JPH07114033A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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- JPH07114033A JPH07114033A JP26205593A JP26205593A JPH07114033A JP H07114033 A JPH07114033 A JP H07114033A JP 26205593 A JP26205593 A JP 26205593A JP 26205593 A JP26205593 A JP 26205593A JP H07114033 A JPH07114033 A JP H07114033A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】配線抵抗値を低減するために金属材料から成る
電極を補助電極として用いる際、金属材料から成る電極
の上端と導電性透明材料からなる電極の上端の高さの差
を該液晶セルのネマチック液晶を挟持した部分の厚さの
50分の1以下とする、或いは、金属材料から成る電極
の横断面が導電性透明材料から成る電極と接する辺を底
辺とする台形あるいは半楕円形としてビーズが高い部分
に乗らないようにすれば、セル厚さの変動を小さくでき
る。 【効果】液晶セルの厚さの変動が小さくなり均一性の高
い液晶セルが得られる。
電極を補助電極として用いる際、金属材料から成る電極
の上端と導電性透明材料からなる電極の上端の高さの差
を該液晶セルのネマチック液晶を挟持した部分の厚さの
50分の1以下とする、或いは、金属材料から成る電極
の横断面が導電性透明材料から成る電極と接する辺を底
辺とする台形あるいは半楕円形としてビーズが高い部分
に乗らないようにすれば、セル厚さの変動を小さくでき
る。 【効果】液晶セルの厚さの変動が小さくなり均一性の高
い液晶セルが得られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マトリックス型の液晶
表示装置に係り、特に、高精細,多階調、または高速応
答の液晶表示素子に関する。
表示装置に係り、特に、高精細,多階調、または高速応
答の液晶表示素子に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶表示装置としては特公昭63−
38689 号,特開平4−86726号,実公平5−891号公報にあ
るように、ITO上に金属材料を積層して行電極を構成
したもの、行電極の下の層に行電極とは絶縁してブラッ
クマトリックスとしてのクロムを積層した構成のものが
知られる。
38689 号,特開平4−86726号,実公平5−891号公報にあ
るように、ITO上に金属材料を積層して行電極を構成
したもの、行電極の下の層に行電極とは絶縁してブラッ
クマトリックスとしてのクロムを積層した構成のものが
知られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置で
は行電極にITO電極が用いられ、配線抵抗は8000
〜25000オームと大きく、画素間のクロストークが
顕著であった。クロストークとは或る画素の周辺の画素
の表示パターンによってその画素の輝度が変化する現象
である。ここでは図2の10×20画素の白表示部12
の周囲が黒表示であるときに13で示した領域の輝度B
1と14で示した領域の輝度B2の比B1/B2で表
す。ITO電極のみで構成される行電極を用いた液晶表
示装置では300%であった。そこで行電極の配線抵抗
を低減して表示画素間のクロストークを抑制するため、
ITO上に金属材料を積層して行電極を構成した物が考
案され、一部の製品に適用されている。金属材料のうち
アルミニウム,銅等は基板洗浄,絶縁膜形成等のプロセ
スで溶解,剥離するなど不安定なため、安定なクロム,
ニッケル等が使われていた。ところがクロム,ニッケル
等は体積抵抗率が高いので十分にクロストークを抑制す
るためにはITO上に0.3μm 以上の厚さで積層する
必要があり、電極面に0.3μm 以上の凹凸が発生し
た。液晶セルのネマチック液晶を挟持した部分の厚さ
(以下、セルギャップと称す)は現状では基板間にプラ
スチック,ガラスまたはSiO2 のビーズを挟むことに
よって6〜7μmとしている。このように金属材料をI
TO上に0.3μm 以上の厚さで積層すると金属補助電
極による凸部にビーズが乗ることがあるため、セルギャ
ップが面内で0.2μm 以上ばらつき、しきい値がばら
つくことによって、表示品質が低下した。この問題はス
ーパ・ツイステッド・ネマチック方式(STN方式)を
用いた高時分割(例えば、1/100〜1/500デュ
ーティ)駆動時により顕著に現れる。また金属補助電極
による凸部の影にあたるところはラビング配向処理が不
十分となるため、配向の均一性が損なわれ、表示品質が
著しく低下するという問題が生じた。
は行電極にITO電極が用いられ、配線抵抗は8000
〜25000オームと大きく、画素間のクロストークが
顕著であった。クロストークとは或る画素の周辺の画素
の表示パターンによってその画素の輝度が変化する現象
である。ここでは図2の10×20画素の白表示部12
の周囲が黒表示であるときに13で示した領域の輝度B
1と14で示した領域の輝度B2の比B1/B2で表
す。ITO電極のみで構成される行電極を用いた液晶表
示装置では300%であった。そこで行電極の配線抵抗
を低減して表示画素間のクロストークを抑制するため、
ITO上に金属材料を積層して行電極を構成した物が考
案され、一部の製品に適用されている。金属材料のうち
アルミニウム,銅等は基板洗浄,絶縁膜形成等のプロセ
スで溶解,剥離するなど不安定なため、安定なクロム,
ニッケル等が使われていた。ところがクロム,ニッケル
等は体積抵抗率が高いので十分にクロストークを抑制す
るためにはITO上に0.3μm 以上の厚さで積層する
必要があり、電極面に0.3μm 以上の凹凸が発生し
た。液晶セルのネマチック液晶を挟持した部分の厚さ
(以下、セルギャップと称す)は現状では基板間にプラ
スチック,ガラスまたはSiO2 のビーズを挟むことに
よって6〜7μmとしている。このように金属材料をI
TO上に0.3μm 以上の厚さで積層すると金属補助電
極による凸部にビーズが乗ることがあるため、セルギャ
ップが面内で0.2μm 以上ばらつき、しきい値がばら
つくことによって、表示品質が低下した。この問題はス
ーパ・ツイステッド・ネマチック方式(STN方式)を
用いた高時分割(例えば、1/100〜1/500デュ
ーティ)駆動時により顕著に現れる。また金属補助電極
による凸部の影にあたるところはラビング配向処理が不
十分となるため、配向の均一性が損なわれ、表示品質が
著しく低下するという問題が生じた。
【0004】本発明の目的は、セルギャップのばらつき
やラビング配向処理のばらつきが無い表示均一性の高い
液晶表示素子を提供することにある。
やラビング配向処理のばらつきが無い表示均一性の高い
液晶表示素子を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は金属材料から
成る電極の上端と導電性透明材料からなる電極の上端の
高さの差と前記液晶材料の複屈折との積を前記液晶セル
を利用する光の中心波長の1/50以下とすることによ
って達成される。すなわち、図1(a)において導電性
透明電極の上端と金属電極の上端との差9と前記液晶の
複屈折との積が前記液晶セルを利用する光の中心波長の
1/50以下望ましくは1/100以下とする。これに
よりビーズ7が高い部分に乗った場合に起きるセル厚さ
の変動が表示特性に及ぼす影響は小さくなり表示均一性
の高い液晶セルが得られる。ただしこの場合にも十分に
低抵抗とするため、導電性透明材料からなる行電極にエ
ッチング等により導電性透明材料の膜厚の薄い部分また
は無い部分を設けてその部分にクロム,タンタル,ニッ
ケル等の体積抵抗率が20×106 以下の金属電極を積
層する、または金属電極にアルミニウム,モリブテン,
白金,銅,銀,金等体積抵抗率が5.5×106以下の金
属を積層した構成とする必要がある。或いは、図1
(b)のように前記金属材料から成る電極の横断面の前
記導電性透明材料からなる電極の上端より上の部分を台
形あるいは半円形として、セル組立て後に超音波振動を
加えながら加圧するなどしてビーズ7が高い部分に乗ら
ないようにすれば、セル厚さの変動を小さくできるので
表示均一性の高い液晶セルが得られる。
成る電極の上端と導電性透明材料からなる電極の上端の
高さの差と前記液晶材料の複屈折との積を前記液晶セル
を利用する光の中心波長の1/50以下とすることによ
って達成される。すなわち、図1(a)において導電性
透明電極の上端と金属電極の上端との差9と前記液晶の
複屈折との積が前記液晶セルを利用する光の中心波長の
1/50以下望ましくは1/100以下とする。これに
よりビーズ7が高い部分に乗った場合に起きるセル厚さ
の変動が表示特性に及ぼす影響は小さくなり表示均一性
の高い液晶セルが得られる。ただしこの場合にも十分に
低抵抗とするため、導電性透明材料からなる行電極にエ
ッチング等により導電性透明材料の膜厚の薄い部分また
は無い部分を設けてその部分にクロム,タンタル,ニッ
ケル等の体積抵抗率が20×106 以下の金属電極を積
層する、または金属電極にアルミニウム,モリブテン,
白金,銅,銀,金等体積抵抗率が5.5×106以下の金
属を積層した構成とする必要がある。或いは、図1
(b)のように前記金属材料から成る電極の横断面の前
記導電性透明材料からなる電極の上端より上の部分を台
形あるいは半円形として、セル組立て後に超音波振動を
加えながら加圧するなどしてビーズ7が高い部分に乗ら
ないようにすれば、セル厚さの変動を小さくできるので
表示均一性の高い液晶セルが得られる。
【0006】なお必要な場合には行電極のみならず、列
電極の抵抗値を低減するための金属材料による補助電極
を形成することも可能である。また金属材料の電極を行
電極の片側または両側のみならず長さ方向に垂直に走る
多数の帯を設け、列電極を有する基板と組合せた際に列
電極を有する基板の非電極部の一部と前記垂直に走る多
数の帯とが重ね合わされるように配置すれば液晶セルの
ブラックマトリックスとして働くのでコントラストを向
上させることができる。
電極の抵抗値を低減するための金属材料による補助電極
を形成することも可能である。また金属材料の電極を行
電極の片側または両側のみならず長さ方向に垂直に走る
多数の帯を設け、列電極を有する基板と組合せた際に列
電極を有する基板の非電極部の一部と前記垂直に走る多
数の帯とが重ね合わされるように配置すれば液晶セルの
ブラックマトリックスとして働くのでコントラストを向
上させることができる。
【0007】
【作用】上記のように金属電極の上端と導電性透明電極
の上端との高さの差を液晶セルのネマチック液晶を挟持
した部分の厚さの50分の1以下とすることによって液
晶セルギャップが均一となり、またラビング配向処理も
均一となるので表示品質が向上する。あるいは凸部の形
状を半円形または台形とすることにより、ビーズが凸部
に保持されてセル厚さを乱す確立がごく小さくなって、
セルギャップの均一性が増し、表示品質が向上する。
の上端との高さの差を液晶セルのネマチック液晶を挟持
した部分の厚さの50分の1以下とすることによって液
晶セルギャップが均一となり、またラビング配向処理も
均一となるので表示品質が向上する。あるいは凸部の形
状を半円形または台形とすることにより、ビーズが凸部
に保持されてセル厚さを乱す確立がごく小さくなって、
セルギャップの均一性が増し、表示品質が向上する。
【0008】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。
【0009】〔実施例1〕液晶セルを構成する電極付き
ガラス基板の内、行電極を配する側の基板を以下のプロ
セスで作製した。図3(a)に示した200〜220n
mの厚さのITOをスパッタ蒸着した基板上にホトレジ
ストを塗布し、画素部が幅300μm,ピッチ310μ
mである行電極パターンのホトマスクをして露光し、適
当な溶剤で処理してホトレジストをパターニングする。
そして塩化第二鉄のブロム酸溶液でエッチングして
(b)のようにITOをパターニングする。次に図3
(c)〜(d)のように行電極にホトレジストを塗布,
ホトマスクして、露光,溶剤処理することにより、図4
(a)に示したような幅20μmの2本の帯の間に幅3
0μmの帯をピッチ310μmで梯子状に設けたレジス
トパターンを形成する。続いてITOを更に塩化第二鉄
溶液でエッチングしてエッチング部のITOの厚さを2
0〜30nmとした。このときITOをすべてエッチン
グしてしまうと、この後、積層するニッケルリン金属化
合物とITOとの電気的結合が得にくくなる。次にレジ
スト膜で覆った状態のまま、この薄膜化したITO上に
無電解ニッケルメッキによってニッケルリン金属化合物
を300nmの厚さに積層し、最後に適当な溶剤でレジ
スト膜を除去した。以上により、金属電極の上端とIT
O電極上端との差は、0.12μm 以下となった。もう
一方の列電極を配する基板には200〜220nmの厚
さのITOをスパッタ蒸着し、通常のリソグラフィプロ
セスにより図3(b)のような幅300μm,ピッチ3
10μmの列電極パターンを形成し、更にその上に絶縁
膜としてSixTi(1-x)O2 化合物の膜を積層した。行
電極の配線抵抗は6000オーム、列電極の配線抵抗は
2700オームであった。行電極,列電極パターンの平
面図を図4(a),(b)に示した。行電極を構成する
金属電極は梯子状に形成されており、列電極基板と組み
合わせると図5のように対向基板のブラックマトリック
スとして機能する。
ガラス基板の内、行電極を配する側の基板を以下のプロ
セスで作製した。図3(a)に示した200〜220n
mの厚さのITOをスパッタ蒸着した基板上にホトレジ
ストを塗布し、画素部が幅300μm,ピッチ310μ
mである行電極パターンのホトマスクをして露光し、適
当な溶剤で処理してホトレジストをパターニングする。
そして塩化第二鉄のブロム酸溶液でエッチングして
(b)のようにITOをパターニングする。次に図3
(c)〜(d)のように行電極にホトレジストを塗布,
ホトマスクして、露光,溶剤処理することにより、図4
(a)に示したような幅20μmの2本の帯の間に幅3
0μmの帯をピッチ310μmで梯子状に設けたレジス
トパターンを形成する。続いてITOを更に塩化第二鉄
溶液でエッチングしてエッチング部のITOの厚さを2
0〜30nmとした。このときITOをすべてエッチン
グしてしまうと、この後、積層するニッケルリン金属化
合物とITOとの電気的結合が得にくくなる。次にレジ
スト膜で覆った状態のまま、この薄膜化したITO上に
無電解ニッケルメッキによってニッケルリン金属化合物
を300nmの厚さに積層し、最後に適当な溶剤でレジ
スト膜を除去した。以上により、金属電極の上端とIT
O電極上端との差は、0.12μm 以下となった。もう
一方の列電極を配する基板には200〜220nmの厚
さのITOをスパッタ蒸着し、通常のリソグラフィプロ
セスにより図3(b)のような幅300μm,ピッチ3
10μmの列電極パターンを形成し、更にその上に絶縁
膜としてSixTi(1-x)O2 化合物の膜を積層した。行
電極の配線抵抗は6000オーム、列電極の配線抵抗は
2700オームであった。行電極,列電極パターンの平
面図を図4(a),(b)に示した。行電極を構成する
金属電極は梯子状に形成されており、列電極基板と組み
合わせると図5のように対向基板のブラックマトリック
スとして機能する。
【0010】次いで、一組の基板上にポリイミド系の配
向膜を塗布,焼成し、ラビング配向処理した後、φ6μ
mのポリマビーズを挟んで接着剤で貼り合わせてセルと
した。セル内でのセルギャップのばらつきは±0.1μ
m 以下と均一性の高いセルが得られた。このセル内に
複屈折0.14の液晶ZLI1840を封入し、液晶セルを作製
した。セル内部での液晶のツイスト角度は240度とし
た。
向膜を塗布,焼成し、ラビング配向処理した後、φ6μ
mのポリマビーズを挟んで接着剤で貼り合わせてセルと
した。セル内でのセルギャップのばらつきは±0.1μ
m 以下と均一性の高いセルが得られた。このセル内に
複屈折0.14の液晶ZLI1840を封入し、液晶セルを作製
した。セル内部での液晶のツイスト角度は240度とし
た。
【0011】このようにして得た液晶セルはセルギャッ
プが面内で均一で干渉色もセル内で一様でむらが少なか
った。表示品質を検討したところ行電極抵抗がITOの
みの場合の2/3以下であるためクロストークによる輝
度の比が5%低減された。更に金属電極のブラックマト
リックスの効果のためにコントラストが7%増加した。
プが面内で均一で干渉色もセル内で一様でむらが少なか
った。表示品質を検討したところ行電極抵抗がITOの
みの場合の2/3以下であるためクロストークによる輝
度の比が5%低減された。更に金属電極のブラックマト
リックスの効果のためにコントラストが7%増加した。
【0012】〔実施例2〕液晶セルを構成する電極付き
ガラス基板の内、行電極を配する側の基板は以下のプロ
セスで作製した。図6(a)に示した200〜220n
mの厚さのITOをスパッタ蒸着した基板を、実施例1
と同様にして(b)のように幅300μm,ピッチ31
0μmの行電極パターンを形成する。次に図6(c)〜
(d)のようにCrを30nm、その上にAlを80n
m、更にCrを10nmスパッタ蒸着し、3層の金属膜
を形成する。次にホトレジストを塗布、ホトマスクをし
て露光,溶剤処理することにより行電極の両端15μm
に帯状のレジストパターンを残す。そして、硝酸第二セ
リウムアンモニウム,硝酸の混合液でクロムを、リン
酸,酢酸,硝酸の混合液でアルミニウムをエッチングし
金属電極をパターニングした。行電極間は10μmとし
た。もう一方の列電極を配する基板には200〜220
nmの厚さのITOをスパッタ蒸着し、通常のリソグラ
フィプロセスにより幅300μm、ピッチ310μmの
帯状の列電極パターンを形成し、更にその上に絶縁膜と
してSixTi(1-x)O2 化合物の膜を積層した。行電極
の配線抵抗は3500オーム、列電極の配線抵抗は26
00オームであった。
ガラス基板の内、行電極を配する側の基板は以下のプロ
セスで作製した。図6(a)に示した200〜220n
mの厚さのITOをスパッタ蒸着した基板を、実施例1
と同様にして(b)のように幅300μm,ピッチ31
0μmの行電極パターンを形成する。次に図6(c)〜
(d)のようにCrを30nm、その上にAlを80n
m、更にCrを10nmスパッタ蒸着し、3層の金属膜
を形成する。次にホトレジストを塗布、ホトマスクをし
て露光,溶剤処理することにより行電極の両端15μm
に帯状のレジストパターンを残す。そして、硝酸第二セ
リウムアンモニウム,硝酸の混合液でクロムを、リン
酸,酢酸,硝酸の混合液でアルミニウムをエッチングし
金属電極をパターニングした。行電極間は10μmとし
た。もう一方の列電極を配する基板には200〜220
nmの厚さのITOをスパッタ蒸着し、通常のリソグラ
フィプロセスにより幅300μm、ピッチ310μmの
帯状の列電極パターンを形成し、更にその上に絶縁膜と
してSixTi(1-x)O2 化合物の膜を積層した。行電極
の配線抵抗は3500オーム、列電極の配線抵抗は26
00オームであった。
【0013】次いで、一組の基板上にポリイミド系の配
向膜を塗布,焼成し、ラビング配向処理した後、φ6μ
mのポリマビーズを挟んで接着剤で貼り合わせてセルと
した。セル内でのセルギャップのばらつきは±0.1μ
m 以下と均一性の高いセルが得られた。セル内に複屈
折0.14の液晶ZLI1840を封入し、液晶セルを作製し
た。
向膜を塗布,焼成し、ラビング配向処理した後、φ6μ
mのポリマビーズを挟んで接着剤で貼り合わせてセルと
した。セル内でのセルギャップのばらつきは±0.1μ
m 以下と均一性の高いセルが得られた。セル内に複屈
折0.14の液晶ZLI1840を封入し、液晶セルを作製し
た。
【0014】このようにして得た液晶セルを用いたとこ
ろ、セルギャップが面内で均一で干渉色もセル内で一様
でむらの少ない液晶表示装置が得られた。また行電極抵
抗がITOのみの場合の1/2以下であるためクロスト
ークによる輝度の変化が1割低減された。
ろ、セルギャップが面内で均一で干渉色もセル内で一様
でむらの少ない液晶表示装置が得られた。また行電極抵
抗がITOのみの場合の1/2以下であるためクロスト
ークによる輝度の変化が1割低減された。
【0015】〔実施例3〕液晶セルを構成する電極付き
ガラス基板の両方共、実施例1で示した図3の(a)〜
(d)のプロセスで形成した。但し、行電極を配する走
査側基板のニッケルリン金属化合物の電極に対しては電
極形成後ウェットエッチングし、電極の角部を除いて半
円形状とした。列電極を配する信号側基板のニッケル合
金の電極の厚さは200nmでITO電極と同等とし
た。電極の配線抵抗は走査側基板6200オーム,信号
側基板1870オームであった。行電極,列電極パター
ンの平面図を図7(a),(b)に示した。電極を構成
する金属電極は梯子上に形成されており、列電極基板と
組み合わせると図8のように対向基板のブラックマトリ
ックスとして機能する。
ガラス基板の両方共、実施例1で示した図3の(a)〜
(d)のプロセスで形成した。但し、行電極を配する走
査側基板のニッケルリン金属化合物の電極に対しては電
極形成後ウェットエッチングし、電極の角部を除いて半
円形状とした。列電極を配する信号側基板のニッケル合
金の電極の厚さは200nmでITO電極と同等とし
た。電極の配線抵抗は走査側基板6200オーム,信号
側基板1870オームであった。行電極,列電極パター
ンの平面図を図7(a),(b)に示した。電極を構成
する金属電極は梯子上に形成されており、列電極基板と
組み合わせると図8のように対向基板のブラックマトリ
ックスとして機能する。
【0016】次いで、一組の基板上にポリイミド系の配
向膜を塗布,焼成し、ラビング配向処理した後、φ6μ
mのポリマビーズを挟んで接着剤で貼り合わせてセルと
した。セル内でのセルギャップのばらつきは±0.07
μm 以下、干渉色もセル内で一様である均一性の高い
セルが得られた。セル内に複屈折0.14の液晶ZLI1840
を封入し、液晶セルを作製した。
向膜を塗布,焼成し、ラビング配向処理した後、φ6μ
mのポリマビーズを挟んで接着剤で貼り合わせてセルと
した。セル内でのセルギャップのばらつきは±0.07
μm 以下、干渉色もセル内で一様である均一性の高い
セルが得られた。セル内に複屈折0.14の液晶ZLI1840
を封入し、液晶セルを作製した。
【0017】このようにして得た液晶セルはセルギャッ
プが面内で均一でむらが少なかった。表示品質を検討し
たところ、上下基板の電極抵抗を低減したためクロスト
ークによる輝度の変化が3%低減された。更に金属電極
のブラックマトリックスの効果のためにコントラストが
15%増加した。
プが面内で均一でむらが少なかった。表示品質を検討し
たところ、上下基板の電極抵抗を低減したためクロスト
ークによる輝度の変化が3%低減された。更に金属電極
のブラックマトリックスの効果のためにコントラストが
15%増加した。
【0018】〔実施例4〕液晶セルを構成する電極付き
ガラス基板の内、行電極を配する側の基板を図8に示し
た以下のプロセスで作製した。ガラス基板上に酢酸亜鉛
のエタノール溶液をスピンコートして図9(a)のよう
にZnO2 薄膜を形成した。この上に通常のリソグラフ
ィプロセスにより電極部に幅20μm,間隔260μm
の2本の帯の間に幅30μmの帯をピッチ310μmで
梯子状に設けたパターンを形成する。図10に示したよ
うに梯子状パターンはピッチ310μmで並べた。この
時の断面図を図9(b)に示した。この基板を酸性塩化
パラジウムで処理し、続いて100nmの厚さの銅、さ
らに30nmのクロムを無電界メッキして銅−クロム金
属電極を形成した。次に図9(c)のように厚さ120
〜150nm,幅260nmのITOをスパッタ蒸着す
る。そして、ホトレジストを塗布し、レジスト上に図9
(d)のように行電極形成部を覆うパターンを形成し、
ITOのみをエッチングして2本の金属電極の間に画素
部となるITO電極が存する電極パターンを形成した。
以上のプロセスで行電極部での凹凸は0.12μm 以下
となった。ITO行電極との電気的結合も得られた。も
う一方の列電極を配する基板は200〜220nmの厚さ
のITOをスパッタ蒸着した後、通常のリソグラフィプ
ロセスにより列電極パターンを形成し、更にその上に絶
縁膜としてSuxTi(1-x)O2化合物の膜を積層した。行
電極の配線抵抗は3400オーム、列電極の配線抵抗は
2700オームであった。行電極,列電極パターンは実
施例1と同様であり、行電極を構成する金属電極は組み
合わせると列電極基板のブラックマトリックスとして機
能する。
ガラス基板の内、行電極を配する側の基板を図8に示し
た以下のプロセスで作製した。ガラス基板上に酢酸亜鉛
のエタノール溶液をスピンコートして図9(a)のよう
にZnO2 薄膜を形成した。この上に通常のリソグラフ
ィプロセスにより電極部に幅20μm,間隔260μm
の2本の帯の間に幅30μmの帯をピッチ310μmで
梯子状に設けたパターンを形成する。図10に示したよ
うに梯子状パターンはピッチ310μmで並べた。この
時の断面図を図9(b)に示した。この基板を酸性塩化
パラジウムで処理し、続いて100nmの厚さの銅、さ
らに30nmのクロムを無電界メッキして銅−クロム金
属電極を形成した。次に図9(c)のように厚さ120
〜150nm,幅260nmのITOをスパッタ蒸着す
る。そして、ホトレジストを塗布し、レジスト上に図9
(d)のように行電極形成部を覆うパターンを形成し、
ITOのみをエッチングして2本の金属電極の間に画素
部となるITO電極が存する電極パターンを形成した。
以上のプロセスで行電極部での凹凸は0.12μm 以下
となった。ITO行電極との電気的結合も得られた。も
う一方の列電極を配する基板は200〜220nmの厚さ
のITOをスパッタ蒸着した後、通常のリソグラフィプ
ロセスにより列電極パターンを形成し、更にその上に絶
縁膜としてSuxTi(1-x)O2化合物の膜を積層した。行
電極の配線抵抗は3400オーム、列電極の配線抵抗は
2700オームであった。行電極,列電極パターンは実
施例1と同様であり、行電極を構成する金属電極は組み
合わせると列電極基板のブラックマトリックスとして機
能する。
【0019】次いで、一組の基板上にポリイミド系の配
向膜を塗布,焼成し、ラビング配向処理した後、φ6μ
mのポリマビーズを挟んで接着剤で貼り合わせてセルと
した。セル内でのセルギャップのばらつきは±0.1μ
m 以下と均一性の高いセルが得られた。セル内に複屈
折0.14の液晶ZLI1840を封入し、液晶セルを作製し
た。
向膜を塗布,焼成し、ラビング配向処理した後、φ6μ
mのポリマビーズを挟んで接着剤で貼り合わせてセルと
した。セル内でのセルギャップのばらつきは±0.1μ
m 以下と均一性の高いセルが得られた。セル内に複屈
折0.14の液晶ZLI1840を封入し、液晶セルを作製し
た。
【0020】このようにして得た液晶セルは、セルギャ
ップが面内で均一で干渉色もセル内で一様でむらが少な
かった。表示品質を評価したところ行電極抵抗がITO
のみの場合の約1/2以下であるためクロストークによ
る輝度の変化が1割低減された。更に金属電極のブラッ
クマトリックスの効果のためにコントラストが7%増加
した。
ップが面内で均一で干渉色もセル内で一様でむらが少な
かった。表示品質を評価したところ行電極抵抗がITO
のみの場合の約1/2以下であるためクロストークによ
る輝度の変化が1割低減された。更に金属電極のブラッ
クマトリックスの効果のためにコントラストが7%増加
した。
【0021】〔実施例5〕液晶セルを構成する電極付き
ガラス基板の内、行電極を配する側の基板を以下のプロ
セスで作製した。実施例4と同様の方法で層厚130n
mの銅−クロム金属電極を形成した後、ポリジアセチレ
ンとスルホン酸カンフルのn−メチルピロリドン溶液を
スピンコートして高温乾燥して厚さ150nmの透明導
電性有機膜を形成する。次に直径10μmに絞ったAr
Fのエキシマレーザビームを走査して不要部分の透明導
電性有機膜を飛散させて実施例4と同様の2本の銅−ク
ロム金属電極の間に画素部となるポリジアセチレン有機
電極が存する電極パターンを形成した。以上のプロセス
で有機電極と金属電極との電気的結合も得られた。有機
膜の平坦化の効果で電極部の凹凸は0.05μm 以下と
なった。もう一方の列電極を配する基板は200〜22
0nmの厚さのITOをスパッタ蒸着し、通常のホトリ
ソグラフィプロセスにより列電極パターンを形成し、更
にその上に絶縁膜としてSixTi(1-x)O2 化合物の膜
を積層した。行電極の配線抵抗は3600オーム、列電極の
配線抵抗は2700オームであった。行電極,列電極パ
ターンは実施例2と同様であり、行電極を構成する金属
電極は組み合わせると列電極基板のブラックマトリック
スとして機能する。
ガラス基板の内、行電極を配する側の基板を以下のプロ
セスで作製した。実施例4と同様の方法で層厚130n
mの銅−クロム金属電極を形成した後、ポリジアセチレ
ンとスルホン酸カンフルのn−メチルピロリドン溶液を
スピンコートして高温乾燥して厚さ150nmの透明導
電性有機膜を形成する。次に直径10μmに絞ったAr
Fのエキシマレーザビームを走査して不要部分の透明導
電性有機膜を飛散させて実施例4と同様の2本の銅−ク
ロム金属電極の間に画素部となるポリジアセチレン有機
電極が存する電極パターンを形成した。以上のプロセス
で有機電極と金属電極との電気的結合も得られた。有機
膜の平坦化の効果で電極部の凹凸は0.05μm 以下と
なった。もう一方の列電極を配する基板は200〜22
0nmの厚さのITOをスパッタ蒸着し、通常のホトリ
ソグラフィプロセスにより列電極パターンを形成し、更
にその上に絶縁膜としてSixTi(1-x)O2 化合物の膜
を積層した。行電極の配線抵抗は3600オーム、列電極の
配線抵抗は2700オームであった。行電極,列電極パ
ターンは実施例2と同様であり、行電極を構成する金属
電極は組み合わせると列電極基板のブラックマトリック
スとして機能する。
【0022】次いで、一組の基板上にポリイミド系の配
向膜を塗布,焼成し、ラビング配向処理した後、φ6μ
mのポリマビーズを挟んで接着剤で貼り合わせてセルと
した。セル内でのセルギャップのばらつきは±0.05
μm 以下と均一性の高いセルが得られた。セル内に複
屈折0.14の液晶ZLI1840を封入し、液晶セルを作製し
た。
向膜を塗布,焼成し、ラビング配向処理した後、φ6μ
mのポリマビーズを挟んで接着剤で貼り合わせてセルと
した。セル内でのセルギャップのばらつきは±0.05
μm 以下と均一性の高いセルが得られた。セル内に複
屈折0.14の液晶ZLI1840を封入し、液晶セルを作製し
た。
【0023】このようにして得た液晶セルは、セルギャ
ップが面内で均一で干渉色もセル内で一様でむらが少な
かった。表示品質を評価したところ行電極抵抗がITO
のみの場合の約1/2以下であるためクロストークによ
る輝度の変化が8%低減された。更に金属電極のブラッ
クマトリックスの効果のためにコントラストが7%増加
した。
ップが面内で均一で干渉色もセル内で一様でむらが少な
かった。表示品質を評価したところ行電極抵抗がITO
のみの場合の約1/2以下であるためクロストークによ
る輝度の変化が8%低減された。更に金属電極のブラッ
クマトリックスの効果のためにコントラストが7%増加
した。
【0024】〔実施例6〕本発明の1実施例を図11を
用いて説明する。図11は本実施例における液晶表示装
置を用いたノート型パーソナルコンピュータに用いた場
合の内部構成の概略ブロック図と斜視図を示す。液晶表
示装置の構成は実施例1から3と同様である。図11
(a)において32は本発明における液晶表示装置、3
3と34は前記液晶表示装置を駆動するための駆動回
路、35は映像情報に応じて前記駆動回路33,34に
印加電圧及びタイミング等の指令を出す表示制御回路、
36はキーボード等の外部入力装置38の指示に基づい
て所定の演算処理を行うマイクロコンピュータ、37は
メモリである。図11(b)において39は表示装置の
周辺回路を保護する外枠、40はキーボードを示す。こ
のように本発明の液晶表示装置をマイクロコンピュータ
の表示装置として用いることにより、画面均一性が良好
で、多階調表示の可能となる効果がある。またノート型
パーソナルコンピュータ以外にラプトップ型コンピュー
タ,ワードプロセッサ,ワークステーション,テレビ等
への利用が可能である。
用いて説明する。図11は本実施例における液晶表示装
置を用いたノート型パーソナルコンピュータに用いた場
合の内部構成の概略ブロック図と斜視図を示す。液晶表
示装置の構成は実施例1から3と同様である。図11
(a)において32は本発明における液晶表示装置、3
3と34は前記液晶表示装置を駆動するための駆動回
路、35は映像情報に応じて前記駆動回路33,34に
印加電圧及びタイミング等の指令を出す表示制御回路、
36はキーボード等の外部入力装置38の指示に基づい
て所定の演算処理を行うマイクロコンピュータ、37は
メモリである。図11(b)において39は表示装置の
周辺回路を保護する外枠、40はキーボードを示す。こ
のように本発明の液晶表示装置をマイクロコンピュータ
の表示装置として用いることにより、画面均一性が良好
で、多階調表示の可能となる効果がある。またノート型
パーソナルコンピュータ以外にラプトップ型コンピュー
タ,ワードプロセッサ,ワークステーション,テレビ等
への利用が可能である。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、表示の面内均一性の高
い液晶表示装置を得ることができる。
い液晶表示装置を得ることができる。
【図1】本発明の実施例の構成を示す縦断面図。
【図2】クロストークを説明する表示パターン図。
【図3】本発明の実施例1の走査側基板の電極の製造プ
ロセスを示す図。
ロセスを示す図。
【図4】本発明の実施例1,2,4の走査側,信号側各
基板の電極パターンを示す平面図。
基板の電極パターンを示す平面図。
【図5】本発明の実施例1,2,4の走査側,信号側各
基板を組合わせたときの電極パターンを示す平面図。
基板を組合わせたときの電極パターンを示す平面図。
【図6】本発明の実施例2の走査側基板の電極の製造プ
ロセスを示す説明図。
ロセスを示す説明図。
【図7】本発明の実施例3の走査側,信号側各基板の電
極パターンを示す平面図。
極パターンを示す平面図。
【図8】本発明の実施例3の走査側,信号側各基板を組
合わせたときの電極パターンを示す平面図。
合わせたときの電極パターンを示す平面図。
【図9】本発明の実施例4の走査側基板の電極の製造プ
ロセスを示す図。
ロセスを示す図。
【図10】本発明の実施例4においてガラス基板上のZ
nO2 薄膜にエッチングにより形成したパターンを示す
平面図。
nO2 薄膜にエッチングにより形成したパターンを示す
平面図。
【図11】本発明の実施例6のパーソナルコンピュータ
の回路構成のブロック図及び装置の斜視図。
の回路構成のブロック図及び装置の斜視図。
1,4…ガラス基板、2…行電極、3…列電極、5…導
電性透明電極、6,9…金属電極、7…ビーズ、8…液
晶、9…金属電極上端と導電性透明電極上端との差、1
0…セル厚。
電性透明電極、6,9…金属電極、7…ビーズ、8…液
晶、9…金属電極上端と導電性透明電極上端との差、1
0…セル厚。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒谷 介和 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内
Claims (18)
- 【請求項1】一組の基板によって液晶を挟持した液晶セ
ル、前記液晶セルに二値以上の電圧を印加することので
きる駆動部を有し、前記基板上には前記液晶を定められ
た方向に配向させるための配向膜を配し、前記一組の基
板は、走査信号としての行信号を印加する複数の行電
極,表示信号としての列信号を印加する列電極を有して
おり、前記基板は対向配置され、前記行電極が導電性透
明材料のみの部分と前記導電性透明材料と金属材料とを
積層した部分とを有する液晶表示装置において、 前記行電極が前記金属材料を積層した部分の上端と前記
導電性透明材料のみの部分の上端との厚さの差と前記液
晶の複屈折との積が前記液晶セルを利用する光の中心波
長の1/50以下であることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項2】請求項1において、帯状の前記行電極に前
記導電性透明材料から成る電極に膜厚がより薄い部分が
長さ方向に帯状に存し、そこに前記金属材料から成る電
極が帯状に積層されている液晶表示装置。 - 【請求項3】請求項1または2において、前記金属材料
からなる電極がアルミニウム,モリブテン,白金,銅,
銀,金等体積抵抗率が5.5×106以下の金属を少なく
とも一つ含む構成である液晶表示装置。 - 【請求項4】請求項1,2または3において、前記導電
性透明材料がインジウム錫酸化物である液晶表示装置。 - 【請求項5】請求項1,2または3において、前記導電
性透明材料がポリアニリン,ポリジアセチレン等の有機
導電体である液晶表示装置。 - 【請求項6】請求項1,2,3,4または5において、
前記液晶がネマチック液晶であって、かつ上下の基板間
での前記液晶のねじれ角度が180度以上270度以下
である液晶表示装置。 - 【請求項7】請求項1,2,3,4,5または6におい
て、セルを構成する二枚の液晶基板のうち列電極を有す
る基板を表面に用い、行電極を有する液晶基板を表示部
の裏面に用いる液晶表示装置。 - 【請求項8】一組の基板によって液晶を挟持した液晶セ
ル、及び前記液晶セルに二値以上の電圧を印加すること
のできる駆動部を有し、前記基板上には前記液晶を定め
られた方向に配向させるための配向膜を配し、前記一組
の基板は、走査信号としての行信号を印加する複数の帯
状の行電極,表示信号としての列信号を印加する帯状の
列電極を有しており、前記基板は対向配置され、前記行
電極が導電性透明材料のみの部分と導電性透明材料と金
属材料とを積層した部分とを有する液晶表示装置におい
て、 帯状の前記行電極のうち前記金属材料を積層した部分の
厚さが導電性透明材料のみの部分より厚く、かつ前記金
属材料を積層した部分の横断面の前記導電性透明材料か
らなる電極の上端より上の凸部分が台形あるいは半円形
であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項9】請求項8において、帯状の前記行電極に前
記導電性透明材料から成る電極に膜厚がより薄い部分が
長さ方向に帯状に存し、そこに前記金属材料から成る電
極が帯状に積層されている液晶表示装置。 - 【請求項10】請求項8または9において、前記金属材
料からなる電極がアルミニウム,モリブテン,白金,
銅,銀,金等体積抵抗率が5.5×106以下の金属を少
なくとも一つ含む構成である液晶表示装置。 - 【請求項11】請求項8,9または10において、前記
導電性透明材料がインジウム錫酸化物である液晶表示装
置。 - 【請求項12】請求項8,9または10において、前記
導電性透明材料がポリアニリン,ポリジアセチレン等の
有機導電体である液晶表示装置。 - 【請求項13】請求項8,9,10,11または12に
おいて、前記液晶がネマチック液晶であって、かつ上下
の基板間での前記液晶のねじれ角度が180度以上27
0度以下である液晶表示装置。 - 【請求項14】請求項8,9,10,11,12または
13において、セルを構成する二枚の液晶基板のうち列
電極を有する基板を表面に用い、行電極を有する液晶基
板を表示部の裏面に用いる液晶表示装置。 - 【請求項15】透明性導電材料と金属材料とを積層し、
パターニングして走査信号としての行信号を印加する複
数の行電極を形成した基板ともう1枚の基板上に液晶を
配向させるための配向膜を塗布し、これら一組の基板に
よって液晶を挟持して液晶セルとし、前記液晶セルに二
値以上の電圧を印加することのできる駆動部を接続する
液晶表示装置の製造方法において、 帯状の導電性透明材料から成る電極の長さ方向の帯状の
一部をエッチングして非エッチング部の1/2以下の厚
さとし、前記エッチング部に前記金属材料を積層して前
記行電極を形成することを特徴とする液晶表示装置の製
造方法。 - 【請求項16】請求項15において、前記エッチング部
に(数1)を満たす厚さだけ前記金属材料を積層する液
晶表示装置の製造方法。 【数1】 d≦de+λc/(Δn×50) …(数1) de:エッチング深さ λc:前記液晶セルを利用する光の中心波長 Δn:前記液晶の複屈折 - 【請求項17】透明性導電材料と金属材料とを積層し、
パターニングして走査信号としての行信号を印加する複
数の行電極を形成した基板ともう1枚の基板上に液晶を
配向させるための配向膜を塗布し、これら一組の基板に
よって液晶を挟持して液晶セルとし、前記液晶セルに二
値以上の電圧を印加することのできる駆動部を接続する
液晶表示装置の製造方法において、 基板上にアルミニウム,モリブテン,白金,銅,銀,金
等電気抵抗値が5.5×106 以下の金属を少なくとも
1層と前記導電性材料との密着性,導電性の良好な金属
積層し、パターニングして前記金属電極を形成し、更に
前記導電性透明材料を積層することを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。 - 【請求項18】請求項17において、基板上にアルミニ
ウム、または銅、または金を積層し、その上にクロムを
積層し、パターニングして前記金属電極を形成した後、
前記導電性透明材料を積層することを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26205593A JPH07114033A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26205593A JPH07114033A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07114033A true JPH07114033A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17370411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26205593A Pending JPH07114033A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07114033A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007178754A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Kyodo Printing Co Ltd | 表示装置用素子基板とその製造方法及び液晶表示装置 |
-
1993
- 1993-10-20 JP JP26205593A patent/JPH07114033A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007178754A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Kyodo Printing Co Ltd | 表示装置用素子基板とその製造方法及び液晶表示装置 |
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