(57)【要約】【課題】本発明は、透過及び反射の両モードでの表示が可能な半透過型の液晶表示装置及びその製造方法に関し、透過及び反射の両モードで優れた表示特性の得られる半透過型の液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】一対の基板と、基板間に封止された液晶層とを有する液晶表示パネル８０と、一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板を有する反射領域と、一対の基板の他方側から入射する光を一対の基板の一方側に透過させる透過領域とを備えた画素領域と、一対の基板の一方側から透過領域に入射して透過した光を反射し、一対の基板の他方側から再度透過領域に入射させる反射板９０と導光板８６とを備えるバックライトユニット８８と、画素領域のうち透過領域にのみ形成されたカラーフィルタ層とを有するように構成する。【選択図】図１２
2005173037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された液晶層と、
前記一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板を有する反射領域と、前記一対の基板の他方側から入射する光を前記一対の基板の一方側に透過させる透過領域とを備えた画素領域と、
前記一対の基板の一方側から前記透過領域に入射して透過した光を反射し、前記一対の基板の他方側から再度前記透過領域に入射させる反射部と、
前記画素領域のうち前記透過領域にのみ形成されたカラーフィルタ層と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封止された液晶層と、前記一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板を有する反射領域と前記一対の基板の他方側から入射する光を前記一対の基板の一方側に透過させる透過領域とを備えた画素領域と、前記画素領域毎に形成された薄膜トランジスタとを有する液晶表示装置であって、
前記反射板は、前記薄膜トランジスタのゲート電極又はドレイン電極と同一の形成材料で形成されているとともに、高反射率金属で形成された反射面を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された液晶層と、
前記一対の基板上にそれぞれ形成され、前記液晶層に電圧を印加する透明電極と、
前記一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板と、前記透明電極及び前記液晶層の間に形成され前記液晶層にかかる実効電圧を低下させる透明誘電体層とを有する反射領域と、前記一対の基板の他方側から入射する光を前記一対の基板の一方側に透過させる透過領域とを備えた画素領域と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
反射領域と透過領域とを備えた画素領域を有する液晶表示装置の製造方法であって、
基板上に高反射率金属層とその上層の低反射率金属層とを形成し、
前記高反射率金属層及び前記低反射率金属層をパターニングして、薄膜トランジスタのソース／ドレイン電極と、前記反射領域に配置される反射板とを形成し、
前記ソース／ドレイン電極及び前記反射板上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜をパターニングするのと同時に、前記反射板の前記低反射率金属層を除去して前記高反射率金属層を露出させ、光反射率の高い反射面を形成すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
請求項２記載の液晶表示装置において、
前記薄膜トランジスタの形成材料のいずれかと同一の形成材料で形成された凹凸形成用パターンをさらに有し、
前記反射板は前記凹凸形成用パターン上に形成され、少なくとも一部の表面が基板面に対して斜めに傾いていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板と、前記反射板の表面に凹凸を形成するための凹凸形成用パターンとを有する液晶表示装置を製造する製造方法であって、
前記一対の基板の他方に薄膜トランジスタのゲート電極と同時に前記凹凸形成用パターンの導電体層を形成し、
前記導電体層上に半導体層を形成し、
前記半導体層上に誘電体層を形成し、
前記凹凸形成用パターンの導電体層をマスクとする背面露光を用いて前記誘電体層をパターニングして、前記導電体層と前記誘電体層とを有する前記凹凸形成用パターンを形成し、
前記凹凸形成用パターン上に前記反射板を形成すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封止された液晶層と、前記一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板を前記一対の基板の他方に有する反射領域と、前記一対の基板の他方側から入射する光を前記一対の基板の一方側に透過させる透過領域とを備えた画素領域とを有する液晶表示装置において、
前記反射板は前記画素領域の外周部に配置され、
前記透過領域は、前記反射板の開口部に配置されているとともに、前記反射板よりも上層に形成され前記反射板とは電気的に分離された透明な画素電極を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項７記載の液晶表示装置において、
前記画素電極は、基板面に垂直に見て前記反射板に対し、部分的に重複していること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された垂直配向型の液晶層と、
前記一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板を有する反射領域と、前記一対の基板の他方側から入射する光を前記一対の基板の一方側に透過させる透過領域とを備えた画素領域と
前記反射板上に形成され、光散乱能を有する配向制御構造物と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された垂直配向型の液晶層と、
前記一対の基板の一方側から入射する光を透過させる画素領域と、
視差補正機能を有し、前記一対の基板の一方側から前記画素領域に入射して透過した光を反射して、前記一対の基板の他方側から再度前記画素領域に入射させる反射部と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に関し、特に、透過及び反射の両モードでの表示が可能な半透過型の液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画素毎に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を備えたアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、あらゆる用途の表示装置として広く使われるに至っている。このような状況にあって、モバイル型端末用あるいはノート型ＰＣ用の表示装置として、反射及び透過の両モードでの表示が可能な半透過型（反射透過型）の液晶表示装置が使用されるようになってきている。
【０００３】
図４７は、非特許文献１に記載された従来の半透過型液晶表示装置の構成を示している。図４７（ａ）は半透過型液晶表示装置の画素分の構成を示し、図４７（ｂ）は図４７（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した半透過型液晶表示装置の断面構成を示している。図４７（ａ）、（ｂ）に示すように、画素領域は、透過領域Ｔと反射領域Ｒとに分割されている。ＴＦＴ基板１０２の反射領域Ｒには、反射領域Ｒのセル厚が透過領域Ｔのセル厚の半分になるように、絶縁体（樹脂層）１３０が形成されている。絶縁体１３０上には、表面が凹凸の反射電極１１６が形成されている。対向基板１０４の透過領域Ｔの中心部には、垂直配向型の液晶１０６を配向規制するための突起１３２が形成されている。ＴＦＴ基板１０２及び対向基板１０４のパネル外側には、一対の１／４波長板１２０がそれぞれ配置されている。各１／４波長板１２０のさらに外側には、一対の偏光板１２２がそれぞれ配置されている。この半透過型液晶表示装置では、反射領域Ｒのセル厚を透過領域Ｔのセル厚より狭くするために、絶縁体１３０を形成してパターニングする工程が必要になってしまう。このため、製造工程が複雑になり液晶表示装置の製造コストが増加してしまうという問題が生じる。
【０００４】
これに対して、本願出願人による日本国特許出願（特願２００３−９５３９２号）では、図４８に示すような構成の半透過型液晶表示装置を提案している。図４８に示すように、液晶表示装置のＴＦＴ基板上には、図中左右方向に延びるゲートバスライン１５０が、互いにほぼ平行に複数形成されている。不図示の絶縁膜を介してゲートバスライン１５０に交差して、図中上下方向に延びるドレインバスライン１５２が、互いにほぼ平行に複数形成されている。ゲートバスライン１５０及びドレインバスライン１５２の各交差位置近傍には、ＴＦＴ１５４が形成されている。ゲートバスライン１５０とドレインバスライン１５２とで囲まれた領域は画素領域になっている。画素領域のほぼ中央を横切って、ゲートバスライン１５０にほぼ平行に延びる蓄積容量バスライン１５６が形成されている。蓄積容量バスライン１５６上には、画素領域毎に蓄積容量電極１５８が形成されている。
【０００５】
画素領域には、透明導電膜からなる画素電極が形成されている。画素電極は、長方形状の外周を有し、画素領域より小さい複数の電極ユニット１６２と、隣接する電極ユニット１６２間に形成された電極の抜き部（スリット）１６４と、スリット１６４で分離された電極ユニット１６２を互いに電気的に接続する接続電極１６６とを有している。電極ユニット１６２の外周には、各端辺からゲートバスライン１５０又はドレインバスライン１５２にほぼ平行に切り込まれた複数のスペース１６８が形成されている。一方、対向基板上には、画素領域外の領域を遮光するＢＭ１７０が形成されている。
【０００６】
この構成では、蓄積容量電極１５８が反射板として用いられていることに加えて、画素領域内に円形状の反射板１７２が別途設けられている。反射板１７２は、ＴＦＴ１５４のゲート電極又はソース／ドレイン電極と同一の形成材料で形成され、基板面に垂直方向に見て電極ユニット１６２のほぼ中央に重なるように配置されている。また反射板１７２は、電気的にフローティング状態になっている。
【０００７】
この構成では、反射領域のセル厚は透過領域のセル厚と同一である。このため、反射領域では光が入射時と出射時との２回通るため複屈折が２倍になる。透過領域と同一の電圧を反射領域に印加すると、透過領域では白表示なのに対して反射領域では黄色く表示されるという問題が生じる。そこで、反射モードでの表示の際には印加電圧を下げて液晶分子の傾きを小さくし、複屈折を小さく抑える工夫を行っている。
【０００８】
図４８に示す構成では、図４７に示す構成よりも製造工程が簡略化するものの、透過モードでの表示と反射モードでの表示とで印加電圧を調整する必要がある。また、透過モードでの表示を行っているときに強い外光が入射すると、反射領域から反射してくる光の色が透過領域を透過してくる光の色と大きく異なってしまうおそれがあるという問題が生じている。
【特許文献１】特開平１１−１８３８９２号公報
【特許文献２】特開２００２−３４１３６６号公報
【特許文献３】特開２００１−１６６２８９号公報
【特許文献４】特許第３３８０４８２号公報
【特許文献５】特開昭５７−１５５５８２号公報
【特許文献６】特開２００１−２４２４５２号公報
【特許文献７】特開２００２−３５０８５３号公報
【特許文献８】特開２０００−４７２１５号公報
【特許文献９】特開２０００−１１１９０２号公報
【特許文献１０】特開平１１−２４２２２６号公報
【特許文献１１】特開平１１−２８１９７２号公報
【非特許文献１】Ａｓｉａ  Ｄｉｓｐｌａｙ／ＩＤＷ’０１，ｐ．１３３（２００１）
【非特許文献２】ＳＩＤ９６  Ｄｉｇｅｓｔ，ｐ．６１８−６２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、反射及び透過の両モードで優れた表示特性の得られる半透過型の液晶表示装置及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】
【００１０】
上記目的は、対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封止された液晶層と、前記一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板を有する反射領域と、前記一対の基板の他方側から入射する光を前記一対の基板の一方側に透過させる透過領域とを備えた画素領域と、前記一対の基板の一方側から前記透過領域に入射して透過した光を反射し、前記一対の基板の他方側から再度前記透過領域に入射させる反射部と、前記画素領域のうち前記透過領域にのみ形成されたカラーフィルタ層とを有することを特徴とする液晶表示装置によって達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、反射及び透過の両モードで優れた表示特性の得られる半透過型の液晶表示装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図１乃至図１４を用いて説明する。図１（ａ）は本実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板の画素の構成を示し、図１（ｂ）は画素領域の概念図を示している。図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線で切断した液晶表示装置の断面構成を示し、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線で切断した液晶表示装置の断面構成を示している。図１及び図２に示すように、対向配置されたＴＦＴ基板２及び対向基板４との間には、例えば垂直配向型の液晶６が封入されている。ＴＦＴ基板２は、ガラス基板１０上に形成され、図１（ａ）の左右方向に延びるゲートバスライン１２及び蓄積容量バスライン１８を有している。ゲートバスライン１２及び蓄積容量バスライン１８上の基板全面には、例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）からなる絶縁膜３０が形成されている。絶縁膜３０上には、比較的高い光反射率を有するアルミニウム（Ａｌ）層５０と比較的低い光反射率を有するモリブデン（Ｍｏ）層５２との積層構造を有し、図１（ａ）の上下方向に延びるドレインバスライン１４が形成されている。ドレインバスライン１４上の基板全面には保護膜３２が形成されている。
【００１３】
ゲートバスライン１２とドレインバスライン１４の交差位置近傍にはＴＦＴ２０が形成されている。ＴＦＴ２０のゲート電極はゲートバスライン１２と同一の形成材料で形成され、ソース電極及びドレイン電極はドレインバスライン１４と同一の形成材料で形成されている。
【００１４】
画素領域は大まかに３つの領域に分割され、図１（ｂ）に示すように、蓄積容量電極（中間電極）の形成される中央部に配置された反射領域Ｒと、反射領域Ｒを挟んで図中上方及び下方にそれぞれ配置された２つの透過領域Ｔとを有している。保護膜３２上の反射領域Ｒには、ドレインバスライン１４と同一の形成材料で形成された反射板５４が形成されている。また保護膜３２上の反射領域Ｒ及び透過領域Ｔには、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる画素電極１６が形成されている。１画素内の反射領域Ｒ及び透過領域Ｔの画素電極１６は、互いに電気的に接続されている。なお、正確には反射板５４の形成された領域が反射領域Ｒになる。
【００１５】
画素電極１６は、反射板５４上の保護膜３２がエッチング除去された開口部を介して、反射板５４に電気的に接続されている。また、反射板５４のＭｏ層５２は保護膜３２とともにエッチング除去されている。このため反射板５４は、より高い光反射率を有するＡｌ層５０が露出した反射面５５を備えている。また反射板５４は、蓄積容量の一方の電極としても機能する。
【００１６】
対向基板４は、反射領域Ｒの少なくとも一部に形成された透明樹脂層（透明層）５６を有している。透明樹脂層５６上には、カラーフィルタ（ＣＦ）層４０が画素毎に形成されている。透明樹脂層５６の形成された領域ではＣＦ層４０の膜厚が他の領域より薄くなっているためＣＦ層４０による光吸収が抑制され、反射領域Ｒでは透過領域Ｔよりも光の透過率が高くなっている。ＣＦ層４０上の基板表示領域全面には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる共通電極４２が形成されている。共通電極４２上の反射領域Ｒには、反射領域Ｒの液晶６にかかる実効電圧を低下させるための透明樹脂層（透明誘電体層）５８が形成されている。透明樹脂層５８上には、液晶６を配向制御する配向制御用突起４４が樹脂により形成されている。
【００１７】
ここで、本実施の形態による液晶表示装置を構成するＴＦＴ基板２の製造方法について説明する。まず、ガラス基板１０上の全面に金属層を形成してパターニングし、ゲートバスライン１２及び蓄積容量バスライン１８を形成する。次に、ゲートバスライン１２及び蓄積容量バスライン１８上の基板全面に、ＳｉＮ膜を成膜して絶縁膜３０を形成する。絶縁膜３０上にＴＦＴ２０の動作半導体層及びチャネル保護膜を形成した後、基板全面にＡｌ層５０及びＭｏ層５２をこの順に形成してパターニングし、ＴＦＴ２０のソース電極及びドレイン電極、ドレインバスライン１４並びに反射板５４を形成する。次に、ソース電極、ドレイン電極、ドレインバスライン１４及び反射板５４上の基板全面に保護膜３２を形成する。次に、ＴＦＴ２０のソース電極上の保護膜３２をエッチング除去してコンタクトホールを形成する。ここで本実施の形態では、コンタクトホールの形成と同時に、反射板５４上の保護膜３２をエッチング除去する。この工程では、ＳｉＮとＭｏとを溶かすがＡｌを溶かさないエッチング液を使用する。これにより、反射板５４上の保護膜３２とともにＭｏ層５２が除去されてＡｌ層５０が露出し、反射率の高い反射面５５が形成される。その後、画素領域の透過領域Ｔ及び反射領域Ｒに画素電極１６を形成する。画素電極１６は、コンタクトホールを介してＴＦＴ２０のソース電極に電気的に接続される。
【００１８】
本実施の形態によれば、反射領域ＲのＣＦ層４０での光の吸収を抑制することによって、反射率がより向上する。
また、本実施の形態によれば、反射領域Ｒの共通電極４２上に形成された透明樹脂層５８によって、反射領域Ｒの液晶６に実質的に印加される電圧が低減される。これにより、透過領域Ｔと反射領域Ｒとでは液晶６にかかる電圧が異なることになる。その結果、透過領域Ｔで液晶分子が大きく傾いたとしても反射領域Ｒの液晶分子はそれほど傾かないことになる。このため、光が１回通る透過領域Ｔと光が２回通る反射領域Ｒとの実質的な光学的な効果はほぼ同等になり、印加電圧に対する光の透過率の変化と反射率の変化とが同等になる。したがって、透過領域Ｔでの表示と反射領域Ｒでの表示がほぼ同等になる。
さらに本実施の形態では、共通電極４２上に形成された配向制御用突起（土手）４４が電界の方向を曲げる機能を有している。液晶分子は電界の方向に垂直になろうとするため、液晶分子は配向制御用突起４４に向かって傾くように配向する。
【００１９】
また本実施の形態では、反射板５４がＴＦＴ２０のソース／ドレイン電極及びドレインバスライン１４と同一の形成材料で形成され、高反射率金属であるＡｌ層５０が露出した反射面５５を有している。反射面５５は、保護膜３２をパターニングしてコンタクトホールを形成するのと同時に形成される。このため、製造工程が増加することなく高い光反射率の反射板５４が得られる。なお、反射板５４は、ＴＦＴ２０のゲート電極及びゲートバスライン１２と同一の形成材料で形成してもよい。
さらに本実施の形態では、ＩＴＯからなる画素電極１６が反射面５５を覆うように形成され、両基板２、４にそれぞれ形成された電極の最表面は全てＩＴＯになっている。このため電気的に対称であり、焼き付き等が生じ難い。
以下、本実施の形態による液晶表示装置について、実施例を用いて具体的に説明する。
【００２０】
（実施例１−１）
まず、本実施の形態の実施例１−１による液晶表示装置について説明する。図３は、本実施例による液晶表示装置の画素の構成を示している。図３の左側はＴＦＴ基板２側の構成を示し、図３の右側はＴＦＴ基板２及び対向基板４が重なった状態を示している。図４（ａ）は図３のＣ−Ｃ線で切断した断面構成を示し、図４（ｂ）は図３のＤ−Ｄ線で切断した断面構成を示している。図３及び図４に示すように、１つの画素領域は、中央部に配置された反射領域Ｒと、反射領域Ｒを挟んで図中上方及び下方にそれぞれ配置された２つの透過領域Ｔとに大まかに分割されている。
【００２１】
透過領域Ｔでは、画素電極１６はほぼ長方形状（例えば正方形状）に形成されている。画素電極１６の外周部には、液晶６の配向を安定させるために、その端辺からゲートバスライン１２及びドレインバスライン１４に対して斜めに切り込まれた複数のスペース６０が形成され、微細なとげのようにパターニングされている。透過領域Ｔの中央部の対向基板４側には、平面形状が菱形で高さが１〜２μｍの配向制御用突起４４がフォトレジストにより形成されている。
【００２２】
反射領域Ｒでは、対向基板４側の一部に透明樹脂層５６が例えばＰＣ４０３あるいはＰＣ４４１（ＪＳＲ（株）製）により形成されている。また透明樹脂層５６を覆うようにＣＦ層４０が形成されている。透明樹脂層５６の形成された領域では、ＣＦ層４０の厚さが薄くなるため、ＣＦ層４０による光吸収は小さくなり反射率が向上する。共通電極４２上には、反射領域Ｒの液晶層に実質的にかかる電圧を低下させる透明樹脂層５８がさらに形成されている。透明樹脂層５８も例えばＰＣ４０３により形成されている。透明樹脂層５８の厚さは、後述する最適な厚さである１〜１．５μｍ程度に設定した。反射領域Ｒの中央部の透明樹脂層５８上には、透過領域Ｔと同様に平面形状が菱形で高さが１〜２μｍの配向制御用突起４４がフォトレジストにより形成されている。
【００２３】
図５は、透明樹脂層５８の厚さに対する輝度−電圧特性を示すグラフである。図５の横軸は両電極１６、４２間に印加する電圧（Ｖ）を表し、縦軸は透過光又は反射光の輝度の相対強度を表している。図５に示すように、透明樹脂層５８を形成しない場合には、透過領域Ｔで高い輝度の得られる電圧を印加したときに輝度が低下している。それに対し、厚さ１．０〜２．０μｍの透明樹脂層５８を形成した場合には、透過表示に近い特性が得られていることが分かる。特に透明樹脂層５８の厚さが１．５μｍの場合には、印加電圧が５Ｖ程度のときに最大の輝度になり、透過表示により近い特性が得られている。
【００２４】
反射領域Ｒの反射板５４は、ＴＦＴ２０のソース／ドレイン電極及びドレインバスライン１４と同一の形成材料であるＡｌ層５０及びその上層のＭｏ層５２の積層で形成されている。反射板５４は、上層のＭｏ層５２が除去されてＡｌ層が露出した反射面５５を有している。反射面５５は、保護膜（ＳｉＮ膜）３２を形成した後、保護膜３２を除去してＴＦＴ２０のソース電極と画素電極１６とを接続させるためのコンタクトホール３４を形成する工程で、Ｍｏ層５２を同時に除去して形成されている。この工程では、ＳｉＮとＭｏとを溶かすがＡｌを溶かさないエッチング液を使用する。画素電極１６は、反射面５５を形成した後に、反射領域Ｒ及び透過領域Ｔに同時に形成されている。画素電極１６は、Ａｌ層５０が液晶６に触れないように、反射面５５を覆うように形成されている。
【００２５】
（実施例１−２）
次に、本実施の形態の実施例１−２による液晶表示装置について説明する。図６は、本実施例による液晶表示装置の画素の断面構成を示している。上記実施例１−１では透明樹脂層５６上にＣＦ層４０を形成していたが、図６に示すように本実施例では透明樹脂層５６とＣＦ層４０の形成の順序を入れ替えている。すなわち、ＣＦ層４０の一部（例えば反射領域Ｒの中央部）において層の厚み方向全体を除去した後に透明樹脂層５６をその上に形成する。これにより、反射領域Ｒの一部にＣＦ層４０のない透明な領域が形成され、反射率が向上する。さらに、透明樹脂層５６上に共通電極４２、液晶６にかかる実効電圧を低下させる透明樹脂層５８、及び配向制御用突起４４を順次形成した。本実施例では、ＣＦ層４０上に透明樹脂層５６を形成しているため平坦化が容易になる。
【００２６】
図７は、本実施例による液晶表示装置の構成の変形例を示している。本変形例では、ＣＦ層４０の一部を除去した後、共通電極４２を形成する。そして、共通電極４２上であってＣＦ層４０を除去した領域に透明樹脂層５７を形成し、透明樹脂層５７上に配向制御用突起４４を形成する。透明樹脂層５７は、反射領域Ｒでの反射率を向上させる透明樹脂層５６の機能と、液晶６にかかる実効電圧を低下させる透明樹脂層５８の機能の双方を有している。これにより、図６に示す構成と同様の機能を有する液晶表示装置をより単純化したプロセスで製造することができる。
【００２７】
（実施例１−３）
次に、本実施の形態の実施例１−３による液晶表示装置について説明する。図８は、本実施例による液晶表示装置の画素の構成を示している。図９（ａ）は図７のＥ−Ｅ線で切断した液晶表示装置の断面構成を示し、図９（ｂ）は図７のＦ−Ｆ線で切断した液晶表示装置の断面構成を示している。本実施例では、図７に示した構成を具体化し、さらにＣＦ層４０を除去する領域を工夫している。まず、ＴＦＴ基板２上に反射板５４の形成される領域（反射領域Ｒ）全体が除去されたＣＦ層４０を形成する。その後ＣＦ層４０上に共通電極４２を形成する。そして共通電極４２上に、ＣＦ層４０を除去した領域を埋めるように透明樹脂層５７を形成し、透明樹脂層５７上に配向制御用突起４４を形成する。なおＣＦ層４０は、反射面５５の形成される領域全体（反射領域Ｒ全体より狭い）を除去するようにしてもよい。
【００２８】
本実施例の構成では、反射領域ＲにはＣＦ層４０が形成されていないため、反射板５４の反射光にはほとんど色がつかないことになる。このため、反射モードでのカラー表示を行うために透過領域Ｔを活用する。透過領域Ｔに入射した外光はその一部がバックライト側から反射してくる。この光はＣＦ層４０を透過するので色がついている。透過領域Ｔを透過する色のついた反射光と、反射領域Ｒを透過する色のついていない反射光とを利用することにより、反射モードでの明るいカラー表示が実現できる。
【００２９】
図１０（ａ）は、本実施例の構成の変形例を示している。図１０（ａ）に示すように、本変形例のＣＦ基板４には、図９（ａ）に示す透明樹脂層５７に代えてＣＦ層４０’が透明誘電体層として設けられている。ＣＦ層４０’の色相は、同一画素内のＣＦ層４０の色相と同じである。即ち、ＣＦ層４０が赤の場合にはＣＦ層４０’も赤、ＣＦ層４０が緑の場合にはＣＦ層４０’も緑、ＣＦ層４０が青の場合にはＣＦ層４０’も青とした。ここで、ＣＦ層４０’は反射領域Ｒに設けられているため、光は入射時と出射時の２回通過することになる。このため、ＣＦ層４０’には、色純度の低い、薄い色合いのものを採用した。そして、結果的に表示状態においては透過領域Ｔと反射領域Ｒの色合いが同等となるようにした。
【００３０】
図１０（ｂ）は、本実施例の構成の他の変形例を示している。図１０（ｂ）に示すように、本変形例では、図９（ａ）に示す透明樹脂層５７と同様の透明樹脂層５７が用いられているが、ＣＦ層４０に工夫が施されている。透明樹脂層５７に対応する部分のＣＦ層４０の厚さが薄くなるようにＣＦ層４０を層の厚み方向の途中まで除去して、色合いの調整が行われるようになっている。さらに、液晶層の厚さをほぼ均一にするために、透明樹脂層５７の厚さが調整されている。ＣＦ層４０の厚さの薄い領域５９が反射領域Ｒに形成されているため、反射領域Ｒにも色を付加することができた。ここで、図１０（ｂ）に示すような構成の実現方法として、ＣＦ層４０をネガ型のレジストを用いて形成し、領域５９に対応する部分にはハーフ露光の手法を用いて他の部分より弱い光を照射した。
【００３１】
（実施例１−４）
次に、本実施の形態の実施例１−４による液晶表示装置について説明する。図１１は、本実施例による液晶表示装置の断面構成を示している。図１１に示すように、本実施例では、透明樹脂層５７に光散乱性を付与している。光散乱性を有する透明樹脂層５７によって、斜め方向から入射した光は散乱されて反射板５４に到達して反射し、さらに射出時に散乱される。これにより、斜め方向から入射した光も表示画面の法線方向に射出することになる。この結果、明るい反射表示が実現できた。なお、対向基板４の観察者側に貼り付けられる偏光板７０に光散乱性を付与してもよいし、光散乱性を有する拡散糊などを用いて偏光板７０を貼り付けてもよい。
【００３２】
図１２は、本実施の形態の更なる変形例を示している。本変形例では、反射領域ＲにＣＦ層４０が残存していて、且つ、液晶層６のセル厚が反射領域Ｒで薄くなる構成となっている。
図１２（ａ）に示す例では、まず反射領域Ｒの一部あるいは全体に透明樹脂層５６を形成し、その上にＣＦ層４０を形成した。ここで、透明樹脂層５６上の領域のＣＦ層４０の厚さは、他の領域のＣＦ層４０の厚さに比べて同じ又はそれ以下になっている。そして、これらの最表面にＩＴＯからなる共通電極４２を形成した。これにより、反射領域Ｒのセル厚が透過領域Ｔのセル厚以下であり、且つ、反射領域ＲでのＣＦ層４０の透過率が透過領域ＴでのＣＦ層４０の透過率より高い構成が実現される。
図１２（ｂ）に示す例では、ＣＦ層４０をまず形成し、そのうちの反射領域Ｒの一部あるいは全体をパターニングにより除去した。その後、反射領域Ｒの一部あるいは全体に透明樹脂層５６を形成した。すなわち透明樹脂層５６は、ＣＦ層４０の上部と、ＣＦ層４０と同一層（及びその上部）とに形成されることになる。ここで、透明樹脂層５６の形成された領域のセル厚が透過領域Ｔのセル厚に比べて同じ又はそれ以下になるように、透明樹脂層５６の厚さを調整した。これにより、反射領域Ｒのセル厚が透過領域Ｔのセル厚以下であり、且つ、反射領域ＲでのＣＦ層４０の透過率が透過領域ＴでのＣＦ層４０の透過率より高い構成が実現される。
【００３３】
（実施例１−５）
次に、本実施の形態の実施例１−５による液晶表示装置について説明する。図１３は、本実施例による液晶表示装置の断面構成を示している。図１３に示すように、本実施例では、３色のＣＦ層４０Ｇ、４０Ｒ、４０Ｂ、共通電極４２、透明樹脂層５７と同一の形成材料からなる樹脂層５７’、配向制御用突起４４と同一の形成材料からなる樹脂層４４’とをこの順に積層して柱状スペーサ７２が形成されている。樹脂層５７’、４４’は共通電極４２上に形成されているので、共通電極４２とＴＦＴ基板２側の画素電極１６との短絡を防止できる。
【００３４】
（実施例１−６）
次に、本実施の形態の実施例１−６による液晶表示装置について説明する。図１４は、本実施例による液晶表示装置の構成を模式的に示している。図１４に示すように、液晶表示パネル８０の背後には、プリズムシート８２、拡散シート８４、バックライトユニット８８がこの順に配置されている。バックライトユニット８８は、光源である蛍光管９２と、拡散シート８４の背後に配置され蛍光管９２からの光を導光する導光板８６と、導光板８６の背後に配置され、高い光反射率を有する反射板（反射部）９０とを有している。反射板９０は、液晶表示パネル８０の透過領域Ｔを透過した外光を観察者側に反射するようになっている。これにより、反射領域ＲにＣＦ層４０が形成されていない構成であっても、ＣＦ層４０の形成された透過領域Ｔを透過する色のついた反射光を利用することによって、反射モードでのカラー表示が実現できる。特に銀の表面を有するいわゆる銀レフ板（銀反射板）を反射板９０として用いることにより、高い反射特性が得られる。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、反射モードでも高い輝度が得られ、反射及び透過の両モードで優れた表示特性の得られる半透過型の液晶表示装置を実現できる。
【００３６】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図１５乃至図２８を用いて説明する。
図１及び図２に示す第１の実施の形態による液晶表示装置では、反射面５５が平坦になっている。このため、反射光の指向性が強く、反射モードでの表示の際に視野角特性が低下してしまう。また、表示画面に対して斜め方向から外光が入射し、表示画面の正面から観察するときの反射率が低いため、反射モードでの良好な表示特性が得られないおそれがあるという問題が生じている。
【００３７】
図１５（ａ）は上記の問題を解決する本実施の形態による液晶表示装置におけるＴＦＴ基板の画素の構成を示し、図１５（ｂ）は画素領域の概念図を示している。図１６は図１５に示すＧ−Ｇ線で切断した液晶表示装置の断面構成を示している。図１５及び図１６に示すように、ＴＦＴ２０のゲート電極と同一の形成材料で形成された蓄積容量バスライン１８は、反射領域Ｒの図中上方の領域では、例えばドレインバスライン１４にほぼ平行に延びる複数の突起部１８ａを有し、櫛状にパターニングされている。また蓄積容量バスライン１８は、反射領域Ｒの図中下方の領域では、例えばゲートバスライン１２にほぼ平行に延びる複数の開口部１８ｂを有している。反射領域Ｒの蓄積容量バスライン１８は、凹凸形成用パターンとして機能する。
【００３８】
蓄積容量バスライン１８上の基板全面には絶縁膜３０が形成され、さらに絶縁膜３０上の反射領域Ｒには反射板５４が形成されている。反射板５４の反射面５５には凹凸形成用パターンの形状に倣った凹凸が形成され、反射面５５の少なくとも一部は基板面に対して斜めに傾いている。本例では、凹凸形成用パターンをＴＦＴ２０のゲート電極と同一の形成材料で形成しているが、ＴＦＴ２０の形成材料であるａ−Ｓｉ層、ＳｉＮ膜等も利用できる。
【００３９】
図１７は、本実施の形態による液晶表示装置の構成の変形例を示している。図１７に示すように、本変形例では、図１６に示す構成と同様のＴＦＴ基板２と、図１２（ｂ）に示す構成を変形したＣＦ基板４とを組み合わせて用いている。ＣＦ基板４のＣＦ層４０は、反射領域Ｒの一部でパターニング除去されている。ＣＦ層４０の抜き部分の大きさは、反射領域Ｒの大きさと同じかそれ以下に設定されている。反射領域ＲのＣＦ層４０及び抜き部分上には、透明樹脂層５６が設けられている。ここで、透明樹脂層５６の厚さは、反射領域Ｒのセル厚が透過領域Ｔのセル厚の半分になるように調整されている。透明樹脂層５６及びＣＦ層４０の最表面上にはＩＴＯからなる共通電極４２が形成されている。更に、共通電極４２上には配向制御用突起（土手）４５が形成されている。ここで、配向制御用突起４５は、スペーサの役割を兼ねるように約２μｍの高さに形成した。ＴＦＴ基板２側には、蓄積容量バスライン１８がパターニングされることにより突起部１８ａや開口部１８ｂ（図１７では図示せず）等の凹凸形成用パターンが形成されている。その結果、反射板５４の反射面５５には凹凸形成用パターンの形状に倣った凹凸が形成されている。この構成により、製造工程を通常の透過型液晶表示装置の製造工程から全く変えることなく、表示品位が最高レベルの半透過型の液晶表示装置が実現される。
【００４０】
本実施の形態では、反射板５４の反射面５５の少なくとも一部を基板面に対して斜めに傾くように形成できる。このため、表示画面に対して斜め方向から入射した外光を表示画面正面方向に反射することができる。これにより、反射率が向上するとともに視野角特性が向上する。
以下、本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について、実施例を用いて具体的に説明する。
【００４１】
（実施例２−１）
まず、本実施の形態の実施例２−１による液晶表示装置について説明する。図１８は、本実施例による液晶表示装置の画素の構成を示している。図１８に示すように、画素領域中央部の反射領域Ｒには、ＴＦＴ２０のゲート電極や蓄積容量バスライン１８と同一の形成材料でゲート電極や蓄積容量バスライン１８と同時に、蓄積容量バスライン１８を挟んで配置された２つの凹凸形成用パターン６２が形成されている。凹凸形成用パターン６２と蓄積容量バスライン１８とは所定の間隙（図中＊印で示す）を介して配置され、電気的に分離されている。すなわち凹凸形成用パターン６２は、電気的にフローティング状態になっている。凹凸形成用パターン６２は、ほぼ長方形状の外形に形成され、複数の円形の開口部６４を有している。
【００４２】
図１９は、本実施例による液晶表示装置の構成の変形例を示している。図１９に示すように、画素領域中央部の反射領域Ｒには、ＴＦＴ２０のゲート電極と同一の形成材料で、複数の円形の凹凸形成用パターン６２が形成されている。複数の凹凸形成用パターン６２は、蓄積容量バスライン１８から電気的に分離され、電気的にフローティング状態になっている。
【００４３】
図２０は、本実施例による液晶表示装置の更なる変形例の要部構成を示している。図２０に示すように、本変形例では、図１９に示す構成と同様の独立した凹凸形成用パターン６２ｄが複数形成されている。また、蓄積容量バスライン１８の一部には、図１８に示す構成と同様の開口部６２ｅが複数形成されている。パターニングにより開口部６２ｅの形成された領域の蓄積容量バスライン１８は、凹凸形成用パターンとしても機能するようになっている。ここで、蓄積容量バスライン１８の抵抗を一定に保つために、パターニングにより開口部６２ｅの形成された領域の蓄積容量バスライン１８の幅１８ｄは、他の領域の蓄積容量バスライン１８の幅１８ｃよりも太くなっている。また、干渉を防止するため、凹凸形成用パターン６２ｄ及び開口部６２ｅは、それぞれ不規則に並べられている。これにより、蓄積容量バスライン１８上の領域においても反射板５４表面に凹凸を形成できるため、反射モードでのより明るい表示を実現することができた。
【００４４】
（実施例２−２）
次に、本実施の形態の実施例２−２による液晶表示装置及びその製造方法について説明する。図２１は、本実施例による液晶表示装置の反射領域Ｒの断面構成を示している。図２１に示すように、本実施例による液晶表示装置は、図１５及び図１６に示す構成と同様に凹凸形成用パターン６２を有している。凹凸形成用パターン６２は、ＴＦＴ２０のゲート電極や蓄積容量バスライン１８と同一の形成材料で形成された金属層（導電体層）６２ａと、絶縁膜３０を介して金属層６２ａ上に配置され、ＴＦＴ２０の動作半導体層と同一の形成材料で形成されたａ−Ｓｉ層（半導体層）６２ｂと、ＴＦＴ２０のチャネル保護膜と同一の形成材料でａ−Ｓｉ層６２ｂ上に形成されたＳｉＮ膜（誘電体層）６２ｃとを有している。なお、凹凸形成用パターン６２は金属層６２ａ及びＳｉＮ膜６２ｃで構成してもよい。金属層６２ａ、ａ−Ｓｉ層６２ｂ及びＳｉＮ膜６２ｃは、全てほぼ同一の平面形状を有している。
【００４５】
本実施例の凹凸形成用パターン６２を形成する工程は、まずガラス基板１０の全面に金属層を形成してパターニングし、ゲート電極や蓄積容量バスライン１８と同時に金属層６２ａを形成する。次に、金属層６２ａ上の基板全面に絶縁膜３０を形成する。次いで、絶縁膜３０上の全面にａ−Ｓｉ層及びＳｉＮ膜をこの順に形成する。次に、ＳｉＮ膜上の全面にレジストを塗布し、金属層６２ａをマスクとして背面露光する。その後現像し、金属層６２ａと同一形状のレジストパターンを形成する。次に、レジストパターンをマスクとしてＳｉＮ膜のみ、あるいはＳｉＮ膜及びａ−Ｓｉ層をエッチングして、金属層６２ａと同一形状のＳｉＮ膜６２ｃ（及びａ−Ｓｉ層６２ｂ）を形成する。このように、本実施例では背面露光を行うことによりＳｉＮ膜６２ｃ（及びａ−Ｓｉ層６２ｂ）を形成している。本実施例によれば、凹凸形成用パターン６２の実質的な厚さをより厚くできるため、反射面５５の凹凸をより大きくできる。
【００４６】
（実施例２−３）
次に、本実施の形態の実施例２−３による液晶表示装置及びその製造方法について説明する。図２２は、本実施例による液晶表示装置の反射領域Ｒの断面構成を示している。図２２に示すように、本実施例による液晶表示装置では、凹凸形成用パターン６２を構成する金属層６２ａと、ａ−Ｓｉ層６２ｂ及びＳｉＮ膜６２ｃとが、互いに異なる平面形状を有している。なお、凹凸形成用パターン６２は金属層６２ａ及びＳｉＮ膜６２ｃで構成してもよい。
【００４７】
本実施例の凹凸形成用パターン６２を形成する工程は、まずガラス基板１０の全面に金属層を形成してパターニングし、ゲート電極や蓄積容量バスライン１８と同時に金属層６２ａを形成する。次に、金属層６２ａ上の基板全面に絶縁膜３０を形成する。次いで、絶縁膜３０上の全面にａ−Ｓｉ層及びＳｉＮ膜をこの順に形成する。次に、ＳｉＮ膜上の全面にレジストを塗布し、所定のフォトマスクを用いて基板上方から露光する。その後現像し、所定形状のレジストパターンを形成する。次に、レジストパターンをマスクとしてＳｉＮ膜のみ、あるいはＳｉＮ膜及びａ−Ｓｉ層をエッチングして、所定形状のＳｉＮ膜６２ｃ（及びａ−Ｓｉ層６２ｂ）を形成する。このように、本実施例では背面露光ではなく基板上方からの露光を行うことによりＳｉＮ膜６２ｃ（及びａ−Ｓｉ層６２ｂ）を形成している。
【００４８】
図２３は、本実施例による液晶表示装置の凹凸形成用パターン６２の構成の例を示している。図２３に示すように、画素中央部の反射領域Ｒには、同心円状の複数の金属層６２ａが形成されている。また反射領域Ｒのうち蓄積容量バスライン１８より図中上方には、ゲートバスライン１２にほぼ平行に延びる複数のＳｉＮ膜６２ｃ及びａ−Ｓｉ層６２ｂが形成され、蓄積容量バスライン１８より図中下方には、ドレインバスライン１４にほぼ平行に延びる複数のＳｉＮ膜６２ｃ及びａ−Ｓｉ層６２ｂが形成されている。このように、互いに異なる平面形状の金属層６２ａとａ−Ｓｉ層６２ｂ及びＳｉＮ膜６２ｃとにより凹凸形成用パターン６２が構成される。
【００４９】
（実施例２−４）
次に、本実施の形態の実施例２−４による液晶表示装置及びその製造方法について説明する。図２４は、本実施例による液晶表示装置の反射領域Ｒの断面構成を示している。図２４に示すように、本実施例による液晶表示装置では、凹凸形成用パターン６２は、金属層６２ａと、金属層６２ａ上のみに形成され、金属層６２ａより小さくパターニングされたａ−Ｓｉ層６２ｂ及びＳｉＮ膜６２ｃとを有している。なお、凹凸形成用パターン６２は金属層６２ａ及びＳｉＮ膜６２ｃで構成してもよい。
【００５０】
本実施例の凹凸形成用パターン６２を形成する工程は、まずガラス基板１０の全面に金属層を形成してパターニングし、ゲート電極や蓄積容量バスライン１８と同時に金属層６２ａを形成する。次に、金属層６２ａ上の基板全面に絶縁膜３０を形成する。次いで、絶縁膜３０上の全面にａ−Ｓｉ層及びＳｉＮ膜をこの順に形成する。次に、ＳｉＮ膜上の全面にレジストを塗布し、金属層６２ａをマスクとして背面露光する。続いて、所定のフォトマスクを用いて基板上方から露光して現像し、金属層６２ａ上のみに配置され金属層６２ａより小さくパターニングされたレジストパターンを形成する。次に、レジストパターンをマスクとしてＳｉＮ膜のみ、あるいはＳｉＮ膜及びａ−Ｓｉ層をエッチングして、金属層６２ａ上のみに配置され金属層６２ａより小さくパターニングされたＳｉＮ膜６２ｃ（及びａ−Ｓｉ層６２ｂ）を形成する。このように、本実施例では背面露光と基板上方からの露光とを行うことによりＳｉＮ膜６２ｃ（及びａ−Ｓｉ層６２ｂ）を形成している。
【００５１】
図２５及び図２６は、本実施例による液晶表示装置の凹凸形成用パターン６２の構成の例を示している。図２５に示すように、画素中央部の反射領域Ｒには、蓄積容量バスライン１８を挟んで配置された２つの金属層６２ａが形成されている。２つの金属層６２ａは、それぞれほぼ長方形状の外形を有している。蓄積容量バスライン１８より図中上方の金属層６２ａには、複数の円形の開口部６４が形成されている。また、金属層６２ａに重なって、金属層６２ａ上のみに配置され金属層６２ａより小さくパターニングされた複数のＳｉＮ膜６２ｃ及びａ−Ｓｉ層６２ｂが形成されている。複数のＳｉＮ膜６２ｃ及びａ−Ｓｉ層６２ｂは、ほぼ同心円状に形成されている。このように、金属層６２ａとａ−Ｓｉ層６２ｂ及びＳｉＮ膜６２ｃとにより凹凸形成用パターン６２が構成される。
【００５２】
（実施例２−５）
次に、本実施の形態の実施例２−５による液晶表示装置について説明する。図２７は、本実施例による液晶表示装置の１画素の画素電極の構成を示している。図２８は、図２７のＨ−Ｈ線で切断した液晶表示装置の断面構成を示している。図２７及び図２８に示すように、ＴＦＴ２０上には例えばＰＣ４０３からなる透明樹脂層２６が形成されている。透明樹脂層２６の表面の一部（反射領域Ｒとなる領域近傍）には凹凸が形成されている。この凹凸は、透明樹脂層２６に紫外線を照射して表面を変質させた後、アニールして皺（しわ）を形成するか、あるいは所定のフォトマスクを用いてパターンの露光（ハーフ露光を含む）を行い、透明樹脂層２６に凹凸パターンを設けるかのいずれかの方法で形成されている。また、透明樹脂層２６には、ＴＦＴ２０のソース電極２２を露出させるコンタクトホール３４が形成されている。透明樹脂層２６上にはＩＴＯからなる画素電極１６が所定の形状に形成されている。画素電極１６の表面のうち反射領域Ｒとなる領域近傍には、透明樹脂層２６表面の凹凸に倣った凹凸が形成されている。画素電極１６上の反射領域Ｒには、Ａｌからなる反射電極２４が形成されている。反射電極２４は、図２７に示すように、ほぼ正方形状の画素電極１６のパターンの中央部に配置されている。反射電極２４の表面には画素電極１６表面の凹凸に倣った凹凸が形成され、表面（反射面）の少なくとも一部は基板面に対して斜めに傾いている。
【００５３】
一方、対向する対向基板４側のガラス基板１１上には、反射電極２４が形成された反射領域Ｒ以外の領域にＣＦ層４０が形成されている。ＣＦ層４０上の基板全面には共通電極４２が形成されている。共通電極４２上の反射領域Ｒには透明樹脂層５７が形成されている。
【００５４】
本実施例によっても、反射電極２４表面の少なくとも一部を基板面に対して斜めに傾くように形成できる。このため、表示画面に対して斜め方向から入射した外光を表示画面正面方向に反射することができる。これにより、反射率が向上するとともに視野角特性が向上する。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、反射モードでも高い輝度が得られ、反射及び透過の両モードで優れた表示特性の得られる半透過型の液晶表示装置を実現できる。
【００５６】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置について図２９乃至図３９を用いて説明する。
図２９は、非特許文献２に記載された従来の反射型液晶表示装置の構成を示している。図２９に示すように、対向配置された一対の基板１０２、１０４間には、液晶１０６が封止されている。液晶１０６の配向状態は、ＲＯＣＢと呼ばれるベンド配向である。一方の基板１０２の液晶１０６側表面には、鏡面状で平坦な反射面を有する反射電極１１６が形成されている。他方の基板１０４の液晶１０６側表面には、透明導電膜からなる共通電極１４２が形成されている。他方の基板１０４のパネル外側（観察者側）には、位相差フィルム（１／４波長板）１２０、偏光板１２２及び光路制御フィルム１２４がこの順に配置されている。
【００５７】
入射した外光は、光路制御フィルム１２４で光路を曲げられて反射電極１１６に到達して反射し、観察者側に射出する。光を拡散して透過させる光路制御フィルム１２４が設けられているため、光路制御フィルム１２４表面で反射する光の光路と、光路制御フィルム１２４を透過して反射電極１１６表面で反射する光の光路とが異なる。このため、観察者が表示画面を見る際に表示と外光とが重なってしまうことがなく、鮮明な表示画像を観察することができる。
【００５８】
ところが図２９に示す反射型液晶表示装置の構成では、透過型との併用はこれまで実現されなかった。これは、反射型では光が液晶１０６を２回通過することを前提に、液晶１０６の配向状態がハイブリット配向であったためである。ハイブリッド配向では透過型として使用するにはその複屈折が小さく、十分な白表示をすることができないという問題がある。また、透過型としては視野角特性が低いという問題がある。
【００５９】
既に図４７に示した半透過型液晶表示装置は、反射電極１１６が液晶表示パネル内に形成されている点では図２９に示す反射型液晶表示装置と同様であるが、反射電極１１６の反射面に凹凸が形成されている点で異なっている。図３０は、図４７に示す半透過型液晶表示装置の動作について示す断面図である。図３０（ａ）は液晶１０６に電圧が印加されていない状態を示し、図３０（ｂ）は液晶１０６に所定の電圧が印加された状態を示している。図３０（ａ）に示すように、電圧無印加状態では、液晶分子が基板面に垂直に配向しているため、液晶１０６は光に対して光学的効果を発揮しない。反射表示を行う際、偏光板１２２を透過した光は、１／４波長板１２０を透過して液晶１０６に入射し、反射電極１１６で反射した後に再度１／４波長板１２０を透過する。すなわち、光は１／４波長板１２０を２回通ることによりその偏光状態が９０°回転する。したがって、この光は偏光板１２２で吸収される。このため、反射モードで黒が表示される。
【００６０】
また、透過表示を行う際、バックライトユニット１８８側の偏光板１２２を透過した光は、１／４波長板１２０を透過して液晶１０６に入射し、観察者側の１／４波長板１２０を透過する。すなわち、光は１／４波長板１２０を２回通ることによりその偏光状態が９０°回転する。したがって、この光は観察者側の偏光板１２２で吸収される。このため、透過モードで黒が表示される。
【００６１】
一方、所定の電圧が印加された状態では、液晶分子が基板面に対して傾斜するため、液晶１０６は光に対して所定の光学的効果を発揮する。図３０（ｂ）に示すように、偏光板１２２を透過した光は、液晶１０６によりその偏光状態が変化する。このため、反射及び透過の両モードで白が表示される。
【００６２】
ところがこの構成では、凸凹状の反射電極１１６を設ける必要がある。凹凸状の反射電極１１６を形成するには、通常の透過型液晶表示装置の製造プロセスに加えて、樹脂層の形成及びパターニング、及び反射電極１１６の形成などの製造プロセスが新たに必要となる。このため、液晶表示装置の製造コストの上昇が著しかった。
【００６３】
図３１は、特許文献４に記載された従来の半透過型液晶表示装置の構成を示している。図３１に示すように、この半透過型液晶表示装置では、画素領域が反射領域Ｒと透過領域Ｔとに分けられている。反射領域Ｒには反射電極１１６が形成され、透過領域Ｔには透明な画素電極１１７が形成されている。また、ＴＦＴ基板１０２上に形成された絶縁膜１１８により、反射領域Ｒのセル厚は透過領域Ｔのセル厚より薄くなっている。透過領域Ｔではバックライトユニット１８８からの光は液晶層１０６を１回通って観察者側に射出するのに対し、反射領域Ｒでは液晶表示パネル上面から入射した光が反射電極１１６で反射して液晶層１０６を２回通って観察者側に射出するため、仮に反射領域Ｒのセル厚が透過領域Ｔのセル厚と同じであった場合、反射領域Ｒのリタデーションが透過領域Ｔの２倍になってしまう。このため、反射電極１１６と画素電極１１７の電圧が全く同じであった場合、反射領域Ｒ及び透過領域Ｔの階調は互いに全く違うものになってしまう。例えば透過モードで白を表示しているとき、反射モードでの表示では黄色く色付いてしまう。これを防ぐために、図３１に示す構成では反射領域Ｒのセル厚を透過領域Ｔのセル厚よりも薄くし、反射領域Ｒと透過領域Ｔのリタデーションをできる限り同じ値になるようにしている。反射領域Ｒのセル厚を透過領域Ｔよりも薄くするのは、反射領域Ｒと透過領域Ｔとの間の階調の差をなくすのに最も効果的である。
【００６４】
ところが、反射領域Ｒのセル厚を透過領域Ｔよりも薄くするためには、反射領域Ｒにセル厚を薄くするための構造物（絶縁膜１１８）を形成する必要がある。この構造物によって、反射領域Ｒと透過領域Ｔの境界に当たる部分での液晶１０６の配向安定性が崩れてしまう可能性がある。特に、液晶１０６の配向をラビング工程の不要な垂直配向とした場合、液晶１０６は構造物によって配向規制されてしまうため、本来の配向方位が得られず、ざらつきや配向不良の起点となってしまう可能性がある。
【００６５】
また特許文献９には、上記と異なる半透過型液晶表示装置が記載されている。この半透過型液晶表示装置は、１画素が反射領域Ｒと透過領域Ｔに分けられている点については図３１に示す構成と同じであるが、反射領域ＲでのＣＦ層の構成が異なっている。反射領域Ｒには、ＣＦ層のない部分とある部分が存在しており、反射領域Ｒの全面にＣＦ層を形成した場合と比較して色度は低下するものの、輝度を上昇させることができるようになっている。
【００６６】
ところが、この構成ではＣＦ層が反射領域Ｒの一部で除去されているため、ＣＦ層の形成された基板の表面に段差が形成される。この段差により、セル厚の変化や液晶の配向の乱れ等により表示特性が低下するおそれがある。
【００６７】
本実施の形態は、上記の問題点を解決するものであり、反射領域Ｒと透過領域Ｔの階調の相違を軽減させ、かつ反射領域Ｒと透過領域Ｔとの間に生じる段差を減らすことにより、垂直配向時における液晶の配向の安定性を高めるよう工夫したものである。
図３２は、本実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板の画素の構成を示している。図３３（ａ）は図３２のＩ−Ｉ線で切断した液晶表示装置の断面構成を示し、図３３（ｂ）は図３２のＪ−Ｊ線で切断した液晶表示装置の断面構成を示している。図３２及び図３３に示すように、本実施の形態による液晶表示装置は、共通電極４２が形成された対向基板４と、画素電極１６が形成されたＴＦＴ基板２と、対向配置された両基板２、４間に封止された垂直配向型の液晶６とを有している。このうち、ＴＦＴ基板２側の画素構成を、以下のような構成とする。
【００６８】
ＴＦＴ基板２にはゲートバスライン１２、ドレインバスライン１４、及びＴＦＴ２０等が形成されている。その上に、透明樹脂やカラーフィルタ層などの厚めの第１の絶縁樹脂層３６が形成されている。絶縁樹脂層３６上の反射領域Ｒには、反射板５３が形成されている。反射板５３が形成される反射領域Ｒは、ゲートバスライン１２上、ドレインバスライン１４上及びＴＦＴ２０上を含む画素領域周縁に配置されている。反射板５３は、電気的にフローティング状態か、又は共通電極４２と同電位、あるいはグランド電位になっている。反射板５３上の全面には、第２の絶縁樹脂層３７が形成されている。絶縁樹脂層３７上の透過領域Ｔ（及び反射領域Ｒの一部）には、ＩＴＯ等の透明金属層からなる所定形状の画素電極１６が形成されている。透過領域Ｔは、反射領域Ｒの内側の画素中央部に配置されている。透過領域Ｔに形成される画素電極１６は、反射板５３の開口部にあたる領域であって、層の構成上では絶縁樹脂層３７を介して反射板５３の上層に設けられている。
【００６９】
この液晶表示パネルを偏光板と１／４波長板とでそれぞれ構成される一対の円偏光板で挟んでいる。偏光板の光軸は互いに直交している。観察者側の偏光板にはその表面に光路コントロールフィルムが貼り付けられている。また、液晶表示パネルの裏面側にはバックライトが配置されている。
【００７０】
電圧無印加状態では液晶分子は基板面に垂直に配向している。まず、外光が入射した場合には、その光は反射領域Ｒの反射板５３で反射される。円偏光板が貼り付けられているため、反射光は偏光板で吸収される。これにより黒が表示される。一方、バックライトから入射した光は、反射板５３の形成されていない透過領域Ｔを通過する。ここで、液晶表示パネル裏面側の円偏光板を通過した光は、液晶が垂直配向しているため全く偏光状態が変化せずに透過する。その透過光は、観察者側の円偏光板で吸収される。これにより黒が表示される。
【００７１】
電圧が印加されると液晶分子が傾斜するため、液晶層は光学的な効果である複屈折を発現し、光の偏光状態を変化させる。入射した外光はその偏光状態が変化し、反射光が観察者側の円偏光板を通過する。これにより、グレー又は白が表示される。同様に、バックライトから入射した光もその偏光状態が変化して観察者側の円偏光板を通過する。これにより、グレー又は白が表示される。
【００７２】
ここで、反射領域Ｒと透過領域Ｔについて、液晶の配向状態と表示の階調について説明する。透過領域Ｔには画素電極１６が形成されているため、図３３（ａ）の領域α内の液晶分子は画素電極１６及び共通電極４２間に印加される電圧に基づいて駆動される。このため、透過領域Ｔでは従来の構成と同様の電圧−階調特性を示す。問題となるのは反射領域Ｒである。図３３（ａ）の領域β内の液晶分子は、透過領域Ｔの画素電極１６のみで駆動されることになる。画素電極１６は、反射領域Ｒの外周部の一部にしか形成されていない。したがって反射領域Ｒでは、画素電極１６の外周部に発生する斜め電界によって液晶分子が駆動される。反射領域Ｒでは、斜め電界による液晶分子の傾斜によってのみ階調が表現されることになる。このため、反射領域Ｒ全体で見ると、液晶層にかかる実効電圧は透過領域Ｔよりも低下することになる。これにより、光が液晶層を２回通る反射領域Ｒと１回のみ通る透過領域Ｔとの間の表示の階調差を減らすことが可能となる。
【００７３】
また一方で、ＣＦ層をＴＦＴ基板２の反射板５３より下層に設けた場合、このＣＦ層は透過領域Ｔのみに効果を奏することになる。このように構成すると、対向基板４側に設けられたＣＦ層４０を反射領域Ｒで開口する等の工程が不要となる。
さらに、反射板５３より上層、あるいは対向基板４側に、反射モードでの表示に最適化したＣＦ層を設けると、ＣＦ層４０の一部が除去されることによる段差を画素領域内に形成することなく、反射領域Ｒ及び透過領域Ｔのカラーフィルタ条件をそれぞれ最適化させることが可能となる。
また、反射板５３の下層に設けたＣＦ層に穴などを開けることにより、反射領域Ｒでの光の拡散性を高めることも可能である。さらに、対向基板４の観察者側に、所定方向からの入射光を散乱するフィルム（光散乱層）等を設けてもよい。
本実施の形態では、反射領域Ｒのセル厚を透過領域Ｔのセル厚より薄くする必要はない。反射領域Ｒのセル厚は、透過領域Ｔのセル厚とほぼ同じか、あるいは透過領域Ｔのセル厚より厚くなっている。
以下、本実施の形態による液晶表示装置について、実施例を用いて具体的に説明する。
【００７４】
（実施例３−１）
まず、本実施の形態の実施例３−１による液晶表示装置について図３２及び図３３を参照しつつ説明する。本実施例による液晶表示装置の縦方向（ドレインバスライン１４が延びる方向、以下同じ）の画素ピッチは３００μｍとし、横方向（ゲートバスライン１２が延びる方向、以下同じ）の画素ピッチは１００μｍとする。ＴＦＴ基板２には、共に幅７μｍのドレインバスライン１４とゲートバスライン１２とが形成されている。ドレインバスライン１４とゲートバスライン１２とは、絶縁膜３０を介して交差している。絶縁膜３０は、主にＳｉＯ２などの薄膜層により形成されている。ドレインバスライン１４とゲートバスライン１２との交差位置近傍にはＴＦＴ２０が形成されている。ドレインバスライン１４と同一層で形成されたＴＦＴ２０のソース電極２２は、画素開口部まで延出している。また画素中央部には、ゲートバスライン１２に平行に延びる蓄積容量バスライン１８と画素毎に形成された蓄積容量電極１９とにより蓄積容量が形成されている。
【００７５】
上記のようなＴＦＴ２０、ドレインバスライン１４及びゲートバスライン１２等が形成されたＴＦＴ基板２上には、膜厚約２μｍ、比誘電率約３．５の第１の絶縁樹脂層３６が形成されている。絶縁樹脂層３６は、アクリル樹脂などの透明度の高い樹脂で形成される。絶縁樹脂層３６にはソース電極２２のパッド部分を露出させるコンタクトホール３４が形成される。コンタクトホール３４の大きさは、１０×１０μｍとする。
絶縁樹脂層３６上には反射板５３が形成されている。反射板５３は、絶縁樹脂層３６上の全面にＡｌ薄膜をスパッタリングし、フォトリソグラフィ法を用いて、各バスライン１２、１４の端部から７μｍ画素内部に入り込んだ領域までＡｌ薄膜を残すようにパターニングして形成される。反射板５３の形成と同時に、コンタクトホール３４を介してソース電極２２に接続する接続電極５３’を形成してもよい。
【００７６】
反射板５３上の基板全面には、膜厚約２．５μｍ、比誘電率約３．５の第２の絶縁樹脂層３７が形成されている。絶縁樹脂層３７は、絶縁樹脂層３６と同様にアクリル樹脂などの透明度の高い樹脂で形成される。絶縁樹脂層３７には、絶縁樹脂層３６と同様にソース電極２２のパッド部分を露出させる１０×１０μｍのコンタクトホール３４が形成される。
絶縁樹脂層３７上には画素電極１６が形成されている。画素電極１６は、絶縁樹脂層３７上の全面にＩＴＯをスパッタリングして透明導電膜を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて当該透明導電膜をパターニングして形成される。画素電極１６は、反射板５３の開口部に形成され、反射板５３の端部の位置に合わせてパターニングされる。画素電極１６と反射板５３とは電気的に互いに独立している。画素電極１６は、コンタクトホール３４を介してソース電極２２に電気的に接続されている。
【００７７】
１画素内の画素電極１６は、互いに電気的に接続された複数の電極ユニット１７が組み合わされた構成を有している。図３２に示す画素電極１６は、例えば画素領域の縦方向に配列する６つの電極ユニット１７により構成されている。各電極ユニット１７の大きさは３５×７８μｍであり、隣り合う電極ユニット１７間のスリットの幅は８μｍである。ここで、反射板５３は、画素領域の外周部に加えてスリット上に形成してもよい。
【００７８】
電極ユニット１７は、中心部に配置されたべた電極１７ａと、べた電極１７ａの外周部から電極ユニット１７の外周部に向かって延びる櫛型電極１７ｂとを有している。べた電極１７ａは、２５×６０μｍの長方形状である。櫛型電極１７ｂは、べた電極１７ａの外周の各辺の中心部から、電極ユニット１７の外周部まで各辺にほぼ垂直に延びる幅５μｍ、長さ１５μｍの電極（以下、「背骨の電極」という）１７ｃを有している。べた電極１７ａ以外の領域は、背骨の電極１７ｃを境界部として、４つの配向領域に分かれることになる。各配向領域には、べた電極１７ａの外周部を起点とし、電極ユニット１７の外周部を終点とする線状電極１７ｄが配向領域毎に異なる方向に延びて形成されている。具体的には、配向領域毎の各線状電極１７ｄは互いに平行な関係にあり、かつ各線状電極１７ｄは電極ユニット１７の中心部から、電極ユニット１７の外周部のそれぞれの頂点に向かう方向に斜めに延びている。線状電極１７ｄの幅は３μｍとし、隣り合う線状電極１７ｄ間のスリットの幅を３μｍとする。また、電極ユニット１７の外周部における櫛型電極１７ｂの終端部は、電極ユニット１７の外周部の辺に合わせて切断されたように形成される。櫛型電極１７ｂは基板面に垂直に見て反射板５３に部分的に重複しており、櫛型電極１７ｂの一部の終端部は、反射板５３の開口部の端部より外側に配置されている。
【００７９】
１画素内の各電極ユニット１７は、互いに電気的に接続する必要がある。そのための接続電極１５は、べた電極１７ａから延びている背骨の電極１７ｃのうち、スリットを隔てて対峙する他の電極ユニット１７に向かって延びる背骨の電極１７ｃを伸ばす形で形成される。すなわち接続電極１５は、電極ユニット１７の外周の辺のうちスリットを隔てて他の電極ユニット１７と隣接している辺の中心部に接続されていることになる。本実施例の場合、画素領域の横方向には電極ユニット１７が１つしかないため、接続電極１５は縦方向のみに設けられることになる。
【００８０】
一方、対向基板４側には、ブラックマトリクスが設けられていない。ＴＦＴ基板２に設けられた反射板５３が透過領域Ｔのブラックマトリクスの代用となる。対向基板４には、Ｒ、Ｇ、ＢのＣＦ層４０（図３３（ａ）、（ｂ）では図示を省略している）が形成されている。ＣＦ層４０は、透過領域Ｔ、すなわち反射領域Ｒの開口部にあたる部分のみに設け、反射領域Ｒには設けないようにする。反射領域Ｒには、ＣＦ層４０の膜厚とほぼ同じかＣＦ層４０の膜厚より薄い膜厚の透明樹脂層５７（図示せず）が形成されている。ＣＦ層４０及び透明樹脂層５７上には、ＩＴＯからなる共通電極４２が全面に形成されている。共通電極４２上であってＴＦＴ基板２側の電極ユニット１７の中心部に対応する領域には、アクリル樹脂からなる直径１０μｍ、膜厚２μｍの配向制御用突起４４が形成されている。配向制御用突起４４を設けることにより、ＴＦＴ基板２側の電極ユニット１７の中心部に形成されるｓ＝＋１の特異点が強固なものになる。
【００８１】
両基板２、４の最表面には配向膜が形成されている。この配向膜は垂直配向性を有し、定常の状態では液晶分子が基板面（配向膜面）に対して垂直の方向に配向されることになる。本実施の形態による液晶表示装置は、上記のＴＦＴ基板２及び対向基板４を貼り合わせて作製したセル内に、負の誘電率異方性を持つ液晶６を注入、封止して作製されている。
【００８２】
本実施の形態による液晶表示装置に対して通常の駆動を行った場合、以下に挙げるような配向分割の状態となる。櫛型電極１７ｂの形成された領域では、液晶分子は櫛型電極１７ｂによってできるスリットの延びる方向に向かう液晶配向になる。それ以外のべた電極１７ａの形成された領域では、べた電極１７ａ外周部の斜め電界により、また櫛型電極１７ｂによる外側からの液晶配向により、電極ユニット１７中心部に向かう液晶配向となる。これにより、大まかに４つの方向の配向分割を実現することができる。
【００８３】
（実施例３−２）
次に、本実施の形態の実施例３−２による液晶表示装置について説明する。図３４は、本実施例による液晶表示装置のＴＦＴ基板の画素の構成を示している。図３５は図３４のＫ−Ｋ線で切断した液晶表示装置の断面構成を示している。図３４及び図３５に示すように、本実施例による液晶表示装置は、実施例３−１と異なり、基板面に垂直に見たときに画素電極１６と反射板５３とが重なっている領域が全く（又はほとんど）なく、反射板５３の開口部の端部と画素電極１６の端部とがほぼ一致している点に特徴を有している。画素電極１６の端部は反射板５３の開口部の端部より内側に配置されていてもよい。また本実施例による液晶表示装置は、電極ユニット１７がべた電極１７ａのみで構成され、櫛型電極１７ｂが形成されていない点に特徴を有している。
【００８４】
本実施例による液晶表示装置では、反射領域Ｒの液晶分子は、画素電極１６端部における斜め電界により駆動されることになるため、駆動時の液晶６にかかる実効電圧を透過領域Ｔと比較して低下させることができる。このため、反射領域Ｒの液晶６には反射モードでの表示に最適な電圧を印加することができ、反射モードでの表示においても良好な表示が得られる。
【００８５】
（実施例３−３）
次に、本実施の形態の実施例３−３による液晶表示装置について説明する。図３６は、本実施例による液晶表示装置のＴＦＴ基板の画素の構成を示している。図３７は図３６のＬ−Ｌ線で切断した液晶表示装置の断面構成を示している。図３６及び図３７に示すように、本実施例では、透過領域Ｔには電極ユニット１７のべた電極１７ａ（のみ）が形成され、反射領域Ｒには電極ユニット１７の櫛型電極１７ｂ（のみ）が形成されている。
【００８６】
本実施例による液晶表示装置では、反射領域Ｒの液晶分子は、櫛型電極１７ｂにより駆動されることになるため、駆動時の液晶６にかかる実効電圧を透過領域Ｔと比較して低下させることができる。このため、反射領域Ｒの液晶６には反射モードでの表示に最適な電圧を印加することができ、反射モードでの表示においても良好な表示が得られる。
なお、透過領域Ｔにべた電極１７ａ及び櫛型電極１７ｂを形成し、反射領域Ｒには線状電極１７ｄの本数を透過領域Ｔより減少させた櫛型電極１７ｂを形成するようにしてもよい。あるいは、反射領域Ｒでの各櫛型電極１７ｂの並列するギャップ（隣り合う線状電極１７ｄの間隙）が透過領域Ｔでの各櫛型電極１７ｂの並列するギャップより広くなるようにしてもよい。
【００８７】
また、実施例３−１乃至３−３では、べた電極１７ａと櫛型電極１７ｂとを有する電極ユニット１７を例に挙げているが、べた電極１７ａを有さない電極ユニット１７を用いてもよい。この電極ユニット１７は、電極ユニット１７の中心部から電極ユニット１７の外周部に向かう複数の線状電極１７ｄを備える櫛型電極１７ｂを有する。この場合においても、反射領域Ｒでの線状電極１７ｄの本数を透過領域Ｔでの線状電極１７ｄの本数より減少させるようにしてもよいし、反射領域Ｒでの櫛型電極１７ｂの並列するギャップを透過領域Ｔでの櫛型電極１７ｂの並列するギャップより広くなるようにしてもよい。
【００８８】
ここで、本実施の形態による液晶表示装置のＣＦ層の構成について説明する。図３８及び図３９は、本実施の形態による液晶表示装置のＣＦ層の構成の例を示している。
図３８（ａ）は、ＣＦ層の構成の第１の例を示している。図３８（ａ）に示すように、ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂは、対向基板４側のみに形成されている。本例では、ＴＦＴ基板２のドレインバスライン１４上に絶縁樹脂層３６を形成し、絶縁樹脂層３６上にＡｌ薄膜を形成してパターニングし、反射板５３を形成する。そして反射板５３上に絶縁樹脂層３７を形成し、絶縁樹脂層３７上に画素電極１６を形成する。この構成では、透過領域Ｔ及び反射領域Ｒは同一層のＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂにより色付けを行う。透過領域Ｔでの色付きが適正であった場合、ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂを２度通ることになる反射領域Ｒでは過剰な色付けになってしまうことが考えられる。
【００８９】
図３８（ｂ）は、ＣＦ層の構成の第２の例を示している。図３８（ｂ）に示すように、本例では、ＴＦＴ基板２のドレインバスライン１４上にＣＦ層４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂが設けられている。隣接する画素に異なる色のＣＦ層４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂを形成する場合、ある程度の重なり幅で重なるようにしても構わない。これは、ＣＦ層４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂより観察者側に反射板５３が存在するため、透過モード及び反射モードのいずれの表示においてもＣＦ層４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂの重なり合う部分が見えないためである。ＣＦ層４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂの形成後、ゲートバスライン１２及びドレインバスライン１４上にＡｌ薄膜による反射板５３を形成する。反射板５３上には透明樹脂からなる絶縁樹脂層３７が設けられ、絶縁樹脂層３７上にはＩＴＯからなる画素電極１６が設けられる。本例では、反射板５３がＣＦ層４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂより観察者側に形成されているため、透過領域ＴのみにＣＦ層４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂが存在し、反射領域ＲにはＣＦ層４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂが実質的に存在しない構成になる。透過モードでの表示では色付きを適正にすることができるが、反射モードでの表示では色純度が低下してしまうことが考えられる。
【００９０】
図３８（ｃ）は、ＣＦ層の構成の第３の例を示している。図３８（ｃ）に示すように、本例では対向基板４側にＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂが設けられているとともに、ＴＦＴ基板２側にＣＦ層４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂが設けられている。ＴＦＴ基板２側の構成は第２の例と同様であり、対向基板４側の構成は第１の例と同様である。透過領域ＴではＴＦＴ基板２側のＣＦ層４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂと対向基板４側のＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂとの双方で色付けを行い、反射領域Ｒでは対向基板４側のＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂのみにより色付けが行われる。すなわち、ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ及びＣＦ層４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂの膜厚等をそれぞれ調整すれば、透過領域Ｔ及び反射領域Ｒの両方に適した色特性が得られるようになる。
【００９１】
図３８（ｄ）は、ＣＦ層の構成の第４の例を示している。図３８（ｄ）に示すように、本例ではＴＦＴ基板２側に２層のＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ及びＣＦ層４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂが形成されている。第３の例のＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂと同様の光学特性を有するＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０ＢをＴＦＴ基板２の反射板５４より上層に設けることにより、対向基板４側にはＣＦ層の形成が不要になる。対向基板４側には共通電極４２（及び配向制御用突起４４）のみを設ければよい。
【００９２】
図３９（ａ）は、ＣＦ層の構成の第５の例を示している。図３９（ａ）に示すように、本例ではＴＦＴ基板２側のＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ上に絶縁樹脂層３７が形成されている。これによりＴＦＴ基板２側の表面にＣＦ層が露出することがないため、液晶層６の汚染を防止できる。しかしこの場合、ＴＦＴ基板２側に２層のＣＦ層を含め、３層の樹脂層を形成する必要がある。
【００９３】
図３９（ｂ）は、ＣＦ層の構成の第６の例を示している。第１乃至第５の例では隣接する画素間で反射板５３が連続して形成されているのに対して、図３９（ｂ）に示すように、本例では反射板５３が画素毎に分断されている。
【００９４】
図３９（ｃ）は、ＣＦ層の構成の第７の例を示している。図３９（ｃ）に示すように、本例は第１の例の変形であり、対向基板４側のＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂは、透過領域Ｔのみに形成されている。ＣＦ層の形成されていない反射領域Ｒには、ＣＦ層４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂとほぼ同じかそれより薄い膜厚の透明樹脂層３８が形成されている。反射モードでの表示では第２の例と同様に色純度が低下してしまうが、反射輝度は逆に上昇する。
【００９５】
以上のように、本実施の形態では透過領域Ｔと反射領域Ｒの光学効果を互いに異ならせ、それぞれ適正化させることができる。このため、透過領域Ｔと反射領域Ｒの階調の差を軽減させることが可能となる。したがって、反射及び透過の両モードで優れた表示特性の得られる液晶表示装置を実現できる。
【００９６】
〔第４の実施の形態〕
次に、本発明の第４の実施の形態による液晶表示装置について図４０乃至図４６を用いて説明する。
半透過型液晶表示装置は、明るい環境下では外光を利用して反射表示を行い、暗い環境下ではバックライトからの光を利用して透過表示を行うことにより、あらゆる環境下で見易い表示を実現している。
【００９７】
図４０は、特許文献１０に開示されている従来の半透過型液晶表示装置の断面構成を示している。図４０に示すように、この液晶表示装置では、画素領域のうち反射電極１１６の形成された反射領域Ｒのセル厚が、画素電極１１７の形成された透過領域Ｔのセル厚よりも薄くなっている。また、一対の基板のうち少なくとも一方の表示領域に、少なくとも２種類の異なる配向方向を液晶層界面の配向に与えるような配向手段が施されている。この構成では反射領域Ｒと透過領域Ｔの位相差を合わせることができるため、色差のない表示が得られる。
【００９８】
図４１は、特許文献１１に開示されている従来の半透過型液晶表示装置の断面構成を示している。この液晶表示装置では、一方の基板の透過領域Ｔに画素電極１１７が形成され、反射領域Ｒに反射電極１１６が形成されている。反射電極１１６は、その上表面が連続する波状に形成されている。この構成では反射領域Ｒに光散乱能を付与することができるため、高い反射特性が得られる。
【００９９】
ところが、特許文献１に開示された半透過型液晶表示装置では、反射領域Ｒのセル厚を透過領域Ｔのセル厚より薄くするために有機絶縁膜１１８を形成するプロセスと、少なくとも２種類の異なる配向方向を液晶層界面の配向に与えるプロセスとが新たに必要になる。このため、液晶表示装置の製造工程が煩雑になってしまう。
【０１００】
また、特許文献１１に開示された半透過型液晶表示装置では、反射電極１１６表面に連続する波状の凹凸を形成するために、反射電極１１６の下層に凸部１１９を形成するプロセスが新たに必要になる。また、反射電極１１６の凹凸は電圧印加時に導電性突起として作用するため、垂直配向型の液晶表示装置において電極上に形成した配向制御構造物、すなわち誘電体構造物を利用して液晶の傾斜方位を規制する場合、突起による液晶の傾斜方位と電界による液晶の傾斜方位が逆向きとなって配向が安定しなくなる。
【０１０１】
本実施の形態は、上記の問題点を解決するものであり、さらに垂直配向型の液晶表示装置においても簡便なプロセスで安定した配向状態が得られるように工夫したものである。
図４２は、本実施の形態による液晶表示装置の第１の原理構成を示している。図４２に示すように、一対の基板２、４間に液晶層６が挟持されている。液晶分子は、電圧無印加時には垂直配向し、電圧印加時には電極１６、４２上に形成された配向制御構造物４４、４６により電界が歪められて傾斜配向する。また、画素領域の一部に表面が平滑な反射板５４が形成されている。反射板５４上には、光散乱能を有する配向制御構造物４６が形成されている。
【０１０２】
さらに好ましくは、反射板５４がソース（ドレイン）電極層あるいはゲート電極層を用いて形成され、反射板５４と配向制御構造物４６との間に少なくとも画素電極１６が形成されている。加えて、配向制御構造物４６は画素領域内で枠状に形成され、枠内に対応する領域の対向基板４上に点状の配向制御構造物４４が形成される。
【０１０３】
図４３は、本実施の形態による液晶表示装置の第２の原理構成を示している。図４３に示すように、液晶分子は、電圧無印加時には垂直配向し、電圧印加時には電極上に形成された配向制御構造物４４及びスリット４８により電界が歪められて傾斜配向する。また、導光板８６の背後には視差補正機能を有する反射シート（反射部）９１が設けられている。反射シート９１の表面凹凸は、画素パターンと異なるピッチで形成されている。
【０１０４】
さらに好ましくは、反射シート９１の表面凹凸の断面形状は、連続したすり鉢型あるいは楔型である。また、基板４と偏光板７１の間には一定角度から入射する光を散乱する視角制御板９６が配置される。本実施の形態では、液晶表示パネルが一対の１／４波長板９４及び偏光板７０、７１で挟まれている。
【０１０５】
配向制御構造物４６の断面形状は一般的に円弧型である。このため、反射領域Ｒには、セル厚が透過領域Ｔのセル厚と同じになる領域と透過領域Ｔのセル厚より段階的に薄くなる領域とが混在している。しかし、配向制御構造物４６により反射領域Ｒの液晶に印加される電圧は減衰されるため、これらの組合せによって、反射領域Ｒのセル厚を薄くした場合と概ね同等の効果が期待できる。また、配向制御構造物４６に光散乱能を付与することにより入射光が反射領域Ｒで散乱し、明るい反射表示が得られる。これにより、反射板５４の表面は平坦で構わないため、ソース電極層あるいはゲート電極層を用いて反射板５４を形成できる。したがって、液晶表示装置の製造プロセスを簡略化できる。また、反射板５４と配向制御構造物４６との間に画素電極（透明電極）１６を形成すれば、反射板５４に電圧を印加しなくても画素電極１６により反射領域Ｒのスイッチングを行うことができる。加えて、配向制御構造物４６を枠型に形成することにより、バスライン１２、１４やＴＦＴ２０と画素電極１６との間で発生する横電界を抑え、画素領域の液晶配向を安定化できる。
【０１０６】
ここで、配向制御構造物４４、４６も異なる配向方向を与える配向手段であるが、特許文献１０に記載された構成ではラビング等の界面配向手段を利用して液晶層界面に配向規制力を与えているのに対し、本実施の形態では電圧印加時に配向制御構造物４４、４６近傍に発生する電界歪みを利用してバルク層を含む液晶層全体に配向規制力を与えている。また、特許文献１０には、反射領域Ｒの液晶配向と透過領域Ｔの液晶配向とが同時刻に異なる状態をとり得ることを特徴する旨が記載されている。したがって、反射領域Ｒ内又は透過領域Ｔ内で異なる配向状態をとる本実施の形態の配向制御構造物４４、４６は、特許文献１０に記載された配向手段とは異なるものである。
【０１０７】
導光板８６下に視差補正機能を有する反射シート９１を設ければ、液晶表示パネル内に反射板５４を設けなくても反射表示が行えるとともに、画素領域を最大限に利用できるため、明るい透過表示が得られる。ただし、反射表示では光が偏光板７０、７１を４回通ることになるため、単位面積当たりの明るさは液晶表示パネル内に反射板５４を設ける構成より暗くなる。しかし、画素領域を最大限に利用できるため、画素単位当たりでは明るくできる。
【０１０８】
ここで、反射シート９１に視差補正機能を持たせるのは、反射層が液晶層から離れることにより視差（二重像）が発生するためである。反射シート９１の表面凹凸を画素パターンと異ならせれば反射シート９１と画素パターンで発生する干渉を抑えられる。加えて、表面凹凸の断面形状を連続したすり鉢型などにすれば、斜め方向からの入射光を再帰反射させることができる。また、表面凹凸の断面形状を楔型などにすれば、斜め方向からの入射光を視野外へ斜め反射させることができる。このため、視差の発生を効率的に抑えられる。また、液晶表示パネルを一対の１／４波長板９４及び偏光板７０、７１で挟持することにより、液晶表示パネルに入射する光を円偏光にできるため、液晶配向の方位依存性をなくすことができ、明るい反射表示及び透過表示が得られる。
以下、本実施の形態による液晶表示装置について、実施例を用いて具体的に説明する。
【０１０９】
（実施例４−１）
まず、本実施の形態の実施例４−１による液晶表示装置について説明する。図４４は、本実施例による液晶表示装置の画素の構成を示している。図４４に示すように、本実施例では、ゲート電極層を用いて画素領域内に反射板５４（図４４では図示せず）を枠状に形成した。透明導電膜からなる画素電極１６は、ゲート絶縁膜を介して反射板５４と重なるように画素領域に形成されている。反射板５４は電気的にフローティング状態になっており、ゲートバスライン１２や蓄積容量バスライン１８とは電気的に絶縁されている。また、画素電極１６はゲート絶縁膜を介して反射板５４上に重ねているが、反射率を上げるために画素電極を例えばスリット状に形成し、反射板５４上の一部分のみに重ねるようにしても構わない。画素電極１６上の反射板５４に対応する領域には、サブミクロンオーダのアルミナ粒子を含有した白色樹脂からなる配向制御構造物４６を枠状に形成した。また、比較のため透明樹脂からなる配向制御構造物４６を枠状に形成したものを作製した。
【０１１０】
対向基板４側には共通電極４２及び透明樹脂からなる配向制御構造物４４を点状に形成した。また液晶表示パネルの両基板２、４の外側には、一対の１／４波長板９４及び偏光板７０、７１をそれぞれ配置した。ＴＦＴ基板２側の偏光板７０下に導光板８６と反射シート９０を配置して半透過型液晶表示装置を得た。この液晶表示装置の透過表示と反射表示における階調特性を比較したところ、両者に大きな差はなかった。これは、反射領域Ｒのセル厚が透過領域Ｔのセル厚とほぼ同じである領域と透過領域Ｔのセル厚より段階的に薄くなる領域とが混在していても、配向制御構造物４６により反射領域Ｒの液晶に印加される電圧が減衰されていれば、それらの組合せで反射領域Ｒのセル厚を薄くした場合と概ね同等の効果が期待できることを示している。
【０１１１】
また、反射板５４上の配向制御構造物４６を透明樹脂で形成した場合には、正反射方向以外では暗い反射表示となった。これに対し、配向制御構造物４６を白色樹脂で形成した場合には、正反射方向以外においても明るい反射表示が得られた。これは配向制御構造物４６の光散乱能により反射光が散乱していることを示している。
【０１１２】
（実施例４−２）
次に、本実施の形態の実施例４−２による液晶表示装置について説明する。図４５は、本実施例による液晶表示装置の画素の構成を示している。図４５に示すように、本実施例では、画素領域に反射板５４を形成せずに、配向制御用のスリット４８を有する画素電極１６を画素領域に形成した。対向基板４側には共通電極４２及び透明樹脂からなる点状の配向制御構造物４４を形成した。また液晶表示パネルの両基板２、４の外側には、一対の１／４波長板９４及び偏光板７０、７１をこの順にそれぞれ配置した。ＴＦＴ基板２側の偏光板７０下には導光板８６と後述する３種類の反射シート９１とを配置した。対向基板４側の偏光板７１と１／４波長板９４との間には特定方向からの入射光を散乱させる視角制御板９６を配置し、半透過型液晶表示装置を得た。また比較のため、視角制御板９６を配置しない半透過型液晶表示装置と、１／４波長板９４及び視角制御板９６を配置しない半透過型液晶表示装置を作製した。
【０１１３】
図４６は、３種類の反射シート９１の断面形状を示している。図４６（ａ）に示す反射シート９１ａは、従来の反射シートと同様に表面が平滑になっている。図４６（ｂ）に示す反射シート９１ｂは、画素ピッチ以下の連続したすり鉢型の断面形状を有している。図４６（ｃ）に示す反射シート９１ｃは、画素ピッチ以下の連続した楔型の断面形状を有している。
【０１１４】
液晶層と離れた位置にある反射シート９１からの反射光は、正面方向では視差がほとんど気にならないが、斜め方向では反射位置が大きくずれるため、視差による像の二重映りが発生する。反射シート９１ａでは入射光が表面で正反射するため、斜めから見た場合に像の二重映りが発生する。しかし、反射シート９１ｂでは入射光が再帰反射するため、像の二重映りはほとんど発生しなかった。また、反射シート９１ｃでは入射光が観察者の視野外に反射されるため、像の二重映りはほとんど発生しなかった。なお、反射シート９１ｂは画素ピッチ以下の連続したすり鉢型の断面形状を有しているが、複数のコーナーキューブを有していてもよい。また、反射シート９１を再帰性反射材で形成してもよい。
【０１１５】
ここで、本実施例では透過表示と反射表示で位相差調整を行っていないが、反射層となる反射シート９１を偏光板７０の外側に配置しているので反射表示と透過表示で偏光特性は同じであり、位相差調整をしなくても両者の階調特性は同じになる。また、対向基板４側に視角制御板９６を配置しない場合や、１／４波長板９４及び視角制御板９６を配置しない場合は暗い反射表示となったが、対向基板４側に視角制御板９６を配置した場合は正反射方向以外においても明るい反射表示が得られた。ちなみに上記のうち最も暗い反射表示となるのは１／４波長板９４及び視角制御板９６を配置しない場合であった。
【０１１６】
本実施の形態によれば、反射型と透過型の表示特性を併せ持った半透過型液晶表示装置をより簡略化したプロセスで製造できる。これにより、安価な半透過型液晶表示装置を実現できる。
【０１１７】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記第１及び第２の実施の形態では、対向基板４上にＣＦ層が形成された液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、ＴＦＴ基板２上にＣＦ層が形成された、いわゆるＣＦ−ｏｎ−ＴＦＴ構造の液晶表示装置にも適用できる。
【０１１８】
以上説明した第１の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記１）
対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された液晶層と、
前記一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板を有する反射領域と、前記一対の基板の他方側から入射する光を前記一対の基板の一方側に透過させる透過領域とを備えた画素領域と、
前記一対の基板の一方側から前記透過領域に入射して透過した光を反射し、前記一対の基板の他方側から再度前記透過領域に入射させる反射部と、
前記画素領域のうち前記透過領域にのみ形成されたカラーフィルタ層と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
（付記２）
付記１記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の他方側に配置されたバックライトユニットをさらに有し、
前記バックライトユニットは、導光板と前記導光板の背後に配置された前記反射部とを備えること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記３）
対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封止された液晶層と、前記一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板を有する反射領域と前記一対の基板の他方側から入射する光を前記一対の基板の一方側に透過させる透過領域とを備えた画素領域と、前記画素領域毎に形成された薄膜トランジスタとを有する液晶表示装置であって、
前記反射板は、前記薄膜トランジスタのゲート電極又はドレイン電極と同一の形成材料で形成されているとともに、高反射率金属で形成された反射面を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記４）
付記３記載の液晶表示装置において、
前記反射面は、透明電極で覆われていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記５）
付記３又は４に記載の液晶表示装置において、
前記反射領域の透過率が前記透過領域の透過率より高くなるように形成されたカラーフィルタ層をさらに有すること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記６）
付記５記載の液晶表示装置において、
前記反射領域は、前記カラーフィルタ層の下層あるいは上層に形成された透明層を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記７）
付記５記載の液晶表示装置において、
前記反射領域の少なくとも一部は、前記カラーフィルタ層が層の厚み方向全体あるいは厚み方向の途中まで除去されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記８）
付記７記載の液晶表示装置において、
前記カラーフィルタ層を覆うように形成され、前記液晶に電圧を印加する透明電極をさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記９）
付記８記載の液晶表示装置において、
前記反射領域は、前記カラーフィルタ層の下部あるいは上部あるいは同一層と前記透明電極との間に形成され、前記液晶層の反射部位の層厚を透過部位より小さくする透明誘電体層をさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１０）
付記８記載の液晶表示装置において、
前記反射領域は、前記透明電極と前記液晶層との間に形成され、前記液晶層にかかる実効電圧を低下させる透明誘電体層をさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１１）
付記９又は１０記載の液晶表示装置において、
前記透明誘電体層は、前記カラーフィルタ層が除去された領域あるいは当該領域を覆うように形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１２）
対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された液晶層と、
前記一対の基板上にそれぞれ形成され、前記液晶層に電圧を印加する透明電極と、
前記一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板と、前記透明電極及び前記液晶層の間に形成され前記液晶層にかかる実効電圧を低下させる透明誘電体層とを有する反射領域と、前記一対の基板の他方側から入射する光を前記一対の基板の一方側に透過させる透過領域とを備えた画素領域と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
（付記１３）
付記１２記載の液晶表示装置において、
前記透明誘電体層は、１μｍ以上２μｍ以下の厚さを有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１４）
付記１２又は１３に記載の液晶表示装置において、
前記透明誘電体層と同一の形成材料で少なくとも一部が形成された柱状スペーサをさらに有すること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１５）
付記１２乃至１４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記透明誘電体層は、光散乱性を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１６）
付記１２乃至１４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記透明誘電体層にカラーフィルタとしての色がついており、透過部の色相と同一で色純度が同一あるいは落としてあること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１７）
付記３乃至１６のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の一方側から前記透過領域に入射して透過した光を反射し、前記一対の基板の他方側から再度前記透過領域に入射させる反射部をさらに有し、
前記カラーフィルタ層は、前記画素領域のうち前記透過領域にのみ形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１８）
付記１７記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の他方側に配置されたバックライトユニットをさらに有し、
前記バックライトユニットは、導光板と前記導光板の背後に配置された前記反射部とを備えること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記１９）
反射領域と透過領域とを備えた画素領域を有する液晶表示装置の製造方法であって、
基板上に高反射率金属層とその上層の低反射率金属層とを形成し、
前記高反射率金属層及び前記低反射率金属層をパターニングして、薄膜トランジスタのソース／ドレイン電極と、前記反射領域に配置される反射板とを形成し、
前記ソース／ドレイン電極及び前記反射板上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜をパターニングするのと同時に、前記反射板の前記低反射率金属層を除去して前記高反射率金属層を露出させ、光反射率の高い反射面を形成すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
（付記２０）
付記１９記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記絶縁膜をパターニングする工程は、前記ソース電極上にコンタクトホールを形成する工程であること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【０１１９】
以上説明した第２の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
（付記２１）
付記３乃至１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記薄膜トランジスタの形成材料のいずれかと同一の形成材料で形成された凹凸形成用パターンをさらに有し、
前記反射板は前記凹凸形成用パターン上に形成され、少なくとも一部の表面が基板面に対して斜めに傾いていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記２２）
付記２１記載の液晶表示装置において、
前記凹凸形成用パターンは、前記薄膜トランジスタのゲート電極と同一の形成材料で形成された導電体層を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記２３）
付記２１又は２２に記載の液晶表示装置において、
前記凹凸形成用パターンは、前記薄膜トランジスタの動作半導体層と同一の形成材料で形成された半導体層を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記２４）
付記２１乃至２３のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記凹凸形成用パターンは、前記薄膜トランジスタのチャネル保護膜と同一の形成材料で形成された誘電体層を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記２５）
付記２１乃至２４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記凹凸形成用パターンは、蓄積容量バスラインの一部をパターニングして形成されてなるか、又は当該バスラインから分離されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記２６）
付記２５記載の液晶表示装置において、
前記蓄積容量バスラインのパターニング部分が存在する部位において、その幅を他の部位に比べて太くしてなること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記２７）
付記１２乃至１８のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
少なくとも一部に凹凸が形成された樹脂層を前記薄膜トランジスタ上にさらに有し、
前記反射板は前記凹凸上に形成され、少なくとも一部の表面が基板面に対して斜めに傾いていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記２８）
一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板と、前記反射板の表面に凹凸を形成するための凹凸形成用パターンとを有する液晶表示装置を製造する製造方法であって、
前記一対の基板の他方に薄膜トランジスタのゲート電極と同時に前記凹凸形成用パターンの導電体層を形成し、
前記導電体層上に半導体層を形成し、
前記半導体層上に誘電体層を形成し、
前記凹凸形成用パターンの導電体層をマスクとする背面露光を用いて前記誘電体層をパターニングして、前記導電体層と前記誘電体層とを有する前記凹凸形成用パターンを形成し、
前記凹凸形成用パターン上に前記反射板を形成すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
（付記２９）
付記２８記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記誘電体層のパターニングと同時に前記半導体層をパターニングして、前記導電体層と前記半導体層と前記誘電体層とを有する前記凹凸形成用パターンを形成すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
（付記３０）
付記２９記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記誘電体層をパターニングする工程は、前記背面露光とともに基板上方からの露光を用いること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
（付記３１）
上記付記１乃至３０のかつあるいはまたはで規定される全ての液晶表示装置あるいはその製造方法。
【０１２０】
以上説明した第３の実施の形態による液晶表示装置は、以下のようにまとめられる。
（付記３２）
対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封止された液晶層と、前記一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板を前記一対の基板の他方に有する反射領域と、前記一対の基板の他方側から入射する光を前記一対の基板の一方側に透過させる透過領域とを備えた画素領域とを有する液晶表示装置において、
前記反射板は前記画素領域の外周部に配置され、
前記透過領域は、前記反射板の開口部に配置されているとともに、前記反射板よりも上層に形成され前記反射板とは電気的に分離された透明な画素電極を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記３３）
付記３２記載の液晶表示装置において、
前記反射領域のセル厚は、前記透過領域のセル厚とほぼ同じか前記透過領域のセル厚より厚いこと
を特徴とする液晶表示装置。
（付記３４）
付記３２又は３３に記載の液晶表示装置において、
前記反射板は、前記一対の基板の他方に形成されたバスライン上に配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記３５）
付記３２乃至３４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記反射板は、電気的にフローティング状態であること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記３６）
付記３２乃至３４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記反射板は、前記一対の基板の一方に形成された共通電極と同電位であること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記３７）
付記３２乃至３４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記反射板は、グランド電位であること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記３８）
付記３２乃至３７のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記反射板は、隣接する前記画素領域間で連続して形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記３９）
付記３２乃至３７のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記反射板は、隣接する前記画素領域間で分断されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記４０）
付記３２乃至３９のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記画素電極は、基板面に垂直に見て前記反射板に対し、部分的に重複していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記４１）
付記３２乃至３９のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記画素電極の端部は、基板面に垂直に見て前記反射板の開口部の端部に一致していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記４２）
付記３２乃至３９のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記画素電極の端部は、基板面に垂直に見て前記反射板の開口部の端部より内側に配置されること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記４３）
付記３２乃至４０のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記画素電極の端部は、基板面に垂直に見て前記反射板の開口部の端部より外側に配置されること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記４４）
付記３２乃至４３のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記画素電極は、スリットを介して隣接して配置され互いに電気的に接続された複数の電極ユニットを有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記４５）
付記４４記載の液晶表示装置において、
前記反射板は、前記スリット上にさらに形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記４６）
付記４４又は４５に記載の液晶表示装置において、
前記電極ユニットは、当該電極ユニットの一部に配置されたべた電極と、前記べた電極の外周部から前記電極ユニットの外周部に向かって延びる複数の線状電極を備える櫛型電極とを有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記４７）
付記４６記載の液晶表示装置において、
前記べた電極は、前記透過領域に形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記４８）
付記４６又は４７に記載の液晶表示装置において、
前記櫛型電極は、前記反射領域に延出して形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記４９）
付記４８記載の液晶表示装置において、
前記反射領域の前記櫛型電極は、前記透過領域の前記櫛型電極より前記線状電極の本数が少ないこと
を特徴とする液晶表示装置。
（付記５０）
付記４８記載の液晶表示装置において、
前記反射領域の前記櫛型電極が形成する、各々の櫛型電極が並列するギャップは、前記透過領域の前記櫛型電極が形成する、各々の櫛型電極が並列するギャップよりも広いこと
を特徴とする液晶表示装置及びその製造方法。
（付記５１）
付記４４又は４５に記載の液晶表示装置において、
前記電極ユニットは、当該電極ユニットの中心部から、当該電極ユニットの外周部に向かう複数の線状電極を備える櫛型電極を有していること
を特徴とする液晶表示装置及びその製造方法。
（付記５２）
付記５１記載の液晶表示装置において、
前記電極ユニットにおける、前記反射領域の各々の櫛型電極が並列するギャップは、前記透過領域の前記櫛型電極が形成する、各々の櫛型電極が並列するギャップよりも広いこと
を特徴とする液晶表示装置及びその製造方法。
（付記５３）
付記５１記載の液晶表示装置において、
前記電極ユニットにおける、前記反射領域の前記櫛型電極は、前記透過領域の前記櫛型電極より前記線状電極の本数が少ないこと
を特徴とする液晶表示装置及びその製造方法。
（付記５４）
付記４４乃至５３のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の一方は、前記電極ユニットの中心部に対応する領域に配向制御用突起を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記５５）
付記３２乃至５４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記反射板より下層に形成されたカラーフィルタ層をさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記５６）
付記５５記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の一方に形成された第２のカラーフィルタ層をさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記５７）
付記５５記載の液晶表示装置において、
前記反射板より上層に形成された第２のカラーフィルタ層をさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記５８）
付記３２乃至５４のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の一方に形成されたカラーフィルタ層をさらに有し、
前記反射領域は、前記カラーフィルタ層が除去されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記５９）
付記５８記載の液晶表示装置において、
前記反射領域は、前記カラーフィルタ層の膜厚とほぼ同じか前記カラーフィルタ層の膜厚より薄い膜厚の透明樹脂層を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記６０）
付記３２乃至５９のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の外側に、一対の１／４波長板及び偏光板がそれぞれ配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記６１）
付記３２乃至６０のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の一方の外側に光散乱層が形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記６２）
付記６１記載の液晶表示装置において、
前記光散乱層は、所定方向からの入射光を散乱するフィルムであること
を特徴とする液晶表示装置。
【０１２１】
以上説明した第４の実施の形態による液晶表示装置は、以下のようにまとめられる。
（付記６３）
対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された垂直配向型の液晶層と、
前記一対の基板の一方側から入射する光を反射する反射板を有する反射領域と、前記一対の基板の他方側から入射する光を前記一対の基板の一方側に透過させる透過領域とを備えた画素領域と
前記反射板上に形成され、光散乱能を有する配向制御構造物と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
（付記６４）
付記６３記載の液晶表示装置において、
前記反射板は平滑な表面を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記６５）
付記６３又は６４に記載の液晶表示装置において、
前記反射板はソース電極層又はゲート電極層を用いて形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記６６）
付記６３乃至６５のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記反射板と前記配向制御構造物との間に、少なくとも透明電極が形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記６７）
付記６３乃至６６のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記配向制御構造物は枠状に形成され、
前記一対の基板の一方の枠内に対応する領域に形成された点状配向制御構造物をさらに有すること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記６８）
対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された垂直配向型の液晶層と、
前記一対の基板の一方側から入射する光を透過させる画素領域と、
視差補正機能を有し、前記一対の基板の一方側から前記画素領域に入射して透過した光を反射して、前記一対の基板の他方側から再度前記画素領域に入射させる反射部と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
（付記６９）
付記６８記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の他方側に配置されたバックライトユニットをさらに有し、
前記バックライトユニットは、導光板と前記導光板の背後に配置された前記反射部とを備えること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記７０）
付記６８又は６９に記載の液晶表示装置において、
前記反射部は、画素パターンと異なるピッチで凹凸が形成された表面を有すること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記７１）
付記７０記載の液晶表示装置において、
前記凹凸の断面形状は、連続したすり鉢型又は楔型であること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記７２）
付記６８乃至７１のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の一方と偏光板との間に、所定方向から入射する光を散乱する視角制御板が配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
（付記７３）
付記６３乃至７２のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の外側に、一対の１／４波長板及び偏光板がそれぞれ配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の実施例１−１による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の実施例１−１による液晶表示装置の断面構成を示す図である。
【図５】透明樹脂層の最適な厚さを算出する過程を示すグラフである。
【図６】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２による液晶表示装置の断面構成を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２による液晶表示装置の変形例の断面構成を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の実施例１−３による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態の実施例１−３による液晶表示装置の断面構成を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態の実施例１−３による液晶表示装置の変形例を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態の実施例１−４による液晶表示装置の断面構成を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態の実施例１−４による液晶表示装置の変形例を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態の実施例１−５による液晶表示装置の断面構成を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態の実施例１−６による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置の構成の変形例を示す断面図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態の実施例２−１による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態の実施例２−１による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態の実施例２−１による液晶表示装置の構成の変形例を示す図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態の実施例２−２による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態の実施例２−３による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態の実施例２−３による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２４】本発明の第２の実施の形態の実施例２−４による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２５】本発明の第２の実施の形態の実施例２−４による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２６】本発明の第２の実施の形態の実施例２−４による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２７】本発明の第２の実施の形態の実施例２−５による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図２８】本発明の第２の実施の形態の実施例２−５による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２９】従来の反射型液晶表示装置の構成を示す図である。
【図３０】従来の半透過型液晶表示装置の構成を示す図である。
【図３１】従来の半透過型液晶表示装置の構成を示す図である。
【図３２】本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図３３】本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図３４】本発明の第３の実施の形態の実施例３−２による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図３５】本発明の第３の実施の形態の実施例３−２による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図３６】本発明の第３の実施の形態の実施例３−３による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図３７】本発明の第３の実施の形態の実施例３−３による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図３８】本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置のＣＦ層の構成の例を示す図である。
【図３９】本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置のＣＦ層の構成の例を示す図である。
【図４０】従来の半透過型液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図４１】従来の半透過型液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図４２】本発明の第４の実施の形態による液晶表示装置の原理構成を示す図である。
【図４３】本発明の第４の実施の形態による液晶表示装置の原理構成を示す図である。
【図４４】本発明の第４の実施の形態の実施例４−１による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図４５】本発明の第４の実施の形態の実施例４−１による液晶表示装置の構成を示す図である。
【図４６】反射シートの断面形状を示す図である。
【図４７】従来の半透過型液晶表示装置の構成を示す図である。
【図４８】半透過型液晶表示装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１２３】
２  ＴＦＴ基板
４  対向基板
６  液晶
１０、１１  ガラス基板
１２  ゲートバスライン
１４  ドレインバスライン
１５  接続電極
１６  画素電極
１７  電極ユニット
１７ａ  べた電極
１７ｂ  櫛型電極
１７ｃ  背骨の電極
１７ｄ  線状電極
１８  蓄積容量バスライン
１８ａ  突起部
１８ｂ  開口部
１８ｃ、１８ｄ  バスラインの幅
１９  蓄積容量電極
２０  ＴＦＴ
２２  ソース電極
２４  反射電極
２６  透明樹脂層
３０  絶縁膜
３２  保護膜
３４  コンタクトホール
３６、３７  絶縁樹脂層
３８  透明樹脂層
４０、４０’、４１  ＣＦ層
４２  共通電極
４４、４５  配向制御用突起
４４、４６  配向制御構造物
４８  スリット
５０  Ａｌ層
５２  Ｍｏ層
５３、５４  反射板
５３’  接続電極
５５  反射面
５６、５７、５８  透明樹脂層
５９  領域
６０  スペース
６２、６２ｄ  凹凸形成用パターン
６２ａ  金属層
６２ｂ  ａ−Ｓｉ層
６２ｃ  ＳｉＮ膜
６２ｅ、６４  開口部
７０、７１  偏光板
７２  柱状スペーサ
８０  液晶表示パネル
８２  プリズムシート
８４  拡散シート
８６  導光板
９０  反射板
９２  蛍光管
９４  １／４波長板
９６  視角制御板
【図１】
2005173037.tif 000003
【図２】
2005173037.tif 000004
【図３】
2005173037.tif 000005
【図４】
2005173037.tif 000006
【図５】
2005173037.tif 000007
【図６】
2005173037.tif 000008
【図７】
2005173037.tif 000009
【図８】
2005173037.tif 000010
【図９】
2005173037.tif 000011
【図１０】
2005173037.tif 000012
【図１１】
2005173037.tif 000013
【図１２】
2005173037.tif 000014
【図１３】
2005173037.tif 000015
【図１４】
2005173037.tif 000016
【図１５】
2005173037.tif 000017
【図１６】
2005173037.tif 000018
【図１７】
2005173037.tif 000019
【図１８】
2005173037.tif 000020
【図１９】
2005173037.tif 000021
【図２０】
2005173037.tif 000022
【図２１】
2005173037.tif 000023
【図２２】
2005173037.tif 000024
【図２３】
2005173037.tif 000025
【図２４】
2005173037.tif 000026
【図２５】
2005173037.tif 000027
【図２６】
2005173037.tif 000028
【図２７】
2005173037.tif 000029
【図２８】
2005173037.tif 000030
【図２９】
2005173037.tif 000031
【図３０】
2005173037.tif 000032
【図３１】
2005173037.tif 000033
【図３２】
2005173037.tif 000034
【図３３】
2005173037.tif 000035
【図３４】
2005173037.tif 000036
【図３５】
2005173037.tif 000037
【図３６】
2005173037.tif 000038
【図３７】
2005173037.tif 000039
【図３８】
2005173037.tif 000040
【図３９】
2005173037.tif 000041
【図４０】
2005173037.tif 000042
【図４１】
2005173037.tif 000043
【図４２】
2005173037.tif 000044
【図４３】
2005173037.tif 000045
【図４４】
2005173037.tif 000046
【図４５】
2005173037.tif 000047
【図４６】
2005173037.tif 000048
【図４７】
2005173037.tif 000049
【図４８】
2005173037.tif 000050