(57)【要約】【課題】  焼付及びシミ・ムラを防止することにより、表示品位の低下を防止し得る液晶表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】  透明電極１２ａ・１２ｂを有する透明である一対の基板が、各電極が互いに対向するように間隙を保ってシール部にて貼り合わされ、かつ該間隙内に液晶１５を狭持して形成される。一対の透明の基板上に形成されている一対の電極は、各透明電極１２ａ・１２ｂの上に金属薄膜１３ａ・１３ｂをそれぞれ積層して、金属薄膜１３ａ・１３ｂを配向膜材料１４ａ・１４ｂを介して又は直接に液晶１５に接触させた透明電極である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を有する透明である一対の基板が、各電極が互いに対向するように間隙を保ってシール部にて貼り合わされ、かつ該間隙内に液晶層を狭持して形成される液晶表示装置において、
上記一対の透明の基板上に形成されている一対の電極は、各主透明電極の上に金属薄膜層をそれぞれ積層して、該金属薄膜層を配向膜を介して又は直接に液晶層に接触させた透明電極であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記金属薄膜層は、非酸化膜形成部材からなっていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記非酸化膜形成部材は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、又は金（Ａｕ）を含む金属にて構成されていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
電極を有する透明である一対の基板が、各電極が互いに対向するように間隙を保ってシール部にて貼り合わされ、かつ該間隙内に液晶層を狭持して形成される液晶表示装置において、
上記一対の透明の基板上に形成されている一対の電極は、透明電極であり、かつ上記透明電極は、電極の厚み方向において配向膜又は液晶層と接する界面部分の方が導電率がその反対側よりも高いことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
電極を有する透明である一対の基板が、各電極が互いに対向するように間隙を保ってシール部にて貼り合わされ、かつ該間隙内に液晶層を狭持して形成される液晶表示装置の製造方法において、
上記一対の透明の基板上に形成されている一対の透明電極として、各主透明電極の上に金属薄膜層をそれぞれ積層して、該金属薄膜層を配向膜を介して又は直接に液晶層に接触させることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記金属薄膜層を、非酸化膜形成部材にて形成することを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記非酸化膜形成部材を、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、又は金（Ａｕ）を含む金属にて構成することを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
電極を有する透明である一対の基板が、各電極が互いに対向するように間隙を保ってシール部にて貼り合わされ、かつ該間隙内に液晶層を狭持して形成される液晶表示装置の製造方法において、
上記一対の透明の基板上に形成されている一対の透明電極を、電極の厚み方向において液晶層又は配向膜と接する界面部分の方が導電率がその反対側よりも高くなるように形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極を有する透明である一対の基板が、各電極が互いに対向するように間隙を保ってシール部にて貼り合わされ、かつ該間隙内に液晶層を狭持して形成される液晶表示装置及びその製造方法に関するものであり、特に、焼付、シミやムラの防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示セルの焼付の発生にはこれまでにも数多く研究されており、種々の原因の存在が明らかとなっている。
【０００３】
その原因の一つに、液晶材料と配向膜材料との電気特性の相違によるものがある。液晶材料と配向膜材料という異なる誘電率及び導電率を有する２つの誘電体が接している場合、各誘電体に電圧が印加されることにより、その界面には必ず界面分極が発生する。一般的には、液晶材料の導電率が配向膜材料のそれに比べて１００倍以上高く、また、液晶材料の精製方法が改善されても配向膜との導電率差は解消されずに界面分極が発生する。この界面分極は、焼付の原因の一つとなっている。
【０００４】
また、液晶表示セルの焼付には、界面分極以外の原因もある。不純物イオンが液晶材料に含まれている場合や、液晶表示セル作成の過程において不純物イオンが配向膜材料表面に付着してセル内に取り込まれる場合等、液晶表示セル内には不純物イオンが存在していることが多い。その不純物イオンが電圧の印加により一方の配向膜に偏り、焼付の原因にもなる。
【０００５】
さらに、液晶表示セルのシミやムラは、長時間液晶表示セルを点灯している間に、シール材や注入口の封止樹脂から不純物イオンが液晶中に染み出す、或いはシール材、封止樹脂を介してセル外から不純物がセル内に浸入することによって発生する。
【０００６】
上記のように、液晶表示セルの焼付及びシミやムラは表示品位を低下させるものであるため、これまでに種々の表示品位の改善方法が提案されているが根本的な解決には到らず、未だ液晶表示セルの抱える問題点の一つとなっている。
【特許文献１】特開平１０−３０１１１７号公報（１９９８年１１月１３日公開）
【特許文献２】特開平３−２５２６２５号公報（１９９１年１１月１１日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、従来の液晶表示装置及びその製造方法では、液晶表示セルの焼付及びシミやムラは表示品位を低下させるものであるため、これまでに種々の表示品位の改善方法が提案されているが根本的な解決には到らず、未だ液晶表示セルの抱える問題点の一つとなっている。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、焼付及びシミ・ムラを防止することにより、表示品位の低下を防止し得る液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、電極を有する透明である一対の基板が、各電極が互いに対向するように間隙を保ってシール部にて貼り合わされ、かつ該間隙内に液晶層を狭持して形成される液晶表示装置において、上記一対の透明の基板上に形成されている一対の電極は、各主透明電極の上に金属薄膜層をそれぞれ積層して、該金属薄膜層を配向膜を介して又は直接に液晶層に接触させた透明電極であることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記課題を解決するために、電極を有する透明である一対の基板が、各電極が互いに対向するように間隙を保ってシール部にて貼り合わされ、かつ該間隙内に液晶層を狭持して形成される液晶表示装置の製造方法において、上記一対の透明の基板上に形成されている一対の透明電極として、各主透明電極の上に金属薄膜層をそれぞれ積層して、該金属薄膜層を配向膜を介して又は直接に液晶層に接触させることを特徴としている。
【００１１】
上記の発明によれば、一般的に使用されているＩＴＯ電極に代表される透明電極に替わり、主透明電極上に金属薄膜層を形成した透明電極を用いる。この結果、配向膜や液晶層と接する部分の導電率が高くなるように成膜された透明電極を用いて荷電粒子数の多い電極を使用することにより、界面分極が大幅に減少し、その結果、焼付を改善することができる。
【００１２】
尚、本発明のように、主透明電極上に金属薄膜層を形成しなくても、後述する発明のように、金属薄膜のみで構成される電極を用いた場合にも同様の効果が得られる。しかしながら、金属薄膜は、膜厚が厚いと可視領域の光透過率が低下してしまい、光の利用効率が悪くなってしまう。一方、金属薄膜の膜厚が薄い場合には、海島状になり基板面内方向の導電特性が得られず、電極としての役割を果たさないことが懸念される。また、基板との密着性が低下し超音波洗浄等の処理によって容易に剥れてしまうという問題点がある。そこで、本発明のように、主透明電極上に金属薄膜層を形成することが、有効な手段となる。
【００１３】
すなわち、光透過率を極力低下させないように、金属薄膜層を薄く形成した場合にも、下地となる主透明電極が面内方向の導電性を確保するための電極としての役割を果たし、また、金属薄膜―基板間の密着性も向上する。
【００１４】
したがって、焼付及びシミ・ムラを防止することにより、表示品位の低下を防止し得る液晶表示装置及びその製造方法を提供することができる。
【００１５】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記金属薄膜層は、非酸化膜形成部材からなっていることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記記載の液晶表示装置の製造方法において、前記金属薄膜層を、非酸化膜形成部材にて形成することを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の液晶表示装置は、上記記載の液晶表示装置において、前記非酸化膜形成部材は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、又は金（Ａｕ）を含む金属にて構成されていることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記記載の液晶表示装置の製造方法において、前記非酸化膜形成部材を、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、又は金（Ａｕ）を含む金属にて構成することを特徴としている。
【００１９】
すなわち、電極表面に金属の酸化膜が自然に形成される場合がある。この金属酸化膜は、絶縁の性質をもつために界面分極を発生し易くなり、その結果、焼付が発生し易くなり、また、不純物イオンを液晶表示セル外に逃がすのを妨害し、シミ・ムラが発生することがある。そのために、電極材料には、金属酸化膜を形成し難い金属材料である非酸化膜形成部材を使用することが好ましい。具体的には、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、又は金（Ａｕ）を含む金属にて構成することが好ましい。
【００２０】
また、本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、電極を有する透明である一対の基板が、各電極が互いに対向するように間隙を保ってシール部にて貼り合わされ、かつ該間隙内に液晶層を狭持して形成される液晶表示装置において、上記一対の透明の基板上に形成されている一対の電極は、透明電極であり、かつ上記透明電極は、電極の厚み方向において液晶層又は配向膜と接する界面部分の方が導電率がその反対側よりも高いことを特徴としている。
【００２１】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記課題を解決するために、電極を有する透明である一対の基板が、各電極が互いに対向するように間隙を保ってシール部にて貼り合わされ、かつ該間隙内に液晶層を狭持して形成される液晶表示装置の製造方法において、上記一対の透明の基板上に形成されている一対の透明電極を、電極の厚み方向において液晶層又は配向膜と接する界面部分の方が導電率がその反対側よりも高くなるように形成することを特徴としている。
【００２２】
上記の発明によれば、配向膜や液晶層と接する部分の導電率が高くなるように成膜された透明電極を用いて荷電粒子数の多い電極を使用することにより、界面分極が大幅に減少することができ、その結果、焼付を改善することができる。
【００２３】
なお、本発明に近似する技術として、例えば、特許文献１に開示されているものがある。この特許文献１は、強誘電・反強誘電液晶パネルにおいて、液晶と直に接する電極の表面エネルギーを下げ、ブックシェルフ構造の液晶相を安定して得る液晶表示装置を開示している。
【００２４】
そして、特許文献１では、一対の透明電極のうち片側のみに金属薄膜を設けている。金属薄膜の膜厚の範囲は、１０〜５０Åであり、その目的は、配向欠陥を無くすために透明電極の表面エネルギーを下げることにある。電極種としては、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）が記載されている。
【００２５】
しかしながら、特許文献１の目的は液晶配向を安定して得ることであり、本発明の焼付及びシミ・ムラをなくすという目的とは異る。また、構造に関しては、本発明は一対の透明基板の両面に金属薄膜を設けるのに対し、特許文献１では、一対の電極のうち片側のみ金属薄膜を設けるので、異なっている。なお、特許文献１の金属薄膜の膜厚は、金属膜形成による透過率低下の観点から、上記範囲は自明であると考える。
【００２６】
また、他の本発明に近似する技術として、例えば、特許文献２に開示されているものがある。この特許文献２は、プラスチック液晶基板において、耐久性に富む液晶表示セルを得るための液晶表示パネル用電極基板に関するものである。
【００２７】
特許文献２の液晶表示パネル用電極基板の構造は、金属電極Ａ（５０〜３００Å）と、この金属電極Ａの片面又は両面に他種金属膜Ｂ（３〜１００Å）を設けた電極となっている。そして、金属膜Ｂは酸化されていてもよいものとなっている。
【００２８】
さらに、特許文献２の目的は、絵素電極の透明性、導電性、耐熱性、耐屈曲性を上げるものであり、金属電極Ａの電極種としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）が使用されている。また、金属膜Ｂの種類としては、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）が用いられている。
【００２９】
本発明とは、金属膜Ｂの、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）が相違している。特許文献２の目的は、プラスチック液晶パネルにおいて、耐久性の高い透明電極を得ることであり、本発明の焼付及びシミ・ムラをなくすという目的とは異なる。構造に関しては、本発明は透明電極の上面に金属薄膜を設けるのに対し、特許文献２では金属電極の上面に透明電極を設ける。したがって、本発明とは、構成が異なっている。また、本発明では、金属電極には金属酸化膜を形成しない金属種を使用するのに対し、特許文献２では、透明電極は酸化されてもよいと記載されている。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の液晶表示装置は、以上のように、一対の透明の基板上に形成されている一対の電極は、各主透明電極の上に金属薄膜層をそれぞれ積層して、該金属薄膜層を配向膜を介して又は直接に液晶層に接触させた透明電極であることを特徴としている。
【００３１】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、以上のように、一対の透明の基板上に形成されている一対の透明電極として、各主透明電極の上に金属薄膜層をそれぞれ積層して、該金属薄膜層を配向膜を介して又は直接に液晶層に接触させることを特徴としている。
【００３２】
それゆえ、一般的に使用されているＩＴＯ電極に代表される透明電極に替わり、主透明電極上に金属薄膜層を形成した透明電極を用いる。この結果、配向膜や液晶層と接する部分の導電率が高くなるように成膜された透明電極を用いて荷電粒子数の多い電極を使用することにより、界面分極が大幅に減少し、その結果、焼付を改善することができる。
【００３３】
したがって、焼付及びシミ・ムラを防止することにより、表示品位の低下を防止し得る液晶表示装置及びその製造方法を提供することができるという効果を奏する。
【００３４】
また、本発明の液晶表示装置は、以上のように、一対の透明の基板上に形成されている一対の電極は、透明電極であり、かつ上記透明電極は、電極の厚み方向において液晶層又は配向膜と接する界面部分の方が導電率がその反対側よりも高いことを特徴としている。
【００３５】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、以上のように、一対の透明の基板上に形成されている一対の透明電極を、電極の厚み方向において液晶層又は配向膜と接する界面部分の方が導電率がその反対側よりも高くなるように形成することを特徴としている。
【００３６】
それゆえ、配向膜や液晶層と接する部分の導電率が高くなるように成膜された透明電極を用いて荷電粒子数の多い電極を使用することにより、界面分極が大幅に減少することができ、その結果、焼付を改善することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００３８】
最初に、液晶表示装置の焼付け、及びシミ・ムラの発生について、詳述する
液晶パネルは、通常、その表示領域に直流電圧（ＤＣ電圧）ではなく、交流電圧（ＡＣ電圧）を印加し、液晶分子の配向を変化させて白・黒・中間調（灰色）を示し、さらに、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）のカラーフィルター（ＣＦ）を組み合わせることによって画像を表示する。
【００３９】
液晶の駆動に関しては、「上下一対の電極間」にある大きさの電圧が印加され、その電圧の大きさを制御することによって、液晶配向の傾きが変化し、白〜黒まで表示できる仕組みとなっている。しかしながら、本来、「上下一対の電極間」の電圧ではなく、「上下一対の電極間にある液晶」に印加される電圧によって液晶は駆動される。したがって、何らかの原因で、「上下一対の電極間にある液晶」に印加される電圧が、所望の値（「上下一対の電極間」にある大きさの電圧で制御）と違うということが生じた場合、これが「焼付」、或いは「シミ、ムラ」の原因となる。
【００４０】
一般的には「焼付」は「残像」とも言われるものであり、ある一定時間（長時間でも短時間でも良い）固定パターンを表示していると、表示画面を変えても固定パターンの像が消えずに残っていることを指す。
【００４１】
一方、「シミ、ムラ」は、固定パターンが残る現象ではなく、ぼんやりと何かの模様が見えるような現象のことを指し、表示エリア全体に発生するものもあれば、ある特定の場所に発生し易いものもある。例えば、シール付近又は注入口付近のムラは、上記の特定の場所に発生し易いものの１つになる。
【００４２】
ここで、「焼付」の原因としては、〔背景技術〕で述べたように、界面分極がその原因の一つとなっている。この界面分極の発生原理について詳述する。
【００４３】
すなわち、図３（ａ）（ｂ）に示すように、液晶表示セル１は、電極２・２に挟持される液晶３と配向膜（又は電気二重層）４との２層の誘電体で表される。上記液晶３及び配向膜（又は電気二重層）４について、誘電率をε、導電率をσとした場合、その値が液晶３と配向膜(又は電気二重層)４とで異なるため、その界面に時間の遅れを伴う表面電荷の蓄積が発生する。電荷が蓄積した場合には、そこには「上下一対の電極間」の電圧＋αの電圧が印加されることになるために、焼付が発生することになる。
【００４４】
その電荷量Ｑは、概ね、
Ｑ＝Ｖ＊（εLσA−εAσL）／（σAｄL−σLｄA）
で表せる。Ｖは印加電圧、ｄは厚み、下付文字はＡが配向膜（又は電気二重層）４、Ｌが液晶３を表す。
【００４５】
したがって、印加電圧Ｖによって電荷量Ｑの量が変わってくるので、固定パターン（直前まで表示していたパターン）がその後も残ってしまうということが起こる。上記式から、（εLσA−εAσL）が０になれば、界面分極による電荷蓄積が発生しない。すなわち、焼付が発生しないことになる。
【００４６】
液晶３と配向膜（又は電気二重層）４との誘電率εと導電率σとを比較すると、導電率σの差が非常に大きく、１０2〜１０3程度のオーダーで異なり、焼付の原因の一つとなっている。
【００４７】
次に、「焼付」のもう一つの主たる原因であるセル内不純物イオンによる焼付現象発生原理について説明する。
【００４８】
ここで、この不純物イオンは、電極２・２の両方に配向膜（又は電気二重層）４・４が存在する場合には、これら両方の配向膜（又は電気二重層）４・４に不純物イオンが偏ることになる。しかし、その一対の配向膜（又は電気二重層）４・４に偏るイオン種又はイオン量はそれぞれ異なる。イオン種を特定するのは非常に困難であるが、イオン種の大きさによっても偏る量が異なる。したがって、厳密には、「一方の配向膜に偏り」ではなく「配向膜への偏りが非対称になり」という表現の方が好ましい。
【００４９】
この不純物の偏りがなぜ起こるのかについて、以下に説明する。
【００５０】
上述の通り、液晶３は、ＡＣ電圧を印加することにより駆動されるが、全く上下対象に電圧を印加することは非常に困難であり、ごく僅かにＤＣ電圧がそれに追加されているような状況である。それは、調整が困難という意味もあるが、実際の液晶パネルに関しては、絵素電極（表示エリアの電極）と配線部の電極との間では、非常に高ＤＣ電圧が印加されており、その影響も受けている。また、配向膜材料である配向膜（又は電気二重層）４・４も上下で全く同じ膜厚、膜質を確保できているかにも左右される。例えば、凹凸の多いＴＦＴ基板と凹凸の少ないＣＦ基板とでは、配向膜の濡れ性が異なり、また、膜質も異なってきて当然と考えられる。
【００５１】
そこで、僅かなＤＣ電圧であっても長時間の電圧印加によって、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、不純物イオンが上下基板で偏り、そのために焼付が発生する。なお、同図においては、不純物イオンを、＋、−で記載しているが、必ずしも両方存在する必要はなく、片方の符号のみが存在することも有り得る。
【００５２】
この不純物イオンに起因する焼付は、経験上、解消され難いものであり、電圧を印加せずに放置する程度では解消はされない。通常、電圧印加によって偏ったイオンは、その拡散が非常に早いもの以外はその偏りの原因となった電圧と反対符号の電圧（逆電圧）を印加しないと解消されない。また、逆電圧印加以外の解消方法には、高温で放置する方法があるが、それは高温で拡散を促進してやるという方法である。
【００５３】
次に、「シミ、ムラ」の原因について詳述する。
【００５４】
〔背景技術〕で述べたように、シミ・ムラは、長時間液晶表示セルを点灯している間に、シール材や注入口の封止樹脂から不純物イオンが液晶中に染み出す、或いはシール材、封止樹脂を介してセル外から不純物がセル内に浸入すること等によって、不純物が局所的に比較的高濃度に存在するために発生する。
【００５５】
シール材や注入口のシミに関しては、液晶表示セルを点灯していなくても、不純物イオンは染み出してくるが、点灯によって促進されていると考えられる。
【００５６】
上記ことを整理すると、焼付の定義について、「焼付とは、液晶表示装置の長期間の使用により、同一の画面を長時間表示した後他の画面に移ったとき前の画像が残り、液晶表示素子の表示品位を著しく損なう原因となることを言う。これらの現象が発生する原因は、液晶表示素子の配向膜と液晶物質との界面に電気２重層の発生や、表示パネルに含まれる不純物イオンの偏りが原因である考えられている。」とすることができる。
【００５７】
また、シール材及び封止樹脂からの不純物イオンは、焼付の原因となり得るが、それは「表示パネルに含まれる不純物イオン」という表現の中に含まれる。これらの材料は、焼付よりも、主に各材料近辺でのシミ・ムラの原因になる。
【００５８】
上述した、焼付及びシミ・ムラを解消するために、本実施の形態の液晶表示装置１０では、図１に示すように、一対のガラス基板１１ａ・１１ｂ上に、ＩＴＯからなる主透明電極としての透明電極１２ａ・１２ｂを８００Åの膜厚で形成し、それら透明電極１２ａ・１２ｂ上にそれぞれ金（Ａｕ）を含む金属薄膜１３ａ・１３ｂを形成し、それらの基板上に配向膜としての配向膜材料１４ａ・１４ｂをそれぞれ塗布し、透明電極１２ａ・１２ｂが互いに向かい合うように、かつ基板間の間隙が均一になるように、図示しない球状又は柱状のスペーサを介して配置される。上記一対の基板は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、シール部としてのシール材１６によって貼り合わされて固定され、液晶１５を封入した後に、液晶１５の注入口１７を封止することによって、液晶表示セルが作成される。なお、上記金（Ａｕ）を含む金属薄膜１３ａ・１３ｂの膜厚は、それぞれ例えば２０Åとなっている。また、金属薄膜１３ａ・１３ｂは、酸化膜の形成され難い金属が好ましいが、必ずしも金（Ａｕ）に限らず、例えば、他の酸化膜の形成され難い銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）を用いることができる。
【００５９】
なお、金属薄膜１３ａ・１３ｂにおける金（Ａｕ）薄膜の形成は、蒸着方法にて行うことができるが、別の方法として、例えば、スパッタ、ＣＶＤ等があり、どの方法を採用しても構わない。その際、必要とされるプロセスを増やさないために、透明電極１２ａ・１２ｂと同様の方法で、同一チャンバ内で連続して成膜する方法を選ぶことができる。
【００６０】
上記配向膜材料１４ａ・１４ｂは、例えばポリイミド配向膜を用い、その膜厚は例えば４００Åとし、ラビング処理する。これによって、液晶１５における一方向の水平配向を得ることができる。また、本実施の形態では、向かい合う基板間の間隙を例えば３μｍとし、間隙中に満たされる液晶１５の材料は、例えば、正の誘電率異方性をもつネマチック液晶を用いることができる。
【００６１】
以上に示したように、本実施の形態の液晶表示装置１０及びその製造方法によれば、酸化膜の形成されにくい銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）を含む金属薄膜１３ａ・１３ｂの電極をＩＴＯに代表される透明電極１２ａ・１２ｂの上に形成して絵素電極として用いることにより、電圧保持率が高く、また焼付残像の発生しない高い表示品位が保たれる液晶表示装置１０を、透過率を大きく低下させることなく得ることができる。
【００６２】
このように、本実施の形態の液晶表示装置及びその製造方法では、一般的に使用されているＩＴＯ電極に代表される透明電極に替わり、主透明電極である透明電極１２ａ・１２ｂ上に金属薄膜１３ａ・１３ｂを形成した透明電極を用いる。この結果、配向膜材料１４ａ・１４ｂや液晶１５と接する部分の導電率が高くなるように成膜された透明電極を用いて荷電粒子数の多い電極を使用することにより、界面分極が大幅に減少し、その結果、焼付を改善することができる。
【００６３】
尚、本実施の形態のように、透明電極１２ａ・１２ｂ上に金属薄膜１３ａ・１３ｂを形成しなくても、後述する実施の形態２のように、金属薄膜のみで構成される透明電極２２ａ・２２ｂを用いた場合にも同様の効果が得られる。しかしながら、金属薄膜は、膜厚が厚いと可視領域の光透過率が低下してしまい、光の利用効率が悪くなってしまう。一方、金属薄膜の膜厚が薄い場合には、海島状になり基板面内方向の導電特性が得られず、電極としての役割を果たさないことが懸念される。また、基板との密着性が低下し超音波洗浄等の処理によって容易に剥れてしまうという問題点がある。
【００６４】
そこで、本実施の形態のように、透明電極１２ａ・１２ｂ上に金属薄膜１３ａ・１３ｂを形成することが、有効な手段となる。
【００６５】
すなわち、光透過率を極力低下させないように、金属薄膜１３ａ・１３ｂを薄く形成した場合にも、下地となる透明電極１２ａ・１２ｂが面内方向の導電性を確保するための電極としての役割を果たし、また、金属薄膜―基板間の密着性も向上する。
【００６６】
したがって、焼付及びシミ・ムラを防止することにより、表示品位の低下を防止し得る液晶表示装置１０及びその製造方法を提供することができる。
【００６７】
ところで、電極表面に金属の酸化膜が自然に形成される場合がある。この金属酸化膜は、絶縁の性質をもつために界面分極を発生し易くなり、その結果、焼付が発生し易くなり、また、不純物イオンを液晶表示セル外に逃がすのを妨害し、シミ・ムラが発生することがある。そのために、電極材料には、本実施の形態のように、金属酸化膜を形成し難い金属材料である非酸化膜形成部材を使用することが好ましい。具体的には、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、又は金（Ａｕ）を含む金属にて構成することが好ましい。
【００６８】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６９】
前記実施の形態１の液晶表示装置１０では、電極は、透明電極１２ａ・１２ｂと、それら透明電極１２ａ・１２ｂ上にそれぞれ形成された金（Ａｕ）を含む金属薄膜１３ａ・１３ｂとからなっていた。しかし、電極は、必ずしも異種材料で形成する必要はなく、同一材料にて形成することが可能である。
【００７０】
すなわち、本実施の形態の液晶表示装置２０は、図５に示すように、一対のガラス基板２１ａ・２１ｂ上に、ＩＴＯからなる透明電極２２ａ・２２ｂを形成し、その基板上に配向膜としての配向膜材料２３ａ・２３ｂを塗布する。そして、透明電極２２ａ・２２ｂが、向かい合うように、かつ基板間の間隙が均一になるように球状又は柱状のスペーサを介して配置される。さらに、その一対の基板は、前記シール材１６によって貼りあわされて固定され、液晶２４を封入した後に、液晶２４の注入口を封止した液晶表示セルにおいて、ＩＴＯからなる透明電極２２ａ・２２ｂと配向膜材料２３ａ・２３ｂとの接する界面の抵抗値を低減した液晶表示セルからなっている。
【００７１】
ここで、本実施の形態のＩＴＯからなる透明電極２２ａ・２２ｂは、ＩＴＯスパッタ法にて形成する際に、酸素量を調整することにより、通常導電率部と高導電率部との２層となるように形成する。具体的には、スパッタ法にて通常酸素量で通常導電率部を９００Å成膜した後、同一チャンバ内で酸素を導入せずに高導電率部を１００Å積層することによって透明電極２２ａ・２２ｂを形成する。その他の構成要素は、実施の形態１と同様である。
【００７２】
以上に示したように、本実施の形態の液晶表示装置２０及びその製造方法によれば、金属薄膜１３ａ・１３ｂを成膜しない場合には、透明電極２２ａ・２２ｂの液晶２４との界面の導電率を上げることによって、透過率を低下させることなく、焼付及びシミ・ムラの発生しない、高い表示品位が保たれる液晶表示装置２０を得ることができる。
【００７３】
このように、本実施の形態の液晶表示装置２０及びその製造方法では、配向膜材料２３ａ・２３ｂや液晶２４と接する部分の導電率が高くなるように成膜された透明電極２２ａ・２２ｂを用いて荷電粒子数の多い電極を使用することにより、界面分極が大幅に減少することができ、その結果、焼付を改善することができる。
[実施例]
本実施の形態１、２の液晶表示装置１０・２０の効果を検証するために、以下の実験を行った。
【００７４】
まず、実施例１として、前記実施の形態１に示した、ＩＴＯからなる主透明電極としての透明電極１２ａ・１２ｂと、それら透明電極１２ａ・１２ｂ上にそれぞれ金（Ａｕ）を含む金属薄膜１３ａ・１３ｂを形成し、それらの基板上に配向膜材料１４ａ・１４ｂをそれぞれ塗布した液晶表示装置１０の液晶表示セルを作成した。
【００７５】
また、比較例１として、上記実施例１で作成された液晶表示セルと同様にして、電極材料が従来の透明電極材料ＩＴＯからなる液晶表示セルを作成した。なお、そのときのＩＴＯ電極の膜厚を１０００Åとした。
【００７６】
さらに、比較例２として、上記実施例１で作成された液晶表示セルと同様にして、電極材料がアルミニウム（Ａｌ）からなる液晶表示セルを作成した。また、そのときのアルミニウム（Ａｌ）電極の膜厚を５０Åとした。
【００７７】
上述のように、ＩＴＯからなる透明電極１２ａ・１２ｂを８００Åの膜厚で形成し、その透明電極１２ａ・１２ｂ上に２０Åの金（Ａｕ）を含む金属薄膜１３ａ・１３ｂを形成した実施例１の液晶表示セルと、電極材料が厚さ１０００ÅのＩＴＯ透明電極からなる同様にして作成された比較例１の液晶表示セルと、電極材料が厚さ５０Åの金（Ａｕ）からなる同様にして作成された比較例２の液晶表示セルとを、それぞれ、７０℃恒温槽に入れ、電極間に長時間直流電圧を印加した場合の表示の劣化状態を比較した。
【００７８】
【表１】
2005352178.tif 000003
【００７９】
その結果、表１に示すように、従来のＩＴＯ電極を用いた比較例１の液晶表示セルは、７時間で焼付が発生し、電極材料にアルミニウム（Ａｌ）を用いた比較例２の液晶表示セルは３時間で焼付が発生し、それぞれ表示の劣化が見られた。
【００８０】
これに対して、実施例１の液晶表示セルは、３０時間経過後も焼付が発生せずに良好な表示性能が得られた。
【００８１】
また、実施例１の液晶表示セルと比較例１及び比較例２の液晶表示セルとを、６０℃恒温９５％高湿槽に入れ、７００時間後に表示確認を行った。
【００８２】
その結果、表１に示すように、従来のＩＴＯ電極を用いた比較例１の液晶表示セルは、注入口付近に僅かにシミが発生し、電極材料にアルミニウム（Ａｌ）を用いた比較例２の液晶表示セルは、注入口及びシール材１６近傍にシミが発生し、それぞれ表示の劣化が見られた。
【００８３】
これに対して、実施例１の液晶表示セルでは、シミ等発生せずに良好な表示性能が得られた。
【００８４】
次に、実施例２として、前記実施の形態２に示した、一対のガラス基板２１ａ・２１ｂ上に、通常導電率部と高導電率部との２層となるように形成したＩＴＯからなる透明電極２２ａ・２２ｂと、その基板上に配向膜材料２３ａ・２３ｂを塗布した液晶表示装置２０の液晶表示セルを作成した。
【００８５】
上記方法で作成された実施例２の液晶表示セルと、電極材料が従来のＩＴＯからなる同様にして作成された前記比較例１の液晶表示セルを７０℃高温槽に入れ、電極間に長時間直流電圧を印加した場合の表示の劣化状態を比較した。
【００８６】
【表２】
2005352178.tif 000004
【００８７】
その結果、表２に示すように、従来のＩＴＯ電極を用いた比較例１のセルは７時間で焼付が発生し表示の劣化が見られた。しかし、実施例２の液晶表示セルは、１２時間経過後も焼付が発生せずに、良好な表示性能が得られた。
【００８８】
また、実施例２の液晶表示セルと、比較例１のセルとを６０℃恒温９５％高湿槽に入れ５００時間後に表示確認を行った。
【００８９】
その結果、表２に示すように、従来のＩＴＯ電極を用いた比較例１の液晶表示セルは注入口付近に僅かにシミが発生したが、配向膜材料と接する界面の抵抗値を低減した実施例２の液晶表示セルは、シミ等発生せずに良好な表示性能が得られた。
【００９０】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明における液晶表示装置の実施の一形態を示すものであり、液晶表示セルの構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は上記液晶表示装置の液晶表示セルの構成を示す断面図であり、（ｂ）は上記液晶表示装置の液晶表示セルの構成を示す平面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は、液晶表示セルを等価回路で表した場合の模式図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、上記液晶表示セルの不純物の偏りの発生原因を示す模式図である。
【図５】本発明における液晶表示装置の他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１              液晶表示セル
２              電極
３              液晶（液晶層）
４              配向膜（又は電気二重層）
１０              液晶表示装置
１１ａ・１１ｂ    ガラス基板
１２ａ・１２ｂ    透明電極（主透明電極）
１３ａ・１３ｂ    金属薄膜（非酸化膜形成部材）
１４ａ・１４ｂ    配向膜材料（配向膜）
１５              液晶（液晶層）
１６              シール材（シール部）
２０              液晶表示装置
２１ａ・２１ｂ    ガラス基板（一対の基板）
２２ａ・２２ｂ    透明電極
２３ａ・２３ｂ    配向膜材料（配向膜）
２４              液晶（液晶層）
【図１】
2005352178.tif 000005
【図２】
2005352178.tif 000006
【図３】
2005352178.tif 000007
【図４】
2005352178.tif 000008
【図５】
2005352178.tif 000009