JPH1062816A - 液晶表示装置用電極板 - Google Patents
液晶表示装置用電極板Info
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- JPH1062816A JPH1062816A JP22368696A JP22368696A JPH1062816A JP H1062816 A JPH1062816 A JP H1062816A JP 22368696 A JP22368696 A JP 22368696A JP 22368696 A JP22368696 A JP 22368696A JP H1062816 A JPH1062816 A JP H1062816A
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- electrode
- liquid crystal
- transparent
- silver
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Abstract
(57)【要約】
【課題】トップゲート型液晶表示装置用電極基板におい
て、導電性、透明性、耐久性が高く、画素電極とソース
電極とを同じ材質で同時に形成できる透明導電膜を持っ
た電極基板を提供する。 【解決手段】液晶駆動用の透明画素電極とソース電極
を、銀系薄膜を透明酸化物薄膜にて挟持した３層構造の
透明導電膜とし、上記透明酸化物薄膜が、銀と固溶しや
すい元素の酸化物を一種以上含む第１の基材と、銀と固
溶しにくい元素の酸化物を一種以上含む第２の基材との
混合酸化物である。
て、導電性、透明性、耐久性が高く、画素電極とソース
電極とを同じ材質で同時に形成できる透明導電膜を持っ
た電極基板を提供する。 【解決手段】液晶駆動用の透明画素電極とソース電極
を、銀系薄膜を透明酸化物薄膜にて挟持した３層構造の
透明導電膜とし、上記透明酸化物薄膜が、銀と固溶しや
すい元素の酸化物を一種以上含む第１の基材と、銀と固
溶しにくい元素の酸化物を一種以上含む第２の基材との
混合酸化物である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置用電
極基板に係わり、特に導電性、透明性、耐久性が高く、
透明画素電極とソース電極とを同じ材質で形成した薄膜
トランジスタを持った電極基板に関するものである。
極基板に係わり、特に導電性、透明性、耐久性が高く、
透明画素電極とソース電極とを同じ材質で形成した薄膜
トランジスタを持った電極基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガラス、プラスチックフィルム等の基板
上に、可視光線を透過する電極形状の透明導電膜が設け
られた電極板は、液晶表示装置等の各種表示装置の表示
用電極やこの表示装置の表示画面から直接入力する入出
力電極などに広く使用されている。例えば、薄膜トラン
ジスタ（以下ＴＦＴという）方式液晶表示装置のＴＦＴ
形成側電極板は、トップゲート型の場合、図３（ａ）及
び図３（ｂ）に示すように、ガラス基板１（図示せず）
と、ガラス基板１上に成膜された透明画素電極２′、ソ
ース電極７、オーミック層６、アモルファスシリコン層
５、ゲート絶縁膜４、ゲート電極３、および前記回路上
の全面に薄く成膜された配向膜（図示せず）とでその主
要部が構成されている。ここで上記透明画素電極２′は
スパッタリングにより成膜されたのち所定のパターンに
エッチングされた透明導電膜により構成されている。こ
の透明導電膜としては従来、例えばインジウム〜スズ酸
化物（以下ＩＴＯという）からなる透明酸化物薄膜もし
くは０．１〜３at％（原子％）銅を含有する銀系薄膜を
ＩＴＯ薄膜または酸化インジウム薄膜で挟持する３層構
造の透明導電膜が提案されていた。また、ゲート電極３
は、導電性やガラス基板１との密着性の良さから金属ク
ロムを用いたエッチングパターンの薄膜により形成して
いた。
上に、可視光線を透過する電極形状の透明導電膜が設け
られた電極板は、液晶表示装置等の各種表示装置の表示
用電極やこの表示装置の表示画面から直接入力する入出
力電極などに広く使用されている。例えば、薄膜トラン
ジスタ（以下ＴＦＴという）方式液晶表示装置のＴＦＴ
形成側電極板は、トップゲート型の場合、図３（ａ）及
び図３（ｂ）に示すように、ガラス基板１（図示せず）
と、ガラス基板１上に成膜された透明画素電極２′、ソ
ース電極７、オーミック層６、アモルファスシリコン層
５、ゲート絶縁膜４、ゲート電極３、および前記回路上
の全面に薄く成膜された配向膜（図示せず）とでその主
要部が構成されている。ここで上記透明画素電極２′は
スパッタリングにより成膜されたのち所定のパターンに
エッチングされた透明導電膜により構成されている。こ
の透明導電膜としては従来、例えばインジウム〜スズ酸
化物（以下ＩＴＯという）からなる透明酸化物薄膜もし
くは０．１〜３at％（原子％）銅を含有する銀系薄膜を
ＩＴＯ薄膜または酸化インジウム薄膜で挟持する３層構
造の透明導電膜が提案されていた。また、ゲート電極３
は、導電性やガラス基板１との密着性の良さから金属ク
ロムを用いたエッチングパターンの薄膜により形成して
いた。
【０００３】ところで、上記ディスプレイ装置や入出力
装置においては、近年、画素密度をの増大と表示画面の
大型化が求められており、上記透明電極として面積抵抗
率５Ω／□以下という高い導電性を備えた透明導電膜を
適用する必要があった。また、これに加えて、スーパー
・ツイスト・ネマティック（ＳＴＮ）液晶等を利用した
単純マトリクス駆動方式の液晶表示装置において１６階
調以上の多階調表示を行う場合には３Ω／□以下という
さらに低い面積抵抗率が要求されている。
装置においては、近年、画素密度をの増大と表示画面の
大型化が求められており、上記透明電極として面積抵抗
率５Ω／□以下という高い導電性を備えた透明導電膜を
適用する必要があった。また、これに加えて、スーパー
・ツイスト・ネマティック（ＳＴＮ）液晶等を利用した
単純マトリクス駆動方式の液晶表示装置において１６階
調以上の多階調表示を行う場合には３Ω／□以下という
さらに低い面積抵抗率が要求されている。
【０００４】しかしながら、上記３層構造の透明導電膜
においては、高々５Ω／□程度の面積抵抗率が得られる
に過ぎず、十分な導電性が確保できないという問題点が
あった。銀薄膜の厚さを厚くすることによりその面積抵
抗率を約３Ω／□に低下させることは可能であるが、可
視光線透過率が低下し、透明導電膜としての機能が損な
われてしまう。さらに、上記３層構造の透明導電膜にお
いては、銀の薄膜が積層界面などから進入した空気中の
水分と化合しやすく、その表面に反応物を生成してシミ
状の欠陥を生じ表示欠陥となりやすいという耐久性のな
さが問題点であった。
においては、高々５Ω／□程度の面積抵抗率が得られる
に過ぎず、十分な導電性が確保できないという問題点が
あった。銀薄膜の厚さを厚くすることによりその面積抵
抗率を約３Ω／□に低下させることは可能であるが、可
視光線透過率が低下し、透明導電膜としての機能が損な
われてしまう。さらに、上記３層構造の透明導電膜にお
いては、銀の薄膜が積層界面などから進入した空気中の
水分と化合しやすく、その表面に反応物を生成してシミ
状の欠陥を生じ表示欠陥となりやすいという耐久性のな
さが問題点であった。
【０００５】したがって、このような問題を抱えた透明
電極は、その他のＴＦＴ回路内の電極に用いることはで
きず、図２（ａ）に示すようにソース電極をクロム、タ
ンタル、アルミニウムなどの金属膜で形成した後、図２
（ｂ）に示すように透明画素電極をＩＴＯ膜で形成して
いた。
電極は、その他のＴＦＴ回路内の電極に用いることはで
きず、図２（ａ）に示すようにソース電極をクロム、タ
ンタル、アルミニウムなどの金属膜で形成した後、図２
（ｂ）に示すように透明画素電極をＩＴＯ膜で形成して
いた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題点を解消することを目的としたものであって、その
課題とするところは、導電性、透明性、耐久性が高く、
従って画素電極とソース電極とを同じ材質で同時に形成
した薄膜トランジスタを持った電極基板を提供すること
にある。ＩＴＯ膜では導電性が十分でなく、ソース線の
配線抵抗が高くなりすぎるため、ソース電極と画素電極
を兼用できなかった。
問題点を解消することを目的としたものであって、その
課題とするところは、導電性、透明性、耐久性が高く、
従って画素電極とソース電極とを同じ材質で同時に形成
した薄膜トランジスタを持った電極基板を提供すること
にある。ＩＴＯ膜では導電性が十分でなく、ソース線の
配線抵抗が高くなりすぎるため、ソース電極と画素電極
を兼用できなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上
に、少なくとも液晶駆動用の透明画素電極とソース電極
を配置し、スイッチング素子としてのトップゲート型の
薄膜トランジスタを存在させてなる透過型液晶表示装置
用電極板または反射型液晶表示装置用電極板において、
前記液晶駆動用の透明画素電極とソース電極を、透過型
の場合は厚さ１５〜３０ｎｍ、反射型の場合は厚さ５０
〜２００ｎｍの銀系薄膜を透明酸化物薄膜にて挟持した
３層構造の透明導電膜とし、上記透明酸化物薄膜が、銀
と固溶しやすい元素の酸化物を一種以上含む第１の基材
と、銀と固溶しにくい元素の酸化物を一種以上含む第２
の基材との混合酸化物であることを特徴とする液晶表示
装置用電極板である。また、銀系薄膜が、金を０．１〜
１０at％（原子％）含有する銀合金であることを特徴と
する上記の液晶表示装置用電極板である。また、ゲート
電極と補助容量のための電極をともに３層構造の透明導
電膜とすることを特徴とする上記の液晶表示装置用電極
板である。
に、少なくとも液晶駆動用の透明画素電極とソース電極
を配置し、スイッチング素子としてのトップゲート型の
薄膜トランジスタを存在させてなる透過型液晶表示装置
用電極板または反射型液晶表示装置用電極板において、
前記液晶駆動用の透明画素電極とソース電極を、透過型
の場合は厚さ１５〜３０ｎｍ、反射型の場合は厚さ５０
〜２００ｎｍの銀系薄膜を透明酸化物薄膜にて挟持した
３層構造の透明導電膜とし、上記透明酸化物薄膜が、銀
と固溶しやすい元素の酸化物を一種以上含む第１の基材
と、銀と固溶しにくい元素の酸化物を一種以上含む第２
の基材との混合酸化物であることを特徴とする液晶表示
装置用電極板である。また、銀系薄膜が、金を０．１〜
１０at％（原子％）含有する銀合金であることを特徴と
する上記の液晶表示装置用電極板である。また、ゲート
電極と補助容量のための電極をともに３層構造の透明導
電膜とすることを特徴とする上記の液晶表示装置用電極
板である。
【０００８】すなわち、液晶駆動用の透明画素電極とソ
ース電極の間にトップゲート型の薄膜トランジスタを配
置してなる透過型液晶表示装置用電極板または反射型液
晶表示装置用電極板において、液晶駆動用の透明画素電
極とソース電極に関し、それらの導電性が高く（つまり
抵抗値が低く）、かつ耐湿性などの耐環境性にすぐれた
電極を実現するため、それらを下記の銀系薄膜を下記の
透明酸化物薄膜にて挟持した３層構造の透明導電膜とす
る。このように本発明では、図２（ｃ）に示すように、
薄膜トランジスタの製造工程においては、透明画素電極
とソース電極を同じ薄膜で同時に形成することができ
る。
ース電極の間にトップゲート型の薄膜トランジスタを配
置してなる透過型液晶表示装置用電極板または反射型液
晶表示装置用電極板において、液晶駆動用の透明画素電
極とソース電極に関し、それらの導電性が高く（つまり
抵抗値が低く）、かつ耐湿性などの耐環境性にすぐれた
電極を実現するため、それらを下記の銀系薄膜を下記の
透明酸化物薄膜にて挟持した３層構造の透明導電膜とす
る。このように本発明では、図２（ｃ）に示すように、
薄膜トランジスタの製造工程においては、透明画素電極
とソース電極を同じ薄膜で同時に形成することができ
る。
【０００９】すなわち上記銀系薄膜は、透過型液晶表示
装置において高輝度の光源をバックライトとする構成で
は、厚さ２０〜３０ｎｍが適当である。これは、厚さが
１５ｎｍより薄くなると上記銀系薄膜の抵抗率が大きく
なり、配線抵抗が高くなって電極として正しく機能しな
くなり、３０ｎｍを超えると必要な光透過率を維持する
ことが難しくなるためである。一方、銀系薄膜の膜厚を
５０ｎｍより厚く形成すると、光の反射率の高い反射電
極となる。反射電極は、反射型液晶表示装置で反射板と
駆動電極を兼ねた反射電極として用いることができる。
この場合、厚さ５０〜２００ｎｍが適当である。これ
は、厚さが５０ｎｍを下回ると、反射板として充分な光
反射率が得られず、また２００ｎｍより厚く形成しても
無意味で材料の無駄であり、経済的理由から好ましくな
い。なお、反射電極を形成する基板は、透明であっても
良いが、白、黒その他の色に着色された基板であっても
良い。材質も、ガラス、プラスチックフィルム、あるい
はセラミックなど種々のものが使用できる。
装置において高輝度の光源をバックライトとする構成で
は、厚さ２０〜３０ｎｍが適当である。これは、厚さが
１５ｎｍより薄くなると上記銀系薄膜の抵抗率が大きく
なり、配線抵抗が高くなって電極として正しく機能しな
くなり、３０ｎｍを超えると必要な光透過率を維持する
ことが難しくなるためである。一方、銀系薄膜の膜厚を
５０ｎｍより厚く形成すると、光の反射率の高い反射電
極となる。反射電極は、反射型液晶表示装置で反射板と
駆動電極を兼ねた反射電極として用いることができる。
この場合、厚さ５０〜２００ｎｍが適当である。これ
は、厚さが５０ｎｍを下回ると、反射板として充分な光
反射率が得られず、また２００ｎｍより厚く形成しても
無意味で材料の無駄であり、経済的理由から好ましくな
い。なお、反射電極を形成する基板は、透明であっても
良いが、白、黒その他の色に着色された基板であっても
良い。材質も、ガラス、プラスチックフィルム、あるい
はセラミックなど種々のものが使用できる。
【００１０】また、上記透明酸化物薄膜は、銀と固溶し
やすい元素の酸化物、すなわちインジウム、スズ、亜
鉛、ガリウム、アルミニウムなどの酸化物のうち一種以
上を含む第１の基材と、銀と固溶しにくい元素の酸化
物、すなわちセリウム、チタン、ビスマス、クロム、ゲ
ルマニウム、シリコン、ジルコニウム、ハフニウム、ニ
オブ、タンタルなどの酸化物のうち一種以上を含む第２
の基材との混合酸化物である。この混合酸化物の第１の
基材と第２の基材の割合は、重量比（または原子量比）
１００：５〜１００：１００の比率が最適である。透明
酸化物は、３層構造の透明導電膜の耐湿性を上げるため
非晶質であることが望まれる。さらに言えば、この混合
酸化物の光屈折率は、３層構造の透明導電膜の光透過率
を高める観点からは高屈折率であることが良く、例えば
２．２以上であることが好ましい。なお、反射電極の場
合、高屈折率である必要はない。また上記銀系薄膜は、
望ましくは金を０．１〜１０at％含有する銀合金である
ほうが良い。
やすい元素の酸化物、すなわちインジウム、スズ、亜
鉛、ガリウム、アルミニウムなどの酸化物のうち一種以
上を含む第１の基材と、銀と固溶しにくい元素の酸化
物、すなわちセリウム、チタン、ビスマス、クロム、ゲ
ルマニウム、シリコン、ジルコニウム、ハフニウム、ニ
オブ、タンタルなどの酸化物のうち一種以上を含む第２
の基材との混合酸化物である。この混合酸化物の第１の
基材と第２の基材の割合は、重量比（または原子量比）
１００：５〜１００：１００の比率が最適である。透明
酸化物は、３層構造の透明導電膜の耐湿性を上げるため
非晶質であることが望まれる。さらに言えば、この混合
酸化物の光屈折率は、３層構造の透明導電膜の光透過率
を高める観点からは高屈折率であることが良く、例えば
２．２以上であることが好ましい。なお、反射電極の場
合、高屈折率である必要はない。また上記銀系薄膜は、
望ましくは金を０．１〜１０at％含有する銀合金である
ほうが良い。
【００１１】ところで、近年の液晶表示装置は、表示画
像の高精細化により、一つ一つの画素電極の面積は小さ
くなってきている。それゆえ、各電極の配線部分の面積
が相対的に大きくなり、配線電極の交差する部分の容量
が画素電極の容量に対して無視できなくなるほど大きく
なっている。その結果画素に印加される電圧が低下す
る。これを防ぐために画素部に補助容量を付して画素電
圧を適正化することが行われている。翻って本発明の液
晶表示装置用電極板においても、補助容量のための電極
を設けることが考えられるが、従来この電極はクロムや
タンタル膜にて形成していたため、光の透過部分の面積
を狭めていた。そこで本発明においては、補助容量のた
めの電極、さらにゲート電極についても、前記３層構造
の透明導電膜とすることができる。なお、本発明のＴＦ
Ｔ電極板の上に、遮光膜（ブラックマトリクス）とカラ
ーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂの３色）を重ねて形成すること
もできる。
像の高精細化により、一つ一つの画素電極の面積は小さ
くなってきている。それゆえ、各電極の配線部分の面積
が相対的に大きくなり、配線電極の交差する部分の容量
が画素電極の容量に対して無視できなくなるほど大きく
なっている。その結果画素に印加される電圧が低下す
る。これを防ぐために画素部に補助容量を付して画素電
圧を適正化することが行われている。翻って本発明の液
晶表示装置用電極板においても、補助容量のための電極
を設けることが考えられるが、従来この電極はクロムや
タンタル膜にて形成していたため、光の透過部分の面積
を狭めていた。そこで本発明においては、補助容量のた
めの電極、さらにゲート電極についても、前記３層構造
の透明導電膜とすることができる。なお、本発明のＴＦ
Ｔ電極板の上に、遮光膜（ブラックマトリクス）とカラ
ーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂの３色）を重ねて形成すること
もできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は以下の通り
である。まず、図４（ａ）に示すように、ガラス基板１
上に透明画素電極２とソース電極７を以下に示す３層膜
にてパターン形成する。ここで形成する３層膜は、銀と
固溶しやすい元素の酸化物を一種以上、例えば酸化イン
ジウム（Ｉｎ2Ｏ3）や酸化スズ（ＳｎＯ2）を含むもの
を第１の基材とし、銀と固溶しにくい元素の酸化物を一
種以上、例えば酸化セリウム（ＣｅＯ2）や酸化チタン
（ＴｉＯ2）を含むものを第２の基材とし、これら第１
の基材と第２の基材を６０：４０の比率で混合した混合
酸化物を膜厚３５〜６０ｎｍ程度に形成し、次いで金を
０．１〜１０at％含有する銀合金を透過型液晶表示装置
の場合は厚さ１５〜３０ｎｍに、反射型液晶表示装置の
場合には厚さ５０〜２００ｎｍ程度に形成し、さらに前
記混合酸化物を同様に膜厚３５〜６０ｎｍ程度に形成し
たものである。
である。まず、図４（ａ）に示すように、ガラス基板１
上に透明画素電極２とソース電極７を以下に示す３層膜
にてパターン形成する。ここで形成する３層膜は、銀と
固溶しやすい元素の酸化物を一種以上、例えば酸化イン
ジウム（Ｉｎ2Ｏ3）や酸化スズ（ＳｎＯ2）を含むもの
を第１の基材とし、銀と固溶しにくい元素の酸化物を一
種以上、例えば酸化セリウム（ＣｅＯ2）や酸化チタン
（ＴｉＯ2）を含むものを第２の基材とし、これら第１
の基材と第２の基材を６０：４０の比率で混合した混合
酸化物を膜厚３５〜６０ｎｍ程度に形成し、次いで金を
０．１〜１０at％含有する銀合金を透過型液晶表示装置
の場合は厚さ１５〜３０ｎｍに、反射型液晶表示装置の
場合には厚さ５０〜２００ｎｍ程度に形成し、さらに前
記混合酸化物を同様に膜厚３５〜６０ｎｍ程度に形成し
たものである。
【００１３】３層構成の透明電極は、フォトリソグラフ
ィーの手法を用い、硫酸にごく少量のフッ酸を加えた混
酸にてエッチングし、パターン形成した。パターン断面
形状は、ソース電極や画素電極として形成された透明電
極とのコンタクトが十分に取れるように銀系薄膜端面が
一部露出する図５の形状とした。なお、当実施例で用い
た混酸は、フッ酸の代わりに塩酸、過塩素酸、硝酸、硝
酸第２セリウムアンモニウム、クロム酸塩などを加えて
も良い。加温した硫酸単体でも良い。また、界面活性剤
を適当量加えても良い。あるいは塩酸と硝酸の混酸でも
良い。
ィーの手法を用い、硫酸にごく少量のフッ酸を加えた混
酸にてエッチングし、パターン形成した。パターン断面
形状は、ソース電極や画素電極として形成された透明電
極とのコンタクトが十分に取れるように銀系薄膜端面が
一部露出する図５の形状とした。なお、当実施例で用い
た混酸は、フッ酸の代わりに塩酸、過塩素酸、硝酸、硝
酸第２セリウムアンモニウム、クロム酸塩などを加えて
も良い。加温した硫酸単体でも良い。また、界面活性剤
を適当量加えても良い。あるいは塩酸と硝酸の混酸でも
良い。
【００１４】次いで図４（ｂ）に示すようにオーミック
層６を形成する。続いて図４（ｃ）に示すようにアモル
ファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層５を形成する。続い
て図４（ｄ）に示すようにゲート絶縁膜４をＳｉＮｘに
て形成する。次いで図４（ｅ）に示すようにゲート電極
３と補助容量電極８を、前記透明画素電極２とソース電
極７を形成するのに用いたのと同じ３層膜にて形成す
る。これらゲート電極３と補助容量電極８は、クロムや
タンタル膜をスパッタリングにより形成しても良いが、
３層透明電極による方が、液晶表示装置として開口率が
上がるため、より好ましい。
層６を形成する。続いて図４（ｃ）に示すようにアモル
ファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層５を形成する。続い
て図４（ｄ）に示すようにゲート絶縁膜４をＳｉＮｘに
て形成する。次いで図４（ｅ）に示すようにゲート電極
３と補助容量電極８を、前記透明画素電極２とソース電
極７を形成するのに用いたのと同じ３層膜にて形成す
る。これらゲート電極３と補助容量電極８は、クロムや
タンタル膜をスパッタリングにより形成しても良いが、
３層透明電極による方が、液晶表示装置として開口率が
上がるため、より好ましい。
【００１５】上記のようにして形成してできた図１に示
すような液晶表示装置用電極板において、透明画素電極
２とソース電極７は、同時に同じ３層膜にて形成され、
いずれも高い導電性、すなわち低い抵抗値（透過型電極
で１〜２Ω／□、反射型電極で０．２Ω／□）、高い光
透過率（全可視光波長で６０％以上）、高いガラス密着
性、耐久性を備えている。
すような液晶表示装置用電極板において、透明画素電極
２とソース電極７は、同時に同じ３層膜にて形成され、
いずれも高い導電性、すなわち低い抵抗値（透過型電極
で１〜２Ω／□、反射型電極で０．２Ω／□）、高い光
透過率（全可視光波長で６０％以上）、高いガラス密着
性、耐久性を備えている。
【００１６】
＜実施例１＞本発明の、透過型ＴＦＴ方式液晶表示装置
のＴＦＴ形成側電極板の製造プロセスを、以下に図面を
用いて説明する。まず、図４（ａ）に示すように、ガラ
ス基板１上に透明画素電極２とソース電極７を以下に示
す３層膜にて厚さ約０．１１μｍにスパッタリングにて
同時に成膜し、ウエットエッチングにてパターン形成し
た。ここで形成する３層膜は、銀と固溶しやすい元素の
酸化物を一種以上、例えば酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）
を含むものを第１の基材とし、銀と固溶しにくい元素の
酸化物を一種以上、例えば酸化セリウム（ＣｅＯ2）お
よび酸化チタン（ＴｉＯ2）を含むものを第２の基材と
し、これら第１の基材と第２の基材を６０：４０の比率
で混合した混合酸化物を膜厚４０ｎｍに形成し、次いで
金を１．０at％含有する銀合金を厚さ２５ｎｍに形成
し、さらに前記混合酸化物を同様に膜厚４５ｎｍに形成
したものである。
のＴＦＴ形成側電極板の製造プロセスを、以下に図面を
用いて説明する。まず、図４（ａ）に示すように、ガラ
ス基板１上に透明画素電極２とソース電極７を以下に示
す３層膜にて厚さ約０．１１μｍにスパッタリングにて
同時に成膜し、ウエットエッチングにてパターン形成し
た。ここで形成する３層膜は、銀と固溶しやすい元素の
酸化物を一種以上、例えば酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）
を含むものを第１の基材とし、銀と固溶しにくい元素の
酸化物を一種以上、例えば酸化セリウム（ＣｅＯ2）お
よび酸化チタン（ＴｉＯ2）を含むものを第２の基材と
し、これら第１の基材と第２の基材を６０：４０の比率
で混合した混合酸化物を膜厚４０ｎｍに形成し、次いで
金を１．０at％含有する銀合金を厚さ２５ｎｍに形成
し、さらに前記混合酸化物を同様に膜厚４５ｎｍに形成
したものである。
【００１７】次いで図４（ｂ）に示すようにオーミック
層６をプラズマＣＶＤにて厚さ０．０５μｍに形成し
た。ここで、基板温度は２５０℃、水素を１５０ｓｃｃ
ｍ、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：１０％、
Ｈ2：９０％）を流量３００ｓｃｃｍ、水素希釈１００
０ｐｐｍのＰＨ3を流量９０ｓｃｃｍで反応室内に供給
し、圧力１ｔｏｒｒ、負荷電力６０Ｗ、堆積速度０．６
Å／ｓｅｃにて成膜を行った後、ＣＦ4ガスを用いた反
応性イオンエッチングにてオーミック層６をパターン化
した。続いて図４（ｃ）に示すようにアモルファスシリ
コン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層５をプラズマＣＶＤにて厚さ
０．０５μｍに形成した。ここで、基板温度は２５０
℃、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：１０％、
Ｈ2：９０％）を流量３００ｓｃｃｍで反応室内に供給
し、圧力１ｔｏｒｒ、負荷電力６０Ｗ、堆積速度１Å／
ｓｅｃにて成膜を行った後、同じく反応性イオンエッチ
ングをＣＦ4ガス中にて行ってアモルファスシリコン層
５をパターン化した。続いて図４（ｄ）に示すようにゲ
ート絶縁膜４をＳｉＮｘにてプラズマＣＶＤで厚さ０．
５μｍに形成した。ここで、基板温度は３００℃、水素
を１７０ｓｃｃｍ、水素で希釈した１０％シラン（Ｓｉ
Ｈ4：１０％、Ｈ2：９０％）を流量５０ｓｃｃｍ、同じ
く水素希釈のアンモニアを流量３４ｓｃｃｍで反応室内
に供給し、圧力１ｔｏｒｒ、負荷電力１８０Ｗ、堆積速
度１Å／ｓｅｃにて成膜を行った後、パターンエッチン
グをＣＦ4ガスを用いた反応性イオンエッチングにて行
った。次いで図４（ｅ）に示すようにゲート電極３と補
助容量電極８を、前記透明画素電極２とソース電極７を
形成するのに用いたのと同じ３層膜にて厚さ約０．１μ
ｍにスパッタリングにて同時に成膜し、ウエットエッチ
ングにてパターン形成した。これらゲート電極３と補助
容量電極８は、クロムやタンタル膜をスパッタリングに
より形成しても良いが、３層透明電極による方が、液晶
表示装置として開口率が上がるため、より好ましい。
層６をプラズマＣＶＤにて厚さ０．０５μｍに形成し
た。ここで、基板温度は２５０℃、水素を１５０ｓｃｃ
ｍ、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：１０％、
Ｈ2：９０％）を流量３００ｓｃｃｍ、水素希釈１００
０ｐｐｍのＰＨ3を流量９０ｓｃｃｍで反応室内に供給
し、圧力１ｔｏｒｒ、負荷電力６０Ｗ、堆積速度０．６
Å／ｓｅｃにて成膜を行った後、ＣＦ4ガスを用いた反
応性イオンエッチングにてオーミック層６をパターン化
した。続いて図４（ｃ）に示すようにアモルファスシリ
コン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層５をプラズマＣＶＤにて厚さ
０．０５μｍに形成した。ここで、基板温度は２５０
℃、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：１０％、
Ｈ2：９０％）を流量３００ｓｃｃｍで反応室内に供給
し、圧力１ｔｏｒｒ、負荷電力６０Ｗ、堆積速度１Å／
ｓｅｃにて成膜を行った後、同じく反応性イオンエッチ
ングをＣＦ4ガス中にて行ってアモルファスシリコン層
５をパターン化した。続いて図４（ｄ）に示すようにゲ
ート絶縁膜４をＳｉＮｘにてプラズマＣＶＤで厚さ０．
５μｍに形成した。ここで、基板温度は３００℃、水素
を１７０ｓｃｃｍ、水素で希釈した１０％シラン（Ｓｉ
Ｈ4：１０％、Ｈ2：９０％）を流量５０ｓｃｃｍ、同じ
く水素希釈のアンモニアを流量３４ｓｃｃｍで反応室内
に供給し、圧力１ｔｏｒｒ、負荷電力１８０Ｗ、堆積速
度１Å／ｓｅｃにて成膜を行った後、パターンエッチン
グをＣＦ4ガスを用いた反応性イオンエッチングにて行
った。次いで図４（ｅ）に示すようにゲート電極３と補
助容量電極８を、前記透明画素電極２とソース電極７を
形成するのに用いたのと同じ３層膜にて厚さ約０．１μ
ｍにスパッタリングにて同時に成膜し、ウエットエッチ
ングにてパターン形成した。これらゲート電極３と補助
容量電極８は、クロムやタンタル膜をスパッタリングに
より形成しても良いが、３層透明電極による方が、液晶
表示装置として開口率が上がるため、より好ましい。
【００１８】＜実施例２＞本発明の、反射型ＴＦＴ方式
液晶表示装置のＴＦＴ形成側電極板の製造プロセスを、
以下に図面を用いて説明する。まず、図４（ａ）に示す
ように、ガラス基板１上に透明画素電極２とソース電極
７を以下に示す３層膜にて厚さ約０．２３μｍにスパッ
タリングにて同時に成膜し、ウエットエッチングにてパ
ターン形成した。ここで形成する３層膜は、銀と固溶し
やすい元素の酸化物を一種以上、例えば酸化インジウム
（Ｉｎ2Ｏ3）を含むものを第１の基材とし、銀と固溶し
にくい元素の酸化物を一種以上、例えば酸化セリウム
（ＣｅＯ2）を含むものを第２の基材とし、これら第１
の基材と第２の基材を６０：４０の比率で混合した混合
酸化物を膜厚３０ｎｍに形成し、次いで金を３at％含有
する銀合金を厚さ１５０ｎｍに形成し、さらに前記混合
酸化物を同様に膜厚４５ｎｍに形成したものである。
液晶表示装置のＴＦＴ形成側電極板の製造プロセスを、
以下に図面を用いて説明する。まず、図４（ａ）に示す
ように、ガラス基板１上に透明画素電極２とソース電極
７を以下に示す３層膜にて厚さ約０．２３μｍにスパッ
タリングにて同時に成膜し、ウエットエッチングにてパ
ターン形成した。ここで形成する３層膜は、銀と固溶し
やすい元素の酸化物を一種以上、例えば酸化インジウム
（Ｉｎ2Ｏ3）を含むものを第１の基材とし、銀と固溶し
にくい元素の酸化物を一種以上、例えば酸化セリウム
（ＣｅＯ2）を含むものを第２の基材とし、これら第１
の基材と第２の基材を６０：４０の比率で混合した混合
酸化物を膜厚３０ｎｍに形成し、次いで金を３at％含有
する銀合金を厚さ１５０ｎｍに形成し、さらに前記混合
酸化物を同様に膜厚４５ｎｍに形成したものである。
【００１９】次いで図４（ｂ）に示すようにオーミック
層６をプラズマＣＶＤにて厚さ０．０５μｍに形成し
た。ここで、基板温度は２５０℃、水素を１５０ｓｃｃ
ｍ、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：１０％、
Ｈ2：９０％）を流量３００ｓｃｃｍ、水素希釈１００
０ｐｐｍのＰＨ3を流量９０ｓｃｃｍで反応室内に供給
し、圧力１ｔｏｒｒ、負荷電力６０Ｗ、堆積速度０．６
Å／ｓｅｃにて成膜を行った後、ＣＦ4ガスを用いた反
応性イオンエッチングにてオーミック層６をパターン化
した。続いて図４（ｃ）に示すようにアモルファスシリ
コン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層５をプラズマＣＶＤにて厚さ
０．０５μｍに形成した。ここで、基板温度は２５０
℃、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：１０％、
Ｈ2：９０％）を流量３００ｓｃｃｍで反応室内に供給
し、圧力１ｔｏｒｒ、負荷電力６０Ｗ、堆積速度１Å／
ｓｅｃにて成膜を行った後、ＣＦ4ガスを用いる反応性
イオンエッチングによりアモルファスシリコン層５のパ
ターン化を行った。続いて図４（ｄ）に示すようにゲー
ト絶縁膜４をＳｉＮｘにてプラズマＣＶＤで厚さ０．５
μｍに形成した。ここで、基板温度は３００℃、水素を
１７０ｓｃｃｍ、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ
4：１０％、Ｈ2：９０％）を流量５０ｓｃｃｍ、アンモ
ニアを流量３４ｓｃｃｍで反応室内に供給し、圧力１ｔ
ｏｒｒ、負荷電力１８０Ｗ、堆積速度１Å／ｓｅｃにて
成膜を行った後、ＣＦ4ガスを用いる反応性イオンエッ
チングによりゲート絶縁膜４となるパターン化を行っ
た。次いで図４（ｅ）に示すようにゲート電極３と補助
容量電極８を、前記透明画素電極２とソース電極７を形
成するのに用いたのと同じ３層膜にて厚さ約０．１μｍ
にスパッタリングにて同時に成膜し、ウエットエッチン
グにてパターン形成した。これらゲート電極３と補助容
量電極８は、クロムやタンタル膜をスパッタリングによ
り形成しても良いが、３層透明電極による方が、液晶表
示装置として開口率が上がるため、より好ましい。
層６をプラズマＣＶＤにて厚さ０．０５μｍに形成し
た。ここで、基板温度は２５０℃、水素を１５０ｓｃｃ
ｍ、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：１０％、
Ｈ2：９０％）を流量３００ｓｃｃｍ、水素希釈１００
０ｐｐｍのＰＨ3を流量９０ｓｃｃｍで反応室内に供給
し、圧力１ｔｏｒｒ、負荷電力６０Ｗ、堆積速度０．６
Å／ｓｅｃにて成膜を行った後、ＣＦ4ガスを用いた反
応性イオンエッチングにてオーミック層６をパターン化
した。続いて図４（ｃ）に示すようにアモルファスシリ
コン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層５をプラズマＣＶＤにて厚さ
０．０５μｍに形成した。ここで、基板温度は２５０
℃、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：１０％、
Ｈ2：９０％）を流量３００ｓｃｃｍで反応室内に供給
し、圧力１ｔｏｒｒ、負荷電力６０Ｗ、堆積速度１Å／
ｓｅｃにて成膜を行った後、ＣＦ4ガスを用いる反応性
イオンエッチングによりアモルファスシリコン層５のパ
ターン化を行った。続いて図４（ｄ）に示すようにゲー
ト絶縁膜４をＳｉＮｘにてプラズマＣＶＤで厚さ０．５
μｍに形成した。ここで、基板温度は３００℃、水素を
１７０ｓｃｃｍ、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ
4：１０％、Ｈ2：９０％）を流量５０ｓｃｃｍ、アンモ
ニアを流量３４ｓｃｃｍで反応室内に供給し、圧力１ｔ
ｏｒｒ、負荷電力１８０Ｗ、堆積速度１Å／ｓｅｃにて
成膜を行った後、ＣＦ4ガスを用いる反応性イオンエッ
チングによりゲート絶縁膜４となるパターン化を行っ
た。次いで図４（ｅ）に示すようにゲート電極３と補助
容量電極８を、前記透明画素電極２とソース電極７を形
成するのに用いたのと同じ３層膜にて厚さ約０．１μｍ
にスパッタリングにて同時に成膜し、ウエットエッチン
グにてパターン形成した。これらゲート電極３と補助容
量電極８は、クロムやタンタル膜をスパッタリングによ
り形成しても良いが、３層透明電極による方が、液晶表
示装置として開口率が上がるため、より好ましい。
【００２０】
【発明の効果】以上のようにして液晶表示装置用電極基
板を製造すれば、画素電極とソース電極を同時に形成で
き、煩瑣な薄膜トランジスタの製造工程の省略が可能に
なる。また、従来のＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯの３層膜に比
べて極めて耐湿性に富んでおり、薄膜トランジスタとし
て充分な実用レベルの性能と耐久性が獲得される。加え
て、銀系薄膜とガラス基板の間に酸化物層が介在するた
め、銀系薄膜とガラス基板との密着性が良く、耐久性の
向上に寄与する。しかも、反射型電極基板によれば、銀
系薄膜は表面反射率が高く、良好な反射型電極基板とな
る。なお、ゲート電極と補助容量のための電極をともに
３層構造の透明導電膜とした場合、液晶表示装置として
の開口率が上がり、表示品位の向上に寄与する。
板を製造すれば、画素電極とソース電極を同時に形成で
き、煩瑣な薄膜トランジスタの製造工程の省略が可能に
なる。また、従来のＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯの３層膜に比
べて極めて耐湿性に富んでおり、薄膜トランジスタとし
て充分な実用レベルの性能と耐久性が獲得される。加え
て、銀系薄膜とガラス基板の間に酸化物層が介在するた
め、銀系薄膜とガラス基板との密着性が良く、耐久性の
向上に寄与する。しかも、反射型電極基板によれば、銀
系薄膜は表面反射率が高く、良好な反射型電極基板とな
る。なお、ゲート電極と補助容量のための電極をともに
３層構造の透明導電膜とした場合、液晶表示装置として
の開口率が上がり、表示品位の向上に寄与する。
【００２１】
【図１】本発明の液晶表示装置用電極板の構成を示す説
明図である。
明図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、従来の液晶表示装置用電極
板の製造工程の一部を示す説明図である。
板の製造工程の一部を示す説明図である。
【図３】従来の液晶表示装置用電極板の構成を、（ａ）
は上面から、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′切断面から見た
様子を示す説明図である。
は上面から、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′切断面から見た
様子を示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の液晶表示装置用電
極板の製造工程を順に示す説明図である。
極板の製造工程を順に示す説明図である。
【図５】本発明の３層構成の透明電極のパターン断面形
状を示す説明図である。
状を示す説明図である。
１ ガラス基板 ２ 透明画素電極 ３ ゲート電極 ４ ゲート絶縁膜 ５ アモルファスシリコン層 ６ オーミック層 ７ ソース電極 ８ 補助容量電極 ９ 銀系薄膜
Claims (4)
- 【請求項１】透明基板上に、少なくとも液晶駆動用の透
明画素電極とソース電極を配置し、スイッチング素子と
してのトップゲート型の薄膜トランジスタを存在させて
なる透過型液晶表示装置用電極板において、前記液晶駆
動用の透明画素電極とソース電極を、厚さ１５〜３０ｎ
ｍの銀系薄膜を透明酸化物薄膜にて挟持した３層構造の
透明導電膜とし、上記透明酸化物薄膜が、銀と固溶しや
すい元素の酸化物を一種以上含む第１の基材と、銀と固
溶しにくい元素の酸化物を一種以上含む第２の基材との
混合酸化物であることを特徴とする透過型液晶表示装置
用電極板。 - 【請求項２】透明基板上に、少なくとも液晶駆動用の透
明画素電極とソース電極を配置し、スイッチング素子と
してのトップゲート型の薄膜トランジスタを存在させて
なる反射型液晶表示装置用電極板において、前記液晶駆
動用の透明画素電極とソース電極を、厚さ５０〜２００
ｎｍの銀系薄膜を透明酸化物薄膜にて挟持した３層構造
の透明導電膜とし、上記透明酸化物薄膜が、銀と固溶し
やすい元素の酸化物を一種以上含む第１の基材と、銀と
固溶しにくい元素の酸化物を一種以上含む第２の基材と
の混合酸化物であることを特徴とする反射型液晶表示装
置用電極板。 - 【請求項３】銀系薄膜が、金を０．１〜１０at％（原子
％）含有する銀合金であることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２記載の液晶表示装置用電極板。 - 【請求項４】ゲート電極と補助容量のための電極をとも
に３層構造の透明導電膜とすることを特徴とする請求項
１ないし請求項３記載の液晶表示装置用電極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22368696A JPH1062816A (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 液晶表示装置用電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22368696A JPH1062816A (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 液晶表示装置用電極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1062816A true JPH1062816A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16802066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22368696A Pending JPH1062816A (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 液晶表示装置用電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1062816A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006148040A (ja) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Samsung Electronics Co Ltd | 薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法 |
| JP2007148405A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Boe Hydis Technology Co Ltd | 反射型液晶表示装置 |
| US7335597B2 (en) | 2000-05-12 | 2008-02-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| US7396695B2 (en) | 2002-01-02 | 2008-07-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wire structure, a thin film transistor substrate of using the wire structure and a method of manufacturing the same |
| JP2010147458A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Korea Electronics Telecommun | 透明トランジスタ及びその製造方法 |
| CN102629585A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-08-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示装置、薄膜晶体管、阵列基板及其制造方法 |
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-
1996
- 1996-08-26 JP JP22368696A patent/JPH1062816A/ja active Pending
Cited By (27)
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