KR950001052B1 - 액티브 매트릭스형 액정 화상 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

액티브 매트릭스형 액정 화상 표시장치 및 그 제조방법 Download PDF

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마쓰시다 덴끼 산고오 가부시기가이샤
다니이 아끼오
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Abstract

내용없음.

Description

액티브 매트릭스형 액정 화상 표시장치 및 그 제조방법
제1도는, 제2도 및 제3도는 본 발명의 각 실시예에 의한 액정 화상 표시장치를 구성하는 액티브 기판의 단면도.
제4도는 액정 패널의 패키징 순서를 나타내는 사시도.
제5도는 액티브형 액정 패널의 등가 회로도.
제6도는 이 패널의 주요부분 단면도.
제7도는 액정 열화를 방지하기 위하여 실시한 종래예의 액티브 기판상의 패시베이션(passivation)을 나타낸 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 액정 패널(liquid erystal panel) 2 : 유리 기판(glass substrate)
9 : 유리 기판 10 : 절연 게이트형 트랜지스터
11 : 주사선(scanning line) 12 : 신호선
13 : 액정 셀(cell) 14 : 화소 전극(pixel electrode)
15 : 대향 전극(counter electrode) 16 : 액정층
18 : 배향막(aligning layer) 22 : 드레인 배선(drain line)
23 : 투명 절연층
24, 25 27 : 감광성 폴리이미드 수지 패턴
26', 27' : 소성변형의 감광성 폴리이미드 수지 패턴
본 발명은 액티브 매트릭스형 액정 화상 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명의 화상(
Figure kpo00001
像) 표시 기능을 가진 액정 패널, 특히 화소(
Figure kpo00002
素 : pixel)마다 스위칭 소자(switching device)를 내장한 액티브 매트릭스(active matrix)형의 액정 화상 표시장치에 유용한 패시베이션(passivation)에 관한 것이다.
액티브형 액정 패널에 있어서는 디바이스(device) 구조가 복잡하기 때문에 모든 액정 셀이 같은 조건하에서 구동되기 어렵고, 따라서 표시 화상이 가물거리는 현상이 발생하기 쉽다. 이러한 화상의 가물거리는 현상은 플리커(flicker)라고도 일컬으며, 단순 매트릭스(matrix)편성의 액정 패널에 있어서도 옆에서 본다거나 구동신호에 직류성분이 많이 포함되어 있으면 발생한다는 것은 공지의 사실이다.
플리커를 감소시키려면 모든 액정 셀이 같은 조건하에서 구동해야만 되는 구성소자인 액정 셀, 절연 게이트형 트랜지스터 및 축적용량을 고정밀도로 제조하는 방법과, 인접한 액정 셀을 역위상(逆位相)으로 구동하여 액정 패널 전체에서 플리커를 관측할 수 없도록 시각적으로 감소시키는 방법이 있다. 그러나, 이들 두가지 방법은 다음과 같은 결점을 가지고 있다. 즉, 전자에 있어서는 액티브 기판이나 패널 조립의 제작 조건이 엄격하여질 뿐아니라, 큰 축적용량을 필요하게 되어 제조 수율(yield)이 감소된다거나 개구율(開口率)을 감소시키는 등의 결점이 크게 나타났으며, 후자에 있어서는 플리커는 외관상 감소하고 있지만 대향 전극(counter electrode)을 일정한 전압으로 유지한 상태에서 교류 구동하기 때문에 신호 전압이 높아지고, 따라서 플리커의 원인인 액정 셀간의 미소한 변동 직류전압 성분도 증가하기 때문에 장시간의 사용에 대하여 액정이 열화(劣化)하여 갈색화하므로 화상 품질을 불량하게 하는 결점이 있었다.
본래는 제6도에 나타낸 바와같이 유기박막의 배향막(配向膜)(18)이 절연성의 기능을 발휘하여 신호선(12), 드레인 배선(drain wiring)(22), 그리고 화소 전극(14) 등의 표면을 완전히 절연화할 수 있으면, 화소 전극(14)과 대향 전극(15) 및 액정층(16)으로 구성되는 액정 셀(13)에 직류전류가 흘러들어가는 일이 없고, 따라서 액정층(16)의 열화는 발생하지 않게 된다. 그러나, 배향막(18)이 0.1㎛ 정도로 없다는 것과, 일반적인 배향막의 도포방법이 옵세트 인쇄이기 때문에 핀홀(pinhole) 속에 함유하기 쉽다는 것, 및 액티브 소자나 커러 필터의 착색층이 열에 의하여 파괴되지 않도록 300℃ 이하의 비교적 저온에서 배향막을 열경화(curing)하고 있는 등의 이유에 의해서 배향막(18) 단독으로는 신호선(12), 드레인 배선(22) 및 화소 전극(14) 등의 표면을 완전하게 절연화할 수는 없고, 정도의 차는 있어도 액정층(16)의 열화를 방지하는 것이 곤란하다. 특히, 신호선(12)에는 신호전압이 외부로부터 계속 공급되므로 신호선(12)과 대향 전극(15)의 사이에는 직류성분이 흐르기 쉽다. 따라서, 액정층의 열화를 방지하기 위하여 엷은 배향막 대신에 제7도에 나타낸 바와 같이 액티브 기판(2)위의 전체면에 투명 절연성 피막으로서, 예컨대 Si3N4를 0.5㎛ 정도의 막두께로 코우팅하는 방법이 제안되어 있다.
그러나, 전체면에 두꺼운 패시베이션층(passivation film) (23)을 피복 형성하는 방법은 제작공정이 길어진다는 것과, 화소 전극(14)위에 여분의 절연층이 존재하여 액정층(16)에 인가되는 유효전압을 저하시킨다는 점에서 바람직한 해결책이라고는 할 수 없다. 상기 화소 전극(14)위의 패시베이션층(23)을 선택적으로 제거하는 것은 가능하지만, 화소 전극(14) 위 혹은 화소 전극(14)의 인접한 근방에 패시베이션층의 높은 단자(level difference)가 존재하면, 배향막(18)을 건조포(乾燥布)에 의한 규칙적인 러빙(rubbing)처리를 할수 없으므로 액정의 배향이 혼란상태로 되어 역(逆)도메인(domain)을 발생하여 표시 화질을 저하시키는 부작용이 발생하였다. 더욱이, 양호한 막질(膜質)의 패시베이션층(23)을 얻기 위하여는 액티브 소자는 가혹한 내열성을 필요로 하므로 절연 게이트형 트랜지스터의 특성을 확보하는 것이 곤란하게 되는 상황은 피할 수 없다.
본 발명은 그러한 현상에 비추어 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 가물거리는 현상이 없고 화상 품질이 향상된 액티브 매트릭스형 액정 화상 표시장치를 제공함에 있다.
신호선과 드레인 배선에만 선택적으로 절연화하여 직류전류가 액정 셀 속으로 흘러들어가지 못하게 하기 위하여 감광성 폴리이미드 박막을 도입하여 폴리이미드 박막을 신호선과 드레인 배선위에 선택적으로 피막 형성함으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 신호선과 드레인 배선위에만 폴리이미드 박막이 선택적으로 피막 형성되기 때문에 액정층에 인가되는 전압의 저하는 없고, 또한 제조공정이 길어지게 되므로 인한 제품 가격의 상승을 가져오는 패시베이션층의 피복 형성하는 공정은 필요없다.
근년의 미세 가공기술, 액정재료 및 패키징(packaging) 기술 등의 진보에 따라 2~6인치 정도의 작은 사이즈이지만, 액정 화상 표시장치, 간단히 말하여 '액정 패널'로 실용상 지장이 없는 텔레비젼 화상을 상용(商用)베이스에서 얻을 수 있도록 되어 있다. 액정 패널을 구성하는 2장의 유리 기판중의 한쪽에 R, G, B의 착색층을 형성하여둠으로써 컬러 표시도 용이하게 실현할 수 있게 되었고, 또한 각 화소에 스위칭 소자를 내장시킨 이른바 액티브형의 액정 패널에서는 크로스토오크(crosstalk)도 적고, 또한 높은 콘트라스트(contrast)비를 가진 화상을 확실히 얻을 수 있다. 이와 같은 액정 패널은 120~240개의 주사선(走査線)과 240~720개 정도의 신호선으로 되어 있는 패트릭스 편성이 표준적이며, 예컨대 제4도에 나타낸 바와 같이 액정 패널(1)을 구성하는 한쪽의 절연성 기판, 예컨대 유리 기판(2)위에 형성된 주사선의 전극 단자군(6)에 구동신호를 공급하는 반도체 집적회로 칩(chip) (3)을 직접 접속하는 COG(Chip-On-Glass) 방식이나, 예컨대 폴리이미드계 수직 박막을 베이스로 하여, 이위에 금 도금된 구리박(foil)의 단자군(도면에 없음)을 가진 접속필름(4)을 신호선의 전극 단자군(5)에 접착제로 압접(壓接)하면서 고정하는 방식 등의 패키징 수단에 의하여 전기신호를 화상 표시부에 공급한다. 여기에서는 편의상 2개의 패키징 방식을 동시에 도면에 나타내고 있으나, 실제로는 어느 한가지 패키징 방식을 선택한다는 것은 말할 것도 없다. 더욱이, (7), (8)은 액정 패널(1) 중앙의 화상 표시부와 신호선 및 주사선의 전극 단자군 (5), (6)의 사이를 접속하는 배선로(wiring path)인데, 반드시 전극 단자군과 동일한 도전재(導電材)로 구성될 필요는 없다.
(9)는 모든 화소 전극에 공통의 투명 전도성의 대향 전극을 가진 또 한장의 투광성 절연성 기판인 유리 기판이며, 2장의 유리 기판(2), (9)은 석영섬유나 플라스틱 비이드(plastic beads) 등의 스페이서(spacer)로 일정한 거리를 두고 형성되었으며, 그 간격은 시일링재(sealing matenial)로 밀봉된 폐공간(closed space)으로 되어 있고, 폐공간에는 액정이 충전되어 있다. 여러가지의 경우에 있어서, 유리 기판(9)의 폐공간쪽에 착색층이라 불리우는 염료 또는 안료중의 어느 한가지 또는 두가지를 함유한 유기 박막이 형성되어 있어서 색표시 기능이 부여되기 때문에 유리 기판(9)을 '컬러 필터(color filter)'라고도 한다. 그리고 액정재(材)의 성질에 따라서는 유리 기판(9) 상면과 유리 기판(2) 하면중의 어느 한쪽면 또는 양면위에 편광판이 첨부되어 있기 때문에 액정 패널(1)은 전기 광학 소자로서 작용한다. 또한, 상술한 투과형의 액정 패널에 있어서 유리 기판(2,9)은 유리로 되어 있으나, 유리 기판(2,9)은 반사형의 액정 패널에 있어서는 반드시 유리와 같이 투광성이어야 할 필요는 없다.
제5도는 스위칭 소자로서 절연 게이트형 트랜지스터(10)를 각 화소마다 배치한 액티브형 액정 패널의 등가회로도이며, 제6도는 이 패널의 주요부분 단면도이다. 실선으로 그려진 소자는 한쪽의 유리 기판(2)위에, 그리고 파선으로 그려진 소자는 다른쪽의 유리 기판(9)위에 형성되어 있다. 주사선 11(8)과 신호선12(7)은 예컨대 비정질(非晶質) 실리콘을 반도체층으로 하고, 질화 실리콘막(Si3N4fIlm)을 게이트 절연막으로 하는 박막 트랜지스터(10)의 형성과 동시에 유리 기판(2)위에 형성한다. 제6도로부터 알 수 있는 바와 같이 액정 셀(13)은 유리 기판(2)위에 형성된 투명 도전성의 화소 전극(14)과, 컬러 필터(9)위에 형성된 마찬가지의 투명 도전성의 대향 전극(15)과, 2장의 유리 기판(2,9)으로 구성된 폐공간을 충만하는 액정층(16) 등으로 구성되어 있어 전기적으로는 콘덴서와 같은 기능을 한다.
상술한 바와 같이 착색된 감광성 젤라틴 또는 착색성 감광성 수지 등으로 된 착색층(17)은 컬러 필터(9)의 폐공간쪽에서 화소 전극(14)에 대응하여 R, G 및 B의 3원색으로 소정의 배열에 따라 배치되어 있다. 모든 화소 전극(14)에 공통인 대향 전극(15)은 착색층(17)의 존재에 의한 전압 배분 손실을 피하기 위하여 도면에 나타낸 바와 같이 착색층(17)위에 형성된다. 액정층(16)에 접하여 2장의 유리 기판위에 피막된, 예컨대 0.1㎛ 정도의 막두께의 폴리이미드계 수지 박막층(18)은 액정 분자를 결정된 방향으로 배향시키는 배향막이다. 더욱이, 액정에 트위시트 네마틱(TN)(twisted nematic)형의 것을 사용하는 경우에는 상하에 2장의 편광판(19)을 필요로 한다.
R, G 및 B의 착색층(17)의 경계에 저반사성의 불투명막(20)을 배치하면, 유리 기판(2)위의 신호선 등의 배선층으로부터의 반사광을 방지할 수 있어서 콘트라스트비가 향상하고, 또 스위칭 소자(10)의 외부광 조사에 의한 누설 전류의 증가를 억제하게 되어 강한 외광하에서도 동작시키는 것이 가능하게 되므로, 이들 불투명막은 블랙 매트릭스(black matrix)로서 실용화되어 있다. 블랙 매트릭스재의 구성도 여러가지로 생각 할 수 있으나, 착색층의 경계에 있어서의 단차(level difference)의 발생 상황과 빛의 투과율을 고려하면, 코스트를 높아지지만 0.1㎛정도의 막두께의 크롬 박막을 사용하는 것이 간편하다.
더욱이, 제5도에서 축적용량(21)은 액티브형의 액정 패널로서는 반드시 필요한 구성 요소라고는 할 수 없으나, 구동용 신호원의 이용 효율의 향상, 부유기생(浮游寄生) 용량의 장애의 억제, 스위칭 소자인 절연 게이트형 트랜지스터의 특성의 불균형이 화상 품질에 미치는 악영향의 완화 및 고온 동작시의 화상의 가물거림(flickering)의 방지 등에는 효과적인 존재로서 적절히 채용할 수 있다. 또, 이해를 간단히 하기 위하여 박막 트랜지스터(10), 주사선(11) 및 축적용량(21)에 부가하여 광원이나 스페이서 등의 주요인자는 제6도에서는 생략되어 있다. (22)는 화소 전극(14)과 절연 게이트형 트랜지스터(10)의 드레인을 접속하기 위한 도전성 박막(드레인 배선)으로, 일반적인 신호선(2)과 동일한 재료로 동시에 형성된다.
다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 제1도 내지 제3도의 도면을 참조하면서 설명한다. 제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 액정 화상 표시장치를 구성하는 액티브 기판(2)의 단면도이며, 전체면이 패시베이션으로 되어 있지 않는 종래의 제조방법에 의한 액티브 기판(2)의 제작 종료후에 감광성 폴리이미드 수지를 사용하여 신호선(12) 위와 드레인 배선(22)위에 선택적으로 폴리이미드 수지를 코우팅한 상태를 나타내고 있다. 감광성 폴리이미드 수지로서는, 예컨대 일본국의 旭代成사 제품의 상품명 PIMEL을 들 수 있다. 대표적인 제품으로서 F-5524 그레이드(grade)를 선택한다면, 도포 회전수를 4000rpm으로 하였을 경우에 300℃ 이상의 가열 처리에 의하여 최종적인 열경화 후의 막의 두께는 약 1㎛로 할 수 있다. 감광성 폴리이미드 수지는 내열성과 내약품성이 우수한 폴리이미드 수지에 자외선 조사(照射)에 의한 선택적 패턴 형성이 가능한 감광성 수지의 성질을 부여한 유기 수지이며, 감광성 수지와 동일한 설비 및 코우팅 방법이 적용된다. 유일한 차이는 감광성 수지에 있어서의 현상후의 150℃ 전후의 포스트 베이크(post-bake)에 부가하여 감광성 폴리이미드 수지에 있어서는 250℃~450℃ 정도의 유기 수지로서는 비교적 고온의 가열이 필요하고, 이 가열 처리에 의하여 열경화후의 최종적인 막의 두께와 막의 품질이 결정된다.
제1도에 나타낸 실시예에 있어서는 종래의 제조방법에 부가하여 감광성 폴리이미드 수지에 의한 코우팅층(24)의 형성을 위한 제조공정이 필요하다. 즉, 대략 1회의 포토 마스킹(photo-masking)공정에 해당하는 제조공정의 증가가 발생한다. 그러나, 액정(16)층의 순도를 충분히 높게 유지할 수 있도록 액정재료나 배향막(18)에 함유된 불순물, 특히 이온성의 불순물을 제거할 수 있다면 제2도에 나타낸 바와 같이 제조공정을 간략화할 수 있다.
제2도에 나타낸 제2실시예에 있어서는 신호선(12)과 드레인 배선(22)을 구성하는 도전성 박막층, 예컨대 막의 두께가 1㎛인 알미늄을 코우팅한 후에 감광성 폴리이미드 수지에 의한 패턴(26), (27)을 상기한 소자 패턴에 대응하여 형성한 다음, 이들 패턴(26), (27)을 마스크(mask)로 사용하여 알루미늄막(film)을 에칭(etching)하여 신호선(12)과 드레인 배선(22)을 형성하고 있다. 그리고, 종래의 제조방법에 있어서의 감광성 수지와는 달리 감광성 폴리이미드 수지 패턴(26), (27)을 제거하지 않고 그대로 남겨서 액티브 기판(2)의 제작을 종료한다.
또, 다른 방법으로서는 절연 게이트형 트랜지스터를 비롯한 소자류의 내열성이 충분히 강한 경우에는 제3도에 나타낸 제3실시예가 가능하게 된다. 우선, 제3a도에 나타낸 바와 같이 신호선(12)과 드레인 배선(22)을 구성하는 도전성 박막층, 예컨대 막의 두께가 1㎛인 알루미늄막을 코우팅한 후에 감광성 폴리이미드 수지에 의한 패턴(26), (27)을 상기한 소자 패턴에 대응하여 형성하고, 이 패턴(26), (27)을 마스크로 사용하여 알루미늄막을 애칭하여 신호선(12)과 드레인 배선(22)을 형성한 다음, 제3b도에 나타낸 바와 같이 액티브 기판(2)을 가열하여 감광성 폴리이미드 수지에 의한 패턴(26), (27)을 소성(塑性)변형시켜서(26'), (27') (제3b도)로 함으로써 신호선(12)과 드레인 배선(22)의 측면까지도 피복시킨다. 이 실시예에는 네거티이브형(negative type)의 감광성 폴리이미드 수지가 네거티이브형의 감광성 수지와 마찬가지로 가열 처리에 의하여 소성 변형하는 특징을 유감없이 발휘시킨 실시예이다. 소성 변형의 변화량은 가열온도가 높을수록, 그리고 가열시간이 갈수록 증가하지만, 액티브 소자의 내열성과의 균형을 고려하여 제3a도에 나타낸 바와 같이 신호선(12)과 드레인 배선(22)을 약간 지나치게 에칭하여 두면 소성 변형에 의하여 측면의 피복이 촉진되어서 편리하다. 그리고, 본 실시예에 있어서도 제2실시예와 마찬가지로 감광성 폴리이미드 수지 패턴(26'), (27') (제3b도)을 제거하지 않고 그대로 남겨서 액티브 기판(2)의 제작을 종료한다.
제1도와 제3도에 있어서는 신호선(12)과 드레인 배선(22)의 전체 표면이 감광성 폴리이미드 수지에 의하여 코우팅되어 있으나, 제2도에 있어서는 신호선(2) 위와 드레인 배선(22) 위가 코우팅되고, 신호선(12)과 드레인 배선(22)의 측면이 코우팅되어 있지 않는 차이가 있다. 신호선(12)과 드레인 배선(22)의 패턴폭은 일반적으로는 10㎛ 정도이므로, 상술한 바와 같이 액정층(16)내의 불순물을 충분히 제거할 수 있다면, 제2실시예에 있어서의 이온성의 불순물에 의한 직류전류 성분은 종래예에 비하여 1/5정도로 감소하고 있으므로 액정의 열화(劣化)는 크게 개선할 수 있다.
제2 및 제3실시예에 의한 액티브 기판은 모든 신호선상에 폴리이미드 수지가 형성된 상태에서 액정 패널화되므로 당연히 신호선이 그대로 전극 단자로 될 수는 없다. 전극 단자는 액티브 기판을 구성하는 다른 도전성 재료, 예컨대 화소 전극으로 사용된 투명전극인 ITO 또는 주사선에 사용된 Ta, Cr 등의 금속 박막을 사용하여 절연층에 형성된 개구부를 통하여 신호선과 접속되는 구성으로 되어 있으면 된다. 그러나, 예컨대 신호선과 마찬가지로 알루미늄으로 형성되는 단선구제(斷線救濟)를 위한 접속선이나 신호선의 일부는 폴리이미드 수지가 존재하면 와이어 본딩(wire bonding)에 의한 접속이 불가능하게 되므로 폴리이미드 수지를 제거할 필요가 있다. 경우에 따라서는 신호선을 그대로 전극 단자로서 이용하고자 하는 경우도 있을 수 있다.
이와 같은 상황에 대하여 유효한 폴리이미드 제거방법이 본 발명의 제4실시예이다. 이것은 액정 패널을 산소 가스 플라즈마 속에 두고 컬러 필터 또는 대향 유리(counter glass)를 마스크로 하여 액티브 기판위에 노출된 폴리이미드 수지를 선택적으로 제거함에 따라서 달성된다.
제1실시예에 의한 액티브 기판은 신호선상에 선택적으로 폴리이미드 수지가 형성된 상태에서 액정 패널화되므로, 액티브 기판위에서 노출되어 있는 신호선에 대하여 상술한 바와 같은 제약은 발생하지 않는다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 있어서는 액정 셀에 유입하여 액정을 열화시키는 직류성분을 저지 또는 대폭 감소시키기 위하여 신호선과 드레인 배선을 절연성의 폴리이미드 수지로 두껍게 코우팅하고 있다. 따라서, 플리커레스(flickerless) 구동을 채용하여 높은 신호전압을 신호선에 인가하더라도 액정층이 열화하여 표시 화상이 갈색으로 착색하여 보이는 품질상의 문제점은 해결된다.
더욱이, 본 발명에 사용된 폴리이미드 수지는 감광성의 것이기 때문에 종래의 투명 절연성 박막에 의한 전체면 패시베이션에 비하여 액정 셀에 유효하게 공급되는 전압의 저하를 방지할 수 있게 되어 표시 화상이 어둡게 될 염려는 거의 없다.
또한, 액정 셀내의 불순물을 충분히 제외할 수 있으나, 액티브 기판의 내열성이 어느 정도 확보된다면 제조공정을 종래의 무(無)패시베이션(no passivation)에 비하여 단축할 수 있는 등의 우수한 효과를 얻을 수 있다.
더욱이, 본 발명에서는 단선구제를 위한 접속선의 형성이나 COG 패키징에 필요한 반도체 집적회로 칩 사이의 배선층도 신호선의 형성과 동시에 실행할 수 있으므로 부가적인 제조공정이 발생하지 않는 효과도 간과할 수 없는 것이다.
액티브 기판의 구성에 관하여, 특히 화소 전극이 액티브 기판위의 두께방향에서 어느 위치에 형성되는가는 절연 게이트형 트랜지스터의 구조와 제조방법에 따라 크게 좌우되므로 본 명세서에서는 그 설명을 생략하였다. 화소 전극은 절연 게이트형 트랜지스터에 의하여 신호선과는 스위치적 방식으로만 도통하므로 화소 전극과 절연 게이트형 트랜지스터를 접속하는 드레인 배선은 반드시 표면을 절연화할 필요는 없으나, 절연 게이트형 트랜지스터가 항상 온(ON)상태로 되어 있는 것과 같은 결함이 존재하면 그 근방에서 액정의 열화가 발생할 가능성이 커지기 때문에 본 발명과 같이 드레인 배선도 절연화하는 편이 바람직하다. 마찬가지 이유에서 화소 전극도 액티브 기판의 최상층부에 위치하는 것이 아니라, 투명절연성의 SiO2또는 Si3N4가 화소 전극위에 코우팅되어 있는 편이 다소의 전압 손실은 발생하지만 신뢰성이 높은 액정 화상 표시장치를 얻을수 있다. 드레인 배선을 신호선과 동시에 절연화하는 것은 단지 마스크 패턴의 설계 사항에 불과하며, 또한 신호선이 절연 게이트형 트랜지스터의 소오스 배선(source wiring)을 겸하지 않을 경우에는 소오스 배선에 대하여 신호선과 마찬가지의 처리가 필요하다는 것은 설명할 필요가 없다.
절연 게이트형 트랜지스터의 구조가 반대로 되어 신호선이 반드시 절연막의 밑에 위치하고, 주사선이 액티브 기판의 최상층에 위치하는 것과 같은 구성에 있어서는 본 발명의 개념을 주사선에 적용하면 좋다는 것은 말할 것도 없고, 또한 본 발명은 액정 패널이 실시예에서 취급한 투과형 뿐만 아니라 화소 전극이 금속박막으로 형성되어 있는 반사형의 것에도 유용하다.
본 발명이 목적으로 하는 바는 액정 셀내에 직류전류 성분이 유입하는 것을 방지하는 일이며, 여러개의 주사선과 신호선을 가지고 각 단위 화소마다 스위칭 소자와 화소 전극 등을 가진 제1절연성 기판과, 투명 도전성의 대향 전극을 가진 제2투과성 절연성 기판의 사이에 액정을 충전하여서 되는 액정 화상 표시장치에 있어서, 스위칭 소자가 절연 게이트형 트랜지스터와 같이 3단자가 아니라 MIM(Metal-Insulator-Metal) 소자나 a-Si의 핀 다이오우드(pin diode)를 여러개 반대방향으로 접속한 것과 같은 소자로서 한계 전압을 가지고 전압-전류 특성이 비선형(non-linear)인 2단자 소자라 하더라도 마찬가지로 적용되고, 주사선 또는 신호선상에 두꺼운 유기 박막을 코우팅하여 액정과 주사선 또는 신호선을 전기적으로 절연함으로써 신뢰성이 높은 액정 화상 표시장치를 얻을 수 있다.

Claims (5)

  1. 여러개의 주사선(11)과 신호선(12)을 가지고 단위 화소마다 스위칭 소자와 화소 전극(14)을 가진 절연성 기판과, 투명 도전성의 대향 전극(15)을 가진 투광성 절연성 기판 및 상기 두개의 기판 사이에 액정을 충전하여서 되는 액정 화상 표시장치에 있어서, 상기 스위칭 소자는 절연 게이트형 트랜지스터(10)이고, 상기 신호선(12)과 상기 절연 게이트형 트랜지스터(10)의 드레인 배선(22)에만 두꺼운 유기 박막으로 코우팅 되어 상기 액정과는 전기적으로 절연되어 있음을 특징으로 하는 액정 화상 표시장치.
  2. 여러개의 주사선(11)과 신호선(12)을 가지고 단위 화소마다 스위칭 소자와 화소 전극(14)을 가진 절연성 기판과, 투명 도전성의 대향 전극(15)을 가진 투광성 절연성 기판 및 상기 두개의 기판 사이에 액정을 충전하여서 되는 액정 화상 표시장치에 있어서, 상기 스위칭 소자는 절연 게이트형 트랜지스터(10)이고, 상기 신호선(12) 윗면과 상기 절연 게이트형 트랜지스터의 드레인 배선(22) 윗면에만 두꺼운 유기 박박으로 코우팅되어 상기 액정과는 전기적으로 절연되어 있음을 특징으로 하는 액정 화상 표시장치.
  3. 여러개의 주사선과 신호선을 가지고 단위 화소마다 절연 게이트형 트랜지스터와 화소 전극을 가진 제1절연성 기판과, 투명 도전성의 대향 전극을 가진 제2투과성 절연성 기판 및 상기 두개의 기판 사이에 액정을 충전하여서 되는 액정 화상 표시장치에 있어서, 상기 신호선과 절연 게이트형 트랜지스터의 드레인 배선의 형성에 있어서 통상적인 감광성 폴리이므드계 수지를 마스크재로 사용하여 상기 신호선과 상기 드레인 배선을 구성하는 도전성 박막을 선택적으로 형성하고, 또한 상기 감광성 폴리이미드계 수지 박막을 그대로 남기고 상기 제1절연성 기판의 제조를 완료하는 것을 특징으로 하는 액정 화상 표시장치의 제조방법.
  4. 여러개의 주사선과 신호선을 가지고 단위 화소마다 절연 게이트형 트랜지스터와 화소 전극을 가진 제1절연성 기판과, 투명 도전성의 대향 전극을 가진 제2투과성 절연성 기판 및 상기 두개의 기판 사이에 액정을 충전하여서 되는 액정 화상 표시장치에 있어서, 상기 신호선과 절연 게이트형 트랜지스터의 드레인 배선의 형성에 있어서 통상적인 감광성 폴리이미드계 수지를 마스크재로 사용하여 상기 신호선과 상기 드레인 배선을 구성하는 도전성 박막을 선택적으로 형성하고, 상기 도전성 박막의 에칭후에 상기 제1절연성 기판을 가열하고, 사이 감광성 폴리이미드계 수지 박막을 그대로 남기고 상기 제1절연성 기판의 제조를 완료하는 것을 특징으로 하는 액정 화상 표시장치의 제조방법.
  5. 여러개의 주사선과 신호선을 가지고 단위 화소마다 절연 게이트형 트랜지스터와 드레인 배선 및 화소 전극을 가진 제1절연성 기판과, 투명 도전성의 대향 전극을 가진 제2투과성 절연성 기판 및 상기 두개의 기판 사이에 액정을 충전하여서 되는 액정 화상 표시장치에 있어서, 상기 절연 게이트형 트랜지스터의 상기 신호선과 상기 드레인 배선의 표면위의 감광성 폴리이미드계 수지 박막을 제외한 제1절연성 기판위의 감광성 폴리이미드계 수지 박막을 제2투과성 절연성 기판을 마스크재로 사용하여 O2가스 플라즈마 분위기중에서 선택적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 액정 화상 표시장치의 제조방법.
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