JP2704212B2 - 電気光学装置の製造方法 - Google Patents
電気光学装置の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パーソナルコンピュータ用ディスプレー、
ハンドヘルドコンピュータ用ディスプレー、各種計測機
のディスプレーテレビ、プリンタ用シャッターなどに使
用される多数の画素を有する電気光学装置の製造方法に
関する。
ハンドヘルドコンピュータ用ディスプレー、各種計測機
のディスプレーテレビ、プリンタ用シャッターなどに使
用される多数の画素を有する電気光学装置の製造方法に
関する。
本発明は、a−Siをベース材料とする電気光学装置に
おいて、そのa−Siベース材料膜をスパッタリングまた
はイオンプレーティング法によって堆積することによ
り、実質的にHを含まないa−Siベース材料膜が作製可
能となり、光電効果のない極めて安定な信頼性の高い電
気光学装置を得ることができるようにしたものである。
おいて、そのa−Siベース材料膜をスパッタリングまた
はイオンプレーティング法によって堆積することによ
り、実質的にHを含まないa−Siベース材料膜が作製可
能となり、光電効果のない極めて安定な信頼性の高い電
気光学装置を得ることができるようにしたものである。
我々は、非線形抵抗薄膜としてSiNx,SiOx,Si(No)x
あるいはSiCxを用いた電気光学装置用非線形抵抗素子を
開発してきた。これは例えば、特開昭61−9019号公報、
特開昭61−94086号公報に開示されている。
あるいはSiCxを用いた電気光学装置用非線形抵抗素子を
開発してきた。これは例えば、特開昭61−9019号公報、
特開昭61−94086号公報に開示されている。
それらの製造方法は、プラズマCVD装置を用いてガス
とガスとを化学反応させて非線形抵抗薄膜を堆積させて
いくものであり、例えば、SiH4とNH3あるいはN2とを反
応させて、SiNxの非線形抵抗薄膜を堆積する方法、又は
SiH4とO2とを反応させてSiOxの非線形抵抗薄膜を堆積す
る方法などが知られている。そして、第3図のような構
造の非線形抵抗素子35を形成するには第2図に示された
ような工程、即ち、(1)画素電極32を形成後に(2)
プラズマCVD装置で非線形抵抗薄膜34を堆積し、次にCVD
装置より取り出して(3)洗浄し、スパッタ装置にセッ
トし、(4)配線電極膜33を堆積した後、(5)配線電
極膜33と非線形抵抗薄膜34をフォトエッチング工程によ
り連続してパターニングを行い、所定形状の非線形抵抗
素子を得るようにしている。
とガスとを化学反応させて非線形抵抗薄膜を堆積させて
いくものであり、例えば、SiH4とNH3あるいはN2とを反
応させて、SiNxの非線形抵抗薄膜を堆積する方法、又は
SiH4とO2とを反応させてSiOxの非線形抵抗薄膜を堆積す
る方法などが知られている。そして、第3図のような構
造の非線形抵抗素子35を形成するには第2図に示された
ような工程、即ち、(1)画素電極32を形成後に(2)
プラズマCVD装置で非線形抵抗薄膜34を堆積し、次にCVD
装置より取り出して(3)洗浄し、スパッタ装置にセッ
トし、(4)配線電極膜33を堆積した後、(5)配線電
極膜33と非線形抵抗薄膜34をフォトエッチング工程によ
り連続してパターニングを行い、所定形状の非線形抵抗
素子を得るようにしている。
しかしながら、a−Siをベース材料とする非線形抵抗
素子をCVD装置を用いて製造する方法においては、SiH4
を反応ガスとして使用するため、形成された非線形抵抗
薄膜中に水素成分が含まれることになる。
素子をCVD装置を用いて製造する方法においては、SiH4
を反応ガスとして使用するため、形成された非線形抵抗
薄膜中に水素成分が含まれることになる。
Hを含んだa−Si:Hをベース材料とするスイッチング
素子では、a−Si:H特有の光学効果を示すために、素子
周りの雰囲気(明暗)で素子の電気特性が変化すること
になる。例えば、透明画素電極と配線電極およびそれら
の間にa−Si:Hをベース材料とする非線形抵抗膜からな
る構造を持つ非線形抵抗素子{図3(A),(B)}に
おいて、配線電極と透明画素極間の電圧−電流特性が第
4図(A)に示すように、素子周りの明暗で違いが生じ
てくる。このような非線形抵抗素子を第6図(B)のよ
うな液晶表示装置に用いると、明るい雰囲気と暗い雰囲
気でのコントラストに差が生じてくる。この理由を次に
述べる。
素子では、a−Si:H特有の光学効果を示すために、素子
周りの雰囲気(明暗)で素子の電気特性が変化すること
になる。例えば、透明画素電極と配線電極およびそれら
の間にa−Si:Hをベース材料とする非線形抵抗膜からな
る構造を持つ非線形抵抗素子{図3(A),(B)}に
おいて、配線電極と透明画素極間の電圧−電流特性が第
4図(A)に示すように、素子周りの明暗で違いが生じ
てくる。このような非線形抵抗素子を第6図(B)のよ
うな液晶表示装置に用いると、明るい雰囲気と暗い雰囲
気でのコントラストに差が生じてくる。この理由を次に
述べる。
第7図は非線形抵抗素子を用いた液晶表示装置の回路
図であり、71は金属配線電極、72は透明電極、73は液
晶、74は非線形抵抗素子を示している。又、第8図は一
画素の等価回路図であり、CI,RIは各々非線形抵抗素子
のコンデンサ容量、抵抗を示し、CLC,RLCは各々液晶の
コンデンサ容量、抵抗を示している。第7図に示したよ
うなマトリックス液晶パネルにおける駆動波形は、第9
図(A),(B)の上段に一例して示したような時分割
駆動波形となる。第8図におけるA−C間つまり非線形
抵抗素子と液晶画素間に第9図(A)に示すようにTO間
VOP電圧が印加された時、液晶のコンデンサCLCに電荷
が蓄積され、その後T−TO間にRIとRLCの抵抗分割でA
−B間とB−C間に電圧は印加される。T−TO間にRIの
抵抗が低ければTO間にCLCに蓄積された電荷はBからA
へ、つまり非線形抵抗素子を通ってリークしてしまうこ
とになる。要するに第9図(A)の下段図における斜線
部の面積がRIによって変動し、RIが小さければ斜線部の
面積が小さくなり、B−C間つまり液晶に印加される電
圧が小さくなることを示している。従って、非線形抵抗
素子が第4図(A)に示すような電特をもっている液晶
表示装置の場合、T−TO間の低電圧領域で明暗雰囲気下
での抵抗値RIが変化するために、液晶に印加される電圧
値が変わってしまいコントラストに差が生じてくること
になる。最悪の場合では、暗い雰囲気下で表示していた
文字が急に明るい雰囲気下に変わった時に文字が消えて
見えなくなることになる。また、第9図(B)にはOFF
時におけるA−C間に印加される波形とB−C間電圧の
一例を示した。
図であり、71は金属配線電極、72は透明電極、73は液
晶、74は非線形抵抗素子を示している。又、第8図は一
画素の等価回路図であり、CI,RIは各々非線形抵抗素子
のコンデンサ容量、抵抗を示し、CLC,RLCは各々液晶の
コンデンサ容量、抵抗を示している。第7図に示したよ
うなマトリックス液晶パネルにおける駆動波形は、第9
図(A),(B)の上段に一例して示したような時分割
駆動波形となる。第8図におけるA−C間つまり非線形
抵抗素子と液晶画素間に第9図(A)に示すようにTO間
VOP電圧が印加された時、液晶のコンデンサCLCに電荷
が蓄積され、その後T−TO間にRIとRLCの抵抗分割でA
−B間とB−C間に電圧は印加される。T−TO間にRIの
抵抗が低ければTO間にCLCに蓄積された電荷はBからA
へ、つまり非線形抵抗素子を通ってリークしてしまうこ
とになる。要するに第9図(A)の下段図における斜線
部の面積がRIによって変動し、RIが小さければ斜線部の
面積が小さくなり、B−C間つまり液晶に印加される電
圧が小さくなることを示している。従って、非線形抵抗
素子が第4図(A)に示すような電特をもっている液晶
表示装置の場合、T−TO間の低電圧領域で明暗雰囲気下
での抵抗値RIが変化するために、液晶に印加される電圧
値が変わってしまいコントラストに差が生じてくること
になる。最悪の場合では、暗い雰囲気下で表示していた
文字が急に明るい雰囲気下に変わった時に文字が消えて
見えなくなることになる。また、第9図(B)にはOFF
時におけるA−C間に印加される波形とB−C間電圧の
一例を示した。
又、SiH4を扱うことより、安全の面でその取扱いに充
分注意を払わねばならず、その取扱が厄介であり、さら
にまたCVD装置からスパッタ装置にというように装置間
に基板を入れ換える必要があり、その間でのゴミの問題
や、洗浄および真空引きのために要するスループット上
の問題等の種々の問題点があった。
分注意を払わねばならず、その取扱が厄介であり、さら
にまたCVD装置からスパッタ装置にというように装置間
に基板を入れ換える必要があり、その間でのゴミの問題
や、洗浄および真空引きのために要するスループット上
の問題等の種々の問題点があった。
本発明は、電気光学装置の光電効果を大幅に減少さ
せ、明るい所でのコントラスト低下を防止できると共
に、製造の面で安全でかつ合理的であることを目的とし
た電気光学装置の製造方法を提供するものである。
せ、明るい所でのコントラスト低下を防止できると共
に、製造の面で安全でかつ合理的であることを目的とし
た電気光学装置の製造方法を提供するものである。
本発明の製造方法は上記問題点を解決するものであ
り、a−Siをベース材料とする電気光学装置の製造方法
であって、a−Siベース材料膜をスパッタリングもしく
はイオンプレーティングにより堆積することで、実質的
にHを含まない、即ち水素原子の含有量が1%以下のa
−Si材料膜とし、光電効果のない極めて安定な電気光学
装置を得ることができると共に、製造の面で安全である
ようにし、又、素子を形成する薄膜層を連続的に堆積し
て、品質が良く、安全でかつ合理的な電気光学装置の製
造方法を特徴とする。
り、a−Siをベース材料とする電気光学装置の製造方法
であって、a−Siベース材料膜をスパッタリングもしく
はイオンプレーティングにより堆積することで、実質的
にHを含まない、即ち水素原子の含有量が1%以下のa
−Si材料膜とし、光電効果のない極めて安定な電気光学
装置を得ることができると共に、製造の面で安全である
ようにし、又、素子を形成する薄膜層を連続的に堆積し
て、品質が良く、安全でかつ合理的な電気光学装置の製
造方法を特徴とする。
上記のようにスパッタリングもしくはイオンプレーテ
ィングによってa−Siベース材料膜を堆積することによ
り、実質的にHを含まないために、光電効果がなく明る
い所においてもコントラスト低下が生じない電気光学装
置が可能になると共に、製造の面でも安全性が高く、歩
留りが高いものとする。
ィングによってa−Siベース材料膜を堆積することによ
り、実質的にHを含まないために、光電効果がなく明る
い所においてもコントラスト低下が生じない電気光学装
置が可能になると共に、製造の面でも安全性が高く、歩
留りが高いものとする。
以下に、この発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第1図は本発明による製造方法の実施例を説明する工
程ブロック図である。第6図(A)は、本発明による液
晶表示装置の非線形抵抗素子を形成した基板の一実施例
を示す斜視図であり、一画素のみを拡大して示したもの
で、液晶層、液晶を封入するための対向側基板、偏光板
等は説明を簡単にするために省略した。第6図(B)
は、本発明による液晶表示装置の縦断面構造の一画素に
ついて明示した図である。第1図、第6図(A)におい
て、61ソーダガラス、パイレックスガラスなど通常のガ
ラスで、62は透明画素電極であり、インジウムスズ酸化
膜(ITO)をマグネトロンスパッタリング又は蒸着によ
って透明基板の全面に約100Åから500Åデポジション
し、次にフォトエッチングによって所定形状にパターニ
ングした(第1図工程1)。63はSiを主成分とするアモ
ルファス材料であり、Si単結晶もしくはSi多結晶のター
ゲットを用いて、N2ガス約5〜15%含んだArガスを使用
し、マグネトロンスパッタタング装置によって反応性ス
パッタリング法で約750Å〜1500ÅのHを含まないSiNx
を堆積した。又、SiOxに関しては、Si単結晶、Si多結晶
もしくはSiOxのターゲットを用いて、O2ガス約1〜10%
を含んだArガスを使用し、反応性スパッタリングによっ
て約750Å〜1500ÅのSiOxを堆積した。64は配線電極
で、行列電極の一方の電極であり、本実施例においては
AlSiもしくはCr金属を非線形抵抗薄膜63堆積後、同一チ
ャンバー内もしくは別のチャンバーに移し、連続してマ
グネトロンスパッタリング法によって約1000から8000Å
堆積した(第1図工程2)。次にフォトエッチングによ
って金属配線電極64をパターニングし、その後非線形抵
抗薄膜をフォトエッチングによってパターニングし所定
形状を形成した(第1図工程3)。また、本実施例で
は、フォトエッチングによって金属配線電極64を選択的
に除去し、次に感光性樹脂を除去せずに、非線形抵抗薄
膜63を選択的にエッチング除去した。つまり2枚のフォ
トマスクを使用し、第3図に示すような構造に作製し
た。上記工程をブロック図に示したものが第1図であ
り、第2図には比較のため従来のa−Si:Hベース非線形
抵抗素子工程をブロック図として示した。第2図のよう
に従来のプラズマCVD装置を用いてa−Si:Hベース非線
形抵抗素子を作製する工程においては、第(1)番目に
透明画素電極をマグネトロンスパッタリングもしくは蒸
着によって堆積し、フォトエッチングでパターニング後
に、第(2)番目としてプラズマCVD装置内で基板の温
度を300℃以上にし、SiH4とN2ガスもしくはNH3ガスを用
いてSiNxの非線形抵抗薄膜を堆積する。次にプラズマCV
D装置から基板を取り出し基板を(3)洗浄する工程が
必要である。それから第(4)番目として金属配線電極
をマグネトロンスパッタリングによって堆積し、最後に
第(5)番目として金属配線電極と非線形抵抗薄膜をフ
ォトエッチングによってパターニングすることになる。
しかし、本発明の工程においては、第1図のように第
(1)番目として透明画素電極をマグネトロンスパッタ
リングもしくは蒸着によって堆積、それからフォトエッ
チングでパターニング後に、スパッタリング装置でSiか
らなるターゲットをN2又はO2ガスを含むArガスを用い
て、反応性スパッタリングを行い、実質的に水素を含ま
ない非線形抵抗薄膜を堆積し、連続して金属配線電極も
マグネトロンスパッタリングによって堆積することが可
能となった。このことにより、従来のa−Si:Hベース非
線形抵抗薄膜を堆積した後に基板をプラズマCVD装置か
ら取り出す工程、取り出した後の洗浄工程、また配線電
極を堆積するためにスパッタ装置に基板をセットし真空
引きする工程が、本発明の工程では不要となることにな
り、製造時間が大幅に削減されることになった。又、そ
のことによりゴミなどの不純物が付着する確率が大幅に
減少するために、欠陥数の減少と歩留り向上にもつなが
ることになった。また配線電極と非線形抵抗薄膜を同一
形状とする場合には、同一の露光マスク・感光性樹脂を
用いて配線電極と非線形抵抗薄膜を連続エッチングする
ことが可能であり、そのようにすれば第2図に示した
(2)〜(5)工程が、従来は7〜8時間要したのが約
4〜5時間で完了することになり、工程時間の短縮にも
つながることになる。
程ブロック図である。第6図(A)は、本発明による液
晶表示装置の非線形抵抗素子を形成した基板の一実施例
を示す斜視図であり、一画素のみを拡大して示したもの
で、液晶層、液晶を封入するための対向側基板、偏光板
等は説明を簡単にするために省略した。第6図(B)
は、本発明による液晶表示装置の縦断面構造の一画素に
ついて明示した図である。第1図、第6図(A)におい
て、61ソーダガラス、パイレックスガラスなど通常のガ
ラスで、62は透明画素電極であり、インジウムスズ酸化
膜(ITO)をマグネトロンスパッタリング又は蒸着によ
って透明基板の全面に約100Åから500Åデポジション
し、次にフォトエッチングによって所定形状にパターニ
ングした(第1図工程1)。63はSiを主成分とするアモ
ルファス材料であり、Si単結晶もしくはSi多結晶のター
ゲットを用いて、N2ガス約5〜15%含んだArガスを使用
し、マグネトロンスパッタタング装置によって反応性ス
パッタリング法で約750Å〜1500ÅのHを含まないSiNx
を堆積した。又、SiOxに関しては、Si単結晶、Si多結晶
もしくはSiOxのターゲットを用いて、O2ガス約1〜10%
を含んだArガスを使用し、反応性スパッタリングによっ
て約750Å〜1500ÅのSiOxを堆積した。64は配線電極
で、行列電極の一方の電極であり、本実施例においては
AlSiもしくはCr金属を非線形抵抗薄膜63堆積後、同一チ
ャンバー内もしくは別のチャンバーに移し、連続してマ
グネトロンスパッタリング法によって約1000から8000Å
堆積した(第1図工程2)。次にフォトエッチングによ
って金属配線電極64をパターニングし、その後非線形抵
抗薄膜をフォトエッチングによってパターニングし所定
形状を形成した(第1図工程3)。また、本実施例で
は、フォトエッチングによって金属配線電極64を選択的
に除去し、次に感光性樹脂を除去せずに、非線形抵抗薄
膜63を選択的にエッチング除去した。つまり2枚のフォ
トマスクを使用し、第3図に示すような構造に作製し
た。上記工程をブロック図に示したものが第1図であ
り、第2図には比較のため従来のa−Si:Hベース非線形
抵抗素子工程をブロック図として示した。第2図のよう
に従来のプラズマCVD装置を用いてa−Si:Hベース非線
形抵抗素子を作製する工程においては、第(1)番目に
透明画素電極をマグネトロンスパッタリングもしくは蒸
着によって堆積し、フォトエッチングでパターニング後
に、第(2)番目としてプラズマCVD装置内で基板の温
度を300℃以上にし、SiH4とN2ガスもしくはNH3ガスを用
いてSiNxの非線形抵抗薄膜を堆積する。次にプラズマCV
D装置から基板を取り出し基板を(3)洗浄する工程が
必要である。それから第(4)番目として金属配線電極
をマグネトロンスパッタリングによって堆積し、最後に
第(5)番目として金属配線電極と非線形抵抗薄膜をフ
ォトエッチングによってパターニングすることになる。
しかし、本発明の工程においては、第1図のように第
(1)番目として透明画素電極をマグネトロンスパッタ
リングもしくは蒸着によって堆積、それからフォトエッ
チングでパターニング後に、スパッタリング装置でSiか
らなるターゲットをN2又はO2ガスを含むArガスを用い
て、反応性スパッタリングを行い、実質的に水素を含ま
ない非線形抵抗薄膜を堆積し、連続して金属配線電極も
マグネトロンスパッタリングによって堆積することが可
能となった。このことにより、従来のa−Si:Hベース非
線形抵抗薄膜を堆積した後に基板をプラズマCVD装置か
ら取り出す工程、取り出した後の洗浄工程、また配線電
極を堆積するためにスパッタ装置に基板をセットし真空
引きする工程が、本発明の工程では不要となることにな
り、製造時間が大幅に削減されることになった。又、そ
のことによりゴミなどの不純物が付着する確率が大幅に
減少するために、欠陥数の減少と歩留り向上にもつなが
ることになった。また配線電極と非線形抵抗薄膜を同一
形状とする場合には、同一の露光マスク・感光性樹脂を
用いて配線電極と非線形抵抗薄膜を連続エッチングする
ことが可能であり、そのようにすれば第2図に示した
(2)〜(5)工程が、従来は7〜8時間要したのが約
4〜5時間で完了することになり、工程時間の短縮にも
つながることになる。
第6図(B)は本発明による液晶表示装置の縦断面図
である。66は液晶層であり、厚さは5〜7μmでありツ
イストネマテック材料を使用した。65は配向膜であり誘
電率、抵抗を考慮したポリイミド材料を使用し、67は透
明導電膜(ITO)であり行列電極の一方の電極群を構成
している。又68は上側透明基板であり67は下側透明基板
と同一ガラスと使用している。また69は偏光板であり、
上側偏光板と下側偏光板の偏光軸は約90゜になるように
設置してある。
である。66は液晶層であり、厚さは5〜7μmでありツ
イストネマテック材料を使用した。65は配向膜であり誘
電率、抵抗を考慮したポリイミド材料を使用し、67は透
明導電膜(ITO)であり行列電極の一方の電極群を構成
している。又68は上側透明基板であり67は下側透明基板
と同一ガラスと使用している。また69は偏光板であり、
上側偏光板と下側偏光板の偏光軸は約90゜になるように
設置してある。
第4図(B)は、透明画素電極としてITO,非線形抵抗
薄膜として実質的にHを含まないSixまた配線電極とし
てAlSiまたはCrを積層させた本発明の方法により形成さ
せた非線形抵抗素子において、ITOをアースにし、金属
配線電極に電圧を印加していった時の電圧−電流特性を
示す図であり、また第4図(A)は同様な構造をSiH4と
N2ガスまたはNH3ガスを用いてプラズマCVDでSiNxを作製
した従来の方法による非線形抵抗素子の電圧−電流特性
を示すグラフである。両グラフでは、縦軸は電流を対数
目盛りで示している。両グラフから明らかなようにプラ
ズマCVDで作製したa−Si:Hベース非線形抵抗素子の場
合、低電圧領域では光電効果により、明るい雰囲気で抵
抗が下がる現象が生じてくるが、スパッタリングで作製
したHフリー非線形抵抗素子の場合には、そのような現
象が生じない。このことは非線形抵抗薄膜生としてSiOx
をプラズマCVDを用いて作製したa−Si:Hベース非線形
抵抗素子とスパッタリングを用いて作製したHフリーa
−Siベース非線形抵抗素子も同様な結果となった。従っ
て、第6図(B)のような液晶表示装置に第4図(A)
のような特性の非線形抵抗素子を用いると、明るい雰囲
気と暗い雰囲気でのコントラストに差が生じてきたが、
第4図(B)のような特性の非線形抵抗素子を用いた場
合、そのようなコントラスト差が生じず、安定した表示
状態を保った。
薄膜として実質的にHを含まないSixまた配線電極とし
てAlSiまたはCrを積層させた本発明の方法により形成さ
せた非線形抵抗素子において、ITOをアースにし、金属
配線電極に電圧を印加していった時の電圧−電流特性を
示す図であり、また第4図(A)は同様な構造をSiH4と
N2ガスまたはNH3ガスを用いてプラズマCVDでSiNxを作製
した従来の方法による非線形抵抗素子の電圧−電流特性
を示すグラフである。両グラフでは、縦軸は電流を対数
目盛りで示している。両グラフから明らかなようにプラ
ズマCVDで作製したa−Si:Hベース非線形抵抗素子の場
合、低電圧領域では光電効果により、明るい雰囲気で抵
抗が下がる現象が生じてくるが、スパッタリングで作製
したHフリー非線形抵抗素子の場合には、そのような現
象が生じない。このことは非線形抵抗薄膜生としてSiOx
をプラズマCVDを用いて作製したa−Si:Hベース非線形
抵抗素子とスパッタリングを用いて作製したHフリーa
−Siベース非線形抵抗素子も同様な結果となった。従っ
て、第6図(B)のような液晶表示装置に第4図(A)
のような特性の非線形抵抗素子を用いると、明るい雰囲
気と暗い雰囲気でのコントラストに差が生じてきたが、
第4図(B)のような特性の非線形抵抗素子を用いた場
合、そのようなコントラスト差が生じず、安定した表示
状態を保った。
又、プラズマCVDを用いてa−Si:Hベース非線形抵抗
膜を堆積した場合、画素電極金属−非線形抵抗膜の界面
と非線形抵抗膜−配線電極の界面とでの密着力などの違
いにより、電気特性に差が生じ、電圧−電流特性に非対
称が生じてくる。(図5)つまり、同電圧を画素電極金
属と配線電極に印加させてもプラスかマイナスかによっ
て非線形抵抗素子を流れる電流値が変わっていた。この
ような非線形抵抗素子を液晶表示装置に使用すると、偏
った直流成分が液晶表示装置内に残りやすくなり、チャ
ージアップなどの表示ムラが発生する原因となってい
た。しかし、本実施例のようにスパッタリングを用いて
Hフリーa−Siベース非線形抵抗膜を堆積すると、第9
図のような電圧−電流特性における非対称性が全くなく
なったために(|V+|=|V-|),チャージアップなどの表
示ムラが発生しなくなり、表示状態が極めて良好な液晶
表示装置が得られた。
膜を堆積した場合、画素電極金属−非線形抵抗膜の界面
と非線形抵抗膜−配線電極の界面とでの密着力などの違
いにより、電気特性に差が生じ、電圧−電流特性に非対
称が生じてくる。(図5)つまり、同電圧を画素電極金
属と配線電極に印加させてもプラスかマイナスかによっ
て非線形抵抗素子を流れる電流値が変わっていた。この
ような非線形抵抗素子を液晶表示装置に使用すると、偏
った直流成分が液晶表示装置内に残りやすくなり、チャ
ージアップなどの表示ムラが発生する原因となってい
た。しかし、本実施例のようにスパッタリングを用いて
Hフリーa−Siベース非線形抵抗膜を堆積すると、第9
図のような電圧−電流特性における非対称性が全くなく
なったために(|V+|=|V-|),チャージアップなどの表
示ムラが発生しなくなり、表示状態が極めて良好な液晶
表示装置が得られた。
また以上の実施例ではスパッタリングによる製造方法
について説明したが、スパッタリングと同様にSi材料を
蒸発物質とし、N2ガスまたはO2ガスを反応ガスとして、
イオンプレーティングによって実質的にHを含まないSi
Nx又はSiOxの非線形抵抗膜を形成する製造法を用いても
よく、前述したと同様に表示状態の良好な液晶表示装置
が得られた。
について説明したが、スパッタリングと同様にSi材料を
蒸発物質とし、N2ガスまたはO2ガスを反応ガスとして、
イオンプレーティングによって実質的にHを含まないSi
Nx又はSiOxの非線形抵抗膜を形成する製造法を用いても
よく、前述したと同様に表示状態の良好な液晶表示装置
が得られた。
以上説明したように、本発明による方法で電気光学装
置を作製すれば、光電効果がなく、電圧−電流特性にお
けるプラスとマイナス側の対称性がよくなり、明るい雰
囲気でもコントラスト減少が生じなく、かつ表示ムラの
ない極めて表示状態が良好な電気光学装置が得られる。
置を作製すれば、光電効果がなく、電圧−電流特性にお
けるプラスとマイナス側の対称性がよくなり、明るい雰
囲気でもコントラスト減少が生じなく、かつ表示ムラの
ない極めて表示状態が良好な電気光学装置が得られる。
さらに製造の面では、SiH4などの有毒ガスを使用しな
いので安全であり、かつ連続的に素子を形成する薄膜層
を堆積できることにより、工程時間の短縮かつ歩留り向
上につながり、欠陥のない電気光学装置を提供できると
いう効果がある。
いので安全であり、かつ連続的に素子を形成する薄膜層
を堆積できることにより、工程時間の短縮かつ歩留り向
上につながり、欠陥のない電気光学装置を提供できると
いう効果がある。
第1図は本発明の製造方法の実施例を示す工程ブロック
図、第2図は従来の工程ブロック図、第3図(A)は画
素電極構造の平面図、第3図(B)は非線形抵抗素子の
断面図、第4図(A),(B)はSiNxをプラズマCVDで
作製した非線形抵抗素子とスパッタで作製した非線形抵
抗素子の電圧−電流特性図、第5図は非線形抵抗素子の
電圧−電流特性における非対称性を示す図、第6図
(A)は基板の電極構成斜視図、第6図(B)は液晶表
示装置の縦断面図、第7図は非線形抵抗素子を用いた液
晶表示装置の回路図、第8図は−画素の等価回路図、第
9図(A),(B)はON,OFF時に液晶と非線形抵抗素子
間に印加される波形とその時に液晶に印加される電圧の
一例を示す図である。 31,61,68……透明基板 32,62……透明画素電極 33,64,71……配線電極 34,63……非線形抵抗膜 35,74……非線形抵抗素子 65……配向膜 66,73……液晶 66,72……透明電極 69……偏光板
図、第2図は従来の工程ブロック図、第3図(A)は画
素電極構造の平面図、第3図(B)は非線形抵抗素子の
断面図、第4図(A),(B)はSiNxをプラズマCVDで
作製した非線形抵抗素子とスパッタで作製した非線形抵
抗素子の電圧−電流特性図、第5図は非線形抵抗素子の
電圧−電流特性における非対称性を示す図、第6図
(A)は基板の電極構成斜視図、第6図(B)は液晶表
示装置の縦断面図、第7図は非線形抵抗素子を用いた液
晶表示装置の回路図、第8図は−画素の等価回路図、第
9図(A),(B)はON,OFF時に液晶と非線形抵抗素子
間に印加される波形とその時に液晶に印加される電圧の
一例を示す図である。 31,61,68……透明基板 32,62……透明画素電極 33,64,71……配線電極 34,63……非線形抵抗膜 35,74……非線形抵抗素子 65……配向膜 66,73……液晶 66,72……透明電極 69……偏光板
Claims (7)
- 【請求項1】配線電極、実質的に水素を含まない非線形
抵抗膜からなる光照射による特性変化のない非線形抵抗
素子、および透明画素電極が表面に形成された一方の基
板と、透明電極が形成された他方の基板とを、液晶層を
介して対向させて接着形成してなる電気光学装置の製造
方法において、 前記透明画素電極とこれに電気的に接続する第1の導体
を基板上に形成し、 次に前記非線形抵抗膜に含まれる元素を含んだガス雰囲
気中にて反応性スパッタリング法により、低電圧領域で
光電効果を起こさない非線形抵抗膜を堆積し、 次に前記配線電極と電気的に接続する第2の導体を、前
記第1の導体と少なくともその一部が重なるよう形成し
たことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 【請求項2】前記非線形抵抗膜はSiNx膜であり、窒素雰
囲気中にて反応性スパッタリング法にて堆積したことを
特徴とする請求項1記載の電気光学装置の製造方法。 - 【請求項3】前記非線形抵抗膜はSiOx膜であり、酸素雰
囲気中にて反応性スパッタリング法にて堆積したことを
特徴とする請求項1記載の電気光学装置の製造方法。 - 【請求項4】配線電極、実質的に水素を含まない非線形
抵抗膜からなる光照射による特性変化のない非線形抵抗
素子、および透明画素電極が表面に形成された一方の基
板と、透明電極が形成された他方の基板とを、液晶層を
介して対向させて接着形成してなる電気光学装置の製造
方法において、 前記画素電極とこれに電気的に接続する第1の導体を基
板上に形成し、次にスパッタリング法または蒸着法によ
りSiOx膜からなる低電圧領域で光電効果を起こさない非
線形抵抗膜を堆積し、次に前記配線電極と電気的に接続
する第2の導体を、前記第1の導体と少なくともその一
部が重なるように形成したことを特徴とする電気光学装
置の製造方法。 - 【請求項5】配線電極、実質的に水素を含まない非線形
抵抗膜からなる光照射による特性変化のない非線形抵抗
素子、および透明画素電極が表面に形成された一方の基
板と、透明電極が形成された他方の基板とを、液晶層を
介して対向させて接着形成してなる電気光学的装置の製
造方法において、 前記画素電極とこれに電気的に接続する第1の導体を基
板上に形成し、次にイオンプレーティング法により低電
圧領域で光電効果を起こさない非線形抵抗膜を堆積し、
次に前記配線電極と電気的に接続する第2の導体を、前
記第1の導体と少なくともその一部が重なるように形成
したことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 【請求項6】前記非線形抵抗膜は、SiOx層またはSiNx層
からなることを特徴とする請求項5記載の電気光学装置
の製造方法。 - 【請求項7】前記非線形抵抗膜は、その非線形抵抗膜に
含まれる元素を含んだガス雰囲気中にてイオンプレーテ
ィング法にて堆積したことを特徴とする請求項5乃至6
記載の電気光学装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16001289A JP2704212B2 (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 電気光学装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16001289A JP2704212B2 (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 電気光学装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0324525A JPH0324525A (ja) | 1991-02-01 |
JP2704212B2 true JP2704212B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=15706070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16001289A Expired - Fee Related JP2704212B2 (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 電気光学装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2704212B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4816619B2 (ja) * | 2007-11-07 | 2011-11-16 | パナソニック電工株式会社 | 紫外線照射システム |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60178618A (ja) * | 1984-02-25 | 1985-09-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 薄膜形成法 |
JPS61275819A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 二端子素子アクテイブマトリクス液晶表示装置 |
JPS61284728A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶セル |
JPS63294529A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マトリクス型表示装置 |
JPH01144022A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Nec Corp | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP16001289A patent/JP2704212B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0324525A (ja) | 1991-02-01 |
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