JPH0356934A - 液晶スイッチング・ディスプレイ素子とその製造法 - 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】 本発明は．機械的に極めて堅牢であって且つ化学的に極
めて安定である新規なスベーサーを有する液晶スイッチ
ング・ディスプレイ素子．及びキャリヤプレートを構築
することによる該スペーサーの製造法に関する． 近年，フラットなテレビジョンスクリーン　コンピュー
タスクリーン，プリンター，及び複写機等．多くの新た
な分野に液晶スイソチング・ディスプレイ素子が応用さ
れつつある。

周知の如く，このような液晶スイノチング・ディスプレ
イ素子（以後，　ＬＣディスプレイと記す）は．ガラス
又はプラスチックから構成されていて透明な導電性材料
で被覆されている透明なキャリヤプレートを含んでいる
．通常，これらの電極は有機ボリマー層又は無機配向層
で被覆されている。

電極と配向層との間には，拡散バリャー層，反射防止層
，又は絶縁層として，さらに層が組み込まれることもあ
る，　ＬＣディスプレイを操作するためには，一般には
少なくとも１つの偏光子（通常は偏光フィルムとしてキ
ャリヤプレートに固定されている）が必要である。有色
ＬＣディスプレイでは．！極の１つとキャリヤプレート
との間に有色フィルターマトリックスが存在する． 液晶ディスプレイを適切に操作するには．均一で明確な
液晶層厚さ，又は均一且つ明確な電極スベーシングが必
要となる．前記のスペーシングはいわゆるスベーサーに
よって設けられる．スベーサーの性質．堅牢性．そして
さらに配置状態が液晶ディスプレイの品質に決定的な影
響を与える。

現在．一定の層厚さを得るのに種々の方法が使用されて
いる．広く使用されている方法は，２つの被覆キャリャ
ープレート間に円筒状のガラス繊維切断物を散在させる
，という方法である．このようなガラス織維切断物は．
例えば１　日本電気硝子（株）（Ｎｉｐｐｏｎ　Ｅｌｅ
ｃｔｒｉｃ　Ｇｌａｓｓ　Ｃｏ．，　Ｏｓａｋａ）から
市販されている．金属粒子もスベーサーとして使用する
ことができ．これについては．Ｘ．イヮサ（Ｉｗａｓａ
）によるｒＪ，εＩｅｃｔｒｏｎ．　Ｅｎｇ．　　２３
　　３３（１９８６）　，においてアルミニウム粒子を
使用した例が説明されている．自己接着性のプラスチッ
ク球体もスベーサーとして適切である． 上記した方法に共通しているのは，粒子が異物として液
晶の配向を妨げ．その結果ＬＣディスプレイの光学的コ
ントラストが滅じてしまう，という欠点を有しているこ
とである．この欠点は．電気光学的に活性な媒体がスメ
クチック液晶相（特に強３ｆ’ｌｔＭ．性のスメクチッ
クーＣ“相）である場合には特に大きな影響を与える。

さらに，統計学的な相互散在プロセスを施すと粒子の凝
集が妨げられることが多い。

これとは別の既に公知の方法は．フォトレジスト．ボリ
アミド．又は他の有機材糾から造られた写真平版的に作
製・構築されたスペーサーを使用する方法である［Ｊ．
ディジョン（Ｄｉｊｏｎ）　らによる・’ＥＵＲＯＤＩ
ＳＰＬＡＹ　’８７（１９８７年９月）″を参照〕。系
統的構築（ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｉ
ｎｇ）の利点は，スペーサーがコントラストに対して有
害な影響を与えないよう選ばれた，正確に画定された場
所にスペーサーを設けることができる，という点である
。

全てのディスプレイにこのような場所があり．例えば画
像ポイント間の電気光学的に不活性な周縁区域などがあ
る。しかしながら．こうしたスペーサーを使用すると，
それらの機械的堅牢性と化学的安定性に関して問題が生
しる。従って．例えばフォトレジスト材料の可熔性残留
物が．液晶媒体の相挙動と電気光学的特性に対して悪影
響を及ぼすことがある。さらに，硬さと接着性に対する
間題も生しる。幅の狭いスペーサーは剥がれやすいか又
は変形しやすい。より大きな断面をもつスペーサーは、
バリャ一部分が大きいので不利である。

なぜなら，これらのスベーサーを使用すると，　ＬＣデ
ィスプレイの充填プロセスにおいて極めて多くの時間が
かかるからである． 本発明による液晶スイノチング・ディスプレイ素子は．
　（ａ）導電性の透明被膜と必要に応じてさらなる被膜
を有する２つの透明ガラス製キャリヤプレート：　　（
ｂ）通常は少なくとも１つの偏光子；及び（Ｃ）２つの
キャリヤプレート間に配置されたｌ＆晶質媒体；を含む
公知の素子に基づいている．原理的には．本発明による
ディスプレイは偏光子がなくても組み立てることができ
る（Ｚ．ヤニブ（Ｙａｎｉｖ）　　らによる“アクーイ
ブマト↑・クス回ディスプレイリサーチ国際会議会ｆｆ
ｉ．　１６−１８１９８９年１０月，京都）において説
明されているＰＤＬＣディスプレイを参照〕。本発明の
特徴は．キャリヤプレートの少なくとも１つが，他方の
キャリヤプレートに向かい合った均一な高さのガラス突
出物を有しているという点である。前記突出物は２つの
キャリヤプレートのベース表面間に均一なスベーシング
を形成し，従って他の液晶スイッチング・ディスプレイ
素子において必要なスベーサーの代わりを果たす。キャ
リヤプレートのスペーサーとして機能する突出物は０．
１μｍ　−０．１ｍｍの高さを有する． 液晶スイッチング・ディスプレイ素子は，液晶媒体とし
て強誘電性液晶相又はネマチノク液晶相のいずれを含ん
でもよい。強誘電性ＬＣ媒体を使用する場合．スペーサ
ーとして機能するガラスキャリヤプレートの突出物の高
さは．好ましくは０．５〜ｌＯμｍ，さらに好ましくは
１．０〜２．０μ鴎である。

ネマチンクＬＣディスプレイの場合．キャリヤプレート
の突出物の高さは１好ましくは１．０〜２０．０μｍ，
さらに好ましくは３．０〜ＩＯ、０μｍである。

前述したように．木発明によるスベーサーはキャリヤプ
レートに対して異物戒分として配置されることはなく．
スペーサーが盛り上がった部分表面としてカラム状の形
態で残るよう，キャリヤプレートの１つがエッチングさ
れる。次いでエッチングによって得られた空間にＬＣ層
が注入される．スペーサーはキャリヤプレートの固定さ
れた構戊戒分である。

このような態様における有利な点は．スベーサ一に対す
る接着層によってキャリヤプレートが一緒に固定されて
いれば，　ＬＣディスプレイの圧縮だけでなく“ブリー
ズイング（ｂｒｅａｔｈｉｎｇ）″−すなわち，急激な
圧力変動と温度変化によって引き起こされるセル厚さの
変化（衝撃感度）一を容易に防ぐことができる．という
事実にある．変形として．２つのキャリヤプレートをエ
ノチングしてもよく，この場合両方のプレートがスベー
サーとして機能する．こうした態様における特に有利な
点は，スベーサーをそれらの端面（ｅｎｄｆａｃｅｓ）
によって一賭に固定することができる　という事実にあ
る．従ってこの場合，配向層がキャリヤプレートへの接
着に関して影響を受ける可能性をなくすことができる。

特に有利なのは．本発明によるガラススペーサーが主と
して電気光学的に不活性（すなわち非スイッチング性）
の中間区域（カラム電ｉ（ｃｏｌｕｍｎｅｌｅｃｔｒｏ
ｄｅｓ）　とロー電ＦｉＡ（ｒｏｗ　ｅｌｅｃｔｒｏｄ
ｅｓ）の間の区域〕に配置されているＬＣディスプレイ
である。

本発明によるＬＣディスプレイは，機械的な変形を起こ
すにもかかわらず優れた堅牢性を示し，また高いコント
ラストを有する。スペーサーはキャリャ表面の構威成分
であるので接着に関する問題は生じない。さらに，スベ
ーサーは｛夜晶に対して化学的に完全に不活性である。

本発明はさらに，　ＬＣディスプレイ用キャリヤプレー
ト構造物の製造法に関する。木製造法は．木質的に以下
のような工程を含んでなる：ａ．　基板を清浄にする； ｂ．　　工・冫チング開女台層をｈ缶す；Ｃ．　　耐エ
ノチング層を施す； ｄ．　特に写真平版プロセスによって耐エノチング層を
構築する； ｅ．　基板の背面に保護層を施す； ｒ．　耐エッチング層又は保護層によって被覆されてい
ない部分をエッチングする；ｇ．　保護層を除去し，残
存しているエンチング開始層と耐エソチング層を選択的
にエノチングする． このプロセスに適した多くの方法と材料があることが判
明している。

ガラスキャリヤプレートを使川了るのが適切である。酸
化バリウム含量の少ないガラス基板が特に適している。

特に好ましいのは，アルカリ含量と酸化バリウム含量の
少ないガラスである（例えば．“ＤｅｕｔｓｃｈｅｎＳ
ｐｅｚｉａｌｇｌａｓ　ＡＧ，　Ｇｒｕｎｅｎｐｌａｎ
，　ＦＲＧ”から市販されているガラス０２６３　）。

ガラスは．界面活性剤水溶液及び／又は有機溶媒を使用
して．さらに可能な場合には有機溶媒草気を使用して予
備洗浄するのが好ましい．特に好ましいのは，スパック
ー・エッチング（ｓｐｕｔｔｅｒｅｔｃｈｔｎｇ）によ
る後洗浄である。キャリヤプレートに高度の透明性を達
成するためには，ガラスのいかなる濁りもあるいは条痕
のいかなる形成も無いことが必要である。

このため，キャリヤプレート構造物の製造に対しては，
条痕が全く形成されないようなエノチング法のみが通し
ている． エッチング剤と接触させる前に施される特別層（いわゆ
るエッチング開始層）が使用されるようなエッチング法
が特に適していることがわかっている． 好ましくは０．５ｒ＋ｍ−１μｍの１アさのチタン層又
はタンタル層がエッチング開始層として使用されさらに
好ましくは１〜１００ｎｍの厚さのエッチング開始層が
使用され１　さらに好まし《は５〜４０ｎｍの厚さのエ
ッチング開始層が使用される。

キャリヤプレートにおける突出物として（スベーサーと
して）残存させようとする箇所がエンヂングされるのを
避けるために，耐エノチング層が施される。

耐エノチング層は１〜５００ｎｍ（特に１０〜２００ｎ
ｍ）の厚さを有し２好ましくは貴金属，酸化チタン．又
は五酸化タンタルから構成される。特に適しているのは
，　５０〜１００ｒ＋ｍ厚さの金の層である。エノチン
グ開始層と耐エッチング層は．革着又はスバノタリング
によって施すのが好ましい。硬化したフォトレジストが
基板の背面における保護層として適しているが．他の有
機ボリマー又はエッチング剤の影響を受けにくい鮪磯層
も使用することができる． エッチング剤としてはフノ化水素酸水溶液が特に適して
いる。この点に関して．フノ化水素酸水ｆ８ｌ夜の濃度
は，　ＩＩＦが２重量％以上となるような濃度が特に通
している。さらに．アルカリ水酸化吻の水７容｝夜や｛
出の強アノレカリ水冫容冫夜も適しており，この場合ア
ルカリ水酸化物水溶液の濃度は．アルカリ水酸化物が１
０モル％以上となるような濃度が好ましい。

さらにプラズマエノチング．リアクティブイオンエッチ
ング　そしてイオンビームエソチングもｉ１ている。フ
゛ラズマエンチングの１７％合のエノチング媒体として
は，例えば六フノ化イオウ（ＳＦ．）を使用することが
できる。後に残ったエンチング開始層と耐エッチング層
を選択的に除去するために．必要に応してエンチング水
溶液が使用される。

上記したプロセスに対していくつかの変形があり．これ
らの変形プロセスも本発明によるしＣディスプレイを製
造するのに適している。例えば以下のようなプロセスが
適している： ａ．　　耐エノチング層を施す； ｂ．　　耐エッチング層を構築する； Ｃ．　　エノチング開始層を施す； ｄ．　　基板の背面に保護層を施す； ｅ．　基板とエッチング開始層をエッチングする　この
とき耐エンチング層で被覆された表面は残存する； ｆ．　　保護層と耐エノチング脣を除去する。

フォトレジスト（例えば，ヘキストＡＧから市販されて
いるフォトレジストＡＺ４５２１）力価士エノチング層
として使用される場合は．この変形プロセスが特に適し
ている． スベーサーの層厚さは，エッチング温度，エッチング時
間．及びエッチング剤の濃度等により０．１μｍ　〜０
．１ｍｍ（特に１．０〜１０μｍ）の範囲において極め
て正も１に誦整することができる．本発明によるプロセ
ス及びその変形プロセスの最も重要な特徴は，エッチン
グ開始層を施したことにより無条痕エッチングが可能に
なるという点にある。

以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。

失萄北土 エッチングされたガラススペーサーを有するＳＳＦＬＣ
ディスプレイ　（ｓｕｒｆａｃｅ−ｓｔａｂｉｌｉｚｅ
ｄｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｌｉｕｉｄ　ｃｒｙｓ
ｔａｌ　ｄｉｓｐｌａｙ）の作製 トータル１２，２８８個の画像ポイントを有するＳＳＦ
ＬＣディスプレイを，　２８．８ｍｍ　Ｘ　３８．４ｍ
ｍの画像区域に作製した。３００μｍ　Ｘ　３００μｍ
の寸法の画像ポイントを有する画像ポイントマトリソク
スを．３００μｍグリッドにて９６個のローコンダクタ
ー（ｒｏｗｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）　　と１２８個のカ
ラムコンダクター（ｃｏｌｕｍｎ　ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
ｓ）から形威させた．ローコンダクターとカラムコンダ
クターの幅は２８０μｍである。２つの隣接ローコンダ
クター又はカラムコンダクター間のギャップは２０μｍ
である。この結果，アクティブ画像ポイント区域の寸法
は２８０μｍ×２８０μｍとなる。　Ｌ．Ｓμ目の？ｉ
ｉ極スペーシング（セル厚さ）が達成された．市販の液
晶混合物（”　ＦＥＬＩＸ　００８，ヘキストＡＧ，　
６２３０７　ラ７　ク７　／Ｌ，　｝．８０の登録商標
）を使用した．ローコンダクターとカラムコンダクター
は８０ｎｍ厚さのＩＴＯ（インジウム一酸化錫）層から
構成されており，このＴＴＯ層はアクティブ画像エリア
の外側の接触区域においてニッケル（５０ｎｍ）　／金
（５０ｎｍ）からなる接触層で被覆されている．厚さ０
．８１のガラスキャリャ−（ＤＢＳＡＧから市販の０　
２６３）にローコンダクターを形威させた〔以後ベース
基板（ｂａｓｅ　ｓｕｂｓｔｒａｔ）と呼ぶ）。同しタ
イプの厚さ０．５ｍｍのガラスキャリャーにカラムコン
ダクターとスペーサーを施した〔以後カバー基１ｉ（ｃ
ｏｖｅｒｉｎｇ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）と呼ぶ〕．２０
μｍ×２０μｍのベースエリアを有するスベーサーを，
カバー基板から外側に６００μｍのエッジ長さのスクウ
ェアグリンド（ｓｑｕａｒｅ　ｇｒｉｄ）にてエッチン
グした。この結果，ＩＩ２当たり約２、７８個のスベー
サーという分布状態が得られた。ローコンダクターとカ
ラムコンダクターの作製においてはローコンダクターの
ギャンブとカラムコンダクターのギャンフ゜から形威さ
れるクロスオーバーボイント上にスペーサーを正確に配
置させた．従ってスペーサーは全てディスプレイの非駆
動区域に位置せしめた。

１２．２８８個の画像ポイントを有するＳＳＦＬＣディ
スプレイを製造するためのプロセス手順を以下に簡単に
説明する．個々の製造工程に関して特に明記しない限り
．本プロセス手順は．ベース基板（ガラスキャリャーＤ
　２６３，　　５ｃｍＸ５ｃｍ，　０．８ｍｍ厚さ）に
もカバー基板（ガラスキャリャーＤ　２６３，　５ｃ…
Ｘ５ｃｍ，　０．５ｍｍ厚さ）にも適用テキル．１．　
基板（キャリヤプレート）の洗浄１％界面活性剤水／８
？夜〔ムカソール（門ｕｃａｓｏｌ）Ｍｅｒｚ　＋　Ｃ
ｏ．から市販，　Ｄ−６０００　　フランクフルト／メ
インｌ　（Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ／Ｍａｉｎ　ｌ）　）中
で超音波洗浄する。洗浄時間１０分。

一流水で基板をすすぎ洗いし，引き続き水中で超音波洗
浄する（超音波処理時間２×５分）．遠心機中１，００
０回転／分にて遠心脱水する（基板脱水時間１分）、 イソプロパノール中５０’Ｃにて超音波洗浄する（洗浄
時間１０分）。

−イソプロパノール莫気浴中で基板を乾燥する（薫気乾
燥時間１０分）。

２．　ガラスの応力除去処理 一基板を洗浄した後，空気循環炉中にてアニール処理を
施すことによりガラスに対して応力除去処理を行う（４
５０’Ｃ／１２時間）。

ーディスプレイ製造工程におけるアニール処理後．そし
てさらに各写真平版的構築工程後において，基板の洗浄
を繰り返す。

３，　　ガラス基板の後洗浄 層の蒸着の直前に，その場でのスパンクー一エッチング
プロセス（ｉｎ　ｓｉｔｕ　ｓｐｕｔｔｅｒ−ｅｔｃｈ
ｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ）によってさらに基板の洗浄を行
う．この点に関して．プロセスバラメーターは次の通り
である：未被覆の基板の場合にはアルゴン分圧が１×１
０−″ミリバールでＩＩＰパワー（１３．５６ＭＩ｛ｚ
）が０．２Ｗ／ｃ−であり．また既に被覆されている基
板の場合には０．ＩＷ／ｃ−である（エンチング時間は
２分）． スペーサーの製造広（被覆基板の場合のみ）減圧下にて
Ｔｉ／Ａｕｉを蒸着させる。チタンに対する層の厚さは
２０ｎｍ　（好ましくは１０ｎｍ）であり，金に対する
層の厚さは１００ｎｍである． Ａｕ層を写真平版的に構築する。スベーサーの区域だけ
が金で被覆されたままである（スベーサーマスク）。エ
ッチンク剤：Ｋｌ４部，■２１部，　｝１２０　２０部
。フォトレジスト二ＡＺ１５１４，ヘキストＡＧ．　フ
ランクフルトから市販。

基板の背面に保護ラソカ−（ヘキス｝ＡＧから市販のＲ
２２５）を積層により施す。

ガラス基１反の工・冫チング エノチング剤：ＨＦ１部（４８Ｚ），　Ｈ．０　　１部
。

エッチング深さ：１．８μｍ エンチング時間：３０秒 アセトン中にてフォトレジストを剥離する。

スベーサーのＡｕ層を除去する（４．２に対応する）。

？．７　　基板を洗浄する． ５，　　ＩＴＯターゲットから８０ｎｍ厚さのＩＴＯ層
をスパッタリングする。プロセスパラメーター二アルゴ
ン分圧，ＩＸＩＯ−”ミリバール；｝ＩＰパワー，　０
．８Ｗ／ｃｍ” ６，　　ＩＴＯＪｉｉをアニールする．空気循環炉中３
５０’Ｃにて２時間。

７．　　１ＴＯｊ！を写真平版的に構築する．ローコン
ダクター（ベース基板）又はカラムコンダクター（カバ
ー基板）を形成させる．フォトレジスト：ヘキストＡＧ
から市販のＡＺ１５１４．エッチング剤：旧（５７″１
）．３容量２の｝ｌ，ＰＯ■。エノチング温度は５０゜
Ｃゆ アセトン中にてフォトレジストを剥離する。

接触層を写真平版的に“リフトーオフ （ｌｉｆｔ−ｏｆｆ）”構築する。フォトレジストはヘ
キストＡＣから市販のＡＺ４５２１。

減圧下にて５０ｎｍのニッケルと５０ｎｍの金からなる
接触層を茎着させる。フォトレジスト構造物にｑｌ／ａ
Ｊ．’：Ｊそ茎着させる。

８． ９． １０． アセトン中でフォトレジストを剥離すること（゜リフト
ーオフ”プロセス）によってＮｉ／Ａｕ層を構築する。

基板を洗浄する． 厚さ２０ｎｍのポリイミド層をスピニングオン（ｓｐｉ
ｎｎｉｎｇ−ｏｎ）する。ポリイミドは日本合成ゴム（
株）から市販のオブトマー（ＯＰＴＭＥＩ？）ＡＬ１０
５１． ポリイミド層を写真平版的に構築する。フォトレジスト
はへキストＡＧから市販のＡＺ１５１４，現像剤はへキ
ス｝ＡＧから市販のＭＩＦ５２４，アセトン中でフォト
レジストを剥離する。

空気循環炉中１８０゜Ｃで１時間，ポリイミド層をキュ
アーする。

炭素ｌａ維のブラシでこすることによってポリイミド層
を配向させる。

スクリーン印刷法を使用して．接着フレームをベース基
板に施す．接着剤は三井東圧化学（株）から市販のχ’
Ｉ−５ＡＣ−Ｆ，加圧下（１．５ｋｇｆ／ｃｍ”）に１
５０゜Ｃで９０分．ヘ一ス基板とカバー基板を接着する
（セル構築）。

２０．　　商業的に使用されている液晶混合物８フェリ
ックスぴＦｅｌｉｘ）００８　　（ヘキストＡＧから市
販）を９０゜Ｃにて注入。充填用の開口をシールする． 実ＩＯ組Ｌ キャリヤプレート構造物の製造（他の変形）１．　低ア
ルカリ含量のホウケイ酸ガラス（ＤＢＳＡＧから市販の
０２６３）から造られたガラス基板に対して，先ず最初
に基板の洗浄を行い，次いでガラスの応力除去のために
熱処理を施しそしてさらに基板の洗浄を行った（実施例
１参照）． ２，　　その場でのスバ・ンタ一一エッチングフ゜ロセ
ス（アルゴン分圧は１０−３：ｉリバール，ＩＩＰパワ
ーは１３．５６ＭＨｚにて０．２Ｗ／ｃｍ”）の後．得
られたガラス基板に対し，減圧下にて，　２０ｎｍ［さ
のタンタノレ又は２０〜４０ｎｍＦＪさのチタンエンチ
ング開始層と３００〜５００ｎｍ　Ｊ！Ｘさのアルξニ
ウムマスキング層を菖気被覆した． ３ ４． ５， ？真平版工程の後２記式化学的手段（ｗｅｔｃｈｅｍｉ
ｃａｌ　ｍｅａｎｓ）によってマスキング層を構築した
（ヘキスｌ−ＡＧから市販のＡＺ５２１４）。本プロセ
スにおいては．あとのスペーサー区域（２０μｍの工冫
ジ長さを有するスクウェア）をエッチングによって露出
させた（スベーサーマスクの逆転）．スクウェアグリッ
ドにおけるスペーサーのギャップは，いずれの場合も６
００μ−であった。１部のｌＩＮＯ３．　１６部の｝１
ｓＰＯｓ　，及び３部（ＤＨＩＯからナル溶液を　４ｏ
゜Ｃのエッチング温度にてエフチング剤として使用した
． 空気循環炉中にて基板を熱酸化（３５０〜４５０’Ｃ／
１２時間）した結果．タンタル又はチタンエッチング開
始層の一部が五酸化タンタル（ｔａｚｏｓ）又は酸化チ
タン（ＴｉＯ■）耐エッチング層に転化した． 基板の背面を保護するために，　２０μ．ｆｆさめ保護
層を積層した（ヘキストＡＧから市販のＲ２２５）． ６．　同様に，部分的に酸化したアルミニウムマスキン
グ層を湿式化学的手段によって除去した（手順３を参照
）． ７．　緩衝フン化水素酸水溶液（４８！　ＩＦ　１部．
濃硝酸１部，　８．０　　１部）中において，　（タン
タル又はチタン）エンチング開始層と露出したガラス表
面を１．７μ渇の深さにエッチングした．上記スベーサ
ー形状の横向きアンダーエッチング（ｌａｔｅｒａｌ　
ｕｎｄｅｒｅｔｃｈｉｎｇ）に対して２μｍの値が測定
された。

叉嵐班エ エソチングされたガラススベーサーを有するＴＮ〔ねし
れメマチック（ｔｗｉｓｔｅｄ　ｎｅｍａｔｉｃ）　）
ディスプレイの製造 ３６．８ｍｍＸ２７．２ｍｍの画像エリアに関して，ト
ータル５つの大きなエリアの画像ポイントを有する試験
用ＴＮディスプレイを作製した，　０．８ｍｍ　Ｈさの
ガラスキャリャ−（ＤＢＳＡＧから市販の０２６３）に
対して．異なるサイズの５つのＩＴＯ電１ｉを配置した
．エンチングされたスペーサーと連続的なＩＴＯエリア
を有する０．５０厚さのガラスキャリャー（いわゆ；６
カバ−４板）が，画像ポイントの共通のカウンター電極
（ｃｏｕｎ　ｔｅｒｅ　ｌｅｃ　ｔｒｏｄｅ）を形戒す
る。べ一ス基板の接触エリアだけに関して．電極に接触
がなされる．接触区域において，　ＩＴＯ電極をＮｉ／
Ａｕ層で被覆した（層の厚さ，　Ａｕ−５０ｎｍＨ　Ｎ
ｉ−５０ｎｍ）。

導電性接着剤により．ベース基板上に設けられた接点に
カウンター電極を接続した。スベーサーの配置と横方向
の寸法は実施例１に対応する。エッチングされたスペー
サーを有するＴＮディスプレイに対して，４．５μｍの
電極スペーシングが得られた。商業的に使用されている
ｌ＆晶混合物（ＺＬｆ４１８０，ダルムシュタノトのメ
ルク社から市販）を使用した。

ＴＮディスプレイを製造するためのプロセス手順は，以
下の記載の工程だけ実施例１と異なる。

実施ｇＩｌｌと比較した場合のプロセスの変更４．４　
　カバー基板のエンチングを行う。エッチング剤は２部
の肝（４８ｚ）と１部のｌ｛ｔｏを含む。

エソチング深さは４．５μｍ，エッチング時間は３５秒
。

７．　大きなエリアの電１Σのため，スペーサーも，デ
ィスプレイのアクティブ画像エリアに配詮される．ベー
ス電極とカウンター電極との間の短絡を防ぐためには，
カバー電極上にＩＴＯカウンター電極を構築することに
加えて，さらにエノチングによってスベーサー区域を露
出させることが必要である。

１１．，１２．　　Ｎｉ／Ａｕ接触層かヘース基板だけ
に施されそして構築される。

１８，　　カバー基板のＩＴＯ接触エリアに．導電性接
着剤〔例えば．ワルドブロン（Ｗａ　Ｉｄｂｒｏｎｎ）
Ｄ−７５１７のボリテンク社（Ｐｏｌｙｔｅｃ）から市
販のεＰＯ−ＴＩＥＫ　Ｈ３１Ｄ導電性接着剤］をさら
に塗布する． ２０．　　商業的に使用されている７夜品混合物（ダル
ムシュタットのメルク社から市販のＺＬｌ４１８０）を
注入する。

災胤炎土 エッチング速度とエノチング冫朶さ ？ノチング速度，エノヂング〆朶さ，そしてさらにプロ
セスパラメーターに対する依存性を検討するために，低
アルカリ含量のホウケイ酸ガラスから造られたガラス基
１反（Ｄｅｕｔｓｃｈｅ　Ｓｐａｚｉａｌｇｌａｓｓｌ
ｔＧから市販の［１２６３）を２０ｎｍ厚さのチタン層
と１００ｎｍ厚さの金層で蒸気被覆した。金層を写真平
版的に構築したところ．金とフメートレジストで被覆さ
れた横の長さ２０μｍのスクウエア部分は．いずれの場
合も横の長さ６００μｍスクウエアパターンとして残っ
た。

このようにして得られた基板を１　フン化水素酸のエノ
チング浴中に入れた。カラム高さ■　エノヂング速度，
アンダーエノチング．及び表面ピークから谷までの高さ
の，エノチング時間とエノチング剤濃度に対する依存性
を調べた。

その結果を第１表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）導電性の透明被膜と必要に応じてさらなる被膜
   を有する２つの透明ガラス製キャリヤプレート； ｂ）少なくとも１つの偏光子；及び ｃ）２つのキャリヤプレート間に配置され た液晶質媒体； を含み、このとき前記キャリヤプレートの少なくとも１
   つが均一な高さのガラス突出物を有する、液晶スイッチ
   ング・ディスプレイ素子。 ２、スペーサーとして機能する前記突出物が０．１μｍ
   〜０．１ｍｍの高さを有する、請求項１記載の液晶スイ
   ッチング・ディスプレイ素子。 ３、強誘電性液晶相が液晶質媒体として使用され、スペ
   ーサーとして機能する前記突出物が１．０〜２．０μｍ
   の高さを有する、請求項１記載の液晶スイッチング・デ
   ィスプレイ素子。 ４、ネマチック液晶相がＬＣ媒体として使用され、スペ
   ーサーとして機能する前記突出物が３〜１０μｍの高さ
   を有する、請求項１記載の液晶スイッチング・ディスプ
   レイ素子。 ５、スペーサーとして機能するキャリヤプレートの前記
   突出物が、電気光学的に不活性な区域、すなわち前記素
   子の画像ポイント間の非スイッチング区域に配置される
   、請求項３記載の液晶スイッチング・ディスプレイ素子
   。 ６、スペーサーとして機能するキャリヤプレートの突出
   物を、無条痕キャリヤプレートエッチング法によって作
   製することを含む、請求項１記載の液晶スイッチング・
   ディスプレイ素子用キャリヤプレートの製造法。 ７、前記無条痕エッチング法がエッチング開始層を施す
   ことを含む、請求項６記載の液晶スイッチング・ディス
   プレイ素子用キャリヤプレートの製造法。 ８、チタン又はタンタルのエッチング開始層が前記キャ
   リヤプレートの少なくとも１つに施され、フッ化水素酸
   水溶液又はアルカリ水溶液がエッチング剤として使用さ
   れる、請求項６記載の液晶スイッチング・ディスプレイ
   素子用キャリヤプレートの製造法。 ９、チタン又はタンタルのエッチング開始層が施され、
   イオンビームエッチング法又はプラズマエッチング法が
   使用される、請求項６記載の液晶スイッチング・ディス
   プレイ素子用キャリヤプレートの製造法。 １０、０．５ｎｍ〜１ｍｍの厚さを有するチタン又はタ
   ンタルのエッチング開始層が酸化バリウム含量の少ない
   ガラスからつくられているキャリヤプレートの少なくと
   も１つに施され、１〜５００ｎｍの厚さを有する貴金属
   、酸化チタン、又は五酸化タンタルの耐エッチング層が
   使用される、請求項６記載の液晶スイッチング・ディス
   プレイ素子用キャリヤプレートの製造法。 １１、前記エッチング開始層が５〜４０ｎｍの厚さを有
   し、前記耐エッチング層が１０〜２００ｎｍの厚さを有
   する、請求項１０記載の製造法。 １２、請求項６〜１１のいずれかに記載のキャリヤプレ
   ート構造物を、液晶スイッチング・ディスプレイ素子に
   おけるスペーサー付きキャリヤプレートとして使用する
   こと。