FR3085763A1 - TRANSMISSION SCREEN WITH LIQUID CRYSTALS ON SILICON - Google Patents
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Abstract
La présente description concerne un écran d'affichage à cristaux liquides, comportant : - un circuit de contrôle (105) intégré dans et sur une couche de silicium (103) et comprenant une pluralité de cellules élémentaires de contrôle (107) ; - une couche isolante (201) revêtant une première face du circuit de contrôle ; - une couche de cristaux liquides (111) revêtant une première face de la couche isolante (201) opposée au circuit de contrôle ; et - une pluralité de premières électrodes transparentes (109) disposées entre la première face de la couche isolante (201) et la couche de cristaux liquides (111), chaque première électrode (109) étant connectée électriquement à une cellule élémentaire (107) correspondante du circuit de contrôle (105) par l'intermédiaire d'un via (203) traversant la couche isolante.The present description relates to a liquid crystal display screen, comprising: - a control circuit (105) integrated in and on a silicon layer (103) and comprising a plurality of elementary control cells (107); - an insulating layer (201) coating a first face of the control circuit; - a liquid crystal layer (111) coating a first face of the insulating layer (201) opposite the control circuit; and - a plurality of first transparent electrodes (109) disposed between the first face of the insulating layer (201) and the liquid crystal layer (111), each first electrode (109) being electrically connected to a corresponding elementary cell (107) of the control circuit (105) via a via (203) passing through the insulating layer.
Description
DESCRIPTIONDESCRIPTION
TITRE : Ecran transmissif à cristaux liquides sur siliciumTITLE: Transmissive liquid crystal screen on silicon
Domaine technique [0001] La présente description concerne de façon générale le domaine des écrans d'affichage à cristaux liquides. Elle vise plus particulièrement un écran transmissif à cristaux liquides sur silicium, et un procédé de fabrication d'un tel écran.Technical Field The present description relates generally to the field of liquid crystal display screens. It relates more particularly to a transmissive liquid crystal screen on silicon, and to a method of manufacturing such a screen.
Technique antérieure [0002] De façon classique, un écran d'affichage à cristaux liquides comprend une couche de cristaux liquides, des électrodes disposées de part et d'autre de la couche de cristaux liquides permettant de moduler localement le champ électrique appliqué à la couche de cristaux liquides et donc la transparence de la couche de cristaux liquides de façon à afficher des images, et un circuit de contrôle relié aux électrodes et permettant de contrôler les niveaux de tension appliqués aux électrodes.PRIOR ART [0002] Conventionally, a liquid crystal display screen comprises a layer of liquid crystals, electrodes arranged on either side of the layer of liquid crystals making it possible to locally modulate the electric field applied to the layer. of liquid crystals and therefore the transparency of the liquid crystal layer so as to display images, and a control circuit connected to the electrodes and making it possible to control the voltage levels applied to the electrodes.
[0003] Il serait souhaitable de pouvoir améliorer au moins en partie un ou plusieurs aspects des écrans d'affichage à cristaux liquides connus.It would be desirable to be able to at least partially improve one or more aspects of known liquid crystal display screens.
Résumé de l'invention [0004] Ainsi, un mode de réalisation prévoit un écran d'affichage à cristaux liquides, comportant :Summary of the invention [0004] Thus, one embodiment provides a liquid crystal display screen, comprising:
- un circuit de contrôle intégré dans et sur une couche de silicium et comprenant une pluralité de cellules élémentaires de contrôle ;- a control circuit integrated in and on a silicon layer and comprising a plurality of elementary control cells;
- une couche isolante revêtant une première face du circuit de contrôle ;- an insulating layer covering a first face of the control circuit;
- une couche de cristaux liquides revêtant une première face de la couche isolante opposée au circuit de contrôle ; et une pluralité de premières électrodes transparentes- a layer of liquid crystals coating a first face of the insulating layer opposite the control circuit; and a plurality of first transparent electrodes
B17038- DD18712CV disposées entre la première face de la couche isolante et la couche de cristaux liquides, chaque première électrode étant connectée électriquement à une cellule élémentaire correspondante du circuit de contrôle par l'intermédiaire d'un via traversant la couche isolante.B17038- DD18712CV arranged between the first face of the insulating layer and the liquid crystal layer, each first electrode being electrically connected to a corresponding elementary cell of the control circuit via a via passing through the insulating layer.
[0005] Selon un mode de réalisation, chaque première électrode est directement en contact avec les parois latérales et avec le fond du via.According to one embodiment, each first electrode is directly in contact with the side walls and with the bottom of the via.
[0006] Selon un mode de réalisation, chaque première électrode est directement en contact avec la couche de silicium du circuit de contrôle au fond du via.According to one embodiment, each first electrode is directly in contact with the silicon layer of the control circuit at the bottom of the via.
[0007] Selon un mode de réalisation, chaque première électrode comprend un empilement de couches monoatomiques d'un matériau conducteur transparent.According to one embodiment, each first electrode comprises a stack of monoatomic layers of a transparent conductive material.
[0008] Selon un mode de réalisation, le matériau des premières électrodes est un matériau du groupe comprenant l'oxyde de zinc dopé à l'aluminium et l'oxyde d'étain.According to one embodiment, the material of the first electrodes is a material of the group comprising zinc oxide doped with aluminum and tin oxide.
[0009] Selon un mode de réalisation, chaque première électrode comprend un empilement de couches monoatomiques d'oxyde d'étain intercalées avec des couches monoatomiques métalliques.According to one embodiment, each first electrode comprises a stack of monoatomic layers of tin oxide interspersed with metallic monoatomic layers.
[0010] Selon un mode de réalisation, chaque première électrode comprend une couche monoatomique métallique directement en contact avec la couche de silicium du circuit de contrôle.According to one embodiment, each first electrode comprises a metallic monoatomic layer directly in contact with the silicon layer of the control circuit.
[0011] Selon un mode de réalisation, les couches monoatomiques métalliques des premières électrodes sont des couches d'aluminium.According to one embodiment, the metallic monoatomic layers of the first electrodes are aluminum layers.
[0012] Selon un mode de réalisation, l'écran comprend en outre un substrat de support transparent disposé du côté d'une deuxième face du circuit de contrôle opposée à sa premièreAccording to one embodiment, the screen further comprises a transparent support substrate disposed on the side of a second face of the control circuit opposite to its first
B17038- DD18712CV face, et une source lumineuse de rétroéclairage disposée du côté du substrat de support opposé au circuit de contrôle.B17038- DD18712CV face, and a backlight light source disposed on the side of the support substrate opposite the control circuit.
[0013] Selon un mode de réalisation, l'écran comprend en outre une deuxième électrode transparente disposée du côté de la couche de cristaux liquides opposé aux premières électrodes [0014] Un autre mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'un écran d'affichage à cristaux liquides, comportant les étapes successives suivantes :According to one embodiment, the screen further comprises a second transparent electrode disposed on the side of the layer of liquid crystals opposite to the first electrodes. Another embodiment provides a method of manufacturing a screen. liquid crystal display, comprising the following successive steps:
a) former un circuit de contrôle intégré dans et sur une couche de silicium, le circuit de contrôle comprenant une pluralité de cellules élémentaires de contrôle ;a) forming a control circuit integrated in and on a silicon layer, the control circuit comprising a plurality of elementary control cells;
b) déposer une couche isolante sur une première face du circuit de contrôle ;b) depositing an insulating layer on a first face of the control circuit;
c) former, sur une première face de la couche isolante opposée au circuit de contrôle, une pluralité de premières électrodes transparentes, chaque première électrode étant connectée électriquement à une cellule élémentaire correspondante du circuit de contrôle par l'intermédiaire d'un via traversant la couche isolante ; etc) forming, on a first face of the insulating layer opposite the control circuit, a plurality of first transparent electrodes, each first electrode being electrically connected to a corresponding elementary cell of the control circuit via a via passing through the insulating layer; and
d) déposer une couche de cristaux liquides sur la première face de la couche isolante.d) depositing a layer of liquid crystals on the first face of the insulating layer.
[0015] Selon un mode de réalisation, chaque première électrode est formée par dépôt d'un matériau conducteur transparent en couches monoatomiques successives.According to one embodiment, each first electrode is formed by depositing a transparent conductive material in successive monoatomic layers.
Brève description des dessins [0016] Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS These characteristics and advantages, as well as others, will be explained in detail in the following description of particular embodiments made without implied limitation in relation to the attached figures among which:
[0017] [Fig. 1] la figure 1 est une vue en coupe représentant de façon schématique un exemple d'un écran d'affichage à cristaux liquides selon un mode de réalisation ;[Fig. 1] Figure 1 is a sectional view schematically showing an example of a liquid crystal display screen according to one embodiment;
B17038- DD18712CV [0018] [Fig. 2] la figure 2 est une vue en coupe représentant plus en détail un exemple de réalisation de l'écran de la figure 1 ;B17038- DD18712CV [0018] [Fig. 2] Figure 2 is a sectional view showing in more detail an embodiment of the screen of Figure 1;
[0019] [Fig. 3] la figure 3 est une vue en coupe représentant plus en détail un autre exemple de réalisation de l'écran de la figure 1 ;[Fig. 3] Figure 3 is a sectional view showing in more detail another embodiment of the screen of Figure 1;
[0020] [Fig. 4] la figure 4 est une vue en coupe représentant une étape d'un exemple d'un procédé de fabrication de l'écran de la figure 3 ;[Fig. 4] Figure 4 is a sectional view showing a step of an example of a method of manufacturing the screen of Figure 3;
[0021] [Fig. 5] la figure 5 est une vue en coupe représentant une autre étape d'un exemple d'un procédé de fabrication de l'écran de la figure 3 ;[Fig. 5] Figure 5 is a sectional view showing another step of an example of a method of manufacturing the screen of Figure 3;
[0022] [Fig. 6] la figure 6 est une vue en coupe représentant une autre étape d'un exemple d'un procédé de fabrication de l'écran de la figure 3 ;[Fig. 6] Figure 6 is a sectional view showing another step of an example of a method of manufacturing the screen of Figure 3;
[0023] [Fig. 7] la figure 7 est une vue en coupe représentant une autre étape d'un exemple d'un procédé de fabrication de l'écran de la figure 3 ;[Fig. 7] Figure 7 is a sectional view showing another step of an example of a method of manufacturing the screen of Figure 3;
[0024] [Fig. 8] la figure 8 est une vue en coupe représentant une autre étape d'un exemple d'un procédé de fabrication de l'écran de la figure 3 ; et [0025] [Fig. 9] la figure 9 est une vue en coupe représentant une autre étape d'un exemple d'un procédé de fabrication de l'écran de la figure 3.[Fig. 8] Figure 8 is a sectional view showing another step of an example of a method of manufacturing the screen of Figure 3; and [Fig. 25] 9] FIG. 9 is a sectional view showing another step of an example of a method for manufacturing the screen of FIG. 3.
Description des modes de réalisation [0026] De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.Description of the embodiments The same elements have been designated by the same references in the different figures. In particular, the structural and / or functional elements common to the various embodiments may have the same references and may have identical structural, dimensional and material properties.
B17038- DD18712CV [0027] Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. On s'intéresse ici tout particulièrement à la réalisation des électrodes de polarisation de la couche de cristaux liquides et à la connexion de ces électrodes au circuit de contrôle d'un écran d'affichage à cristaux liquides. La réalisation des divers autres éléments que peut comporter un écran d'affichage à cristaux liquides, tels que la couche de cristaux liquides elle-même, le circuit de contrôle, d'éventuels filtres de polarisation, d'éventuels éléments de filtrage couleur, une source de rétro-éclairage, etc., n'a pas été détaillée, la réalisation de ces éléments étant à la portée de l'homme du métier à partir des indications de la présente description.B17038- DD18712CV For the sake of clarity, only the steps and elements useful for understanding the described embodiments have been shown and are detailed. We are particularly interested here in the production of the polarization electrodes for the liquid crystal layer and in the connection of these electrodes to the control circuit of a liquid crystal display screen. The realization of the various other elements that a liquid crystal display screen may include, such as the liquid crystal layer itself, the control circuit, possible polarization filters, possible color filtering elements, a source of backlighting, etc., has not been detailed, the production of these elements being within the reach of those skilled in the art from the indications of this description.
[0028] Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés électriquement entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés ou couplés entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés ou couplés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.Unless otherwise specified, when reference is made to two elements electrically connected to each other, this means directly connected without intermediate elements other than conductors, and when reference is made to two elements connected or coupled together, this means that these two elements can be connected or be linked or coupled via one or more other elements.
[0029] Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes avant, arrière, haut, bas, gauche, droite, etc., ou relative, tels que les termes dessus, dessous, supérieur, inférieur, etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes horizontal, vertical, etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures, étant entendu que, en pratique, les dispositifs décrits peuvent être orientés différemment.In the following description, when reference is made to qualifiers for absolute position, such as the terms front, rear, top, bottom, left, right, etc., or relative, such as the terms above, below, upper, lower, etc., or to orientation qualifiers, such as the terms horizontal, vertical, etc., reference is made unless otherwise specified in the orientation of the figures, it being understood that, in practice, the described devices can be oriented differently.
B17038- DD18712CV [0030] Sauf précision contraire, les expressions environ, approximativement, sensiblement, et de l'ordre de signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.B17038- DD18712CV Unless otherwise specified, the expressions approximately, approximately, substantially, and of the order of mean to the nearest 10%, preferably to the nearest 5%.
[0031] La figure 1 est une vue en coupe représentant de façon schématique un exemple d'un écran d'affichage à cristaux liquides selon un mode de réalisation.Figure 1 is a sectional view schematically showing an example of a liquid crystal display screen according to one embodiment.
[0032] L'écran d'affichage de la figure 1 comprend un substrat de support transparent 101, par exemple en verre, sur une face supérieure duquel est disposée une couche de silicium 103, par exemple du silicium monocristallin, dans et sur laquelle est intégré un circuit de contrôle 105. La couche de silicium 103 s'étend par exemple de façon continue sur sensiblement toute la surface du substrat 101. Le circuit de contrôle 105 comprend une pluralité de cellules élémentaires de contrôle 107, par exemple identiques ou similaires (aux dispersions de fabrication près). Les cellules élémentaires de contrôle 107 sont par exemple agencées en matrice selon des rangées et des colonnes.The display screen of Figure 1 comprises a transparent support substrate 101, for example glass, on an upper face of which is disposed a layer of silicon 103, for example monocrystalline silicon, in and on which is integrated a control circuit 105. The silicon layer 103 extends for example continuously over substantially the entire surface of the substrate 101. The control circuit 105 comprises a plurality of elementary control cells 107, for example identical or similar ( to manufacturing dispersions). The elementary control cells 107 are for example arranged in a matrix according to rows and columns.
[0033] Chaque cellule élémentaire 107 du circuit de contrôleEach elementary cell 107 of the control circuit
105 est surmontée d'une électrode conductrice transparente 109, disposée sur la face supérieure du circuit de contrôle 105 et connectée électriquement à la cellule 107. Dans cet exemple, les électrodes 109 connectées aux différentes cellules élémentaires de contrôle 107 sont disjointes. Chaque cellule élémentaire 107 est commandable individuellement pour appliquer un potentiel de polarisation spécifique sur l'électrode 109 à laquelle elle est connectée. Chaque cellule élémentaire 107 comprend par exemple un ou plusieurs transistors MOS. A titre d'exemple, chaque cellule élémentaire 107 comprend un unique transistor MOS. Le circuit intégré de contrôle 105 est par exemple réalisé en technologie105 is surmounted by a transparent conductive electrode 109, disposed on the upper face of the control circuit 105 and electrically connected to the cell 107. In this example, the electrodes 109 connected to the various elementary control cells 107 are separated. Each elementary cell 107 can be individually controlled to apply a specific bias potential to the electrode 109 to which it is connected. Each elementary cell 107 comprises for example one or more MOS transistors. By way of example, each elementary cell 107 comprises a single MOS transistor. The integrated control circuit 105 is for example produced in technology
CMOS .CMOS.
B17038- DD18712CV [0034] L'écran d'affichage de la figure 1 comprend en outre une couche de cristaux liquides 111 disposée du côté de la face supérieure des électrodes 109. Dans cet exemple, la couche de cristaux liquides 111 s'étend de façon continue sur sensiblement toute la face supérieure de la couche semiconductrice 103.B17038- DD18712CV The display screen of FIG. 1 further comprises a layer of liquid crystals 111 arranged on the side of the upper face of the electrodes 109. In this example, the layer of liquid crystals 111 extends from continuously over substantially the entire upper face of the semiconductor layer 103.
[0035] L'écran d'affichage de la figure 1 comprend de plus une électrode conductrice transparente 113 revêtant la face supérieure de la couche de cristaux liquides 111. L'électrode 113 s'étend par exemple de façon continue sur sensiblement toute la face supérieure de la couche de cristaux liquide 111. L'électrode supérieure 113 peut être connectée au circuit de contrôle 105 dans une partie périphérique (non représentée) de l'écran d'affichage, ou par l'intermédiaire d'un ou plusieurs vias (non représentés) traversant la couche de cristaux liquides 111. L'électrode supérieure 113 est par exemple reliée à un noeud de fourniture d'un potentiel de référence fixe du circuit de contrôle 105.The display screen of Figure 1 further comprises a transparent conductive electrode 113 coating the upper face of the liquid crystal layer 111. The electrode 113 extends for example continuously over substantially the entire face upper part of the liquid crystal layer 111. The upper electrode 113 can be connected to the control circuit 105 in a peripheral part (not shown) of the display screen, or via one or more vias ( not shown) passing through the liquid crystal layer 111. The upper electrode 113 is for example connected to a node for supplying a fixed reference potential of the control circuit 105.
[0036] L'écran d'affichage de la figure 1 comprend ainsi une pluralité de pixels, définis respectivement par les cellules élémentaires 107 et par les électrodes inférieures 109 de l'empilement. Plus particulièrement, chaque pixel comprend une cellule élémentaire de contrôle 107, l'électrode 109 connectée à cette cellule, une portion de la couche de cristaux liquides 109 disposée en vis-à-vis (à l'aplomb) de l'électrode 109, et une portion de l'électrode 113 disposée en vis-à-vis de l'électrode 109.The display screen of Figure 1 thus comprises a plurality of pixels, defined respectively by the elementary cells 107 and by the lower electrodes 109 of the stack. More particularly, each pixel comprises an elementary control cell 107, the electrode 109 connected to this cell, a portion of the layer of liquid crystals 109 disposed opposite (vertically) from the electrode 109, and a portion of the electrode 113 arranged opposite the electrode 109.
[0037] L'écran d'affichage de la figure 1 comprend de plus une source lumineuse de rétro-éclairage 115, par exemple une source de lumière blanche, disposée du côté de la face inférieure du substrat de support 101. La source lumineuse 115 est agencée pour éclairer la face inférieure du substrat de support 101. A titre d'exemple, la source lumineuse 115The display screen of Figure 1 further comprises a backlight light source 115, for example a white light source, disposed on the side of the underside of the support substrate 101. The light source 115 is arranged to illuminate the underside of the support substrate 101. For example, the light source 115
B17038- DD18712CV est une source étendue adaptée à éclairer de façon uniforme toute la face inférieure du substrat de support 101. Dans l'exemple représenté, la source lumineuse 115 est située à une distance non nulle de la face arrière du substrat de support 101. A titre de variante, la source lumineuse 115 peut être accolée à la face arrière du substrat de support 101.B17038- DD18712CV is an extended source adapted to uniformly illuminate the entire underside of the support substrate 101. In the example shown, the light source 115 is located at a non-zero distance from the rear face of the support substrate 101. As a variant, the light source 115 can be attached to the rear face of the support substrate 101.
[0038] L'écran d'affichage de la figure 1 est un écran dit transmissif, c'est-à-dire que, en fonctionnement, la lumière émise par la source lumineuse 115 traverse le circuit de contrôle 105, les électrodes 109, la couche de cristaux liquides 111 et l'électrode 113. Le circuit de contrôle 105 est commandé pour appliquer, dans chaque pixel, une tension de polarisation spécifique entre l'électrode 109 (spécifique au pixel) et l'électrode 113 (commune à tous les pixels de l'écran), de façon à contrôler localement, pixel par pixel, la transparence de la couche de cristaux liquides. Ainsi, la lumière émise par la source lumineuse 115 est modulée en intensité par la couche de cristaux liquides 111 en fonction des signaux de commande appliqués sur les électrodes 109 par le circuit de contrôle 105, ce qui permet de générer une image visible du côté de la face supérieure de la couche de cristaux liquides 111.The display screen of FIG. 1 is a so-called transmissive screen, that is to say that, in operation, the light emitted by the light source 115 passes through the control circuit 105, the electrodes 109, the liquid crystal layer 111 and the electrode 113. The control circuit 105 is controlled to apply, in each pixel, a specific bias voltage between the electrode 109 (specific to the pixel) and the electrode 113 (common to all screen pixels), so as to locally control, pixel by pixel, the transparency of the liquid crystal layer. Thus, the light emitted by the light source 115 is intensity-modulated by the liquid crystal layer 111 as a function of the control signals applied to the electrodes 109 by the control circuit 105, which makes it possible to generate a visible image from the side of the upper face of the liquid crystal layer 111.
[0039] Pour permettre le passage de la lumière à travers le circuit de contrôle 105, la couche de silicium 103 dans et sur laquelle est intégré le circuit 105 est de préférence relativement mince. A titre d'exemple, l'épaisseur de la couche de silicium 103 est inférieure à 50 nm.To allow the passage of light through the control circuit 105, the silicon layer 103 in and on which the circuit 105 is integrated is preferably relatively thin. For example, the thickness of the silicon layer 103 is less than 50 nm.
[0040] Dans l'exemple de la figure 1, l'écran d'affichage est un écran couleur, c'est-à-dire qu'il comprend des pixels différents adaptés à émettre de la lumière dans des gammes de longueurs différentes. Pour cela, chaque pixel comprend un élément de filtrage 117, par exemple une pastille de résineIn the example of Figure 1, the display screen is a color screen, that is to say that it comprises different pixels adapted to emit light in ranges of different lengths. For this, each pixel includes a filter element 117, for example a resin pellet
B17038- DD18712CV colorée, disposé du côté de la face supérieure de la couche de cristaux liquides. Chaque élément de filtrage 117 est adapté à transmettre une partie seulement du spectre d'émission de la source lumineuse 115, et à absorber la lumière émise par la source lumineuse 115 en dehors de sa bande de transmission. Différents pixels de l'écran d'affichage comprennent des éléments de filtrage 117 ayant des bandes de transmission différentes, ce qui permet d'afficher des images couleur. A titre d'exemple, l'écran d'affichage comprend des pixels d'un premier type, comprenant des éléments de filtrage 117B adaptés à transmettre majoritairement de la lumière bleue, par exemple dans une gamme de longueurs d'ondes comprise entre 410 et 480 nm, des pixels d'un deuxième type, comprenant des éléments de filtrage 117G adaptés à transmettre majoritairement de la lumière verte par exemple dans une gamme de longueurs d'ondes comprise entre 490 et 550 nm, et des pixels d'un troisième type, comprenant des éléments de filtrage 117R adaptés à transmettre majoritairement de la lumière rouge, par exemple dans une gamme de longueurs d'ondes comprise entre 590 et 670 nm. Les pixels des premier, deuxième et troisième types sont par exemple régulièrement répartis de façon alternée sur toute la surface de l'écran. Dans l'exemple de la figure 1, les éléments de filtrage 117 sont disposés sur la face supérieure de l'électrode supérieure 113.B17038- DD18712CV colored, placed on the side of the upper face of the liquid crystal layer. Each filter element 117 is adapted to transmit only part of the emission spectrum of the light source 115, and to absorb the light emitted by the light source 115 outside of its transmission band. Different pixels of the display screen include filter elements 117 having different transmission bands, which enables color images to be displayed. By way of example, the display screen comprises pixels of a first type, comprising filter elements 117B suitable for transmitting mainly blue light, for example in a range of wavelengths between 410 and 480 nm, pixels of a second type, comprising 117G filter elements suitable for transmitting predominantly green light, for example in a wavelength range between 490 and 550 nm, and pixels of a third type , comprising filter elements 117R suitable for transmitting mainly red light, for example in a range of wavelengths between 590 and 670 nm. The pixels of the first, second and third types are for example regularly distributed alternately over the entire surface of the screen. In the example of FIG. 1, the filtering elements 117 are arranged on the upper face of the upper electrode 113.
[0041] L'écran d'affichage peut en outre comprendre un empilement 119 d'une ou plusieurs couches de compensation et/ou antireflet, disposé du côté de la face supérieure de l'écran. Dans l'exemple de la figure 1, l'empilement 119 recouvre la face supérieure des éléments de filtrage 117. L'empilement 119 s'étend par exemple de façon continue sur toute la surface du capteur.The display screen may further comprise a stack 119 of one or more compensation and / or anti-reflective layers, arranged on the side of the upper face of the screen. In the example of FIG. 1, the stack 119 covers the upper face of the filter elements 117. The stack 119 extends for example continuously over the entire surface of the sensor.
B17038- DD18712CV [0042] La figure 2 est une vue en coupe représentant plus en détail un exemple de réalisation d'un écran d'affichage à cristaux liquides du type décrit en relation avec la figure 1. La figure 2 représente plus particulièrement un agrandissement d'une portion de l'écran de la figure 1, comportant une cellule élémentaire 107 du circuit de contrôle et l'électrode transparente 109 correspondante. On a en outre représenté sur la figure 2 une portion correspondante du substrat de support 101 et une portion correspondante de la couche de cristaux liquides 111. Par souci de simplification, la source lumineuse 115, l'électrode supérieure 113, l'élément de filtrage correspondant 117 et l'empilement 119 n'ont en revanche pas été représentés.B17038- DD18712CV [0042] Figure 2 is a sectional view showing in more detail an embodiment of a liquid crystal display screen of the type described in connection with Figure 1. Figure 2 shows more particularly an enlargement of a portion of the screen of FIG. 1, comprising an elementary cell 107 of the control circuit and the corresponding transparent electrode 109. FIG. 2 also shows a corresponding portion of the support substrate 101 and a corresponding portion of the liquid crystal layer 111. For the sake of simplification, the light source 115, the upper electrode 113, the filter element corresponding 117 and stack 119 have however not been shown.
[0043] Dans l'exemple de la figure 2, l'écran comprend une couche intermédiaire 201 en un matériau électriquement isolant, faisant interface entre la face supérieure du circuit de contrôle 105 et la face inférieure de l'électrode 109. La couche 201 est par exemple une couche d'oxyde de silicium. A titre d'exemple, l'épaisseur de la couche 201 est comprise entre 0,1 et 1 pm, par exemple de l'ordre de 0,5 pm. La face inférieure de la couche isolante 201 est par exemple en contact avec la face supérieure de la couche de silicium 103 du circuit de contrôle 105. La face supérieure de la couche isolante 201 est par exemple en contact avec la face inférieure des électrodes 109. A titre d'exemple, la face inférieure de la couche de cristaux liquides 111 est en contact avec la face supérieure des électrodes 109 et avec la face supérieure de la couche isolante 201 dans les zones de la couche 201 non revêtues par les électrodes 109. Dans chaque pixel, l'électrode transparente 109 du pixel s'étend de préférence, en vue de dessus, sur la majeure partie de la surface du pixel.In the example of Figure 2, the screen comprises an intermediate layer 201 of an electrically insulating material, interfacing between the upper face of the control circuit 105 and the lower face of the electrode 109. The layer 201 is for example a layer of silicon oxide. By way of example, the thickness of the layer 201 is between 0.1 and 1 μm, for example of the order of 0.5 μm. The lower face of the insulating layer 201 is for example in contact with the upper face of the silicon layer 103 of the control circuit 105. The upper face of the insulating layer 201 is for example in contact with the lower face of the electrodes 109. By way of example, the lower face of the liquid crystal layer 111 is in contact with the upper face of the electrodes 109 and with the upper face of the insulating layer 201 in the areas of the layer 201 not coated by the electrodes 109. In each pixel, the transparent electrode 109 of the pixel preferably extends, when viewed from above, over the major part of the surface of the pixel.
B17038- DD18712CV [0044] Dans chaque pixel de l'écran, l'électrode transparente 109 du pixel est connectée à la cellule élémentaire de contrôle 107 du pixel par l'intermédiaire d'une ouverture ou d'un via 203 traversant verticalement la couche isolante 201. Plus particulièrement, dans l'exemple de la figure 2, dans chaque pixel de l'écran, une couche conductrice opaque 205, par exemple une couche métallique, par exemple une couche de titane, revêt les parois latérales et le fond du via 203 de façon conforme. La couche conductrice 205 est par exemple en contact avec la couche isolante 201 au niveau des parois latérales du via 203. Dans l'exemple représenté, la couche conductrice 205 s'étend en outre sur une partie de la face supérieure de la couche 201, par exemple en contact avec la face supérieure de la couche 205, à la périphérie du via 203. En vue de dessus, la couche conductrice opaque 205 s'étend de préférence sur moins de 10 pourcents de la surface du pixel.B17038- DD18712CV In each pixel of the screen, the transparent electrode 109 of the pixel is connected to the elementary control cell 107 of the pixel by means of an opening or a via 203 passing vertically through the layer insulating 201. More particularly, in the example of FIG. 2, in each pixel of the screen, an opaque conductive layer 205, for example a metallic layer, for example a layer of titanium, covers the side walls and the bottom of the via 203 accordingly. The conductive layer 205 is for example in contact with the insulating layer 201 at the side walls of via 203. In the example shown, the conductive layer 205 further extends over part of the upper face of the layer 201, for example in contact with the upper face of the layer 205, on the periphery of via 203. When viewed from above, the opaque conductive layer 205 preferably extends over less than 10 percent of the pixel surface.
[0045] L'électrode transparente 109 du pixel est en contact avec la couche conductrice 205 du pixel. Plus particulièrement dans l'exemple représenté, une partie de l'électrode 109 est disposée sur et en contact avec la face supérieure de la couche conductrice 205 au niveau d'au moins une partie de la portion de la couche conductrice 205 recouvrant la face supérieure de la couche 201. Au niveau du fond du via 203, la couche conductrice 205 est en contact avec la face supérieure du circuit de contrôle, et plus particulièrement avec une zone de connexion de la cellule élémentaire de contrôle 107 du pixel, formant un contact ohmique avec cette zone de connexion. Ainsi, l'électrode transparente 109 du pixel est connectée à la cellule élémentaire de contrôle 107 du pixel par l'intermédiaire de la couche conductrice 205 afin de permettre le pilotage du pixel. A titre d'exemple, au fond du via 203, la couche conductrice 205 est directement en contact, mécaniquement et électriquement, avec la face supérieure deThe transparent electrode 109 of the pixel is in contact with the conductive layer 205 of the pixel. More particularly in the example shown, part of the electrode 109 is disposed on and in contact with the upper face of the conductive layer 205 at at least part of the portion of the conductive layer 205 covering the upper face. layer 201. At the bottom of via 203, the conductive layer 205 is in contact with the upper face of the control circuit, and more particularly with a connection area of the elementary pixel control cell 107, forming a contact ohmic with this connection area. Thus, the transparent electrode 109 of the pixel is connected to the elementary control cell 107 of the pixel by means of the conductive layer 205 in order to allow the control of the pixel. For example, at the bottom of via 203, the conductive layer 205 is directly in contact, mechanically and electrically, with the upper face of
B17038- DD18712CVB17038- DD18712CV
épaisseur comprise entre 20 et 100 nm. L'épaisseur de la couche conductrice 205 est par exemple comprise entre 20 et 100 nm.thickness between 20 and 100 nm. The thickness of the conductive layer 205 is for example between 20 and 100 nm.
[0047] Une limitation de la structure de la figure 2 est que la couche conductrice opaque 205, connectant l'électrode transparente 109 du pixel à la cellule élémentaire de contrôle 107 du pixel, limite le facteur d'ouverture du pixel, c'està-dire le rapport entre la surface transmissive du pixel et la surface opaque du pixel, et ce tout particulièrement pour des pixels de petites dimensions, par exemple dans des écrans dans lesquels le pas inter-pixel est inférieur à 20 pm.A limitation of the structure of FIG. 2 is that the opaque conductive layer 205, connecting the transparent electrode 109 of the pixel to the elementary pixel control cell 107, limits the aperture factor of the pixel, ie -to say the ratio between the transmissive surface of the pixel and the opaque surface of the pixel, and this especially for pixels of small dimensions, for example in screens in which the inter-pixel pitch is less than 20 μm.
[0048] Par ailleurs, la réalisation d'un écran du type décrit en relation avec la figure 2 nécessite deux séquences successives d'étapes de dépôt, photolithographie et gravure, pour réaliser respectivement les couches conductrices 205 et les électrodes transparentes 109.Furthermore, the production of a screen of the type described in relation to FIG. 2 requires two successive sequences of deposition steps, photolithography and etching, in order to respectively produce the conductive layers 205 and the transparent electrodes 109.
[0049] La figure 3 est une vue en coupe représentant un autre exemple de réalisation d'un écran d'affichage à cristaux liquides du type décrit en relation avec la figure 1. De même que la figure 2, la figure 3 représente plus particulièrement un agrandissement d'une portion de l'écran de la figure 1, comportant une cellule élémentaire 107 du circuit de contrôle et l'électrode transparente 109 correspondante.Figure 3 is a sectional view showing another embodiment of a liquid crystal display screen of the type described in connection with Figure 1. As in Figure 2, Figure 3 shows more particularly an enlargement of a portion of the screen in FIG. 1, comprising an elementary cell 107 of the control circuit and the corresponding transparent electrode 109.
[0050] Comme dans l'exemple de la figure 2, l'écran de la figure 3 comprend une couche intermédiaire 201 en un matériau électriquement isolant, faisant interface entre la faceAs in the example of Figure 2, the screen of Figure 3 comprises an intermediate layer 201 of an electrically insulating material, interfacing between the face
B17038- DD18712CV supérieure du circuit de contrôle 105 et la face inférieure de l'électrode 109. De plus, comme dans l'exemple de la figure 2, dans chaque pixel de l'écran, l'électrode transparente 109 du pixel est connectée à la cellule élémentaire de contrôle 107 du pixel par l'intermédiaire d'un via 203 traversant la couche isolante 201.B17038- DD18712CV upper of the control circuit 105 and the lower face of the electrode 109. In addition, as in the example in FIG. 2, in each pixel of the screen, the transparent electrode 109 of the pixel is connected to the elementary pixel control cell 107 via a via 203 passing through the insulating layer 201.
[0051] L'écran de la figure 3 diffère de l'écran de la figure 2 principalement en ce que, dans l'exemple de la figure 3, il n'est pas prévu de couche conductrice opaque intermédiaire entre l'électrode transparente 109 et la face supérieure du circuit intégré de contrôle 105.The screen of Figure 3 differs from the screen of Figure 2 mainly in that, in the example of Figure 3, there is no provision for an opaque conductive layer intermediate between the transparent electrode 109 and the upper face of the integrated control circuit 105.
[0052] Dans l'exemple de la figure 3, dans chaque pixel de l'écran, l'électrode transparente 109 s'étend non seulement sur la face supérieure de la couche isolante 201, mais revêt également les parois latérales et le fond du via 203. L'électrode transparente 109 est par exemple directement en contact avec la couche isolante 201 au niveau des parois latérales du via 203. Au niveau du fond du via 203, l'électrode transparente 109 vient directement en contact avec la face supérieure du circuit de contrôle 105, et plus particulièrement avec une zone de connexion de la cellule élémentaire de contrôle 107 du pixel, formant un contact ohmique avec cette zone de connexion. A titre d'exemple, au fond du via 203, l'électrode transparente 109 est directement en contact, mécaniquement et électriquement, avec la face supérieure de la couche de silicium 103.In the example of Figure 3, in each pixel of the screen, the transparent electrode 109 extends not only on the upper face of the insulating layer 201, but also covers the side walls and the bottom of the via 203. The transparent electrode 109 is for example directly in contact with the insulating layer 201 at the side walls of via 203. At the bottom of via 203, the transparent electrode 109 comes directly into contact with the upper face of the control circuit 105, and more particularly with a connection zone of the elementary pixel control cell 107, forming an ohmic contact with this connection zone. By way of example, at the bottom of via 203, the transparent electrode 109 is directly in contact, mechanically and electrically, with the upper face of the silicon layer 103.
[0053] Par rapport à l'écran de la figure 2, un avantage de l'écran de la figure 3 est que le facteur d'ouverture des pixels est augmenté du fait de la suppression de la couche conductrice opaque 205 dans chaque pixel. De plus, la réalisation de l'écran se trouve simplifiée dans la mesure où les étapes de formation des couches conductrices localisées 205 peuvent être supprimées.Compared to the screen of Figure 2, an advantage of the screen of Figure 3 is that the pixel opening factor is increased due to the removal of the opaque conductive layer 205 in each pixel. In addition, the production of the screen is simplified insofar as the steps for forming localized conductive layers 205 can be omitted.
B17038- DD18712CV [0054] Dans l'exemple de la figure 3, les électrodes inférieures 109 des pixels du capteur sont de préférence en un matériau conducteur transparent déposé par dépôt en couches monoatomiques successives ou ALD (de l'anglais Atomic Layer Deposition), par exemple en oxyde de zinc dopé à l'aluminium (AZO) , ou en oxyde d'étain (SnOx, par exemple SnCL) , ou en tout autre oxyde conducteur transparent (TCO) déposable par ALD. Dans un mode de réalisation préféré, les électrodes inférieures 109 sont constituées d'un empilement de couches monoatomiques d'oxyde d'étain dans lequel sont insérées des couches monoatomiques d'aluminium, par exemple moins de 20% de couches d'aluminium, ce qui permet d'accroître la conductivité électrique de l'électrode sans dégrader significativement sa transparence. De préférence, les électrodes 109 comprennent au moins une couche monoatomique d'aluminium directement en contact, mécaniquement et électriquement, avec la face supérieure de la couche de silicium 103, ce qui permet de diminuer significativement la résistance de reprise de contact sur le silicium. L'épaisseur des électrodes 109 est de préférence relativement faible, par exemple inférieure à 25 nm et de préférence inférieure à 15 nm. Ceci est rendu possible par l'utilisation d'un dépôt de type ALD, qui permet d'obtenir des couches très minces et très conformes, sans risque de discontinuité électrique. Ceci permet avantageusement d'améliorer la transparence des électrodes 109.B17038- DD18712CV In the example of FIG. 3, the lower electrodes 109 of the sensor pixels are preferably made of a transparent conductive material deposited by deposition in successive monoatomic layers or ALD (from the English Atomic Layer Deposition), for example zinc oxide doped with aluminum (AZO), or tin oxide (SnO x , for example SnCL), or any other transparent conductive oxide (TCO) depositable by ALD. In a preferred embodiment, the lower electrodes 109 consist of a stack of monoatomic layers of tin oxide into which are inserted monoatomic layers of aluminum, for example less than 20% of aluminum layers, this which increases the electrical conductivity of the electrode without significantly degrading its transparency. Preferably, the electrodes 109 comprise at least one monoatomic layer of aluminum directly in contact, mechanically and electrically, with the upper face of the layer of silicon 103, which makes it possible to significantly reduce the resistance to resumption of contact on silicon. The thickness of the electrodes 109 is preferably relatively small, for example less than 25 nm and preferably less than 15 nm. This is made possible by the use of an ALD type deposit, which makes it possible to obtain very thin and very conformal layers, without risk of electrical discontinuity. This advantageously makes it possible to improve the transparency of the electrodes 109.
[0055] Les figures 4 à 9 sont des vues en coupe illustrant des étapes successives d'un exemple d'un procédé de fabrication d'un écran d'affichage à cristaux liquides du type décrit en relation avec la figure 3. Les figures 4 à 9 représentent plus particulièrement la réalisation des électrodes transparentes 109 de l'écran. Sur les figures 4 à 9, seuls deux pixels de l'écran ont été (partiellement) représentés.Figures 4 to 9 are sectional views illustrating successive steps of an example of a method of manufacturing a liquid crystal display screen of the type described in connection with Figure 3. Figures 4 to 9 show more particularly the production of transparent electrodes 109 of the screen. In Figures 4 to 9, only two screen pixels have been (partially) shown.
B17038- DD18712CV [0056] La figure 4 représente une structure de départ comprenant le substrat de support transparent 101, et le circuit de contrôle 105 revêtant la face supérieure du substrat 101. La réalisation du circuit de contrôle 105 sur la face supérieure du substrat de support 101 comprend par exemple une étape de report d'une couche de silicium relativement épaisse, par exemple d'épaisseur supérieure à 100 pm, sur la face supérieure du substrat 101, puis une étape d'amincissement de la couche de silicium, par exemple par consommations mécaniques et/ou chimiques, à partir de la face supérieure de la couche de silicium, jusqu'à obtenir l'épaisseur de silicium souhaitée pour la couche 103. En variante, il est possible d'utiliser un substrat SOI comportant en empilement un substrat de base, une couche isolante et une couche superficielle de silicium. Le substrat SOI est collé sur le substrat de support 101 au niveau de sa couche superficielle de silicium puis le substrat de base et la couche isolante sont éliminés par consommations mécaniques et/ou chimiques. La couche superficielle de silicium solidaire du substrat de support 101 forme la couche 103 et peut éventuellement être amincie.B17038- DD18712CV FIG. 4 represents a starting structure comprising the transparent support substrate 101, and the control circuit 105 coating the upper face of the substrate 101. The construction of the control circuit 105 on the upper face of the substrate support 101 comprises for example a step of transferring a relatively thick layer of silicon, for example of thickness greater than 100 μm, onto the upper face of the substrate 101, then a step of thinning the silicon layer, for example by mechanical and / or chemical consumption, from the upper face of the silicon layer, until the desired silicon thickness is obtained for the layer 103. As a variant, it is possible to use an SOI substrate comprising in stacking a base substrate, an insulating layer and a surface layer of silicon. The SOI substrate is bonded to the support substrate 101 at its silicon surface layer, then the base substrate and the insulating layer are eliminated by mechanical and / or chemical consumption. The silicon surface layer integral with the support substrate 101 forms the layer 103 and can optionally be thinned.
[0057] Le circuit de contrôle 105 peut ensuite être formé dans et sur la couche 103, par des méthodes classiques de réalisation de circuits intégrés, par exemple en technologie CMOS .The control circuit 105 can then be formed in and on the layer 103, by conventional methods of producing integrated circuits, for example in CMOS technology.
[0058] La figure 4 illustre plus particulièrement une étape de dépôt de la couche isolante 201 sur la face supérieure du circuit de contrôle 105, puis de réalisation, dans chaque pixel, à partir de la face supérieure de la couche 201, d'une ouverture ou d'un via 203 traversant la couche 201 et débouchant sur la face supérieure du circuit de contrôle 105. La couche isolante est par exemple déposée de façon continue sur sensiblement toute la surface supérieure du circuit deFIG. 4 more particularly illustrates a step of depositing the insulating layer 201 on the upper face of the control circuit 105, then producing, in each pixel, from the upper face of the layer 201, a opening or via 203 passing through the layer 201 and opening onto the upper face of the control circuit 105. The insulating layer is for example deposited continuously over substantially the entire upper surface of the control circuit
B17038- DD18712CV contrôle 105. Les vias 203 sont par exemple formés par photolithographie et gravure. A titre d'exemple, les vias 203 ont, en vue de dessus, une dimension maximale inférieure à 1 pm et de préférence de l'ordre de 0,5 pm. En vue de dessus, les vias 203 ont par exemple une forme circulaire.B17038- DD18712CV control 105. The vias 203 are for example formed by photolithography and etching. By way of example, the vias 203 have, when viewed from above, a maximum dimension of less than 1 μm and preferably of the order of 0.5 μm. In top view, the vias 203 have for example a circular shape.
[0059] La figure 5 illustre une étape de dépôt d'une couche transparente conductrice 301 destinée à former les futures électrodes transparentes 109 de l'écran. Dans cet exemple, la couche 301 est déposée par dépôt en couches monoatomiques successives (ALD). La couche 301 est constituée d'un empilement de couches monoatomiques d'un matériau conducteur transparent, éventuellement intercalées avec des couches monoatomiques métalliques (non détaillées sur la figure). Avantageusement, on positionnera une couche monoatomique métallique directement au contact de la couche 103 afin d'obtenir un meilleur contact électrique. La couche 301 est déposée de façon continue et conforme sur toute la surface supérieure de la structure de la figure 4. Ainsi, la couche 301 est déposée, avec une épaisseur sensiblement uniforme, non seulement sur la face supérieure de la couche 201, mais également sur les parois latérales et au fond des vias 203.FIG. 5 illustrates a step of depositing a transparent conductive layer 301 intended to form the future transparent electrodes 109 of the screen. In this example, layer 301 is deposited by deposition in successive monoatomic layers (ALD). Layer 301 consists of a stack of monoatomic layers of a transparent conductive material, possibly interposed with metallic monoatomic layers (not detailed in the figure). Advantageously, a metallic monoatomic layer will be positioned directly in contact with the layer 103 in order to obtain better electrical contact. The layer 301 is deposited continuously and in conformity over the entire upper surface of the structure of FIG. 4. Thus, the layer 301 is deposited, with a substantially uniform thickness, not only on the upper face of the layer 201, but also on the side walls and at the bottom of the vias 203.
[0060] La figure 6 illustre une étape de dépôt d'une couche de résine de protection 303 sur la face supérieure de la couche 301, en vue d'une étape ultérieure de gravure localisée de la couche 301 pour définir les électrodes 109 de l'écran. La couche 303 est par exemple en une résine photosensible. A ce stade, la couche 303 s'étend de façon continue sur sensiblement toute la surface de l'écran.FIG. 6 illustrates a step of depositing a layer of protective resin 303 on the upper face of the layer 301, with a view to a subsequent step of localized etching of the layer 301 to define the electrodes 109 of the 'screen. The layer 303 is for example made of a photosensitive resin. At this stage, the layer 303 extends continuously over substantially the entire surface of the screen.
[0061] La figure 7 illustre une étape de formation d'ouvertures localisées 305 dans la couche de résine 303, par exemple par photolithographie et développement de la résine de la couche 303. Les ouvertures 305 traversent entièrement la couche de résine 303 et débouchent sur la face supérieureFIG. 7 illustrates a step of forming localized openings 305 in the resin layer 303, for example by photolithography and development of the resin in the layer 303. The openings 305 pass entirely through the resin layer 303 and lead to the upper side
B17038- DD18712CV de la couche 301. En vue de dessus, les ouvertures 305 définissent le contour des futures électrodes 109 de l'écran.B17038- DD18712CV of layer 301. When viewed from above, the openings 305 define the outline of the future electrodes 109 of the screen.
A titre d'exemple, la largeur des ouvertures 305, définissant la distance entre deux électrodes voisines 109 de l'écran, est inférieure à 1 pm.For example, the width of the openings 305, defining the distance between two neighboring electrodes 109 of the screen, is less than 1 μm.
[0062] La figure 8 illustre une étape de gravure de la couche conductrice transparente 301 au fond des ouvertures 305 de la couche de résine 303. Lors de cette étape, les portions de la couche 301 disposées en vis-à-vis des ouvertures 305 sont entièrement retirées. Autrement dit, les ouvertures 305 sont prolongées à travers la couche 301 jusqu'à la face supérieure de la couche isolante 201, de façon à isoler les unes des autres les électrodes 109 des différents pixels de l'écran.FIG. 8 illustrates a step of etching the transparent conductive layer 301 at the bottom of the openings 305 of the resin layer 303. During this step, the portions of the layer 301 arranged opposite the openings 305 are completely withdrawn. In other words, the openings 305 are extended through the layer 301 to the upper face of the insulating layer 201, so as to isolate the electrodes 109 from the different pixels of the screen from one another.
La gravure de la couche 301 est par exemple réalisée par gravure plasma, par exemple de type IBE (de l'anglais Ion Beam Etching - gravure par faisceau d'ions).The etching of the layer 301 is for example carried out by plasma etching, for example of the IBE type (from the English Ion Beam Etching - etching by ion beam).
[0063] La figure 9 illustre une étape de retrait de la couche de résine de protection 303 avant des étapes ultérieures, non détaillées, de dépôt de la couche de cristaux liquides 111, de l'électrode supérieure 113, des éventuels éléments de filtrage 117, et de l'empilement 119 de l'écran (figure 1).FIG. 9 illustrates a step of removing the protective resin layer 303 before subsequent steps, not detailed, of depositing the liquid crystal layer 111, the upper electrode 113, possible filtering elements 117 , and the stack 119 of the screen (Figure 1).
[0064] Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. L'homme de l'art comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples de dimensions et de matériaux mentionnés dans la présente description.Various embodiments and variants have been described. Those skilled in the art will understand that certain features of these various embodiments and variants could be combined, and other variants will be apparent to those skilled in the art. In particular, the embodiments described are not limited to the examples of dimensions and materials mentioned in the present description.
[0065] De plus, bien que l'on ait décrit, en relation avec la figure 1, un exemple de réalisation d'un écran d'affichage couleur, les modes de réalisation décrits peuvent être adaptés à la réalisation d'un écran d'affichage en niveaux de gris,In addition, although we have described, in relation to Figure 1, an embodiment of a color display screen, the embodiments described can be adapted to the production of a screen d '' grayscale display,
B17038- DD18712CV ne comprenant pas les éléments de filtrage différenciés 117RB17038- DD18712CV not including differentiated filter elements 117R
117G, 117B.117G, 117B.
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---|---|---|---|---|
EP0689085A2 (en) * | 1994-06-20 | 1995-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Display device and manufacture method for the same |
US20060077324A1 (en) * | 2004-10-11 | 2006-04-13 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | In-plane switching mode liquid crystal display device |
CN102436095B (en) * | 2012-01-06 | 2014-12-10 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | Manufacturing method of transmission-type silicon-based liquid crystal display |
-
2018
- 2018-09-07 FR FR1858044A patent/FR3085763A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0689085A2 (en) * | 1994-06-20 | 1995-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Display device and manufacture method for the same |
US20060077324A1 (en) * | 2004-10-11 | 2006-04-13 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | In-plane switching mode liquid crystal display device |
CN102436095B (en) * | 2012-01-06 | 2014-12-10 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | Manufacturing method of transmission-type silicon-based liquid crystal display |
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