JPH09258248A

JPH09258248A - 液晶表示用の電極形成方法及びその電極構造

Info

Publication number: JPH09258248A
Application number: JP9463796A
Authority: JP
Inventors: Minoru Yoshikawa; 実吉川; Takayuki Honma; 孝之本間; Takanori Rinka; 敬則林下; Sei Hayashi; 聖林
Original assignee: MICRO GIJUTSU KENKYUSHO KK; Micro Gijutsu Kenkyusho KK
Current assignee: MICRO GIJUTSU KENKYUSHO KK; Micro Gijutsu Kenkyusho KK
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1997-10-03

Abstract

(57)【要約】【目的】ガラス基板上の電極を低抵抗化するとともに
平坦化でき、かつ安価にできる液晶表示用の電極形成方
法及びその電極構造を提供する。【構成】ガラス基板１１上にウェットエッチングによ
り幅の狭い多層構造の金属膜からなる補助電極１２を形
成する工程と、その工程の後にガラス基板１１上の補助
電極１２の表面を機械的手段により研磨する工程と、研
磨工程の後に補助電極１２を覆う幅の広い透明電極１３
を形成する工程とを備える。多層構造の金属膜からなる
補助電極は、ウェットエッチングによりアンダーカット
が形成されるが、後の機械的手段による研磨工程でオー
バーハング部分が取り除かれ、その上に透明電極を形成
することで、ストレスにより透明電極に損傷が生じるこ
とがなくなり、電極の低抵抗化と平坦化ができ、かつ安
価に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、液晶表示装置（Ｌ
ＣＤ）などのガラス基板上の電極の形成方法及びその電
極構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置の大画面化及び高精
細化の要請に伴い、そのガラス基板に形成される画素を
構成するための透明電極の抵抗値を低くすることが必要
になってきている。このような透明電極は、厚く形成す
ることで抵抗値を低くすることが可能であるが、ガラス
基板との段差が大きくなり、後の配向膜の形成などに支
障が生じるおそれがあった。また、例えば、ガラス基板
の透明電極に沿って幅の狭い補助電極を形成する構造な
どが考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、図６に示すように、ガラス基板１表面の透明電極３
にアルミニュウム膜２ａとチタン膜２ｂとからなる２層
構造の補助電極２を形成する電極構造では、化学薬品に
よるウェットエッチングで形成した場合には、アルミニ
ュウム膜２ａのサイドエッティングによりチタン膜２ｂ
が幅方向にオーバーハング状態になってアンダーカット
が形成され、その上に透明電極３を形成したときに、ア
ウダーカット部分の透明電極３にストレスが加わり、そ
のために損傷して補助電極２から透明電極３が剥離する
などの欠点が生じるおそれがあった。補助電極２をドラ
イエッチングで形成すれば、アンダーカットの問題を少
なくすることができるが、その設備が高価でコスト高に
なる欠点があった。また、補助電極を透明電極の上に形
成した場合には、幅の狭い補助電極が後の工程などで損
傷し途中で切断するおそれがあった。

【０００４】そこで本発明は、ガラス基板上の電極を低
抵抗化するとともに平坦化でき、かつ安価にできる液晶
表示用の電極形成方法及びその電極構造を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液晶表示用の電極形成方法は、ガラス基板
上にウェットエッチングにより幅の狭い多層構造の金属
膜からなる補助電極を形成する工程と、前記工程の後に
ガラス基板上の補助電極の表面を機械的手段により研磨
する工程と、前記研磨工程の後に前記補助電極を覆う幅
の広い透明電極を形成する工程とを備えることを特徴と
するものである。多層構造の金属膜からなる補助電極
は、ウェットエッチングによりアンダーカットが形成さ
れるが、後の機械的手段による研磨工程でオーバーハン
グ部分が取り除かれ、その上に透明電極を形成すること
で、ストレスにより透明電極に損傷が生じることがなく
なり、電極の低抵抗化と平坦化ができ、かつ安価に形成
される。前記多層構造の金属膜からなる補助電極の形成
工程は、ガラス基板上に配線金属膜をパターン形成した
後、その配線金属膜の上に密着用金属膜をパターン形成
することが、２層構造の補助電極上に透明電極を密着よ
く形成できる点で好ましい。

【０００６】また、本発明の液晶表示用の電極構造は、
ガラス基板上に多層構造の金属膜からなる幅の狭い補助
電極を形成し、この補助電極の上を覆う幅の広い透明電
極を形成した液晶表示用の電極構造において、前記補助
電極は、前記透明電極の幅方向の両端部に位置する一対
の電極から形成されることを特徴とするものである。補
助電極を透明電極の幅方向の両端部に位置する一対の電
極で形成することで、一方の電極が途中で損傷により切
断しても他方の電極により低抵抗化を実現できる。

【０００７】さらに、本発明の液晶表示用の電極構造
は、ガラス基板上に多層構造の金属膜からなる幅の狭い
補助電極を形成し、この補助電極の上を覆う幅の広い透
明電極を形成した液晶表示用の電極構造において、前記
補助電極は、前記透明電極の幅方向の両端部に位置する
一対の電極と、該一対の電極間を所定のピッチ間隔で接
続した電極とから形成されることを特徴とするものであ
る。補助電極を透明電極の幅方向の両端部に位置する一
対の電極と、一対の電極間を所定のピッチ間隔で接続し
た電極とから形成することで、さらに損傷により途中で
切断しても低抵抗化をさらに確実に実現できる。

【０００８】前記一対の電極間を接続した電極のピッチ
間隔は、隣接する対向電極の間の間隔であることが、画
素の周囲を金属膜の電極で区画し、ブラックマトリクス
と同様にコントラストを向上させる役割を持たせること
ができる点で好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態に
より具体的に説明する。図１は本発明実施形態の電極形
成工程を説明する図、図２は本発明実施形態の電極構造
の平面図、図３は本発明実施形態の電極構造の断面図で
ある。

【００１０】まず、図１（ａ）に示すように、ガラス基
板１１の表面に幅が２０μｍ程度、厚さが１０００Å程
度になるように、例えば、配線用金属からなるアルミニ
ュウム膜１２ａをウェットエッチィングによりパターン
形成し、続いてそのアルミニュウム膜１２ａの上に厚さ
が５００Å程度の、例えば、密着用金属からなるチタン
膜１２ｂをウェットエッチィングによりパターン形成す
ることで、２層構造の金属膜からなる補助電極１２を形
成する。これにより、ガラス基板１１上の補助電極１２
は、アルミニュウム膜１２ａ両端のサイドエッチィング
によりチタン膜１２ｂが幅方向にオーバーハング状態に
なりアンダーカットが形成される。

【００１１】次に、図１（ｂ）に示すように、ガラス基
板１１上のチタン膜１２ｂの表面を所定の機械的研磨手
段を用いて研磨する。このような機械的研磨手段として
は、例えば、一定の研磨能力と摩擦抵抗がある人工皮革
などの研磨布による研磨である。この研磨により、チタ
ン膜１２ｂの幅方向のオーバーハング部分が切断して取
り去られ、アルミニュウム膜１２ａの幅とほぼ同じ寸法
になるとともに、チタン膜１２ｂの表面層が研磨により
やや落とされる。

【００１２】次に、図１（ｃ）に示すように、補助電極
１２の上に、例えば、幅３００μｍ程度、厚さが４００
０Å程度の幅の広いＩＴＯ膜などからなる透明電極１３
を補助電極１２が中央部に位置するようにパターン形成
する。

【００１３】上記工程で形成された電極は、図２及び図
３に示すように、ガラス基板１１の表面にアルミニュウ
ム膜１２ａとチタン膜１２ｂの２層構造の金属膜からな
る幅の狭い補助電極１２を中央部にしてその上に幅の広
い透明電極１３が覆われた構造に形成される。

【００１４】上記構成の電極形成方法によれば、アルミ
ニュウム膜１２ａとチタン膜１２ｂの２層構造の金属膜
からなる補助電極１２をウェットエッチィングにより形
成しても、その補助電極１２表面を機械的研磨手段で研
磨することで、チタン膜１２ｂの幅方向のオーバーハン
グ部分が切断して取り去られるため、補助電極１２の上
に形成される透明電極１３にストレスが加わることが少
なくなり、損傷することがなくなる。また、研磨により
チタン膜１２ｂの表面層がやや落とされることで、透明
電極１３の密着がよくなる。上記方法により形成される
電極構造では、ガラス基板１１上の透明電極１３の長手
方向に沿って金属膜からなる抵抗値の低い補助電極１２
が並列に設けられているため、透明電極１３単体では抵
抗値が例えば、４Ω／ｃｍ² 程度であったものが、透明
電極１３と補助電極１２との合成された抵抗値として
１．５Ω／ｃｍ² 程度にできた。さらに、補助電極１２
の上に透明電極１３を覆うように形成することで、後の
工程で補助電極１２を損傷することがなくなる。なお、
補助電極１２は、透明電極１３の中央部に設けられてい
るが、幅が狭いため表示の開口率にそれほど影響を与え
ない。したがって、ガラス基板１１上の２層構造の補助
電極１２を安価なウェットエッチィングにより形成する
ことができ、かつ抵抗値の低い金属膜の補助電極１２を
透明電極１３に並列に設けて低抵抗化できるため、その
分透明電極１３を薄くし全体として表面を平坦化でき、
後の製造工程を容易にできる。

【００１５】図４は本発明実施形態の補助電極のパター
ン例を説明する図である。

【００１６】この補助電極２１は、例えば、上記のよう
に２層構造の金属膜からなり、ガラス基板上に形成され
る透明電極の幅（寸法ａ）方向の両端部の位置に平行に
設けられた一対の幅の狭い電極２２，２３が形成された
ものである。他の構成は上記実施例と同様である。

【００１７】このような一対の電極２２，２３を有する
補助電極２１では、いずれか一方の電極２２または２３
が途中で損傷などにより断線しても他方の断線してない
電極２３または２２により確実に低抵抗化を実現でき
る。

【００１８】図５は本発明実施形態の補助電極の他のパ
ターン例を説明する図である。

【００１９】この補助電極３１は、例えば、上記のよう
に２層構造の金属膜からなり、ガラス基板上に形成され
る透明電極の幅（寸法ａ）方向の両端部の位置に平行に
設けられた一対の幅の狭い電極３２，３３が形成され、
かつ透明電極の長手方向に沿って一定のピッチ間隔（例
えば、寸法ｂ）で、電極３２，３３間を接続する幅の狭
い電極３４が形成されたものである。この電極３４は、
例えば、表示装置として組み合わされる他方のガラス基
板の表面上に形成される隣接する対向電極の間のに位置
することが望ましい。他の構成は上記実施例と同様であ
る。

【００２０】このような電極３２，３３，３４を有する
補助電極３１では、一対の電極３２，３３間が一定のピ
ッチ間隔で電極３４により接続されているため、電極の
途中の断線に対してさらに確実に低抵抗化を実現でき
る。また、この実施形態では、一対の電極３２，３３が
透明電極の両端側に位置し、かつ電極３４が対向電極の
間に位置することで、画素の周囲が不透明な金属膜で区
画され、カラーフィルターに設けられるブラックマトリ
クスと同様にコントラストを向上させる役割を持たせる
ことができる。

【００２１】なお、上記実施例において、補助電極１２
をアルミニュウム膜１２ａとチタン膜１２ｂで２層構造
にした例を説明したが、他の種類の銅、銀、金、クロム
などの金属膜からなる多層構造のものでもよい。また、
ガラス基板に形成した補助電極の表面の研磨は、少なく
とも機械的な任意の研磨手段及び研磨剤を使用すること
ができる。さらに、補助電極は、開口率に影響を与えな
いように幅を狭くし、かつそのパターンも断線の影響を
少なくできる任意の形状にできる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示用
の電極形成方法は、多層構造の金属膜からなる補助電極
がウェットエッチングによりアンダーカットが形成され
るが、後の機械的手段による研磨工程でオーバーハング
部分が取り除かれ、その上に透明電極を形成すること
で、ストレスにより透明電極に損傷が生じることがなく
なり、電極の低抵抗化と平坦化ができ、かつ安価に形成
される。多層構造の金属膜からなる補助電極の形成工程
を、ガラス基板上に配線金属膜をパターン形成した後、
その配線金属膜の上に密着用金属膜をパターン形成する
ようにすれば、２層構造の補助電極上に透明電極を密着
よく形成できる

【００２３】また、本発明の液晶表示用の電極構造は、
補助電極を透明電極の幅方向の両端部に位置する一対の
電極で形成することで、一方の電極が途中で損傷により
切断しても他方の電極により低抵抗化を実現できる。さ
らに、補助電極を透明電極の幅方向の両端部に位置する
一対の電極と、一対の電極間を所定のピッチ間隔で接続
した電極とから形成することで、さらに損傷により途中
で切断しても低抵抗化をさらに確実に実現できる。一対
の電極間を接続した電極のピッチ間隔を、対向電極の間
の間隔にすれば、画素周囲を不透明な金属膜の電極で区
画し、ブラックマトリクスと同様にコントラストを向上
させる役割を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態の電極形成工程を説明する図で
ある。

【図２】本発明実施形態の電極構造の平面図である。

【図３】本発明実施形態の電極構造の断面図である。

【図４】本発明実施形態の補助電極のパターン例を説明
する図である。

【図５】本発明実施形態の補助電極の他のパターン例を
説明する図である。

【図６】従来例の補助電極に透明電極を形成した状態を
説明する断面図である。

【符号の説明】

１１ガラス基板１２補助電極１２ａアルミニュウム膜１２ｂチタン膜１３透明電極２１補助電極２２，２３電極３１補助電極３２，３３，３４電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林聖東京都渋谷区富ケ谷１丁目33番14号株式会社ミクロ技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板上にウェットエッチングによ
り幅の狭い多層構造の金属膜からなる補助電極を形成す
る工程と、前記工程の後にガラス基板上の補助電極の表
面を機械的手段により研磨する工程と、前記研磨工程の
後に前記補助電極を覆う幅の広い透明電極を形成する工
程とを備えることを特徴とする液晶表示用の電極形成方
法。
【請求項２】前記多層構造の金属膜からなる補助電極
の形成工程は、ガラス基板上に配線金属膜をパターン形
成した後、その配線金属膜の上に密着用金属膜をパター
ン形成する請求項１記載の液晶表示用の電極形成方法。
【請求項３】ガラス基板上に多層構造の金属膜からな
る幅の狭い補助電極を形成し、この補助電極の上を覆う
幅の広い透明電極を形成した液晶表示用の電極構造にお
いて、前記補助電極は、前記透明電極の幅方向の両端部に位置
する一対の電極から形成されることを特徴とする液晶表
示用の電極構造。
【請求項４】ガラス基板上に多層構造の金属膜からな
る幅の狭い補助電極を形成し、この補助電極の上を覆う
幅の広い透明電極を形成した液晶表示用の電極構造にお
いて、前記補助電極は、前記透明電極の幅方向の両端部に位置
する一対の電極と、該一対の電極間を所定のピッチ間隔
で接続した電極とから形成されることを特徴とする液晶
表示用の電極構造。
【請求項５】前記一対の電極間を接続した電極のピッ
チ間隔は、隣接する対向電極の間の間隔である請求項４
記載の液晶表示用の電極構造。