JPS6126080A - 画像表示用装置 - Google Patents

画像表示用装置

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Publication number
JPS6126080A
JPS6126080A JP14781284A JP14781284A JPS6126080A JP S6126080 A JPS6126080 A JP S6126080A JP 14781284 A JP14781284 A JP 14781284A JP 14781284 A JP14781284 A JP 14781284A JP S6126080 A JPS6126080 A JP S6126080A
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JP
Japan
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transparent insulating
metal
insulating layer
connection pattern
opening
Prior art date
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Pending
Application number
JP14781284A
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English (en)
Inventor
清弘 川崎
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP14781284A priority Critical patent/JPS6126080A/ja
Publication of JPS6126080A publication Critical patent/JPS6126080A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation

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  • 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】 産業上の利用分野 本発明は液晶と組み合わせることによって構成される画
像表示装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 液晶表示装置において液晶セルの動的動作を可能とし、
多重化を実現するためにはトランジスタやダイオードな
どの非線形スイッチと液晶セルよりなる単位絵素を2次
元の711クスに配列するとともにそれらを相互接続す
る必要がある。
第1図は非線形スイッチとして絶縁ゲート型(MIS)
)ランジスタ1を用いた場合の等1曲回路を示す。走査
線3にゲートパルスが印加されると横方向のトランジス
タ群は一斉にON状態になシゲートバルスが印加されて
いる期間中に信号線4より一斉にあるいは順次に(yl
、y2.・・・・・・yH)画像信号を液晶セル2に電
気的に書き込む。ゲートパルスを縦方向に(Xl、 X
2 、・・・・・・xl)  順次走査することによっ
て全−酊の書き込みが完了し、再びゲートパルスを縦方
向に赤青することによって多重化が容易に達成される。
液晶セル2に書き込まれた画像に対応する信号電圧はト
ランジスタ1のOFF 抵抗および液晶セル2の抵抗分
を通して放電していくが、通常これらの抵抗は十分高く
て液晶セル2両端の電位差の変化は画像表示には支障を
きたさないように設計的手法が考慮される。
液晶セル2のもう一方の電極5は共通電極として全絵素
共通に構成され、適当な電位に固定される。
トランジスタ1のOFF 抵抗あるいは液晶セル2の抵
抗が低い場合や階調性を重視した画像が欲しい場合には
補助容量6を液晶セル2に並列に加えるか、あるいは液
晶セル2とトランジスタ1との接続点と接地点5との間
に加える手法が知られている。
さて、このような画像表示装置の製作にあたって問題と
なるのはトランジスタ1の特性のばらつきであろう。ト
ランジスタ1(/C要求される性能は1ず大きなON電
流と小さなOFF  電流であシ、これは高いコントラ
スト比を得るために必要であり、つぎにしきい値電圧が
j前っていないと画像の輝度レベルにむらが生じる。こ
れらの諸量が小さなばらつきに納°まって形成されるた
めに(dl、mIsトランジスタを構成する成分である
半導体材料、ゲート絶縁膜などの膜質や膜厚か均一であ
るばかりでなく、チャンネル長りやチャンネル@Wも揃
っていなければならないことは明らかであろう。
超LSI技術に代表されるシリコン系半導体装置におい
ては装置開発および材料開発か活発で、今や材料的には
直径8インチの単結晶シリコン基板が存在し、6インチ
対応の各棹薄膜生成装置、食刻装置、写真食刻装置が稼
動しつつある。超LSI技術を適用すれば単結晶あるい
は多結晶シリコンを用いて先述した特性をMするMIS
トランジスタを1枚のウエーノ・上に多数形成すること
は歩留りの低下を除けば極めて容易である。しかしなが
ら6インチ以上の大きさ、例えば20αX20cmの大
きさの画像表示装置を得ようとすると半導体材料からし
て単結晶の物は望めず多結晶または非晶質にならざるを
得ないし、写真食刻技術においてもパターン精度は10
μm程度にまで低下し、スクリーン印刷ではパターン精
度は50μm程度が限界である。加えて基板がガラスな
どでは熱工程における軟化や伸びが発生してパターニン
グの合わせ精度も低下せざるを得ない。
このような制限のもとでは半導体材料の膜質の劣悪さが
捷ず問題となり、例え膜質の均一性が保証されてもパタ
ーニング精度の低下に伴なうMISトランジスタの相互
コンダクスの低下とあいまって画像表示装置のスイッチ
ング素子としての性能を満足させることは非常に困難で
ある。例えば単結晶シリコンと非晶質シリコンでは移動
度が電子の場合1000 cm2/ V−s e cと
1 cm2/ V *secで3桁異なり、さらにチャ
ネルの形状比W/L  もパターン精度の低下により同
士が望めないとなると、同じ大きさの絵素を駆動するた
めに必要なW/Lは非晶質シリコンの場合には単結晶シ
リコンの場合の100〜1000 倍となり開口率を著
しく下げることは明白であろう。
半導体材料に良質な物が得られにくいこと、膜厚や膜質
のばらつきとパターン精度の低下は大面積になればなる
ほど大きくなることなどの理由により大画面の画像表示
装置の製作は困難であるのか現状である。
発明の目的 本発明はかかる現状に鑑みなされたものであり、大画面
の画像表示装置の製作を容易ならしめることを目的とす
る。
発明の構成 本発明においては非線形スイッチであるMOSトランジ
スタを別途多数用意しておき、別工程で製作したガラス
板上に組み込むことによシアクチイブマトリクスを得る
構成となっている。
実施例の説明 第2図は本発明によるアクティブマトリクスの平面配置
図である。MOSトランジスタ1はソースまたはドレイ
ン8、ゲート9、ドレインまたはソース10を”有し、
それらは各信号線4、走査線3、絵素電極7に接続され
ている。第3図は単位絵素の平面図であり、A−A’綾
線上断面図が第4図に示されている。
本発明による画像表示装置の製作方法は以下に述べる通
りである。透光性絶縁基板例えばガラス板11上に第1
の金属、例えばA11.1:Dなる映像信号線4を選択
的に形成する。次に全面に透光性絶縁膜例えばSi○2
12を抜術形成し、映像信号線4の分枝部4′上に開口
部13を形成する。開口部13はメッキなどの手法によ
り第2の金属例えばAu14で埋めてほぼ平坦としてお
くことが望ましい。その後全面に第3の金属、例えばA
Iを蒸着し、開口部13を含む第1の接続パターン15
、分枝部3′ヲ有し走査線3となるパターン、および第
2の接続パターン16を選択的に形成する。そして一主
面上にソースまたはドレイン、ゲート、ドレインまたは
ソースに対応して例えはAuよりなるバンプ電極8′、
9′、10′を有し、バンプ電極以外は絶縁膜17を被
着された半導体チップ18を前記ガラス板上に配布し、
熱圧着によってバンプ電極8′、9′、10′と第1の
接続パターン15、分枝部3′、第2の接続パターン1
6とを合金化して半導体チップ18をガラス板11上に
固定する。
ついで透光性絶縁膜19を全面に被着してその表面がガ
ラス板11とほぼ平行になるようにするが、このとき注
意せねばならないことは半導体チップ18が少なくとも
0.1鵡以上の厚みを持ちため透光性絶縁膜19の材質
か限定されることである。実施例においては高透明のポ
リイミド系樹脂(東し製5P−910)をガラス板11
上に配置した枠組の中に流し込むことにより0.15 
騙の厚みで塗布することができた。樹脂層19の平面度
を保つためには定盤上にガラス板11を置けばよいこと
は言うまでもない。樹脂層19の塗布後、150℃のセ
ミキュアを行なり1ポジ型の感光性樹脂を用いた写真食
刻工程によって第2の接続パターン16上に開口部20
を容易に形成することができる。開口部20の形成後に
300℃以上の熱処理を与えて樹脂層19をキュアする
そして再びメッキなどの手法によシ開ロ部2゜を第4の
金属21で埋めるか、少なくとも開口部2oの内壁を伝
わって樹脂層19の表面に1で第4の金属層21を被着
形成した後に、開口部20を含んで樹脂層19上に透明
導電性の、例えばITOよりなる絵素電極7が選択的に
被着形成される。その後は通常の液晶セルの組立と同じ
工法で、一主面上に全面に透明電極22を被着されたガ
ラス板23と半導体スイッチを組み込まれた前記基板1
1とを適当なシール材を用いて組み立て、それらの間隙
に液晶24を注入してセル化すればよい。さらに液晶2
4の材質に応じて偏光板25.26をセルに貼付すれば
液晶画像表示装置が得られる。−組の偏光板26.26
は必らずしも対である必要はなく、また反射板をいずれ
かの偏光板26に密着させるこζにより反射型の履晶画
像表示装置として動作させることができることは言うま
でもないだろう。
第5図は本発明の他の実施例に伴なう画像表示装置の断
面図である。この実施例においては開口部20’を有す
るガラス板27が樹脂層19′上に配置され、絵素電極
7と第2の接続パターン16とを接続する第4の金属層
21にほぼ一直線上に連なった樹脂層19′に形成され
た開口部2oとガラス板27に形成された開口部20′
とを埋めている。
したがってガラス板27をマスクとして樹脂層19′に
開口部20を形成することが可能であるので、樹脂層1
9′は透明度に優れ適箔な耐熱性(300〜SOO℃)
があれば十分である。なお、穴径o=1rtra以下の
開口部を有するガラス板については保谷硝子社製の感光
性ガラスpEG3が最適である。
第4図、第5図からも明らかなように第1の接続パター
ン15は必らずしも必要ではなり、塘た開口部2oは深
いので導電性塗料やカーボン微粒子を塗り込んで埋める
ことも可WQである。
発明の効果 以上の説明からも明らかなように、本発明においては非
線形スイッチとしては半導体チップを絵素毎に配置する
構成となっている。このため画像表示装置の大きさに関
係なく非線形スイッチの特性を揃えることができ、大型
の画像表示装置になるほど画質の均一性の向上が明らか
となる。また半導体チップはそれ自身バンベーションに
よって外部汚染から保護されるので、基板ガラスや各種
金属層などに含1hている不純物などが原因で半導体ス
イッチの特性が変動したり劣化する恐れも皆無となる。
このことは同時に原材料のコスト低減や製作工程の簡便
化にも大いに寄与する。画像表示装置を得るためには半
導体スイッチを合金化によってガラス基板に組み込む工
程と、走査線、信号線および絵素電極の形成工程が必要
であるが、大画面の画像表示装置においてはこれらの工
程では10μm程度の微細カロエは旨梢細度を目的とし
ない限り不要で、梢々100μmもあれば十分である。
したがって製作工程の谷易さは飛躍的に増すことは明ら
かであろう。
なお半導体スイッチに関して、その材質や製作方法に何
ら制限がないことは言う寸でも、全く、ガラス基板、に
組み込み易すようにバンプ状の電極が形成されていれば
よい。ただし、半導体スイッチが単結晶シリコンを用い
たMOS)ランジスタの場合には、シリコン基板の電位
を固定する必要があり、第4図および第5図に示された
樹脂層19.19′に開口部を設けてシリコシチップ1
8の裏面を一部露出し適当な金属で配線せねばならぬが
、この工程は開口部2oの形成時にはフォトマスクの修
正でよく、シリコシチップの裏面接続工程か増すだけで
ある。この開口部を金属で埋めておけは絵素電極22の
形成時に、透明導電層でシリコンチップ裏面接続が可能
なことを補足しておく。
【図面の簡単な説明】
第1図は液晶セルとMOS)ランジスタを組合わせて構
成される画像表示装置の等価回路図、第2図は本発明に
よる画像表示装置の平面配置図、第3図は同装置り単泣
耘素都の平面図、第4図は1司単位絵素の要部(第3図
のバーA′線)Wr面図、第5図は本発明の他の天廁例
にかかる単位絵素の要部断面図である。 1・・・・・・MOS)ランジスタ、2・・・・・・液
晶七ル、3・・・・・・走査線、4・・・・・信号線、
7・・・・絵素電極、11.23.27・・・・・・ガ
ラス板、12,19゜19′・・・・・・透光性絶縁膜
、13 、201..20’・・・・・・開口部、8′
、9′、10′・・・・バンプ電極、18・・・・・・
半導体チップ、22・・・・・・透明電極、24・・・
・・・液晶、25.26・・山・偏光板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の透明性絶縁基板の一主面上に一定の間隔を
    おいて第1の分枝部を有し第1の金属よりなる信号線ま
    たは走査線が一定の間隔をおいて平行に複数本配置され
    、前記第1の分枝部上に第1の開口部を有する第1の透
    明絶縁層が前記第1の透明性絶縁基板上に形成され、前
    記第1の開口部は第2の金属によって埋められ、前記第
    1の透明絶縁層上に一定の間隔をおいて第2の分枝部を
    有し第3の金属よりなり前記信号線または走査線と概ね
    直交する走査線または信号線が一定の間隔をおいて平行
    に複数本配置されるとともに前記第2の金属を含む第1
    の接続パターンと前記信号線と走査線の交差部付近に第
    2の接続パターンとが第3の金属よりなって配置され、
    一主面上に形成されたバンプ状のゲート、ソースおよび
    ドレイン電極以外には絶縁層を被着された半導体素子の
    前記ゲート電極と前記第2の分枝部または第1の接続パ
    ターン、前記ソースまたはドレイン電極と第1の接続パ
    ターンまたは第2の分枝部、前記ドレインまたはソース
    電極と前記第2の接続パターンの各部が合金化して接続
    され、前記第1の透明絶縁層上に前記半導体素子を含み
    前記第2の接続パターン上に第2の開口部を有する第2
    の透明絶縁層が前記第1の透明性絶縁基板と概ね平行に
    なるように形成され、前記第2の開口部が第4の金属に
    よって埋められるとともに前記第4の金属を含んで前記
    第2の透明絶縁層上に第1の透明電極が選択的に形成さ
    れ、前記第2の透明絶縁層と一主面上に全面にわたって
    第2の透明電極を形成された第2の透明性絶縁基板との
    間に液晶を充填してなる画像表示用装置。
  2. (2)第1の透明性絶縁基板の一主面上に一定の間隔を
    おいて第1の分枝部を有し第1の金属よりなる信号線ま
    たは走査線が一定の間隔をおいて平行に複数本配置され
    、前記第1の分枝部上に第1の開口部を有する第1の透
    明絶縁層が前記第1の透明性絶縁基板上に形成され、前
    記第1の開口部は第2の金属によって埋められ、前記第
    1の透明絶縁層上に一定の間隔をおいて第2の分枝部を
    有し第3の金属よりなり前記信号線または走査線と概ね
    直交する走査線または信号線が一定の間隔をおいて平行
    に複数本配置されるとともに前記第2の金属を含む第1
    の接続パターンと前記信号線と走査線の交差部付近に第
    2の接続パターンとが第3の金属よりなって配置され、
    一主面上に形成されたバンプ状のゲート、ソースおよび
    ドレイン電極以外には絶縁層を被着された半導体素子の
    前記ゲート電極と前記第2の分枝部または第1の接続パ
    ターン、前記ソースまたはドレイン電極と第1の接続パ
    ターンまたは第2の分枝部、前記ドレインまたはソース
    電極と前記第2の接続パターンの各部が合金化して接続
    され、前記第1の透明絶縁層上に前記半導体素子を含み
    前記第2の接続パターン上に第2の開口部を有する第2
    の透明絶縁層が形成され、前記第2の透明絶縁層上に前
    記第2の開口部と連接する第3の開口部を有するガラス
    が前記第1の透明性絶縁基板と概ね平行になるように配
    置され前記第2および第3の開口部が第4の金属で埋め
    られるとともに前記第4の金属を含んで前記ガラス上に
    第1の透明電極が選択的に形成され、前記ガラスと一主
    面上に全面にわたって第2の透明電極を形成された第2
    の透明性絶縁基板との間に液晶を充填してなる画像表示
    用装置。
JP14781284A 1984-07-17 1984-07-17 画像表示用装置 Pending JPS6126080A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02146759A (ja) * 1988-04-29 1990-06-05 Fuji Xerox Co Ltd 電子部品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02146759A (ja) * 1988-04-29 1990-06-05 Fuji Xerox Co Ltd 電子部品

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