JPS5997119A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPS5997119A JPS5997119A JP57207401A JP20740182A JPS5997119A JP S5997119 A JPS5997119 A JP S5997119A JP 57207401 A JP57207401 A JP 57207401A JP 20740182 A JP20740182 A JP 20740182A JP S5997119 A JPS5997119 A JP S5997119A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- mim element
- liquid crystal
- photoneece
- patterning
- 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
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気光学装置に関する。更に詳しくは金属−酸
化膜−金属構造を持つ非線形素子（以下Ｍ工Ｍ素子と呼
ぶ）を用いて各画素電極に電荷を蓄積・保持させること
により表示を行なう液晶を用いた電気光学装置に関する
。
化膜−金属構造を持つ非線形素子（以下Ｍ工Ｍ素子と呼
ぶ）を用いて各画素電極に電荷を蓄積・保持させること
により表示を行なう液晶を用いた電気光学装置に関する
。
近年、液晶表示装置の実用化が進み腕時計、電卓を始め
として多くの分野に応用がなされている。しかし、他の
分野、例えば情報端末や個人用小型電子機器等の表示部
への応用を考えた時、表示ユニットの容積が小さい、低
電圧駆動可能、消゛費電力が少ないなどという利点にも
かかわらず、駆動電圧−コントラスト特性があまり良く
なく、多桁のマトリクス駆動が出来ないため表示可能な
情報量が少ないという欠点が問題となっていた。
として多くの分野に応用がなされている。しかし、他の
分野、例えば情報端末や個人用小型電子機器等の表示部
への応用を考えた時、表示ユニットの容積が小さい、低
電圧駆動可能、消゛費電力が少ないなどという利点にも
かかわらず、駆動電圧−コントラスト特性があまり良く
なく、多桁のマトリクス駆動が出来ないため表示可能な
情報量が少ないという欠点が問題となっていた。
この液晶表示装置の持つ欠点を解消するための一方法と
してＭ工Ｍ素子を用いたマトリクス駆動が考えられた。
してＭ工Ｍ素子を用いたマトリクス駆動が考えられた。
この方法は、第１図に一画素分の等何回路を示すように
非線形抵抗ＲＭＩＭと容量ＯＭＺＭが並列につながった
Ｍ工Ｍ素子１及び抵抗ＲＬＯと容量ＯＬＱが並列につな
がった液晶を誘電体としたコンデンサ２とが直列に結合
されていると考えることが出来、マトリクス駆動の選択
期間にＭ工Ｍ素子１の低抵抗状態を利用して液晶を誘電
体としたコンデンサ２に電荷を蓄積し、非選択期間はＶ
工Ｍ素子１の高抵抗状態を利用して前述の電荷を保持す
ることにより液晶に電界を印加して液晶の配向状態を制
御して表示を行なうものである。
非線形抵抗ＲＭＩＭと容量ＯＭＺＭが並列につながった
Ｍ工Ｍ素子１及び抵抗ＲＬＯと容量ＯＬＱが並列につな
がった液晶を誘電体としたコンデンサ２とが直列に結合
されていると考えることが出来、マトリクス駆動の選択
期間にＭ工Ｍ素子１の低抵抗状態を利用して液晶を誘電
体としたコンデンサ２に電荷を蓄積し、非選択期間はＶ
工Ｍ素子１の高抵抗状態を利用して前述の電荷を保持す
ることにより液晶に電界を印加して液晶の配向状態を制
御して表示を行なうものである。
この方式の場合、Ｍ工Ｍ素子１の非線形性と液晶を誘電
体としたコンデンサ２の容量Ｑ ＬＱ 値及び抵抗Ｒ
ＬＱ 値の３者の相関で液晶に印加される実効値が決
定される。これら３者のうち液晶を誘電体としたコンデ
ンサ２の容量Ｑ ＬＱ と抵抗ＲＬＱは画素電極の寸
法とセルギャップ及び使用する液晶を定めれば必然的に
その値が定まってしまう。
体としたコンデンサ２の容量Ｑ ＬＱ 値及び抵抗Ｒ
ＬＱ 値の３者の相関で液晶に印加される実効値が決
定される。これら３者のうち液晶を誘電体としたコンデ
ンサ２の容量Ｑ ＬＱ と抵抗ＲＬＱは画素電極の寸
法とセルギャップ及び使用する液晶を定めれば必然的に
その値が定まってしまう。
そのためＭ工Ｍ素子１には液晶部分に応じた特性が要求
され、例えば０．４叫角の画素電極を持った７μ惧ギヤ
ツプのセルに誘電異方性Δε＝２７（εＩｔ ” ３”
９ ε土＝ ８ ） 、 ’７ｔｈ＝ １． Ｉ
Ｖ ｒｍｓ 。
され、例えば０．４叫角の画素電極を持った７μ惧ギヤ
ツプのセルに誘電異方性Δε＝２７（εＩｔ ” ３”
９ ε土＝ ８ ） 、 ’７ｔｈ＝ １． Ｉ
Ｖ ｒｍｓ 。
Ｖｓ ａｔ ＝ １．５ Ｖ ｒｍｓ のネマチック
液晶を封入してツイストネマチックセルとして１１５０
０デユーテイで駆動したい場合には、従来のＭ工Ｍ素子
構造すなわち断面構造を第２図、平面配置を第３図に示
すＴａ−Ｔａ、 Ｏ、−Ｎ ｉ Ｏｒ ／ Ａ ｕ 構
造のＭ工Ｍ素子では要求される平面寸法は約５μ情角と
なる。
液晶を封入してツイストネマチックセルとして１１５０
０デユーテイで駆動したい場合には、従来のＭ工Ｍ素子
構造すなわち断面構造を第２図、平面配置を第３図に示
すＴａ−Ｔａ、 Ｏ、−Ｎ ｉ Ｏｒ ／ Ａ ｕ 構
造のＭ工Ｍ素子では要求される平面寸法は約５μ情角と
なる。
この寸法は現状でフォ） ＩＪソグラフ工程で用いられ
る一般的なマスクアライナの性能としては下限に近く、
しかも直径が高々６インチの範囲内でしかこのように高
精度のパターニングは出来ない従って画素のピッチをよ
り細かくしようとすると超ＬＳＩ製造にも使用可能なマ
スクアライナ等、全般的により高度な製造装置が必要と
なり製造コストが急上昇する。
る一般的なマスクアライナの性能としては下限に近く、
しかも直径が高々６インチの範囲内でしかこのように高
精度のパターニングは出来ない従って画素のピッチをよ
り細かくしようとすると超ＬＳＩ製造にも使用可能なマ
スクアライナ等、全般的により高度な製造装置が必要と
なり製造コストが急上昇する。
また、より大型の電気光学装置を作ることは前述の如く
装置上の制約があり不可能であった。
装置上の制約があり不可能であった。
本発明はこのような欠点を避けるためにＭ工Ｍ素子製造
工程で金属薄膜のパターニングに用いた感光樹脂を絶縁
膜として用い実効的なＭ工Ｍ素子寸法を減少させること
により、画素ピッチの微細化及び基板の大型化の両面を
可能とするものである。以下、実施例に従って説明する
。
工程で金属薄膜のパターニングに用いた感光樹脂を絶縁
膜として用い実効的なＭ工Ｍ素子寸法を減少させること
により、画素ピッチの微細化及び基板の大型化の両面を
可能とするものである。以下、実施例に従って説明する
。
実施例
パイレックスガラス等の透明基板１１上にＴａ薄膜１２
を１１００ｒＬ〜１μ恒程度の厚さにスパッタリングし
、フォトニース（商品名：東し株式会社製）１３を２０
０ｒＬｍ〜２μ鵠程度の厚さに塗布し、プリベーク・露
光・現像およびキュアを行ない所定の形状とする。→第
４図（Ａ）次にＯＦ４＋Ｏｘガス等を用いて’］１Ｚ１
２をテーパーエツチングし露出しているテーパ一部を０
．０１〜１ｗｔ％のクエン酸水溶液を用いて１５〜５０
Ｖで陽極酸化を行ない酸化膜１４を２５〜ＦＡＯｎｒｎ
の厚さで形成する。→第４図ＣＢ）さらに、Ｏｒ （１
０〜５０ ｎ ｒｎ ）およびＡｕ（３０〜Ｉ Ｄ Ｏ
ｎ ｔｎ ）の金属薄膜１５を連続蒸着する。→第４図
（Ｃ） 金属薄膜１５を所定の形状にエツチングした後工Ｔｏ（
工ｎ２０３＋５ｎ０２）を２０〜２０ Ｑ７Ｌ惟の厚さ
にスパッタリングし画素電極１６を形成する。→第４図
ＣＤ） この状態での平面形状を第５図に示す。
を１１００ｒＬ〜１μ恒程度の厚さにスパッタリングし
、フォトニース（商品名：東し株式会社製）１３を２０
０ｒＬｍ〜２μ鵠程度の厚さに塗布し、プリベーク・露
光・現像およびキュアを行ない所定の形状とする。→第
４図（Ａ）次にＯＦ４＋Ｏｘガス等を用いて’］１Ｚ１
２をテーパーエツチングし露出しているテーパ一部を０
．０１〜１ｗｔ％のクエン酸水溶液を用いて１５〜５０
Ｖで陽極酸化を行ない酸化膜１４を２５〜ＦＡＯｎｒｎ
の厚さで形成する。→第４図ＣＢ）さらに、Ｏｒ （１
０〜５０ ｎ ｒｎ ）およびＡｕ（３０〜Ｉ Ｄ Ｏ
ｎ ｔｎ ）の金属薄膜１５を連続蒸着する。→第４図
（Ｃ） 金属薄膜１５を所定の形状にエツチングした後工Ｔｏ（
工ｎ２０３＋５ｎ０２）を２０〜２０ Ｑ７Ｌ惟の厚さ
にスパッタリングし画素電極１６を形成する。→第４図
ＣＤ） この状態での平面形状を第５図に示す。
次に基板表面にＤＯカット膜を兼ねたパッシベーション
膜１８を形成し、配向処理を施した後、ストライブ状の
透明電極１９及びＤＣカット膜２０を形成した後配向処
理を施した対向基板２１と組合せてセルとなし、間隙に
液晶２２を封入して偏光板を貼って電気光学装置が完成
する。
膜１８を形成し、配向処理を施した後、ストライブ状の
透明電極１９及びＤＣカット膜２０を形成した後配向処
理を施した対向基板２１と組合せてセルとなし、間隙に
液晶２２を封入して偏光板を貼って電気光学装置が完成
する。
以上の構成でＭ工Ｍ素子はＴａ１２−Ｔａ陽極酸化膜１
４−ＯｒＡｕ薄膜１５とＩ’ａ１２−フォトニース１３
−ＯｒＡｕ薄膜１５の２系続出来るがフォ）二−ス１３
の厚みをＴ＆陽極酸化膜１４にくらべて厚くしておけば
フォトニース１３を通って流れる電流は少なくなる。即
ち、Ｔａ陽極酸化膜１４の厚さが５０ｒＬｒｒＬの時、
フォトニース１３の厚さを２倍の１００ｒＬ７７Ｌとす
ると単位面積当りの電流は約１００分の１．４倍の２０
０ｎｍとすると約２０００分の１となり、実効的にはＴ
ａ１２−Ｔａ１ｌ極酸化膜１４０ｒＡｕ薄膜１５の系統
のＭ工Ｍ素子のみが動作してい°るとみなせる。
４−ＯｒＡｕ薄膜１５とＩ’ａ１２−フォトニース１３
−ＯｒＡｕ薄膜１５の２系続出来るがフォ）二−ス１３
の厚みをＴ＆陽極酸化膜１４にくらべて厚くしておけば
フォトニース１３を通って流れる電流は少なくなる。即
ち、Ｔａ陽極酸化膜１４の厚さが５０ｒＬｒｒＬの時、
フォトニース１３の厚さを２倍の１００ｒＬ７７Ｌとす
ると単位面積当りの電流は約１００分の１．４倍の２０
０ｎｍとすると約２０００分の１となり、実効的にはＴ
ａ１２−Ｔａ１ｌ極酸化膜１４０ｒＡｕ薄膜１５の系統
のＭ工Ｍ素子のみが動作してい°るとみなせる。
するとＭ工Ｍ素子の面積はＴａ陽極酸化膜１４のテーパ
一部の長さＷ〔第４１ｍ（Ｄ））と０ｒＡｕ薄膜１５が
Ｔａ陽極酸化膜１４と重なる部分１７の長さｔ〔第５図
〕との積ｗｌとなる。従って例えば３００７Ｌ７７Ｌ厚
のＴａ１２を４５°の角度でテーパーエツチングした場
合、従来の形式の５μ情角Ｍ工Ｍ素子と同等の特性を得
るためには前述のｔが約６０μｍの長さのＭ工Ｍ素子を
作れば良いことになり、通常の工０製造プロセスで用い
られているマスクアライナより精度の低い大型のマスク
アライナ、例えば液晶パネル製造用のマスクアライナを
用いてもバターニングをすることが出来るため、より大
型の電気光学装置を作ることが可能になる。
一部の長さＷ〔第４１ｍ（Ｄ））と０ｒＡｕ薄膜１５が
Ｔａ陽極酸化膜１４と重なる部分１７の長さｔ〔第５図
〕との積ｗｌとなる。従って例えば３００７Ｌ７７Ｌ厚
のＴａ１２を４５°の角度でテーパーエツチングした場
合、従来の形式の５μ情角Ｍ工Ｍ素子と同等の特性を得
るためには前述のｔが約６０μｍの長さのＭ工Ｍ素子を
作れば良いことになり、通常の工０製造プロセスで用い
られているマスクアライナより精度の低い大型のマスク
アライナ、例えば液晶パネル製造用のマスクアライナを
用いてもバターニングをすることが出来るため、より大
型の電気光学装置を作ることが可能になる。
逆に、通常のＩＣ製造プロセスで用いられているマスク
アライナを用いｔ＝１０μ情のＭ工Ｍ素子を作った場合
、１６５μ常角程度の画素を駆動することが出来、対角
線寸法約６０ｒＩｒ！ｎで２５０×２５０ドツト程度の
画素を持つ電気光学装置が製造可能となる。
アライナを用いｔ＝１０μ情のＭ工Ｍ素子を作った場合
、１６５μ常角程度の画素を駆動することが出来、対角
線寸法約６０ｒＩｒ！ｎで２５０×２５０ドツト程度の
画素を持つ電気光学装置が製造可能となる。
以上説明したように本発明を用いることによって、現在
普及しているマスクアライナを用いても大型の液晶を用
いた電気光学装置あるいは小型で微細な画素を持った電
気光学装置を得ることが可能となる。
普及しているマスクアライナを用いても大型の液晶を用
いた電気光学装置あるいは小型で微細な画素を持った電
気光学装置を得ることが可能となる。
第１図は１画素分のＭ工Ｍ素子と液晶部分の等何回路で
ある。 １・・・・・・Ｍ工Ｖ素子 ２・・・・・・液晶を誘電体としたコンデンサ第２図及
び第３図は従来のＭ工Ｍ素子の断面構造及び平面配置を
示す図面である。 ３・・・・・・エッチストップ層 ４・・・・・・ガラス基板 ５・・・・・・Ｍ工Ｍ素子の金属電極 ６・・・・・・Ｍ工Ｍ素子の絶縁膜 ７・・・・・・Ｍ工Ｍ素子の対向金属電極８・・・・・
・Ｍ工Ｍ素子へのリード ９・・・・・・画素電極 １０・・・Ｍ工Ｍ素子部 第４図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明によるＭ工Ｍ素子の製造
工程の説明図である。 １１・・・・・・透明基板 １２・・・・・・Ｔａ薄膜 １３・・・・・・フォトニース １４・・・・・・Ｔａ陽極酸化膜 １５・・・・・・Ｏｒ ／ Ａ ｕの金属薄膜１６・・
・・・・画素電極 第５＠は本発明によるＭ工Ｍ素子の平面図である。 １７・・・・・・Ｍ工Ｍ素子部 第６図は本発明による電気光学装置の断面を説明する図
面である。 １８・・・・・・パッシベーション膜 （９・・・・・・対向基板のストライプ状透明電極２０
・・・・・・Ｄｏカット膜 ２１・・・・・・対向基板 ２２・・・・・・液晶層 以 上 第１１ 第２Ｌ； 第３Ｌ 第４１１７
ある。 １・・・・・・Ｍ工Ｖ素子 ２・・・・・・液晶を誘電体としたコンデンサ第２図及
び第３図は従来のＭ工Ｍ素子の断面構造及び平面配置を
示す図面である。 ３・・・・・・エッチストップ層 ４・・・・・・ガラス基板 ５・・・・・・Ｍ工Ｍ素子の金属電極 ６・・・・・・Ｍ工Ｍ素子の絶縁膜 ７・・・・・・Ｍ工Ｍ素子の対向金属電極８・・・・・
・Ｍ工Ｍ素子へのリード ９・・・・・・画素電極 １０・・・Ｍ工Ｍ素子部 第４図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明によるＭ工Ｍ素子の製造
工程の説明図である。 １１・・・・・・透明基板 １２・・・・・・Ｔａ薄膜 １３・・・・・・フォトニース １４・・・・・・Ｔａ陽極酸化膜 １５・・・・・・Ｏｒ ／ Ａ ｕの金属薄膜１６・・
・・・・画素電極 第５＠は本発明によるＭ工Ｍ素子の平面図である。 １７・・・・・・Ｍ工Ｍ素子部 第６図は本発明による電気光学装置の断面を説明する図
面である。 １８・・・・・・パッシベーション膜 （９・・・・・・対向基板のストライプ状透明電極２０
・・・・・・Ｄｏカット膜 ２１・・・・・・対向基板 ２２・・・・・・液晶層 以 上 第１１ 第２Ｌ； 第３Ｌ 第４１１７
Claims (1)
- ２枚の基板間に液晶を封入し、少なくとも一方の基板上
に独立した画素電極と、該画素電極に直列に接続された
金属−酸化膜−金属構造を持つ非線形素子を備えた電気
光学装置において、一層目の金属電極のパターニングに
用いた感光樹脂を絶縁膜として用いることを特徴とする
電気光学装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57207401A JPS5997119A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57207401A JPS5997119A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5997119A true JPS5997119A (ja) | 1984-06-04 |
| JPH0446412B2 JPH0446412B2 (ja) | 1992-07-29 |
Family
ID=16539129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57207401A Granted JPS5997119A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5997119A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61164279A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-24 | Seiko Epson Corp | Ｍｉｍ液晶表示体製造方法 |
| WO1998009191A1 (fr) * | 1996-08-29 | 1998-03-05 | Seiko Epson Corporation | Affichage a cristaux liquides et son procede de production |
-
1982
- 1982-11-26 JP JP57207401A patent/JPS5997119A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61164279A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-24 | Seiko Epson Corp | Ｍｉｍ液晶表示体製造方法 |
| WO1998009191A1 (fr) * | 1996-08-29 | 1998-03-05 | Seiko Epson Corporation | Affichage a cristaux liquides et son procede de production |
| US6762803B1 (en) | 1996-08-29 | 2004-07-13 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0446412B2 (ja) | 1992-07-29 |
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