JPH10240171A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高画質化をはかるとともに工程の複雑化を低
減する。 【解決手段】 複数の基板１０１ａ〜ｃと、これら複数
の基板間に挟持された液晶層１１０とを有し、複数の基
板１０１ａ〜ｃは、非観察面側に複数のスイッチング素
子１０２及びこの複数のスイッチング素子を接続するマ
トリクス配線が形成されるとともに観察面側に対向電極
１０５が形成された複数の第１の基板１０１ａと、これ
ら複数の第１の基板１０１ａよりも観察方向に近い側に
設けられ、非観察面側に複数のスイッチング素子１０２
及びこの複数のスイッチング素子を接続するマトリクス
配線が形成された第２の基板１０１ｂと、複数の第１の
基板１０１ａよりも非観察方向に近い側に設けられ、観
察面側に反射電極１０８が形成された第３の基板１０１
ｃとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示装置は、液晶パネルの背
面に平面型の照明（バックライト）を設けた透過型の方
式が主流であった。しかし、バックライトは消費電力が
比較的大きく、液晶表示装置の本来の長所であるはずの
低電力動作を阻害する大きな要因となっていた。

【０００３】これに対して、反射型液晶表示装置は、バ
ックライトが不要なため大幅な低消費電力化が図れる。
この反射型液晶表示装置は、液晶パネルの背面に光を反
射するための反射板を設け、周囲光を前面に反射して表
示を行う方式である。

【０００４】近年、携帯機器の発達に伴い、低消費電力
の表示素子の必要性が高まり、反射型液晶表示装置の必
要性が見直されてきている。現在、モノクロの他、カラ
ー反射型液晶表示装置の試作も行われている。

【０００５】図５は、カラー反射型液晶表示装置の一例
を示したものである。一方の基板１０１にスイッチング
素子１０２及び画素電極１０４を形成するとともに、他
方の基板１０１にカラーフィルタ１１２及び対向電極１
０５を形成し、両基板間にゲストホスト液晶１１０を設
けている。ゲストホスト液晶１１０は、透明と黒色の二
つの状態を取り得る。周囲から入射した光は、液晶層１
１０でオン・オフされ、ＲＧＢカラーフィルタ層１１２
で加法混色され、カラー画像が表示される。なお、矢印
Ｐで示した方向が観察方向となっている。

【０００６】しかしながら、図５に示した方式では、カ
ラーフィルタ層１１２で光エネルギーの３分の１が吸収
されるため光の利用効率が低く、十分な画質を得ること
が難しいという問題がある。

【０００７】この問題を解決する方法として、シアン・
マゼンタ・イエローの着色層を積層し、減法混色により
着色する方法が考えられる。この方法では、原理的に光
を無駄なく利用できるため、明るい画像表示が期待でき
る。この方法の概念的構成を図６に示す。各液晶層１１
０にそれぞれシアン・マゼンタ・イエローの色素を混入
したゲストホスト液晶を用い、各液晶層１１０を積層し
た構成としている。周囲から入射した光は、各液晶層１
１０で着色されながら反射電極１０８に到達し、再び液
晶層１１０を通過して出射される。

【０００８】しかしながら、各液晶層１１０は独立に駆
動される必要があり、そのためには、各液晶層１１０の
対向する１組の電極のうち少なくとも一方は駆動用スイ
ッチング素子に接続されていなければならない。そこ
で、各液晶層に駆動用スイッチング素子を配置すること
が考えられる。その一例を図７に示す。この例では、駆
動用スイッチング素子１０２を配置したアレイ基板１０
１を３枚重ね、最前面に対向電極１０５を有する基板１
０１を配置するとともに、反射板１１３を有する基板１
０１をセルの外側に配置している。しかし、反射板１１
３をセルの外側に配置すると、反射板上に表示の影が映
り込み、像が二重になるという問題が発生する。

【０００９】この問題を回避するため、図８に示す構成
が考えられる。これは、最下層に反射電極１０８を有す
るアレイを配置し、その上部に透過型のアレイ基板を２
枚重ね、さらにその上に対向電極１０５を配置したもの
である。このような構成を用いれば、液晶層１１０と反
射電極１０８が接しているため、像が二重に見えるとい
う問題は回避される。しかし、最下面に配置したアレイ
基板に反射電極１０８を形成する必要があり、他の２枚
のアレイ基板とは異なった構造となる。その結果、アレ
イの製造工程が複雑化するため、製造コストの増加や製
造工程におけるミスの誘発といった問題が生じる。

【００１０】以上述べたように、従来の反射型液晶表示
装置においては、特にカラー表示において十分な画質が
得られないという問題があった。また、シアン・マゼン
タ・イエローの色素を用いた減法混色による表色では、
原理的に明るい表示が可能であり、高画質化が可能とな
る。しかし、液晶セルの外側に反射板を配置した場合に
は、反射板上に表示の影が映り込む（２重像）いった問
題があった。また、液晶セルの内側に反射板を配置した
場合には、複数の異なるアレイ基板が必要となり、材料
費の増加や工程の複雑化を招くという問題があった。

【００１１】一方、シアン・マゼンタ・イエローの液晶
層を積層して液晶パネルを構成した場合、基板の斜め方
向から入射した光に対しては、隣接する画素に光が抜け
てしまうという現象が生じる。これは中間のアレイ基板
の厚さに起因するものであり、二重像や色ずれといった
視認性を低下させる問題が生じる。この問題を解決する
ためには、中間アレイ基板を薄くすればよい。また、基
板を薄くすることにより、表示装置自体の軽量化も実現
できる。

【００１２】しかしながら、薄い基板上に配線群を形成
することは、基板の破損などプロセス上非常に困難であ
り、現実的には不可能である。また、現在の製造工程で
は、生産性を向上させるために１枚の大型基板から複数
のアレイ基板を取る、いわゆる多面取りが一般的となっ
ている。薄い基板を大型化すると、その取り扱いが困難
になるばかりでなく、自重による基板の破損も起こり得
る。従って、多面取り工程で基板を薄くすることは非常
に困難である。

【００１３】以上述べたように、従来の液晶表示装置に
おいては、積層構造を採用するため、中間に位置する基
板の板厚の影響で、基板垂線に対して斜めから見た場合
に、色ずれや二重像といった画質の低下を招いてしまう
問題があった。また、このような問題を解決するために
基板の板厚を薄くすると、基板上に配線群を形成する工
程において、基板の破損などプロセス上の困難が発生す
る。特に、大型基板から複数のアレイ基板を取る多面取
りを採用した場合、薄い大型基板の取り扱いが非常に困
難になるという問題があった。

【００１４】一方、反射型液晶表示装置では、装置に入
射する光を反射板によって反射することで表示を行う
が、このとき、周囲の景色が映り込まないように、反射
板は入射光を散乱反射するように設計される。入射光を
散乱反射するためには、反射板の表面に凹凸を設けるの
が一般的となっている。

【００１５】このような反射板は、二つの基板間に液晶
を挟んだ構造の液晶セルの外側に貼り付ける場合と、内
側に内臓する場合とがある。外側に貼り付ける場合は、
反射板を製造するのが容易で、形状や材料も自由に選ぶ
ことができるが、液晶層と反射板との間に基板分の厚み
があるため、表示を見るときに視差ずれが生じるという
欠点がある。一方、反射板を液晶セルに内臓する場合に
は、視差ずれは生じないが、反射板の材料や製造方法が
限定されてしまう。内臓反射板を製造するには、基板上
に塗布した樹脂をパターニングして表面に凹凸を形成
し、その上に反射率の高い金属層を形成する等の方法が
ある。

【００１６】反射板を液晶セルに内臓する場合、反射板
を設けた基板ともう一方の基板をシール材を用いて貼り
合わせる際に、反射板を設けた方の基板は、金属薄膜の
材料或いは基板表面の凹凸形状が原因で、シール材の接
着力が不十分となることがある。したがって、貼り合わ
せた基板の剥がれ、液晶セルの気密性が悪いことによる
液晶注入不良、液晶漏れ等の問題が生じる場合がある。
また、シール材付近の金属薄膜や樹脂薄膜が剥がれるこ
とにより表示不良が発生することもある。

【００１７】また、液晶セルに内臓した反射板は、液晶
層に電圧を印加するための反射電極としての機能を持た
せることもできる。反射電極に電圧を供給する場合、下
地の樹脂薄膜にスルーホールを形成し、樹脂薄膜の下に
形成された電極と電気的に導通を取る方法が一般的であ
る。しかし、このような方法では、スルーホールを形成
する分の工程が多くなり、また、金属薄膜のカバレッジ
が悪い場合には接触不良が起こる。

【００１８】また、反射電極上に直接外部の電極を接続
しようとした場合、反射電極の表面が凹凸であるため、
接続が困難であったり、接触不良が起こったりすること
がある。

【００１９】また、反射型液晶表示装置では、液晶を駆
動するための画素電極やＴＦＴ等のスイッチング素子を
含む駆動用の回路の他に、駆動用の回路を静電気から保
護するために、ショートリング及びＴＦＴ等から成る保
護回路を設ける場合がある。ところが、ショートリング
やＴＦＴに対して反射板から反射した光が入射した場
合、光リーク電流が流れ、液晶駆動用の信号線やゲート
線の電圧に悪影響を与えることがある。

【００２０】また、液晶セルのセルギャップの制御のた
めには、一般に一定の形状をもつスペーサを２枚の基板
間に設けているが、表面に凹凸をもつ反射板上ではスペ
ーサが凹部に入り込んで一定のセルギャップを保つこと
が困難になる。

【００２１】以上述べたように、従来の反射型液晶表示
装置においては、反射板表面の凹凸等により、液晶セル
の信頼性や歩留りが低下するという問題点があった。ま
た、電極部の接触不良や膜剥がれ或いは保護回路の誤動
作により表示不良が発生し易いという問題点もあった。
さらに、液晶セルギャップの制御性が悪いため、表示品
位が悪化するという問題点もあった。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】従来の反射型液晶表示
装置においては、特にカラー表示において十分な画質が
得られないという問題があった。また、シアン・マゼン
タ・イエローの色素を用いた減法混色による表色では、
原理的に明るい表示が可能であり、高画質化が可能とな
る。しかし、液晶セルの外側に反射板を配置した場合に
は、反射板上に表示の影が映り込む（２重像）いった問
題があった。また、液晶セルの内側に反射板を配置した
場合には、複数枚の異なるアレイ基板が必要となり、材
料費の増加や工程の複雑化を招くという問題があった。

【００２３】本発明の目的は、高画質化が可能であり、
しかも材料費の増加や工程の複雑化を低減することが可
能な液晶表示装置を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】以下、本願の第１の発明
部分について述べる。

【００２５】本発明における液晶表示装置は、複数の基
板と、これら複数の基板間に挟持された液晶層とを有
し、前記複数の基板は、非観察面側に複数のスイッチン
グ素子及びこの複数のスイッチング素子を接続するマト
リクス配線が形成されるとともに観察面側に電極が形成
された複数の第１の基板と、これら複数の第１の基板よ
りも観察方向に近い側に設けられ、非観察面側に複数の
スイッチング素子及びこの複数のスイッチング素子を接
続するマトリクス配線が形成された第２の基板と（一般
的には観察面側には電極は形成されていない）、前記複
数の第１の基板よりも非観察方向に近い側に設けられ、
観察面側に反射電極（一般的には高反射率を有する電
極）が形成された第３の基板とからなることを特徴とす
る。

【００２６】前記発明によれば、例えばシアン・マゼン
タ・イエローのゲストホスト液晶を用いた減法混色によ
る明るい表示を行うことが可能であるとともに、第３の
基板の観察面側に反射電極を設けたので、反射電極上に
表示の影が映り込むこと（２重像）を低減することがで
きる。また、前記複数の第１の基板及び前記第２の基板
に形成されるスイッチング素子及びマトリクス配線を同
一パターンにすることが可能であるため、材料費の増加
や工程の複雑化を低減することができる。

【００２７】なお、前記複数の第１の基板及び前記第２
の基板における実質的な光透過部の面積比率は８５％以
上であることが好ましい。

【００２８】以下、本願の第２の発明部分について述べ
る。

【００２９】本発明における液晶表示装置の製造方法
は、基板の表面に配線群を形成する工程と、前記配線群
が形成された基板の裏面の少なくとも一部を除去して基
板厚を薄くする工程とを有することを特徴とする。

【００３０】また、本発明における液晶表示装置の製造
方法は、複数の基板を積層し、これら積層された複数の
基板のうち少なくとも１枚は、表面に配線群を形成する
工程と、前記配線群が形成された基板の裏面の少なくと
も一部を除去して基板厚を薄くする工程と、前記厚さが
薄くなった基板の裏面に少なくとも電極を形成する工程
とを有して作製されることを特徴とする。

【００３１】また、本発明における液晶表示装置の製造
方法は、複数の基板を積層し、これら積層された複数の
基板のうち少なくとも１枚は、表面に配線群を形成する
工程と、前記配線群が形成された基板の裏面の少なくと
も一部を除去して基板厚を薄くする工程と、前記厚さが
薄くなった基板を所定の形状に切断する工程と、前記切
断された基板の裏面に少なくとも電極を形成する工程と
を有して作製されることを特徴とする。

【００３２】また、本発明における液晶表示装置の製造
方法は、複数の基板を積層し、これら積層された複数の
基板のうち少なくとも１枚は、表面に配線群を形成する
工程と、前記配線群が形成された基板の裏面の少なくと
も一部を除去して基板厚を薄くする工程と、前記厚さが
薄くなった基板の裏面に少なくとも電極を形成する工程
と、前記裏面に少なくとも電極が形成された基板を所定
の形状に切断する工程とを有して作製されることを特徴
とする。

【００３３】また、本発明における液晶表示装置は、積
層された複数の基板と、対向する前記各基板間に挟持さ
れた複数の液晶層とを有し、前記積層された基板のうち
少なくとも中間部に位置する基板の厚さと画面を構成す
る画素の大きさとの関係が、 ０．３＜（基板厚）／（画素ピッチ）＜２．５ であることを特徴とする。

【００３４】前記発明によれば、例えばシアン・マゼン
タ・イエローの減法混色による積層構造の液晶表示装置
において、基板厚を薄くすることができるため、色ずれ
や二重像といった画質の低下を抑えることができる。ま
た、基板の破損などアレイ基板形成プロセス上の問題を
回避することができる。

【００３５】以下、本願の第３の発明部分について述べ
る。

【００３６】本発明における液晶表示装置は、表面に凹
凸をもつ樹脂薄膜及び金属薄膜からなる反射電極を基板
上に設けた反射型液晶表示装置において、前記基板上に
前記樹脂薄膜又は前記金属薄膜の少なくとも一方が存在
しない領域を設けたことを特徴とする。

【００３７】前記発明によれば、凹凸を形成した樹脂薄
膜或いは金属薄膜をパターニングしており、シール材を
塗布する領域の樹脂薄膜或いは金属薄膜を取り除くこと
により、シール材の接着力を強くすることができる。従
って、基板が剥がれる或いは液晶セルの気密性が悪くな
るといった不都合を回避することができる。また、シー
ル材によって樹脂薄膜や金属薄膜が変形したり剥がれた
りすることを防ぐこともできる。

【００３８】前記発明において、前記樹脂薄膜が前記金
属薄膜に被覆され、前記金属薄膜が形成されている領域
が前記樹脂薄膜が形成されている領域よりも大きくなる
ようにすることが好ましい。金属薄膜が樹脂薄膜より大
きくパターニングされているので、樹脂薄膜を構成する
材料の一部が液晶中に不純物として溶け出し、表示に悪
影響を起こすことを避けることができる。また、金属層
をパターニングする際に使用するエッチャントに樹脂薄
膜が侵されて変形することを防ぐことができる。

【００３９】また、本発明における液晶表示装置は、樹
脂薄膜及び金属薄膜からなる反射電極を基板上に設けた
反射型液晶表示装置において、前記金属薄膜が延伸して
外部の電極と接続されていることを特徴とする。

【００４０】前記発明によれば、金属薄膜が液晶セル外
部に延伸して外部から電圧を印加するための配線と接続
されるので、スルーホールを形成して外部からの電圧を
印加する場合と比べて工程数が少なくなるとともに接触
不良等を少なくすることができ、歩留りを向上させるこ
とができる。

【００４１】また、本発明における液晶表示装置は、表
面に凹凸をもつ樹脂薄膜及び金属薄膜からなる反射電極
を基板上に設けた反射型液晶表示装置において、前記金
属薄膜に電圧を加えるための電極部では前記金属薄膜の
下の前記樹脂薄膜が平坦であることを特徴とする。

【００４２】前記発明によれば、外部から電圧を印加す
るための配線を接続する領域において、樹脂薄膜が表面
に凹凸をもつように加工されておらず、平坦になってい
る。従って、配線の外れや接触不良、膜剥がれ等を抑制
することができる。また、凹凸に加工されている領域と
の境界において、樹脂薄膜が連続的であるため、境界部
での金属薄膜の段切れを防止する効果もある。

【００４３】また、本発明における液晶表示装置は、樹
脂薄膜及び金属薄膜からなる反射電極を基板上に設けた
反射型液晶表示装置において、前記金属薄膜に電圧を加
えるための電極部では前記金属薄膜の下に前記樹脂薄膜
が存在しないことを特徴とする。

【００４４】前記発明によれば、外部から電圧を印加す
るための配線を接続する領域には樹脂薄膜がない。従っ
て、配線の外れや接触不良或いは樹脂薄膜や金属薄膜の
剥がれを防止することができる。

【００４５】また、本発明における液晶表示装置は、透
明画素電極及び液晶駆動用回路が形成された透明基板と
反射板とを有する反射型液晶表示装置において、前記液
晶駆動用回路を静電気から保護するための保護回路を前
記透明基板上の前記反射板の反射面と重ならない位置に
形成したことを特徴とする。

【００４６】前記発明では、ＴＦＴ等のスイッチング素
子を含む液晶駆動用回路を静電気から保護するために設
けられたショートリングＴＦＴ等の保護回路が、反射板
の反射面よりも外側に形成されている。そのため、装置
に入射し反射板によって反射された反射光が、ショート
リングＴＦＴに入射する割合が極めて少なくなる。従っ
て、ショートリングＴＦＴに反射光による光リーク電流
が流れて画素電極に供給される電圧が変化することを防
止することができ、表示品位を落とすことを避けること
ができる。

【００４７】また、本発明における液晶表示装置は、表
面に凹凸を有する反射電極が形成された基板と対向基板
とをスペーサを介して貼り合わせて液晶セルを作製した
反射型液晶表示装置において、前記反射電極の近接する
凸部の頂点間の距離の平均値がセルギャップよりも小さ
いことを特徴とする。

【００４８】前記発明によれば、反射電極の近接する凸
部の頂点間の距離の平均値がセルギャップよりも小さく
なっているため、液晶セルのセルギャップを一定に保つ
ために使用するスペーサが凹部にはまり込む量が少なく
なる。従って、セルギャップの制御性が上がり、表示品
位が向上する。

【００４９】また、本発明における液晶表示装置は、表
面に凹凸を有する反射電極が形成された基板と対向基板
とを球状のスペーサを介して貼り合わせて液晶セルを作
製した反射型液晶表示装置において、前記反射電極の凹
部の曲率半径が前記スペーサの半径よりも小さいことを
特徴とする。

【００５０】前記発明によれば、反射電極の表面の凹部
の曲率半径がセルギャップを一定に保つために使用され
る球状のスペーサの半径よりも小さくなっているため、
球状スペーサが凹部にはまり込む量が少なくなり、セル
ギャップの制御性が上がり、表示品位が向上する。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の各
実施形態について説明する。

【００５２】まず、本発明の第１実施形態について説明
する。

【００５３】図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置
の断面構成を模式的に示したものである。

【００５４】まず、ガラス基板１０１ａ及び１０１ｂ上
に、マトリクス配線（図示せず）及びマトリクス配線の
交差部にスイッチング素子１０２を形成したアレイ基板
を３枚作製した。マトリクス配線及びスイッチング素子
は、３枚とも同一パターンで形成されている。光の利用
効率を考えて、各液晶層１１０に電圧を印加するための
透明電極１０４（例えばＩＴＯを用いる）のアレイに占
める面積比（開口率）が８６％になるように設計した。
その結果、３枚重ねても十分な光利用効率が得られるこ
とがわかった。なお、製造プロセスには透過型液晶表示
装置の製造で一般的に用いられている方法をそのまま利
用することができる。

【００５５】ところで、同一パターンのアレイ基板を複
数重ねると、アレイ基板の重なりのわずかなずれによ
り、モアレ干渉縞が発生することがわかった。そこで、
この問題について検討した結果、モアレ干渉縞は各アレ
イ基板の配線の視認性に影響されることによることがわ
かった。図２は、アレイ基板の開口率とモアレ縞の視認
性について検討した結果である。その結果、開口率が８
５％を越えるとモアレ縞はほとんど視認されなくなるこ
とがわかった。従って、開口率が８５％以上となるよう
にアレイ基板を設計することにより、明るくかつモアレ
縞の発生を抑えた表示を実現することができる。

【００５６】次に、２枚のアレイ基板１０１ａの裏面に
ＩＴＯを用いた対向電極１０５をスパッタ成膜した後、
アレイ周辺においてアレイ基板を切断した。切断前にス
イッチング素子１０２上に黒色レジストで光遮蔽層１１
１を形成してもよい。光遮蔽層１１１を形成することに
より、周囲光に対するスイッチング素子１０２の耐光性
が向上する。なお、光遮蔽層１１１は、図３に示すよう
に、スイッチング素子１０２に対向する領域の対向基板
上に設けてもよい。このように構成すれば、周囲から入
射した光が対向電極１０５表面で反射してスイッチング
素子１０２に入射することを防ぐことができる。

【００５７】アレイ周辺の電極１０６は、図４に示すよ
うに、数箇所で基板を切断できるような複数の切りしろ
１０７を設けた形状とした。各アレイで切断部分を変え
ることで、電極表面が他の基板に隠れて電気的接触が不
可能になることを回避できる。例えば，図４（Ａ）のａ
の位置で切断したアレイ基板とｂの位置で切断したアレ
イ基板を、図４（ｂ）のように重ねると、各アレイ基板
の電極が露出し、容易に駆動用回路を実装することがで
きる。

【００５８】次に、周辺が切断された基板３枚（２枚の
アレイ基板１０１ａ及びアレイ基板１０１ｂ）を重ね
て、図１に示すようなセルを形成した。各アレイ基板１
０１ａ及び１０１ｂ（観察方向Ｐから最も近いアレイ基
板１０１ｂには対向電極１０５が形成されていない）
は、スイッチング素子１０２及びマトリクス配線の形成
面が観察方向Ｐに対して遠い方向になるように配置し
た。また、観察方向Ｐから最も遠い位置の基板１０１ｃ
には、金属表面に微小な凹凸が形成された反射電極１０
８を配置した。その結果、反射電極１０８が液晶層１１
０に接しているため、二重像による画質の低下を回避す
ることができた。

【００５９】また、反射電極１０８の金属を、少なくと
も画素領域内でパターニングしない様にすると、従来の
構造のように各画素毎に反射電極を作製した場合と比較
して、反射電極の面積が増加するため、従来の構造に比
較して約５％反射効率が向上することがわかった。

【００６０】本構造では、スイッチング素子１０２と反
射電極１０８を同一基板上に形成しないため、新たな製
造プロセスに起因するトラブルを回避することができ
る。その結果、従来の透過型液晶表示装置の製造プロセ
スをそのまま利用することにより、例えばシアン・マゼ
ンタ・イエローのゲストホスト液晶を用いた積層型の反
射型液晶表示装置を容易に実現することができた。

【００６１】また、同一パターンのアレイ基板（２枚の
アレイ基板１０１ａ及びアレイ基板１０１ｂ）の周辺切
断位置を変えるだけで、積層型の反射型液晶表示装置を
構成することができた。その結果、１種類のアレイ基板
を作製すればよいため、製造工程におけるミスを激減さ
せることができた。また、大型基板からの多面取りによ
る製造方法にも容易に対応できるため、製造コストの低
減に効果があることがわかった。さらに、同一工程で製
造される同一パネルにすることで、パターン変換差など
のプロセス条件の均一化やスイッチング素子特性の均一
化がはかれるため、高画質が得られることがわかった。

【００６２】以上述べたように、本第１実施形態によれ
ば、例えばシアン・マゼンタ・イエローのゲストホスト
液晶を用いた減法混色による明るい表示を行うことが可
能であるとともに、観察方向に対して最も遠い基板の観
察面側に反射電極を設けたので、反射電極上に表示の影
が映り込むこと（２重像）を低減することができる。ま
た、３枚のアレイ基板に形成されるスイッチング素子及
びマトリクス配線を同一パターンにすることが可能であ
るため、材料費の増加や工程の複雑化を低減することが
できる。

【００６３】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。

【００６４】まず、本第２実施形態の具体例について説
明する前に、積層型のカラー反射型液晶表示装置の一般
的な構成と、積層型液晶表示装置における二重像の視認
性について説明する。

【００６５】図９は、積層型のカラー反射型液晶表示装
置の一般的な構成の断面構成を模式的に示したものであ
る。観察方向Ｐに最も近いガラス基板２０１には対向電
極２０３が形成され、そのつぎの２枚のガラス基板２０
１には対向電極２０３及び電極２０８が形成され、観察
方向Ｐに最も遠いガラス基板２０１には反射電極２０５
が形成されている。そして、各基板２０１間に液晶層２
０６（例えば、シアン・マゼンタ・イエローのゲストホ
スト液晶によって構成される）を保持することにより、
積層型液晶表示装置が構成される。

【００６６】図１０は、積層型液晶表示装置の二重像の
視認性を評価した結果である。中間基板の厚さと画素ピ
ッチが異なる多数のパネルの二重像の視認性を調べた結
果、（中間基板厚さ）／（画素ピッチ）をパラメータと
して視認性が表現できることが分かった。以下、（中間
基板厚さ）／（画素ピッチ）＝ｐと表す。図１０からわ
かるように、ｐ＞２．５では二重像がはっきり視認さ
れ、画像の視認性が極端に低下することがわかった。ｐ
を小さくすると二重像の視認性は低下し、二重像が視認
されるが画像の認識には影響を及ぼさないようになっ
た。さらにｐを小さくすると、ｐ＜０．３では二重像が
視認されなくなり、実際的には全く問題無い画質が得ら
れることがわかった。従って、ｐを０．３より小さくし
ても、画素の巨大化や基板の極薄化を招くだけで、意味
が無いことがわかった。すなわち０．３＜ｐ＜２．５が
積層型液晶表示装置の実現に必要十分な条件であること
が判明した。

【００６７】以下、上記の条件（０．３＜ｐ＜２．５）
を満たす液晶表示装置の具体例について述べる。

【００６８】図１１は、本第２実施形態の第１実施例に
係る液晶表示装置の製造方法を示したものである。以
下、製造工程にしたがって説明する。

【００６９】まず、板厚０．７ｍｍのガラス基板２０１
を用意し（図１１ａ）、このガラス基板２０１上に表示
用配線群２０２を形成した。このときの画素ピッチは
０．３ｍｍである。板厚０．７ｍｍの基板２０１は自重
による反りも大きくなく、熱工程にも十分に耐えられる
ので、薄膜トランジスタなどの製造工程にも問題は生じ
なかった（図１１ｂ）。

【００７０】次に、ガラス基板２０１の裏面側２０４を
研磨により除去し、基板厚を０．５ｍｍまで薄くした。
具体的には、酸化セリウムを用いた通常の機械的な研磨
方法を用いた。基板２０１表面は配線群２０２上に保護
レジスト２０９を塗布した後さらに粘着性保護シート２
１０で被覆した。粘着性保護シート２１０は１００μｍ
程度以上の厚さを有するものを用いたため、ガラス基板
２０１の強度不足を補う役割も果たすことがわかった
（図１１ｃ）。

【００７１】次に、粘着性保護シート２１０を剥がし、
基板を洗浄した後に保護レジスト２０９を除去した。粘
着性保護シート２１０として、紫外線照射により粘着力
が低下するものを用いたので、基板の破損なしに簡単に
粘着性保護シート２１０を剥がすことができた。また、
基板表面には傷は発生しなかった。以上のようにして、
厚さ０．５ｍｍという極めて薄い基板上に、熱工程を必
要とする配線群２０２が形成された。続いて、研磨面に
対向電極２０３となるＩＴＯをスパッタ成膜した後、配
線群周辺で基板を所定の形状に切出し、この基板を用い
て積層型液晶表示装置を作製した。前述のｐの値はｐ＝
１．７であり、二重像はほとんど視認されず、良好な画
像が得られた（図１１ｄ）。

【００７２】図１２は、本第２実施形態の第２実施例に
係る液晶表示装置の製造方法を示したものである。以
下、製造工程にしたがって説明する。

【００７３】まず、板厚０．７ｍｍのガラス基板２０１
を用意し（図１２ａ）、このガラス基板２０１上に表示
用配線群２０２を形成した。このときの画素ピッチは
０．１５ｍｍである。板厚０．７ｍｍの基板２０１は自
重による反りも大きくなく、熱工程にも十分に耐えられ
るので、薄膜トランジスタなどの製造工程にも問題は生
じなかった（図１２ｂ）。

【００７４】次に、ガラス基板２０１の裏面側２０４を
除去し、基板厚を０．３ｍｍまで薄くした。具体的に
は、フッ酸を主成分とするエッチャントによる化学的な
研磨方法を用いた。基板表面は、配線群２０２上に保護
レジスト２０９を塗布した後、さらに粘着性保護シート
２１０で被覆した。粘着性保護シート２１０に１００μ
ｍ程度以上の厚さを有するものを用いたため、ガラス基
板２０１の強度不足を補う役割も果たすことがわかっ
た。また、配線群２０２が複数形成された基板を一度に
研磨するため、生産性が向上した（図１２ｃ）。

【００７５】次に、基板を０．３ｍｍの厚さまで研磨し
た後、基板を洗浄し、基板を所定の形状に切断した。研
磨された基板をすぐに切断することで、自重による基板
の破損を防ぐことができる（図１２ｄ）。

【００７６】次に、粘着性保護シート２１０を剥がし、
保護レジスト２０９を除去した。粘着性保護シート２１
０として、紫外線照射により粘着力が低下するものを用
いたので、基板の破損なしに簡単に粘着性保護シート２
１０を剥がすことができた。以上のようにして、厚さ
０．３ｍｍという極めて薄い基板上に、熱工程を必要と
する配線群２０２が形成された。続いて、研磨面に対向
電極２０３となるＩＴＯをスパッタ成膜した後、配線群
周辺で基板を所定の形状に切出し、この基板を用いて積
層型液晶表示装置を作製した。前述のｐの値はｐ＝０．
５であり、二重像は全く視認されず、実質的に問題のな
い画像が得られた（図１２ｅ）。

【００７７】図１３は、本第２実施形態の第３実施例に
係る液晶表示装置の製造方法を示したものである。以
下、製造工程にしたがって説明する。

【００７８】まず、板厚０．７ｍｍのガラス基板２０１
を用意し（図１３ａ）、このガラス基板２０１上に表示
用配線群２０２を形成した。このときの画素ピッチは
０．４ｍｍである。板厚０．７ｍｍの基板２０１は自重
による反りも大きくなく、熱工程にも十分に耐えられる
ので、薄膜トランジスタなどの製造工程にも問題は生じ
なかった（図１３ｂ）。

【００７９】次に、ガラス基板２０１の裏面側２０４を
除去し、基板厚を０．５ｍｍまで薄くした。具体的に
は、フッ酸を主成分とするエッチャントによる化学的な
研磨方法を用いた。基板表面は、配線群２０２上に保護
レジスト２０９を塗布した後、さらに粘着性保護シート
２１０で被覆した（図１３ｃ）。

【００８０】次に、基板を０．５ｍｍ厚まで研磨した
後、粘着性保護シート２１０及び保護レジスト２０９を
除去して基板を洗浄し、研磨された面に対向電極２０３
となるＩＴＯをスパッタ成膜した。０．５ｍｍという比
較的強度の高い厚さであるため、生産効率の点から、基
板を切出す前に一度にＩＴＯを成膜している。以上のよ
うにして、厚さ０．５ｍｍという極めて薄い基板上に、
熱工程を必要とする配線群２０２が形成された（図１３
ｄ）。

【００８１】次に、再度保護レジスト２１９及び粘着性
保護シート２２０で表面を保護した後、配線群２０２周
辺で基板を所定の形状に切出した（図１３ｅ）。

【００８２】次に、粘着性保護シート２２０を剥がした
後、保護レジスト２１９を除去した。切出し工程では裏
面が装置冶具に接触するため基板裏面に傷が発生する可
能性があるが、ガラスが直接接触するよりＩＴＯが接触
した方が裏面に傷が発生し難いことがわかった。この基
板を用いて積層型液晶表示装置を作製した。前述のｐの
値はｐ＝１．２であり、二重像は画像の視認性に影響を
与えないレベルであり、実質的に問題のない画像が得ら
れた（図１３ｆ）。

【００８３】次に、本第２実施形態の第４実施例に係る
液晶表示装置の製造方法について説明する。本第４実施
例は、上述の第２実施例とほぼ同様の製造方法を一般的
な透過型液晶表示装置に適用したものである。製造方法
は図１２に示した第２実施例とほぼ同様であるため、図
１２を参照して以下説明する。

【００８４】まず、板厚０．７ｍｍのガラス基板２０１
を用意し（図１２ａ）、このガラス基板２０１上に表示
用配線群２０２を形成した。このときの画素ピッチは
０．１５ｍｍである。板厚０．７ｍｍの基板２０１は自
重による反りも大きくなく、熱工程にも十分に耐えられ
るので、薄膜トランジスタなどの製造工程にも問題は生
じなかった（図１２ｂ）。

【００８５】次に、ガラス基板２０１の裏面側２０４を
除去し、基板厚を０．３ｍｍまで薄くした。具体的に
は、フッ酸を主成分とするエッチャントによる化学的な
研磨方法を用いた。基板表面は、配線群２０２上に保護
レジスト２０９を塗布した後、さらに粘着性保護シート
２１０で被覆した。粘着性保護シート２１０に１００μ
ｍ程度以上の厚さを有するものを用いたため、ガラス基
板２０１の強度不足を補う役割も果たすことがわかっ
た。また、配線群２０２が複数形成された基板を一度に
研磨するため、生産性が向上した（図１２ｃ）。

【００８６】次に、基板を０．３ｍｍの厚さまで研磨し
た後、基板を洗浄し、基板を所定の形状に切断した。研
磨された基板をすぐに切断することで、自重による基板
の破損を防ぐことができる（図１２ｄ）。

【００８７】次に、粘着性保護シート２１０を剥がし、
保護レジスト２０９を除去した。粘着性保護シート２１
０として、紫外線照射により粘着力が低下するものを用
いたので、基板の破損なしに簡単に粘着性保護シート２
１０を剥がすことができた。以上のようにして、厚さ
０．３ｍｍという極めて薄い基板上に、熱工程を必要と
する配線群２０２が形成された。また、粘着性保護シー
ト２１０を剥がす工程が面積の大きい基板を切断した後
であるため、基板の反りによる破損などは激減した。実
施例２との相違点は、この後研磨面にＩＴＯをスパッタ
しない点である。研磨されたアレイ基板を、対向基板で
あるカラーフィルタと組み合わせて液晶セルを形成し
た。その結果、極めて軽量な液晶表示装置を生産性よく
かつ基板の破損なく実現することができた。

【００８８】以上述べたように、本第２実施形態によれ
ば、例えばシアン・マゼンタ・イエローの減法混色によ
る積層構造の液晶表示装置において、基板厚を薄くする
ことができるため、色ずれや二重像といった画質の低下
を抑えることができる。また、基板の破損などアレイ基
板形成プロセス上の問題を回避することができる。

【００８９】次に、本発明の第３実施形態について説明
する。

【００９０】図１４は、本第３実施形態の第１実施例を
示したものであり、反射型液晶表示装置の断面構成を示
した概略図である。

【００９１】図１４において、３０１はガラス基板、３
０２は画素電極、ＴＦＴ及び配線等の駆動回路を含む
層、３０３はショートリング及びショートリングＴＦ
Ｔ、３０４は液晶層、３０５は反射電極に外部からの電
圧を加えるための電極、３０６は反射電極層、３０７は
樹脂薄膜層、３０８はガラス基板、３０９は導電性接着
剤、３１０はシール材を示している。

【００９２】図１５は、反射電極層３０６を形成したガ
ラス基板３０８を上から見たときの模式図である。

【００９３】以下、図１４及び図１５に示した構造を製
造する手順について説明する。

【００９４】まず、ガラス基板８上に、樹脂を厚さ２μ
ｍにスピンコートで形成する。ここで用いる樹脂は、例
えばアクリルやポリイミド等であるが、感光性をもって
いるとさらに良い。感光性をもった樹脂としては、例え
ば、（株）日本合成ゴム製のＨＲＣ１１５、（株）東京
応化製のＯＦＰＲ５０００、（株）ヘキストのＡＺ４９
０３等が使用できる。ここでは、ＨＲＣ１１５を使用す
ることにする。また、樹脂の厚さは上記に限らず、後に
形成する凹凸の深さに応じて０．５〜１０μｍの値とし
てよい。

【００９５】次に、樹脂を加工して表面に凹凸を形成す
るための１回目の露光を行う。このとき、感光性樹脂を
使用する場合は直接パターンを露光・現象すればよい。
露光量は、現像時に露光部の樹脂が完全には溶解せず、
パターン残りが出るような量とし、丁度露光部のパター
ンが抜ける露光量の２０〜９０％が選ばれる。

【００９６】図１６は、このとき使用するフォトマスク
の一部を拡大した概念図である。図１６（ａ）はその全
体を示した図、図１６（Ａ）は図１６（Ｂ）の一部分を
拡大して示した図である。ここでは、凹凸を設けるため
に、直径５μｍ及び８μｍの２種類の円形を残すパター
ンを、パターン密度約１／８０μｍ^-2で不規則に配列し
たマスクを使用する。このとき、近接する円の中心間の
距離の平均値が８〜９μｍとなるようにする。また、凹
凸を設ける領域は、反射型液晶表示装置の表示領域と同
等或いはそれより大きくする。ただし、反射電極に電圧
を加えるために後に導電性接着剤３０９を塗布する領域
は完全に遮光する。

【００９７】なお、フォトマスクは上記構成に限定され
るものではなく、表面に凹凸が形成されるようなパター
ンであれば良い。例えば、直径が１〜２０μｍの円形パ
ターン或いはこれと同等のサイズの多角形パターンを、
サイズや位置を不規則にして適当な密度で配置したもの
であればよい。

【００９８】さらに続けて、樹脂を完全に取り除くため
の２回目の露光を行う。図１７は、２回目の露光の際に
使用するマスクの概念図を示したものである。ここで
は、反射電極として反射面となる領域及び導電性接着剤
を塗布する領域をマスクで遮光し、その周囲を十分に露
光する。

【００９９】このようして露光したものを現像し、続い
てポストベークを行う。現像液はＮＭＤ−３（（株）東
京応化製）を用いた。また、ポストベークはクリーンオ
ーブンを用いて２００℃で１時間行った。ポストベーク
によって露光・現像されたパターンはなめらかに連続し
た曲面となり、反射光はなめらかな特性をもつ。

【０１００】なお、反射板の反射特性を変更するために
は、上記プロセスのうち、露光や現像、ポストベークの
条件を適当に変えて、凹凸の形状を制御すればよい。ま
た、非感光性の樹脂を用いた場合には、樹脂上にさらに
レジストを塗布してパターニングし、これをマスクとし
てウェットエッチング或いはドライエッチングを行えば
よい。

【０１０１】次に、上記の工程で形成した樹脂上に、Ａ
ｌをスパッタして２００ｎｍの厚さに成膜する。これに
より、Ａｌの表面は下地の樹脂表面の凹凸形状を反映し
て、凹凸形状になる。ここでは、反射電極の材料として
反射率の高いＡｌを使用したが、ＡｇやＰｔなどの金属
も使用できる。また、成膜する厚さは上記に限らず、５
０〜５００ｎｍであればよい。また、成膜方法はスパッ
タに限らず、真空蒸着や電子ビーム蒸着、メッキなどで
もよい。

【０１０２】次に、成膜したＡｌ薄膜を、フォトリソグ
ラフィにより図１８に示すようなフォトマスクを用いて
パターニングする。ただし、ポジ型のフォトレジストを
使用する場合である。Ａｌのパターニングは、塩素、燐
酸、硝酸、硫酸等の酸或いはそれらの混合物を用いたウ
ェットエッチング、或いは、ＲＩＥ（Reactive Ion Etc
hing））やＣＤＥ（Chemical Dry Etching）等のドライ
エッチングにより行う。Ａｌのパターンは、凹凸形状を
もつ樹脂薄膜を完全に覆い隠す大きさとなっている。ま
た、後に導電性接着剤を塗布する領域は、下地の樹脂が
平坦となっている。また、セル組立の際にシール材が接
触する大部分の領域では、Ａｌ及び樹脂が取り除かれて
いる。

【０１０３】上記各工程により、反射電極を備えた基板
が完成する。

【０１０４】次に、ガラス基板３０１上に画素電極、Ｔ
ＦＴ及び配線等の駆動用の回路を形成する。なお、ここ
ではスイッチング素子としてＴＦＴを使用したが、ＴＦ
Ｄ（Thin Film Diode ）等の別の素子でもよく、単純マ
トリクス駆動を用いる場合にはスイッチング素子を使用
しなくてもよい。

【０１０５】さらに、ＴＦＴの保護回路としてショート
リング及びショートリングＴＦＴ３０３を形成する。こ
のとき、ショートリングＴＦＴ３０３は、後の貼り合わ
せ工程でセルを作製する際に、上記工程で作製したガラ
ス基板３０８上の反射電極の反射面と重ならない位置に
くるように配置する。

【０１０６】次に、上記の工程で形成された一対の基板
上に直径１０μｍの球状のスペーサを散布し、シール材
３１０及び導電性接着剤３０９を塗布した後、両基板を
貼り合わせる。なお、スペーサの大きさや形状は上記に
限ったものではなく、使用する液晶材料や駆動方法によ
って決まるセルギャップが得られるようにものが選ばれ
る。また、反射電極に形成された凹凸の近接する凸部の
頂点間の距離の平均値より大きいものを使用する。スペ
ーサ材料としては、ＳｉＯ₂ 微粒子やプラスティック微
粒子等が用いられる。また、シール材には、エポキシ樹
脂等の熱硬化性樹脂の他、紫外線硬化性の樹脂等が用い
られる。また、導電性接着剤には、接着剤中にＡｇなど
導電性の微粒子を含有させたものが用いられる。

【０１０７】最後に、上記基板の貼り合わせによって構
成されたセル内に液晶を注入し、画素電極や反射電極に
電圧を加えるための電源等必要な周辺装置を付加して、
反射型液晶表示装置が完成する。

【０１０８】なお、ここで用いられる液晶としては、Ｔ
Ｎ、ＳＴＮ、ＧＨ、ＥＣＢ等、各種モードが可能であ
る。各モードに合わせて、偏光板や位相差板或いはカラ
ーフィルタを用いたり、液晶中に色素を含有させること
もできる。また、液晶層に液晶を含んだマイクロカプセ
ルを利用することもでき、この場合には、一対の基板を
貼り合わせる前にマイクロカプセル液晶層を形成すれば
良い。

【０１０９】上記のようにして作製された反射型液晶表
示装置においては、既に述べたように、シール材３１０
を塗布するほとんどの領域には樹脂薄膜３０７及び金属
薄膜３０６が存在しない。従って、シール材３１０はガ
ラス基板に直接接触することとなり、接着力が強くな
る。したがって、貼り合わせたセルが剥がれることが極
めて少なくなる。また、シール材３１０の溶媒により、
樹脂薄膜３０７や金属薄膜３０６が侵されたり、膜剥が
れを起こすことがない。そのため、剥がれた膜が表示領
域に入り込んで表示欠陥となったり、表示品位を落とし
たりすることがない。

【０１１０】また、金属薄膜３０６は樹脂薄膜３０７を
完全に覆い隠している。従って、樹脂薄膜３０７からの
成分が液晶中に溶け出して、液晶の保持率を低下させた
り、コントラストが悪くなったりすることを防ぐことが
できる。また、金属薄膜３０６を所定の形状に加工する
場合、樹脂とエッチャントとの反応を考慮する必要がな
いため、エッチング方法やエッチャントの制限が少な
い。

【０１１１】また、本実施例では、反射電極３０６に電
圧を加えるために、反射電極３０６とガラス基板３０１
上の電極とを導電性接着剤３０９により接続した。この
とき、導電性接着剤３０９を塗布する領域では、Ａｌの
下に表面が平坦な樹脂薄膜３０７が形成されている。こ
のような構成では、導電性接着剤３０９を塗布する表面
に凹凸がないために、反射電極３０６と導電性接着剤３
０９とが接着力不足で剥がれたり、接触不良を起こすこ
とが少ない。さらに、平坦な樹脂薄膜が形成されている
ため、凹凸を有する領域との境界部で連続的につながっ
ており、この部分でのＡｌ薄膜の段切れを防止できる。

【０１１２】なお、樹脂薄膜の厚さが十分に薄く、Ａｌ
の段切れの心配がない場合には、必ずしも本実施例のよ
うに平坦な樹脂薄膜領域を形成しなくてもよい。図１９
及び図２０に、このような場合の反射型液晶表示装置の
概念図を示す。なお、図１４及び図１５の構成要素と対
応する構成要素には同一番号を付している。

【０１１３】また、本実施例では、ショートリングＴＦ
Ｔ３０３が反射電極の反射面と重ならない位置に形成さ
れている。従って、装置に入射し反射電極によって反射
された光がショートリングＴＦＴ３０３に入る割合が少
なくなり、光リーク電流が流れる心配がない。

【０１１４】また、本実施例では、直径１０μｍの球状
のスペーサを用い、セルギャップを１０μｍとした。こ
れに対して、反射電極３０６の表面の凹凸は、隣接する
凸部の頂上間の平均距離が８〜９μｍである。従って、
スペーサが凹凸の凹部にはまり込んでセルギャップを乱
し、表示品位を落とすことがない。

【０１１５】なお、本実施例では、上記のような単一の
液晶層をもつセル構成としたが、２層、３層等複数の液
晶層をもつ構成としても良い。図２１に３層構造とした
場合の構成の概念図を示す。図１４の構成要素と対応す
る構成要素には同一番号を付している。３０４ａはマゼ
ンタ色素含有ＧＨ液晶層、３０４ｂはシアン色素含有Ｇ
Ｈ液晶層、３０４ｃはイエロー色素含有ＧＨ液晶層であ
り、３１１は対向電極である。なお、各液晶層を分離し
ているガラス基板３０１を取り除いて代わりに透明な樹
脂薄膜としたり、或いは液晶層にマイクロカプセルを用
いたものを使用して各液晶層間の仕切を完全になくすよ
うにしてもよい。

【０１１６】図２２は、本第３実施形態の第２実施例を
示したものであり、反射型液晶表示装置の断面構成を示
した概略図である。なお、図１４の構成要素と対応する
構成要素には同一番号を付している。

【０１１７】本第２実施例は、反射板を液晶セルの外側
に配置し、画素電極やＴＦＴ等の駆動回路を形成する基
板を反射板側に設けたものである。

【０１１８】本実施例では、図１４等に示した樹脂薄膜
３０７及び反射電極３０６を取り除き、代わりに透明導
電性の電極３２１を形成したものを用いる。ここで用い
る透明導電性の電極３２１には、例えばＩＴＯや酸化ス
ズ等を用いることができる。両基板を貼り合わせた後、
反射板３２２をセルの外側に貼り付けて完成する。この
とき、ショートリングＴＦＴ３０３が反射板３２２の反
射面と重ならない位置になるようにする。

【０１１９】反射板３２２は、表面に凹凸を有する反射
率の高い金属を用いて形成したものであり、以下のよう
にして製造する。まず、厚さ１０〜２０００μｍの基板
３２３に０．２〜５μｍの大きさの微粒子を散布する。
基板３２３には、ガラス基板の他、シリコン基板或いは
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂基板を
用いてもよい。散布する微粒子は、酸化チタン等の金属
酸化物の粉末でもよいし、有機物のエマルジョン等でも
よい。また、微粒子を散布する代わりに、基板表面を機
械的或いは化学的に研磨して、表面に凹凸を形成するよ
うにしてもよい。続いて、上記基板３２３にＡｌやＡｇ
等の反射率の高い金属をスパッタ等によって成膜する。
この時、金属膜は下地の表面の凹凸を反映して凹凸の表
面形状を有する。さらに、必要な場合には、樹脂を金属
膜上に塗布する。樹脂を塗布する理由は、金属膜に傷が
付くことや金属膜の酸化防止等、金属膜表面の保護のた
めである。最後に、基板３０８と反射板３２２が形成さ
れた基板３２３とを接着層３２４を介して接着する。

【０１２０】以上のようにして製造した反射型液晶表示
装置では、ショートリングＴＦＴ３０３が反射板３２２
の反射面と重ならない位置に配置されているため、光リ
ーク電流が少なく、表示品位を良好に保つことができ
る。

【０１２１】次に、本第３実施形態の第３実施例に係る
反射型液晶表示装置について説明する。

【０１２２】本実施例は、反射電極の凹凸形状が第１実
施例において示したものと異なるものであり、その他の
構成については第１実施例と同様である。

【０１２３】本実施例では、樹脂に凹凸を形成するため
のフォトマスクとして、例えば図２３に示したものを用
いる。ここでは、一辺が５μｍの正六角形を間隙５μｍ
で配列したパターンとなっている。ただし、使用するフ
ォトマスクは上記に限定されるものではなく、パターン
とパターンとの間隙が小さいことを特徴としているもの
であればよい。パターンは円形や多角形でもよいし、サ
イズも自由に設定できる。また、反射光の干渉色を低減
するために、配列をより不規則なものとしたり、円や多
角形のサイズを変えた数種類のパターンを混合したりす
ることもできる。そのような場合には、パターン間の間
隙の平均値が小さくなるようにすればよい。ここで言う
間隙が小さいというのは、液晶セルのセルギャップ或い
はセルギャップを保つための球状のスペーサの直径（本
実施例では１０μｍ）を基準にしたものである。

【０１２４】このようなフォトマスクを用いてパターニ
ングすることにより、表面に形成された凹凸の凹部の曲
率半径が、球状スペーサの半径よりも小さいものを作製
することができる。上記構造では、スペーサが凹部には
まり込むことがないため、セルギャップの制御性が上が
り、反射型液晶表示装置の表示品位が向上する。

【０１２５】なお、本実施例では反射電極の凹凸を形成
するのに樹脂を用いたが、必ずしも樹脂を用いる必要は
ないし、パターニングもフォトリソグラフィに限定され
ない。例えば、イオン交換やサンドブラスト等の手法を
用いてガラス基板を直接加工して凹凸を形成しても良い
し、ガラス基板上に厚さ０．５〜５μｍに堆積した金属
膜をエッチングして凹凸を作製してもよい。いずれにし
ても、凹部の曲率半径がスペーサの半径よりも小さけれ
ばよい。

【０１２６】図２４に、イオン交換によってガラス基板
３１の表面に凹凸を形成し、その上に金属膜からなる反
射板３２を形成したときの断面構成を示す。なお、図２
４では凹部が鋭角に描かれているが、実際には必ずなめ
らかな曲面となり、曲率半径を定義できる形状となる。

【０１２７】以上述べたように、本第３実施形態によれ
ば、液晶セルの信頼性が上がり、組立の歩留を向上させ
ることができる。また、電極部の接触不良や膜剥がれ、
或いは保護回路の誤動作による表示不良を低減すること
ができる。さらに、液晶セルギャップの制御性が上が
り、表示品位を向上させることができる。

【０１２８】なお、以上説明した各実施形態以外にも、
本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形
して実施可能である。

【０１２９】

【発明の効果】本発明によれば、例えばシアン・マゼン
タ・イエローの減法混色による明るい表示を行うことが
可能であるとともに、反射電極上に表示の影が映り込む
こと（２重像）等の現象を防止することができ、高画質
の反射型液晶表示装置を得ることができる。また、工程
の複雑化を低減することができ、低コストの液晶表示装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の一
例について、その断面構成を示した図。

【図２】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の一
例について、アレイ開口率に対するモアレ縞の視認性を
示した図。

【図３】図１に示した構成の変更例を示した図。

【図４】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の一
例について、その電極パッド部の構成例を示した図。

【図５】従来の液晶表示装置の一例を示した図。

【図６】多層構成の液晶表示装置について、その原理的
な構成を示した図。

【図７】従来の液晶表示装置の他の例を示した図。

【図８】従来の液晶表示装置の他の例を示した図。

【図９】本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置につ
いて、その基本的構成例を示した図。

【図１０】本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置に
ついて、（中間基板厚さ）／（画素ピッチ）に対する視
認性を示した図。

【図１１】本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の
第１実施例の製造方法を示した図。

【図１２】本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の
第２実施例の製造方法を示した図。

【図１３】本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の
第３実施例の製造方法を示した図。

【図１４】本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の
第１実施例について、その断面構成を示した図。

【図１５】本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の
第１実施例について、反射電極を形成した基板の平面構
成を示した図。

【図１６】本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の
第１実施例について、樹脂薄膜を凹凸状にパターニング
するためのフォトマスクの概念構成を示した図。

【図１７】本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の
第１実施例について、樹脂薄膜の周辺部をパターニング
するためのフォトマスクの概念構成を示した図。

【図１８】本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の
第１実施例について、金属薄膜をパターニングするため
のフォトマスクの概念構成を示した図。

【図１９】本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の
第１実施例について、図１４に示した構成の変更例を示
した図。

【図２０】本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の
第１実施例について、図１５に示した構成の変更例を示
した図。

【図２１】本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の
第１実施例について、液晶セルを３層セル構成にした場
合の例を示した図。

【図２２】本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の
第２実施例について、その断面構成を示した図。

【図２３】本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の
第３実施例について、金属薄膜をパターニングするため
のフォトマスクの概念構成を示した図。

【図２４】本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置に
ついて、イオン交換の手法を用いて作製した反射電極の
例を示した図。

【符号の説明】

１０１ａ…第１の基板 １０１ｂ…第２の基板 １０１ｃ…第３の基板 １０２…スイッチング素子 １０５…対向電極 １０８…反射電極 １１０…液晶層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 淳 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の基板と、これら複数の基板間に挟
   持された液晶層とを有し、前記複数の基板は、非観察面
   側に複数のスイッチング素子及びこの複数のスイッチン
   グ素子を接続するマトリクス配線が形成されるとともに
   観察面側に電極が形成された複数の第１の基板と、これ
   ら複数の第１の基板よりも観察方向に近い側に設けら
   れ、非観察面側に複数のスイッチング素子及びこの複数
   のスイッチング素子を接続するマトリクス配線が形成さ
   れた第２の基板と、前記複数の第１の基板よりも非観察
   方向に近い側に設けられ、観察面側に反射電極が形成さ
   れた第３の基板とからなることを特徴とする液晶表示装
   置。