JPS6358320A - 液晶表示素子製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガラス基板の一部に液晶駆動回路の金属配線
を形成し半導体チップを搭載する、所謂チップオンＬＣ
Ｄの、工程数を短縮した製造方法に関する。

〔従来の技術〕

チップオンＬＣＤの従来の製造方法では、液晶駆動回路
用の金属配線保護膜形成のために厚さ数μｍの感光性ポ
リイミド（の光硬化前の前駆体）を、液晶配向制御膜形
成のために厚さ数千人の熱硬化性ポリイミド（の熱硬化
前の前駆体）を、互いに別の工程で塗布し、それぞれ、
露光、加熱により硬化させるようにしており、ポリイミ
ド膜形成工程の簡略化、短縮化に関しては、特別な考慮
は払われていなかった（ｍ誌［発明Ｊ　１９Ｂ５年３月
号第７２〜７８頁）。

なお、液晶配向制御膜と金属配線保護膜とを同一工程で
形成できるように、両者を同一膜厚たとえば１μｍに形
成すると、液晶表示が黄色になってしまう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記従来のチップオンＬＣＤではそれぞれ別
の工程で形成していた液晶配向制御膜と駆動回路用金属
配線保護膜の形成工程を、極力統合して短縮した、経済
的な製造方法を提供することを目的とする。

〔問題点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においては、ポリイミ
ド膜の特定部分だけを正確に限定して容易に硬化させる
ことの出来る感光性ポリイミドのみを、当初、液晶配向
制御膜形成部分と金属配線保護膜形成部分の双方の上に
−様な厚さに塗布し、ついで、部分的に露光量を相違さ
せた露光処理により、または、印刷手法による部分的な
感光性ポリイミドの追加塗布により、液晶配向制御膜部
分のポリイミド膜が金属配線保護膜部分のポリイミド膜
よりも薄く硬化するように処理し、その後、液晶配向制
御膜部分と金属配線保護膜部分の双方を同一工程で焼成
して最終的に硬化させることとした。

〔作用〕

ポリイミド膜は、感光性ポリイミドが露光により硬化し
た膜であっても、通常の熱硬化性ポリイミドが加熱によ
り硬化した膜であっても、何れもラビング処理等により
液晶を配向することができるので、液晶配向制御膜は感
光性ポリイミド膜を露光、硬化させて作ることができる
。

しかし、金属配線保護膜としては、感光性ポリイミドの
膜厚を数μｍに形成しなければならないが、液晶配向制
御膜をこんなに厚くすると前記のように液晶表示が黄色
に着色してしまう。液晶配向制御膜は、そのため、従来
は熱硬化性ポリイミドを数千人すなわち金属配線保護膜
の約１／１０の膜厚に塗布して形成していた。

従って、液晶配向制御膜の膜厚を、金属配線保護膜の膜
厚より薄く硬化させるような処理をする必要がある。そ
のために、感光性ポリイミドの−様な厚さの被覆に、液
晶配向制御膜部分には露光量が少なく、金属配線保護膜
部分には露光量が多くなるように、相異なる露光方法ま
たは光透過度の異なる透光パターンを配置したホトマス
クを用いるとか、スクリーン印刷手法で金属配線保護膜
部分だけに感光性ポリイミドを追加塗布するなどの処理
を行う、何れの方法でも、一応それぞれ目的に応して異
なる厚さに硬化させたポリイミドｎ臭に対して、同一工
程で焼成加熱して更に硬化させ、最終的な膜強度に到達
させる。

〔実施例〕

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明第１実
施例の主要工程を示す図である。この実施例では、基板
全面に−様に塗布した感光性ポリイミド膜に、部分的に
異なる露光口を与えて、ポリイミド膜を部分的に異なる
厚さに硬化、残留させる。露光口と膜厚の関係をフォト
ニースＵＲ３１００（東洋レーヨン懸）の例を挙げて第
１表に示す。

第　　１　　表 このように露光口により膜厚が変わるので、同一基板上
に−様な膜厚に塗布した感光性ポリイミド膜に対し、露
光口のみ変えることにより部分的に異なる膜厚のポリイ
ミド膜が得られる。フォトニースＵＩ２３１００のよう
なネガ型感光性ポリイミドで露光口が少ないときは、塗
布した感光性ポリイミド前駆体表面から露光すると表面
側から光重合が進み剥離することがある。ガラス基板の
ように基板に光透過性がある場合、露光量が少ないとき
は基板側から露光すれば、基板側から光重合が進み剥離
する恐れなく硬化した膜が形成される。

第１図（ａ）に示すように、まずガラス基板１の上に透
明導電膜よりなる表示電極２と駆動回路用金属配線３を
形成してから（表示電極部は更に絶縁膜で被覆する場合
もある）、それらの上にネガ型悠光性ポリイミド前駆体
４を−様な厚さに塗布する。次に図（ｂ）に示すように
、ホトマスク５を通してポリイミド前駆体が完全に光重
合する良の露光を行う。更に図（Ｃ）に示すように、ホ
トマスク６を通しガラス基板側から露光を行う。

図（ｂ）と図（ｃ）に示す作業の順序は逆にしても差支
えない。その後現像、焼成を行うと図（ｄ）に示すよう
に、ガラス基板１上に形成された表示電極２の上に薄い
ポリイミド膜７が、全屈配線３の上に厚いポリイミド膜
７°が硬化、形成される。なお、前述の如く、剥離の恐
れはあるが、第２図に示すような、光を完全には透過さ
せないフィルタ又は光を散乱させるメツシュを用いた半
透過部８Ｃ１完全透過部８ｂ、完全遮光部８ａを備えた
ホトマスク８を使用して露光すれば、１回の露光で薄い
ポリイミド膜７と厚いポリイミド膜７゜を同時に形成す
ることが出来る。

第１図（θ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は本発明第２実
施例の主要工程説明図である。本実施例では、液晶配向
制御膜部分と全屈配線保護膜部分の上を−様な膜厚に感
光性ポリイミド前駆体で被覆した後、全屈配線保護膜部
分の上に部分的にスクリーン印刷手法等により感光性ポ
リイミド前駆体を追加塗布して膜厚を大きくする。

第１図（ｅ）に示すように、ガラス基板１上に透明導電
膜よりなる表示電極２と駆動回路用金属配線３を形成さ
せたのち、それらの上に同一工程で−様な厚さに感光性
ポリイミド前駆体４を信布する。その後金属配線３の上
の感光性ポリイミド前駆体４の更に上に、スクリーン印
１１Ｉ１手法等により感光性ポリイミド前駆体４を追加
塗布して、第１図（ｒ）に示すように、感光性ポリイミ
ド前駆体４０部分的に厚さの異なる被覆を形成させる。

これを第１図（ｇ）に示すように露光し、現像、焼成す
ることによって第１図（ｈ）に示すように、液晶配向制
御膜部分では薄いポリイミド膜７、全屈配線保護膜部分
では厚いポリイミド膜７°を同時に硬化、形成させる。

なお、配向制御膜部に対してはラビング等により配向処
理を行う。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、従来よりも短縮さ
れた工程によって液晶表示素子の、液晶配向制御膜用の
ポリイミド膜と、全屈配線保護膜用のポリイミド膜を同
時に形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）は本発明第１実
施例の主要工程説明図、第１図（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）
、（ｈ）は本発明第２実施例の主要工程説明図、第２図
は露光工程を短縮できるホトマスクの図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガラス基板の一部に半導体集積回路を搭載すべき液
   晶駆動回路を金属配線で形成し、かつ、この金属配線の
   保護膜と、液晶配向制御膜にポリイミド樹脂を使用した
   液晶表示素子の製造に際し、金属配線保護膜と液晶配向
   制御膜を形成すべき部分を同一工程で感光性ポリイミド
   前駆体により被覆し、ついで此の被覆に、液晶配向制御
   膜部分を金属配線保護膜部分よりも薄く硬化させる処理
   を施してから、両部分の膜厚が異なったまま同一焼成工
   程で最終的に硬化させることを特徴とする液晶表示素子
   製造方法。 ２、液晶配向制御膜部分に対してはガラス基板を透過し
   て、金属配線保護膜部分に対しては直接、露光する処理
   により、前者を後者よりも薄く硬化させるようにした特
   許請求の範囲第１項記載の液晶表示素子製造方法。 ３、金属配線保護膜部分に対しては、同一工程による感
   光性ポリイミド前駆体被覆の上に、スクリーン印刷によ
   り感光性ポリイミド前駆体を追加被覆して厚くした後、
   両部分共通に直接露光して、液晶配向制御膜部分を金属
   配線保護膜部分よりも薄く硬化させるようにした特許請
   求の範囲第１項記載の液晶表示素子製造方法。