(57)【要約】【課題】反射表示に対するユーザの要望に容易に対応可能な液晶パネルを提供することである。【解決手段】第１基板１００のレジスト膜１３０は、反射表示のための凹凸面部１３０ｂを第２基板２００側の表面の反射領域８０内に有している。凹凸面部１３０ｂには傾斜角度分布の異なる部分が領域を分けて設けられている。例えば、凹凸面部１３０ｂのうちで第１領域８１内の部分は高い反射率が得られる傾斜角度分布を有し、凹凸面部１３０ｂのうちで第２領域８２内の部分は高いコントラストが得られる傾斜角度分布を有している。傾斜角度分布の相違は、例えばレジスト膜１３０の厚さや露光マスクのパターンを両領域８１，８２で異ならせることによって可能である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１基板と第２基板との間に液晶が封入されて構成され、少なくとも反射表示用の反射領域を単一画素内に有する、液晶パネルであって、
前記第１基板は、前記反射表示のための凹凸面部を表面に有するレジスト膜と、前記凹凸面部に積層された反射膜とを備え、
前記凹凸面部には、表面の傾斜角度が第１の傾斜角度分布を有する第１凹凸面部と表面の傾斜角度が前記第１の傾斜角度分布とは異なる第２の傾斜角度分布を有する第２凹凸面部とが領域を分けて設けられていること特徴とする液晶パネル。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶パネルであって、
前記単一画素内に、前記反射領域とともに、透過表示用の透過領域を有することを特徴とする液晶パネル。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液晶パネルであって、
前記第１の傾斜角度分布は前記第２の傾斜角度分布よりも高い反射率が得られる分布であり、前記第２の傾斜角度分布は前記第１の傾斜角度分布よりも高いコントラストが得られる分布であることを特徴とする液晶パネル。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の液晶パネルであって、
前記レジスト膜は前記第１凹凸面部の下と前記第２凹凸面部の下とで異なる厚さを有することを特徴とする液晶パネル。
【請求項５】
請求項４に記載の液晶パネルであって、
前記異なる厚さは２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の差を有することを特徴とする液晶パネル。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載の液晶パネルであって、
前記第１凹凸面部は前記第２凹凸面部を取り囲んで設けられていることを特徴とする液晶パネル。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載の液晶パネルであって、
前記第１の傾斜角度分布は傾斜角度が９°から１３°までの範囲に分布のピークを有し、前記第２の傾斜角度分布は傾斜角度が３°から７°までの範囲に分布のピークを有することを特徴とする液晶パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルに係り、より具体的には、反射型又は半透過型の液晶パネルにおける反射表示（外光の反射を利用した表示）に対するユーザの要望に容易に対応可能な液晶パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
半透過型の液晶パネルでは、単一の画素内に透過領域と反射領域とが設けられており、透過領域においてバックライト光を利用した表示（透過表示）が行われ、反射領域において外光を反射させて表示（反射表示）が行われる。半透過型液晶パネルは例えばモバイル機器で利用されている。
【０００３】
反射表示は反射領域での外光の反射率が高いほど明るくなる。このため、反射率を高くするために反射面に凹凸を形成することが行われる。しかし、凹凸反射面の全ての凸部（または凹部）が同じ形状の場合、外光の入射角度に依存した特定の視認方向では明るい反射表示が得られるが、その他の視認方向では反射表示が暗くなってしまう。このため、大小各種の凸部（または凹部）を反射領域の全体に混在させることによって、外光を広い範囲に乱反射させることが行われている。
【０００４】
また、上記凹凸の形状によって反射率を制御可能であるので、反射率がより高くなるように上記凹凸形状が設計される。しかし、反射率を高くすると、液晶が透過率の最も低い状態（黒表示）にある場合における反射表示の輝度が上昇するので、反射表示でのコントラストの低下が生じうる。このため、反射率とコントラストとが所望のバランスになるように凹凸形状を設計するのが好ましい。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１０１９９２号公報
【特許文献２】特許第２８７４２５６号公報
【特許文献３】特開２００１−１８８１１２号公報
【特許文献４】特許第３１８７３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
反射率とコントラストとのバランスの選定は、ユーザの要望によるところが大きい。すなわち、反射率を重視するユーザ、コントラストを重視するユーザ、両者のバランスを重視するユーザ等と様々である。上記のように反射率の設計、換言すれば反射率とコントラストとのバランスの設計は反射面の凹凸形状によって制御可能であるが、様々な要望に応えるためには、その都度、反射面の凹凸形状を設計し検証する必要が生じる。このため、開発期間の長期化、コスト増等を招いてしまう。
【０００７】
本発明の目的は、反射表示に対するユーザの要望に容易に対応可能な液晶パネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る液晶パネルは、対向する第１基板と第２基板との間に液晶が封入されて構成され、少なくとも反射表示用の反射領域を単一画素内に有する、液晶パネルであって、前記第１基板は、前記反射表示のための凹凸面部を表面に有するレジスト膜と、前記凹凸面部に積層された反射膜とを備え、前記凹凸面部には、表面の傾斜角度が第１の傾斜角度分布を有する第１凹凸面部と表面の傾斜角度が前記第１の傾斜角度分布とは異なる第２の傾斜角度分布を有する第２凹凸面部とが領域を分けて設けられていること特徴とする。
【０００９】
また、前記単一画素内に、前記反射領域とともに、透過表示用の透過領域を有することが好ましい。
【００１０】
また、前記第１の傾斜角度分布は前記第２の傾斜角度分布よりも高い反射率が得られる分布であり、前記第２の傾斜角度分布は前記第１の傾斜角度分布よりも高いコントラストが得られる分布であることが好ましい。
【００１１】
また、前記レジスト膜は前記第１凹凸面部の下と前記第２凹凸面部の下とで異なる厚さを有することが好ましい。
【００１２】
また、前記異なる厚さは２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の差を有することが好ましい。
【００１３】
また、前記第１凹凸面部は前記第２凹凸面部を取り囲んで設けられていることが好ましい。
【００１４】
また、前記第１の傾斜角度分布は９°から１３°までの範囲にピークを有し、前記第２の傾斜角度分布は３°から７°までの範囲にピークを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成により、反射領域を有する液晶パネルについて反射表示に対するユーザの要望に容易に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１に本発明の実施の形態１に係る半透過型の液晶パネル５０を説明する平面図を示す。液晶パネル５０の表示領域内には複数の画素６０が配列されている。図１では画素６０がマトリクス状に配列された場合を例示しているが、画素６０の配列はこれに限られるものではない。また、この実施形態では半透過型の液晶パネルで説明するが、本発明は反射型の液晶パネルにも有効である。
【００１８】
図２に画素６０を説明する平面図を示す。半透過型の液晶パネル５０では、単一の画素６０内に透過領域７０と反射領域８０とが設けられており、透過領域７０においてバックライト光を利用した表示（透過表示）が行われ、反射領域８０において外光を反射させて表示（反射表示）が行われる。なお、後述のように反射領域８０は第１領域８１と第２領域８２とを含んで領域が分けられている。
【００１９】
図３に画素６０を説明する平面図（レイアウト図）を示し、図３中の４−４線における液晶パネル５０の断面図を図４に示す。なお、図３では画素電極や反射膜を省略している。また、図面の煩雑を避けるため、ハッチングを省略し、各図において要素の一部を省略している。
【００２０】
液晶パネル５０は、第１基板１００と、第１基板１００に対向して配置された第２基板２００と、両基板１００，２００間に封入された液晶３００とを含んで構成されている。液晶パネル５０では画素６０ごとに画素ＴＦＴ（Thin  Film  Transistor）１８０および補助容量１９０が設けられ、画素ＴＦＴ１８０および補助容量１９０は画素６０の平面視上すなわち液晶パネル５０の画面の平面視上、反射領域８０内に並べて配置されている。なお、画素ＴＦＴ１８０は後述の走査線１１４に重ねて設けてもよい。
【００２１】
ここで、透過領域７０および反射領域８０はそれぞれ、上記平面視における２次元領域だけでなく、当該２次元領域を液晶パネル５０の厚さ方向すなわち基板１００，２００の重ね合わせ方向に投影して規定される液晶パネル５０の３次元領域をも指すものとする。
【００２２】
第１基板１００は、透光性基板１１２と、走査線１１４と、補助容量線１１６と、絶縁膜１１８と、絶縁膜１２０と、半導体層１２２と、信号線１２４と、導電膜１２６と、保護膜１２８と、レジスト膜１３０と、反射膜１３２と、画素電極１３６と、不図示の配向膜と、を含んで構成されている。
【００２３】
透光性基板１１２は、例えばガラスで構成されている。
【００２４】
走査線１１４は、例えばモリブデン、アルミニウム等の金属で構成され、透光性基板１１２のうちで第２基板２００の側、換言すれば液晶３００の側の表面上に配置されている。走査線１１４は、図３の例では全体として図面横方向に延在している。走査線１１４は延在方向に交差する方向（図３の例では図面縦方向）に突出した部分を有しており、当該部分が画素ＴＦＴ１８０のゲート電極１１４ａを構成している。
【００２５】
補助容量線１１６は、例えば走査線１１４と同じ材料および同じ厚さで構成され、透光性基板１１２の上記表面上に配置され、全体として走査線１１４と平行に延在している。補助容量線１１６は延在方向に交差する方向に突出した部分を有しており、当該部分が補助容量１９０の一方の容量電極１１６ａを構成している。図３では、補助容量線１１６のうちで上記突出部分付近の部分も上記突出部分とともに容量電極１１６ａを構成する場合を例示しており、この場合、図面横方向に並んだ画素６０の容量電極１１６ａが補助容量線１１６によって連結していると捉えることも可能である。また、図３では、容量電極１１６ａおよびゲート電極１１４ａを構成する両突出部分が補助容量線１１６と走査線１１４との間に配置された場合を例示している。
【００２６】
絶縁膜１１８は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン等で構成され、走査線１１４と、ゲート電極１１４ａと、補助容量線１１６と、容量電極１１６ａの一部とを覆って透光性基板１１２の上記表面上に配置されている。絶縁膜１１８の厚さは、例えば３００ｎｍ（３０００オングストローム）である。
【００２７】
ここで、反射領域８０は第１領域８１と第２領域８２とを含んで領域が分けられており、この場合、両領域８１，８２は隣接しており、ここでは第１領域８１は第２領域８２を取り囲んで設けられている場合を例示する。また、第２領域８２は容量電極１１６ａの形成領域の少なくとも一部に設けられているものとする。この場合、平面視上、容量電極１１６ａの形成領域内に第２領域８２の全体が設けられ、第２領域８２は容量電極１１６ａの形成領域からはみ出してはいない。なお、第１領域８１および第２領域８２は、反射領域８０等と同様に２次元領域だけでなく３次元領域をも指すものとする。
【００２８】
この場合、絶縁膜１１８は、第２領域８２内には設けられておらず、第１領域８１と透過領域７０とに渡って設けられている。
【００２９】
絶縁膜１２０は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン等で構成される。絶縁膜１１８，１２０は同じ材料で構成してもよいし異なる材料で構成してもよい。絶縁膜１２０は、絶縁膜１１８および容量電極１１６ａよりも第２基板２００の側に位置し、絶縁膜１１８上および容量電極１１６ａの上記一部上に配置されている。絶縁膜１２０は、上記領域８１，８２，７０に渡っている。絶縁膜１２０の厚さは例えば１００ｎｍ（１０００オングストローム）である。
【００３０】
半導体層１２２は、例えばシリコン等で構成され、絶縁膜１２０よりも第２基板２００の側に位置し、絶縁膜１２０上にゲート電極１１４ａに対向して配置されている。半導体層１２２は画素ＴＦＴ１８０のソース領域とドレイン領域と当該両領域間のチャネル形成領域とを構成し、少なくともチャネル形成領域がゲート電極１１４ａに対向している。
【００３１】
ここで、絶縁膜１２０，１１８の積層膜のうちで半導体層１２２とゲート電極１１４ａとの間の部分が画素ＴＦＴ１８０のゲート絶縁膜を構成している。
【００３２】
信号線１２４は、例えばモリブデン、アルミニウム、チタン等の金属で構成され、絶縁膜１２０よりも第２基板２００の側に位置して絶縁膜１２０上に配置されている。信号線１２４は全体として、走査線１１４と交差する方向（ここでは直交する方向）に延在している。信号線１２４は延在方向に交差する方向に突出した部分を有している。当該部分は半導体層１２２よりも第２基板２００の側に位置して半導体層１２２のソース領域に接続され、画素ＴＦＴ１８０のソース電極１２４ａを構成している。
【００３３】
導電膜１２６は、例えば信号線１２４と同じ材料および同じ厚さで構成され、絶縁膜１２０よりも第２基板２００の側に位置して絶縁膜１２０上に配置されている。導電膜１２６は、一部において、半導体層１２２よりも第２基板２００の側に位置して半導体層１２２のドレイン領域に接続されている。当該一部は画素ＴＦＴ１８０のドレイン電極１２６ａを構成している。また、導電膜１２６は、他部において、容量電極１１６ａに対向して配置され、当該他部は補助容量１９０の他方の容量電極１２６ｂを構成している。
【００３４】
容量電極１２６ｂは第１領域８１と第２領域８２とに渡って配置されている。このため、補助容量１９０において、第１領域８１では絶縁膜１１８，１２０の積層膜と当該積層膜の両側の容量電極１１６ａ，１２６ｂとでコンデンサ構造が形成され、第２領域８２では絶縁膜１２０と当該絶縁膜１２０の両側の容量電極１１６ａ，１２６ｂとでコンデンサ構造が形成されている。ここで、容量電極１１６ａ，１２６ｂとともにコンデンサ構造を形成する絶縁膜（換言すれば誘電体膜）を容量絶縁膜と呼ぶことにする。この場合、第１領域８１では絶縁膜１１８，１２０の積層膜が容量絶縁膜を構成し、第２領域８２では絶縁膜１２０が容量絶縁膜を構成する。
【００３５】
ここで、第１領域８１内の容量絶縁膜は画素ＴＦＴ１８０のゲート絶縁膜と同じ構成を有し同じ厚さであるのに対して、第２領域８２内の容量絶縁膜は画素ＴＦＴ１８０のゲート絶縁膜よりも薄い。
【００３６】
保護膜１２８は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン等で構成され、信号線１２４、導電膜１２６等よりも第２基板２００の側に位置し、信号線１２４、導電膜１２６等を覆って配置されている。保護膜１２８は反射領域８０と透過領域７０とに渡っている。
【００３７】
上記のように絶縁膜１１８が第２領域８２には設けられていないことに対応して、絶縁膜１２０、導電膜１２６および保護膜１２８の第２基板２００側の表面は、第２領域８２において、第１領域８１よりも落ち込んでいる（透光性基板１１２の側に位置している）。
【００３８】
レジスト膜１３０は、平坦化膜として用いられている。レジスト膜１３０は、絶縁性かつ透光性の樹脂で構成され、フォトレジスト材を露光等することによって構成されている。レジスト膜１３０は、保護膜１２８よりも第２基板２００の側に位置して保護膜１２８上に配置され、透過領域７０および反射領域８０に渡っている。
【００３９】
レジスト膜１３０は、保護膜１２８上に配置されているので、透光性基板１１２側の表面（保護膜１２８との界面）のうちで第２領域８２内の部分は第１領域８１内の部分よりも透光性基板１１２の側に位置している（透光性基板１１２の側へ突出している）。換言すれば、当該表面は上記薄い容量絶縁膜に対向する部分が隣接部分よりも透光性基板１１２の側に位置している（透光性基板１１２の側へ突出している）。他方、レジスト膜１３０は、平坦化膜として用いられているので、第２基板２００側の表面は、全体としてだいたい平坦である。このため、レジスト膜１３０では第２領域８２内の部分が第１領域８１内の部分よりも厚い。換言すれば、上記薄い容量絶縁膜に対向する部分が隣接部分よりも厚い。
【００４０】
レジスト膜１３０の第２基板２００側の表面は、透過領域７０内の平坦面部１３０ａと、反射領域８０内の凹凸面部１３０ｂとを含んで構成されている。なお、図２では凹凸面部１３０ｂの凸部を平面視上円形で以て簡略的に図示しているが、凸部の形状、大きさ、個数等は図２の例示に限られるものではない。凹凸面部１３０ｂによれば、平坦な表面の場合に比べて、反射表示のための外光を乱反射させることができ、視野角が広くなる。凹凸面部１３０ｂの凹部の深さは、換言すれば凸部の高さであり、凹凸面部１３０ｂにおける凸部（の頂部）と凹部（の底部）との高低差である。凹凸面部１３０ｂについては後にさらに説明をする。
【００４１】
反射膜１３２は、反射表示のために外光（可視光）を反射可能な材料、例えばアルミニウム等の金属で構成されている。反射膜１３２は、レジスト膜１３０よりも第２基板２００の側に位置してレジスト膜１３０上に配置されている。反射膜１３２は反射領域８０内に配置されており、画素ＴＦＴ１８０上方および補助容量１９０の上方に渡って配置されている。反射膜１３２はレジスト膜１３０の凹凸面部１３０ｂの凹部の深さよりも薄く、反射膜１３２の第２基板２００側の表面は凹凸面部１３０ｂに沿っており凹凸面部１３０ｂと同様の凹凸表面になっている。
【００４２】
反射膜１３２とレジスト膜１３０と保護膜１２８とを貫いてコンタクトホール１３４が設けられている。コンタクトホール１３４は、第２領域８２内に設けられ容量電極１２６ｂに至っている。
【００４３】
画素電極１３６は、例えばＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）等の透明導電材料で構成されている。画素電極１３６は、反射膜１３２およびレジスト膜１３０よりも第２基板２００の側に位置し、反射膜１３２の全体を覆ってレジスト膜１３０上に配置されている。また、画素電極１３６は、コンタクトホール１３４を介して容量電極１２６ｂに接続されている。画素電極１３６は、透過領域７０と反射領域８０とに渡って配置されている。画素電極１３６はレジスト膜１３０の凹凸面部１３０ｂの凹部の深さよりも薄く、画素電極１３６の第２基板２００側の表面は凹凸面部１３０ｂに沿っており凹凸面部１３０ｂと同様の凹凸表面になっている。
【００４４】
なお、反射膜１３２を導電性材料で構成しコンタクトホール１３４を介して容量電極１２６ｂに接続することも可能であり、この場合には画素電極１３６は反射膜１３２に接続されている限りコンタクトホール１３４内に設けなくてもよい。また、導電性の反射膜１３２によれば、画素電極１３６は反射膜１３２に接続されている限り反射膜１３２の全体を覆わなくてもよい。導電性の反射膜は反射電極とも呼ばれる。
【００４５】
不図示の配向膜は、画素電極１３６よりも第２基板２００の側に位置し、画素電極１３６上に配置され、液晶３００に接している。
【００４６】
第２基板２００は、透光性基板２１２と、カラーフィルタ２１４と、トップコート層２１６と、対向電極２１８と、不図示の配向膜と、を含んで構成されている。
【００４７】
透光性基板２１２は、例えばガラスで構成されている。
【００４８】
カラーフィルタ２１４は、例えば染色された樹脂で構成され、透光性基板２１２のうちで第１基板１００の側、換言すれば液晶３００の側の表面上に画素電極１３６および反射膜１３２に対向して設けられている。カラーフィルタ２１４によって、第１基板１００側から入射したバックライト光および第２基板２００側から入射した外光が着色されて画素６０が所定の色に点灯する。カラーフィルタ２１４の色は各画素６０の表示色に応じて設定されている。
【００４９】
トップコート層２１６は、例えば絶縁性の透明樹脂で構成され、カラーフィルタ２１４よりも第１基板１００の側に位置し、カラーフィルタ２１４上に配置されている。液晶パネル５０のトップコート層２１６は液晶３００側の表面が平坦である。トップコート層２１６は、基板１００，２００間のギャップ（セルギャップ）すなわち液晶３００の厚さを調整するものである。具体的には、トップコート層２１６は、反射領域８０内に配置され、反射領域８０において上記ギャップを透過領域７０よりも小さくしている。これにより、第１基板１００側から入射し第２基板２００側から出射するバックライト光と、第２基板２００側から入射し反射膜１３２で反射されて第２基板２００側から出射する外光とで、液晶３００内の経路長（光路長）を調整することができる。例えば反射領域８０でのギャップが透過領域７０でのギャップの半分になるように、トップコート層２１６の厚さが設定される。
【００５０】
対向電極２１８は、例えばＩＴＯ等の透明導電材料で構成され、カラーフィルタ２１４およびトップコート層２１６よりも第１基板１００の側に位置し、トップコート層２１６を覆ってカラーフィルタ２１４上に配置され、画素電極１３６に対向して配置されている。対向電極２１８は複数の画素６０に共通に設けられている。
【００５１】
不図示の配向膜は、対向電極２１８よりも第１基板１００の側に位置し、対向電極２１８上に配置され、液晶３００に接している。
【００５２】
図５に液晶パネル５０の製造方法の手順を説明するフローチャートを示す。本製造方法は、第１基板１００の形成工程ＳＴ１０と、第２基板２００の形成工程ＳＴ２０と、両基板１００，２００の貼り合わせ工程ＳＴ３１と、液晶３００の封入工程ＳＴ３２とを含んで構成される。第１基板１００の形成工程ＳＴ１０は、素子形成工程ＳＴ１１と、保護膜形成工程ＳＴ１２と、レジスト膜形成工程ＳＴ１３と、凹凸形成工程ＳＴ１４と、反射膜形成工程ＳＴ１５と、画素電極形成工程ＳＴ１６と、配向膜形成工程ＳＴ１７とを含んで構成されている。他方、第２基板２００の形成工程ＳＴ２０は、カラーフィルタ形成工程ＳＴ２１と、トップコート層形成工程ＳＴ２２と、対向電極形成工程ＳＴ２３と、配向膜形成工程ＳＴ２４とを含んで構成されている。
【００５３】
素子形成工程ＳＴ１１では、画素ＴＦＴ１８０および補助容量１９０を透光性基板１１２上に形成する。すなわち、ゲート電極１１４ａを有した走査線１１４と、容量電極１１６ａを有した補助容量線１１６と、絶縁膜１１８と、絶縁膜１２０と、半導体層１２２と、ソース電極１２４ａを有した信号線１２４と、ドレイン電極１２６ａおよび容量電極１２６ｂを構成する導電膜１２６とを、各種の成膜技術、パターニング技術等を利用して透光性基板１１２上に形成する。素子形成工程ＳＴ１１では、絶縁膜１１８，１２０の形成工程によって画素ＴＦＴ１８０のゲート絶縁膜および補助容量１９０の第１領域８１内の厚い容量絶縁膜が形成され、絶縁膜１２０の形成工程によって補助容量１９０の第２領域８２内の薄い容量絶縁膜が形成される。
【００５４】
保護膜形成工程ＳＴ１２では例えば、信号線１２４および導電膜１２６を覆って窒化シリコンをプラズマＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）法等で堆積することによって、保護膜１２８を形成する。ＣＶＤ等の堆積法によれば、保護膜１２８の上面（露出表面）は形成下地面とほぼ同様の凹凸になる。このため、保護膜１２８の上面は薄い容量絶縁膜に対向する部分が隣接部分よりも落ち込んだ形状になる。
【００５５】
レジスト膜形成工程ＳＴ１３では例えば、保護膜１２８の上面上に画素ＴＦＴ１８０および補助容量１９０を覆って液状またはペースト状のフォトレジストをスピンコート法等で塗布することによって、レジスト膜１３０を形成する。スピンコート法等の塗布法によれば、形成下地面を構成する保護膜１２８の上面が落ち込みを有している場合であっても、レジスト膜１３０の上面をほぼ平坦に形成することができる。この平坦な上面がレジスト膜１３０の平坦面部１３０ａを構成する。
【００５６】
凹凸形成工程ＳＴ１４では例えば、露光マスク越しにレジスト膜１３０を上面側から露光し、露光されたレジスト膜１３０を現像することによって、レジスト膜１３０の上面のうちで反射領域８０内の部分を凹凸に加工して凹凸面部１３０ｂを形成する。なお、塗布されたレジスト膜１３０に対して、塗布後露光前にプリベーク処理をしてもよいし、現像後にポストベーク処理をしてもよい。上記フォトレジスト材がネガ型の場合、凹凸面部１３０ｂの凹部に対応する位置に露光光を遮光する遮光部が設けられた露光マスクを用いる。この場合、露光マスクの透光部を通過した露光光によって露光された部分が現像工程後にも残り凹凸面部１３０ｂの凸部を構成する。逆に、ポジ型のフォトレジスト材を用いる場合、凹部に対応する位置に透光部が設けられた露光マスクを用いればよい。凹凸面部１３０ｂの形成については後にさらに説明をする。
【００５７】
上記各工程ＳＴ１５，ＳＴ１６，ＳＴ１７では、各種の成膜技術、パターニング技術等を利用して、反射膜１３２、画素電極１３６および配向膜を順次形成する。なお、画素電極１３６の形成前にコンタクトホール１３４を形成する。
【００５８】
また、上記各工程ＳＴ２１，ＳＴ２２，ＳＴ２３，ＳＴ２４では、各種の成膜技術、パターニング技術等を利用して、カラーフィルタ２１４、トップコート層２１６、対向電極２１８および配向膜を順次形成する。
【００５９】
また、貼り合わせ工程ＳＴ３１および液晶封入工程ＳＴ３２では、各種の技術を用いて、工程ＳＴ１０，ＳＴ２０によって形成された基板１００，２００を貼り合わせ、基板１００，２００間に液晶３００を封入する。
【００６０】
次に、凹凸面部１３０ｂおよびその形成についてさらに説明を加える。
【００６１】
図６に凹凸面部１３０ｂを形成する際に利用可能な露光マスク４０１を説明する平面図を示す。なお、マスクパターンを分かりやすくするために、遮光部４２０にはハッチングを施している。ここでは、遮光部４２０の平面パターンが中空の円形の場合を例示する。露光マスク４０１の反射領域８０内には同じ形状および大きさの複数の遮光部４２０が領域８１，８２の区別なく設けられている。なお、露光マスクの反射領域８０とは露光時にフォトレジスト膜の反射領域８０を露光するための領域を指し、第１領域８１等についても同様とする。
【００６２】
上記露光マスク４０１を用いて凹凸形成工程ＳＴ１４を実施した場合、レジスト膜１３０の凹凸面部１３０ｂにおいて、第２領域８２内の部分（第２凹凸面部）と、隣接する第１領域８１内の部分（第１凹凸面部）とで、凹凸形状が異なることが見出された。さらに、凹凸形状の相違はレジスト膜１３０における凹凸面部１３０ｂの下の厚さに依存することが見出された。すなわち、液晶パネル５０では、レジスト膜１３０のうちで薄い部分（第１領域８１内の部分）における第１凹凸面部の方が、上記薄い容量絶縁膜に対向した厚い部分（第２領域８２内の部分）における第２凹凸面部に比べて、凸部と凹部との高低差が大きく、急峻な形状をしている。ここで、凹凸面部１３０ｂを微小な面の集合体として捉えこれらの微小面の傾斜角度の分布から凹凸面部１３０ｂの形状を把握した場合、第１凹凸部面部の方が傾斜角度の大きい微小面が多い。
【００６３】
なお、上記傾斜角度とは、微小面の法線と凹凸面部１３０ｂの凸部の頂部または凹部の底部の法線とが形成する角度とする。上記の頂部または底部での法線は、ここでは透光性基板１１２の表面の法線と一致する。また、凹凸面部１３０ｂの傾斜角度の分布とは上記微小面の傾斜角度の分布を言うものとする。また、例えば（凹凸面部１３０ｂの）傾斜角度が大きいという表現は、傾斜角度分布におけるピークの傾斜角度を比較したときに大きい場合を含むものとし、（凹凸面部１３０ｂの）傾斜角度が小さい等の表現についても同様とする。
【００６４】
ここで図７に凹凸面部１３０ｂの傾斜角度の分布を例示する。凹凸面部の表面は、図７に示すようにある特定の傾斜角度（図７では１０°）の存在率（または存在比）がピークを持ち、そのピークの傾斜角度を境にして傾斜角度が遠ざかるに従って存在率が徐々に下がるように設計されている。ここでこの存在率がピークとなる傾斜角度が異なる複数の凹凸面部を形成し、各凹凸面部における反射率やコントラストを検証した。その結果、ピークとなる傾斜角度を大きくすれば反射領域８０の反射率が向上し、傾斜角度が約９°〜約１３°で最適になり、それ以上傾斜角度を大きくすると反射率が低下した。ここで、反射率が高いと、液晶３００が透過率の最も低い状態にある場合における反射表示の輝度が上昇するので、反射表示でのコントラストの低下が生じうる。すなわち、上記とは逆に、傾斜角度を小さくすると反射表示のコントラストが高くなり、傾斜角度が約３°〜約７°で良好な結果が得られた。
【００６５】
このため、反射表示について反射率を重視する場合、例えばレジスト膜１３０の厚さの制御によって、傾斜角度分布のピークが９°から１３°での範囲に存在するように、凹凸面部１３０ｂを形成すればよく、コントラストを重視する場合には、上記ピークが３°から７°までの範囲に存在するように、凹凸面部１３０ｂを形成すればよい。また、例えば上記の２種類のピークを混在させた凹凸面部１３０ｂによれば、反射率とコントラストとのバランスをとることが可能である。
【００６６】
すなわち、液晶パネル５０では、凹凸面部１３０ｂの傾斜角度がレジスト膜１３０の厚さによって制御可能であることを利用して、第１領域８１内の第１凹凸面部と第２領域８２内の第２凹凸面部とで傾斜角度（分布）を異ならせている。具体的には、第１領域８１と第２領域８２との領域区分ごとにレジスト１３０の厚さを異ならせることによって、第１凹凸面部に上記の反射率を重視した傾斜角度分布を採用し、第２凹凸面部に上記のコントラストを重視した傾斜角度分布を採用している。このように第１凹凸面部と第２凹凸面部とで特性を異ならせるためには、例えばレジスト膜１３０の厚さの差を２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下に設定すればよい。
【００６７】
液晶パネル５０によれば、第１凹凸面部および第２凹凸面部の各傾斜角度分布は保持しつつ両凹凸面部の面積比すなわち第１領域８１と第２領域８２との面積比を調整することによって、反射率とコントラストとのバランスを選定することが可能である。この場合、第１凹凸面部と第２凹凸面部とは領域を分けて設けられているので、凹凸部面部１３０ｂ全体の傾斜角度分布をその都度、設計および検証する必要性は無く、しかも上記面積比は絶縁膜１１８のパターニングの制御によって容易に変更可能である。このため、開発期間の長期化、コスト増等を抑制することができ、反射表示に対するユーザの要望に容易に（柔軟に）対応することができる。
【００６８】
また、補助容量１９０の容量絶縁膜のうちで第２領域８２内の部分は第１領域８１内の部分よりも薄い。このため、容量絶縁膜が補助容量１９０全体において第１領域８１内の部分と同じ厚さの場合と比較して、容量（コンデンサ容量）を増大させることができる。したがって、より安定的な表示動作を行うことができる。
【００６９】
図８に実施の形態２に係る液晶パネルの第１基板１０１を説明する断面図を示す。第１基板１０１は、上記第１基板１００に代えて、液晶パネル５０に適用可能である。第１基板１０１は、上記第１基板１００において、絶縁膜１１８，１２０に代えて絶縁膜１５２を設け、保護膜１２８に代えて保護膜１５４を設けた構成を有している。第１基板１０１のその他の構成は上記第１基板１００と同様である。なお、コンタクトホール１３４は反射膜１３２とレジスト膜１３０とを貫いて設けられている。
【００７０】
絶縁膜１５２は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン等で構成され、走査線１１４と、ゲート電極１１４ａと、補助容量線１１６と、容量電極１１６ａとを覆って透光性基板１１２の上記表面上に配置されている。絶縁膜１５２は、透過領域７０と反射領域８０とに渡って設けられ、反射領域８０内においては、上記絶縁膜１１８とは異なり、第１領域８１と第２領域８２とに渡って設けられている。絶縁膜１５２は、第２基板２００の側に平坦な表面を有し、当該平坦な表面上に半導体層１２２、信号線１２４、導電膜１２６等が配置されている。このため、絶縁膜１５２はゲート絶縁膜および容量絶縁膜を構成している。また、絶縁膜１５２は、全体に渡って大略均一の厚さを有しており、よってゲート絶縁膜および容量絶縁膜は厚さが等しい。
【００７１】
保護膜１５４は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン等で構成され、信号線１２４、導電膜１２６等よりも第２基板２００の側に位置し、信号線１２４、導電膜１２６の一部等を覆っている。保護膜１５４は、第１領域８１と透過領域７０とに渡っており、第２領域８２には配置されていない。このような選択的配置は各種のパターニング技術を利用して可能である。保護膜１５４は、第２基板２００の側に平坦な表面を有し、全体に渡って大略均一の厚さを有している。
【００７２】
保護膜１５４を覆ってレジスト膜１３０が配置されている。この場合、第２領域８２には保護膜１５４が設けられていないことに対応して、レジスト膜１３０が形成される下地面は第２領域８２内において第１領域８１よりも落ち込んでいる（透光性基板１１２の側に位置している）。このため、上記第１基板１００と同様に、レジスト膜１３０では第２領域８２内の部分が第１領域８１内の部分よりも厚い。
【００７３】
このため、凹凸形成工程ＳＴ１４においてレジスト膜１３０の厚い部分用と薄い部分用とで同じマスクパターンを有した上記露光マスク４０１を利用することによって、第１基板１０１においても、第１領域８１内の第１凹凸面部には反射率を重視した傾斜角度分布を得ることができ、第２領域８２内の第２凹凸面部にはコントラストを重視した傾斜角度分布を得ることができる。
【００７４】
図９に実施の形態３に係る液晶パネルの第１基板１０２を説明する断面図を示す。第１基板１０２は、実施の形態１の第１基板１００に代えて、液晶パネル５０に適用可能である。第１基板１０２は、実施の形態１の第１基板１００において、絶縁膜１１８，１２０に代えて実施の形態２の絶縁膜１５２を設け、保護膜１２８に代えて保護膜１５６を設け、レジスト膜１３０に代えてレジスト膜１５８を設けた構成を有している。第１基板１０２のその他の構成は上記第１基板１００と同様である。なお、コンタクトホール１３４は反射膜１３２とレジスト膜１５８と保護膜１５６とを貫いて設けられている。
【００７５】
保護膜１５６は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン等で構成され、信号線１２４、導電膜１２６等よりも第２基板２００の側に位置し、信号線１２４、導電膜１２６等を覆っている。保護膜１５６は、透過領域７０と反射領域８０とに渡っており、実施の形態２の保護膜１５４とは異なり反射領域８０内においても第１領域８１と第２領域８２とに渡って設けられている。保護膜１５６は、第２基板２００の側に平坦な表面を有し、全体に渡って大略均一の厚さを有している。
【００７６】
レジスト膜１５８は、保護膜１５６よりも第２基板２００の側において保護膜１５６上に配置され、透過領域７０および反射領域８０とに渡っている。レジスト膜１５８は、形成下地面を構成する保護膜１５６の表面が平坦であるため、全体に渡って大略均一の厚さを有している。すなわち、上記レジスト膜１３０とは異なり、第１領域８１と第２領域８２とで厚さが均一である。レジスト膜１５８の第２基板２００側の表面は、上記レジスト膜１３０と同様の凹凸面部１３０ｂを含んで構成されている。レジスト膜１５８は、上記レジスト膜１３０と同様の材料を用いて形成可能であるが、上記レジスト膜１３０とは異なる露光マスクを用いている。
【００７７】
レジスト膜１５８用の露光マスクを詳述する前に、凹凸面部１３０ｂの形成についてさらに説明を加える。
【００７８】
凹凸面部１３０ｂの凹凸形状は形成条件の設定によって種々に形成することが可能である。例えば、露光マスクのマスクパターンによって上記凹凸形状を制御することが可能である。
【００７９】
図６の中空の円形の遮光部４２０において、中空の円形の内周円と外周円との間の幅をｗとし、中空の円形の内周円の直径をｄとする。この幅ｗと直径ｄとの大きさを変えることで凹凸面部１３０ｂの表面を所望の形状にすることができる。凹凸形状はレジスト膜を部分的に取り除いて形成するため、例えば凸部を形成するときに、レジスト膜の除去部分を多くすれば凸部の頂点は低くなり、レジスト膜の除去部分を少なくすれば凸部の頂点は高くなる。円形のパターンの直径ｄを変えて色々な凹凸面部１３０ｂを形成したところ、直径ｄを大きくすると凸部の頂点が高くなり、直径ｄを小さくすると凸部の頂点が低くなることが分った。また、凹凸面部１３０ｂを微小な面の集合体として捉えこれらの微小面の傾斜角度の分布から凹凸面部１３０ｂの形状を把握した場合、幅ｗを大きくすると傾斜角度の大きい微小面の占める割合が多くなり、幅ｗを小さくすると傾斜角度の小さい微小面の占める割合が多くなった。
【００８０】
また、遮光部４２０の上記ｄは、透光部４１０の幅と捉えることも可能である。このため、図１０の平面図に示す露光マスク４０２のように遮光部４２０の平面パターンを円形（中空ではない円形）にしてもよく、この場合、当該円形の直径が上記ｗにあたり、隣接する遮光部４２０の間隔が上記ｄにあたる。
【００８１】
つまり、均一の厚さを有するレジスト膜１５８に対しては第１領域８１と第２領域８２とでマスクパターンが異なる露光マスクを利用することによって、第１凹凸面部と第２凹凸面部との領域区分ごとに傾斜角度分布を異ならせることができる。具体的には、凹凸形成工程ＳＴ１４では、上記のｄとｗとの少なくとも一方が、第１凹凸面部用のマスクパターンにおいて、第２凹凸面部用のマスクパターンに比べて大きく設定された露光マスクを用いている。
【００８２】
図１１および図１２にレジスト膜１５８用の露光マスク４０３，４０４を例示する。図１１の露光マスク４０３は、各遮光部４２０を中空の円形で構成し、両領域８１，８２で内周円の直径ｄを同じにする一方で第１領域８１での幅ｗをより大きくした場合である。図１２の露光マスク４０４は、各遮光部４２０を円形（中空ではない円形）で構成し、両領域８１，８２で直径ｗを同じにする一方で第１領域８１での間隔ｄをより大きくした場合である。
【００８３】
均一の厚さを有するレジスト膜１５８の場合、傾斜角度分布を上記とは逆にすることが容易である。すなわち、マスクパターンを第１凹凸面部用と第２凹凸面部用とを入れ替えることによって、第１領域８１を第２領域８２よりも小さい傾斜角度でコントラストを重視した設計にし、逆に第２領域８２を反射率を重視した設計にすることが容易に可能である。
【００８４】
さて、実施の形態１，２のようにレジスト膜の膜厚が異なるとき、第１基板１００，１０１の製造により、凹凸面部１３０ｂにおいて第２領域８２内の部分が、第１領域８１内の部分に対して透光性基板１１２の側へ落ち込む場合があることが見出された。上記落ち込み、換言すれば凸部の高さ（換言すれば頂部の位置）の不揃いは、厚さが均一なレジスト膜１５８においても、凹凸形成工程ＳＴ１４でのフォトレジスト材の除去量が領域８１，８２で異なる場合に生じうる。上記落ち込みは液晶パネル５０において両領域８１，８２間でギャップの差を生み、当該ギャップ差は反射表示について表示むら等の表示品位の低下を発生させる場合がある。
【００８５】
この場合には、露光マスクの上記ｄ，ｗの制御によって凸部の高さ位置すなわち頂部の位置を揃え、これにより上記ギャップを反射領域８０内全体で均一化することができる。具体的には、第１領域８１内での凸部の高さが第２領域８２内での凸部の高さに比べて低くなる条件、逆に言えば第２領域８２内での凸部の高さが第１領域８１内での凸部の高さに比べて高くなる条件に設計すればよい。この際、ｄ，ｗの両方を制御することによって、凸部の高さと傾斜角度分布の同一性を保ちつつ凸部の高さ位置を揃えることができる。
【００８６】
また、トップコート層２１６のうちで凹凸面部１３０ｂの落ち込み部分に対向する部分を隆起させることによっても、反射領域８０内全体でギャップを均一化することができる。
【００８７】
なお、上記では、レジスト膜１３０，１５８用のフォトレジスト材がネガ型の場合を例示したが、ポジ型のフォトレジスト材を用いる場合には露光マスク４００等において透光部４１０と遮光部４２０とを逆にすればよい。また、遮光部４２０の平面パターン、個数等は上記で例示したものに限定されるものではない。
【００８８】
また、上記ではゲート電極１１４ａが半導体層１２２に対して透光性基板１１２の側に位置する構造、すなわちボトムゲート構造の画素ＴＦＴ１８０を例示したが、ゲート電極が半導体層に対して第２基板（または液晶）の側に位置するトップゲート構造の画素ＴＦＴを適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】実施の形態１について、液晶パネルを説明する平面図である。
【図２】実施の形態１について、液晶パネルの画素を説明する平面図である。
【図３】実施の形態１について、液晶パネルの反射領域を説明する平面図である。
【図４】図３中の４−４線における断面図である。
【図５】実施の形態１について、液晶パネルの製造方法の手順を説明するフローチャートである。
【図６】実施の形態１について、露光マスクの第１例を説明する平面図である。
【図７】実施の形態１について、凹凸面部の傾斜角度分布を説明する図である。
【図８】実施の形態２について、液晶パネルの第１基板を説明する断面図である。
【図９】実施の形態３について、液晶パネルの第１基板を説明する断面図である。
【図１０】実施の形態３について、露光マスクの第２例を説明する平面図である。
【図１１】実施の形態３について、露光マスクの第３例を説明する平面図である。
【図１２】実施の形態３について、露光マスクの第４例を説明する平面図である。
【符号の説明】
【００９０】
５０  液晶パネル、６０  画素、７０  透過領域、８０  反射領域、１００〜１０２  第１基板、１３０，１５８  レジスト膜、１３０ｂ  凹凸面部、２００  第２基板、３００  液晶、４０１〜４０４  露光マスク、ＳＴ１３  レジスト膜形成工程、ＳＴ１４  凹凸形成工程。
【図１】
2008052208.tif 000003
【図２】
2008052208.tif 000004
【図３】
2008052208.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008052208.tif 000009
【図８】
2008052208.tif 000010
【図９】
2008052208.tif 000011
【図１０】
2008052208.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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