FR2542914A1 - Element de resistance non lineaire en fonction de la tension, en couche epaisse, et son procede de fabrication - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE RESISTANCE NON LINEAIRE, OU VARISTANCE, REALISEE PAR SERIGRAHIE SUR UN SUBSTRAT ISOLANT. LA RESISTANCE NON LINEAIRE SELON L'INVENTION COMPORTE, DEPOSEES SUR UN SUBSTRAT ISOLANT 7 MUNI D'UNE PREMIERE ELECTRODE 8, AU MOINS DEUX COUCHES 17, 18 SERIGRAPHIEES D'UNE PATE RESISTIVE. AU MOINS UNE ELECTRODE FLOTTANTE 20 EST DEPOSEE PAR SERIGRAPHIE A L'INTERFACE ENTRE LES DEUX COUCHES RESISTIVES 17, 18. LA SECONDE ELECTRODE 3 EST UNE ELECTRODE EN COUCHE MINCE D'OR, OBTENUE A PARTIR D'UNE SERIGRAPHIE EN COUCHE EPAISSE D'UNE PATE ORGANOMETALLIQUE, CUITE A 490C. LE PROCEDE DE FABRICATION DE LA VARISTANCE UTILISE LA SERIGRAPHIE AUSSI BIEN POUR LES COUCHES EPAISSES RESISTANTES 17, 18 QUE POUR LES COUCHES MINCES DES ELECTRODES 3, 20. APPLICATION AUX ECRANS DE VISUALISATION ET PANNEAUX D'AFFICHAGE, A CRISTAUX LIQUIDES, ELECTROLUMINESCENTS, OU ELECTROPHORETIQUES.

Description

ELEMENT DE RESISTANCE NON LINEAIRE EN FONCTION DE LA TENSION,
EN COUCHE EPAISSE, ET SON PROCEDE DE FABRICATION
La présente invention concerne une structure de résistance non
linéaire en fonction de la tension, en couche épaisse sur un substrat, utilisée
dans un système de commande de panneaux d'affichage ou d'écrans de
visualisation, du genre à cristaux liquides. De tels écrans ont une configu
ration matricielle, formés de lignes et de colonnes définissant des points
dont les caractéristiques optiques varient en fonction de la tension appliquée
entre des électrodes de lignes et de colonnes.

L'invention, qui met en oeuvre des varistances - connues également
sous le nom de VDR, voltage dependent resistor- en couche épaisse, par
exemple sérigraphiées concerne les systèmes de visualisation dont les
dimensions de points sont relativement grandes, de l'ordre du millimètre ou
du demi millimètre: on ne sait pas actuellement sérigraphier des plages
assez petites pour répondre à la définition et au nombre de lignes d'un écran
de télévision.

Les systèmes de visualisation mettant en oeuvre des modifications
optiques d'une couche de cristaux liquides, ou électroluminescente, ou
électrophorétique par exemple, sont intéressants parce que leur fabrication
est collective pour tous les points du panneau, et par conséquent écono
mique, bien que de tels systèmes de visualisation comportent un grand
nombre de points, c'est-à-dire également un grand nombre de lignes et de
colonnes. La commutation optique de chaque point est obtenue par un champ
électrique, mais, pour des raisons de connexions trop nombreuses, chaque
point n'est pas adressé individuellement par colonne ou par ligne.

Par ailleurs, L'effet électrooptique ne possède pas de seuil bien défini,
ce qui entraîne que l'illumination d'un point peut, par effet parasite tel que
le courant de fuite, illuminer un ou plusieurs points voisins. La mise en série
avec le point optique d'un composant à fonction de transfert fortement non
linéaire, tel qu'un transistor ou une varistance, permet de remédier à cet
inconvénient. Le principe des écrans de visualisation dits actifs, comportant des matrices de varistance, est bien connu, et sort du domaine de l'invention. Les varistances sont préférées aux transistors en raison de leur plus grande facilité de fabrication, par sérigraphie et donc de leur moindre coût pour les écrans de grandes dimensions et/ou de large diffusion commerciale.

Mais les varistances sérigraphiées comportent des irrégularités de surface qui peuvent entraîner des court-circuits, soit à travers la couche de varistance vers une premiere électrode, soit à travers la couche du matériau à propriétés optiques vers une seconde électrode, les deux électrodes définissant le point à exciter.

L'invention remédie à ces inconvénients en proposant une structure de varistance en couche épaisse, comportant au moins deux couches, cette varistance étant munie d'électrodes flottantes, c'est-à-dire non reliées électriquement, entre les couches de matériaux à effet varistance, et munie également sur sa face supérieure d'une électrode en couche mince, obtenue à partir d'une couche épaisse traitée thermiquement, ce qui fait que cette couche mince a une épaisseur irrégulière et égalise les irrégularités de surface de la varistance.

De façon plus précise, I'invention concerne un élément de résistance non linéaire en fonction de la tension, déposée en couche épaisse sur un substrat isolant et comportant deux électrodes d'accès, dont la première est déposée sur le substrat, cet élément de résistance étant caractérisé en ce que:
- la seconde électrode d'accès, sur la surface de la résistance opposée au substrat, est une électrode mince, composée d'un métal non oxydable,
- le corps de l'élément comporte au moins deux couches épaisses, et au moins une troisième électrode épaisse, située à l'interface entre les deux couches, cette troisième électrode étant flottante, sans liaison avec une source de tension.

L'invention sera mieux comprise par la description d'un exemple de réalisation et du procédé de fabrication de cette structure de varistance, cette description s'appuyant sur les figures jointes en annexe qui représentent:
- figure 1 : schéma de l'affichage d'un point dans un écran de visualisation selon l'art connu,
- figure 2: coupe d'un écran à varistance selon l'art connu,
- figure 3 : courbe I-V d'une varistance selon l'art connu,
- figure 4 : profil d'une varistance sérigraphiée multicouches selon l'art connu,
- figure 5 : coupe d'une varistance traitée par polymère selon l'art connu,
- figure 6: coupe d'une couche de varistance recouverte de son électrode supérieure selon l'invention,
- figure 7: coupe d'une varistance multicouches, munie d'électrodes flottantes, selon l'invention,
-figure8:vue arrachée dans l'espace, montrant la structure d'un écran de visualisation avec varistances selon l'invention.

De façon à être plus précise, l'invention sera exposée en s'appuyant sur
l'exemple d'un panneau de visualisation à cristaux liquides, sans que ceci limite la portée de l'invention qui concerne de façon plus générale les dispositifs comportant des résistances non linéaires fonction de la tension appliquée.

La figure I représente le schéma de l'affichage d'un point optique dans un écran de visualisation. Ce point optique ou cellule, repéré 1, est défini par l'intermédiaire d'une matrice comportant des lignes et des colonnes d'électrodes. La cellule est exdtée par un champ électrique appliqué entre l'électrode 2 d'une ligne et l'électrode 3 d'une colonne. Entre les électrodes, se trouve une couche de cristaux liquides. Les lignes, par exemple, sont
commandées par une suite d'impulsions en courant, représentées sur la
gauche de la figure 1, tandis que les colonnes sont commandées par un
système dans le genre du balayage en vidéo par exemple.

L'effet électrooptique n'ayant pas de seuil de tension, il est préférable
pour obtenir une plus haute définition des images, d'interposer entre une
électrode telle que- 3 par exemple et sa colonne de commande un élément à
fonction de transfert non linéaire 4. Si l'écran de visualisation ne comporte
que peu de lignes et peu de colonnes, il est concevable que cet élément à
fonction de transfert non linéaire soit un transistor situé en dehors de
l'écran. A partir du moment où l'écran de visualisation comporte un grand
nombre de lignes et de colonnes, c'est-à-dire un grand nombre de cellules optiques, il est préférable que l'élément à fonction de transfert non linéaire 4 soit une varistance et que cette varistance soit intégrée au panneau de visualisation, déposée sur le substrat et sous l'électrode 3.

C'est ce que représente la figure 2 qui donne la vue en coupe d'une cellule optique dans un écran à varistance selon l'art connu. Les deux électrodes 2 et 3 sont disposées de part et d'autre d'une couche de cristaux liquides 5, cette cellule optique étant enfermée entre un couvercle 6 qui est constitué par une dalle de verre transparente pour permettre la lecture, et un substrat 7, qui est généralement un substrat isolant électriquement suffisamment épais pour donner à l'écran de visualisation la rigidite qui lui est nécessaire.La varistance 4 est déposée sur le substrat 7, souvent sous la forme d'une couche uniforme telle que cela est représentée sur la figure 2, les éléments de varistance nécessaires pour chaque cellule optique de l'écran de visualisation étant définis par une métallisation 8 déposée sur le substrat 7, en regard avec la métallisation 3 d'une cellule optique: la métallisation 8 est donc la colonne de la figure 1.

Par convention, les électrodes qui participent à la définition d'un point optique sont appelées:
- électrode avant : électrode 2, transparente, déposée sur le couvercle de verre de l'écran de visualisation,
- électrode arrière électrode 3, située en regard de l'électrode avant, qui est déposée sur la couche de varistance 4,
- électrode sur substrat: électrode 8, qui avec l'électrode arrière définit l'élément de varistance qui commande le point optique de la cellule comprise entre les électrodes 2 et 3.

S'il n'y avait pas de varistance, le courant de commande d'une colonne pourrait également commander les points des colonnes voisines, en raison des courants de fuite. La figure 3 est une courbe d'intensité en fonction de la tension, en échelle logarithmique, donnant l'aspect de variation de la résistance d'une varistance. Jusqu'une certaine valeur de tension V, le courant est sensiblement proportionnel à la tension et la varistance a une résistance très élevée. AuZelà de sa tension de seuil Vs, la varistance a une résistance qui chute en fonction d'une loi bien connue, et la varistance peut passer d'une valeur très élevée à une valeur très faible.Ce qui est intéressant dans une varistance est de déterminer sa tension de seuil au-delà de laquelle la varistance ne se comporte plus comme une résistance de haute valeur : cette tension de seuil Vs est par définition celle qui correspond à un courant de 1 microampère.

En fait, les varistances réalisées sur substrat, comme c'est le cas pour des circuits hybrides ou pour des écrans de visualisation par exemple, comportent le plus fréquemment une pluralité de couches superposées. C'est ce que montre la figure 4 qui présente la vue en coupe d'une première couche sérigraphiée 9 sur laquelle a été ensuite sérigraphiée une seconde couche 10. L'état de surface d'une couche sérigraphiée est fonction de la finesse de la toile à travers laquelle a été faite cette sérigraphie. De même, plus une sérigraphie est fine, plus il est nécessaire d'accumuler des couches sérigraphiées si une certaine épaisseur est requise pour assurer le fonctionnement de la couche.Ainsi donc, à une première couche sérigraphiée 9 correspond, en fonction de la maille de la toile et dû diamètre des fils qui la composent, une irrégularité de surface qui peut être de l'ordre de 10 microns pour une couche de 20 microns d'épaisseur. Le fait de déposer sur une première couche g une seconde couche 10 n'améliore pas, contrairement à ce que l'on pourrait attendre, l'état de surface de la seconde couche qui au contraire présente des irrégularités sur environ 20 microns d'épaisseur.

Des irrégularités sur 20 microns d'épaisseur ne sont pas admissibles dans la réalisation d'écrans à cristaux liquides, pour lesquels la couche de cristaux liquides, comprise entre l'électrode transparente avant 2 et l'électrode arrière 3 est de l'ordre de 10 à 20 microns.

Par ailleurs, au cours de l'opération de cuisson d'une couche sérigraphiée telle que la couche 9, il arrive que se présentent dans cette couche des fissures ou des criques tels que 11. Lorsqu'une telle fissure a lieu dans la dernière couche, celle qui en surface reçoit l'électrode arrière 3 de la cellule optique, le métal de l'électrode qui remplit une crique telle que 11 va créer un effet de champ, qui tend à dégrader les caractéristiques de la varistance dans ce domaine.

La sérigraphie de varistance en couche épaisse pour un écran de visualisation à cristaux liquides présente donc deux types de difficultés.

D'une part l'irrégularité de la surface libre de la varistance qui entraîne le risque qu'une métallisation arrière 3, déposée sur cette surface, ne vienne court-circuiter la métallisation transparente avant 2, supportée par la dalle de verre, écartée d'environ 20 microns seulement d'une surface qui a ellemême de l'ordre de 20 microns d'irrégularité. D'autre part la présence de criques ou de fissures qui, si elles sont métallisées, peuvent entraîner des fuites par effet de champ.

Jusqu'à présent, les varistances déposées en couche épaisse ont été égalisées par un procédé qui est représenté en figure 5.

Soit 12 le corps d'une varistance en couche épaisse, cette varistance étant elle-même constituée par plusieurs couches sérigraphiées, et dont les irrégularités de surfacé ont été très fortement augmentées, en ordonnées de cette coupe, de façon à mieux les mettre en évidence. Cette résistance comporte d'autres irrégularités, des surépaisseurs telles que 13, et des fissures telles que 11. Avant de déposer une métallisation, par exemple par la technique des couches minces, c'est-à-dire évaporées, on enduit cette varistance 12 d'une couche de- polymère qui est généralement un polyimide 14.En fait, I'enduction est très délicate puisqu'elle ne porte que sur quelques microns d'épaisseur, et si la couche de polymère n'est pas suffisante, seules les fissures telles que 11 sont bouchées. I1 faut trouver, ce qui est techniquement délicat, la couche juste suffisante pour laisser une surface d'un contact - la couche polymère étant naturellement isolante - qui corresponde à ltélectrode arrière 3 à déposer sur la varistance. Si la couche est trop épaisse, elle aura l'avantage de faire disparaître les surépaisseurs telles que 13 mais elle devient une couche isolante qui sépare l'électrode arrière 3 de la varistance 12.

Ce premier problème d'égalisation de la surface d'une varistance sérigraphiée trouve une solution avec l'invention, dont une partie est représentée en figure 6.

Sur le corps 12 de la varistance, composé d'une succession de couches sérigraphiées, est déposée une couche épaisse 15 d'une suspension organométallique, d'or de préférence. Cette couche 15 est déposée en couche épaisse soit par sérigraphie, soit par dépôt au couteau, soit encore par sédimentation contrôlée. Cette suspension organométallique comprend des particules métalliques d'or, de façon à résister à l'oxydation lors des cuissons ultérieures, et des agents organiques de suspension et de viscosité. Si le dépôt se fait par sérigraphie, il se fait à travers une toile de 50 microns d'ouverture de maille environ, les fils de la toile ayant eux-mêmes un diamètre de l'ordre de 50 microns. Cette couche 15, qui est représentée en couche épaisse sur la partie gauche de la figure 6, est ensuite cuite à 4900C durant 30 minutes.Cette cuisson a pour effet de volatiliser la partie organique de la couche et de laisser un dépôt qui comble de façon préférentielle les parties concaves de la surface irrégulière, donnant une couche mince 16 représentée sur la partie droite de la figure.

Un aspect concret de l'invention réside en ce que l'électrode arrière 3, c'est-à-dire l'électrode déposée sur la couche de varistance, qui dans l'art antérieur était obtenue sous forme de couches minces d'aluminium ou de nickel/chrome déposées sous vide, est remplacée par une couche mince d'or obtenue à partir d'une couche épaisse.

Un second aspect de l'invention est représenté en figure 7, et cette seconde partie de l'invention vise à s'opposer aux effets de champ développés à partir des fissures ou craquelures qui peuvent se présenter dans chaque couche sérigraphiée.

La figure 7 représente un fragment de substrat 7 supportant une couche à effet varistance 12, dans une petite région de 3 points optiques, qui sont commandés à partir des électrodes de substrat 8, par les électrodes arrière 3. La couche de cristaux liquides et la plaque de verre supportant les électrodes avant 2 n'est pas représentée sur cette figure 7..

La couche 12 à effet varistance est elle-même constituée sur cette figure de trois couches à effet varistance 17, 18 et 19, bien que ce nombre de trois couches ne soit nullement limitatif de l'invention, laquelle comporte au moins deux couches. Pour éviter les perturbations apportées dans une varistance par l'effet de champ développé par une craquelure telle que 11, lorsque cette craquelure est remplie de métal, l'invention prévoit le dépôt à la surface de chaque couche, et avant de déposer une couche suivante, d'électrodes flottantes 20 et 21, qui ne sont reliées à aucune source de tension ou de courant. Ces électrodes 20 et 21 sont déposées par des moyens conventionnels, en couches minces ou en couches épaisses, et elles ont pour objet de ramener au même potentiel une surface donnée d'une couche de
varistance.Par exemple, et tel que représenté en figure 7, si une fissure 11
existe dans la seconde couche varistance 18, L'effet de champ développé par
cette fissure 11 lorsqu'elle est remplie de métal est neutralisé par l'élec-
trode 20 qui se trouve en dessous ou à proximité de la fissure 1 1
II n'est pas indispensable que les électrodes flottantes 20 et 21 soient
de même dimension et dans la même position que les électrodes arrière 3.

En effet, une cellule optique est excitée lorsqu'une électrode 3 est excitée elle-même, et le courant électrique qui traverse la couche de varistance, en provenance d'une électrode de substrat 8 donnée vers une électrode arrière 3 donnée définit lui-même un itinéraire qui n'intervient pas dans l'excitation des cellules situées dans les lignes ou dans les colonnes voisines. Une définition efficace des électrodes flottantes 20 et 21 consiste en un réseau d'électrodes 20 et 21 bien plus petites que les électrodes 3, mais disposées d'une façon telle qu'une perturbation d'origine à effet de champ ne puisse pas trouver un chemin direct entre une électrode arrière 3 donnée et une électrode de substrat 8.

La figure 8 représente une vue en arraché dans l'espace d'un écran de visualisation avec varistance selon l'invention.

Cet écran comporte un substrat de dimensions relativement grandes,
généralement isolant électrique, bien que ce substrat puisse être en tôle,
mais émaillé en surface de façon à rendre la surface isolante. Sur le substrat 7, sont déposées d'abord une première série d'électrodes 8 dites de substrat qui sont par exemple les électrodes de colonnes. Puis la couche 12 à effet varistance selon l'invention, cette couche 12 étant dans le cas de figure représentée constituée de deux couches à effet varistance 17 et 18, et ne comportant qu'un seul plan d'électrodes flottantes 20. La surface libre de la couche à effet varistance 18 est traitée selon le procédé décrit à l'occasion de la figure 6, et les électrodes arrière 3 sont des électrodes d'or en couches minces, obtenues à partir d'une couche épaisse organométallique.

L'écran de visualisation est complété par une couche de cristaux liquides 5,
et chaque point sera défini, outre les électrodes arrière 3, par les électrodes avant 2 qui - sont transparentes. Les électrodes avant 2 sont elles-mêmes
réalisées sur la face d'une dalle de verre 6, qui sert de couvercle à l'écran de
visualisation: les signes affichés au moyen de cet écran de visualisation sont lus à travers la dalle de verre 6.

Le remplacement de l'électrode arrière 3 en aluminium ou en nickel/chrome par une électrode d'or, en couche mince obtenue à partir d'une couche épaisse, a été précédemment décrit, ainsi que son procédé de réalisation, à l'occasion de la figure 6. L'amélioration de la distribution des caractéristiques électriques, obtenue par réalisation des structures de type multicouches métallisées à électrodes internes flottantes, résulte des possibilités de métallisation offertes par les pâtes de sérigraphie pour varistance.

La nature même de la pâte de varistance utilisée sort du domaine de l'invention.

Toutes les pâtes à effet varistance sont à base d'oxyde de zinc ZnO, et cela est bien connu. Parmi d'autres, un procédé de fabrication de varistances à couches épaisses est révélé dans la demande de brevetNO 8116 872, du 4 Septembre 1981, de la Demanderesse. Ce procédé convient particulièrement bien à la réalisation de varistances sérigraphiées en couches épaisses pour la fabrication collective des cellules optiques d'un écran de visualisation.

Puisqu'une couche à effet varistance selon l'invention est elle-même composée d'au moins deux couches à effet varistance, les traitements thermiques peuvent être effectués indiféremment après dépôt de chaque couche, ou en un seul cycle après dépôt de la totalité des couches à effet varistance et des couches d'électrodes internes flottantes. La superficie totale des électrodes internes flottantes est du même ordre de grandeur que celle des électrodes arrière, c'est-à-dire les électrodes 3 sur les figures précédentes.

Un élément important est la nature discontinue de chaque couche d'électrodes 20 ou 21. Chaque élément de la mosalque résultante des électrodes 20 et 21, dont la fonction est de ramener au même potentiel un élément de volume de varistance et de s'y opposer à un effet de champ, a de préférence une surface inférieure ou égale à la surface d'un point image de la matrice, c'est-à-dire que chaque élément d'électrode flottante 20 ou 21 a une surface bien inférieure à la surface de l'électrode arrière 3. Les électrodes flottantes 20 et 21 peuvent être obtenues par dépôt à travers un masque de sérigraphie.

A titre d'illustration de l'invention la réalisation d'un écran de visualisation comporte la suite d'opérations suivantes:
- dépôt, sur un subtrat en verre de borosilicate, fondant à une température supérieure à 6000, des électrodes sur substrat 8, par exemple sous forme de couches minces par évaporation d'aluminium ou de nic kel/chrome;
- dépôt d'une première couche épaisse à base d'oxyde de zinc 17, par sérigraphie, pour former la première couche à effet varistance, et cuisson entre 500 et 6000 de cette première couche pendant 30 minutes environ;
- dépôt d'une couche d'or sous forme de pâte organométallique, selon le procédé décrit à l'occasion de la figure 6, par sérigraphie à travers un masque définissant un premier jeu d'électrodes flottantes 20, et cuisson pendant environ 30 minutes à 4900 C;;
- dépôt d'au moins une seconde couche épaisse 18 à effet varistance dans les mêmes conditions que la première couche 17;
- dépôt par sérigraphie d'une seconde couche d'électrodes flot tantes 21, si la réalisation de l'écran de visualisation comporte au moins trois couches à effet varistance 17, 18 et 19 ; sinon:
- dépôt des électrodes arrière 3 par sérigraphie de la même pâte organométallique à base d'or que celle utilisée pour la réalisation des électrodes internes flottantes 20 .et 21, et cuisson à 4900 pendant 30 minutes.

La réalisation des électrodes internes flottantes 20. et 21 peut également se faire par couches minces, c'est-à-dire par évaporation mais étant donné que la technique de sérigraphie est utilisée pour la réalisation d'un tel écran de visualisation, il n'est pas intéressant de mélanger les techniques de couches minces et de couches épaisses, et la réalisation d'électrodes flottantes par sérigraphie est beaucoup plus industrielle.

L'exemple décrit pour illustrer l'invention, c'est-à-dire la réalisation collective de l'ensemble des varistances constituant la matrice de commutation d'un écran plat de visualisation n'est pas limitatif. Tout autre substrat isolant électriquement que du verre autorisant des températures de traitement supérieures à 5000 environ sans déformation notable, peut être utilisé, tel que la céramique, alumine, la tôle émaillée ...

Cette matrice de varistance en couches épaisses peut être associée à différents types d'effets électrooptiques couramment mis en oeuvre. Dans le cas d'une visualisation par cristaux liquides, par exemple, avec un effet nécessitant un substrat transparent, tels que les cristaux liquides nématiques torsadés, ce qui nécessite que la couche épaisse active à effet varistance est discontinue et déposée à travers un masque sous forme de plots sur des électrodes de surfaces très inférieures à celles du point image, de façon à ce que la lumière puisse traverser le substrat et la couche de cristaux liquides pour mettre en évidence les changements optiques. Si l'effet est du type à changement de phase avec colorant ou diffusion dynamique, dans différents cristaux liquides, le substrat peut être opaque, ce qui est le cas des céramiques ou de la tôle émaillée.

Il est évident pour l'homme de l'art que le procédé de réalisation d'un écran de visualisation cité plus haut comporte des opérations complémentaires, c'est-à-dire que les couches d'électrodes et les couches de varistances ayant été déposées sur un substrat, il est nécessaire pour obtenir un écran de visualisation de compléter cette structure par une couche de cristal liquide, généralement contenue à l'intérieur d'un cadre qui n'est pas représenté sur la figure 8, et par une dalle de verre supérieure comportant les électrodes avant transparentes. L'ensemble du panneau de visualisation est à ce moment serti dans un cadre qui maintient mécaniquement le substrat et la dalle de verre et qui empêche les fuites extérieures de cristal liquide.La matrice de commutation décrite permet d'adresser d'autres types d'affichages que celui qui a été choisi pour exposer l'invention, et les moyens choisis pour mettre en évidence un signe peuvent être électrophorétiques ou électroluminescents.

La structure de varistance selon l'invention, parmi d'autres avantages, apporte deux perfectionnements aux caractéristiques d'une varistance. Elle fournit des courbes d'intensité en fonction de la tension qui sont plus stables qu'avec les varistances fabriquées selon l'art connu. En effet, les varistances selon l'art connu, déposées en couches épaisses, nécessitent des mécanismes de formation et de stabilisation par passage d'impulsions électriques programmées. En outre, les varistances selon l'invention connaissent moins de dispersion que les varistances selon l'art connu, pour lesquelles la dispersion des valeurs caractéristiques telles que la tension de seuil, pour l'ensemble des composants d'une matrice d'adressage, est totale.

Enfin, cette structure a un aspect tout à fait industriel, puisqu'elle permet par les moyens simples de la sérigraphie, de réaliser des structures dans lesquelles l'électrode arrière 3, n'a qu'une épaisseur de 3000 à 5000 , tout en étant obtenue à partir d'une couche épaisse par sérigraphie, ce résultat étant nettement moins coûteux et moins cornplexe du point de vue industriel que la pulvérisation sous vide.

De façon plus précise la structure et le procédé selon l'invention sont définis par les revendications suivantes.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1/ Elément de résistance non linéaire en fonction de la tension, déposée en couche épaisse sur un substrat isolant (7) et comportant deux électrodes d'accès, dont la première (8) est déposée sur le substrat (7), cet élément de résistance étant caractérisé en ce que:

- la seconde électrode d'accès (3), sur la surface de la résistance opposée au substrat, est une électrode mince, composée d'un métal non oxydable,

- le corps de l'élément comporte au moins deux couches épaisses, (17, 18), et au moins une troisième électrode (20), située à l'interface entre les deux couches (17, 18), cette troisième électrode étant flottante, sans liaison avec une source de tension.

2/ Elément de résistance non linéaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde électrode (3) est en or.

3/ Elément de résistance non linéaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième électrode (20), flottante, a une surface inférieure à la surface de la seconde électrode (3).

4/ Procédé de fabrication de la seconde électrode (3) d'une résistance non linéaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une électrode en

o couche mince (4-5000 A) est obtenue par sérigraphie d'une couche épaisse (20 microns) d'une pâte organométallique, comportant une poudre de métal non oxydable, suivie d'une cuisson à 4900C pendant 30 minutes.

5/ Procédé de fabrication du corps d'une résistance non linéaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes:

- sur un substrat (7), dépôt d'une première électrode (8), en aluminium ou nickelcuivre, par des techniques de couches minces, sous vide,

- dépôt d'une première couche épaisse (17) d'une pâte d'un matériau à effet résistif, par sérigraphie, et cuisson entre 500 et 6000 C, pendant 30 minutes,

- dépôt d'une troisième électrode (20), par sérigraphie à travers un masque, d'une pâte organométallique comportant une poudre de métal non oxydable, suivie d'une cuisson à 4900C pendant 30 minutes,

- dépôt d'au moins une seconde couche épaisse (18), du matériau et dans des conditions identiques à la première couche épaisse (17).

- dépôt d'une seconde électrode d'accès (3) par sérigraphie, à travers un masque, d'une pâte organométallique comportant une poudre de métal non oxydable, suivie d'une cuisson à 4900C pendant 30 minutes.