JPH0324525A - 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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- JPH0324525A JPH0324525A JP1160012A JP16001289A JPH0324525A JP H0324525 A JPH0324525 A JP H0324525A JP 1160012 A JP1160012 A JP 1160012A JP 16001289 A JP16001289 A JP 16001289A JP H0324525 A JPH0324525 A JP H0324525A
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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。
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、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、プリンタ用シャンクーなどに使用さ
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。
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、プリンタ用シャンクーなどに使用さ
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 −Ｓｔをヘース材料とする電気光学装置
において、そのａ−Ｓｉベース材料膜をスバノタリング
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． 〔従来の技術〕 我々は、非線形抵抗薄膜としてＳｉＮχ， 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． 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、Ｓｉｎ．とＮＨ３あるいはＮ
ｔ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ＳｉＨａと０２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を形戒
するには第２図に示されたような工程、即ち、＋１１画
素電極３２を形戒後に（２）プラズマＣＶＤ装置で非線
形抵抗薄Ｉｔ！３４を堆積し、次にＣＶＤ装置より取り
出して（３）洗浄し、スパソタ装置にセットし、（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．〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、ａ −Ｓｉをヘ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、
ＳｉＨｎ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戒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 −Ｓｔ ： 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（４）．０｝において、配！？！電極と透明
画素電極間の電圧一電流特性が第４図（４）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０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、Ｃ，．Ｒ１は各々非線形
抵抗素子のコンデンサ容量、抵抗を示し、Ｃ ＬＣ＋
Ｒ ＬＣ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（４）．０の上段に一例とし
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（
４）に示すようにＴ。間 Ｖ。ｒ１Ｋ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Ｒ，とＲＬＣの抵抗分割でＡ−Ｂ間とＢ−
Ｃ間に電圧は印加される，ＴＴｏ間にＲ１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（４）の下段図における斜線部の面
積がＲ１によって変動し、Ｒ＋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、非腺形抵抗素
子が第４図いに示すような電特をもっている液晶表示装
置の場合、Ｔ−Ｔ．間の低電圧領域で明暗雰囲気下での
抵抗｛ｔＩＲＩ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０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。
において、そのａ−Ｓｉベース材料膜をスバノタリング
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． 〔従来の技術〕 我々は、非線形抵抗薄膜としてＳｉＮχ， 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． 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、Ｓｉｎ．とＮＨ３あるいはＮ
ｔ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ＳｉＨａと０２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を形戒
するには第２図に示されたような工程、即ち、＋１１画
素電極３２を形戒後に（２）プラズマＣＶＤ装置で非線
形抵抗薄Ｉｔ！３４を堆積し、次にＣＶＤ装置より取り
出して（３）洗浄し、スパソタ装置にセットし、（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．〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、ａ −Ｓｉをヘ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、
ＳｉＨｎ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戒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 −Ｓｔ ： 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（４）．０｝において、配！？！電極と透明
画素電極間の電圧一電流特性が第４図（４）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０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、Ｃ，．Ｒ１は各々非線形
抵抗素子のコンデンサ容量、抵抗を示し、Ｃ ＬＣ＋
Ｒ ＬＣ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（４）．０の上段に一例とし
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（
４）に示すようにＴ。間 Ｖ。ｒ１Ｋ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Ｒ，とＲＬＣの抵抗分割でＡ−Ｂ間とＢ−
Ｃ間に電圧は印加される，ＴＴｏ間にＲ１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（４）の下段図における斜線部の面
積がＲ１によって変動し、Ｒ＋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、非腺形抵抗素
子が第４図いに示すような電特をもっている液晶表示装
置の場合、Ｔ−Ｔ．間の低電圧領域で明暗雰囲気下での
抵抗｛ｔＩＲＩ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０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、ＳｉＨ．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装置からスパソ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ブッ
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． 〔課題を解決するための手段〕 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ソタリングも
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、素子を形戒す
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．〔作用
〕 上記のようにスパンタリングもしくはイオンブレーティ
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。
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装置からスパソ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ブッ
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． 〔課題を解決するための手段〕 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ソタリングも
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、素子を形戒す
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．〔作用
〕 上記のようにスパンタリングもしくはイオンブレーティ
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。
以下に、この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（４）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Ｄ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図いにおいて、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、６
２は透明画素電極であり、インジウムスズ酸化１１１
（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１００人から５００人デポジシ
ョンし、次にフォトエッチングによって所定形状にパタ
ーニングしたく第１図工程ｌ）．６３はＳｉを主戒分と
するアモルファス材料であり、Ｓｉ単結晶もしくはＳｔ
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、マグネトロンスパンタタング装
置によって反応性スパソタリング法で約７５０人〜２
５００人のＨを含まないＳｉＮｘを堆積した．又、Ｓｉ
Ｏｘに関しては、Ｓｉ単結晶、Ｓｉ多結晶もしくはＳｉ
Ｏｘのターゲットを用いて、０８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７５０人〜１５００人の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ＡＩ Ｓ ｉもしくはＣｒ金属を非線形抵抗薄
ｒＰＪ６３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８０００人堆積した（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６
４をバターニングし、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、フォトエンチン
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−Ｓｌ ： 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Ｃ■Ｄ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ソタリングもし＜ハ
莫着によって堆積し、フォトエソ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、ＳｉｌｏとＮ２ガスもしく
はＮＨ．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ＣＶＤ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不トロンスパンタリング
によって堆積し、最後に第（５）番目として金属配線！
極と非線形抵抗ｙＩＭをフォトユフ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ｉｌ＋番目として透明画素電極
をマグネトロンスパフ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バターニング後に、ス
パンタリング装置でＳｔからなるターゲットをＮｔ又は
０２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ＣＶＤＷ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
るためにスパノク装置に基板をセン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。また配線電極と非締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
電極と非緑形抵抗薄膜を連続エン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０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５〜７ρでありツイスト
ネマテソク材料を使用した。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ハ透明
導？ｉｔｒＩＩＪ．（Ｉ′ＦＯ）テアリ行列電極の一方
の電極群を構威している。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。
ブロック図である．第６図（４）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Ｄ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図いにおいて、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、６
２は透明画素電極であり、インジウムスズ酸化１１１
（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１００人から５００人デポジシ
ョンし、次にフォトエッチングによって所定形状にパタ
ーニングしたく第１図工程ｌ）．６３はＳｉを主戒分と
するアモルファス材料であり、Ｓｉ単結晶もしくはＳｔ
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、マグネトロンスパンタタング装
置によって反応性スパソタリング法で約７５０人〜２
５００人のＨを含まないＳｉＮｘを堆積した．又、Ｓｉ
Ｏｘに関しては、Ｓｉ単結晶、Ｓｉ多結晶もしくはＳｉ
Ｏｘのターゲットを用いて、０８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７５０人〜１５００人の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ＡＩ Ｓ ｉもしくはＣｒ金属を非線形抵抗薄
ｒＰＪ６３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８０００人堆積した（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６
４をバターニングし、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、フォトエンチン
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−Ｓｌ ： 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Ｃ■Ｄ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ソタリングもし＜ハ
莫着によって堆積し、フォトエソ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、ＳｉｌｏとＮ２ガスもしく
はＮＨ．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ＣＶＤ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不トロンスパンタリング
によって堆積し、最後に第（５）番目として金属配線！
極と非線形抵抗ｙＩＭをフォトユフ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ｉｌ＋番目として透明画素電極
をマグネトロンスパフ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バターニング後に、ス
パンタリング装置でＳｔからなるターゲットをＮｔ又は
０２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ＣＶＤＷ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
るためにスパノク装置に基板をセン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。また配線電極と非締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
電極と非緑形抵抗薄膜を連続エン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０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５〜７ρでありツイスト
ネマテソク材料を使用した。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ハ透明
導？ｉｔｒＩＩＪ．（Ｉ′ＦＯ）テアリ行列電極の一方
の電極群を構威している。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０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Ｓ’ｒｘまた配線電極と
してＡＩ Ｓ ｉ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、ＪＴＯ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
圧一電流特性を示す図であり、また第４図（４）は同様
な構造をＳｉｇｎとＮ２ガスまたはＮＨ，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一電流特性を示すグラフである。
膜として実質的にＨを含まないＳ’ｒｘまた配線電極と
してＡＩ Ｓ ｉ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、ＪＴＯ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
圧一電流特性を示す図であり、また第４図（４）は同様
な構造をＳｉｇｎとＮ２ガスまたはＮＨ，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一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ヘ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
現象が生してくるが、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ンリングを用いて作製したＨフリ
ーａ −Ｓｔ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０のような液晶表示装置に第４図囚
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０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。
ａ −Ｓｉ ：Ｈヘ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
現象が生してくるが、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ンリングを用いて作製したＨフリ
ーａ −Ｓｔ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０のような液晶表示装置に第４図囚
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０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 −Ｓｔ ： Ｈベース
非線形抵抗膜を堆積した場合、画素電極金属一非線形抵
抗膜の界面と非線形抵抗膜一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、電圧一電流
特性に非対称が生してくる．（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、偏った直流威分が液晶表示装置内に残りやすく
なり、チャージアン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ンタリング
を用いてＨフリーａ −Ｓｉベース非締形抵抗膜を堆積
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（ｌ Ｖ”ｌ ＝ ｌ Ｖ−
１），チ＋−ジ７ソ７Ｖ．（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？方法に
ついて説明したが、スパンタリングと同様に３１材料を
謂発物質とし、Ｎ２ガスまたは０■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ＳｉＮｘ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。
非線形抵抗膜を堆積した場合、画素電極金属一非線形抵
抗膜の界面と非線形抵抗膜一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、電圧一電流
特性に非対称が生してくる．（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、偏った直流威分が液晶表示装置内に残りやすく
なり、チャージアン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ンタリング
を用いてＨフリーａ −Ｓｉベース非締形抵抗膜を堆積
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（ｌ Ｖ”ｌ ＝ ｌ Ｖ−
１），チ＋−ジ７ソ７Ｖ．（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？方法に
ついて説明したが、スパンタリングと同様に３１材料を
謂発物質とし、Ｎ２ガスまたは０■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ＳｉＮｘ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、電圧一電流特性におけ
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しなく、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。
を作製すれば、光電効果がなく、電圧一電流特性におけ
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しなく、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．
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．
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（４）は画
素電極構造の平面図、第３図０は非線形抵抗素子の断面
図、第４図（４）．（Ｅ３はＳｉＮｘをプラズマＣＶＤ
で作製した非線形抵抗素子とスバソタで作製した非線形
抵抗素子の電圧一電流特性図、第５図は非線形抵抗素子
の電圧一電流特性における非対称性を示す図、第６図い
は基板の電極構戊斜視図、第６図０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図は一画素の等価回路図、第９図（４）
０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 ・ ・ ・ 透明基牟反
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 以 上
図、第２図は従来の工程ブロック図、第３図（４）は画
素電極構造の平面図、第３図０は非線形抵抗素子の断面
図、第４図（４）．（Ｅ３はＳｉＮｘをプラズマＣＶＤ
で作製した非線形抵抗素子とスバソタで作製した非線形
抵抗素子の電圧一電流特性図、第５図は非線形抵抗素子
の電圧一電流特性における非対称性を示す図、第６図い
は基板の電極構戊斜視図、第６図０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図は一画素の等価回路図、第９図（４）
０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 ・ ・ ・ 透明基牟反
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 以 上
Claims (9)
- （１）実質的にＨを含まない（＜１％）ａ−Ｓｉをベー
ス材料とする電気光学装置の製造方法において、スパッ
タリングによって前記ベースａ−Ｓｉ材料を堆積してい
くことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - （２）実質的にＨを含まない（＜１％）ａ−Ｓｉをベー
ス材料とする電気光学装置の製造方法において、イオン
プレーティングによって前記ベースａ−Ｓｉ材料を堆積
していくことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - （３）少なくとも一方の基板の内面は、配線電極と画素
電極および非線形抵抗素子とからなり、前記非線形抵抗
素子は前記配線電極からなる第１の導体および前記画素
電極からなる第２の導体、さらに第１の導体と第２の導
体の間に形成した実質的にＨを含まないａ−Ｓｉをベー
ス材料とする非線形抵抗膜からなる電気光学装置の製造
方法において、スパッタリングまたはイオンプレーティ
ングによって前記非線形抵抗膜を堆積していくことを特
徴とする特許請求の範囲第１項および第２項記載の電気
光学装置の製造方法。 - （４）前記非線形抵抗膜が、実質的にＨを含まないＳｉ
Ｎ＿ｘからなる電気光学装置の製造方法において、Ｓｉ
Ｎ＿ｘをターゲットとしたスパッタリングによって前記
非線形抵抗膜を堆積していくことを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載の電気光学装置の製造方法。 - （５）前記非線形抵抗膜が、実質的にＨを含まないＳｉ
Ｎ＿ｘからなる電気光学装置の製造方法において、Ｓｉ
をターゲットとしＮ＿２ガスを反応ガスとした反応性ス
パッタリングによって前記非線形抵抗膜を堆積していく
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の電気光学
装置の製造方法。 - （６）前記非線形抵抗膜が、実質的にＨを含まないＳｉ
Ｏ＿ｘからなる電気光学装置の製造方法において、Ｓｉ
Ｏ＿ｘをターゲットとしたスパッタリングによって前記
非線形抵抗膜を堆積していくことを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載の電気光学装置の製造方法。 - （７）前記非線形抵抗膜が、実質的にＨを含まないＳｉ
Ｏ＿ｘからなる電気光学装置の製造方法において、Ｓｉ
をターゲットとしＯ＿２ガスを反応ガスとした反応性ス
パッタリングによって前記非線形抵抗膜を堆積していく
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の電気光学
装置の製造方法。 - （８）前記非線形抵抗膜が、実質的にＨを含まないＳｉ
Ｎ＿ｘからなる電気光学装置の製造方法において、Ｓｉ
を蒸発物質としＮ＿２ガスを反応ガスとしたイオンプレ
ーティングによって前記非線形抵抗膜を堆積していくこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の電気光学装
置の製造方法。 - （９）前記非線形抵抗膜が、実質的にＨを含まないＳｉ
Ｏ＿ｘからなる電気光学装置の製造方法において、Ｓｉ
を蒸発物質としＯ＿２ガスを反応ガスとしたイオンプレ
ーティングによって前記非線形抵抗膜を堆積していくこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の電気光学装
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 true JPH0324525A (ja) | 1991-02-01 |
| JP2704212B2 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) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009112263A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 紫外線照射システム |
Citations (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
Patent Citations (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 |
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| 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 |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2009112263A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 紫外線照射システム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2704212B2 (ja) | 1998-01-26 |
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