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JP2000187208A - 反射型液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents

反射型液晶表示装置とその製造方法

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Publication number
JP2000187208A
JP2000187208A JP10364334A JP36433498A JP2000187208A JP 2000187208 A JP2000187208 A JP 2000187208A JP 10364334 A JP10364334 A JP 10364334A JP 36433498 A JP36433498 A JP 36433498A JP 2000187208 A JP2000187208 A JP 2000187208A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
reflection
display device
crystal display
interlayer insulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10364334A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Iwai
義夫 岩井
Yoshinobu Sakurai
芳亘 櫻井
Tomoaki Sekime
智明 関目
Hisanori Yamaguchi
久典 山口
Tetsu Ogawa
鉄 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10364334A priority Critical patent/JP2000187208A/ja
Publication of JP2000187208A publication Critical patent/JP2000187208A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射面での拡散反射率を高めかつ反射面での
偏光の消偏性及び光の干渉を抑制してコントラスト低下
と着色を防止できるようにする。 【解決手段】 前面より入射した光を液晶層7により変
調し、反射板8により前面側に反射させて表示を行うの
に、反射板8に設けた拡散反射面20における、鏡面性
を有する平坦な反射面8aによる分散位置での鏡面反射
と、この反射面8aを基準にして、平面的には略円形状
であり、側面的には略曲面状であり、直径、深さの少な
くとも一方の異なる凹構造8b群による分散位置での規
則性のない拡散反射とを得て、上記の目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示装
置とその製造方法に関し、詳しくは拡散反射面を持った
反射型液晶表示装置とその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】反射型液晶表示装置は、前面より入射し
た外光を液晶層により変調し、背面にある反射板によっ
て前面に向け反射させて表示を行う。このため反射型液
晶表示装置は透過型液晶表示装置に不可欠なバックライ
トが不要であり、透過型液晶表示装置よりも消費電力が
低減する。従って、反射型液晶表示装置は携帯用の情報
端末など携帯用機器に適している。
【0003】一方、反射型液晶表示装置では外光の反射
により表示を行うので、入射光の調節機能がない。この
ため外光の照度が弱い場合、例えば、屋内や夜間に使用
する場合では入射する外光が少ないため、表示画面が暗
くなり、視認性が低下する欠点を有している。これに対
処するのに、反射型液晶表示装置では、入射した外光を
できるだけ効率よく反射させるように、反射型液晶表示
装置全体として反射率を高める必要がある。
【0004】従来、反射板の反射率を高めるため、液晶
セルや光学部材での光の伝播ロスを防ぐことと反射板で
の反射率を高めることが提案されている。例えば、液晶
セルや光学部材による光の伝播ロスを低減する方法とし
ては、偏光板での光の透過損失がもっとも大きいことに
着目して、偏光板を用いないゲストホスト型表示方式
(特許公開公報:平7−146469)や偏光板を1 枚
にした1枚偏光板方式(特許公開公報:平7−8425
2)が知られている。
【0005】また、反射板での反射率を高める方法とし
ては、液晶セルの外側に設けている反射板を液晶セルの
内部に設け、かつ反射板の構成材料として、反射率が高
く、電気抵抗値の低いアルミニュウムを用いて、反射板
としての機能と電極としての機能を兼ね備えた反射電極
を形成する方式(特許公開公報:平8−101384)
が知られている。さらに、反射電極の表面に凹凸を設
け、光拡散機能を付与した液晶セルと位相板と偏光板を
用いて表示を行う方式(特開平5−217701)、反
射電極の凹凸をメルト法により形成する方式(特開平9
−146087)が知られている。
【0006】凹凸を持った反射電極が採用された従来の
反射型液晶カラー表示装置の主要構成は、図5に示すよ
うに、偏光板a、対向側ガラス基板b、カラーフィルタ
ーc、透明電極d、液晶e、凹凸を規則的に配置した反
射電極f、層間絶縁膜g、薄膜トランジスタh、および
反射側ガラス基板iを有している。この反射型液晶カラ
ー表示装置は偏光板aを1枚用いた1枚偏光板方式と凹
凸状の反射電極fを液晶セル内に設ける方式を併用する
ことにより、反射電極fに凹凸による光拡散性を付与し
て拡散反射率を高め、視認性の向上を意図している。
【0007】反射電極fは層間絶縁膜gの凹凸面上に形
成され、層間絶縁膜gに設けられたコンタクトホールj
を通して、薄膜トランジスタhのドレイン電極kと電気
的に接続されいる。反射電極fには薄膜トランジスタh
のスイッチング動作により電圧が印加される。これによ
り反射電極fは画素電極として液晶eに電圧を印加する
作用を行う。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、凹凸のない反
射板を用いた反射型液晶表示装置では、反射光は鏡面成
分だけであるので、反射率は高いが狭い視角範囲に集中
する。また、凹凸を持った反射板では、反射光は広い視
角範囲に分散するが視角範囲各部での反射率は低く表示
が暗いしコントラストが低下する。従って、いずれも満
足なものとはならない。
【0009】上記図5の反射型液晶カラー表示装置で
は、入射した光は、偏光板aを通過して直線偏光にな
り、液晶層eで変調された後、凹凸状の反射電極fの表
面で前面側に反射し、再度液晶層eを通過して偏光板a
に達する。1枚偏光板で白、黒の表示を行うには、反射
電極fでの反射光は、黒表示の場合には円偏光、白表示
の場合には直線偏光であることが必要である。ところ
が、反射電極fの凹凸が規則的なため反射光の拡散が規
則的であり、入射した偏光の消偏性と光の干渉が発生
し、上記コントラストの低下に加え虹色の着色を引き起
こすという問題を有している。
【0010】本発明の目的は、反射面での拡散反射率を
高めかつ反射面での偏光の消偏性及び光の干渉を抑制し
てコントラスト低下と着色を防止できる反射型液晶表示
装置とその製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の反射型液晶表示装置は、前面より入射し
た光を液晶層により変調し、反射板により前面側に反射
させて表示を行うものにおいて、反射板は、鏡面性を有
する平坦な反射面と、この反射面を基準にして、平面的
には略円形状であり、側面的には略曲面状であり、直
径、深さの少なくとも一方の異なる凹構造群からなる拡
散反射面を有したことを1つの特徴としている。
【0012】これによると、反射板は平坦な反射面と直
径または深さの異なる凹構造群とが散在し、散在した平
坦な反射面部分により入射光を分散位置にて鏡面反射さ
せることで鏡面反射光の集中なく拡散的に反射率を高め
ながら、鏡面反射部分間に散在した凹構造部でその側面
的な曲面を持った底面により入射光を分散位置にて拡散
反射させ、かつ、各凹構造の直径、深さの少なくとも一
方が違うことによって各凹構造部での入射光の拡散状態
に規則性をなくして入射偏光の消偏性および光の干渉を
抑制するので、全体に拡散反射率が高くコンストラクト
の低下や着色を防止することができる。
【0013】反射板の反射面に設けた凹構造群の直径、
深さの少なくとも一方の分布を、平均M、標準偏差σの
正規分布とし、凹構造群の直径の平均をM1、標準偏差
をσ1とすると、M1は5μm以上12μm以下、σ1
は0.5μm以上2μm以下の関係を満たすのが好適で
あり、凹構造群の深さの平均をM2、標準偏差をσ2と
すると、M2は0.6μm以上0.8μm以下、σ2は
0.1μm以上0.3μm以下の関係を満たすのが好適
である。
【0014】前記反射板が透明電極に対し液晶を挟んで
位置する反射電極であり、少なくともマトリックス状に
配置された薄膜トランジスタとゲート線とソース線上に
層間絶縁膜を介して形成され、かつ薄膜トランジスタの
ドレインとのコンタクトホールを通じた接続部を有し、
反射板の凹構造群と接続部は、反射板の下にある層間絶
縁膜に有する表面形状に沿って形成されていると、前記
特徴あるアクティブマトリックス型の反射型液晶表示装
置が、一部形状の変化だけで従来装置の構造そのままに
得られる。
【0015】本発明の反射型液晶表示装置の製造方法
は、少なくともマトリックス状に配置された薄膜トラン
ジスタとゲート線とソース線を形成した基板上に層間絶
縁膜として感光性樹脂を塗し、この感光性樹脂をフォト
マスクを用いて露光、現像して、層間絶縁膜上に設ける
反射板に必要な、平面的には略円形状で直径の異なる凹
構造群と、コンタクトホールと、に対応した窪みを形成
する工程と、この窪みを形成した後の層間絶縁膜表面に
第1の熱処理を施して層間絶縁膜をメルトさせることに
より、平坦面中に、平面的には略円形状であり、側面的
には略曲面状の、直径、深さの少なくとも一方が異なる
凹構造群と、コンタクトホールとを形成する工程と、凹
構造群およびコンタクトホールを形成した層間絶縁膜に
第2の熱処理を施して架橋反応させる工程と、架橋後の
層間絶縁膜の表面に沿って反射板を形成する工程と、を
含んで反射型液晶表示装置を製造することを1つの特徴
としている。
【0016】これにより、アクティブマトリクス型の反
射型液晶表示装置の従来通りの製造工程における層間絶
縁膜および反射板を形成する工程において、上記のよう
に層間絶縁膜を感光性樹脂を塗布して形成し、これの表
面をフォトマスクを用いた露光、現像処理することで、
反射板に必要な、平面的には略円形状で、直径の異なる
凹構造群と、コンタクトホールと、に対応した窪みを層
間絶縁膜の表面に形成しておき、この窪みを形成した後
の層間絶縁膜表面に第1の熱処理を施して層間絶縁膜を
メルトさせることにより、平坦面中に、平面的には略円
形状であり、側面的には略曲面状の直径、深さの少なく
とも一方の異なる凹構造群と、コンタクトホールとを形
成することができ、後は、凹構造群およびコンタクトホ
ールを形成した層間絶縁膜に第2の熱処理を施して架橋
反応させて安定処理した上で、架橋後の層間絶縁膜の表
面に沿った反射板を成膜技術などによって形成するだけ
で、コンタクトホールを通じて薄膜トランジスタのドレ
インと電気的に接続され、かつ、必要な鏡面性を有する
平坦な反射面と、この反射面を基準にして、平面的には
略円形状であり、側面的には略曲面状であり、直径、深
さの少なくとも一方の異なる凹構造群からなる拡散反射
面を有した反射電極を形成することができ、前記特徴あ
るアクティブマトリックス型の反射型液晶表示装置を、
従来に比し新たな種類の加工操作なしに容易に製造する
ことができる。
【0017】前記第1の熱処理の前に層間絶縁膜の表面
に紫外線を照射しておくことにより、層間絶縁膜の表面
を適度に硬化させて、第1の処理による層間絶縁膜のメ
ルト部分が前記窪みを形成した範囲から不用意に広がら
ないようにすることができる。
【0018】前記窪みを形成する工程において、フォト
マスクに設けた窪み形成用のパターンは、正多角形状で
あり、各々の正多角形に外接する円の直径をDとする
と、Dは平均値M3、標準偏差σ3の正規分布をとり、
前記外接円の直径Dの平均値M3は5μm以上10μm
以下、標準偏差σ3は0.5μm以上2μm以下である
のが好適である。
【0019】本発明のそれ以上の目的および特徴は、以
下の詳細な説明および図面の記載によって明らかにな
る。本発明の各特徴は、可能な限りにおいてそれ単独
で、あるいは種々な組み合わせで複合して用いることが
できる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の反射型液晶表示装
置およびその製造方法の代表的な実施の形態について図
1〜図4を参照しながら説明し、本発明の理解に供す
る。
【0021】本実施の形態はアクティブマトリックス型
の反射型液晶カラー表示装置の場合の一例である。しか
し、本発明はこれに限られることはなく、前面より入射
した光を液晶層により変調し、反射板により前面側に反
射させて表示を行うものであればどのような構成および
タイプのものにも本発明は適用される。
【0022】本実施の形態の反射型液晶表示装置は、図
1に1つの画素部分で代表して示すように、反射基板1
0の上に反射板8を有し、前面に偏光フィルタ1を有し
た対向基板3との間に液晶層7を設けて周辺を図示しな
い接着剤でシールし密封してある。偏光フィルタ1を通
過して対向基板3側から反射基板10側に入射した光
は、液晶層7で変調されて反射板8に達して反射されて
前面に向けられ、液晶層7の画素単位の駆動状態に応じ
た表示に供される。
【0023】反射板8には、鏡面性を有する平坦な反射
面8aと、この反射面8aを基準にして、平面的には略
円形状であり、側面的には図1に示すように略曲面状で
あり、直径、深さの少なくとも一方の異なる凹構造8b
群からなる拡散反射面20を有し、反射板8の拡散反射
面20には平坦な反射面8aと直径、深さの少なくとも
一方の異なる凹構造8b群とが散在している。
【0024】このような反射板8は、散在した平坦な反
射面8aの部分により入射光を分散位置にて鏡面反射さ
せることで鏡面反射光の集中なく拡散的に反射率を高め
ながら、鏡面反射部分である平坦な反射面8a間に散在
した凹構造部でその側面的な曲面を持った底面により入
射光を分散位置にて拡散反射させ、かつ、各凹構造8b
の直径、深さの少なくとも一方が違うことによって各凹
構造部8bでの入射光の拡散状態に規則性をなくして入
射偏光の消偏性および光の干渉を抑制するので、広い視
角範囲で拡散反射率が向上し、コントラストの低下や着
色を防止することができる。
【0025】具体的には、反射板8は反射基板10上に
形成された薄膜トランジスタ15のドレイン電極14と
接続された反射電極をなし、これに対向して対向基板3
には対向電極としての透明電極5が設けられている。液
晶層7はこれら反射電極8および透明電極9の間に封入
され、薄膜トランジスタ15がオンして反射電極8に電
圧が印加されると、反射電極8は透明電極5との間で液
晶層7に電圧を印加しこれを駆動する。対向基板3側よ
り入射した光を液晶層7でその駆動状態に応じて変調
し、反射電極面で対向基板方向に反射させて表示を行
う。
【0026】第1の実施例 図1に示す第1の実施例では、対向基板3には無アルカ
リガラスを用い、この対向基板3上に顔料分散レジスト
からなる赤、緑、青のストライプ上のカラーフィルタ4
が形成されている。このカラーフィルタ4上には酸化イ
ンジュウム錫膜を成膜して前記透明電極5が形成されて
いる。
【0027】一方、無アルカリガラスを用いた反射基板
10の上には、アルミニュウムとタンタルからなるゲー
ト線11、窒化シリコンからなる層間絶縁膜12を介し
てチタンとアルミニュウムからなるソース線13および
ドレイン電極14がマトリックス状に配置され、ゲート
電極11とソース電極13との各交差部にアモルファス
シリコンからなる前記薄膜トランジスタ15が形成され
ている。
【0028】また反射基板10の層間絶縁膜12上に窒
化シリコンからなる無機の層間絶縁膜16がさらに形成
されている。この層間絶縁膜16にはフォトレジストと
所定のフォトマスクを用いて紫外線を照射し、その後ド
ライエッチングにより窒化シリコンをエッチングし、ド
レイン電極14上に位置するコンタクトホール17aが
形成されている。無機の層間絶縁膜16は、薄膜トラン
ジスタ15部分の層間絶縁膜として機能するとともに、
ドライバー実装部分での電極保護膜としても機能する。
【0029】反射基板10の層間絶縁膜16の上の全面
に感光性アクリル樹脂(例えば,PC302:JSR
(株)製)を塗布して膜厚約3μmの有機の層間絶縁膜
18が形成されている。この層間絶縁膜18には反射板
8に必要な、平坦な反射面8a中で、この反射面8aを
基準にして、平面的には略円形状で、直径、深さの少な
くとも一方の異なる凹構造8b群に対応する凹構造18
b群と、コンタクトホール17とが平坦面18a中に形
成されている。
【0030】これには例えば、図2に示すようなフォト
マスクを用いた露光、現像と、加熱によりメルトさせる
手法を採用する。具体的には、図2に示すような正六角
形状でその外接円21bの直径Rが、平均M3、標準偏
差σ3の正規分布を持つ多数の窪み形成用の透光パター
ン21aが設けられたフォトマスク21を用いて層間絶
縁膜18の表面に紫外線を80〜100mJ/cm2照射して
露光を行い、現像して、前記反射板8に必要な、平面的
には略円形状で、直径の異なる凹構造8b群と、自身の
コンタクトホール17とに対応した平面形状の窪みを形
成する。
【0031】1つの実施例として、M3=8μm、σ3
=1μmとして、1画素毎にR=6μm、7μm、8μ
m、9μm、10μmの正六角形パターン21aをそれ
ぞれ、3個、12個、20個、12個、3個ずつ合計で
50個を配置したフォトマスク21により前記露光を行
った。現像は、有機アルカリを用いて一定時間行い、層
間絶縁膜18上にフォトマスク21のパターン21aに
対応して直径の異なる5種類の窪みを形成した。
【0032】次いで、窪みを形成した層間絶縁膜18の
表面全域に1J/cm2 〜2J/cm2 の紫外線を照射して表面
の適当な硬化を図った後、110℃の温度に保たれたホ
ットプレート上で5分間加熱してメルトさせる第1の熱
処理をして、平面的には略円形状であり、側面的には曲
面状で直径の異なる凹構造18bとコンタクトホール1
7とを平坦面18a中に形成した。
【0033】1つの実施例として、ホットプレートの温
度が100℃以下では、層間絶縁膜18のメルトが発生
せず、凹構造18bの側面形状は、現像後の形状のまま
変化せず、逆台形状であり、好ましくなかった。逆に1
30℃以上の温度では、メルトが急激に発生し、凹構造
18bがほとんど消失した。110℃〜120℃の温度
範囲で、凹構造18bの側面形状は好適な曲面状となっ
た。また、紫外線を照射しなかった場合では、110℃
から急激なメルトが発生していまい、曲面形状を得る温
度範囲が極めて狭く、かつ面内で形状の不均一になっ
た。このことから、一定量以上の紫外線を先に照射して
おくことで、メルト性を抑制し、所定範囲に曲面形状を
得る温度範囲を拡大できることが分かった。
【0034】その後、200℃のクリーンオーブンの中
で第2の熱処理を行って、感光性アクリル樹脂を架橋さ
せて安定化処理をした。第2の熱処理後、凹構造18b
群は、パターンサイズに対応して、直径と深さが異な
り、その分布は直径に関しては平均M1=8.6μm、
σ1=1.2μm、深さに関しては平均M2=0.7μ
m、標準偏差σ2=0.14μmの正規分布であった。
また、このような関係を利用してコンタクトホール17
を形成するための窪みの平面の大きさを凹構造18bに
比して十分に大きくしておくことにより、凹構造18b
との同時処理で透孔となったコンタクトホール17に形
成することができる。もっとも、必要に応じて、凹構造
18bとコンタクトホール17とは別工程で形成するこ
ともできる。
【0035】ここで、反射板8は、前記有機の層間絶縁
膜18上にアルミニュウムを成膜することにより、前記
層間絶縁膜18の表面に沿って、つまり、前記平坦面1
8aと平面的には略円形状であり、側面的には曲面状で
ある凹構造18bとコンタクトホール17とを有した表
面に沿って形成し、平坦な反射面8a中で、この反射面
8aを基準にして、平面的には略円形状で、直径、深さ
の少なくとも一方の異なる凹構造8b群を持ち、かつ、
コンタクトホール17を通じて薄膜トランジスタ15の
ドレイン電極14と電気的に接続されたものとすること
ができる。最後に所定の、フォトレジストと所定のフォ
トマスクを用いて紫外線を照射し、その後燐酸系のエッ
チング液を用いて、所定の反射電極8形成した。
【0036】透明電極5および反射電極8上にはそれぞ
れ固形分濃度5重量%のポリアミック酸溶液(SE−7
211:日産化学工業(株))を印刷し、220℃で硬
化したTN配向になるようにレーヨン布を用いて回転ラ
ビングして配向処理を行い、ポリイミドからなる膜厚1
20nmの配向膜を形成した。
【0037】次に対向基板3の周辺部に熱硬化型のシー
ル材(例えばストラクトボンド:三井東圧化学(株)
製)を液晶注入口を設けて印刷形成し、反射基板10上
には直径3μmのプラスチックからなる球状のスペーサ
を150〜200個/mm2 分散して、対向基板3と反射
基板10を互いに貼り合わせ、150℃でシール材を硬
化した。
【0038】次に屈折率異方性が0.09であるフッ素
系ネマチック液晶組成物にカイラル組成物を添加した液
晶7を真空注入して、紫外線硬化樹脂により注入口を封
口して、液晶セルを作製した。上記により形成した液晶
セルの対向基板に、λ/4波長板2を積層した偏光フィ
ルム1を貼付け、アクティブマトリックスタイプの反射
型液晶表示装置を作製した。
【0039】本実施例における反射電極8の反射特性
を、比較例1、2の反射特性とともに図3に示してあ
る。比較例1は凹構造を設けない反射電極の反射特性を
示し、比較例2は規則的な凹凸反射電極の反射特性を示
している。本発明の実施例では、鏡面成分と拡散成分の
両方を有し、広い視角範囲で高い拡散反射率を示してい
る。これに対して、比較例1の凹構造を持たない反射電
極特性は鏡面性のみ有して、極く狭い視角範囲で高い反
射率を示すだけである。比較例2の凹凸を持った反射電
極では等方的な拡散性を有し、視角範囲のほぼ全域に拡
散反射させるものの、各部での拡散反射率は極く低い。
これらの反射特性の計測は、上記の各反射電極上に直
接、円偏光板を置き、その時の反射率を測定した結果で
ある。測定には色彩測色計(CM−508D:ミノルタ
株式会社製)を図4に示すようにして使用し、光源31
を一定位置において受光器32を視角範囲0°〜80°
まで移動させた。なお標準白色板を基準とした。本実施
例での反射率は、8.5%であり、比較例2の凹凸反射
電極の反射率3.9%に対して、十分高い値を得ること
ができた。
【0040】本実施例のアクティブマトリックス型反射
型液晶表示装置を駆動して、拡散光源下でのパネル反射
率を測定したところ、黒状態で反射率が1.8%、白状
態で反射率が16.3%であり、コントラストが高く明
るい良好なパネル反射特性が実現できた。また、干渉に
よる着色も見られず、無彩色な白黒表示を実現すること
ができた。
【0041】第2の実施例 第2の実施例は、第1の実施例と構造は同じであるが、
相違点は凹構造形成に外接円の直径の分布状態が異なる
フォトマスクを用いた点である。本実施例では、外接円
直径がM3=10μm、σ3=2μmの正規分布を有す
るパターンを持ったフォトマスクを用いた。具体的に
は、1画素内に26個の正八角形パターンを上記分布関
数に従ってランダムに配置した。第1の実施例と同じ手
順によって、反射型液晶表示装置を作製したところ、反
射電極面には、直径が平均M1=10.4μm、σ1=
1.8μmで、深さが平均値M2=0.8μm、σ2=
0.26μmの正規分布を有する凹構造群が形成されて
いた。
【0042】本実施例においても、本実施例のアクティ
ブマトリックス型反射型液晶表示装置を駆動して、拡散
光源下でのパネル反射率を測定したところ、黒状態で反
射率が1.5%、白状態で反射率が15.8%であり、
コントラストが高く明るい良好なパネル反射特性が実現
できた。また、干渉による着色も見られず、無彩色な白
黒表示を実現することができた。
【0043】第3の実施例 次に、第3の実施例ついて説明する。構造は第1の実施
例と同じであるが、相違点は凹構造形成に外接円の直径
の分布状態が異なるフォトマスクを用いた点である。本
実施の形態では、外接円直径がM3=5μm、σ3=
0.5μmの正規分布を有するパターンを持ったフォト
マスクを用いた。具体的には、1画素ないに50個の正
八角形パターンを上記分布関数に従ってランダムに配置
した。第1の実施例と同じ手順によって、反射型液晶表
示装置を作製したところ、反射電極面には、直径が平均
M1=5.1μm、σ1=0.6μmで、深さが平均値
M2=0.6μm、σ2=0.1μmの正規分布を有す
る凹構造群が形成されていた。
【0044】本実施例においても、本実施例のアクティ
ブマトリックス型反射型液晶表示装置を駆動して、拡散
光源下でのパネル反射率を測定したところ、黒状態で反
射率が1.9%、白状態で反射率が14.6%であり、
コントラストの高い明るい良好なパネル反射特性が実現
できた。また、干渉による着色も見られず、無彩色な白
黒表示を実現することができた。
【0045】第4の実施例 次に、第4の実施例について説明する。構造は第1の実
施例と同じであるが、相違点は凹構造形成に外接円の直
径の分布状態が異なるフォトマスクを用いた点である。
本実施例では、外接円直径がM3=10μm、σ3=
0.5μmの正規分布を有するパターンを持ったフォト
マスクを用いた。具体的には、1画素ないに26個の正
八角形パターンを上記分布関数に従ってランダムに配置
した。第1の実施例と同じ手順によって、反射型液晶表
示装置を作製したところ、反射電極面には、直径が平均
M1=12μm、σ1=0.7μmで、深さが平均値M2=
0.8μm、σ2=0.1μmの正規分布を有する凹構
造群が形成されていた。
【0046】本実施の形態においても、本実施例のアク
ティブマトリックス型反射型液晶表示装置を駆動して、
拡散光源下でのパネル反射率を測定したところ、黒状態
で反射率が1.3%、白状態で反射率が13.2%であ
り、コントラストの高い明るい良好なパネル反射特性が
実現できた。また、干渉による着色も見られず、無彩色
な白黒表示を実現することができた。
【0047】上記結果より、凹構造群が、直径に関して
平均M1が5μm以上12μm以下、標準偏差σ1が
0.5μm以上2μm以下、深さに関して平均M2が0.
6μm以上0.8μm以下、標準偏差σ2が0.1μm
以上0.3μm以下の範囲のある正規分布であると、拡
散反射率及びコントラストが高く、かつ干渉による着色
のない特性を実現することができた。
【0048】また、フォトマスク状の凹構造群形成用正
多角形に外接する円の直径Rの分布状態は、平均値M3
が5μm以上10μm以下、標準偏差σ3が0.5μm
以上2μm以下であれば、コントラスト低下と干渉によ
る着色を抑制し、かつ拡散反射率の高い反射型液晶表示
装置を実現できることが分かった。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、反射板の表面形状を改
良するだけで、拡散反射率が高くコントラスト低下およ
び干渉による着色の問題を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の反射型液晶表示装置に
係る第1の実施例を示す一画素分の構造図である。
【図2】図1の反射型液晶表示装置を製造するのに用い
たフォトマスクの一部を示した平面図である。
【図3】図1の反射型液晶表示装置の反射電極の反射特
性図であり、比較例1、2の反射特性と併せ示してあ
る。
【図4】図3の反射特性を測定する状態の説明図であ
る。
【図5】従来の反射型液晶表示装置を示す一画素分の構
造図である。
【符号の説明】
1 偏光フィルタ 3 対向基板 5 透明電極 7 液晶層 8 反射電極 8a 反射面 8b 凹構造 10 反射基板 11 ゲート線 13 ソース線 14 ドレイン電極 15 薄膜トランジスタ 16 無機の層間絶縁膜 17 コンタクトホール 18 有機の層間絶縁膜 18a 平坦面 18b 凹構造 20 拡散反射面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関目 智明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山口 久典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小川 鉄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H091 FA02Y FA08X FA16Y FA31Y FB08 FC02 FC23 FC26 FD04 GA13 KA10 LA17 LA19 LA20 2H092 HA28 JA26 JB07 JB57 KA05 KB04 KB13 KB24 KB25 MA10 MA14 MA18 MA19 MA37 PA03 PA08 PA11 PA12 PA13 QA07

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前面より入射した光を液晶層により変調
    し、反射板により前面側に反射させて表示を行う反射型
    液晶表示装置において、 反射板は、鏡面性を有する平坦な反射面と、この反射面
    を基準にして、平面的には略円形状であり、側面的には
    略曲面状であり、直径、深さの少なくとも一方の異なる
    凹構造群とからなる拡散反射面を有したことを特徴とす
    る反射型液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記反射板に設けた凹構造群の直径、深
    さの少なくとも一方は、平均M、標準偏差σの正規分布
    をなすことを特徴とする請求項1記載の反射型液晶表示
    装置。
  3. 【請求項3】 前記凹構造群の直径の平均をM1、標準
    偏差をσ1とすると、M1は5μm以上12μm以下、
    σ1は0.5μm以上2μm以下の関係を満たすことを
    特徴とする請求項2に記載の反射型液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 前記凹構造群の深さの平均をM2、標準
    偏差をσ2とすると、M2は0.6μm以上0.8μm
    以下、σ2は0.1μm以上0.3μm以下であること
    を特徴とする請求項2、3のいずれか一項に記載の反射
    型液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 前記反射板は透明電極に対し液晶を挟ん
    で位置する反射電極であり、少なくともマトリックス状
    に配置された薄膜トランジスタとゲート線とソース線上
    に層間絶縁膜を介して形成され、かつ薄膜トランジスタ
    のドレインとのコンタクトホールを通じた接続部とを有
    し、反射板の凹構造群および接続部は、反射板の下にあ
    る層間絶縁膜に有する表面形状に沿って形成されている
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載
    の反射型液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 少なくともマトリックス状に配置された
    薄膜トランジスタとゲート線とソース線を形成した基板
    上に層間絶縁膜として感光性樹脂を塗し、この感光性樹
    脂をフォトマスクを用いて露光、現像して、層間絶縁膜
    上に設ける反射板に必要な、平面的に略円形状で直径の
    異なる凹構造群と、コンタクトホールと、に対応した窪
    みを形成する工程と、 この窪みを形成した後の層間絶縁膜表面に第1の熱処理
    を施して層間絶縁膜をメルトさせることにより、平坦面
    中に、平面的には略円形状であり、側面的には略曲面状
    の直径、深さの少なくとも一方の異なる凹構造群と、コ
    ンタクトホールとを形成する工程と、 凹構造群およびコンタクトホールを形成した層間絶縁膜
    に第2の熱処理を施して架橋反応させる工程と、 架橋後の層間絶縁膜の表面に沿って反射板を形成する工
    程と、を含んで反射型液晶表示装置を製造することを特
    徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 第1の熱処理の前に紫外線の照射を行う
    請求項6に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 反射板は層間絶縁膜表面での成膜によっ
    て形成する請求項6、7のいずれか一項に記載の反射型
    液晶表示装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記窪みを形成する工程において、フォ
    トマスクに設けた窪み形成用のパターンは、正多角形状
    であり、各々の正多角形に内接する円の直径をDとする
    と、Dは平均値M3、標準偏差σ3の正規分布をとるこ
    とを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の反
    射型液晶表示装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記外接円の直径Dの平均値M3は5
    μm以上10μm以下、標準偏差σ3は0.5μm以上
    2μm以下である請求項9に記載の反射型液晶表示装置
    の製造方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333608A (ja) * 2001-05-09 2002-11-22 Toshiba Corp 液晶表示装置およびその製造方法
US7001714B2 (en) 2003-12-09 2006-02-21 Sharp Kabushiki Kaisha Method of manufacturing substrate for liquid crystal display device and method of manufacturing liquid crystal display device using same
US7543950B2 (en) 2001-11-29 2009-06-09 Tpo Hong Kong Holding Limited Diffuse reflector for a liquid crystal display device
JP2010085846A (ja) * 2008-10-01 2010-04-15 Toppan Printing Co Ltd 光学部品の製造方法、光学部品、および液晶ディスプレイユニット
CN102224447A (zh) * 2008-12-26 2011-10-19 夏普株式会社 液晶显示装置
US8241935B2 (en) 2002-12-31 2012-08-14 Lg Display Co., Ltd. Method of fabricating liquid crystal display device having concave reflector
WO2020220532A1 (zh) * 2019-04-30 2020-11-05 深圳市华星光电技术有限公司 阵列基板及其制作方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333608A (ja) * 2001-05-09 2002-11-22 Toshiba Corp 液晶表示装置およびその製造方法
US7543950B2 (en) 2001-11-29 2009-06-09 Tpo Hong Kong Holding Limited Diffuse reflector for a liquid crystal display device
US8241935B2 (en) 2002-12-31 2012-08-14 Lg Display Co., Ltd. Method of fabricating liquid crystal display device having concave reflector
US7001714B2 (en) 2003-12-09 2006-02-21 Sharp Kabushiki Kaisha Method of manufacturing substrate for liquid crystal display device and method of manufacturing liquid crystal display device using same
JP2010085846A (ja) * 2008-10-01 2010-04-15 Toppan Printing Co Ltd 光学部品の製造方法、光学部品、および液晶ディスプレイユニット
CN102224447A (zh) * 2008-12-26 2011-10-19 夏普株式会社 液晶显示装置
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