JP3559354B2 - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は液晶表示装置の構造と液晶表示装置の製造方法とに関し、とくに第１の基板に第１の電極と第２の電極と、第３の電極を有し、第１の電極と表示電極間に非線形抵抗素子を有し、島状の第２の電極上に設ける非線形抵抗層として、第２の電極の陽極酸化膜や酸化シリコン膜や窒化シリコン膜や炭化シリコン膜や酸化タンタル膜や、あるいは酸化アルミ膜を有する金属−絶縁膜−金属構造からなる非線形抵抗素子を有する液晶表示装置の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶パネルを用いた液晶表示装置の表示容量は、大容量化の一途をたどっている。
【０００３】
そして、単純マトリクス構成の液晶表示装置にマルチプレクス駆動を用いる手段は、高時分割化するに従ってコントラストの低下あるいは応答速度の低下が生じ、２００本程度の走査線を有する場合では、充分なコントラストを得ることが難しくなる。
【０００４】
そこで、このような欠点を除去するために、個々の画素にスイッチング素子を設けるアクティブマトリクスの液晶表示パネルが採用されている。
【０００５】
このアクティブマトリクスの液晶表示パネルには、大別すると薄膜トランジスタを用いる三端子系と、非線系抵抗素子を用いる二端子系とがある。これらのうち、構造や製造方法が簡単な点で、二端子系が優れている。
【０００６】
この二端子系のスイッチング素子としては、ダイオード型や、バリスタ型や、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）型などが開発されている。
【０００７】
このうちＴＦＤ型は、とくに構造が簡単で、そのうえ製造工程が短いという特徴を備えている。
【０００８】
さらに、液晶表示パネルは、高密度でしかも高精細化が要求され、スイッチング素子の占有面積を小さくする必要がある。
【０００９】
その微細化の手段として、半導体製造技術であるフォトリソグラフィー技術とエッチング技術とがある。しかしながら、大面積で微細加工を行いしかも低コストを実現するには、非常に困難な技術である。
【００１０】
ここで、大面積で微細化加工が可能で、しかもコスト低減に有効な薄膜ダイオード素子構造を、図１２と図１３を用いて説明する。
【００１１】
図１２は非線形抵抗素子を用いた液晶表示装置の構成を示す平面図である。さらに図１３は、図１２の平面図におけるＡ−Ａ線での断面を示す断面図である。以下図１２と図１３とを交互に用いて従来技術を説明する。
【００１２】
第１の基板４７上には、タンタル（Ｔａ）膜からなる第１の電極５２と第１の信号電極４９と張り出し部４８とを設ける。さらに、この第１の電極５２と信号電極４９と張り出し部４８上に陽極酸化膜である酸化タンタル（Ｔａ２ Ｏ５ ）からなる非線形抵抗層５３を設ける。
【００１３】
さらにクロム（Ｃｒ）膜からなる接続用の第３の電極５４を非線形抵抗層５３上にオーバーラップするように設けて、第１の非線形抵抗素子５０を構成する。さらに第３の電極５４は、外部の回路から電圧を印加する第２の信号電極５７を設ける。またさらに、表示電極用の第３の電極５５を非線形抵抗層５３上にオーバーラップするように設けて第２の非線形抵抗素子５１を構成する。この第３の電極５５の一部領域は、透明導電性膜である酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる表示電極５６と接続している。
【００１４】
さらにまた第２の基板５８上には、第１の基板４７に形成するそれぞれの表示電極５６の隙間からの光の漏れを防止するために、クロム膜からなるブラックマトリクス５９を設けてある。
【００１５】
さらに、第２の基板５８には、表示電極５６と対向するように透明導電性膜である酸化インジウムスズからなる対向電極６１を、ブラックマトリクス５９と接触して短絡しないように、ポリイミド樹脂からなる絶縁膜６０を介して設ける。さらにまた、対向電極６１には、外部回路の信号を印加するためのデーター電極（図示せず）を接続している。
【００１６】
表示電極５６は、液晶６３を介して対向電極６１と重なり合うように配置することにより、液晶表示パネルの表示画素部となる。
【００１７】
第１の信号電極４９と第２の信号電極５７とデーター電極とに外部回路より駆動波形を印加し、第１の非線形抵抗素子５０と第２の非線形抵抗素子５１を介して、表示電極５６と対向電極６１との間の領域の液晶６３の透過率変化により、液晶表示装置は所定の画像表示を行う。
【００１８】
さらに第１の基板４７と第２の基板５８とは、液晶６３の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜６２、６２を設ける。
【００１９】
さらにスペーサー６４によって、第１の基板４７と第２の基板５８とを所定の間隙寸法をもって対向させ、第１の基板４７と第２の基板５８との間には、液晶６３を封入している。
【００２０】
さらに、第１の基板４７上に偏光板６５を設け、さらに第２の基板５８上に偏光板６５と光源部６６を設ける。液晶表示装置は自己発光しないため、外部の光源である光源部６６が必要となる。そして液晶表示装置は、この光源部６６からの光を利用し、さらに液晶６３の光学特性変化を利用して所定の表示を行う。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、外部回路から信号電極あるいはデーター電極により非線形抵抗素子に電圧を印加する場合に、従来例に示す構成では、信号電極あるいはデーター電極の抵抗が大きい。そのため、液晶に印加する電圧が表示内容により変化してしまう。
【００２２】
この現象は、液晶に印加する電圧の大きさにより液晶の誘電率が変化するいわゆる誘電率異方性により、液晶の負荷容量が変化するため、表示内容により表示品質が変化してしまうことにより発生し、クロストーク現象と呼ばれている。
【００２３】
さらに、信号電極の抵抗が大きいため、液晶表示装置の大型化により、液晶表示装置の画面内で抵抗分布が発生し表示に分布が起きてしまう。
【００２４】
本発明の目的は、上記の液晶表示装置の信号電極あるいはデーター電極の抵抗を小さくし、表示内容によるクロストーク現象の防止と画面内の均一表示を達成することが可能な液晶表示装置の構造とその製造方法とを提供することである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置においては、下記記載の構成と製造方法とを採用する。
【００２６】
本発明の液晶表示装置は、第１の基板上に設ける第１の電極と第１の電極上と第１の電極から分離する島状の第２の電極と島状の第２の電極上に設ける非線形抵抗層と非線形抵抗層にオーバーラップする第３の電極とを有し、第３の電極の一方は第１の電極と一部で接続し、第３の電極の他方は表示電極と一部で接続することを特徴とする。
【００２７】
本発明の液晶表示装置は、第１の基板上に設ける信号電極と接続部からなる第１の電極と第１の電極上と第１の電極から分離する島状の第２の電極と島状の第２の電極上に設ける非線形抵抗層と非線形抵抗層にオーバーラップする第３の電極とを有し、第３の電極の一方は第１の電極の接続部にて接続しさらに第１の電極の信号電極上に設け信号電極の一部とし、第３の電極の他方は表示電極と一部で接続することを特徴とする。
【００２８】
本発明の液晶表示装置は、第１の基板上に設ける第１の電極と第１の電極上と第１の電極から分離する島状の第２の電極と島状の第２の電極上に設ける非線形抵抗層と非線形抵抗層にオーバーラップする第３の電極とを有し、第３の電極の一方は第１の電極と一部で接続し、第３の電極の他方は表示電極と一体であることを特徴とする。
【００２９】
本発明の液晶表示装置は、第１の基板上に設ける第１の電極と、第１の電極上
に設ける第２の電極と、第１の電極から離れた位置に設ける島状の同じく第２の電極と名付ける電極と、第２の電極表面の酸化膜からなる非線形抵抗層と、非線形抵抗層にオーバーラップする第３の電極とを有し、第３の電極の一方は第１の電極と一部で接続し、第３の電極の他方は表示電極と一部で接続することを特徴とする。
【００３０】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、第１の基板上に第１の電極をパターン形成する工程と、第２の電極を第１の電極上と第１の電極から張り出し部を有する形状にパターン形成する工程と、第２の電極上に非線形抵抗層をパターン形成する工程と、表示電極をパターン形成する工程と、第３の電極を非線形抵抗層とオーバーラップさせ、さらに第３の電極の一方は第１の電極と一部で接続し、しかも第３の電極の他方は表示電極と一部で接続する形状にパターン形成する工程とを有することを特徴とする。
【００３１】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、第１の基板上に第１の電極をパターン形成する工程と、第２の電極を第１の電極上と第１の電極から張り出し部を有する形状にパターン形成する工程と、第２の電極上に非線形抵抗層を陽極酸化法により形成する工程と、表示電極をパターン形成する工程と、第３の電極を非線形抵抗層とオーバーラップさせ、さらに第３の電極に一方は第１の電極と一部で接続し、しかも第３の電極は他方が表示電極と一部で接続する形状にパターン形成する行程と、陽極酸化後に第２の電極の張り出し部を島状の第２の電極にパターン形成する工程とを有することを特徴とする。
【００３２】
【作用】
外部回路から信号電極により非線形抵抗素子に電圧を印加する場合に、信号電極あるいはデーター電極の抵抗を小さくすることが重要である。
【００３３】
また、液晶表示装置の表示品質を決める非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を起こすことなく、信号電極あるいはデーター電極の抵抗を小さくする必要がある。
【００３４】
そのためには、非線形抵抗素子を形成する以前に信号電極あるいはデーター電極の低抵抗化を実施するために、まず非線形抵抗素子を形成する島状の第２の電極を形成する以前に低抵抗の第１の電極を設ける。
【００３５】
さらに、低抵抗の第１の電極を用いて非線形抵抗素子に外部の信号を印加するために、第１の電極と非線形抵抗素子とを接続する。すなわち、低抵抗の第１の電極から第３の電極と非線形抵抗層と島状の第２の電極と非線形抵抗層と表示電極用第３の電極と、さらに表示電極へと接続する構成とする。
【００３６】
また、液晶表示装置の製造方法は、第２の電極を第１の電極上を覆い露出することなく形成し、さらに、第１の電極から張り出し部を有する形状にパターン形成する。これにより、第２の電極をパターン形成する工程あるいは非線形抵抗層を第２の電極上に形成する工程において、第１の電極の変質を防止できる。
【００３７】
つぎに、第２の電極上に非線形抵抗層をパターン形成する行程と、表示電極をパターン形成する行程と、第１の電極上の第２の電極の一部をパターン形成し、第３の電極をこの第１の電極が第２の電極から露出する部分と非線形抵抗層をオーバーラップする部分と、さらに、非線形抵抗層にオーバーラップし、表示電極と接続する部分に形成するため、非線形抵抗素子は、第１の低抵抗電極を介して外部と接続する構成となる。
【００３８】
以上の液晶表示装置の構成と製造方法により、表示内容によるクロストーク現象の防止と画面内の均一表示を達成することができる。
【００３９】
【実施例】
以下に本発明の実施例における液晶表示装置の構成とその製造方法とを、図面を使用して説明する。
【００４０】
はじめに本発明の第１の実施例における液晶表示装置の構成を、図１と図２を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施例における液晶表示装置を示す平面図である。図２は図１の平面図のＢ−Ｂ線における断面を示す断面図である。以下、図１と図２とを交互に用いて本発明の第１の実施例を説明する。
【００４１】
ガラス基板からなる第１の基板１上には、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）からなる第１の電極２として第１の信号電極２を設ける。
【００４２】
第１の電極２上には、第２の信号電極と張り出し部２０とを有するタンタル膜からなる第２の電極３を設ける。
【００４３】
この第２の電極３上に非線形抵抗層５として、第２の電極３の陽極酸化膜からなる酸化タンタル膜を設ける。
【００４４】
第２の電極３からなる張り出し部２０は、第２の電極３上に非線形抵抗層５を設けた後に第２の電極３との接続部をエッチング除去し、島状の第２の電極２１とする。さらに、第１の電極２が第２の電極３から露出する接続部２２を設ける。
【００４５】
さらに、透明導電性膜である酸化インジウムスズ膜からなる孤立する表示電極６を設ける。
【００４６】
さらにそのうえ、第１の電極２からなる接続部２２に接続し、かつ島状の第２の電極２１上の非線形抵抗層５にオーバーラップする接続用の第３の電極１０をクロム膜にて設ける。また、表示電極６に接続し、かつ島状の第２の電極２１上の非線形抵抗層５にオーバーラップする表示電極用の第３の電極７をクロム膜にて設ける。
【００４７】
この第３の電極１０と非線形抵抗層５と島状の第２の電極４とによって、薄膜ダイオード構造の第１の非線形抵抗素子９を構成している。さらに、表示電極用の第３の電極７と非線形抵抗層５と島状の第２の電極４とによって薄膜ダイオード構造の第２の非線形抵抗素子８を構成している。
【００４８】
さらに第２の基板１１には、第１の基板１に形成するそれぞれの表示電極６の隙間からの光の漏れを防止するために、ブラックマトリクス１２を設けてある。
【００４９】
さらに第２の基板１１には、表示電極６と対向するように対向電極１４を、ブラックマトリクス１２と接触して短絡しないように絶縁膜１３を介して設ける。
【００５０】
またさらに図１の平面図に示すように、第１の電極２と表示電極６と、第２の電極３と表示電極６とは、所定寸法の間隙を有している。
【００５１】
表示電極６は、液晶１６を介して対向電極１４と重なり合うように配置することにより、液晶表示パネルの表示画素部となる。
【００５２】
表示電極６と対向電極１４との間の領域の液晶１６の透過率変化により、液晶表示装置は所定の画像表示を行う。
【００５３】
さらに第１の基板１と第２の基板１１とは、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を設ける。
【００５４】
さらにそのうえスペーサー１７によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙をもって対向させ、第１の基板１と第２の基板１１との間には、液晶１６を封入している。
【００５５】
さらに、第２の基板１１の光源部２４側には接着層（図示せず）を介して偏光板２３を設ける。さらにまた、第１の基板１側にも、接着層（図示せず）を介して偏光板２３を設ける。そして、液晶１６の光学変化を、この２枚の偏光板２３と偏光板２３とを利用して行う。
【００５６】
液晶表示装置は自己発光しないために、液晶表示装置の観察者側に第１の基板１を配置し、光源部２４をブラックマトリクス１２を有する第２の基板１１側に配置する。
【００５７】
以上の図１と図２とに示す本発明の第１の実施例の構成を採用することによって、信号電極は、第１の電極２と第２の電極３との２層構造となるため、信号電極は第２の電極３のみの場合に比較して低抵抗化できる。
【００５８】
さらに、第１の信号電極を低応力のモリブデンシリサイド膜を利用することにより第１の基板１の反りの問題を起こすことなく、低抵抗の信号電極を得ることができる。
【００５９】
つぎに本発明の第２の実施例における液晶表示装置の構成を、図３と図４とを用いて説明する。図３は本発明の第２の実施例における液晶表示装置を示す平面図である。図４は図３の平面図のＣ−Ｃ線における断面を示す断面図である。以下、図３と図４とを交互に用いて本発明の第２の実施例を説明する。
【００６０】
ガラス基板からなる第１の基板１上には、シリコン（Ｓｉ）や銅（Ｃｕ）を含むアルミニウム（Ａｌ）からなる第１の電極２として第１の信号電極を設ける。
【００６１】
第１の電極２上に第２の信号電極と張り出し部２０を有するニオブ（Ｎｂ）とタンタル膜との２層膜からなる第２の電極３を設ける。ニオブ膜をタンタル膜の下地に設けることによりタンタル膜の結晶構造は、ベータ（β）タンタル膜からアルファ（α）タンタル膜に変化し、ベータ（β）タンタル膜が１層の場合に比較し抵抗値を小さくすることができる。
【００６２】
第２の電極３上に、非線形抵抗層５として、第２の電極３の多層膜の酸化膜からなる酸化ニオブ膜（Ｎｂ2 Ｏ5 ）と酸化タンタル膜とを設ける。
【００６３】
第２の電極３からなる第２の信号電極と張り出し部２０の接続している部分の一部は、第２の電極３上に非線形抵抗層５を設けた後にエッチング除去し、島状の第２の電極２１とする。さらに、第１の電極２が第２の電極３から露出する接続部２２を設ける。
【００６４】
さらに、第１の電極２からなる接続部２２に接続し、しかも島状の第２の電極２１上の非線形抵抗層５にオーバーラップする接続用の第３の電極１０と、表示電極６に接続し、しかも島状の第２の電極２１上の非線形抵抗層５にオーバーラップする表示電極用第３の電極７を透明導電性膜である酸化インジウムスズ膜にて設ける。
【００６５】
表示電極用の第３の電極７と表示電極６とを共通化することにより、第３の電極７と表示電極６とを別の材料にする場合に比較し、製造工程を短くすることが可能となる。
【００６６】
さらに、第２の電極３上と第１の電極２の接続部２２上に透明導電性膜である酸化インジウムスズからなる第３の電極２５を設ける。この第３の信号電極２５を設けることにより、信号電極を第１の電極２と第２の電極３と第３の電極２５の多層構造にできる。以上により信号電極の低抵抗化はもちろんのこと、複数の膜を複数の形状に設けるため、異物などに起因する信号電極の断線確率を低減することができる。
【００６７】
接続用の第３の電極１０と非線形抵抗層５と島状の第２の電極４とによって、薄膜ダイオード構造の第１の非線形抵抗素子９を構成している。また、表示電極用の第３の電極７と非線形抵抗層５と島状の第２の電極４とによって薄膜ダイオード構造の第２の非線形抵抗素子８を構成している。
【００６８】
さらに第２の基板１１上には、第１の基板１に形成するそれぞれの表示電極６の隙間からの光の漏れを防止するために、ブラックマトリクス１２を設ける。
【００６９】
さらに、第２の基板１１には、表示電極６と対向するように対向電極１４を、ブラックマトリクス１２と接触して短絡しないように、絶縁膜１３を介して設けている。
【００７０】
またさらに図３の平面図に示すように、第１の電極２と表示電極６と、第２の電極３と表示電極６とは、所定寸法の間隙を有している。
【００７１】
表示電極６は、液晶１６を介して対向電極１４と重なり合うように配置することにより、液晶表示パネルの表示画素部となる。
【００７２】
表示電極６と対向電極１４との間の領域の液晶１６の透過率変化により、液晶表示装置は所定の画像表示を行う。
【００７３】
さらに第１の基板１と第２の基板１１とは、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を設ける。
【００７４】
さらにそのうえスペーサー１７によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙をもって対向させ、第１の基板１と第２の基板１１との間には、液晶１６を封入している。
【００７５】
さらに、第２の基板１１の光源部２４側に接着層（図示せず）を介して偏光板２３を設ける。さらにまた、第１の基板１側にも、接着層（図示せず）を介して偏光板２３を設ける。そして、液晶の光学変化を、この２枚の偏光板２３、２３を利用して行う。
【００７６】
液晶表示装置は自己発光しないために、液晶表示装置の観察者側に第１の基板１を配置し、光源部２４をブラックマトリクス１２を有する第２の基板１１側に配置する。
【００７７】
以上の本発明の第２の実施例の構成を採用することにより、信号電極は、第１の信号電極２と第２の信号電極３と第３の信号電極２５との３層構造となる。このため、信号電極は第２の信号電極３のみの場合に比較し低抵抗にできると同時に、複数の形状にできるため、異物などによる断線の低減が可能となる。
【００７８】
また本発明の第２の実施例では、第１の電極２材料としては、低抵抗でしかも低応力のアルミニウム膜を利用している。このことにより第１の基板１の反りの問題を起こすことなく低抵抗の信号電極を得ることができる。
【００７９】
さらに、第１の電極２として陽極酸化性金属膜を利用することにより、異物により所定の形状からはみ出す部分ができ信号電極と部分的に接続する場合においても、第１の信号電極２は第２の信号電極の陽極酸化を行い、非線形抵抗層５を設ける際に同時に陽極酸化を行うことが可能である。このため、第１の電極２と表示電極６の電気的短絡を防止することが可能となる。
【００８０】
さらに、表示電極用第３の電極７と表示電極６を共通化することにより、表示電極用第３の電極７と表示電極６とを別の材料にする場合に比較し、製造工程を短くすることが可能となり、低価格で高品質な液晶表示装置を得ることが可能となる。
【００８１】
さらに、第３の電極２５を第２の電極３と第１の信号電極の一部である接続部２２上にも設けている。このことにより、接続部２２と接続用の第３の電極１０との接続が不安定な場合においても第３の電極２５がバックアップし、第３の電極２５が直接、接続用の第３の電極１０に接続しているため問題ない。
【００８２】
つぎに本発明の第３の実施例における液晶表示装置の構成を、図５と図６とを用いて説明する。図５は本発明の第３の実施例における液晶表示装置を示す平面図である。図６は図５の平面図のＤ−Ｄ線における断面を示す断面図である。以下、図５と図６とを交互に用いて本発明の第３の実施例を説明する。なお本発明の第３の実施例に示す液晶表示装置の構成は、薄膜ダイオード構造の非線形抵抗素子をデーター電極を設ける基板側に配置する。
【００８３】
ガラス基板からなる第１の基板１上には、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）からなる第１の電極２として第１のデーター電極を設ける。
【００８４】
第１のデーター電極上に第２のデーター電極となる第２の電極３と島状の第２の電極２１をクロム膜にて設ける。
【００８５】
第２の電極上に非線形抵抗層５としてシリコン（Ｓｉ）と窒素（Ｎ）の化合物を設ける。非線形抵抗層５は、シラン（ＳｉＨ４ ）とアンモニア（ＮＨ３ ）と水素（Ｈ２ ）の混合ガスをプラズマ化学的気相成長法（プラズマＣＶＤ法）を使用して設ける。
【００８６】
第１の電極２上に設ける第２の電極３の一部分をエッチング除去し、第１の電極２が第２の電極３から露出する接続部２２を設ける。
【００８７】
さらに、透明導電性膜である酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる孤立する表示電極６を設ける。
【００８８】
さらにそのうえ、第１の電極２からなる接続部２２に接続し、かつ島状の第２の電極２１上の非線形抵抗層５にオーバーラップする接続用の第３の電極１０をモリブデン（Ｍｏ）膜にて設ける。また、表示電極６に接続し、かつ島状の第２の電極２１上の非線形抵抗層５にオーバーラップする表示電極用の第３の電極７をモリブデン（Ｍｏ）膜にて設ける。
【００８９】
さらに、第３のデーター電極となる第３の電極３０は、第２の電極３上に設けてある。さらに、第１の電極２からなる接続部２２上において接続用の第３の電極１０は第３の電極３０と接続する構造を有する。このため、第１の電極２あるいは第２の電極３の一部が断線した場合においても第３の電極３０により外部信号を各画素部に供給することが可能となる。
【００９０】
この接続用の第３の電極１０と非線形抵抗層５と島状の第２の電極４とによって、薄膜ダイオード構造の第１の非線形抵抗素子９を構成している。また、表示電極用の第３の電極７と非線形抵抗層５と島状の第２の電極４とによって薄膜ダイオード構造の第２の非線形抵抗素子８を構成している。
【００９１】
さらに第２の基板１１上には、第１の基板１に形成するそれぞれの表示電極６の隙間からの光の漏れを防止するために、ブラックマトリクス１２を設ける。
【００９２】
さらに、第２の基板１１には、表示電極６と対向するように対向電極１４を、ブラックマトリクス１２と接触して短絡しないように絶縁膜１３を介して設けている。
【００９３】
またさらに図５の平面図に示すように、第１の電極２と表示電極６と、第２の電極３と表示電極６とは、所定寸法の間隙を有している。
【００９４】
表示電極６は、液晶１６を介して対向電極１４と重なり合うように配置することにより、液晶表示パネルの表示画素部となる。
【００９５】
表示電極６と対向電極１４との間の領域の液晶１６の透過率変化により、液晶表示装置は所定の画像表示を行う。
【００９６】
さらに第１の基板１と第２の基板１１とは、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を設ける。
【００９７】
さらにそのうえスペーサー１７によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙をもって対向させ、第１の基板１と第２の基板１１との間には、液晶１６を封入している。
【００９８】
さらに、第２の基板１１の光源部２４側に接着層（図示せず）を介して偏光板２３を設ける。さらにまた、第１の基板１側にも、接着層（図示せず）を介して偏光板２３を設け、液晶の光学変化を、この２枚の偏光板２３、２３を利用して行う。
【００９９】
液晶表示装置は自己発光しないために、液晶表示装置の観察者側に第１の基板１を配置し、光源部２４をブラックマトリクス１２を有する第２の基板１１側に配置する。
【０１００】
以上の本発明の第３の実施例の構成を採用することにより、データー電極は、第１の電極２と第２の電極３と第３の電極３０との３層構造となる。このため、データー電極は第２の電極３のみの場合に比較して低抵抗にできる。
【０１０１】
また本発明の第３の実施例では、第１の電極２を低応力と耐エッチング性とに優れ、電流を流した場合に発生するエレクトロマイグレーションを防止するのに有効であるタングステンシリサイド膜を利用している。このことにより基板１の反りの問題を起こすことなく、低抵抗のデーター電極を得ることができる。
【０１０２】
本発明の第３の実施例においては、第２の電極３上に第３の電極３０を設けているが、第２の電極３上に第３の電極３０を設けていない場合においても本発明の目的とするデーター電極の低抵抗化は可能であり、以上説明した本発明の第３の実施例の効果は得られる。
【０１０３】
つぎに、図１と図２とに示す本発明の第１の実施例における液晶表示装置の構造を形成するための製造方法を、図７から図１１を用いて説明する。図７から図１１は本発明の実施例における液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。以下に、図７から図１１を用いて本発明の実施例における製造方法を説明する。
【０１０４】
はじめに図７に示すように、ガラス基板からなる第１の基板１上に、モリブデンシリサイド膜からなる第１の電極２として第１の信号電極を形成する。
【０１０５】
モリブデンシリサイド膜は反応性イオンエッチング法を用いてエッチング加工を行う。反応ガスとしては、四フッ化炭素（ＣＦ４ ）と酸素（Ｏ２ ）と不活性ガスの混合ガスを用いる。
【０１０６】
つぎに図８示すように、タンタル膜からなる第２の電極３と第２の電極３と一部で接続する張り出し部２０を第１の電極上とそれ以外の場所に形成する。タンタル膜は、反応性イオンエッチング法を用いてエッチング加工を行う。反応性ガスとして、六フッ化イオウ（ＳＦ６ ）と酸素（Ｏ２ ）との混合ガスを用いる。さらに、第２の電極３と張り出し部２０上に陽極酸化法により、酸化タンタル膜からなる非線形抵抗層５を形成する。
【０１０７】
この第２の電極３と張り出し部２０の陽極酸化を行う工程の際に、第１の電極２が劣化しないために、第２の電極３が第１の電極２を覆う構造としておく。
【０１０８】
つぎに、図９に示すように、第２の電極３と張り出し部２０上に陽極酸化膜を形成した後に、第１の電極２上に設ける第２の電極３の一部分と、第２の電極３に接続する張り出し部２０の一部を反応性イオンエッチング法にてエッチング加工をおこない、第２の電極３から分離する島状の第２の電極２１と、第１の電極２上に設ける接続部２２とを形成する。
【０１０９】
つぎに図１０に示すように、透明導電性膜である酸化インジウムスズ膜からなる孤立する表示電極６を設ける。酸化インジウムスズ膜のエッチング加工は、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３ ）と塩酸（ＨＣｌ）の水溶液を使用する。
【０１１０】
つぎに図１１に示すように、第３の電極１０をクロム膜にて形成する。第３の電極は、接続用の第３の電極１０と表示電極用の第３の電極７（図示せず）とからなる。接続用の第３の電極１０は、第１の電極２からなる接続部２２に接続し、しかも島状の第２の電極２１上の非線形抵抗素子５にオーバーラップしている。また、表示電極用の第３の電極７（図示せず）は、表示電極６に接続し、しかも島状の第２の電極２１上の非線形抵抗素子５にオーバーラップしている。
【０１１１】
この接続用の第３の電極１０と非線形抵抗層５と島状の第２の電極４とによって、薄膜ダイオード構造の第１の非線形抵抗素子９を構成している。また、表示電極用の第３の電極（図示せず）と非線形抵抗層５と島状の第２の電極２１とによって、薄膜ダイオード構造の第２の非線形抵抗素子（図示せず）を構成している。
【０１１２】
以上説明した製造方法により、本発明の第１の実施例に示す薄膜ダイオード素子を有する第１の基板１が形成できる。
【０１１３】
なお本発明の実施例においては、第１の基板１あるいは第２の基板１３上にカラーフィルターを設けていない場合に関して説明したが、第１の基板１あるいは第２の基板１３上にカラーフィルターを設ける場合においても、本発明の実施例に示す効果は得られる。
【０１１４】
本発明の実施例においては、非線形抵抗層５として酸化タンタル膜と窒化シリコン膜について示したが、第２の電極３の陽極酸化膜や酸化シリコン膜や炭化シリコン膜や、あるいは酸化アルミ膜を有する金属−絶縁膜−金属構造からなる非線形抵抗素子である薄膜ダイオード素子を有する液晶表示装置においても、本発明の実施例に示す効果は得られる。
【０１１５】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように、本発明の液晶表示装置の構成と製造方法を用いることにより、低抵抗な第１の電極が第２の電極下に設けてある。そのため、第２の電極は第１の電極により充分に低抵抗化している。そのため、液晶の印加電圧による誘電異方性が起きても電極の低抵抗化のためにクロストークの発生をきわめて小さくできる。したがって、液晶表示装置の大画面化あるいは微細化による電極の負担が増加する場合においても、外部信号のなまりの発生をきわめて小さくでき、外部信号を薄膜ダイオード素子を介して有効に表示電極に印加することが可能となる。
【０１１６】
さらに本発明においては、工程を複雑にすることなく、信号電極あるいはデーター電極を複数の配線の多層にすることができる。さらに、もっとも重要な第１の電極を基板上に最初に設けるため第１の電極の断線確率が低減し、さらに、１層分の配線電極が断線をする場合においても、他の配線のバックアップにより配線欠陥となることがない。
【０１１７】
したがって、本発明は液晶表示装置の大画面化と微細化と低コスト化と歩留まりの向上と表示品質の向上とを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における液晶表示装置を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施例における液晶表示装置を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例における液晶表示装置を示す平面図である。
【図４】本発明の第２の実施例における液晶表示装置を示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施例における液晶表示装置を示す平面図である。
【図６】本発明の第３の実施例における液晶表示装置を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方法における製造工程を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方法における製造工程を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方法における製造工程を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方法における製造工程を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方法における製造工程を示す断面図である。
【図１２】従来例における液晶表示装置を示す平面図である。
【図１３】従来例における液晶表示装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 第１の基板
２ 第１の電極
３ 第２の電極
４ 第２の電極
５ 非線形抵抗層
６ 表示電極
７ 第３の電極
８ 第１の非線形抵抗素子
９ 第２の非線形抵抗素子
１０ 第３の電極
２２ 接続部

Claims (7)

1. 第１の基板上に設けた第１の電極と、
   該第１の電極上に形成した第２の電極、および第１の電極から離れた位置で第１の基板上に設けた島状の同じく第２の電極と、
   少なくとも島状の第２の電極表面か、あるいは二つの第２の電極双方の表面に設けた非線形抵抗層と、
   それぞれ一端を前記島状の第２の電極の非線形抵抗層に交差させて設けた二つの第３の電極と、
   第１の基板上に設けた表示電極とを有する液晶表示装置であって、
   前記第１の電極がその上層の前記第２の電極の輪郭から一部露出している箇所で、一方の前記第３の電極の他端が該第１の電極に接続し、
   他方の前記第３の電極の他端が前記表示電極に接続することを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１に記載の液晶表示装置において、
   前記非線形抵抗層は、第２の電極材料の酸化膜からなることを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１に記載の液晶表示装置において、
   前記表示電極とこれに接続する前記第３の電極は、同一材料で一体に構成することを特徴とする液晶表示装置。
4. 請求項１に記載の液晶表示装置において、
   前記島状の第２の電極の非線形抵抗層に交差する二つの第３の電極とは別の第３の電極を、前記第１の電極の上層の第２の電極上に形成したことを特徴とする液晶表示装置。
5. 請求項４に記載の液晶表示装置において、
   前記島状の第２の電極の非線形抵抗層に交差する二つの第３の電極のうち前記第１の電極に接続する第３の電極と、前記第１の電極の上層の第２の電極上に形成した第３の電極は、同一材料で一体に構成することを特徴とする液晶表示装置。
6. 第１の基板上に第１の電極をパターン形成する工程と、
   第２の電極を、前記第１の電極を覆うとともに、該第１の電極の輪郭からの張り出し部を持つようにパターン形成する工程と、
   前記第２の電極上に非線形抵抗層を形成する工程と、
   第１の電極を覆う第２の電極を部分的に除去して第１の電極を一部露出させるとともに、前記第２の電極の張り出し部の根元部分を切り離して張り出し部を島状の第２の電極と
   する工程と、
   表示電極をパターン形成する工程と、
   二つの第３の電極を、それぞれ一端が前記島状の第２の電極の非線形抵抗層上に重なって交差し、一方の第３の電極の他端が前記第１の電極の露出部に接続し、他方の第３の電極の他端が前記表示電極と接続するようにパターン形成する工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
7. 請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法において、
   前記非線形抵抗層は、陽極酸化法により形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

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