JP3895059B2 - Reflective liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は凹凸拡散層を備えた反射型液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータなどのOA機器、ビデオカメラなどAV機器の小型化、軽量化が進み携帯情報機器、携帯AV機器の実用化が進んでいる。そこに搭載される表示装置として、より小型軽量で低消費電力化の要求が高まり、反射型液晶表示装置の開発が盛んに行われている。従来の反射型液晶表示装置は、偏光のリターデーションによる色変化を利用したマルチカラー表示であるのに対し、現在開発中のものは、フルカラー表示にも対応できる色づきのないペーパーホワイト表示が可能な表示品位の高いものである。
【0003】
反射型液晶表示装置に設置される反射手段としては、一般に反射率の高い金属薄膜が使用されている。しかし、反射手段だけでは、入射光が反射されるものの、顔や周囲が映り込みペーパーホワイト表示できない。そこで、反射光を拡散させる拡散層を併用することで、ペーパーホワイト表示が可能となった。この拡散層の設置方法には、▲1▼基板の内側(液晶層側)に設置する方法と、▲2▼基板の外側に設置する方法との2種類ある。▲1▼の方法は、拡散層が基板の内側に設置させるため、製造方法が▲2▼に比べて困難であるが、拡散層が液晶層に接しているため表示のぼやけが低減され、精細でコントラストの高い表示が可能である。
【0004】
▲2▼の方法は、拡散層を基板の液晶層とは反対側の面に貼り付けるという設置方法であるため簡単に設置できるが、ガラス等の基板の厚さを通過してから光が拡散されるので、表示が滲んだようになって、コントラストの高い表示が不可能であった。このため、▲1▼の方法が、採用されることが多かったが、凹凸拡散層を設置する場合、セルギャップ不良の問題が発生した。セルギャップ制御の大きな要因としてスペーサーの散布密度が考えられる。特開平6−281941号公報では、スペーサーの散布密度を201個/mm2以上800個/mm2とすることでセルギャップを均一に保持するという技術が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
通常の液晶表示装置では、液晶層のセルギャップを保持するためスペーサーが両側基板の間に存在している。
【0006】
透過型液晶表示装置の場合、バックライトから照射された光は、一枚目の偏光板で特定の偏光成分のみが透過される。液晶材料中を透過する間、偏光成分はリターデーションの変化を受け、二枚目の偏光板を透過した光によって表示を行う。即ち、透過型液晶表示装置内に入射された光は常に直線的に進行することになる。そのため、表示装置内で液晶材料の代わりに散布スペーサーが局所的に多く存在しすぎる(凝集)と、光抜けが生じたり、あるいは光が必要以上に遮断されたりすることになる。透過型液晶表示装置では、スペーサーの凝集は以上のような表示品位を下げる原因となる。
【0007】
一方、凹凸形状を有するアルミ反射板を備えた反射型液晶表示装置の場合、パネル表面(フロントライトもしくは自然光)から照射された光は、偏光板で特定の偏光成分のみが透過される。液晶材料中を透過する間、偏光成分はリターデーション変化を受け、凹凸形状を有するアルミ反射板によって拡散反射される。拡散反射された光は再び液晶材料中でリターデーション変化を受けた後、偏光板を通過した光によって表示を行う。反射型液晶表示装置内に入射された光は、反射板上でランダムに反射するため、スペーサーの凝集によって散布スペーサーが局所的に多く存在したとしても、透過型液晶表示装置に比べて光ぬけや光遮断状態の違いが確認されにくい。
【0008】
一方、凹凸拡散層が液晶層に接して基板に形成された反射型液晶表示装置では、図3に示すようにスペーサー5は、凹凸拡散層3の凸部と基板1との間に散布される場合と、凹凸拡散層3の凹部と基板1の間に散布される場合があり、凹凸拡散層3の凹部と基板1の間に散布されるスペーサー5は浮いた状態となり、基板1と基板2の貼り合わせ工程後の液晶注入工程で、液晶の注入口側から基板の周辺部に向かってスペーサー5が移動する場合があり、表示面の周辺部でスペーサー5の凝集が起り、表示面の周辺部と中心部でセルギャップ差が発生し表示不良として視認されることになる。その一例として、表示面の周辺部と中心部とのセルギャップ差による表示ムラが発生した場合を図9に示す。
【0009】
一方、透過型液晶表示装置では、通常、反射型液晶表示装置に用いられる凹凸拡散層3が形成されていないため、図4に示すように基板1と基板2の対向する面は平面に近い構造となっている。従って、凹凸拡散層3を有する反射型液晶表示装置の液晶注入時に発生していたスペーサーの移動が少なく、スペーサーの凝集によるセルギャップの変化は少ない。
【0010】
このことからも分かるように、透過型液晶表示装置と凹凸拡散層を有する反射型液晶表示装置では、同じ散布密度でスペーサーを散布してもスペーサー凝集発生のメカニズムやそれによる表示品位への影響が全く異なる。
【0011】
すなわち、凹凸拡散層3が形成されていない表示装置では、特開平6−281941号公報に示すようにスペーサーの分散密度が記載されているが、凹凸拡散層が液晶層に接して基板に形成された反射型液晶表示装置では、スペーサーと凹凸拡散層の凹凸面の相互作用や表示特性への影響が従来の液晶表示装置とは全く異なるため、表示品位を損なわないスペーサーの散布量は不明であった。このため、コントラストの高いペーパーホワイト表示ができる反射型液晶表示装置のセルギャップ制御技術の検討が必要となっていた。そこで、本発明は、凹凸拡散層が基板の内側にある反射型液晶表示装置において、スペーサーの散布密度を最適化することで、セルギャップを均一し、表示不良のない反射型液晶表示装置、およびその製造方法を実現することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本願発明の反射型液晶表示装置は、一対の基板と、該一対の基板間に介在された液晶層と、一方の基板の内面に形成された凹凸拡散層と、該液晶層の厚みを調整するためのスペーサーを備えた反射型液晶表示装置において、前記スペーサーは200個/mm2以上400個/mm2以下の散布密度で前記凸凹拡散層上に配置されていることを特徴とする。
【0013】
本願発明の反射型液晶表示装置は、上記構成に加えて、前記スペーサーは球状粒子であり、前記凹凸拡散層は、凸部分の頂点と凹部分の底点との差の平均値がスペーサーの粒径の1/10以上1/3以下で、隣り合う凸部分の頂点の間隔の平均値がスペーサーの粒径の等倍以上10倍以下であることを特徴とする。
【0014】
本願発明の反射型液晶表示装置は、上記構成に加えて、前記凹凸拡散層は、前記液晶層に電圧を印加する反射電極であることを特徴とする。
さらに、本願発明の反射型液晶表示装置の製造方法は、一対の基板と、該一対の基板間に介在する液晶層と、一方の基板の液晶層側に形成する凹凸拡散層と、該液晶層の厚みを調整するための球状スペーサーとを備えた反射型液晶表示装置の製造方法において、凸部分の頂点と凹部分の底点との差の平均値が前記球状スペーサーの粒径の1/10以上1/3以下、かつ、隣り合う凸部分の頂点の間隔の平均値が前記球状スペーサーの粒径の等倍以上10倍以下に設定した凹凸拡散層を前記一方の基板上に形成し、形成した凹凸拡散層上に、200個/mm 2 以上400個/mm 2 以下の散布密度で前記球状スペーサーを配置し、前記球状スペーサーの配置後に、前記一方の基板に対し他方の基板を貼り合わせて、一方の基板と他方の基板との間に液晶を注入することを特徴とする。
【0015】
上記構成の反射型液晶表示装置では、スペーサーの散布密度を200個/mm2以上400個/mm2以下にしたのは、この範囲内にすると、設計されたセルギャップが表示領域で実現され、表示不良のない均一な表示ができるからである。スペーサーの液晶表示装置内での散布密度の下限を200個/mm2としたのは、200個/mm2より少なくすると、スペーサーの大半がガラス基板上の凹部分に落ち込み、設計されたセルギャップよりも薄くなり、表示特性が異なってくるからである。
【0016】
この現象の一例を、偏光モードの反射型液晶表示装置の表示特性を示した図6から図8を参照しながら説明する。図6は反射型液晶表示装置のセルギャップを変化させた場合の彩度の変化を、図7はセルギャップを変化させた場合の色度の変化を、図8はセルギャップを変化させた場合の明るさの変化をそれぞれ表している。いずれも、液晶の屈折率異方性(Δn)を0.08、セルギャップ3μmのとき、色調と明るさが最適になるよう設計され、リターデーション変化に基づく光学特性の変化をセルギャップに換算して表現している。したがって、設計値のリターデーションが同じになるよう、Δnとセルギャップを調整すれば、セルギャップが3μm以外の場合についても同様な現象が起こる。図6と図7において、設計値からセルギャップが小さくなる方向にずれると、リターデーションも小さくなるため、青色の着色が起こる。この時の色調の変化は、セルギャップが大きくなる方向にずれたときよりも小さい。しかし、図8からわかるように、セルギャップが小さい方向にずれると、明るさが低下してくる。明るさが低下する分と、視認性の点で着色現象を感じやすくなる。
【0017】
また、スペーサーの液晶表示装置内での散布密度の上限を400個/mm2としたのは、400個/mm2を超えると、上下基板を支えるのに寄与するペーサー以外の過剰(余剰)スペーサーが、液晶注入時に移動し、セルギャップを設計値よりも厚くし、色斑が発生し好ましくない。
【0018】
図6と図7において、一般に、設計値からセルギャップが大きくなると、リターデーションも大きくなるため、黄色の着色が起こる。この時の色調の変化は、セルギャップが小さくなる方向にずれたときよりも大きく、視認性の点でも着色現象を認識しやすい。
【0019】
したがって、散布密度が小さくなりすぎれば、スペーサーのほとんどが凹部に落ち込んで、その分表示領域全体のセルギャップが薄くなり、散布密度が大きくなりすぎれば、基板から圧力を受けない凹部に落ち込んだ過剰スペーサーが大量に発生し、主として液晶注入時に移動して凝集をおこし、セルギャップを厚くする。セルギャップ不良による表示不良は、上記の偏光モードの例では、着色現象や明るさの不良として観察されたけれども、モードが異なった(例えば吸収モード)、あるいは液晶の配向状態などが異なった反射型液晶表示装置では、それ以外に、暗時の暗さ、応答速度、閾値、配向状態などの不良として認識されることもある。
【0020】
また、上記構成の反射型液晶表示装置では、球状スペーサーの大きさと凹凸拡散層の凹凸形状が、凸部分の頂点と凹部分の底点との差の平均値がスペーサーの粒径の1/10以上1/3以下で、隣り合う凸部分の頂点の間隔の平均値がスペーサーの粒径の等倍以上10倍以下の関係にあると、スペーサーと凹凸形状とが整合し、相互作用が顕著になるので、スペーサーの分散効率が大きく向上する。加えて、凹凸形状が液晶の配向状態に与える悪影響も小さく、さらに、反射型液晶表示装置の反射光として、効率良い拡散光が得られるため、たとえ局所的なスペーサーの凝集が存在したとしても、配向異常として認識することはできず、明るく良好なペーパーホワイト表示をすることができる。
【0021】
また、上記構成の反射型液晶表示装置では、凹凸拡散層が反射電極の役割を兼ね備えているため、生産上の工程数を下げることができ、コスト削減となる。
【0022】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施形態の反射型液晶表示装置を示す断面図である。図1に示すように、基板1として厚み0.7mmの導電性膜付きのガラスを用い、基板1にシール材4を印刷している。アルミ反射板からなる凹凸拡散層3を備えた基板2にスペーサー5を散布した。凹凸拡散層3は基板1側から入射する光を拡散させて反射するものであり、凹凸拡散層3は、隣り合う凸部の頂点の間隔の平均値が12μmで、凸部の頂点の高さがランダムに配置されており、凸部の頂点と凹部の底点との差の平均は約0.5μmに規定されている。スペーサー5の基板2への散布は細管気流型スペーサー散布方式で行い、300個/mm2の散布密度で直径3μmの球状粒子のスペーサー5を散布した。細管気流型スペーサー散布方式は、細い金属配管内を高圧ガスで長時間ブローする際に、配管壁とP.B(プラスチックビーズの散布スペーサー)の間で衝突帯電を起こし、同一電荷を得たP.B同士が反発することによって分散効率を向上させる方式である。
【0023】
次に、基板1と基板2をシール材4によって貼り合わせ、基板1と基板2との間にΔn=0.08の液晶6を注入して反射型液晶表示装置を作成した。本実施形態の反射型液晶表示装置を基板1の外側に偏光板とフロントライトを設けて表示特性を観察したが、表示特性ムラは発生しなかった。
【0024】
図1に示す凹凸拡散層3を有する反射型液晶表示装置に散布された直径3μmの球状スペーサーの散布密度を変化させた場合に、パネル面内のセルギャップムラによる表示不良が発生するかを観測した。基板1の外側に偏光板を配置し、偏光板にフロントライトの光を照射して表示面内の表示特性のムラを目視により観察した。セルギャップムラの発生する場所では液晶の配向が他と異なる為、着色状態の違う状態(色斑)として観察される。スペーサーの散布密度が200個/mm2以上400個/mm2以下の範囲において色斑はほとんど無かったのに対し、500個/mm2あたりから、パネル周囲部に色斑の発生が観察された。
【0025】
次に、セルギャップを回転検光子法によって測定した結果を図5に示す。本実施例の反射型液晶表示装置では、凹凸拡散層である反射板が液晶層に電圧を印加する反射電極であるため、通常絵素部は光を通過しない。このため、絵素部間のの微少領域に光を通過させることで測定を行った。図5では横軸にスペーサーの散布量、縦軸にセルギャップを示している。パネル中央部のセルギャップは実線で示しており、パネル周辺部のセルギャップは点線で示している。図5に示すようにパネルの中央部のセルギャップはスペーサーの散布量200個/mm2付近で飽和し、それ以上の散布では約3μmで一定している。すなわち、散布量が200個/mm2より少ない場合は、図2に示すように凹凸部の凹部にスペーサーが落ち込んで、セルギャップが設計値よりも小さくなる。また、スペーサーの散布が多くなりすぎると、図3に示すようにスペーサーの凝集が発生し、パネル周辺部のセルギャップは厚くなる。特に、パネル中央部のセルギャップとの差は、散布量が500個/mm2を越えると大きくなっており、色斑の発生原因になっていた。パネル周囲部に発生した色斑領域のセルギャップを調べたところ、パネル中央部分に比べ、およそ0.5〜0.6μm厚くなっている。
【0026】
反射型液晶表示装置のセルギャップと表示特性の関係について以下に説明する。
【0027】
(1)着色状態について
セルギャップを変化させた時の着色状態の変化を示すために、図6にセルギャップと彩度の関係を示し、図7に色度座標を示した。色の違いとして認識されない領域は、視認性の実験から、彩度では6以下、色度では、x≦0.33、y≦0.36の領域であるとされている。セルギャップが3.4μmを超えるような場合色斑としてはっきりと観察されることがわかった。
【0028】
(2)明るさについて
図8にセルギャップと明るさの関係を示す。図8に示されるように、セルギャップが2.8〜3.7μmのときに明るさが一定になる。
【0029】
したがって、直径3μmの球状スペーサーを散布させた場合、青色の着色を考慮すればセルギャップを2.9〜3.4μmにすることにより良好な表示特性が得られる。よって、図5に示すように、スペーサーの散布密度を200個/mm2以上400個/mm2以下の範囲に設定することによりセルギャップのばらつきを低減させることができるので、表示不良も発生しない。
【0030】
本実施形態では、直径3μmの球状スペーサーを散布させた場合について述べたけれども、反射型液晶表示装置に使用される球状スペーサーの直径と凹凸拡散層3の凹凸との関係が、凸部の頂点と凹部の底点と差の平均値がスペーサーの粒径の1/10以上1/3以下で、隣り合う凸部分の頂点の間隔の平均値がスペーサーの粒径の等倍以上10倍以下であれば、直径が2〜10μmのスペーサーについて、スペーサーと凹凸形状の相互作用は同じであるため、散布密度を200個/mm2以上400個/mm2以下の範囲とすることで、同様の作用効果が得られる。
【0031】
本実施形態は凹凸拡散層3が反射電極の役割を兼ね備えているため、生産上の工程数を下げることができ、コスト削減となるが、別途液晶に電圧を印加するための電極を設けてもよく、例えば、下側基板に反射手段を形成し上側基板に凹凸拡散層を設置しても良い。また、下側基板に反射手段を形成し、その上に凹凸拡散層を形成しても良い。
【0032】
図10は、本発明の他の実施の形態における反射型液晶表示装置の平面図であり、図11は、A−A断面による断面構成図である。図10と図11に示すように、下側基板2には、薄膜トランジスタ24が形成されており、層間絶縁膜である散乱層19を介して、反射電極10が、ソースバス配線とゲートバス配線の一部と重なるようにして形成され、これらに対向する透明電極41とカラーフィルタ40と、これらを支持する基板1と、これら両基板1、2によって挟持される液晶6と、基板1の上方(液晶6と対向しない面側)に配置される位相差板42と、偏光板43とを有する構成となっている。
【0033】
図11で示すように、ガラスなどからなる絶縁性の基板2上には、ゲート配線12から分岐したゲート電極12aとしてのTa、絶縁層13としてのSiNx、半導体層14としてのa−Si、n型半導体層15としてのn型a−Si、エッチストッパ16としてのSiNx、ソースバス配線17から分岐されたソース電極17aとしてのTi、ドレイン電極18としてのTiなどにより薄膜トランジスタ24が構成されており、この薄膜トランジスタ24はスイッチング素子としての機能を有している。
【0034】
そして、この薄膜トランジスタ24を覆って基板1上全面には、感光性樹脂からなる散乱層19が形成されている。この散乱層19の反射電極10が形成される領域には、薄膜トランジスタ24上の領域およびドレイン電極18上に構成されるコンタクトホール11の領域を除いて、複数の凹凸が不規則に形成されている。そして、散乱層19上の絵素領域には、アルミニウム、銀などからなる反射電極10が形成され、反射電極10はコンタクトホール11においてドレイン電極18と接続されている。
【0035】
したがって、反射電極10の開口率も向上し、液晶層6に入射してくる光を拡散反射することができ、明るい表示が可能となっている。
【0036】
一方、基板1上には、カラーフィルタ40が形成されており、また、カラーフィルタ40上の全面には、ITOなどからなる透明電極41が形成されている。
【0037】
図12は、本発明の他の実施の形態における反射型液晶表示装置の製造工程を示したプロセス断面図であり、特に凹凸形状を有する反射電極10を形成する工程を説明するものである。
【0038】
図12(a)に示すように、液晶駆動用素子としての薄膜トランジスタ24が形成された絶縁性の基板1上の一方側表面に、ポジ型の感光性樹脂19(製品名:OFPR−800:東京応化社製)を1〜5μmの厚さに塗布する。本実施の形態2では3μmで成膜した。次に、図13に示すようなフォトマスク21を配置して40mjで第1の露光を行った。このときのフォトマスク21のパターンは、図13に示すように、薄膜トランジスタ24に対応する部分31を完全に遮光し、またコンタクトホール部11に対応する部分32を完全な透過部とし、それ以外にも円形の遮光部33を配置した構成となっている。なお、この円形透過部33は、直径が5〜10μm、隣り合う中心間隔が8〜20μmとなるようにランダムに配置した。そして、このようなフォトマスク21と薄膜トランジスタ24が形成された基板2とは、図13に示すように位置合わせを行った後に露光を行った。
【0039】
次に、この状態のまま、図12(b)に示すように、別のフォトマスク20を配置して240mjで第2の露光を行った。このときのフォトマスクのパターンは、コンタクトホール部11に対応する部分のみを完全な透過部とし、それ以外の領域は遮光部とした構成となっている。
【0040】
その後、図12(c)に示すように、感光性樹脂9をTMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド:東京応化工業社製)により現像することで、第1の露光により光を照射された領域の感光性樹脂19は、現像によって完全に除去されずに初期膜厚から50〜90%膜減りした状態となり、また、第2の露光により光を照射されたコンタクトホール部11の領域の感光性樹脂19は完全に除去され、基板2上にはコンタクトホール部11のみ穴が開いているとともに、不規則な円形の凹凸を有する感光性樹脂19が形成される。そして、この基板2上の凹凸を200℃で60分間の加熱処理を行うことにより、熱だれ現象によって膜減りした領域が変形し、角がとれて滑らかな形状の凹凸が形成される。
【0041】
その後、図12(d)に示すように、凹凸が形成された感光性樹脂19上に反射電極10としてのAl薄膜をスパッタリング法によって2000Å程度の膜厚に形成し、1つの薄膜トランジスタ24に対して1つの反射電極10が対応するようにパターニングを行う。
【0042】
また、この反射電極10は、コンタクトホール11を介して薄膜トランジスタ24のドレイン電極18と接続されており、感光性樹脂19に形成された凹凸に沿って形成されることになるため、この反射電極10もまた表示に寄与する表面に感光性樹脂の凹凸に応じた不規則な円形の凹凸を有することになる。
【0043】
このような図12(a)〜(d)に示した工程によって、なだらかな高密度の凹凸形状を有する反射電極10を形成することができ、平坦部を減少させ正反射成分の少ない理想的な反射板を作成することが可能となっている。
【0044】
以上のようにして薄膜トランジスタと凹凸形状の反射電極とが形成された基板が完成した。これ以後の、カラーフィルタ40が形成された対向基板との貼りあわせ、スペーサーの散布、液晶の注入の工程は、上述と同じ方法で行った。さらに、位相差板42、偏光板43を基板の外側に設置して反射型液晶表示装置を完成させた。
【0045】
このように、薄膜トランジスタに接続された反射画素電極の下地膜として凹凸散乱層を構成した場合であっても、スペーサーと凹凸の相互作用の作用効果にはかわりなく、スペーサーの分散密度を本発明の範囲に設定することで、より高い表示品位が実現される。
【0046】
【発明の効果】
本願発明によれば、表示不良の発生を防ぐことができる。
【0047】
また、本願発明によれば、スペーサーの大きさと凹凸拡散層の凹凸形状の相互作用が顕著になるので、分散効率が大きく向上する。加えて、液晶層の配向に悪影響を与える事なく、反射型液晶表示装置の反射光として、効率良い拡散光が得られるため、たとえ局所的なスペーサーの凝集が存在したとしても、配向異常として認識することはできず、表示品位を良好に保つことができる。
【0048】
さらに、本願発明によれば、凹凸拡散層が電極の役割を兼ね備えているため、生産上の工数を下げることができ、コスト削減となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】凹凸拡散層を備えた反射型液晶表示装置の断面図を示す図である。
【図2】スペーサの散布量が少ない反射型液晶表示装置の断面図を示す図である。
【図3】スペーサの散布量が多い反射型液晶表示装置の断面図を示す図である。
【図4】従来の液晶表示装置を示す断面図である。
【図5】凹凸拡散層を備えた反射型液晶表示装置のセルギャップを回転検光子法によって測定した結果を示す図である。
【図6】セルギャップと彩度の関係を示す図である。
【図7】色度座標を示す図である。
【図8】セルギャップと明るさの関係を示す図である。
【図9】表示面の周辺部と中心部とのセルギャップ差による表示不良を示す図である。
【図10】本発明の他の実施の形態における反射型液晶表示装置の平面図である。
【図11】図10のA−A断面による断面構成図である。
【図12】本発明の他の実施の形態における反射型液晶表示装置の製造工程を示したプロセス断面図である。
【図13】フォトマスクの配置を示す図である。
【符号の説明】
1、2 基板
3 凹凸拡散層
4 シール材
5 スペーサー
6 液晶層
7 注入口
10 反射電極
11 コンタクトホール
12 ゲートバス配線
12a ゲート電極
13 絶縁層
14 半導体層
15 n型半導体層
16 エッチストッパ
17 ソースバス配線
17a ソース電極
18 ドレイン電極
19 層間絶縁膜(凹凸拡散層)
20 フォトマスク
21 フォトマスク
22 UV光
24 薄膜トランジスタ
31、33 遮光部
32、34 透過部
40 カラーフィルタ
41 透明電極
42 位相差板
43 偏光板
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reflective liquid crystal display device provided with an uneven diffusion layer.
[0002]
[Prior art]
In recent years, OA devices such as personal computers and AV devices such as video cameras have become smaller and lighter, and portable information devices and portable AV devices have been put to practical use. As a display device mounted there, there is an increasing demand for smaller, lighter and lower power consumption, and development of a reflective liquid crystal display device has been actively conducted. The conventional reflective liquid crystal display device is a multi-color display that uses color change due to polarization retardation, while the currently developed one can display a paper white display without coloring that can be used for full-color display. The display quality is high.
[0003]
As a reflection means installed in the reflection type liquid crystal display device, a metal thin film having a high reflectance is generally used. However, although the incident light is reflected only by the reflecting means, the face and surroundings are reflected and paper white display cannot be performed. Therefore, paper white display has become possible by using a diffusion layer that diffuses reflected light. There are two types of installation methods for this diffusion layer: (1) a method of installing on the inner side (liquid crystal layer side) of the substrate and (2) a method of installing on the outer side of the substrate. The method (1) is difficult to manufacture as compared with (2) because the diffusion layer is placed inside the substrate, but since the diffusion layer is in contact with the liquid crystal layer, blurring of the display is reduced, and the method is fine. High contrast display is possible.
[0004]
Method (2) is an installation method in which the diffusion layer is attached to the surface of the substrate opposite to the liquid crystal layer, so it can be installed easily, but light diffuses after passing through the thickness of the substrate such as glass. As a result, the display is blurred and display with high contrast is impossible. For this reason, the method of (1) was often adopted, but when the uneven diffusion layer was installed, a problem of cell gap failure occurred. As a major factor in controlling the cell gap, the spraying density of the spacer can be considered. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-281941, the scattering density of spacers is 201 / mm.2800 pieces / mm or more2Thus, a technique for keeping the cell gap uniform is disclosed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a normal liquid crystal display device, a spacer exists between both side substrates in order to maintain a cell gap of the liquid crystal layer.
[0006]
In the case of a transmissive liquid crystal display device, only a specific polarization component of light emitted from the backlight is transmitted through the first polarizing plate. While being transmitted through the liquid crystal material, the polarization component undergoes a change in retardation, and display is performed by light transmitted through the second polarizing plate. That is, the light incident on the transmissive liquid crystal display device always travels linearly. Therefore, if there are too many scattering spacers locally in the display device instead of the liquid crystal material (aggregation), light leakage occurs or light is blocked more than necessary. In the transmissive liquid crystal display device, the aggregation of the spacers causes the deterioration of the display quality as described above.
[0007]
On the other hand, in the case of a reflective liquid crystal display device provided with an aluminum reflector having a concavo-convex shape, only a specific polarization component is transmitted through the polarizing plate for light irradiated from the panel surface (front light or natural light). While being transmitted through the liquid crystal material, the polarization component undergoes a retardation change and is diffusely reflected by the aluminum reflector having an uneven shape. The diffusely reflected light is again subjected to the retardation change in the liquid crystal material, and then displayed by the light passing through the polarizing plate. Since the light incident on the reflective liquid crystal display device is randomly reflected on the reflection plate, even if there are many scattering spacers locally due to the aggregation of the spacers, the light intensity is lower than that of the transmissive liquid crystal display device. Difficult to confirm the difference in light blocking state.
[0008]
On the other hand, in the reflection type liquid crystal display device in which the uneven diffusion layer is formed on the substrate in contact with the liquid crystal layer, the spacers 5 are scattered between the protrusions of the uneven diffusion layer 3 and the substrate 1 as shown in FIG. In some cases, the spacer 5 may be dispersed between the concave portion of the uneven diffusion layer 3 and the substrate 1, and the spacer 5 distributed between the concave portion of the uneven diffusion layer 3 and the substrate 1 is in a floating state. In the liquid crystal injection step after the bonding step, the spacer 5 may move from the liquid crystal injection port side toward the peripheral portion of the substrate, and the spacer 5 aggregates in the peripheral portion of the display surface, and the periphery of the display surface A cell gap difference occurs between the central portion and the central portion, and is visually recognized as a display defect. As an example, FIG. 9 shows a case where display unevenness occurs due to a cell gap difference between the peripheral portion and the central portion of the display surface.
[0009]
On the other hand, in the transmissive liquid crystal display device, since the uneven diffusion layer 3 normally used in the reflective liquid crystal display device is not formed, the opposing surfaces of the substrate 1 and the substrate 2 have a structure close to a plane as shown in FIG. It has become. Therefore, there is little movement of the spacer that occurred during the liquid crystal injection of the reflective liquid crystal display device having the uneven diffusion layer 3, and the change in the cell gap due to the aggregation of the spacer is small.
[0010]
As can be seen from this, in the transmissive liquid crystal display device and the reflective liquid crystal display device having the uneven diffusion layer, even if the spacers are scattered at the same spraying density, the mechanism of the spacer aggregation occurrence and the influence on the display quality are affected. Completely different.
[0011]
  That is, in a display device in which the uneven diffusion layer 3 is not formed, the dispersion density of the spacer is described as disclosed in JP-A-6-281194, but the uneven diffusion layer is formed on the substrate in contact with the liquid crystal layer. The reflection type liquid crystal display device is completely different from the conventional liquid crystal display device because the interaction between the spacer and the uneven surface of the uneven diffusion layer and the influence on the display characteristics are completely different from the conventional liquid crystal display device. It was. For this reason, it has been necessary to study a cell gap control technique for a reflective liquid crystal display device capable of high-contrast paper white display. Therefore, the present invention provides a reflective liquid crystal display device in which the uneven diffusion layer is on the inner side of the substrate, and by optimizing the distribution density of the spacers, the cell gap is made uniform, and there is no display defect.And manufacturing method thereofIt aims to realize.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  This applicationInventionReflective liquid crystal displayIs a pair of substrates, a liquid crystal layer interposed between the pair of substrates, an uneven diffusion layer formed on the inner surface of one substrate, and a thickness for adjusting the thickness of the liquid crystal layerspacerIn the reflective liquid crystal display device provided with the above, the spacer is 200 pieces / mm2More than 400 pieces / mm2With the following spray densityOn the uneven diffusion layerIt is arranged.
[0013]
  This applicationInventionIn addition to the above configuration, the reflective liquid crystal display deviceThe spacer is a spherical particle, and the uneven diffusion layer has an average value of the difference between the top of the convex portion and the bottom of the concave portion that is 1/10 or more and 1/3 or less of the particle size of the spacer, and the adjacent convex portion. The average value of the distance between the vertices is equal to or more than 10 times the particle size of the spacer.
[0014]
  This applicationInventionIn addition to the above configuration, the reflective liquid crystal display deviceThe uneven diffusion layer is a reflective electrode that applies a voltage to the liquid crystal layer.
  Further, the manufacturing method of the reflection type liquid crystal display device of the present invention includes a pair of substrates, a liquid crystal layer interposed between the pair of substrates, an uneven diffusion layer formed on the liquid crystal layer side of one substrate, and the liquid crystal layer. In the manufacturing method of a reflective liquid crystal display device provided with a spherical spacer for adjusting the thickness of the projection, the average value of the difference between the apex of the convex portion and the bottom point of the concave portion is 1/10 of the particle size of the spherical spacer. An uneven diffusion layer is formed on the one substrate, the average value of the interval between the vertices of adjacent convex portions being set to be equal to or more than 10 times and less than the particle size of the spherical spacer. 200 mm / mm on the uneven diffusion layer 2 More than 400 pieces / mm 2 The spherical spacers are arranged at the following distribution density, and after arranging the spherical spacers, the other substrate is bonded to the one substrate, and liquid crystal is injected between the one substrate and the other substrate. Features.
[0015]
  In the reflective liquid crystal display device having the above configuration,Spacer spray density of 200 / mm2More than 400 pieces / mm2The reason for the following is that, if it is within this range, the designed cell gap is realized in the display area, and uniform display without display defects can be achieved. The lower limit of the spraying density of spacers in the liquid crystal display device is 200 / mm.2It is 200 / mm2If the amount is smaller, most of the spacer falls into the concave portion on the glass substrate, becomes thinner than the designed cell gap, and the display characteristics differ.
[0016]
  An example of this phenomenon will be described with reference to FIGS. 6 to 8 showing display characteristics of a polarization mode reflective liquid crystal display device. 6 shows the change in saturation when the cell gap of the reflective liquid crystal display device is changed, FIG. 7 shows the change in chromaticity when the cell gap is changed, and FIG. 8 shows the case when the cell gap is changed. ofBrightnessRepresents each change. In both cases, when the refractive index anisotropy (Δn) of the liquid crystal is 0.08 and the cell gap is 3 μm, the color tone and brightness are designed to be optimal, and the change in the optical characteristics based on the change in retardation is converted into the cell gap. To express. Therefore, if Δn and the cell gap are adjusted so that the retardation of the design value is the same, the same phenomenon occurs even when the cell gap is other than 3 μm. 6 and 7, when the cell gap deviates from the design value in a direction in which the cell gap decreases, the retardation also decreases, and blue coloring occurs. The change in color tone at this time is smaller than that when the cell gap is shifted in the increasing direction. However, as can be seen from FIG. 8, the brightness decreases when the cell gap is shifted in the smaller direction. It is easy to feel the coloring phenomenon in terms of the brightness reduction and the visibility.
[0017]
Also, the upper limit of the dispersion density of spacers in the liquid crystal display device is 400 / mm.2Is 400 pieces / mm2Exceeding the upper and lower substrates is not preferable because excess (excess) spacers other than the pacer that contribute to support the upper and lower substrates move during liquid crystal injection, and the cell gap becomes thicker than the design value, causing color spots.
[0018]
6 and 7, generally, when the cell gap is increased from the design value, the retardation is also increased, so that yellow coloring occurs. The change in color tone at this time is larger than when the cell gap is shifted in the direction of decreasing, and the coloring phenomenon is easily recognized from the viewpoint of visibility.
[0019]
Therefore, if the spraying density becomes too small, most of the spacer falls into the recesses, and the cell gap of the entire display area becomes thin, and if the spraying density becomes too high, the spacers fall into the recesses that do not receive pressure from the substrate. A large amount of spacers are generated and move mainly at the time of liquid crystal injection to cause aggregation, thereby increasing the cell gap. In the example of the polarization mode, the display defect due to the cell gap defect was observed as a coloring phenomenon or a brightness defect, but the reflection mode was different in the mode (for example, absorption mode) or in the alignment state of the liquid crystal. In addition, the liquid crystal display device may be recognized as a defect such as darkness in darkness, response speed, threshold value, alignment state, and the like.
[0020]
  Also, the reflection type liquid crystal display device having the above-described configuration.Then, the size of the spherical spacer and the uneven shape of the uneven diffusion layer,The average value of the difference between the apex of the convex part and the bottom point of the concave part is 1/10 or more and 1/3 or less of the particle diameter of the spacer, and the average value of the distance between the apexes of adjacent convex parts is the particle diameter of the spacer. More than 10 timesIf there is a relationship, the spacer and the concavo-convex shape are aligned and the interaction becomes remarkable, so that the dispersion efficiency of the spacer is greatly improved. In addition, the adverse effect of the uneven shape on the alignment state of the liquid crystal is small, and furthermore, since efficient diffused light is obtained as reflected light of the reflective liquid crystal display device, even if local spacer aggregation exists, It cannot be recognized as an orientation abnormality, and bright and good paper white display can be performed.
[0021]
  Also, the reflection type liquid crystal display device having the above-described configuration.Then, since the uneven diffusion layer also serves as a reflective electrode, the number of production steps can be reduced, resulting in cost reduction.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a reflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, glass with a conductive film having a thickness of 0.7 mm is used as a substrate 1, and a sealing material 4 is printed on the substrate 1. Spacers 5 were dispersed on the substrate 2 having the uneven diffusion layer 3 made of an aluminum reflector. The uneven diffusion layer 3 diffuses and reflects light incident from the substrate 1 side. The uneven diffusion layer 3 has an average interval between the apexes of adjacent convex portions of 12 μm and the height of the apexes of the convex portions. Are randomly arranged, and the average difference between the apex of the convex portion and the bottom point of the concave portion is defined to be about 0.5 μm. The spacer 5 is sprayed onto the substrate 2 by a thin tube air flow type spacer spraying method, 300 pieces / mm.2The spacer 5 of spherical particles having a diameter of 3 μm was sprayed at a spraying density of The thin tube air flow type spacer spraying method is used when a thin metal pipe is blown with high pressure gas for a long time and the pipe wall and the P.P. B. (Plastic beads dispersion spacer) caused impact charging and obtained the same charge. This is a method of improving the dispersion efficiency by repelling B.
[0023]
Next, the substrate 1 and the substrate 2 were bonded together with the sealing material 4, and a liquid crystal 6 with Δn = 0.08 was injected between the substrate 1 and the substrate 2 to produce a reflective liquid crystal display device. The reflective liquid crystal display device of this embodiment was provided with a polarizing plate and a front light on the outside of the substrate 1 to observe the display characteristics, but no display characteristic unevenness occurred.
[0024]
Observe whether display defects due to cell gap unevenness in the panel surface occur when the dispersion density of spherical spacers with a diameter of 3 μm dispersed in the reflective liquid crystal display device having the uneven diffusion layer 3 shown in FIG. 1 is changed. did. A polarizing plate was placed outside the substrate 1, and the light of the front light was irradiated on the polarizing plate, and the unevenness of display characteristics in the display surface was visually observed. Since the alignment of the liquid crystal is different from the others in the place where the cell gap unevenness occurs, it is observed as a state (color spot) having a different coloring state. Spacer spray density is 200 / mm2More than 400 pieces / mm2There were almost no color spots in the following range, but 500 / mm2From around, the occurrence of color spots was observed around the panel.
[0025]
Next, the result of measuring the cell gap by the rotational analyzer method is shown in FIG. In the reflective liquid crystal display device of the present embodiment, since the reflective plate that is the uneven diffusion layer is a reflective electrode that applies a voltage to the liquid crystal layer, the picture element portion normally does not pass light. For this reason, the measurement was performed by allowing light to pass through a minute region between the picture element portions. In FIG. 5, the horizontal axis represents the amount of spacer sprayed and the vertical axis represents the cell gap. The cell gap at the center of the panel is indicated by a solid line, and the cell gap at the periphery of the panel is indicated by a dotted line. As shown in FIG. 5, the cell gap at the center of the panel has a spacer application rate of 200 / mm.2It saturates in the vicinity and is constant at about 3 μm when sprayed further. That is, the spread rate is 200 pieces / mm2When it is smaller, the spacer falls into the concave portion of the concave and convex portion as shown in FIG. 2, and the cell gap becomes smaller than the design value. If the spacers are dispersed too much, the spacers aggregate as shown in FIG. 3, and the cell gap in the peripheral portion of the panel becomes thick. In particular, the difference from the cell gap at the center of the panel is that the spread rate is 500 pieces / mm.2When it exceeded, it became large, causing color spots. When the cell gap of the color spot area generated around the panel was examined, it was about 0.5 to 0.6 μm thicker than the panel center.
[0026]
The relationship between the cell gap and the display characteristics of the reflective liquid crystal display device will be described below.
[0027]
(1) About coloring state
In order to show the change of the coloring state when the cell gap is changed, FIG. 6 shows the relationship between the cell gap and the saturation, and FIG. 7 shows the chromaticity coordinates. A region that is not recognized as a color difference is determined to be a region of 6 or less in saturation and x ≦ 0.33 and y ≦ 0.36 in chromaticity from a visibility experiment. It was found that color spots were clearly observed when the cell gap exceeded 3.4 μm.
[0028]
(2) About brightness
FIG. 8 shows the relationship between the cell gap and the brightness. As shown in FIG. 8, the brightness is constant when the cell gap is 2.8 to 3.7 μm.
[0029]
Therefore, when spherical spacers having a diameter of 3 μm are dispersed, good display characteristics can be obtained by setting the cell gap to 2.9 to 3.4 μm in consideration of blue coloring. Therefore, as shown in FIG. 5, the dispersion density of the spacers is 200 pieces / mm.2More than 400 pieces / mm2By setting the following range, it is possible to reduce the variation in the cell gap, so that display defects do not occur.
[0030]
In the present embodiment, a case where spherical spacers having a diameter of 3 μm are dispersed has been described. However, the relationship between the diameter of the spherical spacer used in the reflective liquid crystal display device and the unevenness of the uneven diffusion layer 3 is The average value of the difference between the bottom point of the recesses is 1/10 or more and 1/3 or less of the particle size of the spacer, and the average value of the interval between the vertices of adjacent convex portions is equal to or more than 10 times and less than the particle size of the spacer For example, for a spacer with a diameter of 2 to 10 μm, the interaction between the spacer and the concavo-convex shape is the same.2More than 400 pieces / mm2By setting the following range, the same effect can be obtained.
[0031]
In this embodiment, since the uneven diffusion layer 3 also serves as a reflective electrode, the number of production steps can be reduced and the cost can be reduced. However, an electrode for applying a voltage to the liquid crystal can be provided separately. For example, the reflecting means may be formed on the lower substrate, and the uneven diffusion layer may be installed on the upper substrate. Further, the reflection means may be formed on the lower substrate, and the uneven diffusion layer may be formed thereon.
[0032]
FIG. 10 is a plan view of a reflective liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional configuration view taken along the line AA. As shown in FIGS. 10 and 11, a thin film transistor 24 is formed on the lower substrate 2, and the reflective electrode 10 is connected to the source bus wiring and the gate bus wiring through the scattering layer 19 which is an interlayer insulating film. The transparent electrode 41 and the color filter 40 which are formed so as to overlap with a part thereof, the substrate 1 supporting them, the liquid crystal 6 sandwiched between these substrates 1 and 2, and above the substrate 1 ( The phase difference plate 42 and the polarizing plate 43 are disposed on the side not facing the liquid crystal 6.
[0033]
As shown in FIG. 11, on the insulating substrate 2 made of glass or the like, Ta as the gate electrode 12a branched from the gate wiring 12, SiNx as the insulating layer 13, a-Si as the semiconductor layer 14, n The thin film transistor 24 is composed of n-type a-Si as the type semiconductor layer 15, SiNx as the etch stopper 16, Ti as the source electrode 17a branched from the source bus wiring 17, Ti as the drain electrode 18, and the like. The thin film transistor 24 has a function as a switching element.
[0034]
A scattering layer 19 made of a photosensitive resin is formed on the entire surface of the substrate 1 so as to cover the thin film transistor 24. In the region where the reflective electrode 10 of the scattering layer 19 is formed, a plurality of irregularities are irregularly formed except for the region on the thin film transistor 24 and the region of the contact hole 11 formed on the drain electrode 18. . A reflective electrode 10 made of aluminum, silver, or the like is formed in the picture element region on the scattering layer 19, and the reflective electrode 10 is connected to the drain electrode 18 in the contact hole 11.
[0035]
Therefore, the aperture ratio of the reflective electrode 10 is also improved, the light incident on the liquid crystal layer 6 can be diffusely reflected, and a bright display is possible.
[0036]
On the other hand, a color filter 40 is formed on the substrate 1, and a transparent electrode 41 made of ITO or the like is formed on the entire surface of the color filter 40.
[0037]
FIG. 12 is a process cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a reflective liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention, in particular, a process of forming the reflective electrode 10 having an uneven shape.
[0038]
As shown in FIG. 12A, a positive photosensitive resin 19 (product name: OFPR-800: Tokyo) is formed on one surface of an insulating substrate 1 on which a thin film transistor 24 as a liquid crystal driving element is formed. Applied to a thickness of 1 to 5 μm. In the second embodiment, the film was formed at 3 μm. Next, a photomask 21 as shown in FIG. 13 was placed, and the first exposure was performed at 40 mj. As shown in FIG. 13, the pattern of the photomask 21 at this time completely shields the portion 31 corresponding to the thin film transistor 24, and the portion 32 corresponding to the contact hole portion 11 is a completely transmissive portion. Also, a circular light shielding portion 33 is arranged. In addition, this circular transmission part 33 was arrange | positioned at random so that a diameter might be 5-10 micrometers and an adjacent center space | interval might be 8-20 micrometers. Then, the photomask 21 and the substrate 2 on which the thin film transistor 24 was formed were exposed after being aligned as shown in FIG.
[0039]
Next, in this state, as shown in FIG. 12B, another photomask 20 was arranged and second exposure was performed at 240 mj. At this time, the photomask pattern has a configuration in which only a portion corresponding to the contact hole portion 11 is a complete transmission portion, and the other regions are light shielding portions.
[0040]
Thereafter, as shown in FIG. 12C, the photosensitive resin 9 is developed with TMAH (tetramethylammonium hydroxide: manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.), so that the photosensitive region 9 irradiated with light by the first exposure is exposed. The photosensitive resin 19 is not completely removed by development, but is reduced by 50 to 90% from the initial film thickness, and the photosensitive resin 19 in the region of the contact hole portion 11 irradiated with light by the second exposure. Is completely removed, and only the contact hole portion 11 is opened on the substrate 2 and a photosensitive resin 19 having irregular circular irregularities is formed. Then, the unevenness on the substrate 2 is subjected to a heat treatment at 200 ° C. for 60 minutes, so that the region where the film is reduced due to the heat dripping phenomenon is deformed, and the unevenness having a smooth shape is formed.
[0041]
Thereafter, as shown in FIG. 12 (d), an Al thin film as the reflective electrode 10 is formed on the photosensitive resin 19 having the projections and depressions to a thickness of about 2000 mm by a sputtering method. Patterning is performed so that one reflective electrode 10 corresponds.
[0042]
In addition, the reflective electrode 10 is connected to the drain electrode 18 of the thin film transistor 24 through the contact hole 11 and is formed along the unevenness formed in the photosensitive resin 19. Also, the surface contributing to display has irregular circular irregularities corresponding to the irregularities of the photosensitive resin.
[0043]
  Figure like this12By the steps shown in (a) to (d), it is possible to form the reflective electrode 10 having a gentle and high-density concavo-convex shape, and to create an ideal reflector with less regular reflection components by reducing the flat portion. It is possible.
[0044]
As described above, a substrate on which the thin film transistor and the uneven reflective electrode were formed was completed. Subsequent bonding to the counter substrate on which the color filter 40 is formed, dispersion of spacers, and injection of liquid crystal were performed in the same manner as described above. Further, the retardation plate 42 and the polarizing plate 43 were installed outside the substrate to complete the reflection type liquid crystal display device.
[0045]
As described above, even when the uneven scattering layer is configured as the base film of the reflective pixel electrode connected to the thin film transistor, the dispersion density of the spacer is not affected by the interaction effect of the spacer and the unevenness. By setting the range, a higher display quality can be realized.
[0046]
【The invention's effect】
  This applicationAccording to the invention, it is possible to prevent the occurrence of display defects.
[0047]
  In addition, this applicationAccording to the invention, since the interaction between the size of the spacer and the concavo-convex shape of the concavo-convex diffusion layer becomes significant, the dispersion efficiency is greatly improved. In addition, efficient diffused light can be obtained as reflected light of a reflective liquid crystal display device without adversely affecting the alignment of the liquid crystal layer, so even if there is local aggregation of spacers, it is recognized as an alignment abnormality. The display quality can be kept good.
[0048]
  In addition, this applicationAccording to the invention, since the uneven diffusion layer also serves as an electrode, the number of production steps can be reduced, resulting in cost reduction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device having an uneven diffusion layer.
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device with a small amount of spacer spraying.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device with a large amount of spacer dispersion.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional liquid crystal display device.
FIG. 5 is a diagram showing a result of measuring a cell gap of a reflective liquid crystal display device provided with an uneven diffusion layer by a rotating analyzer method.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a cell gap and saturation.
FIG. 7 is a diagram showing chromaticity coordinates.
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a cell gap and brightness.
FIG. 9 is a diagram illustrating a display defect due to a cell gap difference between the peripheral portion and the central portion of the display surface.
FIG. 10 is a plan view of a reflective liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional configuration diagram taken along a line AA in FIG. 10;
FIG. 12 is a process cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a reflective liquid crystal display device in another embodiment of the invention.
FIG. 13 is a diagram showing the arrangement of photomasks.
[Explanation of symbols]
1, 2 substrate
3 Uneven diffusion layer
4 Sealing material
5 Spacer
6 Liquid crystal layer
7 Inlet
10 Reflective electrode
11 Contact hole
12 Gate bus wiring
12a Gate electrode
13 Insulating layer
14 Semiconductor layer
15 n-type semiconductor layer
16 Etch stopper
17 Source bus wiring
17a Source electrode
18 Drain electrode
19 Interlayer insulation film (uneven diffusion layer)
20 Photomask
21 Photomask
22 UV light
24 Thin film transistor
31, 33 Shading part
32, 34 Transmission part
40 color filters
41 Transparent electrode
42 phase difference plate
43 Polarizer

Claims (2)

一対の基板と、該一対の基板間に介在された液晶層と、一方の基板の内面に形成された凹凸拡散層と、該液晶層の厚みを調整するための球状スペーサーとを備えた反射型液晶表示装置において、
前記球状スペーサーは、200個/mm2以上400個/mm2以下の散布密度で前記凹凸拡散層上に配置されており、
前記凹凸拡散層は、凸部分の頂点と凹部分の底点との差の平均値がスペーサーの粒径の1/10以上1/3以下で、隣り合う凸部分の頂点の間隔の平均値がスペーサーの粒径の等倍以上10倍以下であり、
前記凹凸拡散層は、感光性樹脂に、円形パターンを有するフォトマスクを配置した露光処理と現像処理と加熱処理とを施されて形成された散乱層と、前記散乱層上に形成され、前記液晶層に電圧を印加する反射電極とを備えることを特徴とする反射型液晶表示装置。
A reflective type comprising a pair of substrates, a liquid crystal layer interposed between the pair of substrates, an uneven diffusion layer formed on the inner surface of one substrate, and a spherical spacer for adjusting the thickness of the liquid crystal layer In liquid crystal display devices,
The spherical spacer is disposed on the uneven diffusion layer at a spray density of 200 pieces / mm 2 or more and 400 pieces / mm 2 or less,
In the uneven diffusion layer, the average value of the difference between the peak of the convex part and the bottom point of the concave part is 1/10 or more and 1/3 or less of the particle diameter of the spacer, and the average value of the distance between the vertexes of adjacent convex parts is 10x der less equal or more times the diameter of the spacer is,
The uneven diffusion layer is formed on the scattering layer, a scattering layer formed by subjecting a photosensitive resin to exposure processing, development processing, and heating processing in which a photomask having a circular pattern is disposed, and the liquid crystal A reflective liquid crystal display device comprising a reflective electrode for applying a voltage to the layer .
一対の基板と、該一対の基板間に介在する液晶層と、一方の基板の液晶層側に形成する凹凸拡散層と、該液晶層の厚みを調整するための球状スペーサーとを備えた反射型液晶表示装置の製造方法において、
感光性樹脂を成膜し、この感光性樹脂に、円形パターンを有するフォトマスクを配置した露光処理と現像処理と加熱処理とを施し、その上に前記液晶層に電圧を印加する反射電極を形成することによって、凸部分の頂点と凹部分の底点との差の平均値が前記球状スペーサーの粒径の1/10以上1/3以下、かつ、隣り合う凸部分の頂点の間隔の平均値が前記球状スペーサーの粒径の等倍以上10倍以下に設定した凹凸拡散層を前記一方の基板上に形成し、
形成した凹凸拡散層上に、200個/mm2以上400個/mm2以下の散布密度で前記球状スペーサーを配置し、
前記球状スペーサーの配置後に、前記一方の基板に対し他方の基板を貼り合わせて、一方の基板と他方の基板との間に液晶を注入することを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。
A reflective type comprising a pair of substrates, a liquid crystal layer interposed between the pair of substrates, an uneven diffusion layer formed on the liquid crystal layer side of one substrate, and a spherical spacer for adjusting the thickness of the liquid crystal layer In the manufacturing method of the liquid crystal display device,
A photosensitive resin is formed, and an exposure process, a development process, and a heating process in which a photomask having a circular pattern is arranged are applied to the photosensitive resin, and a reflective electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer is formed thereon. By doing so, the average value of the difference between the apex of the convex portion and the bottom point of the concave portion is 1/10 or more and 1/3 or less of the particle size of the spherical spacer, and the average value of the interval between the apexes of adjacent convex portions Is formed on the one substrate a concave-convex diffusion layer set to be equal to or more than 10 times the particle size of the spherical spacer,
On the formed uneven diffusion layer, the spherical spacers are arranged at a spray density of 200 / mm 2 or more and 400 / mm 2 or less,
A method of manufacturing a reflective liquid crystal display device, wherein after the spherical spacer is arranged, the other substrate is bonded to the one substrate, and liquid crystal is injected between the one substrate and the other substrate.
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