(57)【要約】    【課題】  反射特性、すなわち反射率あるいはこれに加えてＹ値（明度）を高めた、新規なる液晶パネル反射電極構造を提供すること。    【解決手段】  液晶パネル反射電極構造は、液晶パネルの電極側に設けられる、ガラス基板１上にＩＴＯ膜２および金属反射電極３を備えてなる構造であって、該構造は、ガラス基板１の上方にＩＴＯ膜２が、またＩＴＯ膜２の上方に金属反射電極３が設けられて形成されていることを主たる構成とする。ＩＴＯ膜２と金属反射電極３との間に、ＩＴＯ膜剥離防止のために、図示しないバッファ層を設けることもできる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルの電極側に設けられる、ガラス基板上にＩＴＯ膜および金属反射電極を備えてなる液晶パネル反射電極構造であって、該構造は、ガラス基板の上方にＩＴＯ膜が、またＩＴＯ膜の上方に金属反射電極が設けられて形成されていることを特徴とする、液晶パネル反射電極構造。
【請求項２】
前記金属反射電極が最外層に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶パネル反射電極構造。
【請求項３】
前記金属反射電極を構成する金属は、Ａｌまたはこれを含む合金であることを特徴とする、請求項１または２に記載の液晶パネル反射電極構造。
【請求項４】
前記金属反射電極を構成する金属は、Ａｌ−Ｎｄ合金であることを特徴とする、請求項１または２に記載の液晶パネル反射電極構造。
【請求項５】
前記ＩＴＯ膜と前記金属反射電極との間には、パターニングの際の現像液によるＩＴＯ膜剥離を防止するためのバッファ層が設けられていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の液晶パネル反射電極構造。
【請求項６】
前記バッファ層は、ＳｉＯ２層であることを特徴とする、請求項５に記載の液晶パネル反射電極構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶パネル反射電極構造に係り、特に、反射率およびＹ値（明度）といった反射特性を高めた、新規なる液晶パネル反射電極構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
低消費電力の液晶表示デバイスとして、太陽光や室内光を反射用の光源に用いることのできる反射型液晶ディスプレイは、携帯機器等を中心に需要が拡大している。
【０００３】
図８は、従来の反射電極を使用した液晶パネルのうち、バックライト式と反射式を兼ね備えた型のパネル構造の構成を示す断面図、また、
図９は、図８中の反射電極構造の構成を示す断面模式図である。
これらに図示するように、従来この型の液晶パネルは、パネル構造の電極側ガラス基板９１に、アルミニウム等の反射率に優れた金属からなる金属反射電極９３が設けられ、その上にＩＴＯ電極９２が設けられた構成による反射電極構造９０を備えている。反射式の表示の際には、光源からの光が反射電極９３にて反射され、バックライト式の表示の際には、透明電極であるＩＴＯ電極９２によりバックライトからの光が透過されて、それぞれの表示がなされる。
【０００４】
また、広く反射電極構造に関しては、従来種々の技術的提案もなされており、たとえば製造コスト削減に主眼をおいたものとしては、後掲特許文献などがある。これは、反射電極膜の上にレジスト膜を塗布し、このレジスト膜を露光および現像して多数の孔を有するレジスト膜の残部を残し、残部をマスクとして反射電極膜をドライエッチングすることにより、各画素に多数の孔を有する反射電極を形成し、この孔の周囲に形成される厚さ変化領域をもって、反射特性を得るための凹凸構造に替えるというものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１１４４４３号公報「反射電極形成方法及び液晶表示装置」。要約、特許請求の範囲、図８〜２０。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて、図８を用いて説明した型の液晶パネルも含めて、一般に反射電極を使用したものでは、その反射特性に、大いに改善の余地がある。
【０００７】
図１０は、従来の反射電極使用液晶パネルにおける反射率の波長依存性を示すグラフであり、反射電極としてはＡｌ−Ｎｄ合金を用いた場合のものである。図示するように、可視波長領域内において反射率は一定ではなく、概ね５５０〜７００ｎｍ範囲ではまずまず８５％程度の反射率を示すものの、５００ｎｍ以下の領域では反射率が低いとともに一定せず、特に４４０ｎｍ付近では反射率は５０％に満たない。
【０００８】
図１１は、従来の反射電極使用液晶パネルにおける反射率の波長依存性を示すグラフであり、反射電極としてはＡｌ単体を用いた場合のものである。図示するように、可視波長領域内において反射率は、図１１ほどの極端さはないものの、概ね５００〜６００ｎｍ範囲が反射率４０％前後で一定せず、また明度（Ｙ値）も４１．５であって、低い。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を除き、特に反射特性、すなわち反射率あるいはこれに加えてＹ値（明度）を高めた、新規なる液晶パネル反射電極構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明者は上記課題について検討した結果、従来の反射電極構造における金属反射電極上にＩＴＯ膜を設ける構成を根本的に変えることによって上記課題の解決が可能であることを見出し、本発明に至った。かかる発明に関する先行技術状況を把握するために検索調査を行ったが、その概要は次の通りである。
【００１１】
使用データベース：ＰＡＴＯＬＩＳ（（株）パトリス）
使用検索メニュー：フリーキーワード検索
検索条件：反射＊電極＊ITO＊（Si＋シリコン＋シリカ＋珪素＋ケイ素）＊（アルミ?＋Al）
対象公報：特許、実用新案出願の公開情報
検索日：平成１６年４月１日
【００１２】
その結果、全８文献がヒットした。しかしいずれも、下記理由により、後述する本願発明とは異なるものであった。すなわち；
特表２００２−５２１７０７（Ｎｏ．１）は、シリコンは、フリッカ防止に用いる不活性化材料たる貴金属の基板たるウェファである。特開平８−１０１３８３（Ｎｏ．４）は、反射電極（Al等）の上にシリコン酸化膜を形成するものである。特開昭６３−２９３０７０（Ｎｏ．５）は、Ａｌによる反射パターンは、ＩＴＯ等の積層した多層膜中ではなく単独で存在し、ＳｉＯ２層は全体の保護膜として最外層に設けられている。特開昭６０−１９１２２７（Ｎｏ．７）は、ＳｉＯ２層は、液晶配向膜として最外層に設けられている。特開昭５７−３２４８０（Ｎｏ．８）は、ＳｉＯ２はシリコン基板である。また、    特開２００２−７５１０１（Ｎｏ．２）、特開平０８−１６２０６９（Ｎｏ．３）、特表昭６２−５０２０７３（Ｎｏ．６）は本願発明と関係なかった。
【００１３】
つまり本願発明反射電極構造は、従来と異なり、反射電極構造における金属反射電極上にＩＴＯ膜の上方に金属反射電極を設ける構成を基本とするものである。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される、もしくは少なくとも開示される発明は、以下のとおりである。
【００１４】
（１）  液晶パネルの電極側に設けられる、ガラス基板上にＩＴＯ膜および金属反射電極を備えてなる液晶パネル反射電極構造であって、該構造は、ガラス基板の上方にＩＴＯ膜が、またＩＴＯ膜の上方に金属反射電極が設けられて形成されていることを特徴とする、液晶パネル反射電極構造。
（２）  前記金属反射電極が最外層に設けられていることを特徴とする、（１）に記載の液晶パネル反射電極構造。
（３）  前記金属反射電極を構成する金属は、Ａｌまたはこれを含む合金であることを特徴とする、（１）または（２）に記載の液晶パネル反射電極構造。
（４）  前記金属反射電極を構成する金属は、Ａｌ−Ｎｄ合金であることを特徴とする、（１）または（２）に記載の液晶パネル反射電極構造。
【００１５】
（５）  前記ＩＴＯ膜と前記金属反射電極との間には、パターニングの際の現像液によるＩＴＯ膜剥離を防止するためのバッファ層が設けられていることを特徴とする、（１）ないし（４）のいずれかに記載の液晶パネル反射電極構造。
（６）  前記バッファ層は、ＳｉＯ２層であることを特徴とする、（５）に記載の液晶パネル反射電極構造。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の液晶パネル反射電極構造は上述のように構成されるため、これによれば、反射特性、すなわち反射率やＹ値といった反射特性を、従来と比較して大きく高めることができる。したがって、液晶表示ディスプレイの品質を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明の液晶パネル反射電極構造の構成を示す断面模式図、また、
図２は、本発明の液晶パネル反射電極構造の作用を示す説明図である。これらの図において本液晶パネル反射電極構造は、液晶パネルの電極側に設けられる、ガラス基板１上にＩＴＯ膜２および金属反射電極３を備えてなる構造であって、該構造は、ガラス基板１の上方にＩＴＯ膜２が、またＩＴＯ膜２の上方に金属反射電極３が設けられて形成されていることを、主たる構成とする（上記（１）の発明）。図において特に、前記金属反射電極３は最外層に設けるものとすることができる（上記（２）の発明）。
【００１８】
なお、これらの図中、符号５で示されているのは、該ガラス基板１上に該ＩＴＯ膜２を形成するために適宜設けられるＳｉＯ２層であり、本発明の基本的構成をなすものではない。
【００１９】
本発明の液晶パネル反射電極構造は上述のように基本的に構成されるため、該金属反射電極３は該ＩＴＯ膜２の上方にあって、本構造の上方から入射してくる光源からの光ＬＩは、該ＩＴＯ膜２を透過してではなく直接該金属反射電極３に到達して反射されて、それがそのままカラーフィルタ側基板への反射光ＬＯとなる（図２（ａ））。これは、従来の反射電極構造においては、その上方から入射してくる光源からの光ＬＪが、ＩＴＯ膜９２を透過してから金属反射電極９３に到達して反射され、さらに再度該ＩＴＯ膜９２を透過してからカラーフィルタ側基板への反射光ＬＰとなる（図２（ｂ））のとは異なり、光源からの光が直接該金属反射電極３で反射してそれが用いられるものであるため、ＩＴＯ膜の介在なしに光の伝達がなされる。かかる作用が、本発明反射電極構造が反射特性の向上をもたらす所以と考えられる。
【００２０】
図１、２において、本液晶パネル反射電極構造は、前記金属反射電極３を構成する金属として、Ａｌまたはこれを含む合金を用いることができる（上記（３）の発明）。Ａｌは反射率の高い金属であり、従来もよく用いられているところであるが、本発明の反射電極構造にもこれを用いることで、反射特性の改善効果を一層得ることができる。
【００２１】
図３は、Ａｌを金属反射電極として用いた本発明の反射電極構造の反射特性の波長依存性を、Ａｌを用いた従来のものと比較したグラフである。４００〜７００ｎｍの可視波長領域で測定された両者のグラフを比較すると、従来技術（Ｂ１）では、同じＡｌを反射電極として用いていても、４５０ｎｍ付近に極大、５５０ｎｍ付近に極小があるなど、反射率は波長によって一定ではなく、３８〜５２％の範囲で大きな変動がある。
【００２２】
一方本発明（Ａ１）では、４００〜７００ｎｍの可視波長領域に亘って、特に大きな変動があることもなく、ほぼ５５〜６０％の反射率で一定している。また、それぞれの明度を比較すると、従来技術がＹ＝４１．５であるのに対し、本発明ではＹ＝５８．９であり、１４０％以上の明度向上が得られている。したがって従来技術と比較して、ほぼ全可視領域に亘り、同程度の、しかもより高い明度での反射がなされ、反射特性の向上・改善効果が、明確に示されている。
【００２３】
図１、２において、本発明の液晶パネル反射電極構造は、前記金属反射電極３を構成する金属として、Ａｌ−Ｎｄ合金を特に用いることができる（上記（４）の発明）。Ａｌ−Ｎｄ合金はＡｌよりもさらに反射率の高い金属であり、従来も用いられているところではあるが、本発明の反射電極構造にこれを用いることで、反射特性の改善効果を、Ａｌを用いる場合と比較してさらに一層得ることができる。
【００２４】
図４は、Ａｌ−Ｎｄ合金を金属反射電極として用いた本発明の反射電極構造の反射特性の波長依存性を、Ａｌ−Ｎｄ合金を用いた従来のものと比較したグラフである。４００〜７００ｎｍの可視波長領域で測定された両者のグラフを比較すると、従来技術（Ｂ２）では、同じＡｌ−Ｎｄ合金を反射電極として用いていても、４５０ｎｍ付近に相当大きな極小を有するなど、反射率は波長によって一定ではなく、４８〜８８％の相当広い範囲で大きな変動がある。さらにいえば、ある程度反射率の変動が小さい領域はせいぜい５５０〜７００ｎｍの狭い長波長領域に限定される。
【００２５】
一方本発明（Ａ２）では、４００〜７００ｎｍの可視波長領域に亘って、特に大きな変動があることもなく、ほぼ９１〜９６％という狭い範囲内の反射率で一定しており、優れた恒常性が示されている。また、それぞれの明度を比較すると、従来技術がＹ＝８３．５であるのに対し、本発明ではＹ＝９３．５という高い明度を示し、従来技術と比較して約１１２％以上の明度向上が得られている。したがって従来技術と比較して、ほぼ全可視領域に亘り、恒常性に優れた、しかも相当高い明度での反射がなされ、反射特性の相当の向上・改善効果が、明確に示されている。
【００２６】
図５は、本発明の液晶パネル反射電極構造の、また別の例の構成を示す断面模式図である。図において本構造は、前記ＩＴＯ膜１２と前記金属反射電極１３との間には、パターニングの際の現像液によるＩＴＯ膜剥離を防止するためのバッファ層１４が設けられていることを、主たる構成とする（上記（５）の発明）。
【００２７】
図中、符号１１で示すのはガラス基板、また符号１５で示すのは該ガラス基板１１上に該ＩＴＯ膜１２を形成するために適宜設けられるＳｉＯ２層であり、本発明の基本的構成をなすものではない。
【００２８】
反射特性を改善するための本発明反射電極構造の基本構成は、上述の通り、ＩＴＯ膜の上方にＡｌ等の金属反射電極を設けるものである。金属反射電極は、配線パターニング工程を経る必要がある。その際、ポジレジストを金属上に塗布し、これに露光、現像処理を施す過程において、その処理条件によっては、金属とＩＴＯ膜との間に現像液が染み込み、ＩＴＯ膜を浸食し、ＩＴＯ膜が剥離することがあり得る。しかし、図５に示すように該ＩＴＯ膜１２と該金属反射電極１３との間に該バッファ層１４を設けることにより、前記現像液の染み込みを防止でき、何ら問題なく配線パターニング工程を実施することができる。該バッファ層１４としては、ＳｉＯ２層を用いることができる（上記（６）の発明）。
【００２９】
図６は、図５に示す構成の反射電極構造を有する液晶パネル製造工程において、ＩＴＯ膜上の金属膜に対してＫＯＨを現像液として用い、それによりＩＴＯ膜に対する浸食が起きるであろう配線パターニング工程を実施した結果を示す写真図である。図に明らかなように、何らの浸食等不都合なくパターニングがなされており、図５に示した本発明によれば、現像液の染み込みを確実に防止して、何ら問題のない液晶パネル反射電極構造を得ることができることが示されている。なお、ここでは金属としてはＡｌを用いている。
【００３０】
図７は、本発明の液晶パネル反射電極構造の他の例の構成を示す断面模式図である。上述したように本液晶パネル反射電極構造は、液晶パネルの電極側に設けられる、ガラス基板２１上にＩＴＯ膜２２および金属反射電極２３を備えてなる構造であって、該構造は、ガラス基板２１の上方にＩＴＯ膜２２が、またＩＴＯ膜２２の上方に金属反射電極２３が設けられて形成される。そして、該ＩＴＯ膜２５と該金属反射電極２３との間には、前述のバッファ層（図示せず）を設けることができる。かかる本発明液晶パネル反射電極構造は、図８を用いて最初に述べた、バックライト式／反射式併有の液晶パネルにおいても適用できることは、いうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の液晶パネル反射電極構造は上述のように構成されるため、反射特性、すなわち反射率やＹ値といった反射特性を、大きく改善することができ、液晶表示ディスプレイの品質向上に大いに寄与する。したがって、産業上利用価値が高い発明である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の液晶パネル反射電極構造の構成を示す断面模式図である。
【図２】本発明の液晶パネル反射電極構造の作用を示す説明図である。
【図３】Ａｌを金属反射電極として用いた本発明の反射電極構造の反射特性の波長依存性を、Ａｌを用いた従来のものと比較したグラフである。
【図４】Ａｌ−Ｎｄ合金を金属反射電極として用いた本発明の反射電極構造の反射特性の波長依存性を、Ａｌ−Ｎｄ合金を用いた従来のものと比較したグラフである。
【図５】本発明の液晶パネル反射電極構造の、また別の例の構成を示す断面模式図である。
【図６】図５に示す構成の反射電極構造を有する液晶パネル製造工程において、ＩＴＯ膜上の金属膜に対してＫＯＨを現像液として用い、それによりＩＴＯ膜に対する浸食が起きるであろう配線パターニング工程を実施した結果を示す写真図である。
【図７】本発明の液晶パネル反射電極構造の他の例の構成を示す断面模式図である。
【図８】従来の反射電極を使用した液晶パネルのうち、バックライト式と反射式を兼ね備えた型のパネル構造の構成を示す断面図である。
【図９】図８中の反射電極構造の構成を示す断面模式図である。
【図１０】従来の反射電極使用液晶パネルにおける反射率の波長依存性を示すグラフであり、反射電極としてはＡｌ−Ｎｄ合金を用いた場合のものである。
【図１１】従来の反射電極使用液晶パネルにおける反射率の波長依存性を示すグラフであり、反射電極としてはＡｌ単体を用いた場合のものである。
【符号の説明】
【００３３】
１、１１、２１…ガラス基板
２、１２、２２…ＩＴＯ膜
３、１３、２３…金属反射電極
５、１５、２５…ＳｉＯ２層
１４、２４…バッファ層
９０…従来の反射電極構造
９１…ガラス基板
９２…ＩＴＯ膜
９３…金属反射電極
Ａ１、Ａ２…本発明の反射特性のグラフ
Ｂ１、Ｂ２…従来技術の反射特性のグラフ
ＬＩ、ＬＪ…光源からの光
ＬＯ、ＬＰ…反射光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図６】
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