JPS60106180A - MiMダイオ−ド - Google Patents

MiMダイオ−ド

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Publication number
JPS60106180A
JPS60106180A JP58214722A JP21472283A JPS60106180A JP S60106180 A JPS60106180 A JP S60106180A JP 58214722 A JP58214722 A JP 58214722A JP 21472283 A JP21472283 A JP 21472283A JP S60106180 A JPS60106180 A JP S60106180A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diode
electrode
film
patterning
entire surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP58214722A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadao Masubuchi
貞夫 増渕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Holdings Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Holdings Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Holdings Co Ltd, Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Holdings Co Ltd
Priority to JP58214722A priority Critical patent/JPS60106180A/ja
Priority to US06/671,782 priority patent/US4723837A/en
Publication of JPS60106180A publication Critical patent/JPS60106180A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1365Active matrix addressed cells in which the switching element is a two-electrode device
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属−絶縁膜−金属ダイオード(M 1Mダ
イオード)を形成した基板を用いた、液晶表示パネルに
関し、とくにM i Mダイオードの電極構造に関する
ものである。
液晶表示パネルの表示画素数−を増加する方法として、
液晶表示パネルを構成する基板にトランジスタやダイオ
ード等のアクティブ素子を形成したアクティブ基板を用
いる方式が提案されている。
液晶表示パネルの製造コストの観点から、トランジスタ
型とダイオード型を比較すると、アクティブ素子製造プ
ロセスの単純さの点からダイオード型が優れている。さ
らにダイオード型の中でも、i” a −T a20.
− Cr構成のMiMダイオード方式は、p 11ダイ
オ一ド方式と比較して素子製造プロセスがより簡単であ
り、有望である。
T a −Ta 20 、−Cr 構成のM i Mダ
イオードを配設した基板で液晶表示パネルを形成した、
MiM−LCDは、高密度表示を行なうために害素形状
を小さくすると液晶層の容量が減少し、M i Mダイ
オードの容量が相対的に増大するので容量カップリング
に起因する画素間のクロスト−りが発生し、表示品位が
著しく低下する。
MiMダイオードの容量低減化の方法として、M i 
Mダイオードの金属電極の幅を狭くしてダイオード面積
を低下し容量低減化する方法が提案されている。(参考
文献Baraff他 5jl)コンファレンス 198
0) 上記の方法では、100μm00面積の画素を駆動する
には、へ4iMダイオードの容量を充分小さく保つため
、l’vl i Mダイオードの電極面積を3μmX3
μm程度にする必要がある。このためには3μIn 幅
のT、 a膜エツチングおよび3μIll 幅のCr膜
エツチングを、液晶表示パネル基板の全面にわたって均
一に再現性よく行なう必要がある。
しかし、上記プロセスは、エツチングに用いるレジスト
幅が3μm と非常に狭いのでレジスト密着力が減少す
ることにより、レジスト剥離が生じ、エツチングを広い
面積で均一に再現性よく行なうことは、非常に困難であ
る欠点を有す。
本発明は、MiM−LCDを信頼性よく、安価に形成す
ることを目的とする。
本発明では、M i Mダイオードのダイオード電極パ
ターンを工夫することにより、上記目的を満足する。以
下図面を用いて本発明を詳細に述べる。
実施例1を第1図に一画素の構成として示す。
1は走査電極線でありTa金属線または表面を陽極酸化
したT a線である。幅は約10〜40μmである。2
は表示電極でありI T O等の透明導電膜で構成され
ている。3はダイオード電極であり表面を陽極酸化した
幅約10μmのTa膜である。
4はダイオードパターンの他の一方であり、幅約20μ
Ill のCr膜である。ダイオード電極3とダイオー
ド電極40幅約2μ111 の重なり部5がM i M
ダイオードのダイオード面積である。
第1図の断面A−A’を第2図に示す。7は基板である
。ダイオード電極6とダイオード電極4間に絶縁層61
を配設する。絶縁層61は、Ta膜を陽極酸化して形成
した膜厚約3 Q nm の、T a20.膜である。
6は信号電極線であり基板7に対向しておいた基板上に
パターニングされた透明導電膜で形成する。2枚の基板
間に液晶層を形成する。
M i Mダイオードの形成プロセスは以下のとうりで
ある。
基板7にS i O2,T a205 、A l12’
os等のパッシベーション薄膜を全面に形成する。つぎ
に約50 nm厚のITO膜を全面に形成し、パターニ
ングを行なって表示電極2を作る。つぎに約3 Q Q
 n+n 厚のT’a膜を全面に設け、リアクチづプエ
ソチングにてパターニングして走査電イ1シ線1、ダイ
オード電極6を形成する。つぎに1raパターンの外部
接続端子部以外の部分に、陽極酸化にて約3 Q nm
厚の絶縁層Ta2Q、層61を形JjlXする。
最後に約100 nm厚のCr膜を全面に設け、ノぐタ
ーニングしてダイオード電極4を形成、づ−る。
ダイオード面積は2ケ所の重なり部5の和である。ダイ
オード電極4の一部の面積のみがダイオード動作に寄与
するのでダイオード電極40幅をlxより犬にでき、ダ
イオード電極4のパターニング時のレジストの密着力を
確保することができる。
本実施例は下の特徴を有す。
■ ダイオード容iilが小さい。
■ マスク合わせ許容値が大きい。
■については、従来はダイオード電極が第1図のX印の
部分8にも形成されていたので、電極面積が大きくなり
容量が犬λなり、画素間のり・后−りが生じた。本発明
では、X印の部分8にダイオード電極乙がないので容量
が小さく、クロストークが抑制される。
■について1明する。ダイオード電極面積は、最後のC
rパターン形成時に決まる。第1図に示したダイオード
パターンでは、右方向にlxl、左方向にlx2、」二
方向にlrs・下方向にly2の範囲でマスク合わせ時
にずれてもダイオード電極面積となる2ケ所の重なり部
5の和は一定である。従ってダイオード面積に依存する
M i Mダイオードの電気特性は、各画素で均一とな
り、この結果コントラスト比むらのな(・表示力玉得ら
れる。
画素の駆動は従来どうりである。画素の等何回路を第3
図に示す。
9はM i Mダイオードであり、上記のように、ダイ
オード電極6、ダイオード電極4、および絶縁膜31で
形成されている。10は表示電極2、信号電極6および
それらの間に形成された液晶層で構成される表示画素容
量である。走査電極線1をつぎつぎに選択状態とし、同
期して信号電極乙に画像信号に依存した信号を印加し、
M i Mダイオード9を通して、表示画素容量10に
電荷を注入する。再び走査電極線が選択状態となるまで
、この電荷をM i Mダイオードの抵抗非線形性を利
用して保持する。
実施例2〜実施例5を第4図〜第7図に示ず。
番号1.2.6.4は実施例1で述べたように、1は走
査電極線、2は表示電極、3はダイオード電極、4は他
の一方のダイオード電極である。いずれの例でもダイオ
ード電極6とダイオード電極40重なり部の面積が、従
来の単純な直交して重なった電極形状の場合の重なり部
の面積に比較して減少しており、ダイオード容量が激減
した。
以上述べたように、本発明ではM i Mダイオードを
少なくも2ケ所以上のダイオード作用部分で構成し、該
ダイオード作用部の面積の和が、ある一定値のマスク合
わせずれ量に対して、不変であるよう該ダイオード作用
部の形状を形成すること□ により、電気特性が均一なM i Mダイオードを形成
し、画素間のクロストークの少ない、コントラスト比が
均一な、商品質の液晶表示ノ々ネルを提供する。
なお、電気光学素子として液晶について述べたが、本発
明はエレクトロクロミック素子、1) L Z T素子
、螢光表示素子、電界発光素子、フ。
ラズマ発元素子等の電気光学素子とダイオードを形成し
た基板を組み合わせたアクティブ表示素子にも有効であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図、第4図〜第7図は本発明によるIVI i M
ダイオードを有する画素形状を示す平面図。 第2図は第1図のA−Aでの断面図。 第3図は画素の電気的等価回路図。 1・・・・・・走査電極線、 2・・・・・・表示電極、 6・・・・・・ダイオード電極、 4・・・・・・他の一方のダイオード電極。 第1図 第2v?1 第3図 第4図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 絶縁膜、絶縁膜の一方の面に接する金属膜、お
    よび絶縁膜の対向面に接する金属膜で構成し、該金属膜
    の重なり部の絶縁膜中を電気伝導するメタル−絶縁膜−
    メタルダイオード(MiMダイオード)において、該重
    なり部を少なくも2つ以上に分離し、該2つの金属膜の
    相対位訪°の零以外のある値以内の変化に対して、該重
    なり部の面積の和が一定であるような重なり部形状を有
    することを特徴とするM i fvlダイオード。
  2. (2)絶縁膜はT a金属膜を陽極酸化して形1jMし
    た1’a20.、金属膜の一方はTa、他方はCrであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1fA記載のMi
    Mダイオード。
  3. (3)重なり部の数が2であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のMIMダイオード。
JP58214722A 1983-11-15 1983-11-15 MiMダイオ−ド Pending JPS60106180A (ja)

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JP58214722A JPS60106180A (ja) 1983-11-15 1983-11-15 MiMダイオ−ド
US06/671,782 US4723837A (en) 1983-11-15 1984-11-15 Metal-insulating film-metal diode

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