JPS60103680A - 表示パネル用薄膜ダイオ−ド - Google Patents
表示パネル用薄膜ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPS60103680A JPS60103680A JP58211074A JP21107483A JPS60103680A JP S60103680 A JPS60103680 A JP S60103680A JP 58211074 A JP58211074 A JP 58211074A JP 21107483 A JP21107483 A JP 21107483A JP S60103680 A JPS60103680 A JP S60103680A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- diode
- thin film
- electrode layer
- type impurity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D8/00—Diodes
- H10D8/50—PIN diodes
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液晶表示パネル等の駆動に用いる薄膜ダイオー
ドの構造に関する。
ドの構造に関する。
液晶表示パネルは広く用いられ、最近は薄膜アクティブ
素子としては薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）や薄膜ダイオ
ードがある。特に非結晶シリコン（以下ａ−８ｉと記す
）ダイオードは並列逆接続１−で非線形抵抗として使う
方法は前出願（特願昭５７−１６７９４５ ）で示した
如く、製造の容易さ、表示品質−拡張性等から極めて有
望である。
素子としては薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）や薄膜ダイオ
ードがある。特に非結晶シリコン（以下ａ−８ｉと記す
）ダイオードは並列逆接続１−で非線形抵抗として使う
方法は前出願（特願昭５７−１６７９４５ ）で示した
如く、製造の容易さ、表示品質−拡張性等から極めて有
望である。
第１図は、一般的なＰ、Ｉ、Ｎダイオードの断面図であ
り一基板１上に順次第２の電極層４− ｐ型不純物ドー
プ層８．真性半導体層７、Ｎ型不純物ドープ層６−透明
である第１の電極層２を形成したものである。第１図の
に示した素子と非常に似た構造を持つ素子として太陽電
池があげられる。
り一基板１上に順次第２の電極層４− ｐ型不純物ドー
プ層８．真性半導体層７、Ｎ型不純物ドープ層６−透明
である第１の電極層２を形成したものである。第１図の
に示した素子と非常に似た構造を持つ素子として太陽電
池があげられる。
太陽電池は外部より一多くの太陽光を入射させるために
Ｎ型不純物ドープ層６にボロンドープの非結晶シリコン
（以下ａ−８ｉ；Ｂと記す）を用いている。
Ｎ型不純物ドープ層６にボロンドープの非結晶シリコン
（以下ａ−８ｉ；Ｂと記す）を用いている。
しかし表示パネル等に用いる薄膜ダイオードのＮ型不純
物ドープ層６の材質をどの様なものにすればよいかは、
不明である。本発明の目的は、最適な材質で構成された
Ｎ型不純物ドープ層を含む半導体層３を有する表示パネ
ル用薄膜ダイオードを提供する事に・ある。
物ドープ層６の材質をどの様なものにすればよいかは、
不明である。本発明の目的は、最適な材質で構成された
Ｎ型不純物ドープ層を含む半導体層３を有する表示パネ
ル用薄膜ダイオードを提供する事に・ある。
以下実施例について詳細に説明する。
第２図の曲線９は第１図の一般的なＰ、Ｉ、Ｎダイオー
ドの暗室でのＩ−Ｖ特性（電流、電圧特性）である。表
示パネル用薄膜ダイオードに要求されるＩ−Ｖ特性の中
で特に必要とされる条件を以下に示す。
ドの暗室でのＩ−Ｖ特性（電流、電圧特性）である。表
示パネル用薄膜ダイオードに要求されるＩ−Ｖ特性の中
で特に必要とされる条件を以下に示す。
■Ｖｔｈが大きくかつ安定である事。
■低電圧側においてリーク電流が小さい事。
液晶表示では外部光を利用するので基板上の薄膜ダイオ
ードにも必然的に光が照射されてしまう。
ードにも必然的に光が照射されてしまう。
特に筐１図のような一般的なＰ＝ Ｉ−Ｎダイオード構
造においては、透明である第１の電極層２からの光入射
量が多い。第２図の曲線１０は、該Ｐ−Ｉ−Ｎダイオー
ドに１００００ルクスの蛍光燈光照射時でのＩ−Ｖ特性
である。曲線９の暗室での特性に比べ低電圧側において
光リーク電流が生じて結果的にリーク電流が増加しかつ
ｖｔｈが減少する（第２図に示す１５の位置から１６の
位置に移動）など誤動作を生じる。その結果表示が、が
なり困難となる。
造においては、透明である第１の電極層２からの光入射
量が多い。第２図の曲線１０は、該Ｐ−Ｉ−Ｎダイオー
ドに１００００ルクスの蛍光燈光照射時でのＩ−Ｖ特性
である。曲線９の暗室での特性に比べ低電圧側において
光リーク電流が生じて結果的にリーク電流が増加しかつ
ｖｔｈが減少する（第２図に示す１５の位置から１６の
位置に移動）など誤動作を生じる。その結果表示が、が
なり困難となる。
本発明はこの様な誤動作を最適な材質で形成された半導
体を用いる事によって解消するものである。誤動作を防
ぐためには光を真性半導体層７まで到達させなければよ
い。光を防止するためにより広い波長領域の光を吸収す
る様な材質で形成されたＮ型不純物ドープ層６で真性半
導体層７を覆えばよい。その結果、光はＮ型不純物ドー
プ層６に殆んど吸収され生じたキャリアはＮ型不純物ド
ープ層６内にて殆んど死滅するために真性半導体層７に
影響を及ぼさない。従って光り−ク電流を実効的にブロ
ックする事により一低電圧側のリーク電流を減少させ、
かつｖｔｈを増大させ高品質の表示を行う事が出来る。
体を用いる事によって解消するものである。誤動作を防
ぐためには光を真性半導体層７まで到達させなければよ
い。光を防止するためにより広い波長領域の光を吸収す
る様な材質で形成されたＮ型不純物ドープ層６で真性半
導体層７を覆えばよい。その結果、光はＮ型不純物ドー
プ層６に殆んど吸収され生じたキャリアはＮ型不純物ド
ープ層６内にて殆んど死滅するために真性半導体層７に
影響を及ぼさない。従って光り−ク電流を実効的にブロ
ックする事により一低電圧側のリーク電流を減少させ、
かつｖｔｈを増大させ高品質の表示を行う事が出来る。
第３図は本発明を用いた薄膜ダイオードで基板１６上に
順次第２の電極層１７．半導体層１８゜透明である第］
の電極層１９を形成したものである。該半導体層１８は
該第１の電極層１９と接する第１の半導体層２０とから
成る。該第１の半導体層２０の材質は−ボロンドープの
シリコンゲルマニウム（以下５ｉＧｅ；Ｂと記す）であ
り、該第２の半導体層２１の材質は、ａ−８１である。
順次第２の電極層１７．半導体層１８゜透明である第］
の電極層１９を形成したものである。該半導体層１８は
該第１の電極層１９と接する第１の半導体層２０とから
成る。該第１の半導体層２０の材質は−ボロンドープの
シリコンゲルマニウム（以下５ｉＧｅ；Ｂと記す）であ
り、該第２の半導体層２１の材質は、ａ−８１である。
第２図の曲線１１は、上記のような本発明を用いたＰ、
１．Ｎダイオードの暗室時でのＩ−Ｖ特性である。曲線
９の一般的なＰ、Ｉ−ＮダイオードのＴ−Ｖ特性と比べ
殆んど変化していないことがわかる。曲線１２は本発明
を用いたＰ−Ｉ、Ｎダイオードの１００００ルクスの蛍
光燈光照射時でのＩ−Ｖ特性である。該光照射時の曲線
１０の一般的なＰ−Ｉ＝ ＮダイオードのＩ−Ｖ特性と
比べて低電圧側でのリーク電流が、かなり小さくなり。
１．Ｎダイオードの暗室時でのＩ−Ｖ特性である。曲線
９の一般的なＰ、Ｉ−ＮダイオードのＴ−Ｖ特性と比べ
殆んど変化していないことがわかる。曲線１２は本発明
を用いたＰ−Ｉ、Ｎダイオードの１００００ルクスの蛍
光燈光照射時でのＩ−Ｖ特性である。該光照射時の曲線
１０の一般的なＰ−Ｉ＝ ＮダイオードのＩ−Ｖ特性と
比べて低電圧側でのリーク電流が、かなり小さくなり。
リーク電流の減少によってｖｔｈがあまり変化しない。
従って光照射時においても、素子が誤動作せず、鮮明な
表示が行える。
表示が行える。
第４図はｍ＝般的なＰ−Ｉ、Ｎダイオードのバンド構造
を示すものであり、第５図は一本発明を用いたｌ Ｉ、
Ｎダイオードのバンド構造である。
を示すものであり、第５図は一本発明を用いたｌ Ｉ、
Ｎダイオードのバンド構造である。
両者を比較するとＮ型不純物ドープ層２７゜６２のバン
ドギャップ２ＥＬ３４が異なる。第５図のＮ型不純物ド
ープ層３２のバンドギャップ６４は、材質に５ｉＧｅｘ
；Ｂを用いているために第４図のＮ型不純物ドープ層２
７のバンドギャップ２８に比べ小さい。
ドギャップ２ＥＬ３４が異なる。第５図のＮ型不純物ド
ープ層３２のバンドギャップ６４は、材質に５ｉＧｅｘ
；Ｂを用いているために第４図のＮ型不純物ドープ層２
７のバンドギャップ２８に比べ小さい。
つまりＮ型不純物層２７＝３２が吸収しうる波長領域を
外部光６５．６６に合わせるためにバンドギャップ２８
−３４が小さいのである。
外部光６５．６６に合わせるためにバンドギャップ２８
−３４が小さいのである。
実施例で用いたＰ＝ Ｉ、Ｎダイオードの半導体層以外
の材質は、基板１−１６は１例えばガラス−石英があり
、透明である第１の電極層２．１９は、例えばＩｎ２Ｏ
３；Ｓｎ（ＩＴＯ）があり一第２の電極層１７は、例え
ばＡ１１−Ｃｒが、ある。
の材質は、基板１−１６は１例えばガラス−石英があり
、透明である第１の電極層２．１９は、例えばＩｎ２Ｏ
３；Ｓｎ（ＩＴＯ）があり一第２の電極層１７は、例え
ばＡ１１−Ｃｒが、ある。
実施例では基板側からＰ−Ｉ−Ｎ構造を有する例につい
て述べたが、基板１６側からＮ＝Ｉ＝Ｐ構造即ち第２の
電極層１７上に順次Ｐ型不純物層８．２３．真性半導体
層２２．Ｎ型不純物層２４゜透明である第１の電極層１
９を形成するＮ、Ｉ＝Ｐダイオードでも有効である。
て述べたが、基板１６側からＮ＝Ｉ＝Ｐ構造即ち第２の
電極層１７上に順次Ｐ型不純物層８．２３．真性半導体
層２２．Ｎ型不純物層２４゜透明である第１の電極層１
９を形成するＮ、Ｉ＝Ｐダイオードでも有効である。
また−第２の電極層４−１７上に真性半導体層７、２１
Ｐ型不純物層８．２６或はＮ型不純物層６，２４、透
明である第１の電極層２，１９を順次形成し一該第２の
電極層４−１７と該真性半導体層７−２２にてショット
キーダイオードでも有効である。
Ｐ型不純物層８．２６或はＮ型不純物層６，２４、透
明である第１の電極層２，１９を順次形成し一該第２の
電極層４−１７と該真性半導体層７−２２にてショット
キーダイオードでも有効である。
また実施例では、基板１−１６上に第２の電極層４−１
７−透明である第１の電極層２．１９に接する不純物ド
ープ層を含む半導体層３．１８、透明である第１の電極
層２，１９を順次形成した構造であるが、形成順序を逆
にして基板１−１６上に透明である第１の電極層２−１
９−該透明である第１の電極層２−１９に接する不純物
ドープ層を含む半導体層３，１８、第２の電極層４．１
７を順次形成する構造としても有効である。
７−透明である第１の電極層２．１９に接する不純物ド
ープ層を含む半導体層３．１８、透明である第１の電極
層２，１９を順次形成した構造であるが、形成順序を逆
にして基板１−１６上に透明である第１の電極層２−１
９−該透明である第１の電極層２−１９に接する不純物
ドープ層を含む半導体層３，１８、第２の電極層４．１
７を順次形成する構造としても有効である。
以上明らかな如く一本発明により光入射時においてモ薄
膜ダイオードが、誤動作せず安定かつ高品質の表示を行
う事ができる。
膜ダイオードが、誤動作せず安定かつ高品質の表示を行
う事ができる。
第１図は一般的なＰ、■、Ｎダイオードの断面図。第２
図は一般的なｐ、ｉ−Ｎダイオード及び本発明のＰ−Ｉ
−ＮダイオードのＩ−Ｖ特性を示すグラフ。第３図は本
発明を用いたＰ、Ｉ＝ Ｎダイオードの断面図、第４図
は一般的なＰ−Ｉ、Ｎダイオードのバンド構造図。第５
図は本発明を用いたＰ、Ｉ、Ｎダイオードのバンド構造
図である。 １．１６・・・・・・基板。 ２−１９・・・・・・透明である第１の電極層−６，１
８・・・・・・半導体層− ４，１７・・・・・・第２の電極層− ５−３５＝ ３６−３７・・・・・・蛍光灯光、６＝
２４−２７− ３２・・・・・・Ｎ型不純物層−７，２
２，２，！５−３１・・・・・・真性半導体層。 Ｅｌ ２３．２５−３０・・・・・・Ｐ型不純物層。 １１１１１５・・・・・・ｖｔｈ− ２０・・・・・・第１の半導体部。 ２１・・・・・・第２の半導体部。 ２８＝ ３４・・・・・・バンドギャップ。 第１図 第３図 第、２図 ７ 需用（Ｖ） 第４図 ２ 第５図
図は一般的なｐ、ｉ−Ｎダイオード及び本発明のＰ−Ｉ
−ＮダイオードのＩ−Ｖ特性を示すグラフ。第３図は本
発明を用いたＰ、Ｉ＝ Ｎダイオードの断面図、第４図
は一般的なＰ−Ｉ、Ｎダイオードのバンド構造図。第５
図は本発明を用いたＰ、Ｉ、Ｎダイオードのバンド構造
図である。 １．１６・・・・・・基板。 ２−１９・・・・・・透明である第１の電極層−６，１
８・・・・・・半導体層− ４，１７・・・・・・第２の電極層− ５−３５＝ ３６−３７・・・・・・蛍光灯光、６＝
２４−２７− ３２・・・・・・Ｎ型不純物層−７，２
２，２，！５−３１・・・・・・真性半導体層。 Ｅｌ ２３．２５−３０・・・・・・Ｐ型不純物層。 １１１１１５・・・・・・ｖｔｈ− ２０・・・・・・第１の半導体部。 ２１・・・・・・第２の半導体部。 ２８＝ ３４・・・・・・バンドギャップ。 第１図 第３図 第、２図 ７ 需用（Ｖ） 第４図 ２ 第５図
Claims (2)
- （１）透明である第１の電極層と、該第１の電極層に接
した半導体層と、該半導体層と接した第２の電極層を有
する表示パネル用薄膜ダイオードにおいて、前記半導体
層が、該第１の電極層に接する第１の半導体部と一該第
２の電極層に接する第２の半導体部とから成り、該第１
の半導体部は、該第２の半導体部よりもエネルギーバン
ドギャップが小なる事を特徴とする表示パネル用薄膜ダ
イオード。 - （２） 前記第１の半導体部の材質を５ｉＧｅｘ＋５ｎ
Ｓｉｘとし、前記第２の半導体部の材質をａ −８１で
ある事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表示パ
ネル用薄膜ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211074A JPS60103680A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 表示パネル用薄膜ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211074A JPS60103680A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 表示パネル用薄膜ダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60103680A true JPS60103680A (ja) | 1985-06-07 |
Family
ID=16599972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58211074A Pending JPS60103680A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 表示パネル用薄膜ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60103680A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH055343A (ja) * | 1991-05-22 | 1993-01-14 | Yoshiro Watanabe | 斜めメツシユ筋 |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP58211074A patent/JPS60103680A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH055343A (ja) * | 1991-05-22 | 1993-01-14 | Yoshiro Watanabe | 斜めメツシユ筋 |
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