JPH11249150A

JPH11249150A - 液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JPH11249150A
Application number: JP5537298A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Ohata; 雅史大畑
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1999-09-17
Anticipated expiration: 2018-03-06
Also published as: JP3273013B2

Abstract

(57)【要約】【課題】対向電極基板との張り合わせ時に破壊断線等
の故障が生じず、かつ表示面内に欠陥が発現しない液晶
表示装置の製造方法の提供。【解決手段】透明基板1上に設けた透明導電膜2上にポ
ジ型感光性レジスト層3を形成してパターニングするこ
とによって、スペーサー形成部に対応する透明導電膜部
分8を露出させ、その露出部分8にスペーサー樹脂層4を
形成し、更に、残存している前記レジスト層3を再度パ
ターニングおよびエッチングすることにより、透明導電
膜に電極配線に対応するパターン5を形成した後、前記
レジスト層3を剥離除去し、その後、スペーサー樹脂層4
を焼成することを含む液晶表示装置用透明電極基板10の
製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対向電極基板との
張り合わせ時に破壊断線等の故障が生じず、かつ表示面
内に欠陥が発現しない液晶表示装置の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子・通信技術の発達に伴い、軽量でか
つ高解像度の液晶表示装置を用いた電子部品および通信
機器が幅広く使用されている。液晶表示装置等は従来、
以下の工程により製造される。 (1)透明基板上に着色層を形成する。 (2)前記着色層上に導電層を設け、配線を施す。 (3)配線を施した面上に直接、間隔制御材（いわゆる、
スペーサー）を均一に散布する。 (4)着色層を保有する基板の面を、シール材を介して対
向電極基板と張り合わせた後、基板間の空隙に液晶を注
入する。上記工程(3)において、スペーサーは、透明電極基板と
対向電極基板の張り合わせによって液晶が押し潰されず
に配向できるようにするために散布される。このような
スペーサーは、従来から、アルミナ粉末やガラスビー
ズ、ガラスファイバー等が使用されている。また、上記
工程(4)において使用するシール材にもスペーサーを混
入することがある。

【０００３】このように表示面内に直接スペーサーを散
布する方法は、簡易な操作で行えるが、スペーサーの配
置分布が制御し難いため、多層配線部や表示電極部にも
スペーサーが形成される可能性があり、(a)多層配線部
にスペーサーが存在すると、対向電極基板との張り合わ
せ時に、前記スペーサー部分に機械的応力が発生し、破
壊断線等の故障が生じる、あるいは(b)表示電極部上に
スペーサーが存在すると、表示パネルに黒点（あるいは
白点）となって現れるため、表示が見にくくなる等の問
題が生じることがある。また、散布するスペーサーとし
て凝集物が使用できないことや高価なスペーサーの散布
効率が悪いこと等、原料面でも経済面でも問題がある。

【０００４】そこで、例えば特開昭62-919号公報には、
図２に示すように、(1)先ず、透明基板11上に設けた透
明導電層12上にポジ型感光性レジスト層13を形成し〔図
２(2)〕、(2)該ポジ型感光性レジスト層13をパターニン
グすることによって所定の部位の透明導電層12を露出さ
せ〔図２(3)〕、(3)その部位に選択的に電着高分子スペ
ーサー14を電着法により固着させた後〔図２(4)〕、(4)
感光性レジスト層13を除去する〔図２(5)〕ことによ
り、所望の部位にのみスペーサーを形成させる液晶表示
装置の製造方法が開示されている。この方法では、スペ
ーサーを、配線部や電極部に形成させずに所望の箇所の
みに形成できる。しかしながら、スペーサー形成後に、
さらに電極部に対応する透明導電層のパターニングを行
う必要があることから、製造工程が繁雑であるのみなら
ず、生産コストが非常に高くなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、製造工程を簡略化して生産効率を高め、かつ所
望の位置へのスペーサーの形成を可能にするための方法
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示すよ
うに、(1)透明基板1上に設けた透明導電膜2上にポジ型
感光性レジスト層3を形成する工程、(2)該ポジ型感光性
レジスト層をパターニングすることによって、スペーサ
ー形成部に対応する透明導電膜部分8を露出する工程、
(3)前記露出された透明導電膜部分8にスペーサー樹脂層
4を形成する工程、(4)前記ポジ型感光性レジスト層3を
再度パターニングした後、エッチングすることにより、
透明導電膜に電極配線に対応するパターン5を形成する
工程、(5)前記ポジ型感光性レジスト層3を剥離除去する
工程、(6)スペーサー樹脂層4を焼成する工程、および
(7)前記透明導電膜の電極パターン5に電極配線6を形成
する工程を含む透明電極基板10の製造方法を提供する。
本発明の方法は、前記工程(1)の前に、(1')透明基板上
にカラーフィルター層を形成し、その上に透明導電膜2
を形成する工程を含んでもよい。前記工程(3)で形成さ
れるスペーサー樹脂層は、アニオン性もしくはカチオン
性の電着樹脂を用いて電着法により形成されてよい。

【０００７】また、本発明は、上記方法で製造された透
明電極基板10を、透明導電層を有する対向電極基板20と
シール材30を介して張り合わせ、その後、前記基板間の
空隙35に液晶40を注入することを含む液晶表示装置の製
造方法も提供する。更に、本発明は、（ａ）(i)透明基
板（ただし、該透明基板上には、カラーフィルター層を
有してもよい）、(ii)前記透明基板または透明基板上の
カラーフィルター層の上に形成された透明導電膜、およ
び(iii)前記透明導電膜上に形成されたスペーサー樹脂
層を含む透明電極基板であって、前記透明導電膜が電極
配線パターン状にパターニングされており、前記電極配
線パターンに電極配線を形成したもの、（ｂ）前記透明
電極基板（ａ）のスペーサーを保有する面と張り合わせ
た、透明導電膜を有する対向電極基板、（ｃ）前記透明
電極基板と対向電極基板の間に配されるシール材、およ
び（ｄ）前記透明電極基板と対向電極基板の間の空隙に
注入された液晶を含む液晶表示装置も提供する。

【０００８】

【発明の効果】本発明の方法では、スペーサーを形成し
た後に電極パターンを形成することから多層配線部や表
示電極部にスペーサーが存在せず、そのため、製造され
る液晶表示装置に破壊断線等の故障や表示面内の欠陥が
生じない。また、スペーサーを電着塗料組成物を用いて
電着法で形成するため、従来の散布型に比べて、スペー
サー用材料の使用効率が非常に高くなる。更に、同一感
光性レジスト層を用いてスペーサー形成部と電極配線パ
ターン部の両者を形成できることから製造工程が簡易化
できるのみならず、高価な感光性レジスト材料の使用量
が低減できるため、生産効率が大幅に向上する。本発明
の方法により、高解像度の画素パターン（すなわち、電
極配線パターン）の形成、および所望の部位への高精度
かつ確実なスペーサーの形成がいずれも保証される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の第１の態様は、液晶表示
装置用の透明電極基板を製造するための方法である。前
記方法では、先ず、透明基板上に設けた透明導電膜上に
ポジ型感光性レジスト層を形成する。ここで使用する透
明基板は、液晶表示装置に従来使用されているガラス基
板やプラスチック基板等であってよい。透明基板上に設
けられる透明導電膜は、ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）
膜、酸化インジウム膜、酸化アンチモン膜、あるいはそ
れらの複合膜が挙げられるが、透過率少なくとも70％以
上、および導電率200Ω／cm²以下、好ましくは50Ω／cm
²以下であるものが好ましい。透明導電膜は、蒸着もし
くはスパッタリング等の方法により形成される。透明導
電膜の厚さは、製造しようとする液晶表示装置の寸法や
精度、使用する液晶の電気特性等によって変化してよい
が、好ましくは10〜500nmの範囲である。

【００１０】多色表示可能な液晶表示装置のために、前
記透明基板には、上記透明導電膜を成膜する前に、カラ
ーフィルター層を形成することもできる。透明基板上に
形成するカラーフィルター層は、特開平4-247402号公報
等に記載の公知の方法で形成されてよい。前記カラーフ
ィルター層は、各画素の色相の混合を防止し、鮮明な表
示を可能にするためのブラックマトリックス層を包含し
てもよい。

【００１１】本発明の工程(1)では、前記透明導電膜上
に、ポジ型感光性レジスト層を形成する。本発明での使
用に適したポジ型感光性レジストは、１度形成された該
レジスト層を複数回パターニング（露光、加熱および現
像）に付することから、露光部の速やかな現像液溶解性
と未露光部の現像液に対する塗膜安定性（すなわち、現
像液への非溶解性や現像液による変質耐性等）、適した
光源を用いたフォトリソグラフィー法による良好なパタ
ーニング性および１〜10μｍ程度の解像度、製造効率に
悪影響を及ぼさない程度の感度（例えば、0.5〜５ｋＷ
の超高圧水銀灯で10〜500mJ/cm²程度）等が要求され
る。ポジ型感光性レジストは、塩基性の水性現像液で現
像可能なものが好ましい。溶剤現像型ポジ型感光性レジ
ストは、後の工程で形成する焼成硬化前のスペーサー樹
脂層に悪影響を及ぼす可能性がある点、並びに現像液の
廃棄・回収処理が必要である点等から、本発明での使用
には好ましくない。

【００１２】上記ポジ型感光性レジストは、スピンコー
ターまたはロールコーター等の汎用の塗布装置を用いて
塗布される。その後、80〜170℃において１〜60分間加
熱することによって、ポジ型感光性レジスト層が得られ
る。本発明において、ポジ型感光性レジスト層の乾燥膜
厚は、その後の透明導電膜のエッチング工程に対して耐
性がなければならず、好ましくは0.5〜５μｍ程度であ
る。

【００１３】本発明では、次に、上記形成したポジ型感
光性レジスト層をスペーサー形成部に対応するパターン
を有するフォトマスクを介したフォトリソグラフィー法
によるパターニング工程（すなわち、適した光源を用い
ての露光工程、および場合により露光後の加熱工程、並
びにその後の現像工程）に付すことにより、前記レジス
ト層の露光部が除去されたポジ型パターンを透明導電膜
上に形成する。従って、前記レジスト層が除去され、透
明導電膜が露出された部分に、スペーサーが形成され
る。パターニング工程において、露光は、従来使用され
ている超高圧水銀灯等の光源を用いて行われる。必要な
露光量は、使用する感光性レジスト材料の感度に依存
し、上述の範囲内であり得る。その後の現像は、使用す
る感光性レジスト材料に適した現像液、好ましくは塩基
性の水性現像液（例えば、テトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシド水溶液、ジメチルエタノールアミン水溶液、
水酸化カリウム水溶液等）を用いて10秒〜10分間行う。
現像後は、基板表面への塩基性の塩の析出や現像液中の
金属の残留を避けるために、基板全体をイオン交換水や
純水等を使用して十分に水洗してから乾燥させる。

【００１４】次に、上記パターニング工程を経て露出さ
れた透明導電膜部分に、スペーサー樹脂層を形成する。
本発明において、スペーサー樹脂層の形成は、従来公知
の方法がいずれも適用できる。そのような方法として
は、例えば、アニオン性もしくはカチオン性電着樹脂を
用いて電着法により形成する方法、熱硬化性樹脂を用い
たリフトオフする方法、光硬化性樹脂を用いて光硬化す
ることにより形成する方法、あるいはインクジェット法
により形成する方法等が挙げられる。

【００１５】スペーサー樹脂層を電着法により形成する
場合、カチオン性またはアニオン性電着塗料組成物を電
着浴として使用し、パターニング後の基板を前記電着浴
中に浸漬し、５〜500ボルトの電圧を５秒〜10分間印加
することによってスペーサー樹脂層が形成される。スペ
ーサー樹脂として適したカチオン性またはアニオン性電
着塗料組成物は、その後使用される現像液やエッチング
液、またはドライエッチング環境下において良好な耐性
を有することが望まれる。そのような電着塗料組成物
は、造膜成分として、例えば、カチオン変性あるいはア
ニオン変性したポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポ
キシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂またはポ
リアミド樹脂、並びにカルボキシル基導入ポリブタジエ
ンもしくはカルボキシル基導入アルキド樹脂等を含有す
るものが挙げられる。前記電着塗料組成物は、光硬化性
または熱硬化性のいずれであってもよい。形成されるス
ペーサー樹脂層の厚さは、目的とする液晶表示装置の寸
法等によって変化してよいが、通常、0.1〜20μｍ、好
ましくは２〜７μｍであり得る。

【００１６】本発明の工程(4)では、次に、透明導電膜
上に残存しているポジ型感光性レジスト層を再度、上記
と同様の手段を用いて処理（露光、および場合により露
光後の加熱、並びに現像）することにより、ポジ型感光
性レジスト層に電極配線に対応するパターンを形成す
る。すなわち、電極配線を施す部位に相当する透明導電
膜を露出させる。その後、エッチング工程において、前
記パターニング工程によって、前記感光性レジスト層を
「マスク」として利用し、当該分野において既知の湿式
エッチング法または乾式エッチング法のいずれかにより
透明導電膜のエッチングを行う。

【００１７】湿式エッチング法は、ＨＢｒ水溶液、Ｆｅ
Ｃｌ₃／ＨＣｌ混合比水溶液、ＨＣｌ／ＨＮＯ₃混合水溶
液、ＨＢｒ水溶液等のエッチング液にエッチングしよう
とする基板を、20〜70℃において10秒〜10分間程度浸漬
することによって行う。あるいは、乾式エッチング法で
は、プラズマエッチングや反応性イオンエッチング等の
装置を用い、ＣＨ₃ＯＨ／Ａｒ併用系等の有機系ガス、
ＨＣｌ等の塩素系ガス、あるいはＨＢｒ等のハロゲンガ
スを用いてエッチングを行う。

【００１８】本発明の工程(5)では、上記エッチング工
程の後、不要となった残存しているポジ型感光性レジス
ト層をすべて剥離除去する。ポジ型感光性レジスト層の
剥離除去は、先ず、該レジスト層全面に高圧水銀灯等を
用いて露光を行い（これは通常、「全面露光」または
「フラット露光」と呼ばれる。）、および必要に応じて
露光後加熱を行った後、前記現像液を用いてレジスト層
を剥離除去する。あるいは、前記スペーサー樹脂層の形
成において、感光性電着塗料組成物を使用した場合、前
記工程(4)における露光により、スペーサー樹脂層の光
硬化が進行することから、感光性レジスト層の剥離除去
のための全面露光を行うことなく、専用の剥離液を用い
て直接レジスト層を除去することも可能である。前記全
面露光は、パターニングに使用される光源と同じものを
使用しても、前記光源とは出力波長域が異なるものを使
用してもよい。全面露光は、残存しているポジ型感光性
レジスト層を完全に除去し得る程度の露光量を必要と
し、その露光量は、残存しているレジスト層の面積等に
依存して変化してよい。

【００１９】次に、ポジ型感光性レジスト層を剥離除去
し、次いで十分に水洗した後、前記スペーサー樹脂層の
焼成を行うことにより、スペーサーが形成された透明電
極基板が製造される。焼成工程は、基板全体を140〜280
℃で10〜360分間加熱することにより行い、それによっ
て前記スペーサー樹脂層を、電極基板間のギャップを均
一にして表示パネルまたはディスプレイの視認性を向上
させ、かつ外部からの機械的応力に対して前記ギャップ
を保持できる程度に十分に熱硬化させる。この焼成工程
は、光硬化させた感光性スペーサー樹脂を使用して形成
した場合も、当然行う。

【００２０】更に、本発明の第１の態様では、工程(7)
として、透明導電膜の電極パターンに対応させて電極配
線を形成することを包含しており、これにより、液晶表
示装置用の透明電極基板が製造される。

【００２１】本発明の第２態様は、（Ｉ）上述の第１の
態様により製造された前記透明電極基板を、対向電極基
板とシール材を介して張り合わせること、および（II）
前記基板間の空隙に液晶を注入することを含む液晶表示
装置の製造方法である。前記工程（Ｉ）は、上記方法で
製造された透明電極基板のスペーサー樹脂層を保有する
面と、別の対向電極基板の透明導電層側とを、両基板の
端部でかつ電極配線を含まない部分にシール材を配置さ
せた後、圧着法によって張り合わせることにを包含す
る。

【００２２】電極基板間に配置させるシール材は、間隔
制御材として、アルミナ粉末やガラスビーズ、ガラスフ
ァイバー等を含有する、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂で
あり、当該分野において公知のシール材であってよい。
また、シール材の厚みは、液晶表示装置において所望の
ギャップを保持し得る程度である。

【００２３】両基板の圧着張り合わせは、50〜200℃に
おいて１分〜１時間、熱圧着するか、あるいは室温にて
圧着した後、ＵＶ照射する等のような常法により行うこ
とができる。

【００２４】上記工程（II）では、張り合わせた両基板
（セル）間の空隙に所望の特性を有する液晶を注入する
ことにより、目的とする液晶表示装置が得られる。両基
板間の空隙に液晶を注入する方法は当該分野に既知の方
法を用いて行うことができる。すなわち、上記張り合わ
せにより組み立てたセルを減圧雰囲気下にしばらく放置
し、セル内を減圧した後、液晶溜めに接触させて雰囲気
を常圧に戻して再度放置する。その後、さらに数時間〜
数十時間弱い圧力をかけてプレスし、ギャップを制御し
ながら注入口を封止することにより達成される。

【００２５】本発明の第３の態様は、(i)透明基板（た
だし、該透明基板上には、カラーフィルター層を有して
もよい）、(ii)前記透明基板または透明基板上のカラー
フィルター層の上に形成された透明導電膜、および(ii
i)前記透明導電膜上に形成されたスペーサー樹脂層を含
み、前記透明導電膜が電極配線パターン状にパターニン
グされており、および前記電極配線パターンに電極配線
を形成した液晶表示装置用透明電極基板であって、上述
の本発明の第１の態様に従って製造される。

【００２６】さらに、本発明の第４の態様は、図３(a)
に示すような、（ａ）(i)透明基板1、(ii)前記透明基板
1上に形成された透明導電膜2、および(iii)前記透明導
電膜2上に形成されたスペーサー樹脂層4および電極配線
を含む透明電極基板10、（ｂ）前記透明電極基板10のス
ペーサー4を保有する面と張り合わせた、透明導電膜2'
を有する対向電極基板20、（ｃ）前記透明電極基板10と
対向電極基板20の間に配されるシール材30、および
（ｄ）前記透明電極基板10と対向電極基板20の間の空隙
35に注入された液晶40を含む液晶表示装置100である。
前記透明基板1上には、図３(b)に示すように、カラーフ
ィルター層50が設けられていてもよい。その場合、本発
明の液晶表示装置100は、該カラーフィルター層50を含
む基板上に形成された透明導電膜2、該透明導電膜2をパ
ターニングし、それに対応させて形成したスペーサー樹
脂層4、および前記透明導電膜2上に形成された電極配線
を包含する。

【００２７】本発明の第４の態様において、電極配線60
を施した液晶表示装置100の例を図４に示す。

【００２８】

【実施例】以下に実施例を用いて本発明を説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。実施例１：透明電極基板上へのスペーサーの形成(1) 厚さ0.7mmのガラス基板上に形成した250nmの透明導電膜
〔以下、ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）膜と呼ぶ；透過
率：80％；導電率：７Ω／cm²〕上にポジ型感光性レジ
スト（商品名：エクセリードPR-145、日本ペイント社
製）をスピンコーターで塗布し、100℃で15分間乾燥さ
せ、膜厚2.5μｍのポジ型感光性レジスト層を形成し
た。次に、スペーサー形成部に対応するパターンを有す
るフォトマスクを上記ポジ型感光性レジスト層の上に配
置させ、超高圧水銀灯を用いて露光（露光量：10mJ/c
m²）した後、100℃で10分間加熱した。加熱後、５重量
％のジメチルエタノールアミン水溶液で１分間現像した
ところ、露光部が現像液により溶出されて、その下のＩ
ＴＯ膜が露出されたパターン（ポジ型パターン）が形成
された。現像後、基板を十分水洗した後、100℃で５分
間乾燥させた。

【００２９】アニオン性ポリエステル樹脂にメラミン樹
脂を混合し、トリエチルアミンで水溶化させたアニオン
性電着塗料組成物を電着浴とした。この電着浴中に上記
で得られた基板を浸漬し、40ボルトの直流電圧で10秒間
印加した。その後、基板を浴から引き上げ、十分に水洗
した後、120℃で30分間乾燥させることによりスペーサ
ー樹脂層を形成した。この時のスペーサー樹脂層の膜厚
は4.0μｍであった。

【００３０】次に、ＩＴＯ膜に、電極配線対応するパタ
ーンを有するフォトマスクを再度、上記ポジ型感光性レ
ジスト層の上に配置させ、超高圧水銀灯を用いて露光
（露光量：10mJ/cm²）した後、100℃で10分間加熱し
た。加熱後、５重量％のジメチルエタノールアミン水溶
液で１分間現像したところ、上記と同様にポジ型パター
ンが形成された。現像後、基板を十分水洗した後、100
℃で５分間乾燥させた。次いで、この基板を47％ＨＢｒ
水溶液に45℃で５分間浸漬し、ＩＴＯ膜をエッチングし
た。５分後、基板を引き上げて十分に水洗し、120℃で3
0分間乾燥させて、ＩＴＯ膜の電極パターンを形成し
た。その後、高圧水銀灯を用いて前記基板を全面露光
（露光量：50mJ/cm²）した後、100℃で10分間加熱し
た。加熱後、５重量％のジメチルエタノールアミン水溶
液でポジ型感光性レジスト層が完全に除去するまで２分
間現像した後、十分に水洗した。最後に、基板全体を25
0℃で30分間加熱硬化することにより、前記スペーサー
樹脂層を膜厚3.0μｍのスペーサーに転化した。

【００３１】実施例２：透明電極基板上へのスペーサー
の形成(2) 厚さ1.1mmのガラス基板上に形成した300nmのＩＴＯ膜
（透過率：78％；導電率：５Ω／cm²）上にポジ型感光
性レジスト（商品名：OFPR-800、東京応化社製）をスピ
ンコーターで塗布し、90℃で30分間乾燥させ、膜厚1.5
μｍのポジ型感光性レジスト層を形成した。次に、スペ
ーサー形成部に対応するパターンを有するフォトマスク
を上記ポジ型感光性レジスト層の上に配置させ、超高圧
水銀灯を用いて露光（露光量：50mJ/cm²）した後、2.4
重量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液
で２分間現像したところ、露光部においてＩＴＯ膜が露
出されたポジ型パターンが形成された。現像後、基板を
十分水洗した後、80℃で10分間乾燥させた。

【００３２】カチオン性感光性樹脂を酢酸で水溶化させ
たカチオン性電着塗料組成物を電着浴とした。この電着
浴中に上記で得られた基板を浸漬し、20ボルトの直流電
圧で20秒間印加した。その後、基板を浴から引き上げ、
十分に水洗した後、100℃で30分間乾燥させることによ
りスペーサー樹脂層を形成した。この時のスペーサー樹
脂層の膜厚は2.0μｍであった。

【００３３】次に、ＩＴＯ膜に、電極配線対応するパタ
ーンを有するフォトマスクを再度、上記ポジ型感光性レ
ジスト層の上に配置させ、超高圧水銀灯を用いて露光
（露光露光量：100mJ/cm²）した後、2.4重量％のテトラ
メチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で２分間現像し
たところ、上記と同様にポジ型パターンが形成された。
現像後、基板を十分水洗した後、130℃で30分間乾燥さ
せた。次いで、この基板をＦｅＣｌ₃とＨＣｌの混合比
１：１の水溶液に36℃で７分間浸漬し、ＩＴＯ膜をエッ
チングした。７分後、基板を引き上げて十分に水洗し、
100℃で30分間乾燥させることにより、ＩＴＯ膜に電極
配線パターンを形成した。次いで、高圧水銀灯を用いて
前記基板を全面露光（露光量：100mJ/cm²）した後、剥
離液（商品名：剥離液-104；東京応化社製）を用い、不
要となったポジ型感光性レジスト層を剥離除去した後、
十分に水洗した。最後に、基板全体を250℃で30分間加
熱硬化することにより、前記スペーサー樹脂層を膜厚2.
0μｍのスペーサーに転化した。

【００３４】実施例３：透明電極基板上へのスペーサー
の形成(3) 厚さ1.1mmのガラス基板上に形成した150nmのＩＴＯ膜
（透過率：85％；導電率：10Ω／cm²）上にポジ型感光
性レジスト（商品名：AZ4000R2、ヘキスト・ジャパン社
製）をロールコーターで塗布し、90℃で30分間乾燥さ
せ、膜厚1.0μｍのポジ型感光性レジスト層を形成し
た。次に、スペーサー形成部に対応するパターンを有す
るフォトマスクを上記ポジ型感光性レジスト層の上に配
置させ、超高圧水銀灯を用いて露光（露光量：50mJ/c
m²）した後、１重量％の水酸化カリウム水溶液で１分間
現像したところ、露光部においてＩＴＯ膜が露出された
ポジ型パターンが形成された。現像後、基板を十分水洗
した後、80℃で10分間乾燥させた。

【００３５】アニオン性感光性樹脂（アクリル樹脂系）
をトリエチルアミンで水溶化させたアニオン性電着塗料
組成物を電着浴とした。この電着浴中に上記で得られた
基板を浸漬し、30ボルトの直流電圧で15秒間印加した。
その後、基板を浴から引き上げ、十分に水洗した後、10
0℃で10分間乾燥させることによりスペーサー樹脂層を
形成した。この時のスペーサー樹脂層の膜厚は1.5μｍ
であった。

【００３６】次に、ＩＴＯ膜に、電極配線対応するパタ
ーンおよびスペーサー樹脂層に対応するパターンを有す
るフォトマスクを再度、上記ポジ型感光性レジスト層の
上に配置させ、超高圧水銀灯を用いて露光（露光露光
量：120mJ/cm²）した後、１重量％の水酸化カリウム水
溶液で２分間現像したところ、上記と同様にポジ型パタ
ーンを形成した。ここで、スペーサー樹脂層は、前記露
光により硬化が進行したため溶解しなかった。現像後、
基板を十分水洗した後、130℃で30分間乾燥させた。次
いで、この基板をＨＣｌとＨＮＯ₃の混合比10：１の水
溶液に50℃で５分間浸漬し、ＩＴＯ膜をエッチングし
た。５分後、基板を引き上げて十分に水洗し、160℃で3
0分間乾燥させることにより、ＩＴＯ膜に電極配線パタ
ーンを形成した。剥離液（商品名：ＡＺリムーバー20
0；ヘキスト・ジャパン社製）を用い、不要となったポ
ジ型感光性レジスト層を剥離除去した後、十分に水洗し
た。最後に、基板全体を200℃で30分間加熱硬化するこ
とにより、前記スペーサー樹脂層を膜厚1.5μｍのスペ
ーサーに転化した。

【００３７】実施例４：透明電極基板上へのスペーサー
の形成(4) 厚さ0.7mmのガラス基板上に、特開平4-247402号公報に
記載の方法に従ってカラーフィルター層を形成した。そ
の後、カラーフィルター層の上に15nmのＳｉＯ₂膜をス
パッタリングすることにより形成し、さらにその上に20
0nmのＩＴＯ膜（透過率：80％；導電率：８Ω／cm²）を
成膜した。この基板上（すなわち、前記ＩＴＯ膜上）に
ポジ型感光性レジスト（商品名：エクセリードPR-145、
日本ペイント社製）をスピンコーターで塗布し、100℃
で15分間乾燥させ、膜厚2.5μｍのポジ型感光性レジス
ト層を形成した。次に、スペーサー形成部に対応するパ
ターンを有するフォトマスクを上記ポジ型感光性レジス
ト層の上に配置させ、超高圧水銀灯を用いて露光（露光
量：10mJ/cm²）した後、100℃で10分間加熱した。加熱
後、５重量％のジメチルエタノールアミン水溶液で１分
間現像したところ、露光部が現像液により溶出されてポ
ジ型パターンが形成された。現像後、基板を十分水洗し
た後、100℃で５分間乾燥させた。

【００３８】アニオン性アクリル樹脂にメラミン樹脂を
混合し、トリエチルアミンで水溶化させたアニオン性電
着塗料組成物を電着浴とした。この電着浴中に上記で得
られた基板を浸漬し、35ボルトの直流電圧で10秒間印加
した。その後、基板を浴から引き上げ、十分に水洗した
後、150℃30分間乾燥させることによりスペーサー樹脂
層を形成した。この時のスペーサー樹脂層の膜厚は3.0
μｍであった。

【００３９】次に、ＩＴＯ膜に、電極配線対応するパタ
ーンを有するフォトマスクを再度、上記ポジ型感光性レ
ジスト層の上に配置させ、超高圧水銀灯を用いて露光
（露光量：10mJ/cm²）した後、100℃で10分間加熱し
た。加熱後、５重量％のジメチルエタノールアミン水溶
液で１分間現像したところ、上記と同様にポジ型パター
ンが形成された。現像後、基板を十分水洗した後、100
℃で５分間乾燥させた。次いで、この基板を47％ＨＢｒ
水溶液に45℃で４分間浸漬し、ＩＴＯ膜をエッチングし
た。４分後、基板を引き上げて十分に水洗し、120℃で3
0分間乾燥させて、ＩＴＯ膜の電極パターンを形成し
た。その後、高圧水銀灯を用いて前記基板を全面露光
（露光量：50mJ/cm²）した後、100℃で10分間加熱し
た。加熱後、５重量％のジメチルエタノールアミン水溶
液でポジ型感光性レジスト層が完全に除去するまで２分
間現像した後、十分に水洗した。最後に、基板全体を25
0℃で30分間加熱硬化することにより、前記スペーサー
樹脂層を膜厚2.5μｍのスペーサーに転化した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の態様である透明電極基板の製造
方法を表す模式的な工程図である。

【図２】従来の方法において透明電極基板を製造する場
合の模式的な製造工程図である。

【図３】本発明の第４の態様の液晶表示装置（ａ）およ
び（ｂ）を表す模式的な断面図である。

【図４】本発明の第４の態様の液晶表示装置の模式的な
断面図を示す。

【符号の説明】

１、１'、１１…透明基板、２、２'、１２…透明導電
膜、３、１３…ポジ型感光性レジスト層、４…スペーサ
ー樹脂層、５…電極配線に対応するパターン、６…電極
配線、８…スペーサー形成部に対応する透明導電膜部
分、１０…透明電極基板、１４…電着高分子スペーサ
ー、２０…対向電極基板、３０…シール材、３５…基板
間の空隙、４０…液晶、５０…カラーフィルター層、１
００…液晶表示装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (1)透明基板上に設けた透明導電膜上に
ポジ型感光性レジスト層を形成する工程、 (2)該ポジ型感光性レジスト層をパターニングすること
によって、スペーサー形成部に対応する透明導電膜部分
を露出する工程、 (3)前記露出された透明導電膜部分にスペーサー樹脂層
を形成する工程、 (4)前記ポジ型感光性レジスト層を再度パターニングし
た後、エッチングすることにより、透明導電膜に電極配
線に対応するパターンを形成する工程、 (5)前記ポジ型感光性レジスト層を剥離除去する工程、
および (6)前記スペーサー樹脂層を焼成する工程を含む液晶表示装置用透明電極基板の製造方法。
【請求項２】前記工程(1)の前に、(1')透明基板上に
カラーフィルター層を形成し、その上に透明導電膜を形
成することを含む請求項１記載の透明電極基板の製造方
法。
【請求項３】前記スペーサー樹脂層が電着法により形
成されることを特徴とする請求項１または２記載の透明
電極基板の製造方法。
【請求項４】前記スペーサー樹脂層が電着塗料の電着
層であることを特徴とする請求項３記載の透明電極基板
の製造方法。
【請求項５】前記工程(6)の後、 (7)前記透明導電膜の電極パターンに電極配線を形成す
る工程を更に含む請求項１〜４のいずれかに記載の透明
電極基板の製造方法。
【請求項６】 (i)透明基板（ただし、該透明基板上に
は、カラーフィルター層を有してもよい）、 (ii)前記透明基板または透明基板上のカラーフィルター
層の上に形成された透明導電膜、および (iii)前記透明導電膜上に形成されたスペーサー樹脂層
を含み、前記透明導電膜が電極配線パターン状にパター
ニングされており、および前記電極配線パターンに電極
配線を形成した請求項１〜５のいずれかに記載の製造方
法で製造された液晶表示装置用透明電極基板。
【請求項７】（Ｉ）(1)透明基板上に設けた透明導電
膜上にポジ型感光性レジスト層を形成する工程、 (2)該ポジ型感光性レジスト層をパターニングすること
によって、スペーサー形成部に対応する透明導電膜部分
を露出する工程、 (3)前記露出された透明導電膜部分にスペーサー樹脂層
を形成する工程、 (4)前記ポジ型感光性レジスト層を再度パターニングし
た後、エッチングすることにより、透明導電膜に電極配
線に対応するパターンを形成する工程、 (5)前記ポジ型感光性レジスト層を剥離除去する工程、 (6)前記スペーサー樹脂層を焼成する工程、および (7)前記透明導電膜の電極パターンに電極配線を形成す
る工程により形成された前記透明電極基板を、透明導電
層を有する対向電極基板とシール材を介して張り合わせ
ること、および（II）前記基板間の空隙に液晶を注入することを含む液
晶表示装置の製造方法。
【請求項８】（ａ）(i)透明基板（ただし、該透明基
板上には、カラーフィルター層を有してもよい）、 (ii)前記透明基板または透明基板上のカラーフィルター
層の上に形成された透明導電膜、および (iii)前記透明導電膜上に形成されたスペーサー樹脂層
を含む透明電極基板であって、前記透明導電膜が電極配
線パターン状にパターニングされており、前記電極配線
パターンに電極配線を形成したもの、（ｂ）前記透明電極基板（ａ）のスペーサーを保有する
面と張り合わせた、透明導電膜を有する対向電極基板、（ｃ）前記透明電極基板と対向電極基板の間に配される
シール材、および（ｄ）前記透明電極基板と対向電極基板の間の空隙に注
入された液晶を含む請求項７記載の液晶表示装置の製造方法によって
製造された液晶表示装置。