JPH01287990A

JPH01287990A - 電極形成方法

Info

Publication number: JPH01287990A
Application number: JP32018187A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Kojima; 小島　美英; Hiroyuki Okimoto; 沖本　浩之
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1989-11-20

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、基板面に金属電極を形成する方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

電極を形成した基板を使用する素子として、例えば液晶
を用いて光の透過を制御する液晶シャッタがある。この
液晶シャッタは、透明基板面に所定パターンの電極を形
成した一対の電極基板を電橋形成面を内側にして対向配
置し、この両電極基板闇に液晶を充填したもので、一方
の基板面の電極はコモン電極とされ、他方の基板面の電
極はセグメント電極とされており、両基板のコモン電極
とセグメント電極との対向部およびその間の液晶によっ
て光を透過・遮断するシャッタ部が構成されている。

この液晶シャッタのコモン電極およびセグメント電極は
、ＩＴＯ等の透明導電材料で形成されるが、この種透明
導電材料は電気抵抗が高いために、上記電極は一般に、
透明導電膜の上にそのシャッタ部以外の部分すなわちリ
ード部や端子部等を覆う不透明な導電性金属膜を形成し
た構造とされている。この電極は、透明基板面にＩＴＯ
等の透明導電膜を形成してこの透明導電膜を所定の電極
形状にバターニングした後、この透明導電膜上にクロム
等の導電性金属をメッキしてベーク処理し、この後上記
金属膜をエツチングしてシャッタ部以外の部分を覆う所
定パターンの電極とする方法で構成されており、上記電
極をこのような構造とすれば、電極のリード部や端子部
等の電気抵抗を上配合ａＳによって下げるとともに、こ
の金属膜によってシャッタ部領域を規制して、シャッタ
部以外の部分における漏光も防ぐことができる。なお、
上記メッキにより形成した金属膜のベーク処理は、この
金属膜の密着性を高くするために行なわれるもので、こ
のベーク処理は従来大気中で行なわれている。

ところで、最近、液晶シャッタの電極は非常に微細化さ
れてきているが、電極の微細化はその電気抵抗の増加に
つながるから、これに対処するためには、透明導電膜上
に形成する金属膜をさらに低抵抗のものとする必要があ
る。この低抵抗金属としては一般に金が使用されている
。なお、金はＩＴＯ等からなる透明導電膜上には直接メ
ッキできないために、上記金属膜を金とする場合は、透
明導電膜上に金と透明導電膜との接合層としてニッケル
等の金属下地層を無電界メッキにより形成し、この下地
層の表面に金をメッキした後に、この金メッキ層と下地
層とからなる金属膜をベーク処理（従来は大気中でベー
ク）し、この後この金属膜を、金メッキ層、下地層の順
にエツチングして、所定パターンの金属電極を形成して
いる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、従来の電極形成方法では、上記金属膜が
クロム等の金属膜である場合はこの金属膜のエツチング
を何等問題なく行なうことができるが、上記金属膜の表
面が金である場合はこの金属膜を確実にエツチングする
ことができず、そのために、除去すべき領域の金属膜が
部分的に残ったり、あるいは金属膜が全くエツチングさ
れないことがあった。

本発明はこ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、金属膜の表面が金であ
っても、この金属膜を確実に所定パターンにエツチング
して歩留を向上させることができる電極形成方法を提供
することにある。

〔問題点を解決する手段〕

本発明の電極形成方法は、基板面に少なくとも表面が金
メッキ層からなる金属膜を形成し、この金ｊＩ膜をベー
クした模、この金属膜をエツチングして所定パターンの
電極を形成する方法において、前記金属膜のベーク処理
を、真空中または不活性ガス雰囲気中で行なうことを特
徴とするものである。

〔作用〕

すなわち、本発明の電極形成方法は、メッキした金ＷＩ
４１にの密着性を高くするためのベーク処理を、真空中
または不活性ガス雰囲気中で行なうことにより、この後
の金属膜のエツチングが良好に行なわれるようにしたも
のである。

（実施例）以下、本発明の一実施例を光電子写真式プリンタ等の光
制御素子として使用される液晶シャッタ用の透明基板へ
の電極形成方法について図面を参照し説明する。

まず、上記液晶シャッタの構成を説明すると、第７図〜
第９図において、１１．１２は電極形成面を内側にして
対向配置された上下一対の横長透明基板（ガラス基板）
であり、この両基板１１．１２は横長枠状のシール材２
０により所定の間隔を保って接着されている。この両基
板１１．１２のうち、上基板１１の内面（下基板１２と
の対向面）には、２本の帯状コモン電極１３ａ　、　１
３ｂが基板全長にわたって形成されており、下基板１２
の内面（上基板１１との対向面）には、多数のセグメン
ト電極１４・・・が前記コモン電極１３ａ　、　１３ｂ
の長さ方向に並べて密な間隔で配列形成されている。こ
のセグメント電極１４・・・は、前記２本の、コモン電
極のうちの第１のコモン電極１３ａと対向する第１シャ
ッタ電極部１４ａと、第２のコモン電極１３ｂと対向す
る第２シャッタ電極部１４ｂと、この両シャッタ電極部
１４ａ　、　１４ｂを共通接続するシャッタ電極接続部
１４８と、両シャッタ電極部１４ａ　、　１４ｂのいず
れか一方から導出されたリード線部１４ｄと、このリー
ド線部１４ｄの先端に形成された駆動回路接続端子部１
４ｅとからなっており、各セグメント電極１４・・・の
駆動回路接続端子部１４ｅ・・・は、下基板１２の両側
縁部に交互に配列されている。そして、コモン電極１３
ａ　、　１３ｂとセグメント電極１４・・・の各シャッ
タ電極部１４ａ・・・。

１４ｂ・・・とが対向している部分はそれぞれ光を透過
遮断するシャッタ部Ｓａ・・・、Ｓｂ・・・とされてい
る。

なお、各セグメント電極１４・・・の第１シャッタ電極
部１４ａと第２シャッタ電極部１４ｂは、コモンＩＲ極
長さ方向にシャッタ電極部幅の１／２だけずらして形成
されており、したがって第１のコモン電極１３ａに沿っ
て並んでいる第１列のシャッタ部３ａ・・・と、第２の
コモン電極１３ｂに沿って並んでいる第２列のシャッタ
部ｓｂ・・・とは、１／２ピツチのずれをもって配列さ
れている。また、前記コモン電極１３ａ　、　１３ｂと
セグメントｆｉｌ１４・・・はそれぞれＩＴＯ等の透明
導電膜１５からなっており、この透明導電膜１５の上に
は、この透明導電膜１５の所定部分を覆う不透明な導電
性金属膜１６が形成されている。この金属膜１６は、シ
ャッタ部３ａ・・・、Ｓｂ・・・と対応する部分を除い
て透明導電膜１５の上面全体に形成されており、コモン
電極１３ａ　、　１３ｂの金属Ｉ！！１６は、シャッタ
部３ａ・・・、Ｓｂ・・・と対応する部分に開口を形成
した形状とされ、またセグメント電極１４・・・の金属
膜１６は、シャッタ電極部１４ａ。

１４ｂを除いて、シャッタ電極接続部１４ｃとリード線
部１４ｄおよび駆動回路接続端子部１４ｅの略全面に形
成されている。この金ｉ膜１６は、電極の電気抵抗を下
げるためとシャッタ部Ｓａ・・・、Ｓｂ・・・以外の部
分からの漏光を防ぐために設けられたもので、シャッタ
部Ｓａ・・・、Ｓｂ・・・の面積および形状はコモン電
極１３ａ　、　１３ｂの金属膜１６によって規制されて
いる。上記金属膜１６は金メッキ層１６ａからなってお
り、金は透明導電膜１５上には直接メッキできないため
に、この金属膜１６は、透明導電膜１５上にまずニッケ
ル等の下地金属をメッキし、この下地層１６ｂの表面に
金メッキを施して形成されている。

また、前記両基板１１．１２の対向面つまり電極形成面
には、シール材２０で囲まれた領域全体にわたって、両
基板１１．１２間に充填される液晶２１の液晶分子を配
向させるための配向処理ｖＡ１７．１７が設けられてお
り、前記両基板１１．１２の外面には偏光板１８、１８
が接着されている。

この液晶シャッタは、コモン電極１３ａ　、　１３ｂと
セグメント電極１５・・・どの間の液晶層に印加する電
界を制御することにより、シャッタ部Ｓａ・・・。

ｓｂ・・・を光を透過させないＯＦＦ状態と光を透過′
させるＯＮ状態とに切換えるもので、上記のようにコモ
ン電極１３ａ　、　１３ｂとセグメント電極１４・・・
とを、透明導電膜１５の上にシャッタ部３ａ・・・、Ｓ
ｂ・・・と対応する部分を除いて不透明金属［１６を形
成した構造としておけば、上記金属膜１６によってシャ
ッタ部Ｓａ・・・、Ｓｂ・・・以外の部分からの漏光を
防ぐことができるし、また上記金属膜１６をその表面が
低抵抗の金メッキ層１６ａからなる金属膜としているた
めに、コモン電極１３ａ　、　１３ｂおよびセグメント
電極１４・・・が微細な電極であってもその電気抵抗を
小さくすることができるとともに、コモン電極１３ａ　
、　１３ｂおよびセグメント電極１４・・・の端子部に
、ＬＳＩチップ等の表示駆動回路素子の端子を直接半田
付けまたはダイレクトボンディング等により接続するこ
とができる。なお、上記液晶シャッタとしては、ＴＮ型
、ＧＨ型、複屈折制御型等のものがある。

次に、上記液晶シャッタの透明基板１１．１２に形成さ
れるコモン電極１３ａ　、　１３ｂおよびセグメント電
極１４・・・の形成方法を説明する。

第１図（ａ）〜（ｄ）は下基板１２面のセグメント電極
１４・・・の形成方法を工程順に示したもので、このセ
グメント電極１４・・・は次のようにして形成される。

まず、第１図（ａ）に示すように、透明基板１２面に透
明導電ｌｌ１１５を第２図に示すような所定の電極パタ
ーンに形成する。この透明導電膜１５は、透明基板１２
面にＩＴＯ等の透明導電材をスッパタリング法等によっ
て膜付けし、この透明導電膜をフォトエツチング法によ
りバターニングする方法で形成する。この後、バターニ
ングされた上記透明導電膜１５の上に金メッキのための
下地金属として例えばニッケルを無電界メッキして第１
図（ｂ）に示すように透明導電１！１１５上の全面にニ
ッケル下地層１６ｂを形成し、次いでこのニッケル下地
層１６ｂに金を置換メッキして、ニッケル下地層１６ｂ
の表面全体に金メッキ層１６ａを設けた金属膜１６を第
１図（Ｃ）および第３図に示すように形成する。

次に、上記金属膜１６を透明導電１１１５に十分に密着
させるためにベーク処理を行なう。このベーク処理は、
真空中または不活性ガス雰囲気中で行なう。

この後、上記ベーク処理を行なった金ＷＡＩ１１６をフ
ォトエツチング法によりエツチングし、この金属膜１６
を第１図（ｄ）および第４図に示すように所定パターン
にパターニングする。この金属膜１６のエツチングは、
金メッキ層１６ａ１ニッケル下地層１６ｂの順に行なう
。なお、金メッキ層１６ａのエツチング液としては、例
えばシアン系エツチング液あるいはヨウ化カリウムとヨ
ウ素の混合液を使用し、ニッケル下地層１６ｂのエッチ
ジグ液としては、例えばＨＮＯ：ｌ　：Ｈ２ＰＯ４−１
：９の混合液を使用する。

また、第５図（ａ）〜（ｄ）は上基板１１面のコモン電
極１３ａ　、　１３ｂの形成方法を工程順に示したもの
で、このコモン電極１３ａ　、　１３ｂも上記セグメン
ト電極１４・・・の形成と同様に、まず第５図（ａ）に
示すように透明基板１１面に透明導電ｇ１１５を所定の
電極パターンに形成し、このパターニングされた透明導
電膜１５の全面に第５図（ｂ）に示すように無電界メッ
キによりニッケル下地層１６ｂを形成した後、このニッ
ケル下地層１６ｂの表面に金を置換メッキして第５図（
Ｃ）に示すようにニッケル下地層１６ｂと金メッキ層１
６ａとからなる金属ｌｌ１１６を形成し、この金属膜１
６を真空中または不活性ガス雰囲気中でベークした後に
、この金属膜１Ｇをフォトエツチング法によりエツチン
グして第５図（ｄ）に示すようにパターニングする。

すなわち、上記電極形成方法は、透明基板１１゜１２面
の透明導電１１１１５上に下地金属と金を順次メッキし
て形成した金属！！１１６のベータを真空中または不活
性ガス雰囲気中で行ない、この金属膜１６をエツチング
して透明導電１１１１５のシャッタ部以外の部分を覆う
所定パターンの金属電極を形成するものであり、このよ
うに下地１１１６ｔｌおよび金メッキ層１６ａからなる
金属ｍ１６のベータを真空中または不活性ガス雰囲気中
で行なってこの金属！ｌ１１６をエツチングしたところ
、この金ｊｌｌ１１６のエツチング性は極めて良好で、
金属膜を大気中でベークした場合のように除去すべき領
域の金属膜１６が部分的に残ったり金属膜１６が全くエ
ツチングされないというようなことはなかった。したが
って、上記電極形成方法によれば、金属膜１６の表面が
金であっても、この金属膜１６を確実に所定パターンに
エツチングして歩留を向上させることができる。

このように金属１１１Ｂのベークを真空中または不活性
ガス雰囲気中で行なうとこの金１１１１１６のエツチン
グ性がよ（なる理由は理論的には解明されていないが、
従来のように大気中でベークする場合に比べて、金属膜
１６中の酸素含有量が少なくなるためではないかと考え
られる。これを確認するために、ニッケル被！１（ＩＩ
厚１５００〜２０００人）の表面に金メッキ（膜厚７０
０〜９００人）を施した金属膜＜ｍ厚２５００人）を真
空中でベータしたものと、上記金ＩＩｌ膜を大気中でベ
ークしたものとについてオージＩ分析を行なったところ
、第６図に示すような結果が得られた。すなわち、第６
図（ａ）は真空中でベークした金属膜のオージェ分析結
果、第６図（ｂ）は大気中でベークした金属膜のオージ
ェ分析結果を示したもので、金属膜の深さ方向における
金（ＡＵ　）とニッケル（Ｎｉ＞と酸素（０）の分布は
図のようになっており、真空中でベータした金属膜の方
が大気中でベークした金属膜に比べて金属膜表面付近の
酸素量が急激に少なくなっている。そして、この両方の
金属膜について同一条件でエツチングを行なったところ
、大気中でべ一りした金属膜は除去すべき領域の金属膜
が部分的に残ったり全くエツチングされないことがあっ
たが、真空中でベータした金属膜はこのようなことはな
く、金属膜を確実に所定パターンにエツチングすること
ができた。これは、金ｉｇ＋を不活性ガス雰囲気中でベ
ークした場合も同様であった。

なお、上記実施例では、液晶シャッタの透明基板に電極
を形成する方法について説明したが、本発明は、例えば
配線基板等における電極の形成にも利用できるもので、
その場合の金属膜は、例えば銅箔に金属メッキを施した
ものや、金のメッキ層だけからなる単層の金属膜であっ
てもよい。

（発明の効果〕本発明によれば、金属膜の表面が金であっても、この金
Ｉｉ！！！を確実に所定パターンにエツチングして歩留
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図は本発明の一実施例を示したもので、
第１図（ａ）〜（ｄ）は液晶ジーツタの下基板面のセグ
メント電極の形成方法を工程順に示す基板の断面図、第
２図は第１図（ａ）の状態における電極の平面図、第３
図は第１図（Ｃ）の状態における電極の平面図、第４図
は第１図（ｄ）の状態における電極の平面図、第５図（
ａ）〜（ｄ）は上基板面のコモン電極の形成方法を工程
順に示す基板の断面図、第６図（ａ）、（ｂ）は真空中
でベークした金属膜と大気中でベークした金Ｒｇのオー
ジェ分析結果を示す図、第７図は液晶シャッタの平面図
、第８図は第７図のＡ−Ａｌｉｌに沿う断面図、第９図
は液晶シャッタの電極形状を示す拡大平面図である。１１、１２・・・透明基板、１３ａ　、　１３ｂ・・・
コモン電極、１４・・・セグメント電極、１５・・・透
明導電膜、１６・・・金属膜、１６ａ・・・金メッキ層
、１６ｂ・・・ニッケル下地層。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図第３図第４図第５図（ａ）（ｂ）第６図第７図手続補正書（方式）％式％１、事件の表示特願昭６２−３２０１８１号２、発明の名称電極形成方法３、補正をする者事件との関係　　特許出願人（１４４）　　カシオ計算機株式会社４、代理人５、補正命令の日付平成１年５月３０日６、補正の対象明細書の「図面の簡単な説明」の欄７、補正の内容

Claims

【特許請求の範囲】

基板面に少なくとも表面が金メッキ層からなる金属膜を
形成し、この金属膜をベークした後、この金属膜をエッ
チングして所定パターンの電極を形成する方法において
、前記金属膜のベーク処理を、真空中または不活性ガス
雰囲気中で行なうことを特徴とする電極形成方法。