JP2003107459A - 液晶表示パネル用対向基板、及び液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラックマトリックスのパターンの線幅を小
さくする場合であっても、膜剥れを防止すると共に、良
好なパターン形状を得る技術を提供する。 【解決手段】 低反射膜６と高反射膜１０とを、それぞ
れ透光性基板４の一方面４ａと他方面４ｂとに分けてパ
ターンニングし、当該各膜６、１０によってブラックマ
トリックスを構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
等にライトバルブとして用いられる液晶表示パネルに係
り、より詳細には、その液晶表示パネルを構成する対向
基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶プロジェクタ等にライトバルブとし
て用いられる液晶表示パネル（以下、単に「液晶表示パ
ネル」と記す。）においては、駆動基板に液晶層を介し
て対向配置される対向基板の側から強力な投射光が入射
される。そして、この強力な投射光が、駆動基板上に形
成されたアクティブ素子である薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ；Thin Film Transistor）のａ−Ｓｉ（アモルファス
シリコン）膜やｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）膜等から成る
チャネル形成用の領域に入射すると、この領域において
光電変換効果によりＴＦＴのトランジスタ特性を劣化さ
せる。

【０００３】そこで、この現象を抑制するため、各々の
ＴＦＴに対向する位置にブラックマトリックスと呼ばれ
る遮光性の膜を形成する事が行われている。ブラックマ
トリックスは、Ｃｒ（クロム）等の金属材料や、カーボ
ンをフォトレジストに分散した樹脂ブラック等から成る
もので、ＴＦＴのａ−Ｓｉ膜やｐ−Ｓｉ膜に対する遮光
効果に加えて、コントラストの向上、及び色材の混色防
止等の効果を発揮する。

【０００４】一方、液晶表示パネルにおいては、Ｃｒや
樹脂ブラックをブラックマトリックスとして使用した場
合は、それ自体の光の反射率が低いため強力な投射光を
吸収してしまい、液晶表示パネル全体が高温になってし
まう弊害がある。

【０００５】この事に鑑みて、特開平９−２１１４３９
号公報には、図７に示す様に、ガラス基板１００上に高
反射率の層１０２を設け、その高反射率の層１０２の上
に樹脂ブラックやＣｒ酸化物から成る低い反射率の層１
０４を積層する事が開示されている。この技術は、高反
射率の層１０２と低反射率の層１０４とを積層する事に
よってブラックマトリックスを構成し、液晶セル内に入
射した迷光による誤作動を低反射率の層１０４で防止す
る一方、液晶表示パネル自体の温度上昇を高反射率の層
１０２で防止しようとするものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】斯かる技術は、液晶表
示パネルの温度上昇を抑える点において有用ではあった
が、液晶表示パネルの高画素化に伴ってブラックマトリ
ックスのパターン線幅が微細化してきた近時では、次の
様な問題を生じると云うことができる。

【０００７】即ち第１に、パターン線幅を微細化する場
合は、高反射率の層と低反射率の層とでは熱膨張率が異
なるので、積層された当該各層の境界面において膜応力
が発生し、何れかの層が剥離してしまう懸念がある。

【０００８】また第２に、異種金属から成る層によって
微細なパターンを形成した場合、ブラックマトリックス
のパターン精度が悪化する懸念がある。

【０００９】本発明は、上記の事情に鑑み成されたもの
であり、ブラックマトリックスのパターンの線幅を小さ
くする場合であっても、膜剥れを防止する技術を提供す
る事を目的とする。また、本発明は、ブラックマトリッ
クスのパターンの線幅を小さくする場合であっても、良
好なパターン形状を得る技術を提供する事を目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成する為に次の様な構成を採る。 （構成１）複数の画素電極を有して成る駆動基板に、液
晶層を介して対向配置される液晶表示パネル用対向基板
であって、前記液晶表示パネル用対向基板が、透光性を
有する透光性基板を備え、この透光性基板には、前記駆
動基板側の第１面に低反射膜を形成する一方、当該第１
面とは反対側の第２面に高反射膜を形成して成る事を特
徴とする液晶表示パネル用対向基板。

【００１１】（構成２）構成１の液晶表示パネル用対向
基板に於いて、前記駆動基板は、前記複数の画素電極
と、前記各画素電極を個々にスイッチング駆動する複数
のスイッチング素子と、前記複数の画素電極及び前記ス
イッチング素子が形成された液晶パネル領域の外側に配
置され、液晶パネルを駆動する駆動回路と、を有するも
のであって、前記液晶表示パネル用対向基板が、前記高
反射膜を、前記第２面における少なくとも前記駆動回路
に対向した領域に形成して成る事を特徴とする液晶表示
パネル用対向基板。

【００１２】（構成３）構成１又は２の液晶表示パネル
用対向基板に於いて、前記透光性基板における少なくと
も前記各スイッチング素子に対向した領域に、前記低反
射膜のみをマトリクス状に形成して成る事を特徴とする
液晶表示パネル用対向基板。

【００１３】（構成４）構成１乃至３の何れかの液晶表
示パネル用対向基板に於いて、前記透光性基板に、前記
高反射膜を挟んだ状態でガラス基板を接合して成る事を
特徴とする液晶表示パネル用対向基板。

【００１４】（構成５）構成１乃至４の何れかの液晶表
示パネル用対向基板に於いて、前記第１面には、前記各
スイッチング素子に対向した領域に前記低反射膜をマト
リクス状に形成し、前記第２面の側から投射される投射
光を、前記第１面における前記低反射膜が形成されてい
ない領域に集光させるマイクロレンズアレイを備えた事
を特徴とする液晶表示パネル用対向基板。

【００１５】（構成６）構成１乃至５の何れかの液晶表
示パネル用対向基板を具備して成る事を特徴とする液晶
表示パネル用対向基板。

【００１６】構成１の液晶表示パネル用対向基板によれ
ば、高反射膜によって液晶表示パネルの温度上昇が防止
される。また、低反射膜によって迷光（戻り光）が吸収
されるので、スイッチング素子（例えば、ＴＦＴ等）の
劣化が防止される。しかも、低反射膜は透光性基板にお
ける第１面に形成され、高反射膜は第１面とは反対側の
第２面に形成されているので、当該各膜を積層する事に
因る問題が解消される。即ち、仮に高反射膜と低反射膜
とで熱膨張係数が異なっていても、これらを積層しては
いないので、当該各膜が互いに影響し合って剥がれる懸
念はない。また、高反射膜と低反射膜とは、それぞれ第
１面、第２面に独立して形成できるので、これらを個別
に高精度にパターンニングできる。その結果、信頼性の
高い液晶表示パネル用対向基板を実現できる。

【００１７】構成２の液晶表示用対向基板によれば、高
反射膜が少なくとも駆動回路に対向する領域に形成され
ているので、この駆動回路に投射光が直接投射される事
は無い。また、仮に駆動回路の領域に対向して低反射膜
を形成する場合であっても、その低反射膜に投射光が直
接投射される事は無い。従って、駆動回路或いは低反射
膜が投射光を吸収して発熱してしまう事が抑制される。
その結果、液晶表示パネル自体の温度上昇を最小限に抑
える事ができる。

【００１８】尚、信頼性を更に向上させるために、スイ
ッチング素子（例えば、ＴＦＴ等）に対向した領域にも
高反射膜をマトリクス状に形成してもよい。また、第１
面における駆動回路に対向した領域に低反射膜を形成し
てもよい。

【００１９】構成３記載の液晶表示用対向基板によれ
ば、透光性基板における各スイッチング素子（例えば、
ＴＦＴ等）に対向した領域に、低反射膜のみをマトリク
ス状に形成するので、透光性基板の第１面と第２面と
で、高反射膜と低反射膜のパターンの位置合わせを行う
必要が無くなる。これにより、製造効率を向上できる。

【００２０】構成４の液晶表示用対向基板によれば、透
光性基板に、高反射膜を挟んだ状態でガラス基板を接合
することとしたので、透光性基板或いは高反射膜に塵そ
の他の異物が直接付着することが回避される。これによ
り、透光性基板或いは高反射膜の寿命を延ばせる。

【００２１】構成５の液晶表示パネル用対向基板によれ
ば、第２面の側から入射する投射光は、マイクロレンズ
アレイによって、第１面における低反射膜が形成されて
いない領域に集光される。従って、低反射膜が投射光に
さらされるのを最小限に抑える事ができる。これによ
り、低反射膜が投射光を吸収する事に因る液晶表示パネ
ルの温度上昇が防止される。また、投射光は、集光され
る事によって、低反射膜で遮光される事無く透光性基板
を透過するので、投射光の利用効率を高めることがで
き、明るい画像を得ることができる。

【００２２】構成６の液晶表示パネルは、以上説明した
構成１乃至５の何れかの液晶表示パネル用対向基板を具
備して成るので、高品質で長期信頼性に懸念がない。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照して本発
明が適用された対向基板について説明する。尚、図１〜
図６では、便宜上、各層や各部材の縮尺を変えて示して
いる。

【００２４】〔第１の実施の形態〕図１は、第１の実施
の形態による対向基板２の断面概略図である。この対向
基板２は、複数の画素電極と、各画素電極を個々にスイ
ッチング駆動するスイッチング素子としての複数のＴＦ
Ｔと、画素電極とＴＦＴが形成された液晶パネル領域の
外側に配置されて液晶パネルを駆動する駆動回路と、を
有して成る駆動基板（図示せず）に、液晶層（電気光学
物質）を介して対向配置されるものであり、透光性基板
としてのガラス基板４を備えて構成されている。

【００２５】このガラス基板４における駆動基板側の第
１面４ａには低反射薄膜パターン（低反射膜）６が形成
され、当該第１面４ａとは反対側の第２面４ｂには高反
射薄膜パターン（高反射膜）８が形成されている。ま
た、ガラス基板４の第２面４ｂ側には、当該ガラス基板
４と相対面するよう高反射薄膜パターン８を挟んだ状態
で防塵ガラス１０が接着剤等によって接合されている。

【００２６】低反射薄膜パターン６は、第１面４ａ上に
おいて、駆動基板に形成された各ＴＦＴを遮光する様
に、これらに対向した領域にマトリクス状に形成されて
いる。一方、高反射薄膜パターン８は、第２面４ｂ上に
おいて、駆動基板に形成された駆動回路を遮光するよう
に、これに対向した領域に形成されている。詳細には、
高反射薄膜パターン８は、平面視において第２面４ｂの
周縁に枠状に形成されている。従って、ガラス基板４に
おける各ＴＦＴに対向した領域には、低反射薄膜パター
ン６のみがマトリクス状に形成されている。

【００２７】以下、低反射薄膜パターン６、及び高反射
薄膜パターン１０について詳細に説明する。低反射薄膜
パターン６は、その反射率が低い程、液晶セル内におけ
る迷光の反射を抑制できる。そこで、低反射薄膜パター
ン６の反射率は好ましくは３０％以下であり、より好ま
しくは２０％以下であり、更に好ましくは１０％以下で
ある。

【００２８】また、低反射薄膜パターン６の材料として
は、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ等の金属、若しくはこれら
金属の酸化物、窒化物、酸化窒化物、又はＴｉ、Ｃｒ、
Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｄ等の高融点金属シリサイド、カ
ーボン、あるいは黒色の有機色素が挙げられる。好まし
くは、低反射薄膜パターン６の材料としてＣｒを主成分
とする材料、高融点金属シリサイドから成る材料、又は
これらの酸化物、窒化物、若しくは酸化窒化物を採用す
る。低反射薄膜パターン６の材料として、金属酸化物や
金属窒化物、金属酸化窒化物を用いると膜厚が薄くても
遮光性が高く且つ反射率を低くできる。

【００２９】また、低反射薄膜パターン６の膜厚は、当
該低反射薄膜パターン６の材料、反射率、或いは光学濃
度等によって適宜調整されるが、８０〜２０００[Å]の
範囲が好ましい。より好ましくは、低反射薄膜パターン
６の膜厚は、２００〜２０００[Å]の範囲である。

【００３０】一方、高反射薄膜パターン８は、その反射
率が高い程、液晶パネルの温度上昇を抑制できる。そこ
で、高反射薄膜パターン８の反射率は、好ましくは７０
％以上であり、より好ましくは８０％以上であり、更に
好ましくは９０％以上である。

【００３１】また、高反射薄膜パターン８の材料として
は、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｌ等の金属又はそれらの合金
が挙げられる。好ましくは、高反射薄膜パターン８は、
Ａｌ或いはＡｌ合金から構成する。その場合は、可視光
の波長域である３８０〜７００[ｎｍ]までの波長域での
光の反射率が高く、また波長依存性が少なく均一な反射
率を有する高反射薄膜パターン１０を実現できる。ま
た、高反射薄膜パターン８の主成分をＡｌとする場合
は、当該Ａｌに対してＴｉを０．１ａｔ％以上、５．０
ａｔ％以下含有せしめるのが好ましい。

【００３２】また、高反射薄膜パターン８の膜厚は、当
該高反射薄膜パターン８の材料、反射率、或いは光学濃
度等によって適宜調整されるが、１００〜８００[Å]の
範囲が好ましい。より好ましくは、高反射薄膜パターン
８の膜厚は、３００〜８００[Å]の範囲である。

【００３３】尚、上述した低反射薄膜パターン１６及び
高反射薄膜パターン８の反射率は、液晶表示パネルが使
用される可視光の波長領域（３８０〜７００ｎｍ）での
反射率を指す。また、低反射薄膜パターン６及び高反射
薄膜パターン８の光学濃度は、好ましくは３以上、より
好ましくは４以上である。

【００３４】第１の実施の形態においては次の様な効果
が得られる。 （１）低反射薄膜パターン６と高反射薄膜パターン８と
を、それぞれガラス基板４の一方面（第１面４ａ）と他
方面（第２面４ｂ）とに分けて形成したので、仮に当該
各膜の熱膨張係数が異なっていても、これらが互いに影
響し合って剥がれる懸念はない。従って、従来のように
低反射薄膜パターン６と高反射薄膜パターン８との密着
性その他の相性を考慮する必要がなくなるので、当該各
膜の材料選択肢が広がる。

【００３５】（２）低反射薄膜パターン６と高反射薄膜
パターン８とは、それぞれ第１面４ａ、第２面４ｂに独
立して形成できるので、これらを個別に高精度にパター
ンニングできる。その結果、信頼性の高い液晶表示パネ
ル用対向基板を実現できる。

【００３６】（３）高反射薄膜パターン８が駆動回路に
対向する領域に形成されているので、駆動回路に投射光
が直接投射される事は無い。従って、駆動回路が投射光
を吸収して発熱してしまう事が抑制される。これによ
り、ポリシリコンタイプの駆動基板の様に、駆動回路
（ソースドライバやゲートドライバ等）の占める領域が
大きい場合であっても、液晶表示パネル自体の温度上昇
を最小限に抑える事ができる。

【００３７】（４）ガラス基板４における各ＴＦＴに対
向した領域には、低反射薄膜パターン６のみをマトリク
ス状に形成したので、ガラス基板４の第１面４ａと第２
面４ｂとで、低反射薄膜パターン６と高反射薄膜パター
ン８との位置合わせを行う必要が無くなる。これによ
り、対向基板２の製造効率を向上できる。

【００３８】（５）ガラス基板４には、第２面４ｂ側
に、高反射薄膜パターン８を挟んだ状態で防塵ガラス１
０を接合したので、ガラス基板４或いは高反射薄膜パタ
ーン８に塵その他の異物が直接付着することが回避され
る。これにより、ガラス基板４及び高反射薄膜パターン
８の寿命を延ばせる。また、防塵ガラス１０には、異物
が付着しにいので、異物が液晶パネル投影面に映し出さ
れてしまう事が防止される。

【００３９】尚、ガラス基板４の材料は、液晶表示パネ
ルで使用する可視光に対して透明であれば良く、例えば
石英ガラスや無アルカリガラス等を用いる事ができる。
また、防塵ガラス１０における投射光が入射する側の表
面に反射防止膜を設けるのが好ましい。反射防止膜を設
けることにより、対向基板２に入射される入射光の透過
率が向上されるので、液晶パネルが明るくなるので好ま
しい。また、第１面４ａには、駆動回路に対向した領域
にも低反射薄膜パターン６を形成してもよい。また、ガ
ラス基板４における各ＴＦＴに対向した領域には、高反
射薄膜パターン８のみをマトリクス状に形成することと
してもよい。この場合も上記（４）と同様の効果が得ら
れる。また、低反射薄膜パターン６と高反射薄膜パター
ン８との各々は、単層又は複数層の何れであってもよ
い。また、各々を異種材料から成る複数層とする場合、
段階的に形成しても、組成が連続的に変化した連続膜と
してもよい。但し、連続膜とした方が低反射薄膜パター
ン６の断面特性が良好になるので好ましい。

【００４０】〔第２の実施の形態〕図２は、第２の実施
の形態である対向基板１２の断面概略図である。この対
向基板１２は、第１の実施の形態による対向基板２と比
べると、高反射薄膜パターン２０が、駆動回路に対向す
る領域のみならず、低反射薄膜パターン１６に対向した
領域にマトリックス状に形成されている点で相違する。
その他、低反射薄膜パターン１６や高反射薄膜パターン
２０等の材料等は同様なので説明は省略する。

【００４１】第２の実施の形態によれば、各ＴＦＴに対
向する微小領域にも高反射薄膜パターン２０を形成した
ので、低反射薄膜パターン１６の温度上昇を抑えること
ができる。従って、信頼性の高い液晶表示パネルが実現
される。

【００４２】〔第３の実施の形態〕図３は、第３の実施
の形態による対向基板２２の断面概略図である。この対
向基板２２は、第１の実施の形態による対向基板２と比
べると、防塵ガラス２４における駆動基板（図示せず）
側の表面上に等方的なエッチング処理により、マトリッ
クス状の低反射薄膜パターン３２間に断面円弧状の凹部
が形成され、各々の凹部に透明材料からなる高屈折率樹
脂２６，２６…が充填されている点で相違する。それ以
外の高反射薄膜パターン２８、低反射薄膜パターン３２
の材料等は同様なので説明は省略する。

【００４３】この対向基板２２では、高屈折率樹脂２
６，２６…によってマイクロレンズアレイを構成してい
る。即ちマイクロレンズアレイは、各々の凹部に高屈折
率樹脂２６が充填されて成る凸レンズを複数有して成
り、第２面３０ｂの側から投射される投射光を、第１面
３０ａにおける低反射薄膜パターン３２が形成されてい
ない領域に集光させる

【００４４】第３の実施の形態によれば、次の様な効果
が得られる。 （１）防塵ガラス２４の側から入射する投射光は、マイ
クロレンズアレイによって、第１面３０ａにおける低反
射薄膜パターン３２が形成されていない領域に集光され
るので、当該低反射薄膜パターン３２が投射光にさらさ
れるのを最小限に抑える事ができる。これにより、低反
射薄膜パターン３２が投射光を吸収する事に因る液晶表
示パネルの温度上昇が防止される。その結果、誤作動が
起きない信頼性の高い液晶表示パネルが実現される。

【００４５】（２）また、投射光は、集光される事によ
って、低反射薄膜パターン３２で遮光される事無くガラ
ス基板３０を透過するので、投射光の利用効率を高める
ことができる。従って、この対向基板２２が適用される
液晶パネルでは、明るい画像を得ることができる。

【００４６】尚、マイクロレンズアレイを形成する箇所
は低反射薄膜パターン３２よりも光源側であれば、特に
限定されない。従って、マイクロレンズアレイをガラス
基板３０の第２面３０ｂに形成することもできる。

【００４７】以下、第１〜第３の実施の形態による対向
基板２，１２，２２の製造方法について実施例を通して
説明する。但し、当該各対向基板の製造方法は、以下の
実施例に限定されない。

【００４８】（実施例１）次の様にして第１の実施の形
態による対向基板２を製造した。先ず、厚さ１．１[ｍ
ｍ]の透光性基板としての石英ガラス基板３４上に、ス
パッタ装置を用いて低反射薄膜から成る窒化Ｃｒ薄膜３
６を８００[Å]形成した（図４（ａ））。更に、この窒
化Ｃｒ薄膜３６上に感光性樹脂（レジスト膜）をスピン
コート法により５０００[Å]の厚みで形成し、その後、
フォトマスクを用い、画素電極に対向した領域に、幅４
[μｍ]、ピッチ２６[μｍ]のマトリックス状の感光性樹
脂パターン３８を形成した（図４（ｂ））。

【００４９】次に、マトリックス状の感光性樹脂パター
ン３８を形成した基板を、Ｃｒエッチング液（和光純薬
社製ＨＹ液）に浸漬して、感光性樹脂パターン３８をマ
スクとして窒化Ｃｒ薄膜３６をエッチング除去し（図４
（ｃ））、次いで、感光性樹脂の除去液であるアルカリ
性水溶液に浸漬し、感光性樹脂パターン３８を除去して
マトリックス状の窒化Ｃｒ薄膜パターン３６付きガラス
基板３４を得た（図４（ｄ））。

【００５０】一方、蒸着法により反射防止膜４０が形成
された厚み５０[μｍ]のカバーガラス（石英ガラス）４
２上に、スパッタ装置を用いて高反射薄膜からなるＡｌ
合金薄膜４４を３００[Å]形成した（図４（ｅ））。

【００５１】更に、このＡｌ合金薄膜４４上に感光性樹
脂（レジスト膜）をスピンコート法により５０００[Å]
の厚みで形成し、さらにフォトマスクを用い、駆動回路
（図示せず）に対応した領域に感光性樹脂パターン４６
を形成した（図４（ｆ））。尚、駆動回路に対応した領
域とは、画素電極が形成された液晶パネル領域を囲むよ
うに、液晶パネル領域の外側に確保された幅２[ｍｍ]の
遮光帯（外枠）の領域を云う。

【００５２】次に、燐酸と硝酸の混合液に浸漬して、感
光性樹脂パターン４６をマスクとしてＡｌ合金薄膜４４
をエッチング除去し（図４（ｇ））、次いでアルカリ性
水溶液に浸漬して感光性樹脂パターン４６を除去してＡ
ｌ合金薄膜パターン４４付きカバーガラス４２を得た
（図４（ｈ））。

【００５３】上記の窒化Ｃｒ薄膜パターン３６付きガラ
ス基板３４とＡｌ合金薄膜パターン４４付きカバーガラ
ス４２を、予めフォトリソで形成しておいたガラス基板
とカバーガラスの位置合わせ用アライメントマークによ
って位置合わせを行いながら、接着剤により接合して液
晶表示パネル用対向基板を得た（図４（ｉ））。得られ
た液晶表示パネル用対向基板は、カバーガラス４２面側
からの反射率は９１％、駆動基板側からの反射率は８％
であった。

【００５４】（実施例２）次の様にして、第２の実施の
形態による対向基板１２を製造した。厚み１．１ [ｍ
ｍ]の透光性基板としての石英ガラス基板４８上に、ス
パッタ装置を用いて低反射薄膜からなる酸化Ｃｒ薄膜５
０を８００[Å]形成した（図５（ａ））。さらにこの酸
化Ｃｒ薄膜５０上に感光性樹脂（レジスト膜）をスピン
コート法により５０００[Å]の厚みで形成し、さらにフ
ォトマスクを用い、幅４[μｍ]、ピッチ２６[μｍ]のマ
トリックス状の感光性樹脂パターン５２を形成した（図
５（ｂ））。

【００５５】次に、マトリックス状の感光性樹脂パター
ン５２を形成した基板を、Ｃｒエッチング液（和光純薬
社製ＨＹ液）に浸漬して、感光性樹脂パターン５２をマ
スクとして酸化Ｃｒ薄膜５０をエッチング除去し（図５
（ｃ））、次いで、感光性樹脂の除去液であるアルカリ
性水溶液に浸漬し、感光性樹脂パターン５２を除去した
後、酸化Ｃｒ薄膜パターン５０が形成された側のガラス
基板４８上に透明導電膜からなるＩＴＯ膜５４を成膜
し、マトリックス状の酸化Ｃｒ薄膜パターン５０付きガ
ラス基板４８を得た（図５（ｄ））。

【００５６】一方、蒸着法により反射防止膜５６が形成
された厚み５０[μｍ]のカバーガラス（石英ガラス）５
８上に、スパッタ装置を用いて高反射薄膜からなるＡｌ
合金薄膜６０を３００[Å]形成した（図５（ｅ））。

【００５７】更にこのＡｌ合金薄膜６０上に感光性樹脂
（レジスト膜）をスピンコート法により５０００[Å]の
厚みで形成し、次いでフォトマスクを用い、駆動回路
（図示せず）に対応した領域と、画素電極に対応した領
域にそれぞれ、画素電極が形成された液晶パネル領域を
囲むように、液晶パネル領域の外側に幅２[ｍｍ]の外枠
状の感光性樹脂パターン６２と、幅４[μｍ]、ピッチ２
６[μｍ]のマトリックス状の感光性樹脂パターン６２を
形成した（図５（ｆ））。

【００５８】次に、燐酸と硝酸の混合液に浸漬して、感
光性樹脂パターン６２をマスクとしてＡｌ合金薄膜６０
をエッチング除去し（図５（ｇ））、次いでアルカリ性
水溶液に浸漬して感光性樹脂パターン６２を除去してＡ
ｌ合金薄膜パターン６０付きカバーガラス５８を得た
（図５（ｈ））。

【００５９】上記の酸化Ｃｒ薄膜パターン５０付きガラ
ス基板４８とＡｌ合金薄膜パターン６０付きカバーガラ
ス５８を、予めフォトリソで形成しておいたガラス基板
とカバーガラスの位置合わせ用アライメントマークによ
って位置合わせを行いながら、接着剤により接合して液
晶表示パネル用対向基板を得た（図５（ｉ））。得られ
た液晶表示パネル用対向基板は、カバーガラス５８面側
からの反射率は９１％、駆動基板側からの反射率は１０
％であった。

【００６０】（実施例３）次の様にして、第３の実施の
形態による対向基板２２を製造した。先ず、厚み５０
[μｍ]のカバーガラス（石英ガラス）６４上に、スパッ
タ装置を用いて高反射薄膜からなるＡｌ合金薄膜６６を
３００[Å]形成した（図６（ａ））。更にこのＡｌ合金
薄膜６６上に感光性樹脂（レジスト膜）をスピンコート
法により５０００[Å]の厚みで形成し、次いでフォトマ
スクを用い、駆動回路（図示せず）に対応した領域（画
素電極が形成された液晶パネル領域を囲むように、液晶
パネル領域の外側に幅２[ｍｍ]の外枠）に感光性樹脂パ
ターン６８を形成した（図６（ｂ））。

【００６１】次に、燐酸と硝酸の混合液に浸漬して、感
光性樹脂パターン６８をマスクとしてＡｌ合金薄膜６６
をエッチング除去し（図６（ｃ））、次いでアルカリ性
水溶液に浸漬して感光性樹脂パターン６８を除去してＡ
ｌ合金薄膜パターン６６付きカバーガラス６４を得た
（図６（ｄ））。

【００６２】一方、厚み１．１ [ｍｍ]の石英ガラス基
板上７０にＣｒ薄膜パターン７２を形成し（図６
（ｅ））、Ｃｒ薄膜パターン７２をマスクとして等方エ
ッチングによりガラス基板７０表面に複数の断面視円弧
状の凹部７４１，７４２，７４３，７４４…を形成した
（図６（ｆ））。次に、Ｃｒエッチング液（和光純薬社
製ＨＹ液）でＣｒ薄膜パターン７２を除去し、石英ガラ
ス基板７０表面に複数の凹部７４１…が形成されたガラ
ス基板７０を得た（図６（ｇ））。

【００６３】上記Ａｌ合金薄膜パターン６６付きカバー
ガラス６４と、凹部７４１…が形成されたガラス基板７
０を、凹部７４１…に透明の高屈折率樹脂７６を充填し
て接合して、高反射薄膜パターン６６が形成されたマイ
クロレンズ基板７８を得た（図６（ｈ））。

【００６４】このマイクロレンズ基板７８のカバーガラ
ス６４の表面に、スパッタ装置を用いて低反射薄膜から
なる酸化Ｃｒ薄膜８０を８００[Å]形成した。さらにこ
の酸化Ｃｒ薄膜８０上に感光性樹脂（レジスト膜）をス
ピンコート法により５０００[Å]の厚みで形成し、さら
にフォトマスクを用い、幅４[μｍ]、ピッチ２６[μｍ]
のマトリックス状の感光性樹脂パターン８２を形成した
（図６（ｉ））。

【００６５】次に、マトリックス状の感光性樹脂パター
ン８２を形成した基板を、Ｃｒエッチング液（和光純薬
社製ＨＹ液）に浸漬して、感光性樹脂パターン８２をマ
スクとして酸化Ｃｒ薄膜８０をエッチング除去し、次い
で、感光性樹脂の除去液であるアルカリ性水溶液に浸漬
し、感光性樹脂パターン８２を除去してマイクロレンズ
付き液晶表示パネル用対向基板を得た（図６（ｊ））。

【００６６】（比較例）前述した実施例１〜実施例３の
液晶表示パネル用対向基板と比較する為に、従来技術に
係る対向基板を製造した。先ず、厚み１．１[ｍｍ]の石
英ガラス基板上に、スパッタリング装置を用いてＡｌ薄
膜を３００[Å]形成した後、酸化Ｃｒ薄膜を膜厚８００
[Å]形成した。このＣｒ薄膜上に感光性樹脂（レジスト
膜）をスピンコート法により５０００[Å]の厚みで形成
し、さらにフォトマスクを用い、画素電極に対向した位
置に幅４[μｍ]、ピッチ２６[μｍ]のマトリックス状の
感光性樹脂パターンを形成した。次に、マトリックス状
の感光性樹脂パターンを形成した基板を、Ｃｒエッチン
グ液（和光純薬社製ＨＹ液）に浸漬して、感光性樹脂パ
ターンをマスクとして酸化Ｃｒ薄膜をエッチング除去
し、次いで、燐酸と硝酸の混合液でＡｌ薄膜をエッチン
グし、最後にアルカリ性水溶液にて感光性樹脂を溶解除
去し、液晶表示パネル用対向基板を得た（図７）。得ら
れた液晶表示パネル用対向基板は、カバーガラス面側か
らの反射率は８７％、駆動基板側からの反射率は１６％
であった。

【００６７】（評価）実施例１〜実施例３の対向基板
と、比較例の対向基板とを比較するべく、各対向基板に
形成されたブラックマトリックスに対し、試験用テープ
としてＪＩＳＺ１５２２（セロハン粘着テープ）に規定
された粘着テープで呼び幅１２〜１９[ｍｍ]のものを準
備し、対向基板上に形成されたブラックマトリックスに
前記試験用テープを張付け、ブラックマトリックスの膜
面に垂直になるように強く引っ張り、テープを瞬間的に
引き剥がす引き剥がし試験を実施し、膜付着力評価を行
い、及び液晶表示パネルを作製した際の誤作動の確認を
行った。尚、上記試験方法による膜付着力評価は、各対
向基板を１２０[℃]（３０分）〜―５５[℃]（３０分）
の高温低温の環境試験を１０００ｃｙｃｌｅ（回）行っ
た後に実施した。各対向基板について１００サンプルづ
つこの膜付着力評価を行った。

【００６８】その結果、テープ剥離試験において膜剥れ
が発生したのは、実施例１〜３では０個／１００個であ
ったが、比較例では２３個／１００個であった。これ
は、比較例のブラックマトリックスが高反射薄膜からな
るＡｌと、低反射薄膜からなる酸化Ｃｒの異種金属から
なることによる膜応力によって高反射薄膜と低反射薄膜
との界面において膜剥れが発生したものと考えられる。

【００６９】また、実施例１〜３のブラックマトリック
スのパターン形状はギザがなく極めて良好であった。比
較例のブラックマトリックスの断面形状はアンダーカッ
トが形成され段差が発生し、パターン形状はギザが発生
してパターン特性は悪かった。

【００７０】また、実施例１〜３の対向基板を用いて液
晶表示パネルを作製した場合は、誤作動は確認されなか
ったが、比較例の対向基板を用いて液晶表示パネルを作
製した場合は、誤作動が確認された。これは、投射光に
よって画素電極に投射されることにより発生する温度上
昇は、ブラックマトリックスにより防ぐことができた
が、液晶パネル領域の外側に形成されている駆動回路
に、強力な投射光が入射され光が吸収されたことによ
り、液晶表示パネル自体の温度が急速に高温になったた
めと考えられる。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、ブラックマトリックス
のパターンの線幅を小さくする場合であっても、低反射
膜と高反射膜との境界面に膜剥れが発生する事が防止さ
れる。また、本発明によれば、ブラックマトリックスの
パターンの線幅を小さくする場合であっても、良好なパ
ターン形状を得る事が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態による液晶表示パネル用対抗
基板の断面概略図である。

【図２】第２の実施の形態による液晶表示パネル用対抗
基板の断面概略図である。

【図３】第３の実施の形態による液晶表示パネル用対抗
基板の断面概略図である。

【図４】実施例としての液晶表示パネル用対抗基板を説
明する為の図である。

【図５】別の実施例としての液晶表示パネル用対抗基板
を説明する為の図である。

【図６】更に別の実施例としての液晶表示パネル用対抗
基板を説明する為の図である。

【図７】従来技術を説明する為の図である。

【符号の説明】

２ 対向基板（液晶表示パネル用対向基板） ４ ガラス基板（透光性基板） ４ａ 第１面 ４ｂ 第２面 ６ 低反射薄膜パターン（低反射膜） ８ 高反射薄膜パターン（高反射膜） １０ 防塵ガラス（ガラス基板） ２６ マイクロレンズアレイ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１０月９日（２００１．１０．
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H042 AA02 AA09 AA15 AA26 2H091 FA14Y FA14Z FA29Y FA29Z FA35Y FA35Z FD04 FD06 FD12 GA11 LA02 LA04 LA13 MA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の画素電極を有して成る駆動基板に、
   液晶層を介して対向配置される液晶表示パネル用対向基
   板であって、 前記液晶表示パネル用対向基板が、 透光性を有する透光性基板を備え、 この透光性基板には、前記駆動基板側の第１面に低反射
   膜が形成される一方、当該第１面とは反対側の第２面に
   高反射膜が形成されて成ること、 を特徴とする液晶表示パネル用対向基板。
2. 【請求項２】前記駆動基板は、前記複数の画素電極と、
   前記各画素電極を個々にスイッチング駆動する複数のス
   イッチング素子と、前記複数の画素電極及び前記スイッ
   チング素子が形成された液晶パネル領域の外側に配置さ
   れ、液晶パネルを駆動する駆動回路と、を有するもので
   あって、 前記高反射膜は、前記第２面における少なくとも前記駆
   動回路に対向した領域に形成されて成る事を特徴とする
   請求項１記載の液晶表示パネル用対向基板。
3. 【請求項３】前記透光性基板における少なくとも前記各
   スイッチング素子に対向した領域には、前記低反射膜の
   みがマトリクス状に形成されて成る事を特徴とする請求
   項１又は２記載の液晶表示パネル用対向基板。
4. 【請求項４】前記透光性基板に、前記高反射膜を挟んだ
   状態でガラス基板が接合されて成る事を特徴とする請求
   項１乃至３の何れか記載の液晶表示パネル用対向基板。
5. 【請求項５】前記第１面には、前記スイッチング素子に
   対向した領域に前記低反射膜がマトリクス状に形成され
   てあり、 前記第２面の側から投射される投射光を、前記第１面に
   おける前記低反射膜が形成されていない領域に集光させ
   るマイクロレンズアレイを備えた事を特徴とする請求項
   １乃至４の何れか記載の液晶表示パネル用対向基板。
6. 【請求項６】請求項１乃至５の何れか記載の液晶表示パ
   ネル用対向基板を具備して成る事を特徴とする液晶表示
   パネル。