(57)【要約】【課題】反射部の反射凹凸パターンの周期性に起因した虹色緩衝縞（モアレ）の発生を抑制した半透過型ないしは反射型の液晶表示装置及びその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明は、凹凸を有する樹脂層の表面に反射層が設けられた反射部を有する第１基板と第２基板とが液晶層を介して対向配置される液晶表示装置において、前記凹凸は、所定方向に繰り返して設けられた第１パターンの凹凸と前記所定方向に繰り返して設けられた前記第１パターンとは異なる第２パターンの凹凸とを重ね合わせて形成された凹凸であって、前記第１パターン及び第２パターンは、それぞれのパターンの領域内に複数の凹部及び凸部を包含しており、前記所定方向におけるパターン長が第１パターンと第２パターンとで異なっていることを特徴とする。【選択図】図４
2007225646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸を有する樹脂層の表面に反射層が設けられた反射部を有する第１基板と第２基板と
が液晶層を介して対向配置される液晶表示装置において、
前記凹凸は、所定方向に繰り返して設けられた第１パターンの凹凸と前記所定方向に繰
り返して設けられた前記第１パターンとは異なる第２パターンの凹凸とを重ね合わせて形
成された凹凸であって、前記第１パターン及び第２パターンは、それぞれのパターンの領
域内に複数の凹部及び凸部を包含しており、前記所定方向におけるパターン長が第１パタ
ーンと第２パターンとで異なっていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１パターンに含まれる凹部及び凸部の大きさと、前記第２パターンに含まれる凹
部及び凸部の大きさが異なっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１パターンに含まれる凹部及び凸部の深さ及び高さと、前記第２パターンに含ま
れる凹部及び凸部の深さ及び高さが異なっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶
表示装置。
【請求項４】
前記反射膜はそれぞれの画素毎に設けられた画素電極を兼ねていることを特徴とする請
求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１基板には、凹凸部及び反射層が設けられていない透過部をそれぞれの画素毎に
備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
第１基板の一方の主面側に、所定方向に繰り返して設けられた第１パターンの凹凸部形
成領域と、前記所定方向に繰り返して設けられ、前記第１パターンとは異なるパターンを
有し、前記所定方向におけるパターン長が前記第１パターンとは異なる第２パターンの凹
凸形成領域と、を重ね合わせたパターンとなるように、表面に凹凸部を有する樹脂層を形
成する工程と、
該凹凸部を有する樹脂層を形成する工程後に、前記凹凸を有する樹脂層の表面に反射層
を形成する工程と、
前記第１基板と第２基板とを対向配置させて貼り合わせる工程と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記表面に凹凸を有する樹脂層を、前記第１パターンの凹凸部形成領域と、前記第２パ
ターンの凹凸形成領域とを合成したパターンのマスクを用いて製造することを特徴とする
請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記表面に凹凸を有する樹脂層を、前記第１パターンの凹凸部形成領域を備える多階調
マスク又はハーフトーンマスクを用いて所定方向に繰り返して設け、その後に前記第２パ
ターンの凹凸部形成領域を備える２値マスクを用いて、前記第１パターンを所定方向に繰
り返して設けた領域に重ねて、前記所定方向に繰り返して設けることを特徴とする請求項
６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１パターンに含まれる凹部及び凸部の大きさと、前記第２パターンに含まれる凹
部及び凸部の大きさを異なるようにしたことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載
の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１パターンに含まれる凹部及び凸部の深さ及び高さと、前記第２パターンに含ま
れる凹部及び凸部の深さ及び高さが異なるようにしたことを特徴とする請求項６〜８のい
ずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記反射層をそれぞれの画素毎に導電性材料で形成して画素電極として作用するように
したことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂層の表面に、凹凸部及び反射層が設けられていない透過部をそれぞれの画素毎
に備えるようにしたことを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の液晶表示装置の
製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外光を反射する反射部を有する液晶表示装置及びその製造方法に関し、特に
反射部の反射凹凸パターンの周期性に起因した虹色緩衝縞（モアレ）の発生を抑制した半
透過型ないしは反射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、情報通信機器のみならず一般の電気機器においても液晶表示装置の適用が急速に
普及している。液晶表示装置は、自ら発光しないため、バックライトを備えた透過型の液
晶表示装置が多用されている。しかしながら、バックライトの消費電力が大きいために、
特に携帯型のものについては、消費電力を減少させるためにバックライトを必要としない
反射型の液晶表示装置が用いられている。
【０００３】
また、この反射型の液晶表示装置においては、外光を光源として用いるため、暗い室内
等では表示画像が見えにくくなる。このため、近年では透過型と反射型の性質を併せて有
した半透過型液晶表示装置の開発も進められている。この半透過型液晶表示装置は、透明
電極を備えた透過部と、反射電極を備えた反射部とを１つの画素領域内に有しており、暗
い場所においてはバックライトを点灯して透過部を利用して画像を表示し、明るい場所に
おいてはバックライトを点灯することなく反射部において外光を利用して画像を表示する
構造となっている。これにより、常にバックライトを点灯する必要がなく、消費電力を大
幅に減少させることができる利点を有している。
【０００４】
ここで、従来例の反射型液晶表示装置の一例を図８及び図９を用いて説明する。なお、
図８は従来例の反射型液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平
面図であり、図９はカラーフィルタ基板を含む図８のＡ−Ａ断面図である。
【０００５】
この従来例の反射型液晶表示装置１０Ａは、液晶層１１を挟んで互いに対向するアレイ
基板１２及びカラーフィルタ基板１３を備えている。アレイ基板１２は、透明なガラス基
板１４上にアルミニウムやモリブデン等の金属からなる複数の走査線１５を等間隔に平行
になるように形成されているとともに、隣り合う走査線１５間の略中央に補助容量電極１
６が平行になるように形成され、更に走査線１５からＴＦＴのゲート電極Ｇが延設されて
いる。
【０００６】
更に、アレイ基板１２の表面全体にわたり、走査線１５、補助容量電極１６、ゲート電
極Ｇを覆うようにして窒化シリコンや酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜１７が積層
され、ゲート電極Ｇの上にゲート絶縁膜１７を介して非晶質シリコンや多結晶シリコンな
どからなる半導体層１８が形成され、更に、ゲート絶縁膜１７上にアルミニウムやモリブ
デン等の金属からなる複数の信号線１９が走査線１５と直交するように形成されていると
ともに、この信号線１９からＴＦＴのソース電極Ｓが延設され、このソース電極Ｓは半導
体層１８と接触されている。更に、信号線１９及びソース電極Ｓと同一の材料でかつ同時
形成されたドレイン電極Ｄがゲート絶縁膜１７上に設けられており、このドレイン電極Ｄ
も半導体層１８と接触されている。
【０００７】
ここで、走査線１５と信号線１９とに囲まれた領域が１画素に相当する。そしてゲート
電極Ｇ、ゲート絶縁膜１７、半導体層１８、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄによってスイ
ッチング素子となるＴＦＴが構成され、それぞれの画素にこのＴＦＴが形成される。この
場合、ドレイン電極Ｄと補助容量電極１６によって各画素の補助容量を形成することにな
る。
【０００８】
これらの信号線１９、ＴＦＴ、ゲート絶縁膜１７を覆うようにしてアレイ基板１２の表
面全体にわたり、例えば窒化硅素等の無機絶縁材料からなる保護絶縁膜２０が積層され、
この保護絶縁膜２０上に有機絶縁膜からなる層間膜２１がアレイ基板１２の表面全体にわ
たり積層され、この各画素部分の層間膜２１の表面には多数の反射凹凸部２２が形成され
ている。なお、図８においてはこの反射凹凸部２２は省略されている。そして保護絶縁膜
２０と層間膜２１には、ＴＦＴのドレイン電極Ｄに対応する位置にコンタクトホール２３
が形成され、コンタクトホール２３及び層間膜２１の表面にはそれぞれの画素毎に独立し
て例えば銀又はアルミニウムからなる反射電極２４及びＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ない
しＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）からなる透明電極２５が積層形成され、更に、透明電極
２５の表面に全ての画素を覆うように配向膜（図示せず）が積層されている。
【０００９】
また、カラーフィルタ基板１３は、透明なガラス基板２６上に、アレイ基板１２に設け
られたそれぞれの画素に対応して、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）からなる
カラーフィルタ層２７がストライプ状に形成されるように設けられており、更に、このカ
ラーフィルタ層２７の表面には共通電極及び配向膜（いずれも図示せず）が積層されてい
る。そして、アレイ基板１２及びカラーフィルタ基板１３の間に液晶層１１を封入するこ
とにより反射型液晶表示装置１０Ａが形成される。
【００１０】
このような構成の反射型液晶表示装置１０Ａにおいては、各画素部分の層間膜２１の表
面には多数の反射凹凸部２２が形成されているが、この反射凹凸部２２は、この表面に形
成された反射電極２４により外光を拡散反射させて表示画像の視認性を向上させるために
用いられるものである。しかしながら、この反射凹凸部２２は層間膜２１の形成時に所定
のパターンのマスクを用いて露光することにより製造されているが、このマスク全体にわ
たり反射凹凸部２２の配置位置がランダムになるようなマスクを作製することが困難であ
るため、１画素ないし数画素分の反射凹凸部２２作製用のパターンを作製し、このパター
ンを繰り返し使用することにより所定のマスクを作製している。したがって、従来の反射
型液晶表示装置１０Ａは、反射凹凸部２２の構造に周期性が存在するため、この周期性に
基づいて反射光が干渉現象を起こし、モアレが生じるという問題点が生じていた。係る問
題点は、それぞれの画素に透過部を併せ持つ半透過型液晶表示装置においても同様に生じ
る問題点である。
【００１１】
このような反射部を有する液晶表示装置においては、理論上、反射凹凸部２２の配置位
置を全ての画素で異なるようにして反射凹凸部２２に繰り返しパターンがないようにすれ
ば、上述のような干渉によるモアレが生じないようにすることができることは明らかであ
る。しかしながら、対象となる画素数が非常に多いだけでなく１画素に形成される反射凹
凸部２２の数も多いことから、全ての画素の反射凹凸部２２の配置位置がランダムになる
ようにするためのマスク作製の困難性を考慮すると、実質的に実施困難である。
【００１２】
このような反射凹凸部の構造の周期性に基づくモアレの発生を防止するため、下記特許
文献１には、特定の凹凸パターン構造を採用した反射型液晶表示装置の発明が開示されて
いる。ここで、下記特許文献１に開示されている反射型液晶表示装置１０Ｂを図１０及び
図１１を用いて説明する。なお、図１０は反射型液晶表示装置の表示領域の境界部の１画
素分の断面図であり、図１１Ａ〜図１１Ｄは図１０に示した凸パターン製造工程中におけ
る基本図形の頂天部と辺部の厚さの変化を示す図であり、図１１Ａは一基本図形部分の平
面図であり、図１１Ｂ〜図１１Ｄは凸パターン製造工程中の図１１ＡのＢ−Ｂ線断面図で
ある。なお、図１０及び図１１においては、図１０及び図９に示した反射型液晶表示装置
１０と同一の構成部分には同一の参照符号を付与して一部の詳細な説明は省略する。
【００１３】
この反射型液晶表示装置１０Ｂのアレイ基板は１２は、透明なガラス基板１４上に複数
の走査線１５、ＴＦＴのゲート電極Ｇ、補助容量電極（図示省略）、ゲート絶縁膜１７、
半導体層１８、信号線１９、ＴＦＴのソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄが形成されている
とともに、これらの表面が保護絶縁膜２０で被覆されている点では上述の従来例の反射型
液晶表示装置１０Ａの場合と同様であるが、層間膜の反射凹凸部の構成が相違している。
【００１４】
すなわち、この反射型液晶表示装置１０Ｂにおいては、保護絶縁膜２０上に感光性の有
機樹脂を塗布した後、露光・現像処理を行って、凸パターン形成のための線状形状マスク
により複数の線状形状の頂天部２１１と辺部２１２とからなる凸パターン２１３を形成し
た後、有機樹脂の熱焼成を行って角部分が丸みを帯びるようにさせる。この凸パターン２
１３は、図１１Ａ及び図１１Ｂに示したように、基本図形が三角形となるように形成され
ている。次に、凸パターン２１３を覆うように感光性の有機樹脂からなる層間膜を塗布し
、図１１Ｃに示したように、表面が滑らかな凹凸形状とした後、露光・現像処理を行って
コンタクトホール２３を開け、その後、熱焼成を行って層間膜２１４を形成する。次に、
反射電極２０の形成位置に対応させて、コンタクトホール２３と共に層間膜２１４を覆う
アルミニウム薄膜を形成した後、露光・現像処理を行い、図１０に示したように、反射画
素電極としての反射電極２４を形成する。このように、下記特許文献１に開示されている
反射型液晶表示装置１０Ｂにおいては、凸パターン２１３及び層間膜２１４により基本図
形が三角形となる反射凹凸部を形成している。なお、下記特許文献１には、基本図形とし
ては三角形の他に、菱形や楕円等も採用し得るとされている。
【特許文献１】特開２００３−  ７５８３１号公報（特許請求の範囲、［０００５］〜［０００８］、［００２４］〜［００２９］、図１、図２、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記特許文献１に開示された液晶表示装置１０Ｂによれば、反射凹凸部の形状を基本形
状が三角形、菱形、楕円等の計状となるようにしているため、反射型液晶表示装置１０Ｂ
の表示面の法線方向と３０度の角度となる位置の光源から入射した光を、表示面の法線方
向に効率よく反射することができ、かつ、光の経路差に起因する干渉を抑制することがで
きる異方性反射型液晶表示装置が得られるという優れた効果を奏するものである。しかし
ながら、反射凹凸部形成のためには、最初に凸パターン形成のための線状形状マスクによ
り複数の線状形状の頂天部２１１と辺部２１２とからなる凸パターン２１３を形成した後
に更に層間膜２１４により基本図形が三角形となる反射凹凸部を形成しているため、工数
が増加し、しかも線状形状マスクという特殊なパターンのマスクが必要となるという問題
点が存在している。
【００１６】
本願発明は上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は
、上述のような特殊なパターンのマスクを必要とせず、反射凹凸部が所定の繰り返し配置
に形成されておりながら、反射部の反射凹凸パターンの周期性に起因したモアレの生成が
抑制され、反射部の表示画質が良好な反射型液晶表示装置、半透過型液晶表示装置等の反
射部を有する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】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、凹凸を有する樹脂層の表面に反射
層が設けられた反射部を有する第１基板と第２基板とが液晶層を介して対向配置される液
晶表示装置において、
前記凹凸は、所定方向に繰り返して設けられた第１パターンの凹凸と前記所定方向に繰
り返して設けられた前記第１パターンとは異なる第２パターンの凹凸とを重ね合わせて形
成された凹凸であって、前記第１パターン及び第２パターンは、それぞれのパターンの領
域内に複数の凹部及び凸部を包含しており、前記所定方向におけるパターン長が第１パタ
ーンと第２パターンとで異なっていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の液晶表示装置は、上記の液晶表示装置において、前記第１パターンに含
まれる凹部及び凸部の大きさと、前記第２パターンに含まれる凹部及び凸部の大きさが異
なっていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の液晶表示装置は、上記の液晶表示装置において、前記第１パターンに含
まれる凹部及び凸部の深さ及び高さと、前記第２パターンに含まれる凹部及び凸部の深さ
及び高さが異なっていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の液晶表示装置は、上記の液晶表示装置において、前記反射膜はそれぞれ
の画素毎に設けられた画素電極を兼ねていることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の液晶表示装置は、上記いずれかの液晶表示装置において、前記第１基板
には、凹凸部及び反射層が設けられていない透過部をそれぞれの画素毎に備えていること
を特徴とする。
【００２２】
更に、上記目的を達成するため、本発明の液晶表示装置の製造方法は、
第１基板の一方の主面側に、所定方向に繰り返して設けられた第１パターンの凹凸部形
成領域と、前記所定方向に繰り返して設けられ、前記第１パターンとは異なるパターンを
有し、前記所定方向におけるパターン長が前記第１パターンとは異なる第２パターンの凹
凸形成領域と、を重ね合わせたパターンとなるように、表面に凹凸部を有する樹脂層を形
成する工程と、
該凹凸部を有する樹脂層を形成する工程後に、前記凹凸を有する樹脂層の表面に反射層
を形成する工程と、
前記第１基板と第２基板とを対向配置させて貼り合わせる工程と、
を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記の液晶表示装置の製造方法において、
前記表面に凹凸を有する樹脂層を、前記第１パターンの凹凸部形成領域と、前記第２パタ
ーンの凹凸形成領域とを合成したパターンのマスクを用いて製造することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記の液晶表示装置の製造方法において、
前記表面に凹凸を有する樹脂層を、前記第１パターンの凹凸部形成領域を備える多階調マ
スク又はハーフトーンマスクを用いて所定方向に繰り返して設け、その後に前記第２パタ
ーンの凹凸部形成領域を備える２値マスクを用いて、前記第１パターンを所定方向に繰り
返して設けた領域に重ねて、前記所定方向に繰り返して設けることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記いずれかの液晶表示装置の製造方法に
おいて、前記第１パターンに含まれる凹部及び凸部の大きさと、前記第２パターンに含ま
れる凹部及び凸部の大きさを異なるようにしたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記のいずれか液晶表示装置の製造方法に
おいて、前記第１パターンに含まれる凹部及び凸部の深さ及び高さと、前記第２パターン
に含まれる凹部及び凸部の深さ及び高さが異なるようにしたことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記の液晶表示装置の製造方法において、
前記反射層をそれぞれの画素毎に導電性材料で形成して画素電極として作用するようにし
たことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記いずれかの液晶表示装置の製造方法に
おいて、前記樹脂層の表面に、凹凸部及び反射層が設けられていない透過部をそれぞれの
画素毎に備えるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は上記のような構成を備えることにより以下に述べるような優れた効果を奏する
。すなわち、本発明の液晶表示装置によれば、反射凹凸部は、所定方向に繰り返して設け
られた第１パターンの凹凸と同じく所定方向に繰り返して設けられた第１パターンとは異
なる第２パターンの凹凸とを重ね合わせて形成された凹凸からなっているが、第１パター
ン及び第２パターンは、それぞれのパターンの領域内に複数の凹部及び凸部を包含してい
るとともに、所定方向におけるパターン長が第１パターンと第２パターンとで異なってい
るため、反射凹凸部は長周期のランダムパターンとなる。したがって、本発明の液晶表示
装置によれば、反射凹凸部の周期性に基づく散乱反射光の干渉が減少するため、モアレの
発生が少なくなり、表示画質の良好な液晶表示装置が得られる。
【００３０】
また、本発明の液晶表示装置によれば、第１パターンの凹凸及び第２パターンの凹凸の
大きさが異なっているため、それぞれのパターンの凹凸が単純な形状であっても、合成さ
れた凹凸は非常に複雑な実質的にランダムな形状となるため、よりモアレの発生が少ない
、表示画質の良好な液晶表示装置が得られる。
【００３１】
また、本発明の液晶表示装置によれば、第１パターンの凹部の深さと凸部の高さ及び第
２パターンの凹部の深さと凸部の高さが異なっているため、それぞれのパターンの凹凸が
単純な形状であっても、合成された凹凸は２次元的に実質的にランダムな形状となるだけ
でなく、３次元てきにもランダムな形状となるため、よりモアレの発生が少ない、表示画
質の良好な液晶表示装置が得られる。
【００３２】
また、本発明の液晶表示装置によれば、別途画素電極を設ける必要がなくなるので、構
造が簡単でありながら上記発明の効果を奏することができる液晶表示装置が得られる。
【００３３】
また、本発明の液晶表示装置によれば、それぞれの画素電極には透過部が設けられてい
るため、上記の発明の効果を奏することができる半透過型の液晶表示装置が得られる。
【００３４】
更に、本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、容易に上記発明に係る液晶表示装置
を製造することができる。
【００３５】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、第１パターンと第２パターンとを重
ねることにより容易に第１パターン及び第２パターンが合成されたマスクを得ることがで
き、この第１パターン及び第２パターンが合成されたマスクを用いることにより、露出・
現像工程を増やすことなく所定の長周期構造の反射凹凸部を形成することができるように
なる。
【００３６】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、第１パターンの反射凹凸部形成領域
を形成した後に第２のパターンの反射凹凸部を形成することにより、特に第１パターン及
び第２のパターンが合成されたマスクを作製することなく、第１パターン及び第２パター
ンが合成された所定の長周期構造の反射凹凸部を得ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明に係る表示装置の製造方法の具体例を図面を参照して詳細に説明する。た
だし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための反射部を有する液晶表
示装置の製造方法を例にとり説明するものであって、本発明をこれに特定することを意図
するものではなく、特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変形例に
も等しく適用し得るものである。なお、以下の実施例１及び実施例２で作製される反射型
液晶表示装置は、図８及び図９に記載された従来例の反射型液晶表示装置１０Ａとは、反
射凹凸部２２の形状ないし配置パターンが相違するのみで、他の構成は実質的に同一であ
る。そこで、以下においては、従来例の反射型液晶表示装置１０Ａの構成と同一の構成部
分について説明する際には、必要に応じて図８及び図９に示した参照符号を引用して説明
することとするが、実施例１及び実施例２の反射型液晶表示装置の図示は省略する。
【実施例１】
【００３８】
実施例１に係る反射型液晶表示装置を製造する際に使用したパターンないしマスクを図
１〜図４を用いて説明する。なお、図１は実施例１で使用する第１パターンを示す図、図
２は同じく第２パターンを示す図、図３は図１に示す第１パターン及び図２に示す第２パ
ターンを合成したパターンを示す図であり、図４は図３に示すパターンを使用して得られ
た実施例１で使用するマスクのパターンを示す図である。
【００３９】
図１に示す第１パターン３１は、例えば３×３＝９個のサブパターンからなり、これら
の９個のサブパターンは全て太枠で囲んだパターン３１ａの繰返しにより作製された全透
過レイヤーからなる２値マスクとなっている。そして、太枠で囲んだパターン３１ａ内の
複数個（例えば８個）の円形パターン３１ｂは全て同一の大きさを備えており、その大き
さは直径４〜１０μｍの小さな径とされている。従って、９個のサブパターンは全て同一
のパターンとなっており、それぞれのサブパターン内の円形パターンは全て同一の径を有
している。この太枠で囲んだパターン３１ａの横軸ｘ方向のパターン長（周期）をαとし
、縦軸ｙ方向のパターン長をα'とする。
【００４０】
また、図２に示す第２パターン３２は、例えば正方形の２×２＝４個のサブパターンか
らなり、これらの４個のサブパターンは全て太枠で囲んだパターン３２ａの繰返しにより
作製された全透過レイヤーからなる２値マスクとなっている。そして、太枠で囲んだパタ
ーン３２ａ内の複数個（例えば６個）の円形パターン３２ｂは全て同一の大きさを備えて
おり、その大きさは、図１に示した第１パターンのものよりも大きく、１０μｍを超える
径が採用されている。従って、４個のサブパターンは全て同一のパターンとなっており、
それぞれのサブパターン内の円形パターンは全て同一の径を有している。この太枠で囲ん
だパターン３２ａの横軸ｘ方向のパターン長をβとし、縦軸ｙ方向のパターン長をβ'と
する。
【００４１】
ここでは第２パターン３２ａのｘ方向のパターン長βはβ＝α×３／２、ｙ方向のパタ
ーン長β'＝α'×３／２の関係を有するものとした。すなわち、第１パターン３１と第２
パターン３２とは実質的に同一サイズの正方形（α＝α'かつβ＝β'の場合）ないし長方
形（α≠α'かつβ≠β'の場合）となる。ただし、βとαの関係及びβ'及びα'の関係は
、β>αかつβ'>α'の関係を満たせば本来任意であるが、サブパターンを繰返し使用して
同一サイズの第１パターン３１ないし第２パターン３２を作製する都合上、ｐ及びｑをｐ
<ｑの関係を満たす正の整数とするとき、β×ｐ＝α×ｑかつβ'×ｐ＝α'×ｇの関係を
満たすことが望ましい。
【００４２】
このようにして得られた図１に記載の第１パターン３１及び図２に記載の第２パターン
３２を重ね合わせて合成レイヤーを得ると、図３に示したパターン３３が得られる。図３
に示したパターン３３のうち、小径の円形パターンは図１の円形パターン３１ｂに対応し
、大径の円形パターンは図２の円形パターン３２ｂに対応する。この図３に示したパター
ン３３には大径の円形パターン３２ｂと小径の円形パターン３１ｂとが重複している部分
Ｘ及び大径の円形パターン３２ｂ内に小径の円形パターン３１ｂが包含されている部分Ｙ
が存在する。
【００４３】
このようにして得られた図３に示したパターン３３を用いて２値マスクを作製すると、
図３における大径の円形パターン３２ｂと小径の円形パターン３１ｂとが重複している部
分Ｘ及び大径の円形パターン３２ｂ内に小径の円形パターン３１ｂが包含されている部分
Ｙは、その周囲のパターンと同一化され、図４に示したようなパターンを有する実施例１
で使用するマスク３０が得られる。このマスク３０を用いて実施例１の液晶表示装置を製
造するには、保護絶縁膜２０上に感光性樹脂を所定の厚さに塗布し、マスク３０を用いて
所定方向に繰り返し露光処理を行った後に現像することによって凸部を作製し、その後に
加熱焼成処理を行って角部が丸くなるようにすると、図４に示したようなパターンの反射
凹凸部２２（図９参照）を有する層間膜２１が得られる。この反射凹凸部２２の凹部の深
さ（凸部の高さ）は、小径の円形パターン３１ｂに対応する部分も、大径の円形パターン
３２ｂに対応する部分も、何れも同じ高さとなる。
【００４４】
その後、従来例と同様に、コンタクトホール２３を形成した後に、反射凹凸部２２の表
面及びコンタクトホール２３内にアルミニウム等からなる反射電極２４を形成し、必要に
応じて反射電極２４の表面にＩＴＯ等からなる透明電極２５を形成することにより実施例
１の液晶表示装置で使用するアレイ基板１２が得られる。次いで、従来例の場合と同様に
して、カラーフィルタ基板１３と対向させて両基板間に液晶層１１を封入することにより
実施例１の反射型液晶表示装置が得られる。
【００４５】
図４に示したようなパターンを有する実施例１で使用するマスク３０は、直交する２方
向のそれぞれにおいて、図１に示したパターン３１ａのパターン長α及びα'の３倍分と
図２に示したパターン３２ａのパターン長β及びβ'の２倍分が合成（重ね合わせ）され
ているため、横軸ｘ方向の繰返し周期は３α＝２βとなり、また、縦軸ｙ方向の繰返し周
期は３α'＝２β'となり、長周期のランダムパターンとなるために、パターンの周期性に
よって発生する散乱反射の干渉を減少させることができる。従って、実施例１の製造方法
で得られた反射型液晶表示装置は、モアレの発生が劇的に減少する。
【実施例２】
【００４６】
実施例１では、２つのパターンを組み合わせたマスクを作製して露光・現像工程を一度
で済むようにしたが、得られる反射凹凸部２２の高さは全て同一となる。そこで、実施例
２では、反射凹凸部２２の高さに高低を設けることができるようにした。この実施例２の
実施例１に係る反射型液晶表示装置を製造する際に使用したマスクを図５〜図７を用いて
説明する。なお、図５は実施例２で使用する第１パターンのマスクを示す図、図６は同じ
く第２パターンのマスクを示す図、図７は実施例２で得られた反射凹凸部の平面図である
。
【００４７】
図５に示す第１パターンのマスク４１は、例えば２×２＝４個のサブパターンからなり
、これらの４個のサブパターンは全て太枠で囲んだパターン４１ａの繰返しにより作製さ
れた階調透過レイヤーからなるハーフトーンマスク（又は多階調マスク）からなっている
。そして、太枠で囲んだパターン４１ａ内の複数個（例えば８個）の円形パターン４１ｂ
は全て同一の大きさを備えており、その大きさは直径４〜１０μｍの小さな径とされてい
る。従って、４個のサブパターンは全て同一のパターンとなっており、それぞれのサブパ
ターン内の円形パターンは全て同一の径を有している。この太枠で囲んだパターン４１ａ
の横軸ｘ方向のパターン長（周期）をγとし、縦軸ｙ方向のパターン長をγ'とする。
【００４８】
また、図６に示す第２パターンのマスク４２は、例えば正方形の２×２＝４個のサブパ
ターンからなり、これらの４個のサブパターンは全て太枠で囲んだパターン４２ａの繰返
しにより作製された全透過レイヤーからなる２値マスクとなっている。そして、太枠で囲
んだパターン４２ａ内の複数個（例えば８個）の円形パターン４２ｂは全て同一の大きさ
を備えており、その大きさは、図５に示した第１パターンのものよりも大きく、１０μｍ
を超える径が採用されている。従って、４個のサブパターンは全て同一のパターンとなっ
ており、それぞれのサブパターン内の円形パターンは全て同一の径を有している。この太
枠で囲んだパターン４２ａの横軸ｘ方向のパターン長をδとし、縦軸ｙ方向のパターン長
をδ'とする。
【００４９】
ここでは第２パターン４２ａの縦軸ｘ方向のパターン長δ及び横軸ｙ方向のパターン長
δ'は、第１パターン４１ａの縦軸ｘ方向のパターン長γ及び横軸ｙ方向のパターン長γ'
よりも共に大きく、すなわち、δ>γかつδ'>γ'となるようにした。従って、第２パター
ン４２ａの大きさは第１パターン４１ａの大きさよりも大きくなっている。ただし、γと
δの関係及びγ'とδ'の関係は、δ>γかつδ'>γ'の関係を満たせば本来任意であるが、
第１パターンのマスク及び第２パターンのマスクを繰返し使用して反射凹凸部２２を製造
する都合上、γとδ及びγ'とδ'ともに近い数値であることが望ましい。
【００５０】
このようにして得られた図５に示したような第１パターンを有するハーフトーンマスク
４１と図６に示したような第２パターンを有する２値マスク４２を用いて反射凹凸部２２
を製造するには以下のように行う。すなわち、保護絶縁膜２０上に感光性樹脂を所定の厚
さに塗布し、最初に第１パターンを有するハーフトーンマスク４１を用いて所定方向に繰
り返し露光処理を行う。そうすると、第１パターンの小径の円形パターン４１ｂ部分は全
く露光されないが、その他の部分は半分程度まで露光される。その後に、第２パターンを
有する２値マスク４２を用いて所定方向に繰り返し露光処理を行い、更に現像することに
よって凸部を作製し、その後に加熱焼成処理を行って角部が丸くなるようにすると、図７
に示したようなパターンの反射凹凸部２２を有する層間膜２１が得られる。
【００５１】
その後、従来例ないし実施例１の場合と同様に、コンタクトホール２３を形成した後に
、反射凹凸部２２の表面及びコンタクトホール２３内にアルミニウム等からなる反射電極
２４を形成し、必要に応じて反射電極２４の表面にＩＴＯ等からなる透明電極２５を形成
することにより実施例１の液晶表示装置で使用するアレイ基板１２が得られる。次いで、
従来例の場合と同様にして、カラーフィルタ基板１３と対向させて両基板間に液晶層１１
を封入することにより実施例２の反射型液晶表示装置が得られる。
【００５２】
図７に示したようなパターンを有する実施例２の反射型液晶表示装置における反射凹凸
部２２は、所定の領域に階調透過レイヤーからなる第１パターン４１ａのパターン長γな
いしγ'の２倍分と全透過レイヤーからなる第２パターン４２ａのパターン長δないしδ'
の２倍分とが合成（重ね合わせ）された形のパターンとなるが、それぞれの周期性が異な
るものとされているため、長周期のランダムパターンを有するものとなる。また、得られ
た反射凹凸部２２の凸部の高さは、独立した円形パターンであっても、他の円形パターン
と一部ないし全部重なっている場合でも、小径の円形パターン４１ｂに対応する部分４５
が最も高く、大径の円形パターン４２ｂに対応する部分４６がそれよりも高さが低くなり
、パターンのランダム性が非常に大きくなっている。そのため、実施例２の製造方法で得
られた反射型液晶表示装置は、パターンの周期性によって発生する散乱反射の干渉を減少
させることができ、モアレの発生が劇的に減少する。
【００５３】
なお、実施例１及び実施例２では反射型液晶表示装置の例について説明したが、上述の
反射凹凸部２２は各画素の一部分に透過部を併せ持つ半透過型液晶表示装置の反射部にお
ける反射凹凸部としても適用できることは明らかである。この場合、透過部においては反
射凹凸部を設けないで表面が平らな層間膜を得ればよいから、図１〜図６に示した各パタ
ーンにおいて各画素電極の透過部に対応する位置に円形パターンを設けないようにすれば
よい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施例１で使用する第１パターンを示す図である。
【図２】実施例１で使用する第２パターンを示す図である。
【図３】図１に示す第１パターン及び図２に示す第２パターンを合成したパターンを示す図である。
【図４】図３に示すパターンを使用して得られた実施例１で使用するマスクのパターンを示す図である。
【図５】実施例２で使用する第１パターンのマスクを示す図である。
【図６】実施例２で使用する第２パターンのマスクを示す図である。
【図７】実施例２で得られた反射凹凸部の平面図である。
【図８】従来例の反射型液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図である。
【図９】カラーフィルタ基板を含む図８のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】別の従来例の反射型液晶表示装置の表示領域の境界部の１画素分の断面図である。
【図１１】図１１Ａ〜図１１Ｄは図１０に示した凸パターン製造工程中における基本図形の頂天部と辺部の厚さの変化を示す図であり、図１１Ａは一基本図形部分の平面図であり、図１１Ｂ〜図１１Ｄは凸パターン製造工程中の図１１ＡのＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０Ａ、１０Ｂ    反射型液晶表示装置
１１    液晶層
１２    アレイ基板
１３    カラーフィルタ基板
１４    ガラス基板
１５    走査線
１６    補助容量電極
１７    ゲート絶縁膜
１８    半導体層
１９    信号線
２０    保護絶縁膜
２１    層間膜
２２    反射凹凸部
２３    コンタクトホール
２４    反射電極
２５    透明電極
３０    マスク
３１〜３３、４１〜４２    パターン
３１ａ、３２ａ、４１ａ，４２ａ    円形パターン
３１ｂ、３２ｂ'、４１ｂ、４２ｂ    第１パターン及び第２パターン
【図１】
2007225646.tif 000003
【図２】
2007225646.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007225646.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2007225646.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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