JPH1062815A - 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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- JPH1062815A JPH1062815A JP22368596A JP22368596A JPH1062815A JP H1062815 A JPH1062815 A JP H1062815A JP 22368596 A JP22368596 A JP 22368596A JP 22368596 A JP22368596 A JP 22368596A JP H1062815 A JPH1062815 A JP H1062815A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】逆スタガード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、画素電極とゲート
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ゲート電極
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、画素電極とゲート
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ゲート電極
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、
透明画素電極とゲート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、
透明画素電極とゲート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、逆スタガード型の場合、図２（ａ）及
び図２（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′、ゲ
ート電極３、ゲート絶縁膜４、アモルファスシリコン層
５、オーミック層６、ソース電極７、ドレイン電極８、
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や金属タンタルを用いたエッチン
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、逆スタガード型の場合、図２（ａ）及
び図２（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′、ゲ
ート電極３、ゲート絶縁膜４、アモルファスシリコン層
５、オーミック層６、ソース電極７、ドレイン電極８、
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や金属タンタルを用いたエッチン
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３（ａ）に示すようにゲート電極をクロム、タ
ンタル、アルミニウムなどの金属膜で形成した後、図３
（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３（ａ）に示すようにゲート電極をクロム、タ
ンタル、アルミニウムなどの金属膜で形成した後、図３
（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、
従って画素電極とゲート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、配線抵抗が
高くなりすぎるため、ゲート電極と透明電極を兼用でき
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、
従って画素電極とゲート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、配線抵抗が
高くなりすぎるため、ゲート電極と透明電極を兼用でき
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ゲート電極
を配置し、スイッチング素子としての逆スタガード型の
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ゲート電極を、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。
に、少なくとも液晶駆動用の透明画素電極とゲート電極
を配置し、スイッチング素子としての逆スタガード型の
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ゲート電極を、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。
【０００８】すなわち、液晶駆動用の透明画素電極とゲ
ート電極の間に逆スタガード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
極とゲート電極に関し、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３（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
とゲート電極を同じ薄膜で同時に形成することができ
る。
ート電極の間に逆スタガード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
極とゲート電極に関し、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３（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
とゲート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１５〜３０ｎｍが適当である。これは、厚さ１
ｎｍより薄くなると上記銀系薄膜のゲート線としての配
線抵抗が大き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５０
ｎｍ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１５〜３０ｎｍが適当である。これは、厚さ１
ｎｍより薄くなると上記銀系薄膜のゲート線としての配
線抵抗が大き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５０
ｎｍ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しい。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、混合酸化物は高屈折率である必要はない。また上記
銀系薄膜は、望ましくは耐湿性の観点、Ａｇマイグレー
ションの抑制の点で金を０．１〜１０at％含有する銀合
金であるほうが良い。なお、本発明のＴＦＴ電極板の上
に、遮光膜、もしくは遮光膜（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。
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しい。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、混合酸化物は高屈折率である必要はない。また上記
銀系薄膜は、望ましくは耐湿性の観点、Ａｇマイグレー
ションの抑制の点で金を０．１〜１０at％含有する銀合
金であるほうが良い。なお、本発明のＴＦＴ電極板の上
に、遮光膜、もしくは遮光膜（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。
【００１１】
【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とゲート電極３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程度に蒸着形成し、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とゲート電極３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程度に蒸着形成し、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。
【００１２】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、ゲート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、ゲート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。
【００１３】次いで、図４（ｂ）に示すようにゲート絶
縁膜４をＳｉＮｘにて形成する。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）に示すようにオーミック層
６を形成する。次いで図４（ｅ）に示すようにソース電
極７とドレイン電極８を金属アルミニウム膜にて形成す
る。
縁膜４をＳｉＮｘにて形成する。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）に示すようにオーミック層
６を形成する。次いで図４（ｅ）に示すようにソース電
極７とドレイン電極８を金属アルミニウム膜にて形成す
る。
【００１４】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とゲート電極３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とゲート電極３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。
【００１５】
＜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とゲート電極３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１．５at％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とゲート電極３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１．５at％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。
【００１６】次いで図４（ｂ）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１７０
ｓｃｃｍ、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：１
０％、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Ｃ
Ｆ4を用いた反応性イオンエッチングにて行った。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１ｔｏｒ
ｒ、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１５０ｓｃｃｍと、水
素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：１０％、Ｈ2：９
０％）を流量３００ｓｃｃｍ、水素希釈１０００ｐｐｍ
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０．６Å／ｓｅ
ｃ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。次
いで図４（ｅ）に示すようにソース電極７とドレイン電
極８を金属アルミニウム膜にて厚さ０．８μｍにスパッ
タリングにて成膜、ウエットエッチングにてパターン成
膜した。得られた透明画素電極２の光透過率は可視全波
長域で６０％以上であり、表面抵抗率は１．２Ω／□で
あった。ゲート電極もＴＦＴ用として正しく機能した。
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１７０
ｓｃｃｍ、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：１
０％、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Ｃ
Ｆ4を用いた反応性イオンエッチングにて行った。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１ｔｏｒ
ｒ、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１５０ｓｃｃｍと、水
素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：１０％、Ｈ2：９
０％）を流量３００ｓｃｃｍ、水素希釈１０００ｐｐｍ
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０．６Å／ｓｅ
ｃ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。次
いで図４（ｅ）に示すようにソース電極７とドレイン電
極８を金属アルミニウム膜にて厚さ０．８μｍにスパッ
タリングにて成膜、ウエットエッチングにてパターン成
膜した。得られた透明画素電極２の光透過率は可視全波
長域で６０％以上であり、表面抵抗率は１．２Ω／□で
あった。ゲート電極もＴＦＴ用として正しく機能した。
【００１７】＜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とゲート電極
３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０．３at％
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とゲート電極
３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０．３at％
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。
【００１８】次いで図４（ｂ）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１７０
ｓｃｃｍと、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：
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１ｔｏ
ｒｒ、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。
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０．０
５μｍに形成した。ここで、基板温度は２５０℃、水素
を１５０ｓｃｃｍと、水素で希釈した１０％シラン（Ｓ
ｉＨ4：１０％、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１５０ｓｃｃｍ、水素で希釈した１０％シラ
ン（ＳｉＨ4：１０％、Ｈ2：９０％）を流量３００ｓｃ
ｃｍ、水素希釈１０００ｐｐｍのＰＨ3を流量９０ｓｃ
ｃｍで反応室内に供給し、圧力１ｔｏｒｒ、負荷電力６
０Ｗ、堆積速度１Å／ｓｅｃにて成膜を行った後、反応
性イオンエッチングをＣＦ4ガス中にて行った。次いで
図４（ｅ）に示すようにソース電極７とドレイン電極８
を金属アルミニウム膜にて厚さ０．６〜１．０μｍにス
パッタリングにて成膜、ウエットエッチングにてパター
ン形成した。
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１７０
ｓｃｃｍと、水素で希釈した１０％シラン（ＳｉＨ4：
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１ｔｏ
ｒｒ、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。
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０．０
５μｍに形成した。ここで、基板温度は２５０℃、水素
を１５０ｓｃｃｍと、水素で希釈した１０％シラン（Ｓ
ｉＨ4：１０％、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１５０ｓｃｃｍ、水素で希釈した１０％シラ
ン（ＳｉＨ4：１０％、Ｈ2：９０％）を流量３００ｓｃ
ｃｍ、水素希釈１０００ｐｐｍのＰＨ3を流量９０ｓｃ
ｃｍで反応室内に供給し、圧力１ｔｏｒｒ、負荷電力６
０Ｗ、堆積速度１Å／ｓｅｃにて成膜を行った後、反応
性イオンエッチングをＣＦ4ガス中にて行った。次いで
図４（ｅ）に示すようにソース電極７とドレイン電極８
を金属アルミニウム膜にて厚さ０．６〜１．０μｍにス
パッタリングにて成膜、ウエットエッチングにてパター
ン形成した。
【００１９】
【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、画素電極とゲート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。
板を製造すれば、画素電極とゲート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。
【００２０】
【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】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３】（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 ドレイン電極 ９ 銀系薄膜
Claims (3)
- 【請求項１】透明基板上に、少なくとも液晶駆動用の透
明画素電極とゲート電極を配置し、スイッチング素子と
しての逆スタガード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ゲート電極を、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、少なくともゲート電極と液
晶駆動用の透明画素電極を配置し、スイッチング素子と
しての逆スタガード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ゲート電極を、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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22368596A JP3603496B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP22368596A JP3603496B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 液晶表示装置用電極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1062815A true JPH1062815A (ja) | 1998-03-06 |
| JP3603496B2 JP3603496B2 (ja) | 2004-12-22 |
Family
ID=16802050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22368596A Expired - Fee Related JP3603496B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 液晶表示装置用電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3603496B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002328629A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-11-15 | Samsung Electronics Co Ltd | 配線及びその製造方法とその配線を含む薄膜トランジスタ基板及びその製造方法 |
| KR100670051B1 (ko) | 1999-12-01 | 2007-01-16 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법 |
| CN100359397C (zh) * | 2004-08-09 | 2008-01-02 | 广辉电子股份有限公司 | 薄膜晶体管液晶显示器的像素结构的制造方法 |
| 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 |
| JP2008216954A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Samsung Sdi Co Ltd | 表示装置及び表示装置の製造方法 |
| US7486356B2 (en) | 2004-08-13 | 2009-02-03 | Au Optronics Corp. | Pixel structure of a liquid crystal display and fabricating method with black matrix pattern covering over TFT and directly lying on parts of pixel electrode pattern |
| US7649203B2 (en) | 2004-08-12 | 2010-01-19 | Au Optronics Corp | Pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display |
| JP2015111703A (ja) * | 2009-07-18 | 2015-06-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
| JP2015130511A (ja) * | 2009-07-18 | 2015-07-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102054000B1 (ko) | 2013-09-11 | 2019-12-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판, 액정 표시 장치 및 박막 트랜지스터 표시판의 제조방법 |
-
1996
- 1996-08-26 JP JP22368596A patent/JP3603496B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100670051B1 (ko) | 1999-12-01 | 2007-01-16 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법 |
| JP2002328629A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-11-15 | Samsung Electronics Co Ltd | 配線及びその製造方法とその配線を含む薄膜トランジスタ基板及びその製造方法 |
| 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 |
| KR100980008B1 (ko) * | 2002-01-02 | 2010-09-03 | 삼성전자주식회사 | 배선 구조, 이를 이용하는 박막 트랜지스터 기판 및 그제조 방법 |
| CN100359397C (zh) * | 2004-08-09 | 2008-01-02 | 广辉电子股份有限公司 | 薄膜晶体管液晶显示器的像素结构的制造方法 |
| US7649203B2 (en) | 2004-08-12 | 2010-01-19 | Au Optronics Corp | Pixel structure of a thin film transistor liquid crystal display |
| US7486356B2 (en) | 2004-08-13 | 2009-02-03 | Au Optronics Corp. | Pixel structure of a liquid crystal display and fabricating method with black matrix pattern covering over TFT and directly lying on parts of pixel electrode pattern |
| JP2008216954A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Samsung Sdi Co Ltd | 表示装置及び表示装置の製造方法 |
| US7723134B2 (en) | 2007-03-05 | 2010-05-25 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Method of manufacturing display device |
| JP4629072B2 (ja) * | 2007-03-05 | 2011-02-09 | 三星モバイルディスプレイ株式會社 | 表示装置及び表示装置の製造方法 |
| JP2015111703A (ja) * | 2009-07-18 | 2015-06-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
| JP2015130511A (ja) * | 2009-07-18 | 2015-07-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
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