WO2000045215A1 - Reflective lcd device and method of manufacture thereof - Google Patents

Description

明 細 書 反射型液晶表示装置おびその製造方法 技 術 分 野

この発明は、 自然光を光源として用い、 入射した自然光を反射膜によって選択的 に反射して表示する反射型液晶表示装置およびその製造方法に関する。 背 景 技 術

反射型液晶表示装置は、 自然光を光源とし、 バックライ トなどの光源を必要とし ない液晶表示装置であり、 液晶層とその液晶層を挟む一対の透明な絶縁性基板と、 偏光板および金属反射板 （あるいは膜） 等によって構成される。

従来のッイステツドネマティック （T N ) 方式、 またはスーパッイステツドネマ ティック （S T N ) 方式の液晶表示装置では、 2枚の偏光板を必要とするため自然 光の 3 4を損失してしまうことになり、 表示が暗くなる。

また、 金属反射板の位置は偏光板の外側、 つまり、 絶縁性基板の外側に配置しな ければならないため、 反射型液晶表示装置に対して斜めから光が入射した場合、 画 像として認識する反射光が、 一方の絶縁性基板の液晶層側表面と金属反射板表面と で、 二重に映るという問題が生じた。 さらに、 入射光が通過する画素と反射光が通 過する画素が異なってしまうために、 コントラス トを低下させたり、 カラ一フィル タを用いてカラー表示を行う場合には、 混色を招いて色再現性が悪くなったりする という問題もあった。

これらの問題を解消するために、 偏光板が 1枚で表示可能な丁 N方式または S丁 N方式の液晶表示装置、 偏光板を全く使わないで表示可能な相転移型のゲストホス ト方式の液晶表示装置などが提案されている。 いずれの場合も、 偏光板の枚数を減 らすか使用しないで済むため、 表示を明るくすることができる。 また、 金属反射板を一方の絶縁性基板の液晶層側に設けることができるため、 さ きに述べた二重映りの問題や、 コントラス トの低下、 カラーフィルタの混色等の問 題を解消することが可能である。

さらに、 隣接する画素間にブラックマ トリクスを設ければ、 そのブラックマトリ クスによって、 液晶層で変調されることがない画素間に入射した光を吸収すること ができるため、 良好な黒表示を得ることが可能になり、 コントラス トを向上させる ことができる。

しかしながら、 従来のブラックマ トリクスは、 金属クロムや酸化クロム、 または 黒色樹脂を、 隣接する画素間に精度良くパターニングして形成しなければならなか つた。

また、 一般的に金属反射板あるいは膜の材料として用いられるのは、 高反射率が 得られるアルミニウムや銀またはそれらの合金などの金属膜である。

しかしながら、 これらの金属膜はアルカリ溶液に弱く、 アルカリ溶液に接触する と腐食してしまうことが知られている。

そのため、 反射型カラー液晶表示装置を製造する際に、 金属反射膜上にカラーフ ィルタ層を形成する製造過程において、 カラーフィルタ層を現像する工程でアル力 リ溶液を使用するため、 金属膜からなる金属反射膜が腐食して除去されてしまう と いう問題があった。

この発明は、 従来の反射型液晶表示装置におけるこのような問題を解決するため になされたものであり、 偏光板を 1枚だけにして明るい表示ができ、 且つ光吸収層 のパターニングを必要とせずにブラックマトリクスと同等の機能を有するようにし て、 良好な黒表示とコントラス トが良好な表示を可能にすること、 および金属反射 膜上にカラーフィルタを形成する際に、 その金属反射膜が腐食して除去されるのを 防止することも目的とする。 発 明 の 開 示 この発明は上記の目的を達成するために、 次のような構成の反射型液晶表示装置 およびその製造方法を提供する。

この発明による反射型液晶表示装置は、 絶縁性透明基板からなる第 1の基板と絶 緣性基板からなる第 2の基板とが液晶層を介して対向し、 第 1の基板の液晶層側に 透明な第 1の電極を、 第 2の基板の前記液晶層側に透明な第 2の電極をそれぞれ備 え、 第 1の基板又は第 2の基板の液晶層側にカラーフィルタ層を有し、 第 2の基板 とカラーフィルタ層との間に金属反射膜を備え、 第 1の基板の液晶層と反対側に偏 光板を配置し、 第 1の電極と第 2の電極とが平面的に重なる領域が画素となる反射 型液晶表示装置であって、 次のようにした点を特徴とする。

すなわち、 上記金属反射膜を隣接する画素間に間隙を設けて配置し、 上記第 2の 基板と上記金属反射膜との間に、 その金属反射膜と電気的に接続している導電性の 光吸収層を設け、 上記金属反射膜の表面に透明な陽極酸化膜を設けている。

上記金属反射膜を画素となる領域にのみ設けるとよい。 その金属反射膜は、 アル ミニゥムあるいはアルミニウム合金によって形成することができ、 上記導電性の光 吸収層はクロム膜によって形成することができる。

また、 この発明によ反射型液晶表示装置の製造方法は、 次の各工程を有する。 絶縁性透明基板からなる第 1の基板の一方の面に、 透明なストライプ状の第 1の 電極を所定の間隔を置いて多数形成する工程、

絶縁性基板からなる第 2の基板の一方の面の少なくとも表示領域の全面に導電性 の光吸収層を設ける工程、

その光吸収層上の全面に金属反射膜層を設ける工程、

その金属反射膜層をパターニングして、 少なくとも隣接する画素間に間隙を設け て多数の金属反射膜を形成する工程、

上記導電性の光吸収層を共通電極として使用して上記各金属反射膜の表面を陽極 酸化処理して透明な陽極酸化膜を形成する工程、 その陽極酸化膜を形成した各金属反射膜上にそれぞれカラーフィルタ層を設ける 工程、

そのカラーフィルタ層上に透明なオーバコ一ト膜を形成する工程、

そのオーバコート膜上の前記各金属反射膜と整合する位置に透明なストライプ状 状の第 2の電極を所定の間隔を置いて多数形成する工程、

上記第 1の基板と第 2の基板とを、 上記第 1の電極と第 2の電極とが上記各金属 反射膜が設けられた領域で互い平面的に交差するように対向させて所定の間隙を設 けて貼り合わせ、 その間隙に液晶層を封入する工程、

上記第 1の基板の液晶層と反対側の面に偏光板を配置する工程、

この反射型液晶表示装置の製造方法において、

上記金属反射膜を形成する工程で、 上記金属反射膜を各画素領域ごとに複数個ず つに分割してそれぞれの間に間隙を設けて形成し、 上記カラーフィルタ層を設ける 工程で、 それぞれ同一面素領域内の複数の金属反射膜に対して異なる色のカラ一フ ィルタ層を設けるようにするとよい。

また、 上記導電性の光吸収層を設ける工程で、 該光吸収層としてクロム膜を設け るとよい。 上記金属反射膜層を設ける工程で、 該金属反射膜層としてアルミニウム 層あるいはアルミニウム合金層を設けるとよい。

この発明による反射型液晶表示装置においては、 各画素部には金属反射膜があり、 その金属反射膜の液晶層と反対側、 すなわちその金属反射膜の後方の全面に光吸収 層を備えており、 隣接する画素間の金属反射膜の間隙にも光吸収層が存在している。 したがって、 その反射型液晶表示装置に入射した光は、 画素部においては金属反 射膜に到達して反射されるため光吸収層には達しない。 一方、 隣接する画素間の間 隙においては、 入射した光が光吸収層に到達して吸収される。

そのため、 光吸収層を画素間に精度良くパターニングしなくても、 光吸収層が画 素間の間隙においてのみ、 ブラックマトリクスと同様に機能して、 良好な黒表示が 得られ、 コントラス トのよい表示もできる。

また、 金属反射板を画素部にのみ形成した場合には、 画素部の周辺全部で入射光 が光吸収層によって吸収されるため、 より良好な黒表示が得られる。

さらに、 この発明による反射型液晶表示装置においては、 金属反射膜とカラーフ ィルタ層との間に透明な陽極酸化膜をを備えている。

したがって、 カラ一フィルタ一層を金属反射膜の上面に形成する製造過程におい て、 アルカリ溶液を使用してカラ一フィルタ一層を現像する工程では、 陽極酸化膜 によって金属反射膜が保護されているため、 アルカリ溶液による金属反射膜の腐食 を防ぐことができ、 金属反射膜が除去されるようなことが起こらない。

さらに、 この発明による反射型液晶表示装置の製造方法によれば、 各金属反射膜 と電気的に接続している導電性の光吸収層を共通電極として、 金属反射膜の表面を 陽極酸化処理することによって陽極酸化膜を形成する。

したがって、 各金属反射膜が隣接する画素間に間隙を設けて配置され、 各画素部 に対応した孤立パターンを形成していても、 第 2の基板と金属反射膜との間に設け た導電性の光吸収層を共通電極として、 全ての金属反射膜に陽極酸化電圧を給電す ることができ、 金属反射膜の側面を含む全表面に金属酸化膜を形成できるため、 金 属反射板の側面からの腐食までも防ぐことができる。 図面の簡単な説明

第 1図はこの発明による反射型液晶表示装置の一実施形態の一部を示す模式的な 断面図である。

第 2図は第 1図における光吸収層と第 1の電極及び第 2の電極と金属反射膜との 平面的な配置関係を示す平面図である。

第 3図乃至第 6図は第 1図に示した反射型液晶表示装置の製造工程を順次示す断 面図である。

第 7図は第 6図における光吸収層と金属反射膜の平面的配置関係を示す平面図で ある。

第 8図は第 6図に示した金属反射膜の表面に陽極酸化膜を形成する陽極酸化処理 工程を示す断面図である。

第 1 2図乃至第 1 2図は第 8図に続く各製造工程を順次示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 この発明による反射型液晶表示装置およびその製造方法の最適な形態を図 面に基づいて説明する。

〔反射型液晶表示装置：第 1図および第 2図〕 （以下、 PCT- 105の第 7の実施形態） まず、 第 1図および第 2図によって、 この発明による反射型液晶表示装置の一実 施形態の構造を説明する。

第 1図はその反射型液晶表示装置の一部を示す模式的な断面図であり、 第 2図は 第 1図における光吸収層と第 1の電極及び第 2の電極と金属反射膜との平面的な配 置関係を示す平面図である。

この実施形態の反射型液晶表示装置は、 第 1図に示すように、 絶縁性透明基板で あるガラス基板からなる第 1の基板 1 1と、 絶縁性基板からなる第 2の基板 1 3と が液晶層 2 1を介して対向し、 第 1の基板 1 1の液晶層 2 1側に透明な第 1の電極 1 5を、 第 2の基板 1 3の液晶層 2 1側に透明な第 2の電極 1 8をそれぞれ備えて いる。 なお、 第 2の基板 1 3は透明基板でなくてもよい。

液晶層 2 1は、 2 4 0 ° のツイス ト配向をしているスーパツイス トテツドネマテ ィック液晶からなり、 周囲を図示しないシール剤によって貼り合わせた上部基板 2 9と下部基板 3 1の間隙に封入されている。 上部基板 2 9は第 1の基板 1 1と第 1 の電極 1 5からなり、 下部基板 3 1は第 2の基板 1 3と第 2の電極 1 8の他に、 後 述する光吸収層 2 3， 金属反射膜 1 9 , 透明な陽極酸化膜 2 5 , カラーフィルタ層 3 3およびオーバコ一ト層 3 5からなる。

第 2の基板 1 3の液晶層 2 1側の面の少なくとも表示領域の全面に、 クロム膜か らなる導電性の光吸収層 2 3が設けられており、 その光吸収層 2 3の液晶層 2 1側 の面上にアルミニウム膜からなる金属反射膜 1 9が設けられている。 この金属反射 膜 1 9のパターン形状は、 第 2図に破線で示すように、 長辺の長さが 2 9 0 mで、 短辺の長さが 9 0 μ m、 間隔が 1 0 μ mの孤立した多数の長方形パターンをなす。 この金属反射膜 1 9が、 各画素部の領域 （2 9 0 ^ m X 2 9 0 mの正方形の領 域） ごとに 3個ずつ設けられており、 その各金属反射膜 1 9間および隣接する画素 間にそれぞれ 1 0 mの間隙が設けられ、 その各間隙には光吸収層が存在している (第 2図にクロスハッチングを施して示す） 。 そして、 全ての金属反射膜 1 9は導 電性の光吸収層によって電気的に接続されている。

そして、 各金属反射膜 1 9の液晶層 2 1側の表面には、 アルミニウム膜の陽極酸 化処理によって形成された酸化アルミニウム膜である透明な陽極酸化膜 （金属酸化 膜） 2 5が設けられている。

さらに、 各金属反射膜 1 9上にカラ一フィルタ層 3 3が設けられている。 この力 ラーフィルタ層 3 3は、 一画素領域内の各金属反射膜 1 9に対して異なる色のカラ 一フィルタが配置されるようにしている。 第 1図に示す例では、 一画素の領域に設 けられた 3個の金属反射膜 1 9に対して、 左から赤色フィルタ R , 緑色フィルタ G， および青色フィルタ Bの順に隙間なく配置されたカラーフィルタ層 3 3が設けられ ている。

このカラ一フィルタ層 3 3は上面が平面になるように形成され、 その上面 （液晶 層 2 1側の面） に透明なオーバコート膜 3 5が設けられ、 その液晶層 2 1側の面に 透明な第 2の電極 1 8が設けられている。 その第 2の電極 1 8は、 第 2図に示すよ うに、 光吸収層 2 3上の各金属反射膜 1 9の短辺と整合する位置に幅 2 9 0 /X mで、 1 0 mの間隔を置いて複数のストライプ状パターンに形成されている。

上部基板 2 9の第 1の電極 1 5と下部基板 3 1の第 2の電極 1 8が交差する領域 と各金属反射膜 1 9が設けられている領域とがー致しており、 その交差部によって 画素部が形成される。 この例では 3個の金属反射膜 1 9と 3色 （R , G , B ) の力 ラーフィルタ層 3 3とが対応して設けられた 2 9 0 μ πι Χ 2 9 0 / mの正方形の領 域が一画素を構成している。

さらに、 第 1の基板 1 1の液晶層 2 1と反対側 （視認側） に偏光板 2 7を設けて いる。 またこの例では、 液晶層 2 1の複屈折効果による着色を防ぐために、 第 1の 基板 1 1と偏光板 2 7との間に位相差板 2 6を設けているが、 この位相差板 2 6は 必須ではない。

この反射型液晶表示装置において、 第 1の電極 1 5と第 2の電極 1 8が交差する 画素部では、 第 1の電極 1 5と第 2の電極 1 8との間に印加する電圧を変動 （オン Zオフ) させることによって液晶層 2 1を駆動し、 そこを通過する光を位相変調す る。

液晶層 2 1での位相変調量と偏光板 2 7での偏光作用との組み合わせにより、 第 1図で上方の視認側からこの反射型液晶表示装置入射し、 液晶層 2 1とカラーフィ ルタ層 3 3を通して金属反射層 1 9で反射される光の出射をスィツチングし、 カラ 一及び黒の表示をする。

一方、 隣接する画素間の間隙に到達した光は、 光吸収層 2 3によって吸収される ため、 液晶層 2 1の位相変調の如何に関わらず、 隣接する画素の間隙では常に黒の 状態にすることができる。

したがって、 画素部において黒表示をした場合には、 画素の周辺部全てまでも黒 いため、 良好な黒表示を得ることができる。

このように、 この実施形態の反射型液晶表示装置においては、 光吸収層 2 3を画 素と画素との間に精度良くパターユングしなくとも、 ブラックマトリクスとして機 能させることができ、 良好な黒表示およびコントラストがよく混色のないカラー表 示を行なうことができる。 しかも、 偏光板 2 7がー枚だけで済むので明るい表示が 可能である。 また、 金属反射膜 1 9の表面には陽極酸化膜 2 5が形成されているので、 カラー フィルタ層 3 3の現像工程において、 金属反射膜 1 9の表面がアル力リ現像液によ つて腐食されて除去されるようなことがなく、 信頼性に優れた反射型液晶表示装置 となる。

この実施形態では、 各画素部の周辺全部、 すなわち隣接する画素間のすべてに間 隙を設けるように、 各金属反射膜 1 9を画素部にのみ形成したが、 この発明による 反射型液晶表示装置はこれに限るものではなく、 各金属反射膜 1 7が少なくとも 1 つの隣接する画素間に間隙を設けるように配置していればよい。

例えば、 金属反射板 1 9を第 1の透明電極 1 5のストライプ状パターンと同様な 形状にし、 その幅方向に隣接する 2つの画素との間に間隙を設けるように配置して もよい。 隣接する画素間に金属反射板 1 9の間隙が多いほど、 液晶層 2 1の位相変 調の如何に関わらずに常に黒の状態である領域が多くなり、 より良好な黒表示を得 ることができる。

なお、 上記実施形態においてはカラーフィルタ層 3 3を下部基板 3 1側に設けた が、 これを上部基板 2 9側、 すなわち第 1の基板 1 1の液晶層 2 1側の面に設けて もよい。

その場合には、 カラーフィルタ層 3 3の液晶層 2 1側の全面に透明樹脂によるォ —バコート膜 3 5を設け、 その表面にストライプ状の第 1の電極 1 5を設ける。 また、 下部基板 3 1には、 第 2の基板 1 3の液晶層 2 1側の光吸収膜 2 3と陽極 酸化膜 2 5を形成した金属反射膜 1 9上にカラーフィルタ層 3 3に代えて透明樹脂 膜を設け、 その表面にストライプ状の第 2の電極 1 8を設けるようにすればよい。

〔反射型液晶表示装置の製造方法：第 3図から第 1 2図〕

次に、 上述した反射型液晶表示装置の製造方法について、 第 3図から第 1 2図に よって説明する。

まず、 第 3図に示す透明なガラス基板である第 1の基板 1 1の一方の面に、 酸化 ィンジゥム錫膜からなる透明導電膜を、 スパッタリング法により 1 1 0 n mの膜厚 で膜形成する。 つぎに、 その透明導電膜の全面にポジ型のフォトレジス トを回転塗 布法により塗布し、 フォ トマスクを用いた露光処理と現像処理とによるフォ トリソ グラフィ処理を行ない、 フォ トレジス トを第 1の電極 1 5のパターン形状に形成す る。

その後、 そのフォトレジス トをエッチングマスクに使用して、 エッチング処理に よるパターユングを行ない、 複数の第 1の電極 1 5を形成する。

この酸化ィンジゥム錫膜からなる透明導電膜のエッチング処理は、 塩化第二鉄と 塩酸との混合液を使用する湿式エッチング処理により行なう。 その後、 エッチング マスクとして用いたフォトレジス トを、 レジス ト剥離液、 例えば長瀬産業製の N— 3 2 0 (商品名） を用いた湿式剥離法により除去する。

この第 1の電極 1 5のパターン形状は第 2図に示したように、 幅が 9 0 mで、 1 0 mの間隔を有する多数のス トライプ状のパターンである。

この第 1の電極 1 5上を覆うようにして配向膜 （図示せず） を形成し、 上部基板 2 9を作成する。

一方、 下部基板 3 1は第 4図に示すように、 絶縁性基板からなる第 2の基板 1 3 の一方の面の少なく とも表示領域の全面に、 クロム膜からなる導電性の光吸収層 2 3を、 スパッタリング法により 2 0 0 n mの膜厚に形成する。

次いで、 その光吸収層 2 3上に、 第 5図に示すように反射膜としてアルミニウム 膜 9をスパッタリング法により 2 0 0 n mの膜厚で形成する。

さらに、 このアルミニウム膜 9の上面全体に、 ポジ型のフォ トレジストを回転塗 布法により塗布し、 フォトマスクを用いた露光処理と現像処理によるフォトリ ソグ ラフィ処理を行ない、 フォトレジス トを金属反射膜 1 7のパターン形状にパター二 ングする。

その後、 そのフォ トレジス トをエッチングマスクに使用したアルミニウム膜のェ ツチング処理によってパターユングを行ない、 第 6図に示す多数の金属反射板 1 9 を形成する。

このアルミニウム膜のエッチング処理は、 リン酸と硝酸と酢酸との混合液を使用 する湿式エッチング処理により行なう。 このエッチング処理工程において、 アルミ ユウム膜からなる反射膜がエッチングされた領域では、 光吸収層 2 3を構成するク ロム膜からなる光吸収層 2 3が暴露するが、 前述の混合液では光吸収層 2 3のクロ ム膜はエッチングされない。

したがって、 孤立した複数の矩形パターンに形成した金属反射板 1 9の間隙には、 光吸収層 2 3が露出する。

この金属反射膜 1 9のパターン形状は、 第 7図に示すように、 長辺の長さが 2 9 Ο μ πιで、 短辺の長さが 9 0 μ πι、 間隔が 1 0 μ mの孤立した複数の矩形パターン にする。 これら 3個の金属反射膜 1 9がカラー表示の一画素を構成する 3原色の各 領域に相当する。

その後、 エッチングマスクとして用いたフォトレジストを、 レジス ト剥離液、 た とえば長瀬産業製の N— 3 2 0 (商品名） を用いる湿式剥離法によって除去する。 次に、 第 8図に示すように、 クロム膜からなる導電性の光吸収層 2 3を共通電極 として、 アルミニウム膜からなる金属反射膜 1 9上の表面に、 陽極酸化液としてリ ン酸アンモニゥム溶液を用いた陽極酸化処理を行う。

ここで、 金属反射膜 1 9は、 孤立した複数の矩形パターンに形成しているが、 各 金属反射膜 1 9は、 クロム膜からなる導電性の光吸収層 2 3とそれぞれ電気的に接 続しており、 光吸収層 2 3を共通電極として、 アルミニウム膜からなる金属反射板 1 9上の表面に酸化アルミニウム膜からなる透明な陽極酸化膜 2 5を、 金属反射板 1 9の側面を含む全表面を被覆するように形成することができる。

このとき、 直流可変電源 5によって導電性の光吸収層 2 3と対向電極 3との間に 印加する陽極酸化電圧を 4 0 Vに設定し、 0 から 1 . 5 V /分の速度で昇圧させ、 設定電圧に達した後定電圧で 1時間の陽極酸化処理を行ない、 膜厚が 5 0 n mの金 陽極酸化膜 2 5を形成する。

次に、 全表面を透明な陽極酸化膜 2 5で被覆した金属反射膜 1 9上に、 新日鐵化 学製の感光性を有する顔料分散型の赤色カラ一レジス ト V— 2 5 9 R (商品名） を 回転塗布法により 1 . 2 mの膜厚になるように塗布し、 フォ トマスクを用いて露 光処理を行う。

そして、 アルカリ現像液で現像処理して露光した部分が現像液に不溶化し、 各画 素領域ごとに 3個の金属反射膜 1 9のうちの各 1個を覆うように、 第 9図に示す力 ラ一フィルタ層 3 3の赤色フィルタ Rをパターン形成する。

さらに、 2 2 0 °Cから 2 4 0 °Cの温度範囲で 2時間焼成し、 赤色フィルタ Rをを 構成する赤色カラ一レジス トを熱硬化させるとともに、 赤色カラーレジス トに含ま れる光硬化および熱硬化に関与していない未反応物質をガス化して除去する。 その後、 同様に緑色フィルタ G、 青色フィルタ Bの順で各面素領域ごとに 3個の 金属反射膜 1 9のうちのそれぞれ異なる 1個を覆うように、 それぞれ緑色カラーレ ジス トあるいは青色カラーレジス トを用いてパターン形成する。

このようにして、 第 9図に示すように赤色フィルタ R， 緑色フィルタ G， および 青色フィルタ Bからなるカラ一フィルタ層 3 3を形成する。

カラ一フィルタ層 3 3の各色のフィルタ R , G , Bのパターン形状は、 金属反射 膜 1 9より一回り大きく、 長辺の長さが 3 0 0 mで、 短辺の長さが 1 0 0 μ の 孤立した複数の矩形パターンである。 そして、 その中心が各金属反射膜 1 9の中心 に対応し、 各画素部に形成した金属反射板 1 9の矩形パターンの長辺と短辺にそれ ぞれ平行になるようにする。

次に、 このカラーフィルタ層 3 3上に、 第 1 0図に示すように透明なォ一パコー ト膜 3 5として、 J S R製ォプトマ S S 6 7 7 7 (商品名） を回転塗布法により形 成する。 このオーバコート膜 3 5は膜厚 3 /X mに形成する。 その後、 2 2 0 °Cから 2 4 0 °Cの温度範囲で 2時間焼成し、 オーバコート膜 3 5 を熱硬化させるとともに、 熱硬化に関与していない未反応物質をガス化して除去す る。 このオーバコート膜 3 5は、 カラーフィルタ層 3 3の耐薬品性および耐スパッ タリング性と平坦性を向上させる役割を果たす。

そして、 そのオーバコート膜 3 5上に、 酸化インジウム錫膜からなる透明導電膜 をスパッタリング法により、 1 1 0 n mの膜厚に形成する。

次いで、 その透明導電膜の全面にポジ型のフォトレジス トを回転塗布法により塗 布し、 フォ トマスクを用いた露光処理と現像処理によるフォトリ ソグラフィ処理を 行ない、 フォトレジス トを第 2の電極 1 8のパターン形状に形成する。

その後、 そのフォ トレジス トをエッチングマスクに使用して、 透明導電膜のパタ 一ユングを行ない、 第 1 1図に示す第 2の電極 1 8を形成する。

この透明導電膜のエッチング処理は、 塩化第二鉄と塩酸との混合液を使用する湿 式エッチング処理により行なう。 その後、 エッチングマスクとして用いたフオ トレ ジス トを、 レジス ト剥離液を用いる湿式剥離法により除去する。

この第 2の電極 1 8のパターン形状は、 幅が 2 9 0 /x mで、 1 0 μ mの間隔を有 する複数のス トライプパターンであり、 その長辺と金属反射板 1 9の矩形パターン の短辺とが平行に重なるように形成する。

さらに、 第 2の電極 1 8上を覆うように配向膜 （図示せず） を形成し、 下部基板

3 1を作成する。

その後、 上述のようにして作成した上部基板 2 9と下部基板 3 1 とを、 第 1図に 示したように、 第 1の基板 1 1上の第 1の電極 1 5と第 2の基板 1 3上の第 2の電 極 1 8とが相対向し、 さらに第 2図に示すように、 第 1の電極 1 5のス トライプ状 パターンと第 2の電極 1 8のス トライプ状パターンとが直交し、 かつ第 1の電極 1 5のス トライプ状パターンの長辺と各金属反射膜 1 9の矩形パターンの長辺とが平 行に重なるように配置する。 このように配置することによって、 第 1の電極 1 5と 第 2の電極 1 8とが交差する部分に画素部が形成される。

さらに、 この実施形態では、 孤立した矩形パターンに形成した金属反射膜 1 9を 各画素部にのみ形成している。 そして、 上部基板 2 9と下部基板 3 1 との間には、 シール剤 （図示せず） によって液晶層 2 1を封じ込める。 その液晶層 2 1は、 2 4 0 ° のッイス ト配向をしているスーパ一ッイステツ ドネマティック液晶からなる。 最後に、 第 1の基板 1 1の液晶層 2 1 と反対側 （視認側） に位相差板 2 6と偏光 板 2 7を配置して、 第 1図に示した反射型液晶表示装置を完成する。

ところで、 従来の反射型液晶表示装置の製造方法では、 金属反射膜 1 9上にカラ —フィルタ層 3 3を直接形成していた。 そのため、 カラーフィルタ層 3 3の現像ェ 程において、 カラーフィルタ層 3 3が現像された領域では、 金属反射膜 1 9を構成 するアルミニウム膜が露出し、 アルカリ現像液によって腐食されてしまうという問 題があった。

しかしながら、 この発明による上述の製 方法においては、 金属反射膜 1 9上に カラーフィルタ層 3 3を形成する前に、 金属反射膜 1 9の全表面を被覆するように 酸化アルミニウム膜からなる陽極酸化膜 2 5を形成している。 この酸化アルミニゥ ム膜はアルカリ現像液に対する耐薬品性に優れている。 したがって、 カラーフィル タ層 3 3の現像工程において、 金属反射膜 1 9が除去されるようなことはい。 産業上の利用可能性

この発明による反射型液晶表示装置は、 隣接する画素間に間隙を設けるように配 置した金属反射膜と第 2の基板と金属反射板との間の全面に、 導電性の光吸収層を 設けている。

そのため、 隣接する画素の間隙に到達した入射光は、 全て光吸収層によって吸収 されるため、 液晶層の位相変調の如何に関わらず、 隣接する画素の間隙では常に黒 の状態にすることができる。

したがって、 光吸収層を画素と画素との間に精度良くパターニングしなくても、 ブラックマトリクスと同様に機能させることができ、 良好な黒表示と、 明るくコン トラス トがよく混色のないカラ一表示が可能になり、 高品質な反射型液晶表示装置 を得ることができる。

さらに、 各金属反射膜とカラーフィルタ層との間に透明な陽極酸化膜を設けてい るため、 カラーフィルタ層の現像工程において、 金属反射膜がアルカリ現像液によ つて腐食除去されることがなく、 信頼性が向上する。

さらに、 この発明による反射型液晶表示装置の製造方法においては、 各金属反射 膜と電気的に接続している導電性の光吸収層を共通電極として、 金属反射膜の陽極 酸化処理によって陽極酸化膜を形成している。

このため、 金属反射板のパターン形状がそれぞれ孤立した複数の矩形パターンで あっても、 全ての金属反射膜の側面を含む全表面に金属酸化膜を形成することがで き、 且つカラーフィルタ層の現像工程において、 金属反射膜がアルカリ現像液によ つて側面から腐食除去されることもなく、 より信頼性に優れた反射型液晶表示装置 を得ることができる。

したがって、 この発明による反射型液晶表示装置は、 携帯電話機や電子卓上計算 機あるいは時計等の携帯機器、 その他の各種電子機器の表示装置として、 広範に利 用できる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 絶緣性透明基板からなる第 1の基板と絶縁性基板からなる第 2の基板とが液晶 層を介して対向し、

前記第 1の基板の液晶層側に透明な第 1の電極を、 前記第 2の基板の前記液晶層 側に透明な第 2の電極をそれぞれ備え、

前記第 1の基板又は第 2の基板の前記液晶層側にカラーフィルタ層を有し、 前記第 2の基板と前記カラ一フィルタ層との間に金属反射膜を備え、

前記第 1の基板の前記液晶層と反対側に偏光板を配置し、

前記第 1の電極と前記第 2の電極とが平面的に重なる領域が画素となる反射型液 晶表示装置であって、

前記金属反射膜を、 隣接する画素間に間隙を設けて配置し、

前記第 2の基板と前記金属反射膜との間に、 前記金属反射膜と電気的に接続して いる導電性の光吸収層を設け、

前記金属反射膜の表面に透明な陽極酸化膜を設けたことを特徴とする反射型液晶 表示装置。

2 . 前記金属反射膜が、 前記画素となる領域にのみ設けられた請求の範囲第 1項記 載の反射型液晶表示装置。

3 . 前記金属反射膜が、 アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる請求の範 囲第 1項記載の反射型液晶表示装置。

4 . 前記導電性の光吸収層がクロム膜からなる請求の範囲第 1項記載の反射型液晶 表示装置。

5 . 絶縁性透明基板からなる第 1の基板の一方の面に、 透明なストライプ状の第 1 の電極を所定の間隔を置いて多数形成する工程と、

絶縁性基板からなる第 2の基板の一方の面の少なくとも表示領域の全面に導電性 の光吸収層を設ける工程と、

その光吸収層上の全面に金属反射膜層を設ける工程と、

その金属反射膜層をパターニングして、 少なくとも隣接する画素間に間隙を設け て多数の金属反射膜を形成する工程と、

前記導電性の光吸収層を共通電極として使用して前記各金属反射膜の表面を陽極 酸化処理して透明な陽極酸化膜を形成する工程と、

その陽極酸化膜を形成した各金属反射膜上にそれぞれカラーフィルタ層を設ける 工程と、

そのカラ一フィルタ層上に透明なオーバコート膜を形成する工程と、

そのオーバコート膜上の前記各金属反射膜と整合する位置に透明なストライプ状 の第 2の電極を所定の間隔を置いて多数形成する工程と、

前記第 1の基板と第 2の基板とを、 前記第 1の電極と第 2の電極とが前記各金属 反射膜が設けられた領域で互い平面的に交差するように対向させて所定の間隙を設 けて貼り合わせ、 その間隙に液晶層を封入する工程と、

前記第 1の基板の前記液晶層と反対側の面に偏光板を配置する工程と

を有することを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。

6 . 請求の範囲第 5項に記載の反射型液晶表示装置の製造方法において、

前記金属反射膜を形成する工程で、 前記金属反射膜を各画素領域ごとに複数個ず つに分割してそれぞれの間に間隙を設けて形成し、

前記カラーフィルタ層を設ける工程で、 それぞれ同一画素領域内の複数の金属反 射膜に対して異なる色のカラ一フィルタ層を設ける反射型液晶表示装置の製造方法。

7 . 前記導電性の光吸収層を設ける工程で、 該光吸収層としてクロム膜を設ける請 求の範囲第 5項に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。

8 . 前記導電性の光吸収層を設ける工程で、 該光吸収層としてクロム膜を設ける請 求の範囲第 6項に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。

9 . 前記金属反射膜層を設ける工程で、 該金属反射膜層としてアルミニウム層ある いはアルミニウム合金層を設ける請求の範囲第 5項に記載の反射型液晶表示装置の 製造方法。

1 0 . 前記金属反射膜層を設ける工程で、 該金属反射膜層としてアルミニウム層あ るいはアルミニゥム合金層を設ける請求の範囲第 6項に記載の反射型液晶表示装置 の製造方法。