(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置された第１及び第２の基板間に液晶を挟持しており、前記第１の基板にはスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続され導電性反射材料から成る表示電極とを備え、前記第２の基板には前記表示電極に対向した対向電極を備えており、前記表示電極の表面は、平坦部及び前記第１の基板側方向に凹の窪み部を備え、該窪み部の底面部と前記平坦部との間に傾斜部を有しており、前記窪み部の底面部に対する前記傾斜部の仰角が、０°より大きく８°以下であることを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項２】
前記スイッチング素子上に設けられ前記第１の基板側方向に凹の窪み部を有する絶縁膜を有し、前記表示電極は前記絶縁膜上に形成されることにより前記窪み部を備えることを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１又は第２の基板のうちいずれかの基板に光を拡散する光拡散層が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項４】
前記第２の基板と前記対向電極との間に配置されたカラーフィルタを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項５】
前記光拡散層の拡散の度合いは、ヘイズ値が１９％以上７０％以下であることを特徴とする請求項３に記載の反射型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光拡散板を備えた反射型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、観察方向から入射した光を反射させて表示を見るいわゆる反射型液晶表示装置が提案されている。
【０００３】
図７に、従来の反射型液晶表示装置の断面図を示す。
【０００４】
同図に示すように、従来の反射型液晶表示装置は、石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板１０上に、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」と称する。）を形成する。
【０００５】
まず、絶縁性基板（ＴＦＴ基板）１０上に、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属からなるゲート電極１１、ゲート絶縁膜１２、及び多結晶シリコン膜からなる能動層１３を順に形成する。
【０００６】
その能動層１３には、ゲート電極１１上方に位置するチャネル１３ｃと、このチャネル１３ｃの両側に、チャネル１３ｃ上のストッパ絶縁膜１４をマスクにしてイオン注入して形成されるソース１３ｓ及びドレイン１３ｄが設けられている。
【０００７】
そして、ゲート絶縁膜１２、能動層１３及びストッパ絶縁膜１４上の全面に、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜が順に積層されて構成される層間絶縁膜１５を形成し、ドレイン１３ｄに対応して設けたコンタクトホールにアルミニウム（Ａｌ）等の金属を充填してドレイン電極１６を形成する。更に全面に例えば有機樹脂から成り表面を平坦にする平坦化絶縁膜１７を形成する。そして、その平坦化絶縁膜１７のソース１３ｓに対応した位置にコンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを介してソース１３ｓとコンタクトしたＡｌから成りソース電極１８を兼ねた反射電極である反射表示電極１９を平坦化絶縁膜１７上に形成する。そしてその反射表示電極１９上にポリイミド等の有機樹脂からなり液晶２１を配向させる配向膜２０を形成する。
【０００８】
また、ＴＦＴ基板１０に対向し絶縁性基板からなる対向電極基板３０には、ＴＦＴ基板１０側に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色及び遮光機能を有するブラックマトリックス３２を備えたカラーフィルタ３１、その上に形成された樹脂から成る保護膜３３、その全面に形成された対向電極３４及び配向膜３５を備えており、その反対側の面には位相差板４４及び偏光板４５が配置されている。そして、対向電極基板３０とＴＦＴ基板１０の周辺をシール接着剤（図示せず）により接着し、それにより形成された空隙にツイスティッドネマティック（ＴＮ）液晶２１を挟持する。
【０００９】
上述の反射型液晶表示装置を観察する際の光の進み方を説明する。
【００１０】
図７において、外部から入射される自然光１００は、破線矢印で示すように、観察者１０１側の偏光板４５から入射し、位相差板４４、対向電極基板３０、カラーフィルタ３１、保護膜３３、対向電極３４、配向膜３５、ＴＮ液晶２１、ＴＦＴ基板１０上の配向膜２０を透過して、反射表示電極１９にて反射され、その後、入射と逆の方向に各層を透過して対向電極基板３０上の位相差板４５から出射し観察者の目１０１に入る。
【００１１】
図８に従って、反射型液晶表示装置の反射光の輝度測定について説明する。
【００１２】
図８（ａ）に反射型表示装置の表面の輝度測定する方法を示し、図８（ｂ）に測定結果を示す測定図を示す。
【００１３】
図８（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板１０及び対向電極基板３０からなる反射型液晶表示パネルはその表示面を上にして表示させる。そして、表示面の法線方向から一定の角度θin傾斜した方向から表示パネルに光を入射させる。この入射光１０５が反射表示電極にて反射され、表示パネルから出射された反射光を、所定出射角度ごとに光強度検知器１０６によって測定する。光強度検知器１０６は図８（ａ）の液晶表示パネルの法線（図中破線で表示）からθout方向に移動させて各角度θoutにおける反射光を検知して測定する。
【００１４】
その測定結果を図８（ｂ）の破線の曲線にて示す。同図中の横軸は反射光の検知角度を示し、縦軸は各検知角度における反射光強度を示す。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図８（ｂ）の破線の曲線で示すように、上述の従来の反射型液晶表示装置によれば、反射光強度はある特定の角度によっては強度が強いものの、表示パネルの広い範囲で明るい表示を見ることができないという欠点があった。
【００１６】
そこで、この欠点を解決するために、図７中の対向電極基板３０上の保護膜３３と対向電極３４との間に光拡散層を設けることが考えられる。
【００１７】
そのときの反射光の出射角度と、その反射光の強度との関係を図８（ｂ）中の実線の曲線にて示す。同図の実線で示すように、破線の曲線に比べると、各角度において、即ち広い範囲で強い反射光を得ることができ、明るい表示を見ることができる。
【００１８】
しかしながら、同図の角度範囲θ1においては、その反射光の強度が小さい。即ち、その角度範囲θ1においては他の角度範囲の反射光に比べて急激に明るさが変化するため、観察者が法線方向から水平方向へと角度を変えて表示面を見た場合に、明るさのムラとして現れてしまう。
【００１９】
このように、従来の反射型液晶表示装置においては、見る角度によって明るさムラが生じて見えるという欠点があった。
【００２０】
そこで本発明は、上記の従来の欠点に鑑みて為されたものであり、各表示画素の輝度を高くしかつ均一な明るさの表示を得ることが可能な反射型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の反射型液晶表示装置は、互いに対向して配置された第１及び第２の基板間に液晶を挟持しており、前記第１の基板にはスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続され導電性反射材料から成る表示電極とを備え、前記第２の基板には前記表示電極に対向した対向電極を備えており、前記表示電極の表面は、平坦部及び前記第１の基板側方向に凹の窪み部を備え、該窪み部の底面部と前記平坦部との間に傾斜部を有している反射型液晶表示装置である。
【００２２】
また、本発明の反射型液晶表示装置は、互いに対向して配置された第１及び第２の基板間に液晶を挟持しており、前記第１の基板にはスイッチング素子と、該スイッチング素子上に設けられ前記第１の基板側方向に凹の窪み部を有する絶縁膜と、導電性反射材料からなっており前記絶縁膜上に形成されることにより表面が平坦部及び前記第１の基板側方向に凹の窪み部を備えた表示電極とを有し、前記第２の基板には前記表示電極に対向した対向電極を備えている反射型液晶表示装置である。
【００２３】
また、上述の反射型液晶表示装置は、前記第１又は第２の基板のうちいずれかの基板に光を拡散する拡散層が設けられている反射型液晶表示装置である。
【００２４】
更に、上述の反射型液晶表示装置は、前記窪み部の底面部に対する前記傾斜部の仰角が、０°より大きく８°以下である反射型表示装置である。
【００２５】
更にまた、上述の反射型液晶表示装置は、前記拡散層の拡散の度合いは、ヘイズ値が１９％以上７０％以下である反射型液晶表示装置である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の反射型液晶表示装置について以下に説明する。
【００２７】
図１に本発明の反射型液晶表示装置の断面図を示す。
【００２８】
同図に示すように、本実施の形態の場合においては、石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板１０上に、スイッチング素子であるＴＦＴを形成する。
【００２９】
一方の絶縁性基板１０上にＣｒ、Ｍｏ等の高融点金属からなるゲート電極１１の形成から平坦化絶縁膜７０の形成前までは従来の構造とほぼ同じであるので説明を省略する。なお、平坦化絶縁膜７０の形成以降の製造方法については後述する。
【００３０】
平坦化絶縁膜７０上には、多結晶シリコン膜からなる能動層１３のソース１３ｓに接続されたＡｌ、銀（Ａｇ）等の導電性反射材料から成る反射表示電極５０を形成する。またこの反射表示電極５０は、その表面が表示電極の概ね中央部がＴＦＴ基板１０方向に凹の窪み部、即ち表示電極の概ね中央部がＴＦＴ基板１０方向に凹になっている窪み部を有した形状である。その上にはポリイミド等からなり液晶を配向させる配向膜２０が形成されている。
【００３１】
他方の対向電極基板３０は、液晶２１を設ける側には、Ｒ、Ｇ、Ｂを呈する各色及び遮光機能を有するブラックマトリックス３２を備えたカラーフィルタ３１、そのカラーフィルタ３１を保護するアクリル樹脂等から成る保護膜３３を設ける。その保護膜３３の上には各反射表示電極５０に対向した対向電極３４が全面に設けられている。更にその全面にはポリイミドから成る配向膜３５が形成されている。
【００３２】
また、対向電極基板３０の液晶を設けない側、即ち観察者１０１側には、光を拡散する拡散層４３、位相差（λ／４）板４４及び偏光板４５が対向電極基板３０側から順に設けられている。液晶２１としては、例えばＴＮ液晶を用いる。
【００３３】
上述の反射型液晶表示装置を観察する際の光の進み方を説明する。
【００３４】
外部から入射される自然光１００は、図１中に実線矢印で示すように、観察者１０１側の偏光板４５から入射し、位相差板４４を透過して光拡散層４３に到達する。この光拡散層４３によって光は拡散されその拡散された光は、対向電極基板３０、カラーフィルタ３１、保護膜３３、対向電極３４、配向膜３５、液晶２１、ＴＦＴ基板１０上の配向膜２０を透過して、反射材料からなり窪み部を有する反射表示電極５０に到達する。その到達した光は反射表示電極５０によって反射される。
【００３５】
ここで、反射表示電極５０の形状について説明する。
【００３６】
図２に、図１中の反射表示電極の拡大図、及び入射光と出射光との光の進み方を示し、図３に本発明の反射型液晶表示装置のＴＦＴ基板側の平面図を示す。図２に示した拡大図は、図３中のＣ−Ｃ線に沿った断面の拡大図である。
【００３７】
反射表示電極５０は、上述の通りＡｌ、Ａｇ等の光反射率の高い金属から成っている。図２に示すように、その断面形状は反射表示電極５０の周縁部分に平坦部ＦＬがあり、その平坦部ＦＬから連続して反射表示電極の中央部に向かって傾いた傾斜部ＳＬを有しており、更にその傾斜部ＳＬ（Ｄ又はＥ）に連続して、反射表示電極のほぼ中央部には平坦な底面部ＢＡが形成されている。この傾斜部ＳＬの傾斜角度は、反射表示電極５０の底面部ＢＡの表面を基準とした仰角θｐである。
【００３８】
図３においては、右上から左下方向の斜線を付した四角形状の平坦部ＦＬの内側に、その平坦部ＦＬに連続してハッチングを付した傾斜部ＳＬが形成されており、更にその内側に、左上から右下方向に斜線を付した四角形状の底面部ＢＡが形成されている。
【００３９】
このようにして、平坦部ＦＬ、傾斜部ＳＬ及び底面部ＢＡから成る反射表示電極５０が形成される。
【００４０】
なお、図２において、領域Ｂは、反射表示パネルの偏光板４５までの表示パネル内領域、即ち表示パネルの反射表示電極５０上に配向膜２０から、更にその上に接している液晶２１を含み図１に示す偏光板４５までの各層を備えた領域を示している。領域Ａは、表示パネルの外部、即ち観察者１０１側の空気中を示している。
【００４１】
ここで、傾斜部ＳＬ及び底面部ＢＡに入射した入射光の進み方について説明する。
【００４２】
空気中から表示パネルに入射した光が反射表示電極５０で反射して、表示パネル内から再び空気中に出射していく角度（射出角度）θoutは次の式（１）及び式（２）で表される。
【００４３】
θout＝ｓｉｎ-1［（ｎ2／ｎ1）ｓｉｎ｛ｓｉｎ-1（（ｎ1／ｎ2）ｓｉｎθin）｝＋２θp｝］…（式１）
θout＝ｓｉｎ-1［（ｎ2／ｎ1）ｓｉｎ｛ｓｉｎ-1（（ｎ1／ｎ2）ｓｉｎθin）｝−２θp｝］…（式２）
ここで、各式（１）、（２）において、ｎ1は空気中の屈折率でありｎ1＝１である。またｎ2は表示パネル内の屈折率でありｎ2≒１．５である。
【００４４】
まず、図中の左側の傾斜部Ｄに入射した光は、空気中から表示パネル内にθin1の角度で入射して式（１）に従って進み、傾斜部Ｄで反射して表示パネル内から出射し、空気中にθout 1の角度で出射していく。このとき、θout1＞θin1の関係にある。
【００４５】
底面部ＢＡに入射した光は、空気中から表示パネル内にθin2の角度で入射した光は式（１）又は（２）に従って進み、底面部ＢＡで反射して表示パネル内から出射し、空気中にθout2の角度で出射していく。このとき、θout2＝θin2の関係にある。
【００４６】
図中の右側の傾斜部Ｅに入射した光は、空気中から表示パネル内にθin3の角度で入射して式（２）に従って進み、傾斜部Ｅで反射して表示パネル内から出射し、空気中にθout3の角度で出射していく。このとき、θout3＜θin3の関係にある。
【００４７】
このように、入射した光は反射表示電極の各部で反射して出射していく。
【００４８】
以下に、平坦部、傾斜部及び底面部を備えた反射表示電極の形成方法について説明する。
【００４９】
図４に、図３のＦ−Ｆに沿った本発明の反射型液晶表示装置の製造工程断面図を示す。
【００５０】
図４（ｄ）に示すように、ゲート電極１１を一部に有するゲート信号線５１とドレイン電極１６を一部に有するドレイン信号線５２との交差点付近に、反射材料から成る反射表示電極５０を接続したＴＦＴが設けられている。その反射表示電極５０はＴＦＴの上にまで延在して設けられている。反射表示電極５０の表面には平坦部ＦＬ、傾斜部ＳＬ及び底面部ＢＡが形成されている。
【００５１】
工程１（図４（ａ））：石英ガラス、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板１０上に、Ｃｒ、Ｍｏ等の高融点金属からなりゲート信号線５１の一部を成す第１のゲート電極１１、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜から成るゲート絶縁膜１２及び多結晶シリコン膜からなる能動層１３を順に形成する。
【００５２】
その能動層１３には、ゲート電極１１上方のチャネル１３ｃと、そのチャネル１３ｃの両側にイオン注入されて形成されたソース１３ｓ及びドレイン１３ｄとが設けられている。
【００５３】
チャネル１３ｃの上には、ソース１３ｓ及びドレイン１３ｄを形成する際のイオン注入時にチャネル１３ｃにイオンが入らないようにチャネル１３ｃを覆うマスクとして機能するＳｉＯ2膜から成るストッパ絶縁膜１４が設けられる。
【００５４】
そして、ゲート絶縁膜１２、能動層１３及びストッパ絶縁膜１４上の全面に、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ2膜が順に積層された層間絶縁膜１５を形成する。この層間絶縁膜１５は、ＳｉＯ、ＳｉＮ、またはアクリル等の有機材料からなる有機膜の各単体、またはこれらのいずれかの組み合わせの多層体からなってもよい。
【００５５】
次に、その層間絶縁膜１５のドレイン１３ｄ及びソース１３ｓにそれぞれ対応した位置にコンタクトホールＣ１，Ｃ２を設ける。ドレイン１３ｄに対応したコンタクトホールＣ１にはＡｌ単体、あるいはＭｏ及びＡｌを順に積層して金属を充填してドレイン電極１６を形成する。
【００５６】
ドレイン信号線５２はその一部を成すドレイン電極１６の形成と同時に層間絶縁膜１５の上に設けられている。
【００５７】
工程２（図４（ｂ））：コンタクトホールＣ２を含む層間絶縁膜１５、ドレイン信号線５２、ドレイン電極１６の全面に、感光性を有し表面が平坦性を有する絶縁性樹脂から成る感光性樹脂膜７０を塗布する。その上に、後に形成する反射表示電極５０の傾斜部ＳＬ及び底面部ＢＡに対応した位置が開口した第１のマスク７１を配置する。そして、第１の露光７５を行う。このときの露光量は、感光性樹脂７０の表面から浅い領域に露光光が到達する程度の露光量で良く、その露光量は２０ｍＪ乃至６０ｍＪ、好ましくは２５ｍＪ乃至５０ｍＪ、更に好ましくは３０ｍＪ乃至４０ｍＪである。
【００５８】
工程３（図４（ｃ））：次に、第１のマスク７１を取り除き、換わって、第２のマスク７２を配置する。この第２のマスク７２は、能動層１３のソース１３ｓと反射表示電極５０がコンタクトするためのコンタクトホールＣ３を形成する位置に対応した開口部を有するマスクである。
【００５９】
第２のマスク７２を配置した後、第２の露光７６を行う。この第２の露光７６における露光量は、第１の露光量よりも大きくする。それは、コンタクトホールＣ３の深さの方が底面部ＢＡの深さよりも深いためである。そこで露光光を深くまで、具体的にはソース１３ｓにまで達するコンタクトホールＣ３が得られる深さにまで露光光が到達するために、第２の露光７６の露光量を大きくする必要がある。具体的には、その第２の露光７６の露光量は、２００ｍＪ乃至６００ｍＪ、好ましくは２５０ｍＪ乃至５００ｍＪ、更に好ましくは３００ｍＪ乃至４００ｍＪである。
【００６０】
なお、平坦部ＦＬ、傾斜部ＳＬ及び底面部ＢＡを備えた窪み部と、コンタクトホールＣ３とを形成する順番はどちらが先でも良く、コンタクトホールＣ３を形成する際の露光量が窪み部を形成する際の露光量より大きくすれば良い。
【００６１】
工程４（図４（ｄ））：次に第２のマスク７２を取り除いて、感光性樹脂膜７０を現像することにより、感光性樹脂膜７０がエッチングされて、底面部ＢＡ、傾斜部ＳＬ及びコンタクトホールＣ３が形成される。
【００６２】
工程５（図４（ｅ））：その後、それらの上にＡｌ等の反射材料から成る反射表示電極５０を所定パターンに形成する。これにより、表面に平坦部ＦＬ、底面部ＢＡ及び傾斜部ＳＬを有する反射表示電極５０が得られる。
【００６３】
更に、反射表示電極５０の上に液晶を配向する配向膜を形成して、いわゆるＴＦＴ基板が完成する。このＴＦＴ基板に対向し、対向電極、配向膜を液晶配置側に、また、位相差板及び偏光板を液晶を配置しない側に形成した対向電極基板を設ける。これらのＴＦＴ基板と対向電極基板とをそれらの周辺にて接着して、これらの間隙に液晶を充填して反射型液晶表示装置が完成する。
【００６４】
次に、ここで、光を拡散する光拡散板について説明する。
【００６５】
図５に、図１に示すように、光拡散板４３を観察者１０１側の対向電極基板３０上に設け、上述のような形状にへこんだ反射表示電極５０を用いた場合の反射光検知角度と反射率との関係を示す。なお、ここで、反射率は、測定した反射型液晶表示装置の反射光の明るさを標準拡散板の反射光の明るさで割った割合をいう。従って、反射率が１００％を越えている。また同図において、横軸は、表示面の法線方向を０°とした反射光の検知角度を示し、縦軸はその検知角度における反射率を示している。
【００６６】
同図に示すように、検知角度と反射率との関係を示す各曲線は、それぞれ光拡散板のヘイズ値が異なっている。曲線ｂはヘイズ値７％、曲線ｃはヘイズ値１４％、曲線ｄはヘイズ値１９％、曲線ｅはヘイズ値２５％、曲線ｆはヘイズ値３３％、曲線ｇはヘイズ値４５％、曲線ｈはヘイズ値５５％、曲線ｉはヘイズ値７０％、曲線ｊはヘイズ値７５％の場合を示している。なお、曲線ａは拡散板を備えていない場合を示している。また、同図に示すグラフは、図２の領域Ａから表示パネルに入射する光の入射角度θinが、θin＝３０°の場合を示している。
【００６７】
図５において、全ての極遷移は検知角度３０°近傍に反射光量の最大のピークが存在するとともに、検知角度１２°〜１５°近傍及び４５°〜４７°近傍において「こぶ状」に突出した領域がある。この領域は、後述するように、反射表示電極５０の傾斜部ＳＬでの反射に起因し、反射光が多く出射しており明るくなっているのである。
【００６８】
ここで、例えば光拡散板を用いていない曲線ａの検知角度４５°近傍に注目してみると、検知角度３０°〜４２°あたりまで反射率が低下し（ＴＰ１）、そしてその４２°あたりからは次第に反射率が増大し、検知角度４７°あたりでピークを迎える。つまり、反射表示電極５０の反射表面を図２のような形状とすることで、図５では例えば３０ど近傍にある反射光量のピークだけでなく他の角度で明るい表示を観察することができる。そして徐々に反射率は減少する。このように、反射率は検知角度によって反射率が増減し、反射型液晶表示装置を見る角度によって反射光の量の差が大きくなると、表示としては明るさにムラがあるものとして観察される。
【００６９】
そこで、本発明の反射型液晶表示装置のように、更に光拡散板を設けることが好ましい。光拡散板を採用することで図５の曲線ａで示す光拡散板を設けない場合に比べ、曲線ｂ〜ｊではともに検知角度１５°及び４５°近傍のこぶ状の突出の度合いが小さくなり、反射光の量のムラの増減が小さくなり（反射光量の反転の可能性が下がり）均一な明るさの表示を得ることができる。
【００７０】
輝度ムラ緩和の観点から、、検知角度４７°近傍の反射率は、４０°近傍の反射率に比べて逆転しない程度の反射率であることが好ましい。即ち、図中の各曲線のうち、曲線ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉのように、検知角度３０°近傍のピークから減少して、曲線ａであれば再び増大し始める点ＴＰ１より検知角度が大きくなっても、ＴＰ１における反射率より高くならない特性を有する光拡散板を用いることが好ましい。具体的には、ヘイズ値が１９％以上７０％以下である拡散板を用いることにより、光拡散板なしでは反射光量がピーク近傍のＴＰ１を越えると発生する反射光量の部分的な反転現象を抑制でき、反射型液晶表示装置において均一な明るさの表示を得ることができる。更に好ましくは、ヘイズ値が３０％以上５５％以下の光拡散板がよい。
【００７１】
また、検知角度１２°〜１５°近傍の場合においても同様であり、検知角度１２°〜１５°近傍のＴＰ２において、反射率の反転が大きくならない特性が好ましく、即ち曲線ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉを得る光拡散板のヘイズ値が１９％以上７０％以下とすればよい。好ましくは３０％以上５５％以下が良い。
【００７２】
また、本発明において、「ヘイズ値」は、透明性評価基準であるＡＳＴＭＤ１００８によるものであり、測定原理は次の通りである。
【００７３】
光源、試料及び積分球を一直線の光路上に配置し、積分球の一部には拡散された光を測定する検出器を備えた測定系を用いる。
【００７４】
光源からの光線は、測定する試料（本発明の場合光拡散板）を通過し積分球に入る。この入射された光は、つやのない白色コーティングされた積分球内部で一様に拡散され、検出器によって測定される。
【００７５】
ヘイズ値は、光拡散板に入射された光の拡散の度合いを示すもので、平均して２．５°以上の入射光線のパーセントで表される。
【００７６】
ここで、反射表示電極の傾斜部ＳＬの傾斜角度について説明する。
【００７７】
図６に反射表示電極の傾斜部ＳＬの傾斜角度と、反射光のピーク角度との関係を表す特性図を示す。なお、同図において、横軸は反射表示電極の傾斜部の傾斜角度を示し、縦軸は出射してくる反射光のピークの角度を示す。ここで、反射表示電極の傾斜部の傾斜角度は、反射表示電極の底面部表面を基準としそこからの仰角をいうものとする。また、出射光のピーク角度は、反射型液晶表示装置に入射し、その光が反射して出射してくる角度のうち、最も反射率が高い角度をいうものとする。
【００７８】
同図において、反射型液晶表示装置に入射する光の入射角度、即ち反射型液晶表示装置の表示面の法線方向を基準（０°）とした入射角度が、３０°の場合を曲線Ｇで示し、２５°の場合を曲線Ｈで示す。
【００７９】
また、例えば曲線Ｇにおいて、出射光ピーク角度が３０°よりも大きい側での出射光ピークは、図２において、反射表示電極の左側の傾斜面Ｄによるものであり、出射光ピーク角度が３０°よりも低い側の出射光ピークは、図２において、反射表示電極の右側の傾斜面Ｅによるものである。
【００８０】
ここで、通常、観察者が反射型液晶表示装置を見る場合には、表示面の法線に対して、概ね０°〜６０°程度の角度範囲で見ることが非常に高い。
【００８１】
そのため、図６において、出射光のピーク角度は、この概ね０°〜６０°程度の範囲であればよいことから、その範囲で出射光ピークが出るように反射表示電極の傾斜部ＳＬの傾斜角度を概ね０°より大きく８°程度以下とする。これにより出射光のピークを０°以上６０°以下とすることができる。更に好ましくは、傾斜部ＳＬの傾斜角度が４°以上６°以下であれば良い。
【００８２】
その理由は、以下の通りである。
【００８３】
図５において、入射角度θin＝３０°の場合を示しているが、検知角度１２°〜１５°近傍及び４５°〜４７°近傍に存在する「こぶ状」の突出部は、０°と３０°との中間角度である１５°、及び３０°と６０°との中間角度である４５°近傍に現れると、０°から６０°までの角度において表示面で明るさのムラが目立ちにくく、かつ明るい表示が得られる。特に、上述のように光拡散板４３を併せて用いることで、例えば図５の例では、検知角度３０°近傍だけでなく、１２°〜１５°、４５°〜４７°近傍でも明るい表示が得られ、かつ上記突出部での反射光量の反転を抑制できるので、輝度ムラを防止できる。
【００８４】
従って、その角度、即ち１５°及び４５°近傍に出射光のピークがくるためには、図６において、傾斜角度が４°〜６°程度であればよい。
【００８５】
以上のように、反射型液晶表示装置に光拡散板を設け、その拡散の度合いを示すヘイズ値を規定することにより、各角度から表示装置を観察した場合にも、明るさのムラが生じることはないため、均一な明るさの表示装置を得ることができる。
【００８６】
なお、本実施の形態においては、光拡散板４３はカラーフィルタ３１を設けている側とは反対側の観察者１０１側の対向電極基板３０上に設けた場合を示したが、本発明はそれに限定されるものではなく、対向電極基板３０表面とカラーフィルタ３１との間でも、カラーフィルタ３１の保護膜３３に置き換えてカラーフィルタ３１と対向電極３４との間でも、保護膜３３と対向電極３４との間でも、あるいは反射表示電極５０と配向膜２０との間でも、観察者１０１側に配置した場合と同様の効果を得ることができる。
【００８７】
なお、本実施の形態においては、反射表示電極の周縁に平坦部を備えた場合について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、周縁の平坦部を備えず、傾斜部及びその傾斜部に連続して形成された平坦な底面部を備えている場合にも、周縁に平坦部を備えた場合と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
また、上述の説明では、反射表示電極５０の下層に位置する感光性樹脂膜７０に窪みを形成して反射表示電極５０に傾斜部、平坦部、底面部を形成しているが、これに限らず、反射表示電極材料を平坦な膜７０の上に形成し、かつ選択的に電極表面をエッチングして形成しても良い。
【００８９】
なお、液晶２１の振る舞いは、上述の実施の形態において、液晶に電圧が印加されていない場合には、外部から入射した光は偏光板４５により直線偏光となり、位相差板４４により円偏光となって液晶２１に入射され、そして反射表示電極５０によって反射して位相が更にλ／２変化して、再び液晶２１を通過し、位相差板４４により位相がλ／４変化して偏光板４５によって遮光されて黒色として見える。
【００９０】
また、液晶に電圧が印加されている場合には、外部から入射した光は偏光板４５により直線偏光となり、位相差板４４により円偏光となって液晶２１に入射され、そして反射表示電極５０によって反射して位相が更にλ／２変化して、再び液晶２１を通過する。このとき楕円偏光となって、位相差板４４により位相がλ／４変化して偏光板４５より直線偏光となって白色として見える。
【００９１】
また、上述の実施の形態においては、ＴＦＴの能動層として多結晶シリコンを用いたが、本発明はそれに限定されるものではなく、非晶質シリコン半導体材料を用いても、本発明の効果を奏するものである。
【００９２】
更に、各画素にそれぞれスイッチング素子を備えたアクティブマトリックス型ＬＣＤには限らず、パッシブマトリックスの反射型ＬＣＤにおいても反射表示電極として上述の構成が適用でき、また光拡散板を組み合わせることも可能であり、上記と同様の効果が得られる。
【００９３】
更に、各画素にそれぞれスイッチング素子を備えたアクティブマトリックス型ＬＣＤには限らず、パッシブマトリックスの反射型ＬＣＤにおいても反射表示電極として上述の構成が適用でき、また光拡散板を組み合わせることも可能であり、上記と同様の効果が得られる。
【００９４】
また、上述の実施の形態においては、ゲート電極が能動層の下側に在るいわゆるボトムゲート構造のＴＦＴを示したが、本発明はそれに限定されるものではなく、ゲート電極が能動層の上に在るいわゆるトップゲート構造のＴＦＴであっても本発明の効果を奏するものである。
【００９５】
更に、本発明においては、Ａｌ以外にも銀などの導電性反射材料を反射表示電極材料として用いても良い。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、各表示画素の輝度を高くし、均一で明るい表示を広い視野角において得ることが可能な反射型液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の反射型液晶表示装置の断面図である。
【図２】本発明の反射型液晶表示装置の反射電極の拡大図である。
【図３】本発明の反射型液晶表示装置の製造工程図である。
【図４】本発明の反射型液晶表示装置のＴＦＴ基板側の平面図である。
【図５】本発明の反射型液晶表示装置の特性を示す特性図である。
【図６】本発明の反射型液晶表示装置の特性を示す特性図である。
【図７】従来の反射型液晶表示装置の断面図である。
【図８】従来の反射型液晶表示装置の反射光の測定方法及び特性を示す断面図である。
【符号の説明】
１０          ＴＦＴ基板
１３          能動層
１５          層間絶縁膜
２１          液晶
３０          対向電極基板
４３          光拡散層
５０          反射表示電極
７０          感光性樹脂膜
ＦＬ          平坦部
ＳＬ          傾斜部
ＢＡ          底面部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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