JPH0764116A - 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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- JPH0764116A JPH0764116A JP21463093A JP21463093A JPH0764116A JP H0764116 A JPH0764116 A JP H0764116A JP 21463093 A JP21463093 A JP 21463093A JP 21463093 A JP21463093 A JP 21463093A JP H0764116 A JPH0764116 A JP H0764116A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【構成】 一方の基板11の対向面に配線部13、液晶駆動
用透明電極14および2つの非線形抵抗素子18a,18b から
なる非線形抵抗素子部12が形成され、その各非線形抵抗
素子が第1導体19を共通の導体として第1導体/第1導
体の酸化膜からなる非線形抵抗膜/第2導体の積層構造
に形成されてなる液晶表示装置において、配線部を第1
導体/第1導体の酸化膜/第2導体の積層構造に形成
し、この配線部の第1導体と第2導体およびこの配線部
と一方の非線形抵抗素子の第2導体を液晶駆動用透明電
極と同じ透明導電膜22により接続し、他方の非線形抵抗
素子の第2導体と液晶駆動用透明電極を同じく液晶駆動
用透明電極と同じ透明導電膜により接続した。 【効果】 フリッカーや焼付きなどのない高品位液晶表
示装置を実現することができる。
用透明電極14および2つの非線形抵抗素子18a,18b から
なる非線形抵抗素子部12が形成され、その各非線形抵抗
素子が第1導体19を共通の導体として第1導体/第1導
体の酸化膜からなる非線形抵抗膜/第2導体の積層構造
に形成されてなる液晶表示装置において、配線部を第1
導体/第1導体の酸化膜/第2導体の積層構造に形成
し、この配線部の第1導体と第2導体およびこの配線部
と一方の非線形抵抗素子の第2導体を液晶駆動用透明電
極と同じ透明導電膜22により接続し、他方の非線形抵抗
素子の第2導体と液晶駆動用透明電極を同じく液晶駆動
用透明電極と同じ透明導電膜により接続した。 【効果】 フリッカーや焼付きなどのない高品位液晶表
示装置を実現することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示装置および
その製造方法に係り、スイッチング素子として、MIM
からなる非線形抵抗素子を有するマトリックス型液晶表
示装置およびその製造方法に関する。
その製造方法に係り、スイッチング素子として、MIM
からなる非線形抵抗素子を有するマトリックス型液晶表
示装置およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示器を用いた表示装置が、
パーソナル・コンピューター、ワードプロセッサー、さ
らにはOA機器の端末機器、TV用画像表示装置などの
大用量情報の表示用として使用されるようになり、それ
にともなって、より高画質の画像表示が要求されてい
る。
パーソナル・コンピューター、ワードプロセッサー、さ
らにはOA機器の端末機器、TV用画像表示装置などの
大用量情報の表示用として使用されるようになり、それ
にともなって、より高画質の画像表示が要求されてい
る。
【0003】これら大用量情報の表示には、所定配列の
複数個のスイッチング素子からなるスイッチングアレイ
の形成されたマトリックス型液晶表示装置が用いられ
る。そのスイッチング素子としては、既に各種構成のも
のが知られているが、構造が簡単でありかつ製造が容易
な2端子の非線形抵抗素子として、なかでもMIM(導
体/非線形抵抗膜/導体)素子が実用化されている。
複数個のスイッチング素子からなるスイッチングアレイ
の形成されたマトリックス型液晶表示装置が用いられ
る。そのスイッチング素子としては、既に各種構成のも
のが知られているが、構造が簡単でありかつ製造が容易
な2端子の非線形抵抗素子として、なかでもMIM(導
体/非線形抵抗膜/導体)素子が実用化されている。
【0004】このMIM素子は、図3にマトリックス型
液晶表示装置の1画素分について示すように、液晶(図
示せず)を挟んで対向する一方のガラス基板1の対向面
に形成されたTa薄膜からなる第1導体2、この第1導
体2の表面を覆うTaの酸化膜からなる非線形抵抗膜
3、この非線形抵抗膜3と一部が重なるように基板1の
対向面に設けられたCr薄膜からなる第2導体4からな
り、その第2導体4と一部が重なり合うように、ガラス
基板1の対向面に液晶駆動用透明導電膜5(画素電極)
が形成されている。
液晶表示装置の1画素分について示すように、液晶(図
示せず)を挟んで対向する一方のガラス基板1の対向面
に形成されたTa薄膜からなる第1導体2、この第1導
体2の表面を覆うTaの酸化膜からなる非線形抵抗膜
3、この非線形抵抗膜3と一部が重なるように基板1の
対向面に設けられたCr薄膜からなる第2導体4からな
り、その第2導体4と一部が重なり合うように、ガラス
基板1の対向面に液晶駆動用透明導電膜5(画素電極)
が形成されている。
【0005】この複数個のMIM素子を有するアレイ基
板の製造方法は、スパッタリング法や真空蒸着法などの
薄膜形成法によりガラス基板1の対向面にTa薄膜を形
成し、フォトエッチング法によりパターニングして、配
線とともにMIM素子の一方の電極である第1導体2を
形成する。つぎにたとえばクエン酸水溶液を用いた陽極
酸化により上記Ta薄膜の表面部を酸化して、上記第1
導体2上にTaの酸化膜からなる非線形抵抗膜3を形成
する。さらにこの非線形抵抗膜3上に薄膜形成・加工法
により、Cr薄膜からなるMIM素子の他方の電極であ
る第2導体4を形成する。その後、スパッタリング法お
よびフォトエッチング法により、その第2導体4と一部
が重なり合うようにガラス基板1の対向面に液晶駆動用
透明導電膜5を形成することにより製造される。
板の製造方法は、スパッタリング法や真空蒸着法などの
薄膜形成法によりガラス基板1の対向面にTa薄膜を形
成し、フォトエッチング法によりパターニングして、配
線とともにMIM素子の一方の電極である第1導体2を
形成する。つぎにたとえばクエン酸水溶液を用いた陽極
酸化により上記Ta薄膜の表面部を酸化して、上記第1
導体2上にTaの酸化膜からなる非線形抵抗膜3を形成
する。さらにこの非線形抵抗膜3上に薄膜形成・加工法
により、Cr薄膜からなるMIM素子の他方の電極であ
る第2導体4を形成する。その後、スパッタリング法お
よびフォトエッチング法により、その第2導体4と一部
が重なり合うようにガラス基板1の対向面に液晶駆動用
透明導電膜5を形成することにより製造される。
【0006】このMIM素子の基本的な製造技術は、特
公昭55−161273号公報に開示されており、また
その改良技術が、特開昭58−178320号公報など
に開示されている。
公昭55−161273号公報に開示されており、また
その改良技術が、特開昭58−178320号公報など
に開示されている。
【0007】ところで、上記のように形成されたMIM
素子を有するマトリックス型液晶表示装置は、MIM素
子の電流−電圧特性の非対称性のために、フリッカーや
焼付きなどが発生し、画質が劣化するという問題があ
る。
素子を有するマトリックス型液晶表示装置は、MIM素
子の電流−電圧特性の非対称性のために、フリッカーや
焼付きなどが発生し、画質が劣化するという問題があ
る。
【0008】すなわち、マトリックス型液晶表示装置
は、一般に信頼性の点で交流駆動、つまり正負対称な交
流電圧によって駆動され、MIM素子に極性の異なる電
圧が周期的に印加される。この場合、MIM素子の非線
形抵抗性は、第1、第2導体2,4の材料の相違、第
1、第2導体2,4と非線形抵抗膜3との界面状態の相
違などにより、正負対称にならない場合が生ずる。すな
わち、正負対称の駆動電圧を印加しても、液晶に印加さ
れる電圧は正負非対称となり、液晶にオフセット電圧
(DC成分)が残り、フリッカーや焼付きなどが発生す
る。
は、一般に信頼性の点で交流駆動、つまり正負対称な交
流電圧によって駆動され、MIM素子に極性の異なる電
圧が周期的に印加される。この場合、MIM素子の非線
形抵抗性は、第1、第2導体2,4の材料の相違、第
1、第2導体2,4と非線形抵抗膜3との界面状態の相
違などにより、正負対称にならない場合が生ずる。すな
わち、正負対称の駆動電圧を印加しても、液晶に印加さ
れる電圧は正負非対称となり、液晶にオフセット電圧
(DC成分)が残り、フリッカーや焼付きなどが発生す
る。
【0009】この原因は、必ずしも明確ではないが、電
流の発生機構が酸化膜(非線形抵抗膜3)のバルクの物
性に依存しており、酸化膜の膜質の不均一や経時変化な
どによるものと考えられる。
流の発生機構が酸化膜(非線形抵抗膜3)のバルクの物
性に依存しており、酸化膜の膜質の不均一や経時変化な
どによるものと考えられる。
【0010】上記MIM素子の問題を回避する手段とし
て、たとえば特開昭57−144584号公報には、2
個のMIM素子を逆極性に直列接続して、スイッチング
素子とするとよいことが示されている。このスイッチン
グ素子は、図4に示すように、一方のガラス基板1の対
向面に形成されたTaまたは窒素をドープしたTa薄膜
からなる所定パターンに形成された第1導体2と、この
第1導体2上に被着形成されたTa酸化膜または窒素を
ドープしたTa酸化膜からなる非直線抵抗膜3と、この
非直線抵抗膜3の両側部上に形成されたCu、Alなど
からなる2個の第2導体4a ,4b とからなり、その第
2導体4b と一部が重なり合うように、一方の基板1の
対向面にSnO2 、In2 O3 などからなる液晶駆動用
透明電極5が形成されている。
て、たとえば特開昭57−144584号公報には、2
個のMIM素子を逆極性に直列接続して、スイッチング
素子とするとよいことが示されている。このスイッチン
グ素子は、図4に示すように、一方のガラス基板1の対
向面に形成されたTaまたは窒素をドープしたTa薄膜
からなる所定パターンに形成された第1導体2と、この
第1導体2上に被着形成されたTa酸化膜または窒素を
ドープしたTa酸化膜からなる非直線抵抗膜3と、この
非直線抵抗膜3の両側部上に形成されたCu、Alなど
からなる2個の第2導体4a ,4b とからなり、その第
2導体4b と一部が重なり合うように、一方の基板1の
対向面にSnO2 、In2 O3 などからなる液晶駆動用
透明電極5が形成されている。
【0011】このようにMIM素子を逆極性に直列接続
してスイッチング素子とすると、必要な駆動電圧が倍に
なり、その駆動電圧の上昇により電流−電圧特性の対称
性が向上し、フリッカーや焼付きなどを軽減できる。
してスイッチング素子とすると、必要な駆動電圧が倍に
なり、その駆動電圧の上昇により電流−電圧特性の対称
性が向上し、フリッカーや焼付きなどを軽減できる。
【0012】しかしこのMIM素子を逆極性に直列接続
してスイッチング素子とする液晶表示装置は、製造に当
り、第1導体2のパターニング、非直線抵抗膜3のパタ
ーニング、第2導体4a ,4b のパターニング、液晶駆
動用透明電極5のパターニングと4回の薄膜形成、エッ
チングが必要であり、製造工程が複雑である。
してスイッチング素子とする液晶表示装置は、製造に当
り、第1導体2のパターニング、非直線抵抗膜3のパタ
ーニング、第2導体4a ,4b のパターニング、液晶駆
動用透明電極5のパターニングと4回の薄膜形成、エッ
チングが必要であり、製造工程が複雑である。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、MIM
素子をスイッチング素子とする液晶表示装置は、正負対
称な交流電圧を印加しても、MIM素子の第1、第2導
体の材料の相違や第1、第2導体と非線形抵抗膜との界
面状態の相違などにより、正負対称にならない場合が生
じ、フリッカーや焼付きなどか発生し、画質が劣化する
という問題がある。
素子をスイッチング素子とする液晶表示装置は、正負対
称な交流電圧を印加しても、MIM素子の第1、第2導
体の材料の相違や第1、第2導体と非線形抵抗膜との界
面状態の相違などにより、正負対称にならない場合が生
じ、フリッカーや焼付きなどか発生し、画質が劣化する
という問題がある。
【0014】このMIM素子の問題を回避する手段とし
て、2個のMIM素子を逆極性に直列接続してスイッチ
ング素子とするとよいことが知られている。しかしこの
液晶表示装置は、製造に当り、第1導体のパターニン
グ、非直線抵抗膜のパターニング、第2導体のパターニ
ング、液晶駆動用透明電極のパターニングと4回の薄膜
形成、エッチングが必要であり、製造工程が複雑である
という問題がある。
て、2個のMIM素子を逆極性に直列接続してスイッチ
ング素子とするとよいことが知られている。しかしこの
液晶表示装置は、製造に当り、第1導体のパターニン
グ、非直線抵抗膜のパターニング、第2導体のパターニ
ング、液晶駆動用透明電極のパターニングと4回の薄膜
形成、エッチングが必要であり、製造工程が複雑である
という問題がある。
【0015】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、フリッカーや焼付きなどのない液晶表示装
置を簡単な工程で容易に製造し得るようにすることを目
的とする。
ものであり、フリッカーや焼付きなどのない液晶表示装
置を簡単な工程で容易に製造し得るようにすることを目
的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】液晶を挟んで対向する一
方の基板の対向面に配線部、液晶駆動用透明電極および
2つの非線形抵抗素子からなる非線形抵抗素子部が形成
され、その各非線形抵抗素子が第1導体を共通の導体と
して第1導体/第1導体の酸化膜からなる非線形抵抗膜
/第2導体の積層構造に形成され、一方の非線形抵抗素
子の第2導体が配線部に接続され、他方の非線形抵抗素
子の第2導体が液晶駆動用透明電極に接続されてなる液
晶表示装置において、配線部を第1導体/第1導体の酸
化膜/第2導体の積層構造に形成し、この配線部の第1
導体と第2導体およびこの配線部と一方の非線形抵抗素
子の第2導体が液晶駆動用透明電極を構成する透明導電
膜と同じ透明導電膜により接続し、他方の非線形抵抗素
子の第2導体と液晶駆動用透明電極が同じく液晶駆動用
透明電極を構成する透明導電膜と同じ透明導電膜により
接続した。
方の基板の対向面に配線部、液晶駆動用透明電極および
2つの非線形抵抗素子からなる非線形抵抗素子部が形成
され、その各非線形抵抗素子が第1導体を共通の導体と
して第1導体/第1導体の酸化膜からなる非線形抵抗膜
/第2導体の積層構造に形成され、一方の非線形抵抗素
子の第2導体が配線部に接続され、他方の非線形抵抗素
子の第2導体が液晶駆動用透明電極に接続されてなる液
晶表示装置において、配線部を第1導体/第1導体の酸
化膜/第2導体の積層構造に形成し、この配線部の第1
導体と第2導体およびこの配線部と一方の非線形抵抗素
子の第2導体が液晶駆動用透明電極を構成する透明導電
膜と同じ透明導電膜により接続し、他方の非線形抵抗素
子の第2導体と液晶駆動用透明電極が同じく液晶駆動用
透明電極を構成する透明導電膜と同じ透明導電膜により
接続した。
【0017】またその液晶表示装置の製造方法として、
一方の基板の対向面に第1導体/第1導体の酸化膜/第
2導体の積層構造層を形成する工程と、その積層構造層
を所定パターンに形成する工程と、その所定パターンの
積層構造層の第1導体の側面部を酸化してこの側面部に
第1導体の酸化膜を形成する工程と、その第1導体の側
面部に酸化膜の形成された所定パターンの積層構造層を
第1導体/第1導体の酸化膜からなる非線形抵抗膜/第
2導体の積層構造からなる素子部と第1導体/第1導体
の酸化膜/第2導体の積層構造からなる配線部とに分断
する工程と、透明導電膜を形成して、配線部の第1導体
と第2導体およびこの配線部と素子部の分割された一方
の第2導体を接続すると同時に、透明導電膜により透明
電極を形成し、かつこの透明電極と素子部の分割された
他方の第2導体を接続する工程と、素子部の第2導体を
2分割して2個の第2導体を形成する工程とにより配線
部、液晶駆動用透明電極および非線形抵抗素子部を形成
するようにした。
一方の基板の対向面に第1導体/第1導体の酸化膜/第
2導体の積層構造層を形成する工程と、その積層構造層
を所定パターンに形成する工程と、その所定パターンの
積層構造層の第1導体の側面部を酸化してこの側面部に
第1導体の酸化膜を形成する工程と、その第1導体の側
面部に酸化膜の形成された所定パターンの積層構造層を
第1導体/第1導体の酸化膜からなる非線形抵抗膜/第
2導体の積層構造からなる素子部と第1導体/第1導体
の酸化膜/第2導体の積層構造からなる配線部とに分断
する工程と、透明導電膜を形成して、配線部の第1導体
と第2導体およびこの配線部と素子部の分割された一方
の第2導体を接続すると同時に、透明導電膜により透明
電極を形成し、かつこの透明電極と素子部の分割された
他方の第2導体を接続する工程と、素子部の第2導体を
2分割して2個の第2導体を形成する工程とにより配線
部、液晶駆動用透明電極および非線形抵抗素子部を形成
するようにした。
【0018】
【作用】上記のように、液晶表示装置を構成すると、従
来の2個のMIM素子を逆極性に直列接続してスイッチ
ング素子とする液晶表示装置の製造にくらべて、薄膜形
成、エッチングの回数を減らすことができ、フリッカー
や焼付きなどのない高品位液晶表示装置とすることがで
きる。また導電層間の接続が良好になり、配線抵抗を小
さくでき、大型高精細液晶表示装置の実用化に有効であ
る。
来の2個のMIM素子を逆極性に直列接続してスイッチ
ング素子とする液晶表示装置の製造にくらべて、薄膜形
成、エッチングの回数を減らすことができ、フリッカー
や焼付きなどのない高品位液晶表示装置とすることがで
きる。また導電層間の接続が良好になり、配線抵抗を小
さくでき、大型高精細液晶表示装置の実用化に有効であ
る。
【0019】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【0020】図1(a)にこの発明の一実施例に係るマ
トリックス型液晶表示装置の一方の基板に形成される1
画素の平面構造を、同(b)にそのB−B断面を、同
(c)にC−C断面を示す。この液晶表示装置は、液晶
10を挟んで対向する一方のガラス基板11の対向面
に、非線形抵抗素子部12、配線部13および液晶駆動
用透明電極14(画素電極)が、さらにその上に配向膜
(図示せず)が設けられ、他方のガラス基板15の対向
面にも、透明電極16およびその上に配向膜(図示せ
ず)が設けられた構造に形成されている。
トリックス型液晶表示装置の一方の基板に形成される1
画素の平面構造を、同(b)にそのB−B断面を、同
(c)にC−C断面を示す。この液晶表示装置は、液晶
10を挟んで対向する一方のガラス基板11の対向面
に、非線形抵抗素子部12、配線部13および液晶駆動
用透明電極14(画素電極)が、さらにその上に配向膜
(図示せず)が設けられ、他方のガラス基板15の対向
面にも、透明電極16およびその上に配向膜(図示せ
ず)が設けられた構造に形成されている。
【0021】上記非線形抵抗素子部12は、2個のMI
M素子18a 、18b により構成されている。その各M
IM素子18a 、18b は、一方の基板11の対向面に
形成されたTa薄膜からなる第1導体19を共通の導体
とし、この第1導体19の表面を覆うTa酸化膜からな
る非線形抵抗膜20、およびこの非線形抵抗膜20上に
分離形成されたTi薄膜からなる2つの第2導体21a
、21b により構成されている。また配線部13は、
上記MIM素子18a 、18b と同様にTa薄膜からな
る第1導体、この第1導体の表面を覆うTa酸化膜およ
びこのTa酸化膜上に形成されたTi薄膜からなる第2
導体により構成されている。また液晶駆動用透明電極1
4は、ITO(Indium Tin Oxide)からなる透明導電膜
により構成されている。
M素子18a 、18b により構成されている。その各M
IM素子18a 、18b は、一方の基板11の対向面に
形成されたTa薄膜からなる第1導体19を共通の導体
とし、この第1導体19の表面を覆うTa酸化膜からな
る非線形抵抗膜20、およびこの非線形抵抗膜20上に
分離形成されたTi薄膜からなる2つの第2導体21a
、21b により構成されている。また配線部13は、
上記MIM素子18a 、18b と同様にTa薄膜からな
る第1導体、この第1導体の表面を覆うTa酸化膜およ
びこのTa酸化膜上に形成されたTi薄膜からなる第2
導体により構成されている。また液晶駆動用透明電極1
4は、ITO(Indium Tin Oxide)からなる透明導電膜
により構成されている。
【0022】そしてこの液晶表示装置においては、上記
配線部13の第1導体と第2導体、および一方のMIM
素子18a の第2導体21a と配線部13とが、液晶駆
動用透明電極14を構成する透明導電膜と同じ透明導電
膜22により接続され、また他方のMIM素子18b の
第2導体21b と液晶駆動用透明電極14とが、この液
晶駆動用透明電極14を構成する透明導電膜22により
接続されている。
配線部13の第1導体と第2導体、および一方のMIM
素子18a の第2導体21a と配線部13とが、液晶駆
動用透明電極14を構成する透明導電膜と同じ透明導電
膜22により接続され、また他方のMIM素子18b の
第2導体21b と液晶駆動用透明電極14とが、この液
晶駆動用透明電極14を構成する透明導電膜22により
接続されている。
【0023】したがって上記非線形抵抗素子部12を有
する液晶表示装置は、逆極性に直列接続された2個のM
IM素子18a 、18b を介して配線部13から透明電
極14に駆動電圧が供給される。
する液晶表示装置は、逆極性に直列接続された2個のM
IM素子18a 、18b を介して配線部13から透明電
極14に駆動電圧が供給される。
【0024】つぎに、この液晶表示装置の製造方法を、
図2(a)ないし(f)により説明する。この図2の
(a)ないし(c)および(f)は、それぞれ図1
(a)のB−B線断で示した図であり、(d)および
(e)は、それぞれ同部近傍の平面図である。
図2(a)ないし(f)により説明する。この図2の
(a)ないし(c)および(f)は、それぞれ図1
(a)のB−B線断で示した図であり、(d)および
(e)は、それぞれ同部近傍の平面図である。
【0025】まず、図1(a)に示すように、板厚0.
7mmの一方のガラス基板11の対向面にたとえばSiO
2 からなるアルカリ防御膜(図示せず)を形成し、この
アルカリ防御膜上に、スパッタリング法により、膜厚3
000オングストロームのTa薄膜23を形成する。つ
ぎにこのTa薄膜23の全面を酸化して、その表面部に
均一なTa酸化膜24を形成する。このTa酸化膜24
の形成は、Ta薄膜23を陽極とし、Ptめっきを施し
たTiメッシュを陰極とし、1重量%ほう酸アンモニウ
ム水溶液を電解液とする陽極酸化により形成することが
できる。一例として、上記陰陽両極間に24Vの電圧を
印加して、膜厚400オングストロームの均一なTa酸
化膜24を形成することができる。この場合、Ta薄膜
23の表面部の160オングストロームの厚さの部分が
400オングストロームの厚さのTa酸化膜24にな
る。つぎにスパッタリング法により、このTa酸化膜2
4の全面に膜厚1200オングストロームのTi薄膜2
5を形成する。
7mmの一方のガラス基板11の対向面にたとえばSiO
2 からなるアルカリ防御膜(図示せず)を形成し、この
アルカリ防御膜上に、スパッタリング法により、膜厚3
000オングストロームのTa薄膜23を形成する。つ
ぎにこのTa薄膜23の全面を酸化して、その表面部に
均一なTa酸化膜24を形成する。このTa酸化膜24
の形成は、Ta薄膜23を陽極とし、Ptめっきを施し
たTiメッシュを陰極とし、1重量%ほう酸アンモニウ
ム水溶液を電解液とする陽極酸化により形成することが
できる。一例として、上記陰陽両極間に24Vの電圧を
印加して、膜厚400オングストロームの均一なTa酸
化膜24を形成することができる。この場合、Ta薄膜
23の表面部の160オングストロームの厚さの部分が
400オングストロームの厚さのTa酸化膜24にな
る。つぎにスパッタリング法により、このTa酸化膜2
4の全面に膜厚1200オングストロームのTi薄膜2
5を形成する。
【0026】つぎに上記Ti薄膜25の全面に、たとえ
ばポジタイプの感光剤を塗布し、所定パターンの形成さ
れたフォトマスクを用いて露光し現像して、同(b)に
示すように、所定パターンのレジスト膜27を形成す
る。その後、ウエットエッチングによりレジスト膜27
の形成されていない部分のTi薄膜を除去し、つづいて
ケミカルドライエッチングによりTa酸化膜24および
Ta薄膜23のレジスト膜27の形成されていない部分
を除去する。そのウエットエッチングは、EDTA(エ
チレンジアミン−テトラアセティックアシド)9g、水
400cc、アンモニア水3mlの割合いで混合したエッチ
ング液を室温に保っておこなわれる。またケミカルドラ
イエッチングは、CF4 とO2 との等量混合ガスを用い
たプラズマエッチングでおこなわれる。
ばポジタイプの感光剤を塗布し、所定パターンの形成さ
れたフォトマスクを用いて露光し現像して、同(b)に
示すように、所定パターンのレジスト膜27を形成す
る。その後、ウエットエッチングによりレジスト膜27
の形成されていない部分のTi薄膜を除去し、つづいて
ケミカルドライエッチングによりTa酸化膜24および
Ta薄膜23のレジスト膜27の形成されていない部分
を除去する。そのウエットエッチングは、EDTA(エ
チレンジアミン−テトラアセティックアシド)9g、水
400cc、アンモニア水3mlの割合いで混合したエッチ
ング液を室温に保っておこなわれる。またケミカルドラ
イエッチングは、CF4 とO2 との等量混合ガスを用い
たプラズマエッチングでおこなわれる。
【0027】つぎに同(c)に示すように、レジスト膜
27の残存した状態で、上記エッチングにより形成され
たTa薄膜23の側面を酸化してTa酸化膜24aを形
成する。このTa酸化膜24aの形成は、前記Ta薄膜
の表面部全面にTa酸化膜を形成する場合と同様に、T
a薄膜23を陽極とし、Ptめっきを施したTiメッシ
ュを陰極とし、1重量%ほう酸アンモニウム水溶液を電
解液とする陽極酸化によりおこなわれる。特にこの場
合、前記Ta薄膜の表面部全面にTa酸化膜を形成する
場合にくらべ陰陽両極間に印加する電圧を高くして、T
a酸化膜の膜厚を厚く形成する。具体的には、陰陽両極
間に100Vの電圧を印加して、膜厚1600オングス
トロームのTa酸化膜24aを形成する。
27の残存した状態で、上記エッチングにより形成され
たTa薄膜23の側面を酸化してTa酸化膜24aを形
成する。このTa酸化膜24aの形成は、前記Ta薄膜
の表面部全面にTa酸化膜を形成する場合と同様に、T
a薄膜23を陽極とし、Ptめっきを施したTiメッシ
ュを陰極とし、1重量%ほう酸アンモニウム水溶液を電
解液とする陽極酸化によりおこなわれる。特にこの場
合、前記Ta薄膜の表面部全面にTa酸化膜を形成する
場合にくらべ陰陽両極間に印加する電圧を高くして、T
a酸化膜の膜厚を厚く形成する。具体的には、陰陽両極
間に100Vの電圧を印加して、膜厚1600オングス
トロームのTa酸化膜24aを形成する。
【0028】その後、上記レジスト膜27を除去して、
同(d)に示すように、配線部13と素子部29とが繋
がったパターン(平面形状)にしたのち、このパターン
の形成されたガラス基板の全面に、たとえばポジタイプ
の感光剤を塗布し、フォトマスクを用いて露光し現像し
て、所定パターンのレジスト膜を形成する。そして前記
Ti薄膜、Ta酸化膜、Ta薄膜のエッチングと同様
に、ウエットエッチングによりTi薄膜をエッチング
し、つづいてケミカルドライエッチングによりTa酸化
膜およびTa薄膜エッチングして、同(e)に示すよう
に、Ta薄膜からなる第1導体およびTa酸化膜からな
る非線形抵抗膜をもつ素子部29と、Ta薄膜およびT
a酸化膜からなる配線部30とに分断する。この場合、
その分断部分にTa薄膜およびTi薄膜の側面30が露
出する。
同(d)に示すように、配線部13と素子部29とが繋
がったパターン(平面形状)にしたのち、このパターン
の形成されたガラス基板の全面に、たとえばポジタイプ
の感光剤を塗布し、フォトマスクを用いて露光し現像し
て、所定パターンのレジスト膜を形成する。そして前記
Ti薄膜、Ta酸化膜、Ta薄膜のエッチングと同様
に、ウエットエッチングによりTi薄膜をエッチング
し、つづいてケミカルドライエッチングによりTa酸化
膜およびTa薄膜エッチングして、同(e)に示すよう
に、Ta薄膜からなる第1導体およびTa酸化膜からな
る非線形抵抗膜をもつ素子部29と、Ta薄膜およびT
a酸化膜からなる配線部30とに分断する。この場合、
その分断部分にTa薄膜およびTi薄膜の側面30が露
出する。
【0029】つぎに上記素子部29と配線部13とが形
成されたガラス基板の全面に、スパッターリング法によ
り、膜厚1000オングストロームのITOからなる透
明導電膜を形成する。さらにこの透明導電膜上に、たと
えばポジタイプの感光剤を塗布し、フォトマスクを用い
て露光し現像して、所定パターンのレジスト膜を形成す
る。ついで塩酸、硝酸、水を1:0.1:1の容量比で
混合したエッチング液を30℃に加熱してエッチング
し、レジスト膜の形成されていない部分の透明導電膜を
除去して、同(f)に示すように、透明電極14、配線
部13と素子部29のTa薄膜からなる一方の2導体形
成部分とを接続する所定パターンの透明導電膜22、お
よび透明電極14と素子部29のTi薄膜からなる他方
の第2導体形成部分とを接続する所定パターンの透明導
電膜22を形成する。この配線部13と素子部29とを
接続する透明導電膜22は、配線部13のTa薄膜23
とTi薄膜25の露出側面上にも形成され、配線部13
のTa薄膜23とTi薄膜25とは、この露出側面上に
形成された透明導電膜22により接続される。
成されたガラス基板の全面に、スパッターリング法によ
り、膜厚1000オングストロームのITOからなる透
明導電膜を形成する。さらにこの透明導電膜上に、たと
えばポジタイプの感光剤を塗布し、フォトマスクを用い
て露光し現像して、所定パターンのレジスト膜を形成す
る。ついで塩酸、硝酸、水を1:0.1:1の容量比で
混合したエッチング液を30℃に加熱してエッチング
し、レジスト膜の形成されていない部分の透明導電膜を
除去して、同(f)に示すように、透明電極14、配線
部13と素子部29のTa薄膜からなる一方の2導体形
成部分とを接続する所定パターンの透明導電膜22、お
よび透明電極14と素子部29のTi薄膜からなる他方
の第2導体形成部分とを接続する所定パターンの透明導
電膜22を形成する。この配線部13と素子部29とを
接続する透明導電膜22は、配線部13のTa薄膜23
とTi薄膜25の露出側面上にも形成され、配線部13
のTa薄膜23とTi薄膜25とは、この露出側面上に
形成された透明導電膜22により接続される。
【0030】つぎに上記透明導電膜22をレジストパタ
ーンとして、上記素子部29の2つの第2導体形成部分
間の露出部分を、前記Ti薄膜のエッチングと同様のウ
エットエッチングにより除去し、素子部29に2つの第
2導体21a ,21b を形成して非線形抵抗素子部とす
る。
ーンとして、上記素子部29の2つの第2導体形成部分
間の露出部分を、前記Ti薄膜のエッチングと同様のウ
エットエッチングにより除去し、素子部29に2つの第
2導体21a ,21b を形成して非線形抵抗素子部とす
る。
【0031】液晶表示装置の製造は、その後、上記のよ
うに形成されたアレイ基板の非線形抵抗素子部、配線部
13および透明電極14の形成された面(一方のガラス
基板の対向面)にポリイミド樹脂を塗布し焼成して配向
膜を形成する。そして液晶の配向方向を規制するラビィ
ングをおこなう。一方、他方のガラス基板15の対向面
にも、上記一方のガラス基板の透明電極の形成方法と同
様の方法により透明電極16を形成し、さらにポリイミ
ド樹脂を塗布し焼成して配向膜を形成する。そして上記
アレイ基板に対して、約90°捩じった方向にラビィン
グする。つぎに液晶分子の長軸方向が上記2種類の基板
間で約90°捩れるように、両基板を5〜10μm の間
隔を保って接合し、両基板間に液晶を注入して液晶セル
を形成する。その後、この液晶セルの外面に、偏光軸を
約90°捩った形で偏光板を配置して液晶表示装置とす
る。
うに形成されたアレイ基板の非線形抵抗素子部、配線部
13および透明電極14の形成された面(一方のガラス
基板の対向面)にポリイミド樹脂を塗布し焼成して配向
膜を形成する。そして液晶の配向方向を規制するラビィ
ングをおこなう。一方、他方のガラス基板15の対向面
にも、上記一方のガラス基板の透明電極の形成方法と同
様の方法により透明電極16を形成し、さらにポリイミ
ド樹脂を塗布し焼成して配向膜を形成する。そして上記
アレイ基板に対して、約90°捩じった方向にラビィン
グする。つぎに液晶分子の長軸方向が上記2種類の基板
間で約90°捩れるように、両基板を5〜10μm の間
隔を保って接合し、両基板間に液晶を注入して液晶セル
を形成する。その後、この液晶セルの外面に、偏光軸を
約90°捩った形で偏光板を配置して液晶表示装置とす
る。
【0032】ところで、上記のように液晶表示装置を構
成すると、従来の2個のMIM素子を逆極性に直列接続
してスイッチング素子とする液晶表示装置の製造にくら
べて、薄膜形成、エッチングの回数を1回少なくして、
3回の薄膜形成、エッチングにより液晶表示装置を製造
することができ、容易にフリッカーや焼付きなどのない
高品位液晶表示装置とすることができる。また導電層間
の接続が良好となり、配線抵抗を小さくできるため、大
型高精細液晶表示装置の実用化に有効であるなどの効果
が得られる。
成すると、従来の2個のMIM素子を逆極性に直列接続
してスイッチング素子とする液晶表示装置の製造にくら
べて、薄膜形成、エッチングの回数を1回少なくして、
3回の薄膜形成、エッチングにより液晶表示装置を製造
することができ、容易にフリッカーや焼付きなどのない
高品位液晶表示装置とすることができる。また導電層間
の接続が良好となり、配線抵抗を小さくできるため、大
型高精細液晶表示装置の実用化に有効であるなどの効果
が得られる。
【0033】
【発明の効果】一方の基板の対向面に配線部、液晶駆動
用透明電極および2つの非線形抵抗素子からなる非線形
抵抗素子部が形成され、その各非線形抵抗素子が第1導
体を共通の導体として第1導体/第1導体の酸化膜から
なる非線形抵抗膜/第2導体の積層構造に形成され、一
方の非線形抵抗素子の第2導体が配線部に接続され、他
方の非線形抵抗素子の第2導体が液晶駆動用透明電極に
接続されてなる液晶表示装置において、配線部を第1導
体/第1導体の酸化膜/第2導体の積層構造に形成し、
この配線部の第1導体と第2導体およびこの配線部と一
方の非線形抵抗素子の第2導体が液晶駆動用透明電極を
構成する透明導電膜と同じ透明導電膜により接続し、他
方の非線形抵抗素子の第2導体と液晶駆動用透明電極が
同じく液晶駆動用透明電極を構成する透明導電膜と同じ
透明導電膜により接続すると、従来の2個のMIM素子
を逆極性に直列接続してスイッチング素子とする液晶表
示装置の製造にくらべて、薄膜形成、エッチングの回数
を少なくして液晶表示装置を製造することができ、容易
にフリッカーや焼付きなどのない高品位液晶表示装置と
することができる。また導電層間の接続が良好となり、
配線抵抗を小さくできるため、大型高精細液晶表示装置
の実用化に有効であるなどの効果が得られる。
用透明電極および2つの非線形抵抗素子からなる非線形
抵抗素子部が形成され、その各非線形抵抗素子が第1導
体を共通の導体として第1導体/第1導体の酸化膜から
なる非線形抵抗膜/第2導体の積層構造に形成され、一
方の非線形抵抗素子の第2導体が配線部に接続され、他
方の非線形抵抗素子の第2導体が液晶駆動用透明電極に
接続されてなる液晶表示装置において、配線部を第1導
体/第1導体の酸化膜/第2導体の積層構造に形成し、
この配線部の第1導体と第2導体およびこの配線部と一
方の非線形抵抗素子の第2導体が液晶駆動用透明電極を
構成する透明導電膜と同じ透明導電膜により接続し、他
方の非線形抵抗素子の第2導体と液晶駆動用透明電極が
同じく液晶駆動用透明電極を構成する透明導電膜と同じ
透明導電膜により接続すると、従来の2個のMIM素子
を逆極性に直列接続してスイッチング素子とする液晶表
示装置の製造にくらべて、薄膜形成、エッチングの回数
を少なくして液晶表示装置を製造することができ、容易
にフリッカーや焼付きなどのない高品位液晶表示装置と
することができる。また導電層間の接続が良好となり、
配線抵抗を小さくできるため、大型高精細液晶表示装置
の実用化に有効であるなどの効果が得られる。
【図1】図1(a)はこの発明の一実施例に係るマトリ
ックス型液晶表示装置の一方の基板に形成される1画素
分の平面構造を示す図、図1(b)はそのB−B断面
図、図1(c)はそのC−C断面図である。
ックス型液晶表示装置の一方の基板に形成される1画素
分の平面構造を示す図、図1(b)はそのB−B断面
図、図1(c)はそのC−C断面図である。
【図2】図2(a)ないし(f)はそれぞれこの発明の
一実施例であるマトリックス型液晶表示装置の製造方法
を説明するための図である。
一実施例であるマトリックス型液晶表示装置の製造方法
を説明するための図である。
【図3】従来のマトリックス型液晶表示装置の要部構成
を示す図である。
を示す図である。
【図4】従来の2個のMIM素子を逆極性に直列接続し
たマトリックス型液晶表示装置の要部構成を示す図であ
る。
たマトリックス型液晶表示装置の要部構成を示す図であ
る。
11…一方のガラス基板 12…非直線抵抗素子部 13…配線部 14…液晶駆動用透明電極 15…他方のガラス基板 16…透明電極 18a ,18b …MIM素子 19…第1導体 20…非直線抵抗膜 21a ,21b …第2導体 22…透明導電膜 23…Ta薄膜 24…Ta酸化膜 25…Ti薄膜 27…レジスト膜
Claims (2)
- 【請求項1】 液晶を挟んで対向する一方の基板の対向
面に配線部、液晶駆動用透明電極および2つの非線形抵
抗素子からなる非線形抵抗素子部が形成され、上記各非
線形抵抗素子が第1導体を共通の導体として第1導体/
第1導体の酸化膜からなる非線形抵抗膜/第2導体の積
層構造に形成され、一方の非線形抵抗素子の第2導体が
上記配線部に接続され、他方の非線形抵抗素子の第2導
体が上記液晶駆動用透明電極に接続されてなる液晶表示
装置において、 上記配線部が第1導体/第1導体の酸化膜/第2導体の
積層構造に形成され、この配線部の第1導体と第2導体
およびこの配線部と上記一方の非線形抵抗素子の第2導
体が上記液晶駆動用透明電極を構成する透明導電膜と同
じ透明導電膜により接続され、上記他方の非線形抵抗素
子の第2導体と上記液晶駆動用透明電極が同じく上記液
晶駆動用透明電極を構成する透明導電膜と同じ透明導電
膜により接続されていることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項2】 液晶を挟んで対向する一方の基板の対向
面に配線部、液晶駆動用透明電極および2つの非線形抵
抗素子からなる非線形抵抗素子部が形成され、上記各非
線形抵抗素子が第1導体を共通の導体として第1導体/
第1導体の酸化膜からなる非線形抵抗膜/第2導体の積
層構造に形成され、一方の非線形抵抗素子の第2導体が
上記配線部に接続され、他方の非線形抵抗素子の第2導
体が上記液晶駆動用透明電極に接続されてなる液晶表示
装置の製造方法において、 上記一方の基板の対向面に第1導体/第1導体の酸化膜
/第2導体の積層構造層を形成する工程と、上記積層構
造層を所定パターンに形成する工程と、上記所定パター
ンの積層構造層の第1導体の側面部を酸化してこの側面
部に第1導体の酸化膜を形成する工程と、上記第1導体
の側面部に酸化膜の形成された所定パターンの積層構造
層を第1導体/第1導体の酸化膜からなる非線形抵抗膜
/第2導体の積層構造からなる素子部と第1導体/第1
導体の酸化膜/第2導体の積層構造からなる配線部とに
分断する工程と、透明導電膜を形成して、上記配線部の
第1導体と第2導体およびこの配線部と上記素子部の分
割された一方の第2導体を接続すると同時に、上記透明
導電膜により透明電極を形成し、かつこの透明電極と上
記素子部の分割された他方の第2導体を接続する工程
と、上記素子部の第2導体を2分割して2個の第2導体
を形成する工程とにより上記配線部、液晶駆動用透明電
極および非線形抵抗素子部を形成することを特徴とする
液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21463093A JPH0764116A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21463093A JPH0764116A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0764116A true JPH0764116A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16658926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21463093A Pending JPH0764116A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764116A (ja) |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP21463093A patent/JPH0764116A/ja active Pending
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