JP3498763B2 - 光反射板と反射型液晶表示装置用光反射板並びに反射型液晶表示装置用光反射性電極板 - Google Patents

光反射板と反射型液晶表示装置用光反射板並びに反射型液晶表示装置用光反射性電極板

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光反射板と反射型液晶
表示装置用光反射板並びに反射型液晶表示装置用光反射
性電極板に係り、特に、光反射特性に優れた銀が適用さ
れた経時劣化のない保存安定性に優れた光反射板と反射
型液晶表示装置用光反射板並びに反射型液晶表示装置用
光反射性電極板の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は、画素毎に電圧の印加を
行える電極が配設された一対の電極板とこれ等電極板間
に封入された液晶物質とでその主要部が構成され、上記
両電極間に電圧を印加することにより液晶物質の配向状
態を画素毎に変化させてこの液晶物質を透過する光の偏
光面を制御すると共に、偏光フィルムによりその透過・
不透過を制御して画面表示を行うものである。そして、
上記一対の電極板のうちの一方にカラーフィルター層を
有する電極板を適用することによりカラー画面の表示が
可能となる。
【0003】ところで、この種の液晶表示装置として
は、液晶表示装置の背面側に位置する電極板(以下背面
電極板と称する)の裏面若しくは側面に光源(ランプ)
を配置し、背面電極板側から光線を入射させるバックラ
イト型あるいはライトガイド型のランプ内蔵式透過型液
晶表示装置が広く普及している。
【0004】しかし、このランプ内蔵式透過型液晶表示
装置においてはそのランプによる消費電力が大きくCR
Tやプラズマディスプレイ等他の種類のディスプレイと
略同等の電力を消費するため、液晶表示装置本来の低消
費電力といった特徴を損ない、かつ、携帯先での長時間
の利用が困難になるという欠点を有していた。
【0005】他方、このようなランプを内蔵することな
く装置の観察者側に位置する電極板(観察者側電極板と
称する)から室内光や自然光等の外光を入射させ、か
つ、この入射光を光反射性背面電極板で反射させると共
に、この反射光で画面表示する反射型液晶表示装置も知
られている。そして、この反射型液晶表示装置ではラン
プを利用しないことから消費電力が小さく、携帯先での
長時間駆動に耐えるという利点を有している。
【0006】ところで、このような反射型液晶表示装置
としては、例えば、図4に示すように光反射板eを背面
電極板aの外側に配設しかつ2枚の偏光フィルムd,f
を使用するタイプの反射型液晶表示装置や、図5に示す
ように光反射板eを背面電極板aの外側に配設しかつ偏
光フィルムfを1枚だけ使用したタイプの反射型液晶表
示装置、あるいは図6に示すように液晶物質cに電圧を
印加する電極として光反射性金属電極a'2を適用する反
射型液晶表示装置等が知られている。
【0007】以下順に説明すると、図4に示された反射
型液晶表示装置は液晶物質cに電圧を印加する透明電極
a2を基板a1上に備える背面電極板aと、この背面電
極板aに対向して配置され基板b1上に透明電極b2を
備える観察者側電極板bと、これら両電極板a、bの間
に封入された液晶物質cと、上記背面電極板aの基板a
1の裏面に偏光フィルムdを介して貼着された光反射板
eと、上記観察者側電極板b表面に貼着された偏光フィ
ルムfとでその主要部が構成され、観察者側電極板b側
から入射した外光を上記光反射板eで反射させて画面表
示するものである。尚、上記光反射板eとしては、光散
乱性を付与して表示画面の視野角を拡大させるため、例
えば、エンボス加工して細かい凹凸を設けたアルミニウ
ム箔や、機械的に表面を粗化して設けた有機フィルムの
細かい凹凸面にアルミニウム薄膜を成膜したもの等が適
用されている。また、図4においてg及びhは必要に応
じて設けられる位相差フィルムを示しており、説明の便
のため液晶物質cの配向膜はその図示を省略している。
【0008】また、図5に示された反射型液晶表示装置
は、偏光フィルムdが設けられていない点を除き図4に
示された反射型液晶表示装置と略同一である。
【0009】次に、図6に示された光反射性金属電極を
適用した反射型液晶表示装置は、光反射性金属電極a'2
を備える背面電極板(光反射性電極板)aと、これに対
向して配置され透明電極b2を備える観察者側電極板b
と、これら両電極板a、bの間に封入された液晶物質c
とでその主要部が構成され、観察者側電極板b側から入
射した外光を光反射性金属電極a'2で反射させて画面表
示するものである。尚、上記光反射性金属電極a'2とし
ては表面に凹凸が設けられたアルミニウム薄膜や銀薄膜
等が適用されている。また、図6中、b3は光散乱層を
示している。
【0010】ところで、図4に示すような偏光フィルム
を2枚使用するタイプの反射型液晶表示装置において
は、外光は2枚の偏光フィルムd、fを2度づつ通過す
るためその通過の度に減衰し易く、その光利用効率が3
0〜15%程度に低下して明るい画面表示を困難にして
いる。これに対し、図5や図6に示された反射型液晶表
示装置においては偏光フィルムを1枚しか使用しないた
め光減衰が少なく、明るい画面表示が可能である。この
ように明るい画面表示を得るためには偏光フィルムを1
枚だけ使用するタイプ(偏光フィルム1枚タイプ)の反
射型液晶表示装置が適している。
【0011】そして、偏光フィルム1枚タイプの反射型
液晶表示装置においては、一般に、ノーマリーホワイト
表示方式が採用されている。以下、図5に従って説明す
ると、両電極a2、b2に電圧を印加しない状態では、
観察者側電極板b側から入射した外光はまず偏光フィル
ムfを透過して直線偏光に変化し、位相差フィルムg及
びツイストされた液晶物質cによって偏光面が回転さ
れ、背面電極板aを通過した後、光反射板eで反射され
て偏光面が反転し、更に液晶物質cと位相差フィルムg
で回転され、偏光フィルムfを透過する。これに対し、
両電極a2、b2に電圧が印加された場合には、位相差
フィルムgを透過した光線は、その偏光面を維持したま
ま液晶物質cと背面電極板aを透過し、光反射板eで反
射されて偏光面が反転し、再度、位相差フィルムgによ
り回転され、偏光フィルムfで遮断される。
【0012】尚、図6に示された光反射性金属電極タイ
プの反射型液晶表示装置においては、上記光反射板eの
代わりに光反射性金属電極a'2によって外光が反射され
る他は図5に示された液晶表示装置と同様である。
【0013】ところで、このような偏光フィルム1枚タ
イプの反射型液晶表示装置において上記光反射板eや光
反射性金属電極a'2としてアルミニウム薄膜を適用した
場合、その光反射率は入射光の偏光面と入射角とに応じ
て変化する。すなわち、アルミニウム薄膜におけるS偏
光の反射率SAlとP偏光の反射率PAlは、入射角θに応
じ図7に示すように大きく変化する。そして、入射角θ
の大きい斜め方向からアルミニウム薄膜製の光反射性金
属電極に直線偏光が入射して反射された場合、そのS偏
光成分の反射率SAlとP偏光成分の反射率PAlとが互い
に異なることから、反射光中に占めるS偏光とP偏光の
比率が上記入射光中の比率と異なため、反射光は入射光
と異なる偏光面を有することになる。そして、このよう
に反射光の偏光面が入射光の偏光面と異なりかつその凹
凸表面に対する入射角に応じて変化するため、反射光の
偏光面の制御及びその透過・不透過の制御が困難とな
り、表示画面のコントラストが低下し易い欠点があっ
た。
【0014】これに対し、偏光フィルム1枚タイプの反
射型液晶表示装置において上記光反射板eや光反射性金
属電極a'2として銀薄膜が適用された場合には、図7に
示すようにそのS偏光の反射率SAgとP偏光の反射率P
Agがほぼ等しく、しかも極めて高い反射率を有するた
め、明るくしかもコントラストの高い画面表示が可能と
なる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】このように銀薄膜は優
れた光反射特性を有するが、その反面、空気中に存在す
るイオウ化合物や水分と化合しその表面に硫化物や酸化
物が生成されて変色し易く、液晶表示装置の製造工程に
おいて銀薄膜の光反射率が低下し液晶表示装置の表示画
面の明るさを低下させてしまうことがあった。
【0016】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、その課題とするところは、入射光の入射角
と偏光面に拘らず高い光反射率を有する銀の薄膜を適用
し、しかも経時劣化がなく保存安定性に優れた光反射板
と反射型液晶表示装置用光反射板並びに反射型液晶表示
装置用光反射性電極板を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項1記載
の発明に係る光反射板は、基板上に、膜厚60nm以上
の銀または銀合金から成る光反射性金属薄膜と、この光
反射性金属薄膜の上側に設けられた防湿性透明薄膜と、
上記光反射性金属薄膜と防湿性透明薄膜との間に設けら
れこれら両薄膜を互いに接着させる透明無機薄膜とを備
えると共に、上記透明無機薄膜が、Bi、Hf、Ce、
Ta、Ge、Si、Pb、Ti、Zrから選択された無
機酸化物を含有する酸化インジウムの薄膜にて構成され
ていることを特徴とするものである。
【0018】そして、この請求項1記載の発明に係る光
反射板においては、上記透明無機薄膜が光反射性金属薄
膜と防湿性透明薄膜の双方を強固に接着してこれら3層
の薄膜を一体化させ、かつ、強固に接着された防湿性透
明薄膜が上記光反射性金属薄膜を空気中のイオウ化合物
や水分から保護する。従って、上記光反射性金属薄膜の
経時劣化が防止されてその保存安定性が向上するため、
空気中のイオウ化合物や水分に起因した表示欠陥のな
い、明るくコントラストの高い液晶表示装置等を安定し
て製造することが可能となる。
【0019】この様な技術的手段において上記防湿性透
明薄膜としては空気中の水分を透過させ難いものであれ
ばよく、例えば、有機材料や無機材料から構成される薄
膜が適用できる。尚、高い防湿性の点から、酸化珪素、
酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化タ
ンタル等の金属酸化物の薄膜が好ましく(但し、銀と固
溶しにくい金属の酸化物であることが好ましい)、中で
も価格や成膜速度等の加工適性の点から酸化珪素を基材
とする薄膜が好ましい。請求項2に係る発明はこのよう
な技術的理由に基づいてなされている。
【0020】すなわち、請求項2に係る発明は、請求項
1記載の発明に係る光反射板を前提とし、上記防湿性透
明薄膜が、酸化珪素を基材とする酸化膜にて構成されて
いることを特徴とするものである。
【0021】尚、酸化珪素を基材とする酸化膜として
は、光透過特性の観点からその組成がSiO2 に近いも
のが望ましい。
【0022】 次に、上記透明無機薄膜としては、光反
射性金属薄膜を反射型液晶表示装置の光反射性金属電極
に利用した場合そのパターニング適性に優れ、しかも上
記光反射性金属薄膜及び防湿性透明薄膜との密着性に優
れた(特に、防湿性透明薄膜が酸化珪素を基材とする場
合にはこの酸化珪素製の防湿性透明薄膜との密着性に極
めて優れている)酸化インジウムを主成分とする薄膜が
適用できる。
【0023】
【0024】 このような透明無機薄膜としては、酸化
インジウムに、銀との固溶域がないか又は小さく、か
つ、液晶物質へのイオン性不純物の溶出による液晶物質
の損傷が起こり難い無機酸化物を添加して構成される
化インジウムの薄膜が利用できる。上記無機酸化物とし
ては、Bi、Hf、Ce、Ta、Ge、Si、Pb、T
i、Zrから選択された無機酸化物が挙げられる。
【0025】 ところで、上記防湿性透明薄膜の膜厚と
透明無機薄膜の膜厚の合計が可視波長の1/4以上の場
合、防湿性透明薄膜表面の反射光と光反射性金属薄膜表
面の反射光が互いに干渉してこの反射光が着色すること
がある。このような着色を防止するため、防水性透明薄
膜と透明無機薄膜の合計膜厚は可視波長の1/4以下で
あることが望ましい。また、十分な防湿性を得るためそ
の合計膜厚は5nm以上であることが望ましい。請求項
に係る発明はこのような技術的理由に基づいてなされ
ている。
【0026】 すなわち、請求項に係る発明は、請求
項1〜のいずれかに記載の光反射板を前提とし、上記
防湿性透明薄膜と透明無機薄膜の合計膜厚が、可視光線
の波長の1/4以下で、かつ、5nm以上であることを
特徴とするものである。
【0027】 次に、請求項1〜に係る発明におい
て、基板と光反射性金属薄膜とを強固に接着させるた
め、これら基板と光反射性金属薄膜との間に接着層を設
けることが望ましい。この接着層としては、基板との接
着力及び光反射性金属薄膜との接着力に優れたものであ
れば任意のものを利用することができるが、基板が有機
材料の場合、この基板を透過する水分により光反射性金
属薄膜が損傷を受けないように上記接着剤として防湿性
に優れたものが望ましい。また、光反射性金属薄膜が反
射型液晶表示装置の光反射性金属電極として利用される
場合には、イオン溶出が少なく、耐性面で安定した酸化
インジウム又は酸化アルミニウムを基材とする無機酸化
物が好ましい。請求項及びに係る発明はこのような
技術的理由に基づいてなされたものである。
【0028】 すなわち、請求項に係る発明は、請求
項1〜のいずれかに記載の光反射板を前提とし、上記
光反射性金属薄膜と基板との間に、これらを互いに接着
させる接着層が設けられていることを特徴とし、また、
請求項に係る発明は、請求項記載の光反射板を前提
とし、上記接着層が、酸化インジウム又は酸化アルミニ
ウムを基材とする無機酸化物にて構成されていることを
特徴とするものである。
【0029】 尚、請求項1〜記載の発明に係る光反
射板は、反射型液晶表示装置の光反射板や光反射性金属
電極として利用できる他、太陽電池素子の光入射側とは
反対側に配置され、太陽電池素子を透過した光線を反射
させる光反射性電極として利用することもできる。すな
わち、この光反射性電極を配置した場合、太陽電池素子
を透過した光線がこの光反射性電極の作用で反射され、
再度、太陽電池素子に入射されるためその発電効率を向
上させることが可能となる。
【0030】 次に、請求項係る発明は、請求項
1〜記載の発明に係る光反射板の用途を特定した発明
に関する。
【0031】 すなわち、請求項に係る発明は、透明
電極を有する背面電極板と、この背面電極板に対向して
配設されかつ透明電極を有する観察者側電極板と、これ
等両電極板間に封入された液晶物質と、上記背面電極板
の外側に設けられた光反射板とを備え、上記透明電極間
に電圧を印加し液晶物質を駆動させて画面表示する反射
型液晶表示装置に適用される上記光反射板を前提とし、
基板上に、膜厚60nm以上の銀または銀合金から成る
光反射性金属薄膜と、この光反射性金属薄膜の上側に設
けられた防湿性透明薄膜と、上記光反射性金属薄膜と防
湿性透明薄膜との間に設けられこれら両薄膜を互いに接
着させる透明無機薄膜とを備えると共に、上記透明無機
薄膜が、Bi、Hf、Ce、Ta、Ge、Si、Pb、
Ti、Zrから選択された無機酸化物を含有する酸化イ
ンジウムの薄膜にて構成されていることを特徴とし、ま
た、請求項に係る発明は、光反射性の金属電極を有す
る光反射性電極板と、この光反射性電極板に対向して配
設されかつ透明電極を有する観察者側電極板と、これ等
両電極板間に封入された液晶物質とを備え、上記電極間
に電圧を印加し液晶物質を駆動させて画面表示する反射
型液晶表示装置に適用される上記光反射性電極板を前提
とし、基板上に、膜厚60nm以上の銀または銀合金か
ら成る光反射性金属電極と、この光反射性金属電極の上
側に設けられた防湿性の電気絶縁性透明薄膜と、上記光
反射性金属電極と電気絶縁性透明薄膜との間に設けられ
これらを互いに接着させる透明無機薄膜とを備えると共
に、上記透明無機薄膜が、Bi、Hf、Ce、Ta、G
e、Si、Pb、Ti、Zrから選択された無機酸化物
を含有する酸化インジウムの薄膜にて構成されている
とを特徴とするものである。
【0032】 尚、請求項及びに係る発明において
上記光反射性金属薄膜(光反射性金属電極)、防湿性透
明薄膜(電気絶縁性透明薄膜)、及び、透明無機薄膜に
ついては、請求項1〜に係る発明において適用される
光反射性金属薄膜、防湿性透明薄膜、及び、透明無機薄
膜と同一の薄膜が利用できる。
【0033】 次に、酸化インジウムを基材とする薄膜
にて構成される上記透明無機薄膜は導電性を有すること
からこの透明無機薄膜を上記光反射性金属電極の形状に
位置整合させて電極の一部として利用することが可能と
なる。請求項に係る発明はこの様な理由によりなされ
ている。
【0034】 すなわち、請求項に係る発明は、請求
記載の発明に係る反射型液晶表示装置用光反射性電
極板を前提とし、上記透明無機薄膜と光反射性金属電極
とが互いに位置整合して電極形状に積層されていること
を特徴とするものである。
【0035】尚、本発明において上記電極の形状は、そ
の適用される表示装置の種類により異なる。例えば、単
純マトリクス駆動方式の反射型液晶表示装置においては
表示画面の画素に対応する部位をつなぐストライプ形状
である。
【0036】 また、銀又は銀合金から成る光反射性金
属電極と酸化インジウムを基材とする無機酸化物は、い
ずれも硝酸をエッチング液としたエッチング処理により
パターニングすることが可能となる。すなわち、基板上
に銀又は銀合金から成る光反射性金属薄膜と酸化インジ
ウムを基材とする無機酸化物とを成膜し、かつ、この無
機酸化物薄膜上に電極形状のレジスト膜を形成した後、
このレジスト膜から露出した部位を硝酸系エッチング液
によってエッチング除去することにより、上記光反射性
金属薄膜と無機酸化物薄膜が互いに位置整合した電極形
状にパターニングすることが可能である。また、上記接
着層が酸化インジウムを基材とする無機酸化物の場合、
この接着層も上記光反射性金属薄膜と無機酸化物薄膜の
パターニングと同時に、これら光反射性金属薄膜と無機
酸化物薄膜に位置整合した上記電極形状にパターニング
することが可能である。このエッチング液としては、硝
酸の他、塩酸や硫酸又は酢酸等の他種の酸を硝酸に添加
して成る硝酸系の混酸、あるいは界面活性剤を若干量添
加した硝酸等が利用できる。
【0037】 次に、上記電気絶縁性透明薄膜が電極形
状の光反射性金属薄膜と無機酸化物薄膜を被覆してその
表面と側端面を保護している場合、この側端面等からの
空気の侵入を抑制してその変色を防止し光反射性金属電
極の保存安定性を一層向上させることが可能となる。請
求項に係る発明はこのような技術的理由に基づいてな
されたものである。
【0038】 すなわち、請求項に係る発明は、請求
記載の発明に係る反射型液晶表示装置用光反射性電
極板を前提とし、上記電気絶縁性透明薄膜が、互いに位
置整合して電極形状に積層された透明無機薄膜と光反射
性金属電極の表面と側端面を被覆していることを特徴と
するものである。
【0039】尚、本発明における基板としては、例え
ば、ガラス又は有機樹脂フィルムが利用できる。また、
この基板表面に可視波長と同程度の深さ又はそれ以上の
深さの微細凹凸を設け、この凹凸面に沿って光反射性金
属薄膜(光反射性金属電極)を形成した場合、この光反
射性金属薄膜(光反射性金属電極)表面に上記微細凹凸
が再現されるため入射光を乱反射させて表示画面の視野
角を増大させることが可能となる。また、本発明に係る
光反射板を光反射板外付タイプの反射型液晶表示装置の
光反射板として利用する場合には、上記基板として厚さ
200〜500μmのものが好ましく、他方、光反射性
金属電極タイプの反射型液晶表示装置の光反射性電極板
として利用する場合には、その物理的強度を確保するた
め厚さ0.1〜1.2mmのものが好ましい。
【0040】また、本発明における銀又は銀合金の金属
薄膜としては、銀単体の薄膜の他、銀の拡散を防止しあ
るいはその硬度を増大させるため、銀の固溶限度以下の
濃度で他の元素を添加した合金が利用できる。このよう
な添加元素としては、例えば、Mg、In、Al、T
i、Zr、Ce又はSi等が適用できる。
【0041】尚、銀又は銀合金の金属薄膜は、一般に、
反射面の密度が高いほどその光反射率が増大するため、
上記薄膜表面の法線方向が密度の高い(111)面とな
るように揃えて配向させることが望ましい。また、銀又
は銀合金の金属薄膜を成膜するに際して、高成膜速度
で、しかも、高真空側で成膜するほどその密度が増大し
て光反射率が増大する。
【0042】また、上記銀又は銀合金の金属薄膜の成膜
に際しては基板の温度が低温に維持されていることが望
ましい。基板を高温に加熱した状態で成膜することも可
能であるが、この場合、成膜された薄膜の光反射率が低
下することがある。このような理由から、成膜時におけ
る基板の温度は、好ましくは180℃以下、あるいは室
温である。尚、透明無機薄膜や接着層が酸化インジウム
を基材とする場合、そのエッチング適性を確保するた
め、これら透明無機薄膜や接着層も180℃以下又は室
温の基板温度で成膜することが望ましい。そして、銀又
は銀合金の金属薄膜と透明無機薄膜及び接着層の全体を
180℃以下又は室温の基板温度で成膜した後、これら
積層膜全体を硝酸でエッチングしてパターニングし、次
に200℃以上の温度でアニーリング処理を施すことに
よりこれら積層膜全体の導電性を増大させることが可能
である。
【0043】尚、この基板上に上述した銀又は銀合金の
金属薄膜や透明無機薄膜等を成膜するに際しては、成膜
前に、この基板表面を洗浄することが望ましい。洗浄の
方法としては、イオンボンバート、逆スパッタリング、
アッシング、紫外線洗浄、グロー放電処理等が例示でき
る。
【0044】次に、本発明に係る光反射板を反射型液晶
表示装置の光反射板又は光反射性電極板として利用する
場合、これと共に観察者側電極板を構成する基板として
は、ガラス基板、プラスチックフィルム、プラスチック
ボード等の透明基板が適用でき、また、透明電極として
はITOやネサ膜等の透明導電膜が適用できる。
【0045】また、上記観察者側電極板に光散乱層を設
けて表示光を散乱させ表示画面の視野角を拡大させた
り、反射防止膜を設けてこの観察者側電極板表面からの
反射を防止することも可能である。この光散乱層は上記
光反射板を構成する基板の液晶物質と接触する内側、あ
るいは偏光フィルムと接触する外側のいずれに設けても
よい。また、観察者側電極板にカラーフィルター層を設
け表示光を着色させてカラー表示することも可能であ
る。
【0046】
【作用】この様な技術的手段によれば、基板上に、膜厚
60nm以上の銀または銀合金から成る光反射性金属薄
膜と、この光反射性金属薄膜の上側に設けられた防湿性
透明薄膜と、上記光反射性金属薄膜と防湿性透明薄膜と
の間に設けられこれら両薄膜を互いに接着させる透明無
機薄膜とを備えると共に、上記透明無機薄膜が、Bi、
Hf、Ce、Ta、Ge、Si、Pb、Ti、Zrから
選択された無機酸化物を含有する酸化インジウムの薄膜
にて構成されているため、上記透明無機薄膜が光反射性
金属薄膜と防湿性透明薄膜の双方に強固に接着してこれ
ら3層の薄膜を一体化させ、かつ、強固に接着された防
湿性透明薄膜が上記光反射性金属薄膜を空気中のイオウ
化合物や水分から保護する。
【0047】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
【0048】[実施例1]この実施例に係る光反射性電
極板1は、図1に示すように、厚さ0.7mmのガラス
基板11と、各々位置整合して電極形状に積層された厚
さ10nmの接着層12と厚さ120nmの銀から成る
光反射性金属電極13及び厚さ70nmの透明無機薄膜
14と、これら接着層12、光反射性金属電極13及び
透明無機薄膜14を一様に被覆してその表面及び側端面
を保護する厚さ35nmの防湿性透明薄膜15とでその
主要部が構成されており、かつ、上記接着層12と透明
無機薄膜14は、いずれも、酸化ジルコニウム(ZrO
2 )を3atom%(原子%)含有する酸化インジウムの薄
膜にて構成されている。また、上記防湿性透明薄膜15
は酸化珪素(SiO2 )にて構成されている。尚、上記
電極形状は、ピッチ210μm、幅200μm、電極間
ギャップ10μmのストライプパターンに設定されてい
る。
【0049】そして、この光反射性電極板は、以下のよ
うな方法で製造したものである。
【0050】まず、ガラス基板11の表面をアルカリ系
界面活性剤と水とで洗浄した後、真空槽内に収容し、逆
スパッタリングと呼ばれるプラズマ処理を施してさらに
洗浄した。
【0051】次に、ガラス基板11を真空槽中から取り
出すことなく、このガラス基板11を室温に維持した状
態で、スパッタリング法により、上記接着層12を構成
する薄膜、光反射性金属電極13を構成する薄膜並びに
透明無機薄膜14を順次成膜した。
【0052】次に、周知のフォトリソプロセスに従い、
上記透明無機薄膜14上にストライプパターン形状のレ
ジスト膜を形成し、50%硝酸溶液を適用して上記3層
の薄膜をエッチングして上記ストライプパターンに加工
した。
【0053】次に、防湿性透明薄膜15を成膜し、続い
て、220℃、30分のアニール処理を施して上記光反
射性電極板1を形成した。
【0054】こうして得られた光反射性電極板1を空気
中で1ケ月間放置してその光反射特性の変化を検査し
た。この結果、光反射性金属電極13の表面に外観の変
化はまったく観察されず、また光反射率の変化もなかっ
た。
【0055】尚、比較のため、ガラス基板上に銀薄膜を
成膜しこれを空気中で1ケ月間放置したところ、表面が
変色し、その反射率も約10%低下した。
【0056】[実施例2]この実施例に係る光反射性電
極板2は、図2に示すように、厚さ0.7mmのガラス
基板21と、各々位置整合して電極形状に積層された厚
さ20nmの接着層22と厚さ120nmの銀から成る
光反射性金属電極23並びに厚さ65nmの透明無機薄
膜24と、これら接着層22、光反射性金属電極23並
びに透明無機薄膜24を一様に被覆してその側端面を保
護する厚さ40nmの防湿性透明薄膜25とでその主要
部が構成されており、かつ、上記接着層22は酸化アル
ミニウム(Al23)の薄膜にて構成され、他方、透明
無機薄膜24は酸化ジルコニウム(ZrO2 )を3atom
%含有する酸化インジウムの薄膜にて構成されている。
また、防湿性透明薄膜25は酸化珪素(SiO2 )にて
構成されている。尚、上記電極形状は、ピッチ300μ
m、幅290μm、電極間ギャップ10μmのストライ
プパターンである。
【0057】そして、この光反射性電極板2を使用し
て、図3に示すように偏光フィルム1枚タイプの反射型
液晶表示装置を製造した。すなわち、この反射型液晶表
示装置は、光反射性電極板2を背面電極板とし、これに
対向して配置され基板31上に透明電極32を備える観
察者側電極板3と、これら両電極板2、3の間に封入さ
れた液晶物質4とでその主要部が構成され、観察者側電
極板3側から入射した外光を光反射性電極23で反射さ
せて画面表示するものである。
【0058】尚、図3中、33は観察者側電極板の基板
上に設けられた光散乱層、5は偏光フィルム、6は位相
差フィルム、7は反射防止膜を示している。
【0059】
【発明の効果】本発明によれば、基板上に、膜厚60n
m以上の銀または銀合金から成る光反射性金属薄膜と、
この光反射性金属薄膜の上側に設けられた防湿性透明薄
膜と、上記光反射性金属薄膜と防湿性透明薄膜との間に
設けられこれら両薄膜を互いに接着させる透明無機薄膜
とを備えると共に、上記透明無機薄膜が、Bi、Hf、
Ce、Ta、Ge、Si、Pb、Ti、Zrから選択さ
れた無機酸化物を含有する酸化インジウムの薄膜にて構
成されているため、上記透明無機薄膜が光反射性金属薄
膜と防湿性透明薄膜の双方に強固に接着してこれら3層
の薄膜を一体化させ、かつ、強固に接着された防湿性透
明薄膜が上記光反射性金属薄膜を空気中のイオウ化合物
や水分から保護する。
【0060】従って、光反射性金属薄膜の経時劣化が防
止されてその保存安定性が向上するため、空気中のイオ
ウ化合物や水分に起因した表示欠陥のない反射型液晶表
示装置等を安定して製造できる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1に係る光反射性電極板の断面図。
【図2】実施例2に係る光反射性電極板の断面図。
【図3】実施例2に係る光反射性電極板が適用された反
射型液晶表示装置の断面図。
【図4】従来例に係る反射型液晶表示装置の断面図。
【図5】従来例に係る他の反射型液晶表示装置の断面
図。
【図6】従来例に係る他の反射型液晶表示装置の断面
図。
【図7】アルミニウム薄膜及び銀薄膜における光反射率
を示すグラフ図。
【符号の説明】
1 光反射性電極板 2 光反射性電極板 3 観察者側電極板 4 液晶物質 11 ガラス基板 12 接着層 13 反射性金属電極 14 透明無機薄膜 15 防湿性透明薄膜 21 ガラス基板 22 接着層 23 反射性金属電極 24 透明無機薄膜 25 防湿性透明薄膜 31 透明電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 5/08 G02F 1/1335 520

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に、膜厚60nm以上の銀または銀
    合金から成る光反射性金属薄膜と、この光反射性金属薄
    膜の上側に設けられた防湿性透明薄膜と、上記光反射性
    金属薄膜と防湿性透明薄膜との間に設けられこれら両薄
    膜を互いに接着させる透明無機薄膜とを備えると共に、
    上記透明無機薄膜が、Bi、Hf、Ce、Ta、Ge、
    Si、Pb、Ti、Zrから選択された無機酸化物を含
    有する酸化インジウムの薄膜にて構成されていることを
    特徴とする光反射板。
  2. 【請求項2】上記防湿性透明薄膜が、酸化珪素を基材と
    する酸化膜にて構成されていることを特徴とする請求項
    1記載の光反射板。
  3. 【請求項3】上記防湿性透明薄膜と透明無機薄膜の合計
    膜厚が、可視光線の波長の1/4以下で、かつ、5nm
    以上であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに
    記載の光反射板。
  4. 【請求項4】上記光反射性金属薄膜と基板との間に、こ
    れらを互いに接着させる接着層が設けられていることを
    特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の光反射板。
  5. 【請求項5】上記接着層が、酸化インジウム又は酸化ア
    ルミニウムを基材とする無機酸化物にて構成されている
    ことを特徴とする請求項記載の光反射板。
  6. 【請求項6】透明電極を有する背面電極板と、この背面
    電極板に対向して配設されかつ透明電極を有する観察者
    側電極板と、これ等両電極板間に封入された液晶物質
    と、上記背面電極板の外側に設けられた光反射板とを備
    え、上記透明電極間に電圧を印加し液晶物質を駆動させ
    て画面表示する反射型液晶表示装置に適用される上記光
    反射板において、 基板上に、膜厚60nm以上の銀または銀合金から成る
    光反射性金属薄膜と、この光反射性金属薄膜の上側に設
    けられた防湿性透明薄膜と、上記光反射性金属薄膜と防
    湿性透明薄膜との間に設けられこれら両薄膜を互いに接
    着させる透明無機薄膜とを備えると共に、上記透明無機
    薄膜が、Bi、Hf、Ce、Ta、Ge、Si、Pb、
    Ti、Zrから選択された無機酸化物を含有する酸化イ
    ンジウムの薄膜にて構成されていることを特徴とする反
    射型液晶表示装置用光反射板。
  7. 【請求項7】光反射性の金属電極を有する光反射性電極
    板と、この光反射性電極板に対向して配設されかつ透明
    電極を有する観察者側電極板と、これ等両電極板間に封
    入された液晶物質とを備え、上記電極間に電圧を印加し
    液晶物質を駆動させて画面表示する反射型液晶表示装置
    に適用される上記光反射性電極板において、 基板上に、膜厚60nm以上の銀または銀合金から成る
    光反射性金属電極と、この光反射性金属電極の上側に設
    けられた防湿性の電気絶縁性透明薄膜と、上記光反射性
    金属電極と電気絶縁性透明薄膜との間に設けられこれら
    を互いに接着させる透明無機薄膜とを備えると共に、上
    記透明無機薄膜が、Bi、Hf、Ce、Ta、Ge、S
    i、Pb、Ti、Zrから選択された無機酸化物を含有
    する酸化インジウムの薄膜にて構成されていることを特
    徴とする反射型液晶表示装置用光反射性電極板。
  8. 【請求項8】上記透明無機薄膜と光反射性金属電極とが
    互いに位置整合して電極形状に積層されていることを特
    徴とする請求項記載の反射型液晶表示装置用光反射性
    電極板。
  9. 【請求項9】上記電気絶縁性透明薄膜が、互いに位置整
    合して電極形状に積層された透明無機薄膜と光反射性金
    属電極の表面と側端面を被覆していることを特徴とする
    請求項記載の反射型液晶表示装置用光反射性電極板。
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