JPH11281972A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその製造方法Info
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- JPH11281972A JPH11281972A JP10075317A JP7531798A JPH11281972A JP H11281972 A JPH11281972 A JP H11281972A JP 10075317 A JP10075317 A JP 10075317A JP 7531798 A JP7531798 A JP 7531798A JP H11281972 A JPH11281972 A JP H11281972A
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Abstract
射部の反射特性を制御して、最適な反射特性を有する反
射部を形成することにより、波長依存性が少なく、再現
性も良好で、しかも反射透過両用型の液晶表示装置に最
適な反射部を有する反射透過両用型の液晶表示装置およ
びその製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 液晶層を挟んで互いに対向して配置され
る一対の基板のうちの一方側の基板上に、光反射効率の
高い材料からなる反射部と光透過効率の高い材料からな
る透過部とを1画素内に構成する画素電極が形成されて
なる液晶表示装置であって、前記反射機能を有する材料
からなる反射部は、その上表面が連続する波状に形成さ
れていることを特徴とする。
Description
やパーソナルコンピューターなどのOA機器や、電子手
帳などの携帯情報機器、あるいは液晶モニターを備えた
カメラ一体型VTRなどに用いられる液晶表示装置およ
びその製造方法に関する。
力であるという特徴を生かして、ワードプロセッサやパ
ーソナルコンピューターなどのOA機器や、電子手帳な
どの携帯情報機器、あるいは液晶モニターを備えたカメ
ラ一体型VTRなどに広く用いられている。
ITO(Indium Tin Oxide)などの透
明導電性薄膜を用いた透過型の液晶表示装置と、画素電
極に金属などの反射電極を用いた反射型の液晶表示装置
とがある。
管)やEL(エレクトロルミネッセンス)などとは異な
り、自ら発光する自発光型の表示装置ではないため、透
過型の液晶表示装置の場合には、液晶表示装置の背後に
蛍光管などの照明装置、所謂バックライトを配置して、
そこから入射される光によって表示を行っている。ま
た、反射型の液晶表示装置の場合には、外部からの入射
光を反射電極によって反射させることによって表示を行
っている。
示モードとしては、現在透過型の液晶表示装置に広く用
いられているTN(ツイステッドネマティック)モード
やSTS(スーパーツイステッドネマティック)モード
などの偏光板を利用して表示を行うタイプのもののほ
か、偏光板を用いないために明るい表示を実現すること
が可能である相転移型ゲストホストモードについても、
近年盛んに開発が行われている。
示装置の場合には、上述のようにバックライトを使用し
ないために、消費電力を極めて小さくすることができる
という利点を有しているものの、周囲の明るさなどの使
用環境あるいは使用条件によって表示の明るさやコント
ラストが左右されてしまうという問題を有している。
上述のようにバックライトを用いて表示を行うために、
周囲の明るさにさほど影響されることなく、明るくて高
コントラストを有する表示を行うことができるという利
点を有しているものの、通常バックライトは液晶表示装
置の全消費電力のうち50%以上を消費することから、
消費電力が大きくなってしまうという問題を有してい
る。
液晶表示装置においては、周囲の明るさなどの使用環
境、特に外光が暗い場合には視認性が極端に低下すると
いう欠点を有しており、また、一方の透過型の液晶表示
装置においても、これとは逆に外光が非常に明るい場
合、例えば晴天下などでの視認性が低下してしまうとい
うような問題を有していた。
の手段として、入射光をある反射率と透過率とで反射お
よび透過させるさせるような半透過反射膜を使用するこ
とにより、反射型と透過型との両方の機能を合わせ持っ
た液晶表示装置が、例えば特開平7−333598号公
報に開示されている。
率と透過率とで反射および透過させるような半透過反射
膜は、金属薄膜により形成する場合には、吸収係数の大
きな材料を用いる必要があり、入射光の内部吸収が大き
く、表示に利用されない散乱光が生じてしまい光の利用
効率が悪いという問題を有している。また、金属膜に微
細な穴を形成する場合には、膜の構造があまりにも微細
なために制御が困難であり、均一な特性の膜を生産する
ことが困難であるという問題を有している。
絶縁基板に感光性樹脂を塗布してパターン化し、さらに
熱処理を行ってパターン部分の上縁部を丸くなるように
角落としを行い、その後、パターンが形成された絶縁性
基板の上に光反射効率の高い反射薄膜を形成するような
反射板を使用した反射型液晶表示装置が開示されてい
る。
形状の再現性も良好であり、反射薄膜の不規則な凹凸表
面が滑らかであるため、干渉や多重反射が少なく明るい
反射表示を可能としている。
液晶表示装置においては、反射電極の凹凸形状の制御性
が良いというものの、露光工程での凹凸形状のパターン
ニングむらや、熱処理工程での熱伝導むらなど、量産時
においてはその制御性にまだまだ多くの問題を有してい
る。そして、このようなプロセスむらにより凹凸形状の
ばらつきが生じてしまい、ひいては反射特性のばらつき
や表示むらなどが生じてしまっている。
の液晶表示装置では、例えば晴天時の光線下や手元光源
下などの周囲光が非常に明るい場合などにおいては、ば
らつきによる表示特性の問題は少ないものの、間接照明
下や薄暗い室内などの周囲光が比較的暗い場合などにお
いては、反射特性のばらつきによる表示特性への影響が
大きくなってしまい、生産ロット間によって表示認識可
能な周囲光強度が異なってしまうなどという問題を有し
ている。
おける問題点に鑑みなされたものであって、その目的と
するところは、周囲光がどのような状態であっても光の
利用効率の高い表示を可能とする反射透過両用型の液晶
表示装置およびそれを生産性良く実現するための製造方
法を提供することを目的とするものである。
は、液晶層を挟んで互いに対向して配置される一対の基
板のうちの一方側の基板上に、光反射効率の高い材料か
らなる反射部と光透過効率の高い材料からなる透過部と
を分割して1画素内に構成する画素電極が形成されてな
る液晶表示装置であって、前記反射機能を有する材料か
らなる反射部は、その上表面が連続する波状に形成され
ていることを特徴としており、そのことにより、上記目
的は達成される。
料からなる反射部の下側には、複数の凹凸形状を有する
感光性の高分子樹脂膜が形成されていることが好まし
い。
層を挟んで互いに対向して配置される一対の基板のうち
の一方側の基板上に、光反射効率の高い材料からなる反
射部と光透過効率の高い材料からなる透過部とを分割し
て1画素内に構成する画素電極が形成されてなる液晶表
示装置の製造方法であって、前記一方側の基板上に、前
記光透過効率の高い材料からなる透過部をソースバスラ
インの形成と同時に形成する工程と、前記一方側の基板
上の前記反射部を形成する領域に、複数の凹凸形状を有
する感光性の高分子樹脂膜を形成する工程と、前記高分
子樹脂膜上に、前記光反射効率の高い材料からなる反射
部を形成する工程と、を含むことを特徴としており、そ
のことにより、上記目的は達成される。
は、液晶層を挟んで互いに対向して配置される一対の基
板のうちの一方側の基板上に、光反射効率の高い材料か
らなる反射部と光透過効率の高い材料からなる透過部と
を分割して1画素内に構成する画素電極が形成されてな
る液晶表示装置の製造方法であって、前記一方側の基板
上に、前記光透過効率の高い材料からなる透過部をソー
スバスラインの形成と同時に形成する工程と、前記透過
部を含む基板上に保護膜を形成する工程と、前記保護膜
上に前記光反射効率の高い材料を形成する工程と、前記
光反射効率の高い材料をパターンニングすることによ
り、前記反射部を形成する工程とを有し、前記反射部の
パターンニングの際に、少なくとも透過部上および端子
電極上に形成された前記光反射効率の高い材料を同時に
除去することを特徴としており、そのことにより、上記
目的は達成される。
る。
示画素に光反射効率の高い材料からなる反射部と光透過
効率の高い材料からなる透過部とを作り込むことによ
り、周囲が真っ暗の場合には、バックライトからの透過
部を透過する光を利用して表示を行なう透過型の液晶表
示装置として、また、外光が暗い場合には、バックライ
トからの透過部を透過する光と光反射率の比較的高い膜
により形成された反射部により反射する光との両方を利
用して表示を行う反射透過両用型の液晶表示装置とし
て、さらに、外光が明るい場合には、光反射率の比較的
高い膜により形成された反射部により反射する光を利用
して表示を行う反射型の液晶表示装置として用いること
ができる。
料からなる反射部と光透過効率の高い材料からなる透過
部とを分割して1画素内に構成する画素電極を形成して
いることにより、上記何れの場合においても光の利用効
率が良好で生産性に優れた液晶表示装置を実現すること
が可能となっている。
からなる反射部の上表面を連続する波状に形成している
ことにより、反射部が平坦な場合と比較して、散乱手段
を設けることなく写り込みを防止することができ、ペー
パーホワイト表示を実現することが可能となっている。
からなる反射部の下側に複数の凹凸形状を有する感光性
の高分子樹脂膜を形成していることにより、連続する滑
らかな凹凸形状に多少のばらつきがあっても表示に影響
することのない液晶表示装置を生産性良く実現すること
が可能となっている。
からなる透過部をソースバスラインの形成と同時に形成
していることにより、透過部をソースバスラインと同工
程により作製することができるので、液晶表示装置の製
造プロセスを大幅に短縮することが可能となっている。
に保護膜を形成しているため、透過部と反射部との間で
起こる電触を防止することが可能となっている。
ングの際に、透過部上および端子電極上の反射材料を同
時に除去していることにより、液晶表示装置の製造プロ
セスを大幅に短縮することが可能となっている。
は、透過部の領域については、そのまま透過して基板を
抜けて行くが、反射部の領域については、反射部の裏面
で反射されてバックライトに戻され、再び基板側に反射
して、その光の一部が透過部の領域を通過して基板を抜
けて行くようになっている。
には正反射が主に発生するので有効に透過部の領域を通
過するような光に変換することが困難であったが、本発
明においては、反射部を連続する波状としていることに
より、バックライトから発せられた光は散乱され、バッ
クライトの正面方向に効率よく光を戻すことが可能にな
り、これまでの透過型の液晶表示装置と違って実際の開
口率以上の光を有効に利用することが可能となってい
る。
渉色について、その原理を簡単に説明する。
り、ガラス基板側から光が入射し、その入射光が反射膜
で反射されてガラス基板から出射する状態を示してい
る。
角θiで入射した光が反射膜の凸部上と麓部とで反射さ
れ、出射角θoで出射する場合に起こると考えられる。
そのときの両光の光路差δは下記1式により表される。
膜の麓部での出射角、Lは両光のガラス基板への入射点
間の距離、hは両光が反射される反射膜の凸部の麓部に
対する高さ、nはガラス基板の屈折率である。
のときにのみ計算できるから、このとき、θi=θo=
θ、θi´=θo´=θ´とすると、光路差δは下記2
式により表される。
m±1/2(mは整数)のとき弱め合い、δ/λ2=m
のとき強め合う。よって、下記3式が成り立つことにな
る。
式により表すことができる。
射面を連続する波状に形成すればよいことが判った。
形成する方法として、少なくとも2以上で高さが異なる
凸部を板状のベース部材の上に形成し、更に、その凸部
を有するベース部材の上に高分子樹脂膜を作成し、その
上に光反射効率の高い材料で反射薄膜を形成するように
した。
透過両用型の液晶表示装置における反射部に適用する
と、その反射部は反射面が連続する波状となっているこ
とから反射した光の干渉がなくなる。また、凸部をフォ
トマスクを用いて光学的に形成する場合には、光照射条
件を同一にすることにより再現性よく凸部を形成するこ
とが可能となる。
装置においては、光透過効率の高い材料からなる透過部
には上述した凸部を形成しない方が透過部における透過
効率が向上するため好ましいが、凸部が透過部に形成さ
れていたとしても透過光を用いた表示は可能である。
て図面を用いて簡単に説明する。
透過両用型の液晶表示装置を示した断面図である。
はゲート絶縁膜11aが形成されている。また、光反射
機能を有する反射電極19の下に位置するガラス基板1
1上の領域には、高さの高い凸部14aおよび高さの低
い凸部14bとがランダムに形成されており、これら凸
部14aおよび凸部14bの上には、高分子樹脂膜15
が形成されている。
板11上のゲート絶縁膜11a上に、凸部14aおよび
凸部14bが形成されており、したがって、上述した高
分子樹脂膜15の上表面は、上述した凸部14aおよび
凸部14bの存在により、連続する波状となっている。
なお、この高分子樹脂膜15は、反射電極19の下方だ
けでなくガラス基板11のほぼ全域にわたって形成され
ている。
形成された上表面が連続する波状となっている高分子樹
脂膜15部分の上には、上述した反射電極19が形成さ
れており、この反射電極19は光反射機能を有する材料
により形成されている。
極19とは別に透明電極18も形成されており、この透
明電極18は光透過機能を有する材料である例えばIT
O(Indium Tin Oxide)などにより形
成されている。
おけるアクティブマトリクス基板の裏面には、モジュー
ル実装の際に偏光板40が貼り合わされ、さらにバック
ライト41が偏光板40の外側に具設されている。
れた光は、透明電極18の領域については、そのまま透
過してアクティブマトリクス基板を抜けて行くが、反射
電極19の領域については、反射電極19の裏面で反射
されてバックライト41に戻されてしまう。このとき、
反射電極19は、裏表面も連続する波状となっているた
め、バックライト41から発せられた光は、図1中の矢
印に示すように散乱され、再びアクティブマトリクス基
板側に反射して、その光の一部が透明電極18の領域を
通過してアクティブマトリクス基板を抜けて行くように
なっている。
反射電極19が形成されたアクティブマトリクス基板に
よれば、反射電極19により反射されたバックライト光
をも利用することが可能になるため、これまでの透過型
の液晶表示装置とは違って実際の開口率以上の光を有効
に利用することが可能になる。特に、反射電極19が平
坦形状の場合には正反射が主に発生するので有効に透明
電極18の領域を通過するような光に変換することが困
難であったが、本実施の形態では、反射電極19の形状
を連続する波状としていることにより、バックライト4
1の正面方向に効率よく光を戻すことが可能になり、よ
り一層光を有効利用することが可能となっている。
標準白色板比約90%、バックライト41の反射率を約
90%、偏光板40の透過率を約40%としたときの開
口率と透過率・反射率との関係を示す。ただし、図2に
示す開口率と透過率・反射率の関係については、全面画
素電極として計算しており、バスラインやアクティブ素
子などの影響については考慮していない。
る外光の反射電極19での反射率は、反射電極19の反
射率と画素電極に占める反射電極19の割合とを掛け合
わせた値となる。また、バックライト41側から入射す
るバックライト光の透明電極18を通過する透過率は、
バックライト光を1とした場合、単純な開口率(画素電
極領域に占める透明電極18の割合)aだけではなく、
反射電極19により反射されたバックライト光のうち、
利用される成分を加えた値bになる。
ックライト光も利用しているため、通常の透過型の液晶
表示装置とは違って、実際の開口率以上に光を有効利用
することが可能になっている。
率/開口率)との関係を示す。図3に示すように、開口
率が40%の場合には、バックライト41から直接透明
電極18を通過する光に対して、約50%の強度の反射
電極19で反射されたバックライト光も利用できること
が計算上で分かった。つまり、図3に示す計算の結果よ
り、画素電極領域に占める反射電極19の割合が大きい
ほど反射電極19で反射されたバックライト光の利用効
率も高くなることが分かる。
実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
射透過両用型の液晶表示装置を示した平面図であり、図
5(a)(b)、図6(a)(b)、図7(a)(b)
は、図4に示す液晶表示装置のA−A線部分におけるプ
ロセス断面図である。
反射透過両用型のアクティブマトリクス基板20は、絶
縁基板であるガラス基板11の上に、走査線としての複
数のゲートバスライン22および信号線としてのソース
バスライン24が交互に交差して設けられている。各ゲ
ートバスライン22および各ソースバスライン24によ
って囲まれた矩形状の領域内には、光反射効率の高い材
料からなる反射電極19と、それとは別に、光透過効率
の高い材料からなる透明電極18とが配置されており、
これら反射電極19と透明電極18とで画素電極を形成
している。
には、ゲートバスライン22から絵素電極に向かって延
説されたゲート電極23が分岐されており、このゲート
電極23の先端部分にスイッチング素子として薄膜トラ
ンジスタ(TFT)21が形成されている。上記ゲート
電極23はTFT21の一部を構成する。
ガラス基板11の上に形成された上記ゲート電極23の
上方に配設されている。ゲート電極23は、ゲート絶縁
膜11aによって覆われており、ゲート絶縁膜11aの
上には、ゲート電極23の上方を覆うように半導体層2
7が積層されている。
のコンタクト層28、28が形成されている。
電気的に接続されており、コンタクト層28上に形成さ
れたソース電極25の先端部がゲート電極23の上に絶
縁状態で重畳されて、各TFT21の一部を構成する。
ゲート電極23の上には、ソース電極25とは間隔を空
け、かつ、ゲート電極23とは絶縁状態で重畳してTF
T21のドレイン電極26がコンタクト層28上に設け
られている。そして、このドレイン電極26は下地電極
31aを介して画素電極に電気的に接続されている。
バスライン24とが、ゲート絶縁膜11aを介して重な
るような構造とすることにより補助容量を形成してい
る。また、この下地電極31aを後述する凹凸部が存在
するほぼ全領域に形成することにより、プロセスの影響
を均一にすることが可能となる。
なる反射電極19の下には、ガラス基板11の上にラン
ダムに形成した高さの高い凸部14aおよび高さの低い
凸部14bと、これら凸部14aおよび14bの上に形
成された高分子樹脂膜15とが存在する。
た凸部14aおよび14bの存在により、連続する波状
となっている。そして、高分子樹脂膜15は、反射電極
19の下方だけでなくガラス基板11のほぼ全域にわた
って形成されており、材質としては本実施の形態1で
は、例えば、東京応化社製のOFPR−800を使用し
ている。
在し、上表面が連続する波状となっている高分子樹脂膜
15部分の上には、上述した反射電極19が形成されて
おり、この反射電極19は、光反射効率の高い、例えば
Alにより形成されている。なお、反射電極19はコン
タクトホール29を介してドレイン電極26と電気的に
接続されている。
装置においては、反射電極19とは別に透明電極18が
形成されており、この透明電極18は光透過効率の高い
材料、例えばITO(Indium Tin Oxid
e)などにより形成されている。
トリクス基板20の要部である反射電極19および透明
電極18の形成方法を図面に基づいて説明する。図5
(a)(b)、図6(a)(b)、図7(a)(b)
は、図4に示す液晶表示装置のA−A線部分におけるプ
ロセス断面図である。
板11上には、Cr、Taなどからなる複数のゲートバ
スライン22(図4参照)と、このゲートバスライン2
2から分岐したゲート電極23とが形成されている。
びゲート電極23を覆って、ガラス基板11上の全面
に、SiNx、SiOxなどからなるゲート絶縁膜11
aが形成されており、ゲート電極23の上方のゲート絶
縁膜11a上には、非晶質シリコン(a−Si)や多結
晶シリコン、CdSeなどからなる半導体層27が形成
されている。そして、この半導体層27の両端部には、
非晶質シリコン(a−Si)などからなるコンタクト層
28、28が形成されている。
側上には、Ti、Mo、Alなどからなるソース電極2
5が重畳形成されており、また他方側上には、ソース電
極25と同様に、Ti、Mo、Alなどからなるドレイ
ン電極26が重畳形成されている。
1としては、例えばコーニング社製の商品名が7059
である厚さ1.1mmのものを用いた。
バスライン24を構成する金属層31と、この金属層3
1を用いて、この金属層31の形成と同時に下地電極3
1aをスパッタ法によって形成した。
バスライン24を構成するITO層30をスパッタ法に
よってパターニングした。
イン24を構成する層を金属層31とITO層30との
2層構造とした。この構造には、仮にソースなライン2
4を構成する金属層31の一部に膜の欠陥があったとし
ても、ITO層30によって電気的に接続されるためソ
ースバスライン24の断線を少なくすることができると
いう利点がある。
30の形成と同時に画素電極を構成する透明電極18を
形成した。このようにすることで、透明電極18をソー
スバスライン24の形成時に同時に作り込むことがで
き、層数増加を招くことがなくなる。
樹脂のレジスト膜12からなる角落としされた断面略円
形状の凸部14aおよび14bを反射電極19がパター
ニングされる領域の下に形成する。このとき、透明電極
18上には、液晶層に効率良く電圧を印加するために凸
部14aおよび14bを形成しない方が好ましいが、例
え透明電極18上に形成したとしても光学的には大きな
影響を与えることはない。
14aおよび14bの形成プロセスについて、図8
(a)〜(d)を用いて簡単に説明する。
板11(実際は、図6(b)に示すように、ガラス基板
11上には、金属層31と下地電極31aとが既に形成
されている。)の上に、光感光性樹脂からなるレジスト
膜12をスピンコート方式により形成する。なお、レジ
スト膜12としては、後述する高分子樹脂膜15と同一
の材料であるOFPR−800の光感光性樹脂を、好ま
しくは500rpmから3000rpm、本実施の形態
1では1500rpmで30秒スピンコートし、レジス
ト膜12の厚さを2.5μmとした。
ラス基板11を、例えば90℃で30分間プリベークす
る。
3cに2種類の円形のパターン孔13a、13bが形成
されているフォトマスク13を使用し、このフォトマス
ク13を、図8(b)に示すようにレジスト膜12の上
方に配置して、このフォトマスク13の上方から図の矢
印で示すように露光する。
ク13は、直径5μmの円形をしたパターン孔13a
と、直径3μmの円形をしたパターン孔13bとがラン
ダムに配置されており、相互に近接するパターン孔の間
隔は、少なくとも2μm以上離隔されている。ただし、
あまり離隔し過ぎると、高分子樹脂膜15の上表面が連
続する波状となり難い。
なる濃度2.38%の現像液を使用して現像を行なう。
これにより、図8(c)に示すように、ガラス基板11
の一方の反射部領域表面に、高さの異なる微細な凸部1
4a´、14b´が多数個形成される。これら凸部14
a´、14b´は上縁が角張っている。本実施の形態1
では、直径5μmのパターン孔13aによって高さ2.
48μmの凸部14aが形成され、直径3μmのパター
ン孔13bによって高さ1.64μmの凸部14bが形
成された。
は、パターン孔13a、13bの大きさ、露光時間、現
像時間によって変化させることが可能であり、パターン
孔13a、13bの大きさとしても、上述のサイズに限
定されるものではない。
a´、14b´を形成したガラス基板11を200℃で
1時間加熱して熱処理を行なう。これによって、図8
(c)に示したように上端部に角部を有する現像された
ままの凸部14a´、14b´を軟化させて、前記角部
が丸くなった、つまり角落としされた断面略円形状の凸
部14a、14bを形成する。
4bは、上述したような工程により形成される。
脂膜をガラス基板11上にスピンコートしてパターンニ
ングし、高分子樹脂膜15を形成した。高分子絶縁膜と
しては、上述したOFPR−800を使用し、好ましく
は1000rpm.〜3000rpmでスピンコートす
る。本実施の形態1では、2000rpmでスピンコー
トした。
ないガラス基板11の上の部分が平坦であっても、上表
面が連続する波状をした高分子樹脂膜15が形成される
ことになる。
高分子樹脂膜15の上の所定箇所にAlからなる反射電
極19を、例えばスパッタリングすることにより形成し
た。反射電極19に使用するのに適した材料としては、
AlやAl合金の他に、例えば光反射効率の高いTa、
Ni、Cr、Agなどを挙げることができ、反射電極1
9の厚さとしては、0.01〜1.0μm程度が適して
いる。
におけるアクティブマトリクス基板の裏面に、図示しな
い偏光板を貼り合わせ、さらにバックライトを偏光板の
外側に具設する。
5を除去した状態でAl膜を形成してしまうと電触が発
生してしまうが、これは、透明電極18上の高分子樹脂
膜15を残しておくことにより防止することが可能であ
る。
5をアッシング処理により除去するのと同時に、アクテ
ィブマトリクス基板20の周辺端部に形成されたドライ
バーを接続するための端子電極上の高分子樹脂膜15も
併せて除去しておくことにより、プロセスの効率化を図
ることができ、液晶層に効率良く電圧を印加することが
可能となる。
部の形成プロセスでは、ITOからなる透明電極18と
Alからなる反射電極19との間に、Moなどの層を形
成する工程を経ることにより、電触を防止することが可
能となる。
い材料からなる反射電極19は、上述したように高分子
樹脂膜15がその上を連続する波状となして形成されて
いるので、同様に上表面が連続する波状となる。
をソースバスライン24の形成と同時に形成している
が、ソースバスライン24が金属層31とITO層30
との2層構造ではなく、金属層31の単層である場合に
は、透明電極18の形成とソースバスライン24の形成
とは、別々であってもよい。
反射効率の高い材料からなる反射電極19からの反射光
の波長依存性を図10に示すようにして測定した。その
測定条件として被測定側は、実際の液晶表示装置におけ
る反射電極19の使用状態を想定した構成となってい
る。具体的には、ガラス基板11として、実際の液晶層
に対する屈折率とほぼ等しくなる屈折率が1.5のガラ
ス製のダミーガラス16を使用し、このダミーガラス1
6を、反射電極19と透明電極18とが形成されたアク
ティブマトリクス基板20の上に、屈折率が1.5であ
る紫外線硬化接着剤17を用いて接着した状態となして
いる。
の法線m1に対して、入射角θiで入射光L1´が入射
するように光源L1を配し、また法線m2に対して受光
角θoの方向に反射する一定角度の光を捉えるべくフォ
トマルチメータL2を配している。
光L1´が入射角θiでダミーガラス16に入射して反
射された散乱光のうち、受光角θoで反射する散乱光L
2´の強度を捉える。
れた光がダミーガラス16の表面で反射される正反射光
をフォトマルチメータL2が捉えるのを避けるために、
θi=30度、θo=20度の条件で測定した。
の波長依存性を示す。
は、反射率に波長依存性はほとんど認められず良好な白
色をしている。
a、13bの形状は、本実施の形態1では円形としてい
るが、これは他の形でもよく、例えば長方形、楕円、ス
トライプなど任意の形状であってもよい。
が異なる凸部14aと14bとを形成しているが、本発
明ではこれに限らず、凸部が1つの高さでもまた3つ以
上の異なる高さの凸部を形成しても良好な反射特性を有
する反射電極を形成することが可能である。
部で形成したほうが、1つの高さで形成するよりもより
反射特性の波長依存の良好な反射電極が得られることが
判っている。
だけで、連続する波状の上表面が得られるようであれ
ば、高分子樹脂膜15を形成せずにレジスト膜12だけ
で連続する波状の上表面を形成し、反射電極19を形成
してもよい。こうすることにより、高分子樹脂膜15を
形成する工程を短縮することが可能となる。
材料として東京応化社製のOFPR−800を用いてい
るが、本発明はこれに限るものではなく、ネガ型、ポジ
型に拘らず、露光プロセスを用いてパターンニングでき
る感光性樹脂材料であればよい。例えば、東京応化社製
のOMR−83、OMR−85、ONNR−20、OF
PR−2、OFPR−830、またはOFPR−500
などであってもよく、或るいはShipley社製のT
F−20、1300−27、または1400−27であ
ってもよい。さらに、東レ社製のフォトニース、積水フ
ァインケミカル社製のRW−101、日本化薬社製のR
101、R633などであってもよい。
としてTFT21を用いているが、本発明はこれに限ら
ず、他のスイッチング素子、例えばMIM(Metal
−Insulater−Metal)素子、ダイオー
ド、バリスタなどを用いたアクティブマトリクス基板に
も適用できる。
装置およびその製造方法においては、光反射効率の高い
材料からなる反射部が連続する波状に形成されているの
で、波長依存性を少なくでき、これにより干渉色のない
良好な白色面を有する反射表示を実現することが可能と
なっている。
た光学的手法により形成しているので、凸部を再現良く
形成することができ、これにより得られる反射部の上表
面も再現性のよい波状ものを実現することが可能となっ
ている。
部をソースバスライン形成時に同時に作り込むことによ
り、従来の液晶表示装置より工程数を増加させることな
く反射透過両用型の液晶表示装置における透明電極を形
成することが可能となっている。
ことにより、実際の開口率以上の光を有効に利用するこ
とが可能となっている。
両用型の液晶表示装置を示した断面図である。
両用型の液晶表示装置の開口率と透過率・反射率との関
係を示した図面である。
両用型の液晶表示装置の開口率と光透過効率との関係を
示した図面である。
過両用型の液晶表示装置を示した平面図である。
反射透過両用型の液晶表示装置の製造方法を示したプロ
セス断面図である。
反射透過両用型の液晶表示装置の図5に続く製造工程を
示したプロセス断面図である。
反射透過両用型の液晶表示装置の図6に続く製造工程を
示したプロセス断面図である。
る反射透過両用型の液晶表示装置の反射部領域に形成さ
れた凸部の形成方法示したプロセス断面図である。
いるフォトマスクを示した平面図である。
両用型の液晶表示装置の光反射効率の高い画素電極の反
射特性の測定方法を示した断面図である。
る。
両用型の液晶表示装置の画素電極の波長依存性を示した
図面である。
Claims (4)
- 【請求項1】 液晶層を挟んで互いに対向して配置され
る一対の基板のうちの一方側の基板上に、光反射効率の
高い材料からなる反射部と光透過効率の高い材料からな
る透過部とを分割して1画素内に構成する画素電極が形
成されてなる液晶表示装置であって、 前記反射機能を有する材料からなる反射部は、その上表
面が連続する波状に形成されていることを特徴とする液
晶表示装置。 - 【請求項2】 前記反射機能を有する材料からなる反射
部の下側には、複数の凹凸形状を有する感光性の高分子
樹脂膜が形成されていることを特徴とする請求項1に記
載の液晶表示装置。 - 【請求項3】 液晶層を挟んで互いに対向して配置され
る一対の基板のうちの一方側の基板上に、光反射効率の
高い材料からなる反射部と光透過効率の高い材料からな
る透過部とを分割して1画素内に構成する画素電極が形
成されてなる液晶表示装置の製造方法であって、 前記一方側の基板上に、前記光透過効率の高い材料から
なる透過部をソースバスラインの形成と同時に形成する
工程と、 前記一方側の基板上の前記反射部を形成する領域に、複
数の凹凸形状を有する感光性の高分子樹脂膜を形成する
工程と、 前記高分子樹脂膜上に、前記光反射効率の高い材料から
なる反射部を形成する工程と、を含むことを特徴とする
液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項4】 液晶層を挟んで互いに対向して配置され
る一対の基板のうちの一方側の基板上に、光反射効率の
高い材料からなる反射部と光透過効率の高い材料からな
る透過部とを分割して1画素内に構成する画素電極が形
成されてなる液晶表示装置の製造方法であって、 前記一方側の基板上に、前記光透過効率の高い材料から
なる透過部をソースバスラインの形成と同時に形成する
工程と、 前記透過部を含む基板上に保護膜を形成する工程と、 前記保護膜上に前記光反射効率の高い材料を形成する工
程と、 前記光反射効率の高い材料をパターンニングすることに
より、前記反射部を形成する工程とを有し、 前記反射部のパターンニングの際に、少なくとも透過部
上および端子電極上に形成された前記光反射効率の高い
材料を同時に除去することを特徴とする液晶表示装置の
製造方法。
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