JP2000206550A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）によって駆動するアクティブマトリクス型液
晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ）に関する。The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display (TFT-LCD) driven by a thin film transistor (TFT).
【０００２】[0002]
【従来の技術】横電界型液晶パネルの構造として、ガラ
ス基板上に形成された、ゲート配線，データ配線，ゲー
ト配線とデータ配線との交点付近に設けられた薄膜トラ
ンジスタ，薄膜トランジスタに接続されたソース配線，
ソース配線に対向して配置されたコモン配線，ゲート絶
縁膜，絶縁性保護膜と、基板と対抗して形成された対向
基板と、前記基板と前記対向基板との間に挟持された液
晶層からなる液晶表示パネルと、液晶パネル背面に設け
られる液晶パネルを照明する光源と、前記光源を前記液
晶パネルに一様に光を反射させる反射板を有している。2. Description of the Related Art As a structure of a horizontal electric field type liquid crystal panel, a gate wiring, a data wiring, a thin film transistor provided near an intersection of the gate wiring and the data wiring, and a source wiring connected to the thin film transistor are formed on a glass substrate. ,
A common wiring, a gate insulating film, and an insulating protective film disposed opposite to the source wiring; a counter substrate formed opposite the substrate; and a liquid crystal layer sandwiched between the substrate and the counter substrate. A liquid crystal display panel, a light source for illuminating the liquid crystal panel provided on the back of the liquid crystal panel, and a reflector for reflecting the light from the light source to the liquid crystal panel uniformly.
【０００３】縦電界型液晶パネルの構造として、ガラス
基板上に形成された、ゲート配線，データ配線，ゲート
配線とデータ配線との交点付近に設けられた薄膜トラン
ジスタ，薄膜トランジスタに接続されたソース配線，ソ
ース配線に接続した画素電極，ゲート絶縁膜，絶縁性保
護膜と、基板と対抗して形成された対向基板と、前記基
板と前記対向基板との間に挟持された液晶層からなる液
晶表示パネルと、液晶パネル背面に設けられる液晶パネ
ルを照明する光源と、前記光源を前記液晶パネルに一様
に光を反射させる反射板を有している。As a structure of a vertical electric field type liquid crystal panel, a gate wiring, a data wiring, a thin film transistor provided near an intersection of the gate wiring and the data wiring, a source wiring connected to the thin film transistor, and a source formed on a glass substrate. A liquid crystal display panel comprising a pixel electrode, a gate insulating film, an insulating protective film connected to the wiring, a counter substrate formed opposite the substrate, and a liquid crystal layer sandwiched between the substrate and the counter substrate; A light source provided on the back surface of the liquid crystal panel for illuminating the liquid crystal panel; and a reflector for reflecting the light from the light source to the liquid crystal panel uniformly.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は画素電極、または、ソース配線とコモン配線の間、ま
たは、ソース配線とゲート配線の間を直接通過する光が
表示用に使われ、配線に照射した光はほとんどカットさ
れるため光量が小さく、明るい表示をするためには光源
のパワーアップによる光量アップを図るか、もしくは、
開口率の高い配線の設計をする必要があった。However, conventionally, light directly passing between a pixel electrode or a source wiring and a common wiring or between a source wiring and a gate wiring is used for display, and is radiated to the wiring. The light emitted is almost cut, so the light quantity is small, and for bright display, increase the light quantity by increasing the power of the light source, or
It was necessary to design a wiring having a high aperture ratio.
【０００５】そこで、考案された液晶表示装置として特
開平3−170911号公報，特開平2−89025号公報または、
特開平2−10317 号公報記載のように液晶パネルとバッ
クライトの間に光学素子（光学フィルム、または、基板
上に形成したレンズ等）を備える構成で、配線に照射し
ていた光を集光させて画面の輝度を大きくしようとし
た。しかし、ＴＦＴパネル設計の変更に伴う画素領域の
変更があれば、光学素子も、また設計しなおさなければ
ならない。また、これらの光学素子はもともとの液晶表
示装置に新たな部材を付け加える、または、ＴＦＴ基板
に特殊な加工を施すなど、コストの面からも不利であ
る。In view of the above, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 3-170911 and 2-89025 disclose a liquid crystal display device devised.
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-10317, a structure in which an optical element (an optical film or a lens formed on a substrate or the like) is provided between a liquid crystal panel and a backlight to collect light radiated to wirings I tried to increase the brightness of the screen. However, if there is a change in the pixel area due to a change in the TFT panel design, the optical element must also be redesigned. In addition, these optical elements are disadvantageous in terms of cost, such as adding a new member to the original liquid crystal display device or performing special processing on the TFT substrate.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、少なくとも一つの配線の下に可視光領域での光の反
射率の高いＡｇを用いた反射膜を配置することを特徴と
し、反射膜に照射した光を面光源の構成部材の反射板ま
で光を送り返して再利用することにより、光の利用効率
を上げ、バックライト駆動電力を増すことなく画面の輝
度を大幅に大きくしたものである。A liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that a reflection film using Ag having a high light reflectance in a visible light region is disposed under at least one wiring. The light illuminated on the film is sent back to the reflector of the surface light source and reused, increasing the light use efficiency and greatly increasing the screen brightness without increasing the backlight drive power. is there.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】（実施例１）横電界液晶駆動方式
の液晶表示装置のゲート配線とデータ配線とソース配線
とコモン配線の下にＡｇ反射膜を配置した液晶パネル
と、従来法の液晶パネルの輝度を比較した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) A liquid crystal panel in which an Ag reflection film is arranged under a gate wiring, a data wiring, a source wiring and a common wiring of a liquid crystal display device of a lateral electric field liquid crystal driving system, and a conventional liquid crystal The panel brightness was compared.
【０００８】図１は液晶表示装置の断面図である。表示
パネルはＴＦＴガラス基板１１の一方の表面に、ゲート
配線１，データ配線２，ソース配線３，コモン配線４，
反射膜５，ゲート絶縁膜６，真性半導体７，Ｎ型半導体
８，保護膜９，配向膜１０を形成したものと、対向ガラ
ス基板１２の一方の表面に、カラーフィルタ１３，ブラ
ックマトリクス１４，対向基板保護膜１５，対向基板配
向膜１６を形成したものと、ＴＦＴガラス基板１１と対
向ガラス基板１２に挟持された液晶層１７と、偏向板１
８と、対向偏向板１９と、面光源２０で構成される。FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display device. The display panel has a gate wiring 1, a data wiring 2, a source wiring 3, a common wiring 4,
A reflection filter 5, a gate insulating film 6, an intrinsic semiconductor 7, an N-type semiconductor 8, a protective film 9, and an alignment film 10 are formed. A color filter 13, a black matrix 14, A substrate protection film 15 and a counter substrate alignment film 16 are formed; a liquid crystal layer 17 sandwiched between a TFT glass substrate 11 and a counter glass substrate 12;
8, an opposing deflection plate 19, and a surface light source 20.
【０００９】図２は、作製した液晶表示装置の１画素と
その周辺部分の平面パターンである。画素の構成要素の
中のゲート配線１，データ配線２，ソース配線３，コモ
ン配線４，薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１を示し、先
の図１の断面はＡ−Ａ′である。ただし、コモン配線４
はゲート配線１と同一薄膜からホトリソグラフィ法にて
加工されたものであり、データ配線２とソース配線３は
同一薄膜からホトリソグラフィ法にて加工されたもので
ある。FIG. 2 shows a planar pattern of one pixel of the liquid crystal display device and a peripheral portion thereof. A gate wiring 1, a data wiring 2, a source wiring 3, a common wiring 4, and a thin film transistor (TFT) 11 are shown among the components of the pixel, and the cross section of FIG. 1 is AA '. However, common wiring 4
Is formed by photolithography from the same thin film as the gate wiring 1, and the data wiring 2 and the source wiring 3 are processed by photolithography from the same thin film.
【００１０】図３は、ＴＦＴガラス基板製造工程のフロ
ーチャートである。先ず、透明ガラス基板（ＴＦＴガラ
ス基板１１）の片側全面上に、ＤＣスパッタ法にて、厚
さ５０ｎｍのＡｇ薄膜を形成する。基板温度を１２０
℃、Ａｒ圧力は０.３Ｐａ である。Ａｇ薄膜にホト工程
（ホトレジストを塗付して、マスクを用いた選択パター
ン露光行い、パターン現像まで：この作業を以後ホト工
程と呼ぶ）を行い、その後エッチング液（ＮＨ3 ：Ｈ2
Ｏ2＝１：１）にて選択エッチングを行い、反射膜５を
形成する。FIG. 3 is a flowchart of a TFT glass substrate manufacturing process. First, an Ag thin film having a thickness of 50 nm is formed on the entire surface of one side of a transparent glass substrate (TFT glass substrate 11) by DC sputtering. Substrate temperature 120
C. and the Ar pressure are 0.3 Pa. The Ag thin film is subjected to a photolithography process (a photoresist is applied, a selected pattern is exposed using a mask, and pattern development is performed; this process is hereinafter referred to as a photolithography process), and then an etching solution (NH 3 : H 2)
The selective etching is performed at O 2 = 1: 1) to form the reflection film 5.
【００１１】次にＤＣスパッタ法にて、厚さ２００ｎｍ
のＣｒ薄膜を形成する。基板温度を１２０℃、Ａｒ圧力
は０.３Ｐａ である。ホト工程を行い、その後硝酸第２
セリウムアンモニウム水溶液（１５ｗｔ％，３０℃）に
よって選択エッチングを行い、ゲート配線１及びコモン
配線４のパターンを作製する。Next, a 200 nm thick film is formed by DC sputtering.
Is formed. The substrate temperature is 120 ° C. and the Ar pressure is 0.3 Pa. Perform a photo process and then nitric acid second
Selective etching is performed using a cerium ammonium aqueous solution (15 wt%, 30 ° C.) to form patterns of the gate wiring 1 and the common wiring 4.
【００１２】次に、ＴＦＴガラス基板１１上のゲート配
線１及びコモン配線４パターンの上に、ゲート絶縁膜６
（ＳｉＮ，厚さ２００ｎｍ），真性半導体７（非晶質Ｓ
ｉ，厚さ２００ｎｍ)，Ｎ型半導体８(非晶質Ｓｉ，厚さ
３５ｎｍ）をプラズマＣＶＤ装置にて、基板温度を３０
０℃として連続成膜する。ここで、ホト工程を行い、真
性半導体７，Ｎ型半導体８をドライエッチング(ＣＣｌ
3 とＯ2 混合ガス使用)でパターン加工する。Next, the gate insulating film 6 is formed on the gate wiring 1 and the common wiring 4 pattern on the TFT glass substrate 11.
(SiN, 200 nm thick), intrinsic semiconductor 7 (amorphous S
i, a thickness of 200 nm) and an N-type semiconductor 8 (amorphous Si, a thickness of 35 nm) with a substrate temperature of 30 using a plasma CVD apparatus.
Continuous film formation is performed at 0 ° C. Here, a photo process is performed to dry-etch the intrinsic semiconductor 7 and the N-type semiconductor 8 (CCl
Pattern processing using 3 and O 2 mixed gas).
【００１３】次に、反射膜５と同様の方法で、データ配
線２，ソース配線３の下の反射膜５を形成する。続いて
ゲート配線１，コモン配線４と同様の方法で、データ配
線２，ソース配線３を形成する。さらに、プラズマＣＶ
Ｄ装置を用いて保護膜９（ＳｉＮ，厚さ５００ｎｍ）を
作製する。Next, the reflection film 5 under the data wiring 2 and the source wiring 3 is formed in the same manner as the reflection film 5. Subsequently, the data wiring 2 and the source wiring 3 are formed in the same manner as the gate wiring 1 and the common wiring 4. Furthermore, plasma CV
A protective film 9 (SiN, thickness 500 nm) is formed using the D apparatus.
【００１４】以上のようにして作製した液晶パネルは従
来法のＣｒ配線と同じ約４０％程度の開口率であるが、
従来配線により有効に使われていなかった光を反射させ
て再利用することで、従来法によるＣｒ配線液晶パネル
と輝度を比較して、約２割大きくなった。The liquid crystal panel manufactured as described above has an aperture ratio of about 40%, which is the same as that of the conventional Cr wiring.
By reflecting and reusing light that has not been effectively used by the conventional wiring, the luminance is increased by about 20% as compared with the Cr wiring liquid crystal panel according to the conventional method.
【００１５】（実施例２）コモンレス横電界液晶駆動方
式の液晶表示装置のゲート配線とデータ配線とソース配
線との下にＡｇ反射膜を配置した液晶パネルと、従来法
の液晶パネルの輝度を比較した。(Embodiment 2) The brightness of a liquid crystal panel having an Ag reflection film under gate wiring, data wiring and source wiring of a liquid crystal display device of a commonless horizontal electric field liquid crystal driving system is compared with that of a conventional liquid crystal panel. did.
【００１６】図４は液晶表示装置の断面図である。表示
パネルはＴＦＴガラス基板１１の一方の表面に、ゲート
配線１，データ配線２，ソース配線３，反射膜５，ゲー
ト絶縁膜６，真性半導体７，Ｎ型半導体８，保護膜９，
配向膜１０を形成したものと、対向ガラス基板１２の一
方の表面に、カラーフィルタ１３，ブラックマトリクス
１４，対向基板保護膜１５，対向基板配向膜１６を形成
したものと、ＴＦＴガラス基板１１と対向ガラス基板１
２に挟持された液晶層１７と、偏向板１８と、対向偏向
板１９と、面光源２０で構成される。FIG. 4 is a sectional view of the liquid crystal display device. The display panel has a gate line 1, a data line 2, a source line 3, a reflective film 5, a gate insulating film 6, an intrinsic semiconductor 7, an N-type semiconductor 8, a protective film 9,
The one on which the alignment film 10 is formed, the one on which the color filter 13, the black matrix 14, the counter substrate protection film 15, and the counter substrate alignment film 16 are formed on one surface of the counter glass substrate 12, Glass substrate 1
The liquid crystal layer 17 includes a liquid crystal layer 17, a deflecting plate 18, an opposing deflecting plate 19, and a surface light source 20.
【００１７】図５は、作製した液晶表示装置の１画素と
その周辺部分の平面パターンである。画素の構成要素の
中のゲート配線１，データ配線２，ソース配線３，薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）１１を示し、先の図４の断面は
Ａ−Ａ′である。ただし、データ配線２とソース配線３
は同一薄膜からホトリソグラフィ法にて加工されたもの
である。FIG. 5 shows a plane pattern of one pixel of the liquid crystal display device and the peripheral portion thereof. FIG. 4 shows a gate wiring 1, a data wiring 2, a source wiring 3, and a thin film transistor (TFT) 11 among the components of the pixel, and the cross section of FIG. 4 is AA '. However, the data wiring 2 and the source wiring 3
Are processed by the photolithography method from the same thin film.
【００１８】ＴＦＴガラス基板製造工程のフローチャー
トはコモン配線を形成しないこと以外は図３と同様であ
る。The flowchart of the TFT glass substrate manufacturing process is the same as FIG. 3 except that no common wiring is formed.
【００１９】以上のようにして作製した液晶パネルは従
来法のＣｒ配線と同じ約５０％程度の開口率であるが、
従来配線により有効に使われていなかった光を反射させ
て再利用することで、従来法によるＣｒ配線液晶パネル
と輝度を比較して、約１.５割大きくなった。The liquid crystal panel manufactured as described above has an aperture ratio of about 50% which is the same as that of the conventional Cr wiring.
By reflecting and reusing light that has not been effectively used by the conventional wiring, the brightness was increased by about 1.5% compared with the Cr wiring liquid crystal panel according to the conventional method.
【００２０】（実施例３）縦電界液晶駆動方式の液晶表
示装置のゲート配線とデータ配線とソース配線との下に
Ａｇ反射膜を配置した液晶パネルと、従来法の液晶パネ
ルの輝度を比較した。(Embodiment 3) The brightness of a liquid crystal panel in which an Ag reflection film is arranged under gate wiring, data wiring and source wiring of a liquid crystal display device of a vertical electric field liquid crystal driving system was compared with that of a conventional liquid crystal panel. .
【００２１】図６は液晶表示装置の断面図である。表示
パネルはＴＦＴガラス基板１１の一方の表面に、ゲート
配線１，データ配線２，ソース配線３，遮光膜２２，透
明画素電極２３，反射膜５，ゲート絶縁膜６，真性半導
体７，Ｎ型半導体８，保護膜９，配向膜１０を形成した
ものと、対向ガラス基板１２の一方の表面に、共通透明
電極２４，カラーフィルタ１３，ブラックマトリクス１
４，対向基板保護膜１５，対向基板配向膜１６を形成し
たものと、ＴＦＴガラス基板１１と対向ガラス基板１２
に挟持された液晶層１７と、偏向板１８と、対向偏向板
１９と、面光源２０で構成される。FIG. 6 is a sectional view of the liquid crystal display device. The display panel has a gate line 1, a data line 2, a source line 3, a light-shielding film 22, a transparent pixel electrode 23, a reflective film 5, a gate insulating film 6, an intrinsic semiconductor 7, an N-type semiconductor on one surface of a TFT glass substrate 11. 8, a protective film 9, an alignment film 10, and a common transparent electrode 24, a color filter 13, a black matrix 1 on one surface of an opposite glass substrate 12.
4, a counter substrate protection film 15, a counter substrate alignment film 16, a TFT glass substrate 11 and a counter glass substrate 12;
A liquid crystal layer 17, a deflecting plate 18, an opposing deflecting plate 19, and a surface light source 20 sandwiched therebetween.
【００２２】図７は、作製した液晶表示装置の１画素と
その周辺部分の平面パターンである。画素の構成要素の
中のゲート配線１，データ配線２，ソース配線３，透明
画素電極２３，薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１を示
し、先の図６の断面はＡ−Ａ′である。ただし、データ
配線２とソース配線３は同一薄膜からホトリソグラフィ
法にて加工されたものである。FIG. 7 shows a planar pattern of one pixel of the liquid crystal display device and a peripheral portion thereof. The gate wiring 1, the data wiring 2, the source wiring 3, the transparent pixel electrode 23, and the thin film transistor (TFT) 11 among the components of the pixel are shown, and the cross section of FIG. 6 is AA '. However, the data wiring 2 and the source wiring 3 are formed from the same thin film by photolithography.
【００２３】図８は、ＴＦＴガラス基板製造工程のフロ
ーチャートである。先ず、透明ガラス基板（ＴＦＴガラ
ス基板１１）の片側全面上に、ＤＣスパッタ法にて、厚
さ５０ｎｍのＡｇ薄膜を形成する。基板温度を１２０
℃、Ａｒ圧力は０.３Ｐａ である。Ａｇ薄膜にホト工程
を行い、その後エッチング液（ＮＨ3 ：Ｈ2Ｏ2＝１：
１）にて選択エッチングを行い、反射膜５のパターンを
形成する。FIG. 8 is a flowchart of a TFT glass substrate manufacturing process. First, an Ag thin film having a thickness of 50 nm is formed on the entire surface of one side of a transparent glass substrate (TFT glass substrate 11) by DC sputtering. Substrate temperature 120
C. and the Ar pressure are 0.3 Pa. A photo process is performed on the Ag thin film, and then the etching solution (NH 3 : H 2 O 2 = 1:
In 1), selective etching is performed to form a pattern of the reflection film 5.
【００２４】次にＤＣスパッタ法にて、厚さ２００ｎｍ
のＣｒ薄膜を形成する。基板温度を１２０℃、Ａｒ圧力
は０.３Ｐａ である。ホト工程を行い、その後硝酸第２
セリウムアンモニウム水溶液（１５ｗｔ％，３０℃）に
よって選択エッチングを行い、ゲート配線１のパターン
を作製する。Next, by DC sputtering, a thickness of 200 nm
Is formed. The substrate temperature is 120 ° C. and the Ar pressure is 0.3 Pa. Perform a photo process and then nitric acid second
Selective etching is performed with a cerium ammonium aqueous solution (15 wt%, 30 ° C.) to form a pattern of the gate wiring 1.
【００２５】次に、ＴＦＴガラス基板１１上のゲート配
線１パターンの上に、ゲート絶縁膜６（ＳｉＮ，厚さ２
００ｎｍ），真性半導体７(非晶質Ｓｉ，厚さ２００ｎ
ｍ)，Ｎ型半導体８(非晶質Ｓｉ，厚さ３５ｎｍ)をプラ
ズマＣＶＤ装置にて、基板温度を３００℃として連続成
膜する。ここで、ホト工程を行い、真性半導体７，Ｎ型
半導体８をドライエッチング（ＣＣｌ3 とＯ2 混合ガス
使用）でパターン加工する。Next, a gate insulating film 6 (SiN, thickness 2) is formed on the gate wiring 1 pattern on the TFT glass substrate 11.
00 nm), intrinsic semiconductor 7 (amorphous Si, thickness 200 n)
m), an N-type semiconductor 8 (amorphous Si, 35 nm in thickness) is continuously formed by a plasma CVD apparatus at a substrate temperature of 300 ° C. Here, a photo process is performed to pattern the intrinsic semiconductor 7 and the N-type semiconductor 8 by dry etching (using a mixed gas of CCl 3 and O 2 ).
【００２６】次に、反射膜５と同様の方法で、データ配
線２，ソース配線３の下の反射膜５を形成する。続いて
ゲート配線１，コモン配線４と同様の方法で、データ配
線２，ソース配線３を形成する。次にＩＴＯをＤＣスパ
ッタで膜厚１５０ｎｍ成膜し、ホト工程を行い、ＩＴＯ
膜をウェットエッチング（ＨＢｒ）で透明画素電極２３
を形成する。さらに、プラズマＣＶＤ装置を用いて保護
膜９（ＳｉＮ，厚さ５００ｎｍ）を作製する。Next, the reflection film 5 under the data wiring 2 and the source wiring 3 is formed in the same manner as the reflection film 5. Subsequently, the data wiring 2 and the source wiring 3 are formed in the same manner as the gate wiring 1 and the common wiring 4. Next, a 150 nm-thick ITO film is formed by DC sputtering, and a photo process is performed.
Transparent pixel electrode 23 by wet etching (HBr)
To form Further, a protective film 9 (SiN, thickness 500 nm) is formed using a plasma CVD apparatus.
【００２７】以上のようにして作製した液晶パネルは従
来法のＣｒ配線と同じ約７０％程度の開口率であるが、
従来配線により有効に使われていなかった光を反射させ
て再利用することで、従来法によるＣｒ配線液晶パネル
と輝度を比較して、約１割大きくなった。The liquid crystal panel manufactured as described above has an aperture ratio of about 70%, which is the same as that of the conventional Cr wiring.
By reflecting and reusing light that has not been effectively used by the conventional wiring, the luminance was increased by about 10% as compared with the Cr wiring liquid crystal panel according to the conventional method.
【００２８】（実施例４）実施例１から実施例３と同様
の構成において、ゲート配線１，データ配線２，ソース
配線３と、実施例１のコモン配線４を多層膜とし、配線
の低抵抗化を図った場合の実施例を示す。図９に配線の
断面構造を示した。ゲート配線１，データ配線２とコモ
ン配線４以外の部分は図１，図４，図６と同様である。
反射膜形成後に、ＤＣスパッタ法で、厚さ２００ｎｍの
Ａｌ−Ｎｄ合金膜２５を形成する。基板温度１２０℃、
Ａｒ圧力０.３Ｐａ である。ただし、Ｎｄ組成は３ｗｔ
％とした。その後混酸（リン酸：硝酸：酢酸：純水の混
合液，４０℃）によって合金膜の選択エッチングを行い
パターンを完成する。(Embodiment 4) In the same configuration as in Embodiments 1 to 3, the gate wiring 1, the data wiring 2, the source wiring 3 and the common wiring 4 of Embodiment 1 are formed as a multilayer film, and the wiring has a low resistance. An example in the case of achieving the conversion will be described. FIG. 9 shows a cross-sectional structure of the wiring. Portions other than the gate wiring 1, the data wiring 2 and the common wiring 4 are the same as those in FIGS.
After the formation of the reflection film, an Al-Nd alloy film 25 having a thickness of 200 nm is formed by DC sputtering. Substrate temperature 120 ° C,
The Ar pressure is 0.3 Pa. However, the Nd composition is 3 wt.
%. Thereafter, the alloy film is selectively etched with a mixed acid (a mixed solution of phosphoric acid: nitric acid: acetic acid: pure water, 40 ° C.) to complete a pattern.
【００２９】このあと、厚さ８０ｎｍのＣｒ膜２６を形
成する。さらにその上に、厚さ２０ｎｍのＣｒ合金膜２
７をＤＣスパッタ法(基板温度１２０℃、Ａｒ圧力０.３
Ｐa)で形成する。Ｃｒ合金組成の組成は、Ｃｒ−５０ｗ
ｔ％Ｍｏとした。ここで、ホト工程を行い、その後硝酸
第２セリウムアンモニウム水溶液（１５ｗｔ％，３０
℃）によってＣｒ膜２６とＣｒ合金膜２７を同時に選択
エッチングし、図９の３層構造のゲート配線１，コモン
配線４，データ配線２，ソース配線３を完成する。この
ように、反射膜５を配線の下に配置することで、配線の
材料，構造にとらわれず従来構造に比べ光を有効に再利
用でき、輝度を大きくすることが可能である。Thereafter, a Cr film 26 having a thickness of 80 nm is formed. Furthermore, a Cr alloy film 2 having a thickness of 20 nm is further formed thereon.
7 by a DC sputtering method (substrate temperature: 120 ° C., Ar pressure: 0.3)
Pa). The composition of the Cr alloy composition is Cr-50w
t% Mo. Here, a photo process is performed, and then a ceric ammonium nitrate aqueous solution (15 wt%, 30 wt.
9), the Cr film 26 and the Cr alloy film 27 are simultaneously selectively etched to complete the gate wiring 1, common wiring 4, data wiring 2, and source wiring 3 having a three-layer structure shown in FIG. By arranging the reflective film 5 under the wiring in this way, light can be reused more effectively than in the conventional structure regardless of the material and structure of the wiring, and the luminance can be increased.
【００３０】（実施例５）反射膜に用いているＡｇは、
膜厚１５０Å程度では、可視光領域の波長４００ｎｍの
短い波長を５０％程度しか反射することができない。Ｃ
ｒの反射率が６０％程度なので、それ以上の反射率が確
保できれば高輝度かに反射膜が貢献できる。Ａｇ膜厚３
００Åにおいて、反射率が８０％以上になり、十分な反
射光が得られた。Example 5 Ag used in the reflection film was:
With a film thickness of about 150 °, only about 50% of a short wavelength of 400 nm in the visible light region can be reflected. C
Since the reflectance of r is about 60%, if a reflectance higher than that can be secured, the reflection film can contribute to high luminance. Ag film thickness 3
At 00 °, the reflectance was 80% or more, and sufficient reflected light was obtained.
【００３１】また、実施例１の工程にしたがってＴＦＴ
基板を作成し、反射膜の膜厚によるパネルの不良発生数
を図１０に示す。このように、Ａｇ膜厚を厚くすること
により、配線と併せた膜厚が大きくなるため、ゲート配
線とデータ配線間のゲート絶縁膜の絶縁性の低下を招
く。そのため、配線間のショートのない最大膜厚として
反射膜の膜厚を１０００Åとした。Further, according to the steps of the first embodiment, the TFT
FIG. 10 shows the number of panel failures caused by the thickness of the reflective film after the substrate was formed. As described above, by increasing the Ag film thickness, the film thickness together with the wiring is increased, so that the insulating property of the gate insulating film between the gate wiring and the data wiring is reduced. Therefore, the thickness of the reflective film is set to 1000 Å as the maximum film thickness without a short circuit between wirings.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明は液晶表示装置に係わり、特に画
面の輝度を大きく、または光源（バックライト等）の消
費電力の低減を可能にすることである。The present invention relates to a liquid crystal display device, and in particular, to enable an increase in screen brightness or a reduction in power consumption of a light source (such as a backlight).
【００３３】本発明により、面光源からの光の中で配線
を照射していたものを積極的に利用し、バックライトの
駆動電力を増すことなく画面の輝度を大幅に大きくでき
る効果がある。According to the present invention, there is an effect that the luminance of the screen can be greatly increased without increasing the driving power of the backlight by positively utilizing the light illuminating the wiring in the light from the surface light source.
【図１】本発明による縦電界型液晶表示装置の一実施例
を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a vertical electric field type liquid crystal display device according to the present invention.
【図２】本発明による縦電界型液晶表示装置の平面図で
ある。FIG. 2 is a plan view of a vertical electric field type liquid crystal display device according to the present invention.
【図３】本発明による縦電界型液晶表示装置の薄膜トラ
ンジスタの製造工程の一実施例を示す流れ図である。FIG. 3 is a flowchart showing one embodiment of a manufacturing process of a thin film transistor of a vertical electric field type liquid crystal display device according to the present invention.
【図４】本発明によるコモンレス縦電界型液晶表示装置
の一実施例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing one embodiment of a commonless vertical electric field type liquid crystal display device according to the present invention.
【図５】本発明によるコモンレス縦電界型液晶表示装置
の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a commonless vertical electric field type liquid crystal display device according to the present invention.
【図６】本発明による横電界型液晶表示装置の一実施例
を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing one embodiment of a horizontal electric field type liquid crystal display device according to the present invention.
【図７】本発明による横電界型液晶表示装置の平面図で
ある。FIG. 7 is a plan view of a horizontal electric field type liquid crystal display device according to the present invention.
【図８】本発明による横電界型液晶表示装置の薄膜トラ
ンジスタの製造工程の一実施例を示す流れ図である。FIG. 8 is a flowchart showing one embodiment of a process for manufacturing a thin film transistor of a lateral electric field type liquid crystal display device according to the present invention.
【図９】本発明を積層配線に適用した一実施例を示す断
面図である。FIG. 9 is a sectional view showing an embodiment in which the present invention is applied to a laminated wiring.
【図１０】本発明の実施例であるＴＦＴ基板の反射膜の
膜厚の不良発生数を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the number of occurrences of defects in the thickness of the reflection film of the TFT substrate according to the example of the present invention.
１…ゲート配線、２…データ配線、３…ソース配線、４
…コモン配線、５…反射膜、６…ゲート絶縁膜、７…真
性半導体、８…Ｎ型半導体、９…保護膜、１０…配向
膜、１１…ＴＦＴガラス基板、１２…対向ガラス基板、
１３…カラーフィルタ、１４…ブラックマトリクス、１
５…対向基板保護膜、１６…対向基板配向膜、１７…液
晶層、１８…偏向板、１９…対向偏向板、２０…面光
源、２１…薄膜トランジスタ、２２…遮光膜、２３…透
明画素電極、２４…共通透明電極、２５…Ａｌ−Ｎｄ合
金膜、２６…Ｃｒ膜、２７…Ｃｒ合金膜。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gate wiring, 2 ... Data wiring, 3 ... Source wiring, 4
... common wiring, 5 ... reflection film, 6 ... gate insulating film, 7 ... intrinsic semiconductor, 8 ... N-type semiconductor, 9 ... protective film, 10 ... alignment film, 11 ... TFT glass substrate, 12 ... counter glass substrate,
13: color filter, 14: black matrix, 1
5: counter substrate protection film, 16: counter substrate alignment film, 17: liquid crystal layer, 18: deflection plate, 19: counter deflection plate, 20: surface light source, 21: thin film transistor, 22: light shielding film, 23: transparent pixel electrode, 24: Common transparent electrode, 25: Al-Nd alloy film, 26: Cr film, 27: Cr alloy film.
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/35 ３２０ Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ａ Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００ Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２ Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１２Ｃ (72)発明者 檜山 郁夫 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 鬼沢 賢一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 茶原 健一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 田村 克 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 2H091 FA14Z FB08 FC02 FC10 FC26 FD04 FD12 FD23 GA13 HA06 LA03 LA12 LA16 2H092 GA14 JA26 JA29 JA38 JA40 JA42 JA44 JB13 JB23 JB32 JB38 JB51 JB56 JB63 JB69 KA05 KA07 KA16 KA18 KB04 KB23 KB24 MA05 MA08 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA23 MA27 MA31 MA35 MA37 MA41 NA01 NA07 NA25 NA26 NA27 NA29 PA06 PA12 QA07 5C058 AA06 AB01 AB03 BA05 BA26 5C094 AA10 AA22 AA48 BA03 BA43 CA19 DA13 EA04 EA05 EA06 EA07 EB02 ED11 FB12 GB10 JA08 5F110 CC07 EE04 EE23 EE44 FF03 FF30 GG02 GG15 GG24 GG35 GG45 HK04 HK09 HK16 HK33 NN02 NN04 NN24 NN35 NN80 QQ03 QQ09 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) G09F 9/35 320 H04N 5/66 102A H01L 29/786 G02F 1/136 500 H04N 5/66 102 H01L 29/78 612C ( 72) Inventor Ikuo Hiyama 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi, Ltd.Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Kenichi Onizawa 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Within Hitachi Research Laboratory (72) Kenichi Chahara 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Katsu Tamura 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture F-term in Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd.F-term (reference) MA05 MA08 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA23 MA27 MA31 MA35 MA37 MA41 NA01 NA07 NA25 NA26 NA27 NA29 PA06 PA12 QA07 5C058 AA06 AB01 AB03 BA05 BA26 5C094 AA10 AA22 AA48 BA03 BA43 CA19 DA13 EA04 EA05 EA06 EA07 EB30 EB11 EB10 EB11 EB11 FB10 GG15 GG24 GG35 GG45 HK04 HK09 HK16 HK33 NN02 NN04 NN24 NN35 NN80 QQ03 QQ09
Claims (10)
複数のゲート配線に交差するように形成された複数のデ
ータ配線と、前記ゲート配線と前記データ配線との交点
付近に設けられた薄膜トランジスタと、前記基板と対向
して形成された対向基板と、前記基板と前記対向基板と
の間に挟持された液晶層で構成される液晶パネルと、前
記液晶パネルを照明する光源と、前記光源を前記液晶パ
ネルに一様に光を反射させる反射板を有する液晶表示装
置において、前記ゲート配線と前記データ配線に、少な
くとも一つの配線、またはそれ以上の配線の下にＡｇ反
射膜を有することを特徴とする液晶表示装置。A plurality of gate wirings, a plurality of data wirings formed so as to intersect the plurality of gate wirings on an insulating substrate, and a plurality of data wirings provided near intersections of the gate wirings and the data wirings. A liquid crystal panel including a thin film transistor, a counter substrate formed to face the substrate, a liquid crystal layer sandwiched between the substrate and the counter substrate, a light source for illuminating the liquid crystal panel, and the light source In a liquid crystal display device having a reflection plate for uniformly reflecting light on the liquid crystal panel, the gate wiring and the data wiring have at least one wiring, or an Ag reflection film under one or more wirings. Characteristic liquid crystal display device.
ランジスタに接続されたソース配線と、ソース配線に対
向して配置されたコモン配線を有し、前記ゲート配線
と、前記データ配線と、前記ソース配線と、前記コモン
配線に、少なくとも一つの配線、またはそれ以上の配線
の下に前記反射膜を有することを特徴とする液晶表示装
置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising: a source line connected to the transistor; and a common line arranged opposite to the source line, wherein the gate line, the data line, A liquid crystal display device, comprising: the source wiring and the common wiring, the reflection film under at least one wiring or more wirings.
ランジスタに接続されたソース配線を有し、前記ゲート
配線と、前記データ配線と、前記ソース配線に、少なく
とも一つの配線、またはそれ以上の配線の下に前記反射
膜を有することを特徴とする液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a source wiring connected to said transistor, wherein said gate wiring, said data wiring, and said source wiring have at least one wiring or more. A liquid crystal display device comprising the reflective film below a wiring.
ランジスタに接続された透明画素電極と、前記対向基板
に共通透明電極を有する液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a transparent pixel electrode connected to said transistor, and a common transparent electrode on said counter substrate.
の液晶表示装置において、前記反射膜の上に形成された
配線は、前記反射膜の幅と比べて同じもしくは大きい幅
を持つことを特徴とする液晶表示装置。5. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the wiring formed on the reflection film has a width equal to or larger than a width of the reflection film. A liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
射膜の厚さが３００Åから１０００Åであることを特徴
とする液晶表示装置。6. The liquid crystal display device according to claim 5, wherein said reflective film has a thickness of 300 ° to 1000 °.
線がＣｒまたはＣｒを主体としてＷ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔ
ｉ，Ｔａの少なくとも一つを添加した合金膜である液晶
表示装置。7. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein said wiring is mainly composed of Cr or Cr and is composed of W, Mo, Nb, T
A liquid crystal display device which is an alloy film to which at least one of i and Ta is added.
線がＡｌまたはＡｌを主体としてＴｉ，Ｔａ，希土類元
素の少なくとも一つを添加した合金膜である液晶表示装
置。8. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the wiring is Al or an alloy film containing Al as a main component and adding at least one of Ti, Ta, and a rare earth element.
金は、他の金属膜で被覆されている液晶表示装置。9. The liquid crystal display device according to claim 8, wherein said alloy is covered with another metal film.
金属膜がＣｒまたはＣｒを主体としてＷ，Ｍｏ，Ｎｂ，
Ｔｉ，Ｔａの少なくとも一つを添加した合金膜である液
晶表示装置。10. The liquid crystal display device according to claim 9, wherein said metal film is mainly composed of Cr or Cr and is composed of W, Mo, Nb,
A liquid crystal display device which is an alloy film to which at least one of Ti and Ta is added.
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|---|---|---|---|
| JP11006087A JP2000206550A (en) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Liquid crystal display device |
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-
1999
- 1999-01-13 JP JP11006087A patent/JP2000206550A/en active Pending
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