JP3432125B2 - Reflective liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents
Reflective liquid crystal display device and method of manufacturing the sameInfo
- Publication number
- JP3432125B2 JP3432125B2 JP32080897A JP32080897A JP3432125B2 JP 3432125 B2 JP3432125 B2 JP 3432125B2 JP 32080897 A JP32080897 A JP 32080897A JP 32080897 A JP32080897 A JP 32080897A JP 3432125 B2 JP3432125 B2 JP 3432125B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- substrate
- crystal display
- display device
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133553—Reflecting elements
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、OA機器、パーソ
ナルコンピュータ、携帯型情報端末等に用いられる液晶
表示装置のうちバックライトを必要としない反射型液晶
表示装置及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflective liquid crystal display device which does not require a backlight among liquid crystal display devices used in office automation equipment, personal computers, portable information terminals and the like, and a manufacturing method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、パソコン、携帯型情報端末、テレ
ビ等への液晶表示装置の応用が急速に進展している。特
にマルチメディア社会の進展に伴って、可搬性のある情
報ツールとしてのノート型パソコンや携帯型情報端末の
分野では、より薄型・軽量で且つ、装置の使用可能時間
を長くする目的で消費電力の少ない液晶表示装置が求め
られている。反射型液晶表示装置は、バックライトを用
いないことから、従来の透過型液晶表示装置に比較して
消費電力を低くすることが可能であり、薄型・軽量化が
可能である。2. Description of the Related Art In recent years, application of liquid crystal display devices to personal computers, portable information terminals, televisions, etc. has been rapidly progressing. Especially in the field of notebook personal computers and portable information terminals as portable information tools with the progress of the multimedia society, power consumption has been reduced in order to make them thinner and lighter and to extend the usable time of the device. There is a demand for fewer liquid crystal display devices. Since the reflective liquid crystal display device does not use a backlight, it can reduce power consumption as compared with the conventional transmissive liquid crystal display device, and can be thin and lightweight.
【0003】このような反射型液晶表示装置には、従来
よりTN(ツイステッドネマティック)方式、STN
(スーパーツイステッドネマティック)方式、及び特開
平5−173158号公報に示されているような相転移
型ゲストホスト方式等が使用されている。In such a reflection type liquid crystal display device, a TN (twisted nematic) system, an STN has been conventionally used.
A (super twisted nematic) system and a phase transition type guest-host system as disclosed in JP-A-5-173158 are used.
【0004】これら反射型液晶表示装置において、より
明るい表示を得るためには、あらゆる角度からの入射光
に対して表示画面に垂直な方向へ散乱する光強度を増加
させることが必要となってくる。このため、特開平6−
75237号公報には、絶縁性のガラス基板上に凹凸の
形状を制御して形成し、その上にAl、Ag等の金属膜
を形成した反射板を形成することが記載されている。上
記提案の反射板は、フォトリソグラフィ等により、ガラ
ス基板表面に高分子材料を用いた柱状の凸部分を形成し
た後、加熱処理により柱状構造の上縁部分の角を熱的に
変形させて、上縁部分が丸くなるような形状を作製し、
さらに高分子樹脂膜を積層することにより柱状構造の隙
間を埋め込むことによって、連続した波状の表面形状を
形成している。さらにこの上にAl、Ag等の金属膜を
成膜することにより連続した波状の表面を有した反射板
を作製している。In order to obtain a brighter display in these reflection type liquid crystal display devices, it is necessary to increase the intensity of light scattered in a direction perpendicular to the display screen with respect to incident light from all angles. . For this reason, JP-A-6-
In Japanese Patent No. 75237, it is described that the uneven shape is controlled and formed on an insulating glass substrate, and a reflecting plate having a metal film such as Al or Ag formed thereon is formed thereon. The reflective plate of the above proposal, by forming a columnar convex portion using a polymer material on the glass substrate surface by photolithography, by thermally deforming the corner of the upper edge portion of the columnar structure by heat treatment, Create a shape that makes the upper edge round,
Further, by stacking polymer resin films to fill the gaps in the columnar structure, a continuous wavy surface shape is formed. Further, a metal film of Al, Ag or the like is further formed on this to manufacture a reflection plate having a continuous wavy surface.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案による反射板の作製においては、少なくとも3層の膜
構造を形成する必要があり、3回の成膜工程及び加工工
程が必要となることから、工程数が多くなるという欠点
がある。さらに柱状部分の上縁部を丸く、角のない形状
にするために少なくとも200[℃]以上の加熱工程が
必要となる。このため、液晶表示装置のさらなる薄型・
軽量化を目的として、基板に高分子樹脂基板を用いる場
合、加熱時に基板の変形、収縮等が発生することから、
プロセスを行うことができず、使用できる材料が高耐熱
樹脂等に限られてしまうといった問題があった。本発明
は上記のような問題を解決するためになされたものであ
り、簡略な工程で良好な反射特性を有する反射電極を有
し、耐熱性の低い樹脂基板も使用可能となるような反射
型液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的
としている。However, in the production of the reflecting plate according to the above proposal, it is necessary to form a film structure of at least three layers, and three film forming steps and processing steps are required. There is a drawback that the number of steps increases. Furthermore, a heating step of at least 200 [° C.] or higher is required in order to make the upper edge of the columnar portion into a round shape with no corners. Therefore, the liquid crystal display device
When a polymer resin substrate is used as the substrate for the purpose of weight reduction, the substrate may be deformed or contracted during heating,
There is a problem that the process cannot be performed and the usable materials are limited to high heat resistant resins and the like. The present invention has been made to solve the above problems, and has a reflective electrode having a good reflective property in a simple process, and a reflective type resin substrate having low heat resistance can be used. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の反射型液晶表示
装置の製造方法は、光反射機能を有する第1の電極が第
2の基板に対向する面に形成されている第1の基板と、
第1の基板に対向配置され透明な第2の電極が第1の基
板に対向する面に形成されている第2の基板と、第1及
び第2の基板の間に封入されている液晶層とを備える反
射型液晶表示装置において、第1の基板と第1の電極と
の間に光硬化性樹脂を備える部分があることを特徴とす
る反射型液晶表示装置の製造方法であって、前記第1の
基板上に光硬化性樹脂を塗布する工程と、前記第1の電
極内に凸形状が形成されるように透過部分を設けたマス
クであって、該透過部分の光透過率を部分的に変化させ
た半透明型マスクを用い、前記光硬化性樹脂に光を照射
することによって前記光硬化性樹脂を変形する工程と、
該変形した光硬化性樹脂の上に光反射機能を有する第1
の電極を形成する工程と、を備える。A method of manufacturing a reflection type liquid crystal display device according to the present invention comprises a first substrate having a first electrode having a light reflecting function formed on a surface facing a second substrate. ,
A second substrate, which is disposed so as to face the first substrate and has a transparent second electrode formed on a surface facing the first substrate, and a liquid crystal layer enclosed between the first and second substrates. A method of manufacturing a reflective liquid crystal display device, characterized in that there is a portion provided with a photocurable resin between the first substrate and the first electrode in the reflective liquid crystal display device including A mask having a step of applying a photo-curable resin on a first substrate and a transparent portion provided so that a convex shape is formed in the first electrode, wherein the light transmittance of the transparent portion is controlled. Using a semitransparent mask that has been changed to a different shape, the step of deforming the photocurable resin by irradiating the photocurable resin with light,
A first light reflecting function on the deformed light curable resin;
Forming an electrode.
【0007】さらに、前記第1及び第2の電極はそれぞ
れマトリクス状に形成され、前記変形した光硬化性樹脂
は連続的な波状の形状を有して形成されることが、広い
領域にわたって良好な反射特性を得ることができるので
好ましい。また、第1及び第2の基板はいずれも高分子
樹脂から成ることが、薄型・軽量であり、移動中の衝撃
や落下に対して強い耐性を有するので好ましい。さら
に、第1の基板と前記光硬化性樹脂とは一体のものとし
て構成されていることが、部材の兼用により一層薄型・
軽量にすることができるので好ましい。また、前記製造
のプロセスは、すべて150℃以下の温度で実行される
ことが、基板として使用する高分子樹脂が高耐熱性のも
のに限定されないので好ましい。Further, it is preferable that the first and second electrodes are formed in a matrix and the deformed photocurable resin is formed in a continuous wavy shape over a wide area. It is preferable because the reflective property can be obtained. Further, it is preferable that both the first and second substrates are made of a polymer resin because they are thin and lightweight, and have strong resistance to impact and drop during movement. Furthermore, the fact that the first substrate and the photo-curable resin are formed as an integral unit makes it possible to make the device thinner and thinner.
It is preferable because it can be made lightweight. Further, it is preferable that all the manufacturing processes are carried out at a temperature of 150 ° C. or lower because the polymer resin used as the substrate is not limited to the one having high heat resistance.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。本実施の形態によって本発
明が限定されるものではない。
(実施の形態1)図1に、本発明による実施の形態1の
反射型液晶表示装置の1画素の平面図及び断面図を示
す。図1において、ガラスから成る絶縁性基板1上にT
aから成る複数の電極配線2が設けられ、その表面には
陽極酸化法により、Ta2O5薄膜から成る絶縁膜3が形
成されている。電極配線2の一部分には絶縁膜3を介し
て重なるようにTiやCr等から成る上部電極4が形成
されており、これによってMIM素子5を形成してい
る。MIM素子5は液晶表示装置におけるスイッチング
素子としての機能を有している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a plan view and a sectional view of one pixel of a reflective liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, T is placed on an insulating substrate 1 made of glass.
A plurality of electrode wirings 2 made of a are provided, and an insulating film 3 made of a Ta 2 O 5 thin film is formed on the surface of the electrode wirings 2 by the anodic oxidation method. An upper electrode 4 made of Ti, Cr, or the like is formed on a part of the electrode wiring 2 so as to overlap with the insulating film 3 interposed therebetween, thereby forming an MIM element 5. The MIM element 5 has a function as a switching element in the liquid crystal display device.
【0009】つぎに、基板全面を覆うように光硬化性樹
脂から成る高分子膜6が形成されており、その画素電極
部分7には、光硬化性樹脂による不規則に配置された、
連続した波状の形状部分8が光照射により形成されてい
る。さらにその上にはAl、Ag等から成る反射電極9
が形成され、コンタクトホール10を介してMIM素子
5の上部電極4に接続されている。さらにその上には配
向膜(図示せず)が形成されている。Next, a polymer film 6 made of a photocurable resin is formed so as to cover the entire surface of the substrate, and the pixel electrode portions 7 thereof are arranged irregularly by the photocurable resin.
A continuous wave-shaped portion 8 is formed by light irradiation. Further thereon, a reflective electrode 9 made of Al, Ag, etc.
Are formed and are connected to the upper electrode 4 of the MIM element 5 through the contact hole 10. Further, an alignment film (not shown) is formed on it.
【0010】他方の基板11上には、反射電極9に対向
する部分にカラーフィルタ12、ブラックマトリクス1
3及びストライプ状のITO(Indium Tin Oxide)から
成る透明電極14が形成されている。両基板1及び12
は反射電極9とカラーフィルタ12及び透明電極14が
一致するように対向して貼り合わされ、間に液晶15が
注入される。以上のようにして本実施の形態1における
アクティブマトリクス型の反射型液晶表示装置が完成す
る。以下、図2を用いて、本実施の形態1における反射
型液晶表示装置の製造方法について説明する。On the other substrate 11, a color filter 12 and a black matrix 1 are provided in a portion facing the reflective electrode 9.
3 and a transparent electrode 14 made of striped ITO (Indium Tin Oxide). Both boards 1 and 12
Are bonded so that the reflective electrode 9, the color filter 12, and the transparent electrode 14 face each other so that they coincide with each other, and the liquid crystal 15 is injected therebetween. As described above, the active matrix reflective liquid crystal display device according to the first embodiment is completed. Hereinafter, a method for manufacturing the reflective liquid crystal display device according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
【0011】まず、ガラスから成る絶縁性基板1上にT
aから成る金属膜をスパッタ法により膜厚100[n
m]で成膜する。このときの本実施の形態の成膜条件
は、基板温度150[℃]、Ar圧力0.5[Pa]、
RFパワー3.4[W/cm2]にて成膜を行った。続
いて、このTa膜に対してフォトリソグラフィ及びエッ
チングによりパターニングを行い、図2(a)に示すよ
うに電極配線2を形成する。First, T is placed on an insulating substrate 1 made of glass.
A metal film made of a is formed to a thickness of 100 [n by a sputtering method.
m] to form a film. The film forming conditions of this embodiment at this time are as follows: substrate temperature 150 [° C.], Ar pressure 0.5 [Pa],
The film was formed with an RF power of 3.4 [W / cm 2 ]. Subsequently, the Ta film is patterned by photolithography and etching to form the electrode wiring 2 as shown in FIG.
【0012】つぎに、陽極酸化プロセスによりTaの電
極配線2上にTa2O5から成る陽極酸化膜3を形成す
る。このときの陽極酸化条件としては、陽極酸化溶液と
して1[%]のホウ酸アンモニウム溶液を使い、溶液温
度を室温、化成電圧31[V]、化成電流200[m
A]として約1時間陽極酸化を行い、膜厚600[Å]
の陽極酸化膜3を得た。Next, an anodic oxide film 3 made of Ta 2 O 5 is formed on the Ta electrode wiring 2 by an anodic oxidation process. As the anodizing conditions at this time, a 1% ammonium borate solution was used as the anodizing solution, the solution temperature was room temperature, the formation voltage was 31 [V], and the formation current was 200 [m.
A] is anodized for about 1 hour and the film thickness is 600 [Å]
To obtain an anodic oxide film 3.
【0013】つぎに、上部電極としてTi膜を電子ビー
ム蒸着法により、膜厚150[nm]として成膜する。
このときの成膜条件としては、基板温度100[℃]、
到達真空度5E−6[Torr]、加速電圧4[k
V]、成膜電流120[A]として成膜を行った。続い
てフォトリソグラフィ及びエッチングによりTi膜のパ
ターニングを行い、図2(b)に示すように上部電極4
を形成する。以上によりガラス基板1上にMIM素子5
が形成される。Next, a Ti film is formed as an upper electrode by electron beam evaporation to a film thickness of 150 nm.
The film forming conditions at this time are: substrate temperature 100 [° C.],
Ultimate vacuum 5E-6 [Torr], acceleration voltage 4 [k]
V] and the film formation current was 120 [A]. Subsequently, the Ti film is patterned by photolithography and etching, and as shown in FIG.
To form. As described above, the MIM element 5 is formed on the glass substrate 1.
Is formed.
【0014】つぎに基板全面に光重合性オリゴマー、光
重合性モノマー、光重合開始材を主成分とする光硬化性
樹脂を塗布する。光重合性オリゴマーとしては例えば、
エステル、エーテルアクリレート、フェノキシエチルア
クリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコ
ールジアクリレート、メリメチロールプロパントアクリ
レート、ジペンタエリスリトールアクリレート、ビニル
シクロヘキセンモノオキサイド、シクロヘキセンジエポ
キシド等を用いることが可能である。本実施の形態1に
おいては、光重合性オリゴマーとしてエステルアクリレ
ートであるペンタエリスリトールと、光重合性モノマー
としてネオペンチルグリコールジアクリレートを用い、
これに2[%]程度の光重合開始材を加えて使用した。
これを膜厚3[μm]で基板全面に塗布した。Next, a photocurable resin containing a photopolymerizable oligomer, a photopolymerizable monomer, and a photopolymerization initiator as main components is applied to the entire surface of the substrate. As the photopolymerizable oligomer, for example,
It is possible to use ester, ether acrylate, phenoxyethyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, neopentyl glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, merimetylol propanate acrylate, dipentaerythritol acrylate, vinyl cyclohexene monooxide, cyclohexene diepoxide, etc. Is. In the first embodiment, pentaerythritol, which is an ester acrylate, is used as the photopolymerizable oligomer, and neopentyl glycol diacrylate is used as the photopolymerizable monomer.
To this, a photopolymerization initiator of about 2% was added and used.
This was applied to the entire surface of the substrate with a film thickness of 3 [μm].
【0015】つぎに図3を用いて、光照射による表面形
状の形成方法を説明する。まず図3(a)に示すよう
に、画素電極部分の所定の位置のみが露光されるようマ
スク16を用いて第1回目の光照射を行う。露光光源と
しては水銀ランプを用い、波長365[nm]の紫外線
を照射した。マスク16としては、図4(a)に示すよ
うに画素電極内にランダムに配置された凸形状が形成さ
れるように直径3〜40[μm]程度の円形の透過部分
が設けられている。マスク16を透過した光は、光硬化
性樹脂17に照射され、透過部分のみが光重合反応が促
進される。この結果、照射領域では光硬化性樹脂17が
反応により消費され、未露光領域の未反応成分が反応領
域へ拡散する。これにより照射部分は未照射部分より盛
り上がった形(凸形状)で硬化反応が進行する。Next, a method of forming a surface shape by light irradiation will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 3A, the first light irradiation is performed using the mask 16 so that only a predetermined position of the pixel electrode portion is exposed. A mercury lamp was used as an exposure light source, and ultraviolet rays having a wavelength of 365 [nm] were irradiated. As the mask 16, a circular transparent portion having a diameter of about 3 to 40 [μm] is provided so that a convex shape randomly arranged in the pixel electrode is formed as shown in FIG. The light transmitted through the mask 16 is applied to the photocurable resin 17, and the photopolymerization reaction is promoted only in the transmissive portion. As a result, the photocurable resin 17 is consumed by the reaction in the irradiation area, and the unreacted components in the unexposed area diffuse into the reaction area. As a result, the curing reaction progresses in a shape (convex shape) that is higher in the irradiated portion than in the non-irradiated portion.
【0016】つづいて、図3(b)に示すように、マス
ク16を取り除き、図4(b)に示すようなマスク18
を用いてコンタクトホール10以外の部分を同様に露光
する。これにより、コンタクトホール部分を除く全面で
光重合反応が開始され、光硬化性樹脂17が硬化する。
このとき、先にマスク16を用いて露光を行った領域に
関しては、他の部分に比べて光重合反応が促進されてい
るため、照射領域とそれ以外の部分において反応の速度
差が生じる。この結果凸形状とするべく照射を行った領
域に関しては、マスク16の形状を反映した形で凸形状
に盛り上がり、自己形成的に凸形状が形成され、それ以
外の領域においては、下の基板面を反映した平坦な面が
形成される。このような手法は、例えばC. Croutxe-Bar
ghorn,et,al.(SPIE Proceedings '97,Vol.2998,pp222-2
31) にあるように、マイクロレンズアレイや、回折格子
の作製に応用するべく研究が進められている。マイクロ
レンズアレイのような光学素子として用いる場合、材料
の光学的特性等に制限があるが、本実施の形態1のよう
に表面形状のみを制御する場合には、材料に対する制限
が少なくなることから、より幅広い材料の使用が可能と
なる。Subsequently, as shown in FIG. 3 (b), the mask 16 is removed, and the mask 18 as shown in FIG. 4 (b).
The portion other than the contact hole 10 is similarly exposed by using. As a result, the photopolymerization reaction is started on the entire surface except the contact hole portion, and the photocurable resin 17 is cured.
At this time, in the area previously exposed using the mask 16, the photopolymerization reaction is promoted as compared with other areas, so that a reaction speed difference occurs between the irradiated area and other areas. As a result, in the region irradiated with the convex shape, the convex shape rises in a shape that reflects the shape of the mask 16, and the convex shape is formed in a self-forming manner. Is formed into a flat surface. Such a method is, for example, C. Croutxe-Bar.
ghorn, et, al. (SPIE Proceedings '97, Vol.2998, pp222-2
As described in 31), research is being conducted to apply it to the production of microlens arrays and diffraction gratings. When used as an optical element such as a microlens array, the optical characteristics of the material are limited, but when only the surface shape is controlled as in the first embodiment, the limitation on the material is reduced. , A wider range of materials can be used.
【0017】自己形成的に形成される凸形状の制御性
は、照射された光エネルギーに依存する。すなわち、光
照射時間もしくは光照射エネルギーを制御することによ
り、凸部分の形状を制御することが可能となる。図5に
照射エネルギー密度と凸部分の高さの関係を示す。これ
より、照射エネルギー密度を制御することにより、2
[μm]程度までの範囲で凸部分の高さをコントロール
することが可能となる。The controllability of the convex shape formed in a self-forming manner depends on the irradiated light energy. That is, the shape of the convex portion can be controlled by controlling the light irradiation time or the light irradiation energy. FIG. 5 shows the relationship between the irradiation energy density and the height of the convex portion. From this, by controlling the irradiation energy density, 2
It is possible to control the height of the convex portion within a range of about [μm].
【0018】つづいて、有機溶剤を用いて基板洗浄を行
って、未露光部であるコンタクトホール内の未反応の光
硬化性樹脂を洗い流すことにより、図3(c)に示すよ
うに、上部電極4に接続されたコンタクトホール10が
同時に形成される。以上の工程により、光照射によって
反射電極部分にのみ所定の連続した波状の表面形状を形
成する。Subsequently, the substrate is washed with an organic solvent to wash away the unreacted photo-curable resin in the contact hole which is the unexposed portion, so that the upper electrode as shown in FIG. The contact hole 10 connected to 4 is simultaneously formed. Through the above steps, a predetermined continuous wavy surface shape is formed only on the reflective electrode portion by light irradiation.
【0019】以上の手法を用いて、本実施の形態1にお
いては、図3(a)マスク16の透過部分の光透過率を
部分的に変化させた(図4斜線部分)半透過型マスクを
用い凸部分の高さが1.0[μm]及び1.5[μm]
の2種類の高さを有する、不規則に配置された、連続し
た波状の高分子膜6を作製した。この時の照射エネルギ
ーはそれぞれ、1.2[J/cm2]及び1.5[J/
cm2]であった。Using the above method, in the first embodiment, a semi-transmissive mask in which the light transmittance of the transparent portion of the mask 16 in FIG. 3A is partially changed (hatched portion in FIG. 4) is used. The height of the convex portion used is 1.0 [μm] and 1.5 [μm]
An irregularly arranged continuous wavy polymer film 6 having two heights was prepared. The irradiation energy at this time is 1.2 [J / cm 2 ] and 1.5 [J / cm 2 ] respectively.
cm 2 ].
【0020】つぎに、図2(d)に示すように、反射電
極膜としてAlをスパッタ法により、0.1〜1[μ
m]程度の膜厚で作製する。本実施の形態1においては
膜厚0.5[μm]、基板温度100[℃]、Ar圧力
0.5[Pa]、RFパワー3.4[W/cm2]で成
膜を行った。つづいて、フォトリソグラフィ及びエッチ
ングにより、所定の形状にAl膜をパターンニングし反
射電極9を形成する。反射電極9は高分子膜6の表面形
状を反映することにより、不規則に配置された連続した
波形の表面形状を持った反射電極となる。Next, as shown in FIG. 2 (d), Al is used as a reflective electrode film by a sputtering method for 0.1 to 1 [μ].
The film thickness is about m]. In the first embodiment, film formation was performed with a film thickness of 0.5 [μm], a substrate temperature of 100 [° C.], an Ar pressure of 0.5 [Pa], and an RF power of 3.4 [W / cm 2 ]. Subsequently, the Al film is patterned into a predetermined shape by photolithography and etching to form the reflective electrode 9. By reflecting the surface shape of the polymer film 6, the reflective electrode 9 becomes a reflective electrode having an irregularly arranged continuous wavy surface shape.
【0021】つぎに、基板全面にポリイミドから成る配
向膜(図示せず)を塗布し、150[℃]、2時間で焼
成を行った後、ラビング処理を行う。つぎに、対向側基
板として、ガラス基板11上に反射電極9に対向する位
置にカラーフィルタ12及びITOから成る透明電極1
4を形成した対向側基板11を用意し、配向膜塗布、焼
成、ラビングを行った後、もう一方の基板1と対向して
所定のセル膜になるよう、スペーサ(図示せず)を介し
てシール(図示せず)により貼り合わせる。Next, an alignment film (not shown) made of polyimide is applied on the entire surface of the substrate, baked at 150 [° C.] for 2 hours, and then rubbed. Next, as a counter substrate, a transparent electrode 1 made of ITO and a color filter 12 is provided on a glass substrate 11 at a position facing the reflective electrode 9.
After preparing the counter side substrate 11 on which No. 4 is formed and applying the alignment film, firing and rubbing, a spacer (not shown) is provided so as to face the other substrate 1 and form a predetermined cell film. It sticks by a seal (not shown).
【0022】つづいて、基板間に液晶を注入・封印する
ことにより本実施の形態1の液晶表示装置が作製され
る。本実施の形態1においては、スイッチング素子とし
てMIM(Metal-Insulator-Metal )素子を用いている
が、本発明はこれに限らず、TFT(Thin Film Transi
stor)やダイオード、バリスタのような、他のスイッチ
ング素子を用いたアクティブマトリクス反射型液晶表示
装置もしくはスイッチング素子を用いない単純マトリク
ス反射型液晶表示装置にも適用できる。Subsequently, the liquid crystal display device according to the first embodiment is manufactured by injecting and sealing liquid crystal between the substrates. Although the MIM (Metal-Insulator-Metal) element is used as the switching element in the first embodiment, the present invention is not limited to this, and the TFT (Thin Film Transi
The present invention can be applied to an active matrix reflection type liquid crystal display device using other switching elements such as a storage device, a diode and a varistor, or a simple matrix reflection type liquid crystal display device not using a switching element.
【0023】(実施の形態2)本発明による実施の形態
2においては、図1における反射型液晶表示装置を構成
する基板1、11として高分子材料から成る樹脂基板を
用いる。実施の形態1に示したようにMIM素子作製を
含むプロセス温度は150[℃]以下であることから耐
熱温度が150[℃]以上である高分子材料であれば、
本実施の形態2の反射型液晶表示装置の基板として用い
ることが可能となる。使用可能な基板材料としては、ポ
リカーボネイト(PC)、ポリアリレート、ポリエーテ
ルスルホン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン
(PEEK)等の材料が使用可能である。(Embodiment 2) In Embodiment 2 of the present invention, a resin substrate made of a polymer material is used as the substrates 1 and 11 constituting the reflection type liquid crystal display device in FIG. As shown in the first embodiment, since the process temperature including the MIM element fabrication is 150 [° C.] or lower, if the polymer material has a heat resistant temperature of 150 [° C.] or higher,
It can be used as a substrate of the reflective liquid crystal display device of the second embodiment. As a usable substrate material, materials such as polycarbonate (PC), polyarylate, polyether sulfone (PES), and polyether ether ketone (PEEK) can be used.
【0024】本実施の形態2においては、基板材料とし
て0.4[mm]厚のポリエーテルスルフォン(PE
S)基板を用い、図1に示す反射型液晶表示装置の作製
を行った。MIM素子の作製及び反射電極の作製はすべ
て、実施の形態1と同様にして行い、すべてのプロセス
温度は150[℃]以下で行われることから、樹脂基板
の変形、収縮等の問題は発生しなかった。In the second embodiment, 0.4 [mm] thick polyether sulfone (PE) is used as the substrate material.
Using the S) substrate, the reflective liquid crystal display device shown in FIG. 1 was manufactured. Since the MIM element and the reflective electrode are all manufactured in the same manner as in Embodiment 1 and all process temperatures are 150 [° C.] or less, problems such as deformation and shrinkage of the resin substrate occur. There wasn't.
【0025】(実施の形態3)図6に、本発明による実
施の形態3の反射型液晶表示装置を示す。本実施の形態
3においては、反射型液晶表示装置を構成する基板とし
て反射電極下部の凹凸部分を構成する光硬化性樹脂をそ
のまま用いている。以下に本実施の形態3の反射型液晶
表示装置の製造方法を説明する。図7に本実施の形態3
の凹凸付き樹脂基板の簡略な作製工程を示す。まず、図
7(a)に示すように、ガラス基板20上に実施の形態
1で用いた光硬化性樹脂21を膜厚0.3〜1[mm]
程度で塗布する。この時に膜厚によって最終的な基板の
膜厚が決定される。本実施の形態3においては、膜厚
0.45[mm]で光硬化性樹脂を塗布した。つづい
て、光硬化性樹脂面側よりマスク22を介して、基板上
の反射電極領域にのみ第1回目の露光を行う。(Third Embodiment) FIG. 6 shows a reflective liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the photo-curable resin that constitutes the concave and convex portion below the reflective electrode is used as it is as the substrate that constitutes the reflective liquid crystal display device. The method of manufacturing the reflective liquid crystal display device according to the third embodiment will be described below. FIG. 7 shows the third embodiment.
A simple manufacturing process of the resin substrate with unevenness is shown. First, as shown in FIG. 7A, the photocurable resin 21 used in the first embodiment is formed on the glass substrate 20 in a film thickness of 0.3 to 1 [mm].
Apply by degree. At this time, the final film thickness of the substrate is determined by the film thickness. In the third embodiment, the photocurable resin is applied with a film thickness of 0.45 [mm]. Subsequently, the first exposure is performed only on the reflective electrode region on the substrate from the photocurable resin surface side through the mask 22.
【0026】つぎに、図7(b)に示すように、基板裏
面(ガラス面)側より基板20全体に対して露光を行
い、光硬化性樹脂21を硬化させ、本実施の形態3の基
板23を作製する。これにより、先に露光を行った反射
電極領域においては、実施の形態1と同様に樹脂基板表
面に連続した波状の表面形状が作製されるとともに、そ
れ以外の部分は下部ガラス基板20の表面平滑性を反映
した平滑な基板表面を有する液晶表示装置用基板23が
作製される。本実施の形態3においては、基板膜厚0.
4mmとして、反射電極領域のみに選択的に1.0〜
1.2μmの表面凹凸形状を有した基板23が作製され
た。Next, as shown in FIG. 7B, the entire substrate 20 is exposed from the back surface (glass surface) side of the substrate to cure the photocurable resin 21 and the substrate of the third embodiment. 23 is produced. As a result, in the previously exposed reflective electrode region, a continuous wavy surface shape is formed on the surface of the resin substrate as in the first embodiment, and the other portions are smoothed on the surface of the lower glass substrate 20. The liquid crystal display device substrate 23 having a smooth substrate surface reflecting the properties is produced. In the third embodiment, the substrate film thickness is 0.
4 mm and selectively 1.0 to only in the reflective electrode region
A substrate 23 having a surface uneven shape of 1.2 μm was produced.
【0027】ガラス基板20は基板23を作製後に取り
除いても良いし、必要があれば基板21上のプロセスが
すべて終了した後に取り除いても良い。以下、実施の形
態1と同様にして、図6に示すMIM素子24、反射電
極膜25を作製し、カラーフィルタ27及びブラックマ
トリクス28及び透明電極29を有する対向側基板26
と貼り合わせ、基板間に液晶30を封入することによ
り、本実施の形態3の反射型液晶表示装置が作製され
る。The glass substrate 20 may be removed after the substrate 23 is manufactured, or if necessary, it may be removed after all the processes on the substrate 21 are completed. Hereinafter, similarly to the first embodiment, the MIM element 24 and the reflective electrode film 25 shown in FIG. 6 are manufactured, and the counter substrate 26 having the color filter 27, the black matrix 28, and the transparent electrode 29.
The reflective liquid crystal display device according to the third embodiment is manufactured by bonding the substrate with the liquid crystal 30 and enclosing the liquid crystal 30 between the substrates.
【0028】[0028]
【発明の効果】したがって、本発明によれば、光硬化性
樹脂と光反射機能を有する電極という2層の簡易な構造
により良好な反射特性を得ることができる。また、光硬
化性樹脂の光硬化特性を利用することにより、少ない工
程で良好な反射特性の反射型液晶表示装置を作製するこ
とができる。Therefore, according to the present invention, good reflection characteristics can be obtained by the simple structure of two layers of the photocurable resin and the electrode having the light reflection function. Further, by utilizing the photo-curing property of the photo-curing resin, it is possible to manufacture a reflection type liquid crystal display device having a good reflecting property in a small number of steps.
【図1】本発明による実施の形態1の反射型液晶表示装
置の1画素の平面図及び断面図。FIG. 1 is a plan view and a sectional view of one pixel of a reflective liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の反射型液晶表示装置の製造方法を説明す
る図。FIG. 2 is a diagram illustrating a method of manufacturing the reflective liquid crystal display device of FIG.
【図3】本発明の光照射による表面形状の形成方法を説
明する図。FIG. 3 is a diagram illustrating a method for forming a surface shape by light irradiation according to the present invention.
【図4】図3の表面形状形成に用いるマスクの例の平面
図。FIG. 4 is a plan view of an example of a mask used for forming the surface shape of FIG.
【図5】光硬化性樹脂に対する光照射エネルギー密度と
凸部分の高さの関係を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing a relationship between a light irradiation energy density and a height of a convex portion with respect to a photocurable resin.
【図6】本発明による実施の形態3の反射型液晶表示装
置の断面図。FIG. 6 is a sectional view of a reflective liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
【図7】図6の反射型液晶表示装置の製造方法を説明す
る図。FIG. 7 is a diagram illustrating a method of manufacturing the reflective liquid crystal display device of FIG.
1、11 絶縁性基板 2 電極配線 3 絶縁膜 4 上部電極 5、24 MIM素子 6 光硬化性樹脂膜 7 反射電極領域 8 波状の形状部分 9、25 反射電極 10 コンタクトホール 12、27 カラーフィルタ 13、28 ブラックマトリクス 14、29 透明電極 15、30 液晶層 16、18、22 マスク 17、21 光硬化性樹脂 20 ガラス基板 23 基板 1, 11 Insulating substrate 2 electrode wiring 3 insulating film 4 Upper electrode 5, 24 MIM element 6 Photocurable resin film 7 Reflective electrode area 8 Wavy shape part 9,25 reflective electrode 10 contact holes 12, 27 color filter 13, 28 Black matrix 14, 29 Transparent electrodes 15, 30 Liquid crystal layer 16,18,22 mask 17,21 Photocurable resin 20 glass substrates 23 board
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−90426(JP,A) 特開 平6−18908(JP,A) 特開 平5−232454(JP,A) 特開 平7−191297(JP,A) 特開 平7−295520(JP,A) 特開 平8−87248(JP,A) 実開 昭63−162328(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/13 - 1/141 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-9-90426 (JP, A) JP-A-6-18908 (JP, A) JP-A-5-232454 (JP, A) JP-A-7-191297 (JP , A) JP-A-7-295520 (JP, A) JP-A-8-87248 (JP, A) Actually developed 63-162328 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) Name) G02F 1/13-1/141
Claims (5)
基板に対向する面に形成されている第1の基板と、第1
の基板に対向配置され透明な第2の電極が第1の基板に
対向する面に形成されている第2の基板と、第1及び第
2の基板の間に封入されている液晶層とを備える反射型
液晶表示装置において、第1の基板と第1の電極との間
に光硬化性樹脂を備える部分があることを特徴とする反
射型液晶表示装置の製造方法であって、 前記第1の基板上に光硬化性樹脂を塗布する工程と、 前記第1の電極内に凸形状が形成されるように透過部分
を設けたマスクであって、該透過部分の光透過率を部分
的に変化させた半透明型マスクを用い、前記光硬化性樹
脂に光を照射することによって前記光硬化性樹脂を変形
する工程と、 該変形した光硬化性樹脂の上に光反射機能を有する第1
の電極を形成する工程と、を備える反射型液晶表示装置
の製造方法。1. A first substrate having a first electrode having a light reflecting function formed on a surface facing the second substrate;
And a liquid crystal layer enclosed between the first and second substrates and a transparent second electrode formed on the surface of the substrate facing the first substrate. A reflective liquid crystal display device comprising: a method of manufacturing a reflective liquid crystal display device, characterized in that there is a portion provided with a photo-curable resin between the first substrate and the first electrode. A step of applying a photo-curable resin on the substrate, and a mask having a transmissive portion so that a convex shape is formed in the first electrode, wherein the light transmittance of the transmissive portion is partially reduced. A step of deforming the photocurable resin by irradiating the photocurable resin with light using a changed translucent mask; and a first step having a light reflecting function on the deformed photocurable resin.
And a step of forming the electrode, and a method for manufacturing a reflective liquid crystal display device.
リクス状に形成され、前記変形した光硬化性樹脂は連続
的な波状の形状を有して形成され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の製造方法。2. The first and second electrodes are each formed in a matrix, and the deformed photo-curable resin is formed in a continuous wavy shape. A method for manufacturing the reflective liquid crystal display device described.
脂から成ることを特徴とする請求項1又は2記載の反射
型液晶表示装置の製造方法。3. The method of manufacturing a reflection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein both the first and second substrates are made of polymer resin.
のものとして構成されていることを特徴とする請求項3
記載の反射型液晶表示装置の製造方法。4. The first substrate and the photocurable resin are integrally formed.
A method for manufacturing the reflective liquid crystal display device described.
以下の温度で実行されることを特徴とする請求項1から
4までのいずれか1項に記載の反射型液晶表示装置の製
造方法。5. The manufacturing process is 150 ° C.
The method for manufacturing a reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the method is performed at the following temperature.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32080897A JP3432125B2 (en) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Reflective liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32080897A JP3432125B2 (en) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Reflective liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11153804A JPH11153804A (en) | 1999-06-08 |
| JP3432125B2 true JP3432125B2 (en) | 2003-08-04 |
Family
ID=18125474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32080897A Expired - Fee Related JP3432125B2 (en) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Reflective liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3432125B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7480019B2 (en) | 2001-01-25 | 2009-01-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a substrate for an lcd device |
| JP5082172B2 (en) * | 2001-02-05 | 2012-11-28 | ソニー株式会社 | Manufacturing method of display device |
| JP3908552B2 (en) | 2001-03-29 | 2007-04-25 | Nec液晶テクノロジー株式会社 | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
| KR100811646B1 (en) * | 2002-06-24 | 2008-03-11 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Reflective liquid crystal display device and manufacturing method |
| TWI518739B (en) * | 2011-10-27 | 2016-01-21 | 遠東新世紀股份有限公司 | Method for making a conductive substrate |
-
1997
- 1997-11-21 JP JP32080897A patent/JP3432125B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11153804A (en) | 1999-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100407413B1 (en) | Reflector, method of fabricating the same, reflective display device comprising reflector, and method of fabricating the same | |
| JP3358935B2 (en) | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same | |
| JP2953594B2 (en) | Liquid crystal display and color filter | |
| US6486932B1 (en) | Light control element, optical device, and electrical device, and method of producing thereof | |
| JP3626652B2 (en) | Reflective liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
| WO2001061383A1 (en) | Irregular-shape body, reflection sheet and reflection-type liquid crystal display element , and production method and production device therefor | |
| JP2003121612A (en) | Microlens array, method for manufacturing transfer master of microlens array, concave / convex pattern using transfer master, transfer laminate, diffusion reflector, liquid crystal display device | |
| JP2003177403A (en) | Liquid crystal display device for improving reflectance and method of manufacturing the same | |
| JP2001084100A (en) | Touch sensor type liquid crystal display device and liquid crystal display device | |
| JP2003075808A (en) | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same | |
| JP3432125B2 (en) | Reflective liquid crystal display device and method of manufacturing the same | |
| JP2001141915A (en) | REFLECTIVE PLATE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND REFLECTIVE DISPLAY ELEMENT PROVIDED WITH THE REFLECTIVE PLATE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME | |
| US7245417B2 (en) | Process for producing display device | |
| US20030071948A1 (en) | Display element containing hologram and conductive layer | |
| JPS61173221A (en) | Formation of liquid crystal display device | |
| JP3215618B2 (en) | Method for manufacturing reflective liquid crystal display device | |
| JP4334191B2 (en) | Substrate provided with cholesteric layer and display device provided with the substrate | |
| CN112799247A (en) | Liquid crystal display assembly, preparation method thereof and liquid crystal display | |
| JP4269196B2 (en) | Manufacturing method and transfer film of diffuse reflector | |
| JP3196742B2 (en) | Liquid crystal optical element and manufacturing method thereof | |
| JP2002328211A (en) | Reflector, method of manufacturing the same, and display device using the same | |
| JP2009080506A (en) | Method of manufacturing diffuse reflection plate and transfer film | |
| JP3418353B2 (en) | Resin / liquid crystal forming body, liquid crystal display device using the same, and manufacturing method thereof | |
| JP3543076B2 (en) | Method for manufacturing liquid crystal display device having hologram reflector | |
| JP2001188110A (en) | Diffuse reflective plate, precursory substrate of same and method for producing those |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080523 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090523 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100523 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |