JP3255638B1 - 反射型液晶表示素子用基板 - Google Patents
反射型液晶表示素子用基板Info
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- JP3255638B1 JP3255638B1 JP2001110183A JP2001110183A JP3255638B1 JP 3255638 B1 JP3255638 B1 JP 3255638B1 JP 2001110183 A JP2001110183 A JP 2001110183A JP 2001110183 A JP2001110183 A JP 2001110183A JP 3255638 B1 JP3255638 B1 JP 3255638B1
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133553—Reflecting elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/34—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 reflector
- G02F2201/346—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 reflector distributed (Bragg) reflector
Abstract
【要約】
【課題】 可視光領域において所望のフラットな光学特
性を安定的に有することができ、反射による着色の発生
を防止することができる反射型液晶表示素子用基板を提
供する。 【解決手段】 透明基板２上に高屈折率透明膜４及び低
屈折率透明膜５を交互に所定数積層して成る反射ミラー
が形成された反射型液晶表示素子用基板であって、高屈
折率透明膜４及び低屈折率透明膜５の少なくとも一方
を、透明基板２から遠ざかるに従い膜厚が漸増するよう
に配置した。
性を安定的に有することができ、反射による着色の発生
を防止することができる反射型液晶表示素子用基板を提
供する。 【解決手段】 透明基板２上に高屈折率透明膜４及び低
屈折率透明膜５を交互に所定数積層して成る反射ミラー
が形成された反射型液晶表示素子用基板であって、高屈
折率透明膜４及び低屈折率透明膜５の少なくとも一方
を、透明基板２から遠ざかるに従い膜厚が漸増するよう
に配置した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示素
子用基板に関し、特に、光を一部透過する反射型液晶表
示素子用基板に関する。
子用基板に関し、特に、光を一部透過する反射型液晶表
示素子用基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電子機器等の薄型化・軽量化
と、長時間の電池駆動との両立を実現する目的で、低消
費電力を特徴とする液晶表示素子として、外部光を利用
する反射型液晶表示素子が使用されるようになった。こ
の反射型液晶表示素子のなかでも、反射板に半透過板を
使用し、明所では反射型として、暗所ではバックライト
を用いた透過型としてそれぞれ利用できる半透過型液晶
表示素子が提案されている（特開平１１−００２７０９
号公報）。
と、長時間の電池駆動との両立を実現する目的で、低消
費電力を特徴とする液晶表示素子として、外部光を利用
する反射型液晶表示素子が使用されるようになった。こ
の反射型液晶表示素子のなかでも、反射板に半透過板を
使用し、明所では反射型として、暗所ではバックライト
を用いた透過型としてそれぞれ利用できる半透過型液晶
表示素子が提案されている（特開平１１−００２７０９
号公報）。
【０００３】この半透過型液晶表示素子に使用される液
晶表示素子用基板は、液晶駆動用電極を設けた一対の透
明基板間に液晶層を挟持し、該液晶層に印加した電圧の
大きさによって液晶層の光散乱性を制御し、且つ背面側
の基板にアルミニウム等の金属から成る半透過反射板を
積層した構造を有している。
晶表示素子用基板は、液晶駆動用電極を設けた一対の透
明基板間に液晶層を挟持し、該液晶層に印加した電圧の
大きさによって液晶層の光散乱性を制御し、且つ背面側
の基板にアルミニウム等の金属から成る半透過反射板を
積層した構造を有している。
【０００４】また、近年、半透過反射板として光が一部
透過する程度まで薄くした金属薄膜に代わり、光屈折率
が互いに相異する２種類の誘電体材料から成る透明膜の
組を所定数積層した誘電体多層膜を有する反射型液晶表
示素子用基板が本出願人により提案されている（特願平
１１−３２６８９号）。
透過する程度まで薄くした金属薄膜に代わり、光屈折率
が互いに相異する２種類の誘電体材料から成る透明膜の
組を所定数積層した誘電体多層膜を有する反射型液晶表
示素子用基板が本出願人により提案されている（特願平
１１−３２６８９号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記誘
電体多層膜を有する反射型液晶表示素子では、可視光領
域における光反射スペクトル又は光透過スペクトルにリ
ップルが発生する可能性があるために、所望のフラット
な光学特性を常に安定的に得ることができず、反射光に
よる着色が発生するという問題があった。
電体多層膜を有する反射型液晶表示素子では、可視光領
域における光反射スペクトル又は光透過スペクトルにリ
ップルが発生する可能性があるために、所望のフラット
な光学特性を常に安定的に得ることができず、反射光に
よる着色が発生するという問題があった。
【０００６】また、上記誘電体多層膜の積層数を、例え
ば、数十〜数百層程度多層化することにより光学特性の
設計の自由度が増すので、リップルの発生を抑える仕様
を設定することができるが、その反面、積層に要する時
間が多くなり、工業上実用的でないという問題があっ
た。
ば、数十〜数百層程度多層化することにより光学特性の
設計の自由度が増すので、リップルの発生を抑える仕様
を設定することができるが、その反面、積層に要する時
間が多くなり、工業上実用的でないという問題があっ
た。
【０００７】本発明は、比較的少ない、すなわち多くの
時間を要しない積層数の誘電体多層膜とすることがで
き、且つ可視光領域において所望のフラットな光学特性
を安定的に得ることができ、更に反射による着色の発生
を防止することができる反射型液晶表示素子用基板を提
供することを目的とする。
時間を要しない積層数の誘電体多層膜とすることがで
き、且つ可視光領域において所望のフラットな光学特性
を安定的に得ることができ、更に反射による着色の発生
を防止することができる反射型液晶表示素子用基板を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の反射型液晶表示素子用基板は、透明
基板上に高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜を交互に所
定数積層して成る反射ミラーが形成された反射型液晶表
示素子用基板であって、前記高屈折率透明膜及び前記低
屈折率透明膜の少なくとも一方を、前記透明基板から遠
ざかるに従い膜厚が漸増するように配置したことを特徴
とする。
に、請求項１記載の反射型液晶表示素子用基板は、透明
基板上に高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜を交互に所
定数積層して成る反射ミラーが形成された反射型液晶表
示素子用基板であって、前記高屈折率透明膜及び前記低
屈折率透明膜の少なくとも一方を、前記透明基板から遠
ざかるに従い膜厚が漸増するように配置したことを特徴
とする。
【０００９】請求項１記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜の少なく
とも一方を、透明基板から遠ざかるに従い膜厚が漸増す
るように配置したので、可視光領域において所望のフラ
ットな光学特性を安定的に有することができ、反射によ
る着色の発生を防止することができる。
によれば、高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜の少なく
とも一方を、透明基板から遠ざかるに従い膜厚が漸増す
るように配置したので、可視光領域において所望のフラ
ットな光学特性を安定的に有することができ、反射によ
る着色の発生を防止することができる。
【００１０】上記目的を達成するために、請求項２記載
の反射型液晶表示素子用基板は、透明基板上に高屈折率
透明膜及び低屈折率透明膜を交互に所定数積層して成る
反射ミラーが形成された反射型液晶表示素子用基板であ
って、前記高屈折率透明膜及び前記低屈折率透明膜の少
なくとも一方を、前記透明基板から遠ざかるに従い膜厚
が漸減するように配置したことを特徴とする。
の反射型液晶表示素子用基板は、透明基板上に高屈折率
透明膜及び低屈折率透明膜を交互に所定数積層して成る
反射ミラーが形成された反射型液晶表示素子用基板であ
って、前記高屈折率透明膜及び前記低屈折率透明膜の少
なくとも一方を、前記透明基板から遠ざかるに従い膜厚
が漸減するように配置したことを特徴とする。
【００１１】請求項２記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜の少なく
とも一方を、透明基板から遠ざかるに従い膜厚が漸減す
るように配置したので、可視光領域において所望のフラ
ットな光学特性を安定的に有することができ、反射によ
る着色の発生を防止することができる。
によれば、高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜の少なく
とも一方を、透明基板から遠ざかるに従い膜厚が漸減す
るように配置したので、可視光領域において所望のフラ
ットな光学特性を安定的に有することができ、反射によ
る着色の発生を防止することができる。
【００１２】上記目的を達成するために、請求項３記載
の反射型液晶表示素子用基板は、透明基板上に高屈折率
透明膜及び低屈折率透明膜を交互に所定数積層して成る
反射ミラーが形成された反射型液晶表示素子用基板であ
って、前記高屈折率透明膜を、前記透明基板から遠ざか
るに従い膜厚が漸増するように配置したことを特徴とす
る。
の反射型液晶表示素子用基板は、透明基板上に高屈折率
透明膜及び低屈折率透明膜を交互に所定数積層して成る
反射ミラーが形成された反射型液晶表示素子用基板であ
って、前記高屈折率透明膜を、前記透明基板から遠ざか
るに従い膜厚が漸増するように配置したことを特徴とす
る。
【００１３】請求項３記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、高屈折率透明膜を、透明基板から遠ざかるに
従い膜厚が漸増するように配置したので、可視光領域に
おいて所望のフラットな光学特性を安定的に有すること
ができ、反射による着色の発生を防止することができ
る。
によれば、高屈折率透明膜を、透明基板から遠ざかるに
従い膜厚が漸増するように配置したので、可視光領域に
おいて所望のフラットな光学特性を安定的に有すること
ができ、反射による着色の発生を防止することができ
る。
【００１４】上記目的を達成するために、請求項４記載
の反射型液晶表示素子用基板は、透明基板上に高屈折率
透明膜及び低屈折率透明膜を交互に所定数積層して成る
反射ミラーが形成された反射型液晶表示素子用基板であ
って、前記高屈折率透明膜を、前記透明基板から遠ざか
るに従い膜厚を漸減するように配置したことを特徴とす
る。
の反射型液晶表示素子用基板は、透明基板上に高屈折率
透明膜及び低屈折率透明膜を交互に所定数積層して成る
反射ミラーが形成された反射型液晶表示素子用基板であ
って、前記高屈折率透明膜を、前記透明基板から遠ざか
るに従い膜厚を漸減するように配置したことを特徴とす
る。
【００１５】請求項４記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、高屈折率透明膜を、透明基板から遠ざかるに
従い膜厚を漸減するように配置したので、可視光領域に
おいて所望のフラットな光学特性を安定的に有すること
ができ、反射による着色の発生を防止することができ
る。
によれば、高屈折率透明膜を、透明基板から遠ざかるに
従い膜厚を漸減するように配置したので、可視光領域に
おいて所望のフラットな光学特性を安定的に有すること
ができ、反射による着色の発生を防止することができ
る。
【００１６】請求項５記載の反射型液晶表示素子用基板
は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の反射型液晶
表示素子用基板において、前記所定数が５〜１４である
ことを特徴とする。
は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の反射型液晶
表示素子用基板において、前記所定数が５〜１４である
ことを特徴とする。
【００１７】請求項５記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、反射による着色防止の効果を確保できると共
に、積層に要する時間を少なくして量産性を向上させる
ことができる。
によれば、反射による着色防止の効果を確保できると共
に、積層に要する時間を少なくして量産性を向上させる
ことができる。
【００１８】請求項６記載の反射型液晶表示素子用基板
は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の反射型液晶
表示素子用基板において、前記所定数が３〜４であるこ
とを特徴とする。
は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の反射型液晶
表示素子用基板において、前記所定数が３〜４であるこ
とを特徴とする。
【００１９】請求項６記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、反射による着色防止の効果を確保できると共
に、積層に要する時間をより少なくして量産性を向上さ
せることができる。
によれば、反射による着色防止の効果を確保できると共
に、積層に要する時間をより少なくして量産性を向上さ
せることができる。
【００２０】請求項７記載の反射型液晶表示素子用基板
は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の反射型液晶
表示素子用基板において、前記各高屈折率透明膜は、５
５０ｎｍの波長における光屈折率が１．８以上であり、
前記各低屈折率透明膜は、前記各高屈折率透明膜上に積
層されると共に、５５０ｎｍの波長における光屈折率が
１．５以下であることを特徴とする。
は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の反射型液晶
表示素子用基板において、前記各高屈折率透明膜は、５
５０ｎｍの波長における光屈折率が１．８以上であり、
前記各低屈折率透明膜は、前記各高屈折率透明膜上に積
層されると共に、５５０ｎｍの波長における光屈折率が
１．５以下であることを特徴とする。
【００２１】請求項７記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、各高屈折率透明膜は、５５０ｎｍの波長にお
ける光屈折率が１．８以上であり、各低屈折率透明膜
は、各高屈折率透明膜上に積層されると共に、５５０ｎ
ｍの波長における光屈折率が１．５以下であるので、光
の利用効率を向上させることができ、しかも各透明膜に
金属薄膜を用いていないために、透明導電膜に入力する
信号について信号遅延を引き起こす可能性をなくすこと
ができる。
によれば、各高屈折率透明膜は、５５０ｎｍの波長にお
ける光屈折率が１．８以上であり、各低屈折率透明膜
は、各高屈折率透明膜上に積層されると共に、５５０ｎ
ｍの波長における光屈折率が１．５以下であるので、光
の利用効率を向上させることができ、しかも各透明膜に
金属薄膜を用いていないために、透明導電膜に入力する
信号について信号遅延を引き起こす可能性をなくすこと
ができる。
【００２２】請求項８記載の反射型液晶表示素子用基板
は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の反射型液晶
表示素子用基板において、前記高屈折率透明膜は、二酸
化チタンを主成分とする高屈折率材料で形成され、前記
低屈折率透明膜は、二酸化珪素を主成分とする低屈折率
材料で形成されていることを特徴とする。
は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の反射型液晶
表示素子用基板において、前記高屈折率透明膜は、二酸
化チタンを主成分とする高屈折率材料で形成され、前記
低屈折率透明膜は、二酸化珪素を主成分とする低屈折率
材料で形成されていることを特徴とする。
【００２３】請求項８記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、高屈折率透明膜と低屈折率透明膜との屈折率
差を大きくすることができ、所望のフラットな光学特性
をより確実に得ることができる。
によれば、高屈折率透明膜と低屈折率透明膜との屈折率
差を大きくすることができ、所望のフラットな光学特性
をより確実に得ることができる。
【００２４】請求項９記載の反射型液晶表示素子用基板
は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の反射型液晶
表示素子用基板において、前記透明基板上に二酸化珪素
を主成分とする下地膜が積層されていることを特徴とす
る。
は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の反射型液晶
表示素子用基板において、前記透明基板上に二酸化珪素
を主成分とする下地膜が積層されていることを特徴とす
る。
【００２５】請求項９記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、透明基板上に二酸化珪素を主成分とする下地
膜が積層されているので、透明基板と透明膜との密着性
が向上すると共に、透明基板内部から溶出される不純物
を遮断し、所謂アルカリパッシベーション効果を得るこ
とができる。
によれば、透明基板上に二酸化珪素を主成分とする下地
膜が積層されているので、透明基板と透明膜との密着性
が向上すると共に、透明基板内部から溶出される不純物
を遮断し、所謂アルカリパッシベーション効果を得るこ
とができる。
【００２６】請求項１０記載の反射型液晶表示素子用基
板は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の反射型液
晶表示素子用基板において、前記透明基板から最も遠い
前記高屈折率透明膜は、光触媒活性を有する二酸化チタ
ンを主成分とする膜であることを特徴とする。
板は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の反射型液
晶表示素子用基板において、前記透明基板から最も遠い
前記高屈折率透明膜は、光触媒活性を有する二酸化チタ
ンを主成分とする膜であることを特徴とする。
【００２７】請求項１０記載の反射型液晶表示素子用基
板によれば、透明基板から最も遠い高屈折率透明膜は、
光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分とする膜なの
で、容易に反射ミラー上の汚れを取り除いて清浄に維持
することができ、更にカラーフィルタとの密着性を向上
させることができる。
板によれば、透明基板から最も遠い高屈折率透明膜は、
光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分とする膜なの
で、容易に反射ミラー上の汚れを取り除いて清浄に維持
することができ、更にカラーフィルタとの密着性を向上
させることができる。
【００２８】請求項１１記載の反射型液晶表示素子用基
板は、請求項１０記載の反射型液晶表示素子用基板にお
いて、前記光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分と
する高屈折率透明膜上に、更に二酸化珪素を主成分とす
る親水性薄膜が積層されていることを特徴とする。
板は、請求項１０記載の反射型液晶表示素子用基板にお
いて、前記光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分と
する高屈折率透明膜上に、更に二酸化珪素を主成分とす
る親水性薄膜が積層されていることを特徴とする。
【００２９】請求項１１記載の反射型液晶表示素子用基
板によれば、光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分
とする高屈折率透明膜上に、更に二酸化珪素を主成分と
する親水性薄膜が積層されているので、疎水性を緩和し
て水溶性洗浄液による洗浄の効果を確保することができ
る。
板によれば、光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分
とする高屈折率透明膜上に、更に二酸化珪素を主成分と
する親水性薄膜が積層されているので、疎水性を緩和し
て水溶性洗浄液による洗浄の効果を確保することができ
る。
【００３０】請求項１２記載の反射型液晶表示素子用基
板は、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の反射型
液晶表示素子用基板において、前記透明基板と前記下地
膜間に透明凹凸散乱層が積層されていることを特徴とす
る。
板は、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の反射型
液晶表示素子用基板において、前記透明基板と前記下地
膜間に透明凹凸散乱層が積層されていることを特徴とす
る。
【００３１】請求項１２記載の反射型液晶表示素子用基
板によれば、透明基板と下地膜間に透明凹凸散乱層が積
層されているので、製品使用時における該基板内の反射
光を拡散させて見た目のギラツキ感を防ぐことができ
る。
板によれば、透明基板と下地膜間に透明凹凸散乱層が積
層されているので、製品使用時における該基板内の反射
光を拡散させて見た目のギラツキ感を防ぐことができ
る。
【００３２】
【発明の実施の形態】発明者等は、上記目的を達成すべ
く鋭意研究を行った結果、透明基板上に高屈折率透明膜
及び低屈折率透明膜を交互に所定数積層して成る反射ミ
ラーが形成された反射型液晶表示素子用基板であって、
高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜の少なくとも一方
を、透明基板から遠ざかるに従い膜厚が漸増又は漸減さ
せるように配置すると、可視光領域（４００〜７００ｎ
ｍ）における最高光反射率と最低光反射率との差が小さ
くなり、可視光領域において所望のフラットな光学特性
を安定的に有することができ、反射による着色の発生を
防止することができることを見い出した。
く鋭意研究を行った結果、透明基板上に高屈折率透明膜
及び低屈折率透明膜を交互に所定数積層して成る反射ミ
ラーが形成された反射型液晶表示素子用基板であって、
高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜の少なくとも一方
を、透明基板から遠ざかるに従い膜厚が漸増又は漸減さ
せるように配置すると、可視光領域（４００〜７００ｎ
ｍ）における最高光反射率と最低光反射率との差が小さ
くなり、可視光領域において所望のフラットな光学特性
を安定的に有することができ、反射による着色の発生を
防止することができることを見い出した。
【００３３】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
のである。
のである。
【００３４】以下、本発明の実施の形態に係る反射型液
晶表示素子用基板について図面を参照して説明する。
晶表示素子用基板について図面を参照して説明する。
【００３５】図１は、本発明の実施の形態に係る反射型
液晶表示素子用基板の模式構造を示す断面図であり、
（ａ）は代表的なもの、（ｂ）はその応用例を示す。
液晶表示素子用基板の模式構造を示す断面図であり、
（ａ）は代表的なもの、（ｂ）はその応用例を示す。
【００３６】図１（ａ）において、反射型液晶表示素子
用基板１は、透明基板２上に光吸収の少ない誘電体であ
る高屈折率材料から成る高屈折率透明膜４と、光吸収の
少ない誘電体である低屈折率材料から成る低屈折率透明
膜５とが交互に所定数ｍ（ｍは正の整数）積層されてい
る。
用基板１は、透明基板２上に光吸収の少ない誘電体であ
る高屈折率材料から成る高屈折率透明膜４と、光吸収の
少ない誘電体である低屈折率材料から成る低屈折率透明
膜５とが交互に所定数ｍ（ｍは正の整数）積層されてい
る。
【００３７】透明基板２は、一般に屈折率が５５０ｎｍ
の波長で１．５５〜１．５３程度であるシリケート系の
ガラス、特にソーダライムシリケートガラス、無アルカ
リガラス（エヌ・エッチ・テクノガラス社製：商品名Ｎ
Ａ３５ガラス、旭硝子社製：商品名ＡＮガラス等）、低
アルカリガラスが用いられるが、これに限られるもので
はなく透明なプラスティック等でもよい。
の波長で１．５５〜１．５３程度であるシリケート系の
ガラス、特にソーダライムシリケートガラス、無アルカ
リガラス（エヌ・エッチ・テクノガラス社製：商品名Ｎ
Ａ３５ガラス、旭硝子社製：商品名ＡＮガラス等）、低
アルカリガラスが用いられるが、これに限られるもので
はなく透明なプラスティック等でもよい。
【００３８】透明基板２上には、高屈折率透明膜４と低
屈折率透明膜５とを交互に所定数ｍ積層した誘電体多層
膜反射ミラー６が形成されている。この誘電体多層膜反
射ミラー６が光を反射する反射膜としての機能を有す
る。すなわち、高屈折率透明膜４及び低屈折率透明膜５
の各膜厚と所定数ｍとを適当に与えることで、光透過率
及び光反射率を所望の値にすることができる。
屈折率透明膜５とを交互に所定数ｍ積層した誘電体多層
膜反射ミラー６が形成されている。この誘電体多層膜反
射ミラー６が光を反射する反射膜としての機能を有す
る。すなわち、高屈折率透明膜４及び低屈折率透明膜５
の各膜厚と所定数ｍとを適当に与えることで、光透過率
及び光反射率を所望の値にすることができる。
【００３９】誘電体多層膜反射ミラー６における各透明
膜４，５は、透明基板２から遠ざかるに従い各層毎に膜
厚が漸増するように配置されている。また、これに代え
て、各透明膜４，５を透明基板２から遠ざかるに従い各
層毎に漸減するように配置したもの、高屈折率透明膜４
のみを透明基板２から遠ざかるに従い各層毎に膜厚が漸
増するように配置したもの、又は高屈折率透明膜４のみ
を透明基板２から遠ざかるに従い各層毎に漸減するよう
に配置したものでもよい。このように各透明膜４，５を
配置することにより、可視光領域（４００〜７００ｎ
ｍ）における光反射率の最大値と最小値との差を小さく
して所望のフラットな光学特性を実現し、反射による着
色を防止することができる。所定数ｍは、誘電体多層膜
反射ミラー６による反射着色の防止効果を考慮すると共
に、積層に要する時間を少なくして量産性を向上させる
ために３〜１４であることが好ましい。
膜４，５は、透明基板２から遠ざかるに従い各層毎に膜
厚が漸増するように配置されている。また、これに代え
て、各透明膜４，５を透明基板２から遠ざかるに従い各
層毎に漸減するように配置したもの、高屈折率透明膜４
のみを透明基板２から遠ざかるに従い各層毎に膜厚が漸
増するように配置したもの、又は高屈折率透明膜４のみ
を透明基板２から遠ざかるに従い各層毎に漸減するよう
に配置したものでもよい。このように各透明膜４，５を
配置することにより、可視光領域（４００〜７００ｎ
ｍ）における光反射率の最大値と最小値との差を小さく
して所望のフラットな光学特性を実現し、反射による着
色を防止することができる。所定数ｍは、誘電体多層膜
反射ミラー６による反射着色の防止効果を考慮すると共
に、積層に要する時間を少なくして量産性を向上させる
ために３〜１４であることが好ましい。
【００４０】高屈折率透明膜４及び低屈折率透明膜５の
合計積層数は３〜１４が上記理由で好ましいが、更に光
反射率曲線をよりフラットにし、着色防止の効果をより
大きくする上で６以上とするのが好ましく、量産性を向
上させる上で１２以下とするのがより好ましい。さら
に、積層に要する時間を少なくしてより量産性を向上さ
せることを重視する場合には、所定数ｍを３〜４とする
ことが好ましい。
合計積層数は３〜１４が上記理由で好ましいが、更に光
反射率曲線をよりフラットにし、着色防止の効果をより
大きくする上で６以上とするのが好ましく、量産性を向
上させる上で１２以下とするのがより好ましい。さら
に、積層に要する時間を少なくしてより量産性を向上さ
せることを重視する場合には、所定数ｍを３〜４とする
ことが好ましい。
【００４１】上記光透過率及び光反射率は、反射型液晶
表示素子用基板の設計上の要求仕様（用途等）に従って
設定されるものである。例えば、光反射率は、５〜９５
％の範囲で設定され、比較的明るい環境の下で反射型液
晶表示素子として用いる場合は高い値（６５〜９５％）
に、比較的暗い環境の下で透過型液晶表示素子として用
いる場合は低い値（５〜４５％）に設定される。光反射
率が４５〜６５％の範囲に設定された場合には、反射型
と透過型の両方に適した反射型液晶表示素子を作製する
ことができる。
表示素子用基板の設計上の要求仕様（用途等）に従って
設定されるものである。例えば、光反射率は、５〜９５
％の範囲で設定され、比較的明るい環境の下で反射型液
晶表示素子として用いる場合は高い値（６５〜９５％）
に、比較的暗い環境の下で透過型液晶表示素子として用
いる場合は低い値（５〜４５％）に設定される。光反射
率が４５〜６５％の範囲に設定された場合には、反射型
と透過型の両方に適した反射型液晶表示素子を作製する
ことができる。
【００４２】高屈折率透明膜４と低屈折率透明膜５の屈
折率の差は大きいほどよい。高屈折率透明膜４に用いら
れる高屈折率材料としては、屈折率が１．８以上で光吸
収が少ない誘電体材料が好ましい。具体的には、二酸化
チタン（ＴｉＯ2）、二酸化ジルコニウム、酸化タンタ
ル、酸化ハフニウム等が用いられるが、なかでも二酸化
チタンが最も好ましい。なお、積層膜としたときに生じ
る膜の歪みを軽減し、化学的耐久性を向上させるため
に、二酸化チタンを主成分として上記他の誘電体材料を
少量含有させてもよい。
折率の差は大きいほどよい。高屈折率透明膜４に用いら
れる高屈折率材料としては、屈折率が１．８以上で光吸
収が少ない誘電体材料が好ましい。具体的には、二酸化
チタン（ＴｉＯ2）、二酸化ジルコニウム、酸化タンタ
ル、酸化ハフニウム等が用いられるが、なかでも二酸化
チタンが最も好ましい。なお、積層膜としたときに生じ
る膜の歪みを軽減し、化学的耐久性を向上させるため
に、二酸化チタンを主成分として上記他の誘電体材料を
少量含有させてもよい。
【００４３】低屈折率透明膜５に用いられる低屈折率材
料としては、屈折率が１．５以下で光吸収が少ない誘電
体材料が好ましい。具体的には、二酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ2）が用いられるが、積層膜としたときに生じる膜の
歪みを軽減し、化学的耐久性を向上させるために、二酸
化珪素を主成分として酸化アルミニウム等を少量含有さ
せてもよい。
料としては、屈折率が１．５以下で光吸収が少ない誘電
体材料が好ましい。具体的には、二酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ2）が用いられるが、積層膜としたときに生じる膜の
歪みを軽減し、化学的耐久性を向上させるために、二酸
化珪素を主成分として酸化アルミニウム等を少量含有さ
せてもよい。
【００４４】透明基板２から最も遠い高屈折率透明膜４
は、光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分とするも
のが好ましく、光触媒膜として機能する。二酸化チタン
は、一般にその光触媒機能により有機物を分解（酸化分
解）して汚れを除去する効果がある。そのため、誘電体
多層膜反射ミラー６の最外層に低屈折率透明膜５が積層
されていても、反射型液晶表示素子用基板の製造工程に
おいて、誘電体多層膜反射ミラー６上にカラーフィルタ
８（図２）を積層する前に紫外線を照射することによ
り、容易に該反射ミラー６上の汚れを取り除いて清浄に
維持することができ、更にカラーフィルタ８との密着性
を向上させることができる。なお、二酸化チタンを主成
分とする他、副成分として鉄、ニオブ、アルミニウム等
の材料を含有させてもよい。
は、光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分とするも
のが好ましく、光触媒膜として機能する。二酸化チタン
は、一般にその光触媒機能により有機物を分解（酸化分
解）して汚れを除去する効果がある。そのため、誘電体
多層膜反射ミラー６の最外層に低屈折率透明膜５が積層
されていても、反射型液晶表示素子用基板の製造工程に
おいて、誘電体多層膜反射ミラー６上にカラーフィルタ
８（図２）を積層する前に紫外線を照射することによ
り、容易に該反射ミラー６上の汚れを取り除いて清浄に
維持することができ、更にカラーフィルタ８との密着性
を向上させることができる。なお、二酸化チタンを主成
分とする他、副成分として鉄、ニオブ、アルミニウム等
の材料を含有させてもよい。
【００４５】更に、図１（ｂ）に示すように、誘電体多
層膜反射ミラー６の最外層の上面には、二酸化珪素を主
成分とする親水性薄膜３が積層されるのが更に好まし
い。高屈折率透明膜４は、上記光触媒機能を有すると同
時に水を弾く性質（疎水性）も有するので、該高屈折率
透明膜４が誘電体多層膜反射ミラー６の最外層に積層さ
れたときには、水溶性の洗浄液により洗浄しにくいとい
う欠点がある。そのため、高屈折率透明膜４の上面に親
水性薄膜３を積層することにより疎水性を緩和し、水溶
性洗浄液による洗浄の効果を確保することができる。親
水性薄膜３の膜厚は、その下面に積層された高屈折率透
明膜４の光触媒機能の効果を確保するために１０ｎｍ以
下であることが好ましい。
層膜反射ミラー６の最外層の上面には、二酸化珪素を主
成分とする親水性薄膜３が積層されるのが更に好まし
い。高屈折率透明膜４は、上記光触媒機能を有すると同
時に水を弾く性質（疎水性）も有するので、該高屈折率
透明膜４が誘電体多層膜反射ミラー６の最外層に積層さ
れたときには、水溶性の洗浄液により洗浄しにくいとい
う欠点がある。そのため、高屈折率透明膜４の上面に親
水性薄膜３を積層することにより疎水性を緩和し、水溶
性洗浄液による洗浄の効果を確保することができる。親
水性薄膜３の膜厚は、その下面に積層された高屈折率透
明膜４の光触媒機能の効果を確保するために１０ｎｍ以
下であることが好ましい。
【００４６】透明基板２上には、二酸化珪素を主成分と
する下地膜３ａが積層されてもよい。更に、透明基板２
と下地膜３ａとの間には、主にアクリル樹脂、ポリイミ
ド樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る透明凹
凸散乱層１５を積層してもよい。下地膜３ａは、透明基
板２又は透明凹凸散乱層１５と高屈折率透明膜４との密
着性を向上することができると共に、透明基板２にソー
ダライムシリケートガラスを用いる場合には、該基板内
部から溶出するナトリウムイオンによる汚染を防止する
ことができる。また、透明基板２に透明なプラスティッ
ク基板を用いる場合には、該基板内部から水分が溶出す
る可能性があるため、ポリオルガノシロキサン類から成
るハードコーティングの上に下地膜３ａを積層して用い
るのが好ましい。
する下地膜３ａが積層されてもよい。更に、透明基板２
と下地膜３ａとの間には、主にアクリル樹脂、ポリイミ
ド樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る透明凹
凸散乱層１５を積層してもよい。下地膜３ａは、透明基
板２又は透明凹凸散乱層１５と高屈折率透明膜４との密
着性を向上することができると共に、透明基板２にソー
ダライムシリケートガラスを用いる場合には、該基板内
部から溶出するナトリウムイオンによる汚染を防止する
ことができる。また、透明基板２に透明なプラスティッ
ク基板を用いる場合には、該基板内部から水分が溶出す
る可能性があるため、ポリオルガノシロキサン類から成
るハードコーティングの上に下地膜３ａを積層して用い
るのが好ましい。
【００４７】透明凹凸散乱層１５は、その表面に微細な
凹凸が形成され、これにより製品使用時における該基板
内の反射光を拡散させて見た目のギラツキ感を防ぐこと
ができる。透明凹凸散乱層１５の屈折率は、透明基板２
とほぼ同一であることが好ましい。
凹凸が形成され、これにより製品使用時における該基板
内の反射光を拡散させて見た目のギラツキ感を防ぐこと
ができる。透明凹凸散乱層１５の屈折率は、透明基板２
とほぼ同一であることが好ましい。
【００４８】図２は、図１の反射型液晶表示素子用基板
１を用いて製造されるカラー液晶表示素子の一例の構造
を示す模式断面図である。
１を用いて製造されるカラー液晶表示素子の一例の構造
を示す模式断面図である。
【００４９】図２において、誘電体多層膜反射ミラー６
上にはカラーフィルタ８がモザイク状に配置されて積層
され、更にその上にカラーフィルタ８を保護するための
オーバーコート９、及びＩＴＯ等から成る透明導電膜１
０が積層されている。透明基板２から最も遠い最外層に
設けられた前面ガラス板１２より内側に透明導電膜１０
ａが積層され、透明導電膜１０及び透明導電膜１０ａ間
には液晶層１１が挟持されている。また、液晶層１１の
周囲には、該液晶が外部に漏出しないようシール材１３
が設けられている。なお、本実施の形態では、誘電体多
層膜反射ミラー６における高屈折率透明膜４及び低屈折
率透明膜５の積層数、並びに各膜厚を検討するにあたっ
てカラーフィルタ８、オーバーコート９、透明導電膜１
０，１０ａ、液晶層１１、及びシール材１３に代えて、
これら積層体と光学的に等価である仮想的な層（マッチ
ング層１４）を用いた。このマッチング層１４の屈折率
は、オーバーコート９、液晶層１１等の種類により１．
５０〜１．６０の範囲の値をとるが、本実施例では、
１．５２として計算した。
上にはカラーフィルタ８がモザイク状に配置されて積層
され、更にその上にカラーフィルタ８を保護するための
オーバーコート９、及びＩＴＯ等から成る透明導電膜１
０が積層されている。透明基板２から最も遠い最外層に
設けられた前面ガラス板１２より内側に透明導電膜１０
ａが積層され、透明導電膜１０及び透明導電膜１０ａ間
には液晶層１１が挟持されている。また、液晶層１１の
周囲には、該液晶が外部に漏出しないようシール材１３
が設けられている。なお、本実施の形態では、誘電体多
層膜反射ミラー６における高屈折率透明膜４及び低屈折
率透明膜５の積層数、並びに各膜厚を検討するにあたっ
てカラーフィルタ８、オーバーコート９、透明導電膜１
０，１０ａ、液晶層１１、及びシール材１３に代えて、
これら積層体と光学的に等価である仮想的な層（マッチ
ング層１４）を用いた。このマッチング層１４の屈折率
は、オーバーコート９、液晶層１１等の種類により１．
５０〜１．６０の範囲の値をとるが、本実施例では、
１．５２として計算した。
【００５０】上記高屈折率透明膜４及び低屈折率透明膜
５の成膜方法としては、主に、公知の蒸着法、イオンプ
レーティング法、及びスパッタリング法が用いられる
が、それ以外の方法を用いてもよい。蒸着法により高屈
折率透明膜４及び低屈折率透明膜５を形成する場合は、
石英ガラスペレット、二酸化チタンの焼結体、及び二酸
化ジルコニウムの焼結体を蒸着材料に用いて若干量の酸
素を外部より導入しながら蒸着する。スパッタリング法
による場合は、石英ガラスをターゲットとする高周波ス
パッタリングや、チタン金属を酸素と反応させてスパッ
タリングする。
５の成膜方法としては、主に、公知の蒸着法、イオンプ
レーティング法、及びスパッタリング法が用いられる
が、それ以外の方法を用いてもよい。蒸着法により高屈
折率透明膜４及び低屈折率透明膜５を形成する場合は、
石英ガラスペレット、二酸化チタンの焼結体、及び二酸
化ジルコニウムの焼結体を蒸着材料に用いて若干量の酸
素を外部より導入しながら蒸着する。スパッタリング法
による場合は、石英ガラスをターゲットとする高周波ス
パッタリングや、チタン金属を酸素と反応させてスパッ
タリングする。
【００５１】図３は、図１の反射型液晶表示素子用基板
を製造する製造装置の一例の模式構造を示す概略図であ
る。
を製造する製造装置の一例の模式構造を示す概略図であ
る。
【００５２】図３に示す製造装置は、シリンドリカル型
のスパッタリング成膜装置であり、一方のカソード３０
２には、チタン系金属のターゲット３０３が貼りつけら
れ、他方のカソード３０２には、石英ガラスのターゲッ
ト３０４が貼りつけられている。上記透明基板２である
ガラス基板３０５は、回転軸を有する円筒状の基板ホル
ダ３０１の周面に複数枚貼りつけられ、該基板ホルダ３
０１を回転させることにより誘電体多層膜反射ミラー６
等がガラス基板３０５上に成膜される。すなわち、ガラ
ス基板３０５がチタン系金属のターゲット３０３面の前
方を通過する際に、高屈折率透明膜４としての二酸化チ
タン膜を成膜し、ガラス板３０５が石英ガラスのターゲ
ット３０４面の前方を通過する際に、低屈折率透明膜５
又は親水性薄膜３としての二酸化珪素膜を成膜する。チ
タン系金属のターゲット３０３へ印加する電力及び石英
ガラスのターゲット３０４へ印加する電力を時間的に切
り替えて印加して、二酸化チタンと二酸化珪素を交互に
積層して成膜する。
のスパッタリング成膜装置であり、一方のカソード３０
２には、チタン系金属のターゲット３０３が貼りつけら
れ、他方のカソード３０２には、石英ガラスのターゲッ
ト３０４が貼りつけられている。上記透明基板２である
ガラス基板３０５は、回転軸を有する円筒状の基板ホル
ダ３０１の周面に複数枚貼りつけられ、該基板ホルダ３
０１を回転させることにより誘電体多層膜反射ミラー６
等がガラス基板３０５上に成膜される。すなわち、ガラ
ス基板３０５がチタン系金属のターゲット３０３面の前
方を通過する際に、高屈折率透明膜４としての二酸化チ
タン膜を成膜し、ガラス板３０５が石英ガラスのターゲ
ット３０４面の前方を通過する際に、低屈折率透明膜５
又は親水性薄膜３としての二酸化珪素膜を成膜する。チ
タン系金属のターゲット３０３へ印加する電力及び石英
ガラスのターゲット３０４へ印加する電力を時間的に切
り替えて印加して、二酸化チタンと二酸化珪素を交互に
積層して成膜する。
【００５３】二酸化チタン膜の成膜には、全圧０．４Ｐ
ａ、酸素５０体積％、アルゴン５０体積％とする雰囲気
中で行う直流反応性スパッタリング法を用いる。全圧
は、０．１〜１Ｐａの範囲で変化させてよい。また、酸
素の比率は、得られる二酸化チタン膜の光吸収が大きく
生じない程度に適宜定める。二酸化珪素膜の成膜には、
全圧０．４Ｐａのアルゴンガスから成る雰囲気中で行う
高周波スパッタリング法を用いる。
ａ、酸素５０体積％、アルゴン５０体積％とする雰囲気
中で行う直流反応性スパッタリング法を用いる。全圧
は、０．１〜１Ｐａの範囲で変化させてよい。また、酸
素の比率は、得られる二酸化チタン膜の光吸収が大きく
生じない程度に適宜定める。二酸化珪素膜の成膜には、
全圧０．４Ｐａのアルゴンガスから成る雰囲気中で行う
高周波スパッタリング法を用いる。
【００５４】高屈折率透明膜４及び低屈折率透明膜５の
成膜中にはガラス基板３０５を特に加熱しないが、ガラ
ス基板３０５がシリケートガラスのように熱的に劣化し
ないものであれば４００℃程度まで加熱してもよい。ま
た、最外層の高屈折率透明膜４の光触媒活性度は、加熱
することにより向上し、該光触媒活性度を実用的なレベ
ル（汚れ防止性）まで上げるには、該高屈折率透明膜４
の膜厚を１０ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以上の膜厚
で成膜するのが好ましい。
成膜中にはガラス基板３０５を特に加熱しないが、ガラ
ス基板３０５がシリケートガラスのように熱的に劣化し
ないものであれば４００℃程度まで加熱してもよい。ま
た、最外層の高屈折率透明膜４の光触媒活性度は、加熱
することにより向上し、該光触媒活性度を実用的なレベ
ル（汚れ防止性）まで上げるには、該高屈折率透明膜４
の膜厚を１０ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以上の膜厚
で成膜するのが好ましい。
【００５５】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。
【００５６】まず、ソーダライムガラス材料（主とし
て、ＳｉＯ2７２質量％、Ｎａ2Ｏ１３質量％、ＣａＯ８
質量％、Ａｌ2Ｏ3１．８質量％、Ｋ2Ｏ０．９質量％）
を用いて作製されたガラス製の透明基板２（屈折率１．
５２）上に上記製造装置を用いて上記成膜条件、すなわ
ち二酸化チタン膜（ＴｉＯ2）：全圧０．４Ｐａ、酸素
５０体積％、アルゴン５０体積％とする雰囲気、二酸化
珪素膜（ＳｉＯ2）：全圧０．４Ｐａのアルゴンガスか
ら成る雰囲気により、高屈折率透明膜４、低屈折率透明
膜５を表１及び表２に示す積層数並びに膜厚でそれぞれ
成膜して誘電体多層膜反射ミラー６等を形成して、表１
及び表２に示す試料（実施例１〜３０及び比較例１，
２）を準備した。
て、ＳｉＯ2７２質量％、Ｎａ2Ｏ１３質量％、ＣａＯ８
質量％、Ａｌ2Ｏ3１．８質量％、Ｋ2Ｏ０．９質量％）
を用いて作製されたガラス製の透明基板２（屈折率１．
５２）上に上記製造装置を用いて上記成膜条件、すなわ
ち二酸化チタン膜（ＴｉＯ2）：全圧０．４Ｐａ、酸素
５０体積％、アルゴン５０体積％とする雰囲気、二酸化
珪素膜（ＳｉＯ2）：全圧０．４Ｐａのアルゴンガスか
ら成る雰囲気により、高屈折率透明膜４、低屈折率透明
膜５を表１及び表２に示す積層数並びに膜厚でそれぞれ
成膜して誘電体多層膜反射ミラー６等を形成して、表１
及び表２に示す試料（実施例１〜３０及び比較例１，
２）を準備した。
【００５７】なお、本実施の形態では、表１及び表２に
示す各試料は、誘電体多層膜反射ミラー６上に積層され
るべきカラーフィルタ８、オーバーコート９、透明導電
膜１０，１０ａ、液晶層１１、及びシール材１３に代え
て、これら積層体と光学的に等価であるマッチング層１
４（屈折率１．５２）と、その層の上に積層された前面
ガラス板１２（屈折率１．５０）とで形成された実際の
反射型液晶表示素子とほぼ同様の仮想的な光学的多層体
である。
示す各試料は、誘電体多層膜反射ミラー６上に積層され
るべきカラーフィルタ８、オーバーコート９、透明導電
膜１０，１０ａ、液晶層１１、及びシール材１３に代え
て、これら積層体と光学的に等価であるマッチング層１
４（屈折率１．５２）と、その層の上に積層された前面
ガラス板１２（屈折率１．５０）とで形成された実際の
反射型液晶表示素子とほぼ同様の仮想的な光学的多層体
である。
【００５８】
【表１】
【００５９】
【表２】
【００６０】表１及び表２において、積層数ｍは、高屈
折率透明膜４及び低屈折率透明膜５の積層数を示し、膜
材料／膜厚（単位：ｎｍ）は、積層した順序、各膜の材
料、及び各層の膜厚を示す。
折率透明膜４及び低屈折率透明膜５の積層数を示し、膜
材料／膜厚（単位：ｎｍ）は、積層した順序、各膜の材
料、及び各層の膜厚を示す。
【００６１】表１及び表２の実施例１，３，５，７，
９，１１，１３，１５，１８，１９，２０，２９は、各
実施例の高屈折率透明膜４及び低屈折率透明膜５を各膜
厚が透明基板２から遠ざかるに従って漸増するように配
置したものであり、特に、実施例５及び実施例１３にお
ける各膜厚の厚さの推移を図４（ａ）及び図４（ｂ）に
示す。一方、表１及び表２の実施例２，４，６，８，１
０，１２，１４，１６，１７，３０は、各実施例の高屈
折率透明膜４及び低屈折率透明膜５を各膜厚が透明基板
２から遠ざかるに従って漸減するように配置したもので
あり、特に、実施例６及び実施例１４における各膜厚の
厚さの推移を図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す。
９，１１，１３，１５，１８，１９，２０，２９は、各
実施例の高屈折率透明膜４及び低屈折率透明膜５を各膜
厚が透明基板２から遠ざかるに従って漸増するように配
置したものであり、特に、実施例５及び実施例１３にお
ける各膜厚の厚さの推移を図４（ａ）及び図４（ｂ）に
示す。一方、表１及び表２の実施例２，４，６，８，１
０，１２，１４，１６，１７，３０は、各実施例の高屈
折率透明膜４及び低屈折率透明膜５を各膜厚が透明基板
２から遠ざかるに従って漸減するように配置したもので
あり、特に、実施例６及び実施例１４における各膜厚の
厚さの推移を図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す。
【００６２】また、実施例２１，２３，２５，２７は、
該実施例の高屈折率透明膜４のみを各膜厚が透明基板２
から遠ざかるに従って漸増するように配置したものであ
り、実施例２２，２４，２６，２８は反対に、該実施例
の高屈折率透明膜４のみを各膜厚が透明基板２から遠ざ
かるに従って漸減するように配置したものである。
該実施例の高屈折率透明膜４のみを各膜厚が透明基板２
から遠ざかるに従って漸増するように配置したものであ
り、実施例２２，２４，２６，２８は反対に、該実施例
の高屈折率透明膜４のみを各膜厚が透明基板２から遠ざ
かるに従って漸減するように配置したものである。
【００６３】表２の比較例１，２は、高屈折率透明膜４
及び低屈折率透明膜５を各膜厚を特に管理せずに積層し
たものであり、各膜厚の厚さの推移を図６（ａ）及び図
６（ｂ）に示す。
及び低屈折率透明膜５を各膜厚を特に管理せずに積層し
たものであり、各膜厚の厚さの推移を図６（ａ）及び図
６（ｂ）に示す。
【００６４】実施例１７，１８は、透明凹凸散乱層１５
と誘電体多層膜反射ミラー６間にＳｉＯ2を主成分とす
る下地膜３ａを成膜したものである。実施例１，１３〜
１６，１９，２０，２７，２８は、誘電体多層膜反射ミ
ラー６の最外層にＴｉＯ2膜を積層したものであり、特
に、実施例１９，２０は、そのＴｉＯ2膜上に薄いＳｉ
Ｏ2膜を積層したものである。各実施例において、透明
基板２から最も遠いＴｉＯ2膜は、光触媒活性を有する
光触媒膜として機能する。また、実施例１９，２０のよ
うに、最外層に積層された薄いＳｉＯ2膜は、親水性薄
膜として機能する。
と誘電体多層膜反射ミラー６間にＳｉＯ2を主成分とす
る下地膜３ａを成膜したものである。実施例１，１３〜
１６，１９，２０，２７，２８は、誘電体多層膜反射ミ
ラー６の最外層にＴｉＯ2膜を積層したものであり、特
に、実施例１９，２０は、そのＴｉＯ2膜上に薄いＳｉ
Ｏ2膜を積層したものである。各実施例において、透明
基板２から最も遠いＴｉＯ2膜は、光触媒活性を有する
光触媒膜として機能する。また、実施例１９，２０のよ
うに、最外層に積層された薄いＳｉＯ2膜は、親水性薄
膜として機能する。
【００６５】上記各試料に対して、一方の面から可視光
を照射し、当該可視光に対する透過光及び反射光のＲ、
Ｇ、Ｂの各波長成分についての光透過率［％］と光反射
率［％］とを測定し、その測定結果を表３及び表４に示
す。
を照射し、当該可視光に対する透過光及び反射光のＲ、
Ｇ、Ｂの各波長成分についての光透過率［％］と光反射
率［％］とを測定し、その測定結果を表３及び表４に示
す。
【００６６】
【表３】
【００６７】
【表４】
【００６８】表３及び表４において、光透過率（％）
は、可視光の赤（Ｒ）（６４０ｎｍ）、緑（Ｇ）（５３
０ｎｍ）、青（Ｂ）（４６０ｎｍ）の各波長成分が試料
を透過した割合を示し、光反射率（％）は、可視光の
Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長成分が試料から反射した割合を示
し、ΔＲ，ΔＴはそれらの最大値と最小値との差（リッ
プルの大きさ）を示す。
は、可視光の赤（Ｒ）（６４０ｎｍ）、緑（Ｇ）（５３
０ｎｍ）、青（Ｂ）（４６０ｎｍ）の各波長成分が試料
を透過した割合を示し、光反射率（％）は、可視光の
Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長成分が試料から反射した割合を示
し、ΔＲ，ΔＴはそれらの最大値と最小値との差（リッ
プルの大きさ）を示す。
【００６９】高屈折率透明膜４及び低屈折率透明膜５の
積層数並びに各膜厚を表１及び表２のように設定するこ
とにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長における光反射率の最大
値と最小値との差は、実施例１〜３０のいずれもおよそ
１０％以内であることが表３及び表４からわかる。
積層数並びに各膜厚を表１及び表２のように設定するこ
とにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長における光反射率の最大
値と最小値との差は、実施例１〜３０のいずれもおよそ
１０％以内であることが表３及び表４からわかる。
【００７０】次に、本発明の実施例及び比較例の反射型
液晶表示素子用基板の光学特性について図７〜図１４を
参照して説明する。
液晶表示素子用基板の光学特性について図７〜図１４を
参照して説明する。
【００７１】図７は、表１の実施例５の光学特性を示す
図であり、同様に、図８は表１の実施例６の光学特性
を、図９は表１の実施例１３の光学特性を、図１０は表
１の実施例１４の光学特性を示す図である。
図であり、同様に、図８は表１の実施例６の光学特性
を、図９は表１の実施例１３の光学特性を、図１０は表
１の実施例１４の光学特性を示す図である。
【００７２】図１１は、表２の実施例２７の光学特性を
示す図であり、同様に、図１２は表２の実施例２８の光
学特性を、図１３は表２の比較例１の光学特性を、図１
４は表２の比較例２の光学特性を示す図である。図７〜
図１４の光学特性は、横軸を波長（ｎｍ）、縦軸を反射
率（％）にしており、光の入射角が０°の場合の光反射
率を示す。
示す図であり、同様に、図１２は表２の実施例２８の光
学特性を、図１３は表２の比較例１の光学特性を、図１
４は表２の比較例２の光学特性を示す図である。図７〜
図１４の光学特性は、横軸を波長（ｎｍ）、縦軸を反射
率（％）にしており、光の入射角が０°の場合の光反射
率を示す。
【００７３】図７〜図１２に示すように、実施例５，
６，１３，１４，２７，２８の各光学特性は、いずれも
可視光領域においてリップルが発生せず、フラットな特
性である。反対に、図１３の比較例１及び図１４の比較
例２の光学特性は、いずれも可視光領域では大小のリッ
プルが発生しており、フラットな特性ではない。
６，１３，１４，２７，２８の各光学特性は、いずれも
可視光領域においてリップルが発生せず、フラットな特
性である。反対に、図１３の比較例１及び図１４の比較
例２の光学特性は、いずれも可視光領域では大小のリッ
プルが発生しており、フラットな特性ではない。
【００７４】次に、上記実施例１，１３〜１６，１９，
２０、及び比較例１に対して、光触媒活性度、親水性、
及びカラーフィルタ８との密着性に関する各測定を行っ
た結果を表５に示す。
２０、及び比較例１に対して、光触媒活性度、親水性、
及びカラーフィルタ８との密着性に関する各測定を行っ
た結果を表５に示す。
【００７５】
【表５】
【００７６】表５において、トリオレイン残留率とは、
上記各試料におけるマッチング層１４及び前面ガラス板
１２を除いた誘電体多層膜反射ミラー６上の最外層表面
にトリオレインを塗布して、ブラックライトにより３ｍ
Ｗ／ｃｍ2の強度の紫外線を２４時間照射した後におけ
る前記最外層表面のトリオレイン残留量の割合である。
その数値が小さいほど汚れ等を取り除くクリーニング効
果が高いことを表す。接触角とは、上記誘電体多層膜反
射ミラー６上の最外層表面にブラックライトにより３ｍ
Ｗ／ｃｍ2の強度で紫外線を３０分間照射した後、該表
面に水滴を垂らして測定した接触角であり、その数値が
小さいほど親水性が高いことを表す。
上記各試料におけるマッチング層１４及び前面ガラス板
１２を除いた誘電体多層膜反射ミラー６上の最外層表面
にトリオレインを塗布して、ブラックライトにより３ｍ
Ｗ／ｃｍ2の強度の紫外線を２４時間照射した後におけ
る前記最外層表面のトリオレイン残留量の割合である。
その数値が小さいほど汚れ等を取り除くクリーニング効
果が高いことを表す。接触角とは、上記誘電体多層膜反
射ミラー６上の最外層表面にブラックライトにより３ｍ
Ｗ／ｃｍ2の強度で紫外線を３０分間照射した後、該表
面に水滴を垂らして測定した接触角であり、その数値が
小さいほど親水性が高いことを表す。
【００７７】カラーフィルタとの密着性とは、上記各試
料における誘電体多層膜反射ミラー６上にカラーフィル
タ８を形成した後に、テープ試験により誘電体多層膜反
射ミラー６とカラーフィルタ８との界面の接着性を４段
階で評価したものであり、「◎」は全く剥離なしを、
「○」は剥離面積が全体の０〜１％であることを、
「△」は剥離面積が全体の１〜３％であることを、
「×」は剥離面積が全体の３％以上であることを表す。
料における誘電体多層膜反射ミラー６上にカラーフィル
タ８を形成した後に、テープ試験により誘電体多層膜反
射ミラー６とカラーフィルタ８との界面の接着性を４段
階で評価したものであり、「◎」は全く剥離なしを、
「○」は剥離面積が全体の０〜１％であることを、
「△」は剥離面積が全体の１〜３％であることを、
「×」は剥離面積が全体の３％以上であることを表す。
【００７８】表５に示すように、光触媒活性を有するＴ
ｉＯ2膜を最外層に積層した実施例１，１３〜１６のい
ずれも、比較例１に比べてトリオレイン残留率が小さ
く、カラーフィルタ８との密着性がよいという結果が得
られた。また、光触媒活性を有するＴｉＯ2膜上に膜厚
が１０ｎｍ以下のＳｉＯ2膜、すなわち親水性薄膜を積
層した実施例１９，２０についても同様に、比較例１に
比べてトリオレイン残留率及び接触角が小さく、カラー
フィルタ８との密着性がよいという結果が得られた。
ｉＯ2膜を最外層に積層した実施例１，１３〜１６のい
ずれも、比較例１に比べてトリオレイン残留率が小さ
く、カラーフィルタ８との密着性がよいという結果が得
られた。また、光触媒活性を有するＴｉＯ2膜上に膜厚
が１０ｎｍ以下のＳｉＯ2膜、すなわち親水性薄膜を積
層した実施例１９，２０についても同様に、比較例１に
比べてトリオレイン残留率及び接触角が小さく、カラー
フィルタ８との密着性がよいという結果が得られた。
【００７９】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
記載の反射型液晶表示素子用基板によれば、高屈折率透
明膜及び低屈折率透明膜の少なくとも一方を、透明基板
から遠ざかるに従い膜厚が漸増するように配置したの
で、可視光領域において所望のフラットな光学特性を安
定的に有することができ、反射による着色の発生を防止
することができる。
記載の反射型液晶表示素子用基板によれば、高屈折率透
明膜及び低屈折率透明膜の少なくとも一方を、透明基板
から遠ざかるに従い膜厚が漸増するように配置したの
で、可視光領域において所望のフラットな光学特性を安
定的に有することができ、反射による着色の発生を防止
することができる。
【００８０】請求項２記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜の少なく
とも一方を、透明基板から遠ざかるに従い膜厚が漸減す
るように配置したので、可視光領域において所望のフラ
ットな光学特性を安定的に有することができ、反射によ
る着色の発生を防止することができる。
によれば、高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜の少なく
とも一方を、透明基板から遠ざかるに従い膜厚が漸減す
るように配置したので、可視光領域において所望のフラ
ットな光学特性を安定的に有することができ、反射によ
る着色の発生を防止することができる。
【００８１】請求項３記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、高屈折率透明膜を、透明基板から遠ざかるに
従い膜厚が漸増するように配置したので、可視光領域に
おいて所望のフラットな光学特性を安定的に有すること
ができ、反射による着色の発生を防止することができ
る。
によれば、高屈折率透明膜を、透明基板から遠ざかるに
従い膜厚が漸増するように配置したので、可視光領域に
おいて所望のフラットな光学特性を安定的に有すること
ができ、反射による着色の発生を防止することができ
る。
【００８２】請求項４記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、高屈折率透明膜を、透明基板から遠ざかるに
従い膜厚が漸減するように配置したので、可視光領域に
おいて所望のフラットな光学特性を安定的に有すること
ができ、反射による着色の発生を防止することができ
る。
によれば、高屈折率透明膜を、透明基板から遠ざかるに
従い膜厚が漸減するように配置したので、可視光領域に
おいて所望のフラットな光学特性を安定的に有すること
ができ、反射による着色の発生を防止することができ
る。
【００８３】請求項５記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜を交互に
積層する所定数を５〜１４としたので、反射による着色
防止の効果を確保できると共に、積層に要する時間を少
なくして量産性を向上させることができる。
によれば、高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜を交互に
積層する所定数を５〜１４としたので、反射による着色
防止の効果を確保できると共に、積層に要する時間を少
なくして量産性を向上させることができる。
【００８４】請求項６記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜を交互に
積層する所定数を３〜４としたので、反射による着色防
止の効果を確保できると共に、積層に要する時間をより
少なくして量産性を向上させることができる。
によれば、高屈折率透明膜及び低屈折率透明膜を交互に
積層する所定数を３〜４としたので、反射による着色防
止の効果を確保できると共に、積層に要する時間をより
少なくして量産性を向上させることができる。
【００８５】請求項７記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、各高屈折率透明膜は、５５０ｎｍの波長にお
ける光屈折率が１．８以上であり、各低屈折率透明膜
は、各高屈折率透明膜上に積層されると共に、５５０ｎ
ｍの波長における光屈折率が１．５以下であるので、光
の利用効率を向上させることができ、しかも各透明膜に
金属薄膜を用いていないために、透明導電膜に入力する
信号について信号遅延を引き起こす可能性をなくすこと
ができる。
によれば、各高屈折率透明膜は、５５０ｎｍの波長にお
ける光屈折率が１．８以上であり、各低屈折率透明膜
は、各高屈折率透明膜上に積層されると共に、５５０ｎ
ｍの波長における光屈折率が１．５以下であるので、光
の利用効率を向上させることができ、しかも各透明膜に
金属薄膜を用いていないために、透明導電膜に入力する
信号について信号遅延を引き起こす可能性をなくすこと
ができる。
【００８６】請求項８記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、高屈折率透明膜は、二酸化チタンを主成分と
する高屈折率材料で形成され、低屈折率透明膜は、二酸
化珪素を主成分とする低屈折率材料で形成されているの
で、高屈折率透明膜と低屈折率透明膜との屈折率差を大
きくすることができ、所望のフラットな光学特性をより
確実に得ることができる。
によれば、高屈折率透明膜は、二酸化チタンを主成分と
する高屈折率材料で形成され、低屈折率透明膜は、二酸
化珪素を主成分とする低屈折率材料で形成されているの
で、高屈折率透明膜と低屈折率透明膜との屈折率差を大
きくすることができ、所望のフラットな光学特性をより
確実に得ることができる。
【００８７】請求項９記載の反射型液晶表示素子用基板
によれば、透明基板上に二酸化珪素を主成分とする下地
膜が積層されているので、透明基板と透明膜との密着性
が向上すると共に透明基板内部から溶出される不純物を
遮断し、所謂アルカリパッシベーション効果を得ること
ができる。
によれば、透明基板上に二酸化珪素を主成分とする下地
膜が積層されているので、透明基板と透明膜との密着性
が向上すると共に透明基板内部から溶出される不純物を
遮断し、所謂アルカリパッシベーション効果を得ること
ができる。
【００８８】請求項１０記載の反射型液晶表示素子用基
板によれば、透明基板から最も遠い高屈折率透明膜は、
光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分とする膜なの
で、容易に反射ミラー上の汚れを取り除いて清浄に維持
することができ、更にカラーフィルタとの密着性を向上
させることができる。
板によれば、透明基板から最も遠い高屈折率透明膜は、
光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分とする膜なの
で、容易に反射ミラー上の汚れを取り除いて清浄に維持
することができ、更にカラーフィルタとの密着性を向上
させることができる。
【００８９】請求項１１記載の反射型液晶表示素子用基
板によれば、光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分
とする高屈折率透明膜上に、更に二酸化珪素を主成分と
する親水性薄膜が積層されているので、疎水性を緩和し
て水溶性洗浄液による洗浄の効果を確保することができ
る。
板によれば、光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分
とする高屈折率透明膜上に、更に二酸化珪素を主成分と
する親水性薄膜が積層されているので、疎水性を緩和し
て水溶性洗浄液による洗浄の効果を確保することができ
る。
【００９０】請求項１２記載の反射型液晶表示素子用基
板によれば、透明基板と下地膜間に透明凹凸散乱層が積
層されているので、製品使用時における該基板内の反射
光を拡散させて見た目のギラツキ感を防ぐことができ
る。
板によれば、透明基板と下地膜間に透明凹凸散乱層が積
層されているので、製品使用時における該基板内の反射
光を拡散させて見た目のギラツキ感を防ぐことができ
る。
【図１】本発明の実施の形態に係る反射型液晶表示素子
用基板の模式構造を示す断面図であり、（ａ）は代表的
なもの、（ｂ）はその応用例を示す。
用基板の模式構造を示す断面図であり、（ａ）は代表的
なもの、（ｂ）はその応用例を示す。
【図２】図１の反射型液晶表示素子用基板１を用いて製
造されるカラー液晶表示素子の一例の模式構造を示す断
面図である。
造されるカラー液晶表示素子の一例の模式構造を示す断
面図である。
【図３】図１の反射型液晶表示素子用基板を製造する製
造装置の一例の模式構造を示す概略図である。
造装置の一例の模式構造を示す概略図である。
【図４】表１の実施例における高屈折率透明膜４及び低
屈折率透明膜５の各膜厚を透明基板２から遠ざかるに従
って漸増していったものを示す図であり、（ａ）は実施
例５、（ｂ）は実施例１３の場合を示す。
屈折率透明膜５の各膜厚を透明基板２から遠ざかるに従
って漸増していったものを示す図であり、（ａ）は実施
例５、（ｂ）は実施例１３の場合を示す。
【図５】表１及び表２の実施例における高屈折率透明膜
４及び低屈折率透明膜５の各膜厚を透明基板２から遠ざ
かるに従って漸減していったものを示す図であり、
（ａ）は実施例６、（ｂ）は実施例１４の場合を示す。
４及び低屈折率透明膜５の各膜厚を透明基板２から遠ざ
かるに従って漸減していったものを示す図であり、
（ａ）は実施例６、（ｂ）は実施例１４の場合を示す。
【図６】表２の比較例における高屈折率透明膜４及び低
屈折率透明膜５の各膜厚を示す図であり、（ａ）は比較
例１、（ｂ）は比較例２の場合を示す。
屈折率透明膜５の各膜厚を示す図であり、（ａ）は比較
例１、（ｂ）は比較例２の場合を示す。
【図７】表１の実施例５の光学特性を示す図である。
【図８】表１の実施例６の光学特性を示す図である。
【図９】表１の実施例１３の光学特性を示す図である。
【図１０】表１の実施例１４の光学特性を示す図であ
る。
る。
【図１１】表２の実施例２７の光学特性を示す図であ
る。
る。
【図１２】表２の実施例２８の光学特性を示す図であ
る。
る。
【図１３】表２の比較例１の光学特性を示す図である。
【図１４】表２の比較例２の光学特性を示す図である。
１ 反射型液晶表示素子用基板 ２ 透明基板 ３ 親水性薄膜 ３ａ 下地膜 ４ 高屈折率透明膜 ５ 低屈折率透明膜 ６ 誘電体多層膜反射ミラー ７ カラー液晶表示用基板 ８ カラーフィルタ ９ オーバーコート １０，１０ａ 透明導電膜 １１ 液晶層 １２ 前面ガラス板 １３ シール材 １４ マッチング層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1335
Claims (12)
- 【請求項１】 透明基板上に高屈折率透明膜及び低屈折
率透明膜を交互に所定数積層して成る反射ミラーが形成
された反射型液晶表示素子用基板であって、 前記高屈折率透明膜及び前記低屈折率透明膜の少なくと
も一方を、前記透明基板から遠ざかるに従い膜厚が漸増
するように配置したことを特徴とする反射型液晶表示素
子用基板。 - 【請求項２】 透明基板上に高屈折率透明膜及び低屈折
率透明膜を交互に所定数積層して成る反射ミラーが形成
された反射型液晶表示素子用基板であって、 前記高屈折率透明膜及び前記低屈折率透明膜の少なくと
も一方を、前記透明基板から遠ざかるに従い膜厚が漸減
するように配置したことを特徴とする反射型液晶表示素
子用基板。 - 【請求項３】 透明基板上に高屈折率透明膜及び低屈折
率透明膜を交互に所定数積層して成る反射ミラーが形成
された反射型液晶表示素子用基板であって、 前記高屈折率透明膜を、前記透明基板から遠ざかるに従
い膜厚が漸増するように配置したことを特徴とする反射
型液晶表示素子用基板。 - 【請求項４】 透明基板上に高屈折率透明膜及び低屈折
率透明膜を交互に所定数積層して成る反射ミラーが形成
された反射型液晶表示素子用基板であって、 前記高屈折率透明膜を、前記透明基板から遠ざかるに従
い膜厚が漸減するように配置したことを特徴とする反射
型液晶表示素子用基板。 - 【請求項５】 前記所定数が５〜１４であることを特徴
とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の反射型液
晶表示素子用基板。 - 【請求項６】 前記所定数が３〜４であることを特徴と
する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の反射型液晶
表示素子用基板。 - 【請求項７】 前記各高屈折率透明膜は、５５０ｎｍの
波長における光屈折率が１．８以上であり、前記各低屈
折率透明膜は、前記各高屈折率透明膜上に積層されると
共に、５５０ｎｍの波長における光屈折率が１．５以下
であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項
に記載の反射型液晶表示素子用基板。 - 【請求項８】 前記高屈折率透明膜は、二酸化チタンを
主成分とする高屈折率材料で形成され、前記低屈折率透
明膜は、二酸化珪素を主成分とする低屈折率材料で形成
されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか
１項に記載の反射型液晶表示素子用基板。 - 【請求項９】 前記透明基板上に二酸化珪素を主成分と
する下地膜が積層されていることを特徴とする請求項１
乃至８のいずれか１項に記載の反射型液晶表示素子用基
板。 - 【請求項１０】 前記透明基板から最も遠い前記高屈折
率透明膜は、光触媒活性を有する二酸化チタンを主成分
とする膜であることを特徴とする請求項１乃至８のいず
れか１項に記載の反射型液晶表示素子用基板。 - 【請求項１１】 前記光触媒活性を有する二酸化チタン
を主成分とする高屈折率透明膜上に、更に二酸化珪素を
主成分とする親水性薄膜が積層されていることを特徴と
する請求項１０記載の反射型液晶表示素子用基板。 - 【請求項１２】 前記透明基板と前記下地膜間に透明凹
凸散乱層が積層されていることを特徴とする請求項１乃
至１１のいずれか１項に記載の反射型液晶表示素子用基
板。
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| JP2000-170518 | 2000-06-07 | ||
| JP2000170518 | 2000-06-07 | ||
| JP2000-260501 | 2000-08-30 | ||
| JP2000260501 | 2000-08-30 | ||
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