JP2001004984A - Substrate for liquid crystal display device and liquid crystal device and electronic appliance using the substrate - Google Patents

Substrate for liquid crystal display device and liquid crystal device and electronic appliance using the substrate

Info

Publication number
JP2001004984A
JP2001004984A JP17242999A JP17242999A JP2001004984A JP 2001004984 A JP2001004984 A JP 2001004984A JP 17242999 A JP17242999 A JP 17242999A JP 17242999 A JP17242999 A JP 17242999A JP 2001004984 A JP2001004984 A JP 2001004984A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
crystal device
jis
unevenness
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.)
Withdrawn
Application number
JP17242999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Okamoto
英司 岡本
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP17242999A priority Critical patent/JP2001004984A/en
Publication of JP2001004984A publication Critical patent/JP2001004984A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate for a liquid crystal device having good reflection characteristics by forming a rough pattern with random distribution of pitch and height on the substrate for a liquid crystal device. SOLUTION: A specified rough pattern is formed on the surface of a substrate, with random distribution of height in the range from 0.001 μ to the thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal device using this substrate, and with random distribution of pitch from 0.001 μm to the length of the short side line of the pixel electrode of the liquid crystal device using this substrate. The figure shows an enlarged part of the chart obtained by measuring the profile of the rough pattern formed on the substrate for a liquid crystal device, and the profile shows random height and pitch of the rough pattern. Since the rough pattern is random both in depth and pitch, the substrate acts as a reflection plate which has good reflection characteristics and which does not cause coloring by the difference in the optical path of reflected light.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は液晶装置用基板に係
り、特に、基板表面に凹凸を有する液晶装置用基板に関
するものである。更にはそれらを用いた液晶装置、該液
晶装置を備える電子機器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate for a liquid crystal device, and more particularly to a substrate for a liquid crystal device having an uneven surface. Further, the present invention relates to a liquid crystal device using the same, and an electronic apparatus including the liquid crystal device.

【0002】[0002]

【従来の技術】携帯情報機器市場の拡大とともに、低消
費電力という条件を満たす表示装置として液晶装置が主
流となっており、更に低消費電力を要求される用途にお
いては、反射板を設け、外部からの入射光を光源として
利用する反射型液晶装置の採用が進んでいる。従来よ
り、液晶セルの観察側と反対側の外面に、市販の反射板
あるいは偏光板一体型反射板を貼りつけ、反射型液晶装
置を製造している。市販反射板の一例としては、日東電
工社製のMタイプやSタイプがあり、これを用いた偏光
板一体型反射板も上市されている。
2. Description of the Related Art With the expansion of the portable information equipment market, a liquid crystal device has become the mainstream as a display device which satisfies the condition of low power consumption. The use of reflection type liquid crystal devices that utilize incident light from a light source as a light source is progressing. 2. Description of the Related Art Conventionally, a commercially available reflector or a reflector integrated with a polarizing plate has been attached to the outer surface of a liquid crystal cell on the side opposite to the observation side to manufacture a reflective liquid crystal device. Examples of commercially available reflectors include M-type and S-type manufactured by Nitto Denko Corporation, and polarizing plate-integrated reflectors using these are also on the market.

【0003】このような反射型液晶装置に対して、近年
では、より明るく、場合によってはカラー表示が要求さ
れるようになっている。より明るく高品位な表示を実現
する例として、反射板を基板表面に設ける方法が紹介さ
れている(Tohru Koizumi and Tatsuo Uchida Proceedi
ngs of the SID, Vol.29,p157,1988)。この文献には、
明るい表示を得るために、反射板上の凹凸の形成を制御
して、最適な反射特性を有する反射板を作製する方法と
して、硝子基板の表面を研磨剤で祖面化した後、弗化水
素酸でエッチングする時間を変えることにより凹凸部の
形状を制御し、その上にAg金属薄膜を形成した反射板に
ついて記載されている。
In recent years, such a reflective liquid crystal device has been required to be brighter and, in some cases, to be colored. As an example of realizing a brighter and higher quality display, a method of providing a reflector on the substrate surface is introduced (Tohru Koizumi and Tatsuo Uchida Proceedi
ngs of the SID, Vol.29, p157, 1988). In this document,
In order to obtain a bright display, by controlling the formation of irregularities on the reflector, a reflector having optimal reflection characteristics is produced by polishing the surface of the glass substrate with an abrasive, and then using hydrogen fluoride. It describes a reflector in which the shape of the uneven portion is controlled by changing the etching time with an acid, and an Ag metal thin film is formed thereon.

【0004】また、特許番号第210698号には、硝
子基板上に酸化物の膜をスパッタリング法により形成
し、弗化水素酸系のエッチャントでエッチングすること
により凹凸部の形状を制御し、その上にAg金属薄膜を形
成した反射板について記載されている。
Japanese Patent No. 210698 discloses that an oxide film is formed on a glass substrate by a sputtering method, and is etched with a hydrofluoric acid-based etchant to control the shape of the uneven portion. Describes a reflector having an Ag metal thin film formed thereon.

【0005】さらに、特開平6−75238号公報に
は、感光性樹脂を不規則に配列された透孔が形成された
遮光マスクを介して露光および現像した後に熱処理して
形成した凸部の上に、Al金属薄膜を形成した反射板につ
いて記載されている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-75238 discloses that a photosensitive resin is exposed and developed through a light-shielding mask having irregularly arranged through-holes, and is then subjected to heat treatment. Describes a reflector having an Al metal thin film formed thereon.

【0006】これらは基板上形成された凹凸の上に光反
射機能を有する薄膜を形成することで反射板を形成する
方法について記載されたものであり、基板上の凹凸形状
を所定の範囲に制限することで、広い角度からの入射光
に対し、所定の角度に対して散乱する反射光強度をコン
トロールすることを目標としたものであった。
These documents describe a method of forming a reflector by forming a thin film having a light reflecting function on the irregularities formed on the substrate, and restricting the irregularities on the substrate to a predetermined range. By doing so, the objective was to control the reflected light intensity scattered at a predetermined angle with respect to incident light from a wide angle.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記文
献(Proceedings of the SID, Vol.29,p157,1988)に記
載の方法では、研磨剤による凹凸を元にエッチング処理
するため凹凸の横方向のピッチはランダムにすることが
可能であるが、高さ方向については研磨剤のサイズに起
因する同程度の高さをもつ凹凸の割合が高くなる。
However, in the method described in the above-mentioned document (Proceedings of the SID, Vol. 29, p. 157, 1988), since the etching process is performed based on the unevenness caused by the abrasive, the pitch of the unevenness in the horizontal direction is increased. Can be made random, but in the height direction, the proportion of unevenness having the same height due to the size of the abrasive increases.

【0008】また、特許番号第210698号記載の方
法では、凹凸の平均ピッチについて記載されているもの
の、3次元的凹凸形状の分布についての記載は無く。良
好な反射特性を提供する条件について記述されている部
分においても、凸部の高さが特定の値のみを取っている
ため、横方向のピッチはランダムであるが、高さ方向に
ついては同程度の高さをもつ凸部が配置されることとな
る。
In the method described in Japanese Patent No. 210698, the average pitch of the irregularities is described, but the distribution of the three-dimensional irregularities is not described. Even in the part that describes the conditions for providing good reflection characteristics, the height of the convex part has only a specific value, so the pitch in the horizontal direction is random, but it is about the same in the height direction Is arranged.

【0009】さらに、特開平6−75238号公報記載
の方法では、感光性樹脂をフォトリソグラフィー法によ
ってパターニングする工程により、微細な凸形状を形成
するため、横方向のピッチはランダムであるが、高さ方
向については、塗布された感光性樹脂の膜厚に起因する
同程度の高さをもつ凸部が配置されることとなる。
Further, in the method described in JP-A-6-75238, a fine convex shape is formed by a step of patterning a photosensitive resin by a photolithography method. In the height direction, convex portions having the same height due to the thickness of the applied photosensitive resin are arranged.

【0010】これらのように、凹凸の高さ方向の値がほ
ぼ一定の値を取るような場合、この凹凸面を用いた反射
板による反射光は、図9に示すように、その光路差に起
因する干渉で不要な色付きが発生し、それを用いた液晶
装置の表示品位を低下させる原因となる。
As described above, when the value of the height in the height direction of the unevenness is almost constant, the light reflected by the reflector using the uneven surface has an optical path difference as shown in FIG. Unnecessary coloration occurs due to the resulting interference, which causes deterioration in display quality of a liquid crystal device using the same.

【0011】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、液晶装置用基板に形成する凹凸形
状の分布をピッチおよび高さについてランダムとし、そ
の表層形状を定量的に規定し、これを用いた反射板が良
好な反射特性を持つような液晶装置用基板を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to make the distribution of irregularities formed on a substrate for a liquid crystal device random with respect to pitch and height, and to quantitatively define the surface layer shape. It is another object of the present invention to provide a liquid crystal device substrate in which a reflector using the same has good reflection characteristics.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、以下の通りである。
Means taken by the present invention to solve the above problems are as follows.

【0013】本発明の液晶装置用基板は、基板表面に所
定の凹凸を形成して成る液晶装置用基板において、概凹
凸が、高さが0.001μm〜これを用いた液晶装置の
液晶層の厚み以下の範囲でランダム、ピッチが0.00
1〜これを用いた液晶装置の画素電極の短辺の長さ以下
の範囲においてランダムに設けられていることを特徴と
する。
The substrate for a liquid crystal device of the present invention is a substrate for a liquid crystal device in which predetermined irregularities are formed on the surface of the substrate. Random, pitch 0.00 within the thickness range
It is characterized by being provided randomly in a range of 1 to less than the length of a short side of a pixel electrode of a liquid crystal device using the same.

【0014】本発明における凹凸の高さおよびピッチの
上限は、それぞれ液晶装置の液晶層の厚み(液晶セルの
セルギャップ)と、液晶装置の画素電極の短辺の長さ以
下である。一般的に用いられる液晶セルのセルギャップ
は5μm前後、画素ピッチは80〜300μmであり、
凹凸の高さおよびピッチの上限をこれ以下に制御するこ
とで、液晶セルの液晶層側に凹凸形状を有する反射板を
形成することが可能となる。液晶装置に用いられる現実
的な液晶セルでは、凹凸の高さおよびピッチの値につい
ては、それぞれ3μm以下、80μm以下とすることが
望ましい。
The upper limit of the height and pitch of the unevenness in the present invention is not more than the thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal device (cell gap of the liquid crystal cell) and the length of the short side of the pixel electrode of the liquid crystal device, respectively. The cell gap of a generally used liquid crystal cell is around 5 μm, the pixel pitch is 80 to 300 μm,
By controlling the height of the unevenness and the upper limit of the pitch below this, it is possible to form a reflector having an uneven shape on the liquid crystal layer side of the liquid crystal cell. In a practical liquid crystal cell used for a liquid crystal device, the height and pitch of the unevenness are desirably 3 μm or less and 80 μm or less, respectively.

【0015】また、本発明の液晶装置用基板は、基板表
面に所定の凹凸を形成して成る液晶装置用基板におい
て、原料基板の構成成分が微小な部分毎にエッチングさ
れ、原料基板の構成成分のみによって凹凸が形成されて
おり、概凹凸が、高さが0.001μm〜これを用いた
液晶装置の液晶層の厚み以下の範囲でランダム、ピッチ
が0.001μm〜これを用いた液晶装置の画素電極の
短辺の長さ以下の範囲においてランダムに設けられてい
ることを特徴とする。
Further, in the liquid crystal device substrate according to the present invention, in a liquid crystal device substrate having predetermined irregularities formed on the substrate surface, the constituent components of the raw material substrate are etched for each minute portion, and the constituent components of the raw material substrate are formed. Irregularities are formed only by the irregularities, and the rough irregularities are random in a range of a height of 0.001 μm or less and a thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal device using the same or less, and a pitch of 0.001 μm or less of the liquid crystal device using the same It is characterized by being provided randomly in a range not more than the length of the short side of the pixel electrode.

【0016】本発明によれば、凹凸が原料基板の構成成
分のみによって形成されているため、原料基板で流動可
能な液晶装置用基板の製造プロセスをそのまま実施する
ことが可能である。
According to the present invention, since the unevenness is formed only by the constituent components of the raw material substrate, it is possible to directly carry out the manufacturing process of the liquid crystal device substrate that can flow with the raw material substrate.

【0017】本発明の液晶装置用基板は、前記凹凸が、
その表層形状としてRy(JIS)(最大高さ)が0.2〜
3μm、Ra(算術平均粗さ:中心線平均値)が0.0
2〜0.3μm、Rz(JIS)(十点平均粗さ)が0.1
〜2.5μm、Sm(1%:JIS)(凹凸の平均波長)が4
〜60μmの範囲に定量的に規定されてなることを特徴
とする。
In the substrate for a liquid crystal device according to the present invention, the unevenness may be:
Ry (JIS) (maximum height) is 0.2 ~
3 μm, Ra (arithmetic average roughness: center line average) is 0.0
2 to 0.3 μm, Rz (JIS) (ten-point average roughness) is 0.1
2.5 m, Sm (1%: JIS) (average wavelength of unevenness) is 4
It is characterized by being quantitatively defined in the range of 6060 μm.

【0018】これによれば、高さ、ピッチともにランダ
ムに形成された凹凸形状を、表面粗さ解析の取り扱いに
より定量的に規定することができるため、さまざまな液
晶装置毎に最適化した特性の反射板となる液晶装置用基
板を得ることができる。凹凸の表層形状を定量的に規定
することで、良好な特性を有する反射板となる液晶用基
板を再現性良く提供することが可能となり、製造上の管
理値としても使用することが出来る。
According to this method, the unevenness formed randomly in both the height and the pitch can be quantitatively defined by handling the surface roughness analysis, so that the characteristics optimized for various liquid crystal devices can be obtained. A liquid crystal device substrate serving as a reflection plate can be obtained. By quantitatively defining the surface layer shape of the unevenness, it becomes possible to provide a liquid crystal substrate serving as a reflector having good characteristics with good reproducibility, and it can be used as a control value in manufacturing.

【0019】また本発明の液晶装置用基板は、前記凹凸
が、その表層形状としてRy(JIS)(最大高さ)が1.
5〜2.0μm、Ra(算術平均粗さ:中心線平均値)
が0.15〜0.3μm、Rz(JIS)(十点平均粗さ)
が1.3〜1.8μm、Sm(1%:JIS)(凹凸の平均波
長)が15〜25μmの範囲に定量的に規定されてなる
ことを特徴とする。
In the substrate for a liquid crystal device according to the present invention, the irregularities have a surface layer shape of Ry (JIS) (maximum height) of 1.
5 to 2.0 μm, Ra (arithmetic mean roughness: center line mean)
Is 0.15 to 0.3 µm, Rz (JIS) (10-point average roughness)
Is 1.3 to 1.8 μm, and Sm (1%: JIS) (average wavelength of unevenness) is quantitatively defined in the range of 15 to 25 μm.

【0020】また本発明の液晶装置用基板は、前記凹凸
が、その表層形状としてRy(JIS)(最大高さ)が0.
7〜1.2μm、Ra(算術平均粗さ:中心線平均値)
が0.1〜0.2μm、Rz(JIS)(十点平均粗さ)が
0.5〜1.0μm、Sm(1%:JIS)(凹凸の平均波
長)が35〜50μmの範囲に定量的に規定されてなる
ことを特徴とする。
In the substrate for a liquid crystal device according to the present invention, the irregularities have a surface layer shape of Ry (JIS) (maximum height) of 0.1 mm.
7 to 1.2 μm, Ra (arithmetic mean roughness: center line mean)
Is 0.1 to 0.2 μm, Rz (JIS) (ten point average roughness) is 0.5 to 1.0 μm, and Sm (1%: JIS) (average wavelength of unevenness) is 35 to 50 μm. It is characterized by the fact that it is specified.

【0021】また本発明の液晶装置用基板は、前記凹凸
が、その表層形状としてRy(JIS)(最大高さ)が0.
6〜1.2μm、Ra(算術平均粗さ:中心線平均値)
が0.05〜0.15μm、Rz(JIS)(十点平均粗
さ)が0.5〜1.0μm、Sm(1%:JIS)(凹凸の平
均波長)が15〜25μmの範囲に定量的に規定されて
なることを特徴とする。
Further, in the substrate for a liquid crystal device of the present invention, the irregularities have a surface shape of Ry (JIS) (maximum height) of 0.1 mm.
6 to 1.2 μm, Ra (arithmetic average roughness: center line average)
Is 0.05 to 0.15 μm, Rz (JIS) (ten point average roughness) is 0.5 to 1.0 μm, and Sm (1%: JIS) (average wavelength of irregularities) is 15 to 25 μm. It is characterized by the fact that it is specified.

【0022】また本発明の液晶装置用基板は、前記凹凸
が、その表層形状としてRy(JIS)(最大高さ)が0.
4〜1.0μm、Ra(算術平均粗さ:中心線平均値)
が0.04〜0.10μm、Rz(JIS)(十点平均粗
さ)が0.3〜0.8μm、Sm(1%:JIS)(凹凸の平
均波長)が8〜15μmの範囲に定量的に規定されてな
ることを特徴とする。
In the substrate for a liquid crystal device according to the present invention, the irregularities have a surface layer shape of Ry (JIS) (maximum height) of 0.1 mm.
4-1.0 μm, Ra (arithmetic mean roughness: centerline mean value)
Is 0.04 to 0.10 μm, Rz (JIS) (ten point average roughness) is 0.3 to 0.8 μm, and Sm (1%: JIS) (average wavelength of unevenness) is 8 to 15 μm. It is characterized by the fact that it is specified.

【0023】また本発明の液晶装置用基板は、前記凹凸
が、その表層形状としてRy(JIS)(最大高さ)が0.
8〜1.5μm、Ra(算術平均粗さ:中心線平均値)
が0.05〜0.15μm、Rz(JIS)(十点平均粗
さ)が0.7〜1.3μm、Sm(1%:JIS)(凹凸の平
均波長)が8〜15μmの範囲に定量的に規定されてな
ることを特徴とする。
In the substrate for a liquid crystal device according to the present invention, the irregularities have a surface shape of Ry (JIS) (maximum height) of 0.1 mm.
8-1.5 μm, Ra (arithmetic mean roughness: center line mean)
Is 0.05 to 0.15 μm, Rz (JIS) (ten point average roughness) is 0.7 to 1.3 μm, and Sm (1%: JIS) (average wavelength of unevenness) is 8 to 15 μm. It is characterized by the fact that it is specified.

【0024】本発明の液晶装置は、一対の絶縁基板間に
液晶層が挟持されてなり、前記絶縁基板のうち一方の基
板に、前記のいずれかに記載の液晶装置用基板を用いた
ことを特徴とする。
According to the liquid crystal device of the present invention, a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of insulating substrates, and the liquid crystal device substrate according to any one of the above is used as one of the insulating substrates. Features.

【0025】本発明の電子機器は、前記液晶装置を搭載
したことを特徴とする。
According to another aspect of the invention, there is provided an electronic apparatus including the liquid crystal device.

【0026】これによれば、高コントラストで明るい良
好な反射型表示が可能な電子機器を実現することができ
る。
According to this, it is possible to realize an electronic apparatus capable of performing high-contrast, bright, and excellent reflection-type display.

【0027】[0027]

【作用】一般的に使用する液晶モードの液晶層の厚みは
10μm以下であるため、液晶装置の液晶層側に凹凸を
有する反射板を備えたガラス基板を用いる場合において
も、凹凸の高さは液晶層の厚み以下となる。より望まし
くは、反射型液晶装置の液晶層の厚みは5μm前後であ
るので、本発明の液晶装置用基板においては、基板の液
晶層側に設ける凹凸の高さは3μm以下とし、これに対
して凹凸のピッチは、一般的に用いられる液晶装置の画
素電極の短辺の幅以下で、あわせて前記凹凸の高さに伴
う最適な散乱特性を考慮して80μm以下とするのが良
い。もちろん、液晶層の反対側の面に凹凸形状を有する
反射板を形成する場合は、実際の液晶装置の液晶層の厚
みに制限されないが、画素ピッチによる凹凸ピッチの制
限と、良好な反射特性を提供するための凹凸ピッチに対
応する凹凸高さの組み合わせ条件により、この手段によ
って規定された範囲の凹凸形状とすることが好ましい。
The thickness of the liquid crystal layer in the liquid crystal mode which is generally used is 10 μm or less. Therefore, even when a glass substrate provided with a reflector having projections and depressions on the liquid crystal layer side of a liquid crystal device is used, the height of the projections and depressions is not reduced. It is less than the thickness of the liquid crystal layer. More desirably, the thickness of the liquid crystal layer of the reflection type liquid crystal device is about 5 μm. Therefore, in the liquid crystal device substrate of the present invention, the height of the unevenness provided on the liquid crystal layer side of the substrate is 3 μm or less. The pitch of the unevenness is preferably equal to or less than the width of the short side of the pixel electrode of a generally used liquid crystal device, and is preferably equal to or less than 80 μm in consideration of the optimal scattering characteristics associated with the height of the unevenness. Of course, in the case where a reflector having an uneven shape is formed on the surface on the opposite side of the liquid crystal layer, the thickness of the liquid crystal layer of the actual liquid crystal device is not limited. It is preferable that the concavo-convex shape be in a range defined by this means, depending on the combination condition of the concavo-convex height corresponding to the concavo-convex pitch to be provided.

【0028】ここで採用した凹凸上に金属層を形成し反
射板とするのであるが、凹凸高さが3μm以下であり、
可視光の波長と同程度から数倍のオーダーに対応するた
め、同じ高さの山と谷によって凹凸が形成されている場
合、反射角度によっては光路差による反射光の着色がお
こってしまう。従って、凹凸のピッチだけでなく、凹凸
の高さ方向の分布もランダムにすることで、光路差に起
因する干渉で不要な色付きが発生しないようにすること
が出来、外部からの入射光を所定の散乱角に反射せし
め、外光の入射角度や反射光の観察角度の違いによる色
付きの無い良好な特性をもつ反射板となる液晶装置用基
板を得ることができる。
A metal layer is formed on the unevenness employed here to form a reflector, and the height of the unevenness is 3 μm or less.
In order to cope with the order of several to several times the wavelength of visible light, if unevenness is formed by peaks and valleys having the same height, the reflected light may be colored by an optical path difference depending on the reflection angle. Therefore, by randomizing not only the pitch of the unevenness but also the distribution of the unevenness in the height direction, it is possible to prevent unnecessary coloring from occurring due to interference caused by an optical path difference, and to prevent a predetermined amount of incident light from the outside. And a reflection plate having good characteristics without coloring due to differences in the incident angle of external light and the observation angle of reflected light can be obtained.

【0029】また、ガラス基板上の凹凸を原料基板の構
成成分のみによって形成すれば、原料基板で流動可能な
液晶装置用基板の製造プロセスをそのまま実施すること
が可能である。例えば、200℃以上の高温に曝される
熱処理や、溶解性の高い有機溶剤処理などに対しても良
好な耐性を有しており、このガラス基板上にTFTやT
FDなどのアクティブマトリクス駆動用の素子を形成す
ることも可能となる。
Further, if the irregularities on the glass substrate are formed only by the constituent components of the raw material substrate, the manufacturing process of the liquid crystal device substrate that can flow with the raw material substrate can be performed as it is. For example, it has good resistance to heat treatment exposed to a high temperature of 200 ° C. or more and treatment with a highly soluble organic solvent.
It is also possible to form an element for driving an active matrix such as an FD.

【0030】さらに、用いる液晶モードに最適な反射特
性となるように、凹凸形状をコントロールする必要があ
り、凹凸の高さ、ピッチともにランダムに形成するた
め、その取り扱いを定量的なデータで管理するのが望ま
しい。
Furthermore, it is necessary to control the shape of the concavities and convexities so that the reflection characteristics are optimal for the liquid crystal mode to be used. Since the height and pitch of the concavities and convexities are formed at random, the handling is managed by quantitative data. It is desirable.

【0031】本発明では、JIS B0601−199
4規格による表面粗さの解析方法及び表示方法に従い、
凹凸の表層形状をRy(JIS)(最大高さ)、Ra(算術
平均粗さ:中心線平均値)、Rz(JIS)(十点平均粗
さ)、Sm(1%:JIS)(凹凸の平均波長)によって定量
的に規定することで、各々の液晶モードに最適な反射特
性となるような凹凸形状を再現性良く提供することが可
能となる。もちろん、製造現場における品質管理項目と
して採用することで、検査工程の有益な情報にもなる。
In the present invention, JIS B0601-199
According to the surface roughness analysis method and display method according to 4 standards,
Ry (JIS) (maximum height), Ra (arithmetic average roughness: center line average), Rz (JIS) (ten-point average roughness), Sm (1%: JIS) By quantitatively defining the average wavelength), it is possible to provide a concave-convex shape having optimum reflection characteristics for each liquid crystal mode with good reproducibility. Of course, by adopting it as a quality control item at the manufacturing site, it also becomes useful information on the inspection process.

【0032】一般的に、STN(スーパーツイステッド
ネマチック)液晶モードを採用した液晶装置において
は、高いコントラスト比による良好な表示品位を提供で
きる視野角は比較的狭い角度に限定されており、視認性
の悪い角度にまで反射光を散乱させる必要がないので、
視認性の良い角度に反射光を絞り込み、指向性の強い反
射板とするように表面粗さを規定することで、実用上非
常に明るく、反射光の色付きの無い液晶装置とすること
ができる。液晶層の厚みムラが表示品位を著しく低下す
るSTN液晶モードでは、Ry値及びRz値を出来るだ
け小さく抑え、その分Sm値を小さくすることで、凹凸
に伴う液晶層の厚みムラを抑えつつも、必要な散乱特性
を提供することが出来る。STN液晶モードの場合、指
向性の強い反射板とすることができるので、Sm値より
も、Ry値及びRz値を相対的に、より小さくし、凹凸
に起因する厚みムラを抑えるのが望ましい。また、Ra
値を小さくすることで、液晶層の厚みの、面内のうねり
に対応したムラを抑えることができる。
In general, in a liquid crystal device employing an STN (super twisted nematic) liquid crystal mode, the viewing angle at which good display quality can be provided with a high contrast ratio is limited to a relatively narrow angle, and visibility is low. Since there is no need to scatter the reflected light to a bad angle,
By narrowing the reflected light to an angle having good visibility and defining the surface roughness so as to form a reflective plate having strong directivity, a liquid crystal device which is extremely bright in practice and has no coloring of the reflected light can be obtained. In the STN liquid crystal mode in which the thickness unevenness of the liquid crystal layer significantly lowers the display quality, the Ry value and the Rz value are suppressed as small as possible, and the Sm value is reduced accordingly, thereby suppressing the thickness unevenness of the liquid crystal layer due to unevenness. Required scattering characteristics. In the case of the STN liquid crystal mode, a reflector having strong directivity can be provided, so that it is desirable to make the Ry value and the Rz value relatively smaller than the Sm value, thereby suppressing thickness unevenness due to unevenness. Also, Ra
By reducing the value, unevenness in the thickness of the liquid crystal layer corresponding to in-plane undulation can be suppressed.

【0033】一方、TN(ツイステッドネマチック)液
晶モードやλ/4板を併用したTNモード、SH(スー
パーホメオトロピック)液晶モードを採用した液晶装置
においては、比較的広い視野角特性を有しているため、
それぞれの液晶モードに最適な散乱特性となるように表
面粗さを規定することで、外光を有効に使った、明る
く、反射光の色付きの無い液晶装置とすることができ
る。ここでは、Rz値を大きくする方法と、Sm値を小
さくする方法のいずれか、あるいは両方を採用すること
で、散乱度の大きい反射板を実現することが可能であ
る。これらの液晶モードは、STN液晶モードに比べる
と、比較的液晶層の厚みムラによる表示品位の著しい低
下は起きないが、Sm値を小さくする方法を用いた方が
望ましい。
On the other hand, a liquid crystal device employing a TN (twisted nematic) liquid crystal mode, a TN mode using a combined λ / 4 plate, and a SH (super homeotropic) liquid crystal mode has a relatively wide viewing angle characteristic. For,
By defining the surface roughness so that the scattering characteristics are optimal for each liquid crystal mode, a bright liquid crystal device that uses external light effectively and has no coloring of reflected light can be obtained. Here, by using one or both of the method of increasing the Rz value and the method of decreasing the Sm value, it is possible to realize a reflector having a high degree of scattering. In these liquid crystal modes, the display quality is not significantly reduced due to the uneven thickness of the liquid crystal layer as compared with the STN liquid crystal mode, but it is preferable to use a method of reducing the Sm value.

【0034】本発明の液晶装置においては、高さ、ピッ
チともにランダムに形成された凹凸形状を、表面粗さの
解析的取り扱いにより定量的に規定された、さまざまな
液晶装置毎に最適化した特性の反射板となる液晶装置用
基板を用いることができるため、明るく、反射光の色付
きの無い液晶装置を提供することができる。
In the liquid crystal device of the present invention, the irregularities formed randomly in both height and pitch are quantitatively defined by analytical treatment of surface roughness, and are optimized for various liquid crystal devices. Since the substrate for a liquid crystal device serving as the reflection plate can be used, it is possible to provide a liquid crystal device that is bright and has no coloring of reflected light.

【0035】またこの液晶装置を用いることで、視認性
に優れ、表示品位の高い液晶装置を備えた電子機器を提
供することが可能となる。
Further, by using this liquid crystal device, it is possible to provide an electronic apparatus having a liquid crystal device which has excellent visibility and high display quality.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を、添付
図面を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0037】(第1の実施形態)図1は本発明に係る液
晶装置用基板上に形成された凹凸形状のプロファイルを
測定したチャートの一部の拡大図である。凹凸の高さ、
ピッチともにランダムとなっている。
(First Embodiment) FIG. 1 is an enlarged view of a part of a chart obtained by measuring a profile of an uneven shape formed on a substrate for a liquid crystal device according to the present invention. Height of unevenness,
Both pitches are random.

【0038】本実施形態の液晶装置用基板は、図2
(a)〜(e)に示す工程によって作成した。図2
(a)のようにガラス基板1上にポジ型感光性樹脂4
(JSR製、商品名PC−339H)をスピンコート法
によって0.8μmの厚みに形成し、φ15μm、φ1
0μm、φ4μmの遮光パターンをランダムに配置した
フォトマスクを用いたフォトリソグラフィー法によって
遮光部のパターンを残し、ホットプレートにて130℃
で3分間の加熱を行って、図2(b)に示すように、高
さとピッチが3段階となる凹凸形状を形成した。続い
て、200℃で30分間のポストベークを行った後、2
層目のポジ型感光性樹脂5を0.5μmの厚みに形成
し、前記遮光マスクを2μmずらして露光を行い、図2
(c)に示すような、各々の凹凸がランダムに積層され
たパターン形状とした。再度ホットプレートにて130
℃で3分間の加熱を行って、図2(d)に示すように高
さ、ピッチともにランダムな凹凸形状を得た。
The substrate for a liquid crystal device of this embodiment is shown in FIG.
It was created by the steps shown in (a) to (e). FIG.
(A) As shown in FIG.
(Trade name: PC-339H, manufactured by JSR) to a thickness of 0.8 μm by a spin coating method.
The pattern of the light-shielding portion is left by a photolithography method using a photomask in which light-shielding patterns of 0 μm and φ4 μm are randomly arranged, and 130 ° C. on a hot plate.
Then, heating was performed for 3 minutes to form an uneven shape having three levels of height and pitch as shown in FIG. 2 (b). Subsequently, after post-baking at 200 ° C. for 30 minutes,
A layer of the positive photosensitive resin 5 was formed to a thickness of 0.5 μm, and the light-shielding mask was shifted by 2 μm and exposed.
As shown in (c), the pattern shape was such that each of the concavities and convexities was randomly stacked. 130 on hot plate again
Heating was carried out at a temperature of 3 ° C. for 3 minutes to obtain random irregularities in both height and pitch as shown in FIG.

【0039】ここで得られた液晶装置用基板上の凹凸形
状を表面粗さ計を用いて測定すると、Ry(JIS)=0.
75μm、Ra=0.09μm、Rz(JIS)=0.70
μm、Sm(1%:JIS)=17μmであった。測定にはJI
S B0601−1994にて規定された測定モードを
使用した。Sm値については、不感帯をRy値の1%に
設定し、Sm(1%:JIS)と標記した。
When the irregularities on the liquid crystal device substrate obtained here were measured using a surface roughness meter, Ry (JIS) = 0.
75 μm, Ra = 0.09 μm, Rz (JIS) = 0.70
μm, Sm (1%: JIS) = 17 μm. JI for measurement
The measurement mode specified in SB0601-1994 was used. As for the Sm value, the dead zone was set to 1% of the Ry value, and was designated as Sm (1%: JIS).

【0040】続いて図2(e)のように、凹凸を形成し
た基板上にアルミニウムを主成分とする200nmの膜
厚の金属層12を形成して反射板とした。反射板は、ア
ルミニウムを主成分とする金属層に限定されず、銀やク
ロム、ニッケルなどを主成分とする金属層を用いること
ができる。
Subsequently, as shown in FIG. 2E, a 200 nm-thick metal layer 12 containing aluminum as a main component was formed on the substrate having the irregularities formed thereon to form a reflector. The reflector is not limited to a metal layer mainly containing aluminum, and a metal layer mainly containing silver, chromium, nickel, or the like can be used.

【0041】図7に示した測定系により、得られた反射
板の反射特性を測定した。凹凸部11が形成された基板
1上の金属層12を反射面とし、液晶装置同様の構成で
測定するために、金属層12上に液晶13と基板1と同
材料の0.7mm厚のガラス基板14を積層させた状態
で測定した。基板の方線方向から25度の角度から照射
された入射光15が反射板である金属層12で反射され
る。フォトマルチメーター16の法線方向からの角度θ
を変えながら散乱光の強度を測定することにより、図8
に示すような反射特性19が得られた。比較のために用
いた市販の外貼り反射板のSタイプの特性17よりも約
±25度の範囲内では反射率が高く、特性的には市販の
外貼り反射板のMタイプの特性18と同等以上の特性が
得られた。
The reflection characteristics of the obtained reflector were measured by the measuring system shown in FIG. The metal layer 12 on the substrate 1 on which the concavo-convex portions 11 are formed is used as a reflection surface, and in order to measure with the same configuration as the liquid crystal device, a 0.7 mm thick glass of the same material as the liquid crystal 13 and the substrate 1 is formed on the metal layer 12. The measurement was performed with the substrates 14 stacked. Incident light 15 irradiated at an angle of 25 degrees from the normal direction of the substrate is reflected by the metal layer 12 as a reflector. Angle θ from the normal direction of photomultimeter 16
8 by measuring the intensity of the scattered light while changing
As shown in FIG. The reflectivity is higher in the range of about ± 25 degrees than the S-type characteristic 17 of the commercially available externally-applied reflector used for comparison, and is characteristically the same as the M-type characteristic 18 of the commercially available externally-applied reflector. Equal or better characteristics were obtained.

【0042】ここで得られた凹凸構造は、深さ、ピッチ
ともにランダムであるため、反射光の光路差による色着
きの無い、良好な反射特性を有する反射板が得られた。
Since the uneven structure obtained here was random in both depth and pitch, a reflector having good reflection characteristics without coloring due to the optical path difference of the reflected light was obtained.

【0043】(第2の実施形態)図3(a)〜(f)は
本発明に係る液晶装置用基板の凹凸形状を形成する工程
を示す図である。ここではアルミノ珪酸ガラス基板を用
い、ガラス基板の構成成分のみによって凹凸を形成し
た。図3(a)はガラス基板1の網目状構造の概略断面
図である。アルミノ珪酸ガラスにおいては、珪酸と酸化
アルミニウムの共重合体が網目形成体となり、網目状構
造2を形成している。
(Second Embodiment) FIGS. 3 (a) to 3 (f) are views showing a process for forming a concavo-convex shape of a liquid crystal device substrate according to the present invention. Here, an aluminosilicate glass substrate was used, and the irregularities were formed only by the components of the glass substrate. FIG. 3A is a schematic sectional view of the mesh structure of the glass substrate 1. In the aluminosilicate glass, a copolymer of silicic acid and aluminum oxide forms a network forming body, and forms the network structure 2.

【0044】まず、5wt%の弗化水素酸水溶液で25℃
にて5秒間ガラス基板1を洗浄し、基板1の表面を均一
にエッチングして清浄面を露出させた。次に30wt%弗化
水素酸水溶液の酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム
過飽和溶液中に基板1を浸漬し、25℃にて50秒間処
理を行った。この処理では図3(b)に示すように、珪
酸と酸化アルミニウムの共重合体による網目状構造2の
酸化アルミニウムが局在している部分と、網目修飾体と
して酸化マグネシウムが局在している部分に、過飽和溶
液中から同成分が析出することにより、微細なネットワ
ーク構造10が形成されると同時に、ガラス基板1表面
において、処理液に過飽和溶解されていない成分が露出
している領域が、弗化水素酸によって侵され、微細なネ
ットワーク構造10に沿った凹凸部11が形成された。
凹凸の段差は〜2.2μmでランダム、凹凸のピッチは
〜10μmでランダムに形成されていた。
First, a 5 wt% aqueous hydrofluoric acid solution at 25 ° C.
The glass substrate 1 was washed for 5 seconds, and the surface of the substrate 1 was uniformly etched to expose a clean surface. Next, the substrate 1 was immersed in a 30% by weight aqueous solution of hydrofluoric acid in a supersaturated solution of aluminum oxide and magnesium oxide, and treated at 25 ° C. for 50 seconds. In this treatment, as shown in FIG. 3 (b), a portion where the aluminum oxide of the network structure 2 made of a copolymer of silicic acid and aluminum oxide is localized, and magnesium oxide is localized as a network modifier. At the same time, the same component is precipitated from the supersaturated solution to form a fine network structure 10 and, at the same time, a region on the surface of the glass substrate 1 where the component not supersaturated and dissolved in the processing liquid is exposed, Irregularities 11 were formed along the fine network structure 10 by being attacked by hydrofluoric acid.
The unevenness was randomly formed with a step of about 2.2 μm and the pitch of the unevenness was randomly formed with a pitch of 10 μm.

【0045】続いて、弗化水素酸(50wt%)と弗化アン
モニウム水溶液(40wt%)とを重量比1:3で混合した薬
液で25℃にて30秒間処理し、図3(c)に示すよう
に基板1表面の凹凸部11を均一にエッチングしてい
き、微細なネットワーク構造10が除去され、さらに図
3(d)に示すように凹凸部11上の細かな凸部を溶か
して図4(a)に示すプロファイル測定チャートのよう
に、滑らかな、高さ、ピッチともにランダムな凹凸面が
形成された。
Subsequently, the mixture was treated at 25 ° C. for 30 seconds with a chemical solution obtained by mixing hydrofluoric acid (50 wt%) and an aqueous solution of ammonium fluoride (40 wt%) at a weight ratio of 1: 3, and as shown in FIG. As shown in the figure, the uneven portion 11 on the surface of the substrate 1 is uniformly etched to remove the fine network structure 10, and as shown in FIG. 3D, the fine convex portion on the uneven portion 11 is melted. As shown in the profile measurement chart shown in FIG. 4 (a), a smooth uneven surface with random height and pitch was formed.

【0046】ここで得られた液晶装置用基板上の凹凸形
状を表面粗さ計を用いて測定すると、Ry(JIS)=1.
75μm、Ra=0.24μm、Rz(JIS)=1.57
μm、Sm(1%:JIS)=22μmであった。
When the irregularities on the liquid crystal device substrate obtained here were measured using a surface roughness meter, Ry (JIS) = 1.
75 μm, Ra = 0.24 μm, Rz (JIS) = 1.57
μm, Sm (1%: JIS) = 22 μm.

【0047】続いて図3(e)のように、凹凸部11を
形成した基板1上にアルミニウムを主成分とする金属層
12を200nm形成し、反射板とした。反射板は、ア
ルミニウムを主成分とする金属層に限定されず、銀やク
ロム、ニッケルなどを主成分とする金属層を用いること
ができる。
Subsequently, as shown in FIG. 3E, a metal layer 12 containing aluminum as a main component was formed to a thickness of 200 nm on the substrate 1 on which the uneven portions 11 were formed, thereby forming a reflector. The reflector is not limited to a metal layer mainly containing aluminum, and a metal layer mainly containing silver, chromium, nickel, or the like can be used.

【0048】図7に示した測定系により、得られた反射
板の反射特性を第1の実施例と同じ方法にて測定したと
ころ、図8の反射特性21に示すような特性が得られ
た。比較のために用いた市販の外貼り反射板のSタイプ
の特性17同等の、散乱度が広く、視野角特性が良好な
反射板が得られた。ここで得られた凹凸構造は、深さ、
ピッチともにランダムであるため、反射光の光路差によ
る色着きの無い、良好な反射特性を有する反射板が得ら
れた。
When the reflection characteristics of the obtained reflector were measured by the same method as in the first embodiment using the measurement system shown in FIG. 7, the characteristics as shown in the reflection characteristics 21 of FIG. 8 were obtained. . A reflector having a wide scattering degree and good viewing angle characteristics equivalent to the S-type characteristic 17 of the commercially available externally attached reflector used for comparison was obtained. The uneven structure obtained here has a depth,
Since both pitches were random, a reflector having good reflection characteristics without coloring due to the optical path difference of the reflected light was obtained.

【0049】また、図3(d)に示した、弗化水素酸
(50wt%)と弗化アンモニウム水溶液(40wt%)とを重量
比1:3で混合した薬液で、基板1表面の凹凸部11を
均一にエッチングする処理を、25℃にて50秒間行う
ことで、突起部が溶解するとともに、細かな凹凸部が滑
らかなひとつの凹凸面に吸収されることによって、図4
(b)に示すプロファイル測定チャートのように、より
凹凸高さを小さく、ピッチを大きくすることが出来た。
A chemical solution shown in FIG. 3 (d) in which hydrofluoric acid (50% by weight) and an aqueous solution of ammonium fluoride (40% by weight) were mixed at a weight ratio of 1: 3. By performing a process of uniformly etching No. 11 at 25 ° C. for 50 seconds, the protrusions are dissolved, and the fine unevenness is absorbed by one smooth uneven surface.
As shown in the profile measurement chart shown in (b), the height of the unevenness could be made smaller and the pitch could be made larger.

【0050】ここで得られた液晶装置用基板上の凹凸形
状を表面粗さ計を用いて測定すると、Ry(JIS)=0.
98μm、Ra=0.13μm、Rz(JIS)=0.80
μm、Sm(1%:JIS)=42μmであった。
When the irregularities on the obtained liquid crystal device substrate were measured using a surface roughness meter, Ry (JIS) = 0.
98 μm, Ra = 0.13 μm, Rz (JIS) = 0.80
μm, Sm (1%: JIS) = 42 μm.

【0051】この基板上にアルミニウムを主成分とする
金属層を200nm形成して反射板とし、図7に示した
測定系により、得られた反射板の反射特性を第1の実施
例と同じ方法にて測定したところ、図8の反射特性23
に示すような±10度以内の反射率を高くすることがで
きる、指向性の強い反射板であった。ここで得られた凹
凸構造は、深さ、ピッチともにランダムであるため、反
射光の光路差による色着きの無い、良好な反射特性を有
する反射板が得られた。
On this substrate, a metal layer mainly composed of aluminum was formed to a thickness of 200 nm to form a reflector, and the reflection characteristics of the obtained reflector were measured by the measuring system shown in FIG. 7 in the same manner as in the first embodiment. The reflection characteristic 23 shown in FIG.
It was a highly directional reflector capable of increasing the reflectance within ± 10 degrees as shown in FIG. Since the uneven structure obtained here was random in both depth and pitch, a reflector having good reflection characteristics without coloring due to the optical path difference of the reflected light was obtained.

【0052】(第3の実施形態)図3(a)〜(e)を
用いて本実施形態の液晶装置用基板について説明する。
本実施形態においては、図3(b)の製造工程における
処理液として、25wt%弗化水素酸水溶液の酸化アルミニ
ウム及び酸化バリウム過飽和溶液を用いた。それ以外の
工程については第2の実施形態と同じであるのでここで
は省略する。
(Third Embodiment) A substrate for a liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, a supersaturated aluminum oxide and barium oxide solution of a 25 wt% aqueous hydrofluoric acid solution was used as the processing liquid in the manufacturing process of FIG. The other steps are the same as in the second embodiment, and thus will not be described here.

【0053】ここで得られた液晶装置用基板上の凹凸形
状を表面粗さ計を用いて測定すると、Ry(JIS)=0.
6μm、Ra=0.08μm、Rz(JIS)=0.45μ
m、Sm(1%:JIS)=11μmであった。
When the irregularities on the obtained liquid crystal device substrate were measured using a surface roughness meter, Ry (JIS) = 0.
6 μm, Ra = 0.08 μm, Rz (JIS) = 0.45 μm
m and Sm (1%: JIS) = 11 μm.

【0054】この基板上にアルミニウムを主成分とする
金属層を200nm形成して反射板とし、図7に示した
測定系により、得られた反射板の反射特性を第1の実施
例と同じ方法にて測定したところ、図8の反射特性20
に示すような特性が得られた。比較のために用いた市販
の外貼り反射板のMタイプの特性18よりも±20度の
範囲内では反射率が高く、明るく良好な特性の反射板が
得られた。反射板は、アルミニウムを主成分とする金属
層に限定されず、銀やクロム、ニッケルなどを主成分と
する金属層を用いることができる。ここで得られた凹凸
構造は、深さ、ピッチともにランダムであるため、反射
光の光路差による色着きの無い、良好な反射特性を有す
る反射板が得られた。
On this substrate, a metal layer mainly composed of aluminum was formed to a thickness of 200 nm to form a reflector, and the reflection characteristics of the obtained reflector were measured by the measuring system shown in FIG. 7 in the same manner as in the first embodiment. As a result, the reflection characteristic 20 shown in FIG.
The characteristics shown in FIG. Within a range of ± 20 degrees from the characteristic 18 of the M type of the commercially available externally attached reflector used for comparison, the reflectivity was higher, and a brighter reflector having good characteristics was obtained. The reflector is not limited to a metal layer mainly containing aluminum, and a metal layer mainly containing silver, chromium, nickel, or the like can be used. Since the uneven structure obtained here was random in both depth and pitch, a reflector having good reflection characteristics without coloring due to the optical path difference of the reflected light was obtained.

【0055】本実施形態の液晶装置用基板は、STN液
晶モードを採用した液晶装置に最適なもので、Ry値及
びRz値を出来るだけ小さく抑え、その分Sm値を小さ
くすることで、凹凸に伴う液晶層の厚みムラを抑えつつ
も、必要な散乱特性を提供するものである。STN液晶
モードの場合、高いコントラスト比による良好な表示品
位を提供できる視野角は比較的狭い角度に限定されてお
り、指向性の強い反射板とすることができるので、Sm
値よりも、Ry値及びRz値を相対的に、より小さく
し、凹凸に起因する厚みムラを抑えている。また、Ra
値を小さくすることで、液晶層の厚みの、面内のうねり
に対応したムラを抑えており、表示品位の高い液晶装置
を提供することが可能となった。
The substrate for a liquid crystal device of the present embodiment is most suitable for a liquid crystal device employing the STN liquid crystal mode, and the Ry value and the Rz value are suppressed as small as possible, and the Sm value is correspondingly reduced, so that unevenness is obtained. It provides the necessary scattering characteristics while suppressing the accompanying thickness unevenness of the liquid crystal layer. In the case of the STN liquid crystal mode, the viewing angle that can provide good display quality with a high contrast ratio is limited to a relatively narrow angle, and a highly directional reflector can be used.
The Ry value and the Rz value are relatively smaller than the values, thereby suppressing thickness unevenness due to unevenness. Also, Ra
By reducing the value, the unevenness of the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the in-plane undulation is suppressed, and a liquid crystal device with high display quality can be provided.

【0056】本実施形態の液晶装置用基板は、STN液
晶モードを採用した液晶装置に最適なものであるが、T
N(ツイステッドネマチック)液晶モードやλ/4板を
併用したTNモード、SH(スーパーホメオトロピッ
ク)液晶モードを採用した液晶装置に用いることも可能
である。
The liquid crystal device substrate of the present embodiment is most suitable for a liquid crystal device employing the STN liquid crystal mode.
The present invention can be applied to a liquid crystal device adopting an N (twisted nematic) liquid crystal mode, a TN mode using a λ / 4 plate together, or an SH (super homeotropic) liquid crystal mode.

【0057】(第4の実施形態)図3(a)〜(e)を
用いて本実施形態の液晶装置用基板について説明する。
本実施形態においては、図3(b)の製造工程における
処理液として、30wt%弗化水素酸水溶液の酸化アルミニ
ウム及び酸化バリウム過飽和溶液を用いた。それ以外の
工程については第2の実施形態と同じであるのでここで
は省略する。
(Fourth Embodiment) A substrate for a liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, a supersaturated solution of a 30 wt% hydrofluoric acid aqueous solution of aluminum oxide and barium oxide was used as the treatment liquid in the manufacturing process of FIG. The other steps are the same as in the second embodiment, and thus will not be described here.

【0058】ここで得られた液晶装置用基板上の凹凸形
状を表面粗さ計を用いて測定すると、Ry(JIS)=0.
95μm、Ra=0.12μm、Rz(JIS)=0.85
μm、Sm(1%:JIS)=11μmであった。
When the irregularities on the obtained liquid crystal device substrate were measured using a surface roughness meter, Ry (JIS) = 0.
95 μm, Ra = 0.12 μm, Rz (JIS) = 0.85
μm, Sm (1%: JIS) = 11 μm.

【0059】この基板上にアルミニウムを主成分とする
金属層を200nm形成して反射板とし、図7に示した
測定系により、得られた反射板の反射特性を第1の実施
例と同じ方法にて測定したところ、図8の反射特性22
に示すような特性が得られた。比較のために用いた市販
の外貼り反射板のMタイプの特性18に近い、比較的散
乱度が大きく視野角特性が良好な反射板が得られた。反
射板は、アルミニウムを主成分とする金属層に限定され
ず、銀やクロム、ニッケルなどを主成分とする金属層を
用いることができる。ここで得られた凹凸構造は、深
さ、ピッチともにランダムであるため、反射光の光路差
による色着きの無い、良好な反射特性を有する反射板が
得られた。
On this substrate, a metal layer mainly composed of aluminum was formed to a thickness of 200 nm to form a reflector, and the reflection characteristics of the obtained reflector were measured by the measuring system shown in FIG. 7 in the same manner as in the first embodiment. As a result, the reflection characteristics 22 shown in FIG.
The characteristics shown in FIG. A reflector having a relatively large degree of scattering and a good viewing angle characteristic, which is close to the M-type characteristic 18 of the commercially available externally attached reflector used for comparison, was obtained. The reflector is not limited to a metal layer mainly containing aluminum, and a metal layer mainly containing silver, chromium, nickel, or the like can be used. Since the uneven structure obtained here was random in both depth and pitch, a reflector having good reflection characteristics without coloring due to the optical path difference of the reflected light was obtained.

【0060】本実施形態の液晶装置用基板は、TN(ツ
イステッドネマチック)液晶モードやλ/4板を併用し
たTNモード、SH(スーパーホメオトロピック)液晶
モードを採用した比較的広い視野角特性を有している液
晶装置に好適なものである。ここではRz値を大きくす
ることなく、Sm値を小さくすることで広い散乱度を得
ており、液晶層の厚みムラによって僅かながらも表示品
位の低下を起こすようなモードに対して好適である。ま
た、反射板上に着色層を形成し、反射板一体型のカラー
フィルタ基板とすることにより、着色層ならびに保護層
を兼ねた平坦化層によって、凹凸が平坦化されるため、
凹凸が表示ムラに結びつくSTN液晶モードを採用した
液晶装置に対しても用いることが可能となる。
The substrate for a liquid crystal device of the present embodiment has a relatively wide viewing angle characteristic employing a TN (twisted nematic) liquid crystal mode, a TN mode using a λ / 4 plate, and an SH (super homeotropic) liquid crystal mode. It is suitable for a liquid crystal device. Here, a wide degree of scattering is obtained by reducing the Sm value without increasing the Rz value, which is suitable for a mode in which display quality is slightly reduced due to unevenness in thickness of the liquid crystal layer. In addition, by forming a colored layer on the reflective plate and forming a color filter substrate integrated with the reflective plate, the unevenness is flattened by the coloring layer and the flattening layer which also serves as a protective layer,
The present invention can also be used for a liquid crystal device employing an STN liquid crystal mode in which unevenness leads to display unevenness.

【0061】本実施形態においては、30wt%弗化水素酸
水溶液中に酸化アルミニウム及び酸化バリウムを過飽和
させた処理液を用いたが、弗化水素酸の濃度や、過飽和
溶解するアルミノ珪酸ガラスの構成成分の選択を変更す
ることにより、所望のRy値、Ra値、Rz値、ならび
にSm値を得ることが可能となる。またここではガラス
基板としてアルミノ珪酸ガラスを用いたが、その他のガ
ラス、例えばホウ珪酸ガラスやソーダライムガラスなど
を用いた場合においても、薬液の調合比を変更すること
で対応することが出来、所望の表面粗さを持った凹凸形
状を有する液晶装置用基板を得ることが可能である。
In this embodiment, a treatment solution in which aluminum oxide and barium oxide are supersaturated in a 30 wt% aqueous hydrofluoric acid solution is used. However, the concentration of hydrofluoric acid and the composition of the aluminosilicate glass which is supersaturated and dissolved are used. By changing the selection of components, desired Ry, Ra, Rz, and Sm values can be obtained. Although aluminosilicate glass was used here as the glass substrate, other glasses, such as borosilicate glass and soda lime glass, can be used by changing the mixing ratio of the chemical solution. It is possible to obtain a substrate for a liquid crystal device having a concavo-convex shape having the above surface roughness.

【0062】図5(a)は、図3(b)の微細なネット
ワーク構造10に沿った凹凸部11が形成された状態の
一例を示す光学顕微鏡写真であり、図5(b)は、図3
(d)の状態まで処理を行い滑らかな凹凸面を形成した
状態一例を示す光学顕微鏡写真である。また、図6は図
3(d)の状態まで処理を行った本実施形態の液晶装置
用基板を電子顕微鏡にて撮影した写真である。図6の状
態では、さまざまな深さと大きさを持ったパラボラ状の
凹面が並んでいる状態がよくわかる。
FIG. 5A is an optical microscope photograph showing an example of a state in which the concave and convex portions 11 are formed along the fine network structure 10 in FIG. 3B, and FIG. 3
It is an optical microscope photograph which shows an example of the state which processed to the state of (d) and formed the smooth uneven surface. FIG. 6 is a photograph taken by an electron microscope of the liquid crystal device substrate of the present embodiment, which has been processed to the state shown in FIG. In the state of FIG. 6, it can be clearly seen that parabolic concave surfaces having various depths and sizes are arranged.

【0063】(第5の実施形態)図10は本発明に係る
第3の実施形態の凹凸形状を有する液晶装置用基板を用
いた液晶装置の概略断面図である。
(Fifth Embodiment) FIG. 10 is a schematic sectional view of a liquid crystal device using a substrate for a liquid crystal device having an uneven shape according to a third embodiment of the present invention.

【0064】この実施形態では、2枚の透明基板100
1、1003の間に液晶層1008が枠状のシール材1
009によって封止された液晶セルが形成されている。
液晶層1008は、所定のツイスト角を持つネマチック
液晶で構成されている。上側の透明基板1003の内面
上には、遮光層1013、着色層1004、平坦化膜を
兼ねた保護層1006が順次形成され、この着色層10
04には、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の3色
の着色層が所定パターンで配列されている。平坦化膜を
兼ねた保護層1006上に密着性向上層1005を介し
て複数のストライプ状の透明電極1010がITOなど
により形成されていて、透明電極1010の表面上には
配向膜1012が形成され、所定方向にラビング処理が
施されている。
In this embodiment, two transparent substrates 100
1 and 1003, the liquid crystal layer 1008 has a frame-like sealing material 1
A liquid crystal cell sealed by 009 is formed.
The liquid crystal layer 1008 is made of a nematic liquid crystal having a predetermined twist angle. On the inner surface of the upper transparent substrate 1003, a light-shielding layer 1013, a colored layer 1004, and a protective layer 1006 also serving as a flattening film are sequentially formed.
In 04, for example, three colored layers of R (red), G (green), and B (blue) are arranged in a predetermined pattern. A plurality of stripe-shaped transparent electrodes 1010 are formed on the protective layer 1006 also serving as a flattening film via an adhesion improving layer 1005 by ITO or the like, and an alignment film 1012 is formed on the surface of the transparent electrode 1010. A rubbing process is performed in a predetermined direction.

【0065】一方、下側の透明基板1001の凹凸10
20が形成された内面上には、例えばAlで形成された
反射板となる金属層1002がストライプ状の電極とし
て、上記透明電極1010と交差するように複数配列さ
れている。液晶モードにノーマリ黒モードを用いた場合
には、液晶が駆動されない画素領域外は常時黒表示であ
るため、低コスト化あるいは実質的な開口率の向上のた
めに、遮光層1013を省くことも可能である。また、
TFD素子やTFT素子を備えたアクティブマトリクス
型の装置である場合には、金属層1002は例えば矩形
状に形成され、アクティブ素子を介して配線に接続され
る。ただし、TFT素子を備えた装置の場合は、透明電
極1010のパターニングは不要である。金属層100
2は、透明基板1003の側から入射する光を反射する
反射面となっている。
On the other hand, the unevenness 10 of the lower transparent substrate 1001
A plurality of metal layers 1002 serving as reflectors made of, for example, Al are arranged as stripe-shaped electrodes on the inner surface on which the transparent electrodes 1010 are formed so as to intersect the transparent electrodes 1010. When the normally black mode is used as the liquid crystal mode, the black region is always displayed outside the pixel region where the liquid crystal is not driven. Therefore, the light-shielding layer 1013 may be omitted in order to reduce the cost or substantially improve the aperture ratio. It is possible. Also,
In the case of an active matrix type device including a TFD element and a TFT element, the metal layer 1002 is formed in, for example, a rectangular shape, and is connected to wiring via the active element. However, in the case of an apparatus having a TFT element, patterning of the transparent electrode 1010 is not necessary. Metal layer 100
Reference numeral 2 denotes a reflection surface that reflects light incident from the transparent substrate 1003 side.

【0066】上側の透明基板1003の外面上に、透明
基板1003側から順に、位相差板1014、偏光板1
015が配置されている。
On the outer surface of the upper transparent substrate 1003, in order from the transparent substrate 1003 side, the retardation plate 1014 and the polarizing plate 1
015 are arranged.

【0067】反射型表示について説明する。外光は図1
0における偏光板1015、位相差板1014をそれぞ
れ透過し、着色層1004、液晶層1008を通過後、
反射板1002によって反射され、再び偏光板1015
から出射される。このとき、液晶層1008への印加電
圧によって明状態と暗状態、及びその中間の明るさを制
御することができる。
The reflection type display will be described. Fig. 1
After passing through the polarizing plate 1015 and the retardation plate 1014 at 0, respectively, and passing through the coloring layer 1004 and the liquid crystal layer 1008,
The light is reflected by the reflection plate 1002 and is again reflected by the polarizing plate 1015.
Is emitted from. At this time, the bright state, the dark state, and the intermediate brightness can be controlled by the voltage applied to the liquid crystal layer 1008.

【0068】上述したような本実施形態の構成によれ
ば、二重映りや表示のにじみがなく、明るく高コントラ
ストの反射型カラー液晶装置が実現できた。
According to the configuration of the present embodiment as described above, a bright, high-contrast reflective color liquid crystal device without double reflection or display bleeding can be realized.

【0069】(第6の実施形態)図11は本発明に係る
第4の実施形態の凹凸形状を有する液晶装置用基板を用
いた液晶装置の概略断面図である。
(Sixth Embodiment) FIG. 11 is a schematic sectional view of a liquid crystal device using a substrate for a liquid crystal device having an uneven shape according to a fourth embodiment of the present invention.

【0070】反射型液晶装置は、十分な外光が存在する
所では非常に明るい表示が可能であるが、その反面、外
光が不十分であると、表示が見づらくなるという欠点が
ある。
The reflection type liquid crystal device can display a very bright image in a place where sufficient external light exists, but has a drawback that if the external light is insufficient, the display becomes difficult to see.

【0071】本実施形態においては、画素電極毎に開口
部を設けることによって、画素面積に占める開口部の比
率によって規定される反射率と透過率を有する半透過反
射板を形成し、十分な外光が存在する所では反射型表
示、外光が不十分な所では補助光源を利用して、透過型
表示を行うようにした。開口部の形状は任意である。
In this embodiment, by providing an opening for each pixel electrode, a transflective plate having a reflectance and a transmittance defined by the ratio of the opening to the pixel area is formed. Where light exists, reflective display is used, and where external light is insufficient, an auxiliary light source is used to perform transmissive display. The shape of the opening is arbitrary.

【0072】この実施形態では、2枚の透明基板110
1、1103の間に液晶層1108が枠状のシール材1
109によって封止された液晶セルが形成されている。
液晶層1108は、所定のツイスト角を持つネマチック
液晶で構成されている。上側の透明基板1103の内面
上には、複数のストライプ状の透明電極1110がIT
Oなどにより形成されていて、透明電極1110の表面
上には配向膜1112が形成され、所定方向にラビング
処理が施されている。
In this embodiment, two transparent substrates 110
1 and 1103, the liquid crystal layer 1108 is a frame-shaped sealing material 1
A liquid crystal cell sealed by 109 is formed.
The liquid crystal layer 1108 is composed of a nematic liquid crystal having a predetermined twist angle. A plurality of stripe-shaped transparent electrodes 1110 are formed on the inner surface of the upper transparent substrate 1103 by IT.
An alignment film 1112 is formed on the surface of the transparent electrode 1110 and is rubbed in a predetermined direction.

【0073】一方、下側の透明基板1101の凹凸11
20が形成された内面上には、例えばAlで形成された
反射板となる金属層1102、着色層1104、平坦化
膜を兼ねた保護層1106が順次形成され、この着色層
1104には、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の
3色の着色層が所定パターンで配列されており、R、
G、Bの3色の着色層が積層された領域が遮光層111
3となっている。遮光層1113は着色層の積層以外に
も、樹脂ブラックや多層クロムにより別途設ける方法を
用いても良い。平坦化膜を兼ねた保護層1106上に密
着性向上層1105を介して形成されたストライプ状の
透明電極1107が上記透明電極1110と交差するよ
うに複数配列されている。TFD素子やTFT素子を備
えたアクティブマトリクス型の装置である場合には、各
透明電極1110は例えば矩形状に形成され、アクティ
ブ素子を介して配線に接続される。ただし、TFT素子
を備えた装置の場合は、透明電極1107のパターニン
グは不要である。反射板1102は、透明基板1103
の側から入射する光を反射する反射面となっている。
On the other hand, the unevenness 11 of the lower transparent substrate 1101
A metal layer 1102 serving as a reflector made of, for example, Al, a coloring layer 1104, and a protective layer 1106 also serving as a flattening film are sequentially formed on the inner surface on which the 20 is formed. R (red), G (green), and B (blue) colored layers are arranged in a predetermined pattern.
The region where the three colored layers of G and B are laminated is the light shielding layer 111.
It is 3. The light-shielding layer 1113 may be formed by a method separately provided with resin black or multilayer chromium, in addition to the lamination of the coloring layers. A plurality of stripe-shaped transparent electrodes 1107 formed on a protective layer 1106 also serving as a flattening film via an adhesion improving layer 1105 are arranged so as to intersect the transparent electrodes 1110. In the case of an active matrix type device including a TFD element and a TFT element, each transparent electrode 1110 is formed in, for example, a rectangular shape, and is connected to a wiring via the active element. However, in the case of an apparatus having a TFT element, patterning of the transparent electrode 1107 is not necessary. The reflecting plate 1102 is a transparent substrate 1103
This is a reflection surface that reflects light incident from the side of.

【0074】上側の透明基板1103の外面上に、透明
基板1103側から順に、位相差板1114、偏光板1
115が配置されている。また、液晶セルの下側には、
透明基板1101の背後に位相差板1116が配置さ
れ、この位相差板1116の背後に偏光板1117が配
置されている。そして、偏光板1117の下側には、白
色光を発する蛍光管1118と、この蛍光管1118に
沿った入射端面を備えた導光板1119とを有するバッ
クライトが配置されている。導光板1119は裏面全体
に散乱用の粗面が形成され、或いは散乱用の印刷層が形
成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源であ
る蛍光管1118の光を端面にて受けて、図の上面から
ほぼ均一な光を放出するようになっている。その他のバ
ックライトとしては、LED(発光ダイオード)やEL
(エレクトロルミネセンス)などを用いることができ
る。
On the outer surface of the upper transparent substrate 1103, in order from the transparent substrate 1103 side, the retardation plate 1114 and the polarizing plate 1
115 are arranged. Also, under the liquid crystal cell,
A retardation plate 1116 is arranged behind the transparent substrate 1101, and a polarizing plate 1117 is arranged behind the retardation plate 1116. A backlight having a fluorescent tube 1118 that emits white light and a light guide plate 1119 having an incident end face along the fluorescent tube 1118 is disposed below the polarizing plate 1117. The light guide plate 1119 is a transparent body such as an acrylic resin plate on which a rough surface for scattering is formed on the entire back surface or a printed layer for scattering is formed, and receives light from a fluorescent tube 1118 as a light source at an end surface. , And emits substantially uniform light from the upper surface of FIG. Other backlights include LEDs (light emitting diodes) and EL
(Electroluminescence) or the like can be used.

【0075】反射型表示について説明する。外光は図1
1における偏光板1115、位相差板1114をそれぞ
れ透過し、液晶層1108、着色層1104を通過後、
反射板となる金属層1102によって反射され、再び偏
光板1115から出射される。このとき、液晶層110
8への印加電圧によって明状態と暗状態、及びその中間
の明るさを制御することができる。
The reflection type display will be described. Fig. 1
1, after passing through the polarizing plate 1115 and the retardation plate 1114, respectively, and passing through the liquid crystal layer 1108 and the coloring layer 1104,
The light is reflected by the metal layer 1102 serving as a reflecting plate, and is emitted again from the polarizing plate 1115. At this time, the liquid crystal layer 110
The bright state, the dark state, and the intermediate brightness can be controlled by the voltage applied to 8.

【0076】次に、透過型表示について説明する。バッ
クライトからの光は偏光板1117及び位相差板111
6によって所定の偏光となり、半透過反射板となる金属
層1102に設けられた開口部1122を通じて、着色
層1104、液晶層1108に導入され、液晶層110
8を通過後、位相差板1114を透過する。このとき、
液晶層1108への印加電圧に応じて、偏光板1115
を透過(明状態)する状態と吸収(暗状態)する状態、
及びその中間の状態(明るさ)を制御することができ
る。
Next, the transmission type display will be described. The light from the backlight is applied to the polarizing plate 1117 and the retardation plate 111.
6, and is introduced into the coloring layer 1104 and the liquid crystal layer 1108 through the opening 1122 provided in the metal layer 1102 to be a semi-transmissive reflection plate.
After passing through No. 8, the light passes through the phase difference plate 1114. At this time,
In accordance with the voltage applied to the liquid crystal layer 1108, the polarizing plate 1115
Transmitting (bright state) and absorbing (dark state)
And an intermediate state (brightness) can be controlled.

【0077】本実施形態においては、遮光層13を着色
層とは独立に設けたり、透過表示時の色純度に最適な着
色層を部分的に設け、着色層の積層による遮光層のOD
値を向上させたカラーフィルタ構造とした基板などを用
いることも可能である。
In this embodiment, the light-shielding layer 13 is provided independently of the coloring layer, or a coloring layer optimal for the color purity at the time of transmissive display is partially provided.
It is also possible to use a substrate or the like having a color filter structure with improved values.

【0078】また、本実施形態においては、半透過反射
板となる金属層1102に、画素電極毎に開口部112
2を設けることにより透過型表示が可能になるようにし
たが、金属層1102の膜厚を15〜20nmと薄くす
ることによって、反射率が85%前後、透過率が10%
前後の半透過反射板となるように形成しても同様の効果
が得られる。この場合、金属層1102の開口部112
2は不要となる。反射率と透過率の比率は、任意の膜厚
に設定することが可能である。いずれの場合において
も、上下それぞれの基板に設けられた透明電極によっ
て、液晶層を駆動することになるので、半透過反射板と
なる金属層によって、反射率と透過率を規定することに
なる。
In this embodiment, the metal layer 1102 serving as a semi-transmissive reflector is provided with an opening 112 for each pixel electrode.
2, the transmission type display is enabled. However, by reducing the thickness of the metal layer 1102 to 15 to 20 nm, the reflectance is about 85% and the transmittance is 10%.
The same effect can be obtained by forming the front and rear transflective plates. In this case, the opening 112 of the metal layer 1102
2 becomes unnecessary. The ratio between the reflectance and the transmittance can be set to an arbitrary film thickness. In either case, since the liquid crystal layer is driven by the transparent electrodes provided on the upper and lower substrates, the reflectivity and the transmittance are determined by the metal layer serving as the transflective plate.

【0079】上述したような本実施形態の構成によれ
ば、二重映りや表示のにじみのない反射型表示と透過型
表示とを切り換えて表示することのできるカラー液晶装
置が実現できた。
According to the configuration of the present embodiment as described above, it is possible to realize a color liquid crystal device capable of switching and displaying between a reflective display and a transmissive display without a double reflection or display bleeding.

【0080】(第7の実施形態)本発明の電子機器の例
を3つ示す。
(Seventh Embodiment) Three examples of the electronic apparatus of the present invention will be described.

【0081】本発明の液晶装置は、様々な環境下で用い
られ、しかも低消費電力が必要とされる携帯機器に適し
ている。
The liquid crystal device of the present invention is suitable for portable equipment used in various environments and requiring low power consumption.

【0082】図12(a)は携帯情報機器であり、本体
の上側に表示部121、下側に入力部123が設けられ
る。また表示部の前面にはタッチパネルを設けることが
多い。通常のタッチパネルは表面反射が多いため、表示
が見づらい。従って、従来は携帯型と言えども透過型液
晶装置を利用することが多かった。ところが透過型液晶
装置は、常時バックライトを利用するため消費電力が大
きく、電池寿命が短かかった。このような場合にも本発
明の液晶装置は、反射型でも半透過反射型でも、表示が
明るく鮮やかであるため、携帯情報機器に利用すること
が出来る。
FIG. 12A shows a portable information device, in which a display section 121 is provided on the upper side of the main body, and an input section 123 is provided on the lower side. In addition, a touch panel is often provided on the front surface of the display unit. A normal touch panel has a lot of surface reflections, making it difficult to see the display. Therefore, conventionally, a transmissive liquid crystal device has often been used even though it is portable. However, since the transmissive liquid crystal device always uses the backlight, the power consumption is large and the battery life is short. Even in such a case, the liquid crystal device of the present invention can be used for a portable information device because the display is bright and vivid both in a reflective type and a transflective type.

【0083】図12(b)は携帯電話であり、本体の前
面上方部に表示部124が設けられる。携帯電話は、屋
内屋外を問わずあらゆる環境で利用される。特に自動車
内で利用されることが多いが、夜間の車内は大変暗い。
従って携帯電話に利用される表示装置は、消費電力が低
い反射型表示をメインに、必要に応じて補助光を利用し
た透過型表示ができる半透過反射型液晶装置が望まし
い。本発明の第6の実施形態の液晶装置は、反射型表示
でも透過型表示でも従来の液晶装置より明るく、コント
ラスト比が高い。
FIG. 12B shows a portable telephone, which has a display section 124 at the upper front of the main body. Mobile phones are used in all environments, both indoors and outdoors. Especially, it is often used in cars, but the inside of cars at night is very dark.
Therefore, it is desirable that the display device used in the mobile phone is a transflective liquid crystal device capable of performing transmissive display using auxiliary light as needed, mainly reflective display with low power consumption. The liquid crystal device according to the sixth embodiment of the present invention is brighter and has a higher contrast ratio than the conventional liquid crystal device in both reflective display and transmissive display.

【0084】図12(c)はウォッチであり、本体の中
央に表示部126が設けられる。ウォッチ用途における
重要な観点は、高級感である。本発明の液晶装置は、明
るくコントラストが高いことはもちろん、光の波長によ
る特性変化が少ないために色づきも小さい。従って、従
来の液晶装置と比較して、大変に高級感ある表示が得ら
れる。
FIG. 12C shows a watch having a display unit 126 at the center of the main body. An important aspect in watch applications is luxury. The liquid crystal device of the present invention is not only bright and has a high contrast, but also has a small coloring due to a small change in characteristics due to the wavelength of light. Therefore, a very high-quality display can be obtained as compared with the conventional liquid crystal device.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
さ、ピッチともにランダムに形成された凹凸形状を表面
粗さの解析的取扱いにより、定量的に規定することで、
さまざまな液晶装置毎に最適化した特性の反射板となる
液晶装置用基板を提供することができる。また、反射光
の着色の無い、表示の二重映りやにじみなどの発生しな
い明るい反射型カラー液晶装置を構成することができ
る。
As described above, according to the present invention, irregularities formed at random in both height and pitch are quantitatively defined by analytical treatment of surface roughness.
It is possible to provide a liquid crystal device substrate serving as a reflector having characteristics optimized for various liquid crystal devices. Further, it is possible to configure a bright reflective color liquid crystal device without coloring of reflected light and without occurrence of double reflection or blur of display.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】は本発明に係る液晶装置用基板の第1の実施形
態の液晶装置用基板上に形成された凹凸形状のプロファ
イルを測定したチャートである。
FIG. 1 is a chart showing a profile of an uneven shape formed on a liquid crystal device substrate according to a first embodiment of the liquid crystal device substrate according to the present invention.

【図2】(a)〜(e)は本発明に係る第1の実施形態
の液晶装置用基板の製造工程を示す概略図である。
FIGS. 2A to 2E are schematic views showing a manufacturing process of the liquid crystal device substrate according to the first embodiment of the present invention.

【図3】(a)〜(e)は本発明に係る第2乃至第4の
実施形態の液晶装置用基板の製造工程を示す概略図であ
る。
FIGS. 3A to 3E are schematic views illustrating a process for manufacturing a liquid crystal device substrate according to second to fourth embodiments of the present invention.

【図4】(a)、(b)は本発明に係る液晶装置用基板
の第2の実施形態の液晶装置用基板上に形成された凹凸
形状のプロファイルを測定したチャートである。
FIGS. 4 (a) and (b) are charts measuring the profile of an uneven shape formed on a liquid crystal device substrate according to a second embodiment of the liquid crystal device substrate according to the present invention.

【図5】(a)及び(b)はそれぞれ、本発明に係る第
2乃至第4の実施形態の液晶装置用基板の図3(b)、
図3(d)の状態の一例を示す光学顕微鏡写真である。
5A and 5B are liquid crystal device substrates according to second to fourth embodiments of the present invention, respectively.
It is an optical microscope photograph which shows an example of the state of FIG.3 (d).

【図6】は本発明に係る第4の実施形態の液晶装置用基
板の図3(d)の状態の電子顕微鏡写真である。
FIG. 6 is an electron micrograph of the state of FIG. 3D of the substrate for a liquid crystal device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図7】反射板の測定方法を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic view showing a measuring method of a reflection plate.

【図8】本発明に係る第1乃至第4の実施形態の液晶装
置用基板を用いた反射板の反射特性を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing reflection characteristics of a reflector using the liquid crystal device substrate according to the first to fourth embodiments of the present invention.

【図9】は凹凸反射面における光路差を示す概略図であ
る。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an optical path difference on a concave-convex reflecting surface.

【図10】は本発明に係る第5の実施形態の液晶装置の
概略構造を示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing a schematic structure of a liquid crystal device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】は本発明に係る第6の実施形態の液晶装置の
概略構造を示す断面図である。
FIG. 11 is a sectional view showing a schematic structure of a liquid crystal device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】本発明に係る液晶装置を搭載した電子機器の
概略図であり、(a)は携帯情報機器、(b)は携帯電
話、(c)はウォッチをそれぞれ示す。
FIGS. 12A and 12B are schematic views of an electronic device equipped with the liquid crystal device according to the present invention, wherein FIG. 12A shows a portable information device, FIG. 12B shows a mobile phone, and FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ガラス基板 2・・・ガラス基板中の網目形成体による網目状構造 3・・・ガラス基板中の網目修飾体領域 4・・・1層目の感光性樹脂 5・・・2層目の感光性樹脂 10・・・析出した過飽和成分によるネットワーク構造 11、1020、1120・・・ガラス基板上の凹凸部 12、1002、1102・・・反射板(金属層) 13、1008、1108・・・液晶層 15・・・入射光 16・・・フォトマルチメーター 17・・・市販の外貼り反射板Sタイプの反射特性 18・・・市販の外貼り反射板Mタイプの反射特性 19・・・第1の実施形態の製造方法によって製造され
た反射板の反射特性 20・・・第3の実施形態の製造方法によって製造され
た反射板の反射特性 21、23・・・第2の実施形態の製造方法によって製
造された反射板の反射特性 22・・・第4の実施形態の製造方法によって製造され
た反射板の反射特性 1001、1003、1101、1103・・・ガラス
基板 1010、1107,1110・・・透明電極 1009、1109・・・シール材 1006、1106・・・保護層(平坦化膜) 1011、1012、1111、1112・・・配向膜 1014、1114、1116・・・位相差板 1015、1115、1117・・・偏光板 1004、1104・・・着色層 1005、1105・・・密着性向上層 1013、1113・・・遮光層 1118・・・蛍光管 1119・・・導光板 1122・・・反射板上の透過用開口部 121、124、126・・・電子機器の表示部 122・・・携帯情報機器 123・・・入力部 125・・・携帯電話 127・・・ウォッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass substrate 2 ... Network-like structure by the network formation body in a glass substrate 3 ... Network modification body area | region in a glass substrate 4 ... 1st photosensitive resin 5 ... 2 layers Photosensitive resin of eyes 10 Network structure by precipitated supersaturated component 11, 1020, 1120 Uneven portion on glass substrate 12, 1002, 1102 Reflector (metal layer) 13, 1008, 1108 ..Liquid crystal layer 15 ... Incident light 16 ... Photo multimeter 17 ... Reflection characteristics of commercially available externally attached reflector S type 18 ... Reflection characteristics of commercially available externally attached reflector M type 19 ... -Reflection characteristics of the reflector manufactured by the manufacturing method of the first embodiment 20 ... Reflection characteristics of the reflector manufactured by the manufacturing method of the third embodiment 21, 23 ... Second embodiment Depending on the manufacturing method Reflection characteristics of manufactured reflector 22: Reflection characteristics of reflector manufactured by manufacturing method of fourth embodiment 1001, 1003, 1101, 1103: Glass substrate 1010, 1107, 1110: Transparent Electrodes 1009, 1109 Sealing material 1006, 1106 Protective layer (planarizing film) 1011, 1012, 1111, 1112 Alignment film 1014, 1114, 1116 Phase difference plate 1015, 1115, 1117 ... Polarizing plate 1004, 1104 ... Coloring layer 1005, 1105 ... Adhesion improving layer 1013, 1113 ... Light shielding layer 1118 ... Fluorescent tube 1119 ... Light guide plate 1122 ... On the reflection plate , Transmission openings 121, 124, 126, electronic device display unit 122, portable information device 123, input unit 125 ・ ・ ・ Mobile phone 127 ・ ・ ・ Watch

フロントページの続き Fターム(参考) 2H090 HA04 HA05 HB13X HC05 HC08 HC10 HC11 HC12 HC15 HC17 HC18 HC19 HD06 JA03 JA07 JB02 JC03 JC07 JD01 KA05 KA08 KA18 LA04 LA10 LA20 MA04 MB01 5G435 AA00 BB12 BB15 BB16 CC12 DD13 EE27 EE33 FF00 FF01 FF03 FF05 FF08 FF13 GG12 GG24 HH02 KK05 LL07 LL08 LL10 Continued on the front page F-term (reference) 2H090 HA04 HA05 HB13X HC05 HC08 HC10 HC11 HC12 HC15 HC17 HC18 HC19 HD06 JA03 JA07 JB02 JC03 JC07 JD01 KA05 KA08 KA18 LA04 LA10 LA20 MA04 MB01 5G435 AA00 BB12 BB15 BB27 FF27 FF00 FF08 FF13 GG12 GG24 HH02 KK05 LL07 LL08 LL10

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板表面に所定の凹凸を形成して成る液
晶装置用基板において、概凹凸が、高さが0.001μ
m〜これを用いた液晶装置の液晶層の厚み以下の範囲で
ランダム、ピッチが0.001μm〜これを用いた液晶
装置の画素電極の短辺の長さ以下の範囲においてランダ
ムに設けられていることを特徴とする液晶装置用基板。
In a liquid crystal device substrate having predetermined irregularities formed on the surface of the substrate, the irregularities have a height of 0.001 μm.
m is randomly provided in the range of not more than the thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal device using the same, and the pitch is randomly provided in the range of 0.001 μm to the length of the short side of the pixel electrode of the liquid crystal device using the same. A substrate for a liquid crystal device, comprising:
【請求項2】 基板表面に所定の凹凸を形成して成る液
晶装置用基板において、原料基板の構成成分が微小な部
分毎にエッチングされ、原料基板の構成成分のみによっ
て凹凸が形成されており、概凹凸が、高さが0.001
μm〜これを用いた液晶装置の液晶層の厚み以下の範囲
でランダム、ピッチが0.001μm〜これを用いた液
晶装置の画素電極の短辺の長さ以下の範囲においてラン
ダムに設けられていることを特徴とする液晶装置用基
板。
2. In a liquid crystal device substrate having predetermined irregularities formed on the substrate surface, the constituent components of the raw material substrate are etched for each minute portion, and the irregularities are formed only by the constituent components of the raw material substrate. Rough irregularities, height 0.001
It is provided randomly in the range of from μm to the thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal device using the same, and is randomly provided in the range of 0.001 μm to the length of the short side of the pixel electrode of the liquid crystal device using the same. A substrate for a liquid crystal device, comprising:
【請求項3】 前記凹凸が、その表層形状としてRy(J
IS)(最大高さ)が0.2〜3μm、Ra(算術平均粗
さ:中心線平均値)が0.02〜0.3μm、Rz(JI
S)(十点平均粗さ)が0.1〜2.5μm、Sm(1%:J
IS)(凹凸の平均波長)が4〜60μmの範囲に定量的
に規定されてなることを特徴とする請求項1乃至2記載
の液晶装置用基板。
3. The method according to claim 1, wherein the irregularities have a surface layer shape of Ry (J
IS) (maximum height) 0.2-3 μm, Ra (arithmetic average roughness: centerline average) 0.02-0.3 μm, Rz (JI
S) (10-point average roughness) is 0.1 to 2.5 μm, Sm (1%: J
3. The substrate for a liquid crystal device according to claim 1, wherein IS) (average wavelength of unevenness) is quantitatively defined in a range of 4 to 60 μm.
【請求項4】 前記凹凸が、その表層形状としてRy(J
IS)(最大高さ)が1.5〜2.0μm、Ra(算術平
均粗さ:中心線平均値)が0.15〜0.3μm、Rz
(JIS)(十点平均粗さ)が1.3〜1.8μm、Sm(1
%:JIS)(凹凸の平均波長)が15〜25μmの範囲に
定量的に規定されてなることを特徴とする請求項1乃至
2記載の液晶装置用基板。
4. The method according to claim 1, wherein the irregularities have a surface shape of Ry (J
IS) (maximum height) is 1.5 to 2.0 μm, Ra (arithmetic mean roughness: centerline average) is 0.15 to 0.3 μm, Rz
(JIS) (ten point average roughness) is 1.3 to 1.8 μm, Sm (1
3. The substrate for a liquid crystal device according to claim 1, wherein (%: JIS) (average wavelength of unevenness) is quantitatively defined in a range of 15 to 25 μm.
【請求項5】 前記凹凸が、その表層形状としてRy(J
IS)(最大高さ)が0.7〜1.2μm、Ra(算術平
均粗さ:中心線平均値)が0.1〜0.2μm、Rz(J
IS)(十点平均粗さ)が0.5〜1.0μm、Sm(1%:
JIS)(凹凸の平均波長)が35〜50μmの範囲に定量
的に規定されてなることを特徴とする請求項1乃至2記
載の液晶装置用基板。
5. The method according to claim 1, wherein the irregularities have a surface layer shape of Ry (J
IS) (maximum height) 0.7 to 1.2 μm, Ra (arithmetic mean roughness: centerline average) 0.1 to 0.2 μm, Rz (J
IS) (ten point average roughness) is 0.5 to 1.0 μm, Sm (1%:
3. The liquid crystal device substrate according to claim 1, wherein (JIS) (average wavelength of unevenness) is quantitatively defined in a range of 35 to 50 μm.
【請求項6】 前記凹凸が、その表層形状としてRy(J
IS)(最大高さ)が0.6〜1.2μm、Ra(算術平
均粗さ:中心線平均値)が0.05〜0.15μm、R
z(JIS)(十点平均粗さ)が0.5〜1.0μm、Sm
(1%:JIS)(凹凸の平均波長)が15〜25μmの範囲
に定量的に規定されてなることを特徴とする請求項1乃
至2記載の液晶装置用基板。
6. The method according to claim 1, wherein the unevenness has a surface layer shape of Ry (J
IS) (maximum height) 0.6-1.2 μm, Ra (arithmetic average roughness: centerline average) 0.05-0.15 μm, R
z (JIS) (ten point average roughness) is 0.5 to 1.0 μm, Sm
3. The substrate for a liquid crystal device according to claim 1, wherein (1%: JIS) (average wavelength of unevenness) is quantitatively defined in a range of 15 to 25 [mu] m.
【請求項7】 前記凹凸が、その表層形状としてRy(J
IS)(最大高さ)が0.4〜1.0μm、Ra(算術平
均粗さ:中心線平均値)が0.04〜0.10μm、R
z(JIS)(十点平均粗さ)が0.3〜0.8μm、Sm
(1%:JIS)(凹凸の平均波長)が8〜15μmの範囲に
定量的に規定されてなることを特徴とする請求項1乃至
2記載の液晶装置用基板。
7. The method according to claim 7, wherein the irregularities have a surface layer shape of Ry (J
IS) (maximum height) 0.4-1.0 μm, Ra (arithmetic mean roughness: centerline average) 0.04-0.10 μm, R
z (JIS) (ten point average roughness) is 0.3 to 0.8 μm, Sm
3. The substrate for a liquid crystal device according to claim 1, wherein (1%: JIS) (average wavelength of unevenness) is quantitatively defined in a range of 8 to 15 [mu] m.
【請求項8】 前記凹凸が、その表層形状としてRy(J
IS)(最大高さ)が0.8〜1.5μm、Ra(算術平
均粗さ:中心線平均値)が0.05〜0.15μm、R
z(JIS)(十点平均粗さ)が0.7〜1.3μm、Sm
(1%:JIS)(凹凸の平均波長)が8〜15μmの範囲に
定量的に規定されてなることを特徴とする請求項1乃至
2記載の液晶装置用基板。
8. The method according to claim 8, wherein the irregularities have a surface layer shape of Ry (J
IS) (maximum height) 0.8-1.5 μm, Ra (arithmetic average roughness: centerline average) 0.05-0.15 μm, R
z (JIS) (ten point average roughness) is 0.7 to 1.3 μm, Sm
3. The substrate for a liquid crystal device according to claim 1, wherein (1%: JIS) (average wavelength of unevenness) is quantitatively defined in a range of 8 to 15 [mu] m.
【請求項9】 一対の絶縁基板間に液晶層が挟持されて
なり、前記絶縁基板のうち一方の基板に、請求項1乃至
8いずれかに記載の液晶装置用基板を用いたことを特徴
とする液晶装置。
9. A liquid crystal device according to claim 1, wherein a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of insulating substrates, and the substrate for a liquid crystal device according to claim 1 is used as one of the insulating substrates. Liquid crystal device.
【請求項10】 請求項9記載の液晶装置を搭載した電
子機器。
10. An electronic apparatus equipped with the liquid crystal device according to claim 9.
JP17242999A 1999-06-18 1999-06-18 Substrate for liquid crystal display device and liquid crystal device and electronic appliance using the substrate Withdrawn JP2001004984A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17242999A JP2001004984A (en) 1999-06-18 1999-06-18 Substrate for liquid crystal display device and liquid crystal device and electronic appliance using the substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17242999A JP2001004984A (en) 1999-06-18 1999-06-18 Substrate for liquid crystal display device and liquid crystal device and electronic appliance using the substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001004984A true JP2001004984A (en) 2001-01-12

Family

ID=15941819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17242999A Withdrawn JP2001004984A (en) 1999-06-18 1999-06-18 Substrate for liquid crystal display device and liquid crystal device and electronic appliance using the substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001004984A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100433594B1 (en) * 2001-07-06 2004-05-31 가부시끼가이샤 도시바 Liquid crystal display device
US7593075B2 (en) * 2005-02-14 2009-09-22 Nec Lcd Technologies, Ltd Reflector in liquid crystal display device and method of fabricating the same
JP2015096462A (en) * 2008-08-18 2015-05-21 日本電気硝子株式会社 Manufacturing method of glass for touch panel

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100433594B1 (en) * 2001-07-06 2004-05-31 가부시끼가이샤 도시바 Liquid crystal display device
US7593075B2 (en) * 2005-02-14 2009-09-22 Nec Lcd Technologies, Ltd Reflector in liquid crystal display device and method of fabricating the same
JP2015096462A (en) * 2008-08-18 2015-05-21 日本電気硝子株式会社 Manufacturing method of glass for touch panel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100266150B1 (en) Reflector, method for fabricating the same and reflective lcd device incoporating the same
JP3379534B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP3072829B2 (en) Color liquid crystal panel
WO1999040479A1 (en) Liquid crystal device and electronic device
WO1999053369A1 (en) Liquid crystal display and electronic device
EP1152281A1 (en) Reflective lcd, semitransmitting reflective lcd and electronic device
JP2001033768A (en) Liquid crystal device and electronic appliance
JPH11237623A (en) Liquid crystal device and electronic appliance
JP2001004984A (en) Substrate for liquid crystal display device and liquid crystal device and electronic appliance using the substrate
JP2000352710A (en) Substrate for liquid crystal device, its production, liquid crystal device using the same, and electronic appliance
JP3407641B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP2002341333A (en) Translucent liquid crystal display device and manufacturing method therefor
JP2006221050A (en) Liquid crystal display
JP3800865B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP2004054130A (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
JP2000347182A (en) Color filter substrate and liquid crystal device and electronic appliance using the same
JP3778025B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP2001305542A (en) Liquid crystal display device
JP2002296582A (en) Liquid crystal display device and manufacturing method therefor
JP3379427B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP3603810B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP3760675B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP2002023157A (en) Substrate for liquid crystal device, its manufacturing method, liquid crystal device, its manufacturing method and electronic instrument
JP2003156762A (en) Liquid crystal device, electronic instrument and substrate for liquid crystal device
JP2004078249A (en) Liquid crystal device and electronic apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040226

A977 Report on retrieval

Effective date: 20060209

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20060704

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20060829