(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた着色層と、
前記着色層上に設けられた絶縁層と、
前記絶縁層の表面上に設けられた光透過性を有する導電層とを具備し、
前記絶縁層は、ＳｉＯ2より耐アルカリ性が強いＴａ2Ｏ5、ＺｒＯ2及びＴｉＯ2のいずれか少なくとも１つを主成分とし、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2及びＳｉＯ2のうち少なくとも１つであって、前記主成分以外を成分として含むことにより、可視波長領域内における屈折率がＳｉＯ2の屈折率より高い屈折率である１．７以上１．９５以下の範囲内とされ、
前記導電層は、可視波長領域内における屈折率が１．８以上１．９以下の範囲内とされ、
前記絶縁層の光学膜厚と前記導電層の光学膜厚との和が、可視波長領域内の任意の波長をλとしたとき、実質的にλ／２の自然数倍になることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記絶縁層の厚さが１０ｎｍ〜１００ｎｍであり、前記導電層の厚さが１００ｎｍ〜３００ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカラーフィルタ基板を具備することを特徴とする液晶装置。
【請求項４】
液晶が挟持されてなる一対の基板を備えた液晶装置において、
一方の前記基板上に設けられた着色層と、
前記着色層上に設けられた絶縁層と、
前記絶縁層の表面上に設けられた光透過性を有する導電層とを具備し、
前記絶縁層は、ＳｉＯ2より耐アルカリ性が強いＴａ2Ｏ5、ＺｒＯ2及びＴｉＯ2のうち少なくとも１つを主成分とし、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2及びＳｉＯ2のうち少なくとも１つであって、前記主成分以外を成分として含むことにより、可視波長領域内における屈折率がＳｉＯ2の屈折率より高い屈折率である１．７以上１．９５以下の範囲内とされ、
前記導電層は、可視波長領域内における屈折率が１．８以上１．９以下の範囲内とされ、
前記絶縁層の光学膜厚と前記導電層の光学膜厚との和が、可視波長領域内の任意の波長をλとしたとき、実質的にλ／２の自然数倍になることを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
基板上に着色層を形成する工程と、
前記着色層上に光透過性を有する絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の表面上に光透過性を有する導電層を形成する工程と、
前記導電層をパターニングする工程とを具備し、
前記導電層をパターニングする工程においてはアルカリ溶液が用いられ、
前記絶縁層は、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2及びＴｉＯ2のうち少なくとも１つを主成分とし、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2及びＳｉＯ2のうち少なくとも１つであって、前記主成分以外を成分として含むことにより、可視波長領域内における屈折率がＳｉＯ2の屈折率より高い屈折率である１．７以上１．９５以下の範囲内になるように形成され、
前記導電層は、可視波長領域内における屈折率が１．８以上１．９以下になるように形成され、
前記絶縁層の光学膜厚と前記導電層の光学膜厚との和が、可視波長領域内の任意の波長をλとしたとき、実質的にλ／２の自然数倍になるように形成されることを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項６】
前記絶縁層は厚さが１０ｎｍ〜１００ｎｍになるように形成され、前記導電層は厚さが１００ｎｍ〜３００ｎｍになるように形成されることを特徴とする請求項５に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載のカラーフィルタ基板の製造方法によってカラーフィルタ基板を製造することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項８】
液晶が挟持されてなる一対の基板を備えた液晶装置を製造する方法において、
一方の前記基板上に着色層を形成する工程と、
前記着色層上に光透過性を有する絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の表面上に光透過性を有する導電層を形成する工程と、
前記導電層をパターニングする工程とを具備し、
前記導電層をパターニングする工程においてはアルカリ溶液が用いられ、
前記絶縁層は、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2及びＴｉＯ2のうち少なくとも１つを主成分とし、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2及びＳｉＯ2のうち少なくとも１つであって、前記主成分以外を成分として含むことにより、可視波長領域内における屈折率がＳｉＯ2の屈折率より高い屈折率である１．７以上１．９５以下になるように形成され、
前記導電層は、可視波長領域内における屈折率が１．８以上１．９以下になるように形成され、
前記絶縁層の光学膜厚と前記導電層の光学膜厚との和が、可視波長領域内の任意の波長をλとしたとき、実質的にλ／２の自然数倍になるように形成されることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置、カラーフィルタ基板、液晶装置の製造方法、及び、カラーフィルタ基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶を一対のガラス等からなる基板によって挟持した液晶パネルを有する液晶装置において、カラー表示を可能にするためのカラーフィルタ基板を用いる場合がある。このカラーフィルタ基板においては、ガラス等の透明な基板の表面上にカラーフィルタのフィルタ部分を構成する着色層（例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、ＢＭ（黒：ブラックマトリクス或いはブラックマスク））が形成される。これらの着色層は顔料や染料等の着色材を含む樹脂からなる。
【０００３】
通常、カラーフィルタにおいては、着色層の上に透明な樹脂等からなる表面保護層が形成される。この表面保護層は、カラーフィルタ上にさらに別の層（例えば透明電極パターンなど）を形成する際に薬液の侵入を防止し、着色層を保護するとともに、カラーフィルタ表面の平坦性を確保するために形成される。
【０００４】
カラーフィルタの表面上にはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電体からなる透明電極が形成される場合がある。ところが一般に、上記表面保護層と透明電極とは密着性が悪いために、カラーフィルタ上に直接透明電極を形成しようとすると、電極パターンのパターン精度を確保することができないという問題がある。そこで、従来、カラーフィルタの表面保護層の表面上にＳｉＯ２からなる絶縁膜（中間層）をスパッタリング法などによって形成し、この絶縁膜の上に透明電極を形成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の絶縁膜上に透明電極を形成する場合、スパッタリング法等によって形成された透明な導電膜から透明電極をパターニングするために、水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液を用いて透明導電層上のレジストパターンを現像し、また、透明電極をパターニングした後にも電極パターン上に残存するレジストパターンをアルカリ溶液により除去する必要がある。
【０００６】
しかしながら、ＳｉＯ２からなる絶縁膜は上記のアルカリ溶液に弱いため、透明電極のパターニング時においてアルカリ溶液によって絶縁膜が部分的に溶解するなどの化学的影響を受け、その結果、絶縁膜がカラーフィルタ上から剥離する場合がある。
【０００７】
また、ＳｉＯ２からなる絶縁膜をスパッタリング装置などによって形成したときには、装置内部に付着したＳｉＯ２が粉体となって飛散し、周囲を汚染するという問題点がある。これは、ＳｉＯ２は装置内部の金属製の構成部材に対して熱膨張率の差が大きいとともに大気中の水分を吸収しやすい性質を有するため、装置内部に付着したＳｉＯ２がスパッタリングの終了後に装置内面から剥離しやすいからである。その上、ＳｉＯ２をスパッタリングによって成膜する場合、その誘電率が低いことからターゲットに異常放電が発生しやすく、安定した成膜状態が得られにくいという問題点もある。
【０００８】
さらに、上記の透明電極が通常１．８〜１．９程度の高い屈折率を有するのに対し、ＳｉＯ２からなる絶縁膜は屈折率が低い（ｎ＝１．４５５）ため、絶縁膜と透明電極との界面において光反射や干渉が生じて光透過率が低下し、表示が暗くなるという問題点もある。
【０００９】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、カラーフィルタ上に導電膜が形成されてなるカラーフィルタ基板或いは液晶装置において、カラーフィルタと導電膜との間の絶縁膜に起因する不具合を低減できる構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のカラーフィルタ基板は、基板上に設けられた着色層と、前記着色層上に設けられた絶縁層と、前記絶縁層の表面上に設けられた光透過性を有する導電層とを具備し、前記絶縁層は、ＳｉＯ2より耐アルカリ性が強いＴａ2Ｏ5、ＺｒＯ2及びＴｉＯ2のいずれか少なくとも１つを主成分とし、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2及びＳｉＯ2のうち少なくとも１つであって、前記主成分以外を成分として含むことにより、可視波長領域内における屈折率がＳｉＯ2の屈折率より高い屈折率である１．７以上１．９５以下の範囲内とされ、前記導電層は、可視波長領域内における屈折率が１．８以上１．９以下の範囲内とされ、前記絶縁層の光学膜厚と前記導電層の光学膜厚との和が、可視波長領域内の任意の波長をλとしたとき、実質的にλ／２の自然数倍になることを特徴とする。
【００１１】
Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２及びＴｉＯ２はいずれもＳｉＯ２よりも高い屈折率を有するので、透明導電層との屈折率の差を小さくすることも可能であり、透明導電層と絶縁膜の積層部分における光学的損失を低減することが可能になる。特に、気相法によって形成された上記の金属酸化物は成膜条件によって屈折率を制御、調整することも可能である。また、本発明に用いる絶縁膜はＳｉＯ２よりも粉体化しにくいので製造工程における周囲の汚染度合を低減することができる。
【００１２】
また、気相法によって形成されたＴａ２Ｏ５、ＺｒＯ２はいずれもアルカリ溶液に対する充分な耐食性を有するため、透明導電層のパターニング時にアルカリ溶液を用いても剥離などが生じにくくなる。すなわち、絶縁膜がＴａ２Ｏ５、ＺｒＯ２の少なくともいずれか一方を主成分として有することが耐アルカリ性を発揮するために望ましい。
【００１４】
ここで、光学膜厚とは、絶縁膜と導電膜とが実質的に等しい屈折率を有する場合にはｎ・ｄ（ｎは積層部分の屈折率、ｄは絶縁膜と導電膜の合計の厚さ）であり、絶縁膜の屈折率と導電膜の屈折率とに実質的な差がある場合には、ｎ１・ｄ１＋ｎ２・ｄ２（ｎ１は絶縁膜の屈折率、ｄ１は絶縁膜の厚さ、ｎ２は導電膜の屈折率、ｄ２は導電膜の厚さ）である。また、上記の可視波長領域とは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲を言う。可視波長領域の代表波長として、上記λは５５０ｎｍであることが望ましい。
【００２０】
特に、透明導電層に関しては、基本的に所望の電気特性（抵抗の絶対値や抵抗率など）を得るために厚さや組成に関する制約を受けるので、光学特性上好ましい厚さや屈折率（組成や成膜条件によって変動する。）を得ることが難しく、光学設計上の自由度が少ないが、絶縁膜を従来よりも透明導電層に近い屈折率にすることによって、絶縁膜と透明導電層とを光学的に近い特性を有するもの（例えば一体のもの）とみなすことが可能になるので、絶縁膜の厚さ、屈折率等を適宜に設計することによって、絶縁膜と透明導電層との積層部分を一体的な光学要素として考慮できるなど、光学設計上の自由度を高めることが可能になる。特に、絶縁膜の屈折率を透明導電層の屈折率と実質的に等しくすることが好ましい。
【００２２】
また、前記絶縁層の厚さが１０ｎｍ〜１００ｎｍであり、前記導電層の厚さが１００ｎｍ〜３００ｎｍであることが望ましい。
【００２３】
このようにすると、絶縁膜と導電膜との間の屈折率差を従来よりも低減することができるとともに、絶縁膜と導電膜の光学膜厚の和が可視波長λの１倍程度から２倍程度となるので、界面反射を低減することができ、絶縁膜と透明導電層との積層部分に起因する光学的損失を低減できる。
【００２７】
本発明の液晶装置は、上記のいずれかに記載のカラーフィルタ基板を具備することを特徴とする。
また、本発明の液晶装置は、液晶が挟持されてなる一対の基板を備えた液晶装置において、一方の前記基板上に設けられた着色層と、前記着色層上に設けられた絶縁層と、前記絶縁層の表面上に設けられた光透過性を有する導電層とを具備し、前記絶縁層は、ＳｉＯ2より耐アルカリ性が強いＴａ2Ｏ5、ＺｒＯ2及びＴｉＯ2のうち少なくとも１つを主成分とし、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2及びＳｉＯ2のうち少なくとも１つであって、前記主成分以外を成分として含むことにより、可視波長領域内における屈折率がＳｉＯ2の屈折率より高い屈折率である１．７以上１．９５以下の範囲内とされ、前記導電層は、可視波長領域内における屈折率が１．８以上１．９以下の範囲内とされ、
前記絶縁層の光学膜厚と前記導電層の光学膜厚との和が、可視波長領域内の任意の波長をλとしたとき、実質的にλ／２の自然数倍になることを特徴とする。
【００２８】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、基板上に着色層を形成する工程と、前記着色層上に光透過性を有する絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の表面上に光透過性を有する導電層を形成する工程と、前記導電層をパターニングする工程とを具備し、前記導電層をパターニングする工程においてはアルカリ溶液が用いられ、前記絶縁層は、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2及びＴｉＯ2のうち少なくとも１つを主成分とし、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2及びＳｉＯ2のうち少なくとも１つであって、前記主成分以外を成分として含むことにより、可視波長領域内における屈折率がＳｉＯ2の屈折率より高い屈折率である１．７以上１．９５以下の範囲内になるように形成され、前記導電層は、可視波長領域内における屈折率が１．８以上１．９以下になるように形成され、前記絶縁層の光学膜厚と前記導電層の光学膜厚との和が、可視波長領域内の任意の波長をλとしたとき、実質的にλ／２の自然数倍になるように形成されることを特徴とする。
【００３４】
本発明においては、前記絶縁膜は気相成膜手段を用いて形成されることが好ましい。ＰＶＤ（物理的気相成長法）、ＣＶＤ（化学的気相成長法）等の気相成膜手段により形成された上記の金属酸化物は、透明導電層を形成する場合の加熱温度（２００〜３００℃程度）に対しても安定した、また緻密な膜質を得ることができ、耐アルカリ性も良好である。特に、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などのＰＶＤ（物理的気相成長法、或いは物理的蒸着法）によって形成されることが望ましい。
【００３６】
また、前記絶縁層は厚さが１０ｎｍ〜１００ｎｍになるように形成され、前記導電層は厚さが１００ｎｍ〜３００ｎｍになるように形成されることを特徴とする。
【００３７】
また、本発明の液晶装置の製造方法は、上記のいずれかに記載のカラーフィルタ基板の製造方法によってカラーフィルタ基板を製造することを特徴とする。
【００３８】
本発明の液晶装置の製造方法は、液晶が挟持されてなる一対の基板を備えた液晶装置を製造する方法において、一方の前記基板上に着色層を形成する工程と、前記着色層上に光透過性を有する絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の表面上に光透過性を有する導電層を形成する工程と、
前記導電層をパターニングする工程とを具備し、前記導電層をパターニングする工程においてはアルカリ溶液が用いられ、前記絶縁層は、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2及びＴｉＯ2のうち少なくとも１つを主成分とし、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2及びＳｉＯ2のうち少なくとも１つであって、前記主成分以外を成分として含むことにより、可視波長領域内における屈折率がＳｉＯ2の屈折率より高い屈折率である１．７以上１．９５以下になるように形成され、前記導電層は、可視波長領域内における屈折率が１．８以上１．９以下になるように形成され、前記絶縁層の光学膜厚と前記導電層の光学膜厚との和が、可視波長領域内の任意の波長をλとしたとき、実質的にλ／２の自然数倍になるように形成されることを特徴とする。
【００３９】
上記各発明において、前記絶縁膜及び前記導電膜を同一装置内において連続して成膜することが好ましい。気相成膜手段にて絶縁膜を形成する場合、透明導電膜を形成する装置と同一の装置内にて絶縁膜を形成し、そのまま連続して導電膜を成膜することによって、絶縁膜と透明導電層との界面の清浄性を確保することができるので、両層間の密着性を向上することができるとともに、界面の汚染低減による光学的及び電気的特性の向上を図ることができる。この場合、絶縁膜と導電膜とはスパッタリング法によって同一のスパッタリング装置内にて連続形成されることが特に好ましい。
【００４０】
また、上記の導電膜のパターニングする工程においては、前記導電膜に対してアルカリ溶液によるエッチングを用いたパターニング処理を行うことが好ましい。パターニング処理においては、例えば、レジストをアルカリ溶液によって現像してレジストパターンを形成し、このレジストパターンによって透明導電層をパターニングする場合がある。また、透明導電層をパターニングした後に残存するレジストパターンを除去する際にもアルカリ溶液を用いる。この場合には、絶縁膜が耐アルカリ性の高い材質で形成されているため、アルカリ溶液によって絶縁膜が腐食されることが防止されることから、絶縁膜がカラーフィルタ上から剥離してしまうなどの不具合の発生を防止することができる。
【００４１】
上記のカラーフィルタ基板は、ＴＮ型、ＳＴＮ型その他の種々の表示原理、アクティブマトリクス型，パッシブマトリクス型，セグメント型その他の種々のパネル構造、透過型，反射型，半透過型等の照明構造などを備えた種々の液晶装置に採用することができる。また、カラーフィルタ基板としては、上記のような液晶装置に限らず、カラーフィルタと透明導電層を備えたものでさえあれば、ＣＲＴ（陰極管）の表示面部分や撮像管等の受光面部分など、他の種々の装置のカラーフィルタ部として用いることも可能である。
【００４２】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る液晶装置、カラーフィルタ基板、液晶装置の製造方法、及び、カラーフィルタ基板の製造方法の実施形態について詳細に説明する。
【００４３】
［第１実施形態］
図１は本発明に係る第１実施形態の液晶装置におけるカラーフィルタ基板１１０を備えた液晶パネル１００の外観を示す斜視図、図２（ａ）は液晶パネル１００の概略構造を模式的に示す概略断面図、図２（ｂ）はカラーフィルタ基板１１０の表面構造を示す平面図である。
【００４４】
この液晶装置は、いわゆる透過方式のパッシブマトリクス型構造を有する液晶パネル１００に対して、必要に応じて図示しないバックライトやフロントライト等の照明装置やケース体などを適宜に取り付けてなる。図１に示すように、液晶パネル１００は、ガラス板や合成樹脂板等からなる透明な第１基板１１１を基体とするカラーフィルタ基板１１０と、第２基板１２１を基体とする対向基板１２０とがシール材１３０を介して対向して貼り合わせられ、シール材１３０の内側に開口部１３０ａから液晶１３２が注入された後、封止材１３１にて封止されてなるセル構造を備えている。
【００４５】
第１基板１１１の内面（第２基板１２１に対向する表面）上には複数並列したストライプ状の透明電極１１５が形成され、第２基板１２１の内面上には複数並列したストライプ状の透明電極１２２が形成されている。また、上記透明電極１１５は配線１１８Ａに導電接続され、上記透明電極１２２は配線１２８に導電接続されている。透明電極１１５と透明電極１２２とは相互に直交し、その交差領域はマトリクス状に配列された多数の画素を構成し、これらの画素配列が液晶表示領域Ａを構成している。
【００４６】
第１基板１１１は第２基板１２１の外形よりも外側に張り出してなる基板張出部１１０Ｔを有し、この基板張出部１１０Ｔ上には、上記配線１１８Ａ、上記配線１２８に対してシール材１３０の一部で構成される上下導通部を介して導電接続された配線１１８Ｂ、及び、独立して形成された複数の配線パターンからなる入力端子部１１９が形成されている。また、基板張出部１１０Ｔ上には、これら配線１１８Ａ，１１８Ｂ及び入力端子部１１９に対して導電接続されるように、液晶駆動回路等を内蔵した半導体ＩＣ１６１が実装されている。また、基板張出部１１０Ｔの端部には、上記入力端子部１１９に導電接続されるように、フレキシブル配線基板１６３が実装されている。
【００４７】
この液晶パネル１００において、図２（ａ）に示すように、第１基板１１１の外面には偏光板１４０が配置され、第２基板１２１の外面には偏光板１５０が配置されている。偏光板１４０と偏光板１５０は、例えば偏向透過軸が相互に直交するクロスニコル配置となる姿勢にて基板外面上に貼着される。
【００４８】
＜カラーフィルタ基板１１０の構造＞
次に、図２（ａ）及び（ｂ）を参照して、カラーフィルタ基板１１０の構造を詳細に説明する。第１基板１１１の表面には着色層１１２が形成され、その上を透明樹脂等からなる表面保護層（オーバーコート層）１１３が被覆している。この着色層１１２と表面保護層１１３とによってカラーフィルタが形成される。
【００４９】
着色層１１２は、通常、透明樹脂中に顔料や染料等の着色材を分散させて所定の色調を呈するものとされている。着色層の色調の一例としては原色系フィルタとしてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の組合せからなるものがあるが、これに限定されるものではなく、補色系その他の種々の色調で形成できる。通常、基板表面上に顔料や染料等の着色材を含む感光性樹脂からなる着色レジストを塗布し、フォトリソグラフィ法によって不要部分を除去することによって、所定のカラーパターンを有する着色層を形成する。複数の色調の着色層を形成する場合には上記工程を繰り返す。なお、着色層の配列パターンとして、図２（ｂ）に示す図示例ではストライプ配列を採用しているが、このストライプ配列の他に、デルタ配列や斜めモザイク配列等の種々のパターン形状を採用することができる。ここで、上記ＲＧＢの各着色層の周囲には、着色層の一部として、画素間領域の遮光を行うための遮光膜（ブラックマトリクス或いはブラックマスク）を形成することができる。
【００５０】
表面保護層１１３は、着色層の保護、着色材の漏洩防止及びカラーフィルタ表面を平坦化するためのものである。表面保護層１１３の素材としては、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料を用いることができる。
【００５１】
上記カラーフィルタの表面上には透明な金属酸化物からなる絶縁膜１１４が形成される。絶縁膜１１４としては、例えばスパッタリング法等によってＴａ２Ｏ５、ＺｒＯ２及びＴｉＯ２のうちいずれか少なくとも一つを主成分とする金属酸化物をカラーフィルタ上に堆積させたものが挙げられる。このうち、Ｔａ２Ｏ５のみからなるもの、或いは、Ｔａ２Ｏ５にＺｒＯ２、ＴｉＯ２又はＳｉＯ２のうちいずれか少なくとも１つを混合したものであることが特に好ましい。
【００５２】
絶縁膜１１４の表面上には所定パターン形状を備えた上記の透明電極１１５が形成される。この透明電極１１５はＩＴＯ等の透明導電体からなる。透明電極１１５の上にはＳｉＯ２、ＴｉＯ２等からなる硬質保護膜（塵埃等の異物混入による上下の電極間に短絡が発生することを防止するための透明膜）１１６が形成され、この硬質保護膜１１６の表面上にポリイミド樹脂等からなる配向膜１１７が塗布形成される。この配向膜１１７には公知のラビング処理が施される。
【００５３】
＜対向基板及びパネル構造＞
第２基板１２１の表面上には上記と同様のＩＴＯ等からなる透明電極１２２が形成され、この上には上記と同様の硬質保護膜１２３及び配向膜１２４が順に積層される。配向膜１２４にも公知のラビング処理が施される。
【００５４】
上記のカラーフィルタ基板１１０と対向基板１２０とは、いずれか一方に塗布形成されたシール材１３０を介して相互に貼り合わされ、基板間に散布されたスペーサ、或いは、シール材１３０の内部に混入されたスペーサ（いずれも図示せず）によって規制される状態で所定の基板間隔（セルギャップ）になるように圧着され、シール材１３０を加熱、光照射等によって硬化させることにより、図示のセル構造が構成される。図１に示すように、このセルにはシール材１３０の一部に設けられた開口部１３０ａを通して液晶１３２が注入され、その後、その開口部１３０ａを樹脂等によって封鎖することによって、液晶パネル１００が完成する。
【００５５】
＜カラーフィルタ基板の製造方法の詳細＞
次に、カラーフィルタ基板１１０の製造方法の詳細について図３（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。最初に、図３（ａ）に示すように着色層１１２及び表面保護膜１１３からなるカラーフィルタが上述の方法で形成された後、表面保護膜１１３の表面上に図３（ｂ）に示すように絶縁膜１１４が形成される。絶縁膜１１４の形成方法としては、種々のＰＶＤ法又はＣＶＤ法を用いることができるが、特にスパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法を用いることが好ましい。スパッタリング法を採用する場合、上記のＴａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２の多結晶等を粉砕してなる粉体を焼結して形成したターゲットを用いる。ここで、絶縁膜１１４として望まれる膜組成に応じて粉末組成を調整してターゲットを形成することができる。
【００５６】
次に、図３（ｃ）に示すように、ＩＴＯからなる透明導電層１１５Ｘをスパッタリング法によって形成する。ＩＴＯは膜組成及び成膜条件によって導電率や屈折率等が大きく変わるが、通常は主として成膜後の導電膜の電気的特性を考慮して膜組成及び成膜条件を設定する。透明導電層１１５Ｘは当初第１基板１１１の表面上に全面的に形成される。その後、この透明導電層１１５Ｘの上に感光性レジストを塗布し、この感光性レジストに対して所定の露光パターンにて露光処理を施し、しかる後に水酸化カリウム水溶液（例えば０．９％濃度）などのアルカリ溶液にて現像処理を行うことにより、図３（ｄ）に示すように、所定のレジストパターン１１５Ｙを形成する。そして、このレジストパターン１１５Ｙの上から、塩酸等のエッチング液により透明導電層１１５Ｘをエッチングし、図２（ａ）に示す透明電極１１５を形成する。その後、透明電極１１５の上のレジストパターン１１５Ｙを現像時よりも濃度（アルカリ性）の高いアルカリ溶液（例えば１．５％濃度の水酸化カリウム水溶液）によって除去する。
【００５７】
上記工程においては、透明導電層１１５Ｘをパターニングして透明電極１１５を形成するときにアルカリ溶液を使用するため、透明電極１１５の下層に形成されている絶縁膜１１４の耐アルカリ性が低ければ、絶縁膜１１４の表面がアルカリ溶液によってエッチングされ、透明電極１１５にサイドエッチングが発生してパターニング精度が悪化したり、透明電極１１５が絶縁膜１１４から剥離したり、或いはまた、絶縁膜１１４自体がカラーフィルタの表面保護層１１３の表面から剥離したりする恐れがある。
【００５８】
本実施形態では、上記のように絶縁膜１１４がＴａ２Ｏ５、ＺｒＯ２などの耐アルカリ性の高い材料で構成されている場合、パターニング時に使用されるアルカリ溶液、特にレジストパターン１１５Ｙを除去（剥離）するためのアルカリ溶液によっても絶縁膜１１４は影響をほとんど受けないので、上記のような不具合を生じることがない。
【００５９】
本実施形態の絶縁膜１１４の耐アルカリ性を調べるために、その耐久試験を行った。この耐久試験は、ガラス基板上に上記と同様のカラーフィルタを形成したものを用い、そのカラーフィルタの表面上にＴａ２Ｏ５を主成分とする絶縁膜１１４をスパッタリング法により約４００Åの厚さになるように形成した基板と、同様にカラーフィルタの表面上にスパッタリング法によってＳｉＯ２からなる絶縁膜を同様の厚さになるように形成した基板とを、１．５％濃度の水酸化カリウム水溶液（レジストパターン１１５Ｙを除去するために用いられるアルカリ溶液）中に同じ時間浸漬するものである。
【００６０】
この試験の結果、ＳｉＯ２からなる絶縁膜を形成した基板においては、絶縁膜がカラーフィルタの表面保護層から剥離したが、Ｔａ２Ｏ５を主成分とする絶縁膜１１４を形成した本実施形態のカラーフィルタ基板においては、絶縁膜１１４と表面保護層１１３との間の剥離は全く発生しないことが判明した。
【００６１】
＜カラーフィルタ基板の光学的構造＞
次に、本実施形態のカラーフィルタ基板１１０の光学的構造について説明する。カラーフィルタ基板１１０においては、図２（ａ）に示すようにカラーフィルタの上に絶縁膜１１４が形成され、その上に透明電極１１５が形成されている。この透明電極１１５と、これに液晶１３２を介して対向する透明電極１２２との平面的に重なる領域が画素領域であり、各画素領域は相互に独立して液晶の配向状態を制御可能に構成され、画素領域の光学的状態によって所望の表示が実現されるように構成されている。したがって、液晶パネル１００全体の光学的特性は、上記の画素領域の光学的特性によって決定される。
【００６２】
各画素領域の光学的特性は、第１基板１１１、カラーフィルタの着色層１１２、カラーフィルタの表面保護層１１３、絶縁膜１１４、及び、透明電極１１５の積層構造、並びに対向基板１２０の光学特性によって決定される。ここで、可視波長領域内においてＳｉＯ２で構成した従来の絶縁膜の屈折率はほぼ１．４５５であり、透明電極１１５の屈折率は１．８〜１．９程度である。この透明電極１１５の屈折率は組成や成膜条件によって大きく変化するが、当該組成や成膜条件は電気抵抗率などの電気的特性に大きく影響するので、屈折率を自由に設計することは通常困難である。
【００６３】
ところで、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２及びＴｉＯ２は、いずれも２．０を越える高い屈折率を有するように形成することが可能であり、しかも、周知のように、これらを気相成膜法によって形成する場合には、成膜時の酸素分圧その他の成膜条件を変えることなどによってそれらの屈折率を広い範囲で変えることができる。本実施形態では、絶縁膜１１４がＴａ２Ｏ５、ＺｒＯ２及びＴｉＯ２のうちいずれか少なくとも一つを主成分としているため、従来の絶縁膜（ＳｉＯ２：光屈折率１．４５５）よりも屈折率を高くすることができ、その組成によって絶縁膜の屈折率を透明電極１１５の屈折率に近づけることが可能になる。例えば、成膜条件を変えることにより、或いは、上記のＴａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２のうちいずれか少なくとも一つと他の物質、例えばＳｉＯ２、とを混合した材料で絶縁膜１１４を形成することにより、絶縁膜１１４の屈折率を１．６〜２．０の範囲内に設定することができ、これによって、絶縁膜１１４と透明電極１１５との界面における光反射を低減し、画素領域の実効的な光透過率を高めることができる。特に上記範囲の中でも１．７〜１．９５の範囲内に屈折率を設定することが望ましい。
【００６４】
上記の具体例としては、スパッタリング装置のターゲットにＳｉＯ２とＺｒＯ２の粉体をそれぞれ５０ｗｔ％ずつ配合して焼結したものを用いてスパッタリングすることによって絶縁膜１１４を形成した。このようにして形成した絶縁膜１１４の屈折率は約１．８であり、透明電極１１５の屈折率とほぼ等しくなり、絶縁膜１１４と透明電極１１５との間の界面反射はほとんど発生せず、光学的に単層としてみなすことができるようになったため、光学設計も容易になった。なお、この組成を有する絶縁膜においても、製造工程上では充分な耐アルカリ性が認められた。
【００６５】
なお、上記のＳｉＯ２とＺｒＯ２の混合材料で絶縁膜を形成したときには、成膜材料としてＳｉＯ２のみを含むターゲットを用いたときに異常放電が発生する印加電圧の約２倍の電圧を印加しても異常放電は全く発生しなかった。さらに、上記のターゲットに限らず、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２及びＴｉＯ２のうちいずれか少なくとも一つを主成分とするターゲットは、成膜材料としてＳｉＯ２のみを含むターゲットよりも異常放電が発生しにくく、安定した成膜状態を得ることができた。
【００６６】
また、このようなターゲット材料は、従来のターゲット材料に較べて粉塵が発生しにくく、スパッタリング装置を大気に開放した際に周囲に撒き散らされる粉塵量をほとんどなくすことができた。特に、成膜材料としてＴａ２Ｏ５を主成分とするターゲットにおいては、スパッタリング装置内の防着板に対する成膜材料の密着性が良好であるため、成膜材料が装置内壁から剥離せず、防着板を１週間ごとに交換した場合でもパーティクルがほとんど発生しなかった。一方、従来のＳｉＯ２のターゲットでは３日毎に防着板を交換した場合でも、その交換時に必ずパーティクルが発生していた。
【００６７】
本実施形態では、絶縁膜１１４と透明電極１１５とからなる積層部分の光学膜厚が１／２λの自然数倍になるようにすることによって、当該積層部分に起因する光学的損失を低減することができ、画素領域の光透過率を高めることができる。
【００６８】
例えば、λを可視光の標準波長５５０ｎｍとし、絶縁膜１１４をＺｒＯ２−ＳｉＯ２系の材料で構成して、その屈折率ｎ１を１．８とし、透明電極１１５の屈折率ｎ２を１．９とした場合には、絶縁膜１１４の厚さｄ１を５００Å（５０ｎｍ）、透明電極１１５の厚さｄ２を約１０００Å（１００ｎｍ）とすることによって、光学膜厚がＯＴ＝ｎ１・ｄ１＋ｎ２・ｄ２＝２７０ｎｍとなり、１／２λ＝２７５ｎｍとほぼ等しくすることができる。
【００６９】
ここで、光学膜厚ＯＴ＝１／２λとする場合に、波長λを、上記標準波長に限らず可視波長領域のいずれの波長としても視覚的に効果が得られる。可視波長領域とは光の波長が３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲である。
【００７０】
また、上述の方法によって絶縁膜１１４の屈折率ｎ１を透明電極１１５の屈折率ｎ２とほぼ等しくすれば、光学的に絶縁膜１１４と透明電極１１５とを一体のものとみなすことができるので、絶縁膜１１４と透明電極１１５とを合わせた合計の厚さｄを、ｎ・ｄ＝１／２λをほぼ満たすように設定すればよいため、膜厚設計の自由度がさらに向上する。
【００７１】
カラーフィルタ基板１１０の厚さとしては、例えば、着色層１１２を約０．５〜２μｍ、表面保護層１１３を約１〜２μｍ、絶縁膜１１４を１００〜１０００Å（１０〜１００ｎｍ）、透明電極１１５を１０００〜３０００Å（１００〜３００ｎｍ）の範囲で形成することが好ましい。絶縁膜が上記厚さの範囲内にある場合には、その耐食性によって下層のカラーフィルタ（着色層）を十分に保護することができるとともに透明電極の密着性を改善することができ、しかもこれらの積層構造内の各層をそれぞれ安定した状態で成膜できる。また、透明電極１１５が上記厚さの範囲内にある場合には、十分な電気的特性（配線抵抗及び電極抵抗）を得ることができるとともに、成膜時にも安定した状態が得られる。
【００７２】
ここで、絶縁膜１１４の屈折率が高いほどその膜厚を薄くすることができる。特に、上記のように絶縁膜と透明電極とからなる積層部分の光学膜厚を１／２λの自然数倍に設定しようとする場合、本実施形態では絶縁膜の屈折率を従来のＳｉＯ２の場合よりも高くしたことによって絶縁膜の厚さを低減できるので、カラーフィルタ基板１１０における積層構造部分の厚さを低減することができるという利点もある。
【００７３】
［第２実施形態］
次に、上記実施形態とは異なる第２実施形態について図４（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。この第２実施形態の液晶装置は図４（ａ）に示す液晶パネル２００を備えた液晶装置であり、この液晶パネル２００は、カラーフィルタを備えたカラーフィルタ基板２１０と、対向基板２２０とをシール材２３０を介して貼り合わせ、基板間に液晶２３１を封入したものである。第１基板２１１及び第２基板２２１の外面にそれぞれ貼着された偏光板２４０、２５０は上記第１実施形態と同様のものである。
【００７４】
本実施形態では、ガラスや合成樹脂等からなる透明な第１基板２１１の表面上に上記と同様に着色層２１２及び表面保護層２１３からなるカラーフィルタを形成し、このカラーフィルタの上にＴａ２Ｏ５を主成分とする絶縁膜２１４をスパッタリング法などにより形成する。この絶縁膜２１４は、成膜材料が実質的にＴａ２Ｏ５単体からなるものであってもよく、或いは、Ｔａ２Ｏ５にＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２などの他の材料（特に金属酸化物）を混合したものであってもよい。
【００７５】
この絶縁膜２１４の上には図４（ｂ）に一点鎖線で示すように上記と同様の帯状の透明電極２１５を形成し、さらに、その上に硬質保護膜２１６及び配向膜２１７を順次形成する。
【００７６】
一方、対向基板２２０においては、ガラスや合成樹脂等からなる透明な第２基板２２１の表面上に、Ｔａ２Ｏ５を主成分とする下地層２２５をスパッタリング法などにより形成する。この下地層２２５の上にはＴａもしくはＴａ合金からなる配線層２２６を形成する。そして、図４（ｂ）に示すように、配線層２２６の表面を陽極酸化等によって酸化して薄い酸化絶縁膜を形成し、画素毎に設けられた画素接続部２２６ａの酸化絶縁膜上にＣｒやＡｌ等の他の金属からなる電極層２２２ａを形成することにより、金属／絶縁体／金属（ＭＩＭ）構造を有するＴＦＤ（Thin Film Diode）である２端子アクティブ素子（ダイオード素子）を構成する。
【００７７】
また、第２基板２２１の下地層２２５上には、画素毎に透明電極２２２が形成され、上記電極層２２２ａはこの透明電極２２２上にも形成されている。このような構造によって、上記アクティブ素子は、画素毎に、上記配線層２２６と透明電極２２２との間に導電接続されている。なお、これらの配線層２２６及び透明電極２２２の上には、上記と同様の硬質保護膜２２３及び配向膜２２４が順次形成される。
【００７８】
上記の下地層２２５は、上記配線層２２６の密着性を向上させるとともに、第２基板２２１中の不純物が上記アクティブ素子等に拡散することを防止するために形成されるものである。
【００７９】
この液晶パネル２００を製造する場合には、第１基板２１１上の絶縁膜２１４と、第２基板２２１上の下地層２２５とを同材料で同時に形成することによって、液晶パネルの製造工程の工程数を削減することができる。また、このように絶縁膜２１４と下地層２２５とを実質的に同一の材料で形成する場合には、たとえ絶縁膜２１４と下地層２２５とが同組成であっても別々に形成するとき、或いは、絶縁膜２１４と下地層２２５とを別組成のものとして別々に形成するときにおいても、製造ラインに用いるそれぞれの成膜装置を相互に使いまわしすることが可能になり、設備コストを低減することができる。また、完全に同一の材料を用いる場合には、材料も共用できるなど、工程管理が容易になったり、材料コストを低減したりすることができる。
【００８０】
［第３実施形態］
次に、図５（ａ）及び（ｂ）を参照して本発明に係る第３実施形態について説明する。この実施形態の液晶装置における液晶パネル３００は、基本的に第１実施形態の液晶パネル１００とほぼ同様の構造を有し、同様の第１基板３１１、着色層３１２、表面保護層３１３、絶縁膜３１４、透明電極３１５、硬質保護層３１６及び配向膜３１７を備えたカラーフィルタ基板３１０と、同様の第２基板３２１、透明電極３２２、硬質保護層３２３及び配向膜３２４を備えた対向基板３２０とを有し、これらのカラーフィルタ基板３１０と対向基板３２０とをシール材３３０を介して貼り合わせ、これら基板間に液晶３３１を封入したものである。第２基板３２１の外面には偏光板３５０が貼着されている。
【００８１】
本実施形態の液晶パネル３００は、反射型パネル構造を有し、カラーフィルタ基板３１０の第１基板３１１の表面上に金属薄膜等からなる反射層３１８が形成されている。反射層３１８の材質としては、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｃｒ、Ｃｒ合金、Ａｇ、Ａｇ合金などが挙げられる。そして、着色層３１２及び表面保護層３１３からなるカラーフィルタは、反射層３１８の上方に直接、若しくは適宜の透明層を介して形成されている。
【００８２】
この液晶パネル３００においては、偏光板３５０から入射した外光は対向基板３２０、液晶３３１を通過してカラーフィルタに入射し、さらに反射層３１８で反射された後、再びカラーフィルタ及び液晶３３１を通過して対向基板３２０を経て偏光板３５０から外部へ出射する。なお、対向基板３２０の前面側（図示上側）にフロントライトを配置することにより、外光だけでなく、装置内部から放出される照明光によっても表示を視認可能に構成することができる。
【００８３】
この反射型の液晶パネル３００においては、外光を反射層３１８で反射させることによって表示を視認可能にするものであるので、表示が暗くなりやすく、特に、カラーフィルタを介することによって表示の明るさが不足し易い。本実施形態では、上記のように絶縁膜３１４を従来よりも透明電極３１５に近い屈折率を有するものとすることによって、液晶層以外の光透過率を高めることができ、表示の明るさを確保することができる。特に、絶縁膜３１４と透明電極３１５の積層部分の光学膜厚を１／２λ（λは可視波長領域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ内の任意の波長でよいが、特に標準波長５５０ｎｍであることが好ましい。）とほぼ等しくすることにより、光透過率を向上させることができる。
【００８４】
［第４実施形態］
次に、本発明に係る第４実施形態の液晶装置をより具体的に説明する。この実施形態は、図６に示す液晶パネル４００を備えたものである。液晶パネル４００は、反射半透過方式のパッシブマトリクス型の液晶パネルであり、反射基板４１０と対向基板４２０とがシール材４３０により貼り合わせられ、シール材４３０の液晶注入口４３０ａから例えばＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶４４０を注入し、封止材４３１にて封止してなるものである。
【００８５】
反射基板４１０には、ガラスやプラスチック等からなる基板４１１上に複数並列したストライプ状の透明電極４１５が形成され、対向基板４２０には、同様の基板４２１上に複数並列したストライプ状の透明電極４２２が形成されている。透明電極４１５と透明電極４２２とは相互に直交し、両者の交差領域からなる画素領域が縦横にマトリクス状に配列されて液晶表示領域Ａが構成される。透明電極４１５には配線４１８Ａが接続され、透明電極４２２には配線４２８が接続されている。
【００８６】
反射基板４１０には、対向基板４２０の外形２辺から外側に張り出してなる平面視Ｌ字状の基板張出部４１０Ｔが設けられ、この基板張出部４１０Ｔ上には半導体チップ４６１，４６２が実装されている。また、基板張出部４１０Ｔ上には透明電極４１５に接続された上記配線４１８Ａがそのまま引き出され、半導体チップ４６１に導電接続されている。さらに、透明電極４２２の配線４２８に対してシール材４３０中に分散された導電性粒子４３２（図７及び図８参照）を介して導電接続された配線４１８Ｂが形成され、この配線４１８Ｂは上記半導体チップ４６２に導電接続されている。また、半導体チップ４６１は基板張出部４１０Ｔ上の配線４１９Ａにも導電接続され、半導体チップ４６２は基板張出部４１０Ｔ上の配線４１９Ｂにも導電接続されている。そして、これらの配線４１９Ａ，４１９Ｂは、基板張出部４１０Ｔの端部に実装されたフレキシブル配線基板４６３に導電接続されている。
【００８７】
上記構成例において、透明電極４１５がセグメント電極、透明電極４２２がコモン電極として設計されている場合には、半導体チップ４６１が走査線駆動回路、半導体チップ４６２が信号線駆動回路として機能するように構成される。透明電極４１５と透明電極４２２には上記半導体チップ４６１，４６２によって所定の電位が供給され、両電極が交差する画素領域毎に液晶４４０に所定の電圧が付与される。
【００８８】
図７に示すように、基板１１１の表面上にはＴａ２Ｏ５，ＺｒＯ２，ＴｉＯ２等を含む下地層４１３が形成されている。この下地層４１３は、図９（ａ）に示すように基板１１１上にスパッタリング法等を用いてほぼ全面的に形成される。下地層４１３は、基板４１１と透明電極４１５との密着性を改善するためのものであって、本実施形態の場合には、後述する対向基板４２０に設けられる絶縁膜４２７と同材質で形成されることが第３実施形態と同様の理由により好ましい。すなわち、下地層４１３は、Ｔａ２Ｏ５，ＺｒＯ２及びＴｉＯ２のうちいずれか１つを主成分とする材料、或いは、それらの２種以上を主成分とする材料、さらには、Ｔａ２Ｏ５を主成分とし、これにＺｒＯ２、ＴｉＯ２及びＳｉＯ２のうち少なくとも一つを混入した材料などで形成できる。
【００８９】
この下地層４１３の表面上には銀単体若しくは銀合金等からなる反射層４１４が形成される。この反射層４１４には画素毎に開口部４１４ａが形成される。
【００９０】
反射層４１４は、銀単体の他に、銀と、パラジウム、銅、金などとの合金（例えば、Ａｇ−Ｐｄ（銀９０ｗｔ％）、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（銀９５ｗｔ％））を用いることができる。銀若しくは銀合金は、アルミニウムよりも可視光領域における反射率が高いので、液晶パネルの反射型表示を明るくすることができる。なお、反射層を構成する素材としては、上記銀若しくは銀合金のほかに、アルミニウム、クロム、或いは、これらの合金（例えば、Ａｌ−Ｎｄ）等の他の金属を用いることが可能である。
【００９１】
反射層４１４は、図９（ｂ）に示すように、下地層４１３上に上記金属若しくは合金からなる金属膜４１４Ｘをスパッタリング法や蒸着法等により全面的に形成した後、フォトリソグラフィ法及びエッチング法を用いてパターニングすることにより、図９（ｃ）に示すように、後に形成される透明電極４１５と重なるように伸びる帯状に形成される。ここで、反射層４１４には画素毎に図８にも示す１又は複数の開口部４１４ａが設けられる。
【００９２】
反射層４１４上には、図９（ｄ）に示すようにＩＴＯ等の透明導電膜４１５Ｘが全面的に形成され、その後、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によるパターニングが施され、図９（ｅ）に示すように透明電極４１５が形成される。透明電極４１５は、反射層４１４全体を被覆するように、反射層４１４の幅よりもやや幅広に形成されている。そして、透明電極４１５の幅方向両側端部は、反射層４１４の外縁を越えて下地層４１３の表面に接触するように形成され、その結果、下地層４１３と透明電極４１５によって反射層４１４が密封されるように構成されている。
【００９３】
上記のように反射層４１４が下地層４１３と透明電極４１５とによって密封されていることにより、金属膜からなる反射層４１４の腐食等の変質を防止することができる。特に、反射層４１４が銀若しくは銀合金で形成されている場合には、反射層４１４の変質を防止する上できわめて有効である。
【００９４】
対向基板４２０においては、基板４２１上に遮光膜４２３が形成され、画素間の光漏れを防止している。遮光膜４２３は黒色樹脂層（黒色の着色層）やクロム等の金属膜によって構成できる。黒色樹脂層としては、例えば、赤、緑、青の顔料や染料等の着色材とともにカーボン粉などの黒色の着色材を透明樹脂中に混入したものが挙げられる。また、各画素領域には、図８に示すようにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の着色層４２４がそれぞれ所定の配列パターンとなるように形成されている。
【００９５】
これらの遮光膜４２３及び着色層４２４の上には透明な表面保護層４２５が形成され、この表面保護層４２５の上に絶縁膜４２７が形成される。この絶縁膜４２７は上記第１実施形態乃至第３実施形態において記述した絶縁膜と同様の材質で同様の方法により形成される。絶縁膜４２７上にはＩＴＯからなる上記透明電極４２２が形成され、その上にさらに配向膜４２６が形成されている。
【００９６】
なお、液晶パネル４００においては、図７に示すように、基板４１１の外面上に位相差板（１／４波長板）４５１と偏光板４５２が順次配置され、基板４２１の外面上にも位相差板（１／４波長板）４５３と偏光板４５４が順次配置されている。
【００９７】
本実施形態では、基板４２１側から入射した外光が液晶４４０を通過した後に反射層４１４にて反射され、再び液晶４４０を通過して基板４２１から出射されることにより反射型表示が実現され、また、基板４１１の背後に図示しないバックライト等を配置し、液晶パネル４４０を照明した場合には、その照明光の一部が反射層４１４の開口部４１４ａを通過して液晶４４０を透過し、基板４２１から出射することにより透過型表示も実現される。
【００９８】
［第５実施形態］
最後に、図１０乃至図１４を参照して、本発明に係る第５実施形態について説明する。この第５実施形態の液晶装置は、上記第４実施形態とほぼ同様の外観を有する液晶パネルを備えているが、この液晶パネルを構成する一方の反射基板５１０にアクティブ素子が設けられ、この反射基板５１０がカラーフィルタ基板５２０と対向している点で第４実施形態とは異なる。
【００９９】
まず、本実施形態のカラーフィルタ基板５２０について図１０を参照して説明する。図１０（ａ）は対向基板５２０の拡大部分平面図であり、図１０（ｂ）は拡大部分断面図である。
【０１００】
このカラーフィルタ基板５２０においては、ガラスやプラスチック等からなる基板５２１上の画素間領域に第４実施形態と同様の遮光膜５２３が形成され、また、画素毎に例えばＲ，Ｇ，Ｂの各色の着色層５２４が形成されている。遮光膜５２３及び着色層５２４の上には透明な表面保護膜５２５が形成されている。表面保護膜５２５上には、上記各実施形態と同様にＴａ２Ｏ５，ＺｒＯ２及びＴｉＯ２のうちいずれかを含む絶縁膜５２７が形成されている。この絶縁膜については上述のようにＴａ２Ｏ５，ＺｒＯ２及びＴｉＯ２のうちいずれか１つを主成分としてもよく、これらのうちの複数の金属酸化物を混合したものであってもかまわない。また、Ｔａ２Ｏ５を主成分として、これにＺｒＯ２，ＴｉＯ２及びＳｉＯ２のうち少なくとも一つを成分として追加したものであってもよい。
【０１０１】
絶縁膜５２７上には、ＩＴＯ等の透明導電体からなる透明電極５２２が形成されている。透明電極５２２は図１０（ａ）の左右方向に伸びる帯状に形成され、複数並列に配列されて全体としてストライプ状に構成されている。透明電極５２２上には、全面的に配向膜５２６が形成されている。
【０１０２】
次に、本実施形態の反射基板５１０について図１１を参照して説明する。図１１（ａ）は反射基板５１０の拡大部分平面図、図１１（ｂ）は拡大部分断面図である。
【０１０３】
反射基板５１０においては、図１１（ａ）に示すように、上記対向基板５２０の着色層５２４と平面的に重なるように、画素毎に反射層５１４及び透明電極５１５が形成されている。また、透明電極５１４にはスリット状の開口部５１４ａが形成されている。反射層５１４及び透明電極５１５には図示上下方向に伸びる配線５１０Ａが導電接続されている。
【０１０４】
図１１（ｂ）に示すように、基板５１１上には下地層５１３が形成されている。この下地層５１３は、第４実施形態と同様に、対向基板５２０に設けられた絶縁膜５２７と同じ材料によって形成されている。また、下地層５１３上には第１金属層５１６が形成され、この第１金属層５１６には、上記配線５１０Ａ内に設けられる配線部分５１６Ａと、当該部分５１６Ａと離反した素子部分５１６Ｂとが設けられている。この第１金属層５１６の表面には陽極酸化法によって絶縁薄膜５１６ａが形成されている。
【０１０５】
上記下地層５１３及び絶縁薄膜５１６ａの上には第２金属層が形成され、その一部は上記反射層５１４となり、残りの接続部分５１７は上記第１金属層５１６の配線部分５１６Ａと素子部分５１６Ｂとを連結している。さらに、これらの上にはＩＴＯ等の透明導電体が被着され、その一部は上記透明電極５１５となって上記反射層５１４上を覆い、残りは上記配線部分５１６Ａや接続部分５１７を覆うように設けられている。
【０１０６】
本実施形態においては、配線５１０Ａと素子部分５１６Ｂとが絶縁薄膜５１６ａを介して接合している部分にダイオード素子５１０Ｂが構成され、素子部分５１６Ｂと反射層５１４とが絶縁薄膜５１６ａを介して接合している部分にダイオード素子５１０Ｃが構成されている。ダイオード素子５１０Ｂと５１０Ｃとはそれぞれが非対称な電気的特性を有する非線形素子を構成しているが、絶縁薄膜の両側に配置された導電体の素材の関係が相互に逆方向に向く状態で直列に接続されているので、これら２つのダイオード素子の直列接続構造が一体の対称な電気的特性を有する非線形素子を構成するようになっている。
【０１０７】
次に、図１２乃至図１４を参照して、上記反射基板５１０の製造プロセスについてより詳細に説明する。図１２（ａ）に示すように、基板５１１上には、Ｔａ２Ｏ５，ＺｒＯ２及びＴｉＯ２のうち少なくとも一つを主成分とする下地層５１３を形成する。下地層５１３は、スパッタリング法や熱酸化法（Ｔａ等の金属を蒸着法やスパッタリング法で形成した後に熱酸化処理を施して酸化物にする。）などを用いて形成することができる。
【０１０８】
続いて、図１２（ｂ）に示すように下地層５１３上に第１金属層５１６Ｘを成膜する。通常、この第１金属層５１６Ｘの膜厚は１００〜５００ｎｍ程度である。第１金属層５１６Ｘとしては、Ｔａ単体やＴａ−Ｗ合金などの各種Ｔａ合金（Ｔａに添加される金属としては、タングステンの他にクロム、モリブデン、レニウム、イットリウム、ランタン、ディスプロリウムなどの周期律表において第６〜第８族に属する元素が挙げられる。）が用いられる。この第１金属層５１６Ｘは、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法などで形成することができる。
【０１０９】
次に、図１２（ｃ）に示すように、第１金属層５１６Ｘをフォトリソグラフィ法及びエッチング法を用いてパターニングし、配線部分５１６Ａと、この配線部分５１６Ａから枝分かれした形状の素子部分５１６Ｂとを備えた図１２（ｅ）に示す平面パターンに形成する。続いて、このようにパターニングされた配線部分５１６Ａ及び素子部分５１６Ｂと、クエン酸水溶液などの化成液との間に電圧を印加して、図１２（ｄ）に示すように、陽極酸化法によって配線部分５１６Ａ及び素子部分５１６Ｂの表面に薄い（例えば１０〜３５ｎｍ程度の厚さを有する）絶縁薄膜５１６ａを形成する。
【０１１０】
続いて、上記のように配線部分５１６Ａから枝分かれした素子部分５１６Ｂの根元部分をエッチングなどにより除去して、図１２（ｆ）に示すように、配線部分５１６Ａと素子部分５１６Ｂとを相互に分離する。
【０１１１】
次に、図１３（ａ）に示すように、Ａｌ，Ａｌ合金、Ｃｒ、Ｃｒ合金、Ａｇ、Ａｇ合金などからなる反射性の金属を蒸着法やスパッタリング法によって被着して、第２金属層５１７Ｘを形成する。そして、この第２金属層５１７Ｘをフォトリソグラフィ法及びエッチング法によってパターニングして、図１３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、接続部分５１７と反射層５１４とを形成する。このとき、反射層５１４の開口部５１４ａもまた同時に形成される。
【０１１２】
その後、図１４（ａ）に示すように、ＩＴＯ等の透明導電体をスパッタリング法により被着して透明導電層５１５Ｘを形成する。そして、この透明導電層５１５Ｘをフォトリソグラフィ法及びエッチング法によってパターニングし、図１４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、上記反射層５１４を全面的に覆う透明電極５１５を形成するとともに、上記配線部分５１６Ａ及び接続部分５１７も透明導電体によって覆われるように形成する。
【０１１３】
尚、本発明の液晶装置、カラーフィルタ基板、或いはこれらの製造方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１１４】
例えば、液晶装置としては、上記各実施形態を、透過型，反射型、半透過型のいずれに変えたものであってもよく、また、液晶の種類、駆動方式、画素の配列構成なども公知の種々の技術を用いることが可能である。
【０１１５】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２はいずれもアルカリ溶液に対する耐食性を有するため、導電膜のパターニング時にアルカリ溶液を用いても剥離などが生じにくくなる。また、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２はいずれもＳｉＯ２よりも高い屈折率を有するので、絶縁膜と導電膜との屈折率の差を低減することなども可能になり、絶縁膜と導電膜との積層部分における光学的損失を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶装置及びカラーフィルタ基板の第１実施形態における液晶パネルの外観を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に係る液晶装置及びカラーフィルタ基板の第１実施形態における液晶パネルの構造を模式的に示す概略断面図（ａ）及びカラーフィルタ基板の構造を模式的に示す概略拡大平面図（ｂ）である。
【図３】第１実施形態の液晶パネルを構成するカラーフィルタ基板の製造工程を示す工程断面図（ａ）〜（ｄ）である。
【図４】本発明に係る液晶装置及びカラーフィルタ基板の第２実施形態における液晶パネルの構造を模式的に示す概略断面図（ａ）及びカラーフィルタ基板の構造を模式的に示す概略拡大平面図（ｂ）である。
【図５】本発明に係る液晶装置及びカラーフィルタ基板の第３実施形態における液晶パネルの構造を模式的に示す概略断面図（ａ）及びカラーフィルタ基板の構造を模式的に示す概略拡大平面図（ｂ）である。
【図６】本発明に係る液晶装置及びカラーフィルタ基板の第４実施形態における液晶パネルの外観を示す概略斜視図である。
【図７】第４実施形態の液晶パネルの（図６のII−II線に沿って切断した状態を示す）拡大断面図である。
【図８】第４実施形態の液晶パネルの主要構成要素の平面構造を示す拡大部分平面図である。
【図９】第４実施形態の反射基板の製造工程を示す工程断面図（ａ）〜（ｅ）である。
【図１０】本発明に係る液晶装置及びカラーフィルタ基板の第５実施形態におけるカラーフィルタ基板の平面構造を示す概略拡大平面図である。
【図１１】第５実施形態の反射基板の平面構造を示す概略拡大平面図である。
【図１２】第５実施形態の反射基板の製造工程を示す工程断面図（ａ）〜（ｄ）並びに平面パターンの一部を示す拡大部分平面図（ｅ）及び（ｆ）である。
【図１３】第５実施形態の反射基板の製造工程を示す工程断面図（ａ）及び（ｂ）並びに平面パターンの一部を示す拡大部分平面図（ｃ）である。
【図１４】第５実施形態の反射基板の製造工程を示す工程断面図（ａ）及び（ｂ）並びに平面パターンの一部を示す拡大部分平面図（ｃ）である。
【符号の説明】
１００  液晶パネル
１１０  カラーフィルタ基板
１１１  第１基板
１１２  着色層
１１３  表面保護層
１１４  絶縁膜
１１５，１２２  透明電極
１２１  第２基板
１３０  シール材
１３２  液晶
３１８  反射層
４１３  下地層
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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