JP3991518B2

JP3991518B2 - Manufacturing method of liquid crystal display device

Info

Publication number: JP3991518B2
Application number: JP20190699A
Authority: JP
Inventors: 圭二瀧澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-07-15
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2019-07-15
Also published as: JP2001033606A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射板の製造方法および液晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆる反射型液晶表示装置は、前面基板と背面基板との間隙に液晶を挟持して構成されるものである。反射型液晶表示装置の背面基板の内側（液晶側）表面には、アルミニウム等によって形成されて反射板の機能も兼ね備える画素電極と、該画素電極をスイッチング制御するためのスイッチング素子等とが形成され、前面基板の内側（液晶側）には透明な対向電極等が形成されている。
【０００３】
このような構成において、前面基板側から入射した外光（太陽光や室内照明光等）は上記画素電極によって反射され、前面基板側から出射し、ユーザによって視認される。このように、反射型液晶表示装置においてはバックライトが不要となるから、表示装置の薄型化・小型化が容易であり、消費電力を低減できるという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この反射型液晶表示装置は、その近くの人や物からの光が前面基板から入射されると、この入射光が鏡面状をなす画素電極によって反射され、ユーザによって視認される。このため、本来の表示画像の他に、近くの人や物の画像がユーザによって視認されることとなり、表示が見づらくなるといった問題があった。なお、以下では、この現象を背景の映り込みという。
【０００５】
本発明は、以上説明した事情に鑑みてなされてものであり、背景の映り込み等の影響を低減でき、表示が見やすい液晶表示装置の製造方法および反射板の製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、インクジェットヘッドから吐出される樹脂材料によって、基板上に複数の凸部を形成する凸部形成工程と、前記複数の凸部が形成された基板の表面を、反射膜で覆う反射膜形成工程とを有することを特徴とする反射板の製造方法を提供するものである。
【０００７】
かかる反射板の製造方法によれば、インクジェットヘッドによって凸部が形成される位置および該凸部の大きさ（吐出される樹脂材料の量）を任意に設定することができるから、所望の散乱特性を有する反射板を容易に作成することができる。また、基板上の所望の領域のみに選択的に凸部を形成することが容易となる。
【０００８】
ここで、前記凸部形成工程に先立ち、前記基板を撥水処理する基板撥水工程を有するようにしてもよい。この場合、基板上に着弾した樹脂材料が所定の接触角を有することとなるため、樹脂材料が基板上で広がって平坦になってしまうのを回避することができる。従って、確実に所望の散乱特性を有する反射板を作成することができる。
【０００９】
また、前記基板上に形成された複数の凸部は略同一の直径を有し、該複数の凸部のうちの１個の凸部の中心と、該凸部に最も近い他の１個の凸部の中心との間の長さが、各凸部の直径の０．１倍〜３倍の長さとなるようにしてもよい。このような構成とした場合には、良好な散乱特性を有する反射板を製造することができるという利点がある。
【００１０】
また、前記凸部形成工程は、複数種類の径の凸部を形成するようにしてもよい。こうすることにより、より良好な散乱特性を有する反射板を製造することができる。
【００１１】
本発明は、光反射性を有する画素電極および該画素電極をスイッチング制御するためのスイッチング素子が形成された第１の基板と、第２の基板との間に液晶を挟持してなる液晶表示装置の製造方法であって、前記第１の基板上に前記スイッチング素子を形成するスイッチング素子形成工程と、前記第１の基板上の前記スイッチング素子が形成される領域以外の領域に、インクジェットヘッドから吐出された樹脂材料を着弾させ、該領域に複数の凸部を形成する凸部形成工程と、前記第１の基板上の前記複数の凸部が形成された領域に前記画素電極を形成する電極形成工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法を提供するものである。
【００１２】
かかる液晶表示装置の製造方法によって製造された液晶表示装置によれば、反射板を兼ねる画素電極の表面は複数の凸部が形成された反射板となり、前記第２の基板側から入射した光は、この複数の凸部によって散乱される。従って、ユーザによって視認される画像に、背景が写り込んだり、照明光の直接反射が起こるということがないから、表示を見やすくすることができる。
【００１３】
また、かかる液晶表示装置の製造方法によれば、反射板の機能を兼ね備える画素電極の表面上の任意の位置に、任意の大きさの凸部を形成することができるため、所望の散乱特性を有する画素電極を容易に作成することができるという利点がある。また、インクジェットヘッドを任意に操作することにより、スイッチング素子が形成される領域以外の領域のみに選択的に凸部を形成するのが容易であるという利点もある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更可能である。
【００１５】
Ａ：第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態である反射板の製造方法を適用した反射型液晶パネル１００の構成を模式的に表す断面図である。なお、この図１および以下に示す各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせている。
【００１６】
図１に示すように、この反射型液晶パネル１００は、前面基板１０と背面基板１１とが、シール材１２によって一定の間隔を保った状態で貼付されるとともに、これらの基板の間隙にＴＮ（Twist Nematic）型等の液晶１３が封入された構成となっている。前面基板１０および背面基板１１は、例えば石英やガラス、プラスティック等によって形成される板状部材である。
【００１７】
前面基板１０の内側（液晶１３側）表面には、複数の対向電極１４がストライプ状に形成されている。この対向電極１４は、例えば透明材料であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）により構成されている。また、対向電極１４が形成された前面基板１０の表面は、配向膜１５によって覆われている。この配向膜１５は、ポリイミド等の有機材料によって構成される薄膜であり、一軸配向処理、例えばラビング処理が施されている。前面基板１０と背面基板１１との間に封入された液晶１３は、後述する画素電極１６からの電界が印加されていない状態において、配向膜１５にしたがった配向状態となる。また、前面基板１０の外側（液晶１３とは反対側）表面には、上記配向膜１５のラビング方向に応じて偏光軸が設定された偏光板（図示略）が貼着されている。
【００１８】
一方、背面基板１１の内側（液晶１３側）表面には、複数の画素電極１６がマトリクス状に形成される。本実施形態においては、この画素電極１６は、液晶１３に電界を印加する電極としての機能だけでなく、反射板としての機能も有している。すなわち、各画素電極１６は、光反射性を有する金属、例えばアルミニウム、銀、ニッケルまたはクロム等により形成されており、前面基板１０側から入射した光を反射させるようになっている。
【００１９】
ここで、図２（ａ）は、この画素電極１６およびその付近の部分を、液晶１３側から見た場合の構成を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ’線視断面図である。図２（ａ）および（ｂ）に示すように、背面基板１１の面上であって画素電極１６が形成される領域には、アクリル樹脂等によって球面状の凸部（以下、「樹脂凸部」という）１７が複数個形成されている。そして、この上面に画素電極１６が薄膜状に形成されるため、画素電極１６の表面上には、上記樹脂凸部１７を反映した凸部１８が形成される。画素電極１６上に形成されるこれらの凸部１８により、画素電極１６からの反射光は適度に散乱するため、ユーザによって視認される画像に背景が写り込んだり、室内照明からの光が反射するといったことがなくなる。
【００２０】
ここで、各画素電極１６は、ＴＦＤ（Thin Film Diode；薄膜ダイオード）素子１９を介して画素電圧供給用の走査線２０に接続される。このＴＦＤ素子１９は、画素電極１６をスイッチング制御するためのものであり、図２（ｂ）に示すように、第１金属膜２２、酸化膜２３および第２金属膜２４ａを積層してなる第１のＴＦＤ素子１９ａと、第１金属膜２２、酸化膜２３および第２金属膜２４ｂを積層してなる第２のＴＦＤ素子１９ｂとからなる。第２金属膜２４ａおよび２４ｂは、相互に離間して形成されており、第２金属膜２４ａは画素電極１６とは反対方向に延びて走査線２０の最上層となる一方、第２金属膜２４ｂは、画素電極１６側に延びて画素電極１６に接続されている。なお、ＴＦＤ素子１９および走査線２０と背面基板１１との間には絶縁膜２１が介挿されている。これは、第１金属膜２２が下地から剥離しないようにするとともに、第１金属膜２２に不純物が拡散しないようにするためである。
【００２１】
ここで、走査線２０から供給される電流は、第１のＴＦＤ素子１９ａおよび第２のＴＦＤ素子１９ｂを通って画素電極１６に供給される。詳述すると、走査線２０からの電流は、第１のＴＦＤ素子１９ａ中を、第２金属膜２４ａ→酸化膜２３→第１金属膜２２の順に通過する一方、第２のＴＦＤ素子１９ｂ中を、第１金属膜２２→酸化膜２３→第２金属膜２４ｂの順に通過する。このように、第１のＴＦＤ素子１９ａの素子構造と第２のＴＦＤ素子１９ｂの素子構造とは、走査線２０からの電流の向きに対して逆向きとなっている。すなわち、ＴＦＤ素子１９は、２つの素子を相互に逆向きに直列接続した構成となっているため、１つの素子を用いる場合と比較して、電流−電圧の非線形特性を正負双方向にわたって対称化することができる。
【００２２】
再び図１において、上記画素電極１６、ＴＦＤ素子１９（図１においては図示略）および走査線２０が形成された背面基板１１の表面は、上記配向膜１５と同様の配向膜２５によって覆われている。
【００２３】
次に、図３（ａ）〜（ｆ）および図４（ｇ）〜（ｉ）を参照して、本実施形態に係る方法が適用される反射型液晶パネル１００の製造工程について説明する。なお、図３（ｂ１）、（ｅ１）および（ｆ１）ならびに図４（ｇ１）および（ｉ１）は、各々図３（ｂ）、（ｅ）および（ｆ）並びに図４（ｇ）および（ｉ）に対応している。すなわち、図３（ｂ）は図３（ｂ１）におけるＢ−Ｂ’線視断面図であり、図３（ｅ）は図３（ｅ１）におけるＣ−Ｃ’線視断面図であり、図３（ｆ）は図３（ｆ１）におけるＤ−Ｄ’線視断面図であり、図４（ｇ）は図４（ｇ１）におけるＥ−Ｅ’線視断面図であり、図４（ｉ）は図４（ｉ１）におけるＦ−Ｆ’線視断面図である。
【００２４】
まず、図３（ａ）に示すように、背面基板１１の表面を絶縁膜２１’によって覆う。この絶縁膜２１’は、例えば酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）の薄膜であり、例えば、スパッタリングによって堆積させたタンタル（Ｔａ）膜を熱酸化させたり、酸化タンタルからなるターゲットを用いたスパッタリングを行うといった方法によって形成される。
【００２５】
次に、絶縁膜２１’の上面に第１金属膜を成膜する。この第１金属膜は、例えばタンタルにより構成され、スパッタリングや電子ビーム蒸着法等を用いて形成される。さらに、この第１金属膜に対してフォトリソグラフィまたはエッチングを施し、図３（ｂ）および（ｂ１）に示すように、走査線２０となる部分と、この部分から枝分かれした部分とにパターニングする。
【００２６】
続いて、図３（ｃ）に示すように、第１金属膜２２’の表面に酸化膜２３を形成する。具体的には、第１金属膜２２’の表面を陽極酸化法によって酸化して酸化タンタルを形成する。次に、図３（ｄ）に示すように、第１金属膜２２および酸化膜２３が形成された絶縁膜２１’の表面を、第２金属膜２４’で覆う。この第２金属膜２４’は、例えばクロム、アルミニウム、チタンまたはモリブデン等によって構成され、スパッタリング等によって形成される。
【００２７】
次に、第２金属膜２４’に対してフォトリソグラフィやエッチングを施し、図３（ｅ）に示す形状にパターニングする。すなわち、第１のＴＦＤ素子１９ａを構成する第２金属膜２４ａと、第２のＴＦＤ素子１９ｂを構成する第２金属膜２４ｂとを、相互に離間して形成する、これにより、走査線２０の最上層が第２金属膜２４ａとなる。
【００２８】
続いて、図３（ｆ）および（ｆ１）に示すように、走査線２０およびＴＦＤ素子１９が形成される領域以外の領域にある絶縁膜２１’を、エッチング等によって除去する。この際に、走査線２０から枝分かれした酸化膜２３のうち、図３（ｆ１）中の波線部分の酸化膜を、その基礎となっている第１金属膜とともに除去する。以上の工程により背面基板１１上にＴＦＤ素子１９が形成されることとなる。
【００２９】
次に、背面基板１１の面上であって画素電極１６が形成される領域に対して撥水性を付与するための撥水処理を施す。この撥水処理としては、例えば、画素電極１６が形成される領域をシリコン系撥水剤、フッ素系撥水剤などの撥水剤によってコーティングする方法や、フッ素系化合物（例えばＣＦ_４）やシラン系化合物等ののプラズマ重合膜を形成する方法等を用いることができる。具体的には、例えば本出願人の先願である特開平５−６８８７４号公報および特開平５−１７１４１０号公報に開示されている「プラズマ撥水処理方法およびその装置」等を用いることができる。なお、この撥水処理によってＴＦＤ素子１９に影響を与えないようにするため、上記撥水処理に先立ち、背面基板１１上のＴＦＤ素子１９が形成された領域を覆う形状を有するマスクを重ねるとともに、撥水処理後に該マスクを剥離するようにしてもよい。
【００３０】
続いて、図４（ｇ）および（ｇ１）に示すように、画素電極１６が形成される領域内に、インクジェットヘッド５０を用いて複数の樹脂凸部１７を形成する。すなわち、インクジェットヘッド５０が備える各ノズル５１，５１、…から液化したアクリル樹脂を吐出させるとともに、背面基板１１上の画素電極１６が形成される領域内に着弾させる。そしてさらにインクジェットヘッドを移動させてアクリル樹脂を吐出させるという一連の動作を繰り返す。次に、こうして背面基板１１上に着弾したアクリル樹脂を熱乾燥して硬化させる。ここで、上述したように、樹脂凸部１７が形成される領域には撥水処理が施されているため、背面基板１１上に着弾したアクリル樹脂の接触角は所定の大きさとなり、背面基板１１上で広がって膜状になってしまうことがない。従って、背面基板１１から適度に盛り上がった球面状の表面を有する樹脂凸部１７を形成することができる。
【００３１】
ここで、上記インクジェットヘッド５０は、通常のプリンタ等において用いられている周知のインクジェットヘッド５０と同様の構成である。すなわち、例えば、電気熱変換体を用いたバブルジェットタイプや、圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等のインクジェットヘッド等を利用することができる。このインクジェットヘッド５０は、アクリル樹脂を吐出するノズル５１を複数備えており、各ノズル５１の位置を制御できるようになっている。すなわち、背面基板１１上のアクリル樹脂の着弾位置を任意に設定することができる。また、本実施形態においては、インクジェットヘッド５０から吐出されるアクリル樹脂の量は一定であり、各ノズル５１から１回に突出されるアクリル樹脂の量は、３ｎｇ〜２０ｎｇ程度である。このようにして形成された背面基板１１上の各樹脂凸部１７は、直径が３０μｍ程度、高さが０．３〜１．０μｍ程度となる。
【００３２】
ここで、これらの各樹脂凸部１７は、何等かの規則性をもって、例えば画素電極１６が形成される領域内にマトリクス状に形成されるようにしてもよいし、画素電極１６が形成される領域内にランダムに形成されるようにしてもよい。ただし、１個の樹脂凸部１７の中心と、該樹脂凸部１７に最も近い位置にある他の樹脂凸部１７の中心との距離が、樹脂凸部１７の直径の０．１倍〜３倍程度である場合に良好な光散乱特性を得られることが実験によって判明したため、形成される各樹脂凸部１７がこの条件を満たすように、インクジェットヘッド５０の各ノズル５１の位置、すなわち、背面基板１１上のアクリル樹脂の着弾位置を設定することが望ましい。なお、１個の樹脂凸部１７の中心と、該樹脂凸部１７に最も近い位置にある他の樹脂凸部１７の中心との距離を、樹脂凸部１７の直径の０．１倍〜１倍とする場合、すなわち、複数の樹脂凸部１７の各々が重なる部分を有するように形成する場合には、インクジェットヘッド５０から吐出されたアクリル樹脂を背面基板１１上に着弾させ、このアクリル樹脂を硬化させて樹脂凸部１８を形成した後に、これらの樹脂凸部１８に重なるようにアクリル樹脂を吐出させるようにすればよい。
【００３３】
さて、このようにして複数の樹脂凸部１７を形成した後、図４（ｈ）に示すように、ＴＦＤ素子１９および複数の樹脂凸部１７が形成された背面基板１１の表面を画素電極１６となる反射膜１６’によって覆う。この反射膜１６’は、光反射性を有するアルミニウムや銀等をスパッタリング法等によって堆積させることで形成される。図４（ｈ）に示すように、この反射膜１６’の表面上には、上記複数の樹脂凸部１７を反映した複数の凸部１８が形成される。次に、この反射膜１６’に対してフォトリソグラフィまたはエッチング等を施し、該反射膜１６’を画素電極１６の形状にパターニングする（図４（ｉ）および（ｉ１））。
【００３４】
以上の工程により、背面基板１１上には、ＴＦＤ素子１９と、複数の凸部１８を有する画素電極１６とが形成される。そして、これらの各部が形成された背面基板１１の表面にポリイミド等の配向膜２５を形成するとともに、この配向膜に対して一軸配向処理、例えばラビング処理が施される。
【００３５】
一方、前面基板１０の表面上には、まず、ＩＴＯ等の透明導電膜を形成するとともに、エッチング等によって該透明導電膜をパターニングし、対向電極１４を形成する。そして、対向電極１４が形成された前面基板１０の表面にポリイミド等の配向膜１５を形成するとともに、一軸配向処理、例えばラビング処理を施す。
【００３６】
なお、カラー表示可能な反射型液晶パネルを作成する場合には、上記対向電極１４の形成に先立ちカラーフィルタの形成を行う。すなわち、前面基板１０の面上であって、背面基板１１に形成される各画素電極１６に対向する領域に、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）およびＢ（ブルー）のいずれかの色を有するカラーフィルタを、ストライプ配列、モザイク配列またはデルタ配列等の配列によって形成するとともに、カラーフィルタ以外の領域に遮光膜を形成する。次に、カラーフィルタおよび遮光膜が形成された前面基板１０の面上を平坦化するためのオーバーコート層を形成するとともに、該オーバーコート層の上面に上記対向電極１４を形成する。
【００３７】
次に、上記各工程によって作成された背面基板１１と前面基板とをシール材１２によって接合し、各基板の間隙に液晶１３を封入する。これにより、図１に例示する反射型液晶パネル１００を作成することができる。
【００３８】
このように、本実施形態にかかる反射板の製造方法を適用した反射型液晶パネル１００によれば、反射板を兼ねる画素電極１６の表面に複数の凸部１８が形成されるため、前面基板１０側から入射した光は、この凸部１８によって適度に散乱される。従って、ユーザによって視認される画像に、背景が写り込んだりするということがないから、表示を見やすくすることができる。
【００３９】
また、本実施形態においては、インクジェットヘッド５０を用いて背面基板１１上に複数の樹脂凸部１７を形成するようになっている。従って、インクジェットヘッド５０のノズル５１の位置、すなわちアクリル樹脂の着弾位置を任意に設定できるから、所望の領域（画素電極１６が形成される領域）のみに選択的に樹脂凸部１７を形成するのが容易であるという利点がある。
【００４０】
なお、上記実施形態においては、インクジェットヘッド５０からアクリル樹脂を吐出させるようにしたが、これ以外の樹脂材料、例えばエポキシ樹脂等を吐出させるようにしてもよいことはもちろんである。つまり、液化した状態でインクジェットヘッド５０のノズル５１から吐出できる程度の粘度を有し、基板上で硬化する樹脂材料であればどのようなものであってもよい。また、樹脂凸部１７が形成された背面基板１１の表面は画素電極１６で覆われるため、用いられる樹脂材料は透明である必要はなく、何等かの色調を呈するものであってもよい。
【００４１】
また、上記実施形態においては撥水処理を施した背面基板１１上に樹脂凸部１７を形成するようにしたが、元々所望の撥水性を有する背面基板１１を用いる場合には、上記撥水処理を省略することができる。
【００４２】
Ｂ：第２実施形態
次に、図５および図６を参照して、本発明の第２実施形態にかかる反射型液晶パネル１００の製造方法について説明する。
【００４３】
まず、背面基板１１の一方の面に対して上述した撥水処理を施した後、液化したアクリル樹脂をインクジェットヘッド５０の各ノズル５１、５１…から吐出させることにより、画素電極１６が形成される領域内に複数の樹脂凸部１７を形成する（図５（ａ）および（ａ１））。この樹脂凸部１７を形成する際の条件等は、上記第１実施形態におけるものと同様である。
【００４４】
次に、複数の樹脂凸部１７が形成された背面基板１１の表面上を、タンタル等の絶縁膜２１’で覆う（図５（ｂ））。さらに、この絶縁膜２１’の上面に、スパッタリング等によって第１金属膜を形成するとともに、この第１金属膜に対してフォトリソグラフィやエッチングを施すことにより、図５（ｃ）および（ｃ１）に示す形状にパターニングする。
【００４５】
続いて、上記のようにパターニングされた第１金属膜２２’の表面を陽極酸化させて酸化膜（酸化タンタル）２３を形成する（図５（ｄ））。そして、これらの各部が形成された絶縁膜２１’の表面上に第２金属膜（クロム、アルミニウム等）２４’を形成し（図５（ｅ））、この第２金属膜２４’に対してフォトリソグラフィやエッチング等を施し、第２金属膜２４および２４ｂを形成する（図６（ｆ）および（ｆ１））。
【００４６】
次に、走査線およびＴＦＤ素子１９が形成された領域以外の領域にある絶縁膜２１’を、エッチング等によって除去する。この際に、走査線２０から枝分かれした酸化膜２３のうち、図６（ｇ）中の波線部分で示した部分も、その基礎となっている第１金属膜２２とともに除去する（図６（ｇ））。以上の工程により、背面基板１１上にはＴＦＤ素子１９と複数の樹脂凸部１７とが形成される。
【００４７】
続いて、このようにしてＴＦＤ素子１９および複数の樹脂凸部１７が形成された背面基板１１の表面を、光反射性を有する反射膜１６’によって覆う。この結果、図６（ｈ）に示すように、この反射膜１６’の表面上には、上記複数の樹脂凸部１７を反映した複数の凸部１８が形成される。そして、この反射膜１６’に対してフォトリソグラフィやエッチングを施し、画素電極１６の形状にパターニングする（図６（ｉ）および（ｉ１））。
【００４８】
さらに、ＴＦＤ素子１９と、複数の凸部１８を有する画素電極１６とが形成された背面基板１１の表面上をポリイミド等の配向膜２５によって覆い、ラビング処理を施す。
【００４９】
こうしてＴＦＤ素子１９および画素電極１６等が形成された背面基板１１と、対向電極１４および配向膜１５等が形成された前面基板１０とをシール材１２によって接合し、各基板の間隙に液晶１３を封入することにより反射型液晶パネル１００を作成することができる。
【００５０】
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５１】
Ｃ：第３実施形態
上記各実施形態においては、背面基板１１に形成された画素電極１６が反射板を兼ねる形式の反射型液晶パネル１００の画素電極１６を形成するために、本発明に係る反射板の製造方法を適用したが、画素電極１６と反射板とが別個に設けられた反射型液晶パネル１０１の反射板を形成する際に本発明を適用することもできる。図７は、画素電極１６と反射板３０とが別個に設けられた反射型液晶パネル１０１の構成を例示する断面図である。なお、図７に示す各部において、前掲図１に示す各部と共通する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５２】
同図に示すように、この反射型液晶パネル１０１は、対向電極１４および配向膜１５が形成された前面基板１０と、ＴＦＤ素子１９、画素電極１６、走査線２０および配向膜２５等が形成された背面基板１１とをシール材１２を介して接合し、これらの基板間に液晶１３を封入して構成されるものである。ここで、本実施形態においては、上記各実施形態と異なり、画素電極１６はＩＴＯ等により構成される透明電極である。さらに、画素電極１６は、上述した複数の凸部１８を有しておらず、平坦な形状となっている。
【００５３】
また、前面基板１０の外側（液晶１３とは反対側）には偏光板３１が、背面基板１１の外側には偏光板３２が、それぞれ貼着されており、各偏光板３１および３２の偏光軸は、各基板に設けられた配向膜１５および２５の配向方向に応じて設定されている。そして、偏光板３２の背面側には、偏光板３２と対向する面に複数の凸部１８を有する反射板３０が配設されている。
【００５４】
このような構成において、前面基板１０側から入射した光は、偏光板３１→前面基板１０→対向電極１４→配向膜１５→液晶１３→配向膜２５→画素電極１６→背面基板１１→偏光板３２→反射板３０という経路を辿って反射板３０において反射され、上記経路を逆に辿って前面基板１０から出射される。ここで、反射板３０の表面は複数の凸部１８が形成されているため、反射板３０によって反射される光は適度に散乱する。従って、ユーザによって視認される画像に背景が写り込んだりすることがない。
【００５５】
次に、図８を参照して、上記反射板３０の製造プロセスについて説明する。
【００５６】
まず、基板３３に対して上述した撥水処理を行う。ここで、この基板３３としては、ガラス、プラスティック等の板状部材を用いることができる。続いて、インクジェットヘッド５０の各ノズル５１、５１…から液化したアクリル樹脂を吐出させ、上記基板３３の一方の面上（撥水処理が施された面上）に着弾させる。そして、この着弾したアクリル樹脂を熱乾燥することにより、基板３３上には複数の樹脂凸部１７が形成される。なお、この樹脂凸部１７を形成する際の条件は、上記第１実施形態に示したものと同様の条件でよい。
【００５７】
次に、複数の樹脂凸部１７が形成された基板３３の面上にスパッタリング等により反射膜３４を形成する。この反射膜３４は、光反射性を有する物質、例えばアルミニウム、銀またはニッケル等により構成される薄膜である。このようにして作成された反射板３０を、反射膜３４が形成された面が背面基板１１に対向するように配設する。
【００５８】
このように、本実施形態の製造方法によれば、複数の凸部を有し、良好な散乱特性を有する反射板３０を非常に簡易な工程で作成することができるという利点がある。
【００５９】
Ｄ：変形例
以上この発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまでも例示であり、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【００６０】
＜変形例１＞
上記各実施形態においては、インクジェットヘッド５０から吐出されるアクリル樹脂の量を一定とし、形成される樹脂凸部１７の直径が一定となるようにしたが、インクジェットヘッド５０から吐出されるアクリル樹脂の量を、１回の吐出のたびに変化させるようにしてもよい。すなわち、背面基板１１上に、各々複数種類の径を有する複数の樹脂凸部１７を形成するようにしてもよい。ここで、用いるインクジェットヘッド５０がピエゾジェットタイプである場合には、圧電素子への印加電圧を変化させることにより、吐出されるアクリル樹脂の量を調節することができる。また、用いるインクジェットヘッド５０がバブルジェットタイプである場合には、ヒータに加える電圧の大きさを変化させることにより発生する気泡の大きさを調節することにより吐出されるアクリル樹脂の量を調節することができる。
【００６１】
また、１個のノズルからの吐出量を調節するのではなく、インクジェットヘッド５０が備える複数のノズル５１毎に、異なる量のアクリル樹脂を吐出するようにしてもよい。
【００６２】
＜変形例２＞
上記各実施形態においては、ダイオード素子としてＴＦＤ素子１９を用いたが、これに限らず、酸化亜鉛（ＺｎＯ）バリスタや、ＭＳＩ（Metal Semi-Insulator）等を用いた素子を用いてもよいし、これらの素子を、単体、または、逆向きに直列接続したものなどを用いてもよい。また、スイッチング素子として、薄膜トランジスタを用いてもよい。すなわち、特許請求の範囲における「スイッチング素子」とは、これらの各種の素子を含むものである。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる方法を適用した液晶パネルによれば、入射光を反射する反射板（画素電極）の表面には、複数の凸部が形成されるため、前面基板側から入射した光は、適度に散乱される。従って、ユーザによって視認される画像に背景が写り込んだりすることを防ぐことができ、表示を見やすくすることができる。
【００６４】
また、インクジェットヘッドを用いて複数の凸部を背面基板上に形成するようになっているため、インクジェットヘッドのノズルの位置、すなわち、アクリル樹脂の着弾位置を任意に設定することにより、所望の領域（例えばスイッチング素子が形成される領域以外の領域）のみに選択的に凸部を形成するのが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる方法が適用される液晶パネルの構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は同液晶パネルの画素電極およびその付近の構成を示す平面図であり、（ｂ）は上記（ａ）におけるＡ−Ａ’線視断面図である。
【図３】同液晶パネルの背面基板の製造工程を示す図である。
【図４】同液晶パネルの背面基板の製造工程を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる方法が適用される液晶パネルの背面基板の製造工程を示す図である。
【図６】同液晶パネルの背面基板の製造工程を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる方法が適用される液晶パネルの構成を示す断面図である。
【図８】同液晶パネルの反射板の製造工程を示す図である。
【符号の説明】
１０……前面基板（第２の基板）、１１……背面基板（第１の基板）、１２……シール材、１３……液晶、１４……対向電極、１５……配向膜、１６……画素電極、１６’……反射膜、１７……樹脂凸部（凸部）、１８……凸部、１９……ＴＦＤ素子（スイッチング素子）、１９ａ……第１のＴＦＤ素子、１９ｂ……第２のＴＦＤ素子、２０……走査線、２１……絶縁膜、２２……第１金属膜、２３……酸化膜、２４ａ，２４ｂ……第２金属膜、２５……配向膜、３０……反射板、３１，３２……偏光板、３３……基板、３４……反射膜、５０……インクジェットヘッド、５１……ノズル、１００，１０１……液晶パネル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a reflector and a method for manufacturing a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
A so-called reflective liquid crystal display device is configured by sandwiching liquid crystal in a gap between a front substrate and a rear substrate. On the inner surface (liquid crystal side) surface of the rear substrate of the reflective liquid crystal display device, a pixel electrode made of aluminum or the like and having a function of a reflecting plate, a switching element for controlling the switching of the pixel electrode, and the like are formed. A transparent counter electrode or the like is formed on the inner side (liquid crystal side) of the front substrate.
[0003]
In such a configuration, external light (sunlight, indoor illumination light, etc.) incident from the front substrate side is reflected by the pixel electrode, is emitted from the front substrate side, and is visually recognized by the user. As described above, the reflective liquid crystal display device does not require a backlight, so that there is an advantage that the display device can be easily reduced in thickness and size and power consumption can be reduced.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this reflective liquid crystal display device, when light from a nearby person or object enters from the front substrate, the incident light is reflected by the mirror-shaped pixel electrode and is visually recognized by the user. For this reason, in addition to the original display image, there is a problem that an image of a nearby person or object is visually recognized by the user, and the display becomes difficult to see. Hereinafter, this phenomenon is referred to as background reflection.
[0005]
The present invention has been made in view of the circumstances described above, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device and a method for manufacturing a reflector that can reduce the influence of reflection of the background and the like, and display is easy to see. Yes.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a projection forming step of forming a plurality of projections on a substrate by a resin material discharged from an inkjet head, and a reflection film that covers the surface of the substrate on which the plurality of projections are formed with a reflection film The manufacturing method of the reflecting plate characterized by having a formation process is provided.
[0007]
According to the manufacturing method of the reflector, the position where the convex portion is formed by the ink jet head and the size of the convex portion (the amount of the resin material to be ejected) can be arbitrarily set. It is possible to easily create a reflector having Further, it becomes easy to selectively form the convex portions only in a desired region on the substrate.
[0008]
Here, prior to the convex portion forming step, a substrate water repellent step of performing a water repellent treatment on the substrate may be provided. In this case, since the resin material that has landed on the substrate has a predetermined contact angle, the resin material can be prevented from spreading and becoming flat on the substrate. Therefore, a reflector having desired scattering characteristics can be produced with certainty.
[0009]
The plurality of protrusions formed on the substrate have substantially the same diameter, and the center of one of the plurality of protrusions and the other one closest to the protrusion. You may make it the length between the centers of a convex part become the length of 0.1 times-3 times the diameter of each convex part. In the case of such a configuration, there is an advantage that a reflector having good scattering characteristics can be manufactured.
[0010]
Moreover, you may make it the said convex part formation process form the convex part of a multiple types of diameter. By doing so, a reflector having better scattering characteristics can be manufactured.
[0011]
The present invention relates to a liquid crystal display device in which a liquid crystal is sandwiched between a first substrate on which a pixel electrode having light reflectivity and a switching element for switching control of the pixel electrode are formed, and a second substrate. A method of manufacturing the switching element, the step of forming the switching element on the first substrate, and the ejection from the inkjet head to a region other than the region where the switching element is formed on the first substrate. Forming a plurality of protrusions in the region, and forming an electrode for forming the pixel electrode in the region on the first substrate where the plurality of protrusions are formed And a process for producing a liquid crystal display device.
[0012]
According to the liquid crystal display device manufactured by the method for manufacturing a liquid crystal display device, the surface of the pixel electrode that also serves as the reflection plate is a reflection plate on which a plurality of convex portions are formed, and light incident from the second substrate side is And scattered by the plurality of convex portions. Accordingly, since the background is not reflected in the image visually recognized by the user and the direct reflection of the illumination light does not occur, the display can be easily viewed.
[0013]
In addition, according to the method for manufacturing the liquid crystal display device, since a convex portion having an arbitrary size can be formed at an arbitrary position on the surface of the pixel electrode that also functions as a reflector, desired scattering characteristics can be obtained. There is an advantage that the pixel electrode can be easily formed. In addition, there is an advantage that it is easy to selectively form convex portions only in regions other than the region where the switching elements are formed by arbitrarily operating the ink jet head.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Such an embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the present invention.
[0015]
A: First embodiment
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a reflective liquid crystal panel 100 to which the reflector manufacturing method according to the first embodiment of the present invention is applied. In addition, in FIG. 1 and each figure shown below, in order to make each layer and each member large enough to be recognized on the drawing, the scale is different for each layer and each member.
[0016]
As shown in FIG. 1, in the reflective liquid crystal panel 100, a front substrate 10 and a rear substrate 11 are affixed with a sealant 12 at a constant interval, and TN ( Twist Nematic) type liquid crystal 13 is enclosed. The front substrate 10 and the back substrate 11 are plate-like members formed of, for example, quartz, glass, plastic, or the like.
[0017]
A plurality of counter electrodes 14 are formed in a stripe pattern on the inner surface (the liquid crystal 13 side) surface of the front substrate 10. The counter electrode 14 is made of, for example, ITO (Indium Tin Oxide) which is a transparent material. The surface of the front substrate 10 on which the counter electrode 14 is formed is covered with an alignment film 15. The alignment film 15 is a thin film made of an organic material such as polyimide, and is subjected to a uniaxial alignment process such as a rubbing process. The liquid crystal 13 sealed between the front substrate 10 and the rear substrate 11 is in an alignment state according to the alignment film 15 in a state where an electric field from a pixel electrode 16 described later is not applied. A polarizing plate (not shown) having a polarization axis set in accordance with the rubbing direction of the alignment film 15 is attached to the outer surface (opposite the liquid crystal 13) of the front substrate 10.
[0018]
On the other hand, a plurality of pixel electrodes 16 are formed in a matrix on the inner surface (the liquid crystal 13 side) surface of the back substrate 11. In the present embodiment, the pixel electrode 16 has not only a function as an electrode for applying an electric field to the liquid crystal 13 but also a function as a reflector. That is, each pixel electrode 16 is made of a light reflective metal such as aluminum, silver, nickel, or chromium, and reflects light incident from the front substrate 10 side.
[0019]
Here, FIG. 2A is a plan view showing a configuration when the pixel electrode 16 and the vicinity thereof are viewed from the liquid crystal 13 side, and FIG. 2B is a plan view of FIG. It is AA 'line sectional view. As shown in FIGS. 2A and 2B, a spherical convex portion (hereinafter referred to as a “resin convex portion”) is formed on the surface of the back substrate 11 and the region where the pixel electrode 16 is formed by acrylic resin or the like. A plurality of 17 are formed. Since the pixel electrode 16 is formed in a thin film on the upper surface, a convex portion 18 reflecting the resin convex portion 17 is formed on the surface of the pixel electrode 16. Due to these convex portions 18 formed on the pixel electrode 16, the reflected light from the pixel electrode 16 is moderately scattered, so that the background is reflected in the image visually recognized by the user or the light from the room illumination is reflected. Such a thing disappears.
[0020]
Here, each pixel electrode 16 is connected to a scanning line 20 for supplying a pixel voltage via a TFD (Thin Film Diode) element 19. The TFD element 19 is for controlling the switching of the pixel electrode 16, and as shown in FIG. 2B, a first metal film 22, an oxide film 23, and a second metal film 24a are stacked. 1 TFD element 19a, and a second TFD element 19b formed by laminating a first metal film 22, an oxide film 23, and a second metal film 24b. The second metal films 24a and 24b are formed so as to be separated from each other. The second metal film 24a extends in the opposite direction to the pixel electrode 16 and becomes the uppermost layer of the scanning line 20, while the second metal film 24b. Is extended to the pixel electrode 16 side and connected to the pixel electrode 16. An insulating film 21 is interposed between the TFD element 19 and the scanning line 20 and the back substrate 11. This is to prevent the first metal film 22 from being peeled off from the base and to prevent impurities from diffusing into the first metal film 22.
[0021]
Here, the current supplied from the scanning line 20 is supplied to the pixel electrode 16 through the first TFD element 19a and the second TFD element 19b. More specifically, the current from the scanning line 20 passes through the first TFD element 19a in the order of the second metal film 24a → the oxide film 23 → the first metal film 22, while passing through the second TFD element 19b. The first metal film 22 → the oxide film 23 → the second metal film 24b are passed through in this order. Thus, the element structure of the first TFD element 19 a and the element structure of the second TFD element 19 b are opposite to the direction of the current from the scanning line 20. That is, since the TFD element 19 has a configuration in which two elements are connected in series in opposite directions, the current-voltage nonlinear characteristic is symmetric in both positive and negative directions compared to the case where one element is used. can do.
[0022]
In FIG. 1 again, the surface of the back substrate 11 on which the pixel electrode 16, the TFD element 19 (not shown in FIG. 1) and the scanning line 20 are formed is covered with an alignment film 25 similar to the alignment film 15. Yes.
[0023]
Next, with reference to FIGS. 3A to 3F and FIGS. 4G to 4I, a manufacturing process of the reflective liquid crystal panel 100 to which the method according to this embodiment is applied will be described. 3 (b1), (e1) and (f1) and FIGS. 4 (g1) and (i1) are respectively shown in FIGS. 3 (b), (e) and (f) and FIGS. 4 (g) and (i). ). 3B is a sectional view taken along line BB ′ in FIG. 3B1, and FIG. 3E is a sectional view taken along line CC ′ in FIG. (F) is a sectional view taken along line DD ′ in FIG. 3 (f1), FIG. 4 (g) is a sectional view taken along line EE ′ in FIG. 4 (g1), and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line FF ′ in FIG.
[0024]
First, as shown in FIG. 3A, the surface of the back substrate 11 is covered with an insulating film 21 ′. The insulating film 21 ′ is made of, for example, tantalum oxide (Ta ₂ O ₅ The tantalum (Ta) film deposited by sputtering is thermally oxidized, or sputtering is performed using a target made of tantalum oxide.
[0025]
Next, a first metal film is formed on the upper surface of the insulating film 21 ′. This first metal film is made of, for example, tantalum, and is formed using sputtering, electron beam evaporation, or the like. Further, the first metal film is subjected to photolithography or etching, and is patterned into a portion to become the scanning line 20 and a portion branched from this portion, as shown in FIGS. 3B and 3B1.
[0026]
Subsequently, as shown in FIG. 3C, an oxide film 23 is formed on the surface of the first metal film 22 ′. Specifically, the surface of the first metal film 22 ′ is oxidized by an anodic oxidation method to form tantalum oxide. Next, as shown in FIG. 3D, the surface of the insulating film 21 ′ on which the first metal film 22 and the oxide film 23 are formed is covered with a second metal film 24 ′. The second metal film 24 ′ is made of, for example, chromium, aluminum, titanium, molybdenum, or the like, and is formed by sputtering or the like.
[0027]
Next, the second metal film 24 ′ is subjected to photolithography and etching to be patterned into the shape shown in FIG. That is, the second metal film 24a constituting the first TFD element 19a and the second metal film 24b constituting the second TFD element 19b are formed apart from each other. The uppermost layer is the second metal film 24a.
[0028]
Subsequently, as shown in FIGS. 3F and 3F1, the insulating film 21 ′ in the region other than the region where the scanning line 20 and the TFD element 19 are formed is removed by etching or the like. At this time, of the oxide film 23 branched from the scanning line 20, the oxide film in the wavy line portion in FIG. 3 (f1) is removed together with the first metal film serving as the basis thereof. Through the above steps, the TFD element 19 is formed on the back substrate 11.
[0029]
Next, a water repellent treatment for imparting water repellency is performed on the region of the back substrate 11 on which the pixel electrode 16 is formed. As this water repellent treatment, for example, a region where the pixel electrode 16 is formed is coated with a water repellent such as a silicon water repellent or a fluorine water repellent, or a fluorine compound (for example, CF ₄ ) And a method of forming a plasma polymerization film such as a silane compound. Specifically, for example, “Plasma water repellent treatment method and apparatus” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-68874 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-171410, which are prior applications of the present applicant, can be used. . In order to prevent the TFD element 19 from being affected by this water repellent treatment, prior to the water repellent treatment, a mask having a shape covering the region where the TFD element 19 is formed on the back substrate 11 is overlaid, The mask may be peeled off after the water repellent treatment.
[0030]
Subsequently, as shown in FIGS. 4G and 4G1, a plurality of resin protrusions 17 are formed using the inkjet head 50 in the region where the pixel electrode 16 is formed. That is, the liquefied acrylic resin is discharged from each nozzle 51, 51,... Provided in the ink jet head 50 and landed in a region where the pixel electrode 16 on the back substrate 11 is formed. Further, a series of operations of moving the ink jet head and discharging the acrylic resin is repeated. Next, the acrylic resin landed on the back substrate 11 in this way is thermally dried and cured. Here, as described above, since the region where the resin convex portion 17 is formed is subjected to water repellent treatment, the contact angle of the acrylic resin landed on the back substrate 11 has a predetermined size, and the back substrate 11 does not spread out into a film shape. Therefore, the resin convex part 17 which has the spherical surface which rose moderately from the back substrate 11 can be formed.
[0031]
Here, the inkjet head 50 has the same configuration as the well-known inkjet head 50 used in a normal printer or the like. That is, for example, a bubble jet type using an electrothermal transducer or a piezo jet type inkjet head using a piezoelectric element can be used. The inkjet head 50 includes a plurality of nozzles 51 that discharge acrylic resin, and the position of each nozzle 51 can be controlled. That is, the landing position of the acrylic resin on the back substrate 11 can be arbitrarily set. In the present embodiment, the amount of acrylic resin discharged from the inkjet head 50 is constant, and the amount of acrylic resin protruding from each nozzle 51 at a time is about 3 ng to 20 ng. Each resin protrusion 17 on the back substrate 11 formed in this way has a diameter of about 30 μm and a height of about 0.3 to 1.0 μm.
[0032]
Here, each of these resin protrusions 17 may be formed in a matrix with some regularity, for example, in a region where the pixel electrode 16 is formed, or the pixel electrode 16 is formed. It may be randomly formed in the region. However, the distance between the center of one resin convex portion 17 and the center of another resin convex portion 17 closest to the resin convex portion 17 is 0.1 times to 3 times the diameter of the resin convex portion 17. Since it has been experimentally found that good light scattering characteristics can be obtained when the ratio is approximately double, the positions of the nozzles 51 of the inkjet head 50, that is, the back surface, are set so that the formed resin convex portions 17 satisfy this condition. It is desirable to set the landing position of the acrylic resin on the substrate 11. The distance between the center of one resin convex portion 17 and the center of the other resin convex portion 17 located closest to the resin convex portion 17 is 0.1 times to 1 times the diameter of the resin convex portion 17. In the case of doubling, that is, when forming each of the plurality of resin protrusions 17 so as to have overlapping portions, the acrylic resin discharged from the inkjet head 50 is landed on the back substrate 11 and the acrylic resin is After forming the resin convex portions 18 by curing, the acrylic resin may be discharged so as to overlap the resin convex portions 18.
[0033]
Now, after forming the plurality of resin protrusions 17 in this way, as shown in FIG. 4H, the surface of the back substrate 11 on which the TFD element 19 and the plurality of resin protrusions 17 are formed is applied to the pixel electrode 16. It is covered with a reflective film 16 ′. The reflective film 16 ′ is formed by depositing light-reflecting aluminum, silver, or the like by a sputtering method or the like. As shown in FIG. 4H, a plurality of convex portions 18 reflecting the plurality of resin convex portions 17 are formed on the surface of the reflective film 16 ′. Next, the reflective film 16 ′ is subjected to photolithography, etching, or the like, and the reflective film 16 ′ is patterned into the shape of the pixel electrode 16 (FIGS. 4 (i) and (i1)).
[0034]
Through the above steps, the TFD element 19 and the pixel electrode 16 having a plurality of convex portions 18 are formed on the back substrate 11. Then, an alignment film 25 such as polyimide is formed on the surface of the back substrate 11 on which these parts are formed, and a uniaxial alignment process, for example, a rubbing process is performed on the alignment film.
[0035]
On the other hand, on the surface of the front substrate 10, first, a transparent conductive film such as ITO is formed, and the transparent conductive film is patterned by etching or the like to form the counter electrode 14. Then, an alignment film 15 such as polyimide is formed on the surface of the front substrate 10 on which the counter electrode 14 is formed, and a uniaxial alignment process, for example, a rubbing process is performed.
[0036]
In the case of producing a reflective liquid crystal panel capable of color display, a color filter is formed prior to the formation of the counter electrode 14. That is, on the surface of the front substrate 10 and in a region facing each pixel electrode 16 formed on the rear substrate 11, the region has one of R (red), G (green), and B (blue). The color filter is formed by an arrangement such as a stripe arrangement, a mosaic arrangement, or a delta arrangement, and a light shielding film is formed in a region other than the color filter. Next, an overcoat layer for flattening the surface of the front substrate 10 on which the color filter and the light shielding film are formed is formed, and the counter electrode 14 is formed on the upper surface of the overcoat layer.
[0037]
Next, the back substrate 11 and the front substrate created by the above steps are joined together by a sealing material 12, and the liquid crystal 13 is sealed in the gap between the substrates. Thereby, the reflective liquid crystal panel 100 illustrated in FIG. 1 can be created.
[0038]
As described above, according to the reflective liquid crystal panel 100 to which the manufacturing method of the reflective plate according to the present embodiment is applied, the plurality of convex portions 18 are formed on the surface of the pixel electrode 16 that also serves as the reflective plate. Light incident from the side is moderately scattered by the convex portion 18. Therefore, since the background is not reflected in the image visually recognized by the user, the display can be made easy to see.
[0039]
In the present embodiment, a plurality of resin protrusions 17 are formed on the back substrate 11 using the inkjet head 50. Accordingly, since the position of the nozzle 51 of the inkjet head 50, that is, the landing position of the acrylic resin can be arbitrarily set, the resin convex portion 17 is selectively formed only in a desired region (region where the pixel electrode 16 is formed). Has the advantage of being easy.
[0040]
In the above embodiment, the acrylic resin is ejected from the inkjet head 50, but it is needless to say that other resin materials such as an epoxy resin may be ejected. That is, any resin material may be used as long as it has a viscosity that can be discharged from the nozzle 51 of the inkjet head 50 in a liquefied state and is cured on the substrate. Further, since the surface of the back substrate 11 on which the resin protrusions 17 are formed is covered with the pixel electrodes 16, the resin material used does not have to be transparent, and may exhibit some color tone.
[0041]
Moreover, in the said embodiment, although the resin convex part 17 was formed on the back substrate 11 which performed the water-repellent process, when using the back substrate 11 which originally has desired water repellency, the said water-repellent process is carried out. Can be omitted.
[0042]
B: Second embodiment
Next, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, the manufacturing method of the reflective liquid crystal panel 100 concerning 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
[0043]
First, after the above-described water repellent treatment is performed on one surface of the back substrate 11, the liquefied acrylic resin is discharged from each nozzle 51, 51... Of the inkjet head 50, thereby forming the pixel electrode 16. A plurality of resin protrusions 17 are formed in the region (FIGS. 5A and 5A1). The conditions for forming the resin convex portion 17 are the same as those in the first embodiment.
[0044]
Next, the surface of the back substrate 11 on which the plurality of resin protrusions 17 are formed is covered with an insulating film 21 ′ such as tantalum (FIG. 5B). Further, a first metal film is formed on the upper surface of the insulating film 21 ′ by sputtering or the like, and photolithography or etching is performed on the first metal film, so that FIG. 5C and FIG. Pattern to the shape shown.
[0045]
Subsequently, the surface of the first metal film 22 ′ patterned as described above is anodized to form an oxide film (tantalum oxide) 23 (FIG. 5D). Then, a second metal film (chromium, aluminum, etc.) 24 ′ is formed on the surface of the insulating film 21 ′ on which these parts are formed (FIG. 5E), and the second metal film 24 ′ Photolithography, etching, or the like is performed to form second metal films 24 and 24b (FIGS. 6 (f) and (f1)).
[0046]
Next, the insulating film 21 ′ in the region other than the region where the scanning line and the TFD element 19 are formed is removed by etching or the like. At this time, of the oxide film 23 branched from the scanning line 20, the portion indicated by the wavy line in FIG. 6G is also removed together with the first metal film 22 serving as the basis thereof (FIG. 6G). )). Through the above steps, the TFD element 19 and the plurality of resin protrusions 17 are formed on the back substrate 11.
[0047]
Subsequently, the surface of the back substrate 11 on which the TFD element 19 and the plurality of resin protrusions 17 are thus formed is covered with a reflective film 16 ′ having light reflectivity. As a result, as shown in FIG. 6H, a plurality of convex portions 18 reflecting the plurality of resin convex portions 17 are formed on the surface of the reflective film 16 ′. Then, the reflective film 16 ′ is subjected to photolithography or etching to be patterned into the shape of the pixel electrode 16 (FIGS. 6 (i) and (i1)).
[0048]
Further, the surface of the back substrate 11 on which the TFD element 19 and the pixel electrode 16 having the plurality of convex portions 18 are formed is covered with an alignment film 25 such as polyimide, and a rubbing process is performed.
[0049]
Thus, the back substrate 11 on which the TFD element 19 and the pixel electrode 16 and the like are formed and the front substrate 10 on which the counter electrode 14 and the alignment film 15 and the like are formed are joined by the sealing material 12, and the liquid crystal 13 is formed in the gap between the substrates. The reflective liquid crystal panel 100 can be created by encapsulating.
[0050]
Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
[0051]
C: Third embodiment
In each of the above embodiments, in order to form the pixel electrode 16 of the reflective liquid crystal panel 100 in which the pixel electrode 16 formed on the back substrate 11 also serves as a reflector, the method for manufacturing a reflector according to the present invention is applied. However, the present invention can also be applied when forming the reflective plate of the reflective liquid crystal panel 101 in which the pixel electrode 16 and the reflective plate are separately provided. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the reflective liquid crystal panel 101 in which the pixel electrode 16 and the reflective plate 30 are separately provided. In addition, in each part shown in FIG. 7, the same code | symbol is attached | subjected about the part which is common in each part shown in above-mentioned FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
[0052]
As shown in the figure, the reflective liquid crystal panel 101 includes a front substrate 10 on which a counter electrode 14 and an alignment film 15 are formed, a TFD element 19, a pixel electrode 16, a scanning line 20, an alignment film 25, and the like. The back substrate 11 is joined via a sealing material 12, and a liquid crystal 13 is sealed between these substrates. In this embodiment, unlike the above embodiments, the pixel electrode 16 is a transparent electrode made of ITO or the like. Further, the pixel electrode 16 does not have the plurality of convex portions 18 described above, and has a flat shape.
[0053]
Further, a polarizing plate 31 is attached to the outside of the front substrate 10 (on the side opposite to the liquid crystal 13), and a polarizing plate 32 is attached to the outside of the back substrate 11, and the polarizing axes of the polarizing plates 31 and 32 are each attached. Is set according to the alignment direction of the alignment films 15 and 25 provided on each substrate. On the back side of the polarizing plate 32, a reflector 30 having a plurality of convex portions 18 on the surface facing the polarizing plate 32 is disposed.
[0054]
In such a configuration, light incident from the front substrate 10 side is polarizing plate 31 → front substrate 10 → counter electrode 14 → alignment film 15 → liquid crystal 13 → alignment film 25 → pixel electrode 16 → back substrate 11 → polarizer 32. → The light is reflected by the reflection plate 30 along the path of the reflection plate 30 and emitted from the front substrate 10 along the reverse path. Here, since a plurality of convex portions 18 are formed on the surface of the reflecting plate 30, the light reflected by the reflecting plate 30 is appropriately scattered. Therefore, the background does not appear in the image visually recognized by the user.
[0055]
Next, a manufacturing process of the reflector 30 will be described with reference to FIG.
[0056]
First, the above-described water repellent treatment is performed on the substrate 33. Here, as this board | substrate 33, plate-shaped members, such as glass and a plastic, can be used. Subsequently, the liquefied acrylic resin is discharged from each nozzle 51, 51... Of the ink jet head 50 and landed on one surface of the substrate 33 (on the surface subjected to water repellent treatment). A plurality of resin protrusions 17 are formed on the substrate 33 by thermally drying the landed acrylic resin. The conditions for forming the resin protrusions 17 may be the same as those shown in the first embodiment.
[0057]
Next, the reflective film 34 is formed by sputtering or the like on the surface of the substrate 33 on which the plurality of resin protrusions 17 are formed. The reflection film 34 is a thin film made of a material having light reflectivity, such as aluminum, silver, or nickel. The reflection plate 30 thus prepared is arranged so that the surface on which the reflection film 34 is formed faces the back substrate 11.
[0058]
Thus, according to the manufacturing method of the present embodiment, there is an advantage that the reflector 30 having a plurality of convex portions and having good scattering characteristics can be formed by a very simple process.
[0059]
D: Modification
Although one embodiment of the present invention has been described above, the above embodiment is merely an example, and various modifications can be made to the above embodiment without departing from the spirit of the present invention. As modifications, for example, the following can be considered.
[0060]
<Modification 1>
In each of the above embodiments, the amount of the acrylic resin discharged from the inkjet head 50 is made constant, and the diameter of the formed resin convex portion 17 is made constant, but the acrylic resin discharged from the inkjet head 50 is made constant. The amount may be changed for each discharge. That is, a plurality of resin protrusions 17 each having a plurality of types of diameters may be formed on the back substrate 11. Here, when the inkjet head 50 to be used is a piezo jet type, the amount of acrylic resin discharged can be adjusted by changing the voltage applied to the piezoelectric element. Further, when the inkjet head 50 to be used is a bubble jet type, the amount of acrylic resin discharged is adjusted by adjusting the size of bubbles generated by changing the size of the voltage applied to the heater. Can do.
[0061]
Further, instead of adjusting the discharge amount from one nozzle, different amounts of acrylic resin may be discharged for each of the plurality of nozzles 51 provided in the inkjet head 50.
[0062]
<Modification 2>
In each of the above embodiments, the TFD element 19 is used as the diode element. However, the present invention is not limited thereto, and an element using a zinc oxide (ZnO) varistor, MSI (Metal Semi-Insulator), or the like may be used. These elements may be used alone or in series connected in the reverse direction. A thin film transistor may be used as the switching element. In other words, the “switching element” in the claims includes these various elements.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the liquid crystal panel to which the method according to the present invention is applied, a plurality of convex portions are formed on the surface of the reflecting plate (pixel electrode) that reflects incident light. Incident light is scattered moderately. Therefore, it is possible to prevent the background from being reflected in the image visually recognized by the user, and to make the display easier to see.
[0064]
In addition, since a plurality of convex portions are formed on the back substrate using the inkjet head, a desired region can be obtained by arbitrarily setting the position of the nozzle of the inkjet head, that is, the landing position of the acrylic resin. It becomes easy to selectively form convex portions only in (for example, a region other than a region where a switching element is formed).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal panel to which a method according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2A is a plan view showing a configuration of a pixel electrode of the liquid crystal panel and its vicinity, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG.
3 is a view showing a manufacturing process of a rear substrate of the liquid crystal panel. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of the rear substrate of the liquid crystal panel.
FIG. 5 is a view showing a manufacturing process of a back substrate of a liquid crystal panel to which a method according to a second embodiment of the present invention is applied.
FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing process of the rear substrate of the liquid crystal panel.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal panel to which a method according to a third embodiment of the present invention is applied.
FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of the reflecting plate of the liquid crystal panel.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Front substrate (second substrate) 11 ... Back substrate (first substrate) 12 ... Sealing material 13 ... Liquid crystal 14 ... Counter electrode 15 ... Alignment film 16 ... Pixel electrode, 16 '... Reflective film, 17 ... Resin convex part (convex part), 18 ... Convex part, 19 ... TFD element (switching element), 19a ... First TFD element, 19b ... First 2 TFD elements, 20... Scanning line, 21... Insulating film, 22... First metal film, 23... Oxide film, 24 a and 24 b. Reflector 31, 32... Polarizing plate 33... Substrate 34. Reflecting film 50. Inkjet head 51. Nozzle 100, 101.

Claims

光反射性を有する画素電極および該画素電極をスイッチング制御するためのスイッチング素子が形成された第１の基板と、第２の基板との間に液晶を挟持してなる液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１の基板上に前記スイッチング素子を形成するスイッチング素子形成工程と、
前記画素電極が形成される領域に対して撥水性を付与するための撥水処理を施す基板撥水処理工程と、
前記第１の基板上の前記スイッチング素子が形成される領域以外の前記撥水処理が施された領域に、インクジェットヘッドから吐出された樹脂材料を着弾させ、該領域に複数の凸部を形成する凸部形成工程と、
前記第１の基板上の前記複数の凸部が形成された領域に前記画素電極を形成する電極形成工程とを有し、
前記撥水処理に先立って前記スイッチング素子が形成された領域を覆う形状を有するマスクを形成し、前記撥水処理後に前記マスクを剥離することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。A method of manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal is sandwiched between a first substrate on which a pixel electrode having light reflectivity and a switching element for switching control of the pixel electrode are formed, and a second substrate. There,
A switching element forming step of forming the switching element on the first substrate;
A substrate water-repellent treatment step for performing water-repellent treatment for imparting water repellency to a region where the pixel electrode is formed;
Resin material discharged from the ink jet head is landed on a region where the water repellent treatment other than the region where the switching element is formed on the first substrate, and a plurality of convex portions are formed in the region. A convex forming step;
An electrode forming step of forming the pixel electrode in a region where the plurality of convex portions are formed on the first substrate;
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming a mask having a shape covering a region where the switching element is formed prior to the water repellent treatment; and peeling the mask after the water repellent treatment.

光反射性を有する画素電極および該画素電極をスイッチング制御するためのスイッチング素子が形成された第１の基板と、第２の基板との間に液晶を挟持してなる液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１の基板の一方の面に撥水処理を施す基板撥水処理工程と、
前記第１の基板上の前記撥水処理が施された領域のうちの前記画素電極が形成される領域に、インクジェットヘッドから吐出された樹脂材料を着弾させ、該領域に複数の凸部を形成する凸部形成工程と、
前記凸部が形成された前記第１の基板上を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に前記スイッチング素子を形成するスイッチング素子形成工程と、
少なくとも前記スイッチング素子が形成された領域以外の領域の前記絶縁膜を除去する工程と、
前記第１の基板上の前記複数の凸部が形成された領域に前記画素電極を形成する電極形成工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。A method of manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal is sandwiched between a first substrate on which a pixel electrode having light reflectivity and a switching element for switching control of the pixel electrode are formed, and a second substrate. There,
A substrate water repellent treatment step of subjecting one surface of the first substrate to a water repellent treatment;
The resin material discharged from the inkjet head is landed on a region where the pixel electrode is formed in the water-repellent treatment region on the first substrate, and a plurality of convex portions are formed in the region. A projecting portion forming step,
Forming an insulating film covering the first substrate on which the convex portions are formed;
A switching element forming step of forming the switching element on the insulating film;
Removing the insulating film in a region other than at least the region where the switching element is formed;
A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: an electrode forming step of forming the pixel electrode in a region where the plurality of convex portions are formed on the first substrate.