NL8702508A

NL8702508A - Electrodeplaat voor kleurenweergeefinrichting.

Info

Publication number: NL8702508A
Application number: NL8702508A
Authority: NL
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Priority date: 1986-10-22
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1988-05-16
Also published as: US4853296A

Description

26867/JF/gj -¾ -1-

Korte aanduiding: Electrodeplaat voor kleurenweergeefinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een electrodeplaat voor een kleurenweergeefinrichting.

Meer in het bijzonder heeft deze uitvinding betrekking op 5 een electrodeplaat voor gebruik in een weergeefinrichting die is voorzien van electroden, bijvoorbeeld een vloeibaarkristalweergeefinrich-ting. Specifieker betreft de uitvinding een electrodeplaat voor een kleurenweergeefinrichting die een kleurenfiIter heeft, dat is gemaakt van een organische hars en is gekleurd door verfstoffen of pigmenten, 10 waarin transparante electroden en een metalen geleider zijn gevormd over het kleurenfiIter.

In recente tijden is er een tendens naar het vergroten van de schermgrootte en de beeldelementendichtheid van vloeibaarkristal-beeldschermen geweest. Om deze reden worden de steken van beeldetementen-15 inrichting en eind- of aansluitsecties fijner; bijvoorbeeld zo fijn aLs 100 tot en met 300 pm. Deze tendens is vergezeld gegaan van inspanningen de dikte van de beeldschermen te reduceren. Tegelijkertijd zijn echter problemen ontmoet bij het verbinden van het beeldscherm met de aanstuur-schakeling daarvoor. Om deze reden is wat in het algemeen de chip-op-glas 20 (COG)-werkwijze wordt genoemd in zwang gekomen, waarbij een beeldschermaanstuur-IC rechtstreeks op de basisplaat (d.w.z. een glazen plaat met gebruikelijk een dikte van 1 mm) van het vloeibaarkristalbeeldscherm wordt gemonteerd, alsmede een alternatieve werkwijze, volgens welke een soldering wordt gebruikt voor de verbinding om de betrouwbaarheid te verbeteren.

25 Zelfs bij een weergeefinrichting volgens de stand van de techniek is soms een zwarte matrix aangebracht op de basisplaat. In dit geval is een zwarte matrix die is gevormd met een deklaag van pigmenten of verfstoffen tot een dikte van zo klein als 1 pm, die is vereist voor een kleurenfiIter, niet voldoende om een bevredigende lichtblok,kerende 30 werking te verkrijgen, met het resultaat dat de beeldelementapertuur-factor niet kan worden gereduceerd.

Het moge voorstelbaar zijn een zwarte matrix met een metalen laag te vormen. In dit geval kan een voldoende lichtblokkerende werking worden .verkregen. De kans is echter groot dat electrische kortsluiting 35 tussen een dunne metalen chroomfilm en een op het kleurenfiIter gevormde electrode optreedt ten gevolge van defecten in een kleurenfiLterlaag.

8702 50 8 i 26867/J F/gj -2-

Daarom is het gebruik van een metalen laag als een zwarte matrix ondenkbaar voor een electrodeplaat van een vloeibaarkristalweergeefinrichting van het eenvoudige matrixtype. Verder werkt een dergelijke laag niet als een geleider. Een door sputteren gevormde chroomfilm is voorstelbaar als 5 een dunne metalen film. Deze film biedt echter een weerstand die één of meer decimalen hoger is dan de weerstand van het grootste deel, oftewel massa-weerstand, waardoor de werking ervan wordt belemmerd of belet.

Verder wordt wanneer kleurfilters worden aangebracht na de aanbrenging van een metalen geleider, de metalen geleider aangevreten, 10 wanneer aan de kleurfilters en transparante electroden een patroon wordt gegeven. Dit resulteert vaak in de verslechtering van de kwaliteit van een metalen geleider. Dit betekent dat het niet slagen van koud lassen oftewel bonden ten gevolge van verontreiniging van het metalen geleider-oppervlak vaak kan optreden ten tijde van het solderen of koud lassen op 15 eindsecties. Verder wordt de vervaardiging van zowel de metalen geleider als het transparante substraat in vacuüm uitgevoerd, terwijl de vervaardiging van het kLeurenfi Iter wordt uitgevoerd door drukken.

Dit betekent dat het noodzakelijk is een reeks vervaardigings-bewerkingen in vacuüm uit te voeren, dan op de atmosferische druk en 20 ten slotte in een luchtledig gemaakte atmosfeer. Het drukbedrijf en bewerkingen in vacuüm kunnen niet in een ononderbroken proces worden uitgevoerd ten gevolge van verschillen in de werkomgeving. Verder is het noodzakelijk het luchtledig maken tweemaal uit te voeren.

Een doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in 25 een electrodeplaat voor een kleurenweergeefinrichting, die uitstekende prestaties heeft en efficiënt kan worden vervaardigd.

Dienovereenkomstig voorziet de onderhavige uitvinding in een inrichting van de in de aanhef genoemde soort, die het kenmerk heeft, dat deze een transparant substraat omvat, een op het substraat gevormd 30 kleurenfiIter, een op het kleurenfiIter gevormde transparante electrode en een op de transparante electrode gevormde en ten minste gedeeltelijk nikkel bevattende metalen geleider.

De uitvinding zal nu gedetailleerd worden beschreven aan de hand van de voorkeursuitvoeringsvormen en onder verwijzing naar de 35 tekening, waarin: fig. 1 een schematisch bovenaanzicht is, dat een uitvoerings- 87 0 2 50 8 26867/J F/gj ^ -3- vorm van de onderhavige uitvinding Laat zien; fig. 2 een schematisch aanzicht in doorsnede is van die, welke is getoond in fig. 1; fig. 3 een schematisch aanzicht in doorsnede van een andere 5 uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is; fig. 4 een bovenaanzicht van een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is; fig. 5 een schematisch aanzicht in doorsnede van de in fig. 4 getoonde uitvoeringsvorm is; 10 fig. 6 een schematisch aanzicht in doorsnede van een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is; fig. 7 een schematisch aanzicht in doorsnede is, dat een vloeibaarkristalbeeldscherm Laat zien, dat gebruik maakt van een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; 15 fig. 8 een schematisch bovenaanzicht is, dat een vloeibaar kristalbeeldscherm Laat zien, dat gebruik maakt van een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; fig. 9 een aanzicht in doorsnede is, dat hetzeLfde vloeibaar-kristalbeeldscherm Laat zien; 20 fig. 10 een schematisch deeLaanzicht in doorsnede is, dat een electrodeplaat voor een ander vloeibaarkristalbeeldscherm in overeenstemming met de onderhavige uitvinding Laat zien; fig. 11 een schematisch aanzicht in doorsnede is, dat een electrodeplaat in overeenstemming met de onderhavige uitvinding laat 25 zien; fig. 12 een schematisch deeLaanzicht is, dat de twee electrode-platen laat zien, die met de voorzijden gericht naar elkaar zijn gelamineerd in een andere vloeibaarkristalweergeefinriehting in overeenstemming met de onderhavige uitvinding laat zien; en 30 fig. 13 een schematisch aanzicht in doorsnede is, dat een etectrodeplaat in een andere vloeibaarkristalweergeefinrichting in overeenstemming met de onderhavige uitvinding laat zien.

De electrodeplaat voor een kleurenweergeefinrichting in overeenstemming met deze uitvinding is er zoals hierboven opgemerkt een, 35 waarin kleurfiIters, transparante electroden en een metalen geleider die ten minste gedeeltelijk nikkel bevat in de genoemde volgorde op een 870 2 50 8 26867/J F/gj -4- r transparant substraat zijn opgestapeld. Als een variant van deze structuur is het mogelijk een structuur aan te nemen, waarin de metalen geleider bestaat uit een enkele nikkellaag. Verder is het mogelijk een structuur aan te nemen, waarin de metalen geleider bestaat uit een 5 aantal lagen, waarvan er één een nikkellaag is. Het is verder mogelijk een structuur aan te nemen, waarin de metalen geleider bestaat uit een nikkellegering. Verder is het mogelijk een structuur aan te nemen, waarin de metalen geleider bestaat uit een aantal lagen, waarvan er één bestaat uit een nikkellaag.

10 Van de hierboven gènoemde structuren van de metalen geleider heeft de tweelaagsstructuur die bestaat uit een laag van een lid van een groep die bestaat uit chroom, molybdeen, wolfraam en titaan, en een nikkellaag het effect van het bevorderen van de hechtkracht van nikkel aan de transparante electroden.

15 De metalen geleider kan in de structuur ervan zijn voorzien van een Laag van een lid van een groep die bestaat uit chroom, molybdeen, wolfraam en titaan, en een nikkellegeringslaag. Deze structuur heeft het effect van het bevorderen van de hechtkracht van nikkel aan de transparante electroden.

20 In het bijzonder kunnen uitgesproken effecten worden verkregen in het geval, waarin de metalen geleider een tweelaagsstructuur heeft, die bestaat uit een chroomlaag en een nikkellaag.

Ook kunnen uitgesproken effecten worden verkregen in het geval, waarin de metalen geleider een tweelaagsstructuur heeft, die 25 bestaat uit een chroomlaag en een nikkellegeringslaag.

Verder is het mogelijk een drielaagsstructuur voor de metalen geleider aan te nemen, die bestaat uit een laag van een lid van een groep die bestaat uit chroom, molybdeen, wolfraam en titaan, een laag van een lid van een groep die bestaat uit aluminium en aluminiumlegeringen, en 30 een laag van nikkel of nikkellegeringen. In deze structuur heeft de laag van een lid van de groep die bestaat uit aluminium een aluminiumlegeringen het effect van het voorkomen van wederzijdse diffusie van tin ten tijde van het solderen.

Verder is het mogelijk een drielaagsstructuur voor de metalen 35 geleider aan te nemen, die bestaat uit een laag van een lid van een groep die bestaat uit chroom, molybdeen, wolfraam, titaan en legeringen van 87 0 2 50 8 -5- 26867/JF/gj * τ deze elementen, een laag van een groep die bestaat uit aluminium en aluminiumlegeringen, en een nikkellegeringslaag.

Opnieuw heeft in de2e structuur de laag van een lid van de groep die bestaat uit aluminium en aluminiumlegeringen het effect van 5 het voorkomen van wederzijdse diffusie van nikkel en tin ten tijde van het solderen.

In het bijzonder sterke effecten kunnen worden verkregen in het geval dat een metalen drielaagsgeleider bestaat uit chroom-, aluminium-en nikkel Lagen.

10 Verder is het mogelijk een metalen geleider te gebruiken die bestaat uit een nikkellegering die 0,1 tot en met 25 gew.% van ten minste één lid van een groep die bestaat uit aluminium, chroom, titaan, molybdeen, zirkoon, magnesium, silicium, tantaal en wolfraam bevat. Aangezien deze structuur bestaat uit een enkele structuur, kan deze in één keer worden 15 gevormd en is de hechtkracht niet zo inferieur.

Verder is het mogelijk een nikkellegering te gebruiken, die 0,5 tot en met 20 gew.% van ten minste één lid van een groep die bestaat uit tin, indium, lood, goud, zilver, cadmium, palladium en koper bestaat.

Deze nikkellegeringsstructuur heeft het effect van het verbeteren van 20 de soldeereigenschappen.

Onder kleurenfiLter wordt hier een dunne organische film verstaan, die is gekleurd door een verf- of drukproces.

De metalen geleider is wenselijk een goede electrische geleider voor weerstandsreductie van de transparante electroden. Hiertoe 25 bestaat er geen noodzaak het materiaal te beperken.

Verder kan voor het bewerkstelligen van het solderen of koud lassen, wanneer een dergelijke electrodeplaat wordt gemonteerd, een metalen geleider worden gebruikt, die een deklaag van goud, aluminium, tin, koper, soldeerlegeringen, enz. is. Voor koud lassen van draad kan 30 de bovenste Laag van de metalen geleider bestaan uit welk ene element dan ook van de elementen aluminium, tin, goud, koper,en legeringen van deze elementen.

Hoewel koud lassen is getoond, is het in het geval van simul-taanbonden, wanneer een TAB genoemde filmdrager of een flip-chip wordt 35 gebruikt, eveneens mogelijk in hoofdzaak hetzelfde materiaal als hierboven genoemd is te gebruiken.

870 2 508 ----- t -6- 26867/J F/gj

Bij de vervaardiging van de transparante electroden wordt aan een geleidende film die bestaat uit een oxide van indium en tin dat ITO wordt genoemd, een oxide van tin, een mengseloxide van tin en antimoon, een mengsel van oxide van zink en aluminium en deze metaaloxiden door middel 5 van etsen een patroon gegeven.

De deklaag heeft minder gaatjesdefecten indien deze een dunne organische film is, terwijl deze goed bestand is tegen relatieve luchtvochtigheid indien deze een dunne anorganische film is. Teneinde beide effecten te verkrijgen, kunnen de twee lagen worden gecombineerd.

10 De deklaag kan worden gevormd door anorganisch oxide te ge bruiken, zoals siliciumdioxide, aluminiumoxide, magnesiumoxide en titaan-oxide en ook verscheidene harsen, zoals acrylharsen die worden gebruikt als kleurenfiItermateriaal, peptideharsen, zoals gelatine, lijm en caseïne, en acrylharsen, zoals JDS,JMC (beide handelsnamen van Nippon 15 Gosei Gomu) epoxyhars, polyimidehars, polyamidahars en polyetheramide-hars.

Verder kunnen, wanneer de deklaag een tweelaagsstructuur heeft, die bestaat uit een dunne organische film van een lid van een groep die bestaat uit gelatine, lijm en caseïne met een laag molecuul-20 gewicht, en een dunne anorganische film van een lid van een groep die bestaat uit siliciumoxide, magnesiumoxide, aluminiumoxide en mengsels van deze oxiden, verbeterde effecten worden verkregen. Verder ligt de dikte van de dunne anorganische film het meest de voorkeur hebbend in een traject van 40 tot en met 800 nm.

25 De voorkeur hebbende materialen voor deze films zijn si liciumdioxide, magnesiumoxide, aluminiumoxide, zirkoonoxide, tantaal-pentoxide en andere doorzichtige oxiden.

Wanneer aanstuur-IC'sdirect op een vloeibaarkristalpaneel zijn gemonteerd, kan de metalen geleider meer de voorkeur hebbend zijn 30 voorzien van een nikkel- of nikkellegeringslaag.

Verder is het mogelijk te voorzien in een electromagnetische inductie-electrode voor het invoeren van gegevens. Om dit mogelijk te maken kan naast de transparante electroden en metalen geleider worden voorzien in een afzonderlijke geleider. In dit geval is het mogelijk 35 het toe te staan de electromagnetische inductie-electrode te gebruiken voor de zwarte matrix. De electromagnetische inductie-electrode bestaat 870 2 50 8 t 26867/JF/gj -7- uit transversale en longitudinale geleiderlijnen. Een punt wordt vanaf boven de electrode aangegeven onder gebruikmaking van een magneetveld-opwekkingspositieaanduider, zoals een spoel. Aldus wordt stroom in de electromagnetische inductie-electrode geëxciteerd in overeenstemming met 5 het door de positieaanduider opgewekte veld. De positie van de positie-aanduider wordt berekend door het detecteren van de stroom.

Verder wordt vaak een zwarte matrix gebruikt. Het materiaal kan in dit geval een dunne metalen film of een organische film zijn, waaraan een patroon is gegeven. Het organische filter heeft minder 10 gaatjesdefecten en hetzelfde materiaal als dat voor de kleurfilters kan voor dit doel worden gebruikt.

Verder kan de dunne metalen film in het algemeen van welk materiaal dan ook worden gemaakt. De dunne metalen film kan zo worden gevormd dat deze eveneens dient als een electromagnetische inductie-15 electrode of als een metalen geleider.

Verder speelt wanneer de metalen geleider een kamvormige gedaante heeft deze de rol van een zwarte matrix. Bovendien is de breedte ervan gelijk aan de breedte van de ruimte tussen naburige electtoden plus de speling voor de paneellaminering en kan een hoog 20 contrastverhouding voor de weergave worden verkregen ongeacht de positie-nauwkeurigheid van kleurfilters.

In overeenstemming met de uitvinding zijn kleurfilters, transparante electroden en een metalen geleider die ten minste nikkel-bevat in genoemde volgorde op een transparant substraat gevormd.

25. Aldus wordt oppervlakteverontreiniging van metalen geleiders wanneer een laminaat op de metalen geleider wordt gevormd of ten tijde van het verschaffen van het patroon geëlimineerd. Om deze reden wordt verslechtering van het electrische verbindingsoppervlak zoals het gevat is bij structuren volgens de stand van de techniek geëlimineerd en wordt 30 het soldeer- of koudlasproces vergemakkelijkt.

Nu zullen voorbeelden van de uitvinding worden gegeven.

Voorbeeld I.

Fig. 1 is een schematisch bovenaanzicht dat een voorbeeld van de uitvinding laat zien, en fig. 2 is een schematisch aanzicht in 35 doorsnede van hetzelfde voorbeeld.

Fig. 1 laat een electrode voor een weergeefinrichting zien, 87 0 2 50 8 26867/J F/gj * -8- die kleurfilters 15, dunne metalen film 10 voor het verschaffen van een patroon, isolerende laag 13 als deklaag, transparante electroden 12 die bestaan uit indiumoxide, tinoxide- verbinding waarnaar wordt verwezen als ITO en een metalen geleider 14 van nikkel die 0,5 % aluminium bevat, 5 waarbij deze componenten in de genoemde volgorde zijn opgestapeld op een transparant substraat 11 van glas dat een dikte van 0,7 mm heeft.

Dunne metalen film 10 voor het verschaffen van een patroon is gevormd tot een dikte van 400 nm door opdampen vanait een nikkel-legering die 2 gew.% aluminium als verdampingsbron bevat en het daarna 10 etsen voor het verschaffen van een patroon. In dit geval spelen dunne metalen film 10 en metalen geleider 14 de rol van zwarte matrix.

Kleurfilters 15 zijn gevormd door gebruikmaking van een proces van reliëfkleuren. Specifieker wordt aan een gelatinefilm een patroon gegeven, gevolgd door verfen om drie verschillende kleur-, d.w.z. groen, 15 rood en geel, patronen te vormen met een filmdikte van 1,6 ym.

Transparante electroden 12 zijn gevormd door het vormen van ITO door ionen- laagafschei ding tot een dikte van 200 nm en met 20 Ω/cm^, gevoLgd door het verschaffen van een patroon door het goed bekende fotolithografische proces.

20 De dunne metalen film voor het verschaffen van een patroon wordt eveneens gebruikt als aansluitleidingen die aftastleidingen worden genoemd,die worden gebruikt voor coördinatendetectie door een electro-magnetische inductiesysteem. De transparante electroden worden gebruikt voor het aansturen van vloeibaarkristal wat multiplexen wordt genoemd.

25 Verder verdient het voor de transparante electroden en metalen geleider soms de voorkeur een patroon te benutten dat in het midden in twee delen is gedeeld.

Voorbeeld II.

Fig. 3 is een schematisch aanzicht in doorsnede dat dit 30 voorbeeld laat zien. Op transparant substraat 11 van glas zijn kleurfilters 15 gevormd, die zijn gevormd door het verschaffen van een patroon aan een gelatinefilm door het reliëfkleurproces, gevolgd door verfen om vier verschillende kleur-, d.w.z. groen, rood, blauw en zwart, patronen te vormen met een filmdikte van 1,5 ym. Op kleurfilters 15 wordt dunne 35 organische film 21 gevormd uit dezelfde gelatinefilm, zodat ze een dikte van 0,4 ym hebben. Op film 21 wordt dunne anorganische film 22 van sili- 870 2 50 8 26867/JF/gj -9- * ciumoxide (SiO^) gevormd met een filmdikte van 200 nm. Films 21 eir 22 dienen tezamen als isolerende laag 13. Transparante electroden 12 zijn gevormd door het vormen van ITO door sputteren tot een dikte van 160- nm en het verschaffen van een patroon aan het ITO door het goed bekende 5 fotolithografische proces. Metalen geleider 14 is op transparante electroden 12 van de aansluitsectie gevormd uit een direct aangebrachte film van een nikkellegering die 1 gew. % molybdeen bevat met een film dikte van 500 nm.

Voorbeeld III

10 Fig. 4 is een schematisch bovenaanzicht dat dit voorbeeld laat zien, en fig. 5 is een schematisch aanzicht in doorsnede daarvan.

Op transparant substraat 11 van glas dat een dikte van 1 mm heeft, zijn kleurfilters 15 gevormd door het verschaffen van een patroon aan een getatinefilm door het reliëfverfproces gevolgd door het verfen om drie 15 verschillende kleur-, d.w.z. groen, rood en blauw, patronen te verkrijgen met een filmdikte van 1,5 ym. Dunne organische film 21 is op kleurfilters 15 gevormd uit dezelfde gelatinefilm met een dikte van 0,6 ym.

Daarna wordt over het totale oppervlak van het substraat uit siliciumdioxide dunne anorganische film 22 gevormd tot een dikte 20 van 200 nm. Daarna worden transparante electroden 12 gevormd door het vormen van ITO door sputteren tot een dikte van 160 nm en het daarna verschaffen van een patroon aan de film door het goed bekende fotolithografische proces. Op transparante electroden 12 wordt metalen geleider 14 gevormd, die een tweelaagsstructuur heeft, die bestaat uit een chroomlaag van 25 80 nm en een nikkel laag van 300 nm. Metalen geleider 14 wordt genoemd door vacuümopdampen . gevolgd door het verschaffen van een patroon door het goed bekende fotolithografische proces.

Voorbeeld IV

Fig. 6 is een schematisch aanzicht in doorsnede dat dit voor-30 beeld laat zien. Op transparant substraat 11 van glas dat een dikte van 1 mm heeft,worden kleurfilters 15 gevormd, die bestaan uit drie verschillende kleur-, d.w.z. groen, rood en blauw, patronen van epoxyharsfilm met een dikte van ongeveer 2,5 ym. De kleurfilters worden gevormd door een offsetdrukproces. Op kleurfilters 15 worden op dezelfde manier 35 als in Voorbeeld III transparante electroden 12 gevormd en met een filmdikte van 160 nm. Op transparante electroden 12 is metalen geleider 14 870 2 508 ' 26867/JF/gj -10- * gevormd, die een tweelaagsstructuur heeft, die bestaat uit een chroomlaag van 80 nm en een nikkellaag van 300 nm. Metalen geleider 14 is gevormd door het gebruik maken van sputteren en het goed bekende fotolithografische proces.

5 Voorbeeld V.

Fig. 7 is een schematisch aanzicht in doorsnede dat een weergeefinrichtingselectrodeplaat van dit voorbeeld laat zien.

Op transparant substraat 11 zijn door een goed bekend verf-proces kleurfilters 15 gevormd, die organische filters zijn met een 10 filmdikte van 1,5 ym. Als deklaag is dunne organische film 21 van gelatine met een dikte van 0,5 ym daarna gevormd en daarna dunne anorganische film 22 van si liciumdioxide met een dikte van 0,2 ym, waarbij deze films 21 en 22 een isolerende laag 13 vormen. Op film 13 worden transparante electroden 12 van ITO gevormd, die een tweelaagsstructuur hebben die 15 bestaat uit een chroomlaag met een dikte van 60 nm en een nikkellege-ringslaag met een dikte van 350 nm. De nikkellegeringslaag bevat 6 gew.% koper, waarbij de rest nikkel is. Deze laag is gevormd door sputteren. Anorganische film 22 is gevormd door sputteren. Metalen geleider 14 is gevormd door het gebruikelijke proces onder gebruikmaking 20 van een 15% oplossing van ammoniumcerinitraat (ammoniumcerium (IV) nitraat). Dit maakt het gemakkelijk etsen van zowel de nikkellegerings-als chroomlaag mogelijk.

Voorbeeld VI.

Fig. 8 is een schematisch bovenaanzicht dat een vloeibaar-25 kristalbeeldscherm laat zien dat gebruik maakt van dit voorbeeld. Fig. 9 is een aanzicht in doorsnede dat hetzelfde voorbeeld laat zien.

Metalen dunne film 10 is aangebracht op transparant substraat 11. Deze dient als gemeenschappelijke signaallijnen die gemeenschappelijk zijn voor afzonderlijkeaanstuur-IC1s 16, b.v. kLokpulsingangs/uitgangs-30 lijnen van een schuifregister, signaalingangslijnen voor wisselstroom-synchronisatie en voorspanningvoedingsbronlijnen voor het aansturen van het vloeibaarkristalbeeldscherm. Deklaag 13 is over de metalen film 10 gevormd. Deze dient als een isolerende laag. De gemeenschappelijke signaallijnen staan in co tact met de rand van de isolerende laag, 35 d.w.z. deklaag 13, die schuin staat met betrekking tot elke signaallijn.

De gemeenschappelijke signaallijnen zijn uit de dunne metalen film 10 87 0 2 50 8 -11- 26867/JF/gj gevormd, die bestaat uit 100 nm chroom, 300 nm nikkel en 50 nm goud. Deklaag 13 heeft een dubbellaagsstructuur die is gevormd door het lamineren van een dunne anorganische film met een dikte van 200 nm die bestaat uit siliciumdioxide op een dunne organische film die bestaat uit 1,5 ym 5 gelatine. Verbindingslijnen hebben een dubbellaagsstructuur die bestaat uit transparante electrode 12 en metalen geleider 14 gelamineerd tot een dikte van 200 nm. Op deze verbindingslijnen is er voorzien in solderingen 17 met aanstuur-IC's 16. Vloeibaarkristal 24 is afgedicht door afdicht-middel 23 op de tegenover elkaar gelegen electrodeplaten, zodat tegenge-10 stelde electroden loodrecht op Ikaar staan.

Voorbeeld VII.

Fig. 10 is een schematisch deelaanzicht dat een electrode--plaat voor een vloeibaarkristalweergeefinrichting in overeenstemming met de uitvinding laat zien.

15 Fig. 11 is een schematisch aanzicht in doorsnede van dé electrodeplaat. Fig. 10 is metalen geleider 14 die kerngedeelten 32 heeft. Deze is gevormd op een transparante electrode 12 die een lijnbreedte van 300 ym heeft. Kerngedeelten 32 hebben een breedte van 40 ym, d.w.z.

20 ym spatiebreedte 31 tussen naburige transparante electroden 12 plus 20 bij benadering 20 ymals inbrengingsspeling van vloeibaarkristalpanelen, d.w.z. speling van de uitrichting tussen bovenste en benedenste electrodeplaat.

De dikte van transparante electrode 12 is 40 nm. Metalen geleider 14 heeft een tweelaagsstructuur die is gevormd door het 25 lamineren van een nikkellaag met een dikte van 300 nm op een chroomlaag met een dikte van 100 nm. Fig. 11 laat een structuur zien, waarin een rood, een groen en een blauw kleurfilter 15, transparante electroden 12 en kerngedeelten 32 op glazen substraat 11 dat een dikte heeft van 1 mm zijn opgestapeld. Er is eveneens een overlappend gedeelte 39 be-30 neden kamgedeelten 32 gevormd.

Fig. 12 is een schematisch deelaanzicht dat twee electrodeplaten voor een vloeibaarkristalinrichting in overeenstemming met de. uitvinding laat zien, waarbij deze electrodeplaten met de voorzijden naar elkaar toe zijn gelamineerd. Kleurfilters 15 zijn op slechts één 35 substraat 11 gevormd. In het andere substraat 11 liggen transparante electroden 12 en metalen geleiders 14 die kamgedeelten 32 hebben zo- 8/02.08 -12- *Ϋ 26867/JF/gj danig in Lijn, dat ze transparante electroden 12 en metalen geleiders 14 met kerngedeelten 32 op het hiervoorgenoemde substraat kruisen. In dit geval wordt ruimte 31 tussen naburige transparante electroden bedekt door kamgedeelte 32 aangevend dat er in hoofdzaak geen lichtlek vanuit het 5 effectieve weergeefgedeelte is. Daarom is het zelfs indien er een geringe positieafwijking tussen twee substraten 11 is, mogelijk te voorzien in een vloeibaarkristalpaneel met hoog contrast en hoge opbrengst, omdat is voorzien in speling voor het koud lassen voor kerngedeelten 32.

De oppervlakteweerstand van de in dit voorbeeld getoonde 2 10 transparante electrode was 100 Ω/cm , maar met de vorming van metalen geleider werd de weerstand van de transparante electrode met ongeveer 2 één twintigste gereduceerd (d.w.z. 5 Ω/cm in termen van oppervlakteweerstand). De lijnbreedte, weerstand en ander numerieke waarden die in deze uitvoeringsvorm zijn getoond, zijn geenszins beperkend.

15 Voorbeeld VIII.

Fig. 13 is een schematisch aanzicht in doorsnede dat dit voorbeeld van de electrodeplaat voor een vloeibaarkristalweergeefinrich-ting laat zien.

In dit voorbeeld zijn op transparant substraat 11 van glas 20 een rood, een groen en een blauw kleurfilter 15, dunne organische film 21, dunne anorganische film 22, transparante electroden 12 en metalen geleider 14 in genoemde volgorde gelamineerd. Elk van het rode, groene en blauwe kleurfilter 15 bestaat uit een gelatinelaag met een dikte van 1,8 mm die door een verfproces op transparant substraat 11 is gevormd.

25 Dunne organische film 21 bestaat uit een gelatinefilm die een dikte van 0,8 mm heeft. Anorganische dunne film 22 is een siliciumdioxidefi lm met een dikte van 110 nm. Transparante electroden 12 bestaan uit een ITO-film met een dikte van 60 nm. Verder heeft metalen geleider 14 een drielaagsstructuur die bestaat uit metalen hechtlaag 41 van chroom 30 met een dikte van 50 nm, tussenliggende metalen laag van aluminium met een dikte van 220 nm en een bovenste metalen laag 43 van nikkel met een dikte van 60 nm. Dunne anorganische film 22, transparante electroden 12 en metalen geleider 14 zijn ononderbroken gevormd onder gebruikmaking van een sputterinrichting. Voor het verschaffen van een patroon is het 35 gebruikelijke fotolithografische proces gebruikt en de afzonderlijke lagen zijn nat geëtst in de omgekeerde volgorde als die van de vorming, 8/02508 26867/JF/gj -13- d.w.z. vanaf bovenste metalen Laag 43.

In overeenstemming met de uitvinding kunnen de transparante electroden en metalen geleider ononderbroken in vacuüm worden gevormd onder gebruikmaking van een reeks vacuüminrichtingen. Verder kunnen ze, 5 aangezien de metalen geleider en transparante electroden grensend aan elkaar zijn, ononderbroken worden geëtst. Aangezien dergelijke gelijksoortige bewerkingen ononderbroken worden uitgevoerd, kan de produktivi-teit worden verbeterd. Bij het etsproces kan het oppervlak van de kleur-fliters worden beschermd indien er een deklaag is.

10 Verder wordt in overeenstemming mtet de uitvinding de metalen geleider in de laatste stap gevormd. Daardoor wordt de verontreiniging van het oppervlak van de metalen geleider bij het kleurenfiIterverfproces en drukproces geëlimineerd. Aldus is het mogelijk het niet-stagen van het maken van contact ten gevolge van verontreiniging van het metalen 15 geleideroppervlak ten tijde van het solderen of koud lassen op de aansluit-sectie te elimineren. Om deze reden is het mogelijk betrouwbaar en gemakkelijk verbinding te verkrijgen. Verder is het mogelijk oppervlakte-montage door het solderen in een flip-chip- of fiImdragersysteem te realiseren. Verder kan voor de bedrading in aansluitsecties of buiten het 20 effectieve weergeefgebied een metalen geleider zodanig worden gevormd dat deze de transparante electroden volkomen bedekt. Het is dus mogelijk de electrodeweerstand aanzienlijk te verminderen.

Verder kan voor bedradingen in aansluitsecties en buiten het effectieve weergeefgebied een dunne metalen film worden gevormd, ten 25 einde de transparante electroden totaal te bedekken. Aldus is het mogelijk de electrodeweerstand aanzienlijk te reduceren.

Verder is een dunne metalen film soms zodanig gevormd dat transparante electroden kerngedeelten hebben. In dit geval wordt de weerstand van de transparante electroden aanzienlijk gereduceerd door de 30 kamgedeelten. Dit maakt verdere verbetering van de kwaliteit van de weergave mogelijk, d.w.z. verbetering van de responssnelheid van de vloei-baarkristalaanstuurspanning. Derhalve is het mogelijk de stijgsnelheid te verbeteren in de aanstuurspanning te verkleinen.

Verder kan wanneer de metalen geleider en dunne metalen 35 film voor het verschaffen van een patroon zijn gevormd als in Voorbeeld I het contrast aanzienlijk worden verbeterd. Verder kunnen dezelfde effecten 870 2 50 8 -14- 26867/JF/gj worden verkregen wanneer organische zwarte stroken worden gebruikt zoals in Voorbeel II. Verder kunnen, wanneer twee electrodeplaten met metalen geleiders die kerngedeelten hebben met de voorvlakken naar elkaar zijn verschaft zoals in Voorbeeld VII uitgesprokenere effecten worden verkregen.

87 0 2 50 B

Claims

26867/JF/gj -15- A > Cone lusies.

1. Electrodeplaat voor een kleurenweergeefinrichting, met het kenmerk, dat deze een transparant substraat (11) omvat, een op het substraat (11) gevormd kleurenfitter (15), een op het kteurenfliter (15) 5 gevormde transparante electrode (12) en een op de transparante electrode (12) gevormde en ten minste gedeeltelijk nikkel bevattende metalen geleider (14).

2. ElectrodepLaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) bestaat uit nikkel.

3. ElectrodepLaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) bestaat uit een aantal lagen, waarbij een van de lagen bestaat uit nikkel.

4* Electrodeplaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) bestaat uit een nikkellegering.

5. Electrodeplaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) bestaat uit een aantal lagen, waarbij één van de lagen uit een nikkellegering bestaat.

6. Electrodeplaat volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) bestaat uit een laag van een lid van een groep 20 die bestaat uit chroom, molybdeen, wolfraam en titaan, en een nikkel-laag.

7. Electrodeplaat volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) bestaat uit een Laag van een Lid van een groep die bestaat uit chroom, molybdeen, wolfraam en titaan, en een nikkel 25 legeringslaag.

8. Electrodeplaat volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) een tweelaagsstructuur heeft, die bestaat uit een chroomlaag en een nikkel laag.

9. Electrodeplaat volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat 30 de metalen geleider (14) een tweelaagsstructuur heeft, die bestaat uit een chroomlaag en een nikkeLlegeringslaag.

10- Electrodeplaat volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) een drielaagsstructuur heeft, die bestaat uit een laag (41) van een lid van een groep die bestaat uit chroom, moLybdeen, 35 wolfraam, titaan en legeringen van deze eLemënten, een laag (42) van een lid van een groep die bestaat uit aluminium en aluminiumlegeringen, 87 0 2 ^08 f -16- 26867/J F/gj en een nikkel Laag (43).

11. Electrodeplaat volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) een drielaagsstructuur heeft, die bestaat uit een laag (41) van een lid van een groep die bestaat uit chroom, molybdeen, 5 wolfraam, titaan en legeringen van deze elementen, een laag (24) van een lid van een groep die bestaat uit aluminium en aluminiumlegeringen, en een nikkellaag (43).

12. Electrodeplaat volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) een drielaagsstructuur heeft, die bestaat uit 10 een chroomlaag (41),een aluminiumlaag (42) en een nikkellaag (43).

13. Electrodeplaat volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) bestaat uit een nikkellegering die 0,1 tot en met 25 gew.% van ten minste één lid van een groep die bestaat uit aluminium, chroom, titaan, molybdeen, zirkoon , magnesium, silicium, tantaal 15 en wolfraam bevat.

14. Electrodeplaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een deklaag (13) is aangebracht tussen het kleurenfiIter en het transparante electrode.

15. Electrodeplaat volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat 20 de deklaag (13) tussen het kteurenfiIter en de transparante electrode een tweelaagsstructuur heeft, die bestaat uit een laag vaneen organisch materiaal en een laag van anorganisch materiaal.

16. Electrodeplaat volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de deklaag (13) een tweelaagsstructuur heeft die bestaat uit een dunne 25 organische film van een lid van een groep die bestaat uit peptidehars en epoxy-, polyimide-, polyamide- en polyetheramideharsen, omvattende imidegroepen, en een dunne anorganische film van een lid van een groep die bestaat uit siliciumoxide, magnesiumoxide, aluminiumoxide en mengsels van deze oxiden.

17. Electrodeplaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eindsecties van de metalen geleider zijn bedekt met een lid van een groep die bestaat uit goud, zilver, koper, tin, nikkel en soldeer.

18. electrodeplaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) een kamachtige vorm heeft en de breedte van de 35 geleider van het kamvormige gedeelte de breedte van de ruimte tussen naburige transparante electroden plus een speling voor het lamineren van 8702 50 8 26867/J F/gj t -17- panelen is.

19. ElectrodepLaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een dunne metalen film (10) voor het verschaffen van een patroon is aangebracht tussen het transparante substraat en het kleurenfiIter.

20. ElectrodepLaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metalen geleider (14) is geleid naar een gemeenschappelijke signaalleiding en een gedeeLte waar de metalen geleider de gemeenschappelijke signaalleiding kruist is opgebouwd als een tweelaagsbedrading op het substraat.

21. ElectrodepLaat volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat een deklaag (13) die een isèlerende laag tussen de metalen geleider en de gemeenschappelijke signaalleiding vormt, is gemaakt van hetzelfde materiaal als het kleurenfiIter.

22. ElectrodepLaat volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat 15 de dunne metalen film (10) voor het verschaffen van een patroon een electromagnetische inductie-electrode is.

23. ElectrodepLaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een zwarte matrix organische filters vormt.

24. ElectrodepLaat volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat 20 de dunne metalen film (10) voor het verschaffen van een patroon een zwarte matrix is. Eindhoven, oktober 1987. 8702508