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Info
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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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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1365—Active matrix addressed cells in which the switching element is a two-electrode device
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
。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。
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。
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。
)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。
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−
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−
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)
- (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)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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56104839A JPS587125A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 液晶表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56104839A JPS587125A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 液晶表示装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS587125A true JPS587125A (ja) | 1983-01-14 |
JPH029325B2 JPH029325B2 (ja) | 1990-03-01 |
Family
ID=14391512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56104839A Granted JPS587125A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 液晶表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS587125A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62166213A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-22 | Paloma Ind Ltd | バ−ナヘツド |
-
1981
- 1981-07-03 JP JP56104839A patent/JPS587125A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62166213A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-22 | Paloma Ind Ltd | バ−ナヘツド |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH029325B2 (ja) | 1990-03-01 |
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