JPH08190091A - 液晶ディスプレイ用薄膜基板及びこの薄膜基板を使用した液晶ディスプレイ並びに液晶ディスプレイ用薄膜基板の作成装置 - Google Patents
液晶ディスプレイ用薄膜基板及びこの薄膜基板を使用した液晶ディスプレイ並びに液晶ディスプレイ用薄膜基板の作成装置Info
- Publication number
- JPH08190091A JPH08190091A JP7019843A JP1984395A JPH08190091A JP H08190091 A JPH08190091 A JP H08190091A JP 7019843 A JP7019843 A JP 7019843A JP 1984395 A JP1984395 A JP 1984395A JP H08190091 A JPH08190091 A JP H08190091A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- liquid crystal
- crystal display
- chromium
- film substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C14/027—Graded interfaces
-
- 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
- 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
- G02F1/1343—Electrodes
-
- 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
- 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
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
- Y10T428/24917—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including metal layer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜の部分での外光（太陽光，室内光）の反
射率を低減させて画面の見やすい液晶ディスプレイを構
成する。 【構成】 カラーフィルタを構成するブラックマトリッ
クス用のクロムの薄膜等に適用される。透明基板２に形
成した酸化クロム薄膜５１は、液晶ディスプレイに対し
て外光が入射する向きに順に、クロムの組成比率が低い
一定の値である低クロム層５１１と、外光が入射する向
きにクロムの組成比率が徐々に増加する増加層５１２
と、クロムの組成比率が高い一定の値である高クロム層
５１３とから構成されている。
射率を低減させて画面の見やすい液晶ディスプレイを構
成する。 【構成】 カラーフィルタを構成するブラックマトリッ
クス用のクロムの薄膜等に適用される。透明基板２に形
成した酸化クロム薄膜５１は、液晶ディスプレイに対し
て外光が入射する向きに順に、クロムの組成比率が低い
一定の値である低クロム層５１１と、外光が入射する向
きにクロムの組成比率が徐々に増加する増加層５１２
と、クロムの組成比率が高い一定の値である高クロム層
５１３とから構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願の発明は、パソコンやワープ
ロ等の表示部として普及している液晶ディスプレイの技
術に関するものであり、特にその液晶ディスプレイに使
用される薄膜基板に関するものである。尚、薄膜基板と
は、何らかの基板の表面に薄膜を形成したものの総称で
ある。具体的には、カラー画面を得るためのカラーフィ
ルタや透明基板に透明電極を構成する薄膜を形成したも
の等を指している。
ロ等の表示部として普及している液晶ディスプレイの技
術に関するものであり、特にその液晶ディスプレイに使
用される薄膜基板に関するものである。尚、薄膜基板と
は、何らかの基板の表面に薄膜を形成したものの総称で
ある。具体的には、カラー画面を得るためのカラーフィ
ルタや透明基板に透明電極を構成する薄膜を形成したも
の等を指している。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、従来から採用されている代表
的なカラー液晶ディスプレイの断面構造を示す図であ
る。図１１に示すように、カラー液晶ディスプレイは、
二枚の透明基板１，２の間に液晶材料３を封入した構造
であり、一方の透明基板１の内面にはＴＦＴ（Ｔｈｉｎ
Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の透明電極１１
が形成され、他方の透明基板２の内面にはカラーフィル
タを構成するカラーフィルタ画素２１が形成されてい
る。また、カラーフィルタ画素２１の表面にはさらにも
う一方の透明電極２２が形成され、一対の透明電極１
１，２２に印加される電圧によって、間に挟み込んだ液
晶３を駆動するようになっている。
的なカラー液晶ディスプレイの断面構造を示す図であ
る。図１１に示すように、カラー液晶ディスプレイは、
二枚の透明基板１，２の間に液晶材料３を封入した構造
であり、一方の透明基板１の内面にはＴＦＴ（Ｔｈｉｎ
Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の透明電極１１
が形成され、他方の透明基板２の内面にはカラーフィル
タを構成するカラーフィルタ画素２１が形成されてい
る。また、カラーフィルタ画素２１の表面にはさらにも
う一方の透明電極２２が形成され、一対の透明電極１
１，２２に印加される電圧によって、間に挟み込んだ液
晶３を駆動するようになっている。
【０００３】尚、各々の透明基板１，２の外側には偏光
フィルム１１０，２１０が設けられている。また、照明
光源としてのバックライトは、ＴＦＴ等の透明電極１１
が形成された透明基板１の外側に配置される。上記のよ
うな構成の液晶ディスプレイでは、上記一対の透明電極
１１，２２によって駆動された液晶３がバックライトか
らの光の透過状態を制御することでデータが画面上に表
示され、カラーフィルタ画素２１が形成された側の透明
基板２の外側からこれを観察することになる。
フィルム１１０，２１０が設けられている。また、照明
光源としてのバックライトは、ＴＦＴ等の透明電極１１
が形成された透明基板１の外側に配置される。上記のよ
うな構成の液晶ディスプレイでは、上記一対の透明電極
１１，２２によって駆動された液晶３がバックライトか
らの光の透過状態を制御することでデータが画面上に表
示され、カラーフィルタ画素２１が形成された側の透明
基板２の外側からこれを観察することになる。
【０００４】図１２は、カラーフィルタを構成するカラ
ーフィルタ画素の配列状態を説明する平面図である。カ
ラーフィルタ画素２１の配列状態は、幾つか種類がある
が、図１２にはストライプタイプの配列状態が示されて
いる。即ち、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各カラー
フィルタ画素２１がストライプ状に並んで形成されたも
のである。カラーフィルタ画素２１は、印刷法や染色法
等によって形成される。印刷法の場合、色の元になる顔
料をインキ基剤に混ぜ合わせるととも必要な添加剤を添
加して調合した印刷インキを使用して印刷を行う。
ーフィルタ画素の配列状態を説明する平面図である。カ
ラーフィルタ画素２１の配列状態は、幾つか種類がある
が、図１２にはストライプタイプの配列状態が示されて
いる。即ち、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各カラー
フィルタ画素２１がストライプ状に並んで形成されたも
のである。カラーフィルタ画素２１は、印刷法や染色法
等によって形成される。印刷法の場合、色の元になる顔
料をインキ基剤に混ぜ合わせるととも必要な添加剤を添
加して調合した印刷インキを使用して印刷を行う。
【０００５】さて、上述のようなカラーフィルタ画素２
１の周囲には、ブラックマトリックス５が形成されてい
る。このブラックマトリックス５は、各々のカラーフィ
ルタ画素２１の輪郭を形成するようなパターンで配置さ
れたものであり、パターン幅は１０μｍから数１０μｍ
程度のものである。このブラックマトリックス５は、不
透明性の黒色の材料で形成されたものであり、このよう
なブラックマトリックス５を形成しておくことで各カラ
ーフィルタ画素２１の色あいが強調されて映し出され、
画面が全体としてくっきりした色合いになるという効果
が得られる。
１の周囲には、ブラックマトリックス５が形成されてい
る。このブラックマトリックス５は、各々のカラーフィ
ルタ画素２１の輪郭を形成するようなパターンで配置さ
れたものであり、パターン幅は１０μｍから数１０μｍ
程度のものである。このブラックマトリックス５は、不
透明性の黒色の材料で形成されたものであり、このよう
なブラックマトリックス５を形成しておくことで各カラ
ーフィルタ画素２１の色あいが強調されて映し出され、
画面が全体としてくっきりした色合いになるという効果
が得られる。
【０００６】図１３は、図１２に示すブラックマトリッ
クスの従来の構成を説明する断面図である。ブラックマ
トリックス５は、材料としては金属酸化物が使用される
場合が多く、例えばクロム（Ｃｒ）の酸化物が採用され
る。この場合、透明基板２上に酸化クロムの薄膜（以
下、酸化クロム薄膜）５１を形成し、その上に純クロム
の薄膜（以下、クロム薄膜）５２を積層して形成するよ
うにしている。外光（太陽光や室内光等の液晶ディスプ
レイの外部から入射する光の総称）が入射する順でいう
と、酸化クロム薄膜５１、クロム薄膜５２、の順とな
る。
クスの従来の構成を説明する断面図である。ブラックマ
トリックス５は、材料としては金属酸化物が使用される
場合が多く、例えばクロム（Ｃｒ）の酸化物が採用され
る。この場合、透明基板２上に酸化クロムの薄膜（以
下、酸化クロム薄膜）５１を形成し、その上に純クロム
の薄膜（以下、クロム薄膜）５２を積層して形成するよ
うにしている。外光（太陽光や室内光等の液晶ディスプ
レイの外部から入射する光の総称）が入射する順でいう
と、酸化クロム薄膜５１、クロム薄膜５２、の順とな
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のような液晶ディ
スプレイ用薄膜基板一般に要求される特性として、外光
の反射率の低減が挙げられる。これは、例えば上述のカ
ラーフィルタを構成するブラックマトリックスの部分で
外光が多く反射すると、反射光によって画面が非常に見
づらくなるからである。ブラックマトリックスのような
薄膜の反射率を評価する指標として、分光反射率の極小
値を意味するボトム反射率が従来より採用されている
が、従来のブラックマトリックスでは、ボトム反射率を
５％にするのが限界であった。
スプレイ用薄膜基板一般に要求される特性として、外光
の反射率の低減が挙げられる。これは、例えば上述のカ
ラーフィルタを構成するブラックマトリックスの部分で
外光が多く反射すると、反射光によって画面が非常に見
づらくなるからである。ブラックマトリックスのような
薄膜の反射率を評価する指標として、分光反射率の極小
値を意味するボトム反射率が従来より採用されている
が、従来のブラックマトリックスでは、ボトム反射率を
５％にするのが限界であった。
【０００８】また、炭素を添加物として酸化クロム薄膜
に添加することによって、ボトム反射率を１％程度に低
減させる方法があるが、この方法を使用すると炭素が部
分的に凝集してピンホールが発生し、液晶ディスプレイ
の品質を著しく損なってしまう。さらに、クロム薄膜の
部分を薄くすることにより反射率を低減させる方法もあ
るが、この方法を用いるとブラックマトリックスの黒色
の濃度も同時に低くなるため、バックライトからの光の
多くがブラックマトリックスを透過してしまい、カラー
フィルタ画素の輪郭を強調するという効果が低下してし
まう。この結果、画面の色合いの鮮明さが無くなってし
まう。
に添加することによって、ボトム反射率を１％程度に低
減させる方法があるが、この方法を使用すると炭素が部
分的に凝集してピンホールが発生し、液晶ディスプレイ
の品質を著しく損なってしまう。さらに、クロム薄膜の
部分を薄くすることにより反射率を低減させる方法もあ
るが、この方法を用いるとブラックマトリックスの黒色
の濃度も同時に低くなるため、バックライトからの光の
多くがブラックマトリックスを透過してしまい、カラー
フィルタ画素の輪郭を強調するという効果が低下してし
まう。この結果、画面の色合いの鮮明さが無くなってし
まう。
【０００９】このような外光の反射率の低減は、上記カ
ラーフィルタのブラックマトリックスに限らず、液晶デ
ィスプレイに使用される他の薄膜基板においても一般的
に要求される課題である。本願の発明は、上述のような
課題を解決するためになされたものであり、外光の反射
率を効果的に低減させることを可能にすることを目的と
している。
ラーフィルタのブラックマトリックスに限らず、液晶デ
ィスプレイに使用される他の薄膜基板においても一般的
に要求される課題である。本願の発明は、上述のような
課題を解決するためになされたものであり、外光の反射
率を効果的に低減させることを可能にすることを目的と
している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願の請求項１に記載の発明は、透明基板の表面に
金属酸化物の薄膜を形成した液晶ディスプレイ用薄膜基
板であって、その金属酸化物薄膜中の当該金属の組成比
率は、液晶ディスプレイに対して外光が入射する向きに
徐々に又は段階的に増加しているという構成を有する。
同様に上記目的を達成するため、本願の請求項２に記載
の発明は、上記請求項１の構成において、薄膜基板は、
液晶ディスプレイに使用されるカラーフィルタであり、
薄膜は、カラーフィルタ画素の輪郭として形成されるブ
ラックマトリックスであるという構成を有する。同様に
上記目的を達成するため、本願の請求項３に記載の発明
は、上記請求項２の構成において、薄膜は、酸化クロム
から構成されており、液晶ディスプレイに対して外光が
入射する向きに当該酸化クロム薄膜中のクロムの組成比
率が徐々に又は段階的に増加しているという構成を有す
る。同様に上記目的を達成するため、本願の請求項４に
記載の発明は、上記請求項１の構成において、薄膜は、
透明電極の絶縁層として形成されているという構成を有
する。同様に上記目的を達成するため、本願の請求項５
に記載の発明は、上記請求項１，２，３又は４記載の薄
膜基板を使用した液晶ディスプレイであるという構成を
有する。
め、本願の請求項１に記載の発明は、透明基板の表面に
金属酸化物の薄膜を形成した液晶ディスプレイ用薄膜基
板であって、その金属酸化物薄膜中の当該金属の組成比
率は、液晶ディスプレイに対して外光が入射する向きに
徐々に又は段階的に増加しているという構成を有する。
同様に上記目的を達成するため、本願の請求項２に記載
の発明は、上記請求項１の構成において、薄膜基板は、
液晶ディスプレイに使用されるカラーフィルタであり、
薄膜は、カラーフィルタ画素の輪郭として形成されるブ
ラックマトリックスであるという構成を有する。同様に
上記目的を達成するため、本願の請求項３に記載の発明
は、上記請求項２の構成において、薄膜は、酸化クロム
から構成されており、液晶ディスプレイに対して外光が
入射する向きに当該酸化クロム薄膜中のクロムの組成比
率が徐々に又は段階的に増加しているという構成を有す
る。同様に上記目的を達成するため、本願の請求項４に
記載の発明は、上記請求項１の構成において、薄膜は、
透明電極の絶縁層として形成されているという構成を有
する。同様に上記目的を達成するため、本願の請求項５
に記載の発明は、上記請求項１，２，３又は４記載の薄
膜基板を使用した液晶ディスプレイであるという構成を
有する。
【００１１】
【実施例】以下、本願発明の実施例を説明する。前述し
た従来技術と同様、カラーフィルタのブラックマトリッ
クスを例に取り上げて説明する。図１は、本願発明の液
晶ディスプレイ用薄膜基板の実施例としてのブラックマ
トリックスを説明する図であって、その薄膜構造と組成
比率の分布とを概略的に示したものである。
た従来技術と同様、カラーフィルタのブラックマトリッ
クスを例に取り上げて説明する。図１は、本願発明の液
晶ディスプレイ用薄膜基板の実施例としてのブラックマ
トリックスを説明する図であって、その薄膜構造と組成
比率の分布とを概略的に示したものである。
【００１２】まず、この実施例におけるブラックマトリ
ックスは、従来と同様、透明基板２上に酸化クロム薄膜
５１を形成して得られるものである。透明基板２として
は、ソーダライムガラス基板又は無アルカリガラス基板
等が用いられる。そして、図１に示すように、酸化クロ
ム薄膜５１は、液晶ディスプレイに対して外光が入射す
る向き（矢印Ｌで示す）に順に、クロムの組成比率が低
い一定の値である低クロム層５１１と、外光が入射する
向きＬにクロムの組成比率が徐々に増加する増加層５１
２と、クロムが組成比率が高い一定の値である高クロム
層５１３とから構成されている。
ックスは、従来と同様、透明基板２上に酸化クロム薄膜
５１を形成して得られるものである。透明基板２として
は、ソーダライムガラス基板又は無アルカリガラス基板
等が用いられる。そして、図１に示すように、酸化クロ
ム薄膜５１は、液晶ディスプレイに対して外光が入射す
る向き（矢印Ｌで示す）に順に、クロムの組成比率が低
い一定の値である低クロム層５１１と、外光が入射する
向きＬにクロムの組成比率が徐々に増加する増加層５１
２と、クロムが組成比率が高い一定の値である高クロム
層５１３とから構成されている。
【００１３】尚、この場合の組成比率は、当該酸化クロ
ム中のクロムの含有モル比率のことである。つまり、酸
化クロムには、酸化数が２，３，４，５，６，１０の六
つがあり、ＣｒＯ，Ｃｒ2Ｏ3，ＣｒＯ2，Ｃｒ2Ｏ5，Ｃ
ｒＯ3，ＣｒＯ5 となって存在している。また、これ以
外にも、Ｃｒ3Ｏ5，Ｃｒ5Ｏ9，Ｃｒ5Ｏ12，Ｃｒ5Ｏ13，
Ｃｒ3Ｏ8，ＣｒＯ4，の存在が確認されている。このよ
うな各種の酸化クロム中のクロム全体のモル比率が、図
１に示すような勾配を示すように薄膜を形成するのであ
る。
ム中のクロムの含有モル比率のことである。つまり、酸
化クロムには、酸化数が２，３，４，５，６，１０の六
つがあり、ＣｒＯ，Ｃｒ2Ｏ3，ＣｒＯ2，Ｃｒ2Ｏ5，Ｃ
ｒＯ3，ＣｒＯ5 となって存在している。また、これ以
外にも、Ｃｒ3Ｏ5，Ｃｒ5Ｏ9，Ｃｒ5Ｏ12，Ｃｒ5Ｏ13，
Ｃｒ3Ｏ8，ＣｒＯ4，の存在が確認されている。このよ
うな各種の酸化クロム中のクロム全体のモル比率が、図
１に示すような勾配を示すように薄膜を形成するのであ
る。
【００１４】具体的な組成比率について説明すると、低
クロム層５１１におけるクロムの組成比率は１０〜４０
％程度であることが好ましい。また、高クロム層５１３
におけるクロムの組成比率は理想的には１００％である
が、８０％以上が実用上好ましく、最低限５０％以上必
要である。また、増加層５１２については、低クロム層
５１１と高クロム層５１３の組成比率差が２０％程度以
上は必要であり、組成比率の増加勾配については、１０
０オングストロームあたりの増加量が０．５％から２０
％程度の勾配にすることが好ましい。尚、増加層５１２
の膜厚を大きくして勾配をより緩やかなものにすること
が反射率低減のためには好ましいが、ブラックマトリッ
クス全体の膜厚の規制から上限が存在する。
クロム層５１１におけるクロムの組成比率は１０〜４０
％程度であることが好ましい。また、高クロム層５１３
におけるクロムの組成比率は理想的には１００％である
が、８０％以上が実用上好ましく、最低限５０％以上必
要である。また、増加層５１２については、低クロム層
５１１と高クロム層５１３の組成比率差が２０％程度以
上は必要であり、組成比率の増加勾配については、１０
０オングストロームあたりの増加量が０．５％から２０
％程度の勾配にすることが好ましい。尚、増加層５１２
の膜厚を大きくして勾配をより緩やかなものにすること
が反射率低減のためには好ましいが、ブラックマトリッ
クス全体の膜厚の規制から上限が存在する。
【００１５】典型的な数値例について説明すると、酸化
クロム薄膜５１全体の厚さが２０００オングストローム
程度であることが要求される場合、増加層５１２の厚さ
は５００オングストローム程度に設定される。そして、
低クロム層５１１のクロム組成比率は３０％、増加層５
１２においては１００オングストロームあたり１０％程
度クロム組成比率が増加し、高クロム層５１３における
最終的なクロム組成比率は８０％程度とされる。尚、高
クロム層５１３は、バックライトからの光を充分遮蔽す
る都合上、１０００〜１４００オングストローム程度必
要である。一方、低クロム層５１１は本質的には必要不
可欠とされるものではなく、透明基板２の表面から直ち
に増加層５１２が形成されるようになっていても良い。
クロム薄膜５１全体の厚さが２０００オングストローム
程度であることが要求される場合、増加層５１２の厚さ
は５００オングストローム程度に設定される。そして、
低クロム層５１１のクロム組成比率は３０％、増加層５
１２においては１００オングストロームあたり１０％程
度クロム組成比率が増加し、高クロム層５１３における
最終的なクロム組成比率は８０％程度とされる。尚、高
クロム層５１３は、バックライトからの光を充分遮蔽す
る都合上、１０００〜１４００オングストローム程度必
要である。一方、低クロム層５１１は本質的には必要不
可欠とされるものではなく、透明基板２の表面から直ち
に増加層５１２が形成されるようになっていても良い。
【００１６】さて、図１３に示す従来のように単に酸化
クロム薄膜５１とクロム薄膜５２とを積層した場合に比
べ、上述のように増加層５１２を介在させると、外光の
反射率の低減に特段の効果を発揮することが発明者の実
験で確認されている。
クロム薄膜５１とクロム薄膜５２とを積層した場合に比
べ、上述のように増加層５１２を介在させると、外光の
反射率の低減に特段の効果を発揮することが発明者の実
験で確認されている。
【００１７】図２から図５は、本願発明の効果を確認し
た実験データを示す図である。このうち、図２は本願発
明の実施例におけるブラックマトリックスの分光反射率
のデータを示す図であり、図３は、図２のデータを得た
ブラックマトリックスの酸化クロム薄膜のクロム組成比
率の分布を示す図である。また、図４は、従来と同様に
増加層を設けないで構成したブラックマトリックスの分
光反射率のデータを示す図であり、図５は図４のデータ
を得たブラックマトリックスのクロム組成比率の分布を
示す図である。尚、図２及び図４において、横軸は波長
を示し縦軸は反射率を示している。また、図３及び図５
において、横軸は膜厚方向の位置を示し、右から左が液
晶ディスプレイに対して外光が入射する向きになってい
る。図３及び図５の縦軸は組成比率を示している。尚、
図３及び図５において、曲線Ｃｒは酸化クロム薄膜中の
クロムの組成比率のデータを示し、曲線Ｏは酸素の組成
比率を示している。
た実験データを示す図である。このうち、図２は本願発
明の実施例におけるブラックマトリックスの分光反射率
のデータを示す図であり、図３は、図２のデータを得た
ブラックマトリックスの酸化クロム薄膜のクロム組成比
率の分布を示す図である。また、図４は、従来と同様に
増加層を設けないで構成したブラックマトリックスの分
光反射率のデータを示す図であり、図５は図４のデータ
を得たブラックマトリックスのクロム組成比率の分布を
示す図である。尚、図２及び図４において、横軸は波長
を示し縦軸は反射率を示している。また、図３及び図５
において、横軸は膜厚方向の位置を示し、右から左が液
晶ディスプレイに対して外光が入射する向きになってい
る。図３及び図５の縦軸は組成比率を示している。尚、
図３及び図５において、曲線Ｃｒは酸化クロム薄膜中の
クロムの組成比率のデータを示し、曲線Ｏは酸素の組成
比率を示している。
【００１８】図２に示すように、本願発明の実施例によ
れば、ボトム反射率はほとんどゼロであり、反射率の高
い波長領域でも５％程度の反射率に抑えられていること
が分かる。この際の酸化クロム薄膜中のクロム組成比率
の分布を見ると、図３から、低クロム層のクロム組成比
率が４０％程度、高クロム層のクロム組成比率が９０％
程度である。また増加層では３００オングストロームで
５０％程度増加しているから、１００オングストローム
あたり１７％程度の増加率ということになる。尚、図３
において、クロム（又は酸素）の組成比率が勾配を示し
ている部分は５００オングストローム程度の幅である
が、検出装置として用いられたオージェ電子分光装置の
分解能が２００オングストロームまでであり、従って、
現実に組成比率が勾配を有している部分は３００オング
ストローム程度の幅ということになる。
れば、ボトム反射率はほとんどゼロであり、反射率の高
い波長領域でも５％程度の反射率に抑えられていること
が分かる。この際の酸化クロム薄膜中のクロム組成比率
の分布を見ると、図３から、低クロム層のクロム組成比
率が４０％程度、高クロム層のクロム組成比率が９０％
程度である。また増加層では３００オングストロームで
５０％程度増加しているから、１００オングストローム
あたり１７％程度の増加率ということになる。尚、図３
において、クロム（又は酸素）の組成比率が勾配を示し
ている部分は５００オングストローム程度の幅である
が、検出装置として用いられたオージェ電子分光装置の
分解能が２００オングストロームまでであり、従って、
現実に組成比率が勾配を有している部分は３００オング
ストローム程度の幅ということになる。
【００１９】一方、図４に示す従来のタイプのブラック
マトリックスでは、ボトム反射率が５％程度もあり、反
射率の高い波長領域では１０％以上に達していることが
分かる。そして、この際のクロム組成比率の分布を図５
で見ると、クロムが増加している幅は検出装置の分解能
の２００オングストローム程度しかないから、実施例の
ような増加層はこの例では本質的に存在していないこと
が分かる。
マトリックスでは、ボトム反射率が５％程度もあり、反
射率の高い波長領域では１０％以上に達していることが
分かる。そして、この際のクロム組成比率の分布を図５
で見ると、クロムが増加している幅は検出装置の分解能
の２００オングストローム程度しかないから、実施例の
ような増加層はこの例では本質的に存在していないこと
が分かる。
【００２０】上述のような増加層によって何故反射率が
低減するかについては完全には明かではないが、以下の
ようなものが原因の一つであると考えられる。図６は、
反射率低減についての説明図である。酸化クロム薄膜中
のクロム組成比率が徐々に増加するということは、媒質
の屈折率が徐々に高くなることを意味している。この場
合、光はより高い屈折率の媒質側に屈折するから、酸化
クロム薄膜に入射した外光は、図６の光線５１４で示す
ように徐々に入射角が小さくなる。そして、高クロム層
５１３に入射する際にかなり小さな入射角となり結果的
にこの部分での反射率が低くなる。また、屈折率の変化
する増加層５１２中で発生した反射光５１５は、低クロ
ム層５１１に向けて一旦進むが、その反射光が進む向き
は屈折率が徐々に低くなる向きであるので光は高クロム
層５１３側に戻るようにして徐々に曲げられ、入射面の
接線方向に近づく。このような過程を通じて、透明基板
２側に戻る反射光が低減するものと考えられる。
低減するかについては完全には明かではないが、以下の
ようなものが原因の一つであると考えられる。図６は、
反射率低減についての説明図である。酸化クロム薄膜中
のクロム組成比率が徐々に増加するということは、媒質
の屈折率が徐々に高くなることを意味している。この場
合、光はより高い屈折率の媒質側に屈折するから、酸化
クロム薄膜に入射した外光は、図６の光線５１４で示す
ように徐々に入射角が小さくなる。そして、高クロム層
５１３に入射する際にかなり小さな入射角となり結果的
にこの部分での反射率が低くなる。また、屈折率の変化
する増加層５１２中で発生した反射光５１５は、低クロ
ム層５１１に向けて一旦進むが、その反射光が進む向き
は屈折率が徐々に低くなる向きであるので光は高クロム
層５１３側に戻るようにして徐々に曲げられ、入射面の
接線方向に近づく。このような過程を通じて、透明基板
２側に戻る反射光が低減するものと考えられる。
【００２１】図７、図８及び図９は、本願発明の他の実
施例についての説明図である。前述した実施例は、増加
層５１２におけるクロム組成比率が直線的に増加する例
であったが、図７や図８に示すように弧状に増加するよ
うに構成しても良いし、図９に示すように段階的に増加
するようにしても良い。段階的に増加させる場合、一段
の増加の度合いは２０％ぐらいまでが限度であり、それ
以上急激に増加させると反射率低減の効果が充分得られ
なくなるものと予想される。
施例についての説明図である。前述した実施例は、増加
層５１２におけるクロム組成比率が直線的に増加する例
であったが、図７や図８に示すように弧状に増加するよ
うに構成しても良いし、図９に示すように段階的に増加
するようにしても良い。段階的に増加させる場合、一段
の増加の度合いは２０％ぐらいまでが限度であり、それ
以上急激に増加させると反射率低減の効果が充分得られ
なくなるものと予想される。
【００２２】尚、上記実施例では、酸化クロム薄膜中の
クロムの組成比率が徐々に又は段階的に増加するとして
説明したが、このことは、酸素の組成比率が徐々に又は
段階的に減少するということと技術的に等価なものであ
ることは、勿論である。さらに、酸化クロム薄膜中には
他の元素の材料が混入している場合があることは勿論で
あり、特に薄膜の付着性の改善等の目的で特定の材料を
積極的に添加する場合が有り得る。
クロムの組成比率が徐々に又は段階的に増加するとして
説明したが、このことは、酸素の組成比率が徐々に又は
段階的に減少するということと技術的に等価なものであ
ることは、勿論である。さらに、酸化クロム薄膜中には
他の元素の材料が混入している場合があることは勿論で
あり、特に薄膜の付着性の改善等の目的で特定の材料を
積極的に添加する場合が有り得る。
【００２３】また、酸化クロム以外の金属酸化物の薄膜
についても本願発明は実施できる。例えば、シリコンの
組成比率が徐々に又は段階的に増加する酸化シリコン薄
膜、タングステンの組成比率が徐々に又は段階的に増加
する酸化タングステン薄膜、タンタルの組成比率が徐々
に又は段階的に増加する酸化タンタル薄膜等により、本
願発明を構成することが可能である。
についても本願発明は実施できる。例えば、シリコンの
組成比率が徐々に又は段階的に増加する酸化シリコン薄
膜、タングステンの組成比率が徐々に又は段階的に増加
する酸化タングステン薄膜、タンタルの組成比率が徐々
に又は段階的に増加する酸化タンタル薄膜等により、本
願発明を構成することが可能である。
【００２４】次に、上述のような液晶ディスプレイ用薄
膜基板を実際に作成する方法について簡単に説明する。
図１０は、上記実施例の液晶ディスプレイ用薄膜基板を
作成する方法の説明図である。上記実施例の液晶ディス
プレイ用薄膜基板は、具体的にはスパッタ法により作成
されるのが好適であり、図１０には、上述のような薄膜
を作成するのに好適なスパッタ装置の概略構成が示され
ている。
膜基板を実際に作成する方法について簡単に説明する。
図１０は、上記実施例の液晶ディスプレイ用薄膜基板を
作成する方法の説明図である。上記実施例の液晶ディス
プレイ用薄膜基板は、具体的にはスパッタ法により作成
されるのが好適であり、図１０には、上述のような薄膜
を作成するのに好適なスパッタ装置の概略構成が示され
ている。
【００２５】図１０に示されたスパッタ装置は、排気系
を備えた真空容器６と、真空容器６内に配置されたマグ
ネトロン陰極７と、マグネトロン陰極７の前面に配置さ
れた所定の金属よりなるターゲット８と、ターゲット８
の前方の放電空間に所定のガスを供給する二つのガス供
給系９１，９２と、放電空間を臨むようにして透明基板
２を移送させる不図示の基板移送系とから主に構成され
ている。そして、二つのガス供給系９１，９２は、一方
がスパッタ放電のためのアルゴン等の不活性ガスのガス
供給系９１であり、他方が酸素のガス供給系９２となっ
ている。二つのガス供給系９１，９２の配管のガス噴出
口９１１，９２１は放電空間を挟んで向かい合わせた姿
勢で配置されている。尚、図１０に示すように、酸素の
ガス噴出口（以下、酸素ガス噴出口）９２１は透明基板
２の移送ライン１０１の上流側に配置され、不活性ガス
のガス噴出口（以下、不活性ガス噴出口）９１１は下流
側に配置されている。
を備えた真空容器６と、真空容器６内に配置されたマグ
ネトロン陰極７と、マグネトロン陰極７の前面に配置さ
れた所定の金属よりなるターゲット８と、ターゲット８
の前方の放電空間に所定のガスを供給する二つのガス供
給系９１，９２と、放電空間を臨むようにして透明基板
２を移送させる不図示の基板移送系とから主に構成され
ている。そして、二つのガス供給系９１，９２は、一方
がスパッタ放電のためのアルゴン等の不活性ガスのガス
供給系９１であり、他方が酸素のガス供給系９２となっ
ている。二つのガス供給系９１，９２の配管のガス噴出
口９１１，９２１は放電空間を挟んで向かい合わせた姿
勢で配置されている。尚、図１０に示すように、酸素の
ガス噴出口（以下、酸素ガス噴出口）９２１は透明基板
２の移送ライン１０１の上流側に配置され、不活性ガス
のガス噴出口（以下、不活性ガス噴出口）９１１は下流
側に配置されている。
【００２６】図１０に示すスパッタ装置は、通常のマグ
ネトロンスパッタ装置と同様にマグネトロン陰極７にお
いてスパッタ放電を起こしてターゲット８をスパッタ
し、スパッタされた金属材料（上述の例ではクロム）
を、移送される透明基板２に付着させて薄膜を堆積させ
る。そして、この際、酸素ガス噴射口９２１から供給さ
れる酸素ガスにより、透明基板２の表面には金属酸化物
が所定の組成で堆積することになる。尚、金属と酸素と
の反応は、ターゲット８の表面上で行われる場合もある
し、スパッタされた金属原子が放電空間を浮遊する過程
で行われる場合もある。また、金属原子が透明基板２に
付着してから酸素と化合する場合もある。
ネトロンスパッタ装置と同様にマグネトロン陰極７にお
いてスパッタ放電を起こしてターゲット８をスパッタ
し、スパッタされた金属材料（上述の例ではクロム）
を、移送される透明基板２に付着させて薄膜を堆積させ
る。そして、この際、酸素ガス噴射口９２１から供給さ
れる酸素ガスにより、透明基板２の表面には金属酸化物
が所定の組成で堆積することになる。尚、金属と酸素と
の反応は、ターゲット８の表面上で行われる場合もある
し、スパッタされた金属原子が放電空間を浮遊する過程
で行われる場合もある。また、金属原子が透明基板２に
付着してから酸素と化合する場合もある。
【００２７】ここで、上述のように酸素ガス噴出口９２
１と不活性ガス噴出口９１１とを向かい合わせて配置し
たことから、放電空間における酸素ガスの分圧は図１０
に曲線９２２として示すように勾配を持ったものとな
り、透明基板２が移送される向きに徐々に酸素分圧が低
下するような状態となっている。このような放電空間を
臨むようにして透明基板２を移送させると、最初は酸素
分圧の高い空間を臨む状態となるため、酸素の組成比率
の高い薄膜即ち金属の組成比率の低い薄膜が作成され
る。そして、移送に従って徐々に酸素分圧が低くなって
金属の組成比率が高い薄膜が作成され、不活性ガス噴射
口９１１付近に達した際には最も金属の組成比率が高い
薄膜が作成される。
１と不活性ガス噴出口９１１とを向かい合わせて配置し
たことから、放電空間における酸素ガスの分圧は図１０
に曲線９２２として示すように勾配を持ったものとな
り、透明基板２が移送される向きに徐々に酸素分圧が低
下するような状態となっている。このような放電空間を
臨むようにして透明基板２を移送させると、最初は酸素
分圧の高い空間を臨む状態となるため、酸素の組成比率
の高い薄膜即ち金属の組成比率の低い薄膜が作成され
る。そして、移送に従って徐々に酸素分圧が低くなって
金属の組成比率が高い薄膜が作成され、不活性ガス噴射
口９１１付近に達した際には最も金属の組成比率が高い
薄膜が作成される。
【００２８】このようにして、酸素分圧が勾配を有する
放電空間を臨むようにして基板を移送させることで膜厚
方向で金属の組成比率が勾配を有する薄膜を形成できる
のである。具体的な成膜条件の一例について説明する
と、雰囲気圧力が０．５Ｐａ、マグネトロン陰極７への
投入電力が１０００Ｗ、ターゲット８が幅ｄ＝１５０ｍ
ｍ程度のクロムからなるという条件の場合には、酸素ガ
ス噴射口９２１から毎分１０ｃｍ3 の流量で酸素ガスを
噴射するとともに不活性ガス噴射口９１１から毎分２０
０ｃｍ3 の流量で不活性ガスを噴射し、ターゲット８か
ら１００ｍｍ程度前方の移送ライン１０１上で透明基板
２を毎分２００ｍｍ程度の速度で移送させれば、前述し
た実施例の液晶ディスプレイ用薄膜基板とほぼ同様のも
のが作成できる。尚、例えばブラックマトリックスの場
合には図１３に例示するようなパターンの薄膜にするこ
とが必要であり、実際には上述の薄膜作成工程の後に露
光、現像、エッチング等の工程を経て、所望のパターン
の薄膜を得ることになる。
放電空間を臨むようにして基板を移送させることで膜厚
方向で金属の組成比率が勾配を有する薄膜を形成できる
のである。具体的な成膜条件の一例について説明する
と、雰囲気圧力が０．５Ｐａ、マグネトロン陰極７への
投入電力が１０００Ｗ、ターゲット８が幅ｄ＝１５０ｍ
ｍ程度のクロムからなるという条件の場合には、酸素ガ
ス噴射口９２１から毎分１０ｃｍ3 の流量で酸素ガスを
噴射するとともに不活性ガス噴射口９１１から毎分２０
０ｃｍ3 の流量で不活性ガスを噴射し、ターゲット８か
ら１００ｍｍ程度前方の移送ライン１０１上で透明基板
２を毎分２００ｍｍ程度の速度で移送させれば、前述し
た実施例の液晶ディスプレイ用薄膜基板とほぼ同様のも
のが作成できる。尚、例えばブラックマトリックスの場
合には図１３に例示するようなパターンの薄膜にするこ
とが必要であり、実際には上述の薄膜作成工程の後に露
光、現像、エッチング等の工程を経て、所望のパターン
の薄膜を得ることになる。
【００２９】尚、以上の説明では、ブラックマトリック
スを形成したカラーフィルタを薄膜基板の例として取り
上げたが、これに限られず、駆動電極を形成した透明基
板などの他の薄膜基板にも本願発明は実施することが可
能である。例えば、液晶ディスプレイの駆動電極の部分
に絶縁層として採用されたＳｉＯ2 や、ＭＩＭ（Ｍｅｔ
ａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）方式の駆動電
極として用いられたＴａの絶縁層としてのＴａ2Ｏ5の薄
膜の部分にも、本願発明の構成を応用することが可能で
ある。
スを形成したカラーフィルタを薄膜基板の例として取り
上げたが、これに限られず、駆動電極を形成した透明基
板などの他の薄膜基板にも本願発明は実施することが可
能である。例えば、液晶ディスプレイの駆動電極の部分
に絶縁層として採用されたＳｉＯ2 や、ＭＩＭ（Ｍｅｔ
ａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）方式の駆動電
極として用いられたＴａの絶縁層としてのＴａ2Ｏ5の薄
膜の部分にも、本願発明の構成を応用することが可能で
ある。
【００３０】また、上述した実施例の液晶ディスプレイ
用薄膜基板を使用することで、請求項５の液晶ディスプ
レイの発明の実施例は構成される。具体的な構造は、前
述した図１１に示す従来のものと同様にできるので、説
明を省略する。
用薄膜基板を使用することで、請求項５の液晶ディスプ
レイの発明の実施例は構成される。具体的な構造は、前
述した図１１に示す従来のものと同様にできるので、説
明を省略する。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本願の請求項１，
２，３又は４記載の発明によれば、外光の反射率を効果
的に低減させることが可能な薄膜基板が構成される。ま
た、請求項５記載の発明によれば、そのような薄膜基板
を使用することで、画面の見やすい液晶ディスプレイが
構成される。
２，３又は４記載の発明によれば、外光の反射率を効果
的に低減させることが可能な薄膜基板が構成される。ま
た、請求項５記載の発明によれば、そのような薄膜基板
を使用することで、画面の見やすい液晶ディスプレイが
構成される。
【図１】本願発明の液晶ディスプレイ用薄膜基板の実施
例としてのブラックマトリックスを説明する図であっ
て、その薄膜構造と組成比率の分布とを概略的に示した
ものである。
例としてのブラックマトリックスを説明する図であっ
て、その薄膜構造と組成比率の分布とを概略的に示した
ものである。
【図２】本願発明の実施例であるブラックマトリックス
の分光反射率のデータを示す図である。
の分光反射率のデータを示す図である。
【図３】図２のデータを得たブラックマトリックスの酸
化クロム薄膜のクロム組成比率の分布を示す図である。
化クロム薄膜のクロム組成比率の分布を示す図である。
【図４】従来と同様に増加層を設けないで構成したブラ
ックマトリックスの分光反射率のデータを示す図であ
る。
ックマトリックスの分光反射率のデータを示す図であ
る。
【図５】図４のデータを得たブラックマトリックスのク
ロム組成比率の分布を示す図である。
ロム組成比率の分布を示す図である。
【図６】反射率低減についての説明図である。
【図７】本願発明の他の実施例についての説明図であ
る。
る。
【図８】本願発明の他の実施例についての説明図であ
る。
る。
【図９】本願発明の他の実施例についての説明図であ
る。
る。
【図１０】実施例の液晶ディスプレイ用薄膜基板を作成
する方法の説明図である。
する方法の説明図である。
【図１１】従来から採用されている代表的なカラー液晶
ディスプレイの断面構造を示す図である。
ディスプレイの断面構造を示す図である。
【図１２】カラーフィルタを構成するカラーフィルタ画
素の配列状態を説明する平面図である。
素の配列状態を説明する平面図である。
【図１３】図１２に示す従来のブラックマトリックスの
構成を説明する断面図である。
構成を説明する断面図である。
【符号の説明】 １ 透明基板 ２ 透明基板 ３ 液晶 ５ ブラックマトリックス ５１ 酸化クロム薄膜 ５１１ 低クロム層 ５１２ 増加層 ５１３ 高クロム層 Ｌ 外光が入射する向き
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年９月８日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 液晶ディスプレイ用薄膜基板及びこの
薄膜基板を使用した液晶ディスプレイ並びに液晶ディス
プレイ用薄膜基板の作成装置
薄膜基板を使用した液晶ディスプレイ並びに液晶ディス
プレイ用薄膜基板の作成装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願の請求項１に記載の発明は、透明基板の表面に
金属酸化物の薄膜を形成した液晶ディスプレイ用薄膜基
板であって、その金属酸化物薄膜中の当該金属の組成比
率は、液晶ディスプレイに対して外光が入射する向きに
徐々に又は段階的に増加しているという構成を有する。
同様に上記目的を達成するため、本願の請求項２に記載
の発明は、上記請求項１の構成において、薄膜基板は、
液晶ディスプレイに使用されるカラーフィルタであり、
薄膜は、カラーフィルタ画素の輪郭として形成されるブ
ラックマトリックスであるという構成を有する。同様に
上記目的を達成するため、本願の請求項３に記載の発明
は、上記請求項２の構成において、薄膜は、酸化クロム
から構成されており、液晶ディスプレイに対して外光が
入射する向きに当該酸化クロム薄膜中のクロムの組成比
率が徐々に又は段階的に増加しているという構成を有す
る。同様に上記目的を達成するため、本願の請求項４に
記載の発明は、上記請求項１の構成において、薄膜は、
透明電極の絶縁層として形成されているという構成を有
する。同様に上記目的を達成するため、本願の請求項５
に記載の発明は、上記請求項１，２，３又は４記載の薄
膜基板を使用した液晶ディスプレイであるという構成を
有する。同様に上記目的を達成するため、本願の請求項
６記載の発明は、排気系を備えた真空容器と、真空容器
内に配置されたマグネトロン陰極と、マグネトロン陰極
の前面に配置された所定の金属よりなるターゲットと、
ターゲットの前方の放電空間に所定のガスを供給する二
つのガス供給系と、放電空間を臨むようにして透明基板
を移送する基板移送系とから構成され、スパッタによっ
て前記金属の酸化物からなる薄膜を透明基板の表面に作
成する液晶ディスプレイ用薄膜基板の作成装置であっ
て、前記二つのガス供給系は、一方がスパッタ放電のた
めの不活性ガスのガス供給系であり、他方が酸素ガスの
ガス供給系となっており、二つのガス供給系の配管のガ
ス噴出口は放電空間を挟んで向かい合わせた姿勢で配置
され、この結果、透明基板が移送される向きに徐々に酸
素分圧が低下するような状態とされるという構成を有す
る。
め、本願の請求項１に記載の発明は、透明基板の表面に
金属酸化物の薄膜を形成した液晶ディスプレイ用薄膜基
板であって、その金属酸化物薄膜中の当該金属の組成比
率は、液晶ディスプレイに対して外光が入射する向きに
徐々に又は段階的に増加しているという構成を有する。
同様に上記目的を達成するため、本願の請求項２に記載
の発明は、上記請求項１の構成において、薄膜基板は、
液晶ディスプレイに使用されるカラーフィルタであり、
薄膜は、カラーフィルタ画素の輪郭として形成されるブ
ラックマトリックスであるという構成を有する。同様に
上記目的を達成するため、本願の請求項３に記載の発明
は、上記請求項２の構成において、薄膜は、酸化クロム
から構成されており、液晶ディスプレイに対して外光が
入射する向きに当該酸化クロム薄膜中のクロムの組成比
率が徐々に又は段階的に増加しているという構成を有す
る。同様に上記目的を達成するため、本願の請求項４に
記載の発明は、上記請求項１の構成において、薄膜は、
透明電極の絶縁層として形成されているという構成を有
する。同様に上記目的を達成するため、本願の請求項５
に記載の発明は、上記請求項１，２，３又は４記載の薄
膜基板を使用した液晶ディスプレイであるという構成を
有する。同様に上記目的を達成するため、本願の請求項
６記載の発明は、排気系を備えた真空容器と、真空容器
内に配置されたマグネトロン陰極と、マグネトロン陰極
の前面に配置された所定の金属よりなるターゲットと、
ターゲットの前方の放電空間に所定のガスを供給する二
つのガス供給系と、放電空間を臨むようにして透明基板
を移送する基板移送系とから構成され、スパッタによっ
て前記金属の酸化物からなる薄膜を透明基板の表面に作
成する液晶ディスプレイ用薄膜基板の作成装置であっ
て、前記二つのガス供給系は、一方がスパッタ放電のた
めの不活性ガスのガス供給系であり、他方が酸素ガスの
ガス供給系となっており、二つのガス供給系の配管のガ
ス噴出口は放電空間を挟んで向かい合わせた姿勢で配置
され、この結果、透明基板が移送される向きに徐々に酸
素分圧が低下するような状態とされるという構成を有す
る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】次に、上述のような液晶ディスプレイ用薄
膜基板を実際に作成する作成装置の発明の実施例につい
て説明する。図１０は、本願発明の液晶ディスプレイ用
薄膜基板の作成装置の実施例の説明図である。上記実施
例の液晶ディスプレイ用薄膜基板は、具体的にはスパッ
タ法により作成されるのが好適であり、図１０には、上
述のような薄膜を作成するのに好適なスパッタ装置の概
略構成が示されている。
膜基板を実際に作成する作成装置の発明の実施例につい
て説明する。図１０は、本願発明の液晶ディスプレイ用
薄膜基板の作成装置の実施例の説明図である。上記実施
例の液晶ディスプレイ用薄膜基板は、具体的にはスパッ
タ法により作成されるのが好適であり、図１０には、上
述のような薄膜を作成するのに好適なスパッタ装置の概
略構成が示されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の液晶ディスプレイ用薄膜基板の実施
例としてのブラックマトリックスを説明する図であっ
て、その薄膜構造と組成比率の分布とを概略的に示した
ものである。
例としてのブラックマトリックスを説明する図であっ
て、その薄膜構造と組成比率の分布とを概略的に示した
ものである。
【図２】本願発明の実施例であるブラックマトリックス
の分光反射率のデータを示す図である。
の分光反射率のデータを示す図である。
【図３】図２のデータを得たブラックマトリックスの酸
化クロム薄膜のクロム組成比率の分布を示す図である。
化クロム薄膜のクロム組成比率の分布を示す図である。
【図４】従来と同様に増加層を設けないで構成したブラ
ックマトリックスの分光反射率のデータを示す図であ
る。
ックマトリックスの分光反射率のデータを示す図であ
る。
【図５】図４のデータを得たブラックマトリックスのク
ロム組成比率の分布を示す図である。
ロム組成比率の分布を示す図である。
【図６】反射率低減についての説明図である。
【図７】本願発明の他の実施例についての説明図であ
る。
る。
【図８】本願発明の他の実施例についての説明図であ
る。
る。
【図９】本願発明の他の実施例についての説明図であ
る。
る。
【図１０】本願発明の液晶ディスプレイ用薄膜基板の作
成装置の実施例の説明図である。
成装置の実施例の説明図である。
【図１１】従来から採用されている代表的なカラー液晶
ディスプレイの断面構造を示す図である。
ディスプレイの断面構造を示す図である。
【図１２】カラーフィルタを構成するカラーフィルタ画
素の配列状態を説明する平面図である。
素の配列状態を説明する平面図である。
【図１３】図１２に示す従来のブラックマトリックスの
構成を説明する断面図である。
構成を説明する断面図である。
【符号の説明】 １ 透明基板 ２ 透明基板 ３ 液晶 ５ ブラックマトリックス ５１ 酸化クロム薄膜 ５１１ 低クロム層 ５１２ 増加層 ５１３ 高クロム層 Ｌ 外光が入射する向き
Claims (5)
- 【請求項１】 透明基板の表面に金属酸化物の薄膜を形
成した液晶ディスプレイ用薄膜基板であって、その金属
酸化物薄膜中の当該金属の組成比率は、液晶ディスプレ
イに対して外光が入射する向きに徐々に又は段階的に増
加していることを特徴とする液晶ディスプレイ用薄膜基
板。 - 【請求項２】 前記薄膜基板は、液晶ディスプレイに使
用されるカラーフィルタであり、前記薄膜は、カラーフ
ィルタ画素の輪郭として形成されるブラックマトリック
スであることを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプ
レイ用薄膜基板。 - 【請求項３】 前記薄膜は、酸化クロムから構成されて
おり、液晶ディスプレイに対して外光が入射する向きに
当該酸化クロム薄膜中のクロムの組成比率が徐々に又は
段階的に増加していることを特徴とする請求項２記載の
液晶ディスプレイ薄膜基板。 - 【請求項４】 前記金属酸化物薄膜は、透明電極の絶縁
層として形成されていることを特徴とする請求項１記載
の液晶ディスプレイ用薄膜基板。 - 【請求項５】 請求項１，２，３又は４記載の薄膜基板
を使用したことを特徴とする液晶ディスプレイ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7019843A JPH08190091A (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | 液晶ディスプレイ用薄膜基板及びこの薄膜基板を使用した液晶ディスプレイ並びに液晶ディスプレイ用薄膜基板の作成装置 |
| TW084111775A TW400459B (en) | 1995-01-11 | 1995-11-07 | Black matrix laminated film and reactive sputtering apparatus |
| US08/570,511 US5976639A (en) | 1995-01-11 | 1995-12-11 | Black matrix laminated film and reactive sputtering apparatus |
| KR1019950051064A KR100216142B1 (ko) | 1995-01-11 | 1995-12-16 | 블랙 매트릭스용 적층막 및 리액티브 스퍼터링장치 |
| US08/839,862 US5922181A (en) | 1995-01-11 | 1997-04-22 | Black matrix laminated film and reactive sputtering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7019843A JPH08190091A (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | 液晶ディスプレイ用薄膜基板及びこの薄膜基板を使用した液晶ディスプレイ並びに液晶ディスプレイ用薄膜基板の作成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08190091A true JPH08190091A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=12010553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7019843A Pending JPH08190091A (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | 液晶ディスプレイ用薄膜基板及びこの薄膜基板を使用した液晶ディスプレイ並びに液晶ディスプレイ用薄膜基板の作成装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5976639A (ja) |
| JP (1) | JPH08190091A (ja) |
| KR (1) | KR100216142B1 (ja) |
| TW (1) | TW400459B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101489070B1 (ko) * | 2012-06-01 | 2015-02-02 | 헤레우스 머티어리얼즈 테크놀로지 게엠베하 운트 코 카게 | 흡광 층상 구조체 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3966614B2 (ja) * | 1997-05-29 | 2007-08-29 | 三星電子株式会社 | 広視野角液晶表示装置 |
| KR19990024917A (ko) * | 1997-09-09 | 1999-04-06 | 윤종용 | 액정 표시 장치의 블랙 매트릭스 및 제조 방법 |
| KR100354904B1 (ko) | 1998-05-19 | 2002-12-26 | 삼성전자 주식회사 | 광시야각액정표시장치 |
| EP1111438A3 (en) * | 1999-12-23 | 2003-03-19 | Samsung SDI Co., Ltd. | Black matrix and preparing method thereof |
| KR100768176B1 (ko) * | 2001-02-07 | 2007-10-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 광학적 전기적 특성을 지닌 기능성 박막 |
| KR100708640B1 (ko) | 2001-02-07 | 2007-04-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 광학적 전기적 특성을 지닌 기능성 박막 |
| KR100768175B1 (ko) * | 2001-02-07 | 2007-10-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 광학적 전기적 특성을 지닌 기능성 박막 |
| FR2820510B1 (fr) * | 2001-02-07 | 2005-11-18 | Samsung Sdi Co Ltd | Film fonctionnel aux proprietes optiques et electriques ameliorees |
| KR100399787B1 (ko) * | 2001-05-04 | 2003-09-29 | 삼성에스디아이 주식회사 | 기판과 이 기판의 제조방법 및 이 기판을 가지는 플라즈마표시장치 |
| KR100777718B1 (ko) * | 2001-09-14 | 2007-11-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 기능성 박막 형성용 타겟 및 이를 이용한 기능성 박막의형성방법 |
| US7026057B2 (en) * | 2002-01-23 | 2006-04-11 | Moen Incorporated | Corrosion and abrasion resistant decorative coating |
| TWI248540B (en) * | 2003-03-14 | 2006-02-01 | Innolux Display Corp | Color filter and liquid crystal display device with the same |
| KR101333864B1 (ko) | 2004-10-21 | 2013-11-27 | 코닝 인코포레이티드 | 개구가 형성된 불투명한 크롬 코팅을 갖는 광학 소자 및 이의 제조방법 |
| US7459095B2 (en) * | 2004-10-21 | 2008-12-02 | Corning Incorporated | Opaque chrome coating suitable for etching |
| US7160628B2 (en) * | 2004-10-21 | 2007-01-09 | Corning Incorporated | Opaque chrome coating having increased resistance to pinhole formation |
| US20080041716A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Schott Lithotec Usa Corporation | Methods for producing photomask blanks, cluster tool apparatus for producing photomask blanks and the resulting photomask blanks from such methods and apparatus |
| CN101713062B (zh) * | 2008-10-08 | 2012-03-14 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 遮光元件及其镀膜方法 |
| EP2584062A1 (de) | 2011-10-19 | 2013-04-24 | Heraeus Materials Technology GmbH & Co. KG | Sputtertarget und seine Verwendung |
| CN113848601A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-28 | 浙江水晶光电科技股份有限公司 | 一种基底模组及其制备方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4309261A (en) * | 1980-07-03 | 1982-01-05 | University Of Sydney | Method of and apparatus for reactively sputtering a graded surface coating onto a substrate |
| DE3611492A1 (de) * | 1986-04-05 | 1987-10-22 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Verfahren und vorrichtung zum beschichten von werkzeugen fuer die zerspanungs- und umformtechnik mit hartstoffschichten |
| JPH01268859A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-26 | Casio Comput Co Ltd | 透明導電膜の形成方法および形成装置 |
| JPH0242755A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-02-13 | Nec Corp | 半導体集積回路のパッケージ |
| DE3926877A1 (de) * | 1989-08-16 | 1991-02-21 | Leybold Ag | Verfahren zum beschichten eines dielektrischen substrats mit kupfer |
| US5254397A (en) * | 1989-12-27 | 1993-10-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Carbon fiber-reinforced composite material having a gradient carbide coating |
| JPH041727A (ja) * | 1990-04-19 | 1992-01-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| US5427665A (en) * | 1990-07-11 | 1995-06-27 | Leybold Aktiengesellschaft | Process and apparatus for reactive coating of a substrate |
| JPH07109034B2 (ja) * | 1991-04-08 | 1995-11-22 | ワイケイケイ株式会社 | 硬質多層膜形成体およびその製造方法 |
| JPH05127014A (ja) * | 1991-11-06 | 1993-05-25 | Fujitsu Ltd | カラーフイルタ用ブラツクマスク |
| US5517080A (en) * | 1992-12-14 | 1996-05-14 | Westinghouse Norden Systems Inc. | Sunlight viewable thin film electroluminescent display having a graded layer of light absorbing dark material |
| US5504389A (en) * | 1994-03-08 | 1996-04-02 | Planar Systems, Inc. | Black electrode TFEL display |
-
1995
- 1995-01-11 JP JP7019843A patent/JPH08190091A/ja active Pending
- 1995-11-07 TW TW084111775A patent/TW400459B/zh not_active IP Right Cessation
- 1995-12-11 US US08/570,511 patent/US5976639A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-16 KR KR1019950051064A patent/KR100216142B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-04-22 US US08/839,862 patent/US5922181A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101489070B1 (ko) * | 2012-06-01 | 2015-02-02 | 헤레우스 머티어리얼즈 테크놀로지 게엠베하 운트 코 카게 | 흡광 층상 구조체 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100216142B1 (ko) | 1999-08-16 |
| TW400459B (en) | 2000-08-01 |
| US5976639A (en) | 1999-11-02 |
| KR960029849A (ko) | 1996-08-17 |
| US5922181A (en) | 1999-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH08190091A (ja) | 液晶ディスプレイ用薄膜基板及びこの薄膜基板を使用した液晶ディスプレイ並びに液晶ディスプレイ用薄膜基板の作成装置 | |
| JP3390579B2 (ja) | 液晶ディスプレイ用薄膜の作成方法及び作成装置 | |
| US20090051860A1 (en) | Blank, black matrix, and color filter | |
| JPH08234674A (ja) | 表示デバイス用反射防止ブラックマトリクス及びその作製方法 | |
| CN104932139A (zh) | 彩膜基板的制作方法及其结构 | |
| JP2000250021A (ja) | カラー液晶表示パネルおよびその製造方法 | |
| KR100222279B1 (ko) | 디스플레이 장치 및 그 제조 방법 | |
| JPH0580327A (ja) | 液晶表示体用拡散反射板およびその製造方法 | |
| JPH0836171A (ja) | 液晶表示装置用遮光膜および液晶表示装置 | |
| JPH1195009A (ja) | チタン系ブラックマスク及びその製造方法、それを用いるカラーフィルター並びに液晶ディスプレイ | |
| JP3305189B2 (ja) | カラー表示装置及び該カラー表示装置の製造方法 | |
| JPH1152117A (ja) | ブラックマスク、カラーフィルター及び液晶ディスプレイ | |
| JPH08152612A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3382461B2 (ja) | 透明導電膜及び液晶表示素子の製造方法 | |
| JPH11344603A (ja) | ブラックマスク、カラーフィルター、液晶ディスプレイ及びブラックマスクの製造方法 | |
| JP3131375B2 (ja) | カラー表示装置及び該カラー表示装置の製造方法 | |
| JPH07325300A (ja) | カラー液晶表示パネル | |
| JPH0772464A (ja) | プラズマアドレス液晶表示装置 | |
| JP2001316813A (ja) | ブラックマトリクス用クロムのスパッタリング方法 | |
| JPH11142615A (ja) | ブラックマスク、カラーフィルター及び液晶ディスプレイ | |
| JPH0829768A (ja) | 液晶表示装置用遮光膜と液晶表示装置 | |
| JPH1195008A (ja) | ニッケル系ブラックマスク及びその製造方法、それを用いるカラーフィルター並びに液晶ディスプレイ | |
| JPH08234186A (ja) | 表示装置用基板の製造方法 | |
| JP3390561B2 (ja) | 液晶表示装置用遮光膜 | |
| JP3234150B2 (ja) | カラー表示装置 |