JP2003149638A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

液晶表示装置の製造方法

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JP2003149638A
JP2003149638A JP2001351757A JP2001351757A JP2003149638A JP 2003149638 A JP2003149638 A JP 2003149638A JP 2001351757 A JP2001351757 A JP 2001351757A JP 2001351757 A JP2001351757 A JP 2001351757A JP 2003149638 A JP2003149638 A JP 2003149638A
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pixel electrode
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Mamoru Kurokuzuhara
守 黒葛原
Hideaki Nakamu
秀明 中務
Daisuke Sonoda
大介 園田
Toshiteru Kaneko
寿輝 金子
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射板として機能する画素電極の表面の凹凸
を適当な形状とする。 【解決手段】 液晶を介して対向配置される各基板のう
ち一方の基板の液晶側の面に有機材料からなる保護膜と
この保護膜の上面に反射膜を形成するものであって、前
記保護膜の形成後に、少なくともその上面に界面活性剤
を含む溶液に浸すことによって凹凸を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、たとえば部分透過型、反射型と称される液晶表示装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】部分透過型と称される液晶表示装置は、
たとえば携帯電話用の小型液晶表示装置等として用いら
れ、必要に応じて太陽の反射光あるいは内蔵するバック
ライトの光によって表示面の映像を認識できるようにな
っている。
【0003】すなわち、液晶を介して対向配置される各
透明基板のうち、その一方の透明基板の液晶側の面に
は、x方向に延在されy方向に並設されるゲート信号線
とy方向に延在されx方向に並設されるドレイン信号線
とで囲まれた領域を画素領域とし、これら各画素領域に
は一方のゲート信号線からの走査信号の供給により駆動
される薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタを介
して一方のドレイン信号線からの映像信号が供給される
画素電極とが形成されている。
【0004】この画素電極は、画素領域において、たと
えばITO(Indium-Tin-Oxide)のような透光性の電極
からなる部分と金属層のような非透光性の電極からなる
部分とを有し、他方の透明基板の液晶側の面にて、各画
素領域に共通に形成された透光性の電極からなる対向電
極との間に電界を発生せしめ、その電界によって画素領
域内の液晶を挙動させるようになっている。この場合、
前記透光性の画素電極が形成された部分を光透過領域と
して用い、前記非透光性の画素電極が形成された部分を
光反射領域として用いている。
【0005】そして、画素電極のうち非透光性の材料で
形成するものは、それが形成される絶縁膜の表面に多数
の凹凸を形成することによって、その表面に該凹凸を顕
在化させたものが知られている。このようにすることに
より、該非透光性の材料で反射される光は該凹凸によっ
て散乱されるようになるからである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような液
晶表示装置は、非透光性の画素電極が形成される絶縁膜
の表面に多数の凹凸を形成するのに煩雑な作業を必要と
することが指摘されていた。すなわち、転写型ロール、
あるいは型プレートを用い、また、印刷方式、さらには
フォトリソグラフィ技術を用いた選択エッチング方法を
用いて前記絶縁膜の表面に凹凸を形成していた。また、
上述した方法で形成された絶縁膜の表面の凹凸は一般に
規則性がある形状となるため、該凹凸による反射光の一
部に干渉を起こすというような不都合が生じていた。
【0007】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、その目的は、反射板として機能する画素電
極の表面の凹凸を適当な形状とすることのできる液晶表
示装置を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、煩雑な作業を必要とすることなく前記液晶表示装置
を得ることのできる液晶表示装置の製造方法を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。 手段1.本発明による液晶表示装置の製造方法は、たと
えば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の
基板の液晶側の面に有機材料からなる保護膜とこの保護
膜の上面に反射膜を形成するものであって、前記保護膜
の形成後に、少なくともその上面に界面活性剤を含む溶
液に浸すことによって凹凸を形成することを特徴とする
ものである。
【0009】手段2.本発明による液晶表示装置の製造
方法は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板
のうち一方の基板の液晶側の面に有機材料からなる保護
膜とこの保護膜の上面に反射膜を形成するものであっ
て、前記保護膜の形成後に、少なくともその上面に界面
活性剤を含む溶液に浸し、その際の温度を40℃以上1
50℃以下にすることによって凹凸を形成することを特
徴とするものである。
【0010】手段3.本発明による液晶表示装置の製造
方法は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板
のうち一方の基板の液晶側の面に有機材料からなる保護
膜とこの保護膜の上面に反射膜を形成するものであっ
て、前記保護膜の形成後に、少なくともその上面に酸お
よび界面活性剤を含む溶液に浸し、その際の温度を40
℃以上150℃以下にすることによって凹凸を形成する
ことを特徴とするものである。
【0011】手段4.本発明による液晶表示装置の製造
方法は、たとえば、手段3の構成を前提として、前記酸
は蓚酸であることを特徴とするものである。
【0012】手段5.本発明による液晶表示装置の製造
方法は、手段1ないし3のうちいずれかの構成を前提と
して、保護膜の有機材料は感光性樹脂材料であることを
特徴とするものである。
【0013】手段6.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、液晶を介して対向配置される各基板の一方の基
板の液晶側の面の画素領域に、光反射領域と光透過領域
とを有し、該光反射領域は有機材料層の上面に形成され
た光反射機能を有する第1の画素電極を有し、前記光透
過領域は前記有機材料層に形成された開口部を被って光
透過機能を有する第2の画素電極を有するとともに、前
記有機材料層の前記第1の画素電極が形成される面には
界面活性剤と蓚酸を含む溶液に浸すことにより形成され
た凹凸が形成され、前記第2の画素電極は前記有機材料
層に形成された開口部の縁を乗り越えて第1の画素電極
と電気的に接続されていることを特徴とするものであ
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明による液晶表示装置
の実施例を図面を用いて説明をする。 実施例1. 《等価回路》図2は、たとえば携帯電話に搭載される液
晶表示装置の一実施例を示す等価回路図である。同図は
等価回路であるが実際の幾何学的配置に対応させて描い
ている。
【0015】液晶を介して互いに対向配置される一対の
透明基板SUB1、SUB2があり、該液晶は一方の透
明基板SUB1に対する他方の透明基板SUB2の固定
を兼ねるシール材SLによって封入されている。
【0016】シール材SLによって囲まれた前記一方の
透明基板SUB1の液晶側の面には、そのx方向に延在
しy方向に並設されたゲート信号線GLとy方向に延在
しx方向に並設されたドレイン信号線DLとが形成され
ている。
【0017】各ゲート信号線GLと各ドレイン信号線D
Lとで囲まれた領域は画素領域を構成するとともに、こ
れら各画素領域のマトリクス状の集合体は液晶表示部A
Rを構成するようになっている。
【0018】また、x方向に並設される各画素領域のそ
れぞれにはそれら各画素領域内に走行された共通の容量
信号線CLが形成されている。この容量信号線CLは各
画素領域の後述する容量素子Cstgの一方の電極に基
準となる信号を供給する信号線となるものである。
【0019】各画素領域には、その片側のゲート信号線
GLからの走査信号によって作動される薄膜トランジス
タTFTと、この薄膜トランジスタTFTを介して片側
のドレイン信号線DLからの映像信号が供給される画素
電極PXが形成されている。
【0020】この画素電極PXは、ここで説明する液晶
表示装置が部分透過型であることから、反射を兼ねる非
透光性の導電膜とたとえばITO(Indium Tin Oxide)
のように透光性の導電膜とから構成され、これら導電膜
は互いに同電位となるように電気的に接続されたものと
して構成されている。
【0021】この画素電極PXは、他方の透明基板SU
B2の液晶側の面に各画素領域に共通に形成された透光
性の対向電極CTとの間に電界を発生させ、この電界に
よって液晶の光透過率を制御させるようになっている。
【0022】前記ゲート信号線GLのそれぞれの一端は
前記シール材SLを超えて延在され、その延在端は垂直
走査駆動回路Vに接続されるようになっている。垂直走
査駆動回路Vは透明基板SUB1の表面に形成された多
数の多結晶Si(poly-Si)の半導体装置とそれらを接
続させる配線層とから構成されている。
【0023】同様に、前記ドレイン信号線DLのそれぞ
れの一端は前記シール材SLを超えて延在され、その延
在端は映像信号駆動回路Heに接続されるようになって
いる。映像信号駆動回路Heも透明基板SUB1の表面
に形成された多数の多結晶Si(poly-Si)の半導体装
置とそれらを接続させる配線層とから構成されている。
【0024】このため、液晶表示部AR内の前記各薄膜
トランジスタTFTも多結晶Siの半導体装置から構成
され、これら半導体装置は、その製造過程において、垂
直走査駆動回路Vおよび映像信号駆動回路Heを構成す
る半導体装置と並行して形成されるようになっている。
【0025】また、前記容量信号線CLはたとえば図中
右側の端部で共通に接続され、その接続線はシール材S
Lを超えて延在され、その延在端において信号が供給さ
れるようになっている。
【0026】前記各ゲート信号線GLは、垂直走査回路
Vからの走査信号によって、その一つが順次選択される
ようになっている。また、前記各ドレイン信号線DLの
それぞれには、映像信号駆動回路Heによって、前記ゲ
ート信号線GLの選択のタイミングに合わせて映像信号
が供給されるようになっている。
【0027】《画素構成》図3は本発明による液晶表示
装置の画素領域の一実施例を示す平面図であり、そのIV
−IV線における断面を図4に示している。図3は、図2
に示した液晶表示部ARを構成する各画素領域のうち一
の画素領域の構成を示している。
【0028】まず、透明基板SUB1の液晶側の面には
たとえばSiOあるいはSi からなる下地層G
Wが形成されている。この下地層GWは透明基板SUB
1に含まれるイオン性不純物が後述の薄膜トランジスタ
TFTに影響を及ぼすのを回避するために形成されてい
る。
【0029】そして、この下地層SiOの表面には、
たとえばポリシリコン層からなる半導体層PSが形成さ
れている。この半導体層PSはたとえばプラズマCVD
装置によって成膜したアモルファスSi膜をエキシマレ
ーザによって多結晶化したものである。
【0030】この半導体層PSは、後述するゲート信号
線GLに隣接して形成される帯状の部分とこの部分と一
体となって画素領域のほぼ半分(図中上側)を占める矩
形状の部分とで構成されている。
【0031】帯状の部分の半導体層PSは後述する薄膜
トランジスタTFTの半導体層として形成され、矩形状
の部分の半導体層PSは後述する容量素子Cstgの各
電極のうち一の電極として形成されるようになってい
る。
【0032】そして、このように半導体層PSが形成さ
れた透明基板SUB1の表面には、該半導体層PSをも
覆ってたとえばSiOあるいはSiからなる絶
縁膜GIが形成されている。
【0033】この第1絶縁膜GIは前記薄膜トランジス
タTFTのゲート絶縁膜として機能するともに、後述す
る容量素子Cstgの誘電体膜の一つとして機能するよ
うになっている。
【0034】そして、絶縁膜GIの上面には、図中x方
向に延在しy方向に並設されるゲート信号線GLが形成
され、このゲート信号線GLは後述するドレイン信号線
DLとともに矩形状の画素領域を画するようになってい
る。
【0035】なお、このゲート信号線GLは耐熱性を有
する導電膜であればよく、たとえばAl、Cr、Ta、
TiW等が選択される。この実施例ではゲート信号線G
LとしてTiWが用いられている。
【0036】このゲート信号線GLはその一部が画素領
域内に延在され、前記帯状の半導体層PSに交差するよ
うにして重畳されている。このゲート信号線GLの延在
部GLは薄膜トランジスタTFTのゲート電極GTとし
て形成されている。
【0037】なお、このゲート信号線GLの形成後は、
絶縁膜GIを介して不純物のイオン打ち込みをし、前記
半導体層PSにおいて前記ゲート電極GTの直下を除く
領域を導電化させることによって、薄膜トランジスタT
FTのソース領域およびドレイン領域が形成されるとと
もに、前記容量素子Cstgの各電極のうち一の電極が
形成されるようになっている。
【0038】また、画素領域の中央における第1絶縁膜
GIの上面には図中x方向に延在する容量信号線PLが
形成され、この容量信号線PLは画素領域の図中上側の
領域に延在する容量電極PTと一体に形成されるように
なっている。この容量信号線PL(容量電極PT)はた
とえばゲート信号線GLと同層でかつ同一の材料で形成
されている。
【0039】前記ゲート信号線GLおよび容量信号線P
L(容量電極PT)をも覆って前記絶縁膜GIの上面に
は保護膜PSVが有機材料層によって形成されている。
この有機材料層としてはたとえばアクリル樹脂が選択さ
れている。また、たとえば感光性のものから構成されて
いる。
【0040】この保護膜PSVは、その表面の全域にわ
たって微細な凹凸が形成されているとともに、光透過領
域において開口部PSV(HL)が形成されている。保
護膜PSVの表面の前記凹凸は、たとえば界面活性剤を
含む溶液に浸すことにより形成されたものとなってい
る。
【0041】さらに、この保護膜PSVの上面には、画
素領域のほぼ半分の領域(図中上側の領域)を占めるよ
うにしてたとえばアルミニュウム(Al)からなる金属
膜が形成され、この金属膜は反射膜として機能するとも
に画素電極PX(R)を構成するようになっている。
【0042】この画素電極PX(R)は、保護膜PSV
および絶縁膜GIに形成されたスルーホールTH1を通
して前記薄膜トランジスタTFTのソース領域に接続さ
れるようになっている。
【0043】また、この画素電極PX(R)の形成と同
時にドレイン信号線DLが図中y方向に延在しx方向に
並設して形成されている。この場合、保護膜PSVおよ
び絶縁膜GIに形成されたスルーホールTH2を通して
前記薄膜トランジスタTFTのドレイン領域に接続され
るようになっている。
【0044】なお、該ドレイン信号線DLは必ずしも画
素電極PX(R)の形成と同時に形成しなくてもよい。
画素電極PXは光反射効率の良い材料を選定しなくては
ならない一方において、ドレイン信号線DLはその必要
がないことから他の適当な材料で形成したい場合がある
からである。
【0045】ここで、画素電極PX(R)および容量電
極PTとの間には2段構成の容量素子Cstgを構成す
るようになっている。すなわち、画素電極PX(R)と
接続された半導体層PSと容量電極PTとの間には絶縁
膜GIを誘電体膜とする第1の容量素子と、画素電極P
X(R)と容量電極PTとの間には保護膜PSVを誘電
体膜とする第2の容量素子とが並列接続された構成とな
っている。
【0046】これにより、占有面積が小さく容量の大き
な容量素子Cstgを構成することができる。この容量
素子Cstgは、たとえば画素電極PX(R)に供給さ
れた映像信号を比較的長い時間蓄積させるためのもので
ある。
【0047】また、保護膜PSVの開口部PSV(H
L)を被うようにしてたとえばITO(Indium-Tin-Oxi
de)膜からなる透光性の導電膜が形成され、この導電膜
は光透過領域の画素電極PX(T)として機能するよう
になっている。
【0048】この画素電極PX(T)は、前記開口部P
SV(HL)の側壁面をも被うようにして延在され、前
記画素電極PX(R)に電気的に接続されるようになっ
ている。
【0049】なお、このように構成された透明基板SU
B1の表面には前記画素電極PX(R)および画素電極
PX(T)等も被って配向膜(図示せず)が形成されて
いる。この配向膜は液晶と直接に当接する膜で、その表
面に形成されたラビングによって該液晶の分子の初期配
向方向を決定づけるようになっている。このように構成
された透明基板SUB1は液晶を介して透明基板SUB
2と対向配置されている。
【0050】透明基板SUB2の液晶側の面には、その
各画素領域を画するようにしてブラックマトリクスBM
が形成されている。すなわち、少なくとも液晶表示部に
形成されたブラックマトリクスBMは各画素領域の周辺
部を残す領域に開口が形成されたパターンをなし、これ
により表示のコントラストの向上を図っている。
【0051】また、このブラックマトリクスBMは透明
基板SUB1側の薄膜トランジスタTFTを充分被うよ
うにして形成され、該薄膜トランジスタTFTへの外来
光の照射を妨げることによって該薄膜トランジスタTF
Tの特性劣化を回避するようになっている。
【0052】ブラックマトリクスBMが形成された透明
基板SUB2の面には該ブラックマトリクスBMの開口
を被ってカラーフィルタFILが形成されている。この
カラーフィルタFILはたとえば赤(R)、緑(G)、
青(B)の各色のフィルタからなり、y方向に並設され
る各画素領域群にたとえば赤色のフィルタが共通に形成
され、x方向に順次隣接する画素領域群に共通に赤
(R)色、緑(G)色、青(B)色、赤(R)色、…
…、というような配列で形成されている。
【0053】ブラックマトリクスBMおよびカラーフィ
ルタFILが形成された透明基板SUB2の表面にはこ
れらブラックマトリクスBMおよびカラーフィルタFI
Lをも被って平坦化膜OCが形成されている。この平坦
化膜OCは塗布によって形成できる樹脂膜からなり、前
記ブラックマトリクスBMおよびカラーフィルタFIL
の形成によって顕在化する段差をなくすために設けられ
る。
【0054】この平坦膜OCの上面には、たとえばIT
O膜からなる透光性の導電膜が形成され、この導電膜に
よって各画素領域に共通の対向電極CTが形成されてい
る。この平坦化膜OCの表面には配向膜(図示せず)が
形成され、この配向膜は液晶と直接に当接する膜で、そ
の表面に形成されたラビングによって該液晶の分子の初
期配向方向を決定づけるようになっている。
【0055】《製造方法》図1は、前記液晶表示装置の
製造方法の一実施例を示す工程図である。同図は図4の
断面図の部分と対応しているが、保護膜PSVの部分を
強調して示し、他の部分の材料層等は省略している。
【0056】工程1.(図1(a)) 透明基板SUB1を用意し、この透明基板SUB1はそ
の表面に容量信号線PL(容量電極PT)の形成が完了
した時点のものである。なお、図1(a)では簡略化の
ため、該容量信号線PL(容量電極PT)は省略し、半
導体層PSが形成されたものを示している。
【0057】工程2.(図1(b)) 透明基板SUB1の表面にたとえば感光性の有機材料層
を塗布して保護膜PSVを形成する。この実施例では前
記有機材料層としてアクリル樹脂を用いた。
【0058】工程3.(図1(c)) 前記保護膜PSVに直接ホトマスクを介して露光、現像
することにより、前記半導体層PSのソース領域の一部
を露出させるスルーホールTH1を形成する。
【0059】工程4.(図1(d)) 保護膜PSVが形成された前記透明基板SUB1を溶液
SOLに浸漬する。同図では透明基板SUB1の全体を
浸漬しているが、たとえば、透明基板SUB1の上方か
ら溶液SOLをシャワー状に流す方法を採用してもよ
い。
【0060】この工程は、前記保護膜PSVの表面に凹
凸を形成する重要な作業となる。この場合、溶液SOL
あるいは透明基板SUB1を40℃以上150℃以下の
温度に加熱する。この実施例では45℃とした。
【0061】この温度範囲の加熱により、前記保護膜P
SVの表面に形成される凹凸は、その後に形成される反
射膜に顕在化される凹凸の程度を光反射にとって適当な
ものとすることができる。
【0062】また、前記溶液SOLには界面活性剤を含
ませた水溶液であることが望ましい。水分による保護膜
PSVの膨潤を利用して界面活性剤を有効に機能させ該
保護膜PSVとの反応を促進できるからである。
【0063】また、保護膜PSVの表面の凹凸の形状を
制御するため、溶液SOLにたとえば塩酸、硝酸、ある
いは酢酸等の酸を添加することが望ましい。本実施例で
は蓚酸を用いた。特に、蓚酸を用いたのは、液晶表示装
置の電極としてITOが形成されており、それを選択エ
ッチングする際のエッチング液だからである。
【0064】工程5.(図1(e)) 透明基板SUB1を溶液SOLから取り出す。その保護
膜PSVの表面には凹凸が形成されている。この凹凸
は、その深さが0.3μm〜2μmの範囲内にあり、保
護膜PSVの膜厚の90%〜20%の範囲となる。図5
は、該保護膜PSVの表面のSEM写真を示すもので、
同図(a)は平面図、(b)は断面図である。
【0065】工程6.(図1(f)) 保護膜PSVの表面の全域にたとえばAlからなる金属
層を形成し、この金属層をフォトリソグラフィ技術を用
いてパターニングすることにより、画素電極PX(R)
を兼ねる反射膜を形成する。
【0066】この反射膜は、その表面に保護膜PSVの
表面の凹凸がほぼそのままのパターンで顕在し、光を反
射させる場合にその反射光は充分に散乱されて反射され
るようになる。なお、この場合、該反射膜は保護膜PS
Vに予め形成されたスルーホールTH1を通して薄膜ト
ランジスタTFTのソース電極SD2と接続されるよう
になる。
【0067】《考察》上述した製造方法では、保護膜P
SVのスルーホールTHの形成(図1(c))を保護膜
PSVの表面の凹凸の形成(図1(d))よりも前の段
階で行うことが必要となる。先に保護膜PSVを露光、
固化することにより、その後の保護膜PSVに形成する
凹凸の制御が可能となるからである。これらを逆にした
場合、保護膜PSVが未だ未硬化のため剥がれが生じる
ともに、反応速度が速すぎ適切な形状を得ることが困難
となる。
【0068】図6は、図1(d)の工程で、溶液SOL
の温度を150℃以上にして処理した場合の保護膜PS
Vの凹凸を示す断面写真(SEM)である。同図から明
らかなように、針状の巨大結晶の生成を招来しているこ
とが判る。過剰に反応が生じたものと推定される。また
同様の現象は100℃で3時間の反応でも発生した。
【0069】一般に、このような結晶は有機材料による
ものであることから、洗浄工程を経ることにより多少の
除去が可能であり、液晶表示装置の液晶のギャップがた
とえば4μm以下であればギャップ不良とはならない
が、図6に示す程度まで結晶が成長した場合ギャップ不
良につながり、前記溶液SOLの温度調整が必要とな
る。
【0070】実施例2.この実施例では、保護膜PSV
の溶液SOLへの浸漬に要する時間を実施例1の場合と
比較して2倍にしたことにある。図7は、このようにし
た場合のSEM写真で、図5(a)に対応したものとな
っている。実施例1の場合と比較して凹凸の深さが1.
7倍になっていることが確かめられた。
【0071】実施例3.この実施例では、溶液SOLと
して関東化学製溶液(商品名:ITO−05N)を用
い、実施例1に示す工程で保護膜PSVの表面に凹凸を
形成した。また、溶液SOLの温度を45℃とし約10
分間の浸漬を行った。図8は、このようにした場合のS
EM写真で、保護膜PSVの表面を上方から観察したも
のとなっている。凹凸は紐状のパターンに形成され、こ
のようなパターンは鏡面反射の防止および視野角の拡大
に効果的となる。この場合も、該凹凸は、その深さが
0.3μm〜2μmの範囲内にあり、保護膜PSVの膜
厚の90%〜20%の範囲となることが確かめられた。
【0072】実施例4.実施例1に示した製造方法に示
した保護膜PSVは有機材料層を塗布により形成したも
のである。これに対して本実施例は図9に示す工程を経
ることにより形成している。
【0073】工程1.(図9(a)) 透明基板SUB1を用意し、この透明基板SUB1はそ
の表面に容量信号線PL(容量電極PT)の形成が完了
した時点のものである。なお、図1(a)では簡略化の
ため、該容量信号線PL(容量電極PT)は省略し、半
導体層PSが形成されたものを示している。
【0074】工程2.(図9(b)) 透明基板SUB1の表面に有機材料フィルムを対向させ
る。この有機材料フィルムはベースフィルムBFの透明
基板SUB1側の面に有機材料層FILが形成されたも
のとなっている。なお、ベースフィルムBFと有機材料
層FILとの間にはクッション層あるいは酸素遮断層が
介在されていてもよい。フィルム段階での該フィルムの
信頼性を向上させるためである。
【0075】工程3.(図9(c)) 透明基板SUB1に対して有機材料フィルムを接触さ
せ、該有機材料フィルムの表面にローラRLを加圧させ
ながら図中矢印方向へ移動させる。この際に熱を加え、
該有機材料フィルムを透明基板SUB1面に加熱圧着す
る。
【0076】工程4.(図9(d)) ベースフィルムBFを剥離することにより、透明基板S
UB1の表面に前記有機材料層FILからなる保護膜P
SVを形成し、実施例1に示した工程(c)以降を経る
ことになる。
【0077】透明基板SUB1の表面に有機材料層を塗
布によって形成した場合、透明基板SUB1のサイズが
大きくなるほど、該有機材料層の塗布の均一性を確保す
ることが困難となり、また有機材料を溶液として塗布後
加熱乾燥させなくてはならないことから、有機材料の種
類が限定されるとともに、溶剤が有機材料層内に残留す
る場合がある。しかし、この実施例に示した製法によれ
ば、このような憂いはなく、また機能性の付与も容易と
なり、たとえば着色材料を用いることもできる。
【0078】実施例5.この実施例では、前記実施例5
で示した構成において、ベースフィルムBFと有機材料
層FILからなる有機材料フィルムとしてドライフィル
ムを用いることにある。このようなドライフィルムとし
て、富士フィルム製カラーフィルタ用ドライフィルム
(商品型番G43)があり、その有機材料を非着色のも
のとしたものも用いることができる。このようなベース
フィルムを用い、さらに溶液SOLとして関東化学製溶
液(商品型番ITO−05N)を用い、45℃10分間
浸漬することにより、該保護膜PSVの表面に適度な凹
凸を形成できる。このようにした場合にも、保護膜PS
Vの表面の凹凸パターンは前記図8のように形成でき
た。
【0079】実施例6.図10は、保護膜PSVに上述
した凹凸を形成する場合に、それに適した構造とした液
晶表示装置の一実施例を示す構成図で、図4の図を簡略
化して描いた図である。
【0080】該液晶表示装置は部分透過型のもので、光
反射領域と別な領域に光透過領域を有し、この光透過領
域には該保護膜PSVに開口が設けられているととも
に、この開口部には前記画素電極PX(R)と同電位と
なる透光性の画素電極PX(T)が形成されている。
【0081】この場合、保護膜PSVの表面に凹凸を形
成する際の前記溶液SOLは前記透光性の画素電極PX
(T)の材料をエッチングしてしまうことになる。この
ため、前記透光性の画素電極PX(T)は、該保護膜P
SVの表面に凹凸を形成した後に形成するのが望まし
い。
【0082】図10は、このようにして形成した液晶表
示装置の断面を示す図で、保護膜PSVの開口に透光性
の画素電極PX(T)を形成し、その周辺は該開口の縁
を乗り上げ、さらに画素電極PX(R)の一部に重畳さ
れて該画素電極PX(R)と電気的に接続されている。
【0083】また、このように構成した場合、前記透光
性の画素電極PX(T)の形成時には、既に画素電極P
X(R)が形成されているので、保護膜PSVの表面に
形成された凹凸の形状が変化してしまうことがないとい
う効果を奏する。
【0084】仮に、該画素電極PX(R)が形成されて
いない時点で透光性の画素電極PX(T)を形成した場
合、そのエッチング液によって、保護膜PSVの表面に
形成された凹凸の形状が変化してしまうことになる。
【0085】実施例7.図11は、本発明による液晶表
示装置の他の実施例を示す構成図で、図10と対応した
図となっている。図10と比較して、透光性の画素電極
PX(T)は図10の場合と同様に画素電極PX(R)
に接続されているが、薄膜トランジスタTFTのソース
領域はそのまま保護膜PSVの開口部の周辺に至るまで
延在され、該透光性の画素電極PX(T)と電気的に接
続されていることにある。透光性の画素電極PX(T)
と薄膜トランジスタTFTのソース領域との接続を信頼
性あらしめるためである。
【0086】実施例8.この実施例は、保護膜PSVの
表面に凹凸を形成する溶液SOLとして、それに含まれ
る酸成分を減少させ、あるいは酸成分を有しない界面活
性剤の水溶液を適用させた場合、透光性の画素電極PX
(T)をエッチングさせることはなくなる。この場合に
は、液晶表示装置の構成の他の実施例として、図12に
示すように、透光性の画素電極PX(T)は保護膜PS
Vの形成の前の段階で形成してもよい。
【0087】実施例9.この実施例では、透光性の画素
電極をITO(Indium Tin Oxide)、ITZO(Indium
Tin Zinc Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)以外
の透光性の導電材料とし、これにより、これらをエッチ
ングすることのない前記溶液SOLを用いるとともに、
該画素電極をできるだけ透明基板SUB1側に近づく層
として形成することにある。透光性の画素電極PX
(T)は、それを透明基板SUB1と遠ざかる層として
形成した場合、その下地層の凹凸によって、導電性異物
からなる残渣が生じやすくなる。このため、たとえば図
13および図14に示すように、透光性の画素電極PX
(T)を保護膜PSVの下層に形成することによって、
該導電性異物からなる残渣の発生をできるだけ少なくす
るようにしている。
【0088】実施例10.上述した各実施例は、そのい
ずれも部分透過型と称される液晶表示装置について説明
したものである。しかし、反射型のもの、あるいは半透
過型と称されるもの等においても適用できることはいう
までもない。要は、光の反射を起こさせる膜を形成する
場合において、該反射光を散乱させる機能をもたせる場
合の全てに適用できる。
【0089】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による液晶表示装置によれば、反射板として機能
する画素電極の表面の凹凸を適当な形状とすることがで
きる。また、本発明による液晶表示装置の製造方法によ
れば、煩雑な作業を必要とすることなく前記液晶表示装
置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す
工程図である。
【図2】 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す
等価回路図である。
【図3】 本発明による液晶表示装置の画素の一実施例
を示す平面図である。
【図4】 図3のIV−IV線における断面図である。
【図5】 本発明の一実施例によって形成された保護膜
の平面および断面のSEM写真である。
【図6】 適切でない保護膜の断面を示したSEM写真
である。
【図7】 本発明の他の実施例によって形成された保護
膜の平面のSEM写真である。
【図8】 本発明の他の実施例によって形成された保護
膜の平面のSEM写真である。
【図9】 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す工程図である。
【図10】 本発明による液晶表示装置の画素の他の実
施例を示す断面図である。
【図11】 本発明による液晶表示装置の画素の他の実
施例を示す断面図である。
【図12】 本発明による液晶表示装置の画素の他の実
施例を示す断面図である。
【図13】 本発明による液晶表示装置の画素の他の実
施例を示す断面図である。
【図14】 本発明による液晶表示装置の画素の他の実
施例を示す断面図である。
【符号の説明】
SUB…透明基板、GL…ゲート信号線、DL…ドレイ
ン信号線、PL…容量信号線、TFT…薄膜トランジス
タ、PS…半導体層、GI…絶縁膜、PT…容量電極、
PX(R)…画素電極(反射電極)、PX(T)…画素
電極(透過電極)、PSV…保護膜。
フロントページの続き (72)発明者 園田 大介 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 金子 寿輝 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 Fターム(参考) 2H042 BA03 BA13 BA15 BA20 2H090 HA03 HA04 HD05 JC03 LA20 2H091 FA16Y FB02 FC26 FD04 GA02 GA16 LA01 LA16 LA19 2H092 JA24 JB08 JB57 KB04 KB24 MA18 NA01 NA27 PA12

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶を介して対向配置される各基板のう
    ち一方の基板の液晶側の面に有機材料からなる保護膜と
    この保護膜の上面に反射膜を形成するものであって、 前記保護膜の形成後に、少なくともその上面に界面活性
    剤を含む溶液に浸すことによって凹凸を形成することを
    特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 液晶を介して対向配置される各基板のう
    ち一方の基板の液晶側の面に有機材料からなる保護膜と
    この保護膜の上面に反射膜を形成するものであって、 前記保護膜の形成後に、少なくともその上面に界面活性
    剤を含む溶液に浸し、その際の温度を40℃以上150
    ℃以下にすることによって凹凸を形成することを特徴と
    する液晶表示装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 液晶を介して対向配置される各基板のう
    ち一方の基板の液晶側の面に有機材料からなる保護膜と
    この保護膜の上面に反射膜を形成するものであって、 前記保護膜の形成後に、少なくともその上面に酸および
    界面活性剤を含む溶液に浸し、その際の温度を40℃以
    上150℃以下にすることによって凹凸を形成すること
    を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記酸は蓚酸であることを特徴とする請
    求項3に記載の液晶表示装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 保護膜の有機材料は感光性樹脂材料であ
    ることを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれかに
    記載の液晶表示装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 液晶を介して対向配置される各基板の一
    方の基板の液晶側の面の画素領域に、光反射領域と光透
    過領域とを有し、 該光反射領域は有機材料層の上面に形成された光反射機
    能を有する第1の画素電極を有し、前記光透過領域は前
    記有機材料層に形成された開口部を被って光透過機能を
    有する第2の画素電極を有するとともに、 前記有機材料層の前記第1の画素電極が形成される面に
    は界面活性剤と蓚酸を含む溶液に浸すことにより形成さ
    れた凹凸が形成され、 前記第2の画素電極は前記有機材料層に形成された開口
    部の縁を乗り越えて第1の画素電極と電気的に接続され
    ていることを特徴とする液晶表示装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006003534A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Sony Corp 対向基板及びその製造方法、並びに液晶表示装置
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US7423712B2 (en) 2003-12-30 2008-09-09 Lg Display Co., Ltd. Transflective type liquid crystal display fabrication method with first half-tone mask for selectively removing insulating interlayer/transparent conductive layer and second half-tone mask for selectively removing insulating layer for uneven surface

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7379136B2 (en) 2003-12-29 2008-05-27 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Transflective type liquid crystal display device and method for fabricating the same
US7423712B2 (en) 2003-12-30 2008-09-09 Lg Display Co., Ltd. Transflective type liquid crystal display fabrication method with first half-tone mask for selectively removing insulating interlayer/transparent conductive layer and second half-tone mask for selectively removing insulating layer for uneven surface
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