FR2572569A1 - LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE - Google Patents

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Abstract

A.DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES. B.DISPOSITIF CARACTERISE EN CE QUE LA REGION DE DRAIN 11 DU TRANSISTOR D'ENTRAINEMENT EN FILM MINCE 7, 6 ET L'UNE DES ELECTRODES OPPOSEE RELIEE A CE DRAIN SONT REALISEES DANS LE MEME FILM DE SILICIUM POLYCRISTALLIN 2, ET QUE LE FILM DE SILICIUM POLYCRISTALLIN 2 EST REALISE SUR UN SUPPORT ISOLANT TRANSPARENT 1. C.L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES.A. LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE. B. DEVICE CHARACTERIZED IN THAT DRAIN REGION 11 OF THE THIN FILM DRIVE TRANSISTOR 7, 6 AND ONE OF THE OPPOSITE ELECTRODES CONNECTED TO THIS DRAIN ARE MADE IN THE SAME POLYCRYSTALLINE SILICON 2 FILM, AND THE FILM OF POLYCRYSTALLINE SILICON 2 IS MADE ON A TRANSPARENT INSULATING SUPPORT 1. C. THE INVENTION RELATES TO A LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE.

Description

Dispositif d'affichage à cristaux liquides ".Liquid crystal display device ".

La présente invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides comportant une unité d'affichage en cristaux liquides scellée entre une  The present invention relates to a liquid crystal display device having a liquid crystal display unit sealed between a

paire d'électrodes opposées et un transistor d'entraîne-  pair of opposing electrodes and a driver transistor

ment en film mince pour commander la tension appliquée  thin film to control the applied voltage

aux deux électrodes.at both electrodes.

Description de l'art antérieur:Description of the prior art:

Un dispositif d'affichage à cristaux  A crystal display device

liquides selon l'art antérieur se fabrique selon le pro-  liquids according to the prior art is manufactured according to the

cédé représenté aux figures lA... 1I. Selon-la figure 1A, on réalise un film de silicium polycristallin 2 ayant une forme prédéterminée sur un support en quartz 1 par  ceded shown in Figures lA ... 1I. According to FIG. 1A, a polycrystalline silicon film 2 having a predetermined shape on a quartz support 1 is produced by

exemple par le procédé de vaporisation sous vide ou pro-  example by the process of vaporization under vacuum or

cédé LPCVD. Puis, comme représenté à la figure lB, on  transferred LPCVD. Then, as shown in FIG.

oxyde de façon thermique la surface supérieure pour obte-  thermally oxidizes the upper surface to obtain

nir un film 3 d'oxyde de silicium SiO2 à la surface du  a SiO2 silicon oxide film 3 on the surface of the

film de silicium polycristallin 2 et pour diminuer l'épais-  polycrystalline silicon film 2 and to reduce the thickness

seur du film de silicium polycristallin 2 en-dessous-d'une  polycrystalline silicon film 2 underneath

épaisseur prédéterminée. Puis, on réalise un film de sili-  predetermined thickness. Then, a silicone film is made

cium polycristallin 4 par-dessus toute la surface comme  polycrystalline cium 4 over the entire surface as

cela est représenté.this is represented.

Au cours de l'étape suivante, on enlève séquentiellement des parties prédéterminées du film de silicium polycristallin 4 et du film de silice 3 SiO2, par attaque chimique pour former un film 6 d'isolation de porte constitué par un film de silice SiO2 de forme prédéterminée ainsi qu'une électrode de porte 7 constituée d'un film de silicium polycristallin de forme prédéterminée comme cela est représenté à la figure 1C. Selon la figure lD, on forme un film PSG 8 par-dessus toute la surface de la structure qui a subi un traitement thermique à une température d'environ 1000 C pour faire diffuser les atomes de phosphore {P) contenus dans le film PSG 8 vers le film de silicium polycristallin 2 pour réaliser ainsi une région de source  In the next step, predetermined portions of the polycrystalline silicon film 4 and the silica film 3 SiO 2 are sequentially removed by etching to form a door-insulating film 6 formed of a SiO 2 silica film. predetermined and a gate electrode 7 consisting of a polycrystalline silicon film of predetermined shape as shown in Figure 1C. According to FIG. 1D, a PSG film 8 is formed over the entire surface of the structure which has undergone a heat treatment at a temperature of approximately 1000 ° C. in order to diffuse the phosphorus atoms (P) contained in the PSG film 8 to the polycrystalline silicon film 2 to thereby achieve a source region

et une région de drain 10 et 11 de type n+, dans lesquel-  and a n + type drain region 10 and 11, in which

les les atomes de phosphore P sont dopés suivant une  the phosphorus atoms P are doped according to a

forte concentration.high concentration.

Comme représenté à la figure 1E, une  As shown in Figure 1E, a

partie prédéterminée du film PSG est enlevée sélective-  predetermined part of the PSG film is removed selectively

ment par attaque chimique pour réaliser des fenêtres 8a et 8b. Puis, on réalise les électrodes en aluminium 12  by etching to make windows 8a and 8b. Then, the aluminum electrodes 12 are made

et 13 dans les fenêtres 8a et 8b.and 13 in the windows 8a and 8b.

Comme représenté à la figure IF, on réalise un film 14 de Si3N4 qui constitue une couche d'isolation intérieure par-dessus toute la surface de la structure obtenue en utilisant le procédé au plasma CVD puis on procède à une attaque chimique pour réaliser une  As shown in FIG. 1F, a Si3N4 film 14 is produced, which constitutes an inner insulation layer over the entire surface of the structure obtained by using the CVD plasma method, then a chemical etching is carried out to achieve a

fenêtre l4a.window l4a.

Comme représenté à la figure 1G, on dépose un film IT0 par-dessus toute la surface de la structure à une température d'environ 3000C en procédant par pulvérisation; puis on l'enlève sélectivement par attaque chimique pour former un film IT0 qui constitue  As shown in FIG. 1G, a film IT0 is deposited over the entire surface of the structure at a temperature of about 3000 ° C. by spraying; then selectively removed by etching to form a film IT0 which constitutes

l'électrode transparente 16 ayant la forme prédéterminée.  the transparent electrode 16 having the predetermined shape.

A la suite de cette opération, comme représenté à la -  As a result of this operation, as represented on the -

figure 1H, on réalise une couche de passivation consti-  FIG. 1H shows a passivation layer constituting

tuée par un film 17 de Si3N4 par-dessus toute la surface de cette structure. Comme représenté à la figure 1I, le cristal liquide 20 qui forme l'unité à cristaux liquides est scellé entre le film 17 de Si3N4 et une électrode opposée 18 réalisée sur une face d'une plaque de verre 19 fabriquée précédemment, ce qui termine le dispositif d'affichage à cristaux liquides. Dans le procédé de fabrication connu d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides, comme décrit ci-dessus, on forme un transistor en film mince (TFT) par un film d'isolation de porte 6, l'électrode de porte 7 et les régions de source 10 et de drain 11, ce transistor constituant le transistor d'entrainement. Au cours de la commutation du transistor d'entrainement, des tensions sont appliquées entre le film ITO 16 qui est l'électrode transparente et l'électrode opposée 18 pour régler le coefficient de transmission de la matière 20  killed by a Si3N4 film 17 over the entire surface of this structure. As shown in FIG. 1I, the liquid crystal 20 which forms the liquid crystal unit is sealed between the Si3N4 film 17 and an opposite electrode 18 made on one side of a previously made glass plate 19, which ends the liquid crystal display device. In the known manufacturing method of a liquid crystal display device, as described above, a thin film transistor (TFT) is formed by a door insulating film 6, the door electrode 7 and the source 10 and drain 11 regions, this transistor constituting the drive transistor. During switching of the drive transistor, voltages are applied between the ITO film 16 which is the transparent electrode and the opposite electrode 18 to adjust the transmission coefficient of the material 20

constituant le cristal liquide, comme cela est connu.  constituting the liquid crystal, as is known.

Le dispositif d'affichage à cristaux liquides selon l'art antérieur tel que représenté à la figure 1I présente les inconvénients suivants: Comme l'électrode transparente du côté du transistor d'entraînement appliquant la tension à la matière 20 du cristal liquide comporte le film ITO 16, il faut l'étape de réalisation du transistor en film  The liquid crystal display device according to the prior art as shown in FIG. 1I has the following drawbacks: As the transparent electrode on the side of the drive transistor applying the voltage to the liquid crystal material 20 comprises the film ITO 16, it is necessary to realize the step of producing the film transistor

mince TFT et l'étape de réalisation de l'électrode trans-  thin TFT and the step of producing the trans-

parente pour fabriquer le dispositif d'affichage à cris-  parent to manufacture the crisper display

taux liquides tel que décrit ci-dessus. Pour cette rai-  liquid levels as described above. For this reason

son, il faut non seulement l'étape de dépôt du film ITO 16 et l'étape de réalisation du schéma mais également l'étape de réalisation du film 14 Si3N4 comme couches  its, it is necessary not only the step of depositing the film ITO 16 and the step of making the diagram but also the step of producing the film 14 Si3N4 as layers

d'isolation internes et l'étape de réalisation de l'ou-  internal insulation and the stage of realization of the

verture 14a. Après réalisation du transistor en film mince TFT, comme on applique le procédé de pulvérisation pour réaliser le film ITO 16 et le procédé de plasma CVD pour le film 17 de Si3N4, on risque d'endommager le transistor TFT au cours de ces opérations se traduisant 4. par une diminution de la mobilité effective Pteff ou une  14a. After completion of the TFT thin film transistor, as the sputtering method is applied to realize the ITO film 16 and the CVD plasma process for the Si3N4 film 17, there is a risk of damaging the TFT transistor during these operations resulting in 4. by a decrease in effective mobility Pteff or a

augmentation de la tension de seuil Vth. Les caractéris-  increase of the threshold voltage Vth. Characteristics

tiques du transistor d'entraînement seront donc mauvaises.  therefore the drive transistor ticks will be bad.

Le transistor en film mince TFT utili-  The thin-film transistor TFT used

sé dans le dispositif d'affichage à cristaux liquides ci- dessus est décrit dans les articles du 45ème Symposium de "the Japanese Society Applied Physics" de (1984), pages 407 et 408, n 14p-A4 jusqu'à 14p-A6. Ces articles décrivent un transistor au silicium polycristallin TFT  In the above liquid crystal display device is described in the articles of the 45th Symposium of the Japanese Society Applied Physics of (1984), pages 407 and 408, No. 14p-A4 through 14p-A6. These articles describe a polycrystalline silicon transistor TFT

dont les caractéristiques sont améliorées par-la réalisa-  whose characteristics are improved by realizing

tion d'un film de silicium polycristallin extrêmement mince. On utilise un effet de croissance à la dimension des particules et la caractéristique de conduction du film de silicium polycristallin pour que celui-ci soit très mince, par oxydation thermique et on améliore les  an extremely thin polycrystalline silicon film. A particle size growth effect and the conduction characteristic of the polycrystalline silicon film are used to make it very thin, by thermal oxidation, and the

caractéristiques du transistor par un recuit d'hydrogéna-  characteristics of the transistor by hydrogenation annealing

tion à une température de 400 C après réalisation du  at a temperature of 400 C after completion of the

film de Si3N4 sur un transistor TFT à silicium polycris-  Si3N4 film on a polycrystalline silicon TFT transistor

tallin extrêmement mince, par le procédé du plasma CVD.  tallin extremely thin, by the process of plasma CVD.

La présente invention a pour but de créer un dispositif d'affichage à cristaux liquides ne présentant pas les inconvénients de l'art antérieur  The present invention aims to create a liquid crystal display device does not have the disadvantages of the prior art

comme examiné ci-dessus.as discussed above.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'affichage à cristaux liquides caractérisé en ce que la région de drain du transistor d'entraînement en film mince et l'une des électrodes opposée reliée à ce drain sont réalisées dans le même film de silicium polycristallin. Le dispositif d'affichage à cristaux liquides selon l'invention a une structure plus simple que les dispositifs connus et son procédé de fabrication  For this purpose, the invention relates to a liquid crystal display device characterized in that the drain region of the thin film drive transistor and one of the opposite electrodes connected to this drain are made in the same film of polycrystalline silicon. The liquid crystal display device according to the invention has a simpler structure than the known devices and its manufacturing method

est également plus simple que les procédés de l'art anté-  is also simpler than the processes of the prior art.

rieur. La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - les figures lA-lI sont des vues en coupe schématique montrant le procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides selon l'art antérieur. - les figures 2A... 2G sont des vues en coupe schématique montrant successivement les étapes du procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage à  laughing. The present invention will be described in more detail with the aid of the accompanying drawings, in which: FIGS. 1A-11 are diagrammatic sectional views showing the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the prior art. - Figures 2A ... 2G are schematic sectional views showing successively the steps of the method of manufacturing a display device to

cristaux liquides selon un mode de réalisation de la pré-  liquid crystal according to one embodiment of the present invention.

sente invention.this invention.

- la figure 3 est une vue en plan du dispositif d'affichage à cristaux liquides représenté à  FIG. 3 is a plan view of the liquid crystal display device shown in FIG.

la figure 2G.Figure 2G.

DESCRIPTION DE DIFFERENTS MODES DE REALISATION PREFERENTIELS  DESCRIPTION OF DIFFERENT PREFERENTIAL EMBODIMENTS

Un mode de réalisation d'un dispositif  An embodiment of a device

d'affichage à cristaux liquides selon la présente inven-  liquid crystal display according to the present invention.

tion sera décrit ci-après à l'aide des figures 2A... 2G et de la figure 3. Les mêmes références numériques que celles utilisées aux figures 1A... 1I sont utilisées aux  This description will be described below with reference to FIGS. 2A ... 2G and FIG. 3. The same numerical references as those used in FIGS. 1A ... 1I are used in FIGS.

figures 2A... 2G et 3 pour désigner les mêmes éléments.  Figures 2A ... 2G and 3 to designate the same elements.

Comme représenté à la figure 2A, on  As shown in Figure 2A,

forme un film de silicium polycristallin 2 ayant une dimen-  form a polycrystalline silicon film 2 having a

sion correspondant à un point-image (pixel) et une épais-  corresponding to an image point (pixel) and a thick

oo

seur de 700 A sur un support de quartz 1 par exemple sui-  700 A on a quartz support 1, for example

vant le procédé LPCVD. Comme représenté à la figure 3, le  the LPCVD process. As shown in Figure 3, the

film de silicium polycristallin 2 a une forme essentielle-  polycrystalline silicon film 2 has an essential form

ment rectangulaire et une encoche rectangulaire 2b est  rectangle and a rectangular notch 2b is

réalisée dans un coin du film 2 et s'étend perpendiculai-  made in a corner of film 2 and extends perpendicularly

rement à un côté de celui-ci. Un transistor en film mince TFT est réalisé dans une partie rectangulaire peu épaisse 2a au voisinage de la partie à encoche 2b comme cela sera  to one side of it. A thin film transistor TFT is made in a thin rectangular portion 2a in the vicinity of the notched portion 2b as will be

décrit ci-après.described below.

Comme représenté à la figure 2B, la structure est oxydée de façon thermique pour former un film 3 de silice SiO2 et donner au film 2 de silicium polycristallin une épaisseur inférieure à une épaisseur o  As shown in FIG. 2B, the structure is thermally oxidized to form a SiO2 silica film 3 and give the polycrystalline silicon film 2 a thickness less than a thickness o

de 200 A. Puis, on réalise une couche de silicium poly-  than 200 A. Then, a layer of polysilicon is

cristallin 4 par-dessus la structure telle que représentée.  crystalline 4 over the structure as shown.

Puis de façon analogue à l'étape représentée aux figures lB et 1D, on réalise un film d'isolation de porte 6 et une électrode de porte 7 comme cela est indiqué à la figure 2C. Selon la figure 2D, on forme un film 8 PSG par-dessus la surface et une région de source et une région de drain de type n+, 10 et 11 sont réalisées comme cela est représenté aux figures 2A 2D. Il est à remarquer comme indiqué à la figure 2C, que l'électrode de porte 7 et le film d'isolation de porte 6 coupent la partie rectangulaire 2a formée au coin  Then, analogously to the step shown in FIGS. 1B and 1D, a door insulating film 6 and a door electrode 7 are produced as indicated in FIG. 2C. According to Fig. 2D, a PSG film 8 is formed over the surface and a n + type source region and drain region, 10 and 11 are made as shown in Figs. 2A 2D. It should be noted as shown in FIG. 2C that the door electrode 7 and the door insulating film 6 cut the rectangular portion 2a formed at the corner

du film de silicium polycristallin 2.  polycrystalline silicon film 2.

Comme représenté à la figure 2E, on réalise une fenêtre 8a dans le film 8 PSG et dans cette fenêtre 8a on forme une électrode en aluminium 12 que  As shown in FIG. 2E, a window 8a is produced in the film 8 PSG and in this window 8a an aluminum electrode 12 is formed which

l'on relie à la source 10.it is connected to the source 10.

Selon la figure 2F, on forme un film de passivation constitué par le film 17 Si3N4 par-dessus  According to FIG. 2F, a passivation film constituted by the Si3N4 film 17 is formed on top of

la surface de la structure représentée à la figure 2E.  the surface of the structure shown in Figure 2E.

Selon la figure 2G, on scelle la matière 20 des cristaux liquides dans le film 17 Si3N4 et on forme une électrode  According to FIG. 2G, the liquid crystal material 20 is sealed in the Si3N4 film 17 and an electrode is formed.

opposée 18 sur la plaque de verre 19 comme cela est repré-  opposite 18 on the glass plate 19 as shown

senté à la figure 1I terminant ainsi le dispositif d'affichage à cristaux liquides comme représenté à la  FIG. 1I thus terminating the liquid crystal display device as shown in FIG.

figure 2G.Figure 2G.

La figure 3 est une vue en plan du dispositif d'affichage à cristaux liquides. La figure 2G  Fig. 3 is a plan view of the liquid crystal display device. Figure 2G

est une vue en coupe selon le ligne A-A de la figure 3.  is a sectional view along the line A-A of FIG.

Il est à remarquer qu'à la figure 3, le film 17 de Si3N4,  It should be noted that in FIG. 3, the film 17 of Si3N4,

la plaque de verre 19 et la matière 20 des cristaux liqui-  the glass plate 19 and the liquid crystal material 20

des ne sont pas représentés.some are not represented.

Dans le dispositif d'affichage à 7.  In the display device at 7.

cristaux liquides selon la figure 2C, le film 2 de sili-  liquid crystal according to FIG. 2C, the silicon film 2

cium polycristallin de type n+ d'une épaisseur de 200 A  polycrystalline cium type n + with a thickness of 200 A

qui constitue la région de drain ll sert également d'élec-  which constitutes the drain region ll also serves as

trode transparente. Le film 2 de silicium polyeristallin très mince est essentiellement transparent à la lumière de pratiquement toutes les longueurs d'ondes à l'exception des courtes longueurs d'ondes (lumière bleue) qui serait absorbée. Selon l'invention, grâce -à la région de drain 11 et à l'électrode transparente formée du film de silicium polycristallin 2 de type n+, on obtient les avantages suivants. Dans l'invention, le film ITO 16  transparent trode. The very thin polyeristalline silicon film 2 is essentially transparent to light of virtually all wavelengths except for the short wavelengths (blue light) that would be absorbed. According to the invention, thanks to the drain region 11 and to the transparent electrode formed of the n + type polycrystalline silicon film 2, the following advantages are obtained. In the invention, the ITO film 16

représenté à la figure C1G dans le procédé de l'art anté-  represented in FIG. C1G in the process of the prior art.

rieur n'a pas à être réalisé comme électrode transparente.  It does not have to be realized as a transparent electrode.

C'est pourquoi, le film Si3N4 représenté à la figure 1F  This is why the Si3N4 film shown in Figure 1F

n'est pas non plus nécessaire comme couche interne isolan-  nor is it necessary as an insulating inner layer

te dans le cadre de la présente invention. Pour cette rai-  in the context of the present invention. For this reason

son, le dispositif d'affichage à cristaux liquides selon  sound, the liquid crystal display device according to

le mode de réalisation de l'invention présente une struc-  the embodiment of the invention has a structure

ture plus simple que celui de l'art antérieur. En conse-  simpler than that of the prior art. In consequence

quence, les étapes de réalisation d'une photorésistance pour former le film ITO 16 et pour réaliser la fenêtre 14a dans le film 14 Si3N4 sont supprimées. Cela simplifie les étapes de fabrication par comparaison à celles du procédé connu. De même puisque le film ITO 16 et le film 14 Si 3N4  Accordingly, the steps of making a photoresistor to form the ITO film 16 and to make the window 14a in the Si3N4 film 14 are suppressed. This simplifies the manufacturing steps compared to those of the known method. Likewise, since the ITO 16 film and the 14 Si 3N4 film

ne sont pas nécessaires, on évite d'endommager le transis-  are not necessary, we avoid damaging the transis-

tor en film mince TFT par pulvérisation ou par le plasma du procédé CVD; on obtient ainsi un transistor TFT ayant  TFT thin film by spraying or plasma CVD process; we thus obtain a TFT transistor having

d'excellentes caractéristiques.excellent characteristics.

En plus des avantages ci-dessus, comme il n'y a pas de film ITO, la résistance thermique est améliorée par rapport à celle du dispositif de l'art antérieur et le rapport entre la surface de la partie transparente a la lumière et celle d'un point-image (pixel) (coefficient d'ouverture) peut être augmenté par comparaison  In addition to the above advantages, since there is no ITO film, the thermal resistance is improved compared to that of the prior art device and the ratio between the surface of the light-transparent part and that of the light-transparent part. of an image point (pixel) (aperture coefficient) can be increased by comparison

au coefficient correspondant du dispositif de l'art anté-  corresponding coefficient of the device of the prior art.

rieur. La présente invention a été décrite ci-dessus pour un mode de réalisation sans que toutefois l'invention ne soit limitée à un tel mode de réalisation; différentes variantes et modifications peuvent êtrefaites dans le cadre de l'invention. Par exemple, on peut faire une implantation ionique d'ions, oxygène (0), azote (N)  laughing. The present invention has been described above for one embodiment without however the invention being limited to such an embodiment; different variants and modifications can be made within the scope of the invention. For example, ion implantation of ions, oxygen (0), nitrogen (N)

et carbone (C) dans une partie du film de silicium poly-  and carbon (C) in a part of the poly-silicon film

cristallin 2 constituant l'électrode transparente; on peut également réaliser un certain nombre de fenêtres  crystalline lens 2 constituting the transparent electrode; we can also make a number of windows

dans le film de silicium polyeristallin 2 pour perfection-  in the poly-crystalline silicon film 2 for perfection

ner la transparence à la-lumière si cela est nécessaire.  transparency to light if necessary.

On remarque également que l'épaisseur du film de silicium polycristallin 2 peut se choisir librement suivant les besoins. Toutefois pour obtenir un transistor en film mince TFT à mobilité effective élevée,&eff' l'épaisseur o doit être de préférence limitée à la plage de 20-1000 A. L'épaisseur de la couche de silicium polycristallin 2  It is also noted that the thickness of the polycrystalline silicon film 2 can be chosen freely according to the needs. However, to obtain a high effective mobility TFT thin film transistor, the thickness o should preferably be limited to the range of 20-1000 A. The thickness of the polycrystalline silicon layer 2

peut être modifiée dans la partie de l'électrode transpa-  can be modified in the part of the transparent electrode

rente et dans la partie du transistor TFT si cela est nécessaire. De même on peut prévoir un support transparent isolant tel qu'un support en verre en place du support en quartz 1. Lorsqu'on utilise un support en verre, comme le verre a généralement une température de fusion basse, on ne diminue pas l'épaisseur du film de silicium polyeristallin 2 par oxydation thermique et on obtient directement le film de silicium polyeristallin 2  rent and in the TFT transistor part if necessary. Likewise, a transparent insulating support such as a glass support in place of the quartz support 1 can be provided. When a glass support is used, since the glass generally has a low melting temperature, it is not reduced. thickness of the polyeristallin silicon film 2 by thermal oxidation and the polyeristallin silicon film 2 is obtained directly

à l'épaisseur voulue, de préférence en utilisant le pro-  to the desired thickness, preferably using the

cédé de dépôt à la vapeur LPCVD permettant de réaliser un film à des températures basses. De la même manière, la  yielded LPCVD vapor deposition for making a film at low temperatures. In the same way,

région de source 10 et la région de drain 11 sont réali-  source region 10 and the drain region 11 are realized.

sées de préférence par implantation ionique au lieu d'uti-  preferably by ion implantation instead of using

liser le procédé réalisant le film 8 PSG.  to read the process making the film 8 PSG.

Claims (9)

R E V E N D I C A T I ONSR E V E N D I C A T I ONS 1 ) Dispositif d'affichage à cristaux liquides comportant un élément d'affichage formé d'une matière à cristaux liquides (20) scellée entre une paire d'électrodes opposées et un transistor d'entraînement réalisé en film mince (7, 6) pour commander la  1) A liquid crystal display device having a display element formed of a liquid crystal material (20) sealed between a pair of opposed electrodes and a thin film drive transistor (7, 6) for order the tension appliquée entre les électrodes opposées, disposi-  voltage applied between the opposing electrodes, tif caractérisé en ce que la région de drain (11) du transistor d'entraînement en film mince (7, 6) et l'une des électrodes opposée reliée à ce drain  characterized in that the drain region (11) of the thin film drive transistor (7, 6) and one of the opposite electrodes connected to this drain sont réalisées dans le même film de silicium polycristal-  are made of the same polycrystalline silicon film lin (2).flax (2). 2 ) Dispositif selon la revendication  2) Device according to the claim 1, caractérisé en ce que le film de silicium polycristal-  1, characterized in that the polycrystalline silicon film lin (2) est réalisé sur un support isolant transparent (1).  lin (2) is made on a transparent insulating support (1). 3 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support isolant transparent  3) Device according to claim 2, characterized in that the transparent insulating support (1) est un support en quartz.(1) is a quartz support. 4 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support isolant transparent (1)  4) Device according to claim 2, characterized in that the transparent insulating support (1) est un support en verre.is a glass stand. ) Dispositif selon l'une quelconque   ) Device according to any one des revendications 1, 2, 3, 4, caractérisé en ce que  Claims 1, 2, 3, 4, characterized in that l'impureté dopée dans la région de drain (11) du transis-  the doped impurity in the drain region (11) of the tor d'entraînement en film mince (7, 6) est de meme conductivité (n+) que l'impureté dopée dans l'une  thin film drive (7, 6) is of the same conductivity (n +) as the doped impurity in one des électrodes opposées.opposite electrodes. 6 ) Dispositif selon l'une quelconque  6) Device according to any one des revendications 1, 2, 3, 4, caractérisé en ce que le  claims 1, 2, 3, 4, characterized in that the film de silicium polycristallin (2) est un film de sili-  polycrystalline silicon film (2) is a silicone film cium polycristallin du type n dans lequel l'impureté de  n-type polycrystalline cium in which the impurity of type n est dopée sous une forte concentration.  n type is doped under high concentration. ) Dispositif selon l'une quelconque) Device according to any one des revendications 1, 2, 3, 4, caractérisé en ce qu'une  claims 1, 2, 3, 4, characterized in that partie du film de silicium polycristallin (2) constituant l'une des électrodes contient au moins l'un des éléments  part of the polycrystalline silicon film (2) constituting one of the electrodes contains at least one of the elements du groupe formé par l'oxygène, l'azote et le carbone.  of the group formed by oxygen, nitrogen and carbon. 8 ) Dispositif selon l'une quelconque  8) Device according to any one des revendications 1, 2, 3, 4, caractérisé en ce qu'il  claims 1, 2, 3, 4, characterized in that comporte un ensemble de fenêtres (Sa) réalisées dans la partie du film de silicium polycristallin (2) constituant  comprises a set of windows (Sa) made in the part of the polycrystalline silicon film (2) constituting l'une des électrodes opposées.one of the opposite electrodes. 9 ) Dispositif selon l'une quelconque  9) Device according to any one desrevendications 1, 2, 3, 4, caractérisé en ce que  desrevendications 1, 2, 3, 4, characterized in that l'épaisseur du film de silicium polyeristallin (2) est o 0 dans une plage comprise entre 20 A et 1000 A. ) Dispositif d'affichage à cristaux liquides composé d'une première et d'une seconde électrode plane, opposée, d'une matière à cristaux liquides (20) scellée entre la première et la seconde électrode, un  the thickness of the poly-crystalline silicon film (2) is in the range of 20 A to 1000 A.) A liquid crystal display device consisting of a first and second opposed flat electrode, a liquid crystal material (20) sealed between the first and the second electrode, a transistor d'entraînement en film mince (TFT) pour appli-  thin film drive transistor (TFT) for quer une tension entre la première et la seconde électrode, ce transistor ayant une source et un drain, dispositif caractérisé en ce que le drain ou la source (10, 11) font corps avec une seule couche de silicium polycristallin  determining a voltage between the first and second electrodes, said transistor having a source and a drain, characterized in that the drain or the source (10, 11) is integral with a single polycrystalline silicon layer (2) qui constitue également la première électrode.  (2) which is also the first electrode. 11 ) Dispositif selon la revendication , caractérisé en ce que le film polycristallin (2) est  11) Device according to the claim, characterized in that the polycrystalline film (2) is fixé à un support isolant (1), translucide.  attached to an insulating support (1), translucent. 12 ) Procédé pour réaliser un dispositif d'affichage à cristaux liquides, caractérisé en ce qu'on  12) Process for producing a liquid crystal display device, characterized in that réalise une couche formée d'un film de silicium polycris-  produces a layer formed of a polycrystalline silicon film tallin (2) sur un support isolant (1), plan translucide, on réalise un film de silicium (6) sur le film de silicium polycristallin (2), on réalise une électrode de porte (7) pour un transistor en film mince sur le support isolant plan (6), on réalise une électrode de source (10) pour le transistor en film mince sur le support isolant plan, on forme une couche conductrice de silicium polycristallin sur le support isolant plan, qui constitue l'électrode de ll drain (11) du transistor en film mince et une première électrode plane, on réalise une seconde électrode plane sur un plaque transparente (19) et on réalise le scellement de la plaque transparente (19) sur le support isolant plan pour emprisonner la matière des cristaux  Tallin (2) on an insulating support (1), translucent plane, a silicon film (6) is produced on the polycrystalline silicon film (2), a gate electrode (7) is produced for a thin film transistor on the planar insulating support (6), a source electrode (10) for the thin-film transistor is produced on the planar insulating support, a conductive polycrystalline silicon layer is formed on the planar insulating support, which constitutes the electrode of FIG. drain (11) of the thin film transistor and a first planar electrode, a second planar electrode is produced on a transparent plate (19) and the transparent plate (19) is sealed to the plane insulating support to trap the material of the crystals liquides (20).liquids (20).
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2661320B2 (en) * 1990-03-29 1997-10-08 松下電器産業株式会社 Manufacturing method of liquid crystal display device
JPH0611705A (en) * 1992-01-31 1994-01-21 Sony Corp Active element substrate
GB2265486A (en) * 1992-03-11 1993-09-29 Marconi Gec Ltd Display device fabrication
TW281786B (en) * 1993-05-26 1996-07-21 Handotai Energy Kenkyusho Kk
JP3450376B2 (en) * 1993-06-12 2003-09-22 株式会社半導体エネルギー研究所 Method for manufacturing semiconductor device
JP2791435B2 (en) * 1996-12-24 1998-08-27 株式会社日立製作所 Liquid crystal display device
EP1843194A1 (en) 2006-04-06 2007-10-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device, semiconductor device, and electronic appliance
TWI444731B (en) 2006-05-16 2014-07-11 Semiconductor Energy Lab Liquid crystal display device and semiconductor device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5893269A (en) * 1981-11-30 1983-06-02 Seiko Epson Corp Active matrix substrate
FR2530057A1 (en) * 1982-07-12 1984-01-13 Hosiden Electronics Co Dot matrix liquid crystal display

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5893269A (en) * 1981-11-30 1983-06-02 Seiko Epson Corp Active matrix substrate
FR2530057A1 (en) * 1982-07-12 1984-01-13 Hosiden Electronics Co Dot matrix liquid crystal display

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, vol. 22, supplement no. 22-1, 1983, pages 497-500, Tokyo, JP; M. MATSUI et al.: "A 10 x 10 polycrystalline-silicon thin-film transistor matrix for liquid-crystal display" *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 7, no. 190 (E-194)[1335], 19 août 1983; & JP-A-58 93 269 (SUWA SEIKOSHA K.K.) 02-06-1983 *

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GB8525532D0 (en) 1985-11-20
CA1269161A (en) 1990-05-15

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