JP2000162590A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯情報端末、ノ
ートブック型コンピュータ、プロジェクション表示装置
等に用いられる液晶表示装置に関し、特に反射型の液晶
表示装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device used for a portable information terminal, a notebook computer, a projection display device and the like, and more particularly to a reflection type liquid crystal display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現代はＩＣ、ＬＳＩに代表される半導体
素子や、これらの半導体素子を組み込んだ電子機器ある
いは家庭電化製品が開発、製造され市場で大量に販売さ
れている。今日においてはテレビ受像機は勿論のこと、
ＶＴＲやパーソナルコンピュータ等も広く一般に普及し
ている。そしてこれらの機器は年々高性能化しており、
情報化社会の進展に伴い利用者に多くの情報を提供する
ツールとして現代社会において欠かすことのできないも
のとなっている。2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices represented by ICs and LSIs, electronic devices and home appliances incorporating these semiconductor devices have been developed, manufactured, and sold in large quantities on the market. Today, not only TV receivers,
VTRs, personal computers, and the like are also widely used. And these devices are getting better year by year,
With the progress of the information society, it has become an indispensable tool in modern society as a tool to provide a lot of information to users.
【０００３】上述の機器類には多くの情報を利用者に的
確に伝達するための情報を表示する手段、いわゆるディ
スプレイを備えているものが多いが、そのディスプレイ
の性能、特徴によって扱える情報の種類や情報量が左右
されてしまうため、その開発動向等に強い関心が寄せら
れている。特に近年では、薄型で軽量、かつ低消費電力
である利点を有したディスプレイとして液晶表示装置、
中でも各画素電極毎に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ
と呼ぶ。）等の半導体素子を設け、各画素電極を制御す
るようにしたアクティブマトリクス型の液晶表示装置
が、解像度に優れ、鮮明な画像が得られる等の理由から
注目されている。以下、このような液晶表示装置に関し
て説明する。[0003] Many of the above-mentioned devices are provided with a means for displaying information for accurately transmitting a large amount of information to a user, that is, a so-called display. And the amount of information is affected, there is a strong interest in development trends and the like. Particularly in recent years, liquid crystal display devices as displays having the advantages of being thin, lightweight, and low power consumption,
Among them, a thin film transistor (hereinafter referred to as a TFT) for each pixel electrode
Call. 2. Description of the Related Art An active matrix type liquid crystal display device provided with a semiconductor element such as) and controlling each pixel electrode has been attracting attention because it has excellent resolution and a clear image can be obtained. Hereinafter, such a liquid crystal display device will be described.
【０００４】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装
置に用いられる半導体素子としては、非晶質シリコン薄
膜からなるＴＦＴが知られており、現在このＴＦＴを搭
載したアクティブマトリクス型液晶表示装置が数多く商
品化されている。そして、このアクティブマトリクス型
液晶表示装置は、ＯＡ機器や民生機器のディスプレイと
して主流の位置を占めようとしている。As a semiconductor element used in a conventional active matrix type liquid crystal display device, a TFT made of an amorphous silicon thin film is known, and at present, many active matrix type liquid crystal display devices equipped with this TFT are commercialized. ing. The active matrix type liquid crystal display device is going to occupy a mainstream position as a display for OA equipment and consumer equipment.
【０００５】一方、この非晶質シリコン薄膜を用いたＴ
ＦＴに代わる半導体素子として、画素電極を駆動させる
ための画素用ＴＦＴと、その画素用ＴＦＴを駆動させる
ためのＴＦＴ等からなる駆動回路部を一つの基板上に一
体形成することができる可能性が有る多結晶シリコン薄
膜を用いたＴＦＴを形成する技術に大きな期待が寄せら
れている。On the other hand, T using this amorphous silicon thin film
As a semiconductor element replacing the FT, there is a possibility that a pixel TFT for driving a pixel electrode and a driving circuit portion including a TFT for driving the pixel TFT and the like can be integrally formed on one substrate. There is great expectation for a technique for forming a TFT using a certain polycrystalline silicon thin film.
【０００６】多結晶シリコン薄膜は、従来のＴＦＴに用
いられている非晶質シリコン薄膜に比べて高移動度を有
しており、高性能なＴＦＴを形成することが可能であ
る。また、画素用ＴＦＴを駆動させるための駆動回路部
を一つの安価なガラス基板等の上に一体形成することが
実現されると、ＩＣやＬＳＩから構成される駆動回路基
板を取り付ける必要がなくなり、従来に比べて製造コス
トが大幅に低減されることになる。The polycrystalline silicon thin film has higher mobility than the amorphous silicon thin film used for the conventional TFT, and can form a high-performance TFT. In addition, when the driving circuit portion for driving the pixel TFT is integrally formed on one inexpensive glass substrate or the like, it is not necessary to attach a driving circuit substrate including an IC or an LSI. The production cost is greatly reduced as compared with the conventional case.
【０００７】このアクティブマトリクス型液晶表示装置
には、画素電極にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘ
ｉｄｅ）等の透明導電性薄膜を用いた透過型液晶表示装
置と、画素電極に金属等からなる反射電極を用いた反射
型液晶表示装置とがある。本来、液晶表示装置は自発光
型のディスプレイではないため、透過型液晶表示装置の
場合には液晶表示装置の背後に照明装置、いわゆるバッ
クライトを配置してそこから入射される光によって表示
を行っている。また、反射型液晶表示装置の場合には外
部からの入射光を反射電極によって反射させることによ
って表示を行っている。In this active matrix type liquid crystal display device, an ITO (indium tin ox) is applied to a pixel electrode.
There are a transmission type liquid crystal display device using a transparent conductive thin film such as (ide) and a reflection type liquid crystal display device using a reflection electrode made of metal or the like for a pixel electrode. Since a liquid crystal display is not a self-luminous display originally, in the case of a transmissive liquid crystal display, an illumination device, a so-called backlight, is arranged behind the liquid crystal display and display is performed by light incident from the backlight. ing. Further, in the case of a reflection type liquid crystal display device, display is performed by reflecting external incident light by a reflection electrode.
【０００８】ところで、上述したような液晶表示装置
は、その表示をカラー化するために、画素電極が形成さ
れた基板と対向する基板側にカラーフィルタを設けるこ
とが一般的である。透過型液晶表示装置の場合には、バ
ックライトからの光が画素電極を通過し、さらに液晶
層、カラーフィルタ層を透過してカラー画像が表示され
ることになる。一方、反射型液晶表示装置の場合には、
外部からの入射光がカラーフィルタを通過して反射電極
に達し、反射電極で反射された反射光が再度カラーフィ
ルタを透過してカラー画像が表示される。In the above-described liquid crystal display device, a color filter is generally provided on the substrate side opposite to the substrate on which the pixel electrodes are formed in order to colorize the display. In the case of a transmissive liquid crystal display device, light from a backlight passes through a pixel electrode and further passes through a liquid crystal layer and a color filter layer to display a color image. On the other hand, in the case of a reflective liquid crystal display device,
Light incident from the outside passes through the color filter and reaches the reflective electrode, and the reflected light reflected by the reflective electrode passes through the color filter again to display a color image.
【０００９】反射型液晶表示装置では、入射光の強度お
よび反射電極の反射率によって輝度が大きく左右される
が、従来は反射電極を形成している材料の反射率が小さ
かったため、十分な輝度が得られていない。そこで、従
来はこの反射率を向上させるために、反射電極上に屈折
率の異なる薄膜を積層し、層間の界面反射を利用する方
法が用いられている。この方法における反射電極上に積
層される薄膜は、一般に増反射膜と呼んでいる。このよ
うな方法については、例えば特開平６−２７３７３１号
公報、特開平７−１９１３１７号公報、特開平８−１１
４７９９号公報などに示されている。In a reflection type liquid crystal display device, the luminance largely depends on the intensity of incident light and the reflectance of the reflection electrode. However, in the related art, since the reflectance of the material forming the reflection electrode is small, sufficient luminance is obtained. Not obtained. Therefore, conventionally, in order to improve the reflectivity, a method of laminating thin films having different refractive indexes on the reflective electrode and utilizing interface reflection between layers has been used. The thin film laminated on the reflective electrode in this method is generally called an enhanced reflection film. Such a method is described in, for example, JP-A-6-273731, JP-A-7-191317, and JP-A-8-11.
No. 4799, and the like.
【００１０】具体的には、まず、特開平６−２７３７３
１号公報には、反射電極上にＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の薄
膜を積層する方法が開示されており、また、特開平７−
１９１３１７号公報および特開平８−１１４７９９号公
報には、反射電極上にＳｉＯ2膜、Ａｌ2Ｏ3膜等の低屈
折率の透明誘電体膜と、ＴｉＯ2膜、Ｔａ2Ｏ5膜等の高
屈折率の透明誘電体膜を積層する方法が開示されてい
る。Specifically, first, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-27373
No. 1 discloses a method of laminating a thin film of SiO 2 , Al 2 O 3 or the like on a reflective electrode.
JP-A-191317 and JP-A-8-114799 disclose a low-refractive-index transparent dielectric film such as an SiO 2 film and an Al 2 O 3 film on a reflective electrode, and a TiO 2 film and a Ta 2 O 5 film. A method for laminating a high refractive index transparent dielectric film is disclosed.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の反
射型液晶表示装置では、表示される画像をカラー化する
ためにカラーフィルタを設け、更に輝度を向上させるた
めに反射電極上に増反射膜を設ける必要がある。As described above, in the conventional reflection type liquid crystal display device, a color filter is provided to color the displayed image, and the reflection is increased on the reflection electrode in order to further improve the luminance. It is necessary to provide a film.
【００１２】このカラーフィルタは、画像をカラー化す
るために必須の要素であり、これを省くことは現状では
考え難い。また、画質、視認性及び色再現性等を向上さ
せるためには輝度を向上させる必要があり、そのために
は反射電極上に増反射膜を形成する方法を用いることは
望ましい。The color filter is an essential element for colorizing an image, and it is hardly conceivable to omit it at present. Further, in order to improve image quality, visibility, color reproducibility, and the like, it is necessary to increase luminance. For this purpose, it is desirable to use a method of forming a reflective film on a reflective electrode.
【００１３】このような反射型液晶表示装置と従来から
ある透過型液晶表示装置とを比較した場合には、反射型
液晶表示装置はバックライトを用いない分だけコスト面
で優位であると言えるが、増反射膜を形成することによ
る工程数の増加、初期設備投資額の増加、それに伴う減
価償却費の増加等を考慮するとコスト面での優位性は極
めて少ないものになる。When comparing such a reflection type liquid crystal display device with a conventional transmission type liquid crystal display device, it can be said that the reflection type liquid crystal display device is superior in cost because no backlight is used. Considering an increase in the number of steps due to the formation of the reflection-enhancing film, an increase in the amount of initial capital investment, and an increase in depreciation accompanying the increase, etc., the cost advantage is extremely small.
【００１４】特に増反射膜を構成するＳｉＯ2膜等を形
成するためには、一般的にプラズマ励起化学気相成長法
（Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：以下、プラズマ
ＣＶＤ法と呼ぶ。）、スパッタリング法等の真空中での
成膜方法を用いる場合が多い。また、Ａｌ2Ｏ3膜、Ｔａ
2Ｏ5膜等は陽極酸化法によっても形成することが可能で
あるが、この場合には反射電極を構成する金属材料が陽
極酸化が可能な材質である必要があり、反射率等を考慮
すると選択の幅は自ずと限定されてしまう。In particular, in order to form an SiO 2 film or the like that constitutes the reflection-enhancing film, generally, a plasma-enhanced chemical vapor deposition (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) method is used.
Vapor Deposition: Hereinafter, referred to as a plasma CVD method. ), A film formation method in a vacuum such as a sputtering method is often used. Also, an Al 2 O 3 film, Ta
The 2 O 5 film and the like can also be formed by an anodic oxidation method, but in this case, the metal material forming the reflective electrode needs to be a material capable of anodic oxidation, and considering the reflectance and the like, The range of choices is naturally limited.
【００１５】本発明は、以上のような従来の問題点に鑑
みなされたものであって、その目的とするところは、反
射電極の反射率を向上させるためのコストアップを最小
限に抑制するとともに、十分な輝度を有するとともに表
示品位の高い反射型の液晶表示装置を提供することであ
る。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has as its object to minimize the cost increase for improving the reflectivity of the reflective electrode. Another object of the present invention is to provide a reflective liquid crystal display device having sufficient luminance and high display quality.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも表
面に電極が形成された一対の基板が該電極形成面を対向
して配置され、該一対の基板間に液晶物質が挟持されて
なる液晶表示装置において、前記一対の基板のうちの何
れか一方の基板表面に形成された電極は反射電極であ
り、該反射電極上には特定の波長の可視光を吸収するカ
ラーフィルタが設けられてなり、該カラーフィルタは互
いに屈折率の異なる層を積層することにより構成されて
いることを特徴としており、そのことにより、上記目的
は達成される。According to the present invention, there is provided a liquid crystal in which a pair of substrates having electrodes formed on at least surfaces thereof are disposed so as to face the electrode forming surfaces, and a liquid crystal material is sandwiched between the pair of substrates. In the display device, the electrode formed on the surface of one of the pair of substrates is a reflective electrode, and a color filter that absorbs visible light of a specific wavelength is provided on the reflective electrode. The color filter is characterized by being constituted by laminating layers having different refractive indices from each other, whereby the object is achieved.
【００１７】このとき、前記カラーフィルタは、互いに
屈折率の異なる２種類の層を交互に複数回積層すること
により構成されていることが好ましい。At this time, it is preferable that the color filter is formed by alternately laminating two types of layers having different refractive indexes from each other a plurality of times.
【００１８】また、このとき、前記カラーフィルタを構
成する各層は、それぞれの屈折率が隣接する層間で０．
３以上異なっていることが好ましい。At this time, each layer constituting the color filter has a refractive index of 0.1 between adjacent layers.
Preferably, they differ by three or more.
【００１９】また、このとき、前記カラーフィルタを構
成する各層は、それぞれの光吸収率が隣接する下層より
も上層の方が大きくなるように積層されていることが好
ましい。At this time, it is preferable that the respective layers constituting the color filter are laminated such that the light absorption of each layer is higher in an upper layer than in an adjacent lower layer.
【００２０】また、このとき、前記カラーフィルタ上に
は、導電性薄膜からなる透明電極が形成されてなり、該
透明電極は前記反射電極と電気的に接続されていること
が好ましい。At this time, it is preferable that a transparent electrode made of a conductive thin film is formed on the color filter, and the transparent electrode is electrically connected to the reflection electrode.
【００２１】また、このとき、前記カラーフィルタを構
成する各層は、それぞれ樹脂中に顔料を分散して形成さ
れたものであることが好ましい。At this time, it is preferable that each layer constituting the color filter is formed by dispersing a pigment in a resin.
【００２２】また、このとき、前記反射電極は、銀を主
成分とする材料により形成されていることが好ましい。At this time, it is preferable that the reflection electrode is formed of a material containing silver as a main component.
【００２３】さらに、このとき、前記銀を主成分とする
材料により形成される反射電極は、膜厚が７０ｎｍ以上
に形成されていることが好ましい。Further, at this time, it is preferable that the reflective electrode formed of the material containing silver as a main component has a thickness of 70 nm or more.
【００２４】以下、本発明の液晶表示装置が奏する作用
について説明する。Hereinafter, the operation of the liquid crystal display device of the present invention will be described.
【００２５】本発明の液晶表示装置によれば、金属材料
からなる反射電極と、反射電極上に形成された屈折率の
大きな第１のカラーフィルタ層と、第１のカラーフィル
タ層上に、該第１のカラーフィルタ層よりも屈折率の小
さな第２のカラーフィルタ層とを積層するような構成と
している。そのことにより、反射電極上にカラーフィル
タ層を兼ねる増反射膜が形成されことになる。従って、
本発明の液晶表示装置では、対向基板側にカラーフィル
タ層を形成する必要がなくなり、増反射膜を形成するこ
とによる工程数の増加を防止することが可能となってい
る。According to the liquid crystal display device of the present invention, the reflection electrode made of a metal material, the first color filter layer having a large refractive index formed on the reflection electrode, and the first color filter layer are formed on the first color filter layer. The second color filter layer having a smaller refractive index than the first color filter layer is laminated. As a result, an enhanced reflection film serving also as a color filter layer is formed on the reflective electrode. Therefore,
In the liquid crystal display device of the present invention, it is not necessary to form a color filter layer on the counter substrate side, and it is possible to prevent an increase in the number of steps due to the formation of the reflection-enhancing film.
【００２６】また、第１のカラーフィルタ層と第２のカ
ラーフィルタ層とは、屈折率が０．３以上異なって構成
されており、また、上層に積層されたカラーフィルタ層
ほど光吸収率が高くなるように設定されている。そのこ
とにより、少ない層数で反射電極の反射率を効果的に向
上させることが可能となり、また、色度の低下を防止し
て良好な色味を実現することが可能となっている。The first color filter layer and the second color filter layer are different in refractive index from each other by 0.3 or more. It is set to be high. As a result, it is possible to effectively improve the reflectance of the reflective electrode with a small number of layers, and it is possible to prevent a decrease in chromaticity and realize a good tint.
【００２７】また、カラーフィルタ層上に透明電極を形
成し、反射電極の一部と電気的に接続するように構成さ
れているため、反射電極上にカラーフィルタ層を積層す
ることによって生じる電圧降下を防止することが可能と
なっている。Further, since the transparent electrode is formed on the color filter layer and is electrically connected to a part of the reflection electrode, a voltage drop caused by laminating the color filter layer on the reflection electrode is formed. Can be prevented.
【００２８】また、カラーフィルタ層は樹脂中に顔料を
分散したものにより形成されているため、耐光性、耐熱
性を有しており、カラーフィルタ層上に透明電極を形成
する等の処理を施してもカラーフィルタ層および増反射
膜としての性能を損なわず、良好な特性を維持すること
が可能となっている。Further, since the color filter layer is formed by dispersing a pigment in a resin, the color filter layer has light resistance and heat resistance, and is subjected to a treatment such as forming a transparent electrode on the color filter layer. However, it is possible to maintain good characteristics without impairing the performance as a color filter layer and a reflection enhancing film.
【００２９】また、このときの反射電極は膜厚７０ｎｍ
以上の銀を主成分とする材料によって構成されるため、
可視光領域において良好な反射率を得ることができると
ともに、増反射膜と組合わせることにより極めて高い反
射率を実現することが可能となっている。The reflective electrode at this time has a thickness of 70 nm.
Because it is composed of the above-mentioned material mainly composed of silver,
A good reflectance can be obtained in the visible light region, and an extremely high reflectance can be realized by combining with a reflective film.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
実施形態について説明する。(Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below.
【００３１】図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表
示装置を示した概略断面図であり、また、図２は、本発
明の実施形態１に係る液晶表示装置を示した概略平面図
である。尚、図１は、図２のＡ―Ａ´で示された部分の
断面を示したものである。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view showing a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. It is. FIG. 1 shows a cross section of a portion indicated by AA ′ in FIG.
【００３２】本実施形態１に係る液晶表示装置は、図１
に示されるように、ＴＦＴのドレイン電極１０に接続さ
れた反射電極１３上に屈折率の大きな材料からなるカラ
ーフィルタ層１４と、屈折率の小さな材料からなるカラ
ーフィルタ層１５とを交互に積層してカラーフィルタを
兼ねる増反射膜が形成される。また、対向側基板には共
通電極および配向膜（図示していない）が形成され、カ
ラーフィルタ層は形成されていない。そして、ＴＦＴを
形成した基板１と対向側基板との間には液晶層が挟持さ
れて構成されている。The liquid crystal display device according to the first embodiment has the structure shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a color filter layer 14 made of a material having a large refractive index and a color filter layer 15 made of a material having a small refractive index are alternately laminated on a reflective electrode 13 connected to a drain electrode 10 of a TFT. Thus, an enhanced reflection film also serving as a color filter is formed. Further, a common electrode and an alignment film (not shown) are formed on the opposing substrate, and no color filter layer is formed. A liquid crystal layer is sandwiched between the substrate 1 on which the TFT is formed and the opposite substrate.
【００３３】次に、本実施形態１に係る液晶表示装置の
製造工程に関して説明する。図３（ａ）〜図５（ｅ）
は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の製造工程
を示した工程断面図である。Next, the manufacturing process of the liquid crystal display device according to the first embodiment will be described. 3 (a) to 5 (e)
FIG. 4 is a process cross-sectional view showing a manufacturing process of the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.
【００３４】図３（ａ）に示されるように、ガラス等の
基板１上にＳｉＮｘ膜またはＳｉＯ2膜もしくはこれら
の膜の積層膜を、例えばプラズマ励起化学気相成長法
（Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：以下、プラズマ
ＣＶＤ法と呼ぶ。）により、１００ｎｍ〜５００ｎｍ堆
積してベースコート膜２を形成する。なお、基板１とし
ては高歪点を有するアルミノホウ珪酸ガラス等を用いる
ことができるが、本実施形態１は基板の材質等に何ら影
響を受けるものではなく、ガラス以外の材質であっても
必要に応じて基板として用いることが可能であり、例え
ば、石英基板、シリコンウェハ、プラスチック基板等を
用いても差し支えない。但し、対向側基板としては光が
透過する必要があるため、ガラス、石英等、透光性の材
質である必要がある。As shown in FIG. 3A, a SiNx film or a SiO 2 film or a laminated film of these films is formed on a substrate 1 such as glass by a plasma enhanced chemical vapor deposition (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) method.
Vapor Deposition: Hereinafter, referred to as a plasma CVD method. ), The base coat film 2 is formed by depositing 100 nm to 500 nm. The substrate 1 can be made of aluminoborosilicate glass or the like having a high strain point. However, the first embodiment is not affected by the material of the substrate at all, and even if a material other than glass is required. Accordingly, it is possible to use the substrate as a substrate. For example, a quartz substrate, a silicon wafer, a plastic substrate, or the like may be used. However, since light needs to be transmitted through the opposing substrate, it is necessary to use a light-transmitting material such as glass or quartz.
【００３５】次いで、非晶質シリコン薄膜等の半導体薄
膜を、例えばプラズマＣＶＤ法で２５ｎｍ〜２００ｎ
ｍ、望ましくは３０ｎｍ〜７０ｎｍ程度の膜厚に堆積
し、加熱処理を施して多結晶シリコン薄膜による半導体
層３を形成する。加熱処理の方法としては熱アニール法
やレーザアニール法等を用いることができ、加熱処理の
方法を特に限定する必要はない。また、非晶質シリコン
薄膜の代わりに直接多結晶シリコン薄膜を堆積してもよ
い。また、半導体層３は多結晶シリコン薄膜以外にも非
晶質シリコン薄膜、微結晶シリコン薄膜等のシリコンを
主成分とした半導体材料を用いることができる。Next, a semiconductor thin film such as an amorphous silicon thin film is formed by a plasma CVD method for 25 nm to 200 nm.
m, desirably a thickness of about 30 nm to 70 nm, and heat treatment to form a semiconductor layer 3 of a polycrystalline silicon thin film. As a heat treatment method, a thermal annealing method, a laser annealing method, or the like can be used, and the heat treatment method does not need to be particularly limited. Further, a polycrystalline silicon thin film may be directly deposited instead of the amorphous silicon thin film. The semiconductor layer 3 may be made of a semiconductor material containing silicon as a main component, such as an amorphous silicon thin film and a microcrystalline silicon thin film, other than the polycrystalline silicon thin film.
【００３６】次に、半導体層３を島状にパターニングし
た後、ＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）等の
有機シラン材料を用いて、ＳｉＯ2膜を約１００ｎｍ程
度堆積し、ゲート絶縁膜４を形成する。ゲート絶縁膜４
は、プラズマＣＶＤ法、常圧ＣＶＤ法、スパッタリング
法等で成膜してもよい。Next, after the semiconductor layer 3 is patterned into an island shape, a gate insulating film 4 is formed by depositing an SiO 2 film of about 100 nm using an organic silane material such as TEOS (tetraethyl orthosilicate). Gate insulating film 4
May be formed by a plasma CVD method, a normal pressure CVD method, a sputtering method, or the like.
【００３７】次いで、ゲート絶縁膜４上に金属薄膜を、
例えばスパッタリング法により２００ｎｍ〜４００ｎｍ
程度堆積し、その後、所定の形状にパターニングしてゲ
ート電極５を形成する。この金属薄膜としてはアルミニ
ウム合金等を用いることができる。Next, a metal thin film is formed on the gate insulating film 4,
For example, 200 nm to 400 nm by sputtering.
After that, the gate electrode 5 is formed by patterning into a predetermined shape. As this metal thin film, an aluminum alloy or the like can be used.
【００３８】次に、ゲート電極５の上方から不純物イオ
ン、例えばリン等のＶ族元素もしくはその化合物または
ボロン等のIII族元素もしくはその化合物を加速電圧５
０ｋｅＶ〜１００ｋｅＶでイオン注入し、半導体層３に
コンタクト領域６を形成する。本実施形態１では、ゲー
ト電極５をマスクとして自己整合的にコンタクト領域６
を形成するようにしたが、ゲート電極形成前にレジスト
等で不純物注入用マスクを形成して不純物を導入するよ
うにしてもよい。Next, an impurity ion, for example, a group V element such as phosphorus or a compound thereof or a group III element such as boron or a compound thereof such as boron is applied from above the gate electrode 5 to an accelerating voltage 5.
Ion implantation is performed at 0 keV to 100 keV to form a contact region 6 in the semiconductor layer 3. In the first embodiment, the contact region 6 is self-aligned using the gate electrode 5 as a mask.
However, before the gate electrode is formed, an impurity implantation mask may be formed with a resist or the like to introduce impurities.
【００３９】次いで、ゲート電極５を含む全面にＳｉＮ
ｘ膜を、例えばプラズマＣＶＤ法により３００ｎｍ〜５
００ｎｍ程度堆積して第１の層間絶縁膜７を形成する。Next, the entire surface including the gate electrode 5 is covered with SiN.
The x film is formed to a thickness of 300 nm to 5
The first interlayer insulating film 7 is formed by depositing about 00 nm.
【００４０】次に、半導体層３のコンタクト領域６上の
絶縁膜にコンタクトホール８を開口し、金属薄膜を、例
えばスパッタリング法により堆積し、その後所定の形状
にパターニングしてソース電極９およびドレイン電極１
０を形成する。このソース電極９およびドレイン電極１
０には、アルミニウム合金またはアルミニウム合金とチ
タン等の高融点金属との積層膜を用いることができる。Next, a contact hole 8 is opened in the insulating film on the contact region 6 of the semiconductor layer 3, a metal thin film is deposited by, for example, a sputtering method, and then patterned into a predetermined shape to form a source electrode 9 and a drain electrode. 1
0 is formed. The source electrode 9 and the drain electrode 1
For 0, a laminated film of an aluminum alloy or an aluminum alloy and a high melting point metal such as titanium can be used.
【００４１】次に、図３（ｂ）に示されるように、ソー
ス電極９およびドレイン電極１０を含む全面に第２の層
間絶縁膜１１を成膜する。次いで、ドレイン電極１０上
の第２の層間絶縁膜１１にコンタクトホール１２を開口
する。なお、第２の層間絶縁膜１１は反射電極１３の表
面を平坦化することを目的とした膜であり、本実施形態
１ではアクリル樹脂を用いたが、その材質については特
に限定されるものではない。Next, as shown in FIG. 3B, a second interlayer insulating film 11 is formed on the entire surface including the source electrode 9 and the drain electrode 10. Next, a contact hole 12 is opened in the second interlayer insulating film 11 on the drain electrode 10. The second interlayer insulating film 11 is a film for the purpose of flattening the surface of the reflective electrode 13, and in the first embodiment, an acrylic resin is used, but the material is not particularly limited. Absent.
【００４２】次に、金属薄膜を、例えばスパッタリング
法により５０〜１００ｎｍ堆積し、その後所定の形状に
パターニングして画素となる反射電極１３を形成する。
反射電極を構成する金属薄膜としては、反射率に優れた
アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）を用いることが望ま
しい。特に、銀は、図１１に示すように、アルミニウム
よりも高い反射率を有しており、反射電極を構成するの
に好適である。但し、図１１に示すように、波長４００
ｎｍ〜７００ｎｍの可視光領域の全域でアルミニウムの
反射率を上回るためには膜厚７０ｎｍ以上が必要であ
る。Next, a metal thin film is deposited to a thickness of 50 to 100 nm by, for example, a sputtering method, and then patterned into a predetermined shape to form a reflective electrode 13 serving as a pixel.
It is desirable to use aluminum (Al) or silver (Ag) having excellent reflectivity as the metal thin film constituting the reflective electrode. In particular, silver has a higher reflectance than aluminum, as shown in FIG. 11, and is suitable for forming a reflective electrode. However, as shown in FIG.
In order to exceed the reflectance of aluminum in the entire visible light region of nm to 700 nm, a film thickness of 70 nm or more is required.
【００４３】このようにして、本実施形態１における液
晶表示装置に用いられるＴＦＴ基板が完成する。なお、
本実施形態１ではコプラナ型ＴＦＴの例を示したが、ボ
トムゲート型ＴＦＴまたはＭＩＭ素子であっても差し支
えないことは言うまでもない。また、本実施形態１にお
けるＴＦＴの製造方法については一例を示したものであ
り、これに限定されるものではない。Thus, the TFT substrate used in the liquid crystal display device according to the first embodiment is completed. In addition,
In the first embodiment, an example of a coplanar TFT is shown, but it goes without saying that a bottom gate TFT or an MIM element may be used. The method of manufacturing the TFT according to the first embodiment is an example, and the present invention is not limited to this.
【００４４】次に、図４（ｃ）に示されるように、反射
電極１３上を含む基板全面に、屈折率の大きいワニス材
料にカラー顔料を混合したものをスピンコータ等を用い
て塗布する。そして、この材料をこの後加熱して硬化さ
せることで第１のカラーフィルタ層１４を形成する。屈
折率の大きなワニス材料としては、例えばＨ−１０００
（商品名、日産化学工業（株）製）などを用いることが
できる。この材料の屈折率は、概ね１．９程度である。
また、顔料については市販の液晶カラーフィルタ用のも
のを用いればよい。また、顔料の混合比については、ワ
ニス材料に対して概ね５〜５０ｗｔ％程度としたが、用
いる顔料の種類や必要とする色味等によって様々であ
り、試行して決定すればよい。Next, as shown in FIG. 4C, a mixture of a varnish material having a large refractive index and a color pigment is applied to the entire surface of the substrate including the reflective electrode 13 using a spin coater or the like. Then, this material is thereafter heated and cured to form the first color filter layer 14. As a varnish material having a large refractive index, for example, H-1000
(Trade name, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) or the like can be used. The refractive index of this material is approximately 1.9.
As the pigment, a commercially available pigment for a liquid crystal color filter may be used. In addition, the mixing ratio of the pigment is set to about 5 to 50% by weight with respect to the varnish material.
【００４５】次に、図４（ｄ）に示されるように、第１
のカラーフィルタ層１４上に、屈折率の小さなワニス材
料にカラー顔料を混合したものをスピンコータ等を用い
て塗布する。そして、この材料をこの後加熱して硬化さ
せることで第２のカラーフィルタ層１５を形成する。屈
折率の小さなワニス材料としては、例えばＨ−１００１
（商品名、日産化学工業（株）製）などを用いることが
できる。この材料の屈折率は、概ね１．５程度である。
また、顔料については同様に市販の液晶カラーフィルタ
用のものを用いればよく、顔料の混合比についても同様
でよい。このように最低２層のカラーフィルタ層を積層
することで反射率の改善効果は認められるが、例えば上
記の２種類の材料を用いて、図４（ｃ）、図４（ｄ）の
工程を繰り返し４層にすることで更に反射率の改善効果
を向上させることができる。Next, as shown in FIG.
A mixture of a varnish material having a small refractive index and a color pigment is applied on the color filter layer 14 using a spin coater or the like. Then, this material is thereafter heated and cured to form the second color filter layer 15. As a varnish material having a small refractive index, for example, H-1001
(Trade name, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) or the like can be used. The refractive index of this material is about 1.5.
Similarly, the pigment may be a commercially available liquid crystal color filter, and the same applies to the mixing ratio of the pigment. By laminating at least two color filter layers in this manner, the effect of improving the reflectance can be recognized. For example, the process of FIGS. 4C and 4D is performed using the above two types of materials. By providing four layers repeatedly, the effect of improving the reflectance can be further improved.
【００４６】次に、図５（ｅ）に示されるように、上述
の２層のカラーフィルタ層をドライエッチングによって
所定の形状にパターニングする。通常カラー表示を行う
ためには、赤、緑、青、または、シアン、マゼンタ、イ
エローのカラーフィルタが必要であるため、上述の工程
を３度繰り返すことによりカラーフィルタを兼ねる増反
射膜を形成することができる。Next, as shown in FIG. 5E, the two color filter layers are patterned into a predetermined shape by dry etching. Since normal color display requires color filters of red, green, blue, or cyan, magenta, and yellow, the above-described steps are repeated three times to form a reflection-enhancing film also serving as a color filter. be able to.
【００４７】ここで、図１２に、本実施形態１による反
射率の改善効果を示す。この図１２では、比較のために
反射電極上にカラーフィルタ層を１層のみ形成した場合
と、屈折率の差を０．３以上有するカラーフィルタ層２
層によって構成した増反射膜を形成した場合と、カラー
フィルタ層４層によって構成した増反射膜を形成した場
合とにおけるそれぞれの輝度変化の割合を示している。FIG. 12 shows the effect of improving the reflectance according to the first embodiment. In FIG. 12, for comparison, only one color filter layer is formed on the reflective electrode, and the color filter layer 2 having a refractive index difference of 0.3 or more is shown in FIG.
The graph shows the ratio of change in luminance between the case where a reflection enhancing film composed of layers is formed and the case where a reflection enhancing film composed of four color filter layers is formed.
【００４８】この図１２によれば、カラーフィルタ層が
１層の場合を１００としたとき、カラーフィルタ層が２
層の場合には１０６、４層の場合には１０８となり、反
射率が増したことにより輝度の向上が図られたことが分
かる。According to FIG. 12, when the number of color filter layers is one, the number of color filter layers is two.
In the case of the layer, it is 106, and in the case of the four layers, it is 108, and it can be seen that the luminance is improved by increasing the reflectance.
【００４９】なお、本発明者らが検討した結果による
と、カラーフィルタ層の屈折率の差が０．３以下の場合
には、増反射膜としての一定の効果は認められるもの
の、目視で観察して明らかに輝度が向上したと認識でき
る程の顕著なまでの輝度向上の効果は得られなかった。
これらの検討結果から、増反射膜の効果としては、輝度
向上率が最低でも５％程度でないと優位な差として認識
され難く、また、屈折率の差が０．３以下のカラーフィ
ルタ層を用いる場合には、２層または４層といった少な
い層数で大幅に輝度の向上を図ることが困難であり、製
造コストの面を考慮すると実用性が乏しいといえる。According to the results examined by the present inventors, when the difference in the refractive index of the color filter layer is 0.3 or less, although a certain effect as the reflection-enhancing film is recognized, it is visually observed. As a result, the effect of improving the brightness was not obtained to such a degree that the brightness was clearly recognized to be improved.
From these examination results, it is difficult for the effect of the reflection-enhancing film to be recognized as a superior difference unless the luminance improvement rate is at least about 5%, and a color filter layer having a refractive index difference of 0.3 or less is used. In such a case, it is difficult to significantly improve the luminance with a small number of layers such as two or four layers, and it can be said that practicality is poor in view of the manufacturing cost.
【００５０】（実施形態２）以下に、本発明の他の実施
形態について説明する。(Embodiment 2) Another embodiment of the present invention will be described below.
【００５１】図６は、本発明の実施形態２に係る液晶表
示装置を示した概略断面図であり、また、図７は、本発
明の実施形態２に係る液晶表示装置を示した概略平面図
である。尚、図６は、図７のＡ―Ａ´で示された部分の
断面を示したものである。FIG. 6 is a schematic sectional view showing a liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 7 is a schematic plan view showing a liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention. It is. FIG. 6 shows a cross section of a portion indicated by AA ′ in FIG.
【００５２】本実施形態２に係る液晶表示装置は、図６
に示されるように、ＴＦＴのドレイン電極１０に接続さ
れた反射電極１３上に屈折率の大きな材料からなるカラ
ーフィルタ層１４と、屈折率の小さな材料からなるカラ
ーフィルタ層１５とを交互に積層してカラーフィルタを
兼ねる増反射膜が形成されて構成されている。The liquid crystal display device according to the second embodiment has the structure shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a color filter layer 14 made of a material having a large refractive index and a color filter layer 15 made of a material having a small refractive index are alternately laminated on a reflective electrode 13 connected to a drain electrode 10 of a TFT. And a reflection enhancing film also serving as a color filter is formed.
【００５３】次に、本実施形態２に係る液晶表示装置の
製造工程に関して説明する。図８（ａ）〜図１０（ｅ）
は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の製造工程
を示した工程断面図である。Next, the manufacturing process of the liquid crystal display device according to the second embodiment will be described. 8 (a) to 10 (e)
FIG. 9 is a process cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention.
【００５４】図８（ａ）に示されるように、ガラス等の
基板１上にＴＦＴを形成する。このＴＦＴの製造方法に
ついては上述した実施形態１と同様であるため、ここで
は詳細な説明は省略する。なお、本実施形態２でもコプ
ラナ型ＴＦＴの例を示したが、ボトムゲート型ＴＦＴで
あっても差し支えないことは言うまでもない。また、Ｔ
ＦＴの製造方法については実施形態１と同様であるとし
たが、これに限定されるものではない。As shown in FIG. 8A, a TFT is formed on a substrate 1 such as glass. The method of manufacturing the TFT is the same as that of the first embodiment, and a detailed description is omitted here. Although the example of the coplanar TFT is shown in the second embodiment, it is needless to say that a bottom gate TFT may be used. Also, T
The method of manufacturing the FT is the same as that of the first embodiment, but is not limited to this.
【００５５】次に、図８（ｂ）に示されるように、ソー
ス電極９およびドレイン電極１０を含む全面に第２の層
間絶縁膜１１を成膜する。次いで、ドレイン電極１０上
の第２の層間絶縁膜１１にコンタクトホール１２を開口
し、金属薄膜を、例えばスパッタリング法により５０〜
１００ｎｍ堆積し、その後所定の形状にパターニングし
て画素となる反射電極１３を形成する。なお、この第２
の層間絶縁膜１１は反射電極１３の表面を平坦化するこ
とを目的とした膜であり、本実施形態２ではアクリル樹
脂を用いたが、その材質については特に限定されるもの
ではない。このようにして本実施形態２における液晶表
示装置に用いられるＴＦＴ基板が完成する。Next, as shown in FIG. 8B, a second interlayer insulating film 11 is formed on the entire surface including the source electrode 9 and the drain electrode 10. Next, a contact hole 12 is opened in the second interlayer insulating film 11 on the drain electrode 10, and a metal thin film is formed by sputtering, for example, to a thickness of 50 to 50 nm.
The reflective electrode 13 serving as a pixel is formed by depositing 100 nm and then patterning it into a predetermined shape. Note that this second
The interlayer insulating film 11 is a film for the purpose of flattening the surface of the reflective electrode 13. In the second embodiment, an acrylic resin is used, but the material is not particularly limited. Thus, the TFT substrate used in the liquid crystal display device according to the second embodiment is completed.
【００５６】次に、図９（ｃ）に示されるように、反射
電極１３上を含む基板全面に、屈折率の大きいワニス材
料にカラー顔料を混合したものをスピンコータ等を用い
て塗布する。そして、この材料をこの後加熱して硬化さ
せることで第１のカラーフィルタ層１４を形成する。屈
折率の大きなワニス材料としては、例えばＨ−１０００
（商品名、日産化学工業（株）製）などを用いることが
できる。この材料の屈折率は、概ね１．９程度である。
また、顔料については市販の液晶カラーフィルタ用のも
のを用いればよい。また、顔料の混合比については、ワ
ニス材料に対して概ね５〜５０ｗｔ％程度としたが、用
いる顔料の種類や必要とする色味等によって様々であ
り、試行して決定すればよい。Next, as shown in FIG. 9C, a mixture of a varnish material having a high refractive index and a color pigment is applied to the entire surface of the substrate including the reflective electrode 13 using a spin coater or the like. Then, this material is thereafter heated and cured to form the first color filter layer 14. As a varnish material having a large refractive index, for example, H-1000
(Trade name, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) or the like can be used. The refractive index of this material is approximately 1.9.
As the pigment, a commercially available pigment for a liquid crystal color filter may be used. In addition, the mixing ratio of the pigment is set to about 5 to 50% by weight with respect to the varnish material. However, the mixing ratio varies depending on the type of the pigment to be used, the required color, and the like, and may be determined by trial.
【００５７】続いて、第１のカラーフィルタ層１４上
に、屈折率の小さなワニス材料にカラー顔料を混合した
ものをスピンコータ等を用いて塗布する。そして、この
材料をこの後加熱して硬化させることで第２のカラーフ
ィルタ層１５を形成する。屈折率の小さなワニス材料と
しては、例えばＨ−１００１（商品名、日産化学工業
（株）製）などを用いることができる。この材料の屈折
率は、概ね１．５程度である。また、顔料については同
様に市販の液晶カラーフィルタ用のものを用いればよ
く、顔料の混合比についても同様でよい。このように最
低２層のカラーフィルタ層を積層することで反射率の改
善効果は認められるが、例えば上記の２種類の材料を用
いて、図９（ｃ）の工程を繰り返し４層にすることで更
に反射率の改善効果を向上させることができる。Subsequently, a mixture of a varnish material having a small refractive index and a color pigment is applied on the first color filter layer 14 using a spin coater or the like. Then, this material is thereafter heated and cured to form the second color filter layer 15. As a varnish material having a small refractive index, for example, H-1001 (trade name, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) can be used. The refractive index of this material is about 1.5. Similarly, the pigment may be a commercially available liquid crystal color filter, and the same applies to the mixing ratio of the pigment. By laminating at least two color filter layers in this manner, the effect of improving the reflectance is recognized. For example, the above-described two kinds of materials are used to repeat the process of FIG. Thus, the effect of improving the reflectance can be further improved.
【００５８】次に、図９（ｄ）に示されるように、上述
の２層のカラーフィルタ層をドライエッチングによって
所定の形状にパターニングする。この際、反射電極１３
の一部が露出するようにカラーフィルタ層をパターニン
グする。本実施形態２では、反射電極１３の一端が露出
するようにカラーフィルタ層をパターニングする例につ
いて示したが、カラーフィルタ層をパターニングする際
に、カラーフィルタ層の所定の位置に反射電極１３まで
到達するコンタクトホールを形成するようにしてもよ
い。Next, as shown in FIG. 9D, the above-mentioned two color filter layers are patterned into a predetermined shape by dry etching. At this time, the reflection electrode 13
The color filter layer is patterned so that a portion of the color filter is exposed. In the second embodiment, an example in which the color filter layer is patterned so that one end of the reflective electrode 13 is exposed has been described. However, when the color filter layer is patterned, the color filter layer reaches a predetermined position of the color filter layer up to the reflective electrode 13. Alternatively, a contact hole may be formed.
【００５９】また、通常カラー表示を行うためには、
赤、緑、青、または、シアン、マゼンタ、イエローのカ
ラーフィルタが必要であるため、上述の工程を３度繰り
返すことによりカラーフィルタを兼ねる増反射膜を形成
することができる。In order to perform normal color display,
Since red, green, blue, or cyan, magenta, and yellow color filters are required, the above-described steps are repeated three times to form a reflection-enhancing film also serving as a color filter.
【００６０】続いて、これらの全面にＩＴＯ膜、ＳｎＯ
2膜（酸化錫）等からなる透明導電膜１６を堆積させ
る。この透明導電膜１６は、例えばスパッタ法により１
００ｎｍ〜１５０ｎｍ程度の膜厚に堆積される。Subsequently, an ITO film, SnO
A transparent conductive film 16 composed of two films (tin oxide) or the like is deposited. The transparent conductive film 16 is formed, for example, by sputtering.
It is deposited to a thickness of about 00 nm to 150 nm.
【００６１】次に、図１０（ｅ）に示されるように、透
明導電膜１６を所定の形状にパターニングする。この
際、透明導電膜１６は反射電極１３の露出した部分に接
触するように形成される。このような本実施形態２によ
れば、カラーフィルタ層上に透明導電膜１６を形成し、
反射電極１３と電気的に接続するような構成であるた
め、反射電極１３上にカラーフィルタ層を積層すること
によって生じる電圧降下を防止することが可能となって
いる。Next, as shown in FIG. 10E, the transparent conductive film 16 is patterned into a predetermined shape. At this time, the transparent conductive film 16 is formed so as to contact the exposed portion of the reflection electrode 13. According to the second embodiment, the transparent conductive film 16 is formed on the color filter layer,
Since the configuration is such that the color filter layer is electrically connected to the reflective electrode 13, it is possible to prevent a voltage drop caused by laminating a color filter layer on the reflective electrode 13.
【００６２】なお、本実施形態２における液晶表示装置
に用いられるカラーフィルタ層は、樹脂中に顔料を分散
させて形成したものであり、耐光性、耐熱性を有してい
る。従って、本実施形態２のように、カラーフィルタ層
上に透明導電膜を形成する等の加熱を伴う処理を施して
も、カラーフィルタ層および増反射膜としての性能を損
なうことなく、長期間にわたり良好な特性を維持するこ
とが可能である。The color filter layer used in the liquid crystal display device according to the second embodiment is formed by dispersing a pigment in a resin, and has light resistance and heat resistance. Therefore, even if a process involving heating such as forming a transparent conductive film on the color filter layer is performed as in the second embodiment, the performance of the color filter layer and the reflection-enhancing film is not impaired for a long period of time. Good characteristics can be maintained.
【００６３】（実施形態３）以下に、本発明の他の実施
形態について説明する。なお、本実施形態３の構成につ
いては、上述した実施形態１および実施形態２と同様で
あるため、図示およびその説明は省略する。(Embodiment 3) Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described. Since the configuration of the third embodiment is the same as that of the first and second embodiments, illustration and description thereof will be omitted.
【００６４】なお、本実施形態３では、上述の実施形態
１で示した図４（ｃ）、図４（ｄ）、または実施形態２
で示した図９（ｃ）のように、反射電極上にカラーフィ
ルタ層を積層する。そして、この際に、上層のカラーフ
ィルタを下層のカラーフィルタに比べて顔料の混合比を
高くして構成していることを特徴としている。In the third embodiment, FIG. 4 (c), FIG. 4 (d), or the second embodiment shown in the first embodiment.
As shown in FIG. 9C, a color filter layer is laminated on the reflective electrode. In this case, the color filter of the upper layer is configured to have a higher mixing ratio of the pigment than the color filter of the lower layer.
【００６５】上述した実施形態のように、屈折率の異な
るカラーフィルタを積層した場合には、各層の界面で反
射が起こり全体として反射率が向上するものの、単にカ
ラーフィルタを積層しただけでは色が薄くなり白っぽい
色味となってしまう。When color filters having different refractive indices are stacked as in the above-described embodiment, reflection occurs at the interface of each layer and the reflectance is improved as a whole. It becomes thin and whitish.
【００６６】そこで、本実施形態３に示したように、上
層のカラーフィルタの顔料の混合比を下層のカラーフィ
ルタに比べて高くすることにより、光吸収率を大きくす
ることができ、これにより色度の低下を防止して、良好
な色味を実現することが可能となる。このときの顔料の
混合比は、平均２０％程度として、±１０％程度の範囲
で調整するようにすればよい。Therefore, as shown in the third embodiment, the light absorption rate can be increased by increasing the mixing ratio of the pigment in the upper color filter as compared with the lower color filter. It is possible to prevent a decrease in the degree and realize a good color. The mixing ratio of the pigment at this time may be adjusted within a range of about ± 10% with an average of about 20%.
【００６７】なお、これまで説明した実施形態１〜３で
は、スイッチング素子としてＴＦＴを用いた例を示した
が、本発明は反射電極の反射率を向上させるためのもの
であり、スイッチング素子の有無は直接本発明の作用、
効果に影響を及ぼすものではない。従って、本発明はＴ
ＦＴ等のスイッチング素子を用いない単純マトリクス型
液晶表示装置にも適用することができることは言うまで
もない。In the first to third embodiments described above, the example in which the TFT is used as the switching element has been described. However, the present invention is intended to improve the reflectance of the reflective electrode, Is the function of the present invention directly,
It does not affect the effect. Therefore, the present invention
Needless to say, the present invention can be applied to a simple matrix type liquid crystal display device that does not use a switching element such as an FT.
【００６８】[0068]
【発明の効果】上述したように、本発明は良好な表示品
位を有する反射型液晶表示装置を提供するものであり、
そのために必要となる反射電極の反射率を向上させる際
の課題を解決するものである。As described above, the present invention provides a reflective liquid crystal display device having good display quality.
An object of the present invention is to solve the problem in improving the reflectance of the reflective electrode required for that purpose.
【００６９】本発明によれば、反射電極上に屈折率の異
なる複数のカラーフィルタ層を積層し、反射電極の反射
率を向上させるための増反射膜を構成しているため、真
空チャンバを有するような成膜装置を用いる必要がな
く、塗布装置等を用いて比較的簡便な方法で増反射膜を
形成することができる。従って、反射型の液晶表示装置
における反射電極の反射率向上によって良好な表示品位
が得られるようになるとともに、反射型の液晶表示装置
を製造する際の初期設備投資額の増大等のコストアップ
要因が大幅に抑制されることになる。According to the present invention, a vacuum chamber is provided because a plurality of color filter layers having different refractive indices are stacked on a reflective electrode to form a reflection-enhancing film for improving the reflectance of the reflective electrode. It is not necessary to use such a film forming apparatus, and the enhanced reflection film can be formed by a relatively simple method using a coating apparatus or the like. Accordingly, good display quality can be obtained by improving the reflectance of the reflective electrode in the reflection type liquid crystal display device, and cost increase factors such as an increase in initial capital investment when manufacturing the reflection type liquid crystal display device. Will be greatly suppressed.
【００７０】また、反射電極上の増反射膜はカラーフィ
ルタの機能を兼ねることになるため、対向基板側にカラ
ーフィルタを形成する必要がない。即ち、本発明の反射
型の液晶表示装置は、反射電極上にカラーフィルタを形
成すると同時に増反射膜が形成されることになるため、
従来のカラーフィルタと増反射膜を別個に形成した反射
型の液晶表示装置に比べ、液晶表示装置全体の構造が複
雑とならず、かつ製造コストを低減することが可能とな
る。Since the reflection-enhancing film on the reflection electrode also functions as a color filter, it is not necessary to form a color filter on the counter substrate side. That is, in the reflective liquid crystal display device of the present invention, since a color filter is formed on a reflective electrode and an enhanced reflection film is formed at the same time,
Compared with a conventional liquid crystal display device of a reflection type in which a color filter and a reflection-enhancing film are separately formed, the structure of the whole liquid crystal display device is not complicated, and the manufacturing cost can be reduced.
【００７１】以上のように、本発明は、反射型の液晶表
示装置において課題であった反射電極の反射率向上と製
造コストの抑制の両立を実現するものであり、今後の情
報化社会に欠かすことのできない画像表示装置とりわけ
反射型の液晶表示装置あるいはそれを搭載した携帯機器
等の性能や付加価値の向上に大きな効果を奏するもので
ある。As described above, the present invention realizes both the improvement of the reflectivity of the reflective electrode and the suppression of the manufacturing cost, which have been problems in the reflection type liquid crystal display device, and is essential for the information society in the future. The present invention is particularly effective in improving the performance and added value of an image display device, particularly a reflection type liquid crystal display device, or a portable device equipped with the same.
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装
置を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図２は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装
置を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、本発明の実施形態１に係
る液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
【図４】図４（ｃ）（ｄ）は、本発明の実施形態１に係
る液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。FIGS. 4C and 4D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
【図５】図５（ｅ）は、本発明の実施形態１に係る液晶
表示装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 5E is a cross-sectional view showing a step of manufacturing the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
【図６】図６は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装
置を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
【図７】図７は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装
置を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention.
【図８】図８（ａ）（ｂ）は、本発明の実施形態２に係
る液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention.
【図９】図９（ｃ）（ｄ）は、本発明の実施形態２に係
る液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。FIGS. 9C and 9D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
【図１０】図１０（ｅ）は、本発明の実施形態２に係る
液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 10E is a cross-sectional view showing a step of manufacturing the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
【図１１】図１１は、本発明に係る液晶表示装置に用い
られる反射電極の反射率を示す図面である。FIG. 11 is a drawing showing the reflectance of a reflective electrode used in the liquid crystal display device according to the present invention.
【図１２】図１２は、本発明に係る液晶表示装置の効果
を示す図面である。FIG. 12 is a drawing showing an effect of the liquid crystal display device according to the present invention.
１ 基板 ２ ベースコート膜 ３ 半導体層 ４ ゲート絶縁膜 ５ ゲート電極 ６ コンタクト領域 ７ 第１の層間絶縁膜 ８ コンタクトホール ９ ソース電極 １０ ドレイン電極 １１ 第３の層間絶縁膜 １２ コンタクトホール １３ 反射電極 １４ 第１のカラーフィルタ層 １５ 第２のカラーフィルタ層 １６ 透明導電膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Base coat film 3 Semiconductor layer 4 Gate insulating film 5 Gate electrode 6 Contact region 7 First interlayer insulating film 8 Contact hole 9 Source electrode 10 Drain electrode 11 Third interlayer insulating film 12 Contact hole 13 Reflection electrode 14 First Color filter layer 15 second color filter layer 16 transparent conductive film
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 BA45 BA47 BB02 BB03 BB28 BB43 2H091 FA02Y FA14Y FB02 FB08 FB12 FB13 FC01 FD06 GA13 KA01 LA12 LA13 LA16 2H092 HA03 HA05 JA46 KA04 KA05 KA12 KA24 KB25 KB26 MA08 MA19 MA29 MA30 4F100 AB10 AB24E AB31 AH06 AK01D AK01E AK52 AS00B AT00A AT00C BA05 BA07 BA10A BA10C BA13 BA26 CA13D CA13E GB41 JG01D JG01E JM02D JM02E JN01D JN01E JN06 JN18D JN18EContinued on the front page F-term (reference) 2H048 BA45 BA47 BB02 BB03 BB28 BB43 2H091 FA02Y FA14Y FB02 FB08 FB12 FB13 FC01 FD06 GA13 KA01 LA12 LA13 LA16 2H092 HA03 HA05 JA46 KA04 KA05 KA12 KA24 KB25 AB30 MA01 AK01E AK52 AS00B AT00A AT00C BA05 BA07 BA10A BA10C BA13 BA26 CA13D CA13E GB41 JG01D JG01E JM02D JM02E JN01D JN01E JN06 JN18D JN18E
Claims (8)
の基板が該電極形成面を対向して配置され、該一対の基
板間に液晶物質が挟持されてなる液晶表示装置におい
て、 前記一対の基板のうちの何れか一方の基板表面に形成さ
れた電極は反射電極であり、該反射電極上には特定の波
長の可視光を吸収するカラーフィルタが設けられてな
り、該カラーフィルタは互いに屈折率の異なる層を積層
することにより構成されていることを特徴とする液晶表
示装置。1. A liquid crystal display device in which a pair of substrates having electrodes formed on at least the surfaces thereof are arranged with their electrode forming surfaces facing each other, and a liquid crystal material is sandwiched between the pair of substrates. The electrode formed on any one of the substrate surfaces is a reflective electrode, and a color filter that absorbs visible light of a specific wavelength is provided on the reflective electrode. A liquid crystal display device comprising a stack of different layers.
異なる２種類の層を交互に複数回積層することにより構
成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表
示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the color filter is formed by alternately laminating two types of layers having different refractive indexes from each other a plurality of times.
それぞれの屈折率が隣接する層間で０．３以上異なって
いることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表
示装置。3. Each layer constituting the color filter,
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein respective refractive indexes are different by 0.3 or more between adjacent layers.
それぞれの光吸収率が隣接する下層よりも上層の方が大
きくなるように積層されていることを特徴とする請求項
１乃至３に記載の液晶表示装置。4. Each layer constituting the color filter,
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the layers are stacked such that the upper layer has a higher light absorbance than the adjacent lower layer.
からなる透明電極が形成されてなり、該透明電極は前記
反射電極と電気的に接続されていることを特徴とする請
求項１乃至４に記載の液晶表示装置。5. The color filter according to claim 1, wherein a transparent electrode made of a conductive thin film is formed on the color filter, and the transparent electrode is electrically connected to the reflection electrode. 3. The liquid crystal display device according to 1.
それぞれ樹脂中に顔料を分散して形成されたものである
ことを特徴とする請求項１乃至５に記載の液晶表示装
置。6. Each layer constituting the color filter,
6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein each of the liquid crystal display devices is formed by dispersing a pigment in a resin.
により形成されていることを特徴とする請求項１乃至６
に記載の液晶表示装置。7. The reflective electrode according to claim 1, wherein the reflective electrode is formed of a material containing silver as a main component.
3. The liquid crystal display device according to 1.
れる反射電極は、膜厚が７０ｎｍ以上に形成されている
ことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。8. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the reflective electrode formed of the material containing silver as a main component has a thickness of 70 nm or more.
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- 1998-11-30 JP JP33865398A patent/JP3475101B2/en not_active Expired - Fee Related
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