JPS6275620A - 液晶装置並びにその製造方法 - 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） 本発明は液晶装置、特に液晶を挟持する基板上に被着形
成される表示電極及び配線導体の被着及び両者の接続構
造の改良に関する。本発明はまたこのような液晶装置の
製造方法にも関する。

（従来の技術） 従来のこの種の液晶装置の概略構造を第６図。

第７図に採って説明する。液晶装置は近接配置する一対
の」１（板１，１１の対向面にそれぞれ複数の表示電極
２・・・、１２・・・と複数の配線導体４・・が被着さ
れ、各表示電極２，１２と各配線導体４・・とが電気的
接続しており、前記基板１，１１間に液晶６を挟持して
いる。基板１と１１に被着された表示電極２・・・及び
１２・・・はその延出方向が異なり、これにより液晶６
を挟んで表示電極２・・・、１２・・・が直交し、画素
２３を形成し、全体としてマトリックス状の表示領域り
となる。Ｃはこの表示領域りの液晶６に電界を印加し、
液晶６の分子の配列を決定づけるため、表示電極２・・
・、１２・・・に駆動用ＩＣ３，１３よりの表示信号を
送って、所望の画素２３に表示を行わせる配線導体４が
形成される配線領域を示す。配線領域Ｃを構成する配線
導体４は駆動用ＩＣが搭載されるＩＣ搭載エリア４０、
駆動用ＩＣ３，１３からの表示信号を表示電極２・・・
、１２・・・に与えるＩＣ出力配線４′及び外部から駆
動用ＩＣ３，１３に駆動信号が入力されるＩＣ入力配線
４′とから成っている。３は例えば下部基板１の表示電
極２に表示信号を与える駆動用ＩＣであり、１３は例え
ば上部基板１１の表示電極１２に表示信号を与える駆動
用ＩＣである。

かくして、外部よりＩＣ入力配線４“を介して入力され
た駆動信号に応じて駆動用ＩＣ３・・・、１３が作動し
、ＩＣ出力配線４′を介して、表示電極２・・・、１２
・・・に表示信号が出力され、所望箇所の画素２３の液
晶６が上下間に電界が印加され、表示がなされるもので
ある。なお、第７図中、下部基板１１の出力配線４′は
図示されていないが８在するものであり、下部基板１は
出力配ａ４′の他に前記した駆動用ＩＣ搭載エリア４０
及び入力配線４′を含むものである。後記の説明に使用
する配線導体４は下部基板１のみを例に採って３つの部
材、即ち出力配線４′、駆動用ＩＣ搭載エリア４０及び
入力配線４′よりなる例を示しているが、上部１に板１
１の配線４体４は出方配線４′のみを指す。

本発明が指向されている構造は上記のうち表示領域りと
配線領域Ｃとの接続部位にある表示電極２及び配線導体
４の被着形成及び接続構造にある。

そこで従来装置のこの構造について説明する。第７図の
Ｘ部の拡大図に相当する第８図（ｄ）にみられるように
、従来のものは基板１の表面に被着した透明導電膜の表
示電極２〔実質的には酸化インジウムＭ　（ＩＴＯ））
の接続端に出力配線４′の端部がオーバラップ状に接合
し、間隔をあけて駆動用ＩＣ搭載エリア４ｏ及び入力配
線４′　〔第８図（ｄ）には不図示〕が被着形成されて
いた。

配線導体４を構成する上記出力配線４’、ＩＣ搭載エリ
ア４０及び入力配線４′は図の如き２層、即ち下層にＣ
ｒの中間層（接着性及びオーミックコンタクト改善用）
４２その上にＡＱの如き導電層４３を積層して２ＷＩと
するか戊はＡｇ、Ａｕを用いる場合は導電層４３の単層
とするかによって成層される。このような構成の従来技
術の欠点を述べるについては、製造手順の説明からせね
ばならない。即ち、従来装置の上記構成を得る手順を第
８図（ａ）〜（ｄ）及び対応する第９図（ａ）〜（ｄ）
を例に採ると、両図（ａ）の如く基板１上に透明導電膜
２１　（主として酸化インジウム錫ＩＴＯ１その他酸化
錫Ｓｎ○、など）をイオンブレーティング、スパッタリ
ング等の薄膜手法で被着し、続いて両図（ｂ）の如く所
定のパターニングに合致するように不要部分をエツチン
グにより除去して所望のパターンの表示電極２を得る。

これに続いて出力配線４′駆動用ＩＣ搭載エリア４０及
び入力配線４ｓからなる配線導体４を得るため両図（ｃ
）の如く上記表示電極２の不在の基板１上に薄膜手法に
より、アルミニウム、銀などボンディングワイヤとの接
着強度が高く、且つ基板１と剥離しにくい金属材料をも
って導電層４４（以下の如く２Ｎよりなる）を、その端
部が上記表示電極２の端部上にオーバーラツプするよう
に成層する。続いて両図（ｄ）の如くエツチングにより
不要な部分を除去し出力配線４′、エリア４０及び入力
配線４′を得る。例図に於ける導電層４４は下層にＣｒ
中間層４２、上層にＡＱｆｌ電層４３よすなるものを示
しているが、Ａｇ、Ａｕを用いる時は既述の如＜Ａｇ若
しくはＡ　１１単層でよい。かくして前記透明電極膜２
１は表示電極２となり、駆動用ＩＣ搭載エリア４０に駆
動用ＴＣ３が搭載され、この駆動用ＩＣ３と入力配線４
′及び出力配線４′とはボンディングワイヤ５により接
続される（第７図参照）。なおついでに、第７図中の符
号９，９は下部基板１と上部基板１１との間に介挿され
たディスタントスペーサ、１２は既述の上部基板１１側
の表示電極、１０は配向膜で、液晶６はこの上下一対の
配向膜１０，１０間に挟持されている。符号２０は偏向
板である。

上記の如き製造法によって得られる従来装置は物及び製
造法上次の欠点がある。

（物として） （イ）表示電極２と、出力配線４′とが端部で上下に単
にオーバーラツプしているから両者の接触面積が小さく
電気的接続の信頼性が低い、（ロ）（イ）に加えてオー
バーラツプしている部分の表示電極２はそれ自体が酸化
物であるために導電！３４４（含む中間層４２）の導電
性に較べて低く、そのために材料的な導電性の悪さに起
因する電気的接続の信頼性の低さも加味される。

（ハ）決定的な欠点としては、後記する所から明らかな
ように、表示電極２と出力配線４′、駆動用ＩＣチップ
搭載エリア４ｏ及び入力配線４＃からなる配線導体４の
各横幅を狭くして精緻な構成とすることが困難で、これ
は当今及び将来に亘ってこの表示装置に高解像度化、高
密度化が要求される時代の要望に沿わない点である。

（製造法として） （イ）表示電極２と出力配線４′とを全く別個の薄膜工
程によって形成するので成層工程が２回に亘り生産性が
悪い、 （ロ）表示電極２に対して出力配線４′を位置合わせを
することが微細な幅のため面倒で正確な位置決めの可能
な自動化の支障となる、（ニ）表示電極２と出力配線４
′との接続部はオーバーラツプ構造のため接続面積を大
とすることが出来ない、幅方向に拡げることは隣接の表
示電極及び出力配線との不測の電気的干渉誘発のため不
能である。

結局上記した所から、従来装置では装置の高解像度化、
高密度化の要望に答えることは出来なかった・ このような問題に鑑み、基板の上に透明導電膜を一面に
被着しその上に全面に亘り金属薄膜を重ねて被着して積
層体を得た后、エツチングを行なって不要部分を除去す
ることも理屈の上からは考えられるが、金属薄膜の不要
部分を除去した后に金属酸化物である導電膜をエツチン
グすると電池反応（イオン化傾向の相違に基因する）に
より導電膜の溶失以前に金属薄膜の必要部分遣が侵蝕さ
れて実用化には至らない結果となる。

本発明は凡そ上記の諸欠点の除去に指向され時代の要請
に充分対処出来るような液晶装置及びその製造方法をニ
ーに提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成する構成を実施例に対応する図面に基づ
いて説明するに； 第１図は本発明液晶装置の一実施例を示す縦断側面図、
第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は第２図の平
面図、第４図（、）〜（ｄ）は本発明法を実施する要領
を経時的に示す液晶装置の要部縦断側面図、第５図（ａ
）〜（ｄ）は第４図（ａ）〜（ｄ）に対応する平面図で
あるが、本発明の液晶装置の構成は一対の基板１，１１
の対向面に表示電極２と、該表示電極２から引き出され
た配線導体４とを被着形成するとともに該基Ｆ１．１　
。

１１間に液晶６を挟持して成る液晶装置において。

前記表示電極２，１２から引き出された配線導体４・・
・は表示電極２と同一材質の非酸化物よりなる基層４１
と、該基層４１よりも比抵抗が小の導電層４４との積層
体４４０からなることを特徴とするものである。そして
上記液晶装置の製造法の構成は、第４図（ａ）〜（ｄ）
及び第５図の（ａ）〜（ｂ）の如く一対の基板１，１１
の対向面に表示電極２と該表示電極２から引き出された
配線導体４とを被着形成するとともに該基板１，１１間
に液晶６を保持して成る液晶装置の製造方法において、
前記Ｊ、Ｇ板１，１１の対向面全面に酸化によって透明
となる金属材料をもって基層４１を被着する第１工程と
、この基層４１上に該１．（層４１よりも比抵抗が小の
金属材料をもって導電層４４を積層する第２工程と、得
られた積層体４４０を表示電極２及び配線導体４・・・
のパターニングに応じて不要部分をエツチングする第３
工程と、前記パターン化された積層体４４０のうち、配
線導体４・・相当部のみを残して導電Ｍ４４をエツチン
グ除去し、表示電極相当部に基層４１を露出させる第４
工程と、得られた基板１，１１を酸素を含む雰囲気中で
加熱し前記露出している基層４１を酸化せしめ透明とな
して表示電極２，１２とする第５工程とからなることを
特徴とする。

（作用） 本発明装置の表示電極２と、出力電極４′、駆動用ＩＣ
搭載エリア４０及び入力配線４″からなる配線導体４の
被着手段が、基板１上に基層４１及び導電層４４よりな
る積層体４４０を一回宛形成し１、繭層はエツチングと
酸化加熱とによって最終構造体を得ることが出来るので
従来の２回成層に較べて生産性は著しく良くなる。表示
電極２はその端部に同質非酸化物よりなる基層４１が引
き出されその上に導電層４４が重積されているため配線
導体４と表示型ｔｉ　２との接続構造は積層体４４０に
より接触面積を大きく取れ、この積層体４４０中の基層
４１は酸化処理によっても上面が導電層４４で覆われて
いるため、酸化せず従ってその導電性は酸化物に較べて
良好で、従ってこれらによって配線導体４と表示電極２
との電気的接続の信頼度は極めて高くなる。その上積層
体４４０はそれ自体を後工程で被着するのではなく、初
めの積層体４４０をエツチングによって部分的に残した
ものであるから、その成層には相対的位置合わせなどの
煩わしさはなく一回の被着によって適確になされる。配
線導体４の出力配線４′、駆動用ＩＣ搭載エリア４ｏ、
入力配線４についても積層体４４０よりエツチングによ
り部分的に残置させることによって得られるので、相対
的位置決めを不要にして簡便適確に形成出来る。

（実施例） 第１図乃至第４図（ａ）（ｄ）及び第５図乃至第４図（
ａ）（ｄ）の実施例に於て、 （ａ）第１工程・・・ガラス製の透明基板１，１１の対
向面に真空蒸着装置を用いてインジウム錫（Ｉｎ−３ｎ
）よりなる厚み５ｏＯ〜３０００人の基Ｍ４１を被着し
た。

（ｂ）第２工程・・・続いてこの基層４１上に同蒸着装
置により厚み１００〜５００人のＣｒよりなる中間層４
２並びにこの中間層４２の上に厚み１〜５μｍのＡＱよ
りなる導電層４３を被着積層して積層体４４０を得た。

Ｃｒ及びＡＱの蒸着は真空保持した状態で単にターゲッ
トを交換する作業で遂行した〔第４図（ａ）、第５図（
ａ）〕。

（ｃ）第３工程・・・レジスト膜を用いて３種類のいの
エツチング液を使用し、上記導電層４３、中間層４２及
び基層４１を所望のパターニングとなるように不要部分
をエツチング除去した。即ち、Ａｆｌよりなる導電層４
３はリン酸を含む混酸溶液、Ｃｒの中間層４２は硝酸第
２セリウムアンモニア液と加塩素酸との混合液、基層４
１のインジウム錫は硝酸を含む混酸溶液にて夫々エツチ
ング除去した。この場合下部基板１に関して第４図（ｂ
）。

第５図（ｂ）の如く駆動用ＩＣ搭載エリア４ｏ及び入力
配線４′を夫々分雛せしめるが、上部基板１１に関して
はこれらが不要のため同図（ｂ）。

（ｂ）のエリア４０、入力配線４″に相当する部分遣エ
ツチング除去する。

（ｄ）第４工程・・・之に続いて上記エツチング液を用
いて導′准層４３及び中間層４２を除去して部層４１の
みを露出させる〔第４図（Ｃ）、第５図（Ｃ）〕。この
場合上部基板１１については同図（ｃ）、（ｃ）のエリ
ア４０．入力配線４′が不在である。

（ｅ）第５工程・・・第４工程に於いて露出している基
層４１を酸化せしめるために基板１，１１を酸累を含む
雰囲気中で表示電極２，１２の抵抗数１０Ω／口、透明
効率９０％を得るべく約４００°Ｃで約３０分間加熱す
る。

加熱温度が４００　’Ｃ前後であれば、導電層４３のア
ルミニウムが加２４ｇ張によって剥離するなどの悪影響
がなく好都合である。加熱温度、加熱時間を適宜選定す
ることによって、上記抵抗を７０〜９０Ω／口に制御可
能で表示領域りの大きさに適応した最適の抵抗値を打ち
出すことが出来る。

以上の実施例に於て基層４１のインジウム錫（ＩＴ）に
代ってインジウム及び錫のｍ体を用いること導電層４４
をＡＱ層とＣｒ層との二層に分けず銀（Ａｇ）若しくは
金（Ａｕ）単層とすることは、既に述べた所から当業者
の設計変更に属する。

かくして下部基板１及び上部基板１１について透明電極
２，１２及び出力配線４が形成され下部基板１について
は駆動用ＩＣ搭載エリア４０及び入力配線４″が更に形
成され、る〔第４図（ｄ）。

第５図（ｄ）〕。

（発明の効果） 本発明は前記した作用の項の説明より明らかなように、
物としては、表示電極と配線導体とが、積層体を介する
ことによって接触面積大に接続出来且つ非酸化物よりな
る低抵抗の基層を積層体内に含むことにより上記電極と
配線導体との電気的接続の信頼度が高まること、製造法
的には最初の積層体の形成だけで両層はエツチング手法
のみで製造し得る成層工程が一回で済み生産性が良くな
ること、下部透明電極、出力配線、駆動用ＩＣ搭載エリ
ア及び配線導体をエツチング手法により形成するために
精緻なパターンを形成出来ること、前記の表示電極と、
配線導体との接続部も同じくエツチングによって形成す
るので簡単且つ適確しかも細かなパターンのもの迄も製
造出来ること、エツチングの過程に於て各層中に酸化物
がないために、酸化物層をエツチング除去する以前に他
の金属層を侵蝕すると云う惺れも全くない・・・等、本
発明はこれらの利益から近時高唱されている液晶表示装
置の高解像度化、高密度化の要請に即応し得る優れた効
果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明液晶装置の一実施例を示す縦断側面図、
第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は第２図の平
面図、第４図（ａ）〜（ｄ）は本発明法を実施する要領
を経時的に示す液晶装置の要部縦断側面図、第５図（ａ
）〜（ｄ）は第４図（ａ）〜（ｄ）に対応する平面図、
第６図は従来の液晶装置の一例を示す平面図、第７図は
第６図の■−■線断面図、第８図（ａ）〜（ｄ）は第６
図の従来装置の製造要領を経時的に示す装置の要部縦断
側面図、第９図（ａ）〜（ｄ）は第８図（ａ）〜（ｄ）
に対応する平面図である。 （符号の説明） １・・・（絶縁透明）基板、２・表示電極、３・・・駆
動用ＩＣ１４′・・・出力配線、４＃・・・人力配線、
４・・・配線導体、４０・・・駆動用ｒｃ搭載エリア、
４１・・・基層、４２・・・中間層、４３・・・導電層
、４４・・・導電層、４４０・・・積層体、５・・・ボ
ンディングワイヤ、Ｄ・表示領域、Ｃ・・・配線領域。 −以上−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一対の基板の対向面に表示電極と、該表示電極から
   引き出された配線導体とを被着形成するとともに該基板
   間に液晶を挟持して成る液晶装置において、前記表示電
   極から引き出された配線導体は表示電極と同一材質の非
   酸化物よりなる基層と、該基層よりも比抵抗が小の導電
   層との積層体からなることを特徴とする液晶装置。 ２、前記表示電極が酸化インジウム錫（Ｉｎ＿２Ｏ＿３
   ）、酸化錫（ＳｎＯ＿２）若しくは酸化インジウム（Ｉ
   ＴＯ）よりなり、配線導体の基層がインジウム（Ｉｎ）
   、錫（Ｓｎ）若しくはこれらの合金（Ｉｎ−Ｓｎ合金）
   よりなり導電層が銀（Ａｇ）アルミニウム（Ａｌ）もし
   くは金（Ａｕ）よりなる特許請求の範囲第１項記載の液
   晶装置。 ３、前記配線導体の基層と導電層との間に両層の接着強
   度を高めるための中間層を設けてなる特許請求の範囲第
   １項記載の液晶装置。 ４、前記中間層がクロム（Ｃｒ）、配線導体の導電層が
   アルミニウム（Ａｌ）よりなる特許請求の範囲第３項記
   載の液晶装置。 ５、一対の基板の対向面に表示電極と、該表示電極から
   引き出された配線導体とを被着形成するとともに該基板
   間に液晶を保持して成る液晶装置の製造方法において、
   前記基板の対向面全面に酸化によって透明となる金属材
   料をもって基層を被着する第１工程と、この基層上に該
   基層よりも比抵抗が小の金属材料をもって導電層を積層
   する第２工程と、得られた積層体を表示電極及び配線導
   体のパターニングに応じて不要部分をエッチングする第
   ３工程と、前記パターン化された積層体のうち、配線導
   体相当部のみを残して導電層をエッチング除去し、表示
   電極相当部に基層を露出させる第４工程と、得られた基
   板を酸素を含む雰囲気中で加熱し、前記露出している基
   層を酸化せしめ透明となして表示電極とする第５工程と
   からなることを特徴とする液晶装置の製造方法。 ６、基層がインジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）若しくはこ
   れらの合金（Ｉｎ−Ｓｎ合金）、導電層が銀（Ａｇ）、
   アルミニウム（Ａｌ）もしくは金（Ａｕ）、表示電極が
   酸化インジウム錫（Ｉｎ＿２Ｏ＿３）、酸化錫（ＳｎＯ
   ＿２）若しくは酸化インジウム（ＩＴＯ）である特許請
   求の範囲第５項記載の製造方法。 ７、基層と導電層との間に更に中間層を層設することを
   含む特許請求の範囲第５項記載の製造方法。 ８、中間層がクロム（Ｃｒ）、基層がインジウム錫（Ｉ
   ｎ−Ｓｎ合金）、導電層がアルミニウム（Ａｌ）、表示
   電極が酸化インジウム錫（ＩＴＯ）である特許請求の範
   囲第７項記載の製造方法。