JP2000047235A - 表示素子用電極基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の一面上に主電極及び補助電極を備え、
且つ、補助電極を平坦膜に埋め込んだ構造を有する表示
素子用電極基板において、平坦膜によって主電極と補助
電極との電気的接続が阻害されるのを防止する。 【解決手段】 ガラス基板１１の一面１１ａ上に形成さ
れたＩＴＯ等からなる主電極１４とＮｉやＣｒ等からな
る補助電極１２との間には、補助電極１２側から主電極
１４側に貫通する穴１３ａを有する絶縁性の樹脂やガラ
ス等からなる絶縁性の平坦膜１３が介在する。該穴１３
ａには、補助電極１２を電極としたＣｕの電気めっきに
より形成され、補助電極１２と主電極１４とを電気的に
接続する導電材１５が充填されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板の一面上に主
電極とこの主電極に沿って形成された補助電極とを形成
してなる表示素子用電極基板およびその製造方法に関
し、液晶表示素子用の電極基板等に用いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】この種の表示素子用電極基板は、例え
ば、ＡＦＬＣ（反強誘電性液晶）、ＦＬＣ（強誘電性液
晶）、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、ＳＴＮ（超ねじれ
ネマチック液晶）等の液晶表示素子に用いられる。一般
に、液晶表示素子は、対向する透明な一対の電極基板
と、これら両電極基板間に介在され両電極基板間に印加
される電圧により駆動される液晶とを備える。

【０００３】近年、液晶表示素子は、従来の１０〜１３
インチのノートパソコンからＣＲＴ代替えを狙った１５
〜２１インチの液晶モニターへ適用される等、大型化が
進んでいる。更に将来は、壁掛ＴＶ（２０〜４０イン
チ）等への期待も高まっている。それに伴い電極配線の
抵抗増大による信号波形の鈍りが大きな問題となってき
ている。この信号波形の鈍りは、表示上クロストークを
発生させたり、表示輝度のムラとなって表示品位を著し
く低下させる。

【０００４】例えば、１７インチクラスの液晶表示素子
の場合、方式により差はあるが、例えば反強誘電性液晶
素子（以下、ＡＦＬＣと略す）を用いた場合は、要求さ
れる抵抗値は、１００Ω（幅３００μｍ 長さ３００ｍ
ｍ程度の配線）と低い。現在最も低抵抗な透明電極（Ｉ
ＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）：膜厚３０
０ｎｍシート抵抗４Ω／□）を用いても、３ＫΩとなり
到底目標値を達成できない。また、膜厚を厚くして対応
しようとしても３０倍もの厚さにする必要があり透過
率、コスト両面で実現不可能である。

【０００５】これに対して、従来一般に、配線抵抗を下
げるために、図１１に示す様に、上記透明電極等の主電
極に対する補助電極として金属配線を使用する液晶表示
素子用の電極基板も提案されている。これは、まず、ガ
ラス基板１に透明電極材料であるＩＴＯ２を、スパッタ
により、例えば膜厚３００ｎｍ成膜する（図１１
（ａ）。これをフォトリソグラフ技術を用いてパターニ
ングし、透明電極３を形成する（図１１（ｂ））。その
上に金属（Ｃｕ、Ａｌ等）４をスパッタにて成膜する
（図１１（ｃ））。これをフォトリソグラフ技術を用い
て、所定の線幅にパターニングし、金属配線５を形成す
る（図１１（ｄ））。

【０００６】次に、上下電極基板短絡防止を目的とした
酸化タンタルをスパッタにて成膜し、絶縁膜６を形成す
る（図１１（ｅ））。さらに液晶を配列させる配向膜
（ポリイミド等）７をオフセット法で印刷して完成させ
る（図１１（ｆ））。この方式の場合、金属配線５部分
は、光を遮断してしまうのでパネルの透過率が下がって
しまう。例えば３００×１００μｍの画素に、配線幅２
０μｍの金属配線５を設けると、開口率（光が有効に透
過する割合すなわち（光透過領域）／（画素領域））は
７５％、配線幅６０μｍでは、開口率５０％と低下す
る。

【０００７】そこで、開口率の高い配線幅２０μｍで設
計した場合、金属配線５に最も抵抗の低い金属の一つで
あるＣｕを使用しても、４μｍもの厚さを必要とする。
液晶素子のセルギャップ（対向する電極基板との距離）
は、ＴＦＴ、ＳＴＮ方式で４〜５μｍ、ＡＦＬＣ、ＦＬ
Ｃ方式では、２μｍ弱である。そのため、このような厚
い金属配線５を電極上に設けることは、ＡＦＬＣ、ＦＬ
Ｃでは不可能であり、ＴＦＴ、ＳＴＮでも対向基板の電
極との距離が小さく上下電極基板の配線短絡をまねき実
現できなかった。

【０００８】また、液晶は、電極基板の段差により配向
（液晶の並び）が乱れる。更に、上下電極基板の短絡防
止のため設けられる絶縁膜６も段差があると、カバーレ
ージが悪くなり、上下短絡の原因となる。このようなこ
とを考慮すると図１１のような構造の場合、例えば金属
配線５の厚みは、０．５μｍ程度に押さえる必要があ
る。この厚みで１００Ωを実現するには、金属配線幅
は、２００μｍとなり開口率は、２５％と大幅に低下し
てしまう。

【０００９】そこで、電極上に設けられた厚い金属配線
による上下電極基板の配線短絡を防止するために、特開
平９−１８９９１７号公報に示されるような金属配線を
電極下部に形成した絶縁性の平坦膜内に埋め込んだ、い
わゆる埋め込み電極構造が提案されている。これは、少
なくとも一方の電極基板において、その基板対向面に金
属配線（導電性パターン）を形成し、この金属配線の相
互間を加圧ローラ等で加圧することにより樹脂製の平坦
膜で埋め、この平坦膜上に、平坦膜から露出する金属配
線と電気的に接続するようにＩＴＯからなる透明電極を
形成してなるものである。

【００１０】これによれば、金属配線の厚みを自由に設
計でき、電極の低抵抗化、良好な開口率を実現しつつ、
上下電極基板の配線短絡を防止できる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来公報
記載の埋め込み電極構造においては、平坦膜を構成する
樹脂の一部が、補助電極である金属配線上の一部のりや
すく、その後成膜される主電極である透明電極との接続
が阻害されて部分的に不完全となるため、表示ムラ等が
発生する。

【００１２】このような問題は、液晶表示素子用の電極
基板のみならず、例えば、ＥＬ（エレクトロルミネッセ
ンス）素子、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）等に適用
される電極基板であっても、主電極に対して金属配線等
の補助電極を平坦膜に埋め込んだ構造であれば、共通の
問題として発生するものと考えられる。そこで、本発明
は上記点に鑑みて、基板の一面上に主電極及び補助電極
を備え、且つ、補助電極を平坦膜に埋め込んだ構造を有
する表示素子用電極基板において、平坦膜によって主電
極と補助電極との電気的接続が阻害されるのを防止し、
良好な電気的接続を実現することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、基板（１１、６１）の一
面（１１ａ、１１ａ）上に形成された主電極（１４、６
４）と補助電極（１２、６２）との間に、補助電極（１
２、６２）側から主電極（１４、６４）側に貫通する穴
（１３ａ、６３ａ）を有する絶縁性の平坦膜（１３、６
３）を介在させ、該穴（１３ａ、６３ａ）に、補助電極
（１２、６２）と主電極（１４、６４）とを電気的に接
続する導電材（１５、６５）を充填したことを特徴とし
ている。

【００１４】本発明では、平坦膜（１３、６３）に、補
助電極（１２、６２）側から主電極（１４、６４）側に
貫通する穴（１３ａ、６３ａ）を設けているから、平坦
膜（１３、６３）によって主電極（１４、６４）と補助
電極（１２、６２）との電気的接続が阻害されるのを防
止することができ、更に、該穴（１３ａ、６３ａ）に充
填された導電材（１５、６５）を介して、補助電極（１
２、６２）と主電極（１４、６４）とを電気的に接続す
るようにしているから、両電極（１２、６２、１４、６
４）の良好な電気的接続を実現できる。

【００１５】また、請求項２記載の発明においては、上
記平坦膜（１３、６３）の穴（１３ａ、６３ａ）は、補
助電極（１２、６２）側から主電極（１４、６４）側に
向かって末広がり状の断面形状を有していることを特徴
としており、該穴（１３ａ、６３ａ）の主電極（１４、
６４）側における開口部のエッジを鈍角にすることがで
きるから、このエッジ部分に位置する主電極（１４、６
４）の断線（段切れ）を防止することができる。

【００１６】また、請求項３記載の発明は、表示素子用
電極基板の製造方法に関し、基板（１１、６１）の一面
（１１ａ、６１ａ）上に補助電極（１２、６２）を形成
し、補助電極（１２、６２）上に絶縁性の平坦膜（１
３、６３）を形成し、平坦膜（１３）に補助電極（１
２、６２）側から平坦膜（１３、６３）上に貫通する穴
（１３ａ、６３ａ）を形成し、補助電極（１２、６２）
を電極とした電気めっきを行うことにより穴（１３ａ、
６３ａ）から露出するように穴（１３ａ、６３ａ）に導
電材（１５、６５）を充填し、導電材（１５、６５）と
電気的に接続するように平坦膜（１３、６３）上に主電
極（１４、６４）を形成することを特徴としている。

【００１７】それによって、補助電極（１２、６２）を
電気めっき用の電極として兼用でき、効率的に導電材
（１５、６５）を充填することができる。そして、本発
明によれば、請求項１記載の発明と同様の作用効果を奏
する表示素子用電極基板の製造方法を提供し得る。な
お、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記
載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は、本発明
の第１実施形態に係る液晶表示素子１００の概略構成を
示す説明図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面の拡大説明
図である。液晶表示素子１００は、反強誘電性液晶を用
いたマトリクス表示型の表示装置であり、透明な一対の
電極基板１０、２０が対向して重ね合わされてなる。

【００１９】ここで、図１及び図２において、下側電極
基板１０は走査側電極基板（ＣＯＭ基板）で、本発明の
表示素子用電極基板に相当し、上側電極基板２０が信号
側電極基板（ＳＥＧ基板）である。これら両電極基板１
０、２０は、周縁部において図示しない帯状のシール材
等を介して接着支持され、積層固定されている。また、
これら両電極基板１０、２０の間（例えばセルギャップ
が１．５μｍ程度）には、図２に示す様に、反強誘電性
液晶３０が注入されている。

【００２０】下側電極基板１０は、透明のガラス基板
（基板）１１を有し、このガラス基板１１における第２
電極基板２０と対向する対向面（基板の一面）１１ａに
は、金属（例えばＮｉやＣｒ等）からなる複数条の補助
電極（下地電極）１２がストライプ状に形成されてい
る。そして、補助電極１２の上には、絶縁性の樹脂やガ
ラス等からなる平坦膜１３が形成されている。

【００２１】ここで、絶縁性の樹脂やガラスとしては、
感光性のアクリル樹脂や、鉛系ガラスあるいはビスマス
系ガラスに感光性樹脂が入ってなる感光性ガラス等を採
用できる。この平坦膜１３の上には、ＩＴＯ等の透明電
極材料からなる複数条の主電極（透明電極）１４がスト
ライプ状に形成されている。補助電極１２は、主電極１
４のストライプに沿って配置されており、補助電極１２
の方が幅が狭い。

【００２２】このような主電極１４と補助電極１２との
間に絶縁性の平坦膜１３を介在させてなる構成を有する
下側電極基板１０において、図２に示す様に、平坦膜１
３に、各補助電極１２側から対応する各主電極１４側に
貫通する穴１３ａを形成し、各穴１３ａに、補助電極１
２と主電極１４とを電気的に接続する導電材１５を充填
したことが、本実施形態の主たる特徴である。

【００２３】穴１３ａは、その平面形状が、両電極１
２、１４に対応したストライプ形状をなし、その断面形
状が、補助電極１２側から主電極１４側に向かう末広が
り状となるように、その内面にテーパが設けられてい
る。また、また、平面形状は特に限定されず、ストライ
プに沿って連続したものであってもよく、ストライプに
沿って点在するものであってもよい。

【００２４】導電材１５は金属等の導電性材料からな
り、本例では、補助電極１２を電極としたＣｕの電気め
っきにより形成されている。そして、穴１３ａを介して
対向する両電極１２、１４の面に接して、両電極１２、
１４を導通させている。ここで、図２に示す様に、導電
材１５の露出面は、穴１３ａの主電極１４側の開口縁部
から引っ込んで段差をなしているが、この段差は１μｍ
以内であることが好ましい。

【００２５】また、各主電極１４及び主電極１４の存在
しない平坦膜１３の上には、短絡防止を目的とした酸化
タンタル等からなる絶縁膜１６が形成され、この絶縁膜
１６の上には、ポリイミド等からなる配向膜１７が形成
されている。かかる構成を有する下側電極基板１０は、
主電極１４に対する補助電極１２を平坦膜１３に埋め込
んだ構造となっている。

【００２６】一方、上側電極基板２０は透明のガラス基
板２１を有しており、このガラス基板２１における第１
電極基板１０と対向する対向面２１ａに、対向面２１ａ
側から順次、カラーフィルタ層（ＣＦ層）２２、ＣＦ層
２２の凹凸を平坦化するための平坦化層２３、ストライ
プ状の複数条の主電極２４、短絡防止を目的とした絶縁
膜２５、配向膜２６が積層されてなる。

【００２７】ここで、ＣＦ層２２は、顔料を分散させた
アクリル樹脂等からなる着色層と、着色層以外からの光
漏れを防止するため着色層の間に設けられたブラックマ
スク（ＢＭ）とを有する。また、平坦化層２３はアクリ
ル樹脂等、主電極２４はＩＴＯ等の透明電極材料、絶縁
膜２５は酸化タンタル等の絶縁材料、配向膜２６はポリ
イミド等からなる。

【００２８】また、各電極基板１０、２０の各々の主電
極１４、２４は、互いにストライプが直交するように対
向配置され、両主電極１４、２４の直交して対向する領
域が、複数の格子状画素として構成される。この画素は
ＣＦ層２２とも対応しており、液晶表示素子１００の駆
動時に表示が行われる表示部として作用する。ここで、
補助電極１２は透明ではないため、漏光防止の目的で設
けられるＢＭとして利用できる。

【００２９】また、配向膜１７、２６は液晶３０を配向
（分子配列を所定方向に揃える）させるためのもので、
例えば、両配向膜１７、２６の対向する対向面は、布材
等を用いて所定方向にラビング処理されている。かかる
構成を有する各電極基板１０、２０において、各配向膜
１７、２６の上記対向面が、各電極基板１０、２０の内
表面１０ａ、２０ａを構成している。

【００３０】そして、両電極基板１０、２０間におい
て、補助電極１２に対応する部位にはストライプ状の隔
壁４０が挟持され、それ以外の部位には複数の球状スペ
ーサ５０が挟持されている。ここで、隔壁４０は感光性
樹脂等からなり、両内表面１０ａ、２０ａに接着して両
電極基板１０、２０に対する衝撃、振動に抗するもので
あり、一方、スペーサ５０は剛性の高いシリカ等のセラ
ミックあるいは樹脂製のもので、セルギャップを維持す
るためものである。

【００３１】かかる構成を有する液晶表示素子１００の
製造方法の一例について、次に、図３に示す工程流れ図
及び図４ないし図６の製造工程説明図を参照して述べ
る。まず、下側電極基板１０について述べる。図４
（ａ）に示す様に、ガラス基板１１の対向面１１ａに、
無電界めっき技術にて、例えばＮｉを１００ｎｍ程度成
膜し下地金属１２ａを形成する（下地金属形成工程Ｓ
１）。なお、この下地金属１２ａはＣｒをスパッタによ
り成膜してもよい。

【００３２】これをフォトリソグラフ技術を用いて、例
えば線幅２０μｍ程度にパターニングすることで、図４
（ｂ）に示す様に、補助電極１２を形成する（補助電極
形成工程Ｓ２）。さらに、図４（ｃ）に示す様に、平坦
膜１３として、例えば感光性のアクリル樹脂を４μｍ程
度の厚さにスピンナーにて塗布する（平坦膜塗布工程Ｓ
３）。

【００３３】これを仮焼成し、露光及び現像して、図４
（ｄ）に示す様に、補助電極１２の上に補助電極１２か
ら平坦膜１３上に貫通する穴１３ａを開ける（平坦膜穴
形成工程Ｓ４）。この際露光・現像条件を選択して、上
述したような穴１３ａの内面にテーパがつくことが重要
である。このテーパは、後から成膜するＩＴＯの段切れ
を防ぐ効果がある。露光・現像後、本焼成を実施する。

【００３４】次に、補助電極１２を電極として利用して
Ｃｕの電気めっきを実施することにより、図４（ｅ）に
示す様に、穴１３ａから露出するように、穴１３ａに導
電材１５を充填する（導電材充填工程Ｓ５）。この際、
面内のムラを１０％以内とするように、また、平坦膜１
３との隙間が無い様に、めっき条件を選択することが必
要である。

【００３５】続いて、その上に、ＩＴＯをスパッタによ
り膜厚３００ｎｍ成膜し、図５（ａ）に示す様に、主電
極１４の電極膜１４ａを形成する（電極膜形成工程Ｓ
６）。ここで、電極膜１４ａは穴１３ａから露出する導
電材１５と接触し、電気的に接続されている。これをフ
ォトリソグラフ技術を用いてパターニングし、図５
（ｂ）に示す様に、導電材１５と導通する主電極１４を
形成する（主電極形成工程Ｓ７）。

【００３６】次に、その上に、図５（ｃ）に示す様に、
上下電極基板１０、２０の短絡防止を目的とした絶縁膜
１６を、例えば、酸化タンタルを成膜することにより形
成する（絶縁膜形成工程Ｓ８）。さらに、その上に、図
５（ｄ）に示す様に、例えばポリイミドをオフセット法
で印刷することにより、配向膜１７を形成する（配向膜
形成工程Ｓ９）。続いて、配向膜１７のラビング処理等
を行い、本発明に係る表示素子用電極基板である下側電
極基板１０が完成する。

【００３７】ここで、上記平坦膜塗布工程Ｓ３におい
て、耐熱温度２５０℃の感光性アクリル樹脂に替えて、
耐熱温度５００℃以上の感光性鉛ガラスを平坦膜１３に
使用してもよい。感光性鉛ガラスはペーストとしてスク
リーン印刷等の印刷法により塗布可能である。そして、
平坦膜穴形成工程Ｓ４を行い穴１３ａを有する平坦膜１
３を形成する。

【００３８】なお、感光性鉛ガラスの場合、感光性アク
リル樹脂とは、焼成、露光、現像等の条件は異なるた
め、適宜条件を選択して行なうことが必要である。とこ
ろで、この場合、この鉛ガラスの耐熱性により、上記電
極膜形成工程Ｓ６における電極膜（ＩＴＯ）１３ａの成
膜に、安価な印刷法を用いることが出来るという利点が
ある。

【００３９】ＩＴＯは、スパッタの場合、２５０℃以下
で成膜できるが、印刷の場合、４５０℃の焼成が必要と
なる。スパッタ装置は高価であり、また真空を必要とす
るため、生産性（スループット）も良くなかった。それ
に比べて、鉛ガラスの耐熱性により可能となる印刷法
は、設備も安価で、焼成も連続炉を用いることができ、
生産性が良い。

【００４０】また、上記図１１に示す従来製造工程にお
いても、印刷によりＩＴＯを成膜できるが、印刷された
ＩＴＯのシート抵抗は、スパッタと比較して２桁高い
（例えば、スパッタ：１０Ω／□に対して、印刷：１Ｋ
Ω／□）。そのため補助電極となる金属配線をあまり厚
くできない従来構造では、ＩＴＯによる低抵抗化も図る
必要があり採用できなかった。

【００４１】一方、図４及び図５に示す埋め込み電極法
では、補助電極１２の厚みに事実上制約がないためＩＴ
Ｏは、画素内での電圧降下（最大３００μｍ程度）のみ
考えればいいため印刷法によるＩＴＯのシート抵抗でも
問題とならない。また、感光性鉛ガラスを平坦膜１３と
して用いると、絶縁膜１６もスパッタの酸化タンタルに
替えて、ゾルゲル法を用いた有機Ｔｉ系の印刷絶縁膜
（例えば、焼成温度が３５０℃〜４５０℃）を用いるこ
とができる。この印刷法を用いると安価に絶縁膜１６を
成膜できる。

【００４２】一方、上側電極基板２０の製造工程につい
て述べる。まず、ガラス基板２１の対向面２１ａ上に、
金属等からなるＢＭをフォトリソグラフ技術を用いてパ
ターニング形成する。その上に、顔料を分散させた感光
性アクリル樹脂を塗布し、フォトリソグラフ技術を用い
てパターニングする。これを３回繰り返し、Ｒ（赤）、
Ｇ（緑）、Ｂ（青）の着色層を形成することによりＣＦ
層２２を形成する。

【００４３】続いて、その上に、アクリル樹脂を塗布、
焼成等を行い平坦化層２３を形成し、その上に、スパッ
タによりＩＴＯ成膜し、これをフォトリソグラフ技術を
用いてパターニングすることで主電極２４を形成する。
そして、その上に、絶縁膜形成工程Ｓ８、配向膜形成工
程Ｓ９と同様にして、絶縁膜２５、配向膜２６を積層形
成する。こうして、上側電極基板２０が出来上がる。

【００４４】続いて、下側電極基板１０の内表面１０ａ
に隔壁４０を形成する（図６（ａ））。隔壁４０は、隔
壁４０を形成する感光性樹脂を、下側電極基板１０の内
表面１０ａに塗布し、仮硬化、本硬化し、フォトリソグ
ラフ技術を用いてパターニングすることで、形成され
る。一方、上側電極基板２０の内表面２０ａに、スペー
サ５０を散布して配する（図６（ｂ））。

【００４５】スペーサ５０は、両電極基板１０、２０を
重ね合わせた際に、隔壁４０の部分と重ならないよう
に、マスク等を用いて選択的に散布することで配され
る。そして、両電極基板１０、２０のどちらか一方の内
表面１０ａ、２０ａの周縁部上に、上記シール材を帯状
に印刷により形成する。なお、このシール材の一部に
は、液晶注入口が形成される。

【００４６】続いて、両電極基板１０、２０を、内表面
１０ａ、２０ａにて対向させ重ね合わせる。そして、重
ね合わされた両電極基板１０、２０を、両基板が密着す
る方向に基板外表面全体を加圧しつつ、加熱する。この
とき、両電極基板１０、２０間の距離はスペーサ５０の
厚みとなり、所望のセルギャップに規定されるととも
に、隔壁４０及び上記シール材にて両電極基板１０、２
０が接着固定される。

【００４７】そして、積層固定された両電極基板１０、
２０のうち、不要な部位を分断し、所望の大きさ、形状
とした後、シール材の液晶注入口から反強誘電性液晶３
０を、液相状態にて真空注入し、両電極基板１０、２０
間の隔壁４０及びスペーサ５０以外の部分に充填する。
次に、液晶注入口を封止すると液晶表示素子１００が完
成する。

【００４８】ところで、本実施形態によれば、平坦膜１
３に、補助電極１２側から主電極１４側に貫通する穴１
３ａを設けているから、従来のように補助金属配線に樹
脂がのるという問題もなく、平坦膜１３によって主電極
１４と補助電極１２との電気的接続が阻害されるのを防
止することができる。更に、該穴１３ａに充填された導
電材１５を介して、補助電極１２と主電極１４とを電気
的に接続するようにしているから、両電極１２、１４の
良好な電気的接続を実現できる。

【００４９】また、本実施形態によれば、平坦膜１３の
穴１３ａは、補助電極１２側から主電極１４側に向かっ
て末広がり状の断面形状を有しているため、該穴１３ａ
の主電極１４側における開口部のエッジを鈍角にするこ
とができるから、このエッジ部分に位置する主電極１４
の断線（段切れ）を防止することができる。また、本実
施形態によれば、補助電極１２を電気めっき用の電極と
して兼用でき、補助電極１２に対応する部位に、確実に
且つ効率的に導電材１５を充填することができる。

【００５０】また、本実施形態によれば、補助電極１２
は、漏光防止の目的で設けられるＢＭとして利用できる
が、この場合、反射防止のためＮｉ等の単層とするより
も、Ｃｒ／ＣｒＯの２層構造としたほうがよい。 （第２実施形態）本第２実施形態を図７に示す。上記第
１実施形態では、カラーフィルタのない電極基板を、主
電極に対する補助電極を平坦膜に埋め込んだ構造とした
が、本第２実施形態では、液晶表示素子の一対の電極基
板において、ＣＦ層を有するカラーフィルタ基板（ＣＦ
基板）６０に、本発明を適用したものであり、補助電極
６２がＣＦ層のＢＭを兼用していることが特徴である。
なお、ＣＦ基板６０と対向する電極基板（図示せず）は
ＣＦ層を有しなくてよい。図７はＣＦ基板６０の概略断
面を示す。

【００５１】ＣＦ基板６０は、透明のガラス基板（基
板）６１を有し、このガラス基板６１の一面６１ａに
は、Ｃｒ／ＣｒＯの２層構造からなる複数条の補助電極
（下地電極）６２がストライプ状に形成されている。そ
して、ガラス基板６１の一面６１ａにおける各補助電極
６２の間には、顔料を分散された感光性アクリルからな
るＲ、Ｇ、Ｂの各着色層６２０が形成されている。

【００５２】つまり、これら補助電極６２と着色層６２
０とは、着色層６２０の間にＢＭとしての補助電極６２
が配されたＣＦ層として構成される。このＣＦ層の上に
は、感光性のアクリル樹脂等からなる絶縁性の平坦膜６
３が形成されている。平坦膜６３により、着色層６２０
の平坦化及び補助電極６２の埋め込みが行われる。平坦
膜６３の上には、ＩＴＯ等の透明電極材料からなる複数
条の主電極（透明電極）６４がストライプ状に形成され
ている。

【００５３】ここで、補助電極６２は、主電極６４のス
トライプに沿って配置され、且つＢＭとして、主電極６
４の間及び主電極６４の一部を遮蔽して非表示部を形成
する。一方、着色層６２０は、主電極６４と対応して表
示部に位置している。そして、本実施形態においても、
平坦膜６３に、各補助電極６２側から対応する各主電極
６４側に貫通する穴６３ａを形成し、各穴６３ａに、補
助電極６２と主電極６４とを電気的に接続する導電材６
５を充填した構成としている。

【００５４】穴６３ａは、上記第１実施形態の穴１３ａ
と同様の断面テーパ形状、平面形状とでき、導電材６５
も、上記導電材１５同様の構成とできる。なお、穴６３
ａは、着色層６２０の間の平坦膜６３に形成されてい
る。各主電極６４及び主電極６４の存在しない平坦膜６
３の上には、液晶を配向させるための配向膜６６が形成
されている。

【００５５】このように、ＣＦ基板６０は、主電極６４
に対する補助電極６２を平坦膜６３に埋め込んだ構造と
なっている。かかる構成を有するＣＦ基板６０も、上記
第１実施形態同様に、隔壁やスペーサを介して対向する
電極基板（図示しない）と積層固定されている。次に、
ＣＦ基板６０の製造方法の一例について、図８に示す工
程流れ図及び図９及び図１０の製造工程説明図を参照し
て述べる。

【００５６】まず、図９（ａ）に示す様に、ガラス基板
６１の一面６１ａに、Ｃｒ／ＣｒＯをスパッタにて成膜
し、下地金属６２ａを形成する（下地金属形成工程Ｓ
１）。これをフォトリソグラフ技術を用いて、例えば線
幅２０μｍ程度にパターニングすることで、図９（ｂ）
に示す様に、補助電極６２を形成する（補助電極形成工
程Ｓ２）。

【００５７】その上に、顔料を分散された感光性アクリ
ルを塗布し、これをフォトリソグラフ技術を用いてパタ
ーニングする。これを３回繰り返し、図９（ｃ）に示す
様に、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色層６２０を形成する（着色層形
成工程Ｓ１０）。次に、図９（ｄ）に示す様に、平坦膜
６２として感光性アクリルを、例えば４μｍ程度塗布す
る（平坦膜塗布工程Ｓ３）。これを、仮焼成し、露光及
び現像して、図９（ｅ）に示す様に、補助電極６２の上
の平坦膜６３にテーパがつくように穴６３ａを開ける
（平坦膜穴形成工程Ｓ４）。露光・現像後、本焼成を実
施する。

【００５８】次に、補助電極６２を電極として利用して
Ｃｕの電気めっきを実施することにより、図１０（ａ）
に示す様に、穴６３ａから露出するように、穴６３ａに
導電材６５を充填する（導電材充填工程Ｓ５）。この
際、面内のムラを１０％以内とするように、また、平坦
膜６３との隙間が無い様に、めっき条件を選択すること
が必要である。

【００５９】続いて、その上に、図１０（ｂ）に示す様
に、穴６３ａから露出する導電材１５と接触するよう
に、ＩＴＯの電極膜６４ａを形成し（電極膜形成工程Ｓ
６）、これをフォトリソグラフ技術を用いてパターニン
グし、図１０（ｃ）に示す様に、導電材６５と導通する
主電極６４を形成する（主電極形成工程Ｓ７）。その上
に、図１０（ｄ）に示す様に、例えばポリイミドをオフ
セット法で印刷することにより、配向膜６６を形成する
（配向膜形成工程Ｓ９）。

【００６０】こうして、ＣＦ基板６０が完成する。な
お、上記第１実施形態の下側電極基板１０のように、絶
縁膜として酸化タンタルを配向膜印刷前に設ける場合も
ある。しかし、一般的には、絶縁膜は、一対の電極基板
のうちの片側の電極基板に設けることが多いため、本実
施形態では、ＣＦ基板６０と対向する図示しない電極基
板に設ければよい。

【００６１】ところで、通常、ＣＦ層のＢＭは、もとも
とＣｒ／ＣｒＯの２層構造で作られているものが多い。
従って、本実施形態によれば、ガラス基板上にＣＦ層が
形成された基板を、そのまま用いて、ＢＭを補助電極に
適用すれば、簡単にＣＦ基板６０が製造できる。また、
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、平
坦膜６３によって主電極６４と補助電極６２との電気的
接続が阻害されるのを防止し、更に、両電極６２、６４
の良好な電気的接続を実現できる。また、上記第１実施
形態と同様に、平坦膜６３の穴６３ａのテーパ断面形状
による主電極６４の断線防止、補助電極６２の電気めっ
き用電極への兼用による確実且つ効率的な導電材１５の
充填、といった効果を実現することができる。

【００６２】（他の実施形態）なお、導電材１５は無電
解めっきにより形成することも可能である。なお、液晶
表示素子用電極基板としては、反強誘電性液晶（ＡＦＬ
Ｃ）以外に、強誘電性液晶（ＦＬＣ）及び他のスメクチ
ック液晶、ネマチック液晶等を用いた液晶表示素子に用
いてもよく、例えば、ＴＦＴ、ＳＴＮ方式に適用しても
よい。

【００６３】更に、本発明は、ＥＬ（エレクトロルミネ
ッセンス）素子、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）等に
適用される表示素子用電極基板にも適用できる。なお、
上記各実施形態においては、基板の一面上において、主
電極とこれに沿って形成された補助電極との間に、補助
電極側から主電極側に貫通する穴を有する絶縁性の平坦
膜を介在させ、該穴に、両電極を電気的に接続する導電
材を充填した表示素子用電極基板であることを主たる特
徴としており、それ以外の部分については、適宜設計変
更したものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶表示素子の概
略構成を示す説明図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面の拡大説明図である。

【図３】上記第１実施形態に係る表示素子用電極基板の
製造工程の流れ図である。

【図４】上記第１実施形態に係る液晶表示素子の製造工
程説明図である。

【図５】上記図４に続く製造工程説明図である。

【図６】上記図５に続く製造工程説明図である。

【図７】本発明の第２実施形態に係る表示素子用電極基
板の概略断面図である。

【図８】上記第２実施形態に係る表示素子用電極基板の
製造工程の流れ図である。

【図９】上記第２実施形態に係る表示素子用電極基板の
製造工程説明図である。

【図１０】上記図９に続く製造工程説明図である。

【図１１】従来の一般的な表示素子用電極基板の製造工
程説明図である。

【符号の説明】

１１、６１…ガラス基板、１１ａ、６１ａ…ガラス基板
の一面、１２、６２…補助電極、１３、６３…平坦膜、
１３ａ、６３ａ…平坦膜の穴、１４、６４…主電極、１
５、６５…導電材、Ｓ１…下地金属形成工程、Ｓ２…補
助電極形成工程、Ｓ３…平坦膜塗布工程、Ｓ４…平坦膜
穴形成工程、Ｓ５…導電材充填工程、Ｓ６…電極膜形成
工程、Ｓ７…主電極形成工程。

フロントページの続き (72)発明者 加藤 博道 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 末松 和重 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 2H092 GA16 GA17 GA25 GA27 GA35 HA04 HA06 JB52 JB56 JB58 KB22 MA05 MA10 MA11 MA13 NA01 NA15 NA16 NA19 NA28 PA03 PA08 PA09 QA10 QA14 5C094 AA03 AA42 AA43 BA02 BA43 DA14 EA04 GB01 HA08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板（１１、６１）の一面（１１ａ、６
   １ａ）上に主電極（１４、６４）と、この主電極に沿っ
   て形成された補助電極（１２、６２）とを形成してなる
   表示素子用電極基板において、 前記主電極と前記補助電極との間には、前記補助電極側
   から前記主電極側に貫通する穴（１３ａ、６３ａ）を有
   する絶縁性の平坦膜（１３、６３）が介在され、 前記穴には、前記補助電極と前記主電極とを電気的に接
   続する導電材（１５、６５）が充填されていることを特
   徴とする表示素子用電極基板。
2. 【請求項２】 前記穴（１３ａ、６３ａ）は、前記補助
   電極（１２、６２）側から前記主電極（１４、６４）側
   に向かって末広がり状の断面形状を有していることを特
   徴とする請求項１に記載の表示素子用電極基板。
3. 【請求項３】 基板（１１、６１）の一面（１１ａ、６
   １ａ）上に主電極（１４、６４）と、この主電極に沿っ
   て形成された補助電極（１２、６２）とを形成してなる
   表示素子用電極基板を製造する製造方法であって、 前記基板の前記一面上に、前記補助電極を形成する工程
   （Ｓ１、Ｓ２）と、 前記補助電極上に絶縁性の平坦膜（１３、６３）を形成
   する工程（Ｓ３）と、 前記平坦膜に、前記補助電極側から前記平坦膜上に貫通
   する穴（１３ａ、６３ａ）を形成する工程（Ｓ４）と、 前記補助電極を電極とした電気めっきを行うことによ
   り、前記穴から露出するように、前記穴に導電材（１
   ５、６５）を充填する工程（Ｓ５）と、 前記導電材と電気的に接続するように、前記平坦膜上に
   前記主電極を形成する工程（Ｓ６、Ｓ７）とを有するこ
   とを特徴とする表示素子用電極基板の製造方法。