JPH07134315A - 表示装置およびその製造方法 - Google Patents
表示装置およびその製造方法Info
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- JPH07134315A JPH07134315A JP31562093A JP31562093A JPH07134315A JP H07134315 A JPH07134315 A JP H07134315A JP 31562093 A JP31562093 A JP 31562093A JP 31562093 A JP31562093 A JP 31562093A JP H07134315 A JPH07134315 A JP H07134315A
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1365—Active matrix addressed cells in which the switching element is a two-electrode device
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- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
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- H—ELECTRICITY
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- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表示装置において、画像欠陥が少なく、かつ
各画素間のばらつきが小さくなるようにする。 【構成】 ２端子素子のアクティブ層３を硫化亜鉛の薄
膜で形成するので、２端子素子のＩ−Ｖ特性が急峻でし
かも対称性が良好となる。
各画素間のばらつきが小さくなるようにする。 【構成】 ２端子素子のアクティブ層３を硫化亜鉛の薄
膜で形成するので、２端子素子のＩ−Ｖ特性が急峻でし
かも対称性が良好となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２端子素子を用いた表
示装置およびその製造方法に関する。
示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＲＴにとって代わる表示装置の代表的
なものとして液晶表示装置がある。液晶表示装置は、液
晶を表示媒体とし、この液晶層に電圧を印加して液晶に
電気光学的変化を起こし、大容量の文字や画像などの表
示を行う。この液晶表示装置において、そのスイッチン
グ素子として２端子の非線形素子、あるいは３端子の能
動素子を用いた方法が盛んに研究、開発されている。２
端子素子は、３端子素子に比べて構造が簡単なため、マ
スク数も少なく、製造工程も簡便であるという特徴を持
っている。
なものとして液晶表示装置がある。液晶表示装置は、液
晶を表示媒体とし、この液晶層に電圧を印加して液晶に
電気光学的変化を起こし、大容量の文字や画像などの表
示を行う。この液晶表示装置において、そのスイッチン
グ素子として２端子の非線形素子、あるいは３端子の能
動素子を用いた方法が盛んに研究、開発されている。２
端子素子は、３端子素子に比べて構造が簡単なため、マ
スク数も少なく、製造工程も簡便であるという特徴を持
っている。
【０００３】２端子非線形素子を用いる方法には、大き
く分けて２端子非線形素子の容量の非線形性を利用する
方法と、電気抵抗の非線形性を利用する方法とがある。
く分けて２端子非線形素子の容量の非線形性を利用する
方法と、電気抵抗の非線形性を利用する方法とがある。
【０００４】２端子非線形素子の容量の非線形性を利用
して液晶表示を行う試みは、強誘電体液晶を表示媒体に
用いた液晶素子について、ＧｒａｂｍａｉｒらがＭｏ
ｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．１５（１９７
１）に、また、ＴａｎｎａｓらがＳＩＤ’７３Ｓｙｍ
ｐ． Ｄｉｇｅｓｔ（１９７３）にそれぞれ発表してい
る。
して液晶表示を行う試みは、強誘電体液晶を表示媒体に
用いた液晶素子について、ＧｒａｂｍａｉｒらがＭｏ
ｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．１５（１９７
１）に、また、ＴａｎｎａｓらがＳＩＤ’７３Ｓｙｍ
ｐ． Ｄｉｇｅｓｔ（１９７３）にそれぞれ発表してい
る。
【０００５】しかし、この方法は大きな駆動電圧が必要
であり、強誘電体液晶は誘電率の温度依存性が大きいた
め、完成した装置も温度依存性を有するといった欠点が
あるので、現在、実用化までには至っていない。
であり、強誘電体液晶は誘電率の温度依存性が大きいた
め、完成した装置も温度依存性を有するといった欠点が
あるので、現在、実用化までには至っていない。
【０００６】２端子非線形素子の電気抵抗の非線形性を
用いる方法としては、ＬｅｃｈｎｅｒがＰｒｏｃ．ＩＥ
ＥＥ５９．（１９７１）にダイオードを用いる方法を提
案し、ＣａｓｔｌｅｂｅｒｒｙがＩＥＥＥ．Ｔｒａｎ
ｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖａｉｃｅｓ ＥＤ−２６
（１９７９）にＺｎＯのバリスタを用いる方法を、ま
た、ＢａｒａｆｆがＩＥＥＥ．Ｔｒａｎｓ．Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ ＤｅｖａｉｃｅｓＥＤ−２８（１９８１）にＭ
ＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｅｒ Ｍｅｔａｌ、
金属−絶縁層−金属）を用いる方法を提案している。
用いる方法としては、ＬｅｃｈｎｅｒがＰｒｏｃ．ＩＥ
ＥＥ５９．（１９７１）にダイオードを用いる方法を提
案し、ＣａｓｔｌｅｂｅｒｒｙがＩＥＥＥ．Ｔｒａｎ
ｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖａｉｃｅｓ ＥＤ−２６
（１９７９）にＺｎＯのバリスタを用いる方法を、ま
た、ＢａｒａｆｆがＩＥＥＥ．Ｔｒａｎｓ．Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ ＤｅｖａｉｃｅｓＥＤ−２８（１９８１）にＭ
ＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｅｒ Ｍｅｔａｌ、
金属−絶縁層−金属）を用いる方法を提案している。
【０００７】ＭＩＭの特徴としては、Ｔｈｉｎ Ｆｉｌ
ｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（薄膜トランジスタ、以下Ｔ
ＦＴと略称する。）のように一つの基板に走査線と信号
線とを一緒に配設しないので、ＴＦＴに比べて画面中の
画素領域の占める割合（開口率）を大きくできること、
走査線と信号線との交点部の絶縁不良が原因で起こる線
欠陥が少ないこと等がある。また、作製上のマスク数も
少なく、製作工程も簡単なため製造歩留まりが高いこ
と、アモルファスシリコンを用いたＴＦＴやダイオード
等で問題となる光励起電流の発生がなく、ＭＩＭ素子を
外部光から遮蔽する必要がないこと等があげられる。
ｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（薄膜トランジスタ、以下Ｔ
ＦＴと略称する。）のように一つの基板に走査線と信号
線とを一緒に配設しないので、ＴＦＴに比べて画面中の
画素領域の占める割合（開口率）を大きくできること、
走査線と信号線との交点部の絶縁不良が原因で起こる線
欠陥が少ないこと等がある。また、作製上のマスク数も
少なく、製作工程も簡単なため製造歩留まりが高いこ
と、アモルファスシリコンを用いたＴＦＴやダイオード
等で問題となる光励起電流の発生がなく、ＭＩＭ素子を
外部光から遮蔽する必要がないこと等があげられる。
【０００８】図２１に従来のＭＩＭを備えた表示装置の
基本的な構造の一例を示す。図２１（ａ）はマトリクス
基板の一絵素部を示している。図２１（ｂ）は図２１
（ａ）の線Ｄ−Ｄ’による断面を示す。
基本的な構造の一例を示す。図２１（ａ）はマトリクス
基板の一絵素部を示している。図２１（ｂ）は図２１
（ａ）の線Ｄ−Ｄ’による断面を示す。
【０００９】この表示装置は、ガラス等の絶縁性の基板
５１上にＴａ（タンタル）から成る走査線５２が配設さ
れており、走査線５２からは走査線５２に直交して電極
５２ａが分岐している。この走査線５２およびその電極
５２ａの表面には陽極酸化処理が施され、Ｔａ2Ｏ5から
成る絶縁膜５３が形成されている。この陽極酸化処理が
施された電極５２ａの絶縁膜５３表面を覆って、かつ、
この電極５２ａに交差する方向にＴａ等から成る矩形の
金属膜片５４が形成されている。この電極５２ａおよび
金属膜片５４のそれぞれに対応し、これらを覆って、矩
形の絵素電極５５が複数形成されている。
５１上にＴａ（タンタル）から成る走査線５２が配設さ
れており、走査線５２からは走査線５２に直交して電極
５２ａが分岐している。この走査線５２およびその電極
５２ａの表面には陽極酸化処理が施され、Ｔａ2Ｏ5から
成る絶縁膜５３が形成されている。この陽極酸化処理が
施された電極５２ａの絶縁膜５３表面を覆って、かつ、
この電極５２ａに交差する方向にＴａ等から成る矩形の
金属膜片５４が形成されている。この電極５２ａおよび
金属膜片５４のそれぞれに対応し、これらを覆って、矩
形の絵素電極５５が複数形成されている。
【００１０】この電極５２ａ、電極５２ａ表面の絶縁膜
５３、および金属膜片５４の三層構造がＭＩＭ素子を構
成する。すなわち、電極５２ａがＭＩＭ素子の第１金
属、電極５２ａ表面の絶縁膜５３がＭＩＭ素子の絶縁
層、および金属膜片５４がＭＩＭ素子の第２金属に対応
する。この絶縁層にＴａ2Ｏ5を用いた２端子非線形素子
を有する液晶表示装置が商品化されている。
５３、および金属膜片５４の三層構造がＭＩＭ素子を構
成する。すなわち、電極５２ａがＭＩＭ素子の第１金
属、電極５２ａ表面の絶縁膜５３がＭＩＭ素子の絶縁
層、および金属膜片５４がＭＩＭ素子の第２金属に対応
する。この絶縁層にＴａ2Ｏ5を用いた２端子非線形素子
を有する液晶表示装置が商品化されている。
【００１１】また、特公昭６１−３２６７３および特公
昭６１−３２６７４には２端子素子としてＭＩＭを用い
た液晶表示装置が開示されている。
昭６１−３２６７４には２端子素子としてＭＩＭを用い
た液晶表示装置が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記２端子
素子には以下のような素子特性が強く要求されている。
すなわち、２端子素子の第１金属と第２金属との間のア
クティブ層（ＭＩＭ素子の絶縁層）に印加される電圧Ｖ
と、この電圧Ｖの印加に応じて両金属間に流れる電流Ｉ
の立ち上がりが急峻でかつ、この電流値の対称性が印加
電圧Ｖの極性に無関係であるというＩ−Ｖ特性を有する
こと、また、このＩ−Ｖ特性の対称性が各画素について
均一であることが要請されている。
素子には以下のような素子特性が強く要求されている。
すなわち、２端子素子の第１金属と第２金属との間のア
クティブ層（ＭＩＭ素子の絶縁層）に印加される電圧Ｖ
と、この電圧Ｖの印加に応じて両金属間に流れる電流Ｉ
の立ち上がりが急峻でかつ、この電流値の対称性が印加
電圧Ｖの極性に無関係であるというＩ−Ｖ特性を有する
こと、また、このＩ−Ｖ特性の対称性が各画素について
均一であることが要請されている。
【００１３】図２２に従来のＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性曲
線を示す。この図に示されるように、従来のＭＩＭ素子
ではＩ−Ｖ特性の対称性が得られていない。この原因と
しては、第１金属は、陽極酸化によって形成された絶縁
層と接しているのに対し、第２金属はスパッタ法やＣＶ
Ｄ法によって絶縁層の上に形成されるので、絶縁層と第
１金属との界面と絶縁層と第２金属との界面の様子が異
なるためだと考えられている。また第１金属の陽極酸化
時に不純物が絶縁層に侵入し、その不純物濃度が第１金
属の界面付近と第２金属の界面付近とで異なっているた
めだとも考えられている。このように、絶縁層と第１金
属との界面、および絶縁層と第２金属との界面の状態が
ＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性に影響するため、このＭＩＭ素
子に使用される金属の種類が限られてくる。例えば、従
来のように絶縁層にＴａ2Ｏ5を用いたＭＩＭ素子の場合
には、第２金属にはＣｒ、Ｔａ、Ｔｉが用いられ、Ａｌ
やＩＴＯを用いるとＩ−Ｖ特性の対称性が著しく悪くな
る。
線を示す。この図に示されるように、従来のＭＩＭ素子
ではＩ−Ｖ特性の対称性が得られていない。この原因と
しては、第１金属は、陽極酸化によって形成された絶縁
層と接しているのに対し、第２金属はスパッタ法やＣＶ
Ｄ法によって絶縁層の上に形成されるので、絶縁層と第
１金属との界面と絶縁層と第２金属との界面の様子が異
なるためだと考えられている。また第１金属の陽極酸化
時に不純物が絶縁層に侵入し、その不純物濃度が第１金
属の界面付近と第２金属の界面付近とで異なっているた
めだとも考えられている。このように、絶縁層と第１金
属との界面、および絶縁層と第２金属との界面の状態が
ＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性に影響するため、このＭＩＭ素
子に使用される金属の種類が限られてくる。例えば、従
来のように絶縁層にＴａ2Ｏ5を用いたＭＩＭ素子の場合
には、第２金属にはＣｒ、Ｔａ、Ｔｉが用いられ、Ａｌ
やＩＴＯを用いるとＩ−Ｖ特性の対称性が著しく悪くな
る。
【００１４】ＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性は、Ｐｏｏｌｅ−
Ｆｒｅｎｋｅｌ電流によって下記、、式で表され
る。
Ｆｒｅｎｋｅｌ電流によって下記、、式で表され
る。
【００１５】 Ｉ＝α・Ｖ・ｅｘｐ（β√Ｖ） ・・・・ α＝（ｎμｑ／ｄ）・ｅｘｐ（−ψ／（ｋＴ）） ・・・・ β＝（１／（ｋＴ））√（ｑ3／（πεｄ）） ・・・・ 但し、ｑ：電荷 ｎ：キャリア密度
μ：移動度 ψ：トラップの深さ ｄ：絶縁層の膜厚 Ｔ：温度 ｋ：ボルツマン定数 ε：誘電率 式で示されるβ値はこのＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性の急
峻性を示し、その値が大きい程Ｉ−Ｖ特性が良い。例え
ば、Ｔａ2Ｏ5を用いたＭＩＭ素子の場合は約３〜４であ
るが、２端子素子の一種であるバリスタのβ値は約７〜
８であるので、絶縁層にＴａ2Ｏ5を用いたＭＩＭ素子の
場合、このバリスタよりＩ−Ｖ特性が劣っていることに
なる。
μ：移動度 ψ：トラップの深さ ｄ：絶縁層の膜厚 Ｔ：温度 ｋ：ボルツマン定数 ε：誘電率 式で示されるβ値はこのＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性の急
峻性を示し、その値が大きい程Ｉ−Ｖ特性が良い。例え
ば、Ｔａ2Ｏ5を用いたＭＩＭ素子の場合は約３〜４であ
るが、２端子素子の一種であるバリスタのβ値は約７〜
８であるので、絶縁層にＴａ2Ｏ5を用いたＭＩＭ素子の
場合、このバリスタよりＩ−Ｖ特性が劣っていることに
なる。
【００１６】さらに、式によりこのβ値は絶縁層の膜
厚ｄに依存していることが判る。このため、絶縁層の膜
厚ｄの僅かのばらつきでもＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性が変
わるので、これに伴い各画素を駆動しているＭＩＭ素子
のＩ−Ｖ特性にばらつきが生ずる。そして、このＭＩＭ
素子のＩ−Ｖ特性のばらつきがそのまま画質の状態のば
らつきとなって現れ、表示品位に大きな影響を与える。
厚ｄに依存していることが判る。このため、絶縁層の膜
厚ｄの僅かのばらつきでもＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性が変
わるので、これに伴い各画素を駆動しているＭＩＭ素子
のＩ−Ｖ特性にばらつきが生ずる。そして、このＭＩＭ
素子のＩ−Ｖ特性のばらつきがそのまま画質の状態のば
らつきとなって現れ、表示品位に大きな影響を与える。
【００１７】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたものであり、２端子素子を備えた表示装置に
ついて、２端子素子のＩ−Ｖ特性を改善し、画質の欠陥
が少なく、かつ、画質が均一な表示装置を提供すること
を目的とする。
になされたものであり、２端子素子を備えた表示装置に
ついて、２端子素子のＩ−Ｖ特性を改善し、画質の欠陥
が少なく、かつ、画質が均一な表示装置を提供すること
を目的とする。
【００１８】また、２端子素子にはその作製過程におい
て以下に示すような問題がある。２端子素子の第１金属
表面上にアクティブ層（ＭＩＭ素子の絶縁層）を形成す
る場合、第１金属パターンの段差に対するアクティブ層
形成時のステップカバレッジ性が悪いと、素子の絶縁破
壊を引き起こすことになる。また、第１金属をエッチン
グ工程によりパターン形成する場合、このエッチングテ
ーパー面が素子の動作に悪影響を与え、素子の不良、劣
化を引き起こす原因となる。この点についての解決手段
として、いくつかの提案がなされている。
て以下に示すような問題がある。２端子素子の第１金属
表面上にアクティブ層（ＭＩＭ素子の絶縁層）を形成す
る場合、第１金属パターンの段差に対するアクティブ層
形成時のステップカバレッジ性が悪いと、素子の絶縁破
壊を引き起こすことになる。また、第１金属をエッチン
グ工程によりパターン形成する場合、このエッチングテ
ーパー面が素子の動作に悪影響を与え、素子の不良、劣
化を引き起こす原因となる。この点についての解決手段
として、いくつかの提案がなされている。
【００１９】特開平１−２７００２７号公報には図２３
に示すように、基板６１上に第１金属６２を形成し、こ
の第１金属６２を陽極酸化して絶縁層６３（アクティブ
層）とする。この絶縁層６３の上を絶縁膜からなる中間
層６６で覆いかぶせ、この中間層の第１金属６２の平坦
部に当たる部分に穴を開ける。この穴を通して第２金属
と絶縁層６３とを接続し、この第２金属６４の絶縁層６
３と接続された反対側の部分で画素電極６５と接続する
構成にしたものがある。この構成により、第１金属６２
のエッチングテーパ面を素子の構成要素に含めない形に
している。
に示すように、基板６１上に第１金属６２を形成し、こ
の第１金属６２を陽極酸化して絶縁層６３（アクティブ
層）とする。この絶縁層６３の上を絶縁膜からなる中間
層６６で覆いかぶせ、この中間層の第１金属６２の平坦
部に当たる部分に穴を開ける。この穴を通して第２金属
と絶縁層６３とを接続し、この第２金属６４の絶縁層６
３と接続された反対側の部分で画素電極６５と接続する
構成にしたものがある。この構成により、第１金属６２
のエッチングテーパ面を素子の構成要素に含めない形に
している。
【００２０】また、特開平５−７２５７０号公報には図
２４に示すように、第１金属６２のパターンをマスクに
用いた裏面露光のフォトレジスト法により、２端子素子
のアクティブ層６３、及び絶縁性の中間層６６を形成す
るようにしたものがある。これにより第１金属６２の領
域に存在するアクティブ層６３のみを特定して素子部と
して利用する形にし、第１金属６２のエッジ部での絶縁
破壊を防止できるようにしている。
２４に示すように、第１金属６２のパターンをマスクに
用いた裏面露光のフォトレジスト法により、２端子素子
のアクティブ層６３、及び絶縁性の中間層６６を形成す
るようにしたものがある。これにより第１金属６２の領
域に存在するアクティブ層６３のみを特定して素子部と
して利用する形にし、第１金属６２のエッジ部での絶縁
破壊を防止できるようにしている。
【００２１】しかしながら、図２３の構造とするために
は中間層６６と絶縁層６３（アクティブ層）とを選択エ
ッチングする必要があり、絶縁層６３を耐薬品性の弱い
材料で形成する場合には、作製が困難である。図２４の
裏面露光によるフォトレジスト法では精度に限界があ
る。
は中間層６６と絶縁層６３（アクティブ層）とを選択エ
ッチングする必要があり、絶縁層６３を耐薬品性の弱い
材料で形成する場合には、作製が困難である。図２４の
裏面露光によるフォトレジスト法では精度に限界があ
る。
【００２２】また図２３、図２４に示される両構造と
も、アクティブ層６３（絶縁層）が素子部（コンタクト
ホール部）以外の箇所にも形成されるため、この領域に
おいてリーク電流が増加したり、インピーダンスが印加
電圧によって変化したりして表示特性に悪影響を及ぼす
という問題がある。
も、アクティブ層６３（絶縁層）が素子部（コンタクト
ホール部）以外の箇所にも形成されるため、この領域に
おいてリーク電流が増加したり、インピーダンスが印加
電圧によって変化したりして表示特性に悪影響を及ぼす
という問題がある。
【００２３】本発明の他の目的は、このような２端子素
子の作製工程における第１金属とアクティブ層の間のス
テップカバレッジの問題を解消し、信頼性の高い２端子
素子を備えた表示装置およびその作製方法を提供するこ
とにある。
子の作製工程における第１金属とアクティブ層の間のス
テップカバレッジの問題を解消し、信頼性の高い２端子
素子を備えた表示装置およびその作製方法を提供するこ
とにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は、２
端子素子のアクティブ層（非線形層）に硫化亜鉛薄膜を
用いることによってなされる。硫化亜鉛薄膜のＩ−Ｖ特
性としては、プールフランケル特性と高抵抗状態と低抵
抗状態の２状態を示すスイッチング特性があることが知
られている。前者は、Ｈ．ＭＵＲＲＹ Ｔｈｉｎ ｓｏ
ｌｉｄ ｆｉｌｍｓ ２２（１９７４）３７に記載さ
れ、後者は福澤雅弘 応用物理第４６巻第７号（１９７
７）に記載されている。後者のスイッチングのＩ−Ｖ特
性を図２５に示す。図２５に示したように、或るしきい
値を境に硫化亜鉛薄膜の抵抗の状態が急に変化するた
め、Ｉ−Ｖ特性としては不連続な特性を示し、電気的特
性は大変不安定で信頼性に乏しく、また表示装置に用い
るＩ−Ｖ特性としては適当ではない。
端子素子のアクティブ層（非線形層）に硫化亜鉛薄膜を
用いることによってなされる。硫化亜鉛薄膜のＩ−Ｖ特
性としては、プールフランケル特性と高抵抗状態と低抵
抗状態の２状態を示すスイッチング特性があることが知
られている。前者は、Ｈ．ＭＵＲＲＹ Ｔｈｉｎ ｓｏ
ｌｉｄ ｆｉｌｍｓ ２２（１９７４）３７に記載さ
れ、後者は福澤雅弘 応用物理第４６巻第７号（１９７
７）に記載されている。後者のスイッチングのＩ−Ｖ特
性を図２５に示す。図２５に示したように、或るしきい
値を境に硫化亜鉛薄膜の抵抗の状態が急に変化するた
め、Ｉ−Ｖ特性としては不連続な特性を示し、電気的特
性は大変不安定で信頼性に乏しく、また表示装置に用い
るＩ−Ｖ特性としては適当ではない。
【００２５】本発明に用いるＺｎＳ薄膜のＩ−Ｖ特性
は、図２に示すように、連続的なＩ−Ｖ特性を用いるも
のであり、本特性は安定な特性を示し、しかもＴａ2Ｏ5
やＳｉＮｘを用いた２端子素子に比べてＩ−Ｖ特性が急
峻であることを利用したものである。
は、図２に示すように、連続的なＩ−Ｖ特性を用いるも
のであり、本特性は安定な特性を示し、しかもＴａ2Ｏ5
やＳｉＮｘを用いた２端子素子に比べてＩ−Ｖ特性が急
峻であることを利用したものである。
【００２６】以下に、具体的な手段を説明する。
【００２７】本発明の表示装置は、絶縁性の基板上に平
行に配設された複数の配線と、各配線に複数の分岐部を
設けて、または各配線上に複数の所定の領域を定めてな
る第１電極と、該配線および／または該第１電極を覆っ
て形成された硫化亜鉛の薄膜と、該硫化亜鉛の薄膜上で
あって、各第１電極のそれぞれに交差して形成された第
２電極と、各第２電極と電気的に接続された絵素電極
と、該基板に対向配置された対向基板と、該対向基板の
内面に形成された対向電極と、該基板と該対向基板とに
挟持された電気光学的特性を有する表示媒体とを有し、
該第１電極と該硫化亜鉛の薄膜と該第２電極の三層構造
が２端子素子であるので、そのことにより上記目的が達
成される。
行に配設された複数の配線と、各配線に複数の分岐部を
設けて、または各配線上に複数の所定の領域を定めてな
る第１電極と、該配線および／または該第１電極を覆っ
て形成された硫化亜鉛の薄膜と、該硫化亜鉛の薄膜上で
あって、各第１電極のそれぞれに交差して形成された第
２電極と、各第２電極と電気的に接続された絵素電極
と、該基板に対向配置された対向基板と、該対向基板の
内面に形成された対向電極と、該基板と該対向基板とに
挟持された電気光学的特性を有する表示媒体とを有し、
該第１電極と該硫化亜鉛の薄膜と該第２電極の三層構造
が２端子素子であるので、そのことにより上記目的が達
成される。
【００２８】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜の厚
みが１００オングストローム〜１μｍの範囲に形成され
る。
みが１００オングストローム〜１μｍの範囲に形成され
る。
【００２９】ある実施例では、前記第１電極と前記硫化
亜鉛の薄膜との間に第１の絶縁膜を形成する。
亜鉛の薄膜との間に第１の絶縁膜を形成する。
【００３０】ある実施例では、前記第１の絶縁膜を陽極
酸化によって形成する。
酸化によって形成する。
【００３１】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜と前
記第２電極との間に第２の絶縁膜を形成する。
記第２電極との間に第２の絶縁膜を形成する。
【００３２】ある実施例では、前記第２の絶縁膜がスル
ーホールを有し、該スルーホールを通して、前記第２電
極と前記硫化亜鉛の薄膜とが導通可能である。
ーホールを有し、該スルーホールを通して、前記第２電
極と前記硫化亜鉛の薄膜とが導通可能である。
【００３３】ある実施例では、前記第１電極と前記硫化
亜鉛の薄膜との間に第１の絶縁膜が形成され、前記硫化
亜鉛の薄膜と前記第２電極との間に第２の絶縁膜が形成
されてなる。
亜鉛の薄膜との間に第１の絶縁膜が形成され、前記硫化
亜鉛の薄膜と前記第２電極との間に第２の絶縁膜が形成
されてなる。
【００３４】ある実施例では、前記第１の絶縁膜が陽極
酸化によって形成されてなる。
酸化によって形成されてなる。
【００３５】ある実施例では、前記第１の絶縁膜と前記
第２の絶縁膜とが、同種の材料から成る。
第２の絶縁膜とが、同種の材料から成る。
【００３６】ある実施例では、前記第２の絶縁膜がスル
ーホールを有し、該スルーホールを通して、前記第２電
極と前記硫化亜鉛の薄膜とが導通可能である。
ーホールを有し、該スルーホールを通して、前記第２電
極と前記硫化亜鉛の薄膜とが導通可能である。
【００３７】ある実施例では、前記スルーホールの開口
面積が１０μｍ2〜１０００μｍ2に形成される。
面積が１０μｍ2〜１０００μｍ2に形成される。
【００３８】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
マンガンを含有する。
マンガンを含有する。
【００３９】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
銅を含有する。
銅を含有する。
【００４０】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
希土類元素を含有する。
希土類元素を含有する。
【００４１】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
希土類元素化合物を含有する。
希土類元素化合物を含有する。
【００４２】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
周期律表III族の元素を含有する。
周期律表III族の元素を含有する。
【００４３】ある実施例では、前記硫化亜鉛の組成をＺ
ｎxＳ(1-x)とし、１＞ｘ＞０.５とする。
ｎxＳ(1-x)とし、１＞ｘ＞０.５とする。
【００４４】ある実施例では、前記第１の絶縁膜および
／または第２の絶縁膜が窒素化合物である。
／または第２の絶縁膜が窒素化合物である。
【００４５】ある実施例では、前記第１電極および／ま
たは第２電極を透明導電膜で形成し、前記第１の絶縁膜
および／または第２の絶縁膜を窒素化合物で形成する。
たは第２電極を透明導電膜で形成し、前記第１の絶縁膜
および／または第２の絶縁膜を窒素化合物で形成する。
【００４６】ある実施例では、前記第１電極および／ま
たは第２電極を透明導電膜で形成し、前記第１の絶縁膜
および／または第２の絶縁膜を酸化シリコンで形成す
る。
たは第２電極を透明導電膜で形成し、前記第１の絶縁膜
および／または第２の絶縁膜を酸化シリコンで形成す
る。
【００４７】ある実施例では、前記第１の絶縁膜および
／または第２の絶縁膜を種類の異なる絶縁膜を２層以上
積層して形成する。
／または第２の絶縁膜を種類の異なる絶縁膜を２層以上
積層して形成する。
【００４８】ある実施例では、前記第２電極と前記絵素
電極を同じ材料の導電性膜で形成する。
電極を同じ材料の導電性膜で形成する。
【００４９】ある実施例では、前記絵素電極をＡｌ、Ａ
ｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたはこれらの
合金で形成する。
ｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたはこれらの
合金で形成する。
【００５０】ある実施例では、前記電気光学的特性を示
す表示媒体として液晶を用いる。
す表示媒体として液晶を用いる。
【００５１】ある実施例では、前記スルーホールを有す
る絶縁膜の表面に凹凸を付け、前記絵素電極をＡｌ、Ａ
ｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたはこれらの
合金で形成する。
る絶縁膜の表面に凹凸を付け、前記絵素電極をＡｌ、Ａ
ｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたはこれらの
合金で形成する。
【００５２】ある実施例では、前記スルーホールを有す
る絶縁膜に有色レジストを用いる。
る絶縁膜に有色レジストを用いる。
【００５３】ある実施例では、前記電気光学的特性を示
す表示媒体としてホワイトテーラゲストホスト液晶を用
いる。
す表示媒体としてホワイトテーラゲストホスト液晶を用
いる。
【００５４】ある実施例では、前記基板上に種類の異な
る絶縁膜を２層以上積層して該基板に絶縁性をもたせ
る。
る絶縁膜を２層以上積層して該基板に絶縁性をもたせ
る。
【００５５】本発明の表示装置の製造方法は、絶縁性の
基板上に互いに平行に配設される複数の配線をパターン
形成するか、または絶縁性の基板上に互いに平行に配設
される複数の配線と各配線から分岐する複数の第１電極
とをパターン形成する工程と、該配線のみが形成された
場合には該配線を覆って硫化亜鉛の薄膜を形成し、該配
線の表面の複数の所定の領域を該第１電極に定めて該硫
化亜鉛の薄膜上の各第１電極のそれぞれに交差して第２
電極を形成し、各第２電極に接続して該硫化亜鉛の薄膜
上に絵素電極を形成するか、または、該配線と該第１電
極とが形成された場合には該配線と該第１電極とを覆っ
て硫化亜鉛の薄膜を形成し、該硫化亜鉛の薄膜上の各第
１電極のそれぞれに交差して該第２電極を形成し、各第
２電極に接続して該硫化亜鉛の薄膜上に絵素電極を形成
する工程と、該基板に対向配置される対向基板の内面上
に対向電極を形成する工程と、該基板と該対向基板と
を、間に電気光学的特性を有する表示媒体を挟んで貼り
合わせる工程とを包含するので、そのことにより上記目
的が達成される。
基板上に互いに平行に配設される複数の配線をパターン
形成するか、または絶縁性の基板上に互いに平行に配設
される複数の配線と各配線から分岐する複数の第１電極
とをパターン形成する工程と、該配線のみが形成された
場合には該配線を覆って硫化亜鉛の薄膜を形成し、該配
線の表面の複数の所定の領域を該第１電極に定めて該硫
化亜鉛の薄膜上の各第１電極のそれぞれに交差して第２
電極を形成し、各第２電極に接続して該硫化亜鉛の薄膜
上に絵素電極を形成するか、または、該配線と該第１電
極とが形成された場合には該配線と該第１電極とを覆っ
て硫化亜鉛の薄膜を形成し、該硫化亜鉛の薄膜上の各第
１電極のそれぞれに交差して該第２電極を形成し、各第
２電極に接続して該硫化亜鉛の薄膜上に絵素電極を形成
する工程と、該基板に対向配置される対向基板の内面上
に対向電極を形成する工程と、該基板と該対向基板と
を、間に電気光学的特性を有する表示媒体を挟んで貼り
合わせる工程とを包含するので、そのことにより上記目
的が達成される。
【００５６】ある実施例では、前記配線および前記第１
電極の形成後、前記硫化亜鉛の薄膜を形成する前に、該
配線および該第１電極を覆って、第１の絶縁膜を形成す
る工程を包含する。
電極の形成後、前記硫化亜鉛の薄膜を形成する前に、該
配線および該第１電極を覆って、第１の絶縁膜を形成す
る工程を包含する。
【００５７】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜を形
成後、前記第２電極を形成する前に、該硫化亜鉛の薄膜
を覆って第２の絶縁膜を形成する工程を包含する。
成後、前記第２電極を形成する前に、該硫化亜鉛の薄膜
を覆って第２の絶縁膜を形成する工程を包含する。
【００５８】ある実施例では、前記配線および前記第１
電極の形成後、前記硫化亜鉛の薄膜を形成する前に、該
配線および該第１電極を覆って第１の絶縁膜を形成し、
かつ該硫化亜鉛の薄膜を形成後、前記第２電極を形成す
る前に、該硫化亜鉛の薄膜を覆って第２の絶縁膜を形成
する工程を包含する。
電極の形成後、前記硫化亜鉛の薄膜を形成する前に、該
配線および該第１電極を覆って第１の絶縁膜を形成し、
かつ該硫化亜鉛の薄膜を形成後、前記第２電極を形成す
る前に、該硫化亜鉛の薄膜を覆って第２の絶縁膜を形成
する工程を包含する。
【００５９】ある実施例では、前記第２の絶縁膜を形成
後、前記第２電極を形成する前に、該第２の絶縁膜に該
第２電極と前記硫化亜鉛の薄膜とを接続するためのスル
ーホールを形成する工程を包含し、該スルーホールのパ
ターン形成を、前記基板の外方側から前記第１電極をマ
スクに用いて露光するフォトリソ法により行う。
後、前記第２電極を形成する前に、該第２の絶縁膜に該
第２電極と前記硫化亜鉛の薄膜とを接続するためのスル
ーホールを形成する工程を包含し、該スルーホールのパ
ターン形成を、前記基板の外方側から前記第１電極をマ
スクに用いて露光するフォトリソ法により行う。
【００６０】ある実施例では、前記第２電極を形成する
前に、該硫化亜鉛の薄膜形成時の基板温度以上の温度で
熱処理を行う。
前に、該硫化亜鉛の薄膜形成時の基板温度以上の温度で
熱処理を行う。
【００６１】ある実施例では、前記第２の絶縁膜を形成
する前に、該硫化亜鉛の薄膜形成時の基板温度以上の温
度で熱処理を行う。
する前に、該硫化亜鉛の薄膜形成時の基板温度以上の温
度で熱処理を行う。
【００６２】ある実施例では、前記第２電極の形成後、
前記硫化亜鉛の薄膜形成時の基板温度以上の温度で熱処
理を行う。
前記硫化亜鉛の薄膜形成時の基板温度以上の温度で熱処
理を行う。
【００６３】ある実施例では、前記熱処理を真空雰囲気
中で行う。
中で行う。
【００６４】ある実施例では、前記熱処理を硫黄雰囲気
中で行う。
中で行う。
【００６５】本発明の表示装置は、絶縁性の基板上に平
行に配設された複数の配線と、各配線に複数の分岐部を
設けて、または各配線上に複数の所定の領域を定めて設
けられた第１電極と、各第１電極表面上の平坦部の所定
の領域内のみに形成された硫化亜鉛の薄膜と、該硫化亜
鉛の薄膜が形成された領域を除く該第１電極と該配線と
を覆って、該基板の表示領域に形成された絶縁膜と、各
硫化亜鉛の薄膜上に接続して積層形成された第２電極
と、各第２電極に接続され、該絶縁膜表面上の所定の領
域に形成された絵素電極と、該基板に対向配置された対
向基板と、該対向基板の内面に形成された対向電極と、
該基板と該対向基板とに挟持された電気光学的特性を有
する表示媒体とを有し、該第１電極と該硫化亜鉛の薄膜
と該第２電極とで２端子素子を構成するので、そのこと
により上記目的が達成される。
行に配設された複数の配線と、各配線に複数の分岐部を
設けて、または各配線上に複数の所定の領域を定めて設
けられた第１電極と、各第１電極表面上の平坦部の所定
の領域内のみに形成された硫化亜鉛の薄膜と、該硫化亜
鉛の薄膜が形成された領域を除く該第１電極と該配線と
を覆って、該基板の表示領域に形成された絶縁膜と、各
硫化亜鉛の薄膜上に接続して積層形成された第２電極
と、各第２電極に接続され、該絶縁膜表面上の所定の領
域に形成された絵素電極と、該基板に対向配置された対
向基板と、該対向基板の内面に形成された対向電極と、
該基板と該対向基板とに挟持された電気光学的特性を有
する表示媒体とを有し、該第１電極と該硫化亜鉛の薄膜
と該第２電極とで２端子素子を構成するので、そのこと
により上記目的が達成される。
【００６６】ある実施例では、前記第２電極と前記絵素
電極とを同じ材料の導電性膜で形成する。
電極とを同じ材料の導電性膜で形成する。
【００６７】ある実施例では、前記絵素電極がＡｌ、Ａ
ｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたはこれらの
合金で形成する。
ｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたはこれらの
合金で形成する。
【００６８】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
マンガンを含有する。
マンガンを含有する。
【００６９】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
銅を含有する。
銅を含有する。
【００７０】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
希土類元素を含有する。
希土類元素を含有する。
【００７１】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
希土類元素化合物を含有する。
希土類元素化合物を含有する。
【００７２】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
周期表III元素の元素を含有する。
周期表III元素の元素を含有する。
【００７３】ある実施例では、前記硫化亜鉛の組成をＺ
ｎxＳ(1-x)とし１＞ｘ＞０.５とする。
ｎxＳ(1-x)とし１＞ｘ＞０.５とする。
【００７４】ある実施例では、前記基板上に種類の異な
る絶縁膜を２層以上積層して該基板に絶縁性をもたせ
る。
る絶縁膜を２層以上積層して該基板に絶縁性をもたせ
る。
【００７５】本発明の表示装置の製造方法は、絶縁性の
基板上に互いに平行に配設される複数の配線および各配
線から分岐した複数の第１電極を同時にパターン形成す
る工程と、該配線および該第１電極を覆って該基板の表
示領域全面に絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜表面上
にレジストを形成する工程と、該レジストを露光・現像
して、後に形成される硫化亜鉛の薄膜の形成領域パター
ンを形成する工程と、該硫化亜鉛の薄膜の形成領域パタ
ーンに基づいて該絶縁膜をエッチングする工程と、該レ
ジストを覆って該基板表面上に硫化亜鉛の薄膜を形成す
る工程と、該レジストおよび該レジスト上の硫化亜鉛の
薄膜を除去する工程と、各第１電極上に形成された硫化
亜鉛の薄膜に接続させて第２電極兼絵素電極を形成する
工程とを包含するので、そのことにより上記目的が達成
される。
基板上に互いに平行に配設される複数の配線および各配
線から分岐した複数の第１電極を同時にパターン形成す
る工程と、該配線および該第１電極を覆って該基板の表
示領域全面に絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜表面上
にレジストを形成する工程と、該レジストを露光・現像
して、後に形成される硫化亜鉛の薄膜の形成領域パター
ンを形成する工程と、該硫化亜鉛の薄膜の形成領域パタ
ーンに基づいて該絶縁膜をエッチングする工程と、該レ
ジストを覆って該基板表面上に硫化亜鉛の薄膜を形成す
る工程と、該レジストおよび該レジスト上の硫化亜鉛の
薄膜を除去する工程と、各第１電極上に形成された硫化
亜鉛の薄膜に接続させて第２電極兼絵素電極を形成する
工程とを包含するので、そのことにより上記目的が達成
される。
【００７６】ある実施例では、絶縁性の基板上に互いに
平行に配設される複数の配線および各配線から分岐した
複数の第１電極を同時にパターン形成する工程と、該配
線および該第１電極を覆って硫化亜鉛の薄膜を形成する
工程と、該硫化亜鉛の薄膜表面上にレジストを形成する
工程と、該レジストを露光・現像して、所定の形状にパ
ターニングする工程と、該レジストのパターンに基づい
て、該硫化亜鉛の薄膜をエッチングする工程と、該硫化
亜鉛の薄膜上の該レジストを覆って、該基板の表示領域
全面に絶縁膜を形成する工程と、該硫化亜鉛の薄膜上の
該レジストおよび該レジスト上の該絶縁膜を除去する工
程と、該第１電極上に形成された該硫化亜鉛の薄膜に接
続させて第２電極兼絵素電極を該絶縁膜上に形成する工
程とを包含する。
平行に配設される複数の配線および各配線から分岐した
複数の第１電極を同時にパターン形成する工程と、該配
線および該第１電極を覆って硫化亜鉛の薄膜を形成する
工程と、該硫化亜鉛の薄膜表面上にレジストを形成する
工程と、該レジストを露光・現像して、所定の形状にパ
ターニングする工程と、該レジストのパターンに基づい
て、該硫化亜鉛の薄膜をエッチングする工程と、該硫化
亜鉛の薄膜上の該レジストを覆って、該基板の表示領域
全面に絶縁膜を形成する工程と、該硫化亜鉛の薄膜上の
該レジストおよび該レジスト上の該絶縁膜を除去する工
程と、該第１電極上に形成された該硫化亜鉛の薄膜に接
続させて第２電極兼絵素電極を該絶縁膜上に形成する工
程とを包含する。
【００７７】ある実施例では、絶縁性の基板上に互いに
平行に配設される複数の配線および各配線から分岐した
複数の第１電極を同時にパターン形成する工程と、該配
線および該第１電極を覆って、該基板の表示領域全面に
絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜表面上全面にレジス
トを形成する工程と、該レジストを露光・現像して、後
に形成される硫化亜鉛の薄膜の形成領域パターンを形成
する工程と、該硫化亜鉛の薄膜の形成領域パターンに基
づいて該絶縁膜をエッチングする工程と、該レジストを
覆って、該基板表面上に該硫化亜鉛の薄膜を形成する工
程と、該硫化亜鉛の薄膜を覆って、該基板表面上に導電
性の薄膜を形成する工程と、該第１電極上の該硫化亜鉛
の薄膜と該導電性の薄膜を残して、該レジストおよび該
レジスト上に連続して積層された該硫化亜鉛の薄膜と該
導電性薄膜を除去する工程と、各硫化亜鉛の薄膜上に残
留した該導電性薄膜に接続して、該絶縁膜上に絵素電極
を形成する工程とを包含する。
平行に配設される複数の配線および各配線から分岐した
複数の第１電極を同時にパターン形成する工程と、該配
線および該第１電極を覆って、該基板の表示領域全面に
絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜表面上全面にレジス
トを形成する工程と、該レジストを露光・現像して、後
に形成される硫化亜鉛の薄膜の形成領域パターンを形成
する工程と、該硫化亜鉛の薄膜の形成領域パターンに基
づいて該絶縁膜をエッチングする工程と、該レジストを
覆って、該基板表面上に該硫化亜鉛の薄膜を形成する工
程と、該硫化亜鉛の薄膜を覆って、該基板表面上に導電
性の薄膜を形成する工程と、該第１電極上の該硫化亜鉛
の薄膜と該導電性の薄膜を残して、該レジストおよび該
レジスト上に連続して積層された該硫化亜鉛の薄膜と該
導電性薄膜を除去する工程と、各硫化亜鉛の薄膜上に残
留した該導電性薄膜に接続して、該絶縁膜上に絵素電極
を形成する工程とを包含する。
【００７８】ある実施例では、絶縁性の基板上に互いに
平行に配設される複数の配線および各配線から分岐した
複数の第１電極を同時にパターン形成する工程と、該配
線および該第１電極を覆って硫化亜鉛の薄膜を形成する
工程と、該硫化亜鉛の薄膜上に導電性の薄膜を形成する
工程と、該導電性の薄膜表面上にレジストを形成する工
程と、該レジストを露光・現像して、所定の形状にパタ
ーニングする工程と、該レジストのパターンに基づい
て、該硫化亜鉛の薄膜および該導電性の薄膜をエッチン
グする工程と、該導電性の薄膜上の該レジストを覆っ
て、該基板の表示領域全面に絶縁膜を形成する工程と、
該導電性の薄膜上の該レジストおよび該レジスト上の該
絶縁膜を除去する工程と、該第１電極上の該硫化亜鉛の
薄膜上に形成された該導電性の薄膜に接続させて絵素電
極を該絶縁膜上に形成する工程とを包含する。
平行に配設される複数の配線および各配線から分岐した
複数の第１電極を同時にパターン形成する工程と、該配
線および該第１電極を覆って硫化亜鉛の薄膜を形成する
工程と、該硫化亜鉛の薄膜上に導電性の薄膜を形成する
工程と、該導電性の薄膜表面上にレジストを形成する工
程と、該レジストを露光・現像して、所定の形状にパタ
ーニングする工程と、該レジストのパターンに基づい
て、該硫化亜鉛の薄膜および該導電性の薄膜をエッチン
グする工程と、該導電性の薄膜上の該レジストを覆っ
て、該基板の表示領域全面に絶縁膜を形成する工程と、
該導電性の薄膜上の該レジストおよび該レジスト上の該
絶縁膜を除去する工程と、該第１電極上の該硫化亜鉛の
薄膜上に形成された該導電性の薄膜に接続させて絵素電
極を該絶縁膜上に形成する工程とを包含する。
【００７９】ある実施例では、前記絵素電極をＡｌ、Ａ
ｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたはこれらの
合金で形成する。
ｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたはこれらの
合金で形成する。
【００８０】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
マンガンを含有させる。
マンガンを含有させる。
【００８１】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
銅を含有させる。
銅を含有させる。
【００８２】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
希土類元素を含有させる。
希土類元素を含有させる。
【００８３】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
希土類元素化合物を含有させる。
希土類元素化合物を含有させる。
【００８４】ある実施例では、前記硫化亜鉛の薄膜中に
周期律表III族の元素を含有させる。
周期律表III族の元素を含有させる。
【００８５】ある実施例では、前記硫化亜鉛の組成をＺ
ｎxＳ(1-x)とし１＞ｘ＞０.５である。
ｎxＳ(1-x)とし１＞ｘ＞０.５である。
【００８６】ある実施例では、前記基板上に種類の異な
る絶縁膜を２層以上積層して該基板に絶縁性をもたせ
る。
る絶縁膜を２層以上積層して該基板に絶縁性をもたせ
る。
【００８７】
【作用】本発明に係る上記の２端子素子の構成によれ
ば、２端子素子のアクティブ層を硫化亜鉛の薄膜で形成
するので、２端子素子のＩ−Ｖ特性が急峻でしかも対称
性が良好となる。
ば、２端子素子のアクティブ層を硫化亜鉛の薄膜で形成
するので、２端子素子のＩ−Ｖ特性が急峻でしかも対称
性が良好となる。
【００８８】また、本発明に係る２端子素子の作製では
２端子素子の第１金属の所定の領域においてのみ硫化亜
鉛の薄膜を形成し、第１金属のテーパー部には硫化亜鉛
の薄膜を形成しない。
２端子素子の第１金属の所定の領域においてのみ硫化亜
鉛の薄膜を形成し、第１金属のテーパー部には硫化亜鉛
の薄膜を形成しない。
【００８９】
【実施例】以下、本発明の実施例を述べる。本実施例に
よって本発明が限定されるものではない。
よって本発明が限定されるものではない。
【００９０】（実施例１）図１（ｃ）に本発明の実施例
１に係る表示装置の斜視図を示し、図１（ａ）にその表
示装置を構成する下側の基板の一絵素部を示す。図１
（ｂ）は図１（ａ）の線Ａ−Ａ’による断面を示す。
１に係る表示装置の斜視図を示し、図１（ａ）にその表
示装置を構成する下側の基板の一絵素部を示す。図１
（ｂ）は図１（ａ）の線Ａ−Ａ’による断面を示す。
【００９１】絶縁性のベース基板１上に走査線２とこの
走査線２から分岐した第１電極２ａが形成されている。
第１電極２ａは走査線２から、この走査線２に直角な方
向に分岐し、その分岐端でもとの分岐方向に直角な方向
に向きを変え、走査線２に平行に少し延伸し、この部分
で終端部を成している。この走査線２および第１電極２
ａを覆って硫化亜鉛の薄膜３（以下、ＺｎＳ膜３とす
る）が基板全面にわたって形成されている。このＺｎＳ
膜３の上に接し、走査線２に沿って、各第１電極２ａに
対応して矩形の絵素電極５が形成されている。各絵素電
極５は一つの張り出し部を有し、この絵素電極５の張り
出し部はそれぞれの絵素電極５が対応する第１電極２ａ
の終端部に交差している。これら第１電極２ａの終端
部、ＺｎＳ膜３および絵素電極５の張り出し部が垂直方
向に積層された部分が２端子素子を構成する。
走査線２から分岐した第１電極２ａが形成されている。
第１電極２ａは走査線２から、この走査線２に直角な方
向に分岐し、その分岐端でもとの分岐方向に直角な方向
に向きを変え、走査線２に平行に少し延伸し、この部分
で終端部を成している。この走査線２および第１電極２
ａを覆って硫化亜鉛の薄膜３（以下、ＺｎＳ膜３とす
る）が基板全面にわたって形成されている。このＺｎＳ
膜３の上に接し、走査線２に沿って、各第１電極２ａに
対応して矩形の絵素電極５が形成されている。各絵素電
極５は一つの張り出し部を有し、この絵素電極５の張り
出し部はそれぞれの絵素電極５が対応する第１電極２ａ
の終端部に交差している。これら第１電極２ａの終端
部、ＺｎＳ膜３および絵素電極５の張り出し部が垂直方
向に積層された部分が２端子素子を構成する。
【００９２】さらに、ＺｎＳ膜３上であって、絵素電極
５を覆って配向膜９がベース基板１表面全面にわたって
形成されている。
５を覆って配向膜９がベース基板１表面全面にわたって
形成されている。
【００９３】上記のベース基板１に対向配置される対向
基板８はガラス等の絶縁性基板からなり、対向基板８の
内面にはベース基板１上の走査線２に交差するように、
かつ各絵素電極５を覆う幅で対向電極７が形成されてい
る。この対向電極７を覆って対向基板８内面全面にわた
って配向膜９が形成されている。以上のようなベース基
板１と対向基板８との間には液晶１０が挟持されてい
る。このような液晶表示装置は以下のようにして作製さ
れる。
基板８はガラス等の絶縁性基板からなり、対向基板８の
内面にはベース基板１上の走査線２に交差するように、
かつ各絵素電極５を覆う幅で対向電極７が形成されてい
る。この対向電極７を覆って対向基板８内面全面にわた
って配向膜９が形成されている。以上のようなベース基
板１と対向基板８との間には液晶１０が挟持されてい
る。このような液晶表示装置は以下のようにして作製さ
れる。
【００９４】まず、ガラス等の絶縁性のベース基板１上
に導電性薄膜として膜厚３００ｎｍのＴａ（タンタル）
をスパッタリング法により形成する。この薄膜形成には
他にＣＶＤ法、蒸着法等の形成法を用いることも可能で
ある。
に導電性薄膜として膜厚３００ｎｍのＴａ（タンタル）
をスパッタリング法により形成する。この薄膜形成には
他にＣＶＤ法、蒸着法等の形成法を用いることも可能で
ある。
【００９５】続いて、この薄膜を所定の形状にパターニ
ングし、走査線２およびそれから分岐する第１電極２ａ
を得る。この走査線２および第１電極２ａを覆って、ベ
ース基板１表面の表示領域全面にＺｎＳ膜３をスパッタ
リング法で形成する。この時のＺｎＳ膜３の膜厚は電気
光学特性を有する表示媒体材料に必要な駆動電圧に基づ
いて決める。すなわち、ＺｎＳ膜３の膜厚によってＺｎ
Ｓ膜３に流れる電流が変化し、その結果液晶に充電され
る。この場合、ＺｎＳ膜３の絶縁耐圧は膜厚と比例関係
にあり、ＺｎＳ膜３の膜厚が１０ｎｍ以下ではＩ−Ｖ特
性が不安定となり、膜厚が１μｍ以上ではＩ−Ｖ特性の
急峻性が悪くなるので、ＺｎＳ膜３の膜厚は１０ｎｍか
ら１μｍの範囲に設定する必要がある。より好ましく
は、３００オングストローム〜２０００オングストロー
ムがよい。
ングし、走査線２およびそれから分岐する第１電極２ａ
を得る。この走査線２および第１電極２ａを覆って、ベ
ース基板１表面の表示領域全面にＺｎＳ膜３をスパッタ
リング法で形成する。この時のＺｎＳ膜３の膜厚は電気
光学特性を有する表示媒体材料に必要な駆動電圧に基づ
いて決める。すなわち、ＺｎＳ膜３の膜厚によってＺｎ
Ｓ膜３に流れる電流が変化し、その結果液晶に充電され
る。この場合、ＺｎＳ膜３の絶縁耐圧は膜厚と比例関係
にあり、ＺｎＳ膜３の膜厚が１０ｎｍ以下ではＩ−Ｖ特
性が不安定となり、膜厚が１μｍ以上ではＩ−Ｖ特性の
急峻性が悪くなるので、ＺｎＳ膜３の膜厚は１０ｎｍか
ら１μｍの範囲に設定する必要がある。より好ましく
は、３００オングストローム〜２０００オングストロー
ムがよい。
【００９６】スパッタリング法のターゲットとしては、
高純度のＺｎＳ焼結ターゲットや、高純度のＺｎＳパウ
ダーを石英ガラス上に敷き詰めたものを用いても良い。
スパッタリングガスとしてはＡｒ（アルゴン）ガスを用
い、スパッタ条件は以下の通りである。
高純度のＺｎＳ焼結ターゲットや、高純度のＺｎＳパウ
ダーを石英ガラス上に敷き詰めたものを用いても良い。
スパッタリングガスとしてはＡｒ（アルゴン）ガスを用
い、スパッタ条件は以下の通りである。
【００９７】基板温度 ２５０℃ ガス圧 １０Ｐａ 入力パワー ７５０Ｗ ＺｎＳ膜３の形成方法としては、他にＣＶＤ法、蒸着法
等の薄膜形成方法を用いてもよい。本実施例ではＺｎＳ
膜３の膜厚を１０００オングストロームに形成した。
等の薄膜形成方法を用いてもよい。本実施例ではＺｎＳ
膜３の膜厚を１０００オングストロームに形成した。
【００９８】次に、このＺｎＳ膜３上に接して絵素電極
５用の透明導電膜としてＩＴＯ膜をスパッタリング法で
形成する。このＩＴＯ膜の形成は他にＣＶＤ法、蒸着法
等によることも可能である。
５用の透明導電膜としてＩＴＯ膜をスパッタリング法で
形成する。このＩＴＯ膜の形成は他にＣＶＤ法、蒸着法
等によることも可能である。
【００９９】また、この導電性膜は金属膜でもよい。金
属膜を用いれば反射型の表示装置を構成できる。この金
属膜材としてはＡｌ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕお
よびこれらの合金を用いることができる。
属膜を用いれば反射型の表示装置を構成できる。この金
属膜材としてはＡｌ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕお
よびこれらの合金を用いることができる。
【０１００】次に、このＩＴＯ膜をパターニングして絵
素電極５を形成する。絵素電極５には張り出し部を設
け、この張り出し部が前記第１電極２ａに交差するよう
な形にパターニングする。
素電極５を形成する。絵素電極５には張り出し部を設
け、この張り出し部が前記第１電極２ａに交差するよう
な形にパターニングする。
【０１０１】続いて、以上の要素をすべて覆って、ベー
ス基板１表面の表示領域全面に配向膜９を形成する。こ
の配向膜９に対しては、硬化後、配向処理を行う。
ス基板１表面の表示領域全面に配向膜９を形成する。こ
の配向膜９に対しては、硬化後、配向処理を行う。
【０１０２】対向基板８には、対向基板８の表面上に透
明導電性のＩＴＯ膜を形成し、このＩＴＯ膜をパターニ
ングして複数の対向電極７、７…を形成する。対向電極
７はベース基板１上の各絵素電極５を覆う幅の線状のも
のを互いに平行に形成する。この対向電極７を覆って対
向基板８の表面全面に配向膜９を形成し、配向膜９の硬
化後、配向処理を行う。
明導電性のＩＴＯ膜を形成し、このＩＴＯ膜をパターニ
ングして複数の対向電極７、７…を形成する。対向電極
７はベース基板１上の各絵素電極５を覆う幅の線状のも
のを互いに平行に形成する。この対向電極７を覆って対
向基板８の表面全面に配向膜９を形成し、配向膜９の硬
化後、配向処理を行う。
【０１０３】以上のベース基板１とその対向基板８の両
基板を、ベース基板１上の絵素電極５形成面と対向基板
８の対向電極７形成面とが向かい合うように、かつ走査
線２と対向電極７とが互いに交差するように貼り合わせ
る。
基板を、ベース基板１上の絵素電極５形成面と対向基板
８の対向電極７形成面とが向かい合うように、かつ走査
線２と対向電極７とが互いに交差するように貼り合わせ
る。
【０１０４】最後に、この両基板１、８間に液晶１０を
注入し、封止して液晶表示装置を得る。
注入し、封止して液晶表示装置を得る。
【０１０５】このような液晶表示装置は以下のように動
作する。
作する。
【０１０６】本発明に係る２端子素子のＩ−Ｖ特性を図
２に示す。また、図３に２端子素子を有する液晶表示装
置の一画素に相当する等価回路を示す。２端子素子と液
晶層とはそれぞれ容量を有し、２端子素子の容量ＣDと
液晶層の容量ＣLとが２端子素子の第１電極２ａと対向
電極７との間に直列に接続された等価回路を成す。
２に示す。また、図３に２端子素子を有する液晶表示装
置の一画素に相当する等価回路を示す。２端子素子と液
晶層とはそれぞれ容量を有し、２端子素子の容量ＣDと
液晶層の容量ＣLとが２端子素子の第１電極２ａと対向
電極７との間に直列に接続された等価回路を成す。
【０１０７】第１電極２ａと対向電極７の両端に電圧Ｖ
が印加されると、２端子素子にかかる電圧ＶDはこの電
圧Ｖが容量分割されて、下記式のようになる。
が印加されると、２端子素子にかかる電圧ＶDはこの電
圧Ｖが容量分割されて、下記式のようになる。
【０１０８】ＶD＝Ｖ・ＣL／（ＣL＋ＣD）・・・ 式よりＣL＞＞ＣDであればＶD≒Ｖとなり、電圧Ｖは
２端子素子に印加され、この結果２端子素子は、オン状
態になり電荷が液晶層の容量ＣLに充電される。
２端子素子に印加され、この結果２端子素子は、オン状
態になり電荷が液晶層の容量ＣLに充電される。
【０１０９】（実施例２）図４（ａ）、（ｂ）に本発明
の実施例２に係る液晶表示装置の一絵素部を示す。図４
（ｂ）は図４（ａ）の線Ｂ−Ｂ’による断面を示す。実
施例１においては２端子素子の第２電極として、絵素電
極５に設けた張り出し部を兼用させる形をとったが、本
実施例２では絵素電極５とは別に矩形の金属片を形成
し、この金属片の一端ををＺｎＳ膜３上で第１電極２ａ
に交差させて２端子素子の第２電極４とする。そして、
この第２電極４である金属片の他端に絵素電極５を重畳
させ、２端子素子と絵素電極５との電気的導通を図っ
た。他の装置構成およびその作製方法は実施例１と同様
である。
の実施例２に係る液晶表示装置の一絵素部を示す。図４
（ｂ）は図４（ａ）の線Ｂ−Ｂ’による断面を示す。実
施例１においては２端子素子の第２電極として、絵素電
極５に設けた張り出し部を兼用させる形をとったが、本
実施例２では絵素電極５とは別に矩形の金属片を形成
し、この金属片の一端ををＺｎＳ膜３上で第１電極２ａ
に交差させて２端子素子の第２電極４とする。そして、
この第２電極４である金属片の他端に絵素電極５を重畳
させ、２端子素子と絵素電極５との電気的導通を図っ
た。他の装置構成およびその作製方法は実施例１と同様
である。
【０１１０】本実施例２の場合、絵素電極５と別に第２
電極４をを作製するため、実施例１に比べて工程が一つ
増えることになるが、第２電極４と絵素電極５を別の材
料で形成するので、第２電極４あるいは絵素電極５の材
料の選定の自由度が大きくなる。
電極４をを作製するため、実施例１に比べて工程が一つ
増えることになるが、第２電極４と絵素電極５を別の材
料で形成するので、第２電極４あるいは絵素電極５の材
料の選定の自由度が大きくなる。
【０１１１】（実施例３）実施例３ではＺｎＳ膜３形成
のためのスパッタリングの際のターゲットとして、Ｚｎ
Ｓ焼結ターゲット中にマンガンをドープしたターゲット
を用いてＺｎＳ膜３を形成した。ターゲットとしては、
高純度のＺｎＳパウダー中にマンガンを混合させ、石英
ガラス上に敷き詰めたものを用いてもよい。こうする
と、ＺｎＳ膜３中にマンガンを注入することができる。
ＺｎＳ膜３中にマンガンを注入することによりＺｎＳ膜
３の耐圧が上がり、２端子素子の信頼性が向上する。本
実施例３ではこのようなＺｎＳ膜３を有する２端子素子
を採用する。他の装置構成やその作製方法は実施例１、
２と同様である。
のためのスパッタリングの際のターゲットとして、Ｚｎ
Ｓ焼結ターゲット中にマンガンをドープしたターゲット
を用いてＺｎＳ膜３を形成した。ターゲットとしては、
高純度のＺｎＳパウダー中にマンガンを混合させ、石英
ガラス上に敷き詰めたものを用いてもよい。こうする
と、ＺｎＳ膜３中にマンガンを注入することができる。
ＺｎＳ膜３中にマンガンを注入することによりＺｎＳ膜
３の耐圧が上がり、２端子素子の信頼性が向上する。本
実施例３ではこのようなＺｎＳ膜３を有する２端子素子
を採用する。他の装置構成やその作製方法は実施例１、
２と同様である。
【０１１２】本実施例３ではＺｎＳ膜３にマンガンを注
入したが、ＺｎＳパウダー中に銅やテルビウム（Ｔ
ｂ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）等に
代表される希土類元素、あるいはこれら希土類元素の酸
化物、フッ化物、炭酸塩リン酸塩、シュウ酸塩、塩化
物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩等の化合物のパウダーを
混合することによりＺｎＳ膜３中にこれらの元素あるい
はその化合物を注入することができる。これらの元素あ
るいはその化合物を少なくとも１種類以上ＺｎＳ膜３中
に注入することにより、この場合もＺｎＳ膜３の耐圧が
上がり、２端子素子の信頼性が向上する。
入したが、ＺｎＳパウダー中に銅やテルビウム（Ｔ
ｂ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）等に
代表される希土類元素、あるいはこれら希土類元素の酸
化物、フッ化物、炭酸塩リン酸塩、シュウ酸塩、塩化
物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩等の化合物のパウダーを
混合することによりＺｎＳ膜３中にこれらの元素あるい
はその化合物を注入することができる。これらの元素あ
るいはその化合物を少なくとも１種類以上ＺｎＳ膜３中
に注入することにより、この場合もＺｎＳ膜３の耐圧が
上がり、２端子素子の信頼性が向上する。
【０１１３】本実施例３で作製される２端子素子のＩ−
Ｖ特性も実施例１、２と同様、電流の増加曲線の立ち上
がりが急峻でその対称性も良好である。
Ｖ特性も実施例１、２と同様、電流の増加曲線の立ち上
がりが急峻でその対称性も良好である。
【０１１４】（実施例４）実施例４では、ＺｎＳ膜形成
のためのスパッタリングの際のターゲットとして、Ｚｎ
Ｓ焼結ターゲット中にアルミニウムをドープしたターゲ
ットを用いてＺｎＳ膜を形成した。ターゲットとして
は、高純度のＺｎＳパウダー中にアルミニウムのパウダ
ーを混合させ、石英ガラス上に敷き詰めたものを用いて
も良い。このことによって、ＺｎＳ膜中にアルミニウム
を注入することができる。ＺｎＳ膜中にアルミニウムを
注入させた場合のＩ−Ｖ特性を図５に示す。図から理解
されるように、ＺｎＳ膜中に注入するアルミニウムの量
によってＩ−Ｖ特性を変化させることができる。アルミ
ニウムの含有量が増えるにつれ電流増加の急峻性が大き
くなっている。本実施例４ではこのようなＺｎＳ膜を有
する２端子素子を採用する。他の装置構成やその作製方
法は実施例１、２と同様である。
のためのスパッタリングの際のターゲットとして、Ｚｎ
Ｓ焼結ターゲット中にアルミニウムをドープしたターゲ
ットを用いてＺｎＳ膜を形成した。ターゲットとして
は、高純度のＺｎＳパウダー中にアルミニウムのパウダ
ーを混合させ、石英ガラス上に敷き詰めたものを用いて
も良い。このことによって、ＺｎＳ膜中にアルミニウム
を注入することができる。ＺｎＳ膜中にアルミニウムを
注入させた場合のＩ−Ｖ特性を図５に示す。図から理解
されるように、ＺｎＳ膜中に注入するアルミニウムの量
によってＩ−Ｖ特性を変化させることができる。アルミ
ニウムの含有量が増えるにつれ電流増加の急峻性が大き
くなっている。本実施例４ではこのようなＺｎＳ膜を有
する２端子素子を採用する。他の装置構成やその作製方
法は実施例１、２と同様である。
【０１１５】本実施例４ではＺｎＳ膜にアルミニウムを
注入したが、ＺｎＳパウダー中にアルミニウム以外の周
期表III族の元素を混合すれば、これらの元素を注入す
ることができる。この場合もＩ−Ｖ特性を容易に変化さ
せることができる。
注入したが、ＺｎＳパウダー中にアルミニウム以外の周
期表III族の元素を混合すれば、これらの元素を注入す
ることができる。この場合もＩ−Ｖ特性を容易に変化さ
せることができる。
【０１１６】このようにＺｎＳ膜中のアルミニウムある
いは他の周期表III族の元素の含有量によってＩ−Ｖ特
性の制御が容易であるので、表示媒体の電気光学的特性
に合わせた最適なＩ−Ｖ特性を有する２端子素子を提供
することができる。
いは他の周期表III族の元素の含有量によってＩ−Ｖ特
性の制御が容易であるので、表示媒体の電気光学的特性
に合わせた最適なＩ−Ｖ特性を有する２端子素子を提供
することができる。
【０１１７】（実施例５）実施例５ではＺｎＳ膜形成の
ためのスパッタリングの際のターゲットとして、前記実
施例１、２で用いたＺｎＳパウダー中に亜鉛のパウダー
を混合したターゲットを用いてＺｎＳ膜を形成した。こ
のことによって、ＺｎＳ膜の亜鉛の組成比をずらせるこ
とができる。図５に本実施例５によるターゲットを用い
た場合のＩ−Ｖ特性を示す。図から理解されるように、
ＺｎＳ膜中に注入する亜鉛の量によってＩ−Ｖ特性を変
化させることができる。亜鉛の含有量が増えるにつれ電
流増加の急峻性が大きくなっている。本実施例５ではこ
のようなＺｎＳ膜を有する２端子素子を採用する。他の
装置構成やその作製方法は実施例１、２と同様である。
ためのスパッタリングの際のターゲットとして、前記実
施例１、２で用いたＺｎＳパウダー中に亜鉛のパウダー
を混合したターゲットを用いてＺｎＳ膜を形成した。こ
のことによって、ＺｎＳ膜の亜鉛の組成比をずらせるこ
とができる。図５に本実施例５によるターゲットを用い
た場合のＩ−Ｖ特性を示す。図から理解されるように、
ＺｎＳ膜中に注入する亜鉛の量によってＩ−Ｖ特性を変
化させることができる。亜鉛の含有量が増えるにつれ電
流増加の急峻性が大きくなっている。本実施例５ではこ
のようなＺｎＳ膜を有する２端子素子を採用する。他の
装置構成やその作製方法は実施例１、２と同様である。
【０１１８】本実施例５においても、ＺｎＳ膜中の亜鉛
の含有量によってＩ−Ｖ特性の制御が容易であるので、
表示媒体の電気光学的特性に合わせた最適なＩ−Ｖ特性
を有する２端子素子を提供することができる。
の含有量によってＩ−Ｖ特性の制御が容易であるので、
表示媒体の電気光学的特性に合わせた最適なＩ−Ｖ特性
を有する２端子素子を提供することができる。
【０１１９】（実施例６）図７に本発明の実施例６に係
る液晶表示装置の一絵素部を示す。本実施例６では、実
施例１で示された装置構造を基にして、ＺｎＳ膜３の形
成後、絵素電極５の形成の前に、ＺｎＳ膜３の上に接し
て、ベース基板１全面に絶縁膜２１を形成した。この絶
縁膜２１はＳｉＮXを用いてスパッタリング法で形成
し、絵素電極５はこの絶縁膜２１の上に接して形成す
る。
る液晶表示装置の一絵素部を示す。本実施例６では、実
施例１で示された装置構造を基にして、ＺｎＳ膜３の形
成後、絵素電極５の形成の前に、ＺｎＳ膜３の上に接し
て、ベース基板１全面に絶縁膜２１を形成した。この絶
縁膜２１はＳｉＮXを用いてスパッタリング法で形成
し、絵素電極５はこの絶縁膜２１の上に接して形成す
る。
【０１２０】すなわち、２端子素子としてはその第１金
属−アクティブ層（ＺｎＳ膜３）−第２金属（絵素電極
５）の三層構造において、アクティブ層（ＺｎＳ膜３）
と第２金属（絵素電極５）との間にもう一層の絶縁膜２
１を挟む構造となる。このように絶縁膜２１を２端子素
子の金属層とアクティブ層との間に挟み込むことによ
り、素子の耐電圧性が上がり、その信頼性が向上する。
本実施例６ではこのような２端子素子を採用する。
属−アクティブ層（ＺｎＳ膜３）−第２金属（絵素電極
５）の三層構造において、アクティブ層（ＺｎＳ膜３）
と第２金属（絵素電極５）との間にもう一層の絶縁膜２
１を挟む構造となる。このように絶縁膜２１を２端子素
子の金属層とアクティブ層との間に挟み込むことによ
り、素子の耐電圧性が上がり、その信頼性が向上する。
本実施例６ではこのような２端子素子を採用する。
【０１２１】この金属層とアクティブ層との間に形成す
る絶縁膜２１は、どのような種類でもかまわないが、本
実施例６で用いたＳｉＮXやＡｌＮに代表される窒素化
合物の方が好ましい。
る絶縁膜２１は、どのような種類でもかまわないが、本
実施例６で用いたＳｉＮXやＡｌＮに代表される窒素化
合物の方が好ましい。
【０１２２】ＺｎＳ膜３の形成までは実施例１と同じプ
ロセスによって作製するので、以下にこのＺｎＳ膜３に
接して上記絶縁膜２１を形成する方法を述べる。
ロセスによって作製するので、以下にこのＺｎＳ膜３に
接して上記絶縁膜２１を形成する方法を述べる。
【０１２３】スパッタリングターゲットにはシリコンタ
ーゲットを用い、ＡｒとＮ2の混合ガスの雰囲気中、以
下の条件でスパッタリングを行った。
ーゲットを用い、ＡｒとＮ2の混合ガスの雰囲気中、以
下の条件でスパッタリングを行った。
【０１２４】基板温度 ２５０℃ ガス圧 ８Ｐａ 入力パワー ７５０Ｗ ＳｉＮXの絶縁膜２１を形成すると、続いてこの絶縁膜
２１の上層に絵素電極５を形成し、以後は実施例１、２
と同じプロセスにより表示装置を作製した。
２１の上層に絵素電極５を形成し、以後は実施例１、２
と同じプロセスにより表示装置を作製した。
【０１２５】また、絶縁膜２１は、図８に示すように第
１電極２ａの上に接して形成し、その上にＺｎＳ膜３、
第２金属（絵素電極５）を順に形成した素子構造でもよ
い。さらに、図９に示すようにＺｎＳ膜３の両側を絶縁
膜２１、２１で挟んだ素子構造でも構わない。
１電極２ａの上に接して形成し、その上にＺｎＳ膜３、
第２金属（絵素電極５）を順に形成した素子構造でもよ
い。さらに、図９に示すようにＺｎＳ膜３の両側を絶縁
膜２１、２１で挟んだ素子構造でも構わない。
【０１２６】この内、図９に示すような、ＺｎＳ膜３を
絶縁膜２１、２１で挟んだ２端子素子の駆動法は、２端
子素子の容量の非線形性を利用することになるが、図１
０に本実施例６に係る２端子素子のＱ−Ｖ特性を示す。
図に示されるように本実施例６に係るＱ−Ｖ特性も急峻
で、特に対称性が良好なことが理解できる。
絶縁膜２１、２１で挟んだ２端子素子の駆動法は、２端
子素子の容量の非線形性を利用することになるが、図１
０に本実施例６に係る２端子素子のＱ−Ｖ特性を示す。
図に示されるように本実施例６に係るＱ−Ｖ特性も急峻
で、特に対称性が良好なことが理解できる。
【０１２７】前述した様に絶縁膜２１の種類は特に問わ
ないが、Ｑ−Ｖ特性の対称性をより良好にするため、Ｚ
ｎＳ膜３の両側に接するそれぞれの絶縁膜２１、２１の
種類を同じものにした方が好ましい。
ないが、Ｑ−Ｖ特性の対称性をより良好にするため、Ｚ
ｎＳ膜３の両側に接するそれぞれの絶縁膜２１、２１の
種類を同じものにした方が好ましい。
【０１２８】またＺｎＳ膜３の両側のそれぞれの絶縁膜
２１を一層だけでなく、種類の異なった絶縁膜を複数積
層して形成してもよい。例えば、第１電極２ａとＺｎＳ
膜３との間にＳｉＯ2−ＳｉＮXの２積層膜あるいは、Ｓ
ｉＯ2−Ｔａ2Ｏ5−ＳｉＮXの３積層膜等を形成しても構
わない。積層した絶縁膜は、この絶縁膜をＺｎＳ膜３と
第２電極の間に挟んで２端子素子の一部としてもよく、
また積層した絶縁膜でＺｎＳ膜３を挟んだ構造で素子を
構成してもよい。ＺｎＳ膜３を絶縁膜２１、２１で挟む
場合、どちらか一方の絶縁膜２１に積層構造の絶縁膜を
用いる構造のものでもよい。絶縁膜２１を積層すると、
さらに素子の耐圧が上がり、その信頼性がさらに向上す
る。
２１を一層だけでなく、種類の異なった絶縁膜を複数積
層して形成してもよい。例えば、第１電極２ａとＺｎＳ
膜３との間にＳｉＯ2−ＳｉＮXの２積層膜あるいは、Ｓ
ｉＯ2−Ｔａ2Ｏ5−ＳｉＮXの３積層膜等を形成しても構
わない。積層した絶縁膜は、この絶縁膜をＺｎＳ膜３と
第２電極の間に挟んで２端子素子の一部としてもよく、
また積層した絶縁膜でＺｎＳ膜３を挟んだ構造で素子を
構成してもよい。ＺｎＳ膜３を絶縁膜２１、２１で挟む
場合、どちらか一方の絶縁膜２１に積層構造の絶縁膜を
用いる構造のものでもよい。絶縁膜２１を積層すると、
さらに素子の耐圧が上がり、その信頼性がさらに向上す
る。
【０１２９】また、ＺｎＳ膜３および絶縁膜２１は、可
視領域において透明であるためスイッチング素子形成部
以外の領域を除去する必要がない。従って、連続してス
パッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法等の薄膜形成方法に
より素子を形成することが可能である。故に、製造工程
が簡略化され、低価格の表示装置を提供することができ
る。
視領域において透明であるためスイッチング素子形成部
以外の領域を除去する必要がない。従って、連続してス
パッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法等の薄膜形成方法に
より素子を形成することが可能である。故に、製造工程
が簡略化され、低価格の表示装置を提供することができ
る。
【０１３０】（実施例７）実施例７では、実施例１から
実施例６の方法で形成した素子に熱処理を行う。熱処理
条件としては真空オーブン下、３００℃〜６００℃の温
度範囲で１時間行った。これらの熱処理によりＺｎＳ膜
の配向性が向上する。また実施例３で述べた元素及び化
合物を注入する場合、これらの元素および化合物がＺｎ
Ｓ膜中に均一に分散され、素子特性の均一性および信頼
性が向上する。熱処理の雰囲気としては、他に通常オー
ブン中、あるいはイオウ雰囲気中で行うことも可能であ
る。本実施例７で作製された素子を用いて装置化を行っ
たところ、経時変化の少ない安定した表示特性を有する
表示装置が得られた。
実施例６の方法で形成した素子に熱処理を行う。熱処理
条件としては真空オーブン下、３００℃〜６００℃の温
度範囲で１時間行った。これらの熱処理によりＺｎＳ膜
の配向性が向上する。また実施例３で述べた元素及び化
合物を注入する場合、これらの元素および化合物がＺｎ
Ｓ膜中に均一に分散され、素子特性の均一性および信頼
性が向上する。熱処理の雰囲気としては、他に通常オー
ブン中、あるいはイオウ雰囲気中で行うことも可能であ
る。本実施例７で作製された素子を用いて装置化を行っ
たところ、経時変化の少ない安定した表示特性を有する
表示装置が得られた。
【０１３１】（実施例８）実施例８では、実施例６で取
り上げた構造の２端子素子ついて、ＺｎＳ膜３と絵素電
極５に挟まれて形成される絶縁膜２１を窒素化合物で形
成した表示装置を採用する。
り上げた構造の２端子素子ついて、ＺｎＳ膜３と絵素電
極５に挟まれて形成される絶縁膜２１を窒素化合物で形
成した表示装置を採用する。
【０１３２】実施例７で述べたように熱処理を行うと素
子特性の向上が図れるが、絶縁膜２１上の絵素電極５を
ＩＴＯ膜で形成する場合、絶縁膜２１がＴａ2Ｏ5やＹ2
Ｏ3等の酸化物と接している場合には、高温で熱処理を
行うとＩＴＯ膜が酸化されＩＴＯ膜の面抵抗が大きくな
るといった問題が発生する。しかし、絶縁膜２１を窒素
化合物にすることによりこの問題は解消され、さらに酸
化物についても酸化シリコンを用いれば熱処理後のＩＴ
Ｏの面抵抗の変化は小さいことが確認できた。
子特性の向上が図れるが、絶縁膜２１上の絵素電極５を
ＩＴＯ膜で形成する場合、絶縁膜２１がＴａ2Ｏ5やＹ2
Ｏ3等の酸化物と接している場合には、高温で熱処理を
行うとＩＴＯ膜が酸化されＩＴＯ膜の面抵抗が大きくな
るといった問題が発生する。しかし、絶縁膜２１を窒素
化合物にすることによりこの問題は解消され、さらに酸
化物についても酸化シリコンを用いれば熱処理後のＩＴ
Ｏの面抵抗の変化は小さいことが確認できた。
【０１３３】（実施例９）図１１および図１２に実施例
９に係る液晶表示装置の一絵素部を示す。本実施例９に
おいては、実施例１、２および実施例６（図７の場合）
に従ってＺｎＳ膜３を形成後、絵素電極５を形成する前
に高分子樹脂を塗布してＺｎＳ膜３の保護膜としても機
能する絶縁膜２２を形成する。高分子樹脂の塗布方法と
しては、スピナー、ロールコータ等の塗布方法が可能で
ある。高分子樹脂は２端子素子の電気的特性には関与し
ないが、他に２端子素子の電気特性に影響を与えず、Ｚ
ｎＳ膜３の保護膜として使用できるものには、Ｓｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3等の無機物、また有機物にはアクリル、
ポリイミド、ポリ尿素等がある。
９に係る液晶表示装置の一絵素部を示す。本実施例９に
おいては、実施例１、２および実施例６（図７の場合）
に従ってＺｎＳ膜３を形成後、絵素電極５を形成する前
に高分子樹脂を塗布してＺｎＳ膜３の保護膜としても機
能する絶縁膜２２を形成する。高分子樹脂の塗布方法と
しては、スピナー、ロールコータ等の塗布方法が可能で
ある。高分子樹脂は２端子素子の電気的特性には関与し
ないが、他に２端子素子の電気特性に影響を与えず、Ｚ
ｎＳ膜３の保護膜として使用できるものには、Ｓｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3等の無機物、また有機物にはアクリル、
ポリイミド、ポリ尿素等がある。
【０１３４】次に、第１電極２ａが存在する位置の絶縁
膜２２上にフォトプロセスでスルーホール２３を形成す
る。このスルーホール２３を通じてＺｎＳ膜３と絵素電
極５とが接するよう、絵素電極５がスルーホール２３に
侵入するようにパターン形成する。スルーホール２３の
パターニングの方法として、図１３（ａ）〜（ｆ）に示
すように、まず、図１３（ａ）の絶縁膜２２の形成後、
図１３（ｂ）に示すようにネガティブホトレジストを塗
布し、基板１の外方から第１電極２ａをマスクにして露
光し、現像してパターニングする。続いて、図１３
（ｃ）に示すように遮光部のレジストを除去する。この
残りのレジストを基に、図１３（ｄ）に示すように第１
電極に対応する部分の絶縁膜を除去してスルーホールを
形成する。続いて、図１３（ｅ）に示すように、レジス
トを剥離する。最後に、図１３（ｆ）に示すように、第
２電極兼絵素電極を形成し、スルーホールを介してＺｎ
Ｓ膜３と接続する。この方法によりパターニングが自己
整合的に行われるのでパターンの位置ずれが起こらず、
工程も簡略化され、信頼性の高い２端子素子が効率よく
作製できる。
膜２２上にフォトプロセスでスルーホール２３を形成す
る。このスルーホール２３を通じてＺｎＳ膜３と絵素電
極５とが接するよう、絵素電極５がスルーホール２３に
侵入するようにパターン形成する。スルーホール２３の
パターニングの方法として、図１３（ａ）〜（ｆ）に示
すように、まず、図１３（ａ）の絶縁膜２２の形成後、
図１３（ｂ）に示すようにネガティブホトレジストを塗
布し、基板１の外方から第１電極２ａをマスクにして露
光し、現像してパターニングする。続いて、図１３
（ｃ）に示すように遮光部のレジストを除去する。この
残りのレジストを基に、図１３（ｄ）に示すように第１
電極に対応する部分の絶縁膜を除去してスルーホールを
形成する。続いて、図１３（ｅ）に示すように、レジス
トを剥離する。最後に、図１３（ｆ）に示すように、第
２電極兼絵素電極を形成し、スルーホールを介してＺｎ
Ｓ膜３と接続する。この方法によりパターニングが自己
整合的に行われるのでパターンの位置ずれが起こらず、
工程も簡略化され、信頼性の高い２端子素子が効率よく
作製できる。
【０１３５】本実施例９においては、ＺｎＳ膜３に絶縁
膜２２を設けることにより、経時変化の少ない素子特性
が得られることを確認した。本実施例９に係る素子を用
いて装置化を行えば、経時変化の少ない表示装置を得る
ことが期待できる。
膜２２を設けることにより、経時変化の少ない素子特性
が得られることを確認した。本実施例９に係る素子を用
いて装置化を行えば、経時変化の少ない表示装置を得る
ことが期待できる。
【０１３６】なお、本実施例９に係る２端子素子も含め
てこれまでの実施例の２端子素子においては、２端子素
子の第１電極２ａとしては図１（ａ）や図４（ａ）に示
すように、走査線２から分岐させたものを用いたが、図
１４に示すように、走査線２に分岐部を設けず、走査線
２そのものの表面上の所定の領域を第１電極相当部に定
め、この部分にアクティブ層や第２電極（あるいは第２
電極兼絵素電極）を積層形成して２端子素子を形成する
構成としてもよい。
てこれまでの実施例の２端子素子においては、２端子素
子の第１電極２ａとしては図１（ａ）や図４（ａ）に示
すように、走査線２から分岐させたものを用いたが、図
１４に示すように、走査線２に分岐部を設けず、走査線
２そのものの表面上の所定の領域を第１電極相当部に定
め、この部分にアクティブ層や第２電極（あるいは第２
電極兼絵素電極）を積層形成して２端子素子を形成する
構成としてもよい。
【０１３７】（実施例１０）さて、実施例１０において
は本発明のもう一つの目的である、２端子素子の作製工
程における第１電極とアクティブ層の間のステップカバ
レジの問題を解消した素子の作製方法を示す。図１５
（ａ）に本実施例１０に係る２端子素子を含む絵素部を
示す。図１５（ｂ）は（ａ）の線Ｃ−Ｃ’による断面を
示す。
は本発明のもう一つの目的である、２端子素子の作製工
程における第１電極とアクティブ層の間のステップカバ
レジの問題を解消した素子の作製方法を示す。図１５
（ａ）に本実施例１０に係る２端子素子を含む絵素部を
示す。図１５（ｂ）は（ａ）の線Ｃ−Ｃ’による断面を
示す。
【０１３８】この２端子素子は、絶縁性のベース基板１
表面上に走査線２から分岐した第１電極２ａが形成され
ている。この第１電極２ａの所定の領域にＺｎＳ膜３が
形成されている。ＺｎＳ膜３の両側部に、ＺｎＳ膜３の
膜厚よりも厚い層の絶縁膜６が形成されている。この絶
縁膜６ではさまれたＺｎＳ膜３の上に接続して２端子素
子の第２電極兼絵素電極５が形成されている。この第２
電極兼絵素電極５は絶縁膜６の表面上にまで広がり、絶
縁膜６表面における所定の絵素領域に連続形成されてい
る。このような２端子素子は以下のようにして作製され
る。図１６に本実施例１０に係る２端子素子の作製工程
の概略を示す。
表面上に走査線２から分岐した第１電極２ａが形成され
ている。この第１電極２ａの所定の領域にＺｎＳ膜３が
形成されている。ＺｎＳ膜３の両側部に、ＺｎＳ膜３の
膜厚よりも厚い層の絶縁膜６が形成されている。この絶
縁膜６ではさまれたＺｎＳ膜３の上に接続して２端子素
子の第２電極兼絵素電極５が形成されている。この第２
電極兼絵素電極５は絶縁膜６の表面上にまで広がり、絶
縁膜６表面における所定の絵素領域に連続形成されてい
る。このような２端子素子は以下のようにして作製され
る。図１６に本実施例１０に係る２端子素子の作製工程
の概略を示す。
【０１３９】まず、図１６（ａ）に示すように、絶縁性
のベース基板１上に膜厚３００ｎｍのタンタル（Ｔａ）
をスパッタリングによって成膜し、所定形状にパターニ
ングして第１電極２ａを形成する。この第１電極２ａに
は、他に、チタン、モリデブン、アルミニウム、銅、Ｉ
ＴＯ（インジウム錫酸化物）等の導電性薄膜を用いるこ
とができる。エッチャントには弗硝酸を用いた。
のベース基板１上に膜厚３００ｎｍのタンタル（Ｔａ）
をスパッタリングによって成膜し、所定形状にパターニ
ングして第１電極２ａを形成する。この第１電極２ａに
は、他に、チタン、モリデブン、アルミニウム、銅、Ｉ
ＴＯ（インジウム錫酸化物）等の導電性薄膜を用いるこ
とができる。エッチャントには弗硝酸を用いた。
【０１４０】次に、図１６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示
すように、膜厚１.０μｍのＳｉＯxを成膜し、フォトレ
ジスト１１を用いて所定形状にパターニングして絶縁膜
６を形成する。絶縁膜６としては、他にＳｉＮx、Ａｌ2
Ｏ3、ＡｌＮ等の絶縁膜を用いることができる。本実施
例１０では、フォトレジスト１１としてポジ型フォトレ
ジストＯＦＰＲ−８００（東京応化株式会社）を用いた
が、ネガ型フォトレジストを用いても良い。現像後、パ
ターニングはドライエッチングによって行った。
すように、膜厚１.０μｍのＳｉＯxを成膜し、フォトレ
ジスト１１を用いて所定形状にパターニングして絶縁膜
６を形成する。絶縁膜６としては、他にＳｉＮx、Ａｌ2
Ｏ3、ＡｌＮ等の絶縁膜を用いることができる。本実施
例１０では、フォトレジスト１１としてポジ型フォトレ
ジストＯＦＰＲ−８００（東京応化株式会社）を用いた
が、ネガ型フォトレジストを用いても良い。現像後、パ
ターニングはドライエッチングによって行った。
【０１４１】次に、図１６（ｅ）に示すように、このフ
ォトレジスト１１を残したままスパッタリングによって
膜厚２００ｎｍのＺｎＳ膜３を形成する。
ォトレジスト１１を残したままスパッタリングによって
膜厚２００ｎｍのＺｎＳ膜３を形成する。
【０１４２】次に、図１６（ｆ）に示すように、リフト
オフ法によってフォトレジスト１１、及びこのフォトレ
ジスト１１上に付着したＺｎＳ膜３を剥離し、ＺｎＳ膜
３をパターニングする。剥離液にはＯＭＲ−７１０（東
京応化株式会社）を用いた。最後に、図１６（ｇ）に示
すように、膜厚２００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し、このＩ
ＴＯ膜をパターニングして第２電極兼絵素電極５を設け
た。この第２電極兼絵素電極５の材料としては、他に、
アルミニウム、タンタル、チタン、モリブデン、銅等の
導電性薄膜を用いてもよい。
オフ法によってフォトレジスト１１、及びこのフォトレ
ジスト１１上に付着したＺｎＳ膜３を剥離し、ＺｎＳ膜
３をパターニングする。剥離液にはＯＭＲ−７１０（東
京応化株式会社）を用いた。最後に、図１６（ｇ）に示
すように、膜厚２００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し、このＩ
ＴＯ膜をパターニングして第２電極兼絵素電極５を設け
た。この第２電極兼絵素電極５の材料としては、他に、
アルミニウム、タンタル、チタン、モリブデン、銅等の
導電性薄膜を用いてもよい。
【０１４３】本実施例１０の２端子素子においては、絶
縁膜によって、第１電極２ａの平坦部のみが素子の構成
要素となり、第１電極２ａのエッチングテーパ面が素子
の要素になっていないので、カバレッジの問題もなく、
素子本来の電流−電圧特性を得ることができる。
縁膜によって、第１電極２ａの平坦部のみが素子の構成
要素となり、第１電極２ａのエッチングテーパ面が素子
の要素になっていないので、カバレッジの問題もなく、
素子本来の電流−電圧特性を得ることができる。
【０１４４】また、素子部（スルーホール部）のみにＺ
ｎＳを形成するので、従来、素子部以外の領域に形成さ
れたＺｎＳによって発生していたリーク電流の増加、イ
ンピーダンスの印加電圧による変動、第１電極２ａエッ
ジ部での絶縁破壊を防止することができる。
ｎＳを形成するので、従来、素子部以外の領域に形成さ
れたＺｎＳによって発生していたリーク電流の増加、イ
ンピーダンスの印加電圧による変動、第１電極２ａエッ
ジ部での絶縁破壊を防止することができる。
【０１４５】併せて、基板表面の平坦性も向上し、液晶
の配向性が良好になる。反射型液晶表示装置として用い
た場合には光散乱特性が良好になる。
の配向性が良好になる。反射型液晶表示装置として用い
た場合には光散乱特性が良好になる。
【０１４６】（実施例１１）実施例１１においても第１
電極のテーパーの影響のない素子部を有する表示装置を
採用する。素子構造は実施例１０の項の図１５で示した
ものと同様であり説明は省略する。図１７に本実施例１
１に係る２端子素子の作製工程の概略を示す。
電極のテーパーの影響のない素子部を有する表示装置を
採用する。素子構造は実施例１０の項の図１５で示した
ものと同様であり説明は省略する。図１７に本実施例１
１に係る２端子素子の作製工程の概略を示す。
【０１４７】まず、図１７（ａ）に示すように、絶縁性
のベース基板１上に膜厚３００ｎｍのタンタル（Ｔａ）
をスパッタリングによって成膜し、所定形状にパターニ
ングして第１電極２を形成する。エッチャントには弗硝
酸を用いた。第１電極２ａとしては、他にチタン、モリ
ブデン、アルミニウム、銅、ＩＴＯ（インジウム錫酸化
物）等の導電性薄膜を用いることができる。
のベース基板１上に膜厚３００ｎｍのタンタル（Ｔａ）
をスパッタリングによって成膜し、所定形状にパターニ
ングして第１電極２を形成する。エッチャントには弗硝
酸を用いた。第１電極２ａとしては、他にチタン、モリ
ブデン、アルミニウム、銅、ＩＴＯ（インジウム錫酸化
物）等の導電性薄膜を用いることができる。
【０１４８】次に、図１７（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示
すように、膜厚２００ｎｍのＺｎＳをスパッタリングに
よって成膜し、フォトレジストを用いて所定形状にパタ
ーニングしてＺｎＳ膜３を形成する。本実施例１１では
ポジ型フォトレジストＯＦＰＲ−８００（東京応化株式
会社）を用いたが、ネガ型フォトレジストを用いても良
い。現像後、ＺｎＳエッチャントには塩酸を用いた。
すように、膜厚２００ｎｍのＺｎＳをスパッタリングに
よって成膜し、フォトレジストを用いて所定形状にパタ
ーニングしてＺｎＳ膜３を形成する。本実施例１１では
ポジ型フォトレジストＯＦＰＲ−８００（東京応化株式
会社）を用いたが、ネガ型フォトレジストを用いても良
い。現像後、ＺｎＳエッチャントには塩酸を用いた。
【０１４９】次に、図１７（ｅ）に示すように、このフ
ォトレジストを残したまま、絶縁膜６用に膜厚１.０μ
ｍのＳｉＯxをスパッタリングによって成膜した。絶縁
膜６の材料としては、他にＳｉＮx、フォトレジスト等
の絶縁膜を用いてもよい。
ォトレジストを残したまま、絶縁膜６用に膜厚１.０μ
ｍのＳｉＯxをスパッタリングによって成膜した。絶縁
膜６の材料としては、他にＳｉＮx、フォトレジスト等
の絶縁膜を用いてもよい。
【０１５０】続いて、図１７（ｆ）に示すように、リフ
トオフ法によってフォトレジスト、及びこのフォトレジ
スト上に付着したＳｉＯxを剥離し、絶縁膜６をパター
ニングする。剥離液にはＯＭＲ−７１０（東京応化株式
会社）を用いた。
トオフ法によってフォトレジスト、及びこのフォトレジ
スト上に付着したＳｉＯxを剥離し、絶縁膜６をパター
ニングする。剥離液にはＯＭＲ−７１０（東京応化株式
会社）を用いた。
【０１５１】最後に、図１７（ｇ）に示すように、膜厚
２００ｎｍのＩＴＯをスパッタリングによって成膜し、
所定形状にパターニングして第２電極兼絵素電極５を形
成する。この第２電極兼絵素電極５には、他に、アルミ
ニウム、タンタル、チタン、モリブデン、銅等の導電性
薄膜を用いてもよい。ＩＴＯのエッチャントには臭化水
素酸を用いた。また、絵素電極と第２電極とを兼用させ
たが、第２電極を設けた後、この第２電極に接続して絵
素電極を設ける構成にしてもよい。以降の工程は実施例
１０と同様であり、説明は省略する。
２００ｎｍのＩＴＯをスパッタリングによって成膜し、
所定形状にパターニングして第２電極兼絵素電極５を形
成する。この第２電極兼絵素電極５には、他に、アルミ
ニウム、タンタル、チタン、モリブデン、銅等の導電性
薄膜を用いてもよい。ＩＴＯのエッチャントには臭化水
素酸を用いた。また、絵素電極と第２電極とを兼用させ
たが、第２電極を設けた後、この第２電極に接続して絵
素電極を設ける構成にしてもよい。以降の工程は実施例
１０と同様であり、説明は省略する。
【０１５２】（実施例１２）実施例１２においても第１
電極のテーパーの影響のない素子部を有する表示装置を
採用する。図１８に本実施例１２に係る２端子素子の断
面を示す。この２端子素子は、絶縁性のベース基板１表
面上に第１電極２ａが形成されている。この第１電極２
ａの所定の領域にＺｎＳ膜３が形成されている。ＺｎＳ
膜３の両側部に、ＺｎＳ膜３の膜厚よりも厚い層の中間
層６が形成されている。この絶縁膜６ではさまれたＺｎ
Ｓ膜３の上に接続して２端子素子の第２電極４がほぼ絶
縁膜６の表面の高さまで積層形成されている。この第２
電極４に接して、かつ絶縁膜６の表面上に絵素電極５が
形成されている。このような２端子素子は以下のように
して作製される。図１９に概略の作製工程を示す。
電極のテーパーの影響のない素子部を有する表示装置を
採用する。図１８に本実施例１２に係る２端子素子の断
面を示す。この２端子素子は、絶縁性のベース基板１表
面上に第１電極２ａが形成されている。この第１電極２
ａの所定の領域にＺｎＳ膜３が形成されている。ＺｎＳ
膜３の両側部に、ＺｎＳ膜３の膜厚よりも厚い層の中間
層６が形成されている。この絶縁膜６ではさまれたＺｎ
Ｓ膜３の上に接続して２端子素子の第２電極４がほぼ絶
縁膜６の表面の高さまで積層形成されている。この第２
電極４に接して、かつ絶縁膜６の表面上に絵素電極５が
形成されている。このような２端子素子は以下のように
して作製される。図１９に概略の作製工程を示す。
【０１５３】まず、図１９（ａ）に示すように、絶縁性
のベース基板１上に膜厚３００ｎｍでタンタルをスパッ
タリングによって成膜し、所定形状にパターニングして
第１電極２ａを形成する。エッチャントには弗硝酸を用
いた。第１電極２ａとしては、他に、チタン、モリブデ
ン、アルミニウム、銅、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）
等の導電性薄膜を用いることができる。
のベース基板１上に膜厚３００ｎｍでタンタルをスパッ
タリングによって成膜し、所定形状にパターニングして
第１電極２ａを形成する。エッチャントには弗硝酸を用
いた。第１電極２ａとしては、他に、チタン、モリブデ
ン、アルミニウム、銅、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）
等の導電性薄膜を用いることができる。
【０１５４】次に、図１９（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示
すように、膜厚１.０μｍのＳｉＯxをスパッタリングに
よって成膜し、フォトレジスト１１を用いて所定形状に
パターニングし、絶縁膜６を形成する。絶縁膜６として
は、他に、ＳｉＮx、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ等の絶縁膜を用
いてもよい。本実施例１２はポジ型フォトレジストＯＦ
ＰＲ−８００（東京応化株式会社）を用いたが、ネガ型
フォトレジストを用いても良い。現像後、ＳｉＯxのエ
ッチングはドライエッチングによって行った。
すように、膜厚１.０μｍのＳｉＯxをスパッタリングに
よって成膜し、フォトレジスト１１を用いて所定形状に
パターニングし、絶縁膜６を形成する。絶縁膜６として
は、他に、ＳｉＮx、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ等の絶縁膜を用
いてもよい。本実施例１２はポジ型フォトレジストＯＦ
ＰＲ−８００（東京応化株式会社）を用いたが、ネガ型
フォトレジストを用いても良い。現像後、ＳｉＯxのエ
ッチングはドライエッチングによって行った。
【０１５５】次に、図１９（ｅ）に示すように、このフ
ォトレジスト１１を残したままスパッタリングによって
膜厚２００ｎｍのＺｎＳ膜３を形成した。
ォトレジスト１１を残したままスパッタリングによって
膜厚２００ｎｍのＺｎＳ膜３を形成した。
【０１５６】続いて、図１９（ｆ）に示すように、第２
電極４用の導電性薄膜として膜厚８００ｎｍのチタンを
スパッタリングによって成膜した。第２電極４用の薄膜
としては、他にアルミニウム、ＩＴＯ、タンタル、モリ
ブデン、銅等の導電性薄膜を用いてもよい。
電極４用の導電性薄膜として膜厚８００ｎｍのチタンを
スパッタリングによって成膜した。第２電極４用の薄膜
としては、他にアルミニウム、ＩＴＯ、タンタル、モリ
ブデン、銅等の導電性薄膜を用いてもよい。
【０１５７】次に、図１９（ｇ）に示すように、リフト
オフ法によって、フォトレジスト１１、及びこのフォト
レジスト１１上に付着したＺｎＳ膜３およびチタンを剥
離し、リフトオフ法によってアクティブ層３（ＺｎＳ膜
３）、及び第２電極４（チタン）をパターニングする。
剥離液にはＯＭＲ−７１０（東京応化株式会社）を用い
た。
オフ法によって、フォトレジスト１１、及びこのフォト
レジスト１１上に付着したＺｎＳ膜３およびチタンを剥
離し、リフトオフ法によってアクティブ層３（ＺｎＳ膜
３）、及び第２電極４（チタン）をパターニングする。
剥離液にはＯＭＲ−７１０（東京応化株式会社）を用い
た。
【０１５８】最後に、図１９（ｈ）に示すように、膜厚
２００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリングにより成膜し、
所定の形状にパターニングして絵素電極５を形成した。
絵素電極５用の導電性薄膜としては、他にアルミニウ
ム、タンタル、チタン、モリブデン、銅等を用いること
ができる。ＩＴＯのエッチャントには臭化水素酸を用い
た。以降の工程は先述の実施例と同様であるので説明は
省略する。
２００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリングにより成膜し、
所定の形状にパターニングして絵素電極５を形成した。
絵素電極５用の導電性薄膜としては、他にアルミニウ
ム、タンタル、チタン、モリブデン、銅等を用いること
ができる。ＩＴＯのエッチャントには臭化水素酸を用い
た。以降の工程は先述の実施例と同様であるので説明は
省略する。
【０１５９】（実施例１３）実施例１３においても第１
電極のテーパーの影響のない素子部の作製方法を採用す
る。素子構造は実施例１２の項の図１８で示したものと
同様であり説明は省略する。図２０に作製工程の概略を
示す。
電極のテーパーの影響のない素子部の作製方法を採用す
る。素子構造は実施例１２の項の図１８で示したものと
同様であり説明は省略する。図２０に作製工程の概略を
示す。
【０１６０】まず、図２０（ａ）に示すように、絶縁性
のベース基板１上にスパッタリングにより膜厚３００ｎ
ｍのタンタルを形成し、所定の形状にパターニングして
第１電極２ａを形成する。第１電極２ａとしては、他
に、チタン、モリブデン、アルミニウム、銅、ＩＴＯ
（インジウム錫酸化物）等の導電性薄膜を用いてもよ
い。エッチャントには弗硝酸を用いた。
のベース基板１上にスパッタリングにより膜厚３００ｎ
ｍのタンタルを形成し、所定の形状にパターニングして
第１電極２ａを形成する。第１電極２ａとしては、他
に、チタン、モリブデン、アルミニウム、銅、ＩＴＯ
（インジウム錫酸化物）等の導電性薄膜を用いてもよ
い。エッチャントには弗硝酸を用いた。
【０１６１】次に、図２０（ｂ）に示すように、スパッ
タリング法により膜厚２００ｎｍのＺｎＳ膜３を形成し
た。
タリング法により膜厚２００ｎｍのＺｎＳ膜３を形成し
た。
【０１６２】続いて、図２０（ｃ）に示すように、第２
電極４用の薄膜として膜厚８００ｎｍのチタンをスパッ
タリングによって成膜した。第２電極４用の材料として
は、他にアルミニウム、ＩＴＯ、タンタル、チタン、モ
リブデン、銅等の導電性薄膜を用いることができる。
電極４用の薄膜として膜厚８００ｎｍのチタンをスパッ
タリングによって成膜した。第２電極４用の材料として
は、他にアルミニウム、ＩＴＯ、タンタル、チタン、モ
リブデン、銅等の導電性薄膜を用いることができる。
【０１６３】次に、図２０（ｄ）、（ｅ）に示すよう
に、上記ＺｎＳ膜３およびチタンの薄膜をフォトレジス
ト１１を用いて所定形状にパターニングし、アクティブ
層３（ＺｎＳ膜３）と第２電極４を形成する。本実施例
１３ではポジ型フォトレジストＯＦＰＲ−８００（東京
応化株式会社）を用いたが、ネガ型フォトレジストを用
いても良い。現像後、チタンのエッチャントには過酸化
水素水とアンモニア水との混合液を用い、ＺｎＳのエッ
チャントには塩酸を用いた。
に、上記ＺｎＳ膜３およびチタンの薄膜をフォトレジス
ト１１を用いて所定形状にパターニングし、アクティブ
層３（ＺｎＳ膜３）と第２電極４を形成する。本実施例
１３ではポジ型フォトレジストＯＦＰＲ−８００（東京
応化株式会社）を用いたが、ネガ型フォトレジストを用
いても良い。現像後、チタンのエッチャントには過酸化
水素水とアンモニア水との混合液を用い、ＺｎＳのエッ
チャントには塩酸を用いた。
【０１６４】次に、図２０（ｆ）に示すように、このフ
ォトレジスト１１を残したまま、絶縁膜６用の薄膜とし
て膜厚１.０μｍのＳｉＯxをスパッタリングによって成
膜した。絶縁膜６用の薄膜としては、他にＳｉＮx、フ
ォトレジスト等の絶縁膜で形成してもよい。
ォトレジスト１１を残したまま、絶縁膜６用の薄膜とし
て膜厚１.０μｍのＳｉＯxをスパッタリングによって成
膜した。絶縁膜６用の薄膜としては、他にＳｉＮx、フ
ォトレジスト等の絶縁膜で形成してもよい。
【０１６５】次に、図２０（ｇ）に示すように、リフト
オフ法によって、フォトレジスト１１、及びこのフォト
レジスト１１上に付着したＳｉＯxを剥離し、絶縁膜６
をパターニングする。剥離液にはＯＭＲ−７１０（東京
応化株式会社）を用いた。
オフ法によって、フォトレジスト１１、及びこのフォト
レジスト１１上に付着したＳｉＯxを剥離し、絶縁膜６
をパターニングする。剥離液にはＯＭＲ−７１０（東京
応化株式会社）を用いた。
【０１６６】最後に、図２０（ｈ）に示すように、膜厚
２００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリングにより成膜し、
所定の形状にパターニングして絵素電極５を形成した。
絵素電極５用の導電性薄膜としては、他にアルミニウ
ム、タンタル、チタン、モリブデン、銅等を用いること
ができる。エッチャントには臭化水素酸を用いた。以降
の工程は先述の実施例と同様であるので説明は省略す
る。
２００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリングにより成膜し、
所定の形状にパターニングして絵素電極５を形成した。
絵素電極５用の導電性薄膜としては、他にアルミニウ
ム、タンタル、チタン、モリブデン、銅等を用いること
ができる。エッチャントには臭化水素酸を用いた。以降
の工程は先述の実施例と同様であるので説明は省略す
る。
【０１６７】（実施例１４）図２６に実施例１４に係る
表示装置の一部分を示す。
表示装置の一部分を示す。
【０１６８】実施例１、２および６に従ってＺｎＳ膜３
を形成した後、絶縁膜６を形成する。ここで、絶縁膜６
として感光性樹脂を用いた。絶縁膜６としては他に、Ｓ
ｉＯ2、Ａｌ2Ｏ5等の無機酸化物、ＳｉＮｘ、ＡｌＮ等
の無機窒化物や、アクリル、ポリイミド、ポリ尿素等の
有機物を用いることができる。絶縁膜６の素子部には、
スルーホールを、絵素部には表面凹凸をフォトプロセス
により形成した後、第２電極兼絵素電極５となるＡｌを
成膜し、所定の形状にパターニングを行う。絵素電極と
して、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたは
これらの合金で形成された導電性膜を用いることもでき
る。ここで、スルーホールの開口面積は１０μｍ2から
１０００μｍ2の間に設定する。スルーホールの開口面
積が大きくなるに従って、素子容量が大きくなるため、
液晶と素子の容量比が小さくなり、液晶に十分な電圧が
かからなくなる。スルーホールの開口面積が小さいと、
液晶と素子の容量比は大きくできるが、液晶に流れる電
流が少なくなるため、液晶に十分に充電されない。更
に、配向膜９を形成した後に配向処理を行い、素子側の
基板が完成する。
を形成した後、絶縁膜６を形成する。ここで、絶縁膜６
として感光性樹脂を用いた。絶縁膜６としては他に、Ｓ
ｉＯ2、Ａｌ2Ｏ5等の無機酸化物、ＳｉＮｘ、ＡｌＮ等
の無機窒化物や、アクリル、ポリイミド、ポリ尿素等の
有機物を用いることができる。絶縁膜６の素子部には、
スルーホールを、絵素部には表面凹凸をフォトプロセス
により形成した後、第２電極兼絵素電極５となるＡｌを
成膜し、所定の形状にパターニングを行う。絵素電極と
して、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたは
これらの合金で形成された導電性膜を用いることもでき
る。ここで、スルーホールの開口面積は１０μｍ2から
１０００μｍ2の間に設定する。スルーホールの開口面
積が大きくなるに従って、素子容量が大きくなるため、
液晶と素子の容量比が小さくなり、液晶に十分な電圧が
かからなくなる。スルーホールの開口面積が小さいと、
液晶と素子の容量比は大きくできるが、液晶に流れる電
流が少なくなるため、液晶に十分に充電されない。更
に、配向膜９を形成した後に配向処理を行い、素子側の
基板が完成する。
【０１６９】一方、絶縁性の基板８に透明導電膜からな
る対向電極７を絵素電極と対向するようにストライプ状
にパターニングを行い、配向膜９を形成した後に配向処
理を行い、対向基板が完成する。
る対向電極７を絵素電極と対向するようにストライプ状
にパターニングを行い、配向膜９を形成した後に配向処
理を行い、対向基板が完成する。
【０１７０】スペーサ塗布後に、素子側基板と対向基板
とを貼り合わせ、ホワイトテーラゲストホストの液晶を
注入し、表示装置が完成する。
とを貼り合わせ、ホワイトテーラゲストホストの液晶を
注入し、表示装置が完成する。
【０１７１】本実施例では絵素電極５に金属を用いてい
るために反射型表示とする。また、絶縁膜６に凹凸をつ
けることにより、その上に形成する絵素電極５の表面が
荒され、鏡面反射が無くなるために表示品位が向上す
る。ここで用いたホワイトテーラゲストホスト液晶は、
偏光板が不要なため、反射型表示に用いた場合、従来の
ツイストネマッティク型の液晶に比べて、明るい表示が
可能である。また、この液晶を用いる場合には、透過型
でも従来のツイストネマッティク型の液晶の場合よりも
明るい表示が可能である。
るために反射型表示とする。また、絶縁膜６に凹凸をつ
けることにより、その上に形成する絵素電極５の表面が
荒され、鏡面反射が無くなるために表示品位が向上す
る。ここで用いたホワイトテーラゲストホスト液晶は、
偏光板が不要なため、反射型表示に用いた場合、従来の
ツイストネマッティク型の液晶に比べて、明るい表示が
可能である。また、この液晶を用いる場合には、透過型
でも従来のツイストネマッティク型の液晶の場合よりも
明るい表示が可能である。
【０１７２】ホワイトテーラゲストホスト液晶は、駆動
電圧が高く、従来のＴａ2Ｏ5やＳｉＮｘを用いた２端子
素子では十分な表示ができなかったが、本発明のＺｎＳ
素子を用いることによりホワイトテーラゲストホスト表
示が十分に行えることが可能になった。
電圧が高く、従来のＴａ2Ｏ5やＳｉＮｘを用いた２端子
素子では十分な表示ができなかったが、本発明のＺｎＳ
素子を用いることによりホワイトテーラゲストホスト表
示が十分に行えることが可能になった。
【０１７３】（実施例１５）本実施例では、実施例１４
の素子構造において、絶縁膜６として絶縁性を有する有
色フォトレジストを用いる。有色フォトレジストとし
て、例えばフジハントエレクトロニクステクノロジー
（株）社製のカラーモザイクＣＫ等が用いられる。実施
例１、２および６に従ってＺｎＳ膜３を形成後、有色フ
ォトレジストをスピナーで約３０００オングストローム
の膜厚に形成する。以後、実施例１４に従って、スルー
ホール、絵素部には表面凹凸、絵素電極を形成した後、
配向処理を行い、対向基板と貼合わせ、液晶を注入し表
示装置を完成させる。
の素子構造において、絶縁膜６として絶縁性を有する有
色フォトレジストを用いる。有色フォトレジストとし
て、例えばフジハントエレクトロニクステクノロジー
（株）社製のカラーモザイクＣＫ等が用いられる。実施
例１、２および６に従ってＺｎＳ膜３を形成後、有色フ
ォトレジストをスピナーで約３０００オングストローム
の膜厚に形成する。以後、実施例１４に従って、スルー
ホール、絵素部には表面凹凸、絵素電極を形成した後、
配向処理を行い、対向基板と貼合わせ、液晶を注入し表
示装置を完成させる。
【０１７４】絶縁膜６に有色フォトレジストを用いるこ
とにより、絵素部以外の領域に照射された光は、絶縁膜
６の有色フォトレジストに吸収されるため、ブラックマ
トリックスと同様の作用があり、表示のコントラストが
上がる。
とにより、絵素部以外の領域に照射された光は、絶縁膜
６の有色フォトレジストに吸収されるため、ブラックマ
トリックスと同様の作用があり、表示のコントラストが
上がる。
【０１７５】
【発明の効果】以上、本発明によれば、２端子素子の絶
縁層（アクティブ層）を硫化亜鉛の薄膜で形成するの
で、Ｉ−Ｖ特性が急峻でかつ対称性の良い、非線形性に
優れた特性を有する２端子素子を得ることができる。従
って、この２端子素子を備えた表示装置においては、画
像欠陥が少なく、かつ各画素間の表示特性のばらつきが
小さいことが期待できる。
縁層（アクティブ層）を硫化亜鉛の薄膜で形成するの
で、Ｉ−Ｖ特性が急峻でかつ対称性の良い、非線形性に
優れた特性を有する２端子素子を得ることができる。従
って、この２端子素子を備えた表示装置においては、画
像欠陥が少なく、かつ各画素間の表示特性のばらつきが
小さいことが期待できる。
【０１７６】また、この２端子素子の他の構造として、
硫化亜鉛の薄膜を第１電極の平坦部においてのみ形成す
るので、従来、第１電極の段差部において絶縁層が形成
されていた場合に問題であった、絶縁破壊を防止でき
る。さらに、絶縁層（硫化亜鉛の薄膜）を素子部以外に
は形成しないので、従来、素子部以外の領域に存在して
いた硫化亜鉛によって生じるリーク電流の増加、インピ
ーダンスの印加電圧による変動を防止できる。
硫化亜鉛の薄膜を第１電極の平坦部においてのみ形成す
るので、従来、第１電極の段差部において絶縁層が形成
されていた場合に問題であった、絶縁破壊を防止でき
る。さらに、絶縁層（硫化亜鉛の薄膜）を素子部以外に
は形成しないので、従来、素子部以外の領域に存在して
いた硫化亜鉛によって生じるリーク電流の増加、インピ
ーダンスの印加電圧による変動を防止できる。
【図１】本発明の実施例１に係る表示装置の一絵素部を
示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の線Ａ−Ａ’に
よる断面図、（ｃ）は表示装置の斜視図である。
示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の線Ａ−Ａ’に
よる断面図、（ｃ）は表示装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施例１に係る２端子素子のＩ−Ｖ特
性曲線である。
性曲線である。
【図３】表示装置の一画素の等価回路を示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係る表示装置の一絵素部を
示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の線Ｂ−Ｂ’に
よる断面図である。
示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の線Ｂ−Ｂ’に
よる断面図である。
【図５】本発明の実施例４に係る２端子素子のＩ−Ｖ特
性曲線を示す図である。
性曲線を示す図である。
【図６】本発明の実施例５に係る２端子素子のＩ−Ｖ特
性曲線を示す図である。
性曲線を示す図である。
【図７】本発明の実施例６に係る表示装置の一絵素部の
断面図である。
断面図である。
【図８】本発明の実施例６に係る表示装置の一絵素部の
断面図である。
断面図である。
【図９】本発明の実施例６に係る表示装置の一絵素部の
断面図である。
断面図である。
【図１０】本発明の実施例６に係る２端子素子のＱ−Ｖ
特性曲線を示す図である。
特性曲線を示す図である。
【図１１】本発明の実施例９に係る表示装置の一絵素部
の断面図である。
の断面図である。
【図１２】本発明の実施例９に係る表示装置の一絵素部
の断面図である。
の断面図である。
【図１３】本発明の実施例９に係る表示装置の一絵素部
の断面図である。
の断面図である。
【図１４】本発明の実施例９に係る２端子素子の作製工
程の概略を示す図である。
程の概略を示す図である。
【図１５】本発明の実施例１０および実施例１１に係る
２端子素子を示す図であり、（ａ）は２端子素子を含む
絵素部の平面図、（ｂ）は線Ｃ−Ｃ’による２端子素子
部の断面図である。
２端子素子を示す図であり、（ａ）は２端子素子を含む
絵素部の平面図、（ｂ）は線Ｃ−Ｃ’による２端子素子
部の断面図である。
【図１６】本発明の実施例１０に係る２端子素子の作製
工程の概略を示す図である。
工程の概略を示す図である。
【図１７】本発明の実施例１１に係る２端子素子の作製
工程の概略を示す図である。
工程の概略を示す図である。
【図１８】本発明の実施例１２および実施例１３に係る
２端子素子の断面を示す図である。
２端子素子の断面を示す図である。
【図１９】本発明の実施例１２に係る２端子素子の作製
工程の概略を示す図である。
工程の概略を示す図である。
【図２０】本発明の実施例１３に係る２端子素子の作製
工程の概略を示す図である。
工程の概略を示す図である。
【図２１】（ａ）は従来の表示装置の一絵素部の平面
図、（ｂ）は（ａ）の線Ｄ−Ｄ’による断面図である。
図、（ｂ）は（ａ）の線Ｄ−Ｄ’による断面図である。
【図２２】従来のＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性曲線を示す図
である。
である。
【図２３】２端子素子の一従来例を示す図である。
【図２４】２端子素子の作製工程の従来例の一つを示す
図である。
図である。
【図２５】課題を解決するための手段の文中に説明され
ているＺｎＳ薄膜のＩ−Ｖ特性図である。
ているＺｎＳ薄膜のＩ−Ｖ特性図である。
【図２６】本発明の実施例１４に係る表示装置の２端子
素子の断面を示す図である。
素子の断面を示す図である。
１ ベース基板 ２ 走査線 ２ａ 第１電極 ３ ＺｎＳ膜（アクティブ層） ４ 第２電極 ５ 絵素電極（第２電極兼絵素電極） ６ 絶縁膜 ７ 対向電極 ８ 対向基板 ９ 配向膜 １０ 液晶（液晶層） １１ フォトレジスト ２１ 絶縁膜 ２２ 絶縁膜 ２３ スルーホール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 勝 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 海瀬 泰佳 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内
Claims (60)
- 【請求項１】 絶縁性の基板上に平行に配設された複数
の配線と、 各配線に複数の分岐部を設けて、または各配線上に複数
の所定の領域を定めてなる第１電極と、 該配線および／または該第１電極を覆って形成された硫
化亜鉛の薄膜と、 該硫化亜鉛の薄膜上であって、各第１電極のそれぞれに
交差して形成された第２電極と、 各第２電極と電気的に接続された絵素電極と、 該基板に対向配置された対向基板と、 該対向基板の内面に形成された対向電極と、 該基板と該対向基板とに挟持された電気光学的特性を有
する表示媒体とを有し、該第１電極と該硫化亜鉛の薄膜
と該第２電極の三層構造が２端子素子である表示装置。 - 【請求項２】 前記硫化亜鉛の薄膜の厚みが１００オン
グストローム〜１μｍである請求項１に記載の表示装
置。 - 【請求項３】 前記第１電極と前記硫化亜鉛の薄膜との
間に第１の絶縁膜が形成された請求項１または２に記載
の表示装置。 - 【請求項４】 前記第１の絶縁膜が陽極酸化によって形
成された請求項３に記載の表示装置。 - 【請求項５】 前記硫化亜鉛の薄膜と前記第２電極との
間に第２の絶縁膜が形成された請求項１または２に記載
の表示装置。 - 【請求項６】 前記第２の絶縁膜がスルーホールを有
し、該スルーホールを通して、前記第２電極と前記硫化
亜鉛の薄膜とが導通可能となった請求項５に記載の表示
装置。 - 【請求項７】 前記第１電極と前記硫化亜鉛の薄膜との
間に第１の絶縁膜が形成され、前記硫化亜鉛の薄膜と前
記第２電極との間に第２の絶縁膜が形成された請求項１
または２に記載の表示装置。 - 【請求項８】 前記第１の絶縁膜が陽極酸化によって形
成された請求項７に記載の表示装置。 - 【請求項９】 前記第１の絶縁膜と前記第２の絶縁膜と
が、同種の材料から成る請求項７に記載の表示装置。 - 【請求項１０】 前記第２の絶縁膜がスルーホールを有
し、該スルーホールを通して、前記第２電極と前記硫化
亜鉛の薄膜とが導通可能となった請求項７から９のいず
れかに記載の表示装置。 - 【請求項１１】 前記スルーホールの開口面積が１０μ
ｍ2〜１０００μｍ2である請求項６または１０に記載の
表示装置。 - 【請求項１２】 前記硫化亜鉛の薄膜中にマンガンを含
有する請求項１から１１のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項１３】 前記硫化亜鉛の薄膜中に銅を含有する
請求項１から１１のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項１４】 前記硫化亜鉛の薄膜中に希土類元素を
含有する請求項１から１１のいずれかに記載の表示装
置。 - 【請求項１５】 前記硫化亜鉛の薄膜中に希土類元素化
合物を含有する請求項１から１１のいずれかに記載の表
示装置。 - 【請求項１６】 前記硫化亜鉛の薄膜中に周期律表III
族の元素を含有する請求項１から１１のいずれかに記載
の表示装置。 - 【請求項１７】 前記硫化亜鉛の組成をＺｎxＳ(1-x)と
し、１＞ｘ＞０.５である請求項１から１１のいずれか
に記載の表示装置。 - 【請求項１８】 前記第１の絶縁膜および／または第２
の絶縁膜が窒素化合物である請求項３または請求項５か
ら７のいずれかまたは請求項９から１７のいずれかに記
載の表示装置。 - 【請求項１９】 前記第１電極および／または第２電極
を透明導電膜で形成し、前記第１の絶縁膜および／また
は第２の絶縁膜を窒素化合物で形成する請求項３または
請求項５から７のいずれかまたは請求項９から１７のい
ずれかに記載の表示装置。 - 【請求項２０】 前記第１電極および／または第２電極
を透明導電膜で形成し、前記第１の絶縁膜および／また
は第２の絶縁膜を酸化シリコンで形成する請求項３また
は請求項５から７のいずれかまたは請求項９から１７の
いずれかに記載の表示装置。 - 【請求項２１】 前記第１の絶縁膜および／または第２
の絶縁膜が種類の異なる絶縁膜を２層以上積層して形成
された請求項３または請求項５から７のいずれかまたは
請求項９から１７のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項２２】 前記第２電極と前記絵素電極とが同じ
材料の導電性膜で形成された請求項１から２１のいずれ
かに記載の表示装置。 - 【請求項２３】 前記絵素電極がＡｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたはこれらの合金で形成さ
れた請求項１から２２のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項２４】 前記スルーホールを有する絶縁膜の表
面に凹凸を付け、絵素電極がＡｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたはこれらの合金で形成された
請求項６または１０に記載の表示装置。 - 【請求項２５】 前記スルーホールを有する絶縁膜が、
有色フォトレジストを用いる請求項２４に記載の表示装
置。 - 【請求項２６】 前記電気光学的特性を有する表示媒体
は、ホワイトテーラゲストホスト液晶である請求項２４
または２５に記載の表示装置。 - 【請求項２７】 前記電気光学的特性を有する表示媒体
は液晶である請求項１から２５のいずれかに記載の表示
装置。 - 【請求項２８】 前記基板上に種類の異なる絶縁膜を２
層以上積層して該基板に絶縁性をもたせた請求項１から
２７のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項２９】 絶縁性の基板上に互いに平行に配設さ
れる複数の配線をパターン形成するか、または絶縁性の
基板上に互いに平行に配設される複数の配線と各配線か
ら分岐する複数の第１電極とをパターン形成する工程
と、 該配線のみが形成された場合には該配線を覆って硫化亜
鉛の薄膜を形成し、該配線の表面の複数の所定の領域を
該第１電極に定めて該硫化亜鉛の薄膜上の各第１電極の
それぞれに交差して第２電極を形成し、各第２電極に接
続して該硫化亜鉛の薄膜上に絵素電極を形成するか、ま
たは、該配線と該第１電極とが形成された場合には該配
線と該第１電極とを覆って硫化亜鉛の薄膜を形成し、該
硫化亜鉛の薄膜上の各第１電極のそれぞれに交差して該
第２電極を形成し、各第２電極に接続して該硫化亜鉛の
薄膜上に絵素電極を形成する工程と、 該基板に対向配置される対向基板の内面上に対向電極を
形成する工程と、 該基板と該対向基板とを、間に電気光学的特性を有する
表示媒体を挟んで貼り合わせる工程とを包含する表示装
置の製造方法。 - 【請求項３０】 前記配線および前記第１電極の形成
後、前記硫化亜鉛の薄膜を形成する前に、該配線および
該第１電極を覆って、第１の絶縁膜を形成する工程を包
含する請求項２９に記載の表示装置の製造方法。 - 【請求項３１】 前記硫化亜鉛の薄膜を形成後、前記第
２電極を形成する前に、該硫化亜鉛の薄膜を覆って第２
の絶縁膜を形成する工程を包含する請求項２９に記載の
表示装置の製造方法。 - 【請求項３２】 前記配線および前記第１電極の形成
後、前記硫化亜鉛の薄膜を形成する前に、該配線および
該第１電極を覆って第１の絶縁膜を形成し、かつ該硫化
亜鉛の薄膜を形成後、前記第２電極を形成する前に、該
硫化亜鉛の薄膜を覆って第２の絶縁膜を形成する工程を
包含する請求項２９に記載の表示装置の製造方法。 - 【請求項３３】 前記第２の絶縁膜を形成後、前記第２
電極を形成する前に、該第２の絶縁膜に該第２電極と前
記硫化亜鉛の薄膜とを接続するためのスルーホールを形
成する工程を包含し、 該スルーホールのパターン形成を、前記基板の外方側か
ら前記第１電極をマスクに用いて露光するフォトリソ法
により行う請求項２９に記載の表示装置の製造方法。 - 【請求項３４】 前記第２電極を形成する前に、該硫化
亜鉛の薄膜形成時の基板温度以上の温度で熱処理を行う
請求項２９または３０に記載の表示装置の製造方法。 - 【請求項３５】 前記第２の絶縁膜を形成する前に、該
硫化亜鉛の薄膜形成時の基板温度以上の温度で熱処理を
行う請求項３１または３２に記載の表示装置の製造方
法。 - 【請求項３６】 前記第２電極の形成後、前記硫化亜鉛
の薄膜形成時の基板温度以上の温度で熱処理を行う請求
項２９から３２のいずれかに記載の表示装置の製造方
法。 - 【請求項３７】 前記熱処理を真空雰囲気中で行う請求
項３４から３６のいずれかに記載の表示装置の製造方
法。 - 【請求項３８】 前記熱処理を硫黄雰囲気中で行う請求
項３４から３６のいずれかに記載の表示装置の製造方
法。 - 【請求項３９】 絶縁性の基板上に平行に配設された複
数の配線と、 各配線に複数の分岐部を設けて、または各配線上に複数
の所定の領域を定めて設けられた第１電極と、 各第１電極表面上の平坦部の所定の領域内のみに形成さ
れた硫化亜鉛の薄膜と、 該硫化亜鉛の薄膜が形成された領域を除く該第１電極と
該配線とを覆って、該基板の表示領域に形成された絶縁
膜と、 各硫化亜鉛の薄膜上に接続して積層形成された第２電極
と、 各第２電極に接続され、該絶縁膜表面上の所定の領域に
形成された絵素電極と、 該基板に対向配置された対向基板と、 該対向基板の内面に形成された対向電極と、 該基板と該対向基板とに挟持された電気光学的特性を有
する表示媒体とを有し、 該第１電極と該硫化亜鉛の薄膜と該第２電極とで２端子
素子を構成する表示装置。 - 【請求項４０】 前記第２電極と前記絵素電極とが同じ
材料の導電性膜で形成された請求項３９に記載の表示装
置。 - 【請求項４１】 前記絵素電極がＡｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたはこれらの合金で形成さ
れた請求項３９または４０に記載の表示装置。 - 【請求項４２】 前記硫化亜鉛の薄膜中にマンガンを含
有する請求項３９から４１のいずれかに記載の表示装
置。 - 【請求項４３】 前記硫化亜鉛の薄膜中に銅を含有する
請求項３９から４１のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項４４】 前記硫化亜鉛の薄膜中に希土類元素を
含有する請求項３９から４１のいずれかに記載の表示装
置。 - 【請求項４５】 前記硫化亜鉛の薄膜中に希土類元素化
合物を含有する請求項３９から４１のいずれかに記載の
表示装置。 - 【請求項４６】 前記硫化亜鉛の薄膜中に周期律表III
族の元素を含有する請求項３９から４１のいずれかに記
載の表示装置。 - 【請求項４７】 前記硫化亜鉛の組成をＺｎxＳ(1-x)と
し１＞ｘ＞０.５である請求項３９から４１のいずれか
に記載の表示装置。 - 【請求項４８】 前記基板上に種類の異なる絶縁膜を２
層以上積層して該基板に絶縁性をもたせた請求項３９か
ら４７のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項４９】 絶縁性の基板上に互いに平行に配設さ
れる複数の配線および各配線から分岐した複数の第１電
極を同時にパターン形成する工程と、 該配線および該第１電極を覆って該基板の表示領域全面
に絶縁膜を形成する工程と、 該絶縁膜表面上にレジストを形成する工程と、 該レジストを露光・現像して、後に形成される硫化亜鉛
の薄膜の形成領域パターンを形成する工程と、 該硫化亜鉛の薄膜の形成領域パターンに基づいて該絶縁
膜をエッチングする工程と、 該レジストを覆って該基板表面上に硫化亜鉛の薄膜を形
成する工程と、 該レジストおよび該レジスト上の硫化亜鉛の薄膜を除去
する工程と、 各第１電極上に形成された硫化亜鉛の薄膜に接続させて
第２電極兼絵素電極を形成する工程とを包含する表示装
置の製造方法。 - 【請求項５０】 絶縁性の基板上に互いに平行に配設さ
れる複数の配線および各配線から分岐した複数の第１電
極をパターン形成する工程と、 該配線および該第１電極を覆って硫化亜鉛の薄膜を形成
する工程と、 該硫化亜鉛の薄膜表面上にレジストを形成する工程と、 該レジストを露光・現像して、所定の形状にパターニン
グする工程と、 該レジストのパターンに基づいて、該硫化亜鉛の薄膜を
エッチングする工程と、 該硫化亜鉛の薄膜上の該レジストを覆って、該基板の表
示領域全面に絶縁膜を形成する工程と、 該硫化亜鉛の薄膜上の該レジストおよび該レジスト上の
該絶縁膜を除去する工程と、 該第１電極上に形成された該硫化亜鉛の薄膜に接続させ
て第２電極兼絵素電極を該絶縁膜上に形成する工程とを
包含する表示装置の製造方法。 - 【請求項５１】 絶縁性の基板上に互いに平行に配設さ
れる複数の配線および各配線から分岐した複数の第１電
極を同時にパターン形成する工程と、 該配線および該第１電極を覆って、該基板の表示領域全
面に絶縁膜を形成する工程と、 該絶縁膜表面上全面にレジストを形成する工程と、 該レジストを露光・現像して、後に形成される硫化亜鉛
の薄膜の形成領域パターンを形成する工程と、 該硫化亜鉛の薄膜の形成領域パターンに基づいて該絶縁
膜をエッチングする工程と、 該レジストを覆って、該基板表面上に該硫化亜鉛の薄膜
を形成する工程と、 該硫化亜鉛の薄膜を覆って、該基板表面上に導電性の薄
膜を形成する工程と、 該第１電極上の該硫化亜鉛の薄膜と該導電性の薄膜を残
して、該レジストおよび該レジスト上に連続して積層さ
れた該硫化亜鉛の薄膜と該導電性薄膜を除去する工程
と、 各硫化亜鉛の薄膜上に残留した該導電性薄膜に接続し
て、該絶縁膜上に絵素電極を形成する工程とを包含する
表示装置の製造方法。 - 【請求項５２】 絶縁性の基板上に互いに平行に配設さ
れる複数の配線および各配線から分岐した複数の第１電
極を同時にパターン形成する工程と、 該配線および該第１電極を覆って硫化亜鉛の薄膜を形成
する工程と、 該硫化亜鉛の薄膜上に導電性の薄膜を形成する工程と、 該導電性の薄膜表面上にレジストを形成する工程と、 該レジストを露光・現像して、所定の形状にパターニン
グする工程と、 該レジストのパターンに基づいて、該硫化亜鉛の薄膜お
よび該導電性の薄膜をエッチングする工程と、 該導電性の薄膜上の該レジストを覆って、該基板の表示
領域全面に絶縁膜を形成する工程と、 該導電性の薄膜上の該レジストおよび該レジスト上の該
絶縁膜を除去する工程と、 該第１電極上の該硫化亜鉛の薄膜上に形成された該導電
性の薄膜に接続させて絵素電極を該絶縁膜上に形成する
工程とを包含する表示装置の製造方法。 - 【請求項５３】 前記絵素電極をＡｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｔｉのいずれかまたはこれらの合金で形成す
る請求項４９から５２のいずれかに記載の表示装置の製
造方法。 - 【請求項５４】 前記硫化亜鉛の薄膜中にマンガンを含
有させる請求項４９から５２のいずれかに記載の表示装
置の製造方法。 - 【請求項５５】 前記硫化亜鉛の薄膜中に銅を含有させ
る請求項４９から５２のいずれかに記載の表示装置の製
造方法。 - 【請求項５６】 前記硫化亜鉛の薄膜中に希土類元素を
含有させる請求項４９から５２のいずれかに記載の表示
装置の製造方法。 - 【請求項５７】 前記硫化亜鉛の薄膜中に希土類元素化
合物を含有させる請求項４９から５２のいずれかに記載
の表示装置の製造方法。 - 【請求項５８】 前記硫化亜鉛の薄膜中に周期律表III
族の元素を含有させる請求項４９から５２のいずれかに
記載の表示装置の製造方法。 - 【請求項５９】 前記硫化亜鉛の組成をＺｎxＳ(1-x)と
し、１＞ｘ＞０.５である請求項４９から５２のいずれ
かに記載の表示装置の製造方法。 - 【請求項６０】 前記基板上に種類の異なる絶縁膜を２
層以上積層して該基板に絶縁性をもたせる請求項４９か
ら５２のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31562093A JP3051627B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-12-15 | 表示装置およびその製造方法 |
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