(57)【要約】【課題】半透過型液晶表示装置において、製造工程を特に複雑化させることなく、優れた表示品位を容易に実現することができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】対向する一対の基板と、上記基板間に設けられた液晶層とを備え、かつ画素内に光を反射電極により反射させて表示を行う反射部とバックライトからの光を透過させて表示を行う透過部とを有する液晶表示装置であって、上記基板の一方は、反射部に対応して配置された反射電極と、上記反射電極に電気的に接続され、かつ透過部に対応して配置された透明電極と、液晶層側の表面に設けられた配向膜とを有し、上記配向膜は、その表面抵抗率が３×１０１３Ω／□以下である液晶表示装置である。【選択図】図１
2008191571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の基板と、該基板間に設けられた液晶層とを備え、かつ画素内に光を反射電極により反射させて表示を行う反射部とバックライトからの光を透過させて表示を行う透過部とを有する液晶表示装置であって、
該基板の一方は、反射部に対応して配置された反射電極と、該反射電極に電気的に接続され、かつ透過部に対応して配置された透明電極と、液晶層側の表面に設けられた配向膜とを有し、
該配向膜は、その表面抵抗率が３×１０１３Ω／□以下であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記配向膜は、その表面抵抗率が１×１０１３Ω／□以上であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記配向膜は、高分子化合物を含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶表示装置は、反射電極の液晶層側の最表層を構成する材料と、透明電極の液晶層側の最表層を構成する材料とが異なることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記反射電極の液晶層側の最表層は、アルミニウムを含むことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記反射電極の液晶層側の最表層は、インジウム亜鉛酸化物を含むことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記透明電極の液晶層側の最表層は、インジウム錫酸化物を含むことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示装置は、反射電極の液晶層側の最表層を構成する材料と、透明電極の液晶層側の最表層を構成する材料との仕事関数が異なることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記反射電極の液晶層側の最表層は、その仕事関数が４．３〜４．４ｅＶであることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記反射電極の液晶層側の最表層は、その仕事関数が４．７〜４．９ｅＶであることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記透明電極の液晶層側の最表層は、その仕事関数が４．９〜５．１ｅＶであることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記液晶表示装置は、反射電極の液晶層側の最表層を構成する材料と、透明電極の液晶層側の最表層を構成する材料との仕事関数の差の絶対値が０．８ｅＶ以下であることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。より詳しくは、反射表示及び透過表示が可能な半透過型（反射透過両用型）液晶表示装置に好適な液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、移動携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、携帯型ゲーム機、カーナビゲーションシステム等に代表されるように、屋外用途の表示装置として活用されている。
【０００３】
これらの屋外用途においては、液晶表示装置が本来有している小型及び軽量という特徴に加え、低消費電力と屋外での高い視認性（高コントラスト）とが求められる。そこで、屋内及び屋外の何れにおいても高い視認性が期待できる半透過型（反射透過両用型）液晶表示装置が提案されている。
【０００４】
この半透過型液晶表示装置は、画像の最小単位である画素毎に、反射率の高い電極（反射電極）からなる反射部と透過率の高い電極（透明電極）からなる透過部とを有する。そして、屋内では透過部がバックライトの光を透過する透過モードによる表示（透過表示）を行い、屋外では反射部が外光（周囲の光）を反射する反射モードによる表示（反射表示）を行う。そのため、半透過型液晶表示装置は、屋外及び屋内の何れにおいても、充分なコントラストを維持し、高い視認性を得ることができる。しかしながら、半透過型液晶表示装置１５０においては、特に反射表示時に画像の焼き付き、フリッカ等の表示不良が発生することがあり、より優れた表示品位を実現するという点で改善の余地があった。なお、フリッカとは、画面全体あるいは一部が明滅して見える現象であり、より詳細には、画面の輝度が眼の残像時間より長い周期で変化した場合に感じる画面のチラツキや揺れである。
【０００５】
それに対して、反射部で液晶層に印加される電圧と、透過部で液晶層に印加される電圧とを近づける印加電圧調整手段（好適には透明導電膜）を備えた垂直配向タイプの半透過型液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この技術によれば、表示画像のざらつき（コントラスト比の局所的なばらつき）を抑制することができるが、フリッカ抑制効果については記載されていない。
【０００６】
また、配向膜の表面抵抗値を下げることにより、製造工程全般で発生する静電気による配向膜の静電破壊が生じない液晶表示装置を実現するとともに、同一パターンを連続して表示させたときの残留直流成分による焼き付き現象を抑制する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、この技術は、透過型液晶表示装置についての技術であり、また、フリッカ抑制効果については記載されていない。
【特許文献１】特開２００５−１８１９８１号公報
【特許文献２】特開２０００−１７１８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、半透過型液晶表示装置において、製造工程を特に複雑化させることなく、優れた表示品位を容易に実現することができる液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、半透過型液晶表示装置において、製造工程を特に複雑化させることなく、優れた表示品位を容易に実現することができる液晶表示装置について種々検討したところ、反射電極及び透明電極が設けられる基板の配向膜に着目した。そして、その配向膜の表面抵抗率が３×１０１３Ω／□以下であることにより、半透過型液晶表示装置においてフリッカの発生を抑制できることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、対向する一対の基板と、上記基板間に設けられた液晶層とを備え、かつ画素内に光を反射電極により反射させて表示を行う反射部とバックライトからの光を透過させて表示を行う透過部とを有する液晶表示装置であって、上記基板の一方は、反射部に対応して配置された反射電極と、上記反射電極に電気的に接続され、かつ透過部に対応して配置された透明電極と、液晶層側の表面に設けられた配向膜とを有し、上記配向膜は、その表面抵抗率が３×１０１３Ω／□以下である液晶表示装置である。これにより、半透過型液晶表示装置において、製造工程を特に複雑化させることなく、優れた表示品位を容易に実現することができる。
【００１０】
なお、本明細書において、反射電極は、反射部に対応して配置された電極であり、光を反射する機能（反射機能）と、液晶層に電圧を印加する電極としての機能（電極機能）とを少なくとも有するものである。したがって、反射電極の構成は特に限定されず、例えば、反射機能及び電極機能を有する単層（例えば、アルミニウム等の高反射率の金属膜）からなる構造、反射機能及び電極機能を有する層と電極機能を有する層（例えば、透明導電膜）とが積層された構造等であってもよい。
【００１１】
本発明の液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではないが、他方の基板は、液晶層側の表面に設けられた配向膜を有する。
本発明の液晶表示装置における好ましい形態について以下に詳しく説明する。
【００１２】
フリッカを抑制する観点からは、上記配向膜の表面抵抗率は、小さければ小さいほど好ましい。しかしながら、配向膜の表面抵抗率が小さすぎると、各画素間で信号がリークしてしまい表示ができなくなることがなる。したがって、液晶表示機能を確保する観点からは、配向膜は、各画素間で信号がリークしない程度の表面抵抗率を有することが好ましく、より具体的には、上記配向膜は、その表面抵抗率が１×１０１３Ω／□以上であることが好ましい。
【００１３】
上記配向膜は、高分子化合物を含むことが好ましい。すなわち、上記配向膜材料としては、高分子材料が好適である。なかでも、高分子材料としては、ポリイミドが好適である。
【００１４】
上記液晶表示装置は、反射電極の液晶層側の最表層を構成する材料（以下、「反射電極表面材料」ともいう。）と、透明電極の液晶層側の最表層を構成する材料（以下、「透明電極表面材料」ともいう。）とが異なる形態（以下、「第１形態」ともいう。）であってもよい。従来において、このような形態は、特にフリッカが発生しやすかった。しかしながら、配向膜の表面低効率を上述の範囲に設定することによって、このような形態であってもフリッカの発生を抑制することができる。したがって、第１形態においては本発明の効果をより奏することができる。
【００１５】
各電極それぞれの最表層の材料は特に限定されないが、以下の形態が好ましい。すなわち、上記第１形態において、（１）反射電極の液晶層側の最表層は、アルミニウム（Ａｌ）を含む形態、（２）反射電極の液晶層側の最表層は、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ；Indium Zinc Oxide）を含む形態（より好ましくは、反射電極の液晶層側の最表層は、ＩＺＯである形態）、及び、（３）上記透明電極の液晶層側の最表層は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）を含む形態（より好ましくは、透明電極の液晶層側の最表層は、ＩＴＯである形態）が好ましく、上記（１）又は（２）の形態と上記（３）の形態とを組み合わせた形態がより好ましい。これらにより、フリッカの発生を更に効果的に抑制することができる。
【００１６】
なお、Ａｌは、単体であってもよいし、化合物（合金）であってもよい。すなわち、上記（１）の形態において、反射電極の液晶層側の最表層は、Ａｌの単体金属又は合金であることが好適である。また、上記（２）の形態において、反射電極は、通常、ＩＺＯの下層（基板側の層）にＡｌ、銀（Ａｇ）等の高反射率の金属からなる金属膜を有する。
【００１７】
上記液晶表示装置は、反射電極の液晶層側の最表層を構成する材料と、透明電極の液晶層側の最表層を構成する材料との仕事関数が異なる形態（以下、「第２形態」ともいう。）であってもよい。従来において、このような形態は、特にフリッカが発生しやすかった。しかしながら、配向膜の表面低効率を上述の範囲に設定することによって、このような形態であってもフリッカの発生を抑制することができる。したがって、第２形態においては本発明の効果をより奏することができる。反射電極表面材料及び透明電極表面材料の仕事関数の差としては特に限定されないが、０．８ｅＶ以下であることが好ましい。すなわち、上記液晶表示装置は、反射電極の液晶層側の最表層を構成する材料と、透明電極の液晶層側の最表層を構成する材料との仕事関数の差の絶対値が０．８ｅＶ以下であることが好ましい。これにより、本発明の効果を更に奏することができる。
【００１８】
各電極それぞれの最表層の仕事関数は特に限定されないが、以下の形態が好ましい。すなわち、上記第２形態において、（４）反射電極の液晶層側の最表層は、その仕事関数が４．３〜４．４ｅＶである形態、（５）反射電極の液晶層側の最表層は、その仕事関数が４．７〜４．９ｅＶである形態、及び、（６）上記透明電極の液晶層側の最表層は、その仕事関数が４．９〜５．１ｅＶである形態が好ましく、上記（４）又は（５）の形態と上記（６）の形態とを組み合わせた形態がより好ましい。これらにより、フリッカの発生を更に効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の液晶表示装置によれば、半透過型液晶表示装置において、製造工程を特に複雑化させることなく、優れた表示品位を容易に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】
【００２０】
以下に実施形態を掲げ、本発明を図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
【００２１】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の液晶表示装置を構成するアクティブマトリクス基板の平面模式図であり、図２は、図１中のＸ−Ｙ線における実施形態１の液晶表示装置の断面模式図である。
【００２２】
液晶表示装置４０は、図２に示すように、半透過型液晶表示装置であり、アクティブマトリクス基板１０と、それに対向するように設けられた対向基板２０と、両基板１０、２０の間に挟持されるように設けられた液晶層３０とを備える。
【００２３】
液晶層３０は、電気光学特性を有するネマチック液晶から構成され、Δε（異方性誘電率）＜０の液晶分子３０ａを含む。
【００２４】
アクティブマトリクス基板１０は、図１に示すように、絶縁基板１ａ上に、相互に並行に延びるように設けられた複数のゲート線１１と、それらのゲート線１１と直交する方向に相互に並行に延びるように設けられた複数のソース線１２と、ゲート線１１及びソース線１２の各々の交差部分に設けられたＴＦＴ２と、各ＴＦＴ２に対応して隣り合うゲート線１１及び隣り合うソース線１２で囲われる領域に設けられた画素電極とを備えている。この画素電極は、反射部に対応する反射電極８と、透過部に対応する透明電極５とにより構成される。なお、本実施形態では、容量線を省略しているが、例えば、各ゲート線１１の間にゲート線１１と並行に延びるように容量線を設けて、後述するドレイン電極５の延設された部分とともに補助容量を形成してもよい。
【００２５】
ＴＦＴ２は、図２に示すように、絶縁基板１ａ側から、ゲート線１１の突出部であるゲート電極１１ａと、ゲート電極１１ａを覆うように設けられたゲート絶縁膜４と、ゲート絶縁膜４上でゲート電極１１ａに対応する位置に設けられた半導体層３と、半導体層３上で互いに対峙するように設けられたソース電極１２ａ及びドレイン電極５ａとを備える。なお、ソース電極１２ａは、ソース線１２の突出部である。また、ドレイン電極５ａは、透明電極５と同一の透明導電膜により形成された電極である。このように、透明導電膜の反射電極８から露出した部分が透過表示を行う透明電極５となっている。
【００２６】
また、アクティブマトリクス基板１０は、ＴＦＴ２を覆うように設けられた保護絶縁膜６と、保護絶縁膜６を覆うように設けられた層間絶縁膜７とを備えている。
【００２７】
層間絶縁膜７には、液晶層３０側に高反射率の金属薄膜を有する反射電極８が設けられている。この反射電極８が反射表示を行う反射部を構成することとなる。また、ドレイン電極５ａは、保護絶縁膜６及び層間絶縁膜７が設けられていない領域に延設され、その延設された部分が透明電極５となっている。
【００２８】
また、反射部（反射電極８）は、図２に示すように、透過部（透明電極５）の周囲に位置付けられており、反射部と透過部との間の境界領域には、主に層間絶縁膜７による段差部が形成されている。そして、反射電極８と透明電極５とは、その段差部を介して電気的に接続されている。
【００２９】
なお、層間絶縁膜７の膜厚は、反射部での液晶層３０の厚さが、透過部での液晶層３０の厚さの実質的に１／２になるように設定されている。
【００３０】
そして、反射電極８及び透明電極５上には、配向膜１４ａが設けられている。配向膜１４ａの表面抵抗率は、３×１０１３Ω／□以下であり、従来の配向膜の表面抵抗率（通常、７×１０１４Ω／□程度）に比べて小さく設定されている。これにより、後述するように、反射電極８及び透明電極５の仕事関数の差を補償することができる。
【００３１】
このアクティブマトリクス基板１０において、ＴＦＴ２は、ゲート電極１１、ゲート絶縁膜４、半導体層３、ソース電極１２ａ及びドレイン電極５ｂから構成され、反射電極８は、外光を反射して反射光を表示に使用するだけではなく、ＴＦＴ２の上層に位置するので、ＴＦＴ２へ入射する外光を遮断する遮光膜にもなる。これにより、ＴＦＴ２の光によるリーク電流の発生を抑止することができる。
【００３２】
対向基板２０は、絶縁基板１ｂ上に、カラーフィルタ層２３及びブラックマトリクス（図示せず）と、オーバコート層（図示せず）と、共通電極２２と、配向膜１４ｂとが順に積層された構造を有する。そして、共通電極２２と配向膜１４ｂとの層間には、アクティブマトリクス基板１０上の反射電極８及び透明電極５に対応して、突出部であるリベット２１が設けられている。
【００３３】
リベット２１は、各透過部及び反射部において、電圧印加状態での配向中心を形成するためのものである。より具体的には、液晶層３０に電圧が印加されていないときには、各リベット２１の付近の液晶分子３０ａだけがリベット２１を中心として放射状に傾斜配向するとともに、それ以外の各リベット２１から離れた液晶分子３０ａは基板面に対し実質的に垂直に配向する。このように、液晶表示装置４０は、垂直配向モードの液晶表示装置である。一方、液晶層３０に電圧が印加されているときには、各リベット２１から離れた液晶分子３０ａもリベット２１を中心として放射状に傾斜配向すると考えられている。そして、このように液晶分子が配向これることによって、画像表示の際の視野角が広くなる。また、垂直配向モードの半透過液晶表示装置においては、液晶層に電圧が印加されてないときに黒表示になるノーマリーブラックモードが適用できるため、ノーマリーホワイトモードの半透過液晶表示装置に比べて、高コントラストの表示が可能になる。
【００３４】
このように、液晶表示装置４０は、各画素電極（反射電極８及び透明電極５）毎に１つの画素が構成されており、各画素において、ゲート線１１からゲート信号が送られて、ＴＦＴ２がオン状態になったときに、ソース線１２からソース信号が送られてソース電極１２ａ及びドレイン電極５ｂを介して、反射電極８及び透明電極５に所定の電荷を書き込まれ、反射電極８及び透明電極５と共通電極２２との間で電位差が生じることになり、液晶層３０からなる液晶容量に所定の電圧が印加されるように構成されている。
【００３５】
また、液晶表示装置４０では、液晶層３０に電圧が印加されると、基板面に対してほぼ垂直に配向していた液晶層３０の液晶分子３０ａが、基板面に対して平行に且つリベット２１を中心に放射状に配向することになる。そして、その印加電圧の大きさに応じて液晶分子３０ａの配向状態が変わることを利用して、光の透過率を調整して画像が表示される。
【００３６】
また、液晶表示装置４０では、反射電極８及び透明電極５の電位が反転することにより、液晶層３０の印加電圧の極性を周期的に正負に交互に切り替える交流駆動がされている。これにより、画像の焼き付きを防止することができる。なお、本実施形態において、液晶層３０に印加される電圧の極性が切り替わる周期は、６０Ｈｚとする。また、共通電極２２の電位は、液晶層３０に印加される交流電圧が正負で実質的に等しくなるような電位に設定される。なお、この状態で、液晶層３０に印加される電圧を最適対向電圧値と呼ぶ。
【００３７】
ここで、従来の一般的な半透過型液晶表示装置において、フリッカ等の表示不良が発生する原因について説明する。従来の液晶表示装置は、反射部を構成する反射電極がＡｌ等の金属薄膜で形成され、一方、透過部を構成する透明電極がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜で形成される。したがって、反射電極及び透明電極は、通常、仕事関数が異なることになる。なお、仕事関数とは、金属等の表面からその外側に一個の電子を取出すのに必要な最小のエネルギーであり、仕事関数の大きさは、表面における原子の種類、面の方位、他の吸着原子等に強く依存するものである。このように、反射電極及び透明電極の液晶層側の最上層の仕事関数が異なると、反射電極及び透明電極の表面電位は異なることになる。他方、共通電極は、反射部及び透明部に係わらず、単一の電極材料（例えば、ＩＴＯ）を用いて対向基板に全面的に形成されている。したがって、従来においては、液晶層に電圧が印加されないとき、反射電極及び共通電極の間の電位差（電圧）と、透明電極及び共通電極の間の電位差（電圧）とは異なるものとなり、反射部及び透過部の間で最適対向電圧値は異なることになる。そのため、従来の半透過型液晶表示装置においては、例えば、透過表示に適合するように最適対向電圧値が設定されたとしても、反射部においては、反射表示に適合するような最適対向電圧値からずれた状態で、反射電極に交流が印加されることになる。その結果、反射表示の表示品位が低下し、特にフリッカが発生することがあった。また、透過表示に適合するように最適対向電圧値を設定した場合、反射部では液晶層に印加される交流電圧の大きさが正負で若干異なることとなる。そのため、正負の電圧の差分に相当する直流電圧成分が反射部に印加されることになる。すなわち、反射電極には残留ＤＣが蓄積されることになり、反射表示に適合するような最適対向電圧値がシフトすることになる。その結果、交流駆動の時間の経過とともに、フリッカがより顕著となり、より表示品位が低下していた。更に、残留ＤＣの蓄積により、反射電極は、液晶層に含まれるイオン性不純物を吸着し易くなり、余分な電荷を蓄積し易くなる。その結果、液晶層の液晶分子の配向に影響し、画像に焼付きが発生することがあった。なお、反射表示に適合するように最適対向電圧値を設定したとしても、透過部においては、透過表示に適合するような最適対向電圧値からずれた状態で、透明電極に交流が印加されることになるため、やはり、フリッカ等の表示不良は発生することとなる。
【００３８】
しかしながら、本実施形態の液晶表示装置４０では、反射電極８及び透明電極５の液晶層側の最上層を構成する材料が異なり仕事関数に差があったとしても、反射電極８及び透明電極５を覆うように表面抵抗率が３×１０１３Ω／□以下の配向膜１４ａが設けられているため、反射部及び透過部の間の最適対向電圧値の差（最適対向電圧差）を小さく、より具体的には、５０ｍＶ以下にすることができる。これにより、フリッカの発生を効果的に抑制することができる。また、残留ＤＣの発生を効果的に抑制することができるので、時間経過にともなうフリッカの悪化と、焼付きの発生とを抑制することができる。なお、配向膜の表面抵抗率を３×１０１３Ω／□以下にすることによって、反射部と透過部との間で最適対向電圧値が小さくなるのは、反射電極８及び透明電極５に蓄積される電荷が、反射電極８及び透明電極５の間で配向膜を介して移動しやすくなり、残留ＤＣが緩和されるためであると考えられる。
【００３９】
なお、配向膜１４ａの表面抵抗率の下限としては、各画素間におけるリークの発生を抑制し、液晶表示を確実に行う観点からは、１×１０１３Ω／□以上であることが好ましい。
【００４０】
次に、実施形態１の液晶表示装置４０の製造方法について説明する。
【００４１】
＜アクティブマトリクス基板作製工程＞
まず、ガラス基板等の絶縁基板１ａ上の基板全体に、チタン等からなる金属膜をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィー技術（Photo Engraving Process、以下、「ＰＥＰ技術」と称する）により金属膜をパターニングして、ゲート線１１及びゲート電極１１ａを形成する。なお、このとき、ゲート線１１及びゲート電極１１ａと同一の材料により容量線を形成してもよい。
【００４２】
次に、ゲート線１１及びゲート電極１１上の基板全体に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により窒化シリコン膜等の絶縁膜を成膜し、ゲート絶縁膜４を形成する。
【００４３】
次に、ゲート絶縁膜４上の基板全体に、ＣＶＤ法により真性アモルファスシリコン膜と、リンがドープされたｎ＋アモルファスシリコン膜とを連続して成膜し、その後、積層膜をＰＥＰ技術によりゲート電極上に島状にパターニングして、真性アモルファスシリコン層及びｎ＋アモルファスシリコン層からなる半導体層３を形成する。
【００４４】
このとき、半導体層３は、ポリシリコン膜から形成されてもよい。また、半導体層３は、アモルファスシリコン膜又はポリシリコン膜にレーザアニール処理を行うことによって、その結晶性が向上されてもよい。
【００４５】
次に、半導体層３が形成されたゲート絶縁膜４上の基板全体に、透明導電膜であるＩＴＯ（仕事関数＝４．９〜５．１ｅＶ）をスパッタリング法により成膜し、その後、ＰＥＰ技術によりＩＴＯをパターニングして、ドレイン電極５ａ及び透明電極５を形成する。
【００４６】
次に、ドレイン電極５ａ及び透明電極５が形成されたゲート絶縁膜４上の基板全体に、チタン等からなる金属膜をスパッタリング法により成膜し、その後、ＰＥＰ技術により金属膜をパターニングして、ソース線１２及びソース電極１２ａを形成する。
【００４７】
次に、ソース電極１２ａ及びドレイン電極５ａをマスクとして半導体層のｎ＋アモルファスシリコン層をエッチング除去することにより、チャネル部を形成する。
【００４８】
次に、ソース電極１２ａ及びドレイン電極５ａ上の基板全体に、ＣＶＤ法を用いて窒化シリコン膜等の絶縁膜を成膜し、その後、ゲート電極１１、ゲート絶縁膜４、半導体層３、ソース電極１２ａ及びドレイン電極５ａから構成されたＴＦＴ２を覆うようにＰＥＰ技術により絶縁膜をパターニングして、保護絶縁膜６を形成する。
【００４９】
次に、保護絶縁膜６上の基板全体に、感光性アクリル樹脂等の絶縁性の樹脂を塗布し、その後、ＰＥＰ技術により保護絶縁膜６を覆うように絶縁性の樹脂をパターニングして、層間絶縁膜７を形成する。
【００５０】
なお、層間絶縁膜７は、ＰＥＰ技術により、その表面形状が凹凸状にされてもよい。これにより、層間絶縁膜７の上層に位置する反射電極８の表面形状も凹凸状になり、反射電極８に入射する光を適度に拡散させることができる。
【００５１】
次に、層間絶縁膜７上の基板全体に、モリブデン（Ｍｏ）膜及びＡｌ膜をスパッタリング法により順に成膜し、その後、ＰＥＰ技術により、ＴＦＴ２と重なるように金属積層膜をパターニングして、反射電極８を形成する。したがって、本実施形態の反射電極８は、液晶層３０側から順に、反射機能及び電極機能を有するＡｌ膜と、Ｍｏ膜とが積層された構造を有する。
【００５２】
このように、反射電極８を構成するＡｌ膜と透明電極５を構成するＩＴＯとの間にＭｏ膜が挟持されることによって、Ａｌ膜をＰＥＰ技術で現像する際に、Ａｌ膜とＩＴＯ膜との間で局部電池を形成して電気的に腐食するのを防ぐことができる。
【００５３】
次に、反射電極８及び透明電極５上の基板全体に、ポリイミド樹脂（例えば、ＪＳＲ社製、オプトマーＡＬ）をオフセット印刷により塗布して、表面抵抗率が３×１０１３Ω／□以下の配向膜７を形成する。これにより、アクティブマトリクス基板１０が完成する。
【００５４】
このように、本実施形態によれば、特に製造プロセスを複雑化させることなく、所望の表面抵抗率を有する配向膜１４ａを用いて通常の製造プロセスによりアクティブマトリクス基板１０を容易に作製することができる。
【００５５】
＜対向基板作製工程＞
まず、絶縁基板１ｂ上に、クロム薄膜を成膜した後、ＰＥＰ技術によりクロム薄膜をパターニングしてブラックマトリクスを形成する。
【００５６】
次に、ブラックマトリクス間のそれぞれに、赤、緑及び青の何れかの着色層をパターン形成してカラーフィルタ層２３を形成する。
【００５７】
次に、カラーフィルタ層２３上の基板全体に、アクリル樹脂を塗布してオーバコート層を形成する。
【００５８】
次に、オーバコート層上の基板全体に、ＩＴＯ膜を成膜して共通電極２２を形成する。
【００５９】
次に、共通電極２２上の基板全体に、感光性アクリル樹脂等の絶縁性の樹脂を塗布し、その後、ＰＥＰ技術により、アクティブマトリクス基板１０上の反射電極８及び透明電極５に対応するように絶縁性の樹脂をパターニングして、リベット２１を形成する。
【００６０】
このとき、共通電極２２上にリベット２１を形成する代わりに、リベット２１に対応する位置のＩＴＯ膜に穴を形成したり、アクティブマトリクス基板上の反射電極８及び透明電極５に穴を形成したりしてもよい。
【００６１】
次に、リベット２１上の基板全体に、ポリイミド樹脂（例えば、ＪＳＲ社製、オプトマーＡＬ）をオフセット印刷により塗布して、配向膜１４ｂを形成する。
【００６２】
なお、最適対向電圧差は、上述したように、反射電極８及び透明電極５が形成された基板（本実施形態では、アクティブマトリクス基板１０）の配向膜１４ａの表面抵抗率を３×１０１３Ω／□以下にすることによって、効果的に小さくなる。したがって、本実施形態においては、対向基板２０側の配向膜１４ｂの表面抵抗率は特に限定されず、アクティブマトリクス基板１０側の配向膜１４ａと同等の表面抵抗率を有してもよいし、従来の一般的な配向膜と同等の表面抵抗率を有してもよい。
【００６３】
以上のようにして、対向基板２０を作製することができる。
【００６４】
＜液晶表示装置作製工程＞
まず、アクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０うちの一方にスクリーン印刷により、熱硬化性エポキシ樹脂等からなるシール材料を液晶注入口の部分を欠いた枠状パターンに塗布し、他方の基板に液晶層の厚さに相当する直径を持ち、樹脂、シリカ等からなる球状のスペーサーを散布する。
【００６５】
次に、アクティブマトリクス基板１０と対向基板２０とを貼り合わせ、シール材料を硬化させ、空セルを形成する。
【００６６】
次に、空セルのアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の両基板間に、減圧法によりΔε＜０の液晶分子３０ａを含む液晶材料を注入し、液晶層３０を形成する。その後、液晶注入口にＵＶ硬化樹脂を塗布し、ＵＶ照射によりＵＶ硬化樹脂を硬化し、注入口を封止する。
【００６７】
以上のようにして、本実施形態の液晶表示装置４０を製造することができる。
【００６８】
（実施形態２）
実施形態２の液晶表示装置について説明する。なお、本実施形態と実施形態１とでは、反射電極の形態が異なるだけなので、重複する内容についての説明と図示とは省略する。
【００６９】
本実施形態における反射電極８は、液晶層３０側のＡｌ膜上に、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ、仕事関数＝４．７〜４．９ｅＶ）が配置されている。すなわち、本実施形態の反射電極８は、液晶層３０側から順に、電極機能を有するＩＺＯ膜と、反射機能及び電極機能を有するＡｌ膜と、Ｍｏ膜とが積層された構造を有する。
【００７０】
これにより、本実施形態においても、反射電極８の液晶層３０側の最上層を構成する材料（ＩＺＯ）と透明電極５の材料（ＩＴＯ）とが異なり、反射電極８及び透明電極５の間で仕事関数差が発生するが、反射電極８及び透明電極５を覆うように表面抵抗率が３×１０１３Ω／□以下の配向膜１４ａが設けられているため、反射部と透過部との間で最適対向電圧差を小さく、より具体的には、５０ｍＶ以下にすることができる。したがって、実施形態１と同様に、フリッカの発生を効果的に抑制することができる。また、残留ＤＣの発生を効果的に抑制することができるので、焼付きの発生を抑制することができる。
【００７１】
なお、本実施形態の液晶表示装置の製造方法としては、反射電極８以外は実施形態１の液晶表示装置と同様に作製することができる。また、反射電極８の作製方法としては、Ａｌ膜上の基板全体に、ＩＺＯからなる透明導電膜をスパッタリング法により成膜し、その後、ＰＥＰ技術によりＡｌ膜を覆うようにＩＺＯ膜をパターニングして、反射電極８を形成すればよい。
【００７２】
以下に、実施形態１及び２に記載の構成を有する液晶表示装置の配向膜の材料を変えたときの、最適対向電圧差及びフリッカの有無について評価した結果を説明する。
【００７３】
（実施例１）
実施例１の液晶表示装置について説明する。実施例１の液晶表示装置は、実施形態２と同様の構成を有する。すなわち、実施例１の液晶表示装置は、透明電極５がＩＴＯ（仕事関数＝４．９〜５．１ｅＶ）により形成され、一方、反射電極８は、Ａｌ膜、Ｍｏ膜及びＩＺＯ膜の積層構造を有し、反射電極８の液晶層３０側の最表層がＩＺＯ膜（仕事関数＝４．７〜４．９ｅＶ）により形成されている。また、配向膜１４ａ、１４ｂとしては、その表面抵抗率が３×１０１３Ω／□であるポリイミド樹脂（ＪＳＲ社製、オプトマーＡＬ）を用いた。
【００７４】
なお、表面抵抗率の測定方法は、以下に示すとおりである。すなわち、配向膜材料をアルカリ封止ガラス上に塗布し、１８０℃で１時間焼成することによって、膜厚１００ｎｍの配向膜を形成する。そして、この配向膜について、市販の表面抵抗測定装置（例えば、guardian manufacturing社製、SURFACE RESISTIVITY SRM232）を用いて、ＪＩＳ  Ｃ  ６４８１（３端子法）に基づき表面抵抗率を測定した。
【００７５】
また、仕事関数の測定方法は、以下に示すとおりである。すなわち、ガラス基板上に、単体（単膜）で蒸着された当該測定膜について、紫外線光電子分光器（理研計器社製、ＡＣ−２）を用いてその仕事関数を測定する。
【００７６】
なお、仕事関数と後述する最適対向電圧差との測定値は、液晶表示装置の各個体によってある程度ばらつくこととなる。したがって、本明細書においては、これらの測定値については、範囲を有して表記することとする。
【００７７】
（実施例２）
実施例２の液晶表示装置について説明する。実施例２の液晶表示装置は、実施形態１と同様の構成を有する。すなわち、実施例２の液晶表示装置は、透明電極５がＩＴＯ（仕事関数＝４．９〜５．１ｅＶ）により形成され、一方、反射電極８は、Ａｌ膜及びＭｏ膜の積層構造を有し、反射電極８の液晶層３０側の最表層がＡｌ膜（仕事関数＝４．３〜４．４ｅＶ）により形成されている。また、配向膜１４ａ、１４ｂとしては、その表面抵抗率が３×１０１３Ω／□であるポリイミド樹脂（ＪＳＲ社製、オプトマーＡＬ）を用いた。
【００７８】
（比較例１）
比較例１の液晶表示装置について説明する。比較例１の液晶表示装置は、実施形態２と同様の構成を有する。すなわち、比較例１の液晶表示装置は、透明電極５がＩＴＯ（仕事関数＝４．９〜５．１ｅＶ）により形成され、一方、反射電極８は、Ａｌ膜、Ｍｏ膜及びＩＺＯ膜の積層構造を有し、反射電極８の液晶層３０側の最表層がＩＺＯ膜（仕事関数＝４．７〜４．９ｅＶ）により形成されている。しかしながら、配向膜１４ａ、１４ｂとしては、実施形態１とは異なり、その表面抵抗率が７×１０１３Ω／□であるポリイミド樹脂（ＪＳＲ社製、オプトマーＡＬ）を用いた。
【００７９】
（比較例２）
比較例２の液晶表示装置について説明する。比較例２の液晶表示装置は、実施形態２と同様の構成を有する。すなわち、比較例２の液晶表示装置は、透明電極５がＩＴＯ（仕事関数＝４．９〜５．１ｅＶ）により形成され、一方、反射電極８は、Ａｌ膜、Ｍｏ膜及びＩＺＯ膜の積層構造を有し、反射電極８の液晶層３０側の最表層がＩＺＯ膜（仕事関数＝４．７〜４．９ｅＶ）により形成されている。しかしながら、配向膜１４ａ、１４ｂとしては、実施形態１とは異なり、その表面抵抗率が７×１０１４Ω／□であるポリイミド樹脂（ＪＳＲ社製、オプトマーＡＬ）を用いた。
【００８０】
（比較例３）
比較例３の液晶表示装置について説明する。比較例３の液晶表示装置は、実施形態１と同様の構成を有する。すなわち、比較例３の液晶表示装置は、透明電極５がＩＴＯ（仕事関数＝４．９〜５．１ｅＶ）により形成され、一方、反射電極８は、Ａｌ膜及びＭｏ膜の積層構造を有し、反射電極８の液晶層３０側の最表層がＡｌ膜（仕事関数＝４．３〜４．４ｅＶ）により形成されている。しかしながら、配向膜１４ａ、１４ｂとしては、実施形態２とは異なり、その表面抵抗率が７×１０１３Ω／□であるポリイミド樹脂（ＪＳＲ社製、オプトマーＡＬ）を用いた。
【００８１】
（比較例４）
比較例４の液晶表示装置について説明する。比較例４の液晶表示装置は、実施形態１と同様の構成を有する。すなわち、比較例４の液晶表示装置は、透明電極５がＩＴＯ（仕事関数＝４．９〜５．１ｅＶ）により形成され、一方、反射電極８は、Ａｌ膜及びＭｏ膜の積層構造を有し、反射電極８の液晶層３０側の最表層がＡｌ膜（仕事関数＝４．３〜４．４ｅＶ）により形成されている。しかしながら、配向膜１４ａ、１４ｂとしては、実施形態２とは異なり、その表面抵抗率が７×１０１４Ω／□であるポリイミド樹脂（ＪＳＲ社製、オプトマーＡＬ）を用いた。
【００８２】
以下に、実施例１、２及び比較例１〜４について、最適対向電圧差を測定した結果について説明する。まず、最適対向電圧差の測定方法について説明する。まず、フリッカ測定装置の測定筒先端から液晶表示パネルまでの間隔を３ｃｍにあけた状態で各装置を設置し、対向電圧を調整しながら、図３（ａ）に示すように、透過及び反射表示の各々について、フリッカレベル（輝度変化）が最低となる対向電圧（最適対向電圧値）を測定した。そして、図３（ｂ）に示すように、透過及び反射表示時の各最適対向電圧値の差を取ることによって、最適対向電圧差（絶対値）を算出した。なお、フリッカ測定装置としては、遮光筒式輝度計（横河電機社製、MULTI MEDIA DISPLAY TESTER 3298）を用いた。また、フリッカレベル測定時の光源は以下のとおりである。
透過表示：輝度１００００ｃｄ／ｍ２のバックライトを用いた。
反射表示：蛍光灯を用い、パネル表面での照度を５０００ｌｘとした。
なお、光源の種類や光量は、測定の分解能に影響に及ぼすだけであり、光源の種類や光量は、特に上述したものに限定されない。
【００８３】
表１に実施例１、２及び比較例１〜４について最適対向電圧差を測定した結果を示す。
【００８４】
【表１】
2008191571.tif 000003
【００８５】
表１より、配向膜の表面抵抗率が３×１０１３Ω／□以下である実施例１、２では、最適対向電圧差が５０ｍＶ以下であり、これは、測定条件のバラツキを考慮すると、実質的に最適対向電圧差が０ｍＶであると見なせる範囲内であった。また、実施例１、２では、目視の結果、フリッカが発生しなかった。
【００８６】
一方、配向膜の表面抵抗率が３×１０１３Ω／□よりも大きい比較例１〜４については、数百ｍＶと大きな最適対向電圧差が発生した。また、比較例１〜４では、観測状況によっては、フリッカが発生することがあった。より具体的には、比較例１〜４では、特定表示パターンにおいてフリッカが観測された。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】実施形態１の液晶表示装置を構成するアクティブマトリクス基板の平面模式図である。
【図２】図１中のＸ−Ｙ線における実施形態１の液晶表示装置の断面模式図である。
【図３】対向電圧に対するフリッカレベルの変化を示した模式図であり、（ａ）は、最適対向電圧値の決定方法を説明するための模式図であり、（ｂ）は、最適対向電圧差の決定方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ａ、１ｂ：絶縁基板
２：ＴＦＴ
３：半導体層
４：ゲート絶縁膜
５：透明電極
５ａ：ドレイン電極
６：保護絶縁膜
７：層間絶縁膜
８：反射電極
１０：アクティブマトリクス基板
１１：ゲート線
１１ａ：ゲート電極
１２：ソース線
１２ａ：ソース電極
１４ａ、１４ｂ：配向膜
２０：対向基板
２１：リベット
２２：共通電極
２３：カラーフィルタ層
３０：液晶層
３０ａ：液晶分子
４０：液晶表示装置
【図１】
2008191571.tif 000004
【図２】
2008191571.tif 000005
【図３】
2008191571.tif 000006