JP2004361598A

JP2004361598A - Display device

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Publication number: JP2004361598A
Application number: JP2003158932A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Koma; 徳夫小間; Shinji Ogawa; 真司小川; Kazuyuki Maeda; 和之前田; Kazuhiro Inoue; 和弘井上; Tsutomu Yamada; 努山田; Nobuhiko Oda; 信彦小田; Masahiro Okuyama; 正博奥山
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2004-12-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device whose yield can be suppressed from lowering while reflection characteristics are enhanced. <P>SOLUTION: The display device having a reflection region 50a is provided with a drain electrode 9 and a drain line 9a formed in a prescribed region on a glass substrate 1, a reflection electrode 12 positioned in a region 51a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a and having no diffusion structure 12a and a reflection electrode 12 positioned in a region 52a other than the region 51a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a and having the diffusion structure 12a. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示装置に関し、特に、反射膜を有する表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、表示装置として、液晶の光学的性質の変化を利用して表示を行う液晶表示装置が知られている。上記した液晶表示装置としては、液晶層に入射した光を一方方向にのみ透過させる透過型液晶表示装置、液晶層に入射した光を反射させる反射型液晶表示装置、および、透過型と反射型との２つの機能を有する半透過型液晶表示装置などがある。そして、従来では、上記した半透過型液晶表示装置において、反射領域に対応する領域に、凹凸形状の拡散構造を有する反射電極（反射膜）を形成することにより、反射領域に入射した光を拡散させる構造が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は、従来の拡散構造を有する反射電極が形成された半透過型液晶表示装置の構造を示した平面図である。図１２は、図１１に示した従来の半透過型液晶表示装置の３００−３００線に沿った断面図である。まず、図１１および図１２を参照して、従来の半透過型液晶表示装置の構造について説明する。
【０００４】
従来の半透過型液晶表示装置では、図１２に示すように、反射領域１５０ａと透過領域１５０ｂとを含んでいる。そして、バッファ層１０１ａを備えたガラス基板１０１上の反射領域１５０ａに対応する所定領域には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を構成する半導体層１０２と、一方の補助容量電極として機能する半導体層１０３とが形成されている。半導体層１０２は、図１１に示すように、平面的に見て、コの字状に形成されている。そして、図１２に示すように、コの字状の半導体層１０２には、２つのソース領域１０２ａと、２つのドレイン領域１０２ｂと、２つのチャネル領域１０２ｃとが形成されている。一方のソース領域１０２ａと一方のドレイン領域１０２ｂとは、一方のチャネル領域１０２ｃを挟むように配置されており、他方のソース領域１０２ａと他方のドレイン領域１０２ｂとは、他方のチャネル領域１０２ｃを挟むように配置されている。
【０００５】
また、半導体層１０２の２つのチャネル領域１０２ｃ上には、それぞれ、ゲート絶縁膜１０４を介して、ゲート電極１０５が形成されている。そして、一方のゲート電極１０５と、一方のソース領域１０２ａと、一方のドレイン領域１０２ｂと、一方のチャネル領域１０２ｃと、ゲート絶縁膜１０４とによって、一方の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が構成されている。また、他方のゲート電極１０５と、他方のソース領域１０２ａと、他方のドレイン領域１０２ｂと、他方のチャネル領域１０２ｃと、ゲート絶縁膜１０４とによって、他方の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が構成されている。また、一方の補助容量電極として機能する半導体層１０３上には、ゲート絶縁膜１０４を介して、他方の補助容量電極１０６が形成されている。そして、半導体層１０３と、ゲート絶縁膜１０４と、補助容量電極１０６とによって、補助容量が構成されている。
【０００６】
また、図１１に示すように、２つのゲート電極１０５には、ゲート電極１０５と同一の層からなるとともに、所定の方向に延びるゲート線１０５ａが接続されている。また、補助容量電極１０６には、補助容量電極１０６と同一の層からなるとともに、ゲート線１０５ａに平行な方向に延びる補助容量線１０６ａが接続されている。
【０００７】
そして、図１２に示すように、薄膜トランジスタおよび補助容量を覆うように、層間絶縁膜１０７が形成されている。また、層間絶縁膜１０７およびゲート絶縁膜１０４のソース領域１０２ａ、ドレイン領域１０２ｂおよび半導体層１０３に対応する領域には、それぞれ、コンタクトホール１０７ａ、１０７ｂおよび１０７ｃが形成されている。そして、コンタクトホール１０７ａを介して、ソース領域１０２ａに電気的に接続するように、ソース電極１０８が形成されている。また、ソース電極１０８の一部１０８ａは、コンタクトホール１０７ｃを介して、一方の補助容量電極として機能する半導体層１０３に電気的に接続するように形成されている。そして、コンタクトホール１０７ｂを介して、ドレイン領域１０２ｂに電気的に接続するように、ドレイン電極１０９が形成されている。また、ドレイン電極１０９には、図１１に示すように、ドレイン電極１０９と同一の層からなるとともに、ゲート線１０５ａと直交する方向に延びるドレイン線１０９ａが接続されている。
【０００８】
また、図１２に示すように、ソース電極１０８およびドレイン電極１０９を覆うように、感光性の樹脂材料からなる凸状の絶縁膜１１１が形成されている。絶縁膜１１１のソース電極１０８に対応する領域には、コンタクトホール１１１ａが形成されている。また、凸状の絶縁膜１１１の上面のコンタクトホール１１１ａの上方以外の領域には、反射電極１１２の表面に凹凸形状の拡散構造１１２ａを形成するための凹凸部１１１ｂが設けられている。そして、凸状の絶縁膜１１１上には、コンタクトホール１１１ａを介してソース電極１０８に電気的に接続するように、反射電極１１２が形成されている。この反射電極１１２のコンタクトホール１１１ａの上方以外の領域には、凸状の絶縁膜１１１の上面の凹凸部１１１ｂを反映した凹凸形状の拡散構造１１２ａが形成されている。
【０００９】
そして、凸状の絶縁膜１１１および反射電極１１２を覆うように、透明電極１１３が形成されている。この透明電極１１３と反射電極１１２とによって、画素電極が構成されている。そして、透明電極１１３上には、配向膜１１４が形成されている。また、凸状の絶縁膜１１１上に位置する透明電極１１３および配向膜１１４のコンタクトホール１１１ａの上方以外の領域には、それぞれ、凸状の絶縁膜１１１の上面の凹凸部１１１ｂを反映した凹凸部１１３ａおよび１１４ａが形成されている。
【００１０】
そして、ガラス基板１０１と対向する位置には、ガラス基板（対向基板）１１５が設けられている。ガラス基板１１５上には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各色を呈するカラーフィルタ１１６が形成されている。カラーフィルタ１１６上には、対向電極としての透明電極１１７が形成されている。透明電極１１７上には、配向膜１１８が形成されている。また、ガラス基板１０１の裏面上およびガラス基板（対向基板）１１５の裏面上には、それぞれ、楕円偏光膜１２０が形成されている。そして、配向膜１１４と配向膜１１８との間には、液晶層１１９が充填されている。
【００１１】
ここで、図１２に示した従来の半透過型液晶表示装置では、反射表示時において、反射領域１５０ａに入射した光が反射電極１１２により反射されることによって、画像が表示される。この際、反射領域１５０ａに入射した光を凹凸形状の拡散構造１１２ａにより拡散させることができるので、反射特性を向上させることが可能となる。
【００１２】
また、図１２に示した従来の半透過型液晶表示装置において、反射電極１１２の拡散構造１１２ａを形成する場合の製造プロセスとしては、まず、感光性の樹脂材料からなる凸状の絶縁膜１１１までを形成した後、凸状の絶縁膜１１１の上方に、ランダムに配置された孔を有するフォトマスク（図示せず）を設置する。そして、そのフォトマスクを用いて凸状の絶縁膜１１１の上面のみを露光（ハーフ露光）した後、現像することによって、図１２に示したように、凸状の絶縁膜１１１の上面に凹凸部１１１ｂが形成される。この後、凸状の絶縁膜１１１上に反射電極１１２を形成する。これにより、反射電極１１２には、凸状の絶縁膜１１１の上面の凹凸部１１１ｂを反映した凹凸形状の拡散構造１１２ａが形成される。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−９８９５１号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したように、反射電極１１２の拡散構造１１２ａを形成するために凸状の絶縁膜１１１の上面に凹凸部１１１ｂを形成する場合、凹凸部１１１ｂの凹部が深くなりすぎる場合がある。その場合、その凹凸部１１１ｂの凹部の下方に、ドレイン電極１０９およびドレイン線１０９ａなどの金属配線が配置されていれば、ドレイン電極１０９およびドレイン線１０９ａなどの金属配線が表面に露出する。この状態で、凸状の絶縁膜１１１上に反射電極１１２を形成すると、ドレイン電極１０９およびドレイン線１０９ａなどの金属配線と、反射電極１１２とが接触することにより短絡するという不都合が生じる。その結果、短絡不良により歩留まりが低下するという問題点がある。
【００１４】
この問題を解決するために、反射電極１１２の拡散構造１１２ａを全く形成しないことも考えられる。しかしながら、このように拡散構造１１２ａのない構造では、反射特性を向上させることが困難になるという問題点が新たに発生する。
【００１５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、反射特性を向上させながら、歩留まりの低下を抑制することが可能な表示装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による表示装置は、反射領域を有する表示装置であって、基板上の所定領域に形成された金属層と、金属層上の第１反射領域に対応する領域に形成され、拡散構造を有しない第１反射膜と、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域に対応する領域に形成され、拡散構造を有する第２反射膜とを備えている。
【００１７】
この一の局面による表示装置では、上記のように、金属層上の第１反射領域に、拡散構造を有しない第１反射膜を形成するとともに、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域に、拡散構造を有する第２反射膜を形成することによって、拡散構造を有しない第１反射膜が位置する金属層上の第１反射領域には、拡散構造のための凹凸形状を形成する必要がないので、凹凸形状の凹部が大きくなりすぎることに起因して金属層と第１反射膜とが接触することにより短絡するという不都合が生じない。その結果、短絡不良を抑制することができるので、短絡不良に起因する歩留まりの低下を抑制することができる。また、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域では、拡散構造を有する第２反射膜を形成することによって、反射特性を向上させることができる。なお、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域に、拡散構造を有する第２反射膜を形成した場合に、凹凸形状の凹部が大きくなりすぎたとしても、凹部の下方には金属層が存在しないため、第２反射膜と金属層とが短絡することはない。このように、一の局面による表示装置では、反射特性を向上させながら、歩留まりの低下を抑制することができる。また、拡散構造を有しない第１反射膜においては、表示装置の法線方向に最も強く光が反射されるので、表示装置を正面から視認したときの反射特性を向上させることができる。また、拡散構造を有する第２反射膜においては、多方向に光が反射されるので、視野角が向上することにより反射特性を向上させることができる。
【００１８】
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、金属層と、第１反射膜および第２反射膜との間に、金属層を覆うように形成された絶縁膜をさらに備える。このように構成すれば、絶縁膜の厚みを調節することにより、容易に、第１反射領域および第２反射領域に入射する光の光路長を最適化することができる。
【００１９】
この場合、好ましくは、第１反射領域以外の第２反射領域に対応する絶縁膜の上面は、凹凸形状を有している。このように構成すれば、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域に対応する絶縁膜上に形成される第２反射膜が、実質的に絶縁膜の上面の凹凸形状を反映した凹凸形状となるので、容易に、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域に、凹凸形状の拡散構造を有する第２反射膜を形成することができる。また、第２反射領域に入射した光を拡散させることができるので、第２反射領域での反射特性を容易に向上させることができる。
【００２０】
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、金属層は、ドレイン電極およびドレイン線の少なくとも一方である。このように構成すれば、ドレイン電極およびドレイン線上に位置する第１反射領域に形成される第１反射膜と、ドレイン電極およびドレイン線とが短絡するのを防止しながら、第２反射領域の拡散構造の第２反射膜により反射特性を向上させることができる。
【００２１】
この場合、好ましくは、金属層は、ソース電極である。このように構成すれば、拡散構造を形成する際に、ドレイン電極などと同じ層からなるソース電極が損傷するのを抑制することができる。
【００２２】
この場合、好ましくは、反射領域と透過領域とを有する表示装置であって、絶縁膜は、基板上の反射領域に対応する領域に形成された凸状の絶縁膜であり、拡散構造を有しない第１反射膜は、金属層上の第１反射領域に位置する凸状の絶縁膜上に形成されており、拡散構造を有する第２反射膜は、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域に位置する凸状の絶縁膜上に形成されている。このように構成すれば、拡散構造を有しない第１反射膜が形成される金属層上の第１反射領域の凸状の絶縁膜上には、拡散構造のための凹凸形状を形成する必要がないので、凹凸形状の凹部が大きくなりすぎることに起因して金属層と第１反射膜とが接触することにより短絡するという不都合が生じない。その結果、短絡不良を抑制することができるので、短絡不良に起因する歩留まりの低下を抑制することができる。また、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域の凸状の絶縁膜上では、拡散構造を有する第２反射膜を形成することによって、反射特性を向上させることができる。なお、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域の凸状の絶縁膜上に、拡散構造を有する第２反射膜を形成した場合に、凹凸形状の凹部が大きくなりすぎたとしても、凹部の下方には金属層が存在しないため、第２反射膜と金属層とが短絡することはない。このように、凸状の絶縁膜を有する表示装置（半透過型表示装置）においても、反射特性を向上させながら、歩留まりの低下を抑制することができる。
【００２３】
この場合、好ましくは、透過領域に対応する領域には、凸状の絶縁膜が形成されていない。このように構成すれば、容易に、反射領域に入射する光の光路長と透過領域に入射する光路長とを等しくすることができる。これにより、容易に、反射表示の場合と透過表示の場合との間の表示品位のばらつきを低減することができる。
【００２４】
この場合、好ましくは、第１反射領域以外の第２反射領域に位置する凸状の絶縁膜の上面は、凹凸形状を有している。このように構成すれば、金属層上に位置しない第２反射領域の凸状の絶縁膜上に形成される第２反射膜が、凸状の絶縁膜の上面の凹凸形状を反映した凹凸形状となるので、容易に、凸状の絶縁膜を有する表示装置（半透過型表示装置）の金属層上に位置しない第２反射領域に、凹凸形状の拡散構造を有する第２反射膜を形成することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の構造を示した平面図である。図２は、図１に示した第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の１００−１００線に沿った断面図である。図１および図２を参照して、この第１実施形態による半透過型液晶表示装置は、１画素内に、反射領域５０ａと透過領域５０ｂとの２つの領域を有している。そして、反射領域５０ａには、反射電極１２が形成されているとともに、透過領域５０ｂには、反射電極１２が形成されていない。これにより、反射領域５０ａでは、図２の矢印Ａ方向の光を反射させることにより画像が表示される。その一方、透過領域５０ｂでは、図２の矢印Ｂ方向の光を透過させることにより画像が表示される。
【００２７】
第１実施形態の詳細な構造としては、図２に示すように、ＳｉＮ_Ｘ膜およびＳｉＯ_２膜からなるバッファ層１ａを備えたガラス基板１上の反射領域５０ａに対応する所定領域に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する非単結晶シリコンまたは非晶質シリコンからなる半導体層２と、一方の補助容量電極として機能する非単結晶シリコンまたは非晶質シリコンからなる半導体層３とが形成されている。なお、ガラス基板１は、本発明の「基板」の一例である。半導体層２は、図１に示すように、平面的に見て、コの字状に形成されている。そして、図２に示すように、コの字状の半導体層２には、２つのソース領域２ａと、２つのドレイン領域２ｂと、２つのチャネル領域２ｃとが形成されている。一方のソース領域２ａと一方のドレイン領域２ｂとは、一方のチャネル領域２ｃを挟むように配置されており、他方のソース領域２ａと他方のドレイン領域２ｂとは、他方のチャネル領域２ｃを挟むように配置されている。
【００２８】
また、半導体層２の２つのチャネル領域２ｃ上には、それぞれ、ＳｉＮ_Ｘ膜とＳｉＯ_２膜との積層膜からなるゲート絶縁膜４を介して、Ｍｏからなるゲート電極５が形成されている。そして、一方のゲート電極５と、一方のソース領域２ａと、一方のドレイン領域２ｂと、一方のチャネル領域２ｃと、ゲート絶縁膜４とによって、一方の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が構成されている。また、他方のゲート電極５と、他方のソース領域２ａと、他方のドレイン領域２ｂと、他方のチャネル領域２ｃと、ゲート絶縁膜４とによって、他方の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が構成されている。また、一方の補助容量電極として機能する半導体層３上には、ゲート絶縁膜４を介して、Ｍｏからなる他方の補助容量電極６が形成されている。そして、半導体層３と、ゲート絶縁膜４と、補助容量電極６とによって、補助容量が構成されている。
【００２９】
また、図１に示すように、２つのゲート電極５には、ゲート電極５と同一の層からなるとともに、所定の方向に延びるゲート線５ａが接続されている。また、補助容量電極６には、補助容量電極６と同一の層からなるとともに、ゲート線５ａに平行な方向に延びる補助容量線６ａが接続されている。
【００３０】
そして、図２に示すように、薄膜トランジスタおよび補助容量を覆うように、ＳｉＮ_Ｘ膜とＳｉＯ_２膜との積層膜からなる層間絶縁膜７が形成されている。また、層間絶縁膜７およびゲート絶縁膜４のソース領域２ａ、ドレイン領域２ｂおよび半導体層３に対応する領域には、それぞれ、コンタクトホール７ａ、７ｂおよび７ｃが形成されている。そして、コンタクトホール７ａを介して、ソース領域２ａに電気的に接続するように、ソース電極８が形成されている。また、ソース電極８の一部８ａは、コンタクトホール７ｃを介して、一方の補助容量電極として機能する半導体層３に電気的に接続するように形成されている。そして、コンタクトホール７ｂを介して、ドレイン領域２ｂに電気的に接続するように、ドレイン電極９が形成されている。ソース電極８およびドレイン電極９は、それぞれ、下層から上層に向かって、Ｍｏ層とＡｌ層とＭｏ層とからなる。また、ドレイン電極９には、図１に示すように、ドレイン電極９と同一の層からなるとともに、ゲート線５ａと直交する方向に延びるドレイン線９ａが接続されている。なお、ドレイン電極９およびドレイン線９ａは、本発明の「金属層」の一例である。
【００３１】
また、図２に示すように、ソース電極８およびドレイン電極９を覆うように、約２μｍ〜約３μｍの厚みを有する感光性の樹脂材料からなる凸状の絶縁膜１１が形成されている。なお、第１実施形態では、絶縁膜１１の厚みは、約２．２μｍとした。絶縁膜１１のソース電極８に対応する領域には、コンタクトホール１１ａが形成されている。そして、凸状の絶縁膜１１上には、コンタクトホール１１ａを介してソース電極８に電気的に接続するように、Ａｌからなる反射電極１２が形成されている。
【００３２】
ここで、第１実施形態では、図２に示すように、凸状の絶縁膜１１の上面のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａ以外の領域５２ａにのみ、反射電極１２に拡散構造１２ａを形成するための凹凸部１１ｂが設けられている。すなわち、凸状の絶縁膜１１の上面のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａには、凹凸部１１ｂが設けられていない。また、凹凸部１１ｂの凸部の上面に対する凹部の底面の深さは、約０．７μｍである。このため、図１および図２に示すように、反射電極１２には、反射電極１２のドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａにのみ、凸状の絶縁膜１１の上面の凹凸部１１ｂを反映した凹凸形状の拡散構造１２ａが形成されている。なお、凹凸部１１ｂが設けられていない領域５１ａは、本発明の「第１反射領域」の一例であり、凹凸部１１ｂが設けられている領域５２ａは、本発明の「第２反射領域」の一例である。また、領域５１ａに位置する拡散構造１２ａを有しない反射電極１２は、本発明の「第１反射膜」の一例であり、領域５２ａに位置する拡散構造１２ａを有する反射電極１２は、本発明の「第２反射膜」の一例である。
【００３３】
そして、図２に示すように、凸状の絶縁膜１１および反射電極１２を覆うように、約１００ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みを有するとともに、ＩＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）またはＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）などからなる透明電極１３が形成されている。なお、第１実施形態では、透明電極１３の厚みは、約１００ｎｍとした。この透明電極１３と反射電極１２とによって、画素電極が構成されている。そして、透明電極１３上には、約２０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みを有するポリイミドからなる配向膜１４が形成されている。この配向膜１４は、図１の矢印Ｃ方向にラビング処理（配向処理）されている。なお、第１実施形態では、配向膜１４の厚みは、約３０ｎｍとした。また、透明電極１３および配向膜１４のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａ以外の領域５２ａには、それぞれ、凸状の絶縁膜１１の上面の凹凸部１１ｂを反映した凹凸部１３ａおよび１４ａが形成されている。
【００３４】
そして、ガラス基板１と対向する位置には、ガラス基板（対向基板）１５が設けられている。ガラス基板１５上には、約１．５μｍ〜約２．５μｍの厚みを有するとともに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各色を呈するカラーフィルタ１６が形成されている。なお、第１実施形態では、カラーフィルタ１６の厚みは、約１．８μｍとした。カラーフィルタ１６上には、約１００ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みを有するとともに、ＩＺＯまたはＩＴＯなどからなる対向電極としての透明電極１７が形成されている。なお、第１実施形態では、透明電極１７の厚みは、約１００ｎｍとした。透明電極１７上には、約２０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みを有するポリイミドからなる配向膜１８が形成されている。この配向膜１８は、図１の矢印Ｄ方向にラビング処理（配向処理）されている。なお、第１実施形態では、配向膜１８の厚みは、約３０ｎｍとした。また、ガラス基板１の裏面上およびガラス基板（対向基板）１５の裏面上には、それぞれ、約０．４ｍｍ〜約０．８ｍｍの厚みを有する楕円偏光膜２０が形成されている。なお、第１実施形態では、楕円偏光膜２０の厚みは、約０．５ｍｍとした。
【００３５】
そして、配向膜１４と配向膜１８との間には、液晶層１９が充填されている。ここで、平坦化膜１０上の反射領域５０ａに対応する領域に約２μｍ〜約３μｍの厚みを有する凸状の絶縁膜１１を形成することによって、反射領域５０ａと透過領域５０ｂとにおける画素電極と対向電極との間の距離を異ならせている。なお、第１実施形態では、絶縁膜１１の厚みは、約２．２μｍとした。具体的には、凸状の絶縁膜１１が形成された反射領域５０ａにおける液晶層１９の厚みが、凸状の絶縁膜１１が形成されていない透過領域５０ｂにおける液晶層１９の厚みの１／２となるようにする。これにより、反射領域５０ａに入射した光が液晶層１９を通過する距離（光路長）と、透過領域５０ｂに入射した光が液晶層１９を通過する距離（光路長）とを等しくすることができる。すなわち、反射領域５０ａでは光が２回液晶層１９を通過するのに対して、透過領域５０ｂでは光が１回だけ液晶層１９を通過するので、反射領域５０ａの液晶層１９の厚みを、透過領域５０ｂの液晶層１９の厚みの１／２にすることによって、反射領域５０ａと透過領域５０ｂとの光の光路長が等しくなる。これにより、透過表示の場合と反射表示の場合との間の表示品位のばらつきを低減することが可能となる。
【００３６】
第１実施形態では、上記のように、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａに、拡散構造１２ａを有しない反射電極１２を形成するとともに、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａに、拡散構造１２ａを有する反射電極１２を形成することによって、拡散構造１２ａを有しない反射電極１２が形成されるドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａの凸状の絶縁膜１１の上面には、拡散構造１２ａのための凹凸部１１ｂを形成する必要がない。これにより、凹凸部１１ｂの凹部が大きくなりすぎることに起因して、ドレイン電極９およびドレイン線９ａと反射電極１２とが接触することにより短絡するという不都合が生じない。その結果、短絡不良を抑制することができるので、短絡不良に起因する歩留まりの低下を抑制することができる。また、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａの凸状の絶縁膜１１の上面では、拡散構造１２ａを有する反射電極１２を形成することによって、反射特性を向上させることができる。なお、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａの凸状の絶縁膜１１上に、拡散構造１２ａを有する反射電極１２を形成した場合に、凹凸部１１ｂの凹部が大きくなりすぎたとしても、凹部の下方にはドレイン電極９およびドレイン線９ａが存在しないため、反射電極１２とドレイン電極９およびドレイン線９ａとが短絡することはない。このように、第１実施形態による半透過型液晶表示装置では、反射特性を向上させながら、歩留まりの低下を抑制することができる。
【００３７】
また、第１実施形態では、上記のように、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａの凸状の絶縁膜１１の上面に、凹凸部１１ｂを形成することによって、凸状の絶縁膜１１上に形成される反射電極１２の凹凸部１１ｂに対応する領域が、凸状の絶縁膜１１の凹凸部１１ｂを反映した凹凸形状になるので、容易に、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａに、凹凸形状の拡散構造１２ａを有する反射電極１２を形成することができる。
【００３８】
図３〜図８は、本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。次に、図１〜図８を参照して、第１実施形態による半透過型液晶表示装置の製造プロセスについて説明する。
【００３９】
まず、図３に示すように、ＳｉＮ_Ｘ膜およびＳｉＯ_２膜からなるバッファ層１ａを備えたガラス基板１上の全面に、非単結晶シリコン層または非晶質シリコン層（図示せず）を堆積した後、フォトリソグラフィ技術とドライエッチング技術とを用いてパターニングすることによって、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する非単結晶シリコンまたは非晶質シリコンからなる半導体層２と、一方の補助容量電極として機能する非単結晶シリコンまたは非晶質シリコンからなる半導体層３とを形成する。半導体層２は、図１に示したように、平面的に見て、コの字状になるようにパターニングする。なお、半導体層２および３が非晶質シリコンからなる場合は、結晶化させるのが好ましい。この後、半導体層２上に、ＳｉＮ_Ｘ膜とＳｉＯ_２膜との積層膜からなるゲート絶縁膜４を形成する。ゲート絶縁膜４の全面上にＭｏ層（図示せず）を形成した後、そのＭｏ層をフォトリソグラフィ技術とドライエッチング技術とを用いてパターニングする。これにより、Ｍｏからなる２つのゲート電極５と、ゲート線５ａ（図１参照）と、Ｍｏからなる他方の補助容量電極６と、補助容量線６ａ（図１参照）とを同時に形成する。
【００４０】
この後、ゲート電極５をマスクとして、半導体層２に不純物をイオン注入することによって、２組のソース領域２ａおよびドレイン領域２ｂを形成する。この２組のソース領域２ａおよびドレイン領域２ｂの間が、それぞれ、チャネル領域２ｃとなる。これにより、２つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成される。
【００４１】
次に、図４に示すように、全面を覆うように、ＳｉＮ_Ｘ膜とＳｉＯ_２膜との積層膜からなる層間絶縁膜７を形成する。この後、フォトリソグラフィ技術とドライエッチング技術とを用いて、層間絶縁膜７およびゲート絶縁膜４のソース領域２ａ、ドレイン領域２ｂおよび半導体層３に対応する領域に、それぞれ、コンタクトホール７ａ、７ｂおよび７ｃを形成する。
【００４２】
そして、コンタクトホール７ａ、７ｂおよび７ｃを含む全面を覆うように、下層から上層に向かって、Ｍｏ層とＡｌ層とＭｏ層とからなる金属層（図示せず）を形成した後、この金属層をフォトリソグラフィ技術とドライエッチング技術とを用いてパターニングする。これにより、コンタクトホール７ａを介してソース領域２ａに電気的に接続するとともに、その一部８ａがコンタクトホール７ｃを介して一方の補助容量電極として機能する半導体層３に電気的に接続するソース電極８と、コンタクトホール７ｂを介してドレイン領域２ｂに電気的に接続するドレイン電極９と、ドレイン電極９に接続されるドレイン線９ａ（図１参照）とを同時に形成する。この後、全面を覆うように、約２μｍ〜約３μｍの厚みを有する感光性のアクリル樹脂などの樹脂材料からなる絶縁膜１１を形成する。なお、第１実施形態では、絶縁膜１１の厚みは、約２．２μｍとした。
【００４３】
次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、絶縁膜１１の所定部分を露光した後、現像することによって、絶縁膜１１をパターニングする。これにより、図５に示すように、反射領域５０ａ（図２参照）に凸状の絶縁膜１１を形成するとともに、凸状の絶縁膜１１のソース電極８に対応する領域に、コンタクトホール１１ａを形成する。
【００４４】
次に、図６に示すように、凸状の絶縁膜１１の上方に、ランダムに配置された孔が形成された領域３０ａを有するフォトマスク３０を設置する。この後、フォトマスク３０を用いて凸状の絶縁膜１１の上面の所定領域のみを露光（ハーフ露光）した後、現像することによって、図７に示すように、凸状の絶縁膜１１の上面の所定領域に凹凸部１１ｂを形成する。この際、第１実施形態では、ドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａ以外の領域５２ａにのみ凹凸部１１ｂが形成されるように、露光および現像する。これにより、凹凸部１１ｂの凹部が深くなりすぎたとしても、ドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）の表面が露出されるのが防止される。
【００４５】
次に、図８に示すように、凸状の絶縁膜１１上に、コンタクトホール１１ａを介してソース電極８に電気的に接続するように、Ａｌからなる反射電極１２を形成する。この際、反射電極１２には、ドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａ以外の領域５２ａにのみ、凸状の絶縁膜１１の上面の凹凸部１１ｂを反映した凹凸形状の拡散構造１２ａが形成される。
【００４６】
次に、凸状の絶縁膜１１および反射電極１２を覆うように、ＩＺＯまたはＩＴＯなどからなる透明電極１３を約１００ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みで形成する。なお、第１実施形態では、透明電極１３の厚みは、約１００ｎｍとした。この際、透明電極１３のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａ以外の領域５２ａには、凸状の絶縁膜１１の上面の凹凸部１１ｂを反映した凹凸部１３ａが形成される。これにより、透明電極１３と反射電極１２とからなる画素電極が形成される。この後、ローラ転写法などを用いて、透明電極１３上に、図１の矢印Ｃ方向のラビング方向（配向方向）を有するように、ポリイミドからなる配向膜１４を約２０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みで形成する。なお、第１実施形態では、配向膜１４の厚みは、約３０ｎｍとした。この際、配向膜１４のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａ以外の領域５２ａには、凸状の絶縁膜１１の上面の凹凸部１１ｂを反映した凹凸部１４ａが形成される。
【００４７】
次に、図２に示したように、ガラス基板１と対向するように設けられたガラス基板（対向基板）１５上に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各色を呈するカラーフィルタ１６を約１．５μｍ〜約２．５μｍの厚みで形成する。なお、第１実施形態では、カラーフィルタ１６の厚みは、約１．８μｍとした。そして、カラーフィルタ１６上に、ＩＺＯまたはＩＴＯなどからなる対向電極としての透明電極１７を約１００ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みで形成する。なお、第１実施形態では、透明電極１７の厚みは、約１００ｎｍとした。この後、透明電極１７上に、図１の矢印Ｄ方向のラビング方向（配向方向）を有するように、ポリイミドからなる配向膜１８を約２０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みで形成する。なお、第１実施形態では、配向膜１８の厚みは、約３０ｎｍとした。その後、配向膜１４と配向膜１８との間に、液晶層１９を充填する。そして、ガラス基板１の裏面上およびガラス基板（対向基板）１５の裏面上に、それぞれ、楕円偏光膜２０を約０．４ｍｍ〜約０．８ｍｍの厚みで形成することによって、第１実施形態による半透過型液晶表示装置が形成される。なお、第１実施形態では、楕円偏光膜２０の厚みは、約０．５ｍｍとした。
【００４８】
（第２実施形態）
図９は、本発明の第２実施形態による反射型液晶表示装置（表示装置）の構造を示した平面図である。図１０は、図９に示した第２実施形態による反射型液晶表示装置（表示装置）の２００−２００線に沿った断面図である。図９および図１０を参照して、この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、１画素内に反射領域６０ａのみを有する反射型液晶表示装置に本発明を適用する例について、主に第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００４９】
第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、反射領域６０ａのみ設けられており、透過領域は設けられていない。このため、第２実施形態では、凸状の絶縁膜を設けることにより、反射領域と透過領域とで液晶層の厚みを異ならせる必要がない。したがって、第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、約２μｍ〜約３μｍの厚みを有する感光性の樹脂材料からなる実質的に平坦な絶縁膜４１が形成されている。なお、第２実施形態では、絶縁膜４１の厚みは、約２．２μｍとした。そして、絶縁膜４１上には、コンタクトホール４１ａを介してソース電極８に電気的に接続するように、Ａｌからなる反射電極４２が画素毎に形成されている。
【００５０】
また、第２実施形態では、図１０に示すように、実質的に平坦な絶縁膜４１の上面のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図９参照）に対応する領域６１ａ以外の領域６２ａにのみ、反射電極４２に拡散構造４２ａを形成するための凹凸部４１ｂが設けられている。このため、図９および図１０に示すように、反射電極４２には、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域６１ａ以外の領域６２ａにのみ、実質的に平坦な絶縁膜４１の上面の凹凸部４１ｂを反映した凹凸形状の拡散構造４２ａが形成されている。なお、凹凸部４１ｂが設けられていない領域６１ａは、本発明の「第１反射領域」の一例であり、凹凸部４１ｂが設けられている領域６２ａは、本発明の「第２反射領域」の一例である。また、領域６１ａに位置する拡散構造４２ａを有しない反射電極４２は、本発明の「第１反射膜」の一例であり、領域６２ａに位置する拡散構造４２ａを有する反射電極４２は、本発明の「第２反射膜」の一例である。
【００５１】
そして、図１０に示すように、反射電極４２上には、約１００ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みを有するとともに、ＩＺＯまたはＩＴＯなどからなる透明電極４３が形成されている。なお、第２実施形態では、透明電極４３の厚みは、約１００ｎｍとした。この透明電極４３と反射電極４２とによって、画素電極が構成されている。そして、透明電極４３上には、約２０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みを有するポリイミドからなる配向膜４４が形成されている。なお、第２実施形態では、配向膜４４の厚みは、約３０ｎｍとした。また、透明電極４３および配向膜４４のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図９参照）に対応する領域６１ａ以外の領域６２ａには、それぞれ、実質的に平坦な絶縁膜４１の上面の凹凸部４１ｂを反映した凹凸部４３ａおよび４４ａが形成されている。
【００５２】
また、第２実施形態では、上記第１実施形態と同様、ガラス基板１と対向する位置に、ガラス基板（対向基板）１５が設けられている。また、ガラス基板１５上には、カラーフィルタ１６、透明電極１７、配向膜１８が順次形成されている。そして、配向膜４４と配向膜１８との間には、液晶層４９が充填されている。また、ガラス基板１の裏面上およびガラス基板（対向基板）１５の裏面上には、それぞれ、楕円偏光膜２０が形成されている。
【００５３】
第２実施形態では、上記のように、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域６１ａに、拡散構造４２ａを有しない反射電極４２を形成するとともに、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域６１ａ以外の領域６２ａに、拡散構造４２ａを有する反射電極４２を形成することによって、上記第１実施形態と同様、凹凸部４１ｂの凹部が大きくなりすぎることに起因して、ドレイン電極９およびドレイン線９ａと反射電極４２とが接触することにより短絡するという不都合が生じない。その結果、短絡不良を抑制することができるので、短絡不良に起因する歩留まりの低下を抑制することができる。また、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域６１ａ以外の領域６２ａの凸状の絶縁膜４１の上面では、拡散構造４２ａを有する反射電極４２を形成することによって、上記第１実施形態と同様、反射特性を向上させることができる。なお、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域６１ａ以外の領域６２ａの実質的に平坦な絶縁膜４１上に、拡散構造４２ａを有する反射電極４２を形成した場合に、凹凸部４１ｂの凹部が大きくなりすぎたとしても、凹部の下方にはドレイン電極９およびドレイン線９ａが存在しないため、反射電極４２とドレイン電極９およびドレイン線９ａとが短絡することはない。このように、実質的に平坦な絶縁膜４１を有する反射型液晶表示装置においても、上記第１実施形態による半透過型液晶表示装置と同様、反射特性を向上させながら、歩留まりの低下を抑制することができる。
【００５４】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００５５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５６】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、光を拡散させるための拡散構造として、凹凸形状を用いた場合を示したが、本発明はこれに限らず、凹凸形状以外の拡散構造を用いてもよい。
【００５７】
また、上記第１および第２実施形態では、本発明の金属層としてのドレイン電極およびドレイン線に対応する領域以外の反射領域に、拡散構造を有する反射膜を形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、本発明の金属層として、ドレイン電極およびドレイン線以外の金属層を適用するとともに、その金属層に対応する領域以外の反射領域に、拡散構造を有する反射膜を形成するようにしてもよい。
【００５８】
また、上記第１および第２実施形態では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置に本発明を適用する例を説明したが、本発明はこれに限らず、アクティブマトリクス型の液晶表示装置以外の液晶表示装置にも適用可能である。たとえば、アクティブマトリクス型の液晶表示装置以外の液晶表示装置として、パッシブマトリクス型の液晶表示装置やセグメント型の液晶表示装置などがある。また、液晶表示装置以外の表示装置にも適用可能である。
【００５９】
また、上記第１および第２実施形態では、ＳｉＮ_Ｘ膜およびＳｉＯ_２膜からなるバッファ層１ａを備えたガラス基板１を用いるようにしたが、本発明はこれに限らず、石英およびプラスチックなどからなる透明基板を用いるようにしてもよい。また、バッファ層を備えていないガラス基板を用いてもよい。
【００６０】
また、上記第１および第２実施形態では、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａおよび６１ａのみ拡散構造１２ａおよび４２ａを形成しない例を示したが、本発明はこれに限らず、ドレイン電極およびドレイン線に対応する領域に加えて、ソース電極に対応する領域にも拡散構造を形成しない構造であってもよい。この場合、拡散構造を形成する際に、ドレイン電極などと同じ層からなるソース電極が損傷するのを抑制することができる。
【００６１】
また、上記第１および第２実施形態では、薄膜トランジスタを構成する半導体層２と補助容量を構成する半導体層３とを、ソース電極８を介して電気的に接続するようにしたが、本発明はこれに限らず、薄膜トランジスタを構成する半導体層と補助容量を構成する半導体層とを直接接続するようにしてもよい。
【００６２】
また、上記第２実施形態では、反射電極４２と透明電極４３とにより画素電極を構成するようにしたが、本発明はこれに限らず、透過領域を設けない場合には、反射電極のみで画素電極を構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の構造を示した平面図である。
【図２】図１に示した第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の１００−１００線に沿った断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態による反射型液晶表示装置（表示装置）の構造を示した平面図である。
【図１０】図１０は、図９に示した第２実施形態による反射型液晶表示装置（表示装置）の２００−２００線に沿った断面図である。
【図１１】従来の拡散構造を有する反射電極が形成された半透過型液晶表示装置の構造を示した平面図である。
【図１２】図１１に示した従来の半透過型液晶表示装置の３００−３００線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１ガラス基板（基板）
８ソース電極
９ドレイン電極（金属層）
９ａドレイン線（金属層）
１１、４１絶縁膜
１２、４２反射電極（第１反射膜、第２反射膜）
１２ａ、４２ａ拡散構造
５０ａ、６０ａ反射領域
５０ｂ透過領域
５１ａ、６１ａ領域（第１反射領域）
５２ａ、６２ａ領域（第２反射領域）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device having a reflective film.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a display device, a liquid crystal display device that performs display using a change in optical properties of liquid crystal has been known. As the above liquid crystal display device, a transmission type liquid crystal display device that transmits light incident on the liquid crystal layer only in one direction, a reflection type liquid crystal display device that reflects light incident on the liquid crystal layer, and a transmission type and a reflection type. And a transflective liquid crystal display device having the above two functions. Conventionally, in the above-mentioned transflective liquid crystal display device, light incident on the reflection region is diffused by forming a reflection electrode (reflection film) having a diffusion structure having a concave-convex shape in a region corresponding to the reflection region. There has been proposed a structure for causing such a structure (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
FIG. 11 is a plan view showing a structure of a conventional transflective liquid crystal display device on which a reflective electrode having a diffusion structure is formed. FIG. 12 is a cross-sectional view of the conventional transflective liquid crystal display device shown in FIG. 11, taken along line 300-300. First, the structure of a conventional transflective liquid crystal display device will be described with reference to FIGS.
[0004]
A conventional transflective liquid crystal display device includes a reflective region 150a and a transmissive region 150b as shown in FIG. In a predetermined region corresponding to the reflection region 150a on the glass substrate 101 having the buffer layer 101a, a semiconductor layer 102 forming a thin film transistor (TFT) and a semiconductor layer functioning as one auxiliary capacitance electrode 103 are formed. As shown in FIG. 11, the semiconductor layer 102 is formed in a U-shape in plan view. Then, as shown in FIG. 12, two source regions 102a, two drain regions 102b, and two channel regions 102c are formed in the U-shaped semiconductor layer 102. One source region 102a and one drain region 102b are arranged so as to sandwich one channel region 102c, and the other source region 102a and the other drain region 102b are arranged so as to sandwich the other channel region 102c. Are located in
[0005]
A gate electrode 105 is formed on each of the two channel regions 102c of the semiconductor layer 102 with a gate insulating film 104 interposed therebetween. One gate electrode 105, one source region 102a, one drain region 102b, one channel region 102c, and the gate insulating film 104 constitute one thin film transistor (TFT). The other gate electrode 105, the other source region 102a, the other drain region 102b, the other channel region 102c, and the gate insulating film 104 form another thin film transistor (TFT). On the semiconductor layer 103 functioning as one auxiliary capacitance electrode, the other auxiliary capacitance electrode 106 is formed with a gate insulating film 104 interposed therebetween. The semiconductor layer 103, the gate insulating film 104, and the auxiliary capacitance electrode 106 form an auxiliary capacitance.
[0006]
As shown in FIG. 11, a gate line 105a formed of the same layer as the gate electrode 105 and extending in a predetermined direction is connected to the two gate electrodes 105. The auxiliary capacitance electrode 106 is formed of the same layer as the auxiliary capacitance electrode 106, and is connected to an auxiliary capacitance line 106a extending in a direction parallel to the gate line 105a.
[0007]
Then, as shown in FIG. 12, an interlayer insulating film 107 is formed so as to cover the thin film transistor and the auxiliary capacitance. Further, contact holes 107a, 107b, and 107c are formed in regions of the interlayer insulating film 107 and the gate insulating film 104 corresponding to the source region 102a, the drain region 102b, and the semiconductor layer 103, respectively. Then, source electrode 108 is formed so as to be electrically connected to source region 102a through contact hole 107a. Further, a portion 108a of the source electrode 108 is formed so as to be electrically connected to the semiconductor layer 103 functioning as one auxiliary capacitance electrode through the contact hole 107c. The drain electrode 109 is formed so as to be electrically connected to the drain region 102b via the contact hole 107b. Further, as shown in FIG. 11, a drain line 109a formed of the same layer as the drain electrode 109 and extending in a direction orthogonal to the gate line 105a is connected to the drain electrode 109.
[0008]
Further, as shown in FIG. 12, a convex insulating film 111 made of a photosensitive resin material is formed so as to cover the source electrode 108 and the drain electrode 109. In a region of the insulating film 111 corresponding to the source electrode 108, a contact hole 111a is formed. In a region other than above the contact hole 111 a on the upper surface of the convex insulating film 111, an uneven portion 111 b for forming an uneven diffusion structure 112 a on the surface of the reflective electrode 112 is provided. The reflective electrode 112 is formed on the convex insulating film 111 so as to be electrically connected to the source electrode 108 via the contact hole 111a. In a region other than above the contact hole 111a of the reflective electrode 112, a diffusion structure 112a having an uneven shape reflecting the uneven portion 111b on the upper surface of the convex insulating film 111 is formed.
[0009]
A transparent electrode 113 is formed so as to cover the convex insulating film 111 and the reflective electrode 112. The transparent electrode 113 and the reflective electrode 112 form a pixel electrode. Then, an alignment film 114 is formed on the transparent electrode 113. Further, in the regions other than above the contact hole 111a of the transparent electrode 113 and the alignment film 114 located on the convex insulating film 111, the irregularities reflecting the irregularities 111b on the upper surface of the convex insulating film 111 are respectively provided. 113a and 114a are formed.
[0010]
A glass substrate (opposite substrate) 115 is provided at a position facing the glass substrate 101. On the glass substrate 115, a color filter 116 for each of red (R), green (G), and blue (B) is formed. On the color filter 116, a transparent electrode 117 is formed as a counter electrode. On the transparent electrode 117, an alignment film 118 is formed. An elliptically polarizing film 120 is formed on the back surface of the glass substrate 101 and on the back surface of the glass substrate (counter substrate) 115, respectively. The space between the alignment films 114 and 118 is filled with a liquid crystal layer 119.
[0011]
Here, in the conventional transflective liquid crystal display device shown in FIG. 12, at the time of reflective display, an image is displayed by the light incident on the reflective region 150a being reflected by the reflective electrode 112. At this time, since the light incident on the reflection region 150a can be diffused by the uneven diffusion structure 112a, the reflection characteristics can be improved.
[0012]
In the conventional transflective liquid crystal display device shown in FIG. 12, when the diffusion structure 112a of the reflective electrode 112 is formed, the manufacturing process first includes a step of forming a convex insulating film 111 made of a photosensitive resin material. Is formed, a photomask (not shown) having randomly arranged holes is provided above the convex insulating film 111. Then, only the upper surface of the convex insulating film 111 is exposed (half-exposure) using the photomask, and then developed, so that the uneven surface is formed on the upper surface of the convex insulating film 111 as shown in FIG. 111b is formed. After that, the reflective electrode 112 is formed over the convex insulating film 111. As a result, a diffusion structure 112a having an uneven shape reflecting the uneven portion 111b on the upper surface of the convex insulating film 111 is formed on the reflective electrode 112.
[0013]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-98951
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, when the uneven portion 111b is formed on the upper surface of the convex insulating film 111 to form the diffusion structure 112a of the reflective electrode 112, the concave portion of the uneven portion 111b may be too deep. In this case, if metal wiring such as the drain electrode 109 and the drain line 109a is disposed below the concave portion of the uneven portion 111b, the metal wiring such as the drain electrode 109 and the drain line 109a is exposed on the surface. If the reflective electrode 112 is formed on the convex insulating film 111 in this state, there is a disadvantage that a metal wiring such as the drain electrode 109 and the drain line 109a comes into contact with the reflective electrode 112 to cause a short circuit. As a result, there is a problem that the yield is reduced due to short-circuit failure.
[0014]
In order to solve this problem, it is conceivable that the diffusion structure 112a of the reflection electrode 112 is not formed at all. However, with such a structure without the diffusion structure 112a, there is a new problem that it is difficult to improve the reflection characteristics.
[0015]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a display device that can suppress a decrease in yield while improving reflection characteristics. That is.
[0016]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
In order to achieve the above object, a display device according to one aspect of the present invention is a display device having a reflection region, comprising: a metal layer formed in a predetermined region on a substrate; and a first reflection region on the metal layer. And a second reflection film having a diffusion structure formed in a region corresponding to a second reflection region other than the first reflection region on the metal layer, the first reflection film being formed in a region corresponding to the first reflection region and having no diffusion structure. It has.
[0017]
In the display device according to this aspect, as described above, the first reflection film having no diffusion structure is formed in the first reflection region on the metal layer, and the second reflection film other than the first reflection region on the metal layer is formed. By forming a second reflection film having a diffusion structure in the reflection region, an uneven shape for the diffusion structure is formed in the first reflection region on the metal layer where the first reflection film having no diffusion structure is located. Since there is no need to perform this process, there is no inconvenience that a short circuit occurs due to contact between the metal layer and the first reflection film due to an excessively large concave portion of the concave and convex shape. As a result, short-circuit failure can be suppressed, so that a decrease in yield due to short-circuit failure can be suppressed. In the second reflection region other than the first reflection region on the metal layer, the reflection characteristics can be improved by forming the second reflection film having the diffusion structure. In the case where the second reflection film having the diffusion structure is formed in the second reflection region other than the first reflection region on the metal layer, even if the concave portion of the concavo-convex shape becomes too large, the metal portion is formed below the concave portion. Since there is no layer, there is no short circuit between the second reflective film and the metal layer. Thus, in the display device according to one aspect, it is possible to suppress a decrease in the yield while improving the reflection characteristics. Further, in the first reflection film having no diffusion structure, light is reflected most strongly in the normal direction of the display device, so that the reflection characteristics when the display device is viewed from the front can be improved. Further, in the second reflection film having the diffusion structure, light is reflected in multiple directions, so that the reflection characteristics can be improved by improving the viewing angle.
[0018]
Preferably, the display device according to the above aspect further includes an insulating film formed between the metal layer and the first and second reflection films so as to cover the metal layer. According to this structure, by adjusting the thickness of the insulating film, it is possible to easily optimize the optical path length of light incident on the first reflection region and the second reflection region.
[0019]
In this case, preferably, the upper surface of the insulating film corresponding to the second reflection region other than the first reflection region has an uneven shape. According to this structure, the second reflective film formed on the insulating film corresponding to the second reflective region other than the first reflective region on the metal layer substantially reflects the uneven shape of the upper surface of the insulating film. Because of the uneven shape, the second reflective film having the uneven diffused structure can be easily formed in the second reflective region other than the first reflective region on the metal layer. In addition, since the light incident on the second reflection region can be diffused, the reflection characteristics of the second reflection region can be easily improved.
[0020]
In the display device according to the one aspect, preferably, the metal layer is at least one of a drain electrode and a drain line. According to this structure, while preventing the short circuit between the first reflective film formed on the first reflective region located on the drain electrode and the drain line and the drain electrode and the drain line, the diffusion of the second reflective region is prevented. The reflection characteristics can be improved by the second reflection film having the structure.
[0021]
In this case, preferably, the metal layer is a source electrode. With this configuration, it is possible to prevent the source electrode formed of the same layer as the drain electrode or the like from being damaged when forming the diffusion structure.
[0022]
In this case, preferably, the display device has a reflective region and a transmissive region, and the insulating film is a convex insulating film formed in a region corresponding to the reflective region on the substrate, and does not have a diffusion structure. The first reflection film is formed on the convex insulating film located in the first reflection region on the metal layer, and the second reflection film having the diffusion structure is formed on the metal layer other than the first reflection region on the metal layer. It is formed on a convex insulating film located in the two reflection regions. With this configuration, it is necessary to form an uneven shape for the diffusion structure on the convex insulating film in the first reflection region on the metal layer on which the first reflection film having no diffusion structure is formed. As a result, there is no inconvenience that a short circuit occurs due to contact between the metal layer and the first reflection film due to an excessively large concave portion of the concave and convex shape. As a result, short-circuit failure can be suppressed, so that a decrease in yield due to short-circuit failure can be suppressed. Further, by forming a second reflective film having a diffusion structure on the convex insulating film of the second reflective region other than the first reflective region on the metal layer, the reflection characteristics can be improved. In the case where the second reflective film having a diffusion structure is formed on the convex insulating film of the second reflective region other than the first reflective region on the metal layer, even if the concave and convex concave portions become too large. Since the metal layer does not exist below the concave portion, there is no short circuit between the second reflection film and the metal layer. As described above, even in a display device having a convex insulating film (semi-transmissive display device), it is possible to suppress a decrease in yield while improving reflection characteristics.
[0023]
In this case, preferably, no convex insulating film is formed in a region corresponding to the transmission region. With this configuration, the optical path length of the light incident on the reflection area and the optical path length incident on the transmission area can be easily equalized. Thus, it is possible to easily reduce variation in display quality between the case of the reflective display and the case of the transmissive display.
[0024]
In this case, preferably, the upper surface of the convex insulating film located in the second reflection region other than the first reflection region has an uneven shape. According to this structure, the second reflective film formed on the convex insulating film in the second reflective region not located on the metal layer has an uneven shape reflecting the uneven shape of the upper surface of the convex insulating film. Therefore, it is possible to easily form the second reflection film having the uneven diffusion structure in the second reflection region that is not located on the metal layer of the display device having a convex insulating film (semi-transmissive display device). Can be.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a plan view showing a structure of a transflective liquid crystal display device (display device) according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the transflective liquid crystal display device (display device) according to the first embodiment shown in FIG. 1 along line 100-100. Referring to FIG. 1 and FIG. 2, the transflective liquid crystal display device according to the first embodiment has two regions of a reflection region 50a and a transmission region 50b in one pixel. The reflection electrode 12 is formed in the reflection region 50a, and the reflection electrode 12 is not formed in the transmission region 50b. Thereby, in the reflection area 50a, an image is displayed by reflecting light in the direction of arrow A in FIG. On the other hand, in the transmission area 50b, an image is displayed by transmitting light in the direction of arrow B in FIG.
[0027]
As a detailed structure of the first embodiment, as shown in FIG. _X Film and SiO ₂ A semiconductor layer 2 made of non-single-crystal silicon or amorphous silicon constituting a thin film transistor (TFT) is provided in a predetermined region corresponding to the reflection region 50a on the glass substrate 1 provided with a buffer layer 1a made of a film. A semiconductor layer 3 made of non-single-crystal silicon or amorphous silicon functioning as a capacitor electrode is formed. The glass substrate 1 is an example of the “substrate” of the present invention. As shown in FIG. 1, the semiconductor layer 2 is formed in a U-shape in plan view. As shown in FIG. 2, the U-shaped semiconductor layer 2 includes two source regions 2a, two drain regions 2b, and two channel regions 2c. One source region 2a and one drain region 2b are arranged so as to sandwich one channel region 2c, and the other source region 2a and the other drain region 2b are arranged so as to sandwich the other channel region 2c. Are located in
[0028]
Also, SiN is formed on the two channel regions 2c of the semiconductor layer 2, respectively. _X Film and SiO ₂ A gate electrode 5 made of Mo is formed via a gate insulating film 4 made of a laminated film with a film. One gate electrode 5, one source region 2a, one drain region 2b, one channel region 2c, and gate insulating film 4 constitute one thin film transistor (TFT). The other gate electrode 5, the other source region 2a, the other drain region 2b, the other channel region 2c, and the gate insulating film 4 constitute the other thin film transistor (TFT). On the semiconductor layer 3 functioning as one auxiliary capacitance electrode, the other auxiliary capacitance electrode 6 made of Mo is formed via the gate insulating film 4. The semiconductor layer 3, the gate insulating film 4, and the storage capacitor electrode 6 form a storage capacitor.
[0029]
Further, as shown in FIG. 1, the two gate electrodes 5 are connected to a gate line 5a formed of the same layer as the gate electrode 5 and extending in a predetermined direction. The auxiliary capacitance electrode 6 is connected to an auxiliary capacitance line 6a formed of the same layer as the auxiliary capacitance electrode 6 and extending in a direction parallel to the gate line 5a.
[0030]
Then, as shown in FIG. 2, the SiN _X Film and SiO ₂ An interlayer insulating film 7 composed of a laminated film with a film is formed. Further, contact holes 7a, 7b and 7c are formed in regions corresponding to the source region 2a, the drain region 2b and the semiconductor layer 3 of the interlayer insulating film 7 and the gate insulating film 4, respectively. Then, source electrode 8 is formed so as to be electrically connected to source region 2a via contact hole 7a. Further, a portion 8a of the source electrode 8 is formed so as to be electrically connected to the semiconductor layer 3 functioning as one auxiliary capacitance electrode via the contact hole 7c. A drain electrode 9 is formed so as to be electrically connected to drain region 2b via contact hole 7b. The source electrode 8 and the drain electrode 9 are each composed of a Mo layer, an Al layer, and a Mo layer from a lower layer to an upper layer. As shown in FIG. 1, the drain electrode 9 is connected to a drain line 9a formed of the same layer as the drain electrode 9 and extending in a direction orthogonal to the gate line 5a. The drain electrode 9 and the drain line 9a are an example of the “metal layer” of the present invention.
[0031]
As shown in FIG. 2, a convex insulating film 11 made of a photosensitive resin material having a thickness of about 2 μm to about 3 μm is formed so as to cover the source electrode 8 and the drain electrode 9. In the first embodiment, the thickness of the insulating film 11 is about 2.2 μm. In a region of the insulating film 11 corresponding to the source electrode 8, a contact hole 11a is formed. The reflective electrode 12 made of Al is formed on the convex insulating film 11 so as to be electrically connected to the source electrode 8 via the contact hole 11a.
[0032]
Here, in the first embodiment, as shown in FIG. 2, only the area 52 a other than the area 51 a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9 a (see FIG. 1) on the upper surface of the convex insulating film 11 is reflected. An uneven portion 11b for forming a diffusion structure 12a is provided on the electrode 12. That is, the uneven portion 11b is not provided in the region 51a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a (see FIG. 1) on the upper surface of the convex insulating film 11. The depth of the bottom surface of the concave portion with respect to the upper surface of the convex portion of the concave-convex portion 11b is about 0.7 μm. For this reason, as shown in FIGS. 1 and 2, only the region 52 a other than the region 51 a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9 a of the reflection electrode 12 has the upper surface of the convex insulating film 11. The uneven diffusion structure 12a reflecting the uneven portion 11b is formed. The region 51a where the uneven portion 11b is not provided is an example of the “first reflective region” of the present invention, and the region 52a where the uneven portion 11b is provided is the “second reflective region” of the present invention. This is an example. In addition, the reflection electrode 12 having no diffusion structure 12a located in the region 51a is an example of the “first reflection film” of the present invention, and the reflection electrode 12 having the diffusion structure 12a located in the region 52a is the present invention. It is an example of a "second reflection film".
[0033]
Then, as shown in FIG. 2, it has a thickness of about 100 nm to about 150 nm so as to cover the convex insulating film 11 and the reflective electrode 12, and is made of IZO (Indium Zinc Oxide) or ITO (Indium Tin Oxide). Transparent electrode 13 is formed. In the first embodiment, the thickness of the transparent electrode 13 is set to about 100 nm. The transparent electrode 13 and the reflective electrode 12 form a pixel electrode. Then, an alignment film 14 made of polyimide having a thickness of about 20 nm to about 100 nm is formed on the transparent electrode 13. This alignment film 14 has been rubbed (aligned) in the direction of arrow C in FIG. In the first embodiment, the thickness of the alignment film 14 is about 30 nm. Further, in the regions 52a other than the region 51a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a (see FIG. 1) of the transparent electrode 13 and the alignment film 14, the irregularities 11b on the upper surface of the convex insulating film 11 are respectively reflected. Uneven portions 13a and 14a are formed.
[0034]
A glass substrate (counter substrate) 15 is provided at a position facing the glass substrate 1. A color filter 16 having a thickness of about 1.5 μm to about 2.5 μm and exhibiting red (R), green (G), and blue (B) colors is formed on the glass substrate 15. In the first embodiment, the thickness of the color filter 16 is set to about 1.8 μm. On the color filter 16, a transparent electrode 17 having a thickness of about 100 nm to about 150 nm and serving as a counter electrode made of IZO or ITO is formed. In the first embodiment, the thickness of the transparent electrode 17 is set to about 100 nm. An alignment film 18 made of polyimide having a thickness of about 20 nm to about 100 nm is formed on the transparent electrode 17. The alignment film 18 has been rubbed (aligned) in the direction of arrow D in FIG. In the first embodiment, the thickness of the alignment film 18 is set to about 30 nm. An elliptically polarizing film 20 having a thickness of about 0.4 mm to about 0.8 mm is formed on the back surface of the glass substrate 1 and on the back surface of the glass substrate (counter substrate) 15, respectively. In the first embodiment, the thickness of the elliptically polarizing film 20 is about 0.5 mm.
[0035]
Then, a liquid crystal layer 19 is filled between the alignment films 14 and 18. Here, by forming a convex insulating film 11 having a thickness of about 2 μm to about 3 μm in a region corresponding to the reflection region 50 a on the planarization film 10, a pixel electrode in the reflection region 50 a and the transmission region 50 b is formed. The distance to the counter electrode is different. In the first embodiment, the thickness of the insulating film 11 is about 2.2 μm. Specifically, the thickness of the liquid crystal layer 19 in the reflection region 50a where the convex insulating film 11 is formed is １／ of the thickness of the liquid crystal layer 19 in the transmission region 50b where the convex insulating film 11 is not formed. So that This makes it possible to make the distance (optical path length) of light incident on the reflection region 50a through the liquid crystal layer 19 equal to the distance (optical path length) of light incident on the transmission region 50b through the liquid crystal layer 19. . In other words, while light passes through the liquid crystal layer 19 twice in the reflective area 50a, light passes through the liquid crystal layer 19 only once in the transmissive area 50b. By setting the thickness of the liquid crystal layer 19 in the region 50b to １／, the optical path length of light in the reflection region 50a and the light path in the transmission region 50b become equal. This makes it possible to reduce the variation in display quality between the case of transmissive display and the case of reflective display.
[0036]
In the first embodiment, as described above, the reflection electrode 12 having no diffusion structure 12a is formed in the region 51a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a, and the region corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a. By forming the reflective electrode 12 having the diffusion structure 12a in the region 52a other than the region 51a, the convex shape of the region 51a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a in which the reflective electrode 12 having no diffusion structure 12a is formed. There is no need to form an uneven portion 11b for the diffusion structure 12a on the upper surface of the insulating film 11. Thus, there is no inconvenience of short circuit due to contact between the drain electrode 9 and the drain line 9a and the reflective electrode 12 due to the concave portion of the concave and convex portion 11b becoming too large. As a result, short-circuit failure can be suppressed, so that a decrease in yield due to short-circuit failure can be suppressed. In addition, on the upper surface of the convex insulating film 11 in the region 52a other than the region 51a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a, the reflection characteristics can be improved by forming the reflection electrode 12 having the diffusion structure 12a. it can. When the reflective electrode 12 having the diffusion structure 12a is formed on the convex insulating film 11 in the region 52a other than the region 51a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a, the concave portion of the concave and convex portion 11b becomes large. Even if it is too long, since the drain electrode 9 and the drain line 9a do not exist below the concave portion, there is no short circuit between the reflective electrode 12 and the drain electrode 9 and the drain line 9a. As described above, in the transflective liquid crystal display device according to the first embodiment, it is possible to suppress a decrease in the yield while improving the reflection characteristics.
[0037]
In the first embodiment, as described above, the projections and depressions 11b are formed on the upper surface of the convex insulating film 11 in the region 52a other than the region 51a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a. Since the region corresponding to the uneven portion 11b of the reflective electrode 12 formed on the insulating film 11 having a convex shape has an uneven shape reflecting the uneven portion 11b of the convex insulating film 11, the drain electrode 9 and the drain electrode can be easily formed. The reflection electrode 12 having the uneven diffusion structure 12a can be formed in the region 52a other than the region 51a corresponding to the line 9a.
[0038]
3 to 8 are cross-sectional views for explaining a manufacturing process of the transflective liquid crystal display device (display device) according to the first embodiment of the present invention. Next, the manufacturing process of the transflective liquid crystal display device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0039]
First, as shown in FIG. _X Film and SiO ₂ After depositing a non-single-crystal silicon layer or an amorphous silicon layer (not shown) on the entire surface of the glass substrate 1 provided with the buffer layer 1a made of a film, patterning is performed using a photolithography technique and a dry etching technique. By doing so, a semiconductor layer 2 made of non-single-crystal silicon or amorphous silicon constituting a thin film transistor (TFT) and a semiconductor layer 3 made of non-single-crystal silicon or amorphous silicon functioning as one auxiliary capacitance electrode To form As shown in FIG. 1, the semiconductor layer 2 is patterned so as to have a U-shape in plan view. When the semiconductor layers 2 and 3 are made of amorphous silicon, it is preferable to crystallize them. Thereafter, SiN is formed on the semiconductor layer 2. _X Film and SiO ₂ A gate insulating film 4 made of a laminated film with a film is formed. After a Mo layer (not shown) is formed on the entire surface of the gate insulating film 4, the Mo layer is patterned using a photolithography technique and a dry etching technique. Thus, two gate electrodes 5 made of Mo, a gate line 5a (see FIG. 1), the other auxiliary capacitance electrode 6 made of Mo, and an auxiliary capacitance line 6a (see FIG. 1) are simultaneously formed.
[0040]
Thereafter, using the gate electrode 5 as a mask, impurities are ion-implanted into the semiconductor layer 2 to form two sets of the source region 2a and the drain region 2b. A region between the two sets of the source region 2a and the drain region 2b is a channel region 2c. Thereby, two thin film transistors (TFT) are formed.
[0041]
Next, as shown in FIG. _X Film and SiO ₂ An interlayer insulating film 7 made of a laminated film with a film is formed. Thereafter, the contact holes 7a, 7b and 7b are formed in the regions corresponding to the source region 2a, the drain region 2b and the semiconductor layer 3 of the interlayer insulating film 7 and the gate insulating film 4 by using a photolithography technique and a dry etching technique, respectively. 7c is formed.
[0042]
Then, a metal layer (not shown) including a Mo layer, an Al layer, and a Mo layer is formed from the lower layer to the upper layer so as to cover the entire surface including the contact holes 7a, 7b, and 7c. Is patterned using a photolithography technique and a dry etching technique. Accordingly, the source electrode electrically connected to the source region 2a via the contact hole 7a and a part 8a of which is electrically connected to the semiconductor layer 3 functioning as one auxiliary capacitance electrode via the contact hole 7c. 8, a drain electrode 9 electrically connected to the drain region 2b via the contact hole 7b, and a drain line 9a (see FIG. 1) connected to the drain electrode 9 are simultaneously formed. Thereafter, an insulating film 11 made of a resin material such as a photosensitive acrylic resin having a thickness of about 2 μm to about 3 μm is formed so as to cover the entire surface. In the first embodiment, the thickness of the insulating film 11 is about 2.2 μm.
[0043]
Next, the insulating film 11 is patterned by exposing and developing a predetermined portion of the insulating film 11 using a photolithography technique. Thereby, as shown in FIG. 5, a convex insulating film 11 is formed in the reflection region 50a (see FIG. 2), and a contact hole 11a is formed in a region of the convex insulating film 11 corresponding to the source electrode 8. Form.
[0044]
Next, as shown in FIG. 6, a photomask 30 having a region 30 a in which holes arranged at random are formed is provided above the convex insulating film 11. Thereafter, only a predetermined area on the upper surface of the convex insulating film 11 is exposed (half-exposure) using the photomask 30 and then developed, as shown in FIG. The uneven portion 11b is formed in a predetermined region of the above. At this time, in the first embodiment, exposure and development are performed so that the uneven portion 11b is formed only in the region 52a other than the region 51a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a (see FIG. 1). This prevents the surfaces of the drain electrode 9 and the drain line 9a (see FIG. 1) from being exposed even if the concave portion of the concave-convex portion 11b becomes too deep.
[0045]
Next, as shown in FIG. 8, a reflective electrode 12 made of Al is formed on the convex insulating film 11 so as to be electrically connected to the source electrode 8 via the contact hole 11a. At this time, the reflection electrode 12 has an uneven shape reflecting the uneven portion 11b on the upper surface of the convex insulating film 11 only in the region 52a other than the region 51a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a (see FIG. 1). Is formed.
[0046]
Next, a transparent electrode 13 made of IZO or ITO is formed to a thickness of about 100 nm to about 150 nm so as to cover the convex insulating film 11 and the reflective electrode 12. In the first embodiment, the thickness of the transparent electrode 13 is set to about 100 nm. At this time, in the region 52a other than the region 51a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a (see FIG. 1) of the transparent electrode 13, the uneven portion 13a reflecting the uneven portion 11b on the upper surface of the convex insulating film 11 is formed. It is formed. Thus, a pixel electrode including the transparent electrode 13 and the reflection electrode 12 is formed. Thereafter, using a roller transfer method or the like, an alignment film 14 made of polyimide having a thickness of about 20 nm to about 100 nm is formed on the transparent electrode 13 so as to have a rubbing direction (orientation direction) in the direction of arrow C in FIG. Form. In the first embodiment, the thickness of the alignment film 14 is about 30 nm. At this time, in the region 52a other than the region 51a of the alignment film 14 corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a (see FIG. 1), the irregularities 14a reflecting the irregularities 11b on the upper surface of the convex insulating film 11 are formed. It is formed.
[0047]
Next, as shown in FIG. 2, each color of red (R), green (G), and blue (B) is exhibited on a glass substrate (opposite substrate) 15 provided to face the glass substrate 1. The color filter 16 is formed with a thickness of about 1.5 μm to about 2.5 μm. In the first embodiment, the thickness of the color filter 16 is set to about 1.8 μm. Then, a transparent electrode 17 as a counter electrode made of IZO or ITO is formed on the color filter 16 with a thickness of about 100 nm to about 150 nm. In the first embodiment, the thickness of the transparent electrode 17 is set to about 100 nm. Thereafter, an alignment film 18 made of polyimide is formed on the transparent electrode 17 so as to have a rubbing direction (orientation direction) in the direction of arrow D in FIG. 1 with a thickness of about 20 nm to about 100 nm. In the first embodiment, the thickness of the alignment film 18 is set to about 30 nm. After that, a liquid crystal layer 19 is filled between the alignment films 14 and 18. The elliptically polarizing film 20 is formed with a thickness of about 0.4 mm to about 0.8 mm on the back surface of the glass substrate 1 and the back surface of the glass substrate (counter substrate) 15, respectively. A transflective liquid crystal display device is formed. In the first embodiment, the thickness of the elliptically polarizing film 20 is about 0.5 mm.
[0048]
(2nd Embodiment)
FIG. 9 is a plan view showing a structure of a reflective liquid crystal display device (display device) according to a second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view of the reflective liquid crystal display device (display device) according to the second embodiment shown in FIG. 9, taken along line 200-200. Referring to FIGS. 9 and 10, in the second embodiment, unlike the first embodiment, an example in which the present invention is applied to a reflective liquid crystal display device having only a reflective region 60a in one pixel will be mainly described. Next, parts different from the first embodiment will be described.
[0049]
In the second embodiment, unlike the first embodiment, only the reflection region 60a is provided, and no transmission region is provided. For this reason, in the second embodiment, by providing a convex insulating film, it is not necessary to make the thickness of the liquid crystal layer different between the reflection region and the transmission region. Therefore, in the second embodiment, unlike the first embodiment, a substantially flat insulating film 41 made of a photosensitive resin material having a thickness of about 2 μm to about 3 μm is formed. In the second embodiment, the thickness of the insulating film 41 is about 2.2 μm. On the insulating film 41, a reflective electrode 42 made of Al is formed for each pixel so as to be electrically connected to the source electrode 8 via the contact hole 41a.
[0050]
Further, in the second embodiment, as shown in FIG. 10, only the region 62a other than the region 61a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a (see FIG. 9) on the upper surface of the substantially flat insulating film 41 is provided. An uneven portion 41b for forming a diffusion structure 42a is provided on the reflective electrode 42. For this reason, as shown in FIGS. 9 and 10, the reflective electrode 42 has a substantially flat unevenness on the upper surface of the insulating film 41 only in the region 62 a other than the region 61 a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9 a. An uneven diffusion structure 42a reflecting the portion 41b is formed. In addition, the region 61 a where the uneven portion 41 b is not provided is an example of the “first reflection region” of the present invention, and the region 62 a where the uneven portion 41 b is provided is the “second reflective region” of the present invention. This is an example. In addition, the reflection electrode 42 having no diffusion structure 42a located in the region 61a is an example of the “first reflection film” of the present invention, and the reflection electrode 42 having the diffusion structure 42a located in the region 62a is the present invention. It is an example of a "second reflection film".
[0051]
Then, as shown in FIG. 10, on the reflective electrode 42, a transparent electrode 43 having a thickness of about 100 nm to about 150 nm and made of IZO or ITO is formed. In the second embodiment, the thickness of the transparent electrode 43 is set to about 100 nm. The transparent electrode 43 and the reflective electrode 42 form a pixel electrode. On the transparent electrode 43, an alignment film 44 made of polyimide having a thickness of about 20 nm to about 100 nm is formed. In the second embodiment, the thickness of the alignment film 44 is about 30 nm. The regions 62a other than the region 61a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a (see FIG. 9) of the transparent electrode 43 and the alignment film 44 are respectively provided with uneven portions 41b on the upper surface of the substantially flat insulating film 41. Are formed.
[0052]
In the second embodiment, a glass substrate (counter substrate) 15 is provided at a position facing the glass substrate 1 as in the first embodiment. On the glass substrate 15, a color filter 16, a transparent electrode 17, and an alignment film 18 are sequentially formed. A liquid crystal layer 49 is filled between the alignment film 44 and the alignment film 18. An elliptically polarizing film 20 is formed on the back surface of the glass substrate 1 and on the back surface of the glass substrate (counter substrate) 15, respectively.
[0053]
In the second embodiment, as described above, the reflection electrode 42 having no diffusion structure 42a is formed in the region 61a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a, and the region corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a. By forming the reflective electrode 42 having the diffusion structure 42a in the region 62a other than the region 61a, the drain electrode 9 and the drain line are formed due to the fact that the concave portion of the concave / convex portion 41b becomes too large, as in the first embodiment. There is no inconvenience that a short circuit occurs due to contact between the reflective electrode 9a and the reflective electrode 42. As a result, short-circuit failure can be suppressed, so that a decrease in yield due to short-circuit failure can be suppressed. In addition, on the upper surface of the convex insulating film 41 in the region 62a other than the region 61a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a, the reflection electrode 42 having the diffusion structure 42a is formed, as in the first embodiment. And the reflection characteristics can be improved. When the reflective electrode 42 having the diffusion structure 42a is formed on the substantially flat insulating film 41 in the region 62a other than the region 61a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a, the concave portion of the concave / convex portion 41b is formed. Even if it becomes too large, there is no short circuit between the reflective electrode 42 and the drain electrode 9 and the drain line 9a because the drain electrode 9 and the drain line 9a do not exist below the concave portion. As described above, also in the reflective liquid crystal display device having the substantially flat insulating film 41, similarly to the transflective liquid crystal display device according to the first embodiment, the reduction in the yield is suppressed while the reflection characteristics are improved. be able to.
[0054]
The other effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
[0055]
It should be noted that the embodiments disclosed this time are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description of the embodiments, and includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[0056]
For example, in the first and second embodiments, the case where the uneven structure is used as the diffusion structure for diffusing light is shown, but the present invention is not limited to this, and the diffusion structure other than the uneven shape is used. Is also good.
[0057]
Further, in the first and second embodiments, the example in which the reflection film having the diffusion structure is formed in the reflection region other than the region corresponding to the drain electrode and the drain line as the metal layer of the present invention has been described. The invention is not limited to this, and as the metal layer of the present invention, a metal layer other than the drain electrode and the drain line is applied, and a reflection film having a diffusion structure is formed in a reflection region other than a region corresponding to the metal layer. You may do so.
[0058]
In the first and second embodiments, examples in which the present invention is applied to an active matrix type liquid crystal display device using thin film transistors (TFTs) have been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to a liquid crystal display device other than the liquid crystal display device. For example, as a liquid crystal display device other than the active matrix type liquid crystal display device, there are a passive matrix type liquid crystal display device, a segment type liquid crystal display device, and the like. Further, the present invention can be applied to display devices other than the liquid crystal display device.
[0059]
In the first and second embodiments, SiN _X Film and SiO ₂ Although the glass substrate 1 having the buffer layer 1a made of a film is used, the present invention is not limited to this, and a transparent substrate made of quartz, plastic, or the like may be used. Further, a glass substrate without a buffer layer may be used.
[0060]
In the first and second embodiments, an example is shown in which the diffusion structures 12a and 42a are not formed only in the regions 51a and 61a corresponding to the drain electrode 9 and the drain line 9a. However, the present invention is not limited to this. A structure in which a diffusion structure is not formed in a region corresponding to a source electrode in addition to a region corresponding to an electrode and a drain line may be employed. In this case, when forming the diffusion structure, it is possible to prevent the source electrode formed of the same layer as the drain electrode or the like from being damaged.
[0061]
In the first and second embodiments, the semiconductor layer 2 forming the thin film transistor and the semiconductor layer 3 forming the storage capacitor are electrically connected via the source electrode 8. The present invention is not limited to this, and the semiconductor layer forming the thin film transistor and the semiconductor layer forming the storage capacitor may be directly connected.
[0062]
Further, in the second embodiment, the pixel electrode is constituted by the reflective electrode 42 and the transparent electrode 43. However, the present invention is not limited to this. You may make it comprise an electrode.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a structure of a transflective liquid crystal display device (display device) according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the transflective liquid crystal display device (display device) according to the first embodiment shown in FIG. 1, taken along line 100-100.
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the transflective liquid crystal display device (display device) according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the transflective liquid crystal display device (display device) according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the transflective liquid crystal display device (display device) according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the transflective liquid crystal display device (display device) according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view for explaining the manufacturing process of the transflective liquid crystal display device (display device) according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the transflective liquid crystal display device (display device) according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view illustrating a structure of a reflective liquid crystal display device (display device) according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the reflective liquid crystal display device (display device) according to the second embodiment shown in FIG. 9, taken along line 200-200.
FIG. 11 is a plan view showing a structure of a conventional transflective liquid crystal display device on which a reflective electrode having a diffusion structure is formed.
12 is a cross-sectional view of the conventional transflective liquid crystal display device shown in FIG. 11, taken along line 300-300.
[Explanation of symbols]
1 Glass substrate (substrate)
8 Source electrode
9 Drain electrode (metal layer)
9a Drain wire (metal layer)
11, 41 insulating film
12, 42 reflective electrode (first reflective film, second reflective film)
12a, 42a Diffusion structure
50a, 60a reflection area
50b transmission area
Areas 51a and 61a (first reflection area)
52a, 62a area (second reflection area)

Claims

A display device having a reflection area,
A metal layer formed in a predetermined area on the substrate,
A first reflection film formed in a region corresponding to the first reflection region on the metal layer and having no diffusion structure;
A display device, comprising: a second reflection film having a diffusion structure, which is formed in a region on the metal layer corresponding to a second reflection region other than the first reflection region.

The display device according to claim 1, further comprising an insulating film formed to cover the metal layer, between the metal layer and the first reflection film and the second reflection film.

The display device according to claim 2, wherein an upper surface of the insulating film corresponding to the second reflection region other than the first reflection region has an uneven shape.

The display device according to claim 1, wherein the metal layer is at least one of a drain electrode and a drain line.

The display device according to claim 1, wherein the metal layer is a source electrode.

A display device having a reflection area and a transmission area,
The insulating film is a convex insulating film formed in a region corresponding to the reflection region on the substrate,
A first reflection film having no diffusion structure is formed on the convex insulating film located in the first reflection region on the metal layer;
The second reflection film having the diffusion structure is formed on the convex insulating film located in the second reflection region other than the first reflection region on the metal layer. The display device according to claim 1.

The display device according to claim 6, wherein the convex insulating film is not formed in a region corresponding to the transmission region.

The display device according to claim 6, wherein an upper surface of the convex insulating film located in the second reflection region other than the first reflection region has an uneven shape.