JPS587125A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

液晶表示装置の製造方法

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JPS587125A
JPS587125A JP56104839A JP10483981A JPS587125A JP S587125 A JPS587125 A JP S587125A JP 56104839 A JP56104839 A JP 56104839A JP 10483981 A JP10483981 A JP 10483981A JP S587125 A JPS587125 A JP S587125A
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Toshimoto Kodaira
小平 寿源
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Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
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Suwa Seikosha KK
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1365Active matrix addressed cells in which the switching element is a two-electrode device

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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶表示装置、特に金属−P縁周−金M(M工
M)のごときスイッチング装置を用いた、多数マトリッ
クス表示装置の製造方法に関する。
液晶音用いた大容量表示装置については従来よシ各種の
検討がなされており、その最も簡単々例が第1図に示す
ごとく構成したものである。一連のデータ線1及びアド
レス線2、さらにそれぞれのデータ線とアドレス線の交
差点に構成された液晶セル5とにより成っており、所望
の液晶セルを点燈させる為には、その液晶セルに接続さ
れたデータ線とアドレス線との間に液晶を点燈させるに
十分な電圧を加えて行なった。しかるにこの方法では、
電圧が印加されたデータ線及びアドレス線に点燈すべき
液晶セル以外の液晶セルが接続されておし、この液晶セ
ルの一方の電極にも電圧が印加される事となる。この為
に第1図の構成による表示装置では用いる事の出来るデ
ータ線又はアドレス線の数は制限され、よく知られてい
る様に簡単には次の式によシその最大数が表わされる。
■、−■IVC11丁・・・・・・・・(1)ここで■
、け液晶が点燈し々い彫°大印加雷圧、■2は液晶が点
燈する最少印加電圧であり、用いた液晶の釉類、セルの
構成により変わるが、唄在得られているNの最大数は2
0程度でしかない。
この様々液晶表示装置を大室晶化する試みとして各液晶
セルとデータ線との間にスイッチング素子を直列に挿入
し、実効的なNの値を高め乙方法がある。その1つがス
イッチング素子としてトランジスターを用いたいわゆる
アクティブマトリックス方式である。この方式によれば
、スイッチ素子としてトランジスターは完壁であるので
前記1式におけるNの値はほとんど無限大寸で許容出来
る反面、大面積上に多数のトランジスターを欠陥なく製
造しなければならないという極めて困難な要求を必要と
する欠点がある。第2の方法としてスイッチング素子に
金属−・絶縁物−金属のサンドインチ製造(M工M素子
)を用いたものがあり、前記1式のNの値を数百程度に
する事が可能であり、この程度の値を有すれば実際上は
トランジスターを甲いたものと比較してもなんら遜色は
無い。
このMIM素子の電圧−T、l流特性を示したものが第
2回である。横軸■がM工M素子の金属−金属間に印加
する電圧であり縦軸が流れる電流である。
印加電子の低い時は電流はtlとんど流れず素子は面抵
抗状態であるが、印加軍用V t I+を鷲えると低抵
抗状態となり電流が流1.l−Lる。この■thは用い
た金属及び絶縁層の種類によシ変わる。
このM工M素子を用いて構成した液晶セル従来における
一例を示したものが第3図である。液晶セルl1−1′
1対のガラス板4,12からかり、それらの間に液晶1
0が密封されている。板4,120内表面は良く知られ
ている方法により液晶配向処理が施されている。液晶1
0は電極9及び11の間に電圧を印加する事により再配
向され光学的特性に変化が生ずる。このうちの一方の電
極9に、MIM素子が結合されている。すなわち、MI
M素子の一方の電極はセル電極9に接続された8であシ
絶縁層は7、又他方の電極は6である。第3図かられか
る様に電極のバターニング工程は電極6と、電極8,9
の2回のみで良く、又両電極の位置合わせの精度もそれ
程きびしくない為、トランジスターをスイッチング素子
として用いた場合に比べ製造上非常に簡単である。との
M工M素子の構成としては金属はタンタルを、絶縁層と
してタンタルを陽極酸化した厚さ約500オングストロ
ームの五酸化タンタルを用いるのがよく知られた一般的
な方法である。この様に形成された°M!V[11!素
子を用い、液晶セルを構成する場合、液晶セルの一方の
電極90面積と、絶縁層7を介して2つの金属8と6が
対向する面積との比に最適な値が存在する。この最適値
は液晶の比抵抗とセルの電気容量及びM工Mの電気容量
とV−1特性によって決まり、通常電極90面積はM工
Mの大きさの1万信又はそれ以上必要である。つまり液
晶セルを1ミリメートル四角としれ場合のM工Mの大き
さは10ミクロンメートル四角又はそれ以下の大 5− きさにしなければならない。この様に10ミクロンメー
トルのパ;ターンを例えば5ないし10センチメートル
四角のととくの大型表示パネル上に形成する事は非常に
困難な事であり、又、液晶セル電極9の大きさが1ミリ
メートル四角というのは表示ドツトとしてはかなりきめ
が粗く、表示品質上とのドツト面積を数分の1以下に小
さくする場合M工Mの大きさも数分の1の大きさにしな
ければならない。この場合必要とされるパターンサイズ
は5ミクロンメートル以下が必要となり、実現は不可能
である。
本発明け以上の点を鑑みてなされたものであり、従来よ
り知られている技術を用い簡単により小さなM工M素子
を製造する方法を析供するものである。以下図面により
本発明の詳細な説明する。
捷ず最初にガラス基板上に第1のタンタル層を形成する
。このタンタル層の厚さは従来よく行なわれているs、
 o o o〜5.ODDオングストローム程度で良い
。次にこのタンタルをIO製造方面で良く知られている
フォトエツチング技術ヲ用いて、 6− 第4図の13のごとくタンタルのパターニンクヲ行々す
。本実施例では第4図の13の形状かられかる様に液晶
セルの電極とM II M素子の一方の金属型棒とを同
じタンタルで同時に作り込む例について示した。次に第
4図の斜線部を除いたガラス基板上にレジスト材料を形
成する。この場合タンタル薄膜15の一部は図に示され
た通り必ずレジストが塗布さねない様にする、又レジス
トの塗布厚さは通常■0の工程で用いられている1間程
度で良い。この第4図のx−x’で示した位fFtでの
基板断面形状を示したものが第5図(a)の断面図でお
る。141はガラス板、15はレジストである。
次に第5図Φ゛)に示される様にレジスト15をマスク
として、レジストにおおわれていないタンタル全エツチ
ング除去し、さらにレジストを除去しない1寸タンタル
の鷹極酸化を行なう。この酸化によって五酸化タンタル
16けタンタル13のエツチング断面にしか成長しない
。次にさらにレジストを残した1貫、第2のタンタル薄
膜17を基板全体に形成する。この第2のタンタル薄膜
17の膜厚は第1のタンタルバグ膜15のそれと同一で
あるのが最″も良(、又、レジス)・15より薄いので
第5図(e)の様にレジスト上に形成されるタンタル層
とレジストの無す所に形成されるタンタル層は容易に分
離して形成する事が町炒である。さらに又レジストの無
い所に形成されたタンタル層17は絶a膜の五酸化タン
タル16を介して第1のタンタル層13とMIM素子を
形成する。苗後にレジスト15を除去すると同時にレジ
ストの上に形成された第2のタンタル薄膜17を除去す
れば第6図に示された様な+f’j成で、・静晶セル宙
極、 MIM素子、データ線が完成する。この様に第2
のタンタル層を形成パターニングする方法は、■Cの製
造」−・良く知られているリフトオフ法であって、これ
により形成されたF2のタンタル17データ線と乃、る
。以降、液晶表示パネルは従来のものと全く同一の方法
によ、!llllll製外えば良い。
以上の様にして製造し/こM I M素子の大きさは第
4図において斜線を施しだ領域へ突出したタンタル響1
5の巾と、このタンタルの厚みで決寸り、フォトエツチ
ングでの最少パターン寸法が10ミクロンメートルであ
るとすると、従来方法を用いた時のM工1Aの最小寸法
は100ミフロンメートル×1ミクロンメートルであり
、本発明を実施した場合、タンタルの〃さを5,000
オングストロームとしり場合は゛10ミクロンメートル
×0.5ミクロンメートルとなり、従来の製造方法に比
べ特に微細パターン加工を必要とせずに20分の1の大
きさにする事が可能である。従って液晶セルの大きさも
従来の20分の1の大きさ、つ1如、約200ミクロン
四角のものが実現出来、表示パネルのきめもと捷かくな
って表示品質上極めて良好なものが可能になる。又さら
に小さな液晶セルが必要である場合には、タンタル層の
厚さを上記の5、000オンゲス)・ロームより薄く形
成する事により回部と々る等、極めて余裕の大きい製造
条件を取る事が出来る。さらに又、MIM素子の厚みは
従来の2分の1以下であって凹凸が少なくなり、これは
表示パネルの液晶層の厚みが才す脣す薄形化している現
状を考えた場合、非猟に有利である 9− 等、本発明に1−数々のすぐねたl特徴をイ」するもの
1ある。
L″:J上水発明は、TC製M’、T’、利“におけZ
)リフトオフ技術を用いて非常に小形のM工M素子を製
造する方法を揚イ1(するものであり、これによりM工
M素子を用いた従来の液晶表示パネルに比べ格段に小さ
な液晶セルを可能々らしめ、表示パネルの表示品質を大
巾に面子させるものである。
桔1、本発明の実施例どして液晶セル駆動電極及びデー
タ線をMIM素子と同時に作り込むものについて述べた
が、MIM素子とは別工程で製造しても本発明の主旨を
そこなうものでなく、又用いた金属及び箱・紛物も前記
実MII例に限るものでない事はいう丑でも々い。又印
5図において、第20金屈層17が、レジスト15の土
の部分とレジストの介■い領域の部分とが接触していな
い場合は、レジスト15を除去せずに表示パネルを絹む
事も可能であり、この場合のレジスト15は工C製造上
用いられるフォトレジストリ外に金属酸化物等絶縁性物
質を用いる隼も可能である。
−10−
【図面の簡単な説明】
第1図は従来におはる液晶マトリックス表示装置の構成
法の一例を示した略図であり、第2図はM工M素子の電
圧−電流特性の一例を示したグラフであって、第3図は
従来においてM工M素子を用いて液晶表示装置の一例を
示す部分断面図である。 第4図、第5図、第6図は本発明によシ特に、M工M素
子を製造する製造方法を工程を追って示すそれぞれ、平
面図、断面図、斜視図である。 1・・・・・・データ線  2・・・・・・アドレス線
3・・・・・パ液晶セル  4.12・・・ガラス板6
・・・・・・データ線及びM工M素子の下部電極7・・
・・・・絶、線層 8・・・・・・M工M素子の上部電極 ?・・・・・・液晶セル駆動電極 10・・・液晶  11・・・・・・電極具   上 出願人  株式会社 諏訪精工舎 代理人 弁理士最上 務 −11−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ガラス基板上に第1の電極を形成し、少なく
    とも該電極をおおって、該電極より耐酸化性及び耐触刻
    件のレジスト部材を形成し、該゛電極の一部を露出すべ
    く前記レジスト部材を一部除去し、該露出した前記電極
    をエツチング除去した後、該電極のエツチング断面に陽
    極酸化等によシ該電極の酸化物層を形成し、次に基板全
    体へ第2の電極部材を形成した後、前記レジスト部材と
    ともに、該レジスト部材上に形成された前記第2の電極
    部材を除去し、前記第1の電極(又は前記第2の電極)
    を液晶駆動電極に、前記第2の電極(又は前記第1の電
    極)を液晶駆動電源に接続して成る事を特徴とする液晶
    表示装置の製造方法。
  2. (2)前記レジスト部材と、核レジスト部材上に形成さ
    れた前記第2の電極部材とを除去せず液晶表示装置の構
    成部材とする事を特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の液晶表示装置の製造方法。
JP56104839A 1981-07-03 1981-07-03 液晶表示装置の製造方法 Granted JPS587125A (ja)

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JP56104839A JPS587125A (ja) 1981-07-03 1981-07-03 液晶表示装置の製造方法

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JPS587125A true JPS587125A (ja) 1983-01-14
JPH029325B2 JPH029325B2 (ja) 1990-03-01

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62166213A (ja) * 1986-01-17 1987-07-22 Paloma Ind Ltd バ−ナヘツド

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62166213A (ja) * 1986-01-17 1987-07-22 Paloma Ind Ltd バ−ナヘツド

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JPH029325B2 (ja) 1990-03-01

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