JP3108621B2 - Manufacturing method of liquid crystal element - Google Patents
Manufacturing method of liquid crystal elementInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は液晶素子の製造方法
に係り、詳しくは透明電極のエッジ部の形状を改善して
表示品位の向上を図れるようにした液晶素子の製造方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal device, and more particularly to a method for manufacturing a liquid crystal device in which the shape of an edge portion of a transparent electrode is improved to improve display quality.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、強誘電性液晶分子の屈折率異
方性を利用して偏向表示装置との組み合わせによって透
過光線を制御する方式の液晶素子が、クラーク（Clar
k)、 及びラガーウオル（Lagerwall)らにより提案されて
いる（例えば、特開昭５６−１０７２１６号公報、米国
特許第４３６７９２４号等）。2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid crystal element of a type in which a transmitted light is controlled by combining with a deflection display device by utilizing the refractive index anisotropy of ferroelectric liquid crystal molecules has been known as Clarke.
k), and Lagerwall et al. (for example, JP-A-56-107216, U.S. Pat. No. 4,367,924).
【０００３】強誘電性液晶は、一般に特定の温度域にお
いてカイラルメクチックＣ相（ＳｍＣ* ）、又はＨ相
（ＳｍＨ* ）を有し、この状態において、印加される電
界に応答して第１の光学的安定状態と第２の光学的安定
状態のいずれかを取り、且つ電界の印加のないときはそ
の状態を維持する性質、即ち双安定性を有し、また、電
界の変化に対する応答も速やかであり、高速、並びに記
憶型の表示素子としての広い利用が期待されている。A ferroelectric liquid crystal generally has a chiral metic C phase (SmC * ) or an H phase (SmH * ) in a specific temperature range, and in this state, the first phase responds to an applied electric field. Has the property of taking one of the optically stable state and the second optically stable state, and maintaining the state when no electric field is applied, that is, has bistability, and also has a response to a change in the electric field. It is expected to be fast, fast, and widely used as a storage type display element.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した強
誘電性液晶を用いた液晶素子は、ＳＴＮ型の液晶素子と
極似した構造を採るが、大きく異なる点は、透明電極を
形成した対向する一対の基板間の隙間（セルギャップ）
が１μｍ程度と極めて狭いことである。The liquid crystal element using the above-mentioned ferroelectric liquid crystal has a structure very similar to that of the STN type liquid crystal element. Gap between a pair of substrates (cell gap)
Is as narrow as about 1 μm.
【０００５】更に、現状では応答速度を早める方向で透
明電極間への駆動電圧も２０Ｖ位と従来の駆動電圧より
高く、結果的に１桁位高い電界強度が液晶分子に加わっ
て駆動される。Further, under the present circumstances, the driving voltage between the transparent electrodes is about 20 V, which is higher than the conventional driving voltage in the direction of increasing the response speed, and as a result, an electric field strength which is higher by about one digit is applied to the liquid crystal molecules to be driven.
【０００６】このため、従来では大きな問題にならなか
った透明電極のエッジ部の形状によって表示品位に影響
が現れる。For this reason, the display quality is affected by the shape of the edge of the transparent electrode, which has not been a major problem in the past.
【０００７】即ち、図５に示すように、強誘電性液晶１
００がその間に注入される一対のガラス基板１０１，１
０２に、スパッタ法で成膜されたＩＴＯ膜をフォトリソ
法によってエッチング処理して透明電極１０３，１０４
を形成した時、従来は、強酸のエッチング液を用いるこ
とにより、一般に透明電極１０３のエッジ部１０４ａで
のテーパー領域１０４ｂの幅ｗが、その膜厚ｄと同程度
かそれより大きくなっている。例えば、膜厚ｄが１００
０〜１５００Å程度の時に、テーパー領域１０４ｂの幅
ｗは２０００〜３０００Å程度である。尚、透明電極１
０３側は図示されていないが、透明電極１０３にも同様
のエッジ部とテーパー領域が形成されている。That is, as shown in FIG.
00 is injected between the pair of glass substrates 101, 1
02, an ITO film formed by a sputtering method is etched by a photolithography method to form transparent electrodes 103 and 104.
Conventionally, the width w of the tapered region 104b at the edge 104a of the transparent electrode 103 is generally equal to or larger than the film thickness d by using a strong acid etchant. For example, if the film thickness d is 100
When the angle is about 0 to 1500 °, the width w of the tapered region 104b is about 2000 to 3000 °. The transparent electrode 1
Although not shown on the 03 side, the transparent electrode 103 is also formed with a similar edge portion and a tapered region.
【０００８】このため、透明電極１０３，１０４間に電
界が印加されると、透明電極１０３，１０４によって形
成される画素の表示領域内から電界強度が徐々に弱まり
ながら不均一に加わる領域が存在する。この領域部分
は、本来の表示部分に適正な電界強度が印加された時、
不適正な電界強度となっている。For this reason, when an electric field is applied between the transparent electrodes 103 and 104, there is a region where the electric field intensity is gradually reduced and non-uniformly applied from the display region of the pixel formed by the transparent electrodes 103 and 104. . When a proper electric field strength is applied to the original display part,
Improper electric field strength.
【０００９】例えば、図５において、透明電極１０３，
１０４間のギャップＧが１μｍ、透明電極１０４の膜厚
ｄが０．１μｍとした場合、そのエッジ部１０４ａのテ
ーパー領域１０４ｂでの範囲では、駆動電圧が２０Ｖの
時に電界強度は２０〜１８ｖ／μｍとなり、強誘電性液
晶１００の駆動において必要な電界強度に対して約１０
％以下の電界しか印加されない部分となる。For example, referring to FIG.
When the gap G between the electrodes 104 is 1 μm and the thickness d of the transparent electrode 104 is 0.1 μm, the electric field intensity is 20 to 18 v / μm when the driving voltage is 20 V in the range of the tapered region 104 b of the edge portion 104 a. Which is about 10 to the electric field strength required for driving the ferroelectric liquid crystal 100.
%.
【００１０】この場合、透明電極１０３，１０４の各画
素間における液晶分子配向状態の双安定方向のうち不特
定領域でそれぞれの安定方向を保持した領域が存在し、
外観上では偏光板（図示省略）を介して黒と白の領域を
示す。In this case, among the bistable directions of the liquid crystal molecule alignment state between the pixels of the transparent electrodes 103 and 104, there are regions in which the respective stable directions are maintained in unspecified regions.
In appearance, black and white regions are shown via a polarizing plate (not shown).
【００１１】そして、この画素間での２つの配向状態で
駆動電圧を上げていくと、図６に示すように、マトリク
ス状に配置にされた透明電極１０３，１０４の黒い領域
１０５から画素１０６内に走査信号に同期した反転しな
い領域１０７が成長し、事実上の表示品位を欠落させて
しまう。この表示品位が欠落しない限界電圧値までを駆
動マージンとして、実使用上の大きな特性として重要と
なる。When the drive voltage is increased in the two alignment states between the pixels, as shown in FIG. 6, the black regions 105 of the transparent electrodes 103 and 104 arranged in a matrix form As a result, the non-inverted area 107 which is synchronized with the scanning signal grows, and the actual display quality is lost. The drive margin up to the limit voltage value at which the display quality is not lost is important as a large characteristic in practical use.
【００１２】即ち、この各画素１０６間の一部配向領域
を、透明電極１０３，１０４のテーパー領域にて延長さ
れた領域から駆動時に画素１０６内に引っ込みやすくな
り、結果的に上述した駆動マージンが狭くなってしまう
という問題があった。In other words, the partial alignment region between the pixels 106 is easily retracted into the pixel 106 during driving from the region extended by the tapered regions of the transparent electrodes 103 and 104. As a result, the driving margin described above is reduced. There was a problem that it became narrow.
【００１３】そこで、本発明は、駆動マージンを広くし
て表示品位の向上を図ることができる液晶素子の製造方
法を提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal element capable of increasing a drive margin and improving display quality.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、液晶がその間に注入される一
対の基板に、それぞれ透明電極を形成する工程を少なく
とも有する液晶素子の製造方法において、前記基板上に
アモルファスからなるＩＴＯ膜を成膜し、前記ＩＴＯ膜
をフォトリソ法により弱酸のエッチング液でエッチング
処理して透明電極を、該透明電極のエッジ部でのテーパ
ー領域の幅をｗ、その膜厚をｄとした時に、０≦ｗ／ｄ
≦２／３となるようにパターニングすることを特徴とし
ている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and has been made in view of the above circumstances, and is directed to a method of manufacturing a liquid crystal element having at least a step of forming transparent electrodes on a pair of substrates into which liquid crystal is injected. In the method, an ITO film made of amorphous is formed on the substrate, and the ITO film is etched with a weak acid etchant by a photolithography method to form a transparent electrode so that a width of a tapered region at an edge portion of the transparent electrode is reduced. w, when the film thickness is d, 0 ≦ w / d
It is characterized in that patterning is performed so as to satisfy ≦ ２.
【００１５】[0015]
【００１６】[0016]
【００１７】[0017]
【００１８】[0018]
【００１９】本発明では、上述したプロセスにより得ら
れた基板の透明電極（ＩＴＯ膜）上に絶縁層、配向膜等
を形成し、かかる電極付基板と同様に形成した他方の電
極付基板とを対向して貼り合わせて、液晶を注入するこ
とにより液晶素子が得られる。尚、上述した透明電極
（ＩＴＯ膜）のパターンに、このパターン形成以後の工
程において、必要に応じてアニーリング処理を施し、透
過性等の特性を最適な状態とすることができる。According to the present invention, an insulating layer, an alignment film and the like are formed on the transparent electrode (ITO film) of the substrate obtained by the above-described process, and the other substrate with an electrode formed in the same manner as the substrate with an electrode is used. A liquid crystal element can be obtained by injecting a liquid crystal by sticking together and facing each other. The above-mentioned pattern of the transparent electrode (ITO film) may be subjected to an annealing treatment as necessary in the steps after this pattern formation, so that characteristics such as transparency can be optimized.
【００２０】（作用）本願発明者らは、上述した透明電
極のエッジ部でのテーパー領域の幅ｗと、その膜厚ｄと
の関係を研究した結果、０≦ｗ／ｄ≦２／３となるよう
に透明電極のテーパー領域を形成することにより、透明
電極間に電界を印加して液晶を駆動させた時に、透明電
極のエッジ部でのテーパー領域で発生していた不適正電
界強度を招く液晶の配向乱れを抑制できることを実験的
に見い出した。(Function) The inventors of the present invention have studied the relationship between the width w of the tapered region at the edge of the transparent electrode and the thickness d thereof, and as a result, 0 ≦ w / d ≦ 2/3. By forming the tapered region of the transparent electrode so that the electric field is applied between the transparent electrodes and the liquid crystal is driven, an inappropriate electric field intensity generated in the tapered region at the edge of the transparent electrode is caused. It has been found experimentally that the alignment disorder of the liquid crystal can be suppressed.
【００２１】そこで、本発明によれば、透明電極の膜厚
ｄと、透明電極のエッジ部に形成されるテーパー領域の
幅ｗと、その膜厚ｄの関係が、０≦ｗ／ｄ≦２／３とな
るような急崚なテーパー領域を形成することにより、液
晶の配向乱れをなくして表示品位の向上を図ることがで
きる。Therefore, according to the present invention, the relationship between the thickness d of the transparent electrode, the width w of the tapered region formed at the edge of the transparent electrode, and the thickness d is 0 ≦ w / d ≦ 2. By forming a sharply tapered region such as / 3, it is possible to improve the display quality by eliminating the disorder in the alignment of the liquid crystal.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明に係
る実施の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２３】図１は、第 1の実施の形態に係る液晶素子
を示す概略断面図である。この液晶素子１は、偏光板
２，３の間に対向して配置された一対のガラス基板４，
５を備えており、ガラス基板４，５には、それぞれ透明
電極６，７、絶縁膜８，９、配向膜１０，１１が形成さ
れている。また、透明電極６，７には、金属引廻し電極
１２，１３がそれぞれ形成されている。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a liquid crystal element according to the first embodiment. The liquid crystal element 1 includes a pair of glass substrates 4 disposed between the polarizing plates 2 and 3 so as to face each other.
5, transparent electrodes 6 and 7, insulating films 8 and 9, and alignment films 10 and 11 are formed on glass substrates 4 and 5, respectively. The metal electrodes 12 and 13 are formed on the transparent electrodes 6 and 7, respectively.
【００２４】そして、配向膜１０，１１の間に径が均一
なスペーサ（図示省略）を散布してガラス基板４，５が
貼り付けられており、その間に電界に対して双安定性を
有する強誘電性を示すカイラルスメクチック液晶（以
下、液晶と略称する）１４が注入されている。尚、液晶
として、ネマチック液晶等、他の液晶表示モードによる
液晶材料も使用することができる。Then, glass substrates 4 and 5 are adhered by dispersing spacers (not shown) having a uniform diameter between the alignment films 10 and 11, and the glass substrates 4 and 5 have a bistability against an electric field therebetween. A chiral smectic liquid crystal (hereinafter abbreviated as liquid crystal) 14 having a dielectric property is injected. Note that a liquid crystal material in another liquid crystal display mode such as a nematic liquid crystal can be used as the liquid crystal.
【００２５】透明電極６，７は、結晶性が低くなるよう
にアモルファスのＩＴＯ膜からなり、マトリクス状に配
置されている。また、透明電極６，７は、そのエッジ部
でのテーパー領域の幅ｗと、その膜厚ｄの関係が、０≦
ｗ／ｄ≦２／３となるように形成されている（詳細は後
述する）。The transparent electrodes 6 and 7 are made of an amorphous ITO film so as to have low crystallinity, and are arranged in a matrix. The relationship between the width w of the tapered region at the edge and the thickness d of the transparent electrodes 6 and 7 is 0 ≦.
It is formed so that w / d ≦ ２ (details will be described later).
【００２６】次に、上述した液晶素子１の製造方法にお
ける透明電極６，７の形成方法を、図２（ａ）〜（ｅ）
を参照して説明する。尚、図では透明電極７側を示して
いる。Next, the method of forming the transparent electrodes 6 and 7 in the above-described method of manufacturing the liquid crystal element 1 will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. The figure shows the transparent electrode 7 side.
【００２７】先ず、ガラス基板（厚さが１．１ｍｍ）５
上に、スパッタ法により１５００Å程度の膜厚でアモル
ファスのＩＴＯ膜１５を成膜する（図２（ａ）参照）。First, a glass substrate (having a thickness of 1.1 mm) 5
An amorphous ITO film 15 having a thickness of about 1500 ° is formed thereon by sputtering (see FIG. 2A).
【００２８】この時のＩＴＯ膜１５の成膜条件は、圧
力：０．２３Ｐａ、Ｏ2 流量：０．５３ｓｃｃｍ、設定
成膜温度：２０℃（基板温度：４０℃）、パワー：２ｋ
ｗ、搬送速度：２２０ｍｍ／ｍｉｎであり、スパッタ装
置には、日電アネルバ（株）社製のＩＬＣ３９４９を用
いた。尚、この時の成膜温度（基板温度）は８０℃以
下、より好ましくは０〜５０℃の範囲とする。At this time, the conditions for forming the ITO film 15 are as follows: pressure: 0.23 Pa, O 2 flow rate: 0.53 sccm, set film forming temperature: 20 ° C. (substrate temperature: 40 ° C.), power: 2 k
w, conveying speed: 220 mm / min, and ILC3949 manufactured by Nidec Anelva Co., Ltd. was used as a sputtering apparatus. The film formation temperature (substrate temperature) at this time is set to 80 ° C. or lower, and more preferably in the range of 0 to 50 ° C.
【００２９】成膜されたアモルファスのＩＴＯ膜１５
は、５０〜７０Åの極微細な粒径を示す粒体からなり、
Ｘ線回析でＩＴＯ結晶に特徴的な２２２面、４１１面に
ピークが観察されないアモルファス性を示した。尚、シ
ート抵抗値は５０Ω／□であった。The formed amorphous ITO film 15
Is composed of particles having an extremely fine particle size of 50 to 70 °,
X-ray diffraction showed an amorphous property in which peaks were not observed on 222 planes and 411 planes characteristic of the ITO crystal. The sheet resistance was 50Ω / □.
【００３０】そして、このＩＴＯ膜１５にフォトレジス
ト１６をスピンコート法により２μｍ程度の膜厚で形成
し、パターンマスク１７を用いて１１０ｍｍＪ／ｃｍ2
のエネルギーで露光し（図２（ｂ）参照）、テトラメチ
ルアンモニウムハイドライド（２．３８±０．０１ｗｔ
％）で制御した現像液でフォトレジスト１６を現像して
フォトレジストパターン１８を形成する（図２（ｃ）参
照）。この時のポストベーク温度は１２０℃とした。Then, a photoresist 16 is formed on the ITO film 15 to a thickness of about 2 μm by a spin coating method, and the pattern mask 17 is used to form a photoresist 16 of 110 mmJ / cm 2.
(See FIG. 2 (b)), and tetramethylammonium hydride (2.38 ± 0.01 wt.
%) To form a photoresist pattern 18 by developing the photoresist 16 with a developing solution (see FIG. 2C). The post-bake temperature at this time was 120 ° C.
【００３１】そして、フォトレジストパターン１８が形
成されたＩＴＯ膜１５を弱酸のエッチング液でエッチン
グ処理して、透明電極７をパターニングし（図２（ｄ）
参照）、その後、フォトレジストパターン１８を剥離す
る（図２（ｅ）参照）。Then, the transparent electrode 7 is patterned by etching the ITO film 15 on which the photoresist pattern 18 is formed with an etching solution of a weak acid (FIG. 2D).
Then, the photoresist pattern 18 is peeled off (see FIG. 2E).
【００３２】この時、ＩＴＯ膜１５のエッチング処理に
用いたエッチング液には、弱酸である希釈ヨウ化水素酸
液（混合容積比は、５７ｗｔ％ＨＩ：Ｈ2 Ｏ＝１：７）
を用い、液温３５℃で、エッチング時間は３００ｓｅｃ
とした。At this time, the etching solution used for etching the ITO film 15 includes a dilute hydroiodic acid solution that is a weak acid (mixing volume ratio is 57 wt% HI: H 2 O = 1: 7).
At a liquid temperature of 35 ° C. and an etching time of 300 sec.
And
【００３３】この透明電極７は、アモルファスのＩＴＯ
膜と弱酸のエッチング液を用いたことにより、フォトレ
ジストパターン１８で覆われた内側までサイドエッチン
グされ、図３に示すように、エッジ部７ａにテーパー領
域７ｂが形成された。上述した条件で形成された透明電
極７は、その膜厚ｄが１５００Å程度であるのに対し、
テーパー領域７ｂの幅ｗが９００〜１０００Å程度に制
御され、上述した０≦ｗ／ｄ≦２／３の関係を満足する
ものであった。尚、透明電極６も同様にして作製され
る。This transparent electrode 7 is made of amorphous ITO.
By using the film and the weak acid etchant, side etching was performed to the inside covered with the photoresist pattern 18, and a tapered region 7b was formed at the edge portion 7a as shown in FIG. The transparent electrode 7 formed under the above-described conditions has a thickness d of about 1500 °,
The width w of the tapered region 7b was controlled to about 900 to 1000 °, and satisfied the above-mentioned relationship of 0 ≦ w / d ≦ 2/3. In addition, the transparent electrode 6 is similarly manufactured.
【００３４】そして、図１に示したように、この透明電
極６，７にＭｏＴａ・ＡｌＳｉＣｕを材料とする金属引
廻し電極１２，１３を、フォトリソ法により１６００Å
程度の膜厚でそれぞれ成膜し、更にその上にＴｉ：Ｓｉ
＝１：１の混合比率からなる絶縁膜８，９、及びポリイ
ミド系の配向膜１０，１１（例えば、東レ（株）社製Ｌ
Ｐ−６４）をそれぞれ５０Å程度の膜厚で形成する。そ
して、１μｍ程度のギャップに保持されたガラス基板
４，５の配向膜１０，１１間に液晶１４を注入する。As shown in FIG. 1, the metal electrodes 12 and 13 made of MoTa.AlSiCu are applied to the transparent electrodes 6 and 7 by photolithography at 1600 °.
Each film is formed with a film thickness of about
Insulating films 8 and 9 having a mixing ratio of = 1: 1 and polyimide-based alignment films 10 and 11 (for example, L manufactured by Toray Industries, Inc.)
P-64) is formed to a thickness of about 50 °. Then, a liquid crystal 14 is injected between the alignment films 10 and 11 of the glass substrates 4 and 5 held at a gap of about 1 μm.
【００３５】このように、本実施の形態では、透明電極
６，７の各エッジ部でのテーパー領域の幅ｗと、その膜
厚ｄの関係が、０≦ｗ／ｄ≦２／３となるような急崚な
テーパー領域を形成することにより、透明電極６，７間
に駆動電圧を印加して液晶１４を駆動させた時に、透明
電極６，７のエッジ部でのテーパー領域で発生していた
不適正電界強度を招く液晶１４の配向乱れが解消され、
表示品位の向上を図ることができた。As described above, in the present embodiment, the relationship between the width w of the tapered region at each edge of the transparent electrodes 6 and 7 and the thickness d thereof is 0 ≦ w / d ≦ 2/3. By forming such a sharp tapered region, when a driving voltage is applied between the transparent electrodes 6 and 7 to drive the liquid crystal 14, the liquid crystal 14 is generated in the tapered region at the edge of the transparent electrodes 6 and 7. The disorder of the alignment of the liquid crystal 14, which causes the inappropriate electric field strength, is eliminated.
The display quality could be improved.
【００３６】そして、上述した本実施の形態で製造され
た液晶素子１の透明電極６，７との比較を行うために、
図４に示すような比較例用の液晶素子における透明電極
２０を作製した。Then, in order to compare with the transparent electrodes 6 and 7 of the liquid crystal element 1 manufactured in the above-described embodiment,
A transparent electrode 20 in a liquid crystal element for a comparative example as shown in FIG. 4 was produced.
【００３７】この比較例では、先ず、スパッタ法により
結晶性のＩＴＯ膜をガラス基板上に成膜（膜厚は１５０
０Å程度）する。この時のＩＴＯ膜の成膜条件は、圧
力：０．２３Ｐａ、Ｏ2 流量：０．５３ｓｃｃｍ、設定
成膜温度：３００℃（基板温度：３２０℃）、パワー：
２ｋｗ、搬送速度：２２０ｍｍ／ｍｉｎであり、スパッ
タ装置には、日電アネルバ（株）社製のＩＬＣ３９４９
を用いた。そして、このＩＴＯ膜上にフォトレジストパ
ターンを形成し、濃酸のエッチング液である５７ｗｔ％
の濃ヨウ化水素酸を用い、液温４０℃、エッチング時間
３００ｓｅｃでエッチング処理を行って透明電極２０を
パターニングした。In this comparative example, first, a crystalline ITO film was formed on a glass substrate by sputtering (having a thickness of 150 nm).
About 0 °). At this time, the conditions for forming the ITO film are as follows: pressure: 0.23 Pa, O 2 flow rate: 0.53 sccm, set film forming temperature: 300 ° C. (substrate temperature: 320 ° C.), power:
2 kw, conveyance speed: 220 mm / min, and ILC3949 manufactured by Nidec Anelva Co., Ltd.
Was used. Then, a photoresist pattern is formed on this ITO film, and a 57 wt%
The transparent electrode 20 was patterned by performing an etching treatment at a liquid temperature of 40 ° C. for an etching time of 300 sec using concentrated hydroiodic acid.
【００３８】上述した条件で形成された透明電極２０
は、図４に示すように、その膜厚ｄが１５００Å程度で
あるのに対し、そのエッジ部２０ａでのテーパー領域２
０ｂの幅ｗが２０００〜３０００Å程度に形成され、上
述した０≦ｗ／ｄ≦２／３の関係を満足していない。こ
のため、駆動電圧を印加して液晶を駆動させた時に、透
明電極２０のエッジ部２０ａでのテーパー領域２０ｂで
不適正電界強度が発生して液晶の配向乱れが生じ、表示
品位がよくなかった。The transparent electrode 20 formed under the above conditions
As shown in FIG. 4, the taper region 2 at the edge 20a has a thickness d of about 1500 °.
The width w of 0b is formed to be about 2000 to 3000 °, and does not satisfy the relationship of 0 ≦ w / d ≦ 2/3 described above. For this reason, when the liquid crystal is driven by applying a driving voltage, an inappropriate electric field intensity is generated in the tapered region 20b at the edge portion 20a of the transparent electrode 20, and the alignment of the liquid crystal is disturbed, resulting in poor display quality. .
【００３９】次に、第２の実施の形態に係る液晶素子の
製造方法における透明電極の形成方法を説明する。Next, a method for forming a transparent electrode in the method for manufacturing a liquid crystal element according to the second embodiment will be described.
【００４０】本実施の形態では、上述した第１の実施の
形態と同様にアモルファスのＩＴＯ膜をガラス基板上に
成膜（膜厚は７００Å程度）する。この時のＩＴＯ膜の
成膜条件は、圧力：０．２３Ｐａ、Ｏ2 流量：０．５３
ｓｃｃｍ、設定成膜温度：２０℃（基板温度：４０
℃）、パワー：２ｋｗ、搬送速度：２２０ｍｍ／ｍｉｎ
であり、スパッタ装置には日電アネルバ（株）社製のＩ
ＬＣ３９４９を用いた。そして、このＩＴＯ膜上にフォ
トレジストパターンを形成する。In this embodiment, an amorphous ITO film is formed on a glass substrate (having a thickness of about 700 °) as in the first embodiment. At this time, the conditions for forming the ITO film were as follows: pressure: 0.23 Pa, O 2 flow rate: 0.53
sccm, set film formation temperature: 20 ° C. (substrate temperature: 40
° C), power: 2 kw, transfer speed: 220 mm / min
And a sputtering apparatus such as I manufactured by Nidec Anelva Co., Ltd.
LC3949 was used. Then, a photoresist pattern is formed on the ITO film.
【００４１】そして、弱酸のエッチングである希釈ヨウ
化水素酸液（混合容積比は、５７ｗｔ％ＨＩ：Ｈ2 Ｏ＝
１：７）を用い、液温３５℃、エッチング時間１５０ｓ
ｅｃでエッチング処理を行って透明電極をパターニング
した。このように、本実施の形態は、ＩＴＯ膜の膜厚を
７００Å程度し、エッチング時間を１５０ｓｅｃとした
以外は第１の実施の形態と同様である。 この条件で形
成された透明電極のエッジ部でのテーパー領域の幅ｗ
は、その膜厚ｄ（７００Å程度）に対して４５０Å程度
に形成され、０≦ｗ／ｄ≦２／３の関係を満足するもの
であった。Then, a diluted hydroiodic acid solution which is a weak acid etching (mixing volume ratio is 57 wt% HI: H 2 O =
1: 7), liquid temperature 35 ° C., etching time 150 s
The transparent electrode was patterned by performing an etching process with ec. As described above, this embodiment is the same as the first embodiment except that the thickness of the ITO film is set to about 700 ° and the etching time is set to 150 sec. The width w of the tapered region at the edge of the transparent electrode formed under these conditions
Was formed at about 450 ° with respect to the film thickness d (about 700 °), and satisfied the relationship of 0 ≦ w / d ≦ 2/3.
【００４２】このように、本実施の形態においても、透
明電極のエッジ部でのテーパー領域の幅ｗと、その膜厚
ｄの関係が、０≦ｗ／ｄ≦２／３となるような急崚なテ
ーパー領域を形成することにより、透明電極間に駆動電
圧を印加して液晶を駆動させた時に、透明電極のエッジ
部でのテーパー領域で発生していた不適正電界強度を招
く液晶の配向乱れが解消され、表示品位の向上を図るこ
とができた。As described above, also in the present embodiment, the relationship between the width w of the tapered region at the edge of the transparent electrode and the film thickness d is such that 0 ≦ w / d ≦ 2/3. By forming a brilliant taper region, when driving a liquid crystal by applying a drive voltage between the transparent electrodes, the alignment of the liquid crystal causes an inappropriate electric field strength generated in the tapered region at the edge of the transparent electrode. Disturbance was eliminated, and display quality could be improved.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板上にアモルファスからなるＩＴＯ膜を成膜し、前記Ｉ
ＴＯ膜をフォトリソ法により弱酸のエッチング液でエッ
チング処理して透明電極を、該透明電極のエッジ部での
テーパー領域の幅をｗ、その膜厚をｄとした時に、０≦
ｗ／ｄ≦２／３となるようにパターニングすることによ
り、透明電極のエッジ部でのテーパー領域で発生してい
た不適正電界強度を招く液晶の配向乱れが抑制されて駆
動マージンが広くなり、表示品位の向上を図ることがで
きる。As described above, according to the present invention, an amorphous ITO film is formed on a substrate.
The TO film is etched with a weak acid etchant by a photolithographic method to form a transparent electrode. When the width of the tapered region at the edge of the transparent electrode is w and the thickness is d, 0 ≦
By patterning so as to satisfy w / d ≦ 2/3, the disorder of the alignment of the liquid crystal, which causes the inappropriate electric field strength generated in the tapered region at the edge of the transparent electrode, is suppressed, and the driving margin is widened. The display quality can be improved.
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶素子を示す概略
断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a liquid crystal element according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態に係る液晶素子の製造方法
を説明するための図で、（ａ）はＩＴＯ膜の成膜工程を
示す図、（ｂ）はフォトレジストへの露光工程を示す
図、（ｃ）はフォトレジストパターンの形成工程を示す
図、（ｄ）はＩＴＯ膜のエッチング処理工程を示す図、
（ｅ）は透明電極の形成工程を示す図。FIGS. 2A and 2B are views for explaining a method of manufacturing a liquid crystal element according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a view showing a process of forming an ITO film, and FIG. (C) is a diagram showing a process of forming a photoresist pattern, (d) is a diagram showing an etching process of an ITO film,
(E) is a figure which shows the formation process of a transparent electrode.
【図３】本発明の実施の形態に係る製造方法で形成され
た透明電極のエッジ部でのテーパー領域を示す縦断面
図。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a tapered region at an edge of a transparent electrode formed by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明に対する比較例として形成された透明電
極のエッジ部でのテーパー領域を示す縦断面図。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a tapered region at an edge of a transparent electrode formed as a comparative example of the present invention.
【図５】従来例に係る液晶素子を示す概略断面図。FIG. 5 is a schematic sectional view showing a liquid crystal element according to a conventional example.
【図６】従来例に係る液晶素子における液晶の配向の乱
れを説明するための図。FIG. 6 is a view for explaining disturbance of alignment of liquid crystal in a liquid crystal element according to a conventional example.
１ 液晶素子 ４，５ 基板（ガラス基板） ６，７ 透明電極 ７ａ エッジ部 ７ｂ テーパー領域 １０，１１ 配向膜 １５ ＩＴＯ膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal element 4,5 Substrate (glass substrate) 6,7 Transparent electrode 7a Edge part 7b Tapered region 10,11 Alignment film 15 ITO film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1343 G02F 1/136 - 1/1368 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1343 G02F 1/136-1/1368
Claims (4)
に、それぞれ透明電極を形成する工程を少なくとも有す
る液晶素子の製造方法において、 前記基板上にアモルファスからなるＩＴＯ膜を成膜し、
前記ＩＴＯ膜をフォトリソ法により弱酸のエッチング液
でエッチング処理して透明電極を、該透明電極のエッジ
部でのテーパー領域の幅をｗ、その膜厚をｄとした時
に、 ０≦ｗ／ｄ≦２／３ となるようにパターニングする、 ことを特徴とする液晶素子の製造方法。1. A method of manufacturing a liquid crystal element, comprising at least a step of forming a transparent electrode on each of a pair of substrates into which liquid crystal is injected, comprising: forming an amorphous ITO film on the substrate;
The ITO film is etched with a weak acid etchant by a photolithography method to form a transparent electrode into a tapered region at an edge portion of the transparent electrode with a width of w and a film thickness of 0, where 0 ≦ w / d ≦ 2. A method for manufacturing a liquid crystal element, comprising patterning so as to be 2/3.
れる、請求項１記載の液晶素子の製造方法。Wherein said ITO film is formed by sputtering, a method of manufacturing a liquid crystal device according to claim 1, wherein.
法による成膜温度は、基板温度で８０℃以下である、 請求項２記載の液晶素子の製造方法。3. The method for manufacturing a liquid crystal element according to claim 2 , wherein a film forming temperature of said ITO film on said substrate by a sputtering method is 80 ° C. or less at a substrate temperature.
も２つの安定状態を示すカイラルスメクチック液晶であ
る、 請求項１記載の液晶素子の製造方法。Wherein said liquid crystal is a chiral smectic liquid crystal showing at least two stable states in the orientation state, a method of manufacturing a liquid crystal device according to claim 1, wherein.
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- 1995-12-29 JP JP07354127A patent/JP3108621B2/en not_active Expired - Fee Related
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