JPH03119321A - 液晶装置とその製造方法 - 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、計測器の表示パネル、コンピューター画像表
示装置、テレビ等に使用される、多数の画素を有するア
クティブ液晶表示装置、液晶シャッター等に利用される
液晶装置に関する。 〔発明の概要〕 本発明は、非線形抵抗素子にシリコン窒化膜を用いたマ
トリックス構造液晶装置において、シリコン窒化膜の水
素含有量を少なくすることにより、非線形抵抗素子の信
頼性を高めたものである。 〔従来の技術〕 これまでの非線−形抵抗素子に、シリコン窒化膜を用い
たマトリックス構造液晶表示装置は、シリコン窒化膜を
、シランガスを用いたプラズマＣｖＤ法により形成する
ため、シリコン窒化膜中に２０％以上の水素が含まれる
。このため、液晶表示装置の動作中に、非線形抵抗素子
の閾値電圧が夏−化したり、ブレークダウン電圧が小さ
（なる等の問題点が文献（ジャーナル　才ブ　エレクト
ロニック　マテリアルズ　１８巻　２号　１６７ページ
　１９８９年３月（Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆ　　Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎｉｃ　　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｖ。 １１Ｂ、Ｎｏ２、Ｐａｇｅ１６７、Ｍａｒｃｈ１９８９
、））等によって知られている。 〔発明が解決しようとする問題点］ プラズマＣＶＤ法によるシリコン窒化膜中の水゛素含有
量を小さくするには、膜の堆積中の温度を上げることに
より可能であるが、液晶表示装置の場合、基板材質がガ
ラスであるため、割れ等の問題があり摂氏４００度以上
にすることはできない。 一方、非線形抵抗素子の電気特性１ま、シリコンと窒素
の含有量比と、水素含有量によって決まるが、プラズマ
ＣＶＤ法では、シリコン、窒素、水素の含有量を独立に
変化させることはできない。 非線形抵抗素子の電気特性を、液晶表示装置にとって最
適にするには、シリコンと窒素の含有量比が１対０，５
〜０．８になる。この時、シリコン窒化膜中の水素濃度
は、２０％以上になり、信頼性が悪くなる。 そこで本発明は、シリコンと窒素の含有量比と水素の含
有量を独立に変化させることにより、最適な電気特性で
、信頼性の高い非線形抵抗素子を作ることを目的とした
ものである。 Ｅ問題を解決するための手段１ 上記問題点を解決するために本発明は、シリコン窒化膜
の堆積を、シリコンまたは窒化シリコンのターゲットを
用いたスパック−蒸着法によって行い、不活性ガスと窒
素ガスと水素ガスの混合ガスの混合比を変えることによ
り、シリコン窒化膜中のシリコンと窒素と水素の含有量
を独立に変化できるようにしたーものである。 ［作用］ 上記のように構成された液晶表示装置は、シリコン窒化
膜中の水素の含有量を少なくすることができ、非線形抵
抗素子の閾値電圧の変化が少なくなり、液晶表示装置の
駆動電圧の変化が少ない。 また非線形抵抗素子のブレークダウン電圧が高い為、非
線形抵抗素子の破壊による、液晶表示装置の画素欠陥が
起こりにくくなった。

【実施例】

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図は、本発明による液晶表示装置の斜視図を示して
いる。ここで、配向膜、偏光板等は説明を簡単にする為
に省略した。 第２図は１本発明による液晶表示装置の製造方法を示し
た、各工程における非線形抵抗素子の縦断面図である。 ｌは下基板で透明ガラスであり、下基板１上に透明導電
１ｉ１２であるインジウムスズ酸化膜（ＩＴｏ）等をマ
グネトロンスパッター法等によって約３０ナノメータ（
ｎｍ）形成しく第２図（Ａ））、フォトエツチング工程
によって画素電極２を形成した（第２図（Ｂ））。 ３はシリコン窒化膜で、マグネトロンスパッター法によ
って、約１１００ｎ堆積した。スパッターターゲットに
はシリコンまたは窒化シリコンを用い、アルゴン等の不
活性ガスと窒素ガスと水素ガスの混合ガス中で堆積した
。イオン化した不活性ガスがターゲットをスパッターす
ると、シリコンが飛び出し、基板に堆積される間に窒素
と水素を取り込み、水素を含んだシリコン窒化膜が基板
上に堆積される。窒素ガスの流量を増やすと、シリコン
窒化膜中の窒素含有量が増加し、非線形抵抗素子の閾値
電圧は高くなるが、急峻性はあまり変化しない、一方、
水素ガスの流量を多くすると急峻性が大きくなる。ここ
では、混合ガス中の窒素ガスの濃度を１〜１５％、水素
ガスの濃度を１〜１０％にする事により、液晶表示装置
に用いる非線形抵抗素子の閾値電圧と急峻性が最適にな
った。 ４は金属電極で、行列電極の一方の電極であり、クロム
あるいはアルミニウム等の金属膜１４をマグネトロンス
パッター法によって約２００ｎｍ形成した（第２図（Ｃ
））、次にフォトエツチング工程によって、金属電極４
およびシリジン窒化膜を選択的に除去した（第２図（Ｄ
））。 ５は上側透明基板で、下基板１と同じ材料を用いた。６
は上側透明基板５上に形成した透明導電膜ＩＴＯであり
行列電極の一方の電極群を構成している。７は液晶溜で
ツイストネマティク材料を使用し、上基板５と下基板１
の間に約７μｍの間隔で挟持されている。 〔発明の効果〕 以上述べてきたように本発明は、非線形抵抗素子にシリ
コン窒化膜を用いたマトリックス構造液晶装置の、シリ
コン窒化膜の堆積方法を、不活性ガス、窒素ガス、水素
ガスの混合ガスを用いた反応性スパッター蒸着法で行う
ことにより、液晶表示装置の表示品質や信頼性を向上す
ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による液晶装置の斜視図である。 第２図（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明による液晶装置の製造
方法を示した非線形抵抗素子の工程順縦断面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２枚の対向する基板と、該基板間に挟持された液
   晶層と、一方の基板の内面に形成した多数の行電極群と
   、他方の基板の内面に形成した多数の列電極群とからな
   り、また少なくとも一方の基板の各画素は、それぞれ画
   素電極と非線形抵抗素子からなり、前記画素電極と非線
   形抵抗素子が直列に接続された液晶表示装置において、
   前記非線形抵抗素子が、水素含有量が２０％以下のアモ
   ルファスシリコン窒化膜で形成する事を特徴とする液晶
   装置。
2. （２）前記シリコン窒化膜が、不活性ガスと窒素ガスと
   水素ガスの混合ガスを用いた反応性スパッター蒸着法に
   よって、形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
   一項記載の液晶装置の製造方法。