(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型の表示電極を形成した第１の絶縁性基板と全面に透明電極が形成された透明材料からなる第２の絶縁性基板との間に液晶を挟持して構成される反射型表示装置において、
前記第１の絶縁性基板上に、全面形成され且つ表面に傾斜面を有するように形成された光感光性樹脂を備え、
前記反射型の表示電極は、前記光感光性樹脂の傾斜面上に形成され、入射光を視野角方向に反射する効果を有し、
前記第２の絶縁性基板には、前記反射型の表示電極で反射された反射光を散乱する部材が配設されたことを特徴とする反射型表示装置。
【請求項２】
第１の基板の反射面形状は、非対称な形状であることを特徴とする請求項１記載の反射型表示装置。
【請求項３】
反射光を散乱する部材は、カラーフィルタ、あるいは拡散フィルムであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の反射型表示装置。
【請求項４】
液晶表示部を備えた携帯電話機等の携帯機器であって、前記液晶表示部には、請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の反射型表示装置を備えたことを特徴とする携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、入射光を反射する反射板と反射光を拡散する拡散板を異なる基板上に配置することにより、入射光をより効率よく活用した明るい表示を実現する反射型表示装置に関するものである。また携帯電話機、携帯情報端末や電子手帳など携帯機器に搭載する反射型ＬＣＤ表示装置及び携帯機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、例えば特開平６−７５２３７号公報に示された従来の反射型ＬＣＤ表示装置５４を示す断面図である。図６において、６０は反射電極、６１は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、６４は有機絶縁膜、６４ａ，６４ｂは凸部、６６はガラス基板、６７はカラーフィルタ、６８は透明電極、７０は液晶である。
【０００３】
次に動作について説明する。基板の一方の面にＴＦＴを形成した後、凸部６４ａに応じた凸部６４ｂを有する有機絶縁膜６４を形成し、その上に反射電極６０を形成する。凸部６４ｂを有する有機絶縁膜６４に応じた反射電極６０は、入射光を反射すると同時に散乱する効果も有する拡散反射板である。携帯電話機、携帯情報端末や電子手帳など携帯機器の表示装置として、上記のような形状をした反射板を有する反射型ＬＣＤ表示装置が搭載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の反射型ＬＣＤ表示装置の反射板は、入射光を反射する効果だけでなく、反射光を拡散する効果を同時に有していた。そのため、反射方向を制御するのは困難であり、入射光を効率よく活用し難いなどの問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、入射光をより効率よく活用できる反射型表示装置を提供することを目的とすると共に、より明るい表示特性を有する反射型表示装置及びそれを用いた携帯機器を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【発明を解決するための手段】
この発明に係る反射型表示装置は、反射型の表示電極を形成した第１の絶縁性基板と全面に透明電極が形成された透明材料からなる第２の絶縁性基板との間に液晶を挟持して構成される反射型表示装置において、第１の絶縁性基板上に、全面形成され且つ表面に傾斜面を有するように形成された光感光性樹脂を備え、反射型の表示電極は、光感光性樹脂の傾斜面上に形成され、入射光を視野角方向に反射する効果を有し、第２の絶縁性基板には、反射型の表示電極で反射された反射光を散乱する部材が配設されたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための反射型ＬＣＤ表示装置を説明するための図であり、より具体的にはガラス基板上にスイッチング素子を形成し、配線、反射板を形成している部分の断面図である。
【０００８】
図１において、１は反射型液晶表示装置、２はガラス基板（基板）、３は多結晶シリコン（半導体層）、４はゲート絶縁膜、５はゲート電極、６は保持電極、７は絶縁膜、８はソース電極、９はドレイン電極、１０は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、１１は絶縁膜、１２は光感光性樹脂膜、１３はコンタクトホール、１４は光感光性樹脂でできた異方性傾斜面部、１５は反射電極、１６，２１は配向膜、１７はガラス基板（基板）、１８はカラーフィルタ、１９はブラックマトリックス、２０は透明電極、２２は液晶である。
【０００９】
多結晶シリコンから成る半導体層３を覆って基板２上の全面に、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などから成るゲート絶縁膜４が形成されている。ゲート絶縁膜４の上には、クロム、タンタルなどから成るゲートバス配線とゲートバス配線から分岐しているゲート電極５、保持電極６が形成されている。ゲートバス配線は走査線として機能しており、保持電極６は半導体層３の一部と反射電極１５の電位を保持するための容量を保持する。ゲート電極５を挟むようにゲート絶縁膜４にコンタクトホール１３が形成され、一方のコンタクトホール１３上には、チタン、モリブデン、アルミニウム、クロムなどから成るソース電極８が形成され、もう一方のコンタクトホール上には、ソース電極８と同様にチタン、モリブデン、アルミニウム、クロムなどから成るドレイン電極９が形成されている。ソース電極８には、前述のゲートバス配線に前述のゲート絶縁膜を挟んで交差するソース配線が接続されている。ソース配線は、信号線として機能している。ソースバス配線もソース電極８と同様の金属で形成されている。半導体層３、ゲート絶縁膜４、ゲート電極５、ソース電極８、ドレイン電極９は、薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴと記す）を構成し、該ＴＦＴ１０は、スイッチング素子の機能を有する。
【００１０】
ＴＦＴ１０が形成された基板２の上に窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などから成る絶縁膜１１を全面に形成した上にさらに感光性有機樹脂１２を全面に形成し、その感光性有機樹脂１２上にコンタクトホール１３が形成される領域以外に異方性傾斜面部１４が形成されている。ドレイン電極９部分には、コンタクトホール１３が形成されている。感光性有機樹脂１２上にアルミニウム、銀などから成る反射電極１５が形成され、反射電極１５はコンタクトホール１３においてドレイン電極９と接続される。反射電極１５は、その上には、配向膜１６が形成される。
【００１１】
基板１７上には、カラーフィルタ１８が形成される。カラーフィルタ１８の反射電極に対向しない位置にブラックマトリックス１９が形成される。カラーフィルタ１８上の全面には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などから成る透明電極２０、さらにその上には配向膜２１が形成される。
【００１２】
両基板２，１７は、反射電極１５とカラーフィルタ１８が一致するように対向して貼り合わされ、その間に液晶２２が注入されて反射型液晶表示装置１が完成する。
【００１３】
この反射型液晶表示装置１の場合、基板１７を通過して液晶２２内に入射した光は、反射板１５の傾斜角度に応じた角度だけ正反射角度より変角して反射する。その反射光は、基板１７に配したカラーフィルタにより散乱されて基板１７外に出射する。反射板１５の傾斜角度をコントロールして正反射光を視野角方向に変角すると、反射型液晶表示装置１の反射率は視野角方向に強い反射率を有することになる。
【００１４】
図２は、この発明を実施するための実施の形態１による反射型ＬＣＤ表示装置の反射板の反射率を測定するための反射板の形状を示す断面図である。
図２において、２３はガラス基板、２４は光感光性樹脂、２５は露光・現像により形成した光感光性樹脂膜の滑らかな傾斜面、２６は反射膜である。次に動作について説明する。基板２３の一方の面に光感光性樹脂２４を塗布し、ホトマスクを用いてパターニングし、光感光性樹脂でできた傾斜面２５を形成する。その上に反射膜２６を形成して光感光性樹脂でできた傾斜面２５に応じた傾斜面を有する反射板を形成する。この実施の形態１の反射板に直接平行光を照射したときの反射率を図３に示す。入射光の角度−１５ｄｅｇ．に対し２〜３ｄｅｇ．の反射光が傾斜面により変角された正反射成分である。このように反射光の正反射成分を意図する方向に変角する反射面を簡便に形成することが可能である。
【００１５】
実施の形態２．
図４は、この発明を実施するための反射型ＬＣＤ表示装置を説明するための図であり、より具体的にはガラス基板上にスイッチング素子を形成し、配線、反射板を形成している部分の断面図である。
図４において、２７は反射型液晶表示装置、２８はガラス基板、２９は多結晶シリコン（半導体層）、３０は窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などから成るゲート絶縁膜、３１はゲート電極、３２は保持電極、３３は絶縁膜、３４はソース電極、３５はドレイン電極、３６は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、３７は絶縁膜、３８は光感光性樹脂膜、３９はコンタクトホール、４０は光感光性樹脂でできた異方性傾斜面部、４１は反射電極、４２，４８は配向膜、４３はガラス基板、４４は拡散フィルム、４５はカラーフィルタ、４６はブラックマトリックス、４７は透明電極、４９は液晶である。
【００１６】
多結晶シリコンから成る半導体２９を覆って基板２８上の全面に、ゲート絶縁膜３０が形成されている。ゲート絶縁膜３０の上には、クロム、タンタルなどから成るゲートバス配線とゲートバス配線から分岐しているゲート電極３１、保持電極３２が形成されている。ゲートバス配線は走査線として機能しており、保持電極３２は半導体層２９の一部と反射電極４１の電位を保持するための容量を保持する。ゲート電極３１を挟むようにゲート絶縁膜３０にコンタクトホールが形成され、一方のコンタクトホール上には、チタン、モリブデン、アルミニウム、クロムなどから成るソース電極３４が形成され、もう一方のコンタクトホール上には、ソース電極３４と同様にチタン、モリブデン、アルミニウム、クロムなどから成るドレイン電極３５が形成されている。ソース電極３４には、前述のゲートバス配線に前述のゲート絶縁膜を挟んで交差するソース配線が接続されている。ソース配線は、信号線として機能している。ソースバス配線もソース電極３４と同様の金属で形成されている。半導体層２９、ゲート絶縁膜３０、ゲート電極３１、ソース電極３４、ドレイン電極３５は、薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴと記す）３６を構成し、該ＴＦＴ３６は、スイッチング素子の機能を有する。
【００１７】
ＴＦＴ３６が形成された基板２８の上に窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などから成る絶縁膜３７を全面に形成した上にさらに感光性有機樹脂３８を全面に形成し、その感光性有機樹脂３８上にコンタクトホール３９形成される領域以外に異方性傾斜面部４０が形成されている。ドレイン電極３５部分には、コンタクトホール３９が形成されている。感光性有機樹脂３８上にアルミニウム、銀などから成る反射電極４１が形成され、反射電極４１はコンタクトホール３９においてドレイン電極３５と接続される。反射電極４１は、その上には、配向膜４２が形成される。
【００１８】
基板４３上には、カラーフィルタ４５が形成される。カラーフィルタ４５の反射電極に対向しない位置にブラックマトリックス４６が形成される。カラーフィルタ上の全面には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などから成る透明電極４７、さらにその上には配向膜４８が形成される。
【００１９】
両基板２８，４３は、反射電極４１とカラーフィルタ４５が一致するように対向して貼り合わされ、その間に液晶４９が注入される。基板４３の基板２８と貼り合わしていない面に拡散フィルム４４を貼り合わせて液晶表示装置２７が完成する。
【００２０】
この反射型液晶表示装置の場合、基板４３を通過して液晶４９内に入射した光は、反射電極４１の傾斜角度に応じた角度だけ正反射角度より変角して反射する。その反射光は、基板４３に配した拡散フィルム４４により散乱されて基板４３外に出射する。反射板の傾斜角度をコントロールして正反射光を視野角方向に変角すると、反射型液晶表示装置２７の反射率は視野角方向に強い反射率を有することになる。
【００２１】
実施の形態３．
図５は、本発明の一つの実施の形態である携帯電話機の正面図である。
図５においてこの携帯電話機５０は、テンキー５１を備えるとともに、電源、保留、リダイアルといった各種の機能キー５２を備えており、機能キー５２よりも上方位置には、番号やメッセージ等を表示する液晶表示部５３が設けられている。
【００２２】
実施の形態１乃至２による反射型ＬＣＤ表示装置を表示部５３に備えることにより、携帯電話機を使用する際に必要となる視野角方向が最も明るい表示特性を示す携帯電話機を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、反射型ＴＦＴＬＣＤ製造過程において、入射光を反射する反射板と反射光を拡散する拡散板を異なる基板上に配置することにより、視野角方向に反射した入射光を対向する基板で効果的に散乱して入射光の反射効率を高めた明るい反射型表示装置を提供する効果がある。
【００２４】
本発明により形成した反射型ＴＦＴＬＣＤ表示装置にいずれかの接続構造を備えることにより、明るい表示装置を搭載した携帯電話機などの携帯機器が実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１の反射型液晶表示装置を示す断面図である。
【図２】  この発明の実施の形態１の反射型液晶表示装置の反射特性の測定に用いられる反射板を示す断面図である。
【図３】  この発明の実施の形態１の反射板の反射特性を示す図である。
【図４】  この発明の実施の形態２の反射型液晶表示装置を示す断面図である。
【図５】  この発明の実施の形態２の一つの実施の形態である携帯電話機の正面図である。
【図６】  従来の反射型液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  反射型液晶表示装置、２  ガラス基板、３  多結晶シリコン、４  ゲート絶縁膜、５  ゲート電極、６  保持電極、７  絶縁膜、８  ソース電極、９  ドレイン電極、１０  薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、１１  絶縁膜、１２  光感光性樹脂膜、１３  コンタクトホール、１４  異方性傾斜面部、１５  反射電極、１６  配向膜、１７  ガラス基板、１８  カラーフィルタ、１９  ブラックマトリックス、２０  透明電極、２１  配向膜、２２  液晶、２３  ガラス基板、２４  光感光性樹脂膜、２５  傾斜面、２６  反射膜、２７  反射型液晶表示装置、２８  ガラス基板、２９  多結晶シリコン、３０  ゲート絶縁膜、３１  ゲート電極、３２  保持電極、３３  絶縁膜、３４  ソース電極、３５  ドレイン電極、３６  薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、３７  絶縁膜、３８  光感光性樹脂膜、３９  コンタクトホール、４０  傾斜部、４１  反射膜、４２  配向膜、４３  ガラス基板、４４  拡散フィルム４５  カラーフィルタ、４６  ブラックマトリックス、４７  透明電極、４８  配向膜、４９  液晶、５０  携帯電話機、５１  テンキー、５２  機能キー、５３  液晶表示部。
【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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