JPS60247686A - 液晶表示素子の製造方法 - 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】 技術分野 本発明は液晶表示素子の製造方法に関し、各表示電極に
電気絶縁性薄膜を介して電気信号が与えられる構成を有
する液晶表示素子の製造方法に関する。

背景技術 第１図は先行技術に従う典型的々液晶表示素子の基板１
の一部分の平面図であり、第２図は第１図の一部分の斜
視図である。基板１上には複数の第１導電体２がパター
ン形成され、その表面に梁成されている。第１絶縁膜３
を選択的に被覆するように、複数の第２導電体４が形成
されるが、第１導電体２と第２導電体４との間には第２
絶縁膜ここで第２導電体４と第２絶縁膜５と第１導電体
２とは、いわゆる金属−絶縁膜−金属構造を有すする非
線型抵抗素子（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅ
ｔａｌ素子、以後ＭＩＭ素子と略称する）６を形成する
ようにされている。

次に第２導電体４に電気的に接続するように表示電極７
が形成される。このよう々工程を経て液晶表示素子が製
造されるが、上述のようなＭＩＭ素子６を含む液晶表示
素子を以後、ＭＩＭ型液晶表示素子と略称する。

このようなＭ！　Ｉ　’Ｍｆｉ液晶表示素子の製造にお
いては２つの大きな問題点が含まれている。第１点目は
マスク合せ精度に関する問題でｂす、第２点目は表示電
極７の大きさに関する問題である。まず第１点目のマス
ク合せ精度に関する問題について述べる。第１図示のよ
うに表示電極７の配列ピッチＬ１が２００μｍ〜６００
μｍでおれば各表示電極７の間の間隔Ｌ２は２０μｍ〜
６０μｍである〇まｆｃ第２導電体４などのパターン形
成時におけるマスク合せ精度は、形成される最純線の幅
の１／４〜１／１０　の精度が要求される。しｆｃがっ
て各表示電極７のピッチＬ１が２００μｍ〜６００μｍ
ｈらは、この場合のマスク合せ精度は２μｍ〜６μｍの
精度が要求される。

従来、ＭＩＭ素子を含まない液晶表示素子の製造に用い
られていたフォトリングラフインク技術のマスク合せ精
度は数１０μｍであシ、この精度ではＭＩＭ型液晶表示
素子の製造に適さなくなっていた。したがって大規模集
積回路を製造する際に用いられている高精度のフォトリ
ングラフインク技術が用いられておシ、ＭＩＭ型液晶表
示素子製造のコストアップの要因の一つであった。

第２点目の表示電極７の大きさの問題について述べる。

従来技術でＭＩＭ型液晶表示素子を製造するとき、Ｎ１
図示のように第１導電体を表示電極７の間に配設しなく
てはならなかった。したがって表示電＆７の大きさに制
限が課せられているという問題があった。

目　的 本発明の第１の目的は、製造時における精度を格段に高
くする必要がなく、製造時の歩留りが向上され、製造コ
ストの低減を図ることができる改良された液晶表示素子
の製造方法を提供することであり、第２の目的は、表示
電極の面ＰＸヲ太きくして表示画面上における表示電極
の占める面積の割合を太きくすることができ、したがっ
て表示品位の高い、電気絶縁性薄膜全介在する回路を含
む液晶表示素子の製造方法を提供することである。

実施例　− 第３図は本発明に従う液晶表示素子の一部断面を示す斜
視図であ勺、第４図は第３図の基板１０の一部分の平面
図であり、第５図は第４図の一部分の斜視図である。第
３図において基板１０，１０ａは互いに平行で対向する
ように配置される。

基板１０上には第１導電体１１が形成され、第１導電体
１１上には後述するＭＩＭ素子１２と表示電極１３とを
含む複数の回路が構成されている。

さらにその上に配向膜１４が形成される。

基板１０ａの表面には、〆１導電体１１の延在方向（第
４図の上下方向）とは垂直な方向に平行して延びる複数
の帯状電極１５が形成されている。

各帯状電極１５は、基板１０上の各表示電極１３に対向
するように配置され、各帯状電極１５と各表示電極１３
とによってドツトマトリックス方式の表示方式が構成さ
れている。帯状電極１５を含む基板１０ａの表面には配
向膜１４ａが形成されている。配向膜１４．１４ａとの
間には液晶１６が封入される。

第６図は本発明に従う液晶表示素子の製造方法を説明す
るための、基板１０の一部分の平面図でおる。第７図（
１）〜第７図（５）は第６図（１）〜第６図（６）の後
述する切断面線からそれぞれ見た断面図である。第６図
（１）、および第６図（１）の切断面線Ａ−Ａから見た
断面図の第７図ｆ１１を参照する。基板１゜の上に第１
導電体１１をパターン形成する。基板１０はたとえばホ
ウケイ酸ガラスから形成され、第１導電体１１はたとえ
ばタンタルＴ　ａ−１１ｓら形成される。次に第１導電
体１１の表面に陽極酸化法形成する。

次に第６図（２）、および第６図（２（の切断面＠Ｂ　
−Ｂから見た断面図である第７図（２）を参照する。第
１絶縁膜１７上において、後述するＭＩＭ素子１２の形
成される形成領域１８を、第１導電体１１の延在方向（
第６図の上下方向）に垂直な方向に被覆するように、Ｔ
ａから第２導電体１９を、たとえば７オトレジストなど
の感光性材料を用いてパターン形成する。このとき、第
２導電体上のフォトレジスト２０は剥離補助層として、
剥離せず残置する。

次に第６図（３）、および第６図（３）の切断面線Ｃ−
Ｃから見た断面図である第７図（３）全参照する。前述
した工程によって第２導電体１９々どカニ形成された基
板１００表面全体に亘って第２絶縁膜２１を形成する。

このとき第２絶縁膜２１はたとえば二酸化シリコンＳｉ
Ｏから形成される。このとき、前述した第１絶縁膜１７
上の、形成領域１８以外の残余の部分上に重ねて第“２
絶縁膜２１力５形成されることになる。したがって第１
導電体１１と表示電極１３との間に形成領域１８以外で
電流力；流れることが防がれる。

次に第６図（４）、および第６図（４）の切断面線り一
りがら見た断面図の第７図（４）を参照する。第２導電
体１９上のフォトレジスト２０および第２絶縁膜２１を
剥離する。このとき第２絶縁膜２１には透孔２２が形成
され、この透孔２２を介して第２導電体１９が露出して
いることになる。

次に第６図（５）、および第６図（５）の切断面線Ｅ−
Ｅがら見た断面図の第７図（５）全参照する。透孔２２
を被覆して表示電極１３′ｔ−形成する。このときから
形成され、透孔２２會介して第２導電体１９と電気的に
接続するようにされる。

上述した製造工程によって実現された基板１０上の構成
において、形成領域１８で第１導電体１１および第１絶
縁膜１７および第２導電体１９はＭＩＭ累子１２を構成
する。したがって表示電極１３はＭＩＭ素子１２のみを
介して電気信号を与えられるようにすることができた。

第８図および第９図は本発明の他の実施例に従う液晶表
示素子の製造方法全説明する図である。

この実施例は前述の実施例に類似し、対応する部分には
同一の参照符を付す。第８図は基板１０の一部分の平面
図であり、第９図ｆ１ｉ〜＠９図（５）は第８図ｆ１）
〜第８図（５）と対応し、第８図（１）〜第８図（６）
の各切断面線Ｆ−Ｆ、Ｇ−Ｇ、Ｈ−Ｈ，Ｉ−Ｉ。

Ｊ−Ｊからそれぞれ見た断面図である。

注目すべきは第８図（２）および第９図（２）で形成さ
れる剥離補助層２３である。この剥離補助層２３は、た
とえば酸化亜鉛ＺｎＯから形成される。第８図（１）お
よび第８図＋２１図示のように基板１０上に形成された
第１導電体１１と第１絶縁膜１７を被覆して第８図＋２
１および第９図（２）図示のように第２導電体１９およ
び剥離補助層２３が形成される。

この形成時においては、フォトエツチング技術々どの技
術が用いられる。第２絶縁膜２１としてポリイミドなど
の有機材料？用いた場合、その硬化プロセスは、３００
０以上の温度における焼成によるが、このような温度に
対し、たとえばフォトレジストでは耐性を有さす、フォ
トレジストが融けてしまい透孔２２が得られなくなって
しまう。

これに対し本実施例においてＺｎＯで形成した剥離補助
層２３は上述の加熱処理に対し耐性を有し、充分に所望
の透孔２２が得られるようにすることができる。

また第８図（４）および第９図（４）図示のように基板
１０上に形成された第２絶縁膜２１を剥離するとき（第
８図（４）および第９図（４）参照）、前記剥離補助層
２３をマスクとして使用することができる。

次に第８図（５）および第９図（５）図示のように表示
電極１３を、前述の実施例のように形成する。このよう
にして所望のＭＩＭ型液晶表示素子會得るようにするこ
とができる。

上述の２つの実施例においては、製造時にマスク合せ精
度を要するのは、第１絶縁膜１７を被覆して第２導電体
１９を形成するときと、透孔２２を被覆して表示電極１
３を形成するときとである。

前者のときは第２導電体１９は第１絶縁膜１７を被覆で
きればよく、マスク合せ精度は数１０μｍで充分である
。また後者の場合は表示電極１３は透孔２２會被覆でき
ればよいのでマスク合せ精度は数１００μｍで充分であ
る。したがって従来の液晶表示素子を製造する際に用い
られていたフォトリングラフインク技術でＭＩＭ型液晶
表示素子を製造するようにすることができる。

また第１導電体１１の上に重ねて表示電極１３を形成す
るようにしたので、表示電極１３の形状が第１導電体１
１の配設状態などによって影響を離工程のときのマスク
として使用するようにしたので、製造工程が簡略化でき
る。

前述の実施例では第１導電体１１および第２導電体１９
の材料としてＴａｉ用いたが、他にアルミニウムＡＩ！
などを用いてもよい。

また前述の実施例では第１絶縁膜１７および第２絶縁膜
２１は陽極酸化法を用いて形成したので、酸化メンタル
Ｔａ２０５であった。しかし他の実施例として蒸着技術
などを用いて形成する場合には、電気絶縁性を有する他
の材料を広く用いることができる。

またフォトレジストに替えて感光性ポリイミド膜などの
他の感光性材料を用いてもよい。

表示電極１３は■ｎ２０３から形成されたが、他に酸化
スズＳｎＯ□やＡｌなどを用いてもよい。

また前述の実施例では第２導電体１９と表示電極１３を
各々個別に形成したが、他の実施例として第６図（４）
および第６図（５）で説明した工程において、第２導電
体１９に替えて第２絶縁膜２１と複機するように表示電
極１３を形成することができる。この場合には第２導電
体１９を蒸着する工程が不必要になるので製造工程の簡
略化および、それに伴うコストダウン全一層図ることが
できる。

また前述の実施例ではＭＩＭ型液晶表示素子の製造方法
について述べたが、本発明はＩＶＩ　Ｉ　Ｍ型液晶表示
素子に限らず、電気絶縁性薄膜を介して電気信号が与え
られるような構成を有する液晶表示素子の製造方法に関
連して広〈実施することができる。

効果 以上のように本発明に従えば、電気絶縁性ケ有する薄膜
を介して電気信号を与えられるような構成を含む液晶表
示素子の製造工程において、その精度は数１０μｍ〜数
１００μｍの精度で充分である。従って大規模集積回路
の製造に用いられる高精度の７オトリソグラフイツク技
術を用いなくてもよく、コストの低減を図ることができ
るとともに、製造される液晶表示素子の歩留りの向上を
図ることができる。

また第２導電体上の電気絶縁性薄膜を剥離するとき、剥
離補助層の剥離と共に剥離すればよいようにしたので製
造工程の簡略化、精度の緩化が実現される。

また第１導電体の上に重ねて表示電極を形成するように
しているので、表示電極の大きさは第２導電体によって
制限されず、従って表示電極を充分大きくすることがで
き、また各表示電極の間の間隔も小さくすることができ
る。その結果、表示品位の高い液晶表示素子も製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術の液晶表示素子の基板１の一部分の平
面図、第２図は第１図の一部分の拡大斜視図、第３図は
本発明に従う液晶表示素子の一断面を示す斜視図、第４
図は第３図の基板１０の一部分の平面図、第５図は第４
図の一部分の拡大斜視図、第６図および第７図は第４図
示の構成の製造工程を説明するための図、第８図および
第９図は本発明の他の実施例の製造工程全説明するため
の図である。 １０・・・基板、１１・・・第１導電体、１２・・・Ｍ
ＩＭ素子、１３・・・表示電極、１７・・・第１絶縁膜
、１９・・・第２導電体、２０・・・フォトレジスト、
２１・・・第２絶縁膜、２３・・・剥離補助層 代理人　弁理士　西教圭一部 第７図 １０１１ 第８図 第９図 手続補正書 昭和５９年　８月１７日 特許庁長官　殿 １．１、事件の表示 特願昭５９−１０５１９３ ２、発明の名称 液晶表示素子の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　出願人 住所 名　称　（５０４）　シャープ株式会社代表者 ４、代理人 住　所大阪市西区西本町１丁目１３番３８号新興産ビル
国際置ＥＸＯ５２５−５９８５ＪＮＴＡＰＴ　Ｊ国際Ｆ
ＡＸ　ＧＩ＆Ｇｎ　（０６）５３８０２４７自発補正 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 明細書路６冥＃１６行目において口１がら」とあるを、
　［Ｔａがら形成される」に訂正する。 以　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一基板上に第１導電体を形成し、第１導電体上に電気絶
   縁性薄膜を形成し、前記電気絶縁性薄膜を介在する回路
   を構成すべき領域に第２導電体を形成し、第２導電体上
   に剥離用補助層を形成し、前記領域および残余の領域に
   おける少なくとも前記導電体上に電気絶縁性薄膜を形成
   し、前記剥離用補助層とその上の電気絶縁性薄膜を剥離
   し、前記領域とその周辺を覆う表示電極を形成すること
   を特徴とする液晶表示素子の製造方法。