JPH0418284B2 - - Google Patents
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- JPH0418284B2 JPH0418284B2 JP56067997A JP6799781A JPH0418284B2 JP H0418284 B2 JPH0418284 B2 JP H0418284B2 JP 56067997 A JP56067997 A JP 56067997A JP 6799781 A JP6799781 A JP 6799781A JP H0418284 B2 JPH0418284 B2 JP H0418284B2
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は非線形抵抗素子であるMIM素子を用
いた液晶表示装置に関するものである。
いた液晶表示装置に関するものである。
本発明の目的は、美しく読み取りやすい表示を
提供することであり、他の目的は表示画素の高密
度化をおこなうことにある。
提供することであり、他の目的は表示画素の高密
度化をおこなうことにある。
液晶表示装置は、構造が簡単であること、低電
圧駆動が可能であること、そして受光素子である
ため明るい場所でも鮮明な表示が得られること等
の長所を持ち、電子時計や電卓の表示装置として
広く用いられている。しかしながら、従来の液晶
表示装置には、マルチプレツクス駆動に限界があ
つて最大30桁程度のマルチプレツクス駆動しかで
きないという欠点があつた。この欠点を取り除く
方法については様々な考案がなされているが、
MIM素子を用いる方法はその中でも特に有望視
されているもののひとつである。第１図は、従来
のMIM素子を用いた液晶表示装置の構造を示し
ており、１は上偏光板、２は上透明基板、３は上
基板透明電極、４は液晶層、５は表面酸化処理さ
れた金属電極、６は画素透明電極、７は５の金属
電極表面と６の画素透明電極を電気的に結合する
ための金属電極、８は下透明基板、および９は下
偏光板である。MIM素子は表面酸化処理された
金属電極５ともう一方の金属電極７の接合部分に
形成されており、金属電極５の材料としてはタン
タル、または金属電極７の材料としては金および
ニクロムが一般的に用いられている。第２図は、
従来のMIM素子を用いた液晶表示装置を正面か
ら見た様子を示しており、図中の番号は第１図の
それと対応している。第２図から、従来のMIM
素子を用いた液晶表示装置を正面から見ると、金
属電極５が表示面内を走つていることがわかる。
金属電極５は、たとえばタンタル電極の場合銀白
色であるというように不透明であり、表示面の外
観を劣下させる原因となる。さらに、この不透明
電極は、画素と画素の間を走つているから画素間
隔の狭さに限界を設けることになり、画素の高密
度化をおこなうことに対する困難の原因となる。
圧駆動が可能であること、そして受光素子である
ため明るい場所でも鮮明な表示が得られること等
の長所を持ち、電子時計や電卓の表示装置として
広く用いられている。しかしながら、従来の液晶
表示装置には、マルチプレツクス駆動に限界があ
つて最大30桁程度のマルチプレツクス駆動しかで
きないという欠点があつた。この欠点を取り除く
方法については様々な考案がなされているが、
MIM素子を用いる方法はその中でも特に有望視
されているもののひとつである。第１図は、従来
のMIM素子を用いた液晶表示装置の構造を示し
ており、１は上偏光板、２は上透明基板、３は上
基板透明電極、４は液晶層、５は表面酸化処理さ
れた金属電極、６は画素透明電極、７は５の金属
電極表面と６の画素透明電極を電気的に結合する
ための金属電極、８は下透明基板、および９は下
偏光板である。MIM素子は表面酸化処理された
金属電極５ともう一方の金属電極７の接合部分に
形成されており、金属電極５の材料としてはタン
タル、または金属電極７の材料としては金および
ニクロムが一般的に用いられている。第２図は、
従来のMIM素子を用いた液晶表示装置を正面か
ら見た様子を示しており、図中の番号は第１図の
それと対応している。第２図から、従来のMIM
素子を用いた液晶表示装置を正面から見ると、金
属電極５が表示面内を走つていることがわかる。
金属電極５は、たとえばタンタル電極の場合銀白
色であるというように不透明であり、表示面の外
観を劣下させる原因となる。さらに、この不透明
電極は、画素と画素の間を走つているから画素間
隔の狭さに限界を設けることになり、画素の高密
度化をおこなうことに対する困難の原因となる。
本発明は、これらふたつの欠点を同時に取り除
き、外観がよくしかも画素が高密度化された
MIM素子を用いた液晶表示装置を提供するもの
である。
き、外観がよくしかも画素が高密度化された
MIM素子を用いた液晶表示装置を提供するもの
である。
以下、実施例を図面を用いて具体的に説明して
いく。
いく。
第３図は、本発明の実施例において基板上に形
成されたMIM素子とその周辺部の構造を示す図
であり、また第４図はそれを正面方向から見た様
子を示す図である。第３図において、１０は第１
層絶縁膜、１１は第２層絶縁膜であり、さらに第
３図および第４図において、１２は透明電極、ま
た１３は絶縁膜に設けられたスルーホールであ
る。MIM素子は従来の場合と同様に金属電極５
の表面と金属電極７の接合部分に形成されてい
る。第３図および第４図に示す構造においては、
MIM素子自身の部分を除き従来画素間を走つて
いた不透明電極は絶縁層下の透明電極１２におき
かえられているから、外観上の見苦しさはなく、
さらに画素間隔をひじように狭くすることが可能
になる。したがつて本発明によれば美しく読み取
りやすい表示を提供することが可能になるのであ
る。また透明電極１２の巾は透明画素電極６のそ
れと同程度まで広くすることができるので、従来
のように画素と画素の狭い間を走つている細い電
極の場合と比較して電気抵抗を低くすることがで
きるという長所をも持つている。
成されたMIM素子とその周辺部の構造を示す図
であり、また第４図はそれを正面方向から見た様
子を示す図である。第３図において、１０は第１
層絶縁膜、１１は第２層絶縁膜であり、さらに第
３図および第４図において、１２は透明電極、ま
た１３は絶縁膜に設けられたスルーホールであ
る。MIM素子は従来の場合と同様に金属電極５
の表面と金属電極７の接合部分に形成されてい
る。第３図および第４図に示す構造においては、
MIM素子自身の部分を除き従来画素間を走つて
いた不透明電極は絶縁層下の透明電極１２におき
かえられているから、外観上の見苦しさはなく、
さらに画素間隔をひじように狭くすることが可能
になる。したがつて本発明によれば美しく読み取
りやすい表示を提供することが可能になるのであ
る。また透明電極１２の巾は透明画素電極６のそ
れと同程度まで広くすることができるので、従来
のように画素と画素の狭い間を走つている細い電
極の場合と比較して電気抵抗を低くすることがで
きるという長所をも持つている。
次に、本発明において新しく導入された絶縁膜
１０および１１、透明電極１２およびスルーホー
ル１３について、それらの材料、製造方法、役割
等について実施例にしたがつて述べる。実施例に
おいては、絶縁膜１０は二酸化ケイ素SiO2を、
また絶縁膜１１は酸化タンタルTa2O5をともにス
パツタ法を用いて形成した。絶縁膜は、本来透明
電極１２と金属電極７あるいは透明画素電極６が
電気的につながらないようにすることが目的であ
るが、さらに本発明においては、透明度が高いこ
と、製造が簡単であること、そして基板や電極等
との密着性が良いこと等が望まれる。以上の点を
考慮しながら実験をおこなつた結果、絶縁膜とし
ては前記のSiO2とTa2O5の二層構造がもつとも優
れているという結論に到達した。すなわちSiO2
とTa2O5はともに絶縁性と透明性が優れており、
形成もスパツタ法によつて簡単におこなえる。
SiO2とTa2O5の役割の相異について述べると、
SiO2は絶縁性の確保であり、Ta2O5は主に金属電
極５との密着性の確保である。実施例では金属電
極５の材料としてタンタルを用いており、タンタ
ルとの密着性はSiO2よりTa2O5の方が優れている
ためTa2O5膜をSiO2膜の上に形成したものを絶縁
膜として用いた。したがつて金属電極の密着性を
あまり気にしない場合、あるいは金属電極５をタ
ンタル以外のSiO2との密着性がよい金属材料に
よつて形成する場合にはTa2O5から成る第２層絶
縁膜１１は不要であり、SiO2から成る絶縁膜１
０だけでもよい。膜厚については、Ta2O5膜は金
属電極５との密着性の確保が主な役割であるから
一様に分布形成されていれば膜厚は特に問題にし
ないが、SiO2膜については高い絶縁性を確保す
るためには約8000Å以上の膜厚が必要である。こ
のようにSiO2の膜厚をかなり厚くすることは、
透明電極１２と透明画素電極６が絶縁膜をはさん
で対向することによつてできる浮遊静電容量を小
さく押えることができるという点でも効果があ
る。つづいて透明電極１２について説明する。透
明電極の材料としては、酸化スズSnO2と酸化イ
ンジウムIn2O3のふたつが一般的であるが、本実
施例ではIn2O3を用いた。SnO2を用いた場合に
は、SnO2を形成後に絶縁膜をスパツタするとき
にSnO2電極は電気抵抗が増大して変色するとい
う現象が発生するためSnO2を透明電極として用
いることはできない。一方、In2O3についてはこ
の現象を防ぐことができる。以上が本実施例で透
明電極１２の材料としてIn2O3を用いた理由であ
る。最後にスルーホールについて述べる。スルー
ホールを形成するには透明電極１２を形成後スル
ーホールを設けたい部分に耐熱レジストインクを
塗布してから絶縁膜１０および１１をスパツタ法
により形成すればよい。そして絶縁膜形成後に耐
熱レジストインクを剥離すればスルーホールが形
成されることになる。さらにその後金属電極５を
形成すれば、それと透明電極１２はスルーホール
を通じてつながり、両者の電気的結合が完成す
る。
１０および１１、透明電極１２およびスルーホー
ル１３について、それらの材料、製造方法、役割
等について実施例にしたがつて述べる。実施例に
おいては、絶縁膜１０は二酸化ケイ素SiO2を、
また絶縁膜１１は酸化タンタルTa2O5をともにス
パツタ法を用いて形成した。絶縁膜は、本来透明
電極１２と金属電極７あるいは透明画素電極６が
電気的につながらないようにすることが目的であ
るが、さらに本発明においては、透明度が高いこ
と、製造が簡単であること、そして基板や電極等
との密着性が良いこと等が望まれる。以上の点を
考慮しながら実験をおこなつた結果、絶縁膜とし
ては前記のSiO2とTa2O5の二層構造がもつとも優
れているという結論に到達した。すなわちSiO2
とTa2O5はともに絶縁性と透明性が優れており、
形成もスパツタ法によつて簡単におこなえる。
SiO2とTa2O5の役割の相異について述べると、
SiO2は絶縁性の確保であり、Ta2O5は主に金属電
極５との密着性の確保である。実施例では金属電
極５の材料としてタンタルを用いており、タンタ
ルとの密着性はSiO2よりTa2O5の方が優れている
ためTa2O5膜をSiO2膜の上に形成したものを絶縁
膜として用いた。したがつて金属電極の密着性を
あまり気にしない場合、あるいは金属電極５をタ
ンタル以外のSiO2との密着性がよい金属材料に
よつて形成する場合にはTa2O5から成る第２層絶
縁膜１１は不要であり、SiO2から成る絶縁膜１
０だけでもよい。膜厚については、Ta2O5膜は金
属電極５との密着性の確保が主な役割であるから
一様に分布形成されていれば膜厚は特に問題にし
ないが、SiO2膜については高い絶縁性を確保す
るためには約8000Å以上の膜厚が必要である。こ
のようにSiO2の膜厚をかなり厚くすることは、
透明電極１２と透明画素電極６が絶縁膜をはさん
で対向することによつてできる浮遊静電容量を小
さく押えることができるという点でも効果があ
る。つづいて透明電極１２について説明する。透
明電極の材料としては、酸化スズSnO2と酸化イ
ンジウムIn2O3のふたつが一般的であるが、本実
施例ではIn2O3を用いた。SnO2を用いた場合に
は、SnO2を形成後に絶縁膜をスパツタするとき
にSnO2電極は電気抵抗が増大して変色するとい
う現象が発生するためSnO2を透明電極として用
いることはできない。一方、In2O3についてはこ
の現象を防ぐことができる。以上が本実施例で透
明電極１２の材料としてIn2O3を用いた理由であ
る。最後にスルーホールについて述べる。スルー
ホールを形成するには透明電極１２を形成後スル
ーホールを設けたい部分に耐熱レジストインクを
塗布してから絶縁膜１０および１１をスパツタ法
により形成すればよい。そして絶縁膜形成後に耐
熱レジストインクを剥離すればスルーホールが形
成されることになる。さらにその後金属電極５を
形成すれば、それと透明電極１２はスルーホール
を通じてつながり、両者の電気的結合が完成す
る。
以上、本発明におけるMIM素子周辺明の構造、
材料および製造方法等について詳しく述べてきた
が、このように本発明によれば一対の対向する透
明基板２，８間に封入された液晶、透明基板８上
に形成された透明電極１２、透明電極１２上を被
覆し且つ透明基板８表面に形成された絶縁膜、絶
縁膜上に複数個形成された金属７−金属酸化膜−
金属５の三層構造からなる非線形抵抗素子、各非
線形抵抗素子の金属７と導通し且つ絶縁膜上にマ
トリツクス状に形成された複数個の透明画素電極
６とを有し、絶縁膜に設けられたスルーホール１
３を通して透明電極１２と非線形抵抗素子の金属
５とが導通していることを特徴とすることによつ
て、比較的簡単な構造を用いて外観が美しく画素
が高密度化したMIM素子を用いた液晶表示装置
を提供することができ、特に美しさと高密度表示
を求められるMIM素子を用いた液晶表示装置に
応用すれば効果は大きい。
材料および製造方法等について詳しく述べてきた
が、このように本発明によれば一対の対向する透
明基板２，８間に封入された液晶、透明基板８上
に形成された透明電極１２、透明電極１２上を被
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て、比較的簡単な構造を用いて外観が美しく画素
が高密度化したMIM素子を用いた液晶表示装置
を提供することができ、特に美しさと高密度表示
を求められるMIM素子を用いた液晶表示装置に
応用すれば効果は大きい。
第１図は従来のMIM素子を用いた液晶表示装
置の構造を示す図。第２図は従来のMIM素子を
用いた液晶表示装置を正面から見た様子を示す
図。第３図は本発明におけるMIM素子周辺部の
構造を示す図。第４図は本発明におけるMIM素
子の周辺部を正面から見た様子を示す図。 １……上偏光板、２……上透明基板、３……上
基板透明電極、４……液晶層、５……表面酸化処
理された金属電極、６……画素透明電極、７……
金属電極５の表面と画素透明電極６を電気的に結
合するための金属電極、８……下透明基板、９…
…下偏光板、１０……第１層絶縁膜、１１……第
２層絶縁膜、１２……透明電極、１３……スルー
ホール。
置の構造を示す図。第２図は従来のMIM素子を
用いた液晶表示装置を正面から見た様子を示す
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子の周辺部を正面から見た様子を示す図。 １……上偏光板、２……上透明基板、３……上
基板透明電極、４……液晶層、５……表面酸化処
理された金属電極、６……画素透明電極、７……
金属電極５の表面と画素透明電極６を電気的に結
合するための金属電極、８……下透明基板、９…
…下偏光板、１０……第１層絶縁膜、１１……第
２層絶縁膜、１２……透明電極、１３……スルー
ホール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一対の対向する透明基板２，８間に封入され
た液晶、前記透明基板８上に形成された透明電極
１２、前記透明電極１２上を被覆し且つ前記透明
基板８表面に形成された絶縁膜、前記絶縁膜上に
複数個形成された金属７−金属酸化膜−金属５の
三層構造からなる非線形抵抗素子、前記各非線形
抵抗素子の金属７と導通し且つ前記絶縁膜上にマ
トリツクス状に形成された複数個の透明画素電極
６とを有し、 前記絶縁膜に設けられたスルーホール１３を通
して前記透明電極１２と前記非線形抵抗素子の金
属５とが導通していることを特徴とする液晶表示
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56067997A JPS57182779A (en) | 1981-05-06 | 1981-05-06 | Liquid crystal display unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56067997A JPS57182779A (en) | 1981-05-06 | 1981-05-06 | Liquid crystal display unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57182779A JPS57182779A (en) | 1982-11-10 |
| JPH0418284B2 true JPH0418284B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=13361102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56067997A Granted JPS57182779A (en) | 1981-05-06 | 1981-05-06 | Liquid crystal display unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57182779A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60247687A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-07 | シャープ株式会社 | 液晶表示素子の製造方法 |
| JPS60247686A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-07 | シャープ株式会社 | 液晶表示素子の製造方法 |
-
1981
- 1981-05-06 JP JP56067997A patent/JPS57182779A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57182779A (en) | 1982-11-10 |
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