JPS597340A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

Info

Publication number
JPS597340A
JPS597340A JP57116491A JP11649182A JPS597340A JP S597340 A JPS597340 A JP S597340A JP 57116491 A JP57116491 A JP 57116491A JP 11649182 A JP11649182 A JP 11649182A JP S597340 A JPS597340 A JP S597340A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
film
tantalum
thin film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57116491A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0462050B2 (ja
Inventor
Kanemitsu Kubota
久保田 兼充
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp, Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP57116491A priority Critical patent/JPS597340A/ja
Publication of JPS597340A publication Critical patent/JPS597340A/ja
Publication of JPH0462050B2 publication Critical patent/JPH0462050B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

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、高デユティ−駆動で表示コントラストの優れ
た液晶表示装置に関するものである。
高デユーテイ駆動でコントラストの優れた液晶表示装置
としては従来、薄膜スイノヂング素子を用いたTFT方
式、薄膜非線型素子を用いたMIM方式等があった。
第1図は従来のMIM方式による液晶表示パネルの一方
のWL電極基板図である。1はガラス基板、2は透明導
電膜、6はタンタル金属薄膜で表面が五酸化タンタルの
酸化膜3′で被われている。4はクロム、金、タンタル
等の上部薄膜電極である。
金属薄膜4〜酸化タンタル膜3′〜金属タンタル薄膜3
間でMIM構成が形成され、これにより非線型特性が得
られ、デユーティ比100分の1〜300分の1位の比
でも鮮明でコントラストの良い液晶表示装置が得られる
。しかるに、従来のMIM方式による液晶表示装置に於
ては、(1)  タンタル金属薄膜3及びクロム、金、
タンタル等の金属薄膜4の電極巾は5μ?71〜10/
1mと集積回路なみのファインパターンが要求される。
又、タンタル金属薄膜3と透明電導膜2との間隙も5 
II m〜10μmと狭いため、電極の切断、隣り合う
電極間のショート等による製造歩留まりの低下があった
(2)  製造工程が、透明電極スパッターフォトエツ
チング→Taスパッターフォトエツチング→Tα表面酸
化−上部薄膜電極4のスパッタ又は真空蒸着=7オトエ
ソチングと液晶表示体の一方の′WL#ii基板の製造
だけでもフォトエツチング工程が6回もあり、製造工程
が長く、更にフォトエツチングが精度5μm〜10μ渭
が要求されるため製造歩留まりも悪く結果的に多大のコ
ストがかかり、商品性という面で問題があった。
本発明はこれらの欠点を除去したもので、その目的は、
製造工程の簡略化、エツチング精度の容易化を図る事に
あり、究極的には、安価な、比較的大容量の液晶表示装
置を提供する事にある。
第2図は本発明の一実施例に使用する液晶表示パネルの
一方の電極基板で、5はガラス基板でソーダライム系、
ホウケイ酸系、溶融石英系いづれでも良い。6はドツト
マトリックス電極を形成するストライブ状電極部で7,
8の2層構造がら成り立っている。8は透明電極で主成
分は酸化スズもしくは酸化インジウノ\もしくはそれら
の混合物である。7は金属タンタル薄膜を陽極酸化法に
より酸化した酸化タンタル薄膜である。電極基板の製造
方法としては、ガラス基板5上に酸化スズもしくは酸化
インジウムを真空蒸着、もしくはスパッタリング、もし
くはcVD (ChemicalVapor  Dep
osition )法により約200X〜12ooXの
透明電極の薄膜層8を形成する。
この場合、200X以下では比抵抗が1にΩ/口(スフ
ウェア)以上となりクロストーク、表示コントラスト不
足等をもたらす。12ooX以上では透明電極の透過率
が悪くなり表示外観上好ましくない。次に、タンタル金
属を上記透明電極上にやはり全面スパッタ法により形成
する。この時の厚みは約5ooX以下の時には液晶表示
体を高デユーテイ駆動する時に必要な非線型効果が充分
に出す、3000oA以上では非線型特性を示す電流〜
電圧特性カーブのスレッショルド電圧が、30■以上に
なり液晶表示体の駆動電圧が上昇し駆動LSIの耐圧対
策上好ましくない。又、透明電極、ガラス基板との応力
により剥離が生ずる場合がある。
次の工程はフォトエツチング工程(フォトレジストコー
ティング→乾燥→マスク側光→現像→ドライエツチング
→レジスト剥離)でまずタンタル薄膜を第2図に示す様
なストライプ電極6上にバターニングする。更に透明電
極膜を上記タンタル薄膜をマスクとしてエツチング(エ
ツチング液15%塩酸もしくは亜鉛粉末と15%塩酸)
して不要部分を除去する。
次に上記金属タンタル薄膜を陽極酸化法によりほぼ全層
にわたり酸化し酸化タンタル膜化する陽極酸化法は1〜
5%クエン酸水溶液中に上記電極基板と対向電極板(タ
ンタル板が好ましい)を対峙させ、上記電極基板を正極
に、対向電極板を負極に電圧を30V〜150■印加し
、電流がほぼ流れない(1μ八以下)迄印加しつづけて
タンタル膜を酸化させる。以上の工程で第2図に示す電
極基板は形成できる。ストライブ電極rlJは表示ドツ
ト巾に合せるが通常300μm〜1300 /j m位
であり、ストライプ電極間の間隙は30 /l m〜1
00μmでよい。
第3図は上記電極基板2枚を使用した液晶表示体の断面
図で、9,10はガラス基板、11は透明電極膜、12
は酸化タンタル膜で、16は液晶層である。14.15
はそれぞれ下偏光板及び上偏光板、16は反射板で、本
実施例ではTN型の液晶表示体を構成している。勿論ゲ
スト−ポスト型、DSM型、EOB型いずれの液晶表示
体でも同様に本発明は適用できる。上述した電極11及
び12は上下互にX−Yマ) IJソックス極を構成し
交点部のドツト表示型ディスプレイを形成している。
第4図は上記液晶表示体の等価回路図で、17.18は
それぞれ互に上下X−Yマ) IJソクスを構成する透
明電極線(第3図の11に対応)、19は非線型特性を
示す酸化タンタル層、20は液晶層部である。
第5図は上記酸化タンタル層間に電圧を印加した場合の
電流特性カーブで、椿軸は印加電圧、縦軸は電流であり
、図示する様な非線型特性を示す。
この特性は前述した陽極酸化電圧により主にスレッショ
ルド電圧をコントロールできる。又、陽極酸化処理後窒
素雰囲気中で300°C〜400℃でアニーリング処理
をした場合は21に示す様に正特性、負特性がほぼ対称
に近づき、極性差を減らす事ができる。しかし、同じ様
な酸化タンタル膜を第3図に示す様に上下電極に使用す
る場合には、互に極性差を打ぢ消ずため、必ずしもアニ
ール工程は必要でない。
上述した様に陽極重化された酸化タンタル膜は非線型特
性をもつため、後述する様に液晶表示体を高デユーテイ
駆動する場合点灯部に印加される実効電圧と非点灯部に
印加される実効電圧の比が大きくできる。第6図は上記
液晶表示体をダイナミック駆動する場合の電圧波形で、
(1) 、 (2+は点灯ドツト電極間に印加する電圧
波形、(2)は非点灯ドツト電極間に印加する電圧波形
である。(3) 、 (4)は実際に液晶層にかかる電
圧波形で、(3)は点灯ドツトの液晶層、(4)は非点
灯ドツトの液晶層にかかる電圧波形である。図で明らか
な様に酸化タンタルの非線型素子が直列に挿入されるた
め図の様に低電圧側にシフトし、しかも丸みを帯びた波
形になる。種々実験の結果1/6バイアス法による駆動
の場合100分の1デユーテイで駆動した場合、回路か
ら供給される点灯/非点灯実効電圧比は1039である
が上記液晶表示体の液晶層に加わる実効電圧比は126
〜161となり通常の液晶でも充分なコントラスト比が
得られる。上述した実効電圧比のバラツキは前記タンタ
ル薄膜の厚み及び陽極酸化電圧に依存し、膜厚の厚い程
又、酸化電圧の高い程実効電圧比は大きく取れるが、駆
動電圧も高くなるため、本発明に於てはタンタル薄膜の
厚みが16ooX、陽極酸化電圧120vが最も好まし
く、液晶層に印加される実効電圧比は1.30が得られ
た。第7図は、本発明の他の実施例で7セグメント数字
表示に応用した例である。23は透明電極層、24は酸
化タンタル薄膜層である。
ntl述したX−Y7トリノクスドノト表示以外にも7
セグメント表示のダイナミック駆動にも本発明は適用で
きるが、要は表示セグメント或いは表示ドツト部上のみ
に酸化タンタル薄膜層があれば達成できる。又、上述し
た非線型特性を示す薄膜には酸化タンタルの他にも、酸
化アルミニウム、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ジルコ
ニウム等力あり、これらもいづれも上述した特性が得ら
れる。
以上説明したように、本発明に於ては、はぼ表示透明電
極パターンと同一にそして上層に非線型特性を示す金属
酸化物をコートするため、M1M素子と同様の高デユー
テイ、グイナミノク特性が得られ100分の1デユ一テ
イ〜150分の1デコーテイの駆動で高コントラスト表
示が得られる。
更にMIM素子の様なファインパターンが必要なく歩留
まりの良い液晶表示体が可能になる。更に、製造のため
の7オトエノヂングエ程が一工稈で済みM工M素子の様
な5回も必要なく工数、歩留まりの面で更に有利になる
。世し、M工M素子では200分の1デユーテイがら3
00分の1デユーデイが可能であるが本発明に於ては’
150分の1位が限界であった。これは本発明では表示
部に対する酸化タンタルの面積比が大きく、リーク電流
値が増加したためと思われる。しかし、TV表示に最低
必要な、150分の1デユーアーイは碓保でき、安価な
低電力TVもしくは大容量ギヤラフター、グラフィック
表示体が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のM工M素子を有する液晶表示体電極基板
。 トガラス基板   2・・透明電極 6・タンタル薄膜  4・・・]二部電極第2図は本発
明に基づく液晶表示体の電極基板。 5・・・ガラス基板   7・・・酸化タンタル層8・
・・透明電極層 第3図は本発明に基づく液晶表示体の断面図。 9.10・・・ガラス基板 11・透明電極層 12・・酸化タンタル層  16・・・液晶層第4図は
本発明に基づく液晶表示体の等価回路図。 20・・・液晶層    19・・酸化タンタル部第5
図は酸化タンタル層の電圧〜電流特性グラフ。 第6UAは本発明に基づく液晶表示体を駆動する電圧波
形及び、液晶層に印加される電圧波形である。 第7図は本発明の他の実施例に使用した電極基板。 22・・ガラス基板  23・・透明電極膜24・・・
酸化タンタル膜 以  上 出願人  信州精器株式会社 代理人  弁理士 最上 務 第1図 第2図 第4図 第6図 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)各々互に対向する面」二に透明導電膜を有する2枚
    の電極基板及び上記2枚の電極基板間に挾持された液晶
    物質とから構成される液晶表示装置に於て、前記透明導
    電膜上の少なくとも表示電極上に非線型電流−電圧特性
    を有する金属酸化膜を施した事を特徴とする液晶表示装
    置。 2)上記金属酸化膜として酸化タンタルを用いた事を特
    徴とする特¥r請求の範囲第1項記載の液晶表示装置。 3)上記酸化タンタルは透明導電膜上に金属タンタルも
    しくは窒化タンタル膜を形成した後、陽極酸化法にて形
    成せしめた事を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
    液晶表示装置。
JP57116491A 1982-07-05 1982-07-05 液晶表示装置 Granted JPS597340A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57116491A JPS597340A (ja) 1982-07-05 1982-07-05 液晶表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57116491A JPS597340A (ja) 1982-07-05 1982-07-05 液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS597340A true JPS597340A (ja) 1984-01-14
JPH0462050B2 JPH0462050B2 (ja) 1992-10-05

Family

ID=14688436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57116491A Granted JPS597340A (ja) 1982-07-05 1982-07-05 液晶表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS597340A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6262333A (ja) * 1985-09-13 1987-03-19 Nec Corp 薄膜二端子素子型アクテイブマトリツクス液晶表示装置の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110120290A (ko) 2009-02-16 2011-11-03 미쓰비시 쥬시 가부시끼가이샤 가스 배리어성 적층 필름의 제조 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52149090A (en) * 1976-06-04 1977-12-10 Seiko Epson Corp Liquid crystal display device
JPS53122442A (en) * 1977-03-31 1978-10-25 Gen Corp Method of tantalum pentoxide membrane

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52149090A (en) * 1976-06-04 1977-12-10 Seiko Epson Corp Liquid crystal display device
JPS53122442A (en) * 1977-03-31 1978-10-25 Gen Corp Method of tantalum pentoxide membrane

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6262333A (ja) * 1985-09-13 1987-03-19 Nec Corp 薄膜二端子素子型アクテイブマトリツクス液晶表示装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0462050B2 (ja) 1992-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6349914B2 (ja)
JPS597340A (ja) 液晶表示装置
JPS63166236A (ja) 電子装置
US6040201A (en) Method of manufacturing thin film diode
JPH08320495A (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
JPH02251823A (ja) 液晶表示装置における非線形素子
JP3306986B2 (ja) 液晶装置の製造方法
JPH07258826A (ja) 薄膜半導体装置の製造方法
JP3387588B2 (ja) 液晶表示装置とその製造方法
JPH0331823A (ja) 液晶表示装置及び電極基板の製造方法
US5316893A (en) Method of producing electronic switching element
JPH06308539A (ja) マトリクスアレイ基板の製造方法
JPH0352277A (ja) 非線形素子の製造方法
JP2795898B2 (ja) Msi型非線形スイッチング素子の製造方法
JPH0326367B2 (ja)
JP3341346B2 (ja) 非線形素子の製造方法
JPH02304534A (ja) 表示装置駆動用非線形素子
JP2859304B2 (ja) 非線形抵抗素子の製造方法
JPH06337440A (ja) Mim型非線形素子及びその製造方法
JPS5842027A (ja) 液晶表示装置の製造方法
JPH0743749A (ja) 2端子非線形素子及びその製造方法
JPS599631A (ja) 電気光学装置の製造方法
JPH07104319A (ja) Mim型非線形素子
JPH0346632A (ja) 反射型mimアクティブマトリクス基板の製造方法
JPH0342632A (ja) アクティブマトリクス液晶表示パネルの製造方法