反射器、具有反射器的液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

一种用于反射来自外部的入射光的反射器包括形成在基板上并包括多个凹入和凸起的绝缘膜，以及形成在绝缘膜上的金属膜。构成多个凹入和凸起的各个凸起部分形成这样的形状，其中当从基板的法线方向观看时，顶点部分的位置相对于整个凸起部分朝一个方向倾斜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种反射器、具有反射器的液晶显示(LCD)装置、制造反射器的方法和制造具有反射器的LCD装置的方法。更特别地，本专利技术涉及一种形成在LCD装置的基板上的反射器结构、具有反射器的反射的或者半透射LCD装置以及制造反射器和具有反射器的LCD装置的方法。
技术介绍
LCD装置具有小尺寸、薄侧面以及较低功耗的良好特征，因此可以用于在包括办公自动设备和便携装置的宽阔范围的应用中。不像阴极射线管(CRT)或者电致发光(EL)显示装置，LCD装置不包括自身发光功能。因此，透射LCD装置设置有背光源，使得通过LCD面板透射的背光量控制显示。借助于背光，该透射LCD装置可以获得不依赖于外界环境的明亮屏幕。另一方面，这种类型的LCD装置在移动使用中尤其是当通过电池电源驱动时具有短运行时间的问题。这是因为在显示器运行过程中背光源消耗高功率。已经提出了设置成借助于外界光显示图像的反射LCD装置，以便于解决因背光源带来的高功耗问题。这种反射LCD装置设置有反射器而不是背光源，使得通过由反射器反射穿过LCD面板的外界光的透射量控制显示器。因此，通过使用这种反射LCD装置，可以实现功耗减少以及尺寸和重量减小的目的。同时，在黑暗的外界环境中这种LCD装置具有可见性退化的问题。因此，公开了一种LCD装置，其中每个像素包括透射区和反射区，以便于避免归因于背光源的功耗增加和归因于外界环境的可见性的退化。在下文中具有透射LCD装置和反射LCD装置的双功能的LCD装置将被称作半透射反射LCD装置。通常，将这种半透射反射LCD装置设置成在包括开关元件，例如薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵基板的一部分(反射区)上形成反射器，并借助于该反射器产生对外界光的漫发射。反射LCD装置或半透射反射LCD装置设置有具有凹凸形状的树脂层，然后通过在树脂层上提供反射膜形成反射器。通过应用这种结构，这种LCD装置实现了在强外界光的条件下的明亮显示器。通过光刻方法曝光和显影要凹入和凸起的部分，并然后将这些部分进行热处理，形成凹凸形状的树脂层。然而，通过使用现有技术的制造方法和结构，很难以低成本制造具有足够亮度的反射特性的反射器。
技术实现思路
因此，本专利技术的典型特征是提供一种反射器结构，该反射器具有通过向观察者充分反射入射光获得的明亮反射特性，以及提供一种制造反射器的方法。本专利技术的另一种典型特征是提供一种包括反射器的LCD装置和一种制造该LCD装置的方法。根据本专利技术的反射器设置成反射来自外面的入射光，并包括形成在基板上并具有多个凹入和凸起的绝缘膜和形成在绝缘膜上的金属膜。这里，构成多个凹入和凸起的凸起部分形成这样的形状，其中当从基板的法线方向观看时，分别在整个凸起部分中的顶点部分的位置朝一个方向倾斜。根据本专利技术的另一种反射器设置成反射来自外面的入射光，并包括形成在基板上并具有多个凹入和凸起的绝缘膜和形成在绝缘膜上的金属膜。这里，倾斜部分是构成多个凹入和凸起的凸起部分的每一个的顶点部分和围绕凸起部分的凹入部分之间的部分。至于倾斜部分和基板表面的倾斜角度，在某个边上的倾斜角小于在另一边上的倾斜角。根据本专利技术的另一种反射器设置成反射来自外面的入射光，并包括形成在基板上并具有多个凹入和凸起的绝缘膜和形成在绝缘膜上的金属膜。这里，构成多个凹入和凸起的凸起部分的每一个和围绕凸起部分的凹入部分之间的倾斜部分在预定边上具有比在另一边上的斜坡相对较长的斜坡。优选地，通过布置向凸起部分和凹入部分的任何一个应用多边形、圆形和椭圆形的任何一种的至少部分边的图案形成凹入和凸起，或者通过布置向凸起部分和凹入部分的任何一个施加波浪线或者绕线的任何一种的布置图案形成凹入和凸起。优选地，绝缘膜是树脂膜。根据本专利技术的液晶显示器包括一对基板和夹在一对基板之间的液晶层，其中在一对基板的任意一个上面形成具有上述特征的反射器。制造根据本专利技术的用于反射来自外面的入射光的反射器的方法包括步骤在基板上涂敷感光树脂；借助于光掩模曝光感光树脂，该感光树脂具有形成等于或者大于分辨极限的尺寸的图案的光遮挡区、形成小于分辨极限的尺寸的图案的第一透射区和具有高于第一透射区的光透射率的第二投射区；在曝光之后执行对感光树脂的显影和形成具有不同膜厚度的三个区；在显影之后热处理感光树脂；以及在热处理之后在感光树脂上形成反射膜。优选地，光掩模包括以平面方向布置多边形、圆形和椭圆形的任何一种的图案，同时每个多边形、圆形和椭圆形的任何边构成光遮挡区，并且第一透射区和光遮挡区相邻设置。优选地，光掩模包括以平面方向布置波浪线、绕线的任何一种的图案，同时每个波浪线和绕线的任何一种构成光遮挡区，并且第一透射区和光遮挡区相邻设置。优选地，光掩模包括以平面方向布置多边形、圆形和椭圆形的任何一种的图案，同时每个多边形、圆形和椭圆形的任何边构成第二透射区，并且第一透射区和光遮挡区彼此相邻地设置在被多边形、圆形和椭圆形的任何边围绕的区域中。优选地，光掩模包括以平面方向布置波浪线、绕线的任何一种的图案，同时每个波浪线和绕线的任何一种构成第二透射区，并且第一透射区和光遮挡区彼此相邻设置在除了波浪线和绕线的任何一种之外的部分。优选地，比分辨极限尺寸小的图案在第一透射区中逐步变化。优选地，不在第二透射区中形成光遮挡图案。如上所述，根据本专利技术，形成反射器，使得构成凹入和凸起的各个凸起部分具有以相同方向倾斜的顶点部分。因此，可以在所需方向上增加反射成分。以这种方式，可以得到具有明亮反射特性的反射器和包括该反射器的高可视质量的LCD装置。至于以相同方向倾斜的顶点部分的形状，可以想到应用其中在光入射边上倾斜角相对较小的结构和其中在光入射边上斜坡长度相对较长的结构中的任意一种。在根据现有技术的光刻方法制造的漫反射器的情况中，通过凹入和凸起的横截面各向同性地反射从外面入射的光，同时聚集在图7A所示的镜面方向。为此原因，光不但在镜面方向而且在相对于观察者相反的方向散射。相反，在根据本专利技术的漫反射器的情况中，在光入射边上形成小的倾斜部分倾斜角，或者可替换地，在光入射边上形成长的斜坡长度。因此，可以沿着图7B所示的基板的法线方向(朝着观察者的方向)有效地聚集光。而且，通过布置基础图形例如多边形或者圆形以形成凹入和凸起，可以充分利用来自多个方向的入射光。另外，根据本专利技术，用于光刻工艺的光掩模形成具有尺寸等于或者大于分辨极限的图案的光遮挡区、具有尺寸小于分辨极限的图案的第一透射区和具有高于第一透射区的光透射率的第二透射区的组合。以这种方式，可以同时形成具有不同曝光量的三个区。可以根据现有的工艺制造这种光掩模。而且，还简化了制造反射器的工艺。因此，减少了工时并改善了生产率。由于这些优点，可以低成本低制造具有明亮反射特性的反射器和包括该反射器的LCD装置。附图说明结合附图、参考说明书，本专利技术的这些和其它目的和优点以及其它的描述对于本领域技术人员将更加明显，其中图1A到1E是示意性地示出了制造根据本专利技术的第一个典型实施例的反射器的方法的横截面工艺图；图2A到2H是示出了用于制造根据本专利技术的第一个典型实施例的反射器的光掩模的图案的平面图；图3A和3B是示出了现有技术的光掩模和第一个典型实施例中使用的光掩模之间的图案比较的平面图；图4A是示出了借助于现有技术的掩模制造的反射器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反射器，用于反射来自外部的入射光，包括：形成在基板上并包括多个凹入和凸起的绝缘膜；以及形成在所述绝缘膜上的金属膜，其中构成所述多个凹入和凸起的凸起部分形成这样的形状，其中当从所述基板的法线方向观看时，顶点部分的位置在整个凸起部分中朝一个方向倾斜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中谦一郎，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]