JP2001281650A - 反射型液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射率ムラを抑制し、拡散反射率が高く、か
つコントラストの高い反射型液晶表示装置とその製造方
法を提供する。 【解決手段】 反射電極８には、反射の機能を有する平
坦面と散乱の機能を有する拡散用凹構造１９群とが所定
の面積比率で形成され、かつ、凹構造群が、各凹構造の
中心から画素端までの距離をαとしたとき、α≧９μｍ
を満たすように配置される。凹構造の製造に際しては、
層間絶縁膜１８として有機系感光性樹脂を塗布し、凹構
造群を形成すべき位置に孔を形成し、その上に有機系感
光性樹脂を塗布して凹構造の側面形状を曲面状に調整し
た後、感光性樹脂を露光、現像して、コンタクトホール
の孔を形成するとともに、ドライバー実装部分を含む非
画素部表示領域の層間絶縁膜を除去し、さらに感光性樹
脂に熱処理を施して、架橋反応させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示装
置とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】反射型液晶ディスプレイ（以下反射型Ｌ
ＣＤと称する）は、パネル前面より入射した外光を液晶
パネルにより変調し、パネル裏面に設けた反射板によっ
て反射させて表示を行う。このため透過型液晶ディスプ
レイに不可欠なバックライトが不要であり、消費電力の
低減が可能である。従って反射型ＬＣＤは、携帯情報端
末や携帯機器に最適である。

【０００３】しかし、反射型ＬＣＤでは、外光の反射に
より表示を行うために、入射光の調節機能がない。この
ため外光の照度が弱い場合、例えば、屋内や夜間使用す
る場合では、入射する外光が少ないため、表示画面が非
常に暗くなり、視認性が劣化する欠点を有している。こ
のため、反射型ＬＣＤでは、入射した外光をできるだけ
効率よく反射させるように、反射率を高める必要があ
る。

【０００４】反射率を高める手段としては、液晶セルや
光学部材での光の伝搬ロスを防ぐこと、および反射板で
の反射率を高めることが挙げられる。液晶セルや光学部
材による光の伝播ロスを低減する方法としては、偏光板
での光の透過損失がもっとも大きい事に着目して、偏光
板を用いないゲストホスト型表示方式（特開平７−１４
６４６９号公報参照）や、偏光板を１枚にした１枚偏光
板方式（特開平７−８４２５２号公報参照）などが知ら
れている。

【０００５】また、反射板での反射率を高める方法とし
て、従来液晶セルの外側に設けていた反射板を液晶セル
の内部に設け、かつ反射板の構成材料として、反射率が
高く、電気抵抗値の低いアルミニウムを用いて、反射板
としての機能と電極としての機能を兼ね備えた反射電極
を形成する方式（特開平８−１０１３８４号公報参照）
が知られている。

【０００６】さらに、反射電極面に凹凸を設け、光散乱
機能を付与した液晶セルと位相板と偏光板を用いて表示
を行う方式（特開平５−２１７７０１号公報参照）、及
び反射電極の凹凸をメルト法により形成する方式（特開
平９−１４６０８７号公報参照）が知られている。

【０００７】従来の反射型ＬＣＤは図５に示すように、
対向基板３と反射電極基板１０の間に液晶層７を挟んだ
構成である。対向基板３には、偏光フィルム１、λ／４
波長板２、カラーフィルター４、および透明電極５が設
けられている。反射電極基板１０には、凹凸を規則的に
配置した凹凸状の反射電極８０、層間絶縁膜１８０、お
よびＴＦＴ素子（薄膜トランジスタ）１５が設けられて
いる。ＴＦＴ素子１５は、ゲート電極１１、層間絶縁膜
１２、ソース電極１３、およびドレイン電極１４から構
成されている。

【０００８】この反射型ＬＣＤは、偏光板を１枚にした
１枚偏光板方式と、凹凸状の反射電極８０を液晶セル内
に設ける方式を併用したものであり、反射電極８０に散
乱性を付与して拡散反射率を高め、視認性の向上を意図
したものである。

【０００９】反射電極８０は、凹凸状の層間絶縁膜１８
０上に形成され、層間絶縁膜１８０に設けられたコンタ
クトホール１７を通して、ＴＦＴ１５のドレイン電極１
４と電気的に接続されている。反射電極８０には、ＴＦ
Ｔ１５のスイッチング動作により電圧が印加される。反
射電極８０は、画素電極として液晶層７に電圧を印加す
る機能を有する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記反射型ＬＣＤに入
射した光は、偏光フィルム１を通過して直線偏光にな
り、液晶層７で変調された後、凹凸状の反射電極８０の
表面で反射し、再度液晶層７を通過して偏光フィルム１
に達する。１枚偏光板で白、黒の表示を行うには、反射
電極面での反射光は、黒表示の場合には円偏光、白表示
の場合には直線偏光であることが必要である。

【００１１】しかし上記規則的な凹凸反射電極８０面で
は、入射した偏光の消偏性と光の干渉が発生し、コント
ラスト低下と虹色の着色を引き起こす問題があった。ま
た、上記反射電極８０面の製造方法においては、凹表面
形状の不均一性による反射率ムラが発生するという問題
を有していた。また、画素端ぎりぎりまで凹構造を形成
した場合に、画素との隣接間ショートが多発するという
問題を有していた。

【００１２】本発明は、散乱反射率を高めかつ反射面で
の消偏性、干渉及び反射率ムラを抑制してコントラスト
低下と着色を防ぎ、かつ画素との隣接間ショートを防ぐ
ことができ、製造が容易な反射型液晶表示装置とその製
造方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【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、第１の基板の１主面上に画素電極として反射電
極が形成され、第２の基板の１主面上には少なくとも透
明電極からなる対向電極が形成され、第１の基板と第２
の基板の対向内面に液晶層が挟持された反射型液晶表示
装置を前提とする。上記の課題を解決するために、反射
電極には、反射の機能を有する平坦面と散乱の機能を有
する拡散用凹構造群とが所定の面積比率で形成され、か
つ、凹構造群が、各凹構造の中心から画素端までの距離
をαとしたとき、α≧９μｍを満たすように配置されて
いる。

【００１４】この構成によれば、拡散反射面を設けるこ
とで拡散反射率を高め、かつ凹構造をランダムに配置す
ることにより光の干渉を抑制するとともに、鏡面反射面
を設けることでコントラスト低下の少ない反射型液晶表
示装置が得られる。

【００１５】上記構成において好ましくは、反射電極面
の凹構造群は、凹構造のパターンをランダムに配置した
構成であり、１画素の面積をＳ、凹構造の外接円の直径
をＲ１、凹構造の１画素あたりの個数をＮとしたとき、
Ｄ＝（π（Ｒ１／２）²×Ｎ）／Ｓで定義される１画素
あたりの凹構造の面積比率Ｄが、０．３≦Ｄ≦０．８の
範囲にあるように構成する。

【００１６】また、好ましくは、各凹構造の外接円の直
径Ｒ１が５μｍ≦Ｒ１≦９μｍ、凹構造の１画素あたり
の個数Ｎが４０≦N≦３５０の範囲にあるように構成す
る。

【００１７】さらに好ましくは、凹構造群を有する反射
電極面は、少なくともマトリックス状に配置された薄膜
トランジスタ、ゲート線、及びソース線の上に層間絶縁
膜を介して形成され、反射電極面にはコンタクトホール
を有し、凹構造は層間絶縁膜で形成され、凹構造の平均
深さをｂ１、前記コンタクトホールの平均深さをｂ２と
すると、ｂ１＜ｂ２の関係を満たし、かつ、０．３μｍ
≦ｂ１≦１．０μｍであるように構成する。

【００１８】これらの構成により、より効果的に、拡散
反射率を高めるとともに、コントラスト低下及び干渉に
よる着色を低減することができる。

【００１９】本発明の反射型液晶表示装置の製造方法
は、少なくともマトリックス状に配置された薄膜トラン
ジスタとゲート線とソース線とを有する基板上に、層間
絶縁膜を介して、凹構造群とコンタクトホールが形成さ
れた反射電極を有する反射型液晶表示装置の製造方法で
あり、以下の工程を含む。すなわち、基板上に層間絶縁
膜として有機系感光性樹脂を塗布し、感光性樹脂をフォ
トマスクを用いて露光、現像して、画素部表示領域の凹
構造群が形成されるべき位置に孔を形成する工程と、層
間絶縁膜上に有機系感光性樹脂を塗布し、凹構造の側面
形状を曲面状にする工程と、感光性樹脂をフォトマスク
を用いて露光、現像して、画素部表示領域のコンタクト
ホールの位置に孔を形成するとともに、ドライバー実装
部分を含む非画素部表示領域の層間絶縁膜を除去する工
程と、感光性樹脂に熱処理を施して、架橋反応させる工
程と、基板に反射電極を形成する工程である。

【００２０】この製造方法によれば、拡散反射率が高
く、消偏性と干渉による着色を低減できる均一な表面形
状を有する反射電極基板を製造することができ、しか
も、凹構造表面形状の不均一性による反射率ムラの発生
を抑制した製造方法を実現できる。

【００２１】上記製造方法において、好ましくは、層間
絶縁膜の膜厚Ｍを、１μｍ≦Ｍ≦４μｍの範囲に構成す
る。それにより、拡散反射率が高く、消偏性と干渉によ
る着色を低減できる均一な表面形状を有する反射電極基
板を製造することができる。より好ましくは、層間絶縁
膜の膜厚Ｍを、１μｍ≦Ｍ≦３μｍの範囲にする。

【００２２】また、上記製造方法において好ましくは、
層間絶縁膜上に塗布される有機系感光性樹脂の膜厚Ｎ
を、０．５μｍ≦Ｎ≦１．５μｍの範囲とする。

【００２３】さらに、上記製造方法において好ましく
は、凹構造群に相当する孔を形成する工程において、フ
ォトマスク面に設けた凹構造形成用のパターンを正多角
形とし、正多角形に外接する円の直径Ｒ２を、５μｍ≦
Ｒ２≦９μｍの範囲とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の反射型液晶表示装
置の具体的な実施の形態について、図面を参照して説明
する。なお、各図において、図５の従来例の各要素と同
一の要素については同一の参照符号を付し、説明の反復
を避ける。

【００２５】（実施の形態１）実施の形態１における反
射型液晶表示装置の画素部分の１例を図１に示す。画素
部分は、反射電極基板１０上の反射電極８と、対向基板
３上の透明電極５と、両電極間に挟持された液晶層７と
から構成される。対向基板３側より入射した光を液晶層
７で変調し、反射電極８面で対向基板３方向に反射させ
て表示を行う。本実施の形態と図５の従来例の相違は、
有機の層間絶縁膜１８と反射電極８の表面に、凹構造１
９および平坦部分２０が形成されている点である。本実
施の形態の反射型液晶表示装置の詳細について、以下の
製造方法の説明を通して明確にする。

【００２６】図１に示す対向基板３には無アルカリガラ
スを用い、この対向基板３上に顔料分散レジストからな
る赤、緑、青のストライプ上のカラーフィルター４を形
成する。カラーフィルター４上には、酸化インジュウム
錫（以下、ＩＴＯと呼ぶ）膜を成膜し透明電極５を形成
する。

【００２７】次に、無アルカリガラスを用いた反射電極
基板１０の上に、所定の方法により、アルミニュウムと
タンタルからなるゲート電極１１を形成する。その上
に、窒化シリコンからなる層間絶縁膜１２を介して、チ
タンとアルミニュウムからなるソース電極１３およびド
レイン電極１４をマトリックス状に配置し、ゲート電極
１１とソース電極１３との各交差部にアモルファスシリ
コンからなるＴＦＴ素子１５を形成する。

【００２８】次に反射電極基板１０上に窒化シリコンか
らなる無機の層間絶縁膜１６を形成し、フォトレジスト
と所定のフォトマスクを用いて紫外線を照射する。その
後ドライエッチングにより、層間絶縁膜１６を形成する
窒化シリコンをエッチングし、ドレイン電極１４上にコ
ンタクトホール１７を形成する。無機の層間絶縁膜１６
は、ＴＦＴ素子１５部の層間絶縁膜として機能するとと
もに、ドライバー実装部分での電極保護膜としても機能
する。

【００２９】次に、反射電極基板１０上の全面に有機の
層間絶縁膜１８を形成する。一実施例においては、有機
の層間絶縁膜１８として、感光性アクリル樹脂（例え
ば、ＰＣ３３５：ＪＳＲ（株）製）を塗布して、膜厚約
３μｍに形成した。次に、図２に示すような、形状が正
六角形でその外接円２１の直径Ｒ２が８μｍの、多数の
凹構造パターン２２が設けられたフォトマスクを用い
て、紫外線を８０〜１００ｍＪ／ｃｍ²照射する。ここ
で、一実施例においては、フォトマスクに設ける凹構造
パターン２２を次のように構成した。すなわち、正六角
形の外接円の直径Ｒ２が８μｍ、１画素の全面積に対す
る１画素内の凹構造群の面積の比率Ｄが０．４となるよ
う、１画素あたりの凹構造パターン２２の個数Ｎを９６
個として、ランダムに配置した。次に有機アルカリを用
いて一定時間現像を行う。このとき、有機の層間絶縁膜
１８には、画素部表示領域に凹構造１９群を構成するた
めの孔のみが形成される。次に、孔を形成した有機の層
間絶縁膜１８の全面に感光性アクリル樹脂（例えば、Ｐ
Ｃ３３５：ＪＳＲ（株）製）を塗布して膜厚約１μｍの
有機の表面層（図示せず）を形成し、凹構造１９の側面
形状を曲面状に調整する。なお、説明の便宜上、この表
面層を層間絶縁膜１８と区別する必要がある場合以外
は、表面層も含めて層間絶縁膜１８と称する。

【００３０】次に画素部表示領域のコンタクトホール１
７とドライバー実装部分を含む非画素部表示領域を開口
したフォトマスクを用いて、層間絶縁膜１８を露光、現
像し、感光性樹脂を除去する。

【００３１】ここで、上述と異なった手順として、基板
上の層間絶縁膜１８の画素部表示領域に凹構造１９群を
形成し、ドライバー実装部分を含む非画素部表示領域の
層間絶縁膜１８を除去した後、層間絶縁膜１８の全面に
感光性樹脂を塗布して有機の表面層を形成すると、画素
部表示領域と非画素部表示領域間の段差により塗布ムラ
が発生し、画素部表示領域の凹構造１９の表面形状が不
均一となり、反射率ムラが発生した。

【００３２】一方、上述の手順のとおり、有機の層間絶
縁膜１８の画素部表示領域に凹構造１９群の孔のみをま
ず形成し、次に有機の層間絶縁膜１８の全面に感光性樹
脂を塗布して凹構造１９の側面形状を曲面に調整した
後、フォトマスクを用いて画素部表示領域のコンタクト
ホール１７とドライバー実装部分を含む非画素部表示領
域の層間絶縁膜１８を露光、現像し、感光性樹脂を除去
することで、画素部表示領域の凹構造１９の表面形状が
均一になることがわかった。

【００３３】以上のように層間絶縁膜１８を形成した
後、２００℃のクリーンオーブンの中で熱処理を行い、
感光性アクリル樹脂を架橋させた。熱処理後、凹構造１
９は、平均深さが約０．６〜０．８μｍ、外接円の直径
Ｒ１が９μｍで形成されていた。また、コンタクトホー
ル１７に相当する部分では、深さ３．２μｍの孔が形成
されていた。

【００３４】次に、有機の層間絶縁膜１８上にアルミニ
ュウムを成膜し、フォトレジストと所定のフォトマスク
を用いて紫外線を照射し、その後燐酸系のエッチング液
を用いて、反射電極８を形成した。

【００３５】透明電極５および反射電極８上には、固形
分濃度５重量％のポリアミック酸溶液（ＳＥ−７２１
１：日産化学工業（株））を印刷し、２２０℃で硬化し
た。次に、ＴＮ配向になるようにレーヨン布を用いて回
転ラビングして配向処理を行い、ポリイミドからなる膜
厚１２０ｎｍの配向膜を形成した。

【００３６】次に対向基板３の周辺部に熱硬化型のシー
ル材（例えばストラクトボンド：三井東圧化学（株）
製）を、液晶注入口を設けて印刷形成し（図示せず）、
反射電極基板１０上には直径３μｍのプラスチックから
なる球状のスペーサを１５０〜２００個／ｍｍ²分散し
て（図示せず）、対向基板３と反射電極基板１０を互い
に貼り合わせ、１５０℃でシール材を硬化した。

【００３７】次に屈折率異方性が０．０９であるフッ素
系ネマチック液晶組成物にカイラル組成物を添加した液
晶を真空注入し、紫外線硬化樹脂により注入口を封口し
て、液晶セルを作製した。

【００３８】以上のように形成した液晶セルの対向基板
３に、λ／４波長板２を積層した偏光フィルム１を貼付
け、アクティブマトリックスタイプの反射型ＬＣＤを作
製した。

【００３９】図３は、本実施の形態における反射電極の
反射特性を示す。図２には、比較例１として凹構造を設
けない反射電極の反射特性を、比較例２として従来の凹
凸反射電極の反射特性をあわせて示した。本発明の実施
の形態では、鏡面成分と拡散成分の両方を有しているの
に対して、凹構造を持たない反射電極特性は鏡面性のみ
有し、凹凸反射電極では、等方的な拡散性を有する。反
射電極の反射特性は、図４に示す測定系により測定し
た。上記の各反射電極（反射電極８で示される）上に直
接円偏光板を置き、光源４０からの光を反射させ、受光
器４１によりその時の反射率を測定した。測定には色彩
測色計（ＣＭ−５０８Ｄ、ミノルタ株式会社製）を使用
し、標準白色板を基準とした。

【００４０】本実施の形態の反射電極の反射率は、０．
９％であり、比較例２の凹凸反射電極の反射率３．９％
に対して、十分低い値を得ることができた。また、１画
素の全面積をＳとし、凹構造の外接円の直径をＲ１、凹
構造の１画素あたりの個数をＮとしたとき、Ｄ＝π（Ｒ
１／２）²×Ｎ／Ｓで表される１画素あたりの凹構造の
面積比率Ｄが、Ｄ＜０．３では、拡散反射成分が弱く、
またＤ＞０．８では拡散反射成分が強すぎ、偏光変化が
大きかった。このことから、面積比率Ｄは０．３≦Ｄ≦
０．８であることが好ましい。

【００４１】また、凹構造群の配置が、凹構造の中心か
ら画素端までの距離をαとしたとき、α＜９μｍを満た
す位置に凹構造が形成された液晶表示素子では、画素と
の隣接間ショートが多発した。逆に、凹構造をα≧９μ
ｍを満たすように配置した液晶表示素子においては、画
素との隣接間ショートを低減することが出来た。

【００４２】本実施の形態のアクティブマトリックス型
反射型液晶表示装置を駆動して、拡散光源下でのパネル
反射率を測定したところ、黒状態で反射率が１．３％、
白状態で反射率が１６．９％であり、反射率の高い良好
なパネル反射特性が実現できた。また、干渉による着
色、反射率ムラも見られず、無彩色な白黒表示を実現す
ることができた。

【００４３】（実施の形態２）実施の形態２の基本的な
構成は、実施の形態１と同じである。相違点は、凹構造
１９の形成に、正六角形の外接円の直径Ｒ２が異なるフ
ォトマスクを用いたことである。本実施の形態では、外
接円直径Ｒ２が５μｍのパターンを有するフォトマスク
を用いた。具体的には、１画素あたりの凹構造群の面積
比率Ｄが０．４となるよう、２９０個の正六角形パター
ンをランダムに配置した。実施の形態１と同じ手順によ
って、反射型液晶表示装置を作製したところ、反射電極
面には、凹構造の外接円の直径Ｒ１が５μｍで、平均深
さ約０．５〜０．８μｍの凹構造群が形成されていた。

【００４４】本実施の形態による反射電極についても、
アクティブマトリックス型反射型液晶表示装置を駆動し
て、拡散光源下でのパネル反射率を測定したところ、黒
状態で反射率が１．７％、白状態で反射率が１５．４％
であり、反射率の比較的高い良好なパネル反射特性が実
現できた。また、干渉による着色、反射率ムラも見られ
ず、無彩色な白黒表示を実現することができた。

【００４５】（実施の形態３）実施の形態３の基本的な
構成は実施の形態１と同じである。相違点は、最初に塗
布された有機の層間絶縁膜１８の膜厚Ｍを２μｍ、次に
有機の層間絶縁膜１８上に塗布された有機の表面層の膜
厚Ｎを０．５μｍとした点である。本実施の形態では、
外接円直径Ｒ２が８μｍのパターンを有するフォトマス
クを用いた。具体的には、１画素あたりの凹構造群の面
積比率Ｄが０．４となるよう９６個の正六角形パターン
をランダムに配置した。実施の形態１と同じ手順によっ
て、反射型液晶表示装置を作製したところ、反射電極面
には、凹構造の外接円の直径Ｒ１が１０．１μｍで、平
均深さ約０．３〜０．６μｍの凹構造群が形成されてい
た。

【００４６】本実施の形態の反射電極についても、アク
ティブマトリックス型反射型液晶表示装置を駆動して、
拡散光源下でのパネル反射率を測定したところ、黒状態
で反射率が１．３％、白状態で反射率が１４．５％であ
り、反射率の高い良好なパネル反射特性が実現できた。
また、干渉による着色、反射率ムラも見られず、無彩色
な白黒表示を実現することができた。

【００４７】（実施の形態４）実施の形態４の基本的な
構成は、実施の形態１と同じである。相違点は、最初に
塗布された有機の層間絶縁膜１８の膜厚Ｍを４μｍ、次
に有機の層間絶縁膜１８上に塗布された有機の表面層の
膜厚Ｎを１．５μｍとした点である。本実施の形態で
は、外接円直径Ｒ２が８μｍのパターンを有するフォト
マスクを用いた。具体的には、１画素あたりの凹構造群
の面積比率Ｄが０．４となるよう９６個の正六角形パタ
ーンをランダムに配置した。実施の形態１と同じ手順に
よって、反射型液晶表示装置を作製したところ、反射電
極面には、凹構造の外接円の直径Ｒ１が９μｍで、平均
深さ約０．７〜１．０μｍの凹構造群が形成されてい
た。

【００４８】本実施の形態の反射電極についても、アク
ティブマトリックス型反射型液晶表示装置を駆動して、
拡散光源下でのパネル反射率を測定したところ、黒状態
で反射率が１．９％、白状態で反射率が１３．７％であ
り、反射率の高い良好なパネル反射特性が実現できた。
また、干渉による着色、反射率ムラも見られず、無彩色
な白黒表示を実現することができた。

【００４９】以上の結果より、１画素あたりの凹構造の
面積比率Ｄを０．３≦Ｄ≦０．８、凹構造を、外接円の
直径Ｒ１が５μｍ≦Ｒ１≦９μｍ、平均深さが０．３μ
ｍ≦ｂ１≦１．０μｍの範囲の条件で形成すれば、拡散
反射率及びコントラストが高く、かつ干渉による着色の
ない特性を実現できることが判った。

【００５０】また、凹構造群の配置が、凹構造の中心か
ら画素端までの距離をαとしたとき、α≧９μｍである
と、画素とゲート線またはソース線とのショートが低減
でき、製造が容易になることがわかった。

【００５１】また、フォトマスクにおける凹構造群形成
用の正多角形に関して、その外接円の直径Ｒ２が、５μ
ｍ≦Ｒ２≦９μｍであれば、コントラスト低下と干渉に
よる着色を抑制し、かつ拡散反射率の高い反射型液晶表
示装置を実現できることが分かった。

【００５２】また、最初に塗布された有機の層間絶縁膜
１８の膜厚Ｍが１μｍ≦Ｍ≦４μｍ、より好ましくは、
１μｍ≦Ｍ≦３μｍ、次に有機の層間絶縁膜１８上に塗
布された有機の表面層の膜厚Ｎが０．５μｍ≦Ｎ≦１．
５μｍであれば、コントラスト低下と干渉による着色を
抑制し、かつ拡散反射率の高い反射型液晶表示装置を実
現できることが分かった。

【００５３】

【発明の効果】本発明の反射型液晶表示装置によれば、
反射電極面に反射と散乱の機能を有する平坦部分と、拡
散用凹面に凹構造群のパターンがランダムに設けられ、
所定の面積比率及び所定の位置規定で形成することによ
り、拡散反射率が高くかつコントラスト低下および干渉
による着色、反射率ムラを抑制し、製造が容易な反射型
液晶表示装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る反射型液晶表示装
置の構造図

【図２】本発明の実施の形態１で使用するフォトマスク
の平面図

【図３】本発明の実施の形態１に係る反射型液晶表示装
置おける反射電極の反射特性図

【図４】図３の反射特性を測定するために用いた測定系
を示す図

【図５】従来例の反射型液晶表示装置の構造図

【符号の説明】

１ 偏光フィルム ２ λ／４波長板 ３ 対向基板 ４ カラーフィルタ ５ 透明電極 ７ 液晶層 ８ 反射電極 １０ 反射電極基板 １１ ゲート電極 １２ 層間絶縁膜 １３ ソース電極 １４ ドレイン電極 １５ ＴＦＴ素子 １６ 層間絶縁膜膜 １７ コンタクトホール １８ 有機の層間絶縁膜 １９ 凹構造 ２０ 鏡面性を有する平坦な部分 ２１ 外接円 ２２ 凹構造パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩井 義夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山口 久典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小川 鉄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H090 HA04 HA05 HB07X HC05 HC10 HC15 HD05 HD07 2H091 FA14Y FA31Y FB08 FC23 FC26 FD04 GA02 LA01 LA17 LA20 2H092 HA05 JA46 JB08 JB57 JB58 KB22 KB24 KB25 MA13 MA23 NA01 NA03 NA16 NA27 5C094 AA03 AA06 AA09 AA43 BA03 BA43 CA19 EA04 EA05 EA06 ED13 ED14 JA08

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の基板の１主面上に画素電極として
   反射電極が形成され、第２の基板の１主面上には少なく
   とも透明電極からなる対向電極が形成され、前記第１の
   基板と前記第２の基板の対向内面に液晶層が挟持された
   反射型液晶表示装置であって、 前記反射電極には、反射の機能を有する平坦面と散乱の
   機能を有する拡散用凹構造群とが所定の面積比率で形成
   され、かつ、前記凹構造群が、各凹構造の中心から画素
   端までの距離をαとしたとき、α≧９μｍを満たすよう
   に配置され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】 反射電極面の凹構造群は、凹構造のパタ
   ーンをランダムに配置した構成であり、１画素の面積を
   Ｓ、前記凹構造の外接円の直径をＲ１、前記凹構造の１
   画素あたりの個数をＮとしたとき、Ｄ＝π（Ｒ１／２）
   ²×Ｎ／Ｓで定義される１画素あたりの前記凹構造の面
   積比率Ｄが、０．３≦Ｄ≦０．８の範囲にあることを特
   徴とする請求項１記載の反射型液晶表示装置。
3. 【請求項３】 各凹構造の外接円の直径Ｒ１が５μｍ≦
   Ｒ１≦９μｍ、前記凹構造の１画素あたりの個数Ｎが４
   ０≦N≦３５０の範囲にあることを特徴とする請求項１
   または２に記載の反射型液晶表示装置。
4. 【請求項４】 凹構造群を有する反射電極面は、少なく
   ともマトリックス状に配置された薄膜トランジスタ、ゲ
   ート線、及びソース線の上に層間絶縁膜を介して形成さ
   れ、前記反射電極面にはコンタクトホールを有し、前記
   凹構造は前記層間絶縁膜で形成され、前記凹構造の平均
   深さをｂ１、前記コンタクトホールの平均深さをｂ２と
   すると、ｂ１＜ｂ２の関係を満たし、かつ、０．３μｍ
   ≦ｂ１≦１．０μｍであることを特徴とする請求項１か
   ら３のいずれか１項に記載の反射型液晶表示装置。
5. 【請求項５】 少なくともマトリックス状に配置された
   薄膜トランジスタとゲート線とソース線とを有する基板
   上に、層間絶縁膜を介して、凹構造群とコンタクトホー
   ルが形成された反射電極を有する反射型液晶表示装置の
   製造方法であって、前記基板上に前記層間絶縁膜として
   有機系感光性樹脂を塗布し、前記感光性樹脂をフォトマ
   スクを用いて露光、現像して、画素部表示領域の前記凹
   構造群が形成されるべき位置に孔を形成する工程と、前
   記層間絶縁膜上に表面層として有機系感光性樹脂を塗布
   し、前記凹構造の側面形状を曲面状にする工程と、前記
   感光性樹脂をフォトマスクを用いて露光、現像して、前
   記画素部表示領域の前記コンタクトホールの位置に孔を
   形成するとともに、ドライバー実装部分を含む非画素部
   表示領域の前記層間絶縁膜を除去する工程と、前記感光
   性樹脂に熱処理を施して、架橋反応させる工程と、前記
   基板に反射電極を形成する工程とを含むことを特徴とす
   る反射型液晶表示装置の製造方法。
6. 【請求項６】 層間絶縁膜として塗布される有機系感光
   性樹脂の膜厚Ｍが、１μｍ≦Ｍ≦４μｍの範囲にあるこ
   とを特徴とする請求項５に記載の反射型液晶表示装置の
   製造方法。
7. 【請求項７】 層間絶縁膜上に塗布される有機系感光性
   樹脂の膜厚Ｎが、０．５μｍ≦Ｎ≦１．５μｍの範囲に
   あることを特徴とする請求項５に記載の反射型液晶表示
   装置の製造方法。
8. 【請求項８】 凹構造群に相当する孔を形成する工程に
   おいて、フォトマスク面に設けた凹構造形成用のパター
   ンは、正多角形であり、前記正多角形に外接する円の直
   径Ｒ２が、５μｍ≦Ｒ２≦９μｍの範囲にあることを特
   徴とする請求項５または６に記載の反射型液晶表示装置
   の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項１から４のいずれか１項に記載の
   反射型液晶表示装置を用いて構成したことを特徴とする
   携帯情報装置。