JPH03112012A - 透明導電膜付き基板 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は透明導電膜付き基板に関するものであり、特に
各種デイスプレーに使用され、コントラストの向上を計
るために遮光性膜を被着した透明導電膜付き基板に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来、この種の透明導電膜付き基板としては第５図（平
面図）に示すものがあった。この透明導電膜付き基板１
は、液晶デイスプレーの単純マトリックス型に使用する
ものであり、ガラス基板２の一主表面上に、短冊状の複
数の透明導電膜からなる電極３を並列して被着し、その
電極３間にカーボン粒子を含んだアクリル樹脂からなる
、絶縁性の有機樹脂の遮光性膜パターン４をスクリーン
印刷等により被着してなるものであった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の透明導電膜付き基板１におけるコ
ントラスト向上のための遮光性膜パターン４が有機樹脂
であることから、長時間電界を印加して起動すると遮光
率が低下してしまう問題点があった。すなわち遮光率の
経時変化が生じてしまい、コントラストが低下するとい
う問題点があった。また、有機樹脂からなる遮光性膜パ
ターンは、有機樹脂中のカーボン粒子寺の量を増大させ
ることにより遮光率を向上させることは考えられるが、
カーボン粒子の量を増大させると導電性を生ずることと
なる。したがって、有機樹脂からなる遮光性膜パターン
が十分な絶縁性を維持するためにその遮光率は最大９６
％（可視光領域）程度であり、近年要求されているコン
トラストの高い高品位デイスプレーに適さない問題点も
あった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前述した課題を解決するためになされたもので
、その特徴は、基板の一生表面上に、金屑含有無機物質
からなる遮光性膜パターンを被着し、前記遮光性膜パタ
ーン上及び前記一主表面の露出部上にゾル−ゲル法によ
り絶縁膜を積層し、さらに前記絶縁膜上に透明導電膜を
設けたことを特徴とする透明導電膜付き基板である。

［実施例コ 本発明の一実施例を第１図〜第４図に基づき詳細に説明
する。

尚、第１図は、本例の第２図のＸ−Ｘ線断面図であり、
第２図は本例の平面図であり、第３図は、基板上に遮光
性膜パターンを被着したものの平面図であり、さらに第
４図は本例の製作工程を示す断面図である。

先ず、本例の透明導電膜付き基板１０は、液晶デイスプ
レーの単純マトリックス型に使用するものであり、この
透明導電膜付き基板１０の２枚はそれぞれ、周知の液晶
を内在せしめるように対向配置される。なお、この配置
方向は、一方の透明導電膜付き基板１０が第２図に示す
平面図のようであり、もう一方の透明導電膜付き基板１
０が平面的に第２図のものを９０°回転している方向で
ある。

本例の透明導電膜付き基板１０は、第１図及び第２図に
示すとおり、透光性基板１１の一生表面上に、金属含有
無機物質からなる遮光性膜パターン１２を積層し、この
遮光性膜パターン１２及び透光性基板１１の露出表面１
１ａ（露出部）上に第１絶縁膜１３と第２絶縁膜１４と
透明導電膜１５とを順次積層したものである。

さらに、この透明導電膜付き基板１０について第３図及
び第４図に基づぎ以下に詳述する。

先ず、厚さ　１．１．で−辺が１９０８のアルミノボロ
シリケートガラス（例えば、ＨＯＹ　Ａ　（４４１製商
品名ＮＡ−４５）からなる透光性基板１１の一生表面上
に、スパッタリング法又は真空蒸着法によりクロム膜か
らなる遮光性膜（膜厚：約１２００人）を積層する。

次にこの遮光性膜上に、スピンコード法によりポジ型レ
ジスト膜（例えば、長瀬産業社製商品名ＮＰＲ−３３０
０であり、膜厚は約１．０虜である。）を積層し、ブレ
ベーク（１００℃で３０分）する。

次に、所望のパターンを有するフォトマスクを用いて密
着露光法により、前述したポジ型レジスト膜を露光し、
専用現像液で現像し、その後ポジ型レジスト膜パターン
をマスクとして、例えば、硝酸第２セリウムアンモンと
過塩素酸どの混合液で遮光性膜をエツチングして遮光性
膜パターン１２（可視光領域（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ
ｌにおいて遮光率は、９９．８％）を形成する（第３図
及び第４図（ａ）参照。

）。なお、この遮光性膜パターン１２は、第３図に示す
とおり、遮光性膜がエツチングされ透光性基板１１の表
面が露出して露出表面１１ａを有しており、この露出表
面１１ａは、−辺の長さＬｌが約５０庫の正方形状をな
し、かつ隣り合う露出表面１１ａ間の距ｆｆ１Ｌ２は２
０項である。

次に第４図（ｂ）に示すように、遮光性膜パターン１２
上及び基板１１の露出表面１１ａ上に、ゾル−ゲル法に
よりポリケイ酸からなる第１絶縁膜１３（膜厚：約７０
００人）をｖ４層する。このポリケイ酸からなる第１絶
縁膜１３は、２０重量％のテトラヒドロキシシラン１１
％エチルアルコール溶液と８０重坦％のｎ−ブチルアル
コールとの混合液を、遮光性膜パターン１２上及び露出
表面１１ａ上に滴下し、３００ｒ、　ｐ］でスピンコー
ド法により塗布し、次に４００℃で６０分間焼成し、い
わゆるゾル−ゲル法で形成される。なお、この第１絶縁
ｇ！１３は、下層の遮光性膜パターン１２の段差の影響
を実質的に受けないで、その表面は平坦となる。

次に、同図（Ｃ）に示すように、第１絶縁層膜１３上に
スパッタリング法によりＳｉＯ２からなる第２絶縁膜１
４（膜厚：　３０００人）を積層する。なお、スパッタ
リング法は反応性スパッタリング法で、ターゲットはＳ
ｉＯ２であり、アルゴンと酸素との混合雰囲気でスパッ
タリングを行なう。

次に、同図（ｄ）に示すように第２絶縁膜１４上に、ス
パッタリング法によりインジウム・ティン・オキサイド
（ＩＴＯ）からなる透明導電膜１５（膜厚：約１７００
人）を積層し、本例の透明導電膜付き基板１０を作製す
る。なお、スパッタリング法は反応性スパッタリング法
である。

さらに、本例の透明導電膜付き基板１０の透明導電膜１
５をエツチングして第２図に示す露出表面１１ａに対応
するような正方形状のパターンを作製する方法を以下台
に述べる。

先ず、前述した透明導電ＰＡ１５上に、前述したレジス
トと同様のポジ型レジスト膜をスピンコード法により膜
厚約１扉で塗布し、１００℃で３０分間プレベークする
。次に、第３図及び第４図（ａ）で示した遮光性膜パタ
ーン１２を形成したときに使用したフォトマスクとパタ
ーンが反転しているものを用いて露光し、専用現像液で
１１像する。

次に、所定の透明導電膜のエツチング液（例えば、塩化
第２鉄と塩酸との混合液）で透明導電膜１５をエツチン
グし、第４図（ｅ）に示すような、透明導電膜パターン
１５ａを作製する。

以上のように、本例によれば、遮光性膜パターン１２が
金属含有無機物質からなることから、耐薬品性に優れ、
また第１絶縁膜１３の表面には実質的に段差が生じてい
ないことから、透明導電膜１５の表面にも段差がなく、
したがってこの透明導電膜１５手をスパッタリング法に
より積層しても段差によって生ずる、透明導電ｌｌ１１
５の膜厚変化、歪みによる透明導電膜１５のクラックの
発生が防止できる。

さらに透明導電膜１５の表面が実質的に平坦であるので
、透明導電膜１５をバターニングするとき段差によって
生ずるエツチング液の段差部分への浸み込みを防止でき
、精度よく透明導電膜パターン１５ａを作製することが
できる。また、第１絶縁１１１３と透明導電膜１５との
間に第２絶縁膜１４があることから、絶縁性がさらに向
上し、より高い電界を印加しても起動できるという利点
がある。

なお、第２絶縁躾１４は、５ｉｆ２以外に他の透明な金
属酸化物等であってもよく、また反応性スパッタリング
法以外の高周波スパッタリング法やマグネットロンスパ
ッタリング法等でもよく、真空蒸着法であってもよい。

さらに第２絶縁膜１４は、膜厚が１５００〜５０００人
であることが好ましい。

本発明は前記実施例に限らず下記のものであってもよい
。

先ず、前記実茄例では金属含有無機物質からなる遮光性
膜パターンがクロム膜からなるものであったが、他の金
属膜、例えば、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏであってもよく、またク
ロム酸化物、モリブデン酸化物等の金属酸化物やタンタ
ル珪化物、タングステン珪化物、モリブデン珪化物等の
金属珪化物でもよい。また、遮光性膜パターンは一層で
なくて二層等の複数層からなるものでもよい。また遮光
性膜パターンの遮光率は、可視光領域（波長３８００ｍ
〜７８０ｎａ）で９９．８％以上が望ましい。また、前
記実施例では、ゾル−ゲル法による第１絶縁膜の他に第
２絶縁膜を設けていたが、第２絶縁躾はなくてもよい。

このゾル−ゲル法による絶縁膜は、ポリケイ酸からなる
もの以外にこのポリケイ酸にバインダーとしての有機物
を添加したものであってもよく、さら゛に膜厚は５ｏｏ
ｏ〜２Ｇ０００人が好ましい。

また、透明導電膜としては、ＩＴＯ以外に、アンチモン
をドープした５ｎ０２等であってもよい。

さらに基板としてはガラスに限らず、セラミックや金属
等であってもよく、用途に応じて適宜決定すればよい。

［発明の効果］ 以上のとおり本発明によれば、遮光性膜パターンの金属
含有無機物質からなることから、遮光率の経時変化が防
止でき、かつ遮光率も向上するのでコントラストの高い
高品位デイスプレーにも使用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す図であり、第
１図は第２図のｘ−Ｘ線断面図、第２図は平面図、第３
図は基板上に遮光性膜パターンを被着したものの平面図
及び第４図は製作工程を示す断面図である。第５図は従
来の透明導電膜付き基板を示す平面図である。 １０・・・透明導電膜付き基板、１１・・・基°板、１
２・・・遮光性膜パターン、１３・・・第１絶縁膜（ゾ
ル−ゲル法による絶縁膜）、１４・・・第２絶縁膜、１
５・・・透明導電膜第 １ 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板の一主表面上に、金属含有無機物質からなる
   遮光性膜パターンを被着し、前記遮光性膜パターン上及
   び前記一主表面の露出部上にゾル−ゲル法により絶縁膜
   を積層し、さらに前記絶縁膜上に透明導電膜を設けたこ
   とを特徴とする透明導電膜付き基板。