JPH09152582A - 液晶表示素子用電極基板 - Google Patents
液晶表示素子用電極基板Info
- Publication number
- JPH09152582A JPH09152582A JP7335722A JP33572295A JPH09152582A JP H09152582 A JPH09152582 A JP H09152582A JP 7335722 A JP7335722 A JP 7335722A JP 33572295 A JP33572295 A JP 33572295A JP H09152582 A JPH09152582 A JP H09152582A
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- insulating film
- crystal display
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クロストークがなく、全体として信頼性の高
い液晶表示素子用電極基板を提供する。 【解決手段】 透明基板１１上に格子状金属遮光膜１２
を形成し、その上に電気絶縁膜１３を介して透明電極１
４を形成してなる液晶表示素子用電極基板において、絶
縁膜１３を塗布焼成型絶縁膜とするとともに、その誘電
率と膜厚（単位：μｍ）の比を２０以下とする。
い液晶表示素子用電極基板を提供する。 【解決手段】 透明基板１１上に格子状金属遮光膜１２
を形成し、その上に電気絶縁膜１３を介して透明電極１
４を形成してなる液晶表示素子用電極基板において、絶
縁膜１３を塗布焼成型絶縁膜とするとともに、その誘電
率と膜厚（単位：μｍ）の比を２０以下とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子用電極
基板に関し、さらに詳しく言えば、透明電極と金属遮光
膜との間の静電容量によるクロストーク（隣接する表示
画素への電気光学効果）を防止し得るようにした液晶表
示素子用電極基板に関するものである。
基板に関し、さらに詳しく言えば、透明電極と金属遮光
膜との間の静電容量によるクロストーク（隣接する表示
画素への電気光学効果）を防止し得るようにした液晶表
示素子用電極基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マトリクス型ディスプレイの液晶表示素
子に用いられる透明電極基板には、その非電極部からの
光の漏れを防止するため、クロム金属などの格子状金属
遮光膜（ブラックマトリクス）が形成されている。
子に用いられる透明電極基板には、その非電極部からの
光の漏れを防止するため、クロム金属などの格子状金属
遮光膜（ブラックマトリクス）が形成されている。
【０００３】これを透明電極基板の断面図が示されてい
る図１およびその平面図である図２により説明すると、
同透明電極基板１０はガラス基板１１を備え、まず、こ
のガラス基板１１上にクロム金属などからなる金属遮光
膜１２が格子状に形成され、これによりその一桝を最小
表示単位とする複数の表示画素領域が画定される。
る図１およびその平面図である図２により説明すると、
同透明電極基板１０はガラス基板１１を備え、まず、こ
のガラス基板１１上にクロム金属などからなる金属遮光
膜１２が格子状に形成され、これによりその一桝を最小
表示単位とする複数の表示画素領域が画定される。
【０００４】次に、この格子状に形成された金属遮光膜
１２上に電気絶縁膜１３がその全面にわたって形成さ
れ、しかる後、この絶縁膜１３上に例えばＩＴＯ（酸化
インジウムと酸化スズとの混合膜）からなる透明電極１
４が形成される。
１２上に電気絶縁膜１３がその全面にわたって形成さ
れ、しかる後、この絶縁膜１３上に例えばＩＴＯ（酸化
インジウムと酸化スズとの混合膜）からなる透明電極１
４が形成される。
【０００５】この場合、格子状金属遮光膜１２のＸ軸方
向に沿うストライプ膜を１２ａ、Ｙ軸方向に沿うストラ
イプ膜を１２ｂとすると、この透明電極基板１０側の透
明電極１４は、例えばストライプ膜１２ｂ間においてＹ
軸方向に沿って帯状に形成され、これに対して図示しな
い相手側の透明電極基板では、透明電極がストライプ膜
１２ａ間においてＸ軸方向に沿って帯状に形成されるこ
とになる。このように、各透明電極１４の間の非電極部
に対応する位置に金属遮光膜１２が形成されているた
め、その非電極部からの光の漏れが防止される。
向に沿うストライプ膜を１２ａ、Ｙ軸方向に沿うストラ
イプ膜を１２ｂとすると、この透明電極基板１０側の透
明電極１４は、例えばストライプ膜１２ｂ間においてＹ
軸方向に沿って帯状に形成され、これに対して図示しな
い相手側の透明電極基板では、透明電極がストライプ膜
１２ａ間においてＸ軸方向に沿って帯状に形成されるこ
とになる。このように、各透明電極１４の間の非電極部
に対応する位置に金属遮光膜１２が形成されているた
め、その非電極部からの光の漏れが防止される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、金属遮光膜
１２と透明電極１４との間に形成される絶縁膜１３とし
て、従来では有機高分子や無機高分子が用いられている
が、有機高分子の場合には透明電極１４との密着性が十
分でなく、高温高湿下での耐久性に難がある。
１２と透明電極１４との間に形成される絶縁膜１３とし
て、従来では有機高分子や無機高分子が用いられている
が、有機高分子の場合には透明電極１４との密着性が十
分でなく、高温高湿下での耐久性に難がある。
【０００７】他方、絶縁膜１３が無機高分子の場合に
は、その膜厚を大きくしないと、透明電極１４と金属遮
光膜１２との間、すなわち図２で言えば、Ｙ軸方向の透
明電極１４とＸ軸方向のストライプ膜１２ａとが交差す
る部分のコンデンサ容量が大きくなり、クロストークに
よる表示不良の問題が発生する。また、厚く膜付けする
とクラックの発生や膜付け工程での生産性不良という問
題が発生する。
は、その膜厚を大きくしないと、透明電極１４と金属遮
光膜１２との間、すなわち図２で言えば、Ｙ軸方向の透
明電極１４とＸ軸方向のストライプ膜１２ａとが交差す
る部分のコンデンサ容量が大きくなり、クロストークに
よる表示不良の問題が発生する。また、厚く膜付けする
とクラックの発生や膜付け工程での生産性不良という問
題が発生する。
【０００８】本発明は、これら従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的は、透明電極と金属遮光
膜との間の静電容量によるクロストークを防止し得、全
体として信頼性の高い液晶表示素子用電極基板を提供す
ることにある。
めになされたもので、その目的は、透明電極と金属遮光
膜との間の静電容量によるクロストークを防止し得、全
体として信頼性の高い液晶表示素子用電極基板を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、透明基板上に格子状金属遮光膜を形成
し、その上に電気絶縁膜を介して透明電極を形成してな
る液晶表示素子用電極基板において、前記絶縁膜が塗布
焼成型絶縁膜であり、かつ、その誘電率と膜厚（単位：
μｍ）の比が２０以下であることを特徴としている。
め、本発明は、透明基板上に格子状金属遮光膜を形成
し、その上に電気絶縁膜を介して透明電極を形成してな
る液晶表示素子用電極基板において、前記絶縁膜が塗布
焼成型絶縁膜であり、かつ、その誘電率と膜厚（単位：
μｍ）の比が２０以下であることを特徴としている。
【００１０】ここで、絶縁膜を介して透明電極と金属遮
光膜とが重なる部分でコンデンサが形成されることにな
るが、その静電容量ができるだけ小さい方がいわゆるク
ロストークが起こらない。すなわち、コンデンサの静電
容量は誘電率に比例し膜厚に反比例するため、誘電率と
膜厚の適当な値が得られればクロストークを減らすこと
ができる。
光膜とが重なる部分でコンデンサが形成されることにな
るが、その静電容量ができるだけ小さい方がいわゆるク
ロストークが起こらない。すなわち、コンデンサの静電
容量は誘電率に比例し膜厚に反比例するため、誘電率と
膜厚の適当な値が得られればクロストークを減らすこと
ができる。
【００１１】例えば、厚さ０．１μｍのシリカの絶縁膜
の場合、その誘電率は約４であるから、絶縁膜の誘電率
と膜厚（単位：μｍ）との比は４０であり、このような
値ではクロストークが問題となる。これに対して、膜厚
が厚いか、および／または誘電率が小さく、その誘電率
と膜厚との比が２０以下のときには、クロストークの問
題は発生しない。この比率の好ましい値としては４以下
であり、したがって絶縁材料としてシリカを用いてこの
値を達成するためには、膜厚が１μｍ以上であることが
必要となる。
の場合、その誘電率は約４であるから、絶縁膜の誘電率
と膜厚（単位：μｍ）との比は４０であり、このような
値ではクロストークが問題となる。これに対して、膜厚
が厚いか、および／または誘電率が小さく、その誘電率
と膜厚との比が２０以下のときには、クロストークの問
題は発生しない。この比率の好ましい値としては４以下
であり、したがって絶縁材料としてシリカを用いてこの
値を達成するためには、膜厚が１μｍ以上であることが
必要となる。
【００１２】膜厚１μｍ以上の絶縁膜の形成を従来から
知られている方法、例えばスパッタ成膜法で行なうと、
その成膜速度がきわめて遅く生産性が劣る。また、ゾル
ゲル法として知られている方法では、通常、膜厚を１μ
ｍ以上にすると微小なクラックが入るという問題が生ず
る。
知られている方法、例えばスパッタ成膜法で行なうと、
その成膜速度がきわめて遅く生産性が劣る。また、ゾル
ゲル法として知られている方法では、通常、膜厚を１μ
ｍ以上にすると微小なクラックが入るという問題が生ず
る。
【００１３】塗布焼成型の絶縁膜においても、その膜厚
がある値以上であればクロストークを減らすことができ
るが、体積収縮率の小さな材料を選ぶことにより、クラ
ックの発生しない厚膜の成膜を行なうことができる。成
膜したときにクラックが入る大きな理由は、塗布乾燥し
て焼成硬化する間に熱分解で体積が減少するためである
ので、塗布乾燥後と焼成硬化後の体積減少率が４０％以
下の塗布焼成型絶縁膜を用いることが好ましい。
がある値以上であればクロストークを減らすことができ
るが、体積収縮率の小さな材料を選ぶことにより、クラ
ックの発生しない厚膜の成膜を行なうことができる。成
膜したときにクラックが入る大きな理由は、塗布乾燥し
て焼成硬化する間に熱分解で体積が減少するためである
ので、塗布乾燥後と焼成硬化後の体積減少率が４０％以
下の塗布焼成型絶縁膜を用いることが好ましい。
【００１４】塗布型セラミック膜の原料としては、金属
アルコキシド類やペルヒドロポリシラザンが使用できる
が、いずれも加水分解を一部させて揮発分を減らし、部
分的に重合して平均分子量を例えば６００〜１４００程
度の状態に変性したものである。このような塗布型セラ
ミック膜では１〜２μｍ厚でクラックの生じない膜を得
ることができる。なお、塗布焼成型の有機高分子膜とし
て、液晶表示素子用のカラーフィルタ保護膜を用いても
よい。
アルコキシド類やペルヒドロポリシラザンが使用できる
が、いずれも加水分解を一部させて揮発分を減らし、部
分的に重合して平均分子量を例えば６００〜１４００程
度の状態に変性したものである。このような塗布型セラ
ミック膜では１〜２μｍ厚でクラックの生じない膜を得
ることができる。なお、塗布焼成型の有機高分子膜とし
て、液晶表示素子用のカラーフィルタ保護膜を用いても
よい。
【００１５】このようにして形成した絶縁膜の上にスパ
ッタ法などによってＩＴＯ膜を形成し、後は通常の製造
工程に送られる。液晶表示装置とするには、配向処理を
行なった電極付きの基板を２枚用意し、その一方にはス
ペーサを散布する。また、他方の基板にはシール剤を配
して両者を対向させ、圧着して空セルを作製する。
ッタ法などによってＩＴＯ膜を形成し、後は通常の製造
工程に送られる。液晶表示装置とするには、配向処理を
行なった電極付きの基板を２枚用意し、その一方にはス
ペーサを散布する。また、他方の基板にはシール剤を配
して両者を対向させ、圧着して空セルを作製する。
【００１６】この空セルに、用途などに応じてＴＮ用液
晶、ＳＴＮ用液晶、強誘電液晶、反強誘電液晶、高分子
液晶分散型液晶、その他公知の種々の液晶を注入して液
晶セルとする。このようにして液晶セルを製造した後、
必要に応じて偏光膜、反射板、位相差板、カラーフィル
タ、タッチパネル、光源などを組み合わせることによ
り、目的とする液晶表示装置が得られる。
晶、ＳＴＮ用液晶、強誘電液晶、反強誘電液晶、高分子
液晶分散型液晶、その他公知の種々の液晶を注入して液
晶セルとする。このようにして液晶セルを製造した後、
必要に応じて偏光膜、反射板、位相差板、カラーフィル
タ、タッチパネル、光源などを組み合わせることによ
り、目的とする液晶表示装置が得られる。
【００１７】
《実施例１》ＩＴＯ付きガラス基板にフォトレジストを
用いて格子状のパターンを形成し、この上に無電解メッ
キ法でニッケル膜よりなる格子状遮光膜を作製した。そ
して、この格子状遮光膜上にその全面にわたってペルヒ
ドロポリシラザンＮ−Ｌ１１０（２０％キシレン溶液、
東燃社製）をスピンコーターで塗布した。
用いて格子状のパターンを形成し、この上に無電解メッ
キ法でニッケル膜よりなる格子状遮光膜を作製した。そ
して、この格子状遮光膜上にその全面にわたってペルヒ
ドロポリシラザンＮ−Ｌ１１０（２０％キシレン溶液、
東燃社製）をスピンコーターで塗布した。
【００１８】次に、溶剤を乾燥させ、２５０℃で焼成し
た。この焼成による塗膜の体積収縮率は１７％であり、
得られた硬化膜（絶縁膜）の厚さは１．８μｍであっ
た。この絶縁膜の誘電率は４であり、したがって膜厚と
の比は２．２を示した。この基板はＩＴＯエッチャント
に浸漬してもほとんどニッケル膜が変化せず、微小クラ
ックがきわめて少ないことが分かった。また、この絶縁
膜の上にＩＴＯをスパッタ法で形成した後、Ｎｉ−ＩＴ
Ｏ間で絶縁が保たれているかを調べたところ、短絡は認
められず緻密な絶縁膜が形成されていることが確認でき
た。
た。この焼成による塗膜の体積収縮率は１７％であり、
得られた硬化膜（絶縁膜）の厚さは１．８μｍであっ
た。この絶縁膜の誘電率は４であり、したがって膜厚と
の比は２．２を示した。この基板はＩＴＯエッチャント
に浸漬してもほとんどニッケル膜が変化せず、微小クラ
ックがきわめて少ないことが分かった。また、この絶縁
膜の上にＩＴＯをスパッタ法で形成した後、Ｎｉ−ＩＴ
Ｏ間で絶縁が保たれているかを調べたところ、短絡は認
められず緻密な絶縁膜が形成されていることが確認でき
た。
【００１９】以降は通常どおりの製造工程を通して、Ｉ
ＴＯのパターニング、配向膜の形成などを行なった。そ
して、これの対向基板と貼り合わせ、シール剤で空セル
を組み立て、ネマチック液晶をその内部に注入して液晶
表示装置を製造した。これによれば、ニッケル遮光膜を
用いることによる短絡もほとんどなく、また、クロスト
ークも認められなかった。さらに、耐久試験（８０℃、
相対湿度９０％の高温高湿下に５００時間放置）後にそ
の点灯状態を確認したが、表示不良は認められなかっ
た。
ＴＯのパターニング、配向膜の形成などを行なった。そ
して、これの対向基板と貼り合わせ、シール剤で空セル
を組み立て、ネマチック液晶をその内部に注入して液晶
表示装置を製造した。これによれば、ニッケル遮光膜を
用いることによる短絡もほとんどなく、また、クロスト
ークも認められなかった。さらに、耐久試験（８０℃、
相対湿度９０％の高温高湿下に５００時間放置）後にそ
の点灯状態を確認したが、表示不良は認められなかっ
た。
【００２０】《実施例２》絶縁膜の材料として、ペルヒ
ドロポリシラザンの代わりに、アルコキシシランおよび
その加水分解物を主成分とする『セラメートＬＮＴ−０
２５−Ｓ』（高分子成分含有、固形分２５％、触媒化成
工業社製）を用いた以外は実施例１と同様にして絶縁膜
を形成した。この絶縁膜は最終的に２５０℃で焼成する
ことにより得られたものであるが、その誘電率は４、厚
さは１．５μｍ、したがってその比は約２．６、体積収
縮率は５％であり、微小なクラックがほとんどなく、絶
縁性、耐薬品性ともに十分であった。
ドロポリシラザンの代わりに、アルコキシシランおよび
その加水分解物を主成分とする『セラメートＬＮＴ−０
２５−Ｓ』（高分子成分含有、固形分２５％、触媒化成
工業社製）を用いた以外は実施例１と同様にして絶縁膜
を形成した。この絶縁膜は最終的に２５０℃で焼成する
ことにより得られたものであるが、その誘電率は４、厚
さは１．５μｍ、したがってその比は約２．６、体積収
縮率は５％であり、微小なクラックがほとんどなく、絶
縁性、耐薬品性ともに十分であった。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
透明基板上に格子状金属遮光膜を形成し、その上に電気
絶縁膜を介して透明電極を形成してなる液晶表示素子用
電極基板において、前記絶縁膜が塗布焼成型絶縁膜であ
り、かつ、その誘電率と膜厚（単位：μｍ）の比を２０
以下としたことにより、コンデンサの作用によるクロス
トークを効果的に防止することができる。
透明基板上に格子状金属遮光膜を形成し、その上に電気
絶縁膜を介して透明電極を形成してなる液晶表示素子用
電極基板において、前記絶縁膜が塗布焼成型絶縁膜であ
り、かつ、その誘電率と膜厚（単位：μｍ）の比を２０
以下としたことにより、コンデンサの作用によるクロス
トークを効果的に防止することができる。
【００２２】通常、ニッケルメッキ膜は５００℃で焼成
すると剥離するが、本発明によれば、塗布焼成型絶縁膜
（セラミック膜）は低温で成膜されるため、ニッケルメ
ッキ膜の上に絶縁膜を形成することが可能となる。ま
た、一般的に有機高分子膜上に形成された透明電極はク
ラック、密着性不足などの問題があるとされているが、
本発明の場合、透明電極がセラミック膜の上に形成され
ているため、剥離などが発生せず信頼性が高い、などの
種々の効果が奏される。
すると剥離するが、本発明によれば、塗布焼成型絶縁膜
（セラミック膜）は低温で成膜されるため、ニッケルメ
ッキ膜の上に絶縁膜を形成することが可能となる。ま
た、一般的に有機高分子膜上に形成された透明電極はク
ラック、密着性不足などの問題があるとされているが、
本発明の場合、透明電極がセラミック膜の上に形成され
ているため、剥離などが発生せず信頼性が高い、などの
種々の効果が奏される。
【図１】格子状金属遮光膜を有する透明電極基板の断面
図。
図。
【図２】同透明電極基板の平面図。
１０ 透明電極基板 １１ ガラス基板 １２ 金属遮光膜 １３ 絶縁膜 １４ 透明電極
Claims (4)
- 【請求項１】 透明基板上に格子状金属遮光膜を形成
し、その上に電気絶縁膜を介して透明電極を形成してな
る液晶表示素子用電極基板において、前記絶縁膜が塗布
焼成型絶縁膜であり、かつ、その誘電率と膜厚（単位：
μｍ）の比が２０以下であることを特徴とする液晶表示
素子用電極基板。 - 【請求項２】 前記塗布焼成型絶縁膜の塗布乾燥後から
焼成硬化後の体積減少率が４０％以下であることを特徴
とする請求項１に記載の液晶表示素子用電極基板。 - 【請求項３】 前記塗布焼成型絶縁膜がペルヒドロポリ
シラザンの焼成膜であることを特徴とする請求項１また
は２に記載の液晶表示素子用電極基板。 - 【請求項４】 前記塗布焼成型絶縁膜が金属アルコキシ
ドの焼成膜であることを特徴とする請求項１または２に
記載の液晶表示素子用電極基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7335722A JPH09152582A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 液晶表示素子用電極基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7335722A JPH09152582A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 液晶表示素子用電極基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09152582A true JPH09152582A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18291744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7335722A Withdrawn JPH09152582A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 液晶表示素子用電極基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09152582A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100336895B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2003-06-09 | 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 | 고개구율및고투과율액정표시장치및그제조방법 |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP7335722A patent/JPH09152582A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100336895B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2003-06-09 | 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 | 고개구율및고투과율액정표시장치및그제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |