JPH05127183A - 電気光学装置用電極基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示装置等の電気光学装置に用いる電極
基板に係り、配線抵抗が小さく、しかも製造簡単な電気
光学装置用電極基板およびその製造方法を提供すること
を目的とする。 【構成】 ガラス等よりなる基板１上にＩＴＯ等よりな
る多数の電極２を形成した電気光学装置用電極基板にお
いて、隣り合う電極２・２間の近傍にその電極２に沿っ
てアルミニウム等よりなる導電性金属配線３を形成し、
その金属配線３に隣接する一方の電極２を上記金属配線
３に導電接続すると共に、他方の電極２と上記金属配線
３との間に、その金属配線３を陽極酸化等することによ
って形成したアルミナ等よりなる絶縁層４を介在させた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置等の電気
光学装置に用いる電極基板およびその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば単純マトリックス型の液晶
表示装置における電極基板は、ガラス基板等の絶縁基板
上にＩＴＯのみでストライプ状の多数の電極を形成する
のが一般的であり、そのようなＩＴＯのみで電極を形成
したものは抵抗が大きく、その抵抗値を極力小さくして
もシート抵抗で１０Ω程度まで下げるのが限度であっ
た。そのため、クロストークが発生しやすく、特にパル
ス幅変調階調表示を行う場合には良好な表示が得られず
実用化できない等の問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みて提案されたもので、配線抵抗が小さく、しかも
製造簡単な電気光学装置用電極基板およびその製造方法
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の構成としたものである。即ち、本
発明による電気光学装置用電極基板は、ガラス等よりな
る基板上に多数の電極を形成した電気光学装置用電極基
板において、隣り合う電極間の近傍にその電極に沿って
導電性金属配線を形成し、その金属配線に隣接する一方
の電極を上記金属配線に導電接続すると共に、他方の電
極と上記金属配線との間に絶縁層を介在させたことを特
徴とする。また本発明による電極基板の製造方法は、ガ
ラス基板等の絶縁基板上に導電性金属膜を形成し、その
金属膜を所定の形状にパターニングして金属配線を形成
する工程と、その金属配線の少なくとも表面を陽極酸化
して絶縁層を形成する工程と、隣り合う金属配線間に電
極を形成する工程とを少なくとも有することを特徴とす
る。

【０００５】

【作用】上記のように本発明による電気光学装置用電極
基板は、隣り合う電極間の近傍にその電極に沿ってそれ
と導通する導電性金属配線を形成したことにより、電極
の配線抵抗を低下させることが可能となる。また本発明
による電極基板の製造方法によれば、ガラス基板等の絶
縁基板上に導電性金属膜を形成して所定の形状にパター
ニングする工程と、その金属配線の一部を陽極酸化して
絶縁層を形成する工程と、その隣り合う金属配線間に電
極を形成する工程とによって、上記のような配線抵抗の
小さい電極基板を容易に製造することが可能となる。

【０００６】

【実施例】以下、単純マトリックス型の液晶表示装置に
用いる電極基板を例にして本発明による電気光学装置用
電極基板およびその製造方法を図に示す実施例に基づい
て具体的に説明する。図１は本発明による電極基板の一
実施例を示すもので、同図（ａ）は電極基板の一部の平
面図、同図（ｂ）はその縦断面図である。図において、
１はガラス等の透明基板で、その表面にＩＴＯ等よりな
るストライプ状の電極（表示用透明電極）２が多数形成
されている。その隣り合う電極２・２間にはその長手方
法に沿ってＡｌ等よりなる導電性金属配線３が形成さ
れ、その各金属配線３と、それに隣接する一方の電極
（図１では右方の電極）２とは直接接触させることによ
って導電接続され、それと反対側に隣接する他方の電極
（図１では左方の電極）２とは、金属配線３を陽極酸化
して形成した絶縁層４を介して非導通状態に保たれてい
る。

【０００７】上記のように電極２に沿ってそれに電気的
に導通する導電性の金属配線３を形成したことによっ
て、電極２の配線抵抗を大幅に低下させることができ
る。実際に上記の電極２を従来のＩＴＯのみで形成した
ものにあっては、電極の単位長さ当り５５０Ω／cm程度
（シート抵抗で約１５Ω／□）であったが、上記のよう
に電極２に沿ってＡｌよりなる金属配線３を形成したも
のにあっては、１５Ω／cm程度（シート抵抗に換算して
約０．４Ω／□）まで下げることができた。

【０００８】次に、前記のような電極基板の製造方法の
一例を、図２に基づいて具体的に説明する。 （ａ）ガラス等の透明基板１上に、金属配線３を形成す
るためのＡｌ等の導電性金属層３’をスパッタや蒸着等
で図２の（ａ）に示すように所定の厚さに形成する。 （ｂ）その導電性金属層３’の表面全面に同図（ｂ）の
鎖線示のようにフォトレジスト、例えばネガレジスト
（光の当たったところが不溶性になる）Ｒ１を塗布し、
そのレジストＲ１を同図斜線示のようにマスクＭを用い
て所定の形状にパターニングする。 （ｃ）上記の導電性金属層３’をエッチング液等で同図
（ｃ）のようにエッチングする。 （ｄ）上記レジストＲ１を剥離して同図（ｄ）のように
所定形状のＡｌ等よりなる金属配線３を形成する。 （ｅ）そのＡｌ等よりなる金属配線３を陽極酸化して同
図（ｅ）のように金属配線３の表面にアルミナ等よりな
る絶縁層４を形成する。 （ｆ）その金属配線３および絶縁層４を形成した基板表
面全面に、同図（ｆ）の鎖線示のように例えばネガレジ
ストＲ２を塗布し、そのレジストＲ２を同図斜線示のよ
うにマスクＭを用いて所定の形状にパターニングする。 （ｇ）上記絶縁層４の一部をエッチング等で除去し、レ
ジストＲ２を剥離して同図（ｇ）のように金属配線３の
幅方向一側のみが絶縁層４で覆われた状態に形成する。 （ｈ）上記のように金属配線３の一側部に絶縁層４を形
成した基板表面全面に、電極２を形成するためのＩＴＯ
等よりなる導電膜２’を蒸着またはスパッタ等で同図
（ｈ）のように形成する。 （ｉ）その上面全面にフォトレジスト（例えばネガレジ
スト）Ｒ３を塗布し、背面側（図で基板１の下面側）か
ら露光して同図（ｉ）の斜線示のように上記レジストＲ
３をパターニングする。 （ｊ）金属配線３上のＩＴＯをエッチング等で除去し、
レジストＲ３を剥離して同図（ｊ）のように電極２を形
成すればよい。なお上記製造方法は全てネガレジストを
用いているが、（ｂ）および（ｆ）の工程ではポジレジ
ストを用いることも可能である。その場合、マスクＭも
ポジ・ネガの関係が逆転する。

【０００９】上記の製造方法によれば、基板上に形成し
た金属配線３を陽極酸化することによって、容易に絶縁
層４を形成することができるものである。また上記
（ｂ）および（ｆ）の工程でレジストをパタニングする
際のマスクＭは、同じマスクを用いることができる。そ
の場合、（ｆ）の工程でのマスクＭの位置は前記（ｂ）
の工程での位置よりも金属配線３の長手方向と直角方向
（図２で左方）に僅かにずらして使用する。実際には１
０μｍ程度ずらせばよい。

【００１０】なお前記（ｉ）の工程で露光を行う際に
は、図２の（ｉ）の矢印のように前記の金属配線を除去
した側からやや斜めに光Ｌを照射するのが望ましい。そ
の光Ｌは必ずしも平行光でなくてもよい。さらに金属配
線３の材質は、好ましくは上記実施例のようにＡｌを用
いるのがよいが、ＴａやＣｒその他の金属を用いること
もできる。また電極２の材質も、必ずしもＩＴＯに限ら
れるものではない。

【００１１】図３は上記のような電極基板を用いて単純
マトリックス型の液晶表示装置を構成した例を示すもの
で、同図（ａ）は液晶表示装置の一部の平面図、同図
（ｂ）はその縦断面図である。本例は前記図１のように
形成した一対の電極基板を、その各電極２が互いに直交
するように向い合せに配置し、その両電極基板間に液晶
層５を介在させた構成である。

【００１２】上記のように構成された液晶表示装置は、
前述のように電極の配線抵抗を大幅に低下させることが
できるので、クロストークの発生が低減され、透過率や
コントラストを高めることができる。しかも上記の金属
配線と絶縁層とが、いわゆるブラックマスクの機能をも
兼ねてコントラストがさらに増大し、表示性能を向上さ
せることができる。また従来はクロストークが発生しや
すいため、画素数の多い液晶表示装置にあっては、上下
２画面に分割駆動をしなければならない場合が多かった
が、本発明によれば分割することなく駆動することが可
能となる。さらに上記のように電極の抵抗を低減できる
ので、パルス幅変調階調表示や高速応答およびカラー表
示等への応用が容易となる。

【００１３】また上記のように金属配線３を設けると、
外部の制御回路等への接続端子部を金属で形成すること
もできるので、接続が簡単・確実になる。例えば制御回
路との配線接続部材に異方性導電接着剤（ＡＧＦ）を用
いて接続する場合にはＩＴＯよりもＡｌの方が柔らかい
ので、密着性がよく良好に導電接続できる。またワイヤ
ボンディングで接続したり、液晶駆動用ＬＳＩ等のＩＣ
チップを基板１に直接搭載したいわゆるＣＯＧ（Chip O
n Glass)方式にすることも容易となる。

【００１４】なお上記実施例は、単純マトリックス型の
液晶表示装置に適用した例を示したが、他の液晶表示装
置等にも適用可能であり、また液晶表示装置に限らず他
の各種電気光学装置にも適用できる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明による電気光
学装置用電極基板は、上記のように隣り合う電極間の近
傍にその電極に沿ってそれと導通する導電性金属配線を
形成したから、電極の配線抵抗を大幅に低下させること
が可能となり、クロストークの発生等を低減することが
できる。また本発明による電極基板の製造方法によれ
ば、ガラス基板等の絶縁基板上に導電性金属膜を形成し
て所定の形状にパターニングする工程と、その金属配線
の一部を陽極酸化して絶縁層を形成する工程と、その隣
り合う金属配線間に電極を形成する工程とによって、上
記のような配線抵抗の小さい電極基板を容易に製造する
ことが可能となり、表示性能の優れた電気光学装置を安
価に量産できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明による電気光学装置用電極基板
の一実施例を示す平面図。（ｂ）はその縦断面図。

【図２】（ａ）〜（ｊ）は本発明による電極基板の製造
工程の一例を示す説明図。

【図３】（ａ）は本発明による電極基板を用いた液晶表
示装置の一部切欠き平面図。（ｂ）はその縦断面図。

【符号の説明】

１ 透明基板 ２ 電極 ３ 金属配線 ４ 絶縁層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス等よりなる基板上に多数の電極を
   形成した電気光学装置用電極基板において、隣り合う電
   極間の近傍にその電極に沿って導電性金属配線を形成
   し、その金属配線に隣接する一方の電極を上記金属配線
   に導電接続すると共に、他方の電極と上記金属配線との
   間に絶縁層を介在させたことを特徴とする電気光学装置
   用電極基板。
2. 【請求項２】 前記絶縁層は前記金属配線を陽極酸化し
   て形成したものである請求項１記載の電気光学装置用電
   極基板。
3. 【請求項３】 前記金属配線はアルミニウムまたはアル
   ミニウム合金よりなり、前記絶縁層は上記金属配線を陽
   極酸化して形成したアルミナよりなる請求項２記載の電
   気光学装置用電極基板。
4. 【請求項４】 ガラス基板等の絶縁基板上に導電性金属
   膜を形成し、その金属膜を所定の形状にパターニングし
   て金属配線を形成する工程と、その金属配線の少なくと
   も表面を陽極酸化して絶縁層を形成する工程と、隣り合
   う金属配線間に電極を形成する工程とを少なくとも有す
   ることを特徴とする電気光学装置用電極基板の製造方
   法。
5. 【請求項５】 前記の隣り合う金属配線間に電極を形成
   する工程は、電極を形成するためのＩＴＯ等よりなる導
   電膜を、前記金属配線上を含む基板上の略全面に設ける
   と共に、その表面にフォトレジストを塗布し、そのレジ
   ストを背面露光により所定の形状にパターニングして金
   属配線上の導電膜を除去することにより隣り合う金属配
   線間に電極を形成することを特徴とする請求項４記載の
   電気光学装置用電極基板の製造方法。