JPS63163427A - 液晶表示素子用電極基板 - Google Patents
液晶表示素子用電極基板Info
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- JPS63163427A JPS63163427A JP30881386A JP30881386A JPS63163427A JP S63163427 A JPS63163427 A JP S63163427A JP 30881386 A JP30881386 A JP 30881386A JP 30881386 A JP30881386 A JP 30881386A JP S63163427 A JPS63163427 A JP S63163427A
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- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は電気光学装置、特にネマチック液晶の光学的複
屈折性を利用した液晶表示素子に用いられる電極基板に
関するものである。
屈折性を利用した液晶表示素子に用いられる電極基板に
関するものである。
［開示の概要］
本明細書及び図面は、液晶表示素子に用いられる電極基
板において、電極基板表面の保護膜をＣＶＤ法により形
成すると共に、透明電極膜を所定条件下のスパッタリン
グ法で形成することにより、歩留りが良く、且つ表示品
位の高い液晶表示素子の電極基板とする技術を開示する
ものである。
板において、電極基板表面の保護膜をＣＶＤ法により形
成すると共に、透明電極膜を所定条件下のスパッタリン
グ法で形成することにより、歩留りが良く、且つ表示品
位の高い液晶表示素子の電極基板とする技術を開示する
ものである。
［従来の技術］
従来、液晶表示素子用の電極基板としては、ガラス板が
主に用いられている。しかしながら、このガラス板の内
部には、アルカリ成分等が含まれているため、この成分
が表面で拡散して液晶の配向特性を劣化させることがあ
り、これを防ぐため表面に薄い保護膜が設けられていた
。
主に用いられている。しかしながら、このガラス板の内
部には、アルカリ成分等が含まれているため、この成分
が表面で拡散して液晶の配向特性を劣化させることがあ
り、これを防ぐため表面に薄い保護膜が設けられていた
。
また、透明電極の形成法としては、一般に次のような方
法が用いられている。
法が用いられている。
（１）金属薄膜； ／ｌｕ、 Ａｇ＋ Ｇｕ、 Ｐｔ、
Ｐｈ等を、蒸着法によって厚さ５０Ａ以下に被着させ
る方法。
Ｐｈ等を、蒸着法によって厚さ５０Ａ以下に被着させ
る方法。
（２）四塩化錫（ＳｎＣＲ４）溶液をスプレー法により
、３００〜５００°Ｃに加熱した基板上に吹きつける方
法。
、３００〜５００°Ｃに加熱した基板上に吹きつける方
法。
（３）インジウム金属あるいは酸化インジウムを、酸素
雰囲気中で真空蒸着および電子ビーム蒸着し、酸化雰囲
気中で加熱処理する方法。
雰囲気中で真空蒸着および電子ビーム蒸着し、酸化雰囲
気中で加熱処理する方法。
（４）酸化インジウムを主成分とするターゲットを用い
、スパッタリングを行なった後、酸化雰囲気中で加熱処
理する方法。
、スパッタリングを行なった後、酸化雰囲気中で加熱処
理する方法。
（５）酸化インジウムを主成分とする焼結体ターゲット
を、不活性ガス中でスパッタリングする方法。
を、不活性ガス中でスパッタリングする方法。
［発明が解決しようとする問題点］
上述した保護膜としては、金属薄膜またはＳｉＯ２等の
酸化物被膜が用いられ、蒸着法、スパッタ法、浸漬法、
塗布法などによって形成される。特に、ＳｉＯ２膜の形
成にはコストの安い浸漬法が多用されているが、膜厚の
制御性が悪く、このような基板を用いた液晶表示素子の
歩留りを低下させるという欠点があった。また、蒸着法
、スパッタ法等では真空容器中で成Ｈりしなければなら
ないという制約があり、大面積基板への成膜には設備が
高価なものとなり、製品基板のコストを引き」二げると
いう問題も生じていた。
酸化物被膜が用いられ、蒸着法、スパッタ法、浸漬法、
塗布法などによって形成される。特に、ＳｉＯ２膜の形
成にはコストの安い浸漬法が多用されているが、膜厚の
制御性が悪く、このような基板を用いた液晶表示素子の
歩留りを低下させるという欠点があった。また、蒸着法
、スパッタ法等では真空容器中で成Ｈりしなければなら
ないという制約があり、大面積基板への成膜には設備が
高価なものとなり、製品基板のコストを引き」二げると
いう問題も生じていた。
一方、透明電極の形成法として、列挙した（１）〜（４
）において、（１）は可視光の吸収が大きく安定性も悪
い。また、（２）、 （３）、 （４）では電極形成に
おけるプロセス温度が高く、インジウム、スズ等の電極
材料が拡散してしまうため、電極パターンとエツチング
する際に電極材が薄くパターン以外の部分に残り、表示
のにじみが発生するなどの欠点があった。
）において、（１）は可視光の吸収が大きく安定性も悪
い。また、（２）、 （３）、 （４）では電極形成に
おけるプロセス温度が高く、インジウム、スズ等の電極
材料が拡散してしまうため、電極パターンとエツチング
する際に電極材が薄くパターン以外の部分に残り、表示
のにじみが発生するなどの欠点があった。
本発明の目的は、上記従来の欠点に鑑み、液晶表示素子
を歩留り良く、また表示品位が低下しない液晶表示素子
を得るための電極基板を提供することにある。
を歩留り良く、また表示品位が低下しない液晶表示素子
を得るための電極基板を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
本発明による電極基板は、ガラス板上の保護膜としてＳ
ｉＯ２膜をＣＶＤ法により形成し、更にその上に酸化イ
ンジウム及び酸化スズを主成分とするターゲット材料を
用いてスパッタリングを行い、透明電極膜を形成したも
のであり、特に、スパッタリングを成膜時間経過に伴い
アルゴンガス中の酸素ガス圧が漸次増加するよう制御さ
れた雰囲気中で行ない、インジウムに対する酸素の原子
数比が、膜の深さ方向へ減少するように形成したことを
特徴とするものである。
ｉＯ２膜をＣＶＤ法により形成し、更にその上に酸化イ
ンジウム及び酸化スズを主成分とするターゲット材料を
用いてスパッタリングを行い、透明電極膜を形成したも
のであり、特に、スパッタリングを成膜時間経過に伴い
アルゴンガス中の酸素ガス圧が漸次増加するよう制御さ
れた雰囲気中で行ない、インジウムに対する酸素の原子
数比が、膜の深さ方向へ減少するように形成したことを
特徴とするものである。
［作 用］
ガラス基板上の保護膜として用いられるＳｉＯ２膜は、
化学量論組成であるため、環境中では極めて安定性が良
い。また、ＣＶＤ法は浸漬法に比べ膜厚の制御性も良く
、装置も簡単で高真空も不要であるため、歩留りも良く
、大面積基板への成膜も容易に行なうことができる。
化学量論組成であるため、環境中では極めて安定性が良
い。また、ＣＶＤ法は浸漬法に比べ膜厚の制御性も良く
、装置も簡単で高真空も不要であるため、歩留りも良く
、大面積基板への成膜も容易に行なうことができる。
また、透明電極膜の酸化程度が、膜の深さ方向に少なく
なり、インジウム等の拡散も抑えられるため、電極パタ
ーン形成時においては保護膜界面付近はどエヤチングさ
れやすくなり、電極材のパターン残りによる表示のにじ
みの発生も防止される。
なり、インジウム等の拡散も抑えられるため、電極パタ
ーン形成時においては保護膜界面付近はどエヤチングさ
れやすくなり、電極材のパターン残りによる表示のにじ
みの発生も防止される。
［実施例］
実施例１
ガラス基板としてソーダライムシリカガラス板を用い、
この板をベルト式連続反応炉に入れ、シラン（ＳｉＨ４
）ガスと酸素ガスとをそれぞれ５０ｃｃ／分、 ４０ｃ
ｃ／分となるように設定し、炉内温度を４００℃として
膜厚がＩＤ０ＯＡ以下となるように成膜時間を調節した
。膜厚をα−ステップ計で測定すると８００±１０ＯＡ
であった。この膜の組成をＸ線光電子分光装置により測
定すると、０／Ｓｉ比（酸素／ケイ素原子数比）＝２．
０３で、はぼ化学量論組成に相当する良質のＳｉＯ２膜
が得られた。
この板をベルト式連続反応炉に入れ、シラン（ＳｉＨ４
）ガスと酸素ガスとをそれぞれ５０ｃｃ／分、 ４０ｃ
ｃ／分となるように設定し、炉内温度を４００℃として
膜厚がＩＤ０ＯＡ以下となるように成膜時間を調節した
。膜厚をα−ステップ計で測定すると８００±１０ＯＡ
であった。この膜の組成をＸ線光電子分光装置により測
定すると、０／Ｓｉ比（酸素／ケイ素原子数比）＝２．
０３で、はぼ化学量論組成に相当する良質のＳｉＯ２膜
が得られた。
次にこの基板をスパッタリング装置のペルジャー内に入
れ、酸化インジウム−酸化スズ（ＩｎとＳｎの原子数比
１ ： ０．０４）を主成分とするターゲットを用い、
アルゴンガス圧を５ Ｘ １（１”Ｔｏｒｒに保って１
分間スパッタリングした。続いて酸素ガス圧を５ Ｘ
１（１５Ｔｏｒｒとし、さらに直線的に酸素ガス圧を増
し、１０分後にガス圧が５ Ｘ １０１Ｔｏｒｒとなっ
たところでスパッタリングを停止し、８００Ａの透明電
極膜を形成した。
れ、酸化インジウム−酸化スズ（ＩｎとＳｎの原子数比
１ ： ０．０４）を主成分とするターゲットを用い、
アルゴンガス圧を５ Ｘ １（１”Ｔｏｒｒに保って１
分間スパッタリングした。続いて酸素ガス圧を５ Ｘ
１（１５Ｔｏｒｒとし、さらに直線的に酸素ガス圧を増
し、１０分後にガス圧が５ Ｘ １０１Ｔｏｒｒとなっ
たところでスパッタリングを停止し、８００Ａの透明電
極膜を形成した。
比較例１
前記実施例１と同じガラス基板に、ＳｉＯ２を浸漬法で
２００ＯＡ形成し、さらに金属インジウムを電子ビーム
蒸着法により、真空度３ Ｘ １（１５Ｔｏｒｒで４０
ＯＡ蒸着した後、４００°Ｃ９３０分間加熱処理して透
明電極膜を形成した。
２００ＯＡ形成し、さらに金属インジウムを電子ビーム
蒸着法により、真空度３ Ｘ １（１５Ｔｏｒｒで４０
ＯＡ蒸着した後、４００°Ｃ９３０分間加熱処理して透
明電極膜を形成した。
比較例２
前記実施例１と同じガラス基板に、ＳｉＯ２を浸漬法で
２００ＯＡ形成し、さらに金属インジウムをスパッタリ
ング法により２００ Ａ被着させ、４００℃。
２００ＯＡ形成し、さらに金属インジウムをスパッタリ
ング法により２００ Ａ被着させ、４００℃。
３０分間加熱処理して透明電極膜を形成した。
第１図は、上記実施例１及び比較１例１．２で作成した
各電極基板の透明電極膜のＱ／Ｉｎ比（酸素／インジウ
ム原子散在）を、Ｘ線光電子分光装置により膜の深さ方
向に分析した結果を表わしたものである。図中、Ａは実
施例１、Ｂは比較例１、Ｃは比較例２を示す。
各電極基板の透明電極膜のＱ／Ｉｎ比（酸素／インジウ
ム原子散在）を、Ｘ線光電子分光装置により膜の深さ方
向に分析した結果を表わしたものである。図中、Ａは実
施例１、Ｂは比較例１、Ｃは比較例２を示す。
第１図において、ＡはＳｉＯ２膜との界面付近（２５Ｑ
Ａ前後）のＯ／Ｉｎ比が膜中より低く、深さ方向に減
少している。これに対し、Ｂ及びＣは、そ、１
コれぞれ界面付近（Ｂは＋００
Ａ前後、Ｃは４００Ａ前後）のＯ／Ｉｎ比が膜中より高
く、深さ方向に増加している。すなわち、Ｂ、Ｃはいず
れも界面付近のエツチングが困難であることが判明した
。
Ａ前後）のＯ／Ｉｎ比が膜中より低く、深さ方向に減
少している。これに対し、Ｂ及びＣは、そ、１
コれぞれ界面付近（Ｂは＋００
Ａ前後、Ｃは４００Ａ前後）のＯ／Ｉｎ比が膜中より高
く、深さ方向に増加している。すなわち、Ｂ、Ｃはいず
れも界面付近のエツチングが困難であることが判明した
。
次に、上記実施例１及び比較例１，２で作成した電極基
板を用いて第２図に示すような構成の液晶表示素子を各
々組み立て、その特性を評価した。第２図において、ガ
ラス基板ｌの表面には前述したＳｉＯ＋膜２、透明電極
膜３及び配向膜４が形成され１両基板は透明電極膜３が
互いに交差するよう対向配置されている。また、基板間
には液晶材５が封入され、周囲部はシール材６によって
封止されている。
板を用いて第２図に示すような構成の液晶表示素子を各
々組み立て、その特性を評価した。第２図において、ガ
ラス基板ｌの表面には前述したＳｉＯ＋膜２、透明電極
膜３及び配向膜４が形成され１両基板は透明電極膜３が
互いに交差するよう対向配置されている。また、基板間
には液晶材５が封入され、周囲部はシール材６によって
封止されている。
各液晶表示素子の特性の評価には、温度８０％、湿度９
０％の恒温恒湿槽中に放置し、一定時間ごとの表示品位
を目視観察した。同詩に６Ｖ印加時の消費電流値も測定
した。第３図は表示品位評価の結果であり、経過時間（
横軸）に対する表示品位がパターンのにじみにより低下
した不良セル数の割合（縦軸）を示したものである。図
において、１０００時間後の不良率は本発明の電極基板
を用いたＡの素子が最も小さいが、比較例Ｂ、Ｃのもの
は不良率が高く、品質低下が著しいことが明らかとなっ
た。
０％の恒温恒湿槽中に放置し、一定時間ごとの表示品位
を目視観察した。同詩に６Ｖ印加時の消費電流値も測定
した。第３図は表示品位評価の結果であり、経過時間（
横軸）に対する表示品位がパターンのにじみにより低下
した不良セル数の割合（縦軸）を示したものである。図
において、１０００時間後の不良率は本発明の電極基板
を用いたＡの素子が最も小さいが、比較例Ｂ、Ｃのもの
は不良率が高く、品質低下が著しいことが明らかとなっ
た。
第４図は、経過時間（横軸）に対するショートセル数の
割合（縦軸）を示したものである。ここでショートセル
とは、消費電流値が３．０ ＝Ａ以上となったセルをい
う。図において、ショートセルは通電初期からＢ、Ｃに
見られ信頼性が低いのに対し、Ａはショートセルの増加
が少なく、他の方法で製作された素子より信頼性の高い
ことが実証された。
割合（縦軸）を示したものである。ここでショートセル
とは、消費電流値が３．０ ＝Ａ以上となったセルをい
う。図において、ショートセルは通電初期からＢ、Ｃに
見られ信頼性が低いのに対し、Ａはショートセルの増加
が少なく、他の方法で製作された素子より信頼性の高い
ことが実証された。
ナオ、ＳｉＯ２膜はスパッタリング法によって形成して
も上記と同様の効果を得ることができる。
も上記と同様の効果を得ることができる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明による電極基板は、透明電
極膜の酸化程度が深さ方向に減少しており、Ｉｎ等の拡
散も少ないため、電極材のノくターン残りによる表示の
にじみが防止され、表示品位の高い液晶表示素子を得る
ことができる。
極膜の酸化程度が深さ方向に減少しており、Ｉｎ等の拡
散も少ないため、電極材のノくターン残りによる表示の
にじみが防止され、表示品位の高い液晶表示素子を得る
ことができる。
また、ＳｉＯ２膜の形成はＧＶＤ法により行なわれるた
め、膜厚を容易に制御することができるうえ、装置も簡
単で高真空も不要であるため、素子の歩留りを向上させ
、低コスト化を図ることが可能となる。
め、膜厚を容易に制御することができるうえ、装置も簡
単で高真空も不要であるため、素子の歩留りを向上させ
、低コスト化を図ることが可能となる。
さらに、５ｉ（ｈ膜は化学量論組成に相当する良質の保
護膜となるため、ショートセルの増加の少ない高品質、
高信頼性の素子とすることができる。
護膜となるため、ショートセルの増加の少ない高品質、
高信頼性の素子とすることができる。
第１図は、０／Ｉｎ比の深さ方向の変化を示す図、第２
図は、液晶表示素子の概略構成図、第３図は表示品位不
良率の時間変化を示す図、第４図はショートセル数割合
の時間変化を示す図である。 ｌニガラス板、２ ： ＳｉＯ２膜、３：透明電極膜、
４：配向膜、５：液晶材、６：シール材。
図は、液晶表示素子の概略構成図、第３図は表示品位不
良率の時間変化を示す図、第４図はショートセル数割合
の時間変化を示す図である。 ｌニガラス板、２ ： ＳｉＯ２膜、３：透明電極膜、
４：配向膜、５：液晶材、６：シール材。
Claims (1)
- １）ガラス基板表面に、ＣＶＤ法によりＳｉＯ＿２膜を
形成すると共に、該ＳｉＯ＿２膜表面に、酸化インジウ
ム及び酸化スズを主成分とするターゲット材料を用いて
スパッタリングを行い、透明電極膜を形成した液晶表示
素子用電極基板であって、前記スパッタリングを、成膜
時間経過に伴いアルゴンガス中の酸素ガス圧が漸次増加
するよう制御された雰囲気中で行ない、インジウムに対
する酸素の原子数比が、膜の深さ方向へ減少するように
形成したことを特徴とする液晶表示素子用電極基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30881386A JPS63163427A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 液晶表示素子用電極基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30881386A JPS63163427A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 液晶表示素子用電極基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63163427A true JPS63163427A (ja) | 1988-07-06 |
Family
ID=17985621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30881386A Pending JPS63163427A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 液晶表示素子用電極基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63163427A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8419296B2 (en) | 2007-09-19 | 2013-04-16 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Optical fiber structure, system for fabricating the same, and block-like chip for use therein |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP30881386A patent/JPS63163427A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8419296B2 (en) | 2007-09-19 | 2013-04-16 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Optical fiber structure, system for fabricating the same, and block-like chip for use therein |
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