JPS647673B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS647673B2 JPS647673B2 JP54093057A JP9305779A JPS647673B2 JP S647673 B2 JPS647673 B2 JP S647673B2 JP 54093057 A JP54093057 A JP 54093057A JP 9305779 A JP9305779 A JP 9305779A JP S647673 B2 JPS647673 B2 JP S647673B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- transparent
- electrode
- liquid crystal
- insulating film
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液晶と半導体集積回路を組み合わせて
構成される固体画像表示装置に関し、透明絶縁性
基板と透明電極の採用により、特性と信頼性の向
上を図つた画像表示装置を提供することを目的と
する。
構成される固体画像表示装置に関し、透明絶縁性
基板と透明電極の採用により、特性と信頼性の向
上を図つた画像表示装置を提供することを目的と
する。
液晶とMOS型トランジスタアレイを組み合わ
せて構成される画像表示装置の一例を第１図に示
す。単位絵素を構成するのはMOS型トランジス
タ１、蓄積用コンデンサ２、そして液晶セル３で
あり画像表示装置としての動作原理は次に述べる
通りである。例えば、いまxi端子にゲート信号が
加えられて横方向のMOSトランジスタ群がオン
となると映像信号端子はyi端子からトランジスタ
１を通つてコンデンサ２を充電する。ゲート信号
が消滅してMOSトランジスタ１がオフになつて
もコンデンサ２に貯えられた電荷が液晶セル３に
電圧を与え続ける間は、液晶セル３はその電圧に
応じて動的散乱の大きさを変化させるので液晶セ
ル３中を通過する光は映像信号によつて変調を受
けることが可能となる。コンデンサ２に貯えられ
た電荷は次なるゲート信号が印加されてリセツト
されるまではトランジスタ１のオフ抵抗および液
晶セル３の抵抗分を通してリークする。
せて構成される画像表示装置の一例を第１図に示
す。単位絵素を構成するのはMOS型トランジス
タ１、蓄積用コンデンサ２、そして液晶セル３で
あり画像表示装置としての動作原理は次に述べる
通りである。例えば、いまxi端子にゲート信号が
加えられて横方向のMOSトランジスタ群がオン
となると映像信号端子はyi端子からトランジスタ
１を通つてコンデンサ２を充電する。ゲート信号
が消滅してMOSトランジスタ１がオフになつて
もコンデンサ２に貯えられた電荷が液晶セル３に
電圧を与え続ける間は、液晶セル３はその電圧に
応じて動的散乱の大きさを変化させるので液晶セ
ル３中を通過する光は映像信号によつて変調を受
けることが可能となる。コンデンサ２に貯えられ
た電荷は次なるゲート信号が印加されてリセツト
されるまではトランジスタ１のオフ抵抗および液
晶セル３の抵抗分を通してリークする。
第１図に示したように単位絵素をマトリクス状
に配列し、ｘおよびｙ方向に走査することにより
テレビジヨンを構成することが可能で、先述した
ように横方向に一斉にトランジスタ群をオンさせ
て映像信号群をコンデンサ群に書き込ませ、縦方
向に順次ゲート信号群を走査する、言わゆる線走
査によつてCRTと同等の作用が得られる。
に配列し、ｘおよびｙ方向に走査することにより
テレビジヨンを構成することが可能で、先述した
ように横方向に一斉にトランジスタ群をオンさせ
て映像信号群をコンデンサ群に書き込ませ、縦方
向に順次ゲート信号群を走査する、言わゆる線走
査によつてCRTと同等の作用が得られる。
第２図には第１図に示される単位絵素を集積回
路化した場合の平面図を示す。単位絵素の大きさ
は例えば200×150μmの大きさである。
路化した場合の平面図を示す。単位絵素の大きさ
は例えば200×150μmの大きさである。
MOSトランジスタはソース４、ドレイン５お
よび多結晶シリコーンゲート６より成り、８は金
属反射電極で薄い酸化膜を介して多結晶シリコン
よりなる配線路７と前記コンデンサ２を形成して
いる。
よび多結晶シリコーンゲート６より成り、８は金
属反射電極で薄い酸化膜を介して多結晶シリコン
よりなる配線路７と前記コンデンサ２を形成して
いる。
第２図のＡ―Ａ線上の断面図を第３図に示す。
１２はサフアイア基板１１の表面をおおつている
酸化シリコン膜であり、１０はゲート酸化膜であ
る。多結晶シリコンより成る多結晶シリコンゲー
ト６、配線路７には不純物がドープされて導電性
が与えられている。金属反射電極８は酸化シリコ
ン膜１２の開口部９を通して拡散層であるドレイ
ン５とオーミツク接触をしている。
１２はサフアイア基板１１の表面をおおつている
酸化シリコン膜であり、１０はゲート酸化膜であ
る。多結晶シリコンより成る多結晶シリコンゲー
ト６、配線路７には不純物がドープされて導電性
が与えられている。金属反射電極８は酸化シリコ
ン膜１２の開口部９を通して拡散層であるドレイ
ン５とオーミツク接触をしている。
集積回路を形成されたサフアイア基板１１とそ
の一主面上に透明電極１４が被着形成されたガラ
ス板１３との間に動的散乱モードを生じる液晶１
６を充填することにより透明電極１４と金属反射
電極８より成る前記液晶セル３が構成される。ガ
ラス板１３上方より入射した光１５は液晶セル３
内で適当な散乱を受け、さらには金属反射電極８
によつて反射されて観測者の目に届くことにな
る。第３図では紙面に平行に入射した光１５は金
属反射電極８で反射されて再び紙面に平行に出て
いくので紙面に垂直な方向に出てくる光はなく観
測者には黒く見え、液晶が動的散乱を生じている
と液晶分子によつて乱反射を受けて紙面に垂直な
方向に光が出てくるので観測者には白く見えるこ
とが分るであろう。すなわち反射型の画像表示装
置が得られる。
の一主面上に透明電極１４が被着形成されたガラ
ス板１３との間に動的散乱モードを生じる液晶１
６を充填することにより透明電極１４と金属反射
電極８より成る前記液晶セル３が構成される。ガ
ラス板１３上方より入射した光１５は液晶セル３
内で適当な散乱を受け、さらには金属反射電極８
によつて反射されて観測者の目に届くことにな
る。第３図では紙面に平行に入射した光１５は金
属反射電極８で反射されて再び紙面に平行に出て
いくので紙面に垂直な方向に出てくる光はなく観
測者には黒く見え、液晶が動的散乱を生じている
と液晶分子によつて乱反射を受けて紙面に垂直な
方向に光が出てくるので観測者には白く見えるこ
とが分るであろう。すなわち反射型の画像表示装
置が得られる。
第３図に示すような反射型の画像表示装置を透
過型に改良することにより次のような利点が生じ
る。(1)外光でなく電源光を用いて裏から照らすの
で暗い所で使用可能となる。(2)液晶にFE（相転
移）型のものを使用できるので動作電圧を低くで
き、液晶材料の長寿命化と半導体集積回路の歩留
りの向上が期待できる。(3)カラー化への対処が容
易である。これはＲ，Ｇ，Ｂの３原色を反射電極
では実現しにくいのに対して透明電極では樹脂に
よるフイルタの着色が極めて容易なことによる。
過型に改良することにより次のような利点が生じ
る。(1)外光でなく電源光を用いて裏から照らすの
で暗い所で使用可能となる。(2)液晶にFE（相転
移）型のものを使用できるので動作電圧を低くで
き、液晶材料の長寿命化と半導体集積回路の歩留
りの向上が期待できる。(3)カラー化への対処が容
易である。これはＲ，Ｇ，Ｂの３原色を反射電極
では実現しにくいのに対して透明電極では樹脂に
よるフイルタの着色が極めて容易なことによる。
そこで第３図に示す物質のうち、光を通さない
物質である金属反射電極８および多結晶シリコン
６，７を透明導電性金属酸化物ITO（Indium―
Tin―Oxide）に置き換える試みがなされた。そ
の結果は次に述べる通りである。(1)多結晶シリコ
ンを全てITOで置き換えることはできず、少なく
とも多結晶シリコンゲート６は必要である。これ
はITOをMOSトランジスタのゲート電極とする
とトランジスタのオン電圧VTに不安定性を生じ
てしまうためで、ITOの組成比が熱処理によつて
変化することが原因と考えられる。(2)拡散層と
ITOとの間にオーミツク接触を与えることが困難
で余分な電圧降下損失が発生する。(3)金属反射電
極は不要であるが外部との接続のための金属電極
を廃止することは好ましくない。なぜならばITO
にワイアボンドができないためにワイヤレスボン
ドを適用せねばならないが絵素数が増加するとボ
ンデイング個所が増加して信頼性が不足するから
である。
物質である金属反射電極８および多結晶シリコン
６，７を透明導電性金属酸化物ITO（Indium―
Tin―Oxide）に置き換える試みがなされた。そ
の結果は次に述べる通りである。(1)多結晶シリコ
ンを全てITOで置き換えることはできず、少なく
とも多結晶シリコンゲート６は必要である。これ
はITOをMOSトランジスタのゲート電極とする
とトランジスタのオン電圧VTに不安定性を生じ
てしまうためで、ITOの組成比が熱処理によつて
変化することが原因と考えられる。(2)拡散層と
ITOとの間にオーミツク接触を与えることが困難
で余分な電圧降下損失が発生する。(3)金属反射電
極は不要であるが外部との接続のための金属電極
を廃止することは好ましくない。なぜならばITO
にワイアボンドができないためにワイヤレスボン
ドを適用せねばならないが絵素数が増加するとボ
ンデイング個所が増加して信頼性が不足するから
である。
そこで本発明者は拡散層とITOとの間に金属層
を介入し、かつ開口率が大きく信頼性の高い透明
電極（ITO）の形成を可能とし、高精度で良質な
コンデンサの容易な形成を行うことにより、新規
の構造による透過型の画像表示装置を得たもので
あり、本発明の実施例について第４図〜第６図を
用いて説明する。
を介入し、かつ開口率が大きく信頼性の高い透明
電極（ITO）の形成を可能とし、高精度で良質な
コンデンサの容易な形成を行うことにより、新規
の構造による透過型の画像表示装置を得たもので
あり、本発明の実施例について第４図〜第６図を
用いて説明する。
第４図に示したようにトランジスタ１の表面に
第１の酸化膜１９を形成し、ドレイン５上に開口
を設け、前記開口およびその周辺に選択的に金属
を残し８′とする。ついで配線路１７をITOで選
択的に形成し全面に第２の酸化膜２０を被着し、
金属膜８′上をおおう酸化膜２０の金属膜８′上に
選択的に液晶セルの電極１８をITOで形成する。
ITO１７，１８と第２の酸化膜２０とで前記コン
デンサ２を形成することは言うまでもない。第１
の酸化膜１９はMOSトランジスタが自己整合型
であれば不要であるが、自己整合型でなければゲ
ート酸化工程で自動的に形成される。
第１の酸化膜１９を形成し、ドレイン５上に開口
を設け、前記開口およびその周辺に選択的に金属
を残し８′とする。ついで配線路１７をITOで選
択的に形成し全面に第２の酸化膜２０を被着し、
金属膜８′上をおおう酸化膜２０の金属膜８′上に
選択的に液晶セルの電極１８をITOで形成する。
ITO１７，１８と第２の酸化膜２０とで前記コン
デンサ２を形成することは言うまでもない。第１
の酸化膜１９はMOSトランジスタが自己整合型
であれば不要であるが、自己整合型でなければゲ
ート酸化工程で自動的に形成される。
第５図は周辺における平面図を示したもので、
２１は金属電極、２５は拡散層よりなるグランド
ラインである。Ｂ―B′、およびＣ―C′線上の断面
図を第６図ａ，ｂに示す。開口２２は第１の酸化
膜１９に設けられており、金属電極２１を介して
２５の拡散層とITOよりなる配線路１７′が接続
されるように配線路１７′は金属電極２１と重な
つて形成される。開口２３は同じく第１の酸化膜
１９に設けられており、金属電極２１は多結晶シ
リコン６′と重なつて形成される。第２の酸化膜
２０に設けられた開口２４によつて露出した金属
電極にはワイアボンド２６がなされて外部よりゲ
ート信号が供給される。
２１は金属電極、２５は拡散層よりなるグランド
ラインである。Ｂ―B′、およびＣ―C′線上の断面
図を第６図ａ，ｂに示す。開口２２は第１の酸化
膜１９に設けられており、金属電極２１を介して
２５の拡散層とITOよりなる配線路１７′が接続
されるように配線路１７′は金属電極２１と重な
つて形成される。開口２３は同じく第１の酸化膜
１９に設けられており、金属電極２１は多結晶シ
リコン６′と重なつて形成される。第２の酸化膜
２０に設けられた開口２４によつて露出した金属
電極にはワイアボンド２６がなされて外部よりゲ
ート信号が供給される。
以上の説明からも明らかなように本発明におい
ては、拡散層とITOとの間に金属が介入している
ために極めて良好なオーミツク接触が得られる点
に特徴がある。金属電極材としてはAlが最も一
般的であるが、Al―ITO，Al―拡散層の組み合
わせにおけるオーミツク性の良好さについては半
導体産業界においてすでに多くの実績があり、そ
の結果としてAlを介してITOと拡散層との間に
良好なオーミツク接触が得られたと言えよう。む
ろん熱処理が必要なことは言うまでもない。
ては、拡散層とITOとの間に金属が介入している
ために極めて良好なオーミツク接触が得られる点
に特徴がある。金属電極材としてはAlが最も一
般的であるが、Al―ITO，Al―拡散層の組み合
わせにおけるオーミツク性の良好さについては半
導体産業界においてすでに多くの実績があり、そ
の結果としてAlを介してITOと拡散層との間に
良好なオーミツク接触が得られたと言えよう。む
ろん熱処理が必要なことは言うまでもない。
また拡散層とITOとの接続に用いられる金属で
外部回路との接続に必要なボンデイングパツド類
を同時に形成するために工程が複雑とならないな
どの利点も有している。ITOよりなる絵素電極１
８の接続は金属配線８′の形成後に絶縁層２０に
形成された開口部を経て行なわれるので、金属配
線が絵素電極の形成時に食刻されることは皆無で
あり、また絵素電極が基板上の最上部になるよう
な工程であるためその膜質が損なわれることもな
い。
外部回路との接続に必要なボンデイングパツド類
を同時に形成するために工程が複雑とならないな
どの利点も有している。ITOよりなる絵素電極１
８の接続は金属配線８′の形成後に絶縁層２０に
形成された開口部を経て行なわれるので、金属配
線が絵素電極の形成時に食刻されることは皆無で
あり、また絵素電極が基板上の最上部になるよう
な工程であるためその膜質が損なわれることもな
い。
上記の実施例では、透明絶縁性基板にサフアイ
ア、半導体として単結晶シリコンを、また透明電
極としてITO、金属層としてAlを用いているが
これら特定の材料に限定されるものでないことは
本発明の主旨から明らかである。さらに、本発明
によれば、蓄積コンデンサを一対の安定かつ良質
な透明電極を用いて高精度に形成することがで
き、安定な動作と良好な画質を有する透過型液晶
表示装置を実現することが可能となる。
ア、半導体として単結晶シリコンを、また透明電
極としてITO、金属層としてAlを用いているが
これら特定の材料に限定されるものでないことは
本発明の主旨から明らかである。さらに、本発明
によれば、蓄積コンデンサを一対の安定かつ良質
な透明電極を用いて高精度に形成することがで
き、安定な動作と良好な画質を有する透過型液晶
表示装置を実現することが可能となる。
第１図は液晶と半導体集積回路よりなる画像表
示装置の等価回路図、第２図，第３図は同装置の
単位絵素の平面図および断面図、第４図は本発明
の一実施例による単位絵素の断面図、第５図，第
６図ａ，ｂは本発明の実施例による周辺部におけ
る配線路と信号の取り出しを示す平面図および断
面図である。 １……MOSトランジスタ、２……電荷蓄積用
コンデンサ、３……液晶セル、８……金属反射電
極、１６……液晶、８′……選択的に残された拡
散層上の金属、１７，１７′……配線路を形成す
る透明電極、１８……液晶セルの一方の電極を形
成する透明電極、２０……絶縁膜。
示装置の等価回路図、第２図，第３図は同装置の
単位絵素の平面図および断面図、第４図は本発明
の一実施例による単位絵素の断面図、第５図，第
６図ａ，ｂは本発明の実施例による周辺部におけ
る配線路と信号の取り出しを示す平面図および断
面図である。 １……MOSトランジスタ、２……電荷蓄積用
コンデンサ、３……液晶セル、８……金属反射電
極、１６……液晶、８′……選択的に残された拡
散層上の金属、１７，１７′……配線路を形成す
る透明電極、１８……液晶セルの一方の電極を形
成する透明電極、２０……絶縁膜。
Claims (1)
- １ 液晶セルを構成する一方の透光性絶縁基板上
に、一対の透明電極と前記一対の透明電極にはさ
まれた透明絶縁膜よりなるコンデンサと前記透明
絶縁膜よりなるMOSトランジスタの構成単位が
２次元のマトリクスに配置され、前記MOSトラ
ンジスタのソースまたはドレインとオーミツク接
触をなす金属電極が形成され、前記金属電極をお
おうように前記透明絶縁膜が形成され、前記透明
絶縁膜上に絵素電極となる前記透明電極の一方が
形成され、前記透明絶縁膜に形成された開口部を
通して前記金属電極と前記絵素電極となる前記透
明電極の一方が接続されていることを特徴とする
画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305779A JPS5617381A (en) | 1979-07-20 | 1979-07-20 | Image display unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305779A JPS5617381A (en) | 1979-07-20 | 1979-07-20 | Image display unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5617381A JPS5617381A (en) | 1981-02-19 |
| JPS647673B2 true JPS647673B2 (ja) | 1989-02-09 |
Family
ID=14071872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9305779A Granted JPS5617381A (en) | 1979-07-20 | 1979-07-20 | Image display unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5617381A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6356248A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-10 | Jitsuo Inagaki | 生果実の防疫処理法及び該方法に使用する装置 |
| JP2668317B2 (ja) * | 1993-03-22 | 1997-10-27 | セイコーエプソン株式会社 | アクティブマトリクスパネル |
| JP3941901B2 (ja) | 1998-04-28 | 2007-07-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| US6313481B1 (en) | 1998-08-06 | 2001-11-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and a method of manufacturing the same |
-
1979
- 1979-07-20 JP JP9305779A patent/JPS5617381A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5617381A (en) | 1981-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3992797B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| US6952246B2 (en) | Reflective type liquid crystal display device | |
| US4804953A (en) | Redundant conductor structures for thin film FET driven liquid crystal displays | |
| TW514757B (en) | Electro-optical device and production method thereof and electronic equipment | |
| TWI282898B (en) | Liquid crystal display panel, display circuit, active matrix display device and driving method thereof | |
| JPH01156725A (ja) | 表示装置 | |
| JPH0345553B2 (ja) | ||
| JP2000275680A (ja) | 反射型液晶表示装置及びそれを用いた表示パネル | |
| JP3085115B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPS63101831A (ja) | アクテイブ・マトリクス液晶表示装置及びその製造方法 | |
| JPH0261725B2 (ja) | ||
| JP2758410B2 (ja) | マトリクス型表示装置 | |
| JP2870072B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPS647673B2 (ja) | ||
| JPH01167729A (ja) | 液晶表示パネル | |
| JPH0752266B2 (ja) | 反射型液晶表示デバイス | |
| JPS60111225A (ja) | カラ−液晶画像表示素子 | |
| JPS63101830A (ja) | アクテイブ・マトリクス液晶表示装置及びその製造方法 | |
| JPH0370209B2 (ja) | ||
| TW201037432A (en) | High display quality pixel electrode structure | |
| JPS61235820A (ja) | アクテイブマトリクスパネル | |
| JPH01277217A (ja) | アクティブマトリックス型液晶表示素子アレイ | |
| KR950002289B1 (ko) | 액정 표시장치 | |
| JPH09269482A (ja) | アクティブマトリックス液晶表示装置 | |
| JPH1048626A (ja) | 反射型画像表示装置 |