JPS63249191A - Element for active matrix for display device - Google Patents
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- 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液晶、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）、エ
レクトロクロミズム（Ｅ Ｃ）等の表示要素からなるマ
トリクス型表示装置において、当該表示要素を駆動する
ために用いられる表示装置用アクティブマトリクス用素
子に関するものである。Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention relates to a matrix type display device consisting of display elements such as liquid crystal, electroluminescence (EL), electrochromism (EC), etc., in which the display elements are driven. The present invention relates to an active matrix element for a display device used for.
液晶、ＥＬ、ＥＣ等の表示要素からなるマトリクス型表
示装置においては、解像度が高（精細な画像を得るため
には、高密度のマトリクス構成が必要とされる。このよ
うな要請に応える技術として、近年においては、各表示
素子をスイッチング素子によって直接的に駆動する、い
わゆるアクティブマトリクス表示が注目されている。In matrix type display devices consisting of display elements such as liquid crystal, EL, and EC, a high-resolution (high-definition) matrix structure is required to obtain fine images. In recent years, so-called active matrix displays, in which each display element is directly driven by a switching element, have attracted attention.
斯かるスイッチング素子としては、従来、薄膜トランジ
スタ等の３端子素子、あるいは薄膜ダイオード、バリス
タ、ＭＩＭ （金属層と絶縁体層と金属層との積層体）
等の２端子素子を用いることが提案されている。Conventionally, such switching elements include three-terminal elements such as thin film transistors, thin film diodes, varistors, and MIMs (laminates of metal layers, insulator layers, and metal layers).
It has been proposed to use two-terminal elements such as .
しかして、バリスタ、ＭＩＭ等の素子は、しきい値電圧
（電流が急激に増大するときの電圧）が相当高いため大
きな駆動電圧を必要とし、その結果アクティブマトリク
ス表示のスイッチング素子として用いる場合には、消費
電力が増大する問題点がある。また、′ｉ！ｌ膜トラン
ジスタは、薄膜ダイオードに比して、製造に手間を要す
る等の難点がある。However, elements such as varistors and MIMs require a large drive voltage because they have a considerably high threshold voltage (voltage at which current increases rapidly), and as a result, when used as switching elements in active matrix displays, , there is a problem that power consumption increases. Also, 'i! Compared to thin film diodes, L-film transistors have disadvantages such as requiring more effort to manufacture.
これに対して、薄膜ダイオードは、■素子の構成が簡易
で微細なマトリクス構造を有する表示装置を高い歩留ま
りで製造することができること、■表示品質が良好なこ
と、等の優れた点を有し、アクティブマトリクス表示に
用いるスイッチング素子として好適である。On the other hand, thin film diodes have the following advantages: (1) Display devices with a simple element configuration and a fine matrix structure can be manufactured at a high yield, and (2) Good display quality. , is suitable as a switching element used in active matrix display.
薄膜ダイオードをアクティブマトリクス表示におけるス
イッチング素子として用いた例としては、例えば「ジャ
パンディスプレイ°８３Ｊ （Ｎ、５ｚｙｄｌｏ。An example of using a thin film diode as a switching element in an active matrix display is "Japan Display °83J (N, 5zydlo.
・ｅｔ ａｌ、、 Ｊａｐａｎ Ｄｉｓｐｌａｙ ’８
３． Ｐｒｏｃ、 ＩＤＲＣ，、第４１６〜４１８頁（
１９８３） ）に記載されているように、ショットキー
ダイオードを直列かつ逆方向に接続（バック・トウ・バ
ック・ダイオード）した例、特開昭５９−５７２７３号
公報に記載されているように、ＰＩＮダイオードあるい
はショットキーダイオードを並列かつ逆方向に接続（リ
ングダイオード）した例等が知られている。・et al,, Japan Display '8
3. Proc, IDRC, pp. 416-418 (
1983), an example in which Schottky diodes are connected in series and in opposite directions (back-to-back diodes); Examples are known in which diodes or Schottky diodes are connected in parallel and in opposite directions (ring diodes).
斯かる従来のバック・トウ・バック・ダイオードを用い
て構成された液晶セルの一例を第２図に示す、同図にお
いて、８１は上基板、８２は下基板、８３は対向電極層
、８４は画素電極層、８５および８６は配向層、８７は
液晶層、８８はパフシベーシッン層、９０はバンク・ト
ウ・バンク・ダイオードよりなるアクティブマトリクス
用素子である。このアクティブマトリクス用素子９０に
おいて、９１はｎ３型半導体よりなる導電層、９２は半
導体層、９３および９４はそれぞれシッットキーバリア
を形成するための金属層、９５は走査電極層、９６は画
素電極層と一体的に形成された画素電極用リード層であ
る。An example of a liquid crystal cell configured using such a conventional back-to-back diode is shown in FIG. 2. In the figure, 81 is an upper substrate, 82 is a lower substrate, 83 is a counter electrode layer, and 84 is a A pixel electrode layer, 85 and 86 are alignment layers, 87 is a liquid crystal layer, 88 is a puffy basis layer, and 90 is an active matrix element consisting of a bank-to-bank diode. In this active matrix element 90, 91 is a conductive layer made of an N3 type semiconductor, 92 is a semiconductor layer, 93 and 94 are metal layers for forming a Schittky barrier, 95 is a scanning electrode layer, and 96 is a pixel electrode. This is a lead layer for a pixel electrode formed integrally with the layer.
しかしながら、上記構成のアクティブマトリクス用素子
９０においては、製造工程において必要とされるマスク
の数が多り、シかもパッシベーシッン層８８を形成する
という手間を要し、さらには当該パンシベーション層８
８に走査電極層９５および画素電極用リード層９６を形
成するための開口部を形成しなければならず、結局製造
工程数が多くて歩留まりが゛低下する問題点がある。ま
たアクティブマトリクス用素子の形態が凹凸の顕著なも
のであるため、当該素子を構成する各層の剥離あるいは
断線等の損傷が生じやすく、この点からも歩留まりが低
下する問題点があり、また液晶セルを構成する場合にお
いて配向角の均一な配向層を形成することが困難となり
、その結果配向不良が生ずる問題点がある。However, in the active matrix element 90 having the above structure, a large number of masks are required in the manufacturing process, and it takes time and effort to form the passivation layer 88.
Openings for forming the scanning electrode layer 95 and the pixel electrode lead layer 96 must be formed in 8, resulting in a problem that the number of manufacturing steps is large and the yield is reduced. In addition, since the active matrix element has a prominently uneven shape, it is easy to cause damage such as peeling or disconnection of each layer constituting the element, which also poses a problem of lowering yield. In the case of configuring an alignment layer, it is difficult to form an alignment layer with a uniform alignment angle, and as a result, there is a problem in that alignment defects occur.
本発明は、以上の如き事情に基いてなされたものであっ
て、その目的は、製造工程数が少なくて高い歩留まりで
製造することができる構造を有し、しかも凹凸の少ない
平坦な形態を有する表示装置用アクティブマトリクス用
素子を提供することにある。The present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and its purpose is to have a structure that can be manufactured with a small number of manufacturing steps and a high yield, and has a flat form with few irregularities. An object of the present invention is to provide an active matrix element for a display device.
Ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明の表示装置用アクティブマトリクス用素子は、直
列かつ逆方向に接続された一対の薄膜ダイオードよりな
る表示装置用アクティブマトリクス用素子において、前
記一対の薄膜ダイオードは、基板上に互いに離間した状
態で同一の工程により形成された第１ｉｔ極層を構成す
る画素電極用リード層および走査電極層と、これらの画
素電極用リード層および走査電極層上にそれぞれ積層さ
れた半導体層と、当該半導体層上に一体的に積層され、
かつ当該半導体層のそれぞれとの間においてシッットキ
ーバリアが形成される第２ｆｉ層とを有してなることを
特徴とする。Means for Solving Problem C] The active matrix element for a display device of the present invention comprises a pair of thin film diodes connected in series and in opposite directions. A pixel electrode lead layer and a scanning electrode layer constituting the first IT electrode layer are formed on the substrate in a state that they are spaced apart from each other in the same process, and a pixel electrode lead layer and a scanning electrode layer are laminated on the pixel electrode lead layer and the scanning electrode layer, respectively. a semiconductor layer integrally laminated on the semiconductor layer,
and a second fi layer in which a Schittky barrier is formed between each of the semiconductor layers.
本発明によれば、凹凸の少ない平坦な形態であって、剥
離、断線等のない信幀性の高い表示装置用アクティブマ
トリクス用素子を高い生産性で生産することができる。According to the present invention, it is possible to produce an active matrix element for a display device with high productivity, which has a flat shape with few irregularities, and has high reliability without peeling, disconnection, etc.
すなわち、第１電極層を構成する画素電極用リード層お
よび走査電極層が同一の工程により形成されるため、バ
ターニング工程数の低減化を図ることができ、生産性が
向上する。そして液晶セルを構成する場合に、画素を構
成する表示用の画素電極層は、透明であることが要求さ
れるところ、画素電極用リード層および走査電極層を透
明とすることにより、画素電極用リード層、走査電極層
、画素電極層を同一の材料により同一の工程で形成する
ことができ、しかも画素電極用リード層と画素電極層と
を一体的に形成することができ、その結果これらの層を
段差の小さい極めて平坦な形態とすることができ、信頼
性の高い電極層を形成することができる。That is, since the pixel electrode lead layer and the scanning electrode layer constituting the first electrode layer are formed in the same process, it is possible to reduce the number of patterning processes and improve productivity. When configuring a liquid crystal cell, the display pixel electrode layer constituting the pixel is required to be transparent, but by making the pixel electrode lead layer and the scanning electrode layer transparent, The lead layer, the scanning electrode layer, and the pixel electrode layer can be formed using the same material in the same process, and the lead layer for the pixel electrode and the pixel electrode layer can be formed integrally. The layer can be made extremely flat with small steps, and a highly reliable electrode layer can be formed.
そして、第１電極層を構成する画素電極用リード層およ
び走査電極層を基板上に直接形成する構造であり、しか
も画素電極用リード層および走査電極層のそれぞれに半
導体層を積層し、さらに当該半導体層上に一体的に第２
電極層を積層する構造であるため、素子の全体が極めて
平坦な形態となり、従って素子を構成する各層の剥離あ
るいは断線等の損傷を十分に防止することができて信頼
性の高い素子を形成することができ、しかも当該素子を
例えば液晶セルの駆動用スイッチング素子として用いる
場合には配向角の均一性の高い配向層を容易に形成する
こと）（可能となる。The pixel electrode lead layer and the scanning electrode layer constituting the first electrode layer are formed directly on the substrate, and a semiconductor layer is laminated on each of the pixel electrode lead layer and the scanning electrode layer. The second layer is integrally formed on the semiconductor layer.
Because it has a structure in which electrode layers are laminated, the entire device becomes extremely flat, and therefore, damage such as peeling or disconnection of each layer that makes up the device can be sufficiently prevented, resulting in a highly reliable device. Moreover, when the device is used as a switching element for driving a liquid crystal cell, for example, it becomes possible to easily form an alignment layer with highly uniform alignment angles.
そして、パッシベーション層を必要としない簡単な層構
成であるため、素子の製造工程数が少なく、また必要と
されるマスクの数も少なくて済み、その結果高い歩留ま
りで表示装置用アクティブマトリクス用素子を製造する
ことができる。Since the layer structure is simple and does not require a passivation layer, the number of manufacturing steps and masks required for the device is small, resulting in high yields for active matrix devices for display devices. can be manufactured.
本発明においては、基本的には、第１電極層を構成する
画素電極用リード層および走査電極層を同一の工程によ
り基板上に互いに離間する状態に形成する。すなわち画
素電極用リード層と走査電極層とを同一の材料により同
時に形成する。そして画素電極層および走査電極層のそ
れぞれの上に半導体層を積層する。そしてこれらの半導
体層の上に、当該半導体層のそれぞれとの間においてシ
ョットキーバリアが形成される第２電極層を一体的にす
なわち一対の薄膜ダイオードに共通となるよう積層し、
もって直列かつ逆方向に接続された一対の薄膜ダイオー
ドよりなる表示装置用アクティブマトリクス用素子を構
成する。In the present invention, basically, the pixel electrode lead layer and the scanning electrode layer constituting the first electrode layer are formed on the substrate in the same process so as to be spaced apart from each other. That is, the pixel electrode lead layer and the scanning electrode layer are formed from the same material at the same time. Then, a semiconductor layer is laminated on each of the pixel electrode layer and the scanning electrode layer. Then, on top of these semiconductor layers, a second electrode layer in which a Schottky barrier is formed between each of the semiconductor layers is laminated integrally, that is, so as to be common to the pair of thin film diodes,
This constitutes an active matrix element for a display device consisting of a pair of thin film diodes connected in series and in opposite directions.
基板としては、特に限定されないが、例えば溶融石英、
ホウケイ酸ガラス、ｒ７０５９ガラス」 （コーニング
社製）、「テンパックスガラス」 （イエナー社製）等
を好ましく用いることができる。Although the substrate is not particularly limited, for example, fused quartz,
Borosilicate glass, R7059 glass (manufactured by Corning), Tempax glass (manufactured by Jenner), etc. can be preferably used.
第１電極層を構成する画素電極用リード層および走査電
極層の形成材料としては、これら画素電極用リード層お
よび走査電極層とこれに積層された半導体層との間でオ
ーミック接触が可能な材料、あるいは当該画素電極用リ
ード層および走査電極層とこれに積層された半導体層と
の間に形成されるショットキーバリアの大きさが、当該
半導体層とこれに積層された第２電極層との間に形成さ
れるショットキーバリアの大きさより低いものであって
、特に画素を構成する表示用の画素電極層と一体的に形
成することができる透明なものであれば特に限定されず
、種々の導電性材料を用いることができる。具体的には
、ｒＴｏ （スズとインジウムの酸化物）、二酸化スズ
、酸化亜鉛等を好ましく用いることができる。The material for forming the pixel electrode lead layer and scanning electrode layer that constitute the first electrode layer is a material that allows ohmic contact between these pixel electrode lead layer and scanning electrode layer and the semiconductor layer laminated thereon. , or the size of the Schottky barrier formed between the pixel electrode lead layer and scanning electrode layer and the semiconductor layer laminated thereon is determined by the size of the Schottky barrier formed between the semiconductor layer and the second electrode layer laminated thereon. There are no particular limitations on the material, as long as it is smaller in size than the Schottky barrier formed between the two and is transparent and can be formed integrally with the pixel electrode layer for display forming the pixel. Conductive materials can be used. Specifically, rTo (oxide of tin and indium), tin dioxide, zinc oxide, etc. can be preferably used.
また、画素電極用リード層および走査電極層の形成手段
としては、特に限定されず、種々の薄膜形成方法、例え
ば真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、
プラズマＣＶＤ法等を採用することができる。これら画
素電極用リード層および走査電極層の厚さは、特に限定
されないが、例えば５００人〜Ｉｎ程度であることが好
ましく、特に好ましくは５００〜３０００人程度である
。Further, the means for forming the pixel electrode lead layer and the scanning electrode layer are not particularly limited, and various thin film forming methods such as vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering,
A plasma CVD method or the like can be adopted. The thickness of the pixel electrode lead layer and the scanning electrode layer is not particularly limited, but is preferably, for example, about 500 to 3,000 In, particularly preferably about 500 to 3,000.
半導体層を構成する材料は特に限定されるものではない
が、例えば不純物を含まないアモルファスシリコン（ａ
−Ｓｉ ： Ｈ）、リン（Ｐ）あるいはヒ素（Ａ３）
等を不純物として含むアモルファスシリコン（ａ −５
ｉ ： Ｈ）、フッ素化アモルファスシリコン（ａ−３
ｌ： Ｆ ： ）（）、ポリシリコン（ｐｏｌｙ−３ｔ
）、アモルファスシリコンカーバイド（ａ −３ｉＣ：
Ｈ）、アモルファス窒化シリコン（ａ −３ＩＮ ：
Ｈ）、アモルファスシリコンゲルマニウム（ａ −３
ｉＧｅ ： Ｈ）、テルル（Ｔｏ）、セレン（Ｓｓ）等
を用いることができる、また半導体層の構成は特に限定
されず、例えばｌ型半導体層よりなる単層構造であって
もよいし、またｎ型半導体層もしくはｐ型半導体層とｌ
型半導体層とを組合せた多層構造であってもよい。The material constituting the semiconductor layer is not particularly limited, but for example, amorphous silicon (a
-Si: H), phosphorus (P) or arsenic (A3)
Amorphous silicon (a-5
i: H), fluorinated amorphous silicon (a-3
l: F: )(), polysilicon (poly-3t
), amorphous silicon carbide (a-3iC:
H), amorphous silicon nitride (a-3IN:
H), amorphous silicon germanium (a-3
iGe: H), tellurium (To), selenium (Ss), etc. can be used, and the structure of the semiconductor layer is not particularly limited. For example, it may be a single layer structure consisting of an l-type semiconductor layer, or n-type semiconductor layer or p-type semiconductor layer and l
It may also have a multilayer structure in which a type semiconductor layer is combined.
また、半導体層の形成方法としては各種の薄膜形成方法
を用いることができる。具体的には、例えばプラズマＣ
ＶＤ （化学的気相成長）法、熱ＣＶＤ（化学的気相成
長）法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレー
ティング法等の方法を好ましく用いることができる。Moreover, various thin film forming methods can be used as a method for forming the semiconductor layer. Specifically, for example, plasma C
Methods such as VD (Chemical Vapor Deposition), thermal CVD (Chemical Vapor Deposition), vacuum evaporation, sputtering, and ion blating can be preferably used.
例えばプラズマＣＶＤ法により半導体層を形成する場合
には、シリコン原子、水素原子、リン原子等を含む、Ｓ
ｉＨ４、ＰＨｓ等のガスを主成分とし、あるいは必要に
応じてさらに窒素原子またはフッ素原子を含む、Ｎ□、
ＮＨｘ 、ＳｉＦ、等のガスを加えたものを主成分とし
、これらにアルゴン、Ｈ２等の希釈ガスを加えてなるガ
スを用いることができる。For example, when forming a semiconductor layer by plasma CVD, S
N□, whose main component is a gas such as iH4, PHs, or further contains a nitrogen atom or a fluorine atom as necessary.
A gas containing a gas such as NHx, SiF, etc. as a main component and a diluent gas such as argon, H2, etc. can be used.
この半導体層の厚さは、特に限定されないが、例えば５
００人〜２ｎ程度であることが好ましく、特に好ましく
は３０００人〜１μ程度である。The thickness of this semiconductor layer is not particularly limited, but for example,
It is preferably about 00 people to 2n, particularly preferably about 3000 people to 1μ.
第２電極層は、半導体層上に積層されて当該半導体層と
の間にシッットキーバリアが形成されるものであり、当
該第２電極層の形成材料としては、例えば白金（Ｐｔ）
、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、タングステン（Ｗ
）、ロジウム（Ｒｈ）、チタン（Ｔ ｉ）、モリブデン
（Ｍｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、クロム（Ｃｒ）、ニフ
’ｆル（Ｎｉ）、ニクロム（Ｎｉ−Ｃｒ）等を用いるこ
とができる。またこれらの材料には、多少の不純物が含
まれていてもよい。The second electrode layer is laminated on the semiconductor layer to form a Schittky barrier between the second electrode layer and the second electrode layer, and examples of the material for forming the second electrode layer include platinum (Pt).
, gold (Au), palladium (Pd), tungsten (W)
), rhodium (Rh), titanium (T i ), molybdenum (Mo), iridium (Ir), chromium (Cr), nitride (Ni), nichrome (Ni-Cr), etc. can be used. Further, these materials may contain some impurities.
当該第２電極層は、具体的には各種の薄膜形成手段によ
り形成することができ、その形成手段は特に限定されな
いが、例えば真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタ
リング法等の方法を好ましく用いることができる。Specifically, the second electrode layer can be formed by various thin film forming methods, and the forming method is not particularly limited, but for example, methods such as vacuum evaporation, electron beam evaporation, and sputtering are preferably used. be able to.
この第２電極層の厚さは、特に限定されないが、例えば
５０〜５０００人程度であることが好ましく、特に好ま
しくは１００〜５００人程度である。The thickness of this second electrode layer is not particularly limited, but is preferably about 50 to 5000 people, particularly preferably about 100 to 500 people.
第１図（イ）および（ロ）は、本発明のアクティブマト
リクス用素子を液晶セルに適用する場合の具体的構成の
一例を示す、同図において、１１および１２はそれぞれ
第１電極層を構成する走査電極層および画素電極用リー
ド層、２１は半導体層、３０は第２電極層、４１は上基
板、４２は下基板、４３は対向電極層、４４は画素電極
層、４５および４６は配向層、４７は液晶層である。FIGS. 1(A) and 1(B) show an example of a specific configuration when the active matrix element of the present invention is applied to a liquid crystal cell. In the figure, 11 and 12 respectively constitute a first electrode layer. 21 is a semiconductor layer, 30 is a second electrode layer, 41 is an upper substrate, 42 is a lower substrate, 43 is a counter electrode layer, 44 is a pixel electrode layer, 45 and 46 are orientation layers. Layer 47 is a liquid crystal layer.
この例においては、下基板４２上に、帯状の走査電極層
１１と、画素電極用リード層１２とが同一の工程により
形成され、これらの走査電極層１１と画素電極用リード
層１２は互いに離間した位置に形成されている。そして
画素電極用リード層１２は画素を構成する画素電極層４
４と一体的に形成されている。In this example, a strip-shaped scanning electrode layer 11 and a pixel electrode lead layer 12 are formed on the lower substrate 42 in the same process, and these scanning electrode layer 11 and pixel electrode lead layer 12 are spaced apart from each other. It is formed in the position shown. The pixel electrode lead layer 12 is a pixel electrode layer 4 constituting a pixel.
4 is integrally formed.
すなわち、走査電極層１１、画素電極層リード層１２、
画素電極層４４は同一の工程により形成されている。That is, the scanning electrode layer 11, the pixel electrode layer lead layer 12,
The pixel electrode layer 44 is formed by the same process.
そして走査電極層１１および画素電極用リード層１２の
上部には、半導体層２１が一体的に積層されて設けられ
、さらにこの半導体層２１の上部には、第２電極層が積
層されて設けられている。A semiconductor layer 21 is integrally stacked and provided on the scanning electrode layer 11 and the pixel electrode lead layer 12, and a second electrode layer is further stacked and provided on the top of this semiconductor layer 21. ing.
液晶層４７の構成材料としては、特に限定されず、例え
ばネマティンク液晶、カイラルネマテインク液晶、コレ
ステリンク液晶、スメクテイフク液晶、カイラルスメク
テインク液晶、その他公知の液晶を用いることができ、
またこれらを組合せて用いることもできる。そして表示
モードとしては、ツイストネマティック （Ｔ Ｎ）型
モード、ゲスト・ホス） （ＧＨ）型モード、電圧制御
複屈折（ＥＣＢ）型モード、コレステリック−ネマティ
ック型相転移モード、動的散乱（ＤＳ）型モード等のい
ずれのモードをも用いることができる。The constituent material of the liquid crystal layer 47 is not particularly limited, and for example, nematink liquid crystal, chiral nemateink liquid crystal, cholesterink liquid crystal, smectayink liquid crystal, chiral smekteink liquid crystal, and other known liquid crystals can be used.
Moreover, these can also be used in combination. The display modes include twisted nematic (TN) mode, guest-phos(GH) mode, voltage-controlled birefringence (ECB) mode, cholesteric-nematic phase transition mode, and dynamic scattering (DS) mode. Any mode can be used.
対向電極層４３および画素電極層４４の構成材料として
は、例えばＩＴＯ（スズとインジウムの酸化物）等を好
ましく用いることができる。As a constituent material of the counter electrode layer 43 and the pixel electrode layer 44, for example, ITO (oxide of tin and indium) or the like can be preferably used.
配向層４５および４６は、公知の方法で形成することが
できる０例えば、ＳｉＯｌＭｇＯ，ＭｇＦア等の蒸着物
質を基板表面に斜めの角度から蒸着して配向層を形成す
る斜め蒸着法、例えばポリイミド系、ポリアミド系、ポ
リビニルアルコール系、フェノキシ系等の高分子物質の
被膜を基板表面に形成したうえ、当該被膜の表面を綿布
、ビニロン布、テトロン布、脱脂綿等によって擦ること
により配向層を形成するラビング法、例えば基板の表面
にカルボン酸クロム錯体、有機シラン化合物等を塗布あ
るいはプラズマ重合法等により被着させて、化学的吸着
により液晶分子を配向させる方法等の方法を用いること
ができる。The alignment layers 45 and 46 can be formed by a known method. For example, an oblique vapor deposition method in which an alignment layer is formed by vapor-depositing a vapor deposition material such as SiOlMgO or MgF-A on the substrate surface at an oblique angle, such as a polyimide-based Rubbing, in which an alignment layer is formed by forming a film of a polymer material such as polyamide, polyvinyl alcohol, or phenoxy on the surface of a substrate, and then rubbing the surface of the film with cotton cloth, vinylon cloth, Tetron cloth, absorbent cotton, etc. For example, a method can be used in which a chromium carboxylic acid complex, an organic silane compound, etc. are applied to the surface of the substrate by coating or plasma polymerization, and liquid crystal molecules are aligned by chemical adsorption.
本発明のアクティブマトリクス用素子は、液晶セルに好
ましく用いられるほか、その他ＥＬ、ＥＣ等の表示要素
からなるマトリクス型表示装置にも好適に用いることが
できる。The active matrix element of the present invention is preferably used in liquid crystal cells, and can also be suitably used in matrix type display devices comprising display elements such as EL and EC.
以下、本発明の具体的実施例について説明するが、本発
明がこれらの実施例に限定されるものではない。Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.
〈実施例１〉
下記（１）乃至（４）の工程を経て、本発明に係る表示
装置用アクティブマトリクス用素子を作製した。<Example 1> An active matrix element for a display device according to the present invention was manufactured through the following steps (1) to (4).
（１）ガラス製の基板上に、スパッタリング法により、
ＩＴＯ（スズとインジウムの酸化物）よりなる厚さ３０
００人の薄膜を形成し、次いで第１マスクを用いてエツ
チングによりパターニング処理して、幅が４０μで帯状
の走査電極層と、幅が４０μで小さな矩形状の画素電極
用リード層と、この画素電極用リード層に連続した、大
きさが５００ｕ Ｘ ５００ｎのほぼ方形状の画素電極
層とを形成した。(1) On a glass substrate, by sputtering method,
Made of ITO (tin and indium oxide), thickness 30
A thin film of 0.0000000000 is formed, and then patterned by etching using a first mask to form a strip-shaped scanning electrode layer with a width of 40 μm, a small rectangular pixel electrode lead layer with a width of 40 μm, and a pixel electrode layer with a width of 40 μm. A substantially rectangular pixel electrode layer having a size of 500u x 500n was formed, which was continuous with the electrode lead layer.
（２）プラズマＣＶＤ法により、上記走査電極層および
画素電極用リード層上に一体的に連続したアモルファス
シリコンよりなる厚さ８０００人の半導体層用薄膜を設
けた。(2) A semiconductor layer thin film having a thickness of 8000 mm and made of continuous amorphous silicon was formed on the scanning electrode layer and the pixel electrode lead layer by a plasma CVD method.
（３）上記半導体層用薄膜上に、電子ビーム蒸着法によ
り、クロム（Ｃｒ）よりなる厚さ１０００人の第２電極
層用薄膜を設けた。(3) On the semiconductor layer thin film, a second electrode layer thin film made of chromium (Cr) with a thickness of 1,000 wafers was provided by electron beam evaporation.
（４）上記半導体層用薄膜および第２電極層用薄膜を、
第２マスクを用いて連続的なエツチングによりパターニ
ング処理し、もって所定の形状の半導体層および第２電
極層を形成した。(4) The semiconductor layer thin film and the second electrode layer thin film,
A patterning process was performed by continuous etching using a second mask, thereby forming a semiconductor layer and a second electrode layer of a predetermined shape.
（液晶セルの作製）
以上の工程を経て作製されたアクティブマトリクス用素
子を有してなる基板の当該素子が設けられた内面上に、
ＳＩＯを蒸着材料として用いて斜め蒸着法により平均厚
さ２０００人の蒸着膜よりなる配向層を設けて下基板を
作製した。(Production of liquid crystal cell) On the inner surface of the substrate having the active matrix element produced through the above steps, on which the element is provided,
A lower substrate was fabricated by using SIO as a vapor deposition material and providing an alignment layer consisting of a vapor-deposited film having an average thickness of 2000 layers by an oblique vapor deposition method.
一方、ガラス製基板上にＩＴＯ（スズとインジウムの酸
化物）よりなる厚さ３０００人の対向電極層を設け、さ
らにその上にＳｉＯを蒸着材料として用いて斜め蒸着法
により平均厚さ２０００人の蒸着膜よりなる配向層を設
けて上基板を作製した。On the other hand, a counter electrode layer made of ITO (tin and indium oxide) with a thickness of 3,000 layers was provided on a glass substrate, and SiO was further deposited on the glass substrate using an oblique evaporation method to give an average thickness of 2,000 layers. An upper substrate was prepared by providing an alignment layer made of a vapor-deposited film.
上記上基板と、下基板とを対向配置し、これらの基板間
に液晶を封入して液晶層を形成して液晶セルを作製した
。The above-mentioned upper substrate and lower substrate were arranged to face each other, and liquid crystal was sealed between these substrates to form a liquid crystal layer, thereby producing a liquid crystal cell.
（歩留まり）
上記のようにして液晶セルを多数作製し、これらの液晶
セルを実際に駆動するテストを行うことにより、液晶セ
ルの不良品の割合を調べた。その結果、不良品の割合が
２０％以下であり、歩留まりが極めて高いことが確認で
きた。(Yield) A large number of liquid crystal cells were manufactured as described above, and a test was conducted in which these liquid crystal cells were actually driven to examine the proportion of defective liquid crystal cells. As a result, it was confirmed that the percentage of defective products was 20% or less, and the yield was extremely high.
なお、コントラスト比および配向角の均一性が実用上十
分であるものを良品とし、コントラスト比が実用上不十
分であるもの、配向角の不均一に起因すると考えられる
画像ムラが生じたもの、あるいはアクティブマトリクス
用素子を構成する各層の’ＡＭもしくは断線に起因する
欠陥画素が生じたものは、いずれも不良品とした。In addition, products with a contrast ratio and uniformity of orientation angle that are sufficient for practical use are considered good products, and products with a contrast ratio that is insufficient for practical use, those with image unevenness that is thought to be caused by non-uniformity of orientation angle, or Any defective pixel caused by 'AM' or disconnection in each layer constituting the active matrix element was considered to be a defective product.
このように、本発明の構成を採用することにより、少な
い工程数で簡単に、しかも信頼性の高い表示装置用アク
ティブマトリクス用素子を製造することができる。すな
わち、素子の形態が凹凸の少ない平坦性の高いものであ
るため、当該素子を構成する各層の剥離もしくは断線が
生じにくくて欠陥画素の発生を防止することができ、ま
た配向層を適正に形成することができるので、画像ムラ
のない液晶セルを構成することが可能となる。As described above, by employing the configuration of the present invention, it is possible to easily manufacture a highly reliable active matrix element for a display device with a small number of steps. In other words, since the element has a highly flat shape with few irregularities, the layers constituting the element are less likely to peel off or disconnect, thereby preventing the occurrence of defective pixels.Also, it is possible to form the alignment layer properly. Therefore, it is possible to construct a liquid crystal cell with no image unevenness.
第１図（イ）および（ロ）はそれぞれ本発明の表示装置
用アクティブマトリクス用素子を用いて液晶セルを構成
する場合の具体的構成例を示す説明用断面図および要部
を示す説明用平面図、第２図は従来の表示装置用アクテ
ィブマトリクス用素子を用いて液晶セルを構成する場合
の具体的構成例を示す説明図である。
ｌｌ・・・走査電極層 １２・・・画素電極用リ
ード層２１・・・半導体層 ３０・・・第２電
極層４１・・・上基板 ４２・・・下基板
・４３・・・対向電極層 ４４・・・画素電極層
４５．４６・・・配向層 ４７・・・液晶層８１
・・・上基板 ８２・・・下基板８３・・・
対向電極層 ８４・・・画素電極層８５．８６・
・・配向層 ８７・・・液晶層８８・・・パフシ
ベーシッン層
９０・・・アクティブマトリクス用素子９１・・・導電
層 ９２・・・半導体層９３．９４・・・金
属層 ９５・・・走査電極層９６・・・画素電橋
用リード層
４１１ 図 （イ）
奉／ ｌ （０）FIGS. 1(A) and 1(B) are an explanatory cross-sectional view showing a specific example of the configuration of a liquid crystal cell using the active matrix element for a display device of the present invention, and an explanatory plane showing the main parts, respectively. 2A and 2B are explanatory diagrams showing a specific example of the structure of a liquid crystal cell using conventional active matrix elements for display devices. ll...Scanning electrode layer 12...Pixel electrode lead layer 21...Semiconductor layer 30...Second electrode layer 41...Upper substrate 42...Lower substrate
・43... Counter electrode layer 44... Pixel electrode layer 45.46... Alignment layer 47... Liquid crystal layer 81
...Upper board 82...Lower board 83...
Counter electrode layer 84...pixel electrode layer 85.86.
...Alignment layer 87...Liquid crystal layer 88...Puffy basis layer 90...Active matrix element 91...Conductive layer 92...Semiconductor layer 93.94...Metal layer 95...Scanning electrode Layer 96...Pixel electric bridge lead layer 411 Figure (a)
Claims (1)
よりなる表示装置用アクティブマトリクス用素子におい
て、 前記一対の薄膜ダイオードは、基板上に互いに離間した
状態で同一の工程により形成された第１電極層を構成す
る画素電極用リード層および走査電極層と、これらの画
素電極用リード層および走査電極層上にそれぞれ積層さ
れた半導体層と、当該半導体層上に一体的に積層され、
かつ当該半導体層のそれぞれとの間においてショットキ
ーバリアが形成される第２電極層とを有してなることを
特徴とする表示装置用アクティブマトリクス用素子。 ２）画素電極用リード層および走査電極層が透明である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表示装置
用アクティブマトリクス用素子。[Scope of Claims] 1) In an active matrix element for a display device comprising a pair of thin film diodes connected in series and in opposite directions, the pair of thin film diodes are separated from each other on a substrate and subjected to the same process. A pixel electrode lead layer and a scanning electrode layer constituting the formed first electrode layer, a semiconductor layer laminated on the pixel electrode lead layer and the scanning electrode layer, respectively, and a semiconductor layer integrally formed on the semiconductor layer. Laminated,
and a second electrode layer in which a Schottky barrier is formed between each of the semiconductor layers. 2) The active matrix element for a display device according to claim 1, wherein the pixel electrode lead layer and the scanning electrode layer are transparent.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62083011A JPS63249191A (en) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | Element for active matrix for display device |
| US07/096,520 US4907040A (en) | 1986-09-17 | 1987-09-15 | Thin film Schottky barrier device |
| EP87113535A EP0260673A3 (en) | 1986-09-17 | 1987-09-16 | Active matrix element and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62083011A JPS63249191A (en) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | Element for active matrix for display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63249191A true JPS63249191A (en) | 1988-10-17 |
Family
ID=13790303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62083011A Pending JPS63249191A (en) | 1986-09-17 | 1987-04-06 | Element for active matrix for display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63249191A (en) |
-
1987
- 1987-04-06 JP JP62083011A patent/JPS63249191A/en active Pending
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