JPH07218906A - 反射型液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反射後の偏光度を良好に保持している反射板
を備えることによって、表示品位が格段に向上された反
射型液晶表示装置を提供することであり、製造される反
射型液晶表示装置の表示品位を格段に向上することがで
きる反射型液晶表示装置の製造方法を提供する。 【構成】 ＩＴＯからなる透明電極７２が形成されたガ
ラス基板７１と、ガラス基板５１、レジスト層５２、有
機絶縁膜５４、及び金属薄膜５５を備える反射板７５と
に、液晶配向膜７３としてポリイミド樹脂をそれぞれ形
成し、２００℃で１時間焼成した。その後、液晶分子を
配向させるために液晶配向膜７３にラビング処理を行
い、並行配向セルとなるように５μｍのスペーサーを散
布し貼り合わせを行った。これらの２枚のガラス基板５
１、７１の間には、液晶封止層が形成されている。この
液晶封止層は、５．５μｍのスペーサーを混入した接着
性シール剤をスクリーン印刷することによって形成され
ている。液晶層７４は、液晶封止層を形成した後、真空
脱気することにより封入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入射された偏光した光
を反射板で反射することによって表示を行う反射型液晶
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】反射型ＬＣＤ（液晶表示装置）に要求さ
れる性能の中で最も重要となるのは、周囲光をいかに有
効に活用できるかどうかである。現在、電卓、ワープロ
等に一般に用いられている表示モードは、２枚の偏光板
と、反射板とを組み合わせたＴＮ方式（ツイステッドネ
マティク）方式である。

【０００３】ところが、このような偏光板を２枚用いる
方式では、入射光が反射板で反射して得られる円偏光或
いは楕円偏光である反射光の一方直線偏光成分とこの直
線偏光成分に直交する方向の直線偏光成分とのいずれか
一方の直線偏光成分を、偏光板で遮断することになる。
これにより、該偏光板によるの光のロスが大きいため、
明るい表示が得られないという課題を有している。

【０００４】そこで、偏光板を用いない表示モードとし
て２色性色素と液晶を組み合わせたＷＴ（ホワイトテー
ラー）型の表示モードを用いた反射型ＬＣＤが提案され
ている。しかし、この表示モードは液晶のコレステリッ
ク−ネマチック相転移を基本としているため、液晶に印
加される駆動電圧が飽和電圧に達するまでの途中の電圧
で、液晶中にドメインが形成され、このドメインによっ
て光散乱を起こすために、階調表示が困難である。

【０００５】階調表示が可能でしかも明るい表示が得ら
れる表示モードとして、偏光板を１枚用いたＥＣＢ（電
界制御複屈折）モード（中村ほか：第１８回液晶討論会
３Ｄ１１０）が提案されている。

【０００６】この表示モードの動作原理を図８に示す。
図８の液晶表示装置１は、偏光板２、位相差板３、液晶
層４、及び反射板５とを備えて構成される。図８（１）
に示す暗状態では、液晶層４と位相差板３とを組み合わ
せたときの見かけ上のリタデーション△ｎ・ｄがλ／４
条件となっているため、矢符Ａ１に示すように入射した
直線偏光は、液晶層４、位相差板３を通過後、矢符Ａ２
に示す回転方向の円偏光になり、更に、反射板５による
反射後、矢符Ａ３に示すように、矢符Ａ２方向とは逆回
りの円偏光となる。さらに液晶層４と位相差板３とを通
過後、入射時の直線偏光方向とは９０゜回転した状態の
直線偏光となり、偏光板２で光が遮断される。

【０００７】一方、図８（２）に示される明状態では、
前記見かけ上のリタデーション△ｎ・ｄが０となってい
るため、入射した前記直線偏光は、反射板５による反射
後も偏光状態が変化せず、反射光は偏光板２を通過す
る。このようにして、ＥＣＢモードは、表示を実現する
ことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この表示モ
ードに用いられる反射板として、明状態の時に入射する
直線偏光が反射しても直線偏光として保持され、暗状態
の時に入射する円偏光が反射しても円偏光にそれぞれ保
持されていなければ、良好なコントラストが得られず、
表示品位が低下してしまうことになる。従って、反射型
液晶表示装置の表示品位を向上するために、前述したよ
うに、入射する直線偏光が反射後も直線偏光に良好に保
持され、入射する楕円偏光が、反射後も同一の楕円偏光
であるように保持される必要がある。

【０００９】本発明はこのような問題点を解決するもの
であり、その目的は、反射後の偏光度を良好に保持して
いる反射板を備えることによって、表示品位が格段に向
上された反射型液晶表示装置を提供することであり、製
造される反射型液晶表示装置の表示品位を格段に向上す
ることができる反射型液晶表示装置の製造方法を提供す
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の反射型液晶表示
装置は、光が入射する側に配置され、電気絶縁性及び透
光性を有し、一方側に透明電極が形成されている第１基
板と、該第１基板と液晶層を介して対向配置され、入射
光を反射する光反射部材が配置されている電気絶縁性を
有する第２基板と、該第１基板に、光の入射側に設けら
れている偏光板とを備え、該光反射部材は、該光反射部
材による反射光の下式で表される偏光度Ｖ

【００１１】

【数３】

【００１２】Ｓ₀、Ｓ₁、Ｓ₂、Ｓ₃：光反射部材に円偏光
を入射して得られる反射光のストークスのパラメータ。

【００１３】Ｓ₁：水平直線偏光成分、Ｓ₂：４５゜直線
偏光成分、Ｓ₃：右円偏光成分、Ｓ₀：光強度が、少なく
とも５０％以上であるように選ばれるようにされてお
り、そのことによって上記目的を達成することができ
る。

【００１４】本発明に於いて、前記第１基板と前記偏光
板との間に位相差板が設けられ、前記光反射部材は、該
第２基板の液晶層に臨む側に形成され、入射光を散乱反
射し、該第１基板に形成された前記該透明電極と協動し
て表示駆動される光反射電極である場合がある。

【００１５】本発明に於いて、前記第１基板と前記偏光
板との間に位相差板が設けられ、前記第２基板の前記液
晶層側表面に前記透明電極と協動して表示駆動される透
明電極が形成され、前記光反射部材は、該第２基板の該
第１基板と反対側に配置されている場合がある。

【００１６】本発明に於いて、前記光反射部材は、該第
２基板の液晶層に臨む側に形成され、入射光を散乱反射
し、前記第１基板に形成された前記該透明電極と協動し
て表示駆動される光反射電極である場合がある。

【００１７】本発明に於いて、前記第２基板の前記液晶
層側表面に前記透明電極と協動して表示駆動される透明
電極が形成され、前記光反射部材は、該第２基板の該第
１基板と反対側に配置されている場合がある。

【００１８】本発明に於いて、前記光反射部材は、その
表面に滑らかな凹凸を有する場合がある。

【００１９】本発明に於いて、前記第１基板或いは第２
基板には、マトリクス状に配列された複数の画素が配列
され、各画素にそれぞれスイッチ素子が設けられ、前記
光反射部材は、該スイッチ素子にそれぞれ接続されてい
る絵素電極としてである場合がある。

【００２０】本発明の反射型液晶表示装置の製造方法
は、光が入射する側に配置され、電気絶縁性及び透光性
を有し、一方側に透明電極が形成されている第１基板
と、該第１基板と液晶層を介して対向配置され、入射光
を反射する光反射部材が配置されている電気絶縁性を有
する第２基板と、該第１基板に光の入射側に設けられて
いる偏光板とを備える反射型液晶表示装置を製造するに
際して、該光反射部材を、該光反射部材による反射光の
下式で表される偏光度Ｖ

【００２１】

【数４】

【００２２】Ｓ₀、Ｓ₁、Ｓ₂、Ｓ₃：光反射部材に円偏光
を入射して得られる反射光のストークスのパラメータ。

【００２３】Ｓ₁：水平直線偏光成分、Ｓ₂：４５゜直線
偏光成分、Ｓ₃：右円偏光成分、Ｓ₀：光強度が、少なく
とも５０％以上であるように選ぶ工程を含んでおり、そ
のことによって上記目的が達成される。

【００２４】

【作用】反射型液晶表示装置に本発明の特徴をもつ光反
射部材を用いることで、該光反射部材の前記偏光度を格
段に向上でき、入射する直線偏光が該反射部材によって
反射された後も直線偏光に良好に保持され、入射される
楕円偏光が反射後も同一の楕円偏光であるように、良好
に保持される。これにより、本発明は、従来にない良好
なコントラストを有する反射型液晶表示装置を実現する
ことができる。

【００２５】また、特に視差が問題になる場合には、前
記反射機能を有する反射部材を、第２基板の該液晶層
側、即ち、液晶層とほぼ隣接する位置に配されている構
成とすることができる。

【００２６】また、前記反射機能を有する反射部材は、
誘電体ミラーやコレステリック液晶を用いたノッチ型フ
ィルターの絶縁性薄膜であってもよいが、金属薄膜とし
ても差し支えがない。さらにこの場合には前記透光性を
有する第１基板に形成された透明電極と前記液晶層を挟
んで対向する電極としての機能を付与することもでき
る。

【００２７】

【実施例】

（実施例１）以下に、本発明の実施例１を、具体的に説
明する。図５に、本発明の反射型液晶表示装置の実施例
１に用いられる反射型液晶表示装置の製造工程を示す。
図５（１）に示すように厚さ１．１ｍｍのガラス基板５
１（商品名７０５９、コーニング社製）の一方の面に、
レジスト材料として、例えばＯＦＰＲ−８００（東京応
化社製）からなるレジスト層５２を、好ましくは５００
ｒ．ｐ．ｍ〜３０００ｒ．ｐ．ｍの回転速度でスピンコ
ートする。本実施例では、まず３０００ｒ．ｐ．ｍの回
転速度で３０秒レジスト層５２を塗布し、レジスト層５
２を１．２μｍの膜厚で成膜した。次に、１００℃で３
０分プリベークした後、所定のパターンが形成されたフ
ォトマスク５３を配置し、露光、及び現像剤（ＮＭＤ−
３、２．３％ 東京応化社製）で現像を行い、ガラス基
板５１の表面に微細な凹凸を形成した（図５（３））。

【００２８】ガラス基板５１上の凹凸を、好ましくは１
２０〜２５０℃で熱処理すると、該凹凸の角隅部が熱で
変形し、なめらかな形状の凹凸が形成される（図５
（４））。本実施例では、まず１８０℃３０分熱処理を
行った。更に、凹凸部を形成したガラス基５１上に有機
絶縁膜５４としてポリイミド樹脂を好ましくは９２０〜
３５００ｒ．ｐ．ｍの回転速度で２０秒間スピンコート
する。本実施例ではまず２２００ｒ．ｐ．ｍの回転速度
で２０秒塗布し、有機絶縁膜５４を１μｍの膜厚で形成
し、凹凸の高低差が抑制された更に滑らかな凹凸部を形
成した。更に、有機絶縁膜５４を形成した上に、金属薄
膜５５を形成した（図５（５））。金属薄膜５５の材料
としては、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｇ等を挙げることがで
きる。金属薄膜５５の膜厚は、０．０１〜１．０μｍ程
度が適している。好ましくは、０．１〜０．５μｍであ
る。本実施例ではＡｌを真空蒸着することにより、金属
薄膜を形成した。

【００２９】以上述べたレジストの塗布条件、熱処理条
件、ポリイミド樹脂の塗布条件以外で数種類の反射板を
製作した。

【００３０】以上により得た反射板を図２の反射板２１
の位置におき、反射後の偏向光のストークスパラメータ
を測定した。

【００３１】図２に反射板２１による反射光の偏光度の
測定方法を示す。反射板２１に対して垂直方向から２０
゜の角度に光源２２を置き、その光を偏光板２３と１／
４波長板２４で円偏光にし、反射板２１に入射させる。
正反射方向を０゜とし、パワーメータ２５を正反射から
ずれた角度θ（θ＝３０゜）に置く。パワーメータ２５
と反射板２１の間には偏光板２６と１／４波長板２７を
置く。偏光板２６の透過軸と１／４波長板２７の光軸の
向きを変化させてストークスのパラメータを測定する。
ここで、ストークスのパラメータの表示と測定方法、偏
光度については以下に示す文献に詳しく記載されてい
る。ここで表現されている偏光度は、「最新応用物理学
シリーズ１結晶光学」（編者 応用物理学会光学懇話
会、発行所森北出版）の１３７ページ〜１４０ページに
記載されている、ストークスのパラメータを用いた偏光
度と同じものである。この文献にはストークスのパラメ
ータの測定方法とストークスのパラメータを用いた偏光
度の定義式とが詳しく記載されている。以下にストーク
スパラメータを示す。

【００３２】

【数５】Ｓ₀＝＜｜Ｅ_x｜²＞＋＜｜Ｅ_y｜²＞

【００３３】

【数６】Ｓ₁＝＜｜Ｅ_x｜²＞ー＜｜Ｅ_y｜²＞

【００３４】

【数７】Ｓ₂＝＜２Ｅ_xＥ_yｃｏｓδ＞

【００３５】

【数８】Ｓ₃＝＜２Ｅ_xＥ_yｓｉｎδ＞ ただし、δ＝ψ_y−ψ_x 上記数５〜数８のＳ₀、Ｓ₁、Ｓ₂、Ｓ₃ がストークスパ
ラメータである。変数Ｅ_x、Ｅ_yはＸ軸方向、Ｙ軸方向の
光強度、変数φ_x、φ_yはＸ軸方向、Ｙ軸方向の光波の位
相である。また、ストークスパラメータそれぞれの意味
はＳ₁の水平直線偏光成分、Ｓ₂は４５°直線偏光成分、
Ｓ₃は右円偏光成分、Ｓ₀は光強度である。以下の数９に
代表的な偏光状態の例を示す。

【００３６】

【数９】

【００３７】これらの状態に直交する垂直直線偏光、−
４５°直線偏光および左円偏光の各成分はそれぞれスト
ークスパラメータＳ₂、Ｓ₃、Ｓ₄の負の量として表され
る。

【００３８】完全偏光においては、

【００３９】

【数１０】Ｓ₀ ²＝Ｓ₁ ²＋Ｓ₂ ²＋Ｓ₃ ² となり、４個のパラメータのすべてが独立ではない。部
分偏光に対しては、

【００４０】

【数１１】Ｓ₀ ²＞Ｓ₁ ²＋Ｓ₂ ²＋Ｓ_３ ^２ となり、偏光度は全強度中の完全偏光分強度の比として
次のように求められる。

【００４１】

【数１２】

【００４２】自然光の状態ベクトルは時間平均的にｘ、
ｙ成分の強度が等しく、かつ両成分は互いに相関がない
ことから、直接に

【００４３】

【数１３】

【００４４】として求められる。

【００４５】ストークスのパラメータの測定方法は、
「光学技術ハンドブック」（編集 久保田 広ら、発行
所 朝倉書店）の１０６ページ〜１０７ページに、偏光
板の透過軸と１／４波長板の光軸を示して図示されてい
る。以下にその測定方法を示す。

【００４６】ここではストークスのパラメータをＩ、
Ｑ、Ｕ、Ｖという記号を用いて表している。前記文献
「最新応用物理学シリーズ１ 結晶光学」と記号が異な
るが、特にストークスのパラメータについて対比すると
下表になる。

【００４７】

【表１】

【００４８】これらを踏まえて、測定方法を図式で表す
と、次のようになる。

【００４９】図３に測定系を示す。

【００５０】ストークスパラメータＩ、Ｑ、Ｕ、Ｖはそ
れぞれが単独で測定されるのではなく、図４（ａ）〜
（ｄ）のように、１／４波長板の光軸と偏光板の透過軸
を変化させて光強度を測定し、下記の数１４〜数１７に
よる連立方程式を解けばストークスパラメータが求めら
れる。

【００５１】

【数１４】１／２（Ｉ＋Ｑ）＝ｉ（ａ）

【００５２】

【数１５】１／２（Ｉ−Ｑ）＝ｉ（ｂ）

【００５３】

【数１６】１／２（Ｉ＋Ｕ）＝ｉ（ｃ）

【００５４】

【数１７】１／２（Ｉ＋Ｖ）＝ｉ（ｄ） 即ち、関数ｉ（ａ）〜ｉ（ｄ）は、偏光板と位相差板が
図４（ａ）〜（ｂ）の状態で測定した光強度で、図４
（ａ）〜（ｄ）の測定をそれぞれ行い、上記数１４〜数
１７の連立方程式を解くことで、表１のストークスパラ
メータＩ、Ｑ、Ｕ、Ｖを求めることができる。

【００５５】次に、上記作成方法で作成した反射板を用
いた反射型液晶セルの構造と作成方法を示す。図７に、
反射板７５を用いた本実施例による反射型液晶表示装置
の断面図を示す。ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘ
ｉｄｅ）からなる透明電極７２が形成されたガラス基板
７１と、前記ガラス基板５１、レジスト層５２、有機絶
縁膜５４、及び金属薄膜５５を備える反射板７５とに、
液晶配向膜７３としてポリイミド樹脂をそれぞれ形成
し、２００℃で１時間焼成した。その後、液晶分子を配
向させるために液晶配向膜７３にラビング処理を行い、
平行配向セルとなるように５μｍのスペーサーを散布し
貼り合わせを行った。これらの２枚のガラス基板５１、
７１の間には、液晶封止層（図中略）が形成されてい
る。この液晶風刺層は、５．５μｍのスペーサーを混入
した接着性シール剤をスクリーン印刷することによって
形成されている。液晶層７４は、液晶封止層（図中略）
を形成した後、真空脱気することにより封入される。本
実施例では液晶層には、（メルク社製、商品名 ＺＬＩ
２４５９）を用いた。液晶の光学異方性Δｎは０．１
１、セル厚ｄは約５μｍであるので、この液晶層のリタ
デーション△ｎ・ｄは５５０ｎｍである。

【００５６】図６には、上記反射型液晶セル６１に、電
圧を印加してオン状態とオフ状態を反射率の比（コント
ラスト比）を測定する方法を示す。入射光６２は液晶セ
ル６１に対して垂直方向から２０°の角度で入射し、偏
光板６３と位相差板６４を通過し、液晶相を通り反射板
で反射され、液晶相、位相差板６７、偏光板６６を通過
してパワーメータ６５で反射光の最大値（オン状態）と
最小値（オフ状態）を測定する。測定角度θはθ＝３０
°である。

【００５７】図１に、数種類の反射板の偏光度と、その
反射板を使用し偏光板を１枚用いたＥＣＢモード反射型
ＬＣＤのコントラストの特性を示す。

【００５８】前述したように、この表示モードでは偏光
度が保たれていることがコントラスト向上のポイントと
なる。第１図より、コントラストに急激な変化が現れる
のは偏光度が５０％を越えてからであることがわかる。
実用的な反射型ＬＣＤとしてコントラストが４以下では
表示品位の低下故に実用に供することが出来ない。従っ
て図１より偏光度は５０％以上必要である。また好まし
くは、コントラスト比７以上が必要となり、偏光度は７
０％以上必要となる。

【００５９】（実施例２）図９に本実施例に用いるアク
ティブマトリクス基板の製造工程を示す。まず、ガラス
からなる絶縁性基板上に、スパッタリング法により、３
００ｎｍの厚さのＴａ金属層を形成し、この金属層をフ
ォトリソグラフィ法及びエッチングによりパターニング
を行って、ゲートバス配線及びゲート電極を形成した。
尚、ゲートバス配線及びゲート電極の保護のため上部に
例えばＴａ_２Ｏ₅を設けてもよい（Ｓ１）。次に、プラ
ズマＣＶＤ（化学的気相成長法）法により、４００ｎｍ
の厚さのＳｉＮ_xからなるゲート絶縁膜（Ｓ２）と、後
に半導体層となる厚さ１００ｎｍのａ−Ｓｉ層と、後に
コンタクト層となる厚さ４０ｎｍのｎ⁺型ａ−Ｓｉ層と
をこの順で連続的に形成した（Ｓ３）。次に、ｎ⁺型ａ
−Ｓｉ層とａ−Ｓｉ層のパターニングを行って、コンタ
クト層及び半導体層を形成した（Ｓ３）。

【００６０】次に、この基板上の全面に、厚さ２００ｎ
ｍのＭｏ金属をスパッタ法によって形成し、このＭｏ金
属層のパターニングを行って、ソース電極、ドレイン電
極、及びソースバス配線を形成した（Ｓ４）。以上によ
り、ＴＦＴが完成する、次に、ＴＦＴを形成した基板上
に実施例１で示した方法、材料で凹凸を形成し（Ｓ５〜
Ｓ８）、さらに、有機絶縁層をフォトリソグラフィー法
により、有機絶縁層にコンタクトホールを形成した（Ｓ
６）。さらに、凹凸上の全面にアルミニウムの膜を形成
し（Ｓ９）、反射電極を得た。

【００６１】図１０に本実施例による反射型アクティブ
マトリクス基板８１を用いて作成した反射型カラー液晶
表示装置の断面図を示す。例えばマゼンダとグリーンの
補色カラーフィルター９６の表面には、全面にＩＴＯ
（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる透明電
極９７を１００ｎｍの膜厚で形成した。反射型アクティ
ブマトリクス基板８１と補色カラフィルター基板９５の
透明電極９７の表面に、それぞれ液晶配向膜９４、９８
を塗布した後、焼成した。これらの２枚の基板の間に
は、液晶封止層（図中略）が、５μｍのスペーサーを混
入した接着性シール剤をスクリーン印刷することによっ
て形成されている。液晶層９９は液晶封止層（図中略）
を形成した後、真空脱気することにより封入される。液
晶は実施例１で用いた液晶と同じものを使用した。カラ
ーフィルタには他にシアンとレッド、ブルーとイエロー
また、ＲＧＢ方式を用いてもよい。

【００６２】以上のように作成した反射型液晶表示装置
を用いて、実施例１と同じ偏光度−コントラストの特性
を測定したところ、図１と同じような結果になることを
確認した。

【００６３】また、本実施例の反射型液晶表示装置で
は、反射型アクティブマトリクス基板８１の反射電極８
８を形成した面が、液晶層側に配されているので視差が
なくなり、良好な表示画面が得られる。

【００６４】さらに基板としては、本実施例ではガラス
基板を用いたが、Ｓｉ基板のような不透明基板でも同様
な効果が発揮され、この場合には回路を基板上に集積で
きるメリットがある。

【００６５】（実施例３）図１１に本実施例で示す反射
型液晶表示装置に用いられる反射板の製造工程を示す。
図１１（１）に示すように実施例２で記述したアクティ
ブマトリクス基板１１１のＴＦＴ素子側に、ポリイミド
樹脂からなる有機絶縁膜１１２を好ましくは９２０〜３
５００ｒ．ｐ．ｍの回転速度で２０秒スピンコートす
る。その上面にレジスト材料として例えばＯＦＰＲ−８
００（東京応化社製）からなるレジスト層１１３を好ま
しくは５００ｒ．ｐ．ｍ〜３０００ｒ．ｐ．ｍの回転速
度でスピンコートする。本実施例では３０００ｒ．ｐ．
ｍの回転速度で３０秒塗布し、レジスト層１１３を１．
２μｍの膜厚で成膜した。次に、１００℃で３０分プリ
ベークした後、所定のパターンが形成されたフォトマス
ク１１４を配置し、露光、現像剤（ＮＭＤ−３、２．３
８％ 東京応化社製）を用いる現像処理を行い、表面に
微細な凹凸を形成した（図１１（４））。ガラス基板１
１１上の凹凸を好ましくは１２０〜２５０℃で熱処理す
ると、前述したように凹凸の角がとれてなめらかな凹凸
面が形成される（図１（５））。本実施例では１８０℃
で３０分熱処理を行った。

【００６６】更に、凹凸部を形成したガラス基板１１１
の上面からドライエッチング処理を行い、有機絶縁膜１
１５を図１１（７）の形状にする。滑らかな凹凸形状の
有機絶縁膜１１５上に、再度、ポリイミド樹脂からなる
有機絶縁膜１１５を好ましくは９２０〜３５００ｒ．
ｐ．ｍの回転速度で２０秒スピンコートする。本実施例
では２２００ｒ．ｐ．ｍの回転速度で２０秒塗布し、有
機絶縁膜１１５を１μｍの膜厚で形成し、更に滑らかな
凸部を形成した。更に、有機絶縁膜１１５を形成した上
に、金属薄膜１１６を形成した（図１１（８））。金属
薄膜１１６としてはＡ１、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｇ等を挙げる
ことができる。金属薄膜１１６の厚さは、０．０１〜
１．０μｍが適している。本実施例ではＡｌを真空蒸着
することにより、金属薄膜を形成した。

【００６７】以上のように凹凸形状を作成したアクティ
ブマトリクス基板を用いて、実施例２と同じように反射
型液晶セルを作成し、偏光度−コントラストの特性を測
定した所、図１と同じような結果になることを確認し
た。

【００６８】（実施例４）図１２に本実施例で示す反射
型液晶表示装置を示す。これは実施例１で説明した図７
の光反射板８５が、液晶層を介在して対向配置される一
対の投光性基板の外側に配置されている例である。この
反射型液晶表示装置の場合、光反射板が液晶層に直に接
していないので視差が生じるが、図６の測定方法でコン
トラスト測定を行った結果、実施例１と同様の偏光度−
コントラスト特性が得られた。

【００６９】（実施例５）本実施例では実施例１で示し
た表示モード（図７の液晶セルを用いて、図６の測定系
で表示する方法）における位相差板を使用しない場合を
説明する。図１３に本実施例の反射型液晶表示装置の断
面図を示す。図６の位相差板６４、６７を使用しないと
きは、液晶層６１だけで円偏光になるよう、液晶層の捩
れ角、偏光板の角度などを設定する。このようにして作
成した表示装置のコントラスト測定を行った所、実施例
１と同様の偏光度−コントラスト特性が得られた。ただ
し、コントラスト測定では図１３の偏光板は取り外して
ある。

【００７０】（実施例６）本実施例では実施例５で示し
た表示モードにおいて、反射板が液晶セルの外側に配置
されている場合について説明する。図１４に本実施例で
示す液晶表示装置の断面図を示す。この場合、実施例４
と同様の理由で視さが生じるが、コントラスト測定を行
った所、実施例１と同様の偏光度−コントラスト特性が
得られた。ただし、コントラスト測定では図１４の偏光
板は取り外してある。

【００７１】（実施例７）上記実施例では表示モードと
して偏光板を１枚と位相差板を用いて並行配向させた表
示モードを取り上げたが、本実施例では表示モードとし
て偏光板を１枚と位相差板と液晶層を約２４０°ツイス
トさせたＳＴＮモードについて説明する。

【００７２】対向基板に透明電極ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ
Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）が形成されたガラス基板と実施
例１で作成した反射板に液晶配向膜としてポリイミド樹
脂を形成し、２００度で１時間焼成した。その後、液晶
分子を配向させるためラビング処理を行い、約２４０°
ツイストするように両基板を貼り合わせて液晶セルを作
成する、これらの２枚の基板の間には、液晶封止層が直
径６．５μｍのスペーサーを混入した接着剤シール剤を
スクリーン印刷することによって形成されている。液晶
層は液晶封止層を形成した後、真空脱気することにより
封入される。本実施例では液晶層には、商品名ＺＬＩ４
４２７（メルク社製）を用いた。液晶層のリタデーショ
ンは６５０ｎｍであり、偏光板は実施例１で用いたもの
と同じものを用い、位相差板のリタデーションは３５０
ｎｍである。

【００７３】また、偏光板の透過軸と偏光板に隣接する
液晶分子の配列方向とのなす角度βと位相差板の遅相軸
と位相差板に隣接する液晶分子の配列方向とのなす角度
γとが、

【００７４】

【数１８】０．５β＋４５°ｍ＋７．５°≦γ≦０．５
β＋４５°ｍ＋２７．５° （ｍは整数）の関係を満たすようにそれぞれの軸を設定
した。このようにして作成した表示装置のコントラスト
測定を行った所、実施例１と同様の偏光度−コントラス
ト特性が得られた。ただし、コントラスト測定では図１
３の偏光板は取り外してある。前記実施例では表示モー
ドとして偏光板を１枚と位相差板を用いて並行配向させ
た表示モード、ツイスト配向させたモードを取り上げた
が、これに限定することなく例えば、同じ構造で強誘電
性ＬＣＤで使用される複屈折表示モード等、本発明に係
わる反射型アクティブマトリクス基板及びそのパネル構
成法への適用は可能である。

【００７５】スイッチング素子としてＴＦＴを用いた場
合に次いて説明したが、他の例えばＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ
−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）素子、ダイオー
ド、バリスタ等を用いたアクティブマトリクス基板にも
適用することができる。

【００７６】また、反射板として感光性樹脂をパターニ
ングする方法、ドライエッチによる方法を説明したが、
その他にサンドブラスト法、ウェットエッチ法なども有
効な作成方法であり適用することができる。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば、反射型液晶表示装置に
本発明の特徴をもつ光反射部材を用いることで、該光反
射部材の前記偏光度を格段に向上でき、入射する直線偏
光が該反射部材によって反射された後も直線偏光に良好
に保持され、入射される楕円偏光が反射後も同一の楕円
偏光であるように、良好に保持される。これにより、本
発明は、従来にない良好なコントラストを有する反射型
液晶表示装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射型液晶表示装置の偏光度−コント
ラスト特性を示す図である。

【図２】反射板による反射光のストークスパラメータの
測定方法を示す系統図である。

【図３】ストークスパラメータの測定系を示す系統図で
ある。

【図４】ストークスパラメータの測定原理を示す図であ
る。

【図５】本発明の反射板作成方法の一実施例を示す断面
図である。

【図６】本発明の反射型液晶表示装置のコントラスト測
定方法を示す系統図である。

【図７】本発明の反射型液晶表示装置の一実施例を示す
断面図である。

【図８】本発明の反射型液晶表示装置の一実施例の動作
原理を示す図である。

【図９】本発明の反射型アクティブマトリクス基板の製
造工程を示す工程図である。

【図１０】本発明の反射型アクティブマトリクス基板を
用いた反射型液晶表示装置の断面図である。

【図１１】本発明の反射板の作成方法の一実施例を示す
断面図である。

【図１２】本発明の反射型液晶表示装置の一実施例を示
す断面図である。

【図１３】本発明の反射型液晶表示装置の一実施例を示
す断面図である。

【図１４】本発明の反射型液晶表示装置の一実施例を示
す断面図である。

【符号の説明】

２１、６１、７５、１２８、１３６、１４７ 反射板 ２２、６２ 光源 ２３、２６、３３、６３、６６、１２１、１３１、１４
１ 偏光板 ２４、２７、３６、６４、６７、１２２ １／４波長板 ２５、６５ 受光器 ３１ 入射光 ３２ 出射光 ３４ 偏光板の遅相軸 ３５ 偏光板の進相軸 ３７ 光軸 ５１、７１、 ８１、９５、１１１、１２３、１２６、
１３２、１４２、１４５ ガラス基板 ５２、１１３ レジスト膜 ５３、１１４ フォトマスク ５４、１１２、１１５ 有機絶縁膜 ５５、１１６ 反射膜 ７２、９７、１２４、１３３、１４３ 透明電極 ７３、９３、 ９８、１２５、１３４、１４４ 配向膜 ７４、９９、１２９、１３５、１４８ 液晶層 ９６ カラーフィルタ ８８ 反射電極 ９０ ＴＦＴ（薄膜トランジスタ） ９２ 凹凸形成樹脂 ９６ａ 透過部 ９６ｂ 遮光層 １２７、１４６ 透明樹脂

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光が入射する側に配置され、電気絶縁性
   及び透光性を有し、一方側に透明電極が形成されている
   第１基板と、 該第１基板と液晶層を介して対向配置され、入射光を反
   射する光反射部材が配置されている電気絶縁性を有する
   第２基板と、 該第１基板に、光の入射側に設けられている偏光板とを
   備え、 該光反射部材は、該光反射部材による反射光の下式で表
   される偏光度Ｖ 【数１】 Ｓ₀、Ｓ₁、Ｓ₂、Ｓ₃：光反射部材に円偏光を入射して得
   られる反射光のストークスのパラメータ。 Ｓ₁：水平直線偏光成分、Ｓ₂：４５゜直線偏光成分、 Ｓ₃：右円偏光成分、Ｓ₀：光強度 が、少なくとも５０％以上であるように選ばれる反射型
   液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記第１基板と前記偏光板との間に位相
   差板が設けられ、 前記光反射部材は、該第２基板の液晶層に臨む側に形成
   され、入射光を散乱反射し、該第１基板に形成された前
   記該透明電極と協動して表示駆動される光反射電極であ
   る請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記第１基板と前記偏光板との間に位相
   差板が設けられ、 前記第２基板の前記液晶層側表面に前記透明電極と協動
   して表示駆動される透明電極が形成され、 前記光反射部材は、該第２基板の該第１基板と反対側に
   配置されている請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
4. 【請求項４】 前記光反射部材は、該第２基板の液晶層
   に臨む側に形成され、入射光を散乱反射し前記該透明電
   極と協動して表示駆動される光反射電極である請求項１
   に記載の反射型液晶表示装置。
5. 【請求項５】 前記第２基板の前記液晶層側表面に、前
   記第１基板に形成された前記透明電極と協動して表示駆
   動される透明電極が形成され、前記光反射部材は、該第
   ２基板の該第１基板と反対側に配置されている請求項１
   に記載の反射型液晶表示装置。
6. 【請求項６】 前記光反射部材は、その表面に滑らかな
   凹凸を有する請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
7. 【請求項７】 前記第１基板或いは第２基板には、マト
   リクス状に配列された複数の画素が配列され、各画素に
   それぞれスイッチ素子が設けられ、前記光反射部材は、
   該スイッチ素子にそれぞれ接続されている絵素電極とし
   てである請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
8. 【請求項８】 光が入射する側に配置され、電気絶縁性
   及び透光性を有し、一方側に透明電極が形成されている
   第１基板と、該第１基板と液晶層を介して対向配置さ
   れ、入射光を反射する光反射部材が配置されている電気
   絶縁性を有する第２基板と、該第１基板に光の入射側に
   設けられている偏光板とを備える反射型液晶表示装置を
   製造するに際して、 該光反射部材を、該光反射部材による反射光の下式で表
   される偏光度Ｖ 【数２】 Ｓ₀、Ｓ₁、Ｓ₂、Ｓ₃：光反射部材に円偏光を入射して得
   られる反射光のストークスのパラメータ。 Ｓ₁：水平直線偏光成分、Ｓ₂：４５゜直線偏光成分、 Ｓ₃：右円偏光成分、Ｓ₀：光強度 が、少なくとも５０％以上であるように選ぶ工程を含む
   反射型液晶表示装置の製造方法。