(57)【要約】【課題】反射板の凹凸パターンの傾斜を均一にして、反射率を向上させることができる表示装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】基板１０に形成された反射板２３により、入射光を反射させて表示に利用する表示装置であって、高低差をもつあるいは反射率の異なる第１領域Ａｒ１および第２領域Ａｒ２を有する基板１０と、基板１０上に形成され、第１領域Ａｒ１および第２領域Ａｒ２とで密度の異なる凹凸パターン２０ａが形成された感光性の有機絶縁膜２０と、有機絶縁膜２０の上層に形成され、表面凹凸２３ａをもつ反射板２３を有する。【選択図】図３
2006220922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された反射板により、入射光を反射させて表示に利用する表示装置であって、
高低差をもつあるいは反射率の異なる第１領域および第２領域を有する前記基板と、
前記基板上に形成され、前記第１領域および前記第２領域とで密度の異なる凹凸パターンが形成された感光性の有機絶縁膜と、
前記有機絶縁膜の上層に形成され、表面凹凸をもつ前記反射板と
を有する表示装置。
【請求項２】
前記第１領域は、前記第２領域に比べて相対的に表面位置が高く、
前記有機絶縁膜は、前記第１領域において相対的に密度の高い凹凸パターンを有し、前記第２領域において相対的に密度の低い凹凸パターンを有する
請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１領域は、前記第２領域に比べて相対的に反射率が高く、
前記有機絶縁膜は、前記第１領域において相対的に密度の高い凹凸パターンを有し、前記第２領域において相対的に密度の低い凹凸パターンを有する
請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記有機絶縁膜と前記反射板との間に形成された第２の有機絶縁膜をさらに有し、当該第２の有機絶縁膜の表面には、前記第１の有機絶縁膜の凹凸パターンよりも傾斜の小さい凹凸パターンが形成された
請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記有機絶縁膜は、前記第１領域および前記第２領域とで間隔あるいは幅の異なる凹凸パターンをもつ
請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
基板に形成された反射板により、入射光を反射させて表示に利用する表示装置の製造方法であって、
高低差をもつあるいは反射率の異なる第１領域および第２領域を有する前記基板を形成する工程と、
前記基板上に感光性の有機絶縁膜を形成する工程と、
露光および現像により前記有機絶縁膜を加工して、前記第１領域および前記第２領域とで密度の異なる凹凸パターンを形成する工程と、
凹凸パターンをもつ前記有機絶縁膜の上層に、前記反射板を形成する工程と
を有する表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１領域は、前記第２領域に比べて相対的に表面位置が高く、
前記有機絶縁膜を加工する工程において、前記第１領域において相対的に密度が高く、前記第２領域において相対的に密度の低い凹凸パターンを形成する
請求項６記載の表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１領域は、前記第２領域に比べて反射率が高く、
前記有機絶縁膜を加工する工程において、前記第１領域において相対的に密度が高く、前記第２領域において相対的に密度の低い凹凸パターンを形成する
請求項６記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記凹凸パターンを形成する工程の後、前記反射板を形成する工程の前に、前記有機絶縁膜上に第２の有機絶縁膜を形成する工程をさらに有し、
前記反射板を形成する工程において、前記第２の有機絶縁膜上に反射板を形成する
請求項６記載の表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記有機絶縁膜を加工する工程において、前記第１領域および前記第２領域とで幅あるいは間隔の異なる凹凸パターンを形成する
請求項６記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置およびその製造方法に関し、特に、反射板による反射光を利用して表示を行う表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射板が形成されたアクティブマトリクス基板は、主として反射型液晶表示装置や、反射型表示および透過型表示の双方を行う半透過型（併用型）液晶表示装置に広く使用されている。外部から入射した光を基板上に設けられた反射板で反射させる機能を有するため、野外での使用が予想される情報機器や低消費電力が要求される携帯端末などに利用されている。
【０００３】
上記の表示装置では、反射板の表面に凹凸パターンを形成して、拡散反射により明るい反射表示を実現している（例えば、特許文献１，２参照）。反射板の表面に凹凸パターンを形成する方法としては、反射板の下層の有機絶縁膜に凹凸パターンを形成し、当該有機絶縁膜上に反射板を形成することにより、下層の凹凸パターンを反映した表面凹凸をもつ反射板が得られる。有機絶縁膜としては、特許文献１に記載のように１層の有機絶縁膜を用いる場合と、特許文献２に記載のように２層の有機絶縁膜を用いる場合とが知られている。
【０００４】
１層の有機絶縁膜を利用して、凹凸パターンをもつ反射板を形成する方法について、図１６を参照して説明する。
【０００５】
図１６（ａ）に示すように、基板１００には、金属層１１８などによる高低差が形成されている。ここで、金属層１１８が形成され表面位置の高い領域を第１領域Ａｒ１とし、金属層１１８がなく表面位置の低い領域を第２領域Ａｒ２とする。上記の基板１００上に、有機絶縁膜１２０を形成すると、第１領域Ａｒ１の方が薄く、第２領域Ａｒ２の方が厚くなる。続いて、有機絶縁膜１２０に凹凸パターンの形成のための露光を施す。
【０００６】
図１６（ｂ）に示すように、露光後の有機絶縁膜１２０を現像すると、例えば光を照射した部分が溶解されて、有機絶縁膜１２０の表面に凹凸パターン１２０ａが形成される。その後、図１６（ｃ）に示すように、加熱（メルトベーク）により有機絶縁膜１２０をリフローさせて、なだらかな凹凸パターン１２０ａにする。最後に、図１６（ｄ）に示すように、有機絶縁膜１２０上に高反射率の金属膜を堆積させて、下地の有機絶縁膜１２０の凹凸パターン１２０ａを反映した凹凸パターン１２３ａをもつ反射板１２３を形成する。
【０００７】
次に、２層の有機絶縁膜を利用して、凹凸パターをもつ反射板を形成する方法について、図１７を参照して説明する。
【０００８】
図１７（ａ）に示すように、金属層１１８が形成された基板１００上に、感光性の第１の有機絶縁膜１２１を形成する。ここで、上記と同様に、表面位置の高い領域を第１領域Ａｒ１とし、金属層１１８がなく表面位置の低い領域を第２領域Ａｒ２とする。続いて、第１の有機絶縁膜１２１に凹凸パターンの形成のための露光を施す。
【０００９】
図１７（ｂ）に示すように、露光後の第１の有機絶縁膜１２１を現像して、第１の有機絶縁膜により凹凸パターン１２１ａを形成する。その後、図１７（ｃ）に示すように、加熱（メルトベーク）により有機絶縁膜をリフローさせて、なだらかな凹凸パターン１２１ａにする。続いて、図１７（ｄ）に示すように、凹凸パターン１２１ａ上に第２の有機絶縁膜１２２を形成して、凹凸パターン１２１ａを反映した凹凸パターン１２２ａをもつ第２の有機絶縁膜１２２を形成する。最後に、図１７（ｅ）に示すように、第２の有機絶縁膜１２２上に、高反射率の金属膜を堆積させて、第２の有機絶縁膜１２２の凹凸パターン１２２ａを反映した凹凸パターン１２３ａをもつ反射板１２３を形成する。
【特許文献１】特開２０００−３３０１０４号公報
【特許文献２】特開２０００−９９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、有機絶縁膜１２０あるいは第１の有機絶縁膜１２１の下地に高低差が存在したり下地の反射率が異なると、第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２において、凹凸パターン１２０ａ，１２１ａの傾斜が異なってしまい、画素全体において、最適な傾斜角度をもつ凹凸パターンが得られず、所望の反射特性を得ることができないという問題があった。
【００１１】
すなわち、下地の高低差により、有機絶縁膜１２０の膜厚は、第１領域Ａｒ１で薄くなり、第２領域Ａｒ２で厚くなる。この状態で、図１６（ｃ）に示すメルトベークを施すと、たとえそれまで同じ凹凸パターン１２０ａが形成されていても、リフローの進み方が異なり、傾斜角度が異なってしまう。具体的には、第２領域Ａｒ２でのリフローの方が、第１領域Ａｒ１に比べて進みやすい。このため、第１領域Ａｒ１で傾斜が大きく、第２領域で傾斜の小さい凹凸パターン１２０ａとなる。
【００１２】
さらに、第１領域Ａｒ１では金属層１１８が存在するため、図１６（ａ）に示す露光において、金属層１１８からの反射光により露光が助長され、図１６（ｂ）に示す現像後には、第２領域よりも第１領域Ａｒ１に、深くて傾斜の大きい凹凸パターン１２０ａが形成されてしまう。
【００１３】
２層の有機絶縁膜を用いる場合も、下地の高低差により第１の有機絶縁膜による凹凸パターン１２１ａの大きさや厚さが、第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とで異なってしまう。
【００１４】
すなわち、第１領域Ａｒ１の方が、第２領域Ａｒ２に比べて第１の有機絶縁膜１２１の下地の表面位置が高い。そのために、同じ凹凸パターン１２１ａを形成したとしても、第２領域Ａｒ２に比べて第１領域Ａｒ１の方が、細くて間隔の広い凹凸パターン１２１ａとなってしまう。また、第１領域Ａｒ１には金属層１１８が存在するため、金属層１１８による露光光の反射により樹脂の除去量が多くなり、第２領域Ａｒ２に比べて第１領域Ａｒ１の方が、さらに細くて間隔の広い凹凸パターン１２１ａとなってしまう。
【００１５】
第２の有機絶縁膜１２２の凹凸パターン１２２ａは、下地の凹凸パターン１２１ａをなだらかにした形状となる。このため、第１領域Ａｒ１の細くて間隔の広い凹凸パターン１２１ａでは、第２の有機絶縁膜１２２の表面にその形状を反映させることができない。この結果、第１領域Ａｒ１における第２の有機絶縁膜１２２の凹凸パターン１２２ａは、第２領域Ａｒ２に比べて傾斜が小さくなる傾向にある。
【００１６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、反射板の凹凸パターンの傾斜を均一にして、反射率を向上させることができる表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するため、本発明は、基板に形成された反射板により、入射光を反射させて表示に利用する表示装置であって、高低差をもつあるいは反射率の異なる第１領域および第２領域を有する前記基板と、前記基板上に形成され、前記第１領域および前記第２領域とで密度の異なる凹凸パターンが形成された感光性の有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜の上層に形成され、表面凹凸をもつ前記反射板とを有する。
【００１８】
上記の本発明の表示装置では、第１領域と第２領域とで、有機絶縁膜に形成される凹凸パターンの密度を異ならせている。第１領域と第２領域とで、高低差が異なるかあるいは反射率が異なると、有機絶縁膜に同じパターン密度で凹凸パターンを形成しようとしても、第１領域と第２領域とで異なる傾斜の凹凸パターンが得られてしまう。本発明では、凹凸パターンの密度を異ならせることにより、高低差あるいは反射率の相違による影響を相殺して、凹凸パターンの傾斜を略均一にしている。有機絶縁膜上に形成された反射板は、下地の有機絶縁膜の凹凸パターンを反映させた表面凹凸をもつこととなり、第１領域と第２領域とで傾斜が略均一な表面凹凸が得られる。
【００１９】
上記の目的を達成するため、本発明は、基板に形成された反射板により、入射光を反射させて表示に利用する表示装置の製造方法であって、高低差をもつあるいは反射率の異なる第１領域および第２領域を有する前記基板を形成する工程と、前記基板上に感光性の有機絶縁膜を形成する工程と、露光および現像により前記有機絶縁膜を加工して、前記第１領域および前記第２領域とで密度の異なる凹凸パターンを形成する工程と、凹凸パターンをもつ前記有機絶縁膜の上層に、前記反射板を形成する工程とを有する。
【００２０】
上記の本発明の表示装置の製造方法では、露光および現像により有機絶縁膜を加工して、第１領域および第２領域とで密度の異なる凹凸パターンを形成する。第１領域と第２領域とで、高低差が異なるかあるいは反射率が異なると、有機絶縁膜に同じパターン密度で凹凸パターンを形成しようとしても、第１領域と第２領域とで異なる傾斜の凹凸パターンが得られてしまう。本発明では、凹凸パターンの密度を異ならせることにより、高低差あるいは反射率の相違による影響を相殺して、凹凸パターンの傾斜を略均一にしている。その後、有機絶縁膜の上層に反射板を形成することにより、反射板には、第１領域と第２領域とで傾斜が略均一な表面凹凸が形成される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、反射板の凹凸パターンの傾斜を均一にして、反射率を向上させることができる表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、表示装置の一例として、透過型表示と反射型表示の双方を可能な併用型の液晶表示装置について説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る表示装置において、反射電極が形成される基板側の平面図である。
【００２４】
走査線１および信号線２が直交して配置されており、走査線１と信号線２により区画された領域が１つの画素領域となる。各画素領域には、例えば、薄膜トランジスタからなるスイッチング素子３が形成されている。
【００２５】
スイッチング素子３は、走査線１に接続されたゲート電極１１と、半導体層１４と、信号線２に接続されたドレイン電極１６と、ソース電極１７とにより構成される。ドレイン電極１６は、コンタクトホール１５ａを介して半導体層１４に接続され、ソース電極１７は、コンタクトホール１５ｂを介して半導体層１４に接続されている。
【００２６】
各画素領域には、ソース電極１７と一体形成された補助容量電極１８が配置されている。補助容量電極１８は、絶縁膜を介して配置された補助容量線１２との間で補助容量を形成する。
【００２７】
各画素領域の大部分を覆って、反射電極２３が形成されており、当該反射電極２３に形成された窓部に透明電極２４が形成されている。反射電極２３は、本発明の反射板の一実施形態である。反射電極２３の領域は、反射型表示を行う領域となり、透明電極２４の領域は透過型表示を行う領域となる。
【００２８】
反射電極２３および透明電極２４は、コンタクトホール２０ｂを介してソース電極１７および補助容量電極１８に接続されている。反射電極２３は、画素領域に入射する光を反射するとともに、液晶に電圧を印加する。反射電極２３には、凹凸パターン２３ａが形成されており、入射光を拡散反射させて、反射率を高める構成となっている。
【００２９】
図２は、本実施形態に係る液晶表示装置の概略断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線における断面図に相当する。
【００３０】
ガラス基板や石英基板からなる第１の基板１０上には、ゲート電極１１および補助容量線１２が形成されている。ゲート電極１１および補助容量線１２を覆って、例えば、酸化シリコンからなるゲート絶縁膜１３が形成されている。
【００３１】
ゲート電極１１上には、ゲート絶縁膜１３を介して、例えばポリシリコンからなる半導体層１４が形成されている。半導体層１４およびゲート絶縁膜１３上には、例えば酸化シリコンからなる保護絶縁膜１５が形成されている。
【００３２】
保護絶縁膜１５上には、ドレイン電極１６、ソース電極１７および補助容量電極１８が形成されている。ドレイン電極１６は、コンタクトホール１５ａを介して半導体層１４に接続されており、ソース電極１７は、コンタクトホール１５ｂを介して半導体層１４に接続されている。補助容量電極１８は、補助容量線１２との間で補助容量を形成する。
【００３３】
ドレイン電極１６、ソース電極１７および補助容量電極１８上には、感光性の有機絶縁膜２０が形成されている。有機絶縁膜２０の表面には、凹凸パターン２０ａが形成されている。
【００３４】
有機絶縁膜２０上には、反射電極２３が形成されている。反射電極２３の表面には、有機絶縁膜２０の凹凸パターン２０ａを反映した凹凸パターン２３ａが形成されている。反射電極２３は、有機絶縁膜２０に形成されたコンタクトホール２０ｂを介して、ソース電極１７および補助容量電極１８に接続されている。
【００３５】
第２の基板３０は、ガラス基板あるいは石英基板からなり、第１の基板１０に対向配置されている。第２の基板３０上には、カラーフィルタ３１が形成されており、カラーフィルタ３１上には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極からなる対向電極３２が形成されている。
【００３６】
第１の基板１０および第２の基板３０の間には、電気光学層としての液晶層４０が形成されている。反射電極２３および対向電極３２の間にかかる電圧により液晶層４０の配向が変化する。図示はしないが、第１の基板１０側の反射電極２３上および第２の基板３０側の対向電極３２上には、液晶層４０を所定方向に配向させるための配向膜が形成されている。
【００３７】
図３は、上記の液晶表示装置における第１の基板１０側の断面図である。図３は、図１のＡ−Ａ’線における断面図に相当する。
【００３８】
図３に示すように、第１の基板１０上には、補助容量電極１８が形成された領域と、形成されていない領域とで、有機絶縁膜２０の下地に変化がある。ここで、画素領域のうち、補助容量電極１８が形成された領域を第１領域Ａｒ１とし、補助容量電極１８が形成されていないその他の領域を第２領域Ａｒ２とする。
【００３９】
第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とでは、有機絶縁膜２０の下地の高低差および反射率が異なる。より詳細には、第１領域Ａｒ１では、第２領域Ａｒ２に比べて有機絶縁膜２０の下地の表面位置が高くなり、かつ高反射率となる。
【００４０】
本実施形態では、第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とで傾斜が略均一にできるように、有機絶縁膜２０の凹凸パターン２０ａの凸部分の密度を異ならせている。すなわち、第２領域Ａｒ２に比べて第１領域Ａｒ１の方が、凹凸パターン２０ａの凸部分の密度が高い。密度を異ならせる方法として、本実施形態では、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２０ａの間隔Ｐ１は、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２０ａの間隔Ｐ２よりも小さくしている。間隔とは、凹凸パターン２０ａの凸部と凸部のスペースと定義する。
【００４１】
次に、上記の本実施形態に係る表示装置の製造方法について、図４および図５を参照して説明する。
【００４２】
まず、図４（ａ）に示すように、第１の基板１０上に、ゲート電極１１および補助容量線１２を形成する。なお、ゲート電極１１と同時に、ゲート電極１１に接続する走査線１（図１参照）を形成する。続いて、ゲート電極１１および補助容量線１２を被覆する酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜１３を形成する。
【００４３】
次に、図４（ｂ）に示すように、ゲート電極１１上に、ゲート絶縁膜１３を介してポリシリコンなどからなる半導体層１４を形成する。続いて、ゲート絶縁膜１３および半導体層１４上に、例えば酸化シリコンからなる保護絶縁膜１５を形成する。続いて、リソグラフィ技術およびエッチング技術により、保護絶縁膜１５にコンタクトホール１５ａ，１５ｂを形成する。
【００４４】
次に、図４（ｃ）に示すように、保護絶縁膜１５上に、高反射率の金属材料を堆積して、パターニングを行うことにより、ドレイン電極１６、ソース電極１７および補助容量電極１８を形成する。上記の金属材料としては、例えばアルミニウム、チタン、アルミニウム合金、チタン合金、銀、銀合金を用いる。ドレイン電極１６は、コンタクトホール１５ａを介して半導体層１４に接続され、ソース電極１７はコンタクトホール１５ｂを介して半導体層１４に接続される。
【００４５】
次に、図５（ａ）に示すように、補助容量電極１８等が形成された第１の基板１０上に、感光性の有機絶縁膜２０を形成する。続いて、有機絶縁膜２０に露光Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を行う。露光Ｅ１は、有機絶縁膜２０に凹凸パターンを形成するための露光である。露光Ｅ２は、有機絶縁膜２０にコンタクトホールを形成するための露光である。露光Ｅ３は、スイッチング素子上の有機絶縁膜２０の膜厚を薄くするための露光である。上記の露光Ｅ１では、第２領域Ａｒ２よりも第１領域Ａｒ１の方が、間隔の小さい凹凸パターンが形成されるようなパターンをもつフォトマスクを用いる。
【００４６】
次に、現像することにより、図５（ｂ）に示すように、有機絶縁膜２０に、凹凸パターン２０ａと、コンタクトホール２０ｂが形成される。また、スイッチング素子上の有機絶縁膜２０の膜厚が薄膜化される。
【００４７】
現像後には、第１領域Ａｒ１の凹凸パターン２０ａの凸部分の間隔Ｐ１が、第２領域Ａｒ２の凹凸パターン２０ａの凸部分の間隔Ｐ２に比べて小さい凹凸パターン２０ａが形成される。ここで、例えば、凹凸パターン２０ａの幅（凸部の幅）は、１．５μｍ〜３μｍの間で設定し、凹凸パターン２０ａの間隔（凸部の間隔）は、２〜４μｍの間で設定する。例えば、第１領域Ａｒ１では、第２領域Ａｒ２よりも凹凸パターン２０ａの間隔を０．５μｍ小さくする。
【００４８】
次に、図５（ｃ）に示すように、加熱（メルトベーク）により有機絶縁膜２０をリフローさせて、なだらかな凹凸パターン２０ａにする。
【００４９】
その後、コンタクトホール２０ｂを埋め込むようにして、有機絶縁膜２０上に高反射率の金属材料を堆積させて、反射電極２３を形成する。反射電極２３の表面には、下地の有機絶縁膜２０の凹凸パターン２０ａを反映させた凹凸パターン２３ａが形成される（図３参照）。その後、反射電極２３上に図示しない配向膜を形成する。
【００５０】
一方で、第２の基板３０上に、カラーフィルタ３１および対向電極３２を形成し、対向電極３２上に図示しない配向膜を形成する。そして、第１の基板１０および第２の基板３０を対向配置させ、基板間に液晶材料を注入して液晶層４０を形成することにより、表示装置が完成する（図２参照）。
【００５１】
上記の本実施形態に係る表示装置およびその製造方法の効果について説明する。
【００５２】
第１領域Ａｒ１においては、第２領域Ａｒ２よりも下地の段差のために、有機絶縁膜２０の膜厚が薄くなっており、リフロー性が低い。また、第１領域Ａｒ１には、高反射率の金属層からなる補助容量電極１８が存在し、有機絶縁膜２０への露光光を反射するため樹脂の除去量が多くなる。このため、第１領域Ａｒ１では、第２領域Ａｒ２に比べて、凹凸パターン２０ａの傾斜角度が大きくなる傾向にある。
【００５３】
しかし、本実施形態では、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２０ａの凸部の間隔Ｐ１を、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２０ａの凸部の間隔Ｐ２よりも小さくして、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２０ａの凸部の密度を第２領域Ａｒ２に比べて高くしている。逆にいえば、凹部の密度が、第２領域Ａｒ２に比べて第１領域Ａｒ１の方が低い。
【００５４】
このように凹凸パターン２０ａの密度を異ならせたため、図５（ａ）に示す露光工程において、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２０ａ間（凹部となる領域）に照射される露光量が、第２領域Ａｒ２に比べて減る。この結果、補助容量電極１８からの反射光による影響も少なくなり、現像後に大きな傾斜をもつ凹凸パターン２０ａが第１領域Ａｒ１に形成されることが抑制される。
【００５５】
また、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２０ａの凸部の間隔Ｐ１が、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２０ａの凸部の間隔Ｐ２に比べて小さいことから、図５（ｂ）に示すリフロー工程において、第１領域Ａｒ１における凸部間が樹脂により埋まりやすくなり、従来よりも、傾斜の低い凹凸パターン２０ａが得られる。
【００５６】
第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２０ａの傾斜角度が大きくなるのを抑えることができるため、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２０ａに近い傾斜角度を得ることができる。したがって、有機絶縁膜２０上の反射電極２３の凹凸パターン２３ａを画素領域内で均一にすることができ、より反射率を向上させた表示装置を実現することができる。
【００５７】
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態に係る表示装置において、反射電極が形成される基板側の平面図であり、図７は、図６のＡ−Ａ’線における断面図である。なお、第１実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付してあり、その説明は省略する。
【００５８】
本実施形態では、第１領域Ａｒ１における有機絶縁膜２０の凹凸パターン２０ａの凸部の幅Ｗ１が、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２０ａの凸部の幅Ｗ２に比べて大きい。本実施形態では、凸部の幅を変えることにより、凹凸パターン２３ａの密度を異ならせる例である。
【００５９】
このため、有機絶縁膜２０上の反射電極２３の凹凸パターン２３ａの幅も第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２で異なることとなる。すなわち、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２３ａの凸部の幅Ｗ１が、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２３ａの凸部の幅Ｗ２に比べて大きくなる。
【００６０】
次に、上記の本実施形態に係る表示装置の製造方法について、図８および図９を参照して説明する。
【００６１】
まず、第１実施形態と同様にして、図４に示す工程を経ることにより、図８（ａ）に示す構造に至る。
【００６２】
次に、図８（ｂ）に示すように、補助容量電極１８等が形成された第１の基板１０上に、感光性の有機絶縁膜２０を形成する。続いて、有機絶縁膜２０に露光Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を行う。露光Ｅ１は、有機絶縁膜２０に凹凸パターンを形成するための露光である。露光Ｅ２および露光Ｅ３については、第１実施形態で説明した通りである。上記の露光Ｅ１では、第２領域Ａｒ２よりも第１領域Ａｒ１の方が、凸部の大きい凹凸パターンが形成されるようなパターンをもつフォトマスクを用いる。
【００６３】
次に、図９（ａ）に示すように、現像を行うことにより、有機絶縁膜２０に、凹凸パターン２０ａと、コンタクトホール２０ｂを形成する。また、スイッチング素子上の有機絶縁膜２０の膜厚が薄膜化される。
【００６４】
現像後には、第１領域Ａｒ１の凹凸パターン２０ａの凸部分の幅Ｗ１が、第２領域Ａｒ２の凹凸パターン２０ａの凸部分の幅Ｗ２に比べて大きい凹凸パターン２０ａが形成される。ここで、例えば、凹凸パターン２０ａの凸部の幅は、１．５μｍ〜３μｍの間で設定し、凹凸パターン２０ａの間隔（凸部の間隔）は、２〜４μｍの間で設定する。
【００６５】
次に、図９（ｂ）に示すように、加熱（メルトベーク）により有機絶縁膜２０をリフローさせて、なだらかな凹凸パターン２０ａにする。
【００６６】
その後、コンタクトホール２０ｂを埋め込むようにして、有機絶縁膜２０上に高反射率の金属材料を堆積させて、反射電極２３を形成する。反射電極２３の表面には、下地の有機絶縁膜２０の凹凸パターン２０ａを反映させた凹凸パターン２３ａが形成される（図７参照）。その後、反射電極２３上に図示しない配向膜を形成する。
【００６７】
一方で、第２の基板３０上に、カラーフィルタ３１および対向電極３２を形成し、対向電極３２上に図示しない配向膜を形成する。そして、第１の基板１０および第２の基板３０を対向配置させ、基板間に液晶材料を注入して液晶層４０を形成することにより、表示装置が完成する（図２参照）。
【００６８】
上記の本実施形態では、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２０ａの凸部の幅Ｗ１を、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２０ａの凸部の幅Ｗ２よりも大きくして、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２０ａの凸部の密度を第２領域Ａｒ２に比べて高くしている。逆にいえば、凹部の密度が、第２領域Ａｒ２に比べて第１領域Ａｒ１の方が低い。
【００６９】
図９（ａ）に示す現像後においては、第２領域Ａｒ２に比べて第１領域Ａｒ１の方が傾斜の大きい凹凸パターン２０ａとなるが、その後の図９（ｂ）に示すリフロー後には、第１領域Ａｒ１におけるリフロー性が多少低くても、凸部間が樹脂により埋まって、従来よりも、傾斜の低い凹凸パターン２０ａが得られる。
【００７０】
第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２０ａの傾斜角度が大きくなるのを抑えることができるため、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２０ａに近い傾斜角度を得ることができる。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態に係る液晶表示装置およびその製造方法では、有機絶縁膜２０上の反射電極２３の凹凸パターン２３ａを画素領域内で均一にすることができ、より反射率を向上させた表示装置を実現することができる。
【００７２】
（第３実施形態）
図１０は、第３実施形態に係る表示装置における断面図である。図１０は、図１のＡ−Ａ’線に対応する断面図である。なお、本実施形態では、第１の基板の平面図は、図１に近いものとなる。なお、第１実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付してあり、その説明は省略する。
【００７３】
本実施形態では、第１領域Ａｒ１および第２領域Ａｒ２において、感光性の第１の有機絶縁膜（本発明の有機絶縁膜に相当）による凹凸パターン２１ａが形成されており、凹凸パターン２１ａを覆って第２の有機絶縁膜２２が形成されている。第２の有機絶縁膜２２の表面には、下地の凹凸パターン２１ａよりもなだらかな凹凸パターン２２ａが形成されている。
【００７４】
第２の有機絶縁膜２２上には、反射電極２３が形成されている。反射電極２３の表面には、下地の第２の有機絶縁膜２２の凹凸パターン２２ａを反映させた凹凸パターン２３ａが形成されている。
【００７５】
本実施形態では、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２１ａの間隔Ｐ１が、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２１ａの間隔Ｐ２に比べて小さい。本実施形態では、凹凸パターン２１ａの間隔を変えることにより、凹凸パターン２１ａの密度を異ならせる例である。
【００７６】
この結果、凹凸パターン２１ａ上の第２の有機絶縁膜２２には、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２２ａの凸部の間隔Ｐ１が、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２２ａの凸部の間隔Ｐ２よりも小さい凹凸パターン２２ａが形成される。また、反射電極２３には、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２３ａの凸部の間隔Ｐ１が、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２３ａの凸部の間隔Ｐ２よりも小さい凹凸パターン２３ａが形成される。
【００７７】
次に、上記の本実施形態に係る表示装置の製造方法について、図１１および図１２を参照して説明する。
【００７８】
まず、第１実施形態と同様にして、図４に示す工程を経ることにより、図１１（ａ）に示す構造に至る。
【００７９】
次に、図１１（ｂ）に示すように、補助容量電極１８等が形成された第１の基板１０上に、感光性の第１の有機絶縁膜２１を形成する。続いて、第１の有機絶縁膜２１に露光Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を行う。露光Ｅ１は、第１の有機絶縁膜２１を凹凸パターンに加工するための露光である。露光Ｅ２および露光Ｅ３では、第１の有機絶縁膜２１を完全に除去するような露光を行う。露光Ｅ１、Ｅ２，Ｅ３は同時に行っても良い。上記の露光Ｅ１では、第２領域Ａｒ２よりも第１領域Ａｒ１の方が、間隔の小さい凹凸パターンが形成されるようなパターンをもつフォトマスクを用いる。
【００８０】
次に、図１２（ａ）に示すように、現像を行うことにより、第１の有機絶縁膜２１を凹凸パターン２１ａに加工する。これにより、第１領域Ａｒ１の凹凸パターン２１ａの間隔Ｐ１が、第２領域Ａｒ２の凹凸パターン２１ａの間隔Ｐ２に比べて小さい凹凸パターン２１ａが形成される。ここで、例えば、凹凸パターン２１ａの幅は１．５μｍ〜３μｍの間で設定し、凹凸パターン２１ａの間隔は２〜４μｍの間で設定する。例えば、第１領域Ａｒ１では、第２領域Ａｒ２よりも凹凸パターン２１ａの間隔を０．５μｍ小さくする。
【００８１】
次に、図１２（ｂ）に示すように、加熱（メルトベーク）により第１の有機絶縁膜をリフローさせて、なだらかな凹凸パターン２１ａにする。
【００８２】
次に、図１２（ｃ）に示すように、第１の有機絶縁膜による凹凸パターン２１ａを覆うように、第２の有機絶縁膜２２を形成する。これにより、第２の有機絶縁膜２２の表面には、凹凸パターン２１ａをなだらかにした凹凸パターン２２ａが形成される。続いて、リソグラフィ技術およびエッチング技術により、第２の有機絶縁膜２２にコンタクトホール２２ｂ（図１のコンタクトホール２０ｂに相当）を形成する。
【００８３】
その後、コンタクトホール２２ｂを埋め込むようにして、第２の有機絶縁膜２２上に高反射率の金属材料を堆積させて、反射電極２３を形成する。反射電極２３の表面には、下地の第２の有機絶縁膜２２の凹凸パターン２２ａを反映させた凹凸パターン２３ａが形成される（図１０参照）。その後、反射電極２３上に図示しない配向膜を形成する。
【００８４】
一方で、第２の基板３０上に、カラーフィルタ３１および対向電極３２を形成し、対向電極３２上に図示しない配向膜を形成する。そして、第１の基板１０および第２の基板３０を対向配置させ、基板間に液晶材料を注入して液晶層４０を形成することにより、表示装置が完成する（図２参照）。
【００８５】
上記の本実施形態に係る表示装置およびその製造方法の効果について説明する。
【００８６】
第１領域Ａｒ１においては、第２領域Ａｒ２に比べて第１の有機絶縁膜２１の下地の表面位置が高い。そのために、同じ間隔で凹凸パターン２１ａを形成したとしても、第２領域Ａｒ２に比べて第１領域Ａｒ１の方が、細くて間隔の広い凹凸パターン２１ａとなってしまう。また、第１領域Ａｒ１には補助容量電極１８が存在するため、露光光の反射により樹脂の除去量が多くなり、第２領域Ａｒ２に比べて第１領域Ａｒ１の方が、細くて間隔の広い凹凸パターン２１ａとなりやすい。
【００８７】
しかし、本実施形態では、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２１ａの間隔Ｐ１を、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２１ａの間隔Ｐ２よりも小さくして、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２１ａの密度を第２領域Ａｒ２に比べて高くしている。
【００８８】
これにより、従来に比べて、第１領域Ａｒ１において小さくて間隔の広い凹凸パターン２１ａとなることを抑制することができる。このため、凹凸パターン２１ａ上に形成される第２の有機絶縁膜２２の凹凸パターン２２ａの傾斜を、第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とで均一にすることができる。
【００８９】
また、図１１（ｂ）に示す露光工程において、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２１ａ間（凹部となる領域）に照射される露光量が、第２領域Ａｒ２に比べて減る。この結果、補助容量電極１８からの反射光による影響も少なくなり、現像後に第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２１ａが狭小化することを抑制することができる。
【００９０】
このように、第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とで、第２の有機絶縁膜２２の凹凸パターン２２ａの傾斜角度を略均一にできるため、第２の有機絶縁膜２２上の反射電極２３の凹凸パターン２３ａを画素領域内で均一にすることができ、より反射率を向上させた表示装置を実現することができる。
【００９１】
（第４実施形態）
図１３は、第４実施形態に係る表示装置における断面図である。図１３は、図６のＡ−Ａ’線に対応する断面図である。なお、本実施形態では、第１の基板の平面図は、図６に近いものとなる。なお、第１実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付してあり、その説明は省略する。
【００９２】
本実施形態では、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２１ａの幅Ｗ１が、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２１ａの幅Ｗ２に比べて大きい。本実施形態では、凹凸パターン２１ａの幅を変えることにより、凹凸パターン２１ａの密度を異ならせた例である。
【００９３】
この結果、凹凸パターン２１ａ上の第２の有機絶縁膜２２には、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２２ａの凸部の幅Ｗ１が、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２２ａの凸部の幅Ｗ２よりも大きい凹凸パターン２２ａが形成される。また、反射電極２３には、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２３ａの凸部の幅Ｗ１が、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２３ａの凸部の幅Ｗ２よりも大きい凹凸パターン２３ａが形成される。
【００９４】
次に、上記の本実施形態に係る表示装置の製造方法について、図１４および図１５を参照して説明する。
【００９５】
まず、第１実施形態と同様にして、図４に示す工程を経ることにより、図１４（ａ）に示す構造に至る。
【００９６】
次に、図１４（ｂ）に示すように、補助容量電極１８等が形成された第１の基板１０上に、感光性の第１の有機絶縁膜（本発明の有機絶縁膜に相当）２１を形成する。続いて、第１の有機絶縁膜２１に露光Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を行う。露光Ｅ１は、第１の有機絶縁膜２１を凹凸パターンに加工するための露光である。露光Ｅ２および露光Ｅ３では、第１の有機絶縁膜２１を完全に除去するような露光を行う。露光Ｅ１、Ｅ２，Ｅ３は同時に行っても良い。上記の露光Ｅ１では、第２領域Ａｒ２よりも第１領域Ａｒ１の方が、幅の大きい凹凸パターンが形成されるようなパターンをもつフォトマスクを用いる。
【００９７】
次に、図１５（ａ）に示すように、現像を行うことにより、第１の有機絶縁膜２１を凹凸パターン２１ａに加工する。これにより、第１領域Ａｒ１の凹凸パターン２１ａの幅Ｗ１が、第２領域Ａｒ２の凹凸パターン２１ａの幅Ｗ２に比べて大きい凹凸パターン２１ａが形成される。ここで、例えば、凹凸パターン２１ａの幅は１．５μｍ〜３μｍの間で設定し、凹凸パターン２１ａの間隔は２〜４μｍの間で設定する。
【００９８】
次に、図１５（ｂ）に示すように、加熱（メルトベーク）により有機絶縁膜２０をリフローさせて、なだらかな凹凸パターン２１ａにする。
【００９９】
次に、図１５（ｃ）に示すように、第１の有機絶縁膜による凹凸パターン２１ａを覆うように、第２の有機絶縁膜２２を形成する。これにより、第２の有機絶縁膜２２の表面には、凹凸パターン２１ａをなだらかにさせた凹凸パターン２２ａが形成される。続いて、リソグラフィ技術およびエッチング技術により、第２の有機絶縁膜２２にコンタクトホール２２ｂ（図６のコンタクトホール２０ｂに相当）を形成する。
【０１００】
その後、コンタクトホール２２ｂを埋め込むようにして、第２の有機絶縁膜２２上に高反射率の金属材料を堆積させて、反射電極２３を形成する。反射電極２３の表面には、下地の第２の有機絶縁膜２２の凹凸パターン２２ａを反映させた凹凸パターン２３ａが形成される（図１３参照）。その後、反射電極２３上に図示しない配向膜を形成する。
【０１０１】
一方で、第２の基板３０上に、カラーフィルタ３１および対向電極３２を形成し、対向電極３２上に図示しない配向膜を形成する。そして、第１の基板１０および第２の基板３０を対向配置させ、基板間に液晶材料を注入して液晶層４０を形成することにより、表示装置が完成する（図２参照）。
【０１０２】
上記の本実施形態に係る表示装置およびその製造方法の効果について説明する。
【０１０３】
本実施形態では、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２１ａの幅Ｗ１を、第２領域Ａｒ２における凹凸パターン２１ａの幅Ｗ２よりも大きくして、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２１ａの凸部の密度を第２領域Ａｒ２に比べて高くしている。逆にいえば、凹部の密度が、第２領域Ａｒ２に比べて第１領域Ａｒ１の方が低い。
【０１０４】
表面位置が高く、かつ、補助容量電極１８により露光が助長される第１領域Ａｒ１では、より細い凹凸パターン２１ａとなりやすいが、本実施形態では、第１領域Ａｒ１における凹凸パターン２１ａの幅を大きくしていることから、従来に比べて、第１領域Ａｒ１において小さくて間隔の広い凹凸パターン２１ａとなることを抑制することができる。このため、凹凸パターン２１ａ上に形成される第２の有機絶縁膜２２の凹凸パターン２２ａの傾斜を、第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とで均一にすることができる。
【０１０５】
したがって、第２の有機絶縁膜２２上の反射電極２３の凹凸パターン２３ａの傾斜を画素領域内で均一にすることができ、より反射率を向上させた表示装置を実現することができる。
【０１０６】
本発明は、上記の実施形態の説明に限定されない。
本実施形態では、有機絶縁膜２０、第１の有機絶縁膜２１として、光が照射された部分が後の現像により除去されるポジ型レジストを用いた例について説明したが、光が照射された部分が残るネガ型レジストを用いても良い。また、本実施形態では、第１領域Ａｒ１が第２領域Ａｒ２に比べて、金属層により表面位置が高くなっている例を示したが、高低差のみが存在する場合や、高低差はないが金属層などの高反射率材料がどちらかの領域に形成されている場合にも適用可能である。
【０１０７】
例えば、本実施形態では、併用型の液晶表示装置について説明したが、反射型の液晶表示装置にも適用可能である。また、本実施形態では、液晶表示装置を例に説明したが、凹凸を設けた反射板により表示を行うものであれば、液晶以外の表示装置に適用可能である。例えば、有機エレクトロルミネッセンス表示装置に適用することも可能である。このため、液晶表示装置のように、反射板が電極を兼ねなくてもよい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本実施形態に係る表示装置における、第１の基板の平面図である。
【図２】本実施形態に係る表示装置の断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ’線における断面図である。
【図４】第１実施形態に係る表示装置の製造における工程断面図である。
【図５】第１実施形態に係る表示装置の製造における工程断面図である。
【図６】第２実施形態に係る表示装置における、第１の基板の平面図である。
【図７】第２実施形態に係る表示装置における第１の基板の断面図である。
【図８】第２実施形態に係る表示装置の製造における工程断面図である。
【図９】第２実施形態に係る表示装置の製造における工程断面図である。
【図１０】第３実施形態に係る表示装置における、第１の基板の断面図である。
【図１１】第３実施形態に係る表示装置の製造における工程断面図である。
【図１２】第３実施形態に係る表示装置の製造における工程断面図である。
【図１３】第４実施形態に係る表示装置における、第１の基板の断面図である。
【図１４】第４実施形態に係る表示装置の製造における工程断面図である。
【図１５】第４実施形態に係る表示装置の製造における工程断面図である。
【図１６】従来例に係る表面凹凸をもつ反射板の形成方法を示す工程断面図である。
【図１７】従来例に係る表面凹凸をもつ反射板の形成方法を示す工程断面図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１…走査線、２…信号線、３…スイッチング素子、１０…第１の基板、１１…ゲート電極、１２…補助容量線、１３…ゲート絶縁膜、１４…半導体層、１５…保護絶縁膜、１５ａ，１５ｂ…コンタクトホール、１６…ドレイン電極、１７…ソース電極、１８…補助容量電極、２０…有機絶縁膜、２０ａ…凹凸パターン、２０ｂ…コンタクトホール、２１…第１の有機絶縁膜、２１ａ…凹凸パターン、２２…第２の有機絶縁膜、２２ａ…凹凸パターン、２２ｂ…コンタクトホール、２３…反射電極、２３ａ…凹凸パターン、２４…透明電極、３０…第２の基板、３１…カラーフィルタ、３２…対向電極、４０…液晶層、１００…基板、１１８…金属層、１２０…有機絶縁膜、１２０ａ…凹凸パターン、１２１…第１の有機絶縁膜、１２１ａ…凹凸パターン、１２２…第２の有機絶縁膜、１２２ａ…凹凸パターン、１２３…反射板、１２３ａ…凹凸パターン、Ａｒ１…第１領域、Ａｒ２…第２領域、Ｐ１，Ｐ２…間隔、Ｗ１，Ｗ２…幅、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３…露光
【図１】
2006220922.tif 000003
【図２】
2006220922.tif 000004
【図３】
2006220922.tif 000005
【図４】
2006220922.tif 000006
【図５】
2006220922.tif 000007
【図６】
2006220922.tif 000008
【図７】
2006220922.tif 000009
【図８】
2006220922.tif 000010
【図９】
2006220922.tif 000011
【図１０】
2006220922.tif 000012
【図１１】
2006220922.tif 000013
【図１２】
2006220922.tif 000014
【図１３】
2006220922.tif 000015
【図１４】
2006220922.tif 000016
【図１５】
2006220922.tif 000017
【図１６】
2006220922.tif 000018
【図１７】
2006220922.tif 000019