(57)【要約】【課題】オーバーエッチング量を低減し、密度が細かいパターンが形成できる液晶パネルの配線パターン形成方法を提供する。【解決手段】液晶表示部が形成されるガラス基板１ｂの全面に液晶用の透明電極膜（ＩＴＯ電極膜）５ａを形成し、この電極膜上の一部にガラス基板１ｂ上に実装される駆動ＩＣ用の金属電極被膜５ｃを水金法によって形成し、前記透明電極膜５ａ及び金属電極被膜５ｃの全面にフォトレジスト膜１０を形成し、その上から配線パターン像が形成されたフォトマスク１１を介して露光し、パターニングされたフォトレジスト膜１０を加熱処理し、金属電極被膜５ｃをエッチングして不要な金属電極被膜５ｃを除去し、その後再度フォトレジスト膜１０を加熱処理し、透明電極膜５ａをエッチングして不要な透明電極膜５ａを除去する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示部が形成されるガラス基板の全面に液晶用の透明電極膜を形成し、この透明電極膜上の一部にガラス基板上に実装される駆動ＩＣ用の金属電極被膜を水金法によって形成し、前記透明電極膜及び金属電極被膜の全面にフォトレジスト膜を形成し、その上から配線パターン像が形成されたフォトマスクを介して露光し、パターニングされたフォトレジスト膜を加熱処理し、金属電極被膜をエッチングして不要な金属電極被膜を除去し、その後再度フォトレジスト膜を加熱処理し、透明電極膜をエッチングして不要な透明電極膜を除去することを特徴とする液晶パネルの配線パターン形成方法。
【請求項２】
液晶表示部が形成されるガラス基板の一部にガラス基板上に実装される駆動ＩＣ用の金属電極被膜を水金法によって形成し、この金属電極被膜を含むガラス基板の全面に液晶用の透明電極膜を形成し、この透明電極膜の全面にフォトレジスト膜を形成し、その上から配線パターン像が形成されたフォトマスクを介して露光し、パターニングされたフォトレジスト膜を加熱処理し、透明電極膜をエッチングして不要な透明電極膜を除去し、その後再度フォトレジスト膜を加熱処理し、金属電極被膜をエッチングして不要な金属電極被膜を除去することを特徴とする液晶パネルの配線パターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示部が形成されたガラス基板上にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によって駆動ＩＣを実装した液晶パネルの低抵抗な配線パターン形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、駆動ＩＣを実装した液晶パネル（以下、ＣＯＧ液晶パネルという）は、図４に示すような断面構造となっている。このＣＯＧ液晶パネルは、液晶表示部Ａと駆動ＩＣ実装部Ｂとで構成されている。液晶表示部Ａは、上側ガラス基板１ａと下側ガラス基板１ｂの対向する内面に配向膜で覆われたＩＴＯ電極２ａ、コモン電極２ｂが形成され、液晶物質３を封止した構造となっている。駆動ＩＣ実装部Ｂは、下側ガラス基板１ｂが上側ガラス基板１ａに比べて片側方向に大きく突き出ており、この下側ガラス基板１ｂの額縁部４上に配線パターン５が形成されると共に、この配線パターン５上に液晶を駆動するための駆動ＩＣ６と、外部からの信号の受け渡しをするためのケーブル７とが接合されている。配線パターン５は、ＩＴＯ電極２ａ及びコモン電極２ｂとを相互に接続するパターン形状となっており、額縁部４に駆動ＩＣ６を実装する場合には、上側ガラス基板１ａに形成したＩＴＯ電極２ａと導通部材を介して接続する構造となっている。
【０００３】
上述のようなＣＯＧ液晶パネルの配線パターン５を形成するに当たっては、図５に示すように、まず、下側ガラス基板１ｂの額縁部４上に上記図４で示したＩＴＯ電極２ａ及びコモン電極２ｂと電気的に接続された透明なＩＴＯ電極膜５ａの配線パターンを形成する。そして、電極としての抵抗値をより小さくするために、透明なＩＴＯ電極膜５ａの配線パターン上に駆動ＩＣ６を直接実装せずに、ＩＴＯ電極膜５ａ上に導電性のよい金属電極被膜５ｃを形成し、この金属電極被膜５ｃ上に駆動ＩＣ６を実装するものが多い。金属電極被膜５ｃの材質としては、導電性が良く且つ腐食性に優れた金や白金等の貴金属が使用されるが、このような貴金属は前記ＩＴＯ電極膜５ａに対して密着力が悪いため、一旦ＩＴＯ電極膜５ａ上にクロム蒸着膜５ｂを形成し、このクロム蒸着膜５ｂ上に前記金属電極被膜５ｃを形成する方法が多くとられていた。
【０００４】
上記従来のＣＯＧ液晶パネルの配線パターン形成方法にあっては、駆動ＩＣ用配線パターンとＩＴＯ電極パターンとの位置ずれを生じさせるおそれがあった。
また、下側ガラス基板１ｂのほぼ全面に金属電極被膜５ｃを形成するために、必要とする部分以外の金属電極被膜５ｃについては最終的に除去する面積が多くなり、金属材料が無駄に使われることにもなる。さらに、上記従来の配線パターン形成方法では、フォトマスクを２回被せるなど製造工程が多くなることから製造コストが高いものとなっていた。
【０００５】
上記従来技術の問題点を解決するために、図６に示すようなＣＯＧ液晶パネルの配線パターン形成方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。以下図面を用いて簡単に説明する。図６は、ＣＯＧ液晶パネルの配線パターンを示し、図６（ａ）は配線パターンの断面構造図、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＢ部の部分拡大平面図である。このＣＯＧ液晶パネルの配線パターン形成方法は、図６（ａ）に示すように液晶表示部が形成されるガラス基板１ｂの全面に液晶用のＩＴＯ電極膜５ａを形成し、このＩＴＯ電極膜５ａ上の一部にガラス基板１ｂ上に実装される駆動ＩＣ用の金属電極被膜５ｃを水金法によって形成し、前記ＩＴＯ電極膜５ａ及び金属電極被膜５ｃの全面にフォトレジスト膜を形成し、その上から配線パターン像が形成されたフォトマスクを介して露光し、金属電極被膜５ｃ及びＩＴＯ電極膜５ａの順にエッチングして不要なＩＴＯ電極膜５ａ及び金属電極被膜５ｃをそれぞれ除去することにより、ガラス基板１ｂ上にＩＴＯ電極膜５ａのパターン及び金属電極被膜５ｃのパターンを形成するものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１９４３５８号（第３−４頁、図１−図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６（ａ）に示す従来のＣＯＧ液晶パネルの配線パターン形成方法にあっては、エッチング工程おいてエッチング液にフォトレジスト膜が耐えられずサイドエッチングが発生する。このため金属電極被膜とＩＴＯ電極膜とが重なっている部分において、オーバーエッチングが大きくなり、図６（ｂ）に示すように金属電極被膜及びＩＴＯ電極膜の幅が細くなり、この時のオーバーエッチング量ｂの値が１０〜１５μｍなるという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、フォトレジスト膜の耐薬品性を向上させることにより、エッチング工程におけるオーバーエッチング量を低減し、幅やピッチがが小さく密度が細かいパターンが形成できる液晶パネルの配線パターン形成方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る液晶パネルの配線パターン形成方法は、液晶表示部が形成されるガラス基板の全面に液晶用の透明電極膜を形成し、この透明電極膜上の一部にガラス基板上に実装される駆動ＩＣ用の金属電極被膜を水金法によって形成し、前記透明電極膜及び金属電極被膜の全面にフォトレジスト膜を形成し、その上から配線パターン像が形成されたフォトマスクを介して露光し、パターニングされたフォトレジスト膜を加熱処理し、金属電極被膜をエッチングして不要な金属電極被膜を除去し、その後再度フォトレジスト膜を加熱処理し、透明電極膜をエッチングして不要な透明電極膜を除去することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る液晶パネルの配線パターン形成方法は、液晶表示部が形成されるガラス基板の一部にガラス基板上に実装される駆動ＩＣ用の金属電極被膜を水金法によって形成し、この金属電極被膜を含むガラス基板の全面に液晶用の透明電極膜を形成し、この透明電極膜の全面にフォトレジスト膜を形成し、その上から配線パターン像が形成されたフォトマスクを介して露光し、パターニングされたフォトレジスト膜を加熱処理し、透明電極膜をエッチングして不要な透明電極膜を除去し、その後再度フォトレジスト膜を加熱処理し、金属電極被膜をエッチングして不要な金属電極被膜を除去することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、図１、図２に基づいて本発明の第１の実施形態に係る配線パターン形成方法を詳細に説明する。図１は本実施形態に係る配線パターンを示し、図１（ａ）は配線パターンの断面構造図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ部の部分拡大平面図である。図２は本実施形態の製造工程を示す図である。
図１（ａ）に示すように、下側ガラス基板１ｂの額縁部４に透明電極膜としてのＩＴＯ電極膜５ａの配線パターンを形成し、その上に水金法によって直接に金属電極被膜５ｃを形成し、その上に駆動ＩＣ６を実装したものである。
次に、上記配線パターンの製造工程を図２に従って説明する。最初に蒸着装置を使用して、酸化インジウムに錫をドーピングして得られるＩＴＯを下ガラス基板１ｂの上面に蒸着してＩＴＯ電極膜５ａを形成する（工程ａ）。次に、有機金に酸化性の樹脂を混ぜ合わせてペーストを作り、このペーストで上記ＩＴＯ電極膜５ａの一部分にスクリーン印刷機を用いて金ペースト印刷膜８ａを形成する（工程ｂ）。有機溶剤は沸点が余り高くないのが好ましく、５００℃程度で完全に樹脂分９が蒸発して残らないものを選択する。その状態のまま、焼成炉に入れて５００℃位に加熱し、前記金ペースト印刷膜８ａの樹脂分を完全に蒸発させる。
この樹脂分を完全に蒸発させることによって金だけが残り、この金がＩＴＯ電極膜５ａの表層に焼き付いて金属電極被膜５ｃが出来上がる（工程ｃ）。このような上記工程ｂ及び工程ｃによって金属電極被膜５ｃを形成する方法はいわゆる「水金法」とよばれるものである。
【００１２】
次に、金属電極被膜５ｃ及びＩＴＯ電極膜５ａの露出した表層面の全面にスクリーン印刷でポジ型のフォトレジスト膜１０を形成する（工程ｄ）。このフォトレジスト膜１０は光照射によって分解して現像液に可溶性となり、現像時に基板表面から除去される特性をもつ感光性材料である。次に、配線パターン像を不透明に形成したポジ型のフォトマスク１１を上記フォトレジスト膜１０の上方に配置し、紫外線１２を照射する（工程ｅ）。フォトマスク１１に形成された配線パターン像に相当するところは紫外線１２がカットされ、パターン以外のところは紫外線１２が透過してフォトレジスト膜１０を溶解し、洗浄することによって溶解したフォトレジスト膜１０が除去される一方、紫外線１２が透過しないパターン部にはフォトレジスト膜１０が残る。このようにしてフォトレジスト膜１０が残っている下側ガラス基板１ｂを温度１８０℃で３０分間保持しフォトレジスト膜１０に加熱処理を施す。このようにフォトレジスト膜に加熱処理を施すことによってフォトレジスト膜のエッチング液に対する耐薬品性が向上する。次に、この下側ガラス基板１ｂを金属用のエッチング液に浸漬し、フォトレジスト膜１０が取り除かれている所の金属電極被膜５ｃを除去する（工程ｆ）。その後、再度フォトレジスト膜１０を温度１８０℃で３０分間保持して加熱処理を施し、ＩＴＯ用のエッチング液に浸漬し、フォトレジスト膜１０が取り除かれている所のＩＴＯ電極膜５ａを除去する（工程ｇ）。このように、金属電極被膜５ｃ、ＩＴＯ電極膜５ａの順にエッチング処理した後、表層面に残ったフォトレジスト膜１０をレジスト剥離液に浸漬し除去することで配線パターンの製造が終了する（工程ｈ）。
【００１３】
以上、本実施形態の配線パターン形成方法によれば、エッチング処理の前にフォトレジスト膜１０を温度１８０℃で３０分間保持し加熱処理を施すことにより、フォトレジスト膜１０の耐薬品性を向上させることができる。その結果、図１（ｂ）に示すようにエッチング工程におけるオーバーエッチング量ａの値を２〜３μｍに低減することが出来る。
【００１４】
（第２の実施形態）
図３は本発明の第２実施形態による配線パターン形成方法を示したものである。ここに示される方法は、前述の金や白金に比べて腐食し易い銀や銅等の金属材料を金属電極被膜として用いる場合に最適なものである。即ち、前述の第１の実施形態とは異なって、下側ガラス基板１ｂの上に先ず金属電極被膜５ｃを形成し、その上にＩＴＯ電極膜５ａを形成することで、金属電極被膜５ｃをＩＴＯ電極膜５ａで被い、金属電極被膜５ｃが外気に触れないようにすることで腐食を防止している。
【００１５】
本実施形態に係る配線パターンは、以下の方法によって形成される。先ずガラス基板１ｂの額縁部４に相当する部分に銀粉入りのペーストをスクリーン印刷して銀ペースト印刷膜８ｂを形成する（工程ａ）。これを焼成炉において約５００℃に加温し樹脂分９を蒸発させ、銀の金属電極被膜５ｃを形成する（工程ｂ）。
次に上記金属電極被膜５ｃを含む下側ガラス基板の全表面に蒸着法でＩＴＯ電極膜５ａを形成する（工程ｃ）。そして、ＩＴＯ電極膜５ａの全面にスクリーン印刷でポジ型のフォトレジスト膜１０を形成し（工程ｄ）、液晶表示部のコモン電極２ｂパターン（図４参照）と、駆動ＩＣ６（図１参照）が搭載される配線パターン像の形状を不透明に形成したポジ型のフォトマスク１４を上記フォトレジスト膜１０の上に配置し、紫外線１２を上方より照射する。パターン部以外のところは紫外線が透過することでフォトレジスト膜１０が分解し可溶性となるのでこれを除去する（工程ｅ）。一方、紫外線１２が透過しないパターン部にはフォトレジスト膜１０が残る。このようにしてフォトレジスト膜１０が残っている下側ガラス基板１ｂを温度１８０℃で３０分間保持しフォトレジスト膜１０に加熱処理を施す。このようにして形成されたガラス基板をＩＴＯ用のエッチング液に浸漬し、ＩＴＯ電極膜５ａを除去する（工程ｆ）。その後、再度フォトレジスト膜１０を温度１８０℃で３０分間保持して加熱処理を施し、銀用のエッチング液に浸漬し、金属電極被膜５ｃを除去する（工程ｇ）。最後にレジスト剥離液に浸漬し、残ったフォトレジスト膜１０を除去して製造工程を終了する（工程ｈ）。
【００１６】
本実施形態の形成方法による配線パターンの構造は、図３（ｈ）に示したように、ＩＴＯ電極膜５ａの上面に駆動ＩＣ６が実装された構造となる。このときの電流抵抗値は、ＩＴＯ電極膜５ａ自体が非常に薄いために特に大きくなることはなく、銀で形成した金属電極被膜５ｃに駆動ＩＣ６を直接接合した場合と同程度の抵抗値を得ることができる。また、本実施形態においても第１の実施形態と同様にエッチング工程におけるオーバーエッチング量ａの値を２〜３μｍに低減することが出来る。
【００１７】
なお、上記いずれの実施例でもポジ型のフォトレジスト膜とポジ型のフォトマスクとを使用してパターン形成した場合について説明したが、本発明ではネガ型のフォトレジスト膜とネガ型のフォトマスクとの組み合わせによってもパターン形成できることは勿論である。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るＣＯＧ液晶パネルの配線パターン形成方法によれば、フォトレジスト膜の耐薬品性が向上し、エッチング工程におけるオーバーエッチング量を低減することができる。これによって配線パターンの幅やピッチを小さくすることが可能となり、密度が細かい配線パターンを形成することができる。
【００１９】
また、１回のフォトマスクによる露光で金属電極被膜及びＩＴＯ電極膜のパターン形成を同時に行なえるため、駆動ＩＣ用配線パターンとＩＴＯ電極用パターンとの位置ズレを防止することができる。また、駆動ＩＣ用配線パターンを形成する際に必要部分にのみ金属電極被膜を形成することで金属材料の無駄がなくなると共に、配線パターンの形成工程が簡素化でき、製造コストを低減することができる。
【００２０】
また、本発明に係るＣＯＧ液晶パネルの配線パターン形成方法によれば、金属電極被膜を先に形成してからその上にＩＴＯ電極膜を被覆形成することができるので、金属電極被膜を外気の影響から保護することができ、結果的に金や白金等の高価な材料以外の銀や銅といった金属材料も配線パターンとして使用することでコストを低減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における配線パターンを示し、図１（ａ）は配線パターンの断面構造図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ部の部分拡大平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における液晶パネルの製造工程を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における液晶パネルの製造工程を示す図である。
【図４】従来技術における液晶パネルの断面図である。
【図５】従来技術の液晶パネルに形成される配線パターンの拡大断面図である。
【図６】従来技術における液晶パネルの配線パターンを示し、図６（ａ）はＣＯＧ液晶パネルの配線パターンの断面構造図、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＢ部の部分拡大平面図である。
【符号の説明】
１ａ  上側ガラス基板
１ｂ  下側ガラス基板
２ａ  ＩＴＯ電極
２ｂ  コモン電極
３  液晶物質
４    額縁部
５    配線パターン
５ａ  ＩＴＯ電極膜
５ｃ  金属電極被膜
６  駆動ＩＣ
７  ケーブル
８ａ  金ペースト印刷膜
８ｂ  銀ペースト印刷膜
１０  フォトレジスト膜
１１  フォトマスク
１２  紫外線
１４  フォトマスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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