JP4513269B2 - Transflective liquid crystal display device and electronic equipment - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に電気光学物質が保持された半透過・反射型電気光学装置、およびそれを用いた電子機器に関するものである。さらに詳しくは、半透過・反射型電気光学装置に用いた基板への反射面の形成技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶装置などの電気光学装置は、各種機器の直視型の表示装置として用いられている。このような電気光学装置のうち、反射型あるいは半透過・半反射型のＴＦＴアクティブマトリクス型の液晶装置では、図１９および図２０に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の表面にマトリクス状に配列された多数の画素１００ａの各々に、対向基板２０の側から入射してきた外光を対向基板２０の方に向けて反射するための光反射膜８ａが透明な画素電極９ａの下層側に形成されており、対向基板２０側から入射した光をＴＦＴアレイ基板１０側で反射し、対向基板２０側から出射された光によって反射モードで画像を表示する。また、光反射膜８ａには、光透過窓８ｄが形成されており、バックライト装置から出射された光は、光透過窓８ｄを透過して液晶層に入射して対向基板側から出射することにより透過モードでも画像を表示する。
【０００３】
このような電気光学装置において、光反射膜８ａで反射された光の方向性が強いと、画像をみる角度で明るさが異なるなどの視野角依存性が顕著に出てくる。そこで、従来は、第２層間絶縁膜５の表面に、アクリル樹脂などの感光性樹脂を厚めに塗布した後、この感光性樹脂をフォトリソグラフィ技術によりパターニングして光反射膜８ａの下層側に、突起あるいは孔からなる凹凸を複数、備えた下層側凹凸形成膜１３ａを形成し、次に、下層側凹凸形成膜１３ａの表面に上層側凹凸形成膜７ａを形成して凹凸をなだらかな形状として、その上層側に形成される光反射膜８ａの表面になだらかな形状の光散乱用の凹凸パターン８ｇを形成している。
【０００４】
但し、光反射膜８ａ表面の凹凸パターン８ｇを各画素１００ａで同一とすると、光反射膜８ａからの反射光に干渉が発生してしまい、表示の品位が著しく低下するという問題点がある。そこで、凹凸パターン８ｇの形態を画素１００ａ毎に相違させることが考えられている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１２３５０８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、凹凸パターン８ｇの形態を画素１００ａ毎に相違させても、従来の半透過・反射型の電気光学装置では、光透過窓８ｄの形成位置が画素１００ａで揃っているため、結果的に反射領域が画素間で揃ってしまい、画素間での干渉を防止することができないという問題点がある。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、反射領域からの反射光の干渉を効果的に防止可能な半透過・反射型電気光学装置、および電気機器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明による半透過・反射型液晶表示装置は、一対の基板間に液晶が挟持され、前記液晶を駆動する一対の電極と光反射膜を有すると共にデータ線と走査線の交差に対応して設けられた画素を複数備えた半透過・反射型液晶表示装置であって、前記光反射膜には透過光による表示を行うための光透過窓が設けられ、前記画素は、ｎ×ｍ個の複数の画素からなるユニットを構成し、前記ユニットのｎ×ｍ個の複数の画素は、当該画素内における前記光透過窓の形成位置パターンが互いに異なり、前記ユニットを複数有し、前記複数のユニットにおける前記光透過窓の形成位置パターンが互いに異なる前記ｎ×ｍ個の画素の配列が、前記複数のユニット間で異なっていることを特徴とする。
【０００９】
例えば、前記多数の画素をｎ×ｍ個の複数画素ずつ、複数のユニットにグループ分けしたときに、当該ユニット内における前記光透過窓の形成位置パターンの配列が前記ユニット間で異なっている。
【００１０】
本発明では、光透過窓が画素の各々に複数形成されているとともに、画素内における前記光透過窓の形成位置パターンが複数、存在する。このため、反射領域の形成位置が異なる画素が存在するので、たとえ、凹凸パターンの形態が全画素で共通であったとしても、光反射膜からの反射光の干渉を抑制することができる。
【００１１】
本発明において、前記ユニット内では前記光透過窓の形成位置パターンが画素毎に相違していることが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記ユニット間では、ユニット内における位置が同一の画素における前記光透過窓の形成位置が全て相違していることが好ましい。
【００１３】
本発明において、少なくともユニット内では前記画素毎に前記凹凸パターンが異なる形態（形状、サイズ、分布）をもって形成されていることが好ましい。また、前記ユニット内における前記凹凸パターンの配列が前記ユニット間で異なっていることが好ましい。このように構成すると、反射領域の形成位置が画素間で重複している場合でも、同一形状の凹凸パターンが繰り返し、出現するようなことがない。それ故、光反射膜からの反射光に干渉が発生しない。
【００１４】
さらに、光透過窓の形成位置パターンが相違するユニットと、凹凸パターンの形態が相違するユニットの画素数を異ならせれば、全て同一ユニットの繰り返しであっても、画素間で透過窓の形成位置パターンと凹凸パターンの形態が一致する画素の出現確立を少なくできる。
【００１５】
本発明の別の形態では、電気光学物質を保持する基板にマトリクス状に構成された複数の画素の各々に、突起あるいは孔からなる複数の凹凸が分散した状態に形成された凹凸形成膜と、該凹凸形成膜の上層側に形成された光反射膜とを有し、該光反射膜の表面には前記凹凸形成膜によって光散乱用の凹凸パターンが形成され、かつ、前記光反射膜には、透過光による表示を行うための光透過窓が形成されてなる半透過・反射型電気光学装置において、前記多数の画素の各々で前記光反射膜に対する前記光透過窓の形成位置が相違していることを特徴とする。
【００１６】
本発明では、画素毎に光透過窓の形成位置が異なっているため、光透過窓が繰り返し、出現するようなことがない。それ故、光反射膜からの反射光において光透過窓が干渉を発生させない。
【００１７】
本発明において、前記多数の画素の各々に前記凹凸パターンが異なる形態（形状、サイズ、分布）をもって形成されていることが好ましい。このように構成すると、同一の凹凸パターンが繰り返し、出現するようなことがない。それ故、光反射膜からの反射光に干渉が発生しない。
【００１８】
本発明において、前記凹凸パターンでは、前記凹凸の形状、サイズ、あるいは分布のばらつきが制御されていることが好ましい。このように構成すると、画素間での輝度むらやぎらつきの発生を回避することができる。
【００１９】
本発明において、前記光透過窓は、前記凹凸形成膜が形成する凹凸の一部と平面的に重なっていることが好ましい。このように構成すると、設計の段階で凹凸パターンを変更する際、それに伴って、光透過窓の形成位置も変わることになる。それ故、光透過窓の形成位置を画素間で変えるための設計が容易である。
【００２０】
この場合、前記光透過窓の面積は、前記凹凸形成膜が形成する凹凸の面積の１．２倍から１．３倍であることが好ましい。すなわち、凹凸周囲の平坦部とも重なるように光透過窓を形成することにより光の利用効率を高めることが好ましい。
【００２１】
本発明においては、例えば、前記凹凸形成膜が形成する凹凸の大部分は、画素間で回転移動した位置関係にあるとともに、これらの凹凸と前記光透過窓との相対位置関係は画素間で同一である。このように構成するには、例えば、１つの画素よりも大きな凹凸形成用パターンに光透過窓形成パターンを加えたものを基準パターンとし、当該基準パターンを所定の位置を中心に回転移動させて得たパターンによって、各画素に対し、前記凹凸の位置、および前記光透過窓の位置を決定する。
【００２２】
また、本発明において、前記凹凸形成膜が形成する凹凸の大部分は、画素間で平行移動した位置関係にあるとともに、これらの凹凸と前記光透過窓との相対位置関係は画素間で同一である構成を採用してもよい。このように構成するには、例えば、左端と右端のパターンおよび上端と下端のパターンがそれぞれ連続性を有した凹凸形成用パターンに光透過窓形成用パターンを加えた矩形の基本パターンを準備し、この基本パターンからの切り出し領域を端部でのパターンの連続性を保ちつつ上下左右に平行移動して得た複数の凹凸パターンによって、前記画素に対し、前記凹凸および前記光透過窓の位置を決定すればよい。
【００２３】
本発明においては、光透過窓の形成位置パターンを変えても、光透過窓の形成面積については前記画素間で等しいことが好ましい。
【００２４】
本発明においては、前記基板を第１の基板とし、該第１の基板に対して第２の基板を対向配置させて当該基板間に前記電気光学物質としての液晶を保持させて半透過・反射型電気光学装置を構成する。
【００２５】
このような半透過・反射型電気光学装置は、例えば、携帯電話機あるいはモバイルコンピュータなどといった電子機器の表示部として用いられる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
（半透過・反射型電気光学装置の基本的な構成）
図１は、本発明を適用した半透過・反射型電気光学装置を各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ′断面図である。図３は、半透過・反射型電気光学装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。なお、本形態の説明に用いた各図では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００２８】
図１および図２において、本形態の半透過・反射型電気光学装置１００（液晶装置）は、ＴＦＴアレイ基板１０（第１の基板）と対向基板２０（第２の基板）とがシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域（液晶封入領域）内には、電気光学物質としての液晶５０が挟持されている。シール材５２の形成領域の内側領域には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が形成されている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路１０１、および実装端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路１０４の間をつなぐための複数の配線１０５が設けられており、更に、周辺見切り５３の下などを利用して、プリチャージ回路や検査回路が設けられることもある。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材１０６が形成されている。
【００２９】
なお、データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に形成する代わりに、たとえば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（テープ オートメイテッド、ボンディング）基板をＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に形成された端子群に対して異方性導電膜を介して電気的および機械的に接続するようにしてもよい。なお、半透過・反射型電気光学装置１００では、使用する液晶５０の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略してある。
【００３０】
また、半透過・反射型電気光学装置１００をカラー表示用として構成する場合には、対向基板２０において、ＴＦＴアレイ基板１０の各画素電極（後述する）に対向する領域にＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜とともに形成する。
【００３１】
このような構造を有する半透過・反射型電気光学装置１００の画像表示領域においては、図３に示すように、複数の画素１００ａがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素１００ａの各々には、画素電極９ａ、およびこの画素電極９ａを駆動するための画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎを供給するデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２・・・Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎは、図２に示す対向基板２０の対向電極２１との間で一定期間保持される。
【００３２】
ここで、液晶５０は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ノーマリーホワイトモードであれば、印加された電圧に応じて入射光がこの液晶５０の部分を通過する光量が低下し、ノーマリーブラックモードであれば、印加された電圧に応じて入射光がこの液晶５０の部分を通過する光量が増大していく。その結果、全体として半透過・反射型電気光学装置１００からは画素信号Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎに応じたコントラストを持つ光が出射される。
【００３３】
なお、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量６０を付加することがある。例えば、画素電極９ａの電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ蓄積容量６０により保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い半透過・反射型電気光学装置１００が実現できる。なお、蓄積容量６０を形成する方法としては、図３に例示するように、蓄積容量６０を形成するための配線である容量線３ｂとの間に形成する場合、あるいは前段の走査線３ａとの間に形成する場合もいずれであってもよい。
【００３４】
（ＴＦＴアレイ基板の構成）
図４は、本形態の半透過・反射型電気光学装置に用いたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。図５は、半透過・反射型電気光学装置の画素の一部を図４のＡ−Ａ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。
【００３５】
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、複数の透明なＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜からなる画素電極９ａがマトリクス状に形成されており、これら各画素電極９ａに対して画素スイッチング用のＴＦＴ３０がそれぞれ接続している。また、画素電極９ａの縦横の境界に沿って、データ線６ａ、走査線３ａ、および容量線３ｂが形成され、ＴＦＴ３０は、データ線６ａおよび走査線３ａに対して接続している。すなわち、データ線６ａは、コンタクトホールを介してＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続し、画素電極９ａは、コンタクトホールを介してＴＦＴ３の高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続している。また、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ′に対向するように走査線３ａが延びている。なお、蓄積容量６０（蓄積容量素子）は、画素スイッチング用のＴＦＴ３０を形成するための半導体膜１の延設部分１ｆを導電化したものを下電極とし、この下電極４１に、走査線３ｂと同層の容量線３ｂが上電極として重なった構造になっている。
【００３６】
このように構成した各画素１００ａには、後述するように、画素電極９ａの下層側に、この画素電極９ａと略重なる領域に光反射膜８ａが形成されている。
【００３７】
画素１００ａのＡ−Ａ′線における断面は、図５に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の基体たる透明な基板１０′の表面に、厚さが３００ｎｍ〜５００ｎｍのシリコン酸化膜（絶縁膜）からなる下地保護膜１１が形成され、この下地保護膜１１の表面には、厚さが５０ｎｍ〜１００ｎｍの島状の半導体膜１ａが形成されている。半導体膜１ａの表面には、厚さが約５０〜１５０ｎｍのシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜２ａが形成され、このゲート絶縁膜２ａの表面に、厚さが３００ｎｍ〜８００ｎｍの走査線３ａがゲート電極として通っている。半導体膜１ａのうち、走査線３ａに対してゲート絶縁膜２ａを介して対峙する領域がチャネル領域１ａ′になっている。このチャネル領域１ａ′に対して一方側には、低濃度ソース領域１ｂおよび高濃度ソース領域１ｄを備えるソース領域が形成され、他方側には低濃度ドレイン領域１ｃおよび高濃度ドレイン領域１ｅを備えるドレイン領域が形成されている。
【００３８】
画素スイッチング用のＴＦＴ３０の表面側には、厚さが３００ｎｍ〜８００ｎｍのシリコン酸化膜からなる第１層間絶縁膜４、および厚さが１００ｎｍ〜３００ｎｍのシリコン窒化膜からなる第２層間絶縁膜５（表面保護膜）が形成されている。第１層間絶縁膜４の表面には、厚さが３００ｎｍ〜８００ｎｍのデータ線６ａが形成され、このデータ線６ａは、第１層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホールを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続している。第１層間絶縁膜４の表面にはデータ線６ａと同時形成されたドレイン電極６ｂが形成され、このドレイン電極６ｂは、第１層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホールを介して高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続している。
【００３９】
第２層間絶縁膜５の上層には、有機系樹脂などの感光性樹脂からなる下層側凹凸形成膜１３ａ、およびポリシラザンや有機系樹脂などからなる上層側凹凸形成膜７ａがこの順に形成され、上層側凹凸形成膜７ａの表面には、アルミニウム膜などからなる光反射膜８ａが形成されている。
【００４０】
ここで、光透過膜８ａには、透過モードでの表示を行うための光透過窓８ｄが形成され、本形態において、光透過窓８ｄは、凹凸を形成する下層側凹凸形成膜１３ａの一部と重なる位置に形成されている。
【００４１】
光反射膜８ａの上層には、ＩＴＯ膜からなる透明な画素電極９ａが形成されている。画素電極９ａは、光反射膜８ａの表面に直接、積層され、画素電極９ａと光反射膜８ａとは電気的に接続されている。また、画素電極９ａは、上層側凹凸形成膜７ａおよび第２層間絶縁膜５に形成されたコンタクトホール５ｂを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続している。ここで、光反射膜８ａは、コンタクトホール５ｂ内には形成されていないが、画素電極９ａに接しており、実質、画素電極９ａおよびコンタクトホール５ｂを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続している状態にある。
【００４２】
画素電極９ａの表面側にはポリイミド膜からなる配向膜１２が形成されている。この配向膜１２は、ポリイミド膜に対してラビング処理が施された膜である。
【００４３】
また、高濃度ドレイン領域１ｅからの延設部分１ｆ（下電極）に対しては、ゲート絶縁膜２ａと同時形成された絶縁膜（誘電体膜）を介して、走査線３ａと同層の容量線３ｂが上電極として対向することにより、蓄積容量６０が構成されている。
【００４４】
なお、ＴＦＴ３０は、好ましくは上述のようにＬＤＤ構造をもつが、低濃度ソース領域１ｂ、および低濃度ドレイン領域１ｃに相当する領域に不純物イオンの打ち込みを行わないオフセット構造を有していてもよい。また、ＴＦＴ３０は、ゲート電極（走査線３ａの一部）をマスクとして高濃度で不純物イオンを打ち込み、自己整合的に高濃度のソースおよびドレイン領域を形成したセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。
【００４５】
また、本形態では、ＴＦＴ３０のゲート電極（走査線３ａ）をソース−ドレイン領域の間に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。この際、各々のゲート電極には同一の信号が印加されるようにする。このようにデュアルゲート（ダブルゲート）、あるいはトリプルゲート以上でＴＦＴ３０を構成すれば、チャネルとソース−ドレイン領域の接合部でのリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することが出来る。これらのゲート電極の少なくとも１個をＬＤＤ構造或いはオフセット構造にすれば、さらにオフ電流を低減でき、安定したスイッチング素子を得ることができる。
【００４６】
（凹凸パターン８ｇの構成）
図４および図５において、ＴＦＴアレイ基板１０では、各画素１００ａの反射領域には、光反射膜８ａの表面のうち、ＴＦＴ３０の形成領域から外れた領域（光反射膜形成領域）には、凸部８ｂおよび凹部８ｃを備えた凹凸パターン８ｇが形成されている。
【００４７】
このような凹凸パターン８ｇを構成するにあたって、本形態のＴＦＴアレイ基板１０では、光反射膜８ａの下層側のうち、光反射膜８ａと平面的に重なる領域には、有機系の感光性樹脂からなる下層側凹凸形成膜１３ａが第２層間絶縁膜５の表面に複数の柱状突起（凹凸）として所定の分布をもって形成され、この下層側凹凸形成膜１３ａの上層には、ポリシラザンや有機系樹脂などといった流動性材料から形成された絶縁膜からなる上層側凹凸形成膜７ａが積層されている。このため、反射膜８ａの表面には、下層側凹凸形成膜１３ａの凹凸に対応する凹凸パターン８ｇが形成され、この凹凸パターン８ｇでは、上層側凹凸形成膜７ａによって、下層側凹凸形成膜１３ａのエッジなどが出ないようになっている。
【００４８】
なお、上層側凹凸形成膜７ａを形成せずに、下層側凹凸形成膜１３ａを形成した後、ベーク工程を行うことにより、下層側凹凸形成膜１３ａの凹凸（孔１３ｂ）の縁を滑らかにすることもある。
【００４９】
ここで、下層側凹凸形成膜１３ａにおいて凹凸を形成する柱状突起は、円形、あるいは略多角形の平面形状を有している。また、下層側凹凸形成膜１３ａにおいて凹凸を形成する柱状突起は、平面的なサイズが異なるものが複数種類が形成されているが、図４および図５には、同一サイズで図示してある。
【００５０】
このように凹凸パターン８ｇの形状、サイズ及び分布は、柱状突起を構成する下層側凹凸形成膜１３ａの形状、サイズ及び分布によって規定される。
【００５１】
（対向基板の構成）
図５において、対向基板２０では、ＴＦＴアレイ基板１０に形成されている画素電極９ａの縦横の境界領域と対向する領域にブラックマトリクス、あるいはブラックストライプなどと称せられる遮光膜２３が形成され、その上層側には、ＩＴＯ膜からなる対向電極２１が形成されている。また、対向電極２１の上層側には、ポリイミド膜からなる配向膜２２が形成され、この配向膜２２は、ポリイミド膜に対してラビング処理が施された膜である。
【００５２】
（ＴＦＴの製造方法）
本形態に係るＴＦＴアレイ基板１０を製造する方法を、図６および図７を参照して説明する。
【００５３】
図６および図７はいずれも、本形態のＴＦＴアレイ基板１１の製造方法を示す工程断面図であり、いずれの図においても、ＴＦＴ形成領域、および光反射膜形成領域の断面を示してある。
【００５４】
なお、本形態のＴＦＴアレイ基板１０を製造するにあたって、ＴＦＴ３０などの製造工程は、いわゆる低温プロセスと称せられる方法が採用され、このような方法については、すでに周知であるため、本形態のＴＦＴアレイ基板１０の特徴と関連する工程のみを説明する。
【００５５】
本形態のＴＦＴアレイ基板１０を製造するにあたっては、図６（Ａ）に示すように、ガラス製等の基板１０′の表面にＴＦＴ３０を形成した以降、第２層間絶縁膜５にコンタクトホール５ｂを形成する。
【００５６】
次に、第２層間絶縁膜５の表面に、有機系の感光性樹脂１３を厚めに塗布した後、感光性樹脂１３を露光マスク５１０を介して露光する。ここで、感光性樹脂１３としてはネガタイプおよびポジタイプのいずれを用いてもよいが、図６（Ａ）には、感光性樹脂１３としてポジタイプの場合を例示してあり、感光性樹脂１３を除去したい部分に対して、露光マスク５１０の透光部分５１１を介して紫外線が照射される。
【００５７】
次に、露光した感光性樹脂１３を現像して、図６（Ｂ）に示すように、光反射膜８ａの下層側のうち、光反射膜８ａと平面的に重なる領域に、図５を参照して説明した柱状突起、、およびコンタクトホール５ｂを備えた下層側凹凸形成膜１３ａを形成する。
【００５８】
次に、図６（Ｃ）に示すように、第２層間絶縁膜５および下層側凹凸形成膜１３ａの表面側に、ペルヒドロポリシラザンまたはこれを含む組成物を塗布した後、焼成して、あるいは有機系樹脂からなる流動性材料７を塗布した後、図６（Ｄ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を利用してのパターニング、あるいは露光、現像により、コンタクトホール５ｂを備えた上層側凹凸形成膜７ａを形成する。
【００５９】
なお、ペルヒドロポリシラザンとは無機ポリシラザンの一種であり、大気中で焼成することによってシリコン酸化膜に転化する塗布型コーティング材料である。たとえば、東燃（株）製のポリシラザンは、−（ＳｉＨ₂ ＮＨ）−を単位とする無機ポリマーであり、キシレンなどの有機溶剤に可溶である。従って、この無機ポリマーの有機溶媒溶液（たとえば、２０％キシレン溶液）を塗布液としてスピンコート法（たとえば、２０００ｒｐｍ、２０秒間）で塗布した後、４５０℃の温度で大気中で焼成すると、水分や酸素と反応し、ＣＶＤ法で成膜したシリコン酸化膜と同等以上の緻密な非晶質のシリコン酸化膜を得ることができる。
【００６０】
ここで、上層側凹凸形成膜７ａは、流動性を有する材料を塗布したものから形成されるため、上層側凹凸形成膜７ａの表面には、下層側凹凸形成膜１３ａの凹凸を適度に打ち消して、エッジのない、なだらかな形状の凹凸パターン８ｇが形成される。
【００６１】
なお、上層側凹凸形成膜７ａを形成せずに、なだらかな形状の凹凸パターン８ｇを形成する場合には、図６（Ｂ）に示す状態でベーク工程を行って、下層側凹凸形成膜１３ａの縁を滑らかな形状にすればよい。
【００６２】
次に、図７（Ａ）に示すように、スパッタ法などによって、上層側凹凸形成膜７ａの表面にアルミニウム膜などといった反射性を備えた金属膜８を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスク５５７を形成する。
【００６３】
次に、レジストマスク５５７を介して金属膜８にエッチングを行い、図７（Ｂ）に示すように、所定領域に光反射膜８ａを残す。このようにして形成した光反射膜８ａの表面には、下層側凹凸形成膜１３ａの孔１３ｂからなる凹凸によって５００ｎｍ以上、さらには８００ｎｍ以上の凹凸パターン８ｇが形成され、かつ、この凹凸パターン８ｇは、上層側凹凸形成膜７ａによって、エッジのない、なだらかな形状になっている。
【００６４】
また、この工程では、光透過膜８ａのうち、凹凸を形成する下層側凹凸形成膜１３ａの一部と重なる位置に光透過窓８ｄを形成する。
【００６５】
次に、図７（Ｃ）に示すように、光反射膜８ａの表面側に、厚さが４０ｎｍ〜２００ｎｍのＩＴＯ膜９をスパッタ法などで形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスク５５８を形成する。
【００６６】
次に、レジストマスク５５８を介してＩＴＯ膜９にエッチングを行って、図７（Ｄ）に示すように、ドレイン電極６ｂに電気的に接続する画素電極９ａを形成する。
【００６７】
しかる後には、図５に示すように、画素電極９ａの表面側にポリイミド膜（配向膜１２）を形成する。それには、ブチルセロソルブやｎ−メチルピロリドンなどの溶媒に５〜１０重量％のポリイミドやポリアミド酸を溶解させたポリイミド・ワニスをフレキソ印刷した後、加熱・硬化（焼成）する。そして、ポリイミド膜を形成した基板をレーヨン系繊維からなるパフ布で一定方向に擦り、ポリイミド分子を表面近傍で一定方向に配列させる。その結果、後で充填した液晶分子とポリイミド分子との相互作用により液晶分子が一定方向に配列する。
【００６８】
その結果、ＴＦＴアレイ基板１０が完成する。
【００６９】
（凹凸パターン８ｇと画素１１０ａとの関係）
図８は、ＴＦＴアレイ基板上において多数の画素を複数画素ずつ、複数のユニットにグループ分けしたときに、少なくともユニット内では画素毎に凹凸パターンが異なる形態をもって形成されているとともに、ユニット内における各凹凸パターンの位置がユニット間で異なっている様子を示す説明図である。図９、図１０、および図１１は、本形態の半透過・反射型電気光学装置のＴＦＴアレイ基板に付した凹凸パターンの説明図である。図１２は、凹凸の相対距離関係を評価するためのドロネイ三角形の説明図である。
【００７０】
本形態の半透過・反射型電気光学装置１００では、画素電極９ａの下層側にアルミニウム膜などからなる光反射膜８ａが形成されている。このため、対向基板２０側から入射した光をＴＦＴアレイ基板１０側で反射し、対向基板２０側から出射することができるので、この間に液晶５０によって各画素１００ａ毎で光変調を行えば、外光を利用して所望の画像を表示することができる（反射モード）。
【００７１】
また、光反射膜８ａには、光透過窓８ｄが形成されており、バックライト装置から出射された光は、光透過窓８ｄを透過して液晶層に入射して対向基板側から出射することにより透過モードでも画像を表示する。
【００７２】
また、本形態では、光反射膜８ａの下層側のうち、光反射膜８ａと平面的に重なる領域に下層側凹凸形成膜１３ａを形成し、この下層側凹凸形成膜１３ａに対応する凹凸を利用して、光反射膜８ａの表面に光散乱用の凹凸パターン８ｇを形成している。また、凹凸パターン８ｇでは、上層側凹凸形成膜７ａによって、下層側凹凸形成膜１３ａのエッジなどが出ないようになっている。従って、反射モードで画像を表示したとき、散乱反射光で画像を表示するため、視野角依存性が小さい。
【００７３】
但し、光反射膜８ａ表面の凹凸パターン８ｇを各画素１００ａで完全同一とすると、光反射膜８ａからの反射光に干渉が発生してしまう。
【００７４】
そこで、本形態では、まず、図８に示すように、マトリクス状に形成された多数の画素１００ａをｎ×ｍ個の複数画素ずつ、複数のユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・にグループ分けし、少なくともユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・内では画素１００ａ毎に、凹凸パターン８ｇが異なる形態をもって形成された構成としている。
【００７５】
すなわち、各画素１００ａに下層側凹凸形成膜１３ａを形成する際、ユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・に属する各画素１００ａに対して、下層側凹凸形成膜１３ａが形成する柱状突起（凹凸）の形状、サイズ、分布を変えた凹凸パターン８ｇ（凹凸パターンＡ〜Ｌ）を形成するように、露光マスク５１０を設計してある。
【００７６】
ここで、凹凸は、平面的なサイズが異なるものが複数種類が形成されているが、図４および図５には、同一サイズで図示してある。
【００７７】
また、ユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・内における各凹凸パターンＡ〜Ｌの位置をユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・間で異ならせてある。すなわち、第１番目のユニット１０１ａでは、例えば、上段で左から右に向かって凹凸パターンＡ、凹凸パターンＢ、凹凸パターンＣ・・と並んでるのに対して、第２番目のユニット１０２ａでは、上段で左から右に向かって凹凸パターンＧ、凹凸パターンＡ、凹凸パターンＨ・・と並び、第３番目のユニット１０３ａでは、上段で左から右に向かって凹凸パターンＥ、凹凸パターンＪ、凹凸パターンＡ・・と並んでいる。
【００７８】
しかも、ユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・間では、ユニット内における位置が同一の画素１００ａにおける光透過窓８ｄの形成位置が全て相違している。
【００７９】
このような複数種類の凹凸パターンを形成するにあたっては、図６（Ａ）に示した露光マスク５１０を設計する際、本形態では、例えば、図９（Ａ）に示す画素１００ａを基準画素１００ａ′とし、この基準画素１００ａ′に形成される凹凸パターンＡの凹凸を、画素領域内の所定の位置Ｏ１を中心に矢印Ｘで示すように回転移動させ、それにより得られる図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すような凹凸パターンＢ、Ｃ・・を他の画素１００ａに形成することにより、各画素１００ａに異なる凹凸パターン８ｇを形成する。
【００８０】
ここで、回転中心Ｏ１は、画素領域内に設定されているが、このような場合、凹凸を構成する下層側凹凸形成膜１３ａの中心からずれた位置に回転中心を設定することが好ましい。また、回転中心を下層側凹凸形成膜１３ａの外周を規定する円上からずれた位置に設定することが好ましい。このように設定すると、各凹凸パターンＡ〜Ｌにおいて、回転中心となった箇所に下層側凹凸形成膜１３ａが形成されてしまうのを防止することができる。
【００８１】
また、露光マスク５１０を設計する際、図１０（Ａ）に示す画素１００ａを基準画素１００ａ′とし、この基準画素１００ａ′に形成される凹凸パターンＡの凹凸を、画素領域外の所定の位置Ｏ２を中心に矢印Ｘで示すように回転移動させ、それにより得られる図１０（Ｂ）、（Ｃ）に示すような凹凸パターンＢ、Ｃ・・を他の画素１００ａに形成することにより、各画素１００ａに異なる凹凸パターン８ｇを形成してもよい。
【００８２】
さらに、露光マスク５１０を設計する際、図１１（Ａ）に示す画素１００ａを基準画素１００ａ′とし、この基準画素１００ａ′に形成される凹凸パターンＡの凹凸を、画素領域内のコンタクトホール５ｂの形成位置Ｏ３を中心に矢印Ｘで示すように回転移動させ、それにより得られる図１１（Ｂ）、（Ｃ）に示すような凹凸パターンＢ、Ｃ・・を他の画素１００ａに形成することにより、各画素１００ａに異なる凹凸パターン８ｇを形成してもよい。この場合も、図５を参照して説明したように、光反射膜８ａがコンタクトホール５ｂ内に形成されていないので、画素１００ａの配列方向でコンタクトホール５ｂが繰り返し出現してきても、光反射膜８ａからの反射光に干渉が発生しない。
【００８３】
このような構成のＴＦＴアレイ基板１０を用いた半透過・反射型電気光学装置１００では、ユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・内で画素１００ａ毎に凹凸パターン８ｇが異なる形態をもって形成されているとともに、ユニット内における各凹凸パターン８ｇの位置がユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・間で異なっているため、同一の凹凸パターン８ｇが繰り返し、出現するようなことがない。それ故、光反射膜８ａからの反射光に干渉が発生しない。
【００８４】
また、本形態では、各画素１００ａに対して、形態の異なる凹凸パターン８ｇを形成するにあたって、基準画素１００ａ′に形成されている凹凸を所定の位置を中心に回転移動させた凹凸パターン８ｇを他の画素１００ａに形成している。このため、本形態によれば、各画素１００ａにおいて、下層側凹凸形成膜１３ａの形状、サイズ、あるいは分布のばらつきが制御されている。すなわち、本形態では、基準画素１００ａの凹凸を回転させた上で転写したものに相当するため、基準画素１００ａに形成された下層側凹凸形成膜１３ａの形状、サイズ、あるいは分布のばらつきは、他の画素１００ａでも同様なレベルであり、ばらつきが小さい。
【００８５】
また、本形態において、下層側凹凸形成膜１３ａは、１画素内に平面的なサイズの異なる複数種類が形成されているが、このような１画素内での同一サイズの下層側凹凸形成膜１３ａの数は、画素間で等しい。
【００８６】
また、下層側凹凸形成膜１３ａの側面に形成される斜面の傾きが所定の角度範囲内に収まる凹凸の割合、例えば、凹凸の側面に形成される斜面の傾きが所定の角度範囲内に収まる凹凸の割合は、画素１００ａ間で５％以内のばらつきである。
【００８７】
さらに、下層側凹凸形成膜１３ａが形成されている面積のばらつきは、画素１００ａ間で１０％以内である。
【００８８】
さらにまた、図１２（Ａ）に示すように、複数の下層側凹凸形成膜１３ａの中心の位置座標からドロネイ図を描いたとき、ドロネイ線の長さ（＝中心座標の近接距離）のばらつきが画素１００ａ間で１０％以内である。
【００８９】
それ故、ＴＦＴアレイ基板１０に対する法線方向から１０度ないし３０度、傾いた方向からみたときの反射輝度のばらつきが、パターン間で５％以内であるなど、画素間での輝度むらやぎらつきの発生を回避することができる。
【００９０】
ここで、下層側凹凸形成膜１３ａの平面形状が円形の場合には、図１２（Ａ）に示すように、円の中心同士を結んだ線のばらつきを制御するが、図１２（Ｂ）に示すように、下層側凹凸形成膜１３ａの平面形状が多角形の場合、その重心同士を結んだ線のばらつきを制御すればよい。
【００９１】
なお、図１３に示すように、画素１００ａの端部で下層側凹凸形成膜１３ａが途切れたパターンとなる場合には、途切れた部分を反対側の辺に出現させて、下層側凹凸形成膜１３ａの面積の合計が、このサイズの下層側凹凸形成膜１３ａの正規の面積の整数倍であることが好ましい。このように構成すると、画素１００ａの端部で下層側凹凸形成膜１３ａが途切れた場合でも、１画素内に形成されている下層側凹凸形成膜１３ａの数、および面積を実質、同一とすることができる。
【００９２】
（光透過窓８ｄと画素１００ａとの関係）
また、本形態では、図８〜図１１を参照して説明した凹凸パターンの設計手法をそのまま利用して、図４に示すように、光反射膜８ａに対する光透過窓８ｄの形成位置を各画素１００ａで相違させてある。従って、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素１００ａ内における光透過窓８ｄの形成位置パターンが複数、存在する。
【００９３】
すなわち、各画素１００ａに対する光透過窓８ｄの形成位置パターンを設計する際も、図８に示すように、マトリクス状に形成された多数の画素１００ａを複数画素ずつ、複数のユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・にグループ分けし、少なくともユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・内では画素１００ａ毎に、光透過窓８ｄが異なる位置に形成されるように、光反射膜８ａに対するパターニング用露光マスクを設計してある。
【００９４】
また、ユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・内における光透過窓８ｄの形成位置パターンを凹凸パターンＡ〜Ｌに対応させてユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・間で異ならせてある。
【００９５】
このような複数種類の形成位置パターンを形成するにあたっては、本形態では、例えば、図９（Ａ）に示す画素１００ａを基準画素１００ａ′とし、この基準画素１００ａ′に形成される光透過窓８ｄの位置を、画素領域内の所定の位置Ｏ１を中心に矢印Ｘで示すように回転移動させ、それにより得られる図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すような光透過窓８ｄの形成位置を他の画素１００ａに形成することにより、各画素１００ａにおいて光透過窓８ｄの形成位置を相違させている。
【００９６】
また、図１０（Ａ）に示す画素１００ａを基準画素１００ａ′とし、この基準画素１００ａ′に形成される光透過窓８ｄの位置を、画素領域外の所定の位置Ｏ２を中心に矢印Ｘで示すように回転移動させ、それにより得られる図１０（Ｂ）、（Ｃ）に示すような光透過窓８ｄの形成位置を他の画素１００ａに形成することにより、各画素１００ａにおいて光透過窓８ｄの形成位置を相違させてもよい。
【００９７】
さらに、図１１（Ａ）に示す画素１００ａを基準画素１００ａ′とし、この基準画素１００ａ′に形成される光透過窓８ｄの位置を、画素領域内のコンタクトホール５ｂの形成位置Ｏ３を中心に矢印Ｘで示すように回転移動させ、それにより得られる図１１（Ｂ）、（Ｃ）に示すような光透過窓８ｄの形成位置を他の画素１００ａに形成することにより、各画素１００ａにおいて光透過窓８ｄの形成位置を相違させてもよい。
【００９８】
このように本形態のＴＦＴアレイ基板１０を用いた半透過・反射型電気光学装置１００では、ユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・内で画素１００ａ毎に光透過窓８ｄの形成位置が相違しているとともに、ユニット内における各光透過窓８ｄの形成位置パターンがユニット１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ・・間で異なっているため、光透過窓８ｄが各画素１００ａの同一位置に繰り返し、出現するようなことがない。それ故、各画素１００ａにおける反射領域が相違しているので、光反射膜８ａからの反射光に干渉が発生しない。
【００９９】
また、本形態では、各画素１００ａに対して、光透過窓８ｄを異なる位置に形成するにあたって、基準画素１００ａ′の光透過窓８ｄの位置を所定の位置を中心に回転移動させて他の画素１００ａに形成している。このため、本形態によれば、各画素１００ａにおいて、光透過窓８ｄの形成位置は相違してても、光透過窓８ｄが占める面積は各画素１００ａで等しい。
【０１００】
しかも、たとえ、画素１００ａ間で反射領域の形成位置が部分的に重複していても、この部分の凹凸パターン８ｇが画素間で相違するので、光反射膜８ａからの反射光の干渉を確実に防止することができる。
【０１０１】
さらに、光透過窓８ｄと、下層側凹凸形成膜１３ｄにおいて凹凸を形成する柱状突起との相対位置も各画素１００ａで等しい。
【０１０２】
なお、図９〜図１１に示すように凹凸パターンを回転させるにあたって、図１４に示すように、光反射膜８ａに、透過モードでの表示を行うための光透過窓８ｄが形成されている場合には、光透過窓８ｄから少なくとも２μｍ以上、離れた位置を回転中心とすることが好ましい。
【０１０３】
［その他の実施の形態］
なお、上記形態では、下層側凹凸形成膜１３ｄにおいて凹凸を形成する柱状突起と重なる位置に光透過窓８ｄを形成したが、図１４に示すように、下層側凹凸形成膜１３ｄにおいて凹凸を形成する柱状突起から外れた位置に光透過窓８ｄを形成し、かつ、この光透過窓８ｄの形成位置を画素１００ａ毎に相違させてもよい。
【０１０４】
また、上記形態では、平面形状が円の柱状突起を形成する下層側凹凸形成膜１３ａを例に説明したが、柱状突起の平面形状については、六角形、６八角形、その他の多角形でもよい。但し、マスクデータおよび散乱特性を考慮すると、平面形状は円形、正六角形ないし正八角形が好ましい。また、柱状突起に代えて穴を形成してもよい。
【０１０５】
さらにまた、凹凸パターンを形成するための下層側凹凸形成膜１３ａ（柱状突起（凹凸））の分布を変える方法としては、図１５を参照して以下に説明するように、平行移動を利用してもよい。すなわち、図１５に示すように、上下左右の境界のパターンが連続した基準パターンを９個つなげて配置し、このパターンから基準パターンと同一面積の切り出し枠（点線で示す）を平行移動させながら、各場所でパターンを切り出してもよい。このような方法によれば、いずれの場所で切り出されたパターンも、上下左右の連続性が確保され、かつ、枠内のパターンは、座標が平行移動したパターンを得ることができる。
【０１０６】
また、図１６に示すように、画素よりも大きめの基準パターンを形成しておき、切り出し領域を矢印Ｘおよび矢印Ｙで示すようにずらして、座標が平行移動したパターンを作成してもよい。この際、光透過窓８ｄも基準パターンに含めておけば、光透過窓８ｄの位置パターンが異なるパターンを得ることができる。
【０１０７】
その際、図１６に示すように、凹凸形成膜１３ａが形成する凹凸と重ねるように光透過窓８ｄを形成してもよい。この場合には、光透過窓８ｄの面積を凹凸形成膜１３ａが形成する凹凸の面積の１．２倍から１．３倍にすることが好ましい。このように構成すると、凹凸周囲の平坦部に光透過窓８ｄが部分的に重なるので、光の利用効率を高めることができる。
【０１０８】
図１６に係る方法によれば、凹凸形成膜１３が形成する凹凸の大部分は、画素間で平行移動した位置関係にあるとともに、これらの凹凸と光透過窓８ｄとの相対位置関係が画素間で同一となる。
【０１０９】
また、上記形態では、ユニット内では光透過窓８ｄが異なる位置に形成されているとともに、ユニット内における光透過窓８ｄの形成位置パターンがユニット間で異なっている構成であったが、多数の画素の各々において、光透過窓の形成位置のみが相違している構成であってもよい。このように構成した場合でも、反射領域の形成位置が異なる画素が存在するので、たとえ、凹凸パターンの形態が全画素で共通であったとしても、光反射膜からの反射光の干渉を抑制することができる。
【０１１０】
さらに、上記形態では、ユニット内では画素毎に凹凸パターンが異なる形態をもって形成されているとともに、ユニット内における各凹凸パターンの位置がユニット間で異なっている構成であったが、多数の画素の各々に凹凸パターンが異なる形態をもって形成されている構成であってもよい。
【０１１１】
さらにまた、上記のいずれの形態も、画素スイッチング素子としてＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型の液晶装置を例に説明したが、画素スイッチング素子としてＴＦＤを用いたアクティブマトリクス型の液晶装置、あるいはパッシブマトリクス型の液晶装置、さらには液晶以外の電気光学物質を用いた半透過・反射型電気光学装置に本発明を適用してもよい。
【０１１２】
［半透過・反射型電気光学装置の電子機器への適用］
このように構成した反射型、あるいは半透過・半反射型の半透過・反射型電気光学装置１００は、各種の電子機器の表示部として用いることができるが、その一例を、図１７、図１８（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
【０１１３】
図１７は、本発明に係る半透過・反射型電気光学装置を表示装置として用いた電子機器の回路構成を示すブロック図である。
【０１１４】
図１７において、電子機器は、表示情報出力源７０、表示情報処理回路７１、電源回路７２、タイミングジェネレータ７３、そして液晶装置７４を有する。また、液晶装置７４は、液晶表示パネル７５および駆動回路７６を有する。液晶装置７４としては、前述した半透過・反射型電気光学装置１００を用いることができる。
【０１１５】
表示情報出力源７０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等といったメモリ、各種ディスク等といったストレージユニット、デジタル画像信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェネレータ７３によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等といった表示情報を表示情報処理回路７１に供給する。
【０１１６】
表示情報処理回路７１は、シリアル−パラレル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等といった周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路７６へ供給する。電源回路７２は、各構成要素に所定の電圧を供給する。
【０１１７】
図１８（Ａ）は、本発明に係る電子機器の一実施形態であるモバイル型のパーソナルコンピュータを示している。ここに示すパーソナルコンピュータ８０は、キーボード８１を備えた本体部８２と、液晶表示ユニット８３とを有する。液晶表示ユニット８３は、前述した半透過・反射型電気光学装置１００を含んで構成される。
【０１１８】
図１８（Ｂ）は、本発明に係る電子機器の他の実施形態である携帯電話機を示している。ここに示す携帯電話機９０は、複数の操作ボタン９１と、前述した半透過・反射型電気光学装置１００からなる表示部とを有している。
【０１１９】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明では、画素毎に光透過窓の形成位置が異なっているため、画素の同一位置に光透過窓が繰り返し、出現するようなことがない。それ故、光反射膜からの反射光に干渉が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 半透過・反射型電気光学装置を対向基板の側からみたときの平面図である。
【図２】 図１のＨ−Ｈ′線における断面図である。
【図３】 半透過・反射型電気光学装置において、マトリクス状に配置された複数の画素に形成された各種素子、配線などの等価回路図である。
【図４】 本発明を適用した半透過・反射型電気光学装置において、ＴＦＴアレイ基板に形成された各画素の構成を示す平面図である。
【図５】 図４のＡ−Ａ′線に相当する位置で切断したときの画素の断面図である。
【図６】 （Ａ）〜（Ｄ）は、本発明を適用した半透過・反射型電気光学装置のＴＦＴアレイ基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図７】 （Ａ）〜（Ｄ）は、本発明を適用した半透過・反射型電気光学装置のＴＦＴアレイ基板の製造方法において、図６に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図である。
【図８】 本発明を適用した半透過・反射型電気光学装置において、画素の各ユニットに対して、異なる凹凸パターンを配置し、かつ、異なる位置に光透過窓を形成する様子を示す説明図である。
【図９】 本発明を適用した半透過・反射型電気光学装置において、画素に形成する凹凸パターン、および光透過窓の形成位置の違いを示す説明図である。
【図１０】 本発明を適用した半透過・反射型電気光学装置において、画素に形成する凹凸パターンの違い、および光透過窓の形成位置の違いを示す説明図である。
【図１１】 本発明を適用した半透過・反射型電気光学装置において、画素に形成する凹凸パターンの違い、および光透過窓の形成位置の違いを示す説明図である。
【図１２】 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、凹凸の相対距離関係を評価するためのドロネイ三角形の説明図である。
【図１３】 画素の端部で凹凸が途切れている様子を示す説明図である。
【図１４】 本発明を適用した別の半透過・反射型電気光学装置において、光透過窓の形成位置の違いを示す説明図である。
【図１５】 本発明を適用した電気光学装置において、平行移動により各種凹凸パターンを形成する方法を示す説明図である。
【図１６】 本発明を適用した電気光学装置において、平行移動により各種凹凸パターンを形成する別の方法の説明図である。
【図１７】 本発明に係る半透過・反射型電気光学装置を表示装置として用いた電子機器の回路構成を示すブロック図である。
【図１８】 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明に係る半透過・反射型電気光学装置を用いた電子機器の一実施形態としてのモバイル型のパーソナルコンピュータ、および携帯電話機の説明図である。
【図１９】 従来の半透過・反射型電気光学装置に用いたＴＦＴアレイ基板の画素の平面図である。
【図２０】 従来の半透過・反射型電気光学装置の画素の一部の断面図である。
【符号の説明】
１ａ 半導体膜、１ａ′ チャネル形成用領域、２ ゲート絶縁膜、３ａ 走査線、３ｂ 容量線、４ 第１層間絶縁膜、５ 第２層間絶縁膜、６ａ データ線、６ｂ ドレイン電極、７ａ 上層側凹凸形成膜、８ａ 光反射膜、８ｄ 光透過窓、８ｇ 凹凸パターン、９ａ 画素電極、１０ ＴＦＴアレイ基板、１３ａ下層側凹凸形成膜、２０ 対向基板、２１ 対向電極、３０ 画素スイッチング用のＴＦＴ、５０ 液晶、６０ 蓄積容量、１００ 半透過・反射型電気光学装置、１００ａ 画素、１００ａ′ 基準画素[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transflective electro-optical device in which an electro-optical material is held on a substrate, and an electronic apparatus using the same. More specifically, the present invention relates to a technology for forming a reflective surface on a substrate used in a transflective / reflective electro-optical device.
[0002]
[Prior art]
Electro-optical devices such as liquid crystal devices are used as direct-view display devices for various devices. Among such electro-optical devices, a reflective or semi-transmissive / semi-reflective TFT active matrix type liquid crystal device is arranged in a matrix on the surface of theTFT array substrate 10 as shown in FIGS. Each of the large number ofpixels 100a is formed with alight reflecting film 8a for reflecting external light incident from the side of thecounter substrate 20 toward thecounter substrate 20 on the lower layer side of thetransparent pixel electrode 9a. In addition, light incident from thecounter substrate 20 side is reflected on theTFT array substrate 10 side, and an image is displayed in a reflection mode by the light emitted from thecounter substrate 20 side. Thelight reflection film 8a has alight transmission window 8d, and light emitted from the backlight device is transmitted through thelight transmission window 8d, enters the liquid crystal layer, and is emitted from the counter substrate side. Thus, an image is displayed even in the transmission mode.
[0003]
In such an electro-optical device, when the directionality of the light reflected by thelight reflecting film 8a is strong, the viewing angle dependency such as the brightness varying depending on the viewing angle of the image becomes remarkable. Therefore, conventionally, after a thick photosensitive resin such as acrylic resin is applied to the surface of the secondinterlayer insulating film 5, the photosensitive resin is patterned by a photolithography technique to form a layer below thelight reflecting film 8a. A lower layer sideunevenness forming film 13a provided with a plurality of protrusions or unevennesses consisting of protrusions or holes is formed, and then an upper layer sideunevenness forming film 7a is formed on the surface of the lower layer sideunevenness forming film 13a to make the unevenness a gentle shape. Anuneven pattern 8g for light scattering having a gentle shape is formed on the surface of thelight reflection film 8a formed on the upper layer side.
[0004]
However, if theuneven pattern 8g on the surface of thelight reflecting film 8a is the same in eachpixel 100a, interference occurs in the reflected light from thelight reflecting film 8a, and there is a problem that the display quality is remarkably lowered. Therefore, it is considered that the shape of theuneven pattern 8g is different for eachpixel 100a (for example, Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-123508
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the shape of the concavo-convex pattern 8g is different for eachpixel 100a, in the conventional transflective / reflective electro-optical device, the formation position of thelight transmission window 8d is aligned in thepixel 100a. There is a problem in that the region is aligned between pixels, and interference between pixels cannot be prevented.
[0007]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a transflective electro-optical device and an electric apparatus that can effectively prevent interference of reflected light from a reflection region.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a transflective liquid crystal display device according to the present invention has a liquid crystal sandwiched between a pair of substrates,A pair of electrodes for driving the liquid crystal; Has a light reflecting filmAnd provided corresponding to the intersection of the data line and the scanning line. A transflective / reflective liquid crystal display device including a plurality of pixels, wherein the light reflecting film is provided with a light transmissive window for performing display with transmitted light,Pixel , N × mplural Consisting of pixelsConfigure the unit, SaidUnit n × mplural The pixels are different from each other in the formation position pattern of the light transmission window in the pixel,A plurality of the units, In multiple unitsAn array of the n × m pixels in which the light transmission window formation position patterns are different from each other, The plurality of units are different from each other.
[0009]
For example, when the large number of pixels are grouped into a plurality of units of n × m pixels, the arrangement of the light transmission window formation position patterns in the units differs among the units.
[0010]
In the present invention, a plurality of light transmission windows are formed in each pixel, and there are a plurality of formation position patterns of the light transmission windows in the pixel. For this reason, since there are pixels in which the formation positions of the reflection regions are different, interference of reflected light from the light reflection film can be suppressed even if the concavo-convex pattern is common to all pixels.
[0011]
In the present invention, it is preferable that the formation position pattern of the light transmission window is different for each pixel in the unit.
[0012]
In the present invention, it is preferable that all the positions where the light transmission windows are formed in the pixels having the same position in the units are different between the units.
[0013]
In the present invention, it is preferable that at least in the unit, the concavo-convex pattern has a different form (shape, size, distribution) for each pixel. Moreover, it is preferable that the arrangement | sequence of the said uneven | corrugated pattern in the said unit differs between the said units. If comprised in this way, even if the formation position of a reflection area overlaps between pixels, the uneven | corrugated pattern of the same shape does not appear repeatedly. Therefore, interference does not occur in the reflected light from the light reflecting film.
[0014]
Furthermore, if the number of pixels of a unit having a different light transmission window formation position pattern and a unit having a different concave / convex pattern form are different, the transmission window formation position pattern between the pixels even if the same unit is repeated. It is possible to reduce the probability of the appearance of pixels having the same pattern shape.
[0015]
In another aspect of the present invention, a concavo-convex forming film formed in a state where a plurality of concavo-convex formed of protrusions or holes are dispersed in each of a plurality of pixels configured in a matrix on a substrate holding an electro-optic material, A light reflecting film formed on an upper layer side of the unevenness forming film, and an uneven pattern for light scattering is formed on the surface of the light reflecting film by the unevenness forming film, and the light reflecting film In the semi-transmissive / reflective electro-optical device in which a light transmissive window for performing display by transmitted light is formed, the formation position of the light transmissive window with respect to the light reflective film is different in each of the plurality of pixels. It is characterized by being.
[0016]
In the present invention, since the formation position of the light transmission window is different for each pixel, the light transmission window does not appear repeatedly. Therefore, the light transmission window does not cause interference in the reflected light from the light reflecting film.
[0017]
In the present invention, it is preferable that the concavo-convex pattern is formed in a different form (shape, size, distribution) in each of the plurality of pixels. If comprised in this way, the same uneven | corrugated pattern will not appear repeatedly. Therefore, interference does not occur in the reflected light from the light reflecting film.
[0018]
In the present invention, in the uneven pattern, it is preferable that variation in shape, size, or distribution of the unevenness is controlled. With this configuration, it is possible to avoid the occurrence of luminance unevenness and glare between pixels.
[0019]
In the present invention, it is preferable that the light transmission window overlaps with a part of the unevenness formed by the unevenness forming film in a planar manner. If comprised in this way, when changing an uneven | corrugated pattern in the design stage, the formation position of a light transmissive window will also change in connection with it. Therefore, the design for changing the formation position of the light transmission window between pixels is easy.
[0020]
In this case, the area of the light transmission window is preferably 1.2 to 1.3 times the area of the unevenness formed by the unevenness forming film. That is, it is preferable to increase the light utilization efficiency by forming a light transmission window so as to overlap with the flat part around the unevenness.
[0021]
In the present invention, for example, most of the unevenness formed by the unevenness forming film is in a positional relationship of rotational movement between pixels, and the relative positional relationship between the unevenness and the light transmission window is the same between pixels. It is. For this configuration, for example, a pattern obtained by adding a light transmission window forming pattern to an unevenness forming pattern larger than one pixel is used as a reference pattern, and the reference pattern is rotated about a predetermined position. The position of the unevenness and the position of the light transmission window are determined for each pixel according to the pattern.
[0022]
In the present invention, most of the unevenness formed by the unevenness forming film is in a positional relationship translated between pixels, and the relative positional relationship between the unevenness and the light transmission window is the same between pixels. A certain configuration may be adopted. In order to configure in this way, for example, a rectangular basic pattern is prepared by adding a pattern for forming a light transmission window to a pattern for forming an unevenness in which a pattern at the left end and a right end and a pattern at the upper end and the lower end respectively have continuity, The position of the unevenness and the light transmission window is determined with respect to the pixel by a plurality of uneven patterns obtained by translating the cutout area from the basic pattern vertically and horizontally while maintaining the continuity of the pattern at the end. do it.
[0023]
In the present invention, even if the formation position pattern of the light transmission window is changed, the formation area of the light transmission window is preferably equal between the pixels.
[0024]
In the present invention, the substrate is a first substrate, a second substrate is disposed opposite to the first substrate, and the liquid crystal as the electro-optical material is held between the substrates so as to be transflective / reflective. Type electro-optical device.
[0025]
Such a transflective / reflective electro-optical device is used as a display unit of an electronic device such as a mobile phone or a mobile computer.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
(Basic configuration of transflective electro-optical device)
FIG. 1 is a plan view of a transflective electro-optical device to which the present invention is applied as viewed from the side of a counter substrate together with each component, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line HH ′ of FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of various elements and wirings in a plurality of pixels formed in a matrix in the image display region of the transflective electro-optical device. Note that, in each drawing used in the description of the present embodiment, each layer and each member have different scales so that each layer and each member can be recognized on the drawing.
[0028]
1 and 2, in the transflective electro-optical device 100 (liquid crystal device) of this embodiment, the TFT array substrate 10 (first substrate) and the counter substrate 20 (second substrate) have a sealingmaterial 52. Theliquid crystal 50 as an electro-optical material is sandwiched in a region (liquid crystal sealing region) that is bonded together by the sealingmaterial 52 and partitioned by the sealingmaterial 52. Aperipheral parting 53 made of a light shielding material is formed in an inner region of the region where the sealingmaterial 52 is formed. A dataline driving circuit 101 and a mountingterminal 102 are formed along one side of theTFT array substrate 10 in a region outside the sealingmaterial 52, and the scanningline driving circuit 104 along two sides adjacent to the one side. Is formed. The remaining side of theTFT array substrate 10 is provided with a plurality ofwirings 105 for connecting between the scanningline driving circuits 104 provided on both sides of the image display region, and further, under theperipheral parting line 53 and the like. In some cases, a precharge circuit or an inspection circuit is provided. Further, at least one corner portion of thecounter substrate 20 is formed with an inter-substrateconductive material 106 for establishing electrical continuity between theTFT array substrate 10 and thecounter substrate 20.
[0029]
Instead of forming the data line drivingcircuit 101 and the scanningline driving circuit 104 on theTFT array substrate 10, for example, a TAB (tape automated, bonding) substrate on which a driving LSI is mounted is mounted on theTFT array substrate 10. You may make it connect electrically and mechanically with respect to the terminal group formed in the periphery part via an anisotropic conductive film. In the transflective electro-optical device 100, the type ofliquid crystal 50 to be used, that is, an operation mode such as a TN (twisted nematic) mode, an STN (super TN) mode, or a normally white mode / normally black mode. According to the above, a polarizing film, a retardation film, a polarizing plate and the like are arranged in a predetermined direction, but the illustration is omitted here.
[0030]
When the transflective electro-optical device 100 is configured for color display, an RGB color filter is provided in a region of thecounter substrate 20 facing each pixel electrode (described later) of theTFT array substrate 10. It is formed with a protective film.
[0031]
In the image display area of the transflective electro-optical device 100 having such a structure, as shown in FIG. 3, a plurality ofpixels 100a are arranged in a matrix, and each of thesepixels 100a has a structure. Includes apixel electrode 9a and apixel switching TFT 30 for driving thepixel electrode 9a, and adata line 6a for supplying pixel signals S1, S2,... Sn is electrically connected to the source of theTFT 30. It is connected to the. The pixel signals S1, S2,... Sn written to thedata lines 6a may be supplied line-sequentially in this order, or may be supplied for each group to a plurality ofadjacent data lines 6a. Good. Further, thescanning line 3a is electrically connected to the gate of theTFT 30, and the scanning signals G1, G2,... Gm are applied to thescanning line 3a in a pulse-sequential manner in this order at a predetermined timing. It is configured. Thepixel electrode 9a is electrically connected to the drain of theTFT 30, and the pixel signal S1, S2,... Sn supplied from thedata line 6a is turned on by turning on theTFT 30 as a switching element for a certain period. Are written in each pixel at a predetermined timing. Thus, the pixel signals S1, S2,... Sn at a predetermined level written to the liquid crystal through thepixel electrode 9a are held for a certain period with thecounter electrode 21 of thecounter substrate 20 shown in FIG. .
[0032]
Here, theliquid crystal 50 modulates light and enables gradation display by changing the orientation and order of the molecular assembly according to the applied voltage level. In the normally white mode, the amount of incident light passing through the portion of theliquid crystal 50 is reduced according to the applied voltage. In the normally black mode, the incident light is changed according to the applied voltage. The amount of light passing through the portion of theliquid crystal 50 increases. As a result, light having a contrast corresponding to the pixel signals S1, S2,... Sn is emitted from the semi-transmissive / reflective electro-optical device 100 as a whole.
[0033]
In order to prevent the retained pixel signals S1, S2,... Sn from leaking, astorage capacitor 60 may be added in parallel with the liquid crystal capacitor formed between thepixel electrode 9a and the counter electrode. . For example, the voltage of thepixel electrode 9a is held by thestorage capacitor 60 for a time that is three orders of magnitude longer than the time when the source voltage is applied. Thereby, the charge retention characteristic is improved, and the transflective electro-optical device 100 having a high contrast ratio can be realized. As a method of forming thestorage capacitor 60, as illustrated in FIG. 3, thestorage capacitor 60 is formed between thestorage capacitor 60 and thecapacitor line 3b, which is a wiring for forming thestorage capacitor 60, or with theprevious scanning line 3a. Any of them may be formed between them.
[0034]
(Configuration of TFT array substrate)
FIG. 4 is a plan view of a plurality of pixel groups adjacent to each other on the TFT array substrate used in the transflective electro-optical device of this embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of a part of the pixels of the transflective electro-optical device cut at a position corresponding to the line AA ′ in FIG.
[0035]
In FIG. 4,pixel electrodes 9a made of a plurality of transparent ITO (Indium Tin Oxide) films are formed in a matrix on theTFT array substrate 10, and apixel switching TFT 30 is provided for eachpixel electrode 9a. Are connected to each other. Adata line 6a, ascanning line 3a, and acapacitor line 3b are formed along the vertical and horizontal boundaries of thepixel electrode 9a, and theTFT 30 is connected to thedata line 6a and thescanning line 3a. That is, thedata line 6a is electrically connected to the high concentration source region 1d of theTFT 30 through the contact hole, and thepixel electrode 9a is electrically connected to the high concentration drain region 1e of the TFT 3 through the contact hole. Yes. Further, thescanning line 3 a extends so as to face the channel region 1 a ′ of theTFT 30. Note that the storage capacitor 60 (storage capacitor element) is formed by conducting a conductive portion of the extended portion 1f of the semiconductor film 1 for forming thepixel switching TFT 30, and the lower electrode 41 is connected to thescanning line 3b. Thecapacitor line 3b in the same layer is overlapped as the upper electrode.
[0036]
In each of thepixels 100a configured as described above, alight reflecting film 8a is formed on a lower layer side of thepixel electrode 9a in a region substantially overlapping with thepixel electrode 9a, as will be described later.
[0037]
As shown in FIG. 5, the cross section taken along the line AA ′ of thepixel 100 a is formed from a silicon oxide film (insulating film) having a thickness of 300 nm to 500 nm on the surface of atransparent substrate 10 ′ which is a base of theTFT array substrate 10. A baseprotective film 11 is formed, and an island-like semiconductor film 1 a having a thickness of 50 nm to 100 nm is formed on the surface of the baseprotective film 11. A gate insulating film 2a made of a silicon oxide film having a thickness of about 50 to 150 nm is formed on the surface of the semiconductor film 1a, and ascanning line 3a having a thickness of 300 to 800 nm is formed on the surface of the gate insulating film 2a. It passes as an electrode. In the semiconductor film 1a, a region facing thescanning line 3a via the gate insulating film 2a is a channel region 1a ′. A source region having a low concentration source region 1b and a high concentration source region 1d is formed on one side of the channel region 1a ', and a drain having a low concentration drain region 1c and a high concentration drain region 1e is formed on the other side. A region is formed.
[0038]
On the surface side of thepixel switching TFT 30, a first interlayer insulating film 4 made of a silicon oxide film having a thickness of 300 nm to 800 nm and a secondinterlayer insulating film 5 made of a silicon nitride film having a thickness of 100 nm to 300 nm ( A surface protective film) is formed. Adata line 6 a having a thickness of 300 nm to 800 nm is formed on the surface of the first interlayer insulating film 4, and thedata line 6 a is connected to the high concentration source region through a contact hole formed in the first interlayer insulating film 4. It is electrically connected to 1d. A drain electrode 6b formed simultaneously with thedata line 6a is formed on the surface of the first interlayer insulating film 4, and this drain electrode 6b is connected to the high concentration drain region through a contact hole formed in the first interlayer insulating film 4. 1e is electrically connected.
[0039]
On the upper layer of the secondinterlayer insulating film 5, a lower layer sideunevenness forming film 13a made of a photosensitive resin such as an organic resin and an upper layer sideunevenness forming film 7a made of polysilazane, an organic resin or the like are formed in this order. Alight reflecting film 8a made of an aluminum film or the like is formed on the surface of the sideunevenness forming film 7a.
[0040]
Here, thelight transmission film 8a is formed with alight transmission window 8d for performing display in the transmission mode. In this embodiment, thelight transmission window 8d is a part of the lower-sideuneven formation film 13a that forms unevenness. It is formed in the position which overlaps.
[0041]
Atransparent pixel electrode 9a made of an ITO film is formed on thelight reflecting film 8a. Thepixel electrode 9a is directly laminated on the surface of thelight reflecting film 8a, and thepixel electrode 9a and thelight reflecting film 8a are electrically connected. Further, thepixel electrode 9 a is electrically connected to the drain electrode 6 b through acontact hole 5 b formed in the upper layer sideunevenness forming film 7 a and the secondinterlayer insulating film 5. Here, thelight reflection film 8a is not formed in thecontact hole 5b, but is in contact with thepixel electrode 9a, and is substantially electrically connected to the drain electrode 6b through thepixel electrode 9a and thecontact hole 5b. Is in a state.
[0042]
Analignment film 12 made of a polyimide film is formed on the surface side of thepixel electrode 9a. Thealignment film 12 is a film obtained by performing a rubbing process on a polyimide film.
[0043]
Further, the extension portion 1f (lower electrode) extending from the high-concentration drain region 1e has a capacitance in the same layer as thescanning line 3a through an insulating film (dielectric film) formed simultaneously with the gate insulating film 2a. Thestorage capacitor 60 is configured by theline 3b facing as an upper electrode.
[0044]
TheTFT 30 preferably has an LDD structure as described above, but may have an offset structure in which impurity ions are not implanted into regions corresponding to the low concentration source region 1b and the low concentration drain region 1c. . Further, theTFT 30 may be a self-aligned TFT in which impurity ions are implanted at a high concentration using a gate electrode (a part of thescanning line 3a) as a mask to form high-concentration source and drain regions in a self-aligned manner. .
[0045]
In this embodiment, a single gate structure is employed in which only one gate electrode (scanningline 3a) of theTFT 30 is disposed between the source and drain regions. However, two or more gate electrodes may be disposed therebetween. Good. At this time, the same signal is applied to each gate electrode. If theTFT 30 is configured with dual gates (double gates) or more than triple gates in this manner, leakage current at the junction between the channel and the source-drain region can be prevented, and the current during OFF can be reduced. If at least one of these gate electrodes has an LDD structure or an offset structure, the off-current can be further reduced and a stable switching element can be obtained.
[0046]
(Structure ofuneven pattern 8g)
4 and 5, in theTFT array substrate 10, the reflection region of eachpixel 100 a has a convex surface on the surface of thelight reflection film 8 a that is out of the formation region of the TFT 30 (light reflection film formation region). Anuneven pattern 8g having aportion 8b and arecess 8c is formed.
[0047]
In constructing such a concavo-convex pattern 8g, in theTFT array substrate 10 of the present embodiment, an area of the lower layer side of thelight reflecting film 8a that overlaps thelight reflecting film 8a in a plane is made of an organic photosensitive resin. The lower layer sideunevenness forming film 13a is formed on the surface of the secondinterlayer insulating film 5 with a predetermined distribution as a plurality of columnar protrusions (irregularities). Polysilazane, organic resin, or the like is formed on the lower layer sideunevenness forming film 13a. The upper sideunevenness forming film 7a made of an insulating film made of a fluid material is laminated. Therefore, a concavo-convex pattern 8g corresponding to the concavo-convex shape of the lower layer side concavo-convex formingfilm 13a is formed on the surface of thereflective film 8a. In this concavo-convex pattern 8g, the upper layer side concavo-convex formingfilm 7a causes the lower layer side concavo-convex formingfilm 13a. There are no edges.
[0048]
In addition, after forming the lower layer sideunevenness forming film 13a without forming the upper layer sideunevenness forming film 7a, the edge of the unevenness (hole 13b) of the lower layer sideunevenness forming film 13a is smoothed by performing a baking process. Sometimes.
[0049]
Here, the columnar protrusions that form irregularities in the lower-layer-sideirregularity forming film 13a have a circular or substantially polygonal planar shape. In addition, a plurality of types of columnar protrusions that form unevenness in the lower-layerunevenness forming film 13a are formed with different planar sizes. In FIGS. 4 and 5, the same size is shown.
[0050]
As described above, the shape, size, and distribution of theuneven pattern 8g are defined by the shape, size, and distribution of the lower-layer-sideuneven formation film 13a that constitutes the columnar protrusion.
[0051]
(Configuration of counter substrate)
In FIG. 5, in thecounter substrate 20, alight shielding film 23 called a black matrix or black stripe is formed in a region facing the vertical and horizontal boundary regions of thepixel electrode 9 a formed on theTFT array substrate 10. On the side, acounter electrode 21 made of an ITO film is formed. Further, analignment film 22 made of a polyimide film is formed on the upper layer side of thecounter electrode 21, and thisalignment film 22 is a film obtained by rubbing the polyimide film.
[0052]
(TFT manufacturing method)
A method for manufacturing theTFT array substrate 10 according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
[0053]
FIGS. 6 and 7 are process cross-sectional views showing the manufacturing method of theTFT array substrate 11 of this embodiment, and in both figures, cross-sections of the TFT formation region and the light reflection film formation region are shown.
[0054]
In manufacturing theTFT array substrate 10 of the present embodiment, a method referred to as a so-called low temperature process is adopted as a manufacturing process of theTFT 30 and the like. Since such a method is already well known, the TFT array of the present embodiment is used. Only the processes related to the characteristics of thesubstrate 10 will be described.
[0055]
In manufacturing theTFT array substrate 10 of this embodiment, as shown in FIG. 6A, after forming theTFT 30 on the surface of thesubstrate 10 ′ made of glass or the like, thecontact hole 5b is formed in the secondinterlayer insulating film 5. Form.
[0056]
Next, after thickly applying the organicphotosensitive resin 13 to the surface of the secondinterlayer insulating film 5, thephotosensitive resin 13 is exposed through theexposure mask 510. Here, either a negative type or a positive type may be used as thephotosensitive resin 13, but FIG. 6A illustrates the case of the positive type as thephotosensitive resin 13, and it is desired to remove thephotosensitive resin 13. The portion is irradiated with ultraviolet rays through thelight transmitting portion 511 of theexposure mask 510.
[0057]
Next, the exposedphotosensitive resin 13 is developed, and as shown in FIG. 6B, refer to FIG. 5 in a region of the lower layer side of thelight reflecting film 8a that overlaps thelight reflecting film 8a in a plan view. Then, the lower sideunevenness forming film 13a including the columnar protrusions and thecontact holes 5b described above is formed.
[0058]
Next, as shown in FIG. 6C, after applying perhydropolysilazane or a composition containing the same to the surface side of the secondinterlayer insulating film 5 and the lower-sideunevenness forming film 13a, firing, or After applying the flowable material 7 made of an organic resin, as shown in FIG. 6 (D), the upper layer side unevenness provided with thecontact hole 5b is formed by patterning using a photolithography technique, exposure, or development. Afilm 7a is formed.
[0059]
Perhydropolysilazane is a kind of inorganic polysilazane, and is a coating type coating material that is converted into a silicon oxide film by baking in the air. For example, polysilazane manufactured by Tonen Corporation is-(SiH₂ It is an inorganic polymer having NH)-as a unit, and is soluble in an organic solvent such as xylene. Accordingly, when this inorganic polymer organic solvent solution (for example, 20% xylene solution) is applied as a coating solution by a spin coating method (for example, 2000 rpm, 20 seconds) and then baked in the atmosphere at a temperature of 450 ° C., moisture and A dense amorphous silicon oxide film equivalent to or better than a silicon oxide film formed by a CVD method by reacting with oxygen can be obtained.
[0060]
Here, since the upper layer sideunevenness forming film 7a is formed by applying a material having fluidity, the unevenness of the lower layer sideunevenness forming film 13a is appropriately canceled on the surface of the upper layer sideunevenness forming film 7a. As a result, anuneven pattern 8g having a gentle shape without an edge is formed.
[0061]
In addition, when forming the uneven |corrugated pattern 8g of a gentle shape, without forming the upper layer side unevenness |corrugation formation film 7a, a baking process is performed in the state shown to FIG. 6 (B), and the lower layer side unevenness |corrugation formation film 13a What is necessary is just to make an edge into a smooth shape.
[0062]
Next, as shown in FIG. 7A, after ametal film 8 having reflectivity such as an aluminum film is formed on the surface of the upper-side unevenness-formingfilm 7a by sputtering or the like, using a photolithography technique. A resistmask 557 is formed.
[0063]
Next, themetal film 8 is etched through the resistmask 557, and thelight reflecting film 8a is left in a predetermined region as shown in FIG. On the surface of thelight reflection film 8a formed in this way, anuneven pattern 8g of 500 nm or more, further 800 nm or more is formed by the unevenness formed by the holes 13b of the lower layer sideunevenness forming film 13a, and theuneven pattern 8g The upper layer sideunevenness forming film 7a has a gentle shape without an edge.
[0064]
Further, in this step, thelight transmission window 8d is formed at a position of thelight transmission film 8a that overlaps a part of the lower sideunevenness formation film 13a that forms the unevenness.
[0065]
Next, as shown in FIG. 7C, anITO film 9 having a thickness of 40 nm to 200 nm is formed on the surface side of thelight reflecting film 8a by a sputtering method or the like, and then a resistmask 558 is used using a photolithography technique. Form.
[0066]
Next, theITO film 9 is etched through the resistmask 558 to form apixel electrode 9a electrically connected to the drain electrode 6b as shown in FIG. 7D.
[0067]
Thereafter, as shown in FIG. 5, a polyimide film (alignment film 12) is formed on the surface side of thepixel electrode 9a. For this purpose, a polyimide varnish in which 5 to 10% by weight of polyimide or polyamic acid is dissolved in a solvent such as butyl cellosolve or n-methylpyrrolidone is flexographically printed and then heated and cured (baked). Then, the substrate on which the polyimide film is formed is rubbed in a certain direction with a puff cloth made of rayon fibers, and polyimide molecules are arranged in a certain direction near the surface. As a result, the liquid crystal molecules are aligned in a certain direction by the interaction between the liquid crystal molecules filled later and the polyimide molecules.
[0068]
As a result, theTFT array substrate 10 is completed.
[0069]
(Relationship between theuneven pattern 8g and the pixel 110a)
FIG. 8 shows that when a large number of pixels are grouped into a plurality of units on the TFT array substrate, at least in the unit, the concavo-convex pattern is formed differently for each pixel. It is explanatory drawing which shows a mode that the position of an uneven | corrugated pattern differs between units. FIGS. 9, 10, and 11 are explanatory views of the uneven pattern attached to the TFT array substrate of the transflective electro-optical device according to the present embodiment. FIG. 12 is an explanatory diagram of Delaunay triangles for evaluating the relative distance relationship between the projections and depressions.
[0070]
In the transflective / reflective electro-optical device 100 of this embodiment, alight reflecting film 8a made of an aluminum film or the like is formed on the lower layer side of thepixel electrode 9a. For this reason, light incident from thecounter substrate 20 side can be reflected from theTFT array substrate 10 side and emitted from thecounter substrate 20 side. Therefore, if light modulation is performed for eachpixel 100a by theliquid crystal 50 during this period, external light can be obtained. A desired image can be displayed using light (reflection mode).
[0071]
Thelight reflection film 8a has alight transmission window 8d, and light emitted from the backlight device is transmitted through thelight transmission window 8d, enters the liquid crystal layer, and is emitted from the counter substrate side. Thus, an image is displayed even in the transmission mode.
[0072]
Further, in this embodiment, the lower layer sideunevenness forming film 13a is formed in the lower layer side of thelight reflecting film 8a in a region overlapping with thelight reflecting film 8a in plan view, and the unevenness corresponding to the lower layer sideunevenness forming film 13a is used. Thus, a light scatteringuneven pattern 8g is formed on the surface of thelight reflecting film 8a. Further, in the concavo-convex pattern 8g, the upper layer side concavo-convex formingfilm 7a prevents the edge of the lower layer side concavo-convex formingfilm 13a from appearing. Therefore, when an image is displayed in the reflection mode, the image is displayed with scattered reflected light, and thus the viewing angle dependency is small.
[0073]
However, if the concavo-convex pattern 8g on the surface of thelight reflecting film 8a is completely the same in eachpixel 100a, interference occurs in the reflected light from thelight reflecting film 8a.
[0074]
Therefore, in this embodiment, first, as shown in FIG. 8, a large number ofpixels 100a formed in a matrix are grouped into a plurality ofunits 101a, 102a, 103a,. In at least theunits 101a, 102a, 103a,..., Theuneven pattern 8g is formed in a different form for eachpixel 100a.
[0075]
That is, when forming the lower-sideunevenness forming film 13a on eachpixel 100a, the shape of the columnar protrusion (unevenness) formed by the lower-sideunevenness forming film 13a for eachpixel 100a belonging to theunits 101a, 102a, 103a,. Theexposure mask 510 is designed so as to formuneven patterns 8g (uneven patterns A to L) having different sizes and distributions.
[0076]
Here, a plurality of types of projections and depressions having different planar sizes are formed, but they are shown in the same size in FIGS.
[0077]
Further, the positions of the concave and convex patterns A to L in theunits 101a, 102a, 103a,... Are different among theunits 101a, 102a, 103a,. That is, in thefirst unit 101a, for example, the concavo-convex pattern A, the concavo-convex pattern B, and the concavo-convex pattern C are arranged from left to right in the upper stage, whereas in thesecond unit 102a, the upper stage In thethird unit 103a, the concavo-convex pattern E, the concavo-convex pattern J, and the concavo-convex pattern A are arranged from left to right in the upper stage.・ ・ In line.
[0078]
In addition, theunits 101a, 102a, 103a,... Are all different in the formation position of thelight transmission window 8d in thepixel 100a having the same position in the unit.
[0079]
In forming such a plurality of types of concavo-convex patterns, when designing theexposure mask 510 shown in FIG. 6A, in this embodiment, for example, thepixel 100a shown in FIG. 9 (B), (B) obtained by rotating the unevenness of the uneven pattern A formed on thereference pixel 100a ′ as indicated by an arrow X around a predetermined position O1 in the pixel region. By forming the uneven patterns B, C... As shown in C) on theother pixels 100a, differentuneven patterns 8g are formed on eachpixel 100a.
[0080]
Here, the rotation center O1 is set in the pixel region. In such a case, it is preferable to set the rotation center at a position shifted from the center of the lower-layer uneven formingfilm 13a constituting the unevenness. Moreover, it is preferable to set the rotation center at a position deviated from a circle defining the outer periphery of the lower layer sideunevenness forming film 13a. By setting in this way, it is possible to prevent the lower sideunevenness forming film 13a from being formed at the position that is the center of rotation in each of the unevenness patterns A to L.
[0081]
Further, when designing theexposure mask 510, thepixel 100a shown in FIG. 10A is used as thereference pixel 100a ′, and the unevenness of the uneven pattern A formed on thereference pixel 100a ′ is set to a predetermined position O2 outside the pixel region. , And as shown in FIGS. 10B and 10C, the uneven patterns B, C,... As shown in FIGS. 10B and 10C are formed on theother pixels 100a. Differentuneven patterns 8g may be formed on 100a.
[0082]
Further, when designing theexposure mask 510, thepixel 100a shown in FIG. 11A is used as thereference pixel 100a ', and the unevenness of the uneven pattern A formed on thereference pixel 100a' is formed in thecontact hole 5b in the pixel region. By rotating and moving around the formation position O3 as shown by the arrow X, the resulting concave / convex patterns B, C,... As shown in FIGS. 11B and 11C are formed in theother pixels 100a. A differentuneven pattern 8g may be formed on eachpixel 100a. Also in this case, as described with reference to FIG. 5, since thelight reflecting film 8a is not formed in thecontact hole 5b, even if thecontact hole 5b repeatedly appears in the arrangement direction of thepixels 100a, the light reflecting film Interference does not occur in the reflected light from 8a.
[0083]
In the transflective / reflective electro-optical device 100 using theTFT array substrate 10 having such a configuration, the concavo-convex pattern 8g is formed in a different form for eachpixel 100a in theunits 101a, 102a, 103a,. Since the positions of the concave /convex patterns 8g in the unit are different among theunits 101a, 102a, 103a,..., The same concave /convex pattern 8g does not appear repeatedly. Therefore, interference does not occur in the reflected light from thelight reflecting film 8a.
[0084]
In this embodiment, when theuneven pattern 8g having a different form is formed for eachpixel 100a, theuneven pattern 8g obtained by rotating the unevenness formed on thereference pixel 100a ′ around a predetermined position is used. Thepixel 100a is formed. For this reason, according to the present embodiment, the variation in the shape, size, or distribution of the lower-sideunevenness forming film 13a is controlled in eachpixel 100a. That is, in this embodiment, since the unevenness of thereference pixel 100a is transferred after being rotated, variations in the shape, size, or distribution of the lower-layerunevenness forming film 13a formed on thereference pixel 100a are different. Thepixel 100a has the same level and small variation.
[0085]
Further, in this embodiment, the lower layer sideunevenness forming film 13a is formed in a plurality of types having different planar sizes in one pixel, but the lower layer sideunevenness forming film 13a having the same size in one pixel is formed. Are equal between pixels.
[0086]
Further, the ratio of the unevenness in which the slope of the slope formed on the side surface of the lower-sideunevenness forming film 13a falls within a predetermined angle range, for example, the unevenness in which the slope of the slope formed on the side surface of the unevenness falls within the predetermined angle range. Is a variation within 5% between thepixels 100a.
[0087]
Furthermore, the variation in the area where the lower sideunevenness forming film 13a is formed is within 10% between thepixels 100a.
[0088]
Furthermore, as shown in FIG. 12A, when a Delaunay diagram is drawn from the position coordinates of the centers of the plurality of lower sideunevenness forming films 13a, the length of the Delaunay line (= the proximity distance of the center coordinates) varies. It is within 10% between thepixels 100a.
[0089]
Therefore, the variation in the reflected luminance when viewed from a direction inclined by 10 to 30 degrees from the normal direction with respect to theTFT array substrate 10 is within 5% between the patterns. Occurrence can be avoided.
[0090]
Here, when the planar shape of the lower-sideunevenness forming film 13a is circular, as shown in FIG. 12A, the variation in the line connecting the centers of the circles is controlled. As shown in the figure, when the planar shape of the lower layer sideunevenness forming film 13a is a polygon, the variation in the line connecting the centers of gravity may be controlled.
[0091]
As shown in FIG. 13, when the lower layer sideunevenness forming film 13a has a discontinuous pattern at the end of thepixel 100a, the discontinuous portion appears on the opposite side, and the lower layer sideunevenness forming film 13a is formed. Is preferably an integral multiple of the normal area of the lower-layer unevensurface forming film 13a of this size. With this configuration, even when the lower layer sideunevenness forming film 13a is interrupted at the end of thepixel 100a, the number and area of the lower layer sideunevenness forming films 13a formed in one pixel are made substantially the same. Can do.
[0092]
(Relationship betweenlight transmission window 8d andpixel 100a)
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the formation position of thelight transmission window 8 d with respect to thelight reflection film 8 a is set to each pixel using the uneven pattern design method described with reference to FIGS. 8 to 11 as it is. 100a is different. Accordingly, a plurality of formation position patterns of thelight transmission window 8d in thepixel 100a exist on theTFT array substrate 10.
[0093]
In other words, when designing the formation position pattern of thelight transmission window 8d for eachpixel 100a, as shown in FIG. 8, a plurality ofpixels 100a formed in a matrix are arranged in units of a plurality ofunits 101a, 102a, 103a. Designing a patterning exposure mask for thelight reflection film 8a so that thelight transmission window 8d is formed at a different position for eachpixel 100a in at least theunits 101a, 102a, 103a,. is there.
[0094]
Further, thelight transmission window 8d formation position pattern in theunits 101a, 102a, 103a,... Is made different among theunits 101a, 102a, 103a,.
[0095]
In forming such a plurality of types of formation position patterns, in this embodiment, for example, thepixel 100a shown in FIG. 9A is used as areference pixel 100a ′, and alight transmission window 8d formed in thereference pixel 100a ′. Is rotated about the predetermined position O1 in the pixel area as indicated by the arrow X, and the formation position of thelight transmission window 8d as shown in FIGS. 9B and 9C is obtained. By forming in theother pixel 100a, the formation position of thelight transmission window 8d is made different in eachpixel 100a.
[0096]
Further, thepixel 100a shown in FIG. 10A is defined as areference pixel 100a ′, and the position of thelight transmission window 8d formed in thereference pixel 100a ′ is indicated by an arrow X centering on a predetermined position O2 outside the pixel region. 10B and 10C, the formation position of thelight transmission window 8d as shown in FIGS. 10B and 10C is formed in theother pixel 100a, so that thelight transmission window 8d in eachpixel 100a is formed. The formation positions may be different.
[0097]
Further, thepixel 100a shown in FIG. 11A is defined as areference pixel 100a ′, and the position of thelight transmission window 8d formed in thereference pixel 100a ′ is indicated by an arrow centering on the formation position O3 of thecontact hole 5b in the pixel region. By rotating and moving as indicated by X and forming thelight transmission window 8d as shown in FIGS. 11 (B) and 11 (C) atother pixels 100a, light transmission is achieved in eachpixel 100a. The formation position of thewindow 8d may be different.
[0098]
As described above, in the semi-transmissive / reflective electro-optical device 100 using theTFT array substrate 10 of this embodiment, the formation position of thelight transmission window 8d is different for eachpixel 100a in theunits 101a, 102a, 103a,. In addition, since the formation position pattern of eachlight transmission window 8d in the unit is different among theunits 101a, 102a, 103a,..., Thelight transmission window 8d may repeatedly appear at the same position of eachpixel 100a. Absent. Therefore, since the reflection areas in eachpixel 100a are different, no interference occurs in the reflected light from thelight reflecting film 8a.
[0099]
In this embodiment, when thelight transmission window 8d is formed at a different position with respect to eachpixel 100a, the position of thelight transmission window 8d of thereference pixel 100a ′ is rotated around a predetermined position to move to other pixels. 100a. For this reason, according to this embodiment, even if the formation position of thelight transmission window 8d is different in eachpixel 100a, the area occupied by thelight transmission window 8d is equal in eachpixel 100a.
[0100]
In addition, even if the formation positions of the reflection regions partially overlap between thepixels 100a, theuneven pattern 8g in this portion is different between the pixels, so that interference of reflected light from thelight reflection film 8a is ensured. Can be prevented.
[0101]
Furthermore, the relative positions of thelight transmission window 8d and the columnar protrusions that form unevenness in the lower-layer-sideunevenness forming film 13d are also equal in eachpixel 100a.
[0102]
In addition, when rotating a concavo-convex pattern as shown in FIGS. 9-11, when thelight transmissive window 8d for performing the display in a transmissive mode is formed in thelight reflection film 8a as shown in FIG. In this case, it is preferable that a position away from thelight transmission window 8d by at least 2 μm or more is the center of rotation.
[0103]
[Other embodiments]
In the above embodiment, thelight transmission window 8d is formed at a position overlapping the columnar protrusions that form the unevenness in the lower layer sideunevenness forming film 13d. However, as shown in FIG. 14, the unevenness is formed in the lower layer sideunevenness forming film 13d. Thelight transmission window 8d may be formed at a position deviated from the columnar protrusion, and the formation position of thelight transmission window 8d may be different for eachpixel 100a.
[0104]
In the above embodiment, the lower sideunevenness forming film 13a in which the planar shape forms a circular columnar protrusion is described as an example, but the planar shape of the columnar protrusion may be a hexagon, a hexagon, or other polygons. . However, in consideration of mask data and scattering characteristics, the planar shape is preferably a circle, a regular hexagon or a regular octagon. Further, holes may be formed instead of the columnar protrusions.
[0105]
Furthermore, as a method of changing the distribution of the lower layer sideunevenness forming film 13a (columnar protrusion (unevenness)) for forming the uneven pattern, as described below with reference to FIG. Also good. That is, as shown in FIG. 15, nine reference patterns in which the patterns of the upper, lower, left, and right boundaries are continuous are connected and arranged, and a cutting frame (shown by a dotted line) having the same area as the reference pattern is moved in parallel, A pattern may be cut out at each location. According to such a method, the pattern cut out at any location can ensure continuity in the vertical and horizontal directions, and the pattern in the frame can obtain a pattern whose coordinates are translated.
[0106]
In addition, as shown in FIG. 16, a reference pattern larger than the pixel may be formed, and the cutout area may be shifted as indicated by arrows X and Y to create a pattern whose coordinates are moved in parallel. At this time, if thelight transmission window 8d is also included in the reference pattern, a pattern having a different position pattern of thelight transmission window 8d can be obtained.
[0107]
At this time, as shown in FIG. 16, thelight transmission window 8d may be formed so as to overlap the unevenness formed by theunevenness forming film 13a. In this case, the area of thelight transmission window 8d is preferably 1.2 to 1.3 times the area of the unevenness formed by theunevenness forming film 13a. If comprised in this way, since thelight transmissive window 8d partially overlaps the flat part around the unevenness, the light utilization efficiency can be improved.
[0108]
According to the method according to FIG. 16, most of the unevenness formed by theunevenness forming film 13 is in a positional relationship translated between pixels, and the relative positional relationship between these unevennesses and thelight transmission window 8d is between pixels. Is the same.
[0109]
In the above embodiment, thelight transmission window 8d is formed at different positions in the unit, and the formation position pattern of thelight transmission window 8d in the unit is different between the units. In each of these, only the formation position of the light transmission window may be different. Even in this configuration, there are pixels in which the reflection region is formed at different positions, so even if the uneven pattern form is common to all pixels, interference of reflected light from the light reflecting film is suppressed. be able to.
[0110]
Furthermore, in the above embodiment, the concave / convex pattern is formed differently for each pixel in the unit, and the position of each concave / convex pattern in the unit is different between units. The concavo-convex pattern may be formed in a different form.
[0111]
Furthermore, in any of the above embodiments, an active matrix liquid crystal device using TFT as a pixel switching element has been described as an example. However, an active matrix liquid crystal device using TFD as a pixel switching element, or a passive matrix type liquid crystal device. The present invention may be applied to a liquid crystal device, and a transflective electro-optical device using an electro-optical material other than liquid crystal.
[0112]
[Application of transflective electro-optical device to electronic equipment]
The reflective or semi-transmissive / semi-reflective semi-transmissive / reflective electro-optical device 100 configured as described above can be used as a display unit of various electronic devices. An example thereof is shown in FIGS. A description will be given with reference to (A) and (B).
[0113]
FIG. 17 is a block diagram showing a circuit configuration of an electronic apparatus using the transflective electro-optical device according to the present invention as a display device.
[0114]
In FIG. 17, the electronic device includes a displayinformation output source 70, a displayinformation processing circuit 71, apower supply circuit 72, atiming generator 73, and aliquid crystal device 74. Theliquid crystal device 74 includes a liquid crystal display panel 75 and adrive circuit 76. As theliquid crystal device 74, the above-described transflective electro-optical device 100 can be used.
[0115]
The displayinformation output source 70 includes a storage unit such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), a storage unit such as various disks, a tuning circuit that tunes and outputs a digital image signal, and the like, and is generated by atiming generator 73. Display information such as an image signal in a predetermined format is supplied to the displayinformation processing circuit 71 based on the various clock signals.
[0116]
The displayinformation processing circuit 71 includes various known circuits such as a serial-parallel conversion circuit, an amplification / inversion circuit, a rotation circuit, a gamma correction circuit, a clamp circuit, and the like, executes processing of input display information, The signal is supplied to thedrive circuit 76 together with the clock signal CLK. Thepower supply circuit 72 supplies a predetermined voltage to each component.
[0117]
FIG. 18A shows a mobile personal computer which is an embodiment of an electronic apparatus according to the invention. Thepersonal computer 80 shown here has amain body 82 provided with a keyboard 81 and a liquidcrystal display unit 83. The liquidcrystal display unit 83 includes the transflective electro-optical device 100 described above.
[0118]
FIG. 18B shows a mobile phone which is another embodiment of the electronic apparatus according to the invention. Acellular phone 90 shown here has a plurality ofoperation buttons 91 and a display unit composed of the above-described transflective electro-optical device 100.
[0119]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, since the light transmission window is formed at different positions for each pixel, the light transmission window does not appear repeatedly at the same position in the pixel. Therefore, interference does not occur in the reflected light from the light reflecting film.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a transflective electro-optical device as viewed from the counter substrate side.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG.
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of various elements and wirings formed in a plurality of pixels arranged in a matrix in a transflective electro-optical device.
FIG. 4 is a plan view showing a configuration of each pixel formed on a TFT array substrate in a transflective electro-optical device to which the present invention is applied.
5 is a cross-sectional view of a pixel when cut at a position corresponding to the line AA ′ in FIG. 4;
6A to 6D are process cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a TFT array substrate of a transflective electro-optical device to which the present invention is applied.
FIGS. 7A to 7D are process cross-sectional views of processes performed subsequent to the process shown in FIG. 6 in the method of manufacturing a TFT array substrate of a transflective electro-optical device to which the present invention is applied. It is.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which different concavo-convex patterns are arranged for each unit of a pixel and light transmission windows are formed at different positions in a transflective electro-optical device to which the present invention is applied. It is.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a difference in the formation pattern of a concavo-convex pattern formed on a pixel and a light transmission window in a transflective electro-optical device to which the invention is applied.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a difference in uneven pattern formed in a pixel and a difference in formation position of a light transmission window in a transflective electro-optical device to which the invention is applied.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a difference in uneven pattern formed on a pixel and a difference in formation position of a light transmission window in a transflective / reflective electro-optical device to which the invention is applied.
FIGS. 12A and 12B are explanatory diagrams of Delaunay triangles for evaluating the relative distance relationship between the projections and depressions, respectively.
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a state in which unevenness is interrupted at an end portion of a pixel.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a difference in the formation position of a light transmission window in another transflective electro-optical device to which the present invention is applied.
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a method for forming various uneven patterns by parallel movement in an electro-optical device to which the invention is applied.
FIG. 16 is an explanatory diagram of another method for forming various uneven patterns by parallel movement in the electro-optical device to which the invention is applied.
FIG. 17 is a block diagram illustrating a circuit configuration of an electronic apparatus using the transflective electro-optical device according to the present invention as a display device.
FIGS. 18A and 18B are explanatory views of a mobile personal computer and a mobile phone as an embodiment of an electronic apparatus using the transflective electro-optical device according to the present invention, respectively. is there.
FIG. 19 is a plan view of a pixel of a TFT array substrate used in a conventional transflective / reflective electro-optical device.
FIG. 20 is a cross-sectional view of a part of a pixel of a conventional transflective electro-optical device.
[Explanation of symbols]
1a Semiconductor film, 1a 'channel forming region, 2 gate insulating film, 3a scanning line, 3b capacitance line, 4th first interlayer insulating film, 5th second interlayer insulating film, 6a data line, 6b drain electrode, 7a upper layer side unevenness Formation film, 8a Light reflection film, 8d Light transmission window, 8g Uneven pattern, 9a Pixel electrode, 10 TFT array substrate, 13a Lower layer uneven formation film, 20 Counter substrate, 21 Counter electrode, 30 Pixel switching TFT, 50Liquid crystal 60 storage capacity, 100 transflective electro-optical device, 100a pixel, 100a ′ reference pixel

Claims (11)

Translated fromJapanese

一対の基板間に液晶が挟持され、前記液晶を駆動する一対の電極と光反射膜を有すると共にデータ線と走査線の交差に対応して設けられた画素を複数備えた半透過・反射型液晶表示装置であって、
前記光反射膜には透過光による表示を行うための光透過窓が設けられ、
前記画素は、ｎ×ｍ個の複数の画素からなるユニットを構成し、
前記ユニットのｎ×ｍ個の複数の画素は、当該画素内における前記光透過窓の形成位置パターンが互いに異なり、
前記ユニットを複数有し、前記複数のユニットにおける前記光透過窓の形成位置パターンが互いに異なる前記ｎ×ｍ個の画素の配列が、前記複数のユニット間で異なっていることを特徴とする半透過・反射型液晶表示装置。Liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates,the semi-transmissive reflective liquid crystal having a plurality ofpixels provided to correspond to intersections of the data lines and the scan lines and having apair of electrodes and a light reflecting filmfor driving the liquid crystal A display device,
The light reflection film is provided with a light transmission window for performing display with transmitted light,
Thepixelconstitutes a unit composed of aplurality of n × m pixels,
N × m pieces ofthe plurality of pixelsof theunit is different from the formation position pattern of the light transmission window within the pixel is from each other,
A plurality of the units, andthe arrangement of the n × m pixels having different light transmission window formation position patterns in the plurality of units is different among the plurality of units. -Reflective liquid crystal display device. 請求項１において、前記複数のユニット間では、ユニット内における位置が同一の画素における前記光透過窓の形成位置が全て相違していることを特徴とする半透過・反射型液晶表示装置。  2. The transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the positions where the light transmission windows are formed in the pixels having the same position in the units are all different between the plurality of units. 請求項１または２において、前記光反射膜の表面には光散乱用の凹凸パターンが形成され、少なくともユニット内では前記画素毎に前記凹凸パターンが異なる形態をもって形成されていることを特徴とする半透過・反射型液晶表示装置。  3. The light-reflecting film according to claim 1, wherein a light-scattering uneven pattern is formed on the surface of the light reflecting film, and the uneven pattern is formed differently for each pixel in at least a unit. A transmissive / reflective liquid crystal display. 請求項１または２において、前記光反射膜の表面には光散乱用の凹凸パターンが形成され、前記複数のユニット内における前記凹凸パターンの配列が前記複数のユニット間で異なっていることを特徴とする半透過・反射型液晶表示装置。  3. The unevenness pattern for light scattering is formed on the surface of the light reflecting film according to claim 1, and the arrangement of the uneven pattern in the plurality of units is different among the plurality of units. Transflective liquid crystal display device. 請求項３または４において、前記光反射膜と該光反射膜が設けられた基板との間には、前記凹凸パターンを形成するための凹凸形成膜が設けられ、前記光透過窓は、前記凹凸形成膜の一部と平面的に重なっていることを特徴とする半透過・反射型液晶表示装置。  5. The concavo-convex forming film for forming the concavo-convex pattern is provided between the light reflecting film and the substrate on which the light reflecting film is provided. A transflective / reflective liquid crystal display device characterized in that it partially overlaps a part of a forming film. 請求項１または２において、前記光反射膜と該光反射膜が設けられた基板との間には、前記光反射膜の表面に凹凸パターンを形成するための凹凸形成膜が設けられ、前記光透過窓は、前記凹凸形成膜の一部と平面的に重なっていることを特徴とする半透過・反射型液晶表示装置。  3. The concavo-convex forming film for forming a concavo-convex pattern on the surface of the light reflecting film is provided between the light reflecting film and the substrate provided with the light reflecting film. The transflective liquid crystal display device, wherein the transmissive window overlaps with a part of the unevenness forming film in a planar manner. 請求項５または６において、前記光透過窓の面積は、当該光透過窓が重なっている前記凹凸形成膜の面積の１．２倍から１．３倍であることを特徴とする半透過・反射型液晶表示装置。  7. The transflective / reflective film according to claim 5, wherein an area of the light transmitting window is 1.2 to 1.3 times an area of the unevenness forming film on which the light transmitting window overlaps. Type liquid crystal display device. 請求項３または４において、前記凹凸形成膜が形成する凹凸は、画素間で回転移動した位置関係にあるとともに、前記凹凸と前記光透過窓との相対位置関係は画素間で同一であることを特徴とする半透過・反射型液晶表示装置。  5. The unevenness formed by the unevenness forming film according to claim 3 or 4, wherein the unevenness is rotationally moved between pixels, and the relative positional relationship between the unevenness and the light transmission window is the same between pixels. A transflective / reflective liquid crystal display device. 請求項３または４において、前記凹凸形成膜が形成する凹凸のパターンは、上下左右の境界のパターンが連続した基準パターンが上下左右に複数個つなげられて形成されたパターンから、基準パターンと同一面積の切り出し枠を平行移動させながら切り出されたパターンであり、
前記凹凸と前記光透過窓との相対位置関係は画素間で同一であることを特徴とする半透過・反射型液晶表示装置。5. The concave / convex pattern formed by the concave / convex forming film according to claim 3 or 4, wherein the concave / convex pattern has the same area as the reference pattern from a pattern formed by connecting a plurality of reference patterns in the upper / lower / left / right boundary pattern. a pattern cut out while translating the clippingframe,
The transflective liquid crystal display device characterized in that the relative positional relationship between the unevenness and the light transmission window is the same between pixels. 請求項１ないし９のいずれかにおいて、前記光透過窓の形成面積が前記画素間で等しいことを特徴とする半透過・反射型液晶表示装置。  10. The transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein a formation area of the light transmission window is equal between the pixels. 請求項１ないし１０のいずれかに規定する半透過・反射型液晶表示装置を表示部として備えてなることを特徴とする電子機器。  An electronic apparatus comprising the transflective liquid crystal display device defined in any one of claims 1 to 10 as a display unit.

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