JPS60200227A - 表示装置用薄膜非線形抵抗素子 - Google Patents
表示装置用薄膜非線形抵抗素子Info
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- JPS60200227A JPS60200227A JP59055359A JP5535984A JPS60200227A JP S60200227 A JPS60200227 A JP S60200227A JP 59055359 A JP59055359 A JP 59055359A JP 5535984 A JP5535984 A JP 5535984A JP S60200227 A JPS60200227 A JP S60200227A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1365—Active matrix addressed cells in which the switching element is a two-electrode device
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、閾値電圧の大きい表示用非線形抵抗素子を効
率よく形成するためのものである。
率よく形成するためのものである。
液晶、EL、EC,FDP、螢光表示等の各i 。
表示装置はいずれも実用化段階忙達し、現在の目標は高
密度なマトリクス型表示にあるといえる。
密度なマトリクス型表示にあるといえる。
マトリクス駆動に問題のある表示においては、能動付加
素子を用いた所謂「アクティブ・マトリクス」法が有効
である。
素子を用いた所謂「アクティブ・マトリクス」法が有効
である。
表示装置に薄膜非線形抵抗素子を用いる事により、高密
度、高画質の表示が可能であり、薄膜非線形抵抗素子(
薄膜整流素子)が表示装置用能動付加素子として勝れて
いる事は前出願(特願昭57−167945号)に記載
ずみである。さらに、薄膜非線形抵抗素子の駆動能力を
増すためには、薄膜非線形抵抗素子の閾値電圧(vth
)を大きくする必要がある。この点についても前出願(
特願昭57−16794号)に記載ずみである。
度、高画質の表示が可能であり、薄膜非線形抵抗素子(
薄膜整流素子)が表示装置用能動付加素子として勝れて
いる事は前出願(特願昭57−167945号)に記載
ずみである。さらに、薄膜非線形抵抗素子の駆動能力を
増すためには、薄膜非線形抵抗素子の閾値電圧(vth
)を大きくする必要がある。この点についても前出願(
特願昭57−16794号)に記載ずみである。
本発明は、薄膜非線形抵抗素子を縦接続(重ね合わせる
)する際に生ずる逆整流接合部を短絡するために、逆整
流性接続部に金属層を導入するものであり、かつ、その
金属層が少なくても2種類以上の金属層を有するもので
ある。金属層を複数層にする事により、薄膜非線形抵抗
素子との密着の改善ができ、エツチング等による金属層
と薄膜非線形抵抗素子間のサイドエツチング量も減少で
き、金属層と薄膜非線形抵抗素子間との拡散等がコント
ロール可能になり、薄膜非線形抵抗素子の劣化防止及び
耐熱性の向上ができる。
)する際に生ずる逆整流接合部を短絡するために、逆整
流性接続部に金属層を導入するものであり、かつ、その
金属層が少なくても2種類以上の金属層を有するもので
ある。金属層を複数層にする事により、薄膜非線形抵抗
素子との密着の改善ができ、エツチング等による金属層
と薄膜非線形抵抗素子間のサイドエツチング量も減少で
き、金属層と薄膜非線形抵抗素子間との拡散等がコント
ロール可能になり、薄膜非線形抵抗素子の劣化防止及び
耐熱性の向上ができる。
第1図は、薄膜非線形抵抗素子の整流接続部を2段に重
ね、かつ、重ねた間に金属層を形成した例である。第1
図において、1は基板、2は表示電極、6は光シールド
層、4は薄膜非線形抵抗素子の下側の整流接続部、5は
、上下整流接続部を短絡する金属層、6は、上側の整流
接続部、8は整流接続部の劣化防止層及びエツチングの
際のマスキングを兼ねた膜であり、8は層間絶縁膜、9
は、相互配線層である。
ね、かつ、重ねた間に金属層を形成した例である。第1
図において、1は基板、2は表示電極、6は光シールド
層、4は薄膜非線形抵抗素子の下側の整流接続部、5は
、上下整流接続部を短絡する金属層、6は、上側の整流
接続部、8は整流接続部の劣化防止層及びエツチングの
際のマスキングを兼ねた膜であり、8は層間絶縁膜、9
は、相互配線層である。
第1図は、理想的な構造を示す図であるが、実際の場合
、いくつかの問題がある。その例を第2図及び第3図に
示した。第2図は、上、下の整流接続部と短絡層との密
着が悪く、サイドエツチングが進行した図である。この
サイドエツチングにより、層間絶縁層の耐圧減少、配線
層と素子との短絡、あるいは、配線の断線が生じ、素子
ノ(ラツキ及び表示欠陥が起こり、表示品質の低下につ
ながる。
、いくつかの問題がある。その例を第2図及び第3図に
示した。第2図は、上、下の整流接続部と短絡層との密
着が悪く、サイドエツチングが進行した図である。この
サイドエツチングにより、層間絶縁層の耐圧減少、配線
層と素子との短絡、あるいは、配線の断線が生じ、素子
ノ(ラツキ及び表示欠陥が起こり、表示品質の低下につ
ながる。
第3図は、上整流接続部をエツチングする際に、整流接
続部を構成する層のエツチング速度の)くラツキ、ピン
ホール成るいは、短絡層のピンホールが発生した図であ
り、この結果、表示電極層の劣化、基板の白濁及び、断
差Q)発生等が生じてしまい、表示品質の低下につなが
る。第2図において10は、基板、11は表示電極、1
2は光シールド層、16は下側の整流接続部、14は上
下整流接続部を短絡する金属層、15は上側の整流接続
部、16は整流接続部の劣化防止層、17.18は、サ
イドエツチング部分を表わしている。
続部を構成する層のエツチング速度の)くラツキ、ピン
ホール成るいは、短絡層のピンホールが発生した図であ
り、この結果、表示電極層の劣化、基板の白濁及び、断
差Q)発生等が生じてしまい、表示品質の低下につなが
る。第2図において10は、基板、11は表示電極、1
2は光シールド層、16は下側の整流接続部、14は上
下整流接続部を短絡する金属層、15は上側の整流接続
部、16は整流接続部の劣化防止層、17.18は、サ
イドエツチング部分を表わしている。
第3図において、21は基板、22は表示電極、26は
光シールド層、24は下側の整流接続部、25は上下整
流接続部を短絡する金属層、26は上側の整流接続部、
27は整流接続部の劣化防止層、28は、短絡層のダメ
ージを受けた部分である。
光シールド層、24は下側の整流接続部、25は上下整
流接続部を短絡する金属層、26は上側の整流接続部、
27は整流接続部の劣化防止層、28は、短絡層のダメ
ージを受けた部分である。
本発明は、第1図、第2図の如き表示品質の低下に寄与
するものを短絡層を多層にする事により除去し、かつ、
各層を薄膜化し、素子の厚さ及びエツチング時間の増加
等もまねく事なく、形成も同−真空内で鐘続形成可能な
ため、工程上の負荷を増す事なく表示品質の向上ができ
る非線形抵抗素子を提供することを目的とする。
するものを短絡層を多層にする事により除去し、かつ、
各層を薄膜化し、素子の厚さ及びエツチング時間の増加
等もまねく事なく、形成も同−真空内で鐘続形成可能な
ため、工程上の負荷を増す事なく表示品質の向上ができ
る非線形抵抗素子を提供することを目的とする。
第4図は、本発明を利用した実施例である。短絡層を2
層にする事により上下整流接続部で独立に密着力の向上
ができ、サイドエツチングの減少が可能となり、かつ、
整流接続部の構成する層のエツチングの停止層を形成で
きるため、表示電極層の劣化もなく、理想的な構造の素
子の形成が可能となる。その構成は第4図の如き素子と
なる。
層にする事により上下整流接続部で独立に密着力の向上
ができ、サイドエツチングの減少が可能となり、かつ、
整流接続部の構成する層のエツチングの停止層を形成で
きるため、表示電極層の劣化もなく、理想的な構造の素
子の形成が可能となる。その構成は第4図の如き素子と
なる。
第4図において、61は基板、62は表示電極層、66
は光シールド層、64は下側の整流接続部、65は下層
短絡層、66は上層短絡層、67は上側の整流接続部、
68は整流接続部の劣化防止層、69は層間絶縁層、4
0は相互配線層である。
は光シールド層、64は下側の整流接続部、65は下層
短絡層、66は上層短絡層、67は上側の整流接続部、
68は整流接続部の劣化防止層、69は層間絶縁層、4
0は相互配線層である。
第5図は、本発明を利用し、短絡層を3層にした例であ
る。3層構造にする事により、上下の整流接続部との電
気的接触及び、物理的密着力の改良と、上側の整流接続
部を構成する層のエツチングの停止層を独立に形成でき
、薄膜非線形抵抗素子の特性の安定化及び、劣化の防止
、バラツキの減少が可能となり、表示装置の見映えの向
」二になる第5図は短絡層を三層にした場合の実施例で
ある。
る。3層構造にする事により、上下の整流接続部との電
気的接触及び、物理的密着力の改良と、上側の整流接続
部を構成する層のエツチングの停止層を独立に形成でき
、薄膜非線形抵抗素子の特性の安定化及び、劣化の防止
、バラツキの減少が可能となり、表示装置の見映えの向
」二になる第5図は短絡層を三層にした場合の実施例で
ある。
第5図において、51は基板、52は表示電極、53は
光シールド層、54は下側の整流接続部、55は下層の
短絡層、56は中間の短絡層、57は上層の短絡層、5
8は上側の整流接続部、59は整流接続部の劣化防止層
、60は層間絶縁層、61は相互配線層である。
光シールド層、54は下側の整流接続部、55は下層の
短絡層、56は中間の短絡層、57は上層の短絡層、5
8は上側の整流接続部、59は整流接続部の劣化防止層
、60は層間絶縁層、61は相互配線層である。
以上より明らかな如く、本発明は、複数個重ね合わせに
形成されている多層薄膜非線形抵抗素子において、重ね
合わせた薄膜非線形抵抗素子間(薄膜非線形抵抗素子の
整流接続部間)に2種類以上の金属層を形成する事によ
り、薄膜非線形抵抗素子の閾値電圧を大きくでき1表示
品質の向上ができ、かつ、各金属層と薄膜非線形抵抗素
子との密着力が向上するので、サイドエツチングが減少
し、理想構造に近似な構造が可能となり、かつ、−E層
薄膜非線形抵抗素子構成膚をエツチングする際の下地層
のダメージが防止でき、薄膜非線形抵抗素子の特性の安
定化、劣化の防止、バラツキの減少が可能となり、表示
装置の見映えの向上になる。
形成されている多層薄膜非線形抵抗素子において、重ね
合わせた薄膜非線形抵抗素子間(薄膜非線形抵抗素子の
整流接続部間)に2種類以上の金属層を形成する事によ
り、薄膜非線形抵抗素子の閾値電圧を大きくでき1表示
品質の向上ができ、かつ、各金属層と薄膜非線形抵抗素
子との密着力が向上するので、サイドエツチングが減少
し、理想構造に近似な構造が可能となり、かつ、−E層
薄膜非線形抵抗素子構成膚をエツチングする際の下地層
のダメージが防止でき、薄膜非線形抵抗素子の特性の安
定化、劣化の防止、バラツキの減少が可能となり、表示
装置の見映えの向上になる。
以下に実施例を用いて本発明を説明する。
第6図は、本発明の薄膜非線形抵抗素子の整流接続部が
半導体層のP型半導体層、低不純物濃度の■型半導体層
、N型半導体層から成るPIN接合の2層構造から成り
、PINとPINの間に2層金属層を形成した2層薄膜
非線形抵抗素子の製造工程を表わしている。第6図fA
+は基板上へ透明電極層(表示電極層)及び光シールド
層、下側のPIN型ダイオード層(整流接合部)、下層
及び上層のPIN型ダイオード間に2種類の金属層、及
び上層のPIN型ダイオード層さらに、エツチング成る
いはフォ) IJソ工程による半導体層の劣化を防止す
るための金属層も形成しである。第6図(A)において
71はガラス成るいはセラミック基板、72は表示電極
層でITO成るいは、5n02成るいは薄膜金属膜であ
る。73は光シールド層であり、C「、Ni成るいは、
A7である。74はP型半導体層であり、不純物として
B(ボロン)がドーピングしであるアモーファスシリコ
ンである。75は不純物濃度の低いI型半導体層であり
、65はN型半導体層であり、不純物としてP(リン)
がドーピングしであるアモーファスシリコンである。7
7は下層金属層であり、Ta、Mo、Cr%N i、w
、Al成るいは、Pi等である。78上層金属層であり
、Cr、Ni成るいはA1等である。79はP型半導体
層であり、80はI型半導体層であり、81はN型半導
体層であり、アモーファスシリコンかう成っている。
半導体層のP型半導体層、低不純物濃度の■型半導体層
、N型半導体層から成るPIN接合の2層構造から成り
、PINとPINの間に2層金属層を形成した2層薄膜
非線形抵抗素子の製造工程を表わしている。第6図fA
+は基板上へ透明電極層(表示電極層)及び光シールド
層、下側のPIN型ダイオード層(整流接合部)、下層
及び上層のPIN型ダイオード間に2種類の金属層、及
び上層のPIN型ダイオード層さらに、エツチング成る
いはフォ) IJソ工程による半導体層の劣化を防止す
るための金属層も形成しである。第6図(A)において
71はガラス成るいはセラミック基板、72は表示電極
層でITO成るいは、5n02成るいは薄膜金属膜であ
る。73は光シールド層であり、C「、Ni成るいは、
A7である。74はP型半導体層であり、不純物として
B(ボロン)がドーピングしであるアモーファスシリコ
ンである。75は不純物濃度の低いI型半導体層であり
、65はN型半導体層であり、不純物としてP(リン)
がドーピングしであるアモーファスシリコンである。7
7は下層金属層であり、Ta、Mo、Cr%N i、w
、Al成るいは、Pi等である。78上層金属層であり
、Cr、Ni成るいはA1等である。79はP型半導体
層であり、80はI型半導体層であり、81はN型半導
体層であり、アモーファスシリコンかう成っている。
82は、半導体層の安定化及びエツチング、フォトリソ
工程による半導体層の劣イヒな防止するための保護層で
あり、Al成るいはCrである。
工程による半導体層の劣イヒな防止するための保護層で
あり、Al成るいはCrである。
第6図(B)は、第6図(A)までに形成された層を所
定の大きさにパターニングした図である。
定の大きさにパターニングした図である。
第6図(qは、本発明を用いて形成した薄膜非線形抵抗
素子である。第6図(qは、層間絶縁膜として、S i
02.Si、N4、ポリイミード樹脂等を形成した後に
所定の位置にコンタクトホールな形成し、配糊層として
Al成るいは、Cr、NiCr、成るいは多層金属層を
形成後パターニングしたものである。第6図(Qにおい
て、83は層間絶縁膜、84は配線層である。第6図(
qの素子と各表示媒体を組み合わせる事により高密度で
高品質の表示装置の形成ができる。半導体層の形成法は
、プラズマCVD法のみならず、光CVD法、スパッタ
法、蒸着法、イオンブレーティング法が有効である。半
導体の種類は、アモーファス・シリコン、微結晶シリコ
ン、シリコンカーバイド、シリコンゲルマニウム、シリ
コンナイトライドがある。アモ−7アス・シリコンは薄
膜にもかかわらず価電子制御ができるため半導体として
格好の材料である。必要に応じてB、P%H1N、0、
C,Ge。
素子である。第6図(qは、層間絶縁膜として、S i
02.Si、N4、ポリイミード樹脂等を形成した後に
所定の位置にコンタクトホールな形成し、配糊層として
Al成るいは、Cr、NiCr、成るいは多層金属層を
形成後パターニングしたものである。第6図(Qにおい
て、83は層間絶縁膜、84は配線層である。第6図(
qの素子と各表示媒体を組み合わせる事により高密度で
高品質の表示装置の形成ができる。半導体層の形成法は
、プラズマCVD法のみならず、光CVD法、スパッタ
法、蒸着法、イオンブレーティング法が有効である。半
導体の種類は、アモーファス・シリコン、微結晶シリコ
ン、シリコンカーバイド、シリコンゲルマニウム、シリ
コンナイトライドがある。アモ−7アス・シリコンは薄
膜にもかかわらず価電子制御ができるため半導体として
格好の材料である。必要に応じてB、P%H1N、0、
C,Ge。
Sn、A7%L1、As等を添加してもよい。
以上の如く、表示装置用多層薄膜非線形抵抗素子におい
て、重ね合わせた薄膜非線形抵抗素子間[2種以上の金
属層を形成する事により、素子の安定性及び歩留り率が
向上し、表示の均一な表示品質の優れた表示装置の製造
ができる。また金属層は同一真空装置内で形成可能であ
り、製造工程を増す事なく、経済的にも優れている。
て、重ね合わせた薄膜非線形抵抗素子間[2種以上の金
属層を形成する事により、素子の安定性及び歩留り率が
向上し、表示の均一な表示品質の優れた表示装置の製造
ができる。また金属層は同一真空装置内で形成可能であ
り、製造工程を増す事なく、経済的にも優れている。
第1図は、従来の薄膜非線形抵抗素子の構造を示す部分
断面図である。第2図は、従来の非線形抵抗素子の製造
主りを示し、上、下の薄膜非線形抵抗素子と短絡層との
密着力が悪く、サイドエツチングが進行した部分断面図
である。第3図は、従来の非線形抵抗素子の製造工程に
於ける上側の薄膜非線形抵抗素子をエツチングする際に
短絡層へ与えるダメージを示した部分断面図である。第
4図は、本発明の非線形抵抗素子の構造を示す短絡層を
2層にした部分断面図である。第5図は、。 本発明の非線形抵抗素子の構造を示し短絡層を3層にし
、下層と上層が同一金属で中間層が異種金属である場合
を示した部分断面図である。第6図は、本発明の実施例
で非線形抵抗素子の製造工程を示す部分断面図である。 1.10.21.61.51.71・・・・・・基板、
2.11.22.62.52.72・・・・・・表示電
極、 4.13.24.64.54.6.15.26.67.
58・・・・・・薄膜非線形抵抗素子、7.16.27
.68.59.82・・・・・・劣化防止層、 8.69.60.86・・・・・・層間絶縁膜、9.4
0.61.84・・・・・・相互配線層、5.14.2
5.65.66.55.56.57.77.78・・・
・・・短絡層。 第2図 第3図 第4図 第5図
断面図である。第2図は、従来の非線形抵抗素子の製造
主りを示し、上、下の薄膜非線形抵抗素子と短絡層との
密着力が悪く、サイドエツチングが進行した部分断面図
である。第3図は、従来の非線形抵抗素子の製造工程に
於ける上側の薄膜非線形抵抗素子をエツチングする際に
短絡層へ与えるダメージを示した部分断面図である。第
4図は、本発明の非線形抵抗素子の構造を示す短絡層を
2層にした部分断面図である。第5図は、。 本発明の非線形抵抗素子の構造を示し短絡層を3層にし
、下層と上層が同一金属で中間層が異種金属である場合
を示した部分断面図である。第6図は、本発明の実施例
で非線形抵抗素子の製造工程を示す部分断面図である。 1.10.21.61.51.71・・・・・・基板、
2.11.22.62.52.72・・・・・・表示電
極、 4.13.24.64.54.6.15.26.67.
58・・・・・・薄膜非線形抵抗素子、7.16.27
.68.59.82・・・・・・劣化防止層、 8.69.60.86・・・・・・層間絶縁膜、9.4
0.61.84・・・・・・相互配線層、5.14.2
5.65.66.55.56.57.77.78・・・
・・・短絡層。 第2図 第3図 第4図 第5図
Claims (3)
- (1)表示装置用薄膜非線形素子が、複数個重ね合わせ
に形成されている多層薄膜非線形抵抗素子において、重
ね合わせた薄膜非線形抵抗素子間に少なくても2種類以
上の金属層を有する事を特徴とする表示装置用薄膜非線
形抵抗素子。 - (2) 重ね合わせた薄膜非線形抵抗素子間の金属層が
、3層構造から成り、下層より、1層目と3層目が同一
金属で、2層目の中間層が異種金属である事を特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の表示装置用薄膜非線形抵
抗素子。 - (3)薄膜非線形抵抗素子がアモーファスシリコンであ
る事を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の表示装置
用薄膜非線形抵抗素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055359A JPS60200227A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 表示装置用薄膜非線形抵抗素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055359A JPS60200227A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 表示装置用薄膜非線形抵抗素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200227A true JPS60200227A (ja) | 1985-10-09 |
Family
ID=12996293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59055359A Pending JPS60200227A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 表示装置用薄膜非線形抵抗素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200227A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4738513A (en) * | 1985-03-22 | 1988-04-19 | Fuji Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display including a non-linear resistance element |
-
1984
- 1984-03-23 JP JP59055359A patent/JPS60200227A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4738513A (en) * | 1985-03-22 | 1988-04-19 | Fuji Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display including a non-linear resistance element |
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