CN101884006B - 液晶显示装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的液晶显示装置的制造方法,为至少具备夹持液晶层的一对基板和在该一对基板的液晶层侧重合而形成的像素电极,在所述一对基板中,至少任意一方的所述基板的像素电极由将氧化锌作为基本构成材料的透明导电膜构成的液晶显示装置的制造方法,具备使用用由氧化锌系材料形成的靶,通过用溅射法在所述基板上形成氧化锌系透明导电膜而形成所述像素电极的工序,在所述像素电极的形成工序中,在含有选自氢气、氧气、水蒸气中的两种或者三种的气氛中实施溅射。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示装置的制造方法,详细地说,涉及作为液晶显示装置的像素电极使用的透明导电膜的制造方法。
本申请基于2008年1月24日在日本申请的日本特愿2008-013680号主张优先权,将其内容合并于此。
背景技术
一直以来,利用ITO(In2O3-SnO2)作为构成液晶显示装置(LCD)的像素电极的透明导电膜的材料。然而,成为ITO原料的铟(In)是稀有金属,预计今后由于不易得到而造成成本上升。因此,作为替代ITO的透明导电膜的材料,丰富且廉价的ZnO系材料受到关注(例如,参考专利文献1)。ZnO系材料适合于可以向大型基板均匀成膜的溅射。关于成膜装置,通过将ITO等In2O3系材料的靶变更为ZnO系材料的靶,可以进行成膜。另外,ZnO系材料不具有像In2O3系材料那样的绝缘性高的低级氧化物(InO)。因此,在溅射时不易发生异常。
专利文献1:日本特开平9-87833号公报
在以往的使用ZnO系材料的形成像素电极的透明导电膜中,尽管透明性不逊色于ITO膜,但是有表面电阻高的问题。因此,为了将使用ZnO系材料的透明导电膜的表面电阻下降到所期望的值,提出了在溅射时向室内导入氢气体作为还原气体,在该还原气氛中成膜的方法。
然而,在该情况下,尽管得到的透明导电膜的表面电阻确实降低,但是在其表面产生了一点点的金属光泽。由此,有透光率降低,液晶显示装置的目视确认性降低的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于,提供使使用氧化锌系材料形成的、构成像素电极的透明导电膜的表面电阻降低的同时,良好地保持可见光的透过性、使目视确认性提高的液晶显示装置的制造方法。
本发明为了解决上述课题并达成所涉及的目的,采用了以下技术方案。
(1)本发明的液晶显示装置的制造方法,为至少具备夹持液晶层的一对基板和在该一对基板的液晶层侧重合而形成的像素电极,在所述一对基板中,至少任意一方的所述基板的像素电极由将氧化锌作为基本构成材料的透明导电膜构成的液晶显示装置的制造方法,该液晶显示装置的制造方法具备:使用由氧化锌系材料形成的靶,通过用溅射法在所述基板上形成氧化锌系透明导电膜而形成所述像素电极的工序,在所述像素电极的形成工序中,在含有选自氢气、氧气、水蒸气中的两种或者三种的气氛中实施溅射。
上述的液晶显示装置的制造方法,也可以如下进行。
(2)所述氢气的分压(PH2)和所述氧气的分压(PO2)之比R(PH2/PO2)满足:
R=PH2/PO2≥5 ...(1)。
上述(2)的情况下,通过满足R=PH2/PO2≥5,可以得到电阻率为1000μΩ·cm以下的透明导电膜。
(3)所述溅射电压为340V以下。
上述(3)的情况下,通过降低放电电压,可以形成晶格整齐的氧化锌系透明导电膜。因此,得到的透明导电膜的电阻率变低。
(4)所述溅射电压在直流电压上叠加高频电压。
上述(4)的情况下,通过在直流电压上叠加高频电压,进一步降低放电电压。
(5)所述靶的表面的水平磁场强度的最大值为600高斯以上。
上述(5)的情况下,通过将水平磁场强度的最大值设为600高斯以上,降低放电电压。
(6)所述液晶显示装置在所述液晶层和所述基板之间,进一步具有彩色滤光器,所述像素电极形成于所述彩色滤光器和所述液晶层之间。
(7)所述氧化锌系材料为掺铝氧化锌或者掺镓氧化锌。
根据上述(1)所述的液晶显示装置的制造方法,在用溅射法形成构成液晶显示装置的像素电极的氧化锌系透明导电膜时,在含有选自氢气、氧气、水蒸气中的两种或者三种的气氛中实施溅射。因此,使形成氧化锌系透明导电膜时的气氛成为含有选自氢气、氧气、水蒸气中的两种或者三种的气氛,即,协调了还原性气体和氧化性气体之比的气氛。所以,如果在该气氛下进行溅射,则得到的透明导电膜,其氧化锌结晶中的氧空穴的数被控制,成为具有所期望的导电率的膜。因此,其表面电阻也降低,呈现所期望的表面电阻值。
另外,得到的透明导电膜不产生金属光泽,能够维持对可见光的透明性。而且,能够维持对可见光的透明性。
因而,能够容易地形成构成电阻值低、可见光的透过性优异的液晶显示装置的像素电极的氧化锌系的透明导电膜。由此,可以制造低耗电、而且透明度高、目视确认性优异的液晶显示装置。
附图说明
图1是表示适合于本发明的液晶显示装置的制造方法的成膜装置的简要构成图;
图2是表示适合本发明的液晶显示装置的制造方法的成膜装置的剖面图;
图3是表示成膜装置的另一例的剖面图;
图4是表示通过本发明的制造方法形成的液晶显示装置的一例的剖面图;
图5是表示实施例1的导入气体的效果的曲线图;
图6是表示实施例2的导入气体的效果的曲线图;
图7是表示实施例3的导入气体的效果的曲线图;
图8是表示实施例4的导入气体的效果的曲线图;
图9是表示实施例5的导入气体的效果的曲线图;
图10是表示实施例6的导入气体的效果的曲线图;
图11是表示实施例7的导入气体的效果的曲线图。
符号说明
50 液晶显示装置
51 液晶层
52、53 基板(玻璃基板)
54、55 像素电极(透明电极)
具体实施方式
以下,基于附图对本发明所涉及的液晶显示装置的制造方法的最佳实施方式进行说明。本实施方式是为了更好地理解本发明的思想而进行的具体说明,只要不特别指定,就不限定本发明。
首先,关于液晶显示装置的制造方法,对适合形成构成像素电极(透明电极)的氧化锌系的透明导电膜的溅射装置(成膜装置)的一个例子进行说明。
(溅射装置1)
图1是表示第一实施方式的溅射装置(成膜装置)的简要构成图。图2是表示第一实施方式的溅射装置的成膜室的主要部分的剖面图。溅射装置1是往复(インタ一バツク)式的溅射装置。该溅射装置1例如具备:搬进/搬出无碱玻璃基板(未图示)等基板的装入/取出室2;和在基板上形成氧化锌系透明导电膜的成膜室(真空容器)3。
在装入/取出室2,设置有将该室内粗略抽真空的回转泵等粗抽排气设备4。另外,在该室内,用于保持和运送基板的基板托盘5可移动地被配置。
在成膜室3的一方侧面3a,纵向地设置有加热基板6的加热器11。在成膜室3的另一方侧面3b,纵向地设置有保持氧化锌系材料的靶7并施加所期望的溅射电压的溅射阴极机构(靶保持设备)12。进一步,在该另一方侧面3b,设置有将该室内抽高真空的涡轮分子泵等高真空排气设备13、向靶7施加溅射电压的电源14以及向该室内导入气体的气体导入设备15。
溅射阴极机构12由板状的金属板构成。该溅射阴极机构12用焊料等通过焊接(固定)将靶7固定。
电源14将在直流电压上叠加高频电压的溅射电压施加到靶7。该电源14具备直流电源和高频电源(省略图示)。
气体导入设备15具备:有导入Ar等溅射气体的溅射气体导入设备15a;导入氢气的氢气导入设备15b;导入氧气的氧气导入设备15c和导入水蒸气的水蒸气导入设备15d。
在该气体导入设备15中,可以根据需要选择氢气导入设备15b~水蒸气导入设备15d。例如,可以通过氢气导入设备15b和氧气导入设备15c或氢气导入设备15b和水蒸气导入设备15d这样的两种设备构成气体导入设备15。
(溅射装置2)
图3是表示用于本发明的液晶显示装置的制造方法的另一溅射装置的一个例子,即往复式的磁控管溅射装置的成膜室的主要部分的剖面图。图3所示的磁控管溅射装置21与图1、2所示的溅射装置1的相异点在于,在成膜室3的另一方的侧面3b纵向地设置有保持氧化锌系材料的靶7并发生所期望的磁场的溅射阴极机构(靶保持设备)22。
溅射阴极机构22具有用焊料等焊接(固定)靶7的背面板23,和沿背面板23的里面配置的磁路24。该磁路24在靶7的表面产生水平磁场。在该磁路24,多个磁路单元(图3中两个)24a、24b通过托座25连接而一体化。磁路单元24a、24b分别具有背面板23侧的表面极性相互不同的第一磁铁26和第二磁铁27,以及装载它们的磁轭28。
在该磁路24中,通过背面板23侧的极性相互不同的第一磁铁26和第二磁铁27,发生由磁力线29表示的磁场。由此,在第一磁铁26和第二磁铁27之间的靶7的表面,产生垂直磁场为0(水平磁场最大)的位置30。在该位置30生成高密度等离子体。其结果,提高成膜速度。
在图3所示的成膜装置中,在成膜室3的另一方的侧面3b纵向地设置有发生所期望的磁场的溅射阴极机构22。因此,通过使溅射电压为340V以下、在靶7表面的水平磁场强度的最大值为600高斯以上,可以形成晶格整齐的氧化锌系的透明导电膜。此时,水平磁场强度的最大值为可以用永久磁铁形成的范围,为600高斯以上。水平磁场强度越大,越能够形成电阻率小的透明导电膜。另外,溅射电压虽然也依赖于水平磁场强度,但是为能够放电的范围,为340V以下。在该条件形成的氧化锌系的透明导电膜,即使成膜后在高温进行退火处理也不易被氧化,可以抑制电阻率的增加。由此,可以使构成液晶显示装置的像素电极的氧化锌系的透明导电膜为耐热性优异的透明导电膜。
(液晶显示装置)
关于在本实施方式制造的液晶显示装置,基于图4进行说明。图4是表示透过型液晶显示装置的结构的一个例子的剖面图。液晶显示装置50具有夹持液晶层51的一对基板(玻璃基板)52、53和重合在各自的基板52、53的一面侧(液晶层侧)52a、53a而形成的像素电极(透明电极)54、55。在基板53侧,形成有薄膜晶体管(TFT)(未图示),选择施加电压的像素的像素电极55。
在像素电极54、55和液晶层51之间,形成有取向膜56、57。
在像素电极54和基板52之间,形成有彩色滤光器58。
在基板52,53的另一面侧52b、53b,形成有偏光板61、62。
在液晶层51中,分散存在将该液晶层51保持为规定厚度的间隔物63。
在这样构成的液晶显示装置50中,为了提高背光的照明光的透过率、使液晶层51的目视确认性良好,对像素电极54、55要求高透明度。与此同时,为了以少的功耗在液晶层51施加规定的电压,像素电极54、55要求是低电阻。
这样,为了同时具备高透明性和高导电性(低电阻性),本实施方式的液晶显示装置50的像素电极(透明电极)54、55由使用图1,2所示的溅射装置1形成的氧化锌系膜(透明导电膜)构成。
在这样的像素电极(透明电极)54、55的成膜时,使用溅射装置,在含有选自氢气、氧气、水蒸气中的两种或者三种的气氛中实施溅射。其结果,可以得到在氧化锌系膜中电阻率也特别低、并且在可见光区域的透光性高的透明导电膜。由此,可以实现具有透明度高、目视确认性优异、并且低电阻的像素电极(透明电极)54、55的液晶显示装置50。
在像素电极(透明电极)54、55当中,也可以是只有任意一方的像素电极由氧化锌系膜构成,而另外一方的像素电极由ITO膜等形成。另外,为了降低成本,用碱性玻璃形成一对基板52、53,作为该碱性玻璃的钠阻挡层,可以在像素电极(透明电极)54和彩色滤光器58之间,进一步设置氧化硅系薄膜。这样的氧化硅系薄膜,还起着蚀刻时的蚀刻阻止物(エツチングストツパ一)的功能。
(液晶显示装置的制造方法)
接下来,作为本发明的液晶显示装置的制造方法的一例,使用图1,2所示的溅射装置1,对在基板上形成构成液晶显示装置的像素电极的氧化锌系透明导电膜的方法进行举例说明。
在液晶显示装置的基板(玻璃基板)6(52、53),形成添加Al的ZnO(AZO)膜(54、55)。
首先,用焊料等将靶7焊接固定到溅射阴极机构12。作为靶材,可以举出氧化锌系材料,例如,添加了0.1~10质量%铝(Al)的掺铝氧化锌(AZO),添加了0.1~10质量%镓(Ga)的掺镓氧化锌(GZO)等。其中,在能够形成电阻率低的薄膜方面上,优选掺铝氧化锌(AZO)。
然后,在例如将由玻璃构成的液晶显示装置的基板(玻璃基板)6(52、53)的容纳在装入/取出室2的基板托盘5的状态下,用粗抽排气设备4将装入/取出室2以及成膜室3粗抽为真空。在装入/取出室2以及成膜室3达到规定的真空度,例如,0.27Pa(2.0×10-3Torr)之后,将基板6(52、53)从装入/取出室2搬到成膜室3。然后,将基板6(52、53)配置在设定成关闭状态的加热器11的前面,使该基板6与靶7对向,通过加热器11加热该基板6。基板6(52、53)的温度设定在100℃~600℃的温度范围内。
接下来,用高真空排气设备13将成膜室3抽为高真空。在成膜室3达到规定的真空度,例如,2.7×10-4Pa(2.0×10-6Torr)之后,通过溅射气体导入设备15a向成膜室3导入Ar等溅射气体。进一步地,在氢气导入设备15b~水蒸气导入设备15d当中,使用任意的两个或者三个,导入选自氢气、氧气、水蒸气中的两种或者三种的气体。
在此,在选择了氢气和氧气的情况下,优选氢气的分压(PH2)和氧气的分压(PO2)的比R(PH2/PO2)满足:
R=PH2/PO2≥5 ...(2)。
由此,成膜室3内的气氛成为氢气浓度是氧气浓度的5倍以上的反应性气体气氛。通过满足R=PH2/PO2≥5,可以得到电阻率为1000μΩ·cm以下的透明导电膜。液晶显示装置的像素电极(透明电极)优选电阻率为1000μΩ·cm以下。
接下来,通过电源14向靶7施加溅射电压,例如,施加在直流电压叠加了高频电压的溅射电压。通过施加溅射电压,在基板6上产生等离子体。由该等离子体激发的Ar等溅射气体的离子与靶7碰撞,使得从该靶7溅出构成掺铝氧化锌(AZO)、掺镓的氧化锌(GZO)等氧化锌系材料的原子,在基板6上形成含有氧化锌材料的透明导电膜(54、55)。
在该成膜的过程中,成膜室3内的氢气浓度是氧气浓度的5倍以上。因此,形成协调了氢气和氧气之比的反应性气体气氛。所以,如果在该反应性气体气氛下进行溅射,得到的透明导电膜由于氧化锌结晶中的氧空穴数被控制,成为具有所期望的导电率的膜。进一步地,其电阻率也降低,成为所期望的电阻率值。而且,得到的透明导电膜不必担心产生金属光泽,维持对可见光的透明性。
接下来,将该基板6从成膜室3运送到装入/取出室2。然后,破坏该装入/取出室2的真空,取出形成了该氧化锌系透明导电膜的基板6。
这样,得到了形成了电阻率低且对可见光的透明性良好的氧化锌系透明导电膜(54、55)的基板6(52、53)。通过将形成了这样的氧化锌系透明导电膜(54、55)的基板6(52、53)用到液晶显示装置,能够形成低电阻且可见光的透明度高的像素电极。其结果,即使是能够以低成本生产的氧化锌系透明导电膜,也可以制造出低功耗、并且透明度高的目视确认性优异的液晶显示装置。
作为透明导电膜使用氧化锌系材料的可以仅仅是分别形成在夹住液晶层的一对基板(52、53)的像素电极(54、55)当中的任意一方像素电极,而另外一方的像素电极用ITO膜等形成。
实施例
以下关于本发明的液晶显示装置的制造方法,记录构成像素电极的氧化锌系透明导电膜的成膜等的实验结果。
(实施例1)
图5是表示没有加热成膜时的H2O气体(水蒸气)的效果的曲线。图5中,A表示没有导入反应性气体时的氧化锌系透明导电膜的透过率。图5中,B表示以H2O气体的分压达到5×10-5Torr的方式只导入H2O气体时的氧化锌系透明导电膜的透过率。图5中,C表示以O2气的分压达到1×10-5Torr的方式只导入O2气时的氧化锌系透明导电膜的透过率。阴极使用施加直流(DC)电压的平行平板型的阴极。
在没有导入反应性气体的情况下,透明导电膜的膜厚为207.9nm、电阻率为1576μΩcm。
在只导入H2O气体的情况下,透明导电膜的膜厚为204.0nm、电阻率为64464μΩcm。
在只导入O2气的情况下,透明导电膜的膜厚为208.5nm、电阻率为2406μΩcm。
根据图5显示的实验结果可知,通过导入H2O气体,可以不改变膜厚而变更透过率的峰值波长。另外,与没有导入反应性气体的A相比,通过导入H2O气体,整体的透过率也上升。
另外,在导入H2O气体的情况下,电阻率高、电阻劣化大。但是,由于透过率高且电极面积大,可知适合用作需要同时满足低电阻性和高透过率的液晶显示装置的像素电极。
进一步地,可知通过反复交替H2O气体的无导入和导入或者改变导入量的成膜条件,用一块靶得到折射率变化的层压结构物。
(实施例2)
图6是表示基板温度为250℃的加热成膜时的H2O气体(水蒸气)效果的曲线。图6中,A表示没有导入反应性气体时的氧化锌系透明导电膜的透过率。图6中,B表示以H2O气体的分压达到5×10-5Torr的方式只导入H2O气体时的氧化锌系透明导电膜的透过率。图6中,C表示以O2气的分压达到1×10-5Torr的方式只导入O2气时的氧化锌系透明导电膜的透过率。阴极使用了施加直流(DC)电压的平行平板型的阴极。
在没有导入反应性气体的情况下,透明导电膜的膜厚为201.6nm、电阻率为766μΩcm。
在只导入H2O气体的情况下,透明导电膜的膜厚为183.0nm、电阻率为6625μΩcm。
在只导入O2气的情况下,透明导电膜的膜厚为197.3nm、电阻率为2214μΩcm。
根据图6显示的实验结果,在只导入H2O气体的情况下,膜厚多少变薄,但是,峰值波长移动到因膜厚的干涉移动的峰值波长以上。由此可知,即使在将基板温度加热到250℃的情况下,也可以得到与没有加热的情况同样的效果。
(实施例3)
图7是表示对于基板温度设定为250℃的加热成膜,同时导入H2气和O2气时的效果的曲线。图7中,A表示以H2气的分压达到15×10-5Torr、O2气的分压达到1×10-5Torr的方式,将两种气体同时导入时的氧化锌系透明导电膜的透过率。图7中,B表示以O2气的分压达到1×10-5Torr的方式只导入O2气时的氧化锌系透明导电膜的透过率。阴极使用了直流(DC)电压和高频(RF)电压可以叠加的平行平板型的阴极。
在同时导入H2气和O2气的情况下,透明导电膜的膜厚为211.1nm。
在只导入O2气的情况下,透明导电膜的膜厚为208.9nm。
根据图7显示的实验结果可知,同时导入H2气和O2气的情况与只导入O2气的情况相比,峰值波长移动到因膜厚的干涉移动的峰值波长以上。另外,可知透过率也得到提高。
(实施例4)
图8是表示对于基板温度设定为250℃的加热成膜,同时导入H2气和O2气时的效果的曲线。显示的是将O2气的分压固定在1×10-5Torr(流量换算的分压),使H2气体的分压在0~15×10-5Torr(流量换算的分压)之间变化时的氧化锌系透明导电膜的电阻率。阴极使用了直流(DC)电压和高频(RF)电压可以叠加的平行平板型的阴极。透明导电膜的膜厚大体为200nm。
根据图8显示的实验结果,H2气压力从0torr到2.0Torr,电阻率急剧下降。另一方面,可知若H2气的压力超过2.0Torr,则电阻率变得稳定。在同一条件下,没有导入反应性气体时的透明导电膜的电阻率为422μΩcm。由此,可知在同时导入H2气和O2气的情况下,电阻率的劣化也小。
特别是,对于液晶显示装置的像素电极,为了提高液晶层的目视确认性,要求在可见光区域的透过率高之外,要求作为电极的低电阻。一般的像素电极要求在1000μΩ·cm以下。图8中,H2气压力为5.0×10-5Torr以上时,电阻率达到1000μΩ·cm以下。可知,由于O2气的压力为1×10-5Torr以上,为了电阻率在1000μΩ·cm以下,优选为R=PH2/PO2≥5。
(实施例5)
图9是表示没有加热成膜时的H2气效果的曲线。图9中,A表示以H2气的分压达到3×10-5Torr的方式只导入H2气时的氧化锌系透明导电膜的透过率。图9中,B表示以O2气的分压达到1.125×10-5Torr以下的方式只导入O2气时的氧化锌系透明导电膜的透过率。阴极使用施加直流(DC)电压的对向型的阴极。
在只导入H2气体的情况下,透明导电膜的膜厚为191.5nm、电阻率为913μΩcm。
在只导入Ox气体的情况下,透明导电膜的膜厚为206.4nm、电阻率为3608μΩcm。
根据图9显示的实验结果可知,可以通过只导入H2气,不改变膜厚而变更透过率的峰值波长。并且可知,透过率也与只导入O2气的情况相比高。由如上所述可知,只导入H2气的工序,通过将H2气的导入量最优化,可以得到高透过率且低电阻率的氧化锌系透明导电膜。
从上述的实验结果可知,特别是在想变更透过率的峰值波长时,可以通过导入水蒸气大幅度变更峰值的移动量。通过导入氢或者氧,也可以调整移动量。
另外,特别是想在高水平下都满足透过率和低电阻时,优选导入氢和氧。
即,根据本发明的制造方法,通过适当设定溅射气体的种类和压力,在高水平下实现透过率和低电阻的同时,可以调整透过率的峰值波长或者峰值的移动量。
<透过率的比较>
(实施例6)
图10是表示使用形成ITO膜的基板和在与实施例1同样的条件下形成AZO(掺铝氧化锌)膜的实施例6的基板,测定了波长400~700nm范围的光透过率的结果的曲线。图10中,A表示将AZO以50.5nm的厚度成膜的实施例6的基板的透过率。图10中,B表示将ITO以56.0nm的厚度成膜的基板的透过率。
根据图10显示的实验结果,确认了在波长400~700nm的范围内,以往的形成ITO膜的基板与用本发明的制造方法形成AZO膜的基板,其透过率几乎不变。
(实施例7)
图11是表示使用形成ITO膜的基板和在与实施例1同样的条件下形成AZO(掺铝氧化锌)膜的实施例7的基板,测定了波长400~700nm范围的光的透过率的结果的曲线。图11中,A表示将AZO以183.0nm的厚度成膜的实施例7的基板的透过率。图11中,B表示将ITO以173.0nm的厚度成膜的基板的透过率。
根据图11显示的实验结果,确认了在波长400~500nm的范围内,以往的形成ITO膜的基板与形成本发明的AZO膜的基板,其透过率几乎不变。另一方面,可知在波长500~700nm的范围内,用本发明的制造方法形成AZO膜的基板与以往的形成ITO膜的基板相比,透过率优异。
对ITO(比较例:添加氧化锡)、在与实施例1同样的条件下进行成膜的AZO(本发明例:添加氧化铝)、ATO(比较例:添加氧化锑)的各个透明导电膜,用三个等级(◎:优,○:良,△:可)综合评价电阻值的平均、蚀刻特性、光的透过率、材料成本的结果表示在表1中。
[表1]
电阻(μΩ/cm) | 蚀刻特性 | 透过率(%) | 材料成本 | |
ITO(In2O3·SnO2) | 2×102 | ◎ | ○ | △ |
AZO(ZnO·Al2O2) | 1×103 | ○ | ◎ | ◎ |
ATO(SnO2·Sb2O3) | 3×103 | △ | ○ | ○ |
根据表1所示的结果,确认了用本发明的制造方法成膜的AZO,在电阻值的平均、蚀刻特性、光的透过率以及材料成本的任意一项上,比比较例的ITO、ATO有优越性。特别是材料成本,通过使用氧化锌,可以与以往通常作为透明导电膜的ITO相比成本大幅度下降。可知,在高水平上也都能满足作为液晶显示装置的像素电极重要的光的透过率和低电阻性,确认了本发明的有用性。
产业上的利用可能性
本发明的液晶显示装置的制造方法,在用溅射法形成构成液晶显示装置的像素电极的氧化锌系透明导电膜时,在含有选自氢气、氧气、水蒸气中的两种或者三种的气氛中实施溅射。因此,使形成氧化锌系透明导电膜时的气氛成为含有选自氢气、氧气、水蒸气中的两种或者三种的气氛,即,协调了还原性气体和氧化性气体之比的气氛。所以,如果在该气氛下进行溅射,则得到的透明导电膜,其氧化锌结晶中的氧空穴的数被控制,成为具有所期望的导电率的膜。因此,其表面电阻也降低,呈现所期望的表面电阻值。
Claims (5)
1.一种液晶显示装置的制造方法,为至少具备夹持液晶层的一对基板和在该一对基板的液晶层侧重合而形成的像素电极,在所述一对基板中,至少任意一方的所述基板的像素电极由将氧化锌作为基本构成材料的透明导电膜构成的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,该液晶显示装置的制造方法具备:
用由氧化锌系材料形成的靶,通过用溅射法在所述基板上形成氧化锌系透明导电膜而形成所述像素电极的工序,
在所述像素电极的形成工序中,在含有选自氢气、氧气、水蒸气中的两种或者三种的气氛中实施溅射,
在使用所述氢气和所述氧气时,所述氢气的分压PH2和所述氧气的分压PO2之比R(PH2/PO2)满足:
R=PH2/PO2≥5 ...(1)。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,所述溅射电压为340V以下。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,所述溅射电压在直流电压上叠加高频电压。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,所述液晶显示装置在所述液晶层和所述基板之间,进一步具有彩色滤光器,所述像素电极形成于所述彩色滤光器和所述液晶层之间。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,所述氧化锌系材料为掺铝氧化锌或者掺镓氧化锌。
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