JPH0283533A - 液晶表示装置及びそれに用いる電極基板 - Google Patents
液晶表示装置及びそれに用いる電極基板Info
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- JPH0283533A JPH0283533A JP23474188A JP23474188A JPH0283533A JP H0283533 A JPH0283533 A JP H0283533A JP 23474188 A JP23474188 A JP 23474188A JP 23474188 A JP23474188 A JP 23474188A JP H0283533 A JPH0283533 A JP H0283533A
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Landscapes
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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。
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、自動車用計器盤及びOA機器などに使用する
液晶表示体パネルの導体構成及び形成技術と、それを用
いた液晶表示装置に関する。
液晶表示体パネルの導体構成及び形成技術と、それを用
いた液晶表示装置に関する。
近年、マンマシーンインターフェースとしてグラフィッ
ク表示が広く用いられるようにな9、これに伴って自動
車の計器盤にも液晶表示装置が使用されるようになシ、
カラー液晶表示素子の実用化に伴って更に加速される傾
向にある。
ク表示が広く用いられるようにな9、これに伴って自動
車の計器盤にも液晶表示装置が使用されるようになシ、
カラー液晶表示素子の実用化に伴って更に加速される傾
向にある。
ところで、このような液晶表示装置(以下、液晶表示パ
ネルという)では、そのパネル状の形態をいかし、その
電極基板の一方を拡張させた上で、この拡張した部分に
駆動用の電子回路素子(LSI)を直接搭載し、両者を
モジュール化したものが知られている。なお、上記の技
術については、例えば特開昭56−50568号公報な
どに開示がある。
ネルという)では、そのパネル状の形態をいかし、その
電極基板の一方を拡張させた上で、この拡張した部分に
駆動用の電子回路素子(LSI)を直接搭載し、両者を
モジュール化したものが知られている。なお、上記の技
術については、例えば特開昭56−50568号公報な
どに開示がある。
そこで、このような液晶パネルの従来例について第3図
によって説明する。
によって説明する。
この第3図は従来の液晶表示装置の縦断面図であシ、ガ
ラス基板1及び電極基板であるガラス基板2によって構
成された液晶表示パネルを示し、ガラス基板2の上には
、液晶表示パネルを駆動するためのLSI4が半田ボー
ルを用いたフリップチップ法により、配線回路に実装さ
れている。この液晶表示部の画素電極(透明導電膜、I
TO膜)7、画素電極7とLSIの端子間の金属配置
0.)5、及びLSIの端子と外部との接続用端子間の
金属配線(■)6は同一導体材料が用いられる。また、
この第5図において、5はガラス基板1と2の間に挟持
されている液晶8を封止している封止剤である。なお、
この第3図には省略しであるが、実際には保護用の樹脂
がLSI4を覆って設けである。
ラス基板1及び電極基板であるガラス基板2によって構
成された液晶表示パネルを示し、ガラス基板2の上には
、液晶表示パネルを駆動するためのLSI4が半田ボー
ルを用いたフリップチップ法により、配線回路に実装さ
れている。この液晶表示部の画素電極(透明導電膜、I
TO膜)7、画素電極7とLSIの端子間の金属配置
0.)5、及びLSIの端子と外部との接続用端子間の
金属配線(■)6は同一導体材料が用いられる。また、
この第5図において、5はガラス基板1と2の間に挟持
されている液晶8を封止している封止剤である。なお、
この第3図には省略しであるが、実際には保護用の樹脂
がLSI4を覆って設けである。
次に、第4図は、第5図の金属配線5のA −A’線の
断面を示した断面図である。金属配線5及び6としては
抵抗が小さいこと、ITOとの密着性がよいこと及びL
SIを搭載することから、半田付性がよいことが要求さ
れる。これに対処するために、金属配線5としては、例
えばCr−Ni−Cu−Crなどの多層膜が用いられて
いる。まず、透明導電膜(ITO)7の上に密着性のよ
いCr膜9を形成し、その上に高温高湿下で強いN1膜
10、半田付性のよいCu膜11、更にその上に半田流
れ防止膜であるCr膜12を形成していた。
断面を示した断面図である。金属配線5及び6としては
抵抗が小さいこと、ITOとの密着性がよいこと及びL
SIを搭載することから、半田付性がよいことが要求さ
れる。これに対処するために、金属配線5としては、例
えばCr−Ni−Cu−Crなどの多層膜が用いられて
いる。まず、透明導電膜(ITO)7の上に密着性のよ
いCr膜9を形成し、その上に高温高湿下で強いN1膜
10、半田付性のよいCu膜11、更にその上に半田流
れ防止膜であるCr膜12を形成していた。
前記し九ような従来の液晶表示素子の金属配線の形成は
、蒸着法及びスパッタリング法などのドライプロセスに
よって金属膜を多層に積層し、その後ホトエツチングに
よシ所定の形状にバターニングしていた。し念がって、
従来方法では、作製工程が長く、かつホトエツチング技
術を採用していることから、コストが非常に高く、かつ
プロセスが複雑な問題があった。
、蒸着法及びスパッタリング法などのドライプロセスに
よって金属膜を多層に積層し、その後ホトエツチングに
よシ所定の形状にバターニングしていた。し念がって、
従来方法では、作製工程が長く、かつホトエツチング技
術を採用していることから、コストが非常に高く、かつ
プロセスが複雑な問題があった。
本発明は、金属配線の形成にドライプロセスを用いるこ
となく、直接ITO上に化学メッキ法で金属膜を形成し
、かつ密着性の大きい導体を提供することを目的とする
ものである。
となく、直接ITO上に化学メッキ法で金属膜を形成し
、かつ密着性の大きい導体を提供することを目的とする
ものである。
、上記目的は、透明導電膜からなる画素電極上に、化学
メッキ法によって化学Niメッキ膜、その上に耐食性金
属の化学メッキ膜、更にその上に化学CU メッキ膜
を積層して金属導体を形成することによシ、達成される
。
メッキ法によって化学Niメッキ膜、その上に耐食性金
属の化学メッキ膜、更にその上に化学CU メッキ膜
を積層して金属導体を形成することによシ、達成される
。
すなわち、本発明は、所定の間隙を有して対向配置され
た一対の基板と、側基板の対向面にそれぞれ設けられた
一体の電極と、両電極間に案内された表示体を備え、一
方の基板を拡張し、その部分に金属導体を配線し、その
上に集積回路を実装した液晶表示装置において、該金属
導体は、透明導電膜からなる画素電極上に、化学Niメ
ッキ膜、その上に耐食性金属の化学メッキ膜、更にその
上に化学Cuメッキ膜が積層されたものであることを特
徴とする液晶表示装置、に関する。また、透明導電膜か
らなる画素電極上に1化学Niメッキ膜、その上に耐食
性金属の化学メッキ膜、更にその上に化学Cuメッキ膜
からなる金属導体を積層した液晶表示装置用電極基板、
及びその装造方法、に関する。
た一対の基板と、側基板の対向面にそれぞれ設けられた
一体の電極と、両電極間に案内された表示体を備え、一
方の基板を拡張し、その部分に金属導体を配線し、その
上に集積回路を実装した液晶表示装置において、該金属
導体は、透明導電膜からなる画素電極上に、化学Niメ
ッキ膜、その上に耐食性金属の化学メッキ膜、更にその
上に化学Cuメッキ膜が積層されたものであることを特
徴とする液晶表示装置、に関する。また、透明導電膜か
らなる画素電極上に1化学Niメッキ膜、その上に耐食
性金属の化学メッキ膜、更にその上に化学Cuメッキ膜
からなる金属導体を積層した液晶表示装置用電極基板、
及びその装造方法、に関する。
次に、まず、本発明に至った経過を説明する。
ITO上に直接メッキする方法としては、電気メッキあ
るいは化学メッキ法がある。しかし、所定の形状に作表
されたI’f’Oパターン上にメッキすることを考えた
場合は、I’rOパターンの形状を考慮すると電気メッ
キよりも化学メッキ法が非常に有利である。
るいは化学メッキ法がある。しかし、所定の形状に作表
されたI’f’Oパターン上にメッキすることを考えた
場合は、I’rOパターンの形状を考慮すると電気メッ
キよりも化学メッキ法が非常に有利である。
そこで、本発明者らは、I’I’O上にまず化学メッキ
法でN1膜を形成することについて検討した。
法でN1膜を形成することについて検討した。
その結果、ITO上を塩化第一スズ及び塩化バラジュウ
ム溶液により活性化処理することよ5 、 Ni膜が形
成できる。その際の化学ニッケルメッキ液組成としては
、塩化ニッケルα1 no1/l、次亜リン酸ナトリウ
ムl11 mol/Z s酢酸ナトリウムI15mox
/lであり、水素イオン濃度(pH)を4.0に調整し
た。この液のメッキ速度は15μm/h (メッキ温度
80℃)である。そこで、まず本発明者らは、N1膜の
シート抵抗を調べた結果、約1μmの膜厚においても第
5図に示すように1Ω/口でらシ、それ以上の膜厚にし
てもめ、まシ低下しないことがわかった。更に、膜厚を
厚くした場合、 Ni膜がはく離する傾向が認められた
。導体のシート抵抗としてはLSIの高周波下における
ノイズを考えた場合、α03Ω/口以下が望ましい。更
に、LSIの接続端子の半田付性を考えるとN1膜はあ
まりよくない。そこで、シート抵抗を小さくすること及
び半田付性の向上を目的にN1膜上に化学メッキ法でC
u膜を形成することについて検討した。しかし、N1膜
(α4μm)上にCu 膜を形成すると、ふくれが発
生した。化学鋼メッキ液組成としては、硫酸鋼10F/
j、エチレンジアミンテト2酢酸ナトリウム50 t/
l、ポリエチレングリコール20 d / t 1ジピ
リジル50■/11ホルマリy 5 mgt / t、
塩化第二スズ91/lでアシ、この溶液を水素イオン濃
度(pH)12.9(か性ソーダで調整)にして用いた
。この際のCuメッキ速度は5 Am/ h (メッキ
温度70℃)である。そこでふくれの原因について調べ
たところ、第6図のモデル図(示すよりにN1膜のピン
ホールを通して、銅メッキ液が下地膜であるITOとN
1膜との界面に侵入し、密着性を低下させ、Cu膜の応
力によシふくれを発生させていることがわかった。N1
膜のピンホールをなくするためには、N1膜厚を厚くす
る方法が考えられる。そζで、N1膜厚をα5〜2.0
μmの間で変化させ、その上にCu膜を形成した結果、
ふくれの発生は少なくなる傾向にあるが、皆無にするこ
とはできなかった。N1膜厚を厚くするに従って、ピン
ホールは少なくなるがN1膜の応力が大きくなる。した
がって、小さなふくれはなくなるが、逆に大きなふくれ
が発生することがわかった。
ム溶液により活性化処理することよ5 、 Ni膜が形
成できる。その際の化学ニッケルメッキ液組成としては
、塩化ニッケルα1 no1/l、次亜リン酸ナトリウ
ムl11 mol/Z s酢酸ナトリウムI15mox
/lであり、水素イオン濃度(pH)を4.0に調整し
た。この液のメッキ速度は15μm/h (メッキ温度
80℃)である。そこで、まず本発明者らは、N1膜の
シート抵抗を調べた結果、約1μmの膜厚においても第
5図に示すように1Ω/口でらシ、それ以上の膜厚にし
てもめ、まシ低下しないことがわかった。更に、膜厚を
厚くした場合、 Ni膜がはく離する傾向が認められた
。導体のシート抵抗としてはLSIの高周波下における
ノイズを考えた場合、α03Ω/口以下が望ましい。更
に、LSIの接続端子の半田付性を考えるとN1膜はあ
まりよくない。そこで、シート抵抗を小さくすること及
び半田付性の向上を目的にN1膜上に化学メッキ法でC
u膜を形成することについて検討した。しかし、N1膜
(α4μm)上にCu 膜を形成すると、ふくれが発
生した。化学鋼メッキ液組成としては、硫酸鋼10F/
j、エチレンジアミンテト2酢酸ナトリウム50 t/
l、ポリエチレングリコール20 d / t 1ジピ
リジル50■/11ホルマリy 5 mgt / t、
塩化第二スズ91/lでアシ、この溶液を水素イオン濃
度(pH)12.9(か性ソーダで調整)にして用いた
。この際のCuメッキ速度は5 Am/ h (メッキ
温度70℃)である。そこでふくれの原因について調べ
たところ、第6図のモデル図(示すよりにN1膜のピン
ホールを通して、銅メッキ液が下地膜であるITOとN
1膜との界面に侵入し、密着性を低下させ、Cu膜の応
力によシふくれを発生させていることがわかった。N1
膜のピンホールをなくするためには、N1膜厚を厚くす
る方法が考えられる。そζで、N1膜厚をα5〜2.0
μmの間で変化させ、その上にCu膜を形成した結果、
ふくれの発生は少なくなる傾向にあるが、皆無にするこ
とはできなかった。N1膜厚を厚くするに従って、ピン
ホールは少なくなるがN1膜の応力が大きくなる。した
がって、小さなふくれはなくなるが、逆に大きなふくれ
が発生することがわかった。
そこで、本発明者らは、上記の事実に基づいて種々検討
し九結呆、Ni膜のピンホールをうめる方法として、
Ni膜上にAu膜、8!1膜又はAg膜等の耐食性金属
膜を化学メッキする方法を採ることKより、第7図に示
すようにピンホールがなくなるのではないかと考えた。
し九結呆、Ni膜のピンホールをうめる方法として、
Ni膜上にAu膜、8!1膜又はAg膜等の耐食性金属
膜を化学メッキする方法を採ることKより、第7図に示
すようにピンホールがなくなるのではないかと考えた。
まず、ITO上に(L4μmのN1膜を形成し、その上
にl 10〜a 156m0Au膜を形成した。 Au
# h市販されている置換型の化学メッキ液を用い、
メッキ温度80Cで形成し比。その結果、約[L10/
jm程度でピンホールは皆無になることがわかった。ま
た、α1μmのAu膜でピンホールを埋めることができ
るN1膜厚はα4μm以上であることがわかった。
にl 10〜a 156m0Au膜を形成した。 Au
# h市販されている置換型の化学メッキ液を用い、
メッキ温度80Cで形成し比。その結果、約[L10/
jm程度でピンホールは皆無になることがわかった。ま
た、α1μmのAu膜でピンホールを埋めることができ
るN1膜厚はα4μm以上であることがわかった。
次いで、N1−Au(CL4−11 Oam ) 膜
ノシート抵抗を測定したところ1Ω/口であシ、目標の
α05Ω10を満足していなかった。さらに、N1−A
u膜は、半田付の段階で上層のAuが半田にくわれてし
まい、密着性が低下する問題がある。したがって、Ni
−Auの271膜では目標を達成しない。
ノシート抵抗を測定したところ1Ω/口であシ、目標の
α05Ω10を満足していなかった。さらに、N1−A
u膜は、半田付の段階で上層のAuが半田にくわれてし
まい、密着性が低下する問題がある。したがって、Ni
−Auの271膜では目標を達成しない。
そこで、Ni−Au膜の上に化学メッキ法でCu膜を形
成し次ところ、上述のふくれは全くなくなシ、かつ(L
8 AmのCU膜を形成することにより、シート抵抗
も第8図に示すようにα03Ω/口以下になることがわ
かった。
成し次ところ、上述のふくれは全くなくなシ、かつ(L
8 AmのCU膜を形成することにより、シート抵抗
も第8図に示すようにα03Ω/口以下になることがわ
かった。
以上説明したように、 Ni−Au−Cuからなる3層
膜を透明導電膜からなる画素電極上に形成することによ
って、密着性の問題及びシート抵抗性の問題は解決し、
化学メッキ法により電極基板を形成することができた。
膜を透明導電膜からなる画素電極上に形成することによ
って、密着性の問題及びシート抵抗性の問題は解決し、
化学メッキ法により電極基板を形成することができた。
なお、上記説明では、中間膜としてAu膜で説明したが
、 Au膜以外にan膜及びAg膜等の耐食耐金属を用
いても同様な結果が得られる。また、上記それぞれの金
属の化学メッキ法も、上記の方法に限定されることはな
く、他の化学メッキ法でも前記の金属膜が形成されるも
のならどのような方法でもよい。さらに、本発明では、
前記の金属の3層膜が画素電極上に形成されていればよ
く、5層の金属膜厚の上に更に他の金属膜層が積場され
ていてもよいことは当然のことである。
、 Au膜以外にan膜及びAg膜等の耐食耐金属を用
いても同様な結果が得られる。また、上記それぞれの金
属の化学メッキ法も、上記の方法に限定されることはな
く、他の化学メッキ法でも前記の金属膜が形成されるも
のならどのような方法でもよい。さらに、本発明では、
前記の金属の3層膜が画素電極上に形成されていればよ
く、5層の金属膜厚の上に更に他の金属膜層が積場され
ていてもよいことは当然のことである。
次に、本発明者らは、前記化学メッキ法で形成した5層
膜の密着性の向上について検討した。
膜の密着性の向上について検討した。
まず、化学メッキ法で得られたNi−Au−Cu (α
5−(L12−18μm)Hに半田付を行い密着力を調
べたところ、50〜100 In9/■2と非常に小さ
いことがわかった。そして、はく離は主にITOとN1
膜、N1膜とAu膜との界面で起こっていることが確認
された。そこで、まず化学メッキする前の皮膜の表面処
理法について検討したが、大きな向上は認められなかっ
た。次で、ITOとN1膜、N1mとAuとの相互拡散
をはかれば向上するのではないかと考え、密着力と熱処
理温度との関係を調べた。その結果を第9図に示す。第
9図は、横軸に熱処理温度CC)を、縦軸に密着強度(
kg/mりを採り、熱処理時間60分で、大気中(白丸
)と真空中5 x 10= Torr (黒丸)の雰囲
気下に分けて調べた結果である。この図から明らかなよ
うに、密着力は熱処理温度とともに向上し、かつ真空中
の方が低温で密着力が向上する。密着力は、真空中で熱
処理温度120℃で600f/1I11意であシ、この
値は、ITOとN1膜、N1膜とAu膜との間のはく離
ではなく、ガラス基板が破壊する値であることがわかっ
た。
5−(L12−18μm)Hに半田付を行い密着力を調
べたところ、50〜100 In9/■2と非常に小さ
いことがわかった。そして、はく離は主にITOとN1
膜、N1膜とAu膜との界面で起こっていることが確認
された。そこで、まず化学メッキする前の皮膜の表面処
理法について検討したが、大きな向上は認められなかっ
た。次で、ITOとN1膜、N1mとAuとの相互拡散
をはかれば向上するのではないかと考え、密着力と熱処
理温度との関係を調べた。その結果を第9図に示す。第
9図は、横軸に熱処理温度CC)を、縦軸に密着強度(
kg/mりを採り、熱処理時間60分で、大気中(白丸
)と真空中5 x 10= Torr (黒丸)の雰囲
気下に分けて調べた結果である。この図から明らかなよ
うに、密着力は熱処理温度とともに向上し、かつ真空中
の方が低温で密着力が向上する。密着力は、真空中で熱
処理温度120℃で600f/1I11意であシ、この
値は、ITOとN1膜、N1膜とAu膜との間のはく離
ではなく、ガラス基板が破壊する値であることがわかっ
た。
また、製造工程によっては、熱処理を液晶封入後にしな
ければならない場合がある。このような場合は、熱処理
温度としてはできるだけ低い方がよいことになる。第1
0図は、横軸に熱処理時間(min )を縦軸に密着強
度(kliF/、、りを採シ、真空中5×10″″’
Torrにおいて熱処理温度90℃と120℃における
関係を調べたものである。これから明らかなように、9
0℃で2時間熱処理すれば、所望の密着強度が得られる
ことがわかった。
ければならない場合がある。このような場合は、熱処理
温度としてはできるだけ低い方がよいことになる。第1
0図は、横軸に熱処理時間(min )を縦軸に密着強
度(kliF/、、りを採シ、真空中5×10″″’
Torrにおいて熱処理温度90℃と120℃における
関係を調べたものである。これから明らかなように、9
0℃で2時間熱処理すれば、所望の密着強度が得られる
ことがわかった。
液晶が耐えられる最高温度は、120℃以下であること
を考えれば、上記の場合は90℃で2時間の熱処理が最
適である。
を考えれば、上記の場合は90℃で2時間の熱処理が最
適である。
第9図及び第10図から明らかなように、熱処理を液晶
封入前に行う場合は、大気中でも真空中でも行うことが
でき、大気中で行う場合は、熱処理温度150℃以上で
1時間で十分である。真空下で行う場合の圧力としては
、10′″” Torr以下が望ましい。
封入前に行う場合は、大気中でも真空中でも行うことが
でき、大気中で行う場合は、熱処理温度150℃以上で
1時間で十分である。真空下で行う場合の圧力としては
、10′″” Torr以下が望ましい。
そして、熱処理を行うことによ5.ITOとN1膜、N
1膜とAu膜、Au膜とCu膜との相互拡散が起こシ、
密着力が向上する。特に、N1膜とCu膜との間に形成
されたAu膜はふくれを防止する役目ばかりでなく、密
着力向上の役目を持っている。
1膜とAu膜、Au膜とCu膜との相互拡散が起こシ、
密着力が向上する。特に、N1膜とCu膜との間に形成
されたAu膜はふくれを防止する役目ばかりでなく、密
着力向上の役目を持っている。
Au膜はN1膜及びCU模膜中容易に拡散し、N1とC
u膜との密着性向上に役立っている。第11図にNL−
Au−Cu 3層膜の真空中熱処理前後における膜厚方
向のIMA分析結果を示す。横軸はスパッタリング時間
(式)を縦軸はイオン強度(任意時間)を採り、熱処理
温度は大気中で150℃、60分のものである。これか
ら明らかなように、AuがN1及びCU模膜中拡散して
いることがわかる。
u膜との密着性向上に役立っている。第11図にNL−
Au−Cu 3層膜の真空中熱処理前後における膜厚方
向のIMA分析結果を示す。横軸はスパッタリング時間
(式)を縦軸はイオン強度(任意時間)を採り、熱処理
温度は大気中で150℃、60分のものである。これか
ら明らかなように、AuがN1及びCU模膜中拡散して
いることがわかる。
また、ITOとN1膜との間にも同様な拡散現象が起こ
っていることがわかる。
っていることがわかる。
また、画素電極の一部に化学メッキする場合は、メッキ
する部分以外はホトレジスト膜で保護する常法が適用で
きる。
する部分以外はホトレジスト膜で保護する常法が適用で
きる。
以下に、本発明を実施例によシ具体的に説明する。
実施例1
本発明を第1図及び第2図に基づいて説明する。
第1図は本発明の液晶パネルの一実施例を示す縦断面図
で、この第1図において1.2はガラス基板、5は封止
剤、4は駆動用LSI、5は金属配線、8は液晶である
。
で、この第1図において1.2はガラス基板、5は封止
剤、4は駆動用LSI、5は金属配線、8は液晶である
。
そこで、第2図に基づいて本発明における金属配線5の
形成プロセスを説明すると次の通シである。まず、基板
2上に画素電極になるITO膜7を所定の形状にパター
ニングする。なお、とのITO膜は画素電極になると同
時に、化学メッキする下地膜になる。次に、ITO膜7
の表面を活性化処理をする。この活性化処理溶液は塩化
第1スズ及び塩化バラジュウム溶液である。活性化処理
を施こした後、化学メッキ法でN1膜15をα5μm形
成する。この際の化学メッキ液は、塩化ニッケルー次亜
リン酸ナトリウム−酢酸ナトリウム系溶液で、液温90
℃であシ、メッキ速度は14μm/ hである。との上
に、置換型の化学メッキ法でAu層膜4を形成する。こ
の際のAu膜の膜厚は(Ll〜115 Amである。こ
のAu層膜4により、NIMqのピンホール中にAuが
メッキされ、ピンホールが皆無になる。次に、その上K
CLI膜15を形成する。°化学銅メッキ液としては、
硫鍍銅101/l、エチレンジアミンテトラ酢酸ナトリ
ウムS Of / t、ポリエチレングリコール2〇−
/l、ジピリジル5amg/l、ホルマリン3■/1%
塩化第二スズ99/lであシ、か性ソーダで水素イオン
濃度(pH)12.9になるように調整する。メッキ速
度は2.5μm/h (液温70℃)である。Cu膜の
膜厚は1μm以上あれば、シート抵抗α05Ω10以下
になシ、高周波下での使用を満足する。
形成プロセスを説明すると次の通シである。まず、基板
2上に画素電極になるITO膜7を所定の形状にパター
ニングする。なお、とのITO膜は画素電極になると同
時に、化学メッキする下地膜になる。次に、ITO膜7
の表面を活性化処理をする。この活性化処理溶液は塩化
第1スズ及び塩化バラジュウム溶液である。活性化処理
を施こした後、化学メッキ法でN1膜15をα5μm形
成する。この際の化学メッキ液は、塩化ニッケルー次亜
リン酸ナトリウム−酢酸ナトリウム系溶液で、液温90
℃であシ、メッキ速度は14μm/ hである。との上
に、置換型の化学メッキ法でAu層膜4を形成する。こ
の際のAu膜の膜厚は(Ll〜115 Amである。こ
のAu層膜4により、NIMqのピンホール中にAuが
メッキされ、ピンホールが皆無になる。次に、その上K
CLI膜15を形成する。°化学銅メッキ液としては、
硫鍍銅101/l、エチレンジアミンテトラ酢酸ナトリ
ウムS Of / t、ポリエチレングリコール2〇−
/l、ジピリジル5amg/l、ホルマリン3■/1%
塩化第二スズ99/lであシ、か性ソーダで水素イオン
濃度(pH)12.9になるように調整する。メッキ速
度は2.5μm/h (液温70℃)である。Cu膜の
膜厚は1μm以上あれば、シート抵抗α05Ω10以下
になシ、高周波下での使用を満足する。
次に、化学メッキ法でNi−Au−Cu 5層膜が形成
されたガラス基板2を真空中で熱処理をする。真空熱処
理条件としては真空度5 x 10−’ Torr、熱
処理温度120℃及び熱処理時間60分である。
されたガラス基板2を真空中で熱処理をする。真空熱処
理条件としては真空度5 x 10−’ Torr、熱
処理温度120℃及び熱処理時間60分である。
これによ、p、ITOlNi、Au及びCu膜間の相互
拡散が起こシ、密着性が向上する。このようにして、本
発明の導体形成が完了する。
拡散が起こシ、密着性が向上する。このようにして、本
発明の導体形成が完了する。
上記実施例において、 Au膜の代りに、Sn膜又はA
g膜を化学メッキ法により形成すると、同様の結果が得
られ友。
g膜を化学メッキ法により形成すると、同様の結果が得
られ友。
実施例2
本発明の他の実施例を第12図に示す。実施例1と同じ
方法で、ガラス基板2の上に、画素電極7を形成した後
、その上に化学メッキ法でN1膜15、Au層膜4、C
U膜15を形成する。ついで、液晶表示部16を形成す
る。このようにして、作製した液晶表示素子を真空中で
90℃、120分の熱処理を行う。この方法をと2るこ
とによシ、液晶にダメージを与えることな(、Ni−A
u−Cu5層膜の密着性の向上を図ることができる。
方法で、ガラス基板2の上に、画素電極7を形成した後
、その上に化学メッキ法でN1膜15、Au層膜4、C
U膜15を形成する。ついで、液晶表示部16を形成す
る。このようにして、作製した液晶表示素子を真空中で
90℃、120分の熱処理を行う。この方法をと2るこ
とによシ、液晶にダメージを与えることな(、Ni−A
u−Cu5層膜の密着性の向上を図ることができる。
実施例S
本発明の他の実施例を第15図〜第15図に示す。本発
明は多くの文字・画像を表示するマトリクス構造を有す
る液晶表示素子に本発明の電極形成法を適用したもので
ある。一般に多くの文字・画像表示に対処するためには
、リード電極17を微細にする必要があるが、それに伴
なってリード電極17の電気抵抗が大きくな夛、電圧降
下のために画素電極7にかかる電圧は接続端子18が高
く、それに遠ざかるに従って低くなシ、表示むらが発生
し、画質が悪くなる原因が生ずる。
明は多くの文字・画像を表示するマトリクス構造を有す
る液晶表示素子に本発明の電極形成法を適用したもので
ある。一般に多くの文字・画像表示に対処するためには
、リード電極17を微細にする必要があるが、それに伴
なってリード電極17の電気抵抗が大きくな夛、電圧降
下のために画素電極7にかかる電圧は接続端子18が高
く、それに遠ざかるに従って低くなシ、表示むらが発生
し、画質が悪くなる原因が生ずる。
そこで、リード電極の抵抗を小さくするため、本発明の
化学メッキ法によるNi−Au−Cu 5層膜を適用す
る。まず、ガラス基板2の上に画素電極(透明導電膜)
7を形成する。、この画素電極7は、第14図に第15
図のA −A’断面図として示すように、リード電極1
7の構成要素の一つになる。
化学メッキ法によるNi−Au−Cu 5層膜を適用す
る。まず、ガラス基板2の上に画素電極(透明導電膜)
7を形成する。、この画素電極7は、第14図に第15
図のA −A’断面図として示すように、リード電極1
7の構成要素の一つになる。
次に、画素電極7の一部分とリード電極の一つである透
明導電膜上にN1膜13、Au層膜4、Cu膜15を形
成する。これによシ、リード電極17の抵抗は小さくな
る。また、第15図に第15図の接続端子18のB −
B’断面を示すが、この部分はNi−Au−Cu S層
膜が形成され、半田付けが可能になる。なお、画素電極
7の一部分に化学メッキする場合は、メッキする以外の
部分はホトレジスト膜で採掘する方法を採用した。この
ようにして、Ni−Au−Cu S層膜を形成した後、
真空中で熱処理し、密着性を向上させる。
明導電膜上にN1膜13、Au層膜4、Cu膜15を形
成する。これによシ、リード電極17の抵抗は小さくな
る。また、第15図に第15図の接続端子18のB −
B’断面を示すが、この部分はNi−Au−Cu S層
膜が形成され、半田付けが可能になる。なお、画素電極
7の一部分に化学メッキする場合は、メッキする以外の
部分はホトレジスト膜で採掘する方法を採用した。この
ようにして、Ni−Au−Cu S層膜を形成した後、
真空中で熱処理し、密着性を向上させる。
本発明によれば、液晶表示装置用電極基板の金属導体の
形成に化学メッキ法を採用し、かつその金属導体の構成
を化学Niメッキ膜、その上に耐食性金属の化学メッキ
膜、更にその上に化学Cuメッキ膜としたことKより、 +1) 膜形成を化学メッキ法によシ行ったことによ
夕、工程が簡略化され低コストになる。
形成に化学メッキ法を採用し、かつその金属導体の構成
を化学Niメッキ膜、その上に耐食性金属の化学メッキ
膜、更にその上に化学Cuメッキ膜としたことKより、 +1) 膜形成を化学メッキ法によシ行ったことによ
夕、工程が簡略化され低コストになる。
12) 中間増に耐食性金属を用いたことによfi、
Ni膜のピンホールがなくなシ、前記5層膜の信頼性か
向上する。
Ni膜のピンホールがなくなシ、前記5層膜の信頼性か
向上する。
等の効果があった。
また、得られ之3層膜を熱処理することによって、3層
膜の界面に相互拡散層を形成することにより、膜相互間
の密着性が向上した。
膜の界面に相互拡散層を形成することにより、膜相互間
の密着性が向上した。
さらに、上記熱処理を真空中で行うと、大気中の熱処理
に比較して低温で密着性が向上する。この原因は明らか
でないが、真空中熱処理の場合、膜界面に酸素の影響が
少なくなることから、界面の酸化物生成が起こらないこ
とが拡散の度合に影響しているものと推定される。また
、真空中で熱処理する効果としては、5層膜の表面層で
あるCu膜が酸化されないことから、シート抵抗性が小
さくかつ半田付性がよい利点がある。
に比較して低温で密着性が向上する。この原因は明らか
でないが、真空中熱処理の場合、膜界面に酸素の影響が
少なくなることから、界面の酸化物生成が起こらないこ
とが拡散の度合に影響しているものと推定される。また
、真空中で熱処理する効果としては、5層膜の表面層で
あるCu膜が酸化されないことから、シート抵抗性が小
さくかつ半田付性がよい利点がある。
第1図は本発明の一実施例を示す液晶表示装置の縦断面
図、第2図は第1図の金属導体製造工程図、第3図は従
来の液晶表示装置の縦断面図、第4図は第3図のA−A
″線断面図、第5図は化学Niメッキ膜のシート抵抗図
、第6図は化学Ni−Cuメッキ2層膜のふくれモデル
図、第7図は化学Niメッキ膜のピンホールの穴埋めモ
デル図、第8図は化学Cuメッキ膜のシート抵抗図、第
9図及び1g10図は熱処理による密着強度図、第11
図はNi−Au−Cu 5層膜のIMA分析結果を示す
グラフ、第12図は本発明の他の実施例を示す工程図、
第13図は本発明の他の実施例を示す概要図、第14図
は第15図のA −A’線断面図、第15図は第15図
のB −B’線断面図である。 1・・・ガラス基板、2・・・電極基板用ガラス基板、
5・・・封止剤、4・・・LSI、5・・・金属配線0
.)、6・・・金属配線(ff)、7・・・画素電極(
透明導電膜、ITO膜)、8−・液晶、9 = Cr膜
0.)、10−・・N1膜、11−Cu膜、12 =
Cr膜(I[)、15・・・化学旧メッキ膜、14−・
化学Auメッキ膜、15・・・化学Cuメッキ膜、16
・・・液晶表示部、17・・・リード電極、1B・・・
、接続端子特許出願人 株式会社 日立裏作所
図、第2図は第1図の金属導体製造工程図、第3図は従
来の液晶表示装置の縦断面図、第4図は第3図のA−A
″線断面図、第5図は化学Niメッキ膜のシート抵抗図
、第6図は化学Ni−Cuメッキ2層膜のふくれモデル
図、第7図は化学Niメッキ膜のピンホールの穴埋めモ
デル図、第8図は化学Cuメッキ膜のシート抵抗図、第
9図及び1g10図は熱処理による密着強度図、第11
図はNi−Au−Cu 5層膜のIMA分析結果を示す
グラフ、第12図は本発明の他の実施例を示す工程図、
第13図は本発明の他の実施例を示す概要図、第14図
は第15図のA −A’線断面図、第15図は第15図
のB −B’線断面図である。 1・・・ガラス基板、2・・・電極基板用ガラス基板、
5・・・封止剤、4・・・LSI、5・・・金属配線0
.)、6・・・金属配線(ff)、7・・・画素電極(
透明導電膜、ITO膜)、8−・液晶、9 = Cr膜
0.)、10−・・N1膜、11−Cu膜、12 =
Cr膜(I[)、15・・・化学旧メッキ膜、14−・
化学Auメッキ膜、15・・・化学Cuメッキ膜、16
・・・液晶表示部、17・・・リード電極、1B・・・
、接続端子特許出願人 株式会社 日立裏作所
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、所定の間隙を有して対向配置された一対の基板と、
両基板の対向面にそれぞれ設けられた一体の電極と、両
電極間に案内された表示体を備え、一方の基板を拡張し
、その部分に金属導体を配線し、その上に集積回路を実
装した液晶表示装置において、該金属導体は、透明導電
膜からなる画素電極上に、化学Niメッキ膜、その上に
耐食性金属の化学メッキ膜、更にその上に化学Cuメッ
キ膜が積層されたものであることを特徴とする液晶表示
装置。 2、前記金属導体が三層膜である請求項1記載の液晶表
示装置。 3、前記三層膜の界面に相互拡散層を有する請求項2記
載の液晶表示装置。 4、耐食性金属の化学メッキ膜がAu、Sn又はAgか
らなる金属膜である請求項1〜5のいずれか1項に記載
の液晶表示装置。 5、透明導電膜からなる画素電極上に、化学Niメッキ
膜、その上に耐食性金属の化学メッキ膜、更にその上に
化学Cuメッキ膜からなる金属導体を積層した液晶表示
装置用電極基板。 6、金属導体が画素電極の一部に用いられる請求項5記
載の電極基板。 7、金属導体は膜厚がNi0.40μm、耐食性金属の
化学メッキ膜0.10μm、及びCu0.8μm以上で
ある金属膜からなる請求項5記載の電極基板。 8、耐食性金属の化学メッキ膜がAu、、Sn又はAg
からなる金属膜である請求項5〜7のいずれか1項に記
載の電極基板。 9、透明導電膜からなる画素電極上に、化学メッキ法に
よつて順次化学Niメッキ膜、その上に耐食性金属の化
学メッキ膜、更にその上に化学Cuメッキ膜を積層して
金属導体を形成することからなる液晶表示装置用電極基
板の製造方法。 10、上記金属導体を大気中あるいは真空中で熱処理す
ることを特徴とする請求項9記載の電極基板の製造方法
。 11、画素電極の一部に、化学メッキ法によつて金属導
体を形成する場合、マスキング材としてホトレジスト膜
を用いることを特徴とする請求項9記載の電極基板の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23474188A JPH0283533A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 液晶表示装置及びそれに用いる電極基板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23474188A JPH0283533A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 液晶表示装置及びそれに用いる電極基板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0283533A true JPH0283533A (ja) | 1990-03-23 |
Family
ID=16975632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23474188A Pending JPH0283533A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 液晶表示装置及びそれに用いる電極基板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0283533A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5845167A (en) * | 1996-01-12 | 1998-12-01 | Minolta Co., Ltd. | Camera with a barrier |
JP2001244466A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Sharp Corp | 金属配線およびその製造方法およびその金属配線を用いた薄膜トランジスタおよび表示装置 |
US6319741B1 (en) | 1999-07-16 | 2001-11-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for fabricating metal interconnections and wiring board having the metal interconnections |
US6720211B2 (en) | 1999-05-18 | 2004-04-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for fabricating electric interconnections and interconnection substrate having electric interconnections fabricated by the same method |
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