JP5127427B2 - 液晶装置とその製造方法及び電子機器 - Google Patents
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したがって、配線層の液晶層側の面で液晶層側に反射されて液晶装置の光漏れの原因となる反射光を減少させることができる。これにより、反射層の外面側で反射された光が液晶層側に反射されて発生する光漏れが低減され、液晶装置のコントラストを向上させることができる。
なお、フルカラー表示の電気光学装置の場合には、フルカラー表示の最小単位が複数の単色表示単位、例えば赤、青、緑からなっている。この場合には、単色表示単位と対応する画素がサブ画素と称される。すなわち、フルカラー表示の液晶装置である場合には、画素200はサブ画素と称される。
画素200は、反射表示領域R及び透過表示領域Tにわたって設けられた画素電極9と、反射表示領域Rに設けられた反射層29と、を備えている。また、画素200の間隙には、後述する第一基板と第二基板とを所定間隔で離間した状態に保持するための柱状スペーサ40が立設されている。
画素200に近接して、Y方向に延びるデータ線6aと、X方向に延びる走査線3aと、走査線3aに隣接して走査線3aと平行に延びる容量線3bとが形成されている。データ線6aと走査線3aとの交差部の近傍にTFT30が設けられている。TFT30は、走査線3aの平面領域内に部分的に形成された島状のアモルファスシリコン膜からなる半導体層35と、半導体層35と一部平面的に重なって形成されたソース6bと、ドレイン32と、を備えている。走査線3aは半導体層35と平面的に重なる位置でTFT30のゲートとして機能する。
なお、色材部は、その厚さを反射表示領域Rと透過表示領域Tとで変化させてもよく、これにより反射表示領域Rと透過表示領域Tとで色味を均一にすることができる。
ここで、配線層6a1は金属膜6a2よりも熱膨張率が大きい材料により形成されている。この実施の形態では、例えば、配線層6a1は線膨張率が23×10−6/℃のAl(アルミニウム)により形成され、金属膜6a2は線膨張率が8.4×10−6/℃のTi(チタン)により形成されている。また、金属膜6a2の膜厚tは、例えば、約10nm以上300nm以下の範囲で形成する。より好ましくは、約100nm以上200nm以下の範囲で形成する。この実施の形態では、金属膜6a2の膜厚tは、約100nmとなっている。
ここで、この実施の形態では、図5(a)及び図5(b)に示すように、データ線6aの液晶層50側の面には、金属膜6a2の表面から配線層6a1の突起部6cの先端部を突出させて、金属膜6a2の表面に複数の凸部を形成した光散乱手段が形成されている。そのため、データ線6aの内面側に入射した光Lは、光散乱手段の複数の凸部によって散乱され、液晶層50側に反射されて遮光部224と反射層29との間から視認側に射出される光が減少する。
さらに、この実施の形態では、金属膜6a2の膜厚tを約100nm以上200nm以下のより好ましい範囲で形成している。これにより、配線層6a1と金属膜6a2との間でストレスマイグレーションを発生させたときに配線層6a1に突起部6cを金属膜6a2の表面から確実に突出させて、金属膜6a2の表面に複数の凸部をより確実に形成することができる。
次に、この実施の形態の液晶装置100の製造方法について説明する。以下の説明では、データ線6aの製造工程を中心に説明し、その他の工程の説明は省略する。なお、データ線6aの製造工程以外の工程については、公知のものを採用することができる。
次いで、図6(a)に示すように、透明基板11を、例えば、約200℃〜400℃の温度範囲で加熱した状態で、ゲート絶縁膜12上に、例えば、マスクスパッタリング法等により、Alの配線層6a1を形成する(加熱工程)。
このとき、配線層6a1と金属膜6a2との間の熱膨張率の差異により熱ストレスが発生し、その応力を緩和しようとして配線層6a1のAlの原子が金属膜6a2のホールやクラック等の微小な欠陥部分に移動するストレスマイグレーションが発生する。これにより、図5(a)及び図5(b)に示すように、配線層6a1の金属膜6a2側の表面に複数の突起部6cが形成され、金属膜6a2の表面に突起部6cの先端部が突出して複数の凸部が形成される。
さらに、この実施の形態では、金属膜6a2の膜厚tを約100nm以上200nm以下のより好ましい範囲で形成している。これにより、配線層6a1と金属膜6a2との間でストレスマイグレーションを発生させたときに配線層6a1に突起部6cを金属膜6a2の表面から確実に突出させて、金属膜6a2の表面に複数の凸部をより確実に形成することができる。
したがって、データ線6aの液晶層50側の面で液晶層50側に反射されて液晶装置100の光漏れの原因となる反射光を減少させることができる。これにより、反射層29の裏面で反射された光Lが液晶層50側に反射されて発生する光漏れが低減され、液晶装置100のコントラストを向上させることができる。
次に、上述の実施形態で説明した液晶装置100を備えた電子機器について説明する。
図7示すように、電子機器の実施の形態の一例である携帯電話機90は、複数の操作ボタン91と、上述の液晶装置100からなる表示部とを有している。このように、携帯電話機90は、上述の液晶装置100を備えているので、光漏れが防止され、表示部のコントラストが向上された携帯電話となる。したがって、上述の液晶装置100を備えることで、携帯電話機90の表示部のコントラストが向上されて、表示部の表示品質の高い携帯電話機90を提供することができる。
またデータ線は、三層以上で形成したものであってもよい。この場合には、最内面側(液晶層側)の金属膜の直下(液晶層の反対側)に、金属膜よりも熱膨張係数の大きな材料で配線層が形成されていればよい。例えば、Ti/Al/Tiの三層構造を採用することができる。
また、上述の実施の形態では、突起部が金属膜を貫通する構成について説明したが、突起部は金属膜の表面に凸部を形成することができれば、金属膜を貫通していなくてもよい。
Claims (10)
- 第一基板と第二基板との間に液晶層が挟持され、前記第一基板には配線層と反射層とが形成され、前記反射層は前記配線層よりも液晶層側に配置され、前記第一基板の前記液晶層とは反対側には照明装置が配置された液晶装置であって、
前記配線層の前記液晶層側の面に光散乱手段が形成されていることを特徴とする液晶装置。 - 前記光散乱手段は、
前記配線層の前記液晶層側の面に形成された複数の突起部と、
前記配線層の前記液晶層側に積層され、当該積層の表面から前記突起部の先端部を突出させた金属膜と、
により形成されていることを特徴とする請求項1記載の液晶装置。 - 前記配線層の熱膨張率は、前記金属膜の熱膨張率よりも大きいことを特徴とする請求項2記載の液晶装置。
- 前記金属膜の膜厚は、10nm以上300nm以下の範囲であることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の液晶装置。
- 前記配線層はアルミニウムにより形成され、前記金属膜はチタンにより形成されていることを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれか一項に記載の液晶装置。
- 第一基板と第二基板との間に液晶層が挟持され、前記第一基板には配線層と反射層とが形成され、前記反射層は前記配線層よりも液晶層側に配置され、前記第一基板の前記液晶層とは反対側には照明装置が配置された液晶装置の製造方法であって、
前記配線層を加熱して膨張させる加熱工程と、
前記配線層上に前記配線層よりも熱膨張率の小さい金属膜を成膜する成膜工程と、
前記配線層と前記金属膜とを冷却して収縮させ、前記配線層と前記金属膜との熱膨張率の差異により前記配線層の前記液晶層側の面に複数の突起部を形成すると共に、該突起部を前記金属膜の表面から突出させて複数の凸部を形成する冷却工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。 - 前記成膜工程において、前記配線層を加熱した状態で前記金属膜を成膜することを特徴とする請求項6記載の液晶装置の製造方法。
- 前記加熱工程において、前記配線層を200℃以上400℃以下の温度範囲で加熱することを特徴とする請求項6または請求項7記載の液晶装置の製造方法。
- 前記冷却工程において、前記配線層を室温以下の温度に冷却することを特徴とする請求項6ないし請求項8のいずれか一項に記載の液晶装置の製造方法。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の液晶装置を備えた電子機器。
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