JPH0618874A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents
反射型液晶表示装置Info
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- JPH0618874A JPH0618874A JP4194923A JP19492392A JPH0618874A JP H0618874 A JPH0618874 A JP H0618874A JP 4194923 A JP4194923 A JP 4194923A JP 19492392 A JP19492392 A JP 19492392A JP H0618874 A JPH0618874 A JP H0618874A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板の液晶層側に金属反射層を設けて外部光
の利用効率の向上を図る。 【構成】 液晶層５を挟んで、２枚の基板２，９が設け
られている。該基板のうち一方の基板２を透明基板とす
る。前記基板２，９には透明電極３，６が設けられ、電
極間に電圧を印加して液晶層５の光透過率を制御する。
基板に対して水平方向に粒状の起伏を有し、垂直方向に
所定の表面粗さを有する金属反射層８を他方の基板９の
液晶層側に設ける。
の利用効率の向上を図る。 【構成】 液晶層５を挟んで、２枚の基板２，９が設け
られている。該基板のうち一方の基板２を透明基板とす
る。前記基板２，９には透明電極３，６が設けられ、電
極間に電圧を印加して液晶層５の光透過率を制御する。
基板に対して水平方向に粒状の起伏を有し、垂直方向に
所定の表面粗さを有する金属反射層８を他方の基板９の
液晶層側に設ける。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、反射型液晶表示装置に関し、よ
り詳細には、基板の液晶層側に、表面に微細な凹凸を有
する金属反射層を設けた反射型液晶表示装置に関する。
り詳細には、基板の液晶層側に、表面に微細な凹凸を有
する金属反射層を設けた反射型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来の反射型液晶表示装置を図５に示す。
図中、２１は上偏光板、２２は上透明基板、２３は上透
明電極、２４は配向膜、２５は液晶層、２６は下透明電
極、２７は下透明基板、２８は下偏光板、２９は反射板
である。一般に、反射型液晶表示装置では、液晶セルを
透過した外部光が反射板で反射され、再び液晶セルを透
過したのち観測者に認識される。反射板は高反射率であ
ることはもちろん、入射した光がさまざまな方向に反射
される拡散反射面であることが必要である。平坦な基板
に蒸着された金属膜は正反射成分しか持たないため、そ
のままでは反射板として使用することができない。そこ
で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに
１０〜１００μｍ程度のフィラーを加え、フィルム表面
に数μｍの高さの凹凸をつけたものにアルミを蒸着した
反射板が広く使用されている。この他にも液晶セル基板
の裏面に凹凸をつけてからアルミを蒸着する方法があ
る。
図中、２１は上偏光板、２２は上透明基板、２３は上透
明電極、２４は配向膜、２５は液晶層、２６は下透明電
極、２７は下透明基板、２８は下偏光板、２９は反射板
である。一般に、反射型液晶表示装置では、液晶セルを
透過した外部光が反射板で反射され、再び液晶セルを透
過したのち観測者に認識される。反射板は高反射率であ
ることはもちろん、入射した光がさまざまな方向に反射
される拡散反射面であることが必要である。平坦な基板
に蒸着された金属膜は正反射成分しか持たないため、そ
のままでは反射板として使用することができない。そこ
で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに
１０〜１００μｍ程度のフィラーを加え、フィルム表面
に数μｍの高さの凹凸をつけたものにアルミを蒸着した
反射板が広く使用されている。この他にも液晶セル基板
の裏面に凹凸をつけてからアルミを蒸着する方法があ
る。
【０００３】例えば、特開平２−８３５３７のように、
液晶層に電圧を加える電極を反射板にするという試みも
あるが、前述のように平坦な金属反射面では反射板の機
能を果たすことはできない。また、基板表面や金属電極
に反射板のような１〜２μｍの凹凸をつけて拡散反射面
とする試みもあるが、液晶パネル内の場所により基板間
距離に差ができるため、表示ムラを引き起こしてしまう
という問題点がある。
液晶層に電圧を加える電極を反射板にするという試みも
あるが、前述のように平坦な金属反射面では反射板の機
能を果たすことはできない。また、基板表面や金属電極
に反射板のような１〜２μｍの凹凸をつけて拡散反射面
とする試みもあるが、液晶パネル内の場所により基板間
距離に差ができるため、表示ムラを引き起こしてしまう
という問題点がある。
【０００４】液晶表示装置は、軽量かつ薄型であること
から、ＣＲＴにかわる表示装置として注目されている。
また、液晶表示装置は非発光型であるため、液晶パネル
の裏面にバックライトを設けたり、反射板を設ける必要
がある。卓上計算機や腕時計のようなセグメント表示タ
イプのものには反射型が多いが、ワードプロセッサーや
パーソナルコンピュータのようなドット表示タイプのも
のにはバックライトを付けた透過型が多い。特にカラー
ディスプレイでは液晶パネルの光透過率が数％と低いた
め、バックライトは不可欠なものとなっている。しか
し、バックライトを付けることによって消費電力が大き
くなり、バッテリー駆動時の連続使用時間に制限を与え
ている。液晶表示装置本来の特徴である携帯性を生かす
ためには、バックライトを必要としない明るい反射型液
晶表示装置が求められている。
から、ＣＲＴにかわる表示装置として注目されている。
また、液晶表示装置は非発光型であるため、液晶パネル
の裏面にバックライトを設けたり、反射板を設ける必要
がある。卓上計算機や腕時計のようなセグメント表示タ
イプのものには反射型が多いが、ワードプロセッサーや
パーソナルコンピュータのようなドット表示タイプのも
のにはバックライトを付けた透過型が多い。特にカラー
ディスプレイでは液晶パネルの光透過率が数％と低いた
め、バックライトは不可欠なものとなっている。しか
し、バックライトを付けることによって消費電力が大き
くなり、バッテリー駆動時の連続使用時間に制限を与え
ている。液晶表示装置本来の特徴である携帯性を生かす
ためには、バックライトを必要としない明るい反射型液
晶表示装置が求められている。
【０００５】また、外部光の利用効率を高めるには液晶
層の光透過率を高め、反射効率の高い反射板を使用しな
くてはならない。最近、光透過率の高い液晶表示素子と
して偏光板を使用しない高分子散乱型液晶の研究開発が
さかんに行われているが、反射板に関する新しい提案は
少ない。
層の光透過率を高め、反射効率の高い反射板を使用しな
くてはならない。最近、光透過率の高い液晶表示素子と
して偏光板を使用しない高分子散乱型液晶の研究開発が
さかんに行われているが、反射板に関する新しい提案は
少ない。
【０００６】従来の反射型液晶表示装置では、プラスチ
ックフィルムに１０〜１００μｍのフィラーを混ぜ込ん
だり、物理的又は化学的なエッチングを行って基板の表
面に数μｍの凹凸をつけたのちアルミを蒸着した拡散反
射板を作製し、液晶パネルの裏面にセットしてユニット
を組み立てる方法、あるいは、接着剤を用いてパネル裏
面に貼り付ける方法、パネル基板の裏面に凹凸をつけた
のちアルミを蒸着する方法等が用いられている。このよ
うな構成では液晶層と光反射面との間に液晶パネル基
板、接着層、空気層等があり、複数界面での反射や各層
での吸収により反射効率が低下してしまう。また、光の
透過率を制御している液晶層と反射面までの距離が長い
ため、１つの画素から入射した光が隣接する他の画素へ
反射され、コントラストの低下、カラーの場合には色純
度の低下となる。この現象は高精細表示装置やフルカラ
ー表示装置など、画素のピッチが小さくなるほと顕著に
なってくる。
ックフィルムに１０〜１００μｍのフィラーを混ぜ込ん
だり、物理的又は化学的なエッチングを行って基板の表
面に数μｍの凹凸をつけたのちアルミを蒸着した拡散反
射板を作製し、液晶パネルの裏面にセットしてユニット
を組み立てる方法、あるいは、接着剤を用いてパネル裏
面に貼り付ける方法、パネル基板の裏面に凹凸をつけた
のちアルミを蒸着する方法等が用いられている。このよ
うな構成では液晶層と光反射面との間に液晶パネル基
板、接着層、空気層等があり、複数界面での反射や各層
での吸収により反射効率が低下してしまう。また、光の
透過率を制御している液晶層と反射面までの距離が長い
ため、１つの画素から入射した光が隣接する他の画素へ
反射され、コントラストの低下、カラーの場合には色純
度の低下となる。この現象は高精細表示装置やフルカラ
ー表示装置など、画素のピッチが小さくなるほと顕著に
なってくる。
【０００７】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、基板の液晶層側に、表面に微細な凹凸を有する
金属反射層を設け、外部光の利用効率の向上を図るよう
にした反射型液晶表示装置を提供することを目的として
なされたものである。
もので、基板の液晶層側に、表面に微細な凹凸を有する
金属反射層を設け、外部光の利用効率の向上を図るよう
にした反射型液晶表示装置を提供することを目的として
なされたものである。
【０００８】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
少なくとも一方の基板が透明である複数の基板で液晶を
含む層を挟み込み、前記基板に設けた電極間に電圧を印
加して液晶層の光透過率を制御し、情報表示を行うゲス
トホスト型または高分子分散型液晶表示装置において、
前記基板に対して水平方向に所定の大きさの粒状の起伏
を有し、垂直方向に所定の表面粗さを有する金属反射層
を、一方の基板の液晶層側に備えたこと、更には、
（２）パターンニングされた前記金属反射層の上に着色
樹脂を重ねあわせた構造とすること、更には、（３）前
記金属反射層が液晶層に電界を印加する電極を兼ねるこ
と、更には、（４）前記金属反射層が液晶層に電界を印
加する画素電極を兼ねるとともに、該画素電極の各々を
スイッチングするＭＩＭ素子を付加したこと、更には、
（５）前記粒状の起伏を４００〜８００ｎｍとし、前記
表面粗さを１０〜１００ｎｍとしたことを特徴としたも
のである。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
少なくとも一方の基板が透明である複数の基板で液晶を
含む層を挟み込み、前記基板に設けた電極間に電圧を印
加して液晶層の光透過率を制御し、情報表示を行うゲス
トホスト型または高分子分散型液晶表示装置において、
前記基板に対して水平方向に所定の大きさの粒状の起伏
を有し、垂直方向に所定の表面粗さを有する金属反射層
を、一方の基板の液晶層側に備えたこと、更には、
（２）パターンニングされた前記金属反射層の上に着色
樹脂を重ねあわせた構造とすること、更には、（３）前
記金属反射層が液晶層に電界を印加する電極を兼ねるこ
と、更には、（４）前記金属反射層が液晶層に電界を印
加する画素電極を兼ねるとともに、該画素電極の各々を
スイッチングするＭＩＭ素子を付加したこと、更には、
（５）前記粒状の起伏を４００〜８００ｎｍとし、前記
表面粗さを１０〜１００ｎｍとしたことを特徴としたも
のである。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００９】図１は、本発明による反射型液晶表示装置
の一実施例を説明するための構成図で、図中、１は偏光
板、２は上透明基板、３は上透明電極、４は配向膜、５
は液晶層、６は下透明電極、７は絶縁膜、８は反射層、
９は下基板である。液晶層５を挟んで、２枚の基板２，
９が設けられている。該基板のうち一方の基板２を透明
基板とする。前記基板２，９には透明電極３，６が設け
られ、電極間に電圧を印加して液晶層５の光透過率を制
御する。基板に対して水平方向に粒状の起伏を有し、垂
直方向に所定の表面粗さを有する金属反射層８を他方の
基板９の液晶層側に設ける。
の一実施例を説明するための構成図で、図中、１は偏光
板、２は上透明基板、３は上透明電極、４は配向膜、５
は液晶層、６は下透明電極、７は絶縁膜、８は反射層、
９は下基板である。液晶層５を挟んで、２枚の基板２，
９が設けられている。該基板のうち一方の基板２を透明
基板とする。前記基板２，９には透明電極３，６が設け
られ、電極間に電圧を印加して液晶層５の光透過率を制
御する。基板に対して水平方向に粒状の起伏を有し、垂
直方向に所定の表面粗さを有する金属反射層８を他方の
基板９の液晶層側に設ける。
【００１０】反射型液晶表示装置において、外光の利用
効率を高めるには高反射率を有する光反射面を使用する
ことはもちろん、他の画素への光の周り込みや、界面で
の反射、あるいは基板等による光吸収をできるだけ小さ
くしなくてはならない。このためには液晶層と光反射面
との距離をできるだけ短くしたほうがよいが、液晶層の
厚み（セルギャップ）にばらつきがあると表示ムラとな
ってしまうため、従来の拡散反射板のような表面に１〜
５μｍの大きな凹凸を有するものを基板の液晶層側に設
けることはできなかった。一方、可視光の波長と同程度
の小さな粒子で金属表面に微細な凹凸を作ると、金属反
射面を拡散反射面とすることができる。
効率を高めるには高反射率を有する光反射面を使用する
ことはもちろん、他の画素への光の周り込みや、界面で
の反射、あるいは基板等による光吸収をできるだけ小さ
くしなくてはならない。このためには液晶層と光反射面
との距離をできるだけ短くしたほうがよいが、液晶層の
厚み（セルギャップ）にばらつきがあると表示ムラとな
ってしまうため、従来の拡散反射板のような表面に１〜
５μｍの大きな凹凸を有するものを基板の液晶層側に設
けることはできなかった。一方、可視光の波長と同程度
の小さな粒子で金属表面に微細な凹凸を作ると、金属反
射面を拡散反射面とすることができる。
【００１１】しかし、このような微細なパターンになる
とフォトリソグラフィーや微粒子の散布等、従来の方法
で形成することはできない。可視光より小さなパターン
を形成する方法に光の干渉を利用する方法があるが、干
渉によるパターンは視角により干渉色を呈すため、反射
板として使用することはできない。反射率の高い金属に
はアルミ、銀、白金、イリジウム等があるが、安定性に
優れ、安価なアルミ蒸着膜が広く反射板に使用されてい
る。反射板として使用されているアルミ蒸着膜の膜自体
は非常に平滑な表面を有しており、平滑な基板に製膜さ
れた膜の反射光は乱反射成分をほとんどもたない。
とフォトリソグラフィーや微粒子の散布等、従来の方法
で形成することはできない。可視光より小さなパターン
を形成する方法に光の干渉を利用する方法があるが、干
渉によるパターンは視角により干渉色を呈すため、反射
板として使用することはできない。反射率の高い金属に
はアルミ、銀、白金、イリジウム等があるが、安定性に
優れ、安価なアルミ蒸着膜が広く反射板に使用されてい
る。反射板として使用されているアルミ蒸着膜の膜自体
は非常に平滑な表面を有しており、平滑な基板に製膜さ
れた膜の反射光は乱反射成分をほとんどもたない。
【００１２】しかし、膜表面に可視光とほぼ同じ４００
〜８００ｎｍの大きさの結晶粒を析出させることによっ
て膜表面に微細な凹凸を作ると、反射光に乱反射成分が
発生する。反射光の正反射成分と乱反射成分の割合は析
出させる結晶粒の密度によって制御することができ、密
度が高くなるほど乱反射成分が多くなる。このように表
面に微細な凹凸をもつ拡散反射面を基板の液晶層側に設
けることにより、液晶層と光反射面との距離を短くする
ことができる。このほかに金属表面をエッチングした
り、酸化して表面を粗す方法もあり、エッチングや酸化
条件により表面形状を制御することができる。
〜８００ｎｍの大きさの結晶粒を析出させることによっ
て膜表面に微細な凹凸を作ると、反射光に乱反射成分が
発生する。反射光の正反射成分と乱反射成分の割合は析
出させる結晶粒の密度によって制御することができ、密
度が高くなるほど乱反射成分が多くなる。このように表
面に微細な凹凸をもつ拡散反射面を基板の液晶層側に設
けることにより、液晶層と光反射面との距離を短くする
ことができる。このほかに金属表面をエッチングした
り、酸化して表面を粗す方法もあり、エッチングや酸化
条件により表面形状を制御することができる。
【００１３】金属膜はエッチングによるパターン加工が
可能なので、基板の全面のうち必要な部分にのみ反射層
として膜を残すことができる。金属膜のパターンが残っ
た部分だけが光を反射するので、従来、光漏れ防止のた
めに必要であった遮光層（ブラックマスク）を必要とし
ない。金属膜がエッチングされた部分の基板表面は平坦
なままなので、同一基板内にＴＦＴ（薄膜トランジス
タ：Thin Film Transistor）やＭＩＭ（Metal Insulato
r Metal）のようなアクティブマトリックス駆動用のス
イッチング素子を作製することもできる。また、金属膜
は電気配線材料でもあり、これを画素電極として使用す
ることもできる。光反射層を基板の液晶層側に設けるた
め、使用する基板が透明であったり、光学的等方性を持
つ必要がないので、これまで液晶表示装置用の基板とし
て使用できなかったエンジニアリングプラスチック等も
使用することができる。
可能なので、基板の全面のうち必要な部分にのみ反射層
として膜を残すことができる。金属膜のパターンが残っ
た部分だけが光を反射するので、従来、光漏れ防止のた
めに必要であった遮光層（ブラックマスク）を必要とし
ない。金属膜がエッチングされた部分の基板表面は平坦
なままなので、同一基板内にＴＦＴ（薄膜トランジス
タ：Thin Film Transistor）やＭＩＭ（Metal Insulato
r Metal）のようなアクティブマトリックス駆動用のス
イッチング素子を作製することもできる。また、金属膜
は電気配線材料でもあり、これを画素電極として使用す
ることもできる。光反射層を基板の液晶層側に設けるた
め、使用する基板が透明であったり、光学的等方性を持
つ必要がないので、これまで液晶表示装置用の基板とし
て使用できなかったエンジニアリングプラスチック等も
使用することができる。
【００１４】光学研磨された無アルカリガラスの全面に
ＤＣマグネトロンスパッタリングでアルミ膜０.５μｍ
を製膜した。製膜条件は圧力５×１０-3torr、Ａｒ流量
２０sccm、基板温度１２０℃、基板バイアス−１００
ｖ、製膜速度２５０Å／ｍｉｎである。このアルミ膜の
表面には面方向に０.５μｍ程度の結晶粒が成長してお
り、基板垂直方向に５０ｎｍ程度の凹凸を有している。
鏡面反射率は２０％程度であった。熱硬化型エポキシ樹
脂を１μｍコーティング、１７０℃で硬化したのち透明
導電膜０.１μｍをスパッタリングにより製膜した。
ＤＣマグネトロンスパッタリングでアルミ膜０.５μｍ
を製膜した。製膜条件は圧力５×１０-3torr、Ａｒ流量
２０sccm、基板温度１２０℃、基板バイアス−１００
ｖ、製膜速度２５０Å／ｍｉｎである。このアルミ膜の
表面には面方向に０.５μｍ程度の結晶粒が成長してお
り、基板垂直方向に５０ｎｍ程度の凹凸を有している。
鏡面反射率は２０％程度であった。熱硬化型エポキシ樹
脂を１μｍコーティング、１７０℃で硬化したのち透明
導電膜０.１μｍをスパッタリングにより製膜した。
【００１５】フォトリソグラフィーにより１９０μｍ
巾、２１０μｍピッチのラインパターンを作製したの
ち、可溶性ポリイミド膜を塗布、焼成後回転ラビングに
より配向処理を行った。１９０μｍ巾、２１０μｍピッ
チのラインパターンの透明電極を有し、配向処理のほど
こされた透明な別基板と貼りあわせてセルギャップ１０
μｍのゲストホスト型液晶表示装置を作製した。この液
晶表示装置では光反射面と液晶層との距離が短いため、
良好なコントラストを得ることが出来た。
巾、２１０μｍピッチのラインパターンを作製したの
ち、可溶性ポリイミド膜を塗布、焼成後回転ラビングに
より配向処理を行った。１９０μｍ巾、２１０μｍピッ
チのラインパターンの透明電極を有し、配向処理のほど
こされた透明な別基板と貼りあわせてセルギャップ１０
μｍのゲストホスト型液晶表示装置を作製した。この液
晶表示装置では光反射面と液晶層との距離が短いため、
良好なコントラストを得ることが出来た。
【００１６】図２は、本発明による反射型液晶表示装置
の他の実施例を示す図で、図中、１０は平坦化層、１１
はカラーフィルタで、その他、図１と同じ作用をする部
分は同一の符号を付してある。厚さ１００μｍのポリフ
ェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルムに抵抗線加熱
の真空蒸着により０.５μｍのアルミ膜を蒸着した。蒸
着条件は圧力５×１０-6torr、基板温度１５０℃、蒸着
速度１２００Å／ｍｉｎである。このアルミ膜の表面に
は０.３μｍ程度の結晶粒が成長しており、３０ｎｍ程
度の凹凸を有している。鏡面反射率は４０％程度であっ
た。
の他の実施例を示す図で、図中、１０は平坦化層、１１
はカラーフィルタで、その他、図１と同じ作用をする部
分は同一の符号を付してある。厚さ１００μｍのポリフ
ェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルムに抵抗線加熱
の真空蒸着により０.５μｍのアルミ膜を蒸着した。蒸
着条件は圧力５×１０-6torr、基板温度１５０℃、蒸着
速度１２００Å／ｍｉｎである。このアルミ膜の表面に
は０.３μｍ程度の結晶粒が成長しており、３０ｎｍ程
度の凹凸を有している。鏡面反射率は４０％程度であっ
た。
【００１７】フォトリソグラフィーにより巾９０μｍ、
１１０μｍピッチのラインパターンにエッチングした。
感光性アクリル樹脂に赤の顔料を分散させた着色感光性
樹脂を１μｍを塗布しアルミのストライプパターンに合
わせて巾１００μｍ、３３０μｍピッチのパターンをフ
ォトリソグラフィーによって形成した。同様にして緑と
青の着色性感光樹脂を用いて、ＲＧＢのカラー反射基板
を作製した。熱硬化型エポキシ樹脂を２μｍコーティン
グ、１５０℃で硬化したのち透明導電膜０.１μｍをス
パッタリングにより製膜した。ＰＰＳは高耐熱のエンジ
ニアリングプラスチックであるが、透明でないため、こ
れまでは液晶パネル用の基板としては使用することがで
きなかった。また、金属反射層をパターンニングするこ
とによりカラーフィルターのブラックマスクを必要とし
ない。
１１０μｍピッチのラインパターンにエッチングした。
感光性アクリル樹脂に赤の顔料を分散させた着色感光性
樹脂を１μｍを塗布しアルミのストライプパターンに合
わせて巾１００μｍ、３３０μｍピッチのパターンをフ
ォトリソグラフィーによって形成した。同様にして緑と
青の着色性感光樹脂を用いて、ＲＧＢのカラー反射基板
を作製した。熱硬化型エポキシ樹脂を２μｍコーティン
グ、１５０℃で硬化したのち透明導電膜０.１μｍをス
パッタリングにより製膜した。ＰＰＳは高耐熱のエンジ
ニアリングプラスチックであるが、透明でないため、こ
れまでは液晶パネル用の基板としては使用することがで
きなかった。また、金属反射層をパターンニングするこ
とによりカラーフィルターのブラックマスクを必要とし
ない。
【００１８】フォトリソグラフィーにより９０μｍ巾、
１１０μｍピッチのラインパターンをアルミのパターン
に位置を合わせて作製したのち、可溶性ポリイミド膜を
塗布、回転ラビングにより配向処理を行った。厚さ１０
０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィル
ムに透明導電膜０.１μｍをスパッタリングにより製膜
後、巾２８０μｍ、３３０μｍピッチのストライプパタ
ーンを作製、配向処理を行ったのちカラー反射基板と貼
りあわせ、セルギャップ１０μｍのゲストホスト型のカ
ラー単純マトリックス液晶表示装置を作製した。
１１０μｍピッチのラインパターンをアルミのパターン
に位置を合わせて作製したのち、可溶性ポリイミド膜を
塗布、回転ラビングにより配向処理を行った。厚さ１０
０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィル
ムに透明導電膜０.１μｍをスパッタリングにより製膜
後、巾２８０μｍ、３３０μｍピッチのストライプパタ
ーンを作製、配向処理を行ったのちカラー反射基板と貼
りあわせ、セルギャップ１０μｍのゲストホスト型のカ
ラー単純マトリックス液晶表示装置を作製した。
【００１９】図３は、本発明による反射型液晶表示装置
の更に他の実施例を示す図で、１２は下電極兼反射層、
１３は透明電極で、その他、図１と同じ作用をする部分
は同一の符号を付してある。光学研磨された無アルカリ
ガラスに抵抗線加熱の真空蒸着により０.５μｍのアル
ミ膜を蒸着した。蒸着条件は圧力5×10-6torr、基板温
度５０℃、蒸着速度１００Å／ｍｉｎである。このアル
ミ膜の表面はほぼ鏡面であるが、リン酸系のエッチング
液（リン酸：硝酸：酢酸：水＝１６：１：２：１、４０
℃）で１０秒間ライトエッチングすることにより、表面
には０.５μｍ程度の間隔が基板垂直方向に５０ｎｍ程
度の凹凸ができる。このアルミ表面の鏡面反射率は４０
％程度であった。
の更に他の実施例を示す図で、１２は下電極兼反射層、
１３は透明電極で、その他、図１と同じ作用をする部分
は同一の符号を付してある。光学研磨された無アルカリ
ガラスに抵抗線加熱の真空蒸着により０.５μｍのアル
ミ膜を蒸着した。蒸着条件は圧力5×10-6torr、基板温
度５０℃、蒸着速度１００Å／ｍｉｎである。このアル
ミ膜の表面はほぼ鏡面であるが、リン酸系のエッチング
液（リン酸：硝酸：酢酸：水＝１６：１：２：１、４０
℃）で１０秒間ライトエッチングすることにより、表面
には０.５μｍ程度の間隔が基板垂直方向に５０ｎｍ程
度の凹凸ができる。このアルミ表面の鏡面反射率は４０
％程度であった。
【００２０】フォトリソグラフィーにより１９０μｍ
巾、２１０μｍピッチのストライプパターンを形成し、
反射層と電極を兼用する。透明電極としては酸化スズイ
ンジウム（ＩＴＯ）が広く使用されており、他の金属に
比べ抵抗が高いことが問題となっているが、反射層を電
極として使用することにより低抵抗の電極を形成するこ
とができる。この基板に可溶性ポリイミド膜を塗布、回
転ラビングにより配向処理を行ったのち、１９０μｍ
巾、２１０μｍピッチのラインパターンの透明電極有
し、配向処理のほどこされた透明な別基板と貼りあわせ
てセルギャップ１０μｍのゲストホスト型液晶表示装置
を作製した。
巾、２１０μｍピッチのストライプパターンを形成し、
反射層と電極を兼用する。透明電極としては酸化スズイ
ンジウム（ＩＴＯ）が広く使用されており、他の金属に
比べ抵抗が高いことが問題となっているが、反射層を電
極として使用することにより低抵抗の電極を形成するこ
とができる。この基板に可溶性ポリイミド膜を塗布、回
転ラビングにより配向処理を行ったのち、１９０μｍ
巾、２１０μｍピッチのラインパターンの透明電極有
し、配向処理のほどこされた透明な別基板と貼りあわせ
てセルギャップ１０μｍのゲストホスト型液晶表示装置
を作製した。
【００２１】図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明による反射
型液晶表示装置の更に他の実施例を示す図で、図（ａ）
ＭＩＭ素子の平面図、図（ｂ）は図（ａ）のＢ−Ｂ断面
図、図（ｃ）はパネル構成を示す図である。図中、１４
はクロム電極、１５は基板、１６は硬質炭素膜、１７は
画素電極兼反射層で、その他、図１と同じ作用をする部
分は同一の符号を付してある。厚さ１００μｍのポリエ
ーテルサルフォン（ＰＥＳ）フィルムにクロムを０.１
μｍ蒸着し、パターニングしてＭＩＭ素子の下部電極
（信号電極）を形成した。下部電極の材料としては、こ
の他に白金、金、銀、ニッケル、タングステン、タンタ
ル、チタン、アルミ等が使用できる。プラズマＣＶＤに
より硬質炭素膜（ダイアモンド薄膜、アモルファスダイ
アモンド膜、ｉ−Ｃ膜とも呼ぶ）を０.２μｍ製膜し
た。続いて、アルミ膜０.５μｍをＤＣマグネトロンス
パッタで製膜した。製膜条件は圧力５×１０-3torr、Ａ
ｒ流量１０sccm、基板温度８０℃、基板バイアス−１０
０ｖ、製膜速度１５０Å／ｍｉｎである。
型液晶表示装置の更に他の実施例を示す図で、図（ａ）
ＭＩＭ素子の平面図、図（ｂ）は図（ａ）のＢ−Ｂ断面
図、図（ｃ）はパネル構成を示す図である。図中、１４
はクロム電極、１５は基板、１６は硬質炭素膜、１７は
画素電極兼反射層で、その他、図１と同じ作用をする部
分は同一の符号を付してある。厚さ１００μｍのポリエ
ーテルサルフォン（ＰＥＳ）フィルムにクロムを０.１
μｍ蒸着し、パターニングしてＭＩＭ素子の下部電極
（信号電極）を形成した。下部電極の材料としては、こ
の他に白金、金、銀、ニッケル、タングステン、タンタ
ル、チタン、アルミ等が使用できる。プラズマＣＶＤに
より硬質炭素膜（ダイアモンド薄膜、アモルファスダイ
アモンド膜、ｉ−Ｃ膜とも呼ぶ）を０.２μｍ製膜し
た。続いて、アルミ膜０.５μｍをＤＣマグネトロンス
パッタで製膜した。製膜条件は圧力５×１０-3torr、Ａ
ｒ流量１０sccm、基板温度８０℃、基板バイアス−１０
０ｖ、製膜速度１５０Å／ｍｉｎである。
【００２２】このアルミ膜の表面はほぼ鏡面であるが、
陽極酸化することによって表面に５０ｎｍ程度の凹凸を
作ることができる。電界溶液には酒石酸の水溶液（５
％）にアンモニア水（２％）を加えたものを使用した。
酸化後のアルミ膜の鏡面反射率は２０％程度であった。
陽極酸化によってできる酸化アルミニウムは多孔質であ
り、その表面性は電界溶液の種類によって制御すること
ができる。リン酸やクロム酸等の酸化能力が強いもので
は大きな凹凸ができ、シュウ酸や酒石酸等の酸化能力の
弱いものでは小さな凹凸ができる。このアルミ膜をパタ
ーンニングして、光反射板兼画素電極とするとともに、
図（ａ）,（ｂ）に示すようなクロム／硬質炭素膜／ア
ルミのＭＩＭ素子を形成した。この基板上にネマティッ
ク液晶／高分子樹脂／色素の混合物から成る厚さ１０μ
ｍの液晶層をキャスト法で形成したのち、ストライプ状
にパターンニングされた透明電極を有する厚さ１００μ
ｍのＰＥＳフィルムを貼りあわせ、反射型の高分子散型
液晶表示装置を作製した。
陽極酸化することによって表面に５０ｎｍ程度の凹凸を
作ることができる。電界溶液には酒石酸の水溶液（５
％）にアンモニア水（２％）を加えたものを使用した。
酸化後のアルミ膜の鏡面反射率は２０％程度であった。
陽極酸化によってできる酸化アルミニウムは多孔質であ
り、その表面性は電界溶液の種類によって制御すること
ができる。リン酸やクロム酸等の酸化能力が強いもので
は大きな凹凸ができ、シュウ酸や酒石酸等の酸化能力の
弱いものでは小さな凹凸ができる。このアルミ膜をパタ
ーンニングして、光反射板兼画素電極とするとともに、
図（ａ）,（ｂ）に示すようなクロム／硬質炭素膜／ア
ルミのＭＩＭ素子を形成した。この基板上にネマティッ
ク液晶／高分子樹脂／色素の混合物から成る厚さ１０μ
ｍの液晶層をキャスト法で形成したのち、ストライプ状
にパターンニングされた透明電極を有する厚さ１００μ
ｍのＰＥＳフィルムを貼りあわせ、反射型の高分子散型
液晶表示装置を作製した。
【００２３】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対する効果：基板の液晶層側に表面に
微細な凹凸を有する金属反射層を設けることにより、外
部光の利用効率が高くなるとともに、これまで使用でき
なかった不透明基板も使用することができた。 （２）請求項２に対する効果：パターンニングされた金
属反射層上にカラーフィルタを作製することにより、ブ
ラックマスクを必要としない明るいカラー反射基板を作
製することができた。 （３）請求項３に対する効果：金属反射層を画像表示用
の電極とすることにより、電極を低抵抗化するととも
に、製造工程を短縮することができた。 （４）請求項４に対する効果：金属反射層が画像表示用
の電極を兼ねるとともに、ＭＩＭ素子を構成することに
より、アクティブマトリックス駆動の液晶表示パネルの
製造工程を短縮することができた。 （５）請求項５に対する効果：粒状の起伏及び表面粗さ
を最適なものにしたので、外部光の利用効率をより一層
高めることができた。
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対する効果：基板の液晶層側に表面に
微細な凹凸を有する金属反射層を設けることにより、外
部光の利用効率が高くなるとともに、これまで使用でき
なかった不透明基板も使用することができた。 （２）請求項２に対する効果：パターンニングされた金
属反射層上にカラーフィルタを作製することにより、ブ
ラックマスクを必要としない明るいカラー反射基板を作
製することができた。 （３）請求項３に対する効果：金属反射層を画像表示用
の電極とすることにより、電極を低抵抗化するととも
に、製造工程を短縮することができた。 （４）請求項４に対する効果：金属反射層が画像表示用
の電極を兼ねるとともに、ＭＩＭ素子を構成することに
より、アクティブマトリックス駆動の液晶表示パネルの
製造工程を短縮することができた。 （５）請求項５に対する効果：粒状の起伏及び表面粗さ
を最適なものにしたので、外部光の利用効率をより一層
高めることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による反射型液晶表示装置の一実施例
を説明するための構成図である。
を説明するための構成図である。
【図２】 本発明による反射型液晶表示装置の他の実施
例を説明するための構成図である。
例を説明するための構成図である。
【図３】 本発明による反射型液晶表示装置の更に他の
実施例を説明するための構成図である。
実施例を説明するための構成図である。
【図４】 本発明による反射型液晶表示装置の更に他の
実施例を説明するための構成図である。
実施例を説明するための構成図である。
【図５】 従来の反射型液晶表示装置を示す図である。
１…偏光板、２…上透明基板、３…上透明電極、４…配
向膜、５…液晶層、６…下透明電極、７…絶縁膜、８…
反射層、９…下基板。
向膜、５…液晶層、６…下透明電極、７…絶縁膜、８…
反射層、９…下基板。
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも一方の基板が透明である複数
の基板で液晶を含む層を挟み込み、前記基板に設けた電
極間に電圧を印加して液晶層の光透過率を制御し、情報
表示を行うゲストホスト型または高分子分散型液晶表示
装置において、前記基板に対して水平方向に所定の大き
さの粒状の起伏を有し、垂直方向に所定の表面粗さを有
する金属反射層を、一方の基板の液晶層側に備えたこと
を特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項２】 パターンニングされた前記金属反射層の
上に着色樹脂を重ねあわせた構造とすることを特徴とす
る請求項１記載の反射型液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記金属反射層が液晶層に電界を印加す
る電極を兼ねることを特徴とする請求項１記載の反射型
液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記金属反射層が液晶層に電界を印加す
る画素電極を兼ねるとともに、該画素電極の各々をスイ
ッチングするＭＩＭ素子を付加したことを特徴とする請
求項１の反射型液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記粒状の起伏を４００〜８００ｎｍと
し、前記表面粗さを１０〜１００ｎｍとしたことを特徴
とする請求項１記載の反射型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4194923A JPH0618874A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 反射型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4194923A JPH0618874A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 反射型液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618874A true JPH0618874A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=16332597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4194923A Pending JPH0618874A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 反射型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618874A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07261171A (ja) * | 1994-03-24 | 1995-10-13 | Toppan Printing Co Ltd | 反射型液晶表示装置 |
| KR100271201B1 (ko) * | 1997-01-22 | 2000-11-01 | 포만 제프리 엘 | 플리커가없는반사액정셀 |
| JP2002202521A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Optrex Corp | 反射型液晶表示パネル |
| US7250994B2 (en) | 1996-11-20 | 2007-07-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display panel and method for manufacturing light reflecting film thereof |
| US7633580B2 (en) | 2001-03-29 | 2009-12-15 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid crystal display panel having reflection electrodes improved in smooth surface morphology and process for fabrication thereof |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP4194923A patent/JPH0618874A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07261171A (ja) * | 1994-03-24 | 1995-10-13 | Toppan Printing Co Ltd | 反射型液晶表示装置 |
| US7250994B2 (en) | 1996-11-20 | 2007-07-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display panel and method for manufacturing light reflecting film thereof |
| KR100271201B1 (ko) * | 1997-01-22 | 2000-11-01 | 포만 제프리 엘 | 플리커가없는반사액정셀 |
| JP2002202521A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Optrex Corp | 反射型液晶表示パネル |
| US7633580B2 (en) | 2001-03-29 | 2009-12-15 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid crystal display panel having reflection electrodes improved in smooth surface morphology and process for fabrication thereof |
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