JPS628125A - 液晶表示用基板の製造方法 - Google Patents

液晶表示用基板の製造方法

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JPS628125A
JPS628125A JP60147702A JP14770285A JPS628125A JP S628125 A JPS628125 A JP S628125A JP 60147702 A JP60147702 A JP 60147702A JP 14770285 A JP14770285 A JP 14770285A JP S628125 A JPS628125 A JP S628125A
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JP
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liquid crystal
conductive film
transparent conductive
photoresist
signal line
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JP60147702A
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Tsuneo Yamazaki
山崎 恒夫
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Seiko Instruments Inc
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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、各画素ごとに非線型素子を設けた液晶表示
装置と、その基板の容易な製造方法に関する。
〔発明の概要〕
この発明は、非線型抵抗膜を用いた液晶表示装置とその
製造方法において、液晶駆動電極と信号線電極の重なり
部分を、信号線電極の端部に設け、透明基板の裏面から
の露光を行うことにより。
表示性能が優れ、製造が容易であるようにしたものであ
る。
〔従来の技術〕
小型、軽量、低消費電力の表示装置として液晶表示装置
が実用化されてきた。近年この種の表示装置−の表示情
報量増大を計る目的で、ダイオードや金属−絶縁膜−金
属構造からなるMIM型非線型素子による液晶表示装置
が研究されてきた。第4図は従来の非線型素子を用いた
マトリクス液晶表示装置の回路図である。第4図の11
は行電極群、12は列電極群で1通常各々100本から
1000本の電極からなる。行電極と列電極の交叉点に
は、液晶13と非線型素子14が直列に形成される。こ
の両端に電圧を加えて液晶13を駆動すると、非線型素
子14の急激な抵抗変化により、液晶13の立ち上がり
特性が、液晶単独で駆動した場合と比べ大巾に急峻にな
る。
第5薗に、従来の非線型素子を用いたマトリクス液晶表
示装置単位画素の等価回路を更に詳細に示す。第5図で
Ri、Ciは非線型素子の等価抵抗と等価容量、RIC
,C1cは液晶の等価抵抗と等価容量である。このよう
な非線型素子を用いたアクティブマトリクス液晶表示装
置では、C1がC1cよりも充分小さい(数分の1以下
)ことが単位画素に加えられた電圧パルスが非線型素子
に加わり、Rlcの大巾な抵抗低下を起こし。
C1cに液晶駆動電圧として書き込まれるのに必要であ
る。従来のMIMでは絶縁膜として厚さ100〜500
オングストロームの酸化タンタルなどを用いているので
2通常の画素(100〜500μm口)の大きさの場合
、非線型素子の面積は数μm平方以下である必要があり
、素子形成の際の位置合わせ精度は数μm以内でなけれ
ばならない。従ってアライナ−などの精密な位置合わせ
装置が必要で、製造コスト、歩留りなどの点で実用化困
難であった。更に、従来のMIMを用いた液晶表示装置
では、製造工程はフォトマスク工程が2回以上あって複
雑である。絶縁膜の厚さが薄い為信頼性が不充分である
などの理由で実用には至っていない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
そこで、この発明は、従来のこのような欠点を解決する
ためになされたもので、第1の目的は。
信頼性と表示品質に優れた非線型抵抗素子を用いた液晶
表示装置の構造を提供し、第2の目的は。
製造工程数が大巾に減少できる非線型抵抗素子を用いた
液晶表示装置の製造方法を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために、この発明は、裏面からの
入射光で信号線電極をマスクとして自己整合的なマスク
合わせを行い、マスク端での回りこみ光で露光される領
域を非線型抵抗素子の能動領域として、液晶駆動電極で
ある透明導電膜を選択除去する。
〔作用〕
上記のように信号線電極をマスクとして裏面からの入射
光で自己整合的なマスク合わせを行うと、精密な位置合
わせをせずに液晶表示装置の基板を形成でき、液晶駆動
電極と信号電極の重なりをμm程度として非線型抵抗素
子の能動領域の面積を小°さく出来るので、液晶と直列
に接続された非線型抵抗素子に外部から有効に電圧を加
えて、動作させることができる。
〔実施例〕 第1図に9本発明によるマトリクス液晶表示装置の断面
構造例をしめす。該基板は、ガラス等の透明絶縁基板1
の上にクロム、アルミニ、ラム等の金属からなる信号線
電極2.その上の非線型抵抗膜3.非線型抵抗膜3の上
に選択的に形成された、ITO(インジウム・スズ酸化
物)などの透明導電膜である液晶駆動電極4からなる。
液晶5は透明導電膜からなる液晶駆動電極6を形成した
透明絶縁基板2と透明絶縁基板1の間に挟持されている
。液晶5がTN型の電界効果液晶の場合、透明絶縁基板
1と透明絶縁基板2の裏面には互いに直交した偏光板7
.8を設けられている。非線型抵抗膜3の組成は珪素、
酸素、窒素などからなる絶縁膜よりも多くの珪素を含ん
でいる。信号線電極2と液晶駆動電極4の重なり部分は
、信号線電極2の端から3μm以内の両端に沿って設け
られている。非線型抵抗膜3は 珪素、酸素、窒素など
からなる絶縁膜と同様はぼ透明に形成できるので、透明
導電膜である液晶駆動電極4の下面を含め、全面に形成
されていても表示には全く支障ない。
第2図(a)〜(d)は1本発明によるマトリクス液晶
表示装置の基板の製造工程順を示す断面図で、透明絶縁
基板1の上にクロム、アルミニウム等の金属からなる信
号線電極2を選択的に形成する工程(第2図(a ) 
) 、非線型抵抗膜3と透明導電膜15を連続的に堆積
した後フォトレジスト9を塗布し透明絶縁基板1の裏面
から露光現像する工程(第2図(b))、フォトレジス
ト9をマスクとして透明導電膜15を選択除去し、更に
フォトレジスト10を塗布し選択的に露光現像する工程
(第2図(C))、再度フォトレジスト10をマスクと
して透明導電膜15を選択除去し透明導電膜を画素ごと
に分離する工程(第2図(d))からなる。透明絶縁基
板1の裏面から露光現像する工程では、露光量を一般的
に用いられるよりも多めに設定し、フォトレジスト9が
信号線電極2のパターンの内側まで露光するようにする
。通常可能なオーバー露光の長さは、0.5〜3μmで
ある第3図(’a )〜(c)は9本発明によるマトリ
クス液晶表示装置の基板の製造工程順を示す平面図であ
る。第3図(a)は、透明絶縁基板lの上に信号線電極
2を選択的に形成し、その上に非線型抵抗膜3と透明導
電膜15を連続的に堆積した後、フォトレジストを塗布
し透明絶縁基板の裏面から露光現像し、フォトレジスト
(第1図の9)をマスクとして透明導電膜を選択除去し
た状態を示す。第4図(b)は、更にフォトレジスト1
0を塗布し選択的に露光現像した状態を示す。この際。
フォトレジストのパターンの位置合わせ精度は。
上下方向には殆ど制限が無く、数画素に相当する位置ず
れが有ってもよい。横方向にも、信号線電極2と液晶駆
動電極4は単位画素内で重なりさえすればよいので、 
 100I!n程度の位置ずれは問題無い。第4図(c
)は、再度フォトレジスト1゜をマスクとして透明導電
膜工5を選択除去し、透明導電l!!4を画素ごとに分
離して本発明によるマトリクス液晶表示装置の基板が完
成した状態を示す〔発明の効果〕 以上述べたように1本発明は、精密な位置合わせを必要
とするマスク合わせ工程が全く無く、大面積に多数の画
素を設けることができ、また、フォトレジストを用いた
パターン形成の工程も3回のみなので製造コストが低く
、更に、非線型抵抗膜の透明であることを生かした。裏
面からのオーバー露光を用いて、信号線電極2と液晶駆
動電極4の重なり面積を小さくできるので、駆動電圧が
15V程度でも、数百ラインの画素をスタティックに近
いコントラストの大きなアクティブマトリクス液晶表示
装置を実現できる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のマトリクス液晶表示装置の断面図、第
2図(a)〜(d)は本発明のマトリクス液晶表示装置
の製造工程順を示す断面図、第3図(a)〜(c)は本
発明のマトリクス液晶表示装置の製造工程順を示す平面
図、である。 第4図は、非線型素子を用いた従来のアクティブマトリ
クス液晶表示装置の等価回路図、第5図は従来の一画素
の等価回路図である。 2−信号線電極 3−・−非線型抵抗膜 4一液晶駆動電極 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 本宛朔07トシ7ス液晶表小牧置の軒面図第1図 第4図 従来の一1素のざ世回路図 第5図

Claims (4)

    【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
    層と、該2枚の対向する基板のそれぞれに設けられた液
    晶駆動用電極と、少なくとも一方の基板の各画素毎の該
    液晶駆動用電極と信号線電極とで挟まれた非線型抵抗膜
    などからなり、該非線型抵抗膜を構成する原子は珪素、
    酸素、窒素などであり、各原子の組成は珪素、酸素、窒
    素などからなる絶縁膜よりも多くの珪素を含み、該液晶
    駆動電極と信号線電極の平面的に重なる部分は信号線電
    極のの端から3μm以内の部分に沿って設けられている
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  2. (2)前記液晶駆動電極と信号線電極の平面的に重なる
    部分該信号線電極パターンの両側の端部に設けられてい
    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。
  3. (3)a)透明絶縁基板上に、第一導電膜からなる信号
    線電極を選択的に形成する第1工程b)非線型抵抗膜を
    堆積する第2工程 c)透明導電膜を堆積する第3工程 d)フォトレジストを塗布後、透明絶縁基板の裏面から
    露光、現像をして形成したフォトレジストの平面形状を
    マスクとして、該透明導電膜を選択除去する第4工程 e)該透明導電膜を画素ごとに分離する第5工程 とからなる液晶表示装置の基板の製造方法。
  4. (4)a)透明絶縁基板上に、第一導電膜からなる信号
    線電極を選択的に形成する第1工程b)非線型抵抗膜を
    堆積する第2工程 c)透明導電膜を堆積する第3工程 d)該透明導電膜を画素ごとに分離する第4工程 e)フォトレジストを塗布後、透明絶縁基板の裏面から
    露光、現像をして形成したフォトレジストの平面形状を
    マスクとして、該透明導電膜を選択除去する第5工程 とからなる液晶表示装置の基板の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6650043B1 (en) 1999-07-20 2003-11-18 Micron Technology, Inc. Multilayer conductor structure for use in field emission display

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