JPH0476092B2 - - Google Patents

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JPH0476092B2
JPH0476092B2 JP59105195A JP10519584A JPH0476092B2 JP H0476092 B2 JPH0476092 B2 JP H0476092B2 JP 59105195 A JP59105195 A JP 59105195A JP 10519584 A JP10519584 A JP 10519584A JP H0476092 B2 JPH0476092 B2 JP H0476092B2
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JP
Japan
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conductor
insulating film
liquid crystal
crystal display
manufacturing
Prior art date
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JP59105195A
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JPS60247687A (ja
Inventor
Shoichiro Takahara
Takayuki Urabe
Akihiko Imaya
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は液晶表示素子の製造方法に関し、各表
示電極に電気絶縁性薄膜を介して電気信号が与え
られる構成を有する液晶表示の製造方法に関す
る。
背景技術 第1図は先行技術に従う典型的な液晶表示素子
の基板1の一部分の平面図であり、第2図は第1
図の一部分の斜視図である。基板1上には複数の
第1導電体2がパターン形成され、その表面に第
1絶縁膜3が2000Å〜4000Åの厚みで形成されて
いる。第1絶縁膜3を選択的に被覆するように、
複数の第2導電体4が形成されるが、第1導電体
2と第2導電体4との間には第2絶縁膜5が300
Å〜700Åの厚みで形成されている。ここで第2
導電体4と第2絶縁膜5と第1導電体2とは、い
わゆる金属−絶縁膜−金属構造を有する非線型抵
抗素子(Metal−Insulator−Metal素子、以後
MIM素子と略称する)6を形成するようにされ
ている。
次に第2導電体4に電気的に接続するように表
示電極7が形成される。このような工程を経て液
晶表示素子が製造されるが、上述のようなMIM
素子6を含む液晶表示素子を以後、MIM型液晶
表示素子と略称する。
このようなMIM型液晶表示素子の製造におい
ては2つの大きな問題点が含まれている。第1点
目はマスク合せ精度に関する問題であり、第2点
目は表示電極7の大きさに関する問題である。ま
ず第1点目のマスク合せ精度に関する問題につい
て述べる。第1図示のように表示電極7の配列ピ
ツチL1が200μm〜600μmであれば各表示電極
7の間の間隔L2は20μm〜60μmである。また
第2導電体4などのパターン形成時におけるマス
ク合せ精度は、形成される最細線の幅の1/4〜1/1
0の精度が要求される。したがつて各表示電極7
のピツチL1が200μm〜600μmならば、この場
合のマスク合せ精度は2μm〜6μmの精度が要求
される。
従来、MIM素子を含まない液晶表示素子の製
造に用いられていたフオトリソグラフイツク技術
のマスク合せ精度は数10μmであり、この精度で
はMIM型液晶表示素子の製造に適さなくなつて
いた。したがつて大規模集積回路を製造する際に
用いられている高精度のフオトリソグラフイツク
技術が用いられており、MIM型液晶表示素子製
造のコストアツプの要因の一つであつた。
第2点目の表示電極7の大きさの問題について
述べる。従来技術でMIM型液晶表示素子を製造
するとき、第1図示のように第1導電体を表示電
極7の間に配設しなくてはならなかつた。したが
つて表示電極7の大きさに制限が課せられている
という問題があつた。
上述の問題点と同様な問題点を有する他の従来
例として、特開昭57−182779(以下、第2従来例)
が挙げられる。
第2従来例は、透明電極、絶縁膜およびMIM
素子がこの順序で形成された構成を示しており、
前記透明電極は絶縁膜に設けられたスルーホール
を通じてMIM素子を構成する金属の一方と電気
的に接続される構成が示されている。この従来例
でも開口率が低く、過度に高い位置合わせ精度を
要するという問題点を有している。
目 的 本発明の第1の目的は、製造時における精度を
格段に高くする必要がなく、製造時の歩留りが向
上され、製造コストの低減を図ることができる改
良された液晶表示素子の製造方法を提供すること
であり、第2の目的は、表示電極の面積を大きく
して表示画面上における表示電極の占める面積の
割合を大きくすることができ、したがつて表示品
位の高い、電気絶縁性薄膜を介在する回路を含む
液晶表示素子の製造方法を提供することである。
発明の構成 本発明は、下記A工程〜E工程を含むことを特
徴とする液晶表示素子の製造方法である。
A 基板上で金属材料から形成された複数の帯状
の第1導電体上の予め定める複数の形成領域を
それぞれ被覆して電気絶縁性被膜を形成する。
B 第1導電体の前記電気絶縁性被膜で被覆され
た形成領域以外の残余の領域を陽極酸化法にて
酸化し、その表面に第1の膜厚で第1絶縁膜を
形成する。
C 各電気絶縁性被膜を第1導電体上から除去
し、前記各形成領域の第1導電体を陽極酸化法
にて酸化し、その各表面に前記第1の膜厚より
小さな第2の膜厚で第2絶縁膜をそれぞれ形成
する。
D 各第2絶縁膜をそれぞれ被覆して複数の第2
導電体を形成し、各形成領域毎にMIM素子を
構成する。
E 第2導電体を被覆して表示電極を形成する。
本発明において製造時にマスク合わせ精度に詳
しさを要するのは、第1絶縁膜を被覆して第2導
電体を形成するときと、透孔を被覆して表示電極
を形成するときとである。前者のときは、第2導
電体は第1絶縁膜を被覆できればよく、マスク合
わせ精度は数十μmで充分である。また後者の場
合は表示電極は透孔を被覆できればよいので、マ
スク合わせ精度が数百μmで充分である。すなわ
ち本発明では、過度に高精度の製造技術を用いる
必要が解消され、従来から用いられているマスク
合わせ精度が数十μmのフオトリソグラフイツク
技術で充分であり、この点において製造工程を簡
略化できるという効果を有している。
また本発明で用いられるスイツチング素子とし
てのMIM素子において、表示電極と第2導電体
とはMIM素子の占有面積のほぼ全面積において
接触し、両者の電気的接続に関する信頼性が格段
に向上している。
また第1導電体とMIM素子とを表示電極の下
に形成したので、液晶表示素子の有効表示領域に
対する表示電極の全面積の緩和の割合すなわち開
口率を格段に向上している。
実施例 第3図は本発明に従う液晶表示素子の一部断面
を示す斜視図であり、第4図は第3図の基板10
の一部分の平面図であり、第5図は第4図の一部
分の斜視図である。第3図において基板10,1
0aは互いに平行で対向するように配置される。
基板10上には第1導電体11が形成され、第1
導電体11上には後述するMIM素子12と表示
電極13とを含む複数の回路が構成されている。
さらにその上に配向膜14が形成される。
基板10aの表面には、第1導電体11の延在
方向(第4図の上下方向)とは垂直な方向に平行
して延びる複数の帯状電極15が形成されてい
る。各帯状電極15は、基板10上の各表示電極
13に対向するように配置され、各帯状電極15
と各表示電極13とによつてドツトマトリツクス
方式の表示方式が構成されている。帯状電極15
を含む基板10aの表面には配向膜14aが形成
されている。配向膜14,14aとの間には液晶
16が封入される。
次に第6図および第7図を用いて本発明に従う
液晶表示素子の製造工程を説明する。第6図1は
基板10の一部分の平面図であり、第7図1は第
6図1の切断面線A−Aから見た断面図である。
基板10上には第1導電体11が3000Å〜1μm
の厚みでパターン形成される。このとき第1導電
体11はたとえばタンタルTaから形成される。
次に第6図2および、第6図2の切断面線B−
Bおよび、C−Cから見た断面図の第7図(2
a)および第7図(2b)を参照する。後述する
MIM素子12の形成領域17上を感光性材料、
たとえば電気絶縁性被膜であるフオトレジスト1
8で被覆する。次にフオトレジスト18で被覆さ
れない第1導電体11上に、陽極酸化法で五酸化
タンタルTa2O5を第1絶縁膜19として2000Å〜
4000Åの膜厚で形成する。
次に第6図3および、第6図3の切断面線D−
Dから見た断面図の第7図3を参照する。前述の
フオトレジスと18を除去し、除去された部分に
露出した第1導電体11上に陽極酸化法でTa2O5
を第2絶縁膜20として300Å〜700Åの膜厚で形
成する。
次に第6図4および、第6図4の切断面線E−
Eから見た断面図の第7図4を参照する。第2絶
縁膜20を被覆するように第2導電体21を、1
辺が50μm〜100μmの矩形であるように形成す
る。このとき第2導電体21は、たとえばTaな
どから形成され、前述の領域17を被覆していれ
ばよい。
次に第6図5および、第6図5の切断面線F−
Fから見た断面図の第7図5を参照する。第2導
電体21を被覆し、かつ第2導電体21がその中
央に位置するように表示電極13を形成する。こ
のとき表示電極13はたとえば酸化インジウム
In2O3から形成される。
このようにして第4図に示されるような液晶表
示素子の基板10上の回路が構成される。このよ
うにして表示電極13はMIM素子12を介して
のみ第1導電体11と電気的に接続されることが
できる。
前述の実施例においてはマスク合せが必要であ
るのは、第6図2で説明した工程において、第1
導電体11上にフオトレジスト18を形成する場
合と、第6図5で説明した工程において、第2導
電体21上に表示電極13を形成する場合とであ
る。第1導電体11上にフオトレジスト18を形
成する場合においては、フオトレジスト18は第
1導電体11を被覆していればよい。したがつて
30μm〜100μmの精度で充分である。また第2導
電体21上に表示電極13を形成する場合におい
ても、表示電極13は第2導電体21を被覆して
電気的に導通できればよく、この場合のマスク合
せ精度は100μm〜200μmで充分であり、したが
つて所望のマスク合せ精度の緩和が実現できる。
また第1導電体11を形成する材料としてTa
を用いたが、他にはアルミニウムAlを用いても
よい。
またフオトレジストに替えて感光性ポリイミド
膜などの他の感光性材料を用いてもよい。
また前述の実施例では第1絶縁膜19および第
2絶縁膜20は陽極酸化法を用いて形成したの
で、酸化タンタルTa2O5であつた。しかし他の実
施例として蒸着技術などを用いて形成する場合に
は、電気絶縁性を有する他の材料を広く用いるこ
とができる。
また第2導電体21はTaから形成されたが、
他にはAl、ニツケルNi、クロムCrなどを用いて
もよい。
表示電極13はIn2O3から形成されたが、他に
酸化スズSnO2やAlなどを用いてもよい。
また前述の実施例では第2導電体21と表示電
極13を各々個別に形成したが、他の実施例とし
て第6図4および第6図5で説明した工程におい
て、第2導電体21に替えて第2絶縁膜20を被
覆するように表示電極13を形成することができ
る。この場合には第2導電体21を形成する際の
蒸着やマスク合せが不必要になるので製造工程の
簡略化および、それに伴うコストダウンを一層図
ることができる。
また前述の実施例ではMIM型液晶表示素子の
製造方法について述べたが、本発明はMIM型液
晶表示素子に限らず、電気絶縁性薄膜を介して電
気信号が与えられるような構成を有する液晶表示
素子の製造方法に関連して広く実施することがで
きる。
効 果 以上のように本発明に従えば、電気絶縁性を有
する薄膜を介して電気信号を与えられるような構
成を含む液晶表示素子の製造工程において、その
精度は数10μm〜数100μmの精度で充分である。
従つて大規模集積回路の製造に用いられる高精度
のフオトリソグラフイツク技術を用いなくてもよ
く、コストの低減を図ることができるとともに、
製造される液晶表示素子の歩留りの向上を図るこ
とができる。
また第1導電体の上に重ねて表示電極を形成す
るようにしているので、表示電極の大きさは第2
導電体によつて制限されず、従つて表示電極を充
分大きくすることができ、また各表示電極の間の
間隔も小さくすることができる。その結果、表示
品位の高い液晶表示素子を製造することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は先行技術のMIM型液晶表示素子の基
板1の一部分の平面図、第2図は第1図のセクシ
ヨンの斜視図、第3図は本発明に従うMIM型
液晶表示素子の一断面を示す斜視図、第4図は第
3図の基板10の一部分の平面図、第5図は第4
図のセクションの斜視図、第6図および第7図
は第3図の液晶表示素子の製造工程を示す図であ
る。 10……基板、11……第1導電体、12……
MIM素子、17……形成領域、18……フオト
レジスト、19……第1絶縁膜、20……第2絶
縁膜、21……第2導電体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記A工程〜E工程を含むことを特徴とする
    液晶表示素子の製造方法。 A 基板上で金属材料から形成された複数の帯状
    の第1導電体上の予め定める複数の形成領域を
    それぞれ被覆して電気絶縁性被膜を形成する。 B 第1導電体の前記電気絶縁性被膜で被覆され
    た形成領域以外の残余の領域を陽極酸化法にて
    酸化し、その表面に第1の膜厚で第1絶縁膜を
    形成する。 C 各電気絶縁性被膜を第1導電体上から除去
    し、前記各形成領域の第1導電体を陽極酸化法
    にて酸化し、その各表面に前記第1の膜厚より
    小さな第2の膜厚で第2絶縁膜をそれぞれ形成
    する。 D 各第2絶縁膜をそれぞれ被覆して複数の第2
    導電体を形成し、各形成領域毎にMIM素子を
    構成する。 E 第2導電体を被覆して表示電極を形成する。
JP59105195A 1984-05-23 1984-05-23 液晶表示素子の製造方法 Granted JPS60247687A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5720779A (en) * 1980-07-11 1982-02-03 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Image display unit
JPS57182779A (en) * 1981-05-06 1982-11-10 Suwa Seikosha Kk Liquid crystal display unit

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JPS60247687A (ja) 1985-12-07

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