JPH02831A - アクティブマトリクス基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はアクティブ素子、アクティブ素子を用いたアク
ティブマトリクス型電気光学装置およびその製造方法に
関する。さらに詳しくは、導電体−有機薄膜一導電体構
造を有し非線形な電気伝導を行なうアクティブ素子とそ
のアクティブ素子を各電気光学素子ごとに設けることに
より、電気光学特性を向上させた電気光学装置とその製
造方法に関する。

［従来の技術］ アクティブマトリクス型の電気光学装置用のアクティブ
素子としては、２端子型、３端子型ともいろいろなもの
が考案されている。なかでも２端子型のアクティブ素子
は、３端子型のものと比較して構造が単純となり製造工
程が簡単なため、より低価格なアクティブ素子としてア
クティブマトリクス型電気光学装置に用いることが可能
である。

２端子型のなかでも、第１導電体−非線形な電気伝導の
誘起層−第２導電体型の構造を持つものは最も単純な構
造でアクティブ素子を構成できる。

従来は第１、第２導電体とも金属を用い、非線形電気伝
導誘起層に絶縁体薄膜を用いているため、通常前記構造
をＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａ
ｌ）構造と呼び、ＭＩＭ構造を持つ素子はＭＩＭＩ子と
呼ばれている。

本明細書では以下、特に定めたとき以外は用語ｒＭＩＭ
、は、第１導電体−非線形電気伝導誘起層一第２導電体
の構造をあられし、第１、第２導電体および非線形電気
伝導誘起層の材料の種類や特性は限定しないこととする
。また、用語ｒＭＩＭ素子」はＭＩＭ構造を持つアクテ
ィブ素子をあられすこととする。

ＭＩＭ素子を用いた液晶電気光学装置は公知であり、例
えば特公昭５５−１６１２７３号公報に原理や効果、製
造方法等が記載されている。

第２図は、ＭＩＭ素子を用いた電気光学装置における１
画素分の等価回路を示し、Ｃｎ＋ｎおよびＲＭ　Ｉ　ｎ
はそれぞれＭＩＭ素子の静電容量および非線形抵抗分を
示す。また、ＣＤおよびＲＬ＋はそれぞれ画素部分の液
晶の持つ静電容量および抵抗分を示す。

［発明が解決しようとする課Ｎ］ アクティブ素子にＭＩＭ素子を用いた電気光学装置にお
いては、ＭＩＭ素子自身が持つ電気伝導の非線形性を十
分に活用するために、ＭＩＭＩ子の持つ静電容量Ｃｌ−
１１ｆｌと画素部分の電気光学素子の持つ静電容量ＣＤ
の関係を現わすパラメータである容量比Ｒ（＝　Ｃｏ／
　（、＋＋ｎ）を５以上、より望ましくは１０以上と大
きくする、すなわち素子の静電容量を小さくする必要が
ある。しかし、従来のＭＩＭ素子における非線形な電気
伝導の誘起層としては絶縁膜として金属タンタルを陽極
酸化して形成した五酸化タンタルの膜を用いている。こ
の五酸化タンタルの陽極酸化膜は比誘電率が約２０と大
きく、かつその製造法から膜の厚みをあまり大きくでき
ないので、ＭＩＭ素子の静電容量を小さくするためには
ＭＩＭ素子の面積を非常に小さくする必要があった。そ
のため、大面積の基板上に非常に微細なパターンのフォ
トリソグラフィーを行なったり、第１導電体である金属
電極の側面部のみを用いるなどの比較的高度な手法を取
る必要があり、歩留まりの低下、製造装置価格の上昇、
製造工程の増加などにより製造コストが高くなるという
欠点があった。また、電気伝導の非線形性は通常光学的
誘電率の１／２乗に比例するため、この点からも誘電率
の大きい材料は不利となっており、従来のＭＵＭ素子を
液晶電気光学素子に応用しても、実用上は１　／　５０
０　Ｄ　ｕ　ｔ　ｙ駆動程度が限界となっていた。

そこで本発明では、非線形な電気伝導の誘起層を改善し
、製造方法を簡素化した、安価でかつ高性能なアクティ
ブ素子と、該アクティブ素子を用いた安価で高性能な電
気光学装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のアクティブ素子は ■　第１導電体、第２導電体、および前記第１導電体と
前記第２導電体によって挟持され、該導電体間に非線形
な電気伝導特性を生じさせる有機薄膜が構成要素として
用いられることを特徴とする。

■　前記有機薄膜が、電気化学的手法で形成された有機
薄膜であることを特徴とする。

■　前記有機薄膜が、電解重合法で形成された有機薄膜
であることを特徴とする。

■　少なくとも前記第１導電体に金属を用いることを特
徴とする。

■　前記第１導電体は、該第１導電体が有機薄膜と接す
る界面において、酸化物導電性材料からなることを特徴
とする。

■　前記酸化物による導電性材料からなる第１導電体を
低抵抗化するための金属補助配線を、該第１導電体の酸
化物導電性材料によって完全に覆うことを特徴とする。

また、本発明のアクティブマトリクス型電気光学装置は ■　前記のいずれかのアクティブ素子と、該アクティブ
素子によって駆動される電気光学素子とから構成される
ことを特徴とする。

■　前記電気光学装置において、アクティブ素子の形成
される素子基板上の第１導電体は、素子基板上に形成さ
れた第１導電性薄膜層と第１導電性Ｎ膜層上に形成され
た第２導電性薄膜層からなり、かつアクティブ素子に隣
接して形成されアクティブ素子の第２導電体が電気的に
接続される画素電極は、前記第１導電性薄膜からなり、
該画素電極と該第２導電体との中間に第２導電性薄膜が
挟持されていることを特徴とする。

また、アクティブマトリクス型電気光学装置の製造方法
において、 ■　少なくとも以下の工程を含むことを特徴とする。

１、第１導電性薄膜を堆積する工程 ２、第１導電性薄膜上に第２導電性薄膜を堆積する工程 ３、フォトエッチングによってアクティブ素子用の第１
導電体部分と、電気光学装置用の画素電極部分のパター
ンを同じマスクで形成する工程 ４、有機薄膜をアクティブ素子用の第１導電体上に選択
的に形成する工程 ５、アクティブ素子用の第２導電体を堆積する工程 ６、フォトエッチングによってアクティブ素子用の第２
導電体のパターンを形成すると同時に、電気光学装置用
の画素電極上に残ったアクティブ素子用の第１導電体を
エッチングして除去する工程 ［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。

実施例１ ソーダガラスを基材とする透明基体上にニッケルを５０
０ｎｍの厚さに蒸着してからフォトエッチングを行ない
、２２０本の基板外部と電気的接続をとる端子部と、Ｍ
ＩＭ素子用の信号線およびＭＩＭ素子の第１導電体（８
μｍ幅）を兼ねる形状にパターン形成した。→第１図（
ａ）　　次に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ　　０ｘ
ｉｄｅ）を３０ｎｍ厚にスパッタリングし、フォトエッ
チングによって２３０Ｘ２１０μｍの大きさにパターン
形成し、３２０ｘ２２０個の透明画素電極を形成し、ア
クティブ素子基板作製用の元基板とした。

→第２図（ｂ）。以下の実施例では特に断わらないかぎ
り、このようにして電極形成した基板を元基板として用
いることとする。

この元基板に対し、比誘電率４．２、比抵抗２゜６Ｘ１
０１２Ω・Ｃｌ１１の感光性ポリイミドＰＩ−４００（
宇部興産製）をスピンコード法によって塗布して３０ｎ
ｍの膜を形成した。→第１図（Ｃ）そののち、メーカー
指定の方法によりポリイミドのフォトエッチングを行な
って画素電極のＩＴＯと第２導電層が接続される部分に
相当する有機膜を除去し、画素電極と第２導電層を電気
的に接続可能として、非線形電気伝導層を形成した。→
第１図（ｄ）　　有機薄膜をスピンコード法で形成した
ため、膜厚の均一化とピンホールなどの欠陥発生を抑制
のためには、スピンコード条件を厳密に制御しなければ
ならなかった。

さらに第２導電体用にニッケルを１１００ｎ蒸着してか
ら、ニッケルのフォトエッチングによって８μｍ幅で第
２導電体を形成し、第１導電体と第２導電体の重なり部
分が８μｍ角のＭＩＭｉ子を作製し、アクティブ素子基
板を形成した。→第１図（ｅ） 上記のような製造工程によると、アクティブ素子基板は
第１導電体、画素電極、非線形電気伝導層、第２導電体
と４回のフォトエッチング工程を必要とする。

ＭＩＭ素子の電圧−電流特性を測定したところ、ＭＩＭ
素子の電気伝導の理論式の１つであるＰ。

ｏｌｅ−Ｆｒｅｎｋｅ１式 ％式％） における電気伝導の非線形性をあられす指数βの値は５
．１を示した。また、ＭＩＭ素子部の静電容量Ｃｎ＋ｎ
は３．７ＸＩＯ−１４（Ｆ）となった。

このようにして形成したアクティブ素子基板と、３２０
本のストライブ状対向電極を設けた対向基板に、液晶パ
ネル作製の常法に則って配向処理を行なってから、６μ
ｍのセル間隔を持ちツイスト角を約９０度としたＴＮ　
（Ｔｗｉｓｔｅｄ　　Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶パネルを
作製して、アクティブマトリクス型液晶電気光学装置と
した。容量比Ｒは、約７となった。この液晶パネルを、
通常の単純マトリクス型液晶パネルと同様の駆動波形を
用い、１／７のバイアス比、１／２２０デユーテイ比で
駆動したところ、スタチック駆動した場合に匹敵する１
：　５０以上のコントラスト比が得られ、コントラスト
比１：　１０以上の視野角も上下１５度、左右４５度以
上あった。また、最高１／８００以上のデユーティ止で
も１：　１０以上という実用的なコントラスト比で動作
させることが可能となった。

参考例 アクティブ素子の無い２２０本のストライプ状電極基板
を、実施例１で作製したアクティブ素子基板のかわりに
用いて、実施例１と同様の液晶配向条件で単純マトリク
ス型液晶パネルを作製した。

このパネルに対してバイアス比を最適化して駆動を行な
っても、コントラスト比は１：３以下しかなく、コント
ラスト比１：　２以上の視野角も上下５度、左右８度程
度しがなかった。

さらに比較のため、従来のように陽極酸化により約５０
ｎｍの厚さの五酸化タンタル絶縁膜を形成してＭＩＭ素
子を作製したが、実施例１と同様の８μｍ角の素子では
、静電容量が２．３Ｘ１０−１３Ｆと大きくなるため容
量比Ｒは約２にしかならない。このため、このアクティ
ブ素子を用いた液晶パネルの駆動には、非選択時の印加
電圧にバイアスを加えるなど特殊な駆動方法を用いない
と、液晶電気光学装置としての性能が単純マトリクス型
液晶パネルに対して優位にならない。前記の特殊な駆動
法を用いた場合には、コントラスト比は１：　１５程度
、コントラスト比１：　１０の視野角も上下１０度、左
右２５度程度となる。また、ＭＩＭ素子寸法を５μｍ角
とすれば、容量比Ｒが約５となり通常の単純マトリ１ク
ス型液晶パネルと同様の駆動波形でも、液晶電気光学装
置としての性能を向上させることが可能で、コントラス
ト比は１：　２０程度となった。

実施例２ ソーダガラスを基材とする透明基体上にＩＴＯを３０ｎ
ｍ厚にスパッタリングし、フォトエッチングによってア
クティブ素子の第１導電体を兼ねた画素用透明電極を形
成して元基板とした。→第３図（ａ）　　これに実施例
１で用いた感光性ポリイミド膜を３０ｎｍ形成し→第３
図（ｂ）、さらにＩＴＯを１１００ｎスパツタリングし
フォトエッチングして第２導電層を兼ねた信号線を形成
し、アクティブ素子基板とした。→第３図（Ｃ）このア
クティブ素子基板を用いて、実施例１と同様の液晶電気
光学装置を作製した場合にも、実施例１と同様にコント
ラスト比や視野角などの電気光学特性が向上したものが
得られることを確認した。

本実施例によると、アクティブ素子基板は上下の導電層
のみのフォトエッチングによって形成可能となるが、非
線形電気伝導層である有１薄膜上には高温で信号線を形
成しにくいために、信号線の抵抗値を低下させるのが難
しくなり、電気光学装置の大型化には対応しにくい。ま
た、アクティブ素子の欠陥率も若干上昇した。

実施例３ 単量体を電気化学的に電極表面上で電解酸化あるいは電
解還元して重合反応を生じさせ有機高分子薄膜を形成す
る電解重合法は公知であり、例えば、　「化学工業」誌
第４４巻第６号４６２〜４７２ページに記載されており
、種々の方法を用いて各種単量体による、種々の特性を
持った重合薄膜を得ることができる。

本実施例では例えば、実施例１と同様にして作製したア
クティブ素子基板作製用の元基板（第４図（ａ））に対
して、アニリンのアセトニトリル溶液（０，２Ｍ）に、
支持電解質として過塩素酸ナトリウム（０，５Ｍ）と、
ピリジン（０，１Ｍ）を添加したものを電解液とた。こ
の電解液中に浸漬した飽和カロメル電極（Ｓａｔｕｒａ
ｔｅｄ　Ｃａｌｏｍｅｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　；　Ｓ
ＣＩり基準で、最終電圧１．１■の電位を第１導電体に
対して１０分間印加して電解酸化重合を行なうと、約５
０ｎｍのポリアニリン重合膜を非線形電気伝導層として
形成できた。→第４図（ｂ） 本実施例に用いた電解重合法などの電気化学的手法では
、膜は通電された第１導電体上のみに選択形成が可能で
あり、実施例１における画素電極上の有機膜除去は不要
でフォトエッチング工程を１工程省略することが可能と
なる。また、通電電荷量などの条件を同一にすれば膜厚
や電気伝導性などの特性が再現性よく均一になるのも電
気化学的手法による膜形成の特徴である。

次に、第２導電体用にニッケルを１１００ｎの厚さに堆
積し、フォトパターニングを行なって８μｍ角のＭＩＭ
素子を形成してアクティブ素子基板とした。→第４図（
Ｃ）　　フォトエッチング工程の数は３回である。

Ｐｏｏｌｅ−Ｆｒｅｎｋｅ１式における電気伝導の非線
形性をあられす指数βの値は３．８、ＭＩＭ素子部の静
電容量ＣＭ＋門は４．５　ｘ　１０−ｚＦとなった。

このアクティブ素子基板を用いて、実施例１と同様の液
晶パネルを作製すると、容量比は約１０となり、１／７
のバイアス比、１／２２０のデユーティ比の駆動条件で
１：　２０程度のコントラスト比を示すものが得られた
。

実施例４ ソーダガラスを基材とする透明基体上に１Ｔ。

を１５０ｎｍ厚にスパッタリングし、基板外部と電気的
接続をとる端子部、ＭＩＭ素子の第１°導電体、ＭＩＭ
素子への２２０本の信号線、２２０ｘ３２０ドツトの画
素電極のパターン形状にＩＴＯのフォトエッチングを行
ない、アクティブ素子基板用の元基板とした。

この基板を用い、ベンゼン−ＨＦの２層溶液中でベンゼ
ンの電解酸化重合によってポリパラフェニレン膜の形成
を行なってから、第２導電体と電気光学装置の画素電極
用にＩＴＯを堆積し、フォトエッチングによってＭＩＭ
素子を形成し、アクティブ素子基板とした。

本実施例のように第１導電体に酸化物導電性材料を用い
れば、酸に対する溶解耐性が高いため酸性の電解質を用
いやすくなり、金、白金などの高価な金属を用いずとも
、有機膜の形成時における導電体の溶出を防ぐ効果があ
る。なお、基板の大型化にともなって増加する信号線の
抵抗を低下させるために金属補助配線を用いるが、本発
明によれば酸化物導電体によって完全に覆われるため、
用いる金属は酸化物導電体と電気的接続がとれるもので
あれば酸に対する溶解耐性の低い金属を用いることも可
能である。

実施例５ 実施例３と同様にして、ＭＩＭ素子の非線形電気伝導誘
起層として用いるポリアニリン重合膜を形成した。ポリ
アニリン膜の厚さを２０ｎｍ、ＭＩＭ素子の寸法を５μ
ｍ角としてアクティブ素子基板を形成し、液晶パネルを
作製した。

電解重合法では形成途中の膜の欠陥に対して、優先的に
電流が流れて、欠陥を救済するように膜形成が進むため
、薄膜の膜厚を薄くしても欠陥がほとんど発生しない特
徴がある。本実施例のように２０ｎｍ程度の非常に薄い
膜厚でも欠陥の発生はほとんど見られず、無欠陥のアク
ティブ素子基板を得ることができた。

ＭＩＭ素子の静電容量は４．４Ｘ１０−１’　　（Ｆ）
であり、容量比Ｒは約１０となった。一方、Ｐａｏｌｅ
−Ｆｒｅｎｋｅ１式における電気伝導の非線形性をあら
れす指数βの値は５．９となり、電気伝導の非線形性が
向上するため、ＴＮ型液晶パネルでも１／１０００のデ
ユーティ比における駆動で１：　５０以上のコントラス
ト比を得ることが可能となった。

実施例６ 実施例１と同様の元基板を用い、水酸化ナトリウムの０
．３Ｍメタノール溶液に、単量体として２．６−シメチ
ルフエノールを５０ｍＭとなるように加えたものを電解
液として、ＳＣＥ基準で最終電圧０．５ボルトとなるよ
うに通電して、電解酸化重合を行なった。素子サイズ５
μｍ角、膜厚的１５ｎｍで、前述のＰｏｏｌｅ−Ｆｒｅ
ｎｋｅ１式における電気伝導の非線形性をあられす指数
βの値は７．８となり、電気伝導の非線形性が非常に向
上した。

このアクティブ素子基板を用いて作製した実施例４と同
様の電気光学装置では、容量比が約９となり、デユーテ
ィ比１／１６００以上でも１：３０以上のコントラスト
比を維持することが可能であった。

実施例７ ソーダガラスを基材とする透明基体上にニッケルを５０
０ｎｍの厚さに蒸着し、４００本の基板外部と電気的接
続をとる端子部、信号線およびＭＩＭ素子の第１導電体
を兼ねる形状にパターン形成してから、ＩＴＯを３０ｎ
ｍの厚さにスパッタリングし、２８０Ｘ３１０Ａｔｍの
大きさにパターン形成し、４００Ｘ６４０個の画素電極
として、アクティブ素子基板作製用の元基板とした。こ
の基板を、水酸化ナトリウム（０，１５Ｍ）を支持電解
質とした、２，６−キシレノール（０，２Ｍ）のメタノ
ール溶液を電解液とし、電解液中に浸漬した飽和カロメ
ル電極に対し０．５Ｖの電位をニッケルに２０分間印加
して電解酸化重合を行ない、約４０ｎｍの厚さのポリ（
フェニレンオキシド）重合膜を形成した。次に、ニッケ
ルを１１００ｎ厚に蒸着し、パターン形成を行なって１
０μｍ角のＭＩＭ素子を形成しアクティブ素子基板とし
た。

このアクティブ素子基板と、６４０本のストライプ状対
向電極を設けた対向基板を用い、６μｍの間隔を持ち、
上下基板の配向方向を約９０度ツイストさせたＴＮ液晶
パネルとした。

Ｐｏｏｌｅ−Ｆｒｅｎｋｅ１式における電気伝導の非線
形性をあられす指数βの値は４．０を示し、ＭＩＭ素子
部の静電容量Ｃ旧ｊは８．９ＸＩＱ−１４（Ｆ）であり
、容量比Ｒは約９であった。

この液晶パネルの１／４００のデユーティ比における駆
動では、１：　３０以上のコントラスト比が得られた。

実施例８ ソーダガラスを基材とするガラス基板上に、スパッタリ
ングによって第１導電性薄膜として３０ｎｍ厚のＩＴＯ
薄膜および第２導電性薄膜として５００ｎｍ厚のクロム
を連続して形成し、ＩＴＯ／クロムの積層膜とした。次
に、基板外部と電気的接続をとる端子部、ＭＩＭ素子の
第１導電体、ＭＩＭ素子への４００本の信号線、４００
Ｘ６４０ドツトの画素電極のパターン形状にクロムのフ
ォトエッチングを行なってから、レジストを除去せずに
そのままＩＴＯのフォトエッチングを行ない、アクティ
ブ素子基板の元基板とした。→第５図（ａ）　　以上の
ような元基板の作製方法によって、フォトエッチングの
工程は１つ減らすことができる。ただし、次工程の非線
形電気伝導層を選択的に形成しないと、そのパターニン
グ工程が増え、工程の減少にならない。

次に、この元基板を過塩素酸ナトリウム（０゜５Ｍ）を
支持電解質とし、ピリジン（０，１Ｍ）を添加したアニ
リン（０，２Ｍ）のアセトニトリル溶液を電解液中に浸
漬し、電解液中のＳ　Ｃ，Ｅに対して１．１ｖの電位を
１０分間印加して電解酸化重合を行って、第１導電体上
に非線形伝導層として約５０ｎｍの厚さのポリアニリン
重合膜を選択形成した。→第５図（ｂ） さらに、第２導電体用に１１００ｎのクロムを形成した
後、フォトエッチングによって実施例５と同様の形状に
第２導電体をパターニングしＭＩＭ素子を形成した。同
時に、画素電極上に残った第２導電性ＦｉｉＰＡのクロ
ムは除去され、アクティブ素子基板が完成した。→第５
図（Ｃ） 有機膜に被覆されていない第１導電体を端子部にも用い
る場合には、最後のフォトエッチング時に部分的にレジ
スト皮膜などで保護しておいたほうが良い。

以上のような工程により、電気光学素子用の画素用透明
電極も含め、２枚のマスクによる２回のフォトパターニ
ング、および３回のエッチング工程でアクティブ素子基
板を作製することが可能となる。従って工程数の減少に
より、アクティブ素子不良率の低下や、価格の低下が可
能となる。

また、本実施例のようなアクティブ素子構成をとること
により、例えば第２導電体と画素電極がアルミニウムと
ＩＴＯのように電気的コンタクトがとれない場合にも、
工程数を増加させることなく相互に電気的コンタクトを
とるものを第１導電体に用いれば、第２導電体と画素電
極の接続層を形成することが可能となる。

このアクティブ素子基板を用いて、実施例５と同様の液
晶電気光学装置を作製した場合にも、同様にコントラス
ト比や視野角などの電気光学特性が向上したものが得ら
れることを確認した。

以上、実施例について述べたが、本発明は上記実施例に
限定されるものではない。

単量体としては上記実施例以外にも種々のものを用いる
ことが可能であり特性に変化を付けられる。例えば、実
施例で用いたアニリン以外でもアミノ基を１つ以上もつ
芳香族化合物とその誘導体や、実施例で用いた２、６−
キシレノール以外のフェノール誘導体、ビロール、チオ
フェン、フランなどの複素環式化合物、ベンゼン、アズ
レン、ピレンなとの縮合芳香族多核炭化水素およびその
誘導体、ビニルピリジンなどのビニル化合物とその誘導
体、アセチレンおよびその誘導体などを用いることが可
能である。また、電解重合条件によって特性を変化させ
ることも可能である。

さらに、上記実施例では非線形な電気伝導を行なう素子
の第１および第２導電体としては金属であるクロムもし
くはニッケルのみを例示しであるが、それ以外にもイン
ジウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛、鉄、マン
ガン、ニッケル、コバルト、タンタル、タングステン、
モリブデン、チタン、鉛、銅、銀、金、白金、ロジウム
、パラジウムなどの禮々の金属を単独、あるいはこれら
の金属相互または他の金属との合金として用いることが
できる。金属による導電層の形成法としては、真空蒸着
かスパッタリングが一般的であるが、必ずしもこれらの
方法には限らない。また、半導体や酸化物導電体、有機
導電体などでも、アクティブ素子を動作させるのに不都
合なほど抵抗値が高くなければ、自由に用いることがで
きることは自明である。

また、上記実施例では電気光学装置としてはＴＮ型の液
晶素子との組合せによるもののみしか示さなかったが、
電圧印加によってその光学的な特性に変化を生じるもの
全てに適用できることは自明である。例えば液晶電気光
学素子では、ゲスト−ホストモード、相転移モード、マ
イクロカプセルによる散孔モード、スーパーツイスト複
屈折モード、電界制御複屈折モードや強誘電性液晶を用
いたモードなどと組み合わせることが可能である。

また、エレクトロクロミック素子や電気泳動法による光
学素子によって液晶電気光学素子と同様に透過率や反射
率を変化させるものや、エレクトロルミネッセンス素子
、プラズマデイスプレィ素子の様に自発光するものなど
と組み合わせることも考えられる。

用途としても、電気光学素子の用いることのできるもの
に応用することを妨げる要因はなく、キャラクタ−デイ
スプレィ、グラフィックデイスプレィ、動画表示用デイ
スプレィ、光シヤツターなどとして用いることができる
。

［発明の効果］ 以上実施例で述べた有機薄膜は、いずれも比誘電率は大
体３から４程度と小さく、従来の陽極酸化法による五酸
化タンタル膜に比べて１１５以下である。このため有機
薄膜を用いた場合には、同一寸法での静電容量が１１５
以下の非常に小さな値となる。従って、五酸化タンタル
膜によるＭＩＭ素子と同一静電容量とする場合には、膜
厚が同一で５倍以上の面積の素子を作り込めばよく、フ
ォトエッチングのパターン精度がラフでもよくなり、歩
留まりが向上し、アクティブ素子基板の低価格化に効果
がある。

また、有機薄膜によるＭＩＭ素子を五酸化タンタル膜に
よるＭＩＭ素子と同一寸法にした場合には、同一静電容
量とするのに膜厚を１１５以下（こすることが可能とな
る。ＭＩＭ素子の非線形性が向上し、電気光学装置の特
性を向上させることが可能になる。

また電解重合法によれば、導電性の電極上に数ｎｍ−数
μｍの膜厚で均一な有機薄膜が緒特性の再現性よく得ら
れるため、単量体あるいは電解条件などを変えることに
よって薄膜の性質を容易に制御することができる。本発
明による絶縁膜およびその形成方法における上記の本質
的な特徴により、広い面積にわたって特性のばらつきの
少ないＭＩＭ素子が歩留まりよく形成できる。このため
本発明による液晶電気光学装置は安価に作成することが
可能になる。

さらに、本発明の電気光学装置の製造方法によれば、ア
クティブマトリクス型電気光学装置を作製するプロセス
を簡素化する事が可能となり、最低２回ないし３回のフ
ォトエッチングによってアクティブ素子基板を形成する
ことが可能となるため、歩留まりの向上、価格の低下に
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１におけるアクティブ素子基板
の形成法、およびアクティブ素子の構造をあられす図で
、（ａ　＋）、　　［ｂ　＋１．　　（ｄ　＋）、　　
（ｅ　２）は各々画素電極の中央に相当する部分の断面
図、（ａ２１、　　（ｂ　２１．　　（ｄ　２１．　　
（ｅ　２１は各々（ａ＋ｌ＋　　（ｂ　＋）、　　［ｄ
＋］、（ｅ２１に対応する基板の上面からみた図である
。第２図は１画素分の等価回路を示す図である。 第３図は実施例２におけるアクティブ素子基板の形成法
およびアクティブ素子の構造をあられす図で、（ａ山　
（Ｃ１）は各々画素電極の中央に相当する部分の断面図
、（Ｃ２）、　　（Ｃ２］は各々（ａ＋）、　　（ｃｌ
）に対応する基板の上面からみた図である。第４図は実
施例３におけるアクティブ素子基板の形成法およびアク
ティブ素子の構造をあられす図で（ａ　＋）、　　（ｂ
　＋）、　　（Ｃ＋１は各々画素電極の中央に相当する
部分の断面図、（ａ　２１．　　（ｂ　２１．　　（Ｃ
２１は各々（ａ＋］、（ｂ　＋Ｌ　　（Ｃ＋１に対応す
る基板の上面からみた図、第５図は実施例８におけるア
クティブ素子基板の形成法およびアクティブ素子の構造
をあられす図で［ａ＋）、（ｂ山　１ｃ　＋］は各々画
素電極の中央に相当する部分の断面図、（ａｚＬ　　（
ｂ　２１．（ｃ　２）は各々（ａ　＋）＋　　（ｂ　＋
１．　　（Ｃ＋ｌに対応する基板の上面からみた図であ
る。 １・・・基板 ２・・・第１導電体 ３・・・画素電極 ４・・・非線形電気伝導層 ５・・・第２導電体 １・・・第１導電体を兼ねた画素電極 ２・・・非線形電気伝導層 ３・・・第２導電体 １・・・第１導電体 ２・・・画素′ｌ１８ｉｉ ３・・・非線形電気伝導層 ４・・・第２導電体 １・・・基板 ２・・・第１導電性ｆ）Ｆｌｉｌ ３・・・第２導電性薄膜 ４・・・非線形電気伝導層 ５・・・第２導電体 ６・・・画素電極 以 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　銘木　喜三部（他１名）ＭＩＭ 第１図 第２図 （ａｌ） （ａ２） （ｂ） 第３図 （ａｌ） （ａ２） （ｂｌ） （ｂ２） 第４図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１導電体、第２導電体、および前記第１導電体
   と前記第２導電体によって挟持され、該導電体間に非線
   形な電気伝導特性を生じさせる有機薄膜が構成要素とし
   て用いられることを特徴とするアクティブ素子。
2. （２）有機薄膜が、電気化学的手法で形成された有機薄
   膜であることを特徴とする請求項１記載のアクティブ素
   子の製造方法。
3. （３）有機薄膜が、電解重合法で形成された有機薄膜で
   あることを特徴とする請求項１または２記載のアクティ
   ブ素子。
4. （４）導電体のうち、少なくとも第１導電体に金属を用
   いることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載
   のアクティブ素子。
5. （５）第１導電体は、該第１導電体が有機薄膜と接する
   界面において、酸化物導電性材料からなることを特徴と
   する請求項１から３いずれかに記載のアクティブ素子。
6. （６）第１導電体を低抵抗化するための金属補助配線を
   、該第１導電体の酸化物導電性材料によって完全に覆う
   ことを特徴とする請求項１から３あるいは５のいずれか
   に記載のアクティブ素子。
7. （７）請求項１から６のうちいずれかに記載のアクティ
   ブ素子と、該アクティブ素子によって駆動される電気光
   学素子とを用いたことを特徴とするアクティブマトリク
   ス型電気光学装置。
8. （８）アクティブ素子の形成される素子基板上の第１導
   電体は、素子基板上に形成された第１導電性薄膜層と第
   １導電性薄膜層上に形成された第２導電性薄膜層からな
   り、かつアクティブ素子に隣接して形成されアクティブ
   素子の第２導電体が電気的に接続される画素電極は、前
   記第１導電性薄膜からなり、該画素電極と該第２導電体
   との中間に第２導電性薄膜が挟持されていることを特徴
   とする、請求項１から６のいずれかに記載のアクティブ
   素子を用いたアクティブマトリクス型電気光学装置。
9. （９）少なくとも以下の工程を含む請求項８記載のアク
   ティブマトリクス型電気光学装置。 １、第１導電性薄膜を堆積する工程 ２、第１導電性薄膜上に第２導電性薄膜を堆積する工程 ３、フォトエッチングによつてアクティブ素子用の第１
   導電体部分と、電気光学装置の画 素電極部分のパターンを同じマスクで形成 する工程 ４、有機薄膜をアクティブ素子用の第１導電体上に選択
   的に形成する工程 ５、アクティブ素子用の第２導電体を堆積する工程 ６、フォトエッチングによつてアクティブ素子用の第２
   導電体のパターンを形成すると同 時に、電気光学装置用の画素電極上に残つ たアクティブ素子用の第１導電体をエッチ ングして除去する工程