JPH0843839A

JPH0843839A - 反射型液晶表示装置及びその製造方法

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Publication number: JPH0843839A
Application number: JP19469294A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Fukuyoshi; 健蔵福吉; Osamu Koga; 修古賀
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1996-02-16

Abstract

(57)【要約】【目的】銀を主成分とする光反射性金属電極を備える
液晶表示装置を前提とし、その製造工程に起因する表示
欠陥がなく信頼性の高い反射型液晶表示装置とその製造
方法を提供する。【構成】この反射型液晶表示装置は、背面電極板１
と、この背面電極板に対向して配向された観察者側電極
板２と、これ等両電極板を周辺部で一体化させるシール
材３と、これ等両電極板の間に封入された液晶物質４と
で主要部が構成されかつ背面電極板１は銀を主成分とし
マグネシウムを15atm％、錫を10atm％含有する金属電極
12を備える。そして金属電極12とガラス基板11との界面
領域においてこれら金属の金属間化合物を生成しその密
着力の増大が図れ、他方金属電極12表面においてはマグ
ネシウムが空気中の酸素と結合して酸化物を生成しこの
酸化物の作用により傷付きや変色を防止して液晶表示装
置の信頼性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は反射型液晶表示装置とそ
の製造方法に係り、特に、光反射率が高く明るい画面表
示が可能で、しかも製造工程中の諸条件に耐える高信頼
性の反射型液晶表示装置とその製造方法の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、絵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
態を絵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内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
の利用が困難と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】このような反射型液晶表示装置としては、
例えば、図７に示すように背面電極板ａの電極ａ２を金
属薄膜で構成し、この金属電極ａ２により入射光を反射
させて画面表示するものが知られている。尚、図中、ｂ
は観察者側電極板、ｃは液晶物質、ｄは背面電極板ａと
観察者側電極板ｂとを周辺部で一体化させるシール部
材、ｂ２Ｒ、ｂ２Ｇ、ｂ２Ｂは絵素部に対応する部位に
設けられ各部位を透過する光をそれぞれ赤、緑、青色に
着色させるカラーフィルター層、ｂ３は遮光膜を示して
いる。

【０００７】そして、上記背面電極板ａの金属電極ａ２
として、従来、安価で光反射率の高いアルミニウム薄膜
が利用されているが、このアルミニウム薄膜は水分や塩
基によって腐食され易く、これに伴って光反射率の低下
や断線を生じて表示欠陥を引き起こし易いという欠点が
あった。

【０００８】そこで、上記アルミニウム薄膜に代えて水
分や塩基に対し安定な銀薄膜を利用する反射型液晶表示
装置が提案されている。すなわち、この銀薄膜において
は、ガラス基板上に設けられた厚さ０．２μｍのアルミ
ニウム薄膜に５分間の１％ＮａＯＨ水溶液浸漬処理（液
晶表示装置の製造工程中で要求される）を施すとアルミ
ニウム薄膜は完全に溶解して消失するのに対し、同じ浸
漬処理を施されても全く影響を受けない利点を有してい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように銀薄膜は優
れた化学的安定性を有するが、この反面、銀薄膜は柔ら
かい金属でありまた背面電極板の基板との密着力が劣る
ため、液晶表示装置の組み立て工程中で傷付いたり基板
から剥離し易いという問題点があった。例えば、先端部
Ｒ０．０２５ｍｍのダイヤモンド針と引掻強度試験機
［新東科学（株）社製商品名ＨＥＩＤＯＮ）を使用し
て上記アルミニウム薄膜の引掻強度と銀薄膜の引掻強度
とを比較試験した場合、アルミニウム薄膜の引掻き線幅
は１０６μｍに過ぎないのに対し、銀薄膜は引掻き部位
を中心として大きく剥離してしまいその引掻き線幅は測
定不可能になる。

【００１０】そして、これ等金属電極に生じた傷や剥離
は、液晶表示装置の画面中に表示欠陥を引き起こす原因
になるため製造された液晶表示装置の信頼性を損なうと
いう問題点を有していた。

【００１１】また、液晶表示装置の製造工程において背
面電極板を長時間空気中に保管した場合、上記銀薄膜の
表面に酸化物や硫化物が形成されて黒変又は褐変し易
く、その光反射率が低下し表示画面の明るさを低下させ
るという問題点もあった。

【００１２】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、光反射率と化学
的安定性に優れた銀を主成分とする光反射性金属電極を
利用した液晶表示装置を前提とし、その製造工程に起因
する表示欠陥がなく信頼性の高い反射型液晶表示装置と
その製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に係
る発明は、光反射性の金属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
晶物質とを備え、両電極間に電圧を印加して液晶物質を
駆動させ画面表示する反射型液晶表示装置を前提とし、
上記金属電極が、銀を主成分とし、かつ、銀と共に金属
間化合物を形成可能で背面電極板の基板との密着性に優
れた第１の元素と、銀又は第１の元素と共に金属間化合
物を形成可能な第２の元素を含有することを特徴とする
ものである。

【００１４】そして、この請求項１に係る発明において
は上記金属電極が銀を主成分とし、かつ、銀と共に金属
間化合物を形成可能で背面電極板の基板との密着性に優
れた第１の元素と、銀又は第１の元素と共に金属間化合
物を形成可能な第２の元素を含有しており、これらの元
素のうち銀同志はその凝集力が強く銀元素が金属電極の
中央付近に集って第１の元素と第２の元素とをその両側
に排除するため、金属電極と基板との界面領域において
は上記第１の元素と第２の元素の存在割合が高くなり、
銀−第１の元素、銀−第２の元素、あるいは第１の元素
−第２の元素から成る金属間化合物を生成し互いに強固
に結合して一体化されている。そして、金属電極と基板
との界面領域において生成した上記金属間化合物中に含
まれる第１の元素は基板との密着力に優れるため、金属
電極の密着力が増大し液晶表示装置の製造工程中におけ
る金属電極の剥離を防止することが可能となる。

【００１５】また、同じ理由から金属電極の表面におい
ては銀の存在割合が低く、これに伴って上記第１の元素
や第２の元素の存在割合が高いためこれら第１の元素や
第２の元素が空気中の酸素と結合して酸化物を生成し金
属電極の表面を覆っている。この酸化物は、一般に、銀
薄膜より硬くしかも化学的に安定なため、液晶表示装置
の製造工程中における金属電極の傷付き、及び、酸化若
しくは硫化による黒変・褐変を確実に防止することが可
能となる。

【００１６】この様に請求項１に係る発明によれば液晶
表示装置の製造工程中における金属電極の損傷や変色を
確実に防止できるため、製造された液晶表示装置の信頼
性を飛躍的に向上させることが可能となる。

【００１７】尚、金属電極を構成する金属薄膜を成膜し
た後、加熱処理を施すと銀元素が金属薄膜の中央付近に
集まるため、銀に排除された第１の元素や第２の元素が
金属電極の表面方向へ移動し易くなる。そして、金属電
極表面に移動した第１の元素や第２の元素が酸化される
結果、金属電極表面を覆う上記酸化物の量が増大しその
傷付きや変色をより一層確実に防止することが可能とな
る。請求項２に係る発明はこのような技術的理由により
なされたものである。

【００１８】すなわち、請求項２に係る発明は、請求項
１記載の発明に係る反射型液晶表示装置を前提とし、上
記金属電極の内部における銀の含有率が、金属電極の表
面における含有率より高いことを特徴とするものであ
る。

【００１９】尚、第１の元素としてＭｇ、第２の元素と
してＳｎを含有する銀の薄膜をガラス基板上にスパッタ
リング法により成膜し、次いで、２５０℃、２時間の加
熱処理を施した後の上記薄膜の膜断面方向の組成をオー
ジェ分析により分析した結果を図５に示す。この図５か
ら明らかなように、金属電極の内部には銀が大量に存在
する一方、金属電極の表面領域には銀はほとんど存在せ
ずＭｇと酸素によって占められている。すなわち、金属
電極表面はマグネシウム酸化物によって覆われているこ
とが確認できる。

【００２０】また、第１の元素としてＩｎ、第２の元素
としてＳｎを含有する銀の薄膜をガラス基板上にスパッ
タリング法により成膜し、次いで、２７５℃、１時間の
加熱処理を施した後の上記薄膜の膜断面方向の組成をオ
ージェ分析により分析した結果を図６に示す。この図６
から明らかなように、金属電極の表面領域には銀がほと
んど存在せずＩｎ、Ｓｎ及び酸素によって占められてい
る。すなわち、金属電極表面はインジウム酸化物並びに
錫酸化物とによって覆われていることが確認できる。

【００２１】次に、請求項３及び請求項４は上記第１の
元素を特定した発明に関する。

【００２２】すなわち、請求項３に係る発明は、請求項
１又は２記載の発明に係る反射型液晶表示装置を前提と
し、上記第１の元素が、Ｍｇ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｃｅ又はＳｉから選択された１種又は２種以上の元
素から成ることを特徴とし、また、請求項４に係る発明
は、請求項３記載の発明に係る反射型液晶表示装置を前
提とし、上記第１の元素がＭｇ又はＩｎから成ることを
特徴とするものである。

【００２３】そして、これ等第１の元素は０．１atm ％
以上の含有率となるように添加することが好ましい。
０．１atm ％未満の場合には基板との密着力が不足して
液晶表示装置の製造工程中で剥離することがあるからで
ある。好ましくは０．５atm ％以上である。また、この
第１の元素は５０atm ％以下の含有率となるように添加
することが好ましい。５０atm ％を越えた場合、第１の
元素の種類によっては耐酸性や耐塩基性が低下し液晶表
示装置の製造工程中で化学的損傷を受けることがあるか
らである。好ましくは３０atm ％以下であり、これを越
えると光反射率が低下する。

【００２４】次に、請求項５及び請求項６は上記第２の
元素を特定した発明に関する。

【００２５】すなわち、請求項５に係る発明は、請求項
１〜４のいずれかに記載の発明に係る反射型液晶表示装
置を前提とし、上記第２の元素が、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、
Ｚｎ、Ｃｄ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｍ
ｎ、Ｂａ、Ｆｅ又はＬａから選択された１種又は２種以
上の元素から成ることを特徴とし、他方、請求項６に係
る発明は、請求項５記載の発明に係る反射型液晶表示装
置を前提とし、上記第２の元素がＳｎから成ることを特
徴とするものである。

【００２６】そして、これ等第２の元素は１atm ％以上
の含有率となるように添加することが好ましい。１atm
％未満の場合には基板との密着力が不足して液晶表示装
置の製造工程中で剥離することがあるからである。ま
た、この第２の元素は銀に対し２５atm ％以下の含有率
となるように添加することが好ましい。２５atm ％を越
えると液晶表示装置の製造工程中で化学的損傷を受け黒
変又褐変を生じることがあるからである。

【００２７】また、請求項１〜６に係る上記金属電極の
厚さとしては５０〜３００ｎｍの厚さが好ましい。金属
電極の厚さが５０ｎｍ未満の場合には入射光を透過し易
く十分な光反射率が得られないことがあり、また、３０
０ｎｍを越えた場合、光反射性金属電極としての特性は
金属電極の厚さの影響を受けないが、生産面やコスト面
で不利となるからである。

【００２８】ところで、本発明に係る金属電極を構成す
る上記薄膜は、これに加熱処理を施すことにより銀元素
をその凝集力に基づいて薄膜内部へ移動させ薄膜表面の
上記第１の元素や第２の元素の存在割合を増大せしめて
その酸化物を生成させ耐酸性や耐塩基性を向上させる作
用を有する。このため、加熱処理後の薄膜をエッチング
によって電極形状にパターニングする際このパターニン
グが困難になる場合がある。これに対し、加熱処理前の
薄膜は比較的エッチング適性に優れるため、上記パター
ニングを加熱処理前に行うことにより上記弊害を回避で
きる。請求項７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。

【００２９】すなわち、請求項７に係る発明は、光反射
性の金属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を備え、
両電極間に電圧を印加して液晶物質を駆動させ画面表示
する反射型液晶表示装置の製造方法を前提とし、上記背
面電極板の基板上に銀を主成分とし銀と共に金属間化合
物を形成可能で上記基板との密着性に優れた第１の元素
と、銀又は第１の元素と共に金属間化合物を形成可能な
第２の元素を含有する薄膜を成膜する成膜工程と、成膜
された薄膜を電極形状にパターニングするパターニング
工程と、パターニングされた薄膜を加熱処理して薄膜内
部における上記銀の含有率を増大させる加熱工程とを具
備することを特徴とするものである。

【００３０】この請求項７記載の発明に係る製造方法に
よれば、上記薄膜を比較的エッチング適性に優れた加熱
処理前にエッチングしてパターニングするためその電極
形状を精度良く形成することが可能となる。そして、こ
のパターニングに続いて加熱処理を施すことによりその
耐酸性や耐塩基性を向上させ、更に、変色を防止し耐傷
付き性の向上を図ることも可能となる。このため、製造
工程中で金属電極の剥離、傷付き、あるいは黒変・褐変
を生じることなくパターン精度に優れた反射型液晶表示
装置を信頼性高く製造することが可能となる。

【００３１】次に、上記金属電極を構成する薄膜の成膜
方法としては、例えば、この薄膜と同一の組成を有する
銀合金をターゲットとしてスパッタリング法により成膜
する方法、あるいは上記銀合金を構成する元素を別々の
蒸発源として共蒸着させる方法等が適用できる。また、
銀と上記第１の元素及び第２の元素とを交互に（例え
ば、ストライプ状、同心円状、あるいは他の形状）に配
置したり、銀の上に部分的に上記第１の元素及び第２の
元素とを載置して銀と上記元素の双方がそれぞれ部分的
に露出したスパッタリングターゲットを調製し、このタ
ーゲットを用いてスパッタリングを行い上記薄膜を成膜
することも可能である。この場合、成膜される薄膜の組
成はそれぞれの元素の露出面積及びスパッタリング速度
に依存する。また、イオンプレーティングにより成膜す
ることも可能である。

【００３２】また、上記薄膜の成膜に際し基板の温度は
低温に維持されていることが望ましい。尚、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。
この様なことから、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。

【００３３】次に、上記薄膜が成膜される背面電極板の
基板としては、例えば、ガラス基板が挙げられる。ま
た、この他、プラスチックフィルム、プラスチックボー
ド等の適用も可能である。この基板は透明に限らず、黒
色、白色、その他の色に着色したものであってもよい。
基板として黒色のものを適用した場合には、液晶表示装
置の絵素と絵素との間隙部位（絵素間部位）に遮光膜を
形成することなく上記金属電極が存在しない部位に入射
した光線の反射を防止して表示画面のコントラストの向
上を図ることが可能になる。また、液晶表示装置が、室
内光の多い明るい部屋で使用するときには上記室内光を
利用して画面表示を行うと共に、この室内光が不足する
暗い部屋で使用するときに備えて装置内部にランプを内
蔵する半透過型の反射型液晶表示装置の場合には、透明
な基板を利用することが望ましい。また、この基板表面
に微細な凹凸を設け、この凹凸に沿って上記金属電極を
形成すると、この金属電極表面に上記微細な凹凸が再現
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。

【００３４】尚、この基板上に上記薄膜を成膜するに当
たっては、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。

【００３５】また、本発明に係る背面電極板は、液晶表
示装置の有効表示領域（端子部やシール部を除いた領
域）において上記金属電極を覆ってこれを保護する無機
酸化物の透明薄膜を備えるものであってもよい。このよ
うな無機酸化物の透明薄膜としては、ＳｉＯ₂、Ｚｒ
Ｏ₂、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＨｆＯ₂、ＣｅＯ₂、Ａｌ₂Ｏ
₃等が例示できる。

【００３６】次に、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。

【００３７】尚、この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ること
も可能である。この光散乱層は上記電極板を構成する基
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て表示光を着色して
カラー表示することも可能である。このカラーフィルタ
ー層を背面電極板に設けることも可能であるが、反射電
極の高い導電性を生かすため、背面電極板より観察者側
電極板に設けることが望ましい。

【００３８】尚、本発明に係る金属電極は観察者側電極
板の透明電極に比較して電気抵抗が小さいため、液晶表
示装置が単純マトリクス駆動方式（液晶物質又はその配
向状態がＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ホメオトロピック又
は反強誘電性液晶の場合に主に適用されている）の場合
には、上記金属電極を走査側電極として使用し、観察者
側電極板の透明電極を信号電極として使用することが望
ましい。また、絵素毎に駆動素子（ＴＦＴ、ＭＩＭ等）
を備えるアクティブマトリクス駆動方式のものの場合に
は、上記背面電極板と観察者側電極板のいずれに駆動素
子を設けてもよい。

【００３９】

【作用】請求項１及び請求項３〜６記載の発明に係る反
射型液晶表示装置によれば、背面電極板の光反射性金属
電極が銀を主成分とし、かつ、銀と共に金属間化合物を
形成可能で背面電極板の基板との密着性に優れた第１の
元素と、銀又は第１の元素と共に金属間化合物を形成可
能な第２の元素を含有しており、これらの元素のうち銀
同志はその凝集力が強く銀元素が金属電極の中央付近に
集って第１の元素と第２の元素とをその両側に排除する
ため、金属電極と基板との界面領域において上記第１の
元素と第２の元素の存在割合が高くなり、銀−第１の元
素、銀−第２の元素、あるいは第１の元素−第２の元素
から成る金属間化合物を生成し互いに強固に結合して一
体化されている。

【００４０】そして、金属電極と基板との界面領域にお
いて生成した上記金属間化合物中に含まれる第１の元素
は基板との密着力に優れるため、金属電極の密着力が増
大し液晶表示装置の製造工程中における金属電極の剥離
を防止することが可能となる。

【００４１】また、同じ理由から金属電極の表面におい
ては銀の存在割合が低く、これに伴って第１の元素や第
２の元素の存在割合が高いためこれら第１の元素や第２
の元素が空気中の酸素と結合して酸化物を生成し金属電
極の表面を覆っている。

【００４２】そして、この酸化物は、銀薄膜より硬くし
かも化学的に安定なため、液晶表示装置の製造工程中に
おける金属電極の傷付き、及び、酸化若しくは硫化によ
る黒変・褐変を確実に防止することが可能となる。

【００４３】次に、請求項２〜６記載の発明に係る反射
型液晶表示装置によれば、上記金属電極の内部における
銀の含有率が、金属電極の内部における含有率より大き
く、これに伴い金属電極表面においては第１の元素の酸
化物や第２の元素の酸化物の含有率が大きいため、金属
電極表面を覆う上記酸化物の量が増大し、その分、その
傷付きや変色をより一層確実に防止することが可能とな
る。

【００４４】また、請求項７記載の発明に係る反射型液
晶表示装置の製造方法によれば、背面電極板の基板上に
銀を主成分とし銀と共に金属間化合物を形成可能な第１
の元素と、銀及び第１の元素と共に金属間化合物を形成
可能な第２の元素を含有する薄膜を成膜する成膜工程
と、成膜された薄膜を電極形状にパターニングするパタ
ーニング工程と、パターニングされた薄膜を加熱処理し
て薄膜内部における銀の含有率を増大させる加熱工程と
を具備している。

【００４５】そして、上記薄膜を比較的エッチング適性
に優れた加熱処理前にエッチングしてパターニングする
ためその電極形状を精度良く形成することが可能とな
る。

【００４６】また、このパターニングに続いて加熱処理
を施すためその耐酸性や耐塩基性を向上させ、更に、変
色を防止し耐傷付き性の向上を図ることも可能となる。

【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。［実施例１］この実施例に係る反射型液晶表示装置は、
図１に示すように、背面電極板１と、この背面電極板１
に対向して配向された観察者側電極板２と、これ等両電
極板１、２を周辺部で一体化させるシール材３と、これ
等両電極板１、２の間に封入された液晶物質４と、上記
観察者側電極板２の外面側に積層された位相差フィルム
及び偏光フィルム５とでその主要部が構成されている。
そして、上記背面電極板１は、厚さ０．７mmのガラス基
板１１と、このガラス基板１１上に、幅２８５μｍ、ピ
ッチ３００μｍのストライプパターンに配設され、銀を
主成分とし、上記第１の元素としてマグネシウムを１５
atm ％、上記第２の元素として錫を１０atm ％含有する
厚さ０．２μｍの金属電極１２と、この金属電極１２上
に積層された配向膜（図示せず）とで構成され、他方、
観察者側電極板２は、厚さ０．７mmのガラス基板２１
と、このガラス基板２１上に幅２８５μｍ、ピッチ３０
０μｍのストライプパターン（上記金属電極１２と直交
する方向のストライプパターン）に設けらかつＩＴＯか
ら成る厚さ０．２４μｍの透明電極２２と、この透明電
極２２上に積層された配向膜（図示せず）とで構成され
ている。

【００４８】そして、上記金属電極１２は、以下の工程
により形成されている。

【００４９】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。

【００５０】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
態で金属電極１２を構成する薄膜を成膜した。すなわ
ち、銀のターゲットの一部に錫とマグネシウムを埋め込
んで銀、錫及びマグネシウムがそれぞれ表面に露出する
ターゲットを調製し、このターゲットを用いてスパッタ
リング法により厚さ０．２μｍの上記薄膜を成膜した。

【００５１】次に、周知のフォトリソプロセスに従いエ
ッチングして上記ストライプパターンに加工し、続い
て、２５０℃、２時間の加熱処理を施して上記金属電極
１２を形成した。

【００５２】こうして得られた金属電極１２のＸ線回折
チャートを図２に示す。また、比較のため加熱処理前の
金属薄膜のＸ線回折チャートを図３に示す。この２つの
チャートから分かるように、熱処理後の金属電極のＸ線
回折チャート（図２）には、Ｍｇ₂Ｓｎの金属間化合物
を示すｘ2、ｘ3、ｘ4、ｘ5やＡｇＭｇの金属間化合物を
示すと思われるｘ1の回折ピークが見られるのに対し、
熱処理前の金属電極のＸ線回折チャート（図３）にはこ
れが見られない。尚、図３中のピーク（ｙ1 、ｙ2）は
銀を示すものである。

【００５３】また、金属電極１２の面積抵抗値と光反射
率を測定したところ、面積抵抗値は約２Ω／□、光反射
率は９５％であり、優れた導電性と光反射性能を有する
ことが確認できた。次に、室内に１ケ月放置した後も外
観上及びその導電性と光反射率に変化は見られなかっ
た。比較のため、錫やマグネシウムを含有しない銀の薄
膜を室内に１ケ月放置したところ、表面が黒変し光反射
率が大幅に低下した。

【００５４】また、金属電極の耐塩基性を確認するため
５分間の１％ＮａＯＨ浸漬試験を行ったが、この結果も
外観上及びその導電性と光反射率に変化がなかった。

【００５５】また、耐傷付き性を確認するため、同様に
金属薄膜を成膜し、パターニングすることなく、加熱処
理を施した。この金属薄膜は上記金属電極と同一材質で
同一の処理を経たものである。そして、先端部Ｒ０．０
２５のダイヤモンド針を使用し引掻強度試験機（ＨＥＩ
ＤＯＮ）により引掻強度を試験したところ、幅４１μｍ
の結果が得られた。同様の試験でアルミニウム薄膜が約
１０６μｍであることから、上記金属電極はアルミニウ
ム薄膜より優れた耐傷付き性を有することが確認でき
た。［実施例２］この実施例に係る液晶表示装置は、背面電
極板１の構成を除いて実施例１に係る液晶表示装置と略
同一である。すなわち、この実施例に係る背面電極板１
は、厚さ０．７mmのガラス板１１と、このガラス基板１
１上に、幅２８５μｍ、ピッチ３００μｍのストライプ
パターンに配設され、銀を主成分とし、上記第１の元素
としてインジウムを３atm ％、上記第２の元素として錫
を１１atm ％含有する厚さ０．２μｍの金属電極１２
と、この金属電極１２上に積層された配向膜（図示せ
ず）とで構成されている。

【００５６】そして、上記金属電極１２は、以下の工程
により形成されている。

【００５７】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。

【００５８】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
態で金属電極１２を構成する薄膜を成膜した。すなわ
ち、銀のターゲットの一部に錫とインジウムを埋め込ん
で銀、錫及びインジウムがそれぞれ表面に露出するター
ゲットを調製し、このターゲットを用いてスパッタリン
グ法により厚さ０．２μｍの上記薄膜を成膜した。

【００５９】次に、周知のフォトリソプロセスに従いエ
ッチングして上記ストライプパターンに加工し、続い
て、２７５℃、１時間の加熱処理を施して上記金属電極
１２を形成した。

【００６０】こうして得られた金属電極１２のＸ線回折
チャートを図４に示す。このチャートから分かるよう
に、熱処理後の金属電極のＸ線回折チャート（図４）に
は、金属間化合物を示すｚ2、ｚ3、ｚ5の回折ピークが
見られる。

【００６１】尚、図４中、ｚ1、ｚ4、ｚ6、ｚ7、ｚ8は
銀を示すものである。

【００６２】また、金属電極１２の面積抵抗値と光反射
率を測定したところ、面積抵抗値は約１Ω／□、光反射
率は９５％であり、優れた導電性と光反射性能を有する
ことが確認できた。次に、室内に１ケ月放置した後も外
観上及びその導電性と光反射率に変化は見られなかっ
た。

【００６３】また、金属電極の耐塩基性を確認するため
５分間の１％ＮａＯＨ浸漬試験を行ったが、この結果も
外観上及びその導電性と光反射率に変化がなかった。

【００６４】更に、耐傷付き性を確認するため、同様に
金属薄膜を成膜し、パターニングすることなく、加熱処
理を施した。この金属薄膜は上記金属電極と同一材質で
同一の処理を経たものである。そして、先端部Ｒ０．０
２５のダイヤモンド針を使用し引掻強度試験機（ＨＥＩ
ＤＯＮ）により引掻強度を試験したところ、幅２０μｍ
の結果が得られた。［実施例３］この実施例に係る液晶表示装置は、背面電
極板１の構成を除いて実施例１に係る液晶表示装置と略
同一である。すなわち、この実施例に係る背面電極板１
は、厚さ０．７mmのガラス基板１１と、このガラス基板
１１上に、幅２８５μｍ、ピッチ３００μｍのストライ
プパターンに配設され、銀を主成分とし、上記第１の元
素としてインジウムを１．５atm ％、上記第２の元素と
して亜鉛を８atm ％と錫を１．５atm ％含有する厚さ
０．２μｍの金属電極１２と、この金属電極１２上に積
層された配向膜（図示せず）とで構成されている。

【００６５】そして、上記金属電極１２は、以下の工程
により形成されている。

【００６６】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。

【００６７】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
態で金属電極１２を構成する薄膜を成膜した。すなわ
ち、銀のターゲットの一部に錫、亜鉛及びインジウムを
埋め込んで銀、錫、亜鉛及びインジウムがそれぞれ表面
に露出するターゲットを調製し、このターゲットを用い
てスパッタリング法により厚さ０．２μｍの上記薄膜を
成膜した。

【００６８】次に、周知のフォトリソプロセスに従って
エッチングして、上記ストライプパターンに加工し、続
いて、３００℃、１時間の加熱処理を施して上記金属電
極１２を形成した。

【００６９】こうして得られた金属電極１２の面積抵抗
値と光反射率を測定したところ、面積抵抗値は約１Ω／
□、光反射率は９６％であり、優れた導電性と光反射性
能を有することが確認できた。次に、室内に１ケ月放置
した後も外観上及びその導電性と光反射率に変化は見ら
れなかった。

【００７０】また、金属電極の耐塩基性を確認するため
５分間の１％ＮａＯＨ浸漬試験を行ったが、この結果も
外観上及びその導電性と光反射率に変化がなかった。

【００７１】また、耐傷付き性を確認するため、同様に
金属薄膜を成膜し、パターニングすることなく、加熱処
理を施した。この金属薄膜は上記金属電極と同一材質で
同一の処理を経たものである。そして、先端部Ｒ０．０
２５のダイヤモンド針を使用し引掻強度試験機（ＨＥＩ
ＤＯＮ）により引掻強度を試験したところ、幅２０μｍ
の結果が得られた。

【００７２】

【発明の効果】請求項１〜６に係る発明によれば、液晶
表示装置の製造工程中における金属電極の剥離、傷付
き、あるいは黒変・褐変を確実に防止できるため、製造
された液晶表示装置の信頼性を飛躍的に向上させる効果
を有する。

【００７３】また、請求項７に係る発明によれば、製造
工程中で金属電極の剥離、傷付き、あるいは黒変・褐変
を生じることなくパターン精度に優れた反射型液晶表示
装置を信頼性高く製造できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る反射型液晶表示装置の断面図。

【図２】実施例１に係る金属電極のＸ線回折チャートを
示すグラフ図。

【図３】比較例に係る金属電極のＸ線回折チャートを示
すグラフ図。

【図４】実施例２に係る金属電極のＸ線回折チャートを
示すグラフ図。

【図５】マグネシウムと錫が含まれる銀薄膜の断面方向
の組成を示すグラフ図。

【図６】インジウムと錫が含まれる銀薄膜の断面方向の
組成を示すグラフ図。

【図７】従来例に係る反射型液晶表示装置の断面図。

【符号の説明】

１背面電極板１１ガラス基板１２金属電極２観察者側電極板２１ガラス基板２２透明電極３シール材４液晶物質５位相差フィルム及び偏光フィルム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光反射性の金属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
た液晶物質とを備え、両電極間に電圧を印加して液晶物
質を駆動させ画面表示する反射型液晶表示装置におい
て、上記金属電極が、銀を主成分とし、かつ、銀と共に金属
間化合物を形成可能で上記背面電極板の基板との密着性
に優れた第１の元素と、銀又は第１の元素と共に金属間
化合物を形成可能な第２の元素を含有することを特徴と
する反射型液晶表示装置。
【請求項２】上記金属電極の内部における銀の含有率
が、金属電極の表面における含有率より高いことを特徴
とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項３】上記第１の元素が、Ｍｇ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｃｅ又はＳｉから選択された１種又は２種以
上の元素から成ることを特徴とする請求項１又は２記載
の反射型液晶表示装置。
【請求項４】上記第１の元素が、Ｍｇ又はＩｎから成る
ことを特徴とする請求項３に記載の反射型液晶表示装
置。
【請求項５】上記第２の元素が、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｚ
ｎ、Ｃｄ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｍ
ｎ、Ｂａ、Ｆｅ又はＬａから選択された１種又は２種以
上の元素から成ることを特徴とする請求項１〜４のいず
れかに記載の反射型液晶表示装置。
【請求項６】上記第２の元素が、Ｓｎから成ることを特
徴とする請求項５に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項７】光反射性の金属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
た液晶物質とを備え、両電極間に電圧を印加して液晶物
質を駆動させ画面表示する反射型液晶表示装置の製造方
法において、上記背面電極板の基板上に銀を主成分とし銀と共に金属
間化合物を形成可能で上記基板との密着性に優れた第１
の元素と、銀又は第１の元素と共に金属間化合物を形成
可能な第２の元素を含有する薄膜を成膜する成膜工程
と、成膜された薄膜を電極形状にパターニングするパタ
ーニング工程と、パターニングされた薄膜を加熱処理し
て薄膜内部における上記銀の含有率を増大させる加熱工
程とを具備することを特徴とする反射型液晶表示装置の
製造方法。