JP2006154583A

JP2006154583A - 半透過型カラー液晶表示装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006154583A
Application number: JP2004347904A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Aota; 雅明青田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】半透過型ＬＣＤの高品質化の実現。
【解決手段】画素電極２００を備える第１基板１００と共通電極３２０を備える第２基板３００との間に、垂直配向型の液晶層４００が封入され、各画素領域は反射領域２２０と透過領域２１０とを有し、液晶層４００へ入射された光の位相差を制御する該液晶層の厚さ（ギャップ）ｄについて、反射領域２２０でのギャップｄｒが透過領域２１０でのギャップｄｔより小さくするギャップ調整部を第２基板側に備え、表示波長に応じて液晶層のギャップを最適化するために第１基板側の平坦化絶縁層３８の厚さが調整されている。平坦化絶縁層３８は、例えばハーフ露光により、１回の現像工程で、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素で異なる厚さとできる。平坦化絶縁層３８の反射領域に、反射層表面に光散乱用の凹凸形成用として形成される凹凸と、画素電極２００とＴＦＴを接続するコンタクトホールも上記ハーフ露光により同時に形成することもできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、各画素に反射領域と透過領域の両方が設けられた半透過型のカラー液晶表示装置に関する。

液晶表示装置（以下ＬＣＤという）は薄型で低消費電力であるという特徴を備え、現在、コンピュータモニターや、携帯情報機器などのモニターとして広く用いられている。このようなＬＣＤは、一対の基板間に液晶が封入され、それぞれの基板に形成され電極によって間に位置する液晶の配向を制御することで表示を行うものであり、ＣＲＴ（陰極線管）ディスプレイや、エレクトロルミネッセンス(以下、ＥＬ）ディスプレイ等と異なり、原理上自ら発光しないため、観察者に対して画像を表示するには光源を必要とする。

そこで、透過型ＬＣＤでは、各基板に形成する電極として透明電極を採用し、液晶表示パネルの後方や側方に光源を配置し、この光源光の透過量を液晶パネルで制御することで周囲が暗くても明るい表示ができる。しかし、常に光源を点灯させて表示を行うため、光源による電力消費が避けられないこと、また昼間の屋外のように外光が非常に強い環境下では、十分なコントラストが確保できないという特性がある。

一方、反射型ＬＣＤでは、太陽や室内灯等の外光を光源として採用し、液晶パネルに入射するこれらの周囲光を、非観察面側の基板に形成した反射電極によって反射する。そして、液晶層に入射し反射電極で反射された光の液晶パネルからの射出光量を画素ごとに制御することで表示を行う。このように反射型ＬＣＤは、光源として外光を採用するため、透過型ＬＣＤと異なり光源による電力消費がなく非常に低消費電力であり、また屋外など周囲が明るいと十分なコントラストが得られるが、逆に、外光がないと表示が見えないという特性がある。

そこで、最近、屋外でも見やすく、かつ暗いところでも観察の可能なディスプレイとして、例えば下記特許文献１や特許文献２に示されるように反射機能と光透過機能の両方を備えた半透過型ＬＣＤが提案がされ、着目されている。この半透過型ＬＣＤでは、一画素領域内に透過領域と反射領域を設けることで透過機能と反射機能の両立を図っている。

特開平１１−１０１９９２号公報特開２００３−２５５３９９号公報

このように屋外での視認性と、暗い状況下での視認性を両立することができるため、例えば携帯型の情報機器などのディスプレイとして上記半透過型ＬＣＤを採用することは非常に有用である。

しかし、この携帯型情報機器などにおいて一層の低消費電力化と表示品質の向上が要求されており、そのためには駆動電圧を低く抑えつつ明るく、かつ色再現性の高い表示が必要となる。また、想定される観察状況が多様であるため、視野角が広いことも望まれる。

さらに、半透過型ＬＣＤでは、一画素内を透過領域と反射領域に分けて半透過性を実現するため、１画素当たりにおける透過特性、反射特性は、透過型ＬＣＤより低く、また反射型ＬＣＤより低くなるため、それぞれの表示領域（透過領域、反射領域）における表示品質を高めるには、いずれの領域においても一層高いコントラストと色再現性を実現することが必要となってくる。

しかし、半透過型ＬＣＤにおいては、まだ透過機構と反射機構を両立させるための構成の改良に留まっており、視野角の拡大やコントラストの向上等、表示品質の向上のための試みはまだ行われていない。

本発明は、半透過型ＬＣＤにおいて高い表示品質を実現することを目的とする。

本発明は上記のような半透過型ＬＣＤを実現することができ、以下のような特徴を備える。

即ち、複数の画素を備え、画素毎のパターンの第１電極を備える第１基板と、各画素共通の第２電極を備える第２基板との間に、垂直配向型の液晶が封入されたカラー液晶表示装置であって、各画素領域は、反射領域と透過領域とを有し、液晶層へ入射した光の位相差を制御する該液晶層の厚さで規定されるギャップは、前記各画素領域の反射領域において透過領域より小さく、かつ、前記複数の画素にそれぞれ割り当てられた表示色の波長に応じて異なる。

本発明の他の態様では、複数の画素を備え、画素毎のパターンの第１電極を備える第１基板と、各画素共通の第２電極を備える第２基板との間に、液晶が封入されたカラー液晶表示装置であって、各画素領域は、反射領域と透過領域とを有し、前記第２基板側には、液晶に入射した光の位相差を制御する該液晶層の厚さで規定されるギャップを、前記透過領域での該ギャップよりも小さくするためのギャップ調整部を少なくとも前記反射領域に有し、前記第１基板側の前記第１電極は、感光性材料を含む平坦化絶縁層の上方に形成され、前記平坦化絶縁層は、前記複数の画素にそれぞれ割り当てられた表示色の波長に応じて、２種類以上の異なる厚さを備え、前記表示色の波長に応じて前記ギャップが調整されている。

本発明の他の態様では、上記液晶表示装置において、前記複数の画素の各反射領域では、前記第１基板側ににおいて、少なくとも前記平坦化絶縁層の上方に反射層が形成され、かつ、前記反射層の表面で前記外光を散乱させるための凹凸が前記平坦化絶縁層に形成されている。

本発明の他の態様では、上記液晶表示装置において、前記平坦化絶縁層と前記第１基板との間には、前記複数の画素のそれぞれを制御するための対応する薄膜トランジスタが形成され、該薄膜トランジスタの上方を覆って前記平坦化絶縁層が形成されており、該平坦化絶縁層は、単層構造で前記複数の画素に共通で形成され、かつ、前記割り当てられた表示色の波長の異なる画素において異なる厚さを有し、前記複数の画素の各反射領域において凹凸を有し、さらに、前記平坦化絶縁層の上方に形成された前記第１電極と対応する前記薄膜トランジスタとを接続するコンタクトホールが、前記平坦化絶縁層を貫通して形成されている。

本発明の他の態様では、上記液晶表示装置の製造方法であって、前記薄膜トランジスタの形成後、該薄膜トランジスタの上方を覆って感光性平坦化絶縁材料を塗布し、少なくとも１回の露光工程と、単一の現像工程と、を経て、前記表示色の波長の異なる画素領域で厚さが異なり、前記複数の画素の各反射領域で前記凹凸を有し、かつ、前記コンタクトホールが形成された前記平坦化絶縁層を形成する。

本発明の他の態様では、上記製造方法であって、前記露光工程は、露光量に応じた開口を備えたハーフ露光用マスクを用いて１回で行う。あるいは、他の態様において、前記露光工程は、前記複数の画素のそれぞれの前記反射領域に光散乱用の凹凸を形成するためのマスクを用いて露光する工程と、前記平坦化絶縁層を前記表示色の波長の異なる画素毎において異なる厚さとするためのマスクを用いて露光する工程と、を有する。

本発明の他の態様では、上記製造方法において、前記平坦化絶縁層を貫通する前記コンタクトホールの形成領域に対しては、前記２回の露光工程の両方で露光する。

以上説明した本発明では、半透過型ＬＣＤにおいてその色再現性、視野角の拡大、コントラスト、応答速度の向上等を図ることができ、表示品質の高いＬＣＤを実現することができる。

即ち、半透過型ＬＣＤにおいて、垂直配向型の液晶を採用することで、例えばよく知られたＴＮ（Twisted Nematic）液晶などと比較してその応答性を高め、かつ高コントラストの表示を実現することができる。また、垂直配向型の液晶では、プレチルトをつけた上で配向制御がなされる上記ＴＮ液晶などと比べ、液晶の配向を基板平面に対して平行か垂直に制御するため、原理的に視覚依存性が低く、ＴＮ液晶に比較してその視野角を拡大することができる。

また、入射光が２回通過する反射領域と、１回しか通過しない透過領域とでは液晶層中でのトータル光路長が異なるが、ギャップ調整部を設けることで、反射領域と透過領域とで、それぞれ最適な液晶層の厚さ（セルギャップ）を得ることができる。よって、反射領域でも透過領域でも色つきなどがなく、かつ最適な反射率、透過率を実現でき、明るくかつ色再現性の良い表示が可能となる。

さらに、本発明では、表示色の波長に応じてセルギャップを調整しており、このギャップ調整は、第１基板側の平坦化絶縁層の厚さを制御することで行っている。通常、ｎ種の膜厚（段差）を作製しようとした場合、ｎ回の段差作製工程（露光、現像工程）が必要となるが、本発明では、例えばハーフ露光などを採用し、複数回の現像工程を実行することなく、１回の現像により、画素毎及び画素内で任意にギャップをコントロールすることを可能としている。このようにＲ、Ｇ、Ｂ各色など波長の異なる画素において、それぞれ最適なセルギャップを形成することで、印加電圧−透過率特性の波長依存性を緩和し、できるだけ低く、かつ同一電圧を異なる表示色の画素に印加した場合でも同等でかつ高い透過率を得ることができ、高輝度で色再現性の高い液晶表示装置を得ることが可能となる。また波長依存性を低減することができるので、各画素の駆動条件を等しくすることができ、駆動回路側の処理負担を減らすことができる。

また、反射領域と透過領域とのギャップの最適化について、ギャップ調整部を第２基板側に形成することにより、第１基板側に薄膜トランジスタ等を形成する場合にも、第１基板側は各画素共通の工程で形成することができ、多くの構成を備え、トータルの製造時間が長くなる第１基板の製造と並行して、その間に第１基板と比較すると簡易な構成の第２基板側にギャップ調整部を形成しておけば良く、製造効率を向上させることができる。

以下、図面を用いて本発明の好適な実施の形態（以下実施形態という）について説明する。

図１は、本実施形態に係る半透過型ＬＣＤとして、半透過型アクティブマトリクスＬＣＤを用いた場合の概略断面構成を示している。本実施形態に係る半透過ＬＣＤは、互いの対向面側に第１電極２００、第２電極３２０が形成された第１及び第２基板を、間に液晶層４００を挟んで貼り合わせて構成されるとともに、各画素領域内には透過領域２１０と反射領域２２０とが形成されている。図２は、第１基板１００側に形成されるＴＦＴ、画素電極２００、平坦化絶縁層３８等の１画素内でのより具体的な断面構成を示している。

液晶層４００には、負の誘電率異方性を備えた垂直配向型の液晶が採用され、かつ、１画素領域内を複数の配向領域に分割するための配向制御部５００（配向分割部）が第２基板側又は第１基板側に設けられている。配向制御部５００は、電極不在による窓や、突起や傾斜、これらの組み合わせにより構成できる。図１に示す例では、液晶層４００に向かって突出する突起部５１０、傾斜部５２０、隣接する画素電極２００の間隙によって構成される電極不在部などによって構成している。図１において、突起部５１０に変えてその位置に各画素共通で形成された第２電極３２０の電極不在窓を形成しても良い。また、この電極不在部と突起部５１０と電極不在窓とを同じ位置に重ねて設けても良い。

第１及び第２基板１００，３００には、ガラスなどの透明基板が用いられている。第１基板１００側には、第１電極として、画素毎に個別のパターンのＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明導電性金属酸化物が用いられた画素電極２００が形成されている。また、この画素電極２００と第１基板１００との間には、スイッチ素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成され、画素電極２００に接続されている。画素電極２００を覆う第１基板１００の全面には垂直配向型の配向膜２６０が形成されており、この配向膜２６０には、例えばポリイミドなどが用いられ、本実施形態では、ラビングレスタイプを採用しており、液晶の初期配向（電圧非印加状態での配向）を膜の平面方向に対して垂直に配向させる。さらに、１つの画素領域内、即ち、１つの画素電極２００の形成領域内には、上記透明の電極のみからなる透明領域２１０と、上記透明電極の下層に反射層（反射膜又は反射電極）４４が形成された反射領域２２０が設けられている。

液晶層４００の透過率は、液晶分子の長軸方向と短軸方向との屈折率の差Δｎと、液晶層の厚さ（ギャップ）ｄとの積Δｎｄ、及び入射波長λの関数で表され、同一電圧を印加した場合であっても、波長λが長いほど透過率が低くなる。つまり、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素において、液晶層４００への印加電圧に対する透過率特性は、Ｒ（６３０ｎｍ），Ｇ（５５０ｎｍ），Ｂ（４６０ｎｍ）光に対して相違する。従って、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれについても最大の透過率を得て、適切な白を表示するには、色毎に印加電圧を変更しなければならない。しかし、低消費電力化の観点から最大透過率を得るための印加電圧は低く、かつＲ，Ｇ，Ｂでできるだけ近いことが望ましい。

このようにＲ，Ｇ，Ｂいずれの画素においても、最大の透過率をほぼ同一でできるだけ低い印加電圧で実現するには、セルギャップをｄred＞ｄgreen＞ｄblueとする必要がある。そこで、本実施形態では、第１基板１００側に、それぞれ波長の異なるＲ，Ｇ，Ｂ用の画素で、その液晶層の厚さ（ギャップ）を最適値とするためのギャップ調整部を設けている。このＲ，Ｇ，Ｂ用のギャップ調整部としては、図１及び図２に示されるように、画素電極２００及び反射層４４の下に形成される平坦化絶縁層３８を利用しており、この平坦化絶縁層３８の厚さをＲ，Ｇ，Ｂ毎に変えている。より具体的には、図１及び図３に示すように、平坦化絶縁層３８は、Ｒ画素領域で最も薄く、Ｂ画素領域で最も厚く形成している。なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの全てにおいて互いに液晶層の厚さｄが異なるように平坦化絶縁層の厚さを変えなくとも、ＬＣＤの特性に応じて、例えばＧ用及びＢ用の画素領域では平坦化絶縁層の厚さ、つまり液晶層の厚さを同じとし、Ｒ用のみ他の２色と異なる厚さとしても良いし、Ｂ用のみｄを変えても良い。このＲ，Ｇ，Ｂ画素毎に平坦化絶縁層３８の厚さを変更する形成方法については後述する。いずれにしてもＲ，Ｇ，Ｂでギャップを最適化することで、正面観察時だけでなく、斜め方向から見た場合にも色ずれを最小限に抑えることが可能となる。

また、本実施形態では、各画素の中の反射領域に相当する位置において、平坦化絶縁層３８の表面に凹凸を形成している。この平坦化絶縁層３８の凹凸は、平坦化絶縁層３８の上に形成される反射層４４に引き継がれ、反射層４４の表面で反射される外光を散乱させ、反射光の視認性を改善している。反射層４４の液晶側の表面が完全な鏡面であると、観察側の像の写り込みや、反射領域のぎらつきなどが発生し、表示品質の低下を招く。これに対し、平坦化絶縁層３８の表面に形成した凹凸により反射層４４の表面に周期的に又はランダムに凹凸を形成することで、入射光を適度に散乱させ、反射領域での表示品質の向上を図ることができる。

以上に説明したような第１基板１００と、間に液晶層４００を挟んで貼り合わされた第２基板３００には、その液晶との対向面側に、ここでは、いずれも同じ厚さのＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ３３０ｒ、３３０ｇ、３３０ｂが対応する所定位置に形成されている。なお、各カラーフィルタ３３０ｒ、３３０ｇ、３３０ｂの間隙（画素領域の間隙）には、画素間での光漏れを防ぐための遮光層（ここでは黒色カラーフィルタ）３３０ＢＭが設けられている。なお、平坦化絶縁層３８に周期的なピッチで凹凸を形成する場合には、このブラックマトリクス３３０ＢＭ等とで干渉縞を発生しない周期とすることが必要である。

カラーフィルタ３３０ｒ、３３０ｇ、３３０ｂの上（液晶層側）には、各画素の反射領域２２０に対向する領域においてその液晶層の厚さ（セルギャップ）ｄｒを透過領域２１０での液晶層の厚さ（セルギャップ）ｄｔより小さい所望の値（ｄｒ＜ｄｔ）とするために、光透過性材料よりなるギャップ調整部３４０が形成されている。

上記ギャップ調整部３４０を含む第２基板３００の全面を覆うように、第２電極として、各画素に対して共通の電極（共通電極）３２０が形成されている。この共通電極３２０は、上記画素電極２００と同様に、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電性金属酸化物を用いて形成することができる。

第２電極３２０の上には、１画素領域内において液晶の配向方向を分割して配向方向の異なる領域を複数形成する配向制御部５００として突起部５１０を形成している。この突起部５１０は、液晶層４００に向かって突起しており、導電性であっても絶縁性であっても良いが、ここでは、絶縁性の例えばアクリル系の樹脂などを所望パターンに形成して形成することができる。また、突起部５１０は、各画素領域内の透過領域２１０にも、反射領域２２０にもそれぞれ形成されている。

上記突起部５１０及び共通電極３２０を覆って、第１基板側と同様、垂直配向型で、かつラビングレスタイプの配向膜２６０が形成されている。上述のように配向膜２６０は、その膜平面方向に対して垂直な方向に液晶を配向させるが、突起部５１０を覆う位置では、突起部５１０の形状を反映した斜面が形成される。従って、突起部５１０の形成位置では、これを覆う配向膜２６０の斜面に対し、液晶が垂直な方向に配向されることとなり、この突起部５１０を境に液晶の配向方向が分割される。また、本実施形態では、第２基板側に設けられた上記ギャップ調整部３４０の側面をテーパ形状として傾斜させ、この斜面の上方を覆う配向膜２６０にも斜面を形成し、この斜面においても、液晶が斜面に垂直な方向に制御され、配向制御部５００として機能している。

以上のように、本実施形態では、第２基板側には、ギャップ調整部３４０を設け、光の透過率を実質的に制御する液晶層４００の厚さ（セルギャップ）ｄを、透過領域２１０と反射領域２２０とで異なる所望のギャップとしている。これは、入射光が液晶層４００を１回通過する透過領域２１０と、２回通過する反射領域２２０とで、それぞれ最適な透過率、反射率を得るために要求される液晶層の厚さｄが異なるためである。

即ち、透過領域２１０ではＬＣＤ背面側（図１で第１基板１００側）に設けられる光源６００から液晶層４００を透過し第２基板３００側から外部に射出される光量（透過率）を制御することで表示が行われ、反射領域２２０ではＬＣＤの観察側から液晶層４００に入射した光を画素電極２００の形成領域内に設けた反射膜などによって反射させ、再び液晶層４００を透過して第２基板側から観察側に射出する光の量（ＬＣＤの反射率）を制御することで表示が行われ、光の液晶層の透過回数が異なる。つまり、反射領域２２０では、光が液晶層４００を２回通過するので、そのセルギャップｄｒは、透過領域２１０のセルギャップｄｔよりも小さくする必要がある。

そこで、図１に示すように、所望の厚さのギャップ調整部３４０を第２基板側のカラーフィルタ３３０の上層の反射領域２２０にのみ設けることで、上記ｄｒ＜ｄｔを達成している。例えば、ギャップ調整部３４０を設けない透過領域２１０で最適な透過率が得られるように液晶層の厚さｄを決め、反射領域２２０に所望の厚さのギャップ調整部３４０を選択的に形成すればよい。ここで、ギャップ調整部３４０は、光透過性であって所望の厚さに形成することができれば特に限定されないが、例えば、平坦化絶縁層などとしても用いられるアクリル系の樹脂などを採用し、その画素内の端面が基板に向かって広がる順テーパとなるように形成されている。

反射領域と透過領域との上記のようなギャップ調整に加え、本実施形態では、上述のように第１基板側の平坦化絶縁層３８の厚さの制御により、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎にセルギャップを最適化している。つまり、本実施形態では、Ｒ画素用、Ｇ画素用、Ｂ画素用で、それぞれ透過領域、反射領域のギャップを代えており、１つのパネル内に、図１に示すように、ｄｔｒ（Ｒ透過領域用ギャップ）、ｄｒｒ（Ｒ反射領域用ギャップ）、ｄｔｇ（Ｇ透過領域用ギャップ）、ｄｒｇ（Ｇ反射領域用ギャップ）、ｄｔｂ（Ｂ透過領域用ギャップ）、ｄｒｂ（Ｂ反射領域用ギャップ）の合計６種類のギャップを形成している。また、Ｒ，Ｇ，Ｂで平坦化絶縁層３８の厚さを変えるのと同時に、反射領域では選択的に反射層での散乱用の凹凸（ＩＤＥ：Inner Diffusion Electrode）を形成するための凹凸を形成し、かつ、この平坦化絶縁層３８を貫通して形成されるコンタクトホールも同時に形成している（詳しくは後述する）。

以上のような構成の半透過型ＬＣＤにおいて、第１基板１００の外側（光源６００側）には、広波長帯域円偏光板１１０が設けられており、この広帯域円偏光板１１０は、直線偏光板（第１偏光板）１１２と、λ／４位相板差及びλ／２位相板差の２枚の位相差板１１１を備える。

第２基板３００の外側（観察側）には、同様に直線偏光板（第２偏光板）１１２と、λ／４位相板及びλ／２位相板の組み合わせとからなる広帯域円偏光板１１０が設けられ、また、光学補償板として負の屈折率異方性を有する位相差板３１０が設けられている。一例として、第１基板側の直線偏光板１１２の偏光軸は基準に対し４５°に配置され、第１基板側のλ／４板（１１０）の遅相軸は９０°、第２基板側のλ／４板（１１０）の遅相軸は１８０°、第２基板側の直線偏光板１１２の軸は１３５°を満たすように配置されている。

光源６００から射出され第１基板１００側の直線偏光板１１２を透過した該偏光板１１２の偏光軸に沿った方向の直線偏光は、第１のλ／４板１１０においてその位相差がλ／４ずらされることで円偏光となる。ここで、本実施形態では、少なくとも波長の異なるＲ，Ｇ，Ｂのいずれの成分に対しても確実に円偏光として、液晶セルでの光の利用効率（透過率）を高めるために、λ／４位相板とλ／２位相板の両方を用いて広波長帯域λ／４板１１０としている。得られた円偏光は、透過領域２１０において画素電極２１０を透過して液晶層４００に入射される。

本実施形態に係る半透過型ＬＣＤでは、液晶層４００には、上述のように、負の誘電率異方性（Δε＜０）をもつ垂直配向型液晶を用いており、また垂直配向型の配向膜２６０を用いている。よって、電圧非印加状態では、配向膜２６０の平面方向に垂直な方向にそれぞれ配向し、印加電圧が大きくなるにつれ、液晶の長軸方向が画素電極２００と共通電極３２０の間に形成される電界に対して平行（基板の平面方向に平行）となるように傾く。液晶層４００に電圧が印加されていない場合には、液晶層４００で偏光状態が変化せず、円偏光のまま第２基板３００に到達し、第２の位相差板１１０で円偏光が解消され、直線偏光となる。このとき第２の位相差板１１０からの直線偏光の方向と直交するように第２偏光板１１２が配置してあるので、この直線偏光は、第１偏光板１１２と直交方向の透過軸（偏光軸）の第２偏光板１１２を透過することができず、表示は黒となる。

液晶層４００に電圧が印加されると、入射された円偏光に対して液晶層４００が位相差を発生させ、例えば逆回りの円偏光や、楕円偏光、直線偏光となり、得られた光に対して第２のλ／４板１１０で更にλ／４位相がずらされることで、直線偏光（第２偏光板の透過軸と平行）、楕円偏光や円偏光となり、これらの偏光は第２偏光板１１２の偏光軸に沿った成分を有しており、その成分に応じた量の光がこの第２偏光板１１２から観察側に向けて射出させ、表示（白又は中間調）として認識される。

なお、位相差板３１０は、ネガティブリターダ（負の屈折率異方性板）であり、液晶層の中央領域と配向膜２６０との微妙な配向状態の違いを補償する逆の光学異方性を持ち、この位相差板３１０を透過することで、色つきが解消され、また意図しないプレチルト（配向膜２６０付近での液晶の吸着による固定化等による）などによる表示の反転や色つきなどを解消でき、結果として視野角を向上させることを可能としている。なお、このネガティブリターダ（３１０）と上記λ／４板１１２に代えて、これら両方の機能を備えた１枚の２軸位相差板を採用しても良く、これによりＬＣＤの薄型化及び透過率の向上を図ることが可能となる。

以下、図３〜図５を更に参照して、平坦化絶縁層を含む第１基板側のより詳細な構成及び製造方法を説明する。本実施形態のＬＣＤは、上述のように各画素に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備えるいわゆるアクティブマトリクス型ＬＣＤであり、図１及び図２に示すように、第１基板１００側に形成された画素電極２００と基板１００との間にＴＦＴを形成している。また１画素領域内にできる限り効率的に透過領域２１０及び反射領域２２０を配置し、特に透過領域２１０での開口率を低下させないという目的から、透過型ＬＣＤであっても通常遮光領域に形成するＴＦＴは、これを設けても開口率に影響を及ぼさない反射領域２２０に配置されている。

ＴＦＴとしては、トップゲート型を採用しており、また、能動層２０としてアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）をレーザアニールで多結晶化して得た多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）を用いている。もちろん、ＴＦＴは、トップゲート型ｐ−Ｓｉに限定されるものではなく、ボトムゲート型でもよいし、能動層にａ−Ｓｉが採用されていてもよい。ＴＦＴの能動層２０のソース・ドレイン領域２０ｓ、２０ｄにドープされる不純物は、ｎ導電型、ｐ導電型のいずれでもよいが、本実施形態ではリンなどのｎ導電型不純物をドープし、ｎ−ｃｈ型のＴＦＴを採用している。

ＴＦＴの能動層２０はゲート絶縁膜３０に覆われ、ゲート絶縁膜３０上にＣｒやＭｏなどの高融点金属材料からなり、ゲートラインを兼用するゲート電極３２が形成されている。そして、このゲート電極３２形成後、このゲート電極３２をマスクとして能動層２０に上記不純物がドープされてソース及びドレイン領域２０ｓ、２０ｄ、そして不純物がドープされないチャネル領域２０ｃが形成される。

なお、各画素のＴＦＴと液晶を駆動する画素電極２００との間には、一定期間液晶に該画素電極２００が印加すべき電圧を保持するための保持容量が接続されており、図１，図２に示すように、この保持容量は、ＴＦＴの能動層を構成するｐ−Ｓｉ層を第１容量電極として用い、ｐ−Ｓｉ層を覆うゲート絶縁膜の上に上記ゲート電極と同一の材料を用いて同時に形成された電極層を第２保持容量電極３２ｃｓとして用い、第１容量電極と第２容量電極３２ｃｓとがゲート絶縁膜を挟んで対向する領域に構成されている。この保持容量も開口率を減少させないようにＴＦＴと同様、反射領域内に配置している。

次に、ＴＦＴ１１０全体及び上記保持容量を覆って、例えば下層側からＳｉＯ₂／ＳｉＮ等の積層構造からなる層間絶縁膜３４が形成され、この層間絶縁膜３４にコンタクトホールを形成した後、電極材料が形成され、このコンタクトホールを介してそれぞれ上記ｐ−Ｓｉ能動層２０のソース領域２０ｓに接続されたソース電極４０とドレイン領域２０ｄに接続されたドレイン電極３６が形成される。なお、本実施形態では、ドレイン電極３６は、各ＴＦＴ１１０に表示内容に応じたデータ信号を供給するデータラインを兼用している。一方、ソース電極４０は、後述するように画素電極である第１電極２００に接続される。なお、ドレイン電極３６及びソース電極４０はいずれも高導電性でパターニングの容易な例えばＡｌなどが用いられている。

ソース電極４０及びドレイン電極３６の形成後、基板全面を覆って平坦化絶縁層３８を形成する。平坦化絶縁層３８は、例えばネガ型の感光材料を含むアクリル樹脂などを用いて形成しており、その形成手順は図４に示すようにまず基板全面に例えば平坦化絶縁層材料を０．５〜５μｍ（例えば、２．７μｍ）の厚さに塗布し（Ｓ１）、その後、温度７０℃〜１２０℃（例えば、１０２℃）でプリべークする（Ｓ２）。

次にハーフ露光を行う（Ｓ３）。この露光では、いわゆるハーフ（ハーフトーン）露光マスクを用いて、複数の異なる強度での露光を行う。ハーフ露光マスクは、目的とする領域に対する露光量に応じて開口量が異なる。開口量は、例えば金属製マスクに形成されたピンホール径の大きさや、スリットの幅によって調整する。

図５は、単一の露光処理で必要な全ての露光を完成させるために用いるハーフ露光マスクを概念的に示している。図５において、縦軸はマスクの開口量であり、下ほどその開口量が大きいことを示しており、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の位置でマスクは開口量がＲ用，Ｇ用，Ｂ用の順に開口量が大きくなっている。これは、Ｂ領域用の透過領域におけるマスク開口率を０％とすると、Ｇ領域用の透過領域のマスクの開口量が１０％、Ｒ領域用の開口率は３０％等に設定されている。また、上述のように、Ｒ，Ｇ，Ｂいずれの画素でも反射領域では、それぞれ反射層での散乱用の凹凸を形成するために、開口量が所望のピッチで増減するように構成されている。また、平坦化絶縁層３８の上に形成される画素電極２００とＴＦＴを接続するためのコンタクトホール形成領域では、平坦化絶縁層３８を貫通して該ホールを形成する必要があるため、開口量は最大に設定されている。このようなハーフ露光マスクを上記プリベークの施された平坦化絶縁層３８の前に配置し、露光光源を発光させ１回の露光を行う。なお、光源の発光強度は一定でよく、２５〜５００ｍＪ（例えば２００ｍＪ）の強度とする。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素で、反射領域と透過領域とは、基本的には、上述のように第２基板側に形成されたギャップ調整部３４０により液晶層のギャップを調整することができる。しかし、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に反射領域と透過領域で、平坦化絶縁層３８の厚さにより、更にギャップを調整してもよい。図１の例のように、各画素の反射領域に選択的に設けたギャップ調整部３４０の厚さをＲ，Ｇ，Ｂで等しく設定した場合には（Ｒ，Ｇ，Ｂで変更しても良いが）、平坦化絶縁層３８の厚さを調整することでＲ，Ｇ，Ｂの各透過領域と反射領域とで液晶層のギャップを調整する。この場合に、平坦化絶縁層３８の厚さの調整は、上記ハーフ露光マスクの開口量をＲ，Ｇ，Ｂ毎だけでなく、各色の反射領域と透過領域とで変えることで容易に実現できる。もちろん、上記散乱用の凹凸を反射領域に形成する場合にはその分も考慮してマスク開口量を決め、凹凸を形成しない場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎と、それぞれの透過領域と反射領域との液晶層の目的ギャップに応じてマスク開口量を決める。

ハーフ露光工程は、単一マスクを用いる方法に限らず、複数のハーフ露光マスクを用いて実行しても良い。図６は、２回の露光により平坦化絶縁層３８の厚さと表面形状及びコンタクトホールを形成する場合に採用可能な２つのハーフ露光マスクの組み合わせを示している。図５の単一のハーフ露光マスクとの違いは、マスク１は、Ｒ，Ｇ，Ｂ全画素共通の開口パターンであり、反射領域の凹凸のための開口と、コンタクトホール領域のための開口を備えることである。このコンタクトホール領域のための開口は、図５のマスクと異なり、平坦化絶縁層３８の全厚さを半分程度除去するのに必要な開口量に設定されている。マスク２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素でそれぞれ平坦化絶縁層３８の厚さを変えるためのマスクで、Ｒ，Ｇ，Ｂの各領域でそれぞれ開口量がＲ、Ｇ、Ｂの順に大きく設定されている。また、コンタクトホール領域では、マスク１と同様に全画素同じで、平坦化絶縁層３８の全厚さを半分程度除去するのに必要な開口量に設定されている。

マスク１を平坦化絶縁層の形成された基板の前に位置合わせし、光源を発光させて露光し、次に、このマスク１をマスク２に代え光源を発光させて露光を行うことで露光工程を終了する。なお、マスク１による露光とマスク２による露光はどちらを先に行っても良い。また、更に上記のような多数のハーフ露光マスクや、あるいは、ハーフ露光マスクと通常のマスク（開口領域と遮蔽領域）とを互いに複数枚積層し、一回の露光工程によって図４に示す平坦化絶縁層の露光工程Ｓ３を終了しても良い。なお、コンタクトホール領域に対する露光については、図６に示すように、複数のマスクを用いる場合に、複数の各マスクにおける平坦化絶縁層への露光強度、即ち複数のマスクの開口量をいずれのマスクでも等しくすることで、マスク１枚当たりの露光時間及び露光強度をいずれのマスク使用時も等しく最短とすることができ、露光時間の短縮を図ることが可能となる。但し、複数のハーフ露光マスクを用いる場合であっても、その内のいずれか１つにおいて、平坦化絶縁層を貫通するコンタクトホールを形成するに足りる開口量のパターンとし、他のマスクではコンタクトホール領域を遮蔽するパターンとしてもよい。

以上のように、単一又は複数のハーフ露光マスクを用いて露光を行った後、現像を行う（Ｓ４）。現像工程は、露光を複数のマスクを用い複数回実行した場合であっても１回で良い。現像は、一例として、用いる現像液は、０．０５％〜５％の濃度のＴＭＡＨ（teramethyl ammonium hydroxide）溶液（例えば０．２％濃度）を用い、現像時間は、２０〜１２０ｓｅｃ（例えば６０ｓｅｃ）とする。なお、現像後のポストベースは行わない。

現像終了後には、ブリーチングを行う（Ｓ５）。このブリーチングは、例えば低圧水銀ランプを使用し、基板に短波長ＵＶ光（２５４ｎｍ〜１８５ｎｍ）を照射することで実行する。ブリーチングの強度は、２００ｍＪ〜５０００ｍＪ（例えば２０００ｍＪ）とする。ブリーチング後には、平坦化絶縁層の焼成を行う（Ｓ６）。具体的には、まず、メルトベークを８０℃〜１８０℃の温度で１〜２０ｍｉｎ（例えば、１２０℃、８ｍｉｎ）実行し、続けて焼成ベークを１４０℃から３００℃の温度で１５〜１８０ｍｉｎの時間（例えば２２０℃、１時間）実行する。

以上のようにして、平坦化絶縁層３８は、Ｒ，Ｇ，Ｂ各画素において所望の厚さとなり、また反射領域には凹凸が形成され、かつ、この平坦化絶縁層３８のソース電極４０の形成領域に平坦化絶縁層３８を貫通するコンタクトホールが形成される。

平坦化絶縁層３８の成膜後には、開口されたコンタクトホール領域に接続用金属層４２を形成し、コンタクトホールの底面に露出したソース電極４０とこの金属層４２とを接続する。ソース電極４０としてＡｌなどが用いられている場合に、金属層４２としてはＭｏ等の金属材料を採用することで、ソース電極４０とこの金属層４２との接続は良好なオーミックコンタクトとなる。なお、ソース電極４０は、省略することも可能であり、この場合、金属層４２は、ＴＦＴ１１０のシリコン能動層２０と接することとなるが、Ｍｏ等の金属は、このような半導体材料との間でオーミックコンタクトを確立することができる。

接続用金属層４２の積層・パターニング後、基板全面に、反射層用のＡｌ−Ｎｄ合金や、Ａｌなど、反射特性に優れた反射材料層が蒸着やスパッタリングなどによって積層する。積層されたこの反射材料層は、金属層４２及び後に形成される画素電極２００とＴＦＴとのコンタクトを妨げないように、ＴＦＴのソース領域付近（金属層４２の形成領域）からエッチング除去し、また同時に透過領域２１０に残存しないようにエッチング除去し、平坦化絶縁層３８の表面に凹凸の形成された反射領域に選択的に反射層４４を形成する。平坦化絶縁層３８の凹凸は、反射層４４の上面に引き継がれるのに十分な高低差を備え、反射層４４の上面には光散乱用の凹凸が形成されている。なお、ＴＦＴ（特にチャネル領域２０ｃ）に光が照射されてリーク電流が発生することを防止し、かつ反射可能な領域（つまり表示領域）をできるだけ広くするために、反射層４４は、図２のように、ＴＦＴ１１０のチャネル上方領域にも積極的に形成することが好ましい。

反射層４４のパターニングに際し、上記Ｍｏ等からなる金属層４２は、十分な厚さ（例えば０．２μｍ）を備え、かつエッチング液に対して十分な耐性を備える。従って、金属層４２上の反射層４４をエッチング除去した後もこの金属層４２は完全に除去されずにコンタクトホール内に残存することができる。また、多くの場合、ソース電極４０等には、反射層４４と同様な材料（Ａｌ等）から構成されるため、上記金属層４２が存在しないと、ソース電極４０が反射層４４のエッチング液に浸食されて断線等が発生してしまう。しかし、本実施形態のように金属層４２を設けることで、反射層４４のパターニングに耐えて、ソース電極４０との良好な電気的接続を維持することができる。

次に、スパッタリングによって反射層４４を含む基板全面を覆うように透明導電層を積層する。このとき、上述のようにＡｌなどからなる反射層４４の表面は、絶縁性の自然酸化膜で覆われるが、Ｍｏ等の高融点金属は、スパッタリング雰囲気に晒されても表面は酸化されない。従って、コンタクト領域において露出した金属層４２は、この金属層４２の上に積層される画素電極用の透明導電層との間でオーミックコンタクトすることができる。なお、透明導電層は、成膜後、画素毎に独立し、かつ１画素領域内では反射領域と透過領域で共通し、さらに例えば図７に示すように細長い６角形の形状にパターニングされ、これにより画素電極２００が得られる。また、この画素電極２００がパターニング形成された後には、基板全面を覆うようにポリイミドなどからなる配向膜２６０が形成され第１基板側が完成する。後は、図１に示すようなＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ、共通電極３２０、ギャップ調整部３４０及び突起部５１０（５１０ｒ、５１０ｔ）そして、これらを覆って配向膜２６０まで形成した第２基板３００と、該第１基板１００とを一定の間隔離して基板の周辺部分で貼り合わせ、基板間に液晶を封入することでＬＣＤを得る。

次に、本実施形態に係る半透過型ＬＣＤの各画素の平面構成例を図７及び図８を参照して説明する。図７の例では、画素毎に個別の画素電極２００は、画面の垂直走査方向（図７における上下方向）に細長い６角形のパターンを備える。また、長手方向における２つの上辺を含む図中斜線で囲んだ四角形（図では菱形又は正方形）に反射領域２２０が設けられ、６角形の画素電極２００の残りの概略矢羽根形状の領域が透過領域２１０である。反射領域２２０では、図１に示すように、第２基板３００側にギャップ調整部３４０が設けられ、また、第１基板１００側には、散乱用の凹凸が形成されている。もちろん、平坦化絶縁層の厚さを調整することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂで反射領域及び透過領域のいずれのギャップも各波長で最適な距離に設定されている。

第２基板側のギャップ調整層３４０の端面は、図１に示すように第２基板３００側に向かって広がるテーパ形状を有し、画素内においてギャップ調整層３４０の端部は、図７に示すように、六角形の画素電極２００の２つの上辺とほぼ線対称となる四角形の反射領域２２０の下側の２辺に沿った位置に配置されている。また、四角形の反射領域２２０の水平走査方向（図面上の左右方向）で対向する頂点間を結んで該反射領域２２０を水平走査方向に上下に分割するように、第２基板３００の上には、断面が３角形の突起部５１０ｒが形成されている。

上述したように、第１基板１００側及び第２基板３００側の液晶との接触面は、垂直配向膜２６０で覆われているため、画素電極２００と共通電極３２０との間に電圧が印加されていない状態では、液晶の長軸方向（液晶ダイレクタ）が垂直配向膜２６０の平面方向に対して垂直に配向される。よって、第２基板３００側では、突起部５１０及びギャップ調整部３４０の斜面の上で、これらの斜面を引き継いで液晶との対向面側に形成される配向膜２６０の斜面に対し、液晶ダイレクタ４１０が垂直に配向する。このため反射領域２２０を上下に分断する位置の突起部５１０ｒを境に液晶の配向方角（配向方位）が互いに１８０°異なる領域が形成される。

矢羽根形状の透過領域２１０では、垂直走査方向に細長い六角形の画素電極２００を垂直走査方向に沿って左右（水平走査方向）に等分する位置（矢羽根の芯に相当する部分）において、共通電極３２０の上に突起部５１０ｔを形成している（図１参照）。このため、透過領域２１０においても第２基板３００に形成された突起部５１０ｔを境に、液晶ダイレクタ４１０の配向方向（配向方位）が、互いに１８０°異なる向きに分割されている。

また、上述のように配向制御部５００は、上記突起や斜面だけでなく、電極不在領域５３０も用いることができ、図７の例では、第１基板１００側に複数配置される画素電極２００の互いの隙間部分を配向制御のための電極不在部として用いている。電極不在部による配向分割は、画素電極２００と共通電極３２０との間に電圧を印加し始めたときの弱電界の傾きを利用している。この弱電界下で発生する電気力線は、電極不在部の端部、つまり、電極の端から、電極不在部の中央に向かって広がるように斜めに傾く。そして、負の誘電率異方性を有する液晶の短軸が、この斜めの電気力線に沿うように配向していくので、液晶への印加電圧の上昇に追従して液晶分子が初期の垂直配向状態から倒れていく方角が斜め電界によって規定される。

図７に示すような６角形の画素電極２００では、その画素電極２００の端部、つまり少なくとも６辺の電極不在部５３０を備える。従って、液晶ダイレクタ４１０は、上記突起部５１０（５１０ｒ、５１０ｔ）及び斜面５２０と、画素電極２００の周囲の電極不在部５３０の作用により、１画素領域内において、反射領域２２０で少なくとも２つ配向領域、透過領域２１０で、上記反射領域２２０の２領域のいずれとも異なる配向方位の２つの配向領域、つまり、合計４つの互いに異なる配向方向を持つ領域が形成され、優先視野角を４つの異なる方向とでき、１画素当たりの視野角を拡大することが可能となっている。

なお、液晶ダイレクタ４１０は、上記突起部５１０の延在方向及び電極（電極不在部）のエッジの延在方向に対して、その平面成分（配向方角）が直交するように制御される。従って、上記４つの配向領域についても、その１領域内において液晶の配向方角は完全には同一でない。例えば、図７において、透過領域２１０の垂直走査方向における中央位置では、該垂直走査方向に沿って延びる突起部５１０ｔ及び画素電極２００のエッジに対して液晶ダイレクタ４１０は、垂直な方角に配向する。一方、透過領域２１０の例えば反射領域２２０との境界では、ギャップ調整部３４０による傾斜（突起部）５２０と、透過領域２１０の突起部５１０ｔとが９０度より大きい角度で交差しており、この交差付近の液晶の配向方角は、突起部５１０の延在方向に直交する方向から、ギャップ調整部３４０による傾斜部５２０に近づくにつれ、この傾斜部５２０の延在方向に直交する方向に変化する。しかし、一配向領域内においては、後述するように、液晶の配向方角の位置による変化度合い（又は最大角度）が小さくなるように配向制御部５００の延在方向を設定することにより、一配向領域内の不定の位置に、液晶の配向方角の異なる領域の境界（ディスクリネーションライン）が発生することを防止することが可能となっている。

画素電極２００のパターン及び電極不在部や突起或いは傾斜などからなる配向制御部５００は図７に示すような形状には限られず、図８のような形状でも良い。例えば図８（ａ）に示すように、画素電極２００は四角形（図では矩形）とし、その中の四角形の領域を反射領域２２０とし（残りは透過領域２１０）、配向制御部５００は（電極不在部や突起などからなる）、２つのＹ字の一方を上下逆にして２つを連結したようなパターンとすることが可能である。また、図８（ｂ）に示すように、画素電極２００を四角形とし、配向制御部５００は、１画素領域の中心付近で交差するＸ字状のパターンとしても良い。また、図８（ｃ）のように、画素電極２００の外形は四角形で、配向制御部５００は、画素領域内の垂直走査方向の中央付近を頂点として折れ曲がる複数のＶ字状のパターン形状としてもよい。もちろん、Ｖ字状の配向制御部５００の配置は、図８（ｃ）に示す配置に限らず、更に多くのＶ字状制御部を設けても良いし、Ｖ字の頂点位置は、垂直走査方向の中心からずれていても良い。

本発明の実施形態に係る垂直配向型半透過ＬＣＤの概略断面構成を示す図である。本発明の実施形態に係る半透過ＬＣＤの１画素当たりの第１基板側の概略断面構成を示す図である。本発明の実施形態に係る平坦化絶縁層の完成状態を示す概略断面図である。本発明の実施形態に係る平坦化絶縁層の形成手順を説明する図である。平坦化絶縁層を形成するためのハーフ露光マスクの機能を説明する図である。図３に示す平坦化絶縁層を形成するための他のハーフ露光マスクの機能を説明する図である。本発明の実施形態に係る半透過型ＬＣＤの１画素の概略平面構成を示す図である。本発明の実施形態に係る半透過型ＬＣＤの１画素の他の概略平面構成を示す図である。

符号の説明

２０能動層（ｐ−Ｓｉ層）、３０ゲート絶縁膜、３２ゲート電極（ゲートライン）、３４層間絶縁膜、３６ドレイン電極（データライン）、３８平坦化絶縁層、４０ソース電極、４２接続用金属層、４４反射層、１００第１基板、１１０広帯域円偏光板、２００画素電極、２１０透過領域、２２０反射領域、２６０配向膜、３００第２基板、３１０負の屈折率異方性板（負の光学補償板）、３２０共通電極、３３０カラーフィルタ、３４０ギャップ調整部、４００液晶層、４１０液晶ダイレクタ、５００配向制御部、５１０，５１０ｔ，５１０ｒ突起部、５２０ギャップ調整部の斜面（傾斜部）、６００光源。

Claims

複数の画素を備え、画素毎のパターンの第１電極を備える第１基板と、各画素共通の第２電極を備える第２基板との間に、垂直配向型の液晶が封入されたカラー液晶表示装置であって、
各画素領域は、反射領域と透過領域とを有し、
液晶層へ入射した光の位相差を制御する該液晶層の厚さで規定されるギャップは、前記各画素領域の反射領域において透過領域より小さく、かつ、前記複数の画素にそれぞれ割り当てられた表示色の波長に応じて異なることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置。
請求項１に記載の半透過型カラー液晶表示装置において、
前記反射領域では、前記第１基板側に外光を反射するための反射層を備え、該反射層は、前記第１基板上に形成された平坦化絶縁層の上方に形成され、該平坦化絶縁層には、前記反射層の表面で前記外光を散乱させるための凹凸が形成されていることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置。
複数の画素を備え、画素毎のパターンの第１電極を備える第１基板と、各画素共通の第２電極を備える第２基板との間に、液晶が封入されたカラー液晶表示装置であって、
各画素領域は、反射領域と透過領域とを有し、
前記第２基板側には、液晶層に入射した光の位相差を制御する該液晶層の厚さで規定されるギャップを、前記透過領域での該ギャップよりも小さくするためのギャップ調整部を少なくとも前記反射領域に有し、
前記第１基板側の前記第１電極は、感光性材料を含む平坦化絶縁層の上方に形成され、前記平坦化絶縁層は、前記複数の画素にそれぞれ割り当てられた表示色の波長に応じて、２種類以上の異なる厚さを備え、前記表示色の波長に応じて前記ギャップが調整されていることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置。
請求項３に記載の半透過型カラー液晶表示装置において、
前記複数の画素の各反射領域では、
前記第１基板側において、少なくとも前記平坦化絶縁層の上方に反射層が形成され、かつ、前記反射層の表面で前記外光を散乱させるための凹凸が前記平坦化絶縁層に形成されていることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置。
請求項３に記載の半透過型カラー液晶表示装置において、
前記平坦化絶縁層と前記第１基板との間には、前記複数の画素のそれぞれを制御するための対応する薄膜トランジスタが形成され、該薄膜トランジスタの上方を覆って前記平坦化絶縁層が形成されており、
該平坦化絶縁層は、単層構造で前記複数の画素に共通で形成され、かつ、前記割り当てられた表示色の波長の異なる画素において異なる厚さを有し、前記複数の画素の各反射領域において凹凸を有し、さらに、前記平坦化絶縁層の上方に形成された前記第１電極と対応する前記薄膜トランジスタとを接続するコンタクトホールが、前記平坦化絶縁層を貫通して形成されていることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置。
請求項５に記載の半透過型カラー液晶表示装置の製造方法であって、
前記薄膜トランジスタの形成後、該薄膜トランジスタの上方を覆って感光性平坦化絶縁材料を塗布し、
少なくとも１回の露光工程と、
単一の現像工程と、を経て、
前記表示色の波長の異なる画素領域で厚さが異なり、前記複数の画素の各反射領域で前記凹凸を有し、かつ、前記コンタクトホールが形成された前記平坦化絶縁層を形成することを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置の製造方法。
請求項６に記載の半透過型カラー液晶表示装置の製造方法において、
前記露光工程は、露光量に応じた開口を備えたハーフ露光用マスクを用いて１回で行うことを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置の製造方法。
請求項６に記載の半透過型カラー液晶表示装置の製造方法において、
前記露光工程は、前記複数の画素のそれぞれの前記反射領域に光散乱用の凹凸を形成するためのマスクを用いて露光する工程と、前記平坦化絶縁層を前記表示色の波長の異なる画素毎において異なる厚さとするためのマスクを用いて露光する工程と、を有することを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置の製造方法。
請求項８に記載の半透過型カラー液晶表示装置において、
前記平坦化絶縁層を貫通する前記コンタクトホールの形成領域に対しては、前記２回の露光工程の両方で露光することを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置の製造方法。