JPS6385687A - 半導体集積型表示装置 - Google Patents
半導体集積型表示装置Info
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- 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
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- G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
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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
- G02F1/136277—Active matrix addressed cells formed on a semiconductor substrate, e.g. of silicon
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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】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は半導体集積型表示装置に関する。
Ｂ、従来技術
最近、エレクトロクロミック型又は液晶型の小型表示体
を、シリコン等の半導体基板に形成されたアドレス可能
なトランジスタのマトリックスと共に集積化することが
提案されている。この種の表示装置の場合、複数の画素
、ひいては表示電極はマトリックス状に配置されており
、各表示電極は制御用のトランジスタに接続されている
。この様な表示装置は半導体集積回路の製造に用いられ
ている技術と同等の技術を用いて形成される。
を、シリコン等の半導体基板に形成されたアドレス可能
なトランジスタのマトリックスと共に集積化することが
提案されている。この種の表示装置の場合、複数の画素
、ひいては表示電極はマトリックス状に配置されており
、各表示電極は制御用のトランジスタに接続されている
。この様な表示装置は半導体集積回路の製造に用いられ
ている技術と同等の技術を用いて形成される。
特開昭５９−１２１０８２号には、半導体基板の光導電
現象を防ぐための遮光層を有する半導体集積型表示装置
及びその製造方法が開示されている。複数の表示電極は
蒸着された銀の層を有し、終盤の工程においてスパッタ
・エツチングにより形成されたギャップにより互いに分
離されている。
現象を防ぐための遮光層を有する半導体集積型表示装置
及びその製造方法が開示されている。複数の表示電極は
蒸着された銀の層を有し、終盤の工程においてスパッタ
・エツチングにより形成されたギャップにより互いに分
離されている。
Ｃ１発明が解決しようとする問題点
従来の半導体集積型表示装置に関しては、表示電極（画
素）間にギャップが存在することに起因して、スイッチ
・オン・モードとスイッチ・オフ・モードにおける表示
のコントラストが十分でないという問題がある。ギャッ
プは個々の表示電極間の電気的絶縁のために必要なもの
である。ギヤップは比較的狭いが、全体的にみると相当
な割合の領域を占有し、その領域は位背景をもたらすの
で、コントラストの低下を引き起こすのである。
素）間にギャップが存在することに起因して、スイッチ
・オン・モードとスイッチ・オフ・モードにおける表示
のコントラストが十分でないという問題がある。ギャッ
プは個々の表示電極間の電気的絶縁のために必要なもの
である。ギヤップは比較的狭いが、全体的にみると相当
な割合の領域を占有し、その領域は位背景をもたらすの
で、コントラストの低下を引き起こすのである。
Ｄ０問題点を解決するための手段
本発明に従って、複数の表示電極は少なくとも２つの群
に分けられ、２つの群の表示電極は、中間の絶縁層によ
って分離されると共に縁部において重なる様に配置され
る。
に分けられ、２つの群の表示電極は、中間の絶縁層によ
って分離されると共に縁部において重なる様に配置され
る。
表示電極の群の数は偶数であることが望ましい。
後で説明する２つの実施例は、２群と４群の表示電極を
有するものである。２群の表示電極を有する第１の実施
例では、角部における物理的及び電気的接触を避けるた
め、各表示電極は八角形である。
有するものである。２群の表示電極を有する第１の実施
例では、角部における物理的及び電気的接触を避けるた
め、各表示電極は八角形である。
複数の表示電極が組部で重なっているので、正面から見
た場合、表示電極間のギャップは、はとんどゼロになる
（見えない）、特に、４群の表示電極を有する第２の実
施例では、完全にゼロになる。
た場合、表示電極間のギャップは、はとんどゼロになる
（見えない）、特に、４群の表示電極を有する第２の実
施例では、完全にゼロになる。
Ｅ、実施例
第１図は本発明に従って２つの群に分けられた複数の表
示電極を有する半導体集積表示装置の平面図である。下
位群に属する八角形の表示電極１゜１′１″′、１″′
は、上位群に属する八角形の表示電極２．２″、２″、
２″′と共に、外観上連続的な電極層を形成しており、
八角形で囲まれた小さな領域２０においてだけ、電気的
絶縁体が露出している。
示電極を有する半導体集積表示装置の平面図である。下
位群に属する八角形の表示電極１゜１′１″′、１″′
は、上位群に属する八角形の表示電極２．２″、２″、
２″′と共に、外観上連続的な電極層を形成しており、
八角形で囲まれた小さな領域２０においてだけ、電気的
絶縁体が露出している。
第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図であり。
集積回路技術によってシリコン基板７の上に表示電極等
を形成した様子を示す。基板７内には、通常のＮチャン
ネル電界効果トランジスタ形成技術によって複数のＦＥ
Ｔのアレイが形成されている。
を形成した様子を示す。基板７内には、通常のＮチャン
ネル電界効果トランジスタ形成技術によって複数のＦＥ
Ｔのアレイが形成されている。
各ＦＥＴのドレインは、アルミニウム層のコンタクト・
パッド４及び接続孔に侵入している金ａ層３によって上
部の銀製表示電極１及び２に接続されている。金属層３
は下位のチタン層、中間の金属及び上位のクロム層から
成る（分離して図示していない）。
パッド４及び接続孔に侵入している金ａ層３によって上
部の銀製表示電極１及び２に接続されている。金属層３
は下位のチタン層、中間の金属及び上位のクロム層から
成る（分離して図示していない）。
複数のＦＥＴは、周知の様に、アレイの周囲に形成され
ている行及び列ドライバに対して、アルミニウム導体パ
ターン（図示せず）によって接続されている。これらの
ドライバは、同様にアレイ周囲の基板内に形成されてい
る行及び列シフトレジスタの内容に従って選択される表
示電極のところの画素の書込みや消去を行う様に働く６
工レクトロクコミツク表示装置におけるこの様な７トリ
ツクス・アドレス式ドライバの電気的構成及び動作は、
例えば、欧州公開特許第４２８９３号に示されている。
ている行及び列ドライバに対して、アルミニウム導体パ
ターン（図示せず）によって接続されている。これらの
ドライバは、同様にアレイ周囲の基板内に形成されてい
る行及び列シフトレジスタの内容に従って選択される表
示電極のところの画素の書込みや消去を行う様に働く６
工レクトロクコミツク表示装置におけるこの様な７トリ
ツクス・アドレス式ドライバの電気的構成及び動作は、
例えば、欧州公開特許第４２８９３号に示されている。
液晶表示装置のための同種のドライバの電気的構成や動
作は、この種の技術分野において周知の事項である。
作は、この種の技術分野において周知の事項である。
表示電極１及びそれに付随する金凡層と表示電極２及び
それに付随する金属層とを互いに電気的に絶縁するため
に、幾つかの絶縁層が設けられている。失ず、通常の二
酸化ケイ素（石英）から成るパシベーション層６が、コ
ンタクト・パッド４及びアルミニウム導体を覆っている
。二酸化ケイ素の層にはピンホールができやすいので、
この層の上には゛ポリイミド層（絶縁層）８が設けられ
ている。
それに付随する金属層とを互いに電気的に絶縁するため
に、幾つかの絶縁層が設けられている。失ず、通常の二
酸化ケイ素（石英）から成るパシベーション層６が、コ
ンタクト・パッド４及びアルミニウム導体を覆っている
。二酸化ケイ素の層にはピンホールができやすいので、
この層の上には゛ポリイミド層（絶縁層）８が設けられ
ている。
ポリイミド層８の上には、金属から成る遮光層５が設け
られている。具体的に言えば、遮光層５は下位の厚いア
ルミニウム層と上位の薄いクロムｍとから成る（分けて
図示していない）。遮光層５の上には、これを表示電極
１．２から絶縁するための更に別のポリイミド層９が設
けられている。
られている。具体的に言えば、遮光層５は下位の厚いア
ルミニウム層と上位の薄いクロムｍとから成る（分けて
図示していない）。遮光層５の上には、これを表示電極
１．２から絶縁するための更に別のポリイミド層９が設
けられている。
下位群の表示電極１は蒸着された銀の層である。
表示電極１を上位群の表示電極２から絶縁するために、
表示電極１の縁部１０にかぶさる様に更に別のポリイミ
ド層１１が設けられている。表示電極２も蒸着された銀
の層である。エレクトロクロミック表示装置において用
いる場合には、蒸着銀の表示電極１．２の上に電気メツ
キ技術によって形成された追加の銀の層を設けてもよい
。その場合、表示電極の表面は粗く、無光沢の白色を呈
する。
表示電極１の縁部１０にかぶさる様に更に別のポリイミ
ド層１１が設けられている。表示電極２も蒸着された銀
の層である。エレクトロクロミック表示装置において用
いる場合には、蒸着銀の表示電極１．２の上に電気メツ
キ技術によって形成された追加の銀の層を設けてもよい
。その場合、表示電極の表面は粗く、無光沢の白色を呈
する。
再び第１図を参照すると、部分的に示した表示装置は、
約２０画素／ｍの密度で９６０００個の画素、即ち表示
電極を有する。画素間に現われるギャップは、画素の角
部における４μｍ平方の正方形領域２ｏだけである。従
って、画素のピッチが２８μｍである場合、有効画素領
域は全領域の９８％を占める。比較のために、前記特開
昭５９−１２１０８２号に開示されている型の表示装置
について考察すると１画素のピッチが同じ２８μｍであ
っても、エツチングにより画素間に形成された３μｍ幅
のギャップが存在するので、有効画素領域の割合は約８
０％である。
約２０画素／ｍの密度で９６０００個の画素、即ち表示
電極を有する。画素間に現われるギャップは、画素の角
部における４μｍ平方の正方形領域２ｏだけである。従
って、画素のピッチが２８μｍである場合、有効画素領
域は全領域の９８％を占める。比較のために、前記特開
昭５９−１２１０８２号に開示されている型の表示装置
について考察すると１画素のピッチが同じ２８μｍであ
っても、エツチングにより画素間に形成された３μｍ幅
のギャップが存在するので、有効画素領域の割合は約８
０％である。
最終的な有効画素サイズは上位群の表示電極（画素）２
．２’、２”、２”′に関する画素マスクのサイズによ
って規定される。従って、上位群の表示電極２．２’、
２”、２”″のサイズは画素ピッチと同じである。一方
、下位群の電極１．１′１＃、１ｌ１１は、第３図に示
す様に周囲の縁部１０で２μｍずつのオーバーラツプを
可能ならしめる様に、上位群の表示電極よりも４μｍだ
け大きいサイズを有する。結局、全ての画素の有効サイ
ズは画素ピッチの２８μｍになる。
．２’、２”、２”′に関する画素マスクのサイズによ
って規定される。従って、上位群の表示電極２．２’、
２”、２”″のサイズは画素ピッチと同じである。一方
、下位群の電極１．１′１＃、１ｌ１１は、第３図に示
す様に周囲の縁部１０で２μｍずつのオーバーラツプを
可能ならしめる様に、上位群の表示電極よりも４μｍだ
け大きいサイズを有する。結局、全ての画素の有効サイ
ズは画素ピッチの２８μｍになる。
次に第４図乃至第９図を参照しながら、第１図及び第２
図の表示装置を製造するプロセスについて説明する。第
１図及び第２図で用いている参照番号を他の図において
も用いることにする。
図の表示装置を製造するプロセスについて説明する。第
１図及び第２図で用いている参照番号を他の図において
も用いることにする。
表示装置の製造プロセスにおける初期の工程は。
前記特開昭５９−１２１０８２号に開示されているもの
と同等であり、形成される構造は第４図に示されている
。
と同等であり、形成される構造は第４図に示されている
。
第４図のポリイミド層９を２５０℃で焼成した後、アル
カリ性フェリシアン化カリウムを用いて。
カリ性フェリシアン化カリウムを用いて。
金属層３の上位クロム層にエツチングを施す。このエツ
チングにより、金属層３の中間金属が露出する。
チングにより、金属層３の中間金属が露出する。
下位群の表示電極１の形状を定めるマスクを用いて、第
４図の構造の上に銀のパターンを蒸着することにより、
第５図の構造が得られる。
４図の構造の上に銀のパターンを蒸着することにより、
第５図の構造が得られる。
第６図はポリイミド層９の上の銀の表示電極１のパター
ンを示している。第５図の構造の表面全体をポリイミド
層１１で覆い、適当なマスクを用いてエツチングを施す
ことにより、ポリイミド層８．９．１１を貫通して金属
層１３に達する接続孔１２を有する第７図の構造が得ら
れる。そして、ポリイミド層１１を焼成した後、前述の
様に金属層３の上位クロム層にエツチングを施す。
ンを示している。第５図の構造の表面全体をポリイミド
層１１で覆い、適当なマスクを用いてエツチングを施す
ことにより、ポリイミド層８．９．１１を貫通して金属
層１３に達する接続孔１２を有する第７図の構造が得ら
れる。そして、ポリイミド層１１を焼成した後、前述の
様に金属層３の上位クロム層にエツチングを施す。
上位群の表示ｆｆ１ｔ！２の形状を定めるマスクを用い
て、第７図の上に銀のパターンを蒸着することにより、
第８図の構造が得られる。
て、第７図の上に銀のパターンを蒸着することにより、
第８図の構造が得られる。
第９図はポリイミド層９の上の銀の表示電極２のパター
ンを示している。
ンを示している。
第８図の構造について、下位群の表示電極１の表面を露
出させるようにポリイミド層１１にエツチングを施すこ
とにより、第１図及び第２図に示す最終的な構造が得ら
れる。
出させるようにポリイミド層１１にエツチングを施すこ
とにより、第１図及び第２図に示す最終的な構造が得ら
れる。
次に第１０図を参照する。これは複数の表示電極を４つ
の群（層）に分けた実施例の平面図である。即ち、表示
電極２４．２８．３２．３６は異なった群に属しており
、それぞれ、接続孔２６゜３０．３４．３８において金
属層（図示せず）に接続されている。この金ｇｃ層はＦ
ＥＴ （図示せず）に接続されている。
の群（層）に分けた実施例の平面図である。即ち、表示
電極２４．２８．３２．３６は異なった群に属しており
、それぞれ、接続孔２６゜３０．３４．３８において金
属層（図示せず）に接続されている。この金ｇｃ層はＦ
ＥＴ （図示せず）に接続されている。
第１１図は第１０図の実施例における第１群の表示電極
２４を示している。これらの表示電極２４は接続孔２６
において金属層２６に接続されており、且つ電気的絶縁
層２５によって互いに分離されている。
２４を示している。これらの表示電極２４は接続孔２６
において金属層２６に接続されており、且つ電気的絶縁
層２５によって互いに分離されている。
第１２図は接続孔３ｏにおいて金属層に接続され且つ電
気的絶縁層２９によって互いに分離されている第２群の
表示電極を示している。
気的絶縁層２９によって互いに分離されている第２群の
表示電極を示している。
第１３図は接続孔３４において金属層に接続され且つ電
気的絶縁層３３によって互いに分離されている第３群の
表示電極を示している。
気的絶縁層３３によって互いに分離されている第３群の
表示電極を示している。
第１４図は接続孔３８において金ｇｔ層に接続され且つ
電気的絶縁層３７によって互いに分離されている第４群
の表示電極を示している。
電気的絶縁層３７によって互いに分離されている第４群
の表示電極を示している。
４つの群の表示電極は、第４図、第５図及び第８図を参
照して説明した技法と同等の技法を用いて形成される。
照して説明した技法と同等の技法を用いて形成される。
第１群乃至第３群の表示電極２４゜２８．３２の上の電
気的絶縁層をエツチングにより除去することにより第１
０図に示す表示′ハ極構造が得られる。４つの群の表示
電極は、正面から見ると、１つの連続表面に存在する様
に見える。
気的絶縁層をエツチングにより除去することにより第１
０図に示す表示′ハ極構造が得られる。４つの群の表示
電極は、正面から見ると、１つの連続表面に存在する様
に見える。
なお、接続孔２６，３０，３４．３８は表示電極を通し
て見ることはできない。
て見ることはできない。
Ｆ０発明の効果
表示ｆｔＥｔ１間のギャップが実質的にゼロになるので
、有効画素領域が増大し、スイッチ・オン／オフ時のコ
ントラストが向上する。又、ギャップ形成のためのスパ
ッタ・エツチングが不要であるから製造の効率も良くな
る。
、有効画素領域が増大し、スイッチ・オン／オフ時のコ
ントラストが向上する。又、ギャップ形成のためのスパ
ッタ・エツチングが不要であるから製造の効率も良くな
る。
第１図は本発明に従って２つの群に分けられた複数の表
示電極を有する半導体集積型表示装置の部分的な表示構
造の平面図、第２図は第１図のＡ−ＡＭに沿う表示構造
の断面図、第３図は２つの群の表示電極のオーバーラツ
プ状態を示すための表示電極の概略平面図、第４図及び
第５図は第１図の表示構造を製造する際の２つの工程に
おける構造の断面図、第６図はポリイミド層９上の表示
’を極１のパターンの平面図、第７図及び第８図は第１
図の表示構造を製造する際の２つの工程における構造の
断面図、第９図はポリイミド層１１上の表示電極２のパ
ターンの平面図、第１０図は本発明に従って４つの群に
分けられ・た表示電極を有する表示構造の平面図、第１
１図、第１２図、第１３図及び第１４図は第１０図の表
示構造を！２造する際の種々の工程における構造の平面
図である。 １．１’、１”、１″′、２．２’、２”、２″′・・
・・表示電極、３・・・・金属層、４・・・・コンタク
ト・パッド、５・・・・遮光層、６・・・・パシベーシ
ョン層。 ７゛°・・シリコン基板１．８．９，１１・・・・ポリ
イミド層。 出・願人 インターナショナル・ビジネス・マシーン
ズ・コーポレーション 代理人 弁理士 岡 １） 次 生（外１名） ｓ１図 第１Ｑ図 第５図 第７図 ｓ６図 第１Ｉ図 第１２図 □３３ 日日−一 閣閣一居 第１４図
示電極を有する半導体集積型表示装置の部分的な表示構
造の平面図、第２図は第１図のＡ−ＡＭに沿う表示構造
の断面図、第３図は２つの群の表示電極のオーバーラツ
プ状態を示すための表示電極の概略平面図、第４図及び
第５図は第１図の表示構造を製造する際の２つの工程に
おける構造の断面図、第６図はポリイミド層９上の表示
’を極１のパターンの平面図、第７図及び第８図は第１
図の表示構造を製造する際の２つの工程における構造の
断面図、第９図はポリイミド層１１上の表示電極２のパ
ターンの平面図、第１０図は本発明に従って４つの群に
分けられ・た表示電極を有する表示構造の平面図、第１
１図、第１２図、第１３図及び第１４図は第１０図の表
示構造を！２造する際の種々の工程における構造の平面
図である。 １．１’、１”、１″′、２．２’、２”、２″′・・
・・表示電極、３・・・・金属層、４・・・・コンタク
ト・パッド、５・・・・遮光層、６・・・・パシベーシ
ョン層。 ７゛°・・シリコン基板１．８．９，１１・・・・ポリ
イミド層。 出・願人 インターナショナル・ビジネス・マシーン
ズ・コーポレーション 代理人 弁理士 岡 １） 次 生（外１名） ｓ１図 第１Ｑ図 第５図 第７図 ｓ６図 第１Ｉ図 第１２図 □３３ 日日−一 閣閣一居 第１４図
Claims (1)
- 半導体基板内に集積化された複数のスイッチグ素子と、
それらの上に形成されていて、それぞれ導電体によって
対応するスイッチング素子に接続されている複数の表示
電極とを有する半導体集積型表示装置であって、上記表
示電極が少なくとも上位と下位の２つの群に分けられて
いて、群毎に異なった層に形成されていることと、上位
群の表示電極と下位群の表示電極が中間の絶縁層によっ
て分離されていると共に縁部において重なっていること
を特徴とする半導体集積型表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP86307408A EP0261289B1 (en) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | A semiconductor integrated display |
| EP86307408.4 | 1986-09-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6385687A true JPS6385687A (ja) | 1988-04-16 |
Family
ID=8196157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62127280A Pending JPS6385687A (ja) | 1986-09-26 | 1987-05-26 | 半導体集積型表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4910579A (ja) |
| EP (1) | EP0261289B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6385687A (ja) |
| DE (1) | DE3684150D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5042918A (en) * | 1988-11-15 | 1991-08-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display device |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02192146A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-27 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| US5657150A (en) * | 1993-09-10 | 1997-08-12 | Eyeonics Corporation | Electrochromic edge isolation-interconnect system, process, and device for its manufacture |
| JP3349332B2 (ja) * | 1995-04-28 | 2002-11-25 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 反射式空間光変調素子配列及びその形成方法 |
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| US6246459B1 (en) | 1998-06-10 | 2001-06-12 | Tyco Electronics Corporation | Assembly including an active matrix liquid crystal display module and having plural environmental seals |
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| JPS5720778A (en) * | 1980-07-11 | 1982-02-03 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Image display unit |
| JPS5727046A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-13 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device |
| JPS58223173A (ja) * | 1982-06-21 | 1983-12-24 | シャープ株式会社 | ドツトマトリツクス型表示装置 |
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| JPS58222546A (ja) * | 1982-04-13 | 1983-12-24 | Citizen Watch Co Ltd | 半導体装置 |
| EP0112417A1 (en) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | International Business Machines Corporation | Semiconductor integrated display and method of making same |
| US4639087A (en) * | 1984-08-08 | 1987-01-27 | Energy Conversion Devices, Inc. | Displays having pixels with two portions and capacitors |
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| JPS622566A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-08 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
-
1986
- 1986-09-26 EP EP86307408A patent/EP0261289B1/en not_active Expired
- 1986-09-26 DE DE8686307408T patent/DE3684150D1/de not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-05-26 JP JP62127280A patent/JPS6385687A/ja active Pending
-
1989
- 1989-02-01 US US07/307,189 patent/US4910579A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4910579A (en) | 1990-03-20 |
| DE3684150D1 (de) | 1992-04-09 |
| EP0261289B1 (en) | 1992-03-04 |
| EP0261289A1 (en) | 1988-03-30 |
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