JP2006153902A

JP2006153902A - Liquid crystal display device

Info

Publication number: JP2006153902A
Application number: JP2004339888A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Hatada; 泰志畑田; Hiroki Nishino; 浩己西野; Hiroyuki Sakaguchi; 宏之坂口; Yoshinobu Kimura; 好伸木村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2006-06-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent light leakage caused by alignment disorder at a level difference part and to prevent reduction of contrast, in a transflective LCD having the level difference part in the boundary between a reflection part and a transmission part of a pixel electrode. <P>SOLUTION: An end part of a reflection electrode film 57 formed at a reflection part 71 is extended by 1.0 μm or more to a transmission part side from an edge end on a lower side of a level difference 491. The extended amount L of the reflection electrode film 57 is preferably specified to be ≤2.0 μm for securing sufficient transmission luminance while preventing light leakage at the level difference part. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」と記すことがある）に関し、より詳細には半透過型ＬＣＤに関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device (hereinafter sometimes referred to as “LCD”), and more particularly to a transflective LCD.

ＬＣＤは、薄型でありかつ消費電力が低いという特徴を生かして、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等のＯＡ機器、電子手帳等の携帯情報機器、およびモニタを備えたカメラ一体型ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）等に広く用いられている。ＬＣＤは、複数の画素が行列状に配置されて構成された液晶表示素子を少なくとも備えている。ＬＣＤは、陰極線管およびＥＬ表示装置に代表される自発光型の表示装置とは異なり、液晶表示素子外部からの光を利用して表示を行うものであって、透過型と反射型に大別される。透過型のＬＣＤは、蛍光管等を背面光源を液晶表示素子の背面に配置し、背面光源から発せられて液晶表示素子に入射する光を表示に利用するものである。一方、反射型のＬＣＤは、液晶表示素子の背面に反射板を配置し、液晶表示素子の前面から液晶表示素子に入射する外光を表示に利用するものである。 LCDs are used for OA devices such as word processors and personal computers, portable information devices such as electronic notebooks, and camera-integrated video tape recorders (VTRs) equipped with monitors, taking advantage of their low profile and low power consumption. Widely used. The LCD includes at least a liquid crystal display element configured by arranging a plurality of pixels in a matrix. Unlike self-luminous display devices typified by cathode ray tubes and EL display devices, LCDs display using light from the outside of the liquid crystal display element, and are broadly divided into transmission types and reflection types. Is done. In the transmissive LCD, a back surface light source is arranged on the back surface of a liquid crystal display element such as a fluorescent tube, and light emitted from the back light source and incident on the liquid crystal display element is used for display. On the other hand, a reflective LCD has a reflector disposed on the back surface of a liquid crystal display element, and uses external light incident on the liquid crystal display element from the front surface of the liquid crystal display element for display.

透過型ＬＣＤは背面光源を用いて表示を行うので、装置周囲の明るさに影響されることなく、明るくコントラストが高い表示を行うことができるが、背面光源の消費電力が透過型ＬＣＤの全消費電力の５０％以上を占めるので、透過型ＬＣＤ全体の消費電力が大きくなりやすい。また透過型ＬＣＤは、極端に明るい環境下で使用する場合、例えば晴天下で使用する場合、視認性が低下しやすい。 Since the transmissive LCD displays using a back light source, it can display bright and high contrast without being affected by the brightness around the device, but the power consumption of the back light source is the total consumption of the transmissive LCD. Since it accounts for 50% or more of the power, the power consumption of the entire transmissive LCD tends to increase. In addition, when the transmissive LCD is used in an extremely bright environment, for example, when used in fine weather, the visibility tends to be lowered.

一方、反射型ＬＣＤは背面光源を使用しないので、装置全体の消費電力を大幅に少なくすることができるが、装置周囲の明るさなどの使用環境によって画面表示の明るさやコントラストが左右される。 On the other hand, since the reflective LCD does not use a back light source, the power consumption of the entire apparatus can be greatly reduced. However, the brightness and contrast of the screen display depend on the usage environment such as the brightness around the apparatus.

そこで、このような問題を解決するため、透過型と反射型との両方の機能を合わせ持ったＬＣＤが近年種々提案されている。この両用型ＬＣＤでは、液晶表示素子の１画素分の領域内に、背面光源からの光を透過する透過領域と、外光を反射する反射領域とが形成されていて、装置周囲が暗い場合には、背面光源から発せられて透過領域を通過した光を利用して表示を行い、逆に装置周囲が明るい場合には、光反射率の高い反射領域で外光を反射して表示を行う。 In order to solve such a problem, various LCDs having both functions of a transmissive type and a reflective type have been proposed in recent years. In this dual-use LCD, a transmissive region that transmits light from the back light source and a reflective region that reflects external light are formed in the region for one pixel of the liquid crystal display element, and the surroundings of the device are dark. Displays using light emitted from the back light source and passed through the transmissive region, and conversely, when the surroundings of the apparatus are bright, display is performed by reflecting external light in the reflective region having a high light reflectance.

このような両用型ＬＣＤにおいて、少なくとも液晶表示素子の前面側に偏光板を配置した構成の場合には、両用型ＬＣＤが透過型として動作する場合における表示に用いる光の実効の光路長と、反射型として動作する場合における表示に用いる光の実効の光路長との整合性を図る必要がある。このため図７に示すように、調整層４９を形成して反射部７１と透過部７２との間に段差４９１を設けて光路長を調整していた。通常、この段差４９１は、液晶層の透過部７２に面する部分の層厚の半分程度とされる。 In such a dual-use LCD, in the case where a polarizing plate is disposed at least on the front side of the liquid crystal display element, the effective optical path length of light used for display when the dual-use LCD operates as a transmission type, and reflection It is necessary to achieve consistency with the effective optical path length of light used for display when operating as a mold. Therefore, as shown in FIG. 7, the adjustment layer 49 is formed, and a step 491 is provided between the reflection portion 71 and the transmission portion 72 to adjust the optical path length. Normally, the step 491 is about half the thickness of the portion of the liquid crystal layer facing the transmission portion 72.

また、反射部７１と透過部７２は、液晶層４３（図１に図示）の配向を制御するための配向膜４５（図１に図示）で覆われる。この配向膜４５は、ラビング布で所定方向にラビング処理されることにより液晶層の配向を制御する。しかし、透過領域と反射領域との間の段差のために、ラビング布は配向膜を均一にラビングできない。この配向膜の配向不良によって液晶層の配向が乱れて、光漏れが起こり、これがコントラストの低下を招いていた。そこで、例えば特許文献１では、ラビング進入方向と直交する段差面を減らすことによって配向膜の配向不良を抑える技術が提案されている。
特開２００１−４２３３２号公報（特許請求の範囲、図１〜図６） Further, the reflection portion 71 and the transmission portion 72 are covered with an alignment film 45 (shown in FIG. 1) for controlling the alignment of the liquid crystal layer 43 (shown in FIG. 1). The alignment film 45 is rubbed in a predetermined direction with a rubbing cloth to control the alignment of the liquid crystal layer. However, the rubbing cloth cannot rub the alignment film uniformly due to the step between the transmission region and the reflection region. The alignment failure of the alignment film disturbs the alignment of the liquid crystal layer, causing light leakage, which leads to a decrease in contrast. Therefore, for example, Patent Document 1 proposes a technique for suppressing alignment failure of the alignment film by reducing the step surface orthogonal to the rubbing approach direction.
JP 2001-42332 A (Claims, FIGS. 1 to 6)

配向膜の配向不良は、ラビング方向と直交する段差面に顕著に発生するものの、ラビング方向と平行な段差面においても少なからず発生する。前記提案技術では、ラビング方向と直交する段差面ににおける配向膜の配向不良は抑えられるものの、ラビング方向と平行な段差面における配向不良を抑えることができない。 Although alignment defects of the alignment film occur remarkably on the step surface orthogonal to the rubbing direction, they also occur on the step surface parallel to the rubbing direction. In the proposed technique, alignment failure of the alignment film on the step surface orthogonal to the rubbing direction can be suppressed, but alignment failure on the step surface parallel to the rubbing direction cannot be suppressed.

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、反射領域と透過領域との境界に段差のある半透過型ＬＣＤにおいて、段差部分における配向乱れに起因する光漏れを防止し、コントラストの低下を防止することにある。 The present invention has been made in view of such a conventional problem, and the object of the present invention is due to alignment disorder in a step portion in a transflective LCD having a step at the boundary between a reflection region and a transmission region. This is to prevent light leakage and to prevent a decrease in contrast.

本発明によれば、離隔対向して配置された第１基板および第２基板と、第１基板と第２基板との間に封入された液晶層と、第１基板上に形成された、反射部と透過部とを有する画素電極と、反射部と透過部とを覆う配向膜とを備え、反射部は透過部よりも第２基板側に位置し、反射部と透過部との境界領域には段差が形成され、反射部に形成された反射電極膜が、段差の低側の縁端から透過部側に１．０μｍ以上延出していることを特徴とする液晶表示装置が提供される。 According to the present invention, the first substrate and the second substrate that are arranged to face each other, the liquid crystal layer sealed between the first substrate and the second substrate, and the reflection formed on the first substrate. A pixel electrode having a reflection part and a transmission part, and an alignment film covering the reflection part and the transmission part. The reflection part is located closer to the second substrate than the transmission part, and is located in a boundary region between the reflection part and the transmission part. There is provided a liquid crystal display device characterized in that a step is formed, and the reflective electrode film formed on the reflection portion extends 1.0 μm or more from the lower edge of the step to the transmission portion side.

ここで、段差部分の光漏れを防止しながら、透光型ＬＣＤとして使用したときに十分な透過輝度を確保する観点から、反射電極膜は、段差の低側の縁端から透過部側に１．０〜２．０μｍの範囲延出しているのが好ましい。 Here, from the viewpoint of ensuring sufficient transmission brightness when used as a translucent LCD while preventing light leakage at the stepped portion, the reflective electrode film is formed from the lower edge of the step to the transmissive portion side. It is preferable to extend in the range of 0.0 to 2.0 μm.

本発明の半透過型ＬＣＤでは、反射部に形成された反射電極膜を、段差の低側の縁端から透過部側に１．０μｍ以上延出するようにしたので、これまで段差および段差近傍から漏れていた光を反射電極膜で遮断できるようになり、コントラストの低下を防止できる。 In the transflective LCD of the present invention, the reflective electrode film formed on the reflective portion extends 1.0 μm or more from the lower edge of the step to the transmissive portion side. The light leaked from the light can be blocked by the reflective electrode film, and the reduction in contrast can be prevented.

以下、本発明のＬＣＤについて図に基づいて説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the LCD of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to these embodiments.

図１に、本発明のＬＣＤの一実施形態を示す断面構成図を示す。この図のＬＣＤ３１は、スイッチング素子としてのＴＦＴ６５（図２に図示）と画素電極４７を備えたＴＦＴ基板３３Ａと、ＴＦＴ基板３３Ａに対して所定間隔を空けて対向配置された、カラーフィルター層６９を備えたカラーフィルター基板（「ＣＦ基板」と記すことがある）３３Ｂと、ＴＦＴ基板３３ＡとＣＦ基板３３Ｂとの間に封入された液晶層４３と、ＴＦＴ基板３３Ａの背面側に配置された光源３９とを備える。 FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram showing an embodiment of the LCD of the present invention. The LCD 31 in this figure includes a TFT substrate 33A having a TFT 65 (shown in FIG. 2) as a switching element and a pixel electrode 47, and a color filter layer 69 disposed opposite to the TFT substrate 33A at a predetermined interval. A provided color filter substrate (sometimes referred to as a “CF substrate”) 33B, a liquid crystal layer 43 sealed between the TFT substrate 33A and the CF substrate 33B, and a light source 39 disposed on the back side of the TFT substrate 33A With.

ＴＦＴ基板３３Ａの構成は、絶縁性を有するガラス基板（第１基板）４１の液晶層側に、走査線６１（図２に図示）や信号線６２、ＴＦＴ６５（図２に図示）、層間絶縁膜６３、透過電極膜５８がそれぞれ形成され、その上に液晶層４３の層厚を調整する調整層４９が形成され、調整層４９上に反射電極膜５７がさらに形成されてなる。そして、反射電極膜５７及び透過電極膜５８を覆うように第１配向膜４５が形成されている。またガラス基板４１の外面（図の下側）には、１／４波長板３７、偏光板３５がこの順で積層されている。なお、ＴＦＴ基板３３Ａの具体的構成は後で詳述する。 The structure of the TFT substrate 33A is such that a scanning line 61 (shown in FIG. 2), a signal line 62, a TFT 65 (shown in FIG. 2), an interlayer insulating film are formed on the liquid crystal layer side of the insulating glass substrate (first substrate) 41. 63, a transmissive electrode film 58 is formed, an adjustment layer 49 for adjusting the layer thickness of the liquid crystal layer 43 is formed thereon, and a reflective electrode film 57 is further formed on the adjustment layer 49. A first alignment film 45 is formed so as to cover the reflective electrode film 57 and the transmissive electrode film 58. A quarter-wave plate 37 and a polarizing plate 35 are laminated in this order on the outer surface (the lower side of the figure) of the glass substrate 41. The specific configuration of the TFT substrate 33A will be described in detail later.

ＣＦ基板３３Ｂの構成は、ガラス基板（第２基板）４２の液晶層側にカラーフィルター層６９及びブラックマトリックスとしての遮光層７０が形成され、これらを覆うように対向電極４８と第２配向膜４６とが積層形成されている。なお、カラーフィルター層６９は画素電極４７と対向するように、遮光層７０は画素領域間、例えば走査線６１や信号線６２の配置された領域と対向するように配置されている。また、ガラス基板４２の外面（図の上側）には、１／４波長板３８と偏光板３６とが積層形成されている。 The structure of the CF substrate 33B is such that a color filter layer 69 and a light blocking layer 70 as a black matrix are formed on the liquid crystal layer side of the glass substrate (second substrate) 42, and the counter electrode 48 and the second alignment film 46 are covered so as to cover them. Are laminated. The color filter layer 69 is opposed to the pixel electrode 47, and the light shielding layer 70 is disposed between the pixel regions, for example, the regions where the scanning lines 61 and the signal lines 62 are disposed. A quarter wavelength plate 38 and a polarizing plate 36 are laminated on the outer surface of the glass substrate 42 (upper side in the figure).

液晶層４３は、誘電異方性が正である液晶材料から形成される。正の誘電異方性を有する液晶材料は、本実施の形態では、メルク社製のＺＬＩ−３９２６（商品名）またはメルク社製のＺＬＩ−４７９２（商品名）で実現される。本実施形態では、ＴＦＴ基板３３ＡとＣＦ基板３３Ｂとの間隔は、液晶層４３の透過部の層厚ｄｔが約５．０μｍになるように調整されている。調整層４９の層厚は、透過部７２の層厚ｄｔの約半分である約２．５μｍに設定されている。 The liquid crystal layer 43 is formed from a liquid crystal material having positive dielectric anisotropy. In this embodiment, the liquid crystal material having positive dielectric anisotropy is realized by ZLI-3926 (trade name) manufactured by Merck or ZLI-4792 (trade name) manufactured by Merck. In the present embodiment, the distance between the TFT substrate 33A and the CF substrate 33B is adjusted so that the layer thickness dt of the transmission part of the liquid crystal layer 43 is about 5.0 μm. The layer thickness of the adjustment layer 49 is set to about 2.5 μm, which is about half the layer thickness dt of the transmission part 72.

このような構成のＬＣＤが反射型のＬＣＤとして動作する場合、外部から液晶層４３に入射し、画素電極４７の反射部７１で反射された光が表示に用いられる。他方、透過型のＬＣＤとして動作する場合、光源３９から放射し、画素電極４７の透過部７２を通過した光が表示に用いられる。正面側に出射する光量は、画素電極４７と対向電極４８との間に印加される電圧によって調整される。 When the LCD having such a configuration operates as a reflective LCD, light incident on the liquid crystal layer 43 from the outside and reflected by the reflecting portion 71 of the pixel electrode 47 is used for display. On the other hand, when operating as a transmissive LCD, light emitted from the light source 39 and passed through the transmissive portion 72 of the pixel electrode 47 is used for display. The amount of light emitted to the front side is adjusted by the voltage applied between the pixel electrode 47 and the counter electrode 48.

図２に、図１のＬＣＤで使用するＴＦＴ基板３３Ａの平面図を示す（ただし第１配向膜４５は不図示）。そして図３に、図２のＡ−Ａ線での断面斜視図を示す。ガラス基板４１（図３に図示）は透光性および絶縁性を有し、その一方面側に複数の走査線６１と信号線６２とが形成されている。走査線６１は、相互に平行にかつ相互に間隔を空けて配置されている。一方、信号線６２は、走査線６１と直交するするように、相互に平行にかつ相互に間隔を空けて配置されている。そして走査線６１と信号線６２との間には層間絶縁膜６３（図３に図示）が介在し、走査線６１と信号線６２との間の絶縁性が確保されている。 FIG. 2 shows a plan view of the TFT substrate 33A used in the LCD of FIG. 1 (however, the first alignment film 45 is not shown). FIG. 3 is a cross-sectional perspective view taken along line AA in FIG. The glass substrate 41 (shown in FIG. 3) has translucency and insulation, and a plurality of scanning lines 61 and signal lines 62 are formed on one side thereof. The scanning lines 61 are arranged in parallel to each other and spaced from each other. On the other hand, the signal lines 62 are arranged in parallel to each other and spaced from each other so as to be orthogonal to the scanning lines 61. An interlayer insulating film 63 (shown in FIG. 3) is interposed between the scanning line 61 and the signal line 62, and insulation between the scanning line 61 and the signal line 62 is ensured.

走査線６１と信号線６２とによって囲まれた長方形状領域が１つの画素領域となり、各画素領域の隅部に、スイッチング素子としてのＴＦＴ６５が形成されている。ＴＦＴ６５のゲート電極６６は走査線６１と接続され、ＴＦＴ６５のソース電極６７は信号線６２と接続される。ＴＦＴ６５のドレイン電極６８は、後述する調整層４９（図３に図示）上に形成された反射電極膜５７（図３に図示）と、調整層４９に設けられたコンタクトホール６０を介して接続される。もちろん、画素電極４７とＴＦＴ６５との接続のための構成は、上記の構成に限らず他の構成でもよい。例えばＴＦＴ６５のドレイン電極６８の一部分を延伸させて、ドレイン電極６８の延在部を透過電極膜（図３に図示）５８に接続させてもよい。 A rectangular region surrounded by the scanning lines 61 and the signal lines 62 becomes one pixel region, and a TFT 65 as a switching element is formed at the corner of each pixel region. The gate electrode 66 of the TFT 65 is connected to the scanning line 61, and the source electrode 67 of the TFT 65 is connected to the signal line 62. The drain electrode 68 of the TFT 65 is connected to a reflective electrode film 57 (shown in FIG. 3) formed on an adjustment layer 49 (shown in FIG. 3) to be described later via a contact hole 60 provided in the adjustment layer 49. The Of course, the configuration for connecting the pixel electrode 47 and the TFT 65 is not limited to the above configuration, and other configurations may be used. For example, a part of the drain electrode 68 of the TFT 65 may be extended, and the extended portion of the drain electrode 68 may be connected to the transmissive electrode film 58 (shown in FIG. 3).

画素領域のほぼ全面にわたって画素電極４７が形成されている。画素電極４７は透過部７２と反射部７１とを有し、透過部７２は画素領域の中央部に位置し、反射部７１は透過部７２を囲むように位置している。そして、図３から理解されるように、反射部７１は、透過部の周囲を囲むように形成された調整層４９の上面部分と斜面部分（段差４９１）に形成された反射電極膜５７からなる。なお、図示していないが、液晶層４３（図１に図示）を通過してきた光を乱反射させるために、調整層４９の表面には連続する波状の凹凸が形成されている。調整層４９表面に凹凸を形成するために、調整層４９は感光性の樹脂膜によって形成されることが好ましい。 A pixel electrode 47 is formed over almost the entire pixel region. The pixel electrode 47 includes a transmissive portion 72 and a reflective portion 71, the transmissive portion 72 is located at the center of the pixel region, and the reflective portion 71 is located so as to surround the transmissive portion 72. As can be understood from FIG. 3, the reflective portion 71 includes a reflective electrode film 57 formed on the upper surface portion and the slope portion (step 491) of the adjustment layer 49 formed so as to surround the periphery of the transmissive portion. . Although not shown, continuous wave-like irregularities are formed on the surface of the adjustment layer 49 in order to diffusely reflect light that has passed through the liquid crystal layer 43 (shown in FIG. 1). In order to form irregularities on the surface of the adjustment layer 49, the adjustment layer 49 is preferably formed of a photosensitive resin film.

一方、調整層４９に囲まれた透過部７２は透過電極膜５８からなる。ここで重要なことは、本発明のＬＣＤでは、反射電極膜５７が、段差４９１の縁端から透過部側へ１．０μｍ以上延出していることである。図４に説明図を示す。 On the other hand, the transmissive portion 72 surrounded by the adjustment layer 49 is composed of the transmissive electrode film 58. What is important here is that in the LCD of the present invention, the reflective electrode film 57 extends 1.0 μm or more from the edge of the step 491 toward the transmissive portion. FIG. 4 shows an explanatory diagram.

調整層４９の段差４９１の部分では、配向膜４５の配向不良が不可避的に生じ、これに起因して液晶層４３の配向が乱れる。図４（ｂ）に示す従来のＬＣＤでは、反射電極膜５７が、段差４９１の低側の縁端から透過部側にわずかしか延出していなかったため、液晶層４３の配向乱れによって背面光源３９（図１に図示）からの光が正面側に漏れることがあった。そこで本発明者等は、図４（ａ）に示すように、液晶層４３の配向乱れが生じている領域を反射電極膜５７で塞ぐことによって、光漏れを防止すればよいとの着想を得、種々検討を重ねた。検討結果の一部を表１に示す。 In the step 491 portion of the adjustment layer 49, alignment failure of the alignment film 45 inevitably occurs, and this causes the alignment of the liquid crystal layer 43 to be disturbed. In the conventional LCD shown in FIG. 4B, the reflective electrode film 57 extends only slightly from the lower edge of the step 491 to the transmissive portion side, so that the back light source 39 ( The light from (illustrated in FIG. 1) may leak to the front side. Therefore, the inventors have an idea that light leakage may be prevented by closing the region where the disorder of alignment of the liquid crystal layer 43 occurs with the reflective electrode film 57 as shown in FIG. Various studies were repeated. A part of the examination results is shown in Table 1.

表１から理解されるように、反射電極膜５７の、段差４９１の低側縁端からの延出量Ｌを０．９μｍとした場合にはコントラストが９５であったのに対し、延出量Ｌを１．４μｍとした場合にはコントラストは１２２と高くなった。すなわち光漏れが防止された。一方、透過輝度は、反射電極膜５７の延出によって透過部の領域が狭くなるので、延出量Ｌが０．９μｍの場合には１１８cd/m²であったのに対し、延出量Ｌが１．４μｍの場合には１１５cd/m²と若干低くなったものの、実使用上問題のない範囲であった。 As understood from Table 1, the contrast amount was 95 when the extension amount L of the reflective electrode film 57 from the lower side edge of the step 491 was 0.9 μm, whereas the extension amount When L was 1.4 μm, the contrast was as high as 122. That is, light leakage was prevented. On the other hand, the transmission luminance is 118 cd / m ² when the extension L is 0.9 μm because the region of the transmission part is narrowed by the extension of the reflective electrode film 57, whereas the extension L In the case of 1.4 μm, it was 115 cd / m ² , but it was in a range where there was no problem in practical use.

そこで次に、発明者等は反射電極膜５７の延出量Ｌとコントラストとの関係を検討した。検討結果を図５に示す。図５は、横軸を反射電極膜５７の延出量Ｌ、縦軸とコントラストとして、実験結果をプロットしたものである。この図から、延出量Ｌを長くするほどコントラストが高くなることがわかる。半透過型ＬＣＤの透過部コントラストの仕様値は一般に８０〜１００以上であるから、本発明において反射電極膜５７の延出量Ｌを１．０μｍ以上とした。一方、この図から理解できるように、延出量Ｌが２μｍを超えるとコントラストは飽和してくる。また、延出量Ｌを長くするほど透過輝度が低下する。このため、反射電極膜５７の延出量Ｌの上限値としては２．０μｍが好ましい。なお、上記実験は１．５４インチのＬＣＤを用いて行ったものである。 Next, the inventors examined the relationship between the amount of extension L of the reflective electrode film 57 and the contrast. The examination results are shown in FIG. FIG. 5 is a plot of experimental results with the horizontal axis representing the amount of extension L of the reflective electrode film 57 and the vertical axis representing contrast. From this figure, it can be seen that the longer the extension L, the higher the contrast. Since the specification value of the transmissive part contrast of the transflective LCD is generally 80 to 100 or more, the extension amount L of the reflective electrode film 57 is set to 1.0 μm or more in the present invention. On the other hand, as can be understood from this figure, the contrast is saturated when the extension L exceeds 2 μm. Further, the longer the extension amount L, the lower the transmission luminance. For this reason, the upper limit value of the extension amount L of the reflective electrode film 57 is preferably 2.0 μm. The experiment was conducted using a 1.54 inch LCD.

以上説明した構成のＴＦＴ基板３３Ａは例えば次のようにして製造すればよい。まず、ＴＦＴ基板を形成するために、透光性および絶縁性を有するガラス基板４１の一方面に、絶縁性を有するベースコート膜が成膜される。ベースコート膜は例えばＴａ₂Ｏ₅またはＳｉＯ₂から形成される。次いで、このベースコート膜の上に、遮光性および導電性を有する材料から成る薄膜がスパッタリング法を用いて成膜され、該薄膜が所定形状にパターニングされる。これによって走査線６１およびＴＦＴ６５のゲート電極６６とが形成される。走査線６１およびゲート電極６６の材料は、金属材料、たとえばアルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、またはタンタル（Ｔａ）で実現される。 The TFT substrate 33A having the above-described configuration may be manufactured as follows, for example. First, in order to form a TFT substrate, an insulating base coat film is formed on one surface of a light-transmitting and insulating glass substrate 41. The base coat film is made of, for example, Ta ₂ O ₅ or SiO ₂ . Next, a thin film made of a light-shielding and conductive material is formed on the base coat film by sputtering, and the thin film is patterned into a predetermined shape. Thereby, the scanning line 61 and the gate electrode 66 of the TFT 65 are formed. The material of the scanning line 61 and the gate electrode 66 is realized by a metal material such as aluminum (Al), molybdenum (Mo), or tantalum (Ta).

次いで、ガラス基板４１上に、走査線６１およびゲート電極６６を覆うように、、層間絶縁膜６３が積層される。層間絶縁膜６３は、例えばＰ−ＣＶＤ法を用いて走査線製造後のガラス基板４１上に、ＳｉＮｘが層厚が３０００Åになるまで積層され、この結果形成されるＳｉＮｘの薄膜が層間絶縁膜６３として用いられる。絶縁性を高めるために層間絶縁膜６３は２層構造になっていてもよい。層間絶縁膜６３が２層構造である場合、走査線６１およびゲート電極６６の表面が最初に陽極酸化され、次いで陽極酸化処理後のガラス基板４１上に、ＣＶＤ法を用いてＳｉＮｘが積層される。この結果得られる陽極酸化膜とＳｉＮｘ薄膜とが層間絶縁膜６３を構成する。 Next, an interlayer insulating film 63 is laminated on the glass substrate 41 so as to cover the scanning lines 61 and the gate electrodes 66. The interlayer insulating film 63 is stacked on the glass substrate 41 after the scanning line is manufactured using, for example, a P-CVD method until SiNx reaches a thickness of 3000 mm, and a SiNx thin film formed as a result is formed as an interlayer insulating film 63. Used as In order to enhance insulation, the interlayer insulating film 63 may have a two-layer structure. When the interlayer insulating film 63 has a two-layer structure, the surfaces of the scanning lines 61 and the gate electrodes 66 are first anodized, and then SiNx is laminated on the glass substrate 41 after the anodizing process using the CVD method. . The resulting anodic oxide film and SiNx thin film constitute the interlayer insulating film 63.

層間絶縁膜６３形成後、ＴＦＴ６５のチャネル層の材料から形成される第１の薄膜が、ＣＶＤ法を用いて層間絶縁膜６３上に成膜される。第１薄膜の成膜から連続して、次いでＴＦＴ６５の電極コンタクト層の材料から形成される第２の薄膜が、ＣＶＤ法を用いて第１薄膜上に成膜される。第１薄膜は、たとえばアモルファスシリコン膜で実現される。第２薄膜は、例えばリン等の不純物がドーピングされたアモルファスシリコン膜、またはリン等の不純物がドーピングされた微結晶シリコン膜で実現される。第１薄膜の層厚は１５００Åであり、第２薄膜の層厚は５００Åである。次いで、ＨＣｌとＳＦ₆との混合ガスを利用するドライエッチング法を用いて、第１薄膜および第２薄膜が所定形状にパターニングされる。これによって、ＴＦＴ６５のチャネル層およびＴＦＴ６５の電極コンタクト層とが形成される。 After the formation of the interlayer insulating film 63, a first thin film formed from the material of the channel layer of the TFT 65 is formed on the interlayer insulating film 63 using the CVD method. Continuing from the formation of the first thin film, a second thin film formed from the material of the electrode contact layer of the TFT 65 is then formed on the first thin film using the CVD method. The first thin film is realized by an amorphous silicon film, for example. The second thin film is realized by, for example, an amorphous silicon film doped with an impurity such as phosphorus, or a microcrystalline silicon film doped with an impurity such as phosphorus. The thickness of the first thin film is 1500 mm, and the thickness of the second thin film is 500 mm. Next, the first thin film and the second thin film are patterned into a predetermined shape by using a dry etching method using a mixed gas of HCl and SF ₆ . As a result, the channel layer of the TFT 65 and the electrode contact layer of the TFT 65 are formed.

次いで、ＴＦＴ６５のチャネル層および電極コンタクト層を覆うように、ガラス基板４１上に、透光性および導電性を有する材料から成る第３薄膜がスパッタリング法を用いて成膜される。第３薄膜の材料は、例えばＩＴＯで実現される。続いて、第３薄膜上に、遮光性および導電性を有する材料から成る第４薄膜が積層して成膜される。第４薄膜の材料は、例えアルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、またはタンタル（Ｔａ）などの金属材料で実現される。次いで、第３薄膜と第４薄膜とが所定形状にパターニングされる。この結果、ＴＦＴ６５のソース電極６７、ＴＦＴ６５のドレイン電極６８、信号線６２、および透過電極膜５８が形成される。ソース電極６７、ドレイン電極６８、および信号線６２は、第３薄膜の一部分から成る層と第４薄膜の一部分から成る層ととの２層構造になっている。透過電極膜５８は、第３薄膜の一部分だけから形成されている。第３薄膜の材料は、透過率が比較的高い導電性材料から形成されればよく、例えばＩＴＯ（錫−インジウム−酸化物）で実現される。次いで、ＴＦＴ６５を覆うように、絶縁性の材料から成り層厚が３０００Åである第５薄膜が、ＣＶＤ法を用いて成膜され、所定形状にパターニングされ、さらに所定位置にコンタクトホールが形成される。これによってＴＦＴ６５の保護膜が成膜される。なお図１には、保護膜は図示されていない。 Next, a third thin film made of a light-transmitting and conductive material is formed on the glass substrate 41 so as to cover the channel layer and the electrode contact layer of the TFT 65 by sputtering. The material of the third thin film is realized by ITO, for example. Subsequently, a fourth thin film made of a light-shielding and conductive material is laminated on the third thin film. The material of the fourth thin film is realized by a metal material such as aluminum (Al), molybdenum (Mo), or tantalum (Ta). Next, the third thin film and the fourth thin film are patterned into a predetermined shape. As a result, the source electrode 67 of the TFT 65, the drain electrode 68 of the TFT 65, the signal line 62, and the transmissive electrode film 58 are formed. The source electrode 67, the drain electrode 68, and the signal line 62 have a two-layer structure of a layer made of a part of the third thin film and a layer made of a part of the fourth thin film. The transmissive electrode film 58 is formed only from a part of the third thin film. The material of the third thin film may be formed of a conductive material having a relatively high transmittance, and is realized by, for example, ITO (tin-indium-oxide). Next, a fifth thin film made of an insulating material and having a layer thickness of 3000 mm is formed using the CVD method so as to cover the TFT 65, patterned into a predetermined shape, and a contact hole is formed at a predetermined position. . Thereby, a protective film of the TFT 65 is formed. In FIG. 1, the protective film is not shown.

次いで、絶縁性を有する感光性樹脂が、ＴＦＴ６５、走査線６１、信号線６２および透過電極膜５８を覆うように、ガラス基板４１上に塗布される。感光性樹脂の薄膜の層厚は、約４μｍである。樹脂塗布後、感光性樹脂の薄膜に対して、露光処理、現像処理、および熱処理が加えられる。この結果、感光性樹脂の薄膜表面に、複数の滑らかな凹凸が形成される。凹凸完成後、感光性樹脂薄膜から、保護膜のコンタクトホールの上の部分と透過部７２上の部分とが除去される。これによって、調整層４９が完成する。本実施の形態では、調整層４９の材料として、東京応化社製のＯＦＰＲ−８００（商品名）が用いられている。調整層４９の材料は、感光性の樹脂材料であれば、ＯＦＰＲ−８００に限らず、他の材料、例えば東京応化社製のＯＭＲ−８３，ＯＭＲ−８５，ＯＮＮＲ−２０，ＯＦＰＲ−２，ＯＦＰＲ−８３０，またはＯＦＰＲ−５００（商品名）であってもよい。あるいは、調整層４９の材料は、Ｓｈｉｐｌｅｙ社製のＴＦ−２０，１３００−２７，１４００−２７（商品名）等であってもよく、あるいは東レ社製のフォトニース（商品名）、積水ファインケミカル社性のＲＷ−１（商品名）、日本化薬社製のＲ００１，Ｒ６３３（商品名）であってもよい。 Next, an insulating photosensitive resin is applied on the glass substrate 41 so as to cover the TFT 65, the scanning line 61, the signal line 62, and the transmissive electrode film 58. The layer thickness of the photosensitive resin thin film is about 4 μm. After the resin application, an exposure process, a development process, and a heat treatment are applied to the photosensitive resin thin film. As a result, a plurality of smooth irregularities are formed on the surface of the photosensitive resin thin film. After the unevenness is completed, the part above the contact hole of the protective film and the part above the transmission part 72 are removed from the photosensitive resin thin film. Thereby, the adjustment layer 49 is completed. In the present embodiment, OFPR-800 (trade name) manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd. is used as the material for the adjustment layer 49. The material of the adjustment layer 49 is not limited to OFPR-800 as long as it is a photosensitive resin material, but other materials such as OMR-83, OMR-85, ONNR-20, OFPR-2, OFPR manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. -830 or OFPR-500 (trade name) may be used. Alternatively, the material of the adjustment layer 49 may be TF-20, 1300-27, 1400-27 (trade name) manufactured by Shipley, or Photo Nice (trade name) manufactured by Toray, Sekisui Fine Chemical Co., Ltd. RW-1 (trade name), or R001, R633 (trade name) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. may be used.

調整層完成後、スパッタリング法を用いて、光反射性および導電性を有する材料から成る薄膜が、調整層４９を覆うように成膜され、該薄膜が所定形状にパターニングされる。この結果反射電極膜５７が完成する。反射電極膜５７の材料は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、またはモリブデン（Ｍｏ）などの金属材料で実現される。反射電極膜５７は２層構造になっていてもよく、この場合反射電極膜５７は、層厚が１０００Åのアルミニウムの膜片と層厚が５００Åのモリブデンの膜片とが積層されて形成される。表面に凹凸がある調整層４９の上に薄膜を成膜しパターニングして反射電極膜５７が形成される場合、反射電極膜５７表面にも凹凸が形成される。このように、表面に凹凸がある反射電極膜５７は、良好な反射率および散乱特性を有することができる。 After the adjustment layer is completed, a thin film made of a material having light reflectivity and conductivity is formed using the sputtering method so as to cover the adjustment layer 49, and the thin film is patterned into a predetermined shape. As a result, the reflective electrode film 57 is completed. The material of the reflective electrode film 57 is realized by a metal material such as aluminum (Al) or molybdenum (Mo). The reflective electrode film 57 may have a two-layer structure. In this case, the reflective electrode film 57 is formed by laminating an aluminum film piece having a thickness of 1000 mm and a molybdenum film piece having a thickness of 500 mm. . When the reflective electrode film 57 is formed by forming a thin film on the adjustment layer 49 having an uneven surface and patterning, the unevenness is also formed on the surface of the reflective electrode film 57. Thus, the reflective electrode film 57 having irregularities on the surface can have good reflectance and scattering characteristics.

反射電極膜５７の完成後、第１配向膜４５の材料から成る薄膜が、調整層４９と画素電極の反射部および透過部とを覆うように、ガラス基板４１上に成膜される。第１配向膜４５の材料は、たとえば、ＪＳＲ社製のオプトマーＡＬ４５５２ＬＬ（商品名）で実現される。次いで、ラビング処理として、ラビングローラが、成膜された薄膜の表面を、所定の圧力を加えつつ、所定のラビング方向５３にラビングする。この結果配向膜４５が完成する、以上の工程によってＴＦＴ基板が完成する。 After the reflection electrode film 57 is completed, a thin film made of the material of the first alignment film 45 is formed on the glass substrate 41 so as to cover the adjustment layer 49 and the reflection part and transmission part of the pixel electrode. The material of the first alignment film 45 is realized by, for example, Optomer AL4552LL (trade name) manufactured by JSR. Next, as a rubbing process, a rubbing roller rubs the surface of the formed thin film in a predetermined rubbing direction 53 while applying a predetermined pressure. As a result, the alignment film 45 is completed, and the TFT substrate is completed through the above steps.

以上説明してきた実施形態では、画素電極の中央部に１つの透過部が形成され、その周りを囲むように反射部が形成されていたが、本発明のＬＣＤはこのような形態に限定されるものではなく、図６に示すように、例えば複数個の透過部７２が形成され、その周りを囲むように反射部７１が形成された形態（同図（ａ））や、透過部７２と反射部７１とが並設された形態（同図（ｂ））であっても構わない。 In the embodiments described above, one transmission part is formed at the center of the pixel electrode, and the reflection part is formed so as to surround the periphery. However, the LCD of the present invention is limited to such a form. Instead, as shown in FIG. 6, for example, a configuration in which a plurality of transmission parts 72 are formed and a reflection part 71 is formed so as to surround the periphery (FIG. It may be in a form (part (b) in the figure) in which the part 71 is arranged in parallel.

本発明のＬＣＤの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of LCD of this invention. 本発明で使用するＴＦＴ基板の平面図である。It is a top view of the TFT substrate used by this invention. 図２のＡ−Ａ線断面斜視図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 段差部分での光漏れが防止されるのを説明する図である。It is a figure explaining that the light leak in a level | step-difference part is prevented. 反射電極膜の延出量Ｌとコントラストとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the extending amount L of a reflective electrode film, and contrast. 本発明で使用する他のＴＦＴ基板の例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of the other TFT substrate used by this invention. 両用型ＬＣＤの構成を示す概説図である。It is a schematic diagram which shows the structure of dual use type LCD.

Explanation of symbols

４１ガラス基板（第１基板）
４２ガラス基板（第２基板）
４３液晶層
４５第１配向膜
４７画素電極
４９調整層
７１反射部
７２透過部
４９調整層
５７反射電極膜
５８透過電極膜
４９１段差 41 Glass substrate (first substrate)
42 Glass substrate (second substrate)
43 Liquid crystal layer 45 First alignment film 47 Pixel electrode 49 Adjustment layer 71 Reflection part 72 Transmission part 49 Adjustment layer 57 Reflection electrode film 58 Transmission electrode film 491 Step

Claims

A first substrate and a second substrate disposed opposite to each other; a liquid crystal layer sealed between the first substrate and the second substrate; and a reflective portion and a transmissive portion formed on the first substrate. A pixel electrode having an alignment film covering the reflective portion and the transmissive portion,
The reflective part is located on the second substrate side with respect to the transmissive part, and a step is formed in the boundary region between the reflective part and the transmissive part,
A liquid crystal display device, wherein the reflective electrode film formed on the reflective portion extends 1.0 μm or more from the lower edge of the step to the transmissive portion side.

2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the reflective electrode film extends 1.0 to 2.0 [mu] m from the lower edge of the step to the transmission part side.