JPH0511280A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH0511280A JPH0511280A JP16698891A JP16698891A JPH0511280A JP H0511280 A JPH0511280 A JP H0511280A JP 16698891 A JP16698891 A JP 16698891A JP 16698891 A JP16698891 A JP 16698891A JP H0511280 A JPH0511280 A JP H0511280A
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- wiring electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 工程数を増加することなく断線による不良の
発生を防止し、配線抵抗を低下させる液晶表示装置を提
供する。 【構成】 ガラス基板１上にＴａの第１の配線電極16、
非線形抵抗素子３の下部金属４、引出電極５および電極
端子６を形成する。ＩＴＯの透明導電膜で、画素表示電
極12、第１の配線電極16の表面にこの第１の配線電極16
よりやや幅狭の第２の配線電極17および保護パターン18
を形成する。下部金属４の表面に、Ｔａ2 Ｏ5 の酸化膜
８を形成する。非線形抵抗素子３の上部金属としてＣｒ
を形成する。酸化膜８に上部金属および第３の配線電極
23を形成する。第１、第２および第３の配線電極16，1
7，23にて、金属−ＩＴＯ（Indium TinOxide ）−金属
構造の配線電極２を形成する。
発生を防止し、配線抵抗を低下させる液晶表示装置を提
供する。 【構成】 ガラス基板１上にＴａの第１の配線電極16、
非線形抵抗素子３の下部金属４、引出電極５および電極
端子６を形成する。ＩＴＯの透明導電膜で、画素表示電
極12、第１の配線電極16の表面にこの第１の配線電極16
よりやや幅狭の第２の配線電極17および保護パターン18
を形成する。下部金属４の表面に、Ｔａ2 Ｏ5 の酸化膜
８を形成する。非線形抵抗素子３の上部金属としてＣｒ
を形成する。酸化膜８に上部金属および第３の配線電極
23を形成する。第１、第２および第３の配線電極16，1
7，23にて、金属−ＩＴＯ（Indium TinOxide ）−金属
構造の配線電極２を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属ー絶縁体ー金属
（Metal-Insulator-Metal ）の非線形抵抗素子をスイッ
チング素子として基板に設けた液晶表示装置に関する。
（Metal-Insulator-Metal ）の非線形抵抗素子をスイッ
チング素子として基板に設けた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は、時計・電卓等の
比較的小容量のものから、パーソナル・コンピュータ、
ワード・プロセッサ、さらにはオフィスオートメーショ
ン用の端末機器、テレビ画像表示などの大容量表示用途
に使用されてきている。
比較的小容量のものから、パーソナル・コンピュータ、
ワード・プロセッサ、さらにはオフィスオートメーショ
ン用の端末機器、テレビ画像表示などの大容量表示用途
に使用されてきている。
【０００３】そして、従来の液晶表示装置においては、
マトリクス表示のマルチプレックス駆動方式、いわゆる
単純マトリクス方式を用いるのが一般的である。ところ
が、この単純マトリクス方式では、走査線数の増加に伴
って表示部分と非表示部分のコントラスト比が劣化する
ため、大規模なマトリクス表示には不適である。
マトリクス表示のマルチプレックス駆動方式、いわゆる
単純マトリクス方式を用いるのが一般的である。ところ
が、この単純マトリクス方式では、走査線数の増加に伴
って表示部分と非表示部分のコントラスト比が劣化する
ため、大規模なマトリクス表示には不適である。
【０００４】そこで、個々の画素をスイッチング素子に
よって駆動する、いわゆるアクティブマトリクス方式が
開発されている。また、スイッチング素子としては薄膜
トランジスタや非線形抵抗素子を用いるが、なかでも非
線形抵抗素子は基本的に二端子で構造が簡単なため製造
コストの面で有利である。
よって駆動する、いわゆるアクティブマトリクス方式が
開発されている。また、スイッチング素子としては薄膜
トランジスタや非線形抵抗素子を用いるが、なかでも非
線形抵抗素子は基本的に二端子で構造が簡単なため製造
コストの面で有利である。
【０００５】また、非線形抵抗素子としては種々の方式
が開発されているが、そのなかで金属ー絶縁体ー金属
（Metal-Insulator-Metal）構造を持つもののみが、現
在唯一実用化がなされている。
が開発されているが、そのなかで金属ー絶縁体ー金属
（Metal-Insulator-Metal）構造を持つもののみが、現
在唯一実用化がなされている。
【０００６】そして、金属−絶縁体−金属構造を持つ非
線形抵抗素子を有する従来の液晶表示装置を説明する。
線形抵抗素子を有する従来の液晶表示装置を説明する。
【０００７】まず、ガラス基板１上にタンタル（Ｔａ）
からなる第１の金属層をスパッタリング法により薄膜形
成した後、１回目のフォトリソグラフィー工程を用い
て、図１７、図１８および図２４に示すように、複数平
行に形成された配線電極２、この配線電極２から垂直方
向に突設された非線形抵抗素子３の下部金属４、それぞ
れの配線電極２から連続して形成された引出電極５およ
び電極端子６、複数の電極端子６を接続するショートリ
ング７のパターニングを行なう。
からなる第１の金属層をスパッタリング法により薄膜形
成した後、１回目のフォトリソグラフィー工程を用い
て、図１７、図１８および図２４に示すように、複数平
行に形成された配線電極２、この配線電極２から垂直方
向に突設された非線形抵抗素子３の下部金属４、それぞ
れの配線電極２から連続して形成された引出電極５およ
び電極端子６、複数の電極端子６を接続するショートリ
ング７のパターニングを行なう。
【０００８】次に、陽極酸化法等を用いて、図２５に示
すように、第１の金属層から形成された配線電極２、下
部金属４の表面に非線形抵抗素子の絶縁膜となる酸化膜
８を形成する。このとき、図１９に示すように、パッド
部分となる電極端子６上に酸化膜８が形成されないよう
にレジスト９などで保護する必要がある。
すように、第１の金属層から形成された配線電極２、下
部金属４の表面に非線形抵抗素子の絶縁膜となる酸化膜
８を形成する。このとき、図１９に示すように、パッド
部分となる電極端子６上に酸化膜８が形成されないよう
にレジスト９などで保護する必要がある。
【０００９】その後、全面に第２の金属層をスパッタリ
ング法により薄膜形成した後、２回目のフォトリソグラ
フィー工程を用いて、図２０および図２６に示すよう
に、非線形抵抗素子３の下部金属４と交差する方向に上
部金属11のパターニングを行なう。
ング法により薄膜形成した後、２回目のフォトリソグラ
フィー工程を用いて、図２０および図２６に示すよう
に、非線形抵抗素子３の下部金属４と交差する方向に上
部金属11のパターニングを行なう。
【００１０】最後に、全面にＩＴＯ（Indium Tin Oxide
）を薄膜形成後、３回目のフォトリソグラフィー工程
により、図２１および図２２に示すように、略矩形状の
画素表示電極12をパターニングすることにより液晶表示
装置が形成される。
）を薄膜形成後、３回目のフォトリソグラフィー工程
により、図２１および図２２に示すように、略矩形状の
画素表示電極12をパターニングすることにより液晶表示
装置が形成される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来、上述のように、
複数の画素表示電極と、これら複数の画素表示電極に電
気的に接続された金属−絶縁体−金属構造の非線形抵抗
素子と、等ピッチの複数個のグループ毎に配線電極によ
り非線形抵抗素子に接続された電極端子とが基板上に形
成された液晶表示装置において、配線電極は、金属ー絶
縁体ー金属構造（ＭＩＭ構造）を持つ非線形抵抗素子３
をスイッチング素子として用いる場合、配線電極２は非
線形抵抗素子３の下部金属４で形成される。また、下部
金属４の酸化膜８を非線形抵抗素子３の絶縁膜として用
いるため、非線形抵抗素子３の特性を考慮して下部金属
４としてはタンタルを用いることが多い。
複数の画素表示電極と、これら複数の画素表示電極に電
気的に接続された金属−絶縁体−金属構造の非線形抵抗
素子と、等ピッチの複数個のグループ毎に配線電極によ
り非線形抵抗素子に接続された電極端子とが基板上に形
成された液晶表示装置において、配線電極は、金属ー絶
縁体ー金属構造（ＭＩＭ構造）を持つ非線形抵抗素子３
をスイッチング素子として用いる場合、配線電極２は非
線形抵抗素子３の下部金属４で形成される。また、下部
金属４の酸化膜８を非線形抵抗素子３の絶縁膜として用
いるため、非線形抵抗素子３の特性を考慮して下部金属
４としてはタンタルを用いることが多い。
【００１２】ところが、タンタルは比較的抵抗率が高
く、表示画面の大面積化、高精細化に伴い配線抵抗が問
題となってくる。
く、表示画面の大面積化、高精細化に伴い配線抵抗が問
題となってくる。
【００１３】また、表示容量の増加に伴い、配線電極２
は本数が増加し、かつ、線幅が狭くなり断線による不良
の発生率が高くなり、歩留まりよくアレイを製造するの
が困難となってくる。
は本数が増加し、かつ、線幅が狭くなり断線による不良
の発生率が高くなり、歩留まりよくアレイを製造するの
が困難となってくる。
【００１４】さらに、従来のように非線形抵抗素子３の
絶縁膜を陽極酸化によって形成しようとした場合、外部
接続用の電極端子６上に酸化膜が形成されないようにす
るレジスト着脱などの工程が必要である。
絶縁膜を陽極酸化によって形成しようとした場合、外部
接続用の電極端子６上に酸化膜が形成されないようにす
るレジスト着脱などの工程が必要である。
【００１５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、工程数を増加することなく断線による不良の発生を
防止し、配線抵抗を低下させる液晶表示装置を提供する
ことを目的とする。
で、工程数を増加することなく断線による不良の発生を
防止し、配線抵抗を低下させる液晶表示装置を提供する
ことを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、複数の画素表示電極と、これら複数の画素表示電極
に電気的に接続された金属−絶縁体−金属構造の非線形
抵抗素子と、この非線形抵抗素子に接続される配線電極
とが基板上に形成された液晶表示装置において、前記配
線電極は、金属−ＩＴＯ（Indium Tin Oxide ）−金属
構造であるものである。
は、複数の画素表示電極と、これら複数の画素表示電極
に電気的に接続された金属−絶縁体−金属構造の非線形
抵抗素子と、この非線形抵抗素子に接続される配線電極
とが基板上に形成された液晶表示装置において、前記配
線電極は、金属−ＩＴＯ（Indium Tin Oxide ）−金属
構造であるものである。
【００１７】
【作用】本発明は、配線電極を下部金属ーＩＴＯー上部
金属とすることにより、配線抵抗を低下させるととも
に、工程数を増やすことなく断線による欠陥をなくし、
また、たとえば従来の陽極酸化工程における電極端子の
保護工程などを簡略化する。
金属とすることにより、配線抵抗を低下させるととも
に、工程数を増やすことなく断線による欠陥をなくし、
また、たとえば従来の陽極酸化工程における電極端子の
保護工程などを簡略化する。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の液晶表示装置の一実施例を図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００１９】なお、図１７ないし図２６に示す従来例と
同一部分には、同一符号を付して説明する。
同一部分には、同一符号を付して説明する。
【００２０】まず、従来例と同様に、ガラス基板１上に
タンタル（Ｔａ）からなる第１の金属層をスパッタリン
グ法により薄膜形成する。そして、１回目のフォトリソ
グラフィー工程を用いて、図２、図３および図９に示す
ように、複数平行に形成された第１の配線電極16、この
第１の配線電極16から垂直方向に突設された非線形抵抗
素子３の下部金属４、それぞれの第１の配線電極16から
連続して形成された引出電極５および電極端子６、複数
の電極端子６を接続するショートリング７のパターニン
グを行なう。
タンタル（Ｔａ）からなる第１の金属層をスパッタリン
グ法により薄膜形成する。そして、１回目のフォトリソ
グラフィー工程を用いて、図２、図３および図９に示す
ように、複数平行に形成された第１の配線電極16、この
第１の配線電極16から垂直方向に突設された非線形抵抗
素子３の下部金属４、それぞれの第１の配線電極16から
連続して形成された引出電極５および電極端子６、複数
の電極端子６を接続するショートリング７のパターニン
グを行なう。
【００２１】次に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide ）より
なる透明導電膜を、スパッタリング法により薄膜形成す
る。そして、２回目のフォトリソグラフィー工程を用い
て、図４および図５に示すように、ＩＴＯの矩形状の画
素表示電極12、第１の配線電極16の表面にこの第１の配
線電極16よりやや幅狭の第２の配線電極17およびパッド
部である電極端子６の保護パターン18を形成する。さら
に、図６、図７および図１０に示すように、第２の配線
電極17および保護パターン18上に、レジスト21，22を第
２の配線電極17および保護パターンのパターン形成に用
いたレジストパターンを、剥離せずに残す。
なる透明導電膜を、スパッタリング法により薄膜形成す
る。そして、２回目のフォトリソグラフィー工程を用い
て、図４および図５に示すように、ＩＴＯの矩形状の画
素表示電極12、第１の配線電極16の表面にこの第１の配
線電極16よりやや幅狭の第２の配線電極17およびパッド
部である電極端子６の保護パターン18を形成する。さら
に、図６、図７および図１０に示すように、第２の配線
電極17および保護パターン18上に、レジスト21，22を第
２の配線電極17および保護パターンのパターン形成に用
いたレジストパターンを、剥離せずに残す。
【００２２】また、これらレジスト21，22の付着状態
で、陽極酸化法を用いて第１の金属層からなる下部金属
４の表面に、図１１に示すように、非線形抵抗素子３の
絶縁膜となる酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）の酸化膜８を
形成する。
で、陽極酸化法を用いて第１の金属層からなる下部金属
４の表面に、図１１に示すように、非線形抵抗素子３の
絶縁膜となる酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）の酸化膜８を
形成する。
【００２３】この後、レジスト21，22の剥離し、全面に
第２の金属層としてクロム（Ｃｒ）などをスパッタリン
グ法により薄膜形成する。そして、３回目のフォトリソ
グラフィー工程を用いて、図１および図１２に示すよう
に、酸化膜８に交差させて、非線形抵抗素子３の上部金
属11および第３の配線電極23のパターニングを行なうこ
とにより液晶表示装置が完成する。なお、第１の配線電
極16，第２の配線電極17および第３の配線電極23にて、
金属−ＩＴＯ（Indium Tin Oxide ）−金属構造の配線
電極２が形成される。
第２の金属層としてクロム（Ｃｒ）などをスパッタリン
グ法により薄膜形成する。そして、３回目のフォトリソ
グラフィー工程を用いて、図１および図１２に示すよう
に、酸化膜８に交差させて、非線形抵抗素子３の上部金
属11および第３の配線電極23のパターニングを行なうこ
とにより液晶表示装置が完成する。なお、第１の配線電
極16，第２の配線電極17および第３の配線電極23にて、
金属−ＩＴＯ（Indium Tin Oxide ）−金属構造の配線
電極２が形成される。
【００２４】上記実施例によれば、配線電極２を工程数
を増やすことなくタンタル−ＩＴＯ−クロムの３層構造
とすることが可能であり、かつ、第１の配線電極16，第
２の配線電極17および第３の配線電極23は別工程で形成
されるため、同一箇所で断線の生じる確率は極めて低
く、配線電極と全体としての断線などが生じにくい。
を増やすことなくタンタル−ＩＴＯ−クロムの３層構造
とすることが可能であり、かつ、第１の配線電極16，第
２の配線電極17および第３の配線電極23は別工程で形成
されるため、同一箇所で断線の生じる確率は極めて低
く、配線電極と全体としての断線などが生じにくい。
【００２５】また、非線形抵抗素子３の上部金属11とし
てクロムを用いているが、より低抵抗の金属、たとえば
アルミニウム（Ａｌ）などを上部金属11として用いれば
配線抵抗を一層低下させることが可能となる。
てクロムを用いているが、より低抵抗の金属、たとえば
アルミニウム（Ａｌ）などを上部金属11として用いれば
配線抵抗を一層低下させることが可能となる。
【００２６】さらに、電極端子６は陽極酸化時は保護パ
ターン18およびレジスト22で保護されているため陽極酸
化膜は形成されない。
ターン18およびレジスト22で保護されているため陽極酸
化膜は形成されない。
【００２７】次に、他の実施例について図１３ないし図
１５を参照して説明する。
１５を参照して説明する。
【００２８】上記実施例においては、非線形抵抗素子３
の酸化膜８は陽極酸化法を用いて形成しているが、図１
３に示すように、レジスト21の形成後にスパッタリング
法を用い、このスパッタリングの後に、図１４に示すよ
うに、レジスト21および酸化膜８をリフトオフさせた
後、図１５に示すように、第３の配線電極23を形成して
も同様である。
の酸化膜８は陽極酸化法を用いて形成しているが、図１
３に示すように、レジスト21の形成後にスパッタリング
法を用い、このスパッタリングの後に、図１４に示すよ
うに、レジスト21および酸化膜８をリフトオフさせた
後、図１５に示すように、第３の配線電極23を形成して
も同様である。
【００２９】さらに、他の実施例について図１６を参照
して説明する。
して説明する。
【００３０】非線形抵抗素子３の特性を考慮して、上部
金属11として比較的に高抵抗の材料を選定する場合は、
図１６に示すように、第３の配線電極23および上部金属
11の上に低抵抗の金属膜26，27を連続で成膜することに
より、同一の工程で非線形抵抗素子３の特性に影響を与
えることなく配線抵抗を低下させることが可能となる。
金属11として比較的に高抵抗の材料を選定する場合は、
図１６に示すように、第３の配線電極23および上部金属
11の上に低抵抗の金属膜26，27を連続で成膜することに
より、同一の工程で非線形抵抗素子３の特性に影響を与
えることなく配線抵抗を低下させることが可能となる。
【００３１】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置によれば、配線電
極を下部金属ーＩＴＯー上部金属とすることにより、配
線抵抗を低下させるとともに、工程数を増やすことなく
断線による欠陥をなくすことができ、また、たとえば従
来の陽極酸化工程などのような、電極端子の保護工程な
どを簡略化することができる。
極を下部金属ーＩＴＯー上部金属とすることにより、配
線抵抗を低下させるとともに、工程数を増やすことなく
断線による欠陥をなくすことができ、また、たとえば従
来の陽極酸化工程などのような、電極端子の保護工程な
どを簡略化することができる。
【図１】本発明の液晶表示装置の一実施例を示す画素表
示電極近傍を拡大した平面図である。
示電極近傍を拡大した平面図である。
【図２】同上液晶表示装置の一製造工程を示す平面図で
ある。
ある。
【図３】同上図２に示す液晶表示装置を示す画素表示電
極近傍を拡大した平面図である。
極近傍を拡大した平面図である。
【図４】同上液晶表示装置の図２に示す次の製造工程を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図５】同上図４に示す液晶表示装置を示す画素表示電
極近傍を拡大した平面図である。
極近傍を拡大した平面図である。
【図６】同上図４に示す液晶表示装置を示す電極端子を
拡大した平面図である。
拡大した平面図である。
【図７】同上図６に示す電極端子を拡大した断面図であ
る。
る。
【図８】同上図３に示す画素表示電極近傍を拡大した平
面図である。
面図である。
【図９】同上画素表示電極近傍の一製造工程の図８に示
すＢ−Ｂ断面図である。
すＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】同上図９に示す画素表示電極近傍の次の製造
工程の図８に示すＢ−Ｂ断面図である。
工程の図８に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】同上図１０に示す画素表示電極近傍の次の製
造工程の図８に示すＢ−Ｂ断面図である。
造工程の図８に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】同上図１１に示す画素表示電極近傍の次の製
造工程の図８に示すＢ−Ｂ断面図である。
造工程の図８に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１３】同上他の実施例の図１０に示す画素表示電極
近傍の次の製造工程の図８に示すＢ−Ｂ断面図である。
近傍の次の製造工程の図８に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１４】同上図１１に示す画素表示電極近傍の次の製
造工程の図８に示すＢ−Ｂ断面図である。
造工程の図８に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１５】同上図１４に示す画素表示電極近傍の次の製
造工程の図８に示すＢ−Ｂ断面図である。
造工程の図８に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１６】同上また他の実施例の画素表示電極近傍を拡
大した断面図である。
大した断面図である。
【図１７】従来例の液晶表示装置の一製造工程を示す平
面図である。
面図である。
【図１８】同上図１７に示す液晶表示装置を示す画素表
示電極近傍を拡大した平面図である。
示電極近傍を拡大した平面図である。
【図１９】同上液晶表示装置の図１７の次の製造工程を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図２０】同上図１８に示す液晶表示装置を示す画素表
示電極近傍を拡大した平面図である。
示電極近傍を拡大した平面図である。
【図２１】同上液晶表示装置の図１９の次の製造工程を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図２２】同上図２１に示す液晶表示装置を示す画素表
示電極近傍を拡大した平面図である。
示電極近傍を拡大した平面図である。
【図２３】同上図１７に示す画素表示電極近傍を拡大し
た平面図である。
た平面図である。
【図２４】同上画素表示電極近傍の一製造工程の図２３
に示すＡ−Ａ断面図である。
に示すＡ−Ａ断面図である。
【図２５】同上図２４に示す画素表示電極近傍の次の製
造工程の図２３に示すＡ−Ａ断面図である。
造工程の図２３に示すＡ−Ａ断面図である。
【図２６】同上図２４に示す画素表示電極近傍の次の製
造工程の図２３に示すＡ−Ａ断面図である。
造工程の図２３に示すＡ−Ａ断面図である。
１ ガラス基板 ２ 配線電極 ３ 非線形抵抗素子 12 画素表示電極 16 金属にて形成される第１の配線電極 17 ＩＴＯ（Indium Tin Oxide ）にて形成される第
２の配線電極 23 金属にて形成される第３の配線電極
２の配線電極 23 金属にて形成される第３の配線電極
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数の画素表示電極と、これら複数の画
素表示電極に電気的に接続された金属−絶縁体−金属構
造の非線形抵抗素子と、この非線形抵抗素子に接続され
る配線電極とが基板上に形成された液晶表示装置におい
て、 前記配線電極は、金属−ＩＴＯ（Indium Tin Oxide ）
−金属構造であることを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16698891A JPH0511280A (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16698891A JPH0511280A (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511280A true JPH0511280A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15841319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16698891A Pending JPH0511280A (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0511280A (ja) |
-
1991
- 1991-07-08 JP JP16698891A patent/JPH0511280A/ja active Pending
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