JPH01261619A - 回路配線の形成方法 - 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、マルチプレクス方式で駆動される液晶表示装
置において、各画素電極に信号電圧を供給するための信
号線などをパターン形成する場合などにおいて好適に実
施される回路配線の形成方法に関する。

従来の技術 第５図には、マトリクス形の液晶表示装置１の基本的な
構成が示されている。ガラスなどの材料から成る透明基
板２には、行列状に複数の画素電ｌ１ｉ３がパターン形
成されている。この画素電極３の一方の配列方向に沿っ
て複数の信号線４が形成されている。前記一方の配列方
向に沿って配列される複数の画素電極３は、それぞれ同
一の信号線４に並列に接続されており、この信号線４が
ら信号電圧が供給される。

透明基板２に対向して配置される透明基板５の透明基板
２に臨む側の表面には、前記信号線４と交差する方向に
平行に延びる透明電極６がパターン形成されている。

透明基板２，５の間には、たとえばツィステッドネマテ
ィック（以下、ｒＴＮ、という）形の液晶が充填される
。そのような場合において、透明基板２の透明基板５と
は反対側の表面、および透明基板５の透明電Ｆｆ１６が
形成される側とは反対側の表面には、それぞれ偏光板７
，８が配設される。

複数の透明電極６には、順次的に、また循環的に走査パ
ルスが印加される。複数の信号線４には、表示すべき映
像信号に対応する信号電圧が並列に与えられる。これに
よって、各表示画素は透光性または遮光性となり、映像
の表示が実現される。

信号線４の材料としては、信号線４のパターン形成の後
の工程における耐エツチング性、および耐候性、すなわ
ち温度および湿度などの環境粂件の変化ならびにエージ
ングに対する耐性などの問題から、タンタル、チタン、
またはクロムなどを用いるようにしている。

しかしながら、これらの材料は比較的比抵抗が高く、液
晶表示装置１において良好な表示特性を得ることができ
ない、各信号線４の端部４ａからは、画素電極３の容量
や信号線４に関する容量、あるいは各画素電極３に関連
して能動素子が設けられる場合には、この能動素子に関
する容量などを充電できるだけの電荷が供給されなけれ
ばならないけれども、その充電時定数は信号線４の電気
抵抗に依存する。したがって、前述のような比抵抗が比
較的高い材料を用いて信号線４を形成した場合には、た
とえば大形のマトリクス形液晶表示装置を駆動する場合
に、良好な表示品質を得ることができない、すなわち、
液晶表示装置の大形化に伴って、たとえば信号線４の幅
とピッチはそのままで、信号線４の長さと各信号線４が
負担する画素電極３の数が増える場合、あるいは信号線
４の幅、信号線４の長さ、画素電極３の長さおよび幅、
能動素子の長さおよび幅が全て大きくなる場合のいずれ
の場合においても、各容量成分に対する充電時定数は増
大する。この充電時定数は信号線４が有する抵抗成分に
伴って増加するなめ、前述のようなマルチプレクス駆動
では、信号線４の信号電圧が供給される端部４ａに近い
表示画素と遠い表示画素との間に表示特性の差異が生じ
る。

このような問題を解決するために、第６図に示されるよ
うに、信号線４を低電気抵抗の金属材料から成る下部信
号線４１と、耐蝕性および耐候性の高い金属材料から成
る上部信号線４２とから構成したものも提案されている
。

このような信号線４のパターン形成にあたっては、下部
信号線４１の材料から成る金属薄膜を透明基板２の液晶
層に臨む表面の全域に亘って形成し、さらにこの金属薄
膜上に連続して前記上部信号線４２の材料から成る金属
薄膜を形成するようにし、この後たとえばエツチングに
よってパターンニングを行うようにしている。これによ
って下部信号線４１は露出部分を有することになり、耐
蝕性および耐候性の点では不充分である。

このような問題を解決するために、たとえば信号線４を
第７図に示されるようにして構成することが考えられる
。すなわち信号線４を、比較的低電気抵抗の金属材料か
ら成る芯線４１ａと、この芯ｔｉ４１ａを被覆してパタ
ーン形成された、比較的耐蝕性および耐候性の高い被覆
層４２ａとから構成されるようにすることによって、芯
線４１ａは外部環境の変化の影響を受けることがないた
め、信号線４においてその耐蝕性および耐候性が格段に
向上される。

このような信号線４を透明基板２上に形成するための一
般的な方法は、第８図に示されている。

透明基板２の一方側の表面には、芯線４１ａがパターン
形成される。このような状態で、前記透明基板２の一方
側の表面を被覆して、被覆層４２ａの金属材料から成る
金属材料膜４２ｂが形成され、この上にポジ型フォトレ
ジスト４３が塗布される。

このような状態は第８図（１）に示されており、この状
態で、透明な基板４４上に遮光部材４５などが印刷など
されてパターン形成された２オドマスク４６を介在して
、透明基板２の前記一方表面側から光が第８１２１示矢
１’ｆ４７方向に照射される。

この後、現像を行うことによって、第８図（２）で示さ
れる状態となる。この状態がらエツチングを行うことに
よって、金属材料Ｂ４２ｂのパターンニングが行われ、
その後にフォトレジスト４３を除去することによって第
７図に示される信号線４を得ることができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのようにして信号線４を形成する場合に
は、新たにフォトマスク４６を用いる必要があり、さら
にこのフォトマスク４６の遮光部材４５のパターンと芯
線４１ａのパターンとの整合を得るために、フォトマス
ク４６と透明基板２との間の位置調整を行わなければな
らない。

さらに、たとえばスクリーン印刷によってレジストをパ
ターン形成する場合や、マスク蒸着によって金属材料膜
をパターン形成する場合においては、芯線４１ａのパタ
ーンに対する整合精度の高いフォトリンゲラフィブロセ
スのための設備を新規に設けなければならず、生産コス
トが増大することになる。

本発明の目的は、低電気抵抗であって、しかも耐蝕性お
よび耐候性の良好な回路配線を、容易にしかも低コスト
に形成することができるようにした回路配線の形成方法
を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、透明基板一方表面に、比較的低電気抵抗の金
属材料から成る金属層をパターン形成し、該透明基板一
方表面にフォトレジストを塗布し、該透明基板他方表面
側から露光を行って、フォトレジスト層の上記金属層近
傍部分を除去し、この上に上記金属層より耐蝕性および
耐候性の良好な金属材料から成る被覆層を形成し、フォ
トレジスト層の上記近傍以外の残余の部分をその上の被
覆層とともに除去するようにしたことを特徴とする回路
配線の形成方法である。

作　　用 本発明においては、透明基板一方表面に、比較的低電気
抵抗の金属材料から成る金属層がパターン形成される。

この透明基板一方表面には、フォトレジストが塗布され
、さらに該透明基板他方表面側から露光が行われる。こ
れによってフォトレジスト層の上記金属層近傍部分が除
去される。

この上に、前記金属層よりも耐蝕性および耐候性の良好
な金属材料から成る被覆層が形成され、この後、フォト
レジストの上記近傍部分以外の残余の部分が、その上に
形成される被覆層とともに除去される。このようにして
金属層および被覆層から成る回路配線が形成される。

このようにして形成される回路配線は、充分に低電気抵
抗を有して形成され、また金属層を被覆する被覆層の働
きによって回路配線の耐蝕性および耐候性が良好となる
。

実施例 第１１１Ｊは、本発明の一実施例に従う液晶表示装置１
１の基本的な構成を示す斜視図である。たとえばガラス
などの材料から成る透明基板１２の一方側の表面には、
複数の画素電極１３が行列状に配列されて形成されてい
る。この複数の画素電極１３の一方の配列方向に沿って
、各画素電極１３に映像信号に対応する信号電圧を供給
するための回路配線である複数の信号線１４がパターン
形成されている。

透明基板１２の画素電極１３などが形成される側の表面
に対向して、透明基板１５が配置される。

この透明基板１５の透明基板１２に臨む側の表面には、
前記複数の信号線１４に交差する方向に延びる複数の透
明電極１６がパターン形成されている。透明基板１２．
１５の間には、たとえばツィステッドネマティック（以
下、ｒＴＮＪという）形の液晶（図示せず）が充填され
る。この場合において、透明基板１２．１５の液晶層と
は反対側の表面には、偏光板１７．１８が配設される。

透明基板１２．１５において、それぞれの液晶層に臨む
表面を被覆して配向膜（図示せず）が形成され、たとえ
ば相互に９０度の角度をなすようにして配向処理が施さ
れる。これによって、前記液晶層を構成する液晶分子は
、前記配向膜の間で９０度の捩れ配向をなすことになる
。このような場合において、たとえば偏光板１７．１８
は、それぞれの偏光軸の方向が、互いに平行または垂直
となるように配設される。

複数の透明電極１６には、順次的に、かつ循環的に走査
パルスが与えられる。また、複数の信号線１４の一方側
の端部１４ａからは、走査パルスが印加される透明電極
１６に対応する映像信号に基づく信号電圧が並列に与え
られる。このようにして液晶表示装置１１では、各透明
電極１６に対応する複数の画素電極１３毎に、いわば時
分割駆動される、いわゆるマルチプレクス方式によって
表示駆動が行われて映像の表示が行われる。

第２［２１は、信号線１４の構成を拡大して示す斜視図
である。信号線１４は、たとえばアルミニウム、金、銀
、あるいはこれらを含む合金を材料とする芯線１４１と
、この芯線１４１を被覆して形成され、チタン、タンタ
ル、クロム、あるいはこれらを含む合金を材ｉｔとする
被覆層１４２とから構成されている。アルミニウム、金
、銀、あるいはこれらを含む合金は、その電気抵抗が充
分に低く、またチタン、タンタル、クロム、あるいはこ
れらを含む合金は酸やアルカリなどのエツチング液に対
して良好な耐性を有しており、さらに温度、湿度の変化
、およびエージングに対する耐性、すなわち耐候性が良
好である。したがって前述のようにして構成される信号
線１４は、比較的低い電気抵抗を有して形成され、また
液晶表示装置の製造の工程において漫Ａされたり、また
性質が変化したりすることがない。

第３図は、本発明の一実施例によって信号線１４をパタ
ーン形成する工程と示す断面図である。

透明基板１２の一方側の表面に、たとえばアルミニウム
からなる芯線１４１がパターン形成される。

そのような状１で透明基板１２の前記芯線１・１１がパ
ターン形成される側のに面全体に、ネガ型）１トレジス
ト・２０が塗布される。このような状態目、第３Ｕ！Ｕ
（１）に示されている。この状態から透明基板１２の背
面側、丈なわち芯線１４１がパターン形成される側とは
反対側から、第３図（１）［２Ｉ示矢符２１方向に光が
照射される。

次に、露光されたネガ型フォトレジスト２０を現像する
。このとき、現像時間あるいは現（Ｉ　？　、’ｆ１度
を通常より増加させ、過現浄によってレジスト抜き幅２
２（第３図（２）ツ照）が、芯線１・１１の幅２３より
も大きくなるように調整する。現（象後の状態は、第３
図（２）に示されている。

このような状モから、透明基板１２の芯線１・４１およ
び考・ガ型フォトレジスト２０が形成されｌ、・側の露
出する全に面をｗｆ、７１Ｉ２して、被覆Ｎ１４２の材
料から成る金属材料膜２４が被着される。そのような状
態は、第３図（３）に示されている。

この状態からネガ型フォトレジスト２０をｊ！ＩＩ離す
る、いわゆるリフトオフの方法によって５被覆層１４２
がパターン形成される。そのような状態は、第３１１３
　（４ンに示されている。

以上のように本実施例においては、透明基板１２の一方
表面に芯線１４１がパターン形成された後、オ・ガ型フ
ォトレジスト２０が塗布される。このような状態から透
明基板１２の池方表面側から光が照射される。その後の
現像工程において、芯線１４１の近傍の部分のネガ型）
＜　ｌ−レジスト２０を芯線１４１の幅よりも大きな幅
で除去することができる。この状態で被覆層１４２の材
料から成る金属材料膜２４によって透明基板１２の前記
一方表面側に露出する部分を被覆し、さらにフォトレジ
スト２０を除去するいわゆるリフトオフと呼ばれる手法
を用いることによって、被覆層１４２がパターン形成さ
れて、芯線１４１と？＊７ＷＮ１４２とから成る信号線
１４が得られる。

したがって信号線１４を形成するにあたって、たとえば
フォトマスクなどを用いる必要がなく、さらに芯線】１
１１のパターンに精度よく整きしたレジストを形成する
ための設備が新たに必要とされることはない。これによ
って液晶表示装置１１において、良好な表示特性が、そ
の生産コス！−がむやみに増大されることなく、実現さ
れるようになる。

第４０には、本発明の他の実施例によって信ワ線１４を
透明基板１２上にパターン形成するための方法が示され
ている。すなわち、透明基板１２上に芯線１４１がパタ
ーン形成された状態で、透明基板１２の前記芯線１４１
が形成される側の表面？被覆して、ネガ型フォトレジス
ト２０が塗布され、そのような状態で透明基板１２の背
接側、すなわち芯線１４１がパターン形成される側とは
反対側から、光が矢符２５方向に照射される。このとき
透明基板１２の芯線１・４１とは反対側には、光散乱板
２６が配置される。これによって、芯線１４１の近傍の
露光旦を比較的少なくすることができるため、この後の
現像工程において前述のような過現像を行う必要がない
。

発明の効果 以上のように本発明に従えば、低電気抵抗であって、し
かも耐蝕性および耐候性の良好な回路配線を容易にかつ
低コストに形成することができるようになる。このよう
な回路配線が、たとえばマルチプレクス方式で駆動され
る液晶表示装置において、各画素電極に信号電圧を供給
するための信号線として用いられる場合には、液晶表示
装置の表示特性を格段に向上することができるとともに
、そのような液晶表示装置を低コストに生産することが
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に従う液晶表示Ａ置１１の基
本的な構成を示す斜視図、第２図は信号線１４の構成を
拡大して示す斜視図、第３図は本発明の一実施例によっ
て信号線１４を形成する方法を説明するための断面図、
第４図は本発明の他の実施例によって信号線１４を形成
する方法を説明するための断面図、第５図は従来の液晶
表示装置１の基本的な構成を示す斜視図、第６（２Ｉは
信号線４の他の構成例を示す斜視図、第７図は信号線１
１のさらに他の構成例を示す断面図、第８図は第７図に
示される信号線４を形成する方法を説明するための断面
図である。 １１・・・液晶表示装置、１２．１５・・・透明基板、
１３・・・画素電極、１４・・・信号線、１６・・・透
明電極１７．１８・・・偏光板、２０・・・ネガ型フォ
トレジスト、２４・・・金属材料膜、２６・・光散乱板
、１４１・・・芯線、１４２・・・被覆層 代理人　　弁理士　画数　圭一部 第１図 Ｚ 第２図 第　３　図 第４図 第５図 ２′　　　　□６エ 第７図 第８囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 透明基板一方表面に、比較的低電気抵抗の金属材料から
   成る金属層をパターン形成し、 該透明基板一方表面にフォトレジストを塗布し、該透明
   基板他方表面側から露光を行って、フォトレジスト層の
   上記金属層近傍部分を除去し、この上に上記金属層より
   耐蝕性および耐候性の良好な金属材料から成る被覆層を
   形成し、 フォトレジスト層の上記近傍以外の残余の部分をその上
   の被覆層とともに除去するようにしたことを特徴とする
   回路配線の形成方法。