JPH03239382A - スイッチング用非線形抵抗素子の製造方法 - Google Patents
スイッチング用非線形抵抗素子の製造方法Info
- Publication number
- JPH03239382A JPH03239382A JP2035694A JP3569490A JPH03239382A JP H03239382 A JPH03239382 A JP H03239382A JP 2035694 A JP2035694 A JP 2035694A JP 3569490 A JP3569490 A JP 3569490A JP H03239382 A JPH03239382 A JP H03239382A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- switching
- resistance element
- electrode
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、液晶表示装置等に用いるスイッチング用非線
形抵抗素子に関している。
形抵抗素子に関している。
［従来の技術］
現在液晶テレビの画像表示方法は大別して単純マトリク
ス方式とアクティブマトリクス方式がある。単純マトリ
クス方式は互いにその方向が直角をなすように設けられ
た２組の帯状電極群間に液晶をはさんだもので、これら
の帯状電極のそれぞれ駆動回路が接続される。この方式
は構造が簡単なため低価格のシステムが実現できるが、
クロストークによりコントラストが低いという問題があ
る。これに比較してアクティブマトリクス方式は各画素
ごとにスイッチを設は電圧を保持するもので、時分割駆
動しても選択時の電圧を維持できるので表示容量を増や
せ、コントラストなど画質に関する特性が良い半面、構
造が複雑で製造コストが高いことが欠点である。
ス方式とアクティブマトリクス方式がある。単純マトリ
クス方式は互いにその方向が直角をなすように設けられ
た２組の帯状電極群間に液晶をはさんだもので、これら
の帯状電極のそれぞれ駆動回路が接続される。この方式
は構造が簡単なため低価格のシステムが実現できるが、
クロストークによりコントラストが低いという問題があ
る。これに比較してアクティブマトリクス方式は各画素
ごとにスイッチを設は電圧を保持するもので、時分割駆
動しても選択時の電圧を維持できるので表示容量を増や
せ、コントラストなど画質に関する特性が良い半面、構
造が複雑で製造コストが高いことが欠点である。
たとえばＴＰＴ（Ｔｈｊｎ ＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓ
ｔｏｒ）は５枚以上のフォトマスクを使って５〜６層の
薄層を重ねるため、歩留りを上げることが難しい。そこ
で最近アクティブ素子のなかでも歩留りが上げられる低
製造コストの２端子素子が注目されている。代表的な２
端子素子はＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ
Ｍｅｔａｌ）である。
ｔｏｒ）は５枚以上のフォトマスクを使って５〜６層の
薄層を重ねるため、歩留りを上げることが難しい。そこ
で最近アクティブ素子のなかでも歩留りが上げられる低
製造コストの２端子素子が注目されている。代表的な２
端子素子はＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ
Ｍｅｔａｌ）である。
従来素子絶縁膜には下電極を陽極酸化したＴａＯｘを用
いていたが、その比誘電率は２６程度であるため、一般
的な素子形状５μｍｘ４μｍ、陽極酸化膜厚が６０ＯＡ
の条件では素子キャパシタンスが０．１ｐＦになり、一
般的な画素部分（２００μｍｘ２００μｍ）の液晶キャ
パシタンスの１／３程度と大きなものとなっていた。
いていたが、その比誘電率は２６程度であるため、一般
的な素子形状５μｍｘ４μｍ、陽極酸化膜厚が６０ＯＡ
の条件では素子キャパシタンスが０．１ｐＦになり、一
般的な画素部分（２００μｍｘ２００μｍ）の液晶キャ
パシタンスの１／３程度と大きなものとなっていた。
しかしこれでは液晶パネルに電圧を印加した際液晶と素
子の容量比が３程度であるため、Ｍ Ｉ Ｍ素子に十分
に電圧がかからずスイッチング特性が悪くなり、その結
果パネル表示品質もＴＰＴパネルより劣るという問題点
を有していた。
子の容量比が３程度であるため、Ｍ Ｉ Ｍ素子に十分
に電圧がかからずスイッチング特性が悪くなり、その結
果パネル表示品質もＴＰＴパネルより劣るという問題点
を有していた。
そこで、この問題を解決するために、ＭＩＭの■ （イ
ンシュレーター）部に、有機電解重合法による有機絶縁
膜を用い、スイッチング特性の改善を行った（特願平１
８５３７４）。一般に有機絶縁膜の非誘電率は１０以下
であり、十分に特性改善が可能である。しかし、この有
機絶縁膜の成膜において、電解重合法により有機膜を成
膜した後、完全に絶縁膜化するために、電気化学的な脱
ドープ処理を行う必要があった。しかしこの方法では、
完全なドーパントイオン除去が困難であり、膜表面状態
にも影響を与えるため、再現性のある特性を得ることが
困難であり、また工程的にも長くなるというという問題
点を有していた。
ンシュレーター）部に、有機電解重合法による有機絶縁
膜を用い、スイッチング特性の改善を行った（特願平１
８５３７４）。一般に有機絶縁膜の非誘電率は１０以下
であり、十分に特性改善が可能である。しかし、この有
機絶縁膜の成膜において、電解重合法により有機膜を成
膜した後、完全に絶縁膜化するために、電気化学的な脱
ドープ処理を行う必要があった。しかしこの方法では、
完全なドーパントイオン除去が困難であり、膜表面状態
にも影響を与えるため、再現性のある特性を得ることが
困難であり、また工程的にも長くなるというという問題
点を有していた。
［発明が解決しようとする課題〕
従来の有機電解重合Ｍ Ｉ Ｍ素子の製造方法は、電解
重合法により有機膜を成膜した後、電気化学的脱ドープ
処理を行うことで絶縁膜化していた。
重合法により有機膜を成膜した後、電気化学的脱ドープ
処理を行うことで絶縁膜化していた。
しかしこの方法では完全なドーパントイオン除去が困難
であり、膜表面状態にも影響を与えるため、再現性のあ
る特性を得ることが困難であるという課題があった。ま
た、スイッチング用非線形抵抗素子としては双方向に非
線形な特性が要求されるが、この特性に極性差が生じて
しまうという問題があった。
であり、膜表面状態にも影響を与えるため、再現性のあ
る特性を得ることが困難であるという課題があった。ま
た、スイッチング用非線形抵抗素子としては双方向に非
線形な特性が要求されるが、この特性に極性差が生じて
しまうという問題があった。
本発明の目的は、この問題を解決するものであり、すな
わち電気化学的脱ドープ処理を行うことなく、より簡便
に電気化学的に不活性な膜を形成し、安定した特性を持
つスイッチング用非線形抵抗素子を提供することにある
。
わち電気化学的脱ドープ処理を行うことなく、より簡便
に電気化学的に不活性な膜を形成し、安定した特性を持
つスイッチング用非線形抵抗素子を提供することにある
。
［課題を解決するための手段］
本発明のスイッチング用非線形抵抗素子の製造方法は、
一方の導電性の高い電極基板に所定のパターンをもった
電極を形成し、該電極上に絶縁性の高い有機電解重合膜
を電解重合法により成膜し、該電極材料と同じか、ある
いは異なる導電体を、前記有機電解重合膜上に形成し、
所定のパターンをバターニングすることにより、導電体
／絶縁体／導電体という構造のスイッチング用非線形抵
抗素子を形成するという製造方法において、該スイッチ
ング用非線形抵抗素子の絶縁体（インシュレーター）を
、支持電解質に水酸化アルカリを用い、モノマーとして
、ピロール、あるいはピロール誘導体のうち少なくとも
工種類を使用し、水酸化アルカリ水溶液中、または水酸
化アルカリを含む塩基性アルコール水溶液中で電解重合
させることにより成膜することを特徴とする。
電極を形成し、該電極上に絶縁性の高い有機電解重合膜
を電解重合法により成膜し、該電極材料と同じか、ある
いは異なる導電体を、前記有機電解重合膜上に形成し、
所定のパターンをバターニングすることにより、導電体
／絶縁体／導電体という構造のスイッチング用非線形抵
抗素子を形成するという製造方法において、該スイッチ
ング用非線形抵抗素子の絶縁体（インシュレーター）を
、支持電解質に水酸化アルカリを用い、モノマーとして
、ピロール、あるいはピロール誘導体のうち少なくとも
工種類を使用し、水酸化アルカリ水溶液中、または水酸
化アルカリを含む塩基性アルコール水溶液中で電解重合
させることにより成膜することを特徴とする。
次に本発明を行程を追って説明する。
■ 透明な基板状に導電体となる物質を形成する導電体
としては、Ａｕ、 Ａｇ、 Ｃｕ、 Ｎｉ、
Ｃｒ。
としては、Ａｕ、 Ａｇ、 Ｃｕ、 Ｎｉ、
Ｃｒ。
Ｔａ、Ｉｎ２０ａ、Ｓｎ○ｚ、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴ
ｉｎ ０ｘｉｄｅ）等の透明導電膜等あるいは、半導
体であってよい。
ｉｎ ０ｘｉｄｅ）等の透明導電膜等あるいは、半導
体であってよい。
成膜方法としては、スパッタ、蒸着、ＣＶＤ、メツキ等
の手段を用いる。
の手段を用いる。
透明電極基板に形成された導体を、フォトリソ・エツチ
ングにより所定のパターンに形成する。
ングにより所定のパターンに形成する。
（図１−ａ、ｂ）
■ 次に、この導電体上に電解重合法により有機膜を形
成する方法について述べる。
成する方法について述べる。
電解重合液は、少なくとも重合しようとするモノマーを
含んだ水酸化アルカリ水溶液、あるいは水酸化アルカリ
を含んだ塩基性アルコール水溶液、でなければならない
。さらに必要な場合はｐＨ緩衝溶液などを加える。モノ
マーとしては、ピロール、あるいはピロール誘導体、の
うち少なくとも１種類を使用するものであればよい 溶媒としては、 ＮａＯＨ，ＫＯＨ，ＬｉＯＨ。
含んだ水酸化アルカリ水溶液、あるいは水酸化アルカリ
を含んだ塩基性アルコール水溶液、でなければならない
。さらに必要な場合はｐＨ緩衝溶液などを加える。モノ
マーとしては、ピロール、あるいはピロール誘導体、の
うち少なくとも１種類を使用するものであればよい 溶媒としては、 ＮａＯＨ，ＫＯＨ，ＬｉＯＨ。
等の水酸化アルカリを含んだ水酸化アルカリ水溶液、あ
るいは水酸化アルカリを含んだ塩基性アルコール溶液で
あればよい。
るいは水酸化アルカリを含んだ塩基性アルコール溶液で
あればよい。
有機物を重合させるための電解モードには、電位走引電
解法、定電位電解法、定電流電解法、交流電解法がある
が、本発明は特に限定はない。
解法、定電位電解法、定電流電解法、交流電解法がある
が、本発明は特に限定はない。
これらの条件を適当に組み合わせて電解重合を行うこと
により、電気化学的な脱ドープを行うことなく、電気化
学的に不活性な膜を成膜することができる。 （図１−
〇） ■ このようにして得られた有機絶縁体上に、スパッタ
、蒸着、ＣＶＤ、等の手段により所定のバターニングを
持つ金属膜、たとえば、Ａｕ、Ａｇ。
により、電気化学的な脱ドープを行うことなく、電気化
学的に不活性な膜を成膜することができる。 （図１−
〇） ■ このようにして得られた有機絶縁体上に、スパッタ
、蒸着、ＣＶＤ、等の手段により所定のバターニングを
持つ金属膜、たとえば、Ａｕ、Ａｇ。
Ｃｕ、 Ｐｔ、 Ｎｉ、 Ｃｏ、 Ｃｒ、
Ｆｅ、 Ｔａ。
Ｆｅ、 Ｔａ。
Ｔｊ、等や、金属酸化物、たとえば、５ｎａ２゜Ｉ ｎ
２０３．ＺｎＯ，ＣｄＯ，ＺｎＳ、ＣｄＳ。
２０３．ＺｎＯ，ＣｄＯ，ＺｎＳ、ＣｄＳ。
Ｃｄ Ｓ ｎ ０４等をベースとした化合物を形成する
ことにより、導電体／絶縁体／導電体の非線形抵抗素子
（２端子素子）を形成する。 （図１−ｄ）以下実施例
を用いて詳細に説明する。
ことにより、導電体／絶縁体／導電体の非線形抵抗素子
（２端子素子）を形成する。 （図１−ｄ）以下実施例
を用いて詳細に説明する。
［実施例１］
ガラス基板上に、スパッタによりＩＴＯ膜を１５００Ａ
形成した。これに直径５０μｍの大きさのパターンを形
成した。
形成した。これに直径５０μｍの大きさのパターンを形
成した。
電解重合液として、
ピロール ０．２５ｍｏｌ／１
ＮａＯＨＯ，０１ｍｏｌ／１
の水溶液を調整した。対極として白金板を用い、参照極
としては、銀塩化銀電極を用い、この中に上記ＩＴＯ付
きガラス基板を浸漬し、定電位子ｌ。
としては、銀塩化銀電極を用い、この中に上記ＩＴＯ付
きガラス基板を浸漬し、定電位子ｌ。
５５Ｖで３０分間電解重合を行いポリピロール膜を約２
００ＯＡ形成した。この後、Ｈ２Ｏとエタノールで洗浄
したのち、Ａｒガスにより緩やかに乾燥した。さらにス
パッタによりＩＴＯを５００Ａの厚さで形成したものを
素子として、Ｉ−Ｖ特性を測定した結果、脱ドープ処理
を行うことなく、十分かつ安定したスイッチングに必要
な非線形特性が得られることがわかった。この特性の一
例を図２に示す。
００ＯＡ形成した。この後、Ｈ２Ｏとエタノールで洗浄
したのち、Ａｒガスにより緩やかに乾燥した。さらにス
パッタによりＩＴＯを５００Ａの厚さで形成したものを
素子として、Ｉ−Ｖ特性を測定した結果、脱ドープ処理
を行うことなく、十分かつ安定したスイッチングに必要
な非線形特性が得られることがわかった。この特性の一
例を図２に示す。
［実施例２］
ガラス基板上に、スパッタによりＴａ膜を１５０ＯＡ形
成した。これに直径５０μｍの大きさのパターンを形成
した。
成した。これに直径５０μｍの大きさのパターンを形成
した。
電解重合液として、
ピロール ０．２５ｍｏｌ／１
ＫＯＨ０，０１ｍｏｌ／１
の水溶液を調整した。対極として白金板を用い、参照極
としては、銀塩化銀電極を用い、この中に上記ＩＴＯ付
きガラス基板を浸漬し、定電位＋１゜５５Ｖで３０分間
電解重合を行いポリピロール膜を約２０００人形成した
。この後、Ｈ２Ｏとエタノールで洗浄したのち、Ａｒガ
スにより緩やかに乾燥した。さらにスパッタにより工Ｔ
Ｏを５０ＯＡの厚さで形成したものを素子として、Ｉ−
Ｖ特性を測定した結果、脱ドープ処理を行うことなく、
十分かつ安定したスイッチング特性が得られることがわ
かった。
としては、銀塩化銀電極を用い、この中に上記ＩＴＯ付
きガラス基板を浸漬し、定電位＋１゜５５Ｖで３０分間
電解重合を行いポリピロール膜を約２０００人形成した
。この後、Ｈ２Ｏとエタノールで洗浄したのち、Ａｒガ
スにより緩やかに乾燥した。さらにスパッタにより工Ｔ
Ｏを５０ＯＡの厚さで形成したものを素子として、Ｉ−
Ｖ特性を測定した結果、脱ドープ処理を行うことなく、
十分かつ安定したスイッチング特性が得られることがわ
かった。
［発明の効果］
以上の実施例かられかるように、本発明の液晶表示装置
のスイッチング用非線形抵抗素子は、従来必要であった
電解重合による有機膜成膜後の脱ドープ処理が不用であ
り、工程が簡略化でき、さらに、脱ドープ処理を行った
ものと比較して、表面状態も平滑であり、安定した特性
が得られた。
のスイッチング用非線形抵抗素子は、従来必要であった
電解重合による有機膜成膜後の脱ドープ処理が不用であ
り、工程が簡略化でき、さらに、脱ドープ処理を行った
ものと比較して、表面状態も平滑であり、安定した特性
が得られた。
第１図は本発明のスイッチング用非線形抵抗素子の各製
造プロセスにおける断面図。 第２図は実施例上により作成した本発明のスイッチング
用非線形抵抗素子の特性図。 第２図中ｅは下側導電体（２）が−の場合の特性。 同ｆは下側導電体（２）が十の場合の特性。 ］、基板 ２、導電体（下側） ３、電解重合膜 ４、導電体（上側）
造プロセスにおける断面図。 第２図は実施例上により作成した本発明のスイッチング
用非線形抵抗素子の特性図。 第２図中ｅは下側導電体（２）が−の場合の特性。 同ｆは下側導電体（２）が十の場合の特性。 ］、基板 ２、導電体（下側） ３、電解重合膜 ４、導電体（上側）
Claims (1)
- 一方の導電性の高い電極基板に所定のパターンをもつ
た電極を形成し、該電極上に絶縁性の高い有機電解重合
膜を電解重合法により成膜し、該電極材料と同じか、あ
るいは異なる導電体を、前記有機電解重合膜上に形成し
、所定のパターンをパターニングすることにより、導電
体／絶縁体／導電体という構造のスイッチング用非線形
抵抗素子を形成するという製造方法において、該スイッ
チング用非線形抵抗素子の絶縁体（インシュレーター）
を、支持電解質に水酸化アルカリを用い、モノマーとし
て、ピロール、あるいはピロール誘導体のうち少なくと
も１種類を使用し、水酸化アルカリ水溶液中、または水
酸化アルカリを含む塩基性アルコール水溶液中で電解重
合させることにより成膜することを特徴とする、スイッ
チング用非線形抵抗素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035694A JPH03239382A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | スイッチング用非線形抵抗素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035694A JPH03239382A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | スイッチング用非線形抵抗素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03239382A true JPH03239382A (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=12449004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2035694A Pending JPH03239382A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | スイッチング用非線形抵抗素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03239382A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5211483B2 (ja) * | 2005-01-17 | 2013-06-12 | 日本電気株式会社 | 固体電解質スイッチング素子およびその製造方法ならびに集積回路 |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP2035694A patent/JPH03239382A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5211483B2 (ja) * | 2005-01-17 | 2013-06-12 | 日本電気株式会社 | 固体電解質スイッチング素子およびその製造方法ならびに集積回路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5485294A (en) | Process for producing MIM elements by electrolytic polymerization | |
| US4645308A (en) | Low voltage solid-state lateral coloration electrochromic device | |
| US5175114A (en) | Method for production of a bidirectional nonlinear resistor, active matrix liquid crystal panel using bidirectional nonlinear resistor | |
| US5294560A (en) | Bidirectional nonlinear resistor, active matrix liquid crystal panel using bidirectional nonlinear resistor, and method for production thereof | |
| KR930011475B1 (ko) | 금속-절연체-금속형 구조를 갖는 다이오우드 | |
| JPH03239382A (ja) | スイッチング用非線形抵抗素子の製造方法 | |
| JPH0580356A (ja) | 双方向非線形抵抗素子の製造方法および液晶表示パネルの製造方法 | |
| EP0449226A1 (en) | Non-linear resistor switching element, active matrix liquid crystal panel using the same, and method for manufacturing the non-linear resistor switching element | |
| JPH03223722A (ja) | スイッチング用非線形抵抗素子及びそれを用いたアクティブマトリックス液晶パネル及びそのスイッチング用非線形抵抗素子の製造方法 | |
| JPH03126275A (ja) | 非線形２端子素子 | |
| JP3095860B2 (ja) | 双方向非線形抵抗素子の製造方法 | |
| JPH04342236A (ja) | 双方向非線形抵抗素子の製造方法 | |
| JP2695635B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH0458227A (ja) | スイッチング用非線形抵抗素子の製造方法 | |
| JPH0437825A (ja) | 液晶電気光学装置 | |
| JPH03237435A (ja) | 双方向性非線形抵抗素子及び双方向性非線形抵抗素子を用いたアクティブマトリックス液晶パネル及びその製造方法 | |
| JP3881737B2 (ja) | ２端子型非線形素子の製造方法 | |
| JPH0466919A (ja) | 液晶表示装置の製造方法 | |
| JPH05249500A (ja) | 双方向非線形抵抗素子の製造方法及び双方向非線形抵抗素子を用いた液晶表示素子 | |
| JP3074866B2 (ja) | 非線形素子およびその製造方法並びにその非線形素子を用いた電気光学装置 | |
| JPH05323383A (ja) | 双方向非線形抵抗素子の製造方法 | |
| JPH03131078A (ja) | 非線形２端子素子の製造方法 | |
| JPH02216128A (ja) | 液晶表示体用透明基板 | |
| JPH0349274A (ja) | ２端子型非線形素子 | |
| JPH11109421A (ja) | アクティブマトリクス基板およびその製造方法ならびに液晶表示パネル |