JP2003177396A

JP2003177396A - 半透過・反射型電気光学装置、電子機器、および半透過・反射型電気光学装置の製造方法

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Publication number: JP2003177396A
Application number: JP2001377304A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Takenaka; 敏竹中
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2003-06-27
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Also published as: JP3951694B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】反射モードおよび透過モードのいずれにおい
ても表示光量の増大を図ることのできる半透過・反射型
電気光学装置、それを備えた電子機器、および半透過・
反射型電気光学装置の製造方法を提供すること。【解決手段】反射型電気光学装置１００のＴＦＴアレ
イ基板１０において、光反射膜８ａの下層側には、凹凸
パターン８ｇを形成する凹凸形成層１３ａが屈折率がｎ
₁の第１の感光性樹脂で形成され、この凹凸形成層１３
ａの上層には、屈折率がｎ₂（ｎ₁＞ｎ₂）の第２の感光
性樹脂からなる上層絶縁膜７ａが形成され、かつ、凹凸
形成層１３ａには、光反射膜８ａの光透過窓８ｄと平面
的に重なる領域に凸レンズ形状の凸部１３ｃが形成され
ている。凸部１３ｃは、裏面側から入射した光を光透過
窓８ｄに向けて屈折させる集光レンズとして機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半透過・反射型電
気光学装置、それを用いた電子機器、および半透過・反
射型電気光学装置の製造方法に関するものである。さら
に詳しくは、半透過・反射型電気光学装置の画素構成に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶装置などの電気光学装置は、各種機
器の直視型の表示装置として用いられている。このよう
な電気光学装置のうち、例えば、画素スイッチング用の
非線形素子としてＴＦＴを用いたアクティブマトリクス
型の液晶装置では、図１８および図１９に示すように、
電気光学物質としての液晶５０を挟持するＴＦＴアレイ
基板１０および対向基板２０のうち、ＴＦＴアレイ基板
１０の方には、画素スイッチング用のＴＦＴ（薄膜トラ
ンジスタ／ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏ
ｒ）３０と、このＴＦＴ３０に電気的に接続するＩＴＯ
膜などの透明導電膜からなる画素電極９ａ（透光性電
極）とが形成されている。

【０００３】また、液晶装置のうち、反射型のもので
は、対向基板２０の側から入射してきた外光を対向基板
２０の方に向けて反射するための光反射膜８ａが画素電
極９ａの下層側に形成されており、図１９および図２０
に矢印ＬＡで示すように、対向基板２０側から入射した
光をＴＦＴアレイ基板１０側で反射し、対向基板２０側
から出射された光によって画像を表示する（反射モー
ド）。

【０００４】但し、反射型の液晶装置において、光反射
膜８ａで反射された光の方向性が強いと、画像をみる角
度で明るさが異なるなどの視野角依存性が顕著に出てし
まう。そこで、液晶装置を製造する際、層間絶縁膜４、
あるいはその表面に形成した表面保護膜（図示せず）の
表面に、アクリル樹脂などといった感光性樹脂を８００
ｎｍ〜１５００ｎｍの厚さに塗布した後、フォトリソグ
ラフィ技術を用いて、光反射膜８ａの下層側のうち、光
反射膜８ａと平面的に重なる領域に、感光性樹脂層から
なる凹凸形成層１３ａを所定のパターンで選択的に残す
ことにより、光反射膜８ａの表面に凹凸パターン８ｇを
付与している。また、このままでは、凹凸パターン８ｇ
に凹凸形成層１３ａのエッジがそのまま出てしまうの
で、凹凸形成層１３ａの上層にもう１層、流動性の高い
感光性樹脂層からなる上層絶縁膜７ａを塗布、形成する
ことにより、光反射膜８ａの表面にエッジのない、なだ
らかな形状の凹凸パターン８ｇを付与している。

【０００５】また、反射型の液晶装置のうち、透過モー
ドでの表示も可能な半透過・反射型の液晶装置では、光
反射膜８ａに対して、画素電極９ａと平面的に重なる領
域には光透過窓８ｄが形成されている。この光透過窓８
ｄは、例えば、図１８に示すように、各画素毎に矩形形
状に１つ形成され、この光透過窓８ｄに相当する領域
は、凹凸形成層１３ａが全面に形成されているか、凹凸
形成層１３ａが一切形成されていないため、平坦面であ
る。

【０００６】このように構成した半透過・反射型の液晶
装置において、ＴＦＴアレイ基板１０の側にバックライ
ト装置（図示せず）を配置し、このバックライト装置か
ら出射された光をＴＦＴアレイ基板１０の側から入射さ
せれば、図２０に矢印ＬＢ１、ＬＢ２で示すように、光
反射膜８ａに向かう光は、光反射膜８ａで遮られて表示
に寄与しないものの、図１９および図２０に矢印ＬＢ０
で示すように、光反射膜８ａが形成されていない光透過
窓８ｄに向かう光は、光透過窓８ｄを介して対向基板２
０側に透過し、表示に寄与する（透過モード）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半透過・反射型の液晶装置では、光反射膜８ａおよび光
透過窓８ｄの面積によって、反射モードでの表示光量、
および透過モードでの表示光量が完全に規定されている
ため、一方のモードでの表示の明るさを高めると、他方
のモードでの表示の明るさが犠牲になってしまい、双方
のモードで表示の明るさを向上させることができないと
いう問題点がある。

【０００８】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
反射モードおよび透過モードのいずれにおいても表示光
量の増大を図ることのできる半透過・反射型電気光学装
置、それを備えた電子機器、および半透過・反射型電気
光学装置の製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、電気光学物質を保持する基板上には、
所定パターンに形成された第１の透光性材料からなる凹
凸形成層と、該凹凸形成層の上層側に形成された第２の
透光性材料からなる上層絶縁膜と、該上層絶縁膜の上層
側に形成され、前記凹凸形成層が構成する凸部および凹
部によって光散乱用の凹凸パターンが表面に形成された
光反射膜と、前記上層絶縁膜の上層側で前記光反射膜の
上層側あるいは下層側に形成された透光性電極とを有
し、前記反射膜には光透過窓が部分的に形成された半透
過・反射型電気光学装置において、前記凹凸形成層は、
感光性樹脂に対する露光マスクを介してのハーフ露光、
現像および加熱によってなだらかな表面形状をもって形
成されているとともに、前記凹凸形成層は、前記光透過
窓と平面的に重なる領域にレンズ形状の凹凸を備え、か
つ、前記第１の透光性材料および前記第２の透光性材料
は、前記基板の裏面側から入射した光を前記光透過窓に
向けて屈折させるレンズ機能を前記レンズ形状の凹凸に
付与する屈折率をそれぞれ有していることを特徴とす
る。

【００１０】また、本発明では、電気光学物質を保持す
る基板上には、所定パターンに形成された第１の透光性
材料からなる凹凸形成層と、該凹凸形成層の上層側に形
成された第２の透光性材料からなる上層絶縁膜と、該上
層絶縁膜の上層側に形成され、前記凹凸形成層が構成す
る凸部および凹部によって光散乱用の凹凸パターンが表
面に形成された光反射膜と、前記上層絶縁膜の上層側で
前記光反射膜の上層側あるいは下層側に形成された透光
性電極とを有し、前記反射膜には光透過窓が部分的に形
成された半透過・反射型電気光学装置の製造方法におい
て、前記凹凸形成層を形成する際には、感光性樹脂の塗
布、当該感光性樹脂に対する露光マスクを介してのハー
フ露光、現像、および加熱を行うことにより前記光反射
膜の表面に光散乱用の凹凸パターンを形成するための凸
部および凹部を形成するとともに、前記光透過窓と平面
的に重なる領域にレンズ形状の凹凸を形成し、前記上層
絶縁膜を形成する際には、前記第２の透光性材料とし
て、前記基板の裏面側から入射した光を前記光透過窓に
向けて屈折させるレンズ機能を前記レンズ形状の凹凸に
付与する屈折率の透光性材料を用いることを特徴とす
る。

【００１１】本発明を適用した半透過・反射型電気光学
装置では、光反射膜が形成されているので、反射モード
での表示を行うことができるとともに、光反射膜に光透
過窓が部分的に形成されているので、透過モードでの表
示を行うこともできる。ここで、光反射膜の下層側に
は、その表面に光散乱用の凹凸パターンを付与するため
の凹凸形成層が第１の透光性材料で形成され、この凹凸
形成層の上層には第２の透光性材料からなる上層絶縁膜
が形成されている。また、凹凸形成層は、光透過窓と平
面的に重なる領域にレンズ形状の凹凸を備え、かつ、第
１の透光性材料および第２の透光性材料として、基板の
裏面側から入射した光を前記光透過窓に向けて屈折させ
るレンズ機能を前記レンズ形状の凹凸に付与する屈折率
の透光性材料を用いている。従って、基板の裏面側から
入射した光のうち、従来なら光反射膜に向かうため透過
モードでの表示に寄与しなかった光も、一部が光透過窓
を抜けて表示に寄与することになる。それ故、光透過窓
の面積を拡大させなくても、透過モードでの表示光量を
増大させることができるので、反射モードでの表示の明
るさを犠牲にすることなく、透過モードでの表示の明る
さを向上することができる。さらに、本発明では、感光
性樹脂の塗布、この感光性樹脂に対する露光マスクを介
してのハーフ露光、現像、および加熱を行うことにより
凹凸形成層を形成するので、表面形状がなだらかな光散
乱用の凹凸パターンを光反射膜の表面に付与することが
でき、かつ、レンズ形状の凹凸も容易に形成できる。し
かも、凹凸形成層自身の表面形状がなだらかであるた
め、上層絶縁膜によって凹凸パターンの形状をなだらか
にする必要がないので、上層絶縁膜に用いる第２の透光
性材料としては、屈折率を重視して材料の選択を行うこ
とができる。

【００１２】本発明において、前記凹凸形成層は、前記
光透過窓と平面的に重なる領域に凸レンズ形状の凸部を
備え、前記第１の透光性材料は、前記第２の透光性材料
と比較して大きな屈折率を有している。

【００１３】本発明において、前記凹凸形成層は、前記
光透過窓と平面的に重なる領域に凹レンズ形状の凹部を
備え、前記第１の透光性材料は、前記第２の透光性材料
と比較して小さな屈折率を有している。

【００１４】本発明において、前記凹凸形成層の上層側
には、例えば、前記上層絶縁膜、前記透光性電極、およ
び前記光反射膜がこの順に形成されている。

【００１５】本発明において、前記凹凸形成層の上層側
には、前記透光性電極、前記上層絶縁膜、および前記光
反射膜がこの順に形成されることもある。

【００１６】本発明において、前記第２の透光性材料と
しても透光性の感光性樹脂を用いることができる。

【００１７】本発明において、前記電気光学物質は、例
えば、液晶である。また、本発明の半透過・反射型電気
光学装置は、電気光学物質を保持する基板上には、所定
パターンに形成された透光性材料からなる凹凸形成層
と、該凹凸形成層の上層側に形成され、前記凹凸形成層
が構成する凸部および凹部によって光散乱用の凹凸パタ
ーンが表面に形成された光反射膜と、前記凹凸形成層の
上層側で前記光反射膜の上層側あるいは下層側に形成さ
れた透光性電極とを有し、前記反射膜には光透過窓が部
分的に形成された半透過・反射型電気光学装置におい
て、前記凹凸形成層は、前記光透過窓と平面的に重なる
領域に、該光透過窓の形状に対応した１個の凹部、また
は１個の凸部を備えているので、前記光透過窓全体を凸
形状あるいは凹形状にすることが可能となる。基板の裏
面側から入射した光のうち、従来なら光反射膜に向かう
ため透過モードでの表示に寄与しなかった光も、一部が
光透過窓を抜けて表示に寄与することになる。それ故、
光透過窓の面積を拡大させなくても、透過モードでの表
示光量を増大させることができるので、反射モードでの
表示の明るさを犠牲にすることなく、透過モードでの表
示の明るさを向上することができる。さらに、本発明の
半透過・反射型電気光学装置においては、前記光透過窓
と平面的に重なる領域に設けられて成る該光透過窓の形
状に対応した１個の凹部のまたは１個の凸部の大きさ
は、前記光透過窓と平面的に重ならない領域に存在する
凹部または凸部の大きさよりも大きくしたので、かなり
広い領域にわたって凹レンズ形状または凸レンズ形状を
した領域が形成される。従って、従来なら光反射膜に向
かうため透過モードでの表示に寄与しなかった光を、よ
り広い範囲から光透過窓へ集光することが可能となり、
透過モードでの表示光量を増大できる。

【００１８】本発明を適用した電気光学装置は、モバイ
ルコンピュータや携帯電話機などといった電子機器の表
示装置として用いることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。本発明の代表的な実施形態を図５およ
び図１２に示す。図５は、光透過窓８ｄの形状に対応し
た１個の凸部１３ｃが形成されていることを示してい
る。また、図１２は、光透過窓８ｄの形状に対応した１
個の凹部１３ｄが形成されていることを示している。以
下に、これらの実施形態についてさらに詳しく説明す
る。

【００２０】［実施の形態１］（電気光学装置の基本的な構成）図１は、本発明を適用
した電気光学装置を各構成要素とともに対向基板の側か
ら見た平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ′断面図で
ある。図３は、電気光学装置の画像表示領域においてマ
トリクス状に形成された複数の画素における各種素子、
配線等の等価回路図である。なお、本形態の説明に用い
た各図では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の
大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめ
てある。

【００２１】図１および図２において、本形態の電気光
学装置１００は、シール材５２において貼り合わされた
ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に、電気光
学物質としての液晶５０が挟持されており、シール材５
２の形成領域の内側領域には、遮光性材料からなる周辺
見切り５３が形成されている。シール材５２の外側の領
域には、データ線駆動回路１０１、および実装端子１０
２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って形成されてお
り、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路１
０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０の残る一
辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回
路１０４の間をつなぐための複数の配線１０５が設けら
れており、更に、周辺見切り５３の下などを利用して、
プリチャージ回路や検査回路が設けられることもある。
また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所に
おいては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間
で電気的導通をとるための上下導通材１０６が形成され
ている。また、データ線駆動回路１０１、および走査線
駆動回路１０４等は、シール材５２の形成領域と重なっ
てもよいし、シール材５２の形成領域の内側領域に形成
されてもよい。

【００２２】なお、データ線駆動回路１０１および走査
線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に形成す
る代わりに、たとえば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡ
Ｂ（テープオートメイテッド、ボンディング）基板を
ＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に形成された端子群に対
して異方性導電膜を介して電気的および機械的に接続す
るようにしてもよい。なお、電気光学装置１００では、
使用する液晶５０の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッ
ドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モー
ド等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノー
マリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相
差フィルム、偏光板などが所定の向きに配置されるが、
ここでは図示を省略してある。また、電気光学装置１０
０をカラー表示用として構成する場合には、対向基板２
０において、ＴＦＴアレイ基板１０の各画素電極（後述
する。）に対向する領域にＲＧＢのカラーフィルタをそ
の保護膜とともに形成する。

【００２３】このような構造を有する電気光学装置１０
０の画面表示領域においては、図３に示すように、複数
の画素１００ａがマトリクス状に構成されているととも
に、これらの画素１００ａの各々には、画素電極９ａ、
およびこの画素電極９ａを駆動するための画素スイッチ
ング用のＴＦＴ３０が形成されており、画素信号Ｓ１、
Ｓ２・・・Ｓｎを供給するデータ線６ａが当該ＴＦＴ３
０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに
書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎは、この順に線
順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ
線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにして
もよい。また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電
気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３
ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２・・・Ｇｍをこの順
に線順次で印加するように構成されている。画素電極９
ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されてお
り、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけ
そのオン状態とすることにより、データ線６ａから供給
される画素信号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎを各画素に所定の
タイミングで書き込む。このようにして画素電極９ａを
介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、
Ｓ２、・・・Ｓｎは、図２に示す対向基板２０の対向電
極２１との間で一定期間保持される。

【００２４】ここで、液晶５０は、印加される電圧レベ
ルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、
光を変調し、階調表示を可能にする。ノーマリーホワイ
トモードであれば、印加された電圧に応じて入射光がこ
の液晶５０の部分を通過する光量が低下し、ノーマリー
ブラックモードであれば、印加された電圧に応じて入射
光がこの液晶５０の部分を通過する光量が増大してい
く。その結果、全体として電気光学装置１００からは画
素信号Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎに応じたコントラストを
持つ光が出射される。

【００２５】なお、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、・
・・Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極′と対
向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量６
０を付加することがある。例えば、画素電極９ａの電圧
は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間
だけ蓄積容量６０により保持される。これにより、電荷
の保持特性は改善され、コントラスト比の高い電気光学
装置１００が実現できる。なお、蓄積容量６０を形成す
る方法としては、図３に例示するように、蓄積容量６０
を形成するための配線である容量線３ｂとの間に形成す
る場合、あるいは前段の走査線３ａとの間に形成する場
合もいずれであってもよい。

【００２６】（ＴＦＴアレイ基板の構成）図４は、本形
態の電気光学装置に用いたＴＦＴアレイ基板の相隣接す
る複数の画素群の平面図である。図５は、電気光学装置
の画素の一部を図４のＡ−Ａ′線に相当する位置で切断
したときの断面図である。

【００２７】図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上に
は、複数の透明なＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘ
ｉｄｅ）膜からなる画素電極９ａがマトリクス状に形成
されており、これら各画素電極９ａに対して画素スイッ
チング用のＴＦＴ３０がそれぞれ接続している。また、
画素電極９ａの縦横の境界に沿って、データ線６ａ、走
査線３ａ、および容量線３ｂが形成され、ＴＦＴ３０
は、データ線６ａおよび走査線３ａに対して接続してい
る。すなわち、データ線６ａは、コンタクトホールを介
してＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続
し、走査線３ａは、その突出部分がＴＦＴ３０のゲート
電極を構成している。なお、蓄積容量６０は、画素スイ
ッチング用のＴＦＴ３０を形成するための半導体膜１の
延設部分１ｆを導電化したものを下電極とし、この下電
極４１に容量線３ｂが上電極として重なった構造になっ
ている。

【００２８】このように構成した画素領域のＡ−Ａ′線
における断面は、図５に示すように、ＴＦＴアレイ基板
１０の基体たる透明な基板１０′の表面に、厚さが３０
０ｎｍ〜５００ｎｍのシリコン酸化膜（絶縁膜）からな
る下地保護膜１１が形成され、この下地保護膜１１の表
面には、厚さが３０ｎｍ〜１００ｎｍの島状の半導体膜
１ａが形成されている。半導体膜１ａの表面には、厚さ
が約５０〜１５０ｎｍのシリコン酸化膜からなるゲート
絶縁膜２が形成され、このゲート絶縁膜２の表面に、厚
さが３００ｎｍ〜８００ｎｍの走査線３ａが形成されて
いる。半導体膜１ａのうち、走査線３ａに対してゲート
絶縁膜２を介して対峙する領域がチャネル領域１ａ′に
なっている。このチャネル領域１ａ′に対して一方側に
は、低濃度ソース領域１ｂおよび高濃度ソース領域１ｄ
を備えるソース領域が形成され、他方側には低濃度ドレ
イン領域１ｃおよび高濃度ドレイン領域１ｅを備えるド
レイン領域が形成されている。

【００２９】画素スイッチング用のＴＦＴ３０の表面側
には、厚さが３００ｎｍ〜８００ｎｍのシリコン酸化膜
からなる層間絶縁膜４が形成され、この層間絶縁膜４の
表面には、厚さが１００ｎｍ〜３００ｎｍのシリコン窒
化膜からなる表面保護膜（図示せず）が形成されること
がある。層間絶縁膜４の表面には、厚さが３００ｎｍ〜
８００ｎｍのデータ線６ａが形成され、このデータ線６
ａは、層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホールを介
して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続している。層
間絶縁膜４の表面にはデータ線６ａと同時形成されたド
レイン電極６ｂが形成され、このドレイン電極６ｂは、
層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホールを介して高
濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続している。

【００３０】層間絶縁膜４の上層には、第１の感光性樹
脂（第１の透光性材料）からなる凹凸形成層１３ａが所
定のパターンで形成され、この凹凸形成層１３ａの表面
には、第２の感光性樹脂（第２の透光性材料）からなる
上層絶縁膜７ａが形成されている、また、上層絶縁膜７
ａの表面には、アルミニウム膜などからなる光反射膜８
ａが形成されている。従って、光反射膜８ａの表面に
は、凹凸形成層１３ａの凹凸が上層絶縁膜７ａを介して
反映されて凹凸パターン８ｇが形成されている。

【００３１】光反射膜８ａの上層にはＩＴＯ膜からなる
画素電極９ａが形成されている。画素電極９ａは、光反
射膜８ａの表面に直接、積層され、画素電極９ａと光反
射膜８ａとは電気的に接続されている。また、画素電極
９ａは、第１の感光性樹脂１３、および第２の感光性樹
脂からなる上層絶縁膜７ａに形成されたコンタクトホー
ルを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続している。

【００３２】ここで、光反射膜８ａには、画素電極９ａ
と平面的に重なる領域の一部に矩形の光透過窓８ｄが形
成され（図４を参照）、この光透過窓８ｄに相当する部
分には、ＩＴＯからなる画素電極９ａは存在するが、光
反射膜８ａが存在しない。

【００３３】画素電極９ａの表面側にはポリイミド膜か
らなる配向膜１２が形成されている。この配向膜１２
は、ポリイミド膜に対してラビング処理が施された膜で
ある。

【００３４】なお、高濃度ドレイン領域１ｅからの延設
部分１ｆ（下電極）に対しては、ゲート絶縁膜２ａと同
時形成された絶縁膜（誘電体膜）を介して容量線３ｂが
上電極として対向することにより、蓄積容量６０が構成
されている。

【００３５】ＴＦＴ３０は、好ましくは上述のようにＬ
ＤＤ構造をもつが、低濃度ソース領域１ｂ、および低濃
度ドレイン領域１ｃに相当する領域に不純物イオンの打
ち込みを行わないオフセット構造を有していてもよい。
また、ＴＦＴ３０は、ゲート電極（走査線３ａの一部）
をマスクとして高濃度で不純物イオンを打ち込み、自己
整合的に高濃度のソースおよびドレイン領域を形成した
セルフアライン型のＴＦＴであってもよい。

【００３６】また、本形態では、ＴＦＴ３０のゲート電
極（走査線３ａ）をソース−ドレイン領域の間に１個の
み配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に
２個以上のゲート電極を配置してもよい。この際、各々
のゲート電極には同一の信号が印加されるようにする。
このようにデュアルゲート（ダブルゲート）、あるいは
トリプルゲート以上でＴＦＴ３０を構成すれば、チャネ
ルとソース−ドレイン領域の接合部でのリーク電流を防
止でき、オフ時の電流を低減することが出来る。これら
のゲート電極の少なくとも１個をＬＤＤ構造或いはオフ
セット構造にすれば、さらにオフ電流を低減でき、安定
したスイッチング素子を得ることができる。

【００３７】（凹凸パターンの構成）図６は、図５に示
す電気光学装置において、ＴＦＴアレイ基板に形成した
凹凸パターン、および光透過窓の周辺を拡大して示す説
明図である。

【００３８】図５に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０
において、光反射膜８ａの表面には、凸部８ｂおよび凹
部８ｃを備えた凹凸パターン８ｇが形成されており、本
形態では、図４に示すように、凸部８ｂ、およびそれを
構成する凹凸形成層１３ａが正六角形の平面形状を有す
るものとして表してある。但し、凸部８ｂおよび凹凸形
成層１３ａの平面形状については、六角形に限らず、円
形や八角形など、種々の形状のものを採用することがで
きる。

【００３９】このような凹凸パターン８ｇを構成するに
あたって、本形態のＴＦＴアレイ基板１０では、図５に
示すように、光反射膜８ａの下層側のうち、凹凸パター
ン８ｇの凸部８ｂに相当する領域に、第１の感光性樹脂
（第１の透光性材料）からなる凹凸形成層１３ａが厚く
形成され、凹部８ｃに相当する領域に凹凸形成層１３ａ
が薄くされており、その上層側に形成される光反射膜８
ａの表面に光散乱用の凹凸パターン８ｇを付与してい
る。ここで、凹凸形成層１３ａは、表面はエッジのな
い、なだらかな形状になっている。このため、光反射膜
８ａの表面において、凹凸パターン８ｇもエッジのな
い、なだらかな形状になっている。

【００４０】このような凹凸形成層１３ａは、後述する
ように、ポジタイプの感光性樹脂を塗布した後、この感
光性樹脂に対して、露光マスクを介してのハーフ露光、
現像、および加熱を行ったものである。従って、凹凸パ
ターン８ｇの凹部８ｃに相当する領域では、凹凸形成層
１３ａを構成する感光性樹脂が厚さ方向の途中位置まで
露光、現像されているだけであるので、感光性樹脂が完
全に除去されず、薄く残っている。これに対して、凹凸
パターン８ｇの凸部８ｂに相当する領域では、凹凸形成
層１３ａを構成する感光性樹脂が露光されず、厚いまま
残っている。また、ハーフ露光、現像した後の感光性樹
脂に対しては加熱処理が施されているため、この加熱処
理によって、感光性樹脂が溶融する結果、凹凸形成層１
３ａは、角張った部分がなく、エッジのない、なだらか
な形状になっている。

【００４１】さらに、凹凸形成層１３ａにおいて、光反
射膜８ａの光透過窓８ｄと平面的に重なる領域には、該
光透過窓の形状に対応した１個の凹部、または１個の凸
部を備えているので、光反射膜８ａの表面に光散乱用の
凹凸パターン８ｇを付与するための凹凸と比較してかな
り広い領域にわたって凸レンズ形状をした凸部１３ｃが
形成されている。この凸部１３ｃも、感光性樹脂に対し
て、露光マスクを介してのハーフ露光、現像、および加
熱を行ったものであるため、なだらかな表面形状をして
いる。

【００４２】また本形態では、凹凸形成層１３ａの上層
にもう１層、第２の感光性樹脂（第２の透光性材料）か
らなる上層絶縁膜７ａが塗布、形成されている。

【００４３】ここで、凹凸形成層１３ａを構成する第１
の感光性樹脂の屈折率ｎ₁は、上層絶縁膜７ａを構成す
る第２の感光性樹脂の屈折率ｎ₂と比較して大きい。従
って、凹凸形成層１３ａと上層絶縁膜７ａとの間におい
て、凸レンズ形状の凸部１３ｃは、集光レンズとして機
能する。

【００４４】（対向基板の構成）図５において、対向基
板２０では、ＴＦＴアレイ基板１０に形成されている画
素電極９ａの縦横の境界領域と対向する領域にブラック
マトリクス、あるいはブラックストライプなどと称せら
れる遮光膜２３が形成され、その上層側には、ＩＴＯ膜
からなる対向電極２１が形成されている。また、対向電
極２１の上層側には、ポリイミド膜からなる配向膜２２
が形成され、この配向膜２２は、ポリイミド膜に対して
ラビング処理が施された膜である。

【００４５】（本形態の作用・効果）このように構成し
た半透過・反射型の電気光学装置１００では、画素電極
９ａの下層側に光反射膜８ａが形成されているため、図
５に矢印ＬＡで示すように、対向基板２０側から入射し
た光をＴＦＴアレイ基板１０側で反射し、対向基板２０
側から出射された光によって画像を表示する（反射モー
ド）。

【００４６】また、ＴＦＴアレイ基板１０の裏面側に配
置されたバックライト装置（図示せず）から出射された
光のうち、光反射膜８ａが形成されていない光透過窓８
ｄに向かう光は、図６に矢印ＬＢ０で示すように、光透
過窓８ｄを介して対向基板２０側に透過し、表示に寄与
する（透過モード）。

【００４７】また、本形態では、光反射膜８ａの下層側
には、その表面に凹凸パターン８ｇを付与するための凹
凸形成層１３ａが形成され、凹凸形成層１３ａは、光反
射膜８ａの光透過窓８ｄと平面的に重なる領域に凸レン
ズ形状の凸部１３ｃを備えている。また、凹凸形成層１
３ａは、屈折率がｎ₁の第１の感光性樹脂で形成され、
この凹凸形成層１３ａの上層には、屈折率がｎ₂（ｎ₁＞
ｎ₂）の第２の感光性樹脂からなる上層絶縁膜７ａが形
成されている。このため、凹凸形成層１３ａと上層絶縁
膜７ａとの間で凸部１３ｃは、ＴＦＴアレイ基板１０の
裏面側から入射した光を光透過窓８ｄに向けて屈折させ
るレンズ機能を備えている。

【００４８】従って、ＴＦＴアレイ基板１０の裏面側か
ら入射した光のうち、従来なら光反射膜８ａに向かうた
め透過モードでの表示に寄与しなかった光も、図６に矢
印ＬＢ１、ＬＢ２で示すように、光透過窓８ｄを抜けて
表示に寄与することになる。それ故、光透過窓８ｄの面
積を拡大させなくても、透過モードでの表示光量を増大
させることができるので、反射モードでの表示の明るさ
を犠牲にすることなく、透過モードでの表示の明るさを
向上することができる。

【００４９】さらに、本形態では、感光性樹脂の塗布、
この感光性樹脂に対する露光マスクを介してのハーフ露
光、現像、および加熱を行うことにより凹凸形成層１３
ａを形成するので、表面形状がなだらかな光散乱用の凹
凸パターン８ｇを光反射膜８ａの表面に付与することが
でき、かつ、凸レンズ形状の凸部１３ｃも容易に形成で
きる。しかも、凹凸形成層１３ａ自身の表面形状がなだ
らかであるため、上層絶縁膜７ａによって凹凸パターン
８ｇの形状をなだらかにする必要がないので、上層絶縁
膜７ａに用いる第２の透光性材料としては、屈折率を重
視して材料の選択を行うことができる。

【００５０】（ＴＦＴの製造方法）このような構成の電
気光学装置１００の製造工程のうち、ＴＦＴアレイ基板
１０の製造工程を、図７ないし図１１を参照して説明す
る。図７、図８、図９、図１０、および図１１はいずれ
も、本形態のＴＦＴアレイ基板１０の製造方法を示す工
程断面図であり、いずれの図においても、図４のＡ−
Ａ′線における断面に相当する。

【００５１】まず、図７（Ａ）に示すように、超音波洗
浄等により清浄化したガラス製等の基板１０′を準備し
た後、基板温度が１５０℃〜４５０℃の温度条件下でプ
ラズマＣＶＤ法により、基板１０′の全面に厚さが３０
０ｎｍ〜５００ｎｍのシリコン酸化膜からなる下地保護
膜１１を形成する。このときの原料ガスとしては、たと
えばモノシランと笑気ガスとの混合ガスやＴＥＯＳと酸
素、あるいはジシランとアンモニアを用いることができ
る。

【００５２】次に、下地保護膜１１の表面に島状の半導
体膜１ａ（能動層）を形成する。それには、基板温度が
１５０℃〜４５０℃の温度条件下で、基板１０′の全面
に、アモルファスのシリコン膜からなる半導体膜をプラ
ズマＣＶＤ法により３０ｎｍ〜１００ｎｍの厚さに形成
した後、半導体膜に対してレーザ光を照射してレーザア
ニールを施し、アモルファスの半導体膜を一度溶融させ
た後、冷却固化過程を経て結晶化させる。この際には、
各領域へのレーザ光の照射時間が非常に短時間であり、
かつ、照射領域も基板全体に対して局所的であるため、
基板全体が同時に高温に熱せられることがない。それ
故、基板１０′としてガラス基板などを用いても熱によ
る変形や割れ等が生じない。次に、半導体膜の表面にフ
ォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスクを形成
し、このレジストマスクを介して半導体膜をエッチング
することにより、島状の半導体膜１ａを形成する。な
お、半導体膜１ａを形成するときの原料ガスとしては、
たとえばジシランやモノシランを用いることができる。

【００５３】次に、図７（Ｂ）に示すように、３５０℃
以下の温度条件下で、基板１０′の全面に厚さが５０ｎ
ｍ〜１５０ｎｍのシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜
２を形成する。このときの原料ガスは、たとえばＴＥＯ
Ｓと酸素ガスとの混合ガスを用いることができる。ここ
で形成するゲート絶縁膜２は、シリコン酸化膜に代えて
シリコン窒化膜であってもよい。

【００５４】次に、図示を省略するが、所定のレジスト
マスクを介して半導体膜１ａの延設部分１ｆに不純物イ
オンを打ち込んで、容量線３ｂとの間に蓄積容量６０を
構成するための下電極を形成する。

【００５５】次に、図７（Ｃ）に示すように、走査線３
ａ（ゲート電極）および容量線３ｂを形成する。それに
は、スパッタ法などにより、基板１０′の全面にアルミ
ニウム膜、タンタル膜、モリブデン膜、またはこれらの
金属のいずれかを主成分とする合金膜からなる導電膜を
３００ｎｍ〜８００ｎｍの厚さに形成した後、フォトリ
ソグラフィ技術を用いてレジストマスクを形成し、この
レジストマスクを介して導電膜をドライエッチングす
る。

【００５６】次に、画素ＴＦＴ部および駆動回路のＮチ
ャネルＴＦＴ部（図示せず）の側には、走査線３ａ（ゲ
ート電極）をマスクとして、約０．１×１０¹³／ｃｍ²
〜約１０×１０¹³／ｃｍ² のドーズ量で低濃度の不純物
イオン（リンイオン）を打ち込んで、走査線３ａに対し
て自己整合的に低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレ
イン領域１ｃを形成する。ここで、走査線３ａの真下に
位置しているため、不純物イオンが導入されなかった部
分は半導体膜１ａのままのチャネル領域１ａ′となる。

【００５７】次に、図７（Ｄ）に示すように、走査線３
ａ（ゲート電極）より幅の広いレジストマスク５５５を
形成して高濃度の不純物イオン（リンイオン）を約０．
１×１０¹⁵／ｃｍ² 〜約１０×１０¹⁵／ｃｍ² のドーズ
量で打ち込み、高濃度ソース領域１ｄおよびドレイン領
域１ｅを形成する。

【００５８】これらの不純物導入工程に代えて、低濃度
の不純物の打ち込みを行わずにゲート電極より幅の広い
レジストマスクを形成した状態で高濃度の不純物（リン
イオン）を打ち込み、オフセット構造のソース領域およ
びドレイン領域を形成してもよい。また、走査線３ａを
マスクにして高濃度の不純物を打ち込んで、セルフアラ
イン構造のソース領域およびドレイン領域を形成しても
よいことは勿論である。

【００５９】なお、図示を省略するが、このような工程
によって、周辺駆動回路部のＮチャネルＴＦＴ部を形成
する。また、周辺駆動回路のＰチャネルＴＦＴ部を形成
する際には、画素部およびＮチャネルＴＦＴ部をレジス
トで被覆保護して、ゲート電極をマスクとして、約０．
１×１０¹⁵／ｃｍ² 〜約１０×１０¹⁵／ｃｍ² のドーズ
量でボロンイオンを打ち込むことにより、自己整合的に
Ｐチャネルのソース・ドレイン領域を形成する。この
際、ＮチャネルＴＦＴ部の形成時と同様、ゲート電極を
マスクとして、約０．１×１０¹³／ｃｍ² 〜約１０×１
０¹³／ｃｍ² のドーズ量で低濃度の不純物（ボロンイオ
ン）を導入して、ポリシリコン膜に低濃度領域を形成し
た後、ゲート電極より幅の広いマスクを形成して高濃度
の不純物（ボロンイオン）を約０．１×１０¹⁵／ｃｍ²
〜約１０×１０¹⁵／ｃｍ² のドーズ量で打ち込んで、Ｌ
ＤＤ構造（ライトリー・ドープト・ドレイン構造）のソ
ース領域およびドレイン領域を形成してもよい。また、
低濃度の不純物の打ち込みを行わずに、ゲート電極より
幅の広いマスクを形成した状態で高濃度の不純物（リン
イオン）を打ち込み、オフセット構造のソース領域およ
びドレイン領域を形成してもよい。これらのイオン打ち
込み工程によって、ＣＭＯＳ化が可能になり、周辺駆動
回路の同一基板内への内蔵が可能となる。

【００６０】次に、図８（Ｅ）に示すように、走査線３
ａの表面側にＣＶＤ法などにより、厚さが３００ｎｍ〜
８００ｎｍのシリコン酸化からなる層間絶縁膜４を形成
した後、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストマス
クを形成し、このレジストマスクを介して層間絶縁膜４
をエッチングしてコンタクトホールを形成する。層間絶
縁膜４を形成するときの原料ガスは、たとえばＴＥＯＳ
と酸素ガスとの混合ガスを用いることができる。

【００６１】次に、図８（Ｆ）に示すように、層間絶縁
膜４の表面側にデータ線６ａおよびドレイン電極６ｂを
形成する。それには、アルミニウム膜、タンタル膜、モ
リブデン膜、またはこれらの金属のいずれかを主成分と
する合金膜からなる導電膜をスパッタ法などで３００ｎ
ｍ〜８００ｎｍの厚さに形成した後、フォトリソグラフ
ィ技術を用いてレジストマスクを形成し、このレジスト
マスクを介して導電膜にドライエッチングを行う。

【００６２】次に、図８（Ｇ）に示すように、データ線
６ａおよびドレイン電極６ｂの表面側、あるいはその表
面に表面保護膜を形成した後、スピンコート法などを用
いて、ポジタイプの第１の感光性樹脂１３を塗布する。

【００６３】次に、図９（Ｈ）に示すように、露光マス
ク２００を介して第１の感光性樹脂１３を露光する。こ
こで、露光マスク２００では、図５を参照して説明した
凹凸パターン８ｇの凹部８ｃに相当する領域が透光部２
１０になっており、感光性樹脂１３のうち、凹凸パター
ン８ｇの凹部８ｃに相当する領域が選択的に露光され
る。但し、ここで行う露光は、一般的な露光条件と比較
して露光時間が短い。このため、第１の感光性樹脂１３
は、厚さ方向の途中位置まで露光されるだけである。

【００６４】次に、図９（Ｉ）に示すように、第１の感
光性樹脂１３に現像を施して、第１の感光性樹脂１３の
うち、露光された部分を除去する。その結果、第１の感
光性樹脂１３は、凹凸パターン８ｇの凹部８ｃに相当す
る領域（露光された部分）では薄く、凹凸パターン８ｇ
の凸部８ｂに相当する領域（露光されなかった部分）は
厚いままである。この際、図５および図６を参照した凸
レンズ形状の凸部１３ｃに相当する領域にも、第１の感
光性樹脂１３が厚く残される。

【００６５】このようにして現像した後、第１の感光性
樹脂１３に対して加熱処理を行って、第１の感光性樹脂
１３を溶融させる。その結果、図９（Ｊ）に示すよう
に、第１の感光性樹脂１３は、表面がなだらかな凹凸形
成層１３ａとなる。

【００６６】なお、凹凸形成層１３ａには、ドレイン電
極６ｂと画素電極９ａとを電気的に接続するためのコン
タクトホールを形成する必要がある。このようなコンタ
クトホールを形成するには、例えば、図９（Ｈ）に示す
露光工程において、コンタクトホールを形成する部分に
ついては、露光マスクを交換して露光時間を延長するな
どの方法を採用することができる。

【００６７】次に、図１０（Ｋ）に示すように、第２の
感光性樹脂からなる上層絶縁膜７ａを形成する。この
際、上層絶縁膜７ａには、画素電極９ａとドレイン電極
６ｂとを電気的に接続するためのコンタクトホールを形
成する。

【００６８】次に、図１０（Ｌ）に示すように、上層絶
縁膜７ａの表面にアルミニウムなどの金属膜８を形成し
た後、その表面に、フォトリソグラフィ技術を用いて、
レジストマスク５５６を形成し、このレジストマスク５
５６を介して金属膜８をパターングし、図１０（Ｍ）に
示すように、光反射膜８ａを形成する。このようにして
形成した光反射膜８ａでは、凹凸形成層１３ａの表面形
状が上層絶縁膜７ａを介して反映されるので、光反射膜
８ａの表面には、エッジのない、なだらかな凹凸パター
ン８ａが形成される。この際、凹凸形成層１３ａの凸レ
ンズ形状の凸部１３ｃと平面的に重なる領域に光透過窓
８ｄを形成する。

【００６９】次に、図１１（Ｎ）に示すように、光反射
膜８ａの表面側に厚さが４０ｎｍ〜２００ｎｍのＩＴＯ
膜９をスパッタ法などで形成した後、フォトリソグラフ
ィ技術を用いてレジストマスク５５７を形成し、このレ
ジストマスク５５７を介してＩＴＯ膜９にエッチングを
行って、図１１（Ｏ）に示すように、画素電極９ａを形
成する。

【００７０】しかる後には、図５に示すように、画素電
極９ａの表面側にポリイミド膜（配向膜１２）を形成す
る。それには、ブチルセロソルブやｎ−メチルピロリド
ンなどの溶媒に５〜１０重量％のポリイミドやポリアミ
ド酸を溶解させたポリイミド・ワニスをフレキソ印刷し
た後、加熱・硬化（焼成）する。そして、ポリイミド膜
を形成した基板をレーヨン系繊維からなるパフ布で一定
方向に擦り、ポリイミド分子を表面近傍で一定方向に配
列させる。その結果、後で充填した液晶分子とポリイミ
ド分子との相互作用により液晶分子が一定方向に配列す
る。

【００７１】［実施の形態２］図１２は、本発明の実施
の形態２に係る電気光学装置の断面図である。図１３
は、図１２に示す電気光学装置において、ＴＦＴアレイ
基板に形成した凹凸パターン、および光透過窓の周辺を
拡大して示す説明図である。

【００７２】実施の形態１では、光透過窓８ｄを凹凸形
成層１３ａの凸部１３ｃと重なる位置に形成するととも
に、凹凸形成層１３ａを屈折率がｎ₁の第１の感光性樹
脂で形成し、この凹凸形成層１３ａの上層に、屈折率が
ｎ₂（ｎ₁＞ｎ₂）の第２の感光性樹脂からなる上層絶縁
膜７ａを形成したが、図１２および図１３に示すよう
に、光反射膜８ａの光透過窓８ｄを凹凸形成層１３ａの
大きな凹部１３ｄと平面的に重なる位置に形成するとと
もに、凹凸形成層１３ａを屈折率がｎ₁の第１の感光性
樹脂で形成し、この凹凸形成層１３ａの上層には、屈折
率がｎ₂（ｎ₁＜ｎ ₂）の第２の感光性樹脂からなる上層
絶縁膜７ａを形成した構成であってもよい。

【００７３】このように構成した場合も、凹凸形成層１
３ａと上層絶縁膜７ａとの界面で凹部１３ｄは、ＴＦＴ
アレイ基板１０の裏面側から入射した光を光透過窓８ｄ
に向けて屈折させるレンズ機能を有することになる。従
って、ＴＦＴアレイ基板１０の裏面側から入射した光の
うち、従来なら光反射膜８ａに向かうため透過モードで
の表示に寄与しなかった光も、図１３に矢印ＬＢ１で示
すように、光透過窓８ｄを抜けて表示に寄与することに
なる。それ故、光透過窓８ｄの面積を拡大させなくて
も、透過モードでの表示光量を増大させることができる
ので、反射モードでの表示の明るさを犠牲にすることな
く、透過モードでの表示の明るさを向上することができ
る。

【００７４】なお、その他の構成は、前記した実施の形
態と共通しているため、共通する機能を有する部分には
同一符号を付して図１２および図１３に示すことにし
て、それらの説明を省略する。

【００７５】［実施の形態３］図１４は、本発明の実施
の形態３に係る電気光学装置の断面図である。

【００７６】実施の形態１、２では、凹凸形成層１３ａ
の上層側に、上層絶縁膜７ａ、画素電極９ａ、および光
反射膜８ａがこの順に形成されていたが、図１４に示す
ように、凹凸形成層１３ａの上層側には、画素電極９
ａ、上層絶縁膜７ａ、および光反射膜８ａがこの順に形
成された場合にも本発明を適用することができる。

【００７７】すなわち、本形態でも、光反射膜８ａの光
透過窓８ｄと平面的に重なる領域に、凹凸形成層１３ａ
によって凸レンズ形状の凸部１３ｃが形成され、この凸
部１３ｃの上層側に、ＩＴＯ膜からなる画素電極９ａ、
および上層絶縁膜７ａが形成されている。このため、凹
凸形成層１３ａの凸部１３ｃと上層絶縁膜７ａとの間に
ＩＴＯからなる画素電極９ａが介在しているが、それで
も、凸部１３ｃは、ＴＦＴアレイ基板１０の裏面側から
入射した光を光透過窓８ｄに向けて屈折させるレンズ機
能を発揮する。それ故、光透過窓８ｄの面積を拡大させ
なくても、透過モードでの表示光量を増大させることが
できるので、反射モードでの表示の明るさを犠牲にする
ことなく、透過モードでの表示の明るさを向上すること
ができる。

【００７８】なお、その他の構成は、前記した実施の形
態１と共通しているため、共通する機能を有する部分に
は同一符号を付して図１４に示すことにして、それらの
説明を省略する。また、本形態でも、実施の形態２で説
明した凹レンズ形状の凹部１３ｄを利用して、ＴＦＴア
レイ基板１０の裏面側から入射した光を光透過窓８ｄに
向けて屈折させてもよい。

【００７９】［その他の実施の形態］また、上記形態で
は、画素スイッチング用のアクティブ素子としてＴＦＴ
を用いた例を説明したが、アクティブ素子としてＭＩＭ
（ＭｅｔａｌＩｎｓｕｌａｔｏｒＭｅｔａｌ）素子
などの薄膜ダイオード素子（ＴＦＤ素子／ＴｈｉｎＦｉ
ｌｍＤｉｏｄｅ素子）を用いた場合も同様である。

【００８０】［電気光学装置の電子機器への適用］この
ように構成した半透過・反射型の電気光学装置１００
は、各種の電子機器の表示部として用いることができる
が、その一例を、図１５、図１６、および図１７を参照
して説明する。

【００８１】図１５は、本発明に係る電気光学装置を表
示装置として用いた電子機器の回路構成を示すブロック
図である。

【００８２】図１５において、電子機器は、表示情報出
力源７０、表示情報処理回路７１、電源回路７２、タイ
ミングジェネレータ７３、そして液晶装置７４を有す
る。また、液晶装置７４は、液晶表示パネル７５および
駆動回路７６を有する。液晶装置７４としては、前述し
た電気光学装置１００を用いることができる。

【００８３】表示情報出力源７０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ
ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ
ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等といったメモリ、各種
ディスク等といったストレージユニット、デジタル画像
信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェ
ネレータ７３によって生成された各種のクロック信号に
基づいて、所定フォーマットの画像信号等といった表示
情報を表示情報処理回路７１に供給する。

【００８４】表示情報処理回路７１は、シリアル−パラ
レル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーション回
路、ガンマ補正回路、クランプ回路等といった周知の各
種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、そ
の画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路７６へ
供給する。電源回路７２は、各構成要素に所定の電圧を
供給する。

【００８５】図１６は、本発明に係る電子機器の一実施
形態であるモバイル型のパーソナルコンピュータを示し
ている。ここに示すパーソナルコンピュータ８０は、キ
ーボード８１を備えた本体部８２と、液晶表示ユニット
８３とを有する。液晶表示ユニット８３は、前述した電
気光学装置１００を含んで構成される。

【００８６】図１７は、本発明に係る電子機器の他の実
施形態である携帯電話機を示している。ここに示す携帯
電話機９０は、複数の操作ボタン９１と、前述した電気
光学装置１００からなる表示部とを有している。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る半透
過・反射型電気光学装置では、光透過窓と平面的に重な
る領域に、基板の裏面側から入射した光を光透過窓に向
けて屈折させるレンズを設けたので、基板の裏面側から
入射した光のうち、従来なら光反射膜に向かうため透過
モードでの表示に寄与しなかった光も、一部が光透過窓
を抜けて表示に寄与することになる。それ故、光透過窓
の面積を拡大させなくても、透過モードでの表示光量を
増大させることができるので、反射モードでの表示の明
るさを犠牲にすることなく、透過モードでの表示の明る
さを向上することができる。さらに、本発明では、感光
性樹脂の塗布、この感光性樹脂に対する露光マスクを介
してのハーフ露光、現像、および加熱を行うことにより
凹凸形成層を形成するので、表面形状がなだらかな光散
乱用の凹凸パターンを光反射膜の表面に付与することが
でき、かつ、レンズ形状の凹凸も容易に形成できる。し
かも、凹凸形成層自身の表面形状がなだらかであるた
め、上層絶縁膜によって凹凸パターンの形状をなだらか
にする必要がないので、上層絶縁膜に用いる第２の透光
性材料としては、屈折率を重視して材料の選択を行うこ
とができる。また、光透過窓に重なる領域の凹凸形成層
に、光透過窓の形状に対応した１個の凹部あるいは１個
の凸部を形成したので、より広い範囲から光透過窓に集
光できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される電気光学装置を対向基板の
側からみたときの平面図である。

【図２】図１のＨ−Ｈ′線における断面図である。

【図３】電気光学装置において、マトリクス状に配置さ
れた複数の画素に形成された各種素子、配線などの等価
回路図である。

【図４】本発明を適用した電気光学装置において、ＴＦ
Ｔアレイ基板に形成された各画素の構成を示す平面図で
ある。

【図５】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置を、
図４のＡ−Ａ′線に相当する位置での切断したときの断
面図である。

【図６】図５に示す電気光学装置において、ＴＦＴアレ
イ基板に形成した凹凸パターン、および光透過窓の周辺
を拡大して示す説明図である。

【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明を適用した電気光学
装置のＴＦＴアレイ基板の製造方法を示す工程断面図で
ある。

【図８】（Ｅ）〜（Ｇ）は、本発明を適用した電気光学
装置のＴＦＴアレイ基板の製造方法を示す工程断面図で
ある。

【図９】（Ｈ）〜（Ｊ）は、本発明を適用した電気光学
装置のＴＦＴアレイ基板の製造方法を示す工程断面図で
ある。

【図１０】（Ｋ）〜（Ｍ）は、本発明を適用した電気光
学装置のＴＦＴアレイ基板の製造方法を示す工程断面図
である。

【図１１】（Ｎ）、（Ｏ）は、本発明を適用した電気光
学装置のＴＦＴアレイ基板の製造方法を示す工程断面図
である。

【図１２】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の
断面図である。

【図１３】図１２に示す電気光学装置において、ＴＦＴ
アレイ基板に形成した凹凸パターン、および光透過窓の
周辺を拡大して示す説明図である。

【図１４】本発明の実施の形態３に係る電気光学装置の
断面図である。

【図１５】本発明に係る電気光学装置を表示装置として
用いた電子機器の回路構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器
の一実施形態としてのモバイル型のパーソナルコンピュ
ータを示す説明図である。

【図１７】本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器
の一実施形態としての携帯電話機の説明図である。

【図１８】従来の電気光学装置において、ＴＦＴアレイ
基板に形成された各画素の構成を示す平面図である。

【図１９】従来の電気光学装置の断面図である。

【図２０】従来の電気光学装置において、ＴＦＴアレイ
基板に形成した凹凸パターン、および光透過窓の周辺を
拡大して示す説明図である。

【符号の説明】

１ａ半導体膜２ゲート絶縁膜３ａ走査線３ｂ容量線４層間絶縁膜６ａデータ線６ｂドレイン電極７ａ上層絶縁膜８ａ光反射膜８ｂ凹凸パターンの凸部８ｃ凹凸パターンの凹部８ｄ光透過窓８ｇ光反射膜表面の凹凸パターン９ａ画素電極１０ＴＦＴアレイ基板１１下地保護膜１３第１の感光性樹脂１３ａ凹凸形成層１３ｃ凸レンズ形状の凸部１３ｄ凹レンズ形状の凹部２０対向基板２１対向電極２３遮光膜３０画素スイッチング用のＴＦＴ５０液晶６０蓄積容量１００電気光学装置１００ａ画素

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気光学物質を保持する基板上には、所
定パターンに形成された第１の透光性材料からなる凹凸
形成層と、該凹凸形成層の上層側に形成された第２の透
光性材料からなる上層絶縁膜と、該上層絶縁膜の上層側
に形成され、前記凹凸形成層が構成する凸部および凹部
によって光散乱用の凹凸パターンが表面に形成された光
反射膜と、前記上層絶縁膜の上層側で前記光反射膜の上
層側あるいは下層側に形成された透光性電極とを有し、
前記反射膜には光透過窓が部分的に形成された半透過・
反射型電気光学装置において、前記凹凸形成層は、感光性樹脂に対する露光マスクを介
してのハーフ露光、現像および加熱によってなだらかな
表面形状をもって形成されているとともに、前記凹凸形成層は、前記光透過窓と平面的に重なる領域
にレンズ形状の凹凸を備え、かつ、前記第１の透光性材
料および前記第２の透光性材料は、前記基板の裏面側か
ら入射した光を前記光透過窓に向けて屈折させるレンズ
機能を前記レンズ形状の凹凸に付与する屈折率をそれぞ
れ有していることを特徴とする半透過・反射型電気光学
装置。
【請求項２】請求項１において、前記凹凸形成層は、
前記光透過窓と平面的に重なる領域に凸レンズ形状の凸
部を備え、前記第１の透光性材料は、前記第２の透光性
材料と比較して大きな屈折率を有していることを特徴と
する半透過・反射型電気光学装置。
【請求項３】請求項１において、前記凹凸形成層は、
前記光透過窓と平面的に重なる領域に凹レンズ形状の凹
部を備え、前記第１の透光性材料は、前記第２の透光性
材料と比較して小さな屈折率を有していることを特徴と
する半透過・反射型電気光学装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記凹凸形成層の上層側には、前記上層絶縁膜、前記透
光性電極、および前記光反射膜がこの順に形成されてい
ることを特徴とする半透過・反射型電気光学装置。
【請求項５】請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記凹凸形成層の上層側には、前記透光性電極、前記上
層絶縁膜、および前記光反射膜がこの順に形成されてい
ることを特徴とする半透過・反射型電気光学装置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記第２の透光性材料も透光性の感光性樹脂からなるこ
とを特徴とする半透過・反射型電気光学装置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかにおいて、
前記電気光学物質は、液晶であることを特徴とする電気
光学装置。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかに規定する
電気光学装置を表示装置として用いたことを特徴とする
電子機器。
【請求項９】電気光学物質を保持する基板上には、所
定パターンに形成された第１の透光性材料からなる凹凸
形成層と、該凹凸形成層の上層側に形成された第２の透
光性材料からなる上層絶縁膜と、該上層絶縁膜の上層側
に形成され、前記凹凸形成層が構成する凸部および凹部
によって光散乱用の凹凸パターンが表面に形成された光
反射膜と、前記上層絶縁膜の上層側で前記光反射膜の上
層側あるいは下層側に形成された透光性電極とを有し、
前記反射膜には光透過窓が部分的に形成された半透過・
反射型電気光学装置の製造方法において、前記凹凸形成層を形成する際には、感光性樹脂の塗布、
当該感光性樹脂に対する露光マスクを介してのハーフ露
光、現像、および加熱を行うことにより前記光反射膜の
表面に光散乱用の凹凸パターンを形成する凸部および凹
部を形成するとともに、前記光透過窓と平面的に重なる
領域にレンズ形状の凹凸を形成し、前記上層絶縁膜を形成する際には、前記第２の透光性材
料として、前記基板の裏面側から入射した光を前記光透
過窓に向けて屈折させるレンズ機能を前記レンズ形状の
凹凸に付与する屈折率の透光性材料を用いることを特徴
とする半透過・反射型電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】請求項９において、前記凹凸形成層に
よって、前記光透過窓と平面的に重なる領域に凸レンズ
形状の凸部を形成し、かつ、前記第１の透光性材料とし
て、前記第２の透光性材料と比較して大きな屈折率の透
光性材料を用いることを特徴とする半透過・反射型電気
光学装置の製造方法。
【請求項１１】請求項９において、前記凹凸形成層に
よって、前記光透過窓と平面的に重なる領域に凹レンズ
形状の凹部を形成し、かつ、前記第１の透光性材料とし
て、前記第２の透光性材料と比較して小さな屈折率の透
光性材料を用いることを特徴とする半透過・反射型電気
光学装置の製造方法。
【請求項１２】請求項９ないし１１のいずれかにおい
て、前記凹凸形成層の上層側に、前記上層絶縁膜、前記
透光性電極、および前記光反射膜をこの順に形成するこ
とを特徴とする半透過・反射型電気光学装置の製造方
法。
【請求項１３】請求項９ないし１１のいずれかにおい
て、前記凹凸形成層の上層側に、前記透光性電極、前記
上層絶縁膜、および前記光反射膜をこの順に形成するこ
とを特徴とする半透過・反射型電気光学装置。
【請求項１４】請求項９ないし１３のいずれかにおい
て、前記第２の透光性材料として透光性の感光性樹脂を
用いることを特徴とする半透過・反射型電気光学装置の
製造方法。
【請求項１５】電気光学物質を保持する基板上には、
所定パターンに形成された透光性材料からなる凹凸形成
層と、該凹凸形成層の上層側に形成され、前記凹凸形成
層が構成する凸部および凹部によって光散乱用の凹凸パ
ターンが表面に形成された光反射膜と、前記凹凸形成層
の上層側で前記光反射膜の上層側あるいは下層側に形成
された透光性電極とを有し、前記反射膜には光透過窓が
部分的に形成された半透過・反射型電気光学装置におい
て、前記凹凸形成層は、前記光透過窓と平面的に重なる領域
に、該光透過窓の形状に対応した１個の凹部、または１
個の凸部を備えていることを特徴とする半透過・反射型
電気光学装置。
【請求項１６】前記光透過窓と平面的に重なる領域に設
けられて成る該光透過窓の形状に対応した１個の凹部の
大きさは、前記光透過窓と平面的に重ならない領域に存
在する凹部または凸部の大きさよりも大きいことを特徴
とする請求項１５記載の半透過・反射型電気光学装置。
【請求項１７】前記光透過窓と平面的に重なる領域に設
けられて成る該光透過窓の形状に対応した１個の凸部の
大きさは、前記光透過窓と平面的に重ならない領域に存
在する凹部または凸部の大きさよりも大きいことを特徴
とする請求項１５記載の半透過・反射型電気光学装置。