JP5095828B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示装置に関するものである。
透過型の液晶表示装置は、一対の基板が貼り合わされて構成された液晶表示パネルにバックライトの光を透過させてその透過光により画像表示を行うように構成されている。この透過型の液晶表示装置の他に、従来から、反射型及び半透過型の液晶表示装置が知られている。反射型の液晶表示装置は、液晶表示パネルに入射したフロントライトの光や外光を入射側とは反対側の基板で反射させてその反射光により画像表示を行うように構成されている。半透過型の液晶表示装置は、上記透過光及び反射光の双方を利用して画像表示を行うように構成されている。
これら反射型及び半透過型の液晶表示装置には、光を反射させるための反射層が液晶表示パネルの各画素にそれぞれ設けられている。これら各反射層の表面は、周囲から入射した光を散乱させて液晶表示装置の正面側に均一に反射させるために各画素で一様な凹凸状に形成され、明るい表示を可能にするために表示面の法線方向への光の反射率が比較的高くなるように各反射層の凹凸形状が構成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平２００２−２２１７１６号公報
しかし、湾曲状の反射型又は半透過型の液晶表示装置を構成するために、平板状の液晶表示パネルを単に湾曲状に変形させた場合には、各反射層によって均一に反射される光の方向が液晶表示パネルの湾曲形状に合わせて変化するため、液晶表示装置の正面側への光の反射率が表示面において湾曲方向の中央部から両端部に向かうにつれて低下しやすい。このため、湾曲状の液晶表示装置では、表示面の湾曲方向に沿って輝度がばらついてしまう虞がある。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、湾曲状の液晶表示装置において、輝度のばらつきを抑制して、表示品位を向上させることにある。
上記の目的を達成するために、この発明では、各画素毎に設けられた反射層を、それら各反射層によって反射した光の表示面の法線方向への反射率が表示面において湾曲方向の両端部でその湾曲方向の中央部よりも高くなるように構成するようにした。
具体的には、本発明に係る液晶表示装置は、複数の画素が規定され、該各画素毎に反射層が設けられた第１基板と、上記第１基板に対向して配置された第２基板と、上記各画素によって画像表示を行う表示面とを備え、上記表示面が一方向に湾曲した液晶表示装置であって、上記各反射層は、表面が凹凸状に形成され、上記各反射層の凹凸形状は、該各反射層によって反射した光の上記表示面の法線方向への反射率が上記表示面において湾曲方向の両端部で該湾曲方向の中央部よりも高くなるように構成されていることを特徴とする。
尚、本明細書において、湾曲方向とは、表示面の湾曲に沿う方向のことである。
この構成によると、各反射層は、それら各反射層によって反射した光の表示面の法線方向への反射率が表示面において湾曲方向の両端部でその湾曲方向の中央部よりも高くなるように構成されている。そのことにより、各反射層によって反射した光の液晶表示装置の正面側への反射率が表示面において湾曲方向の両端部でその湾曲方向の中央部に対して高められるため、湾曲状の液晶表示装置において、輝度のばらつきが抑制され、表示品位が向上する。
上記各反射層の凹凸形状の傾斜角度は、上記表示面において湾曲方向の両端部で該湾曲方向の中央部よりも大きくなっていてもよい。
この構成によっても、各反射層の凹凸形状によってそれら各反射層における表示面の法線方向への反射率が表示面において湾曲方向の両端部でその湾曲方向の中央部よりも高くなるため、本発明の作用効果が具体的に奏される。
上記複数の画素が構成する表示領域は、上記表示面の湾曲方向の中央部に設けられて上記各反射層の反射率が第１の反射率である第１領域と、該第１領域の両側にそれぞれ設けられて上記各反射層の反射率が上記第１の反射率よりも高い第２の反射率である第２領域と、該各第２領域の上記第１領域とは反対側にそれぞれ設けられて上記各反射層の反射率が上記第２の反射率よりも高い第３の反射率である第３領域とを含んでいてもよい。
この構成によると、各反射層における表示面の法線方向への光の反射率が表示面において湾曲方向の中央部からその湾曲方向の両端部に向かって段階的に高くなるため、湾曲状の液晶表示装置において輝度のばらつきが良好に抑制される。
上記各画素は、上記反射層が設けられた反射領域と、上記反射層が設けられていない透過領域とを有していてもよい。
この構成によると、各画素が反射領域及び透過領域を有する半透過型の液晶表示装置において、本発明の作用効果が具体的に奏される。
上記各反射層の凹凸形状は、枠状の凸部の内側に凹部と凸部とが互いに平行に延びると共にストライプ状に交互に並ぶように形成されていてもよい。
この構成によると、各反射層の凹凸形状によってそれら各反射層の反射率が凹部及び凸部がストライプ状に延びる方向における表示面の周辺側でその表示面の正面側よりも低くなるため、上記表示面の周辺側からは画像表示を視認し難くなる。このように正面側の使用者のみにしか視認できないように上記表示面の周辺側では視認性を故意に低下させることで、他者に表示を覗かれないようにすることが可能になる。
本発明によれば、各画素毎に設けられた反射層は、それら各反射層によって反射した光の表示面の法線方向への反射率が表示面において湾曲方向の両端部でその湾曲方向の中央部よりも高くなるように構成されているので、湾曲状の液晶表示装置において、輝度のばらつきを抑制でき、表示品位を向上させることができる。
図１は、実施形態１の液晶表示装置を概略的に示す平面図である。 図２は、図１のII−II線に沿って液晶表示装置を概略的に示す断面図である。 図３は、液晶表示パネルの表示領域を概略的に示す平面図である。 図４は、実施形態１の薄膜トランジスタ基板の一部を概略的に示す平面図である。 図５は、実施形態１の第１領域における図４のＸ−Ｘ線に沿った位置に対応する部分の断面図である。 図６は、実施形態１の第２領域における図４のＸ−Ｘ線に沿った位置に対応する部分の断面図である。 図７は、実施形態１の第３領域における図４のＸ−Ｘ線に沿った位置に対応する部分の断面図である。 図８は、実施形態２の薄膜トランジスタ基板の一部を概略的に示す平面図である。 図９は、実施形態２の第１領域における図８のＹ−Ｙ線に沿った位置に対応する部分の断面図である。 図１０は、実施形態２の第２領域における図８のＹ−Ｙ線に沿った位置に対応する部分の断面図である。 図１１は、実施形態２の第３領域における図８のＹ−Ｙ線に沿った位置に対応する部分の断面図である。 図１２は、実施形態３の液晶表示装置を概略的に示す斜視図である。 図１３は、実施形態４の薄膜トランジスタ基板の一部を概略的に示す平面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。
《発明の実施形態１》
図１〜図７は、本発明の実施形態１を示している。図１は、本実施形態の液晶表示装置Ｓを概略的に示す斜視図である。図２は、図１のII−II線に沿って液晶表示装置Ｓを概略的に示す断面図である。図３は、液晶表示パネル１の表示領域２を概略的に示す平面図である。図４は、薄膜トランジスタ基板１０の一部を概略的に示す平面図である。図５〜図７は、表示領域２の各領域Ａ，Ｂ，Ｃにおいて、図４のＸ−Ｘ線に沿った位置に対応する部分の断面図である。尚、図１では偏光板４３，４４の図示を省略している。
液晶表示装置Ｓは、図１及び図２に示すように、液晶表示パネル１と、この液晶表示パネル１の背面側（図２中下側）に配置されたバックライト５とを備えている。
液晶表示パネル１は、バックライト５側に配置された第１基板である薄膜トランジスタ基板１０と第２基板であるカラーフィルタ基板３０とが液晶層４０を介して互いに対向するように貼り合わされて構成されている。この液晶表示パネル１は、薄膜トランジスタ基板１０とカラーフィルタ基板３０とが液晶層４０を介して対向する部分に表示領域２が構成されており、その表示領域２におけるカラーフィルタ基板３０側の表面に画像表示を行う表示面２ｓを有している。
液晶表示パネル１を構成する各基板１０，３０は可撓性を有しており、液晶表示パネル１は全体として湾曲状に変形した状態で固定されている。具体的に、図１及び図２に示すように、液晶表示パネル１は、表示面２ｓが凹状の曲面となるように長辺方向（図中横方向）の全体に亘って一方向（図中下方向）に湾曲しており、表示面２ｓの曲率が例えば１／５００〜１／５０（１／ｍｍ）程度になっている。図１中の矢印は液晶表示パネル１（表示面２ｓ）の湾曲方向を示している。ここで、湾曲方向とは、液晶表示パネル１の湾曲に沿う方向を意味する。
尚、本実施形態では、液晶表示パネル１が長辺方向において湾曲しているとしているが、液晶表示パネル１は、短辺方向（図１中縦方向）において湾曲していてもよい。また、液晶表示パネル１は、上述のものに限らず、矩形の表示面２ｓが斜め方向において湾曲するように構成されていてもよい。
薄膜トランジスタ基板１０及びカラーフィルタ基板３０は、例えば矩形状等に形成され、図２に示すように、液晶層４０側の表面に配向膜４１，４２がそれぞれ設けられていると共に、液晶層４０とは反対側の表面に偏光板４３，４４がそれぞれ設けられている。これら薄膜トランジスタ基板１０とカラーフィルタ基板３０との間には、エポキシ樹脂等からなる枠状のシール材４５が表示領域２を囲むように設けられており、そのシール材４５の内側に液晶材料が封入されていることによって液晶層４０が構成されている。
薄膜トランジスタ基板１０には、図４に示すように、表示領域２を構成する複数の画素１１が行列状に規定されている。本実施形態の液晶表示装置Ｓは半透過型の液晶表示装置であり、各画素１１は、カラーフィルタ基板３０側から入射した外光を反射させる反射領域１１ｒと、バックライト５からの光を透過させる透過領域１１ｔとを有し、例えば、反射領域１１ｒが各画素１１の列方向（図４中縦方向）の上側に配置され、透過領域１１ｔが各画素１１の列方向における反射領域１１ｒの下側に配置されている。
この薄膜トランジスタ基板１０は、図５に示す薄型のガラス基板１２を有し、そのガラス基板１２上に、図４に示すように、各画素１１の行方向（図中横方向）に互いに平行に延びるように複数のゲートバスライン１３が設けられていると共に、各ゲートバスライン１３に交差する方向に互いに平行に延びるように複数のソースバスライン１４が設けられており、各ゲートバスライン１３の間に延びるように各画素１１の列方向（図中縦方向）の下側に補助容量バスライン１５がそれぞれ設けられている。各ゲートバスライン１３及び各ソースバスライン１４は各画素１１を区画しており、これら各ゲートバスライン１３と各ソースバスライン１４との交差部付近にはそれら各交差部をなすゲートバスライン１３及びソースバスライン１４に接続された薄膜トランジスタ１６がそれぞれ設けられている。
各薄膜トランジスタ１６は、図５に示すように、ガラス基板１２上に設けられてゲートバスライン１３の一部で構成されたゲート電極１６ｇと、このゲート電極１６ｇを覆うようにガラス基板１２の略全面に設けられたゲート絶縁膜１７を介してゲート電極１６ｇに重なるように設けられた半導体層１６ｈと、この半導体層１６ｈの一端側に接続されると共にソースバスライン１４に接続されたソース電極１６ｓと、半導体層１６ｈの他端側に接続されたドレイン電極１６ｄとを有している。そして、ゲート絶縁膜１７上には、図４に示すように、各画素１１の列方向の上側に端子層１８、各画素１１の列方向の下側に補助容量バスライン１５に重なるように補助容量電極１９が各画素１１における薄膜トランジスタ１６のドレイン電極１６ｄと一体にそれぞれ設けられている。
さらに、薄膜トランジスタ基板１０には、図５に示すように、各ソースバスライン１４、各薄膜トランジスタ１６、各端子層１８及び各補助容量電極１９を覆うように絶縁膜２０が設けられ、この絶縁膜２０上に画素電極２１が各画素１１毎に設けられている。
絶縁膜２０には、図４に示すように、各端子層１８及び各補助容量電極１９上にコンタクトホール２０ｈがそれぞれ形成されている。この絶縁膜２０は、図５〜図７に示すように、各画素１１の反射領域１１ｒの表面が凹凸状に形成され、その凹凸形状は例えば凹部と凸部とがランダムに延びる皺状に形成されている。
各画素電極２１は、図４に示すように、反射領域１１ｒに設けられたＡｌ又はＡｇ等の高反射率を有する金属材料からなる反射層である反射電極２１ｒと、透過領域１１ｔに設けられたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の高透過率を有する金属材料からなる透明電極２１ｔとで構成されている。各画素１１において、反射電極２１ｒ及び透明電極２１ｔは互いに分離して設けられており、反射電極２１ｒはコンタクトホール２０ｈを介して端子層１８、透明電極２１ｔはコンタクトホール２０ｈを介して補助容量電極１９にそれぞれ接続されている。
各反射電極２１ｒの表面は、絶縁膜２０の凹凸形状が反映して、図４に示すように、凹部２２と凸部２３とがランダムに延びる皺状の凹凸形状に形成され、周囲から入射した光を散乱させて液晶表示装置Ｓの正面側に反射させるようになっている。そして、これら各反射電極２１ｒの凹凸形状は、それら各反射電極２１ｒによって反射した光の表示面２ｓの法線方向への反射率が表示面２ｓにおいて湾曲方向の両端部でその湾曲方向の中央部よりも高くなるように構成されている。
表示領域２は、図３に示すように、表示面２ｓにおいて湾曲方向（図中縦方向）の中央部からその湾曲方向の両端部に向かって各反射電極２１ｒにおける表示面２ｓの法線方向への光の反射率が互いに異なる複数の帯状領域（第１〜第３領域Ａ〜Ｃ）を含み、これらが並列配置されている。具体的に、表示領域２は、表示面２ｓの湾曲方向の中央部に設けられて各反射電極２１ｒにおける表示面２ｓの法線方向への光の反射率が０％よりも大きく且つ５％未満の第１領域Ａと、第１領域Ａの両側にそれぞれ設けられて各反射電極２１ｒにおける表示面２ｓの法線方向への光の反射率が５％以上且つ１０％未満の第２領域Ｂと、各第２領域Ｂの第１領域Ａとは反対側にそれぞれ設けられて各反射電極２１ｒにおける表示面２ｓの法線方向への光の反射率が１０％以上且つ１５％未満の第３領域Ｃとを含んでいる。
並列配置された複数の帯状領域Ａ〜Ｃにおける各反射電極２１ｒの表示面２ｓの法線方向への光の反射率は、それら各帯状領域Ａ〜Ｃ毎に、各反射電極２１ｒの凹凸形状の傾斜角度αの分布範囲及び平均傾斜角度の程度が絶縁膜２０の表面状態によって調節されることにより、表示面２ｓにおいて湾曲方向の中央部から両端部に向かって段階的に高くなっている。
本実施形態の第１〜第３領域Ａ〜Ｃにおける各反射電極２１ｒの凹凸形状は、表示面２ｓにおける湾曲方向の中央部からその湾曲方向の両端部に向かって平均傾斜角度が大きくなるように傾斜角度αの分布範囲が調整されて構成されている。ここで、反射電極２１ｒの凹凸形状の傾斜角度αとは、図５〜図７に示すように、隣り合う凹部２２の底部と凸部２３の頂部との間の傾斜角度、すなわち隣り合う凹部２２の底部と凸部２３の頂部とを結ぶ直線とガラス基板１２表面に平行な面とが凸部２３側になす角度を意味する。そして、平均傾斜角度とは、反射電極２１ｒにおける全ての隣り合う凹部２２の底部と凸部２３の頂部との間の傾斜角度αの算術平均値を意味する。
本実施形態において、第１領域Ａにおける各反射電極２１ｒの凹凸形状は、図５に示すように、比較的緩やかな凹凸形状であり、例えば、傾斜角αが１．０〜４．０°の範囲に分布し、平均傾斜角度が２．５°程度に構成されている。各第２領域Ｂにおける各反射電極２１ｒの凹凸形状は、図６に示すように、第１領域Ａの各反射電極２１ｒの凹凸形状よりも急峻な凹凸形状であり、例えば、傾斜角αが４．０〜７．０°の範囲に分布し、平均傾斜角度が５．５°程度に構成されている。各第３領域Ｃにおける各反射電極２１ｒの凹凸形状は、図７に示すように、各第２領域Ｂの各反射電極２１ｒの凹凸形状よりもさらに急峻な凹凸形状であり、例えば、傾斜角αが７．０〜１０．０°の範囲に分布し、平均傾斜角度が８．５°程度に構成されている。
また、薄膜トランジスタ基板１０は、図１及び図２に示すように、液晶表示パネル１の長辺方向にカラーフィルタ基板３０よりも長く大面積に形成されており、カラーフィルタ基板３０よりも外側に突出した実装部１０ａを有している。この実装部１０ａには、薄膜トランジスタ等を駆動するための集積回路チップ２５と、この集積回路チップ２５への給電及び外部回路からの信号を液晶表示パネル１に供給するためのフレキシブルプリント配線基板２６等が実装されている。
カラーフィルタ基板３０は、図５に示すように、ガラス基板３１を有し、そのガラス基板３１上に、各画素電極２１に重なり合うように複数のカラーフィルタ３２が設けられ、これら各カラーフィルタ３２を区画するようにブラックマトリクス３３が設けられている。そして、カラーフィルタ基板３０には、各画素１１の反射領域１１ｒに重なるように、それら各反射領域１１ｒ上の液晶層４０の厚さを各透過領域１１ｔ上の液晶層４０の厚さよりも小さくするための透明層３４が設けられている。これにより、各反射領域１１ｒ上の液晶層４０の厚さを各透過領域１１ｔ上の液晶層４０の厚さの半分程度に薄くし、これら各反射領域１１ｒ及び各透過領域１１ｔ上の液晶層４０を通過する光の光路長を略等しくして、表示品位を高めている。さらに、カラーフィルタ基板３０には、各透明層３４と共に各カラーフィルタ３２を覆うように共通電極３５が設けられている。
バックライト５は、図示は省略するが、蛍光灯（冷陰極管）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源、導光板、及びプリズムシート等の複数の光学シートを備えている。これら導光板及び各光学シートは、それぞれ樹脂で形成されており、可撓性を有している。そして、バックライト５は、図１及び図２に示すように、全体が液晶表示パネル１に沿って湾曲状に変形して固定されており、光源から導光板に入射した光を、その導光板の出射面から各光学シートを介して液晶表示パネル１側へ均一な面状の光として出射するように構成されている。
このように、半透過型の液晶表示装置Ｓは、各画素１１において反射領域１１ｒで外光を反射すると共に透過領域１１ｔでバックライト５からの光を透過した状態において、各画素電極２１と共通電極３５との間に電圧を印加して各画素１１毎に液晶分子の配向を制御することにより、表示面２ｓ（表示領域２）で所望の画像表示を行うように構成されている。
−製造方法−
次に、上記液晶表示装置Ｓの製造方法について説明する。
まず、２枚のガラス基板１２，３１を準備する。次に、一方のガラス基板１２上に、各バスライン１３，１４，１５、薄膜トランジスタ１６、端子層１８及び補助容量電極１９を形成する。続いて、スピンコータ等を用いてガラス基板１２上にポジ型の感光性樹脂膜を塗布形成し、その感光性樹脂膜に対して、１１０℃程度の温度で約２分間のプリベーク、マスクを用いた露光処理、及び現像処理を順に行うことにより、各コンタクトホール２０ｈを形成する。
次に、各コンタクトホール２０ｈが形成された感光性樹脂膜に１３５℃程度の温度で約８分間のポストベークを行った後、その感光性樹脂膜における各帯状領域Ａ〜Ｃの各反射領域１１ｒとなる領域に対し、それら各領域に形成する絶縁膜２０の凹凸形状に合わせた照射エネルギーでの紫外線の照射をマスクを用いて順に行う。すなわち、感光性樹脂膜において、第１領域Ａとなる領域には比較的低い照射エネルギー、各第２領域Ｂとなる領域には第１領域Ａとなる領域の照射エネルギーよりも高い照射エネルギー、各第３領域Ｃとなる領域には各第２領域Ｂとなる領域の照射エネルギーよりもさらに高い照射エネルギーで紫外線をそれぞれ照射する。次いで、感光性樹脂膜に対して２１０℃程度の温度で約６０分間のファイナルベークを行うことにより、その感光性樹脂膜の表面に各帯状領域Ａ〜Ｃとなる領域で傾斜角度αの分布範囲及び平均傾斜角度の程度が異なる皺状の凹凸形状が形成される。このようにして各帯状領域Ａ〜Ｃとなる領域で所定の凹凸形状の表面を有する絶縁膜２０が形成される。
その後、絶縁膜２０の各反射領域１１ｒとなる領域に反射電極２１ｒをそれぞれ形成する。このとき、絶縁膜２０の凹凸形状が反映して各反射電極２１ｒの表面が凹凸状に構成される。さらに、絶縁膜２０の各透過領域１１ｔとなる領域に透明電極２１ｔをそれぞれ形成することにより、薄膜トランジスタ基板１０が作製される。そして、薄膜トランジスタ基板１０に印刷法等によって配向膜４１を形成する。
また、他方のガラス基板３１上に、ブラックマトリクス３３、カラーフィルタ３２、透明層３４及び共通電極３５を形成することにより、カラーフィルタ基板３０が作製される。そして、カラーフィルタ基板３０の表面に印刷法によって配向膜４２を形成する。次に、薄膜トランジスタ基板１０に対して、ディスペンサ等による描画や印刷法によってシール材４５を枠状に形成する。次いで、薄膜トランジスタ基板１０上のシール材４５で囲まれた領域に所定量の液晶材料を滴下する。続いて、真空引きされた処理室内において、各画素電極２１と各カラーフィルタ３２とが重なり合うように薄膜トランジスタ基板１０とカラーフィルタ基板３０とを位置合わせして配置し、両基板１０，３０をシール材４５を介して互いに貼り合わせる。その後、シール材４５を硬化させて両基板１０，３０を互いに接着する。こうして、液晶表示パネル１が作製される。
尚、本実施形態では、薄膜トランジスタ基板１０に枠状にシール材４５を供給し、そのシール材４５の内側に液晶材料を滴下した後に、薄膜トランジスタ基板１０及びカラーフィルタ基板３０を貼り合わせる、いわゆる滴下注入法を例に挙げて液晶表示パネル１の作製について説明しているが、薄膜トランジスタ基板１０に対して切れ目を有する略枠状にシール材を塗布形成し、そのシール材を介して薄膜トランジスタ基板１０及びカラーフィルタ基板３０を互いに貼り合わせ、次いでシール材の切れ目により構成された注入口から液晶材料を真空注入した後、その注入口を封止する、いわゆる真空注入法によって液晶表示パネルを作製してもよい。
その後、液晶表示パネル１に対して、両面に偏光板４３，４４をそれぞれ貼り付け、薄膜トランジスタ基板１０の実装部１０ａに集積回路チップ２５及びフレキシブルプリント配線基板２６をそれぞれ実装する。そして、液晶表示パネル１の背面側に予め作製したバックライト５を取り付け、これら液晶表示パネル１及びバックライト５を表示面２ｓが凹状に湾曲するように変形させて固定することにより、図１に示す液晶表示装置Ｓが完成する。
−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、各反射電極２１ｒの凹凸形状は、それら各反射電極２１ｒによって反射した光の表示面２ｓの法線方向への反射率が表示面２ｓにおいて湾曲方向の両端部でその湾曲方向の中央部よりも高くなるように構成されている。そのことにより、各反射電極２１ｒによって反射した光の液晶表示装置Ｓの正面側への反射率を表示面２ｓにおいて湾曲方向の両端部でその湾曲方向の中央部に対して高めることができるため、湾曲状の液晶表示装置Ｓにおいて、輝度のばらつきを抑制でき、表示品位を向上させることができる。
そして、表示領域２が第１〜第３領域Ａ〜Ｃを含んでいることにより、表示面２ｓにおいて湾曲方向の中央部から両端部に向かって各反射電極２１ｒにおける表示面２ｓの法線方向への光の反射率が段階的に高くなるため、湾曲状の液晶表示装置Ｓにおいて輝度のばらつきを良好に抑制できる。
《発明の実施形態２》
図８〜図１１は、本発明の実施形態２を示している。尚、以降の各実施形態では、図１〜図７と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。図８は、本実施形態の薄膜トランジスタ基板１０の一部を概略的に示す平面図である。図９〜図１１は、表示領域２の各領域Ａ，Ｂ，Ｃにおいて、図８のＹ−Ｙ線に沿った位置に対応する部分の断面図である。
上記実施形態１では、半透過型の液晶表示装置Ｓについて説明したが、本実施形態では、反射型の液晶表示装置Ｓについて説明する。
本実施形態の液晶表示装置Ｓは、図８に示すように、各画素電極２１が反射電極２１ｒによって構成されている。各反射電極２１ｒは、各画素１１における薄膜トランジスタ１６のドレイン電極１６ｄと一体に形成された補助容量電極１９にコンタクトホール２０ｈを介して接続されている。本実施形態の液晶表示パネル１も、上記実施形態１と同様に、表示面２ｓが凹状の曲面となるように湾曲し、表示領域２は各反射電極２１ｒにおける表示面２ｓの法線方向への光の反射率が互いに異なる複数の帯状領域Ａ〜Ｃを含んでいる。そして、各反射電極２１ｒの表面は、図８に示すように、凹部２２と凸部２３とがランダムに延びる皺状の凹凸形状に形成され、これら各反射電極２１ｒの凹凸形状の傾斜角度αの分布範囲及び平均傾斜角度の程度が各帯状領域Ａ〜Ｃ毎に調節されることにより、各反射電極２１ｒにおける表示面２ｓの法線方向への光の反射率が表示面２ｓにおいて湾曲方向の中央部から両端部に向かって段階的に高くなっている。
本実施形態の第１〜第３領域Ａ〜Ｃにおける各反射電極２１ｒの凹凸形状も、上記実施形態１と同様に、表示面２ｓの湾曲方向の中央部からその湾曲方向の両端部に向かって平均傾斜角度が大きくなるように傾斜角度αの分布範囲が調整されて構成されている。第１領域Ａにおける各反射電極２１ｒの凹凸形状は、図９に示すように、比較的緩やかな凹凸形状であり、例えば、傾斜角αが１．０〜４．０°の範囲に分布し、平均傾斜角度が２．５°程度に構成されている。各第２領域Ｂにおける各反射電極２１ｒの凹凸形状は、図１０に示すように、第１領域Ａの各反射電極２１ｒの凹凸形状よりも急峻な凹凸形状であり、例えば、傾斜角αが４．０〜７．０°の範囲に分布し、平均傾斜角度が５．５°程度に構成されている。各第３領域Ｃにおける各反射電極２１ｒの凹凸形状は、図１１に示すように、各第２領域Ｂの各反射電極２１ｒの凹凸形状よりもさらに急峻な凹凸形状であり、例えば、傾斜角αが７．０〜１０．０°の範囲に分布し、平均傾斜角度が８．５°程度に構成されている。
本実施形態の液晶表示装置Ｓにおけるその他の構成についても上記実施形態１と同様であり、必要に応じて液晶表示パネル１の前面側（図１中上側）にフロントライトが取り付けられている。
−実施形態２の効果−
したがって、この実施形態２によっても、表示領域２が第１〜第３領域Ａ〜Ｃを含んでいることにより、表示面２ｓにおいて湾曲方向の中央部から両端部に向かって各反射電極２１ｒにおける表示面２ｓの法線方向への光の反射率が段階的に高くなるため、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。
《発明の実施形態３》
図１２は、本発明の実施形態３を示している。図１２は、本実施形態の液晶表示装置Ｓを概略的に示す斜視図である。
上記実施形態１及び実施形態２では、液晶表示パネル１は表示面２ｓが凹状の曲面となるように湾曲しているとしたが、本実施形態では、液晶表示パネル１は、図１２に示すように、表示面２ｓが凸状の曲面となるように長辺方向において湾曲している。図１２中の矢印は液晶表示パネル１（表示面２ｓ）の湾曲方向を示している。そして、バックライト５も液晶表示パネル１に沿って湾曲している。
尚、本実施形態では、液晶表示パネル１が長辺方向において湾曲しているとしているが、液晶表示パネル１は、短辺方向において湾曲していてもよく、矩形の表示面２ｓが斜め方向において湾曲するように構成されていてもよい。
本実施形態の液晶表示装置Ｓにおいても、上記実施形態１と同様に、各反射電極２１ｒの表面が皺状の凹凸形状に形成され、これら各反射電極２１ｒの凹凸形状における傾斜角度αの分布範囲及び平均傾斜角度の程度が各帯状領域（第１〜第３領域）Ａ〜Ｃ毎に調節されることにより、各反射電極２１ｒにおける表示面２ｓの法線方向への光の反射率が表示面２ｓにおいて湾曲方向の中央部から両端部に向かって段階的に高くなっている。
−実施形態３の効果−
したがって、この実施形態３によっても、表示領域２が第１〜第３領域Ａ〜Ｃを含んでいることにより、表示面２ｓにおいて湾曲方向の中央部から両端部に向かって各反射電極２１ｒにおける表示面２ｓの法線方向への光の反射率が段階的に高くなるため、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。
《発明の実施形態４》
図１３は、本発明の実施形態４を示している。図１３は、本実施形態の薄膜トランジスタ基板１０の一部を概略的に示す平面図である。
上記実施形態２では、各反射電極２１ｒの表面が凹部２２と凸部２３とがランダムに延びる皺状の凹凸形状に形成されているとしたが、本実施形態では、各反射電極２１ｒの皺状の凹凸形状は、図１３に示すように、枠状の凸部２３の内側に凹部２２と凸部２３とが互いに平行に各画素１１の行方向（図中横方向）に延びると共に各画素１１の列方向（図中縦方向）にストライプ状に交互に並ぶように設けられた梯子状に形成されている。そのことにより、本実施形態の各反射電極２１ｒの凹凸形状は、各画素１１の行方向側に向く傾斜面が少なくなり、それら各反射電極２１ｒの光の反射率が表示面２ｓの両側方側でその表示面２ｓの正面側よりも低くなるように構成されている。本実施形態の液晶表示装置Ｓにおけるその他の構成については、上記実施形態２と同様である。
このように反射電極２１ｒの凹凸形状を形成するには、薄膜トランジスタ基板１０の作製において、ソースバスライン１４及びドレイン電極１６ｄを形成すると同時に各画素１１となる領域に行方向に延びると共に列方向にストライプ状に並ぶ複数のパターンを形成しておく。そして、上記実施形態１と同様にして絶縁膜２０を形成することにより、ファイナルベークを行った際に各パターンに沿って凹部２２と凸部２３とが延びるように形成され、絶縁膜２０に梯子状の凹凸形状が形成される。その後に、反射電極２１ｒを形成することにより、絶縁膜２０の凹凸形状を反映して反射電極２１ｒの表面が梯子状の凹凸形状に構成される。
−実施形態４の効果−
したがって、この実施形態４によると、上記実施形態２と同様に、湾曲状の液晶表示装置Ｓにおいて、輝度のばらつきを良好に抑制でき、表示品位を向上させることができることに加えて、各反射電極２１ｒの凹凸形状によってそれら各反射電極２１ｒの光の反射率が表示面２ｓの両側方側でその表示面２ｓの正面側よりも低くできるため、表示面２ｓの両側方側からは画像表示を視認し難くできる。このように正面側の使用者のみにしか視認できないように表示面２ｓの両側方側では視認性を故意に低下させることで、他者に表示を覗かれないようにすることができる。
《その他の実施形態》
上記実施形態１では、絶縁膜２０の表面に凹凸形状を形成する方法として、絶縁膜２０を構成する感光性樹脂膜に紫外線を照射した後にファイナルベークを行う方法を説明したが、本発明はこれに限られず、絶縁膜を構成する感光性樹脂膜に紫外線を照射した後に、その感光性樹脂膜を現像して絶縁膜の表面に凹凸形状を形成してもよく、絶縁膜の下層にその絶縁膜の表面を凹凸形状に構成するためのパターンを形成する等、その他の公知の方法によって絶縁膜２０の表面に凹凸形状を形成してもよい。
また、上記各実施形態では、絶縁膜２０の凹凸形状は凹部と凸部とがランダムに延びる皺状に形成されているとしたが、本発明はこれに限られず、絶縁膜２０の凹凸形状はドット状の凸部がランダムに複数設けられた凹凸形状であってもよく、種々の凹凸形状を採用することが可能である。
上記実施形態４では、反射型の液晶表示装置Ｓについて、各反射電極２１ｒにおける光の反射率が表示面２ｓの両側方側でその表示面２ｓの正面側よりも低くなるようにそれら各反射電極２１ｒが構成されているとしたが、本発明はこれに限られず、半透過型の液晶表示装置Ｓについて、上記実施形態４と同様に各反射電極２１ｒの表面を梯子状の凹凸形状に形成することにより、各反射電極２１ｒにおける光の反射率が表示面２ｓの両側方側でその表示面２ｓの正面側よりも低くなっていてもよい。このように構成されていれば、湾曲状の半透過型の液晶表示装置Ｓにおいて、各反射電極２１ｒの凹凸形状によってそれら各反射電極２１ｒにおける光の反射率が表示面２ｓの両側方側でその表示面２ｓの正面側よりも低くできるため、表示面２ｓの両側方側からは画像表示が視認し難くなり、他者に表示を覗かれないようにすることが可能になる。
以上説明したように、本発明は、液晶表示装置について有用であり、特に、輝度のばらつきを抑制して、表示品位を向上させることが要望される湾曲状の液晶表示装置に適している。
Ａ 第１領域
Ｂ 第２領域
Ｃ 第３領域
Ｓ 液晶表示装置
２ 表示領域
２ｓ 表示面
１０ 薄膜トランジスタ基板（第１基板）
１１ 画素
１１ｒ 反射領域
１１ｔ 透過領域
２１ｒ 反射電極（反射層）
３０ カラーフィルタ基板（第２基板）

Claims (5)

  1. 複数の画素が規定され、該各画素毎に反射層が設けられた第１基板と、
    上記第１基板に対向して配置された第２基板と、
    上記各画素によって画像表示を行う表示面とを備え、
    上記表示面が一方向に湾曲した液晶表示装置であって、
    上記各反射層は、表面が凹凸状に形成され、
    上記各反射層の凹凸形状は、該各反射層によって反射した光の上記表示面の法線方向への反射率が上記表示面において湾曲方向の両端部で該湾曲方向の中央部よりも高くなるように構成されている
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 請求項１に記載の液晶表示装置において、
    上記各反射層の凹凸形状の傾斜角度は、上記表示面において湾曲方向の両端部で該湾曲方向の中央部よりも大きくなっている
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  3. 請求項１又は２に記載の液晶表示装置において、
    上記複数の画素が構成する表示領域は、上記表示面の湾曲方向の中央部に設けられて上記各反射層の反射率が第１の反射率である第１領域と、該第１領域の両側にそれぞれ設けられて上記各反射層の反射率が上記第１の反射率よりも高い第２の反射率である第２領域と、該各第２領域の上記第１領域とは反対側にそれぞれ設けられて上記各反射層の反射率が上記第２の反射率よりも高い第３の反射率である第３領域とを含む
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
    上記各画素は、上記反射層が設けられた反射領域と、上記反射層が設けられていない透過領域とを有する
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  5. 請求項２に記載の液晶表示装置において、
    上記各反射層の凹凸形状は、枠状の凸部の内側に凹部と凸部とが互いに平行に延びると共にストライプ状に交互に並ぶように形成されている
    ことを特徴とする液晶表示装置。
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