JP2000162589A - 反射型液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

反射型液晶表示装置及びその製造方法

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JP2000162589A
JP2000162589A JP10335870A JP33587098A JP2000162589A JP 2000162589 A JP2000162589 A JP 2000162589A JP 10335870 A JP10335870 A JP 10335870A JP 33587098 A JP33587098 A JP 33587098A JP 2000162589 A JP2000162589 A JP 2000162589A
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film
liquid crystal
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silver
crystal display
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JP10335870A
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English (en)
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Kazuto Noritake
和人 則武
Shinji Ogawa
真司 小川
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 保護膜を新たに設けることによる工程の増大
が発生せず、また銀をエッチングすることなく反射膜と
した反射型液晶表示装置を得ることができる。 【解決手段】 TFT及びそのTFTに接続された反射
表示電極50を備えた絶縁性基板10と、銀カラ成る反
射材料をメタルマスクによってマスクした以外の領域に
設けてなる反射膜51、カラーフィルタ31、保護膜3
3、拡散層34、対向電極35及び配向膜36を積層し
て形成された対向電極基板30とすることにより、新た
に保護膜を反射膜51上に設ける必要もなく、また銀を
エッチングすることなく反射膜51を形成しているの
で、エッチングされた銀を回収する手間及び設備も不要
となり工程の簡略化及びコストの低減が図れる。

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
置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、観察方向から入射した光を反
射させて表示を見るいわゆる反射型液晶表示装置が提案
されている。
【0003】図3に、従来の反射型液晶表示装置の断面
図を示す。
【0004】同図に示すように、従来の反射型液晶表示
装置は、石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁
性基板10上に、スイッチング素子である薄膜トランジ
スタ(以下、「TFT」と称する。)を形成する。ま
ず、絶縁性基板(TFT基板)10上に、クロム(C
r)、モリブデン(Mo)などの高融点金属からなるゲ
ート電極11、ゲート絶縁膜12、及び多結晶シリコン
膜からなる能動層13を順に形成する。
【0005】その能動層13には、ゲート電極11上方
のチャネル13cと、このチャネル13cの両側に、チ
ャネル13c上のストッパ絶縁膜14をマスクにしてイ
オン注入されて形成されるソース13s及びドレイン1
3dが設けられている。
【0006】そして、ゲート絶縁膜12、能動層13及
びストッパ絶縁膜14上の全面に、SiO2膜、SiN
膜及びSiO2膜の順に積層された層間絶縁膜15を形
成し、ドレイン13dに対応して設けたコンタクトホー
ルにアルミニウム(Al)等の金属を充填してドレイン
電極16を形成する。更に全面に例えば有機樹脂から成
り表面を平坦にする平坦化絶縁膜17を形成する。そし
て、その平坦化絶縁膜17のソース13sに対応した位
置にコンタクトホールを形成し、このコンタクトホール
を介してソース13sとコンタクトした銀(Ag)から
成りソース電極18を兼ねた反射電極である反射表示電
極19を平坦化絶縁膜17上に形成する。
【0007】この反射表示電極19は、図3に示すよう
に、各TFTに応じて島化されていなければならないた
め、成膜した銀をエッチングしなければならない。
【0008】そしてその反射表示電極19上にポリイミ
ド等の有機樹脂からなり液晶21を配向させる配向膜2
0を形成する。
【0009】また、TFT基板10に対向し絶縁性基板
からなる対向電極基板30には、TFT基板10側に、
赤(R)、緑(G)、青(B)の各色及び遮光機能を有
するブラックマトリックス32を備えたカラーフィルタ
33、その上に形成された樹脂から成る保護膜34、そ
の全面に形成された透明導電材料から成る対向電極3
5、及び配向膜36を備えており、その反対側の面には
位相差板41及び偏光板42が順に配置されている。そ
して、対向電極基板30とTFT基板10の周辺をシー
ル接着材(図示せず)により接着し、形成された空隙に
ツイスティッドネマティック(TN)液晶21を挟持す
る。
【0010】上述の反射型液晶表示装置を観察する際の
光の進み方を説明する。
【0011】外部から入射される自然光100は、矢印
で示すように、観察者101側から入射し、偏光板4
2、位相差板41、対向電極基板30、カラーフィルタ
33、保護膜34、対向電極35、配向膜36、液晶2
1、及びTFT基板10上の配向膜20を透過して、反
射表示電極19にて反射され、その後、入射と逆の方向
に各層を透過して対向電極基板30上の偏光板42から
出射し観察者の目101に入る。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところが、反射表示電
極の材料として銀を用いた場合、銀の表面は非常に酸化
しやすく、酸化すると光反射率が低下することになるた
め、SiO2膜等の保護膜を新たに形成する必要があ
り、工程が増加するという欠点があった。
【0013】また、銀からなる各反射表示電極は島化さ
れるので、そのために硝酸等のエッチャントにて成膜し
た銀をエッチングしなければならない。しかし、そのエ
ッチングされた銀は回収物質として指定されているた
め、回収するための設備が新たに必要となりコストアッ
プになるという欠点があった。
【0014】そこで本発明は、上記の従来の欠点に鑑み
て為されたものであり、工程が増大せず、また銀をエッ
チングすることなく高反射率の反射膜を形成した反射型
液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的と
する。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の反射型液晶表示
装置は、表示領域を有し、互いに対向して配置された第
1及び第2の基板間に液晶を充填して成る反射型液晶表
示装置であって、前記第1の基板にはスイッチング素
子、該スイッチング素子に接続された透明導電性材料か
らなる表示電極を備え、前記第2の基板には前記表示領
域に対応した領域に銀から成る反射膜を備えており、該
反射膜上にカラーフィルタ、該カラーフィルタを保護す
る保護膜及び透明導電性材料からなる対向電極を積層し
て備えているものである。
【0016】また、本発明の反射型液晶表示装置の製造
方法は、表示領域を有し、互いに対向して配置された第
1及び第2の基板間に液晶を充填して成る反射型液晶表
示装置の製造方法であって、前記第1の基板上にスイッ
チング素子を形成する工程と、該スイッチング素子を含
む全面を覆った平坦化絶縁膜を形成する工程と、該平坦
化膜上に、該平坦化絶縁膜に設けたコンタクトホールを
介して前記スイッチング素子に接続させた透明導電性材
料から成る表示電極を形成する工程と、前記第2の基板
上に前記表示領域に対応した領域に開口部を有するマス
クを配置した後、銀から成る反射膜を堆積して前記開口
部に反射膜を形成する工程と、該反射膜上にカラーフィ
ルタ、該カラーフィルタを保護する保護膜、透明導電性
材料から成る対向電極及び配向膜を積層形成する工程と
を備えたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の反射型液晶表示装置につ
いて、以下に説明する。
【0018】図1に本発明の反射型液晶表示装置の断面
図を示す。
【0019】同図に示すように、本実施の形態の場合、
石英ガラス、無アルカリガラス等の透明基板からなる一
方の絶縁性基板10上にCr、Mo等の高融点金属から
なるゲート電極11の形成から平坦化絶縁膜17の形成
までは従来の構造と同じであるので説明を省略する。
【0020】平坦化絶縁膜17上に、多結晶シリコン膜
からなる能動層13のソース13sに接続されたITO
(Indium Thin Oxide)等の透明導電性材料から成る表
示電極50を形成する。その上にはポリイミド等からな
り液晶21を配向させる配向膜20が形成されている。
こうして、TFT基板10が完成する。またTFT基板
10の液晶21を配置しない側、即ち観察者101側に
は絶縁性基板10側から順に、位相差板41、偏光板4
2を積層して設ける。
【0021】他方の対向電極基板30は、石英ガラス、
無アルカリガラス等の絶縁性基板からなっており、液晶
21を配置する側には、対向電極基板30側から順に、
銀からなる反射膜51、R、G、Bを呈する各色及び遮
光機能を有するブラックマトリックス32を備えたカラ
ーフィルタ33、そのカラーフィルタ33を保護するア
クリル樹脂等から成る保護膜34を設ける。その保護膜
34の上には各表示電極50に対向した透明導電性材
料、例えばITOからなる対向電極35が全面に設けら
れている。更にその全面にはポリイミドから成る配向膜
36が形成されている。
【0022】こうして作製された絶縁性基板10及び対
向電極基板30の周辺を接着性シール材にて接着し、そ
の接着によって形成された間隙に液晶21、例えばTN
液晶を充填して反射型液晶表示装置が完成する。
【0023】上述の反射型液晶表示装置を観察する際の
光の進み方を説明する。
【0024】外部から入射される自然光100は、図1
中に実線矢印で示すように、観察者101側から入射
し、偏光板42、位相差板41を透過して、15TFT
基板10、ゲート絶縁膜12、層間絶縁膜15、平坦化
絶縁膜17、透明電極50及び配向膜20を透過して液
晶21に到達する。更に対向電極基板30上の配向膜3
6、対向電極35、保護膜34及びカラーフィルタ33
を透過した後、銀からなる反射膜51にて反射され、入
射した方向とは逆の方向に進み、TFT基板10側の観
察者101の目に到達する。
【0025】ここで、対向電極基板30側に設けた反射
膜51について説明する。
【0026】反射膜51は銀から成っている。
【0027】絶縁性基板である対向電極基板30上に、
スパッタ法により銀を成膜する。このとき、ステンレス
等からなり、銀を成膜する形状に応じた開口部を有する
メタルマスクを銀のスパッタの前に対向電極基板30上
に載置しておく。その後スパッタを行って銀を成膜す
る。反射膜51として用いる銀は他の材料に比べて非常
に光り反射率が良いため、入射した光をほとんど反射す
るため光のロスが無く極めて明るい表示を得ることがで
きる。
【0028】ここで、マスクに設けた開口部は、反射型
液晶表示装置の周辺の接着性シール材によって作られた
領域内に対応した位置に形成されており、少なくとも表
示領域と同じ大きさの形状である。即ち、接着性シール
材の内側全面に反射膜を設ける。従って、銀からなる反
射膜51の形状は、図2に示すように、接着性シール材
52によって囲まれる領域内にある表示領域35全面に
形成した形状となる。
【0029】図2においては、接着性シール材55にて
囲まれた反射膜51の形状は概ね長方形である。
【0030】このように、表示領域35に対応した大き
さの反射膜51を備えていることから、従来のようにT
FT基板10上に形成する反射表示電極19の形状のよ
うに各表示電極ごとの微細な島化を必要としない。その
ため、表示領域周辺の反射膜が不要な領域は銀をスパッ
タする際に、その領域を覆ったマスク、例えばステンレ
ス等の金属から成るいわゆるメタルマスクにて覆ってお
くことにより、反射膜が形成されないので、後にエッチ
ングによって除去する必要なはい。
【0031】こうして、メタルマスクを用いて銀から成
る反射膜を形成することができるため、銀のエッチング
を行う必要がなくなる。従ってエッチングによって発生
する銀が含まれたエッチャントを回収するための新たな
設備等を設ける必要がなくなる。
【0032】また、銀の反射膜51の上にはカラーフィ
ルタ33を設けるため、そのカラーフィルタ33が銀の
表面に酸化膜が生じることを防止するための保護膜とな
る。また、カラーフィルタ33が保護膜としての役目を
成すため、反射膜表面の酸化による光反射率の低下を防
止できるとともに、新たに保護膜を形成する必要がない
ので工程の増大を防止でき、更に保護膜を新たに設けな
いので保護膜増加による反射膜における光反射率の低下
を招くことが無くなる。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、工程が増大せず、また
銀をエッチングすることなく高反射率の反射膜を備えた
反射型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】本発明の反射型液晶表示装置の断面図である。
【図2】本発明の反射型液晶表示装置の平面図である。
【図3】従来の反射型液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
10 TFT基板 13 能動層 21 液晶 22 層間絶縁膜 26 平坦化絶縁膜 19、50 反射表示電極 30 対向電極基板 35 表示領域 43 拡散層 51 反射膜 52 接着性シール材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H089 LA41 RA05 TA09 TA12 TA17 2H091 FA02Y FA14Y FB08 FC02 FD05 FD06 FD14 GA01 GA13 HA07 LA12 2H092 JA26 JA27 JA36 JA40 JA44 JA46 JA47 JB04 JB07 JB16 JB52 JB58 KA04 KA18 KB13 MA05 MA21 NA27 PA04 PA08 PA12 QA07

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示領域を有し、互いに対向して配置さ
    れた第1及び第2の基板間に液晶を充填して成る反射型
    液晶表示装置であって、 前記第1の基板にはスイッチング素子、該スイッチング
    素子に接続された透明導電性材料からなる表示電極を備
    え、前記第2の基板には前記表示領域に対応した領域に
    銀から成る反射膜を備えており、該反射膜上にカラーフ
    ィルタ、該カラーフィルタを保護する保護膜及び透明導
    電性材料からなる対向電極を積層して備えていることを
    特徴とする反射型液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 表示領域を有し、互いに対向して配置さ
    れた第1及び第2の基板間に液晶を充填して成る反射型
    液晶表示装置の製造方法であって、 前記第1の基板上にスイッチング素子を形成する工程
    と、該スイッチング素子を含む全面を覆った平坦化絶縁
    膜を形成する工程と、該平坦化膜上に、該平坦化絶縁膜
    に設けたコンタクトホールを介して前記スイッチング素
    子に接続させた透明導電性材料から成る表示電極を形成
    する工程と、前記第2の基板上に前記表示領域に対応し
    た領域に開口部を有するマスクを配置した後、銀から成
    る反射膜を堆積して前記開口部に反射膜を形成する工程
    と、該反射膜上にカラーフィルタ、該カラーフィルタを
    保護する保護膜、透明導電性材料から成る対向電極及び
    配向膜を積層形成する工程とを備えたことを特徴とする
    反射型液晶表示装置の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6784956B2 (en) 2000-07-21 2004-08-31 Hitachi, Ltd. Reflective type liquid crystal display device
US6897923B2 (en) 2001-05-28 2005-05-24 Hitachi, Ltd. Reflective-type liquid crystal display device including resin layer with fine particles
US9735185B1 (en) * 2016-06-10 2017-08-15 Essential Products, Inc. Hollowed electronic display

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