[發明專利]顯示用基板及其制造方法以及顯示裝置

無效

• 申請號: 200910132922.7
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN101551541A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 山本哲也;山本直樹;牧野久雄;氏原彰;平島義典;巖岡啟明;青木久;保苅一志;吉田基彥
• 申請（專利權）人: 卡西歐計算機株式會社;學校法人高知工科大學
• 主分類號: G02F1/1333
• 分類號: G02F1/1333;G02F1/1343;G02F1/1368;C23C14/35;C23C14/38;C23C14/40;C23C14/44
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳建全

技術領域

本發明涉及具有透明導電層的顯示用基板、該顯示用基板的制造方法以及顯示裝置，該透明導電層以成膜的氧化鋅為基材，在可見光區域具有優良的透射性和導電性，而且在樹脂基板上的密合性良好。

背景技術

作為液晶顯示器或等離子顯示器等顯示裝置或太陽能薄膜電池及觸摸面板等輸入裝置、以及發光二極管等電子器件內的元件的透明電極，采用ITO膜(錫添加氧化銦)、添加氟的SnO₂(氧化錫)膜、添加了硼、鋁及鎵中的任何一種的ZnO(氧化鋅)膜等。將添加了用于賦予導電性的硼、鋁及鎵等原子的ZnO膜稱為“導電性ZnO膜”或“添加了雜質的ZnO膜”。

在上述透明電極中，由于ITO膜的比電阻小到1～3×10^-4Ω·cm以下左右，因此被廣泛地用于液晶顯示裝置等。

但是，ITO膜由于在氫等離子中被還原而招致黑化現象，因此，例如在如太陽能電池制造工藝等采用了在ZnO成膜的后續工序中利用化學氣相沉積法(CVD)對無定形Si進行成膜的工藝的情況下，不能夠采用ITO膜作為電極。而且，ITO膜的原料之一的銦(In)是高價且量稀少的稀有金屬。

相對于此，添加氟的SnO₂膜，由于比電阻大到10^-3Ω·cm左右，因此不適合于要求高導電性的膜。

另一方面，添加了雜質的ZnO膜通常用濺射法來制作，但在此種情況下，由于比電阻為4～6×10^-4Ω·cm左右，比SnO₂膜小，此外與ITO膜相比化學上穩定，因此被用作采用了上述無定形Si膜的太陽能電池的電極。而且，ZnO膜的原料即鋅(Zn)廉價且資源量豐富。

為了將添加了雜質的ZnO膜廣泛地用于液晶顯示裝置等，必須使比電阻在4～6×10^-4Ω·cm左右或在其以下，膜厚必須在120～160nm左右。

在采用ZnO透明導電膜作為濾色器層側的通用電極的情況下，需要可在成為基底的被覆了樹脂的基板上進行密合性良好的成膜工藝。

關于ZnO膜的成膜，到現在為止，采用了直流磁控濺射法的生產裝置被廣泛普及。該裝置也可在基樣玻璃尺寸中第10代的大面積基板上進行成膜。

在專利文獻1中，記載了作為液晶顯示裝置用的透明電極而采用添加了雜質的ZnO膜。在專利文獻1中，公開了在基底基板1上，用由氧化鋅構成的透明導電層2夾著Ag膜3，且在最上層的氧化鋅(ZnO)膜上形成有ITO膜11的透明導電膜(參照專利文獻1中的段落[0017]～[0029]及圖1～圖3)。此外，作為基底基板1，記載了采用在玻璃基板10上形成有濾色器層7、丙烯系樹脂層8及無機中間膜層9的基板(參照專利文獻1中的段落[0017])。

但是，在上述專利文獻1中記載的透明電極中，因采用了Ag膜3而使透射率降低。為了抑制透射率的降低，需要較薄地形成Ag膜3的厚度，但這樣的控制比較困難。此外，作為最上層采用ITO膜11，但由于ITO膜11以稀有金屬In為主材料，因而高價。此外，在該專利文獻1中，關于對濾色器層進行熱處理時的ZnO膜的薄膜電阻(sheet?resistance)的變動，沒有示出任何考慮。

這樣，上述專利文獻1不是僅由添加了雜質的ZnO膜形成透明導電膜的發明。

專利文獻1：日本特開平9-291356號公報

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的是提供一種由ZnO膜形成透明電極、且可降低相對于熱處理的特性的變化的顯示用基板及其制造方法以及顯示裝置。

本發明者們反復進行了深入的研究，結果發現，在由氧化鋅構成的透明電極中，通過在具有濾色器層等有機樹脂層的基板上形成電阻率不同的2層以上的層結構，不會對有機樹脂層造成損傷，而且能夠得到在可見光區域中透射率高、電阻低、且外觀良好的透明導電膜，從而完成了本發明。

為了達到上述目的，本發明的顯示用基板具備支持基板、形成于支持基板上的有機樹脂層、形成于有機樹脂層上的透明電極；透明電極具備第1層和第2層，所述第1層密合地形成于有機樹脂層上，且含有氧化鋅，所述第2層形成于第1層上，具有比第1層厚的層厚，且含有氧化鋅。

這里，第1層通過直流濺射或直流磁控濺射而形成，第2層通過高頻濺射、高頻磁控濺射、高頻疊加直流濺射、高頻疊加直流磁控濺射中的任何一種而形成。