JPH07152049A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその製造方法Info
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- JPH07152049A JPH07152049A JP29865893A JP29865893A JPH07152049A JP H07152049 A JPH07152049 A JP H07152049A JP 29865893 A JP29865893 A JP 29865893A JP 29865893 A JP29865893 A JP 29865893A JP H07152049 A JPH07152049 A JP H07152049A
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電流電圧特性の急峻性を充分なレベルとする
ことができると共に、電流伝導の非対称性を改善でき、
しかも電流のリークが発生しないようにする。 【構成】 本発明の液晶表示装置においては、画素電極
２の突出部分と第１の接続電極６ａとが間に第１の非線
形抵抗層４ａを挟み、バスライン３の突出部分と第２の
接続電極６ｂとが間に第２の非線形抵抗層４ｂを挟んだ
構造の２つスイッチング素子が、並列に逆極性で結合し
たリング構造をなしている。
ことができると共に、電流伝導の非対称性を改善でき、
しかも電流のリークが発生しないようにする。 【構成】 本発明の液晶表示装置においては、画素電極
２の突出部分と第１の接続電極６ａとが間に第１の非線
形抵抗層４ａを挟み、バスライン３の突出部分と第２の
接続電極６ｂとが間に第２の非線形抵抗層４ｂを挟んだ
構造の２つスイッチング素子が、並列に逆極性で結合し
たリング構造をなしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２端子非線形抵抗素子
を備える構成の液晶表示装置に関する。
を備える構成の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等のＯＡ
機器のポータブル化が進み、表示デバイスの主幹を成す
液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓ
ｐｌａｙ；ＬＣＤ）の低コスト化が重要な課題となって
きている。
機器のポータブル化が進み、表示デバイスの主幹を成す
液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓ
ｐｌａｙ；ＬＣＤ）の低コスト化が重要な課題となって
きている。
【０００３】現在の液晶表示装置を駆動する方式の中
で、最も低コスト化が可能なのは単純マトリクス方式で
ある。しかし、情報のマルチメディア化が進むにつれ、
ディスプレイの多階調（フルカラー、マルチカラー）化
が必須となり、この実現化には単純マトリクス方式では
困難である。そこで、個々の画素にアクティブ素子を付
加することが考えられる。
で、最も低コスト化が可能なのは単純マトリクス方式で
ある。しかし、情報のマルチメディア化が進むにつれ、
ディスプレイの多階調（フルカラー、マルチカラー）化
が必須となり、この実現化には単純マトリクス方式では
困難である。そこで、個々の画素にアクティブ素子を付
加することが考えられる。
【０００４】現在のアクティブ素子の代表格は薄膜トラ
ンジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏ
ｒ；ＴＦＴ）であるが、フォトプロセスにおいて使用す
るマスクの枚数が多く必要となるため、歩留りが低下し
て商品コストが高くなるという欠点がある。それに対
し、アクティブ素子の１つである薄膜ダイオード（Ｔｈ
ｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ；ＴＦＤ）では、必要なマ
スク枚数は３枚程度であり、低価格化が期待できる。現
在、薄膜ダイオードとして広く採用されているのが、酸
化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）を非線形抵抗層として用いたＭ
ＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）
である。
ンジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏ
ｒ；ＴＦＴ）であるが、フォトプロセスにおいて使用す
るマスクの枚数が多く必要となるため、歩留りが低下し
て商品コストが高くなるという欠点がある。それに対
し、アクティブ素子の１つである薄膜ダイオード（Ｔｈ
ｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ；ＴＦＤ）では、必要なマ
スク枚数は３枚程度であり、低価格化が期待できる。現
在、薄膜ダイオードとして広く採用されているのが、酸
化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）を非線形抵抗層として用いたＭ
ＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）
である。
【０００５】図９（ａ）はＭＩＭ素子を備えた液晶表示
装置の１画素分の一般的な構造図を示す平面図であり、
図９（ｂ）は図９（ａ）におけるＡ−Ａ部を示す断面図
である。このような構造は、シャープ液晶事業本部編
「液晶ディスプレイ」ｐ．７１や、特公平１−３５３５
２に記載されている。このＭＩＭ素子は、ガラス基板１
９の上に、タンタル（Ｔａ）等からなる下部電極２０、
酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）等からなる非線形抵抗層２
１、およびクロム（Ｃｒ）等からなる上部電極２２が、
基板１９側からこの順に積層した構造を有している。上
記非線形抵抗層２１は、下部電極２０の陽極酸化によっ
て形成される場合が多い。
装置の１画素分の一般的な構造図を示す平面図であり、
図９（ｂ）は図９（ａ）におけるＡ−Ａ部を示す断面図
である。このような構造は、シャープ液晶事業本部編
「液晶ディスプレイ」ｐ．７１や、特公平１−３５３５
２に記載されている。このＭＩＭ素子は、ガラス基板１
９の上に、タンタル（Ｔａ）等からなる下部電極２０、
酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）等からなる非線形抵抗層２
１、およびクロム（Ｃｒ）等からなる上部電極２２が、
基板１９側からこの順に積層した構造を有している。上
記非線形抵抗層２１は、下部電極２０の陽極酸化によっ
て形成される場合が多い。
【０００６】この構造のＭＩＭ素子の上部電極２２は、
その端部と一部重畳することにより透明導電性のＩＴＯ
（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等からなる画素
電極２３と接続されている。
その端部と一部重畳することにより透明導電性のＩＴＯ
（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等からなる画素
電極２３と接続されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の酸化
タンタルを非線形抵抗層として用いたＭＩＭ素子では、
オンオフ比がそれ程高くないといいう問題点がある。一
般に、酸化タンタルを非線形抵抗層として用いたＭＩＭ
素子ではＩ20V／Ｉ5V≒１０3程度（Ｉ20V、Ｉ5Vはそれ
ぞれ印加電圧が２０Ｖ、５Ｖの時の電流値）であるた
め、多階調化が困難である。
タンタルを非線形抵抗層として用いたＭＩＭ素子では、
オンオフ比がそれ程高くないといいう問題点がある。一
般に、酸化タンタルを非線形抵抗層として用いたＭＩＭ
素子ではＩ20V／Ｉ5V≒１０3程度（Ｉ20V、Ｉ5Vはそれ
ぞれ印加電圧が２０Ｖ、５Ｖの時の電流値）であるた
め、多階調化が困難である。
【０００８】また、上記ＭＩＭ素子は以下のような問題
点がある。ＭＩＭ素子の非線形抵抗層の一般的な形成方
法は、前述したとおり、下部電極の陽極酸化である。一
方、上部電極は非線形抵抗層上にスパッタ蒸着法で形成
される場合が多い。以上のような成膜方法の相違によ
り、非線形抵抗層と下部電極との界面、および非線形抵
抗層と上部電極との界面の状態は異なっている。このこ
とは電流伝導において非対称性が生ずる要因となる。ま
た、上部電極と下部電極との材料が異なる場合には、そ
の非対称性は更に顕著に現れる可能性がある。この電気
的非対称性は、液晶駆動の際に液晶にバイアス電圧が印
加される原因となり、フリッカ発生につながるという問
題点がある。
点がある。ＭＩＭ素子の非線形抵抗層の一般的な形成方
法は、前述したとおり、下部電極の陽極酸化である。一
方、上部電極は非線形抵抗層上にスパッタ蒸着法で形成
される場合が多い。以上のような成膜方法の相違によ
り、非線形抵抗層と下部電極との界面、および非線形抵
抗層と上部電極との界面の状態は異なっている。このこ
とは電流伝導において非対称性が生ずる要因となる。ま
た、上部電極と下部電極との材料が異なる場合には、そ
の非対称性は更に顕著に現れる可能性がある。この電気
的非対称性は、液晶駆動の際に液晶にバイアス電圧が印
加される原因となり、フリッカ発生につながるという問
題点がある。
【０００９】そこで、この電気的非対称性を解消すべ
く、複数個の非線形抵抗素子を組み合わせたリング構造
およびバック・トゥー・バック構造が提案されている
（特開平２−３０８２２７や特開平４−７３７１６
等）。しかしながら、これらの構造は、酸化タンタル等
の非線形抵抗素子に適用されており、これらの例に用い
られる材料では、電流電圧特性の急峻性を充分なレベル
とすることができないでいた。更に、従来の上部電極と
下部電極とが交差する素子構造の場合には、アクティブ
素子として機能する部分に、非線形抵抗層の段差が存在
し、この段差部で電流のリークが発生するという可能性
がある。
く、複数個の非線形抵抗素子を組み合わせたリング構造
およびバック・トゥー・バック構造が提案されている
（特開平２−３０８２２７や特開平４−７３７１６
等）。しかしながら、これらの構造は、酸化タンタル等
の非線形抵抗素子に適用されており、これらの例に用い
られる材料では、電流電圧特性の急峻性を充分なレベル
とすることができないでいた。更に、従来の上部電極と
下部電極とが交差する素子構造の場合には、アクティブ
素子として機能する部分に、非線形抵抗層の段差が存在
し、この段差部で電流のリークが発生するという可能性
がある。
【００１０】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、電流電圧特性の急峻性を
充分なレベルとすることができると共に、電流伝導の非
対称性を改善でき、しかも電流のリークが発生しない液
晶表示装置およびその製造方法を提供することを目的と
する。
決すべくなされたものであり、電流電圧特性の急峻性を
充分なレベルとすることができると共に、電流伝導の非
対称性を改善でき、しかも電流のリークが発生しない液
晶表示装置およびその製造方法を提供することを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、表示媒体を間に挟んで対向する一対の基板の一方
に、複数の画素電極、非線形抵抗素子および該非線形抵
抗素子を動作させるバスラインを備える液晶表示装置に
おいて、該非線形抵抗素子は、第１の導電体からなる画
素電極の一部の上に形成された第１の非線形抵抗層と、
第２の導電体からなるバスラインの一部の上に形成さ
れ、該第１の非線形抵抗層とは相互に分離絶縁された第
２の非線形抵抗層と、該第１の非線形抵抗層の上から第
２の非線形抵抗層の上にわたって形成され、該第１の非
線形抵抗層及び第２の非線形抵抗層の各々の上にスルー
ホールを有する絶縁体層と、該第１の非線形抵抗層の上
部に位置するスルーホールを介して、該第１の非線形抵
抗層と該バスラインの一部とを接続するための導電体か
らなる接続電極と、該第２の非線形抵抗層の上部に位置
するスルーホールを介して、該第２の非線形抵抗層と該
画素電極の一部とを接続するための導電体からなる接続
電極とを有する構造となっているので、そのことにより
上記目的が達成される。
は、表示媒体を間に挟んで対向する一対の基板の一方
に、複数の画素電極、非線形抵抗素子および該非線形抵
抗素子を動作させるバスラインを備える液晶表示装置に
おいて、該非線形抵抗素子は、第１の導電体からなる画
素電極の一部の上に形成された第１の非線形抵抗層と、
第２の導電体からなるバスラインの一部の上に形成さ
れ、該第１の非線形抵抗層とは相互に分離絶縁された第
２の非線形抵抗層と、該第１の非線形抵抗層の上から第
２の非線形抵抗層の上にわたって形成され、該第１の非
線形抵抗層及び第２の非線形抵抗層の各々の上にスルー
ホールを有する絶縁体層と、該第１の非線形抵抗層の上
部に位置するスルーホールを介して、該第１の非線形抵
抗層と該バスラインの一部とを接続するための導電体か
らなる接続電極と、該第２の非線形抵抗層の上部に位置
するスルーホールを介して、該第２の非線形抵抗層と該
画素電極の一部とを接続するための導電体からなる接続
電極とを有する構造となっているので、そのことにより
上記目的が達成される。
【００１２】本発明の液晶表示装置の製造方法は、絶縁
性基板上に、第１の導電体からなる画素電極および第２
の導電体からなるバスラインを形成する工程と、該画素
電極の一部の上に第１の非線形抵抗層を形成し、かつ、
該バスラインの一部の上に、該第１の非線形抵抗層とは
相互に分離絶縁した状態に第２の非線形抵抗層を形成す
る工程と、該第１の非線形抵抗層の上から第２の非線形
抵抗層の上にわたり、かつ、該第１の非線形抵抗層及び
第２の非線形抵抗層の各々の上にスルーホールを有する
状態に絶縁体層を形成する工程と、該第１の非線形抵抗
層の上部に位置するスルーホールを介して、該第１の非
線形抵抗層と該バスラインの一部とを接続するための導
電体からなる接続電極を形成し、かつ、該第２の非線形
抵抗層の上部に位置するスルーホールを介して、該第２
の非線形抵抗層と該画素電極の一部とを接続するための
導電体からなる接続電極を形成する工程とを包含するの
で、そのことにより上記目的が達成される。
性基板上に、第１の導電体からなる画素電極および第２
の導電体からなるバスラインを形成する工程と、該画素
電極の一部の上に第１の非線形抵抗層を形成し、かつ、
該バスラインの一部の上に、該第１の非線形抵抗層とは
相互に分離絶縁した状態に第２の非線形抵抗層を形成す
る工程と、該第１の非線形抵抗層の上から第２の非線形
抵抗層の上にわたり、かつ、該第１の非線形抵抗層及び
第２の非線形抵抗層の各々の上にスルーホールを有する
状態に絶縁体層を形成する工程と、該第１の非線形抵抗
層の上部に位置するスルーホールを介して、該第１の非
線形抵抗層と該バスラインの一部とを接続するための導
電体からなる接続電極を形成し、かつ、該第２の非線形
抵抗層の上部に位置するスルーホールを介して、該第２
の非線形抵抗層と該画素電極の一部とを接続するための
導電体からなる接続電極を形成する工程とを包含するの
で、そのことにより上記目的が達成される。
【００１３】本発明の液晶表示装置は、表示媒体を間に
挟んで対向する一対の基板の一方に、複数の画素電極、
非線形抵抗素子および該非線形抵抗素子を動作させるバ
スラインを備える液晶表示装置において、該非線形抵抗
素子は、第１の導電体からなる画素電極の一部の上に形
成された第１の非線形抵抗層と、第２の導電体からなる
バスラインの一部の上に、該第１の非線形抵抗層とは相
互に分離絶縁して形成された第２の非線形抵抗層と、該
第１の非線形抵抗層の上から該第２の非線形抵抗層の上
にわたって形成され、該第１の非線形抵抗層および該第
２の非線形抵抗層の各々の上にスルーホールを有する絶
縁体層と、該絶縁体層の上に、該スルーホールの一方を
介して該第１の非線形抵抗層に接続し、他方の該スルー
ホールを介して該第２の非線形抵抗層と接続して形成さ
れた、導電体からなる接続電極とを有する構造となって
いるので、そのことにより上記目的が達成される。
挟んで対向する一対の基板の一方に、複数の画素電極、
非線形抵抗素子および該非線形抵抗素子を動作させるバ
スラインを備える液晶表示装置において、該非線形抵抗
素子は、第１の導電体からなる画素電極の一部の上に形
成された第１の非線形抵抗層と、第２の導電体からなる
バスラインの一部の上に、該第１の非線形抵抗層とは相
互に分離絶縁して形成された第２の非線形抵抗層と、該
第１の非線形抵抗層の上から該第２の非線形抵抗層の上
にわたって形成され、該第１の非線形抵抗層および該第
２の非線形抵抗層の各々の上にスルーホールを有する絶
縁体層と、該絶縁体層の上に、該スルーホールの一方を
介して該第１の非線形抵抗層に接続し、他方の該スルー
ホールを介して該第２の非線形抵抗層と接続して形成さ
れた、導電体からなる接続電極とを有する構造となって
いるので、そのことにより上記目的が達成される。
【００１４】本発明の液晶表示装置の製造方法は、絶縁
性基板上に、第１の導電体からなる画素電極および第２
の導電体からなるバスラインを形成する工程と、該画素
電極の一部の上に第１の非線形抵抗層を形成し、かつ、
該バスラインの一部の上に、該第１の非線形抵抗層とは
相互に分離絶縁した状態で第２の非線形抵抗層を形成す
る工程と、該第１の非線形抵抗層の上から該第２の非線
形抵抗層の上にわたり、かつ、該第１の非線形抵抗層お
よび該第２の非線形抵抗層の各々の上にスルーホールを
有する状態に絶縁体層を形成する工程と、該絶縁体層の
上に、該スルーホールの一方を介して該第１の非線形抵
抗層に接続し、他方の該スルーホールを介して該第２の
非線形抵抗層と接続した状態に、導電体からなる接続電
極を形成する工程とを包含するので、そのことにより上
記目的が達成される。
性基板上に、第１の導電体からなる画素電極および第２
の導電体からなるバスラインを形成する工程と、該画素
電極の一部の上に第１の非線形抵抗層を形成し、かつ、
該バスラインの一部の上に、該第１の非線形抵抗層とは
相互に分離絶縁した状態で第２の非線形抵抗層を形成す
る工程と、該第１の非線形抵抗層の上から該第２の非線
形抵抗層の上にわたり、かつ、該第１の非線形抵抗層お
よび該第２の非線形抵抗層の各々の上にスルーホールを
有する状態に絶縁体層を形成する工程と、該絶縁体層の
上に、該スルーホールの一方を介して該第１の非線形抵
抗層に接続し、他方の該スルーホールを介して該第２の
非線形抵抗層と接続した状態に、導電体からなる接続電
極を形成する工程とを包含するので、そのことにより上
記目的が達成される。
【００１５】上述した２つの液晶表示装置において、前
記第１の導電体と前記第２の導電体が同じ材料からなる
ようにすることができる。また、前記画素電極と前記第
１の非線形抵抗層との間に、第２の導電体からなる島状
電極が形成されている構成とすることができる。また、
前記非線形抵抗層が硫化亜鉛を主成分とする構成とする
ことができる。また、前記非線形抵抗層の主成分である
硫化亜鉛が、希土類元素、ＩＩＩ族元素、銅又はマンガ
ン、若しくはこれらの化合物を含有する構成とすること
ができる。また、前記非線形抵抗層の主成分である硫化
亜鉛の亜鉛と硫黄との組成比が化学的量論比となってい
ない構成とすることができる。また、前記絶縁体層が有
機系感光性樹脂である構成とすることができる。
記第１の導電体と前記第２の導電体が同じ材料からなる
ようにすることができる。また、前記画素電極と前記第
１の非線形抵抗層との間に、第２の導電体からなる島状
電極が形成されている構成とすることができる。また、
前記非線形抵抗層が硫化亜鉛を主成分とする構成とする
ことができる。また、前記非線形抵抗層の主成分である
硫化亜鉛が、希土類元素、ＩＩＩ族元素、銅又はマンガ
ン、若しくはこれらの化合物を含有する構成とすること
ができる。また、前記非線形抵抗層の主成分である硫化
亜鉛の亜鉛と硫黄との組成比が化学的量論比となってい
ない構成とすることができる。また、前記絶縁体層が有
機系感光性樹脂である構成とすることができる。
【００１６】上述した２つの液晶表示装置の製造方法に
おいて、前記第１の導電体と前記第２の導電体が同じ材
料からなり、前記バスラインと前記画素電極を同時に形
成するようにしてもよい。また、前記画素電極を形成し
た後、前記バスラインを形成する時に、該画素電極の一
部分を覆うように、第２の導電体からなる島状電極を同
時に形成するようにしてもよい。
おいて、前記第１の導電体と前記第２の導電体が同じ材
料からなり、前記バスラインと前記画素電極を同時に形
成するようにしてもよい。また、前記画素電極を形成し
た後、前記バスラインを形成する時に、該画素電極の一
部分を覆うように、第２の導電体からなる島状電極を同
時に形成するようにしてもよい。
【００１７】
【作用】非線形抵抗層として硫化亜鉛を用いることによ
り、酸化タンタル以上のＩ−Ｖ特性の急峻性（オンオフ
比：Ｉ20V／Ｉ5V≧１０4）が得られる。更に、硫化亜鉛
中に希土類元素、III族元素、銅又はマンガン、若しく
はこれらの化合物をドープさせたり、硫化亜鉛の亜鉛と
硫黄との組成比を化学量論比からずらしておくことによ
り、急峻性を高めるなどＩ−Ｖ特性を変化させることが
可能である。
り、酸化タンタル以上のＩ−Ｖ特性の急峻性（オンオフ
比：Ｉ20V／Ｉ5V≧１０4）が得られる。更に、硫化亜鉛
中に希土類元素、III族元素、銅又はマンガン、若しく
はこれらの化合物をドープさせたり、硫化亜鉛の亜鉛と
硫黄との組成比を化学量論比からずらしておくことによ
り、急峻性を高めるなどＩ−Ｖ特性を変化させることが
可能である。
【００１８】また、この硫化亜鉛を用いた非線形抵抗素
子を２つ組み合わせて、リング構造またはバック・トゥ
−・バック構造にすることにより、従来構造では問題と
なっていた電流伝導の非対称性が改善される。図８
（ａ）および図８（ｂ）に、非線形抵抗素子をリング構
造およびバック・トゥ−・バック構造にした場合の等価
回路図を示す。
子を２つ組み合わせて、リング構造またはバック・トゥ
−・バック構造にすることにより、従来構造では問題と
なっていた電流伝導の非対称性が改善される。図８
（ａ）および図８（ｂ）に、非線形抵抗素子をリング構
造およびバック・トゥ−・バック構造にした場合の等価
回路図を示す。
【００１９】さらに、本発明の構造では下部電極の上面
部のスルーホールでコンタクトをとる方式であるため、
素子部の非線形抵抗層に段差が生じず、その部位での電
流のリークが防止できる。
部のスルーホールでコンタクトをとる方式であるため、
素子部の非線形抵抗層に段差が生じず、その部位での電
流のリークが防止できる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に述べる。
的に述べる。
【００２１】（実施例１）図２は本実施例に係る液晶表
示装置の一部を示す斜視図であり、図１（ａ）はその液
晶表示装置の素子側基板の１画素部を示す平面図、図１
（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ部の断面図である。
この液晶表示装置は反射型であり、図２に示すように、
液晶層１１を挟んで素子側基板１ａと対向側基板７ａと
が対向配置された構成となっている。
示装置の一部を示す斜視図であり、図１（ａ）はその液
晶表示装置の素子側基板の１画素部を示す平面図、図１
（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ部の断面図である。
この液晶表示装置は反射型であり、図２に示すように、
液晶層１１を挟んで素子側基板１ａと対向側基板７ａと
が対向配置された構成となっている。
【００２２】素子側基板１ａは、図１（ａ）および
（ｂ）に示すように、ガラス基板１上に、第１の導電体
としてタンタル（以下Ｔａ）からなる画素電極２と、第
２の導電体として同じくＴａを用いたバスライン３とが
形成され、画素電極２は、バスライン３に向けて突出し
ている突出部分を有し、バスライン３は画素電極２に向
けて突出している突出部分を有する。
（ｂ）に示すように、ガラス基板１上に、第１の導電体
としてタンタル（以下Ｔａ）からなる画素電極２と、第
２の導電体として同じくＴａを用いたバスライン３とが
形成され、画素電極２は、バスライン３に向けて突出し
ている突出部分を有し、バスライン３は画素電極２に向
けて突出している突出部分を有する。
【００２３】上記画素電極２の突出部分およびバスライ
ン３の突出部分と重畳する様に、第１の非線形抵抗層４
ａおよび第２の非線形抵抗層４ｂが形成され、この第１
の非線形抵抗層４ａおよび第２の非線形抵抗層４ｂを全
て覆うように絶縁体層５が形成されている。この絶縁体
層５の第１、第２の非線形抵抗層４ａ、４ｂの上方部分
にはスルーホールが形成されている。絶縁体層５におけ
る第１の非線形抵抗層４ａの上方部分からバスライン３
にわたって第３の導電体としてアルミニウム（以下Ａ
ｌ）を用いた第１の接続電極６ａが形成され、絶縁体層
５における第２の非線形抵抗層４ｂの上方部分から画素
電極２にわたって同じくＡｌからなる第２の接続電極６
ｂが形成されている。第１の非線形抵抗層４ａの上部に
位置するスルーホールを介して、第１の非線形抵抗層４
ａとバスライン３とを接続するための導電体からなる第
１の接続電極６ａが形成され、第２の非線形抵抗層４ｂ
の上部に位置するスルーホールを介して、第２の非線形
抵抗層４ｂと画素電極２とを接続するための導電体から
なる第２の接続電極６ｂが形成されている。
ン３の突出部分と重畳する様に、第１の非線形抵抗層４
ａおよび第２の非線形抵抗層４ｂが形成され、この第１
の非線形抵抗層４ａおよび第２の非線形抵抗層４ｂを全
て覆うように絶縁体層５が形成されている。この絶縁体
層５の第１、第２の非線形抵抗層４ａ、４ｂの上方部分
にはスルーホールが形成されている。絶縁体層５におけ
る第１の非線形抵抗層４ａの上方部分からバスライン３
にわたって第３の導電体としてアルミニウム（以下Ａ
ｌ）を用いた第１の接続電極６ａが形成され、絶縁体層
５における第２の非線形抵抗層４ｂの上方部分から画素
電極２にわたって同じくＡｌからなる第２の接続電極６
ｂが形成されている。第１の非線形抵抗層４ａの上部に
位置するスルーホールを介して、第１の非線形抵抗層４
ａとバスライン３とを接続するための導電体からなる第
１の接続電極６ａが形成され、第２の非線形抵抗層４ｂ
の上部に位置するスルーホールを介して、第２の非線形
抵抗層４ｂと画素電極２とを接続するための導電体から
なる第２の接続電極６ｂが形成されている。
【００２４】以上のような構成の液晶表示装置において
は、上記画素電極２の突出部分と第１の接続電極６ａと
が間に第１の非線形抵抗層４ａを挟み、バスライン３の
突出部分と第２の接続電極６ｂとが間に第２の非線形抵
抗層４ｂを挟んだ構造の２つスイッチング素子が、並列
に逆極性で結合したリング構造をなしている。その等価
回路を図８（ａ）に示す。
は、上記画素電極２の突出部分と第１の接続電極６ａと
が間に第１の非線形抵抗層４ａを挟み、バスライン３の
突出部分と第２の接続電極６ｂとが間に第２の非線形抵
抗層４ｂを挟んだ構造の２つスイッチング素子が、並列
に逆極性で結合したリング構造をなしている。その等価
回路を図８（ａ）に示す。
【００２５】次に、かかる構造の液晶表示装置の製作プ
ロセスを図３に基づいて説明する。まず、素子側基板１
ａを以下のように作製する。ガラス基板（コーニング社
製：硼珪酸ガラス＃７０５９）１の全面に、Ｔａからな
る膜をスパッタ蒸着法によって厚み約３００ｎｍに成膜
する。
ロセスを図３に基づいて説明する。まず、素子側基板１
ａを以下のように作製する。ガラス基板（コーニング社
製：硼珪酸ガラス＃７０５９）１の全面に、Ｔａからな
る膜をスパッタ蒸着法によって厚み約３００ｎｍに成膜
する。
【００２６】続いて、フォトレジスト塗布、露光および
現像といった一連の工程（以下フォトリソ工程と呼ぶ）
を行った後、ドライエッチングの一手法である、ＣＦ4
とＯ2との混合ガスプラズマによるＲＩＥ（Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）によってエッチング
する。以上のプロセスにより、図３（ａ）に示すように
画素電極２およびバスライン３が形成される。
現像といった一連の工程（以下フォトリソ工程と呼ぶ）
を行った後、ドライエッチングの一手法である、ＣＦ4
とＯ2との混合ガスプラズマによるＲＩＥ（Ｒｅａｃｔ
ｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）によってエッチング
する。以上のプロセスにより、図３（ａ）に示すように
画素電極２およびバスライン３が形成される。
【００２７】次に、ＺｎＳターゲットをＡｒガスでスパ
ッタすることにより、ガラス基板１の全面にＺｎＳ膜を
厚み約１５０ｎｍに成膜し、塩酸等をエッチング液とし
て用い、図３（ｂ）に示すように島状の第１の非線形抵
抗層４ａおよび第２の非線形抵抗層４ｂをパターン形成
する。
ッタすることにより、ガラス基板１の全面にＺｎＳ膜を
厚み約１５０ｎｍに成膜し、塩酸等をエッチング液とし
て用い、図３（ｂ）に示すように島状の第１の非線形抵
抗層４ａおよび第２の非線形抵抗層４ｂをパターン形成
する。
【００２８】続いて、スピンナー・コートにより、ガラ
ス基板１の全面に、絶縁性の有機系感光性樹脂を、例え
ば厚み５００ｎｍ程度塗布し、フォトマスクを用いて露
光した後、所定の現像液によって現像することにより、
図３（ｃ）に示すように、スルーホールの空いた島状パ
ターンの絶縁体層５を形成する。この様に、絶縁体層と
して感光性樹脂を用いると、通常に比べてプロセスが簡
略化できるという利点が有る。上記感光性樹脂として
は、例えばアクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミド、
ポリメタクリル酸メチル等が使用できる。
ス基板１の全面に、絶縁性の有機系感光性樹脂を、例え
ば厚み５００ｎｍ程度塗布し、フォトマスクを用いて露
光した後、所定の現像液によって現像することにより、
図３（ｃ）に示すように、スルーホールの空いた島状パ
ターンの絶縁体層５を形成する。この様に、絶縁体層と
して感光性樹脂を用いると、通常に比べてプロセスが簡
略化できるという利点が有る。上記感光性樹脂として
は、例えばアクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミド、
ポリメタクリル酸メチル等が使用できる。
【００２９】次に、スパッタ蒸着によってＡｌからなる
膜を厚み約３００ｎｍに成膜し、続いてフォトプロセス
を行い、その後、燐酸あるいは燐酸・硝酸・酢酸の混酸
によりウェットエッチングしてパターン形成を行うこと
により、図１（ｂ）に示すように、第１の接続電極６ａ
および第２の接続電極６ａを形成する。このとき、非線
形抵抗層４ａおよび４ｂがフォトレジスト下のＡｌ層お
よび絶縁体層５で覆われた構造となっているため、Ａｌ
のエッチングの際に、耐エッチャント性に乏しい非線形
抵抗層を保護することができる。
膜を厚み約３００ｎｍに成膜し、続いてフォトプロセス
を行い、その後、燐酸あるいは燐酸・硝酸・酢酸の混酸
によりウェットエッチングしてパターン形成を行うこと
により、図１（ｂ）に示すように、第１の接続電極６ａ
および第２の接続電極６ａを形成する。このとき、非線
形抵抗層４ａおよび４ｂがフォトレジスト下のＡｌ層お
よび絶縁体層５で覆われた構造となっているため、Ａｌ
のエッチングの際に、耐エッチャント性に乏しい非線形
抵抗層を保護することができる。
【００３０】次に、対向側基板７ａを以下のように製作
する。即ち、図２に示すように、ガラス基板７上にＩＴ
Ｏからなる透明導電膜８をストライプ状にパターニング
する。これにより、対向側基板７ａが形成される。な
お、素子側基板１ａと対向側基板７ａとの作製順序は、
上記とは逆にしても、あるいは同時に行ってもよい。
する。即ち、図２に示すように、ガラス基板７上にＩＴ
Ｏからなる透明導電膜８をストライプ状にパターニング
する。これにより、対向側基板７ａが形成される。な
お、素子側基板１ａと対向側基板７ａとの作製順序は、
上記とは逆にしても、あるいは同時に行ってもよい。
【００３１】次に、素子側基板１ａにポリイミド（Ｐ
Ｉ）からなる配向膜９を塗布し、また同様にして対向側
基板７ａに配向膜１０を塗布し、この両方の配向膜表面
にラビング処理を施す。
Ｉ）からなる配向膜９を塗布し、また同様にして対向側
基板７ａに配向膜１０を塗布し、この両方の配向膜表面
にラビング処理を施す。
【００３２】その後、両基板１ａおよび７ａを対向配設
し、両基板１ａ、７ａ間に液晶層１１を形成する。な
お、図２はその数画素分を示す。
し、両基板１ａ、７ａ間に液晶層１１を形成する。な
お、図２はその数画素分を示す。
【００３３】このようにして作製された液晶表示装置に
おいては、非線形抵抗層として化合物半導体であるＺｎ
Ｓを用いたＭＳＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃ
ｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）構造のアクティブ素子を備える。
このアクティブ素子のＩ−Ｖ特性は、作用の欄で示した
Ｉ20V／Ｉ5Vが１０5となり、非線形抵抗層がＴa2Ｏ5で
あるＭＩＭと比較して高い急峻性を有していることがわ
かった。
おいては、非線形抵抗層として化合物半導体であるＺｎ
Ｓを用いたＭＳＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃ
ｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）構造のアクティブ素子を備える。
このアクティブ素子のＩ−Ｖ特性は、作用の欄で示した
Ｉ20V／Ｉ5Vが１０5となり、非線形抵抗層がＴa2Ｏ5で
あるＭＩＭと比較して高い急峻性を有していることがわ
かった。
【００３４】図４に本実施例のアクティブ素子のＩ−Ｖ
特性を、従来例のアクティブ素子のＩ−Ｖ特性と比較し
て示す。図中の（ａ）は従来例のＩ−Ｖ特性であり、
（ｂ）は本実施例のＩ−Ｖ特性である。この図４から理
解されるように、ＺｎＳを非線形素子として用いること
によりオンオフ比が高まり、またリング構造をとってい
るため非対称性が改善されている。
特性を、従来例のアクティブ素子のＩ−Ｖ特性と比較し
て示す。図中の（ａ）は従来例のＩ−Ｖ特性であり、
（ｂ）は本実施例のＩ−Ｖ特性である。この図４から理
解されるように、ＺｎＳを非線形素子として用いること
によりオンオフ比が高まり、またリング構造をとってい
るため非対称性が改善されている。
【００３５】上記の非線形抵抗層４ａ、４ｂに用いたＺ
ｎＳは、必ずしも化学量論的（ＺｎとＳの原子数比が
１：１）でなくてもよい。このＺｎとＳとの組成比を任
意に設定することにより、アクティブ素子の特性を変化
させることができる。また、アクティブ素子の特性向上
のため、ＺｎＳ中にはテルビウム、サマリウム、ユーロ
ピウム等の希土類元素、アルミニウム、ガリウム等のII
I族元素、マンガン、銅、若しくはそれらの化合物を少
量添加させてもよい。
ｎＳは、必ずしも化学量論的（ＺｎとＳの原子数比が
１：１）でなくてもよい。このＺｎとＳとの組成比を任
意に設定することにより、アクティブ素子の特性を変化
させることができる。また、アクティブ素子の特性向上
のため、ＺｎＳ中にはテルビウム、サマリウム、ユーロ
ピウム等の希土類元素、アルミニウム、ガリウム等のII
I族元素、マンガン、銅、若しくはそれらの化合物を少
量添加させてもよい。
【００３６】上記実施例では画素電極２およびバスライ
ン３にＴａを使用しているが、画素電極２およびバスラ
イン３は、その上に形成するＺｎＳ膜のエッチングの際
に侵されない材料であればよい。また、絶縁体層５も、
上記有機系感光性樹脂に限ったものではなく、酸化珪素
や窒化珪素等、他の材料を使用することができる。
ン３にＴａを使用しているが、画素電極２およびバスラ
イン３は、その上に形成するＺｎＳ膜のエッチングの際
に侵されない材料であればよい。また、絶縁体層５も、
上記有機系感光性樹脂に限ったものではなく、酸化珪素
や窒化珪素等、他の材料を使用することができる。
【００３７】（実施例２）図５（ａ）は本実施例に係る
液晶表示装置における素子側基板の１画素部を示す平面
図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＡ−Ａ部の
断面図である。この液晶表示装置は透過型である。この
素子側基板は、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、
ガラス基板１２上に、第１導電体としてＩＴＯを用いた
画素電極１３と、第２の導電体としてチタン（以下Ｔ
ｉ）を用いたバスライン１４とが形成され、画素電極１
３はバスライン１４に向けて突出した突出部分を有し、
バスライン１４は画素電極１３に向けて突出した突出部
分を有する。画素電極１３の突出部分の上には、Ｔｉか
らなる島状電極１５が形成されている。
液晶表示装置における素子側基板の１画素部を示す平面
図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＡ−Ａ部の
断面図である。この液晶表示装置は透過型である。この
素子側基板は、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、
ガラス基板１２上に、第１導電体としてＩＴＯを用いた
画素電極１３と、第２の導電体としてチタン（以下Ｔ
ｉ）を用いたバスライン１４とが形成され、画素電極１
３はバスライン１４に向けて突出した突出部分を有し、
バスライン１４は画素電極１３に向けて突出した突出部
分を有する。画素電極１３の突出部分の上には、Ｔｉか
らなる島状電極１５が形成されている。
【００３８】この島状電極１５を覆って第１の非線形抵
抗層１６ａが形成され、バスライン１４の突出部分の一
部と重畳する様に、第２の非線形抵抗層１６ｂが形成さ
れている。この第１の非線形抵抗層１６ａおよび第２の
非線形抵抗層１６ｂを全て覆うように絶縁体層１７が形
成されており、この絶縁体層１７における第１、第２の
非線形抵抗層１６ａ、１６ｂの上方部分には各々スルー
ホールが形成されている。更に、絶縁体層１７の上に
は、第２の導電体としてＡｌを用いた接続電極１８が形
成されており、この接続電極１８は一方のスルーホール
を介して第１の非線形抵抗層１６ａに接続され、他方の
スルーホールを介して第２の非線形抵抗層１６ｂに接続
されている。
抗層１６ａが形成され、バスライン１４の突出部分の一
部と重畳する様に、第２の非線形抵抗層１６ｂが形成さ
れている。この第１の非線形抵抗層１６ａおよび第２の
非線形抵抗層１６ｂを全て覆うように絶縁体層１７が形
成されており、この絶縁体層１７における第１、第２の
非線形抵抗層１６ａ、１６ｂの上方部分には各々スルー
ホールが形成されている。更に、絶縁体層１７の上に
は、第２の導電体としてＡｌを用いた接続電極１８が形
成されており、この接続電極１８は一方のスルーホール
を介して第１の非線形抵抗層１６ａに接続され、他方の
スルーホールを介して第２の非線形抵抗層１６ｂに接続
されている。
【００３９】以上のような構成の素子側基板において
は、上記島状電極１５の所定区間と接続電極１８とが間
に第１の非線形抵抗層１６ａを挟み、接続電極１８とバ
スライン１４の突出部分とが間に第２の非線形抵抗層１
６ｂを挟んだ構造の２つのスイッチング素子が、直列に
逆極性で結合したバック・トゥー・バック構造をなして
いる。その等価回路を図８（ｂ）に示す。
は、上記島状電極１５の所定区間と接続電極１８とが間
に第１の非線形抵抗層１６ａを挟み、接続電極１８とバ
スライン１４の突出部分とが間に第２の非線形抵抗層１
６ｂを挟んだ構造の２つのスイッチング素子が、直列に
逆極性で結合したバック・トゥー・バック構造をなして
いる。その等価回路を図８（ｂ）に示す。
【００４０】以下に、この素子側基板を用いた液晶表示
装置の製造プロセスを図６に基づいて説明する。
装置の製造プロセスを図６に基づいて説明する。
【００４１】まず、素子側基板を以下のように作製す
る。ガラス基板（コーニング社製：硼珪酸ガラス＃７０
５９）１２の全面に、ＩＴＯからなる膜をスパッタ蒸着
法によって厚み約３００ｎｍに成膜する。続いて、フォ
トリソ工程を経た後、臭酸等によってウェットエッチン
グする。
る。ガラス基板（コーニング社製：硼珪酸ガラス＃７０
５９）１２の全面に、ＩＴＯからなる膜をスパッタ蒸着
法によって厚み約３００ｎｍに成膜する。続いて、フォ
トリソ工程を経た後、臭酸等によってウェットエッチン
グする。
【００４２】次に、ガラス基板１２の全面に、Ｔｉを厚
み約３００ｎｍ成膜する。そして、フォトリソ工程後、
フッ硝酸（フッ酸：硝酸＝１：１００〜１：４００程
度）でエッチングする。以上のプロセスにより、図６
（ａ）に示すように画素電極１３、バスライン１４、お
よび画素電極の一部を重畳する様に島状電極１５が形成
される。このバスライン１４と同一の材料からなる島状
電極１５は、アクティブ素子の電気的対称性向上に寄与
する。
み約３００ｎｍ成膜する。そして、フォトリソ工程後、
フッ硝酸（フッ酸：硝酸＝１：１００〜１：４００程
度）でエッチングする。以上のプロセスにより、図６
（ａ）に示すように画素電極１３、バスライン１４、お
よび画素電極の一部を重畳する様に島状電極１５が形成
される。このバスライン１４と同一の材料からなる島状
電極１５は、アクティブ素子の電気的対称性向上に寄与
する。
【００４３】次に、ＺｎＳターゲットをＡｒガスでスパ
ッタすることにより、ガラス基板１２の全面にＺｎＳ膜
を厚み約１５０ｎｍに成膜する。そして燐酸・硝酸・酢
酸の混酸等をエッチング液として用い、図６（ｂ）に示
すように島状の第１の非線形抵抗層１６ａおよび第２の
非線形抵抗層１６ｂをパターン形成する。
ッタすることにより、ガラス基板１２の全面にＺｎＳ膜
を厚み約１５０ｎｍに成膜する。そして燐酸・硝酸・酢
酸の混酸等をエッチング液として用い、図６（ｂ）に示
すように島状の第１の非線形抵抗層１６ａおよび第２の
非線形抵抗層１６ｂをパターン形成する。
【００４４】続いて、スピンナー・コートにより、ガラ
ス基板１２の全面に、絶縁性の有機系感光性樹脂を、例
えば厚み５００ｎｍ程度塗布し、フォトマスクを用いて
露光した後、所定の現像液によって現像することによ
り、図６（ｃ）に示すように、スルーホールの空いた島
状パターンの絶縁体層１７を形成する。この様に、絶縁
体層として感光性樹脂を用いると、通常に比べてプロセ
スが簡略化できるという利点が有る。上記感光性樹脂と
しては、例えばアクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミ
ド、ポリメタクリル酸メチル等が使用できる。
ス基板１２の全面に、絶縁性の有機系感光性樹脂を、例
えば厚み５００ｎｍ程度塗布し、フォトマスクを用いて
露光した後、所定の現像液によって現像することによ
り、図６（ｃ）に示すように、スルーホールの空いた島
状パターンの絶縁体層１７を形成する。この様に、絶縁
体層として感光性樹脂を用いると、通常に比べてプロセ
スが簡略化できるという利点が有る。上記感光性樹脂と
しては、例えばアクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミ
ド、ポリメタクリル酸メチル等が使用できる。
【００４５】次に、スパッタ蒸着によってＡｌからなる
膜を厚み約３００ｎｍに成膜し、続いてフォトプロセス
を行い、その後、燐酸あるいは燐酸・硝酸・酢酸の混酸
等によりウエットエッチングしてパターン形成を行うこ
とにより、図５（ｂ）に示すように、接続電極１８を形
成する。このとき、非線形抵抗層１６ａおよび１６ｂが
フォトレジスト下のＡｌ層および絶縁体層１７で覆われ
ているため、Ａｌのエッチングの際に、耐エッチャント
性に乏しい非線形抵抗層を保護することができる。
膜を厚み約３００ｎｍに成膜し、続いてフォトプロセス
を行い、その後、燐酸あるいは燐酸・硝酸・酢酸の混酸
等によりウエットエッチングしてパターン形成を行うこ
とにより、図５（ｂ）に示すように、接続電極１８を形
成する。このとき、非線形抵抗層１６ａおよび１６ｂが
フォトレジスト下のＡｌ層および絶縁体層１７で覆われ
ているため、Ａｌのエッチングの際に、耐エッチャント
性に乏しい非線形抵抗層を保護することができる。
【００４６】対向側基板の作製プロセスは実施例１記載
した方法と同様なので省略する。また、液晶表示装置の
斜視図も、素子部を除いて図２に示した図と同様なので
省略する。
した方法と同様なので省略する。また、液晶表示装置の
斜視図も、素子部を除いて図２に示した図と同様なので
省略する。
【００４７】このようにして作製された液晶表示装置に
おいて、アクティブ素子のＩ−Ｖ特性は、作用の欄で示
したＩ20V／Ｉ5Vが１０4以上となり、非線形抵抗層がＴ
ａ2Ｏ5であるＭＩＭと比較して高い急峻性を有している
ことがわかった。
おいて、アクティブ素子のＩ−Ｖ特性は、作用の欄で示
したＩ20V／Ｉ5Vが１０4以上となり、非線形抵抗層がＴ
ａ2Ｏ5であるＭＩＭと比較して高い急峻性を有している
ことがわかった。
【００４８】図７に本実施例のアクティブ素子の電流電
圧（Ｉ−Ｖ）特性を、従来例のアクティブ素子の電流電
圧（Ｉ−Ｖ）特性と比較して示す。図中の（ａ）は従来
例のＩ−Ｖ特性、（ｂ）は本実施例のＩ−Ｖ特性であ
る。この図より理解されるように、ＺｎＳを非線形素子
として用いることによりオンオフ比が高まり、また上部
電極と下部電極の種類が同一であるバック・トゥー・バ
ック構造をとっているため非対称性が改善されているこ
とがわかる。バック・トゥー・バック構造は素子を単独
で用いた場合に比べて、正味の寄生素子容量が半分にな
り、その結果液晶表示装置のクロストークの発生を低減
できる。なお、本実施例の場合は、実施例１のリング構
造に比べて電圧の閾値が高いものとなる。
圧（Ｉ−Ｖ）特性を、従来例のアクティブ素子の電流電
圧（Ｉ−Ｖ）特性と比較して示す。図中の（ａ）は従来
例のＩ−Ｖ特性、（ｂ）は本実施例のＩ−Ｖ特性であ
る。この図より理解されるように、ＺｎＳを非線形素子
として用いることによりオンオフ比が高まり、また上部
電極と下部電極の種類が同一であるバック・トゥー・バ
ック構造をとっているため非対称性が改善されているこ
とがわかる。バック・トゥー・バック構造は素子を単独
で用いた場合に比べて、正味の寄生素子容量が半分にな
り、その結果液晶表示装置のクロストークの発生を低減
できる。なお、本実施例の場合は、実施例１のリング構
造に比べて電圧の閾値が高いものとなる。
【００４９】上記の非線形抵抗層１６ａ、１６ｂに用い
たＺｎＳは、必ずしも化学量論的（ＺｎとＳの原子数比
が１：１）でなくてもよい。このＺｎとＳの組成比を任
意に設定することにより、アクティブ素子の特性を変化
させることができる。また、アクティブ素子の特性向上
のため、ＺｎＳ中にはテルビウム、サマリウム、ユーロ
ピウム等の希土類元素、アルミニウム、ガリウム等のII
I族元素、マンガン、銅、若しくはそれらの化合物を少
量添加させてもよい。
たＺｎＳは、必ずしも化学量論的（ＺｎとＳの原子数比
が１：１）でなくてもよい。このＺｎとＳの組成比を任
意に設定することにより、アクティブ素子の特性を変化
させることができる。また、アクティブ素子の特性向上
のため、ＺｎＳ中にはテルビウム、サマリウム、ユーロ
ピウム等の希土類元素、アルミニウム、ガリウム等のII
I族元素、マンガン、銅、若しくはそれらの化合物を少
量添加させてもよい。
【００５０】上記実施例では画素電極１３にＩＴＯを、
バスライン１４にＴｉを使用しているが、これら画素電
極１３およびバスライン１４はその上に形成されるＺｎ
Ｓ膜のエッチングの際に侵されないものであればよい。
また、絶縁体層１７も、上記有機系感光性樹脂に限った
ものではなく、酸化珪素、窒化珪素、他の材料を使用す
ることができる。
バスライン１４にＴｉを使用しているが、これら画素電
極１３およびバスライン１４はその上に形成されるＺｎ
Ｓ膜のエッチングの際に侵されないものであればよい。
また、絶縁体層１７も、上記有機系感光性樹脂に限った
ものではなく、酸化珪素、窒化珪素、他の材料を使用す
ることができる。
【００５１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明による場合
には、アクティブ素子が非線形抵抗層にＺｎＳを用いた
ＭＳＭ構造となっていて、Ｉ−Ｖ特性が高い急峻性を有
しているため、電圧−透過率曲線の急峻でない液晶を駆
動することが可能となる。また、アクティブ素子の特性
は、ＺｎとＳの成分比、含有させるドーパントの種類や
濃度、絶縁体層の種類や膜厚など、様々なパラメータを
変化させることにより制御できる。
には、アクティブ素子が非線形抵抗層にＺｎＳを用いた
ＭＳＭ構造となっていて、Ｉ−Ｖ特性が高い急峻性を有
しているため、電圧−透過率曲線の急峻でない液晶を駆
動することが可能となる。また、アクティブ素子の特性
は、ＺｎとＳの成分比、含有させるドーパントの種類や
濃度、絶縁体層の種類や膜厚など、様々なパラメータを
変化させることにより制御できる。
【００５２】また、アクティブ素子をリング構造にする
ことにより、電気的対称性の向上が図れる。さらに、バ
ック・トゥー・バック構造の素子においては、バスライ
ンと同一材料で、画素電極に一部重畳する様に島状電極
を形成することにより、対称性を向上させることが可能
となる。
ことにより、電気的対称性の向上が図れる。さらに、バ
ック・トゥー・バック構造の素子においては、バスライ
ンと同一材料で、画素電極に一部重畳する様に島状電極
を形成することにより、対称性を向上させることが可能
となる。
【００５３】更には、アクティブ素子として機能する部
分に段差が生じないため、電流のリークが発生する確率
が減少するという利点も有している。
分に段差が生じないため、電流のリークが発生する確率
が減少するという利点も有している。
【図１】（ａ）は本実施例１における液晶表示装置に備
わった素子側基板の１画素分を示す平面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ部の断面図である。
わった素子側基板の１画素分を示す平面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ部の断面図である。
【図２】本実施例１における液晶表示装置を示す斜視図
である。
である。
【図３】本実施例１における液晶表示装置に備わった素
子側基板の製造プロセスを示す図である。
子側基板の製造プロセスを示す図である。
【図４】実施例１のアクティブ素子のＩ−Ｖ特性を、従
来例のアクティブ素子のＩ−Ｖ特性と比較して示す図で
あり、（ａ）は従来例のＩ−Ｖ特性、（ｂ）は実施例１
のＩ−Ｖ特性である。
来例のアクティブ素子のＩ−Ｖ特性と比較して示す図で
あり、（ａ）は従来例のＩ−Ｖ特性、（ｂ）は実施例１
のＩ−Ｖ特性である。
【図５】（ａ）は本実施例２における液晶表示装置に備
わった素子側基板の１画素分を示す平面図であり、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部の断面図である。
わった素子側基板の１画素分を示す平面図であり、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部の断面図である。
【図６】本実施例２における液晶表示装置に備わった素
子側基板の製造プロセスを示す図である。
子側基板の製造プロセスを示す図である。
【図７】実施例２のアクティブ素子のＩ−Ｖ特性を、従
来例のアクティブ素子のＩ−Ｖ特性と比較して示す図で
あり、（ａ）は従来例、（ｂ）は実施例２のＩ−Ｖ特性
である。
来例のアクティブ素子のＩ−Ｖ特性と比較して示す図で
あり、（ａ）は従来例、（ｂ）は実施例２のＩ−Ｖ特性
である。
【図８】（ａ）は本実施例１に係る液晶表示装置に形成
したリング構造素子の等価回路図であり、（ｂ）は本実
施例２に係る液晶表示装置に形成したバック・トゥー・
バック構造素子の等価回路図である。
したリング構造素子の等価回路図であり、（ｂ）は本実
施例２に係る液晶表示装置に形成したバック・トゥー・
バック構造素子の等価回路図である。
【図９】（ａ）は従来の素子側基板の１画素分を示す平
面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部の断面図である。
面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部の断面図である。
１ ガラス基板（素子側） １ａ 素子側基板 ２ 画素電極（Ｔａ） ３ バスライン（Ｔａ） ４ａ 第１の非線形抵抗層（ＺｎＳ） ４ｂ 第２の非線形抵抗層（ＺｎＳ） ５ 絶縁体層（有機感光性樹脂） ６ａ 第１の接続電極（Ａｌ） ６ｂ 第２の接続電極（Ａｌ） 7 ガラス基板（対向側） ７ａ 対向側基板 ８ 透明導電膜 ９ 配向膜（ＰＩ） １０ 配向膜（ＰＩ） １１ 液晶層 １２ ガラス基板（素子側） １３ 画素電極（ＩＴＯ） １４ バスライン（Ｔｉ） １５ 島状電極（Ｔｉ） １６ａ 第１の非線形抵抗層（ＺｎＳ） １６ｂ 第２の非線形抵抗層（ＺｎＳ） １７ 絶縁体層（有機感光性樹脂） １８ 接続電極（Ａｌ） １９ ガラス基板 ２０ 下部電極（Ｔａ） ２１ 非線形抵抗層（Ｔa2Ｏ5） ２２ 上部電極（Ｃｒ） ２３ 画素電極（ＩＴＯ）
Claims (12)
- 【請求項１】 表示媒体を間に挟んで対向する一対の基
板の一方に、複数の画素電極、非線形抵抗素子および該
非線形抵抗素子を動作させるバスラインを備える液晶表
示装置において、 該非線形抵抗素子は、第１の導電体からなる画素電極の
一部の上に形成された第１の非線形抵抗層と、 第２の導電体からなるバスラインの一部の上に形成さ
れ、該第１の非線形抵抗層とは相互に分離絶縁された第
２の非線形抵抗層と、 該第１の非線形抵抗層の上から第２の非線形抵抗層の上
にわたって形成され、該第１の非線形抵抗層及び第２の
非線形抵抗層の各々の上にスルーホールを有する絶縁体
層と、 該第１の非線形抵抗層の上部に位置するスルーホールを
介して、該第１の非線形抵抗層と該バスラインの一部と
を接続するための導電体からなる接続電極と、 該第２の非線形抵抗層の上部に位置するスルーホールを
介して、該第２の非線形抵抗層と該画素電極の一部とを
接続するための導電体からなる接続電極とを有する構造
となった液晶表示装置。 - 【請求項２】 絶縁性基板上に、第１の導電体からなる
画素電極および第２の導電体からなるバスラインを形成
する工程と、 該画素電極の一部の上に第１の非線形抵抗層を形成し、
かつ、該バスラインの一部の上に、該第１の非線形抵抗
層とは相互に分離絶縁した状態に第２の非線形抵抗層を
形成する工程と、 該第１の非線形抵抗層の上から第２の非線形抵抗層の上
にわたり、かつ、該第１の非線形抵抗層及び第２の非線
形抵抗層の各々の上にスルーホールを有する状態に絶縁
体層を形成する工程と、 該第１の非線形抵抗層の上部に位置するスルーホールを
介して、該第１の非線形抵抗層と該バスラインの一部と
を接続するための導電体からなる接続電極を形成し、か
つ、該第２の非線形抵抗層の上部に位置するスルーホー
ルを介して、該第２の非線形抵抗層と該画素電極の一部
とを接続するための導電体からなる接続電極を形成する
工程とを包含する液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項３】 表示媒体を間に挟んで対向する一対の基
板の一方に、複数の画素電極、非線形抵抗素子および該
非線形抵抗素子を動作させるバスラインを備える液晶表
示装置において、 該非線形抵抗素子は、第１の導電体からなる画素電極の
一部の上に形成された第１の非線形抵抗層と、 第２の導電体からなるバスラインの一部の上に、該第１
の非線形抵抗層とは相互に分離絶縁して形成された第２
の非線形抵抗層と、 該第１の非線形抵抗層の上から該第２の非線形抵抗層の
上にわたって形成され、該第１の非線形抵抗層および該
第２の非線形抵抗層の各々の上にスルーホールを有する
絶縁体層と、 該絶縁体層の上に、該スルーホールの一方を介して該第
１の非線形抵抗層に接続し、他方の該スルーホールを介
して該第２の非線形抵抗層と接続して形成された、導電
体からなる接続電極とを有する構造となった液晶表示装
置。 - 【請求項４】 絶縁性基板上に、第１の導電体からなる
画素電極および第２の導電体からなるバスラインを形成
する工程と、 該画素電極の一部の上に第１の非線形抵抗層を形成し、
かつ、該バスラインの一部の上に、該第１の非線形抵抗
層とは相互に分離絶縁した状態で第２の非線形抵抗層を
形成する工程と、 該第１の非線形抵抗層の上から該第２の非線形抵抗層の
上にわたり、かつ、該第１の非線形抵抗層および該第２
の非線形抵抗層の各々の上にスルーホールを有する状態
に絶縁体層を形成する工程と、 該絶縁体層の上に、該スルーホールの一方を介して該第
１の非線形抵抗層に接続し、他方の該スルーホールを介
して該第２の非線形抵抗層と接続した状態に、導電体か
らなる接続電極を形成する工程とを包含する液晶表示装
置の製造方法。 - 【請求項５】 前記第１の導電体と前記第２の導電体が
同じ材料からなる請求項１または３に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項６】 前記第１の導電体と前記第２の導電体が
同じ材料からなり、前記バスラインと前記画素電極を同
時に形成する請求項２または４に記載の液晶表示装置の
製造方法。 - 【請求項７】 前記画素電極と前記第１の非線形抵抗層
との間に、第２の導電体からなる島状電極が形成されて
いる請求項１または３に記載の液晶表示装置。 - 【請求項８】 前記画素電極を形成した後、前記バスラ
インを形成する時に、該画素電極の一部分を覆うよう
に、第２の導電体からなる島状電極を同時に形成する請
求項２または４に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記非線形抵抗層が硫化亜鉛を主成分と
する請求項１または３に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１０】 前記非線形抵抗層の主成分である硫化
亜鉛が、希土類元素、ＩＩＩ族元素、銅又はマンガン、
若しくはこれらの化合物を含有する請求項９に記載の液
晶表示装置。 - 【請求項１１】 前記非線形抵抗層の主成分である硫化
亜鉛の亜鉛と硫黄との組成比が化学的量論比となってい
ない請求項９に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１２】 前記絶縁体層が有機系感光性樹脂であ
る請求項１または３に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29865893A JPH07152049A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| TW083110457A TW256909B (en) | 1993-11-29 | 1994-11-11 | Liquid crystal display apparatus and method for producing the same |
| US08/346,473 US5552910A (en) | 1993-11-29 | 1994-11-29 | Liquid crystal display having zinc sulfide switching elements and method for producing the same |
| KR1019940032393A KR0150263B1 (ko) | 1993-11-29 | 1994-11-29 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29865893A JPH07152049A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07152049A true JPH07152049A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=17862594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29865893A Pending JPH07152049A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5552910A (ja) |
| JP (1) | JPH07152049A (ja) |
| KR (1) | KR0150263B1 (ja) |
| TW (1) | TW256909B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100552297B1 (ko) * | 1998-08-21 | 2006-06-14 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5734452A (en) * | 1994-09-26 | 1998-03-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Two-terminal non-linear resistive device and a method for producing the same in which nickel or iron is an impurity in the zinc sulfide layer |
| JPH0980416A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| JPH1022546A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-01-23 | Sharp Corp | 非線形素子 |
| US6551399B1 (en) * | 2000-01-10 | 2003-04-22 | Genus Inc. | Fully integrated process for MIM capacitors using atomic layer deposition |
| US6617173B1 (en) | 2000-10-11 | 2003-09-09 | Genus, Inc. | Integration of ferromagnetic films with ultrathin insulating film using atomic layer deposition |
| KR100418191B1 (ko) * | 2001-08-29 | 2004-02-11 | 툴텍오십이주식회사 | 토하액젓의 제조방법 |
| JP2006053303A (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Fujitsu Display Technologies Corp | 液晶表示装置 |
| US7888185B2 (en) * | 2006-08-17 | 2011-02-15 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor device assemblies and systems including at least one conductive pathway extending around a side of at least one semiconductor device |
| US7425758B2 (en) * | 2006-08-28 | 2008-09-16 | Micron Technology, Inc. | Metal core foldover package structures |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4775549A (en) * | 1984-12-19 | 1988-10-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of producing a substrate structure for a large size display panel and an apparatus for producing the substrate structure |
| JPS63221323A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-14 | Alps Electric Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH07107496B2 (ja) * | 1987-07-31 | 1995-11-15 | シャープ株式会社 | シリコンマイクロセンサ及びその製造方法 |
| GB2213974A (en) * | 1987-12-16 | 1989-08-23 | Philips Electronic Associated | Liquid crystal display devices |
| JP2527032B2 (ja) * | 1989-05-24 | 1996-08-21 | 日本電気株式会社 | アクティブマトリクス基板 |
| JP2946664B2 (ja) * | 1990-07-13 | 1999-09-06 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置 |
| US5274485A (en) * | 1991-06-24 | 1993-12-28 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display |
| JPH0643497A (ja) * | 1992-07-24 | 1994-02-18 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP29865893A patent/JPH07152049A/ja active Pending
-
1994
- 1994-11-11 TW TW083110457A patent/TW256909B/zh active
- 1994-11-29 KR KR1019940032393A patent/KR0150263B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-29 US US08/346,473 patent/US5552910A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100552297B1 (ko) * | 1998-08-21 | 2006-06-14 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950014958A (ko) | 1995-06-16 |
| US5552910A (en) | 1996-09-03 |
| KR0150263B1 (ko) | 1998-10-15 |
| TW256909B (en) | 1995-09-11 |
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