JP2000066244A - 電気光学装置およびその製造方法 - Google Patents

電気光学装置およびその製造方法

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JP2000066244A
JP2000066244A JP11226072A JP22607299A JP2000066244A JP 2000066244 A JP2000066244 A JP 2000066244A JP 11226072 A JP11226072 A JP 11226072A JP 22607299 A JP22607299 A JP 22607299A JP 2000066244 A JP2000066244 A JP 2000066244A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 MIM素子等の非線形素子を有する素子基板
およびその製造方法並びにその素子基板を用いた電気光
学装置に係り、配線抵抗を低減することを目的とする。 【構成】 基板1上に第1の導電体11と非線形電気伝
導体12および第2の導電体13とを順に積層してな
り、それ等の重なる部分が電流電圧特性に非線形性を有
する非線形素子S1・S2を信号入力用配線2と画素電
極3との間に設けたものにおいて、上記信号入力用配線
2に沿って高導電性金属層4を設けると共に、上記画素
電極3の表面に微細な凹凸を形成したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶表示装置等
の電気光学装置に用いる素子基板、特に非線形素子を備
えた素子基板およびその製造方法並びにその素子基板を
用いた電気光学装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば液晶表示装置において、液
晶パネルの液晶層を挟持する一対の基板の一方の基板上
に画素電極をマトリックス状に多数配置し、その各画素
電極を、電流電圧特性に非線形性を有する非線形素子を
介して駆動するものは知られている。
【0003】〔従来例1〕図68は上記のような液晶表
示装置等に用いる従来の素子基板の一例を示す一部の平
面図、図69は図68におけるA−A線に沿う素子部の
拡大断面図である。本例は非線形素子として通常のMI
M素子を各画素に1つずつ備えたものである。図におい
て、1は透明のガラス板等よりなる絶縁性基板、2はそ
の基板1上にストライプ状に多数設けた信号入力用配
線、3はその隣り合う配線2・2間に設けた画素電極で
ある。
【0004】上記の配線2は、第1の導電体11と非線
形電気伝導体12とで構成され、その非線形電気伝導体
12の一部を覆うようにして設けた第2の導電体13に
画素電極3が導電接続されている。上記第1の導電体1
1と非線形電気伝導体12および第2の導電体13は、
その一部が重なるようにして設けられ、その重なる部分
が、電流電圧特性に非線形性を有する非線形素子として
のMIM(Metal Insulator Metal)素子Sを構成してい
る。
【0005】上記第1の導電体11の材質としては、従
来一般にタンタル(Ta)が多く用いられ、非線形電気
伝導体12としては酸化タンタル(TaOx)、また第
2の導電体13としては、電流電圧特性の正負の対称性
がよく液晶と組合せやすいクロム(Cr)やチタン(T
i)等が多く用いられている。また画素電極3としては
透明のITO等が多く用いられている。
【0006】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、従来は例えば以下の要領で製造している。図70
〜図73は、その製造プロセスの一例を示すもので、各
図中(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿
う素子部の断面図である。
【0007】(1)先ず、基板1上に導電体11を構成
するタンタル等の導電膜を形成し、その導電膜をフォト
エッチング等により所定の平面形状に成形して図70に
示すように配線2の一部を構成する導電体11を形成す
る。 (2)その両導電体11を陽極酸化等することによっ
て、その表面に図71に示すように酸化タンタル等の非
線形電気伝導体層12を形成する。 (3)次に、第2の導電体13を構成するクロム等の導
電膜を形成し、その導電膜をフォトエッチング等により
所定の平面形状に成形して図72に示すように第2の導
電体13を形成する。 (4)次いで、画素電極を構成するITO等を膜付け
し、その膜を所定の形状にパターニングして図73に示
すように画素電極3を形成するものである。
【0008】〔従来例2〕図74は他の従来例を示す素
子基板の一部の平面図、図75は図74におけるA−A
線に沿う素子部の拡大断面図である。前記従来例1と同
様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明す
る。
【0009】本例は第1の導電体の側面を素子として利
用するいわゆるラテラル型のMIM素子を各画素に1つ
ずつ備えたもので、特に図の場合は配線2の側面にMI
M素子Sを設けたものである。
【0010】配線2は前記従来例1と同様に第1の導電
体11と非線形電気伝導体12とで構成され、その非線
形電気伝導体12の一部を覆うようにして設けた第2の
導電体13に画素電極3が導電接続されている。そして
上記第1の導電体11の上面の非線形電気伝導体12を
厚く形成して絶縁層(バリア層)12’とし、第1の導
電体11とその側面の非線形電気伝導体12および第2
の導電体13の重なる部分をMIM素子Sとしたもので
ある。上記各部材の材質は前記従来例1と同様である。
【0011】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、従来は例えば以下の要領で製造している。図76
〜図81は、その製造プロセスの一例を示すもので、各
図中(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿
う素子部の断面図である。
【0012】(1)先ず、基板1上に導電体11を構成
するタンタル等の導電膜を形成し、その導電膜をフォト
エッチング等により所定の平面形状に成形して図76に
示すように配線2の一部を構成する導電体11を形成す
る。 (2)その両導電体11を陽極酸化もしくは熱酸化等に
よって、その表面に図77に示すように酸化タンタル等
の絶縁層12’を形成する。 (3)上記の導電体11の側面の絶縁層12’をフォト
エッチング等により除去して図78に示すように該導電
体11の上面にのみ絶縁層12’を残す。 (4)上記の導電体11を再度陽極酸化もしくは熱酸化
等してその側面に図79に示すように非線形電気伝導体
12を形成する。 (5)次に、第2の導電体13を構成するクロム等の導
電膜を形成し、その導電膜をフォトエッチング等により
所定の平面形状に成形して図80に示すように第2の導
電体13を形成する。 (6)次いで、画素電極を構成するITO等を膜付け
し、その膜を所定の形状にパターニングして図81に示
すように画素電極3を形成するものである。
【0013】或いは、図82に示すように上記(1)と
同様の要領で基板1上に配線2の一部を構成する導電体
11を形成した後、その導電体11上にポリイミド膜等
の絶縁膜を形成することによって図83に示すように絶
縁層12’を形成し、次いで上記導電体11を陽極酸化
または熱酸化等して図84に示すように導電体11の側
面に非線形電気伝導体層12を形成する。その後、上記
(5)および(6)と同様の要領で第2の導電体13お
よび画素電極3を形成することによって、前記図74お
よび図75に示すようなラテラル型のMIM素子を有す
る素子基板を製造している。
【0014】〔従来例3〕図85は更に他の従来例を示
す素子基板の一部の平面図、図86は図85におけるA
−A線に沿う素子部の拡大断面図である。
【0015】本例は配線2と各画素電極3との間に、2
つの通常のMIM素子S1・S2をいわゆるバック・ト
ゥ・バック方式で直列に設けたもので、配線2からの信
号は素子S1においては第1の導電体11・非線形電気
伝導体12・第2の導電体13の順に伝達され、素子S
2においては第2の導電体13・非線形電気伝導体12
・第1の導電体11の順に伝達される。そして、その素
子S2の第1の導電体11から画素電極3に入力される
構成である。
【0016】上記の配線2は、本例においては第1の導
電体11と非線形電気伝導体12とで構成され、その配
線2および上記の素子S1・S2を構成する導電体11
・13および非線形電気伝導体12並びに画素電極3の
材質は、前記従来例1の場合と同様のものが用いられて
いる。
【0017】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、従来は例えば以下の要領で製造している。図87
〜図92は、その製造プロセスの一例を示すもので、各
図中(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿
う素子部の断面図である。
【0018】(1)まず基板1上に導電体11を構成す
るタンタル等の導電膜を形成し、その導電膜をフォトエ
ッチングにより所定の平面形状に成形して図87に示す
ようにMIM素子S1・S2および配線2の一部を構成
する第1の導電体11を形成する。 (2)その両導電体11を陽極酸化して、その表面に図
88に示すように酸化タンタル等の非線形電気伝導体1
2を形成する。 (3)次に、図89に示すように2つの素子S1・S2
の間の導電体および非線形電気伝導体とをフォトエッチ
ング等により切除する。 (4)また後述する画素電極と導電接続するために、図
90に示すように一方の素子S2側の非線形電気伝導体
12の一部をエッチング等により剥離して第1の導電体
11を露出させる。 (5)次いで第2の導電体13を構成するクロム等の導
電膜を形成し、その導電膜をフォトエッチング等により
所定の平面形状に成形して図91に示すように第2の導
電体13を形成する。 (6)そして画素電極を構成するITO等を膜付けし、
その膜を所定の形状にパターニングして図92に示すよ
うに画素電極3を形成するものである。
【0019】〔従来例4〕図93は更に他の従来例を示
す素子基板の平面図、図94は図93におけるA−A線
に沿う素子部の拡大断面図である。本例は配線2と各画
素電極3との間に、2つのラテラル型のMIM素子S1
・S2をバック・トゥ・バック方式で直列に設けたもの
で、その各MIM素子S1・S2は配線2と各画素電極
3との間に形成した第1の導電体11の左右両側面に設
けられている。
【0020】配線2は本例においては第1の導電体11
と非線形電気伝導体12および第2の導電体13とで構
成され、信号は主としてその第2の導電体13を通って
伝達される。その配線2からの信号は、素子S1におい
ては上記配線2の第2の導電体13から非線形電気伝導
体12を経て配線2と各画素電極3との間の第1の導電
体11に伝達され、素子S2においては上記第1の導電
体11から非線形電気伝導体12を経て画素電極3との
間の第1の導電体11に伝達される。そして、その素子
S2の第1の導電体11から画素電極3に上記の信号が
入力される構成である。上記の各構成部材の材質は前記
例と同様である。
【0021】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、従来は例えば以下の要領で製造している。図95
〜図101はその製造プロセスの一例を示すもので、各
図中(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿
う素子部の断面図である。
【0022】(1)先ず、基板1上に導電体11を構成
するタンタル等の導電膜を形成し、その導電膜をフォト
エッチング等により所定の平面形状に成形して図95に
示すようにMIM素子S1・S2および配線2の一部を
構成する導電体11を形成する。 (2)その両導電体11を陽極酸化もしくは熱酸化等に
よって、その表面に図96に示すように酸化タンタル等
の絶縁層12’を形成する。 (3)上記の導電体11の側面の絶縁層12’をフォト
エッチング等により除去して図97に示すように該導電
体11の上面にのみ絶縁層12’をを残す。 (4)上記の導電体11を再度陽極酸化もしくは熱酸化
等して、その側面に図98に示すように非線形電気伝導
体12を形成する。 (5)次に、図99に示すように素子を構成する部分と
配線2を構成する部分との間の導電体11と絶縁層およ
び非線形電気伝導体12をフォトエッチング等により切
除する。 (6)そして第2の導電体13を構成するクロム等の導
電膜を形成し、その導電膜をフォトエッチング等により
所定の平面形状に成形して図100に示すように第2の
導電体13を形成する。 (7)次いで、画素電極を構成するITO等を膜付け
し、その膜を所定の形状にパターニングして図101に
示すように画素電極3を形成するものである。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に信号入力用配線をタンタル等の導電体と、それを陽極
酸化した酸化タンタルとで形成するものは、配線抵抗が
比較的大きく、特に大画面化に際しては、クロストーク
等による画質の劣化が激しい。また駆動電圧が高くなる
等の不具合があった。
【0024】本発明は上記の問題点に鑑みて提案された
もので、配線抵抗が小さくてクロストーク等の発生が少
なく、しかも低電圧で駆動することのできる素子基板お
よびそれを用いた電気光学装置を提供すると共に、上記
のような素子基板を容易・安価に製造することのできる
素子基板の製造方法を提供ことを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による素子基板およびその製造方法並びに該
素子基板を用いた電気光学装置は、以下の構成としたも
のである。即ち、基板上に第1の導電体と非線形電気伝
導体および第2の導電体とを順に積層してなり、それ等
の重なる部分が電流電圧特性に非線形性を有する非線形
素子を信号入力用配線と画素電極との間に設けたものに
おいて、上記信号入力用配線に沿って高導電性金属層を
設けると共に、上記画素電極の表面に微細な凹凸を形成
したことを特徴とする。
【0026】
【実施例】以下、本発明による素子基板およびその製造
方法並びに該素子基板を用いた電気光学装置を、図の実
施例に基づいて具体的に説明する。
【0027】〔実施例1〕図1は本発明の一実施例を示
す素子基板の平面図、図2は図1におけるA−A線に沿
う素子部の拡大断面図である。以下、前記の従来例と同
様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明す
る。
【0028】本実施例は前記従来例1と同様に非線形素
子として単一の通常のMIM素子Sを各画素毎に設けた
ものにおいて、配線2を構成する導電体11の内方に、
配線2の長手方向に沿って高導電性金属層4を形成した
ものである。特に本例においては高導電性金属層4とし
てアルミニウムを用いたものである。
【0029】上記のアルミニウムとしては、アルミニウ
ム単体でもアルミニウム合金でもよく、アルミニウム合
金としては、アルミニウムを主体とした例えばAl−C
u合金やAl−Mg合金等を用いることができる。また
アルミニウムに限らず銅単体もしくは銅合金その他の高
導電性金属材料を用いてもよい。他の部材の材質は従来
例と同様のものを用いることができる。
【0030】上記のように配線2に沿って高導電性金属
層4を設けることによって、配線2の配線抵抗を低減す
ることが可能となる。
【0031】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。まず図3に
示すように基板1上に、高導電性金属層4を構成するア
ルミニウム等よりなる高導電性金属薄膜をスパッタリン
グ等で形成し、これをフォトエッチング等で所定の形状
にパターニングして高導電性金属層4を形成する。
【0032】その高導電性金属層4の上に前記従来例1
と同様に第1の導電体11を構成するタンタル等を膜付
けし、その膜をフォトエッチングにより所定の平面形状
に成形して図4に示すように第1の導電体11を形成す
る。以後は前記従来例1と同様の要領で非線形電気伝導
体層12、第2の導電体13、画素電極3を順に形成す
ればよい。
【0033】図5は上記の素子基板を用いて電気光学装
置としての液晶表示装置を構成した実施例の縦断面図で
ある。図において、1は前記図1および図2のように構
成した素子基板、51はその素子基板1に対向させて配
置した対向基板で、その内面には対向電極52が設けら
れ、上記両基板1・51間に液晶層53を介在させた構
成である。
【0034】上記の素子基板1には前述のように信号入
力用配線2に沿って高導電性金属層4が設けられてお
り、それによって配線抵抗が低減されるため低電圧で良
好な表示を得ることが可能となる。
【0035】〔実施例2〕図6は本発明による他の実施
例を示す素子基板の平面図、図7は図6におけるA−A
線に沿う素子部の拡大断面図である。
【0036】本実施例は前記従来例2と同様に非線形素
子として単一のラテラル型MIM素子Sを各画素毎に設
けたものにおいて、上記実施例1と同様に配線2を構成
する導電体11の内方に、配線2の長手方向に沿ってア
ルミニウムとよりなる高導電性金属層4を形成したもの
である。
【0037】上記の素子基板を製造するに当たっては、
図には省略したが、例えば上記実施例1と同様に予め基
板1上に高導電性金属層4を形成し、以後は従来例2に
おける前記図76〜図81に示すプロセスを前記と同様
の要領で順に実行して第1の導電体11、絶縁層1
2’、非線形電気伝導体層12、第2の導電体13、画
素電極3を形成すればよい。また前記従来例2と同様に
上記図76〜図79に示すプロセスに替えて前記図82
〜図84に示すプロセスによって製造することもでき
る。
【0038】上記高導電性金属層4の材質は、上記実施
例1の場合と同様に適宜変更可能であり、他の部材の材
質は従来例と同様のものを用いることができる。後述す
る実施例においても同様である。また本例においても上
記の素子基板を用いて前記図5と同様の液晶表示装置等
の電気光学装置を構成することができるもので、低電圧
で良好な表示を得ることが可能となる。
【0039】〔実施例3〕図8は本発明による更に他の
実施例を示す素子基板の平面図、図9は図8におけるA
−A線に沿う素子部の断面図である。
【0040】本実施例は前記従来例3と同様に非線形素
子としてバック・トゥ・バック方式の通常のMIM素子
S1・S2を設けたものにおいて、上記実施例1と同様
に配線2を構成する導電体11の内方に、配線2の長手
方向に沿ってアルミニウムとよりなる高導電性金属層4
を形成したものである。
【0041】上記の素子基板を製造するに当たっては、
本例においても図には省略したが、例えば上記実施例1
と同様に予め基板1上に高導電性金属層4を形成し、以
後は従来例3における前記図87〜図92に示すプロセ
スを前記と同様の要領で順に実行して第1の導電体1
1、非線形電気伝導体層12、第2の導電体13、画素
電極3を形成すればよい。
【0042】本例においても上記の素子基板を用いて前
記図5と同様の液晶表示装置等の電気光学装置を構成す
ることができるもので、低電圧で良好な表示を得ること
が可能となる。
【0043】〔実施例4〕図10は本発明による更に他
の実施例を示す素子基板の平面図、図11は図10にお
けるA−A線に沿う素子部の拡大断面図である。
【0044】本実施例は前記従来例4と同様に非線形素
子としてバック・トゥ・バック方式でラテラル型のMI
M素子S1・S2を設けたものにおいて、前記例と同様
に配線2を構成する導電体11の内方に、配線2の長手
方向に沿ってアルミニウム等よりなる高導電性金属層4
を形成したものである。上記のように配線2に沿って高
導電性金属層4を設けることによって、配線2の配線抵
抗を低減することができるものである。
【0045】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。図12〜図
19はその製造プロセスの一例を示すもので、各図中
(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿う素
子部の断面図である。
【0046】(1)まず基板1上に、高導電性金属層4
を構成するアルミニウム等よりなる高導電性金属薄膜を
スパッタリング等で形成し、これをフォトエッチング等
で所定の形状にパターニングして図12に示すように高
導電性金属層4を基板1上に形成する。 (2)その高導電性金属層4の上に前記従来例1と同様
に第1の導電体11を構成するタンタル等を膜付けし、
その膜をフォトエッチングにより所定の平面形状に成形
して図13に示すように第1の導電体11を形成する。 (3)その第1の導電体11を陽極酸化もしくは熱酸化
等して第1の導電体11の表面に図14に示すように酸
化タンタル等の絶縁層12’を形成する。 (4)上記第1の導電体11の側面の絶縁層12’を図
15に示すようにフォトエッチング等により除去する。 (5)次いで、図16に示すように第1の導電体11の
側面に非線形電気伝導体12を形成する。 (6)そして、素子を構成する部分と配線2を構成する
部分との間の第1の導電体11および非線形電気伝導体
12を、図17に示すようにフォトエッチング等により
切除する。その際、同時に高導電性金属層4と第2の導
電体13とを導電接続するためのコンタクトホールHを
上記のフォトエッチングにより形成するもので、そのと
き高導電性金属層4をエッチングストッパとして利用す
ることができる。 (7)次に第2の導電体13を構成するクロム等を膜付
けし、その膜をフォトエッチング等により所定の平面形
状に成形して図18に示すように第2の導電体13を形
成する。 (8)そして最後に画素電極を構成するITO等を膜付
けし、その膜をエッチング等で所定の形状にパターニン
グして図19に示すように画素電極3を形成すればよ
い。
【0047】なお上記の画素電極3をエッチングする際
に前記のアルミニウム等よりなる高導電性金属層4が外
部に露出していると、エッチング材料の選択が難しい
が、図示例のように第1の導電体11等で被覆されてい
ると、上記のような不都合がなく、また液晶表示装置等
に用いる場合のラビング耐性にも問題が生じない等の利
点がある。
【0048】また本実施例においても前記従来例2と同
様に絶縁層12’を熱酸化によって形成する、あるいは
ポリイミド膜等の絶縁性部材で形成することもできる。
さらに上記実施例では、高導電性金属層4と第2の導電
体13とを導電接続するためにコンタクトホールHを形
成したが、配線2部分の絶縁体12を剥離し、その上に
第2の導電体13を直接密着させて接続することもでき
る。
【0049】図20は上記の素子基板を用いて電気光学
装置としての液晶表示装置を構成した実施例の縦断面図
である。図において、1は前記図10および図11のよ
うに構成した素子基板、51はその素子基板1に対向さ
せて配置した対向基板で、その内面には対向電極52が
設けられ、上記両基板1・51間に液晶層53を介在さ
せた構成である。
【0050】上記の素子基板1には前述のように信号入
力用配線2に沿って高導電性金属層4が設けられてお
り、それによって配線抵抗が低減されるため低電圧で良
好な表示を得ることが可能となる。
【0051】〔実施例5〕図21は本発明による更に他
の実施例を示す素子基板の平面図、図22は図21にお
けるA−A線に沿う素子部の拡大断面図である。
【0052】本実施例は前記実施例4と同様に配線2の
導電体11の内方に、その配線2の長手方向に沿ってア
ルミニウム等よりなる高導電性金属層4を形成すると共
に、実施例4におけるバック・トゥ・バック方式でラテ
ラル型の2つの素子S1・S2を上記配線2の側面と、
その配線2と画素電極3との間の導電体11の一方の側
面とに設けたものである。
【0053】即ち、一方の素子S1は、配線2を構成す
る導電体11の側面と、その表面に形成した非線形電気
伝導体12および第2の導電体13とで構成され、他方
の素子S2は配線2と画素電極3との間の導電体11
と、その表面に形成した非線形電気伝導体12および第
2の導電体13とで構成されている。また画素電極3は
配線2と画素電極3との間の導電体11の表面に直接導
電接続させた構成であり、その画素電極3および上記導
電体11、非線形電気伝導体12、導電体13の材質は
前記従来例と同様のものが用いられている。
【0054】上記のように構成すると、前記実施例4の
ように配線2の導電体11と第2の導電体13とを導電
接続するためのコンタクトホールHが不要となる等の利
点がある。
【0055】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。まず、前記
実施例4における製造プロセス(1)〜(5)に従って
同様の要領で、基板1上に導電体11と非線形電気伝導
体12を形成する。そして図23に示すように素子S2
を構成する導電体11上の絶縁層12’および非線形電
気伝導体12の一部をフォトエッチング等で剥離すると
共に、素子S2を構成する部分と配線2との間の導電体
11および非線形電気伝導体12とをフォトエッチング
等で切除する。次いで、図24に示すように第2の導電
体13を形成した後、図25に示すように画素電極3を
形成して導電体11と接続すればよい。
【0056】なお上記実施例は第1の導電体11上の非
線形電気伝導体12の一部を剥離して画素電極3と第1
の導電体11とを接続するようにしたが、第1の導電体
11上の非線形電気伝導体12に前記実施例1と同様の
コンタクトホールを形成することによって画素電極3と
第1の導電体11とを接続することもできる。また本実
施例においても前記従来例2と同様に絶縁層12’を熱
酸化によって形成する、あるいはポリイミド膜等の絶縁
性部材で形成することもできる。
【0057】本例においても図には省略したが、上記の
素子基板を用いて前記図20と同様の液晶表示装置等の
電気光学装置を構成することができるもので、低電圧で
良好な表示を得ることが可能となる。
【0058】〔実施例6〕図26は本発明による更に他
の実施例を示す素子基板の平面図、図27は図26にお
けるA−A線に沿う素子部の拡大断面図である。
【0059】本実施例は前記従来例1と同様に非線形素
子として単一の通常のMIM素子Sを各画素毎に設けた
ものにおいて、実施例1と同様に配線2を構成する導電
体11の内方に、配線2の長手方向に沿って高導電性金
属層4を形成すると共に、画素電極3を高導電性金属層
4と同材質の金属で形成したものである。
【0060】上記のように配線2を構成する導電体13
上に高導電性金属層4を設けると、配線抵抗を低減でき
ると共に、画素電極3の表面に金属層4を設けると、画
素電極3を反射層として利用することができる。上記の
高導電性金属層4と画素電極3の金属層4とは必ずしも
同材質でなくてもよいが、同材質のものを用いると、後
述のように1回のプロセスで同時に容易に形成すること
ができる。
【0061】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば図28に示すように基板1上に、高導電性金属層
4と画素電極3とを構成するアルミニウム等よりなる高
導電性金属薄膜をスパッタリング等で形成し、これをフ
ォトエッチング等で所定の形状にパターニングして高導
電性金属層4および画素電極3を形成する。その高導電
性金属層4の上に前記従来例1と同様に第1の導電体1
1を構成するタンタル等を膜付けし、その膜をフォトエ
ッチングにより所定の平面形状に成形して図29に示す
ように第1の導電体11を形成する。以後は前記従来例
1と同様の要領で非線形電気伝導体層12、第2の導電
体13を順に形成すればよい。
【0062】図30は上記の素子基板を用いて電気光学
装置としての液晶表示装置を構成した実施例の縦断面図
である。図において、1は前記図26および図27のよ
うに構成した素子基板、51はその素子基板1に対向さ
せて配置した対向基板で、その内面には対向電極52が
設けられ、上記両基板1・51間に液晶層53を介在さ
せた構成である。
【0063】上記の素子基板1には前述のように信号入
力用配線2に沿って高導電性金属層4が設けられてお
り、それによって配線抵抗が低減されるため低電圧で良
好な表示を得ることが可能となると共に、画素電極3の
表面に金属層4を設けたことによって、別途反射板等を
設けることなく反射型の液晶表示装置等の電気光学装置
を構成することができる。特に、上記の液晶層53とし
て高分子分散型液晶やゲストホストモード等の液晶を用
い、表示に際して偏光板を必要としないタイプの液晶表
示装置等の電気光学装置に有効である。
【0064】なお上記の電気光学装置の背面側すなわち
素子基板1の図で下側には、図30に示すように必要に
応じて鏡等の反射板6または光散乱板もしくは遮光板等
を設けるとよく、そのようにすると、隣り合う画素電極
間の隙間から背面側に光が洩れたり、あるいは背面側か
ら不要な光が侵入して表示性能等が低下するのを防ぐこ
とができる。
【0065】〔実施例7〕上記実施例6は前記従来例1
と同様に非線形素子として単一の通常のMIM素子Sを
用いた場合を例にして説明したが、前記従来例2のよう
に非線形素子として単一のラテラル型MIM素子Sを用
いたもの、または前記従来例3のように非線形素子とし
てバック・トゥ・バック方式の通常のMIM素子S1・
S2を用いたもの、あるいは前記従来例4のように非線
形素子としてバック・トゥ・バック方式でラテラル型の
MIM素子S1・S2を用いたものにおいても、上記実
施例6と同様に配線2の長手方向に沿って高導電性金属
層4を形成すると共に、画素電極3を高導電性金属層4
と同材質もしくは別材質の金属で形成することもでき
る。
【0066】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、上記実施例6と同様に基板1上に、高導電性金属
層4と画素電極3とを形成し、その後、前記従来例2ま
たは従来例3もしくは従来例4と同様の要領で第1の導
電体11、非線形電気伝導体層12、第2の導電体13
を形成すればよい。また上記のように構成した素子基板
を用いて実施例6と同様に前記図20に示すような液晶
表示装置等の電気光学装置を構成することが可能であ
り、実施例6と同様に配線抵抗が少ない反射型の装置が
得られる。
【0067】〔実施例8〕前記実施例5におけるバック
・トゥ・バック方式でラテラル型の2つの素子S1・S
2を配線2の側面と、その配線2と画素電極3との間の
導電体11の一方の側面とに設けたものにおいても、上
記実施例6と同様に構成ことができる。
【0068】図31はその一例を示す素子基板の平面
図、図32は図31におけるA−A線に沿う素子部の拡
大断面図であり、上記実施例6と同様に配線2の長手方
向に沿ってアルミニウム等よりなる高導電性金属層4を
形成すると共に、画素電極3を高導電性金属層4と同材
質の金属で形成したものである。ただし、別材質の金属
で形成することもできる。
【0069】上記のように画素電極3を金属で形成する
と、前記実施例6と同様に画素電極3を反射層として利
用することができる。また配線2の高導電性金属層4と
画素電極3の金属層4とを同材質のものを用いると、後
述のように1回のプロセスで同時に容易に形成すること
が可能となる。
【0070】さらに上記実施例のように2つの素子S1
・S2を配線2の側面と、その配線2と画素電極3との
間の導電体11の一方の側面とに設けると共に、金属よ
りなる画素電極3を基板1上に設けると、前記実施例4
のように配線2の導電体11と導電体13とを導電接続
するためのコンタクトホールを設けたり、前記実施例3
のように配線2と画素電極3との間の導電体11と画素
電極3とを導電接続するために導電体11上の非線形電
気伝導体12の一部を剥離する面倒がない等の利点があ
る。
【0071】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。図33〜図
38はその製造プロセスの一例を示すもので、各図中
(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿う素
子部の断面図である。
【0072】(1)まず、基板1の表面に、高導電性金
属層4を構成するアルミニウム等よりなる高導電性金属
膜をスパッタリング等で形成し、その金属膜をフォトエ
ッチング等で所定の形状にパターニングして図33に示
すように配線2に沿う高導電性金属層4とそれと同材質
の金属よりなる画素電極3を形成する。 (2)次いで、その上に導電体11を構成するタンタル
等の導電膜を形成し、その導電膜をフォトエッチングに
より所定の平面形状にパターニングして図34に示すよ
うにMIM素子の一部を構成する導電体11と、配線2
の一部を構成する導電体11とを形成する。 (3)その導電体11を陽極酸化もしくは熱酸化等し
て、その表面に図35に示すように酸化タンタル等の絶
縁層12’を形成する。 (4)次に、上記導電体11の側面の絶縁層12’をフ
ォトエッチング等により除去して図36に示すように該
導電体11の上面の絶縁層12’を残す。 (5)上記の導電体11を再度陽極酸化もしくは熱酸化
等して、その側面に図37に示すように非線形電気伝導
体12を形成する。 (6)そして図38に示すように素子を構成する部分と
配線2との間の導電体11と絶縁層12’および非線形
電気伝導体12とをフォトエッチング等により切除する
と共に、第2の導電体13を構成するクロム等の導電膜
を形成し、その導電膜をフォトエッチング等により所定
の平面形状に成形して第2の導電体13を形成すればよ
い。
【0073】なお上記の製造プロセス(3)および
(5)で、導電体11を陽極酸化して絶縁層12’およ
び非線形電気伝導体12を形成する際に、アルミニウム
等よりなる画素電極3の露出部分が酸化されて、表面に
アルミナ等の酸化被膜が生成されるが、画素電極3を反
射層として利用するには殆ど支障がなく、むしろ上記の
酸化被膜が保護膜となって液晶表示装置等の電気光学装
置に用いた場合に対向電極との間の短絡を防止できると
共に、膜残り等による不良に対する冗長性を高めること
ができる等の利点がある。上記実施例7においてラテラ
ル型のMIM素子を陽極酸化により形成する場合も同様
である。
【0074】また上記の酸化被膜が不必要な場合には、
その全部もしくは一部を選択的に除去することも可能で
あり、例えばアルミナにあっては燐酸−クロム酸(AR
S2341)等を用いることによって容易に除去するこ
とができる。
【0075】本例においても図には省略したが、上記の
素子基板を用いて前記図30と同様の液晶表示装置等の
電気光学装置を構成することができるもので、上記実施
例6と同様の効果が得られる。
【0076】〔実施例9〕図39は配線に沿って高導電
性金属層を設けると共に配画素電極に反射機能を持たせ
た他の実施例を示す素子基板の平面図、図40は図39
におけるA−A線に沿う素子部の拡大断面図である。
【0077】本実施例は非線形素子としてバック・トゥ
・バック方式の通常のMIM素子S1・S2を配線2と
画素電極3との間に設け、その両素子S1・S2をタン
タル等よりなる導電体11と酸化タンタル等よりなる非
線形電気伝導体12およびクロム等よりなる導電体13
とで構成すると共に、配線2と画素電極3とを上記素子
S1・S2を構成する第2の導電体13と同材質のクロ
ム等よりなる導電体とアルミニウム等の高導電性金属層
4とで構成したものである。
【0078】上記のように配線2を高導電性金属層4で
構成すると、配線抵抗を低減できると共に、画素電極3
の表面を上記のような金属層4で構成すると、画素電極
3を反射層として利用することができる。
【0079】なお上記配線2上の高導電性金属層4と画
素電極3の金属層4とは必ずしも同材質でなくてもよい
が、同材質のものを用いると、後述のように1回のプロ
セスで同時に容易に形成することができる。また上記の
クロム等よりなる導電体13を省略して配線2および画
素電極3をアルミニウム等よりなる高導電性金属層4の
みで形成すると共に、素子S1・S2をタンタル等より
なる導電体11と酸化タンタル等よりなる非線形電気伝
導体12および金属層4とで構成することもできる。ま
た上記のアルミニウムの代わりに例えばニッケルと金と
の合金を、前記のクロム等よりなる導電体13の上に形
成することもできる。
【0080】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、例えば以下の要領で製造することができる。図4
1〜図43はその製造プロセスの一例を示すもので、各
図中(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿
う素子部の断面図である。
【0081】(1)まず、基板1上に導電体11を構成
するタンタル等の導電膜を形成し、その導電膜をフォト
エッチングにより所定の平面形状に成形して図41に示
すようにMIM素子の一部を構成する導電体11を形成
する。 (2)その導電体11を例えば熱酸化して、その表面に
図42に示すように酸化タンタル等の非線形電気伝導体
層12を形成する。 (3)次いで、第2の導電体13を構成するクロム等の
導電膜と、アルミニウム等の高導電性金属層4とをスパ
ッタリング等で形成し、その導電膜および高導電性金属
層4とをフォトエッチング等により所定の平面形状にパ
ターニングして図43に示すように素子S1・S2を構
成する第2の導電体13と、配線2および画素電極3と
を形成すればよい。
【0082】なお前記のようにクロム等よりなる導電体
13を省略する場合には、上記のクロム等の金属膜の形
成を省略して前記の非線形電気伝導体12を含む基板1
の上面に、直接アルミニウム等の金属膜を形成し、それ
をフォトエッチング等で所定の形状に同時にパターニン
グすればよい。
【0083】また前記のようにアルミニウムの代わりに
ニッケルと金との合金を、前記のクロム等よりなる第2
の導電体13の上に形成する場合には、めっき法等によ
って形成することもできる。
【0084】上記のように構成された素子基板を用いて
前記図30と同様の液晶表示装置等の電気光学装置を構
成することができるもので、同様の効果が得られる。
【0085】〔実施例10〕図44は配線に沿って高導
電性金属層を設けると共に配画素電極に反射機能を持た
せた更に他の実施例を示す素子基板の平面図、図45は
図44におけるA−A線に沿う素子部の拡大断面図であ
る。
【0086】本実施例は非線形素子としてバック・トゥ
・バック方式のラテラル型のMIM素子S1・S2を配
線2と画素電極3との間に設け、その両素子S1・S2
をタンタル等よりなる導電体11と酸化タンタル等より
なる非線形電気伝導体12およびクロム等よりなる導電
体13とで構成すると共に、配線2と画素電極3とを上
記素子S1・S2を構成する第2の導電体13と同材質
のクロム等よりなる導電体とアルミニウム等の高導電性
金属層4とで構成したものである。
【0087】上記のように配線2を高導電性金属層4で
構成すると、上記実施例9と同様に配線抵抗を低減でき
ると共に、画素電極3の表面を上記のような金属層4で
構成すると、画素電極3を反射層として利用することが
できる。
【0088】なお上記配線2上の高導電性金属層4と画
素電極3の金属層4とは必ずしも同材質でなくてもよ
く、またクロム等よりなる導電体13を省略してもよ
く、さらに高導電性金属層4としてアルミニウム以外の
材料を用いてもよいことは前記実施例の場合と同様であ
る。
【0089】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、例えば以下の要領で製造することができる。図4
6〜図49はその製造プロセスの一例を示すもので、各
図中(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿
う素子部の断面図である。
【0090】(1)まず、基板1上に導電体11を構成
するタンタル等の導電膜を形成し、その導電膜をフォト
エッチングにより所定の平面形状に成形して図46に示
すようにMIM素子の一部を構成する導電体11を形成
する。 (2)その導電体11を例えば熱酸化して、その表面前
面に絶縁層12’を形成し、導電体11の側面の絶縁層
12’をフォトエッチング等により除去して図47に示
すように酸化タンタル等よりなる絶縁層12’を導電体
11上に形成する。あるいは導電体11上にポリイミド
膜等の絶縁膜12’を形成する。 (3)次いで、上記導電体11を熱酸化してその側面に
図48に示すように非線形電気導電体層12を形成す
る。 (4)そして最後に、第2の導電体13を構成するクロ
ム等の導電膜と、アルミニウム等の高導電性金属層4と
をスパッタリング等で形成し、その導電膜および高導電
性金属層4とをフォトエッチング等により所定の平面形
状にパターニングして図49に示すように素子S1・S
2を構成する第2の導電体13と、配線2および画素電
極3とを形成すればよい。
【0091】なお前記のようにクロム等よりなる導電体
13を省略する場合には、前記の非線形電気伝導体12
を含む基板1の上面に、直接アルミニウム等の金属膜を
形成し、それをフォトエッチング等で所定の形状に同時
にパターニングすればよく、また前記のようにアルミニ
ウムの代わりにニッケルと金との合金を、前記のクロム
等よりなる第2の導電体13の上に形成する場合には、
めっき法等によっても形成可能であることは前記例の場
合と同様である。
【0092】本実施例においても上記のように構成され
た素子基板を用いて前記図30と同様の液晶表示装置等
の電気光学装置を構成することができるもので、同様の
効果が得られる。
【0093】〔実施例11〕図50は配線に沿って高導
電性金属層を設けると共に配画素電極に反射機能を持た
せた更に他の実施例を示す素子基板の平面図、図51は
図50におけるA−A線に沿う素子部の拡大断面図であ
る。
【0094】本実施例は前記従来例4と同様にラテラル
型でバック・トゥ・バック方式の素子S1・S2と配線
2とを、タンタル等よりなる第1の導電体11と酸化タ
ンタル等よりなる非線形電気伝導体12およびクロム等
よりなる第2の導電体13とで構成すると共に、画素電
極3を上記第2の導電体と同材質のクロム等よりなる導
電体13で形成し、かつ、それ等の導電体13上にアル
ミニウム等よりなる高導電性金属層4を設けたものであ
る。
【0095】本実施例においても上記のように配線2を
構成する導電体13上に高導電性金属層4を設けたこと
によって配線抵抗を低減できると共に、画素電極3の表
面に金属層4を設けたことによって画素電極3を反射層
として利用することができるものである。
【0096】なお上記配線2上の高導電性金属層4と画
素電極3の金属層4とは必ずしも同材質でなくてもよ
く、またクロム等よりなる導電体13を省略してもよ
く、さらに高導電性金属層4としてアルミニウム以外の
材料を用いてもよいことは前記実施例の場合と同様であ
る。
【0097】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。まず、前記
従来例4における製造プロセス(1)〜(5)に従って
同様の要領で、基板1上に配線2を構成する導電体11
と非線形電気伝導体12および素子S1・S2を構成す
る第1の伝導体11と非線形電気伝導体12を形成する
と共に、図52に示すように素子を構成する部分と配線
2との間の導電体11と絶縁体12’および非線形電気
伝導体12とを切除する。
【0098】次いで、図53に示すように非線形電気伝
導体12を含む基板1の上面に、導電体13を構成する
クロム等の金属膜とアルミニウム等の金属膜とをスパッ
タリング等で形成すると共に、フォトエッチング等で所
定の形状にパターニングすればよい。その際、上記の導
電体13を構成するクロム等の金属膜とアルミニウム等
の金属膜とを図示例のように同一の平面形状にする場合
には同時にパターニングすることができる。
【0099】なお前記のようにクロム等よりなる導電体
13を省略する場合には、上記のクロム等の膜形成を省
略して前記の非線形電気伝導体12を含む基板1の上面
に、直接アルミニウム等の金属膜を形成し、それをフォ
トエッチング等で所定の形状に同時にパターニングすれ
ばよい。また前記のようにアルミニウムの代わりにニッ
ケルと金との合金を、前記のクロム等よりなる第2の導
電体13の上に形成する場合には、めっき法等によって
形成することもできることは前記例の場合と同様であ
る。
【0100】図54は上記の素子基板を用いて電気光学
装置としての液晶表示装置を構成した実施例の縦断面図
である。図において、1は前記図21および図22のよ
うに構成した素子基板、51はその素子基板1に対向さ
せて配置した対向基板で、その内面には対向電極52が
設けられ、上記両基板1・51間に液晶層53を介在さ
せた構成である。
【0101】上記の素子基板1は、前述のように配線2
に沿って高導電性金属層4を設けると共に、画素電極3
の表面に金属層4を設けた構成であり、配線2に沿って
高導電性金属層4を設けたことによって配線抵抗が低減
され低電圧で良好な表示を得ることが可能となると共
に、画素電極3の表面に金属層4を設けたことによっ
て、別途反射板等を設けることなく反射型の液晶表示装
置等の電気光学装置を構成することができる。特に、上
記の液晶層53として高分子分散型液晶やゲストホスト
モード等の液晶を用い、表示に際して偏光板を必要とし
ないタイプの液晶表示装置等の電気光学装置に有効であ
る。また前記図30と同様に必要に応じて基板1の背面
側に反射板等を設けることができる。
【0102】〔実施例12〕図55は配線に沿って高導
電性金属層を設けると共に配画素電極に反射機能を持た
せた更に他の実施例を示す素子基板の平面図、図56は
図55におけるA−A線に沿う素子部の拡大断面図であ
る。
【0103】本実施例は前記従来例4における素子S1
・S2と配線2を構成する第2の導電体としてアルミニ
ウム等よりなる高導電性金属4を用いると共に、画素電
極3を上記と同材質の高導電性金属4で形成し、かつ、
その高導電性金属層4上にITO等よりなる透明の導電
体層5を設けたものである。その導電体層5の表面に
は、必要に応じて微細な凹凸を形成するとよい。他の構
成は前記従来例4と同様である。
【0104】なお上記の高導電性金属4としては、アル
ミニウム単体またはアルミニウム合金のいずれでもよ
く、また銅単体もしくは銅合金、あるいは他の金属を用
いることもできる。また透明導電体層5は、ITOに限
らず、他の透明もしくは半透明の導電体を用いてもよ
い。
【0105】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。まず、前記
従来例4における製造プロセス(1)〜(5)に従って
同様の要領で、基板1上に導電体11と絶縁体12’お
よび非線形電気伝導体12とを形成すると共に、図57
に示すように素子を構成する部分と配線2との間の導電
体11と絶縁体12’および非線形電気伝導体12とを
切除する。
【0106】次いで、上記の非線形電気伝導体12を含
む基板1の上面に、第2の導電体13を構成するクロム
等よりなる膜をスパッタリング等で形成し、その膜をフ
ォトエッチング等で所定の形状にパターニングして図5
8に示すように配線部の非線形電気伝導体12上に第2
の導電体13を形成すると共に、それと同材質の導電体
13よりなる画素電極3を形成する。そして、その画素
電極3上にITO等よりなる透明の導電膜をスパッタリ
ング等で形成し、それを図59に示すようにフォトエッ
チング等で所定の形状にパターニングして導電体層5を
形成すればよい。
【0107】なお、その導電体層5の表面に前述のよう
に微細な凹凸を形成する場合には、上記の導電体層5を
形成する際のスパッタリング条件を適宜調整するか、あ
るいはスパッタリング後にライトコーチング等の表面処
理を行えばよい。上記のスパッタリング条件としては、
例えば、温度を低くしてレートを上げる方向で行うとよ
い。
【0108】本例においても図には省略したが、上記の
素子基板を用いて前記図30もしくは図54と同様の液
晶表示装置等の電気光学装置を構成することができ、同
様の効果が得られる。特に、金属よりなる画素電極3の
表面に透明の導電体層5を設けたことによって反射効率
を高めることができる。
【0109】この場合、金属よりなる画素電極3の表面
の反射面と、上記の透明導電体層5による光の干渉によ
り最も反射率がかせげるように、透明導電体層5の膜厚
を設定するのが望ましく、例えばITOを用いる場合の
膜厚は、100〜1500オングストローム程度が好適
である。
【0110】また上記の干渉効果を利用して反射光の色
調をコントロールすることも可能であり、例えば透明導
電体層5としてITOを用いた場合に、その膜厚が50
0オングストロームのときの反射光は薄青色、1000
オングストロームのときは黄色、1500オングストロ
ームのときは茶色の反射光が得られる。
【0111】上記のように反射光の色調をコントロール
することにより、視認性を高めることも可能であり、特
にゲストホストモードの液晶との組合せた場合の色調を
調整するのに有効である。
【0112】〔実施例13〕図60は配線に沿って高導
電性金属層を設けると共に配画素電極に反射機能を持た
せた更に他の実施例を示す素子基板の平面図、図61は
図60におけるA−A線に沿う素子部の拡大断面図であ
る。
【0113】本実施例は前記従来例4における第2の導
電体13をアルミニウム等の高導電性金属で形成すると
共に、画素電極3を第1の導電体11と同材質のタンタ
ルで形成する。そして、そのタンタルよりなる画素電極
3の表面に微細な凹部Gを形成し、その上に上記第2の
導電体13と同材質の金属層13を被覆したもので、他
の構成は前記従来例1と同様である。
【0114】上記の画素電極3としてタンタルを用いる
代わりに他の材料、例えば樹脂系のものや金属材料でも
よいが、本実施例のように第1の導電体11と同材質の
ものを用いると、その第1の導電体11を形成する際に
同時に容易に形成することがでる。
【0115】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。図62〜図
67はその製造プロセスの一例を示すもので、各図中
(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿う素
子部の断面図である。 (1)まず、基板1上にタンタル等の導電膜を形成し、
その導電膜をフォトエッチングにより所定の平面形状に
パターニングして図62に示すよう素子と配線を構成す
る導電体11と、画素電極3を構成する導電体11を形
成し、その画素電極3を構成する導電体11の表面にフ
ォトエッチング等によって凹部Gを形成する。 (2)その画素電極3を構成する導電体11を除く素子
部と配線部の導電体11を陽極酸化もしくは熱酸化し
て、その表面に図63に示すように酸化タンタル等の絶
縁層12’を形成する。 (3)その導電体11の側面の絶縁層12’をフォトエ
ッチング等により除去して図64に示すように該導電体
11の上面にのみ絶縁層12’を残す。 (4)上記の導電体11を再度陽極酸化もしくは熱酸化
してその側面に図65に示すように非線形電気伝導体1
2を形成する。 (5)次に、図66に示すように素子を構成する部分と
配線2との間の導電体11および非線形電気伝導体12
とをフォトエッチング等により切除する。 (6)最後に第2の導電体13を構成するアルミニウム
等の導電膜を形成し、その導電膜をフォトエッチング等
により所定の平面形状に成形して図67に示すように素
子部と配線部に第2の導電体13を形成すると共に、タ
ンタル等よりなる画素電極3の表面に導電体13を形成
すればよい。
【0116】本例においても図には省略したが、上記の
素子基板を用いて前記図30もしくは図54と同様の液
晶表示装置等の電気光学装置を構成することができ、同
様の効果が得られる。特に、画素電極3の表面に図60
および図61に示すように微細な凹部Gを形成したこと
によって、反射光が散乱して反射効率を高めることがで
きるものである。
【0117】なお上記の凹部Gの幅wは、製造プロセス
や散乱効果を考慮して0.5〜50μm程度が好まし
く、又その深さdは0.1〜2μm程度が望ましい。さ
らに上記凹部Gは散乱効果を高めるために、なるべくな
だらかな曲面形状にするのがよい。また液晶表示装置等
の電気光学装置を構成したときに、特定の干渉縞が出な
いように凹部Gのパターンは、なるべくランダムな形状
にするのが望ましい。
【0118】
【発明の効果】以上説明したように本発明による素子基
板およびその製造方法並びに該素子基板を用いた電気光
学装置は、基板1上に第1の導電体11と非線形電気伝
導体12および第2の導電体13とを順に積層してな
り、それ等の重なる部分が電流電圧特性に非線形性を有
する非線形素子S1・S2を信号入力用配線2と画素電
極3との間に設けたものにおいて、上記信号入力用配線
2に沿って高導電性金属層7を設けたから、配線抵抗を
小さくすることが可能となり、前述従来のようにクロス
トーク等によって画質が劣化するのを防止できると共
に、高精密化するときにも開口率を大きく取ることがで
きる。しかも駆動電圧を下げることができるので、低電
圧で良好な表示特性を有する液晶表示装置等の電気光学
装置を提供できる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施例を示す素子基板の平面
図。
【図2】図1におけるA−A線拡大断面図。
【図3】上記実施例における素子基板の製造工程の一例
を示すプロセス説明図。
【図4】上記実施例における素子基板の製造工程の一例
を示すプロセス説明図。
【図5】上記実施例における素子基板を用いた電気光学
装置の縦断面図。
【図6】本発明による他の実施例を示す素子基板の平面
図。
【図7】図6におけるA−A線拡大断面図。
【図8】本発明による更に他の実施例を示す素子基板の
平面図。
【図9】図8におけるA−A線拡大断面図。
【図10】本発明による更に他の実施例を示す素子基板
の平面図。
【図11】図10におけるA−A線拡大断面図。
【図12】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図13】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図14】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図15】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図16】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図17】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図18】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図19】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図20】上記実施例における素子基板を用いた電気光
学装置の縦断面図。
【図21】本発明による更に他の実施例を示す素子基板
の平面図。
【図22】図21におけるA−A線拡大断面図。
【図23】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図24】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図25】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図26】本発明による更に他の実施例を示す素子基板
の平面図。
【図27】図26におけるA−A線拡大断面図。
【図28】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図29】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図30】上記実施例における素子基板を用いた電気光
学装置の縦断面図。
【図31】本発明による更に他の実施例を示す素子基板
の平面図。
【図32】図31におけるA−A線拡大断面図。
【図33】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図34】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図35】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図36】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図37】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図38】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図39】本発明による更に他の実施例を示す素子基板
の平面図。
【図40】図39におけるA−A線拡大断面図。
【図41】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図42】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図43】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図44】本発明による更に他の実施例を示す素子基板
の平面図。
【図45】図44におけるA−A線拡大断面図。
【図46】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図47】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図48】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図49】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図50】本発明による更に他の実施例を示す素子基板
の平面図。
【図51】図50におけるA−A線拡大断面図。
【図52】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図53】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図54】上記実施例における素子基板を用いた電気光
学装置の縦断面図。
【図55】本発明による更に他の実施例を示す素子基板
の平面図。
【図56】図55におけるA−A線拡大断面図。
【図57】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図58】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図59】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図60】本発明による更に他の実施例を示す素子基板
の平面図。
【図61】図60におけるA−A線拡大断面図。
【図62】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図63】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図64】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図65】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図66】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図67】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図68】本発明による更に他の実施例を示す素子基板
の平面図。
【図69】図68におけるA−A線拡大断面図。
【図70】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図71】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図72】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図73】上記実施例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図74】従来の素子基板の一例を示す平面図。
【図75】図74におけるA−A線拡大断面図。
【図76】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図77】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図78】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図79】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図80】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図81】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図82】上記従来例における素子基板の製造工程の他
の例を示すプロセス説明図。
【図83】上記従来例における素子基板の製造工程の他
の例を示すプロセス説明図。
【図84】上記従来例における素子基板の製造工程の他
の例を示すプロセス説明図。
【図85】従来の素子基板の他の例を示す平面図。
【図86】図85におけるA−A線拡大断面図。
【図87】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図88】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図89】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図90】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図91】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図92】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図93】従来の素子基板の更に他の例を示す平面図。
【図94】図93におけるA−A線拡大断面図。
【図95】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図96】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図97】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図98】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図99】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図100】上記従来例における素子基板の製造工程の
一例を示すプロセス説明図。
【図101】上記従来例における素子基板の製造工程の
一例を示すプロセス説明図。
【符号の説明】
1 基板 2 配線 3 画素電極 11、13、21、23 導電体 12、22 非線形電気伝導体 4 高導電性金属層 S、S1、S2 非線形素子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年9月9日(1999.9.9)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 電気光学装置およびその製造方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば液晶表示装置等の
電気光学装置およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば液晶表示装置において、液
晶パネルの液晶層を挟持する一対の基板の一方の基板上
に画素電極をマトリックス状に多数配置し、その各画素
電極を、電流電圧特性に非線形性を有する非線形素子を
介して駆動するものは知られている。
【0003】〔従来例1〕図68は上記のような液晶表
示装置等に用いる従来の素子基板の一例を示す一部の平
面図、図69は図68におけるA−A線に沿う素子部の
拡大断面図である。本例は非線形素子として通常のMI
M素子を各画素に1つずつ備えたものである。図におい
て、1は透明のガラス板等よりなる絶縁性基板、2はそ
の基板1上にストライプ状に多数設けた信号入力用配
線、3はその隣り合う配線2・2間に設けた画素電極で
ある。
【0004】上記の配線2は、第1の導電体11と非線
形電気伝導体12とで構成され、その非線形電気伝導体
12の一部を覆うようにして設けた第2の導電体13に
画素電極3が導電接続されている。上記第1の導電体1
1と非線形電気伝導体12および第2の導電体13は、
その一部が重なるようにして設けられ、その重なる部分
が、電流電圧特性に非線形性を有する非線形素子として
のMIM(Metal Insulator Metal)素子Sを構成してい
る。
【0005】上記第1の導電体11の材質としては、従
来一般にタンタル(Ta)が多く用いられ、非線形電気
伝導体12としては酸化タンタル(TaOx)、また第
2の導電体13としては、電流電圧特性の正負の対称性
がよく液晶と組合せやすいクロム(Cr)やチタン(T
i)等が多く用いられている。また画素電極3としては
透明のITO等が多く用いられている。
【0006】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、従来は例えば以下の要領で製造している。図70
〜図73は、その製造プロセスの一例を示すもので、各
図中(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿
う素子部の断面図である。
【0007】(1)先ず、基板1上に導電体11を構成
するタンタル等の導電膜を形成し、その導電膜をフォト
エッチング等により所定の平面形状に成形して図70に
示すように配線2の一部を構成する導電体11を形成す
る。 (2)その両導電体11を陽極酸化等することによっ
て、その表面に図71に示すように酸化タンタル等の非
線形電気伝導体層12を形成する。 (3)次に、第2の導電体13を構成するクロム等の導
電膜を形成し、その導電膜をフォトエッチング等により
所定の平面形状に成形して図72に示すように第2の導
電体13を形成する。 (4)次いで、画素電極を構成するITO等を膜付け
し、その膜を所定の形状にパターニングして図73に示
すように画素電極3を形成するものである。
【0008】〔従来例2〕図74は他の従来例を示す素
子基板の一部の平面図、図75は図74におけるA−A
線に沿う素子部の拡大断面図である。前記従来例1と同
様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明す
る。
【0009】本例は第1の導電体の側面を素子として利
用するいわゆるラテラル型のMIM素子を各画素に1つ
ずつ備えたもので、特に図の場合は配線2の側面にMI
M素子Sを設けたものである。
【0010】配線2は前記従来例1と同様に第1の導電
体11と非線形電気伝導体12とで構成され、その非線
形電気伝導体12の一部を覆うようにして設けた第2の
導電体13に画素電極3が導電接続されている。そして
上記第1の導電体11の上面の非線形電気伝導体12を
厚く形成して絶縁層(バリア層)12’とし、第1の導
電体11とその側面の非線形電気伝導体12および第2
の導電体13の重なる部分をMIM素子Sとしたもので
ある。上記各部材の材質は前記従来例1と同様である。
【0011】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、従来は例えば以下の要領で製造している。図76
〜図81は、その製造プロセスの一例を示すもので、各
図中(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿
う素子部の断面図である。
【0012】(1)先ず、基板1上に導電体11を構成
するタンタル等の導電膜を形成し、その導電膜をフォト
エッチング等により所定の平面形状に成形して図76に
示すように配線2の一部を構成する導電体11を形成す
る。 (2)その両導電体11を陽極酸化もしくは熱酸化等に
よって、その表面に図77に示すように酸化タンタル等
の絶縁層12’を形成する。 (3)上記の導電体11の側面の絶縁層12’をフォト
エッチング等により除去して図78に示すように該導電
体11の上面にのみ絶縁層12’を残す。 (4)上記の導電体11を再度陽極酸化もしくは熱酸化
等してその側面に図79に示すように非線形電気伝導体
12を形成する。 (5)次に、第2の導電体13を構成するクロム等の導
電膜を形成し、その導電膜をフォトエッチング等により
所定の平面形状に成形して図80に示すように第2の導
電体13を形成する。 (6)次いで、画素電極を構成するITO等を膜付け
し、その膜を所定の形状にパターニングして図81に示
すように画素電極3を形成するものである。
【0013】或いは、図82に示すように上記(1)と
同様の要領で基板1上に配線2の一部を構成する導電体
11を形成した後、その導電体11上にポリイミド膜等
の絶縁膜を形成することによって図83に示すように絶
縁層12’を形成し、次いで上記導電体11を陽極酸化
または熱酸化等して図84に示すように導電体11の側
面に非線形電気伝導体層12を形成する。その後、上記
(5)および(6)と同様の要領で第2の導電体13お
よび画素電極3を形成することによって、前記図74お
よび図75に示すようなラテラル型のMIM素子を有す
る素子基板を製造している。
【0014】〔従来例3〕図85は更に他の従来例を示
す素子基板の一部の平面図、図86は図85におけるA
−A線に沿う素子部の拡大断面図である。
【0015】本例は配線2と各画素電極3との間に、2
つの通常のMIM素子S1・S2をいわゆるバック・ト
ゥ・バック方式で直列に設けたもので、配線2からの信
号は素子S1においては第1の導電体11・非線形電気
伝導体12・第2の導電体13の順に伝達され、素子S
2においては第2の導電体13・非線形電気伝導体12
・第1の導電体11の順に伝達される。そして、その素
子S2の第1の導電体11から画素電極3に入力される
構成である。
【0016】上記の配線2は、本例においては第1の導
電体11と非線形電気伝導体12とで構成され、その配
線2および上記の素子S1・S2を構成する導電体11
・13および非線形電気伝導体12並びに画素電極3の
材質は、前記従来例1の場合と同様のものが用いられて
いる。
【0017】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、従来は例えば以下の要領で製造している。図87
〜図92は、その製造プロセスの一例を示すもので、各
図中(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿
う素子部の断面図である。
【0018】(1)まず基板1上に導電体11を構成す
るタンタル等の導電膜を形成し、その導電膜をフォトエ
ッチングにより所定の平面形状に成形して図87に示す
ようにMIM素子S1・S2および配線2の一部を構成
する第1の導電体11を形成する。 (2)その両導電体11を陽極酸化して、その表面に図
88に示すように酸化タンタル等の非線形電気伝導体1
2を形成する。 (3)次に、図89に示すように2つの素子S1・S2
の間の導電体および非線形電気伝導体とをフォトエッチ
ング等により切除する。 (4)また後述する画素電極と導電接続するために、図
90に示すように一方の素子S2側の非線形電気伝導体
12の一部をエッチング等により剥離して第1の導電体
11を露出させる。 (5)次いで第2の導電体13を構成するクロム等の導
電膜を形成し、その導電膜をフォトエッチング等により
所定の平面形状に成形して図91に示すように第2の導
電体13を形成する。 (6)そして画素電極を構成するITO等を膜付けし、
その膜を所定の形状にパターニングして図92に示すよ
うに画素電極3を形成するものである。
【0019】〔従来例4〕図93は更に他の従来例を示
す素子基板の平面図、図94は図93におけるA−A線
に沿う素子部の拡大断面図である。本例は配線2と各画
素電極3との間に、2つのラテラル型のMIM素子S1
・S2をバック・トゥ・バック方式で直列に設けたもの
で、その各MIM素子S1・S2は配線2と各画素電極
3との間に形成した第1の導電体11の左右両側面に設
けられている。
【0020】配線2は本例においては第1の導電体11
と非線形電気伝導体12および第2の導電体13とで構
成され、信号は主としてその第2の導電体13を通って
伝達される。その配線2からの信号は、素子S1におい
ては上記配線2の第2の導電体13から非線形電気伝導
体12を経て配線2と各画素電極3との間の第1の導電
体11に伝達され、素子S2においては上記第1の導電
体11から非線形電気伝導体12を経て画素電極3との
間の第1の導電体11に伝達される。そして、その素子
S2の第1の導電体11から画素電極3に上記の信号が
入力される構成である。上記の各構成部材の材質は前記
例と同様である。
【0021】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、従来は例えば以下の要領で製造している。図95
〜図101はその製造プロセスの一例を示すもので、各
図中(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿
う素子部の断面図である。
【0022】(1)先ず、基板1上に導電体11を構成
するタンタル等の導電膜を形成し、その導電膜をフォト
エッチング等により所定の平面形状に成形して図95に
示すようにMIM素子S1・S2および配線2の一部を
構成する導電体11を形成する。 (2)その両導電体11を陽極酸化もしくは熱酸化等に
よって、その表面に図96に示すように酸化タンタル等
の絶縁層12’を形成する。 (3)上記の導電体11の側面の絶縁層12’をフォト
エッチング等により除去して図97に示すように該導電
体11の上面にのみ絶縁層12’をを残す。 (4)上記の導電体11を再度陽極酸化もしくは熱酸化
等して、その側面に図98に示すように非線形電気伝導
体12を形成する。 (5)次に、図99に示すように素子を構成する部分と
配線2を構成する部分との間の導電体11と絶縁層およ
び非線形電気伝導体12をフォトエッチング等により切
除する。 (6)そして第2の導電体13を構成するクロム等の導
電膜を形成し、その導電膜をフォトエッチング等により
所定の平面形状に成形して図100に示すように第2の
導電体13を形成する。 (7)次いで、画素電極を構成するITO等を膜付け
し、その膜を所定の形状にパターニングして図101に
示すように画素電極3を形成するものである。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電気
光学装置においては、画素電極に反射性能を有しないか
若しくは少ないため視認性がよくない等の問題があっ
た。
【0024】本発明は上記の問題点に鑑みて提案された
もので、画素電極に良好な反射機能を持たせて視認性の
よい電気光学装置およびその製造方法を提供ことを目的
とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による電気光学装置およびその製造方法は以
下の構成としたものである。即ち、本発明による電気光
学装置は、画素電極を設けた素子基板を備えた電気光学
装置において、前記画素電極は高導電性金属よりなると
ともに、その表面に微細な凹凸または凹部が形成されて
なることを特徴とする。また本発明による電気光学装置
の製造方法は、画素電極を高導電性金属で形成した素子
基板を備えた電気光学装置を製造するに当り、前記画素
電極の表面に微細な凹凸または凹部を形成するプロセス
を含むことを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明による電気光学装置
に適用可能な素子基板の参考例および実施例ならびにそ
れらの製造方法を、図示例に基づいて具体的に説明す
る。
【0027】〔参考例1〕図1は電気光学装置に適用可
能な素子基板の参考例を示す平面図、図2は図1におけ
るA−A線に沿う素子部の拡大断面図である。以下、前
記の従来例と同様の機能を有する部材には、同一の符号
を付して説明する。
【0028】本例は前記従来例1と同様に非線形素子と
して単一の通常のMIM素子Sを各画素毎に設けたもの
において、配線2を構成する導電体11の内方に、配線
2の長手方向に沿って高導電性金属層4を形成したもの
である。特に本例においては高導電性金属層4としてア
ルミニウムを用いたものである。
【0029】上記のアルミニウムとしては、アルミニウ
ム単体でもアルミニウム合金でもよく、アルミニウム合
金としては、アルミニウムを主体とした例えばAl−C
u合金やAl−Mg合金等を用いることができる。また
アルミニウムに限らず銅単体もしくは銅合金その他の高
導電性金属材料を用いてもよい。他の部材の材質は従来
例と同様のものを用いることができる。
【0030】上記のように配線2に沿って高導電性金属
層4を設けることによって、配線2の配線抵抗を低減す
ることが可能となる。
【0031】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。まず図3に
示すように基板1上に、高導電性金属層4を構成するア
ルミニウム等よりなる高導電性金属薄膜をスパッタリン
グ等で形成し、これをフォトエッチング等で所定の形状
にパターニングして高導電性金属層4を形成する。
【0032】その高導電性金属層4の上に前記従来例1
と同様に第1の導電体11を構成するタンタル等を膜付
けし、その膜をフォトエッチングにより所定の平面形状
に成形して図4に示すように第1の導電体11を形成す
る。以後は前記従来例1と同様の要領で非線形電気伝導
体層12、第2の導電体13、画素電極3を順に形成す
ればよい。
【0033】図5は上記の素子基板を用いて電気光学装
置としての液晶表示装置を構成した例の縦断面図であ
る。図において、1は前記図1および図2のように構成
した素子基板、51はその素子基板1に対向させて配置
した対向基板で、その内面には対向電極52が設けら
れ、上記両基板1・51間に液晶層53を介在させた構
成である。
【0034】上記の素子基板1には前述のように信号入
力用配線2に沿って高導電性金属層4が設けられてお
り、それによって配線抵抗が低減されるため低電圧で良
好な表示を得ることが可能となる。
【0035】〔参考例2〕図6は素子基板の他の参考例
を示す平面図、図7は図6におけるA−A線に沿う素子
部の拡大断面図である。
【0036】本例は前記従来例2と同様に非線形素子と
して単一のラテラル型MIM素子Sを各画素毎に設けた
ものにおいて、上記参考例1と同様に配線2を構成する
導電体11の内方に、配線2の長手方向に沿ってアルミ
ニウムとよりなる高導電性金属層4を形成したものであ
る。
【0037】上記の素子基板を製造するに当たっては、
図には省略したが、例えば上記参考例1と同様に予め基
板1上に高導電性金属層4を形成し、以後は従来例2に
おける前記図76〜図81に示すプロセスを前記と同様
の要領で順に実行して第1の導電体11、絶縁層1
2’、非線形電気伝導体層12、第2の導電体13、画
素電極3を形成すればよい。また前記従来例2と同様に
上記図76〜図79に示すプロセスに替えて前記図82
〜図84に示すプロセスによって製造することもでき
る。
【0038】上記高導電性金属層4の材質は、上記参考
例1の場合と同様に適宜変更可能であり、他の部材の材
質は従来例と同様のものを用いることができる。後述す
る参考例および実施例においても同様である。また本例
においても上記の素子基板を用いて前記図5と同様の液
晶表示装置等の電気光学装置を構成することができるも
ので、低電圧で良好な表示を得ることが可能となる。
【0039】〔参考例3〕図8は素子基板の更に他の例
を示す平面図、図9は図8におけるA−A線に沿う素子
部の断面図である。
【0040】本例は前記従来例3と同様に非線形素子と
してバック・トゥ・バック方式の通常のMIM素子S1
・S2を設けたものにおいて、上記参考例1と同様に配
線2を構成する導電体11の内方に、配線2の長手方向
に沿ってアルミニウムとよりなる高導電性金属層4を形
成したものである。
【0041】上記の素子基板を製造するに当たっては、
本例においても図には省略したが、例えば上記参考例1
と同様に予め基板1上に高導電性金属層4を形成し、以
後は従来例3における前記図87〜図92に示すプロセ
スを前記と同様の要領で順に実行して第1の導電体1
1、非線形電気伝導体層12、第2の導電体13、画素
電極3を形成すればよい。
【0042】本例においても上記の素子基板を用いて前
記図5と同様の液晶表示装置等の電気光学装置を構成す
ることができるもので、低電圧で良好な表示を得ること
が可能となる。
【0043】〔参考例4〕図10は素子基板の更に他の
例を示す平面図、図11は図10におけるA−A線に沿
う素子部の拡大断面図である。
【0044】本例は前記従来例4と同様に非線形素子と
してバック・トゥ・バック方式でラテラル型のMIM素
子S1・S2を設けたものにおいて、前記例と同様に配
線2を構成する導電体11の内方に、配線2の長手方向
に沿ってアルミニウム等よりなる高導電性金属層4を形
成したものである。上記のように配線2に沿って高導電
性金属層4を設けることによって、配線2の配線抵抗を
低減することができるものである。
【0045】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。図12〜図
19はその製造プロセスの一例を示すもので、各図中
(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿う素
子部の断面図である。
【0046】(1)まず基板1上に、高導電性金属層4
を構成するアルミニウム等よりなる高導電性金属薄膜を
スパッタリング等で形成し、これをフォトエッチング等
で所定の形状にパターニングして図12に示すように高
導電性金属層4を基板1上に形成する。 (2)その高導電性金属層4の上に前記従来例1と同様
に第1の導電体11を構成するタンタル等を膜付けし、
その膜をフォトエッチングにより所定の平面形状に成形
して図13に示すように第1の導電体11を形成する。 (3)その第1の導電体11を陽極酸化もしくは熱酸化
等して第1の導電体11の表面に図14に示すように酸
化タンタル等の絶縁層12’を形成する。 (4)上記第1の導電体11の側面の絶縁層12’を図
15に示すようにフォトエッチング等により除去する。 (5)次いで、図16に示すように第1の導電体11の
側面に非線形電気伝導体12を形成する。 (6)そして、素子を構成する部分と配線2を構成する
部分との間の第1の導電体11および非線形電気伝導体
12を、図17に示すようにフォトエッチング等により
切除する。その際、同時に高導電性金属層4と第2の導
電体13とを導電接続するためのコンタクトホールHを
上記のフォトエッチングにより形成するもので、そのと
き高導電性金属層4をエッチングストッパとして利用す
ることができる。 (7)次に第2の導電体13を構成するクロム等を膜付
けし、その膜をフォトエッチング等により所定の平面形
状に成形して図18に示すように第2の導電体13を形
成する。 (8)そして最後に画素電極を構成するITO等を膜付
けし、その膜をエッチング等で所定の形状にパターニン
グして図19に示すように画素電極3を形成すればよ
い。
【0047】なお上記の画素電極3をエッチングする際
に前記のアルミニウム等よりなる高導電性金属層4が外
部に露出していると、エッチング材料の選択が難しい
が、図示例のように第1の導電体11等で被覆されてい
ると、上記のような不都合がなく、また液晶表示装置等
に用いる場合のラビング耐性にも問題が生じない等の利
点がある。
【0048】また本例においても前記従来例2と同様に
絶縁層12’を熱酸化によって形成する、あるいはポリ
イミド膜等の絶縁性部材で形成することもできる。さら
に上記例では、高導電性金属層4と第2の導電体13と
を導電接続するためにコンタクトホールHを形成した
が、配線2部分の絶縁体12を剥離し、その上に第2の
導電体13を直接密着させて接続することもできる。
【0049】図20は上記の素子基板を用いて電気光学
装置としての液晶表示装置を構成した例の縦断面図であ
る。図において、1は前記図10および図11のように
構成した素子基板、51はその素子基板1に対向させて
配置した対向基板で、その内面には対向電極52が設け
られ、上記両基板1・51間に液晶層53を介在させた
構成である。
【0050】上記の素子基板1には前述のように信号入
力用配線2に沿って高導電性金属層4が設けられてお
り、それによって配線抵抗が低減されるため低電圧で良
好な表示を得ることが可能となる。
【0051】〔参考例5〕図21は素子基板の更に他の
例を示す平面図、図22は図21におけるA−A線に沿
う素子部の拡大断面図である。
【0052】本例は前記参考例4と同様に配線2の導電
体11の内方に、その配線2の長手方向に沿ってアルミ
ニウム等よりなる高導電性金属層4を形成すると共に、
参考例4におけるバック・トゥ・バック方式でラテラル
型の2つの素子S1・S2を上記配線2の側面と、その
配線2と画素電極3との間の導電体11の一方の側面と
に設けたものである。
【0053】即ち、一方の素子S1は、配線2を構成す
る導電体11の側面と、その表面に形成した非線形電気
伝導体12および第2の導電体13とで構成され、他方
の素子S2は配線2と画素電極3との間の導電体11
と、その表面に形成した非線形電気伝導体12および第
2の導電体13とで構成されている。また画素電極3は
配線2と画素電極3との間の導電体11の表面に直接導
電接続させた構成であり、その画素電極3および上記導
電体11、非線形電気伝導体12、導電体13の材質は
前記従来例と同様のものが用いられている。
【0054】上記のように構成すると、前記参考例4の
ように配線2の導電体11と第2の導電体13とを導電
接続するためのコンタクトホールHが不要となる等の利
点がある。
【0055】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。まず、前記
参考例4における製造プロセス(1)〜(5)に従って
同様の要領で、基板1上に導電体11と非線形電気伝導
体12を形成する。そして図23に示すように素子S2
を構成する導電体11上の絶縁層12’および非線形電
気伝導体12の一部をフォトエッチング等で剥離すると
共に、素子S2を構成する部分と配線2との間の導電体
11および非線形電気伝導体12とをフォトエッチング
等で切除する。次いで、図24に示すように第2の導電
体13を形成した後、図25に示すように画素電極3を
形成して導電体11と接続すればよい。
【0056】なお上記例は第1の導電体11上の非線形
電気伝導体12の一部を剥離して画素電極3と第1の導
電体11とを接続するようにしたが、第1の導電体11
上の非線形電気伝導体12に前記参考例1と同様のコン
タクトホールを形成することによって画素電極3と第1
の導電体11とを接続することもできる。また本例にお
いても前記従来例2と同様に絶縁層12’を熱酸化によ
って形成する、あるいはポリイミド膜等の絶縁性部材で
形成することもできる。
【0057】本例においても図には省略したが、上記の
素子基板を用いて前記図20と同様の液晶表示装置等の
電気光学装置を構成することができるもので、低電圧で
良好な表示を得ることが可能となる。
【0058】〔参考例6〕図26は素子基板の更に他の
例を示す平面図、図27は図26におけるA−A線に沿
う素子部の拡大断面図である。
【0059】本例は前記従来例1と同様に非線形素子と
して単一の通常のMIM素子Sを各画素毎に設けたもの
において、参考例1と同様に配線2を構成する導電体1
1の内方に、配線2の長手方向に沿って高導電性金属層
4を形成すると共に、画素電極3を高導電性金属層4と
同材質の金属で形成したものである。
【0060】上記のように配線2を構成する導電体13
上に高導電性金属層4を設けると、配線抵抗を低減でき
ると共に、画素電極3の表面に金属層4を設けると、画
素電極3を反射層として利用することができる。上記の
高導電性金属層4と画素電極3の金属層4とは必ずしも
同材質でなくてもよいが、同材質のものを用いると、後
述のように1回のプロセスで同時に容易に形成すること
ができる。
【0061】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば図28に示すように基板1上に、高導電性金属層
4と画素電極3とを構成するアルミニウム等よりなる高
導電性金属薄膜をスパッタリング等で形成し、これをフ
ォトエッチング等で所定の形状にパターニングして高導
電性金属層4および画素電極3を形成する。その高導電
性金属層4の上に前記従来例1と同様に第1の導電体1
1を構成するタンタル等を膜付けし、その膜をフォトエ
ッチングにより所定の平面形状に成形して図29に示す
ように第1の導電体11を形成する。以後は前記従来例
1と同様の要領で非線形電気伝導体層12、第2の導電
体13を順に形成すればよい。
【0062】図30は上記の素子基板を用いて電気光学
装置としての液晶表示装置を構成した例の縦断面図であ
る。図において、1は前記図26および図27のように
構成した素子基板、51はその素子基板1に対向させて
配置した対向基板で、その内面には対向電極52が設け
られ、上記両基板1・51間に液晶層53を介在させた
構成である。
【0063】上記の素子基板1には前述のように信号入
力用配線2に沿って高導電性金属層4が設けられてお
り、それによって配線抵抗が低減されるため低電圧で良
好な表示を得ることが可能となると共に、画素電極3の
表面に金属層4を設けたことによって、別途反射板等を
設けることなく反射型の液晶表示装置等の電気光学装置
を構成することができる。特に、上記の液晶層53とし
て高分子分散型液晶やゲストホストモード等の液晶を用
い、表示に際して偏光板を必要としないタイプの液晶表
示装置等の電気光学装置に有効である。
【0064】なお上記の電気光学装置の背面側すなわち
素子基板1の図で下側には、図30に示すように必要に
応じて鏡等の反射板6または光散乱板もしくは遮光板等
を設けるとよく、そのようにすると、隣り合う画素電極
間の隙間から背面側に光が洩れたり、あるいは背面側か
ら不要な光が侵入して表示性能等が低下するのを防ぐこ
とができる。
【0065】〔参考例7〕上記参考例6は前記従来例1
と同様に非線形素子として単一の通常のMIM素子Sを
用いた場合を例にして説明したが、前記従来例2のよう
に非線形素子として単一のラテラル型MIM素子Sを用
いたもの、または前記従来例3のように非線形素子とし
てバック・トゥ・バック方式の通常のMIM素子S1・
S2を用いたもの、あるいは前記従来例4のように非線
形素子としてバック・トゥ・バック方式でラテラル型の
MIM素子S1・S2を用いたものにおいても、上記参
考例6と同様に配線2の長手方向に沿って高導電性金属
層4を形成すると共に、画素電極3を高導電性金属層4
と同材質もしくは別材質の金属で形成することもでき
る。
【0066】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、上記参考例6と同様に基板1上に、高導電性金属
層4と画素電極3とを形成し、その後、前記従来例2ま
たは従来例3もしくは従来例4と同様の要領で第1の導
電体11、非線形電気伝導体層12、第2の導電体13
を形成すればよい。また上記のように構成した素子基板
を用いて参考例6と同様に前記図20に示すような液晶
表示装置等の電気光学装置を構成することが可能であ
り、参考例6と同様に配線抵抗が少ない反射型の装置が
得られる。
【0067】〔参考例8〕前記参考例5におけるバック
・トゥ・バック方式でラテラル型の2つの素子S1・S
2を配線2の側面と、その配線2と画素電極3との間の
導電体11の一方の側面とに設けたものにおいても、上
記参考例6と同様に構成ことができる。
【0068】図31はその一例を示す素子基板の平面
図、図32は図31におけるA−A線に沿う素子部の拡
大断面図であり、上記参考例6と同様に配線2の長手方
向に沿ってアルミニウム等よりなる高導電性金属層4を
形成すると共に、画素電極3を高導電性金属層4と同材
質の金属で形成したものである。ただし、別材質の金属
で形成することもできる。
【0069】上記のように画素電極3を金属で形成する
と、前記参考例6と同様に画素電極3を反射層として利
用することができる。また配線2の高導電性金属層4と
画素電極3の金属層4とを同材質のものを用いると、後
述のように1回のプロセスで同時に容易に形成すること
が可能となる。
【0070】さらに上記例のように2つの素子S1・S
2を配線2の側面と、その配線2と画素電極3との間の
導電体11の一方の側面とに設けると共に、金属よりな
る画素電極3を基板1上に設けると、前記参考例4のよ
うに配線2の導電体11と導電体13とを導電接続する
ためのコンタクトホールを設けたり、前記参考例3のよ
うに配線2と画素電極3との間の導電体11と画素電極
3とを導電接続するために導電体11上の非線形電気伝
導体12の一部を剥離する面倒がない等の利点がある。
【0071】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。図33〜図
38はその製造プロセスの一例を示すもので、各図中
(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿う素
子部の断面図である。
【0072】(1)まず、基板1の表面に、高導電性金
属層4を構成するアルミニウム等よりなる高導電性金属
膜をスパッタリング等で形成し、その金属膜をフォトエ
ッチング等で所定の形状にパターニングして図33に示
すように配線2に沿う高導電性金属層4とそれと同材質
の金属よりなる画素電極3を形成する。 (2)次いで、その上に導電体11を構成するタンタル
等の導電膜を形成し、その導電膜をフォトエッチングに
より所定の平面形状にパターニングして図34に示すよ
うにMIM素子の一部を構成する導電体11と、配線2
の一部を構成する導電体11とを形成する。 (3)その導電体11を陽極酸化もしくは熱酸化等し
て、その表面に図35に示すように酸化タンタル等の絶
縁層12’を形成する。 (4)次に、上記導電体11の側面の絶縁層12’をフ
ォトエッチング等により除去して図36に示すように該
導電体11の上面の絶縁層12’を残す。 (5)上記の導電体11を再度陽極酸化もしくは熱酸化
等して、その側面に図37に示すように非線形電気伝導
体12を形成する。 (6)そして図38に示すように素子を構成する部分と
配線2との間の導電体11と絶縁層12’および非線形
電気伝導体12とをフォトエッチング等により切除する
と共に、第2の導電体13を構成するクロム等の導電膜
を形成し、その導電膜をフォトエッチング等により所定
の平面形状に成形して第2の導電体13を形成すればよ
い。
【0073】なお上記の製造プロセス(3)および
(5)で、導電体11を陽極酸化して絶縁層12’およ
び非線形電気伝導体12を形成する際に、アルミニウム
等よりなる画素電極3の露出部分が酸化されて、表面に
アルミナ等の酸化被膜が生成されるが、画素電極3を反
射層として利用するには殆ど支障がなく、むしろ上記の
酸化被膜が保護膜となって液晶表示装置等の電気光学装
置に用いた場合に対向電極との間の短絡を防止できると
共に、膜残り等による不良に対する冗長性を高めること
ができる等の利点がある。上記参考例7においてラテラ
ル型のMIM素子を陽極酸化により形成する場合も同様
である。
【0074】また上記の酸化被膜が不必要な場合には、
その全部もしくは一部を選択的に除去することも可能で
あり、例えばアルミナにあっては燐酸−クロム酸(AR
S2341)等を用いることによって容易に除去するこ
とができる。
【0075】本例においても図には省略したが、上記の
素子基板を用いて前記図30と同様の液晶表示装置等の
電気光学装置を構成することができるもので、上記参考
例6と同様の効果が得られる。
【0076】〔参考例9〕図39は配線に沿って高導電
性金属層を設けると共に配画素電極に反射機能を持たせ
た他の例を示す素子基板の平面図、図40は図39にお
けるA−A線に沿う素子部の拡大断面図である。
【0077】本例は非線形素子としてバック・トゥ・バ
ック方式の通常のMIM素子S1・S2を配線2と画素
電極3との間に設け、その両素子S1・S2をタンタル
等よりなる導電体11と酸化タンタル等よりなる非線形
電気伝導体12およびクロム等よりなる導電体13とで
構成すると共に、配線2と画素電極3とを上記素子S1
・S2を構成する第2の導電体13と同材質のクロム等
よりなる導電体とアルミニウム等の高導電性金属層4と
で構成したものである。
【0078】上記のように配線2を高導電性金属層4で
構成すると、配線抵抗を低減できると共に、画素電極3
の表面を上記のような金属層4で構成すると、画素電極
3を反射層として利用することができる。
【0079】なお上記配線2上の高導電性金属層4と画
素電極3の金属層4とは必ずしも同材質でなくてもよい
が、同材質のものを用いると、後述のように1回のプロ
セスで同時に容易に形成することができる。また上記の
クロム等よりなる導電体13を省略して配線2および画
素電極3をアルミニウム等よりなる高導電性金属層4の
みで形成すると共に、素子S1・S2をタンタル等より
なる導電体11と酸化タンタル等よりなる非線形電気伝
導体12および金属層4とで構成することもできる。ま
た上記のアルミニウムの代わりに例えばニッケルと金と
の合金を、前記のクロム等よりなる導電体13の上に形
成することもできる。
【0080】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、例えば以下の要領で製造することができる。図4
1〜図43はその製造プロセスの一例を示すもので、各
図中(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿
う素子部の断面図である。
【0081】(1)まず、基板1上に導電体11を構成
するタンタル等の導電膜を形成し、その導電膜をフォト
エッチングにより所定の平面形状に成形して図41に示
すようにMIM素子の一部を構成する導電体11を形成
する。 (2)その導電体11を例えば熱酸化して、その表面に
図42に示すように酸化タンタル等の非線形電気伝導体
層12を形成する。 (3)次いで、第2の導電体13を構成するクロム等の
導電膜と、アルミニウム等の高導電性金属層4とをスパ
ッタリング等で形成し、その導電膜および高導電性金属
層4とをフォトエッチング等により所定の平面形状にパ
ターニングして図43に示すように素子S1・S2を構
成する第2の導電体13と、配線2および画素電極3と
を形成すればよい。
【0082】なお前記のようにクロム等よりなる導電体
13を省略する場合には、上記のクロム等の金属膜の形
成を省略して前記の非線形電気伝導体12を含む基板1
の上面に、直接アルミニウム等の金属膜を形成し、それ
をフォトエッチング等で所定の形状に同時にパターニン
グすればよい。
【0083】また前記のようにアルミニウムの代わりに
ニッケルと金との合金を、前記のクロム等よりなる第2
の導電体13の上に形成する場合には、めっき法等によ
って形成することもできる。
【0084】上記のように構成された素子基板を用いて
前記図30と同様の液晶表示装置等の電気光学装置を構
成することができるもので、同様の効果が得られる。
【0085】〔参考例10〕図44は配線に沿って高導
電性金属層を設けると共に配画素電極に反射機能を持た
せた更に他の例を示す素子基板の平面図、図45は図4
4におけるA−A線に沿う素子部の拡大断面図である。
【0086】本例は非線形素子としてバック・トゥ・バ
ック方式のラテラル型のMIM素子S1・S2を配線2
と画素電極3との間に設け、その両素子S1・S2をタ
ンタル等よりなる導電体11と酸化タンタル等よりなる
非線形電気伝導体12およびクロム等よりなる導電体1
3とで構成すると共に、配線2と画素電極3とを上記素
子S1・S2を構成する第2の導電体13と同材質のク
ロム等よりなる導電体とアルミニウム等の高導電性金属
層4とで構成したものである。
【0087】上記のように配線2を高導電性金属層4で
構成すると、上記参考例9と同様に配線抵抗を低減でき
ると共に、画素電極3の表面を上記のような金属層4で
構成すると、画素電極3を反射層として利用することが
できる。
【0088】なお上記配線2上の高導電性金属層4と画
素電極3の金属層4とは必ずしも同材質でなくてもよ
く、またクロム等よりなる導電体13を省略してもよ
く、さらに高導電性金属層4としてアルミニウム以外の
材料を用いてもよいことは前記例の場合と同様である。
【0089】上記のような素子基板を製造するに当たっ
ては、例えば以下の要領で製造することができる。図4
6〜図49はその製造プロセスの一例を示すもので、各
図中(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿
う素子部の断面図である。
【0090】(1)まず、基板1上に導電体11を構成
するタンタル等の導電膜を形成し、その導電膜をフォト
エッチングにより所定の平面形状に成形して図46に示
すようにMIM素子の一部を構成する導電体11を形成
する。 (2)その導電体11を例えば熱酸化して、その表面前
面に絶縁層12’を形成し、導電体11の側面の絶縁層
12’をフォトエッチング等により除去して図47に示
すように酸化タンタル等よりなる絶縁層12’を導電体
11上に形成する。あるいは導電体11上にポリイミド
膜等の絶縁膜12’を形成する。 (3)次いで、上記導電体11を熱酸化してその側面に
図48に示すように非線形電気導電体層12を形成す
る。 (4)そして最後に、第2の導電体13を構成するクロ
ム等の導電膜と、アルミニウム等の高導電性金属層4と
をスパッタリング等で形成し、その導電膜および高導電
性金属層4とをフォトエッチング等により所定の平面形
状にパターニングして図49に示すように素子S1・S
2を構成する第2の導電体13と、配線2および画素電
極3とを形成すればよい。
【0091】なお前記のようにクロム等よりなる導電体
13を省略する場合には、前記の非線形電気伝導体12
を含む基板1の上面に、直接アルミニウム等の金属膜を
形成し、それをフォトエッチング等で所定の形状に同時
にパターニングすればよく、また前記のようにアルミニ
ウムの代わりにニッケルと金との合金を、前記のクロム
等よりなる第2の導電体13の上に形成する場合には、
めっき法等によっても形成可能であることは前記例の場
合と同様である。
【0092】本例においても上記のように構成された素
子基板を用いて前記図30と同様の液晶表示装置等の電
気光学装置を構成することができるもので、同様の効果
が得られる。
【0093】〔参考例11〕図50は配線に沿って高導
電性金属層を設けると共に配画素電極に反射機能を持た
せた更に他の例を示す素子基板の平面図、図51は図5
0におけるA−A線に沿う素子部の拡大断面図である。
【0094】本例は前記従来例4と同様にラテラル型で
バック・トゥ・バック方式の素子S1・S2と配線2と
を、タンタル等よりなる第1の導電体11と酸化タンタ
ル等よりなる非線形電気伝導体12およびクロム等より
なる第2の導電体13とで構成すると共に、画素電極3
を上記第2の導電体と同材質のクロム等よりなる導電体
13で形成し、かつ、それ等の導電体13上にアルミニ
ウム等よりなる高導電性金属層4を設けたものである。
【0095】本例においても上記のように配線2を構成
する導電体13上に高導電性金属層4を設けたことによ
って配線抵抗を低減できると共に、画素電極3の表面に
金属層4を設けたことによって画素電極3を反射層とし
て利用することができるものである。
【0096】なお上記配線2上の高導電性金属層4と画
素電極3の金属層4とは必ずしも同材質でなくてもよ
く、またクロム等よりなる導電体13を省略してもよ
く、さらに高導電性金属層4としてアルミニウム以外の
材料を用いてもよいことは前記例の場合と同様である。
【0097】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。まず、前記
従来例4における製造プロセス(1)〜(5)に従って
同様の要領で、基板1上に配線2を構成する導電体11
と非線形電気伝導体12および素子S1・S2を構成す
る第1の伝導体11と非線形電気伝導体12を形成する
と共に、図52に示すように素子を構成する部分と配線
2との間の導電体11と絶縁体12’および非線形電気
伝導体12とを切除する。
【0098】次いで、図53に示すように非線形電気伝
導体12を含む基板1の上面に、導電体13を構成する
クロム等の金属膜とアルミニウム等の金属膜とをスパッ
タリング等で形成すると共に、フォトエッチング等で所
定の形状にパターニングすればよい。その際、上記の導
電体13を構成するクロム等の金属膜とアルミニウム等
の金属膜とを図示例のように同一の平面形状にする場合
には同時にパターニングすることができる。
【0099】なお前記のようにクロム等よりなる導電体
13を省略する場合には、上記のクロム等の膜形成を省
略して前記の非線形電気伝導体12を含む基板1の上面
に、直接アルミニウム等の金属膜を形成し、それをフォ
トエッチング等で所定の形状に同時にパターニングすれ
ばよい。また前記のようにアルミニウムの代わりにニッ
ケルと金との合金を、前記のクロム等よりなる第2の導
電体13の上に形成する場合には、めっき法等によって
形成することもできることは前記例の場合と同様であ
る。
【0100】図54は上記の素子基板を用いて電気光学
装置としての液晶表示装置を構成した例の縦断面図であ
る。図において、1は前記図21および図22のように
構成した素子基板、51はその素子基板1に対向させて
配置した対向基板で、その内面には対向電極52が設け
られ、上記両基板1・51間に液晶層53を介在させた
構成である。
【0101】上記の素子基板1は、前述のように配線2
に沿って高導電性金属層4を設けると共に、画素電極3
の表面に金属層4を設けた構成であり、配線2に沿って
高導電性金属層4を設けたことによって配線抵抗が低減
され低電圧で良好な表示を得ることが可能となると共
に、画素電極3の表面に金属層4を設けたことによっ
て、別途反射板等を設けることなく反射型の液晶表示装
置等の電気光学装置を構成することができる。特に、上
記の液晶層53として高分子分散型液晶やゲストホスト
モード等の液晶を用い、表示に際して偏光板を必要とし
ないタイプの液晶表示装置等の電気光学装置に有効であ
る。また前記図30と同様に必要に応じて基板1の背面
側に反射板等を設けることができる。
【0102】〔実施例1〕図55は配線に沿って高導電
性金属層を設けると共に画素電極に反射機能を持たせ且
つ画素電極に凹凸を設けた本発明による実施例を示す素
子基板の平面図、図56は図55におけるA−A線に沿
う素子部の拡大断面図である。
【0103】本実施例は前記従来例4における素子S1
・S2と配線2を構成する第2の導電体としてアルミニ
ウム等よりなる高導電性金属4を用いると共に、画素電
極3を上記と同材質の高導電性金属4で形成し、かつ、
その高導電性金属層4上にITO等よりなる透明の導電
体層5を設けたものである。その導電体層5の表面に
は、微細な凹凸が形成されている。他の構成は前記従来
例4と同様である。
【0104】なお上記の高導電性金属4としては、アル
ミニウム単体またはアルミニウム合金のいずれでもよ
く、また銅単体もしくは銅合金、あるいは他の金属を用
いることもできる。また透明導電体層5は、ITOに限
らず、他の透明もしくは半透明の導電体を用いてもよ
い。
【0105】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。まず、前記
従来例4における製造プロセス(1)〜(5)に従って
同様の要領で、基板1上に導電体11と絶縁体12’お
よび非線形電気伝導体12とを形成すると共に、図57
に示すように素子を構成する部分と配線2との間の導電
体11と絶縁体12’および非線形電気伝導体12とを
切除する。
【0106】次いで、上記の非線形電気伝導体12を含
む基板1の上面に、第2の導電体13を構成するクロム
等よりなる膜をスパッタリング等で形成し、その膜をフ
ォトエッチング等で所定の形状にパターニングして図5
8に示すように配線部の非線形電気伝導体12上に第2
の導電体13を形成すると共に、それと同材質の導電体
13よりなる画素電極3を形成する。そして、その画素
電極3上にITO等よりなる透明の導電膜をスパッタリ
ング等で形成し、それを図59に示すようにフォトエッ
チング等で所定の形状にパターニングして導電体層5を
形成すればよい。
【0107】なお、その導電体層5の表面に微細な凹凸
を形成するには、上記の導電体層5を形成する際のスパ
ッタリング条件を適宜調整するか、あるいはスパッタリ
ング後にライトコーチング等の表面処理を行えばよい。
上記のスパッタリング条件としては、例えば、温度を低
くしてレートを上げる方向で行うとよい。
【0108】本例においても図には省略したが、上記の
素子基板を用いて前記図30もしくは図54と同様の液
晶表示装置等の電気光学装置を構成することができ、同
様の効果が得られる。特に、金属よりなる画素電極3の
表面に透明の導電体層5を設けたことによって反射効率
を高めることができる。
【0109】この場合、金属よりなる画素電極3の表面
の反射面と、上記の透明導電体層5による光の干渉によ
り最も反射率がかせげるように、透明導電体層5の膜厚
を設定するのが望ましく、例えばITOを用いる場合の
膜厚は、100〜1500オングストローム程度が好適
である。
【0110】また上記の干渉効果を利用して反射光の色
調をコントロールすることも可能であり、例えば透明導
電体層5としてITOを用いた場合に、その膜厚が50
0オングストロームのときの反射光は薄青色、1000
オングストロームのときは黄色、1500オングストロ
ームのときは茶色の反射光が得られる。
【0111】上記のように反射光の色調をコントロール
することにより、視認性を高めることも可能であり、特
にゲストホストモードの液晶との組合せた場合の色調を
調整するのに有効である。
【0112】〔実施例2〕図60は配線に沿って高導電
性金属層を設けると共に配画素電極に反射機能を持たせ
且つ画素電極に凹部を形成した本発明に実施例を示す素
子基板の平面図、図61は図60におけるA−A線に沿
う素子部の拡大断面図である。
【0113】本実施例は前記従来例4における第2の導
電体13をアルミニウム等の高導電性金属で形成すると
共に、画素電極3を第1の導電体11と同材質のタンタ
ルで形成する。そして、そのタンタルよりなる画素電極
3の表面に微細な凹部Gを形成し、その上に上記第2の
導電体13と同材質の金属層13を被覆したもので、他
の構成は前記従来例1と同様である。
【0114】上記の画素電極3としてタンタルを用いる
代わりに他の材料、例えば樹脂系のものや金属材料でも
よいが、本実施例のように第1の導電体11と同材質の
ものを用いると、その第1の導電体11を形成する際に
同時に容易に形成することがでる。
【0115】上記の素子基板を製造するに当たっては、
例えば以下の要領で製造することができる。図62〜図
67はその製造プロセスの一例を示すもので、各図中
(a)は平面図、(b)は(a)における破線に沿う素
子部の断面図である。 (1)まず、基板1上にタンタル等の導電膜を形成し、
その導電膜をフォトエッチングにより所定の平面形状に
パターニングして図62に示すよう素子と配線を構成す
る導電体11と、画素電極3を構成する導電体11を形
成し、その画素電極3を構成する導電体11の表面にフ
ォトエッチング等によって凹部Gを形成する。 (2)その画素電極3を構成する導電体11を除く素子
部と配線部の導電体11を陽極酸化もしくは熱酸化し
て、その表面に図63に示すように酸化タンタル等の絶
縁層12’を形成する。 (3)その導電体11の側面の絶縁層12’をフォトエ
ッチング等により除去して図64に示すように該導電体
11の上面にのみ絶縁層12’を残す。 (4)上記の導電体11を再度陽極酸化もしくは熱酸化
してその側面に図65に示すように非線形電気伝導体1
2を形成する。 (5)次に、図66に示すように素子を構成する部分と
配線2との間の導電体11および非線形電気伝導体12
とをフォトエッチング等により切除する。 (6)最後に第2の導電体13を構成するアルミニウム
等の導電膜を形成し、その導電膜をフォトエッチング等
により所定の平面形状に成形して図67に示すように素
子部と配線部に第2の導電体13を形成すると共に、タ
ンタル等よりなる画素電極3の表面に導電体13を形成
すればよい。
【0116】本例においても図には省略したが、上記の
素子基板を用いて前記図30もしくは図54と同様の液
晶表示装置等の電気光学装置を構成することができ、同
様の効果が得られる。特に、画素電極3の表面に図60
および図61に示すように微細な凹部Gを形成したこと
によって、反射光が散乱して反射効率を高めることがで
きるものである。
【0117】なお上記の凹部Gの幅wは、製造プロセス
や散乱効果を考慮して0.5〜50μm程度が好まし
く、又その深さdは0.1〜2μm程度が望ましい。さ
らに上記凹部Gは散乱効果を高めるために、なるべくな
だらかな曲面形状にするのがよい。また液晶表示装置等
の電気光学装置を構成したときに、特定の干渉縞が出な
いように凹部Gのパターンは、なるべくランダムな形状
にするのが望ましい。
【0118】
【発明の効果】以上説明したように本発明による電気光
学装置およびその製造方法は、画素電極を設けた素子基
板を備えた電気光学装置において、前記画素電極を高導
電性金属により構成すると共に、その表面に微細な凹凸
または凹部を設けたので、その凹凸または凹部により反
射光が散乱して反射効率が向上し、視認性のよい電気光
学装置が得られる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電気光学装置に適用可能な素子基
板の一例を示す平面図。
【図2】図1におけるA−A線拡大断面図。
【図3】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセス
説明図。
【図4】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセス
説明図。
【図5】上記の素子基板を用いた電気光学装置の縦断面
図。
【図6】本発明による電気光学装置に適用可能な素子基
板の他の例を示す平面図。
【図7】図6におけるA−A線拡大断面図。
【図8】本発明による電気光学装置に適用可能な素子基
板の更に他の例を示す平面図。
【図9】図8におけるA−A線拡大断面図。
【図10】本発明による電気光学装置に適用可能な素子
基板の更に他の例を示す平面図。
【図11】図10におけるA−A線拡大断面図。
【図12】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図13】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図14】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図15】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図16】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図17】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図18】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図19】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図20】上記素子基板を用いた電気光学装置の縦断面
図。
【図21】本発明による電気光学装置に適用可能な素子
基板の更に他の例を示す平面図。
【図22】図21におけるA−A線拡大断面図。
【図23】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図24】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図25】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図26】本発明による電気光学装置に適用可能な素子
基板の更に他の例を示す平面図。
【図27】図26におけるA−A線拡大断面図。
【図28】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図29】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図30】上記素子基板を用いた電気光学装置の縦断面
図。
【図31】本発明による電気光学装置に適用可能な素子
基板の更に他の例を示す平面図。
【図32】図31におけるA−A線拡大断面図。
【図33】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図34】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図35】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図36】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図37】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図38】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図39】本発明による電気光学装置に適用可能な素子
基板の更に他の例を示す平面図。
【図40】図39におけるA−A線拡大断面図。
【図41】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図42】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図43】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図44】本発明による電気光学装置に適用可能な素子
基板の更に他の例を示す平面図。
【図45】図44におけるA−A線拡大断面図。
【図46】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図47】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図48】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図49】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図50】本発明による電気光学装置に適用可能な素子
基板の更に他の例を示す平面図。
【図51】図50におけるA−A線拡大断面図。
【図52】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図53】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図54】上記素子基板を用いた電気光学装置の縦断面
図。
【図55】本発明による電気光学装置に用いる素子基板
の一例を示す平面図。
【図56】図55におけるA−A線拡大断面図。
【図57】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図58】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図59】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図60】本発明による電気光学装置に用いる素子基板
の他の例を示す平面図。
【図61】図60におけるA−A線拡大断面図。
【図62】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図63】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図64】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図65】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図66】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図67】上記素子基板の製造工程の一例を示すプロセ
ス説明図。
【図68】従来の素子基板の一例を示す平面図。
【図69】図68におけるA−A線拡大断面図。
【図70】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図71】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図72】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図73】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図74】従来の素子基板の他の例を示す平面図。
【図75】図74におけるA−A線拡大断面図。
【図76】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図77】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図78】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図79】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図80】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図81】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図82】上記従来例における素子基板の製造工程の他
の例を示すプロセス説明図。
【図83】上記従来例における素子基板の製造工程の他
の例を示すプロセス説明図。
【図84】上記従来例における素子基板の製造工程の他
の例を示すプロセス説明図。
【図85】従来の素子基板の他の例を示す平面図。
【図86】図85におけるA−A線拡大断面図。
【図87】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図88】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図89】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図90】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図91】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図92】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図93】従来の素子基板の更に他の例を示す平面図。
【図94】図93におけるA−A線拡大断面図。
【図95】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図96】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図97】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図98】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図99】上記従来例における素子基板の製造工程の一
例を示すプロセス説明図。
【図100】上記従来例における素子基板の製造工程の
一例を示すプロセス説明図。
【図101】上記従来例における素子基板の製造工程の
一例を示すプロセス説明図。
【符号の説明】 1 基板 2 配線 3 画素電極 11、13、21、23 導電体 12、22 非線形電気伝導体 4 高導電性金属層 S、S1、S2 非線形素子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に第1の導電体と非線形電気伝導
    体および第2の導電体とを順に積層してなり、それ等の
    重なる部分が電流電圧特性に非線形性を有する非線形素
    子を信号入力用配線と画素電極との間に設けた素子基板
    において、上記信号入力用配線に沿って高導電性金属層
    を設けると共に、上記画素電極の表面に微細な凹凸を形
    成したことを特徴とする非線形素子を備えた素子基板。
  2. 【請求項2】 基板上に第1の導電体と非線形電気伝導
    体および第2の導体体とを順に積層してなり、それ等の
    重なる部分が電流電圧特性に非線形性を有する非線形素
    子を信号入力用配線と画素電極との間に設け、その信号
    入力用配線に沿って高導電性金属層を設けると共に、上
    記画素電極を上記高導電性金属層と同材質の金属で形成
    した素子基板を製造するに当り、上記画素電極の表面に
    微細な凹凸を形成するプロセスを含むことを特徴とする
    素子基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 基板上に第1の導電体と非線形電気伝導
    体および第2の導電体とを順に積層してなり、それ等の
    重なる部分が電流電圧特性に非線形性を有する非線形素
    子を信号入力用配線と画素電極との間に設け、その信号
    入力用配線に沿って高導電性金属層を設けると共に、上
    記画素電極の表面に微細な凹凸を形成した素子基板を備
    え、その素子基板に対向して内面に電極を有する対向基
    板を配置すると共に、その両基板間に液晶層を介在させ
    たことを特徴とする電気光学装置。
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