JPS61174509A - 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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JPS61174509A
JPS61174509A JP60015003A JP1500385A JPS61174509A JP S61174509 A JPS61174509 A JP S61174509A JP 60015003 A JP60015003 A JP 60015003A JP 1500385 A JP1500385 A JP 1500385A JP S61174509 A JPS61174509 A JP S61174509A
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Teruya Suzuki
鈴木 光弥
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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】 (産業上の利用分野] この発明は液晶と液晶駆動用電極の間に、各画素に液晶
と直列に弗化学童論比からなるシリコン酸化膜またはシ
リコン窒化膜を形成したドツトマトリクス液晶表示装置
の製造方法に関する。
(発明の概要) この発明は、液晶と液晶駆動用電極の各画素ごとに液晶
と直列に非線形抵抗素子を通線したドツトマトリクス液
晶表示装置の製造方法において、非線形抵抗素子として
、シリコン酸化gIkt7tはシリコン窒化膜であり、
原子組成比078 S =z *M / B i = 
y  が、そnぞno、1≦xり1 、9.0.1≦1
≦1.8でありかつ水素を含有する薄膜を使用するもの
であり、製造工程中のフォトパターン形成回数が2回で
あり、パターン合せ芦度を大巾に緩和し、製造コストを
下げるようにし九。
(従来技術】 小型、軽量、低消費電力の表示装置として液晶表示装置
が実用化さnてlx。近年この表示装置の表示情報光増
大化を計る目的で、金属−絶綴膜−金属からなる非線形
抵抗素子を用いたもの、ま九非線形素子としてz外0バ
リスターを用い穴、液晶表示装置などが知らnている。
第2vAは従来から知らnたTα意0−を絶縁膜として
用いたMIM型液晶表示装置の製造方法を示す縦断面図
であり、簡単化するtめに一画素のM工MIIcついて
示す。第2図b)は基板21上に金JIIT a 22
のパターン形成し元図、第2図の)は前記’r、l陽極
酸化処理七行い、Tα意01薄膜23を形成しt状態、
第2図(C)は、前記’I’i、O,上に金属薄@24
f:形成しパターニングをし元図、第2図りは工′1′
oなどからなる透明導電膜5を形成し画素電極としてパ
ターンを形成し九状態を示す基板断面図をそnぞn示す
(発明が解決しようとする問題点) 第2図で示し九従来から知らnたMIX型非型彫線形抵
抗素子成方法によnば、使用マスク数が少なくとも8枚
以上必要であること、ま穴第1のTG電極4に対する第
2の金属電極スおよび工?0の画素電極形成時における
パターン合せが必要であり、その精度は少なくとも50
μ悟以下とする必要がある。このことは、表示画面が大
きくなる程コスト高、製造歩留り低下をt九す大きな原
因となる。また、絶縁141)fHnる非線形電流は、
トンネル電流また社ボールフレンケル電流であるために
、絶I&属の膜厚を100ム〜400Aと極めて薄く形
成する必要があり、電流密度が大きく電子のエネルギー
は5X10”A’v以上となる。そのためIC絶Wk破
戒が起きやすく寿命が短いという欠点がある。ま九、絶
縁膜厚が薄い几め、液晶配向膜のラビング処理による絶
縁破戒、とれによる製造歩留りの低下が問題となる。
(問題点を解決する几めの手段] 本発明は上記問題点を解決するために%第11の導体薄
膜O形成、バターニング後に、非化学量論的組成を有す
るシリコン酸化膜または非化学量論的組成を有するシリ
コン窒化膜(80m膜と記す、Elamt−(0ndS
ctiva −Xn5sLatov ) @形成し、次
に第2の導体薄膜を形成し、バターニングを行った。
(作用) 本発明による液晶表示装置の製造方法は、BO工嘆t−
500A形成する。aaX膜は組成比もおよびVを適切
に設定することにより、透明ま九は不透明に作成するこ
とができる。そのため、パターン形成回数を2回とする
ことができる。各パターン形成時のマスク合せ精度は4
00pmから1000μ惰程度であり、従来例と比較し
合せ精度を極めて粗くすることができる。80士膜に印
加さnる電界強反は2〜3Mv/cf118度であり、
くり返し寿命においては1010回以上を有する。SO
x腹の膜厚が従来例と比較し2〜4倍厚く形成する九め
に、液晶配向処理時のラビング工程におけるブレークダ
ウンがほとんど問題とならない。以上まとめると、80
x膜を使用するととにより、パターン合せ精度が大巾に
緩和さn製造工程数が減少減少し、大巾なコストダウン
が期待できると同時に、極めて信頼性の高い液晶表示装
置の製造方法金提供するものである。
(実施例] 第1図は本発明による液晶表示装置の製造方法を示す一
実施例を示し、説明を簡単化するtめに1画素くついて
の縦断面構造によって工程順に説明する。
ta1図b)は絶縁基板1上に導体薄膜2を形成した縦
断面図である。絶1ik基板は通常のガラスや石英、を
几セラミック板を使用する。導体薄膜は表示用I−!電
極群の一方の電極群を形成するためのものであり、ムz
、oデ# ” ” # ’ S #ム襲。
170などを使用することができる。第1図の)は、導
体薄!!X1t−パターン形成し九基板の縦断面図であ
り、通常のフォトエツチングによって形成す、80x膜
の電気的性能、導体薄膜の抵抗によって決定さn1本発
明では、導体薄膜を071000ムとし、ライン巾は5
0μ情、ラインG a ploo。
μ仇としている。パターン形成は、フォトエツチングの
他に高分子樹脂の印刷によって行っても良い。第1図(
6)は%80]:gi8と導体薄膜4を形成した縦断面
図である。SOx膜8はプラズマaVD法によって、シ
ランガスと亜酸化窒素ガスの適切な混合ガスによって約
10.OOA El t Oz膜f形成し九。導体薄膜
4はスパッターくより、導明導電113工’r Of:
約500人形成した。第8図(ロ)は本発明に使用する
so工sの外赤吸収特性を示すグラフであり、@8図−
)の5は波数2100CM″″1付近の54−mポンド
の吸収ピーク、第8図(ハ)の6は波数900〜110
0ryI@−’付近の5(−00吸収ピークを示す。五
1!!8分析によnば、前記80±展の原素組成比07
 B S =O−5であり、しかも可視光領域において
は透過率80%以上を有し九。第8図の)は本発明に使
用したSOx膜の電圧対電流特性図を示し、極めてすぐ
rttt称性を示し、オペレーション電圧V6pに対し
電圧、vop/2に対し電流値は8ケタ以上低下しt、
なお本実施例においてはプラズマOvD法によってSO
x膜を形成し九が、とnを常圧および減圧ovn法によ
って形成しても良いし、スパッター法、光aVフ法など
によって形成しても良いことはいうまでもない。また本
実施例においてはSCC腹膜酸化膜とし九が、これをシ
ランガスとアンモニアガスま几は窒素ガスによるBiH
zfKとしても、第8図■に示すごとく非線形電流特性
が得られ九〇第1図(イ)は導体薄膜4は透明導電膜I
TOからなる画素電極であり、レジストと右後、フォト
エツチングによってパターンを形成し1p、80工膜8
の素子機能は、導体薄膜1と導体薄膜4の重なり部分、
すなわち本発明においてOf電極と工TO電極の重り部
分が、非線形抵抗膜として機能するものであり、隣り合
った画素とのもれ電流は少なくとも画素間距離を10 
P %以上に設定するととにより無視することができる
。tt、導体薄膜1と導体簿膜4の重り部分は、画素電
極である導体薄膜4の中央部、エツジ部のどの部分でも
良い。
重要なのは、重り部の面積である。したがって、導体薄
Jjglと導体薄膜4のパターン形成時のパターン合せ
精度は、導体薄膜4の画素パターン程展、すなわち本発
明の実施例においては1000μ鴨程罠である。以下の
工程は、通常のマトリクス液晶パネル製造方法と同様で
あり、上下基板の接層、液晶注入封止、Tl1i液晶°
を使用するときは偏光板を貼り合せ完成となる。
第4図は本発明による液晶表示装置O製造方法である他
の実施例を示すものであり、画素電極を第1導体薄膜と
じ迄場合である。以下、一画素について基板縦断面構造
によって工程順に説明する。第4図G)は絶縁基板31
上にgIC1導体薄膜32を形成し几縦断面図であり、
基板としてガラス、導体薄[32として透明導電膜工T
oをスパッターによって厚さ約50OA形成し几。次に
第4図の)は前記透明導電膜工TOt−画素電極として
パターニングした縦断面図である。電極パターンは約1
000μm0の面積を有し、電極間Gαpはmμ惰以上
とじ几。次に第4図(c)は、SOx膜お、導体薄膜誦
を形成しt縦断面図である。SaX@はプラズマO”7
D法によって、シランガスと酸化窒素ガスまたは亜酸化
窒素ガスの適切な混合ガスによる、約1000ムのai
oz嘆である。szogJ[テロる。sho、膜は、通
常透明であるが、膜中のシリコン原子が多い場合は不透
明となるが、本実施例においては、不透明膜でちっても
表示品質には何ら影響をあ几見るものではない。第2の
導体薄]!$34は、xYマ) IJクス電極の一方の
電極群上成形するものであり、金属Cデ、ムUの二層電
極構造を有し、スパッターによって形成した。第4図に
)に第2の導体薄m s’a sおよび、80I膜33
を連続的にパターン形成しtときの縦断面図である。
パターン形成方法は、通常のフォトエツチング法で行つ
九。すなわち、レジストをと布乾燥し、マスクを使用し
露光現像乾燥し、次に五聾およびCrt−湿式方により
エツチングし比。次に、SO工膜田は07番と酸素を混
合し九ガスによりドライエッチを行つ比。なおりO工、
嘆33が透明であnば前記ドライエッチ工程を省くこと
ができることはいうまでもない、本実施例においても第
1電極32と第2電極あのパターン合せ精度は、第2電
極謁は画素電極である第1電極32上のどの部分であっ
ても良く、そのためマスク合せ精度は約1000μ惰8
度となることは、本発明による製造方法を示す第1図と
同様である。またsaaxmはシランガスとアンモニア
ガスま几は窒素ガスなどを使用し元窒化シリコンfiS
1Ngとすることができる。
また、SO工膜を常圧または減圧av′Dやスパッター
等で作成しても良いことはいうまでもない。
(発明の効果) 以上述べてきt工うに、本発明による液晶表示装置の製
造方法によnば、第10導体薄膜と第2の導体薄膜との
間に、非化学量論比のシリコン酸化膜ま九はシリコン窒
化層からなるgo工模膜1膜厚500ム以上画面全面に
形成することにより、パターン形成回数が2回であり、
またパターン形成時のマスク合せ精度が1ooop情程
度と極めて粗くすることができ友、その究め、工程数の
減少1マスク合せ精度の大巾緩和による大巾なコストダ
ウンが実現でき几。また、非線形抵抗機能を有するSσ
工Q’500五以上と厚く作成することができる九め、
液晶配向膜作成時のラビング処理時のブレークダウがほ
とんどなく、信頼性の極めて高い表示装置を提供できる
というすぐnた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図に)〜に)は本発明による液晶表示装置の製造方
法の一実施例を、工程順に示した断面図、第2図(ロ)
〜に)社従来の?、の陽極酸化法によりMIM型素子に
よる製造方法を工程順に示し几断藺図、第8図に)は本
発明に使用するMBXJl[の赤外吸収特性を示すグラ
フ、第8図(6)は本発明の製造方法によるMax膜の
電圧対電流特性を示すグラフ、第4図1→〜■は本発明
による液晶表示装置の他の製造方法を工程順に示した断
面図である。 絶縁基板、、1,21.31 第1導体薄膜、、2.32 第2導体薄膜、、4.34 BOXMg−−−−8m33 陽極酸化膜11@@Z3 金属電極0.24 透明導電膜0.25 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 第1図       第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、2枚の対向する基板、該基板間に挟持された液
    晶層などからなる液晶表示装置の製造方法において、少
    なくとも一方の基板上に第1の導体薄膜を形成し次に所
    定の形状に第1の導体薄膜をパターニングする工程と、
    前記パターンを形成した基板上にシリコン酸化膜SiO
    xまたはシリコン窒化膜SiNyであり原子素成比O/
    Si=x、N/Si=yがそれぞれ0.1≦x≦1.9
    、0.1≦y≦1.3である薄膜を形成する工程と、前
    記シリコン酸化膜SiOxまたはシリコン窒化膜SiN
    x膜上に第2の導体薄膜を形成し所定の形状に第2の導
    体薄膜をパターニングすることを特徴とする液晶表示装
    置の製造方法。
  2. (2)、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜の形成時
    に膜中に水素が含有すること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。
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