專利名稱：電光裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在基板中保持電光物質(zhì)的電光裝置和使用了該電光裝置的電子設(shè)備。更詳細(xì)地說，涉及在電光裝置中使用的基板上形成光散射性的反射面用的凹凸形成技術(shù)。
背景技術(shù)：
液晶裝置等的電光裝置作為各種設(shè)備的直視型的顯示裝置來使用。在這樣的電光裝置中的反射型或半透射、半反射型的TFT有源矩陣型的液晶裝置中，如圖20和圖21中所示，在TFT陣列基板10的表面上以矩陣狀排列的多個像素100a的每個中，分別在透明的像素電極9a的下層一側(cè)形成了使從對向基板(未圖示)的一側(cè)入射的外部光朝向?qū)ο蚧?0一方反射用的光反射膜8a，將從對向基板20一側(cè)入射的光在TFT陣列基板10一側(cè)反射，利用從對向基板一側(cè)射出的光來顯示圖像。
在進(jìn)行這樣的反射模式的圖像顯示的液晶裝置中，如果被光反射膜8a反射的光的方向性強(qiáng)，則亮度隨看圖像的角度不同而不同等的視野角依賴性顯著地呈現(xiàn)出來。因此，以往在第2層間絕緣膜5的表面上涂敷了較厚的由丙烯酸類樹脂等的有機(jī)類樹脂構(gòu)成的感光性樹脂后，利用光刻技術(shù)對該感光性樹脂進(jìn)行構(gòu)圖，在光反射膜8a的下層一側(cè)形成具備多個凹凸的下層側(cè)凹凸形成膜13a，其次，在下層側(cè)凹凸形成膜13a的表面上形成上層側(cè)凹凸形成膜7a，使凹凸成為平緩的形狀，在其上層一側(cè)形成的光反射膜8a的表面上形成了平緩的形狀的光散射用的凹凸圖形8g。
但是，如果在各像素100a中使光反射膜8a表面的凹凸圖形8g為同一圖形，則在來自光反射膜8a的反射光中發(fā)生了干涉，存在顯示的等級顯著地下降的問題。
因此，提出了使凹凸圖形8g的形態(tài)在每個像素100a中不同的解決方案。
但是，在只是使凹凸圖形8g的形態(tài)在每個像素100a中不同的情況下，起因于各像素100a中的散射反射特性的偏差，存在發(fā)生亮度不勻或晃眼現(xiàn)象的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的課題在于提供可防止來自光反射膜的反射光的干涉且也可避免像素間的亮度不勻或晃眼現(xiàn)象的發(fā)生的電光裝置和使用了該電光裝置的電子設(shè)備。
為了解決上述課題，在本發(fā)明中提供下述的一種電光裝置，其中，在保持電光物質(zhì)的基板上以矩陣狀構(gòu)成的多個像素的每個中具有在分散了多個凹凸的狀態(tài)下形成的凹凸形成層和在該凹凸形成層的上層一側(cè)形成的光反射膜，在該光反射膜的表面上由上述凹凸形成層形成了光散射用的凹凸圖形，其特征在于在將上述許多像素按每多個像素分組而成為多個單元時，至少在單元內(nèi)并在上述每個像素中以不同的形態(tài)形成了上述凹凸圖形，同時位于該單元內(nèi)的同一部位上的像素的上述凹凸圖形在上述單元間是不同的，而且，控制了構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的平面的形狀、平面的尺寸或平面的位置分布的在各像素間的偏差。
即，在電光裝置的制造方法中，其特征在于在利用光刻技術(shù)形成上述凹凸圖形時，對于曝光掩模中形成構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部用的透光部或遮光部，控制像素間的平面的形狀、平面的尺寸或平面的位置分布的偏差，通過使用該偏差被控制了的曝光掩模，在將上述許多像素按每多個像素分組而成為多個單元時，至少在單元內(nèi)在上述每個像素中以不同的形態(tài)形成了上述凹凸圖形，同時位于該單元內(nèi)的同一部位上的像素的上述凹凸圖形在上述單元間是不同的。
在本發(fā)明中，由于在單元內(nèi)并在每個像素中以不同的形態(tài)形成了上述凹凸圖形，同時在該單元內(nèi)的各凹凸圖形的位置在單元間是不同的，故不會重復(fù)地出現(xiàn)同一凹凸圖形。因此，在來自光反射膜的反射光中難以發(fā)生干涉。此外，由于在上述凹凸圖形中控制了凹凸的平面的形狀、平面的尺寸或平面的位置分布的偏差，故可避免像素間的亮度不勻或晃眼現(xiàn)象的發(fā)生。
此外，在本發(fā)明中提供下述的一種電光裝置，其中，在保持電光物質(zhì)的基板上以矩陣狀構(gòu)成的多個像素的每個中具有在分散了多個凹凸的狀態(tài)下形成的凹凸形成層和在該凹凸形成層的上層一側(cè)形成的光反射膜，在該光反射膜的表面上由上述凹凸形成層形成了光散射用的凹凸圖形，其特征在于在上述每個像素中以不同的形態(tài)形成了上述凹凸圖形，而且，控制了構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的平面的形狀、平面的尺寸或平面的位置分布的在各像素間的偏差。即，在電光裝置的制造方法中，其特征在于在利用光刻技術(shù)形成上述凹凸圖形時，對于曝光掩模中形成構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部用的透光部或遮光部，控制像素間的平面的形狀、平面的尺寸或平面的位置分布的偏差，通過使用該偏差被控制了的曝光掩模，在上述多個像素的每個中以不同的形態(tài)形成上述凹凸圖形。
在本發(fā)明中，由于在多個像素中分別以不同的形態(tài)形成凹凸圖形，故不會重復(fù)地出現(xiàn)同一凹凸圖形。因此，在來自光反射膜的反射光中難以發(fā)生干涉。此外，由于在上述凹凸圖形中控制了凹凸的平面的形狀、平面的尺寸或平面的位置分布的偏差，故可避免像素間的亮度不勻或晃眼現(xiàn)象的發(fā)生。
在本發(fā)明中，構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的平面的形狀例如為圓形或多角形。即，將在曝光掩模中形成構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部用的透光部或遮光部的形狀例如定為圓形或多角形。
在本發(fā)明中，在從離對于上述基板的法線方向傾斜了10度至30度的方向看時的反射亮度的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值最好為10％以內(nèi)。
在本發(fā)明中，在1個像素內(nèi)最好形成了平面的尺寸不同的多種構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部。即，最好在相當(dāng)于1個像素的區(qū)域內(nèi)形成了平面的尺寸不同的多種在上述曝光掩模中形成構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部用的透光部或遮光部。
在本發(fā)明中，構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的在1個像素內(nèi)的平面的尺寸為同一的凸部或凹部的數(shù)目在上述像素間最好是相等的。即，在上述曝光掩模中形成構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部用的透光部或遮光部在相當(dāng)于1個像素的區(qū)域內(nèi)的同一尺寸的數(shù)目在上述像素間最好是相等的。
在本發(fā)明中，在將上述凹凸圖形的形成區(qū)域劃分為微小平面時，在用1個像素內(nèi)的存在率以直方圖的方式來表示各微小面與上述基板平面構(gòu)成的角度時，該角度為30～10°的微小面的存在率的合計的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值最好為10％以內(nèi)。
在本發(fā)明中，構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的總面積的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值最好為5％以內(nèi)。即，在上述曝光掩模中形成構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部用的透光部或遮光部的總面積的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值最好為5％以內(nèi)。
在本發(fā)明中，構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部中的位于除了被形成黑色矩陣的區(qū)域外的區(qū)域內(nèi)的該凸部或凹部的總面積的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值最好為5％以內(nèi)。即，在上述曝光掩模中形成構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部用的透光部或遮光部中的位于除了被形成黑色矩陣的區(qū)域外的區(qū)域內(nèi)的該透光部或遮光部的總面積的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值最好為5％以內(nèi)。
在本發(fā)明中，在根據(jù)構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的中心的位置坐標(biāo)來描繪德勞內(nèi)(Delaunay)圖時，各德勞內(nèi)線長度的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值最好為35％以下。即，在根據(jù)上述曝光掩模中形成構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部用的透光部或遮光部的中心的位置坐標(biāo)來描繪德勞內(nèi)圖時，德勞內(nèi)線長度的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值最好為35％以下。
在本發(fā)明中，構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部中的在上述像素的端部被中途截斷的該凸部或凹部的面積的合計最好為該凸部或凹部的面積的整數(shù)倍。即，在上述曝光掩模中形成構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部用的透光部或遮光部中在上述像素的端部被中途截斷的該透光部或遮光部的面積的合計最好為該透光部或遮光部的面積的整數(shù)倍。如果這樣來構(gòu)成，則即使在像素的端部凹凸被中途截斷的情況下，也可使在1個像素內(nèi)形成的凹凸的數(shù)目和面積實(shí)質(zhì)上為相同。
在本發(fā)明中，構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的在上述像素間的重復(fù)率最好為50％以上。即，在上述曝光掩模中形成構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部用的透光部或遮光部的在上述像素間的重復(fù)率最好為50％以上。
在本發(fā)明中，以比1個像素大的凹凸形成用圖形為基準(zhǔn)圖形，利用以規(guī)定的位置為中心使該基準(zhǔn)圖形旋轉(zhuǎn)移動得到的凹凸圖形對于各像素來決定構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的位置。即，以比1個像素大的凹凸形成用圖形為基準(zhǔn)圖形，使用根據(jù)以規(guī)定的位置為中心使該基準(zhǔn)圖形旋轉(zhuǎn)移動得到的凹凸圖形決定了透光部或遮光部的位置的曝光掩模來形成構(gòu)成上述凹凸的凸部及凹部。
在本發(fā)明中，例如以比合計了m個×n個部分的像素的面積大的凹凸形成用圖形為基準(zhǔn)圖形，利用以規(guī)定的位置為中心使該基準(zhǔn)圖形旋轉(zhuǎn)移動得到的m個×n個部分的像素的凹凸圖形對于各像素來決定構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的位置。即，以比合計了m個×n個部分的像素的面積大的凹凸形成用圖形為基準(zhǔn)圖形，使用根據(jù)以規(guī)定的位置為中心使該基準(zhǔn)圖形旋轉(zhuǎn)移動得到的m個×n個部分的像素的凹凸圖形決定了透光部或遮光部的位置的曝光掩模來形成構(gòu)成上述凹凸的凸部及凹部。
在本發(fā)明中，最好在上述旋轉(zhuǎn)移動時，通過使上述旋轉(zhuǎn)的中心移動，在各像素中形成了不同的凹凸圖形。此時，最好在偏離了構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的位置上設(shè)定上述旋轉(zhuǎn)的中心。即，最好使用在曝光掩模中在偏離了形成構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部用的透光部或遮光部的位置上設(shè)定上述旋轉(zhuǎn)的中心而決定了透光部或遮光部的位置的曝光掩模來形成構(gòu)成上述凹凸的凸部及凹部。
在本發(fā)明中，在經(jīng)接觸孔將上述光反射膜電連接到下層一側(cè)或上層一側(cè)的導(dǎo)電層上，同時以避開上述接觸孔內(nèi)的方式形成了上述光反射膜的情況下，最好在與上述接觸孔重疊的位置上設(shè)定上述旋轉(zhuǎn)的中心。即，在經(jīng)接觸孔將上述光反射膜電連接到下層一側(cè)或上層一側(cè)的導(dǎo)電層上，同時以避開上述接觸孔內(nèi)的方式形成了上述光反射膜的情況下，最好使用在與上述接觸孔重疊的位置上設(shè)定了述旋轉(zhuǎn)的中心而決定了透光部或遮光部的位置的曝光掩模來形成構(gòu)成上述凹凸的凸部及凹部。
在本發(fā)明中，在上述光反射膜中形成了進(jìn)行透射模式下的顯示用的光透射窗的情況下，最好在該光透射窗內(nèi)設(shè)定上述旋轉(zhuǎn)的中心。即，在上述光反射膜中形成了進(jìn)行透射模式下的顯示用的光透射窗的情況下，最好使用在該光透射窗內(nèi)設(shè)定上述旋轉(zhuǎn)的中心而決定了透光部或遮光部的位置的曝光掩模來形成構(gòu)成上述凹凸的凸部及凹部。
在本發(fā)明中，例如以具備左端和右端的圖形以及上端和下端的圖形分別具有連續(xù)性的凹凸圖形的矩形區(qū)域?yàn)榛緢D形，利用一邊保持在端部上的圖形的連續(xù)性一邊使來自該基本圖形的截取區(qū)域平行地移動得到的多個凹凸圖形對于上述像素來決定構(gòu)成上述凹凸的凸部及凹部的位置。
此時，上述截取區(qū)域最好是多個像素部分的區(qū)域。
在本發(fā)明中，上述截取區(qū)域是1個像素部分時，該截取區(qū)域的尺寸最好是相當(dāng)于在像素中除形成了遮光膜的區(qū)域外的開口區(qū)域的尺寸。
在本發(fā)明中，例如，如果將上述基板定為第1基板，相對于該第1基板對向地配置第2基板，在該基板間保持作為上述電光物質(zhì)的液晶，則可構(gòu)成液晶裝置作為電光裝置。
本發(fā)明的電光裝置例如作為移動電話機(jī)或移動型計算機(jī)等的電子設(shè)備的顯示部來使用。


圖1是從對向基板一側(cè)看電光裝置時的平面圖。
圖2是圖1的H-H’剖面圖。
圖3是示出在電光裝置中以矩陣狀配置的多個像素中形成的各種元件、布線等的等效電路圖。
圖4是示出在應(yīng)用了本發(fā)明的電光裝置中在TFT陣列基板上形成的各像素的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖5是在相當(dāng)于圖4的A-A’線的位置上切斷了時的像素的剖面圖。
圖6(A)～(D)是應(yīng)用了本發(fā)明的電光裝置的TFT陣列基板的制造方法的工序剖面圖。
圖7(A)～(D)是應(yīng)用了本發(fā)明的電光裝置的TFT陣列基板的制造方法中在圖6中示出的工序之后進(jìn)行的各工序的工序剖面圖。
圖8是示出在應(yīng)用了本發(fā)明的電光裝置中對于像素的各單元配置了不同的凹凸圖形的狀況的說明圖。
圖9是示出在應(yīng)用了本發(fā)明的電光裝置中在像素中形成的凹凸圖形的差別的說明圖。
圖10是示出在應(yīng)用了本發(fā)明的電光裝置中在像素中形成的凹凸圖形的差別的說明圖。
圖11是示出在應(yīng)用了本發(fā)明的電光裝置中在像素中形成的凹凸圖形的差別的說明圖。
圖12是示出在應(yīng)用了本發(fā)明的電光裝置中在像素中形成的凹凸圖形的差別的說明圖。
圖13(A)～(D)分別是在應(yīng)用了本發(fā)明的電光裝置中將上述凹凸圖形的形成區(qū)域劃分為微小平面的狀態(tài)的說明圖、各微小面與基板平面(水平面)構(gòu)成的角度θ的說明圖、該角度θ的像素內(nèi)的存在率的直方圖和另外的像素中的角度θ的存在率的直方圖。
圖14是評價凹凸的相對距離關(guān)系用的德勞內(nèi)三角形的說明圖。
圖15是示出在像素的端部凹凸被中途截斷的狀況的說明圖。
圖16是示出在半透射、反射型的電光裝置的像素上附加了凹凸圖形時的對旋轉(zhuǎn)中心的制約的說明圖。
圖17是在應(yīng)用了本發(fā)明的電光裝置中利用平行移動形成各種凹凸圖形時的說明圖。
圖18是示出將本發(fā)明的電光裝置作為顯示裝置使用的電子設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖19(A)、(B)分別是作為使用了本發(fā)明的電光裝置的電子設(shè)備的一實(shí)施形態(tài)的移動型的個人計算機(jī)和移動電話機(jī)的說明圖。
圖20是在現(xiàn)有的電光裝置中使用的TFT陣列基板的像素的平面圖。
圖21是現(xiàn)有的電光裝置的像素的一部分的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
(電光裝置的基本結(jié)構(gòu))圖1是從對向基板一側(cè)看應(yīng)用了本發(fā)明的電光裝置以及各構(gòu)成要素時的平面圖，圖2是圖1的H-H’剖面圖。圖3是示出在電光裝置的圖像顯示區(qū)域中以矩陣狀形成的多個像素中的各種元件、布線等的等效電路圖。再有，在本形態(tài)的說明中使用的各圖中，為了使各層和各構(gòu)件成為在圖面上可識別的程度的大小，對于各層和各構(gòu)件使比例尺不同。
在圖1和圖2中，利用密封材料52貼合了TFT陣列基板10(第1基板)與對向基板20(第2基板)，在由密封材料52區(qū)分的區(qū)域(液晶封入?yún)^(qū)域)內(nèi)夾持了作為電光物質(zhì)的液晶50。在密封材料52的形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)區(qū)域中形成了由遮光性材料構(gòu)成的外圍劃分部53。在密封材料52的外側(cè)的區(qū)域中，沿TFT陣列基板10的一邊設(shè)置了數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101和安裝端子102，沿與該一邊鄰接的2邊設(shè)置了掃描線驅(qū)動電路104，在TFT陣列基板10的剩下的一邊上設(shè)置了多條布線105，用來連接設(shè)置在圖像顯示區(qū)域10a的兩側(cè)的掃描線驅(qū)動電路104間。再者，有時也利用外圍劃分部53下等設(shè)置預(yù)充電電路或檢查電路。此外，在對向基板20的角部的至少1個部位上形成了基板間導(dǎo)通材料106，該導(dǎo)通材料106用來在TFT陣列基板10與對向基板20之間進(jìn)行電導(dǎo)通。
再有，也可例如對于在TFT陣列基板10的周邊部上形成的端子組經(jīng)各向異性導(dǎo)電膜以導(dǎo)電性的方式和機(jī)械方式連接例如安裝了驅(qū)動用LSI的TAB(帶自動鍵合)基板，來代替在TFT陣列基板10上形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101和掃描線驅(qū)動電路104。再有，在電光裝置100中，根據(jù)所使用的液晶50的種類、即，TN(扭曲向列)模式、STN(超扭曲向列)模式等的工作模式及常白模式/常黑模式的區(qū)別，在規(guī)定的方向上配置偏振膜、相位差膜、偏振片等。但在此省略了圖示。
此外，在將電光裝置100作為彩色顯示用來構(gòu)成的情況下，在對向基板20上并在與TFT陣列基板10的各像素電極(后述)對向的區(qū)域中與其保護(hù)膜一起形成RGB的濾色層。
在具有這樣的結(jié)構(gòu)的電光裝置100的圖像顯示區(qū)域中，如圖3中所示，以矩陣狀構(gòu)成多個像素100a，在這些像素100a中分別形成了像素電極9a和驅(qū)動該像素電極9a用的像素開關(guān)用的TFT30，被供給像素信號的數(shù)據(jù)線6a與該TFT30的源電連接。寫入到數(shù)據(jù)線6a中的像素信號S1、S2、…、Sn可按該順序以線順序的方式來供給，也可對于相鄰接的多條數(shù)據(jù)線6a相互間對每個組來供給。此外，掃描線3a與TFT30的柵電連接，被構(gòu)成為以規(guī)定的時序并以脈沖方式以線順序的方式按該順序?qū)呙杈€3a施加掃描信號G1、G2、…、Gm。像素電極9a與TFT30的漏電連接，通過在一定期間內(nèi)使作為開關(guān)元件的TFT30成為導(dǎo)通狀態(tài)，以規(guī)定的時序?qū)懭霃臄?shù)據(jù)線6a供給的像素信號S1、S2、…、Sn。以這種方式經(jīng)像素電極9a對液晶寫入的規(guī)定電平的像素信號S1、S2、…、Sn在與圖2中示出的對向基板20的對向電極21之間在一定期間內(nèi)被保持。
在此，通過利用被施加的電壓電平使分子集合的取向或秩序變化，液晶50對光進(jìn)行調(diào)制，可進(jìn)行灰度等級顯示。如果是常白模式，則根據(jù)所施加的電壓，入射光通過該液晶50的部分的光量下降，如果是常黑模式，則根據(jù)所施加的電壓，入射光通過該液晶50的部分的光量增大。其結(jié)果，作為整體，從電光裝置100射出具有與像素信號S1、S2、…、Sn對應(yīng)的對比度的光。
在此，為了防止已被保持的像素信號S1、S2、…、Sn漏泄，有時與在像素電極9a與對向電極之間被形成的液晶電容并聯(lián)地附加存儲電容器60。例如，利用存儲電容器60在比被施加了源電壓的時間長3個數(shù)量級的時間內(nèi)保持像素電極9a的電壓。由此，可改善電荷的保持特性，可實(shí)現(xiàn)對比度高的電光裝置100。再有，作為形成存儲電容器60的方法，如在圖3中例示那樣，可以是在與作為形成存儲電容器60用的布線的電容線3b之間形成的情況或在與前級的掃描線3a之間形成的情況的任一種情況。
(TFT陣列基板的結(jié)構(gòu))圖4是在本形態(tài)的電光裝置中使用的TFT陣列基板的相鄰接的多個像素組的平面圖。圖5是在與圖4的A-A’線相當(dāng)?shù)奈恢蒙锨袛嗔穗姽庋b置的像素的一部分時的剖面圖。
在圖4中，在TFT陣列基板10上以矩陣狀形成了多個透明的由ITO(銦錫氧化物)膜構(gòu)成的像素電極9a，像素開關(guān)用的TFT30分別連接到該各像素電極9a上。此外，沿像素電極9a的縱橫的邊界，形成了數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a和電容線3b，TFT30連接到數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a上。即，數(shù)據(jù)線6a經(jīng)接觸孔電連接到TFT30的TFT30的高濃度源區(qū)1d上，像素電極9a經(jīng)接觸孔電連接到TFT30的高濃度漏區(qū)1e上。此外，掃描線3a以與TFT30的溝道區(qū)1a’對向的方式延伸。再有，存儲電容器60(存儲電容元件)的結(jié)構(gòu)如下將形成像素開關(guān)用的TFT30用的半導(dǎo)體膜1的延伸部分1f進(jìn)行了導(dǎo)電化處理作為下電極，在該下電極41上重疊了與掃描線3a為相同的層的電容線3b作為上電極。
在以這種方式構(gòu)成的各像素100a中，如后述那樣，在像素電極9a的下層一側(cè)并在與該像素電極9a大體重疊的區(qū)域中形成了光反射膜8a。
關(guān)于以這種方式構(gòu)成的像素100a的A-A’線中的剖面，如圖5中所示，在作為TFT陣列基板10的基體的透明的基板10’的表面上形成了由厚度為300nm～500nm的氧化硅膜(絕緣膜)構(gòu)成的基底保護(hù)膜11，在該基底保護(hù)膜11表面上形成了由厚度為50nm～100nm的島狀的半導(dǎo)體層1a。在半導(dǎo)體膜1a的表面上形成了由厚度為50～150nm的氧化硅膜構(gòu)成的柵絕緣膜2a，厚度為300nm～800nm的掃描線3a作為柵電極通過了該柵絕緣膜2a的表面。半導(dǎo)體膜1a中的相對于掃描線3a經(jīng)柵絕緣膜2a對峙的區(qū)域成為溝道區(qū)1a’。相對于該溝道區(qū)1a’來說，在一側(cè)形成了具備低濃度源區(qū)1b和高濃度源區(qū)1d的源區(qū)，在另一側(cè)形成了具備低濃度漏區(qū)1c和高濃度漏區(qū)1e的漏區(qū)。
在像素開關(guān)用的TFT30的表面一側(cè)形成了由厚度為300nm～800nm的氧化硅膜構(gòu)成的第1層間絕緣膜4和由厚度為100nm～300nm的氮化硅膜構(gòu)成的第2層間絕緣膜5(表面保護(hù)膜)。在第1層間絕緣膜4的表面上形成了厚度為300nm～800nm的數(shù)據(jù)線6a，該數(shù)據(jù)線6a經(jīng)在第1層間絕緣膜4中形成的接觸孔電連接到高濃度源區(qū)1d上。在第1層間絕緣膜4的表面上形成了與數(shù)據(jù)線6a同時形成的漏電極6b，該漏電極6b經(jīng)在第1層間絕緣膜4中形成的接觸孔電連接到高濃度漏區(qū)1e上。
在第2層間絕緣膜5的上層，按下述順序形成了由有機(jī)類樹脂等的感光性樹脂構(gòu)成的下層側(cè)凹凸形成膜13a和由聚硅氮烷或有機(jī)類樹脂等構(gòu)成的上層側(cè)凹凸形成膜7a，在上層側(cè)凹凸形成膜7a的表面上形成了由鋁膜構(gòu)成的光反射膜8a。
在光反射膜8a的上層，形成了由ITO膜構(gòu)成的透明的像素電極9a。像素電極9a直接層疊在光反射膜8a的表面上，電連接了像素電極9a與光反射膜8a。此外，像素電極9a經(jīng)在上層側(cè)凹凸形成膜7a和第2層間絕緣膜5中形成的接觸孔5b電連接到漏電極6b上。在此，光反射膜8a沒有在接觸孔5b內(nèi)形成，但與像素電極9a相接，實(shí)質(zhì)上成為經(jīng)像素電極9a和接觸孔5b電連接到漏電極6b上的狀態(tài)。
在像素電極9a的表面一側(cè)形成了由聚酰亞胺膜構(gòu)成的取向膜12。該取向膜是相對于聚酰亞胺膜進(jìn)行了研磨處理的膜。
此外，相對于來自高濃度漏區(qū)1e的的延伸部分1f(下電極)，通過與掃描線3a為同一層的電容線3b作為上電極經(jīng)與柵絕緣膜2a同時形成的絕緣膜(電介質(zhì)膜)而對向，構(gòu)成了存儲電容器60。
再有，TFT30如上所述那樣最好具有LDD結(jié)構(gòu)，但也可具有不對與低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c相當(dāng)?shù)膮^(qū)域進(jìn)行雜質(zhì)離子注入的偏移(offset)結(jié)構(gòu)。此外，TFT30也可以是自對準(zhǔn)型的TFT，其中，以由柵電極(掃描線3a的一部分)作為掩模，以高濃度注入雜質(zhì)離子，以自對準(zhǔn)的方式形成高濃度源和漏區(qū)。
此外，在本形態(tài)中，作成了在源-漏區(qū)之間只配置了1個TFT30的柵電極(掃描線3a)的單柵結(jié)構(gòu)，但也可在其間配置2個以上的柵電極。此時，對各個柵電極施加同一信號。如果以這種方式用雙柵或三柵以上構(gòu)成TFT30，則可防止溝道與源-漏區(qū)接合部的漏泄電流，可減少關(guān)斷時的電流。如果將這些柵電極的至少1個作成LDD結(jié)構(gòu)或偏移結(jié)構(gòu)，則可進(jìn)一步減少關(guān)斷電流，可得到穩(wěn)定的開關(guān)元件。
(凹凸圖形的結(jié)構(gòu))在圖4和圖5中，在TFT陣列基板10上，在各像素100a的反射區(qū)域中，在光反射膜8a的表面中偏離TFT30的形成區(qū)域的區(qū)域(光反射膜形成區(qū)域)中形成了具備凸部8b和凹部8c的凹凸圖形8g。
在構(gòu)成這樣的凹凸圖形8g時，在本形態(tài)的TFT陣列基板10中，在光反射膜8a的下層一側(cè)中與光反射膜8a在平面上重疊的區(qū)域中在第2層間絕緣膜5的表面上作為多個柱狀凸部(凹凸)以規(guī)定的分布形成了由有機(jī)類的感光性樹脂構(gòu)成的下層側(cè)凹凸形成膜13a，在該下層側(cè)凹凸形成膜13a的上層，層疊了由用聚硅氮烷或有機(jī)類樹脂等流動性材料形成的絕緣膜構(gòu)成的上層側(cè)凹凸形成膜7a。因此，在光反射膜8a的表面上形成了與下層側(cè)凹凸形成膜13a的凹凸對應(yīng)的凹凸圖形8g，在該凹凸圖形8g中，利用上層側(cè)凹凸形成膜7a使下層側(cè)凹凸形成膜13a的邊緣等不伸出。
再有，在不形成上層側(cè)凹凸形成膜7a的情況下，也有在形成了下層側(cè)凹凸形成膜13a后通過進(jìn)行烘烤工序使下層側(cè)凹凸形成膜13a的凹凸(凹部13b)的邊緣變得平滑的情況。
在此，在下層側(cè)凹凸形成膜13a中形成凹凸的柱狀凸部具有圓形或大致多角形的平面形狀。
(對向基板的結(jié)構(gòu))在圖5中，在對向基板20中，在與在TFT陣列基板10上形成的像素電極9a的縱橫的邊界區(qū)域?qū)ο虻膮^(qū)域上形成了被稱為黑色矩陣或黑條等的遮光膜23，在其上層一側(cè)形成了由ITO膜構(gòu)成的對向電極21。此外，在對向電極21的上層一側(cè)形成了由聚酰亞胺膜構(gòu)成的取向膜22，該取向膜22是相對于聚酰亞胺膜進(jìn)行了研磨處理的膜。
(TFT的制造方法)參照圖6和圖7說明制造本形態(tài)的TFT陣列基板10的方法。
圖6和圖7都是示出本形態(tài)的TFT陣列基板10的制造方法的工序剖面圖，在任一圖中都示出了TFT形成區(qū)域和光反射膜形成區(qū)域的剖面。
再有，在制造本形態(tài)的TFT陣列基板10時，對于TFT30等的制造工序來說，采用了被稱為所謂的低溫工藝的方法，由于關(guān)于這樣的方法已經(jīng)是眾所周知的，故只說明與本形態(tài)的TFT陣列基板10的特征有關(guān)聯(lián)的工序。
在制造本形態(tài)的TFT陣列基板10時，如圖6(A)中所示，在玻璃等制的基板10’的表面上形成了TFT30以后，在第2層間絕緣膜5中形成了接觸孔5b。
其次，在第2層間絕緣膜5的表面上涂敷了較厚的有機(jī)類的感光性樹脂13后，經(jīng)曝光掩模510對感光性樹脂13進(jìn)行曝光。在此，作為感光性樹脂13，可使用正型和負(fù)型的任一種，但在圖6(A)中例示了使用正型的樹脂作為感光性樹脂13的情況，對于打算除去感光性樹脂13的部分，經(jīng)曝光掩模510的透光部分511照射紫外線。
其次，對已曝光的感光性樹脂13進(jìn)行顯影，如圖6(B)中所示，在光反射膜8a的下層一側(cè)中與光反射膜8a在平面上重疊區(qū)域中形成具備參照圖5已說明的柱狀凸部和接觸孔5b的下層側(cè)凹凸形成膜13a。
其次，如圖6(C)中所示，在第2層間絕緣膜5和下層側(cè)凹凸形成膜13a的表面一側(cè)涂敷了全氫化聚硅氮烷或包含該化合物的組成物后進(jìn)行燒固，或在涂敷了由有機(jī)類樹脂構(gòu)成的流動性材料7后，如圖6(D)中所示，采用利用光刻技術(shù)的構(gòu)圖或曝光、顯影，形成具備接觸孔5b的上層側(cè)凹凸形成膜7a。
再有，所謂全氫化聚硅氮烷是無機(jī)聚硅氮烷的一種，是通過在大氣中進(jìn)行燒固轉(zhuǎn)化為氧化硅膜的涂敷型覆蓋材料。例如，東燃(株)公司制的聚硅氮烷是以-(SiH2NH)-為單位的無機(jī)聚合物，在二甲苯等的有機(jī)溶劑中是可溶的。因而，在用旋轉(zhuǎn)涂敷法(例如，2000rpm，20秒間)涂敷了該無機(jī)聚合物的有機(jī)溶劑溶液(例如，20％二甲苯溶液)作為涂敷液后，如果在450℃的溫度下并在大氣中燒固，則與水分或氧反應(yīng)，可得到與用CVD法進(jìn)行了成膜的氧化硅膜同等以上的致密的非晶質(zhì)的氧化硅膜。
在此，由于上層側(cè)凹凸形成膜7a由涂敷了具有流動性的材料的膜來形成，故在上層側(cè)凹凸形成膜7a的表面上適度地抵消了下層側(cè)凹凸形成膜13a的凹凸，形成具有無邊緣的平緩的形狀的凹凸圖形8g。
再有，在不形成上層側(cè)凹凸形成膜7a的前提下形成平緩的形狀的凹凸圖形8g的情況下，在圖6(B)中示出的狀態(tài)下進(jìn)行烘烤工序，使下層側(cè)凹凸形成膜13a的邊緣成為平滑的形狀即可。
其次，如圖7(A)中所示，在利用濺射法等在上層側(cè)凹凸形成膜7a的表面上形成了鋁膜等的具備反射性的金屬膜8后，使用光刻技術(shù)形成抗蝕劑掩模557。
其次，經(jīng)抗蝕劑掩模557對金屬膜8進(jìn)行刻蝕，如圖7(B)中所示，在規(guī)定的區(qū)域中留下光反射膜8a。在以這種方式形成的光反射膜8a的表面上，利用由下層側(cè)凹凸形成膜13a的凹部13b構(gòu)成的凹凸形成了500nm以上、進(jìn)而800nm以上的凹凸圖形8g，而且，由于上層側(cè)凹凸形成膜7a的緣故，該凹凸圖形8g的形狀成為無邊緣的平緩的形狀。
其次，如圖7(C)中所示，在利用濺射法等在光反射膜8a的表面一側(cè)形成了厚度為40nm～200nm的ITO膜9后，利用光刻技術(shù)形成抗蝕劑掩模558。
其次，經(jīng)抗蝕劑掩模558對ITO膜9進(jìn)行刻蝕，如圖7(D)中所示，形成電連接到漏電極6b上的像素電極9a。
其后，如圖5中所示，在像素電極9a的表面一側(cè)形成聚酰亞胺膜(取向膜12)。其中，在以苯胺方式印刷了使5～10重量％的聚酰亞胺或聚酰胺酸溶解在丁基溶纖劑或N-甲基吡咯烷酮等的溶劑中的聚酰亞胺、清漆后，進(jìn)行加熱、硬化(燒固)。然后，用由人造絲類纖維構(gòu)成的軟布在一定的方向上摩擦形成了聚酰亞胺膜的基板，使聚酰亞胺分子在表面附近并在一定的方向上排列。其結(jié)果，利用在之后充填的液晶分子與聚酰亞胺分子的相互作用，液晶分子在一定的方向上排列。
其結(jié)果，完成了TFT陣列基板10。
(凹凸和凹凸圖形的結(jié)構(gòu))圖8是示出在TFT陣列基板上將許多像素按每多個像素分組為多個單元時至少在單元內(nèi)在每個像素中以不同的形態(tài)形成了凹凸圖形、同時在單元內(nèi)處于同一部位的像素的凹凸圖形(凹凸的平面的位置分布)在單元間不同的狀況的說明圖。圖9、圖10、圖11和圖12是在本形態(tài)的電光裝置的TFT陣列基板上附加了凹凸圖形的說明圖。圖14是評價凹凸的相對距離關(guān)系用的德勞內(nèi)三角形的說明圖。
在本形態(tài)的電光裝置100中，在像素電極9a的下層一側(cè)形成了由鋁膜等構(gòu)成的光反射膜8a。因此，由于能在TFT陣列基板10一側(cè)反射從對向基板20一側(cè)入射的光而使其從對向基板20一側(cè)射出，故如果在該期間內(nèi)利用液晶50對每個像素100a進(jìn)行光調(diào)制，則可利用外部光顯示所希望的圖像(反射模式)。
此外，在本形態(tài)中，在光反射膜8a的下層一側(cè)中與光反射膜8a在平面上重疊的區(qū)域中形成下層側(cè)凹凸形成膜13a，利用與該下層側(cè)凹凸形成膜13a對應(yīng)的凹凸，在光反射膜8a的表面上形成了光散射用的凹凸圖形8g。此外，在凹凸圖形8g中，由于上層側(cè)凹凸形成膜7a的緣故，下層側(cè)凹凸形成膜13a的邊緣等不呈現(xiàn)出來。因而，在用反射模式顯示了圖像時，由于用散射反射光來顯示圖像，故視野角依賴性減小。
但是，如果在各像素100a中使光反射膜8a表面的凹凸圖形8g完全相同，則在來自光反射膜8a的反射光中發(fā)生了干涉。
因此，在本形態(tài)中，如圖8中所示，按每多個像素將以矩陣狀形成的許多像素100a分組為多個單元101a、102a、103a、…，作成了至少在單元101a、102a、103a、…內(nèi)在每個像素100a中以不同的形態(tài)形成了凹凸圖形8g的結(jié)構(gòu)。
即，在各像素100a中形成下層側(cè)凹凸形成膜13a時，對于屬于單元101a、102a、103a、…的各像素100a，設(shè)計了曝光掩模510，以便形成改變了下層側(cè)凹凸形成膜13a所形成的柱狀凸部(凹凸)的平面的形狀、平面的尺寸、平面的位置分布的凹凸圖形8g(凹凸圖形A～L)。
在此，形成了多種平面的尺寸不同的凹凸，但在圖4和圖5中以同一尺寸進(jìn)行了圖示。
此外，使單元101a、102a、103a、…內(nèi)的各凹凸圖形A～L的位置在單元101a、102a、103a、…間不同。即，在第1單元101a中，例如，在上段中從左朝向右并排了凹凸圖形A、凹凸圖形B、凹凸圖形C、…，而在第2單元102a中，例如，在上段中從左朝向右并排了凹凸圖形G、凹凸圖形A、凹凸圖形H、…，在第3單元103a中，例如，在上段中從左朝向右并排了凹凸圖形E、凹凸圖形J、凹凸圖形A、…。因而，在單元內(nèi)處于同一部位的像素的凹凸圖形(凹凸的平面的位置分布)在單元間不同。
在形成這樣的多種凹凸圖形中，在設(shè)計圖6(A)中示出的曝光掩模510時，在本形態(tài)中，例如將圖9(A)中示出的像素100a定為基準(zhǔn)像素100a’，以像素區(qū)域內(nèi)的規(guī)定的位置01為中心使在該基準(zhǔn)像素100a’中形成的凹凸圖形A的凹凸如箭頭×所示那樣旋轉(zhuǎn)移動，通過在其它的像素100a中形成由此得到的如圖9(B)、(C)中示出的凹凸圖形B、C、…來決定曝光掩模510的透光部分511，以便形成在各像素100a中不同的凹凸圖形8g。
在此，將旋轉(zhuǎn)中心01設(shè)定在像素區(qū)域內(nèi)，但在這樣的情況下，最好將旋轉(zhuǎn)中心設(shè)定在偏離構(gòu)成凹凸的下層側(cè)凹凸形成膜13a的中心的位置上。此外，最好將旋轉(zhuǎn)中心設(shè)定在偏離規(guī)定下層側(cè)凹凸形成膜13a的外周的圓上的位置上。如果這樣來設(shè)定，則在凹凸圖形A～L中可防止下層側(cè)凹凸形成膜13a總是被形成在成為旋轉(zhuǎn)中心的部位上。
在利用這樣的旋轉(zhuǎn)移動形成各種凹凸圖形時，也可組合了平行移動。即，可如圖10(B)中所示，一邊使圖10(A)中示出的基準(zhǔn)像素100a’的成為中心的位置01移動，一邊以位置01為中心使凹凸圖形8g如箭頭×所示那樣旋轉(zhuǎn)移動，也可如圖10(C)中所示，一邊使成為中心的位置01在與圖10(B)相反一側(cè)移動，一邊以位置01為中心再使凹凸圖形8g如箭頭×所示那樣旋轉(zhuǎn)移動，來決定凹凸位置。
此外，在設(shè)計曝光掩模510時，也可將圖11(A)中示出的像素100a定為基準(zhǔn)像素100a’，以像素區(qū)域外的規(guī)定的位置02為中心使在該基準(zhǔn)像素100a’中形成的凹凸圖形A的凹凸如箭頭×所示那樣旋轉(zhuǎn)移動，通過在其它的像素100a中形成由此得到的如圖11(B)、(C)中示出的凹凸圖形B、C、…，在各像素100a中形成不同的凹凸圖形8g。
再者，在設(shè)計曝光掩模510時，也可將圖12(A)中示出的像素100a定為基準(zhǔn)像素100a’，以像素區(qū)域內(nèi)的接觸孔5b的形成位置03為中心使在該基準(zhǔn)像素100a’中形成的凹凸圖形A的凹凸如箭頭×所示那樣旋轉(zhuǎn)移動，通過在其它的像素100a中形成由此得到的如圖12(B)、(C)中示出的凹凸圖形B、C、…，在各像素100a中形成不同的凹凸圖形8g。此時，也如參照圖5已說明的那樣，由于沒有在接觸孔5b內(nèi)形成光反射膜8a，故即使在各像素的同一位置上重復(fù)地出現(xiàn)接觸孔5b，在來自光反射膜8a的反射光中也不發(fā)生干涉。
再有，在進(jìn)行參照圖11和圖12已說明的方法時，如參照圖10已說明的那樣，也可在旋轉(zhuǎn)移動時使旋轉(zhuǎn)的中心移動，將旋轉(zhuǎn)移動與平行移動組合起來，在各像素中形成不同的凹凸圖形。
在此，在圖9～圖12中示出的例子中，使在基準(zhǔn)像素100a’中形成的凹凸圖形A的凹凸旋轉(zhuǎn)移動，但也可將比1個像素大的凹凸形成用圖形定為基準(zhǔn)圖形，利用以規(guī)定的位置為中心使該基準(zhǔn)圖形旋轉(zhuǎn)移動得到的凹凸圖形，對于各像素來決定構(gòu)成上述凹凸的凸部和凹部的位置。此外，也可將比合計了m個×n個部分的像素的面積大的凹凸形成用圖形定為基準(zhǔn)圖形，利用以規(guī)定的位置為中心使該基準(zhǔn)圖形旋轉(zhuǎn)移動得到的m個×n個部分的像素的凹凸圖形，對于各像素來決定構(gòu)成上述凹凸的凸部和凹部的位置。
〔本形態(tài)的效果〕在以這種方式使用了本形態(tài)的TFT陣列基板10的電光裝置100中，由于在單元101a、102a、103a、…內(nèi)在每個像素100a中以不同的形態(tài)形成了凹凸圖形8g，同時單元內(nèi)的各凹凸圖形8g的位置在單元101a、102a、103a、…間不同，故不會重復(fù)地出現(xiàn)同一凹凸圖形8g。因此，在來自光反射膜8a的反射光中不發(fā)生干涉。
此外，在本形態(tài)中，對于各像素100a來說，在形成形態(tài)不同的凹凸圖形8g時，在其它的像素100a中形成了以規(guī)定的位置為中心使基準(zhǔn)像素100a’中形成的凹凸進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)移動的凹凸圖形8g。
因此，按照本形態(tài)，在各像素100a中控制了下層側(cè)凹凸形成膜13a的平面的形狀、平面的尺寸或平面的位置分布的偏差。即，在本形態(tài)中，由于相當(dāng)于在使像素100a的凹凸旋轉(zhuǎn)了的基礎(chǔ)上進(jìn)行了復(fù)制，在基準(zhǔn)像素100a’上形成的下層側(cè)凹凸形成膜13a的平面的形狀、平面的尺寸或平面的位置分布的偏差與其它的像素100a是相同的，故像素間的偏差減小。
例如，在本形態(tài)中，在1個像素內(nèi)形成了平面的尺寸不同的多種下層側(cè)凹凸形成膜13a，但這樣的在1個像素內(nèi)的同一尺寸的下層側(cè)凹凸形成膜13a的數(shù)目在像素間是相等的。
此外，如果如圖13(A)中所示，將凹凸圖形8g的形成區(qū)域區(qū)分為微小平面，如圖13(B)中所示，測定各微小面8h與基板平面(水平面)構(gòu)成的角度θ，用直方圖顯示該角度θ的在1個像素內(nèi)的存在率，則如圖13(C)、(D)中所示那樣來表示，在各像素間發(fā)生一些差別。關(guān)于這樣的偏差，在本形態(tài)中，將該該角度為3°～10°的微小面的存在率的合計的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值設(shè)定為10％以內(nèi)。
再者，形成了下層側(cè)凹凸形成膜13a的總面積的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值為5％以內(nèi)。在此，有時在各像素中形成提高顯示等級用的黑色矩陣，在這樣的情況下，只要位于除了被形成黑色矩陣的區(qū)域外的區(qū)域內(nèi)的柱狀凸部的總面積的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值為5％以內(nèi)即可。
再者，如圖14中所示，在從多個下層側(cè)凹凸形成膜13a的中心的位置坐標(biāo)起描繪德勞內(nèi)三角形時，各德勞內(nèi)線長度的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值在任一個像素中都為35％以下。
因而，在從離對于TFT陣列基板10的法線方向傾斜了10度至30度的方向看時的反射亮度的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值為10％以內(nèi)。因此，可避免像素間的亮度不勻或晃眼現(xiàn)象的發(fā)生。
再有，如圖15中所示，在像素100a的端部下層側(cè)凹凸形成膜13a成為被中途截斷的圖形情況下，使被中途截斷的部分在相反一側(cè)邊上出現(xiàn)，下層側(cè)凹凸形成膜13a的面積的合計最好為該尺寸的下層側(cè)凹凸形成膜13a的正常的面積的整數(shù)倍。如果這樣來構(gòu)成，則即使在像素100a的端部下層側(cè)凹凸形成膜13a被中途截斷的情況下，也可使在1個像素內(nèi)形成的下層側(cè)凹凸形成膜13a的數(shù)目和面積實(shí)質(zhì)上為相同的。
〔其它的實(shí)施例〕在上述形態(tài)中，如圖9～圖12中所示，在使凹凸圖形旋轉(zhuǎn)時，如圖16中所示，在光反射膜8a中形成了進(jìn)行透射模式的顯示用的光透射窗8d的情況下，最好在光透射窗8d內(nèi)確定旋轉(zhuǎn)中心。如果這樣來構(gòu)成，則由于在光透射窗8d中沒有形成光反射膜8a，故即使在各像素的同一位置上重復(fù)地出現(xiàn)光透射窗8d，在來自光反射膜8a的反射光中也不發(fā)生干涉。
此外，不限于如圖9～圖12中所示那樣使凹凸圖形旋轉(zhuǎn)的方法，也可以是使凹凸圖形平行移動的結(jié)構(gòu)。即，如圖17中所示，也可例如將9個上下左右的邊界的圖形連續(xù)的基準(zhǔn)圖形連接起來配置，一邊使從該圖形截取的與基準(zhǔn)圖形為同一的面積的截取框(用虛線示出)平行移動，一邊在各場所截取圖形。按照這樣的方法，可得到在任一個場所截取的圖形都確保上下左右的連續(xù)性且框內(nèi)的圖形可得到坐標(biāo)平行移動了的圖形。在此，關(guān)于截取框的大小，不限于1個像素部分的大小，根據(jù)基準(zhǔn)圖形的大小，也可以是多個像素部分。
此外，在上述形態(tài)中，以形成平面形狀為圓形的柱狀凸部的下層側(cè)凹凸形成膜13a為例進(jìn)行了說明，但關(guān)于柱狀凸部的平面形狀可以是六角形、八角形以及其它的多角形。但是，如果考慮掩模數(shù)據(jù)和散射特性，則平面形狀最好為圓形、正六角形乃至正八角形。再者，在形成凹凸時，也可在大致整個面上形成下層側(cè)凹凸形成膜13a，同時在該下層側(cè)凹凸形成膜13a上形成凹部以形成凹凸，來代替將下層側(cè)凹凸形成膜13a作為柱狀凸部來形成。
此外，在上述形態(tài)中，是在單元內(nèi)在每個像素中以不同的形態(tài)形成了凹凸圖形、同時在單元內(nèi)的各凹凸圖形的位置在單元間不同的結(jié)構(gòu)，但也可以是在多個像素的每個中以不同的形態(tài)形成了凹凸圖形的結(jié)構(gòu)。
再者，在上述任一種形態(tài)中都以使用了TFT作為像素開關(guān)元件的有源矩陣型的液晶裝置為例進(jìn)行了說明，但也可將本發(fā)明應(yīng)用于使用了TFD作為像素開關(guān)元件的有源矩陣型的液晶裝置或無源矩陣型的液晶裝置、進(jìn)而是應(yīng)用于使用了液晶以外的電光物質(zhì)的電光裝置。
〔電光裝置的對于電子設(shè)備的應(yīng)用〕可將以這種方式構(gòu)成的反射型或半透射、半反射型的電光裝置100作為各種電子設(shè)備的顯示部來使用，但參照圖18、圖19(A)、(B)來說明其一例。
在圖18中，電子設(shè)備具有顯示信息輸出源70；顯示信息處理電路71；電源電路72；時序發(fā)生器73；以及液晶裝置74。此外，液晶裝置74具有液晶顯示面板75和驅(qū)動電路76。作為液晶裝置74，可使用上述的電光裝置100。
顯示信息輸出源70具備ROM(只讀存儲器)或RAM(隨機(jī)存取存儲器)等的存儲器；各種盤等的存儲單元；以及對數(shù)字圖像信號進(jìn)行調(diào)諧并輸出的調(diào)諧電路等。根據(jù)由時序發(fā)生器73生成的各種時鐘信號，將規(guī)定格式的圖像信號等的顯示信息供給顯示信息處理電路71。
顯示處理電路71具備串一并變換電路；放大、倒相電路；偏轉(zhuǎn)電路；灰度系數(shù)(γ)校正電路；以及箝位電路等眾所周知的各種處理電路，它執(zhí)行所輸入的顯示信息的處理，將該圖像信號與時鐘信號CLK一起供給驅(qū)動電路76。電源電路72將規(guī)定的電壓供給各構(gòu)成要素。
圖19(A)示出了作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一實(shí)施形態(tài)的移動型的個人計算機(jī)。在此示出的個人計算機(jī)80具備鍵盤81的本體部82和液晶顯示單元83。液晶顯示單元83包含上述的電光裝置100而被構(gòu)成。
圖19(B)示出了作為本發(fā)明的電子設(shè)備的另一實(shí)施例的移動電話機(jī)。在此示出的移動電話機(jī)90具有多個操作按鈕91和由上述的電光裝置100構(gòu)成的顯示部。
如上所述，在本發(fā)明中，由于在單元內(nèi)在每個像素中以不同的形態(tài)形成了凹凸圖形、同時在該單元內(nèi)的各凹凸圖形的位置在單元間不同，故不會重復(fù)地出現(xiàn)同一凹凸圖形。因此，在來自光反射膜的反射光中不發(fā)生干涉。此外，由于在上述凹凸圖形中控制了凹凸的形狀、尺寸或分布的偏差，故可避免像素間的亮度不勻或晃眼現(xiàn)象的發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種電光裝置，在保持電光物質(zhì)的基板上以矩陣狀構(gòu)成的多個像素的各個上具有在分散多個凹凸的狀態(tài)下形成的凹凸形成層和在該凹凸形成層的上層側(cè)形成的光反射膜，在該光反射膜的表面上由上述凹凸形成層形成了光散射用的凹凸圖形，其特征在于在將上述許多像素按每多個像素分組為多個單元時，至少在單元內(nèi)在上述每個像素中上述凹凸圖形具有不同的形態(tài)而形成，同時位于該單元內(nèi)的同一部位上的像素的上述凹凸圖形在上述單元間是不同的，并且，控制了構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的平面的形狀、平面的尺寸或平面的位置分布的在各像素間的偏差。
2.一種電光裝置，在保持電光物質(zhì)的基板上以矩陣狀構(gòu)成的多個像素的各個上具有在分散多個凹凸的狀態(tài)下形成的凹凸形成層和在該凹凸形成層的上層側(cè)形成的光反射膜，在該光反射膜的表面上由上述凹凸形成層形成了光散射用的凹凸圖形，其特征在于在上述每個像素中上述凹凸圖形具有不同的形態(tài)而形成，而且，控制了構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的平面的形狀、平面的尺寸或平面的位置分布的在各像素間的偏差。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的電光裝置，其特征在于構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的平面的形狀為圓形或多邊形。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于在從離對于上述基板的法線方向傾斜10度至30度的方向看時的反射亮度的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值為10％或10％以內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部在1個像素內(nèi)形成平面的尺寸不同的多種。
6.如權(quán)利要求5中所述的電光裝置，其特征在于構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的在1個像素內(nèi)的平面的尺寸為同一的凸部或凹部的數(shù)目在上述像素間是相等的。
7.如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于在將上述凹凸圖形的形成區(qū)域劃分為微小平面時，在用1個像素內(nèi)的存在率以直方圖的方式來表示各微小面與上述基板平面構(gòu)成的角度時，該角度為3°～10°的微小面的存在率的合計的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值為10％或10％以內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的總面積的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值為5％或5％以內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部中的位于除去形成黑色矩陣的區(qū)域的區(qū)域內(nèi)的該凸部或凹部的總面積的在各像素間的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值為5％或5％以內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于在根據(jù)構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的中心的位置坐標(biāo)來描繪德勞內(nèi)(DELAUNAY)圖時，各德勞內(nèi)線長度的標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值為35％或35％以下。
11.如權(quán)利要求1至10的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部中的在上述像素的端部被中途截斷的該凸部或凹部的面積的合計為該凸部或凹部的面積的整數(shù)倍。
12.如權(quán)利要求1至11的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的在上述像素間的重復(fù)率為50％或50％以上。
13.如權(quán)利要求1至12的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于以比1個像素大的凹凸形成用圖形為基準(zhǔn)圖形，利用以規(guī)定的位置為中心使該基準(zhǔn)圖形旋轉(zhuǎn)移動得到的凹凸圖形對于各像素來決定構(gòu)成上述凹凸的凸部及凹部的位置。
14.如權(quán)利要求1至12的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于以比合計m個×n個部分的像素的面積大的凹凸形成用圖形為基準(zhǔn)圖形，利用以規(guī)定的位置為中心使該基準(zhǔn)圖形旋轉(zhuǎn)移動所得到的m個×n個部分的像素的凹凸圖形，對于各像素來決定構(gòu)成上述凹凸的凸部及凹部的位置。
15.如權(quán)利要求13或14中所述的電光裝置，其特征在于在上述旋轉(zhuǎn)移動時，通過使上述旋轉(zhuǎn)的中心移動，在各像素中形成了不同的凹凸圖形。
16.如權(quán)利要求13或14中所述的電光裝置，其特征在于在偏離了構(gòu)成上述凹凸的凸部或凹部的位置上設(shè)定了上述旋轉(zhuǎn)的中心。
17.如權(quán)利要求13或14中所述的電光裝置，其特征在于經(jīng)接觸孔將上述光反射膜電連接到下層側(cè)或上層側(cè)的導(dǎo)電層上，同時以避開上述接觸孔內(nèi)的方式形成了上述光反射膜，在與上述接觸孔重疊的位置上設(shè)定了上述旋轉(zhuǎn)的中心。
18.如權(quán)利要求13或14中所述的電光裝置，其特征在于在上述光反射膜中形成了進(jìn)行以透射模式顯示用的光透射窗，在該光透射窗內(nèi)設(shè)定了上述旋轉(zhuǎn)的中心。
19.如權(quán)利要求1至12的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于以具備左端和右端的圖形以及上端和下端的圖形分別具有連續(xù)性的凹凸圖形的矩形區(qū)域?yàn)榛緢D形，利用一邊保持在端部上的圖形的連續(xù)性一邊使來自該基本圖形的截取區(qū)域上下左右地平行移動而得到的多個凹凸圖形，對于上述像素來決定構(gòu)成上述凹凸的凸部及凹部的位置。
20.如權(quán)利要求19中所述的電光裝置，其特征在于上述截取區(qū)域是多個像素部分。
21.如權(quán)利要求19中所述的電光裝置，其特征在于上述截取區(qū)域是1個像素部分，該截取區(qū)域的尺寸是相當(dāng)于除去在像素中形成了遮光膜的區(qū)域之外的開口區(qū)域的尺寸。
22.如權(quán)利要求1至21的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于將上述基板作為第1基板，相對于該第1基板對向地配置第2基板，在該基板間保持作為上述電光物質(zhì)的液晶。
23.一種電子設(shè)備，其特征在于具備在權(quán)利要求1至19的任一項(xiàng)中規(guī)定的電光裝置作為顯示部而構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明的課題是提供可防止來自光反射膜的反射光的干涉且也可避免像素間的亮度不勻或晃眼現(xiàn)象的發(fā)生的電光裝置和使用了該電光裝置的電子設(shè)備。在反射型或半透射、反射型的電光裝置的TFT陣列基板10中，通過在以矩陣狀形成的各像素100a中分別形成下層側(cè)凹凸形成膜13a，在光反射膜8a的表面上形成了光散射用的凹凸圖形8g。在此，按每多個像素對像素100a進(jìn)行分組，將其分成多個單元，構(gòu)成為至少在單元內(nèi)在每個像素100a中凹凸圖形8g具有不同的形態(tài)。此時，例如使成為基準(zhǔn)的像素的凹凸圖形8g旋轉(zhuǎn)移動而使該形態(tài)不同。
文檔編號H01L21/77GK1493908SQ0315753
公開日2004年5月5日 申請日期2003年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者二村徹, 藤田伸 申請人:精工愛普生株式會社