JPH11174993A - 透明導電膜付き基板およびそれを用いた平面型表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示素子用の銀層と誘電体層の積層体からな
る透明導電膜で、耐アルカリ性および耐湿熱性等の化学
的耐久性と酸エッチングによる微細電極加工性を併せ有
する透明導電膜がなかった。 【解決手段】 透明基板の主表面上に透明導電膜が被覆
された透明導電膜付き基板であって、その透明導電膜
を、基板側から誘電体層と金属層とがこの順に交互に
（２ｎ＋１）層（ｎは１以上の整数）積層するにあたっ
て、誘電体層の少なくとも最表面の層をインジウムとビ
スマスと亜鉛の複合酸化物の層とする構成とする。イン
ジウムとビスマスと亜鉛の複合酸化物の金属酸化物換算
重量比をＩｎ₂Ｏ₃：Ｂｉ₂Ｏ₃：ＺｎＯ＝９８〜６０：１
〜４０：１〜３０とするのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低抵抗の透明導電
膜付き基板およびそれを用いた液晶表示素子やプラズマ
表示素子、ＥＬ素子、ＦＥＤ素子などの厚みが薄い平面
型表示素子に関し、とりわけ大面積、高精細、高速応答
の液晶表示素子に好適に用いられる透明導電膜付き基板
およびそれを用いた液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示素子に用いられる透明導
電膜付き基板としては、錫含有酸化インジウム（少量の
錫をドープした酸化インジウム：ＩＴＯで略記）をガラ
ス基板表面に被覆したものが用いられている。ＩＴＯ透
明導電膜を所定形状の透明電極に電極パターンをエッチ
ング加工したものは、可視光の透過性が優れているが、
透明導電膜の抵抗率は１０^ー4Ωｃｍオーダーという大き
な値を有するため、表示面積を大きくし、表示の高精細
化、低クロストーク化および高速応答化を実現するため
には、透明電極の厚みを厚くしなければならないという
課題があった。

【０００３】この課題を克服するために、特開昭６３−
１８７３９９号公報や特開平７−１１４８４１号公報に
開示されているＩＴＯと銀を積層した光干渉型の低抵抗
透明導電膜が提案されている。

【０００４】また、特開平７−３２５３１３号公報に
は、銀層と積層する誘電体層としてインジウムと亜鉛の
複合酸化物（ＩＺＯと略記）を採用した透明導電膜が開
示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開昭６３−１
８７３９９号公報や特開平７−１１４８４１号公報に開
示されている導電機能を有する銀層とその保護機能及び
導電補助機能を有するＩＴＯ層との積層体からなる従来
技術の積層型透明導電膜は、透明性（可視光線透過率）
と低抵抗特性を併せ有するが、誘電体層（反射防止層）
として用いられるＩＴＯ層は、表示素子の用途としては
耐アルカリ性は満足するものの、銀層に比較しＩＴＯ層
の酸に対するエッチング速度が十分でなく、エッチング
時に銀（Ａｇ）層のみが溶解してＩＴＯ層がパターンの
スペース部に残留するという問題点があった。

【０００６】また、上記の特開平７−３２５３１３号公
報に開示されている透明導電膜は、銀層と積層する誘電
体層としてインジウムと亜鉛の複合酸化物を用いている
ので、誘電体層にＩＴＯを用いたときのエッチング時に
生じる問題点は改善されたが、表示素子として必要とさ
れる耐酸性や耐アルカリ性等の耐薬品性が十分でないと
いう課題があった。

【０００７】本発明は、従来技術が有する上記課題を解
決するためになされたもので、透明導電膜が表示素子の
製作に用いられるときに受ける種々の工程で劣化するこ
となく、また得られる表示素子の信頼性を確保するため
に必要な特性を備えた透明導電膜付き基板を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板の主
表面上に透明導電膜が被覆された透明導電膜付き基板で
あって、前記透明導電膜は、基板側から誘電体層と金属
層とがこの順に交互に（２ｎ＋１）層（ｎは１以上の整
数）積層されてなり、かつ前記誘電体層の少なくとも最
表面の層がインジウムとビスマスと亜鉛の複合酸化物の
層とした表示素子用透明導電膜付き基板である。

【０００９】酸化ビスマスを酸化インジウム−酸化亜鉛
二成分系に添加含有させることにより、誘電体層のエッ
チング速度を低下させることなく、誘電体層の耐アルカ
リ性を酸化インジウム−酸化亜鉛系よりも著しく向上さ
せることができることを見出したのである。

【００１０】本発明における透明導電膜の交互層の繰り
返し数は、透明基板／第１の誘電体層／金属層／最表面
の誘電体層の３層構成（ｎ＝１）や、透明基板／第１の
誘電体層／金属層／第２の誘電体層／金属層／最表面の
誘電体層（ｎ＝２）等とすることができ、その場合少な
くとも最表面層をインジウムとビスマスと亜鉛の複合酸
化物の層とする。

【００１１】本発明のインジウムとビスマスと亜鉛の複
合酸化物（以下ＩＺＢＯと略記する）は、インジウムと
ビスマスと亜鉛と酸素が結合してできた化合物で熱力学
的に準安定な非晶質状態をとるほかに、安定な結晶状態
であってもよく、さらに酸化インジウムと酸化ビスマス
と酸化亜鉛が熱力学的に非平衡な単なる混合状態で層中
に存在していてもよい。

【００１２】本発明の誘電体層は、化学的性質の基本特
性である耐酸性と耐アルカリ性の両者について実用的に
要求される耐久性を確保しつつ、透明導電膜の電極加工
（例えば塩酸を含む酸によるエッチング加工）を行うの
に必要な酸による可溶性を確保する点で６０重量％以上
とするのが好ましい。

【００１３】本発明において、酸化ビスマスは１重量％
以上含有させることが誘電体層の酸によるエッチング速
度を速くして金属層のそれに近づけるという観点から好
ましい。誘電体層自身のアルカリ性雰囲気に対する保護
機能を大きくし、これにより透明導電膜の耐アルカリ性
を向上させる上で３重量％以上含有させるのがさらに好
ましい。

【００１４】また、酸化ビスマスは４０重量％以下とす
るのが誘電体層の耐酸性の低下を抑制し、さらに導電性
の劣化が著しくなるのを抑制する観点から３０重量％以
下とするのが好ましい。

【００１５】酸化亜鉛は１重量％以上含有させることに
より、誘電体層の薄膜の非晶質化が進み、膜応力が低下
する。これにより誘電体層と金属層との密着性が増加し
て、透明導電膜の耐湿熱性が向上する。酸化亜鉛を５重
量％以上含有させることにより、さらに耐湿熱性とエッ
チング加工性が大きくなるので好ましい。

【００１６】一方、酸化亜鉛を３０重量％を越えて含有
させると、酸化亜鉛自身の化学的性質に基づくと考えら
れる理由により、誘電体層がアルカリ性雰囲気に対して
弱くなり、透明導電膜表面のアルカリに対する耐久性が
低下するので好ましくない。

【００１７】上記のように本発明の少なくとも最表面の
複合酸化物誘電体層は、金属酸化物の重量％で、酸化イ
ンジウム：酸化ビスマス：酸化亜鉛＝９８〜６０：１〜
４０：１〜３０とするのが耐アルカリ性と酸によるエッ
チング加工性と、さらに耐湿熱性をバランス良く併せ有
するようにする上で好ましい。

【００１８】本発明における最表面でない誘電体層とし
ては、インジウムとビスマスと亜鉛の複合酸化物の層の
他に、インジウムと亜鉛の複合酸化物の層、インジウム
とビスマスの複合酸化物の層、酸化インジウム、インジ
ウムセリウム酸化物、インジウムチタン酸化物、インジ
ウム錫酸化物（ＩＴＯ）やこれらの混合物を用いること
ができる。各誘電体層は必ずしも同一の組成でなくても
よい。またこれらにアルミニウム、アンチモン、錫など
を誘電体層の導電性向上などの目的でドープしたものも
使用が可能である。

【００１９】本発明における金属層としては、銀層が可
視光線域での透明性を高く確保できるので好ましい。さ
らに、銀の耐湿熱性などの化学的耐久性を向上させるた
めに、透過率を大きく低下させない範囲で銀層と固溶す
る金属を含有させることができる。

【００２０】含有させる金属は、銀層と固溶し易く安定
に分散する特性を持つパラジウムと金が銀のマイグレー
ションを抑制するのに有効であり、さらに光学特性やエ
ッチング特性の類似性からパラジウムが最も好ましい。
その量は全金属をベースとしては、パラジウムを０．１
〜３原子％、金を０．１〜３原子％とするのが好まし
い。

【００２１】パラジウムおよび金とも、０．１原子％未
満で含有されても化学的耐久性を良化させる効果が小さ
く、また３原子％よりも多いと透明導電膜の可視光線透
過率を低下させ、明るい表示素子が得にくくなるので好
ましくない。

【００２２】本発明の透明導電膜の金属層を２層以上で
構成する場合、透明導電膜付き基板全体の垂直可視光透
過率を７０％以上とするために、金属層を銀主成分の層
とし、その膜みの総和を１００ｎｍ以下とするのが好ま
しい。

【００２３】また、本発明において、金属層を銀主成分
の層とする場合、銀主成分層の基板から遠い側に接し
て、パラジウム、金、亜鉛、チタン、銅、ニッケル、白
金、鉄のいずれかを主成分とする第２の金属層を５ｎｍ
以下の厚みで介在させることにより、銀主成分の層の上
に誘電体層を被覆するときに生じる恐れのある銀の酸化
劣化を防止できる。

【００２４】本発明に用いることのできる透明基板とし
ては、ソーダライムシリカ組成のガラスや硼珪酸ガラス
（無アルカリガラス）などの公知のガラス基板はもちろ
ん、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やアクリル
（ＰＭＭＡ）などのプラスチック基板やプラスチックフ
ィルム、さらにはこれらの基板表面上にカラー表示を目
的としたカラーフィルターを設けた基板を例示すること
ができる。またこれらの基板は平面である必要はなく、
ある種の曲面や凹凸を有した基板でもよい。

【００２５】カラーフィルターは、有機染料や有機顔料
をポリイミド、アクリル樹脂、感光性樹脂などをベース
剤にしてフォトリソグラフィーによりストライプ状等に
配列した公知のカラーフィルターを用いることができ
る。カラーフィルターの上に有機樹脂の平坦化膜を設
け、場合によっては誘電体層と有機樹脂の膜との間に、
二酸化珪素等の無機酸化物の密着性促進層を設けること
ができる。

【００２６】２枚の透明導電膜付き基板をその透明導電
膜が対向するように、基板の周辺部を接着剤で接着して
基板間に密閉空間を形成し、その密閉空間に液晶を封入
した公知の液晶表示素子を製造するに際しては、本発明
の透明導電膜付き基板を少なくとも一方に用いることに
より、高精細で明るいＳＴＮやＴＮ型の液晶表示素子や
ＴＦＴ等を配置したアクティブ型液晶表示素子とするこ
とができる。

【００２７】本発明の誘電体層および金属層は、スパッ
タリング、真空蒸着、イオンプレーティングなどの公知
の真空薄膜の形成方法で成膜することができる。たとえ
ばインジウムとビスマスと亜鉛の複合酸化物は、酸化イ
ンジウムと酸化ビスマスと酸化亜鉛の微粉末焼結体をタ
ーゲットとするスパッタリングやインジウム金属とビス
マス金属と亜鉛金属の合金または混合物を酸素を含む反
応性スパッタリングで成膜することができる。

【００２８】成膜は通常室温で行うことができ、また銀
の結晶性を改善するため約３００℃以下の温度で適時基
板を加熱しながら行ってもよい。また、室温で成膜した
後、得られた積層膜を約３００℃までの温度あるいは、
カラーフィルターなどの有機樹脂の層が劣化しない温度
で加熱処理を施すことにより、銀層の比抵抗と透過率を
改善し誘電体層の保護性能を向上させることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例の断面図を図１
に示す。透明導電膜付き基板２０は、ガラス基板４の上
に透明導電膜１０が被覆されてなり、この透明導電膜１
０は酸化インジウムと酸化ビスマスと酸化亜鉛の複合酸
化物の層１、パラジウム含有銀層２、チタン層３、酸化
インジウムと酸化ビスマスと酸化亜鉛の複合酸化物の層
１がこの順に積層されてなる。

【００３０】本発明の他の実施例の断面図を図２に示
す。透明導電膜付き基板２０は、ガラス基板４の上に透
明導電膜１０が被覆されており、この透明導電膜１０は
酸化インジウムと酸化ビスマスと酸化亜鉛の複合酸化物
の層１とパラジウム含有銀層２が交互に積層された５層
からなる。

【００３１】本発明の平面型表示素子の一実施例を図３
に示す。上側のガラス基板４の一方の表面にＲＧＢ三原
色のカラーフィルター３０が設けられており、このカラ
ーフィルター３０は有機樹脂の保護膜５０で覆われ、保
護膜５０の表面に透明導電膜１０がストライプ状に電極
加工されて被覆されている。下側のガラス基板４の表面
上に透明導電膜が上側の透明導電膜１０とは、そのスト
ライプ状電極の方向が直交するように電極加工されてい
る。

【００３２】透明導電膜１０を含んで液晶の配向膜６０
が塗布されており、液晶が二つの基板間に形成されたシ
ール材（図示されてない）に密封されている。透明導電
膜の１０、１０の間に電圧を印加される。

【００３３】シート抵抗値が約１．０〜２．５Ω/□、
可視光透過率が６０％以上の特性を有する透明導電膜付
き基板の実施の形態としては、ガラス板／ＩＺＢＯ層
（重量％でＩｎ₂Ｏ₃：ＺｎＯ：Ｂｉ₂Ｏ₃＝８０：５：１
５）２０〜８０ｎｍ／銀９９．５原子％−パラジウム
０．５原子％の金属層５〜３０ｎｍ／ＩＺＢＯ層（同
上）５０〜１２０ｎｍ／銀９９．５原子％−パラジウム
０．５原子％の金属層５〜３０ｎｍ／ＩＺＢＯ層（同
上）２０〜８０ｎｍの積層構造が挙げられる。

【００３４】またシート抵抗が１．５Ω/□以下の範囲
で可視光透過率が６５％以上の特性を有する透明導電膜
付き基板を得るには、ガラス板／ＩＺＢＯ層（重量％で
Ｉｎ₂Ｏ₃：ＺｎＯ：Ｂｉ₂Ｏ₃＝７０：１５：１５）２０
〜８０ｎｍ／銀９９．５原子％−パラジウム０．５原子
％の金属層５〜３０ｎｍ／ＩＺＢＯ層（同上）５０〜１
２０ｎｍ／銀９９．５原子％−パラジウム０．５原子％
の金属層５〜３０ｎｍ／ＩＺＢＯ層（同上）５０〜１２
０ｎｍ／銀９９．５原子％−パラジウム０．５原子％の
金属層５〜３０ｎｍ／ＩＺＢＯ層（同上）２０〜８０ｎ
ｍなどの積層構造が挙げられる。

【００３５】高温高湿条件の大気に一定時間暴露して評
価される耐湿熱性、基板込みの可視光透過率の高さで評
価される透明性、シート抵抗の低さで評価される電気的
特性、エッチングのし易さとその均一性で評価される電
極のエッチング加工性および耐アルカリ性についての評
価基準を下記のようにした。 耐湿熱性 ◎ ：恒温高湿試験の顕微検査で１０００時間以上、銀
の凝集などが発生せず良好。 ○ ：恒温高湿試験の顕微検査で５００時間まで、銀の
凝集などが発生せず良好。 × ：２５〜１００時間で銀の凝集などが発生。 ××：２４時間以下で銀の凝集などが発生。 エッチング加工性 ◎ ：電極幅／電極間＝３０／１０μｍのストライプ状
電極が良好にエッチング加工可能。 ○ ：電極幅／電極間＝５０／１５μｍのストライプ状
電極が良好にエッチング加工可能。 × ：電極幅／電極間＝５０／１５μｍのストライプ状
電極がエッチングできず。 耐アルカリ性 ◎ ：ＮａＯＨ３％６０℃で３分以上膜表面の白濁無
し。 ○ ：ＮａＯＨ３％６０℃で２分以上膜表面の白濁無
し。 × ：ＮａＯＨ３％６０℃で１分以下で膜表面が白濁す
る。 ××：ＮａＯＨ３％６０℃で３０秒以下で膜表面が白濁
する。

【００３６】また表１、２の用語の説明を下記に記す。 膜構造：左側が基板側。 透過率：ソーダライムガラス基板込みの波長５２５ｎｍ
での値。 耐湿熱性：９０％ＲＨ、６０℃での恒温恒湿試験結果。 ＩＺＢＯ：インジウムとビスマスと亜鉛の複合酸化物の
略。 ＩＺＯ：インジウムと亜鉛の複合酸化物の略。 ＩＢＯ：インジウムとビスマスの複合酸化物の略。 熱処理：大気中で２３０℃で３０分間。

【００３７】以下に本発明を実施例により説明する。 実施例１ 縦４００ｍｍ横３００ｍｍ厚さ０．７ｍｍの単純マトリ
ックス液晶表示用ソーダライムシリカ組成のガラス基板
を洗浄した後、アルカリパッシベーション用二酸化珪素
層を３０ｎｍ形成した。つぎにスパッタリングターゲッ
トとして、酸化ビスマスと酸化亜鉛と酸化インジウムの
酸化物重量％が１５：７：７８重量％のインジウムビス
マス亜鉛酸化物（ＩＺＢＯ）の誘電体層用ターゲット及
び銀ターゲットを用いて、ＤＣ（直流）スパッタリング
法により、ＩＺＢＯ層／金属層／ＩＺＢＯ層／金属層／
ＩＺＢＯ層を、それぞれ膜厚で４０ｎｍ、１８ｎｍ、８
５ｎｍ、１９ｎｍ、３９ｎｍになるよう順次ガラス基板
上に被覆し、透明導電膜付きガラスのサンプル１を得
た。またサンプル１の透明導電膜を電極幅３０μｍ、電
極間隔１０μｍのストライプ状透明電極になるように、
塩酸と硝酸を含む水溶液からなるエッチング液により電
極パターンのエッチング加工をした。サンプル１の特性
を表１に示す。

【００３８】実施例２ 縦４００ｍｍ横３００ｍｍ厚さ０．７ｍｍの単純マトリ
ックス液晶表示用ソーダライムシリカ組成のガラス基板
を洗浄した後、アルカリパッシベーション用二酸化珪素
層を３０ｎｍ形成した。つぎにスパッタリングターゲッ
トとして、酸化亜鉛と酸化ビスマスと酸化インジウムの
酸化物重量％が５：４：９１のインジウムビスマス亜鉛
酸化物（ＩＺＢＯ）の誘電体層用ターゲットおよび銀９
９重量％パラジウム１重量％の金属層用ターゲットを用
いて、ＤＣスパッタリング法により、ＩＺＢＯ層／金属
層（膜分析の結果銀９９．５原子％、パラジウム０．５
原子％の組成となっていた）／ＩＺＢＯ層／金属層／Ｉ
ＺＢＯ層を、それぞれ膜厚で３９ｎｍ、１８ｎｍ、８４
ｎｍ、１８ｎｍ、４１ｎｍになるよう順次ガラス基板上
に被覆し、透明導電膜付きガラスのサンプル２を得た。
またサンプル２の透明導電膜を電極幅５０μｍ、電極間
隔１５μｍのストライプ状透明電極になるように、塩酸
と硝酸を含む水溶液からなるエッチング液により電極の
パターンのエッチング加工をした。サンプル２の特性を
表１に示す。

【００３９】実施例３ 縦４２０ｍｍ横３００ｍｍ厚さ０．７ｍｍの単純マトリ
ックス液晶表示用カラーフィルターつきソーダライムシ
リカ組成のガラス基板を洗浄した後、スパッタリングタ
ーゲットとして、酸化ビスマスと酸化亜鉛と酸化インジ
ウムの酸化物重量％が３０：２０：５０の酸化インジウ
ムと酸化ビスマスと酸化亜鉛の混合物ターゲット及び銀
９９．６原子％パラジウム０．４原子％の金属層用ター
ゲットを用いて、ＤＣスパッタリング法により、ＩＺＢ
Ｏ層／金属層／ＩＺＢＯ層／金属層／ＩＺＢＯ層を、そ
れぞれ膜厚で３８ｎｍ、１７ｎｍ、８４ｎｍ、２０ｎ
ｍ、４１ｎｍになるよう順次ガラス基板上に被覆し、透
明導電膜付きガラスのサンプル３を得た。このときスパ
ッタリング装置中で成膜時に２２０℃の基板加熱を行
い、加熱しないときの膜の抵抗値を４０％程度改善し
た。またサンプル３の透明導電膜を電極幅３０μｍ、電
極間隔１０μｍのストライプ状透明電極になるように、
塩酸と硝酸を含む水溶液からなるエッチング液により電
極のパターンのエッチング加工をした。サンプル３の特
性を表１に示す。

【００４０】実施例４〜６ 誘電体層の組成及び厚み、金属層の組成及び厚みを用い
るスパッタリングターゲット及び成膜時間を変えて、実
施例１と同様のガラス板及び成膜方法を用い、サンプル
４〜６を作製した。

【００４１】

【表１】

【００４２】比較例１ 縦４００ｍｍ横３００ｍｍ厚さ０．７ｍｍの単純マトリ
ックス液晶表示用ソーダライムシリカ組成のガラス基板
を洗浄した後、アルカリパッシベーション用二酸化珪素
層を３０ｎｍ形成した。つぎにスパッタリングターゲッ
トとして、酸化亜鉛を１０％含有する酸化インジウム及
び銀９９．５重量％パラジウム０．５重量％を含有する
金属とを用いて、ＤＣスパッタリング法により、ＩＺＯ
層／金属層（膜分析からほぼ銀９９．５重量％パラジウ
ム０．５重量％の組成からなっていた）／ＩＺＯ層／金
属層／ＩＺＯ層を、それぞれ膜厚で４５ｎｍ、１９ｎ
ｍ、９０ｎｍ、１９ｎｍ、４３ｎｍになるよう順次ガラ
ス基板上に被覆し、透明導電膜付きガラスの比較サンプ
ル１を得た。また比較サンプル１の透明導電膜を電極幅
５０μｍ、電極間隔１５μｍのストライプ状透明電極に
なるように、塩酸を含む水溶液からなるエッチング液に
より電極のパターンのエッチング加工をした。比較サン
プル１の特性を表２に示す。

【００４３】比較例２ 縦４００ｍｍ横３００ｍｍ厚さ０．７ｍｍの単純マトリ
ックス液晶表示用ソーダライムシリカ組成のガラス基板
を洗浄した後、アルカリパッシベーション用二酸化珪素
層を３０ｎｍ形成した。つぎにスパッタリングターゲッ
トとして、酸化錫を１０％含有する酸化インジウム及び
銀９９重量％とパラジウム１重量％含有する金属を用い
て、ＤＣスパッタリング法により、ＩＴＯ層／金属層
（膜分析によりほぼ銀９９重量％パラジウム１重量％の
組成からなっていた）／ＩＴＯ層／金属層／ＩＴＯ層
を、それぞれ膜厚で４１ｎｍ、１９ｎｍ、８１ｎｍ、１
８ｎｍ、３９ｎｍになるよう順次ガラス基板上に被覆
し、透明導電膜付きガラスの比較サンプル２を得た。ま
た比較サンプル２の透明導電膜を電極幅５０μｍ、電極
間隔１５μｍのストライプ状透明電極になるように、塩
酸を含む水溶液からなるエッチング液により電極パター
ンのエッチング加工をした。その後大気中で２３０℃、
３０分の熱処理を行い、膜の抵抗値を２０％程度改善し
た。比較サンプル２の特性を表２に示す。

【００４４】

【表２】

【００４５】表１および表２に、得られたサンプル１〜
６および比較例で得られる比較サンプル１〜２につい
て、シート抵抗、透過率、耐湿熱性、エッチング加工
性、耐アルカリ性をまとめて示す。これらの表から、最
表面の誘電体層をインジウムとビスマスと亜鉛の複合酸
化物とした実施例のサンプル１〜６は、耐湿熱性および
耐アルカリ性のいずれも良好で、また１５μｍという高
精細な表示に要求される電極間距離を有する電極加工が
できる低抵抗透明導電膜を有する基板であることが分か
る。なかでも、実施例３は、酸化ビスマスを比較的多量
に含むのでエッチング加工性に加えて耐アルカリ性がと
りわけ優れていることが分かる。

【００４６】比較サンプル１は、最表面の誘電体層に酸
化ビスマスを含有しないので、アルカリ特性が、耐湿熱
性、エッチング加工性に比較して極端に悪く、これら３
特性をバランス良く保有しないことが分かる。また、酸
化インジウムを誘電体層とする比較例のサンプル２は、
これとは逆に耐アルカリ性は優れていたが、耐湿熱性お
よび、エッチング加工性が充分でなく、これら三つの特
性をバランス良く有するものではないことが分かる。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、透明導電膜の少なくとも最表
面の誘電体層を、インジウムとビスマスと亜鉛の複合酸
化物の層で保護したので、透明導電膜として要求される
耐アルカリ性と耐湿熱性を兼ね備え、さらに微細電極の
加工が可能な特性を有する透明導電膜付き基板とするこ
とができる。本発明の透明導電膜付き基板を用いること
により、信頼性が優れた液晶表示素子を得ることができ
る。

【００４８】また、誘電体層中の酸化インジウムと酸化
ビスマスと酸化亜鉛の比率を所定範囲内にすることによ
り、耐アルカリ性と耐湿熱性と微細電極加工が可能なエ
ッチング加工性とをバランス良く兼ね備えた透明導電膜
付き基板とすることができる。

【００４９】また、本発明の透明導電膜で導電性を主と
して担う層を、薄膜の金属で構成しているので低抵抗と
することができ、さらに金属層として銀を用いることに
より可視光線で高い透過率にすることができる。これに
よりバックライトと組み合わせて用いた透過型表示を明
るい表示素子とすることができる。

【００５０】また、銀に所定量範囲のパラジウムまたは
金を添加することにより、耐湿熱性や耐アルカリ性が改
善された透明導電膜とすることができ、これにより耐久
性の信頼性が優れた表示素子とすることができる。

【００５１】透明基板と透明導電膜の間にカラー表示の
ためのカラーフィルターを介在させた本発明は、透明基
板を加熱することなく金属層や誘電体層をカラーフィル
ターの上に成膜することができるので、有機樹脂からな
るカラーフィルターの色特性を熱により劣化させない。
これにより色特性がよいカラー表示用の低抵抗透明導電
膜付き基板とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の透明導電膜付き基板の１実施
例の断面図である。

【図２】図２は、本発明の透明導電膜付き基板の他の実
施例の断面図である。

【図３】図３は、本発明の透明導電膜付き基板を用いて
製作した液晶表示素子の模式断面図である。

【符号の説明】

１：酸化インジウムと酸化ビスマスと酸化亜鉛の複合酸
化物の層、 ２：パラジウム含有銀層、 ３：チタンの層、 ４：ガラス基板、 １０：透明導電膜、 ２０：透明導電膜付き基板、 ３０：カラーフィルター、 ４０：液晶層、 ５０：保護膜、 ６０：配向膜、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｊ 5/08 Ｈ０１Ｊ 5/08 Ｈ０５Ｂ 33/28 Ｈ０５Ｂ 33/28

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板の主表面上に透明導電膜が被覆
   された透明導電膜付き基板において、前記透明導電膜
   は、基板側から誘電体層と金属層とがこの順に交互に
   （２ｎ＋１）層（ｎは１以上の整数）積層されてなり、
   前記誘電体層の少なくとも最表面の層がインジウムとビ
   スマスと亜鉛の複合酸化物の層であることを特徴とする
   表示素子用透明導電膜付き基板。
2. 【請求項２】 請求項１において、インジウムとビスマ
   スと亜鉛の複合酸化物の層の金属酸化物換算重量比が、
   Ｉｎ₂Ｏ₃：Ｂｉ₂Ｏ₃：ＺｎＯ＝９８〜６０：１〜４０：
   １〜３０である表示素子用透明導電膜付き基板。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、金属層を銀
   を主成分とする層とした表示素子用導電膜付き基板。
4. 【請求項４】 請求項３において、金属層を銀にパラジ
   ウムおよび金からなる金属群から選ばれた少なくとも１
   つを全金属量の０．１〜３原子％となるように含有させ
   た表示素子用透明導電膜付き基板。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの項において、
   透明基板と透明導電膜との間に、カラーフィルターを設
   けたことを特徴とするカラー表示素子用透明導電膜付き
   基板。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の表示素
   子用透明導電膜付き基板を少なくとも一方の透明基板と
   し、この透明基板に対向配置させた他方の基板との間に
   密閉空間を形成させた平面型表示素子。