NL9000290A - Weergeefinrichting. - Google Patents

Description

Weergeefinrichting.

De uitvinding betreft een weergeefinrichting bevattende een elektro-optisch weergeefmedium tussen twee steunplaten, een stelsel van in rijen en kolommen gerangschikte beeldelementen waarbij elk beeldelement wordt gevormd door op de naar elkaar toegekeerde oppervlakken van de steunplaten aangebrachte beeldelektroden en een stelsel van rij- en kolomelektroden voor het aanbieden van selectie- en datasignalen met behulp waarvan over de beeldelementen ten behoeve van beeldweergave een van het vloeibaar kristallijn weergeefmedium afhankelijk gebied van spanningen kan worden aangeboden, welke inrichting middelen bevat om over de beeldelementen voor selectie een hulpspanning buiten of op de rand van het ten behoeve van beeldweergave te gebruiken spanningsgebied aan te brengen.

Een dergelijke weergeefinrichting is geschikt voor het weergeven van alpha-numerieke informatie en video-informatie.

Een weergeefinrichting van de in de aanhef genoemde soort wordt beschreven in NTV 8701420 (PHN 12.154) van Aanvraagster. In een daar beschreven weergeefinrichting worden asymmetrische niet-lineaire schakelelementen gebruikt om spanningen over het weergeefelement aan te leggen. In een van de daar getoonde uitvoeringsvoorbeelden worden zowel de spanningen ten behoeve van beeldweergave als de genoemde hulpspanning aangeboden met behulp van een Zenerdiode, die voor het aanbieden de hulpspanning in doorslag wordt bedreven.

De technologieën die gebruikt worden voor het realiseren van actieve matrices van schakelelementen ten behoeve van vloeibare kristallen (amorf silicium-, polykristallijn silicium technologie) zijn echter in het algemeen minder geschikt voor het realiseren van Zenerdioden met een reproduceerbare stroom-spanningskarakteristiek in de voorwaartsrichting. Bovendien wordt de lichtgevoeligheid van met name amorf silicium als nadelig ervaren.

Een weergeefinrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de genoemde middelen een halfgeleiderelement bevatten voorzien van een laag halfgeleidermateriaal dat met een aansluitgeleider over althans een deel van het halfgeleidermateriaal een Schottky-contact vormt en buiten het genoemde deel de aansluitgeleider van het halfgeleidermateriaal is gescheiden door een laag isolerend materiaal.

De uitvinding berust onder meer op het inzicht dat de als nadelig ervaren lichtgevoeligheid van het halfgeleidermateriaal benut kan worden om een schakelelement te verkrijgen met een stroom-spannings-karakteristiek die althans voor het gebruikte gebied vergelijkbaar is met die van een Zenerdiode. Het Schottky-contact garandeert daarbij een goed reproduceerbare stroom-spanningskarakteristiek in de voorwaartsrichting zodat een nauwkeurige instelling van de spanning over een beeldelement mogelijk is. Tegelijkertijd worden door (scherend) invallend licht voldoende ladingdragers gegenereerd om bij een betrekkelijk lage tegenspanning genoeg stroom te leveren vóór het ontladen respectievelijk opladen tot een spanningswaarde buiten het ten behoeve van weergave te gebruiken gebied. Het aldus verkregen schakelelement kan als het ware worden beschouwd als een antiparallel-schakeling van een Schottky-diode en een fotodiode.

Voor een optimale werking van de fotodiode wordt de aansluitgeleider bij voorkeur uit lichtdicht materiaal, zoals bijvoorbeeld wolfraam, molybdeen, platina of nikkel vervaardigd.

Een weergeefinrichting volgens de uitvinding kan met soortgelijke stuursignalen worden bedreven als die beschreven in NTV 8701420 (PHN 12.154).

Nadere aspecten van de uitvinding zullen worden beschreven en toegelicht aan de hand van de tekeningen en een uitvoeringsvoorbeeld.

Figuur 1 toont schematisch een weergeefinrichting volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont schematisch een schakelelement voor een weergeefinrichting volgens de uitvinding en

Figuur 3 toont een stroom-spanningskarakteristiek van een schakelelement volgens Figuur 2.

Figuur 1 toont schematisch het elektrisch equivalent van een weergeefinrichting 1 volgens de uitvinding. In een matrix gerangschikte beeldelementen 2 bevinden zich ter plaatse van kruispunten van rijelektroden 3 en kolomelektroden 4, terwijl de beeldelementen 2 van een spanning kunnen worden voorzien via schakelelementen 5, die in dit voorbeeld de kolomelektroden 4 met de beeldelementen 2 verbinden. De schakelelementen 5 zijn hierbij als Schottky-dioden weergegeven, maar vormen in de praktijk een anti-parallelschakeling van een Schottky-diode en een fotodiode.

Figuur 2 toont schematisch in doorsnede een deel van een beeldweergeefinrichting volgens de uitvinding. Het schakelelement 5 wordt aan zijn onderzijde gecontacteerd door een kolomgeleider 4 die zich uitstrekt over een drager of substraat 6 van bijvoorbeeld glas of kwarts. Het eigenlijke halfgeleiderlichaam 7 van bijvoorbeeld amorf silicium kan zich aan beide kanten van de geleider 4 over het substraat uitstrekken.

De geleiders 4 bestaan in dit voorbeeld uit 250 nm dikke chroomsporen, die door middel van opdamptechnieken of sputtertechnieken zijn verkregen. Hierop wordt op gebruikelijke wijze een laag (ca.

500 nm) amorf silicium 8 aangebracht dat praktisch intrinsiek is met uitzondering van een dunne laag 9 (ca. 60 nm) aan de onderzijde die ten behoeve van een goede contactering van het hooggedoteerde n-type is.

Door de aldus verkregen laag vervolgens langs een fotolithografische etsstap in patroon te brengen worden de afzonderlijke halfgeleidergebiedjes 7 verkregen.

Vervolgens wordt een passiverende laag 10 aangebracht, bijvoorbeeld een laagje Si02 ter dikte van 0,4 pm dat door PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) wordt aangebracht, of een laagje polymide. Ter plaatse van een te vormen Schottky-contact worden in deze laag 10 contactgaten 11 gevormd met behulp van fotolithografische technieken, waarna een laag 12 van molybdeen, wolfraam, of een ander geschikt, bij voorkeur licht-ondoorlatend metaal wordt aangebracht en gepatroneerd.

Indien een dergelijke schakeleenheid 5 in de voorwaartsinrichting wordt bedreven, wordt de stroom-spannings-karakteristiek (Figuur 3) uitsluitend bepaald door het Schottky-contact, gevormd door het halfgeleiderlichaam 7 en de (Schottky)metaallaag 12.

Dit Schottky-contact en daarmee de voorwaartskarakteristiek wordt nauwelijks beïnvloed door scherend invallend licht (in Figuur 2 aangegeven door pijlen 13) omdat de dikte van d van de passiverende laag 8 veel kleiner is dan de totale lengte 1 waarover het halfgeleiderlichaam 7 door de licht-ondoorlatende metallaag 10 wordt bedekt (d << 1). In het randgebied 14 van het halfgeleiderlichaam worden weliswaar ladingdragers gegenereerd door het invallend licht, maar die bereiken het centrale gebied 15, waar de eigenlijke stroom loopt, niet.

Bij het aanleggen van een voldoend hoge sperspanning op de metaallaag 12 is het mogelijk dat langs het grensvlak van de passiverende laag 10 en de metaallaag 12 accumulatie van gaten in het amorf silicium optreedt. Hierdoor wordt een geleidend kanaal 16 geïntroduceerd, hetgeen een effectieve collectie van de door het licht gegenereerde ladingdragers mogelijk uit. Dit uit zich in een fotostroom en een stroom-spanningskarakterisitek zoals weergegeven in Figuur 3.

De aldus verkregen stroom-spanningskarakteristiek is vergelijkbaar met die van een Zenerdiode zodat een weergeefinrichting met een schakelelement volgens Figuur 2 op soortgelijke wijze kon worden beschreven als beschreven in NTV 8701420 (PHN 12.154) voor een dergelijke weergeefinrichting met een Zenerdiode als schakelelement.

Claims (5)

1. Weergeefinrichting bevattende een elektro-optisch weergeefmedium tussen twee steunplaten, een stelsel van in rijen en kolommen gerangschikte beeldelementen waarbij elk beeldelement wordt gevormd door op de naar elkaar toegekeerde oppervlakken van de steunplaat aangebrachte beeldelektroden en een stelsel van rij- en kolomelektroden voor het aanbieden van selectie- en datasignalen met behulp waarvan over de beeldelementen ten behoeve van beeldweergave een van het vloeibaar kristallijn weergeefmedium afhankelijk gebied van spanningen kan worden aangeboden welke inrichting middelen bevat om over de beeldelementen vóór selectie een hulpspanning buiten of op de rand van het ten behoeve van beeldweergave te gebruiken spanningsgebied aan te brengen met het kenmerk dat de middelen een halfgeleiderelement bevatten voorzien van een laag halfgeleidermateriaal dat met een aansluitgeleider over althans een deel van een oppervlak van het halfgeleidermateriaal een Schottky-contact vormt en buiten het genoemde deel de aansluitgeleider van het halfgeleidermateriaal gescheiden is door een laag isolerend materiaal.

2. Weergeefinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de aansluitgeleider een lichtdicht metaal bevat.

3. Weergeefinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het niet tot het Schottky-contact behorende deel van de aansluitgeleider zich praktisch tot de rand van het halfgeleidermateriaal uitstrekt.

4. Weergeefinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk dat het halfgeleidermateriaal amorf silicium is.

5. Weergeefinrichting volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk dat het elektro-optisch medium vloeibaar kristallijn materiaal bevat.