JPH11282383A - 電極基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】優れた光学特性（透過率、反射率）、低い電気
的接続抵抗、良好なパターニング性、および高い信頼性
を全て兼ね備えた導電膜が形成された電極基板を提供す
る。 【解決手段】基板と多層導電膜とを具備する表示装置用
電極基板であって、前記多層導電膜は、銀系薄膜との界
面における銀の動きを抑制する非晶質ないし非晶質様な
酸化物からなる下側非晶質酸化物層と、銀系薄膜と、銀
系薄膜との界面における銀の動きを抑制する非晶質ない
し非晶質様な酸化物からなる上側非晶質酸化物層とを備
え、少なくとも前記上側非晶質酸化物層の膜厚は２０ｎ
ｍ以下であることを特徴とする表示装置用電極基板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置もし
くはＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等に用いられる
表示装置用電極基板、太陽電池用透明電極もしくは反射
電極、電磁波シールド膜、または、反射防止膜等に応用
可能な、酸化物にて銀系薄膜を挟持した多層構成の導電
膜からなる電極を基板上に配設した電極基板に係わり、
中でも特に、耐湿性に富み、電気的接続抵抗が低く、高
信頼性かつ高性能の導電膜を有する電極基板に関し、ま
た、導電膜の構成をほぼ同じとしつつ、銀系薄膜の膜厚
を調整することで、透過型または反射型としうる応用範
囲の広い導電膜を有した電極基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス基板上、プラスチック基板上また
は、半導体素子を形成した基板上に、所定の電極形状パ
ターンとした光を透過する透明導電膜を配設した電極板
は、液晶ディスプレイ等の各種表示装置の表示用電極
や、表示装置の表示画面から直接に入力を行える入出力
電極等に広く使用されている。

【０００３】図４は、液晶表示装置に用いる透明電極板
４１の一例を示す断面説明図である。図４に示すよう
に、透明電極板４１は少なくとも、ガラス基板４０と、
このガラス基板４０上の画素部位に設けられ画素毎にそ
の透過光を、例えばＲ（赤）色、Ｇ（緑）色、Ｂ（青）
色にそれぞれ着色するカラーフィルター４２層と、上記
ガラス基板４０上の画素と画素との間の部位（画素間部
位）に設けられ、この画素間部位からの光透過を防止す
る遮光膜４７と、上記カラーフィルター４２層の全面に
設けられた保護層４５と、この保護層４５上に成膜され
た透明電極４３と、この透明電極４３上に成膜された配
向膜４４とでその主要部が構成されている。

【０００４】そして、上記透明電極４３は、スッパタリ
ングにより成膜された後に所定のパターン形状にエッチ
ング加工された、透明導電被膜により構成されている。
この透明導電被膜としては、その高い導電性に着目し
て、酸化インジウム中に酸化錫を添加したＩＴＯ薄膜が
広く利用されている。ＩＴＯ薄膜の比抵抗はおよそ２．
４×１０^-4Ω・ｃｍ程度であり、透明電極として通常に
利用される２４０ｎｍ程度の膜厚の場合、その面積抵抗
はおよそ１０Ω／□程度である。

【０００５】また、透明導電被膜としてはこの他にも、
酸化錫薄膜、酸化錫に酸化アンチモンを添加して構成さ
れる薄膜（ネサ膜）、または、酸化亜鉛に酸化アルミニ
ウムを添加して構成される薄膜等が知られている。しか
し、これらはいずれも上記ＩＴＯ薄膜よりその導電性が
劣り、また、酸やアルカリ等に対する耐薬品性あるいは
耐水性等が不十分なため一般には普及していない。

【０００６】一方、１９８２年日本で開催された第７回
ＩＣＶＭにおいて、熱線反射膜として銀薄膜の表裏面に
ＩＴＯ薄膜又は酸化インジウム薄膜（ＩＯ薄膜）を積層
させて構成される３層構造の透明導電膜が提案されてい
る。この３層構造の透明導電膜はおよそ５Ω／□程度の
低い面積抵抗率を有しており、その高い導電性を生かし
て上記透明電極への応用が期待された。

【０００７】また、液晶表示装置は、バックライトとし
て光源（ランプ）を内蔵する透過型液晶表示装置が一般
的である。しかし、これら透過型液晶表示装置は、バッ
クライト用ランプによる消費電力が大きく、電池駆動の
場合は使用時間が短いため、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。このため、近年、外光を利用する（すなわ
ち、バックライト用ランプを内蔵しない）反射型の液晶
表示装置の開発が活発となっている。

【０００８】図５は、反射型液晶表示装置５０の概略構
成の一例を示している。同図において、当該反射型液晶
表示装置５０は、反射電極板５１と透明電極板５２とか
らなる一対の基板を、透明電極５０５と透明電極５０７
とが液晶５０９を挟んで対向するように、シール材５１
０によって配設している。前記反射電極板５１は、反射
膜５０２およびカラーフィルター５０３がガラス等の背
面基板５０１に順次積層され、さらに、当該カラーフィ
ルター５０３の保護および当該カラーフィルター５０３
表面を平坦化する保護層５０４と、ＩＴＯ等の透明電極
５０５が順次積層された構成になっている。なお、カラ
ーフィルター５０３は、例えばＲ（赤）色、Ｇ（緑）
色、Ｂ（青）色等に着色された光透過性の画素（以下、
単に画素と記す）が、所定のパターンに従って複数形成
されているものである。また、反射膜５０２は、液晶駆
動用の電極を兼ねた、反射電極として用いる場合もあ
る。

【０００９】次いで、透明電極板５２は、ガラス基板等
である透明基板５１１の一方の面側に偏光膜５０８を配
置し、他方の面側にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）５０６
と接続した透明電極５０７を、周期的に配置した構成に
なっている。

【００１０】従来、図５に示す、背面基板５０１に形成
する反射膜５０２として、アルミニウム薄膜が広く利用
されていた。これは、アルミニウムが可視域の光の反射
率が高い金属であることによる。しかし、近年、液晶表
示装置の表示品位の向上が要求されているものであり、
アルミニウム薄膜の反射率は、必ずしも満足すべきもの
とはいえなくなってきている。また、アルミニウムは、
液晶やガラス基板と接触した場合、反射率が低下すると
いう問題もあった。

【００１１】このため、反射膜の素材として銀を用いる
ことが提案されているものである。銀は、アルミニウム
と比較すると、光の反射率がおよそ１０％程度優れてい
るといえる。

【００１２】しかし銀は、ガラスやプラスチック等を素
材とする基板に対し密着力が低く、銀薄膜として基板上
に形成した場合、基板から剥がれやすいという問題があ
る。また、純度の高い銀にて基板上に形成された銀薄膜
は、熱と酸素の影響で凝集、白濁しやすく、そのため、
光の反射率や透過率が低下しやすいという問題もある。
加えて、銀薄膜が露出し、直接外気と触れる構成では、
銀薄膜の表面に硫化銀や酸化銀が形成されて変色すると
いう欠点も有しているものである。さらに、ガラス基板
等の基板上に銀薄膜を形成すると、当該基板からのアル
カリ金属の拡散により銀が白濁し反射率や透過率が低下
するという問題もあった。

【００１３】銀薄膜を用いた場合に生じる上述した問題
点や欠点を補う技術として、銀薄膜を酸化物（酸化物
層）にて挟持する３層構成の導電膜とする技術が提案さ
れている。しかし、この技術では、エッチング液を用い
て導電膜を所定のパターン形状に加工する場合、エッチ
ングによるダメージ（特に、銀薄膜と酸化物層との界面
へのダメージ）を受け、特に上側の酸化物層が剥がれや
すくなるという問題がある。加えて、この３層構成の導
電膜にて透過型の透明電極を形成する場合、光学特性の
最適化のため、上側酸化物層（銀薄膜上に形成する酸化
物層）を非晶質状態とし、また、４０ｎｍ前後の厚めの
膜厚にて上下の酸化物層を各々形成する必要が生じるも
のである。すなわち、上側酸化物層を非晶質状態とせ
ず、酸化物層に結晶やグレインがあった場合、その粒界
を銀が移動しやすく、この３層構成の導電膜の信頼性を
大きく低下させてしまうためである。

【００１４】酸化物として安定な非晶質の膜とするため
には、異種の酸化物を混合した混合酸化物層とすること
が望ましいが、その場合、この導電膜に対する電気的な
接続抵抗が大きくなり、導電膜として好ましくないもの
となる。さらに上述した、銀薄膜と酸化物層との界面へ
のダメージがあるため、耐湿性等の信頼性が大きく低下
し、実用レベルにまで至っていなかった。

【００１５】

【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、優れた光学特性（透過率、反
射率）、低い電気的接続抵抗、良好なパターニング性、
および高い信頼性を全て兼ね備えた導電膜が形成された
電極基板を得ようとするものである。

【００１６】

【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。なお、以下の記述において、下側非晶質酸化物層と
は銀系薄膜形成前に基板上に形成する酸化物層とし、銀
系薄膜形成後銀系薄膜上に積層形成する酸化物層を上側
非晶質酸化物層もしくは上側酸化物層としている。

【００１７】すなわち、請求項１に係わる発明は、基板
と所定のパターン形状とした多層導電膜とを具備する表
示装置用電極基板であって、前記多層導電膜は、銀系薄
膜との界面における銀の動きを抑制する非晶質ないし非
晶質様な酸化物からなる下側非晶質酸化物層と、銀系薄
膜と、銀系薄膜との界面における銀の動きを抑制する非
晶質ないし非晶質様な酸化物からなる上側非晶質酸化物
層とを備え、少なくとも前記上側非晶質酸化物層の膜厚
は２０ｎｍ以下であることを特徴とする表示装置用電極
基板としたものである。

【００１８】さらに、請求項２に係わる発明において
は、基板と所定のパターン形状とした多層導電膜とを具
備する表示装置用電極基板であって、前記多層導電膜
は、銀系薄膜との界面における銀の動きを抑制する非晶
質ないし非晶質様な酸化物からなる下側非晶質酸化物層
と、銀系薄膜と、上側酸化物層とを備え、前記上側酸化
物層は、銀系薄膜との界面における銀の動きを抑制する
膜厚が２０ｎｍ以下の非晶質ないし非晶質様な上側非晶
質酸化物と、酸化物層とを備えていることを特徴とする
表示装置用電極基板としたものである。

【００１９】このような構成によれば、前記上側非晶質
酸化物層および下側非晶質酸化物層は、前記銀系薄膜と
の界面における銀の動きを抑制する機能（いわば、銀の
動きを固定する錨としての役割）を有し、高温、高湿下
での銀の動きを原因とする凝集、白濁、及びこれに伴う
反射率あるいは透過率の低下等を抑制することができ
る。

【００２０】この点につき、さらに説明する。銀は動き
やすく、銀系薄膜の表面が空気（ａｉｒ）中に露出した
状態で熱を加えると、例えば２００℃〜３００℃程度の
加熱の場合、銀系薄膜の表面へ拡散、移動した銀原子が
再結晶化し成長することで大きな結晶塊となる。これに
より銀表面に凝集、白濁が生じ、銀系薄膜の反射率もし
くは透過率が低下する。ここで、銀系薄膜の表面（ミク
ロ的にいえば、再結晶前の微細な個々の銀結晶の表面）
に、スパッタリング等の成膜手段で数分子の酸化物の核
を植え込んだとする。その場合、植え込まれた酸化物の
核が銀原子の移動を抑制する錨の役割を果たし、銀原子
の銀系薄膜表面への拡散を防ぐことになり、銀系薄膜表
面での銀原子の再結晶化を抑え、銀系薄膜の光学特性の
劣化を防止することになる。すなわち、銀系薄膜の表面
に酸化物の核を植え込むことで、例えば液晶表示装置の
製造の際に加熱処理が行われても、銀系薄膜の光学特性
が劣化することを防止できることになる。

【００２１】この、銀系薄膜の表面に植え込んだ酸化物
の核の並びが、前記上側非晶質酸化物層および下側非晶
質酸化物層である。すなわち、前記上側非晶質酸化物層
および下側非晶質酸化物層は、銀系薄膜との界面におけ
る銀の動きを錨のように固定する固定層といえる。従っ
て、前記下側非晶質酸化物層は下側の固定層、前記上側
非晶質酸化物層は上側の固定層としての機能を有する。
なお、信頼性の観点から、固定層は、銀系薄膜と電気化
学的性質（例えば、腐蝕電位）が近いことが望ましく、
また、銀の粒界拡散を防ぐため、非晶質（アモルファ
ス）もしくは非晶質様（アモルファスライク）であるこ
とが望ましい。さらに、当該固定層は、銀系薄膜と密着
力が高いものであることが望ましい。

【００２２】また、固定層となる非晶質酸化物は、透明
で耐アルカリ性に富む材質であることが望ましく、成膜
後に所定のパターン形状に加工することを考慮し、エッ
チングに用いる酸等のエッチャントに可溶であることが
望ましい。なお、本発明に係わる液晶表示装置用電極基
板を液晶駆動用の電極基板として用いる場合は、導電性
の酸化物を基材とした混合酸化物が固定層の材料として
望ましい。

【００２３】本発明に係わる多層導電膜は、前記固定層
としての機能を有する上側非晶質酸化物層および下側非
晶質酸化物層にて銀系薄膜を挟持した３層構成であって
もよく、または、多層導電膜に反射、透過という所定の
光学特性を持たせるため、銀系薄膜を挟持する上側非晶
質酸化物層もしくは下側非晶質酸化物層の銀系薄膜と接
する面とは反対側の面に酸化物層（例えば、透明な酸化
物層）を積層した構成であってもよい。当該多層導電膜
の構成は、本発明に係わる液晶表示装置用電極基板の用
途に応じて適宜選択して構わない。

【００２４】次いで、前記固定層としての役割を持つ上
側非晶質酸化物層および下側非晶質酸化物層の膜厚は、
耐熱耐湿性のみを対象とすれば、１ｎｍ前後でも固定層
としての役割（すなわち、界面における銀の動きを抑制
する、いわば銀の動きを固定する錨（アンカー）として
の役割）を果たすのに十分といえる。非晶質酸化物層
（固定層）の膜厚が薄いほうが、非晶質酸化物層（固定
層）を所定のパターン形状とするために行われるエッチ
ングに要する時間が短縮でき、銀系薄膜と酸化物との界
面へのダメージが小さくなるため、非晶質酸化物層（固
定層）の膜厚は薄いほど良いといえる。しかし、膜厚１
ｎｍ前後では、成膜時の膜厚のバラつきや、アルカリ液
等を用いた洗浄の際に生じる膜の流れ落ち等を考慮する
とやや不安定といえる。このため、非晶質酸化物層（固
定層）の膜厚は２ｎｍ以上として形成したほうが好まし
い。

【００２５】ここで、非晶質酸化物層（固定層）の膜厚
の上限は、成膜後に所定のパターン形状とするために行
われるエッチングの際に銀系薄膜と酸化物との界面に受
けるダメージの程度、および、光学特性（透過率、反射
率）の二つの要因を考慮して決定することが望ましいと
いえるが、本発明者らは、エッチング時に受ける銀系薄
膜と酸化物との界面でのダメージの程度をまず考慮した
ものである。

【００２６】すなわち、本発明者らは、エッチングによ
るダメージの程度を、信頼性の一つの大きな指標である
高温、高湿下での接続抵抗の変化の程度で判断すること
が適当であることを見いだした。このため、耐久性試験
にて行われる一般的な条件（温度７０℃〜９０℃、湿度
９０％〜９５％の雰囲気中に１０００時間放置を行う）
下にて、非晶質酸化物層（固定層）の膜厚を種々に変化
させて接続抵抗の変化を試した。その結果、非晶質酸化
物層（固定層）の膜厚を２０ｎｍ以下、さらに好ましく
は１０ｎｍ以下とすれば接続抵抗の安定性が得られるこ
とを見いだした。

【００２７】なお、酸化物層および銀系薄膜の材料や、
下地となる層（例えば、基板等）の表面状態にもよる
が、非晶質酸化物層（固定層）の膜厚が２〜１０ｎｍの
範囲では、酸化物は均質な膜になることなく島状に着膜
し、また、光学的には、ボイドを含み、バルクより低屈
折率の膜になる。その場合、本発明の電極基板を反射型
とすると、非晶質酸化物層（固定層）の屈折率が低いた
め、高い反射率を得ることが可能となる。

【００２８】本発明の電極基板に形成する多層導電膜
は、非晶質酸化物層（固定層）で挟持する銀系薄膜の膜
厚を例えば１００〜２００ｎｍ程度、あるいはこれより
厚く形成することにより、実用上良好な反射電極とな
る。ここで本発明者らは、光学特性の観点より、銀系薄
膜を使用した反射型電極板と、従来のアルミニウム薄膜
を使用した反射型電極板との反射率の比較を行った。上
述したように、銀系薄膜の耐熱耐湿性を確保するために
は、２０ｎｍ以下の非晶質酸化物層（固定層）の形成が
必要となる。反射率という光学特性でこの膜厚を検討す
ると、次のようになる。すなわち、銀はアルミニウムよ
り１０％程度反射率の高い良好な金属といえるが、酸化
物である固定層の膜厚、あるいは合金元素の銀への添加
量によっては、短波長側の反射率が低下しやすいもので
ある。

【００２９】アルミニウムの４３０ｎｍ（ブルー域の波
長）での反射率は約８５％程度である。このため、本発
明者らは、本発明の電極基板では、４３０ｎｍの波長で
アルミニウムより高い反射率を確保することを目標とし
た。本発明者らは多くの検討をした結果、膜厚（単位は
ｎｍ）と屈折率との積である光学的膜厚の値にて、非晶
質酸化物層（固定層）の光学的膜厚が２０ｎｍ以下であ
れば、４３０ｎｍの波長で反射率８５％以上をほぼ確保
できることを見いだしたものである。すなわち、請求項
３に係わる発明は、上側非晶質酸化物層が、膜厚と屈折
率との積である光学的膜厚の値を２０ｎｍ以下とした酸
化物層であることを特徴とする表示装置用電極基板とし
たものである。このような構成によれば、当該電極板を
反射型とした場合、前記上側非晶質酸化物層（上側の固
定層）の屈折率を低くすることができ、反射率を向上さ
せることができる。

【００３０】次いで、本発明の電極基板に形成する多層
導電膜は、非晶質酸化物層（固定層）で挟持する銀系薄
膜の膜厚を例えば７〜２５ｎｍ程度の範囲で形成するこ
とにより、実用上良好な透明電極となる。しかし、この
銀系薄膜を挟持する非晶質酸化物層（固定層）の膜厚が
２０ｎｍ以下の場合、銀系薄膜からの光の反射成分が強
くなり、十分な透過率を確保できない。屈折率が２前後
の酸化物で銀系薄膜を挟持する３層構成の導電膜では、
酸化物の膜厚をおよそ４０〜４５ｎｍ程度に設定しない
と高い透過率を確保しにくい。このため、本発明に係わ
る電極基板を透過型として用いる場合、固定層上に酸化
物層を積層し、所定の光学特性（例えば、透過率）とす
ることが望ましい。

【００３１】本発明者らは、こうした一般的な構成部材
の膜厚、屈折率を最適化して利用する形の電極基板を提
案するものである。

【００３２】すなわち、請求項４に係わる発明は、上側
非晶質酸化物層または、上側非晶質酸化物層と酸化物層
とが積層された上側酸化物層の上に保護層を備え、上側
非晶質酸化物層または上側酸化物層と保護層との合計の
光学的膜厚が７０ｎｍ以上であることを特徴とする表示
装置用電極基板としたものである。このような構成によ
れば、当該電極板を透過型とした場合、電極板の透過率
を向上させることができる。

【００３３】さらに、本発明者らは、本発明の表示装置
用電極基板を透過型とし、屈折率の異なる酸化物層を積
層した多層の酸化物層で銀系薄膜を挟持する構成とした
場合、銀系薄膜に接する側の酸化物層の屈折率を高くし
ないと、電極基板の透過率を高くしにくいことを見いだ
した。

【００３４】すなわち、請求項５に係わる発明は、保護
層が、上側非晶質酸化物層と等しい、もしくは、上側非
晶質酸化物層より低い屈折率の酸化物層であることを特
徴とする表示装置用電極基板としたものである。また、
請求項６に係わる発明は、下側非晶質酸化物層が、下側
非晶質酸化物層と等しい、もしくは、下側非晶質酸化物
層より低い屈折率の酸化物よりなる下引き層を含む構成
であることを特徴とする表示装置用電極基板としたもの
である。このような構成によれば、当該表示装置用電極
基板を透過型とした場合、上側非晶質酸化物層および下
側非晶質酸化物層の屈折率が高くなり、その結果、より
電極基板の透過率を向上させることができる。

【００３５】ここで、保護層の材料として、耐薬品性、
耐熱性、耐光性等に優れた材料を用いることにより高信
頼性の電極基板を提供することができる。なお、上述し
た下引き層は、基板の材質がソーダガラスであった場
合、基板からのアルカリ金属の拡散を防ぐアルカリバリ
ヤー層の役目を有する。また、基板と下側非晶質酸化物
層との密着性が低いものであった場合、下引き層は、接
着層の役目も兼ねることになる。

【００３６】また、従来の銀系薄膜を酸化物で挟持する
３層構成の導電膜では、動きやすい銀を安定化させるた
め、３at％（原子パーセント）を超える合金元素を銀に
添加し、このため導電性の低下等を生じていた。しか
し、本発明においては、銀系薄膜を固定層で挟持した形
態とするため銀の動きが少なくなり、銀への合金元素の
添加量を減らしても、フォトリソグラフィー等の製造プ
ロセスでも安定して基板を流せ、かつ、パターン形成
後、保護層の形成を行うことができる。すなわち、本発
明の電極基板では、合金元素の銀への添加量を最小限に
抑えることが可能になり、その結果、導電膜の性能をよ
り高いものにすることができるものである。

【００３７】すなわち、請求項７に係わる発明は、銀系
薄膜が、銀に、白金、パラジウム、金、銅、ニッケルか
ら１種以上選択された金属を合わせて３at％（原子パー
セント）以下添加した銀合金からなることを特徴とする
表示装置用電極基板としたものである。

【００３８】上述したように、本発明においては、非晶
質酸化物層（固定層）で銀系薄膜を挟持し、また、少な
くとも上側非晶質酸化物層の膜厚を２０ｎｍ以下とした
構成としており、導電膜を所定の電極形状とする際、フ
ォトリソグラフィーのプロセスを流すことができるた
め、エッチング加工を行いやすく、また、非晶質酸化物
層（固定層）と銀系薄膜との界面部位へのエッチングに
よるダメージを生じることなく、高い精度でパターン加
工できるようになる。

【００３９】従って、請求項８に係わる発明は、基板
と、銀の動きを抑制する非晶質もしくは非晶質様な酸化
物よりなる非晶質酸化物層にて銀系薄膜を挟持した多層
構成の導電膜とを具備する表示装置用電極基板の製造方
法において、下側非晶質酸化物層と、銀系薄膜と、膜厚
２０ｎｍ以下の上側非晶質酸化物層とを少なくとも積層
形成した後にパターン加工して電極とする工程と、電極
として最適の光学特性となるよう膜厚を調節した保護層
を前記電極上に積層着膜する工程とを少なくとも有する
ことを特徴とする表示装置用電極基板の製造方法とした
ものである。

【００４０】ここで、表示装置を構成した際、本発明の
電極基板と、対向する基板とが、電気的短絡を生じると
正常な動作をなさなくなる。このため、本発明の電極基
板と、対向する基板との電気的短絡を防止し、表示装置
の動作の以上をなくすため、保護層は電気的絶縁性を有
することが望ましい。しかるに、形成された電極パター
ン各々については外部と電気的接続をとる必要がある
が、電極基板上に保護層を形成する際、外部との電気的
接続を行なう電極パターン部位にまで保護層を形成する
と、電気的接続が行えなくなるため、外部との電気的接
続を必要とする電極パターン部位には保護層を形成しな
いことが望ましい。従って、請求項９に係わる発明は、
保護層が電気的絶縁材料であり、かつ、前記電極の電気
的接続をとる部位を除き、保護に十分な膜厚にて電極上
に保護層を積層することを特徴とする表示装置用電極基
板の製造方法としたものである。

【００４１】次いで、請求項１０に係わる発明は、多層
導電膜を所定の電極パターンとするパターン加工手段
が、フォトレジストを用いたフォトリソグラフィー法で
あり、かつ、フォトリソグラフィー法のプロセスにて電
極のパターンを形成した後にフォトレジストを除去する
際、電気的接続をとる電極部位のレジストを残し、これ
を保護層を積層着膜する際のマスクとして用い、しかる
後、レジストを除去することで、電気的接続をとる電極
部位を保護層より露出させたことを特徴とする表示装置
用電極基板の製造方法としたものであり、また、請求項
１１に係わる発明は、多層導電膜を所定の電極パターン
とするパターン加工手段が、マスクスパッタリング法で
あることを特徴とする表示装置用電極基板の製造方法と
したものである。

【００４２】このような構成によって、選択的に電極基
板上に保護層を形成する方法を、フォトレジストを用い
たフォトグラフィー法とすれば、高精度なパターン形状
を有する保護層の形成が可能となり、液晶表示装置等の
高精細なものに向いた製造方法とすることができ、ま
た、マスクスパッタ法とすれば、前記フォトグラフィー
法よりやや精度を落として簡便に保護層を形成すること
ができ、太陽電池のような比較的粗いパターンに向いた
製造方法とすることができる。

【００４３】次いで、本発明の表示装置用電極基板に用
いる基板は、透明である必要はなく、表示装置の用途に
応じて、白色、黒色、またはその他の色に着色された基
板であっても構わない。さらに、基板自体が、電気回路
の形成された基板、太陽電池が形成されたシリコンウェ
ファー基板、または、耐熱性有機フィルムであっても良
く、アモルファスシリコン、ポリシリコン、または、Ｍ
ＩＭ（ダイオード素子）等の半導体素子が形成された基
板であっても良い。

【００４４】さらには、偏光素子、回折格子、ホログラ
ム、光散乱膜、λ／４波長板、位相差フィルム、マイク
ロレンズ、またはカラーフィルター等を、本発明の表示
装置用電極基板上に直接もしくは間接的に形成しても良
い。

【００４５】また、本発明に係わる導電膜は低抵抗であ
るため、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＭＩＭ等の素子
の信号線やバスラインに使用でき、これらと画素電極と
に同時に用いることが出来る。

【００４６】本発明を構成する、非晶質酸化物層（固定
層）、上側酸化物層、および下側酸化物層は、透明で耐
アルカリ性に富む材料であることが望ましく、エッチン
グ液を用いて所定のパターンに加工形成する場合には、
エッチングに用いる酸等のエッチャントに可溶であるこ
とが必要である。さらにまた、その酸化物の望まれる光
学的特性、中でも特に屈折率は、本発明の電極基板に形
成する電極が反射型であるか、あるいは透過型であるか
によって異なる。すなわち、反射型であった場合、電極
が高い反射率を得るためには上側非晶質酸化物層（上側
の固定層）の屈折率は低い方が良い。また、透過型であ
った場合には、上側非晶質酸化物層（上側の固定層）、
上側非晶質酸化物層の上に形成する透明な酸化物層、お
よび下側非晶質酸化物層（下側の固定層）の屈折率はい
ずれも高い方が、電極は高い透過率を確保できる。

【００４７】また、下引き層は、基板と下側非晶質酸化
物層（下側の固定層）との密着性の良い材料から選択す
れば良く、例えばＳｉＯ₂ 等があげられる。また、基板
としてソーダガラスを使用する場合、下引き層や下側非
晶質酸化物層（下側の固定層）は、アルカリバリヤー層
を兼ねても良い。

【００４８】次いで、保護層は、耐薬品性や耐絶縁性等
を有する信頼性（耐久性）の高い材料から選択されるの
が望ましいが、酸化物以外に、窒化物、有機樹脂、フッ
素樹脂、テフロン樹脂、あるいはシリコン樹脂等を用い
ても良く、あるいはこれらに透明顔料を混ぜた塗膜を用
いても良い。さらに、保護層上に反射防止膜や撥水層を
積層しても良い。

【００４９】なお、太陽電池向けに本発明の電極基板を
用いる場合（この場合、基板上にアモルファスシリコン
等の半導体素子が形成されている）、高信頼性（高耐久
性）を確保する上で、十分に厚く保護層を形成しても良
い。さらには、一般的にオーバーコートと呼称される、
液晶基板上に形成される層の形成手段に用いられるゾル
ゲル法にて、保護層を形成しても良い。さらに、当該保
護層は、強誘電性液晶や反強誘電性液晶、あるいはＴＦ
Ｔ等、液晶の駆動上高い誘電率が好ましいときは、高い
誘電率の材料にて形成しても構わない。

【００５０】次いで、本発明にかかる電極板を液晶表示
装置等に使用する場合、多層膜を構成する酸化物層の材
料は、屈折率、導電性の観点から、以下のものが使用可
能である。すなわち、低屈折率の酸化物にしたければ、
例えば、ＳｉＯ₂ 、ＭｇＯ、Ａｌ ₂ Ｏ₃ 、ＧｅＯ₂ 、Ｂ
ｉ₂ Ｏ₃ 等や軽元素の酸化物があげられる。また、高屈
折率の酸化物にしたければ、ＴｉＯ₂ 、ＣｅＯ₂ 、Ｚｒ
Ｏ₂ 、ＨｆＯ₂ 、Ｎｂ₂ Ｏ₅ 、Ｔａ₂ Ｏ₅ 等が使用可能
である。導電性を考慮する場合は、導電性酸化物であ
る、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、ＳｎＯ₂ 、ＺｎＯ等があげられる。ま
た、上記以外の酸化物、あるいは、酸素の付加数を調整
した上記の酸化物等を２種以上選択して混合した混合酸
化物を、上側非晶質酸化物層（上側の固定層）や、上側
の酸化物層、下側非晶質酸化物層（下側の固定層）とし
て用いても良い。

【００５１】なお、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、ＺｎＯを基材とした混
合酸化物を用いれば、容易にエッチッグ加工を行うこと
ができる。また、混合酸化物にＺｎＯやＭｇＯ等の酸に
溶けやすい酸化物を少量添加し、混合酸化物の酸化還元
電位を銀系薄膜に近づけることで、本発明の電極基板に
形成した電極パターンの形状や電極の信頼性をさらに向
上させることも可能である。

【００５２】さらに、屈折率の観点から、本発明の電極
基板に用いる銀系薄膜の厚み方向の中央部位に、高屈折
率の層を挿入することであっても構わない。透過型の導
電膜であった場合、銀系薄膜の間に高屈折率の層を挿入
することで、より低反射率の導電膜とすることが出来
る。なお、このとき、透過率が向上する場合もある。

【００５３】本発明の電極基板は、導電膜の形成後、あ
るいは、エッチングによる所定のパターンの形成後に熱
処理（いわゆる、アニール処理）を施すことにより、よ
り一層の信頼性向上を得ることが可能である。

【００５４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態の例
につき、図面に基づいて説明する。（実施例１）図１
は、実施例１に係わる電極基板の概略構成図を示してい
る。図１において、本実施例１に係わる電極基板９は、
厚さ０．７ｍｍのガラス基板１０（コーニング社製、１
７３７材）と、ガラス基板１０上に順次積層形成した、
厚み２９ｎｍの下引き層１、厚み１０ｎｍの下側非晶質
酸化物層２（下側の固定層）、厚み１５ｎｍの銀系薄膜
３、厚み１０ｎｍの上側非晶質酸化物層４（上側の固定
層）、および厚み２９ｎｍの保護層５とで、その主要部
が構成されている。なお、本実施例１に係わる電極基板
９は、銀系薄膜３の膜厚が１５ｎｍ（７〜２５ｎｍ程度
の範囲内）であることから、光透過型の電極基板であ
る。

【００５５】本実施例１に係わる電極基板９は、以下の
製造プロセスにて作成したものである。すなわち、ま
ず、洗浄したガラス基板１０を真空槽（スパッタリング
装置）内に収納し、真空引きした。次いで、スッパタリ
ングの手法で、下引き層１を成膜する。次いで、ガラス
基板１０を真空槽（スパッタリング装置）より取り出
し、３００℃で１時間加熱しアニール処理を施す。次い
で、ガラス基板１０を真空槽（スパッタリング装置）内
に収納し、真空引きする。次に、スッパタリングの手法
で、下側非晶質酸化物層２、銀系薄膜３、上側非晶質酸
化物層４を連続して積層成膜した。次いで、ガラス基板
１０を真空槽（スパッタリング装置）から取り出し、フ
ォトリソグラフの手法で、上側非晶質酸化物層４上に所
定の形状パターン（例えば平面視でストライプ状のパタ
ーン）としたレジストパターンを形成した。次いで、硝
酸および硝酸鉄を合わせて１重量％含む硫酸系エッチャ
ントをエッチング液として用い、レジストパターンより
露出した部位にある下側非晶質酸化物層２、銀系薄膜
３、上側非晶質酸化物層４の３層を同時にエッチング除
去した。次いで、図１中に示す、表示面１６に相当する
レジストパターン部位に再露光を行った（このとき、端
子部１７部位には露光は行わない）後、この表示面１６
部位のレジストパターンを有機アルカリ液にて除去し
た。

【００５６】次いで、真空槽（スパッタリング装置）を
用いて保護層５をガラス基板１０の全面に成膜した。そ
の後、再度基板に露光を行った後、有機アルカリ液にて
端子部１７部位にあるレジストパターンを除去し、しか
る後、２００℃の温度で基板を１時間加熱するアニール
処理（加熱処理）を行い、本実施例１の電極基板９を得
た。

【００５７】上述した製造プロセスにより、端子部１７
部位では、膜厚の薄い上側非晶質酸化物層４を介して銀
系薄膜３と低い接続抵抗にて外部と電気的接続がとれ
る。また、表示面１６上の保護層５は、良好な絶縁性の
保護層となり（この保護層５は、ＳＴＮ等の液晶表示装
置にあっては、対向基板との電気的な短絡を防止する膜
となるものである）、電気的に信頼性の高い電極板を実
現することができる。

【００５８】上述した製造プロセスにおいて、下引き層
１と保護層５は、各々、酸化錫、酸化セリウム、および
酸化ガリウムよりなる混合酸化物のスッパタリングター
ゲットを用いて成膜したものである。スパッタリングタ
ーゲットの組成は、金属原子換算の原子パーセント（酸
素原子はノーカウントとする）にて、錫８０ａｔ％（原
子パーセント）、セリウム１０ａｔ％（原子パーセン
ト）、ガリウム１０ａｔ％（原子パーセント）とした。

【００５９】次いで、下側非晶質酸化物層２および上側
非晶質酸化物層４の成膜には、酸化インジウム、酸化セ
リウム、酸化スズ、および酸化チタンよりなる混合酸化
物のスッパタリングターゲットを用いたものであり、そ
の組成は、金属原子換算の原子パーセント（酸素原子は
ノーカウントとする）にて、インジウム８８ａｔ％、セ
リウム８．５ａｔ％、スズ３．０ａｔ％、チタン０．５
ａｔ％とした。さらに、銀系薄膜３の成膜に用いた銀合
金ターゲットは、銀９８．５ａｔ％、金１ａｔ％、銅
０．５ａｔ％の組成とした。

【００６０】本発明者らは、上述した保護層５（あるい
は下引き層１）および、下側非晶質酸化物層２（あるい
は上側非晶質酸化物層４）と同じ材料で、各々膜厚１０
０ｎｍの膜を成膜し、その膜の屈折率を測定した。その
結果、５５０ｎｍの波長のところで、前者の屈折率は
２．０６であり、後者の屈折率は２．１０であった。

【００６１】一方、膜厚２９ｎｍの保護層５（もしくは
下引き層１）の光学的膜厚と、膜厚１０ｎｍの上側非晶
質酸化物層４（もしくは下側非晶質酸化物層２）の光学
的膜厚を合計した光学的膜厚は、（２９×２．０６＋１
０×２．１０）＝（５９．７４＋２１．０）＝８０．７
４であった。これらの光学的特性の下、電極基板９の波
長５５０ｎｍにおける透過率は、保護層５の形成された
表示面１６部位では９６％（ガラス基板１０単体をリフ
ァレンス（基準）とする）と、高い透過率であることを
確認できた。

【００６２】従って、下引き層１、保護層５、下側非晶
質酸化物層２、上側非晶質酸化物層４の各層が、上述し
た材料、および当該材料の組成、膜厚を有すれば、上記
各屈折率及び各光学的膜厚となり、その結果、高い透過
率である電極基板を実現できた。また、この銀系薄膜３
を挟持する下側非晶質酸化物層２、上側非晶質酸化物層
４は共に非晶質であり、銀系薄膜３との界面における銀
の動きを原因とする凝集、白濁、及びこれに伴う銀系薄
膜３の透過率の低下等を抑制することができる。

【００６３】なお本実施例１では、保護層５（もしくは
下引き層１）の光学的膜厚と、膜厚１０ｎｍの上側非晶
質酸化物層４（もしくは下側非晶質酸化物層２）の光学
的膜厚の合計値を８０．７４ｎｍとしたが、当該値が、
７０ｎｍ以上であれば同様の効果をうることができる。

【００６４】（実施例２）図２は、実施例２に係わる電
極基板の概略構成図である。図２において、電極基板１
９は、厚さ０．７ｍｍのガラス基板２０（日本板硝子
（株）社製、Ｈコート品）の上に、ＳｉＯ₂ よりなる膜
厚４０ｎｍの下引き層２１を形成した後、順次、膜厚２
０ｎｍの下側非晶質酸化物層２２（下側の固定層）、膜
厚１５０ｎｍの銀系薄膜２３、膜厚７ｎｍの上側非晶質
酸化物層２４（上側の固定層）を積層し主要部を構成し
たものである。なお、本実施例２に係わる電極基板１９
は、銀系薄膜の膜厚が１５０ｎｍ（１００〜２００ｎｍ
程度の範囲内）であることから、光反射型の電極基板で
ある。

【００６５】本実施例２に係わる電極基板１９は、以下
の製造プロセスにて作成したものである。すなわち、ま
ず、洗浄したガラス基板２０を真空槽（スパッタリング
装置）内に収納し、真空引きした。次いで、スッパタリ
ングの手法で、下引き層２１を成膜する。次いで、ガラ
ス基板２０を真空槽（スパッタリング装置）より取り出
し、３００℃で１時間加熱しアニール処理を施す。

【００６６】次いで、ガラス基板２０を真空槽（スパッ
タリング装置）内に収納し、真空引きする。次いで、ス
パッタリングの手法で、下側非晶質酸化物層２２、銀系
薄膜２３、上側非晶質酸化物層２４を連続して積層成膜
した。次いで、ガラス基板２０を真空槽から取り出し、
フォトリソグラフの手法で、上側非晶質酸化物層２４上
に所定の形状パターン（例えば平面視でストライプ状の
パターン）としたレジストパターンを形成した。次い
で、硝酸および硝酸鉄を合わせて１重量％含む硫酸系エ
ッチャントをエッチング液として用い、レジストパター
ンより露出した部位にある下側非晶質酸化物層２２、銀
系薄膜２３、上側非晶質酸化物層２４の３層を同時にエ
ッチング除去した。

【００６７】次いで、レジストパターン全面に再露光を
行った後、有機アルカリ液にてレジストパターンを除去
した。しかる後、２００℃の温度で基板を１時間加熱す
るアニール処理（加熱処理）を行い、本実施例２に係わ
る電極基板１９を得た。

【００６８】上記製造プロセスにおいて、下引き層２１
は、酸化珪素（ＳｉＯ₂ ）のスパッタリングターゲット
を用いて成膜したものであり、下引き層２１は、アルカ
リバリアー層としての機能を有している。また、下側非
晶質酸化物層２２は、下引き層２１と銀系薄膜２３の密
着層の役目も有する。

【００６９】下側非晶質酸化物層２２、上側非晶質酸化
物層２４の成膜に用いた混合酸化物ターゲットは酸化イ
ンジウム、酸化セリウムおよび、酸化錫で構成したもの
で、その組成は、金属原子換算の原子パーセント（酸素
原子はノーカウントとする）にて、７７ａｔ％、セリウ
ム２０ａｔ％、錫３ａｔ％とした。さらに、銀系薄膜２
３の成膜に用いた銀合金ターゲットは、銀９８．５ａｔ
％、金１ａｔ％、銅０．５ａｔ％の組成とした。

【００７０】本発明者らは、上記材料及び組成の上側非
晶質酸化物層２４の屈折率を測定したところ、５５０ｎ
ｍの波長で１．４４７、４３０ｎｍの波長で１．４８８
であった。この上側非晶質酸化物層２４は、膜厚７ｎｍ
と薄く（上部に酸化物の積層も無いため）、バルクの屈
折率より低い値となった。

【００７１】また、銀系薄膜２３と上側非晶質酸化物層
２４との積層膜の反射率を、硫酸バリウムをリファレン
ス（基準）として、積分球にて上側非晶質酸化物層２４
側から測定したところ、波長５５０ｎｍで９６％、波長
４３０ｎｍで８８％と、高い反射率であった。また、膜
厚７ｎｍ、屈折率１．４４７（波長５５０ｎｍ）の上側
非晶質酸化物層２４の光学的膜厚は、７×１．４４７＝
１０．１２９ｎｍであった。なお、本実施例２に係わる
上記上側非晶質酸化物層２４の光学的膜厚（膜厚と屈折
率の積の値）は１０．１２９ｎｍであったが、同様の効
果を得るための光学的膜厚の閾値は、２０ｎｍ以下であ
ると考えられる。

【００７２】次いで、信頼性の確認を行うため、本実施
例１に係わる電極基板９および、本実施例２に係わる電
極基板１９を各々、温度７０℃、湿度９５％の雰囲気と
した高温高湿槽中に１０００時間保管して変化を調べ
た。その結果、光学的特性（透過率、あるいは、反射
率）および、電極パターンの密着性に変化は見られず、
信頼性（耐久性）は極めて良好であった。従って、電極
基板９、電極基板１９によれば、耐久性のある電極を実
現できる。

【００７３】また、本実施例１に係わる電極基板９およ
び、本実施例２に係わる電極基板１９の耐熱性を確認す
るために、電極基板９および、電極基板１９に、温度２
５０℃で１時間加熱、あるいは、温度３００℃で１時間
加熱を行い、電極基板９および、電極基板１９の耐熱性
を調べた。その結果、耐久性と同じく変化は観察され
ず、良好な耐熱性を有していることが分かった。従っ
て、電極基板９、電極基板１９によれば、耐久性のある
電極を実現できる。

【００７４】さらに、本実施例１に係わる電極基板９お
よび、本実施例２に係わる電極基板１９の耐アルカリ性
を確認するために、電極基板９および、電極基板１９
を、各々、液温４０℃のアルカリ水溶液（ＮａＯＨを１
重量％含む）に１０分間浸漬して、耐アルカリ性を調べ
たが、共に変化は観察されず、本実施例に係わる電極基
板９および、電極基板１９は、実用上十分な耐アルカリ
性を有することが示された。従って、電極基板９、電極
基板１９によれば、耐アルカリ性のある電極を実現でき
る。

【００７５】また、この銀系薄膜２３を挟持する下側非
晶質酸化物層２２、上側非晶質酸化物層２４は共に非晶
質であり、銀系薄膜２３との界面における銀の動きを原
因とする凝集、白濁、及びこれに伴う銀系薄膜２３の反
射率の低下等を抑制することができる。

【００７６】以上のように、本実施例に係わる電極基板
（すなわち、本発明の電極基板）は、高い信頼性と高い
光学的特性を持つことが示されたものである。

【００７７】次いで、ＳＴＮ等の液晶表示装置における
電気的な実装を考慮して、本実施例１に係わる電極基板
９及び本実施例２に係わる電極基板１９の接続抵抗を測
ったところ（評価は、ベリリウム−銅合金の針を当てて
測定）、およそ０．５〜１Ω程度であり、これは通常使
用される透明電極（ＩＴＯ）より低い接続抵抗であっ
た。従って、本実施例１に係わる電極基板９及び本実施
例２に係わる電極基板１９は、接続抵抗の面でも優れて
いることが分かった。

【００７８】（実施例３）図３は、実施例３に係わる電
極基板の概略構成図を示している。図３において、本実
施例３に係わる電極基板３０は、ＳｉＯ₂ （酸化珪素）
層が表面にコートされ、アルカリバリア機能を有するソ
ーダガラス基板３１上に積層膜３７を形成している。積
層膜３７は、下側非晶質酸化物層３２（下側の固定
層）、銀系薄膜３３及び上側酸化物層３４から構成さ
れ、上側酸化物層３４は、上側非晶質酸化物層３５（上
側の固定層）と、上側非晶質酸化物層３５に積層した非
晶質酸化物層３６との多層となっている。また、下側非
晶質酸化物層３２の膜厚は２５ｎｍ、銀系薄膜３３の膜
厚は１５ｎｍ、上側非晶質酸化物層３５の膜厚は１０ｎ
ｍ、非晶質酸化物層３６の膜厚は３０ｎｍとした。従っ
て、本実施例３に係わる電極基板３０は、銀系薄膜３３
の膜厚が１５ｎｍ（７〜２５ｎｍ程度の範囲内）である
ことから、光透過型の電極基板である。

【００７９】ここで、下側非晶質酸化物層３２は、酸化
セリウムを主材とし、これに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、酸化ニオ
ブを１５ａｔ％添加した混合酸化物で形成した。また、
上側非晶質酸化物層３５は、酸化インジウム、酸化セリ
ウム、酸化スズ及び酸化チタンからなる混合酸化物と
し、その組成は、酸素原子を含めない金属原子のみのａ
ｔ％（原子パーセント）にて、酸化インジウムを８８ａ
ｔ％（原子パーセント）、酸化セリウムを８．５ａｔ
％、酸化スズを３．０ａｔ％、酸化チタンを０．５ａｔ
％とした。

【００８０】非晶質酸化物層３６は、酸化セリウムを主
材とし、これに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、酸化ニオブを１５ａｔ
％添加した混合酸化物とした。銀系薄膜３３は、銀に金
及び銅を添加した銀合金にて形成したもので、その組成
は、銀９８．５ａｔ％（原子パーセント）、金１．０ａ
ｔ％、銅０．５ａｔ％とした。

【００８１】次いで、本実施例３に係わる電極基板３０
は、以下の製造プロセスにて製造した。まず、ソーダガ
ラス基板３１に脱脂、洗浄、乾燥処理を行った後、ソー
ダガラス基板３１をスパッタリング装置内に投入し、装
置内を真空引きした。

【００８２】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）ガス及びＯ
₂ （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）は、導入ガス中のＯ ₂ ％で１０％（例え
ば、導入Ａｒガス１００ＳＣＣＭに対し、導入Ｏ₂ ガス
を１０ＳＣＣＭの割合）とするよう調整した。

【００８３】次に、上記ガスを導入後、上記組成とした
混合酸化物（酸化セリウムおよび酸化ニオブ）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
ソーダガラス基板３１に下側非晶質酸化物層３２を形成
した。

【００８４】下側非晶質酸化物層３２の形成が終了した
段階で放電及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。次に、スパ
ッタリング装置内にＡｒガスを導入し、ガス圧を０．４
Ｐａ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３３を形成した。

【００８５】銀系薄膜３３の形成が終了した段階で放電
及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。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）ガス及び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）は、導入ガス中のＯ ₂ ％
で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。

【００８６】次に、上記ガスを導入後、上記組成とした
混合酸化物（酸化インジウム及び酸化セリウム）ターゲ
ットに電圧を印加し、ＤＣ（直流）スパッタリングにて
銀系薄膜３３上に上側非晶質酸化物層３５を形成した。

【００８７】次に、スパッタリング装置よりソーダガラ
ス基板３１を搬出し、ソーダガラス基板３１に以下に記
すフォトリソプロセスを行った。まず、ソーダガラス基
板３１上に、光感光性樹脂（ポジ型レジスト）をスピン
コーターにて膜厚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。次に、所定のパター
ン（例えば、平面視でストライプ状のパターン）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１０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し、所定の
部位に光感光性樹脂を残存させた。次いで、再びオーブ
ンにて９０℃、２０分間の乾燥を行った。

【００８８】次いで、硫酸、硝酸、及び酢酸を混合した
エッチング液を用い、液温４０℃のエッチング液中に約
３０秒間ソーダガラス基板３１を浸漬し、光感光性樹脂
より露出した積層膜部位をエッチングした。なお、エッ
チングの際に下側非晶質酸化物層３２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が、上記組成とし
た下側非晶質酸化物層３２は導電性を持たないため、膜
状に残留しても電極パターンに電気的短絡をもたらすこ
とはない。エッチング後に基板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。

【００８９】次に、ソーダガラス基板３１を再度スパッ
タリング装置内に投入した後、装置内を真空引きし、上
記組成とした混合酸化物（酸化セリウム及び酸化ニオ
ブ）ターゲットに電圧を印加し、ＲＦ（高周波）スパッ
タリングにてソーダガラス基板３１に非晶質酸化物層３
６を形成した。なお、このときのスパッタリング装置内
の雰囲気は、上述した下側非晶質酸化物層３２の形成時
と同様とした（すなわち、ＡｒとＯ₂ の混合ガスのガス
圧を０．３５Ｐａとし、Ｏ₂ ％を１０％とした）。次
に、非晶質酸化物層３６を形成した後、スパッタリング
装置より搬出したソーダガラス基板３１に、１８０℃、
１時間の乾燥を行い、図３の電極基板３０を得た。な
お、上述したスパッタリング成膜中、基板への加熱は行
わず、成膜は真空を保ったまま連続して行った。

【００９０】本実施例３で得られた電極基板３０の透過
率は、可視域の波長（４００〜７００ｎｍ）で７０％以
上と高透過率であり、また、面積抵抗値は２．７Ω／□
と低抵抗であった。従って、本実施例３に係わる電極基
板３０は、高透過率であり、低抵抗である電極基板を実
現できる。さらに、この銀系薄膜３３を挟持する下側非
晶質酸化物層３２、上側非晶質酸化物層３５はともに非
晶質であるから、銀系薄膜３３との界面における銀の動
きを原因とする凝集、白濁、及びこれに伴う銀系薄膜３
３の透過率の低下等を抑制することができる。また、非
晶質酸化物層３６は、本実施例３においては非晶質であ
るとした。しかし、当該酸化物層は、屈折率の調節によ
る透過性の向上、銀系薄膜の保護機能を果たすものであ
るから、同様の機能を有するものであれば、非晶質に限
定されるものではない。なお、本実施例３に係わる非晶
質酸化物層３６は導電性を持たず、保護層の役目を有す
る。また、本実施例３で得られた積層膜３７は、透明電
極として形成したものであり、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いるものである。

【００９１】

【発明の効果】上述したように、本発明により、透過型
の電極基板においては高い透過率であり、また、反射型
の電極基板においては高い反射率の電極基板を高信頼性
にて提供することが可能となる。さらに本発明において
は、光学特性の変化が少なく、電気的接続においても接
続抵抗が低く、また、良好なパターニング性を有する電
極基板を実用レベルで提供することが可能である。

【００９２】本発明においては、銀の移動を抑制する非
晶質酸化物層（固定層）を極めて薄く形成しているた
め、電極基板の耐熱性の確保とともに、電極基板の製造
の際に、高精度のパターン加工を可能としている。な
お、非晶質酸化物層（固定層）を厚く形成した場合、エ
ッチングの際にパターン形状が悪くなるものである。さ
らに本発明においては、電極上に絶縁膜としての機能を
有する保護層を、光学的特性を最適化する形で積層する
ことが出来るため、従来の電極基板に必要とされたオー
バーコートと呼称される絶縁膜の形成プロセスを省略で
き、製造工程を簡略化することが出来るというメリット
も有するものである。

【００９３】本発明の電極基板に形成する、銀の移動を
抑制する非晶質酸化物層（固定層）は、膜厚２０ｎｍ以
下、さらに好ましくは膜厚２〜１０ｎｍの極めて薄い膜
厚ながら、この固定層により電極基板は３００℃付近ま
での耐温耐熱性を有することとなる。また、通常の銀の
薄膜では、表面に硫化銀や酸化銀が形成され、その反射
率または透過率が低下してしまうものであるが、本発明
においては、銀系薄膜の経時変化による変色が生じず、
安定性が高く品質の良い電極基板の提供が可能となる。

【００９４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電極基板の一実施例の要部を示
す断面説明図。

【図２】本発明に係わる電極基板の他の実施例の要部を
示す断面説明図。

【図３】本発明に係わる電極基板のその他の実施例の要
部を示す断面説明図。

【図４】液晶表示装置に用いる透明電極板の一例を示す
断面説明図。

【図５】反射型液晶表示装置の一例の要部を示す断面説
明図。

【符号の説明】

１、２１ 下引き層 ２、２２、３２ 下側非晶質酸化物層 ３、２３、３３ 銀系薄膜 ４、２４、３５ 上側非晶質酸化物層 ５ 保護層 ９、１９、３０ 電極基板 １０、２０、３１ 基板 １６ 表示面 １７ 端子部 ３４ 上側酸化物層 ３６ 酸化物層 ３７ 積層膜 ４０ 基板 ４１、５１、５２ 電極板 ４２、５０３ カラーフィルター ４３ 透明電極 ４４ 配向膜 ４５、５０４ 保護層 ４７ 遮光膜 ５０ 液晶表示装置 ５０１ 背面基板 ５０２ 反射膜 ５０５、５０７ 透明電極 ５０６ ＴＦＴ ５０８ 偏光膜 ５０９ 液晶 ５１０ シール材 ５１１ 基板

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板と所定のパターン形状とした多層導電
   膜とを具備する表示装置用電極基板であって、前記多層
   導電膜は、銀系薄膜との界面における銀の動きを抑制す
   る非晶質ないし非晶質様な酸化物からなる下側非晶質酸
   化物層と、銀系薄膜と、銀系薄膜との界面における銀の
   動きを抑制する非晶質ないし非晶質様な酸化物からなる
   上側非晶質酸化物層とを備え、少なくとも前記上側非晶
   質酸化物層の膜厚は２０ｎｍ以下であることを特徴とす
   る表示装置用電極基板。
2. 【請求項２】基板と所定のパターン形状とした多層導電
   膜とを具備する表示装置用電極基板であって、前記多層
   導電膜は、銀系薄膜との界面における銀の動きを抑制す
   る非晶質ないし非晶質様な酸化物からなる下側非晶質酸
   化物層と、銀系薄膜と、上側酸化物層とを備え、前記上
   側酸化物層は、銀系薄膜との界面における銀の動きを抑
   制する膜厚が２０ｎｍ以下の非晶質ないし非晶質様な上
   側非晶質酸化物と、酸化物層とを備えていることを特徴
   とする表示装置用電極基板。
3. 【請求項３】上側非晶質酸化物層は、膜厚と屈折率との
   積である光学的膜厚の値を２０ｎｍ以下とした酸化物層
   であることを特徴とする請求項１または２に記載の表示
   装置用電極基板。
4. 【請求項４】上側非晶質酸化物層または上側酸化物層の
   上に保護層を備え、上側非晶質酸化物層または上側酸化
   物層と保護層との合計の光学的膜厚が７０ｎｍ以上であ
   ることを特徴とする請求項１、２または３に記載の表示
   装置用電極基板。
5. 【請求項５】保護層が、上側非晶質酸化物層と等しい、
   もしくは、上側非晶質酸化物層より低い屈折率の酸化物
   層であることを特徴とする請求項１、２、３または４に
   記載の表示装置用電極基板。
6. 【請求項６】下側非晶質酸化物層が、下側非晶質酸化物
   層と等しい、もしくは、下側非晶質酸化物層より低い屈
   折率の酸化物よりなる下引き層を含む構成であることを
   特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載の表示
   装置用電極基板。
7. 【請求項７】銀系薄膜が、銀に、白金、パラジウム、
   金、銅、ニッケルから１種以上選択された金属を合わせ
   て３at％（原子パーセント）以下添加した銀合金からな
   ることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６
   に記載の表示装置用電極基板。
8. 【請求項８】基板と、銀の動きを抑制する非晶質もしく
   は非晶質様な酸化物よりなる非晶質酸化物層にて銀系薄
   膜を挟持した多層構成の導電膜とを具備する表示装置用
   電極基板の製造方法において、 下側非晶質酸化物層と、銀系薄膜と、膜厚２０ｎｍ以下
   の上側非晶質酸化物層とを少なくとも積層形成した後に
   パターン加工して電極とする工程と、電極として最適の
   光学特性となるよう膜厚を調節した保護層を前記電極上
   に積層着膜する工程とを少なくとも有することを特徴と
   する表示装置用電極基板の製造方法。
9. 【請求項９】保護層が電気的絶縁材料であり、かつ、前
   記電極の電気的接続をとる部位を除き、保護に十分な膜
   厚にて電極上に保護層を積層することを特徴とする請求
   項８に記載の表示装置用電極基板の製造方法。
10. 【請求項１０】多層導電膜を所定の電極パターンとする
    パターン加工手段が、フォトレジストを用いたフォトリ
    ソグラフィー法であり、かつ、フォトリソグラフィー法
    のプロセスにて電極のパターンを形成した後にフォトレ
    ジストを除去する際、電気的接続をとる電極部位のレジ
    ストを残し、これを保護層を積層着膜する際のマスクと
    して用い、しかる後、レジストを除去することで、電気
    的接続をとる電極部位を保護層より露出させたことを特
    徴とする請求項８または９に記載の表示装置用電極基板
    の製造方法。
11. 【請求項１１】多層導電膜を所定の電極パターンとする
    パターン加工手段が、マスクスパッタリング法であるこ
    とを特徴とする請求項８または９に記載の表示装置用電
    極基板の製造方法。