JPH04107531A - 液晶表示素子の電極形成方法 - Google Patents

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、液晶表示素子の電極形成方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

テレビジョン画像等を表示する液晶表示素子として、単
純マトリックス型と呼ばれるものかある。

この単純マトリックス型の液晶表示素子は、液晶層をは
さんで対向する一対の透明基板のうち一方の基板面にス
トライプ状の走査電極を多数本互いに平行に配列し、他
方の基板面に前記走査電極と直交するストライプ状の信
号電極を多数本互いに平行に配列したもので、前記走査
電極および信号電極の端部はそれぞれ基板側縁部に導出
されて駆動回路接続端子とされている。

ところで、この液晶表示素子の走査電極および信号電極
は、ＩＴＯ等の透明導電膜で形成されているが、この透
明導電膜はその電気抵抗が比較的高いため、電極のどの
部分からも液晶層に十分な電界を印加するには、駆動回
路から電極の端子部に印加する駆動電圧を、電極での電
圧降下分を見込んで高くする必要かある。

このため、従来から、透明導電膜の上にその全長にわた
って微細幅の線状金属膜を設け、この線状金属膜によっ
て電極各部の電位を均一にすることか考えられている。

このように透明導電膜の上にその全長にわたって微細幅
の線状金属膜を設けた電極は、従来、第５図に示すよう
な方法で形成されている。

この電極形成方法を説明すると、まず、第５図（ａ）に
示すように、基板（例えばガラス基板）１面に、その全
面にわたって、ＩＴＯ等の透明導電膜２とクロム等の低
抵抗金属膜３を順次堆積させる。

次に、第５図（ｂ）に、示すように、この金属膜３と透
明導電膜２とをストライプ状にパターニングする。この
金属膜３と透明導電膜２のパターニングは、第５図（ｂ
）に鎖線で示した露光マスク４を使用するフォトエツチ
ング法によって行なわれている。この露光マスク４は、
ガラス等からなる透明板４ａの一面にクロム等の金属か
らなるストライプ状の遮光膜４ｂを多数木耳いに平行に
形成したもので、この遮光膜４ｂは、基板１面に形成す
るストライプ状電極（走査電極または信号電極）の配列
間隔と同じ間隔で、このストライプ状電極の幅と同じ幅
に形成されている。

次に、第５図（Ｃ）に示すように、ストライプ状にパタ
ーニングされた各透明導電膜２の上の金属膜３を、微細
幅の線状にパターニングする。この金属膜３のパターニ
ングは、第５図（Ｃ）に鎖線で示した露光マスク５を使
用するフォトエツチング法によって行なわれている。こ
の露光マスク５は、ガラス等からなる透明板５ａの一面
にクロム等の金属からなる微細幅の線状遮光膜５ｂを多
数木耳いに平行に形成したもので、この線状遮光膜５ｂ
は、ストライプ状にパターニングされた各透明導電膜２
に対してそれぞれ２本ずつ形成されている。また、この
２本ずつの線状遮光膜５ｂは、前記各透明導電膜２の両
側縁部にそれぞれ対応させて形成されており、この両線
状遮光膜５ｂの外側縁間の距離Ａは透明導電膜２の幅Ｂ
と等しくなっている。このような露光マスク５を使用し
てフォトエツチング法により各透明導電膜２の上の金属
膜３をパターニングすると、各透明導電膜２の両側縁部
の上のみに微細な幅の金属膜３が線状に残る。

第６図はこのようにして形成されたストライプ状電極の
平面図である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の電極形成方法では、ストライ
プ状にパターニングされた各透明導電膜２の上の金属膜
３を、第５図（Ｃ）に鎖線で示した露光マスク５を使用
するフォトエツチング法によってパターニングしている
ため、形成される電極の抵抗値（線状にパターニングさ
れた金属膜３の抵抗値）が基板ごとに異なってしまうと
いう問題をもっていた。これは、金属膜３をフォトエツ
チング法によってパターニングする際の、露光マスク５
の位置合わせ精度の誤差によるもの・である。

すなわち、前記露光マスク５の位置合わせ精度に誤差が
なければ、露光および現像処理によりパターニングされ
た図示しないフォトレジストをマスクとするエツチング
によりパターニングされた金属膜３は、第５図（ｃ）に
示したように各透明導電膜２の両側縁部の上にそれぞれ
同じ幅に残る。

しかし、露光マスク５の位置合わせ精度に誤差があると
、露光および現像処理されたフォトレジストのパターン
がずれるため、このフォトレジストをマスクとするエツ
チングによりパターニングされた金属膜３も第５図（ｃ
）の状態とは異なってしまう。第７図は露光マスク５の
位置合わせ精度に誤差があった場合における金属膜３の
パターニング状態の一例を示しており、この図のように
露光マスク５がその線状遮光膜５ｂの幅より大きな誤差
をもって位置合わせされた場合、透明導電膜２の上には
、その−側縁から中央側にずれた位置に１本の金属膜３
だけが残る。なお、露光マスク５がこのようにずれた場
合、その２本ずつの線状遮光膜５ｂのうちの一方の線状
遮光膜５ｂは隣接する透明導電膜２の間の部分に対向す
るが、この部分の金属膜３は第５図（ｂ）に示した工程
において除去されているため、この分には金属膜３は残
らない。

そして、金属膜３が第５図（ｃ）に示す状態にパターニ
ングされた電極と第７図に示す状態にパターニングされ
た電極とを比較すると、第７図に示す電極は、その金属
膜３の数が第５図（ｃ）に示した電極の半分であり、し
たがってこの電極の抵抗値は第５図（ｃ）に示した電極
の２倍に大きくなる。これは、露光マスク５の位置合わ
せ誤差が線状遮光膜５ｂの幅より小さい場合も同様で４
あり、この場合は、各透明導電膜２の上にそれぞれ２本
ずつの金属膜３が線状に残るが、この２本の金属膜３の
うち、一方の金属膜３は、透明導電膜２の一側縁から中
央側にずれた位置に露光マスク５の線状遮光膜５ｂの幅
と同じ幅に残り、他方の金属膜３は、前記線状遮光膜５
ｂの幅よりも小さな幅に残るため、形成された電極の抵
抗値が、前記他方の金属膜３の幅の減少分だけ第５・図
（ｃ）に示した電極より大きくなる。

本発明は上記のような実情にかんがみてなされたもので
あって、その目的とするところは、金属膜をフォトエツ
チング法によってパターニングする際の露光マスクの位
置合わせ精度に誤差があっても、全ての基板に対して均
等な抵抗値の電極を形成することができる液晶表示素子
の電極形成方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電極形成方法は、基板面に透明導電膜と金属膜
を順次堆積させ、この金属膜と透明導電膜とをフォトエ
ツチング法によってストライプ状にパターニングした後
、パターニングされた各透明導電膜の上の金属膜を、前
記各透明導電膜に対してそれぞれ２本ずつの同一幅の線
状遮光膜を有しかつこの両線状遮光膜の内側縁間の距離
を前記透明導電膜の幅より小さく外側縁間の距離を前記
透明導電膜の幅より太き（するとともに両線状遮光膜の
中心間の距離を前記透明導電膜の幅と等しくした露光マ
スクを用いるフォトエツチング法によって線状にパター
ニングすることを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明では、透明導電膜の上の金属膜をフォトエツチン
グ法によって線状にパターニングする際の露光マスクと
して、各透明導電膜に対してそれぞれ２本ずつの同一幅
の線状遮光膜を有しかつこの両線状遮光膜の内側縁間の
距離を前記透明導電膜の幅より小さく外側縁間の距離を
前記透明導電膜の幅より大きくするとともに両線状遮光
膜の中心間の距離を前記透明導電膜の幅と等しくした露
光マスクを用いているため、露光マスクの位置合わせ精
度に誤差がない場合は、この露光マスクの２本ずつの線
状遮光膜がそれぞれその幅の１／２の領域において透明
導電膜と対向する。そしてこの場合は、フォトエツチン
グ法によって線状にパターニングされた金属膜は、透明
導電膜の両側縁部にそれぞれ前記露光マスクの線状遮光
膜の幅の１／２の幅に残るため、透明導電膜上に残る金
属膜の総幅は１本の線状遮光膜の幅に相当する。また、
露光マスクの位置合わせ精度に誤差がある場合は、この
露光マスクの２本ずつの線状遮光膜のうち、一方の線状
遮光膜の透明導電膜との対向幅は小さくなるが、その分
だけ他方の線状遮光膜と透明導電膜との対向幅が大きく
なるため、この場合も、透明導電膜上に残る金属膜の総
幅は１本の線状遮光膜の幅に相当する。これは、露光マ
スクの一方の線状遮光膜が透明導電膜の外方までずれて
透明導電膜との対向幅が“Ｏ″となった場合も同様であ
り、この場合は、他方の線状遮光膜がその全幅において
透明導電膜と対向するため、透明導電膜上に残る金属膜
の総幅は１本の線状遮光膜の幅に相当する。したがって
、本発明によれば、露光マスクの位置合わせ精度に誤差
があっても、透明導電膜上に残る金属膜の総幅は常に露
光マスクの１本の線状遮光膜の幅に相当する幅となるか
ら、全ての基板に対して均等な抵抗値の電極を形成する
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図を参照して説
明する。

第１図は電極形成工程図であり、第２図〜第４図はそれ
ぞれ露光マスクの位置合わせ精度に誤差があった場合に
おける金属膜のパターニング状態を示す図である。

この実施例の電極形成方法を第１図を参照して説明する
と、まず、第１図（ａ）に示すように、基板（例えばガ
ラス基板）１１面に、その全面にわたって、ＩＴＯ等の
透明導電膜１２とクロム等の低抵抗金属膜１３を順次堆
積させる。

次ニ、第１図（ｂ）に示すように、この金属膜１３と透
明導電膜１２とをストライプ状にパターニングする。こ
の金属膜１３と透明導電膜１２のパターニングは、第１
図（ｂ）に鎖線で示した露光マスク１４を使用するフォ
トエツチング法によって行なう。この露光マスク１４は
、ガラス等からなる透明板１４ａの一面にクロム等の金
属からなるストライプ状の遮光膜１４ｂを多数本互いに
平行に形成したもので、この遮光膜１４ｂは、基板１１
面に形成するストライプ状電極の配列間隔と同じ間隔で
、このストライプ状電極の幅と同じ幅に形成されている
。

次に、第１図（Ｃ）に示すように、ストライプ状にパタ
ーニングされた各透明導電膜１２の上の金属膜１３を、
微細幅の線状にパターニングする。

この金属膜１３のパターニングは、第１図（Ｃ）に鎖線
で示した露光マスク１５を使用するフォトエツチング法
によって行なう。この露光マスク１５は、ガラス等から
なる透明板１５ａの一面にクロム等の金属からなる微細
幅の線状遮光膜１５ｂを多数本互いに平行に形成したも
ので、この線状遮光膜１５ｂは、ストライプ状にパター
ニングされた各透明導電膜１２に対してそれぞれ２本ず
つ形成されている。この２本ずつの線状遮光膜１５ｂは
、前記各透明導電膜１２の両側縁部にそれぞれ対応させ
て同一幅に形成されており、この両線状遮光膜１５ｂの
外側縁間の距離Ａ１は透明導電膜１２の幅Ｂより大きく
、内側縁間の距離Ａ２は透明導電膜１２の幅Ｂより小さ
くなっている。また、この両線状遮光膜１５ｂの中心間
の距Ｍ　Ａ　ｏは透明導電膜１２の幅Ｂと等しくなって
いる。さらに各線状遮光膜１５ｂの幅ｄは、各透明導電
膜１２の間隔すより小さくなっており、各透明導電膜１
２にそれぞれ対応する２本１組の線状遮光膜群の間には
、透明導電膜間隔すと線状遮光膜幅ｄとの差に相当する
間隔ａが設けられている。

このような露光マスク１５を使用してフォトエツチング
法により各透明導電膜１２の上の金属膜１３をパターニ
ングすると、各透明導電膜１２の両側縁部の上のみに微
細な幅の金属膜１３が線状に残る。

この透明導電膜１２の上に線状に残る金属膜１３の幅に
ついて説明すると、例えば前記露光マスク１５の位置合
わせ精度に誤差がない場合は、この露光マスク１５の２
本ずつの線状遮光膜１５ｂがそれぞれその幅ｄの１／２
の領域において透明導電膜１２と対向する。そしてこの
場合は、フォトエツチング法によって線状にパターニン
グされた金属膜１３は、透明導電膜１２の両側縁部にそ
れぞれ前記露光マスク１５の線状遮光膜１５ｂの幅ｄの
１／２の幅に残るため、透明導電膜１２上に残る金属膜
１３の総幅は１本の線状遮光膜１５ｂの幅ｄに相当する
。

一方、露光マスク１５の位置合わせ精度に誤差がある場
合は、露光マスク１５の線状遮光膜１５ｂの中心が透明
導電膜１３に対して左右いずれかにずれるが、この場合
も透明導電膜１２上に残る金属膜１３の総幅は変わらな
い。

すなわち、例えば第２図に示すように、露光マスク１５
がその線状遮光膜１５ｂの幅の１／２の範囲でずれた場
合は、この露光マスク１５の２本ずつの線状遮光膜１５
ｂのうち、一方の線状遮光膜１５ｂの透明導電膜１２と
の対向幅は露光マスク１５のずれ量αだけ小さくなるが
、他方の線状遮光膜１５ｂと透明導電膜１２との対向幅
は逆に露光マスク１５のずれ量αだけ大きくなるため、
透明導電膜１２上に残る２本の金属膜１３の一方の幅は
１／２ｄ−αとなり、他方の金属膜１３の幅は　ｌ／２
　ｄ＋αと・なる。したがって、この２本の金属膜１３
の総幅（１／２ｄ−α）　＋　（１／２ｄ＋α）は、１
本の線状遮光膜１５ｂの幅ｄに相当する。

また、第３図に示すように、露光マスク１５がその線状
遮光膜１５ｂの幅の１／２だけずれた場合は、この露光
マスク１５の一方の線状遮光膜１５ｂか透明導電膜１２
の外方までずれて透明導電膜との対向幅が“０“となる
ため、この側の透明導電膜１２上には金属膜１３が残ら
なくなり、したがって透明導電膜１２上に残される金属
膜１３は１本だけになるか、この場合も、露光マスク１
５の他方の線状遮光膜１５ｂがその全幅において透明導
電膜１２と対向するため、この側の透明導電ＨＩ３上に
残される金属膜１３の幅は露光マスク１５の線状遮光膜
１５ｂの幅ｄと同じになるから、透明導電膜１２上に残
る金属膜１３の総幅は１本の線状遮光膜１５ｂの幅ｄに
相当する。

これは、第４図に示すように、露光マスク１５がその線
状遮光膜１５ｂの幅の１／２より大きくずれた場合も同
様であり、この場合は透明導電膜１２上の一側縁から中
央側にずれた位置に１本の金属膜１３だけが残されるが
、この金属膜１３の幅は露光マスク１５の線状遮光膜１
５ｂの幅ｄと同しになるから、透明導電膜１２上に残る
金属膜１３の総幅は１本の線状遮光膜１５ｂの幅ｄに相
当する。なお、この場合、各透明導電膜１２にそれぞれ
対応する２本１組の線状遮光膜群の互いに隣接する側の
線状遮光膜１５ｂ同士が幅方向に連続していると、透明
導電膜１２上の一側縁から中央側にずれた位置に残る金
属膜１３の外側に、隣接する透明導電膜１２側の線状遮
光膜１５ｂに対応する金属膜が第４図に鎖線で示すよう
に残って、前記金属膜１３の幅が大きくなってしまうが
、上記実施例では、露光マスク１５の各線状遮光膜１５
ｂの幅ｄを各透明導電膜１２の間隔すより小さくして、
各透明導電膜１２にそれぞれ対応する２本１組の線状遮
光膜群の間に透明導電膜間隔すと線状遮光膜幅ｄとの差
に相当する間隔ａを設けているため、透明導電膜１２上
に残る金属膜１３の幅が大きくなることはない。

このように、上記形成方法によれば、露光マスク１５の
位置合わせ精度に誤差があっても、透明導電膜１２゛上
に残る金属膜１３の総幅は常に露光マスク１５の１本の
線状遮光膜１５ｂの幅に相当する幅となり、したがって
、全ての基板に対して均等な抵抗値の電極を形成するこ
とができる。

なお、上記実施例では、露光マスク１５の各線状遮光膜
１５ｂの幅ｄを各透明導電膜１２の間隔すより小さくし
て、各透明導電膜１２にそれぞれ対応する２本１組の線
状遮光膜群の間に透明導電膜間隔すと線状遮光膜幅ｄと
の差に相当する間隔ａを設けているが、露光マスク１５
の位置合わせ誤差が最大でも線状遮光膜１５ｂの幅の１
／２以下である場合は、第４図に示すような金属膜１３
のパターニング状態は発生しないから、その場合は各線
状遮光膜１５ｂの幅ｄを、各透明導電膜１２にそれぞれ
対応する２本１組の線状遮光膜群の互いに隣接する側の
線状遮光膜１５ｂ同士が幅方向に連続する幅としてもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明は、基板面に透明導電膜と金属膜を順次堆積させ
、この金属膜と透明導電膜とをフォトエツチング法によ
ってストライプ状にパターニングした後、パターニング
された各透明導電膜の上の金属膜を、前記各透明導電膜
に対してそれぞれ２本ずつの同一幅の線状遮光膜を有し
かつこの両線状遮光膜の内側縁間の距離を前記透明導電
膜の幅より小さく外側縁間の距離を前記透明導電膜の幅
より大きくするとともに両線状遮光膜の中心間の距離を
前記透明導電膜の幅と等しくした露光マスクを用いるフ
ォトエツチング法によって線状にパターニングすること
を特徴とするものであるから、金属膜をフォトエツチン
グ法によってパターニングする際の露光マスクの位置合
わせ精度に誤差があっても、全ての基板に対して均等な
抵抗値の電極を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は電
極形成工程図、第２図〜第４図はそれぞれ露光マスクの
位置合わせ精度に誤差があった場合における金属膜のパ
ターニング状態を示す図である。第５図〜第７図は従来
の電極形成方法を示し、第５図は電極形成工程図、第６
図は形成された電極の平面図、第７図は露光マスクの位
置合わせ精度に誤差があった場合における金属膜の／（
タニング状態を示す図である。 １１・・・基板、１２・・・透明導電膜、１３・・・金
属膜、１５・・・露光マスク、１５ａ・・・透明板、１
５ｂ・・・線状遮光膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　液晶表示素子用透明基板面に、ストライプ状透明導電
   膜の上に微細幅の線状金属膜を設けた電極を形成する方
   法において、前記基板面に透明導電膜と金属膜を順次堆
   積させ、この金属膜と透明導電膜とをフォトエッチング
   法によってストライプ状にパターニングした後、パター
   ニングされた各透明導電膜の上の金属膜を、前記各透明
   導電膜に対してそれぞれ２本ずつの同一幅の線状遮光膜
   を有しかっこの両線状遮光膜の内側縁間の距離を前記透
   明導電膜の幅より小さく外側縁間の距離を前記透明導電
   膜の幅より大きくするとともに両線状遮光膜の中心間の
   距離を前記透明導電膜の幅と等しくした露光マスクを用
   いるフォトエッチング法によって線状にパターニングす
   ることを特徴とする液晶表示素子の電極形成方法。