(57)【要約】【課題】  複雑な製造プロセスを必要とせず、透明電極と補助電極との電気的接触を充分として透明電極を安定して低抵抗化させ、補助電極の腐食を防ぐと共に、透明電極と補助電極との間に生じる段差を小さくして液晶の配向乱れを防ぎ、高い信頼性を有する液晶表示素子を提供する。【解決手段】  それぞれ複数の電極および配向膜が設けられた２枚の基板部が、両配向膜側を対面させて配置され、その両配向膜の間の空隙に液晶材料が封入された液晶表示装置において、電極は、金属または合金からなる補助電極１２上を覆うように透明導電膜からなる透明電極１３が積層され、その透明電極１３の膜厚Ｔ２は、補助電極１２の膜厚Ｔ１の２倍以上４倍以下とされている。透明電極１３のみが設けられた領域Ａと、透明電極１３および補助電極１２が設けられた領域Ｂとの表面段差ｔは、平均値で０．０２μｍ以上０．０５μｍ以下である。【選択図】  図１
2005128264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ複数の電極および配向膜が設けられた２枚の基板が、該配向膜側を対面させて配置され、該両配向膜の間の空隙に液晶材料が封入され、
該電極は、金属または合金からなる補助電極膜上を覆うように透明導電膜が積層され、該透明導電膜の膜厚は、該補助電極膜の膜厚の１.５倍以上５倍以下とされている液晶表示素子。
【請求項２】
前記透明導電膜の膜厚は、前記補助電極膜の膜厚の２倍以上４倍以下である請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記透明導電膜の膜厚は、前記補助電極膜の膜厚の３倍以上４倍以下である請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
前記補助電極膜の膜厚は、通常膜厚範囲を超え該通常膜厚範囲の上限値の１.５倍以下である請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記補助電極膜の膜厚は、前記通常膜厚範囲を１００ｎｍ〜１５０ｎｍとした場合に１８０ｎｍに設定されている請求項４に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
前記透明導電膜の膜厚は、前記補助電極膜の膜厚の２倍である請求項５に記載の液晶表示素子。
【請求項７】
前記透明導電膜の膜厚は、前記補助電極膜の膜厚の３倍である請求項５に記載の液晶表示素子。
【請求項８】
前記電極は帯状であり、前記２枚の基板それぞれの帯状電極が互いに交差する方向に該２枚の基板が対向配置されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項９】
前記透明導電膜は、前記補助電極膜のパターン幅よりも大きいパターン幅で形成されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項１０】
前記透明導電膜のみが設けられた領域と、該透明導電膜および前記補助電極膜が積層されて設けられた領域との表面段差が、平均値で０．０７μｍ以下、上限値で０．０８μｍ以下になっている請求項１または９に記載の液晶表示素子。
【請求項１１】
前記透明導電膜のみが設けられた領域と、該透明導電膜および前記補助電極膜が積層されて設けられた領域との表面段差が、平均値で０．０２μｍ以上０．０５μｍ以下になっている請求項２に記載の液晶表示素子。
【請求項１２】
前記補助電極膜は、外部からの光を反射させる反射板としても用いられている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項１３】
前記透明導電膜のみが設けられた領域を用いて表示が行われる透過型表示モードと、該透明導電膜および前記補助電極膜が積層されて設けられた領域を用いて表示が行われる反射型表示モードとを有する請求項１または１２に記載の液晶表示素子。
【請求項１４】
前記補助電極膜の材料は、銀または銀合金である請求項１に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画面上に画像を表示する液晶表示素子に関し、特に、透過光と反射光とを選択的に利用可能として表示画面上に画像を表示する半透過反射型表示素子として好適な液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液晶表示素子に対して、その画素密度を増加させて画素サイズを小さくする要求が高まっている。その要求に伴って、透明導電膜からなる電極（以下、透明電極という）に金属や合金などからなる補助電極を設けて、透明電極の抵抗を小さくすることが行われている。
【０００３】
また、近年では、この金属製の補助電極を、外部からの光を反射させる反射板としても利用することが行われている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、図７に示すように、基板２１上に設けられた透明電極２２の両側の側辺部上に、補助電極２３が設けられた構造が開示されている。しかしながら、この図７に示すような構造では、補助電極２３が透明電極２２の上面から突出しており、補助電極２３と透明電極２２とによって段差が生じている。このため、この段差部で液晶の配向が乱れ易いという問題がある。
【０００５】
また、特許文献２には、図８に示すように、基板２１上に設けられた透明電極２２の両側の側端部横に、透明電極２２に接するように補助電極２３が設けられた構造が開示されている。しかしながら、この図８に示すような構造では、透明電極２２の側端部と補助電極２３だけの接触であれば、電気的接触が不安定であるという問題があった。
【０００６】
さらに、特許文献３には、図９に示すように、基板２１上に、補助電極２３が透明電極２２の基板側の面の側辺部に埋め込まれた形状で設けられ構造が開示されている。この構造では、透明電極２２の上面に補助電極２３が設けられていないため、透明電極２２上を平坦化させることができる。しかしながら、この図９に示すような構造では、金属や合金からなる補助電極２３が透明電極２２の側辺部から露出されているため、補助電極２３が図示しない配向膜と直接接触して、補助電極２３が腐食するという問題があった。
【０００７】
さらに、特許文献４には、図１０に示すように、基板２１上に補助電極２３のパターン幅よりもパターン幅が大きい透明電極２２が設けられた構造が開示されている。この構造では、補助電極２３の腐食や膜表面の汚染に起因するエレクトロマイグレーションの問題を回避させることができる。図１０に示す構造では、液晶層と接する上面側は、平坦な構造となっている。しかしながら、この特許文献４では、この構造を実現するために、一旦、図１１に示すような補助電極２３と透明電極２２との膜厚を揃えた構造を作製した後に、さらに透明電極２２を積層するという複雑な製造プロセスが必要であるという問題があった。
【特許文献１】特開平２−２３６５２９号公報
【特許文献２】特開平２−１６５２９号公報
【特許文献３】特開平５−２７３５６６号公報
【特許文献４】特開２００２−２２９００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、特許文献１に開示されている図７の構造では、補助電極２３と透明電極２２とで生じる段差によって、液晶の配向が乱れ易いという問題がある。
【０００９】
また、特許文献２に開示されている図８の構造では、透明電極２２と補助電極２３との電気的接触が不安定であるという問題がある。
【００１０】
さらに、特許文献３に開示されている図９の構造では、補助電極２３が透明電極２２の側辺部から露出されているため、補助電極２３が配向膜と直接接触して腐食するという問題がある。
【００１１】
さらに、特許文献４に開示されている図１０の構造では、液晶層と接する上面側を平坦な構造とするために、複雑な製造プロセスが必要であるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、複雑な製造プロセスを必要とせず、透明電極と補助電極との電気的接触を充分として透明電極を安定して低抵抗化させ、補助電極の腐食を防ぐと共に、透明電極と補助電極との間に生じる段差を小さくして液晶の配向乱れを防ぎ、高い信頼性を得ることができる液晶表示素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の液晶表示素子は、それぞれ複数の電極および配向膜が設けられた２枚の基板が、該配向膜側を対面させて配置され、該両配向膜の間の空隙に液晶材料が封入され、該電極は、金属または合金からなる補助電極膜上を覆うように透明導電膜が積層され、該透明導電膜の膜厚は、該補助電極膜の膜厚の１.５倍以上５倍以下とされており、そのことにより上記目的が達成される。
【００１４】
また、好ましくは、本発明の液晶表示素子における透明導電膜の膜厚は、前記補助電極膜の膜厚の２倍以上４倍以下である。
【００１５】
さらに、好ましくは、本発明の液晶表示素子における透明導電膜の膜厚は、前記補助電極膜の膜厚の３倍以上４倍以下である。
【００１６】
さらに、好ましくは、本発明の液晶表示素子における補助電極膜の膜厚は、通常膜厚範囲を超え該通常膜厚範囲の上限値の１.５倍以下である。
【００１７】
さらに、好ましくは、本発明の液晶表示素子における補助電極膜の膜厚は、前記通常膜厚範囲を１００ｎｍ〜１５０ｎｍとした場合に１８０ｎｍに設定されている。この場合、透明導電膜の膜厚は、前記補助電極膜の膜厚の２倍である。また、透明導電膜の膜厚は、前記補助電極膜の膜厚の３倍である。
【００１８】
さらに、好ましくは、本発明の液晶表示素子における電極は帯状であり、前記２枚の基板それぞれの帯状電極が互いに交差する方向に該２枚の基板が対向配置されている。
【００１９】
さらに、好ましくは、本発明の液晶表示素子における透明導電膜は、前記補助電極膜のパターン幅よりも大きいパターン幅で形成されている。
【００２０】
さらに、好ましくは、本発明の液晶表示素子において、透明導電膜のみが設けられた領域と、該透明導電膜および前記補助電極膜が積層されて設けられた領域との表面段差が、平均値で０．０７μｍ以下、上限値で０．０８μｍ以下になっている。
【００２１】
さらに、好ましくは、本発明の液晶表示素子において、透明導電膜のみが設けられた領域と、該透明導電膜および前記補助電極膜が積層されて設けられた領域との表面段差が、平均値で０．０２μｍ以上０．０５μｍ以下になっている。
【００２２】
さらに、好ましくは、本発明の液晶表示素子における補助電極膜は、外部からの光を反射させる反射板としても用いられている。
【００２３】
さらに、好ましくは、本発明の液晶表示素子において、透明導電膜のみが設けられた領域を用いて表示が行われる透過型表示モードと、該透明導電膜および前記補助電極膜が積層されて設けられた領域を用いて表示が行われる反射型表示モードとを有する。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明の液晶表示素子における補助電極膜の材料は、銀または銀合金である。
【００２５】
上記構成により、以下に、本発明の作用について説明する。
【００２６】
本発明にあっては、透明電極を構成する透明導電膜の膜厚が、その下層に設けられている補助電極膜の膜厚の１.５倍以上５倍以下、好ましくは２倍以上４倍以下、更に好ましくは３倍以上４倍以下とされている。これにより、透明導電膜のみが設けられた領域と、透明導電膜と補助電極膜が積層されて設けられた領域との表面段差を、平均値で０．０７μｍ以下、上限値で０．０８μｍ以下にすることができる。更に好ましくは、その表面段差を、平均値で０．０２μｍ以上０．０５μｍ以下にすることができる。
【００２７】
表面段差が０．０８μｍ以下であれば、段差部でも液晶配向の乱れが抑制され、表面段差が０．０５μｍ以下であれば、より安定した液晶配向が得られ、特許文献１のように段差により液晶配向乱れは生じない。また、補助電極膜上に透明導電膜が設けられているので、特許文献２のように透明電極と補助電極との電気的接触が不安定になることはない。また、補助電極膜を覆うように透明導電膜が設けられているので、特許文献３のように側辺部（側端縁部）に露出された補助電極が配向膜との直接接触により腐食するようなこともない。さらに、透明導電膜の膜厚を補助電極膜の１.５倍以上にすることによって、特許文献４のように、複雑な製造プロセスを経ることなく、液晶層が接する上面を、液晶配向に影響を及ぼさない程度に平坦化させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の液晶表示素子によれば、透明導電膜の膜厚を補助電極膜の１.５倍以上５倍以下にするため、複雑な製造プロセスを必要とせず、透明電極と補助電極との電気的接触を充分として透明電極を安定して低抵抗化させ、補助電極の腐食を防ぐと共に、透明電極と補助電極との間に生じる段差を小さくして液晶の配向乱れを防ぎ、高い信頼性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明の液晶表示素子の実施形態１〜４について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図１は、本発明の液晶表示素子における一方側の基板部について、補助電極が下層に設けられた透明電極部分を拡大して模式的に示した断面図である。
【００３１】
図１に示すように、本発明の液晶表示素子における一方側の基板部１０は、ガラスなどからなる透明な基板１１上に、金属膜または合金膜（銀または銀合金膜）からなる帯状の補助電極１２が、図１の紙面の表裏方向に伸びて設けられており、その補助電極１２上を覆うように、透明導電膜からなる帯状の透明電極１３が、補助電極膜からなる補助電極１２よりも大きなパターン幅で設けられている。この透明電極１３の膜厚Ｔ２は、補助電極１２の膜厚Ｔ１よりも２倍以上４倍以下とされている。なお、ここでは図示していないが、この補助電極１２および透明電極１３からなる帯状の電極は、基板１１上に複数本が平行に設けられており、その上を覆うように配向膜が形成されている。
【００３２】
以上の一方側の基板部１０と、同様に複数の補助電極および透明電極からなる帯状の電極と配向膜とが設けられた他方側（対向側）の基板部（図示せず）とが、それぞれの帯状電極が互いに交差する方向に、両配向膜側を互いに対面させて配置され、両配向膜の間の空隙に液晶材料が封入されて本発明の液晶表示素子が構成されている。
【００３３】
図２は、図1の補助電極１２の膜厚Ｔ１と透明電極１３の膜厚Ｔ２との膜厚比Ｔ２／Ｔ１と、補助電極１２の膜厚Ｔ１に起因して生じる表面段差ｔ（平均値）との関係を示すグラフである。図２および下記表１において、縦軸は表面段差ｔを示し、横軸は膜厚比Ｔ２／Ｔ１を示している。
【００３４】
【表１】
2005128264.tif 000003
【００３５】
図２および上記表１に示すように、補助電極１２の膜厚Ｔ１と透明電極１３の膜厚Ｔ２との膜厚比Ｔ２／Ｔ１が１倍で表面段差は最大値０．１３μｍ、最小値０．１１２μｍで平均値０．１２μｍとなり、膜厚比Ｔ２／Ｔ１が１．５倍で表面段差は最大値０．０７９μｍ、最小値０．０６μｍで平均値０．０７μｍとなり、膜厚比Ｔ２／Ｔ１が２倍で表面段差は最大値０．０４６μｍ、最小値０．０３２μｍで平均値０．０４μｍとなり、膜厚比Ｔ２／Ｔ１が３倍で表面段差は最大値０．０２４μｍ、最小値０．０１６μｍで平均値０．０２μｍとなる。
【００３６】
一般に、液晶の配向の乱れは、液晶層に略０．１μｍのギャップ差があると生じる。安定した配向状態を得るためには、このギャップ差は０．０５μｍ以下であることが好ましい。上記図２から分かるように、膜厚比Ｔ２／Ｔ１が２以上であれば、表面段差は平均値で０．０５μｍ以下となるため、安定した配向状態を得ることができる。
【００３７】
なお、本発明においては、補助電極１２と透明電極１３との膜厚比Ｔ２／Ｔ１が大きい程、表面段差ｔを低減させる効果が得られるが、膜厚比を４倍以上に大きくする必要はない。
【００３８】
図１に示す構造において、補助電極１２は透明電極１３のほぼ中央部に埋設された形状を有しており、透明電極１３の膜厚Ｔ２を補助電極１２の膜厚Ｔ１よりも２倍以上に設定することにより、複雑な製造プロセスを経ることなく、透明電極１３の上面において、補助電極１２の膜厚Ｔ１に起因して生じる段差を解消することができる。
【００３９】
また、透明電極１３と補助電極１２との電気的接触は充分であり、かつ、補助電極１２が図示しない配向膜と直接接触しないため、補助電極１２が腐食することなく、高い表示動作の信頼性を実現することができる。
【００４０】
さらに、図１に示す構造において、補助電極１２の膜厚Ｔ１と透明電極１３の膜厚Ｔ２との膜厚比Ｔ２／Ｔ１が２以上４以下とすれば、透明電極１３のみで構成される領域Ａと、補助電極１２を含む領域Ｂとの表面段差は、０．０５μｍ以下とすることができる。これによって、補助電極１２を外部からの光を反射させる反射板として用いて、透明電極１３のみで構成される領域Ａを用いて表示が行われる透過型表示モードと、補助電極１２を含む領域Ｂを用いて表示が行われる反射型表示モードとを有する半透過反射型表示素子を構成した場合に、透過型表示モードおよび反射型表示モードの何れの表示モードでも、良好なコントラスト比で画像表示を行うことが可能となり、また、何れの表示モードでも良好なカラー表示が可能となる。
【００４１】
ここで、以下に、より具体的な構成として、本発明の実施形態１〜４を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。
【００４２】
（実施形態１）
図３〜図６は、本発明の実施形態１〜４の液晶表示素子の製造工程を説明するための要部断面図である。
【００４３】
まず、図３に示すように、厚さ０．４ｍｍから１．１ｍｍのソーダガラスからなる基板１１上に、スパッタリング法により厚み１００ｎｍの銀合金膜１２ａを形成する。
【００４４】
次に、図４に示すように、フォトリソグラフィ法により銀合金膜１２ａを所定のパターン幅に加工して、補助電極１２を形成する。
【００４５】
さらに、図５に示すように、基板１１の全面に、スパッタリング法により厚み２００ｎｍのＩＴＯ膜１３ａを堆積させる。
【００４６】
さらに、図６に示すように、フォトリソグラフィ法によりＩＴＯ膜１３ａを補助電極１２のパターン幅よりも大きい幅であって、配線幅を決定するための所定パターンに加工して透明電極１３を形成する。
【００４７】
以上により、基板１１上に、図１に示すような形状の補助電極１２および透明電極１３が形成される。このようにして下層に補助電極１２が形成された透明電極１３は、補助電極１２の膜厚Ｔ１と透明電極１３の膜厚Ｔ２との膜厚比Ｔ２／Ｔ１＝２であり、その表面段差ｔは０．０４μｍであった。
【００４８】
以上のように、本実施形態１によれば、補助電極１２の膜厚Ｔ１と透明電極１３の膜厚Ｔ２との膜厚比Ｔ２／Ｔ１＝２として成膜された膜を通常のフォトリソグラフィ工程で加工する工程によって、補助電極１２が下層に形成され、表面段差が解消された透明電極１３を実現することができる。これによって、従来技術のように、補助電極と透明電極との膜厚を一旦揃えるための製造プロセスを経た後に、さらに透明電極を積層するという複雑な製造プロセスを経る必要がない。
【００４９】
このようにして形成された基板部１０を用いて、液晶表示素子用セルを作製し、セルの空隙内に液晶材料を充填して製造された液晶表示素子は、液晶の配向に乱れが無く、優れた画質の画像を表示させることができた。また、表示動作の信頼性についても、何ら問題が生じなかった。
【００５０】
（実施形態２）
上記実施形態１では補助電極１２（膜厚Ｔ１）と透明電極１３（膜厚Ｔ２）との膜厚比がＴ２／Ｔ１＝２の場合について説明したが、本実施形態２では膜厚比がＴ２／Ｔ１＝３の場合について説明する。
【００５１】
まず、図３に示すように、厚さ０．４ｍｍから１．１ｍｍのソーダガラスからなる基板１１上に、スパッタリング法により厚み１００ｎｍの銀合金膜１２ａを形成する。
【００５２】
次に、図４に示すように、フォトリソグラフィ法により銀合金膜１２ａを所定のパターン幅に加工して、補助電極１２を形成する。
【００５３】
さらに、図５に示すように、基板１１の全面に、スパッタリング法により厚み３００ｎｍのＩＴＯ膜１３ａを堆積させる。
【００５４】
さらに、図６に示すように、フォトリソグラフィ法によりＩＴＯ膜１３ａを補助電極１２のパターン幅よりも大きい幅であって、配線幅を決定するための所定パターンに加工して透明電極１３を形成する。
【００５５】
以上により、基板１１上に、図１に示すような形状の補助電極１２および透明電極１３が形成される。このようにして下層に補助電極１２が形成された透明電極１３は、補助電極１２の膜厚Ｔ１と透明電極１３の膜厚Ｔ２との膜厚比Ｔ２／Ｔ１＝３であるため、表面段差ｔをさらに低減させることができ、０．０２μｍであった。
【００５６】
以上のように、本実施形態２によれば、補助電極１２の膜厚Ｔ１と透明電極１３の膜厚Ｔ２との膜厚比Ｔ２／Ｔ１＝３として成膜された膜を通常のフォトリソグラフィ工程で加工する工程によって、補助電極１２が下層に形成され、表面段差が解消された透明電極１３を実現することができる。これによって、従来技術のように、補助電極と透明電極との膜厚を一旦揃えるための製造プロセスを経た後に、さらに透明電極を積層するという複雑な製造プロセスを経る必要がない。
【００５７】
このようにして形成された基板部１０を用いて、液晶表示素子用セルを作製し、セルの空隙内に液晶材料を充填して製造された液晶表示素子は、液晶の配向に乱れが無く、優れた画質の画像を表示させることができた。また、表示動作の信頼性についても、何ら問題が生じなかった。
【００５８】
（実施形態３）
本実施形態３では、補助電極１２の膜厚Ｔ１と透明電極１３の膜厚Ｔ２との膜厚比がＴ２／Ｔ１＝２の場合で、かつ上記実施形態１，２よりも厚い補助電極膜を用いた例について説明する。
【００５９】
半透過反射型の液晶表示素子に用いられる金属や合金からなる補助電極１２を構成する膜は、電極としての抵抗値を低減させると共に反射膜としての機能も併せ持っており、一般に、この補助電極膜の膜厚は１００ｎｍ〜１５０ｎｍとされている。
【００６０】
まず、図３に示すように、厚さ０．４ｍｍから１．１ｍｍのソーダガラスからなる基板１１上に、スパッタリング法により厚み１８０ｎｍの銀合金膜１２ａを形成する。
【００６１】
次に、図４に示すように、フォトリソグラフィ法により銀合金膜１２ａを所定のパターン幅に加工して補助電極１２を形成する。
【００６２】
さらに、図５に示すように、基板１１の全面に、スパッタリング法により厚み３６０ｎｍのＩＴＯ膜１３ａを堆積させる。
【００６３】
さらに、図６に示すように、フォトリソグラフィ法によりＩＴＯ膜１３ａを補助電極１２のパターン幅よりも大きい幅であって、配線幅を決定するための所定パターンに加工して透明電極１３を形成する。
【００６４】
以上により、基板１１上に、図１に示すような形状の補助電極１２および透明電極１３が形成される。このようにして下層に補助電極１２が形成された透明電極１３は、膜厚比Ｔ２／Ｔ１＝２であり、その表面段差ｔは０．０４μｍであった。
【００６５】
以上のように、本実施形態３によれば、補助電極１２（膜厚Ｔ１）と透明電極１３（膜厚Ｔ２）との膜厚比Ｔ２／Ｔ１＝２として成膜された膜を通常のフォトリソグラフィ工程で加工する工程によって、補助電極１２が下層に形成され、表面段差が解消されたその上層の透明電極１３を実現することができる。これによって、従来技術のように、補助電極と透明電極との膜厚を一旦揃えるための製造プロセスを経た後に、さらに透明電極を積層するという複雑な製造プロセスを経る必要がない。
【００６６】
このようにして形成された基板部１０を用いて、液晶表示素子用セルを作製し、セルの空隙内に液晶材料を充填して製造された液晶表示素子は、液晶の配向に乱れが無く、優れた画質の画像を表示させることができた。また、表示動作の信頼性についても、何ら問題が生じなかった。
【００６７】
（実施形態４）
本実施形態４では、補助電極１２の膜厚Ｔ１と透明電極１３の膜厚Ｔ２との膜厚比がＴ２／Ｔ１＝３の場合で、かつ上記実施形態１，２よりも厚い補助電極膜を用いた例について説明する。
【００６８】
まず、図３に示すように、厚さ０．４ｍｍから１．１ｍｍのソーダガラスからなる基板１１上に、スパッタリング法により厚み１８０ｎｍの銀合金膜１２ａを形成する。
【００６９】
次に、図４に示すように、フォトリソグラフィ法により銀合金膜１２ａを所定のパターン幅に加工して、補助電極１２を形成する。
【００７０】
さらに、図５に示すように、基板１１の全面に、スパッタリング法により厚み５４０ｎｍのＩＴＯ膜１３ａを堆積させる。
【００７１】
さらに、図６に示すように、フォトリソグラフィ法によりＩＴＯ膜１３ａを補助電極１２のパターン幅よりも大きい幅であって、配線幅を決定するための所定パターンに加工して、透明電極１３を形成する。
【００７２】
以上により、基板１１上に、図１に示すような形状の補助電極１２および透明電極１３が形成される。このようにして下層に補助電極１２が形成された透明電極１３は、膜厚比Ｔ２／Ｔ１＝３であるため、表面段差ｔをさらに低減させることができ、０．０２μｍであった。
【００７３】
以上のように、本実施形態４によれば、補助電極１２の膜厚Ｔ１と透明電極１３の膜厚Ｔ２との膜厚比Ｔ２／Ｔ１＝３として成膜された膜を通常のフォトリソグラフィ工程で加工する工程によって、補助電極１２が下層に形成され、表面段差が解消されたその上層の透明電極１３を実現することができる。これによって、従来技術のように、補助電極と透明電極との膜厚を一旦揃えるための製造プロセスを経た後に、さらに透明電極を積層するという複雑な製造プロセスを経る必要がない。
【００７４】
このようにして形成された基板部１０を用いて、液晶表示素子用セルを作製し、セルの空隙内に液晶材料を充填して製造された液晶表示素子は、液晶の配向に乱れが無く、優れた画質の画像を表示させることができた。また、表示動作の信頼性についても、何ら問題が生じなかった。
【００７５】
以上により、本実施形態１〜４によれば、それぞれ複数の電極および配向膜が設けられた２枚の基板部が、両配向膜側を対面させて配置され、その両配向膜の間の空隙に液晶材料が封入された液晶表示装置において、電極は、金属または合金からなる補助電極１２上を覆うように透明導電膜からなる透明電極１３が積層され、その透明電極１３の膜厚Ｔ２は、補助電極１２の膜厚Ｔ１の２倍以上４倍以下とされている。透明電極１３のみが設けられた領域Ａと、透明電極１３および補助電極１２が設けられた領域Ｂとの表面段差ｔは、平均値で０．０２μｍ以上０．０５μｍ以下である。これによって、複雑な製造プロセスを必要とせず、透明電極１３と補助電極１２との電気的接触を充分として透明電極１３を安定して低抵抗化させ、補助電極１２の腐食を防ぐと共に、透明電極１３と補助電極１２との間に生じる段差を小さくして液晶の配向乱れを防ぎ、高い信頼性を有する液晶表示素子を得ることができる。
【００７６】
なお、上記実施形態１〜４では、補助電極１２の膜厚Ｔ１と透明電極１３の膜厚Ｔ２との膜厚比がＴ２／Ｔ１＝２以上４以下としたが、これに限らず、一般に、液晶の配向の乱れは、液晶層に略０．１μｍのギャップ差があると生じることから、補助電極１２の膜厚Ｔ１と透明電極１３の膜厚Ｔ２との膜厚比がＴ２／Ｔ１＝１.５の場合（図２参照）、このギャップ差は最大０．０７９μｍ、平均０．０７０μｍであり、液晶の配向の乱れはある程度抑制される。その膜厚比が例えば４以上の５であっても問題はない。したがって、その膜厚比の範囲としては１.５以上５以下、その膜厚比が大きいほどギャップ差（表面段差）が小さくなることから、好ましい範囲として２以上４以下、更に好ましい範囲として３以上４以下と設定することができる。
【００７７】
一方、上記実施形態３，４で説明したように、補助電極１２を構成する補助電極膜は、電極としての抵抗値を低減させかつ反射膜としての機能も併せ持たせるため、一般に、補助電極１２の通常膜厚を１００ｎｍ〜１５０ｎｍに設定されているが、通常膜厚以上（上記実施形態３，４では１８０ｎｍ）の膜厚に設定すれば、抵抗値低減効果や反射効果がより安定化しかつ向上可能である。ところが、前述したギャップ差（表面段差）を小さくするためには、補助電極１２が厚いほど透明電極１３の膜厚も更に厚くする必要がある。したがって、補助電極１２の通常膜厚範囲を１００ｎｍ〜１５０ｎｍとすれば、補助電極１２の通常膜厚１８０ｎｍが最も好ましく、更に好ましい膜厚範囲として、通常膜厚範囲を超え通常膜厚範囲の上限値の１.５倍以下とすることもできる。例えば通常膜厚範囲を１００ｎｍ〜１５０ｎｍとすれば、好ましい膜厚範囲は、１５１ｎｍ〜２２５ｎｍとなる。
【００７８】
また、以上、説明したように、本発明の好ましい実施形態１〜４を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜４に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜４の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【００７９】
なお、以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜４を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜４に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜４の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、液晶表示素子の分野において、複雑な製造プロセスを必要とせず、透明電極と補助電極との電気的接触を充分として透明電極を安定して低抵抗化させ、補助電極の腐食を防ぐと共に、透明電極と補助電極との間に生じる段差を小さくして液晶の配向乱れを防ぎ、高い表示信頼性を得ることができる。また、本発明は、透過型表示モードと反射型表示モードとを有する半透過反射型表示素子としても好適であり、表示特性が良好で信頼性が高い表示部を安価に作製することができるので、このような液晶表示素子が搭載された電子機器の普及に大いに貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の液晶表示素子における一方側の基板部について、補助電極が下層に設けられた透明電極部分を拡大して模式的に示した断面図である。
【図２】図１の補助電極の膜厚Ｔ１と透明電極の膜厚Ｔ２との膜厚比Ｔ２／Ｔ１と、補助電極の膜厚Ｔ１に起因して生じる表面段差t（平均値）との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の実施形態１〜４の液晶表示素子の製造工程（その１）を説明するための要部断面図である。
【図４】本発明の実施形態１〜４の液晶表示素子の製造工程（その２）を説明するための要部断面図である。
【図５】本発明の実施形態１〜４の液晶表示素子の製造工程（その３）を説明するための要部断面図である。
【図６】本発明の実施形態１〜４の液晶表示素子の製造工程（その４）を説明するための要部断面図である。
【図７】特許文献１に開示されている従来の補助電極が設けられた透明電極を拡大して模式的に示した断面図である。
【図８】特許文献２に開示されている従来の補助電極が設けられた透明電極を拡大して模式的に示した断面図である。
【図９】特許文献３に開示されている従来の補助電極が設けられた透明電極を拡大して模式的に示した断面図である。
【図１０】特許文献４に開示されている従来の補助電極が設けられた透明電極を拡大して模式的に示した断面図である。
【図１１】特許文献４に開示されている従来の補助電極が設けられた透明電極の製造工程について説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１１  基板
１２  透明電極
１３  補助電極
【図１】
2005128264.tif 000004
【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６】
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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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