JP2002350840A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents

反射型液晶表示装置

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JP2002350840A JP2001158604A JP2001158604A JP2002350840A JP 2002350840 A JP2002350840 A JP 2002350840A JP 2001158604 A JP2001158604 A JP 2001158604A JP 2001158604 A JP2001158604 A JP 2001158604A JP 2002350840 A JP2002350840 A JP 2002350840A
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crystal display
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fine particles
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Kazumi Kanesaka
和美 金坂
Tomoaki Tsuboka
智昭 坪香
Yukifumi Yoshida
往史 吉田
Masato Sakurai
櫻井  正人
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Hitachi Ltd
Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Japan Display Inc
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Hitachi Device Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造および製造工程を簡素化できる高反射性
能を有する反射型液晶表示装置を得る。 【解決手段】 一対の基板SUB1、SUB2の間に液
晶層LCを挟持し、一対の基板の一方SUB1の内面に
他方の基板SUB2側からの入射光を一方の基板SUB
1方向に反射させる反射電極RFEを有し、一方の基板
SUB1と反射電極RFEの間に、多数の微小粒子BZ
を混入した樹脂バインダ層BOCを有し、微小粒子BZ
の上部が樹脂バインダ層BOCから突出して反射膜電極
RFEの反射面に凹凸を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特に観察側からの入射光を効率よく反射させる反射
電極を備えて視認性を向上させた反射型液晶表示装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は、基本的には画素形成用
の電極やスィッチング素子を有するガラス等の1対の基
板の間に液晶層を挟持し、電子的に形成した画像を外光
を照射するとによって可視化する。この種の液晶表示装
置を駆動方式で大きく2つに分類される。なお、両基板
の間の間隙を保持するために、エポキシ樹脂やガラスな
どで形成したビーズ状あるいは柱状のスペーサを介在さ
せる場合もある。ビーズ状の場合は、スペーサビーズと
称する。
【0003】その一つは、一対の基板の各内面に、互い
に交差する多数の線状電極を有して、当該交差部分で画
素を構成する、所謂単純マトリクス方式であり、他の一
つは、各画素を選択するための薄膜トランジスタ等の多
数のスィッチング素子をマトリクス状に配列したアクテ
ィブ・マトリクス方式である。
【0004】可搬型の情報端末(所謂、PDA)や携帯
電話機などの小電力を要求される電子機器では、その画
像モニターである液晶表示装置として反射型、あるいは
半透過・反射型が広く採用されている。反射型液晶表示
装置は、観察側の基板とは反対側の基板(以下、一方の
基板と言う)の内面あるいは背面に反射膜あるいは反射
電極、もしくは反射板を有する。そして、観察側の基板
(以下、他方の基板と言う)から入射する光(外光)を
上記反射膜等で反射させて液晶層に通過させ、液晶層に
形成されている電子的画像で強度変調して上記他方の基
板から出射させることにより可視化するものである。
【0005】なお、上記の反射膜等の一部に光透過孔あ
るいはスリットを設けて、上記一方の基板の背面からの
光を他方の基板側に透過させて可視化する半透過・反射
型と称する表示方式を採用したものも既知である。な
お、本明細書および図面を用いて以下で説明する反射型
液晶表示装置は、上記の半透過・反射型液晶表示装置に
も適用できるものである。
【0006】一方の基板に凹凸を有する樹脂層(樹脂バ
インダ層)を形成し、この樹脂層の上に反射膜(以下、
反射電極、または金属反射膜とも言う)を形成すること
で凹凸を有する反射電極を形成するもの(特開平6−7
5237号公報、特開平7−218906号公報、特開
平11−258617号公報、特開平11−31637
1号公報)、あるいは樹脂材料等の微小粒子(以下、ビ
ーズとも言う)を散在させ、このビーズの上に反射電極
を形成することにより、反射電極に凹凸面を形成して反
射効率を向上しようとするものが提案されている(特開
平11−323196号公報、特開平11−33010
6号公報)などが知られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】反射電極に凹凸を形成
するために反射電極の下層に凹凸を有する樹脂層を設け
る従来技術では、当該樹脂層に高精度で複雑な凹凸のパ
ターンを形成する高度なパターニング技術が要求され、
工程数が多く、コスト高である。また、微小粒子を混入
した樹脂バインダを用いる従来技術は、混入した微小粒
子とその樹脂バインダの屈折率の差で光を格段するもの
であるため、光の利用効率の向上に限界があった。この
ように、従来から、反射膜の反射効率を向上させる新規
な手段を得ることが課題の一つとなっていた。
【0008】本発明の目的は、反射型液晶表示装置にお
ける上記従来技術における課題を解決し、構造および製
造工程を簡素化できる高反射性能を有する反射電極を備
えた反射型液晶表示装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、多数の微小粒子を混入した樹脂バインダ
層を、この微小粒子の上部が樹脂バインダ層から突出し
て反射電極の反射面に凹凸を形成するようにした点に特
徴を有する。この微小粒子はエポキシ樹脂等の硬質樹
脂、ガラス、その他の有機材料、無機材料を用いる。そ
して、その粒径は2〜4μm程度で、前記したスペーサ
ビーズと比べれば超微粒子とも言える。
【0010】このような微小粒子を混入した樹脂バイン
ダ層の膜厚は、当該微小粒子の平均直径未満であり、微
小粒子の平均粒径を3μmとすれば、樹脂バインダ層の
膜厚はその2/3程度とするのが好適である。しかし、
下記のように、採用する微小粒子の形状、その他の条件
によっては、その微小粒子の大きさと樹脂バインダ層の
膜厚は、目的とする反射電極の反射性能により最適化さ
れるべきものである。
【0011】反射電極の表面における凹凸の形状は、微
小粒子を混入する微小粒子の形状(球形、楕円球形、そ
の他の形状)、粒径あるいは平均粒径若しくは有効径、
粒子径の分布、大きさ、単位面積当たりの分布密度によ
り調整される。
【0012】また、樹脂層または樹脂バインダ層に感光
性を付与してフォトリソグラフィ技法でパターニングす
ることにより、不要部分の微小粒子を除去して、基板に
形成される電極導通部を形成する。本発明による反射型
液晶表示装置の代表的な構成を記述すれば以下のとおり
である。
【0013】(1)、一対の基板の間に液晶層を挟持
し、前記一対の基板の一方の内面に他方の基板側からの
入射光を前記一方の基板方向に反射させる反射電極を有
する反射型液晶表示装置であって、前記一方の基板と前
記反射電極の間に、多数の微小粒子を混入した樹脂バイ
ンダ層を有し、前記微小粒子の上部が前記樹脂バインダ
層から突出して前記反射電極の反射面に凹凸を形成した
ことを特徴とする。
【0014】この構成としたことにより、工程が複雑な
樹脂層のパターニングを要せず、また混入する微小粒子
の分散の程度、大きさ、樹脂バインダ層の表面から突出
する微小粒子の部分の程度を調整することで、上層に形
成される反射電極の凹凸の大きさを制御できる。したが
って、工程が簡略化され、所望の反射性能を得ることが
容易となる。
【0015】(2)、(1)において、前記一方の基板
の内面に画素選択用のスィッチング素子を有することを
特徴とする。この構成は、本発明を薄膜トランジスタ
(TFT)方式等のアクティブ・マトリクス方式の液晶
表示装置に適用したものである。
【0016】(3)、(2)において、前記他方の基板
の内面にカラーフィルタを有することを特徴とする。こ
の構成は、反射電極を有する基板に関して液晶層を介し
て対向する基板側にカラーフィルタ形成したもので、本
発明をアクティブ・マトリクス方式の反射型液晶表示装
置に適用したものである。
【0017】(4)、(1)または(2)の何れかにお
いて、前記一方の基板の内面にカラーフィルタを有す
る。この構成は、反射電極を有する基板側にカラーフィ
ルタ形成したもので、本発明を単純マトリクス方式、あ
るいはアクティブ・マトリクス方式の反射型液晶表示装
置に適用したものである。
【0018】(5)、(4)において、前記カラーフィ
ルタが前記反射電極の前記他方の基板側に有することを
特徴とする。この構成は、反射電極を有する基板に関し
て液晶層を介して対向する基板側にカラーフィルタ形成
したもので、本発明を単純マトリクス方式、あるいはア
クティブ・マトリクス方式の反射型液晶表示装置に適用
したものである。
【0019】(6)、(1)〜(5)の何れかにおい
て、前記樹脂層(樹脂バインダ)と前記反射電極の間に
平坦化層を有することを特徴とする。この構成は、微小
粒子を混入し、当該微小粒子の一部を反射電極側に突出
させた樹脂層を覆って形成する平坦化層の厚みを調整す
ることにより、反射電極の凹凸を制御できるようにした
ものである。
【0020】(7)、(1)〜(5)の何れかにおい
て、前記微小粒子が吸光性を有することを特徴とする。
この構成により、樹脂層や反射電極、その他の構成層を
フォトリソグラフィ技法でパターニングする際の、露光
光が微小粒子により散乱して露光マスクに反射すること
によるハレーションを防止し、パターン形成領域外に不
要なパターンが形成されるのを回避する。
【0021】(8)、(1)〜(7)の何れかにおい
て、前記一対の基板の間隙に、当該間隙を所定値に保持
するスペーサビーズを有することを特徴とする。スペー
サビーズにより一対の基板の間隙が保持され、所謂セル
ギャップの変動による表示不良が防止される。
【0022】なお、本発明は、上記の構成および後述す
る実施例に開示される構成に限定されるものではなく、
本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変形が可
能であることは言うまでもない。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例の図面を参照して詳細に説明する。図1は本
発明による反射型液晶表示装置の第1実施例の構成を説
明する要部断面図である。図中、参照符号SUB1は一
方の基板、SUB2は他方の基板を示す。
【0024】本実施例はアクティブ・マトリクス方式の
反射型液晶表示装置に本発明を適用したものである。一
方の基板SUB1の内面には、ゲート電極GL、ゲート
絶縁膜GI、アモルファス半導体層ASI、保護膜PA
S、が順次形成されて薄膜トランジスタが構成されてい
る。アモルファス半導体層ASIにはソース電極SD1
とドレイン電極SD2を有する。ゲート絶縁膜GIと保
護膜PASは画素領域にも形成されている。
【0025】この上に感光性樹脂に微小粒子BZを混入
した樹脂膜(樹脂バインダ)BOCが形成されている。
微小粒子BZはエポキシ樹脂またはガラスの細粒であ
り、その平均粒径は3μm前後である。そして、樹脂膜
の膜厚は2μm前後であり、微小粒子BZの一部は樹脂
膜BOCから反射電極REF側(他方の基板SUB2
側)に突出している。言い換えれば、微小粒子BZは相
互間に埋設された樹脂膜BOCで固定された状態で形成
されている。
【0026】この樹脂膜BOCの上に微小粒子BZの突
出に倣った形状で反射電極RFEが形成されている。反
射電極はAl、Al・Nd、Cr、Ag、あるいはこれ
らを含む合金を好適とする金属薄膜からなる画素電極兼
光反射膜である。この反射電極RFEは薄膜トランジス
タのソース電極SD2にコンタクトホールTHを通して
接続されており、所謂画素電極を構成している。
【0027】反射電極RFEの上には配向膜ORI1が
形成され、ラビング等による所定の配向処理がなされて
いる。この一方の基板SUB1と他方の基板SUB2と
を液晶LCを介して貼り合わせる。他方の基板SUB2
の内面には、ブラックマトリクスBMで画素単位に区画
されたカラーフィルタFIL、平坦化層OC2、共通電
極ITO2、配向膜ORI2を有する。
【0028】この実施例では、反射電極RFEの下層で
微小粒子BZと樹脂膜BOCの間に保護膜OC1を有
し、反射電極RFEに形成される凹凸を調整している
が、樹脂膜BOCから突出する微小粒子BZの分布密
度、高さ、粒径、あるいは樹脂膜BOCの厚さで反射電
極RFEに形成される凹凸を調整することもでき、その
場合は上記の保護膜OC1は必ずしも必要ではない。こ
のことは、後述する他の実施例でも同様である。
【0029】また、反射電極RFEをパターニングする
際に、当該反射電極自身、あるいはその周辺の一部に開
口、スリットなどの透光部を形成することで、半透過型
液晶表示装置とすることもできる。このことも、後述す
る他の実施例についても同様である。本実施例により、
反射電極の光反射効率が向上し、何れの視角からみても
明るい画像が観察できる高品質の反射型液晶表示装置を
得ることができる。
【0030】図2は本発明による反射型液晶表示装置の
第1実施例の製造工程の概略を説明する液晶表示装置の
一方の基板の要部断面図であり、図3は図2に続く要部
断面図である。先ず、液晶表示装置を構成する一対の基
板の一方の基板SUB1としてガラス基板の上面に既知
の半導体製造プロセスと同様のプロセスを用いて薄膜ト
ランジスタを形成する(図2の(a))。
【0031】この薄膜トランジスタはアモルファスシリ
コン半導体ASIを用いているが、これに限るものでは
ない。すなわち、ポリシリコン半導体、低温ポリシリコ
ン半導体を用いて薄膜トランジスタを形成してもよい。
薄膜トランジスタはゲート電極GL、ゲート絶縁層G
I、アモルファスシリコン半導体ASIの層(以下、半
導体層ASI)、ドレイン電極SD1、ソース電極SD
2を有する。一方の基板SUB1の他の内面にもゲート
絶縁層GIが形成されている。この上に絶縁膜PASを
形成する(図2の(b))。
【0032】絶縁層PASのソース電極SD2部分にコ
ンタクトホールTHを開ける(図2の(c))。このと
き、絶縁層PASには、他の必要なコンタクトホールT
Hも同時に開ける。絶縁層PASの上層に微小粒子BZ
として平均粒径が3μmのアクリル樹脂の微粒子を混入
したバインダ樹脂としての感光性樹脂膜BOCを塗布す
る。感光性樹脂膜BOCの膜厚は2μm程度である。し
たがって、微小粒子BZの一部は感光性樹脂膜BOCか
ら上方に突出している。各微小粒子BZ間は感光性樹脂
膜BOCで埋められている(図3の(d))。
【0033】次に、微小粒子BZと感光性樹脂膜BOC
を覆って平坦化膜OC1を塗布する(図3の(e))。
この平坦化膜OC1は微小粒子BZと感光性樹脂膜BO
Cによる反射電極の凹凸の程度を調整する機能を有す
る。その後、アルミニウム合金膜で反射電極RFEを形
成する(図3の(f))。反射電極RFEはスパッタリ
ング法を好適とする成膜法で形成され、下層の凹凸に倣
った形状の凹凸面を有する。
【0034】形成した反射電極RFEは各画素単位に分
割される(図3の(g))。図中、矢印PXAで示した
領域が1画素の範囲である。その後、さらにこの上に配
向膜ORI1(図1)を塗布して一方の基板の製作が完
成する。
【0035】図4は本発明による反射型液晶表示装置の
第2実施例の構成を説明する要部断面図である。図中、
参照符号SUB1は一方の基板、SUB2は他方の基板
を示す。本実施例は単純マトリクス方式液晶表示装置に
本発明を適用したものである。
【0036】一方の基板SUB1としてのガラス基板の
内面には第1実施例と同様の微小粒子BZを混入した樹
脂膜BOCが形成されている。微小粒子BZの一部は樹
脂膜BOCから反射電極REF側(他方の基板SUB2
側)に突出している。言い換えれば、微小粒子BZは相
互間に埋設された樹脂膜BOCで固定されている。この
樹脂膜BOCの上に平坦化膜OC1を介して微小粒子B
Zの突出に倣った形状で反射電極RFEが形成されてい
る。反射電極も前記実施例と同様にAl、Al・Nd、
Cr、Ag、あるいはこれらを含む合金を好適とする金
属薄膜からなる光反射膜である。
【0037】反射電極RFEの上には絶縁膜PASが形
成され、その上に画素電極であるITO1がパターニン
グされている。そして、このITO1を覆って 配向膜
ORI1が形成され、ラビング等による所定の配向処理
がなされている。この一方の基板SUB1と他方の基板
SUB2とを液晶LCを介して貼り合わせる。他方の基
板SUB2の内面には、ブラックマトリクスBMで画素
単位に区画されたカラーフィルタFIL、平坦化層OC
2、対向電極ITO2、配向膜ORI2を有する。
【0038】この実施例では、反射電極RFEの下層で
微小粒子BZと樹脂膜BOCの間に保護膜OC1を有
し、反射電極RFEに形成される凹凸を調整している
が、樹脂膜BOCから突出する微小粒子BZの分布密
度、高さ、粒径、あるいは樹脂膜BOCの厚さで反射電
極RFEに形成される凹凸を調整することもでき、その
場合は上記の保護膜OC1は必ずしも必要ではない。
【0039】また、反射電極RFEをパターニングする
際に、当該反射電極自身、あるいはその周辺の一部に開
口、スリットなどの透光部を形成することで、半透過型
液晶表示装置とすることもできる。本実施例により、反
射電極の光反射効率が向上し、何れの視角からみても明
るい画像が観察できる高品質の反射型液晶表示装置を得
ることができる。
【0040】図5は本発明による反射型液晶表示装置の
第2実施例の製造工程の概略を説明する液晶表示装置の
一方の基板の要部断面図であり、図6は図5に続く要部
断面図である。先ず、液晶表示装置を構成する一対の基
板の一方の基板SUB1としてガラス基板の上面に微小
粒子BZとしてアクリル樹脂の微粒子を混入したバイン
ダ樹脂としての感光性樹脂膜BOCを塗布し、画素毎に
区画されたパターニングを施す。
【0041】微小粒子BZの一部は感光性樹脂膜BOC
から上方に突出している。各微小粒子BZ間は感光性樹
脂膜BOCで埋められている(図5の(a))。次に、
微小粒子BZと感光性樹脂膜BOCを覆って平坦化膜O
C1を塗布する(図5の(b))。この平坦化膜OC1
は微小粒子BZと感光性樹脂膜BOCによる反射電極の
凹凸の程度を調整する機能を有する。その後、アルミニ
ウム合金膜で反射電極RFEを形成する(図6の
(c))。反射電極RFEはスパッタリング法を好適と
する成膜方法で形成され、下層の凹凸に倣った形状の凹
凸面を有する。
【0042】形成した反射電極RFEの上に絶縁膜PA
Sを形成する(図6の(c))。その後、画素電極とな
るITO1を形成し(図6の(d))、パターニングに
より各画素単位に分割される(図6の(f))。図中、
矢印PXAで示した領域が1画素の範囲である。その
後、さらにこの上に配向膜ORI1(図4)を塗布して
一方の基板の製作が完成する。
【0043】図7は本発明による反射型液晶表示装置の
第3実施例の構成を説明する要部断面図である。図中、
参照符号SUB1は一方の基板、SUB2は他方の基板
を示す。本実施例も単純マトリクス方式液晶表示装置に
本発明を適用したものである。
【0044】一方の基板SUB1としてのガラス基板の
内面には第1および第2実施例と同様に微小粒子BZを
混入した樹脂膜BOCが形成されている。微小粒子BZ
の一部は樹脂膜BOCから反射電極REF側(他方の基
板SUB2側)に突出している。言い換えれば、微小粒
子BZは相互間に埋設された樹脂膜BOCで固定されて
いる。この樹脂膜BOCの上に平坦化膜OC1を介して
微小粒子BZの突出に倣った形状で反射電極RFEが形
成されている。反射電極も前記実施例と同様にAl、A
l・Nd、Cr、Ag、あるいはこれらを含む合金を好
適とする金属薄膜からなる光反射膜である。
【0045】本実施例では、反射電極RFEの上に第2
の平坦化膜OC2を介してブラックマトリクスBMで区
画されたカラーフィルタFILを有する。このカラーフ
ィルタFILの上に絶縁膜PASを形成してあり、さら
にその上に画素電極であるITO1を有する。また、I
TO1を覆って配向膜ORI1を有している。配向膜O
RI1はラビング等による所定の配向処理がなされてい
る。この一方の基板SUB1と他方の基板SUB2とを
液晶LCを介して貼り合わせる。他方の基板SUB2の
内面には、対向電極ITO2と配向膜ORI2を有す
る。
【0046】この実施例では、反射電極RFEの下層で
微小粒子BZと樹脂膜BOCの間に保護膜OC1を有
し、反射電極RFEに形成される凹凸を調整している
が、樹脂膜BOCから突出する微小粒子BZの分布密
度、高さ、粒径、あるいは樹脂膜BOCの厚さで反射電
極RFEに形成される凹凸を調整することもでき、その
場合は上記の保護膜OC1は必ずしも必要ではない。
【0047】また、反射電極RFEをパターニングする
際に、当該反射電極自身、あるいはその周辺の一部に開
口、スリットなどの透光部を形成することで、半透過型
液晶表示装置とすることもできる。本実施例により、反
射電極の光反射効率が向上し、何れの視角からみても明
るい画像が観察できる高品質の反射型液晶表示装置を得
ることができる。
【0048】図8は本発明による反射型液晶表示装置の
第3実施例の製造工程の概略を説明する液晶表示装置の
一方の基板の要部断面図であり、図9は図8に続く要部
断面図である。先ず、液晶表示装置を構成する一対の基
板の一方の基板SUB1としてガラス基板の上面に微小
粒子BZとしてアクリル樹脂の微粒子を混入したバイン
ダ樹脂としての感光性樹脂膜BOCを塗布し、画素毎に
区画されたパターニングを施す。
【0049】微小粒子BZの一部は感光性樹脂膜BOC
から上方に突出している。各微小粒子BZ間は感光性樹
脂膜BOCで埋められている。次に、微小粒子BZと感
光性樹脂膜BOCを覆って平坦化膜OC1を塗布する。
この平坦化膜OC1は微小粒子BZと感光性樹脂膜BO
Cによる反射電極の凹凸の程度を調整する機能を有す
る。その後、アルミニウム合金膜で反射電極RFEを形
成する。反射電極RFEはスパッタリング法を好適とす
る成膜方法で形成され、下層の凹凸に倣った形状の凹凸
面を有する。形成した反射電極RFEの上に他の平坦化
膜OC2を形成する(図8の(a))。
【0050】さらにその上にブラックマトリクスBMを
形成する(図8の(b))そして、カラーフィルタFI
Lを形成して、上層に絶縁膜PASを形成する(図8の
(c))。その後、画素電極となるITO1を形成し
(図9の(d))、パターニングにより各画素単位に分
割される(図9の(e))。図中、矢印PXAで示した
領域が1画素の範囲である。その後、さらにこの上に配
向膜ORI1(図7)を塗布して一方の基板の製作が完
成する。
【0051】なお、図1〜図3で説明した本発明の第1
実施例における他方の基板に形成するカラーフィルタを
図7〜図9で説明した第3実施例と同様に、一方の基板
SUB1側に形成することもできる。この場合、カラー
フィルタおよびブラックマトリクスは反射電極の上方
で、配向膜の下層に形成すればよい。
【0052】上記した各実施例における微小粒子BZは
エポキシ樹脂あるいはガラスの微粒子が用いられるが、
樹脂層や反射電極、その他の構成層をフォトリソグラフ
ィ技法でパターニングする際の、露光光が微小粒子によ
り散乱して露光マスクに反射することによるハレーショ
ンを防止し、パターン形成領域外に不要なパターンが形
成されるのを回避するため、この微小粒子BZを黒色な
どの吸光性を有するものとすることができる。
【0053】また、微小粒子を混入する感光性樹脂に紫
外線吸収剤を添加して紫外線の感度領域吸収させること
によって、上記した露光時のハレーションを防止し、あ
るいは紫外線吸収効果を有する染料(例えば、黄色染
料)を添加してもよい。さらに、感光性樹脂に顔料を分
散した着色レジストを用いてもよい。
【0054】図10は本発明による反射型液晶表示装置
の1画素の平面図であり、本発明の第1実施例に相当す
る一方の基板の配向膜を除去して他方の基板SUB2側
からみたものである。図中、GLはゲート線、DLはド
レイン線を示す。本発明による微小粒子BZは反射電極
RFEの領域に分布しており、反射電極RFEの表面は
微小粒子BZに倣った凹凸を有する。この反射電極RF
Eにより他方の基板側からの入射光を効率よく反射さ
せ、明るい画像を得ることができる。
【0055】図11は本発明による反射型液晶表示装置
に備える反射電極の表面を拡大して示す平面図である。
反射電極RFEの表面には前記した微小粒子BZによる
多数の凹凸NVが形成されている。この凹凸NVは入射
光を効率よく散乱させて、広い視角範囲で明るい画像を
提供することができる。次に、本発明の反射型液晶表示
装置における反射電極の光反射効果を確認について説明
する。
【0056】図12は本発明の反射型液晶表示装置にお
ける反射電極の光反射効果を確認するための変角光沢測
定機の構成図である。図12において、LPRは投光
機、LDRは受光機、SPLは試料を示す。また、図1
3はその測定結果の説明図である。使用した変角光沢測
定機は、日本電色工業製の「VG−1D型」で、投光角
を45°に固定し、受光角を0〜45°の範囲で変化さ
せた。この光沢測定値(強度)でサンプルの反射効果を
相対的に測定した。
【0057】この測定は、微小粒子を混入した樹脂バイ
ンダ膜の微小粒子の密度、表面凹凸を変化させ、アルミ
ニウムを蒸着させた試料とアルミニウムのべた蒸着膜に
拡散シートを貼り付けた試料とを比較評価した。アルミ
ニウムの蒸着条件は、排気真空度を1.8×10-2
a、蒸着時間は16秒、アルミニウム膜の厚みは0.1
μmである。
【0058】図13の測定結果において、試料SPLの
凹凸が、aは0.4μm、bは1.2(1.25)μ
m、cは1.8μm、dは1.95、eは2.0μm、
fはアルミニウムの平坦膜、gは比較のための拡散シー
トの光沢を示す。この測定結果から、凹凸が1.2μm
以上であれば広い角範囲で反射強度が大きくなることが
分かる。
【0059】このように、本発明の実施例により、構造
および製造工程を簡素化できると共に、高反射性能を有
する反射電極を有する反射型液晶表示装置を得ることが
できる。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
工程が複雑な樹脂層のパターニングを要せず、また混入
する微小粒子の分散の程度、大きさ、樹脂バインダ層の
表面から突出する微小粒子の部分の程度を調整すること
で、上層に形成される反射電極の凹凸の大きさを制御で
きる。したがって、工程が簡略化され、所望の反射性能
を有する反射電極を備えた高品質の反射型液晶表示装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による反射型液晶表示装置の第1実施例
の構成を説明する要部断面図である。
【図2】本発明による反射型液晶表示装置の第1実施例
の製造工程の概略を説明する液晶表示装置の一方の基板
の要部断面図である。
【図3】本発明による反射型液晶表示装置の第1実施例
の製造工程の概略を説明する液晶表示装置の一方の基板
の図2に続く要部断面図である。
【図4】本発明による反射型液晶表示装置の第2実施例
の構成を説明する要部断面図である。
【図5】本発明による反射型液晶表示装置の第2実施例
の製造工程の概略を説明する液晶表示装置の一方の基板
の要部断面図である。
【図6】本発明による反射型液晶表示装置の第2実施例
の製造工程の概略を説明する液晶表示装置の図5に続く
要部断面図である。
【図7】本発明による反射型液晶表示装置の第3実施例
の構成を説明する要部断面図である。
【図8】本発明による反射型液晶表示装置の第3実施例
の製造工程の概略を説明する液晶表示装置の一方の基板
の要部断面図である。
【図9】本発明による反射型液晶表示装置の第3実施例
の製造工程の概略を説明する液晶表示装置の図8に続く
要部断面図である。
【図10】本発明による反射型液晶表示装置の1画素の
平面図であり、本発明の第1実施例に相当する一方の基
板の配向膜を除去して他方の基板SUB2側からみたも
のである。
【図11】本発明による反射型液晶表示装置に備える反
射電極の表面を拡大して示す平面図である。
【図12】本発明の反射型液晶表示装置における反射電
極の光反射効果を確認するための変角光沢測定機の構成
図である。
【図13】本発明の反射型液晶表示装置における反射電
極の測定結果の説明図である。
【符号の説明】
SUB1 一方の基板 SUB2 他方の基板 GL ゲート電極 GI ゲート絶縁膜 ASI アモルファス半導体層 PAS 保護膜 SD1 ソース電極 SD2 ドレイン電極 BZ 微小粒子 BOC 樹脂膜(樹脂バインダ層) RFE 反射電極 FIL カラーフィルタ BM ブラックマトリクス ORI1,ORI2 配向膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪香 智昭 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者 吉田 往史 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者 櫻井 正人 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイス エンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 2H042 BA02 BA20 2H091 FA02Y FA16Y FB03 FB07 FB08 FC02 FC18 FC24 FC26 FC29 FD04 FD23 GA02 GA13 GA17 5C094 AA07 AA43 BA03 BA43 CA19 CA24 DA14 DA15 EA04 EA06 EA07 EB02 ED03 ED11

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一対の基板の間に液晶層を挟持し、前記一
    対の基板の一方の内面に他方の基板側からの入射光を前
    記一方の基板方向に反射させる反射電極を有する反射型
    液晶表示装置であって、 前記一方の基板と前記反射電極の間に、多数の微小粒子
    を混入した樹脂バインダ層を有し、前記微小粒子の上部
    が前記樹脂バインダ層から突出して前記反射電極の反射
    面に凹凸を形成したことを特徴とする反射型液晶表示装
    置。
  2. 【請求項2】前記一方の基板の内面に画素選択用のスィ
    ッチング素子を有することを特徴とする請求項1に記載
    の反射型液晶表示装置。
  3. 【請求項3】前記他方の基板の内面にカラーフィルタを
    有す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】前記一方の基板の内面にカラーフィルタを
    有す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。
  5. 【請求項5】前記カラーフィルタが前記反射電極の前記
    他方の基板側に有することを特徴とする請求項4に記載
    の反射型液晶表示装置。
  6. 【請求項6】前記樹脂層と前記反射電極の間に平坦化層
    を有することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載
    の反射型液晶表示装置。
  7. 【請求項7】前記微小粒子が吸光性を有することを特徴
    とする請求項1〜6の何れかに記載の反射型液晶表示装
    置。
  8. 【請求項8】前記一対の基板の間隙に、当該間隙を所定
    値に保持するスペーサビーズ又は柱状スペーサを有する
    ことを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の反射型
    液晶表示装置。
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