JPS60237429A - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

液晶表示素子の製造方法

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JPS60237429A
JPS60237429A JP59093551A JP9355184A JPS60237429A JP S60237429 A JPS60237429 A JP S60237429A JP 59093551 A JP59093551 A JP 59093551A JP 9355184 A JP9355184 A JP 9355184A JP S60237429 A JPS60237429 A JP S60237429A
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JP
Japan
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film
conductors
conductor
liquid crystal
grounding
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JP59093551A
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Shoichiro Takahara
高原 晶一郎
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Sharp Corp
Original Assignee
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    • GPHYSICS
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    • 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 
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    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • 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
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    • 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
    • G02F1/136204Arrangements to prevent high voltage or static electricity failures

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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】 技術分野 本発明は液晶表示素子の製造方法に関し、各表示電極に
電気絶縁性薄膜を介して電気信号を与える構造を有する
液晶表示素子の製造方法に関する。
背景技術 第1図は典型的な先行技術に従う金属−絶縁膜−金属構
造含有する非線型抵抗素子(Metal −Insul
ator−Metal素子、以後MIM素子と略称する
)4を含む基板1の一部分の側視図である。基板1上に
第1導電体2がパターン形成され、第1導電体2の表面
に第1絶縁膜3がMIM素子4を形成する領域以外の部
分に形成される。
次に、MIM素子4を形成する領域に第2絶縁膜−3a
が、第1絶縁膜3よシ薄く形成される。次にMIM素子
4を形成する領域を被覆する第2導電体5が形成される
ここで第1導電体2と第24電体5は第2絶縁膜3a(
5介在してMIM素子4を構成する。このとき駆動時に
おいて、隣接する電極に電気信号がもれる、いわゆるク
ロストーク電圧の発生を防ぐために、MIM素子は、第
1導電体2への入力信号の電圧が小さいときに高抵抗と
なり、入力信号の電圧が液晶表示を行なうに充分な高さ
の電圧が印加されたとき低抵抗となる非線型的な特性分
有する。
次に表示電極6を第2導電体5と接続するように形成す
る。こうして得られる1個の表示電極6とその表示電極
6に関連するM I M素子4などを含む構成との結合
を、以後便宜的にMI”M型表示単位と略称する。上述
のようにして得られたMIM型表示単位の上に配向膜7
を形成し、配向膜70表面にラビング法によシ配向処理
を施す。
このとき第1絶縁膜3の厚みが2,000 A〜400
0Aでちるように形成されるのに対し、第2絶縁膜3a
の厚みは300A〜700Aであるように形成されてい
る。このため配向処理において発生した静電気は極めて
高い確率で第2絶縁膜3aを破壊していた。その結果第
14電休2と第2導電体5が直接導通する構造となり、
MIM素子4の第1導電体2と第2導電体5とが短絡し
てしまい、いわばMM槽構造有する素子に変化してしま
う。このため駆動時にクロストーク電圧が発生し、M 
I M素子を用いてクロストーク電圧の発生を防ぐとい
う効果が実現できなくなるという問題があった。またこ
の静電気全除去するために基板1、おるいは前述のラビ
ング法におけるラビング材女どに、基板1あるいはラビ
ング材を介して静電気?逃がすための回路?設ける方法
も行なわれているが、充分な効果を得ていない。
目 的 本発明の目的は、前述の技術的課題全解決し、P3縁性
薄膜を介して各表示電極にミス信号?与えるようにした
構造を有する液晶表示素子が、配向処理時に発生する静
電気によって破壊されることを防ぐ液晶表示素子の製造
方法を提供することである。
実施例 第2図は本発明に従う製造方法によって製造されたM 
I M型表示単位8を含む液晶表示素子の断面図である
。基板90表面にはMIM素子10を含むMIM型表示
単位8が形成されており、MIM型表示単位8を含む基
板9の表面には後述の配向処理を施した配向膜11が形
成されている。対向基板9aには、第2図の紙面と平行
方向に平行な帯状電極12が形成されている。帯状電極
12を含む対向基板9aの表面には後述の配向処理な施
した配向膜11aが形成されている。これらの配向膜1
1.llaに挾まれる空間部に液晶13が封入されてい
る。
このような構成を有する液晶表示素子は、いわゆるドツ
トマトリックス方式に従う駆動方式である。この方式は
情報表示手段として液晶表示素子にめられている、表示
単位8の高密度化、表示画面の高密度化などの要請に対
応する方策の一つである。
第3図は本発明に従うMIM型液晶表示素子の製造工程
において、後述する配向処理直後のM IM辰示単位8
の平面図でちる。第4図は第3図のセクション■の斜視
図であり、第5図は第4図の切断面線v−■より見た断
面図であり、第6図は第4図の切断面線VI−VIよシ
見た断面図である。
配向処理直後に至るまでのM I M型液晶表示素子の
製造工程を第3図〜第6図を用いて説明する。
基板9は、たとえばホウケイ酸ガラス力どの材料から形
成され、基板9の一表面には第1導電体14全パターン
形成する。このとき第1導電体14は、たとえばタンタ
ルTaなどの金属材料から形成され、2000A〜40
0OAの厚みに、その延在方向とは垂直方向の断面が略
台形?成すようにパターン形成される。このようなパタ
ーン形成にはフォトリングラフインク技術とプラズマ排
工法や反応性イオンエツチング(RI E )法などを
組み脅せた技術を多く用いる。
次に7オトレジストなどの感光性材料を、第1導電体1
4の側部の一部分、すなわち後述するMIM素子を形成
する頑域15に形成する。次に陽極酸化法で第1導電体
140表面に第1絶縁膜1前記領域15のフォトレジス
トヲ除去し、除去した部分に陽極酸化法によって第2絶
縁膜17としてT a 20 sの金属酸化膜を300
A〜700Aの膜厚で形成する。
次に第2絶縁膜17と、第2絶@膜17と連続する基板
9の表面の一部分とを被覆するように、第2導電体18
を形成する。また第1絶縁1pi416の一部分を第1
辱電体14の延在方向とは垂直方向に被覆し、かつこの
被覆される一部分を介して連続する基板90表面の2部
分をも被覆する接地導電体19全形成する。また接地導
電体19と接続される接地用共通導電体20を形成する
。このとき第2導電体18と第2絶縁膜17と第1導電
体14とはMIM素子10を構成する。またこれらの各
導電体18.19と接地用共通導電体2゜は、たとえは
T a々どの材料から形成される。
次に表示電極21を第2導電体18と接地導電体19と
に導通できるように形成する。ここで接地導電体19は
接地用共通導電体20と導通できるように形成されてい
るので、表示電極21と接地導電体19と接地用共通導
電体20とは、この順序で直列回路?構成するようにで
きる。表示電極21id、たとえば酸化インジウムIn
2O3などから形成される。
次に前述した工程による構成を有する基板9の表面全体
に亘シ、配向膜11を形成する。ここで配向膜11はた
とえば二酸化シリコンSiO2などから形成される。
次に配向膜11の表面に配向処理を行なう。ここで配向
処理の方法は前述したようにラビング法が多く用いられ
ており、したがって絶縁材料から成る配向膜11の両表
面に摩擦により静電気が発生する。発生した静電気は、
配向膜11の基板9に臨む表面と接触する表示電極21
と接地導電体19とを介して接地用共通導電体2oに流
れ、接地用導電体20を介して外部へ放出される。こう
して数1000 V/ cmの電界を有することもある
静電気によるMIM素子1oの破壊が防がれる。
第7(ス(d1第3し!〜第6図で祝明した工程に続き
、後述するレーザにより接地導電体19を切断した状態
のMIM型表示単位8の平面図である。
第8図は第7図のセクション■の斜視図であり、第9図
は第8図の切断面勝IX−IXがら見た断面図であり、
第10図は第8図の切断面+kX−Xがら見た断面図で
ある。第3図〜第6図で述べた配向処理より後の製造工
程を第7図〜第10図を参照して説明する。
前述のようにして静電気を接地用共通導電体20を介し
て外部へ放出した後、たとえばイツトリウム・アルミニ
ウム・ガーネット(YAG、以下YAGと略称する)結
晶などを用いたYAGレーザ装置(図示せず)によって
接地4電体19の、第1絶縁膜16と表示電極21との
間の一部分を除去し、前述の表示電極21と接地導電体
19と接地用共通導電体20とから成る直列回路全連断
するようにする。したがって表示電極21は接地用共通
導電体20からは遮断され、MIM素子10を介しての
み他の表示電極と連絡するようにされ、所望のMIM型
液晶表示素子が得られるようにすることができる。この
とき接地導電2体19の切断に伴い、切断部分を被覆し
ている配向膜11の対応部分も切断されるが、この切断
部分の幅L1は1箇所について幅1〜2μm程度であり
、配向処理によって実現できる全体としての効果に対す
る影響は無視できる程度である。
このようにしてラビング法による配向処理時に発生する
静電気が十分に外部に放出され、MIM素子10が破壊
されることが防がれる。
前述の実施例では基板9としてホウケイ酸ガラスを用い
たが、セラミックスやシリコンウェファを用いてもよい
。このときナトリウムガラスを用いる場合は表面に二酸
化シリコン5i02などの絶絶膜を形成しておく処理が
多く用いられている。
前述の実施例では第1導電体14としてTai用いたが
、他にクロムCrまたはアルミニウムAlを用いてもよ
い。ただし製造されたMIM型液晶表示素子の作動の安
定性を考慮するとTaが好適である。また第1絶縁膜1
6および第2絶縁膜17を形成する場合に陽極酸化法を
用い、したがって得られた第1絶縁膜16および第2絶
縁膜17はTa205であったが、フォトリングラフイ
ンク法などを用いてパターン形成する場合は酸化アルミ
ニウムAl2O3などの他の絶縁相料であってもよい。
また第2導電体18および接地導電体19はTaであっ
たが他にはニッケルNi、クロムCr、などの外、アル
ミニウムAl、銀Ag1銅Cu、金Auなどを用いても
よい。このときTa。
Ni%Crが多く用いられる。また第1導電体の材料と
してTai用い、第1絶縁膜16および第2絶縁膜17
の材料としてTa205を用い、第2導電体18の材料
としてTai用いる組合せが好適に用いられる。
また表示電極21および接地用共通導電体20はIn2
O3に用いたが他に酸化スズSnO2、Al。
Ag s Cuなどを用いてもよい。また前述の実施例
では接地用共通導電体20は接地導電体19などと別個
に形成された一h5、他の実施例として接地導電体19
と同一の材料で同時に形成してもよい。
またパターン形成時に7オトレジスト金用いたがポリイ
ミド膜などの他の感光性1材料・を用いてもよい。
また配向膜11として5i02i用いたが、ポリイミド
膜やフッ化マグネシウムMgF 2などの他の絶縁性を
有する材料を用いてもよい。
前述の実施例ではMIM素子10を含む液晶表示素子の
製造方法について述べたが、本発明は電気絶縁性薄膜を
含む素子を介して表示電極に信号電圧を与える構成を有
する液晶表示素子の製造方法に関連して広〈実施するこ
とができる。
効果 以上のように本発明に従えば、配向処理時に配向膜表面
に発生する静電気を、配向膜表面に接触する導電体によ
って基板外部に放出する。したがってラビング材や基板
にアース用回路と接続する方法と比べて、充分に静電気
を放出することができる。したがって配向処理時に電気
絶縁性薄膜が破壊され名ことが防がれ、高い歩留りで、
ドツトマトリックス方式などの表示方式に対応できる液
晶表示素子全製造できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は先行技術のMIM型表示素子の一部分の斜視図
、第2図は本発明に従う製造方法によって製造されたM
IM型液晶表示素子の断面図、第3図は本発明に従う製
造方法において配向処理直後の基板9の一部分の平面図
、第4図は第3図の段階におけるMIM型表示単位8の
斜視図、第5図は第4図の切断面線v−vよシ見た断面
図、第6図は第4図の切断面線VI−Vlより見た断面
図、第7図は揶3図の実施例において接地導電体19の
一部全切断した段階の基板9の一部分の平面図、第8図
は第7図の段階におけるMIM型表示単位8の斜視図、
第9図は第8図の切断面駒IK −Di:より見た断面
図、第10図は第8図の切断面線X−Xより見た断面図
である。 8・・・MIM型表示単位、9・・・基板、10・・・
MIM素子、11 e 11 a・・・配向膜、14・
・・第14電体、15・・・M I M素子の形成領域
、16・・・第1絶縁膜、17・・・第2絶縁膜、18
・・・第2導電一体、19・・・接地導電体、20・・
・接地用共通電極、21・・・表示電極 代理人 弁理士 西教圭一部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基板上に複数の表示電極を形成し、各表示用電極に電気
    絶縁性薄膜を介在して電気信号を与える構造を有する回
    路を接続し、各表示電極にはさらに接地導電体が接続さ
    れ、この接地導電体は前記回路に関連して接続され、各
    表示電析上には配向膜が形成され、接地導電体全前記回
    路を介して接地した状態で配向膜上に配向処理を施し、
    その後その接地導電体全切断することを特徴とする液晶
    表示素子の製造方法。
JP59093551A 1984-05-09 1984-05-09 液晶表示素子の製造方法 Pending JPS60237429A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62172323A (ja) * 1986-01-27 1987-07-29 Fujitsu Ltd 液晶表示板のラビング方法
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US5107355A (en) * 1989-02-13 1992-04-21 Konica Corporation Liquid crystal display device having layered bus line structure

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