JPH04136919A

JPH04136919A - アクティブマトリクス液晶表示装置とその製造方法

Info

Publication number: JPH04136919A
Application number: JP2259531A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Hirai; 良彦平井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-05-11
Anticipated expiration: 2015-06-12
Also published as: JP3052361B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、非線形抵抗素子を用いた薄膜二端子素子型ア
クティブマトリクス液晶表示装置およびその製造方法に
関する。特に、製造工程の簡略化に関するものである。

〔従来の技術〕

近年ツィステッド・ネマチック型（ＴＮ型）を中心とし
た液晶表示装置（ＬＣＤ）の応用が発展し、腕時計や電
卓の分野で大量に用いられている。

それに加え、近年、文字図形等の任意の表示が可能な７
トリクス型も使われ始めている。このマトリクス型ＬＣ
Ｄの応用分野を広げるためには、表示容量の増大が必要
である。しかし、従来のＬＣＤの電圧−透過率変化特性
の立ち上がりはあまり急峻ではないので、表示容量を増
加させるためにマルチプレックス駆動の操作本数を増加
させると、選択画素と非選択画素との各々にかかる実効
電圧比は低下し、選択画素の透過率低下と非選択画素の
透過率増加というクロストークが生じる（偏光板をパラ
レルに配置したノーマリブラックの場合）。

その結果、表示コントラストが著しく低下し、ある程度
のコントラストが得られる視野角も狭くなり、従来のＬ
ＣＤでは、走査本数は６０本ぐらいが高画質の限界であ
る。最近、スーパー・ツィステッド・ネマチック型（Ｓ
ＴＮ型）といわれるものがあるが、コントラストはＴＮ
型よりも優れているものの応答が遅いという大きな欠点
がある。

マトリクス型Ｌ　ＣＤの表示容量を大幅に増加させるた
めに、ＬＣＤの各画素にスイッチング素子を直列に配置
したアクティブマトリクスＬ　ＣＤが考案されている。

これまでに発表されたアクティブマトリクスＬ　ＣＤの
試作品のスイッチング素子には、アモルファスＳｉやポ
リＳｉを半導体材料とした薄膜トランジスタ素子（ＴＰ
Ｔ）が多く用いられている。また一方では、製造及び構
造が比較的簡単であるため、製造工程が簡略化でき、高
歩留まり、低コスト化が期待される薄膜二端子素子（以
下ＴＦＤと略す）を用いたアクティブマトリクス１．、
　ＣＤも注目されている。このＴＦＤは回路的には非線
形抵抗素子である。

このような薄膜二端子素子型アクティブマトリクスＬＣ
Ｄ　（以下ＴＦＤ−ＬＣＤと略す）において、−香臭用
化に近いと考えられているＬＣＤは、ＴＦＤに金属−絶
縁体−金属素子（以下ＭＩＭ素子またはＭＩＭと略す）
を用いたＬＣＤ　（以下ＭＩＭ−ＬＣＤと略す）である
。ＭＩＭのようなＴＦＤを液晶と直列に接続することに
より、ＴＦＤの電圧−電流特性の高非線形性により、Ｔ
ＦＤ液晶素子の電圧−透過率変化特性の立ち上がりは急
峻になり、液晶表示装置の走査本数を大幅に増やすこと
が可能になる。データ信号線１１．非線形抵抗素子１２
．液晶素子１３．走査信号線１４より成る等価回路を第
６図に示す。

このようにＭＩＭ素子の絶縁体層は、完全な絶縁体では
なく、非線形抵抗層とでも呼ぶべきものである。

ＴＦＤ素子において、最も重要な材料は非線形抵抗層の
材料である。最も知られている絶縁体材料としては酸化
タンタルが知られている。このようなＴＦＤを用いたＬ
　ＣＤの従来例は、論文では、例えば、デイ・アールバ
ラフ他著（ジ・オブチマイゼイション・オフ・メタル・
インシュレーク・メタル・ノンリニア・デバイシズ・フ
ォア・ユース・イン・マルチプレクスド・リキッド・ク
リスタル・デイスプレィズ）、アイ・イー・イー・イー
・トランザクション・オン・エレクトロン・ダハ４９１
．２８巻、６号１頁７３６−７３９．１９８１年発行）
（Ｄ、Ｒ，Ｂａｒａｆｆ、　　ｅｔ　　ａｌ、、　　“
Ｔｈｅ　　Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　　ｏｆＭｅｔａ
ｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ　　Ｎｏｎ−１ｉ
ｎｅａｒ　　Ｄｅｖｉｃｅｓ　　ｆｏｒＵｓｅ　ｉｎ　
Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａ
ｌ　ＤｉｓｐｌａｙｓＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、　Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅｓ＋　ｖｏｌ、　ＥＤ−２８
＋　ｐｐ７３６〜７３９（１９８１））、及び、両角伸
治他著（２５０ｘ　２４０画素のラテラルＭＩＭ−ＬＣ
Ｄ　　テレビジョン学会技術報告（Ｉ　Ｐ　Ｄ８３−８
　）　、　ｐｐ、３９〜４４．１９８３年１２月発行）
に代表的に示されている。

このようなＴＦＤ素子を大容量のデイスプレィに適用す
るときに要求される特性は、素子を流れる電流（１）と
印加電圧（Ｖ）をＩ　＝Ａ　−Ｖ”と表したときの非線
形係数ａが大きいこと、電流電圧特性が印加電圧の極性
に無関係に正負対称であること、及びＴＦＤ素子の容量
が小さいことである。ところが、酸化タンクルを用いた
１”　Ｆ　Ｄ素子は対称性はよいが非線形係数が５〜６
とそれほど大きくなく、また誘電率も大きいため素子容
量が大きい等の欠点を有している。

そこで、誘電率の小さい窒化シリコンが、ＴＦＤ素子用
非線形抵抗材料として、開発されている。

例えばエム　スズギ他（ア　ニュー　アクティブダイオ
ード　マトリクス　エルシープイー　ユージング　オフ
　ストイキオメトリツク　３ｉＮｘレイヤー　　ブロシ
ーデインダス　オフ　ザ　ニスアイデイ−２８巻１０１
〜１０４頁、　１９８７年発行）（Ｍ、５ｕｚｕｋｉ　
ｅｔ　ａｌ、、Ａ　Ｎｅｙ　Ａｃｔｉｖｅ　Ｄｉｏｄｅ
　Ｍａｔｒｉｘｌ、ｃＤ　ｕｓｉｎｇ　Ｏｆｆ−ｓｔｏ
ｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ　ＳｉＮｘ　Ｌａｙｅｒ″Ｐｒ
。

ｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＳＩＤ、　ｖｏｌ、
２８　ｐ１０１〜ＩＱ４．１９８７）に記載されている
。

非線形抵抗材料としては、以上の材料の他に、シリコン
カーバイド等、種々の酸化物、窒化物炭化物の材料が用
いられる。

これらの文献に示された従来型のＴ　Ｆ　Ｄ−Ｌ　ＣＤ
パネルの構造のうちのいくつかを、次に示す。

窒化シリコン系ＴＦＤ素子を用いた構造の断面図を第７
図に示し、酸化タンクル系Ｔ　Ｆ　Ｉ）素子を用いた構
造のうち、ＴＦＤ素子が形成されている基板の平面図を
第８図に示し、ＴＦＩｌ−ＬＣＤパネルの一部の透視構
造平面図を第９図に示す。

第７図は、下部ガラス基板１１画素電極２．リード電極
３２画素接続電極４．非線形抵抗層６゜上部ガラス基板
７．対向ストライブ電極８．液晶層９から成り、非線形
抵抗層６に窒化シリコンを用いた例であり、窒化シリコ
ンは成膜後、エツチングにより所定の形にバクーン化し
である。第８図に示すように、陽極酸化による酸化タン
クルを用いた場合は、非線形抵抗層６はリード電極３を
覆う形になる。なお、１０は上部電極である。第９図に
示すように、リード電極３は液晶セルの外まで引き出さ
れ、駆動回路に接続される。対向透明電極８は、リード
電極３と直交し、画素電極２にほぼ対応する幅でストラ
イプ状にバクーン化され、駆動回路に接続される。リー
ド電極３は第６図に示すデータ電極１１または走査電極
１４のいずれか一方に対応し、対向透明電極８はデータ
電極１１または走査電極Ｉ４の他方に対応する。Ｊ゛（
、細は」二足の文献に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕本発明の分野である薄膜二端子素子（ＴＦＤ）を用いた
アクティブマトリクスＬＣＤの製造及び構造が比較的簡
単であるため、製造工程が簡略化でき、低コスト化が期
待されるものと注目されている。

本発明の目的は、ＴＦＤ素子を用いたＬＣＤ（ＴＦＤ−
ＬＣＤ）の構造、及び、製造工程を更に簡略化し、低コ
スト化を実現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１の発明は、非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用い
たアクティブマトリクス液晶表示装置において、透明電導膜と金属膜との２層膜より成るリード電極と、透明電極より成る画素電極と、リード電極及び画素電極上に形成された非線形抵抗層と
、画素電極と非線形抵抗層の重なり部にのみ形成された金
属膜と、非線形抵抗層の上部にリード電極及び画素電極と重なる
形で形成された金属膜より成る素子接続電極とを有し、非線形抵抗層の形状が素子接続電極と同一であることを
特徴とする。

第２の発明は、非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用い
たアクティブマトリクス液晶表示装置の製造方法におい
て、素子基板上に透明電導膜と金属膜とを連続成膜し、それ
をリード電極及び画素電極のパターンの同一マスクで金
属膜、透明電導膜の順で連続してエツチングし、その上
に非線形抵抗層と金属膜を連続成膜し、素子接続電極の
パターンの同一マスクで金属膜と非線形抵抗層とを連続
してエツチングし、次に非線形抵抗層で被覆されていな
い透明電導膜上の金属膜をエツチングすることを特徴と
する。

第３の発明は、非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用い
たアクティブマトリクス液晶表示装置において、透明電導膜と金属膜との２層膜より成るリード電極と、透明電極より成る画素電極と、リード電極及び画素電極上に形成された非線形抵抗層と
、画素電極と非線形抵抗層の重なり部にのみ形成された金
属膜と、非線形抵抗層の上部にリード電極及び画素電極と重なる
形で形成された金属膜より成る素子接続電極とを有する
ことを特徴とする。

第４の発明は、非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用い
たアクティブマトリクス液晶表示装置の製造方法におい
て、素子基板上に透明電導膜と金属膜とを連続成膜し、それ
をリード電極及び画素電極のパターンの同一マスクで金
属膜、透明電導膜の順でエツチングし、その上に非線形
抵抗層を成膜しリード電極と画素電極の一部を覆う形で
エツチングし、更にその上に金属膜を形成し素子接続電
極のパターンでエンチングし、そのエツチング時、同時
に非線形抵抗層で被覆されていない透明電導膜上の金属
膜をエツチングすることを特徴とする。

第５の発明は、非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用い
たアクティブマトリクス液晶表示装置の製造方法におい
て、素子基板上に透明電導膜と金属膜とを連続成膜し、それ
をり−１電極及び画素電極のパターンの同一マスクで金
属膜、透明電導膜の順でエツチングし、その上に非線形
抵抗層と金属膜を連続成膜し、この金属膜を素子接続電
極のパターンでエンチングし、次にリード電極と画素電
極の一部を覆う形で非線形抵抗層をエツチングし、次に
非線形抵抗層で被覆されていない透明電導膜」二の金属
膜をエツチングすることを特徴とする。

第６の発明は、非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用い
たアクティブマトリクス液晶表示装置において、透明電導膜と金属膜との２層膜より成る素子接続電極と
、透明電極より成る画素電極と、素子接続電極と重なる形で非線形抵抗層を介して形成さ
れた、金属膜の画素接続電極及びリート電極とを有し、画素接続電極は画素電極、リード電極は端子と各々接続
されることを特徴とする。

第７の発明は、非線形抵抗を示す薄膜二０：；；子素子
を用いたアクティブマトリクス液晶表示装置の製造方法
において、素子基板上に透明電導膜と金属膜とを連続成膜し、それ
を素子接続電極及び画素電極のパターンの同一マスクを
用いて金属膜、透明電導膜の順でエツチングし、その上
に非線形抵抗層を成膜し素子接続電極を被覆する形でエ
ツチングし、更にその」二に金属膜を形成し画素接続電
極とリード電極のパターンでエツチングし、そのエツチ
ング時、同時に非線形抵抗層で被覆されていない画素電
極上の金属膜をエツチングすることを特徴とする。

〔作用〕

本発明によるＴ　Ｆ　Ｄ　−Ｌ　ＣＤの製造方法では、
使用するフォトマスクは、２枚または３枚のめである。

従来例では、フォ）・マスクは４枚必要である。従って
、露光工程が著しく簡略になる。

また、本発明によるＴ　Ｆ　Ｄ　−Ｌ　ＣＤでは、Ｓｉ
Ｎｘは金属膜で挟まれているので、外部からの光の影響
を受けることが殆ど無い。

本発明における金属膜による材料は、クロムアルミニウ
ム、モリブデン　タングステン等の通常の金属は当然と
して、配線に用いることができるモリブデン・タングス
テンのシリサイドのような種々の材料を用いることがで
きる。

〔実施例］以下に本発明の実施例を示す。

（実施例１）第１の発明の実施例により得られる薄膜二端子素子（以
下ＴＦＤ素子を略す）を用いたアクティブマトリクスＬ
ＣＤの１画素の代表例の平面図を第１図に示し、また、
その製造方法を第２図（ａ）〜（ｄ）の断面図を用いて
示す。

本実施例の非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用いたア
クティダマ１−リクス液晶表示装置は、リード電極３が
透明電導膜１７と金属膜１８との２層膜であり、画素電
極２が透明電極であり、これらの画電極上に非線形抵抗
層６が形成されており、画素電極２と非線形抵抗層６の
重なり部のみ金属膜１８が形成され、非線形抵抗層６の
上部にリード電極３及び画素電極２と重なる形で金属膜
１８が形成され素子接続電極１６とし、非線形抵抗層６
の形状が素子接続電極１６と同一である。

次に、本実施例の製造方法を説明する。

下部ガラス基板１を５ｉ０２等のガラス保護層で被覆す
ることも多いが、不可欠なものではないので被覆を省略
することもでき、本実施例では省略している。

酸化インジウム−スズ（通常ＴＴＯと呼ばれている）の
透明電導膜１７とクロムの金属膜１８　（１００ｎｍ前
後）とをスパック法で連続形成する。それを画素電極２
とリード電極３のマスクパターンで金属薄膜、透明電導
薄膜の順でエツチングする（第２図（ａ））。

次に、第２図（ｂ）に示すように、非線形抵抗層６と素
子接続電極１６になるクロムの金属膜１Ｂ　（１００ｎ
ｍ前後）を連続成膜した。非線形抵抗層６は、シランガ
スと窒素ガスのグロー放電分解法によりガラス基板状に
窒化シリコン層を１５０ｎｍ形成して作成した。このと
きの窒化シリコン層を形成するときのガス混合比Ｓ　ｉ
　Ｈ４／　Ｎ　２はＯ，ＯＳであった。

次に、レジス目５より成る同一マスクにより金属膜、非
線形抵抗層の順でエツチングした。

更にクロムのエツチングにより、第２図（ａ）に示した
金属膜１８もエツチングし、素子基板を完成した（第２
図（Ｃ））。

ここで、第９図に示された従来例と同しく、リード電極
３は外部に引き出されて、同時に形成された端子部に接
続される。

上部ガラス基板７上にＩＴＯ膜を形成、パターン化し、
対向透明電極８とした。これは第９図に示した従来例の
ＴＦＤ−ＬＣＤパネルと同様であり、また通常の単純マ
ルチプレックスＬＣＤとも殆ど同一である。下部ガラス
基板１と上部ガラス基板７とは配向処理を施したのち、
ガラスファイバ等のスペーサを介して張り合わされ、通
常のエポキシ系接着剤によりシールした。セル厚は５μ
ｍとした。その後ＴＮ形液晶を注入し液晶層９とした。

これを封止してＴＦＤ−ＬＣＤを完成した（第２図（ｄ
））。

本実施例を用いて形成された６４０　Ｘ　４００素子の
ＴＦＤ−ＬＣＤパネルの画像評価を行ったところ、コン
トラスト３０：１以上あったが、駆動電圧は、２５Ｖで
あった。

以上の実施例では、ＴＦＤとしてＳｉＮｘ系だけについ
て述べたが、他のＴＦＤ材料にも、本実施例は用いるこ
とができる。

実施例１により得られたＴＦＤ−ＬＣＤの製造方法では
、使用するフォトマスクは、２枚のみである。従来例で
は、フォトマスクは４枚必要である。従って、露光工程
が著しく簡略になる。

また、実施例１によるＴ　Ｆ　Ｄ　−Ｌ　ＣＤでは、Ｓ
ｉＮｘは、金属電極で挾まれているので、外部からの光
の影響を受けることが殆ど無い。

また、Ｉ−Ｖ特性が電圧極性に関して対称になり、フリ
ッカ、焼付等が無くなった。

（実施例２）第３の発明の実施例により得られるＴＦＤ素子を用いた
アクティブマトリクスＬＣＤの１画素の代表例の平面図
を第１図に示し、また、その製造方法を第３図（ａ）〜
（ｄ）の断面図を用いて示す。

本実施例の非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用いたア
クティブマトリクス液晶表示装置において、リード電極
３が透明電導膜１７と金属膜１８との２層膜であり、画
素電極２が透明電極であり、これらの画電極上に非線形
抵抗層６が形成されており、画素電極２と非線形抵抗層
６の重なり部のみ金属膜１８が形成され、非線形抵抗層
６の上部にリード電極３及び画素電極２と重なる形で金
属膜１８が形成され素子接続電極１６としている。

次に、本実施例の製造方法を説明する。

下部ガラス基板１を５ｉＯ７等のガラス保護層でｖＩｙ
ｌすることも多いが、不可欠なものではないので被覆を
省略することもでき、本実施例では省略している。

ＩＴＯの透明電導膜１７とクロムの金属膜１Ｂ（１００
ｎｍ前後）とをスパッタ法で連続形成する。それを画素
電極２とリード電極３のマスクパターンで金属薄膜、透
明電導薄膜の順でエツチングする（第３図（ａ））。

その上に、シランガスと窒素ガスのグロー放電分解法に
よりガラス基板状窒化シリコン層を１５０ｎｍ形成し非
線形抵抗層６を成膜した。このときの窒化シリコン層を
形成するときのガス混合比５ｉＨａ／　Ｎ　Ｚは０．０
８であった。この非線形抵抗層６を、リード電極３と画
素電極２の一部を覆う形でエツチングし、クロムの金属
膜１８　（１００ｎｍ前後）をスパックで成膜し、素子
接続電極１Ｇの形にレジスト１５をパターン化した（第
３図（ハ））。

更にクロムをエツチングし、素子基板を完成した（第３
図（Ｃ））。この際、第３図（ａ）に示した金属膜１８
もエツチングされる。

ここで、第９図に示された従来例と同じく、リード電極
３は外部に引き出されて、同時に形成された端子部に接
続される。

上部ガラス基板７上にＩＴＯ膜を形成、パターン化し、
対向透明電極８とした。これは第９図に示した従来例の
ＴＦＤ−ＬＣＤパネルと同様であり、また通常の単純マ
ルチプレックスＬ　ＣＤとも殆ど同一である。下部ガラ
ス基板１とＬ部ガラス基板７とは配向処理を施したのち
、ガラスファイバ等のスペーサを介して張り合わされ、
通常のエポキシ系接着剤によりシールした。セル厚は５
μｍとした。その後Ｔ’Ｎ形液晶を注入し液晶層９とし
た。これを封止してＴＦＤ−ＬＣＤを完成した（第３図
（ｄ））。

本実施例を用いて形成された６４０　Ｘ　４００素子の
′「Ｆ　Ｄ　−Ｌ　ＣＤパネルの画像評価を行ったとこ
ろ、コントラスト３０：１以上あったが、駆動電圧は、
２５Ｖであった。

（実施例３）本実施例により得られるＴ　Ｆ　Ｉ）素子を用いたアク
ティブマトリクスＬＣＤの１画素の代表例の平面図を第
１図に示し、また、その製造方法を第４図（ａ）〜（ｄ
）の断面図を用いて示す。本実施例によって得られるＴ
　Ｆ　Ｄ−Ｌ　ＣＤの構造ば、実施例２の構造と同一で
ある。製造方法において、第４図（ｂ）に示すように、
非線形抵抗層６と素子接続電極１６になる金属膜１８を
連続成膜し、金属膜、非線形抵抗層の順でエツチングす
る点が実施例２と異なる。

本実施例を用いて形成された６４０　Ｘ　／１００素子
のＴＦＤ−ＬＣＤパネルの画像評価を行ったところコン
トラスト３０：１以上あったが、駆動電圧は、２５■で
あった。

以」−の実施例２及び実施例３では、ＴＦＤとしてＳｉ
Ｎｘ系だけについて述べたが、他のＴＦＤ材料にも、本
実施例は用いることができる。

実施例２および実施例３により得られたＴＦＤＬＣＤの
製造方法では、使用するフォトマスクは、３枚のみであ
る。従来例では、フォトマスクは４枚必要である。従っ
て、露光工程が著しく簡略になる。

また、実施例２および実施例３によるＴＦＤＬＣＤでは
、Ｓ　ｉＮｘは、金属電極で挟まれてぃるので、外部か
らの光の影響を受けることが殆ど無い。

また、Ｉ−Ｖ特性が電圧極性に関して対称になり、プリ
ツカ。焼付等が無くなった。

（実施例４）第６の発明の実施例により得られるＴＦＤ素子を用いた
アクティブマトリクスＬＣＤの１画素の代表例の平面図
を第１図に示し、また、その製造方法を第５図（Ｊ］）
〜（ｄ）の断面図を用いて示す。

本実施例の非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用いたア
クティブマトリクス液晶表示装置には、素子接続電極１
６が透明電導膜１７と金属膜１８との２層膜であり、画
素電極２が透明電極であり、素子接続電極１６と重なる
形で非線形抵抗層６を介して金属膜の画素接続電極１９
とリード電極３が形成され、画素接続電極１９は画素電
極２と、リード電極３は端子と各々接続される。

次に、本実施例の製造方法を説明する。

ＩＴＯの透明電導膜１７とクロムの金属膜１８（１００
ｎｍ前後）とをスパッタ法で連続形成する。それを画素
電極２と素子接続電極１６のマスクパターンで金属薄膜
、透明電導薄膜の順でエツチングする（第５図（ａ））
。

第５図（ｂ）に示すように、シランガスと窒素ガスのグ
ロー放電分解法によりガラス基板状に窒化シリコン層を
１５０ｎｍ形成し非線形抵抗層６を成膜した。このとき
の窒化シリコン層を形成するときのガス混合比Ｓ　ｉ　
Ｈ４／Ｎ２は０．０８であった。続いて、この非線形抵
抗層６をエツチングした。

この上にクロム膜（ｌｏｏｎｍ前後）を成膜し、リード
電極３と画素接続電極１９のパターンでエツチングした
。この際、第５図（ａ）に示した金属膜１８もエツチン
グされ、素子基板を完成した（第５図（Ｃ））。

上部ガラス基板７上にＩＴＯ膜を形成、パターン化し、
対向透明電極８とした。これは第９図に示した従来例の
ＴＦＩ）−ＬＣＤパネルと同様であり、また通常の単純
マルチプレックスＬＣＤとも殆ど同一である。下部ガラ
ス基板１と上部ガラス基板７とは配向処理を施したのち
ガラスファイバ等のスペーサを介して張り合わされ、通
常のエポキシ系接着剤によりシールした。セル厚は５ｐ
ｍとした。その後ＴＮ形液晶を注入し液晶層９とした。

これを封止してＴＦＤ−ＬＣＤを完成した（第５図（ｄ
））。

第４の実施例により得られたＴ　Ｆ　Ｄ　−Ｌ　ＣＤの
製造方法では、使用するフォトマスクは、２枚のみであ
る。従来例では、フォトマスクは４枚必要である。従っ
て、露光工程が著しく簡略になる。

また、本実施例によるＴ　Ｆ　Ｄ　−Ｌ　ＣＤでは、Ｓ
ｉＮｘは、金属電極で挟まれているので、外部からの光
の影響を受けることが殆ど無い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ＴＦＤ素子を用いた液晶表示装置の構
造及び製造工程を簡略化し、低コスト化を実現すること
が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるＴＦＤ−ＬＣＤの各実施例の１
画素の平面図、第２図は、実施例１のＴＦＤ−ＬＣＤ（７［ｔｉ面図、
第３図は、実施例２のＴ　Ｆ　Ｄ　−Ｌ　ＣＤの断面図
、第４図は、実施例３のＴ　Ｆ　Ｄ　−Ｌ　ＣＤの断面
図、第５図は、実施例４のＴＦＤ−ＬＣＤの断面図、第
６図は、Ｔ　Ｆ、　Ｄ−Ｌ　ＣＤの一般的な等価回路を
示す図、第７図〜第９図は、従来のＴＦＤ−ＬＣＤの例、特にＴ
ＦＤ−ＬＣＤの例を示した図であり、窒化シリコン系Ｔ
ＦＤ素子を用いた構造の断面図を第７図に示し、酸化タ
ンタル系ＴＦＤ素子を用いた構造のうち、ＴＦＤ素子が
形成されている基板の平面図を第８図に示し、ＴＦＩ）
−ＬＣＤパネルの一部の透視構造平面図を第９図に示す
。 ■・・・・・下部ガラス基板２・・・・・画素電極３・　・・　・　・リート電極４・・・・・画素接続電極５・・・・・端子部６・・・・・非線形抵抗層７・・・・・上部ガラス基板８・・・・・対向透明電極９・・・・・液晶層１０・・・・・上部電極１１・・・・・データ信号線１２・・・・・非線形抵抗素子１３・・・・・液晶素子１４・１５・１６・１７・１８・１９・・走査信号線・レジスト・素子接続電極・透明電導膜・金属膜・画素接続電極

Claims

【特許請求の範囲】

（１）非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用いたアクテ
ィブマトリクス液晶表示装置において、透明電導膜と金
属膜との２層膜より成るリード電極と、透明電極より成る画素電極と、リード電極及び画素電極上に形成された非線形抵抗層と
、画素電極と非線形抵抗層の重なり部にのみ形成された金
属膜と、非線形抵抗層の上部にリード電極及び画素電極と重なる
形で形成された金属膜より成る素子接続電極とを有し、非線形抵抗層の形状が素子接続電極と同一であることを
特徴とするアクティブマトリクス液晶表示装置。
（２）非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用いたアクテ
ィブマトリクス液晶表示装置の製造方法において、素子基板上に透明電導膜と金属膜とを連続成膜し、それ
をリード電極及び画素電極のパターンの同一マスクで金
属膜、透明電導膜の順で連続してエッチングし、その上
に非線形抵抗層と金属膜を連続成膜し、素子接続電極の
パターンの同一マスクで金属膜と非線形抵抗層とを連続
してエッチングし、次に非線形抵抗層で被覆されていな
い透明電導膜上の金属膜をエッチングすることを特徴と
するアクティブマトリクス液晶表示装置の製造方法。
（３）非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用いたアクテ
ィブマトリクス液晶表示装置において、透明電導膜と金
属膜との２層膜より成るリード電極と、透明電極より成る画素電極と、リード電極及び画素電極上に形成された非線形抵抗層と
、画素電極と非線形抵抗層の重なり部にのみ形成された金
属膜と、非線形抵抗層の上部にリード電極及び画素電極と重なる
形で形成された金属膜より成る素子接続電極とを有する
ことを特徴とするアクティブマトリクス液晶表示装置。
（４）非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用いたアクテ
ィブマトリクス液晶表示装置の製造方法において、素子基板上に透明電導膜と金属膜とを連続成膜し、それ
をリード電極及び画素電極のパターンの同一マスクで金
属膜、透明電導膜の順でエッチングし、その上に非線形
抵抗層を成膜しリード電極と画素電極の一部を覆う形で
エッチングし、更にその上に金属膜を形成し素子接続電
極のパターンでエッチングし、そのエッチング時、同時
に非線形抵抗層で被覆されていない透明電導膜上の金属
膜をエッチングすることを特徴とするアクティブマトリ
クス液晶表示装置の製造方法。
（５）非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用いたアクテ
ィブマトリクス液晶表示装置の製造方法において、素子基板上に透明電導膜と金属膜とを連続成膜し、それ
をリード電極及び画素電極のパターンの同一マスクで金
属膜、透明電導膜の順でエッチングし、その上に非線形
抵抗層と金属膜を連続成膜し、この金属膜を素子接続電
極のパターンでエッチングし、次にリード電極と画素電
極の一部を覆う形で非線形抵抗層をエッチングし、次に
非線形抵抗層で被覆されていない透明電導膜上の金属膜
をエッチングすることを特徴とするアクティブマトリク
ス液晶表示装置の製造方法。
（６）非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用いたアクテ
ィブマトリクス液晶表示装置において、透明電導膜と金
属膜との２層膜より成る素子接続電極と、透明電極より成る画素電極と、素子接続電極と重なる形で非線形抵抗層を介して形成さ
れた、金属膜の画素接続電極及びリード電極とを有し、画素接続電極は画素電極、リード電極は端子と各々接続
されることを特徴とするアクティブマトリクス液晶表示
装置。
（７）非線形抵抗を示す薄膜二端子素子を用いたアクテ
ィブマトリクス液晶表示装置の製造方法において、素子基板上に透明電導膜と金属膜とを連続成膜し、それ
を素子接続電極及び画素電極のパターンの同一マスクを
用いて金属膜、透明電導膜の順でエッチングし、その上
に非線形抵抗層を成膜し素子接続電極を被覆する形でエ
ッチングし、更にその上に金属膜を形成し画素接続電極
とリード電極のパターンでエッチングし、そのエッチン
グ時、同時に非線形抵抗層で被覆されていない画素電極
上の金属膜をエッチングすることを特徴とするアクティ
ブマトリクス液晶表示装置の製造方法。