JP3866608B2 - 反射板およびそれを用いた反射型液晶表示装置 - Google Patents
反射板およびそれを用いた反射型液晶表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3866608B2 JP3866608B2 JP2002110196A JP2002110196A JP3866608B2 JP 3866608 B2 JP3866608 B2 JP 3866608B2 JP 2002110196 A JP2002110196 A JP 2002110196A JP 2002110196 A JP2002110196 A JP 2002110196A JP 3866608 B2 JP3866608 B2 JP 3866608B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflector
- flat pattern
- substrate
- substrate surface
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は反射板、および、それを用いた反射型液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示装置として、画素を構成する表示領域にスイッチング素子として薄膜トランジスタＴＦＴ（ＴＦＴ：Ｔhin Ｆilm Ｔransistor）素子を設けた構造のアクティブマトリックス方式が多く提案されている。
【０００３】
この種の液晶表示装置においては、一対の基板の間に液晶層を挿入し、この液晶層を各基板で挟持した構造が採用されている。一方の基板（ＴＦＴ基板）側にはＴＦＴ素子、画素電極、走査信号や映像信号の電極や配線、および配線と外部駆動回路とを接続するための端子等が形成されている。他方の基板（ＣＦ基板）側にはカラーフィルタ、ブラックマトリクス、対向電極が形成されており、基板面にほぼ垂直な縦電界を印加して表示する、ツイストネマチック表示方式を採用している。
【０００４】
上記アクティブマトリクス方式の反射型液晶表示装置には、外光を反射させるための反射板が必須であるが、現在は一般的に画素電極をＡｌやＡｇ等の高反射率の金属表面に微細な凹凸を付与した反射板が用いられている。
【０００５】
前記反射板は前記凹凸の高さ，大きさ，断面の形状等の設計により散乱性が定められるため、前記凹凸の設計が重要である。前記凹凸は底面が円形、八角形、六角形等で凹凸の断面形状が対称なパターンを平面内にランダムに配置した形状が一般的に用いられている。
【０００６】
また、この表面凹凸は反射板の下に樹脂層を配置し、その樹脂層に付与した凹凸の上に反射板を成膜することにより反射板の表面に樹脂層の凹凸を反映させる方法が一般的に用いられる。
【０００７】
これに対し、使用環境を考慮して更なる高輝度化を実現する凹凸パターンとして、特開２０００−１８０６１０号，特開平１０−１７７１０６号，特開平９−８０４２６号公報等に記載されているように、凹凸の断面形状を非対称形状とする方法が提案されている。断面形状を非対称形状とすることにより、反射型液晶表示装置の上方向からの入射光を、正面方向に返す割合を増加させることができる。
【０００８】
その分、下方向からの入射光を正面方向に返す割合は低減するが、使用環境においては、下方向からの入射光が元来少ないため、上記非対称形状の凹凸を形成することによって、高輝度化を実現することができる。
【０００９】
断面形状が非対称な凹凸形状の作製は、具体的には以下の方法がある。
【００１０】
（１） 感光性を有する樹脂膜を成膜し、樹脂膜をパターン１で露光した後、パターン１の個々領域内で一定方向に偏った部分を規定するパターン２に従って樹脂膜をさらに露光し、異方性を付与する露光工程を行う。続いて樹脂膜を現像して異方性の付与された柱状体を個々の領域毎に形成する現像工程を行う。そして加熱処理を施し、個々の柱状体の異方性を残した状態で、その形状をなだらかに変形して凹凸層を形成するリフロー工程を行う。最後になだらかに変形した凹凸層の上に金属膜を形成する成膜工程を行う。
【００１１】
（２） レジスト膜を塗布、プリベークした後、ランダムな位置に配置した半円の遮光部を有するフォトマスクをガラス基板に平行にセットし、露光および現像を行い、微細な半円柱部を形成する。次に、ガラス基板を半円柱部の半円の直径部分が下方となるように傾斜させ、その状態を保持し熱処理を実施する。
【００１２】
（３） レジスト膜を塗布、プリベークした後に電子線露光装置を用いて電子ビームをレジスト膜の微細な部分に照射し、非対称の凸部を形成する。
【００１３】
（４） 扇状や円形状の凹凸構造を有するロールを接触させて賦型することにより形成する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、断面が非対称な凹凸を形成するために、様々なプロセスが提案されているが、以下のような課題がある。なお、下記括弧内番号は前記作成方法の番号に対応した課題である。
【００１５】
（１） パターン１およびパターン２のパターンの合せずれによる指向性の変化については、一定方向に傾けて指向性を付与する。このパターンの合せずれにより偏りがなくなった場合、ずれの量によっては断面形状が対称な凹凸を有する反射板よりも暗い反射板となる。また、断面が対称な凹凸に比べてプロセスが増大する。
【００１６】
（２） 基板を傾斜させ熱処理を実施する方式に関しては、熱処理の際の基板傾斜の制御、熱処理実施中の空気の対流等の影響によりパターンの制御が困難で、再現性を得にくい。
【００１７】
（３） 従来技術の中では最も形状を制御し易い方法であるが、量産プロセスとしては形成に時間がかかり過ぎるため適用することができない。
等の課題がある。
【００１８】
そこで、本発明では通常のホトリソグラフィ工程を経て、断面形状を対称な形状とし、簡単に、かつ、効果的に指向性を付与することができる反射板の構造を提案することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
通常のホトリソグラフィ工程で断面を非対称形状とすることなく、指向性が付与された反射板として以下のものがある。
【００２０】
（１） 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
前記扁平パターンの長軸方向が、反射板面の横方向成分のものよりも縦方向成分のものが多く形成されていることを特徴とする。
【００２１】
（２） 前記扁平パターンの長軸方向の向きの度数分布Ｐ(φ)が式〔１〕
【００２２】
【数１２】
（但し、基板表面と平行する直線βとの平行方向を０°とし、反時計回りの方位角をφとする）を満たすよう構成した前記の反射板にある。
【００２３】
（３） 前記反射板が次式
【００２４】
【数１３】
で示される指向度ＶOが１.２〜５である前記の反射板にある。
【００２５】
（４） 前記凸部または／および凹部の断面形状が、凸部の場合は頂上部、凹部の場合は谷底部を中心とした線対称に構成した前記の反射板にある。
【００２６】
（５） 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
基板表面と並行するベクトルαの向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角φ、基板との成す角をθとしたとき、反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)が式〔３〕
【００２７】
【数１４】
を満たすよう構成されていることを特徴とする。
【００２８】
（６） 反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)が式〔４〕
【００２９】
【数１５】
を満たすものである前記の反射板にある。
【００３０】
（７） 反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)が式〔５〕
【００３１】
【数１６】
を満たすものである前記の反射板にある。
【００３２】
（８） 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
基板表面と並行するベクトルαの向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角φ，基板の法線との成す角をθとしたとき(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)が式〔６〕
【００３３】
【数１７】
を満たすよう構成されていることを特徴とする。
【００３４】
（９） 前記(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)が式〔７〕
【００３５】
【数１８】
を満たす前記の反射板にある。
【００３６】
（１０） 前記(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)が式〔８〕
【００３７】
【数１９】
を満たす前記の反射板にある。
【００３８】
（１１） 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
基板表面と並行するベクトルαの向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角φ，基板の法線との成す角をθとしたとき、(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の、
【００３９】
【数２０】
を満たすよう構成されていることを特徴とする。
【００４０】
（１２） 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
基板表面と並行するベクトルαの向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角φ，基板の法線との成す角をθとしたとき、(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の、基板表面と並行するベクトルαの向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角φ，基板の法線との成す角をθとしたとき、(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の、
【００４１】
【数２１】
を満たすよう構成されていることを特徴とする。
【００４２】
（１３） 前記(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，０)，(θ，π／２)方向の散乱強度Ｉ(θ，０)，Ｉ(θ，π／２)が式〔１１〕
【００４３】
【数２２】
を満たすものである前記の反射板にある。
【００４４】
前記（１）において、ひも状のパターンの縦方向、横方向の定義の仕方として、ドット状の扁平パターンが平面的に連続した構造として捉えて、ドット状の扁平パターンの長軸方向が、反射板面の横方向成分のものよりも縦方向成分のものが多く形成されていると云い換えることができる。
【００４５】
ここで、上記で表記した縦方向，横方向の定義について説明する。基板表面と平行する直線βとの平行方向を０°とし、反時計回りの方位角をφとしたとき，φがπ／４から３π／４の範囲にあるもの縦方向、−π／４からπ／４の範囲にあるものを横方向と定義する。
【００４６】
前記構造で指向性が付与される理由は従来技術と同様で、傾斜角分布の方位角方向に依存性を付与することによるものである。しかし、本発明では、方位角方向に依存性を持たせるために断面形状を対称とし、前記（１）〜（４）に示すように、平面パターンが扁平な凹凸を形成することにより、傾斜角分布の方位角方向の依存性を付与できることが大きな特徴である。
【００４７】
具体的には凹凸の長辺と直交する軸方向の傾斜角分布が増大し、短辺の向きと直交する軸方向の傾斜角分布が減少するため前記（５），（７）に示したような指向性を付与することができる。
【００４８】
その結果、上記のように凹凸の長辺の向きと直交する軸方向の散乱光を増大させ、短辺の向きと直交する軸方向の散乱光を減少させることができる。
【００４９】
ここで、前記構造の特徴として断面形状が対称であるため、前上（１２）のようにφ＝γ（γは定数）、および、γ＋πでの光学特性はほぼ同じ特性となる。
【００５０】
ここで、上記（１２）に示すようにφ＝γ（γは定数）およびγ＋πでの光学特性が完全に一致しない理由として、反射板の作成工程におけるばらつき、例えば、メルトした際の基板の微小傾斜による断面形状の不一致等により一致しない場合がある。このばらつきは任意に付与するものではないため、上記（９）〜（１３）の範囲に収まるようになる。
【００５１】
前記反射板を用いる際には入射光が多い方位角方向に凹凸の長辺を直交させるように反射板を配置することで、高輝度の反射板として使用することができる。具体的には、一般的に反射板を使用する環境においては、上方向、および、左右方向からは、ほぼ一様に入射光が存在するものの、下方向からは入射光が少ないことから、左右方向に散乱光強度が強いように反射板を配置することにより高輝度の反射板を得ることができる。
【００５２】
具体的にどの程度の輝度向上効果があるかを図１５に示す平面構造の反射板を用いて評価した。
【００５３】
図１５の反射板は図中黒部が凸部、白部が凹部であり、凸部および凹部は扁平パターンが平面的に連続となった構造である。その扁平パターンの向きの度数分布に偏りがある。偏りを表すため図１８に示すように直線βを定義し、扁平パターンの長辺と平行な直線ＵＮＥＬと直線βの成す角をφと定義する。
【００５４】
平面内に存在する全ての凸部および凹部の各々の扁平パターンの方位角φを求めそれを度数分布Ｐ(φ)で表す。図１５中の平面パターンは、扁平パターンの向きの度数分布が式〔１〕
【００５５】
【数２３】
が成立するように配置したパターンとした。
【００５６】
凸部および凹部は、それぞれの幅が、ほぼ一定となるように配置されている。前記反射板を指向性反射板と呼ぶことにする。輝度測定の際には、直線βを地面と平行になるように基板を配置した。
【００５７】
前記指向性反射板の図１５中Ａ−Ａ面の断面形状は図１７に示すように凸部および凹部がなだらかな曲面を有し、連続的に高さが変化する構造とした。測定にはリファレンスとして図１６に示す平面構造の反射板を評価した。
【００５８】
図１６の反射板は、図１５と同様に図中黒部が凸部、白部が凹部であり、凸部および凹部は、扁平パターンが平面的に連続となった構造である。但し、前記指向性反射板と異なるのは、その扁平パターンの向きの度数分布に偏りはなく、
【００５９】
【数２４】
が成立するように配置したパターンとなっている。
【００６０】
また、凸部および凹部は、それぞれの幅が、ほぼ一定となるように配置されている。前記反射板を無指向性反射板と呼ぶことにする。
【００６１】
前記無指向性反射板の図１６中Ａ−Ａ面の断面形状も、指向性反射板の断面形状と同様に凸部および凹部がなだらかな局面を有し、連続的に高さが変化する構造とした。
【００６２】
上記二種類の反射板の輝度を測定し、指向性反射板の輝度を無指向性反射板の輝度で規格化することで、輝度向上効果を倍率（以下輝度向上率と云う）で表した。
【００６３】
さらに、反射板の特性においては、明るさは重要な特性の一つであるが、周囲の光環境が変わった場合でも、無指向性反射板に比べて暗くならないような特性（以下、明るさの変化と云う）も必要である。そこで、本測定では場所を変えて数箇所で実施することにより、明るさの変化も同時に測定した。
【００６４】
指向性反射板の輝度向上率は、図１９に示すように測定箇所によらず１.０を超えており、明るさの変化がなく、無指向性反射板と同等もしくはそれ以上の輝度が得られることを示している。その輝度向上率は、測定場所によって違いがあるが、平均で１.２倍、最大で１.７倍の輝度向上効果が得られた。
【００６５】
なお、上記指向性反射板および無指向性反射板は、全く同一のプロセスを経て作成されたもので、それぞれの凸部の幅および凹部の幅は、ほぼ同一に形成されている。従って、得られた反射板の断面形状は同一形状となり、反射板の輝度向上効果は平面パターンの違いにのみ、依存するものである。
【００６６】
次に、反射板表面における扁平パターンの向きの偏りを変えた場合に、明るさが、どのように変化するかを主観評価で確認した。
【００６７】
ここで、扁平パターンの向きの度数分布を表すパラメータとして指向度を定義した。指向度は、反射板表面の傾斜の度数分布で表される。反射板表面の傾斜は極角θと方位角φの２つがあり、図２１に示すように、基板表面ＳＵＢＳと並行するベクトルα、基板表面の法線ベクトルＣＯＳＵＢ、および、反射板表面の傾斜の法線ベクトルＣＯＲＰＳから定義される。
【００６８】
極角θは、基板表面の法線ベクトルＣＯＳＵＢと反射板表面の法線ベクトルＣＯＲＰＳとの成す角として定義し、方位角φは、反射板表面の法線ベクトルＣＯＲＰＳの基板表面への射影ＣＳＲＰＳとベクトルαとの反時計回りに成す角と定義した。これを反射板表面の全ての領域において算出し、それを度数分布で表したものが、反射板表面の傾斜の度数分布である。
【００６９】
指向度はこの反射板表面の度数分布Ｐ(θ，φ)を用いて、
【００７０】
【数２５】
で定義される。
【００７１】
ここで、指向度ＶAは反射板表面の傾斜の度数分布で表されるが、前述した扁平パターンとの向きの度数分布とは以下の関係がある。
【００７２】
【数２６】
反射板表面の方位角方向の傾斜は、殆どの領域で扁平パターンの長辺方向の向きと直行した値となるため上式が成立する。
【００７３】
主観評価で観測者は椅子に座った状態で評価した。上記ベクトルαは図２０に示すように、観測者の水平右向きとなるように反射板を配置した。主観評価では、指向度が１のサンプルをリファレンスとして一対比較法にて評価した。評価の項目は「明るさ」とした。観測者は、事前評価で明るさを識別する能力を有することを確認しており、評価場所を変えることによる明るさの変化についても評価した。
【００７４】
主観評価の結果は図２２に示すように、指向度が１.２〜５.０の範囲で指向度１の反射板に比べて優位差が現れると云う結論が得られた。指向度が５.０を超えた反射板は明るさの変化が大きいため、場所によっては指向性付与の効果が悪い方向に作用して、無指向性反射板が明るく見えたために優位差が現れなかった。このことから、指向性反射板の指向度は１.２〜５.０の範囲が適当である。
【００７５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
【００７６】
〔実施例 １〕
図１において、ＵＮＥＰは反射板表面の凸部、ＵＮＥＭは反射板表面の凹部を示し、αは反射板表面の傾斜の度数分布を算出する際に使用するベクトル、βは反射板表面に形成した扁平パターンの向きの度数分布を算出する際に使用する直線を示す。また、図２，４において、ＯＰ１，ＯＰ２は凹凸を形成するための塗布型絶縁膜、ＲＰは反射膜、ＳＵＢは基板を示す。
【００７７】
図１は、基板ＳＵＢ上に形成した指向性反射板の平面の概要図である。図中、黒部が反射板表面の凸部であり、その平面形状は角が丸くなった長方形の扁平パターンで、該扁平パターンの向きの度数分布に偏りがある。扁平パターンの向きの度数分布が、
【００７８】
【数２７】
が成立するように配置したパターンとした。
【００７９】
また、凸部および凹部は、それぞれの幅がほぼ一定となるように配置されている。ここで本実施例においては凸部、および、凹部の幅をそれぞれ平均で１０μｍとした。また凸部の頂上部と凹部の谷底部の高さは０.７μｍとした。
【００８０】
図２は図１のＡ−Ａ’面の模式断面図で、凹凸は塗布型絶縁膜ＯＰ１、ＯＰ２により形成されている。塗布型絶縁膜ＯＰ１は、ホトリソグラフィ法によってパターン形成後、熱処理により断面形状をなだらかにした。前記ホトリソグラフィは、図１に示す遮光部を有するホトマスクを使用した。
【００８１】
塗布型絶縁膜ＯＰ２は、ＯＰ１のパターン間に存在する平坦部にも、なだらかな曲線を付与するために配置されており、該塗布型絶縁膜ＯＰ２を配置することにより、正反射光の少ない反射板を実現できる。
【００８２】
個々の凸部および凹部の断面形状は、それぞれ頂上部、谷底部を軸に線対称（但し、僅かな非対称部の存在は問題としない：以下も同様）となっており、前記反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)は、前記扁平パターンの向きの度数分布を反映して、
【００８３】
【数２８】
となった。
【００８４】
光学特性は前記傾斜角を反映して(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)は、
【００８５】
【数２９】
図３は、本実施例を実現するためのプロセスのフロー図である。また、図４は図３の各プロセス毎の基板ＳＵＢの断面形状を示す模式断面図である。
【００８６】
本実施例においては、具体的には下記（Ａ）〜（Ｆ）の６段階の工程を経て反射板が完成する。
【００８７】
工程（Ａ）：基板ＳＵＢの表面の全域に、例えば、スピンコート法により、イミド系、アクリル系、エポキシ系、ベンジシクロブテン系等のポリマー、または、有機溶媒に可溶なＳｉを含む無機ポリマー、例えば、ＳＯＧ膜等の感光性を有する塗布型絶縁膜ＯＰ１を、膜厚２００ｎｍ〜４μｍ、好ましくは３μｍ形成する。
【００８８】
工程（Ｂ）：次に、図１に示すような遮光部を有するホトマスクを用いて露光し、現像によりパターンを形成する。
【００８９】
工程（Ｃ）：形成された塗布型絶縁膜ＯＰ１パターンの表面をなだらかにし、硬化するため１５０℃〜２４０℃、好ましくは２２０℃で、２分〜２時間、好ましくは１時間処理する。
【００９０】
工程（Ｄ）：基板ＳＵＢの表面の全域に、例えば、スピンコート法によりイミド系、アクリル系、エポキシ系、ベンジシクロブテン系などのポリマー、または、有機溶媒に可溶なＳｉを含む無機ポリマー、例えば、ＳＯＧ膜等の塗布型絶縁膜ＯＰ２を２００ｎｍ〜３μｍ、好ましくは１.５μｍの膜厚で形成する。
【００９１】
工程（Ｅ）：形成された塗布型絶縁膜ＯＰ２パターンを硬化するため１５０℃〜２４０℃、好ましくは２２０℃の温度で２分〜２時間、好ましくは１時間熱処理を施す。
【００９２】
工程（Ｆ）：透明絶縁基板ＳＵＢの表面全域に、例えば、スパッタリング法により反射板となるＡｌを主成分とした合金膜を５０〜３００ｎｍ、好ましくは２００ｎｍ形成する。
【００９３】
以上の工程により本実施例の反射板が完成する。本実施例によれば、断面形状が対称な凹凸で指向性を有し、高輝度の反射板を得ることができる。
【００９４】
〔実施例 ２〕
図５〜図８を用い本実施例を説明する。なお、図１〜４と同様の構成要素は同じ符号で示す。図５は、基板ＳＵＢ上に形成された指向性反射板の平面の概要図である。図中黒部が凸部であり、凸部および凹部は平面形状が長方形の扁平パターンが平面的に連続した構造となっている。
【００９５】
ここで扁平パターンの長辺の向きを長辺と直線βの成す角φで定義すると、扁平パターンの向きの度数分布が、
【００９６】
【数３０】
が成立するように配置した平面構造とした。
【００９７】
本実施例では凸部および凹部の幅をそれぞれ平均で１０μｍとした。また、凸部の頂上部と凹部の谷底部の高さは０.７μｍとした。
【００９８】
図６は、図５のＡ−Ａ’の模式断面図である。凹凸は、塗布型絶縁膜ＯＰ１により形成され、該絶縁膜ＯＰ１はホトリソグラフィ法によってパターン形成後、熱処理により、断面形状がなだらかになる。
【００９９】
前記ホトリソグラフィ法には、図５に示すような遮光部を有するホトマスクを使用した。また、塗布型絶縁膜ＯＰ１の露光工程においては、中途露光により、露光が通過する部分にも塗布型絶縁膜を残すような工程とすることにより、塗布型絶縁膜ＯＰ１一層のみで、正反射光の少ない反射板を実現することができた。個々の凸部および凹部の断面形状は、それぞれ頂上部、谷底部を軸に線対称となっており、反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)は、前記扁平パターンの向きの度数分布を反映して、
【０１００】
【数３１】
となった。
【０１０１】
前記傾斜角を反映して(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)は、前記反射板表面の傾斜の度数分布を反映して、
【０１０２】
【数３２】
となった。
【０１０３】
図７は、本実施例を実現するためのプロセスのフロー図である。また、図８は図７のプロセス毎の反射板の断面形状を示す模式断面図である。
【０１０４】
前記実施例１においては、（Ａ）〜（Ｄ）の４段階の工程を経て反射板が完成するが、実施例１と異なる工程（Ｂ）について以下説明する。
【０１０５】
工程（Ｂ）：図５に示すような遮光部を有するホトマスクを用いて露光，現像しパターンを形成する。ここでホトマスクの光を透過する領域（以下露光部と云う）については、塗布型絶縁膜ＯＰ１が完全に露光されないような露光量とすることにより、露光部にも塗布型絶縁膜ＯＰ１が残るようパターンを形成した。
【０１０６】
上記の工程により、断面形状が対称な凹凸形状で、指向性を有し高輝度の反射板を得ることができる。
【０１０７】
〔実施例 ３〕
図９を用いて本実施例を説明するが、前記の実施例と同一の構成要素には同一の記号を付した。
【０１０８】
図９は、基板ＳＵＢ上に作成した指向性反射板の平面概要図である。図中白部が凹部であり、その平面形状は角が丸くなった長方形の扁平パターンである。扁平パターンの向きの度数分布には偏りがある。扁平パターンの長辺の向きを長辺と直線βの成す角φで定義すると、扁平パターンの向きの度数分布が、
【０１０９】
【数３３】
が成立するように配置した平面構造とした。
【０１１０】
本実施例においては凸部および凹部の幅をそれぞれ平均で１０μｍとした。また凸部の頂上部と凹部の谷底部の高さは０.７μｍとした。なお、反射板の断面形状については実施例１と同一であるため説明を省略する。
【０１１１】
個々の凸部および凹部の断面形状は、それぞれ頂上部、谷底部を軸に線対称となっている。該反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)は、前記扁平パターンの向きの度数分布を反映して、
【０１１２】
【数３４】
となった。
【０１１３】
前記傾斜角を反映して(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)は、前記反射板表面の傾斜の度数分布を反映して、
【０１１４】
【数３５】
となった。
【０１１５】
本実施例の構成を実現するためのプロセスのフローは実施例１と同じであるためその説明を省略する。本実施例によれば、断面形状が対称な凹凸で指向性と、高輝度の反射板を得ることができる。
【０１１６】
〔実施例 ４〕
図１０を用いて本実施例について説明するが、前記の実施例と同一の構成要素には同一記号を付す。図１０は、基板ＳＵＢ上に作成した指向性反射板の平面の概要図である。図中黒部が凸部であり、凸部の平面形状は六角形の扁平パターンで、該扁平パターンの向きの度数分布には偏りがある。扁平パターンの長辺の向きを長辺と直線βの成す角φで定義すると、扁平パターンの向きの度数分布が、
【０１１７】
【数３６】
が成立するように配置した平面構造とした。
【０１１８】
ここで本実施例においては凸部および凹部の幅をそれぞれ平均で１０μｍとした。また、凸部の頂上部と凹部の谷底部の高さは０.７μｍとした。
【０１１９】
反射板の断面形状については実施例１と同じであるためその説明を省略する。個々の凸部および凹部の断面形状はそれぞれ頂上部、谷底部を軸に線対称となっている。該反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)は、前記扁平パターンの向きの度数分布を反映して、
【０１２０】
【数３７】
となった。
【０１２１】
前記傾斜角を反映して(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)は、前記反射板表面の傾斜の度数分布を反映して、
【０１２２】
【数３８】
となった。
【０１２３】
本実施例を実現するためのプロセスは実施例１と同一のため説明を省略する。本実施例によれば、断面形状が対称な凹凸で指向性を有し、高輝度の反射板を得ることができる。
【０１２４】
〔実施例 ５〕
図１１を用い本実施例について説明する。図１１において前述の実施例と同一の構成要素については、同一の記号を付す。図１１は、基板ＳＵＢ上に作成された指向性反射板の平面の概要図である。
【０１２５】
図１１中黒部が凸部であり、凸部の平面形状は角の丸くなった長方形の扁平パターンである。扁平パターンの向きの度数分布には偏りがある。扁平パターンの長辺の向きを長辺と直線βの成す角φで定義すると、扁平パターンの向きの度数分布が、
【０１２６】
【数３９】
が成立するように配置した平面構造とした。
【０１２７】
ここで本実施例においては、凸部および凹部の幅をそれぞれ平均で１０μｍとした。また、凸部の頂上部と凹部の谷底部の高さは０.７μｍとした。反射板の断面形状については、実施例１と同じであるためその説明は省略する。
【０１２８】
個々の凸部および凹部の断面形状は、それぞれ頂上部、谷底部を軸に線対称となっている。該反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)は、前記扁平パターンの向きの度数分布を反映して、
【０１２９】
【数４０】
となった。
【０１３０】
前記傾斜角を反映して(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)は、前記反射板表面の傾斜の度数分布を反映して、
【０１３１】
【数４１】
となった。
【０１３２】
本実施例を実現するためのプロセスのフローは、実施例１と同じであるためその説明を省略する。
【０１３３】
本実施例においては、前記実施例のように扁平パターンがランダムに配置された構造ではなく、特定の領域においては扁平パターンが全て同一方向を向いた平面形状となっている。
【０１３４】
上記特定領域の大きさは、最大で８０μｍ×８０μｍである。反射板を観察する場合には、観測者は上記領域の光学特性を見ている訳ではなく、もっと大きな領域、例えば、１５０μｍ×１５０μｍ程度の領域の光学特性を平均化して見ることになる。そのため、平均的に見たときに上式を満足している本実施例の反射板にも、前述の実施例と同様の指向性を付与することができた。
【０１３５】
本実施例によれば、断面形状が対称な凹凸で指向性を有する高輝度の反射板を得ることができる。
【０１３６】
〔実施例 ６〕
図１２〜図１４を用い、本実施例について説明する。図１２〜図１４において、前述の実施例と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１３７】
図１２は、本実施例のアクティブマトリックス型液晶表示装置における単位画素の薄膜トランジスタが配置される側の透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面図である。図１３は本実施例のアクティブマトリックス型液晶表示装置の断面図で、図１２に示したＡ−Ａ’断面図である。
【０１３８】
図１２において、ＳＩは半導体層、ＰＸは画素電極、ＴＦＴは薄膜トランジスタ、ＤＥは薄膜トランジスタのドレイン電極、ＳＥは薄膜トランジスタのソース電極、ＧＥは薄膜トランジスタのゲート電極、ＧＬは走査信号配線、ＤＬは映像信号配線、そして、ＴＨはソース電極と画素電極を接続するためのスルーホールを示す。
【０１３９】
また、図１３において、ＰＯＬは偏光板、ＳＵＢ１，２は透明絶縁基板、ＢＭは遮光パターン、ＣＦはカラーフィルタ、ＯＣはオーバーコート膜、ＣＥは共通電極、ＬＣは液晶層、ＯＲＩ１，ＯＲＩ２は配向膜、ＧＩはゲート絶縁膜、ＰＡＳは薄膜トランジスタの表面保護膜、ＮＳＩは薄膜トランジスタのソース，ドレイン電極と半導体層のコンタクトを保証するための電極をそれぞれ示す。
【０１４０】
薄膜トランジスタが配置される側の透明絶縁基板ＳＵＢ１は、ＴＦＴ基板と称され、該ＴＦＴ基板と液晶を介して対向配置される透明絶縁基板ＳＵＢ２はＣＦ基板と称される。
【０１４１】
ＣＦ基板（ＳＵＢ２）は、その液晶層ＬＣ側の面のＴＦＴ上の画素電極との間隙に、各画素領域を画するようにして遮光パターンＢＭが形成され、この遮光パターンＢＭの実質的な画素領域を決定する開口部には、カラーフィルタＣＦが形成されている。そして、遮光パターンＢＭ、および、カラーフィルタＣＦを覆って、例えば、樹脂膜からなるオーバーコート膜ＯＣが形成される。
【０１４２】
このオーバーコート膜ＯＣの表面には、共通信号電極ＣＥが形成され、その表面には配向膜ＯＲＩ２が形成されている。ＣＦ基板（ＳＵＢ２）それぞれの外側の面（液晶層ＬＣ側とは反対の面）には、偏光板ＰＯＬが形成されている。
【０１４３】
一方、ＴＦＴ基板側には、逆スタガの薄膜トランジスタＴＦＴを配置している。薄膜トランジスタＴＦＴは、走査信号配線ＧＬに薄膜トランジスタＴＦＴのしきい値以上の電圧が加わると、半導体層ＳＩが導通状態となり、薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＤＥとソース電極ＳＥ間が導通となる。その際に映像信号配線ＤＬに印加されている電圧が、画素電極ＰＸに伝達される。
【０１４４】
また、走査信号配線ＧＬの電圧が薄膜トランジスタのしきい値電圧以下の場合には、薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＤＥと、ソース電極ＳＥ間が絶縁状態となり、映像信号配線ＤＬに印加されている電圧は、画素電極に伝達されず、画素電極ＰＸはドレイン電極ＤＥとソース電極ＳＥが導通状態の時に伝達された電圧を保持する。
【０１４５】
なお、ドレイン電極ＤＥ、および、ソース電極ＳＥとシリコン層Ｓｉの間には、リン等の不純物をドープしたシリコン膜からなる電極ＮＳＩが形成されている。
【０１４６】
スルーホールＴＨは、薄膜トランジスタの表面保護膜ＰＡＳに形成されており、画素電極とソース電極がスルーホールＴＨを介して電気的に接続されている。画素電極ＰＸは、偏光板ＰＯＬ側から入射した光を反射させる機能も有しており、この反射光を用いて表示する。
【０１４７】
配向膜ＯＲＩ１，ＯＲＩ２は、その表面をラビング法等により処理すことで、液晶層を一定方向に配向させる機能を有している。
【０１４８】
偏光板ＰＯＬは、入射した光を直線偏光に変換する機能を有している。偏光板ＰＯＬ側から入射した光は、液晶層ＬＣを通り画素電極ＰＸで反射し、再度、液晶層ＬＣを通過して偏光板ＰＯＬに到達する。
【０１４９】
液晶層ＬＣは屈折率異方性を有している、この屈折率異方性は、液晶層ＬＣに印加された電界によりその特性が変化する。
【０１５０】
例えば、液晶に電界が印加されない状態での白表示をするノーマリーホワイト型においては、液晶層に電界が印加されている場合は黒表示となる。それは、偏光板ＰＯＬを通過した光は、画素電極ＰＸで反射し、再度、偏光板ＰＯＬに到達し、位相差板ＮＦと液晶層ＬＣにより、偏光板の吸収軸に対して平行な偏光となる。そして、偏光板で吸収されて、反射型液晶表示装置の外には出射しないために黒表示となる。
【０１５１】
一方、液晶層ＬＣに電界が印加されていない場合は白表示となる。それは液晶層ＬＣにより、画素電極ＰＸで反射し偏光板ＰＯＬに到達した光が、偏光板の吸収軸に対して垂直な偏光となり、偏光板ＰＯＬで吸収されずに反射型液晶表示装置の外に出射しないため白表示となる。
【０１５２】
本実施例では図１３に示すように、走査信号配線ＧＬおよび映像信号配線ＤＬにより分けられた領域に薄膜トランジスタＴＦＴ、画素電極ＰＸがそれぞれ１つずつ形成されて画素を構成している。
【０１５３】
図１４は、本実施例を実現するためのプロセスのフロー図である。本実施例においては、具体的には（Ａ）〜（Ｆ）の６段階のホトリソグラフィ工程を経て、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１が完成する。以下、その工程順に説明する。
【０１５４】
工程（Ａ）：透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面全域に、例えば、スパッタリング法によりＣｒ膜を１００〜３００ｎｍ、好ましくは１６０ｎｍ膜厚で形成する。
【０１５５】
次に、ホトリソグラフィ法によりＣｒ膜をエッチングし、走査信号配線ＧＬ、ゲート電極ＧＥ、および、走査信号配線用端子ＧＴＭの形成領域には、走査信号配線ＧＬの延在部を形成する。
【０１５６】
工程（Ｂ）：透明絶縁基板ＳＵＢ１表面全域に、例えば、プラズマＣＶＤ法によりゲート絶縁膜ＧＩとなる窒化シリコン膜を２００〜７００ｎｍ程度、好ましくは３５０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１５７】
さらに、このゲート絶縁膜ＧＩの表面全域に、例えばプラズマＣＶＤ法によって、アモルファスシリコン膜を５０〜３００ｎｍ、好ましくは２００ｎｍの膜厚で積層する。次いで、ｎ型不純物としてリンをドーピングしたアモルファスシリコン膜を１０〜１００ｎｍ、好ましくは２０ｎｍの膜厚で順次積層する。
【０１５８】
次に、ホトリソグラフィ法により、アモルファスシリコン膜をエッチングし、画素領域内に島状パターンＳＩ１，ＳＩ２を形成する。
【０１５９】
工程（Ｃ）：透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面全域に、例えば、スパッタリング法によりＣｒ膜を１００〜３００ｎｍ、好ましくは１６０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１６０】
次に、ホトリソグラフィ法によりＣｒ膜をエッチングし、画素領域内には薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＤＥ、ソース電極ＳＥ、および、映像信号配線ＤＬを、また、映像信号配線用端子ＤＴＭの形成領域には、映像信号配線ＤＬの延在部を形成する。
【０１６１】
その後、Ｃｒ膜をエッチングしたパターンをマスクに、ｎ型不純物としてリンをドーピングしたアモルファスシリコン膜をエッチングする。
【０１６２】
工程（Ｄ）：透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面の全域に、例えば、プラズマＣＶＤ法によって、薄膜トランジスタＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳとなる窒化シリコン膜を２００ｎｍ〜９００ｎｍ、好ましくは３５０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１６３】
次に、ホトリソグラフィ法で表面保護膜ＰＡＳをエッチングし、画素領域内に薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＥの一部を露出するためのコンタクトホールＴＨを形成する。これと共に、走査信号配線ＧＴＭの形成領域には、表面保護膜ＰＡＳの下層に位置するゲート絶縁膜ＧＩにまで、スルーホールＴＨを貫通させて、走査信号配線ＧＬの一部を露出させる。
【０１６４】
工程（Ｅ）：透明絶縁基板ＳＵＢ１表面の全域に、例えば、スピンコート法によって、イミド系、アクリル系、エポキシ系、または、ベンジシクロブテン系のポリマー、または、有機溶媒に可溶なＳｉを含む無機ポリマー、例えば、ＳＯＧ膜等の塗布型絶縁膜ＯＰ１を２００ｎｍ〜４μｍ、好ましくは１μｍ〜３μｍの膜厚で形成する。
【０１６５】
次に、ホトリソグラフィ法により、工程（Ｄ）において表面保護膜ＰＡＳ上にスルーホールＴＨを開口した位置にはスルーホールＴＨを、画素電極が配置される領域には凹凸パターンをそれぞれ形成する。
【０１６６】
工程（Ｆ）：透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面全域に、例えば、スパッタリング法によって、画素電極となるＡｌを主成分としｔａ合金膜を５０〜３００ｎｍ、好ましくは２００ｎｍ形成する。
【０１６７】
次に、ホトリソグラフィ法を用いて、Ａｌ−Ｎｄ膜をエッチングし、画素領域内には、スルーホールＴＨを介して、ソース電極ＳＥと接続された画素電極ＰＸを形成する。
【０１６８】
以上に示した工程により、ＴＦＴ基板側が完成する。一方、ＣＦ（ＳＵＢ２）基板側には顔料分散法により作製したカラーフィルタＣＦ、および、Ｃｒ系もしくは有機材料からなる遮光パターンＢＭが形成される。
【０１６９】
その後、平坦化層となるオーバーコート膜を形成し、ＴＦＴ基板とＣＦ基板を貼り合せ、液晶層ＬＣを封入し、ＣＦ基板の外側に偏光板ＰＯＬを配置することにより反射型液晶表示装置を完成する。
【０１７０】
本実施例においては、反射板の下に形成する塗布型絶縁膜ＯＰ1の平面パターンを実施例１〜５に示した平面形状を有するパターンとした。ここで、反射板の扁平パターンの向きを規定するためのベクトルα、および、直線βは反射型液晶表示装置の水平方向に隣接する画素電極とほぼ平行となるようにし、図２０に示すように、観測者に水平方向となるように配置した。
【０１７１】
本実施例においては、液晶層は電圧無印加時にツイステッドネマチック相（ツイスト角９０度）、若しくは、ツイスト角が９０度以外でこれに類似な配向状態をとるものとする。これに電圧を印加した場合に、液晶層のダイレクタは電界方向を追従するように立ち上がり、配向変化が生じる。
【０１７２】
上記ダイレクタの立ち上がり方向の方位は、上下の配向膜面から等しく離れた厚み部分における電圧無印加時のダイレクタの方位に概略等しい。この方位を視角方向と呼ぶことにする。
【０１７３】
即ち、視角方向においては、概略正の一軸性を示す液晶層をその光学軸方向近傍から観察することになるために、僅かの視角変化に伴い光学特性が著しく変化する。明るさも僅かの視角変化に伴い著しく変化するため、視角方向では視認性が低下する。
【０１７４】
具体的には、視角方向では暗表示の黒浮きや、中間調の階調反転等が生じる。本発明では、指向性反射板の光拡散性が弱い方位各方向と、液晶の視角方向を合わせることにより、液晶表示装置の表示特性に対する液晶の視角方向の寄与を減少し、液晶表示装置の視認性を全体的に向上することが可能となる。
【０１７５】
本実施例によれば、断面形状を非対称とせずに、指向性を付与した反射板を反射型液晶表示装置に適用することにより、高輝度な反射型液晶表示装置を得ることができる。
【０１７６】
また，液晶の視角方向と反射板のベクトルαを定めることにより、暗表示の黒浮き、中間調の階調反転等が生じにくい反射型液晶表示装置を得ることができる。
【０１７７】
前記の全ての実施例において、扁平パターンの長辺の向きを、長辺と直線βの成す角φで定義した扁平パターンの向きの度数分布が、
【０１７８】
【数４２】
全ての実施例において、(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)は、
【０１７９】
【数４３】
が成立するような散乱特性を得ることができる反射板であれば、同様の効果が得られる。
【０１８０】
実施例１〜５において、扁平パターンの平面形状を角の丸まった長方形、または、六角形としたが、平面形状が三角形、八角形等でも扁平パターンで、かつ、反射板表面の傾斜の度数分布が上記範囲を満たせば同様の効果が得られる。
【０１８１】
実施例１〜５において、塗布型絶縁膜ＯＰ１，ＯＰ２に感光性を有する材料を使用した。しかし、感光性を持たない材料を用いて、その上にレジストを塗布し、該レジストをホトリソグラフィにより所望のパターンに形成後、エッチング工程によりパターンを形成しても同様の効果が得られる。
【０１８２】
実施例４において、図１０中黒部を凸部としたが、白部が凹部でも同様の効果が得られる。
【０１８３】
実施例６において、半導体層としてアモルファスシリコンを用いた逆スタガ型薄膜トランジスタをスイッチング素子として用いた。しかし、正スタガ型、コープレーナー型の薄膜トランジスタ、あるいは、半導体層として多結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタ等を用いた場合でも、マスクを共通化できる効果は変わらない。
【０１８４】
全ての実施例において、反射板としてＡｌを主成分とする合金膜を使用したが、反射率の高いＡｇを主成分とする合金膜、誘電体の多層膜からなる反射板を用いても同様の効果が得られる。
【０１８５】
【発明の効果】
本発明によれば、基板上に形成した表面に凹凸を有する反射板の、前記凸部の少なくとも一つは真円、正ｎ角形（ｎは自然数）以外の扁平パターンで、かつ、前記扁平パターンの基板平面に対する向きに偏りを持たせる。これにより簡単で、効果的に指向性を付与することができ、高輝度の反射板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における基板ＳＵＢ上に形成した指向性反射板の平面概要図。
【図２】図１のＡ−Ａ’の模式断面図。
【図３】実施例１を実現するためのプロセスのフロー図。
【図４】図３の各プロセス毎の基板ＳＵＢの断面形状を示す模式断面図。
【図５】実施例２における基板ＳＵＢ上に作成した指向性反射板の平面概要図。
【図６】図５のＡ−Ａ’の模式断面図。
【図７】実施例２を実現するためのプロセスのフロー図。
【図８】図７の各プロセス毎の基板ＳＵＢの断面形状を示す模式断面図。
【図９】実施例３における基板ＳＵＢ上に作成した指向性反射板の平面概要図。
【図１０】実施例４における基板ＳＵＢ上に作成した指向性反射板の平面概要図。
【図１１】実施例５における基板ＳＵＢ上に作成した指向性反射板の平面概要図。
【図１２】実施例６のアクティブマトリックス型液晶表示装置の断面図。
【図１３】実施例６に示すアクティブマトリックス型液晶表示装置の単位画素の薄膜トランジスタ配置側の透明絶縁基板の表面図。
【図１４】実施例６を実現するためのプロセスのフロー図。
【図１５】輝度向上率を評価した指向性反射板の平面図。
【図１６】輝度向上率を評価する際にリファレンスとして使用した無指向性反射板の平面図。
【図１７】輝度向上率を評価した指向性反射板の断面図。
【図１８】扁平パターンの方位角を定義する図。
【図１９】指向性反射板の輝度向上率の測定結果を示すグラフ。
【図２０】主観評価の指向性反射板の観察方法を示す模式図。
【図２１】反射板表面の傾きを定義する図。
【図２２】指向性反射板の主観評価結果を示すグラフ。
【符号の説明】
ＲＰ…反射膜、ＳＵＢ…基板、ＵＮＥＰ…反射板表面の凸部、ＵＮＥＭ…反射板表面の凹部、ＯＰ１，ＯＰ２…塗布型絶縁膜、α…反射板表面の傾斜の度数分布を算出する際に使用するベクトル、β…反射板表面に形成した扁平パターンの向きの度数分布を算出する際に使用する直線、ＴＦＴ…薄膜トランジスタ、ＤＬ…映像信号配線、ＧＬ…走査信号配線、ＤＥ…薄膜トランジスタのドレイン電極、ＳＥ…薄膜トランジスタのソース電極、ＴＨ…スルーホール、ＰＸ…画素電極、ＳＩ…薄膜トランジスタの半導体層、ＰＯＬ…偏向板、ＳＵＢ２…カラーフィルタが配置される側の透明絶縁基板、ＢＭ…遮光パターン、ＣＦ…カラーフィルタ、ＯＣ…オーバーコート膜、ＣＥ…共通電極、ＯＲＩ１，２…配向膜、ＬＣ…液晶層、ＰＡＳ…薄膜トランジスタの表面保護膜、ＧＩ…ゲート絶縁膜、ＳＵＢ１…薄膜トランジスタが配置される側の透明絶縁基板、ＲＰＳ…反射板表面の傾斜、ＣＯＲＰＳ…反射板表面の傾斜の法線ベクトル、ＣＳＲＰＳ…反射板表面の傾斜の法線ベクトルの基板平面への射影、ＣＯＳＵＢ…反射板の法線ベクトル、ＳＵＢＳ…基板表面、θ…極角、φ…方位角。
【発明の属する技術分野】
本発明は反射板、および、それを用いた反射型液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示装置として、画素を構成する表示領域にスイッチング素子として薄膜トランジスタＴＦＴ（ＴＦＴ：Ｔhin Ｆilm Ｔransistor）素子を設けた構造のアクティブマトリックス方式が多く提案されている。
【０００３】
この種の液晶表示装置においては、一対の基板の間に液晶層を挿入し、この液晶層を各基板で挟持した構造が採用されている。一方の基板（ＴＦＴ基板）側にはＴＦＴ素子、画素電極、走査信号や映像信号の電極や配線、および配線と外部駆動回路とを接続するための端子等が形成されている。他方の基板（ＣＦ基板）側にはカラーフィルタ、ブラックマトリクス、対向電極が形成されており、基板面にほぼ垂直な縦電界を印加して表示する、ツイストネマチック表示方式を採用している。
【０００４】
上記アクティブマトリクス方式の反射型液晶表示装置には、外光を反射させるための反射板が必須であるが、現在は一般的に画素電極をＡｌやＡｇ等の高反射率の金属表面に微細な凹凸を付与した反射板が用いられている。
【０００５】
前記反射板は前記凹凸の高さ，大きさ，断面の形状等の設計により散乱性が定められるため、前記凹凸の設計が重要である。前記凹凸は底面が円形、八角形、六角形等で凹凸の断面形状が対称なパターンを平面内にランダムに配置した形状が一般的に用いられている。
【０００６】
また、この表面凹凸は反射板の下に樹脂層を配置し、その樹脂層に付与した凹凸の上に反射板を成膜することにより反射板の表面に樹脂層の凹凸を反映させる方法が一般的に用いられる。
【０００７】
これに対し、使用環境を考慮して更なる高輝度化を実現する凹凸パターンとして、特開２０００−１８０６１０号，特開平１０−１７７１０６号，特開平９−８０４２６号公報等に記載されているように、凹凸の断面形状を非対称形状とする方法が提案されている。断面形状を非対称形状とすることにより、反射型液晶表示装置の上方向からの入射光を、正面方向に返す割合を増加させることができる。
【０００８】
その分、下方向からの入射光を正面方向に返す割合は低減するが、使用環境においては、下方向からの入射光が元来少ないため、上記非対称形状の凹凸を形成することによって、高輝度化を実現することができる。
【０００９】
断面形状が非対称な凹凸形状の作製は、具体的には以下の方法がある。
【００１０】
（１） 感光性を有する樹脂膜を成膜し、樹脂膜をパターン１で露光した後、パターン１の個々領域内で一定方向に偏った部分を規定するパターン２に従って樹脂膜をさらに露光し、異方性を付与する露光工程を行う。続いて樹脂膜を現像して異方性の付与された柱状体を個々の領域毎に形成する現像工程を行う。そして加熱処理を施し、個々の柱状体の異方性を残した状態で、その形状をなだらかに変形して凹凸層を形成するリフロー工程を行う。最後になだらかに変形した凹凸層の上に金属膜を形成する成膜工程を行う。
【００１１】
（２） レジスト膜を塗布、プリベークした後、ランダムな位置に配置した半円の遮光部を有するフォトマスクをガラス基板に平行にセットし、露光および現像を行い、微細な半円柱部を形成する。次に、ガラス基板を半円柱部の半円の直径部分が下方となるように傾斜させ、その状態を保持し熱処理を実施する。
【００１２】
（３） レジスト膜を塗布、プリベークした後に電子線露光装置を用いて電子ビームをレジスト膜の微細な部分に照射し、非対称の凸部を形成する。
【００１３】
（４） 扇状や円形状の凹凸構造を有するロールを接触させて賦型することにより形成する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、断面が非対称な凹凸を形成するために、様々なプロセスが提案されているが、以下のような課題がある。なお、下記括弧内番号は前記作成方法の番号に対応した課題である。
【００１５】
（１） パターン１およびパターン２のパターンの合せずれによる指向性の変化については、一定方向に傾けて指向性を付与する。このパターンの合せずれにより偏りがなくなった場合、ずれの量によっては断面形状が対称な凹凸を有する反射板よりも暗い反射板となる。また、断面が対称な凹凸に比べてプロセスが増大する。
【００１６】
（２） 基板を傾斜させ熱処理を実施する方式に関しては、熱処理の際の基板傾斜の制御、熱処理実施中の空気の対流等の影響によりパターンの制御が困難で、再現性を得にくい。
【００１７】
（３） 従来技術の中では最も形状を制御し易い方法であるが、量産プロセスとしては形成に時間がかかり過ぎるため適用することができない。
等の課題がある。
【００１８】
そこで、本発明では通常のホトリソグラフィ工程を経て、断面形状を対称な形状とし、簡単に、かつ、効果的に指向性を付与することができる反射板の構造を提案することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
通常のホトリソグラフィ工程で断面を非対称形状とすることなく、指向性が付与された反射板として以下のものがある。
【００２０】
（１） 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
前記扁平パターンの長軸方向が、反射板面の横方向成分のものよりも縦方向成分のものが多く形成されていることを特徴とする。
【００２１】
（２） 前記扁平パターンの長軸方向の向きの度数分布Ｐ(φ)が式〔１〕
【００２２】
【数１２】
【００２３】
（３） 前記反射板が次式
【００２４】
【数１３】
【００２５】
（４） 前記凸部または／および凹部の断面形状が、凸部の場合は頂上部、凹部の場合は谷底部を中心とした線対称に構成した前記の反射板にある。
【００２６】
（５） 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
基板表面と並行するベクトルαの向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角φ、基板との成す角をθとしたとき、反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)が式〔３〕
【００２７】
【数１４】
【００２８】
（６） 反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)が式〔４〕
【００２９】
【数１５】
【００３０】
（７） 反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)が式〔５〕
【００３１】
【数１６】
【００３２】
（８） 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
基板表面と並行するベクトルαの向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角φ，基板の法線との成す角をθとしたとき(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)が式〔６〕
【００３３】
【数１７】
【００３４】
（９） 前記(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)が式〔７〕
【００３５】
【数１８】
【００３６】
（１０） 前記(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)が式〔８〕
【００３７】
【数１９】
【００３８】
（１１） 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
基板表面と並行するベクトルαの向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角φ，基板の法線との成す角をθとしたとき、(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の、
【００３９】
【数２０】
【００４０】
（１２） 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
基板表面と並行するベクトルαの向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角φ，基板の法線との成す角をθとしたとき、(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の、基板表面と並行するベクトルαの向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角φ，基板の法線との成す角をθとしたとき、(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の、
【００４１】
【数２１】
【００４２】
（１３） 前記(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，０)，(θ，π／２)方向の散乱強度Ｉ(θ，０)，Ｉ(θ，π／２)が式〔１１〕
【００４３】
【数２２】
【００４４】
前記（１）において、ひも状のパターンの縦方向、横方向の定義の仕方として、ドット状の扁平パターンが平面的に連続した構造として捉えて、ドット状の扁平パターンの長軸方向が、反射板面の横方向成分のものよりも縦方向成分のものが多く形成されていると云い換えることができる。
【００４５】
ここで、上記で表記した縦方向，横方向の定義について説明する。基板表面と平行する直線βとの平行方向を０°とし、反時計回りの方位角をφとしたとき，φがπ／４から３π／４の範囲にあるもの縦方向、−π／４からπ／４の範囲にあるものを横方向と定義する。
【００４６】
前記構造で指向性が付与される理由は従来技術と同様で、傾斜角分布の方位角方向に依存性を付与することによるものである。しかし、本発明では、方位角方向に依存性を持たせるために断面形状を対称とし、前記（１）〜（４）に示すように、平面パターンが扁平な凹凸を形成することにより、傾斜角分布の方位角方向の依存性を付与できることが大きな特徴である。
【００４７】
具体的には凹凸の長辺と直交する軸方向の傾斜角分布が増大し、短辺の向きと直交する軸方向の傾斜角分布が減少するため前記（５），（７）に示したような指向性を付与することができる。
【００４８】
その結果、上記のように凹凸の長辺の向きと直交する軸方向の散乱光を増大させ、短辺の向きと直交する軸方向の散乱光を減少させることができる。
【００４９】
ここで、前記構造の特徴として断面形状が対称であるため、前上（１２）のようにφ＝γ（γは定数）、および、γ＋πでの光学特性はほぼ同じ特性となる。
【００５０】
ここで、上記（１２）に示すようにφ＝γ（γは定数）およびγ＋πでの光学特性が完全に一致しない理由として、反射板の作成工程におけるばらつき、例えば、メルトした際の基板の微小傾斜による断面形状の不一致等により一致しない場合がある。このばらつきは任意に付与するものではないため、上記（９）〜（１３）の範囲に収まるようになる。
【００５１】
前記反射板を用いる際には入射光が多い方位角方向に凹凸の長辺を直交させるように反射板を配置することで、高輝度の反射板として使用することができる。具体的には、一般的に反射板を使用する環境においては、上方向、および、左右方向からは、ほぼ一様に入射光が存在するものの、下方向からは入射光が少ないことから、左右方向に散乱光強度が強いように反射板を配置することにより高輝度の反射板を得ることができる。
【００５２】
具体的にどの程度の輝度向上効果があるかを図１５に示す平面構造の反射板を用いて評価した。
【００５３】
図１５の反射板は図中黒部が凸部、白部が凹部であり、凸部および凹部は扁平パターンが平面的に連続となった構造である。その扁平パターンの向きの度数分布に偏りがある。偏りを表すため図１８に示すように直線βを定義し、扁平パターンの長辺と平行な直線ＵＮＥＬと直線βの成す角をφと定義する。
【００５４】
平面内に存在する全ての凸部および凹部の各々の扁平パターンの方位角φを求めそれを度数分布Ｐ(φ)で表す。図１５中の平面パターンは、扁平パターンの向きの度数分布が式〔１〕
【００５５】
【数２３】
【００５６】
凸部および凹部は、それぞれの幅が、ほぼ一定となるように配置されている。前記反射板を指向性反射板と呼ぶことにする。輝度測定の際には、直線βを地面と平行になるように基板を配置した。
【００５７】
前記指向性反射板の図１５中Ａ−Ａ面の断面形状は図１７に示すように凸部および凹部がなだらかな曲面を有し、連続的に高さが変化する構造とした。測定にはリファレンスとして図１６に示す平面構造の反射板を評価した。
【００５８】
図１６の反射板は、図１５と同様に図中黒部が凸部、白部が凹部であり、凸部および凹部は、扁平パターンが平面的に連続となった構造である。但し、前記指向性反射板と異なるのは、その扁平パターンの向きの度数分布に偏りはなく、
【００５９】
【数２４】
【００６０】
また、凸部および凹部は、それぞれの幅が、ほぼ一定となるように配置されている。前記反射板を無指向性反射板と呼ぶことにする。
【００６１】
前記無指向性反射板の図１６中Ａ−Ａ面の断面形状も、指向性反射板の断面形状と同様に凸部および凹部がなだらかな局面を有し、連続的に高さが変化する構造とした。
【００６２】
上記二種類の反射板の輝度を測定し、指向性反射板の輝度を無指向性反射板の輝度で規格化することで、輝度向上効果を倍率（以下輝度向上率と云う）で表した。
【００６３】
さらに、反射板の特性においては、明るさは重要な特性の一つであるが、周囲の光環境が変わった場合でも、無指向性反射板に比べて暗くならないような特性（以下、明るさの変化と云う）も必要である。そこで、本測定では場所を変えて数箇所で実施することにより、明るさの変化も同時に測定した。
【００６４】
指向性反射板の輝度向上率は、図１９に示すように測定箇所によらず１.０を超えており、明るさの変化がなく、無指向性反射板と同等もしくはそれ以上の輝度が得られることを示している。その輝度向上率は、測定場所によって違いがあるが、平均で１.２倍、最大で１.７倍の輝度向上効果が得られた。
【００６５】
なお、上記指向性反射板および無指向性反射板は、全く同一のプロセスを経て作成されたもので、それぞれの凸部の幅および凹部の幅は、ほぼ同一に形成されている。従って、得られた反射板の断面形状は同一形状となり、反射板の輝度向上効果は平面パターンの違いにのみ、依存するものである。
【００６６】
次に、反射板表面における扁平パターンの向きの偏りを変えた場合に、明るさが、どのように変化するかを主観評価で確認した。
【００６７】
ここで、扁平パターンの向きの度数分布を表すパラメータとして指向度を定義した。指向度は、反射板表面の傾斜の度数分布で表される。反射板表面の傾斜は極角θと方位角φの２つがあり、図２１に示すように、基板表面ＳＵＢＳと並行するベクトルα、基板表面の法線ベクトルＣＯＳＵＢ、および、反射板表面の傾斜の法線ベクトルＣＯＲＰＳから定義される。
【００６８】
極角θは、基板表面の法線ベクトルＣＯＳＵＢと反射板表面の法線ベクトルＣＯＲＰＳとの成す角として定義し、方位角φは、反射板表面の法線ベクトルＣＯＲＰＳの基板表面への射影ＣＳＲＰＳとベクトルαとの反時計回りに成す角と定義した。これを反射板表面の全ての領域において算出し、それを度数分布で表したものが、反射板表面の傾斜の度数分布である。
【００６９】
指向度はこの反射板表面の度数分布Ｐ(θ，φ)を用いて、
【００７０】
【数２５】
【００７１】
ここで、指向度ＶAは反射板表面の傾斜の度数分布で表されるが、前述した扁平パターンとの向きの度数分布とは以下の関係がある。
【００７２】
【数２６】
【００７３】
主観評価で観測者は椅子に座った状態で評価した。上記ベクトルαは図２０に示すように、観測者の水平右向きとなるように反射板を配置した。主観評価では、指向度が１のサンプルをリファレンスとして一対比較法にて評価した。評価の項目は「明るさ」とした。観測者は、事前評価で明るさを識別する能力を有することを確認しており、評価場所を変えることによる明るさの変化についても評価した。
【００７４】
主観評価の結果は図２２に示すように、指向度が１.２〜５.０の範囲で指向度１の反射板に比べて優位差が現れると云う結論が得られた。指向度が５.０を超えた反射板は明るさの変化が大きいため、場所によっては指向性付与の効果が悪い方向に作用して、無指向性反射板が明るく見えたために優位差が現れなかった。このことから、指向性反射板の指向度は１.２〜５.０の範囲が適当である。
【００７５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
【００７６】
〔実施例 １〕
図１において、ＵＮＥＰは反射板表面の凸部、ＵＮＥＭは反射板表面の凹部を示し、αは反射板表面の傾斜の度数分布を算出する際に使用するベクトル、βは反射板表面に形成した扁平パターンの向きの度数分布を算出する際に使用する直線を示す。また、図２，４において、ＯＰ１，ＯＰ２は凹凸を形成するための塗布型絶縁膜、ＲＰは反射膜、ＳＵＢは基板を示す。
【００７７】
図１は、基板ＳＵＢ上に形成した指向性反射板の平面の概要図である。図中、黒部が反射板表面の凸部であり、その平面形状は角が丸くなった長方形の扁平パターンで、該扁平パターンの向きの度数分布に偏りがある。扁平パターンの向きの度数分布が、
【００７８】
【数２７】
【００７９】
また、凸部および凹部は、それぞれの幅がほぼ一定となるように配置されている。ここで本実施例においては凸部、および、凹部の幅をそれぞれ平均で１０μｍとした。また凸部の頂上部と凹部の谷底部の高さは０.７μｍとした。
【００８０】
図２は図１のＡ−Ａ’面の模式断面図で、凹凸は塗布型絶縁膜ＯＰ１、ＯＰ２により形成されている。塗布型絶縁膜ＯＰ１は、ホトリソグラフィ法によってパターン形成後、熱処理により断面形状をなだらかにした。前記ホトリソグラフィは、図１に示す遮光部を有するホトマスクを使用した。
【００８１】
塗布型絶縁膜ＯＰ２は、ＯＰ１のパターン間に存在する平坦部にも、なだらかな曲線を付与するために配置されており、該塗布型絶縁膜ＯＰ２を配置することにより、正反射光の少ない反射板を実現できる。
【００８２】
個々の凸部および凹部の断面形状は、それぞれ頂上部、谷底部を軸に線対称（但し、僅かな非対称部の存在は問題としない：以下も同様）となっており、前記反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)は、前記扁平パターンの向きの度数分布を反映して、
【００８３】
【数２８】
【００８４】
光学特性は前記傾斜角を反映して(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)は、
【００８５】
【数２９】
【００８６】
本実施例においては、具体的には下記（Ａ）〜（Ｆ）の６段階の工程を経て反射板が完成する。
【００８７】
工程（Ａ）：基板ＳＵＢの表面の全域に、例えば、スピンコート法により、イミド系、アクリル系、エポキシ系、ベンジシクロブテン系等のポリマー、または、有機溶媒に可溶なＳｉを含む無機ポリマー、例えば、ＳＯＧ膜等の感光性を有する塗布型絶縁膜ＯＰ１を、膜厚２００ｎｍ〜４μｍ、好ましくは３μｍ形成する。
【００８８】
工程（Ｂ）：次に、図１に示すような遮光部を有するホトマスクを用いて露光し、現像によりパターンを形成する。
【００８９】
工程（Ｃ）：形成された塗布型絶縁膜ＯＰ１パターンの表面をなだらかにし、硬化するため１５０℃〜２４０℃、好ましくは２２０℃で、２分〜２時間、好ましくは１時間処理する。
【００９０】
工程（Ｄ）：基板ＳＵＢの表面の全域に、例えば、スピンコート法によりイミド系、アクリル系、エポキシ系、ベンジシクロブテン系などのポリマー、または、有機溶媒に可溶なＳｉを含む無機ポリマー、例えば、ＳＯＧ膜等の塗布型絶縁膜ＯＰ２を２００ｎｍ〜３μｍ、好ましくは１.５μｍの膜厚で形成する。
【００９１】
工程（Ｅ）：形成された塗布型絶縁膜ＯＰ２パターンを硬化するため１５０℃〜２４０℃、好ましくは２２０℃の温度で２分〜２時間、好ましくは１時間熱処理を施す。
【００９２】
工程（Ｆ）：透明絶縁基板ＳＵＢの表面全域に、例えば、スパッタリング法により反射板となるＡｌを主成分とした合金膜を５０〜３００ｎｍ、好ましくは２００ｎｍ形成する。
【００９３】
以上の工程により本実施例の反射板が完成する。本実施例によれば、断面形状が対称な凹凸で指向性を有し、高輝度の反射板を得ることができる。
【００９４】
〔実施例 ２〕
図５〜図８を用い本実施例を説明する。なお、図１〜４と同様の構成要素は同じ符号で示す。図５は、基板ＳＵＢ上に形成された指向性反射板の平面の概要図である。図中黒部が凸部であり、凸部および凹部は平面形状が長方形の扁平パターンが平面的に連続した構造となっている。
【００９５】
ここで扁平パターンの長辺の向きを長辺と直線βの成す角φで定義すると、扁平パターンの向きの度数分布が、
【００９６】
【数３０】
【００９７】
本実施例では凸部および凹部の幅をそれぞれ平均で１０μｍとした。また、凸部の頂上部と凹部の谷底部の高さは０.７μｍとした。
【００９８】
図６は、図５のＡ−Ａ’の模式断面図である。凹凸は、塗布型絶縁膜ＯＰ１により形成され、該絶縁膜ＯＰ１はホトリソグラフィ法によってパターン形成後、熱処理により、断面形状がなだらかになる。
【００９９】
前記ホトリソグラフィ法には、図５に示すような遮光部を有するホトマスクを使用した。また、塗布型絶縁膜ＯＰ１の露光工程においては、中途露光により、露光が通過する部分にも塗布型絶縁膜を残すような工程とすることにより、塗布型絶縁膜ＯＰ１一層のみで、正反射光の少ない反射板を実現することができた。個々の凸部および凹部の断面形状は、それぞれ頂上部、谷底部を軸に線対称となっており、反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)は、前記扁平パターンの向きの度数分布を反映して、
【０１００】
【数３１】
【０１０１】
前記傾斜角を反映して(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)は、前記反射板表面の傾斜の度数分布を反映して、
【０１０２】
【数３２】
【０１０３】
図７は、本実施例を実現するためのプロセスのフロー図である。また、図８は図７のプロセス毎の反射板の断面形状を示す模式断面図である。
【０１０４】
前記実施例１においては、（Ａ）〜（Ｄ）の４段階の工程を経て反射板が完成するが、実施例１と異なる工程（Ｂ）について以下説明する。
【０１０５】
工程（Ｂ）：図５に示すような遮光部を有するホトマスクを用いて露光，現像しパターンを形成する。ここでホトマスクの光を透過する領域（以下露光部と云う）については、塗布型絶縁膜ＯＰ１が完全に露光されないような露光量とすることにより、露光部にも塗布型絶縁膜ＯＰ１が残るようパターンを形成した。
【０１０６】
上記の工程により、断面形状が対称な凹凸形状で、指向性を有し高輝度の反射板を得ることができる。
【０１０７】
〔実施例 ３〕
図９を用いて本実施例を説明するが、前記の実施例と同一の構成要素には同一の記号を付した。
【０１０８】
図９は、基板ＳＵＢ上に作成した指向性反射板の平面概要図である。図中白部が凹部であり、その平面形状は角が丸くなった長方形の扁平パターンである。扁平パターンの向きの度数分布には偏りがある。扁平パターンの長辺の向きを長辺と直線βの成す角φで定義すると、扁平パターンの向きの度数分布が、
【０１０９】
【数３３】
【０１１０】
本実施例においては凸部および凹部の幅をそれぞれ平均で１０μｍとした。また凸部の頂上部と凹部の谷底部の高さは０.７μｍとした。なお、反射板の断面形状については実施例１と同一であるため説明を省略する。
【０１１１】
個々の凸部および凹部の断面形状は、それぞれ頂上部、谷底部を軸に線対称となっている。該反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)は、前記扁平パターンの向きの度数分布を反映して、
【０１１２】
【数３４】
【０１１３】
前記傾斜角を反映して(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)は、前記反射板表面の傾斜の度数分布を反映して、
【０１１４】
【数３５】
【０１１５】
本実施例の構成を実現するためのプロセスのフローは実施例１と同じであるためその説明を省略する。本実施例によれば、断面形状が対称な凹凸で指向性と、高輝度の反射板を得ることができる。
【０１１６】
〔実施例 ４〕
図１０を用いて本実施例について説明するが、前記の実施例と同一の構成要素には同一記号を付す。図１０は、基板ＳＵＢ上に作成した指向性反射板の平面の概要図である。図中黒部が凸部であり、凸部の平面形状は六角形の扁平パターンで、該扁平パターンの向きの度数分布には偏りがある。扁平パターンの長辺の向きを長辺と直線βの成す角φで定義すると、扁平パターンの向きの度数分布が、
【０１１７】
【数３６】
【０１１８】
ここで本実施例においては凸部および凹部の幅をそれぞれ平均で１０μｍとした。また、凸部の頂上部と凹部の谷底部の高さは０.７μｍとした。
【０１１９】
反射板の断面形状については実施例１と同じであるためその説明を省略する。個々の凸部および凹部の断面形状はそれぞれ頂上部、谷底部を軸に線対称となっている。該反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)は、前記扁平パターンの向きの度数分布を反映して、
【０１２０】
【数３７】
【０１２１】
前記傾斜角を反映して(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)は、前記反射板表面の傾斜の度数分布を反映して、
【０１２２】
【数３８】
【０１２３】
本実施例を実現するためのプロセスは実施例１と同一のため説明を省略する。本実施例によれば、断面形状が対称な凹凸で指向性を有し、高輝度の反射板を得ることができる。
【０１２４】
〔実施例 ５〕
図１１を用い本実施例について説明する。図１１において前述の実施例と同一の構成要素については、同一の記号を付す。図１１は、基板ＳＵＢ上に作成された指向性反射板の平面の概要図である。
【０１２５】
図１１中黒部が凸部であり、凸部の平面形状は角の丸くなった長方形の扁平パターンである。扁平パターンの向きの度数分布には偏りがある。扁平パターンの長辺の向きを長辺と直線βの成す角φで定義すると、扁平パターンの向きの度数分布が、
【０１２６】
【数３９】
【０１２７】
ここで本実施例においては、凸部および凹部の幅をそれぞれ平均で１０μｍとした。また、凸部の頂上部と凹部の谷底部の高さは０.７μｍとした。反射板の断面形状については、実施例１と同じであるためその説明は省略する。
【０１２８】
個々の凸部および凹部の断面形状は、それぞれ頂上部、谷底部を軸に線対称となっている。該反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ(θ，φ)は、前記扁平パターンの向きの度数分布を反映して、
【０１２９】
【数４０】
【０１３０】
前記傾斜角を反映して(θ，φ)＝(０，０)から反射板に入射した光の(θ，φ)方向の散乱光強度Ｉ(θ，φ)は、前記反射板表面の傾斜の度数分布を反映して、
【０１３１】
【数４１】
【０１３２】
本実施例を実現するためのプロセスのフローは、実施例１と同じであるためその説明を省略する。
【０１３３】
本実施例においては、前記実施例のように扁平パターンがランダムに配置された構造ではなく、特定の領域においては扁平パターンが全て同一方向を向いた平面形状となっている。
【０１３４】
上記特定領域の大きさは、最大で８０μｍ×８０μｍである。反射板を観察する場合には、観測者は上記領域の光学特性を見ている訳ではなく、もっと大きな領域、例えば、１５０μｍ×１５０μｍ程度の領域の光学特性を平均化して見ることになる。そのため、平均的に見たときに上式を満足している本実施例の反射板にも、前述の実施例と同様の指向性を付与することができた。
【０１３５】
本実施例によれば、断面形状が対称な凹凸で指向性を有する高輝度の反射板を得ることができる。
【０１３６】
〔実施例 ６〕
図１２〜図１４を用い、本実施例について説明する。図１２〜図１４において、前述の実施例と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１３７】
図１２は、本実施例のアクティブマトリックス型液晶表示装置における単位画素の薄膜トランジスタが配置される側の透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面図である。図１３は本実施例のアクティブマトリックス型液晶表示装置の断面図で、図１２に示したＡ−Ａ’断面図である。
【０１３８】
図１２において、ＳＩは半導体層、ＰＸは画素電極、ＴＦＴは薄膜トランジスタ、ＤＥは薄膜トランジスタのドレイン電極、ＳＥは薄膜トランジスタのソース電極、ＧＥは薄膜トランジスタのゲート電極、ＧＬは走査信号配線、ＤＬは映像信号配線、そして、ＴＨはソース電極と画素電極を接続するためのスルーホールを示す。
【０１３９】
また、図１３において、ＰＯＬは偏光板、ＳＵＢ１，２は透明絶縁基板、ＢＭは遮光パターン、ＣＦはカラーフィルタ、ＯＣはオーバーコート膜、ＣＥは共通電極、ＬＣは液晶層、ＯＲＩ１，ＯＲＩ２は配向膜、ＧＩはゲート絶縁膜、ＰＡＳは薄膜トランジスタの表面保護膜、ＮＳＩは薄膜トランジスタのソース，ドレイン電極と半導体層のコンタクトを保証するための電極をそれぞれ示す。
【０１４０】
薄膜トランジスタが配置される側の透明絶縁基板ＳＵＢ１は、ＴＦＴ基板と称され、該ＴＦＴ基板と液晶を介して対向配置される透明絶縁基板ＳＵＢ２はＣＦ基板と称される。
【０１４１】
ＣＦ基板（ＳＵＢ２）は、その液晶層ＬＣ側の面のＴＦＴ上の画素電極との間隙に、各画素領域を画するようにして遮光パターンＢＭが形成され、この遮光パターンＢＭの実質的な画素領域を決定する開口部には、カラーフィルタＣＦが形成されている。そして、遮光パターンＢＭ、および、カラーフィルタＣＦを覆って、例えば、樹脂膜からなるオーバーコート膜ＯＣが形成される。
【０１４２】
このオーバーコート膜ＯＣの表面には、共通信号電極ＣＥが形成され、その表面には配向膜ＯＲＩ２が形成されている。ＣＦ基板（ＳＵＢ２）それぞれの外側の面（液晶層ＬＣ側とは反対の面）には、偏光板ＰＯＬが形成されている。
【０１４３】
一方、ＴＦＴ基板側には、逆スタガの薄膜トランジスタＴＦＴを配置している。薄膜トランジスタＴＦＴは、走査信号配線ＧＬに薄膜トランジスタＴＦＴのしきい値以上の電圧が加わると、半導体層ＳＩが導通状態となり、薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＤＥとソース電極ＳＥ間が導通となる。その際に映像信号配線ＤＬに印加されている電圧が、画素電極ＰＸに伝達される。
【０１４４】
また、走査信号配線ＧＬの電圧が薄膜トランジスタのしきい値電圧以下の場合には、薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＤＥと、ソース電極ＳＥ間が絶縁状態となり、映像信号配線ＤＬに印加されている電圧は、画素電極に伝達されず、画素電極ＰＸはドレイン電極ＤＥとソース電極ＳＥが導通状態の時に伝達された電圧を保持する。
【０１４５】
なお、ドレイン電極ＤＥ、および、ソース電極ＳＥとシリコン層Ｓｉの間には、リン等の不純物をドープしたシリコン膜からなる電極ＮＳＩが形成されている。
【０１４６】
スルーホールＴＨは、薄膜トランジスタの表面保護膜ＰＡＳに形成されており、画素電極とソース電極がスルーホールＴＨを介して電気的に接続されている。画素電極ＰＸは、偏光板ＰＯＬ側から入射した光を反射させる機能も有しており、この反射光を用いて表示する。
【０１４７】
配向膜ＯＲＩ１，ＯＲＩ２は、その表面をラビング法等により処理すことで、液晶層を一定方向に配向させる機能を有している。
【０１４８】
偏光板ＰＯＬは、入射した光を直線偏光に変換する機能を有している。偏光板ＰＯＬ側から入射した光は、液晶層ＬＣを通り画素電極ＰＸで反射し、再度、液晶層ＬＣを通過して偏光板ＰＯＬに到達する。
【０１４９】
液晶層ＬＣは屈折率異方性を有している、この屈折率異方性は、液晶層ＬＣに印加された電界によりその特性が変化する。
【０１５０】
例えば、液晶に電界が印加されない状態での白表示をするノーマリーホワイト型においては、液晶層に電界が印加されている場合は黒表示となる。それは、偏光板ＰＯＬを通過した光は、画素電極ＰＸで反射し、再度、偏光板ＰＯＬに到達し、位相差板ＮＦと液晶層ＬＣにより、偏光板の吸収軸に対して平行な偏光となる。そして、偏光板で吸収されて、反射型液晶表示装置の外には出射しないために黒表示となる。
【０１５１】
一方、液晶層ＬＣに電界が印加されていない場合は白表示となる。それは液晶層ＬＣにより、画素電極ＰＸで反射し偏光板ＰＯＬに到達した光が、偏光板の吸収軸に対して垂直な偏光となり、偏光板ＰＯＬで吸収されずに反射型液晶表示装置の外に出射しないため白表示となる。
【０１５２】
本実施例では図１３に示すように、走査信号配線ＧＬおよび映像信号配線ＤＬにより分けられた領域に薄膜トランジスタＴＦＴ、画素電極ＰＸがそれぞれ１つずつ形成されて画素を構成している。
【０１５３】
図１４は、本実施例を実現するためのプロセスのフロー図である。本実施例においては、具体的には（Ａ）〜（Ｆ）の６段階のホトリソグラフィ工程を経て、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１が完成する。以下、その工程順に説明する。
【０１５４】
工程（Ａ）：透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面全域に、例えば、スパッタリング法によりＣｒ膜を１００〜３００ｎｍ、好ましくは１６０ｎｍ膜厚で形成する。
【０１５５】
次に、ホトリソグラフィ法によりＣｒ膜をエッチングし、走査信号配線ＧＬ、ゲート電極ＧＥ、および、走査信号配線用端子ＧＴＭの形成領域には、走査信号配線ＧＬの延在部を形成する。
【０１５６】
工程（Ｂ）：透明絶縁基板ＳＵＢ１表面全域に、例えば、プラズマＣＶＤ法によりゲート絶縁膜ＧＩとなる窒化シリコン膜を２００〜７００ｎｍ程度、好ましくは３５０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１５７】
さらに、このゲート絶縁膜ＧＩの表面全域に、例えばプラズマＣＶＤ法によって、アモルファスシリコン膜を５０〜３００ｎｍ、好ましくは２００ｎｍの膜厚で積層する。次いで、ｎ型不純物としてリンをドーピングしたアモルファスシリコン膜を１０〜１００ｎｍ、好ましくは２０ｎｍの膜厚で順次積層する。
【０１５８】
次に、ホトリソグラフィ法により、アモルファスシリコン膜をエッチングし、画素領域内に島状パターンＳＩ１，ＳＩ２を形成する。
【０１５９】
工程（Ｃ）：透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面全域に、例えば、スパッタリング法によりＣｒ膜を１００〜３００ｎｍ、好ましくは１６０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１６０】
次に、ホトリソグラフィ法によりＣｒ膜をエッチングし、画素領域内には薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＤＥ、ソース電極ＳＥ、および、映像信号配線ＤＬを、また、映像信号配線用端子ＤＴＭの形成領域には、映像信号配線ＤＬの延在部を形成する。
【０１６１】
その後、Ｃｒ膜をエッチングしたパターンをマスクに、ｎ型不純物としてリンをドーピングしたアモルファスシリコン膜をエッチングする。
【０１６２】
工程（Ｄ）：透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面の全域に、例えば、プラズマＣＶＤ法によって、薄膜トランジスタＴＦＴの表面保護膜ＰＡＳとなる窒化シリコン膜を２００ｎｍ〜９００ｎｍ、好ましくは３５０ｎｍの膜厚で形成する。
【０１６３】
次に、ホトリソグラフィ法で表面保護膜ＰＡＳをエッチングし、画素領域内に薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＥの一部を露出するためのコンタクトホールＴＨを形成する。これと共に、走査信号配線ＧＴＭの形成領域には、表面保護膜ＰＡＳの下層に位置するゲート絶縁膜ＧＩにまで、スルーホールＴＨを貫通させて、走査信号配線ＧＬの一部を露出させる。
【０１６４】
工程（Ｅ）：透明絶縁基板ＳＵＢ１表面の全域に、例えば、スピンコート法によって、イミド系、アクリル系、エポキシ系、または、ベンジシクロブテン系のポリマー、または、有機溶媒に可溶なＳｉを含む無機ポリマー、例えば、ＳＯＧ膜等の塗布型絶縁膜ＯＰ１を２００ｎｍ〜４μｍ、好ましくは１μｍ〜３μｍの膜厚で形成する。
【０１６５】
次に、ホトリソグラフィ法により、工程（Ｄ）において表面保護膜ＰＡＳ上にスルーホールＴＨを開口した位置にはスルーホールＴＨを、画素電極が配置される領域には凹凸パターンをそれぞれ形成する。
【０１６６】
工程（Ｆ）：透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面全域に、例えば、スパッタリング法によって、画素電極となるＡｌを主成分としｔａ合金膜を５０〜３００ｎｍ、好ましくは２００ｎｍ形成する。
【０１６７】
次に、ホトリソグラフィ法を用いて、Ａｌ−Ｎｄ膜をエッチングし、画素領域内には、スルーホールＴＨを介して、ソース電極ＳＥと接続された画素電極ＰＸを形成する。
【０１６８】
以上に示した工程により、ＴＦＴ基板側が完成する。一方、ＣＦ（ＳＵＢ２）基板側には顔料分散法により作製したカラーフィルタＣＦ、および、Ｃｒ系もしくは有機材料からなる遮光パターンＢＭが形成される。
【０１６９】
その後、平坦化層となるオーバーコート膜を形成し、ＴＦＴ基板とＣＦ基板を貼り合せ、液晶層ＬＣを封入し、ＣＦ基板の外側に偏光板ＰＯＬを配置することにより反射型液晶表示装置を完成する。
【０１７０】
本実施例においては、反射板の下に形成する塗布型絶縁膜ＯＰ1の平面パターンを実施例１〜５に示した平面形状を有するパターンとした。ここで、反射板の扁平パターンの向きを規定するためのベクトルα、および、直線βは反射型液晶表示装置の水平方向に隣接する画素電極とほぼ平行となるようにし、図２０に示すように、観測者に水平方向となるように配置した。
【０１７１】
本実施例においては、液晶層は電圧無印加時にツイステッドネマチック相（ツイスト角９０度）、若しくは、ツイスト角が９０度以外でこれに類似な配向状態をとるものとする。これに電圧を印加した場合に、液晶層のダイレクタは電界方向を追従するように立ち上がり、配向変化が生じる。
【０１７２】
上記ダイレクタの立ち上がり方向の方位は、上下の配向膜面から等しく離れた厚み部分における電圧無印加時のダイレクタの方位に概略等しい。この方位を視角方向と呼ぶことにする。
【０１７３】
即ち、視角方向においては、概略正の一軸性を示す液晶層をその光学軸方向近傍から観察することになるために、僅かの視角変化に伴い光学特性が著しく変化する。明るさも僅かの視角変化に伴い著しく変化するため、視角方向では視認性が低下する。
【０１７４】
具体的には、視角方向では暗表示の黒浮きや、中間調の階調反転等が生じる。本発明では、指向性反射板の光拡散性が弱い方位各方向と、液晶の視角方向を合わせることにより、液晶表示装置の表示特性に対する液晶の視角方向の寄与を減少し、液晶表示装置の視認性を全体的に向上することが可能となる。
【０１７５】
本実施例によれば、断面形状を非対称とせずに、指向性を付与した反射板を反射型液晶表示装置に適用することにより、高輝度な反射型液晶表示装置を得ることができる。
【０１７６】
また，液晶の視角方向と反射板のベクトルαを定めることにより、暗表示の黒浮き、中間調の階調反転等が生じにくい反射型液晶表示装置を得ることができる。
【０１７７】
前記の全ての実施例において、扁平パターンの長辺の向きを、長辺と直線βの成す角φで定義した扁平パターンの向きの度数分布が、
【０１７８】
【数４２】
【０１７９】
【数４３】
【０１８０】
実施例１〜５において、扁平パターンの平面形状を角の丸まった長方形、または、六角形としたが、平面形状が三角形、八角形等でも扁平パターンで、かつ、反射板表面の傾斜の度数分布が上記範囲を満たせば同様の効果が得られる。
【０１８１】
実施例１〜５において、塗布型絶縁膜ＯＰ１，ＯＰ２に感光性を有する材料を使用した。しかし、感光性を持たない材料を用いて、その上にレジストを塗布し、該レジストをホトリソグラフィにより所望のパターンに形成後、エッチング工程によりパターンを形成しても同様の効果が得られる。
【０１８２】
実施例４において、図１０中黒部を凸部としたが、白部が凹部でも同様の効果が得られる。
【０１８３】
実施例６において、半導体層としてアモルファスシリコンを用いた逆スタガ型薄膜トランジスタをスイッチング素子として用いた。しかし、正スタガ型、コープレーナー型の薄膜トランジスタ、あるいは、半導体層として多結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタ等を用いた場合でも、マスクを共通化できる効果は変わらない。
【０１８４】
全ての実施例において、反射板としてＡｌを主成分とする合金膜を使用したが、反射率の高いＡｇを主成分とする合金膜、誘電体の多層膜からなる反射板を用いても同様の効果が得られる。
【０１８５】
【発明の効果】
本発明によれば、基板上に形成した表面に凹凸を有する反射板の、前記凸部の少なくとも一つは真円、正ｎ角形（ｎは自然数）以外の扁平パターンで、かつ、前記扁平パターンの基板平面に対する向きに偏りを持たせる。これにより簡単で、効果的に指向性を付与することができ、高輝度の反射板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における基板ＳＵＢ上に形成した指向性反射板の平面概要図。
【図２】図１のＡ−Ａ’の模式断面図。
【図３】実施例１を実現するためのプロセスのフロー図。
【図４】図３の各プロセス毎の基板ＳＵＢの断面形状を示す模式断面図。
【図５】実施例２における基板ＳＵＢ上に作成した指向性反射板の平面概要図。
【図６】図５のＡ−Ａ’の模式断面図。
【図７】実施例２を実現するためのプロセスのフロー図。
【図８】図７の各プロセス毎の基板ＳＵＢの断面形状を示す模式断面図。
【図９】実施例３における基板ＳＵＢ上に作成した指向性反射板の平面概要図。
【図１０】実施例４における基板ＳＵＢ上に作成した指向性反射板の平面概要図。
【図１１】実施例５における基板ＳＵＢ上に作成した指向性反射板の平面概要図。
【図１２】実施例６のアクティブマトリックス型液晶表示装置の断面図。
【図１３】実施例６に示すアクティブマトリックス型液晶表示装置の単位画素の薄膜トランジスタ配置側の透明絶縁基板の表面図。
【図１４】実施例６を実現するためのプロセスのフロー図。
【図１５】輝度向上率を評価した指向性反射板の平面図。
【図１６】輝度向上率を評価する際にリファレンスとして使用した無指向性反射板の平面図。
【図１７】輝度向上率を評価した指向性反射板の断面図。
【図１８】扁平パターンの方位角を定義する図。
【図１９】指向性反射板の輝度向上率の測定結果を示すグラフ。
【図２０】主観評価の指向性反射板の観察方法を示す模式図。
【図２１】反射板表面の傾きを定義する図。
【図２２】指向性反射板の主観評価結果を示すグラフ。
【符号の説明】
ＲＰ…反射膜、ＳＵＢ…基板、ＵＮＥＰ…反射板表面の凸部、ＵＮＥＭ…反射板表面の凹部、ＯＰ１，ＯＰ２…塗布型絶縁膜、α…反射板表面の傾斜の度数分布を算出する際に使用するベクトル、β…反射板表面に形成した扁平パターンの向きの度数分布を算出する際に使用する直線、ＴＦＴ…薄膜トランジスタ、ＤＬ…映像信号配線、ＧＬ…走査信号配線、ＤＥ…薄膜トランジスタのドレイン電極、ＳＥ…薄膜トランジスタのソース電極、ＴＨ…スルーホール、ＰＸ…画素電極、ＳＩ…薄膜トランジスタの半導体層、ＰＯＬ…偏向板、ＳＵＢ２…カラーフィルタが配置される側の透明絶縁基板、ＢＭ…遮光パターン、ＣＦ…カラーフィルタ、ＯＣ…オーバーコート膜、ＣＥ…共通電極、ＯＲＩ１，２…配向膜、ＬＣ…液晶層、ＰＡＳ…薄膜トランジスタの表面保護膜、ＧＩ…ゲート絶縁膜、ＳＵＢ１…薄膜トランジスタが配置される側の透明絶縁基板、ＲＰＳ…反射板表面の傾斜、ＣＯＲＰＳ…反射板表面の傾斜の法線ベクトル、ＣＳＲＰＳ…反射板表面の傾斜の法線ベクトルの基板平面への射影、ＣＯＳＵＢ…反射板の法線ベクトル、ＳＵＢＳ…基板表面、θ…極角、φ…方位角。
Claims (8)
- 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対象な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
前記基板表面の傾斜の度数分布を算出する際に使用するものであって、前記反射板と向き合った観察者から見て水平右向きを示すベクトルαとそれと平行で基板表面に形成した扁平パターンの向きの度数分布を算出する際に使用する直線βとの平行方向を０°とし、その並行方向に対する反時計回りの方位角をφとし、φがπ／４から３π／４までの範囲にあるものを縦方向、−π／４からπ／４までの範囲にあるものを横方向と定義するとき、前記扁平パターンの長軸方向が、反射板の前記観察者から見て、反射板面の横方向成分のものよりも縦方向成分のものが多く形成されていて、前記反射板の指向度Ｖｏが、式〔２〕
- 前記凸部または／および凹部の断面形状が、凸部の場合は頂上部、凹部の場合は谷底部を中心とした実質的に線対称に構成された請求項１に記載の反射板。
- 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
前記基板表面の傾斜の度数分布を算出する際に使用するものであって、前記反射板と向き合った観察者から見て水平右向きを示すベクトルαと、基板表面に形成した扁平パターンの向きの度数分布を算出する際に使用する直線βとの平行な向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角をφ、基板との成す角をθとしたとき、反射板表面の傾斜の度数分布Ｐ（θ、φ）が式〔３〕
- 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
前記基板表面の傾斜の度数分布を算出する際に使用するものであって、前記反射板と向き合った観察者から見て水平右向きを示すベクトルαと、基板表面に形成した扁平パターンの向きの度数分布を算出する際に使用する直線βの平行な向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角をφ、基板の法線との成す角をθとしたとき（θ、φ）＝（０，０）から反射板に入射した光の（θ、φ）方向の散乱光強度Ｉ（θ、φ）が式〔６〕
- 基板表面に凹凸を有し、凸部または／および凹部の断面形状が曲線で形成された実質的に対称な扁平パターンで、該パターンの平面形状が真円、正ｎ角形（ｎは自然数）を除くドット状または紐状の扁平パターンである反射板であって、
前期基板表面の傾斜の度数分布を算出する際に使用するものであって、反射板と向き合った観察者から見て水平右向きを示すベクトルαと、基板表面に形成した扁平パターンの向きの度数分布を算出する際に使用する直線βと平行な向きを０°とし、基板表面に反時計回りに方位角をφ、基板の法線との成す角をθとしたとき、（θ、φ）＝（０，０）から反射板に入射した光の、
- 一対の基板と、該一対の基板に挟持された液晶層と、前記一対の基板の一方に形成された透明性を有する共通信号配線と、前記一対の基板の他方に形成された複数の走査信号配線と、該走査信号配線とほぼ直交する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前期映像信号配線との交点付近の少なくとも一部に形成された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに接続された反射板としての機能を備えた画素電極を有する反射型液晶表示装置であって、
前記画素電極として請求項１〜５のいずれかに記載の反射板を用いたことを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 前記反射板の基板表面と並行する前記ベクトルαは、表示装置の水平方向に隣接する画素電極とほぼ平行である請求項６に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記液晶層の視角方向を前記ベクトルαに対しほぼ垂直とした請求項６に記載の反射型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002110196A JP3866608B2 (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | 反射板およびそれを用いた反射型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002110196A JP3866608B2 (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | 反射板およびそれを用いた反射型液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003302632A JP2003302632A (ja) | 2003-10-24 |
| JP3866608B2 true JP3866608B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=29393419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002110196A Expired - Fee Related JP3866608B2 (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | 反射板およびそれを用いた反射型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3866608B2 (ja) |
-
2002
- 2002-04-12 JP JP2002110196A patent/JP3866608B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003302632A (ja) | 2003-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7656478B2 (en) | Diffusing reflector and manufacture of the same and reflection type display apparatus | |
| US9007553B2 (en) | Liquid crystal display device | |
| KR100446562B1 (ko) | 반투과형 액정 표시장치 | |
| JP5245028B2 (ja) | 液晶表示装置およびその製造方法 | |
| US20020089628A1 (en) | Reflection type liquid crystal display and a method for manufacturing the same | |
| JP2004061775A (ja) | アクティブマトリクス型表示装置 | |
| JP3806666B2 (ja) | マルチドメイン液晶ディスプレイの反射構造及びその製造方法 | |
| US6919943B2 (en) | Substrate for a liquid crystal device, method of manufacturing a substrate for a liquid crystal device, a liquid crystal device, a method of manufacturing a liquid crystal device, and an electronic apparatus | |
| JP2006091216A (ja) | 半透過型液晶表示装置及びその製造方法 | |
| KR100483402B1 (ko) | 광시야각액정표시장치및그제조방법 | |
| JP3866608B2 (ja) | 反射板およびそれを用いた反射型液晶表示装置 | |
| JP2001201619A (ja) | 反射板及び反射型液晶表示パネル、並びにその製造方法。 | |
| JP2004151685A (ja) | 反射基板の製造方法及び電気光学装置の製造方法 | |
| KR100731309B1 (ko) | 반사형 액정표시장치 | |
| US8547508B2 (en) | Liquid crystal display device with an anisotropically reflecting layer and manufacturing method for the same | |
| KR100521265B1 (ko) | 광시야각 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
| US20180356693A1 (en) | Liquid crystal display device | |
| JP3653065B2 (ja) | 異方性反射板、液晶表示装置及び異方性反射板並びに液晶表示装置の製造方法 | |
| KR0155201B1 (ko) | 시야각 개선을 위한 액정 표시 장치의 배향막 형성방법 | |
| US6806928B2 (en) | Reflection member and liquid crystal display device using the same | |
| KR100325667B1 (ko) | 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법 | |
| KR100919383B1 (ko) | Ｆｆｓ모드 액정표시장치 | |
| KR100989166B1 (ko) | 액정표시소자 및 그 제조방법 | |
| JP2006317599A (ja) | 反射板及び液晶表示装置 | |
| KR20060006529A (ko) | 액정표시장치와 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040510 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051220 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060220 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060220 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060404 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060529 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060612 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061003 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061005 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091013 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101013 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 5 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 5 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 5 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| S631 | Written request for registration of reclamation of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313631 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 5 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313121 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121013 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |