KR100637968B1 - 액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법 및 전자 기기 - Google Patents

액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법 및 전자 기기 Download PDF

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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 투과 표시 및 반사 표시의 쌍방에서 넓은 시야각의 표시가 가능한 액정 표시 장치를 제공한다. 본 발명의 액정 표시 장치는, 한 쌍의 기판(10A, 25A) 사이에 액정층(50)을 유지하여 이루어지고, 하나의 도트 영역 내에 투과 표시 영역(T)과 반사 표시 영역(R)이 마련된 것이므로, 액정층(50)은 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 유전 이방성이 부인 액정으로 이루어지고, 기판(10A)과 액정층(50) 사이에는, 반사 표시 영역(R)과 투과 표시 영역(T)에서 액정층(50)의 층 두께를 다르게 하는 액정층 두께 조정층(26)이 마련되고, 또한 투과 표시 영역(T) 및 반사 표시 영역(R)의 각각에서, 기판(10A) 내면으로부터 액정층(50) 내부에 돌출되는 볼록 형상부(28, 29)가 마련되고, 반사 표시 영역(R)에 형성된 볼록 형상부(29)의 돌출 높이보다도 투과 표시 영역(T)에 형성된 볼록 형상부(28)의 돌출 높이가 크게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법 및 전자 기기{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1은 실시예 1의 액정 표시 장치의 등가 회로도,
도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 전극 구성을 평면적으로 나타내는 설명도,
도 3은 도 1의 액정 표시 장치에 대해 요부를 확대하여 나타낸 평면 모식도 및 단면 모식도,
도 4는 실시예 2의 액정 표시 장치에 대해 요부를 확대하여 나타낸 평면 모식도 및 단면 모식도,
도 5는 실시예 3의 액정 표시 장치에 대해 요부를 확대하여 나타낸 평면 모식도 및 단면 모식도,
도 6은 실시예 4의 액정 표시 장치에 대해 요부를 확대하여 나타낸 평면 모식도 및 단면 모식도,
도 7은 본 발명의 전자 기기의 일예를 나타내는 사시도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
9 : 공통 전극 20 : 반사막
26 : 절연막(액정층 두께 조정층)
28, 29 : 돌기 31 : 화소 전극
50 : 액정층 R : 반사 표시 영역
T : 투과 표시 영역
본 발명은, 액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법, 및 전자 기기에 관한 것으로서, 특히 수직 배향형의 액정을 이용한 액정 표시 장치에 있어서 보다 넓은 시야각의 표시를 얻을 수 있는 기술에 관한 것이다.
액정 표시 장치로서 반사 모드와 투과 모드를 겸비한 반투과 반사형 액정 표시 장치가 알려져 있다. 이러한 반투과 반사형 액정 표시 장치로서는, 상부 기판과 하부 기판 사이에 액정층이 유지되는 동시에, 예컨대 알루미늄 등의 금속막에 광 투과용의 윈도우부를 형성한 반사막을 하부 기판의 내면에 구비하고, 이 반사막을 반투과 반사판으로서 기능시키는 것이 제안되어 있다. 이 경우, 반사 모드에서는 상부 기판 측으로부터 입사된 외광이, 액정층을 통과한 후에 하부 기판의 내면의 반사막에서 반사되고, 다시 액정층을 통과하여 상부 기판 측으로부터 출사되어, 표시에 기여한다. 한편, 투과 모드에서는 하부 기판 측으로부터 입사된 백라이트로부터의 광이, 반사막의 윈도우부에서 액정층을 통과한 후, 상부 기판 측으로부터 외부로 출사되어, 표시에 기여한다. 따라서, 반사막의 형성 영역 중, 윈도우부가 형성된 영역이 투과 표시 영역, 그 밖의 영역이 반사 표시 영역이 된다.
그런데, 종래의 반투과 반사형 액정 장치에는, 투과 표시에서의 시각이 좁다고 하는 과제가 있었다. 이것은, 시차가 생기지 않도록 액정 셀의 내면에 반투과 반사판을 마련하고 있기 때문에, 관찰자측에 대비한 1장의 편광판만으로 반사 표시를 해야 하는 제약이 있고, 광학 설계의 자유도가 작기 때문이다. 그래서, 이 과제를 해결하기 위해서, 지사키(Jisaki) 등은, 하기의 비특허 문헌 1에서, 수직 배향 액정을 이용하는 새로운 액정 표시 장치를 제안했다. 그 특징은 이하의 3개이다.
(1)유전 이방성이 부인 액정을 기판에 수직으로 배향시켜, 전압 인가에 의해서 이것을 경사지게 하는 「VA(Vertical Alignment) 모드」를 채용하고 있는 점.
(2)투과 표시 영역과 반사 표시 영역의 액정층 두께(셀 갭)가 다른 「멀티 갭 구조」를 채용하고 있는 점(이 점에 관해서는, 예컨대 특허 문헌 1 참조).
(3)투과 표시 영역을 정팔각형으로 하여, 이 영역 내에서 액정이 8 방향으로 경사지도록 대향 기판 상의 투과 표시 영역의 중앙에 돌기를 마련하고 있는 점. 즉, 「배향 분할 구조」를 채용하고 있는 점.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성11-242226호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 2002-350853호 공보
[비특허 문헌 1] "Development of transflective LCD for high contrast and wide viewing angle by using homeotropic alignment", M. Jisaki et al., Asia Display/IDW'01, p.133-136(2001)
그런데, 지사키 등의 논문에서는, 투과 표시 영역의 액정이 경사지는 방향에 관해서는 돌기를 이용하여 제어하고 있지만, 반사 표시 영역에 관해서는 액정이 경사지는 방향을 제어하기 위한 구성은 전혀 존재하지 않는다. 따라서, 반사 표시 영역에서는 액정이 무질서한 방향으로 경사지게 되고, 그 경우, 다른 액정 배향 영역의 경계에 디스크리네이션이라고 불리는 불연속선이 나타나, 이것이 잔상 등의 원인이 된다. 또한, 액정 각각의 배향 영역은 다른 시각 특성을 갖기 때문에, 경사 방향으로부터 액정 장치를 보았을 때에, 거칠은 반점 형상의 얼룩으로서 보인다고 하는 문제도 생긴다.
한편, 반투과 반사형 액정 표시 장치에 있어서 특허 문헌 1 같은 멀티 갭 구조를 구비시키는 것은, 투과 표시 영역과 반사 표시 영역의 상기 광학 특성(투과율-전압 특성, 반사율-전압 특성)을 갖추는 데에 있어서 대단히 유효하다. 왜냐하면, 투과 표시 영역에서는 광이 액정층을 한 번밖에 지나지 않지만, 반사 표시 영역에서는 광이 액정층을 2회 지나기 때문이다. 그런데, 이러한 멀티 갭 구조를 채용하고, 또한 상기한 바와 같이 돌기를 이용하여 액정이 경사지는 방향을 제어하려고 한 경우, 투과 표시 영역과 반사 표시 영역에서 액정층 두께가 다르기 때문에, 단지 각 영역에 돌기를 마련하는 것만으로는 소정 영역에서 액정을 충분히 배향 제어 할 수 없는 문제가 생기는 경우가 있다.
본 발명은, 상기의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 수직 배향형의 액정을 이용한 반투과 반사형의 액정 표시 장치에 있어서, 투과 표시 및 반사 표시의 쌍방에 있어서 광시야각의 표시가 가능한 액정 표시 장치와 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 수직 배향형의 액정을 이용한 반투과 반사형의 액정 표시 장치에 있어서, 구성을 간략화함으로써 제조 효율을 높임과 동시에, 불량 발생 등이 적은 신뢰성이 높은 액정 표시 장치와 그 제조 방법, 및 해당 액정 표시 장치를 구비한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 액정 표시 장치는, 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 유지하여 이루어지고, 하나의 도트 영역 내에 투과 표시 영역과 반사 표시 영역이 마련된 액정 표시 장치로서, 상기 액정층은 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 유전 이방성이 부인 액정으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 기판 중 적어도 한 쪽 기판과 상기 액정층 사이에는, 상기 반사 표시 영역의 액정층 두께를 상기 투과 표시 영역의 액정층 두께보다도 작게 하는 액정층 두께 조정층이 마련되고, 또한 상기 투과 표시 영역 및 상기 반사 표시 영역의 각각에서, 상기 기판 내면으로부터 상기 액정층 내부로 돌출되는 볼록 형상부가 마련되고, 해당 볼록 형상부의 돌출 높이가 상기 반사 표시 영역보다도 상기 투과 표시 영역에서 크게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 반투과 반사형 액정 표시 장치에 대하여 수직 배향 모드의 액정을 조합시키고, 또한 반사 표시 영역에서의 리타데이션과 투과 표시 영역에서의 리타데이션을 대략 동일하게 하기 위한 액정층 두께 조정층을 부가(즉 멀티 갭 구조를 부가)함으로써, 액정 분자의 배향 방향을 적절하게 제어하기 위한 구성을 구비한 것이다.
즉, 수직 배향 모드의 액정 표시 장치에 있어서는, 초기 배향 상태에서 기판 면에 대하여 수직으로 서 있는 액정 분자를 전계 인가에 의해 경사지게 하는 것이지만, 아무것도 고안을 하지 않으면(프리틸트가 부여되어 있지 않으면) 액정 분자가 경사지는 방향을 제어할 수 없고, 배향의 어지러움(디스크리네이션)이 발생되어 광 방출 등의 표시 불량이 생겨, 표시 품위를 떨어뜨려 버린다. 그 때문에, 수직 배향 모드의 채용에 있어서는, 전계 인가 시의 액정 분자의 배향 방향의 제어가 중요한 요소가 된다. 그래서, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서는, 볼록 형상부를 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역의 쌍방에 형성하고, 각 영역에서의 액정 분자의 배향 방향을 규제하는 것으로 했다. 이와 같은 배향 규제에 의해, 액정 분자가 초기 상태에서 수직 배향을 나타내므로 이 볼록 형상부의 형상에 따른 프리 틸트를 가지게 된다. 그 결과, 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역의 쌍방에 있어서 액정 분자가 경사지는 방향을 규제 없이 제어하는 것이 가능해지고, 배향의 흐트러짐(디스크리네이션)이 생기기 어렵고, 광 방출 등의 표시 불량을 회피하는 것이 가능해져, 잔상이나 반점 형상의 얼룩 등의 표시 불량이 억제되고, 또한 시야각이 넓은 액정 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
그리고 또한, 본 발명의 액정 표시 장치에서는 멀티 갭 구조를 채용하고 있 기 때문에, 투과 표시 영역의 액정층 두께가 반사 표시 영역의 액정층 두께보다도 두껍게 구성되어 있고, 단지 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역의 쌍방에 볼록 형상부를 마련하는 것만으로는 소정 영역에서 액정을 충분히 배향 제어 할 수 없는 문제가 생기는 경우가 있다. 즉, 투과 표시 영역과 반사 표시 영역의 액정층 두께가 다르기 때문에, 같은 돌출 높이의 볼록 형상부를 각 영역에 형성하는 것만으로는, 액정층 두께가 큰 투과 표시 영역에서는 액정 배향 능력이 반사 표시 영역에 비하여 저하되는 경우가 있다. 그래서, 본 발명에 있어서는, 투과 표시 영역에 형성하는 볼록 형상부의 돌출 높이를 반사 표시 영역의 그것보다도 크게 구성함으로써, 투과 표시 영역과 반사 표시 영역의 쌍방에 있어서 액정의 배향 규제를 충분히 할 수 있게 되어, 투과 모드 및 반사 모드의 쌍방에서 잔상이나 반점 형상의 얼룩 등의 표시 불량이 억제되고, 또한 광시야각의 표시를 얻는 것이 가능해진다. 또, 본 발명에 있어서 예컨대 기판의 내면 측이란 해당 기판의 액정층 측을 의미하는 것으로서, 기판면에서 볼록 형상부가 돌출된다는 것은, 예컨대 기판 내면에 액정층 두께 조정층이 형성되어 있는 경우에는, 해당 액정층 두께 조정층의 내면으로부터 볼록 형상부가 돌출되는 것을 의미하는 것이다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 볼록 형상부는, 상기 액정의 배향을 규제하기 위한 배향 규제 수단으로서 마련되고, 상기 기판의 액정층을 사이에 유지하는 면에 대하여 소정의 각도로 경사지는 경사면을 갖는 것으로 할 수가 있고, 이러한 경사면을 구비함 으로써 해당 경사면을 따라 액정의 경사 방향을 규제하는 것이 가능해진다. 또, 한 쌍의 기판의 액정층 측에 해당 액정을 구동하기 위 한 전극을 각각 마련하고, 해당 전극 중 적어도 한 쪽 전극의 액정층 측에 상기 볼록 형상부를 마련할 수가 있어, 이 경우, 볼록 형상부 및 전극의 내면 측에 액정을 수직 배향시키는 배향막을 형성하는 것으로 한다. 또한, 한 쌍의 기판의 액정층과 다른 측에는, 액정층에 원 편광을 입사하기 위한 원 편광판을 배치할 수가 있어, 원 편광판으로서는, 편광층과 위상차층을 조합시켜 이루어지는 것을 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 한 쌍의 기판으로서 상부 기판과 하부 기판을 포함하고, 하부 기판의 액정층과 반대 측에는 투과 표시용의 백라이트가 마련되고, 또한, 해당 하부 기판의 액정층 측에는 반사 표시 영역에 선택적으로 형성된 반사층이 마련되어 있는 것으로 할 수가 있다. 이 경우, 하부 기판 측으로부터 입사되는 백라이트로부터의 광을 투과 표시로, 상부 기판 측으로부터 입사되는 조명·태양광 등의 외광을 반사층으로써 반사시켜 반사 표시로 제공할 수가 있게 된다.
상기 한 쌍의 기판 중 적어도 한 쪽 기판의 액정층 측에 컬러 필터층이 마련되고, 해당 컬러 필터층은 복수의 착색층(예컨대 광의 3원색에 해당한 착색층)을 구비하여 이루어지고, 해당 복수의 착색층이 도트 사이의 영역에서 평면적으로 겹쳐 형성되어 있는 것으로 할 수가 있다. 이 경우, 겹쳐 형성된 착색층(중첩 착색층이라고도 칭함)에 의해 흑색을 표시할 수 있게 되어, 해당 중첩 착색층을 도트 사이의 영역에서의 블랙 매트릭스로서 이용하는 것이 가능해진다. 따라서, 별도의 블랙 매트릭스를 형성할 필요가 없고, 해당 액정 표시 장치의 구성이 간편해짐과 동시에, 제조 효율도 향상된다.
상기 착색층이 겹쳐 형성된 영역의 액정층 측에는, 액정층 두께 조정층과, 해당 액정층 두께 조정층으로부터 액정층 측으로 돌출되어 이루어지는 제 2 볼록 형상부가 형성되어 있는 것으로 할 수가 있다. 이 경우, 제 2 볼록 형상부를 스페이서의 대용으로서, 즉 액정층 두께(기판 간격, 소위 셀 갭)를 규제하는 수단으로서 이용할 수 있다. 상기 착색층이 겹쳐 형성된 영역은, 그 중첩된 만큼만, 그 밖의 영역보다도 돌출한 모양으로 되어있지만, 이 중첩 착색층에 대하여 액정층 두께 조정층을 형성하고, 또한 제 2 볼록 형상부를 형성한 경우에는, 해당 제 2 볼록 형상부가 기판면 내에서 가장 돌출되어 이루어지는 것으로 되기 때문에, 이것을 액정층 두께를 규제하는 수단으로서 이용할 수 있는 것이다.
또, 제 2 볼록 형상부는, 제조 효율 향상을 목적으로 하여, 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역에 형성된 볼록 형상부와 동일항 공정으로 형성하는 것이 바람직하고, 이 경우, 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역에 형성된 볼록 형상부와 제 2 볼록 형상부는 동일한 재료로 구성되게 된다. 또한, 상기 제 2 볼록 형상부는, 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역에 형성된 볼록 형상부와 대략 동일한 높이로 구성되어 있는 것으로 할 수가 있다. 이 경우, 제 2 볼록 형상부를 액정층 두께 규제 수단으로서 이용할 수 있는 한편, 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역에 형성된 볼록 형상부가 제 2 볼록 형상부와 대략 동일한 돌출 높이로 구성되어 있기 때문에, 해당 볼록 형상부가 대향하는 기판에 접하는 것을 방지 내지 억제할 수가 있어, 액정의 배향 규제를 충분히 발현할 수 있게 된다.
다음에, 본 발명의 전자 기기는, 상기 액정 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 한다. 이러한 전자 기기에 의하면, 투과 모드 및 반사 모드의 쌍방이 가능하고, 각 표시 모드 모두 광시야각의 표시를 함께 하는 것이 가능한 표시부를 구비한 전자 기기를 제공할 수가 있게 된다.
다음에, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은, 기판 상에 감광성 수지를 도포하는 공정과, 해당 감광성 수지를 마스크 노광하고, 현상하는 공정을 포함하는 볼록 형상부 형성 공정을 포함하고, 상기 기판 상에 도포하는 감광성 수지의 두께를 소정 영역마다 다르게 한 것을 특징으로 한다. 이러한 제조 방법에 의하면, 상술한 본 발명의 액정 표시 장치를 적절하게 제조하는 것이 가능해진다. 즉, 상술한 액정 표시 장치에 있어서 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역의 쌍방에 마련된 볼록 형상부를 감광성 수지에 의해 형성하는 것으로 하여, 해당 감광성 수지의 두께를 소정 영역마다 다르게 함으로써 해당 영역마다 돌출 높이가 다른 볼록 형상부를 형성하는 것이 가능해진다. 구체적으로는, 투과 표시 영역을 형성하는 영역에서는 감광성 수지의 두께를 상대적으로 두텁게, 반사 표시 영역을 형성하는 영역에서는 감광성 수지의 두께를 상대적으로 엷게 형성하는 것으로 하면 좋다. 또한 구체적으로는, 상기 제조 방법에 있어서, 기재 상에 소정 패턴의 반사막을 형성하는 공정을 포함하는 기판 생성 공정을 더 포함하고, 해당 반사막의 형성 영역에서 상기 감광성 수지의 층 두께를 상대적으로 작게 하는 것으로 할 수가 있다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은, 그 다른 형태로서, 기판 상에 감광성 수지를 도포하는 공정과, 해당 감광성 수지를 마스크 노광하고, 현상하 는 공정을 포함하는 볼록 형상부 형성 공정을 포함하고, 상기 감광성 수지에 대한 노광량을 소정 영역마다 다르게 한 것을 특징으로 한다. 이러한 제조 방법에 의하면, 상술한 본 발명의 액정 표시 장치를 적절하게 제조하는 것이 가능해진다. 즉, 상술한 액정 표시 장치에 있어서 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역의 쌍방에 마련된 볼록 형상부를 감광성 수지에 의해 형성하는 것으로 하여, 해당 감광성 수지에 대한 노광량을 영역마다 다르게 함으로써 해당 영역마다 돌출 높이가 다른 볼록 형상부를 형성하는 것이 가능해진다. 구체적으로는, 네가티브형의 감광성 수지를 이용한 경우에는, 투과 표시 영역을 형성하는 영역에서는 노광량을 상대적으로 많게 하고, 반사 표시 영역을 형성하는 영역에서는 노광량을 상대적으로 적게 하는 것으로 하면 좋다. 또한 구체적으로는, 상기 제조 방법에 있어서, 기재 상에 소정 패턴의 반사막을 형성하는 공정을 포함하는 기판 생성 공정을 더 포함하고, 해당 반사막의 형성 영역 및 비형성 영역마다 상기 감광성 수지에 대한 노광량을 다르게 한 것으로 할 수가 있다.
상기와 같은 본 발명의 제조 방법에 있어서, 기재 상에 광의 3원색에 해당하는 복수의 착색층을 포함하는 컬러 필터층을 형성하는 공정을 더 포함하고, 해당 컬러 필터층 형성 공정으로는, 상기 복수의 착색층을 도트 사이의 영역에서 평면적으로 겹쳐 형성하는 한편, 해당 겹쳐 형성된 착색층을 덮는 형태로 절연층을 형성하고, 또한 상기 절연층 상에 해당 절연층으로부터 돌출되어 이루어지는 제 2 볼록 형상부를 형성하는 공정을 포함하고, 상기 볼록 형상부 형성 공정과 상기 제 2 볼록 형상부 형성 공정을 동일 공정으로 행하는 것으로 할 수가 있다. 이 경우, 액 정층 두께를 규제하는 제 2 볼록 형상부를 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역에 형성된 액정 배향 규제용의 볼록 형상부(제 1 볼록 형상부라고도 칭함)와 동일 공정으로 형성하는 것으로 하고 있기 때문에 제조 효율이 좋고, 더군다나 보다 간편하고 또한 확실하게 제 2 볼록 형상부와 제 1 볼록 형상부의 높이를 대략 동일하게 형성하는 것이 가능해진다. 또, 상기 절연층은 본 발명에 말하는 액정층 두께 조정층을 구성하는 것이다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은, 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 유지하여 이루어지고, 하나의 도트 영역 내에 투과 표시 영역과 반사 표시 영역이 마련된 액정 표시 장치의 제조 방법으로서, 기재 상에 소정 패턴의 반사막을 형성하는 공정과, 상기 반사막을 형성한 영역 상에 절연층을 형성하는 공정을 포함하는 제 1 기판 형성 공정과, 상기 제 1 기판 상, 또는 이것과는 다른 제 2 기판 상의 적어도 한 쪽에 볼록 형상부를 형성하는 볼록 형상부 형성 공정과, 상기 제 1 기판과 제 2 기판을, 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 유전 이방성이 부인 액정층을 거쳐서 접합시키는 접합 공정을 포함하고, 상기 볼록 형상부 형성 공정은, 제 1 기판 및/또는 제 2 기판 상에 감광성 수지를 도포하는 공정과, 해당 감광성 수지를 마스크 노광한 후에 현상하는 공정을 포함하고, 상기 반사막의 형성 영역과 비형성 영역에 대응하여, 상기 기판 상에 도포하는 감광성 수지의 두께를 다르게 한 것을 특징으로 한다. 이러한 제조 방법에 의해, 상술한 본 발명의 액정 표시 장치, 즉 멀티 갭 구조를 구비하고, 수직 배향 모드의 액정을 채용한 반투과 반사형의 액정 표시 장치로서, 액정 분자의 배향 방향을 투과 표시 영역과 반사 표 시 영역의 쌍방에서 적절하게 제어하는 것이 가능한 액정 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은, 그 또 다른 형태로서, 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 유지하여 이루어지고, 하나의 도트 영역 내에 투과 표시 영역과 반사 표시 영역이 마련된 액정 표시 장치의 제조 방법으로서, 기재 상에 소정 패턴의 반사막을 형성하는 공정과, 상기 반사막을 형성한 영역 상에 절연층을 형성하는 공정을 포함하는 제 1 기판 형성 공정과, 상기 제 1 기판 상, 또는 이것과는 다른 제 2 기판 상의 적어도 한 쪽에 볼록 형상부를 형성하는 볼록 형상부 형성 공정과, 상기 제 1 기판과 제 2 기판을, 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 유전 이방성이 부인 액정층을 거쳐서 접합시키는 접합 공정을 포함하고, 상기 볼록 형상부 형성 공정은, 제 1 기판 및/또는 제 2 기판 상에 감광성 수지를 도포하는 공정과, 해당 감광성 수지를 마스크 노광한 후에 현상하는 공정을 포함하고, 상기 반사막의 형성 영역과 비형성 영역에 대응하여, 상기 감광성 수지에 대한 노광량을 다르게 한 것을 특징으로 한다. 이러한 제조 방법에 있어서도, 상술한 본 발명의 액정 표시 장치, 즉 멀티 갭 구조를 구비하여, 수직 배향 모드의 액정을 채용한 반투과 반사형의 액정 표시 장치로서, 액정 분자의 배향 방향을 투과 표시 영역과 반사 표시 영역의 쌍방에서 적절하게 제어하는 것이 가능한 액정 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
(실시예 1)
이하, 본 발명에 따른 실시예에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또, 각 도면에 있어서, 각 층이나 각 부재를 도면 상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해서, 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 했다.
이하에 나타내는 본 실시예의 액정 표시 장치는, 스위칭 소자로서 박막 다이오드(Thin Film Diode, 이하, TFD라 약기함)를 이용한 액티브 매트릭스형의 액정 표시 장치의 예이며, 특히 반사 표시와 투과 표시를 가능하게 한 반투과 반사형의 액정 표시 장치이다.
도 1은 본 실시예의 액정 표시 장치(100)에 대한 등가 회로를 나타내고 있다. 이 액정 표시 장치(100)는, 주사 신호 구동 회로(110) 및 데이터 신호 구동 회로(120)를 포함하고 있다. 액정 표시 장치(100)에는, 신호선, 즉 복수의 주사선(13)과, 해당 주사선(13)과 교차하는 복수의 데이터선(9)이 마련되고, 주사선(13)은 주사 신호 구동 회로(110)에 의해, 데이터선(9)은 데이터 신호 구동 회로(120)에 의해 구동된다. 그리고, 각 화소 영역(150)에 있어서, 주사선(13)과 데이터선(9) 사이에 TFD 소자(40)와 액정 표시 요소(160)(액정층)가 직렬로 접속되어 있다. 또, 도 1에서는, TFD 소자(40)가 주사선(13) 측에 접속되고, 액정 표시 요소(160)가 데이터선(9) 측에 접속되어 있지만, 이것과는 반대로 TFD 소자(40)를 데이터선(9) 측에, 액정 표시 요소(160)를 주사선(13) 측에 마련하는 구성으로 해도 좋다.
다음에, 도 2에 근거하여, 본 실시예의 액정 표시 장치에 구비된 전극의 평 면 구조에 대해서 설명한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치에서는, 주사선(13)에 TFD 소자(40)를 거쳐서 접속된 평면에서 보아 직사각형 형상의 화소 전극(31)이 매트릭스 형상으로 마련되어 있고, 해당 화소 전극(31)과 지면 수직 방향에 대향하여 공통 전극(9)이 단책 형상(스트라이프 형상)으로 마련되어 있다. 공통 전극(9)은 데이터선으로 이루어져 주사선(13)과 교차하는 모양의 스트라이프 형상을 갖고 있다. 본 실시예에 있어서, 각 화소 전극(31)이 형성된 개개의 영역이 하나의 도트 영역이며, 해당 매트릭스 형상으로 배치된 각 도트 영역마다 표시가 가능한 구조로 되어 있다.
여기서, TFD 소자(40)는 주사선(13)과 화소 전극(31)을 접속하는 스위칭 소자이고, TFD 소자(40)는 Ta를 주성분으로 하는 제 1 도전막과, 제 1 도전막의 표면에 형성되며 Ta2O3를 주성분으로 하는 절연막과, 절연막의 표면에 형성되며 Cr을 주성분으로 하는 제 2 도전막을 포함하는 MIM 구조를 구비하여 구성되어 있다. 그리고, TFD 소자(40)의 제 1 도전막이 주사선(13)에 접속되고, 제 2 도전막이 화소 전극(31)에 접속되어 있다.
다음에, 도 3에 근거하여 본 실시예의 액정 표시 장치(100)의 화소 구성에 관해서 설명한다. 도 3(a)는 액정 표시 장치(100)의 화소 구성, 특히 화소 전극(31)의 평면 구성을 나타내는 모식도, 도 3(b)는 도 3(a)의 A-A’ 단면을 나타내는 모식도이다. 본 실시예의 액정 표시 장치(100)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 데이터선(9) 및 주사선(13) 등으로 둘러싸인 영역의 안쪽에 화소 전극(31)을 구비 하여 이루어지는 도트 영역을 갖고 있다. 이 도트 영역 내에는, 도 3(a)에 나타낸 바와 같이 하나의 도트 영역에 대응하여 3원색 중 하나의 착색층이 배치되고, 3개의 도트 영역(D1, D2, D3)에서 각 착색층 22B(청색), 22G(녹색), 22R(적색)을 포함하는 화소를 형성하고 있다.
한편, 도 3(b)에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(100)는, 상부 기판(소자 기판)(25)과 이것에 대향 배치된 하부 기판(대향 기판)(10) 사이에 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 액정, 즉 유전 이방성이 부인 액정 재료로 이루어지는 액정층(50)이 사이에 유지되어 있다.
하부 기판(10)은, 석영, 유리 등의 감광성 재료로 이루어지는 기판 본체(10A)의 표면에 알루미늄, 은 등의 반사율이 높은 금속막으로 이루어지는 반사막(20)이 절연막(24)을 거쳐서 부분적으로 형성된 구성을 하고 있다. 여기서, 반사막(20)의 형성 영역이 반사 표시 영역(R)이 되고, 반사막(20)의 비형성 영역, 즉 반사막(20)의 개구부(21) 안이 투과 표시 영역(T)이 된다. 이와 같이 본 실시예의 액정 표시 장치는, 수직 배향형의 액정층(50)을 구비하는 수직 배향형 액정 표시 장치이고, 반사 표시 및 투과 표시를 가능하게 한 반투과 반사형의 액정 표시 장치이다.
기판 본체(10A) 상에 형성된 절연막(24)은, 그 표면에 요철 형상(24a)을 구비하여 이루어지고, 그 요철 형상(24a)을 따라 반사막(20)의 표면은 요철부를 갖는다.
이러한 요철에 의해 반사광이 산란되기 때문에, 외부로부터의 영입이 방지되 어, 광시야각의 표시를 얻는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 반사 표시 영역(R) 내에 위치하는 반사막(20) 상, 및 투과 표시 영역(T) 내에 위치하는 기판 본체(10A) 상에는, 이들 반사 표시 영역(R) 및 투과 표시 영역(T)에 걸쳐 형성되는 컬러 필터(22)(도 3(b)에서는 적색 착색층(22R))가 마련되어 있다. 여기서, 착색층(22R)의 둘레는 금속 크롬 등으로 이루어지는 블랙 매트릭스(BM)로 둘러싸이고, 블랙 매트릭스(BM)에 의해 각 도트 영역(D1, D2, D3)의 경계가 형성되어 있다(도 3(a)참조).
또한, 이 컬러 필터(22) 상에는, 반사 표시 영역(R)에 해당하는 위치에 절연막(26)이 형성되어 있다. 즉, 컬러 필터(22)를 거쳐서 반사막(20)의 윗쪽에 위치하도록 선택적으로 절연막(26)이 형성되고, 해당 절연막(26)의 형성에 따라 액정층(50)의 층 두께를 반사 표시 영역(R)과 투과 표시 영역(T)이 다르게 하고 있다. 절연막(26)은 예컨대 막 두께가 0.5∼2.5㎛ 정도의 아크릴 수지 등의 유기막으로 이루어져, 반사 표시 영역(R)과 투과 표시 영역(T)의 경계 부근에서, 자신의 층 두께가 연속적으로 변화되도록 경사면을 갖추고 있다. 절연막(26)이 존재하지 않는 부분의 액정층(50)의 두께가 1∼5㎛ 정도로 되고, 반사 표시 영역(R)에서의 액정층(50)의 두께는 투과 표시 영역(T)에서의 액정층(50)의 두께의 약 절반으로 되어 있다.
이와 같이 절연막(26)은, 자신의 막 두께에 의해서 반사 표시 영역(R)과 투과 표시 영역(T)의 액정층(50)의 층 두께를 다르게 한 액정층 두께 조정층(액정층 두께 제어층)으로서 기능하는 것이다. 또한, 본 실시예의 경우, 절연막(26)의 상 부의 평탄면의 테두리와 반사막(20)(반사 표시 영역)의 테두리가 거의 일치하고 있어, 절연막(26)의 경사 영역의 일부 또는 전부가 투과 표시 영역(T)에 포함되게 된다.
그리고, 절연막(26)의 표면을 포함하는 하부 기판(10)의 표면에는, 인듐 주석 산화물(ITO : Indium Tin Oxide)로 이루어지는 공통 전극(9)이 형성되고, 공통 전극(9) 상에는 폴리이미드 등으로 이루어지는 배향막(27)이 형성되어 있다. 배향막(27)은 액정 분자를 막(膜) 면에 대하여 수직으로 배향시키는 수직 배향막으로서 기능하는 것으로서, 러빙 등의 배향 처리는 실시되고 있지 않다. 또, 도 3에 있어서 공통 전극(9)은 지면 수직 방향으로 연장되는 모양의 스트라이프 형상으로 형성되어 있고, 해당 지면 수직 방향으로 나란히 형성된 도트 영역의 각각에 공통의 전극으로서 구성되어 있다. 또한, 본 실시예에서는, 반사막(20)과 공통 전극(9)을 별개로 마련하여 적층했지만, 반사 표시 영역(R)에서는 금속막으로 이루어지는 반사막을 공통 전극의 일부로서 이용하는 것도 가능하다.
다음에, 상부 기판(25) 측에서는, 유리나 석영 등의 감광성 재료로 이루어지는 기판 본체(25A) 상(기판 본체(25A)의 액정층 측)에, ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 매트릭스 형상의 화소 전극(31)과, 폴리이미드 등으로 이루어지는 하부 기판(10)과 같은 수직 배향 처리된 배향막(33)이 형성되어 있다. 또, 화소 전극(31)에는 해당 전극의 일부를 부분적으로 절결한 형상의 슬릿(32)이 형성되어 있다.
다음에, 하부 기판(10)의 외면측(액정층(50)을 사이에 유지하는 면과는 다른 측에는 위상차판(18) 및 편광판(19)이, 상부 기판(25)의 외면측에도 위상차판(16) 및 편광판(17)이 형성되어 있고, 기판 내면 측(액정층(50) 측)에 원 편광을 입사 가능하게 구성되어 있고, 이들 위상차판(18) 및 편광판(19), 위상차판(16) 및 편광판(17)이, 각각 원 편광판을 구성하고 있다. 편광판(17, 19)은, 소정 방향의 편광축을 구비한 직선 편광만을 투과시키는 구성으로 되고, 위상차판(16, 18)으로서는 λ/4 위상차판이 채용되어 있다. 또, 하부 기판(10)에 형성된 편광판(19)의 외측에는 투과 표시용의 광원인 백라이트(15)가 마련되어 있다.
여기서, 본 실시예의 액정 표시 장치(100)에 있어서는, 액정층(50)의 액정 분자를 배향 규제하기 위해서, 즉 초기 상태에 있어서 수직 배향으로 있는 액정 분자에 관해서, 전극사이에 전압을 인가했을 때의 경사 방향을 규제하는 수단으로서, 전극의 내면 측(액정층 측)에 유전체로 이루어지는 돌기를 형성하고 있다.
도 3의 예에 있어서는, 하부 기판(10) 측에 형성된 공통 전극(9)의 내면 측(액정층 측)에, 투과 표시 영역(T) 및 반사 표시 영역(R)의 쌍방에 있어서, 각각 돌기(28, 29)가 형성되어 있다.
각 돌기(28, 29)는, 기판 내면(전극 주면)으로부터 액정층(50)의 내부로 돌출되는 모양으로써 원추 형상 또는 다각추 형상으로 구성되어, 투과 표시 영역(T)에 형성된 돌기(28)의 돌출 높이 L2가, 반사 표시 영역(R)에 형성된 돌기(29)의 돌출 높이 L1보다도 크게(예컨대 1.5배∼2배 정도) 구성되어 있다. 구체적으로는 L2=1.5㎛, L1=1.0㎛ 정도로 되고, 이 경우, 돌기(28)가 돌기(29)보다도 약 1.5배 큰 돌출 높이를 갖고 있다. 또한, 돌기(28, 29)는, 기판 내면(전극 주면)에 대하 여 소정의 각도로 경사지는 경사면(느슨히 만곡한 형상을 포함한다)을 적어도 구비하여, 해당 경사면을 따라 액정 분자 LC의 경사 방향을 규제하는 것으로 되어 있다.
한편, 상부 기판(25)의 내면 측에 형성된 화소 전극(31)에는, 해당 전극의 일부를 부분적으로 절결한 형상의 슬릿(32)이 형성되어 있다. 해당 슬릿(32)을 마련함으로써, 해당 슬릿 형성 영역에서 각 전극(9, 31) 사이에 경사 전계가 생성되고, 해당 경사 전계를 따라서, 초기 상태로 수직 배향한 액정 분자의 전압 인가에 근거하는 경사 방향이 규제되는 것이 된다. 또, 도 3(a)에 나타낸 바와 같이, 화소 전극(31)에 형성된 슬릿(32)은 공통 전극(9)에 형성된 돌기(28, 29)를 둘러싸는 모양으로 구성되어 있고, 그 결과, 돌기(28, 29)의 주위를 따라 액정 분자 LC의 경사 방향을 방사상으로 규제하는 것이 가능해진다.
이상과 같은 구성의 액정 표시 장치(100)에 의하면, 이하와 같은 효과를 발현할 수가 있게 된다. 즉, 일반적으로는, 러빙 처리를 실시하지 않는 수직 배향막 상에 배향한 부인 유전 이방성을 갖는 액정 분자에 전압을 인가하면, 액정이 경사지는 방향에 규제가 없기 때문에 무질서한 방향으로 경사져, 배향 불량이 발생되게 된다. 그렇지만, 본 실시예에서는, 공통 전극(9)의 내면 측에 돌기(28, 29)를 형성하고, 또한 그 돌기(28, 29)를 평면적으로 보아 둘러싸는 모양으로써 화소 전극(31)에 슬릿(32)을 형성했기 때문에, 돌기(28, 29)의 경사면에 의한 배향 규제 및/또는 슬릿(32)에 근거하는 경사 전계에 의한 배향 규제가 생겨, 초기 상태로 수직 배향한 액정 분자의, 전압 인가에 의해 경사지는 방향이 규제되게 된다. 그 결 과, 액정 배향 불량에 근거하는 디스크리네이션의 발생이 억제되기 때문에, 디스크리네이션의 발생에 따른 잔상이나 경사 방향에서 관찰했을 때의 거친 반점 형상의 얼룩 등이 발생하기 어려운 고품질의 표시가 얻어진다.
또한, 본 실시예의 액정 표시 장치(100)에서는, 반사 표시 영역(R)에 절연막(26)을 마련함으로써 반사 표시 영역(R)의 액정층(50)의 두께를 투과 표시 영역(T)의 액정층(50)의 두께의 약 절반으로 작게 할 수가 있기 때문에, 반사 표시에 기여하는 리타데이션과 투과 표시에 기여하는 리타데이션을 대략 같게 할 수가 있고, 이것에 의해 콘트라스트의 향상이 도모되고 있다.
그리고, 이와 같이 투과 표시 영역(T)의 액정층 두께가 반사 표시 영역(R)의 액정층 두께보다도 두껍게 구성된 액정 표시 장치(100)에 있어서, 투과 표시 영역(T)에 형성하는 돌기(28)의 돌출 높이 L2를 반사 표시 영역(R)의 그것보다도 크게 구성함으로써, 투과 표시 영역(T)과 반사 표시 영역(R)의 쌍방에 있어서 액정의 배향 규제를 충분히 행할 수 있게 되어, 투과 모드 및 반사 모드의 쌍방에서 잔상이나 반점 형상의 얼룩 등의 표시 불량이 억제되고, 또한 광시야각의 표시를 얻는 것이 가능해진다.
즉, 투과 표시 영역의 액정층 두께가 반사 표시 영역의 액정층 두께보다도 두껍게 구성된 액정 표시 장치에 있어서, 단지 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역의 쌍방에 돌기를 마련하는 것만으로는 소정의 영역에서 액정을 충분히 배향 제어 할 수 없는 문제가 생기는 경우가 있다. 즉, 투과 표시 영역과 반사 표시 영역과의 액정층 두께가 다르기 때문에, 같은 돌출 높이의 돌기를 각 영역에 형성하는 것 만으로는, 액정층 두께가 큰 투과 표시 영역에서는 액정 배향 능력이 반사 표시 영역에 비하여 저하되는 경우가 있다. 그렇지만, 본 실시예와 같이 L2를 예컨대 1.5㎛정도, L1을 예컨대 1.0㎛ 정도로 형성함으로써, 각 영역에서 충분한 액정 배향 규제를 할 수 있었다.
다음에, 상기 실시예 1의 액정 표시 장치(100)에 관해서, 그 일 제조 공정을 특히 도 3(b)를 참조하면서 설명한다. 액정 표시 장치(100)의 제조 공정의 개략은, 하부 기판(10)을 제조하는 공정과, 상부 기판(25)을 제조하는 공정과, 하부 기판(10)과 상부 기판(25)을 액정 재료를 거쳐서 접합하는 공정을 포함하여 이루어지는 것이다. 이하, 이들 각 공정의 상세에 관해서 설명한다.
(하부 기판(10)의 제조 공정)
우선, 기판 본체(10A)에 상당하는 기재 상에, 아크릴 수지 등으로 이루어지는 절연막(24)을 소정 패턴으로써 형성(반사 표시 영역(R)에 상당하는 영역에 형성)하여, 그 표면에 요철 형상(24a)을 포토마스크를 이용한 포토리소그래피 공정이나 불산에 의한 처리, 양각 가공 등에 의해 형성한다. 계속해서, 이 절연막(24) 상에 Al 등의 금속 재료를 주체로 하는 반사막(20)을 제막하고, 절연막(24)의 요철 형상(24)과 마찬가지로 반사막(20)의 표면에도 요철을 형성시킨다. 계속해서, 절연막(24) 및 반사막(20)을 구비한 기판 본체(10A) 상의 거의 전면(全面)에, R, G, B의 각 색깔의 착색층을 포함하는 컬러 필터(22)를 형성한다.
컬러 필터(22)를 형성한 후, 아크릴 수지를 주체로서 구성되는 액정층 두께 조정층인 절연막(26)을, 반사막(20)이 형성된 영역의 컬러 필터(22) 상을 덮는 형태로 대략 선택적으로 형성한다. 그 후, 이들 절연막(24), 반사막(20), 컬러 필터(22), 절연막(26) 등을 구비하는 기판 본체(10A) 상에, ITO를 주체로 하는 스트라이프 형상의 투명 전극(9)을 예컨대 스퍼터링 또는 증착법으로써 형성한다. 또, 스트라이프 형상의 패턴은 마스크 증착에 의해 형성하는 수법, 에칭에 의해 가공하는 수법 중 어느 것을 채용하더라도 좋다.
계속해서, 이와 같이 기판 본체(10A) 상에 형성한 투명 전극(9) 상에, 반사막(20)의 형성 영역, 및 반사막(20)의 비형성 영역의 쌍방에 각각 유전체로 이루어지는 돌기(29) 및 돌기(28)를 형성한다. 여기서, 돌기(28, 29)는 그 높이, 즉 투명 전극(9)의 표면에서 돌출되는 높이를 각각 다르도록 형성하는 것으로 하고 있고, 본 실시예에서는, 예컨대 돌기(28)의 높이 L2가 돌기(29)의 높이 L1의 약 1.5배가 되도록 형성한다.
구체적으로는, 기판 본체(10A) 상에 형성한 투명 전극(9) 상에 예컨대 자외선 조사에 의해 경화하는 감광성 수지를, 반사막(20)의 비형성 영역보다도 형성 영역에서 얇은 두께로 형성한 후, 해당 감광성 수지를 마스크 노광·현상하여, 이것을 원추 형상으로 가공하는 등에 의해, 반사막(20)의 형성 영역에서 상대적으로 높이가 낮은 돌기(29), 반사막(20)의 비형성 영역에서 상대적으로 높은 돌기(28)를 형성할 수가 있다. 또, 돌기(28, 29)에 대하여 도 3(b)에 나타낸 바와 같은 경사면을 부여하는 방법, 즉 원추 형상으로 가공하는 방법으로서는, 예컨대 노광·현상 후에 얻어지는 볼록 형상물에 대하여 열 융해를 부여하는 것에 의해 가공하는 것이 가능하다.
또는, 기판 본체(10A) 상에 형성한 투명 전극(9) 상에 예컨대 자외선 조사에 의해 경화하는 감광성 수지를 균일한 막 두께로 도포 한 후, 해당 감광성 수지를 마스크 노광할 때의 노광량을 조정함으로써, 돌기(28, 29)의 높이를 다르게 하는 것도 가능하다. 즉, 자외선 조사에 의해 경화하는 감광성 수지를 이용한 경우에는, 반사막(20)의 형성 영역에서는 상대적으로 노광량을 적게 하고, 반사막(20)의 비형성 영역에서는 상대적으로 노광량을 크게함으로써, 반사막(20)의 형성 영역에 형성되는 돌기(29)의 높이를 상대적으로 작게 하는 것이 가능해진다.
이상과 같은 방법에 의해 형성한 돌기(28, 29)를 포함하는 투명 전극(9) 상의 거의 전면에 폴리이미드로 이루어지는 수직 배향성의 배향막(27)을 형성한다. 또, 해당 배향막(27)에는 러빙 등의 배향 처리는 실시하지 않는 것으로 한다.
한편, 기판 본체(10A)의 투명 전극(9) 등을 형성한 면과는 반대 측의 면에는, 1/4 파장판으로 이루어지는 위상차판(18) 및 편광판(19)을 형성하여, 하부 기판(10)을 얻는다.
(상부 기판(25)의 제조 공정)
우선, 기판 본체(25A)에 상당하는 기재 상에, ITO를 주체로 하는 매트릭스 형상의 투명 전극(화소 전극)(31)을 예컨대 스퍼터링 또는 증착법으로 형성한다. 또, 매트릭스 형상의 패턴은 마스크 증착에 의해 형성하는 수법, 에칭에 의해 가공하는 수법 중 어느 것을 채용하더라도 좋고, 이 매트릭스 형상의 패터닝과 동시에 슬릿(32)을 형성하는 것으로 하고 있다. 계속해서, 이와 같이 기판 본체(25A) 상에 형성한 투명 전극(31) 상의 거의 전면에, 폴리이미드로 이루어지는 수직 배향성의 배향막(33)을 형성한다. 또, 해당 배향막(33)에는 러빙 등의 배향 처리는 실시하지 않는 것으로 한다.
한편, 기판 본체(25A)의 투명 전극(31) 등을 형성한 면과는 반대 측의 면에는, 1/4 파장판으로 이루어지는 위상차판(16) 및 편광판(17)을 형성하여, 상부 기판(25)을 얻는다.
(기판 접합 공정)
상기의 방법에 의해 얻어진 상부 기판(25)과 하부 기판(10)을 액정 주입구를 형성한 자외선 경화성 수지 등으로 이루어지는 밀봉재를 거쳐서 진공 중에서 접합한다. 그리고, 그 접합된 기판에 대하여, 액정 주입구로부터 액정 재료를 진공 주입법에 의해 주입한다. 주입 후, 밀봉재로써 액정 주입구를 밀봉하여, 본 실시예의 액정 표시 장치(100)를 얻는다. 또, 본 실시예에서는, 액정 재료로서 유전 이방성이 부인 액정 재료를 이용하고 있다.
(실시예 2)
다음에, 실시예 2의 액정 표시 장치에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 4는 실시예 2의 액정 표시 장치(200)에 관해서 그 평면 구조(a) 및 단면 구조(b)를 나타내는 모식도이고, 실시예 1의 도 3에 상당하는 도면이다. 본 실시 예 2의 액정 표시 장치(200)는 컬러 필터의 구성이 주로 다른 이외에는, 도 3에 나타낸 액정 표시 장치(100)와 기본 구조는 거의 같고, 따라서 도 3에 붙인 부호와 동일한 부호의 것에 관해서는, 특별한 기술이 없는 한 동일한 구성 부재로서 설명을 생략하는 것으로 한다.
실시예 2의 액정 표시 장치(200)는, 스위칭 소자로서 TFD를 이용한 액티브 매트릭스형의 반투과 반사형 액정 표시 장치의 예이고, 상부 기판(소자 기판)(25)과 이것에 대향 배치된 하부 기판(대향 기판)(10) 사이에 초기 배향 상태가 수직 배향을 이루는 액정, 즉 유전 이방성이 부인 액정 재료로 이루어지는 액정층(50)이 사이에 유지되어 있다.
하부 기판(10)은, 석영, 유리 등의 감광성 재료로 이루어지는 기판 본체(10A)의 표면에 알루미늄, 은 등의 반사율이 높은 금속막으로 이루어지는 반사막(20)이 소정 패턴으로, 구체적으로는 반사 표시 영역(R)에 선택적으로 형성되어 있다. 또, 실시예 1과 같이, 절연막(24)을 거쳐서 요철 형상을 부여하는 것도 가능하다.
이와 같이 반사 표시 영역(R)에 선택적으로 형성된 반사막(20) 상, 및 투과 표시 영역(T) 내에 위치하는 기판 본체(10A) 상에는, 이들 반사 표시 영역(R) 및 투과 표시 영역(T)에 걸쳐 형성되는 컬러 필터(22)(22R, 22G, 22B)가 마련되어 있다. 컬러 필터(22)는 적색, 녹색, 청색의 각 색깔 착색층(22R, 22G, 22B)을 구비하여 이루어지고, 각 색깔 착색층(22R, 22G, 22B)이 각 도트 영역(D1, D2, D3)을 형성하고 있다(도 4(a)참조).
본 실시예에서는, 상기 각 도트 영역(D1, D2, D3)의 경계 영역에 형성되는 블랙 매트릭스(BM)가 종래부터 범용되어 있는 금속 크롬이 아니라, 각 색깔의 착색층(22R, 22G, 22B)의 적층체로 구성되어 있다. 구체적으로는, 반사 표시 영역(R)에 인접하는 도트 사이의 영역에서, 각 색깔의 착색층(22R, 22G, 22B)이 평면적으로 겹쳐 형성되어 있고, 그 적층체에 의해 흑색이 표시되는 구성으로 되어있다. 또, 이와 같이 각 착색층을 적층한 결과, 해당 도트 사이의 영역에서, 해당 적층만큼만 컬러 필터(22)의 층 두께가 두꺼운막으로 형성되게 된다.
또한, 이 컬러 필터(22) 상에는, 반사 표시 영역(R)에 해당하는 위치에 액정층 두께 조정층인 절연막(26)이 형성되어 있고, 해당 절연막(26)의 표면을 포함하는 하부 기판(10)의 표면에는 ITO로 이루어지는 공통 전극(9)이 형성되고, 공통 전극(9) 상에는 돌기(28, 29a, 29b)가 형성되어 있다. 또, 돌기(28)는 투과 표시 영역(T)에, 돌기(29b)는 반사 표시 영역(R)에 각각 배치되는 한편, 돌기(29a)는 도트 사이의 영역에 배치되어 있다.
상술한 바와 같이, 컬러 필터(22)의 각 착색층(22R, 22G, 22B)이 겹쳐 형성된 영역에서는, 해당 적층만큼만 절연막(26)이 돌출하여 구성되어 있고, 또한 그 절연막(26)의 돌출 부분에는 액정층(50) 측으로 돌출되어 이루어지는 돌기(29a)가 형성되어 있다. 이 돌기(29a)는, 투과 표시 영역(T)에 형성된 돌기(28), 및 반사 표시 영역(R)에 형성된 돌기(29b)와 동일한 재료로 구성되어 있고, 돌기(29b)와 대략 동일한 높이로 구성되어 있다.
다음에, 상부 기판(25) 측에서는, 유리나 석영 등의 감광성 재료로 이루어지 는 기판 본체(25A) 상(기판 본체(25A)의 액정층 측)에, ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 매트릭스 형상의 화소 전극(31)과, 폴리이미드 등으로 이루어지는 하부 기판(10)과 같은 수직 배향 처리된 배향막(33)이 형성되어 있다. 또, 실시예 1과 같이, 화소 전극(31)에는 해당 전극을 부분적으로 절결하여 구성된 슬릿(32)이 형성되어 있다.
여기서, 본 실시예의 액정 표시 장치(200)에 있어서는, 액정층(50)의 액정 분자를 배향 규제하기 위해서, 즉 초기 상태에 있어서 수직 배향으로 있는 액정 분자에 관해서, 전극사이에 전압을 인가했을 때의 경사 방향을 규제하는 수단으로서, 전극의 내면 측(액정층 측)에 유전체로 이루어지는 돌기를 형성하고 있다. 도 4의 예에 있어서는, 하부 기판(10) 측에 형성된 공통 전극(9)의 내면 측(액정층 측)에, 투과 표시 영역(T) 및 반사 표시 영역(R)의 쌍방에 있어서, 각각 돌기(28, 29b)가 형성되어 있다.
각 돌기(28, 29b)는, 기판 내면(전극 주면)으로부터 액정층(50)의 내부로 돌출되는 모양으로써 원추 형상 또는 다각추 형상으로 구성되어, 투과 표시 영역(T)에 형성된 돌기(28)의 돌출 높이 L2가, 반사 표시 영역(R)에 형성된 돌기(29)가 돌출 높이 L1보다도 크게(예컨대 1.5배∼2배 정도) 구성되어 있다. 구체적으로는 L2=2.0㎛, L1=1.0㎛ 정도로 되고, 이 경우, 돌기(28)가 돌기(29)보다도 약 2.0배 큰 돌출 높이를 갖고 있다. 또한, 돌기(28, 29)는, 기판 내면(전극 주면)에 대하여 소정의 각도로 경사지는 경사면(느슨히 만곡한 형상을 포함함)을 적어도 구비하여, 해당 경사면을 따라 액정 분자 LC의 경사 방향을 규제하는 것으로 되어 있다.
한편, 상부 기판(25)의 내면 측에 형성된 화소 전극(31)에는, 해당 전극의 일부를 부분적으로 절결한 형상의 슬릿(32)이 형성되어 있다. 해당 슬릿(32)을 마련함으로써, 해당 슬릿 형성 영역에서 각 전극(9, 31) 사이에 경사 전계가 생겨, 해당 경사 전계에 따라서, 초기 상태로 수직 배향한 액정 분자의 전압 인가에 근거하는 경사 방향이 규제되게 된다. 또, 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 화소 전극(31)에 형성된 슬릿(32)은 공통 전극(9)에 형성된 돌기(28, 29)를 둘러싸는 모양으로 구성되어 있고, 그 결과, 돌기(28, 29)의 주위를 따라 액정 분자 LC의 경사 방향을 방사상으로 규제하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시예의 액정 표시 장치(200)에 있어서는, 착색층(22R, 22G, 22B)이 겹쳐 형성된 영역의 액정층(50) 측에는, 액정층 두께 조정층인 절연층(26)으로부터 액정층(50) 측으로 돌출되어 이루어지는 돌기(29a)가 형성되어 있고, 이것을 액정층(50)의 층 두께를 규제하는 수단(스페이서의 대용)으로서 이용하고 있다. 즉, 상기 착색층(22R, 22G, 22B)이 겹쳐 형성된 영역은, 그 중첩된 만큼만 그 밖의 영역보다도 돌출한 모양으로 되어있지만, 이 중첩된 착색층을 덮는 형태로 절연층(26)을 형성하고, 또한 돌기(29a)를 형성한 경우에는, 해당돌기(29a)가 기판 면 내에서 가장 돌출되어 이루어지는 것으로 할 수가 있고, 그 결과, 돌기(29a)를 액정층 두께를 규제하는 수단으로서 이용할 수 있었다. 따라서, 별도 스페이서를 배치하지 않고 액정층 두께를 면 내 균일하게 유지하는 것이 가능해진다.
또, 돌기(29a)는, 제조 효율의 향상을 목적으로서, 투과 표시 영역(T) 및 반사 표시 영역(R)에 형성된 돌기(28, 29b)와 동일 공정으로 형성하는 것으로 되어 있고, 또한, 돌기(29b)와 대략 동일한 높이로 구성되어 있다. 따라서, 돌기(29a)를 액정층 두께 규제 수단으로서 이용할 수 있는 한편, 투과 표시 영역(T) 및 반사 표시 영역(R)에 형성된 돌기(28, 29b)가 대향하는 기판(25)에 접하여 버리는 것을 방지 내지 억제할 수가 있어, 액정의 배향 규제를 충분히 발현하는 것이 가능해진다.
이상과 같은 구성의 액정 표시 장치(200)에 의하면, 실시예 1의 액정 표시 장치(100)가 구비하는 몇 가지 효과를 얻는 데 더하여, 별도 금속 크롬을 이용하지 않고 블랙 매트릭스(BM)를 형성할 수가 있기 때문에, 제조 효율이 향상하여 비용 삭감을 가능하게 함과 동시에, 금속 크롬 등의 폐기에 의한 환경 파괴의 문제도 회피할 수 있게 된다. 또한, 별도 스페이서를 이용하지 않고 액정층 두께를 규제하는 것이 가능이기 때문에, 제조 효율이 향상되어, 비용 삭감이 실현 가능해진다. 또한, 돌기(28, 29b)에 의한 액정 배향 규제가 한 층 더 확실하게 행해지게 되어, 표시의 시각 특성이 한층 더 향상되게 된다.
다음에, 상기 실시예 2의 액정 표시 장치(200)에 관해서, 그 일 제조 공정을 특히 도 4(b)를 참조하면서 설명한다. 액정 표시 장치(200)의 제조 공정의 개략은, 하부 기판(10)을 제조하는 공정과, 상부 기판(25)을 제조하는 공정과, 하부 기판(10)과 상부 기판(25)을 액정 재료를 거쳐서 접합하는 공정을 포함하여 이루어지는 것이다. 이하, 이들 각 공정의 상세에 관해서 설명한다.
(하부 기판(10)의 제조 공정)
우선, 기판 본체(10A)에 상당하는 기재 상에, Al 등의 금속 재료를 주체로 하는 반사막(20)을 소정 패턴으로써 형성(반사 표시 영역(R)에 상당하는 영역에 형성)하고, 계속해서 반사막(20)을 구비한 기판 본체(10A) 상의 거의 전면에, R, G, B의 각 색깔의 착색층을 포함하는 컬러 필터(22)를 형성한다. 또, 이 컬러 필터(22)를 형성하는 공정으로는, 각 착색층(22R, 22G, 22B)을 도트 사이의 영역에서 평면적으로 겹쳐 형성하는 것으로 되어 있고, 이러한 패턴 형성은, 예컨대 포토리소그래피법을 이용하여 행할 수 있다. 여기서, 컬러 필터(22)에 있어서, 각 착색층(22R, 22G, 22B)을 겹쳐 형성한 영역에는, 해당 착색층의 적층에 근거하는 볼록 형상부가 형성되게 된다.
컬러 필터(22)를 형성한 후, 아크릴 수지를 주체로서 구성되는 액정층 두께 조정층인 절연막(26)을, 반사막(20)이 형성된 영역의 컬러 필터(22)를 덮는 형태로 대략 선택적으로 형성한다. 이 경우, 상술한 컬러 필터(22)의 볼록 형상부와 마찬가지로 절연막(26)에도 같은 볼록 형상부가 도트 사이의 영역에 형성되게 된다.
그 후, 이들 반사막(20), 컬러 필터(22), 절연막(26) 등을 구비하는 기판 본체(10A) 상에, ITO를 주체로 하는 스트라이프 형상의 투명 전극(9)을 예컨대 증착법으로써 형성한다. 또, 스트라이프 형상의 패턴은 마스크 증착에 의해 형성하는 수법, 에칭에 의해 가공하는 수법 중 어느 것을 채용하더라도 좋다.
계속해서, 이와 같이 기판 본체(10A) 상에 형성한 투명 전극(9) 상에, 반사막(20)의 형성 영역, 비형성 영역, 및 도트 사이의 영역에 각각 유전체로 이루어지 는 돌기(29b), 돌기(28), 및 돌기(29a)를 형성한다. 또, 돌기(29a)는, 특히 상기 절연막(26)의 볼록 형상부에 형성하는 것으로 하고 있다. 여기서, 돌기(28, 29b)는 그 높이, 즉 투명 전극(9)의 표면에서 돌출되는 높이를 각각 다르게 형성하는 것으로 하고 있고, 본 실시예에서는, 예컨대 돌기(28)의 높이 L2가 돌기(29)의 높이 L1의 약 2.0배가 되도록 형성한다. 이 돌출 높이를 다르게 하는 방법은 실시예 1과 같이 할 수 있다. 한편, 도트 사이의 영역에 형성한 돌기(29a)는 반사 표시 영역(R)에 형성한 돌기(29b)와 대략 동일한 높이로 구성하도록, 돌기(29b)와 동일한 공정으로 동일한 높이 조정 공정을 갖고 형성하는 것으로 하고 있다.
이상과 같은 방법에 의해 형성한 돌기(28, 29a, 29b)를 포함하는 투명 전극(9) 상의 거의 전면에, 폴리이미드로 이루어지는 수직 배향성의 배향막(27)을 형성한다. 또, 해당 배향막(27)에는 러빙 등의 배향 처리는 실시하지 않는 것으로 한다.
한편, 기판 본체(10A)의 투명 전극(9) 등을 형성한 면과는 반대 측의 면에는, 1/4 파장판으로 이루어지는 위상차판(18) 및 편광판(19)을 형성하여, 하부 기판(10)을 얻는다.
(상부 기판(25)의 제조 공정)
우선, 기판 본체(25A)에 상당하는 기재 상에, ITO를 주체로 하는 매트릭스 형상의 투명 전극(31)을 예컨대 스퍼터링 또는 증착법으로써 형성한다. 또, 매트릭스 형상의 패턴은 마스크 증착에 의해 형성하는 수법, 에칭에 의해 가공하는 수 법 중 어느 것을 채용하더라도 좋고, 이 매트릭스 형상의 패터닝과 동시에 슬릿(32)을 형성하는 것으로 하고 있다. 계속해서, 이와 같이 기판 본체(25A) 상에 형성한 투명 전극(31) 상의 거의 전면에, 폴리이미드로 이루어지는 수직 배향성의 배향막(33)을 형성한다. 또, 해당 배향막(33)에는 러빙 등의 배향 처리는 실시하지 않는 것으로 한다.
한편, 기판 본체(25A)의 투명 전극(31) 등을 형성한 면과는 반대 측의 면에는, 1/4 파장판으로 이루어지는 위상차판(16) 및 편광판(17)을 형성하여, 상부 기판(25)을 얻는다.
(기판 접합 공정)
상기의 방법에 의해 얻어진 상부 기판(25)과 하부 기판(10)을, 액정 주입구를 형성한 자외선 경화성 수지 등으로 이루어지는 밀봉재를 거쳐서 진공 중에서 접합한다. 그리고, 그 접합된 기판에 대하여, 액정 주입구로부터 액정 재료를 진공 주입법에 의해 주입한다. 주입 후, 밀봉재로 액정 주입구를 밀봉하여 본 실시예의 액정 표시 장치(200)를 얻는다. 또, 본 실시예에서는, 액정 재료로서 유전 이방성이 부인 액정 재료를 이용하고 있다.
(실시예 3)
다음에, 실시예 3의 액정 표시 장치에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 5는 실시예 3의 액정 표시 장치(300)에 관해서 그 평면 구조(a) 및 단면 구조(b)를 나타내는 모식도이고, 실시예 2의 도 4에 상당하는 도면이다. 본 실시예 3의 액정 표시 장치(300)는, 실시예 2에 비하여, 컬러 필터(22)가 상부 기판(25) 측에 형성되어 있는 이외에는, 도 4에 나타낸 액정 표시 장치(200)와 기본 구조는 거의 같고, 따라서 도 4에 부여한 부호와 동일 부호의 것에 관해서는 특별한 기술이 없는 한 동일한 구성 부재로서 설명을 생략하는 것으로 한다.
실시예 3의 액정 표시 장치(300)는, 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(TFT)를 이용한 액티브 매트릭스형의 반투과 반사형 액정 표시 장치의 예이고, 하부 기판(소자 기판)(10)과 이것에 대향 배치된 상부 기판(대향 기판)(25) 사이에 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 액정, 즉 유전 이방성이 부인 액정 재료로 이루어지는 액정층(50)이 사이에 유지되어 있다.
하부 기판(10)은, 기판 본체(10A)의 표면에 알루미늄, 은 등의 반사율이 높은 금속막으로 이루어지는 반사막(20)이 소정 패턴으로, 구체적으로는 반사 표시 영역(R)에 선택적으로 형성되어 있다. 또한, 반사막(20)의 형성되어 있지 않은 영역, 즉 투과 표시 영역(T)에는 소정 패턴의 투명 전극(9a)이 형성되고, 이들 반사막(20) 및 투명 전극(9a)이 한 쌍으로 되어 매트릭스 형상으로 형성된 화소 전극을 구성하고 있다. 또, 화소 전극에는, 해당 전극을 부분적으로 절결한 슬릿(9b, 20b)이 형성되어 있고, 해당 슬릿(9b, 20b)에서 경사 전계가 생기는 것으로 되어 있다. 또한, 화소 전극 상에는 수직 배향성을 갖는 배향막(27)이 형성되어 있다.
한편, 상부 기판(25)은, 기판 본체(25A)의 표면에 각 색깔의 착색층(22R, 22G, 22B)을 겹쳐 형성한 영역을 포함하는 컬러 필터(22)가 배치되고, 해당 컬러 필터(22) 상에는 액정층 두께 조정층인 절연막(26)과 전면 베터 형상으로 형성된 공통 전극(31a)이 배치되어 있다. 또한, 공통 전극(31a) 상에는, 돌기(28, 29b, 29a)가 형성되어 있고, 각각 투과 표시 영역, 반사 표시 영역, 도트 사이의 영역에 위치하여 되는 것이다. 이들 돌기(28, 29a, 29b)의 구성에 관해서는, 상기 실시예 2와 같은 것이다.
이와 같이, 본 실시예에 있어서도, 화소 전극의 사이에 위치하는 컬러 필터(22)의 도트 사이의 영역에는, 각 착색층(22R, 22G, 22B)이 적층하여 이루어지는 블랙 매트릭스(BM)가 형성되어 있다. 구체적으로는, 반사 표시 영역(R)에 인접하는 도트 사이의 영역에서, 각 색깔의 착색층(22R, 22G, 22B)이 평면적으로 겹쳐 형성되어 있고, 그 적층체에 의해 흑이 표시되는 구성으로 되어있다. 또, 이와 같이 각 착색층을 적층한 결과, 해당 도트 사이의 영역에서, 해당 적층만큼만 컬러 필터(22)의 층 두께가 두꺼운 막으로 형성되게 된다.
이상과 같이, 각 착색층(22R, 22G, 22B)을 적층하여 블랙 매트릭스를 구성한 컬러 필터(22)를 상부 기판(25) 측에 포함하는 액정 표시 장치(300)에 의해서도, 실시예 1의 액정 표시 장치(100) 및 실시예 2의 액정 표시 장치(200)가 구비하는 몇 가지 효과를 얻을 수 있게 된다. 또, 실시예 3의 액정 표시 장치의 제조 방법에 관해서는, 컬러 필터(22)를 상부 기판(25) 측에 형성하는 것 이외에는, 특별한 기술이 없는 한 실시예 2와 거의 같기 때문에 설명을 생략한다.
(실시예 4)
다음에, 실시예 4의 액정 표시 장치에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 6은, 실시예 4의 액정 표시 장치(400)에 관해서 그 평면 구조(a) 및 단면 구조(b)를 나타내는 모식도이고, 실시예 2의 도 4에 상당하는 도면이다. 본 실시예 4의 액정 표시 장치(400)는 실시예 2에 비하여, 투과 표시 영역(T)에 형성한 돌기(28)가 상부 기판(25) 측에 형성되어 있는 이외에는, 도 4에 나타낸 액정 표시 장치(200)와 기본 구조는 거의 같고, 따라서 도 4에 부여한 부호와 동일한 부호의 것에 관해서는, 특별한 기술이 없는 한 동일한 구성 부재로서 설명을 생략하는 것으로 한다.
이와 같이 액정의 배향 규제를 하기 위한 돌기(28, 29b)에 관해서는, 반드시 동일한 기판 측에 형성할 필요는 없고, 본 실시예와 같이, 각각 다른 기판 측에 형성한 경우에도, 동일 기판 측에 형성한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 또, 액정층 두께를 규제하는 것을 목적으로서 형성된 돌기(29a)에 관해서도, 상부 기판 및 하부 기판 중 어느 것에 대하여 배치하더라도 좋다.
(전자 기기)
다음에, 본 발명의 상기 실시예의 액정 표시 장치를 구비한 전자 기기의 구체예에 관해서 설명한다.
도 7은, 휴대 전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 7에 있어서, 부호 1000은 휴대전화 본체를 나타내고, 부호 1001은 상기 액정 표시 장치를 이용한 표시부 를 나타내고 있다. 이러한 전자 기기는, 상기 실시예의 액정 표시 장치를 이용한 표시부를 구비하고 있기 때문에, 사용 환경에 의하지 않고서 밝고, 콘트라스트가 높고, 광시야각의 액정 표시부를 구비한 전자 기기를 실현할 수가 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 관해서, 그 일례를 설명했지만, 본 발명의 기술 범위는 이들로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경을 가하는 것이 가능하다. 예컨대 상기 실시예에서는 위상차판을 단판으로 구성했지만, 이 대신에, 1/2 파장판과 1/4 파장판의 적층체로 구성하더라도 좋다. 이 적층체는 광 대역 원 편광판으로서 기능하여, 흑 표시를 보다 무채색화로 할 수가 있다. 또한, 본 실시예에서 형성한 돌기의 형상, 전극 슬릿의 형상에 관해서도, 상기 실시예의 구성으로 한정되는 것이 아니고, 적어도 수직 배향한 액정 분자의 경사 방향을 규제하기 위한 구성을 구비하고 있으면 된다.
본 발명에 따르면, 투과 표시 및 반사 표시의 쌍방에서 광시야각의 표시가 가능한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (18)

  1. 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 유지하여 이루어지고, 하나의 도트 영역 내에 투과 표시 영역과 반사 표시 영역이 마련된 액정 표시 장치로서,
    상기 액정층은, 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 유전 이방성이 부인 액정으로 이루어지며,
    상기 한 쌍의 기판 중 적어도 한 쪽 기판과 상기 액정층 사이에는, 상기 반사 표시 영역의 액정층 두께를 상기 투과 표시 영역의 액정층 두께보다도 작게 하기 위한 액정층 두께 조정층이 마련되고,
    또한 상기 투과 표시 영역 및 상기 반사 표시 영역의 각각에서, 상기 기판 내면으로부터 상기 액정층 내부로 돌출되는 볼록 형상부가 마련되고, 해당 볼록 형상부의 돌출 높이가 상기 반사 표시 영역보다도 상기 투과 표시 영역에서 크게 구성되어 있으며,
    상기 한 쌍의 기판 중 적어도 한 쪽 기판의 액정층 측에 컬러 필터층이 마련되고, 해당 컬러 필터층은 복수의 착색층을 구비하여 이루어지고, 해당 복수의 착색층이 도트 사이의 영역에서 평면적으로 겹쳐 형성되어 있고, 상기 착색층이 겹쳐 형성된 영역의 액정층 측에는, 상기 액정층 두께 조정층과, 해당 액정층 두께 조정층으로부터 상기 액정층 측으로 돌출되어 이루어지는 제 2 볼록 형상부가 형성되어 있는
    액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부는, 상기 액정의 배향을 규제하기 위한 배향 규제 수단으로서 마련되고, 상기 기판의 액정층을 사이에 유지하는 면에 대하여 소정의 각도로 경사지는 경사면을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판의 상기 액정층 측에는 해당 액정을 구동하기 위한 전극이 각각 마련되고 또한, 해당 전극 중 적어도 한 쪽 전극의 상기 액정층 측에 상기 볼록 형상부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부 및 상기 전극의 액정층 내면 측에, 상기 액정을 수직 배향시키는 배향막이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판의 액정층과 다른 측에는, 상기 액정층에 원 편광을 입사하기 위한 원 편광판이 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판으로서 상부 기판과 하부 기판을 포함하고, 상기 하부 기판의 액정층과 반대 측에는 투과 표시용의 백라이트가 마련되고, 또한, 해당 하부 기판의 액정층 측에는 상기 반사 표시 영역에 선택적으로 형성된 반사층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 볼록 형상부는, 상기 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역에 형성된 볼록 형상부와 동일한 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 볼록 형상부는, 상기 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역에 형성된 볼록 형상부와 동일한 돌출 높이로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 청구항 1에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,
    기판 상에 감광성 수지를 도포하는 공정과,
    해당 감광성 수지를 마스크 노광하고, 현상하는 공정을 포함하는 볼록 형상부 형성 공정을 포함하고,
    상기 기판 상에 도포하는 감광성 수지의 두께를 소정 영역마다 다르게 하며,
    기재 상에 복수의 착색층을 포함하는 컬러 필터층을 형성하는 공정을 더 포함하고, 상기 컬러 필터층 형성 공정에서는, 상기 복수의 착색층을 도트 사이의 영역에서 평면적으로 겹쳐 형성하는 한편, 해당 겹쳐 형성된 착색층을 덮는 형태로 절연층을 형성하고, 또한 상기 절연층 상에 해당 절연층으로부터 돌출되어 이루어지는 제 2 볼록 형상부를 형성하는 공정을 포함하는
    것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    기재 상에 소정 패턴의 반사막을 형성하는 공정을 포함하는 기판 생성 공정을 더 포함하고, 해당 반사막의 형성 영역에서 상기 감광성 수지의 층 두께를 상대적으로 작게 한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  13. 청구항 1에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,
    기판 상에 감광성 수지를 도포하는 공정과,
    해당 감광성 수지를 마스크 노광하고, 현상하는 공정을 포함하는 볼록 형상부 형성 공정을 포함하고,
    상기 감광성 수지에 대한 노광량을 소정 영역마다 다르게 하며,
    기재 상에 복수의 착색층을 포함하는 컬러 필터층을 형성하는 공정을 더 포함하고, 상기 컬러 필터층 형성 공정에서는, 상기 복수의 착색층을 도트 사이의 영역에서 평면적으로 겹쳐 형성하는 한편, 해당 겹쳐 형성된 착색층을 덮는 형태로 절연층을 형성하고, 또한 상기 절연층 상에 해당 절연층으로부터 돌출되어 이루어지는 제 2 볼록 형상부를 형성하는 공정을 포함하는
    것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    기재 상에 소정 패턴의 반사막을 형성하는 공정을 포함하는 기판 생성 공정을 더 포함하고, 해당 반사막의 형성 영역 및 비형성 영역마다, 상기 감광성 수지에 대한 노광량을 다르게 한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부 형성 공정과 상기 제 2 볼록 형상부 형성 공정을 동일 공정으로 행하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  16. 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 유지하여 이루어지고, 하나의 도트 영역 내에 투과 표시 영역과 반사 표시 영역이 마련된 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,
    기재 상에 소정 패턴의 반사막을 형성하는 공정과, 상기 반사막을 형성한 영역 상에 절연층을 형성하는 공정을 포함하는 제 1 기판 형성 공정과,
    상기 제 1 기판 상, 또는 이것과는 다른 제 2 기판 상의 적어도 한 쪽에 볼록 형상부를 형성하는 볼록 형상부 형성 공정과,
    상기 제 1 기판과 제 2 기판을, 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 유전 이방성이 부인 액정층을 거쳐서 접합시키는 접합 공정을 포함하고,
    상기 볼록 형상부 형성 공정은, 제 1 기판 및/또는 제 2 기판 상에 감광성 수지를 도포하는 공정과, 해당 감광성 수지를 마스크 노광한 후에 현상하는 공정을 포함하고, 상기 반사막의 형성 영역과 비형성 영역에 대응하여, 상기 기판 상에 도포하는 감광성 수지의 두께를 다르게 하며,
    기재 상에 복수의 착색층을 포함하는 컬러 필터층을 형성하는 공정을 더 포함하고, 상기 컬러 필터층 형성 공정에서는, 상기 복수의 착색층을 도트 사이의 영역에서 평면적으로 겹쳐 형성하는 한편, 해당 겹쳐 형성된 착색층을 덮는 형태로 절연층을 형성하고, 또한 상기 절연층 상에 해당 절연층으로부터 돌출되어 이루어지는 제 2 볼록 형상부를 형성하는 공정을 포함하는
    것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  17. 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 유지하여 이루어지고, 하나의 도트 영역 내에 투과 표시 영역과 반사 표시 영역이 마련된 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,
    기재 상에 소정 패턴의 반사막을 형성하는 공정과, 상기 반사막을 형성한 영역 상에 절연층을 형성하는 공정을 포함하는 제 1 기판 형성 공정과,
    상기 제 1 기판 상, 또는 이것과는 다른 제 2 기판 상의 적어도 한 쪽에 볼록 형상부를 형성하는 볼록 형상부 형성 공정과,
    상기 제 1 기판과 제 2 기판을, 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 유전 이방성이 부인 액정층을 거쳐서 접합시키는 접합 공정을 포함하고,
    상기 볼록 형상부 형성 공정은, 제 1 기판 및/또는 제 2 기판 상에 감광성 수지를 도포하는 공정과, 해당 감광성 수지를 마스크 노광한 후에 현상하는 공정을 포함하고, 상기 반사막의 형성 영역과 비형성 영역에 대응하여, 상기 감광성 수지에 대한 노광량을 다르게 하며,
    기재 상에 복수의 착색층을 포함하는 컬러 필터층을 형성하는 공정을 더 포함하고, 상기 컬러 필터층 형성 공정에서는, 상기 복수의 착색층을 도트 사이의 영역에서 평면적으로 겹쳐 형성하는 한편, 해당 겹쳐 형성된 착색층을 덮는 형태로 절연층을 형성하고, 또한 상기 절연층 상에 해당 절연층으로부터 돌출되어 이루어지는 제 2 볼록 형상부를 형성하는 공정을 포함하는
    것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  18. 청구항 1에 기재된 액정 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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