DE4113686A1 - Conductive track pattern formation on oxide-coated glass - depositing electroless metal on photoetched tracks pertaining to portion not covered by liq. crystal - Google Patents
Conductive track pattern formation on oxide-coated glass - depositing electroless metal on photoetched tracks pertaining to portion not covered by liq. crystalInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a method according to the Preamble of claim 1.
Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach dem Oberbe griff des Patentanspruches 2 ist z. B. aus der DE-OS 33 45 364 bekannt.A liquid crystal display device according to the Oberbe handle of claim 2 is z. B. from DE-OS 33 45 364 known.
An die Leiterbahnenmuster in der eigentlichen Flüssigkri stallzelle einerseits und die Leiterbahnenmuster auf dem überstehenden Teil der größeren Deckplatte werden sehr unterschiedliche Anforderungen gestellt. Als Folge davon werden sie auch unterschiedlich ausgeführt, was die Herstellung erschwert.To the conductor pattern in the actual liquid crystal stall cell on the one hand and the conductor pattern on the protruding part of the larger cover plate very different requirements. As a result of which they are also executed differently, what the Manufacturing difficult.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung solcher eingangs genannten Flüs sigkristallanzeigevorrichtungen anzugeben, das durch die Art der Aufeinanderfolge der Verfahrensgänge besonders für eine Herstellung in größeren Stückzahlen geeignet ist.The present invention is based on the object Process for the production of such rivers mentioned at the beginning to indicate sigcrystal display devices by the Type of sequence of procedures, especially for production in larger quantities is suitable.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Pa tentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildun gen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This task is carried out by the Pa Features specified 1 solved. Training gene of the invention emerge from the subclaims.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht in der Kom patibilität mit dem Standard-Herstellungsprozeß für Flüs sigkristallanzeigezellen und damit geringeren Kosten für eine zusätzliche Metallisierung. Das Aufbringen der Pd- bzw. PdO-Dotierungsschicht kann in einem einzigen Vakuum prozeß gemeinsam mit der ITO-Beschichtung erfolgen. Das beschriebene Verfahren eignet sich daher besonders für eine Großserienfertigung von solchen Flüssigkristallanzei gevorrichtungen. Mit ITO wird wie üblich eine weitgehend durchsichtige Zinnoxid-Indiumoxid (Indium-Tin-Oxid)- Schicht bezeichnet. FK steht für Flüssigkristall.An important advantage of the invention is the comm compatibility with the standard manufacturing process for rivers sig crystal display cells and thus lower costs for an additional metallization. The application of the Pd or PdO doping layer can be in a single vacuum process together with the ITO coating. The The method described is therefore particularly suitable for a large-scale production of such a liquid crystal display devices. With ITO, as usual, one becomes largely clear tin oxide indium oxide (indium tin oxide) - Called layer. FK stands for liquid crystal.
Anhand der in der Figur schematisch dargestellten Anzeige vorrichtung wird die Erfindung nachfolgend erklärt. Die Figur zeigt eine FK-Anzeigevorrichtung deren eine Deck platte 1 zumindest auf einer Seite größer ist als die an dere Deckplatte 5. Auf dem überstehenden Flächenteil 3 der Deckplatte 1 befinden sich Leiterbahnen 8 und Bauelemente 9, wie z. B. Ansteuerschaltkreise.The invention is explained below on the basis of the display device shown schematically in the figure. The figure shows an LC display device whose one cover plate 1 is larger at least on one side than that on the other cover plate 5 . On the protruding surface part 3 of the cover plate 1 there are conductor tracks 8 and components 9 , such as. B. Control circuits.
Die eigentliche FK-Zelle mit dem FK-Material 10 wird durch die Deckplatte 5 und den Teil 2 der Deckplatte 1 gebildet. Am Rand ist der Innenraum der FK-Zelle durch eine Lot- oder Kleberschicht 7 hermetisch abgedichtet. Auf der klei neren Deckplatte 5 befindet sich eine leitfähige Schicht 6 bzw. ein Leiterbahnenmuster. Auf der größeren Deckplatte 1 befindet sich ein Leiterbahnenmuster 4, 8 wobei sich Lei terbahnen 8 auf dem überstehenden Flächenteil 3 und Lei terbahnen 4 in der FK-Zelle auf dem Flächenteil 2 der Deckplatte befinden. Dabei werden an die Leiterbahnen 4 in der FK-Zelle andere Anforderungen gestellt als an die Lei terbahnen 8 außerhalb der FK-Zelle. So fließen z. B. zumin dest in einem Teil der außenliegenden Leiterbahnen 8 größere Ströme als in den Leiterbahnen 4. Die Leiterbahnen 8 auf dem überstehenden Teil 3 der größeren Deckplatte sollen daher einen geringeren elektrischen Widerstand pro Flächeneinheit besitzen.The actual LC cell with the LC material 10 is formed by the cover plate 5 and part 2 of the cover plate 1 . At the edge, the interior of the LC cell is hermetically sealed by a solder or adhesive layer 7 . On the small cover plate 5 there is a conductive layer 6 or a conductor pattern. On the larger cover plate 1 there is a conductor track pattern 4 , 8 with conductor tracks 8 on the protruding surface part 3 and conductor tracks 4 in the LC cell on the surface part 2 of the cover plate. Different requirements are placed on the conductor tracks 4 in the FK cell than on the conductor tracks 8 outside the FK cell. So flow z. B. at least in part of the outer conductor tracks 8 larger currents than in the conductor tracks 4th The conductor tracks 8 on the protruding part 3 of the larger cover plate should therefore have a lower electrical resistance per unit area.
Zumindest die größere Deckplatte 1 besteht aus Glas, wenn gleich es zweckmäßig ist, auch die kleinere Deckplatte 5 aus Glas herzustellen.At least the larger cover plate 1 is made of glass, although it is expedient to also produce the smaller cover plate 5 from glass.
Gemäß der Erfindung wird nun zunächst auf die größere Deckplatte 1 großflächig eine ITO-Schicht aufgebracht. Auf diese ITO-Schicht wird eine Palladiumschicht oder Palladi umoxidschicht als Dotierungsschicht aufgebracht. Danach wird mittels eines photolithographischen Verfahrens aus dieser ITO-Pd- bzw. ITO-PdO-Schicht ein Leiterbahnenmuster gebildet und zwar sowohl das auf dem Teil 2 als auch das auf dem Teil 3 der Deckplatte 1 gewünschte Leiterbahnenmu ster 4 bzw. 8.According to the invention, an ITO layer is first applied to the larger cover plate 1 over a large area. A palladium layer or palladium oxide layer is applied as a doping layer on this ITO layer. Thereafter, a conductor pattern is formed from this ITO-Pd or ITO-PdO layer by means of a photolithographic method, specifically both the conductor pattern 4 and 8 desired on part 2 and on part 3 of the cover plate 1 .
Danach wird nun die eigentliche Flüssigkristallzelle mit der kleineren Deckplatte 5, dem FK-Material 10 und dem Lot- oder Kleberrand 7 fertiggestellt. Die einzelnen dazu benötigten Verfahrensschritte werden hier nicht weiter ge nannt.The actual liquid crystal cell with the smaller cover plate 5 , the LC material 10 and the solder or adhesive edge 7 is then completed. The individual process steps required for this are not mentioned further here.
Nach Fertigstellung der FK-Zelle wird nun unter Vorschal tung von Reinigungsschritten auf die ITO-Pd bzw. ITO-Pd2O Leiterbahnen 8 auf dem überstehenden Teil 3 der Deckplatte 1 eine zusätzliche Metallisierung aufgebracht, die zum einen gut lötbar ist und zum anderen den elektrischen Wi derstand der Leiterbahnen S verringert. Die zusätzliche Metallisierung ist bevorzugt eine Nickelschicht.After completion of the LC cell, an additional metallization is applied with upstream cleaning steps on the ITO-Pd or ITO-Pd 2 O conductor tracks 8 on the protruding part 3 of the cover plate 1 , which can be easily soldered and the other electrical resistance of the conductor tracks S is reduced. The additional metallization is preferably a nickel layer.
Nachfolgend werden einige bevorzugte Beispiele angegeben. Dabei wird von einer Glasplatte ausgegangen, auf deren einen Oberfläche bereits eine ganzflächige ITO-Schicht aufgebracht ist und die auch fertig bezogen werden kann.Some preferred examples are given below. It is assumed that a glass plate on the a surface is already a full-surface ITO layer is applied and can also be obtained ready.
Auf die mit einer ganzflächigen ITO-Schicht versehene Glasplatte 1 wird ganzflächig eine Palladiumschicht von etwa 1 nm, das sind etwa drei Pd-Atomlagen, aufgebracht, photolithographisch zu Leiterbahnen strukturiert und auf einer Teilfläche die FK-Zelle hergestellt. Danach wird die FK-Zelle und das überstehende Teil 3 bei 60°C bis 80°C etwa 2 bis 4 Minuten bei einem pH-Wert von 12-14 gereinigt und nachfolgend mit demineralisiertem Wasser von 25°C bis 40°C etwa 1 bis 2 Minuten gewaschen. A palladium layer of approximately 1 nm, that is approximately three Pd atomic layers, is applied over the entire surface of the glass plate 1 provided with an ITO layer over the entire surface, structured photolithographically to form conductor tracks and the LC cell is produced on a partial surface. Then the LC cell and the protruding part 3 are cleaned at 60 ° C to 80 ° C for about 2 to 4 minutes at a pH of 12-14 and then with demineralized water from 25 ° C to 40 ° C for about 1 to Washed for 2 minutes.
Auf die Leiterbahnen 8 auf dem überstehenden Teil 3 der Deckplatte 1 wurde eine Metallisierung aus einem Nickelbad abgeschieden, das folgende Zusammensetzung aufweist: 0,2 Mol NiCl2, 1,3 Mol Formalin und NH3 zur Einstellung ei nes pH-Werts von 7 bis 8,5. In diesem Bad wird die FK- Zelle und die äußere Leiterbahn bei 60°C bis 80°C ca. 2,5 bis 3 Minuten belassen. Es entsteht dabei eine Nickel schicht von 0,2 bis 0,3 µm Dicke und einem elektrischen Flächenwiderstand von 1,8 bis 2,2 Ω/Fläche.On the conductor tracks 8 on the protruding part 3 of the cover plate 1 , a metallization was deposited from a nickel bath, which has the following composition: 0.2 mol of NiCl 2 , 1.3 mol of formalin and NH 3 for setting a pH of 7 to 8.5. The LC cell and the outer conductor track are left in this bath at 60 ° C to 80 ° C for approx. 2.5 to 3 minutes. This creates a nickel layer with a thickness of 0.2 to 0.3 µm and an electrical sheet resistance of 1.8 to 2.2 Ω / area.
Auf die die Deckplatte 1 ganzflächig bedeckende ITO- Schicht wird nach vorheriger Reinigung eine Pallidium schicht von 6 Atomlagen Dicke aufgebracht. Nach Fertig stellung der FK-Zelle wird mit einem Nickelbad folgender Zusammensetzung gearbeitet 0,3 Mol NiSO4, 0,2 Mol Na-Citrat, 0,1 Mol NH4-Tartrat, 0,25 Mol NaH2PO2, NH3 bis pH-Wert 7-8,5. Behandlungszeit 1,5 bis 2,5 Minuten bei 60°C bis 80°C.A pallidium layer 6 atomic layers thick is applied to the ITO layer covering the entire surface of the cover plate 1 after prior cleaning. After completion of the LC cell, a nickel bath of the following composition is used: 0.3 mol NiSO 4, 0.2 mol Na citrate, 0.1 mol NH 4 tartrate, 0.25 mol NaH 2 PO 2 , NH 3 bis pH 7-8.5. Treatment time 1.5 to 2.5 minutes at 60 ° C to 80 ° C.
Auf den Leiterbahnen 8 außerhalb der FK-Zelle wurde mit diesem Bad eine Nickelschicht von ca, 0,15 µm mit einem elektrischen Widerstand von 4 bis 5 Ω/Fläche abgeschieden.A nickel layer of approx. 0.15 μm with an electrical resistance of 4 to 5 Ω / area was deposited on the conductor tracks 8 outside the LC cell using this bath.
Es wurde eine Palladiumschicht von ca. 2 nm aufgebracht, die FK-Zelle fertiggestellt und gereinigt und gespült wie im Beispiel 1. Die Vernickelung der freiliegenden Leiter bahnen 8 erfolgte mit einem käuflichen stromlosen Nickel bad (z. B. Niposit der Fa. Shipley) über 3 Minuten bei ei ner Badtemperatur von 70°C bis 80°C. Die abgeschiedene Nickelschicht war 0,25 bis 0,3 µm dick und besaß einen elektrischen Widerstand von 1,3-1,8 Ω/Fläche.A palladium layer of approx. 2 nm was applied, the LC cell was finished and cleaned and rinsed as in Example 1. The exposed conductor tracks 8 were nickel-plated with a commercially available electroless nickel bath (eg Niposit from Shipley) over 3 minutes at a bath temperature of 70 ° C to 80 ° C. The deposited nickel layer was 0.25 to 0.3 µm thick and had an electrical resistance of 1.3-1.8 Ω / area.
Wenngleich die Erfindung bevorzugt anhand von Ausführungs beispielen beschrieben ist, die als Flüssigkristall-Anzei gevorrichtungen ausgebildet sind, ist das beschriebene Verfahren gegebenenfalls auch bei Isoliersubstraten, insbe sondere aus Glas, vorteilhaft anwendbar, die auf Teilflä chen mit transparenten Leiterbahnen und auf anderen Teil flächen mit verstärkt metallisierten Leiterbahnen versehen werden.Although the invention is preferred based on execution examples is described as a liquid crystal display devices are formed, that is described The method may also apply to insulating substrates, in particular special made of glass, advantageously applicable to the sub-area chen with transparent conductor tracks and on other part surfaces with reinforced metallized conductor tracks will.
Claims (5)
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Owner name: AEG GESELLSCHAFT FUER MODERNE INFORMATIONSSYSTEME |
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