JPH1062820A - Liquid crystal display device and its production - Google Patents

Liquid crystal display device and its production

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JPH1062820A
JPH1062820A JP22367596A JP22367596A JPH1062820A JP H1062820 A JPH1062820 A JP H1062820A JP 22367596 A JP22367596 A JP 22367596A JP 22367596 A JP22367596 A JP 22367596A JP H1062820 A JPH1062820 A JP H1062820A
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JP
Japan
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electrode
resistance layer
forming
metal film
nonlinear resistance
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Application number
JP22367596A
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Japanese (ja)
Inventor
Kanetaka Sekiguchi
関口  金孝
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Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the display quality of a liquid crystal display device by stably and uniformly forming nonlinear resistance layers to be disposed at the side wall parts and part of the front surfaces of lower electrodes by simple production processes, thereby forming nonlinear resistance elements having the smaller variation in voltage-current characteristics. SOLUTION: The structure of the part constituting the nonlinear resistance element is so formed as to have the lower electrode 4 and intermediate electrode 12 to be formed in self-alignment to the lower electrode 4 on the lower electrode 4. This structure is provided with the first nonlinear resistance layer 5 consisting of the oxidized film of the lower electrode 4 in the side wall parts of the lower electrode 4 and is provided with the second nonlinear resistance layer 13 consisting of the oxidized film of the intermediate electrode on the side wall parts and front surfaces of the intermediate electrode 12. Further, the structure having an upper electrode 9 superposed on the first nonlinear resistance layer 5 and the second nonlinear resistance layer 13 is obtd. The constitution to make the resistance of the first nonlinear resistance layer 5 smaller than the second nonlinear resistance layer 13 is employed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置の構造
に関し、とくに非線形抵抗素子を有する基板の構造に関
するものである。基板上には、非線形抵抗素子として、
金属−非線形抵抗層−金属構造を有する二端子型非線形
抵抗素子を有し、小さな面積の二端子型非線形抵抗素子
を簡単に得るための構造を提供するものである。二端子
型非線形抵抗層の電圧−電流特性を決定する非線形抵抗
層を非線形抵抗素子の側壁部とすることにより非線形抵
抗素子の電圧−電流特性を制御するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a liquid crystal display, and more particularly to a structure of a substrate having a non-linear resistance element. On the substrate, as a nonlinear resistance element,
An object of the present invention is to provide a structure having a two-terminal nonlinear resistance element having a metal-nonlinear resistance layer-metal structure, and for easily obtaining a two-terminal nonlinear resistance element having a small area. The voltage-current characteristics of the non-linear resistance element are controlled by using the non-linear resistance layer for determining the voltage-current characteristics of the two-terminal type non-linear resistance layer as the side wall of the non-linear resistance element.

【0002】[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。その液
晶表示装置の構造は、第1の基板上に設ける信号電極に
液晶画素の表示電極を直接に接続するパッシブマトリク
ス型と、信号電極と表示電極の間に非線形抵抗素子を有
するアクティブマトリクス型がある。さらに、第1の基
板上の表示電極と対向するように液晶を介して対向電極
を設け、複数の信号電極と複数の対向電極をマトリクス
状に配置し、信号電極と、対向電極に接続するデーター
電極に外部回路より所定の信号を印加する構造からな
る。
2. Description of the Related Art In recent years, the display capacity of a liquid crystal display device using a liquid crystal panel has been steadily increasing. The structure of the liquid crystal display device includes a passive matrix type in which a display electrode of a liquid crystal pixel is directly connected to a signal electrode provided on a first substrate, and an active matrix type having a non-linear resistance element between the signal electrode and the display electrode. is there. Further, a counter electrode is provided via a liquid crystal so as to face the display electrode on the first substrate, a plurality of signal electrodes and a plurality of counter electrodes are arranged in a matrix, and the data electrode connected to the signal electrode and the counter electrode is arranged. It has a structure in which a predetermined signal is applied to the electrode from an external circuit.

【0003】そして、単純マトリクス構成(パッシブマ
トリクス型)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。
[0005] The means of using multiplex driving in a liquid crystal display device having a simple matrix configuration (passive matrix type) causes a decrease in contrast or a reduction in response speed as time division is increased, so that about 200 scanning lines are required. If it does, it will be difficult to obtain sufficient contrast.

【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。
Therefore, in order to eliminate such a defect, an active matrix liquid crystal display panel in which switching elements are provided in individual pixels has been adopted.

【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。
The active matrix liquid crystal display panel is roughly classified into a three-terminal system using a thin film transistor and a two-terminal system using a non-linear resistance element. Among them, the two-terminal system is superior in that the structure and the manufacturing method are simple.

【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、TFD型などが開
発されている。
As the two-terminal switching element, a diode type, a varistor type, a TFD type and the like have been developed.

【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。
[0007] Among them, the TFD type has a feature that the structure is particularly simple and the manufacturing process is short.

【0008】以下に、信号電極と表示電極の間に非線形
抵抗素子を有する液晶表示装置の従来例を図面に基づい
て説明する。
A conventional example of a liquid crystal display device having a non-linear resistance element between a signal electrode and a display electrode will be described below with reference to the drawings.

【0009】図18は非線形抵抗素子を用いた従来技術
における液晶表示装置の構成を示す平面図である。
FIG. 18 is a plan view showing the structure of a conventional liquid crystal display device using a nonlinear resistance element.

【0010】さらに図19は、図18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18と
図19とを交互に用いて従来技術を説明する。
FIG. 19 is a sectional view showing a section taken along line AA in the plan view of FIG. Hereinafter, the prior art will be described with reference to FIGS. 18 and 19 alternately.

【0011】第1の基板1上には、第1の金属膜である
タンタル(Ta)膜からなる信号電極3と信号電極20
と一体構造の下部電極4を有する。さらに信号電極3上
と下部電極4上には、第1の金属膜の陽極酸化膜である
酸化タンタル(Ta2 O5 )からなる非線形抵抗層5を
有する。さらに、下部電極4上の非線形抵抗層5上には
下部電極4と自己整合的に設ける絶縁膜13を設ける。
該絶縁膜13は第1の非線形抵抗層5よりも抵抗が大き
い。
On the first substrate 1, a signal electrode 3 and a signal electrode 20 made of a tantalum (Ta) film as a first metal film are formed.
And a lower electrode 4 having an integral structure. Further, a non-linear resistance layer 5 made of tantalum oxide (Ta2 O5), which is an anodic oxide film of the first metal film, is provided on the signal electrode 3 and the lower electrode 4. Further, an insulating film 13 is provided on the nonlinear resistance layer 5 on the lower electrode 4 so as to be self-aligned with the lower electrode 4.
The insulating film 13 has a higher resistance than the first nonlinear resistance layer 5.

【0012】さらに、酸化インジウムスズ(ITO)膜
からなる表示電極6を信号電極3あるいは下部電極4と
分離し設ける。さらに、前記下部電極4の側壁部の第1
に非線形抵抗層5と絶縁膜13の側壁部と上面と重なり
合い、さらに前記表示電極6と一部で重なり合い、かつ
電気的接続をする上部電極9をクロム(Cr)膜にて設
ける。この下部電極4と非線形抵抗層5と上部電極9と
により非線形抵抗素子11を構成する。ここで、第2の
非線形抵抗層である絶縁膜13の抵抗が第1の非線形抵
抗層5より高抵抗なため、非線形抵抗素子11の電圧−
電流特性は下部電極4の厚さと上部電極9の幅と下部電
極4の側壁部に設ける第1の非線形抵抗層5の特性によ
り決定する。下部電極4の膜厚は例えば、100nm
(ナノメートル)から200nm程度と小さいため微細
な非線形抵抗素子を形成することができる。
Further, a display electrode 6 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided separately from the signal electrode 3 or the lower electrode 4. Further, the first side wall of the lower electrode 4
Then, an upper electrode 9 is formed of a chromium (Cr) film, which overlaps with the non-linear resistance layer 5, the side wall and the upper surface of the insulating film 13, further partially overlaps with the display electrode 6, and is electrically connected. The lower electrode 4, the non-linear resistance layer 5, and the upper electrode 9 form a non-linear resistance element 11. Here, since the resistance of the insulating film 13 as the second non-linear resistance layer is higher than that of the first non-linear resistance layer 5, the voltage of the non-linear resistance element 11 −
The current characteristics are determined by the thickness of the lower electrode 4, the width of the upper electrode 9, and the characteristics of the first nonlinear resistance layer 5 provided on the side wall of the lower electrode 4. The thickness of the lower electrode 4 is, for example, 100 nm.
Since it is as small as about (nanometers) to about 200 nm, a fine nonlinear resistance element can be formed.

【0013】以上に記載する第1の基板1を液晶表示装
置として使用する場合には、第1の基板1に対向するよ
うに第2の基板22を設ける。この第2の基板22上に
は、表示電極6と対向するように透明導電性膜からなる
酸化インジウムスズ(ITO)膜で構成する対向電極1
5を有する。さらに対向電極15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。
When the first substrate 1 described above is used as a liquid crystal display device, a second substrate 22 is provided so as to face the first substrate 1. On the second substrate 22, a counter electrode 1 made of an indium tin oxide (ITO) film made of a transparent conductive film so as to face the display electrode 6.
5 Further, a data electrode (not shown) for applying a signal of an external circuit is connected to the counter electrode 15.

【0014】さらに第1の基板1上と第2の基板22上
には、液晶17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16、16を有する。
Further, on the first substrate 1 and the second substrate 22, alignment films 16 and 16 are provided as processing layers for regularly arranging the molecules of the liquid crystal 17, respectively.

【0015】さらにスペーサー(図示せず)によって、
第1の基板1と第2の基板22とを所定の間隙寸法をも
って対向させ、第1の基板1と第2の基板22との間に
は、液晶17を封入している。
Further, by means of a spacer (not shown),
The first substrate 1 and the second substrate 22 are opposed to each other with a predetermined gap size, and a liquid crystal 17 is sealed between the first substrate 1 and the second substrate 22.

【0016】さらに、第1の基板1上と第2の基板22
上には偏光板25を有する。液晶表示装置は自己発光し
ないため、信号電極3とデーター電極に外部回路より駆
動波形を印加し、非線形抵抗素子11を介して、表示電
極6と対向電極15との間の領域の液晶17の電圧と光
学特性変化を利用し液晶表示装置は所定の画像表示を行
う。
Further, on the first substrate 1 and the second substrate 22
A polarizing plate 25 is provided thereon. Since the liquid crystal display device does not emit light by itself, a driving waveform is applied to the signal electrode 3 and the data electrode from an external circuit, and the voltage of the liquid crystal 17 in the region between the display electrode 6 and the counter electrode 15 is applied via the nonlinear resistance element 11. The liquid crystal display device performs a predetermined image display using the change in optical characteristics.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】ここで、非線形抵抗素
子の面積により非線形抵抗素子の電圧−電流特性と非線
形抵抗素子の容量が決定する。特に容量は液晶表示装置
の画素密度が増加する場合には液晶の容量が小さくなる
ため非線形抵抗素子の容量を小さくする必要がある。従
来の液晶表示装置に利用する非線形抵抗素子は、簡便な
方法により微細な素子を形成することが可能ではある
が、第1の非線形抵抗層5上に設ける第2の非線形抵抗
層である絶縁膜13の幅、あるいは第1の非線形抵抗層
5と絶縁膜13の密着力のバラツキにより非線形抵抗素
子11の面積あるいは、電圧−電流特性のバラツキとな
り、液晶表示装置の表示品質を低下する。
The voltage-current characteristics of the nonlinear resistor and the capacitance of the nonlinear resistor are determined by the area of the nonlinear resistor. In particular, when the pixel density of the liquid crystal display device is increased, the capacitance of the liquid crystal becomes small, so that the capacitance of the nonlinear resistance element needs to be reduced. As the nonlinear resistance element used in the conventional liquid crystal display device, a fine element can be formed by a simple method, but an insulating film serving as a second nonlinear resistance layer provided on the first nonlinear resistance layer 5 Variations in the width of the N.sub.13 or in the adhesion between the first nonlinear resistance layer 5 and the insulating film 13 cause variations in the area of the nonlinear resistance element 11 or in the voltage-current characteristics, thereby deteriorating the display quality of the liquid crystal display device.

【0018】さらに、前記下部電極4と絶縁膜13上に
は上部電極9を形成する必要がある。下部電極4の幅に
対して絶縁膜13の幅を小さくし、下部電極4と絶縁膜
13を階段状に加工し上部電極9のステップカバーを改
善すると、下部電極4と絶縁膜13の幅のバラツキが発
生し、表示バラツキとなり表示品質の低下になる。
Further, it is necessary to form an upper electrode 9 on the lower electrode 4 and the insulating film 13. If the width of the insulating film 13 is made smaller than the width of the lower electrode 4 and the lower electrode 4 and the insulating film 13 are processed stepwise to improve the step cover of the upper electrode 9, the width of the lower electrode 4 and the insulating film 13 becomes smaller. Variations occur, resulting in display variations and a reduction in display quality.

【0019】さらに、本構造の液晶表示装置を製造する
場合には、下部電極4の表面(側壁部と上面)に非線形
抵抗層5を設け、つぎに絶縁膜13を形成している。形
成方法としては、酸化シリコン(SiO2)等の絶縁膜
を下部電極4と第1の基板1上に形成し、感光性樹脂に
よりパターン形成する方法、あるいは、非線形抵抗層5
上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂自体を絶縁膜13
として利用し、さらに、下部電極4と交差する上部電極
9を形成する方法がある。
Further, when manufacturing the liquid crystal display device of the present structure, the non-linear resistance layer 5 is provided on the surface (side wall and upper surface) of the lower electrode 4, and then the insulating film 13 is formed. As a forming method, a method of forming an insulating film such as silicon oxide (SiO 2) on the lower electrode 4 and the first substrate 1 and forming a pattern with a photosensitive resin, or a method of forming the non-linear resistance layer 5
A photosensitive resin is formed thereon, and the photosensitive resin itself is covered with an insulating film 13.
And forming an upper electrode 9 crossing the lower electrode 4.

【0020】しかし、上記の製造方法を利用する場合に
は、絶縁膜13を非線形抵抗層5上に形成するため、非
線形抵抗層5が絶縁膜13により変質するため、非線形
抵抗層5の特性分布になる。あるいは、感光性樹脂を用
いる場合には、非線形抵抗層5と感光性樹脂の密着性の
向上あるいは、感光性樹脂の形状により、非線形抵抗素
子の特性分布になる。
However, when the above manufacturing method is used, since the insulating film 13 is formed on the non-linear resistance layer 5, the non-linear resistance layer 5 is deteriorated by the insulating film 13, so that the characteristic distribution of the non-linear resistance layer 5 is changed. become. Alternatively, in the case of using a photosensitive resin, the characteristic distribution of the nonlinear resistance element is obtained depending on the improvement of the adhesion between the nonlinear resistance layer 5 and the photosensitive resin or the shape of the photosensitive resin.

【0021】本発明の目的は、上記課題を解決して、簡
単な製造工程により下部電極4の側壁部と一部上面に設
ける非線形抵抗層を安定かつ均一に設け、電圧−電流特
性のバラツキの小さい非線形抵抗素子を形成し、液晶表
示装置の表示品質の向上を達成するための液晶表示装置
の構造および、製造方法を提供する。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to stably and uniformly provide a non-linear resistance layer provided on the side wall portion and a part of the upper surface of the lower electrode 4 by a simple manufacturing process, thereby reducing the variation in voltage-current characteristics. Provided are a structure of a liquid crystal display device and a manufacturing method for forming a small non-linear resistance element and improving the display quality of the liquid crystal display device.

【0022】さらに、第1の基板上に反射板を有する反
射型液晶表示装置においては、信号電極あるいはデータ
ー電極と表示電極を同一電極材料にて形成し、信号電極
あるいはデーター電極と表示電極の一部を下部電極とす
ることにより効率よく非線形抵抗素子を形成できる。さ
らに、信号電極あるいはデーター電極と表示電極の間に
お互いに対称の非線形抵抗素子を2個設けることができ
るため、工程を複雑にすることなく電圧−電流特性の対
称な非線形抵抗素子を設ける構成を提供する。
Further, in a reflection type liquid crystal display device having a reflection plate on the first substrate, a signal electrode or a data electrode and a display electrode are formed of the same electrode material, and one of the signal electrode or the data electrode and the display electrode is formed. By using the portion as the lower electrode, a nonlinear resistance element can be formed efficiently. Further, two symmetrical non-linear resistance elements can be provided between the signal electrode or the data electrode and the display electrode, so that a non-linear resistance element having symmetrical voltage-current characteristics can be provided without complicating the process. provide.

【0023】さらに、第1の基板上に表示電極と反射板
を兼用する構造とする場合に非線形抵抗素子を構成する
第3の非線形抵抗層に凹凸を設け、表示電極上に形成す
ることにより、表示電極の反射特性を向上することがで
き、明るい反射型液晶表示装置を得ることが可能とす
る。
Further, when the first substrate has a structure which also functions as a display electrode and a reflector, the third nonlinear resistance layer constituting the nonlinear resistance element is provided with irregularities and is formed on the display electrode. The reflective characteristics of the display electrode can be improved, and a bright reflective liquid crystal display device can be obtained.

【0024】さらに、液晶表示装置の製造方法に関して
は、少なくとも非線形抵抗素子を設ける下部電極上に下
部電極と自己整合性を有する中間電極を設ける工程と、
下部電極の側壁部に下部電極の陽極酸化膜からなる第1
の非線形抵抗層を形成する工程と、中間電極の側壁部と
上面とに中間電極からなる第2の非線形抵抗層を形成す
る工程を採用する。この製造方法を採用することによ
り、下部電極と中間電極との密着性の向上と、第1の非
線形抵抗層と第2の非線形抵抗層を陽極酸化処理により
形成することにより、第1の非線形抵抗層と第2の非線
形抵抗層の接合部の整合性を向上することができる。ま
た、第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層を同時に
陽極酸化処理法により形成する工程を採用することによ
り、工程の負荷を増やすことなる第2の非線形抵抗層を
形成することが可能となる。
Further, in the method of manufacturing a liquid crystal display device, a step of providing an intermediate electrode having self-alignment with the lower electrode on at least the lower electrode on which the nonlinear resistance element is provided;
A first electrode formed of an anodized film of the lower electrode on a side wall of the lower electrode;
And a step of forming a second nonlinear resistance layer comprising an intermediate electrode on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode. By adopting this manufacturing method, the adhesion between the lower electrode and the intermediate electrode is improved, and the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer are formed by anodic oxidation treatment, whereby the first nonlinear resistance is improved. It is possible to improve the matching at the junction between the layer and the second nonlinear resistance layer. Further, by adopting the step of simultaneously forming the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer by the anodic oxidation method, it is possible to form the second nonlinear resistance layer which increases the load of the process. Becomes

【0025】さらに、下部電極上の中間電極上の第2の
非線形抵抗層上に第3の非線形抵抗層を形成することに
より非線形抵抗素子として寄与する第1の非線形抵抗層
は素子特性の向上を目的とし、第2の非線形抵抗層に感
光性樹脂との密着性の向上と形状の安定化の役割を分担
することが可能となる。したがって、従来問題となった
下部電極上の第1の非線形抵抗層と感光性樹脂の密着性
あるいは、第1の非線形抵抗層上に設ける絶縁膜との密
着性等の問題から発生する非線形抵抗素子の劣化を完全
に防止することができる。
Further, the first nonlinear resistance layer which contributes as a nonlinear resistance element by forming a third nonlinear resistance layer on the second nonlinear resistance layer on the intermediate electrode on the lower electrode improves the element characteristics. For the purpose, the role of improving the adhesion to the photosensitive resin and stabilizing the shape of the second nonlinear resistance layer can be shared. Therefore, a non-linear resistance element caused by a problem such as the adhesion between the first non-linear resistance layer on the lower electrode and the photosensitive resin or the adhesion between the first non-linear resistance layer and the insulating film provided on the first non-linear resistance layer. Degradation can be completely prevented.

【0026】さらに、信号電極と表示電極の間に複数個
の非線形抵抗素子を有する場合には非線形抵抗素子を構
成する下部電極と中間電極と信号電極あるいは、陽極酸
化処理専用の陽極酸化用電極を接続し、下部電極の側壁
部と中間電極の側壁部と上面に各陽極酸化膜を形成する
が、例えば、信号電極と下部電極の接続する部分を陽極
酸化処理法の後に除去する必要があり、間単に除去する
方法を提供する。
Further, when a plurality of nonlinear resistance elements are provided between the signal electrode and the display electrode, a lower electrode, an intermediate electrode and a signal electrode constituting the nonlinear resistance element, or an anodizing electrode dedicated to anodizing treatment are provided. Connect and form each anodic oxide film on the side wall portion of the lower electrode and the side wall portion and the upper surface of the intermediate electrode, for example, it is necessary to remove the portion where the signal electrode and the lower electrode are connected after the anodizing treatment method, Provides a simple way to remove.

【0027】[0027]

【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
及び製造方法を採用する。
In order to achieve the above object, the liquid crystal display device of the present invention employs the following constitution and manufacturing method.

【0028】本発明の液晶表示装置は、基板上に信号電
極あるいはデーター電極と液晶画素を構成する表示電極
と前記信号電極あるいはデーター電極の重なり合う部分
に非線形抵抗素子を有し、液晶を介して対向する対向電
極を有し、信号電極とデーター電極に駆動信号を印加し
て表示を行う液晶表示装置において、非線形抵抗素子
は、信号電極あるいはデーター電極に接続する第1の金
属膜からなる下部電極と該下部電極上に設ける第2の金
属膜からなる中間電極と下部電極の側壁部に設ける第1
の非線形抵抗層と中間電極の側壁部と上部に設ける第2
の非線形抵抗層と下部電極上の第1の非線形抵抗層と第
2の非線形抵抗層と重なり合う上部電極を有し、さら
に、上部電極は表示電極に接続し、第2の非線形抵抗層
は第1の非線形抵抗層より高抵抗であることを採用す
る。
The liquid crystal display device of the present invention has a signal electrode or a data electrode on a substrate, a display electrode constituting a liquid crystal pixel, and a non-linear resistance element at a portion where the signal electrode or the data electrode overlaps. In a liquid crystal display device having a counter electrode and applying a drive signal to a signal electrode and a data electrode to perform display, the non-linear resistance element includes a lower electrode made of a first metal film connected to the signal electrode or the data electrode. An intermediate electrode made of a second metal film provided on the lower electrode and a first electrode provided on a side wall of the lower electrode.
Of the second non-linear resistance layer and the side wall and the upper part of the intermediate electrode
And a first non-linear resistance layer on the lower electrode and an upper electrode overlapping the second non-linear resistance layer, the upper electrode is connected to the display electrode, and the second non-linear resistance layer is connected to the first non-linear resistance layer. That the resistance is higher than that of the nonlinear resistance layer.

【0029】本発明の液晶表示装置は、基板上に信号電
極あるいはデーター電極と液晶画素を構成する表示電極
と前記信号電極あるいはデーター電極の重なり合う部分
に非線形抵抗素子を有し、液晶を介して対向する対向電
極を有し、信号電極とデーター電極に駆動信号を印加し
て表示を行う液晶表示装置において、非線形抵抗素子
は、信号電極あるいはデーター電極に接続する第1の金
属膜からなる下部電極と該下部電極上に設ける第2の金
属膜からなる中間電極と下部電極の側壁部に設ける第1
の非線形抵抗層と中間電極の側壁部と上部に設ける第2
の非線形抵抗層と、第2の非線形抵抗層の上層に設ける
第3の非線形抵抗層を有し、下部電極上の第1の非線形
抵抗層と第2の非線形抵抗層と第3の非線形抵抗層と重
なり合う上部電極を有し、さらに、上部電極は表示電極
に接続し、第2の非線形抵抗層あるいは、第3の非線形
抵抗層は、第1の非線形抵抗層より高抵抗であることを
採用する。
The liquid crystal display device of the present invention has a signal electrode or a data electrode on a substrate, a display electrode constituting a liquid crystal pixel, and a non-linear resistance element at a portion where the signal electrode or the data electrode overlaps. In a liquid crystal display device having a counter electrode and applying a drive signal to a signal electrode and a data electrode to perform display, the non-linear resistance element includes a lower electrode made of a first metal film connected to the signal electrode or the data electrode. An intermediate electrode made of a second metal film provided on the lower electrode and a first electrode provided on a side wall of the lower electrode.
Of the second non-linear resistance layer and the side wall and the upper part of the intermediate electrode
And a third non-linear resistance layer provided on the second non-linear resistance layer, the first non-linear resistance layer, the second non-linear resistance layer, and the third non-linear resistance layer on the lower electrode And the upper electrode is connected to the display electrode, and the second nonlinear resistance layer or the third nonlinear resistance layer has a higher resistance than the first nonlinear resistance layer. .

【0030】本発明の液晶表示装置は、信号電極あるい
はデーター電極と表示電極を同一な第1の電極材料によ
り設ける。さらに第1の電極材料上には第2の電極材料
からなる中間電極を信号電極とあるいはデーター電極と
表示電極と自己整合的に設ける。さらに信号電極あるい
はデーター電極と表示電極との側壁部に第1の非線形抵
抗層を設け、中間電極の側壁部と上面に第2の非線形抵
抗層を設ける。さらに信号電極あるいはデーター電極と
表示電極を接続し、各信号電極あるいはデーター電極上
および、表示電極上の第1の非線形抵抗層と第2の非線
形抵抗層上に重なる上部電極を設け、第2の非線形抵抗
層は、第1の非線形抵抗層より高抵抗とする構造を採用
する。あるいは、前記第2の非線形抵抗層上に第3の非
線形抵抗層を第1あるいは第2の電極材料と自己整合的
に設け、上記と同様に信号電極あるいはデーター電極と
表示電極を接続し、第1の非線形抵抗層と第2の非線形
抵抗層と第3の非線形抵抗層上に上部電極を設け、第2
の非線形抵抗層あるいは第3の非線形抵抗層は、第1の
非線形抵抗層より高抵抗とする構造を採用する。
In the liquid crystal display device of the present invention, the signal electrode or the data electrode and the display electrode are provided by using the same first electrode material. Further, an intermediate electrode made of a second electrode material is provided on the first electrode material in a self-aligned manner with the signal electrode, the data electrode, and the display electrode. Further, a first non-linear resistance layer is provided on the side wall of the signal electrode or the data electrode and the display electrode, and a second non-linear resistance layer is provided on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode. Further, a signal electrode or data electrode is connected to the display electrode, and an upper electrode is provided on each signal electrode or data electrode and on the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer on the display electrode. The non-linear resistance layer employs a structure having higher resistance than the first non-linear resistance layer. Alternatively, a third nonlinear resistance layer is provided on the second nonlinear resistance layer in a self-aligned manner with the first or second electrode material, and the signal electrode or the data electrode is connected to the display electrode in the same manner as described above. An upper electrode is provided on the first nonlinear resistance layer, the second nonlinear resistance layer, and the third nonlinear resistance layer.
The non-linear resistance layer or the third non-linear resistance layer adopts a structure in which the resistance is higher than that of the first non-linear resistance layer.

【0031】本発明の液晶表示装置の製造方法は、絶縁
性を有する第1の基板上に設ける第1の金属膜を形成す
る工程と、第1の金属膜上に第2の金属膜を形成する工
程と、第2の金属膜と第1の金属膜からなる下部電極と
下部電極と一体構造からなる信号電極をパターン形成
し、第1の金属膜からなる下部電極と信号電極を形成
し、下部電極上に第2の金属膜からなる中間電極を自己
整合的に形成する工程と、下部電極の側壁部に第1の非
線形抵抗層を形成する工程と、中間電極の側壁部と上層
部に第2の非線形抵抗層を陽極酸化処理法により形成す
る工程と、下部電極上の第1の非線形抵抗層と第2の非
線形抵抗層上に上部電極をパターン形成する工程と、該
上部電極に接続する表示電極をパターン形成する工程と
を有する。
According to the method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, a step of forming a first metal film provided on a first substrate having an insulating property and a step of forming a second metal film on the first metal film And forming a lower electrode composed of the second metal film and the first metal film and a signal electrode composed integrally with the lower electrode, forming a lower electrode composed of the first metal film and a signal electrode, Forming an intermediate electrode made of a second metal film on the lower electrode in a self-aligned manner, forming a first non-linear resistance layer on a side wall of the lower electrode, and forming a first non-linear resistance layer on the side wall and the upper layer of the intermediate electrode Forming a second non-linear resistance layer by an anodizing process, forming an upper electrode on the first and second non-linear resistance layers on the lower electrode, and connecting to the upper electrode Forming a display electrode to be patterned.

【0032】本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記
液晶表示装置の構造を達成するた以下の製造方法を採用
する。絶縁性を有する第1の基板上に設ける第1の金属
膜を形成する工程と、第1の金属膜上に第2の金属膜を
形成する工程と、第2の金属膜と第1の金属膜からなる
下部電極と下部電極と一体構造からなる信号電極をパタ
ーン形成し、第1の金属膜からなる下部電極と信号電極
を形成し、下部電極上に第2の金属膜からなる中間電極
を自己整合的に形成する工程と、下部電極の側壁部に第
1の非線形抵抗層を陽極酸化処理により形成する工程
と、中間電極の側壁部と上層部に第2の非線形抵抗層を
陽極酸化処理法により形成する工程と、下部電極の側壁
部上の第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層上に上
部電極をパターン形成する工程と、該上部電極に接続す
る表示電極をパターン形成する工程とを採用する。さら
に、第2の非線形抵抗層と上部電極の間には第3の非線
形抵抗層を形成する工程を有してもよい。
The method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention employs the following manufacturing method for achieving the structure of the liquid crystal display device. A step of forming a first metal film provided on a first substrate having an insulating property, a step of forming a second metal film on the first metal film, a second metal film and a first metal A lower electrode composed of a film and a signal electrode composed integrally with the lower electrode are patterned, a lower electrode composed of a first metal film and a signal electrode are formed, and an intermediate electrode composed of a second metal film is formed on the lower electrode. Forming a first non-linear resistance layer on the side wall of the lower electrode by anodic oxidation; anodizing the second non-linear resistance layer on the side wall and the upper layer of the intermediate electrode; Forming the upper electrode on the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer on the side wall of the lower electrode, and patterning the display electrode connected to the upper electrode. Process and adopt. Further, the method may include a step of forming a third nonlinear resistance layer between the second nonlinear resistance layer and the upper electrode.

【0033】本発明の液晶表示装置の製造方法は、絶縁
性を有する第1の基板上に設ける第1の金属膜を形成す
る工程と、第1の金属膜上に第2の金属膜を形成する工
程と、第2の金属膜と第1の金属膜からなる下部電極と
該下部電極と一体構造の接続部と該接続部と一体構造の
第1の信号電極をパターン形成し、第1の金属膜からな
る下部電極と第1の信号電極と接続部を形成し、下部電
極上に第2の金属膜からなる中間電極を自己整合的に形
成する工程と、下部電極の側壁部に第1の非線形抵抗層
を形成し、中間電極の側壁部と上層部に第2の非線形抵
抗層を陽極酸化処理法により形成する工程と、少なくと
も下部電極上およびその周囲に感光性樹脂を印刷法ある
いは回転塗布法により形成する工程と、該感光性樹脂を
下部電極あるいは信号電極をマスクとして裏面露光を行
う工程と、前記第1の信号電極上に設ける第2の信号電
極と、前記下部電極上の第1の非線形抵抗層と第2の非
線形抵抗層と感光性樹脂上に設ける第2の信号電極と一
体構造の信号電極用上部電極と、前記下部電極上の第1
の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層と感光性樹脂上に
設け、さらに表示電極に接続する表示電極用上部電極を
同時に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、前記下部電極と第1の信号電極を連結する
接続部を除去し島状の下部電極を形成する工程を採用す
る。
According to the method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, a step of forming a first metal film provided on a first substrate having an insulating property and a step of forming a second metal film on the first metal film And forming a lower electrode made of a second metal film and a first metal film, a connection portion integrally formed with the lower electrode, and a first signal electrode formed integrally with the connection portion. Forming a connection portion between the lower electrode made of a metal film and the first signal electrode, forming an intermediate electrode made of the second metal film on the lower electrode in a self-aligning manner; Forming a second non-linear resistance layer on the side wall and the upper layer of the intermediate electrode by anodic oxidation, and printing or rotating a photosensitive resin at least on and around the lower electrode. Forming by a coating method, and applying the photosensitive resin to a lower electrode or Performing a back surface exposure using the signal electrode as a mask, a second signal electrode provided on the first signal electrode, a first nonlinear resistance layer and a second nonlinear resistance layer on the lower electrode, and a photosensitive resin. An upper electrode for a signal electrode integrated with a second signal electrode provided on the upper electrode, and a first electrode on the lower electrode.
Providing a non-linear resistance layer, a second non-linear resistance layer, and a photosensitive resin, and simultaneously patterning an upper electrode for a display electrode connected to a display electrode; and patterning the display electrode; A step of removing a connection portion connecting the first signal electrodes and forming an island-shaped lower electrode is employed.

【0034】[0034]

【作用】非線形抵抗素子の基板側の電極として、第1の
電極材料からなる下部電極と第2の電極材料からなる中
間電極を設ける。下部電極上に中間電極は設けて有り、
下部電極と中間電極は自己整合的に形成するか、あるい
は、下部電極の幅が中間電極より幅が広い構成となる。
また、下部電極の側壁部に第1の非線形抵抗層を設け、
中間電極の側壁部と上面に第2の非線形抵抗層を設けて
いる。さらに、第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗
層上に上部電極と設けることにより非線形抵抗素子を構
成する。
A lower electrode made of a first electrode material and an intermediate electrode made of a second electrode material are provided as electrodes on the substrate side of the nonlinear resistance element. An intermediate electrode is provided on the lower electrode,
The lower electrode and the intermediate electrode are formed in a self-aligned manner, or the width of the lower electrode is wider than that of the intermediate electrode.
A first nonlinear resistance layer is provided on a side wall of the lower electrode;
A second nonlinear resistance layer is provided on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode. Further, a non-linear resistance element is formed by providing an upper electrode on the first non-linear resistance layer and the second non-linear resistance layer.

【0035】この非線形抵抗素子を構成する第1の非線
形抵抗層は、第2の非線形抵抗層に比較し、低電圧にて
電流を流しやすくする。これにより、非線形抵抗素子の
電圧−電流特性は第1の非線形抵抗層の特性と、第1の
非線形抵抗層の厚さと、第1の非線形抵抗素子と重なり
合う上部電極の幅により決定する。さらに、第1の金属
膜と第2の金属膜の界面には相互の拡散層が存在する。
そのため、下部電極の幅より中間電極の幅が小さい、下
部電極の幅と中間電極の幅の差が生じても相互拡散層が
存在するため、この相互拡散層の陽極酸化膜を利用する
ことにより第1の非線形抵抗層より高抵抗になる。その
ため、非線形抵抗素子の電圧−電流特性は下部電極の厚
みと上部電極の幅により決定する。そのため、非常に制
御性の良い非線形抵抗素子を得ることができる。
The first non-linear resistance layer constituting this non-linear resistance element makes it easier for a current to flow at a low voltage than the second non-linear resistance layer. Thus, the voltage-current characteristics of the nonlinear resistance element are determined by the characteristics of the first nonlinear resistance layer, the thickness of the first nonlinear resistance layer, and the width of the upper electrode overlapping the first nonlinear resistance element. Further, a mutual diffusion layer exists at the interface between the first metal film and the second metal film.
Therefore, even if the width of the intermediate electrode is smaller than the width of the lower electrode, and a difference between the width of the lower electrode and the width of the intermediate electrode occurs, there is an interdiffusion layer. The resistance becomes higher than that of the first nonlinear resistance layer. Therefore, the voltage-current characteristics of the nonlinear resistance element are determined by the thickness of the lower electrode and the width of the upper electrode. Therefore, it is possible to obtain a nonlinear resistance element with very good controllability.

【0036】さらに、中間電極は下部電極と自己整合的
に設けており、さらに、中間電極の側壁部と上面に設け
る第2の非線形抵抗層は薄膜での第1の非線形抵抗層よ
り高抵抗にできるため、下部電極と中間電極の段差より
上部電極が断線あるいは細化することが防止することが
できる。
Further, the intermediate electrode is provided in a self-aligned manner with the lower electrode, and the second nonlinear resistance layer provided on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode has a higher resistance than the first nonlinear resistance layer of a thin film. Therefore, disconnection or thinning of the upper electrode due to a step between the lower electrode and the intermediate electrode can be prevented.

【0037】さらに、下部電極と中間電極を同一のパタ
ーン形成により形成する。さらに、下部電極の側壁部に
設ける第1の非線形抵抗層と中間電極の側壁部と上面に
設ける第2の非線形抵抗層を陽極酸化処理により形成す
ることにより、第1の非線形抵抗層あるいは第2の非線
形抵抗層を汚染することなく形成することができる。ま
た、下部電極としてタンタルを主成分とする金属膜を利
用し、中間電極としてアルミニウムを主成分とする金属
膜あるいは、金属とシリコンとの合金膜を利用すること
により、陽極酸化処理を行った後に、150℃から45
0℃程度の熱処理を行うことにより第1の非線形抵抗層
より第2の非線形抵抗層を十分高抵抗にすることができ
る。
Further, the lower electrode and the intermediate electrode are formed by the same pattern formation. Further, the first non-linear resistance layer provided on the side wall of the lower electrode and the second non-linear resistance layer provided on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode are formed by anodic oxidation to thereby form the first non-linear resistance layer or the second non-linear resistance layer. Can be formed without contaminating the non-linear resistance layer. Also, by using a metal film containing tantalum as a main component as a lower electrode and using a metal film containing aluminum as a main component or an alloy film of metal and silicon as an intermediate electrode, after anodizing treatment is performed. From 150 ° C to 45
By performing the heat treatment at about 0 ° C., the resistance of the second nonlinear resistance layer can be made sufficiently higher than that of the first nonlinear resistance layer.

【0038】さらに、中間電極上の第2の非線形抵抗層
上に第3の非線形抵抗層を設ける。この第3の非線形抵
抗層は第1の非線形抵抗層より高抵抗である。また、第
3の非線形抵抗層も下部電極と自己整合的に設ける。ま
た、中間電極より僅かに幅を小さくし、中間電極と第3
の非線形抵抗層は階段状にする。この第3の非線形抵抗
層を設けることにより、第2の非線形抵抗層の欠陥等が
発生した場合においても、第3の非線形抵抗層により上
部電極と下部電極の絶縁が維持できるため非線形抵抗素
子の欠陥とはならない。
Further, a third nonlinear resistance layer is provided on the second nonlinear resistance layer on the intermediate electrode. The third nonlinear resistance layer has a higher resistance than the first nonlinear resistance layer. Also, a third nonlinear resistance layer is provided in a self-aligned manner with the lower electrode. Further, the width of the intermediate electrode is slightly smaller than that of the intermediate electrode.
The non-linear resistance layer is made stepwise. By providing the third nonlinear resistance layer, even if a defect or the like of the second nonlinear resistance layer occurs, the insulation between the upper electrode and the lower electrode can be maintained by the third nonlinear resistance layer. Not a defect.

【0039】さらに、液晶表示装置の製造方法に関して
は、少なくとも非線形抵抗素子を設ける下部電極上に下
部電極と自己整合性を有する中間電極を設ける工程と、
下部電極の側壁部に下部電極の陽極酸化からなる第1の
非線形抵抗層を形成する工程と、中間電極の側壁部と上
面とに中間電極からなる第2の非線形抵抗層を形成する
工程を採用する。この製造方法を採用することにより、
下部電極と中間電極との密着性の向上と、第1の非線形
抵抗層と第2の非線形抵抗層を陽極酸化処理により形成
することにより、第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵
抗層の接合部の整合性を向上することができる。さら
に、下部電極上の第1の非線形抵抗層と感光性樹脂の間
に中間電極と第2の非線形抵抗層を挿入することにより
非線形抵抗素子として寄与する第1の非線形抵抗層は素
子特性の向上を目的とし、第2の非線形抵抗層に感光性
樹脂との密着性の向上と形状の安定化の役割を分担する
ことが可能となる。
Further, with respect to the method of manufacturing the liquid crystal display device, a step of providing an intermediate electrode having self-alignment with the lower electrode on at least the lower electrode on which the non-linear resistance element is provided;
A step of forming a first non-linear resistance layer formed by anodic oxidation of the lower electrode on the side wall of the lower electrode; and a step of forming a second non-linear resistance layer formed by the intermediate electrode on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode. I do. By adopting this manufacturing method,
By improving the adhesion between the lower electrode and the intermediate electrode and forming the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer by anodic oxidation, the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer are formed. The integrity of the joint can be improved. Further, the first nonlinear resistance layer which contributes as a nonlinear resistance element by inserting the intermediate electrode and the second nonlinear resistance layer between the first nonlinear resistance layer on the lower electrode and the photosensitive resin improves the element characteristics. Therefore, it is possible to share the role of improving the adhesion with the photosensitive resin and stabilizing the shape of the second nonlinear resistance layer.

【0040】さらに、信号電極の一部を下部電極とし、
信号電極と同一膜からなる表示電極を形成し、さらに、
信号電極あるいは表示電極と自己整合性を有する中間電
極を設け、下部電極の側壁部に下部電極の陽極酸化膜か
らなる第1の非線形抵抗層を形成する工程と、中間電極
の側壁部と上面に第2の非線形抵抗層を形成する工程と
を有し、さらに信号電極の一部からなる下部電極上の第
1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層上と表示電極の
一部からなる第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層
上の相互に重なり合う上部電極を設けることにより簡単
に信号電極と表示電極の間に2個の非線形抵抗素子を有
する液晶表示装置を製造することができる。
Further, a part of the signal electrode is used as a lower electrode,
A display electrode made of the same film as the signal electrode is formed.
Providing an intermediate electrode having self-alignment with the signal electrode or the display electrode, forming a first non-linear resistance layer made of an anodic oxide film of the lower electrode on the side wall of the lower electrode; Forming a second non-linear resistance layer, and further comprising a first non-linear resistance layer on the lower electrode that is a part of the signal electrode, a second non-linear resistance layer on the second non-linear resistance layer, and a part that is a part of the display electrode. By providing the mutually overlapping upper electrodes on the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer, a liquid crystal display device having two nonlinear resistance elements between the signal electrode and the display electrode can be easily manufactured. .

【0041】また、上記構造の液晶表示装置の製造方法
として、下部電極の側壁部に形成する第1の非線形抵抗
層と中間電極の側壁部と上面に形成する第2の非線形抵
抗層を陽極酸化処理法により形成することにより、第1
の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層の間の整合性が向
上し、第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層の間の
絶縁性の向上ができる。さらに、下部電極上に形成する
中間電極を高反射材料を利用することにより、反射型液
晶表示装置の表示品質を製造方法の負荷を増やすことな
く改善できる。また、信号電極と表示電極の間に2個の
非線形抵抗素子を有する液晶表示装置の場合には、信号
電極と表示電極を接続部により接続しておき、さらに、
非線形抵抗素子を構成する下部電極と下部電極上に形成
する中間電極を、信号電極の一部と表示電極の一部に形
成し、信号電極と表示電極とを陽極酸化処理を行い、下
部電極の側壁部に第1の非線形抵抗層を形成し、中間電
極の側壁部と上面に第2の非線形抵抗層を形成し、さら
に感光性樹脂を信号電極と表示電極をマスクにして基板
裏面より露光工程を行う場合に、露光量を増やし、接続
部の感光性樹脂を感光し、現像処理により接続部上の感
光性樹脂を除去する工程を採用することにより、特殊な
マスクを使用することなく、接続部の除去が可能とな
る。さらに、感光性樹脂を第3の非線形抵抗層として利
用する場合には、接続部の除去を行うと同時に第3の非
線形抵抗層を同時に形成することが可能となる。
Further, as a method of manufacturing a liquid crystal display device having the above structure, a first nonlinear resistance layer formed on the side wall of the lower electrode and a second nonlinear resistance layer formed on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode are anodized. By forming by the processing method, the first
This improves the matching between the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer, and improves the insulation between the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer. Furthermore, by using a highly reflective material for the intermediate electrode formed on the lower electrode, the display quality of the reflective liquid crystal display device can be improved without increasing the load on the manufacturing method. In the case of a liquid crystal display device having two non-linear resistance elements between a signal electrode and a display electrode, the signal electrode and the display electrode are connected by a connection portion, and further,
A lower electrode constituting the non-linear resistance element and an intermediate electrode formed on the lower electrode are formed on a part of the signal electrode and a part of the display electrode, and the signal electrode and the display electrode are anodized, and the lower electrode is formed. Forming a first non-linear resistance layer on the side wall, forming a second non-linear resistance layer on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode, and exposing the photosensitive resin from the back surface of the substrate using the signal electrode and the display electrode as a mask; When performing the process, the process is performed without using a special mask by adopting the process of increasing the exposure amount, exposing the photosensitive resin on the connection portion, and removing the photosensitive resin on the connection portion by the development process. It is possible to remove the part. Further, when the photosensitive resin is used as the third non-linear resistance layer, it is possible to form the third non-linear resistance layer at the same time as removing the connection portion.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】以下に本発明の液晶表示装置を実
施するための最良の形態における液晶表示装置の構成
を、図面を使用して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of a liquid crystal display device according to the best mode for carrying out the liquid crystal display device of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0043】はじめに本発明の第1の実施形態における
非線形抵抗素子と非線形抵抗素子を用いる液晶表示装置
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の実施形態における液晶表示装置の一部を拡大す
る平面図である。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を交互に
用いて本発明の第1の実施形態を説明する。
First, the configuration of a non-linear resistance element and a liquid crystal display device using the non-linear resistance element according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view enlarging a part of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing a section taken along line BB of the plan view of FIG. Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 alternately.

【0044】ガラス基板からなる第1の基板1上には、
第1の電極材料であるタンタル(Ta)膜からなる信号
電極3と、信号電極3と一体構造である下部電極4とを
設ける。さらに、第2の電極材料であるアルミニウム
(Al)膜からなる中間電極12を下部電極4上に設け
る。前記中間電極12は、下部電極4と自己整合的形状
を有する。また、下部電極4の側壁部には、第1の非線
形抵抗層5としてタンタル膜(Ta)の陽極酸化膜から
なる酸化タンタル膜(Ta2O5)を設ける。さらに、
前記中間電極12の側壁部と上面には、第2の非線形抵
抗層13としてアルミニウム膜の酸化膜からなる酸化ア
ルミニウム(Al2O3)を設ける。
On a first substrate 1 made of a glass substrate,
A signal electrode 3 made of a tantalum (Ta) film, which is a first electrode material, and a lower electrode 4 integrated with the signal electrode 3 are provided. Further, an intermediate electrode 12 made of an aluminum (Al) film as a second electrode material is provided on the lower electrode 4. The intermediate electrode 12 has a shape that is self-aligned with the lower electrode 4. A tantalum oxide film (Ta2O5) made of an anodic oxide film of a tantalum film (Ta) is provided as a first nonlinear resistance layer 5 on the side wall of the lower electrode 4. further,
Aluminum oxide (Al 2 O 3) made of an oxide film of an aluminum film is provided as a second nonlinear resistance layer 13 on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode 12.

【0045】さらに、第1の基板1上には、信号電極3
と分離する表示電極6と前記下部電極4上の第1の非線
形抵抗層5と第2の非線形抵抗層13上と重なり合い、
前記表示電極6と一体構造の上部電極9を透明導電性膜
である酸化インジウムスズ(ITO)膜にて設ける
Further, on the first substrate 1, the signal electrodes 3
The display electrode 6 and the first non-linear resistance layer 5 and the second non-linear resistance layer 13 on the lower electrode 4 are separated from each other,
An upper electrode 9 integral with the display electrode 6 is provided by an indium tin oxide (ITO) film which is a transparent conductive film.

【0046】以上に示すように、下部電極4と中間電極
12からなる2層電極と、下部電極4の側壁部に設ける
第1の非線形抵抗層5と、中間電極12の側壁部と上面
に設ける第2の非線形抵抗層13とにより非線形抵抗素
子11を構成する。ここで、第1の非線形抵抗層5と第
2の非線形抵抗層13とでは抵抗値が大きく異なる。す
なわち、同一電圧において、第1の非線形抵抗層5は第
2の非線形抵抗層13に比較して大きな電流を流すこと
ができる。そのため、信号電極3と表示電極6の間の非
線形抵抗素子11の電圧−電流特性は第1の非線形抵抗
層5の特性により決定する。
As described above, a two-layer electrode composed of the lower electrode 4 and the intermediate electrode 12, the first non-linear resistance layer 5 provided on the side wall of the lower electrode 4, and provided on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode 12 The nonlinear resistance element 11 is constituted by the second nonlinear resistance layer 13. Here, the first nonlinear resistance layer 5 and the second nonlinear resistance layer 13 have greatly different resistance values. That is, at the same voltage, the first nonlinear resistance layer 5 can flow a larger current than the second nonlinear resistance layer 13. Therefore, the voltage-current characteristic of the nonlinear resistance element 11 between the signal electrode 3 and the display electrode 6 is determined by the characteristic of the first nonlinear resistance layer 5.

【0047】さらに、上記第1の基板1を液晶表示装置
に利用する場合には、第1の基板1と対向する第2の基
板22を設ける。この第2の基板22上には、第1の基
板1上に設ける表示電極6と対向するように酸化インジ
ウムスズ(ITO)膜からなる対向電極15を設ける。
さらに対向電極15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)と接続する。
Further, when the first substrate 1 is used for a liquid crystal display device, a second substrate 22 facing the first substrate 1 is provided. On the second substrate 22, a counter electrode 15 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided so as to face the display electrode 6 provided on the first substrate 1.
Further, the counter electrode 15 is connected to a data electrode (not shown) for applying a signal of an external circuit.

【0048】さらに第1の基板1と第2の基板22と
は、液晶17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16、16を有する。
Further, the first substrate 1 and the second substrate 22 have alignment films 16, 16, respectively, as processing layers for regularly aligning the molecules of the liquid crystal 17.

【0049】さらにスペーサー(図示せず)によって、
第1の基板1と第2の基板22とを所定の間隙寸法をも
って対向させ、第1の基板1と第2の基板22との間に
液晶17を封入する。さらに、第1の基板1上と第2の
基板22上に偏光板25を有する。
Further, by means of a spacer (not shown),
The first substrate 1 and the second substrate 22 are opposed to each other with a predetermined gap, and the liquid crystal 17 is sealed between the first substrate 1 and the second substrate 22. Further, a polarizing plate 25 is provided on the first substrate 1 and the second substrate 22.

【0050】また、信号電極3とデーター電極に外部回
路より駆動波形を印加し、非線形抵抗素子11を介し
て、表示電極6と対向電極15との間の液晶17に光学
特性変化を発生させることにより液晶表示装置は所定の
画像表示を行う。
Further, a drive waveform is applied to the signal electrode 3 and the data electrode from an external circuit to cause a change in the optical characteristics of the liquid crystal 17 between the display electrode 6 and the counter electrode 15 via the nonlinear resistance element 11. Thus, the liquid crystal display device performs a predetermined image display.

【0051】以上の説明から明かなように、下部電極の
側壁部に設ける第1の非線形抵抗層5は、中間電極12
の側壁部と上面に設ける第2の非線形抵抗層13より抵
抗が小さく、小さな電圧で大きな電流を流すことができ
る。
As is clear from the above description, the first non-linear resistance layer 5 provided on the side wall of the lower electrode includes the intermediate electrode 12
The resistance is smaller than that of the second non-linear resistance layer 13 provided on the side wall and the upper surface of the substrate, so that a large current can flow with a small voltage.

【0052】さらに、非線形抵抗素子11の電圧−電流
特性を決定する第1の非線形抵抗層5の面積は、第1の
電極材料の厚みと第1の電極材料と上部電極9の重なり
部の面積により決定される。そのため、第1の電極材料
の膜厚を例えば、100ナノメートルとすれば、5μm
2の非線形抵抗素子を形成した場合においても、5μm
の上部電極の幅で可能となり、上部電極のパターン精度
を容易にすることができる。さらに、第1の電極材料と
第2の電極材料は両方とも陽極酸化処理によりそれぞれ
第1の非線形抵抗層5と第2の非線形抵抗層13を形成
することが可能なため、第1の電極材料を陽極酸化処理
する際、あるいは第2の電極材料を陽極酸化処理する際
に第1の電極材料と第2の電極材料の間の剥離がなく、
第1の非線形抵抗層5と第2の非線形抵抗層13を安定
して形成することができる。
Further, the area of the first nonlinear resistance layer 5 which determines the voltage-current characteristics of the nonlinear resistance element 11 is determined by the thickness of the first electrode material and the area of the overlapping portion between the first electrode material and the upper electrode 9. Is determined by Therefore, if the film thickness of the first electrode material is, for example, 100 nanometers, 5 μm
Even when two nonlinear resistance elements are formed, 5 μm
The width of the upper electrode enables the pattern accuracy of the upper electrode to be made easier. Further, since both the first electrode material and the second electrode material can form the first nonlinear resistance layer 5 and the second nonlinear resistance layer 13 by anodizing treatment, respectively, When anodizing the first electrode material or when anodizing the second electrode material, there is no separation between the first electrode material and the second electrode material,
The first nonlinear resistance layer 5 and the second nonlinear resistance layer 13 can be formed stably.

【0053】以上に示すように、第1の電極材料と第2
の電極材料を陽極酸化の可能な電極とし、第1の電極材
料の側壁部に第1の非線形抵抗層5を形成し、第2の電
極材料の側壁部と上面に第2の非線形抵抗層13を形成
することにより非常に安定に第1の非線形抵抗層5と第
2の非線形抵抗層13を得ることができる。そのため、
非線形抵抗素子11の面積のバラツキがなく、良好な非
線形抵抗素子11を得ることができる。
As described above, the first electrode material and the second electrode material
Is an electrode capable of being anodized, a first nonlinear resistance layer 5 is formed on the side wall of the first electrode material, and a second nonlinear resistance layer 13 is formed on the side wall and the upper surface of the second electrode material. Is formed, the first nonlinear resistance layer 5 and the second nonlinear resistance layer 13 can be obtained very stably. for that reason,
There is no variation in the area of the non-linear resistance element 11, and a good non-linear resistance element 11 can be obtained.

【0054】つぎに、本実施形態を用いる構造の非線形
抵抗素子と従来例に示す非線形抵抗素子の場合の電圧−
電流特性のバラツキを図3を用いて説明する。図3は横
軸に非線形抵抗素子への印加電圧を示し、縦軸に非線形
抵抗素子に流れる電極流を対数軸にて示している。図3
には曲線X,Y,Zにて示すグラフあり、曲線Xは本実
施形態を利用した場合の電圧−電流特性であり、曲線
Y,Zは従来例における非線形抵抗素子の電圧−電流特
性の特性を示すグラフである。従来例では曲線Xに示す
電圧−電流特性を得ようとした場合に曲線Y,Zの範囲
内でバラツキが発生してしまう。非線形抵抗素子の性能
を評価する項目として非線形抵抗素子の低電流領域(I
1)と大きな大電流領域(I2)を利用する。低電流領
域は、非線形抵抗素子を液晶表示装置に利用する場合に
選択期間に液晶へ蓄積される電荷をどの程度保持できる
かを評価する重要な項目である。また、大電流領域は選
択期間に液晶へどの程度電荷を書き込めるかを示す重要
な項目である。そのため、低電流領域と大電流領域の電
圧−電流特性のバラツキは液晶表示装置の表示品質のバ
ラツキとなる。図3に示すように、実験の結果、従来例
では、曲線Y,Zの差が大きく、低電流領域(I1)で
はΔI1のバラツキが発生し、大電流領域(I2)では
ΔI2のバラツキが発生している。しかし、本実施形態
を利用した場合には、曲線Xに代表される電圧−電流特
性であり、バラツキ(ΔI1,I2)は非常に小さいこ
とがわかった。さらに、本実施形態を利用することによ
り非常に再現性も良好であることが分かった。
Next, the voltage in the case of the nonlinear resistance element having the structure using this embodiment and the voltage in the case of the nonlinear resistance element shown in the conventional example are shown.
The variation in the current characteristics will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the voltage applied to the nonlinear resistance element, and the vertical axis indicates the electrode flow flowing through the nonlinear resistance element on a logarithmic axis. FIG.
Is a graph represented by curves X, Y, and Z, where curve X is a voltage-current characteristic when the present embodiment is used, and curves Y and Z are characteristics of a voltage-current characteristic of a conventional nonlinear resistance element. FIG. In the conventional example, when trying to obtain the voltage-current characteristics shown by the curve X, variations occur within the range of the curves Y and Z. As an item for evaluating the performance of the nonlinear resistance element, a low current region (I
1) and the large large current region (I2) is used. The low current region is an important item for evaluating how much charge accumulated in the liquid crystal can be held during the selection period when the nonlinear resistance element is used in a liquid crystal display device. The large current region is an important item indicating how much charge can be written to the liquid crystal during the selection period. Therefore, variations in the voltage-current characteristics between the low current region and the large current region cause variations in the display quality of the liquid crystal display device. As shown in FIG. 3, as a result of the experiment, in the conventional example, the difference between the curves Y and Z is large, and the variation of ΔI1 occurs in the low current region (I1), and the variation of ΔI2 occurs in the large current region (I2). doing. However, when the present embodiment is used, the voltage-current characteristics represented by the curve X are found, and the variation (ΔI1, I2) is very small. Furthermore, it was found that reproducibility was very good by using this embodiment.

【0055】つぎに本発明の第2の実施形態における非
線形抵抗素子と非線形抵抗素子を用いる液晶表示装置の
構成を、図4と図5を用いて説明する。第2の実施形態
は信号電極と表示電極の間に2個の非線形抵抗素子を有
する構成からなる液晶表示装置に本発明を利用する場合
に関する。図4は本発明の第2の実施形態における液晶
表示装置の一部を拡大する平面図である。図5は図4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4と図5を交互に用いて本発明の第2の実施形態
を説明する。
Next, the configuration of a non-linear resistance element and a liquid crystal display device using the non-linear resistance element according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment relates to a case where the present invention is applied to a liquid crystal display device having a configuration having two nonlinear resistance elements between a signal electrode and a display electrode. FIG. 4 is an enlarged plan view of a part of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a sectional view showing a section taken along line CC of the plan view of FIG. Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5 alternately.

【0056】プラスチップ基板からなる第1の基板1上
には、第1の電極材料であるタンタル(Ta)膜からな
る信号電極3と、信号電極3と接続部26と下部電極4
とを一体構造にて設ける。さらに、第2の電極材料であ
るシリコン(Si)を不純物イオンとして含むアルミニ
ウム(Al:Si)膜からなる中間電極12を下部電極
4上に設ける。前記中間電極12は、下部電極4と自己
整合的形状を有する。また、信号電極3と接続部26と
下部電極4の側壁部には、第1の非線形抵抗層5として
タンタル膜(Ta)の陽極酸化膜からなる酸化タンタル
膜(Ta2O5)を設ける。さらに、前記中間電極12
の側壁部と上面には、第2の非線形抵抗層13としてシ
リコンを不純物イオンとして含むアルミニウム膜の酸化
膜からなる酸化アルミニウム:酸化シリコン膜(Al2
O3:SiO2)を設ける。さらに第2の非線形抵抗層
13を有する第2の電極材料の上面には第3の非線形抵
抗層27として感光性ポリイミド樹脂を設ける。第3の
非線形抵抗層27も下部電極4と自己整合的形状を有す
る。
A signal electrode 3 made of a tantalum (Ta) film as a first electrode material, a signal electrode 3, a connecting portion 26, and a lower electrode 4 are formed on a first substrate 1 made of a plus chip substrate.
Are provided in an integrated structure. Further, an intermediate electrode 12 made of an aluminum (Al: Si) film containing silicon (Si) as impurity ions as a second electrode material is provided on the lower electrode 4. The intermediate electrode 12 has a shape that is self-aligned with the lower electrode 4. A tantalum oxide film (Ta2O5) made of an anodic oxide film of a tantalum film (Ta) is provided as a first nonlinear resistance layer 5 on the side walls of the signal electrode 3, the connection portion 26, and the lower electrode 4. Further, the intermediate electrode 12
An aluminum oxide: silicon oxide film (Al2) made of an oxide film of an aluminum film containing silicon as impurity ions as the second nonlinear resistance layer 13 is formed on the side wall and the upper surface of
O3: SiO2). Further, a photosensitive polyimide resin is provided as a third nonlinear resistance layer 27 on the upper surface of the second electrode material having the second nonlinear resistance layer 13. Third nonlinear resistance layer 27 also has a shape that is self-aligned with lower electrode 4.

【0057】さらに、第1の基板1上には、信号電極3
と分離する表示電極6を透明導電性膜である酸化インジ
ウムスズ(ITO)にて設ける。さらに、表示電極6と
一体構造であり、かつ前記下部電極4上の第1の非線形
抵抗層5と第2の非線形抵抗層13上と第3の非線形抵
抗層27上と重なり合う表示電極用上部電極34と、信
号電極3上に設ける信号電極部20と一体構造を有し、
かつ前記下部電極4上の第1の非線形抵抗層5と第2の
非線形抵抗層13上と第3の非線形抵抗層27上と重な
り合う信号電極用上部電極33とを設ける。
Further, the signal electrode 3 is provided on the first substrate 1.
A display electrode 6 is provided by using indium tin oxide (ITO) which is a transparent conductive film. Further, an upper electrode for a display electrode which is integral with the display electrode 6 and overlaps the first nonlinear resistance layer 5, the second nonlinear resistance layer 13, and the third nonlinear resistance layer 27 on the lower electrode 4. 34, and the signal electrode unit 20 provided on the signal electrode 3 has an integral structure,
In addition, a first non-linear resistance layer 5 on the lower electrode 4, a signal electrode upper electrode 33 overlapping the second non-linear resistance layer 13 and the third non-linear resistance layer 27 are provided.

【0058】以上に示すように、下部電極4と中間電極
12からなる2層電極と、下部電極4の側壁部に設ける
第1の非線形抵抗層5と、中間電極12の側壁部と上面
に設ける第2の非線形抵抗層13と、第3の非線形抵抗
層27と信号電極用上部電極33により第1の非線形抵
抗素子11を構成する。また、下部電極4と中間電極1
2からなる2層電極と、下部電極4の側壁部に設ける第
1の非線形抵抗層5と、中間電極12の側壁部と上面に
設ける第2の非線形抵抗層13と、第3の非線形抵抗層
27と表示電極用上部電極34により第2の非線形抵抗
素子12を構成する。ここで、第1の非線形抵抗層5と
第2の非線形抵抗層13あるいは第3の非線形抵抗層1
4とでは抵抗値が大きく異なる。すなわち、同一電圧に
おいて、第1の非線形抵抗層5は第2の非線形抵抗層1
3あるいは第3の非線形抵抗層14に比較して大きな電
流を流すことができる。そのため、信号電極3と表示電
極6の間の非線形抵抗素子11、12の電圧−電流特性
は第1の非線形抵抗層5の特性により決定する。
As described above, the two-layer electrode composed of the lower electrode 4 and the intermediate electrode 12, the first nonlinear resistance layer 5 provided on the side wall of the lower electrode 4, and the second nonlinear electrode 5 provided on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode 12 The second nonlinear resistance layer 13, the third nonlinear resistance layer 27, and the signal electrode upper electrode 33 constitute the first nonlinear resistance element 11. Further, the lower electrode 4 and the intermediate electrode 1
2, a first nonlinear resistance layer 5 provided on the side wall of the lower electrode 4, a second nonlinear resistance layer 13 provided on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode 12, and a third nonlinear resistance layer The second non-linear resistance element 12 is constituted by 27 and the display electrode upper electrode 34. Here, the first nonlinear resistance layer 5 and the second nonlinear resistance layer 13 or the third nonlinear resistance layer 1
4 differs greatly in resistance value. That is, at the same voltage, the first nonlinear resistance layer 5 becomes the second nonlinear resistance layer 1
A larger current can flow than the third or third nonlinear resistance layer 14. Therefore, the voltage-current characteristics of the nonlinear resistance elements 11 and 12 between the signal electrode 3 and the display electrode 6 are determined by the characteristics of the first nonlinear resistance layer 5.

【0059】さらに、上記第1の基板1を液晶表示装置
に利用する場合には、第1の基板1と対向する第2の基
板22を設ける。この第2の基板22上には、表示電極
6と対向するように酸化インジウムスズ(ITO)膜か
らなる対向電極15を設ける。さらに対向電極15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)と接続する。
Further, when the first substrate 1 is used for a liquid crystal display device, a second substrate 22 facing the first substrate 1 is provided. On the second substrate 22, a counter electrode 15 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided so as to face the display electrode 6. Further, the counter electrode 15
It is connected to a data electrode (not shown) for applying a signal of an external circuit.

【0060】さらに第1の基板1と第2の基板22と
は、液晶17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16、16を有する。
Further, the first substrate 1 and the second substrate 22 have alignment films 16, 16, respectively, as processing layers for regularly arranging the molecules of the liquid crystal 17.

【0061】さらにスペーサー(図示せず)によって、
第1の基板1と第2の基板22とを所定の間隙寸法をも
って対向させ、第1の基板1と第2の基板22との間に
液晶17を封入する。さらに、第1の基板1上と第2の
基板22上に偏光板25を有する。
Further, by means of a spacer (not shown),
The first substrate 1 and the second substrate 22 are opposed to each other with a predetermined gap, and the liquid crystal 17 is sealed between the first substrate 1 and the second substrate 22. Further, a polarizing plate 25 is provided on the first substrate 1 and the second substrate 22.

【0062】また、信号電極3とデーター電極に外部回
路より駆動波形を印加し、非線形抵抗素子11を介し
て、表示電極6と対向電極15との間の液晶17に光学
特性変化を発生させることにより液晶表示装置は所定の
画像表示を行う。
Further, a drive waveform is applied to the signal electrode 3 and the data electrode from an external circuit to cause a change in optical characteristics of the liquid crystal 17 between the display electrode 6 and the counter electrode 15 via the nonlinear resistance element 11. Thus, the liquid crystal display device performs a predetermined image display.

【0063】以上の説明から明かなように、下部電極の
側壁部に設ける第1の非線形抵抗層5は、中間電極13
の側壁部と上面に設ける第2の非線形抵抗層14あるい
は第3の非線形抵抗層27より抵抗が小さく、小さな電
圧で大きな電流を流すことができる。
As is clear from the above description, the first non-linear resistance layer 5 provided on the side wall of the lower electrode includes the intermediate electrode 13
The resistance is smaller than that of the second non-linear resistance layer 14 or the third non-linear resistance layer 27 provided on the side wall portion and the upper surface of the first non-linear resistance layer, and a large current can be passed with a small voltage.

【0064】さらに、非線形抵抗素子11、12の電圧
−電流特性を決定する第1の非線形抵抗層5の面積は、
第1の電極材料の厚みと第1の電極材料と上部電極9の
重なり部の面積により決定される。そのため、第1の電
極材料の膜厚を例えば、100ナノメートルとすれば、
5μm2の非線形抵抗素子を形成した場合においても、
5μmの上部電極の幅で可能となり、上部電極のパター
ン精度を容易にすることができる。さらに、第1の電極
材料と第2の電極材料は両方とも陽極酸化処理によりそ
れぞれ第1の非線形抵抗層5と第2の非線形抵抗層13
を形成することが可能なため、第1の電極材料を陽極酸
化処理する際、あるいは第2の電極材料を陽極酸化処理
する際に第1の電極材料と第2の電極材料の間の剥離が
なく、第1の非線形抵抗層5と第2の非線形抵抗層13
を安定して形成することができる。
Further, the area of the first nonlinear resistance layer 5 which determines the voltage-current characteristics of the nonlinear resistance elements 11 and 12 is:
It is determined by the thickness of the first electrode material and the area of the overlapping portion of the first electrode material and the upper electrode 9. Therefore, if the thickness of the first electrode material is, for example, 100 nanometers,
Even when a non-linear resistance element of 5 μm 2 is formed,
This is possible with a width of the upper electrode of 5 μm, and the pattern accuracy of the upper electrode can be facilitated. Further, both the first electrode material and the second electrode material are anodized to form the first nonlinear resistance layer 5 and the second nonlinear resistance layer 13 respectively.
When the first electrode material is anodized, or when the second electrode material is anodized, separation between the first electrode material and the second electrode material may occur. The first nonlinear resistance layer 5 and the second nonlinear resistance layer 13
Can be formed stably.

【0065】さらに、第2の非線形抵抗層13を液晶表
示装置に利用する際に発生する配向処理あるいは液晶1
7との接触により発生する劣化等を防止するために第2
の非線形抵抗層13上には第3の非線形抵抗層27を感
光性ポリイミド樹脂を利用し設ける。この感光性ポリイ
ミド樹脂は下部電極4を利用し自己整合的に設けている
ため、第1の非線形抵抗層5あるいは第2の非線形抵抗
層13を設ける際にはなんら影響を与えることなく、第
2の非線形抵抗層13を形成した後に設けることができ
る。
Further, the alignment treatment or liquid crystal 1 generated when the second non-linear resistance layer 13 is used for a liquid crystal display device.
2 to prevent deterioration etc. caused by contact with
A third non-linear resistance layer 27 is provided on the non-linear resistance layer 13 using a photosensitive polyimide resin. Since this photosensitive polyimide resin is provided in a self-aligning manner using the lower electrode 4, when the first nonlinear resistance layer 5 or the second nonlinear resistance layer 13 is provided, it does not affect the second nonlinear resistance layer 13. After the formation of the non-linear resistance layer 13 of FIG.

【0066】以上に示すように、第1の電極材料と第2
の電極材料を陽極酸化の可能な電極とし、第1の電極材
料の側壁部に第1の非線形抵抗層5を形成し、第2の電
極材料の側壁部と上面に第2の非線形抵抗層13を形成
することにより非常に安定に第1の非線形抵抗層5と第
2の非線形抵抗層13を得ることができる。さらに、第
2の非線形抵抗層13上に第3の非線形抵抗層27を下
部電極4と自己整合的に設けるため、非線形抵抗素子1
1の面積のバラツキがなく、第2の非線形抵抗層13の
劣化が防止でき、良好な非線形抵抗素子11、12を得
ることができる。
As described above, the first electrode material and the second
Is an electrode capable of being anodized, a first nonlinear resistance layer 5 is formed on the side wall of the first electrode material, and a second nonlinear resistance layer 13 is formed on the side wall and the upper surface of the second electrode material. Is formed, the first nonlinear resistance layer 5 and the second nonlinear resistance layer 13 can be obtained very stably. Further, since the third nonlinear resistance layer 27 is provided on the second nonlinear resistance layer 13 in a self-aligned manner with the lower electrode 4, the nonlinear resistance element 1
The first non-linear resistance layer 13 can be prevented from deteriorating, and good non-linear resistance elements 11 and 12 can be obtained.

【0067】以上より明らかなように、本第2の実施形
態を利用することにより第1の実施形態と同様に非線形
抵抗素子の電圧−電流特性のバラツキを小さくすること
ができる。また、第1の電極材料、第2の電極材料、第
2の非線形抵抗層および第3の非線形抵抗層27により
膜厚が増加するため、本実施形態においては、下部電極
の側壁は非線形抵抗層の面積を一定、かつ分布を小さく
するために急峻な形状にしている。第2の電極材料と第
3の非線形抵抗層はテーパー形状にしている。この構造
を採用することにより分布の少なく、さらに、下部電極
と重なる上部電極の断線確率を非常に低減することがで
きる。
As is clear from the above, by using the second embodiment, the variation in the voltage-current characteristics of the nonlinear resistance element can be reduced as in the first embodiment. Further, since the first electrode material, the second electrode material, the second non-linear resistance layer, and the third non-linear resistance layer 27 increase the film thickness, in this embodiment, the side wall of the lower electrode is formed by the non-linear resistance layer. Are made steep in order to keep the area constant and to reduce the distribution. The second electrode material and the third nonlinear resistance layer are tapered. By employing this structure, the distribution is small and the probability of disconnection of the upper electrode overlapping the lower electrode can be greatly reduced.

【0068】つぎに本発明の第3の実施形態における非
線形抵抗素子と非線形抵抗素子を用いる液晶表示装置の
構成を、図6と図7を用いて説明する。図6は本発明の
第3の実施形態における液晶表示装置の一部を拡大する
平面図である。図7は図6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6と図7とを交互に
用いて本発明の第3の実施形態を説明する。
Next, the structure of a non-linear resistance element and a liquid crystal display device using the non-linear resistance element according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is an enlarged plan view of a part of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a sectional view showing a section taken along line DD of the plan view of FIG. Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 alternately.

【0069】ガラス基板からなる第1の基板1上には、
第1の電極材料であるシリコン(Si)を不純物イオン
として含むタンタル(Ta:Si)膜からなる信号電極
3と信号電極3と一体構造からなる接続部26と接続部
26と一体構造からなる表示電極6とを設ける。さら
に、第2の電極材料であるタンタル(Ta)を不純物イ
オンとして含むアルミニウム(Al:Ta)膜からなる
中間電極12を信号電極3と接続部26と表示電極6上
とに設ける。前記中間電極12は、第1の電極材料から
構成する各部と自己整合的形状を有する。また、信号電
極3と表示電極6の側壁部には、第1の非線形抵抗層5
としてシリコンを不純物イオンとして含むタンタル膜の
陽極酸化膜からなる酸化タンタル酸化シリコン膜(Ta
2O5:SiO2)を設ける。さらに、前記中間電極1
2の側壁部と上面には、第2の非線形抵抗層13として
タンタルを不純物イオンとして含むアルミニウム膜の酸
化膜からなる酸化タンタル:酸化シリコン膜(Al2O
3:Ta2O5)を設ける。さらに第2の非線形抵抗層
13を有する。さらに第2の非線形抵抗層13上には感
光性ポリイミド樹脂からなる第3の非線形抵抗層27を
有する。すなわち信号電極3と表示電極6と信号電極3
と表示電極6を接続する接続部26上の第2の非線形抵
抗層13上に第3の非線形抵抗層27とを有するが、接
続部26の線幅を1マイクロメーターから5マイクロメ
ーターとしておくことにより、第3の非線形抵抗層27
を下地の第1の電極材料と自己整合的に加工する際にオ
ーバー露光とサイドエッチング処理により、接続部26
上の第3の非線形抵抗層27は除去されるため、第3の
非線形抵抗層27をマスクにしてエッチング処理するこ
とにより接続部26を除去することができ、信号電極3
と表示電極6とは電気的分離できる。
On the first substrate 1 made of a glass substrate,
A signal electrode 3 made of a tantalum (Ta: Si) film containing silicon (Si) as an impurity ion as a first electrode material, a connection part 26 formed integrally with the signal electrode 3, and a display formed integrally with the connection part 26 An electrode 6 is provided. Further, an intermediate electrode 12 made of an aluminum (Al: Ta) film containing tantalum (Ta) as a second electrode material as impurity ions is provided on the signal electrode 3, the connection portion 26, and the display electrode 6. The intermediate electrode 12 has a shape that is self-aligned with each part made of the first electrode material. The first non-linear resistance layer 5 is provided on the side walls of the signal electrode 3 and the display electrode 6.
Tantalum oxide silicon film (Ta) made of a tantalum film anodic oxide film containing silicon as impurity ions
2O5: SiO2). Further, the intermediate electrode 1
A tantalum oxide: silicon oxide film (Al 2 O 2) made of an oxide film of an aluminum film containing tantalum as impurity ions as the second nonlinear resistance layer 13
3: Ta2O5) is provided. Further, a second nonlinear resistance layer 13 is provided. Further, a third nonlinear resistance layer 27 made of a photosensitive polyimide resin is provided on the second nonlinear resistance layer 13. That is, the signal electrode 3, the display electrode 6, and the signal electrode 3
And a third non-linear resistance layer 27 on the second non-linear resistance layer 13 on the connection part 26 connecting the display electrode 6 and the display electrode 6, and the line width of the connection part 26 is set to 1 μm to 5 μm. As a result, the third nonlinear resistance layer 27
When processing is performed in a self-aligned manner with the underlying first electrode material, the connecting portion 26 is formed by over-exposure and side etching.
Since the upper third nonlinear resistance layer 27 is removed, the connection portion 26 can be removed by performing an etching process using the third nonlinear resistance layer 27 as a mask, and the signal electrode 3 can be removed.
And the display electrode 6 can be electrically separated.

【0070】さらに、第1の基板1上には、信号電極3
上の各非線形抵抗層5、13、27と重なり合い、かつ
表示電極6上の各非線形抵抗層5,13,27と重なり
合う上部電極9をクロム(Cr)膜にて設ける。信号電
極3上の各非線形抵抗層5、13、27と上部電極9に
より第1の非線形抵抗素子31を構成し、表示電極6上
の各非線形抵抗層5、13、27と上部電極9により第
2の非線形抵抗素子32を構成する。信号電極3および
各非線形抵抗層5、13、27からなる信号電極部20
から表示電極6にはお互いに上部電極からみて対称構造
を有する第1の非線形抵抗素子31と第2の非線形抵抗
素子32を有する。
Further, the signal electrode 3 is provided on the first substrate 1.
An upper electrode 9 overlapping with each of the above non-linear resistance layers 5, 13, 27 and overlapping with each of the non-linear resistance layers 5, 13, 27 on the display electrode 6 is provided by a chromium (Cr) film. The first non-linear resistance element 31 is constituted by the non-linear resistance layers 5, 13, 27 on the signal electrode 3 and the upper electrode 9, and the first non-linear resistance element 31 is formed by the non-linear resistance layers 5, 13, 27 and the upper electrode 9 on the display electrode 6. Two non-linear resistance elements 32 are configured. A signal electrode unit 20 including the signal electrode 3 and each of the non-linear resistance layers 5, 13, 27
Therefore, the display electrode 6 has a first nonlinear resistance element 31 and a second nonlinear resistance element 32 having a symmetrical structure when viewed from the upper electrode.

【0071】以上に示すように、下部電極4と中間電極
12からなる2層電極と、下部電極4の側壁部に設ける
第1の非線形抵抗層5と、中間電極12の側壁部と上面
に設ける第2の非線形抵抗層13と、第3の非線形抵抗
層14とにより非線形抵抗素子11を構成する。ここ
で、第1の非線形抵抗層5と第2の非線形抵抗層13あ
るいは第3の非線形抵抗層14とでは抵抗値が大きく異
なる。すなわち、同一電圧において、第1の非線形抵抗
層5は第2の非線形抵抗層13あるいは第3の非線形抵
抗層27に比較して大きな電流を流すことができる。そ
のため、信号電極3と表示電極6の間の非線形抵抗素子
32、33の電圧−電流特性は第1の非線形抵抗層5の
特性により決定する。
As described above, the two-layer electrode composed of the lower electrode 4 and the intermediate electrode 12, the first non-linear resistance layer 5 provided on the side wall of the lower electrode 4, and the second nonlinear electrode 5 provided on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode 12 The nonlinear resistance element 11 is configured by the second nonlinear resistance layer 13 and the third nonlinear resistance layer 14. Here, the resistance values of the first nonlinear resistance layer 5 and the second nonlinear resistance layer 13 or the third nonlinear resistance layer 14 are significantly different. That is, at the same voltage, the first nonlinear resistance layer 5 can flow a larger current than the second nonlinear resistance layer 13 or the third nonlinear resistance layer 27. Therefore, the voltage-current characteristics of the nonlinear resistance elements 32 and 33 between the signal electrode 3 and the display electrode 6 are determined by the characteristics of the first nonlinear resistance layer 5.

【0072】さらに、信号電極部20と表示電極6との
間には第1の非線形抵抗素子31と第2の非線形抵抗素
子32とを有するため、各非線形抵抗素子31、32に
印加する電圧は単体の非線形抵抗素子を有する場合に比
較し半分となり、第2の非線形抵抗層13あるいは第3
の非線形抵抗層14に印加する電圧も半分となるため抵
抗の要求も緩くなる。さらに上部電極9からみて対称の
構成のため、電圧−電流特性の対称性が非常に良好とな
る。
Further, since the first non-linear resistance element 31 and the second non-linear resistance element 32 are provided between the signal electrode section 20 and the display electrode 6, the voltage applied to each non-linear resistance element 31, 32 As compared with the case where a single non-linear resistance element is provided, it is half, and the second non-linear resistance layer 13 or the third
The voltage applied to the non-linear resistance layer 14 of FIG. Furthermore, since the configuration is symmetrical with respect to the upper electrode 9, the symmetry of the voltage-current characteristics is very good.

【0073】さらに、表示電極6の表面は第2の電極材
料としてタンタルを不純物イオンとして含むアルミニウ
ム膜を利用しているため反射性能が良好である。さら
に、第3の非線形抵抗層27の表面に凹凸を形成し、透
過率の維持と散乱性の確保を行うことにより表示電極6
の反射特性と第3の非線形抵抗層27の散乱性の確保が
同時にできる。そのため、第1の基板1の非線形抵抗素
子を形成する面に反射板を形成する方式には非常に有効
である。
Further, since the surface of the display electrode 6 uses an aluminum film containing tantalum as an impurity ion as the second electrode material, the reflection performance is excellent. Further, irregularities are formed on the surface of the third non-linear resistance layer 27 to maintain the transmittance and secure the scattering properties, so that the display electrodes 6 are formed.
And the scattering property of the third nonlinear resistance layer 27 can be secured at the same time. Therefore, it is very effective for a method of forming a reflector on the surface of the first substrate 1 on which the nonlinear resistance element is formed.

【0074】さらに、上記第1の基板1を液晶表示装置
に利用する場合には、第1の基板1と対向する第2の基
板22を設ける。この第2の基板22上には、第1の基
板1上に設ける表示電極6と対向するように酸化インジ
ウムスズ(ITO)膜からなる対向電極15を設ける。
さらに対向電極15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)と接続する。
Further, when the first substrate 1 is used for a liquid crystal display device, a second substrate 22 facing the first substrate 1 is provided. On the second substrate 22, a counter electrode 15 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided so as to face the display electrode 6 provided on the first substrate 1.
Further, the counter electrode 15 is connected to a data electrode (not shown) for applying a signal of an external circuit.

【0075】さらに第1の基板1と第2の基板22と
は、液晶17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16、16を有する。
Further, the first substrate 1 and the second substrate 22 have alignment films 16, 16, respectively, as processing layers for regularly arranging the molecules of the liquid crystal 17.

【0076】さらにスペーサー(図示せず)によって、
第1の基板1と第2の基板22とを所定の間隙寸法をも
って対向させ、第1の基板1と第2の基板22との間に
液晶17を封入する。さらに、第2の基板22上に偏光
板25を有する。
Further, by means of a spacer (not shown),
The first substrate 1 and the second substrate 22 are opposed to each other with a predetermined gap, and the liquid crystal 17 is sealed between the first substrate 1 and the second substrate 22. Further, a polarizing plate 25 is provided on the second substrate 22.

【0077】また、信号電極3とデーター電極に外部回
路より駆動波形を印加し、第1の非線形抵抗素子31と
第2の非線形抵抗素子32を介して、表示電極6と対向
電極15との間の液晶17に光学特性変化を発生させる
ことにより液晶表示装置は所定の画像表示を行う。
Further, a drive waveform is applied to the signal electrode 3 and the data electrode from an external circuit, and the signal is applied between the display electrode 6 and the counter electrode 15 via the first nonlinear resistance element 31 and the second nonlinear resistance element 32. The liquid crystal display device displays a predetermined image by causing a change in the optical characteristics of the liquid crystal 17.

【0078】以上の説明から明かなように、信号電極3
あるいは表示電極6の側壁部に設ける第1の非線形抵抗
層5は、中間電極13の側壁部と上面に設ける第2の非
線形抵抗層14あるいは第3の非線形抵抗層27より抵
抗が小さく、小さな電圧で大きな電流を流すことができ
る。
As is clear from the above description, the signal electrode 3
Alternatively, the first nonlinear resistance layer 5 provided on the side wall of the display electrode 6 has a lower resistance and a lower voltage than the second nonlinear resistance layer 14 or the third nonlinear resistance layer 27 provided on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode 13. Large current can flow.

【0079】以上に示すように、第2の実施形態と同様
に、第1の電極材料と第2の電極材料を陽極酸化の可能
な電極とし、第1の電極材料の側壁部に第1の非線形抵
抗層5を形成し、第2の電極材料の側壁部と上面に第2
の非線形抵抗層13を形成することにより非常に安定に
第1の非線形抵抗層5と第2の非線形抵抗層13を得る
ことができる。さらに、第2の非線形抵抗層13上に第
3の非線形抵抗層27を第1の電極材料と自己整合的に
設けるため、第1の非線形抵抗素子31と第2の非線形
抵抗素子32の面積のバラツキがなく、第2の非線形抵
抗層13の劣化が防止でき、良好な液晶表示装置を得る
ことができる。
As described above, similarly to the second embodiment, the first electrode material and the second electrode material are electrodes that can be subjected to anodic oxidation, and the first electrode material is formed on the side wall of the first electrode material. A non-linear resistance layer 5 is formed and a second electrode material
By forming the non-linear resistance layer 13 described above, the first non-linear resistance layer 5 and the second non-linear resistance layer 13 can be obtained very stably. Furthermore, since the third nonlinear resistance layer 27 is provided on the second nonlinear resistance layer 13 in a self-aligned manner with the first electrode material, the area of the first nonlinear resistance element 31 and the second nonlinear resistance element 32 is reduced. There is no variation, the deterioration of the second nonlinear resistance layer 13 can be prevented, and a good liquid crystal display device can be obtained.

【0080】さらに、表示電極6の表面は第2の電極材
料としてタンタルを不純物イオンとして含むアルミニウ
ム膜を利用しているため反射性能が良好である。さら
に、第3の非線形抵抗層27の表面に凹凸を形成し、透
過率の維持と散乱性の確保を行うことにより表示電極6
の反射特性と第3の非線形抵抗層27の散乱性の確保が
同時にできる。そのため、第1の基板1の非線形抵抗素
子を形成する面に反射板を形成する方式には非常に有効
である。さらに、表示電極6と対向電極15の間には、
第2の非線形抵抗層13と第3の非線形抵抗層27とを
設けているあため、例えば、第2の非線形抵抗層13に
ピンホールの欠陥が生じていても、第3の非線形抵抗層
27により被服することができるため表示電極6と対向
電極15の電気的短絡を効率良く防止することができ
る。
Further, since the surface of the display electrode 6 uses an aluminum film containing tantalum as an impurity ion as a second electrode material, it has good reflection performance. Further, irregularities are formed on the surface of the third non-linear resistance layer 27 to maintain the transmittance and secure the scattering properties, so that the display electrodes 6 are formed.
And the scattering property of the third nonlinear resistance layer 27 can be secured at the same time. Therefore, it is very effective for a method of forming a reflector on the surface of the first substrate 1 on which the nonlinear resistance element is formed. Further, between the display electrode 6 and the counter electrode 15,
Since the second nonlinear resistance layer 13 and the third nonlinear resistance layer 27 are provided, for example, even if a pinhole defect occurs in the second nonlinear resistance layer 13, the third nonlinear resistance layer 27 is formed. Therefore, an electrical short circuit between the display electrode 6 and the counter electrode 15 can be efficiently prevented.

【0081】つぎに本発明の第3の実施形態において、
表示電極6あるいは、信号電極部20の第3の非線形抵
抗層27に凹凸を設けていない場合を図8を用いて説明
する。図8は図7と同様に、図6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8を用いて本
発明の第3の実施形態の別の形態を説明する。
Next, in a third embodiment of the present invention,
A case where the display electrode 6 or the third non-linear resistance layer 27 of the signal electrode section 20 has no irregularities will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line DD of the plan view of FIG. 6, similarly to FIG. Hereinafter, another embodiment of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0082】ガラス基板からなる第1の基板1上には、
第1の電極材料であるシリコン(Si)を不純物イオン
として含むタンタル(Ta:Si)膜からなる信号電極
3と信号電極3と一体構造からなる接続部26と接続部
26と一体構造からなる表示電極6とを設ける。さら
に、第2の電極材料であるタンタル(Ta)を不純物イ
オンとして含むアルミニウム(Al:Ta)膜からなる
中間電極12を信号電極3と接続部26と表示電極6上
とに設ける。前記中間電極12は、第1の電極材料から
構成する各部と自己整合的形状を有する。また、信号電
極3と表示電極6の側壁部には、第1の非線形抵抗層5
としてシリコンを不純物イオンとして含むタンタル膜の
陽極酸化膜からなる酸化タンタル酸化シリコン膜(Ta
2O5:SiO2)を設ける。さらに、前記中間電極1
2の側壁部と上面には、第2の非線形抵抗層13として
タンタルを不純物イオンとして含むアルミニウム膜の酸
化膜からなる酸化タンタル:酸化シリコン膜(Al2O
3:Ta2O5)を設ける。さらに第2の非線形抵抗層
13を有する。さらに第2の非線形抵抗層13上には感
光性ポリイミド樹脂からなる第3の非線形抵抗層27を
有する。本実施形態においては、接続部(図示せず)は
別のパターニング処理により第1の基板1よりエッチン
グ除去する。そのため、下部電極4と中間電極12とは
階段状にはなっていない。
On a first substrate 1 made of a glass substrate,
A signal electrode 3 made of a tantalum (Ta: Si) film containing silicon (Si) as an impurity ion as a first electrode material, a connection part 26 formed integrally with the signal electrode 3, and a display formed integrally with the connection part 26 An electrode 6 is provided. Further, an intermediate electrode 12 made of an aluminum (Al: Ta) film containing tantalum (Ta) as a second electrode material as impurity ions is provided on the signal electrode 3, the connection portion 26, and the display electrode 6. The intermediate electrode 12 has a shape that is self-aligned with each part made of the first electrode material. The first non-linear resistance layer 5 is provided on the side walls of the signal electrode 3 and the display electrode 6.
Tantalum oxide silicon film (Ta) made of a tantalum film anodic oxide film containing silicon as impurity ions
2O5: SiO2). Further, the intermediate electrode 1
A tantalum oxide: silicon oxide film (Al 2 O 2) made of an oxide film of an aluminum film containing tantalum as impurity ions as the second nonlinear resistance layer 13
3: Ta2O5) is provided. Further, a second nonlinear resistance layer 13 is provided. Further, a third nonlinear resistance layer 27 made of a photosensitive polyimide resin is provided on the second nonlinear resistance layer 13. In the present embodiment, the connection portion (not shown) is etched away from the first substrate 1 by another patterning process. Therefore, the lower electrode 4 and the intermediate electrode 12 are not stepped.

【0083】さらに、第1の基板1上には、信号電極3
上の各非線形抵抗層5、13、27と重なり合い、かつ
表示電極6上の各非線形抵抗層5,13,27と重なり
合う上部電極9をクロム(Cr)膜にて設ける。信号電
極3上の各非線形抵抗層5、13、27と上部電極9に
より第1の非線形抵抗素子31を構成し、表示電極6上
の各非線形抵抗層5、13、27と上部電極9により第
2の非線形抵抗素子32を構成する。信号電極3および
各非線形抵抗層5、13、27からなる信号電極部20
から表示電極6にはお互いに上部電極からみて対称構造
を有する第1の非線形抵抗素子31と第2の非線形抵抗
素子32を有する。
Further, the signal electrode 3 is provided on the first substrate 1.
An upper electrode 9 overlapping with each of the above non-linear resistance layers 5, 13, 27 and overlapping with each of the non-linear resistance layers 5, 13, 27 on the display electrode 6 is provided by a chromium (Cr) film. The first non-linear resistance element 31 is constituted by the non-linear resistance layers 5, 13, 27 on the signal electrode 3 and the upper electrode 9, and the first non-linear resistance element 31 is formed by the non-linear resistance layers 5, 13, 27 and the upper electrode 9 on the display electrode 6. Two non-linear resistance elements 32 are configured. A signal electrode unit 20 including the signal electrode 3 and each of the non-linear resistance layers 5, 13, 27
Therefore, the display electrode 6 has a first nonlinear resistance element 31 and a second nonlinear resistance element 32 having a symmetrical structure when viewed from the upper electrode.

【0084】以上に示すように、下部電極4と中間電極
12からなる2層電極と、下部電極4の側壁部に設ける
第1の非線形抵抗層5と、中間電極12の側壁部と上面
に設ける第2の非線形抵抗層13と、第3の非線形抵抗
層14とにより非線形抵抗素子11を構成する。ここ
で、第1の非線形抵抗層5と第2の非線形抵抗層13あ
るいは第3の非線形抵抗層14とでは抵抗値が大きく異
なる。すなわち、同一電圧において、第1の非線形抵抗
層5は第2の非線形抵抗層13あるいは第3の非線形抵
抗層27に比較して大きな電流を流すことができる。そ
のため、信号電極3と表示電極6の間の非線形抵抗素子
32、33の電圧−電流特性は第1の非線形抵抗層5の
特性により決定する。
As described above, the two-layer electrode composed of the lower electrode 4 and the intermediate electrode 12, the first non-linear resistance layer 5 provided on the side wall of the lower electrode 4, and the second nonlinear electrode 5 provided on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode 12 The nonlinear resistance element 11 is configured by the second nonlinear resistance layer 13 and the third nonlinear resistance layer 14. Here, the resistance values of the first nonlinear resistance layer 5 and the second nonlinear resistance layer 13 or the third nonlinear resistance layer 14 are significantly different. That is, at the same voltage, the first nonlinear resistance layer 5 can flow a larger current than the second nonlinear resistance layer 13 or the third nonlinear resistance layer 27. Therefore, the voltage-current characteristics of the nonlinear resistance elements 32 and 33 between the signal electrode 3 and the display electrode 6 are determined by the characteristics of the first nonlinear resistance layer 5.

【0085】さらに、信号電極部20と表示電極6との
間には第1の非線形抵抗素子31と第2の非線形抵抗素
子32とを有するため、各非線形抵抗素子31、32に
印加する電圧は単体の非線形抵抗素子を有する場合に比
較し半分となり、第2の非線形抵抗層13あるいは第3
の非線形抵抗層14に印加する電圧も半分となるため抵
抗の要求も緩くなる。さらに上部電極9からみて対称の
構成のため、電圧−電流特性の対称性が非常に良好とな
る。
Further, since the first non-linear resistance element 31 and the second non-linear resistance element 32 are provided between the signal electrode section 20 and the display electrode 6, the voltage applied to each non-linear resistance element 31, 32 As compared with the case where a single non-linear resistance element is provided, it is half, and the second non-linear resistance layer 13 or the third
The voltage applied to the non-linear resistance layer 14 of FIG. Furthermore, since the configuration is symmetrical with respect to the upper electrode 9, the symmetry of the voltage-current characteristics is very good.

【0086】つぎに本発明の第1の実施形態における非
線形抵抗素子を有する液晶表示装置の特に特徴である第
1の基板の製造方法を図面に基づいて説明する。図9と
図10は第1の実施形態を示す断面図である。以下に図
9と図10に基づいて製造工程を説明する。
Next, a method of manufacturing a first substrate, which is a special feature of the liquid crystal display device having a nonlinear resistance element according to the first embodiment of the present invention, will be described with reference to the drawings. 9 and 10 are sectional views showing the first embodiment. The manufacturing process will be described below with reference to FIGS.

【0087】まず、図9に示すように、ガラス基板から
なる第1の基板1上には、第1の電極材料であるタンタ
ル(Ta)膜を150ナノメートル形成する。さらにタ
ンタル上に第2の電極材料であるアルミニウム(Al)
膜を100ナノメートル形成する。アルミニウム膜上に
感光性樹脂(図示せず)を回転塗布法により形成し、ま
ずアルミニウム膜をリン酸と硝酸と酢酸の混合溶液を利
用し湿式エッチング法によりパターン形成を行う。さら
にアルミニウム膜を用いてタンタル膜をアルミニウム膜
と自己整合的に6フッ化硫黄(SF6)と酸素(O2)
の混合ガスを用いる反応性イオンエッチング(RIE)
法によりパターン形成する。そして、同一構造からなる
信号電極3と下部電極4を形成する。
First, as shown in FIG. 9, a tantalum (Ta) film as a first electrode material is formed on a first substrate 1 made of a glass substrate to a thickness of 150 nm. Further, aluminum (Al) as a second electrode material is formed on tantalum.
A film is formed to a thickness of 100 nanometers. A photosensitive resin (not shown) is formed on the aluminum film by a spin coating method. First, a pattern is formed on the aluminum film by a wet etching method using a mixed solution of phosphoric acid, nitric acid and acetic acid. Further, a tantalum film is self-aligned with the aluminum film by using an aluminum film, and sulfur hexafluoride (SF6) and oxygen (O2) are used.
Ion etching (RIE) using mixed gas of
The pattern is formed by the method. Then, the signal electrode 3 and the lower electrode 4 having the same structure are formed.

【0088】さらに、アルミニウム膜とタンタル膜を同
時に湿式陽極酸化処理を行い、アルミニウム膜とタンタ
ル膜上に陽極酸化膜(第1の非線形抵抗層5と第2の非
線形抵抗層13)を形成する。陽極酸化処理液は、クエ
ン酸水溶液を用いて40Vの陽極酸化電圧で行う。陽極
酸化処理後では酸化アルミニウム(Al2O3)と酸化
タンタル(Ta2O5)とはほぼ同等の絶縁性を有する
ため、陽極酸化処理後に200℃にて熱処理を行うこと
により酸化アルミニウム膜の酸化の促進と多孔質性が改
善することにより絶縁性が向上する。
Further, the aluminum film and the tantalum film are simultaneously subjected to wet anodic oxidation to form an anodic oxide film (the first nonlinear resistance layer 5 and the second nonlinear resistance layer 13) on the aluminum film and the tantalum film. The anodizing treatment is performed using an aqueous citric acid solution at an anodizing voltage of 40V. After the anodizing treatment, aluminum oxide (Al2O3) and tantalum oxide (Ta2O5) have almost the same insulating properties. Therefore, a heat treatment at 200 ° C. after the anodizing treatment promotes the oxidation of the aluminum oxide film and increases the porosity. The insulation property is improved by improving the property.

【0089】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(ITO)膜を上記各電極上
と基板1上の全面に形成し、感光性樹脂を回転塗布法に
より形成し、酸化インジウムスズ(ITO)膜をパター
ン形成して表示電極6と表示電極6と一体構造の上部電
極9とを形成する。
Next, as shown in FIG. 10, an indium tin oxide (ITO) film, which is a transparent conductive film, is formed on each of the electrodes and the entire surface of the substrate 1, and a photosensitive resin is formed by a spin coating method. The display electrode 6 and the upper electrode 9 integrated with the display electrode 6 are formed by patterning an indium tin oxide (ITO) film.

【0090】以上の工程により、第1の電極材料と第2
の電極材料の2層構造の信号電極部20と信号電極3と
一体構造の下部電極4と下部電極4の側壁部に設ける第
1の非線形抵抗層5である酸化タンタル膜と下部電極4
の側壁部と上面に第2の非線形抵抗層13である酸化ア
ルミニウム膜を設ける。さらに、前記下部電極4と重な
り合う上部電極9を形成し、非線形抵抗素子11を形成
する。
With the above steps, the first electrode material and the second
A lower electrode 4 which is a first non-linear resistance layer 5 provided on a side wall of the lower electrode 4 and a lower electrode 4 which is integrally formed with the signal electrode portion 20 and the signal electrode 3 having a two-layer structure of
An aluminum oxide film as the second nonlinear resistance layer 13 is provided on the side wall and the upper surface of the substrate. Further, an upper electrode 9 overlapping with the lower electrode 4 is formed, and a nonlinear resistance element 11 is formed.

【0091】以上の製造工程により形成される非線形抵
抗素子は、下部電極4の側壁部には第1の非線形抵抗層
5と第2の非線形抵抗層13とを有し、上面には第2の
非線形抵抗層13を有するが、実験によれば、酸化タン
タル膜と酸化アルミニウム膜との絶縁性は100から1
000倍以上の差があるため、下部電極4と上部電極9
の間には酸化タンタル膜からなる第1の非線形抵抗層5
により電流が流れる。そのため非線形抵抗素子11の電
圧−電流特性は第1の非線形抵抗層5と上部電極9の重
なる部分の面積により決定する。
The non-linear resistance element formed by the above manufacturing process has a first non-linear resistance layer 5 and a second non-linear resistance layer 13 on the side wall of the lower electrode 4 and a second non-linear resistance layer 13 on the upper surface. Although it has the non-linear resistance layer 13, according to experiments, the insulation between the tantalum oxide film and the aluminum oxide film is 100 to 1
Since there is a difference of 000 times or more, the lower electrode 4 and the upper electrode 9
A first nonlinear resistance layer 5 made of a tantalum oxide film
Causes a current to flow. Therefore, the voltage-current characteristic of the nonlinear resistance element 11 is determined by the area of the overlapping portion between the first nonlinear resistance layer 5 and the upper electrode 9.

【0092】つぎに本発明の第2の実施形態における非
線形抵抗素子を有する液晶表示装置の特に特徴である第
1の基板の製造方法を図面に基づいて説明する。図11
から図13は、第2の実施形態を示す断面図である。以
下に図11から図13に基づいて製造工程を説明する。
Next, a method of manufacturing a first substrate, which is a special feature of the liquid crystal display device having a nonlinear resistance element according to the second embodiment of the present invention, will be described with reference to the drawings. FIG.
To FIG. 13 are cross-sectional views showing the second embodiment. The manufacturing process will be described below with reference to FIGS.

【0093】図11に示すように、プラスチック基板か
らなる第1の基板1上には、第1の電極材料であるタン
タル(Ta)膜を100ナノメートル形成する。さらに
タンタル上に第2の電極材料であるシリコン(Si)を
不純物イオンとして含むアルミニウム(Al:Si)膜
を100ナノメートル形成する。アルミニウム膜上に感
光性樹脂(図示せず)を回転塗布法により形成し、まず
シリコンを不純物イオンとして含むアルミニウム膜を4
塩化炭素(CCl4)と水素(H2)とヘリウム(H
e)の混合ガスを用いる反応性イオンエッチング(RI
E)法によりパターン形成する。つぎに、シリコンを不
純物イオンとして含むアルミニウム膜を用いてタンタル
膜を自己整合的に6フッ化硫黄(SF6)と酸素(O
2)の混合ガスを用いる反応性イオンエッチング法によ
りパターン形成する。そして、同一構造からなる信号電
極3と接続部(図示せず)と下部電極4を形成する。第
2の電極材料であるシリコン(Si)を不純物イオンと
して含むアルミニウム(Al:Si)膜は反応性イオン
エッチング処理の際に感光性樹脂をエッチングし、テー
パー形状にする。次にタンタル膜は、前記第2の電極材
料をマスクとし、第2の電極材料は第1の電極材料を反
応性イオンエッチング処理の際にはエッチングされない
ため、第1の電極材料を鋭角なエッチング加工が可能と
なる。
As shown in FIG. 11, a 100 nm tantalum (Ta) film as a first electrode material is formed on a first substrate 1 made of a plastic substrate. Further, an aluminum (Al: Si) film containing silicon (Si) as a second electrode material as impurity ions is formed on the tantalum to a thickness of 100 nm. A photosensitive resin (not shown) is formed on the aluminum film by a spin coating method.
Carbon chloride (CCl4), hydrogen (H2) and helium (H
e) Reactive ion etching (RI) using mixed gas
A pattern is formed by the method E). Next, a tantalum film is self-aligned with an aluminum film containing silicon as an impurity ion to form a sulfur hexafluoride (SF6) and oxygen (O
The pattern is formed by the reactive ion etching method using the mixed gas of 2). Then, the signal electrode 3 having the same structure, a connection portion (not shown), and the lower electrode 4 are formed. An aluminum (Al: Si) film containing silicon (Si) as an impurity ion, which is a second electrode material, is formed into a tapered shape by etching a photosensitive resin during a reactive ion etching process. Next, the tantalum film uses the second electrode material as a mask, and the second electrode material is not etched during the reactive ion etching of the first electrode material. Processing becomes possible.

【0094】さらに、シリコンを不純物イオンとして含
むアルミニウム膜とタンタル膜を同時に湿式陽極酸化処
理により、シリコンを不純物イオンとして含むアルミニ
ウム膜とタンタル膜上に陽極酸化膜を形成する。陽極酸
化処理液は、ほう酸水溶液を用いて20Vの陽極酸化電
圧で行う。陽極酸化処理後では第2の非線形抵抗層であ
る酸化シリコンを含む酸化アルミニウム(Al2O3:
SiO2)と第2の非線形抵抗層である酸化タンタル
(Ta2O5)とはほぼ同等の絶縁性を有するため、実
験の結果、陽極酸化処理後に窒素(N2)と水素(H
2)の混合ガスを利用し、プラズマ中にて120℃の熱
処理を行うことにより酸化シリコンの水素化処理により
酸化シリコンの絶縁性が大きく向上し、さらに酸化アル
ミニウム膜の絶縁性も向上することがわかっているため
上記方法を採用する。本実施形態においては、基板にプ
ラスチック基板を採用しているため、プラスチック基板
の耐熱性のために熱処理温度を少なくとも120℃以下
にする必要があった。熱処理温度を例えば、250程度
を利用できらば、酸化シリコンを含む酸化アルミニウム
膜の絶縁性はさらに向上できる。さらに、第2の電極材
料を膜の応力の小さいアルミニウムを主成分とする材料
にすることによりプラスチック基板の反りの防止に効果
がある。
Further, an anodic oxide film is formed on the aluminum film and the tantalum film containing silicon as impurity ions by simultaneously performing wet anodic oxidation on the aluminum film and tantalum film containing silicon as impurity ions. The anodizing treatment is performed using an aqueous boric acid solution at an anodizing voltage of 20V. After the anodizing treatment, aluminum oxide containing silicon oxide (Al2O3:
SiO2) and tantalum oxide (Ta2O5), which is the second non-linear resistance layer, have almost the same insulating properties. As a result of experiments, nitrogen (N2) and hydrogen (H
By performing the heat treatment at 120 ° C. in the plasma using the mixed gas of 2), the insulating property of the silicon oxide is greatly improved by the hydrogenation treatment of the silicon oxide, and the insulating property of the aluminum oxide film is also improved. Since it is known, the above method is adopted. In the present embodiment, since a plastic substrate is used as the substrate, it is necessary to set the heat treatment temperature to at least 120 ° C. or lower for the heat resistance of the plastic substrate. If a heat treatment temperature of, for example, about 250 can be used, the insulating property of the aluminum oxide film containing silicon oxide can be further improved. Further, by using a material mainly composed of aluminum having a small film stress as the second electrode material, it is effective in preventing warpage of the plastic substrate.

【0095】さらに図12に示すように、第2の非線形
抵抗層13の上面の絶縁性を補助するために感光性ポリ
イミド樹脂27を印刷法にて下部電極4とその周囲に選
択的に形成する。印刷法を用いることにより感光性ポリ
イミド樹脂の使用量を非常に少なくすることができるた
め、低コストに貢献する。ここで、下部電極4と信号電
極3とをマスクに利用し、上記感光性ポリイミド樹脂を
第1の基板1の下部電極4と反対の面より露光処理を行
い、現像処理により下部電極4上の第2の非線形抵抗層
13の上面と信号電極3の一部に第3の非線形抵抗層2
7として感光性ポリイミド樹脂を形成する。感光性樹脂
の露光処理の際に多少オーバー露光とすることにろり、
感光性樹脂の形状は第2の電極材料よりも後退する形状
となる。
Further, as shown in FIG. 12, a photosensitive polyimide resin 27 is selectively formed on the lower electrode 4 and its periphery by a printing method to assist the insulation on the upper surface of the second nonlinear resistance layer 13. . By using the printing method, the amount of the photosensitive polyimide resin used can be extremely reduced, which contributes to low cost. Here, using the lower electrode 4 and the signal electrode 3 as a mask, the photosensitive polyimide resin is exposed to light from the surface of the first substrate 1 opposite to the lower electrode 4, and is exposed on the lower electrode 4 by development. The third nonlinear resistance layer 2 is formed on the upper surface of the second nonlinear resistance layer 13 and a part of the signal electrode 3.
As 7, a photosensitive polyimide resin is formed. At the time of exposure processing of the photosensitive resin, rather than slightly overexposing,
The shape of the photosensitive resin is a shape that recedes from the second electrode material.

【0096】さらに、図13に示すように、透明導電性
膜である酸化インジウムスズ(ITO)膜を上記各電極
上と基板1上の全面に形成し、感光性樹脂(図示せず)
を回転塗布法により形成し、酸化インジウムスズ(IT
O)膜をパターン形成して表示電極6と表示電極6と一
体構造の表示電極用上部電極34と信号電極部20と一
体構造の信号電極用上部電極33とを形成する。
Further, as shown in FIG. 13, an indium tin oxide (ITO) film, which is a transparent conductive film, is formed on each of the electrodes and on the entire surface of the substrate 1, and a photosensitive resin (not shown) is formed.
Is formed by a spin coating method, and indium tin oxide (IT
O) The film is patterned to form the display electrode 6, the display electrode upper electrode 34 integrated with the display electrode 6, and the signal electrode upper electrode 33 integrated with the signal electrode unit 20.

【0097】さらに、基板上の全面に感光性樹脂(図示
せず)を形成し、信号電極3と下部電極4を接続する接
続部26を第1の基板1よりエッチング除去する。以上
の工程により、信号電極部20と表示電極6との間には
2個の非線形抵抗素子を有する液晶表示装置用基板が製
造できる。
Further, a photosensitive resin (not shown) is formed on the entire surface of the substrate, and the connection portion 26 connecting the signal electrode 3 and the lower electrode 4 is removed by etching from the first substrate 1. Through the above steps, a substrate for a liquid crystal display device having two non-linear resistance elements between the signal electrode unit 20 and the display electrode 6 can be manufactured.

【0098】以上の製造工程により形成される非線形抵
抗素子は、島状の下部電極4の側壁部には第1の非線形
抵抗層5と第2の非線形抵抗層13を有し、上面には第
2の非線形抵抗層13と第3の非線形抵抗層とを有する
が、実験によれば、酸化タンタル膜と酸化シリコンを含
む酸化アルミニウム膜との絶縁性は100倍程度の差が
あるため、下部電極4と上部電極9の間には酸化タンタ
ル膜からなる第1の非線形抵抗層5により電流が流れ
る。さらに、第2の非線形抵抗層13の上面には低温度
にて高絶縁性を得られる感光性ポリイミド樹脂を形成し
ているため、非線形抵抗素子12の電圧−電流特性は第
1の非線形抵抗層5と上部電極9の重なる部分の面積に
より決定する。
The non-linear resistance element formed by the above-described manufacturing process has a first non-linear resistance layer 5 and a second non-linear resistance layer 13 on the side wall of the island-shaped lower electrode 4 and a non-linear resistance layer 13 on the upper surface. According to the experiment, the insulation between the tantalum oxide film and the aluminum oxide film containing silicon oxide has a difference of about 100 times. A current flows between the first electrode 4 and the upper electrode 9 through the first nonlinear resistance layer 5 made of a tantalum oxide film. Further, since a photosensitive polyimide resin capable of obtaining high insulation at a low temperature is formed on the upper surface of the second nonlinear resistance layer 13, the voltage-current characteristics of the nonlinear resistance element 12 are different from those of the first nonlinear resistance layer. 5 is determined by the area of the overlapping portion of the upper electrode 9.

【0099】つぎに本発明の第3の実施形態における非
線形抵抗素子を有する液晶表示装置の特に特徴である第
3の基板の製造方法を図面に基づいて説明する。図14
から図17は第3の実施形態を示す断面図である。以下
に図14から図17に基づいて製造工程を説明する。
Next, a method of manufacturing a third substrate, which is a special feature of the liquid crystal display device having a nonlinear resistance element according to the third embodiment of the present invention, will be described with reference to the drawings. FIG.
To FIG. 17 are sectional views showing the third embodiment. Hereinafter, the manufacturing process will be described with reference to FIGS.

【0100】図14に示すように、絶縁性を有するガラ
ス基板からなる第1の基板1上には、第1の電極材料で
あるシリコン(Si)を不純物イオンとして含むタンタ
ル(Ta:Si)膜を100ナノメートル形成する。さ
らにシリコンを不純物イオンとして含むタンタル上に第
2の電極材料であるタンタル(Ta)を不純物イオンと
して含むアルミニウム(Al:Ta)膜を100ナノメ
ートル形成する。アルミニウム膜上に感光性樹脂(図示
せず)を回転塗布法により形成し、まずタンタルを不純
物イオンとして含むアルミニウム膜を6フッ化硫黄(S
F6)と酸素(O2)とアルゴン(Ar)の混合ガスを
用いる反応性イオンエッチング法によりパターン形成す
る。つぎに、タンタルを不純物イオンとして含むアルミ
ニウム膜を用いてシリコンを不純物イオンとして含むタ
ンタル膜を自己整合的に6フッ化硫黄(SF6)と酸素
(O2)の混合ガスを用いる反応性イオンエッチング法
によりパターン形成する。そして、同一構造からなる信
号電極と表示電極とを形成する。また信号電極と表示電
極とは線幅を3μmとする接続部により一体構造を有す
る。
As shown in FIG. 14, a tantalum (Ta: Si) film containing silicon (Si) as a first electrode material as impurity ions is formed on a first substrate 1 made of an insulating glass substrate. Is formed 100 nanometers. Further, an aluminum (Al: Ta) film containing tantalum (Ta) as a second electrode material as impurity ions is formed to a thickness of 100 nm on tantalum containing silicon as impurity ions. A photosensitive resin (not shown) is formed on the aluminum film by a spin coating method. First, an aluminum film containing tantalum as impurity ions is formed of sulfur hexafluoride (S
F6) A pattern is formed by a reactive ion etching method using a mixed gas of oxygen (O2) and argon (Ar). Next, a tantalum film containing silicon as an impurity ion is self-aligned with an aluminum film containing tantalum as an impurity ion by a reactive ion etching method using a mixed gas of sulfur hexafluoride (SF6) and oxygen (O2). Form a pattern. Then, a signal electrode and a display electrode having the same structure are formed. Further, the signal electrode and the display electrode have an integrated structure by a connection portion having a line width of 3 μm.

【0101】さらに、タンタルを不純物イオンとして含
むアルミニウム膜とシリコンを不純物イオンとして含む
タンタル膜を同時に湿式陽極酸化処理によりタンタルを
不純物イオンとして含むアルミニウム膜とシリコンを不
純物イオンとして含むタンタル膜上に陽極酸化膜を形成
する。陽極酸化処理液は、有機酸水溶液を用いて18V
の陽極酸化電圧で行う。陽極酸化処理後では第2の非線
形抵抗層である酸化タンタルを含む酸化アルミニウム
(Al2O3:Ta2O5)と第1の非線形抵抗層であ
るシリコンを不純物イオンとして含む酸化タンタル(T
a2O5:Ta2O5)とはほぼ同等の絶縁性を有する
ため、実験の結果、陽極酸化処理後に紫外線を含む光照
射アニールにより酸化タンタルを含む酸化アルミニウム
膜の絶縁性が複合効果により向上することがわかってい
るため上記方法を採用する。さらに、熱を光と併用する
ことによりさらに絶縁性をさらに改善できるが、第1の
非線形抵抗層の絶縁性が向上するため注意が必要であ
る。
Further, an aluminum film containing tantalum as impurity ions and a tantalum film containing silicon as impurity ions are simultaneously anodically oxidized on the aluminum film containing tantalum as impurity ions and the tantalum film containing silicon as impurity ions. Form a film. Anodizing solution is 18V using an organic acid aqueous solution.
At an anodic oxidation voltage of After the anodic oxidation treatment, aluminum oxide (Al 2 O 3: Ta 2 O 5) containing tantalum oxide as a second nonlinear resistance layer and tantalum oxide (T 2) containing silicon as a first nonlinear resistance layer as impurity ions
a2O5: Ta2O5) has almost the same insulating properties. As a result of the experiment, it was found that the insulating property of the aluminum oxide film containing tantalum oxide was improved by the combined effect by light irradiation annealing containing ultraviolet rays after the anodic oxidation treatment. Therefore, the above method is adopted. Further, the insulating property can be further improved by using heat in combination with light, but care must be taken because the insulating property of the first nonlinear resistance layer is improved.

【0102】さらに、図15に示すように、第2の非線
形抵抗層の上面の絶縁性を補助するために感光性ポリイ
ミド樹脂を回転塗布法により形成する。印刷法を用いる
ことも可能であるが、感光性ポリイミド樹脂を表示電極
と信号電極を接続する接続部26のエッチング用マスク
に兼用するため信号電極3と表示電極6を全面にかつ広
範囲に被服する必要があるため回転塗布法を採用する。
前記各電極上と非線形抵抗層上と基板上に形成する第3
の非線形抵抗層27である感光性ポリイミド樹脂を信号
電極3と表示電極6とをマスクにして第1の基板1の信
号電極3と反対の面より露光処理を行い、現像する。こ
のときオーバー露光を行い、前記信号電極3と表示電極
6とを接続する接続部26上には感光性樹脂を形成しな
い。
Further, as shown in FIG. 15, a photosensitive polyimide resin is formed by a spin coating method to assist the insulation on the upper surface of the second nonlinear resistance layer. Although a printing method can be used, the signal electrode 3 and the display electrode 6 are coated over the entire surface and over a wide area since the photosensitive polyimide resin is also used as an etching mask of the connection portion 26 connecting the display electrode and the signal electrode. Since it is necessary, a spin coating method is adopted.
A third layer formed on each of the electrodes, the nonlinear resistance layer, and the substrate;
The photosensitive polyimide resin, which is the non-linear resistance layer 27, is exposed and developed from the surface of the first substrate 1 opposite to the signal electrodes 3 using the signal electrodes 3 and the display electrodes 6 as masks. At this time, over-exposure is performed, and no photosensitive resin is formed on the connection portion 26 connecting the signal electrode 3 and the display electrode 6.

【0103】さらに、図16に示すように、感光性ポリ
イミド樹脂をエッチング用マスクとして反応性イオンエ
ッチング法により接続部を第1の基板上より除去し孤立
する信号電極3と表示電極6とする。この際に、信号電
極3の側壁部あるいは表示電極6の側壁部に設ける第1
の非線形抵抗層5と第2の非線形抵抗層13とはエッチ
ング除去されるため、再度有機酸水溶液を用いて18V
の陽極酸化電圧で行う。この際すでに、同様な電圧にて
下部電極4の上面には第2の非線形抵抗層13を形成し
ているため感光性ポリイミド樹脂27と第2の非線形抵
抗層13との剥離等は全くなかった。さらに、再度紫外
線を含む光照射アニールを行い、第2の非線形抵抗層1
3の高絶縁化を行う。また、感光性樹脂27の表面に紫
外光を面的に強度を変化させて照射することにより感光
性樹脂27の表面に凹凸を形成することができる。さら
に凹凸の精度を向上する場合には、紫外線を照射後にア
ルカリ水溶液で洗えばよい。
Further, as shown in FIG. 16, the connection portion is removed from the first substrate by a reactive ion etching method using a photosensitive polyimide resin as an etching mask, thereby forming an isolated signal electrode 3 and a display electrode 6. At this time, a first side provided on the side wall of the signal electrode 3 or the side wall of the display electrode 6 is formed.
The non-linear resistance layer 5 and the second non-linear resistance layer 13 are removed by etching.
At an anodic oxidation voltage of At this time, since the second nonlinear resistance layer 13 was already formed on the upper surface of the lower electrode 4 at the same voltage, the photosensitive polyimide resin 27 was not separated from the second nonlinear resistance layer 13 at all. . Further, light irradiation annealing including ultraviolet rays is performed again to obtain the second nonlinear resistance layer 1.
3 to increase the insulation. In addition, by irradiating the surface of the photosensitive resin 27 with ultraviolet light while changing the intensity of the surface in a planar manner, irregularities can be formed on the surface of the photosensitive resin 27. In order to further improve the accuracy of the unevenness, the substrate may be washed with an aqueous alkali solution after irradiation with ultraviolet rays.

【0104】さらに、図17に示すように、クロム(C
r)膜を上記各電極上と基板1上の全面に形成し、感光
性樹脂(図示せず)を回転塗布法により形成し、クロム
膜をパターン形成して信号電極6と重なり、かつ表示電
極6と重なる上部電極と9を形成する。
Further, as shown in FIG.
r) A film is formed on each of the electrodes and on the entire surface of the substrate 1, a photosensitive resin (not shown) is formed by a spin coating method, and a chromium film is patterned to overlap the signal electrode 6, and An upper electrode 9 overlapping with 6 is formed.

【0105】以上の工程により、第1の電極材料と第2
の電極材料の2層構造の信号電極3と孤立する表示電極
6の側壁部に設ける第1の非線形抵抗層5である酸化シ
リコンを含む酸化タンタル膜と下部電極4の側壁部と上
面に第2の非線形抵抗層13である酸化タンタルを含む
酸化アルミニウム膜と、第3の非線形抵抗層27を第2
の非線形抵抗層13の上面に設ける。さらに、前記信号
電極3と表示電極6と重なり合う上部電極9を形成し、
非線形抵抗素子31、32を形成する。以上により信号
電極部20の側壁部と表示電極6の側壁部に直列に接続
する2個の非線形抵抗素子31、32が形成できる。
By the above steps, the first electrode material and the second
A tantalum oxide film containing silicon oxide as a first non-linear resistance layer 5 provided on the side wall of the display electrode 6 isolated from the signal electrode 3 having a two-layer structure of the electrode material of FIG. An aluminum oxide film containing tantalum oxide, which is the non-linear resistance layer 13 of FIG.
Is provided on the upper surface of the nonlinear resistance layer 13. Further, an upper electrode 9 overlapping the signal electrode 3 and the display electrode 6 is formed,
The non-linear resistance elements 31 and 32 are formed. As described above, two nonlinear resistance elements 31 and 32 connected in series to the side wall of the signal electrode unit 20 and the side wall of the display electrode 6 can be formed.

【0106】以上の実施形態においては、第2の基板2
2上に対向電極15を設ける場合に本発明を利用する例
を示したが、第2の基板上に遮光部であるブラックマト
リクを設ける場合、あるいは、第2の基板上にカラーフ
ィルターを設ける場合においても本発明に効果は当然有
効である。
In the above embodiment, the second substrate 2
An example in which the present invention is applied to the case where the counter electrode 15 is provided on the second substrate has been described. However, a case where a black matrix which is a light shielding portion is provided on the second substrate or a case where a color filter is provided on the second substrate In this case, the effect of the present invention is naturally effective.

【0107】以上の実施形態においては、第3の非線形
抵抗層の表面を荒らす例を第3の実施形態において利用
したが、第3の非線形抵抗層を有する第2の実施形態に
おいても当然有効である。さらに、非線形抵抗素子を信
号電極と接続する構成を利用したが、データー電極と接
続する構成に利用しても当然本発明の効果は有効であ
る。
In the above embodiment, the example in which the surface of the third nonlinear resistance layer is roughened is used in the third embodiment. However, the second embodiment having the third nonlinear resistance layer is naturally effective. is there. Further, although the configuration in which the non-linear resistance element is connected to the signal electrode is used, the effect of the present invention is naturally effective even when the configuration is used in connection with the data electrode.

【0108】[0108]

【発明の効果】非線形抵抗素子を構成する基板側の電極
を下部電極と中間電極の2層構造とする。この下部電極
の側壁部に下部電極の実態酸化膜からなる第1の非線形
抵抗層を設ける。また、中間電極の側壁部と上面に中間
電極の実態酸化膜からなる第2の非線形抵抗層を設け
る。この構造を利用することにより、下部電極と中間電
極界面での、第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層
接合が良好におこなわれ、第1の非線形抵抗層の膜質あ
るいは第2の非線形抵抗層の膜質を劣化することがな
い。さらに、第1の非線形抵抗層の面積が非常に再現性
良く制御することが可能となり、非線形抵抗素子の電圧
−電流特性の均一性を向上でき、液晶表示装置の表示品
質を改善できる。
The electrode on the substrate side constituting the nonlinear resistance element has a two-layer structure of a lower electrode and an intermediate electrode. A first non-linear resistance layer made of a real oxide film of the lower electrode is provided on the side wall of the lower electrode. In addition, a second non-linear resistance layer made of a real oxide film of the intermediate electrode is provided on the side wall and the upper surface of the intermediate electrode. By utilizing this structure, the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer are satisfactorily joined at the interface between the lower electrode and the intermediate electrode, and the film quality of the first nonlinear resistance layer or the second nonlinear resistance layer is improved. The film quality of the resistance layer does not deteriorate. Further, the area of the first non-linear resistance layer can be controlled with very high reproducibility, the uniformity of the voltage-current characteristics of the non-linear resistance element can be improved, and the display quality of the liquid crystal display device can be improved.

【0109】さらに、下部電極の幅を中間電極の幅より
大きくし、第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層の
接合部の緩和および、上部電極の被覆性を向上すること
により非線形抵抗素子の電圧−電流特性の均一性のさら
なる改善と上部電極の断線確率を低減することによる歩
留まりの向上ができる。
Further, the width of the lower electrode is made larger than the width of the intermediate electrode, the junction between the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer is relaxed, and the covering property of the upper electrode is improved, so that the nonlinear resistance is improved. The uniformity of the voltage-current characteristics of the device can be further improved, and the yield can be improved by reducing the probability of disconnection of the upper electrode.

【0110】さらに、第2の非線形抵抗層の上面に第3
の非線形抵抗層を形成することにより、第2の非線形抵
抗層と第1の非線形抵抗層の抵抗の差が小さい場合に第
2の非線形抵抗層と上部電極の重なり面積による非線形
抵抗素子の電圧−電流特性の分布が発生することを防止
あるいは抑制することができる。
Further, a third non-linear resistance layer is formed on the upper surface of the second non-linear resistance layer.
Is formed, when the resistance difference between the second nonlinear resistance layer and the first nonlinear resistance layer is small, the voltage of the nonlinear resistance element due to the overlapping area of the second nonlinear resistance layer and the upper electrode is reduced. The occurrence of a distribution of current characteristics can be prevented or suppressed.

【0111】さらに、信号電極と表示電極と接続部を一
体構造とし、さらに、中間電極を各電極上に形成し、第
1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層を各電極の側壁
部と上面に設け、さらに、接続部を基板上より除去し、
孤立する信号電極と表示電極と、前記信号電極と表示電
極と重なり、かつ接続する上部電極を設ける構成とする
ことにより、簡単に反射型液晶表示装置用の非線形抵抗
素子を有する基板を形成することができる。
Further, the signal electrode, the display electrode, and the connection portion are integrally formed, an intermediate electrode is formed on each electrode, and a first nonlinear resistance layer and a second nonlinear resistance layer are formed on the side wall portions of each electrode. Provided on the top surface, further remove the connection portion from the substrate,
By providing an isolated signal electrode and a display electrode and an upper electrode overlapping and connecting the signal electrode and the display electrode, a substrate having a non-linear resistance element for a reflective liquid crystal display device can be easily formed. Can be.

【0112】さらに、第3の非線形抵抗層の表面に凹凸
を設けることにより非線形抵抗素子の特性安定化と同時
に光の拡散性の向上を行うことができるため、明るい液
晶表示装置を得ることが可能となる。
Further, by providing unevenness on the surface of the third non-linear resistance layer, it is possible to stabilize the characteristics of the non-linear resistance element and at the same time improve the light diffusivity, so that a bright liquid crystal display device can be obtained. Becomes

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態における液晶表示装置
の平面の構造を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a planar structure of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態における液晶表示装置
の断面の構造を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の非線形抵抗素子と従来例に示す非線形
抵抗素子の電圧−電流特性を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing voltage-current characteristics of the nonlinear resistance element of the present invention and the nonlinear resistance element shown in the conventional example.

【図4】本発明の第2の実施形態における液晶表示装置
の平面の構造を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a planar structure of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施形態における液晶表示装置
の断面の構造を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施形態における液晶表示装置
の平面の構造を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a planar structure of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施形態における液晶表示装置
の断面の構造を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施形態における液晶表示装置
の別の断面の構造を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing another cross-sectional structure of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第1の実施形態における液晶表示装置
の製造工程を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第1の実施形態における液晶表示装
置の製造工程を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第2の実施形態における液晶表示装
置の製造工程を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第2の実施形態における液晶表示装
置の製造工程を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第2の実施形態における液晶表示装
置の製造工程を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第3の実施形態における液晶表示装
置の製造工程を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第3の実施形態における液晶表示装
置の製造工程を示す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第3の実施形態における液晶表示装
置の製造工程を示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第3の実施形態における液晶表示装
置の製造工程を示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention.

【図18】従来例における液晶表示装置の平面の構造を
示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a planar structure of a liquid crystal display device in a conventional example.

【図19】従来例における液晶表示装置の断面の構造を
示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display device in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1の基板 3 信号電極 4 下部電極 5 第1の非線形抵抗層 6 表示電極 9 上部電極 11 非線形抵抗素子 12 中間電極 13 第2の非線形抵抗層 15 対向電極 16 配向膜 17 液晶 22 第2の基板 25 偏向板 27 第3の非線形抵抗層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st substrate 3 signal electrode 4 lower electrode 5 1st nonlinear resistance layer 6 display electrode 9 upper electrode 11 nonlinear resistance element 12 intermediate electrode 13 2nd nonlinear resistance layer 15 counter electrode 16 orientation film 17 liquid crystal 22 second Substrate 25 Deflector 27 Third nonlinear resistance layer

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に信号電極あるいはデーター電極
と液晶画素を構成する表示電極と前記信号電極あるいは
データー電極の重なり合う部分に非線形抵抗素子を有
し、液晶を介して対向する対向電極を有し、信号電極と
データー電極に駆動信号を印加して表示を行う液晶表示
装置において、非線形抵抗素子は、信号電極あるいはデ
ーター電極に接続する第1の金属膜からなる下部電極と
該下部電極上に設ける第2の金属膜からなる中間電極と
下部電極の側壁部に設ける第1の非線形抵抗層と中間電
極の側壁部と上部に設ける第2の非線形抵抗層と下部電
極上の第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層と重な
り合う上部電極を有し、さらに、上部電極は表示電極に
接続し、第2の非線形抵抗層は第1の非線形抵抗層より
高抵抗であることを特徴とする液晶表示装置。
1. A substrate having a signal electrode or data electrode, a display electrode constituting a liquid crystal pixel, a non-linear resistance element in a portion where the signal electrode or data electrode overlaps, and a counter electrode facing the liquid crystal through a liquid crystal. In a liquid crystal display device which performs display by applying a drive signal to a signal electrode and a data electrode, a non-linear resistance element is provided on the lower electrode made of a first metal film connected to the signal electrode or the data electrode and on the lower electrode. A first non-linear resistance layer provided on the side wall of the intermediate electrode and the lower electrode made of the second metal film, a second non-linear resistance layer provided on the side wall of the intermediate electrode and the upper part, and a first non-linear resistance layer on the lower electrode And an upper electrode overlapping the second nonlinear resistance layer. The upper electrode is connected to the display electrode, and the second nonlinear resistance layer has a higher resistance than the first nonlinear resistance layer. Liquid crystal display device.
【請求項2】 基板上に信号電極あるいはデーター電極
と液晶画素を構成する表示電極と前記信号電極あるいは
データー電極の重なり合う部分に非線形抵抗素子を有
し、液晶を介して対向する対向電極を有し、信号電極と
データー電極に駆動信号を印加して表示を行う液晶表示
装置において、非線形抵抗素子は、信号電極あるいはデ
ーター電極に接続する第1の金属膜からなる下部電極と
該下部電極上に設ける第2の金属膜からなる中間電極と
下部電極の側壁部に設ける第1の非線形抵抗層と中間電
極の側壁部と上部に設ける第2の非線形抵抗層と、第2
の非線形抵抗層の上層に設ける第3の非線形抵抗層を有
し、下部電極上の第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵
抗層と第3の非線形抵抗層と重なり合う上部電極を有
し、さらに、上部電極は表示電極に接続し、第2の非線
形抵抗層あるいは、第3の非線形抵抗層は、第1の非線
形抵抗層より高抵抗であることを特徴とする液晶表示装
置。
2. A signal electrode or data electrode on a substrate, a display electrode forming a liquid crystal pixel, a non-linear resistance element in a portion where the signal electrode or data electrode overlaps, and a counter electrode facing the liquid crystal through a liquid crystal. In a liquid crystal display device which performs display by applying a drive signal to a signal electrode and a data electrode, a non-linear resistance element is provided on the lower electrode made of a first metal film connected to the signal electrode or the data electrode and on the lower electrode. A first nonlinear resistance layer provided on the side wall of the intermediate electrode and the lower electrode made of the second metal film, a second nonlinear resistance layer provided on the side wall and the upper part of the intermediate electrode,
A third non-linear resistance layer provided above the non-linear resistance layer, and an upper electrode overlapping the first non-linear resistance layer, the second non-linear resistance layer, and the third non-linear resistance layer on the lower electrode, Further, the upper electrode is connected to the display electrode, and the second or third non-linear resistance layer has a higher resistance than the first non-linear resistance layer.
【請求項3】 基板上に信号電極あるいはデーター電極
と液晶画素を構成する表示電極と前記信号電極あるいは
データー電極の重なり合う部分に非線形抵抗素子を有
し、液晶を介して対向する対向電極を有し、信号電極と
データー電極に駆動信号を印加して表示を行う液晶表示
装置において、非線形抵抗素子は、第1の電極材料から
なる信号電極あるいはデーター電極の一部を下部電極と
し、さらに第1の電極材料からなる表示電極の一部を下
部電極とし、前記2ヶ所の下部電極上に設ける第2の金
属膜からなる中間電極とを有し、下部電極の側壁部に設
ける第1の非線形抵抗層と中間電極の側壁部と上部に設
ける第2の非線形抵抗層とを有し、前記信号電極と前記
表示電極に設ける下部電極上の第1の非線形抵抗層と第
2の非線形抵抗層と重なり合い、かつ相互に接続する上
部電極を有し、第2の非線形抵抗層は第1の非線形抵抗
層より高抵抗であることを特徴とする液晶表示装置。
3. A signal electrode or data electrode on a substrate, a display electrode constituting a liquid crystal pixel, a non-linear resistance element at a portion where the signal electrode or data electrode overlaps, and a counter electrode facing the liquid crystal via a liquid crystal. In a liquid crystal display device that performs display by applying a drive signal to a signal electrode and a data electrode, the non-linear resistance element has a part of a signal electrode or a data electrode made of a first electrode material as a lower electrode, and further includes a first electrode. A first non-linear resistance layer provided on a side wall of the lower electrode, comprising a part of the display electrode made of an electrode material as a lower electrode, and an intermediate electrode made of a second metal film provided on the two lower electrodes; And a second non-linear resistance layer provided on the side wall and the upper part of the intermediate electrode. The first non-linear resistance layer and the second non-linear resistance layer on the lower electrode provided on the signal electrode and the display electrode overlap each other. A liquid crystal display device having upper electrodes that are connected to each other and that are connected to each other, wherein the second nonlinear resistance layer has a higher resistance than the first nonlinear resistance layer.
【請求項4】 基板上に信号電極あるいはデーター電極
と液晶画素を構成する表示電極と前記信号電極あるいは
データー電極の重なり合う部分に非線形抵抗素子を有
し、液晶を介して対向する対向電極を有し、信号電極と
データー電極に駆動信号を印加して表示を行う液晶表示
装置において、非線形抵抗素子は、第1の電極材料から
なる信号電極あるいはデーター電極の一部を下部電極と
し、さらに第1の電極材料からなる表示電極の一部を下
部電極とし、下部電極上に設ける第2の金属膜からなる
中間電極と、下部電極の側壁部に設ける第1の非線形抵
抗層と中間電極の側壁部と上部に設ける第2の非線形抵
抗層と第2の非線形抵抗層の上層に設ける第3の非線形
抵抗層とを有し、前記信号電極と前記表示電極の下部電
極上の各非線形抵抗層と重なり合い、かつ相互に接続す
る上部電極を有し、第2の非線形抵抗層あるいは第3の
非線形抵抗層は第1の非線形抵抗層より高抵抗であるこ
とを特徴とする液晶表示装置。
4. A signal electrode or data electrode and a display electrode forming a liquid crystal pixel on a substrate, and a non-linear resistance element at a portion where the signal electrode or data electrode overlaps, and a counter electrode facing the liquid crystal via a liquid crystal. In a liquid crystal display device that performs display by applying a drive signal to a signal electrode and a data electrode, the non-linear resistance element has a part of a signal electrode or a data electrode made of a first electrode material as a lower electrode, and further includes a first electrode. A part of the display electrode made of an electrode material is used as a lower electrode, an intermediate electrode made of a second metal film provided on the lower electrode, a first nonlinear resistance layer provided on a side wall of the lower electrode, and a side wall of the intermediate electrode. A second nonlinear resistance layer provided on the upper side and a third nonlinear resistance layer provided on the second nonlinear resistance layer, wherein each of the nonlinear resistance layers on the lower electrode of the signal electrode and the display electrode is provided. A liquid crystal display device having an upper electrode overlapping with and interconnecting with each other, wherein the second nonlinear resistance layer or the third nonlinear resistance layer has a higher resistance than the first nonlinear resistance layer.
【請求項5】 前記非線形抵抗層を構成する下部電極と
中間電極では下部電極が中間電極より幅が広いことを特
徴する請求項1または4に記載の液晶表示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the lower electrode and the intermediate electrode constituting the non-linear resistance layer have a wider width than the intermediate electrode.
【請求項6】 前記非線形抵抗層を構成する第1の金属
膜と第2の金属膜では第1の金属膜が第2の金属膜より
幅が広く、さらに第2の金属膜が第3の非線形抵抗層の
幅より広いことを特徴する請求項2または4に記載の液
晶表示装置。
6. The first metal film and the second metal film constituting the nonlinear resistance layer, the first metal film is wider than the second metal film, and the second metal film is formed of the third metal film. 5. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the width of the liquid crystal display device is wider than the width of the non-linear resistance layer.
【請求項7】 前記第1の非線形抵抗層は第1の電極の
陽極酸化膜からなり、第2の非線形抵抗層は第2の電極
の陽極酸化膜からなることを特徴する請求項1、2、3
または4に記載の液晶表示装置。
7. The semiconductor device according to claim 1, wherein said first nonlinear resistance layer comprises an anodized film of a first electrode, and said second nonlinear resistance layer comprises an anodized film of a second electrode. , 3
Or the liquid crystal display device according to 4.
【請求項8】 前記第2の電極は金属とシリコンを少な
くとも含む金属膜であることを特徴とする請求項1、
2、3、4または5に記載の液晶表示装置。
8. The method according to claim 1, wherein the second electrode is a metal film containing at least metal and silicon.
6. The liquid crystal display device according to 2, 3, 4, or 5.
【請求項9】 絶縁性を有する第1の基板上に設ける第
1の金属膜を形成する工程と、第1の金属膜上に第2の
金属膜を形成する工程と、第2の金属膜と第1の金属膜
からなる下部電極と下部電極と一体構造からなる信号電
極をパターン形成し、第1の金属膜からなる下部電極と
信号電極を形成し、下部電極上に第2の金属膜からなる
中間電極を自己整合的に形成する工程と、下部電極の側
壁部に第1の非線形抵抗層を形成する工程と、中間電極
の側壁部と上層部に第2の非線形抵抗層を陽極酸化処理
法により形成する工程と、下部電極上の第1の非線形抵
抗層と第2の非線形抵抗層上に上部電極をパターン形成
する工程と、該上部電極に接続する表示電極をパターン
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。
9. A step of forming a first metal film provided on a first substrate having an insulating property, a step of forming a second metal film on the first metal film, and a step of forming a second metal film And a lower electrode made of the first metal film and a signal electrode formed integrally with the lower electrode are patterned, a lower electrode made of the first metal film and a signal electrode are formed, and a second metal film is formed on the lower electrode. Forming an intermediate electrode composed of a self-aligned electrode, forming a first nonlinear resistance layer on the side wall of the lower electrode, and anodizing the second nonlinear resistance layer on the side wall and the upper layer of the intermediate electrode. Forming by a processing method, patterning an upper electrode on the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer on the lower electrode, and patterning a display electrode connected to the upper electrode. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising:
【請求項10】 絶縁性を有する第1の基板上に設ける
第1の金属膜を形成する工程と、第1の金属膜上に第2
の金属膜を形成する工程と、第2の金属膜と第1の金属
膜からなる下部電極と下部電極と一体構造からなる信号
電極をパターン形成し、第1の金属膜からなる下部電極
と信号電極を形成し、下部電極上に第2の金属膜からな
る中間電極を自己整合的に形成する工程と、下部電極の
側壁部に第1の非線形抵抗層を形成する工程と、中間電
極の側壁部と上層部に第2の非線形抵抗層を陽極酸化処
理法により形成する工程と、少なくとも下部電極上およ
びその周囲に感光性樹脂を印刷法あるいは回転塗布法に
より形成する工程と、該感光性樹脂を下部電極あるいは
信号電極をマスクとして裏面露光を行う工程と、前記下
部電極上の第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層上
と感光性樹脂上に上部電極をパターン形成する工程と、
該上部電極に接続する表示電極を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。
10. A step of forming a first metal film provided on a first substrate having an insulating property, and a step of forming a second metal film on the first metal film.
Forming a second metal film and forming a lower electrode made of the second metal film and the first metal film and a signal electrode formed integrally with the lower electrode, and forming a lower electrode made of the first metal film and a signal. Forming an electrode, forming an intermediate electrode made of a second metal film on the lower electrode in a self-aligning manner, forming a first nonlinear resistance layer on a side wall of the lower electrode, and forming a side wall of the intermediate electrode. Forming a second non-linear resistance layer on the upper and lower portions by an anodic oxidation method, forming a photosensitive resin on at least the lower electrode and around the lower electrode by a printing method or a spin coating method, Performing a back surface exposure using a lower electrode or a signal electrode as a mask; and forming a pattern of an upper electrode on the first nonlinear resistance layer, the second nonlinear resistance layer, and the photosensitive resin on the lower electrode,
Forming a pattern of a display electrode connected to the upper electrode.
【請求項11】 絶縁性を有する第1の基板上に設ける
第1の金属膜を形成する工程と、第1の金属膜上に第2
の金属膜を形成する工程と、第2の金属膜と第1の金属
膜からなる下部電極と該下部電極と一体構造の接続部と
該接続部と一体構造の第1の信号電極をパターン形成
し、第1の金属膜からなる下部電極と第1の信号電極と
接続部を形成し、下部電極上に第2の金属膜からなる中
間電極を自己整合的に形成する工程と、下部電極の側壁
部に第1の非線形抵抗層を形成する工程と中間電極の側
壁部と上層部に第2の非線形抵抗層を陽極酸化処理法に
より形成する工程と、前記第1の信号電極上に設ける第
2の信号電極と、前記下部電極上の第1の非線形抵抗層
と第2の非線形抵抗層上に設ける第2の信号電極と一体
構造の信号電極用上部電極と、前記下部電極上の第1の
非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層上に設けさらに表示
電極に接続する表示電極用上部電極を同時にパターン形
成する工程と表示電極をパターン形成する工程と、前記
下部電極と第1の信号電極を連結する接続部を除去し島
状の下部電極を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。
11. A step of forming a first metal film provided on a first substrate having an insulating property, and a step of forming a second metal film on the first metal film.
Forming a metal film, and forming a pattern of a lower electrode made of a second metal film and a first metal film, a connection portion integrally formed with the lower electrode, and a first signal electrode formed integrally with the connection portion. Forming a connection portion between the lower electrode made of the first metal film and the first signal electrode, and forming an intermediate electrode made of the second metal film on the lower electrode in a self-aligning manner; A step of forming a first non-linear resistance layer on the side wall, a step of forming a second non-linear resistance layer on the side wall and the upper part of the intermediate electrode by an anodic oxidation method, and a step of forming on the first signal electrode A second signal electrode, a first non-linear resistance layer on the lower electrode, a second signal electrode provided on the second non-linear resistance layer, a signal electrode upper electrode integrally formed with the second signal electrode, and a first signal electrode on the lower electrode. Display provided on the second non-linear resistance layer and the second non-linear resistance layer and further connected to the display electrode A step of simultaneously patterning the upper electrode for electrode, a step of patterning the display electrode, and a step of removing a connecting portion connecting the lower electrode and the first signal electrode to form an island-shaped lower electrode. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising:
【請求項12】 絶縁性を有する第1の基板上に設ける
第1の金属膜を形成する工程と、第1の金属膜上に第2
の金属膜を形成する工程と、第2の金属膜と第1の金属
膜からなる下部電極と該下部電極と一体構造の接続部と
該接続部と一体構造の第1の信号電極をパターン形成
し、第1の金属膜からなる下部電極と第1の信号電極と
接続部を形成し、下部電極上に第2の金属膜からなる中
間電極を自己整合的に形成する工程と、下部電極の側壁
部に第1の非線形抵抗層を形成する工程と中間電極の側
壁部と上層部に第2の非線形抵抗層を陽極酸化処理法に
より形成する工程と、少なくとも下部電極上およびその
周囲に感光性樹脂を印刷法あるいは回転塗布法により形
成する工程と、該感光性樹脂を下部電極あるいは信号電
極をマスクとして裏面露光を行う工程と、前記第1の信
号電極上に設ける第2の信号電極と、前記下部電極上の
第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層と感光性樹脂
上に設ける第2の信号電極と一体構造の信号電極用上部
電極と、前記下部電極上の第1の非線形抵抗層と第2の
非線形抵抗層と感光性樹脂上に設けさらに表示電極に接
続する表示電極用上部電極を同時に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、前記下部電極
と第1の信号電極を連結する接続部を除去し島状の下部
電極を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。
12. A step of forming a first metal film provided on a first substrate having an insulating property, and a step of forming a second metal film on the first metal film.
Forming a metal film, and forming a pattern of a lower electrode made of a second metal film and a first metal film, a connection portion integrally formed with the lower electrode, and a first signal electrode formed integrally with the connection portion. Forming a connection portion between the lower electrode made of the first metal film and the first signal electrode, and forming an intermediate electrode made of the second metal film on the lower electrode in a self-aligning manner; A step of forming a first non-linear resistance layer on the side wall, a step of forming a second non-linear resistance layer on the side wall and the upper part of the intermediate electrode by an anodic oxidation method, and a method of forming a photosensitive layer on and around the lower electrode. A step of forming a resin by a printing method or a spin coating method, a step of exposing the photosensitive resin to a back surface using a lower electrode or a signal electrode as a mask, and a second signal electrode provided on the first signal electrode; A first non-linear resistance layer on the lower electrode An upper electrode for a signal electrode integrally formed with a second nonlinear resistance layer and a second signal electrode provided on a photosensitive resin; a first nonlinear resistance layer and a second nonlinear resistance layer on the lower electrode; A step of simultaneously patterning an upper electrode for a display electrode provided on a resin and further connecting to a display electrode; a step of patterning a display electrode; Forming a lower electrode.
【請求項13】 絶縁性を有する第1の基板上に設ける
第1の金属膜を形成する工程と、第1の金属膜上に第2
の金属膜を形成する工程と、第2の金属膜と第1の金属
膜からなる信号電極と表示電極とをパターン形成し、第
1の金属膜からなる信号電極と表示電極と信号電極上と
表示電極上とに第2の金属膜からなる中間電極を第1の
電極と自己整合的に形成する工程と、下部電極の側壁部
に第1の非線形抵抗層を形成する工程と中間電極の側壁
部と上層部に第2の非線形抵抗層を陽極酸化処理法によ
り形成する工程と、前記信号電極上の第1の非線形抵抗
層と第2の非線形抵抗層上と、同様に前記表示電極上の
第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層上とに設ける
上部電極を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。
13. A step of forming a first metal film provided on a first substrate having an insulating property, and a step of forming a second metal film on the first metal film.
Forming a second metal film, a signal electrode formed of the first metal film and a display electrode, and forming a signal electrode formed of the first metal film, the display electrode and the signal electrode. A step of forming an intermediate electrode made of a second metal film on the display electrode in a self-aligned manner with the first electrode, a step of forming a first nonlinear resistance layer on a side wall of the lower electrode, and a side wall of the intermediate electrode Forming a second non-linear resistance layer on the first electrode and the second non-linear resistance layer on the signal electrode, and similarly on the display electrode on the display electrode. Forming a pattern of an upper electrode provided on the first non-linear resistance layer and on the second non-linear resistance layer.
【請求項14】 絶縁性を有する第1の基板上に設ける
第1の金属膜を形成する工程と、第1の金属膜上に第2
の金属膜を形成する工程と、第2の金属膜と第1の金属
膜からなる信号電極と表示電極とをパターン形成し、第
1の金属膜からなる信号電極と表示電極と前記信号電極
上と前記表示電極上とに第2の金属膜からなる中間電極
を自己整合的に形成する工程と、下部電極の側壁部に第
1の非線形抵抗層を形成する工程と中間電極の側壁部と
上層部に第2の非線形抵抗層を陽極酸化処理法により形
成する工程と、少なくとも信号電極上と表示電極の一部
とその周囲に感光性樹脂を印刷法あるいは回転塗布法に
より形成する工程と、該感光性樹脂を前記信号電極と表
示電極とをマスクとして裏面露光を行う工程と、前記信
号電極上の第1の非線形抵抗層と第2の非線形抵抗層上
と感光性樹脂上および、表示電極上の第1の非線形抵抗
層と第2の非線形抵抗層上と感光性樹脂上に上部電極を
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。
14. A step of forming a first metal film provided on a first substrate having an insulating property, and a step of forming a second metal film on the first metal film.
Forming a second metal film, a signal electrode and a display electrode made of a second metal film and a first metal film, and forming a signal electrode and a display electrode made of the first metal film on the signal electrode. Forming an intermediate electrode made of a second metal film on the display electrode in a self-aligning manner; forming a first non-linear resistance layer on a side wall of the lower electrode; Forming a second non-linear resistance layer on the portion by an anodizing treatment method, forming a photosensitive resin on at least the signal electrode and a part of the display electrode and the periphery thereof by a printing method or a spin coating method, A step of exposing a photosensitive resin to the back surface using the signal electrode and the display electrode as a mask, and on the first nonlinear resistance layer and the second nonlinear resistance layer on the signal electrode, on the photosensitive resin, and on the display electrode. First nonlinear resistance layer and second nonlinear resistance layer Method of manufacturing a liquid crystal display device characterized by a step of patterning the upper electrode on the photosensitive resin and the anti-layers.
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