JP2883208B2 - Liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents
Liquid crystal display device and manufacturing method thereofInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、金属−絶縁体−金属構造、あるいは金属
−絶縁体−透明導電体構造からなるMIM素子を有する液
晶表示装置、およびその液晶表示装置の製造方法に関す
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid crystal display device having a MIM element having a metal-insulator-metal structure or a metal-insulator-transparent conductor structure, and a method of manufacturing the liquid crystal display device. .
背景技術 液晶表示装置は実用化が進み、現在では高品位な画質
が得られるアクティブマトリクス方式の液晶表示装置が
主流になりつつある。BACKGROUND ART Liquid crystal display devices have been put into practical use, and at present, an active matrix type liquid crystal display device capable of obtaining high-quality image quality is becoming mainstream.
ここでアクティブマトリクス方式とは、表示電極であ
る液晶表示電極ごとに、薄膜トランジスタ(TFT)、ダ
イオード、あるいは金属−絶縁体−金属,又は金属−絶
縁体−透明導電体の3層構造からなるMetal−Insulator
−Metal(以下MIMと記載する)構造の非線形抵抗素子を
スイッチング素子として有するものである。Here, the active matrix method means a thin film transistor (TFT), a diode, or a metal-insulator-metal or metal-insulator-transparent conductor three-layer structure for each liquid crystal display electrode that is a display electrode. Insulator
A non-linear resistance element having a Metal (hereinafter referred to as MIM) structure as a switching element.
上記MIM素子は、一般的に、Ta−Ta2O5−CrあるいはTa
−Ta2O5−ITO構造によって構成される。ここで、Taはタ
ンタル膜,Ta2O5は酸化タンタル膜,Crはクロム膜,ITOは
酸化インジウム錫膜を意味する。The MIM element is generally, Ta-Ta 2 O 5 -Cr or Ta
It is composed of -Ta 2 O 5 -ITO structure. Here, Ta means a tantalum film, Ta 2 O 5 means a tantalum oxide film, Cr means a chromium film, and ITO means an indium tin oxide film.
そして、MIM素子を使用する液晶表示装置は、MIM素子
の非線形な電圧−電流特性を用いて、このMIM素子に直
列に配する液晶層をスイッチングして表示を行なうもの
である。A liquid crystal display device using a MIM element performs display by using a non-linear voltage-current characteristic of the MIM element to switch a liquid crystal layer arranged in series with the MIM element.
このTa−Ta2O5−ITO構造の非線形抵抗素子を有する従
来の液晶表示パネルの構造について、第29図から第32図
を用いて説明する。The structure of a conventional liquid crystal display panel having non-linear resistance element of the Ta-Ta 2 O 5 -ITO structure will be described with reference to Figure 32 from Figure 29.
MIM素子は、第32図に明示されるように、第1の基板1
02の上に形成した下部電極103としてのタンタル(Ta)
膜と、その上に形成した絶縁膜104としての酸化タンタ
ル(Ta2O5)膜と、さらにその上に形成した上部電極105
としての酸化インジウム錫(ITO)膜からなる透明導電
膜とを有し、これらによって非線形抵抗素子部を形成し
ている。The MIM element is connected to the first substrate 1 as shown in FIG.
Tantalum (Ta) as lower electrode 103 formed on 02
Film, a tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) film as an insulating film 104 formed thereon, and an upper electrode 105 further formed thereon
And a transparent conductive film made of an indium tin oxide (ITO) film as a non-linear resistance element portion.
さらにMIM素子は、酸化インジウム錫膜で構成する表
示電極106を有する。そして、表示電極106には、表示内
容に依存するデータ信号を、非線形抵抗素子部を介し
て、タンタル膜と酸化タンタル膜とからなる信号電極10
7により印加する。Further, the MIM element has a display electrode 106 made of an indium tin oxide film. Then, a data signal depending on display contents is applied to the display electrode 106 via the non-linear resistance element portion, via the signal electrode 10 made of a tantalum film and a tantalum oxide film.
Apply by 7.
この液晶表示装置は、非線形抵抗素子部を形成する第
1の基板102と、この第1の基板102上に形成する表示電
極106と向かい合うように形成する対向電極110(第30図
に仮想線で示す)を有する第2の基板109(第29図)と
を備えている。This liquid crystal display device includes a first substrate 102 on which a non-linear resistance element portion is formed, and a counter electrode 110 (shown by a virtual line in FIG. 30) formed so as to face a display electrode 106 formed on the first substrate 102. (FIG. 29).
そして、第1の基板102と第2の基板109とに配向処理
を行なう。その後、シール部108を用いて第1の基板102
と第2の基板109とを一定の間隙を保って貼り合わせ、
その隙間に液晶を封入して液晶表示装置を構成する。な
お、29図に仮想線118で第30図に実線118で示す内側の領
域が表示領域である。Then, an alignment process is performed on the first substrate 102 and the second substrate 109. After that, the first substrate 102 is
And the second substrate 109 are bonded with a certain gap therebetween,
Liquid crystal is sealed in the gap to constitute a liquid crystal display device. The inner area shown by a virtual line 118 in FIG. 29 and a solid line 118 in FIG. 30 is a display area.
しかしながら、このような従来の非線形抵抗素子を有
する液晶表示装置は、液晶駆動時において表示を切り換
える際に残像現象が起こるという問題がある。However, the liquid crystal display device having such a conventional nonlinear resistance element has a problem that an afterimage phenomenon occurs when switching the display during driving of the liquid crystal.
第33図を用いてこの残像現象について説明する。なお
この液晶表示装置は、ノーマリー白の表示であるものと
する。This afterimage phenomenon will be described with reference to FIG. Note that this liquid crystal display device has a normally white display.
第33図は、任意の画素に対する印加電圧を5分間隔で
変化させたときの透過率の変化を示している。すなわ
ち、はじめに透過率50%の表示の電圧(V1)を5分間
(非選択期間:T1)印加し、つぎに透過率10%の表示の
電圧(V2)を5分間(選択期間:T2)印加し、さらに再
び最初のT1の非選択期間に印加した電圧(V1)と同一な
電圧(V3)を5分間(非選択期間:T3)印加する。FIG. 33 shows the change in transmittance when the voltage applied to an arbitrary pixel is changed at 5-minute intervals. That is, first, a display voltage (V1) with a transmittance of 50% is applied for 5 minutes (non-selection period: T1), and then a display voltage (V2) with a transmittance of 10% is applied for 5 minutes (selection period: T2). Then, the same voltage (V3) as the voltage (V1) applied during the first non-selection period of T1 is applied again for 5 minutes (non-selection period: T3).
残像現象は、非選択期間T1と非選択期間T3とに印加す
る電圧が等しいにもかかわらず、透過率に差(ΔT)が
生じる現象である。前述した液晶表示装置における透過
率の差ΔTは、5%であった。The afterimage phenomenon is a phenomenon in which a difference (ΔT) occurs in the transmittance even though the voltages applied to the non-selection period T1 and the non-selection period T3 are equal. The transmittance difference ΔT in the above-described liquid crystal display device was 5%.
このような残像現象が発生することにより、本来表示
すべき画像と異なる表示内容が表示されることになる。When such an afterimage phenomenon occurs, display contents different from the image to be displayed originally are displayed.
そのため、この残像現象である焼き付け現象は、液晶
表示装置の表示品質をきわめて低下させることになり、
液晶表示装置としては実用上大きな問題点となってい
る。Therefore, the burning phenomenon, which is an afterimage phenomenon, extremely deteriorates the display quality of the liquid crystal display device.
This is a serious problem in practical use as a liquid crystal display device.
この残像現象の大きな発生要因としては、駆動中に液
晶層に印加される直流電圧成分がある。この直流電圧成
分のために、液晶を一定方向に並べるために利用する配
向膜の分極現象や、液晶自体の劣化が生じるために残像
現象が起こる。A major cause of the afterimage phenomenon is a DC voltage component applied to the liquid crystal layer during driving. Due to the DC voltage component, a polarization phenomenon of an alignment film used for arranging liquid crystals in a certain direction and an afterimage phenomenon occur due to deterioration of the liquid crystal itself.
第34図は、従来の構造によって作製した「タンタル膜
−酸化タンタル膜−酸化インジウム錫膜」の構造からな
る非線形抵抗素子の電流−電圧特性(I−V特性)を示
すグラフである。FIG. 34 is a graph showing current-voltage characteristics (IV characteristics) of a nonlinear resistance element having a structure of “tantalum film-tantalum oxide film-indium tin oxide film” manufactured by a conventional structure.
この図に示すように、電流値は印加電圧の極性によっ
て大きく異なり、電圧ゼロボルトに対し非対称な電流−
電圧特性を示す。As shown in this figure, the current value greatly depends on the polarity of the applied voltage, and the current value is asymmetric with respect to a voltage of zero volt.
3 shows voltage characteristics.
この非対称な電流−電圧特性を改善する手段として、
非線形抵抗素子の上部電極105である酸化インジウム錫
膜をクロム(Cr)あるいはチタン(Ti)などの金属膜に
置き換えることが考えられる。As means for improving this asymmetric current-voltage characteristic,
It is conceivable to replace the indium tin oxide film serving as the upper electrode 105 of the nonlinear resistance element with a metal film such as chromium (Cr) or titanium (Ti).
しかしながら、この上部電極105を酸化インジウム錫
膜からクロム膜やチタン膜に変換すると、第34図に示し
たような電流−電圧特性における非対称性は若干緩和さ
れるが、依然として完全に対称な電流−電圧特性にはな
らない。However, when the upper electrode 105 is converted from an indium tin oxide film to a chromium film or a titanium film, the asymmetry in the current-voltage characteristic as shown in FIG. 34 is slightly relaxed, but the current-voltage characteristic is still completely symmetric. It does not have voltage characteristics.
さらに、電流−電圧特性が非対称な特性を有する非線
形抵抗素子において、液晶層に直流電圧成分を印加しな
いようにするために、オフセット駆動法が提案されてい
る。このオフセット駆動法を第35図を用いて説明する。Further, an offset driving method has been proposed to prevent a DC voltage component from being applied to a liquid crystal layer in a nonlinear resistance element having asymmetric current-voltage characteristics. This offset driving method will be described with reference to FIG.
オフセット駆動法とは、第35図に示すように、セレク
ト期間(Ts)と、ホールド期間(Th)とに印加する電圧
を、それぞれ(+)フィールドと(−)フィールドとで
変えて、素子特性の非対称性を駆動電圧で補償して、液
晶層に直流電圧成分が印加されないようにする駆動方法
である。The offset driving method is, as shown in FIG. 35, changing the voltage applied during the select period (Ts) and the hold period (Th) between a (+) field and a (-) field, respectively. Is a driving method in which a DC voltage component is not applied to the liquid crystal layer by compensating for the asymmetry of the liquid crystal layer with a driving voltage.
セレクト期間(Ts)に印加する電圧はVa1とVa2であ
り、ホールド期間(Th)に印加する電圧はVb1とVb2に対
応する。The voltages applied during the select period (Ts) are Va1 and Va2, and the voltages applied during the hold period (Th) correspond to Vb1 and Vb2.
この第35図に示すオフセット駆動方法により、液晶層
を介して配置する表示電極106と対向電極110間の直流電
圧成分は低減する。By the offset driving method shown in FIG. 35, the DC voltage component between the display electrode 106 and the counter electrode 110 arranged via the liquid crystal layer is reduced.
しかしながら、第30図および第31図に示した信号電極
107には、非対称な電圧、たとえばVb2とVb1を印加する
が、液晶層には対称な電圧を印加している。そのため、
MIM素子を形成する第1の基板102上の信号電極107と表
示電極106間には、直流電圧成分が生じる。さらに、対
向電極110と信号電極107間にも、同様に直流電圧成分が
生じる。However, the signal electrodes shown in FIGS. 30 and 31
Asymmetric voltages, for example, Vb2 and Vb1 are applied to 107, but symmetric voltages are applied to the liquid crystal layer. for that reason,
A DC voltage component is generated between the signal electrode 107 and the display electrode 106 on the first substrate 102 forming the MIM element. Further, a DC voltage component is similarly generated between the counter electrode 110 and the signal electrode 107.
そのため、非対称な電流−電圧特性を有するときに
は、液晶層への直流電圧成分の印加を充分に低下させる
ことができず、残像現象を完全になくすことはできなか
った。Therefore, when the liquid crystal layer has asymmetric current-voltage characteristics, the application of the DC voltage component to the liquid crystal layer cannot be sufficiently reduced, and the afterimage phenomenon cannot be completely eliminated.
この発明の目的は、非対称な電流−電圧特性を有する
非線形抵抗素子において、液晶層への直流電圧成分の印
加を低減し、残像現象のない良好な画像品質を実現でき
る液晶表示装置と、その液晶表示装置の製造方法とを提
供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of reducing the application of a DC voltage component to a liquid crystal layer and realizing a good image quality without an afterimage phenomenon in a non-linear resistance element having asymmetric current-voltage characteristics, A method for manufacturing a display device.
発明の開示 この発明は上記の目的を達成するため、次のような液
晶表示装置の製造方法および液晶装置を提供する。DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides the following method for manufacturing a liquid crystal display device and a liquid crystal device.
この発明による液晶表示装置の製造方法は次の各工程
を有する。The method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes the following steps.
A.基板上に金属膜を形成し、該金属膜をフォトエッチン
グ処理によりパターニングして、複数の陽極酸化用電極
と、その各陽極酸化用電極を接続する共通電極と、非線
形抵抗素子部の下部電極と、その下部電極と陽極酸化用
電極とを接続する接続部とを形成する工程、 B.上記共通電極を陽極として、該共通電極と一体に接続
されている各陽極酸化用電極と接続部と下部電極上に陽
極酸化処理を行なうことにより絶縁膜を形成する工程、 C.その絶縁膜上および上記基板上に透明導電膜を形成
し、該透明導電膜をフォトエッチング処理によりパター
ニングして、上記基板上に各表示電極を上記接続部の一
部を覆う重なり部を設けるように形成すると共に、各陽
極酸化用電極上に信号電極を上記下部電極との間に隙間
を設けて形成し、その各下部電極上にそれぞれ上記信号
電極と接続した第1の上部電極と上記表示電極と接続し
た第2の上部電極とを形成する工程、 D.上記下部電極と第1及び第2の上部電極を被覆する領
域に感光性樹脂を形成する工程、 E.その感光性樹脂と上記表示電極と信号電極とをエッチ
ング用マスクとして用いるエッチング処理により、上記
金属膜とその上に形成された陽極酸化膜である絶縁膜と
からなる多層構造の接続部を基板の面まで完全にエッチ
ングして、表示電極および信号電極の複数の辺と自己整
合する形状とし、信号電極の下層にある陽極酸化用電極
と接続部の表示電極の下層にある重なり部と上記下部電
極とを互いに分離して、該下部電極を島状に孤立させ、
その下部電極と上記絶縁膜と第1,第2の上部電極とによ
って第1,第2の非線形抵抗素子部を形成すると共に、上
記複数の陽極酸化用電極を接続する共通電極を上記信号
電極をエッチング用のマスクとしてエッチング除去し
て、上記各陽極酸化用電極を電気的に分離させる工程、 上記Cの工程では、当該画素に隣接する画素の非線形
抵抗素子部の下部電極と陽極酸化用電極とを接続する接
続部の一部を覆う重なり部を設けるように上記表示電極
を形成することができる。A. A metal film is formed on a substrate, and the metal film is patterned by photoetching to form a plurality of anodizing electrodes, a common electrode connecting the anodizing electrodes, and a lower part of the non-linear resistance element portion. B. forming an electrode and a connecting portion connecting the lower electrode and the anodizing electrode; B. using the common electrode as an anode, each anodizing electrode and a connecting portion integrally connected to the common electrode; Forming an insulating film by performing anodizing on the lower electrode and C. forming a transparent conductive film on the insulating film and on the substrate, and patterning the transparent conductive film by photoetching, Forming each display electrode on the substrate so as to provide an overlapping portion covering a part of the connection portion, and forming a signal electrode on each anodizing electrode with a gap between the lower electrode and the signal electrode, Each lower power Forming a first upper electrode connected to the signal electrode and a second upper electrode connected to the display electrode, respectively; D. an area covering the lower electrode and the first and second upper electrodes; E. an insulating film that is an anodic oxide film formed on the metal film by an etching process using the photosensitive resin, the display electrode, and the signal electrode as an etching mask. The connection part of the multi-layer structure consisting of and is completely etched down to the surface of the substrate to have a shape that is self-aligned with the plurality of sides of the display electrode and the signal electrode, and the anodizing electrode under the signal electrode and the display of the connection part The overlapping portion and the lower electrode in the lower layer of the electrode are separated from each other, and the lower electrode is isolated in an island shape,
The lower electrode, the insulating film, and the first and second upper electrodes form first and second nonlinear resistance element portions, and a common electrode connecting the plurality of anodizing electrodes is formed as the signal electrode. A step of electrically removing the anodic oxidation electrodes by etching as an etching mask, and in the step C, the lower electrode and the anodic oxidation electrode of the non-linear resistance element portion of the pixel adjacent to the pixel The display electrode can be formed so as to provide an overlapping portion that covers a part of a connecting portion that connects the display electrodes.
また、上記C,D,Eの工程を次の各工程に代えてもよ
い。Further, the steps C, D, and E may be replaced with the following steps.
Bの工程で形成した絶縁膜上および基板上に金属膜を
形成し、その金属膜をフォトエッチング処理によりパタ
ーニングして、上記陽極酸化用電極上に信号電極を形成
すると共に、上記各下部電極上にそれぞれ上記信号電極
と接続した第1の上部電極とパッド部を有する第2の上
部電極とを形成する工程、 上記絶縁膜上およびパット部上を含む基板上に透明導
電膜を形成し、その透明導電膜をフォトエッチング処理
によりパターニングして、上記信号電極および下部電極
と電気的に分離した表示電極を上記接続部の一部および
パッド部を覆う重なり部を設けるように形成する工程、 上記下部電極と第1及び第2の上部電極を被覆する領
域に感光性樹脂を形成する工程、および それぞれ異なる材質からなる上記感光性樹脂と表示電
極と信号電極とをエッチング用マスクとして用いるエッ
チング処理により、上記金属膜とその上に形成された陽
極酸化膜である絶縁膜とからなる多層構造の前記接続部
を前記基板の面まで完全にエッチングして、表示電極お
よび信号電極の複数の辺と自己整合する形状とし、上記
信号電極の下層にある陽極酸化用電極と接続部の表示電
極の下層にある重なり部と下部電極とを互いに分離し
て、下部電極を島状に孤立させ、その下部電極と上記絶
縁膜と第1,第2の上部電極とによって第1,第2の非線形
抵抗素子部を形成すると共に、上記複数の陽極酸化用電
極を接続する共通電極を上記信号電極をエッチング用の
マスクとしてエッチング除去して、各陽極酸化用電極を
電気的に分離させる工程、 上記下部電極と第1及び第2の上部電極を被覆する領
域に感光性樹脂を形成する工程以降の工程を、次の各工
程に代えることができる。A metal film is formed on the insulating film and the substrate formed in the step B, and the metal film is patterned by a photoetching process to form a signal electrode on the anodizing electrode and on each of the lower electrodes. Forming a first upper electrode connected to the signal electrode and a second upper electrode having a pad portion, respectively; forming a transparent conductive film on the substrate including the insulating film and the pad portion; Patterning a transparent conductive film by a photoetching process to form a display electrode electrically separated from the signal electrode and the lower electrode so as to provide an overlapping portion covering a part of the connection portion and the pad portion; A step of forming a photosensitive resin in a region covering the electrode and the first and second upper electrodes; and a step of forming the photosensitive resin, a display electrode and a signal electrode made of different materials, respectively. By using an etching process using as an etching mask, the connection portion of the multilayer structure including the metal film and the insulating film that is an anodic oxide film formed thereon is completely etched to the surface of the substrate, and the display electrode And a shape that is self-aligned with a plurality of sides of the signal electrode, and an anodizing electrode under the signal electrode and an overlapping portion under the display electrode of the connection portion and a lower electrode are separated from each other to form a lower electrode. The first and second nonlinear resistance element portions are formed by the lower electrode, the insulating film, and the first and second upper electrodes, and are connected to the plurality of anodizing electrodes. Removing the electrodes by etching using the signal electrode as an etching mask to electrically separate the anodizing electrodes; and photosensitive to the area covering the lower electrode and the first and second upper electrodes. The steps after the step of forming the resin can be replaced with the following steps.
上記第1,第2の上部電極の下部電極上で対向する側の
それぞれおよそ半分の領域とその間の下部電極とを被覆
する領域に感光性樹脂を形成する工程、および それぞれ異なる材質からなる上記感光性樹脂と表示電
極と第1,第2の上部電極と信号電極とをエッチング用マ
スクとして用いるエッチング処理により、上記金属膜と
その上に形成された陽極酸化膜である絶縁膜とからなる
多層構造の接続部および下部電極を前記基板の面まで完
全にエッチングして、上記接続部を表示電極および信号
電極の複数の辺と自己整合する形状とし、上記下部電極
を第1,第2の上部電極のそれぞれ外側の辺と自己整合す
る形状にして、上記信号電極の下層にある陽極酸化用電
極と接続部の表示電極の下層にある重なり部と下部電極
とを互いに分離し、その下部電極と上記絶縁膜と第1,第
2の上部電極とによって第1,第2の非線形抵抗素子部を
形成すると共に、上記複数の陽極酸化用電極を接続する
共通電極を信号電極をエッチング用のマスクとしてエッ
チング除去して、各陽極酸化用電極を電気的に分離させ
る工程、 これらの液晶表示装置の製造方法において、基板上に
金属膜を形成し、該金属膜をフォトエッチング処理によ
りパターニングして、複数の陽極酸化用電極と、その各
陽極酸化用電極を接続する共通電極と、非線形抵抗素子
部の下部電極と、該下部電極と前記陽極酸化用電極とを
接続する接続部とを形成する工程では、 上記接続部を、当該画素の非線形抵抗素子部が接続す
る信号電極とは異なる行あるいは列の信号電極の下層に
形成される陽極酸化用電極と一体に形成し、 上記表示電極を形成する工程では、当該画素に隣接す
る画素の非線形抵抗素子部の下部電極に接続される接続
部の一部を覆う重なり部を設けるように前記表示電極を
形成することができる。Forming a photosensitive resin in a region covering approximately half of each of the first and second upper electrodes on the side facing the lower electrode and a region covering the lower electrode therebetween; Multilayer structure consisting of the above metal film and an insulating film which is an anodic oxide film formed thereon by an etching process using a conductive resin, a display electrode, first and second upper electrodes, and a signal electrode as an etching mask. The connection portion and the lower electrode are completely etched down to the surface of the substrate so that the connection portion is shaped to be self-aligned with a plurality of sides of the display electrode and the signal electrode, and the lower electrode is formed of the first and second upper electrodes. To form a shape that is self-aligned with the outer side of each, and separates the anodizing electrode under the signal electrode and the overlapping portion under the display electrode of the connection portion from the lower electrode, and the lower electrode. A first and a second non-linear resistance element portion are formed by the insulating film and the first and second upper electrodes, and a common electrode connecting the plurality of anodic oxidation electrodes is used as a signal electrode etching mask. As a step of electrically separating each anodizing electrode, in these liquid crystal display device manufacturing methods, a metal film is formed on a substrate, and the metal film is patterned by photoetching, Forming a plurality of anodizing electrodes, a common electrode connecting the anodizing electrodes, a lower electrode of the non-linear resistance element portion, and a connecting portion connecting the lower electrode and the anodizing electrode; Then, the connection portion is formed integrally with an anodizing electrode formed under a signal electrode in a row or a column different from the signal electrode to which the nonlinear resistance element portion of the pixel is connected, and the display electrode is formed. In the forming step, the display electrode can be formed so as to provide an overlapping portion that covers a part of a connection portion connected to a lower electrode of a nonlinear resistance element portion of a pixel adjacent to the pixel.
最初に記載したA乃至Eの工程を有する液晶表示装置
の製造方法における、DおよびEの工程を次の各工程に
代えてもよい。The steps D and E in the method of manufacturing a liquid crystal display device having the steps A to E described first may be replaced with the following steps.
A乃至Cの各工程の後、基板上の各電極及び接続部を
含む全面に保護用絶縁膜を形成し、フォトエッチング処
理を行なうことによりその保護用絶縁膜の、上記接続部
の表示電極との重なり部および該表示電極から露出する
部分を含む領域にそれぞれ開口部を形成する工程、およ
び この保護用絶縁膜と、その各開口部内の表示電極と信
号電極とをエッチング用マスクとして用いるエッチング
処理により、上記金属膜とその上に形成された陽極酸化
膜である絶縁膜とからなる多層構造の接続部を基板の面
まで完全にエッチングして、表示電極および信号電極の
複数の辺と自己整合する形状とし、上記信号電極の下層
にある陽極酸化用電極と接続部の表示電極の下層にある
重なり部と下部電極とを互いに分離して、下部電極を島
状に孤立させ、その下部電極と絶縁膜と第1,第2の上部
電極とによって第1,第2の非線形抵抗素子部を形成する
工程、 これらの製造方法によって、各画素ごとに対称性がよ
い対の非線形抵抗素子部を備え、残像現象がなく画質が
良好な液晶表示装置を効率よく製造することができる。After each of the steps A to C, a protective insulating film is formed on the entire surface including the electrodes and the connection portions on the substrate, and photo-etching is performed. Forming an opening in a region including an overlapping portion and a portion exposed from the display electrode, and an etching process using the protective insulating film and the display electrode and the signal electrode in each opening as an etching mask. This completely etches the connection portion of the multilayer structure composed of the metal film and the insulating film which is an anodic oxide film formed thereon to the surface of the substrate, and self-aligns with the plurality of sides of the display electrode and the signal electrode. In this case, the anodizing electrode in the lower layer of the signal electrode and the overlapping portion and the lower electrode in the lower layer of the display electrode of the connection part are separated from each other, and the lower electrode is isolated in an island shape. Forming a first and a second non-linear resistance element portion by the lower electrode, the insulating film, and the first and second upper electrodes; by these manufacturing methods, a pair of non-linear resistance elements having good symmetry for each pixel; And a liquid crystal display device having good image quality with no afterimage phenomenon can be efficiently manufactured.
さらに、この発明は次のような液晶表示装置も提供す
る。Further, the present invention also provides the following liquid crystal display device.
基板上にマトリクス状に配置された表示電極を有し、
この表示電極が画素部となる液晶表示装置において、次
のように構成する。Having display electrodes arranged in a matrix on the substrate,
In a liquid crystal display device in which the display electrode is a pixel portion, the configuration is as follows.
基板上に、いずれも金属膜からなる陽極酸化用電極と
島状の下部電極と、この金属膜の表面に設けた絶縁膜
と、上記下部電極上に絶縁膜を介して設けた透明導電膜
からなる2つの上部電極と、透明導電膜からなる表示電
極と、金属膜あるいは金属膜と透明導電膜とからなる信
号電極とを備える。An anodizing electrode and an island-like lower electrode, both of which are made of a metal film, an insulating film provided on the surface of the metal film, and a transparent conductive film provided on the lower electrode with an insulating film interposed therebetween, on the substrate. , Two upper electrodes, a display electrode made of a transparent conductive film, and a signal electrode made of a metal film or a metal film and a transparent conductive film.
その2つの上部電極は前記下部電極と交差し、その2
つの上部電極と絶縁膜と下部電極とによって2つの非線
形抵抗素子部を構成する。その該非線形抵抗素子部を構
成する2つの上部電極の一方は信号電極に接続され、他
方は前記表示電極に接続される。The two upper electrodes cross the lower electrode,
Two non-linear resistance element portions are constituted by one upper electrode, an insulating film, and a lower electrode. One of two upper electrodes constituting the nonlinear resistance element portion is connected to a signal electrode, and the other is connected to the display electrode.
そして、上記画素部を構成する表示電極が、その下部
に上記下部電極と同じ金属膜と絶縁膜との2層膜が残る
重なり部を有する表示電極と、その下部に前記重なり部
を有さない表示電極との2種類の表示電極からなる。The display electrode constituting the pixel portion has a display electrode having an overlap portion under which a two-layer film of the same metal film and insulating film as the lower electrode remains, and does not have the overlap portion under the display electrode. It consists of two types of display electrodes, a display electrode.
複数の表示電極により1画素を構成する液晶表示装置
の場合には、その1画素部を構成する上記表示電極が、
その下部に前記下部電極と同じ金属膜と前記絶縁膜との
2層膜が残る重なり部を有する表示電極と、その下部に
前記重なり部を有さない表示電極との2種類の表示電極
部からなる。In the case of a liquid crystal display device in which one pixel is constituted by a plurality of display electrodes, the display electrode which constitutes one pixel portion includes:
A display electrode having an overlapping portion below which a two-layer film of the same metal film as the lower electrode and the insulating film remains, and a display electrode having no overlapping portion below the display electrode. Become.
あるいは、1画素部を構成する表示電極が、その下部
に上記下部電極と同じ金属膜と上記絶縁膜との2層膜が
残る重なり部を有する表示電極と、その下部に前記重な
り部を有しない表示電極との2種類の表示電極からな
り、且つ該1画素部を構成する複数の表示電極の非線形
抵抗素子部を集中させるようにするとよい。Alternatively, a display electrode forming one pixel portion has an overlap portion under which a two-layer film of the same metal film and the insulating film as the lower electrode remains, and does not have the overlap portion thereunder. It is preferable that two types of display electrodes, ie, a display electrode, and the non-linear resistance element portions of a plurality of display electrodes constituting one pixel portion be concentrated.
また、基板上に、いずれも金属膜からなる陽極酸化用
電極と下部電極と、この金属膜の表面に設けた絶縁膜
と、その下部電極上に絶縁膜を介して設けた上部電極
と、該上部電極に接続される表示電極と、上記下部電極
あるいは該下部電極と絶縁膜とからなる信号電極とを備
える。Further, on the substrate, an anodic oxidation electrode and a lower electrode, both made of a metal film, an insulating film provided on the surface of the metal film, an upper electrode provided on the lower electrode via an insulating film, A display electrode connected to the upper electrode; and a signal electrode including the lower electrode or the lower electrode and an insulating film.
そして、上記上部電極は下部電極と交差し、その上部
電極と上記絶縁膜と下部電極とによって非線形抵抗素子
を構成し、上記陽極酸化用電極あるいは該陽極酸化用電
極と上記絶縁膜の一部が、前記表示電極の下部に残る重
なり部を有するものも提供する。The upper electrode intersects the lower electrode, and the upper electrode, the insulating film, and the lower electrode constitute a nonlinear resistance element. The anodizing electrode or a part of the anodizing electrode and the insulating film is formed. In addition, the present invention also provides an electrode having an overlapping portion that remains under the display electrode.
上記非線形抵抗素子部を構成する2つの上部電極の一
方は信号電極に接続され、他方は表示電極に接続される
ようにするのが好ましい。It is preferable that one of the two upper electrodes constituting the non-linear resistance element is connected to a signal electrode and the other is connected to a display electrode.
液晶表示装置では、表示電極と周辺部の表示に利用で
きない部分の比率を小さくすることが表示品質を向上す
るために重要である。また、高密度液晶表示装置の場合
には、周辺部の面積を小さくすることが重要である。In a liquid crystal display device, it is important to reduce the ratio of a display electrode and a portion that cannot be used for display in a peripheral portion in order to improve display quality. In the case of a high-density liquid crystal display device, it is important to reduce the area of the peripheral portion.
そのため、非線形抵抗素子を集中し表示電極の下部に
金属膜と絶縁膜との2層膜が存在在する表示電極と存在
しない表示電極を設けることにより、接続部の占める面
積が小さくなり、接続部の光遮蔽部の面積が小さくなる
ため明るい表示ができる。Therefore, the area occupied by the connection portion is reduced by providing the display electrode in which the non-linear resistance element is concentrated and the display electrode in which the two-layer film of the metal film and the insulating film exists and the display electrode which does not exist are provided below the display electrode. Since the area of the light shielding portion is small, bright display can be performed.
さらに、複数個の表示電極から1画素部を構成する液
晶表示装置の場合には、非線形抵抗素子部を集中して、
表示電極の下部に上記2層膜が存在する表示電極の個数
を存在しない表示電極の個数に比べて少なくすることに
より、光を遮蔽する接続部の面積が減少するため表示電
極を有効に使用することができる。Further, in the case of a liquid crystal display device in which one pixel portion is composed of a plurality of display electrodes, the nonlinear resistance element portion is concentrated and
By reducing the number of display electrodes in which the two-layer film is present below the display electrodes as compared with the number of display electrodes not present, the area of the connection portion for shielding light is reduced, so that the display electrodes are effectively used. be able to.
画素部のピッチが小さな高密度液晶表示装置、あるい
は大面積液晶表示装置の場合には、陽極酸化用電極の幅
が限定されてしまう。そこで、陽極酸化が終了する以前
は陽極酸化用電極の幅を大きい状態で使用し、表示電極
を形成した後に陽極酸化用電極の一部を加工し除去す
る。それによって陽極酸化用電極の幅を大きくすること
ができるため、高密度液晶表示装置あるいは大面積液晶
表示装置の場合においても短時間にかつ均一に絶縁膜を
形成できる。In the case of a high-density liquid crystal display device or a large-area liquid crystal display device in which the pitch of the pixel portion is small, the width of the anodizing electrode is limited. Therefore, before the anodizing is completed, the width of the anodizing electrode is used in a large state, and after forming the display electrode, a part of the anodizing electrode is processed and removed. As a result, the width of the anodizing electrode can be increased, so that the insulating film can be uniformly formed in a short time even in the case of a high-density liquid crystal display device or a large-area liquid crystal display device.
さらに、陽極酸化用電極と島状の下部電極の接続部を
分離する際に陽極酸化用電極の一部を表示電極をマスク
として加工することにより製造工程を増やすことなく短
時間にかつ均一な絶縁膜の形成が可能となる。Furthermore, when separating the connecting portion between the anodizing electrode and the island-shaped lower electrode, a part of the anodizing electrode is processed using the display electrode as a mask, so that a short time and uniform insulation can be achieved without increasing the number of manufacturing steps. A film can be formed.
また、表示電極の下部に残る陽極酸化用電極の重なり
部をブラック・マトリクスの一部に使用することが可能
になり、ブラック・マトリクスと表示電極との位置精度
の向上を図ることができる。Further, the overlapping portion of the anodic oxidation electrode remaining under the display electrode can be used as a part of the black matrix, and the positional accuracy between the black matrix and the display electrode can be improved.
図面の簡単な説明 第1図はこの発明による液晶表示装置の第1の実施形
態の非線形抵抗素子を構成する部分の平面図、第2図は
第1図におけるII−II線に沿う拡大断面図、第3図はこ
の非線形抵抗素子の電流−電圧特性を示す線図、第4図
はこの液晶表示装置における残像現象を示す線図、第5
図は同じくこの液晶表示装置の走査電極に印加する駆動
波形を示すタイミングチャート図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view of a portion constituting a non-linear resistance element of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line II-II in FIG. FIG. 3 is a diagram showing current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element, FIG. 4 is a diagram showing an afterimage phenomenon in the liquid crystal display device, and FIG.
The figure is a timing chart showing the driving waveform applied to the scanning electrodes of the liquid crystal display device.
第6図はこの発明による液晶表示装置の第1の実施形
態の製造方法を説明するための初期工程の平面図、第7
図および第8図は同じくその中間工程の平面図、第9図
は同じくその完成状態の平面図である。FIG. 6 is a plan view of an initial step for explaining a method of manufacturing the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 8 and FIG. 8 are plan views of the intermediate step, and FIG. 9 is a plan view of the completed state.
第10図はこの発明による液晶表示装置の第2の実施形
態とその製造方法を説明するための初期工程の平面図、
第11図乃至第14図は同じくその中間及び最終の各工程の
平面図、第15図は第14図におけるXV−XV線に沿う拡大断
面図である。FIG. 10 is a plan view of an initial step for describing a second embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention and a method of manufacturing the same,
11 to 14 are plan views of the intermediate and final steps, and FIG. 15 is an enlarged sectional view taken along line XV-XV in FIG.
第16図および第17図はこの発明による液晶表示装置の
第3の実施形態とその製造方法を説明するための中間工
程及び最終工程の平面図である。16 and 17 are plan views of an intermediate step and a final step for explaining a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same.
第18図および第19図はこの発明による液晶表示装置の
第4の実施形態とその製造方法を説明するための中間工
程及び最終工程の平面図、第20図は第19図におけるXX−
XX線に沿う拡大断面図である。18 and 19 are plan views of an intermediate step and a final step for explaining a fourth embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention and a method of manufacturing the same, and FIG.
It is an expanded sectional view which follows an XX line.
第21図および第22図はこの発明による液晶表示装置の
他の異なる実施形態の非線形抵抗素子を構成する部分の
平面図である。FIG. 21 and FIG. 22 are plan views of portions constituting a nonlinear resistance element of another different embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
第23図はこの発明による液晶表示装置の第5の実施形
態の非線形抵抗素子を構成する部分の平面図、第24図は
第23図におけるXXIX−XXIX線に沿う断面図である。FIG. 23 is a plan view of a portion forming a nonlinear resistance element of a liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 24 is a cross-sectional view taken along the line XXIX-XXIX in FIG.
第25図はこの発明による液晶表示装置の第6の実施形
態の非線形抵抗素子を構成する部分の平面図、第26図は
第25図におけるXXVI−XXVI線に沿う断面図である。FIG. 25 is a plan view of a portion forming a nonlinear resistance element of a sixth embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 26 is a cross-sectional view taken along the line XXVI-XXVI in FIG.
第27図はこの発明による液晶表示装置の第7の実施形
態の非線形抵抗素子を構成する部分の平面図、第28図は
第27図におけるXXVIII−XXVIII線に沿う断面図である。FIG. 27 is a plan view of a portion forming a nonlinear resistance element of a liquid crystal display device according to a seventh embodiment of the present invention, and FIG. 28 is a sectional view taken along line XXVIII-XXVIII in FIG.
第29図は従来のこの種の液晶表示装置を示す平面図、
第30図は第29図において2点鎖線の円Aで囲んだ領域を
拡大して示す平面図、第31図は非線形抵抗素子部を示す
平面図であり、第32図は第31図のB−Bに沿う断面図で
ある。FIG. 29 is a plan view showing a conventional liquid crystal display of this type,
30 is an enlarged plan view showing a region surrounded by a two-dot chain line circle A in FIG. 29, FIG. 31 is a plan view showing a nonlinear resistance element portion, and FIG. 32 is a plan view of FIG. It is sectional drawing which follows -B.
第33図は従来の液晶表示装置における残像現象を示す
線図、第34図は同じくその非線形抵抗素子の電流−電圧
特性を示す線図、第35図は同じくその信号電極に印加す
る駆動電圧波形を示すタイミングチャート図である。FIG. 33 is a diagram showing the afterimage phenomenon in the conventional liquid crystal display device, FIG. 34 is a diagram showing the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element, and FIG. 35 is a drive voltage waveform similarly applied to the signal electrode. It is a timing chart figure which shows.
発明を実施するための最良の形態 この発明の内容をより詳細に説明するために、添付の
図面を参照しながらこの発明の実施の形態を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to explain the contents of the present invention in more detail, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
〔第1の実施形態〕 第1図は、この発明による液晶表示装置の第1の実施
形態において、非線形抵抗素子(MIM素子)を形成する
第1の基板の一部領域を示す平面図である。図2はその
II−II線に沿う拡大断面図である。まずこれらの図を参
照して、この第1の実施形態による液晶表示装置の構成
を説明する。First Embodiment FIG. 1 is a plan view showing a partial region of a first substrate on which a non-linear resistance element (MIM element) is formed in a first embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention. . Figure 2 shows
It is an expanded sectional view which follows an II-II line. First, the configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment will be described with reference to these drawings.
非線形抵抗素子部を形成するアクティブ基板である透
明な第1の基板1の上には、いずれも金属膜であるタン
タル(Ta)膜からなる陽極酸化用電極3と、下部電極2
と、陽極酸化用電極3と下部電極2とを接続する接続部
4とを設ける。An anodizing electrode 3 made of a tantalum (Ta) film, which is a metal film, and a lower electrode 2 are formed on a transparent first substrate 1 which is an active substrate for forming a non-linear resistance element portion.
And a connection part 4 for connecting the anodizing electrode 3 and the lower electrode 2.
陽極酸化用電極3は、一方の端部を共通電極6に接続
し、他方の端部を外部回路から非線形抵抗素子部に信号
を印加するための入力部7に接続する。この共通電極6
は、下部電極2の表面に絶縁膜8を陽極酸化処理により
形成するときの電極として使用する。The anodizing electrode 3 has one end connected to the common electrode 6 and the other end connected to an input unit 7 for applying a signal from an external circuit to the nonlinear resistance element unit. This common electrode 6
Is used as an electrode when the insulating film 8 is formed on the surface of the lower electrode 2 by anodic oxidation.
第1図の信号電極9と表示電極12との間の接続部4
と、共通電極6と、第1の上部電極10の右側領域の表示
電極12との間の接続部4等の二点鎖線5で示している領
域は、後で説明する製造方法における加工工程で除去し
てしまう。Connection 4 between signal electrode 9 and display electrode 12 in FIG.
And the region indicated by the two-dot chain line 5 such as the connection portion 4 between the common electrode 6 and the display electrode 12 in the right region of the first upper electrode 10 is used in a processing step in a manufacturing method described later. Will be removed.
すなわち、この第1図は製造工程の途中を示し、説明
を理解しやすいようにしてある。That is, FIG. 1 shows the middle of the manufacturing process so that the description can be easily understood.
さらに、下部電極2の表面には、この下部電極2を陽
極酸化処理して形成する酸化タンタル(Ta2O5)膜から
なる絶縁膜8を設ける。Further, an insulating film 8 made of a tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) film formed by anodizing the lower electrode 2 is provided on the surface of the lower electrode 2.
さらに、陽極酸化用電極3上には、透明導電膜を設け
て信号電極9とする。そしてこの信号電極9に接続する
第1の上部電極10を下部電極2上に設け、さらに表示電
極12に接続する第2の上部電極11を下部電極2上に設け
る。Further, a transparent conductive film is provided on the anodizing electrode 3 to form a signal electrode 9. Then, a first upper electrode 10 connected to the signal electrode 9 is provided on the lower electrode 2, and a second upper electrode 11 connected to the display electrode 12 is provided on the lower electrode 2.
この第1の上部電極10と第2の上部電極11とは、島状
の下部電極2上に絶縁膜8を介して設ける。The first upper electrode 10 and the second upper electrode 11 are provided on the island-shaped lower electrode 2 via an insulating film 8.
して、下部電極2と絶縁膜8と第1の上部電極10とによ
り第1の非線形抵抗素子部13を構成し、下部電極2と絶
縁膜8と第2の上部電極11とにより第2の非線形抵抗素
子部14を構成している。Then, a first non-linear resistance element portion 13 is constituted by the lower electrode 2, the insulating film 8 and the first upper electrode 10, and a second non-linear resistance element portion 13 is constituted by the lower electrode 2, the insulating film 8 and the second upper electrode 11. The nonlinear resistance element section 14 is configured.
ここで、信号電極9と第1の上部電極10と第2の上部
電極11と表示電極12とは、いずれも透明導電膜、たとえ
ば酸化インジウム錫(ITO)膜で構成する。Here, the signal electrode 9, the first upper electrode 10, the second upper electrode 11, and the display electrode 12 are all formed of a transparent conductive film, for example, an indium tin oxide (ITO) film.
外部の回路との接続を行なうための信号電極9は、さ
らに入力部7に接続する。The signal electrode 9 for connecting to an external circuit is further connected to the input unit 7.
表示電極12の一部領域は、陽極酸化用電極3と下部電
極2とを接続する接続部4の一部領域とオーバラップす
る領域である重なり部15を有する。A partial region of the display electrode 12 has an overlapping portion 15 which is a region overlapping with a partial region of the connecting portion 4 connecting the anodizing electrode 3 and the lower electrode 2.
接続部4の一部領域の表示電極12と信号電極9との間
は分離し、島状の下部電極2とする。The display electrode 12 and the signal electrode 9 in a part of the connection portion 4 are separated from each other to form an island-like lower electrode 2.
ここで、信号電極9と表示電極12間の領域に設ける第
1の非線形抵抗素子部13と第2の非線形抵抗素子部14と
は、「酸化インジウム錫膜−酸化タンタル膜−タンタル
膜」からなる第1の非線形抵抗素子部13と、「タンタル
膜−酸化タンタル膜−酸化インジウム錫膜」からなる第
2の非線形抵抗素子部14とからなる。Here, the first non-linear resistance element portion 13 and the second non-linear resistance element portion 14 provided in the region between the signal electrode 9 and the display electrode 12 are composed of "indium tin oxide film-tantalum oxide film-tantalum film". It comprises a first non-linear resistance element section 13 and a second non-linear resistance element section 14 composed of "tantalum film-tantalum oxide film-indium tin oxide film".
すなわち、信号電極9から表示電極12への電流経路を
みると、第1の非線形抵抗素子部13の「酸化インジウム
錫膜−酸化タンタル膜−タンタル膜」から、第2の非線
形抵抗素子部14の「タンタル膜−酸化タンタル膜−酸化
インジウム錫膜」へと流れることになる。That is, looking at the current path from the signal electrode 9 to the display electrode 12, the “indium tin oxide film-tantalum oxide film-tantalum film” of the first non-linear resistance element portion 13 changes to the second non-linear resistance element portion 14. It flows to “a tantalum film—a tantalum oxide film—an indium tin oxide film”.
このため、信号電極9から表示電極12に対する非線形
抵抗素子部の接続と、表示電極12から信号電極9に対す
る非線形抵抗素子部の接続とが対称構造になる。Therefore, the connection of the nonlinear resistance element from the signal electrode 9 to the display electrode 12 and the connection of the nonlinear resistance element from the display electrode 12 to the signal electrode 9 have a symmetric structure.
この第1の実施形態による非線形抵抗素子の電流−電
圧(I−V)特性を第3図によって説明する。The current-voltage (IV) characteristics of the nonlinear resistance element according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
非線形抵抗素子は、表示電極と信号電極の間で対称構
造なため、第3図に示すように、印加電圧(V)の正側
と負側で対称な電流(I)となる特性を有する。Since the non-linear resistance element has a symmetric structure between the display electrode and the signal electrode, as shown in FIG. 3, the non-linear resistance element has a characteristic that the current (I) is symmetric on the positive side and the negative side of the applied voltage (V).
この場合の残像現象について第4図によって説明す
る。The afterimage phenomenon in this case will be described with reference to FIG.
この第4図は、従来例の残像現象を説明した第33図と
同様に、上述したこの発明による非線形抵抗素子を有す
る液晶表示装置の画素を、5分間隔で電圧を変化したと
きの透過率の変化を示している。この液晶表示装置はノ
ーマリ白の表示である。FIG. 4 shows the transmittance of the pixel of the liquid crystal display device having the nonlinear resistance element according to the present invention as described above with reference to FIG. Shows the change. This liquid crystal display device is a normally white display.
最初に透過率50%の表示の電圧(V1)を5分間(非選
択期間:T1)印加し、つぎに透過率10%の表示の電圧(V
2)を5分間(選択期間:T2)印加し、さらに再び最初の
T1の非選択期間に印加した電圧(V1)と同一な電圧(V
3)を5分間(非選択期間:T3)印加する。First, a display voltage (V1) with a transmittance of 50% is applied for 5 minutes (non-selection period: T1), and then a display voltage (V1) with a transmittance of 10% is applied.
2) is applied for 5 minutes (selection period: T2), and the first
The same voltage (V1) as the voltage (V1) applied during the non-selection period of T1
3) is applied for 5 minutes (non-selection period: T3).
残像現象とは、前述の説明のように、非選択期間T1と
非選択期間T3とに印加する電圧が等しいにもかかわら
ず、透過率に差(ΔT)が生じる現象である。As described above, the afterimage phenomenon is a phenomenon in which a difference (ΔT) occurs in the transmittance even though the voltages applied to the non-selection period T1 and the non-selection period T3 are equal.
この発明の第1の実施形態による非線形抵抗素子を用
いることにより、透過率の差(ΔT)は、第4図に示す
ように1%以下にまで減少する。さらにこの透過率の差
ΔTは、時間とともに急激に低下している。By using the nonlinear resistance element according to the first embodiment of the present invention, the difference in transmittance (ΔT) is reduced to 1% or less as shown in FIG. Further, the difference ΔT in transmittance decreases rapidly with time.
次に、この液晶表示装置における信号電極9への印加
電圧波形の例を第5図によって説明する。Next, an example of a voltage waveform applied to the signal electrode 9 in this liquid crystal display device will be described with reference to FIG.
セレクト期間Tsとホールド期間Thに印加する電圧は、
それぞれ(+)フィールドのときVs1とVh1であり、
(−)フィールドのときVs2とVh2である。非線形抵抗素
子の電流−電圧特性が対称なため、電圧Vs1と電圧Vs2の
絶対値、および電圧Vh1と電圧Vh2の絶対値をともに等し
くすることができる。The voltage applied during the select period Ts and the hold period Th is
Vs1 and Vh1 in the (+) field respectively,
Vs2 and Vh2 in the (-) field. Since the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element are symmetric, the absolute values of the voltages Vs1 and Vs2 and the absolute values of the voltages Vh1 and Vh2 can be made equal.
以上の説明から明らかなように、この実施形態の構成
によって、液晶表示装置の非線形抵抗素子は対称な電流
−電圧特性になる。As is clear from the above description, according to the configuration of this embodiment, the nonlinear resistance element of the liquid crystal display device has a symmetric current-voltage characteristic.
そのため、駆動中に液晶層への直流電圧成分の印加が
殆ど無くなり、さらに信号電極への印加電圧波形も対称
にすることができる。Therefore, the application of the DC voltage component to the liquid crystal layer during driving is almost eliminated, and the voltage waveform applied to the signal electrode can be made symmetrical.
その結果、信号電極と表示電極、および信号電極と対
向電極間への直流電圧成分の印加が無くなり、表示上問
題となる残像現象の発生を防止することが可能になる。
したがって、良好な表示品質を有する液晶表示装置を得
ることができる。As a result, the application of the DC voltage component between the signal electrode and the display electrode and between the signal electrode and the counter electrode is eliminated, and it is possible to prevent the occurrence of an afterimage phenomenon which is a problem in display.
Therefore, a liquid crystal display device having good display quality can be obtained.
次に、第1図と第2図に示した液晶表示装置のアクテ
ィブ基板の製造方法を、第6図から第9図を用いて説明
する。この第6図から第9図は、この発明の第1の実施
形態の液晶表示装置のアクティブ基板の製造方法を工程
順に示す平面図である。Next, a method of manufacturing the active substrate of the liquid crystal display device shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS. 6 to 9 are plan views showing a method of manufacturing the active substrate of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention in the order of steps.
まず始めに第6図に示すように、ガラスからなるアク
ティブ基板である第1の基板1上の全面に、金属膜とし
てタンタル(Ta)膜を250nmの膜厚でスパッタリング法
で形成する。First, as shown in FIG. 6, a tantalum (Ta) film having a thickness of 250 nm is formed as a metal film on the entire surface of the first substrate 1, which is an active substrate made of glass, by a sputtering method.
その後、タンタル膜上の全面に感光性樹脂(図示せ
ず)を回転塗布法により塗布形成し、所定のホトマスク
を用いて露光及び現像処理を行ない、感光性樹脂をパタ
ーン形成し、その後このパターニングした感光性樹脂を
エッチングマスクとして用いてタンタル膜をエッチング
するフォトエッチング処理により、下部電極2と、この
下部電極2と接続部4を介して接続する陽極酸化用電極
3と、この陽極酸化用電極3と接続する共通電極6とを
パターン形成する。Thereafter, a photosensitive resin (not shown) is applied and formed on the entire surface of the tantalum film by a spin coating method, exposed and developed using a predetermined photomask, and a pattern of the photosensitive resin is formed. The lower electrode 2, the anodic oxidation electrode 3 connected to the lower electrode 2 via the connection portion 4, and the anodic oxidation electrode 3 are formed by photoetching processing of etching the tantalum film using a photosensitive resin as an etching mask. And a common electrode 6 to be connected thereto are patterned.
ここで、タンタル膜のエッチングは、反応性イオンエ
ッチング(以下RIEと記載する)装置を用いて行なう。Here, the etching of the tantalum film is performed using a reactive ion etching (hereinafter referred to as RIE) apparatus.
そのエッチング条件は、エッチングガスとして六フッ
化イオウ(SF6)と酸素(O2)との混合ガスを用いる。
そして六フッ化イオウ流量が100〜200sccm、酸素流量が
10〜40sccmとし、圧力が4〜12×10-2 torrとし、さらに
使用電力が0.2〜0.5kW/cm2で行なう。As for the etching conditions, a mixed gas of sulfur hexafluoride (SF 6 ) and oxygen (O 2 ) is used as an etching gas.
And sulfur hexafluoride flow rate is 100 ~ 200 sccm , oxygen flow rate is
The operation is performed at 10 to 40 sccm , at a pressure of 4 to 12 × 10 -2 torr, and at a power consumption of 0.2 to 0.5 kW / cm 2 .
その後、共通電極6を陽極とし、陽極酸化液として、
0.01〜1.0wt%のクエン酸水溶液あるいはホウ酸アンモ
ニウム水溶液を用いて、10〜20Vの電圧を印加して、タ
ンタル膜の陽極酸化処理を行う。Thereafter, the common electrode 6 is used as an anode, and as an anodic oxidizing solution,
Anodizing of the tantalum film is performed by applying a voltage of 10 to 20 V using an aqueous solution of citric acid or an aqueous solution of ammonium borate of 0.01 to 1.0 wt%.
この結果、下部電極2と陽極酸化用電極3と接続部4
の側壁と上面の表面に、酸化タンタル膜(Ta2O5)から
なる絶縁膜を35nmの膜厚で形成する。As a result, the lower electrode 2, the anodic oxidation electrode 3 and the connection portion 4
An insulating film made of a tantalum oxide film (Ta 2 O 5 ) having a thickness of 35 nm is formed on the side wall and the upper surface of the substrate.
次に、第7図に示すように、スパッタリング法を用い
て、透明導電膜として酸化インジウム錫(ITO)膜を膜
厚100nmで全面に形成する。その後、酸化インジウム錫
膜上に感光性樹脂を形成する。Next, as shown in FIG. 7, an indium tin oxide (ITO) film having a thickness of 100 nm is formed as a transparent conductive film over the entire surface by using a sputtering method. After that, a photosensitive resin is formed on the indium tin oxide film.
そして、その酸化インジウム錫膜をエッチング処理し
て表示電極12と、その表示電極12に接続する第2の上部
電極11と、信号電極9と、その信号電極9に接続する第
1の上部電極10と、信号電極9に接続する入力部7とを
同時にパターン形成する。Then, the indium tin oxide film is subjected to an etching treatment, and the display electrode 12, the second upper electrode 11 connected to the display electrode 12, the signal electrode 9, and the first upper electrode 10 connected to the signal electrode 9 are formed. And the input section 7 connected to the signal electrode 9 are simultaneously patterned.
このとき入力部7は、酸化インジウム錫ですべて被覆
し、第7図の左方に延長するようにパターン形成し、共
通電極6はタンタル膜が露出するように、酸化インジウ
ム錫をパターン形成する。At this time, the input portion 7 is entirely covered with indium tin oxide, and is patterned so as to extend to the left in FIG. 7, and the common electrode 6 is patterned with indium tin oxide so that the tantalum film is exposed.
この酸化インジウム錫のエッチングは、酸化第二鉄と
塩酸の水溶液エッチャントとを用いるウエットエッチン
グにより行なう。なおこのときのエッチャント液温は30
℃〜40℃に設定する。The etching of the indium tin oxide is performed by wet etching using an aqueous solution etchant of ferric oxide and hydrochloric acid. The etchant temperature at this time was 30
Set to -40 ° C.
第7図の平面図に示すように、表示電極12の一部領域
は、接続部4の一部領域を覆っている。この表示電極12
と接続部4とがオーバラップする領域は、重なり部15と
する。As shown in the plan view of FIG. 7, a partial area of the display electrode 12 covers a partial area of the connection portion 4. This display electrode 12
An area where the connection part 4 overlaps with the connection part 4 is referred to as an overlapping part 15.
次に、第8図に示すように、感光性樹脂を全面に形成
し、所定のホトマスクを用いて露光処理と現像処理とを
行うホトリソグラフィー処理により、第1の上部電極10
と第2の上部電極11とを被覆するように感光性樹脂21を
形成する。Next, as shown in FIG. 8, a photosensitive resin is formed on the entire surface, and the first upper electrode 10 is formed by a photolithography process of performing an exposure process and a development process using a predetermined photomask.
A photosensitive resin 21 is formed so as to cover and the second upper electrode 11.
そして、陽極酸化用電極3と共通電極6との間を接続
する接続部4と、下部電極2と表示電極12との間の接続
部4との表示電極12から露出する領域とを、表示電極12
と感光性樹脂21とをエッチングマスクとして用い、RIE
装置を使用してエッチング処理する。The connection portion 4 connecting the anodizing electrode 3 and the common electrode 6 and the region exposed from the display electrode 12 of the connection portion 4 between the lower electrode 2 and the display electrode 12 are connected to the display electrode 12. 12
Using RIE and photosensitive resin 21 as an etching mask
Etching is performed using an apparatus.
このエッチング条件は、エッチングガスとして六フッ
化イオウ(SF6)と酸素(O2)との混合ガスを用いる。
そして六フッ化イオウ流量が100〜200sccm、酸素流量が
10〜40sccmとし、圧力が4〜12×10-2 torrとし、さらに
使用電力が0.2〜0.5kW/cm2で行う。This etching condition uses a mixed gas of sulfur hexafluoride (SF 6 ) and oxygen (O 2 ) as an etching gas.
And sulfur hexafluoride flow rate is 100 ~ 200 sccm , oxygen flow rate is
The operation is performed at 10 to 40 sccm , at a pressure of 4 to 12 × 10 -2 torr, and at a power consumption of 0.2 to 0.5 kW / cm 2 .
上記のエッチング条件では、酸化インジウム錫を殆ど
エッチングすることなく、接続部4のタンタル膜と絶縁
膜8の酸化タンタル膜だけをエッチングすることができ
る。Under the above etching conditions, only the tantalum film of the connection portion 4 and the tantalum oxide film of the insulating film 8 can be etched without substantially etching indium tin oxide.
このエッチング処理より、第9図に示すように陽極酸
化用電極3と表示電極12との間の接続部4の切断分離
と、共通電極6の除去と、表示電極12と下部電極2との
間の接続部4の切断分離とを行うことができる。By this etching process, as shown in FIG. 9, the connection portion 4 between the anodizing electrode 3 and the display electrode 12 is cut and separated, the common electrode 6 is removed, and the gap between the display electrode 12 and the lower electrode 2 is removed. And disconnection of the connecting portion 4 can be performed.
以上の工程により、第9図と第2図に示すように、陽
極酸化用電極3から分離した島状の下部電極2と、この
下部電極2上に形成する絶縁膜8と、信号電極9に接続
する第1の上部電極10からなる第1の非線形抵抗素子部
13を形成することができる。By the above steps, as shown in FIGS. 9 and 2, the island-shaped lower electrode 2 separated from the anodizing electrode 3, the insulating film 8 formed on the lower electrode 2, and the signal electrode 9 are formed. A first non-linear resistance element portion comprising a first upper electrode 10 to be connected
13 can be formed.
さらに、島状の下部電極2と、この下部電極2上に形
成する絶縁膜8と、表示電極12に接続する第2の上部電
極11とからなる第2の非線形抵抗素子部14を形成するこ
とができる。Further, a second non-linear resistance element portion 14 comprising the island-shaped lower electrode 2, the insulating film 8 formed on the lower electrode 2, and the second upper electrode 11 connected to the display electrode 12 is formed. Can be.
そして、信号電極9の一方の端部は入力部7に接続す
る構成を形成することができる。Then, a configuration in which one end of the signal electrode 9 is connected to the input unit 7 can be formed.
外部から印加する駆動信号は、「入力部7−信号電極
9−第1の非線形抵抗素子部13−第2の非線形抵抗素子
部14」を介して表示電極12に印加される。The drive signal applied from the outside is applied to the display electrode 12 via “input unit 7-signal electrode 9-first nonlinear resistance element unit 13-second nonlinear resistance element unit 14”.
表示電極12の一部領域には、タンタル膜からなり、略
L字状の接続部4とオーバラップする重なり部15を有す
る。A partial region of the display electrode 12 includes an overlap portion 15 made of a tantalum film and overlapping the substantially L-shaped connection portion 4.
この製造方法においては、接続部4をエッチング処理
によって加工するときに、感光性樹脂21と表示電極12と
をエッチング用マスクとして使用する。そのため、接続
部4を表示電極12の下面領域に整合するような形状に形
成することができる。In this manufacturing method, the photosensitive resin 21 and the display electrode 12 are used as an etching mask when the connecting portion 4 is processed by etching. Therefore, the connection portion 4 can be formed in a shape that matches the lower surface region of the display electrode 12.
そして、第1の上部電極10と第2の上部電極11とを被
覆するように形成する感光性樹脂21を、エッチングマス
クとしてエッチング処理を行なうため、島状の下部電極
2を形成することができる。Then, since the etching process is performed using the photosensitive resin 21 formed so as to cover the first upper electrode 10 and the second upper electrode 11 as an etching mask, the island-shaped lower electrode 2 can be formed. .
ここで、信号電極9と表示電極12との間に形成する非
線形抵抗素子部は、「酸化インジウム錫−酸化タンタル
−タンタル」構造からなる第1の非線形抵抗素子部13
と、「タンタル−酸化タンタル−酸化インジウム錫」構
造からなる第2の非線形抵抗素子部14とからなる。Here, the non-linear resistance element portion formed between the signal electrode 9 and the display electrode 12 is a first non-linear resistance element portion 13 having a “indium tin oxide-tantalum oxide-tantalum” structure.
And a second non-linear resistance element portion 14 having a “tantalum-tantalum oxide-indium tin oxide” structure.
すなわち、信号電極9から表示電極12への電流経路を
みると、第1の非線形抵抗素子部13の酸化インジウム錫
−酸化タンタル−タンタルから、第2の非線形抵抗素子
部14のタンタル−酸化タンタル−酸化インジウム錫へと
流れることになる。That is, looking at the current path from the signal electrode 9 to the display electrode 12, the indium tin oxide-tantalum oxide-tantalum of the first non-linear resistance element portion 13 changes from the tantalum-tantalum oxide-tantalum oxide of the second non-linear resistance element portion 14. It will flow to indium tin oxide.
このため、信号電極9から表示電極12に対する非線形
抵抗素子の接続と、表示電極12から信号電極9に対する
非線形抵抗素子の接続とは対称構造になる。Therefore, the connection of the nonlinear resistance element from the signal electrode 9 to the display electrode 12 and the connection of the nonlinear resistance element from the display electrode 12 to the signal electrode 9 have a symmetric structure.
この第1の実施形態として説明したアクティブ基板の
製造方法を使用することにより、対称性の良い非線形抵
抗素子の製造が可能となる。By using the method of manufacturing an active substrate described as the first embodiment, it is possible to manufacture a non-linear resistance element having good symmetry.
そのため、液晶層への直流成分の印加が無くなり、表
示上問題となる残像現象の発生を防止することができる
とともに、表示電極をエッチング用マスクをして使用す
ることができる。Therefore, the application of the DC component to the liquid crystal layer is eliminated, and the occurrence of an afterimage phenomenon which is a problem in display can be prevented, and the display electrode can be used as an etching mask.
したがって、陽極酸化用電極3と下部電極2との分離
を行なう工程で、感光性樹脂21は第1の非線形抵抗素子
部13と第2の非線形抵抗素子部14との上面に形成するだ
けでよい。Therefore, in the step of separating the anodizing electrode 3 and the lower electrode 2, the photosensitive resin 21 only needs to be formed on the upper surfaces of the first nonlinear resistance element portion 13 and the second nonlinear resistance element portion 14. .
このため、感光性樹脂21を形成する領域の位置精度
を、従来より緩和することが可能になる。しかも、接続
部4と下部電極2との分離と、接続部4と陽極酸化用電
極3との分離を確実に行なうことができる。したがっ
て、良好な表示品質を有する液晶表示装置が得られる。For this reason, the positional accuracy of the region where the photosensitive resin 21 is formed can be reduced as compared with the related art. In addition, it is possible to reliably separate the connection portion 4 from the lower electrode 2 and the connection portion 4 from the anodizing electrode 3. Therefore, a liquid crystal display device having good display quality can be obtained.
〔第2の実施形態〕 次に、この発明の第2の実施形態による液晶表示装置
の非線形抵抗素子を形成する第1の基板の構造とその製
造方法とを、第10図から第15図によって説明する。Second Embodiment Next, the structure of a first substrate forming a nonlinear resistance element of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described with reference to FIGS. explain.
第10図から第14図はこの発明の第2の実施形態による
液晶表示装置の製造工程を示す平面図であり、第15図は
第14図のXV−XV線に沿う拡大断面図である。10 to 14 are plan views showing the steps of manufacturing the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 15 is an enlarged sectional view taken along line XV-XV in FIG.
まず、この第2の実施形態の液晶表示装置の構成を第
14図と第15図とを参照して説明する。First, the configuration of the liquid crystal display device according to the second embodiment will be described.
This will be described with reference to FIG. 14 and FIG.
信号電極35と表示電極51との間に設ける非線形抵抗素
子部は、クロム膜からなる第1の上部電極36と、酸化タ
ンタル膜からなる絶縁膜60と、タンタル膜からなる下部
電極32とで構成する第1の非線形抵抗素子部62を有す
る。The non-linear resistance element portion provided between the signal electrode 35 and the display electrode 51 includes a first upper electrode 36 made of a chromium film, an insulating film 60 made of a tantalum oxide film, and a lower electrode 32 made of a tantalum film. A first non-linear resistance element section 62.
さらに、タンタル膜からなる下部電極32と、酸化タン
タル膜からなる絶縁膜60と、クロム膜からなる第2の上
部電極38とで構成する第2の非線形抵抗素子部63を有す
る。Further, a second non-linear resistance element portion 63 including a lower electrode 32 made of a tantalum film, an insulating film 60 made of a tantalum oxide film, and a second upper electrode 38 made of a chromium film is provided.
陽極酸化用電極29、30の一方の端部は共通電極に接続
し、他方の端部は入力部40に接続する。One end of the anodizing electrodes 29 and 30 is connected to the common electrode, and the other end is connected to the input unit 40.
下部電極32の表面には、この下部電極32を陽極酸化処
理して形成する酸化タンタル膜からなる絶縁膜60を設け
る。On the surface of the lower electrode 32, an insulating film 60 made of a tantalum oxide film formed by anodizing the lower electrode 32 is provided.
さらに、その陽極酸化用電極29,30の上面には金属膜
としてクロム膜を設け、タンタル膜とクロム膜と2層膜
からなる信号電極35とする。Further, a chromium film is provided as a metal film on the upper surfaces of the anodizing electrodes 29 and 30, and a signal electrode 35 composed of a tantalum film, a chromium film and a two-layer film is formed.
この信号電極35は、下部電極32と交差し、下部電極32
上に設ける第1の上部電極36となるよう延長部を設け
る。This signal electrode 35 intersects with the lower electrode 32 and
An extension is provided so as to be the first upper electrode 36 provided thereon.
下部電極32交差し、下部電極32上に設ける第2の上部
電極38は、パッド部37を介して表示電極51と接続する。
この第2の上部電極38もクロム膜で構成する。この表示
電極51は酸化インジウム錫などの透明導電膜で構成す
る。The second upper electrode 38 which crosses the lower electrode 32 and is provided on the lower electrode 32 is connected to the display electrode 51 via the pad portion 37.
The second upper electrode 38 is also made of a chromium film. The display electrode 51 is made of a transparent conductive film such as indium tin oxide.
第12図および第13図に示すように、下部電極32と陽極
酸化用電極29とを接続する接続部31は、表示電極51とオ
ーバラップする重なり部53を有する。なお表示電極51と
接続部31との間には、絶縁膜60が介在している。As shown in FIGS. 12 and 13, the connection portion 31 connecting the lower electrode 32 and the anodizing electrode 29 has an overlap portion 53 overlapping the display electrode 51. Note that an insulating film 60 is interposed between the display electrode 51 and the connection portion 31.
そして、この重なり部53は、接続部31の幅寸法のおよ
そ半分の寸法とし、表示電極51から露出する接続部31を
露出領域57とする。The overlapping portion 53 has a size approximately half the width of the connecting portion 31, and the connecting portion 31 exposed from the display electrode 51 is an exposed region 57.
この露出領域57を表示電極51形成後に除去することに
より、第14図に示すように、島状の下部電極32と陽極酸
化用電極29とに分離する。By removing the exposed region 57 after the formation of the display electrode 51, it is separated into the island-like lower electrode 32 and the anodizing electrode 29 as shown in FIG.
さらに、入力部40ではクロム膜からなる入力電極部39
と、透明導電膜からなる接続用入力電極部54とを設け
る。Further, the input section 40 has an input electrode section 39 made of a chromium film.
And a connection input electrode portion 54 made of a transparent conductive film.
この結果、信号電極35と表示電極51との間に設ける第
1の非線形抵抗素子部62は「クロム膜−酸化タンタル−
タンタル」構造となり、第2の非線形抵抗素子部63は
「タンタル−酸化タンタル−クロム膜」構造となる。As a result, the first non-linear resistance element portion 62 provided between the signal electrode 35 and the display electrode 51 has a “chromium film-tantalum oxide-
The second non-linear resistance element section 63 has a "tantalum-tantalum oxide-chromium film" structure.
このために、信号電極35から表示電極51に対する非線
形抵抗素子部の接続と、表示電極51から信号電極35に対
する非線形抵抗素子部の接続とが対称構造になる。Therefore, the connection of the non-linear resistance element from the signal electrode 35 to the display electrode 51 and the connection of the non-linear resistance element from the display electrode 51 to the signal electrode 35 have a symmetric structure.
したがって、対称性の良い非線形抵抗素子が得られ、
液晶層への直流成分の印加が無くなり、表示上問題とな
る残像現象の発生を防止することができる。Therefore, a non-linear resistance element having good symmetry can be obtained,
This eliminates the application of a DC component to the liquid crystal layer, and can prevent the occurrence of an afterimage phenomenon that is a display problem.
次に、この第14図と第15図とに示す第2の実施態様に
よる液晶表示装置の製造方法を説明する。Next, a method of manufacturing the liquid crystal display device according to the second embodiment shown in FIGS. 14 and 15 will be described.
まず、第10図に示すように、スパッタリング法を用い
て、ガラスからなる第1の基板1上に、金属膜としてタ
ンタル(Ta)膜を100nmの膜厚で形成する。その後、そ
のタンタル膜上に感光性樹脂(図示せず)を形成する。First, as shown in FIG. 10, a 100 nm thick tantalum (Ta) film is formed as a metal film on a first substrate 1 made of glass by a sputtering method. Thereafter, a photosensitive resin (not shown) is formed on the tantalum film.
その後、その感光性樹脂をエッチングマスクとして用
いるエッチング処理をすることにより、いずれもタンタ
ル膜からなる下部電極32と、この下部電極32と接続部31
を介して接続する陽極酸化用電極29と、この陽極酸化用
電極29と陽極酸化用電極30とに接続する共通電極34と、
外部回路の走査信号を入力する入力部40とをパターン形
成する。このタンタル膜のエッチングは、前述のエッチ
ング条件による、RIE装置を使用して行なう。Thereafter, by performing an etching process using the photosensitive resin as an etching mask, the lower electrode 32, which is made of a tantalum film, and the lower electrode 32 and the connecting portion 31
Anodizing electrode 29 connected via a common electrode 34 connected to the anodizing electrode 29 and the anodizing electrode 30,
An input section 40 for inputting a scanning signal of an external circuit is patterned. The etching of the tantalum film is performed using an RIE apparatus under the above-described etching conditions.
第10図は、n番目の走査電極に相当する陽極酸化用電
極30と、n+1番目の走査電極に相当する陽極酸化用電
極29とを示している。FIG. 10 shows an anodizing electrode 30 corresponding to the n-th scanning electrode and an anodizing electrode 29 corresponding to the (n + 1) -th scanning electrode.
この第2の実施形態においては、n番目の非線形抵抗
素子部を形成する下部電極32は、n+1番目の陽極酸化
用電極29に接続部31を介して接続されている。In the second embodiment, the lower electrode 32 forming the n-th non-linear resistance element portion is connected to the (n + 1) -th anodizing electrode 29 via the connection portion 31.
その後、共通電極34を陽極とし、陽極酸化液として0.
01〜1.0wt%のクエン酸水溶液、あるいはホウ酸アンモ
ニウム水溶液を用いて、10〜20Vの電圧を印加して、タ
ンタル膜の陽極酸化処理を行なう。After that, the common electrode 34 was used as an anode, and the anode was used as an anodizing solution.
Anodizing of the tantalum film is performed by applying a voltage of 10 to 20 V using an aqueous solution of citric acid or an aqueous solution of ammonium borate of 01 to 1.0 wt%.
この結果、下部電極32と陽極酸化用電極29,30と接続
部31との側壁と上面の表面に、酸化タンタル膜(Ta
2O5)からなる絶縁膜を膜厚35nmで形成することができ
る。As a result, the tantalum oxide film (Ta) is formed on the side walls and the upper surface of the lower electrode 32, the anodic oxidation electrodes 29, 30 and the connection portion 31.
An insulating film made of 2 O 5 ) can be formed with a thickness of 35 nm.
次いで、第11図に示すように、スパッタリング法によ
り、第1の基板1と絶縁膜60との上面にクロム(Cr)膜
を50nmの膜厚で形成する。その後、このクロム膜上に感
光性樹脂を形成する。Next, as shown in FIG. 11, a chromium (Cr) film having a thickness of 50 nm is formed on the upper surfaces of the first substrate 1 and the insulating film 60 by a sputtering method. Thereafter, a photosensitive resin is formed on the chromium film.
その後、感光性樹脂をエッチングマスクに用いてエッ
チング処理することにより、いずれもクロム膜からなる
信号電極35を、陽極酸化用電極29,30上に形成し、さら
に信号電極35に接続する第1の上部電極36と、表示電極
51と接続するパッド部37を有する第2の上部電極38とを
パターン形成する。After that, the signal electrode 35 formed of a chromium film is formed on the anodic oxidation electrodes 29 and 30 by etching using a photosensitive resin as an etching mask. Upper electrode 36 and display electrode
A second upper electrode 38 having a pad portion 37 connected to 51 is patterned.
ここで、信号電極35は、入力部40において入力電極部
39に接続される。さらに、クロム膜は共通電極34上には
形成しない。Here, the signal electrode 35 is connected to the input
Connected to 39. Further, the chromium film is not formed on the common electrode 34.
このクロム膜のエッチングは、過塩素酸と硝酸セリウ
ムアンモニウムの水溶液エッチャントとを用いるウエッ
トエッチングにより行なう。なおエッチャントの液温
は、20℃から30℃に設定する。The chromium film is etched by wet etching using an aqueous solution etchant of perchloric acid and cerium ammonium nitrate. The liquid temperature of the etchant is set at 20 ° C to 30 ° C.
次に、第12図に示すように、スパッタリング法によ
り、透明導電膜として酸化インジウム錫(ITO)膜を膜
厚100nmで形成する。その後、酸化インジウム錫膜上に
感光性樹脂を形成する。Next, as shown in FIG. 12, an indium tin oxide (ITO) film having a thickness of 100 nm is formed as a transparent conductive film by a sputtering method. After that, a photosensitive resin is formed on the indium tin oxide film.
そして、その感光性樹脂をエッチングマスクに用いて
エッチング処理を行うことにより、酸化インジウム錫膜
からなるn番目の信号電極35に非線形抵抗素子部を介し
て接続するn番目の表示電極51を形成する。Then, an etching process is performed using the photosensitive resin as an etching mask to form an n-th display electrode 51 connected to the n-th signal electrode 35 made of an indium tin oxide film via a non-linear resistance element portion. .
この表示電極51は、下部電極32と陽極酸化用電極29と
を接続する接続部31の一部領域とオーバラップする重な
り部53と、第2の上部電極38を延長するパッド部37とオ
ーバラップする重なり部52とを形成するようパターン形
成する。The display electrode 51 overlaps with a portion of the connecting portion 31 connecting the lower electrode 32 and the anodizing electrode 29 with an overlapping portion 53 and a pad portion 37 extending with the second upper electrode 38. The pattern is formed so as to form the overlapping portion 52.
さらにまた、第12図に示すように、入力部40にて陽極
酸化用電極30を被覆するように形成する接続用入力電極
部54を、表示電極51の形成と同時にパターン形成する。Further, as shown in FIG. 12, a connection input electrode portion 54 formed so as to cover the anodic oxidation electrode 30 at the input portion 40 is patterned at the same time as the display electrode 51 is formed.
そして第13図に示すように、第1の上部電極36と第2
の上部電極38と下部電極32とを被覆するように、感光性
樹脂55をホトリソグラフィー処理により形成する。Then, as shown in FIG. 13, the first upper electrode 36 and the second
A photosensitive resin 55 is formed by photolithography so as to cover the upper electrode 38 and the lower electrode 32.
その後、第14図に示すように、共通電極34と、n+1
番目の陽極酸化用電極29と下部電極32の間を接続する接
続部31のうち、重なり部53でない領域である接続部31が
露出している露出領域(第14図に仮想線で示す)を、表
示電極51と感光性樹脂55とをエッチング用マスクとして
用いて、エッチング処理を行なうことにより除去する。Thereafter, as shown in FIG. 14, the common electrode 34 and n + 1
Among the connecting portions 31 connecting the second anodizing electrode 29 and the lower electrode 32, an exposed region (indicated by a phantom line in FIG. 14) in which the connecting portion 31 that is not the overlapping portion 53 is exposed is exposed. Then, the display electrode 51 and the photosensitive resin 55 are removed by performing an etching process using the photosensitive resin 55 as an etching mask.
この結果、それぞれ接続部31と陽極酸化用電極29、お
よび接続部31と下部電極32をエッチング分離して、島状
の下部電極32を形成する。As a result, the connection portion 31 and the anodizing electrode 29 and the connection portion 31 and the lower electrode 32 are separated by etching to form an island-shaped lower electrode 32.
さらに、このエッチング処理と同時に、感光性樹脂55
を被覆していない接続部31とは反対側の下部電極32の露
出領域32a(仮想線で示す)もエッチング除去してい
る。なおこの露出領域32aがないように、感光性樹脂55
をパターン形成することも可能である。Furthermore, at the same time as this etching process, the photosensitive resin 55
The exposed region 32a (shown by a phantom line) of the lower electrode 32 on the opposite side of the connection portion 31 which is not covered with the metal is also etched away. Note that the photosensitive resin 55
Can be patterned.
このようにして、n+1番目の陽極酸化用電極29と分
離した島状の下部電極32と、絶縁膜60と、n番目の信号
電極35に接続する第1の上部電極36とからなる第1の非
線形抵抗素子部62を形成する。In this way, the first upper electrode 36 composed of the island-like lower electrode 32 separated from the (n + 1) -th anodizing electrode 29, the insulating film 60, and the first upper electrode 36 connected to the n-th signal electrode 35 is formed. The non-linear resistance element section 62 is formed.
さらに、島状の下部電極32と、絶縁膜60と、n番目の
表示電極51にパッド部37を介して接続する第2の上部電
極38とからなる第2の非線形抵抗素子部63を形成する。Further, a second non-linear resistance element portion 63 including an island-shaped lower electrode 32, an insulating film 60, and a second upper electrode 38 connected to the n-th display electrode 51 via a pad portion 37 is formed. .
また、信号電極35の一方は入力部40に接続される。そ
して、この入力部40は、陽極酸化用電極29,30の上面に
形成されたクロム膜からなる入力電極部39と、この入力
電極部39の上面に形成される透明導電膜とからなる接続
用入力電極部54とを形成することができる。One of the signal electrodes 35 is connected to the input unit 40. The input section 40 is a connection electrode composed of an input electrode section 39 made of a chromium film formed on the upper surfaces of the anodizing electrodes 29 and 30 and a transparent conductive film formed on the upper surface of the input electrode section 39. The input electrode unit 54 can be formed.
そして、外部の信号を、入力部40−信号電極35−第1
の非線形抵抗素子部62−第2の非線形抵抗素子部63を介
して表示電極51に印加する。Then, an external signal is input to the input section 40-the signal electrode 35-the first
Is applied to the display electrode 51 via the non-linear resistance element section 62 -the second non-linear resistance element section 63.
表示表極51は、第14図および第15図に示すように、陽
極酸化用電極29,30と下部電極32とを接続する接続部31
とオーバラップする重なり部53を有する。As shown in FIGS. 14 and 15, the display front electrode 51 includes a connection portion 31 for connecting the anodizing electrodes 29 and 30 and the lower electrode 32.
And an overlapping portion 53 that overlaps.
接続部31をエッチング法にて除去するときに、表示電
極51をエッチング用マスクとして使用する。したがっ
て、接続部31の表示電極51とオーバラップしない露出領
域(第14図に仮想線で示す)で分離し、島状の下部電極
32を形成することができる。When the connection portion 31 is removed by the etching method, the display electrode 51 is used as an etching mask. Therefore, the lower electrode is separated from the display electrode 51 of the connection portion 31 by an exposed region (indicated by a virtual line in FIG. 14) which does not overlap with the display electrode 51.
32 can be formed.
このようにして、この発明の第2の実施形態のアクテ
ィブ基板の製造方法を使用することにより、対称性の良
い非線形抵抗素子の製造が可能になる。Thus, by using the method for manufacturing an active substrate according to the second embodiment of the present invention, it is possible to manufacture a non-linear resistance element having good symmetry.
それによって、液晶層への直流成分の印加が無くな
り、表示上問題となる残像現象の発生を防止することが
できるとともに、表示電極51をエッチング用マスクとし
て使用することができる。As a result, the application of the DC component to the liquid crystal layer is eliminated, the occurrence of an afterimage phenomenon which is a problem in display can be prevented, and the display electrode 51 can be used as a mask for etching.
したがって、陽極酸化用電極29と下部電極32との分離
を行なうときに、感光性樹脂55は第13図に示したよう
に、2つの上部電極36,38と下部電極32との上面領域に
形成するだけでよい。このため、感光性樹脂55を形成す
る領域の位置精度を、従来より緩和することが可能にな
る。Therefore, when separating the anodizing electrode 29 and the lower electrode 32, the photosensitive resin 55 is formed in the upper surface area of the two upper electrodes 36, 38 and the lower electrode 32 as shown in FIG. Just do it. For this reason, the positional accuracy of the region where the photosensitive resin 55 is formed can be lessened than before.
さらにまた、表示電極51の下層に残る接続部31は金属
膜からなるため、光を遮蔽することができる。Furthermore, since the connection part 31 remaining in the lower layer of the display electrode 51 is made of a metal film, light can be shielded.
そのため透過型液晶表示装置として使用するときに
は、残存する接続部31を光の遮蔽膜として使用すること
ができる。したがって、非線形抵抗素子部を形成する第
1の基板上で光の部分的な遮蔽が可能になる。Therefore, when used as a transmissive liquid crystal display device, the remaining connection portion 31 can be used as a light shielding film. Accordingly, light can be partially shielded on the first substrate on which the non-linear resistance element portion is formed.
〔第3の実施形態〕 次に、この発明の第3の実施形態による液晶表示装置
の構造とその製造方法を、第16図と第17図によって説明
する。Third Embodiment Next, a structure of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS.
第16図および第17図は、はこの発明の第3の実施形態
による液晶表示装置の構造と製造方法を説明するための
液晶表示装置の一部領域を示す平面図であり、それぞれ
この発明の第2の実施形態の説明に供した第13図および
第14図に相当する図である。FIGS. 16 and 17 are plan views showing a partial area of the liquid crystal display device for describing the structure and the manufacturing method of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 15 is a diagram corresponding to FIGS. 13 and 14 used for describing the second embodiment.
まず、この発明の第3の実施形態おける液晶表示装置
の構成を第17図によって説明する。First, the configuration of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
信号電極35と表示電極51との間に設ける非線形抵抗素
子部は、クロム膜からなる第1の上部電極36と、酸化タ
ンタル膜からなる絶縁膜と、タンタル膜とで構成する下
部電極32とからなる第1の非線形抵抗素子部62を有す
る。The non-linear resistance element portion provided between the signal electrode 35 and the display electrode 51 includes a first upper electrode 36 made of a chromium film, an insulating film made of a tantalum oxide film, and a lower electrode 32 made of a tantalum film. A first non-linear resistance element section 62.
さらに、タンタル膜からなる下部電極32と酸化タンタ
ルからなる絶縁膜60と、クロム膜からなる第2の上部電
極38とで構成する第2の非線形抵抗素子部63を有する。Further, a second non-linear resistance element portion 63 composed of a lower electrode 32 made of a tantalum film, an insulating film 60 made of a tantalum oxide, and a second upper electrode 38 made of a chromium film is provided.
そして、第16図に示すように、下部電極32は接続部31
を介して陽極酸化用電極29と接続されているが、その下
部電極32の第1の上部電極36と第2の上部電極38より外
側の部分は、第1の上部電極36と第2の上部電極38とに
整合するように除去される。Then, as shown in FIG. 16, the lower electrode 32 is
The lower electrode 32 is connected to the first upper electrode 36 and the second upper electrode 38 through the first upper electrode 36 and the second upper electrode 36. It is removed to match the electrode 38.
なお、第1の上部電極36と第2の上部電極38との中間
の下部電極32は残存させる。Note that the lower electrode 32 between the first upper electrode 36 and the second upper electrode 38 is left.
陽極酸化用電極29,30の一方の端部は共通電極34に接
続し、他方の端部は入力部40に接続する。One ends of the anodizing electrodes 29 and 30 are connected to the common electrode 34, and the other ends are connected to the input unit 40.
下部電極32の表面には、この下部電極32を陽極酸化処
理して形成する酸化タンタル膜からなる絶縁膜を設け
る。On the surface of the lower electrode 32, an insulating film made of a tantalum oxide film formed by anodizing the lower electrode 32 is provided.
さらに、陽極酸化用電極29,30の上面にはクロム膜を
設け、タンタル膜とクロム膜との2層膜からなる信号電
極35とする。Further, a chromium film is provided on the upper surfaces of the anodizing electrodes 29 and 30, and the signal electrode 35 is formed of a two-layer film of a tantalum film and a chromium film.
そして、一方の信号電極35には、下部電極32と交差
し、その下部電極32上に設ける第1の上部電極36となる
よう延長部を設ける。Further, one signal electrode 35 is provided with an extended portion that intersects with the lower electrode 32 and becomes a first upper electrode 36 provided on the lower electrode 32.
下部電極32と交差し、その下部電極32上に設ける第2
の上部電極38は、パッド部37を介して表示電極51と接続
する。この第2の上部電極38もクロム膜で構成する。こ
の表示電極51は酸化インジウム錫などの透明導電膜で構
成する。A second electrode that crosses the lower electrode 32 and is provided on the lower electrode 32;
The upper electrode 38 is connected to the display electrode 51 via the pad portion 37. The second upper electrode 38 is also made of a chromium film. The display electrode 51 is made of a transparent conductive film such as indium tin oxide.
下部電極32と陽極酸化用電極29とを接続する接続部31
は、表示電極51とオーバラップする重なり部53を有す
る。なお、表示電極51と接続部31との間には、絶縁膜が
介在している。Connection section 31 for connecting lower electrode 32 and anodizing electrode 29
Has an overlapping portion 53 that overlaps the display electrode 51. Note that an insulating film is interposed between the display electrode 51 and the connection portion 31.
この重なり部53は、接続部31の幅寸法のおよそ半分の
寸法とし、第16図に示すように表示電極51から露出する
接続部53を露出領域57とする。The overlapping portion 53 has a dimension approximately half the width of the connecting portion 31, and the connecting portion 53 exposed from the display electrode 51 is an exposed region 57 as shown in FIG.
そして、この露出領域57を表示電極51形成後に除去す
ることにより、第17図に示すように島状の下部電極32と
陽極酸化用電極29とに分離する。Then, by removing the exposed region 57 after the formation of the display electrode 51, it is separated into the island-like lower electrode 32 and the anodizing electrode 29 as shown in FIG.
さらに、入力部40にはクロム膜からなる入力電極部39
と、透明導電膜からなる接続用入力電極部54とを設け
る。Further, the input section 40 has an input electrode section 39 made of a chromium film.
And a connection input electrode portion 54 made of a transparent conductive film.
その結果、信号電極35と表示電極51との間に設ける第
1の非線形抵抗素子部62は、クロム膜−酸化タンタル−
タンタル膜構造となり、第2の非線形抵抗素子部63は、
タンタル膜−酸化タンタル−クロム膜構造となる。As a result, the first non-linear resistance element portion 62 provided between the signal electrode 35 and the display electrode 51 has a chromium film-tantalum oxide-
It has a tantalum film structure, and the second nonlinear resistance element portion 63
It has a tantalum film-tantalum oxide-chromium film structure.
そのために、信号電極35から表示電極51に対する非線
形抵抗素子部の接続と、表示電極51から信号電極35に対
する非線形抵抗素子部の接続とが対称構造になる。Therefore, the connection of the nonlinear resistance element from the signal electrode 35 to the display electrode 51 and the connection of the nonlinear resistance element from the display electrode 51 to the signal electrode 35 have a symmetric structure.
したがって、対称性の良い非線形抵抗素子が得られ、
液晶層への直流成分の印加が無くなり、表示上問題とな
る残像現象の発生を防止することができる。Therefore, a non-linear resistance element having good symmetry can be obtained,
This eliminates the application of a DC component to the liquid crystal layer, and can prevent the occurrence of an afterimage phenomenon that is a display problem.
ここで、この第16図と第17図に示すこの発明の第3の
実施形態による液晶表示装置の製造方法を説明する。Here, a method of manufacturing the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention shown in FIGS. 16 and 17 will be described.
まず初めに、スパッタリング法により、絶縁性を有す
る第1の基板1上にタンタル(Ta)膜を100nmの膜厚で
全面に形成する。その後、そのタンタル膜上に感光性樹
脂を形成する。First, a tantalum (Ta) film having a thickness of 100 nm is formed on the entire surface of the insulating first substrate 1 by a sputtering method. After that, a photosensitive resin is formed on the tantalum film.
そして、そのタンタル膜をエッチング処理して、下部
電極32と、その下部電極32と接続部31を介して接続する
陽極酸化用電極29と、もう1つの陽極酸化用電極30と、
これらの陽極酸化用電極29,30と接続する共通電極34
と、外部回路の走査信号を入力する入力部40とをパター
ン形成する。このタンタル膜はRIE装置を用いてエッチ
ングする。Then, the tantalum film is etched to form a lower electrode 32, an anodizing electrode 29 connected to the lower electrode 32 via a connection portion 31, and another anodizing electrode 30,
Common electrode 34 connected to these anodizing electrodes 29, 30
And an input section 40 for inputting a scanning signal of an external circuit are patterned. This tantalum film is etched using an RIE device.
第16図は、n番目の走査電極に相当する陽極酸化用電
極30と、n+1番目に相当する陽極酸化用電極29とを示
しており、この実施形態においては、n番目の非線形抵
抗素子の下部電極32は、n+1番目の陽極酸化用電極29
に接続部31を介して接続されている。FIG. 16 shows an anodizing electrode 30 corresponding to the n-th scanning electrode and an anodizing electrode 29 corresponding to the (n + 1) -th scanning electrode. In this embodiment, the lower part of the n-th non-linear resistance element is shown. Electrode 32 is the (n + 1) th anodizing electrode 29
Are connected to each other via a connection unit 31.
その後、共通電極34を陽極とし、陽極酸化液としてク
エン酸水溶液あるいはホウ酸アンモニウム水溶液を用い
て、タンタル膜の陽極酸化処理を行なう。Thereafter, anodizing of the tantalum film is performed using the common electrode 34 as an anode and an aqueous citric acid solution or an aqueous ammonium borate solution as an anodizing solution.
その結果、下部電極32と陽極酸化用電極29,30と接続
部31との側壁と上面との表面に、酸化タンタル膜(Ta2O
5)からなる絶縁膜を35nmの膜厚で形成することができ
る。As a result, a tantalum oxide film (Ta 2 O) is formed on the surface of the side wall and upper surface of the lower electrode 32, the anodic oxidation electrodes 29 and 30, and the connection portion 31.
5 ) An insulating film consisting of 35) can be formed with a thickness of 35 nm.
次に、第1の基板1と上記絶縁膜との上面にクロム
(Cr)膜を50nmの膜厚で、スパッタリング法により形成
する。その後、そのクロム膜上に感光性樹脂を形成す
る。Next, a chromium (Cr) film having a thickness of 50 nm is formed on the upper surfaces of the first substrate 1 and the insulating film by a sputtering method. Thereafter, a photosensitive resin is formed on the chromium film.
その後、クロム膜をエッチング処理して陽極酸化用電
極29,30上に、信号電極35と、その信号電極35に接続す
る第1の上部電極36と、表示電極51と接続するパッド部
37を有する第2の上部電極38とをパターン形成する。Thereafter, the chromium film is etched to form a signal electrode 35, a first upper electrode 36 connected to the signal electrode 35, and a pad portion connected to the display electrode 51 on the anodizing electrodes 29 and 30.
A second upper electrode 38 having 37 is patterned.
さらにまた、信号電極35は入力部40において、入力電
極部39に接続するように、クロム膜で入力電極部39を同
時に形成する。ここでクロム膜は共通電極34上には形成
しない。Further, in the input section 40, the input electrode section 39 is simultaneously formed of a chromium film so as to be connected to the input electrode section 39 in the input section 40. Here, the chromium film is not formed on the common electrode.
次に、透明導電膜として酸化インジウム錫(ITO)膜
を膜厚100nmで、スパッタリング法により全面に形成す
る。その後、その酸化インジウム錫膜上に感光性樹脂を
形成する。Next, an indium tin oxide (ITO) film having a thickness of 100 nm is formed as a transparent conductive film over the entire surface by a sputtering method. Thereafter, a photosensitive resin is formed on the indium tin oxide film.
そして、その感光性樹脂をエッチングマスクとして用
い、RIE装置を使用して酸化インジウム錫膜のエッチン
グ処理を行なって、n番目の信号電極35に非線形抵抗素
子を介して接続するn番目の表示電極51をパターン形成
する。Then, using the photosensitive resin as an etching mask, the indium tin oxide film is etched using an RIE apparatus, and the n-th display electrode 51 connected to the n-th signal electrode 35 via a non-linear resistance element. Is patterned.
さらに、表示電極51は、下部電極32と陽極酸化用電極
29とを接続する接続部31の一部領域とオーバラップする
重なり部53と、第2の上部電極38の一部領域のパッド部
37とオーバラップする重なり部52とを形成するように、
ホトエッチング処理にてパターン形成する。Further, the display electrode 51 is composed of the lower electrode 32 and the anodizing electrode.
An overlapping portion 53 overlapping a partial region of the connecting portion 31 connecting the second upper electrode 38 and a pad portion of a partial region of the second upper electrode 38;
So as to form an overlapping portion 52 overlapping 37.
A pattern is formed by photoetching.
このとき接続部31と表示電極51とのオーバラップ幅寸
法は、接続部31の幅寸法のおよそ半分とし、表示電極51
で被覆していない接続部31を露出領域57とする。At this time, the overlap width between the connection part 31 and the display electrode 51 is set to approximately half the width of the connection part 31 and the display electrode 51 is overlapped.
The connecting portion 31 not covered with is defined as an exposed region 57.
さらにまた、入力部40において、陽極酸化用電極29,3
0を被覆している接続用入力電極部54を、透明導電膜で
同時にパターン形成する。Furthermore, in the input section 40, the anodizing electrodes 29, 3
The connection input electrode portion 54 covering 0 is simultaneously patterned with a transparent conductive film.
その後、下部電極32上の第1の上部電極36のおよそ半
分の領域と、第2の上部電極38のおよそ半分の領域と、
第1の上部電極36と第2の上部電極38との間の下部電極
32とを被覆するように、感光性樹脂71をホトリソグラフ
ィー処理によりパターン形成する。Thereafter, an area approximately half of the first upper electrode 36 on the lower electrode 32, an approximately half area of the second upper electrode 38,
Lower electrode between first upper electrode 36 and second upper electrode 38
The photosensitive resin 71 is patterned by a photolithography process so as to cover the substrate 32.
そして、第17図に示すように、共通電極34と、n+1
番目の陽極酸化用電極29と下部電極32の間を接続する接
続部31の露出領域57を、感光性樹脂71と表示電極51とを
エッチング用マスクとして用いて、RIE装置を用いるエ
ッチング処理にてエッチングして除去する。Then, as shown in FIG. 17, the common electrode 34 and n + 1
The exposed region 57 of the connection portion 31 connecting the second anodizing electrode 29 and the lower electrode 32 is formed by an etching process using a RIE device, using the photosensitive resin 71 and the display electrode 51 as an etching mask. Remove by etching.
このエッチング処理の際に、感光性樹脂71と表示電極
51と第1の上部電極36と第2の上部電極38とがエッチン
グ用マスクとなる。During this etching process, the photosensitive resin 71 and the display electrode
51, the first upper electrode 36, and the second upper electrode 38 serve as an etching mask.
そのため、第1の上部電極36の左方の辺72と第2の上
部電極38の右方の辺73にて、下部電極32と絶縁膜とを第
1の上部電極36と第2の上部電極38とに自己整合的に形
成することができる。Therefore, on the left side 72 of the first upper electrode 36 and the right side 73 of the second upper electrode 38, the lower electrode 32 and the insulating film are connected to the first upper electrode 36 and the second upper electrode 36. 38 and can be formed in a self-aligned manner.
このようにして、第3の実施形態のMIM素子を形成す
る第1の基板の製造方法を使用することにより、対称性
の良い非線形抵抗素子の製造が可能になる。Thus, by using the method of manufacturing the first substrate for forming the MIM element according to the third embodiment, it is possible to manufacture a non-linear resistance element having good symmetry.
それらよって、液晶層への直流成分の印加が無くな
り、表示上問題となる残像現象の発生を防止することが
できるとともに、表示電極51をエッチング用マスクをし
て使用することができる。Accordingly, the application of the DC component to the liquid crystal layer is eliminated, and the occurrence of an afterimage phenomenon which is a display problem can be prevented, and the display electrode 51 can be used as an etching mask.
したがって、陽極酸化用電極29,30と下部電極32との
分離を行なうとき、感光性樹脂71は、第1の上部電極36
と、第2の上部電極38と、第1の上部電極36と第2の上
部電極38との間の下部電極32との上面にだけ形成すれば
よい。Therefore, when the anodic oxidation electrodes 29 and 30 are separated from the lower electrode 32, the photosensitive resin 71 is applied to the first upper electrode 36.
And only on the upper surface of the second upper electrode 38 and the lower electrode 32 between the first upper electrode 36 and the second upper electrode 38.
さらに、第1の上部電極36と第2の上部電極38との上
面の全部の領域を、感光性樹脂71で被覆しなくてもよ
い。そのため、感光性樹脂71を形成する領域の位置精度
を、従来より緩和することが可能になる。Further, the entire area of the upper surfaces of the first upper electrode 36 and the second upper electrode 38 may not be covered with the photosensitive resin 71. Therefore, the positional accuracy of the region where the photosensitive resin 71 is formed can be reduced as compared with the related art.
また、表示電極51の下に残る接続部31は金属膜からな
る。そのため光を遮蔽できる。そこで、透過型液晶表示
装置として使用するときには、この残存する接続部31を
光の遮蔽膜として使用でき、非線形抵抗素子を形成する
基板上で光の部分的な遮蔽が可能になる。Further, the connection part 31 remaining under the display electrode 51 is made of a metal film. Therefore, light can be shielded. Therefore, when used as a transmissive liquid crystal display device, the remaining connection portion 31 can be used as a light shielding film, and partial light shielding on the substrate on which the nonlinear resistance element is formed becomes possible.
〔第4の実施形態〕 次に、この発明の第4の実施形態による液晶表示装置
の構造とその製造方法を、第18図乃至第20図によって説
明する。Fourth Embodiment Next, a structure of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS.
まず、この発明の第4の実施形態による液晶表示装置
の構造を説明する。First, the structure of the liquid crystal display according to the fourth embodiment of the present invention will be described.
非線形抵抗素子を形成するアクティブ基板である第1
の基板1上には、いずれも金属膜として窒素(N)を含
むタンタル(Ta)膜からなる陽極酸化用電極3と、下部
電極2と、その陽極酸化用電極3と下部電極2とを接続
する接続部4とを設けている。A first active substrate for forming a non-linear resistance element
An electrode 3 for anodic oxidation, which is made of a tantalum (Ta) film containing nitrogen (N) as a metal film, a lower electrode 2, and the electrode 3 for anodic oxidation and the lower electrode 2 are connected on the substrate 1 of FIG. And a connection section 4 for performing the connection.
その陽極酸化用電極3は、一方の端部を共通電極6に
接続し、他方の端部を外部回路から非線形抵抗素子に信
号を印加するための入力部7に接続する。共通電極6
は、絶縁膜8を陽極酸化処理により形成するときの電極
として使用される。The anodizing electrode 3 has one end connected to the common electrode 6 and the other end connected to an input unit 7 for applying a signal from an external circuit to the nonlinear resistance element. Common electrode 6
Are used as electrodes when the insulating film 8 is formed by anodic oxidation.
さらに、下部電極2の上には第20図に示すように、こ
の下部電極2を陽極酸化処理して形成する窒素を含む酸
化タンタル(Ta2O5:N)膜からなる絶縁膜8を設ける。Further, as shown in FIG. 20, an insulating film 8 made of a tantalum oxide (Ta 2 O 5 : N) film containing nitrogen formed by anodizing the lower electrode 2 is provided on the lower electrode 2. .
さらに、陽極酸化用電極3上には透明導電膜を設け、
信号電極9とする。そして、この信号電極9に接続する
第1の上部電極10を下部電極2上に設け、さらに表示電
極12に接続する第2の上部電極11を下部電極2上に設け
る。Further, a transparent conductive film is provided on the anodic oxidation electrode 3,
The signal electrode 9 is used. Then, a first upper electrode 10 connected to the signal electrode 9 is provided on the lower electrode 2, and a second upper electrode 11 connected to the display electrode 12 is provided on the lower electrode 2.
なお、この第1の上部電極10と第2の上部電極11と
は、下部電極2上に絶縁膜8を介して設けている。Note that the first upper electrode 10 and the second upper electrode 11 are provided on the lower electrode 2 with the insulating film 8 interposed therebetween.
そして、下部電極2と絶縁膜8と第1の上部電極10と
により第1の非線形抵抗素子部13を構成し、下部電極2
と絶縁膜8と第2の上部電極11とにより第2の非線形抵
抗素子部14を構成する。Then, a first non-linear resistance element portion 13 is constituted by the lower electrode 2, the insulating film 8, and the first upper electrode 10, and the lower electrode 2
, The insulating film 8 and the second upper electrode 11 constitute a second nonlinear resistance element section 14.
ここで、信号電極9と第1の上部電極10と第2の上部
電極11と表示電極12とは、いずれも透明導電膜、たとえ
ば酸化インジウム錫(ITO)膜で構成する。Here, the signal electrode 9, the first upper electrode 10, the second upper electrode 11, and the display electrode 12 are all formed of a transparent conductive film, for example, an indium tin oxide (ITO) film.
さらに、外部の回路との接続を行なうための信号電極
9は、入力部7に接続する。Further, a signal electrode 9 for connecting to an external circuit is connected to the input unit 7.
表示電極12の一部は、陽極酸化用電極3と下部電極2
とを接続する接続部4のほぼL字状の領域でオーバラッ
プする重なり部15を有する。Part of the display electrode 12 includes the anodizing electrode 3 and the lower electrode 2.
And an overlapping portion 15 which overlaps in a substantially L-shaped region of the connecting portion 4 for connecting the first and second portions.
下部電極2と表示電極12との間の接続部4と、陽極酸
化用電極3と表示電極12の間の接続部4との間は除去さ
れ、島状の下部電極2とする。A portion between the connection portion 4 between the lower electrode 2 and the display electrode 12 and a portion between the connection portion 4 between the anodizing electrode 3 and the display electrode 12 are removed to form an island-shaped lower electrode 2.
さらに、これらの各電極および接続部4の全面に保護
用絶縁膜85を設け、さらにこの保護用絶縁膜85に重なり
部15と入力部7とを露出させるように開口部80,81を設
ける。Further, a protective insulating film 85 is provided on the entire surface of each of these electrodes and the connection portion 4, and openings 80 and 81 are provided on the protective insulating film 85 so as to expose the overlapping portion 15 and the input portion 7.
この実施形態における信号電極9と表示電極12間の領
域に設ける第1の非線形抵抗素子部13と第2の非線形抵
抗素子部14とは、「酸化インジウム錫膜−窒素を含む酸
化タンタル膜−窒素を含むタンタル膜」からなる第1の
非線形抵抗素子部13と、「窒素を含むタンタル膜−窒素
を含む酸化タンタル膜−酸化インジウム錫膜」からなる
第2の非線形抵抗素子部14からなる。In this embodiment, the first non-linear resistance element portion 13 and the second non-linear resistance element portion 14 provided in the region between the signal electrode 9 and the display electrode 12 are indium tin oxide film-tantalum oxide film containing nitrogen-nitrogen. And a second non-linear resistance element portion 14 composed of a “tantalum film containing nitrogen—a tantalum oxide film containing nitrogen—an indium tin oxide film”.
すなわち、信号電極9から表示電極12への電流経路を
みると、第1の非線形抵抗素子部13の「酸化インジウム
錫膜−窒素を含む酸化タンタル膜−窒素を含むタンタル
膜」から、第2の非線形抵抗素子部14の「窒素を含むタ
ンタル膜−窒素を含む酸化タンタル膜−酸化インジウム
錫膜」へと流れることになる。That is, looking at the current path from the signal electrode 9 to the display electrode 12, the first nonlinear resistance element portion 13 shows that the “indium tin oxide film—the tantalum oxide film containing nitrogen—the tantalum oxide film containing nitrogen” is the second. This flows to the “nitrogen-containing tantalum film—nitrogen-containing tantalum oxide film—indium tin oxide film” of the nonlinear resistance element portion 14.
このため、信号電極9から表示電極12に対する非線形
抵抗素子部の接続と、表示電極12から信号電極9に対す
る非線形抵抗素子部の接続とが対称構造になる。Therefore, the connection of the nonlinear resistance element from the signal electrode 9 to the display electrode 12 and the connection of the nonlinear resistance element from the display electrode 12 to the signal electrode 9 have a symmetric structure.
次に、この第4の実施形態による液晶表示装置の製造
方法を説明する。Next, a method for manufacturing the liquid crystal display device according to the fourth embodiment will be described.
第18図に示すように、第1の基板1上に窒素(N)を
含むタンタル(Ta)膜を250nmの膜厚で全面に、スパッ
タリング法により形成する。その後、窒素を含むタンタ
ル膜上に感光性樹脂を形成する。As shown in FIG. 18, a tantalum (Ta) film containing nitrogen (N) is formed on the first substrate 1 to a thickness of 250 nm over the entire surface by a sputtering method. Then, a photosensitive resin is formed on the tantalum film containing nitrogen.
その後、感光性樹脂をエッチングマスクとして用いる
ホトエッチング処理を行なって、いずれも窒素を含むタ
ンタル膜からなる陽極酸化用電極3と、下部電極2と、
陽極酸化用電極3と下部電極2を接続する接続部4とを
パターン形成する。この窒素を含むタンタル膜のエッチ
ングは、RIE装置を用いて行なう。After that, a photo-etching process using a photosensitive resin as an etching mask is performed, and an anodic oxidation electrode 3 and a lower electrode 2, both of which are made of a tantalum film containing nitrogen,
An anodizing electrode 3 and a connecting portion 4 connecting the lower electrode 2 are patterned. The etching of the tantalum film containing nitrogen is performed using an RIE apparatus.
その陽極酸化用電極3は、一方の端部を共通電極6に
接続し、他方の端部を外部回路から非線形抵抗素子部に
信号を印加するための入力部7に接続する。The anodizing electrode 3 has one end connected to the common electrode 6 and the other end connected to an input unit 7 for applying a signal from an external circuit to the nonlinear resistance element unit.
その後、共通電極6を電極として使用して、陽極酸化
処理を行なうことによって、下部電極2の表面に窒素を
含む酸化タンタル(Ta2O5:N)膜からなる絶縁膜8を形
成する。Thereafter, an anodic oxidation process is performed using the common electrode 6 as an electrode to form an insulating film 8 made of a tantalum oxide (Ta 2 O 5 : N) film containing nitrogen on the surface of the lower electrode 2.
ついで、透明導電膜として酸化インジウム錫(ITO)
膜を膜厚100nmで全面にスパッタリング法を用いて形成
する。その後、酸化インジウム錫膜上に感光性樹脂をパ
ターン形成する。Next, indium tin oxide (ITO) is used as a transparent conductive film.
A film is formed with a thickness of 100 nm over the entire surface by a sputtering method. After that, a photosensitive resin is patterned on the indium tin oxide film.
その後、酸化インジウム錫膜のエッチング処理を行な
うことにより、陽極酸化用電極3上に形成する信号電極
9と、この信号電極9に接続する第1の上部電極10と、
表示電極12と、この表示電極12に接続する第2の上部電
極11とを設ける。Thereafter, the signal electrode 9 formed on the anodic oxidation electrode 3 and the first upper electrode 10 connected to the signal electrode 9 are formed by etching the indium tin oxide film.
A display electrode 12 and a second upper electrode 11 connected to the display electrode 12 are provided.
このことにより、下部電極2と絶縁膜8と第1の上部
電極10とにより第1の非線形抵抗素子部13を形成し、下
部電極2と絶縁膜8と第2の上部電極11とにより第2の
非線形抵抗素子部14を形成する。As a result, a first non-linear resistance element portion 13 is formed by the lower electrode 2, the insulating film 8, and the first upper electrode 10, and a second non-linear resistance element portion 13 is formed by the lower electrode 2, the insulating film 8, and the second upper electrode 11. Is formed.
この第1の非線形抵抗素子部13と第2の非線形抵抗素
子部14とによって、非線形抵抗素子を構成している。The first nonlinear resistance element section 13 and the second nonlinear resistance element section 14 constitute a nonlinear resistance element.
第1の上部電極10と第2の上部電極11と信号電極9と
表示電極12とは、いずれも透明導電膜、たとえば酸化イ
ンジウム錫(ITO)、あるいは金属薄膜にて形成する。Each of the first upper electrode 10, the second upper electrode 11, the signal electrode 9, and the display electrode 12 is formed of a transparent conductive film, for example, indium tin oxide (ITO) or a metal thin film.
さらに、外部の回路との接続を行なうための信号電極
9は、入力部7に接続する。Further, a signal electrode 9 for connecting to an external circuit is connected to the input unit 7.
表示電極12は、陽極酸化用電極3と下部電極2を接続
する接続部4とオーバラップする領域である重なり部15
を形成する。The display electrode 12 has an overlapping portion 15 which is an area overlapping the connecting portion 4 connecting the anodizing electrode 3 and the lower electrode 2.
To form
次に、非線形抵抗素子の保護用絶縁膜として、酸化タ
ンタル膜をスパッタリング法にて150nmの膜厚で全面に
形成する。Next, a tantalum oxide film is formed over the entire surface by a sputtering method to a thickness of 150 nm as a protective insulating film for the nonlinear resistance element.
その後、酸化タンタル膜上に感光性樹脂を形成し、所
定のホトマスクを用いて露光処理と現像処理を行ない、
開口部80,81に対応する開口を有する感光性樹脂をパタ
ーン形成する。Thereafter, a photosensitive resin is formed on the tantalum oxide film, and exposure and development are performed using a predetermined photomask.
A photosensitive resin having openings corresponding to the openings 80 and 81 is patterned.
その後、その感光性樹脂をエッチングマスクに用い
て、酸化タンタル膜をエッチング処理して、接続部4と
表示電極12とがオーバラップする重なり部15と入力部7
の各領域に開口部80,81を形成する。Thereafter, using the photosensitive resin as an etching mask, the tantalum oxide film is subjected to an etching process, so that the overlapping portion 15 where the connecting portion 4 overlaps the display electrode 12 and the input portion 7 are overlapped.
The openings 80 and 81 are formed in the respective regions.
この酸化タンタル膜のエッチングは,RIE装置を用い
て、エッチングガスとして四フッ化炭素(CF4)が200〜
240SCCMと酸素(O2)が10〜40SCCMの流量で混合し、圧
力として4〜12×10-2 torr、使用電力0.2〜0.5kW/cm2の
条件で行なう。The etching of the tantalum oxide film is performed by using RIE equipment and using carbon tetrafluoride (CF 4 ) as an etching gas in an amount of 200 to 400 μm.
240 SCCM and oxygen (O 2 ) are mixed at a flow rate of 10 to 40 SCCM , and the pressure is 4 to 12 × 10 -2 torr and the power consumption is 0.2 to 0.5 kW / cm 2 .
そして、第19図に示すように、感光性樹脂をエッチン
グマスクとして使用し、さらに表示電極12もエッチング
マスクとして使用して、開口部80内に露出する陽極酸化
用電極3と下部電極2の接続部4とを除去して、島状の
下部電極2を形成する。Then, as shown in FIG. 19, the photosensitive resin is used as an etching mask and the display electrode 12 is also used as an etching mask to connect the anodizing electrode 3 and the lower electrode 2 exposed in the opening 80. The part 4 is removed to form the island-shaped lower electrode 2.
この実施形態においては、非線形抵抗素子部を含む領
域には保護用絶縁膜85を形成する。そして保護用絶縁膜
85は、開口部81と、下部電極2と陽極酸化用電極の間の
接続部を切断するための開口部80とを形成している。In this embodiment, a protective insulating film 85 is formed in a region including the non-linear resistance element portion. And protective insulating film
Reference numeral 85 denotes an opening 81 and an opening 80 for cutting a connection between the lower electrode 2 and the anodizing electrode.
このように、接続部4の切断は、保護用絶縁膜85の開
口部80を形成するための感光性樹脂と表示電極12とをエ
ッチング用のマスクとして用いるエッチング処理で行な
う。As described above, the connection portion 4 is cut by an etching process using the photosensitive resin for forming the opening 80 of the protective insulating film 85 and the display electrode 12 as an etching mask.
そのため、第20図に示すように、非線形抵抗素子を構
成する下部電極2と絶縁膜8は、保護用絶縁膜85の開口
部80と整合する辺86を有する。Therefore, as shown in FIG. 20, the lower electrode 2 and the insulating film 8 constituting the nonlinear resistance element have sides 86 that match the openings 80 of the protective insulating film 85.
同様に、表示電極12と接続部4とがオーバラップする
重なり部15では、下部電極2と絶縁膜8とが表示電極12
と整合する辺87を有する。Similarly, in the overlapping portion 15 where the display electrode 12 and the connection portion 4 overlap, the lower electrode 2 and the insulating film 8 are connected to the display electrode 12.
Has a side 87 that matches.
以上の説明から明らかなように、信号電極9と表示電
極12との間に設ける非線形抵抗素子は、「酸化インジウ
ム錫膜−窒素を含む酸化タンタル膜−窒素を含むタンタ
ル膜」からなる第1の非線形抵抗素子部13と、「窒素を
含むタンタル膜−窒素を含む酸化タンタル膜−酸化イン
ジウム錫膜」からなる第2の非線形抵抗素子部14からな
る。As is clear from the above description, the non-linear resistance element provided between the signal electrode 9 and the display electrode 12 is composed of the following: an indium tin oxide film-a tantalum oxide film containing nitrogen-a tantalum film containing nitrogen. It comprises a non-linear resistance element portion 13 and a second non-linear resistance element portion 14 composed of "a tantalum film containing nitrogen-a tantalum oxide film containing nitrogen-an indium tin oxide film".
このために、信号電極9から表示電極12に対する非線
形抵抗素子の接続と、表示電極12から信号電極9に対す
る非線形抵抗素子と接続とは対称構造になる。Therefore, the connection of the nonlinear resistance element from the signal electrode 9 to the display electrode 12 and the connection of the nonlinear resistance element from the display electrode 12 to the signal electrode 9 have a symmetrical structure.
したがって、この第4の実施形態を使用することによ
っても、非線形抵抗素子は対称な電流−電圧特性にな
る。Therefore, by using the fourth embodiment, the non-linear resistance element has a symmetric current-voltage characteristic.
このため、駆動中に液晶層への直流電圧成分の印加が
殆ど無くなり、さらに信号電極への印加電圧波形も対称
にすることができる。Therefore, the application of the DC voltage component to the liquid crystal layer during driving is almost eliminated, and the voltage waveform applied to the signal electrode can be made symmetrical.
その結果、信号電極9と表示電極12、および信号電極
9と対向電極間への直流電圧成分の印加が無くなり、表
示上問題となる残像現象の発生を防止することが可能に
なる。As a result, the application of the DC voltage component between the signal electrode 9 and the display electrode 12 and between the signal electrode 9 and the counter electrode is eliminated, and it is possible to prevent the occurrence of an afterimage phenomenon which is a display problem.
したがって、良好な表示品質を有する液晶表示装置を
得ることができる。さらに、保護用絶縁膜85を非線形抵
抗素子部上に形成することにより、非線形抵抗素子の経
時変化を小さくすることができる。Therefore, a liquid crystal display device having good display quality can be obtained. Further, by forming the protective insulating film 85 on the non-linear resistance element portion, the change with time of the non-linear resistance element can be reduced.
なお、保護用絶縁膜85の形成により、外部回路との接
続を行なうため、入力部7の保護用絶縁膜85を除去する
必要があるので開口部81を設けている。The opening 81 is provided because the protection insulating film 85 of the input section 7 needs to be removed in order to connect to an external circuit by forming the protection insulating film 85.
また、下部電極2と陽極酸化用電極3との間の接続部
4の切断を行なうためのエッチングマスクを新たに形成
する必要がないため、切断分離を行なう工程が非常に簡
単になる。Further, since it is not necessary to newly form an etching mask for cutting the connection portion 4 between the lower electrode 2 and the anodic oxidation electrode 3, the step of cutting and separating becomes very simple.
次に、第21図と第22図とを用いて、以上説明した第1
から第4の実施形態と異なる実施形態の液晶表示装置に
ついて説明する。Next, referring to FIG. 21 and FIG. 22, the first
A liquid crystal display device according to an embodiment different from the fourth embodiment will be described.
この第21図と第22図に示す構成と、第1から第4の実
施形態の液晶表示装置の構成との差は上部電極の数であ
る。The difference between the configurations shown in FIGS. 21 and 22 and the configurations of the liquid crystal display devices of the first to fourth embodiments is the number of upper electrodes.
すなわち、第1から第4の実施形態では上部電極は2
個であったが、第21図と第22図に示す実施形態では、第
1の上部電極91と第2の上部電極92と第3の上部電極93
と第4の上部電極94の4個の上部電極を、下部電極2上
に交差するように設けている。That is, in the first to fourth embodiments, the upper electrode is 2
In the embodiment shown in FIGS. 21 and 22, the first upper electrode 91, the second upper electrode 92, and the third upper electrode 93 are provided.
And the four upper electrodes of the fourth upper electrode 94 are provided so as to intersect on the lower electrode 2.
そして、第21図に示す実施形態では、第1の上部電極
91と第3の上部電極93とは信号電極9に接続され、第2
の上部電極92と第4の上部電極94とは表示電極12に接続
されている。Then, in the embodiment shown in FIG. 21, the first upper electrode
91 and the third upper electrode 93 are connected to the signal electrode 9 and the second
The upper electrode 92 and the fourth upper electrode 94 are connected to the display electrode 12.
すなわち、この構成では第1の上部電極91と第3の上
部電極93とは並列接続しており、第2の上部電極92と第
4の上部電極94とも並列接続している。そしてこの並列
接続したものを直列接続している。That is, in this configuration, the first upper electrode 91 and the third upper electrode 93 are connected in parallel, and the second upper electrode 92 and the fourth upper electrode 94 are also connected in parallel. Then, those connected in parallel are connected in series.
この第21図に示す液晶表示装置においては、前述の効
果である非対称な電流−電圧特性に起因する直流電圧成
分の印加を低減し、残像現象のない表示が得られる効果
ほか、非線形抵抗素子部の断線欠陥を補償することが可
能になる効果を有する。In the liquid crystal display device shown in FIG. 21, the application of the DC voltage component caused by the asymmetric current-voltage characteristic, which is the above-described effect, is reduced, and a display without an afterimage phenomenon is obtained. This has the effect of making it possible to compensate for the disconnection defect.
また、第22図に示す構成は、第1の上部電極91と第2
の上部電極92と第3の上部電極93と第4の上部電極94と
を直列接続している。In addition, the configuration shown in FIG.
The upper electrode 92, the third upper electrode 93, and the fourth upper electrode 94 are connected in series.
この第22図に示す液晶表示装置においては、前述の効
果である非対称な電流−電圧特性に起因する直流電圧成
分の印加を低減し、残像現象のない表示を得られる効果
ほか、それぞれの非線形抵抗素子部の絶縁膜の膜厚を薄
くすることが可能になる効果も有する。In the liquid crystal display device shown in FIG. 22, the application of the DC voltage component caused by the asymmetric current-voltage characteristic, which is the above-described effect, is reduced, and a display free from an afterimage phenomenon is obtained. There is also an effect that the thickness of the insulating film in the element portion can be reduced.
さらに、第21図および第22図では、4個の上部電極を
設けた実施形態について説明したが、6個以上の上部電
極を設けてもよい。すなわち、上部電極は偶数個設けれ
ばよい。なお、この液晶表示装置の製造方法は、第1か
ら第4の実施形態の製造方法を適用すればよい。Further, in FIGS. 21 and 22, the embodiment in which four upper electrodes are provided has been described, but six or more upper electrodes may be provided. That is, an even number of upper electrodes may be provided. Note that the manufacturing method of the liquid crystal display device may apply the manufacturing methods of the first to fourth embodiments.
以上説明したこの発明の実施形態においては、透明導
電膜としては酸化インジウム錫(ITO)を用いた例で説
明したが、酸化インジウム(In2O3)、酸化錫(Sn
O2)、酸化亜鉛(ZnO)などの酸化物を用いてもよい。In the embodiment of the present invention described above, an example was described in which indium tin oxide (ITO) was used as the transparent conductive film. However, indium oxide (In 2 O 3 ), tin oxide (Sn
O 2 ) or an oxide such as zinc oxide (ZnO) may be used.
また、下部電極の材料として、タンタルあるいは窒素
を含むタンタルを用いた例で説明したが、炭素又はシリ
コンあるいはニオブもしくはアルミニウムを含むタンタ
ルなどの金属膜を用いてもよい。Further, although an example using tantalum or tantalum containing nitrogen as a material of the lower electrode has been described, a metal film such as carbon or silicon or tantalum containing niobium or aluminum may be used.
さらに、第2の実施形態と第3の実施形態において、
上部電極としてクロム膜を用いた例で説明したが、クロ
ム膜以外に、チタン,タングステン,チタンシリサイ
ド,タングステンシリサイド,あるいは窒素を含むクロ
ム膜なども使用することができる。Further, in the second embodiment and the third embodiment,
Although an example using a chromium film as the upper electrode has been described, other than the chromium film, titanium, tungsten, titanium silicide, tungsten silicide, a chromium film containing nitrogen, or the like can also be used.
〔第5の実施形態〕 次に、この発明の第5の実施形態について、第23図お
よび第24図によって説明する。Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
第23図は、この発明の第5に実施形態による液晶表示
装置の非線形抵抗素子(MIM素子)を形成する第1の基
板の一部領域を示す平面図であり、第24図はそのXXIV−
XXIV線に沿う断面図である。これらの図によつて、まず
この実施形態の液晶表示装置の構成を説明する。FIG. 23 is a plan view showing a partial region of a first substrate forming a non-linear resistance element (MIM element) of a liquid crystal display according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG.
It is sectional drawing which follows the XXIV line. First, the configuration of the liquid crystal display device of this embodiment will be described with reference to these drawings.
非線形抵抗素子部を形成するアクティブ基板である透
明な基板1上には、いずれも金属膜としてタンタル(T
a)膜からなる陽極酸化用電極3と、下部電極2と、そ
の陽極酸化用電極3それぞれ2個の下部電極2,2とを接
続する接続部4とを設ける。接続部4は、後述する表示
電極95の下側にT型の重なり部15を形成するT字形状部
4aを有している。On a transparent substrate 1 which is an active substrate for forming a non-linear resistance element portion, tantalum (T
a) An anodic oxidation electrode 3 made of a film, a lower electrode 2, and a connection portion 4 for connecting the two anodic oxidation electrodes 3 to two lower electrodes 2, 2 are provided. The connecting portion 4 is a T-shaped portion that forms a T-shaped overlapping portion 15 below a display electrode 95 described later.
4a.
陽極酸化用電極3は、一方の端部を共通電極6に接続
し、他方の端部を外部回路から非線形抵抗素子部に信号
を印加するための入力部7に接続する。この共通電極6
は、下部電極2の表面に絶縁膜8を陽極酸化処理により
形成するときの電極として使用される。The anodizing electrode 3 has one end connected to the common electrode 6 and the other end connected to an input unit 7 for applying a signal from an external circuit to the nonlinear resistance element unit. This common electrode 6
Is used as an electrode when the insulating film 8 is formed on the surface of the lower electrode 2 by anodic oxidation.
ここで、陽極酸化用電極3と重なり部15と下部電極2
と接続部4の配置の説明をする。Here, the electrode 3 for anodic oxidation, the overlapping portion 15 and the lower electrode 2
The arrangement of the connection section 4 will be described.
これらの位置関係は、第23図に示すように、表示電極
95の下部に設けるT型の重なり部15は、T字形状部4aの
一辺が陽極酸化用電極3に接続部4を介して接続し、こ
の辺に直交する2辺はそれぞれ接続部4を介して下部電
極2に接続する。さらに、複数の陽極酸化用電極3は外
部で共通電極6にて相互に接続されている。These positional relationships are as shown in FIG.
In a T-shaped overlapping portion 15 provided below 95, one side of the T-shaped portion 4a is connected to the anodizing electrode 3 via the connecting portion 4, and two sides orthogonal to this side are respectively connected via the connecting portion 4. Connect to lower electrode 2. Further, the plurality of anodizing electrodes 3 are mutually connected by a common electrode 6 outside.
実際の液晶表示装置に使用する構成は、接続部4の信
号電極9と表示電極95の間の部分と、T字状部4aと2個
の下部電極2の間の部分を切断する。In a configuration used in an actual liquid crystal display device, a portion between the signal electrode 9 and the display electrode 95 of the connection portion 4 and a portion between the T-shaped portion 4a and the two lower electrodes 2 are cut.
信号電極9と表示電極95の間の部分の接続電極4は、
表示電極95とほぼ同一な辺を有し、T型の重なり部15と
2個の下部電極2の間の接続電極4も表示電極95とほぼ
同一な辺を有する。さらに、信号電極9に接続する共通
電極6も信号電極9と切断している。The connection electrode 4 at a portion between the signal electrode 9 and the display electrode 95 is
The display electrode 95 has substantially the same side as the display electrode 95, and the connection electrode 4 between the T-shaped overlapping portion 15 and the two lower electrodes 2 also has substantially the same side as the display electrode 95. Further, the common electrode 6 connected to the signal electrode 9 is also disconnected from the signal electrode 9.
すなわち、信号電極9に対応する陽極酸化用電極3と
重なり部15に有する表示電極95の間の部分の接続電極4
と、T型の重なり部15と2個の下部電極2の間の接続電
極4(いずれも2点鎖線で示している)、および共通電
極6の2点鎖線で図示してある領域はこの液晶表示装置
の製造工程の中間の状況を示している。That is, the connection electrode 4 in a portion between the anodizing electrode 3 corresponding to the signal electrode 9 and the display electrode 95 provided in the overlapping portion 15.
The connecting electrode 4 between the T-shaped overlapping portion 15 and the two lower electrodes 2 (both are indicated by two-dot chain lines), and the area indicated by the two-dot chain line of the common electrode 6 are the liquid crystal. 9 shows an intermediate state of the manufacturing process of the display device.
さらに、信号電極9に対する表示電極は、重なり部15
を有する表示電極95と重なり部15のない表示電極96が交
互に配置されている。Further, the display electrode for the signal electrode 9 is overlapped with the overlapping portion 15.
And the display electrodes 96 having no overlapping portion 15 are alternately arranged.
また、下部電極2の表面には、この下部電極2を陽極
酸化処理して形成する酸化タンタル(Ta2O5)膜からな
る絶縁膜8を設けている。An insulating film 8 made of a tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) film formed by anodizing the lower electrode 2 is provided on the surface of the lower electrode 2.
そして、陽極酸化用電極3上には、透明導電膜を設け
て信号電極9とする。この信号電極9に接続する第1の
上部電極10と、表示電極95に接続する第2の上部電極11
とを、それぞれ下部電極2上に、該下部電極2と交差さ
せて設けている。Then, a transparent conductive film is provided on the anodizing electrode 3 to form the signal electrode 9. A first upper electrode 10 connected to the signal electrode 9 and a second upper electrode 11 connected to the display electrode 95
Are provided on the lower electrode 2 so as to intersect with the lower electrode 2.
この第1の上部電極10と第2の上部電極11とは、島状
の下部電極2上に絶縁膜8を介して設ける。The first upper electrode 10 and the second upper electrode 11 are provided on the island-shaped lower electrode 2 via an insulating film 8.
そして、下部電極2と絶縁膜8と第1の上部電極10と
により第1の非線形抵抗素子部13を構成し、下部電極2
と絶縁膜8と第2の上部電極11とにより第2の非線形抵
抗素子部14を構成する。Then, a first non-linear resistance element portion 13 is constituted by the lower electrode 2, the insulating film 8, and the first upper electrode 10, and the lower electrode 2
, The insulating film 8 and the second upper electrode 11 constitute a second nonlinear resistance element section 14.
ここで、信号電極9と第1の上部電極10と第2の上部
電極11と表示電極95とは、いずれも透明導電膜、たとえ
ば酸化インジウム錫(ITO)膜で構成する。Here, the signal electrode 9, the first upper electrode 10, the second upper electrode 11, and the display electrode 95 are all formed of a transparent conductive film, for example, an indium tin oxide (ITO) film.
さらに、外部の回路との接続を行なうための信号電極
9は、入力部7に接続する。Further, a signal electrode 9 for connecting to an external circuit is connected to the input unit 7.
ここで、信号電極9と表示電極95あるいは96間の領域
に設ける第1の非線形抵抗素子部13と第2の非線形抵抗
素子部14とは、「酸化インジウム錫膜−酸化タンタル膜
−タンタル膜」からなる第1の非線形抵抗素子部13と、
「タンタル膜−酸化タンタル膜−酸化インジウム錫膜」
からなる第2の非線形抵抗素子部14からなる。Here, the first nonlinear resistance element portion 13 and the second nonlinear resistance element portion 14 provided in the region between the signal electrode 9 and the display electrode 95 or 96 are “indium tin oxide film-tantalum oxide film-tantalum film”. A first non-linear resistance element portion 13 comprising:
"Tantalum film-Tantalum oxide film-Indium tin oxide film"
And a second non-linear resistance element portion.
すなわち、信号電極9から表示電極95あるいは96への
電流経路をみると、第1の非線形抵抗素子部13の「酸化
インジウム錫膜−酸化タンタル膜−タンタル膜」から、
第2の非線形抵抗素子部14の「タンタル膜−酸化タンタ
ル膜−酸化インジウム錫膜」へと流れることになる。That is, looking at the current path from the signal electrode 9 to the display electrode 95 or 96, the “indium tin oxide film-tantalum oxide film-tantalum film” of the first nonlinear resistance element portion 13 shows
It flows to the “tantalum film-tantalum oxide film-indium tin oxide film” of the second nonlinear resistance element portion 14.
このため、信号電極9から表示電極95あるいは96に対
する非線形抵抗素子部の接続と、表示電極95あるいは96
から信号電極9に対する非線形抵抗素子部の接続とが対
称構造になる。Therefore, the connection of the non-linear resistance element portion from the signal electrode 9 to the display electrode 95 or 96 and the display electrode 95 or 96
And the connection of the nonlinear resistance element to the signal electrode 9 has a symmetrical structure.
以上の説明から明らかなように、接続部4のT字状部
4aとの重なり部15を有する表示電極95と、その重なり部
15が存在しない表示電極96とを交互に設けることができ
るため、重なり部15が存在する比率を小さくすることが
できる。As is apparent from the above description, the T-shaped portion of the connection portion 4
A display electrode 95 having an overlapping portion 15 with 4a, and the overlapping portion
Since the display electrodes 96 having no 15 can be provided alternately, the ratio of the overlapping portions 15 can be reduced.
そのため、この実施形態の液晶表示装置は、各表示電
極に重なり部15が存在する場合に比較して明るい表示が
できる。Therefore, the liquid crystal display device of this embodiment can perform brighter display as compared with the case where the overlapping portion 15 exists in each display electrode.
〔第6の実施形態〕 次に、この発明の第6の実施形態について第25図およ
び第26図によって説明する。第25図はこの発明の第6の
実施形態による液晶表示装置の非線形抵抗素子(MIM素
子)を形成する基板の一部領域を示す平面図であり、第
26図はそのXXVI−XXVI線に沿う断面図である。Sixth Embodiment Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 25 and 26. FIG. 25 is a plan view showing a partial region of a substrate on which a non-linear resistance element (MIM element) of a liquid crystal display according to a sixth embodiment of the present invention is formed.
FIG. 26 is a sectional view taken along the line XXVI-XXVI.
この液晶表示装置は、4個の表示電極95,95,96,96に
よって1個の画素部を構成している。この方式の採用に
より、非線形抵抗素子に欠陥が発生しても、他の3個の
表示電極が正常に機能していれば画素部の欠陥にはなら
ない。In this liquid crystal display device, one pixel portion is constituted by four display electrodes 95, 95, 96, 96. By adopting this method, even if a defect occurs in the nonlinear resistance element, it does not become a defect in the pixel portion if the other three display electrodes are functioning normally.
さらに、4個の表示電極の非線形抵抗素子の「電流−
電圧特性」に差を持たせる方式、例えば表示電極毎に異
なる非線形抵抗素子の面積にすることにより、液晶表示
装置の視野角特性の改善を図ることができる。Further, the “current−
The viewing angle characteristics of the liquid crystal display device can be improved by using a method of giving a difference in the "voltage characteristics", for example, by setting the area of the nonlinear resistance element different for each display electrode.
非線形抵抗素子部を形成するアクティブ基板である基
板1上には、いずれも金属膜としてアルミニウム(Al)
膜からなる陽極酸化用電極3と、下部電極2と、陽極酸
化用電極3とそれぞれ2個の下部電極2と接続するT字
状部4aを有する接続部4とを設ける。On a substrate 1 which is an active substrate for forming a non-linear resistance element, aluminum (Al) is used as a metal film.
An anodizing electrode 3 made of a film, a lower electrode 2, and a connecting portion 4 having a T-shaped portion 4 a connected to the anodizing electrode 3 and two lower electrodes 2 are provided.
その接続部4とT字状部4aは、表示電極95の下側にT
型の重なり部15を形成する。そのT字状部4aの一辺は接
続部4を介して陽極酸化用電極3に接続し、他の辺は2
個の下部電極2に接続部4を介して接続している。The connecting portion 4 and the T-shaped portion 4a are provided below the display electrode 95 with a T
A mold overlap 15 is formed. One side of the T-shaped part 4a is connected to the anodic oxidation electrode 3 via the connection part 4, and the other side is
The lower electrodes 2 are connected to the lower electrodes 2 via connection portions 4.
陽極酸化用電極3は、一方の端部を共通電極6に接続
し、他方の端部を外部回路から非線形抵抗素子部に信号
を印加するための入力部7に接続する。共通電極6は下
部電極2の表面に絶縁膜8を陽極酸化処理により形成す
るときの電極として使用される。The anodizing electrode 3 has one end connected to the common electrode 6 and the other end connected to an input unit 7 for applying a signal from an external circuit to the nonlinear resistance element unit. The common electrode 6 is used as an electrode when the insulating film 8 is formed on the surface of the lower electrode 2 by anodic oxidation.
実際の液晶表示装置に使用する構成は、接続電極4に
おける信号電極9と表示電極95の間の部分と、T型の重
なり部15と2個の下部電極2の間の部分(第25図に仮想
線で示している)を切断し、信号電極9と表示電極95の
間の部分の接続電極4は表示電極95とほぼ同一な辺を有
し、T型の重なり部15と2個の下部電極2の間の接続電
極4も表示電極95とほぼ同一な辺を有する。さらに、信
号電極9に接続する共通電極6(第25図に仮想線で示し
ている)も信号電極9と切断される。The configuration used in an actual liquid crystal display device is as follows: a portion of the connection electrode 4 between the signal electrode 9 and the display electrode 95; and a portion between the T-shaped overlapping portion 15 and the two lower electrodes 2 (see FIG. 25). (Indicated by a virtual line), the connection electrode 4 at the portion between the signal electrode 9 and the display electrode 95 has substantially the same side as the display electrode 95, and has a T-shaped overlapping portion 15 and two lower portions. The connection electrodes 4 between the electrodes 2 also have substantially the same sides as the display electrodes 95. Further, the common electrode 6 (shown by a virtual line in FIG. 25) connected to the signal electrode 9 is also disconnected from the signal electrode 9.
すなわち、信号電極9に対応する陽極酸化用電極3と
重なり部15を有する表示電極95の間の部分の接続電極4
と、T型の重なり部15と2個の下部電極2の間の接続電
極4、および共通電極6の仮想線で図示してある領域
は、この液晶表示装置の製造工程の中間の状況を示して
いる。That is, the connection electrode 4 at a portion between the anodizing electrode 3 corresponding to the signal electrode 9 and the display electrode 95 having the overlapping portion 15.
The area shown by the imaginary lines of the connection electrode 4 between the T-shaped overlapping portion 15 and the two lower electrodes 2 and the common electrode 6 shows an intermediate state in the manufacturing process of the liquid crystal display device. ing.
さらに、信号電極9に対して表示電極95,96は、重な
り部15を有する表示電極95と重なり部15がない表示電極
96が交互に配置される。そして、信号電極9に対称に2
個の表示電極を配置し、重なり部15を有する表示電極95
と重なり部15のない表示電極96が交差する配置になる。
このお互いに交差する2個ずつの表示電極95,95と96,96
の4個の表示電極により1個の画素部を構成する。Further, the display electrodes 95 and 96 for the signal electrode 9 are a display electrode 95 having the overlapping portion 15 and a display electrode having no overlapping portion 15.
96 are alternately arranged. And, symmetrically with the signal electrode 9,
Display electrodes 95 each having a plurality of display electrodes and having an overlapping portion 15.
And the display electrode 96 without the overlapping portion 15 intersects.
The two display electrodes 95, 95 and 96, 96 which cross each other
One pixel portion is constituted by the four display electrodes.
さらにこの下部電極2の表面には、この下部電極2を
陽極酸化処理して形成する酸化タンタル(Ta2O5)膜か
らなる絶縁膜8を設ける。Further, an insulating film 8 made of a tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) film formed by anodizing the lower electrode 2 is provided on the surface of the lower electrode 2.
また、陽極酸化用電極3上には、薄膜金属膜を設けて
信号電極9とする。そして、の信号電極9に接続する第
1の上部電極10を下部電極2上に設け、さらに表示電極
95,96に接続する第2の上部電極11を下部電極2上に設
ける。A thin metal film is provided on the anodizing electrode 3 to form a signal electrode 9. Then, a first upper electrode 10 connected to the signal electrode 9 is provided on the lower electrode 2, and further a display electrode
A second upper electrode 11 connected to 95 and 96 is provided on the lower electrode 2.
この第1の上部電極10と第2の上部電極11とは、島状
の下部電極2上に絶縁膜8を介して設ける。The first upper electrode 10 and the second upper electrode 11 are provided on the island-shaped lower electrode 2 via an insulating film 8.
そして、下部電極2と絶縁膜8と第1の上部電極10と
により第1の非線形抵抗素子部13を構成し、下部電極2
と絶縁膜8と第2の上部電極11とにより第2の非線形抵
抗素子部14を構成する。Then, a first non-linear resistance element portion 13 is constituted by the lower electrode 2, the insulating film 8, and the first upper electrode 10, and the lower electrode 2
, The insulating film 8 and the second upper electrode 11 constitute a second nonlinear resistance element section 14.
ここで、信号電極9と第1の上部電極10と第2の上部
電極11と表示電極95,96は、いずれも薄膜金属膜、たと
えば薄膜ニオブ(Nb)膜で構成する。Here, the signal electrode 9, the first upper electrode 10, the second upper electrode 11, and the display electrodes 95 and 96 are all formed of a thin metal film, for example, a thin niobium (Nb) film.
さらに、外部の回路との接続を行なうための信号電極
9は入力部7に接続する。Further, a signal electrode 9 for connecting to an external circuit is connected to the input unit 7.
ここで、信号電極9と表示電極95あるいは96間の領域
に設ける第1の非線形抵抗素子部13と第2の非線形抵抗
素子部14とは、「薄膜ニオブ膜−酸化タンタル膜−タン
タル膜」からなる第1の非線形抵抗素子部13と、「タン
タル膜−酸化タンタル膜−薄膜ニオブ膜」からなる第2
の非線形抵抗素子部14からなる。Here, the first non-linear resistance element portion 13 and the second non-linear resistance element portion 14 provided in the region between the signal electrode 9 and the display electrode 95 or 96 are formed from “thin film niobium film-tantalum oxide film-tantalum film”. A first non-linear resistance element portion 13 and a second non-linear resistance element portion 13 composed of a "tantalum film-tantalum oxide film-thin niobium film".
Of the non-linear resistance element section 14.
すなわち、信号電極9から表示電極95あるいは96への
電流経路をみると、第1の非線形抵抗素子部13の「薄膜
ニオブ膜−酸化タンタル膜−タンタル膜」から、第2の
非線形抵抗素子部14の「タンタル膜−酸化タンタル膜−
薄膜ニオブ膜」へと流れることになる。That is, looking at the current path from the signal electrode 9 to the display electrode 95 or 96, the “non-thin niobium film-tantalum oxide film-tantalum film” of the first nonlinear resistance element section 13 shows the second nonlinear resistance element section 14 Tantalum film-Tantalum oxide film-
To a "thin niobium film".
このため、信号電極9から表示電極95あるいは96に対
する非線形抵抗素子部の接続と、表示電極95あるいは96
から信号電極9に対する非線形抵抗素子部の接続とが対
称構造になる。Therefore, the connection of the non-linear resistance element portion from the signal electrode 9 to the display electrode 95 or 96 and the display electrode 95 or 96
And the connection of the nonlinear resistance element to the signal electrode 9 has a symmetrical structure.
この説明から明らかなように、T型の重なり部15を有
する表示電極95と、その重なり部15が存在ない表示電極
96を、信号電極9に対して交互にかつお互いに交差する
ように配置し、重なり部15を集中点対称にすることがで
きる。As is apparent from this description, the display electrode 95 having the T-shaped overlapping portion 15 and the display electrode 95 having no overlapping portion 15 are provided.
96 can be arranged alternately with respect to the signal electrode 9 so as to intersect with each other, and the overlapping portion 15 can be made symmetrical with respect to the concentrated point.
そのため、各表示電極に重なり部15が存在する場合に
比較して本発明の液晶表示装置は重なり部15が存在しな
い表示電極96を設けるため明るい表示ができる。For this reason, the liquid crystal display device of the present invention provides a display electrode 96 having no overlapping portion 15 as compared with the case where the overlapping portion 15 exists in each display electrode, so that bright display can be performed.
〔第7の実施形態〕 次に、この発明の第7の実施形態による液晶表示装置
について、第27図および第28図によって説明する。この
第27図はこの実施形態による液晶表示装置の液晶表示装
置(MIM素子)を形成する基板の一部領域を示す平面図
であり、第28図はそのXXVIII−XXVIII線に沿う断面図で
ある。Seventh Embodiment Next, a liquid crystal display device according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 27 and 28. FIG. 27 is a plan view showing a partial region of a substrate forming a liquid crystal display device (MIM element) of the liquid crystal display device according to this embodiment, and FIG. 28 is a cross-sectional view taken along the line XXVIII-XXVIII. .
なお、この実施形態では、1つの表示電極100に対し
て設ける非線形抵抗素子13は1個の場合に関して説明す
る。In this embodiment, a case will be described in which one nonlinear resistance element 13 is provided for one display electrode 100.
まず、非線形抵抗素子部を形成するアクティブ基板で
ある基板1上には、いずれも金属膜としてタンタル(T
a)膜からなる陽極酸化用電極3と、陽極酸化用電極3
から張り出す下部電極2を有する。陽極酸化用電極3は
隣接する表示電極100の下部に重なり部101を有する。First, on a substrate 1 which is an active substrate for forming a non-linear resistance element portion, tantalum (T
a) Anodizing electrode 3 made of a film and anodizing electrode 3
And has a lower electrode 2 projecting from the lower electrode. The anodizing electrode 3 has an overlapping portion 101 below the adjacent display electrode 100.
さらに、この下部電極2の表面には、この下部電極2
を陽極酸化処理して形成する酸化タンタル(Ta2O5)膜
からなる絶縁膜8を設ける。Further, on the surface of the lower electrode 2, the lower electrode 2
Is provided with an insulating film 8 made of a tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) film formed by performing anodic oxidation.
また、陽極酸化用電極3上には透明導電膜を設け、信
号電極9とする。そして、表示電極100に接続する上部
電極10を下部電極2上に設け、下部電極2と絶縁膜8か
らなる非線形抵抗層と上部電極10とにより非線形抵抗素
子13を構成する。In addition, a transparent conductive film is provided on the anodizing electrode 3 to serve as a signal electrode 9. Then, the upper electrode 10 connected to the display electrode 100 is provided on the lower electrode 2, and the nonlinear resistance element 13 is formed by the upper electrode 10 and the nonlinear resistance layer including the lower electrode 2 and the insulating film 8.
ここで、信号電極9と上部電極10と表示電極100と
は、いずれも透明導電膜、たとえば酸化インジウム錫
(ITO)膜で構成する。Here, the signal electrode 9, the upper electrode 10, and the display electrode 100 are all formed of a transparent conductive film, for example, an indium tin oxide (ITO) film.
さらに、外部の回路との接続を行うための信号電極9
は、入力部7に接続する。Further, a signal electrode 9 for connecting to an external circuit is provided.
Is connected to the input unit 7.
ここで、陽極酸化用電極3の構成を説明する。陽極酸
化用電極3は、一方の端部を共通電極6に接続し、他方
の端部を外部回路から非線形抵抗素子部に信号を印加す
るための入力部7に接続する。この共通電極6は、下部
電極2の表面に絶縁膜8を陽極酸化処理により形成する
ときの電極として使用される。また、陽極酸化用電極3
は、陽極酸化を行なう以前には、信号電極9の下部と、
近接する表示電極100の下部に重なり部101と信号電極9
の下部と重なり部101を接続する部分と信号電極9に平
行する表示電極100の間を連結する部分からなる接続部
4を有するため、破線で示す陽極酸化用電極3の電極幅
はW1である。Here, the configuration of the anodizing electrode 3 will be described. The anodizing electrode 3 has one end connected to the common electrode 6 and the other end connected to an input unit 7 for applying a signal from an external circuit to the nonlinear resistance element unit. The common electrode 6 is used as an electrode when an insulating film 8 is formed on the surface of the lower electrode 2 by anodizing. Also, the anodizing electrode 3
Before the anodic oxidation, the lower part of the signal electrode 9 and
The overlapping portion 101 and the signal electrode 9 are provided below the adjacent display electrode 100.
Of the anodizing electrode 3 indicated by a broken line is W1 because the connecting portion 4 includes a portion connecting the lower portion of the anodizing electrode 101 and a portion connecting the overlapping portion 101 and the display electrode 100 parallel to the signal electrode 9. .
実際の液晶表示装置に使用する構成は、接続部4にお
ける信号電極9の下部の重なり部101と接続する部分
と、信号電極9に平行する表示電極100の間を連結する
部分を切断し、液晶表示装置の使用状態の配線幅をW2と
する。(W2<W1)。さらに、信号電極9と各表示電極10
0を分離し、非線形抵抗素子13を介して信号電極9を接
続する構造とする。The configuration used in the actual liquid crystal display device is such that a portion connecting the overlapping portion 101 below the signal electrode 9 in the connecting portion 4 and a portion connecting the display electrode 100 parallel to the signal electrode 9 are cut off. The wiring width of the display device in use is W2. (W2 <W1). Further, the signal electrode 9 and each display electrode 10
0 is separated and the signal electrode 9 is connected via the nonlinear resistance element 13.
さらに、各表示電極100間を接続する接続部4を分離
して孤立する表示電極100とする。Further, the connection portions 4 connecting the respective display electrodes 100 are separated into isolated display electrodes 100.
信号電極9に接続する共通電極6も信号電極9と切断
される。The common electrode 6 connected to the signal electrode 9 is also disconnected from the signal electrode 9.
このように、陽極酸化用電極3を陽極酸化を行なう以
前には表示電極100の下部に重なり部101を設け、陽極酸
化用電極3の幅W1を大きくして、陽極酸化膜の膜質と膜
厚の均一性の向上と短時間に高性能な膜質を形成するこ
とが可能となる。As described above, before the anodizing electrode 3 is anodized, the overlapping portion 101 is provided below the display electrode 100, the width W1 of the anodizing electrode 3 is increased, and the film quality and thickness of the anodized film are increased. It is possible to improve the uniformity of the film and to form a high-performance film in a short time.
そのため、各表示電極100に重なり部101を設けること
により、実際の液晶表示装置の使用時に使用する陽極酸
化用電極3の幅を小さくできるため明るい表示ができ
る。Therefore, by providing the overlapping portion 101 on each display electrode 100, the width of the anodic oxidation electrode 3 used when actually using the liquid crystal display device can be reduced, so that a bright display can be performed.
さらに、重なり部101の一部を液晶表示装置の表示品
質を向上させるための遮光膜(ブラック・マトリクス)
として使用することにより、ブラック・マトリクスと表
示電極100との合わせ精度の向上が可能になる。Further, a part of the overlapping portion 101 is a light shielding film (black matrix) for improving the display quality of the liquid crystal display device.
By using as, the alignment accuracy between the black matrix and the display electrode 100 can be improved.
さらに、非線形抵抗素子の構成要素である下部電極を
陽極酸化用電極から分離を行なうときに、感光性樹脂と
表示電極とをエッチングマスクとして使用することがで
きる。このため、接続部を被覆する感光性樹脂と非線形
抵抗素子との位置合わせ精度をゆるやかにすることがで
きる。Further, when the lower electrode, which is a component of the nonlinear resistance element, is separated from the anodizing electrode, the photosensitive resin and the display electrode can be used as an etching mask. For this reason, the positioning accuracy between the photosensitive resin covering the connection portion and the non-linear resistance element can be reduced.
その結果、液晶表示装置の表示品質を容易に向上させ
ることができる。とくに焼き付き現象に関しては、三端
子系にも勝るとも劣らない程度の特性に改善することが
できる。As a result, the display quality of the liquid crystal display device can be easily improved. In particular, the image sticking phenomenon can be improved to a level not inferior to that of the three-terminal system.
またさらに、非線形抵抗素子を保護用絶縁膜にて被覆
することにより、非線形抵抗素子の劣化を小さくするこ
とができる。このため、液晶表示装置の信頼性の向上が
可能となる。Further, by covering the non-linear resistance element with a protective insulating film, deterioration of the non-linear resistance element can be reduced. Therefore, the reliability of the liquid crystal display device can be improved.
産業上の利用可能性 以上のように、この発明による非線形抵抗素子を有す
る液晶表示装置の構成およびその製造方法を用いること
により、非線形抵抗素子の印加電圧による非対称性な電
流−電圧特性を対称にし、液晶層への直流電圧成分を減
らし、液晶の画像表示品質の低下やコントラストの低
下、あるいはフリッカ現象や残像現象である画像焼き付
き現象の発生を防止することができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, by using the configuration of the liquid crystal display device having the non-linear resistance element according to the present invention and the method of manufacturing the same, the asymmetric current-voltage characteristic due to the applied voltage of the non-linear resistance element is made symmetric. In addition, the DC voltage component to the liquid crystal layer can be reduced to prevent the image display quality of the liquid crystal from deteriorating, the contrast from deteriorating, and the occurrence of an image sticking phenomenon such as a flicker phenomenon and an afterimage phenomenon.
さらに、非線形抵抗素子の構成要素である下部電極を
陽極酸化用電極から分離するときに、感光性樹脂と表示
電極とをエッチングマスクとして使用することができ
る。そのため、接続部を被覆する感光性樹脂と非線形抵
抗素子との位置合わせ精度をゆるやかにすることができ
る。Further, when the lower electrode, which is a component of the nonlinear resistance element, is separated from the anodizing electrode, the photosensitive resin and the display electrode can be used as an etching mask. Therefore, the positioning accuracy between the photosensitive resin that covers the connection portion and the nonlinear resistance element can be reduced.
その結果、液晶表示装置の表示品質を容易に向上させ
ることができる。とくに焼き付き現象に関しては、三端
子系にも勝るとも劣らない程度の特性に改善することが
できる。As a result, the display quality of the liquid crystal display device can be easily improved. In particular, the image sticking phenomenon can be improved to a level not inferior to that of the three-terminal system.
またさらに、非線形抵抗素子を保護用絶縁膜にて被覆
することにより、非線形抵抗素子の劣化を小さくするこ
とができる。そのため、液晶表示装置の信頼性の向上が
可能となる。Further, by covering the non-linear resistance element with a protective insulating film, deterioration of the non-linear resistance element can be reduced. Therefore, the reliability of the liquid crystal display device can be improved.
従って、各種携帯用あるいは小型電子機器等に多様さ
れている液晶表示装置にこの発明を適用することによ
り、その表示品質を高めることができ、その液晶表示装
置を効率よく製造することができる。Therefore, by applying the present invention to a liquid crystal display device that is diversified into various portable or small electronic devices, the display quality can be improved, and the liquid crystal display device can be manufactured efficiently.
Claims (10)
トエッチング処理によりパターニングして、複数の陽極
酸化用電極と、その各陽極酸化用電極を接続する共通電
極と、非線形抵抗素子部の下部電極と、該下部電極と前
記陽極酸化用電極とを接続する接続部とを形成する工程
と、 前記共通電極を陽極として、該共通電極と一体に接続さ
れている前記各陽極酸化用電極と接続部と下部電極上に
陽極酸化処理を行なうことにより絶縁膜を形成する工程
と、 その絶縁膜上および前記基板上に透明導電膜を形成し、
該透明導電膜をフォトエッチング処理によりパターニン
グして、前記基板上の各表示電極を前記接続部の一部を
覆う重なり部を設けるように形成すると共に、前記各陽
極酸化用電極上に信号電極を前記下部電極との間に隙間
を設けて形成し、前記各下部電極上にそれぞれ前記信号
電極と接続した第1の上部電極と前記表示電極と接続し
た第2の上部電極とを形成する工程と、 前記下部電極と第1及び第2の上部電極を被覆する領域
に感光性樹脂を形成する工程と、 該感光性樹脂と前記表示電極と前記信号電極とをエッチ
ング用マスクとして用いるエッチング処理により、前記
金属膜とその上に形成された陽極酸化膜である絶縁膜と
からなる多層構造の前記接続部を前記基板の面まで完全
にエッチングして、前記表示電極および信号電極の複数
の辺と自己整合する形状とし、前記信号電極の下層にあ
る陽極酸化用電極と前記接続部の前記表示電極の下層に
ある重なり部と前記下部電極とを互いに分離して、該下
部電極を島状に孤立させ、該下部電極と前記絶縁膜と前
記第1,第2の上部電極とによって第1,第2の非線形抵抗
素子部を形成すると共に、前記複数の陽極酸化用電極を
接続する共通電極を前記信号電極をエッチング用のマス
クとしてエッチング除去して、前記各陽極酸化用電極を
電気的に分離させる工程と、 を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。A metal film is formed on a substrate, and the metal film is patterned by photoetching to form a plurality of anodic oxidation electrodes, a common electrode connecting the anodic oxidation electrodes, and a non-linear resistance element. Forming a lower electrode of the portion and a connecting portion connecting the lower electrode and the anodizing electrode; and forming the anodizing electrode connected to the common electrode integrally with the common electrode as an anode. Forming an insulating film by performing anodic oxidation on the electrode, the connection portion, and the lower electrode; forming a transparent conductive film on the insulating film and on the substrate;
The transparent conductive film is patterned by a photoetching process, and each display electrode on the substrate is formed so as to provide an overlapping portion covering a part of the connection portion, and a signal electrode is formed on each of the anodizing electrodes. Forming a gap with the lower electrode, forming a first upper electrode connected to the signal electrode and a second upper electrode connected to the display electrode on each of the lower electrodes; Forming a photosensitive resin in a region covering the lower electrode and the first and second upper electrodes; and performing an etching process using the photosensitive resin, the display electrode, and the signal electrode as an etching mask. The connection portion of the multilayer structure composed of the metal film and the insulating film which is an anodic oxide film formed thereon is completely etched to the surface of the substrate, and the display electrode and the signal electrode are duplicated. The lower electrode is separated from the anodic oxidation electrode in the lower layer of the signal electrode, the overlapping portion of the connecting portion in the lower layer of the display electrode, and the lower electrode, and the lower electrode is islanded. The lower electrode, the insulating film, and the first and second upper electrodes form first and second non-linear resistance element portions, and connect the plurality of anodic oxidation electrodes. Etching the electrodes using the signal electrodes as an etching mask to electrically separate the anodic oxidation electrodes. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising:
トエッチング処理によりパターニングして、複数の陽極
酸化用電極と、その各陽極酸化用電極を接続する共通電
極と、非線形抵抗素子部の下部電極と、該下部電極と前
記陽極酸化用電極とを接続する接続部とを形成する工程
と、 前記共通電極を陽極として、該共通電極と一体に接続さ
れている前記各陽極酸化用電極と接続部と下部電極上に
陽極酸化処理を行なうことにより絶縁膜を形成する工程
と、 その絶縁膜上および前記基板上に金属膜を形成し、該金
属膜をフォトエッチング処理によりパターニングして、
前記陽極酸化用電極上に信号電極を形成すると共に、前
記各下部電極上にそれぞれ前記信号電極と接続した第1
の上部電極とパッド部を有する第2の上部電極とを形成
する工程と、 前記絶縁膜上および前記パット部上を含む基板上に透明
導電膜を形成し、該透明導電膜をフォトエッチング処理
によりパターニングして、前記信号電極および下部電極
と電気的に分離した表示電極を前記接続部の一部および
前記パッド部を覆う重なり部を設けるように形成する工
程と、 前記下部電極と第1及び第2の上部電極を被覆する領域
に感光性樹脂を形成する工程と、 それぞれ異なる材質からなる前記感光性樹脂と表示電極
と信号電極とをエッチング用マスクとして用いるエッチ
ング処理により、前記金属膜とその上に形成された陽極
酸化膜である絶縁膜とからなる多層構造の前記接続部を
前記基板の面まで完全にエッチングして、前記表示電極
および信号電極の複数の辺と自己整合する形状とし、前
記信号電極の下層にある陽極酸化用電極と前記接続部の
前記表示電極の下層にある重なり部と前記下部電極とを
互いに分離して、該下部電極を島状に孤立させ、該下部
電極と前記絶縁膜と前記第1,第2の上部電極とによって
第1,第2の非線形抵抗素子部を形成すると共に、前記複
数の陽極酸化用電極を接続する共通電極を前記信号電極
をエッチング用のマスクとしてエッチング除去して、前
記各陽極酸化用電極を電気的に分離させる工程と、 を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。A metal film is formed on the substrate, and the metal film is patterned by photoetching to form a plurality of anodizing electrodes, a common electrode connecting the anodizing electrodes, and a non-linear resistance element. Forming a lower electrode of the portion and a connecting portion connecting the lower electrode and the anodizing electrode; and forming each of the anodizing portions integrally connected to the common electrode using the common electrode as an anode. Forming an insulating film by performing anodic oxidation on the electrode, the connection portion, and the lower electrode; forming a metal film on the insulating film and on the substrate; and patterning the metal film by photoetching. ,
A signal electrode is formed on the anodizing electrode, and a first electrode connected to the signal electrode on each of the lower electrodes.
Forming an upper electrode and a second upper electrode having a pad portion, forming a transparent conductive film on the substrate including the insulating film and the pad portion, and subjecting the transparent conductive film to a photoetching process. Patterning, forming a display electrode electrically separated from the signal electrode and the lower electrode so as to provide an overlapping portion covering a part of the connection portion and the pad portion; A step of forming a photosensitive resin in a region covering the upper electrode of Step 2 and an etching process using the photosensitive resin, a display electrode, and a signal electrode made of different materials as an etching mask, thereby forming The connection portion of the multilayer structure including the insulating film which is an anodic oxide film formed on the substrate is completely etched to the surface of the substrate, and the display electrode and the signal electrode are formed. The shape is self-aligned with the number of sides, the anodizing electrode under the signal electrode, the overlapping portion under the display electrode of the connection portion and the lower electrode are separated from each other, and the lower electrode is Isolated in an island shape, the lower electrode, the insulating film, and the first and second upper electrodes form first and second non-linear resistance element portions and connect the plurality of anodizing electrodes. Etching the common electrode using the signal electrode as an etching mask to electrically separate the anodic oxidation electrodes. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising:
トエッチング処理によりパターニングして、複数の陽極
酸化用電極と、その各陽極酸化用電極を接続する共通電
極と、非線形抵抗素子部の下部電極と、該下部電極と前
記陽極酸化用電極とを接続する接続部とを形成する工程
と、 前記共通電極を陽極として、該共通電極と一体に接続さ
れている前記各陽極酸化用電極と接続部と下部電極上に
陽極酸化処理を行なうことにより絶縁膜を形成する工程
と、 その絶縁膜上および前記基板上に金属膜を形成し、該金
属膜をフォトエッチング処理によりパターニングして、
前記陽極酸化用電極上に信号電極を形成すると共に、前
記各下部電極上にそれぞれ前記信号電極と接続した第1
の上部電極とパッド部を有する第2の上部電極とを形成
する工程と、 前記絶縁膜上および前記パット部上を含む基板上に透明
導電膜を形成し、該透明導電膜をフォトエッチング処理
によりパターニングして、前記信号電極および下部電極
と電気的に分離した表示電極を前記接続部の一部および
前記パッド部を覆う重なり部を設けるように形成する工
程と、 前記第1,第2の上部電極の前記下部電極上で対向する側
のそれぞれおよそ半分の領域とその間の下部電極とを被
覆する領域に感光性樹脂を形成する工程と、 それぞれ異なる材質からなる前記感光性樹脂と表示電極
と第1,第2の上部電極と信号電極とをエッチング用マス
クとして用いるエッチング処理により、前記金属膜とそ
の上に形成された陽極酸化膜である絶縁膜とからなる多
層構造の前記接続部および下部電極を前記基板の面まで
完全にエッチングして、前記接続部を前記表示電極およ
び信号電極の複数の辺と自己整合する形状とし、前記下
部電極を前記第1,第2の上部電極のそれぞれ外側の辺と
自己整合する形状にして、前記信号電極の下層にある陽
極酸化用電極と前記接続部の前記表示電極の下層にある
重なり部と前記下部電極とを互いに分離し、該下部電極
と前記絶縁膜と前記第1,第2の上部電極とによって第1,
第2の非線形抵抗素子部を形成すると共に、前記複数の
陽極酸化用電極を接続する共通電極を前記信号電極をエ
ッチング用のマスクとしてエッチング除去して、前記各
陽極酸化用電極を電気的に分離させる工程と、 を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。3. A metal film is formed on a substrate, and the metal film is patterned by photoetching to form a plurality of anodizing electrodes, a common electrode connecting the anodizing electrodes, and a non-linear resistance element. Forming a lower electrode of the portion and a connecting portion connecting the lower electrode and the anodizing electrode; and forming each of the anodizing portions integrally connected to the common electrode using the common electrode as an anode. Forming an insulating film by performing anodic oxidation on the electrode, the connection portion, and the lower electrode; forming a metal film on the insulating film and on the substrate; and patterning the metal film by photoetching. ,
A signal electrode is formed on the anodizing electrode, and a first electrode connected to the signal electrode on each of the lower electrodes.
Forming an upper electrode and a second upper electrode having a pad portion, forming a transparent conductive film on the substrate including the insulating film and the pad portion, and subjecting the transparent conductive film to a photoetching process. Patterning to form a display electrode which is electrically separated from the signal electrode and the lower electrode so as to provide an overlapping portion covering a part of the connection portion and the pad portion; and the first and second upper portions. A step of forming a photosensitive resin in a region covering approximately half of each of the opposing sides of the electrode on the lower electrode and a region covering the lower electrode therebetween; and forming the photosensitive resin, the display electrode, and the second electrode made of different materials, respectively. 1, a multilayer structure composed of the metal film and an insulating film that is an anodic oxide film formed thereon by an etching process using the second upper electrode and the signal electrode as an etching mask. The connection portion and the lower electrode are completely etched down to the surface of the substrate, so that the connection portion is shaped so as to be self-aligned with a plurality of sides of the display electrode and the signal electrode, and the lower electrode is formed of the first and second electrodes. In a shape that is self-aligned with each outer side of the upper electrode, an anodizing electrode under the signal electrode and an overlapping portion under the display electrode of the connection portion and the lower electrode are separated from each other, The first and second upper electrodes are formed by the lower electrode, the insulating film, and the first and second upper electrodes.
A second non-linear resistance element portion is formed, and a common electrode connecting the plurality of anodizing electrodes is removed by etching using the signal electrode as an etching mask to electrically separate the anodizing electrodes. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising:
トエッチング処理によりパターニングして、複数の陽極
酸化用電極と、その各陽極酸化用電極を接続する共通電
極と、非線形抵抗素子部の下部電極と、該下部電極と前
記陽極酸化用電極とを接続する接続部とを形成する工程
と、 前記共通電極を陽極として、該共通電極と一体に接続さ
れている前記各陽極酸化用電極と接続部と下部電極上に
陽極酸化処理を行なうことにより絶縁膜を形成する工程
と、 その絶縁膜上および前記基板上に透明導電膜を形成し、
該透明導電膜をフォトエッチング処理によりパターニン
グして、前記基板上に各表示電極を前記接続部の一部を
覆う重なり部を設けるように形成すると共に、前記各陽
極酸化用電極上に信号電極を前記下部電極との間に隙間
を設けて形成し、前記各下部電極上にそれぞれ前記信号
電極と接続した第1の上部電極と前記表示電極と接続し
た第2の上部電極とを形成する工程と、 前記各工程の後、前記基板上の前記各電極及び接続部を
含む全面に保護用絶縁膜を形成し、フォトエッチング処
理を行なうことにより該保護用絶縁膜の、前記接続部の
前記表示電極との重なり部および該表示電極から露出す
る部分を含む領域にそれぞれ開口部を形成する工程と、 この保護用絶縁膜と、その前記各開口部内の前記表示電
極と信号電極とをエッチング用マスクとして用いるエッ
チング処理により、前記金属膜とその上に形成された陽
極酸化膜である絶縁膜とからなる多層構造の前記接続部
を前記基板の面まで完全にエッチングして、前記表示電
極および信号電極の複数の辺と自己整合する形状とし、
前記信号電極の下層にある陽極酸化用電極と前記接続部
の前記表示電極の下層にある重なり部と前記下部電極と
を互いに分離して、前記下部電極を島状に孤立させ、該
下部電極と前記絶縁膜と前記第1,第2の上部電極とによ
って第1,第2の非線形抵抗素子部を形成する工程と、 を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。4. A method of forming a metal film on a substrate, patterning the metal film by photoetching, forming a plurality of anodizing electrodes, a common electrode connecting the anodizing electrodes, and a non-linear resistance element. Forming a lower electrode of the portion and a connecting portion connecting the lower electrode and the anodizing electrode; and forming each of the anodizing portions integrally connected to the common electrode using the common electrode as an anode. Forming an insulating film by performing anodic oxidation on the electrode, the connection portion, and the lower electrode; forming a transparent conductive film on the insulating film and on the substrate;
The transparent conductive film is patterned by a photoetching process, and each display electrode is formed on the substrate so as to provide an overlapping portion covering a part of the connection portion, and a signal electrode is formed on each of the anodizing electrodes. Forming a gap with the lower electrode, forming a first upper electrode connected to the signal electrode and a second upper electrode connected to the display electrode on each of the lower electrodes; After each of the steps, a protective insulating film is formed on the entire surface of the substrate including the electrodes and the connecting portions, and a photo-etching process is performed to form the display electrodes on the connecting portions of the protective insulating film. Forming an opening in a region including an overlapping portion with the display electrode and a portion exposed from the display electrode; and etching the protective insulating film and the display electrode and the signal electrode in each of the openings. The etching process used as a mask completely etches the connection portion of the multilayer structure including the metal film and the insulating film which is an anodic oxide film formed thereon up to the surface of the substrate, so that the display electrode and the signal are The shape is self-aligned with multiple sides of the electrode,
The anodizing electrode under the signal electrode and the overlapping portion under the display electrode of the connection portion and the lower electrode are separated from each other, and the lower electrode is isolated in an island shape. Forming a first and a second non-linear resistance element portion by using the insulating film and the first and second upper electrodes.
極を有し、この表示電極が画素部となる液晶表示装置に
おいて、 基板上に、いずれも金属膜からなる陽極酸化用電極と島
状の下部電極と、この金属膜の表面に設けた絶縁膜と、
前記下部電極上に絶縁膜を介して設けた透明導電膜から
なる2つの上部電極と、透明導電膜からなる表示電極
と、金属膜あるいは金属膜と透明導電膜とからなる信号
電極とを備え、 前記2つの上部電極は前記下部電極と交差し、その2つ
の上部電極と前記絶縁膜と前記下部電極とによって2つ
の非線形抵抗素子部を構成し、 該非線形抵抗素子部を構成する前記2つの上部電極の一
方は前記信号電極に接続され、他方は前記表示電極に接
続され、 前記画素部を構成する表示電極が、その下部に前記下部
電極と同じ金属膜と絶縁膜との2層膜が残る重なり部を
有する表示電極と、その下部に前記重なり部を有さない
表示電極との2種類の表示電極からなることを特徴とす
る液晶表示装置。5. A liquid crystal display device having display electrodes arranged in a matrix on a substrate, wherein the display electrodes serve as pixel portions, wherein an anodizing electrode made of a metal film and an island-like electrode are formed on the substrate. A lower electrode, an insulating film provided on the surface of the metal film,
Two upper electrodes made of a transparent conductive film provided on the lower electrode via an insulating film, a display electrode made of a transparent conductive film, and a signal electrode made of a metal film or a metal film and a transparent conductive film, The two upper electrodes intersect with the lower electrode, and the two upper electrodes, the insulating film, and the lower electrode constitute two nonlinear resistance element sections, and the two upper electrodes constituting the nonlinear resistance element section One of the electrodes is connected to the signal electrode, the other is connected to the display electrode, and the display electrode forming the pixel portion has a two-layer film of the same metal film and insulating film as the lower electrode remaining therebelow. A liquid crystal display device comprising two types of display electrodes, a display electrode having an overlap portion and a display electrode having no overlap portion therebelow.
極を有し、複数の表示電極により1画素部を構成する液
晶表示装置において、基板上に、いずれも金属膜からな
る陽極酸化用電極と島状の下部電極と、この金属膜の表
面に設けた絶縁膜と、前記下部電極上に絶縁膜を介して
設けた透明導電膜からなる2つの上部電極と、透明導電
膜からなる表示電極と、金属膜あるいは金属膜と透明導
電膜とからなる信号電極とを備え、 前記2つの上部電極は前記下部電極と交差し、その2つ
の上部電極と前記絶縁膜と前記下部電極とによって2つ
の非線形抵抗素子部を構成し、 該非線形抵抗素子部を構成する前記2つの上部電極の一
方は前記信号電極に接続され、他方は前記表示電極に接
続され、 前記1画素部を構成する前記表示電極が、その下部に前
記下部電極と同じ金属膜と前記絶縁膜との2層膜が残る
重なり部を有する表示電極と、その下部に前記重なり部
を有さない表示電極との2種類の表示電極部からなるこ
とを特徴とする液晶表示装置。6. A liquid crystal display device having display electrodes arranged in a matrix on a substrate and forming one pixel portion by a plurality of display electrodes, wherein an anodizing electrode made of a metal film is formed on the substrate. And an island-shaped lower electrode; an insulating film provided on the surface of the metal film; two upper electrodes made of a transparent conductive film provided on the lower electrode via an insulating film; and a display electrode made of a transparent conductive film And a signal electrode composed of a metal film or a metal film and a transparent conductive film. The two upper electrodes intersect the lower electrode, and the two upper electrodes, the insulating film and the lower electrode form two One of the two upper electrodes forming the nonlinear resistance element portion is connected to the signal electrode, the other is connected to the display electrode, and the display electrode forming the one pixel portion But at the bottom A display electrode having an overlapping portion in which a two-layer film of the same metal film and the insulating film as the lower electrode remains; and a display electrode having no overlapping portion below the display electrode. Characteristic liquid crystal display device.
極を有し、複数の表示電極により1画素部を構成する液
晶表示装置において、 基板上に、いずれも金属膜からなる陽極酸化用電極と島
状の下部電極と、この金属膜の表面に設ける絶縁膜と、
前記下部電極上に絶縁膜を介して設けた透明導電膜から
なる2つの上部電極と、透明導電膜からなる表示電極
と、金属膜あるいは金属膜と透明導電膜とからなる信号
電極とを備え、 前記2つの上部電極は前記下部電極と交差し、その2つ
の上部電極と前記絶縁膜と前記下部電極とによって2つ
の非線形抵抗素子部を構成し、 該非線形抵抗素子部を構成する前記2つの上部電極の一
方は前記信号電極に接続され、他方は前記表示電極に接
続され、 前記1画素部を構成する表示電極が、その下部に前記下
部電極と同じ金属膜と前記絶縁膜との2層膜が残る重な
り部を有する表示電極と、その下部に前記重なり部を有
しない表示電極との2種類の表示電極からなり、 且つ該1画素部を構成する複数の表示電極の非線形抵抗
素子部が集中していることを特徴とする液晶表示装置。7. A liquid crystal display device having display electrodes arranged in a matrix on a substrate and forming one pixel portion by a plurality of display electrodes, wherein an anodizing electrode made of a metal film on the substrate. And an island-shaped lower electrode, an insulating film provided on the surface of the metal film,
Two upper electrodes made of a transparent conductive film provided on the lower electrode via an insulating film, a display electrode made of a transparent conductive film, and a signal electrode made of a metal film or a metal film and a transparent conductive film, The two upper electrodes intersect with the lower electrode, and the two upper electrodes, the insulating film, and the lower electrode constitute two nonlinear resistance element sections, and the two upper electrodes constituting the nonlinear resistance element section One of the electrodes is connected to the signal electrode, the other is connected to the display electrode, and the display electrode forming the one pixel portion has a two-layered film under the same metal film as the lower electrode and the insulating film. Are composed of two types of display electrodes: a display electrode having an overlapped portion where the remaining portion remains, and a display electrode having no overlapped portion under the display electrode. You are A liquid crystal display device characterized by the following.
造方法において、 前記表示電極と信号電極と第1,第2の上部電極とを形成
する工程では、当該画素に隣接する画素の非線形抵抗素
子部の下部電極と前記陽極酸化用電極とを接続する接続
部の一部を覆う重なり部を設けるように前記表示電極を
形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。8. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the step of forming the display electrode, the signal electrode, and the first and second upper electrodes comprises the steps of: A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming the display electrode so as to provide an overlapping portion that covers a part of a connection portion that connects a lower electrode of a non-linear resistance element portion and the anodizing electrode.
造方法において、 前記基板上に金属膜を形成し、該金属膜をフォトエッチ
ング処理によりパターニングして、複数の陽極酸化用電
極と、その各陽極酸化用電極を接続する共通電極と、非
線形抵抗素子部の下部電極と、該下部電極と前記陽極酸
化用電極とを接続する接続部とを形成する工程では、 前記接続部を、当該画素の非線形抵抗素子部が接続する
信号電極とは異なる行あるいは列の信号電極の下層に形
成される陽極酸化用電極と一体に形成し、 前記表示電極を形成する工程では、当該画素に隣接する
画素の非線形抵抗素子部の下部電極に接続される接続部
の一部を覆う重なり部を設けるように前記表示電極を形
成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。9. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 2, wherein a metal film is formed on the substrate, and the metal film is patterned by photoetching to form a plurality of anodizing electrodes. Forming a common electrode connecting the respective anodizing electrodes, a lower electrode of the non-linear resistance element portion, and a connecting portion connecting the lower electrode and the anodizing electrode; In the step of forming the display electrode integrally with an anodizing electrode formed under a signal electrode in a row or a column different from the signal electrode connected to the non-linear resistance element portion of the pixel, A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming the display electrode so as to provide an overlapping portion that covers a part of a connection portion connected to a lower electrode of a non-linear resistance element portion of a pixel.
製造方法において、 前記基板上に金属膜を形成し、該金属膜をフォトエッチ
ング処理によりパターニングして、複数の陽極酸化用電
極と、その各陽極酸化用電極を接続する共通電極と、非
線形抵抗素子部の下部電極と、該下部電極と前記陽極酸
化用電極とを接続する接続部とを形成する工程では、前
記接続部を、当該画素の非線形抵抗素子部が接続する信
号電極とは異なる行あるいは列の信号電極の下層に形成
される陽極酸化用電極と一体に形成し、 前記表示電極を形成する工程では、当該画素に隣接する
画素の非線形抵抗素子部の下部電極に接続される接続部
の一部を覆う重なり部を設けるように前記表示電極を形
成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。10. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, wherein a metal film is formed on the substrate, and the metal film is patterned by photoetching to form a plurality of anodizing electrodes. In the step of forming a common electrode connecting the respective anodizing electrodes, a lower electrode of the non-linear resistance element portion, and a connecting portion connecting the lower electrode and the anodizing electrode, the connecting portion is formed by: In the step of forming the display electrode integrally with an anodizing electrode formed under a signal electrode in a row or a column different from the signal electrode connected to the non-linear resistance element portion of the pixel, A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming the display electrode so as to provide an overlapping portion that covers a part of a connection portion connected to a lower electrode of a non-linear resistance element portion of a pixel.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-07-14 JP JP8504887A patent/JP2883208B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH09502469A (en) | 1997-03-11 |
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