[发明专利]显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备使用于液晶显示器或有机EL显示器等显示装置中的Cu合金膜的显示装置，详细来说，涉及具备与玻璃基板等透明基板的密接性等优良的Cu合金膜的显示装置。

背景技术

到目前为止，在以液晶显示器为代表的显示装置的配线中使用铝(Al)合金膜。然而，随着显示装置的大型化及高图像质量化的发展，因配线电阻大引起的信号延迟及电力损失这些问题越发明显。因此，作为配线材料，比Al低电阻的铜(Cu)受到关注。Al的电阻率为2.5×10^-6Ω·cm，相对于此，Cu的电阻率低至1.6×10^-6Ω·cm。

然而，Cu与玻璃基板的密接性低，存在容易剥离的问题。尤其是在廉价且能够大面积化的钠钙玻璃基板(以硅酸、苏打灰、石灰为主要原料的玻璃基板)中，该玻璃基板中包含的Na等碱金属元素的扩散(迁移)引起的配线材料的剥落成为问题。而且由于与玻璃基板的密接性低，因此Cu存在用于加工成配线形状的湿式蚀刻困难的问题。因此，提出了用于提高Cu与玻璃基板的密接性的各种技术。

例如专利文献1～3公开了在Cu配线与玻璃基板之间夹设钼(Mo)或铬(Cr)等的高熔点金属层而实现密接性提高的技术。然而，在这些技术中，制膜形成高熔点金属层的工序增加，显示装置的制造成本增大。此外，由于使Cu与高熔点金属(Mo等)的异种金属层叠，因此在湿式蚀刻时，有可能在Cu与高熔点金属的界面发生腐蚀。而且在所述异种金属中蚀刻率产生差别，因此会发生无法将配线截面形成为所希望的形状(例如锥角为45～60°左右的形状)的问题。此外，高熔点金属、例如Cr的电阻率(12.9×10^-6Ω·cm)比Cu高，而配线电阻引起的信号延迟或电力损失成为问题。

专利文献4公开了在Cu配线与玻璃基板之间夹设镍或镍合金和高分子系树脂膜作为密接层的技术。然而在该技术中，在显示器(例如液晶面板)的制造时的高温退火工序中有可能会发生树脂膜劣化而密接性下降的情况。

专利文献5公开了在Cu配线与玻璃基板之间夹设氮化铜作为密接层的技术。然而，氮化铜自身不是稳定的化合物。因此在该技术中，在显示器(例如液晶面板)的制造时的高温退火工序中有可能会发生N原子作为N₂气体排出，配线膜劣化，密接性下降的情况。

专利文献1：日本国特开平7-66423号公报

专利文献2：日本国特开平8-8498号公报

专利文献3：日本国特开平8-138461号公报

专利文献4：日本国特开平10-186389号公报

专利文献5：日本国特开平10-133597号公报

发明内容

本发明着眼于上述情况而作出，其目的在于提供一种具备Cu合金膜的显示装置，该Cu合金膜具有与透明基板的高密接性及低电阻率。

本发明涉及下述(1)～(7)。

(1)一种显示装置，在透明基板上具有与透明基板直接接触的显示装置用Cu合金膜，其中，

所述Cu合金膜具有层叠结构，该层叠结构包含：

由Cu合金构成的第一层(Y)，该Cu合金包含总计为2～20原子％的从Zn、Ni、Ti、Al、Mg、Ca、W、Nb及Mn构成的组中选择出的至少1种元素；

由纯Cu构成的第二层(X)、或实质上由以Cu为主成分且电阻率比所述第一层(Y)低的Cu合金构成的第二层(X)，

所述第一层(Y)与所述透明基板接触。

(2)根据(1)所述的显示装置，其中，所述第一层(Y)的膜厚为10nm以上100nm以下，且相对于Cu合金膜的总膜厚为60％以下。

(3)根据(1)或(2)所述的显示装置，其中，所述第一层(Y)至少含有Mn，且所述第一层(Y)的膜厚为10nm以上100nm以下。

(4)根据(1)或(2)所述的显示装置，其中，所述第一层(Y)至少含有Zn或Ni，且所述第一层(Y)的膜厚为20nm以上100nm以下。

(5)根据(1)～(4)中任一项所述的显示装置，其中，所述第一层(Y)至少含有Mn，所述第一层(Y)的膜厚T_M(nm)和Mn的M含量(原子％)满足T_M≥230M^-1.2的关系。

(6)根据(1)～(5)中任一项所述的显示装置，其中，所述Cu合金膜是在250℃以上进行了5分钟以上热处理后的膜。