JPH02136825A

JPH02136825A - 表示装置用電極板及びその製造方法

Info

Publication number: JPH02136825A
Application number: JP29167288A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Fukuyoshi; 福吉　建蔵
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 1990-05-25

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、液晶デイスプレィや、液晶を用いた表示入力
装置に用いられる表示装置用電極板およびその製造方法
に関する。

〈従来の技術〉高密度表示用液晶デイスプレィは、画素や端子部電極の
ピッチが１００μｍ　（＝ｌ近と微細になってきている
、また、同時に大画面化しつつある。従って、液晶駆動
の点については透明電極の低抵抗化と、薄型化という点
については駆動用ＩＣの表面実装という二つの要求が強
（なってきている、これら要求を満足させるため、透明
電極の低抵抗化のための補助導体として数十μｍ幅の金
属薄膜の細線のパターンを設ける事や、液晶パネルの端
子部に金属ｆｌ膜を形成して表面実装用途に対応するこ
とは公知の技術である。

また、表示素子の駆動用のＩＣを、表面実装する一方法
として、ＩＣの複数のパッド表面に数十μｍ程の大きさ
で数μｍ厚みの半田めっきを行ない、フェースダウン（
裏返し）の状態で、表示装置用電極板上の金属薄膜に直
接半田付けするフリップチップ方式がある。この場合に
、金属薄膜のパターン上を半田が半田付は部分よりはみ
出して他のｔｉとショート（を気的短絡）を生じないよ
う、金属薄膜のパターンの周囲に半田流出を防ぐいわゆ
る“半田ダム”と呼ばれる基板よりの突出部材をポリイ
ミド樹脂で形成することは公知の技術である。

また、経時的な液晶の配向の乱れからくる液晶パネルの
劣化を防ぐため透明電極上もしくは、有効表示面上にＺ
ｒ０ｚ、ＰｂＯ，ＳｉＯｘなどの無機酸化物層を数百人
〜数千人積層する技術は既に公知である。

〈発明が解決しようとする課題〉従来の半田ダムをポリイミド樹脂にて形成する技術には
大きく２つの欠点がある。第１はポリイミド樹脂自体が
きわめて高価であること、第２にポリイミドのパタニン
グは溶剤現像もしくはドライエンチ方式によらざるを得
なく、水系での現像ができないため製造プロセス上取扱
が容易ではなく、設備や管理に労力や資金がかかる他、
安全面でも負担がかかるという問題がある。

また、感光性ポリイミドを用いての溶剤現像は基板表面
に現像残りを生じ易く、液晶パネルの実装時の断線や信
頼性低下を招き易い。

また、液晶の配向を安定させるための無機酸化物層の形
成は、−船釣にはアルコールの水酸基の水素を金属で置
換した化合物アルコキシドのアルコール溶液を用いるこ
とが多い、このアルコール溶液を基板にコートした後、
例えば４００°Ｃ前後の高温で焼成し無機酸化物膜を形
成する。有機のカラーフィルターが形成された電極板に
はカラーフィルターの耐熱限界を超えているため適用で
きない、加えてアルコキシドのアルコール溶液が高価で
ある欠点がある。無機酸化物膜をスパッタリング装置で
形成することは、プロセスがかかりすぎる欠点があり使
えない。

上述の問題点に鑑み、安価で、しかも水系での現像が可
能なトップコートの材料が求められていたという課題が
ある。

く課題を解決するための手段〉上述の課題を解決する為、本発明は、透明な基板に順に
透明ｉｉｔ＋ｉと金属１膜とノボラック型エポキシ樹脂
を骨格とするトップコート層を形成してなる表示装置用
電極板及び、透明な基板上に透明電極と金属薄膜をこの
順に形成して後、感光性を有するノボラック型エポキシ
樹脂を一様に積層しフォトマスクを用いて露光後現像し
トップコート層を積層することを特徴とする表示装置用
電極板の製造方法である。また、透明な基板と透明電極
との間にカラーフィルターを挿入した構成もしくは、該
構成の基板上に透明電極、金属薄膜をこの順に形成して
後感光性を有するフェノールノボラック型エポキシ樹脂
を一様に積層しフォトマスクを用いて露光現像してトッ
プコート層を積層する製造方法も包含している。

トップコート層の膜厚は２００　人〜５ｏｏｏｏ　人（
５μｍ）の範囲が好ましいが、必要に応じて５μｍ以上
厚く形成しても良い、２００Å以下では保護の効果が低
くなり、５μｍ以上では光の吸収が出てくるため上記の
範囲が適切である。

また、ノボラック型エポキシ樹脂は、クレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂とフェノール型ノボラック型エポキ
シ樹脂とに分けられるが、本発明は何れのノボラック型
エポキシ樹脂でもよい。

なお、本発明に採用し得るカラーフィルターはフォトリ
ソグラフィの手法で形成したもの、めっき方式で形成し
たもの、印刷により形成したちのなど方法及び材料は限
定するものでない。ｌ□−／ブコート層に用いたノボラ
ック型エポキシ樹脂は、水溶性もしくは”アルカリ可溶
性をもたせるため無水ジカルボンと反応させてカルボキ
シル基を導入し７、かつ感光性を付与するため、アクリ
ロイａ［を付加したノボラ、り型エポキシを骨格とした
感光性樹脂である。

本発明はカラーフィルターの平滑化のためにエポキシ樹
脂の他、アクリル樹脂、ペプチド樹脂、つし・タン樹脂
、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、ポリ
ビニルアルコールなど、あるいはこれらの多層構成や他
樹脂との混合層によるオーバーコート層を形成しても良
い、また、必要に応じてカラーフィルターと基板との間
にブラックマトリクスパターンや、センス線と呼ばれる
座標入力用の検出用導線として別途金属パターンを設け
ても良い０本発明は、本発明の表示装置用電極板への表
面実装として、駆動用１ｃの他、ダイオード、抵抗素子
、コンデンザーチップの実装を加えても良い。実装方法
としてもフリンブナンブやＴＡＢのような半田付は以外
にワイヤーボンディング、異方性導電膜、有機樹脂の薄
膜杏用いた方法を採用することができる。また、本発明
の金属薄膜は表面実装用途のみに限らず、補助導体とし
て透明電極の低抵抗化、或いは遮光膜としてブラックマ
トリクス効果をもたせることができる。

〈作用〉ノボラック型エポキシ樹脂は、耐熱性及び耐薬品性に優
れているため、液晶プロセスの温度にも耐え、かつ半田
付は条件に耐えうる高性能の被膜を透明な基板上に形成
できる。よって、ノボラック型エポキシ樹脂により半田
ダムの形成や液晶量同性改善のための膜形成が可能とな
る。また１、ノボラック型エポキシ樹脂を希アルカリの
水溶液へ溶解できる様にするには、カルボキシル基をこ
の樹脂に導入することにより可能となるので、にアルカ
リによる現像が可能となる。

〈実施例１〉第１図は、本発明による表示装置用電極板の模式部分断
面図である。ガラス基板＜１０）　１．に６００人のＩ
ＴＯとよばれる透明電極（１１）、金属薄１ｌＷ（１２
１、さらに約１μｍの厚みでフェノールノボラック型エ
ポキシ樹脂より成るトップコート層０３）を形成した表
示装置用電極板である。

金属′ｉ？４膜の構成はクロム４００　人、アルミニウ
ム１５００人、ニッケル１０００人、金（八ｕ）４００
　人の４層構成とした。第１図には、液晶駆動用のＩＣ
（ロ）も模式的に示し、た。

当実施例の透明電極はスパッタリングにより成膜し、金
属薄膜は真空蒸着により成膜（７たものである。パタニ
ングはフメトリソグラフィの手法にて実施した。トノプ
コ−１・層に用いたフェノールノボラ２．り型エポキシ
樹脂はエチルセロソルブアセテートを溶剤とした２０〜
１０センチボイズの感光液とＵ２て、透明電極と金属薄
膜を形成したガラスｙＳ板−」−に塗布する。乾燥後、
紫外線にて必要部分のみ露光し不溶化させ、未露光部を
現像し７除去した。これらパタニングプロセス後、熱処
理して硬膜させトップコート層とした。このような本発
明の製品は、後に液晶駆動用のＩＣＱ、ｌ）を半田付け
する事となる。

〈実施例２〉第２図は、実施例１とは別の、本発明による表示装置様
１を掻の模式部分断面図である。ガラスの基板四上に染
色法により形成した膜厚１．８　μｍカラーフィルター
（２２）と、０．９　ｕｍｌ￥みのエポキシ樹脂層であ
るオーバーコート層（２４）と、２４００人のＩＴＯと
よばれる透明電Ｊｉ（２１）と、さらに液晶の配向性を
向−卜させるため、１０００人厚みのフェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂よりなるｌ・ノププ＝】−ト層（１
３）とを有効表示面」二のみ形成した表示装置用電極板
である。

本発明に用いたカラーフィルターは、公知の技術である
レリーフ染色法によって児（ＢＬに）、緑（Ｇ）、赤（
Ｒ）　　青（Ｂ）　　と順次４色を形成ｊ７たものであ
る。トノブコ−１・層は、実施例１と同様にフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂を４センチボイズの感光液と
してオーバーコート層と透明電極を覆うように塗布Ｌ７
た。乾燥後１、紫外線にて必要部分のみ露光し７不溶化
させ、未露光部を現像し除去して、これらプロセス後、
熱処理して硬膜させトップコート層とした。

以上の実施例に於いて、透明電極、カラーフィルター、
オーバーコート層、トップコート層の膜厚を示したが、
これらに限定するものでない。

また、金属薄膜の構成も特に限定するものでなく、合金
層であっても良いし、他の良導体でもかまわない、ある
いはめっきや印刷の方法で形成しても良い、透明電極の
下地に無機酸化物を形成しても良い。

〈発明の効果〉本発明は耐熱性があり、かつフォトグラフィの手法でパ
タニングの可能なノボラック型エポキシ樹脂を骨格とす
る怒光性樹脂を用いるため、半田付けのための半田ダム
や液晶配向性の改善のための保護層を、きわめて容易に
形成できる様になった。しかも、ノボラック型エポキシ
樹脂はポリイミド樹脂のように高価でないため、表示装
置用電極を低コストで提供できる様になった。また、ノ
ボラック型エポキシ樹脂には容易に水溶性を付与できる
ため、水や各種アルカリ等による現像が可能になった。

従って、爆発や引火の恐れのない安全な環境で作業でき
る。加えて２５０°Ｃ程度の耐熱性があるため、透明電
極上の無機酸化物層にも用いる事が可能となり、液晶配
向性も改善させる事ができる。

加えて、透明電極や金属薄膜の引回しや配線部分の大半
（ｎ出すべき部分を除いて）をノボラック型エポキシ樹
脂で覆うことができるため、保８Ｗ効果が働き、液晶デ
イスプレィとしての信頼性を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による表示装置用電極板の模式断面図
である。第２図は、別の本発明による表示装置用電極板
の模式断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明な基板に順に透明電極と、ノボラック型エポ
キシ樹脂のトップコート層を積層してなる表示装置用電
極板。
（２）透明な基板に順に透明電極と、金属薄膜と、ノボ
ラック型エポキシ樹脂のトップコート層を積層してなる
表示装置用電極板。
（３）透明な基板に順にカラーフィルターと、透明電極
と、ノボラック型エポキシ樹脂のトップコート層を積層
してなる表示装置用電極板。
（４）透明な基板に順にカラーフィルターと、透明電極
と、金属薄膜と、ノボラック型エポキシ樹脂のトップコ
ート層を積層した表示装置用電極板。
（５）透明な基板上に透明電極を形成する工程と、ノボ
ラック型エポキシ樹脂を骨格とする感光性樹脂を一様に
形成し乾燥し露光し現像してトップコート層を形成する
工程を順に実施する表示装置用電極板の製造方法。
（６）透明電極を形成する工程の前にカラーフィルター
を積層する工程を付加する事を特徴とする特許請求の範
囲第５項記載の表示装置用電極板の製造方法。
（７）透明な基板上に透明電極を形成する工程とノボラ
ック型エポキシ樹脂を骨格とする感光性樹脂を一様に形
成し乾燥し露光し現像してトップコート層を形成する工
程の間に、金属薄膜を形成する工程を挿入した特許請求
の範囲第５項、第６項記載の表示装置用電極板の製造方
法。