JP2005251845A - 非線形素子の製造方法、非線形素子、電気光学装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 プラスチック基板を用いて軽量化を図りつつ、プロセス時の基板変形を防止することのできる非線形素子の製造方法を提供する。
【解決手段】 可撓性を有するプラスチック基板１０上に非線形素子（例えばＴＦＤ１３）を形成する場合に、まず、係るプラスチック基板１０の上に、マスクスパッタ法や液滴吐出法を用いて、陽極酸化のための通電用の配線膜１４１をライン状に形成する。この際、配線膜１４１の材料としては、陽極酸化可能で且つ膜応力の小さい材料、例えばアルミニウム等の弁金属を含む導電材料を用いる。次に、この配線膜１４１の表面に、マスクスパッタ法や液滴吐出法を用いて、ＴＦＤ１３の下電極の本体部となる電極膜１４２を前記ラインに沿って複数形成する。そして、この配線膜１４１を使って各電極膜１４２の表面を一括して陽極酸化し、得られた陽極酸化膜１８の表面に、ＴＦＤ１３の上電極１１を形成する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、非線形素子の製造方法、非線形素子、電気光学装置、電子機器に関する。

アクティブマトリクス型液晶装置等の画素スイッチング素子として、第１導電膜／絶縁
膜／第２導電膜の積層構造（ＭＩＭ構造）を有する非線形素子、例えばＴＦＤ（Thin Film Diode）を用いたものが知られている。この種の液晶装置には通常、ガラス基板や石英基板が用いられているが、近年、軽量化を目的として、この基板にプラスチック基板を用いることが検討されている（例えば特許文献１参照）。
特開平８−２１１３９９号公報

特許文献１に記載されるように、ロール・トゥ・ロール手法によって成膜できるプラスチック基板は、その軽量性や破壊靭性の高さに加え、生産性の面からも期待されるところは大きい。しかし、プラスチック等の有機基材上に無機物・金属膜を全面スパッタすると、その成膜時の膜応力が大きい材料については室温成膜であっても基板変形が生じてしまう。このため、基板全面に成膜された金属膜等をエッチングする際に十分な精度が得られなくなる。この対策として、例えば特開２００１−２７９０１１号公報では、基板変形を抑えるために補強板を用いる方法が提案されているが、これはプロセス中において基板変形を生じさせないようにするための工夫であって、補強板から外した時点では基板に反りが生じてしまう。
そこで、特開２００３−１０１１９３号公報では、予め成膜後の基板変形量を見積もっておいて、事前に基板を逆方向に変形させておく方法が提案されている。しかしながら、この方法では各種のプロセス条件や膜構成が変化したときに新たに変形量の見積もりが必要であるし、計算結果及びその事前変形の加工精度等に問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、プラスチック基板を用いて軽量化を図りつつ、プロセス時の基板変形を防止することのできる非線形素子の製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の非線形素子の製造方法は、可撓性を有するプラスチック基板上に第１の導電膜，絶縁膜，第２の導電膜を順に積層してなる非線形素子の製造方法であって、前記第１の導電膜の形成工程が、材料膜を所定の領域にのみ選択的に堆積可能な方法を用いて、前記第１の導電膜を素子の形成される領域に対して選択的に堆積させる工程を含むことを特徴とする。
具体的には、前記第１の導電膜の形成工程は、マスクスパッタ法若しくは液滴吐出法により行なわれるものとすることができる。
本方法は、従来、全面スパッタを行なうことによって生じていた基板の反りを抑えるべく、非線形素子の下電極となる第１の導電膜を、マスクスパッタ等により、素子の形成領域に対して分割した状態で堆積するようにしたものである。すなわち、従来の下電極の形成工程はタンタル等の金属材料を基板全面にスパッタし、これをエッチングによりパターニングしていた。このため、金属を全面スパッタした際に、プラスチック基板が成膜面を凸にして大きく反り、その後の基板の取り扱いが難しくなっていた。これに対して本発明では、第１の導電膜を全面スパッタせずに最初から分割した状態で成膜するため、少なくとも分割方向には基板の反りは生じない。よって、本方法を用いれば、左右上下の２方向の反りが複合して生じる従来のものに比べて、基板の変形量は格段に少なくなる。

本発明の非線形素子の製造方法では、前記第１の導電膜が弁金属を含む導電材料からなり、前記絶縁膜の形成工程が、前記第１の導電膜を陽極酸化することにより該第１の導電膜の表面に絶縁膜を形成する工程を含むものとすることができる。このように陽極酸化法を用いることで、高品質な絶縁膜を形成することができる。

この方法では、前記第１の導電膜の形成工程が、陽極酸化のための配線膜をライン状に形成する工程と、前記配線膜の表面に前記弁金属を含む島状の電極膜を前記ラインに沿って複数形成する工程と、前記絶縁膜の形成後に、隣接する前記電極膜の間に位置する前記配線膜を除去し、各電極膜を電気的に絶縁する工程とを含むものとすることができる。こうすることで、互いに電気的に絶縁された複数の非線形素子を一括して形成することが可能になる。
この場合、前記配線膜が、前記電極膜よりも膜応力の小さい材料からなることが好ましい。こうすることで、従来のように第１の導電膜をタンタル金属等の単層膜とした場合に比べて、基板の変形量を少なくすることができる。

またこの方法では、前記配線膜の形成工程が、前記配線膜の最表面を弁金属からなる第１の導電材料によって形成する工程を含むものとすることができる。こうすることで、通電時に電極膜の表面を効率的に陽極酸化することができる。つまり、配線膜が弁金属を含まない場合、即ち、配線膜が陽極酸化されない材料からなる場合には、配線膜の部分で通電してしまい、電極膜の表面に陽極酸化膜形成に必要な電界が生じないこととなる。これに対して、本方法では配線膜の表面も陽極酸化されるので、前述の場合に比べて電極膜に有効な電界が生じることとなり、より効率的に前記絶縁膜を形成することができる。

この方法では、前記第１の導電材料が前記電極膜よりも膜応力の小さい材料からなることが好ましい。こうすることで、基板の反りを小さくすることができる。この第１の導電材料としては、弁金属の中で最も膜応力の小さいアルミニウムが好適である。
またこの方法では、前記配線膜の形成工程が、前記配線膜の前記第１の導電材料からなる層よりも下層側の層を前記電極膜よりも膜応力の小さい第２の導電材料、例えば金，銀，銅，アルミニウムのいずれかの金属材料又は導電性有機材料によって形成する工程を含むものとすることができる。こうすることで、基板変形をより小さくすることができる。

本発明の非線形素子は、可撓性を有するプラスチック基板上に第１の導電膜，絶縁膜，第２の導電膜を順に積層してなる非線形素子であって、前記第１の導電膜が、弁金属である第１の導電材料からなる層と、前記第１の導電材料よりも膜応力の小さい第２の導電材料からなる層とを含む多層膜からなることを特徴とする。
このように第１の導電膜を多層膜とすることで、陽極酸化可能で且つ膜応力の小さい膜を得ることができる。このため、従来のように第１の導電膜をタンタル金属等の単層膜とした場合に比べて、プロセス時の基板の反りが少なくなり、素子の微細化，高品質化が可能となる。

本発明の電気光学装置は、前述の方法により製造された非線形素子を備えたことを特徴とする。また本発明の電子機器は、係る電気光学装置を備えたことを特徴とする。これにより、高精細，高コントラストな電気光学装置及び電子機器を提供することができる。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（液晶装置の構成）
図１は、本発明に係る電気光学装置の一例である液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。同図に示す液晶装置は、スイッチング素子としてＴＦＤ（Thin Film Diode）素子（二端子型非線形素子）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置である。この液晶装置は、図示Ｘ方向に延在する複数の走査線２５と、Ｙ方向に延在する複数のデータ線１１と、走査線２５およびデータ線１１の各交差に設けられたサブ画素５０とを有する。さらに、複数の走査線２５のうち図１における上から数えて奇数本目の走査線２５（以下、単に「奇数本目の走査線」と表記する）は第１のＹドライバＩＣ４０１に接続される一方、図１における上から数えて偶数本目の走査線２５（以下、単に「偶数本目の走査線」と表記する）は第２のＹドライバＩＣ４０２に接続されている。そして、各走査線２５には、これらのＹドライバＩＣによって生成された走査信号が供給される。

尚、以下では、第１のＹドライバＩＣ４０１と第２のＹドライバＩＣ４０２とを特に区別する必要がない場合には、単に「ＹドライバＩＣ４０」と表記する。また、各データ線１１はＸドライバＩＣ４１に接続されており、このＸドライバＩＣ４１によって生成されたデータ信号が供給される。一方、マトリクス状に配列する複数のサブ画素５０の各々は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）またはＢ（青色）のいずれかの色に対応する。各サブ画素５０は、液晶表示要素５１とＴＦＤ素子１３とが直列接続された構成となっている。

次に、図２は、本実施形態に係る液晶装置を背面側（つまり観察者が位置すべき側と反対側）からみた場合の構成を示す斜視図である。なお、図２に示すように、Ｘ軸の負方向を「Ａ側」、正方向を「Ｂ側」と定める。
図２に示すように、液晶装置は、相互に対向する素子基板（支持基板）１０および対向基板（他の基板）２０がシール材３０によって貼り合わされるとともに、両基板とシール材３０とによって囲まれた領域に電気光学物質である液晶（図２においては図示が省略されている）が封入された構成となっている。シール材３０は、対向基板２０の縁辺に沿って略矩形枠状に形成されるが、液晶を封入するために一部が開口された形状となっている。このため、液晶の封入後にその開口部分が封止材３１によって封止されるようになっている。

また、シール材３０には導電性を有する多数の導通粒子が分散されている。この導通粒子は、例えば金属のメッキが施されたプラスチックの粒子や、導電性を有する樹脂の粒子であり、素子基板１０および対向基板２０の各々に形成された配線同士を導通させる機能と、両基板の間隙（セルギャップ）を一定に保つスペーサとしての機能とを兼ね備える。なお、実際には、素子基板１０および対向基板２０の外側の表面に、入射光を偏光させるための偏光板や、干渉色を補償するための位相差板などが適宜貼着される。

素子基板１０および対向基板２０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の光透過性を有する可撓性のプラスチックフィルム基材である。このうち観察側に位置する素子基板１０の内側（対向基板２０側）表面には上述した複数のデータ線１１が形成される一方、背面側に位置する対向基板２０の内側（素子基板１０側）の面上には複数の走査線２５が形成されている。また、素子基板１０は、シール材３０から外側の領域（すなわち、シール材３０および液晶と対向しない領域である。以下、「縁辺領域」と表記する）１０ａを有する。そして、縁辺領域１０ａのうちＸ方向の中央部近傍にはＸドライバＩＣ４１が、当該ＸドライバＩＣ４１を挟んで両側の位置には第１のＹドライバＩＣ４０１および第２のＹドライバＩＣ４０２が実装されている。すなわち、これらのドライバＩＣは、接着材中に導通粒子を分散させた異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film；ＡＣＦ）を介して素子基板１０上に実装されている。また、縁辺領域１０ａのうち素子基板１０の縁端部近傍には複数のパッド１７が形成されるとともに、パッド１７…が形成された部分の近傍には、フレキシブル基板（図示略）の一端が接合される。このフレキシブル基板の他端には、例えば回路基板などの外部機器が接合されている。

係る構成のもと、ＸドライバＩＣ４１は、外部機器からフレキシブル基板およびパッド１７を介して入力された信号に応じてデータ信号を生成し、これをデータ線１１に対して出力する。他方、ＹドライバＩＣ４０１，４０２は、外部機器からフレキシブル基板およびパッド１７を介して入力された信号に応じて走査信号を生成して出力する。この走査信号は、素子基板１０上に形成された引廻し配線１６からシール材３０中の導通粒子を介して対向基板２０側へ伝達され、この上基板２０上の各走査線２５に与えられる。

次に、液晶装置のうち、シール材３０の内周縁によって囲まれた領域（以下、「表示領域」と表記する）内の構成を説明する。図３は、図２におけるＣ−Ｃ’線からみた断面のうち表示領域内の部分を示す図である。また、図４（ａ）は、本実施形態に係る液晶装置の１つのサブ画素領域を示す平面構成図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＴＦＤ素子１３を拡大して示す平面構成図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示すＤ−Ｄ’線に沿う断面構成図である。

図３に示すように、本実施形態の液晶装置は、互いに対向して配置された素子基板１０及び対向基板２０と、これらの基板１０，２０との間に挟まれた領域内に封止された液晶３５とを備えて構成されている。同図に示す表示領域内における素子基板１０の内側（液晶３５側）表面には、マトリクス状に配列された複数の画素電極１２と、各画素電極１２の間隙部分においてＹ方向に延在する複数のデータ線１１とが形成されている。各画素電極１２は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料によって形成された平面視略矩形状の電極である。そして、各画素電極１２と、当該画素電極１２に一方の側において隣接するデータ線１１とは図示略のＴＦＤ素子（非線形素子）を介して接続されている（図４（ａ）参照）。また、図３に示すように、データ線１１、画素電極１２およびＴＦＤ素子が形成された素子基板１０の表面は、配向膜１５１によって覆われている。この配向膜１５１は、ポリイミドなどからなる有機薄膜であり、電圧が印加されていないときの液晶３５の配向方向を規定するためのラビング処理が施されている。

ここで、図４（ａ）に示すように、素子基板１０上の要素のうちひとつのサブ画素５０に対応する領域を対向基板２０側（背面側）からみると、平面視略矩形状の画素電極１２の長辺方向に沿って延びるようにデータ線１１が形成されている。ＴＦＤ素子１３は、図４（ｂ）の拡大平面図に示すように、前記データ線１１とほぼ平行に延在する平面視矩形状の下電極（第１の導電膜）１４と、この下電極１４の表面に陽極酸化によって形成された第１絶縁膜１８と、絶縁膜１８上に相互に離間して形成された第１の上電極（第２の導電膜）１１ａおよび第２の上電極（第２の導電膜）１９とから構成されている。前記第１の上電極１１ａは、図４（ａ）に示すように、データ線１１の一部を画素電極１２側へ延出して形成されており、第２の上電極１９は、前記下電極１４と反対側の端部で画素電極１２と一部平面的に重なってＴＦＤ素子１３と画素電極１２とを電気的に接続している。

ＴＦＤ素子１３は、第１のＴＦＤ素子１３１と第２のＴＦＤ素子１３２とから構成されている。すなわち、下電極１４の平面領域において、絶縁膜１８を介して第１の上電極１１ａと対向する領域内に第１のＴＦＤ素子１３１が形成されており、絶縁膜１８を介して第２の上電極１９と対向する領域内に第２のＴＦＤ素子１３２が形成されている。

上記第２のＴＦＤ素子１３２をさらに詳細に説明すると、図４（ｃ）に示すように、素子基板１０上に形成された下地絶縁膜４と、この下地絶縁膜４上に設けられた下電極１４と、下電極１４の表面を覆う絶縁膜１８とを備えて構成されている。そして、前記絶縁膜１８を介して、第２の上電極１９と、下電極１４とが対向する領域にて金属／絶縁体／金属のサンドイッチ構造を採る結果、正負双方向のダイオードスイッチング特性を有するＴＦＤ素子１３２が構成されている。
尚、図示は省略したが、第１のＴＦＤ素子１３１は、図４（ｃ）に示す断面構造において、上電極１９に代えて第１の上電極１１ａが配置された構成を備えている。

本実施形態に係るＴＦＤ素子１３では、下電極１４上に、互いに離間されて第１のＴＦＤ素子１３１と第２のＴＦＤ素子１３２とが形成されているため、前記両ＴＦＤ素子１３１，１３２は、反対のダイオードスイッチング特性を有する。このように、ＴＦＤ素子１３は、２つのダイオードを互いに逆向きに直列接続した構成となっているため、１つのダイオードを用いた場合と比較して、電流−電圧の非線形特性が正負の双方向にわたって対称化される。
ただし、かかる非線形特性の対称性を確保するためには、第１のＴＦＤ素子１３１を構成する絶縁膜１８の厚さと、第２のＴＦＤ素子１３２を構成する絶縁膜１８の厚さとを同一の厚さにするとともに、前記絶縁膜１８を介して下電極１４と対向する領域の上電極１１ａ、１９の面積を相等しくする必要がある。本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、絶縁膜１８は下電極１４を覆って形成されているので、上電極１１ａ、１９を、同一幅に形成すれば、上記ＴＦＤ素子１３１，１３２の対称性を容易に得ることができる。

本実施形態において、前記下電極１４は、導電層１４１及び導電層１４２からなる多層構造を有している。導電層１４２は、弁金属を含む導電材料からなる。ここで、弁金属（バルブ金属）とは、陽極酸化により金属表面がその金属の酸化物の皮膜で一様に覆われるような金属（即ち、金属表面にできた酸化物の酸素空孔が移動しやすい金属）をいい、この弁金属としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）等がある。本実施形態では、導電層１４２を例えばタンタル（Ｔａ）単体やタンタルを主成分とした合金によって構成する。また、導電層１４２よりも下層側の導電層１４１は、導電層１４２を構成する導電材料よりも膜応力の小さい弁金属を含む導電材料、例えばアルミニウムからなる。またデータ線１１（第１の上電極１１ａを含む）及び第２の上電極１９は、例えばクロム（Ｃｒ）やアルミニウム（Ａｌ）といった各種の導電性材料からなる同一の層から形成され、上記の金属材料に加え、タンタルやモリブデン（Ｍｏ）でも形成することができる。
また、下電極１４の下側に設けられた下地絶縁膜４は、例えばタンタル酸化物等により形成することができ、下電極１４を基板１０を固定するための密着層として機能させることができる。

一方、図３に示すように、対向基板２０の面上には、反射層２１、カラーフィルタ２２、遮光層２３、オーバーコート層２４、複数の走査線２５および配向膜２６が形成されている。
反射層２１は、例えばアルミニウムや銀といった光反射性を有する金属によって形成された薄膜である。観察側から液晶装置に入射した光は、この反射層２１の表面において反射されて観察側に出射され、これによりいわゆる反射型表示が実現される。ここで、図３に示すように、対向基板２０の内側表面のうち反射層２１によって覆われた領域は、多数の微細な凹凸が形成された粗面となっている。したがって、かかる粗面を覆うように薄膜状に形成された反射層２１の表面には、当該粗面を反映した微細な凹凸（すなわち散乱構造）が形成される。この結果、観察側からの入射光は、反射層２１の表面において適度に散乱した状態で反射され、反射層２１表面における鏡面反射を回避して広い視野角が実現される。また、図４（ａ）に示した画素電極１２の平面領域内に部分的に反射層２１が形成されない開口領域を設けるならば、係る開口領域を介した透過表示が可能になり、半透過反射型の液晶装置を構成することができる。
尚、図３では、基板２０表面に凹凸形状が直接形成されている場合を図示しているが、反射層２１に散乱機能を付与するための構造は本実施形態で挙げた例に限定されず、例えば、基板２０上に樹脂膜を形成し、その表面に凹凸を形成したものや、反射層２１上に光散乱性を有する光学素子（屈折率の異なる材料どうしを混練硬化した樹脂膜等）を設けたものも適用できるのは勿論である。

カラーフィルタ２２は、各サブ画素５０に対応して反射層２１の面上に形成された樹脂層であり、染料や顔料によってＲ（赤色）、Ｇ（緑色）またはＢ（青色）のうちのいずれかに着色されている。そして、相互に異なる色に対応した３つのサブ画素５０によって、表示画像の画素（ドット）が構成される。遮光層２３は、素子基板１０上にマトリクス状に配列された画素電極１２の間隙部分に対応して格子状に形成され、各画素電極１２同士の隙間を遮光する役割を担っている。
本実施形態における遮光層２３は、図３に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色分のカラーフィルタ２２が積層された構成を有するものである。オーバーコート層２４は、カラーフィルタ２２および遮光層２３によって形成された凹凸を平坦化するための層であり、例えばエポキシ系やアクリル系などの樹脂材料によって形成される。

走査線２５は、オーバーコート層２４の面上に、ＩＴＯなどの透明導電材料によって形成された帯状の電極である。各走査線２５は、素子基板１０上においてＸ方向に列をなす複数の画素電極１２と対向するように図示Ｘ方向に延在して形成される。そして、画素電極１２と、これに対向する走査線２５と、両者によって挟まれた液晶３５とによって、図１に示した液晶表示要素５１が構成される。
すなわち、走査線２５に走査信号を供給するとともに、データ線１１にデータ信号を供給することによってＴＦＤ素子１３にしきい値以上の電圧を印加すると、当該ＴＦＤ素子１３はオン状態となる。そしてこの結果、ＴＦＤ素子１３に接続された液晶表示要素５１に電荷が蓄積され、液晶３５の配向方向が変化する。こうしてサブ画素５０ごとに液晶３５の配向方向を変化させることにより、所望の表示を行なうようになっている。一方、電荷が蓄積された後に当該ＴＦＤ素子１３をオフ状態としても液晶表示要素５１における電荷の蓄積は維持される。また、複数の走査線２５が形成されたオーバーコート層２４の表面は、素子基板１０上の配向膜１５１と同様の配向膜２６によって覆われている。

上記構成を備えた本実施形態の液晶装置は、後述の製造方法により製造できる本発明に係る非線形素子ＴＦＤ１３を備えたものであり、この画素スイッチング素子として備えられた複数のＴＦＤ素子１３が均一な素子特性を備えて形成されている。従って、サブ画素５０の表示特性が均一なものとなり、高画質の表示を得ることができるようになっている。

（素子基板の製造方法）
次に、本発明に係る非線形素子の製造方法、及びこの非線形素子を備えた先の実施形態の液晶装置を製造する方法を、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る非線形素子の製造方法を説明するための工程図であり、素子基板の平面構造の一部を拡大して示す平面模式図である。

まず、図５（ａ）に示すように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスチック製の支持基板１０を用意する。この支持基板１０は、本実施形態に係る各工程を経て図２ないし図４に示す素子基板１０を成すべきものである。この支持基板１０の表面には、必要に応じて、タンタル酸化物等からなる下地絶縁膜４（図４（ｃ）参照）を形成する。

次に、この支持基板上に、マスクスパッタ法等の方法を用いてライン状に複数の導電層１４１を形成する。この導電層１４１は、後述の導電層１４２の表面を陽極酸化する際の通電用の配線膜として機能するものである。本実施形態では、この導電層１４１を導電層１４２よりも膜応力の小さい弁金属、例えばアルミニウムによって形成し、膜厚を例えば５０ｎｍとする。本実施形態では、導電層１４１をマスクスパッタによりパターン形成するので、従来のようにタンタル等の下電極金属を基板全面に成膜し、これをエッチングによりパターニングする場合に比べて、基板１０の変形量を少なくすることができる。つまり、基板１０に金属を成膜した場合、係る金属とプラスチックからなる基板１０との熱膨張率の違いによって、成膜後の基板１０は成膜面を凸面として大きく反った状態になる。これに対して、本実施形態のように金属をライン状に成膜した場合には、基板１０には導電層１４１の分断方向であるＹ方向の応力が生じないため、そのぶん基板の反り量も少なくなる。また本実施形態では、この導電層１４１を下電極１４の本体部である導電層１４２よりも膜応力の小さい材料によって形成するため、従来のように下電極１４をタンタルの単層膜で形成する場合に比べて、導電層１４１の延在方向であるＸ方向の応力も小さくなる。

次に、図５（ｂ）に示すように、ライン状に形成された各導電層１４１の表面に、マスクスパッタ法等の方法を用いて、下電極１４の本体部となる島状の導電層（電極膜）１４２を当該ラインに沿ってそれぞれ複数形成する。この導電層１４２は、後述の工程でその表面を陽極酸化するので、係る導電層１４２としては陽極酸化可能な導電材料、即ち、弁金属を含む導電材料が使用される。本実施形態では、この導電層１４２をタンタル単体、若しくはタンタルを主成分とした合金によって形成し、膜厚を例えば１００ｎｍとする。本実施形態では、この導電層１４２がＸ方向及びＹ方向の双方で分断された状態で成膜されるため、この導電層１４２の成膜によって基板１０に反りが生じることはない。
なお本例では、導電層１４１，１４２をマスクスパッタで形成したが、この導電層の形成方法はこれに限らず、導電材料をエッチング等の後工程に依らずに基板の所定位置に選択的に堆積可能な方法であれば何でもよい。例えば液滴吐出法により、導電材料を含む液体材料を基板上に選択的に吐出し、これを乾燥若しくは焼成する方法であってもよい。

次に、図５（ｃ）に示すように、配線膜である導電層１４１を用いて上層側の導電層１４２の表面を陽極酸化し、この導電層１４２の表面に陽極酸化膜（本例の場合、酸化タンタル）からなる絶縁膜１８を形成する。本実施形態では、導電層１４１に弁金属を用いているため、この工程によって導電層１４１の表面にも陽極酸化膜１４１ａ（本例の場合、酸化アルミニウム）が形成される。このため、導電層１４１を他の導電材料によって構成した場合のように導電層１４１の部分でのみ通電するようなことがなく、導電層１４２を効率的に陽極酸化することが可能である。

次に、図５（ｄ）に示すように、隣接する導電層１４２の間に位置する導電層１４１とその酸化膜１４１ａをエッチング等により除去し、各導電層１４２を電気的に絶縁する。以上により、各ＴＦＤ素子１３の下電極１４（導電層１４１及び導電層１４２）と絶縁膜１８が形成される。
続いて、マスクスパッタ法や液滴吐出法等の方法を用いて、この下電極１４上の絶縁膜１８を一部覆うように、クロムからなる上電極１９を形成する。この上電極１９のパターン形成に際して、図４（ａ）に示すデータ線１１（上電極１１ａを含む）も同時にパターン形成される。以上により、ＴＦＤ素子１３が得られる。

次いで、図４（ａ）に示したように、第２の上電極１９の一端側（下電極１４と反対側）に一部乗り上げるようにＩＴＯ等の透明導電材料からなる画素電極１２を形成し、これらの構成部材を覆う配向膜１５１を成膜すれば、図２に示した素子基板１０が得られる。
そして、上記本実施形態の製造方法による製造工程を経て得られた素子基板１０を、図２に示すように、別途公知の製造方法により作製された対向基板２０と、シール材３０を介して貼り合わせ、シール材３０と前記両基板１０，２０とに挟まれる空間に液晶を封止することで、先の実施形態の液晶装置が得られる。

以上説明したように本実施形態では、ＴＦＤ１３を構成する導電膜の形成をマスクスパッタ等により素子の形成領域に限定して行なっているため、従来のように導電膜を基板全面に成膜した後、これをエッチング等によりパターニングする場合に比べて、基板１０の変形量を少なくすることができる。特に本実施形態では、下電極１４をタンタル等からなる導電層１４２と該導電層１４２よりも膜応力の小さい導電層１４２との積層膜としているため、従来のように下電極１４をタンタル単体で形成する場合に比べて、基板の変形量が更に小さくなる。
また本実施形態では、各導電層１４２に対して共通の配線膜（導電層１４１）を形成し、陽極酸化後にこの配線膜１４１を切断しているため、互いに電気的に絶縁された複数のＴＦＤ素子を一括して形成することでき、プロセスが容易となる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態を図６を用いて説明する。
図６は、本発明の非線形素子の一例であるＴＦＤ素子の断面構造を示す模式図である。本実施形態において、前記第１の実施形態と同様の部材又は部位については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態は、前記第１実施形態の構成において、陽極酸化用の配線膜である下電極１４の導電層１４１を複数の層によって構成したものである。すなわち本実施形態では、ＴＦＤ素子１３２の導電層１４１を、導電層１４２よりも膜応力の小さい弁金属（第１の導電材料）からなる層１４１ｂと、この第１の導電材料よりも膜応力の小さい第２の導電材料からなる層１４１ｂの積層構造としている。第１の導電材料としては、例えばアルミニウムが好適であり、第２の導電材料としては、例えば金，銀，銅，アルミニウムのいずれかの金属材料又は導電性有機材料が好適である。
これ以外は、前記第１の実施形態と同様である。

本実施形態では、導電層１４１の下層側の層１４１ａを導電性有機材料等の柔らかい（膜応力の小さい）材料によって構成しているため、前記第１の実施形態のように導電層１４１をアルミニウム等の単層膜とした場合に比べて、成膜時の応力が小さくなり、基板の反りを更に小さくすることができる。また、導電層１４１の最表面の層１４１ｂが陽極酸化可能な金属によって構成されているため、陽極酸化時に配線部分（導電層１４２以外の部分）でのみ通電することなく、導電層１４２の表面を効率的に酸化することが可能である。

（電子機器）
次に、本発明の電子機器について説明する。
図７は、本発明に係る電気光学装置を携帯電話機の表示部に適用した例を示す斜視構成図である。同図に示すように、携帯電話機１３００は、上記実施形態の液晶装置（電気光学装置）を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。
上記実施の形態の液晶装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、高精細、高コントラストであり、輝度が均一で高画質の表示を提供することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば上記実施形態では、本発明の電気光学装置の例として液晶装置を挙げたが、本発明は液晶装置に限らない種々の電気光学装置及びその製造方法に適用することができる。例えば、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置、電気泳動装置、プラズマ発光や電子放出による蛍光等を用いた装置（例えば、ＰＤＰ、ＦＥＤ，ＳＥＤ）や、それらの製造方法等に好適に用いることができる。

本発明の電気光学装置の一例である液晶装置の回路ブロック図。 同、外観を示す斜視構成図。 図２のＣ−Ｃ’線に沿う断面構成図。 （ａ）は、同液晶装置の画素領域の平面構成図、（ｂ）はＴＦＤ素子の拡大平面図、（ｃ）は、（ｂ）のＤ−Ｄ’線に沿う断面構成図。 本発明の非線形素子の製造方法を説明するための断面工程図。 本発明の第２実施形態に係る非線形素子の構成を示す断面図。 本発明の電子機器の一例を示す斜視構成図。

符号の説明

１０…素子基板、１３…ＴＦＤ素子（二端子型非線形素子）、１４…下電極（第１の導電膜）、１４１・・・導電層（配線膜）、１４２・・・導電層（電極膜）、１８…絶縁膜、１１ａ…第１の上電極（第２の導電膜）、１９…第２の上電極（第２の導電膜）、１３００・・・電子機器

Claims (13)

1. 可撓性を有するプラスチック基板上に第１の導電膜，絶縁膜，第２の導電膜を備える非線形素子の製造方法であって、
   前記第１の導電膜の形成工程が、材料膜を所定の領域にのみ選択的に堆積可能な方法を用いて、前記第１の導電膜を素子の形成される領域に対して選択的に堆積させる工程を含むことを特徴とする、非線形素子の製造方法。
2. 前記第１の導電膜の形成工程が、マスクスパッタ法若しくは液滴吐出法により行なわれることを特徴とする、請求項１記載の非線形素子の製造方法。
3. 前記第１の導電膜が弁金属を含む導電材料からなり、前記絶縁膜の形成工程が、前記第１の導電膜を陽極酸化することにより該第１の導電膜の表面に絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする、請求項１又は２記載の非線形素子の製造方法。
4. 前記第１の導電膜の形成工程が、陽極酸化のための通電用の配線膜をライン状に形成する工程と、前記配線膜の表面に前記弁金属を含む島状の電極膜を前記ラインに沿って複数形成する工程と、前記絶縁膜の形成後に、隣接する前記電極膜の間に位置する前記配線膜を除去し、各電極膜を電気的に絶縁する工程とを含むことを特徴とする、請求項３記載の非線形素子の製造方法。
5. 前記配線膜が、前記電極膜よりも膜応力の小さい材料からなることを特徴とする、請求項４記載の非線形素子の製造方法。
6. 前記配線膜の形成工程が、前記配線膜の最表面を弁金属からなる第１の導電材料によって形成する工程を含むことを特徴とする、請求項４又は５記載の非線形素子の製造方法。
7. 前記第１の導電材料が前記電極膜よりも膜応力の小さい材料からなることを特徴とする、請求項６記載の非線形素子の製造方法。
8. 前記第１の導電材料がアルミニウムであることを特徴とする、請求項６又は７記載の非線形素子の製造方法。
9. 前記配線膜の形成工程が、前記配線膜の前記第１の導電材料からなる層よりも下層側の層を前記電極膜よりも膜応力の小さい第２の導電材料によって形成する工程を含むことを特徴とする、請求項６〜８のいずれかの項に記載の非線形素子の製造方法。
10. 前記第２の導電材料が、金，銀，銅，アルミニウムのいずれかの金属材料又は導電性有機材料であることを特徴とする、請求項９記載の非線形素子の製造方法。
11. 可撓性を有するプラスチック基板上に第１の導電膜，絶縁膜，第２の導電膜を備える非線形素子であって、
    前記第１の導電膜が、弁金属である第１の導電材料からなる層と、前記第１の導電材料よりも膜応力の小さい第２の導電材料からなる層とを含む多層膜からなることを特徴とする、非線形素子。
12. 請求項１〜１０のいずれかの項に記載の方法により製造された非線形素子を備えたことを特徴とする、電気光学装置。
13. 請求項１２記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする、電子機器。

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