JPH09244014A - Color display device and production of this color display device - Google Patents
Color display device and production of this color display deviceInfo
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- JPH09244014A JPH09244014A JP5214596A JP5214596A JPH09244014A JP H09244014 A JPH09244014 A JP H09244014A JP 5214596 A JP5214596 A JP 5214596A JP 5214596 A JP5214596 A JP 5214596A JP H09244014 A JPH09244014 A JP H09244014A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくともカラー
フィルタと遮光手段とを備えたカラー表示装置及び該カ
ラー表示装置の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color display device including at least a color filter and a light shielding means, and a method for manufacturing the color display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、液晶表示素子や、プラズマ表
示素子、さらにはＥＬ表示素子等によるカラー表示装置
は種々提案されている。これらのカラー表示装置は、３
原色（赤、緑、青）のカラーフィルタを備えており、こ
れらの３原色の組み合わせによって種々の色を表示する
ように構成されている。また、これらのカラーフィルタ
の境界部には遮光膜（ブラックマトリクス）が設けられ
ており、色の混ざり等の防止、及びコントラストの向上
が図られている。2. Description of the Related Art Conventionally, various color display devices have been proposed which include liquid crystal display elements, plasma display elements, and EL display elements. These color displays have 3
The color filters of the primary colors (red, green, and blue) are provided, and various colors are displayed by a combination of these three primary colors. Further, a light-shielding film (black matrix) is provided at the boundary between these color filters to prevent color mixture and improve contrast.
【０００３】ところで、この遮光膜の材質に関しては種
々提案されており、特開平４−２４０８１８号公報等に
は、Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｎｉ，Ｔｉ等の金属膜を遮光膜
として用いた透過型のカラー液晶表示素子が開示されて
いる。そして、バックライト装置からの光（以下、“バ
ックライト光”とする）がこれらの金属膜によって適正
に遮光されるように構成されている。Various proposals have been made for the material of the light-shielding film, and Japanese Patent Laid-Open No. 4-240818 discloses a transmissive type in which a metal film such as Cr, Al, Ta, Ni, Ti is used as the light-shielding film. Is disclosed. The light from the backlight device (hereinafter referred to as "backlight light") is appropriately shielded by these metal films.
【０００４】しかし、この遮光膜は反射性に優れた金属
製であるため、液晶表示素子を屋外などの明るい場所で
使用した場合には、観察側からの光（バックライト光と
は逆方向の光であり、以下“外光”とする）が遮光膜に
よって反射され、表示が見にくくなってしまうという問
題があった。However, since this light-shielding film is made of a metal having excellent reflectivity, when the liquid crystal display device is used outdoors or in a bright place, the light from the observation side (in the direction opposite to the backlight light) is used. There is a problem in that the display is difficult to see because the light, which is hereinafter referred to as “external light”, is reflected by the light shielding film.
【０００５】特開平２−１４４５２５号公報等において
は、反射率の低い金属酸化膜を観察側（外光の入射する
側）に配置して、遮光膜を金属酸化膜と金属膜との積層
構造とし、外光の反射を低減して表示内容の視認を容易
にした液晶表示素子が提案されている。なお、遮光膜を
金属膜との積層構造としたのは、金属酸化膜自体は光吸
収係数が小さく、それ自体では外光やバックライト光を
透過してしまうため、遮光を完全にするためである。こ
こで、遮光膜には、Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ等の金属が用いら
れている。In Japanese Patent Laid-Open No. 2-144525 and the like, a metal oxide film having a low reflectance is disposed on the observation side (the side where external light enters), and a light shielding film is a laminated structure of a metal oxide film and a metal film. Therefore, a liquid crystal display device has been proposed in which the reflection of external light is reduced to make it easy to visually recognize the display content. The light-shielding film has a laminated structure with a metal film because the metal oxide film itself has a small light absorption coefficient and itself transmits outside light or backlight light. is there. Here, a metal such as Cr, Al or Ta is used for the light shielding film.
【０００６】また、可染性の合成樹脂をパターニングし
て黒色染料で染色する方法や、印刷法によって塗布した
黒色インキをパターニング形成する方法なども提案され
ている。Further, a method of patterning a dyeable synthetic resin and dyeing with a black dye, a method of patterning a black ink applied by a printing method, and the like have been proposed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のよう
な合成樹脂を黒色染料で染色して遮光膜を形成する方法
や、黒色インキによって遮光膜を形成する方法では、薄
膜では十分な遮光性が確保されない場合があった。ま
た、特に後者の場合には、パターン精度や位置合せ精度
が悪いという問題もあった。By the way, in the conventional method of forming a light-shielding film by dyeing a synthetic resin with a black dye or forming a light-shielding film with black ink, a thin film has a sufficient light-shielding property. In some cases, it was not secured. Further, particularly in the latter case, there is a problem that the pattern accuracy and the alignment accuracy are poor.
【０００８】一方、遮光膜を金属酸化膜と金属膜との積
層構造とした場合には、フォトリソグラフィ法にてパタ
ーニング（エッチング）を行なうが、両膜の耐エッチン
グ性が異なるために遮光膜幅が一定とはならず、その結
果、金属酸化膜と金属膜との間に段差が生じてしまい、
パターン形状が適正なものとならず種々の問題を生じて
いた。On the other hand, when the light-shielding film has a laminated structure of a metal oxide film and a metal film, patterning (etching) is performed by a photolithography method, but since the two films have different etching resistances, the light-shielding film width is different. Is not constant, and as a result, a step is generated between the metal oxide film and the metal film,
The pattern shape is not proper and causes various problems.
【０００９】また、外光反射を低減するためには、成膜
工程において、金属酸化膜の消衰係数ｋを適正な範囲内
になるように酸素含有量を適正値に制御する必要がある
が、Ｃｒ等の金属が酸素に対して非常に活性であるため
にその制御は困難であり、適正な品質のカラー表示装置
を得るのが困難であった。その結果、製品の歩留りが悪
くなり、製造コストが上昇してしまうという問題があっ
た。Further, in order to reduce the reflection of external light, it is necessary to control the oxygen content to an appropriate value in the film forming step so that the extinction coefficient k of the metal oxide film falls within an appropriate range. Since metals such as Cr and Cr are very active with respect to oxygen, it is difficult to control them, and it has been difficult to obtain a color display device of appropriate quality. As a result, there is a problem that the yield of the products is deteriorated and the manufacturing cost is increased.
【００１０】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
のであり、高精度で低反射率であり且つ安定して形成可
能なカラーフィルタ基板及びこれを用いたカラー表示素
子及びその製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and provides a color filter substrate having high precision, low reflectance and stable formation, a color display device using the same, and a manufacturing method thereof. The purpose is to provide.
【００１１】そこで、本発明は、第１層に炭素と酸素と
を含有させると共に第２層を金属により形成することに
より、透明基板を透過してきた光の第１層による反射や
透過を低減し、特に屋外等の明るい場所における表示品
位が向上されるカラー表示装置を提供することを目的と
するものである。Therefore, according to the present invention, by reflecting carbon and oxygen in the first layer and forming the second layer from a metal, reflection and transmission of light transmitted through the transparent substrate by the first layer is reduced. In particular, it is an object of the present invention to provide a color display device in which the display quality is improved in a bright place such as outdoors.
【００１２】また、本発明は、遮光手段を金属と該金属
の炭酸化物とによって構成することにより、エッチング
の際における段差の発生を防止するカラー表示装置を提
供することを目的とするものである。It is another object of the present invention to provide a color display device which prevents the occurrence of a step during etching by forming the light shielding means with a metal and a carbonate of the metal. .
【００１３】またさらに、本発明は、前記透明基板に対
向するように対向基板を配置すると共に、これらの基板
の間に液晶を挟持させることにより、上述したような種
々の効果を有する液晶表示素子を提供することを目的と
するものである。Furthermore, according to the present invention, a counter substrate is arranged so as to face the transparent substrate, and a liquid crystal is sandwiched between these substrates, whereby a liquid crystal display device having various effects as described above is obtained. It is intended to provide.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、透明基板と、該透明基板上に
所定の間隙を開けて配置された多数のカラーフィルタ
と、これらカラーフィルタの間隙に形成された遮光手段
と、を備え、前記カラーフィルタを透過する光の組み合
わせにより種々の情報をカラー表示してなるカラー表示
装置において、前記遮光手段が、炭素及び酸素の両方、
並びに金属によって前記透明基板上に形成される第１層
と、金属によって該第１層を覆うように形成される第２
層と、からなり、前記第１層が、前記透明基板を透過し
てきた光の反射を低減し、かつ、前記第２層が光の透過
を抑制する、ことを特徴とする。この場合、前記第１層
における炭素及び酸素のそれぞれの含有量が、該層の厚
さ方向にわたってほぼ均一である、ようにしてもよい。
また、前記第１層における炭素及び酸素のそれぞれの含
有量が、前記透明基板の側から前記第２層の側にかけて
その厚さ方向に減少する、ようにすると好ましい。さら
に、前記遮光手段が、炭素、酸素、金属を構成成分とし
て前記第２層を覆うように形成される第３層、を有して
なる、ようにすると好ましい。この場合、前記第３層
が、Ｔｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｗ等の金属若しくはこれ
らの合金に炭素及び酸素を含有させて形成される、よう
にしてもよい。また、前記第３層が、Ｍｏ若しくはＭｏ
合金に炭素及び酸素を含有させて形成される、ようにす
ると好ましい。さらに、前記第１層が、Ｔｉ，Ｃｒ，Ａ
ｌ，Ｔａ，Ｗ等の金属若しくはこれらの合金に炭素及び
酸素を含有させて形成され、かつ、前記第２層が、Ｔ
ｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｗ等の金属若しくはこれらの合
金により形成される、ようにしてもよい。またさらに、
前記第１層が、Ｍｏ若しくはＭｏ合金に炭素及び酸素を
含有させて形成され、かつ、前記第２層が、Ｍｏ若しく
はＭｏ合金により形成される、ようにすると好ましい。
また、前記第１層の消衰係数ｋが、 ０．２≦ｋ≦１．０ なる関係を満たす、ようにすると好ましい。さらに、前
記透明基板に対向するように配置された対向基板と、前
記透明基板と前記対向基板との間に挟持された液晶と、
を備えてなる、ようにしてもよい。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes a transparent substrate, a large number of color filters arranged on the transparent substrate with a predetermined gap, and these color filters. In a color display device comprising a light-shielding means formed in a gap between the filters, wherein various information is displayed in color by a combination of light transmitted through the color filter, the light-shielding means includes both carbon and oxygen,
And a first layer made of a metal on the transparent substrate, and a second layer made of a metal so as to cover the first layer.
A layer, and the first layer reduces reflection of light transmitted through the transparent substrate, and the second layer suppresses transmission of light. In this case, the carbon and oxygen contents of the first layer may be substantially uniform in the thickness direction of the layer.
Further, it is preferable that the respective contents of carbon and oxygen in the first layer decrease in the thickness direction from the transparent substrate side to the second layer side. Further, it is preferable that the light shielding means includes a third layer formed of carbon, oxygen, and metal as constituent components so as to cover the second layer. In this case, the third layer may be formed by adding carbon and oxygen to a metal such as Ti, Cr, Al, Ta, W or an alloy thereof. The third layer is Mo or Mo.
It is preferable that the alloy is formed by containing carbon and oxygen. Further, the first layer is made of Ti, Cr, A
It is formed by containing carbon and oxygen in a metal such as 1, Ta, W, or an alloy thereof, and the second layer is T
It may be formed of a metal such as i, Cr, Al, Ta, W or an alloy thereof. In addition,
It is preferable that the first layer is formed by adding carbon and oxygen to Mo or Mo alloy, and the second layer is formed by Mo or Mo alloy.
Further, it is preferable that the extinction coefficient k of the first layer satisfies the relationship of 0.2 ≦ k ≦ 1.0. Further, a counter substrate arranged to face the transparent substrate, a liquid crystal sandwiched between the transparent substrate and the counter substrate,
May be provided.
【００１５】一方、本発明に係るカラー表示装置の製造
方法は、Ｔｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ等の金属若
しくはこれらの合金をターゲットにすると共にＡｒとＣ
Ｏ2との混合ガスを雰囲気ガスとして透明基板上に第１
層をスパッタ形成する第１層形成工程と、Ｔｉ，Ｃｒ，
Ａｌ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ等の金属若しくはこれらの合金を
ターゲットにすると共にＡｒガスを雰囲気ガスとして前
記第１層を覆うように第２層をスパッタ形成する第２層
形成工程と、からなることを特徴とする。On the other hand, in the method of manufacturing a color display device according to the present invention, a metal such as Ti, Cr, Al, Ta, Mo, W or an alloy thereof is used as a target, and Ar and C are used.
First, a mixed gas of O 2 is used as an atmospheric gas on a transparent substrate.
A first layer forming step of forming a layer by sputtering, Ti, Cr,
A second layer forming step of forming a second layer by sputtering so as to target the metal such as Al, Ta, Mo, W or an alloy thereof, and use Ar gas as an atmospheric gas to cover the first layer. Is characterized by.
【００１６】［作用］以上構成に基づき、カラー表示装
置を駆動すると、バックライト装置によってバックライ
ト光が照射され、カラーフィルタを透過するバックライ
ト光の組み合わせにより種々の情報がカラー表示され
る。一方、透明基板の側から外光が照射されても、前記
遮光手段の第１層は炭素及び酸素の両方を含有する金属
によって形成されているため、主として前記第１層が外
光の反射を低減するべく機能し、また一方、遮光手段
は、金属によって形成された第２層を有しているため、
バックライト光や外光の透過が抑制されるべく機能す
る。こうしてカラー表示装置によって低反射化と遮光性
の向上がバランス良く同時に実現される。[Operation] When the color display device is driven based on the above configuration, the backlight device emits the backlight light, and various information is displayed in color by the combination of the backlight lights that pass through the color filters. On the other hand, even when external light is radiated from the transparent substrate side, the first layer of the light shielding means is formed of a metal containing both carbon and oxygen, so that the first layer mainly reflects external light. Functioning to reduce, while the light blocking means has a second layer made of metal,
It functions to suppress the transmission of backlight light and external light. In this way, the color display device achieves low reflectance and improved light-shielding property in good balance at the same time.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１８】まず、本発明の第１の実施の形態につい
て、図１乃至図３に沿って説明する。First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００１９】本実施の形態に係るカラー液晶表示素子
（カラー表示装置）１は、図１に示すように、透明なガ
ラス基板（透明基板）２を備えている。このガラス基板
２は、その両面が研磨されて平滑にされており、その厚
さは１ｍｍである。なお、本実施の形態においては、コ
ーニング社製の #７０５９や、青板ガラスが用いられて
いる。A color liquid crystal display element (color display device) 1 according to the present embodiment includes a transparent glass substrate (transparent substrate) 2 as shown in FIG. Both sides of the glass substrate 2 are polished to be smooth, and the thickness thereof is 1 mm. In the present embodiment, # 7059 manufactured by Corning or soda lime glass is used.
【００２０】また、ガラス基板２の表面には、図２に詳
示するように、２層構造の遮光膜（遮光手段）３，…が
所定間隙を開けて形成されおり（詳細は後述）、それら
の間隙には、顔料分散タイプの赤、緑、青のフィルタ
（以下、“カラーフィルタ”とする）５，…が多数形成
されている。さらに、これらの遮光膜３，…やカラーフ
ィルタ５，…は、ポリアミド系樹脂又はシロキサン系、
シリカ系の保護膜６によって被覆されており、この保護
膜６の表面には、多数の帯状電極７，…が形成されてい
る。On the surface of the glass substrate 2, as shown in detail in FIG. 2, two layers of light-shielding films (light-shielding means) 3, ... Are formed with a predetermined gap (details will be described later). A large number of pigment-dispersed red, green, and blue filters (hereinafter referred to as “color filters”) 5, ... Are formed in the gaps. Further, these light-shielding films 3, ... And color filters 5, ...
It is covered with a silica-based protective film 6, and a large number of strip electrodes 7, ... Are formed on the surface of the protective film 6.
【００２１】一方、このガラス基板２に対向する位置に
は、同材質の対向基板９が配置されており、この対向基
板９の表面には、多数の帯状電極１０，…が形成されて
いる。そして、これらの両基板２，９の間には液晶１１
が挟持されて、カラー液晶表示素子１が構成されてい
る。On the other hand, a counter substrate 9 made of the same material is arranged at a position facing the glass substrate 2, and a large number of strip electrodes 10, ... Are formed on the surface of the counter substrate 9. The liquid crystal 11 is placed between the two substrates 2 and 9.
Are sandwiched between the color liquid crystal display element 1 and the color liquid crystal display element 1.
【００２２】また、本実施の形態においては、遮光膜
３，…の第１層（ガラス基板２に接する側の層をいい、
以下“金属炭酸化膜”とする）３ａ，…は、炭素及び酸
素の両方を含有するＭｏＴａ合金（１５ｗｔ％）によっ
て形成されており、第２層（以下“金属膜”とする）３
ｂ，…はＭｏＴａ合金（１５ｗｔ％）によって形成され
ている。なお、本実施の形態においては、金属炭酸化膜
３ａ，…及び金属膜３ｂ，…の光学定数は表１に示す通
りである。なお、表１に示す値は、波長が５５０ｎｍの
光を当ててエリプソメータにより測定したものである。In the present embodiment, the first layer of the light shielding films 3, ... (The layer on the side in contact with the glass substrate 2)
Hereinafter, referred to as a “metal carbonation film” 3a, ... Is formed of a MoTa alloy (15 wt%) containing both carbon and oxygen, and is a second layer (hereinafter referred to as a “metal film”) 3a.
b, ... Are formed of a MoTa alloy (15 wt%). In this embodiment, the optical constants of the metal carbonation films 3a, ... And the metal films 3b ,. The values shown in Table 1 are measured with an ellipsometer by irradiating light having a wavelength of 550 nm.
【００２３】[0023]
【表１】 また、金属炭酸化膜３ａ，…の膜厚は６３．５ｎｍと
し、金属膜３ｂ，…の膜厚は８２．５ｎｍとしている。[Table 1] The film thickness of the metal carbonation films 3a, ... Is 63.5 nm, and the film thickness of the metal films 3b ,.
【００２４】次に、液晶表示素子１の製造方法、特に遮
光膜３，…の製造方法について説明する。Next, a method for manufacturing the liquid crystal display element 1, particularly a method for manufacturing the light shielding films 3, ... Will be described.
【００２５】まず、液晶表示素子１の製造に際してはガ
ラス基板２を十分に洗浄する。そして、洗浄したガラス
基板２をスパッタリング成膜装置にセットする。なお、
本実施の形態においては、直流マグネトロンスパッタ装
置を使用している。 〈金属炭酸化膜３ａの形成（第１層形成工程）〉スパッ
タリングターゲットをＭｏＴａ（１５ｗｔ％）合金と
し、ＡｒとＣＯ2との混合ガスを雰囲気ガスとして、反
応性スパッタリングを行なっている。また、スパッタ条
件は表２に示す条件を用いた。First, when manufacturing the liquid crystal display element 1, the glass substrate 2 is thoroughly washed. Then, the cleaned glass substrate 2 is set in the sputtering film forming apparatus. In addition,
In this embodiment, a DC magnetron sputtering device is used. <Formation of Metal Carbonated Film 3a (First Layer Forming Step)> Reactive sputtering is performed using a sputtering target of MoTa (15 wt%) alloy and a mixed gas of Ar and CO 2 as an atmospheric gas. The sputtering conditions used were those shown in Table 2.
【００２６】[0026]
【表２】 なお、このスパッタリングにより、酸素や炭素のそれぞ
れの含有量は、金属炭酸化膜３ａの厚さ方向にわたって
ほぼ均一なものとなる。 〈金属膜３ｂの形成（第２層形成工程）〉スパッタリン
グターゲットをＭｏＴａ（１５ｗｔ％）合金とし、雰囲
気ガスにはＡｒガスを使用し、反応性スパッタリングを
行なっている。また、スパッタ条件は表３に示す条件を
用いた。[Table 2] By this sputtering, the respective contents of oxygen and carbon become substantially uniform in the thickness direction of the metal carbonate film 3a. <Formation of Metal Film 3b (Second Layer Forming Step)> MoTa (15 wt%) alloy is used as the sputtering target, Ar gas is used as the atmosphere gas, and reactive sputtering is performed. The conditions shown in Table 3 were used as the sputtering conditions.
【００２７】[0027]
【表３】 〈その他〉遮光膜の表面には、フォトリソグラフィ法に
よってレジストパターンを形成し、エッチング液により
パターニングを行なって、所定間隙を有する遮光膜３，
…を形成する。なお、エッチング液には、Ｈ3 ＰＯ4 、
ＨＮＯ3 ＣＨ3 ＣＯＯＨからなる混酸エッチング液を使
用した。[Table 3] <Others> A resist pattern is formed on the surface of the light-shielding film by a photolithography method, and patterning is performed with an etching solution to form a light-shielding film 3 having a predetermined gap.
... is formed. The etching solution contains H 3 PO 4 ,
A mixed acid etching solution composed of HNO 3 CH 3 COOH was used.
【００２８】そして、カラーフィルタ５や保護膜６、さ
らには電極等が形成され、ガラス基板２と対向基板９と
は貼り合わせられる。その後、液晶１１が注入されて液
晶表示素子１が製造される。Then, the color filter 5, the protective film 6, electrodes, etc. are formed, and the glass substrate 2 and the counter substrate 9 are bonded together. After that, the liquid crystal 11 is injected to manufacture the liquid crystal display element 1.
【００２９】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。Next, the operation of the present embodiment will be described.
【００３０】いま、液晶表示素子１を駆動すると、不図
示のバックライト装置によって図示Ｂの側から光（バッ
クライト光）が照射され、カラーフィルタ５，…を透過
するバックライト光の組み合わせにより種々の情報がカ
ラー表示される。一方、外光が図示Ａの側から照射され
てガラス基板２を透過しても、金属炭酸化膜３ａ，…の
反射率は低いため、金属炭酸化膜３ａ，…による外光の
反射光量は低減される。また、バックライト光や外光は
遮光膜３，…（特に、金属膜３ｂ，…）によって遮光さ
れる。When the liquid crystal display element 1 is driven, light (backlight light) is emitted from the side B shown in the drawing by a backlight device (not shown), and various kinds of backlight light are transmitted through the color filters 5 ,. Information is displayed in color. On the other hand, even if external light is irradiated from the side of A in the figure and passes through the glass substrate 2, the reflectance of the metal carbonate film 3a, ... Will be reduced. Further, the backlight light and the external light are shielded by the light shielding films 3, ... (In particular, the metal films 3b ,.
【００３１】次に、本実施の形態の効果について説明す
る。Next, the effect of this embodiment will be described.
【００３２】本実施の形態によれば、金属炭酸化膜３
ａ，…の反射率は低いため、外光の金属炭酸化膜３ａ，
…による反射は低減され、屋外等の明るい場所における
液晶表示素子１の表示品位が向上される。なお、本発明
者が、遮光膜３，…をパターニングする前において、ガ
ラス基板側（図示Ａ側）からの分光反射率特性を測定し
たところ、図３に示すように、可視光線の範囲内（波
長：約４００〜７００ｎｍ）において反射率は１０％以
下に抑えられることが確認された。これにより、屋外等
の明るい場所でも高品位の画像を得ることができる。According to this embodiment, the metal carbonate film 3
Since the reflectance of a, ... Is low, the metal carbonate film 3a,
The reflection due to ... Is reduced, and the display quality of the liquid crystal display element 1 in a bright place such as outdoors is improved. In addition, when the present inventor measured the spectral reflectance characteristic from the glass substrate side (A side in the drawing) before patterning the light shielding films 3, ..., As shown in FIG. It was confirmed that the reflectance can be suppressed to 10% or less at a wavelength of about 400 to 700 nm. This makes it possible to obtain a high-quality image even in a bright place such as outdoors.
【００３３】また、本実施の形態によれば、遮光膜３，
…は遮光性に優れた金属膜３ｂ，…を有しているため、
バックライト光や外光の透過が抑制される。したがっ
て、従来の黒色染料で染色する方法や、黒色インキを印
刷・パターニングする方法と比べて、上述した低反射特
性に加えて遮光性に優れ、これらの特性のバランスの良
好な表示性能の良い液晶表示素子を得ることができる。
さらに、黒色インキを印刷・パターニングする方法と比
べて位置精度に優れる。Further, according to the present embodiment, the light shielding film 3,
Has a metal film 3b having excellent light shielding property,
The transmission of backlight light and external light is suppressed. Therefore, compared with the conventional method of dyeing with a black dye or the method of printing / patterning black ink, in addition to the above-mentioned low reflection characteristics, it is excellent in light-shielding properties, and a liquid crystal having a good balance of these characteristics and good display performance. A display element can be obtained.
Further, it has excellent positional accuracy as compared with the method of printing and patterning black ink.
【００３４】またさらに、本実施の形態によれば、金属
炭酸化膜３ａ，…と金属膜３ｂ，…とによって遮光膜
３，…を形成したため、エッチングによる段差がなく、
高精度の遮光膜３，…を得ることができる。Furthermore, according to the present embodiment, since the light shielding films 3, ... Are formed by the metal carbonation films 3a, ... And the metal films 3b ,.
It is possible to obtain highly accurate light shielding films 3, ....
【００３５】また、本実施の形態によれば、金属炭酸化
膜３ａ，…においては、酸素のみを添加する場合に比べ
て、同一成膜条件での消衰係数ｋのばらつきが小さく、
安定した外光反射特性を得ることができる。そのため、
液晶表示素子１の表示品質も向上され、製造過程におけ
る歩留りも良くなる。Further, according to the present embodiment, in the metal carbonized films 3a, ..., Extinction coefficient k varies less under the same film forming condition as compared with the case where only oxygen is added.
Stable external light reflection characteristics can be obtained. for that reason,
The display quality of the liquid crystal display element 1 is also improved, and the yield in the manufacturing process is also improved.
【００３６】さらに、本実施の形態においては、Ａｒガ
スとＣＯ2 ガスを用いた反応性スパッタリング法を用い
ているため、制御性、再現性に優れており、容易に特性
の良好な金属炭酸化膜３ａ，…を得ることができ、かつ
ＣＯ2 ガスの供給をストップするだけで容易に金属膜３
ｂ，…を形成でき、製造コストが安くなる。Further, in the present embodiment, since the reactive sputtering method using Ar gas and CO 2 gas is used, the controllability and reproducibility are excellent, and the metal carbonation having good characteristics is easily performed. The films 3a, ... Can be obtained, and the metal film 3 can be easily formed simply by stopping the supply of CO 2 gas.
b, ... Can be formed, and the manufacturing cost can be reduced.
【００３７】ついで、本発明の第２実施の形態につい
て、図４及び図５に沿って説明する。なお、図１及び図
２に示すものと同一部分は同一符号を付して説明を省略
する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those shown in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００３８】本実施の形態に係るカラー液晶表示素子
（カラー表示装置）１２においては、遮光膜（遮光手
段）１３，…は、図４に示すように３層構造となってお
り、金属膜３ｂ，…の表面には、第３層として金属炭酸
化膜３ｃ，…が形成されている。なお、本実施の形態に
おいては、金属炭酸化膜（第１層）３ａ、金属膜（第２
層）３ｂ及び金属炭酸化膜（第３層）３ｃの光学定数
（但し、波長５５０ｎｍ）や、膜厚は、表４に示す通り
である。また、金属炭酸化膜（第３層）３ｃは、金属炭
酸化膜（第１層）３ａとほぼ同様の方法によって製造さ
れ、具体的には、炭素及び酸素の両方を含有したＭｏＴ
ａ（１５ｗｔ％）合金によって金属膜３ｂを覆うように
形成される。In the color liquid crystal display element (color display device) 12 according to the present embodiment, the light shielding films (light shielding means) 13, ... Have a three-layer structure as shown in FIG. A metal carbonation film 3c, ... Is formed as a third layer on the surfaces of. In the present embodiment, the metal carbonate film (first layer) 3a, the metal film (second layer)
Table 4 shows the optical constants (however, the wavelength is 550 nm) and the film thicknesses of the layer 3b and the metal carbonate film (third layer) 3c. The metal carbonated film (third layer) 3c is manufactured by a method similar to that of the metal carbonated film (first layer) 3a, and specifically, MoT containing both carbon and oxygen.
It is formed so as to cover the metal film 3b with an a (15 wt%) alloy.
【００３９】[0039]
【表４】 また、本実施の形態においては、ガラス基板２及び保護
膜６の屈折率は、共に１．５２程度とした。[Table 4] Further, in the present embodiment, the refractive indexes of the glass substrate 2 and the protective film 6 are both about 1.52.
【００４０】さらに、金属炭酸化膜（第１層）３ａのス
パッタ条件は、表５に示す通りとした。Further, the sputtering conditions for the metal carbonated film (first layer) 3a are as shown in Table 5.
【００４１】[0041]
【表５】 次に、本実施の形態の効果について説明する。[Table 5] Next, the effect of the present embodiment will be described.
【００４２】本実施の形態によれば、金属膜３ｂ，…の
表面（図示Ｂ側の表面）に金属炭酸化膜３ｃ，…が形成
されているため、バックライト光の反射が低減され（図
５参照）、該反射に伴う液晶表示素子１２の誤動作を防
止できる。なお、本実施の形態においては、ガラス基板
２及び保護膜６の屈折率が共に１．５２程度であるた
め、図示Ａ側から測定した分光特性と、図示Ｂ側から測
定した分光特性とが、ほぼ同じになる。According to the present embodiment, since the metal carbonation films 3c, ... Are formed on the surfaces of the metal films 3b ,. 5), the malfunction of the liquid crystal display element 12 due to the reflection can be prevented. In the present embodiment, since the glass substrate 2 and the protective film 6 both have a refractive index of about 1.52, the spectral characteristics measured from the A side in the figure and the spectral characteristics measured from the B side in the figure are It will be almost the same.
【００４３】また、本実施の形態においても、上述第１
実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、金属炭
酸化膜３ａ，…によって外光の反射が低減され、液晶表
示素子１２の屋外等の明るい場所における表示品位が向
上される。さらに、外光やバックライト光は遮光膜１
３，…の金属膜３ｂ，…によって遮断されるため、従来
の黒色染料で染色する方法や、黒色インキを印刷・パタ
ーニングする方法と比べて、上述した低反射特性に加え
て遮光性に優れ、バランス良く表示性能の向上した液晶
表示素子１２を得ることができる。またさらに、黒色イ
ンキを印刷・パターニングする方法と比べて位置精度に
優れる。また、本実施の形態によれば、遮光膜１３，…
は金属膜と金属炭酸化膜との積層構造であるため、エッ
チングによる段差がなく、高精度の遮光膜１３，…を得
ることができる。さらに、本実施の形態によれば、金属
炭酸化膜３ａ，…，３ｃ，…においては、酸素のみを添
加する場合に比べて、同一成膜条件での消衰係数ｋのば
らつきが小さく、安定した外光反射特性を得ることがで
きる。そのため、液晶表示素子１２の表示品質も向上さ
れ、製造過程における歩留りも良くなる。またさらに、
ＡｒガスとＣＯ2 ガスを用いた反応性スパッタリング法
を用いているため、制御性、再現性に優れており、容易
に特性の良好な金属炭酸化膜３ａ，…，３ｃ，…を得る
ことができ、かつＣＯ2 ガスの供給をストップするだけ
で容易に金属膜３ｂ，…を形成でき、製造コストが安価
になる。Also in the present embodiment, the above-mentioned first
The same effect as the embodiment can be obtained. That is, reflection of external light is reduced by the metal carbonation films 3a, ... And the display quality of the liquid crystal display element 12 in a bright place such as outdoors is improved. In addition, the light-shielding film 1 for external light and backlight light
Since it is blocked by the metal films 3b of 3 ..., Compared with the conventional method of dyeing with a black dye or the method of printing / patterning black ink, it has excellent light-shielding properties in addition to the above-mentioned low reflection characteristics. It is possible to obtain the liquid crystal display element 12 having a well-balanced and improved display performance. Furthermore, the positional accuracy is superior to the method of printing / patterning black ink. Further, according to the present embodiment, the light shielding films 13, ...
Has a laminated structure of a metal film and a metal carbonic acid film, so that there is no step due to etching, and a highly accurate light shielding film 13, ... Can be obtained. Further, according to the present embodiment, in the metal carbonation films 3a, ..., 3c, ..., the variation of the extinction coefficient k under the same film forming condition is small and stable compared to the case where only oxygen is added. The external light reflection characteristic can be obtained. Therefore, the display quality of the liquid crystal display element 12 is improved and the yield in the manufacturing process is improved. In addition,
Since the reactive sputtering method using Ar gas and CO 2 gas is used, excellent controllability and reproducibility, and easily obtaining good metal carbonate films 3a, ..., 3c ,. Further, the metal films 3b, ... Can be easily formed only by stopping the supply of CO 2 gas, and the manufacturing cost becomes low.
【００４４】ついで、本発明の第３実施の形態につい
て、図６に沿って説明する。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００４５】本実施の形態においては、金属炭酸化膜３
ａ，…を形成する工程（第１層形成工程）にて、Ａｒガ
スの流量を一定にし、ＣＯ2 ガスの流量をマスフローに
より流量制御して徐々に減少させ、金属炭酸化膜３ａ，
…における炭素及び酸素のそれぞれの含有量が、ガラス
基板２の側から金属膜３ｂ，…の側にかけてその厚さ方
向に減少するように構成されている。なお、ここで記載
する以外の構成や製造方法は、第１実施の形態又は第２
実施の形態と同様である。In this embodiment, the metal carbonate film 3 is used.
In the step of forming a, ... (First layer forming step), the flow rate of the Ar gas is kept constant, the flow rate of the CO 2 gas is controlled by the mass flow to be gradually reduced, and the metal carbonate film 3a,
The carbon content and the oxygen content in each of ... Are decreased in the thickness direction from the glass substrate 2 side to the metal film 3b. The configuration and manufacturing method other than those described here are the same as those in the first embodiment or the second embodiment.
This is the same as the embodiment.
【００４６】ここで、その際のスパッタ条件は、表６に
示す。Table 6 shows the sputtering conditions in this case.
【００４７】[0047]
【表６】 なお、金属炭酸化膜３ａ，…の膜厚は１１５ｎｍとし
た。また、金属膜３ｂ，…は、ＣＯ2 流量をゼロとして
Ａｒガスのみでスパッタリングを行なうことにより形成
した。ここで、金属膜３ｂ，…の膜厚は５０ｎｍとし
た。[Table 6] The film thickness of the metal carbonate films 3a, ... Further, the metal films 3b, ... Are formed by sputtering only with Ar gas at a CO 2 flow rate of zero. Here, the thickness of the metal films 3b, ... Is 50 nm.
【００４８】次に、本実施の形態の効果について説明す
る。Next, effects of the present embodiment will be described.
【００４９】本実施の形態によれば、外光の反射率はよ
り一層低減され、明るい場所での表示品位に優れた液晶
表示素子を得ることができる。図６は、観察側から測定
した分光特性を示したものであるが、図３に示した分光
特性に比べても優れていることが理解できる。According to the present embodiment, the reflectance of external light is further reduced, and a liquid crystal display element having excellent display quality in a bright place can be obtained. FIG. 6 shows the spectral characteristics measured from the observation side, but it can be understood that it is superior to the spectral characteristics shown in FIG.
【００５０】また、本実施の形態によれば、上述第１実
施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、
外光やバックライト光は金属膜３ｂ，…によって遮断さ
れるため、従来の黒色染料で染色する方法や、黒色イン
キを印刷・パターニングする方法と比べて、遮光性に優
れて表示性能の良い液晶表示素子を得ることができる。
また、黒色インキを印刷・パターニングする方法と比べ
て位置精度に優れる。さらに、本実施の形態によれば、
遮光膜は金属膜と金属炭酸化膜との積層構造であるた
め、エッチングによる段差がなく、高精度の遮光膜を得
ることができる。またさらに、本実施の形態によれば、
金属炭酸化膜３ａ，…においては、酸素のみを添加する
場合に比べて、同一成膜条件での消衰係数ｋのばらつき
が小さく、安定した外光反射特性を得ることができる。
そのため、液晶表示素子の表示品質も向上され、製造過
程における歩留りも良くなる。また、ＡｒガスとＣＯ2
ガスを用いた反応性スパッタリング法を用いているた
め、制御性、再現性に優れており、容易に特性の良好な
金属炭酸化膜３ａ，…を得ることができ、かつＣＯ2 ガ
スの供給をストップするだけで容易に金属膜３ｂ，…を
形成でき、製造コストが安価になる。Further, according to this embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment. That is,
Since external light and backlight light are blocked by the metal films 3b, ..., Liquid crystal having excellent light-shielding properties and good display performance as compared with the conventional method of dyeing with a black dye and the method of printing / patterning black ink. A display element can be obtained.
In addition, the positional accuracy is superior to the method of printing and patterning black ink. Furthermore, according to the present embodiment,
Since the light-shielding film has a laminated structure of a metal film and a metal carbonate film, there is no step due to etching, and a highly accurate light-shielding film can be obtained. Furthermore, according to the present embodiment,
In the metal carbonation films 3a, ..., Extinction coefficient k has less variation under the same film forming conditions as compared with the case where only oxygen is added, and stable external light reflection characteristics can be obtained.
Therefore, the display quality of the liquid crystal display element is improved and the yield in the manufacturing process is improved. In addition, Ar gas and CO 2
Since the reactive sputtering method using a gas is used, the controllability and reproducibility are excellent, and it is possible to easily obtain the metal carbonate film 3a having good characteristics, and to supply the CO 2 gas. The metal films 3b, ... Can be easily formed only by stopping, and the manufacturing cost becomes low.
【００５１】なお、上述実施の形態においてはＭｏＴａ
合金（１５ｗｔ％）を用いたが、もちろんこれに限る必
要はなく、Ｍｏ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ等の金属
を合金でない状態で用いても良く、さらにはＭｏＴａ合
金の他のいずれの合金を用いても良い。但し、Ｍｏ，Ｃ
ｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗの炭酸化膜における反射率の
最小値（本発明者が測定したものであり、光の波長は５
５０ｎｍ）は表７のようになり、特に、Ｍｏ及びＣｒが
外光反射低減の効果に優れていることが理解できる。ま
た、これらＭｏ及びＣｒの合金でも同等の効果が得られ
る。さらに、ＣｒやＣｒ合金は処理コスト（製造コス
ト）がかかるため、この点からはＭｏやＭｏ合金を用い
る方が良い。In the above embodiment, MoTa is used.
Although an alloy (15 wt%) was used, it is not limited to this, and a metal such as Mo, Cr, Al, Ta, Ti, W may be used in a non-alloy state, and any other MoTa alloy may be used. You may use the alloy of this. However, Mo, C
The minimum value of the reflectance in the carbonized film of r, Al, Ta, Ti, W (measured by the present inventor, the wavelength of light is 5
50 nm) is as shown in Table 7, and it can be understood that Mo and Cr are particularly excellent in the effect of reducing the reflection of external light. Further, the same effect can be obtained with these alloys of Mo and Cr. Further, since Cr and Cr alloys require processing cost (manufacturing cost), it is better to use Mo and Mo alloys from this point.
【００５２】[0052]
【表７】 一方、上述実施の形態においては雰囲気ガスとしてＡｒ
とＣＯ2 との混合ガスを用いたが、もちろんこれに限る
必要はなく、ＡｒガスにＣＨ4 とＯ2 とを混合させたも
のを用いても良い。[Table 7] On the other hand, in the above-described embodiment, Ar is used as the atmosphere gas.
A mixed gas of CO 2 and CO 2 was used, but it is not limited to this, and a mixture of Ar gas with CH 4 and O 2 may be used.
【００５３】また、上述実施の形態においてはスパッタ
リングターゲットにＭｏＴａ合金を用いたが、もちろん
これに限る必要はなく、炭素を含有させたＭｏＴａ合金
や、酸素を含有させたＭｏＴａ合金や、さらには炭素及
び酸素の両方を含有させたＭｏＴａ合金を用いても良
い。Further, in the above-mentioned embodiment, the MoTa alloy was used for the sputtering target, but it is not necessary to limit to this. Of course, the MoTa alloy containing carbon, the MoTa alloy containing oxygen, and further the carbon A MoTa alloy containing both oxygen and oxygen may be used.
【００５４】さらに、金属炭酸化膜の消衰係数ｋは、上
述第１実施の形態においては０．３１９とし、上述第２
実施の形態においては０．７５３としたが、もちろんこ
れに限る必要はなく、０．２〜１．０の範囲であれば、
いずれの値を取るようにしてもよい。なお、この０．２
〜１．０の範囲が適正であることを、本発明者は実験に
より求めた。以下、該実験について説明する。Further, the extinction coefficient k of the metal carbonation film is set to 0.319 in the first embodiment, and the extinction coefficient k is set to the second value.
In the embodiment, it is set to 0.753, but needless to say, it is not limited to this, and if it is in the range of 0.2 to 1.0,
Any value may be taken. In addition, this 0.2
The present inventor determined through experiments that the range of ˜1.0 is appropriate. The experiment will be described below.
【００５５】本実験においては、Ａｒガスの流量を一定
（５０Ｓｃｃｍ）にして、ＣＯ2 ガスの流量を表８に示
すように変化させ、６種類の条件下で金属炭酸化膜を作
成した。また、この金属炭酸化膜の表面には金属膜を形
成して、上述第１実施の形態と同様の液晶表示素子を作
成した。なお、実験に用いたスパッタ条件は、ＣＯ2ガ
スの流量以外は上述第１実施の形態と同様にした。In this experiment, the flow rate of Ar gas was kept constant (50 Sccm) and the flow rate of CO 2 gas was changed as shown in Table 8 to prepare metal carbonation films under 6 kinds of conditions. In addition, a metal film was formed on the surface of the metal carbonate film to prepare a liquid crystal display element similar to that of the first embodiment. The sputtering conditions used in the experiment were the same as those in the first embodiment except the flow rate of CO 2 gas.
【００５６】[0056]
【表８】 そして、消衰係数ｋをエリプソメータ（波長５５０ｎ
ｍ）にて測定し（図７参照）、波長５５０ｎｍでの反射
率を測定した（図８参照）。そして、組み立てた複数の
液晶表示素子につき、外光反射率の低減の効果を目視に
より比較した。この実験により、消衰係数ｋが０．２
２，０．３２，０．７５，０．９５のものは表示品位が
優れており、消衰係数ｋが０．１，１．２７のものは表
示品位が劣っていたことが確認された。すなわち、消衰
係数ｋは０．２〜１．０の範囲が適正範囲であることが
確認された。[Table 8] Then, the extinction coefficient k is calculated by an ellipsometer (wavelength 550n
m) (see FIG. 7), and the reflectance at a wavelength of 550 nm was measured (see FIG. 8). Then, the plurality of assembled liquid crystal display elements were visually compared for the effect of reducing the external light reflectance. This experiment shows that the extinction coefficient k is 0.2.
It was confirmed that those of 2, 0.32, 0.75 and 0.95 were excellent in display quality, and those of which extinction coefficient k was 0.1 and 1.27 were inferior in display quality. That is, it was confirmed that the extinction coefficient k is in the proper range of 0.2 to 1.0.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
第１層に炭素と酸素とを含有させたため、透明基板を透
過してきた光の第１層による反射は低減され、屋外等の
明るい場所におけるカラー表示装置の表示品位が向上さ
れる。また、遮光手段は遮光性に優れた金属層（第２
層）を有しているため、バックライト光や外光の透過が
抑制される。したがって、低反射性が向上し遮光性に優
れた表示性能の良いカラー表示装置を得ることができ
る。さらに、炭素、酸素、金属を構成成分として含有さ
せた第１層と、金属により形成された第２層とは、それ
らの耐エッチング性が類似する。したがって、遮光手段
をエッチングする場合においても段差が生じにくく、高
精度の遮光手段を得ることができる。またさらに、第１
層においては、炭素と酸素とを共に含有することにより
反射低減を図っているため、酸素のみを添加する場合に
比べて消衰係数ｋのばらつきが小さく、安定した外光反
射特性を得ることができる。そのため、カラー表示装置
の表示品質も向上され、製造過程における歩留りも良く
なる。As described above, according to the present invention,
Since the first layer contains carbon and oxygen, reflection of light transmitted through the transparent substrate by the first layer is reduced, and the display quality of the color display device in a bright place such as outdoors is improved. In addition, the light blocking means is a metal layer (second
Since it has a layer), transmission of backlight light and external light is suppressed. Therefore, it is possible to obtain a color display device having an improved low reflectivity and an excellent light shielding property and a good display performance. Further, the first layer containing carbon, oxygen, and metal as constituent components and the second layer formed of metal have similar etching resistance. Therefore, even when the light shielding means is etched, a step is unlikely to occur and a highly accurate light shielding means can be obtained. Furthermore, the first
Since reflection is reduced in the layer by containing both carbon and oxygen, variation in extinction coefficient k is smaller than that in the case where only oxygen is added, and stable external light reflection characteristics can be obtained. it can. Therefore, the display quality of the color display device is improved and the yield in the manufacturing process is improved.
【００５８】一方、前記第１層における炭素及び酸素の
それぞれの含有量が透明基板の側から第２層の側にかけ
てその厚さ方向に減少するようにした場合には、前記第
１層による反射光量が一層低減され、明るい場所におけ
るカラー表示装置の表示品位がさらに向上される。On the other hand, when the respective contents of carbon and oxygen in the first layer are made to decrease in the thickness direction from the transparent substrate side to the second layer side, reflection by the first layer The light quantity is further reduced, and the display quality of the color display device in a bright place is further improved.
【００５９】また、炭素及び酸素の両方を含有する金属
によって前記第２層を覆うように第３層を形成した場合
には、バックライト光の反射も抑制でき、該反射光によ
るカラー表示装置の誤動作を防止できる。When the third layer is formed so as to cover the second layer with a metal containing both carbon and oxygen, the reflection of the backlight light can be suppressed, and the reflection light of the color display device can be suppressed. Malfunctions can be prevented.
【００６０】さらに、前記第１層の消衰係数ｋを、 ０．２≦ｋ≦１．０ なる範囲とした場合には、第１層による反射光量が適正
に低減され、カラー表示装置の表示品位が向上される。Further, when the extinction coefficient k of the first layer is in the range of 0.2 ≦ k ≦ 1.0, the amount of light reflected by the first layer is properly reduced, and the display of the color display device is displayed. The quality is improved.
【００６１】またさらに、前記透明基板に対向するよう
に対向基板を配置すると共に、これらの基板の間に液晶
を挟持させた場合には、上述したような種々の効果を有
する液晶表示素子を得ることができる。Furthermore, when a counter substrate is arranged so as to face the transparent substrate and a liquid crystal is sandwiched between these substrates, a liquid crystal display device having various effects as described above is obtained. be able to.
【００６２】さらに、ＡｒガスやＣＯ2 ガスを用いて第
１層や第２層をスパッタ形成するようにした場合には、
制御性、再現性に優れ、容易に特性の良好な金属炭酸化
膜３ａ，…を得ることができる。また、第２層の形成に
際しては、ＣＯ2 ガスの供給をストップするだけでよ
く、製造が容易で、製造コストも低減される。Further, when the first layer and the second layer are formed by sputtering using Ar gas and CO 2 gas,
It is possible to easily obtain the metal carbonation film 3a having excellent controllability and reproducibility and good characteristics. Further, when forming the second layer, it suffices to stop the supply of CO 2 gas, the manufacturing is easy, and the manufacturing cost is reduced.
【図１】本発明の第１実施の形態に係るカラー液晶表示
素子の構造を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a color liquid crystal display element according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第１実施の形態に係るカラー液晶表示素子の構
造を示す部分拡大断面図。FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing the structure of the color liquid crystal display element according to the first embodiment.
【図３】第１実施の形態の効果を説明するための図であ
り、金属炭酸化膜の分光反射率特性を示す図。FIG. 3 is a diagram for explaining the effect of the first embodiment and is a diagram showing a spectral reflectance characteristic of a metal carbonate film.
【図４】本発明の第２実施の形態に係るカラー液晶表示
素子の構造を示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing a structure of a color liquid crystal display element according to a second embodiment of the present invention.
【図５】第２実施の形態の効果を説明するための図。FIG. 5 is a diagram for explaining the effect of the second embodiment.
【図６】第３実施の形態の効果を説明するための図。FIG. 6 is a diagram for explaining the effect of the third embodiment.
【図７】ガス流量比と消衰係数との関係を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a gas flow rate ratio and an extinction coefficient.
【図８】消衰係数と反射率との関係を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between extinction coefficient and reflectance.
１ カラー液晶表示素子（カラー表示装置） ２ ガラス基板（透明基板） ３，… 遮光膜（遮光手段） ３ａ，… 金属炭酸化膜（第１層） ３ｂ，… 金属膜（第２層） ３ｃ，… 金属炭酸化膜（第３層） ５，… カラーフィルタ ９ 対向基板 １２ カラー液晶表示素子（カラー表示装置） １３，… 遮光膜（遮光手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Color liquid crystal display element (color display device) 2 Glass substrate (transparent substrate) 3, ... Light-shielding film (light-shielding means) 3a, ... Metal carbonate film (first layer) 3b, ... Metal film (second layer) 3c, Metal carbonate film (third layer) 5, Color filter 9 Counter substrate 12 Color liquid crystal display element (color display device) 13, Light-shielding film (light-shielding means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢村 光治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Koji Sawamura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.
Claims (11)
を開けて配置された多数のカラーフィルタと、これらカ
ラーフィルタの間隙に形成された遮光手段と、を備え、
前記カラーフィルタを透過する光の組み合わせにより種
々の情報をカラー表示してなるカラー表示装置におい
て、 前記遮光手段が、炭素及び酸素の両方、並びに金属によ
って前記透明基板上に形成される第１層と、金属によっ
て該第１層を覆うように形成される第２層と、からな
る、 ことを特徴とするカラー表示装置。1. A transparent substrate, a large number of color filters arranged on the transparent substrate with a predetermined gap therebetween, and a light-shielding means formed in the gaps between these color filters,
In a color display device in which various information is color-displayed by a combination of lights passing through the color filter, the light-shielding unit includes a first layer formed of both carbon and oxygen, and a metal on the transparent substrate. And a second layer formed of a metal so as to cover the first layer, a color display device.
ぞれの含有量が、該層の厚さ方向にわたってほぼ均一で
ある、 ことを特徴とする請求項１記載のカラー表示装置。2. The color display device according to claim 1, wherein the respective contents of carbon and oxygen in the first layer are substantially uniform in the thickness direction of the layer.
ぞれの含有量が、前記透明基板の側から前記第２層の側
にかけてその厚さ方向に減少する、 ことを特徴とする請求項１記載のカラー表示装置。3. The respective contents of carbon and oxygen in the first layer decrease in the thickness direction from the transparent substrate side to the second layer side. Color display device.
並びに金属を構成成分として前記第２層を覆うように形
成される第３層、を有してなる、請求項１乃至３のいず
れか１項記載のカラー表示装置。4. The light shielding means comprises both carbon and oxygen,
The color display device according to claim 1, further comprising a third layer formed of a metal as a constituent component so as to cover the second layer.
ａ，Ｗ等の金属若しくはこれらの合金に炭素及び酸素を
含有させて形成される、 ことを特徴とする請求項４記載のカラー表示装置。5. The third layer comprises Ti, Cr, Al, T
The color display device according to claim 4, wherein the color display device is formed by adding carbon and oxygen to a metal such as a or W or an alloy thereof.
炭素及び酸素を含有させて形成される、 ことを特徴とする請求項４記載のカラー表示装置。6. The color display device according to claim 4, wherein the third layer is formed by adding carbon and oxygen to Mo or Mo alloy.
ａ，Ｗ等の金属若しくはこれらの合金に炭素及び酸素を
含有させて形成され、かつ、 前記第２層が、Ｔｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｗ等の金属若
しくはこれらの合金により形成される、 ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の
カラー表示装置。7. The first layer comprises Ti, Cr, Al, T
a, W or the like metal or an alloy thereof containing carbon and oxygen, and the second layer is formed of a metal such as Ti, Cr, Al, Ta or W or an alloy thereof. The color display device according to claim 1, wherein the color display device is a color display device.
炭素及び酸素を含有させて形成され、かつ、 前記第２層が、Ｍｏ若しくはＭｏ合金により形成され
る、 ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の
カラー表示装置。8. The first layer is formed by adding carbon and oxygen to Mo or Mo alloy, and the second layer is formed by Mo or Mo alloy. 7. The color display device according to any one of 1 to 6.
カラー表示装置。9. The color display device according to claim 1, wherein the extinction coefficient k of the first layer satisfies a relationship of 0.2 ≦ k ≦ 1.0. .
れた対向基板と、 前記透明基板と前記対向基板との間に挟持された液晶
と、を備えてなる、 請求項１乃至９のいずれか１項記載のカラー表示装置。10. The counter substrate according to claim 1, further comprising: a counter substrate arranged to face the transparent substrate, and a liquid crystal sandwiched between the transparent substrate and the counter substrate. The color display device according to item 1.
金属若しくはこれらの合金をターゲットにすると共にＡ
ｒとＣＯ2 との混合ガスを雰囲気ガスとして透明基板上
に第１層をスパッタ形成する第１層形成工程と、 Ｔｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗの金属若しくはこれ
らの合金をターゲットにすると共にＡｒガスを雰囲気ガ
スとして前記第１層を覆うように第２層をスパッタ形成
する第２層形成工程と、 からなるカラー表示装置の製造方法。11. A metal of Ti, Cr, Al, Ta, Mo, W or an alloy thereof is used as a target and A
A first layer forming step of forming a first layer on a transparent substrate by sputtering using a mixed gas of r and CO 2 as an atmosphere gas, and using Ti, Cr, Al, Ta, Mo, W metals or their alloys as targets. And a second layer forming step of forming a second layer by sputtering so as to cover the first layer by using Ar gas as an atmosphere gas, and a method for manufacturing a color display device.
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-
1996
- 1996-03-08 JP JP5214596A patent/JP3305189B2/en not_active Expired - Fee Related
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| KR20000003181A (en) * | 1998-06-26 | 2000-01-15 | 김영환 | Tft(thin film transistor) lcd(liquid crystal display) |
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| JP2013148844A (en) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | Asahi Glass Co Ltd | Light absorber and imaging apparatus using the same |
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