JP4465740B2 - 電極基板の製造方法 - Google Patents
電極基板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4465740B2 JP4465740B2 JP17451599A JP17451599A JP4465740B2 JP 4465740 B2 JP4465740 B2 JP 4465740B2 JP 17451599 A JP17451599 A JP 17451599A JP 17451599 A JP17451599 A JP 17451599A JP 4465740 B2 JP4465740 B2 JP 4465740B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manufacturing
- layer
- electrode substrate
- silver
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置もしくはＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等の表示装置、あるいは、太陽電池等の光電変換素子に組み込まれる反射電極または反射板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に液晶表示装置は、各々透明電極を有する２枚の電極板を対向させ、電極板間に液晶を挟持した構成となっている。画面表示の際、対向した透明電極間に電圧を印加することで液晶を駆動し、液晶を透過した光の偏光を制御している。従来より、液晶表示装置内に光源（ランプ）を内蔵した、バックライト型もしくはライトガイド型の透過型液晶表示装置が広く用いられている。すなわち、透過型液晶表示装置は画面表示に用いる光を装置内に内蔵した光源（ランプ）にて供給している。
【０００３】
しかるに、透過型液晶表示装置は内蔵した光源（ランプ）による消費電力が大いため電池駆動の場合は使用時間が短く、さらに光源、電池等を組み込まねばならないため薄型化、小型化が難しく、本来液晶表示装置が有すべき携帯用としての特徴を活かしきれていないという問題があった。
【０００４】
このため、近年では、光源（ランプ）を内蔵しない反射型液晶表示装置の開発が活発となっている。
【０００５】
反射型液晶表示装置は、画面表示に用いる光として装置内に入射する外光を用いるものであり、従来必要とされていた内蔵式の光源（ランプ）、光源用電池を不要としている。また、透過型液晶表示装置では内蔵式の光源（ランプ）より発せられた光を電極板に導くための導光板等の周辺部材を必要としていたが、反射型液晶表示装置では電極板に入射する外光を利用するため導光板を不必要としている。
すなわち反射型液晶表示装置は、光源、光源用電池、導光板等の部品を用いないため、軽量、薄型化が可能であり、また低消費電力であるため携帯用として理想的な表示装置ということができる。
【０００６】
また、地球規模で環境問題、エネルギー問題が叫ばれている現在、低エネルギーでの使用が可能な反射型液晶表示装置は好ましいものであり、携帯用表示装置としての開発、実用化が望まれる製品といえる。
【０００７】
ここで、反射型液晶表示装置においては画面表示に用いる光として観察者側から装置内に入射する外光を用いる場合が多く、入射した光を観察者の位置に反射するために観察者の位置と反対側に光反射板が必要となる。
光反射板として、液晶を挟持する２枚の基板の観察者と反対側の基板の外側に金属膜を形成したプラスチックフィルムやホログラムを配設したり、または、観察者と反対側の基板（以下、背面側基板と呼称する）の液晶と対向する面側に、直接金属膜を形成する（すなわち、液晶を挟持する２枚の基板の内部に金属膜を形成する）方法がとられている。光反射板の形成位置としては、視差の点から、液晶を挟持した２枚の基板（液晶パネル）の内部に金属膜を形成する構成が優れているといえる。液晶パネル内部に形成する光反射板としては、表面に微小な凹凸を形成し光散乱性を持たせたり、電極機能を兼備させる等の提案がなされている。
【０００８】
従来より液晶パネル内部に形成する光反射板の材質として、アルミが用いられていた。しかし、アルミ薄膜で形成した光反射板では、実用上十分な光反射率を確保することが難しかった。このため現在では、より光反射率の高い銀薄膜を用いることが検討されている。
しかるに、銀は基板の材質であるガラスとの密着性が低く、また、凝集や白濁（マイグレーション）を起こしやすいため、信頼性（耐久性）の確保という点で問題が有るといえる。
【０００９】
銀にて光反射電極を形成した反射型液晶表示装置用反射電極板の信頼性（耐久性）を確保する手段として、種々の試みがなされている。例えば本発明者らは、Ｎａ（ナトリウム）等のアルカリ金属が電極板を構成するガラス基板から溶出し、これにより銀のマイグレーションが促進されることを見いだしている。このため本発明者らは、図２に示すように、ガラス基板30からのアルカリ金属の溶出を防止するためにガラス基板30上にＳｉＯ2 （酸化珪素）層34を形成し、しかる後にＳｉＯ2 層34上に光反射電極としての銀層を形成することを提案した。なお、市販されている基板の中には予めＳｉＯ2 が表面にコートされたソーダガラス基板があるが、そのようなガラス基板を用いる場合であっても、ガラス基板からのアルカリ金属の溶出防止を完全なものとするため、ガラス基板上へのＳｉＯ2 層の形成は必要といえた。
【００１０】
次いで本発明者はさらに、銀層を銀合金にて形成した銀系薄膜とすること、および、図２に示すように、酸化物薄膜31および33にて銀系薄膜32を挟持した積層膜25をＳｉＯ2 層34上に形成することも提案している。すなわち、銀系薄膜32とＳｉＯ2 層34との間となる酸化物薄膜31は、ＳｉＯ2 層34と銀系薄膜32との密着層としての役割を持たせたものであり、銀系薄膜32上に形成する酸化物薄膜33は、銀系薄膜32の保護膜としての役割を持たせたものである。
【００１１】
しかし上述した提案では新たに以下の問題が生じていたものである。
すなわち、基板上にＳｉＯ2 層34を成膜する際には基板に加熱を行う必要がある。なお、常温にて基板上にＳｉＯ2 層34を成膜することは可能だが、その場合には、ＳｉＯ2 層34の成膜後に基板に３００℃以上のベーキングを行なう必要がある。いずれにしても、基板上へのＳｉＯ2 層34の成膜には加熱が必要なため、基板上へのＳｉＯ2 層34の形成と、銀系薄膜を酸化物薄膜にて挟持した多層構成の積層膜25の形成とを一つの設備（装置）にて連続して行なうことは困難であった。このため、複数の設備装置が必要になり、また、製造プロセスが複雑になるため製造コストが高くなるという問題が生じたものである。
【００１２】
また、ＳｉＯ2 層と銀系薄膜とは密着性が弱いためＳｉＯ2 層上に直接銀層を形成すると膜剥がれを生じてしまう。このため、上述したようにＳｉＯ2 層34と銀系薄膜32との間に密着層（ＳｉＯ2 層と銀系薄膜との密着性を向上させるもので、酸化物薄膜31で形成される）を必要とした。しかし、ＳｉＯ2 層34と銀系薄膜32との間に密着層を形成することは、形成する層が１層分増えるため製造コストが高くなり、また、成膜を２回に分けなければならない。これによっても、設備装置や製造プロセスが複雑になり製造コストが高くなるという問題が生じた。
【００１３】
次いで、光反射膜に液晶駆動用電極の役割を持たせる等で、基板上に形成した多層構成の積層膜をフォトリソプロセスを用い所定の電極パターン形状にエッチング加工する場合がある。しかし、所定のパターン形状へのエッチング加工の際、エッチングする積層膜が異種金属を積層した多層構成であるため、異種金属同士が接触していることによる電気化学的接触腐蝕を生じてしまい、所望する形状にエッチングすることが困難という問題が生じていた。また、エッチングの際に生じる積層膜のサイドエッチングによりパターンギャップが広がると、電極パターンが所望するパターン幅よりも細くなり、電極パターンを兼ねた反射膜の光の利用効率が低下するという問題も生じていた。
【００１４】
また、銀系薄膜は軟らかく傷がつきやすいため、液晶パネルの製造中に光反射電極が断線してしまうという問題も有った。
【００１５】
なお、上述した記述では、反射型液晶表示装置用の反射電極板（背面側電極基板）につき述べたが、銀系薄膜が挟持された積層膜は、透明電極への適用も可能である。すなわち、積層膜は、銀系薄膜および酸化物薄膜の膜厚、酸化物薄膜の組成、素材等を適宜変更することで透明電極とすることができ、太陽電池、もしくはＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等に用いられる透明電極基板、あるいは電磁波シールド膜等にも適用できる。積層膜を透明電極として基板上に形成した電極基板においても、上述したと同様の問題（設備および工程が複雑になり、生産コストが高くなる、所望する形状にエッチングすることが困難等の問題）が生じるものである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたもので、その課題とするところは、高い信頼性（耐久性）を有しエッチング性が良く、かつ、低コストで量産性に優れた、金属薄膜を有する電極基板を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行い、本発明に至ったものである。
【００１８】
すなわち、請求項１に係わる発明は、基板上に窒化チタンからなる下引き層と、銀系薄膜からなる光反射層と、酸化物からなる上側層とを順次積層し積層膜を形成する工程と、酸化物からなる上側層とを順次積層し積層膜を形成する工程と、フォトリソグラフィにより前記積層膜上に光硬化性樹脂パターンを形成する工程と、エッチングにより前記金属層及び前記上側層をパターニングする工程と、エッチングにより前記下引き層をパターニングする工程と、前記光硬化性樹脂パターンを剥膜する工程と、を有する電極基板の製造方法としたものである。
【００１９】
次いで、請求項２においては、前記光反射層上に積層する上側層を、非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電極基板の製造方法としたものである。
【００２０】
次いで、請求項３においては、前記光反射層上に積層する上側層を、酸化インジウムを含有する非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の電極基板の製造方法としたものである。
【００２１】
次いで、請求項４においては、前記光反射層上に積層する上側層を、酸化インジウムに酸化セリウムを含有させた非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成したことを特徴とする請求項１、２または３に記載の電極基板の製造方法としたものである。
【００２２】
次いで、請求項５においては、前記光反射層上に積層する上側層の膜厚を１０ｎｍ以下としたことを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の電極基板の製造方法としたものである。
【００２３】
次いで、請求項６においては、前記下引き層の膜厚を８ｎｍ以上としたことを特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載の電極基板の製造方法としたものである。
【００２４】
次いで、請求項７においては、前記光反射層を、銀に金もしくは銅の少なくとも一方を添加した銀合金であって、銀への金属の添加量を３ａｔ％以下とした銀合金にて形成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の電極基板の製造方法としたものである。
【００２５】
次いで、請求項８においては、前記金属薄膜及び前記上側層をパターニングする工程で用いるエッチング液が硫酸、硝酸、酢酸を混合したものであり、前記下引き層をパターニングする工程で用いるエッチング液が過酸化水素とアンモニア水を混合させたものであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の電極基板の製造方法としたものである。
次いで、請求項９においては、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の電極基板の製造方法を用いて反射電極基板を形成したことを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法としたものである。
次いで、請求項１０においては、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の電極基板の製造方法を用いた太陽電池の製造方法としたものである。
次いで、請求項１１においては、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の電極基板の製造方法を用いた特徴とするＥＬの製造方法としたものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
請求項１に係わる発明では、反射電極基板とするため基板上に形成する光反射性電極を、基板側から順次、窒化チタンからなる下引き層と、金属薄膜からなる光反射層と、酸化物からなる上側層とを積層した積層膜としている。
下引き層となる窒化チタンは、金属薄膜からなる光反射層との密着性が良く、また、基板からＮａ（ナトリウム）等のアルカリ金属が光反射層へ拡散することを防止するアルカリバリア効果を有する。また、液晶パネル化のための製造工程において光反射層に傷が入ったとしても、窒化チタンは硬度が高く傷がつきにくいため断線せず、かつ、エッチングによるパターニング時にエッチング条件を最適な条件に設定することで所望する形状にエッチング加工することが可能となる。
【００２７】
次いで、請求項２においては、光反射層上に積層する上側層を、非晶質（アモルファス）もしくは非晶質様（アモルファス様）の酸化物にて形成している。上側層を構成する酸化物を粒界が無く緻密としたことで、金属薄膜からなる光反射層と上側層との界面での金属の粒界拡散を抑制できる。
【００２８】
次いで、請求項３においては、光反射層上に積層する上側層を、酸化インジウムを含有する非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成し、また請求項４においては、光反射層上に積層する上側層を、酸化インジウムに酸化セリウムを含有させた非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成している。
すなわち、上側層を、酸化インジウムを含有する非晶質もしくは非晶質様の酸化物としたことで、信頼性を向上させること、および上側層表面の電気的抵抗を下げることが可能となり、さらに、酸化インジウムに酸化セリウムを添加することで耐性の有る膜とすることができる。
【００２９】
次いで、請求項５においては、光反射層上に積層する上側層の膜厚を１０ｎｍ以下とした。
すなわち、光反射層を保護する役割を有する上側層の膜厚を１０ｎｍ以下とすることで、光反射層と上側層との積層体の光反射率を高くすることが可能となる。
【００３０】
次いで、請求項６においては、下引き層の膜厚を８ｎｍ以上としている。
これにより基板からのアルカリ金属の拡散を強固に防止し、かつ、光反射層に傷が生じた場合でも下引き層により導電性を確保維持することが可能となる。
【００３１】
次いで、請求項７においては、金属薄膜からなる光反射層を、銀に金もしくは銅の少なくとも一方を添加した銀合金とし、銀への金属の添加量を３ａｔ％以下としている。これにより反射率の高い光反射層とすることができ、かつ、銀のマイグレーションを防止できる。
【００３３】
【実施例】
以下に、本発明の実施の形態の例につき説明を行う。
（実施例１）
図１に示すように、本実施例１に係わる電極基板１は、ＳｉＯ2 （酸化珪素）が表面にコートされたソーダガラス基板10上に積層膜５を形成している。積層膜５は、スパッタリング法にて、下引き層（窒化チタン層11）、銀系薄膜12、および上側層（酸化物薄膜層13）を順次積層成膜している。ちなみに膜厚は、窒化チタン層11を50ｎｍ、銀系薄膜12を 150ｎｍ、酸化物薄膜層13を 8.5ｎｍとした。
【００３４】
窒化チタン層11（下引き層）は窒化チタンにて形成し、また、酸化物薄膜層13は酸化インジウムと酸化セリウムからなる混合酸化物にて形成した。混合酸化物の組成は、酸素原子を数に含めない金属原子のみのａｔ％（原子パーセント）にて、酸化インジウムを66.7ａｔ％、酸化セリウムを33.3ａｔ％とした。次いで、銀系薄膜12は、銀に金および銅を添加した銀合金にて形成したもので、銀合金の組成は、銀98.5ａｔ％、金 1.0ａｔ％、銅 0.5ａｔ％とした。
【００３５】
次いで、本実施例１に係わる電極基板１は、以下の製造プロセスにて製造した。すなわち、ガラス基板10に脱脂、洗浄、乾燥処理を行った後、ガラス基板10をスパッタリング装置内に投入し、装置内を真空排気した。
【００３６】
スパッタリング装置内の真空度が５×１０-4Ｐａとなった段階でＡｒ（アルゴン）ガスおよびＮ2 （窒素）ガスを導入し、スパッタリング装置内のガス圧を0.35Ｐａに調整した。このとき、導入ガス中のＮ2 （窒素）は、導入ガス中のＮ2 ％で25％（例えば、導入Ａｒガス 100SCCMに対し、導入Ｎ2 ガスを25SCCMの割合）とするよう調整した。
次いで、上記ガスを導入後、窒化チタンターゲットに電圧を印加し、ＲＦ（高周波）スパッタリングにて基板10上に窒化チタン層11を形成した。
【００３７】
窒化チタン層11の形成が終了した段階で放電およびガスの導入を停止し、スパッタリング装置内を真空度５×１０-4Ｐａまで排気した。
次いで、スパッタリング装置内にＡｒガスを導入し、ガス圧を 0.4Ｐａとなるよう調整し、上記組成とした銀合金（銀、金、銅）ターゲットに電圧を印加し、ＤＣ（直流）スパッタリングにて銀系薄膜12を形成した。
【００３８】
銀系薄膜12の形成が終了した段階で放電およびガスの導入を停止し、スパッタリング装置内を真空度５×１０-4Ｐａまで排気した。
次いで、Ａｒ（アルゴン）ガスおよびＯ2 （酸素）ガスを導入し、スパッタリング装置内のガス圧を0.35Ｐａに調整した。このとき、導入ガス中のＯ2 （酸素）ガス量を0.75％（例えば、導入Ａｒガス 100SCCMに対し、導入Ｏ2 ガスを0.75SCCMの割合）とするよう調整した。
次いで、上記ガスを導入後、上記組成とした混合酸化物（酸化インジウムおよび酸化セリウム）ターゲットに電圧を印加し、ＤＣ（直流）スパッタリングにて酸化物薄膜層13を形成し、３層構成の積層膜５とした。
【００３９】
なお、上述した成膜処理中、基板10への加熱は行わず、成膜は真空を保ったまま連続して行った。
【００４０】
上述した積層膜５は反射膜として形成したものであり、その光反射率は、可視域の波長（ 400〜 700nm）で８８％以上と高反射率であり、また、面積抵抗値は０．２８Ω／□と低抵抗であった。
【００４１】
次いで、上述した製造プロセスで得た積層膜に以下のフォトリソプロセスを行い、所定のパターン形状を有する積層膜とした。
まず、上述した製造プロセスで得た積層膜５上に光感光性樹脂（ポジ型レジスト）をスピンナーにて膜厚１μｍにて塗布した後、オーブンにて90℃、20分間の乾燥を行った。
【００４２】
次いで、所定のパターンを有する露光用フォトマスクを用い、露光装置にて光感光性樹脂にパターン露光を行った後、アルカリ現像液（水酸化カリウム０．７５重量％）にて現像を行った。これにより、パターン露光された光感光性樹脂部位を溶解除去し、所定の積層膜５部位上に光感光性樹脂パターンを形成した。
現像後、再びオーブンにて90℃、30分間の乾燥を行った。
【００４３】
次いで、積層膜５のエッチングには、硫酸、硝酸、および酢酸を混合したエッチング液を用いたものであり、液温40℃のエッチング液中に約30秒間浸漬してエッチングを行った（すなわち、エッチングにより、光感光性樹脂パターンより露出した積層膜５部位を溶解除去した）。なおエッチングの際、酸化物薄膜層13および銀系薄膜12がエッチングされたもので、窒化チタン層11はエッチングされず、成膜時の状態で膜状に残留していた。
【００４４】
エッチング後に基板10を水洗洗浄し乾燥させた後、過酸化水素とアンモニア水を混合させたエッチング液にて窒化チタン層11をエッチングした。このときのエッチング液の液温は室温程度とし、エッチング時間は約３分とした。
【００４５】
次いで、水洗洗浄し乾燥を行った基板10全体に光照射した後、アルカリ剥膜液（水酸化カリウム１重量％）を用い、光感光性樹脂パターンを剥膜した。
次いで、基板に 180℃、１時間の乾燥を行い、所定の形状パターンとした積層膜（反射電極）を得た。
【００４６】
上記エッチング処理で得られた所定の形状パターンとした積層膜は、エッチングの際のサイドエッチングが小さく抑えられており、エッチングで形成された電極パターンのギャップ（隣接する電極間の距離）は約６μｍと狭くできた。すなわち、サイドエッチングの小さくできた分、電極パターンの幅を広くすることができ、光を有効に反射することが可能となった。また、本実施例１で得られた基板上の所定の形状パターンとした積層膜（反射電極）に故意に傷を付けた。傷は、ゼムクリップの丸い部分で積層膜（反射電極）を軽くこすって付けた。傷を付けた基板10を配線検査機にかけ、積層膜（反射電極）の電気的断線を検査したところ、窒化チタン層11には傷による断線が生じておらず、傷による積層膜（反射電極）の断線は発生していなかった。
【００４７】
（実施例２）
上記実施例１と同様に、本実施例２に係わる電極基板１は、ＳｉＯ2 （酸化珪素）が表面にコートされたソーダガラス基板10上に積層膜５を形成している。
積層膜５は、スパッタリング法にて、下引き層（窒化チタン層11）、銀系薄膜12、および上側層（酸化物薄膜13）を順次積層成膜した後、所定のパターン形状に形成している。
なお、本実施例２においては、窒化チタン層11の膜厚を50nm、銀系薄膜12の膜厚を 150nm、酸化物薄膜13の膜厚を 3.5nmとした。
【００４８】
窒化チタン層11は、窒化チタンにて形成し、酸化物薄膜13は酸化インジウムおよび酸化セリウムからなる混合酸化物で形成し、その組成は、酸素原子を数に含めない金属原子のみのａｔ％（原子パーセント）にて、酸化インジウムを66.7ａｔ％（原子パーセント）、酸化セリウムを33.3ａｔ％（原子パーセント）とした。次いで、銀系薄膜12は、銀に金および銅を添加した銀合金にて形成したもので、銀合金の組成は、銀98.5ａｔ％（原子パーセント）、金 1.0ａｔ％（原子パーセント）、銅 0.5ａｔ％（原子パーセント）とした。
【００４９】
次いで、本実施例２に係わる電極基板１は、以下の製造プロセスにて製造した。すなわち、まず、ガラス基板10に脱脂、洗浄、乾燥処理を行った後、ガラス基板10をスパッタリング装置内に投入した。
本実施例２で用いたスパッタリング装置はロードロックタイプと呼称されるものである。すなわち、装置内は例えば水平方向に連続した３部屋に分割されており、搬送用トレーにセットされた基板が順次各部屋に搬送されていく。後述する成膜中の汚染が隣接した部屋での処理に影響を及ぼさないよう、各部屋は所定の間隔をもって配置され、また、シールドおよび排気の工夫も行っている。また、ガラス基板10を投入後、スパッタリング装置内は真空排気し、真空度が５×１０-4Ｐａに達した段階でＡｒガスを導入し、スパッタリング装置内が 0.4Ｐａとなるよう調整している。
【００５０】
スパッタリング装置内に投入されたガラス基板10は、搬送用トレーにて水平搬送され、スパッタリング装置内の各部屋を所定の速度で移動する。その際、各部屋で順次、窒化チタン層11、銀系薄膜12、酸化物薄膜13が成膜形成される。
【００５１】
スパッタリング装置内の第一部屋内を基板10が通過する際、第一部屋内に設置した窒化チタンターゲットに電圧を印加し、ＤＣ（直流）スパッタリングにて窒化チタン層11を形成した。同様に第二部屋内を基板10が通過する際、上記組成とした銀合金（銀、金、および銅）ターゲットに電圧を印加し、ＤＣ（直流）スパッタリングにて銀系薄膜12を形成した。次いで、第三部屋内を基板10が通過する際、上記組成とした混合酸化物（酸化インジウムおよび酸化セリウム）ターゲットに電圧を印加し、ＤＣ（直流）スパッタリングにて酸化物薄膜13を形成した。
なおスパッタリングの際、第一部屋内ではＡｒガスに加えてＮ2 ガスを導入したものであり、第一部屋内のＮ2 ガスの割合は25％（導入Ａｒガス 100SCCMに対し、導入Ｎ2 ガスを25SCCMの割合）とし、同様に第三部屋内ではＡｒガスに加えてＯ2 ガスを導入したものであり、第三部屋内のＯ2 ガスの割合は0.75％（導入Ａｒガス 100SCCMに対し、導入Ｏ2 ガスを0.75SCCMの割合）とした。
基板10への成膜中、基板10は無加熱としたものであり、上述した積層成膜を行った後、基板10に 180℃、１時間のベークを行った。
【００５２】
本実施例２で得られた積層膜は反射膜として形成したものであり、その光反射率は、可視域の波長（ 400〜 700nm）で９０％以上と高反射率であり、また、面積抵抗値は０．２７Ω／□と低抵抗であった。
【００５３】
次いで、上述した製造プロセスで得られた積層膜５に上記（実施例１）で記したのと同様のフォトリソプロセスを行い、所定のパターン形状を有する積層膜とした。
【００５４】
エッチング処理で所定の形状パターンとなった積層膜は、エッチングの際のサイドエッチングが小さく抑えられており、エッチングで形成された電極パターンのギャップ（隣接する電極間の距離）は約６μｍと狭くできた。すなわち、サイドエッチングの小さくできた分、電極パターンの幅を広くすることができ、光を有効に反射することが可能となった。また、本実施例２で得られた基板上の所定の形状パターンとした積層膜（反射電極）に故意に傷を付けた。傷は、ゼムクリップの丸い部分で積層膜（反射電極）を軽くこすって付けた。傷を付けた基板10を配線検査機にかけ、積層膜（反射電極）の電気的断線を検査したところ、窒化チタン層11には傷による断線が生じておらず、傷による積層膜（反射電極）の断線は発生していなかった。
【００５５】
以上、本発明の実施形態の例につき説明したが、本発明の実施形態は上述した説明および図面に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形を行っても構わないことはいうまでもない。
【００５６】
【発明の効果】
前述した（従来の技術）の項に記したように、従来、銀系薄膜をガラス板等の基板上に形成し電極基板とするには、基板からのアルカリ金属の拡散による銀のマイグレーションを防止するため、予め基板上にＳｉＯ2 層を形成した後に銀系薄膜を形成していた。しかしその場合、ＳｉＯ2 層と銀系薄膜との密着性が悪いため、ＳｉＯ2 層と銀系薄膜との間に酸化物薄膜からなる密着層の形成を必要としていた。そのため、従来の電極基板においては、製造プロセスが複雑となり、製造コストが高くなっていた。
また、基板上に酸化物薄膜にて銀系薄膜を挟持した積層膜を形成後、積層膜を所定のパターンとすべくフォトリソプロセスによりパターンニングを行うと、異種金属同士の接触による接触腐蝕を生じてしまい、所望する形状にエッチングすることが困難という問題が生じていた。
【００５７】
さらに、従来の電極基板では、電極が柔らかく傷がつきやすく断線を生じやすいものであった。
【００５８】
しかるに本発明の電極基板は、積層膜を形成する下引き層を、硬く傷がつきにくく、銀系薄膜との密着性の良い導電性を有する窒化チタンとしている。窒化チタンからなる下引き層は、基板からのＮａ等のアルカリ金属の銀系薄膜への拡散を防止するアルカリバリア効果を有することとなり、基板上へのＳｉＯ2 層の形成を不要としている。すなわち本発明によれば、基板上へのＳｉＯ2 層の形成を不要とした分、層構成の単純な電極基板を提供できる。すなわち、本発明によれば、製造コストの低い電極基板の提供が可能となる。
【００５９】
また、基板上に形成した積層膜をフォトリソプロセスで所定のパターン形状とするとき、下引き層は銀系薄膜との密着性が良好であることから、エッチングの際に生じるサイドエッチングが防止された精度の良い電極パターンを得ることができる。すなわち本発明によれば、品質の面においても良好な電極基板を提供することが可能となる。さらに、下引き層は硬く傷がつきにくいことから、傷による断線の心配も解消される。
【００６０】
すなわち本発明によれば、信頼性が高く製造コストを低く押さえた品質の良い電極基板を得ることができる。
【００６１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電極基板の一実施例の要部を示す断面説明図。
【図２】従来の電極基板の一例の要部を示す断面説明図。
【符号の説明】
１ 電極基板
５ 積層膜
10 基板
11 窒化チタン層
12 銀系薄膜
13 酸化物薄膜
21 電極基板
25 積層膜
30 基板
31 酸化物薄膜
32 銀系薄膜
33 酸化物薄膜
34 ＳｉＯ2 層
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置もしくはＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等の表示装置、あるいは、太陽電池等の光電変換素子に組み込まれる反射電極または反射板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に液晶表示装置は、各々透明電極を有する２枚の電極板を対向させ、電極板間に液晶を挟持した構成となっている。画面表示の際、対向した透明電極間に電圧を印加することで液晶を駆動し、液晶を透過した光の偏光を制御している。従来より、液晶表示装置内に光源（ランプ）を内蔵した、バックライト型もしくはライトガイド型の透過型液晶表示装置が広く用いられている。すなわち、透過型液晶表示装置は画面表示に用いる光を装置内に内蔵した光源（ランプ）にて供給している。
【０００３】
しかるに、透過型液晶表示装置は内蔵した光源（ランプ）による消費電力が大いため電池駆動の場合は使用時間が短く、さらに光源、電池等を組み込まねばならないため薄型化、小型化が難しく、本来液晶表示装置が有すべき携帯用としての特徴を活かしきれていないという問題があった。
【０００４】
このため、近年では、光源（ランプ）を内蔵しない反射型液晶表示装置の開発が活発となっている。
【０００５】
反射型液晶表示装置は、画面表示に用いる光として装置内に入射する外光を用いるものであり、従来必要とされていた内蔵式の光源（ランプ）、光源用電池を不要としている。また、透過型液晶表示装置では内蔵式の光源（ランプ）より発せられた光を電極板に導くための導光板等の周辺部材を必要としていたが、反射型液晶表示装置では電極板に入射する外光を利用するため導光板を不必要としている。
すなわち反射型液晶表示装置は、光源、光源用電池、導光板等の部品を用いないため、軽量、薄型化が可能であり、また低消費電力であるため携帯用として理想的な表示装置ということができる。
【０００６】
また、地球規模で環境問題、エネルギー問題が叫ばれている現在、低エネルギーでの使用が可能な反射型液晶表示装置は好ましいものであり、携帯用表示装置としての開発、実用化が望まれる製品といえる。
【０００７】
ここで、反射型液晶表示装置においては画面表示に用いる光として観察者側から装置内に入射する外光を用いる場合が多く、入射した光を観察者の位置に反射するために観察者の位置と反対側に光反射板が必要となる。
光反射板として、液晶を挟持する２枚の基板の観察者と反対側の基板の外側に金属膜を形成したプラスチックフィルムやホログラムを配設したり、または、観察者と反対側の基板（以下、背面側基板と呼称する）の液晶と対向する面側に、直接金属膜を形成する（すなわち、液晶を挟持する２枚の基板の内部に金属膜を形成する）方法がとられている。光反射板の形成位置としては、視差の点から、液晶を挟持した２枚の基板（液晶パネル）の内部に金属膜を形成する構成が優れているといえる。液晶パネル内部に形成する光反射板としては、表面に微小な凹凸を形成し光散乱性を持たせたり、電極機能を兼備させる等の提案がなされている。
【０００８】
従来より液晶パネル内部に形成する光反射板の材質として、アルミが用いられていた。しかし、アルミ薄膜で形成した光反射板では、実用上十分な光反射率を確保することが難しかった。このため現在では、より光反射率の高い銀薄膜を用いることが検討されている。
しかるに、銀は基板の材質であるガラスとの密着性が低く、また、凝集や白濁（マイグレーション）を起こしやすいため、信頼性（耐久性）の確保という点で問題が有るといえる。
【０００９】
銀にて光反射電極を形成した反射型液晶表示装置用反射電極板の信頼性（耐久性）を確保する手段として、種々の試みがなされている。例えば本発明者らは、Ｎａ（ナトリウム）等のアルカリ金属が電極板を構成するガラス基板から溶出し、これにより銀のマイグレーションが促進されることを見いだしている。このため本発明者らは、図２に示すように、ガラス基板30からのアルカリ金属の溶出を防止するためにガラス基板30上にＳｉＯ2 （酸化珪素）層34を形成し、しかる後にＳｉＯ2 層34上に光反射電極としての銀層を形成することを提案した。なお、市販されている基板の中には予めＳｉＯ2 が表面にコートされたソーダガラス基板があるが、そのようなガラス基板を用いる場合であっても、ガラス基板からのアルカリ金属の溶出防止を完全なものとするため、ガラス基板上へのＳｉＯ2 層の形成は必要といえた。
【００１０】
次いで本発明者はさらに、銀層を銀合金にて形成した銀系薄膜とすること、および、図２に示すように、酸化物薄膜31および33にて銀系薄膜32を挟持した積層膜25をＳｉＯ2 層34上に形成することも提案している。すなわち、銀系薄膜32とＳｉＯ2 層34との間となる酸化物薄膜31は、ＳｉＯ2 層34と銀系薄膜32との密着層としての役割を持たせたものであり、銀系薄膜32上に形成する酸化物薄膜33は、銀系薄膜32の保護膜としての役割を持たせたものである。
【００１１】
しかし上述した提案では新たに以下の問題が生じていたものである。
すなわち、基板上にＳｉＯ2 層34を成膜する際には基板に加熱を行う必要がある。なお、常温にて基板上にＳｉＯ2 層34を成膜することは可能だが、その場合には、ＳｉＯ2 層34の成膜後に基板に３００℃以上のベーキングを行なう必要がある。いずれにしても、基板上へのＳｉＯ2 層34の成膜には加熱が必要なため、基板上へのＳｉＯ2 層34の形成と、銀系薄膜を酸化物薄膜にて挟持した多層構成の積層膜25の形成とを一つの設備（装置）にて連続して行なうことは困難であった。このため、複数の設備装置が必要になり、また、製造プロセスが複雑になるため製造コストが高くなるという問題が生じたものである。
【００１２】
また、ＳｉＯ2 層と銀系薄膜とは密着性が弱いためＳｉＯ2 層上に直接銀層を形成すると膜剥がれを生じてしまう。このため、上述したようにＳｉＯ2 層34と銀系薄膜32との間に密着層（ＳｉＯ2 層と銀系薄膜との密着性を向上させるもので、酸化物薄膜31で形成される）を必要とした。しかし、ＳｉＯ2 層34と銀系薄膜32との間に密着層を形成することは、形成する層が１層分増えるため製造コストが高くなり、また、成膜を２回に分けなければならない。これによっても、設備装置や製造プロセスが複雑になり製造コストが高くなるという問題が生じた。
【００１３】
次いで、光反射膜に液晶駆動用電極の役割を持たせる等で、基板上に形成した多層構成の積層膜をフォトリソプロセスを用い所定の電極パターン形状にエッチング加工する場合がある。しかし、所定のパターン形状へのエッチング加工の際、エッチングする積層膜が異種金属を積層した多層構成であるため、異種金属同士が接触していることによる電気化学的接触腐蝕を生じてしまい、所望する形状にエッチングすることが困難という問題が生じていた。また、エッチングの際に生じる積層膜のサイドエッチングによりパターンギャップが広がると、電極パターンが所望するパターン幅よりも細くなり、電極パターンを兼ねた反射膜の光の利用効率が低下するという問題も生じていた。
【００１４】
また、銀系薄膜は軟らかく傷がつきやすいため、液晶パネルの製造中に光反射電極が断線してしまうという問題も有った。
【００１５】
なお、上述した記述では、反射型液晶表示装置用の反射電極板（背面側電極基板）につき述べたが、銀系薄膜が挟持された積層膜は、透明電極への適用も可能である。すなわち、積層膜は、銀系薄膜および酸化物薄膜の膜厚、酸化物薄膜の組成、素材等を適宜変更することで透明電極とすることができ、太陽電池、もしくはＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等に用いられる透明電極基板、あるいは電磁波シールド膜等にも適用できる。積層膜を透明電極として基板上に形成した電極基板においても、上述したと同様の問題（設備および工程が複雑になり、生産コストが高くなる、所望する形状にエッチングすることが困難等の問題）が生じるものである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたもので、その課題とするところは、高い信頼性（耐久性）を有しエッチング性が良く、かつ、低コストで量産性に優れた、金属薄膜を有する電極基板を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行い、本発明に至ったものである。
【００１８】
すなわち、請求項１に係わる発明は、基板上に窒化チタンからなる下引き層と、銀系薄膜からなる光反射層と、酸化物からなる上側層とを順次積層し積層膜を形成する工程と、酸化物からなる上側層とを順次積層し積層膜を形成する工程と、フォトリソグラフィにより前記積層膜上に光硬化性樹脂パターンを形成する工程と、エッチングにより前記金属層及び前記上側層をパターニングする工程と、エッチングにより前記下引き層をパターニングする工程と、前記光硬化性樹脂パターンを剥膜する工程と、を有する電極基板の製造方法としたものである。
【００１９】
次いで、請求項２においては、前記光反射層上に積層する上側層を、非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電極基板の製造方法としたものである。
【００２０】
次いで、請求項３においては、前記光反射層上に積層する上側層を、酸化インジウムを含有する非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の電極基板の製造方法としたものである。
【００２１】
次いで、請求項４においては、前記光反射層上に積層する上側層を、酸化インジウムに酸化セリウムを含有させた非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成したことを特徴とする請求項１、２または３に記載の電極基板の製造方法としたものである。
【００２２】
次いで、請求項５においては、前記光反射層上に積層する上側層の膜厚を１０ｎｍ以下としたことを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の電極基板の製造方法としたものである。
【００２３】
次いで、請求項６においては、前記下引き層の膜厚を８ｎｍ以上としたことを特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載の電極基板の製造方法としたものである。
【００２４】
次いで、請求項７においては、前記光反射層を、銀に金もしくは銅の少なくとも一方を添加した銀合金であって、銀への金属の添加量を３ａｔ％以下とした銀合金にて形成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の電極基板の製造方法としたものである。
【００２５】
次いで、請求項８においては、前記金属薄膜及び前記上側層をパターニングする工程で用いるエッチング液が硫酸、硝酸、酢酸を混合したものであり、前記下引き層をパターニングする工程で用いるエッチング液が過酸化水素とアンモニア水を混合させたものであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の電極基板の製造方法としたものである。
次いで、請求項９においては、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の電極基板の製造方法を用いて反射電極基板を形成したことを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法としたものである。
次いで、請求項１０においては、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の電極基板の製造方法を用いた太陽電池の製造方法としたものである。
次いで、請求項１１においては、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の電極基板の製造方法を用いた特徴とするＥＬの製造方法としたものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
請求項１に係わる発明では、反射電極基板とするため基板上に形成する光反射性電極を、基板側から順次、窒化チタンからなる下引き層と、金属薄膜からなる光反射層と、酸化物からなる上側層とを積層した積層膜としている。
下引き層となる窒化チタンは、金属薄膜からなる光反射層との密着性が良く、また、基板からＮａ（ナトリウム）等のアルカリ金属が光反射層へ拡散することを防止するアルカリバリア効果を有する。また、液晶パネル化のための製造工程において光反射層に傷が入ったとしても、窒化チタンは硬度が高く傷がつきにくいため断線せず、かつ、エッチングによるパターニング時にエッチング条件を最適な条件に設定することで所望する形状にエッチング加工することが可能となる。
【００２７】
次いで、請求項２においては、光反射層上に積層する上側層を、非晶質（アモルファス）もしくは非晶質様（アモルファス様）の酸化物にて形成している。上側層を構成する酸化物を粒界が無く緻密としたことで、金属薄膜からなる光反射層と上側層との界面での金属の粒界拡散を抑制できる。
【００２８】
次いで、請求項３においては、光反射層上に積層する上側層を、酸化インジウムを含有する非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成し、また請求項４においては、光反射層上に積層する上側層を、酸化インジウムに酸化セリウムを含有させた非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成している。
すなわち、上側層を、酸化インジウムを含有する非晶質もしくは非晶質様の酸化物としたことで、信頼性を向上させること、および上側層表面の電気的抵抗を下げることが可能となり、さらに、酸化インジウムに酸化セリウムを添加することで耐性の有る膜とすることができる。
【００２９】
次いで、請求項５においては、光反射層上に積層する上側層の膜厚を１０ｎｍ以下とした。
すなわち、光反射層を保護する役割を有する上側層の膜厚を１０ｎｍ以下とすることで、光反射層と上側層との積層体の光反射率を高くすることが可能となる。
【００３０】
次いで、請求項６においては、下引き層の膜厚を８ｎｍ以上としている。
これにより基板からのアルカリ金属の拡散を強固に防止し、かつ、光反射層に傷が生じた場合でも下引き層により導電性を確保維持することが可能となる。
【００３１】
次いで、請求項７においては、金属薄膜からなる光反射層を、銀に金もしくは銅の少なくとも一方を添加した銀合金とし、銀への金属の添加量を３ａｔ％以下としている。これにより反射率の高い光反射層とすることができ、かつ、銀のマイグレーションを防止できる。
【００３３】
【実施例】
以下に、本発明の実施の形態の例につき説明を行う。
（実施例１）
図１に示すように、本実施例１に係わる電極基板１は、ＳｉＯ2 （酸化珪素）が表面にコートされたソーダガラス基板10上に積層膜５を形成している。積層膜５は、スパッタリング法にて、下引き層（窒化チタン層11）、銀系薄膜12、および上側層（酸化物薄膜層13）を順次積層成膜している。ちなみに膜厚は、窒化チタン層11を50ｎｍ、銀系薄膜12を 150ｎｍ、酸化物薄膜層13を 8.5ｎｍとした。
【００３４】
窒化チタン層11（下引き層）は窒化チタンにて形成し、また、酸化物薄膜層13は酸化インジウムと酸化セリウムからなる混合酸化物にて形成した。混合酸化物の組成は、酸素原子を数に含めない金属原子のみのａｔ％（原子パーセント）にて、酸化インジウムを66.7ａｔ％、酸化セリウムを33.3ａｔ％とした。次いで、銀系薄膜12は、銀に金および銅を添加した銀合金にて形成したもので、銀合金の組成は、銀98.5ａｔ％、金 1.0ａｔ％、銅 0.5ａｔ％とした。
【００３５】
次いで、本実施例１に係わる電極基板１は、以下の製造プロセスにて製造した。すなわち、ガラス基板10に脱脂、洗浄、乾燥処理を行った後、ガラス基板10をスパッタリング装置内に投入し、装置内を真空排気した。
【００３６】
スパッタリング装置内の真空度が５×１０-4Ｐａとなった段階でＡｒ（アルゴン）ガスおよびＮ2 （窒素）ガスを導入し、スパッタリング装置内のガス圧を0.35Ｐａに調整した。このとき、導入ガス中のＮ2 （窒素）は、導入ガス中のＮ2 ％で25％（例えば、導入Ａｒガス 100SCCMに対し、導入Ｎ2 ガスを25SCCMの割合）とするよう調整した。
次いで、上記ガスを導入後、窒化チタンターゲットに電圧を印加し、ＲＦ（高周波）スパッタリングにて基板10上に窒化チタン層11を形成した。
【００３７】
窒化チタン層11の形成が終了した段階で放電およびガスの導入を停止し、スパッタリング装置内を真空度５×１０-4Ｐａまで排気した。
次いで、スパッタリング装置内にＡｒガスを導入し、ガス圧を 0.4Ｐａとなるよう調整し、上記組成とした銀合金（銀、金、銅）ターゲットに電圧を印加し、ＤＣ（直流）スパッタリングにて銀系薄膜12を形成した。
【００３８】
銀系薄膜12の形成が終了した段階で放電およびガスの導入を停止し、スパッタリング装置内を真空度５×１０-4Ｐａまで排気した。
次いで、Ａｒ（アルゴン）ガスおよびＯ2 （酸素）ガスを導入し、スパッタリング装置内のガス圧を0.35Ｐａに調整した。このとき、導入ガス中のＯ2 （酸素）ガス量を0.75％（例えば、導入Ａｒガス 100SCCMに対し、導入Ｏ2 ガスを0.75SCCMの割合）とするよう調整した。
次いで、上記ガスを導入後、上記組成とした混合酸化物（酸化インジウムおよび酸化セリウム）ターゲットに電圧を印加し、ＤＣ（直流）スパッタリングにて酸化物薄膜層13を形成し、３層構成の積層膜５とした。
【００３９】
なお、上述した成膜処理中、基板10への加熱は行わず、成膜は真空を保ったまま連続して行った。
【００４０】
上述した積層膜５は反射膜として形成したものであり、その光反射率は、可視域の波長（ 400〜 700nm）で８８％以上と高反射率であり、また、面積抵抗値は０．２８Ω／□と低抵抗であった。
【００４１】
次いで、上述した製造プロセスで得た積層膜に以下のフォトリソプロセスを行い、所定のパターン形状を有する積層膜とした。
まず、上述した製造プロセスで得た積層膜５上に光感光性樹脂（ポジ型レジスト）をスピンナーにて膜厚１μｍにて塗布した後、オーブンにて90℃、20分間の乾燥を行った。
【００４２】
次いで、所定のパターンを有する露光用フォトマスクを用い、露光装置にて光感光性樹脂にパターン露光を行った後、アルカリ現像液（水酸化カリウム０．７５重量％）にて現像を行った。これにより、パターン露光された光感光性樹脂部位を溶解除去し、所定の積層膜５部位上に光感光性樹脂パターンを形成した。
現像後、再びオーブンにて90℃、30分間の乾燥を行った。
【００４３】
次いで、積層膜５のエッチングには、硫酸、硝酸、および酢酸を混合したエッチング液を用いたものであり、液温40℃のエッチング液中に約30秒間浸漬してエッチングを行った（すなわち、エッチングにより、光感光性樹脂パターンより露出した積層膜５部位を溶解除去した）。なおエッチングの際、酸化物薄膜層13および銀系薄膜12がエッチングされたもので、窒化チタン層11はエッチングされず、成膜時の状態で膜状に残留していた。
【００４４】
エッチング後に基板10を水洗洗浄し乾燥させた後、過酸化水素とアンモニア水を混合させたエッチング液にて窒化チタン層11をエッチングした。このときのエッチング液の液温は室温程度とし、エッチング時間は約３分とした。
【００４５】
次いで、水洗洗浄し乾燥を行った基板10全体に光照射した後、アルカリ剥膜液（水酸化カリウム１重量％）を用い、光感光性樹脂パターンを剥膜した。
次いで、基板に 180℃、１時間の乾燥を行い、所定の形状パターンとした積層膜（反射電極）を得た。
【００４６】
上記エッチング処理で得られた所定の形状パターンとした積層膜は、エッチングの際のサイドエッチングが小さく抑えられており、エッチングで形成された電極パターンのギャップ（隣接する電極間の距離）は約６μｍと狭くできた。すなわち、サイドエッチングの小さくできた分、電極パターンの幅を広くすることができ、光を有効に反射することが可能となった。また、本実施例１で得られた基板上の所定の形状パターンとした積層膜（反射電極）に故意に傷を付けた。傷は、ゼムクリップの丸い部分で積層膜（反射電極）を軽くこすって付けた。傷を付けた基板10を配線検査機にかけ、積層膜（反射電極）の電気的断線を検査したところ、窒化チタン層11には傷による断線が生じておらず、傷による積層膜（反射電極）の断線は発生していなかった。
【００４７】
（実施例２）
上記実施例１と同様に、本実施例２に係わる電極基板１は、ＳｉＯ2 （酸化珪素）が表面にコートされたソーダガラス基板10上に積層膜５を形成している。
積層膜５は、スパッタリング法にて、下引き層（窒化チタン層11）、銀系薄膜12、および上側層（酸化物薄膜13）を順次積層成膜した後、所定のパターン形状に形成している。
なお、本実施例２においては、窒化チタン層11の膜厚を50nm、銀系薄膜12の膜厚を 150nm、酸化物薄膜13の膜厚を 3.5nmとした。
【００４８】
窒化チタン層11は、窒化チタンにて形成し、酸化物薄膜13は酸化インジウムおよび酸化セリウムからなる混合酸化物で形成し、その組成は、酸素原子を数に含めない金属原子のみのａｔ％（原子パーセント）にて、酸化インジウムを66.7ａｔ％（原子パーセント）、酸化セリウムを33.3ａｔ％（原子パーセント）とした。次いで、銀系薄膜12は、銀に金および銅を添加した銀合金にて形成したもので、銀合金の組成は、銀98.5ａｔ％（原子パーセント）、金 1.0ａｔ％（原子パーセント）、銅 0.5ａｔ％（原子パーセント）とした。
【００４９】
次いで、本実施例２に係わる電極基板１は、以下の製造プロセスにて製造した。すなわち、まず、ガラス基板10に脱脂、洗浄、乾燥処理を行った後、ガラス基板10をスパッタリング装置内に投入した。
本実施例２で用いたスパッタリング装置はロードロックタイプと呼称されるものである。すなわち、装置内は例えば水平方向に連続した３部屋に分割されており、搬送用トレーにセットされた基板が順次各部屋に搬送されていく。後述する成膜中の汚染が隣接した部屋での処理に影響を及ぼさないよう、各部屋は所定の間隔をもって配置され、また、シールドおよび排気の工夫も行っている。また、ガラス基板10を投入後、スパッタリング装置内は真空排気し、真空度が５×１０-4Ｐａに達した段階でＡｒガスを導入し、スパッタリング装置内が 0.4Ｐａとなるよう調整している。
【００５０】
スパッタリング装置内に投入されたガラス基板10は、搬送用トレーにて水平搬送され、スパッタリング装置内の各部屋を所定の速度で移動する。その際、各部屋で順次、窒化チタン層11、銀系薄膜12、酸化物薄膜13が成膜形成される。
【００５１】
スパッタリング装置内の第一部屋内を基板10が通過する際、第一部屋内に設置した窒化チタンターゲットに電圧を印加し、ＤＣ（直流）スパッタリングにて窒化チタン層11を形成した。同様に第二部屋内を基板10が通過する際、上記組成とした銀合金（銀、金、および銅）ターゲットに電圧を印加し、ＤＣ（直流）スパッタリングにて銀系薄膜12を形成した。次いで、第三部屋内を基板10が通過する際、上記組成とした混合酸化物（酸化インジウムおよび酸化セリウム）ターゲットに電圧を印加し、ＤＣ（直流）スパッタリングにて酸化物薄膜13を形成した。
なおスパッタリングの際、第一部屋内ではＡｒガスに加えてＮ2 ガスを導入したものであり、第一部屋内のＮ2 ガスの割合は25％（導入Ａｒガス 100SCCMに対し、導入Ｎ2 ガスを25SCCMの割合）とし、同様に第三部屋内ではＡｒガスに加えてＯ2 ガスを導入したものであり、第三部屋内のＯ2 ガスの割合は0.75％（導入Ａｒガス 100SCCMに対し、導入Ｏ2 ガスを0.75SCCMの割合）とした。
基板10への成膜中、基板10は無加熱としたものであり、上述した積層成膜を行った後、基板10に 180℃、１時間のベークを行った。
【００５２】
本実施例２で得られた積層膜は反射膜として形成したものであり、その光反射率は、可視域の波長（ 400〜 700nm）で９０％以上と高反射率であり、また、面積抵抗値は０．２７Ω／□と低抵抗であった。
【００５３】
次いで、上述した製造プロセスで得られた積層膜５に上記（実施例１）で記したのと同様のフォトリソプロセスを行い、所定のパターン形状を有する積層膜とした。
【００５４】
エッチング処理で所定の形状パターンとなった積層膜は、エッチングの際のサイドエッチングが小さく抑えられており、エッチングで形成された電極パターンのギャップ（隣接する電極間の距離）は約６μｍと狭くできた。すなわち、サイドエッチングの小さくできた分、電極パターンの幅を広くすることができ、光を有効に反射することが可能となった。また、本実施例２で得られた基板上の所定の形状パターンとした積層膜（反射電極）に故意に傷を付けた。傷は、ゼムクリップの丸い部分で積層膜（反射電極）を軽くこすって付けた。傷を付けた基板10を配線検査機にかけ、積層膜（反射電極）の電気的断線を検査したところ、窒化チタン層11には傷による断線が生じておらず、傷による積層膜（反射電極）の断線は発生していなかった。
【００５５】
以上、本発明の実施形態の例につき説明したが、本発明の実施形態は上述した説明および図面に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形を行っても構わないことはいうまでもない。
【００５６】
【発明の効果】
前述した（従来の技術）の項に記したように、従来、銀系薄膜をガラス板等の基板上に形成し電極基板とするには、基板からのアルカリ金属の拡散による銀のマイグレーションを防止するため、予め基板上にＳｉＯ2 層を形成した後に銀系薄膜を形成していた。しかしその場合、ＳｉＯ2 層と銀系薄膜との密着性が悪いため、ＳｉＯ2 層と銀系薄膜との間に酸化物薄膜からなる密着層の形成を必要としていた。そのため、従来の電極基板においては、製造プロセスが複雑となり、製造コストが高くなっていた。
また、基板上に酸化物薄膜にて銀系薄膜を挟持した積層膜を形成後、積層膜を所定のパターンとすべくフォトリソプロセスによりパターンニングを行うと、異種金属同士の接触による接触腐蝕を生じてしまい、所望する形状にエッチングすることが困難という問題が生じていた。
【００５７】
さらに、従来の電極基板では、電極が柔らかく傷がつきやすく断線を生じやすいものであった。
【００５８】
しかるに本発明の電極基板は、積層膜を形成する下引き層を、硬く傷がつきにくく、銀系薄膜との密着性の良い導電性を有する窒化チタンとしている。窒化チタンからなる下引き層は、基板からのＮａ等のアルカリ金属の銀系薄膜への拡散を防止するアルカリバリア効果を有することとなり、基板上へのＳｉＯ2 層の形成を不要としている。すなわち本発明によれば、基板上へのＳｉＯ2 層の形成を不要とした分、層構成の単純な電極基板を提供できる。すなわち、本発明によれば、製造コストの低い電極基板の提供が可能となる。
【００５９】
また、基板上に形成した積層膜をフォトリソプロセスで所定のパターン形状とするとき、下引き層は銀系薄膜との密着性が良好であることから、エッチングの際に生じるサイドエッチングが防止された精度の良い電極パターンを得ることができる。すなわち本発明によれば、品質の面においても良好な電極基板を提供することが可能となる。さらに、下引き層は硬く傷がつきにくいことから、傷による断線の心配も解消される。
【００６０】
すなわち本発明によれば、信頼性が高く製造コストを低く押さえた品質の良い電極基板を得ることができる。
【００６１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電極基板の一実施例の要部を示す断面説明図。
【図２】従来の電極基板の一例の要部を示す断面説明図。
【符号の説明】
１ 電極基板
５ 積層膜
10 基板
11 窒化チタン層
12 銀系薄膜
13 酸化物薄膜
21 電極基板
25 積層膜
30 基板
31 酸化物薄膜
32 銀系薄膜
33 酸化物薄膜
34 ＳｉＯ2 層
Claims (11)
- 基板上に窒化チタンからなる下引き層と、銀系薄膜からなる光反射層と、酸化物からなる上側層とを順次積層し積層膜を形成する工程と、
フォトリソグラフィにより前記積層膜上に光硬化性樹脂パターンを形成する工程と、
エッチングにより前記金属層及び前記上側層をパターニングする工程と、
エッチングにより前記下引き層をパターニングする工程と、
前記光硬化性樹脂パターンを剥膜する工程と、
を有する電極基板の製造方法。 - 前記光反射層上に積層する上側層を、非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電極基板の製造方法。
- 前記光反射層上に積層する上側層を、酸化インジウムを含有する非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の電極基板の製造方法。
- 前記光反射層上に積層する上側層を、酸化インジウムに酸化セリウムを含有させた非晶質もしくは非晶質様の酸化物にて形成したことを特徴とする請求項１、２または３に記載の電極基板の製造方法。
- 前記光反射層上に積層する上側層の膜厚を１０ｎｍ以下としたことを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の電極基板の製造方法。
- 前記下引き層の膜厚を８ｎｍ以上としたことを特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載の電極基板の製造方法。
- 前記光反射層を、銀に金もしくは銅の少なくとも一方を添加した銀合金であって、銀への金属の添加量を３ａｔ％以下とした銀合金にて形成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の電極基板の製造方法。
- 前記金属薄膜及び前記上側層をパターニングする工程で用いるエッチング液が硫酸、硝酸、酢酸を混合したものであり、前記下引き層をパターニングする工程で用いるエッチング液が過酸化水素とアンモニア水を混合させたものであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７に記載の電極基板の製造方法。
- 請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の電極基板の製造方法を用いて反射電極基板を形成したことを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。
- 請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の電極基板の製造方法を用いた太陽電池の製造方法。
- 請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の電極基板の製造方法を用いた特徴とするＥＬの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17451599A JP4465740B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 電極基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17451599A JP4465740B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 電極基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001004993A JP2001004993A (ja) | 2001-01-12 |
| JP4465740B2 true JP4465740B2 (ja) | 2010-05-19 |
Family
ID=15979872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17451599A Expired - Lifetime JP4465740B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 電極基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4465740B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4638015B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2011-02-23 | 株式会社フルヤ金属 | 薄膜形成用スパッタリングターゲット材、それを用いて形成されて成る薄膜及び光学記録媒体 |
| JP4638014B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2011-02-23 | 株式会社フルヤ金属 | 高耐熱性反射膜、これを用いた積層体、液晶表示素子用反射板及び建材ガラス |
| JP5242868B2 (ja) * | 2001-07-17 | 2013-07-24 | アイファイヤー アイピー コーポレイション | 耐熱性電極、耐熱性電極用ターゲット、耐熱性電極の製造方法、およびこれを用いた薄膜ｅｌ素子 |
| JP4620298B2 (ja) * | 2001-07-23 | 2011-01-26 | パイオニア株式会社 | 銀若しくは銀合金配線及びその形成方法並びに表示パネル基板 |
| KR101002492B1 (ko) | 2002-08-02 | 2010-12-17 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 스퍼터링 타겟, 소결체, 이들을 사용하여 제조한 도전막,유기 ｅｌ 소자, 및 이것에 사용하는 기판 |
| CN1698218A (zh) * | 2003-03-26 | 2005-11-16 | 索尼株式会社 | 发光器件及其制造方法和显示单元 |
| JP4362696B2 (ja) | 2003-03-26 | 2009-11-11 | ソニー株式会社 | 発光素子およびその製造方法、ならびに表示装置 |
| JP2005064273A (ja) * | 2003-08-13 | 2005-03-10 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 光起電力素子用電極及びそれを用いた光起電力素子 |
| US7816863B2 (en) * | 2003-09-12 | 2010-10-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and method for manufacturing the same |
| KR100700004B1 (ko) | 2004-11-10 | 2007-03-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 양면 발광 유기전계발광소자 및 그의 제조 방법 |
| JP2006236839A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Mitsubishi Electric Corp | 有機電界発光型表示装置 |
| WO2011114424A1 (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-22 | パイオニア株式会社 | 有機ｅｌパネル及びその製造方法 |
| JP5553890B2 (ja) * | 2010-03-15 | 2014-07-16 | パイオニア株式会社 | 有機ｅｌ装置及びその製造方法、有機光電変換装置 |
| CN109461842A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | Oled阳极、oled基板及其制作方法、显示装置 |
-
1999
- 1999-06-21 JP JP17451599A patent/JP4465740B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001004993A (ja) | 2001-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4465740B2 (ja) | 電極基板の製造方法 | |
| US6040056A (en) | Transparent electrically conductive film-attached substrate and display element using it | |
| US20010026120A1 (en) | Method for manufacturing electrode plate having transparent type or reflective type multi-layered conductive film | |
| JP3670577B2 (ja) | 液晶表示装置およびその製造方法 | |
| JPH11282383A (ja) | 電極基板およびその製造方法 | |
| CN103293763B (zh) | 液晶显示装置 | |
| US20210408304A1 (en) | Thin-film photovoltaic cell with high photoelectric conversion rate and preparation process thereof | |
| JPWO2011045953A1 (ja) | 液晶表示パネルおよびその製造方法、液晶表示装置 | |
| CN107946318B (zh) | 一种阵列基板及其制作方法、显示面板 | |
| JP2000147540A (ja) | 電極基板およびその製造方法 | |
| KR20070046719A (ko) | 도전체 구조, 도전체 구조의 제조 방법, 소자기판 및소자기판의 제조방법 | |
| TWI298807B (ja) | ||
| CN100543539C (zh) | 半穿半反式液晶显示器制造方法 | |
| CN112909040B (zh) | 显示模组及其制作方法、显示屏组件、电子设备 | |
| JPH1144887A (ja) | 表示装置用反射電極基板 | |
| JP5159558B2 (ja) | 表示装置の製造方法 | |
| US7442567B2 (en) | Method for fabricating transflective liquid crystal display | |
| JPS62143846A (ja) | 透明基板の反射防止処理方法 | |
| JPH0959787A (ja) | 多層導電膜のエッチング方法 | |
| KR20060134540A (ko) | 표시기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시장치 | |
| CN114171602B (zh) | Tft基板及其制备方法、显示面板和显示装置 | |
| CN113031356A (zh) | 一种显示面板及其制备方法 | |
| US7092054B2 (en) | Method for fabricating a semi-transmissive reflector plate | |
| JP3299167B2 (ja) | 埋設電極付き基板の製造方法 | |
| JP3438771B2 (ja) | 光拡散部材、光拡散部材の製造法及び転写フィルム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060320 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090105 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090113 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090306 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090901 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091028 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100202 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100215 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |