WO2010073427A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

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WO2010073427A1
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crystal display
display surface
region
display device
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榎本弘美
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シャープ株式会社
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    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/02—Function characteristic reflective

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device.
  • the transmissive liquid crystal display device is configured to transmit light from a backlight to a liquid crystal display panel formed by bonding a pair of substrates and perform image display using the transmitted light.
  • a reflection type and a transflective liquid crystal display device are conventionally known.
  • the reflection type liquid crystal display device is configured to reflect the light of the front light and the external light incident on the liquid crystal display panel on a substrate opposite to the incident side and display an image by the reflected light.
  • the transflective liquid crystal display device is configured to display an image using both the transmitted light and the reflected light.
  • a reflective layer for reflecting light is provided for each pixel of the liquid crystal display panel.
  • the surface of each of these reflective layers is formed in a uniform concavo-convex shape in each pixel in order to scatter light incident from the surroundings and reflect it uniformly on the front side of the liquid crystal display device, in order to enable bright display
  • the concavo-convex shape of each reflective layer is configured so that the reflectance of light in the normal direction of the display surface is relatively high (see, for example, Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to improve display quality by suppressing variation in luminance in a curved liquid crystal display device.
  • the reflection layer provided for each pixel has a reflectance in the normal direction of the display surface of the light reflected by each of the reflection layers so that the reflection direction of the display surface is curved. It was made to comprise so that it might become higher than the center part of the curve direction in both ends.
  • a liquid crystal display device includes a first substrate in which a plurality of pixels are defined and a reflective layer is provided for each pixel, and a second substrate disposed opposite to the first substrate. And a display surface for displaying an image by each of the pixels, wherein the display surface is curved in one direction, wherein each of the reflective layers is the display surface of the light reflected by each of the reflective layers.
  • the display surface is configured such that the reflectance in the normal direction is higher at both ends in the bending direction than at the center in the bending direction on the display surface.
  • the bending direction is a direction along the bending of the display surface.
  • each of the reflective layers has a reflectance in the normal direction of the display surface of light reflected by each of the reflective layers so as to be higher at the both ends of the curved direction on the display surface than at the central portion in the curved direction. It is configured. As a result, the reflectance of the light reflected by each reflective layer to the front side of the liquid crystal display device is increased at both ends in the bending direction on the display surface with respect to the central portion in the bending direction. In the apparatus, variations in luminance are suppressed, and display quality is improved.
  • Each of the reflective layers has a concavo-convex surface, and the concavo-convex shape of each of the reflective layers is such that the reflectance of each of the reflective layers is higher than the center of the curved direction at both ends in the curved direction on the display surface. You may be comprised so that it may become high.
  • each reflective layer causes the reflectance in the normal direction of the display surface in each reflective layer to be higher at the both ends of the curved direction on the display surface than at the center in the curved direction.
  • the display area formed by the plurality of pixels is provided in a central portion of the display surface in the bending direction, and a first area where the reflectance of each reflective layer is a first reflectance, and both sides of the first area
  • the reflectance of light in the normal direction of the display surface in each reflective layer increases stepwise from the central portion in the bending direction toward the both ends in the bending direction on the display surface.
  • variation in luminance is satisfactorily suppressed.
  • Each of the pixels may have a reflective region in which the reflective layer is provided and a transmissive region in which the reflective layer is not provided.
  • each pixel has a reflective region and a transmissive region.
  • the uneven shape of each reflective layer may be configured such that the reflectance of each reflective layer is lower on the peripheral side of the display surface than on the front side of the display surface.
  • the image display is visually recognized from the peripheral side of the display surface. It becomes difficult. In this way, by visually degrading the visibility on the peripheral side of the display surface so that only the user on the front side can see it, it is possible to prevent others from seeing the display.
  • the reflection layer provided for each pixel has a reflectance in the normal direction of the display surface of the light reflected by each of the reflection layers at the both ends of the curve direction on the display surface. Since it is configured to be higher than the central portion, in a curved liquid crystal display device, variations in luminance can be suppressed and display quality can be improved.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the liquid crystal display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the liquid crystal display device along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing a display area of the liquid crystal display panel.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing a part of the thin film transistor substrate of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the position along the line XX of FIG. 4 in the first region of the first embodiment.
  • 6 is a cross-sectional view of a portion corresponding to a position along the line XX in FIG. 4 in the second region of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the position along the line XX in FIG. 4 in the third region of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view schematically showing a part of the thin film transistor substrate of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a portion corresponding to a position along line YY in FIG. 8 in the first region of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a portion corresponding to a position along line YY in FIG. 8 in the second region of the second embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a portion corresponding to a position along the YY line of FIG. 8 in the third region of the second embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view schematically showing the liquid crystal display device of the third embodiment.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing a part of the thin film transistor substrate of the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a liquid crystal display device S of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the liquid crystal display device S along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the display area 2 of the liquid crystal display panel 1.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing a part of the thin film transistor substrate 10.
  • 5 to 7 are cross-sectional views of portions corresponding to positions along the line XX in FIG. 4 in each of the areas A, B, and C of the display area 2. In FIG. 1, the polarizing plates 43 and 44 are not shown.
  • the liquid crystal display device S includes a liquid crystal display panel 1 and a backlight 5 disposed on the back side (lower side in FIG. 2) of the liquid crystal display panel 1.
  • the liquid crystal display panel 1 is configured by bonding a thin film transistor substrate 10 as a first substrate and a color filter substrate 30 as a second substrate disposed on the backlight 5 side so as to face each other through a liquid crystal layer 40. ing.
  • the display region 2 is configured in a portion where the thin film transistor substrate 10 and the color filter substrate 30 face each other with the liquid crystal layer 40 interposed therebetween, and an image is displayed on the surface of the display region 2 on the color filter substrate 30 side.
  • a display surface 2s for displaying is provided.
  • the substrates 10 and 30 constituting the liquid crystal display panel 1 have flexibility, and the liquid crystal display panel 1 is fixed in a deformed state as a whole.
  • the liquid crystal display panel 1 has one direction (in the drawing) over the entire long side direction (lateral direction in the drawing) so that the display surface 2 s becomes a concave curved surface.
  • the curvature of the display surface 2s is, for example, about 1/500 to 1/50 (1 / mm).
  • the arrows in FIG. 1 indicate the bending direction of the liquid crystal display panel 1 (display surface 2s).
  • the bending direction means a direction along the bending of the liquid crystal display panel 1.
  • the liquid crystal display panel 1 is curved in the long side direction, but the liquid crystal display panel 1 may be curved in the short side direction (vertical direction in FIG. 1).
  • the liquid crystal display panel 1 is not limited to the above-described one, and the rectangular display surface 2s may be configured to bend in an oblique direction.
  • the thin film transistor substrate 10 and the color filter substrate 30 are formed in, for example, a rectangular shape or the like. As shown in FIG. 2, alignment films 41 and 42 are provided on the surface on the liquid crystal layer 40 side. Polarizing plates 43 and 44 are provided on the opposite surface. Between the thin film transistor substrate 10 and the color filter substrate 30, a frame-shaped sealing material 45 made of epoxy resin or the like is provided so as to surround the display region 2, and a liquid crystal material is enclosed inside the sealing material 45. Thus, the liquid crystal layer 40 is configured.
  • the liquid crystal display device S of the present embodiment is a transflective liquid crystal display device, and each pixel 11 transmits light from the backlight 5 and a reflective region 11r that reflects external light incident from the color filter substrate 30 side.
  • the reflective region 11r is arranged on the upper side in the column direction (vertical direction in FIG. 4) of each pixel 11, and the transmissive region 11t is below the reflective region 11r in the column direction of each pixel 11. Arranged on the side.
  • This thin film transistor substrate 10 has a thin glass substrate 12 shown in FIG. 5, and extends on the glass substrate 12 in parallel to each other in the row direction (lateral direction in the drawing) of each pixel 11 as shown in FIG.
  • a plurality of source bus lines 14 are provided so as to extend in parallel to each other in a direction intersecting with each gate bus line 13, and between the gate bus lines 13.
  • Auxiliary capacitor bus line 15 is provided below each pixel 11 in the column direction (vertical direction in the figure).
  • Each gate bus line 13 and each source bus line 14 define each pixel 11, and the gate bus lines 13 that form the intersections in the vicinity of the intersections between the gate bus lines 13 and the source bus lines 14.
  • a thin film transistor 16 connected to the source bus line 14 is provided.
  • each thin film transistor 16 includes a gate electrode 16g provided on the glass substrate 12 and configured by a part of the gate bus line 13, and a substantially entire surface of the glass substrate 12 so as to cover the gate electrode 16g.
  • a semiconductor layer 16h provided so as to overlap the gate electrode 16g via a gate insulating film 17 provided on the source layer, and a source electrode 16s connected to one end side of the semiconductor layer 16h and connected to the source bus line 14.
  • a drain electrode 16d connected to the other end of the semiconductor layer 16h.
  • the auxiliary layer 18 overlaps the terminal layer 18 on the upper side in the column direction of each pixel 11 and the auxiliary capacitance bus line 15 on the lower side in the column direction of each pixel 11.
  • a capacitor electrode 19 is provided integrally with the drain electrode 16 d of the thin film transistor 16 in each pixel 11.
  • the thin film transistor substrate 10 is provided with an insulating film 20 so as to cover each source bus line 14, each thin film transistor 16, each terminal layer 18, and each auxiliary capacitance electrode 19.
  • a pixel electrode 21 is provided for each pixel 11 on the top.
  • contact holes 20 h are respectively formed on the terminal layers 18 and the auxiliary capacitance electrodes 19.
  • the insulating film 20 is formed such that the surface of the reflection region 11 r of each pixel 11 has an uneven shape, and the uneven shape is, for example, a ridge shape in which concave portions and convex portions extend randomly. Has been.
  • each pixel electrode 21 is provided in the reflective region 11r, which is a reflective layer made of a metal material having a high reflectance such as Al or Ag, and in the transmissive region 11t.
  • the transparent electrode 21t is made of a metal material having high transmittance such as ITO (Indium Tin Oxide).
  • ITO Indium Tin Oxide
  • the reflective electrode 21r and the transparent electrode 21t are provided separately from each other.
  • the reflective electrode 21r is connected to the terminal layer 18 via the contact hole 20h, and the transparent electrode 21t is connected to the auxiliary capacitance electrode 19 via the contact hole 20h. Are connected to each.
  • each reflective electrode 21r reflects the uneven shape of the insulating film 20, and as shown in FIG. 4, the concave portions 22 and the convex portions 23 are formed in a bowl-shaped uneven shape extending randomly, and is incident from the periphery. Light is scattered and reflected to the front side of the liquid crystal display device S.
  • the uneven shape of each reflective electrode 21r is such that the reflectance in the normal direction of the display surface 2s of the light reflected by each reflective electrode 21r is the center of the curved direction at both ends in the curved direction on the display surface 2s. It is comprised so that it may become higher.
  • the display region 2 extends in the normal direction of the display surface 2 s in each reflective electrode 21 r from the central portion in the bending direction (vertical direction in the drawing) on the display surface 2 s toward both ends in the bending direction.
  • a plurality of belt-like regions (first to third regions A to C) having different light reflectivities are arranged in parallel.
  • the display area 2 is provided in the center of the display surface 2s in the bending direction, and the reflectance of light in the normal direction of the display surface 2s in each reflective electrode 21r is greater than 0% and less than 5%.
  • a second region B provided on both sides of the first region A and having a reflectance of light in the normal direction of the display surface 2s of each reflective electrode 21r of 5% or more and less than 10%.
  • a third region provided on the opposite side of each second region B from the first region A and having a reflectance of light in the normal direction of the display surface 2s of each reflective electrode 21r of 10% or more and less than 15%. C is included.
  • the reflectance of light in the normal direction of the display surface 2s of each reflective electrode 21r in the plurality of strip-shaped regions A to C arranged in parallel is the uneven shape of each reflective electrode 21r for each of the strip-shaped regions A to C.
  • the distribution range of the inclination angle ⁇ and the degree of the average inclination angle are adjusted according to the surface state of the insulating film 20, so that the display surface 2 s increases stepwise from the center in the bending direction toward both ends.
  • each reflective electrode 21r in the first to third regions A to C of the present embodiment is such that the average inclination angle increases from the center in the bending direction on the display surface 2s toward both ends in the bending direction.
  • the distribution range of the inclination angle ⁇ is adjusted.
  • the inclination angle ⁇ of the concavo-convex shape of the reflective electrode 21r is the inclination angle between the bottom of the adjacent concave portion 22 and the top of the convex portion 23, that is, the adjacent concave portion 22 as shown in FIGS.
  • the angle which the straight line which connects the bottom part of this and the top part of the convex part 23, and the surface parallel to the glass substrate 12 surface makes on the convex part 23 side is meant.
  • the average inclination angle means an arithmetic average value of the inclination angles ⁇ between the bottoms of all adjacent concave portions 22 and the top portions of the convex portions 23 in the reflective electrode 21r.
  • the concavo-convex shape of each reflective electrode 21r in the first region A is a relatively gentle concavo-convex shape as shown in FIG. 5, for example, the inclination angle ⁇ is 1.0 to 4.0 °. It is distributed in the range, and the average inclination angle is about 2.5 °. As shown in FIG. 6, the uneven shape of each reflective electrode 21r in each second region B is steeper than the uneven shape of each reflective electrode 21r in the first region A. For example, the inclination angle ⁇ is 4 The distribution is in the range of 0.0 to 7.0 °, and the average inclination angle is about 5.5 °. As shown in FIG.
  • the uneven shape of each reflective electrode 21r in each third region C is a steeper uneven shape than the uneven shape of each reflective electrode 21r in each second region B.
  • the inclination angle ⁇ Are distributed in the range of 7.0 to 10.0 °, and the average inclination angle is configured to be about 8.5 °.
  • the thin film transistor substrate 10 is formed in a large area longer than the color filter substrate 30 in the long side direction of the liquid crystal display panel 1, and protrudes outward from the color filter substrate 30.
  • the mounting unit 10a includes an integrated circuit chip 25 for driving a thin film transistor and the like, a flexible printed wiring board 26 for supplying power to the integrated circuit chip 25 and a signal from an external circuit to the liquid crystal display panel 1 and the like. Has been implemented.
  • the color filter substrate 30 includes a glass substrate 31, and a plurality of color filters 32 are provided on the glass substrate 31 so as to overlap the pixel electrodes 21.
  • a black matrix 33 is provided so as to partition.
  • the thickness of the liquid crystal layer 40 on each reflective region 11r is made smaller than the thickness of the liquid crystal layer 40 on each transmissive region 11t so as to overlap the reflective region 11r of each pixel 11.
  • a transparent layer 34 is provided. As a result, the thickness of the liquid crystal layer 40 on each reflective region 11r is reduced to about half the thickness of the liquid crystal layer 40 on each transmissive region 11t, and the liquid crystal layer 40 on each reflective region 11r and each transmissive region 11t.
  • the optical path length of the light passing through is made substantially equal to improve the display quality.
  • a common electrode 35 is provided on the color filter substrate 30 so as to cover each color filter 32 together with each transparent layer 34.
  • the backlight 5 includes a plurality of optical sheets such as a light source such as a fluorescent lamp (cold cathode tube) and an LED (Light Emitting Diode), a light guide plate, and a prism sheet.
  • a light source such as a fluorescent lamp (cold cathode tube) and an LED (Light Emitting Diode)
  • a light guide plate and a prism sheet.
  • Each of the light guide plate and each optical sheet is formed of a resin and has flexibility.
  • the backlight 5 is entirely deformed and fixed in a curved shape along the liquid crystal display panel 1, and the light incident on the light guide plate from the light source is converted into the light guide plate.
  • the light is emitted as uniform planar light from the emission surface to the liquid crystal display panel 1 side through each optical sheet.
  • the transflective liquid crystal display device S is common to each pixel electrode 21 in the state where each pixel 11 reflects external light at the reflection region 11r and transmits light from the backlight 5 at the transmission region 11t.
  • a voltage between the electrodes 35 and controlling the orientation of liquid crystal molecules for each pixel 11 a desired image is displayed on the display surface 2s (display region 2).
  • the bus lines 13, 14, 15, the thin film transistor 16, the terminal layer 18, and the auxiliary capacitance electrode 19 are formed on one glass substrate 12.
  • a positive photosensitive resin film was applied and formed on the glass substrate 12 using a spin coater or the like, and a prebake and a mask were used for about 2 minutes at a temperature of about 110 ° C. with respect to the photosensitive resin film.
  • Each contact hole 20h is formed by sequentially performing an exposure process and a development process.
  • the photosensitive resin film in which each contact hole 20h is formed is post-baked at a temperature of about 135 ° C. for about 8 minutes, and then each reflection region 11r of each strip-like region A to C in the photosensitive resin film. Irradiation of ultraviolet rays with irradiation energy matched to the concavo-convex shape of the insulating film 20 formed in each of the regions is sequentially performed using a mask.
  • the region to be the first region A has a relatively low irradiation energy
  • the region to be the second region B has an irradiation energy higher than the irradiation energy of the region to be the first region A
  • the region to be the third region C is irradiated with ultraviolet rays with an irradiation energy higher than the irradiation energy of the region to be the second region B.
  • the photosensitive resin film is subjected to final baking at a temperature of about 210 ° C. for about 60 minutes, so that the distribution range of the inclination angle ⁇ in the areas to be the strip-like areas A to C on the surface of the photosensitive resin film.
  • corrugated shape from which the grade of an average inclination angle differs is formed. In this way, the insulating film 20 having a predetermined uneven surface is formed in the regions to be the strip regions A to C.
  • a reflective electrode 21r is formed in each of the regions to be the reflective regions 11r of the insulating film 20. At this time, the surface of each reflective electrode 21r is formed in an uneven shape reflecting the uneven shape of the insulating film 20. Further, the thin film transistor substrate 10 is manufactured by forming the transparent electrodes 21t in the regions to be the transmission regions 11t of the insulating film 20, respectively. Then, an alignment film 41 is formed on the thin film transistor substrate 10 by a printing method or the like.
  • the color filter substrate 30 is manufactured by forming the black matrix 33, the color filter 32, the transparent layer 34, and the common electrode 35 on the other glass substrate 31. Then, an alignment film 42 is formed on the surface of the color filter substrate 30 by a printing method. Next, the sealing material 45 is formed in a frame shape on the thin film transistor substrate 10 by drawing or printing using a dispenser or the like. Next, a predetermined amount of liquid crystal material is dropped onto a region surrounded by the sealing material 45 on the thin film transistor substrate 10. Subsequently, in the evacuated processing chamber, the thin film transistor substrate 10 and the color filter substrate 30 are aligned and arranged so that each pixel electrode 21 and each color filter 32 overlap each other, and both the substrates 10 and 30 are sealed. 45 and pasting together. Thereafter, the sealing material 45 is cured to bond the substrates 10 and 30 to each other. Thus, the liquid crystal display panel 1 is manufactured.
  • a sealing material 45 is supplied in a frame shape to the thin film transistor substrate 10, and a liquid crystal material is dropped inside the sealing material 45, and then the thin film transistor substrate 10 and the color filter substrate 30 are bonded together.
  • the manufacturing of the liquid crystal display panel 1 is described by taking the method as an example. However, a sealing material is applied and formed in a substantially frame shape having a cut to the thin film transistor substrate 10, and the thin film transistor substrate 10 and the color are formed through the sealing material.
  • a liquid crystal display panel may be manufactured by a so-called vacuum injection method in which the filter substrates 30 are bonded to each other, and then a liquid crystal material is vacuum-injected from an injection port constituted by a cut in the sealing material, and then the injection port is sealed. .
  • polarizing plates 43 and 44 are respectively attached to both sides of the liquid crystal display panel 1, and the integrated circuit chip 25 and the flexible printed wiring board 26 are mounted on the mounting portion 10a of the thin film transistor substrate 10, respectively.
  • a backlight 5 prepared in advance is attached to the back side of the liquid crystal display panel 1, and the liquid crystal display panel 1 and the backlight 5 are deformed and fixed so that the display surface 2s is curved in a concave shape.
  • the liquid crystal display device S shown is completed.
  • the uneven shape of each reflective electrode 21r is such that the reflectance of the light reflected by each reflective electrode 21r in the normal direction of the display surface 2s is at both ends of the display surface 2s in the bending direction. It is comprised so that it may become higher than the center part of the curve direction.
  • the reflectance of the light reflected by each reflective electrode 21r to the front side of the liquid crystal display device S can be increased at both ends in the bending direction on the display surface 2s relative to the center in the bending direction.
  • variations in luminance can be suppressed and display quality can be improved.
  • the display area 2 includes the first to third areas A to C, the normal direction of the display surface 2s in each reflective electrode 21r from the central portion of the display surface 2s toward the both ends thereof is obtained. Therefore, the variation in luminance can be satisfactorily suppressed in the curved liquid crystal display device S.
  • FIG. 8 is a plan view schematically showing a part of the thin film transistor substrate 10 of the present embodiment.
  • 9 to 11 are cross-sectional views of portions corresponding to positions along the YY line of FIG. 8 in each of the areas A, B, and C of the display area 2.
  • the transflective liquid crystal display device S has been described.
  • the reflective liquid crystal display device S will be described.
  • each pixel electrode 21 is constituted by a reflective electrode 21r.
  • Each reflective electrode 21r is connected to an auxiliary capacitance electrode 19 formed integrally with the drain electrode 16d of the thin film transistor 16 in each pixel 11 through a contact hole 20h.
  • the liquid crystal display panel 1 of the present embodiment is curved so that the display surface 2s becomes a concave curved surface, and the display region 2 extends in the normal direction of the display surface 2s in each reflective electrode 21r. A plurality of band-like regions A to C having different light reflectivities are included. Then, as shown in FIG.
  • each reflective electrode 21r is formed in a bowl-shaped concavo-convex shape in which the concave portions 22 and the convex portions 23 extend at random, and the concavo-convex shape of each of the reflective electrodes 21r has an inclination angle ⁇ .
  • the reflectance of light in the normal direction of the display surface 2s at each reflective electrode 21r is the center of the curved direction on the display surface 2s. It gradually increases from the part toward both ends.
  • each reflective electrode 21r is also from the center of the display surface 2s in the bending direction toward both ends in the bending direction, as in the first embodiment.
  • the distribution range of the inclination angle ⁇ is adjusted to increase the average inclination angle.
  • the concavo-convex shape of each reflective electrode 21r in the first region A is a relatively gentle concavo-convex shape as shown in FIG. 9, for example, the inclination angle ⁇ is distributed in the range of 1.0 to 4.0 °, The average inclination angle is about 2.5 °.
  • each reflective electrode 21r in each second region B is steeper than the concavo-convex shape of each reflective electrode 21r in the first region A, as shown in FIG.
  • the distribution is in the range of 0.0 to 7.0 °, and the average inclination angle is about 5.5 °.
  • the uneven shape of each reflective electrode 21r in each third region C is a steeper uneven shape than the uneven shape of each reflective electrode 21r in each second region B.
  • the inclination angle ⁇ Are distributed in the range of 7.0 to 10.0 °, and the average inclination angle is configured to be about 8.5 °.
  • liquid crystal display device S of the present embodiment are the same as those of the first embodiment, and a front light is attached to the front side (upper side in FIG. 1) of the liquid crystal display panel 1 as necessary.
  • the display area 2 includes the first to third areas A to C, the display on each reflective electrode 21r from the center in the bending direction toward the both ends on the display surface 2s. Since the reflectance of light in the normal direction of the surface 2s increases stepwise, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 12 shows Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view schematically showing the liquid crystal display device S of the present embodiment.
  • the liquid crystal display panel 1 is curved so that the display surface 2s is a concave curved surface.
  • the liquid crystal display panel 1 is as shown in FIG.
  • the display surface 2s is curved in the long side direction so as to be a convex curved surface.
  • the arrows in FIG. 12 indicate the bending direction of the liquid crystal display panel 1 (display surface 2s).
  • the backlight 5 is also curved along the liquid crystal display panel 1.
  • the liquid crystal display panel 1 is curved in the long side direction.
  • the liquid crystal display panel 1 may be curved in the short side direction, and the rectangular display surface 2s is inclined. You may be comprised so that it may curve.
  • the surface of each reflective electrode 21r is formed in a bowl-shaped uneven shape, and the distribution range of the inclination angle ⁇ in the uneven shape of each reflective electrode 21r.
  • the degree of the average inclination angle is adjusted for each of the belt-like regions (first to third regions) A to C, so that the reflectance of light in the normal direction of the display surface 2s in each reflective electrode 21r is changed to the display surface. In 2s, the height increases stepwise from the center in the bending direction toward both ends.
  • the display area 2 includes the first to third areas A to C, the display on each reflective electrode 21r from the central portion to the both ends in the bending direction on the display surface 2s. Since the reflectance of light in the normal direction of the surface 2s increases stepwise, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 13 shows Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing a part of the thin film transistor substrate 10 of the present embodiment.
  • each reflective electrode 21r is formed in a bowl-shaped concavo-convex shape in which the concave portions 22 and the convex portions 23 extend randomly, but in this embodiment, the bowl-like shape of each reflective electrode 21r.
  • the concave-convex shape of the concave portion 22 and the convex portion 23 extend in parallel to each other in the row direction (lateral direction in the figure) inside the frame-shaped convex portion 23 and each pixel 11.
  • each reflective electrode 21r of the present embodiment has fewer inclined surfaces facing the row direction side of each pixel 11, and the light reflectance of each reflective electrode 21r is on both sides of the display surface 2s.
  • it is configured to be lower than the front side of the display surface 2s.
  • Other configurations of the liquid crystal display device S of the present embodiment are the same as those of the second embodiment.
  • the source bus line 14 and the drain electrode 16d are formed, and at the same time, the region which becomes each pixel 11 extends in the row direction and stripes in the column direction.
  • a plurality of patterns arranged in a line are formed.
  • the concave portions 22 and the convex portions 23 are formed to extend along each pattern, and the ladder is formed on the insulating film 20.
  • a concavo-convex shape is formed.
  • the surface of the reflective electrode 21r is configured in a ladder-like uneven shape reflecting the uneven shape of the insulating film 20.
  • the fourth embodiment similarly to the second embodiment, in the curved liquid crystal display device S, it is possible to satisfactorily suppress the luminance variation and improve the display quality. Since the light reflectance of each of the reflective electrodes 21r can be made lower on both sides of the display surface 2s than on the front side of the display surface 2s due to the uneven shape of 21r, the image display is visible from both sides of the display surface 2s Can be difficult. In this way, the visibility is intentionally lowered on both sides of the display surface 2s so that only the user on the front side can see, so that the display cannot be seen by others.
  • the concave and convex shape of the insulating film 20 is formed in a bowl shape in which the concave portion and the convex portion extend at random.
  • the present invention is not limited to this, and the concave and convex shape of the insulating film 20 is An uneven shape in which a plurality of dot-like convex portions are randomly provided may be used, and various uneven shapes can be adopted.
  • each reflective electrode 21r has a light reflectance that is lower on both sides of the display surface 2s than on the front side of the display surface 2s.
  • 21r is configured, but the present invention is not limited to this, and in the transflective liquid crystal display device S, the surface of each reflective electrode 21r is formed in a ladder-like uneven shape as in the fourth embodiment. Thereby, the reflectance of light in each reflective electrode 21r may be lower on both sides of the display surface 2s than on the front side of the display surface 2s.
  • the light reflectance of each reflective electrode 21r is reduced on both sides of the display surface 2s due to the uneven shape of each reflective electrode 21r. Since it can be made lower than the front side of the display surface 2s, it is difficult to visually recognize the image display from both sides of the display surface 2s, and it is possible to prevent others from seeing the display.
  • the present invention is useful for a liquid crystal display device, and is particularly suitable for a curved liquid crystal display device in which it is desired to improve display quality by suppressing variations in luminance.
  • region S Liquid crystal display device 2 Display area

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Abstract

　複数の画素が規定され、各画素毎に反射層が設けられた第１基板と、第１基板に対向して配置された第２基板と、各画素によって画像表示を行う表示面とを備え、表示面が一方向に湾曲し、各反射層は、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。

Description

液晶表示装置
　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、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、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、該各反射層の上記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、該各反射層の反射率が上記表示面の周辺側で該表示面の正面側よりも低くなるように構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、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、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、該各反射層の上記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。
  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つ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、該各反射層の反射率が上記表示面の周辺側で該表示面の正面側よりも低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。
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