DE60109970T2

DE60109970T2 - Reflektierende Flüssigkristallanzeige

Info

Publication number: DE60109970T2
Application number: DE60109970T
Authority: DE
Inventors: Kazuto Gifu-shi Noritake
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2021-02-03
Also published as: TW525029B; US20010026337A1; EP1128202B1; US20030160922A1; US6784959B2; CN1311453A; CN100405189C; KR20010078277A; KR100499846B1; EP1128202A2; CN1538226A; US6563559B2; EP1500968A1; CN1177249C; DE60109970D1; EP1128202A3

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reflexions-Flüssigkristall-Anzeige (LCD) mit einer Lichtstreuungs-Einnchtung.
2. Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik
Es wurden Reflexions-LCDs vorgeschlagen, bei welchen einfallendes Licht von der Richtung des Betrachters aus zur Anzeige reflektiert wird. 1 ist eine Querschnittsansicht einer derartigen Reflexions-LCD.
Die in 1 gezeigte Reflexions-LCD umfasst Dünnfilm-Transistoren (im Folgenden als "TFTs" bezeichnet), welche auf einem isolierenden Substrat 10, das aus einem Quartzglas, Nicht-Alkaliglas oder dergleichen besteht, als Schaltelemente dienen.
Genauer gesagt, sind auf dem isolierenden Substrat (TFT-Substrat) 10 Gate-Elektroden 11, welche ein refraktorisches Metall, wie z.B. Chrom (Cr) oder Molybdän (Mo), umfassen, ein Gate-Isolationsfilm 12 und eine aktive Schicht 13, welche einen polykristallinen Siliciumfilm umfasst, in dieser Reihenfolge nacheinander gebildet.
In der aktiven Schicht 13 sind Kanäle 13c an Positionen direkt über den jeweiligen Gate-Elektroden 11 ausgebildet, und eine Source 13s und eine Drain 13d sind an Außenseiten der Kanäle 13c durch Ionen-Dotierung ausgebildet, indem Stopper-Isolationsfilme 14 über den jeweiligen Kanälen 13c als eine Maske verwendet werden.
Ein Zwischenschicht-Isolationsfilm 15, welcher durch Akkumulieren eines SiO₂-Films, eines SiN-Films und eines SiO₂ in dieser Reihenfolge ausgebildet ist, ist über der gesamten Fläche angeordnet, die den Gate-Isolationsfilm 12, die aktive Schicht 13 und die Stopper-Isolationsfilme 14 bedeckt. Dann wird ein Metall verwendet, wie z.B. Aluminium, um ein Kontaktloch zu füllen, welches entsprechend der Drain 13d gelegen ist, wodurch eine Drain-Elektrode 16 ausgebildet wird. Ein Einebnungs-Isolationsfilm 17, welcher aus einem organischen Kunststoff oder dergleichen gebildet ist, ist zur Flächeneinebnung weiterhin derart angeordnet, dass er die gesamten Filme bedeckt, welche darunter gelegen sind. Ein weiteres Verbindungsloch ist in dem Einebnungs-Isolationsfilm 17 bei einer der Source 13s entsprechenden Position ausgebildet, und eine aus Al bestehende reflektierende Anzeige-Elektrode 19 ist auf dem Einebnungs-Isolationsfilm 17 ausgebildet. Die reflektierende Anzeige-Elektrode 19 stellt über dieses Kontaktloch einen Kontakt mit der Source 13s her, und dient ebenfalls als eine Source-Elektrode 18. Dann ist ein aus einem organischen Kunststoff, wie z.B. Polyimid, gebildeter Ausrichtungsfilm 20 zur Ausführung einer Ausrichtung des Flüssigkristalls 21 auf der reflektierenden Anzeige-Elektrode 19 angeordnet.
Auf einem gegenüberliegenden Substrat 30, welches aus einem Isolationssubstrat gebildet ist, das zu dem TFT-Substrat 10 hinweist, sind ein Farbfilter 31, welcher einen roten (R), einen grünen (G) und einen blauen (B) Filter und schwarze Matrizen 32 mit einer Lichtabschirmfunktion umfasst, ein aus einem Kunststoff gebildeter Schutzfilm 33, eine gegenüberliegende Elektrode 34 und ein Ausrichtungsfilm 35 auf der Seite des TFT-Substrats 10 in dieser Reihenfolge nacheinander ausgebildet. Weiterhin sind auf der anderen Seite des gegenüberliegenden Elektrodensubstrats 30 ein Verzögerungsfilm 44 und ein Polarisationsfilm 45 angeordnet. Das gegenüberliegende Elektrodensubstrat 30 und das TFT-Substrat 10 haften aneinander an dem Umfang, unter Verwendung eines (nicht gezeigten) dichtenden Haftmittels, um den gedrehten nematischen (TN = "twisted nematic") Flüssigkristall 21 in dem zwischen diesen ausgebildeten Spalt sandwichartig anzuordnen.
Der Weg, den das Licht zurücklegt, wenn die oben beschriebene Reflexions-LCD betrachtet wird, wird als nächstes beschrieben werden.
Es wird Bezug genommen auf 1. Wie durch die gepunktete Linie mit einem Pfeil angegeben ist, tritt das natürliche Licht 100 in die Vorrichtung von dem Polarisationsfilm 45 aus ein, welcher auf der Seite eines Betrachters 101 vorgesehen ist, transmittiert nacheinander durch den Verzögerungsfilm 44, das gegenüberliegenden Elektrodensubstrat 30, den Farbfilter 31, den Schutzfilm 33, die gegenüberliegende Elektrode 34, den Ausrichtungsfilm 35, den TN-Flüssigkristall 21 und den Ausrichtungsfilm 20 auf dem TFT-Substrat 10, und wird dann durch die reflektierende Anzeige-Elektrode 19 reflektiert. Das reflektierte Licht tritt dann durch diese Schichten in der umgekehrten Reihenfolge und Richtung hindurch und wird aus der Vorrichtung heraus von dem auf dem gegenüberliegenden Elektrodensubstrat 30 angeordneten Polarisationsfilm 45 aus emittiert, sodass es die Augen des Betrachters 101 erreicht.
Es wird nun Bezug auf die 2A und 2B genommen, in welchen die Luminanz-Messungen von Reflexionslicht in einer Reflexions-LCD beschrieben werden.
2A stellt ein Verfahren zur Messung von Luminanz einer Fläche einer Reflexions-LCD dar und 2B zeigt die Messergebnisse.
Wie in 2A gezeigt ist, ist eine Reflexions-LCD-Platte, welche ein TFT-Substrat 10 und ein gegenüberliegendes Elektrodensubstrat 30 umfasst, derart angeordnet, dass die Anzeigefläche darüber gelegen ist. Licht, welches in die Anzeigeplatte eintritt, lässt man bei einem vorbestimmten Neigungswinkel θin bezüglich der Normalen-Richtung der Anzeigefläche eintreten. Dieses einfallende Licht 105 wird durch eine reflektierende Anzeige-Elektrode reflektiert. Ein Lichtintensitätsdetektor 106 misst das reflektierte Licht, welches von der Anzeigeplatte bei vorbestimmten Emissionswinkeln emittiert wird. Genauer gesagt, wird der Lichtintensitätsdetektor 106 zu einer Position bewegt, welche einen Winkel von θout bezüglich der Normalen-Richtung (angezeigt durch die gepunktete Linie) der LCD-Platte von 2A aufweist, um das reflektierte Licht bei dem Winkel θout für Intensitätsmessungen zu erfassen.
Die Messergebnisse sind in 2B durch gepunktete Linien gezeigt. In 2B bezeichnet die horizontale Achse einen Erfassungswinkel von reflektiertem Licht und die vertikale Achse bezeichnet die Intensität von reflektiertem Licht bei jeweiligen Erfassungswinkeln.
Wie jedoch durch die gepunkteten Linien in 2B angezeigt ist, ist eine Reflexions-LCD des oben beschriebenen Typs dahingehend nachteilig, dass Licht hoher Intensität nur bei bestimmten Erfassungswinkeln reflektiert wird, so dass über einen breiten Bereich der Anzeigeplatte keine helle Anzeige erreicht werden kann.
Um diesen Nachteil zu überwinden, ist in Betracht gezogen worden, eine Lichtstreuungs-Einrichtung zwischen dem Schutzfilm 33 und der gegenüberliegenden Elektrode 34 auf dem gegenüberliegenden Elektrodensubstrat 30 bereitzustellen.
Die Beziehung zwischen dem Emissionswinkel und der Intensität von reflektiertem Licht, wenn die Lichtstreuungs-Einrchtung bereitgestellt ist, ist ebenso in 2B durch eine durchgezogene Linie dargestellt. Verglichen mit den durch die gepunktete Linie dargestellten Ergebnissen, kann, wie gezeigt, Licht mit Intensität über eine größere Vielfalt von Winkeln erhalten werden, mit anderen Worten, über einen größeren Bereich, und eine helle Anzeige kann erreicht werden, wenn die Lichtstreuungs-Einrichtung vorgesehen ist.
Bei einem Winkelbereich von θ1 in 2B wird jedoch die Intensität von reflektiertem Licht gering, und die Helligkeit der Anzeige ändert sich abrupt. Dies verursacht eine Ungleichmäßigkeit der Helligkeit, wenn der Betrachter den Betrachtungswinkel von der Normalen-Richtung aus zur horizontalen Richtung hin ändert. Somit können diese vorgeschlagenen Reflexions-LCDs immer noch nicht den Nachteil überwinden, dass die Helligkeit der Anzeige ungleichmäßig ist und von dem Betrachtungswinkel abhängt.
Die US-Patente US 4431272 , US 5796455 und US 4648691 offenbaren Reflexions-LCDs mit zerklüfteten reflektierenden Elektrodenflächen, welche eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten in jedem Pixel aufweisen, so dass eine gleichmäßige Helligkeit bereitgestellt ist. Der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert auf US 4431272 .
Abriss der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der vorhergehenden Nachteile des einschlägigen Standes der Technik gemacht, und beabsichtigt, eine Reflexions-Flüssigkristall-Anzeige (LCD) bereitzustellen, welche in der Lage ist, eine gleichmäßig helle Anzeige mit erhöhter Luminanz für jedes Anzeigepixel zu erreichen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Reflexions-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bereitgestellt, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
In jedem Pixelbereich enthält die reflektierende Anzeigeelektrode zusätzlich zu einem flachen Basisabschnitt einen Neigungsabschnitt, um dadurch Flächen bereitzustellen, welche mit unterschiedlichen Winkeln bezüglich des einfallenden Lichts ausgerichtet sind. Es ist deshalb möglich, das einfallende Licht in einem effektiven Bereich ohne Verlust zu reflektieren, um dadurch eine helle Anzeige mit hohem Kontrast zu erreichen. Beispielsweise kann durch Einstellung des Anstiegswinkels des Neigungsabschnitts bezogen auf den Basisabschnitt auf größer als 0 und auf kleiner oder gleich 8° das einfallende Licht innerhalb eines sehr effektiven Bereichs des Emissionswinkels reflektiert werden.
Durch Vorsehen einer Lichtstreuungs-Einrichtung kann ferner das Licht, welches effektiv durch die oben erwähnte reflektierende Anzeigeelektrode reflektiert wird, gleichmäßig zu dem Betrachter hin emittiert werden. Wenn außerdem z.B. eine Lichtstreuungs-Einrichtung mit optimalen Merkmalen hinsichtlich der Größe der Anzeige angewendet wird, kann ein helles Bild, ohne Anzeige-Ungleichmäßigkeit (Luminanz-Ungleichmäßigkeit) in verschiedenen Anzeigevorrichtungen mit unterschiedlichen Bildschirmgrößen erhalten werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Reflexions-LCD bereitzustellen, welche in der Lage ist, in jedem Anzeigepixel eine erhöhte Luminanz zu erreichen, und eine helle Anzeige über einen großen Bereich von Betrachtungswinkeln bereitzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden in der untenstehenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen erklärt werden. Es stellt dar:
1 ist eine Querschnittsansicht einer Reflexions-LCD des einschlägigen Standes der Technik;
2A und 2B zeigen ein Messverfahren von reflektiertem Licht in einer Reflexions-LCD und Eigenschaften von reflektiertem Licht in einer Anzeigevorrichtung, wie z.B. derjenigen, welche in 1 gezeigt ist;
3 ist eine Querschnittsansicht einer Reflexions-LCD gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine vergrößerte Ansicht einer reflektierenden Anzeigeelektrode der Reflexions-LCD gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine Draufsicht der Reflexions-LCD auf Seiten des TFT-Substrats gemäß der vorliegenden Erfindung;
6A, 6B, 6C, 6D und 6E sind Ansichten, welche Herstellungsprozesse der Reflexions-LCD gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen;
7 ist ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einem Reflexionsgrad und dem Lichtemissions-Spitzenwinkel der Reflexions-LCD gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; und
8 ist ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen dem Lichtemissions-Spitzenwinkel und dem Neigungswinkel des Neigungsabschnitts der reflektierenden Anzeigeelektrode in der Reflexions-LCD der vorliegenden Erfindung darstellt.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Eine Reflexions-LCD gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
3 ist eine Querschnittsansicht einer Reflexions-LCDs gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie in 3 gezeigt ist, sind bei der Vorrichtung dieser Ausführungsform TFTs, welche als Schaltelemente dienen, auf einem isolierenden Substrat 10 ausgebildet, das aus Quartzglas und Nicht-Alkaliglas gebildet ist.
Auf dem Isolationssubstrat 10 sind verschiedene Filme von Gate-Elektroden 11 aus, welche aus einem Refraktormetall, wie z.B. Cr und Mo, gebildet sind, bis zu einem Einebnungs-isolationsfilm 17 in der gleichen Weise ausgebildet, wie oben mit Bezugnahme auf die Struktur des einschlägigen Standes der Technik beschrieben wurde. Ein Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung, nachdem der Einebnungs-Isolationsfilm 17 gebildet wurde, welches sich von dem oben beschriebenen Verfahren unterscheidet, wird im Folgenden beschrieben.
Über dem Einebnungs-Isolationsfilm 17 sind reflektierende Anzeigeelektroden 50 ausgebildet, von welchen jede aus einem leitenden reflektierenden Material, wie z.B. Al und Ag (Silber) gebildet ist, und von denen jede mit der Source 13s der aktiven Schicht 13 verbunden ist, die aus einem polykristallinen Siliciumfilm gebildet ist. Die reflektierende Anzeigeelektrode 50 weist einen konkaven Abschnitt auf, welcher zu dem TFT-Substrat 10 hin im Wesentlichen im Zentrum derselben abgesenkt ist. Ein Ausrichtungsfilm 20, welcher aus Polyimid oder dergleichen gebildet ist, ist ferner auf den reflektierenden Anzeigeelektroden 50 zur Ausrichtung des Flüssigkristalls angeordnet.
Das andere Substrat, welches das gegenüberliegende Elektrodensubstrat 30 ist, ist auf der Seite, auf welcher der Flüssigkristall 21 vorgesehen ist, mit einem Farbfilter 31 versehen, welcher jede der RGB-Farben und schwarze Matrizen 32 mit einer Lichtabschirmungsfunktion aufweist, und mit einem aus einem Acrylkunststoff oder dergleichen gebildeten Schutzfilm 33 zum Schutz des Farbfilters 31 versehen: Über der gesamten Fläche des Schutzfilms 33 ist eine gegenüberliegende Elektrode 34 ausgebildet, welche zu den jeweiligen reflektierenden Anzeigeelektroden 50 weist. Weiterhin ist ein Ausrichtungsfilm 35, welcher aus Polyimid gebildet ist, auf der gesamten Fläche der gegenüberliegenden Elektrode 34 angeordnet.
Auf der Seite des gegenüberliegenden Elektrodensubstrats 30, auf welcher der Flüssigkristall nicht vorgesehen ist, nämlich auf Seiten eines Betrachters 101, sind eine Lichtstreuungs-Einrichtung 43 zur Streuung von Licht, ein (λ/4)-Verzögerungsfilm 44 und ein Polarisationsfilm 45 nacheinander in dieser Reihenfolge von der Seite des Substrats 30 aus ausgebildet. Ein TN-Flüssigkristall kann an Stelle des Flüssigkristalls 21 verwendet werden.
Im Folgenden wird der Weg von Licht bei Betrachtung der so konfigurierten Reflexions-LCD beschrieben.
Wie in 3 durch durchgezogene Linien mit einem Pfeil angegeben ist, tritt natürliches Licht 100 durch den Polarisationsfilm 45 in die Vorrichtung ein, welcher auf Seiten des Betrachters 101 angeordnet ist, transmittiert durch den Verzögerungsfilm 44 und erreicht die Lichtstreuungs-Einrichtung 43. Das Licht, welches durch die Lichtstreuungs-Einrichtung 43 gestreut wird, tritt durch das gegenüberliegende Elektrodensubstrat 30, den Farbfilter 31, den Schutzfilm 33, die gegenüberliegende Elektrode 34, den Ausrichtungsfilm 35, den Flüssigkristall 21 und den Ausrichtungsfilm 20, welcher auf dem TFT-Substrat 10 ausgebildet ist, um die reflektierende Anzeigeelektrode 50 zu erreichen, die aus einem reflektierenden Material gebildet ist und einen konkaven Abschnitt enthält, wo das Licht reflektiert wird.
Die Konfiguration der reflektierenden Anzeigeelektrode 50 wird als Nächstes beschrieben werden.
4 ist eine vergrößerte Ansicht der reflektierenden Anzeigeelektrode von 3, in welcher der Weg des einfallenden Lichts und des Emissionslichts gezeigt wird. 5 ist eine Draufsicht der Reflexions-LCD der vorliegenden Erfindung auf der Seite des TFT-Substrats. 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von 5.
Die reflektierende Anzeigeelektrode 50 ist, wie beschrieben, aus einem Metall mit hohem Reflexionsgrad gebildet, wie z.B. Al und Ag, und weist mindestens einen konkaven Abschnitt auf, welcher zu dem Substrat 10 hin abgesenkt ist. Wie in 4 gezeigt ist, ist jeder konkave Abschnitt der reflektierenden Anzeigeelektrode 50 in seinem Querschnitt gebildet durch einen flachen Umfangsabschnitt FL, einen Neigungsabschnitt, welcher von dem flachen Abschnitt aus fortlaufend ist und zu der Mitte der reflektierenden Anzeigeelektrode hin geneigt ist, und einen Basisabschnitt BA im Wesentlichen in der Mitte derselben, oder im Wesentlichen in der Mitte der Reflexions-Anzeigeelektrode, wenn nur ein konkaver Abschnitt in jeder Anzeigeelektrode ausgebildet ist. Der Basisabschnitt BA ist von dem Neigungsabschnitt SL (D oder E) aus fortlaufend. Der Neigungswinkel des Neigungsabschnitts SL ist ein Anstiegswinkel θp bezogen auf die Fläche des Basisabschnitts BA der reflektierenden Anzeigeelektrode 50.
Es wird Bezug genommen auf 5. Im Inneren des viereckigen flachen Abschnitts FL, welcher durch diagonale Linien schraffiert ist, die sich von oben rechts aus nach unten links hin erstrecken, ist der schraffierte Neigungsabschnitt SL ausgebildet, welcher von dem flachen Abschnitt FL aus fortlaufend ist. Weiterhin ist der rechteckige Basisabschnitt BA, welcher durch diagonale Linien schraffiert ist, die sich von oben links aus nach unten rechts hin erstrecken, im Inneren des Neigungsabschnitts SL ausgebildet.
Die reflektierende Anzeigeelektrode 50 ist somit durch den flachen Abschnitt FL, den Neigungsabschnitt SL und den Basisabschnitt BA gebildet.
In 4 ist ein Bereich B ein Bereich in der Anzeigeplatte bis zu dem Polarisationsfilm 45, nämlich ein Bereich der Anzeigeplatte, in welchem auf der reflektierenden Anzeigeelektrode 50 der Ausrichtungsfilm 20, der direkt auf diesem angeordnete Flüssigkristall 21 und verschiedene Schichten bis zu dem in 3 gezeigten Polarisationsfilm 45 ausgebildet sind. Andererseits ist ein Bereich A außerhalb der Anzeigeplatte (Atmosphäre), nämlich ein exponierter Bereich, auf Seiten des Betrachters 101.
Der Weg des Lichtes, welcher in den Neigungsabschnitt SL und den Basisabschnitt BA eintritt, wird als Nächstes beschrieben werden.
Der Winkel θout (Emissionswinkel), mit welchem das Licht, das durch Luft hindurch in die Anzeigeplatte eintritt und dann durch die reflektierende Anzeigeelektrode 50 reflektiert wird, in die Luft austritt, wird durch die folgenden Ausdrücke (1) und (2) ausgedrückt.
wobei n, ein Refraktionsindex in der Luft ist, d.h., n, = 1, und n₂ ein Refraktionsindex innerhalb der Anzeigeplatte ist, d.h., n₂ ≒ 1,5.
Als Erstes wird das Licht beschrieben werden, welches in den Neigungsabschnitt D auf der linken, Seite von 4 eintritt. Das Licht gelangt durch die Luft in die Anzeigeplatte mit einem Winkel von θin1, schreitet gemäß dem obigen Ausdruck (1) fort, wird durch den Neigungsabschnitt D reflektiert und wird von der Anzeigeplatte aus mit einem Winkel von θout1 in die Luft emittiert. Zu dieser Zeit ist die Relation θout1 > θin1 erfüllt.
Als Nächstes wird das Licht beschrieben werden, welches in den Basisabschnitt BA eintritt. Licht von außen tritt in die Anzeigeplatte mit einem Winkel von θin2 ein, schreitet gemäß dem obigen Ausdruck (1) oder (2) fort, wird durch den Basisabschnitt BA reflektiert und von der Anzeigeplatte aus mit einem Winkel von θout2 in die Luft emittiert. Zu dieser Zeit ist die Relation θout2 = θin2 erfüllt.
Dann wird das Licht beschrieben werden, welches in den Neigungsabschnitt E auf der rechten Seite von 4 eintritt. Externes Licht tritt in die Anzeigeplatte mit einem Winkel von θn3 ein, schreitet gemäß dem obigen Ausdruck (2) fort, wird durch den Neigungsabschnitt E reflektiert und von der Anzeigeplatte aus mit einem Winkel von θout3 in die Luft emittiert. Zu dieser Zeit ist das Verhältnis von θout3 < θin3 erfüllt.
Das einfallende Licht wird somit bei verschiedenen Abschnitten der reflektierenden Anzeigeelektrode reflektiert und wird dann von der Anzeigeplatte aus emittiert.
Als nächstes wird das Verfahren zur Bildung der reflektierenden Anzeigeelektrode beschrieben, welche einen flachen Abschnitt, einen Neigungsabschnitt und einen Basisabschnitt umfasst.
6A bis 6E sind Querschnittsansichten entlang der Linie F-F von 5 und zeigen die Herstellungsprozesse der Reflexions-LCD der vorliegenden Erfindung. Wie in 6D gezeigt ist, ist bei einem Schnittpunkt, welcher gebildet ist durch eine Gate-Signalleitung 51, die teilweise die Gate-Elektroden 11 umfasst, und eine Drain-Signalleitung 52, die teilweise die Drain-Elektrode 16 umfasst, ein TFT vorgesehen, welcher mit der reflektierenden Anzeigeelektrode 50 in Kontakt ist, die aus einem reflektierenden Material gebildet ist. Die reflektierende Anzeigeelektrode 50 ist derart ausgebildet, dass sie sich über den TFT erstreckt. Der flache Abschnitt FL, der Neigungsabschnitt SL und der Basisabschnitt BA sind auf der Fläche der reflektierenden Anzeigeelektrode 50 ausgebildet.
Prozess 1 (6A):
Auf einem Isolationssubstrat 10, welches aus einem Quartzglas, einem Nicht-Alkaliglas oder dergleichen gebildet ist, werden die Gate-Elektroden 11, die aus einem Refraktionsmetall, wie z.B. Cr und Mo, gebildet sind und einen Teil der Gate-Signalleitung 51 bilden, ein Gate-Isolationsfilm 12, welcher einen SiN-Film und einen SiO₂-Film umfasst, und eine aktive Schicht 13, die aus einem polykristallinen Siliciumfilm gebildet ist, nacheinander in dieser Reihenfolge ausgebildet.
In der aktiven Schicht 13 werden Kanäle 13c jeweils über der Gate-Elektrode 11 ausgebildet, und eine Source 13s und eine Drain 13d werden durch Dotierungs-Ionen an beiden Außenseiten der Kanäle 13c ausgebildet.
Über jedem Kanal 13c wird ein Stopper-Isolationsfilm 14, welcher aus einem SiO₂-Film gebildet ist, als eine Maske vorgesehen, die den Kanal 13c bedeckt, um zu verhindern, dass Ionen in den Kanal eintreten, wenn Ionen dotiert werden, um die Source 13s und die Drain 13d zu bilden.
Über der gesamten Fläche, welche den Gate-Isolationsfilm 12, die aktive Schicht 13 und die Stopper-Isolationsfilme 14 bedeckt, wird ein Zwischenschicht-Isolationsfilm 15 vorgesehen, der durch aufeinanderfolgende Anhäufung eines SiO₂-Films, eines SiN-Films und eines SiO₂-Films ausgebildet wird. Der Zwischenschicht-Isolationsfilm 15 kann einen einzigen Film umfassen, welcher aus SiO, SiN oder einem organischen Material, wie z.B. Acryl oder dergleichen, gebildet ist, oder kann einen Viel-Schichten-Film umfassen, der aus einer beliebigen Konibination dieser Materialien gebildet ist.
In dem Zwischenschicht-Isolationsfilm 15 sind die Kontaktlöcher C1 und C2 bei Positionen vorgesehen, welche der Drain 13d bzw. der Source 13s entsprechen. Al als einziges Metall oder eine Schichtung von Mo und Al füllt das Kontaktloch C1, um eine Drain-Elektrode 16 zu bilden.
Die Drain-Signalleitung 52 wird auf dem Zwischenschicht-Isolationsfilm 15 gleichzeitig mit der Bildung der Drain-Elektrode 16 ausgebildet, welche einen Teil der Drain-Signalleitung 52 bildet.
Prozess 2 (6B):
Auf der gesamten Fläche, welche den Zwischenschicht-Isolationsfilm 15 bedeckt, der das Kontaktloch C2, die Drain-Signalleitung 52 und die Drain-Elektrode 16 enthält, wird ein lichtempfindlicher aus einem isollierenden Kunststoff gebildeter Kunststofffilm 70 mit Lichtempfindlichkeit und Flächenebenheit aufgebracht. Dann wird eine erste Maske 71 mit einer Öffnung bei einem Bereich, welcher dem Neigungsabschnitt SL und dem Basisabschnitt BA der reflektierenden Anzeigeelektrode 50 entspricht, die später ausgebildet werden sollen, auf dem lichtempfindlichen Kunststofffilm 70 vorgesehen, und eine erste Belichtung 75 wird durchgeführt. Zu dieser Zeit ist der Belichtungsbetrag ausreichend, solange das Belichtungslicht den Bereich nahe der Fläche des lichtempfindlichen Kunststoffs 70 erreicht, und kann 20 bis 60 mJ, vorzugsweise 25 bis 50 mJ, noch bevorzugter 30 bis 40 mJ betragen.
Prozess 3 (6C):
Die erste Maske 71 wird dann durch eine zweite Maske 72 ersetzt, welche eine Öffnung bei einer Position aufweist, welche einem Kontaktloch C3 entspricht, das gebildet werden wird, um die Source 13s der aktiven Schicht 13 und die reflektierende Anzeigeelektrode 50 miteinander in Kontakt zu bringen.
Wenn die zweite Maske 72 bereitgestellt ist, wird die zweite Belichtung 76 durchgeführt. Der Belichtungsbetrag in der zweiten Belichtung 76 wird derart eingestellt, dass er größer ist als diejenige in der ersten Belichtung, da die Tiefe des Kontaktlochs C3 tiefer ist als die diejenige des Basisabschnitts BA, und der Belichtungsbetrag bei der zweiten Belichtung 76 muss derart groß sein, dass das Belichtungslicht eine ausreichende Tiefe erreicht, um zu ermöglichen, dass das Kontaktloch C3 die Source 13s erreicht. Genauer gesagt, beträgt die Belichtungsmenge in der zweiten Belichtung 76 200 bis 600 mJ, vorzugsweise 250 bis 500 mJ und noch bevorzugter 300 bis 400 mJ.
Entweder kann der konkave Abschnitt, welcher mit dem ebenen Abschnitt FL, dem Neigungsabschnitt SL und dem Basisabschnitt BA gebildet ist, oder das Kontaktloch C3 zuerst ausgebildet werden, solange die Belichtungsmenge zur Bildung des Kontaktlochs C3 größer als diejenige zur Bildung der Konkavität ist.
Prozess 4 (6D):
Nachdem die zweite Maske 72 entfernt wurde, wird der lichtempfindliche Kunststofffilm 70 entwickelt, so dass er geätzt wird, um den Basisabschnitt BA, den Neigungsabschnitt SL und das Kontaktloch C3 zu bilden.
Prozess 5 (6E):
Die reflektierende Anzeigeelektrode 50, welche aus einem reflektierenden Material, wie z.B. Al, besteht, wird dann in einem vorbestimmten Muster auf dem gebildeten Bereich ausgebildet. In dieser Weise wird die reflektierende Anzeigeelektrode 50 mit dem ebenen Abschnitt FL, dem Basisabschnitt BA und dem Neigungsabschnitt SL auf der Fläche bereitgestellt.
Ein Ausrichtungsfilm, um eine Ausrichtung des Flüssigkristalls zu erreichen, wird ferner auf der reflektierenden Anzeigeelektrode 50 angeordnet, um dadurch das TFT-Substrat zu vervollständigen. Ein gegenüberliegendes Elektrodensubstrat wird dann derart angeordnet, dass es zum dem TFT-Substrat hinweist. Auf dem gegenüberliegenden Elektrodensubstrat sind eine gegenüberliegende Elektrode und ein Ausrichtungsfilm auf der Seite angeordnet, auf welcher der Flüssigkristall vorgesehen ist, und ein Verzögerungsfilm und ein Polarisationsfilm sind auf der Seite angeordnet, auf welcher der Flüssigkristall nicht vorgesehen ist. Das TFT-Substrat und das gegenüberliegende Elektrodensubstrat haften aneinander an dem Umfang, und der Flüssigkristall ist in dem Spalt zwischen den Substraten vorgesehen, um dadurch die Reflexions-LCD zu vervollständigen.
Als Nächstes wird die Lichtstreuungs-Einrichtung zur Streuung von Licht beschrieben werden.
7 zeigt ein Verhältnis zwischen dem Erfassungswinkel von reflektiertem Licht und dem Reflexionsgrad, wenn die reflektierende Anzeigeelektrode 50 mit einem wie oben beschriebenen konkaven Abschnitt in einer Struktur mit einer Lichtstreuungs-Einrichtung 43 angewendet wird, welche auf dem gegenüberliegenden Elektrodensubstrat 30 auf Seiten des Betrachters 101 ausgebildet ist, wie in 3 gezeigt ist. Hier bezieht sich der Reflexionsgrad auf eine Rate der gemessenen Helligkeit von reflektiertem Licht der Reflexions-LCD, welche durch die Helligkeit von reflektiertem Licht in einer Standard-Lichtstreuungs-Einrichtung geteilt wird, und deshalb 100% übersteigen kann. In 7 bezeichnet die horizontale Achse den Erfassungswinkel des reflektierten Lichts, wenn die Normalen-Richtung der Anzeigefläche auf 0° eingestellt ist, während die vertikale Achse den Reflexionsgrad bei jeweiligen Erfassungswinkeln bezeichnet.
Wie in 7 gezeigt ist, hat jede Kurve, welche das Verhältnis zwischen Erfassungswinkel und Reflexionsgrad angibt, einen unterschiedlichen Trübungswert ("haze value") für eine Lichtstreuungs-Einrichtung. Genauer gesagt, repräsentieren die Kurven b, c, d, e, f, g, h, i und j die Lichtstreuungs-Einrichtungen mit den Trübungswerten 7%, 14%, 19%, 25%, 33%, 45%, 55%, 70% bzw. 75%. Die Kurve a repräsentiert den Fall, in welchem eine Lichtstreuungs-Einrichtung nicht vorgesehen ist. In den in 7 gezeigten Beispielen tritt das Licht in die Anzeigeplatte durch den Bereich A bei einem Einfallswinkel θin von 30° ein.
In 7 geben alle Kurven den Maximal-Spitzenwert der Menge von reflektiertem Licht in der Nähe des Erfassungswinkels von 30° an und enthalten jeweils buckelförmige Erhebungen bei den Erfassungswinkeln bei etwa 12° bis 15° und bei etwa 45° bis 47°. Bei diesen konvexen Abschnitten wird eine große Menge von reflektiertem Licht aufgrund von Reflexion durch den Neigungsabschnitt SL der reflektierenden Anzeigeelektrode 50 emittiert, wie später beschrieben werden wird, so dass eine helle Anzeige erhalten wird.
Nun wird die Nähe des Erfassungswinkels 45° entlang der Kurve a untersucht, welche einen Fall repräsentiert, in welchem eine Lichtstreuungs-Einrichtung nicht vorgesehen ist. Der Reflexionsgrad wird bei den Erfassungswinkel bei etwa 30° bis 42° (TP1) verringert und wird dann allmählich bei etwa 42° erhöht, um einen weiteren Spitzenwert bei dem Erfassungswinkel bei etwa 47° zu erreichen. Genauer gesagt, kann durch Ausbildung der reflektierenden Fläche der reflektierenden Anzeigeelektrode 50, wie in 4 gezeigt ist, eine helle Anzeige auch bei anderen Erfassungswinkeln als denen bei etwa 30° erreicht werden, bei welchen die Menge von reflektiertem Licht in 7 maximal ist. Im Anschluss wird der Reflexionsgrad allmählich verringert. Der Reflexionsgrad wird somit abhängig von dem Erfassungswinkel erhöht oder verringert. Wenn jedoch die Menge von reflektiertem Licht abhängig von dem Winkel deutlich schwankt, bei welchem ein Betrachter die Reflexions-LCD sieht, wird eine Anzeige mit ungleichmäßiger Helligkeit beobachtet.
Um mit diesem Problem zurechtzukommen, ist es bevorzugt, eine Lichtstreuungs-Einrichtung wie in der Reflexions-LCD gemäß der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Wenn eine Lichtstreuungs-Einrichtung bereitgestellt wird, verglichen mit dem Fall, in welchem keine Lichtstreuungs-Einrichtung bereitgestellt wird, wird das Ausmaß der Erhebung der Buckelabschnitte in der Nähe der Erfassungswinkel 15° und 45°, wie in den Kurven b bis j gezeigt ist, verringert, so dass eine Ungleichmäßigkeit der Menge von reflektiertem Licht reduziert wird (eine Möglichkeit der Umkehrung der Menge von reflektiertem Licht wird verringert), wodurch eine gleichmäßig helle Anzeige ermöglicht wird.
Vom Standpunkt einer Reduzierung einer Ungleichmäßigkeit der Helligkeit aus wird bevorzugt, dass ein Reflexionsgrad bei etwa dem Erfassungswinkel von 47° nicht von dem Reflexionsgrad bei dem Erfassungswinkel von etwa 40° umgekehrt wird. Genauer gesagt, im Gegensatz zu dem Fall, in welchem die Kurve a, bei der sich der Reflexionsgrad bei dem Punkt TP1 wieder zu erhöhen beginnt, verringert sich in den Fällen der Kurven d, e, f, g, h und i der Reflexionsgrad von dem Spitzenwert in der Nähe des Erfassungswinkels von 30° und übersteigt nicht den Reflexionsgrad bei dem Punkt TP1, wenn die Erfassungswinkel über jenen bei dem Punkt TP1 erhöht werden. Es ist deshalb bevorzugt, eine Lichtstreuungs-Einrichtung zu verwenden, welche in der Lage ist, derartige Reflexionsgradeigenschaften zu erreichen. Wenn eine Lichtstreuungs-Einrichtung mit einem Trübungswert von 19% oder größer und 70% oder kleiner verwendet wird, ist es genauer gesagt möglich, das Phänomen einer teilweisen Umkehrung der Menge von reflektiertem Licht zu unterdrücken, welches auftritt, wenn der Reflexionsgrad den Punkt TP1 in der Nähe des Maximal-Spitzenwerts der Menge von reflektiertem Licht übersteigt, wenn keine Lichtstreuungs-Einrichtung bereitgestellt ist, wodurch eine gleichmäßig helle Anzeige in der Reflexions-LCD erreicht wird.
Es ist in ähnlicher Weise bevorzugt, dass die Lichtstreuungs-Einrichtung die Eigenschaften erzielt, dass der Reflexionsgrad nicht deutlich bei einem Punkt TP2 in der Nähe des Erfassungswinkels von 12° bis 15° umgekehrt wird. Mit anderen Worten, kann der Trübungswert der Lichtstreuungs-Einrichtung vorzugsweise 19% oder größer und 70% oder kleiner betragen, wie durch die Kurven d, e, f, g, h und i in 7 repräsentiert wird, und noch bevorzugter kann dieser 30% oder größer und 55% oder kleiner betragen.
So, wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, wird der "haze value" basierend auf einem Lichtdurchlässigkeits-Bewertungskriterium ASTMD 1008 bestimmt und gemäß dem folgenden Prinzip gemessen.
Es wird ein Messsystem verwendet, bei welchem eine Lichtquelle, ein Muster und eine Integrationssphäre auf einem geraden optischen Weg ausgerichtet sind, und ein Detektor zum Messen von Streuungslicht an einem Abschnitt der Integrationssphäre bereitgestellt ist.
Ein Lichtstrahl, welcher von der Lichtquelle emittiert wird, tritt durch ein zu messendes Muster (das eine Lichtstreuungs-Einrichtung im Falle der vorliegenden Erfindung ist), um in die Integrationssphäre einzutreten. Das einfallende Licht wird im Inneren der Integrationssphäre gleichmäßig gestreut, welche mit einer weißen und nicht-glänzenden Beschichtung versehen ist, und wird von dem Detektor gemessen.
Der Trübungswert repräsentiert das Ausmaß einer Streuung von Licht, welches in die Lichtstreuungs-Einrichtung eintritt, und wird als ein Prozentsatz von einfallendem Licht mit einem Durchschnittswinkel von 2,5° oder größer ausgedrückt.
Als Nächstes wird der Neigungswinkel des Neigungsabschnitts SL der reflektierenden Anzeigeelektrode beschrieben werden.
8 beschreibt eine Beziehung zwischen dem Neigungswinkel des Neigungsabschnitts SL der reflektierenden Anzeigeelektrode und dem Spitzenwinkel des reflektierten Lichts. Die horizontale Achse zeigt den Neigungswinkel des Neigungsabschnitts der reflektierenden Anzeigeelektrode an, und die vertikale Achse zeigt den Spitzenwinkel des reflektierten Lichts an, welches durch die Platte emittiert wird. Der Neigungswinkel des Neigungsabschnitts der reflektierenden Anzeigeelektrode bezieht sich auf einen Anstiegswinkel, bezogen auf die Fläche des Basisabschnitts der reflektierenden Anzeigeelektrode. Der Spitzenwinkel des Emissionslichts bezieht sich auf einen Winkel, bei welchem das Licht, das in die Reflexions-LCD eintritt, durch die LCD mit dem höchsten Reflexionsgrad reflektiert und emittiert wird.
In 8 bezeichnet die Kurve G einen Fall, in welchem der Einfallswinkel des Lichts, welches in die Reflexions-LCD eintritt, bezüglich der Referenz (0°) in der Normalen-Richtung der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 30° beträgt, und die Kurve H bezeichnet den Fall, in welchem ein derartiger Einfallswinkel 25° beträgt.
In Bezug auf die Kurve G zum Beispiel, werden die Emissionslicht-Spitzenwinkel größer als 30° von der Neigungsfläche D links von der reflektierenden Anzeigeelektrode von 4 erhalten, und die Emissionslicht-Spitzenwinkel kleiner als 30° werden von der Neigungsfläche E rechts von der reflektierenden Anzeigeelektrode von 4 erhalten.
Es ist sehr wahrscheinlich, dass ein Betrachter die Reflexions-LCD bei einem Winkelbereich von ungefähr 0° bis 60° bezogen auf die Normalen-Linie der Anzeigefläche betrachten wird.
Demgemäß ist es passend, dass der Emissionslicht-Spitzenwinkel in 8 auf diesen Bereich von ungefähr 0° bis 60° eingestellt ist. Für diese Winkeleinstellung sollte der Neigungswinkel des Neigungsabschnitts SL der reflektierenden Anzeigeelektrode vorzugsweise ungefähr größer als 0° und 8° oder kleiner sein. Es ist somit möglich, die Spitze des Emissionslichts auf zwischen 0° und 60° einzustellen. Wie im Folgenden weiter beschrieben werden wird, ist noch mehr bevorzugt, dass der Neigungswinkel des Neigungsabschnitts SL auf zwischen 4° und 6° eingestellt ist.
Es wird erneut Bezug genommen auf 7, welche ein Beispiel zeigt, bei dem der Einfallwinkel θin = 30° gilt. Die buckelförmigen Erhebungen treten bei den Erfassungswinkeln in der Nähe von 12° bis 15° und in der Nähe von 45° bis 47° auf.
Wenn derartige Buckel in der Nähe von 15° auftreten, welcher ein Mittelwinkel zwischen 0° und 30° ist, und in der Nähe von 45° auftreten, welcher ein zentraler Winkel zwischen 30° und 60° ist, ist keine Ungleichmäßigkeit von Helligkeit erkennbar und auf der Anzeigeplatte kann eine helle Anzeige bei einem Winkelbereich von 0° bis 60° erhalten werden. Durch Hinzufügen der Lichtstreuungs-Einrichtung 43, wie oben beschrieben, kann eine helle Anzeige insbesondere in der Nähe von Erfassungswinkeln 12° bis 15° und 45° bis 47° ebenso erhalten werden wie bei etwa 30° in dem Beispiel von 7, und eine Umkehrung der Menge von reflektiertem Licht bei den oben erwähnten Erhebungen kann unterdrückt werden, so dass eine Ungleichmäßigkeit der Luminanz eliminiert werden kann.
Um den Spitzenwert in dem Emissionslicht bei etwa 15° und 45° zu erhalten, ist deshalb bevorzugt, dass der Neigungswinkel in 8 auf 4° bis 6° eingestellt ist.
Wie oben beschrieben wurde, ist eine Lichtstreuungs-Einrichtung in der Reflexions-LCD bereitgestellt, bei welcher der das Ausmaß der Lichtstreuung repräsentierende Trübungswert derart bestimmt ist, so dass keine Ungleichmäßigkeit der Helligkeit verursacht wird, wenn die LCD bei verschiedenen Winkeln betrachtet wird. Deshalb kann eine Anzeigevorrichtung erhalten werden, welche gleichmäßige Helligkeit erreicht.
In der vorhergehenden Ausführungsform ist die Lichtstreuungs-Einrichtung 43 auf dem gegenüberliegenden Elektrodensubstrat 30 auf der Seite des Betrachters 101 bereitgestellt, welche der Seite gegenüberliegt, auf der der Farbfilter 31 vorgesehen ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Struktur beschränkt, und ähnliche Wirkungen können ebenfalls erhalten werden, wenn die Lichtstreuungs-Einrichtung 43 zwischen der Fläche des gegenüberliegenden Elektrodensubstrats 30 und des Farbfilters 31, zwischen dem Schutzfilm 33 und der gegenüberliegenden Elektrode 34, oder zwischen der reflektierenden Anzeigeelektrode 50 und dem Ausrichtungsfilm 20 bereitgestellt ist, oder wenn die Lichtstreuungs-Einrichtung durch den Schutzfilm 33 ersetzt wird, und zwischen dem Farbfilter 31 und der gegenüberliegenden Elektrode 34 vorgesehen ist.
Während in der wie oben beschriebenen Ausführungsform die reflektierende Anzeigeelektrode den ebenen Abschnitt in dem Umfang enthält, ist die vorliegende Erfindung ebenfalls nicht auf diese Struktur beschränkt. Ähnliche Wirkungen können ebenso erhalten werden, wenn die reflektierende Anzeigeelektrode nur den Neigungsabschnitt und den ebenen Basisabschnitt enthält, welcher von dem Neigungsabschnitt aus fortlaufend ist, und den ebenen Umgebungsabschnitt nicht enthält.
Während in der obigen Beschreibung ein konkaver Abschnitt in dem photosensitiven Kunststofffilm 70 ausgebildet ist, welcher unter der reflektierenden Anzeigeelektrode 50 gelegen ist, um den Neigungsabschnitt, den ebenen und den Basisabschnitt der reflektierenden Anzeigeelektrode 50 zu bilden, ist die vorliegende Erfindung weiterhin nicht auf diese Struktur beschränkt, und es ist ebenso möglich, die Fläche der reflektierenden Anzeigeelektrode 50 selektiv zu ätzen, welche auf einem ebenen Film 70 ausgebildet ist.
Als Nächstes wird das Verhalten des Flüssigkristalls 21 in einer Beispielvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform beschrieben werden. Wenn keine Spannung an dem Flüssigkristall angelegt wird, wird das einfallende Licht von außerhalb der Vorrichtung durch den Polarisationsfilm 45 linear polarisiert und wird weiterhin durch den Verzögerungsfilm 44 zirkular polarisiert, bevor es in den Flüssigkristall 21 eintritt. Das Licht, welches dann durch die reflektierende Anzeigeelektrode 50 reflektiert wird, und die Phase um λ/2 ändert, tritt erneut durch den Flüssigkristall 21 hindurch, ändert weiterhin die Phase um λ/4 durch den Verzögerungsfilm 44 und wird dann durch den Polarisationsfilm 45 derart abgeschirmt, dass es als schwarze Farbe gesehen wird.
Wenn eine Spannung an den Flüssigkristall angelegt wird, wird das einfallende Licht von außerhalb der Vorrichtung durch den Polarisationsfilm 45 linear polarisiert und wird weiterhin durch den Verzögerungsfilm 44 zirkular polarisiert, bevor es in den Flüssigkristall 21 eintritt. Das Licht wird dann durch die reflektierende Anzeigeelektrode 50 reflektiert und ändert die Phase um λ/2 und tritt erneut durch den Flüssigkristall 21 hindurch. An diesem Punkt wird das Licht elliptisch polarisiert, welches ferner die Phase um λ/4 durch den Verzögerungsfilm 44 ändert, und wird durch den Polarisationsfilm 45 derart linear polarisiert, dass es als weiße Farbe gesehen wird.
In der vorhergehenden Ausführungsform wird polykristallines Silicium in der aktiven Schicht des TFTs verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Beispiel beschränkt, und die Vorteile der vorliegenden Erfindung können ebenfalls erhalten werden, wenn ein amorphes Silicium-Halbleitermaterial verwendet wird. Die reflektierende Anzeigeelektrode mit der oben beschriebenen Struktur kann ebenso nicht nur auf die Aktiv-Matrix-LCD angewendet werden, in welchem ein Schaltelement in jedem Pixel vorgesehen ist, sondern auch auf die Passiv-Matrix-Reflexions-LCD mit oder ohne der Lichtstreuungs-Einrichtung, und die oben beschriebenen Vorteile der vorliegenden Erfindung können dennoch erhalten werden.
Obwohl ein TFT mit Gate auf der Unterseite ("bottom gate type TFT"), bei welchem die Gate-Elektroden unter der aktiven Schicht gelegen sind, in der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung zudem nicht auf ein derartiges Beispiel beschränkt, und der Vorteil der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls mit einem TFT mit Gate auf der Oberseite ("top gate type TFT") erreicht werden, bei welchem die Gate-Elektroden über der aktiven Schicht vorgesehen sind.
Weiterhin kann ein leitendes reflektierendes Material, wie z.B. Silber, anstelle von Al als ein Material für die reflektierende Anzeigeelektrode verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Reflexions-LCD bereitzustellen, welche in der Lage ist, in jedem Anzeigepixel eine steigende Luminanz zu erreichen, und eine helle Anzeige über einen großen Bereich eines Betrachtungswinkels bereitzustellen.
Während die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von bestimmten Begriffen beschrieben worden ist, dient eine solche Beschreibung lediglich zu illustrativen Zwecken, und soll derart verstanden werden, dass Veränderungen und Variationen vorgenommen werden können, ohne von dem Rahmen der angehängten Ansprüche abzuweichen.

Claims

Reflexions-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, umfassend: einen Flüssigkristall (21), welcher in einem Spalt zwischen einem ersten (10) und einem zweiten (30) Substrat vorgesehen ist, die aufeinander zuweisend angeordnet sind; und Elektroden (34, 50) zum Betreiben des Flüssigkristalls, wobei jede auf dem ersten und dem zweiten Substrat an der dem Flüssigkristall benachbarten Seite vorgesehen ist, wobei von den Elektroden eine auf dem ersten Substrat ausgebildete Elektrode eine reflektierende Anzeige-Elektrode (50) ist, welche aus einem leitenden reflektierenden Material gebildet ist, wobei die reflektierende Anzeige-Elektrode zumindest auf einer dem Flüssigkristall benachbarten Fläche einen konkaven Abschnitt (SL, BA) aufweist, welcher in jedem Pixel-Bereich zu dem ersten Substrat hin abgesenkt ist, und der konkave Abschnitt einen ebenen Basisabschnitt (BA) aufweist und einen ebenen Neigungsabschnitt (SL) aufweist, welcher zu dem Basisabschnitt hin mit einem Neigungswinkel (ΘP) geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (ΘP) größer als 0° und kleiner oder gleich 8° bezogen auf den Basisabschnitt ist; sowie dadurch, dass die reflektierende Anzeige-Elektrode ferner eine obere ebene Fläche (FL) umfasst, welche den Umfang des konkaven Abschnitts umgibt.
Reflexions-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die reflektierende Anzeige-Elektrode auf einem Isolationsfilm (17) mit einem Abschnitt ausgebildet ist, welcher zu dem ersten Substrat hin konkav ist.
Reflexions-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die reflektierende Anzeige-Elektrode auf einem Isolationsfilm mit einem Abschnitt ausgebildet ist, welcher zu dem ersten Substrat hin konkav ist, und wobei sich der Isolationsfilm über ein jeweiliges Schaltelement erstreckt, das für jedes Pixel ausgebildet ist.
Reflexions-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste oder das zweite Substrat mit einer Lichtstreuungs-Einrichtung (43) entweder über dem zweiten Substrat oder zwischen dem Flüssigkristall und der reflektierenden Elektrode über dem ersten Substrat vorgesehen ist.
Reflexions-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Ausmaß der Streuung der Lichtstreuungs-Einrichtung einen Trübungswert („haze value") von zwischen 19 und 70% aufweist.
Reflexions-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in jedem Pixel-Bereich der Flüssigkristallanzeige genau ein konkaver Abschnitt vorgesehen ist.