JP2002156646A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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JP2002156646A
JP2002156646A JP2001272362A JP2001272362A JP2002156646A JP 2002156646 A JP2002156646 A JP 2002156646A JP 2001272362 A JP2001272362 A JP 2001272362A JP 2001272362 A JP2001272362 A JP 2001272362A JP 2002156646 A JP2002156646 A JP 2002156646A
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Yoshiharu Hirakata
吉晴 平形
Yuriko Hamamoto
百合子 浜本
Rumo Satake
瑠茂 佐竹
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device having high contrast and good visibility and capable of reducing alignment defect of a liquid crystal such as a disclination or light leakage in the liquid crystal display device when a black level is displayed. SOLUTION: A part of pixel electrodes 203a to 203b is formed to overlap a projecting part 204. If the projecting part is too high, the liquid crystal is aligned as tilted to the substrate surface to increase leaking of light (fig. 1(c)). If the projecting part is low, it gives a low effect to decrease disclination. Therefore, the optimum height of the projecting part is determined.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本願発明は電界効果型トラン
ジスタ(FET)、例えば、薄膜トランジスタ(TF
T)で構成された回路を有する半導体装置およびその作
製方法に関する。例えば、液晶表示パネルに代表される
半導体装置およびその様な半導体装置を部品として搭載
した電子機器に関する。
The present invention relates to a field effect transistor (FET), for example, a thin film transistor (TF).
The present invention relates to a semiconductor device having a circuit constituted by T) and a method for manufacturing the same. For example, the present invention relates to a semiconductor device typified by a liquid crystal display panel and an electronic device having such a semiconductor device mounted as a component.

【0002】なお、本明細書中において電気光学装置と
は、電気的な信号の変化により明暗の表示を行う装置全
般を指し、液晶表示装置、ELを用いた表示装置は全て
電気光学装置である。
[0002] In this specification, an electro-optical device generally refers to a device that performs light and dark display by a change in an electric signal, and a liquid crystal display device and a display device using EL are all electro-optical devices. .

【0003】なお、本明細書中において素子基板とは、
TFT、MIMのような能動素子を形成した基板全般を
指す。
[0003] In this specification, an element substrate is defined as:
Refers to all substrates on which active elements such as TFTs and MIMs are formed.

【0004】[0004]

【従来の技術】近年、絶縁表面を有する基板上に形成さ
れた半導体薄膜(厚さ数〜数百nm程度)を用いて薄膜
トランジスタを構成する技術が注目されている。薄膜ト
ランジスタはICや半導体装置のような電子デバイスに
広く応用され、特に液晶表示装置のスイッチング素子と
して開発が急がれている。
2. Description of the Related Art In recent years, a technique of forming a thin film transistor using a semiconductor thin film (having a thickness of about several to several hundred nm) formed on a substrate having an insulating surface has been attracting attention. Thin film transistors are widely applied to electronic devices such as ICs and semiconductor devices, and are particularly rapidly developed as switching elements for liquid crystal display devices.

【0005】液晶表示装置には大きく分けてアクティブ
マトリクス型とパッシブマトリクス型の二種類のタイプ
が知られている。
There are two main types of liquid crystal display devices, an active matrix type and a passive matrix type.

【0006】アクティブマトリクス型の液晶表示装置は
スイッチング素子としてTFTを用いており、高品位な
画像を得ることができる。アクティブマトリクス型の用
途としてはノート型のパーソナルコンピュータが一般的
であるが、家庭用のテレビ、携帯端末用途としても期待
されている。
An active matrix type liquid crystal display device uses a TFT as a switching element, and can obtain a high quality image. A notebook personal computer is generally used as an active matrix type application, but is also expected to be used as a home television and a portable terminal.

【0007】ところで、アクティブマトリクス型の液晶
表示装置はライン反転駆動をするのが一般的である。ラ
イン反転駆動とは、例えばソースライン反転駆動では、
図37のように隣接するソースラインに印加される電圧
の極性が異なり、フレーム毎に各ソースラインに印加さ
れる電圧の極性を変えていくものである。図37はソー
スライン反転駆動をするときの画素に印加される電圧の
極性を示す。隣接するソースライン毎に電圧の極性が異
なる駆動をソースライン反転駆動という。隣接するゲー
トライン毎に電圧の極性が異なるものをゲートライン反
転駆動という。
Incidentally, an active matrix type liquid crystal display device generally performs line inversion driving. Line inversion driving is, for example, in source line inversion driving,
As shown in FIG. 37, the polarity of the voltage applied to adjacent source lines is different, and the polarity of the voltage applied to each source line is changed for each frame. FIG. 37 shows the polarity of the voltage applied to the pixel when performing the source line inversion driving. Driving in which the polarity of the voltage differs for each adjacent source line is called source line inversion driving. When the polarity of the voltage differs for each adjacent gate line, it is called gate line inversion driving.

【0008】図10に液晶表示装置の画素部の断面を模
式的に示す。本明細書では、図10のように基板101
に形成された画素電極102a〜102bと対向基板1
04に形成された対向電極103の間にできる電界を
「縦方向電界」105という。また、隣接する画素電極1
02a及び102bの間にできる電界を「横方向電界」1
06という。
FIG. 10 schematically shows a cross section of a pixel portion of a liquid crystal display device. In this specification, as shown in FIG.
Electrodes 102a to 102b formed on the substrate and the counter substrate 1
The electric field generated between the opposing electrodes 103 formed in 04 is referred to as “longitudinal electric field” 105. Further, the adjacent pixel electrode 1
The electric field generated between the electrodes 02a and 102b is called “lateral electric field” 1
06.

【0009】ライン反転駆動をすると、画素電極の近傍
で液晶が横方向電界にならって配向するため、画素電極
の端部で液晶の配向が不均一になりディスクリネーショ
ンが出る。良質な黒レベルを得るためには、ディスクリ
ネーションを隠す遮光膜が必要である。しかし、遮光膜
によりディスクリネーションを隠すと、遮光膜により開
口率が低下する。良質の黒レベルを得て、かつ、開口率
の高い明るい表示をするには、できるだけ、ディスクリ
ネーションが生じないような工夫が必要である。なお、
本明細書では、液晶の配向膜界面でのプレチルトの方向
の違い、ツイストの向きの違いにより生じる液晶の配向
不良を「ディスクリネーション」と称する。また、液晶が
正規の配向状態ではないために生じる偏光板を設けたと
きの明度の異なる領域を「光漏れ」と称する。
When the line inversion driving is performed, the liquid crystal is aligned along the horizontal electric field in the vicinity of the pixel electrode, so that the alignment of the liquid crystal becomes non-uniform at the edge of the pixel electrode and disclination occurs. In order to obtain a good black level, a light shielding film for hiding disclination is required. However, if the disclination is hidden by the light shielding film, the aperture ratio is reduced by the light shielding film. In order to obtain a high-quality black level and display a bright image with a high aperture ratio, it is necessary to take measures to minimize disclination. In addition,
In the present specification, a misalignment of the liquid crystal caused by a difference in the pretilt direction and a difference in the twist direction at the interface of the liquid crystal alignment film is referred to as “disclination”. Further, a region having a different brightness when a polarizing plate is provided due to the liquid crystal not being in a normal alignment state is referred to as “light leakage”.

【0010】特に、投影型の液晶表示装置のような微細
なピッチで画素が形成されている液晶表示装置において
は、横方向電界によりできるディスクリネーション及び
光漏れが画素に占める割合が無視できないくらいに大き
い。また、投影型の液晶表示装置ではこのようなディス
クリネーション及び光漏れがスクリーンに拡大して投影
されるため、これら光漏れやディスクリネーションをい
かに抑えるかがコントラストを確保する上で大切であ
る。
In particular, in a liquid crystal display device in which pixels are formed at a fine pitch, such as a projection type liquid crystal display device, the ratio of disclination and light leakage caused by a lateral electric field to pixels is not negligible. Big. Further, in a projection type liquid crystal display device, such disclination and light leakage are enlarged and projected on a screen. Therefore, how to suppress such light leakage and disclination is important for securing contrast. .

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明において、アク
ティブマトリクス型の液晶表示装置で、液晶のディスク
リネーション及び光漏れを防止できるような素子構造を
提供することが課題である。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an active matrix type liquid crystal display device having an element structure capable of preventing liquid crystal disclination and light leakage.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の課題
を解決するために以下の手段を講じた。
In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the following measures have been taken.

【0013】[画素電極の端部を所定の高さの凸部に重
ねる]図2はシミュレーションのモデルの断面図を示
す。本発明は、図2に示すように第1の基板(図示しな
い)上の画素電極203a〜203bの端部を、平坦面
上に形成された凸部204上に重なるようにして形成す
ることにより、液晶202に電圧をかけたときのディス
クリネーション及び光漏れが画素電極の端部に移動する
ことを利用するものである。図2においては対向電極2
01が対向基板207に形成されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a simulation model in which an edge of a pixel electrode is overlapped with a projection having a predetermined height. According to the present invention, as shown in FIG. 2, the ends of the pixel electrodes 203a to 203b on the first substrate (not shown) are formed so as to overlap with the projections 204 formed on the flat surface. And the fact that disclination and light leakage when a voltage is applied to the liquid crystal 202 move to the edge of the pixel electrode. In FIG. 2, the counter electrode 2
01 is formed on the counter substrate 207.

【0014】なお、本明細書では、画素電極下に選択的
に凸部が設けられている。画素電極と凸部の上端部が重
なる領域を、画素電極の第1の領域(a)と称する。画
素電極が凸部の側部に形成された領域を画素電極の第2
の領域(b)と称する。画素電極が平坦面に形成された
領域であり、画素電極の第2の領域に接する領域を画素
電極の第3の領域(c)と称する。
In this specification, a convex portion is selectively provided below the pixel electrode. A region where the pixel electrode and the upper end of the projection overlap each other is referred to as a first region (a) of the pixel electrode. The region in which the pixel electrode is formed on the side of the convex portion is the second region of the pixel electrode.
Region (b). A region where the pixel electrode is formed on a flat surface, and a region in contact with the second region of the pixel electrode is referred to as a third region (c) of the pixel electrode.

【0015】また、凸部の高さ(h)とは、凸部の上端
部から凸部が形成された平坦面に垂線をおろしたとき
の、その垂線の長さの最大値をいう。
The height (h) of the projection refers to the maximum value of the length of the perpendicular when the perpendicular is lowered from the upper end of the projection to the flat surface on which the projection is formed.

【0016】また、セルギャップ(d)とは、対向基板
(第2の基板)上に形成された対向電極と画素電極の第
3の領域までの距離をいう。
The cell gap (d) refers to the distance between the counter electrode formed on the counter substrate (second substrate) and the third region of the pixel electrode.

【0017】また、画素電極間の距離(s)とは、互い
に隣り合う前記画素電極の第1の領域の間の距離をい
う。
The distance (s) between the pixel electrodes means a distance between the first regions of the pixel electrodes adjacent to each other.

【0018】従来は、液晶の配向面に凸部があると、そ
の凸部で液晶の配向が乱れて光漏れが生じるため、液晶
の配向面はできるだけ平坦な方が良いといわれていた。
しかし、発明者らが、液晶の配向をシミュレーションし
た結果、所定の高さを有する凸部に形成された画素電極
の第1の領域、及び、所定の高さを有する凸部の側部に
形成された画素電極の第2の領域を有するときには、液
晶表示装置を駆動したときの横方向電界に起因する液晶
の配向不良が低減することがわかった。具体的には、黒
表示をしているときのディスクリネーション及び光漏れ
が現れる位置が、画素電極の端の方になることがわかっ
た。
Hitherto, it has been said that if a projection is present on the alignment surface of the liquid crystal, the alignment of the liquid crystal is disturbed by the projection and light leakage occurs.
However, as a result of simulating the orientation of the liquid crystal, the inventors found that the first region of the pixel electrode formed on the convex portion having the predetermined height and the side region of the convex portion having the predetermined height were formed. It has been found that when the liquid crystal display device has the second region of the pixel electrode, the poor orientation of the liquid crystal due to the lateral electric field when the liquid crystal display device is driven is reduced. Specifically, it was found that the position where disclination and light leakage appear during black display is toward the edge of the pixel electrode.

【0019】この現象を本発明の原理を示す図1の模式
図により説明する。液晶の配向方式はTN方式とする。
図1においてはライン反転駆動で+5V若しくは−5V
のビデオ電圧で液晶表示装置を駆動したときの液晶の配
向を示す。配向膜は図示していない。
This phenomenon will be described with reference to the schematic diagram of FIG. 1 showing the principle of the present invention. The alignment mode of the liquid crystal is a TN mode.
In FIG. 1, + 5V or -5V by line inversion drive
3 shows the orientation of the liquid crystal when the liquid crystal display device is driven by the video voltage of FIG. The alignment film is not shown.

【0020】まず、図1(a)のように第1の基板(図
示せず)に形成された画素電極203a及び203bの
端部が、凸部204上に形成されていると、凸部がない
ときに比べ、ディスクリネーションがでにくい。それで
も、凸部の高さが低いと、第2の基板(図示せず)に形
成された対向電極201と画素電極203a〜203b
の間にできる縦方向電界に対し、画素電極203aと画
素電極203bの間にできる横方向電界の影響が強くで
て、凸部近傍の液晶分子208は基板面に対し、斜め方
向の傾きを持って配向する。そこで、クロスニコルの偏
光板の下で光漏れとなって見える。また、ラビング方向
205〜206により配向膜の界面近傍の液晶分子20
9のプレチルト角が決まるので、界面近傍の横方向電界
の向きと、ラビングにより決まる界面近傍の液晶分子の
向きが異なるところで光の強度の高いディスクリネーシ
ョン210ができる。
First, as shown in FIG. 1A, when the ends of the pixel electrodes 203a and 203b formed on the first substrate (not shown) are formed on the convex portion 204, the convex portion is formed. Disclination is harder than when there is no disclination. Nevertheless, if the height of the protrusion is low, the counter electrode 201 and the pixel electrodes 203a to 203b formed on the second substrate (not shown) are formed.
The vertical electric field generated between the pixel electrodes 203a and 203b is strongly affected by the horizontal electric field generated between the pixel electrodes 203a and 203b, and the liquid crystal molecules 208 near the convex portions have an oblique inclination with respect to the substrate surface. Orientation. Thus, light leaks under the crossed Nicols polarizing plate. Further, the liquid crystal molecules 20 near the interface of the alignment film are determined by the rubbing directions 205 to 206.
Since the pretilt angle of 9 is determined, the disclination 210 having a high light intensity can be obtained where the direction of the lateral electric field near the interface is different from the direction of the liquid crystal molecules near the interface determined by rubbing.

【0021】しかし、凸部の高さが高くなるにつれて、
図1(a)で見られたディスクリネーション210の出
る位置が画素電極の端へと変わる。さらに、画素電極2
03a及び203bの端部と重なる凸部204を高くし
ていくと、図1(b)のように画素電極の第1の領域2
15と対向電極201の間にできる縦方向電界が凸部の
高さが高くなるにつれて強くなり、横方向電界の影響が
弱まる。かつ、画素電極203a〜203bのうち凸部
の側部に形成された画素電極の第2の領域212と、対
向電極201の間にできる電界で、ほぼ基板面に垂直な
方向の電界が多く出来る。TN方式の液晶はポジ型の液
晶の為、電界に対し液晶分子211の長軸が平行に配向
する。ポジ型の液晶とは、正の誘電率異方性を有する液
晶をいう。これにより、凸部近傍のディスクリネーショ
ン及び光漏れが減少する。
However, as the height of the projection increases,
The position where the disclination 210 appears in FIG. 1A changes to the end of the pixel electrode. Further, the pixel electrode 2
When the height of the convex portion 204 overlapping the end portions of the pixel electrodes 03a and 203b is increased, as shown in FIG.
The vertical electric field generated between the gate electrode 15 and the counter electrode 201 becomes stronger as the height of the projection increases, and the influence of the horizontal electric field is reduced. In addition, an electric field generated between the counter electrode 201 and the second region 212 of the pixel electrode formed on the side of the projection among the pixel electrodes 203a to 203b can generate a large electric field in a direction substantially perpendicular to the substrate surface. . Since the TN type liquid crystal is a positive type liquid crystal, the major axis of the liquid crystal molecules 211 is oriented parallel to the electric field. A positive liquid crystal refers to a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy. Thereby, disclination and light leakage near the convex portion are reduced.

【0022】次に、図1(c)のように、凸部204の
高さを高くしていくと、画素電極203b上の液晶は対
向電極と画素の第2の領域の間に基板面に対し斜め方向
の電界が、プレチルトと同じ向きにできるため、液晶分
子213が電界にならって、基板面に対し斜めに配向
し、凸部近傍で、無視できないほど幅の広い光漏れがで
きる。画素電極203a上では、画素電極の第2の領域
216と対向電極の間にできる基板面に対し、斜め方向
の電界が液晶のプレチルトの向きと逆のため、液晶21
7が電界に従いにくく、光漏れが比較的できにくい。と
はいっても、対向電極と画素電極203bの第2の領域
212の間にできる電界により光漏れの幅が広くなった
ことによって、全体としてみると開口率が低下する。
Next, as shown in FIG. 1 (c), when the height of the convex portion 204 is increased, the liquid crystal on the pixel electrode 203b is transferred onto the substrate surface between the counter electrode and the second region of the pixel. On the other hand, the electric field in the oblique direction can be made in the same direction as the pretilt, so that the liquid crystal molecules 213 follow the electric field and are oriented obliquely with respect to the substrate surface. On the pixel electrode 203a, the oblique electric field is opposite to the direction of the pretilt of the liquid crystal with respect to the substrate surface formed between the second region 216 of the pixel electrode and the counter electrode.
7 does not easily follow the electric field, and light leakage is relatively difficult. Nevertheless, the aperture ratio decreases as a whole because the width of light leakage is widened by the electric field generated between the counter electrode and the second region 212 of the pixel electrode 203b.

【0023】以上により、画素電極の端部を凸部上に形
成したときに、黒表示のディスクリネーション及び光漏
れの幅の両方を低減するためには、凸部の高さに最適値
が存在することがわかる。凸部が高すぎると、全体的
に、光漏れの幅が広くなる(図1(c))。開口率を高
く出来るのは、図1(a)及び図1(b)の構造であ
る。後述のシミュレーションの結果は、この原理を裏付
けるものである。
As described above, when the end portion of the pixel electrode is formed on the convex portion, in order to reduce both the disclination of black display and the width of light leakage, the optimum value of the convex portion height is required. You can see it exists. If the projections are too high, the overall width of light leakage will increase (FIG. 1 (c)). 1A and 1B can increase the aperture ratio. The results of the simulation described later support this principle.

【0024】ここで、凸部の高さの最適値はセルギャッ
プ(つまり縦方向電界の強さを決める要素)をパラメー
ターとして決まると考えられる。
Here, it is considered that the optimum value of the height of the projection is determined by using the cell gap (that is, an element that determines the strength of the vertical electric field) as a parameter.

【0025】そこで、発明者らはシミュレーションを行
って、凸部の高さの最適値を確認した。
Therefore, the inventors conducted a simulation and confirmed the optimum value of the height of the convex portion.

【0026】横方向電界に起因するディスクリネーショ
ン及び光漏れが特に問題になるのは、画素の面積が小さ
く、ディスクリネーション及び光漏れが出たときに、そ
れが画素に占める割合が無視できないくらいに大きいと
きである。つまり、主に投影型の液晶表示装置として使
われる場合である。投影型の液晶表示装置は画素のピッ
チが小さく、必然的に画素電極間の距離が4.0μm以
下と小さいときが多い。そこで、発明者らは、投影型の
液晶表示装置においてディスクリネーション及び光漏れ
の低減を図るために、画素電極間の距離が4.0μm以
下のときに注目してシミュレーションを行った。
The disclination and light leakage caused by the lateral electric field are particularly problematic because the area of the pixel is small, and when the disclination and light leakage occur, the ratio of the pixel to the pixel cannot be ignored. It's about as big. That is, it is mainly used as a projection type liquid crystal display device. In a projection type liquid crystal display device, the pitch between pixels is small, and in many cases, the distance between pixel electrodes is necessarily as small as 4.0 μm or less. In view of this, the inventors performed simulations with a focus on a distance between pixel electrodes of 4.0 μm or less in order to reduce disclination and light leakage in a projection-type liquid crystal display device.

【0027】シミュレーションモデルを図2に示す。図
2において対向電極201、液晶202、凸部204、
画素電極203a〜203bがシミュレーションモデル
の構成要素となっている。図2のシミュレーションモデ
ルを一単位として、それが周期的に繰り返される。
FIG. 2 shows a simulation model. In FIG. 2, a counter electrode 201, a liquid crystal 202, a convex portion 204,
The pixel electrodes 203a to 203b are components of the simulation model. This is repeated periodically with the simulation model of FIG. 2 as one unit.

【0028】シミュレーションのパラメーターを以下に
まとめる。セルギャップd:4.5μm、3.0μm 画素電極間の距離s:2μm、4μm 凸部の高さh:0μm、0.2μm、0.3μm、0.
4μm、0.5μm、0.7μm、1.0μm、1.5
μm 画素のピッチp:18μm、43μm
The simulation parameters are summarized below. Cell gap d: 4.5 μm, 3.0 μm Distance between pixel electrodes s: 2 μm, 4 μm Height of protrusion h: 0 μm, 0.2 μm, 0.3 μm, 0.1 μm
4 μm, 0.5 μm, 0.7 μm, 1.0 μm, 1.5
μm Pixel pitch p: 18 μm, 43 μm

【0029】シミュレーションにおいて固定された条件
を以下にまとめる。 画素電極の第1の領域の幅o:1.0μm 画素電極203aの電位:+5V 画素電極203bの電位:−5V 対向電極201の電位:0V
The conditions fixed in the simulation are summarized below. Width o of first region of pixel electrode: 1.0 μm Potential of pixel electrode 203 a: +5 V Potential of pixel electrode 203 b: −5 V Potential of counter electrode 201: 0 V

【0030】画素電極間の距離(s)、セルギャップ
(d)及び画素電極の端部が形成される凸部の高さ
(h)の関係を一般化するために、4.5μmと3.0
μmのセルギャップでシミュレーションを行った。シミ
ュレーションにおいては、セルギャップ4.5μm及び
3.0μmのときとも、液晶にZLI4792を用い
て、配向を計算により求めた。
In order to generalize the relationship between the distance (s) between the pixel electrodes, the cell gap (d), and the height (h) of the convex portion forming the end of the pixel electrode, 4.5 μm and 3. 0
The simulation was performed with a cell gap of μm. In the simulation, the orientation was obtained by calculation using ZLI4792 for the liquid crystal even when the cell gap was 4.5 μm and 3.0 μm.

【0031】液晶のプレチルト角は6.0°、カイラル
ピッチは左巻きで70μmとした。図2にラビング方向
205〜206を示す。ツイスト角が90°である。液
晶の配向はTN方式である。
The pretilt angle of the liquid crystal was 6.0 °, and the chiral pitch was left-handed 70 μm. FIG. 2 shows the rubbing directions 205 to 206. The twist angle is 90 °. The alignment of the liquid crystal is of the TN type.

【0032】また、評価数を増やして傾向をつかむた
め、上述のように画素のピッチを2通りにしてシミュレ
ーションを行った。
Further, in order to grasp the tendency by increasing the number of evaluations, a simulation was performed with two types of pixel pitches as described above.

【0033】シンテック社製の液晶配向シミュレーショ
ンソフトであるLCD Masterの2SBENCH
を用いて、液晶の配向をシミュレーションした。2SB
ENCHは液晶の配向をセルギャップ方向と、基板面方
向からなる二次元平坦面で示したものである。
2SBENCH of LCD Master, a liquid crystal orientation simulation software manufactured by Shintec
Was used to simulate the orientation of the liquid crystal. 2SB
ENCH indicates the orientation of the liquid crystal by a two-dimensional flat surface including the cell gap direction and the substrate surface direction.

【0034】シミュレーション結果を以下に示す。図3
〜図8はシミュレーションの結果を示す部分拡大図であ
る。
The simulation results are shown below. FIG.
8 are partial enlarged views showing the results of the simulation.

【0035】図3〜8においてはセルギャップ(d)が
4.5μm、画素電極間の距離(s)が2.0μm、画
素のピッチ(p)が18μmの条件で凸部の高さを変え
てシミュレーションしている。シミュレーションの結果
には、等電位線、液晶のダイレクタ−及び屈折率異方性
から計算される各座標における透過率が示されている。
横軸の18μmの座標が画素の端(隣接する画素と画素
の境界)を示す。画素電極203aは1〜17μmの座
標にあり、画素電極203bは19〜35μmの座標に
あるが、図3〜8は、凸部近傍の光漏れ及びディスクリ
ネーションがあるところを拡大して示したものである。
液晶がポジ型のため、電気力線は、液晶のダイレクタ−
の向きとほぼ等しいと考えられる。
In FIGS. 3 to 8, the height of the projection is changed under the conditions that the cell gap (d) is 4.5 μm, the distance (s) between the pixel electrodes is 2.0 μm, and the pixel pitch (p) is 18 μm. Is simulating. The simulation results show the transmittance at each coordinate calculated from the equipotential lines, the director of the liquid crystal, and the refractive index anisotropy.
The coordinates of 18 μm on the horizontal axis indicate the edge of the pixel (the boundary between adjacent pixels). The pixel electrode 203a is at coordinates of 1 to 17 μm and the pixel electrode 203b is at coordinates of 19 to 35 μm. FIGS. 3 to 8 are enlarged views showing light leakage and disclination near the convex portion. Things.
Since the liquid crystal is positive, the lines of electric force are the liquid crystal director.
It is considered to be almost equal to the direction of.

【0036】−5Vの電位を有する画素電極上での液晶
の配向を以下に説明する。
The alignment of the liquid crystal on the pixel electrode having a potential of -5 V will be described below.

【0037】図3のように凸部がないときは、横方向電
界が画素電極の内側に入った領域まで形成される。ま
た、横方向電界の向きと液晶のプレチルトの向きが逆に
なった領域でディスクリネーションが出ている。
When there is no convex portion as shown in FIG. 3, a horizontal electric field is formed up to a region inside the pixel electrode. Also, disclination occurs in a region where the direction of the horizontal electric field and the direction of the pretilt of the liquid crystal are reversed.

【0038】図4のように凸部の高さが、0.3μmの
ときは、凸部の上端部に形成された画素電極の第1の領
域により、縦方向電界が強くなるため、ディスクリネー
ションの位置が、図3の凸部がないときに比べ、画素電
極の外側寄りに移動する。
When the height of the convex portion is 0.3 μm as shown in FIG. 4, the vertical electric field is increased by the first region of the pixel electrode formed at the upper end of the convex portion. The position of the nation moves closer to the outside of the pixel electrode than when there is no protrusion in FIG.

【0039】図5のように凸部の高さが0.7μmと高
くなったときは、縦方向電界が強まった効果と、凸部の
側部に形成された画素電極の第2の領域と対向電極によ
りできる電気力線が基板面に対し、ほぼ垂直の成分を持
つ効果により、液晶も電気力線にならって基板面に垂直
に配向するものが多くなり、凸部近傍のディスクリネー
ションが少なくなる。
When the height of the projection is increased to 0.7 μm as shown in FIG. 5, the effect of increasing the vertical electric field and the second region of the pixel electrode formed on the side of the projection are reduced. Due to the effect that the lines of electric force formed by the counter electrode have components that are almost perpendicular to the substrate surface, many liquid crystals are aligned perpendicular to the substrate surface along with the lines of electric force, and disclination near the protruding portion is reduced. Less.

【0040】図6のように凸部の高さが1.0μmと高
くなったときは、凸部近傍のディスクリネーションの幅
は凸部の高さが0.7μmのときに比べ0.2μmしか
減っていない。
As shown in FIG. 6, when the height of the projection is as high as 1.0 μm, the width of the disclination in the vicinity of the projection is 0.2 μm as compared with when the height of the projection is 0.7 μm. Has only decreased.

【0041】図7のように凸部の高さが1.5μmと高
くなったときは、凸部近傍で、凸部の側部に形成された
画素電極の第2の領域と対向電極によりできる電気力線
が基板面に対し60°程度の角度を持つ。液晶が電気力
線にならって配向し、凸部近傍で光漏れができる。
As shown in FIG. 7, when the height of the convex portion is as high as 1.5 μm, it can be formed in the vicinity of the convex portion by the second region of the pixel electrode formed on the side of the convex portion and the counter electrode. The lines of electric force have an angle of about 60 ° with respect to the substrate surface. The liquid crystal is aligned along the lines of electric force, and light leaks near the convex portions.

【0042】なお、電気力線の基板面に対する角度は等
電位線の分布から推測したものである。
The angle of the electric force lines with respect to the substrate surface is estimated from the distribution of equipotential lines.

【0043】図8においては、凸部の高さが3.0μm
と高くなり、縦方向電界が強まったため凸部上端部の画
素電極の第3の領域上方の液晶はほぼ基板面に垂直に配
向する。しかし、凸部の側部に形成された画素電極の第
2の領域と対向電極の間にできる電界が基板面に対し、
30°程度の角度を持ち、液晶が電気力線にならって配
向するため、凸部近傍で幅の広い光漏れができる。
In FIG. 8, the height of the projection is 3.0 μm.
And the liquid crystal above the third region of the pixel electrode at the upper end of the projection is oriented almost perpendicular to the substrate surface because the vertical electric field is strengthened. However, an electric field generated between the second region of the pixel electrode formed on the side portion of the convex portion and the counter electrode is generated on the substrate surface.
Since the liquid crystal has an angle of about 30 ° and is aligned along the lines of electric force, a wide light leak can occur near the convex portion.

【0044】図4の液晶の配向は図1(a)の模式図に
対応する。図5及び図6の液晶の配向は図1(b)の模
式図に対応する。図7及び図8の液晶の配向は図1
(c)の模式図に対応する。つまり、凸部の高さが、上
限を超えると液晶の光漏れが多くなることが確認され
た。
The orientation of the liquid crystal in FIG. 4 corresponds to the schematic diagram in FIG. The orientation of the liquid crystal in FIGS. 5 and 6 corresponds to the schematic diagram in FIG. The orientation of the liquid crystal in FIGS. 7 and 8 is shown in FIG.
It corresponds to the schematic diagram of (c). That is, it was confirmed that when the height of the convex portion exceeded the upper limit, light leakage of the liquid crystal increased.

【0045】そこで、表示品位の改善を図るために、体
系的なシミュレーションデータをとった。開口率に影響
するディスクリネーション及び光漏れの端部と端部の間
の距離に注目した。
In order to improve the display quality, systematic simulation data was obtained. Attention was paid to the distance between the ends of the disclination and the light leakage that affect the aperture ratio.

【0046】かつ、−5Vの電位を有する画素電極上で
の光漏れ及びディスクリネーションの幅についてもデー
タを取った。−5Vの電位を有する画素電極上での光漏
れ及びディスクリネーションは、その光強度が高く、表
示品位に大きく影響するからである。
Data was also collected on the light leakage and the disclination width on the pixel electrode having a potential of -5V. This is because light leakage and disclination on a pixel electrode having a potential of -5 V have a high light intensity and greatly affect display quality.

【0047】図9及び図36にシミュレーション結果を
示す。図9は、図2のシミュレーションモデルにおい
て、セルギャップ(d)に対する凸部の高さ(h)と光
漏れ及びディスクリネーションの幅(x)をグラフにし
たものである。ここで、光漏れ及びディスクリネーショ
ンの幅(x)とは、凸部の両側にできるディスクリネー
ション及び光漏れに起因する明度の高い領域の幅を示
す。
FIGS. 9 and 36 show the simulation results. FIG. 9 is a graph showing the height (h) of the convex portion and the width (x) of light leakage and disclination with respect to the cell gap (d) in the simulation model of FIG. Here, the width (x) of the light leakage and the disclination indicates the width of the high brightness region caused by the disclination and the light leakage formed on both sides of the convex portion.

【0048】図36は、図2のシミュレーションモデル
において、セルギャップ(d)に対する凸部の高さ
(h)と光漏れ及びディスクリネーションの幅(y)を
グラフにしたものである。ここで、光漏れ及びディスク
リネーションの幅(y)とは、凸部の片側つまり、−5
Vの電位を有する電極側にできるディスクリネーション
及び光漏れに起因する明度の高い領域の幅を示す。
FIG. 36 is a graph showing the height (h) of the projection and the width (y) of light leakage and disclination with respect to the cell gap (d) in the simulation model of FIG. Here, the width (y) of the light leakage and disclination is one side of the projection, that is, −5.
4 shows the width of a high-brightness region caused by disclination and light leakage on the electrode side having a potential of V.

【0049】セルギャップが4.5μmのときは、画素
のピッチ(p)が18μmのときと43μmのときとで
シミュレーションをした。また、隣接する画素電極の間
の距離(s)は2.0μm若しくは4.0μmとした。
When the cell gap was 4.5 μm, simulations were performed when the pixel pitch (p) was 18 μm and 43 μm. The distance (s) between adjacent pixel electrodes was set to 2.0 μm or 4.0 μm.

【0050】また、セルギャップが3.0μmのとき
は、隣接する画素電極の間の距離(s)は2.0μm若
しくは4.0μmとした。画素のピッチ(p)は18μ
mとした。
When the cell gap was 3.0 μm, the distance (s) between adjacent pixel electrodes was set to 2.0 μm or 4.0 μm. Pixel pitch (p) is 18μ
m.

【0051】図9及び図36とも、凸部の高さと光漏れ
及びディスクリネーションの幅の関係は同様の傾向を示
した。
9 and 36, the relationship between the height of the projection and the width of light leakage and disclination showed the same tendency.

【0052】まず、画素のピッチによらず、凸部の高さ
と光漏れ及びディスクリネーションの幅の関係がほとん
ど変わらなかった。光漏れ及びディスクリネーションが
出るのは、画素電極端部の横方向電界及び縦方向電界に
起因する現象だからである。
First, irrespective of the pixel pitch, the relationship between the height of the projections and the width of light leakage and disclination hardly changed. Light leakage and disclination are caused by the phenomenon caused by the horizontal electric field and the vertical electric field at the edge of the pixel electrode.

【0053】また、隣接する画素電極の距離が狭い方
が、光漏れ及びディスクリネーションが比較的少なかっ
た。
Light leakage and disclination were relatively small when the distance between adjacent pixel electrodes was small.

【0054】図9及び図36とも、画素のピッチ(p)
とセルギャップ(d)によらず、凸部の高さを増やすに
つれて光漏れ及びディスクリネーションに代表される液
晶の配向不良の領域が低減した。そして、凸部の高さが
高くなりすぎると、逆に液晶の配向不良の領域が多くな
った。最適な凸部の高さは、セルギャップ、画素電極間
の距離により決まる。
9 and 36, the pixel pitch (p)
Irrespective of the cell gap (d), as the height of the projections was increased, the area of the liquid crystal alignment defect represented by light leakage and disclination was reduced. When the height of the convex portion was too high, the area of poor alignment of the liquid crystal increased. The optimum height of the convex portion is determined by the cell gap and the distance between the pixel electrodes.

【0055】グラフの変曲点から考えて、液晶の配向不
良の領域が減少する効果が顕著に現れる凸部の高さは、
セルギャップが4.5μmのときは、セルギャップの
4.4%以上22.5%以下が望ましい。
Considering the inflection point of the graph, the height of the convex portion where the effect of reducing the region of poor liquid crystal alignment is remarkably obtained is as follows:
When the cell gap is 4.5 μm, it is preferable that the cell gap is 4.4% or more and 22.5% or less.

【0056】セルギャップが3.0μmのときも、画素
電極間の距離(s)が2.0μm以下のときは、凸部の
高さをセルギャップの4.4%以上、22.5%以下と
することで、凸部がないときに比べ、良好な配向不良の
領域の低減効果が得られる。
Even when the cell gap is 3.0 μm, when the distance (s) between the pixel electrodes is 2.0 μm or less, the height of the projection is set to 4.4% or more and 22.5% or less of the cell gap. By doing so, a better effect of reducing the region of poor alignment can be obtained as compared with the case where there is no convex portion.

【0057】セルギャップに対する凸部の高さが4.4
%未満のときは、凸部の高さを増やしても、それほど光
漏れおよびディスクリネーションの幅は変わらない。セ
ルギャップに対する凸部の高さが22.5%を超えると
光漏れおよびディスクリネーションの幅が増える。
The height of the convex portion with respect to the cell gap is 4.4.
%, The width of light leakage and disclination does not change so much even if the height of the projections is increased. When the height of the convex portion with respect to the cell gap exceeds 22.5%, the width of light leakage and disclination increases.

【0058】また、凸部が高いとラビングのむらによる
液晶の配向不良が生じやすいため、凸部を低くして光漏
れおよびディスクリネーションの幅が減らせる方が、良
好な表示品位を確保する上で好ましい。このため、セル
ギャップが4.5μmの場合はセルギャップに対する凸
部の高さをセルギャップの4.4%以上15.6%以下
に抑える方がよい。この凸部の高さの範囲でも凸部の高
さをセルギャップの4.4%以上22.5%以下とした
ときとほぼ同じ光漏れ及びディスクリネーションの低減
効果が得られる。
Further, if the convex portions are high, poor alignment of the liquid crystal due to uneven rubbing is likely to occur. Therefore, it is better to reduce the convex portions to reduce the width of light leakage and disclination in order to ensure good display quality. Is preferred. For this reason, when the cell gap is 4.5 μm, it is better to suppress the height of the convex portion with respect to the cell gap from 4.4% to 15.6% of the cell gap. Even in the range of the height of the protrusion, the same effect of reducing light leakage and disclination can be obtained as when the height of the protrusion is set to 4.4% or more and 22.5% or less of the cell gap.

【0059】また、セルギャップが3.0μmで画素電
極間の距離(s)が2.0μm以下のときにも凸部の高
さが4.4%以上15.6%以下の範囲で、凸部の高さ
をセルギャップの4.4%以上22.5%以下としたと
きと同じに、良好な光漏れ及びディスクリネーションの
低減効果が得られる。
Also, when the cell gap is 3.0 μm and the distance (s) between the pixel electrodes is 2.0 μm or less, the height of the projections is not less than 4.4% and not more than 15.6%. As in the case where the height of the portion is set to 4.4% or more and 22.5% or less of the cell gap, excellent light leakage and disclination reduction effects can be obtained.

【0060】また、画素電極間の距離(s)が4.0μ
mのときは、凸部の高さが22.5%のときには、逆に
光漏れが多くなってしまっている。そこで、画素電極間
の距離(s)が4.0μmのときまで含めても、セルギ
ャップに対する凸部の高さは4.4%以上、15.6%
以下が望ましい。
The distance (s) between the pixel electrodes is 4.0 μm.
In the case of m, when the height of the convex portion is 22.5%, light leakage is increased on the contrary. Therefore, even when the distance (s) between the pixel electrodes is included up to 4.0 μm, the height of the convex portion with respect to the cell gap is 4.4% or more and 15.6%.
The following is desirable.

【0061】つまり、画素電極間の距離が4.0μm以
下の条件において、セルギャップが3.0μm以上4.
5μm以下のときは凸部の高さをセルギャップの4.4
%以上22.5%以下、望ましくは4.4%以上15.
6%以下にすると良い。
That is, under the condition that the distance between the pixel electrodes is 4.0 μm or less, the cell gap is 3.0 μm or more and 4.0 μm or less.
When it is 5 μm or less, the height of the projection is set to 4.4 of the cell gap.
% To 22.5%, preferably 4.4% to 15.
It is good to make it 6% or less.

【0062】セルギャップが小さくなるほど、光漏れ及
びディスクリネーションの幅を減らすのに必要な凸部の
高さは小さくなる。セルギャップが3.0μm以上4.
5μm以下の場合に、凸部の高さが15.6%以下で良
好な液晶の配向が得られるのだから、セルギャップが
3.0μm以下の場合に、光漏れ及びディスクリネーシ
ョンの幅を減らすのに必要な凸部の高さはセルギャップ
の15.6%以下で充分と考えられる。
The smaller the cell gap, the smaller the height of the projections required to reduce the light leakage and the width of the disclination. 3. Cell gap of 3.0 μm or more
When the cell gap is 5 μm or less, good liquid crystal alignment can be obtained when the height of the projections is 15.6% or less. Therefore, when the cell gap is 3.0 μm or less, the light leakage and the width of disclination are reduced. It is considered that the height of the convex portion necessary for the above is sufficiently 15.6% or less of the cell gap.

【0063】セルギャップが3.0μm以下のときは、
凸部の高さはセルギャップの15.6%以下とすると良
い。もちろん、グラフの変曲点から考えて、凸部の高さ
をセルギャップの6.7%以下としても、良好な効果が
得られると予測される。
When the cell gap is less than 3.0 μm,
The height of the projection is preferably set to 15.6% or less of the cell gap. Of course, considering the inflection point of the graph, it is expected that a good effect can be obtained even if the height of the projection is set to 6.7% or less of the cell gap.

【0064】セルギャップが3.0μmのときにセルギ
ャップに対する凸部の高さが6.7%以下であれば、凸
部が高くなるにつれて単調に光漏れ及びディスクリネー
ションの幅が減少する。そこで、セルギャップを3.0
μm以下と小さくしたときに、凸部が高くなるにつれて
単調に光漏れ及びディスクリネーションの幅が減少する
のは、セルギャップに対する凸部の高さが6.7%を超
えない範囲と考えられる。
If the height of the convex portion with respect to the cell gap is 6.7% or less when the cell gap is 3.0 μm, the light leakage and the width of disclination monotonously decrease as the convex portion becomes higher. Therefore, the cell gap is set to 3.0.
When the height is reduced to not more than μm, the reason why the width of the light leakage and the disclination monotonously decreases as the height of the protrusion increases is considered to be a range where the height of the protrusion relative to the cell gap does not exceed 6.7%. .

【0065】このようにして、凸部の高さの上限あるい
は、上限と下限を定めた。凸部により、ラビングの布の
毛先が乱れてラビング不良が起こる恐れがあるので凸部
の高さの上限を定めることは液晶表示パネルを作製する
ために必要である。また、セルギャップに対する凸部の
高さの最適値は、セルギャップが小さくなるにつれて小
さくなる傾向があった。
In this manner, the upper limit, or the upper and lower limits, of the height of the convex portion is determined. The ridges of the rubbing cloth may be disturbed by the protrusions, resulting in rubbing failure. Therefore, it is necessary to determine the upper limit of the height of the protrusions in order to manufacture a liquid crystal display panel. In addition, the optimum value of the height of the convex portion with respect to the cell gap tends to decrease as the cell gap decreases.

【0066】このように定めた、凸部の高さの最適値は
TN方式だけでなくノーマリーホワイトモードの配向方
式において液晶のディスクリネーションを隠す手段とし
て広く用いることができる。
The optimum value of the height of the convex portion thus determined can be widely used as a means for hiding the disclination of the liquid crystal in not only the TN mode but also the normally white mode alignment mode.

【0067】凸部の高さの最適値はアクティブマトリク
ス型の液晶表示装置の横方向電界及び縦方向電界により
できる電気力線を、適切に調節し、図1(b)のように
基板面に垂直な成分持つ電気力線が発生する領域を画素
電極の端部において増やすものである。
The optimum value of the height of the convex portion is determined by appropriately adjusting the lines of electric force generated by the horizontal electric field and the vertical electric field of the active matrix type liquid crystal display device, and as shown in FIG. The area where the lines of electric force having a vertical component are generated is increased at the end of the pixel electrode.

【0068】このため、シミュレーションは透過型の液
晶表示装置で行っているが、本発明は、反射型の液晶表
示装置にも適用可能と考えられる。反射型の液晶表示装
置でも画素電極に電圧を印可し、縦方向電界で液晶を配
向させるときに、不要な、基板面に対し斜め方向の電界
を低減し、画素電極の端部の光漏れ及びディスクリネー
ションを減らすことができるからである。
For this reason, the simulation is performed with a transmission type liquid crystal display device, but it is considered that the present invention can be applied to a reflection type liquid crystal display device. Even in a reflective liquid crystal display device, when a voltage is applied to the pixel electrode and the liquid crystal is aligned with a vertical electric field, unnecessary electric fields in the oblique direction with respect to the substrate surface are reduced, and light leakage at the end of the pixel electrode and This is because disclination can be reduced.

【0069】また、TN方式を用いてシミュレーション
をしたが、液晶の配向方式はTN方式に限定されない。
アクティブマトリクス型の液晶表示装置において、縦方
向電界で液晶を配向させるときに、凸部の高さを最適化
して、不要な、基板面に対し斜め方向の電界を低減する
ものだからである。例えば、OCB(Optically Contr
olled Birefringence)方式、STN方式、ホモジニア
ス配向セルを用いたECB方式等に本発明が適用可能と
考えられる。
Although the simulation was performed using the TN method, the alignment method of the liquid crystal is not limited to the TN method.
This is because, in an active matrix type liquid crystal display device, when the liquid crystal is aligned by a vertical electric field, the height of the convex portion is optimized to reduce an unnecessary electric field oblique to the substrate surface. For example, OCB (Optically Contr
It is considered that the present invention can be applied to an olled birefringence (STB) method, an STB method, an ECB method using a homogeneous alignment cell, and the like.

【0070】また、凸部が、液晶の配向欠陥を誘起しな
いのであれば、スメクチック液晶を用いた配向方式に適
用することが可能であると考えられる。例えば、強誘電
性液晶、反強誘電性液晶を用いた液晶表示装置に適用可
能であると考えられる。また、これらの液晶に液晶性高
分子を添加して光(例えば紫外線)照射により硬化した
材料を用いた液晶表示装置にも適用可能であると考えら
れる。
If the projections do not induce alignment defects in the liquid crystal, it is considered that the method can be applied to an alignment method using a smectic liquid crystal. For example, it is considered that the present invention can be applied to a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal or an antiferroelectric liquid crystal. In addition, it is considered that the present invention can be applied to a liquid crystal display device using a material obtained by adding a liquid crystalline polymer to these liquid crystals and curing by irradiation of light (for example, ultraviolet light).

【0071】シミュレーションは凸部の側面に形成され
た画素電極の第2の領域に接する面と、平坦面に形成さ
れた画素電極の第3の領域の成す角度(以降、凸部のテ
ーパー角と称す)が90°である。しかし、本発明は凸
部のテーパー角が90°以下のものにも適用可能であ
る。図35の凸部がテーパーを有するときの電気力線を
示す断面図のように凸部204のテーパー角θが90°
未満の場合、電気力線は導電体に対して垂直方向に発生
するため、凸部にテーパーがついている方が、対向電極
201と画素電極203a〜203bの第2の領域21
9の間にできる電気力線218の屈曲がなだらかにな
り、より液晶220が基板面に垂直に配向しやすい。こ
のため、凸部にテーパーがついているときは、本発明で
示した凸部の高さ221とセルギャップの関係を用いる
ことで、テーパー角が90°のときに比べ、より大きな
光漏れ及びディスクリネーションの低減効果があると考
えられる。
The simulation is based on the angle formed by the surface of the pixel electrode formed on the side surface of the convex portion in contact with the second region and the third region of the pixel electrode formed on the flat surface (hereinafter, the taper angle of the convex portion is defined as Is 90 °. However, the present invention is also applicable to the case where the taper angle of the convex portion is 90 ° or less. The taper angle θ of the convex portion 204 is 90 ° as in the cross-sectional view showing the electric lines of force when the convex portion has a taper in FIG.
In the case where the distance is less than the line of electric force, the lines of electric force are generated in the direction perpendicular to the conductor, so that the convex portion is tapered, so that the counter electrode 201 and the second region 21 of the pixel electrodes 203a to 203b are
9, the lines of electric force 218 formed between the lines 9 become gentle, and the liquid crystal 220 is more likely to be oriented perpendicular to the substrate surface. For this reason, when the convex portion has a taper, a greater light leakage and a larger disc than the taper angle of 90 ° are obtained by using the relationship between the convex portion height 221 and the cell gap shown in the present invention. It is considered that there is an effect of reducing ligation.

【0072】[凸部の上端部の画素電極の第1の領域の
幅]次に、凸部の上端部に重なって形成されている画素
電極の第1の領域の幅を変えたときの液晶の配向の変化
を調べた。
[Width of First Region of Pixel Electrode at Top of Protrusion] Next, the liquid crystal when the width of the first region of the pixel electrode formed so as to overlap the top of the projection is changed. The change in orientation was investigated.

【0073】シミュレーションモデルを図2に示す。図
2において対向電極201、液晶202、凸部204、
画素電極203a〜203bがシミュレーションモデル
の構成要素となっている。
FIG. 2 shows a simulation model. In FIG. 2, a counter electrode 201, a liquid crystal 202, a convex portion 204,
The pixel electrodes 203a to 203b are components of the simulation model.

【0074】シミュレーションのパラメーターを以下に
まとめる。セルギャップd:4.5μm画素電極間の距
離s:2μm、4μm 凸部の高さh:0μm、0.5μm 画素電極の第1の領域の幅o:−1.0μm、−0.5
μm、0μm、0.5μm、1.0μm 画素電極の第1の領域の幅oで、−1.0μmのような
−の符号は、凸部に画素電極が形成されておらず、凸部
から、1.0μm離れた位置に画素電極の端部があるこ
とを示す。
The simulation parameters are summarized below. Cell gap d: 4.5 μm Distance between pixel electrodes s: 2 μm, 4 μm Height of convex portion h: 0 μm, 0.5 μm Width o of first region of pixel electrode o: −1.0 μm, −0.5
μm, 0 μm, 0.5 μm, 1.0 μm In the width o of the first region of the pixel electrode, a sign of − such as −1.0 μm indicates that the pixel electrode is not formed on the convex portion, and the , 1.0 μm apart from each other.

【0075】シミュレーションにおいて固定された条件
を以下にまとめる。 画素電極203aの電位:+5V 画素電極203bの電位:−5V 対向電極201の電位:0V 画素のピッチp:18μm
The conditions fixed in the simulation are summarized below. Potential of the pixel electrode 203a: + 5V Potential of the pixel electrode 203b: -5V Potential of the counter electrode 201: 0V Pixel pitch p: 18 μm

【0076】シミュレーション結果を図11〜図15の
断面図に示す。画素電極間の距離(s)は2.0μmで
ある。
The results of the simulation are shown in the sectional views of FIGS. The distance (s) between the pixel electrodes is 2.0 μm.

【0077】図11は、凸部がない。図12は、凸部と
画素電極が重なり合っておらず、凸部の端から0.5μ
mのところに画素電極の端がある。つまり、図11〜図
12において画素電極の第2の領域および画素電極の第
1の領域が存在していない。このとき、画素の端からの
光漏れ及びディスクリネーションの幅(x)は図11と
図12で全く変わらなかった。
FIG. 11 has no projection. FIG. 12 shows that the projection and the pixel electrode do not overlap each other, and 0.5 μm from the end of the projection.
There is an end of the pixel electrode at m. That is, the second region of the pixel electrode and the first region of the pixel electrode do not exist in FIGS. At this time, the light leakage from the edge of the pixel and the width (x) of the disclination did not change at all in FIGS.

【0078】図13は凸部の側部に画素電極が形成され
ている。つまり、画素電極の第2の領域がある。図11
〜図12に比べ、−5Vの電位を有する画素電極上方の
ディスクリネーションの位置が0.4μm画素端に移動
している。画素電極の第2の領域により、縦方向電界が
強まり、横方向電界が、若干弱まっている。
In FIG. 13, a pixel electrode is formed on the side of the projection. That is, there is a second region of the pixel electrode. FIG.
12, the position of the disclination above the pixel electrode having a potential of −5 V has moved to the end of the pixel of 0.4 μm. Due to the second region of the pixel electrode, the vertical electric field is strengthened and the horizontal electric field is slightly weakened.

【0079】図14は凸部の上端部に形成された画素電
極の第1の領域及び、凸部の側部に形成された画素電極
の第2の領域がある。画素電極の第1の領域の幅は0.
5μmである。画素電極の第2の領域により、縦方向電
界が強くなり、−5Vの電位を有する画素電極上方のデ
ィスクリネーションが画素電極の端に移動している。
FIG. 14 shows a first area of the pixel electrode formed at the upper end of the projection and a second area of the pixel electrode formed at the side of the projection. The width of the first region of the pixel electrode is 0.
5 μm. Due to the second region of the pixel electrode, the vertical electric field is increased, and disclination above the pixel electrode having a potential of -5 V is moved to the end of the pixel electrode.

【0080】図15は、図14に対し、画素電極の第1
の領域の幅を1.0μmにしている。これにより、さら
に、縦方向電界が、横方向電界に対し強くなり、−5V
の電位を有する画素電極上方のディスクリネーションが
画素電極の端に移動している。
FIG. 15 is different from FIG.
Is 1.0 μm in width. This further increases the vertical electric field relative to the horizontal electric field, and
The disclination above the pixel electrode having the potential has moved to the end of the pixel electrode.

【0081】以上により、画素電極の第1の領域及び画
素電極の第2の領域があることによる、ディスクリネー
ションの低減効果がわかる。
As described above, the effect of reducing the disclination due to the presence of the first region of the pixel electrode and the second region of the pixel electrode can be understood.

【0082】次に、画素電極間の距離(s)が4.0μ
mのときのデータを追加して、体系的なデータをとっ
た。図16にシミュレーション結果を示す。図16
(a)は、図2のシミュレーションモデルにおいて、セ
ルギャップ(d)に対する画素電極の第1の領域の幅
(o)と光漏れ及びディスクリネーションの幅(x)を
グラフにしたものである。ここで、光漏れ及びディスク
リネーションの幅(x)とは、凸部の両側にできるディ
スクリネーション及び光漏れに起因する明度の高い領域
の幅を示す。
Next, the distance (s) between the pixel electrodes is 4.0 μm.
Data at the time of m was added to obtain systematic data. FIG. 16 shows a simulation result. FIG.
2A is a graph of the width (o) of the first region of the pixel electrode and the width (x) of light leakage and disclination with respect to the cell gap (d) in the simulation model of FIG. Here, the width (x) of the light leakage and the disclination indicates the width of the high brightness region caused by the disclination and the light leakage formed on both sides of the convex portion.

【0083】図16(b)は、図2のシミュレーション
モデルにおいて、セルギャップ(d)に対する画素電極
の第1の領域の幅(o)と光漏れ及びディスクリネーシ
ョンの幅(y)をグラフにしたものである。ここで、光
漏れ及びディスクリネーションの幅(y)とは、凸部の
片側つまり、−5Vの電位を有する電極側にできるディ
スクリネーション及び光漏れに起因する明度の高い領域
の幅を示す。
FIG. 16B is a graph showing the width (o) of the first region of the pixel electrode and the width (y) of light leakage and disclination with respect to the cell gap (d) in the simulation model of FIG. It was done. Here, the width (y) of the light leakage and the disclination indicates the width of the high brightness area caused by the disclination and the light leakage on one side of the projection, that is, on the electrode side having a potential of -5 V. .

【0084】図16(a)〜図16(b)から、画素電
極間の距離(s)によらず、画素電極の第1の領域の幅
(o)が0.5μm以上、望ましくは1.0μm以上あ
ると、ディスクリネーション及び光漏れが低減する効果
があることがわかる。
From FIGS. 16A and 16B, the width (o) of the first region of the pixel electrode is 0.5 μm or more, preferably 1.0 mm, regardless of the distance (s) between the pixel electrodes. It can be seen that when the thickness is 0 μm or more, there is an effect of reducing disclination and light leakage.

【0085】図16(a)〜図16(b)において画素
電極の第1の領域の幅が0μmのときの光漏れ及びディ
スクリネーションの幅は、画素電極が凸部の側面にのみ
形成された状態の光漏れ及びディスクリネーションの幅
を示している。画素電極の第1の領域の幅が0.5μm
以上、あるいは1.0μm以上ある場合に比べると光漏
れ及びディスクリネーションの幅が低減する効果が低
い。しかし、画素電極が凸部に全くかかっていない画素
電極の第1の領域の幅が−0.5μmの場合に比べて、
光漏れ及びディスクリネーションの幅が減っている。
In FIGS. 16A and 16B, when the width of the first region of the pixel electrode is 0 μm, the light leakage and the disclination width are such that the pixel electrode is formed only on the side surface of the projection. 3 shows the light leakage and the width of the disclination in the state of being closed. The width of the first region of the pixel electrode is 0.5 μm
The effect of reducing the light leakage and the width of the disclination is low as compared with the above case or the case of 1.0 μm or more. However, as compared with the case where the width of the first region of the pixel electrode in which the pixel electrode is not completely hung on the convex portion is −0.5 μm,
Light leakage and disclination width are reduced.

【0086】実際に凸部と画素電極の重なる幅を変えて
実験をした。図33(a)は凸部を有する基板の上面
図、図33(b)〜図33(c)は凸部を有する基板の
断面図である。
An experiment was conducted by actually changing the width of the overlap between the projection and the pixel electrode. FIG. 33A is a top view of a substrate having a convex portion, and FIGS. 33B to 33C are cross-sectional views of the substrate having a convex portion.

【0087】図33(a)の上面図において、斜線部で
示される画素電極301aがすべて同電位になる。ま
た、縦線部で示される画素電極301bが全て同電位に
なる。これは、隣接する画素電極が3μmの幅の透明導
電膜300により接続されているためである。ライン反
転駆動を仮定して、画素電極301aに+5Vの電位を
与えている。かつ、画素電極301bに−5Vの電位を
与えている。凸構造を有する基板のラビング方向302
を図中に示す。凸構造を有する基板と対向する基板のラ
ビング方向は、ラビング方向302と直交する。
In the top view of FIG. 33A, all the pixel electrodes 301a indicated by oblique lines have the same potential. In addition, the pixel electrodes 301b indicated by the vertical lines all have the same potential. This is because adjacent pixel electrodes are connected by a transparent conductive film 300 having a width of 3 μm. Assuming line inversion driving, a potential of +5 V is applied to the pixel electrode 301a. Further, a potential of -5 V is applied to the pixel electrode 301b. Rubbing direction 302 of substrate having convex structure
Is shown in the figure. The rubbing direction of the substrate facing the substrate having the convex structure is orthogonal to the rubbing direction 302.

【0088】図33(a)の上面図を鎖線G−G’で切
断した断面を図33(b)に示す。図33(a)の上面
図を鎖線H−H’で切断した断面を図33(c)に示
す。図33(a)と同じ部位は同一の符号を用いる。基
板303上に形成された画素電極301a、301bの
端部が凸部304にかかる。隣接する画素電極301
a、301bの距離は2.0μmと一定にして、凸部上
に重なる画素電極の幅つまり、画素電極の第1の領域の
幅305を変えて、液晶の配向を確認した。画素電極の
第1の領域の幅は−1.0μm、0μm、0.5μm、
1.0μmである。セルギャップは4.5μm、凸部の
高さは0.5μm、画素のピッチは18μmである。
FIG. 33B shows a cross section of the top view of FIG. 33A taken along a chain line GG ′. FIG. 33C shows a cross section of the top view of FIG. 33A taken along a chain line HH ′. The same parts as those in FIG. 33A are denoted by the same reference numerals. The ends of the pixel electrodes 301 a and 301 b formed on the substrate 303 are over the projections 304. Adjacent pixel electrode 301
The distance between a and 301b was fixed at 2.0 μm, and the width of the pixel electrode overlapping the projection, that is, the width 305 of the first region of the pixel electrode was changed, and the alignment of the liquid crystal was confirmed. The width of the first region of the pixel electrode is −1.0 μm, 0 μm, 0.5 μm,
1.0 μm. The cell gap is 4.5 μm, the height of the projection is 0.5 μm, and the pixel pitch is 18 μm.

【0089】図33の画素電極構造を用いたときの液晶
の配向の写真を図34に示す。紙面の水平方向に隣接す
る画素電極は同電位である。ラビングは紙面の垂直方向
にされている。実験においても、画素電極の第1の領域
の幅(o)が0.5μm以上、望ましくは1.0μm以
上あると、ディスクリネーションの幅が低減する効果が
あった。紙面の水平方向に伸びるディスクリネーション
及び光漏れの幅が画素電極の第1の領域の幅(o)が大
きくなるにつれて減っていることがわかる。
FIG. 34 shows a photograph of the orientation of the liquid crystal when the pixel electrode structure of FIG. 33 is used. Pixel electrodes adjacent to each other in the horizontal direction on the paper have the same potential. The rubbing is perpendicular to the plane of the paper. Also in the experiment, when the width (o) of the first region of the pixel electrode is 0.5 μm or more, preferably 1.0 μm or more, there is an effect that the width of disclination is reduced. It can be seen that the width of the disclination and light leakage extending in the horizontal direction of the paper decreases as the width (o) of the first region of the pixel electrode increases.

【0090】[0090]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図17〜図
20に示す。なお、図17〜図20において同一の機能
を有する部位は同じ符号を付す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention are shown in FIGS. 17 to 20, parts having the same function are denoted by the same reference numerals.

【0091】図17に示す画素の上面図は、半導体層3
06と、半導体層のゲート電極となるゲート配線30
1、半導体層のソース領域と電気的に接続するソース配
線302、半導体層のドレイン領域とコンタクトホール
305を介して電気的に接続する画素電極303が図示
されている。図17はソース配線302上方にソース配
線と平行に本発明の凸部304を設けたものである。ソ
ースライン反転駆動をしたときに画素電極端部におい
て、ソース配線と平行にできるディスクリネーション及
び光漏れを低減するのに効果がある。本発明の効果を発
揮するのは、凸部の上端部に重なり合って形成された画
素電極の第1の領域及び凸部の側部に形成された画素電
極の第2の領域である。このため、凸部は画素電極と重
なり合う領域に設ける。
The top view of the pixel shown in FIG.
06 and a gate wiring 30 serving as a gate electrode of a semiconductor layer
1, a source wiring 302 electrically connected to a source region of a semiconductor layer, and a pixel electrode 303 electrically connected to a drain region of a semiconductor layer via a contact hole 305 are illustrated. FIG. 17 shows a configuration in which a projection 304 of the present invention is provided above the source wiring 302 in parallel with the source wiring. This is effective in reducing disclination and light leakage that can be made parallel to the source line at the end of the pixel electrode when the source line inversion drive is performed. The first region of the pixel electrode formed so as to overlap the upper end portion of the convex portion and the second region of the pixel electrode formed on the side portion of the convex portion exhibit the effect of the present invention. Therefore, the convex portion is provided in a region overlapping with the pixel electrode.

【0092】ゲートライン反転駆動をするときには、ゲ
ート配線と平行に本発明の凸部を設ければ良い。
When the gate line inversion driving is performed, the protrusion of the present invention may be provided in parallel with the gate wiring.

【0093】図18に示す画素の上面図はソース配線3
02及びゲート配線301と平行に本発明の凸部304
を設けたものである。例えば、ソースライン反転駆動を
したときに横方向電界はソース配線を挟んで隣接する画
素電極の間だけでなく、ゲート配線を挟んで隣接する画
素電極の間にも生じる。そこで、図18はゲート配線を
挟んで隣接する画素電極間の横方向電界によりできるデ
ィスクリネーション及び光漏れを低減する効果も合わせ
持つ。凸部は図17と同じで、画素電極と重なり合う領
域に設ける。
The top view of the pixel shown in FIG.
02 of the present invention in parallel with the
Is provided. For example, when the source line inversion driving is performed, the horizontal electric field is generated not only between the pixel electrodes adjacent to each other with the source wiring interposed therebetween but also between the pixel electrodes adjacent to each other with the gate wiring interposed therebetween. Therefore, FIG. 18 also has an effect of reducing disclination and light leakage caused by a lateral electric field between pixel electrodes adjacent to each other with a gate line interposed therebetween. The protrusions are the same as those in FIG. 17 and are provided in a region overlapping with the pixel electrode.

【0094】図19に示す画素の上面図はソース配線3
02及びゲート配線301と平行に本発明の凸部304
を設けたものである。図18においては、凸部が高く、
ラビングの布の毛先が、図18の凸部304の間隙の凹
部にとどかず、ラビングむらがでることがある。図19
ではラビングを均一にするために、ソース配線及びゲー
ト配線上において、凸部と画素電極303が重ならない
部分にも、ダミーパターンとして凸部を設けている。
The top view of the pixel shown in FIG.
02 of the present invention in parallel with the
Is provided. In FIG. 18, the protrusions are high,
The tip of the rubbing cloth may not reach the concave portion of the gap between the convex portions 304 in FIG. 18, and uneven rubbing may occur. FIG.
In order to make the rubbing uniform, a convex portion is provided as a dummy pattern also on a portion where the pixel electrode 303 does not overlap with the convex portion on the source wiring and the gate wiring.

【0095】図17〜図19において、セルギャップが
3.0μm以上、4.5μm以下のときは凸部の高さを
セルギャップの4.4%以上、22.5%以下、望まし
くは4.4%以上、15.6%以下にすると良い。ま
た、セルギャップが3.0μm以下のときは、凸部の高
さはセルギャップの15.6%以下望ましくは、6.7
%以下とすることが望ましい。セルギャップが4.5μ
m以上のときは、凸部の高さはセルギャップの15.6
%以下とすることが望ましい。
17 to 19, when the cell gap is not less than 3.0 μm and not more than 4.5 μm, the height of the convex portion is not less than 4.4% and not more than 22.5%, preferably not more than 4.25% of the cell gap. It is good to make it 4% or more and 15.6% or less. When the cell gap is 3.0 μm or less, the height of the projection is 15.6% or less of the cell gap, preferably 6.7.
% Is desirable. Cell gap of 4.5μ
m or more, the height of the projection is 15.6 of the cell gap.
% Is desirable.

【0096】図20に示す画素の上面図はソース配線3
02及びゲート配線301と平行に本発明の凸部を設
け、凸部の高さを場所によって変えたものである。例え
ば、ソースライン反転駆動をしたときに横方向電界はソ
ース配線302を挟んで隣接する画素電極間だけでな
く、ゲート配線301を挟んで隣接する画素電極間にも
生じる。もちろん、ソース配線を挟んで隣接する画素電
極間の横方向電界の方が大きい。そこで、隣接する画素
間にできる電気力線のでき方を考慮して、凸部の高さを
変えると良い。図20においては、第1の高さを有する
凸部307及び第2の高さを有する凸部308を図示し
ている。電界の出来かたによって、さらに、凸部の高さ
を場所によって変えても良い。例えば、電気力線の出来
方によっては、第1の高さを有する凸部を第2の高さを
有する凸部に対し相対的に高くすることが可能である。
The top view of the pixel shown in FIG.
The protrusion of the present invention is provided in parallel with the gate electrode 02 and the gate wiring 301, and the height of the protrusion is changed depending on the location. For example, when the source line inversion driving is performed, the horizontal electric field is generated not only between the pixel electrodes adjacent to each other with the source wiring 302 interposed therebetween but also between the pixel electrodes adjacent to each other with the gate wiring 301 interposed therebetween. Of course, the horizontal electric field between the pixel electrodes adjacent to each other with the source wiring interposed therebetween is larger. Therefore, it is preferable to change the height of the convex portion in consideration of the way of forming lines of electric force between adjacent pixels. FIG. 20 illustrates a protrusion 307 having a first height and a protrusion 308 having a second height. The height of the convex portion may be changed depending on the location depending on how the electric field is generated. For example, depending on how the lines of electric force are formed, it is possible to make the protrusion having the first height relatively higher than the protrusion having the second height.

【0097】第1の高さを有する凸部及び第2の高さを
有する凸部はそれらの高さをセルギャップが3.0μm
以上4.5μm以下のときはセルギャップの4.4%以
上22.5%以下望ましくは、4.4%以上15.6%
以下にすると良い。また、セルギャップが3.0μm以
下のときは、第1の高さを有する凸部及び第2の高さを
有する凸部はセルギャップの15.6%以下望ましく
は、6.7%以下とすることが望ましい。セルギャップ
が4.5μm以上のときは、第1の高さを有する凸部及
び第2の高さを有する凸部はセルギャップの15.6%
以下とすることが望ましい。
The convex portions having the first height and the convex portions having the second height have their cell gaps of 3.0 μm.
When the thickness is not less than 4.5 μm and not more than 4.4% and not more than 22.5% of the cell gap, preferably not less than 4.4% and 15.6%
It is better to do the following. When the cell gap is 3.0 μm or less, the protrusion having the first height and the protrusion having the second height have a cell gap of 15.6% or less, preferably 6.7% or less. It is desirable to do. When the cell gap is 4.5 μm or more, the protrusion having the first height and the protrusion having the second height have 15.6% of the cell gap.
It is desirable to make the following.

【0098】凸部は、感光性有機樹脂膜や有機樹脂膜を
フォトリソ工程によりパターニングして形成すると良
い。もちろん、酸化珪素膜、酸化窒素膜、酸化窒素珪素
膜のような無機膜をパターニングして形成することも可
能である。
The projections may be formed by patterning a photosensitive organic resin film or an organic resin film by a photolithography process. Needless to say, an inorganic film such as a silicon oxide film, a nitrogen oxide film, or a silicon nitride oxide film can be formed by patterning.

【0099】凸部の高さを場所によって変えるには、感
光性樹脂膜を二回に分けて形成すると良い。また、素子
基板の、半導体層、ゲート配線、ソース配線等を凸部を
高くしたい場所においても形成し、画素電極を形成する
前に、選択的に凸状になったところを形成しておいても
良い。
In order to change the height of the convex portion depending on the location, it is preferable to form the photosensitive resin film twice. In addition, a semiconductor layer, a gate wiring, a source wiring, and the like of the element substrate are also formed in a place where a convex portion is desired to be high, and a portion which is selectively convex is formed before forming a pixel electrode. Is also good.

【0100】また、図17〜図20において、凸部の上
端部に形成された画素電極の第1の領域の幅は0.5μ
m以上、望ましくは1.0μmとすると良い。
In FIGS. 17 to 20, the width of the first region of the pixel electrode formed at the upper end of the projection is 0.5 μm.
m or more, preferably 1.0 μm.

【0101】本発明は上記の実施形態に限定されず、上
記実施形態の特徴を組み合わせることも可能である。
The present invention is not limited to the above embodiments, and it is also possible to combine the features of the above embodiments.

【0102】[0102]

【実施例】[実施例1]本発明の実施例を図21〜図2
5を用いて説明する。
[Embodiment 1] FIGS. 21 and 2 show an embodiment of the present invention.
5 will be described.

【0103】本実施例では、画素部のスイッチング素子
である画素TFTと、画素部の周辺に設けられる駆動回
路(信号線駆動回路、走査線駆動回路等)のTFTを同
一基板上に作製する方法について工程に従って説明す
る。但し、説明を簡単にするために、駆動回路部にはそ
の基本構成回路であるCMOS回路を、画素部の画素T
FTにはnチャネル型TFTとを、ある経路に沿った断
面により図示することにする。
In this embodiment, a method of manufacturing a pixel TFT which is a switching element of a pixel portion and a TFT of a driving circuit (a signal line driving circuit, a scanning line driving circuit, and the like) provided around the pixel portion on the same substrate. Will be described according to the steps. However, for the sake of simplicity, a CMOS circuit, which is a basic configuration circuit, is provided in the drive circuit section for the pixel T in the pixel section.
In the FT, an n-channel TFT is illustrated by a cross section along a certain path.

【0104】まず、図21(A)に示すように、コーニ
ング社の#7059ガラスや#1737ガラスなどに代
表されるバリウムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホ
ウケイ酸ガラスなどのガラスから成る基板400上に酸
化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン
膜などの絶縁膜から成る下地膜401を形成する。例え
ば、プラズマCVD法でSiH4、NH3、N2Oから作
製される酸化窒化シリコン膜401aを10〜200nm
(好ましくは50〜100nm)形成し、同様にSi
4、N2Oから作製される酸化窒化水素化シリコン膜4
01bを50〜200nm(好ましくは100〜150
nm)の厚さに積層形成する。本実施例では下地膜401
を2層構造として示したが、前記絶縁膜の単層膜または
2層以上積層させた構造として形成しても良い。
First, as shown in FIG. 21A, oxidation is performed on a substrate 400 made of glass such as barium borosilicate glass represented by Corning # 7059 glass or # 1737 glass, or aluminoborosilicate glass. A base film 401 including an insulating film such as a silicon film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film is formed. For example, a silicon oxynitride film 401a manufactured from SiH 4 , NH 3 , and N 2 O by a plasma CVD method has a thickness of 10 to 200 nm.
(Preferably 50-100 nm) and Si
Silicon oxynitride hydride film 4 made of H 4 and N 2 O
01b is 50 to 200 nm (preferably 100 to 150 nm).
(nm). In this embodiment, the base film 401 is used.
Is shown as a two-layer structure, but may be formed as a single-layer film of the insulating film or a structure in which two or more layers are stacked.

【0105】島状半導体膜402〜406は、非晶質構
造を有する半導体膜をレーザー結晶化法や公知の熱結晶
化法を用いて作製した結晶質半導体膜で形成する。この
島状半導体膜402〜406の厚さは25〜80nm
(好ましくは30〜60nm)の厚さで形成する。結晶
質半導体膜の材料に限定はないが、好ましくはシリコン
またはシリコンゲルマニウム(SiGe)合金などで形
成すると良い。
The island-shaped semiconductor films 402 to 406 are formed of a crystalline semiconductor film formed by using a semiconductor film having an amorphous structure by a laser crystallization method or a known thermal crystallization method. The thickness of the island-shaped semiconductor films 402 to 406 is 25 to 80 nm.
(Preferably 30 to 60 nm). The material of the crystalline semiconductor film is not limited, but is preferably formed of silicon or a silicon germanium (SiGe) alloy.

【0106】レーザー結晶化法で結晶質半導体膜を作製
するには、パルス発振型または連続発光型のエキシマレ
ーザー、Arレーザ、KrレーザやYAGレーザー、Y
VO 4レーザー、YLFレーザ、YAlO3レーザ、ガラ
スレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライドレーザ、
Ti:サファイアレーザ等を用いる。これらのレーザー
を用いる場合には、レーザー発振器から放射されたレー
ザー光を光学系で線状または矩形状または楕円形状に集
光し半導体膜に照射する方法を用いると良い。0.5〜
2000cm/s程度の速度でレーザ光に対して相対的
に半導体膜を移動させて照射すると良い。結晶化の条件
は実施者が適宣選択するものであるが、非晶質半導体膜
の結晶化に際し、大粒径に結晶を得るためには、連続発
振が可能な固体レーザを用い、基本波の第2高調波〜第
4高調波を適用するのが好ましい。代表的には、Nd:
YVO4レーザー(基本波1064nm)の第2高調波
(532nm)や第3高調波(355nm)を適用する。
なお、基本波に対する高調波は、非線形光学素子を用い
ることで得ることができる。例えば、エキシマレーザー
を用いる場合はパルス発振周波数30Hzとし、レーザ
ーエネルギー密度を100〜400mJ/cm2(代表的には
200〜300mJ/cm2)とする。また、YAGレーザー
を用いる場合にはその第2高調波を用いパルス発振周波
数1〜10kHzとし、レーザーエネルギー密度を30
0〜600mJ/cm2(代表的には350〜500mJ/cm2)と
すると良い。そして幅100〜1000μm、例えば4
00μmで線状に集光したレーザー光を基板全面に渡っ
て照射し、この時の線状レーザー光の重ね合わせ率(オ
ーバーラップ率)を80〜98%として行う。
Preparation of crystalline semiconductor film by laser crystallization
To do this, use a pulse oscillation type or continuous emission type excimer
Laser, Ar laser, Kr laser, YAG laser, Y
VO FourLaser, YLF laser, YAlOThreeLaser, Gala
Laser, ruby laser, alexandrite laser,
Ti: a sapphire laser or the like is used. These lasers
In the case of using
Optical beam is collected by the optical system into a linear, rectangular, or elliptical shape.
It is preferable to use a method in which the semiconductor film is irradiated with light. 0.5 ~
Relative to laser light at a speed of about 2000 cm / s
It is preferable that the semiconductor film be moved first and then irradiated. Crystallization conditions
Is the choice of the practitioner, but the amorphous semiconductor film
In order to obtain crystals with a large particle size during crystallization of
Using a solid-state laser capable of oscillation, the second harmonic to the
Preferably, four harmonics are applied. Typically, Nd:
YVOFourSecond harmonic of laser (fundamental wave 1064nm)
(532 nm) or the third harmonic (355 nm).
Note that the harmonics with respect to the fundamental wave use a nonlinear optical element.
It can be obtained by doing. For example, excimer laser
When using a pulse oscillation frequency of 30 Hz, laser
-Energy density of 100 to 400 mJ / cmTwo(Typically
200-300mJ / cmTwo). In addition, YAG laser
When using the second harmonic, the pulse oscillation frequency
Number 1 to 10 kHz, laser energy density 30
0-600mJ / cmTwo(Typically 350-500mJ / cmTwo)When
Good. And a width of 100 to 1000 μm, for example 4
The laser light condensed linearly at 00 μm
And irradiate it at this time.
(Overlap rate) is set to 80 to 98%.

【0107】次いで、島状半導体膜402〜406を覆
うゲート絶縁膜407を形成する。ゲート絶縁膜407
はプラズマCVD法またはスパッタ法を用い、厚さを4
0〜150nmとしてシリコンを含む絶縁膜で形成す
る。本実施例では、120nmの厚さの酸化窒化シリコ
ン膜で形成する。勿論、ゲート絶縁膜はこのような酸化
窒化シリコン膜に限定されるものでなく、他のシリコン
を含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良
い。例えば、酸化シリコン膜を用いる場合には、プラズ
マCVD法でTEOS(Tetraethyl Ortho Silicate)
とO2とを混合し、反応圧力40Pa、基板温度300〜
400℃とし、高周波(13.56MHz)電力密度0.
5〜0.8W/cm2で放電させて形成することができる。
このようにして作製される酸化シリコン膜は、その後4
00〜500℃の熱アニールによりゲート絶縁膜として
良好な特性を得ることができる。
Next, a gate insulating film 407 covering the island-shaped semiconductor films 402 to 406 is formed. Gate insulating film 407
Uses a plasma CVD method or a sputtering method and has a thickness of 4
The insulating film containing silicon is formed to have a thickness of 0 to 150 nm. In this embodiment, a silicon oxynitride film with a thickness of 120 nm is formed. Needless to say, the gate insulating film is not limited to such a silicon oxynitride film, and another insulating film containing silicon may be used as a single layer or a stacked structure. For example, when a silicon oxide film is used, TEOS (Tetraethyl Ortho Silicate) is used by a plasma CVD method.
And O 2 , a reaction pressure of 40 Pa and a substrate temperature of 300 to
400 ° C., high frequency (13.56 MHz) power density 0.
It can be formed by discharging at 5 to 0.8 W / cm 2 .
The silicon oxide film thus produced is
Good characteristics as a gate insulating film can be obtained by thermal annealing at 00 to 500 ° C.

【0108】そして、ゲート絶縁膜407上にゲート電
極を形成するための第1の導電膜408と第2の導電膜
409とを形成する。本実施例では、第1の導電膜40
8をTaNで50〜100nmの厚さに形成し、第2の
導電膜409をWで100〜300nmの厚さに形成す
る。
[0108] Then, a first conductive film 408 and a second conductive film 409 for forming a gate electrode are formed over the gate insulating film 407. In the present embodiment, the first conductive film 40
8 is formed of TaN to a thickness of 50 to 100 nm, and the second conductive film 409 is formed of W to a thickness of 100 to 300 nm.

【0109】W膜を形成する場合には、Wをターゲット
としたスパッタ法で形成する。その他に6フッ化タング
ステン(WF6)を用いる熱CVD法で形成することも
できる。いずれにしてもゲート電極として使用するため
には低抵抗化を図る必要があり、W膜の抵抗率は20μ
Ωcm以下にすることが望ましい。W膜は結晶粒を大き
くすることで低抵抗率化を図ることができるが、W中に
酸素などの不純物元素が多い場合には結晶化が阻害され
高抵抗化する。このことより、スパッタ法による場合、
純度99.9999%のWターゲットを用い、さらに成
膜時に気相中からの不純物の混入がないように十分配慮
してW膜を形成することにより、抵抗率9〜20μΩc
mを実現することができる。
When a W film is formed, it is formed by a sputtering method using W as a target. Alternatively, it can be formed by a thermal CVD method using tungsten hexafluoride (WF 6 ). In any case, it is necessary to lower the resistance in order to use it as a gate electrode.
It is desirable to set the resistance to Ωcm or less. The resistivity of the W film can be reduced by enlarging the crystal grains. However, when there are many impurity elements such as oxygen in W, the crystallization is inhibited and the resistance is increased. From this, when using the sputtering method,
By using a W target having a purity of 99.9999% and forming a W film with sufficient care so as not to mix impurities from the gas phase during film formation, the resistivity is 9 to 20 μΩc.
m can be realized.

【0110】なお、本実施例では、第1の導電膜408
をTaN、第2の導電膜409をWとしたが、いずれも
Ta、W、Ti、Mo、Al、Cuから選ばれた元素、
または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物
材料で形成してもよい。また、リン等の不純物元素をド
ーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜を
用いてもよい。本実施例以外の組み合わせとしては、第
1の導電膜をタンタル(Ta)で形成し、第2の導電膜
をWとする組み合わせ、第1の導電膜を窒化タンタル
(TaN)で形成し、第2の導電膜をAlとする組み合
わせ、第1の導電膜を窒化タンタル(TaN)で形成
し、第2の導電膜をCuとする組み合わせなどがある。
In this embodiment, the first conductive film 408
Is TaN and the second conductive film 409 is W, but each is an element selected from Ta, W, Ti, Mo, Al, and Cu.
Alternatively, it may be formed of an alloy material or a compound material containing the above element as a main component. Alternatively, a semiconductor film typified by a polycrystalline silicon film doped with an impurity element such as phosphorus may be used. As a combination other than this embodiment, the first conductive film is formed of tantalum (Ta), the second conductive film is formed of W, and the first conductive film is formed of tantalum nitride (TaN). There is a combination in which the second conductive film is made of Al, the first conductive film is made of tantalum nitride (TaN), and the second conductive film is made of Cu.

【0111】次に、レジストによるマスク410〜41
5を形成し、電極及び配線を形成するための第1のエッ
チング処理を行う。本実施例ではICP(Inductively
Coupled Plasma:誘導結合型プラズマ)エッチング法を
用い、エッチング用ガスを混合し、1Paの圧力でコイル
型の電極に500WのRF(13.56MHz)電力を投入して
プラズマを生成して行う。基板側(試料ステージ)にも
100WのRF(13.56MHz)電力を投入し、実質的に負
の自己バイアス電圧を印加する。エッチングガスを適宜
選択することによりW膜及びTaN膜とも同程度にエッ
チングされる。
Next, resist masks 410 to 41 are used.
5, and a first etching process for forming electrodes and wiring is performed. In this embodiment, the ICP (Inductively
An etching gas is mixed by using a coupled plasma (inductively coupled plasma) etching method, and plasma is generated by applying 500 W of RF (13.56 MHz) power to the coil-type electrode at a pressure of 1 Pa. 100 W of RF (13.56 MHz) power is also applied to the substrate side (sample stage), and a substantially negative self-bias voltage is applied. By appropriately selecting an etching gas, the W film and the TaN film are etched to the same extent.

【0112】上記エッチング条件では、レジストによる
マスクの形状を適したものとすることにより、基板側に
印加するバイアス電圧の効果により第1の導電層及び第
2の導電層の端部がテーパー部の角度が15〜45°の
テーパー形状となる。ゲート絶縁膜上に残渣を残すこと
なくエッチングするためには、10〜20%程度の割合
でエッチング時間を増加させると良い。W膜に対する酸
化窒化シリコン膜の選択比は2〜4(代表的には3)で
あるので、オーバーエッチング処理により、酸化窒化シ
リコン膜が露出した面は20〜50nm程度エッチングさ
れることになる。こうして、第1のエッチング処理によ
り第1の導電層と第2の導電層から成る第1の形状の導
電層417〜422(第1の導電層417a〜422a
と第2の導電層417b〜422b)を形成する。41
6はゲート絶縁膜であり、第1の形状の導電層417〜
422で覆われない領域は20〜50nm程度エッチング
され薄くなった領域が形成される。
Under the above-mentioned etching conditions, by making the shape of the resist mask suitable, the ends of the first conductive layer and the second conductive layer are tapered due to the effect of the bias voltage applied to the substrate side. It becomes a taper shape with an angle of 15 to 45 °. In order to perform etching without leaving a residue on the gate insulating film, the etching time may be increased by about 10 to 20%. Since the selectivity of the silicon oxynitride film to the W film is 2 to 4 (typically 3), the exposed surface of the silicon oxynitride film is etched by about 20 to 50 nm by the over-etching process. In this manner, the first shape conductive layers 417 to 422 (the first conductive layers 417 a to 422 a) including the first conductive layer and the second conductive layer are formed by the first etching process.
And second conductive layers 417b to 422b). 41
Reference numeral 6 denotes a gate insulating film, and the first shape conductive layers 417 to
The region not covered by 422 is etched by about 20 to 50 nm to form a thinned region.

【0113】そして、第1のドーピング処理を行い、n
型を付与する不純物元素を添加する。(図21(B))
ドーピングの方法はイオンドープ法若しくはイオン注入
法で行えば良い。イオンドープ法の条件はドーズ量を1
×1013〜5×1014atoms/cm2とし、加速電圧を60
〜100keVとして行う。n型を付与する不純物元素
として15族に属する元素、典型的にはリン(P)また
は砒素(As)を用いるが、ここではリン(P)を用い
る。この場合、導電層417〜420がn型を付与する
不純物元素に対するマスクとなり、自己整合的に第1の
不純物領域423〜426が形成される。第1の不純物
領域423〜426には1×1020〜1×1021atomic
/cm3の濃度範囲でn型を付与する不純物元素を添加す
る。
Then, a first doping process is performed, and n
An impurity element for imparting a mold is added. (FIG. 21 (B))
The doping may be performed by an ion doping method or an ion implantation method. The condition of the ion doping method is that the dose amount is 1
× 10 13 to 5 × 10 14 atoms / cm 2 and an acceleration voltage of 60
It is performed as 100100 keV. An element belonging to Group 15 of the periodic table, typically phosphorus (P) or arsenic (As) is used as the n-type impurity element. Here, phosphorus (P) is used. In this case, the conductive layers 417 to 420 serve as a mask for the impurity element imparting n-type, and the first impurity regions 423 to 426 are formed in a self-aligned manner. The first impurity regions 423 to 426 have 1 × 10 20 to 1 × 10 21 atomic.
An impurity element imparting n-type is added in a concentration range of / cm 3 .

【0114】次に、図21(C)に示すように第2のエ
ッチング処理を行う。ICPエッチング法を用い、反応
性ガスをチャンバーに導入して、コイル型の電極に所定
のRF電力(13.56MHz)を供給し、プラズマを生成して行
う。基板側(試料ステージ)には低めのRF(13.56MH
z)電力を投入し、第1のエッチング処理に比べ低い自
己バイアス電圧を印加する。W膜を異方性エッチングし
て第2の形状の導電層427〜432を得る。
Next, a second etching process is performed as shown in FIG. Using an ICP etching method, a reactive gas is introduced into the chamber, a predetermined RF power (13.56 MHz) is supplied to the coil-type electrode, and plasma is generated. On the substrate side (sample stage), a lower RF (13.56 MHz)
z) Power is applied, and a lower self-bias voltage is applied than in the first etching process. The W film is anisotropically etched to obtain second shape conductive layers 427 to 432.

【0115】さらに、図21(C)に示すように第2の
ドーピング処理を行う。この場合、第1のドーピング処
理よりもドーズ量を下げて高い加速電圧の条件としてn
型を付与する不純物元素をドーピングする。例えば、加
速電圧を70〜120keVとし、1×1013/cm2のド
ーズ量で行い、図21(B)で島状半導体膜に形成され
た第1の不純物領域の内側に新たな不純物領域を形成す
る。ドーピングは、第2の形状の導電層427〜430
を不純物元素に対するマスクとして用い、第1の導電層
427a〜430aの下側の領域にも不純物元素が添加
されるようにドーピングする。こうして、第1の導電層
427a〜430aと重なる第2の不純物領域433〜
437を形成する。n型を付与する不純物元素は、第2
の不純物領域で1×1017〜1×1018 atomic/cm3
濃度となるようにする。
Further, as shown in FIG. 21C, a second doping process is performed. In this case, the dose is lower than that of the first doping process, and n is set as a condition of a high acceleration voltage.
Doping with an impurity element for giving a mold. For example, the acceleration voltage is set to 70 to 120 keV and the dose is set to 1 × 10 13 / cm 2 , and a new impurity region is formed inside the first impurity region formed in the island-shaped semiconductor film in FIG. Form. The doping is performed in the second shape conductive layers 427 to 430.
Is used as a mask for the impurity element, and the region below the first conductive layers 427a to 430a is doped so that the impurity element is added. Thus, the second impurity regions 433 to 433 overlapping with the first conductive layers 427a to 430a are formed.
437 is formed. The impurity element imparting n-type is the second element.
To a concentration of 1 × 10 17 ~1 × 10 18 atomic / cm 3 in the impurity region.

【0116】図22(A)のように、ゲート絶縁膜41
6をエッチングすることで同時に第1の導電層であるT
aNがエッチングされて後退するので第3の形状の導電
層438〜443(第1の導電層438a〜443aと
第2の導電層438b〜443b)を形成する。444
はゲート絶縁膜であり第3の形状の導電層438〜44
3で覆われない領域はさらに20〜50nm程度エッチン
グされ薄くなった領域が形成される。
As shown in FIG. 22A, the gate insulating film 41
6 is etched at the same time as the first conductive layer T
Since the aN is etched and receded, third shape conductive layers 438 to 443 (first conductive layers 438a to 443a and second conductive layers 438b to 443b) are formed. 444
Is a gate insulating film, and the third shape conductive layers 438 to 44
Areas not covered by 3 are further etched by about 20 to 50 nm to form thinner areas.

【0117】図22(A)において、第1の導電層43
8a〜441aと重なる第3の不純物領域445〜44
9と、第3の不純物領域の外側にある第4の不純物領域
450〜454が形成される。これにより第3の不純物
領域及び第4の不純物領域におけるn型を付与する不純
物元素の濃度は第2の不純物領域におけるn型を付与す
る不純物元素の濃度とほぼ等しくなる。
In FIG. 22A, the first conductive layer 43
Third impurity regions 445-44 overlapping with 8a-441a
9 and fourth impurity regions 450 to 454 outside the third impurity region. Thus, the concentration of the impurity element imparting n-type in the third impurity region and the fourth impurity region becomes substantially equal to the concentration of the impurity element imparting n-type in the second impurity region.

【0118】そして、図22(B)に示すように、pチ
ャネル型TFTを形成する島状半導体膜403、pチャ
ネル型TFTを形成する島状半導体膜406に一導電型
とは逆の導電型の第4の不純物領域458〜461を形
成する。第3の形状の導電層439、第3の形状の導電
層441を不純物元素に対するマスクとして用い、自己
整合的に不純物領域を形成する。このとき、nチャネル
型TFTを形成する島状半導体膜402、島状半導体膜
404、島状半導体膜405はレジストマスク455〜
457で全面を被覆しておく。不純物領域458〜46
1にはそれぞれ異なる濃度でリンが添加されているが、
ジボラン(B26)を用いたイオンドープ法により、そ
のいずれの領域においても不純物濃度を2×1020〜2
×1021atoms/cm3となるようにする。
Then, as shown in FIG. 22B, the island-shaped semiconductor film 403 forming the p-channel TFT and the island-shaped semiconductor film 406 forming the p-channel TFT have a conductivity type opposite to the one conductivity type. The fourth impurity regions 458 to 461 are formed. Using the third shape conductive layer 439 and the third shape conductive layer 441 as masks for impurity elements, impurity regions are formed in a self-aligned manner. At this time, the island-shaped semiconductor film 402, the island-shaped semiconductor film 404, and the island-shaped semiconductor film 405 forming the n-channel TFT are formed by using a resist mask 455 to 455.
The whole surface is covered with 457. Impurity regions 458-46
Phosphorus is added at different concentrations to each,
By ion doping using diborane (B 2 H 6 ), the impurity concentration in each region is set to 2 × 10 20 to 2
X 10 21 atoms / cm 3 .

【0119】以上の工程により、それぞれの島状半導体
膜に不純物領域が形成される。島状半導体膜と重なる導
電層(ゲート電極を形成する導電層)438〜441が
TFTのゲート電極として機能する。また、442はソ
ース配線、443は駆動回路内の配線として機能する。
Through the above steps, an impurity region is formed in each of the island-shaped semiconductor films. Conductive layers (conductive layers forming gate electrodes) 438 to 441 overlapping with the island-shaped semiconductor film function as gate electrodes of the TFT. 442 functions as a source wiring, and 443 functions as a wiring in a driver circuit.

【0120】こうして導電型の制御を目的として図22
(C)に示すように、それぞれの島状半導体膜に添加さ
れた不純物元素を活性化する工程を行う。この工程はフ
ァーネスアニール炉を用いる熱アニール法で行う。その
他に、レーザーアニール法、またはラピッドサーマルア
ニール法(RTA法)を適用することができる。熱アニ
ール法では酸素濃度が1ppm以下、好ましくは0.1
ppm以下の窒素雰囲気中で400〜700℃、代表的
には500〜600℃で行うものであり、本実施例では
500℃で4時間の熱処理を行う。ただし、438〜4
43に用いた配線材料が熱に弱い場合には、配線等を保
護するため層間絶縁膜(シリコンを主成分とする)を形
成した後で活性化を行うことが好ましい。
FIG. 22 is a view for controlling the conductivity type.
As shown in (C), a step of activating the impurity element added to each of the island-shaped semiconductor films is performed. This step is performed by a thermal annealing method using a furnace annealing furnace. In addition, a laser annealing method or a rapid thermal annealing method (RTA method) can be applied. In the thermal annealing method, the oxygen concentration is 1 ppm or less, preferably 0.1 ppm.
The heat treatment is performed at 400 to 700 ° C., typically 500 to 600 ° C. in a nitrogen atmosphere of ppm or less. In this embodiment, the heat treatment is performed at 500 ° C. for 4 hours. However, 438-4
When the wiring material used for 43 is weak to heat, it is preferable to activate after forming an interlayer insulating film (mainly composed of silicon) to protect the wiring and the like.

【0121】さらに、3〜100%の水素を含む雰囲気
中で、300〜450℃で1〜12時間の熱処理を行
い、島状半導体膜を水素化する工程を行う。この工程は
熱的に励起された水素により半導体膜のダングリングボ
ンドを終端する工程である。水素化の他の手段として、
プラズマ水素化(プラズマにより励起された水素を用い
る)を行っても良い。
Further, a heat treatment is performed at 300 to 450 ° C. for 1 to 12 hours in an atmosphere containing 3 to 100% of hydrogen to hydrogenate the island-like semiconductor film. In this step, dangling bonds in the semiconductor film are terminated by thermally excited hydrogen. As another means of hydrogenation,
Plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) may be performed.

【0122】そして、図23のように、第1の層間絶縁
膜472を酸化窒化シリコン膜で100〜200nmの
厚さで形成する。その上に有機絶縁物材料から成る第2
の層間絶縁膜473としてアクリル樹脂膜又はポリイミ
ド樹脂膜を1.8μmの厚さで形成する。次いで、コン
タクトホールを形成するためのエッチング工程を行う。
Then, as shown in FIG. 23, a first interlayer insulating film 472 is formed of a silicon oxynitride film with a thickness of 100 to 200 nm. A second layer made of an organic insulating material thereon;
An acrylic resin film or a polyimide resin film having a thickness of 1.8 μm is formed as the interlayer insulating film 473 of FIG. Next, an etching step for forming a contact hole is performed.

【0123】次に、導電性の金属膜をスパッタ法や真空
蒸着法で形成する。これは、Ti膜を50〜150nmの
厚さで形成し、島状半導体膜のソースまたはドレイン領
域を形成する半導体膜とコンタクトを形成し、そのTi
膜上に重ねてアルミニウム(Al)を300〜400nm
の厚さで形成し、さらにTi膜または窒化チタン(Ti
N)膜を100〜200nmの厚さで形成して3層構造と
した。
Next, a conductive metal film is formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method. This is because a Ti film is formed to a thickness of 50 to 150 nm, a contact is formed with a semiconductor film forming a source or drain region of the island-shaped semiconductor film, and the Ti film is formed.
300-400nm of aluminum (Al) on the film
And a Ti film or titanium nitride (Ti
N) A film was formed with a thickness of 100 to 200 nm to form a three-layer structure.

【0124】そして、駆動回路部において島状半導体膜
のソース領域とコンタクトを形成するソース配線474
〜476、ドレイン領域とコンタクトを形成するドレイ
ン配線477〜479を形成する。
Then, a source wiring 474 for forming a contact with the source region of the island-shaped semiconductor film in the drive circuit portion.
To 476, and drain wirings 477 to 479 forming a contact with the drain region are formed.

【0125】また、画素部においては、接続電極48
0、ゲート配線481、ドレイン電極482、電極49
2を形成する。
In the pixel portion, the connection electrode 48
0, gate wiring 481, drain electrode 482, electrode 49
Form 2

【0126】接続電極480は、ソース配線483と第
1の半導体膜484と電気的に接続する。図示してはい
ないが、ゲート配線481はゲート電極を形成する導電
層485とコンタクトホールにより電気的に接続する。
ドレイン電極482は第1の半導体膜484のドレイン
領域と電気的に接続する。電極492は第2の半導体膜
493と電気的に接続し、第2の半導体膜493を保持
容量505の電極として機能させる。
The connection electrode 480 electrically connects the source wiring 483 and the first semiconductor film 484. Although not shown, the gate wiring 481 is electrically connected to a conductive layer 485 forming a gate electrode through a contact hole.
The drain electrode 482 is electrically connected to a drain region of the first semiconductor film 484. The electrode 492 is electrically connected to the second semiconductor film 493, and makes the second semiconductor film 493 function as an electrode of the storage capacitor 505.

【0127】次に、図24に示すように感光性樹脂膜を
用いて、フォトリソ工程を行い、0.32μmの厚さ
で、ソース配線483の上方に凸部600を形成する。
感光性樹脂膜は、JSR社製のBPR−107VLをP
GMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート)で希釈して、粘度を下げた材料を用いる。画
素部の上面図では、凸部は細長い長方形のパターンであ
り、その短軸の幅は4.0μmとする。
Next, as shown in FIG. 24, using a photosensitive resin film, a photolithography process is performed to form a convex portion 600 with a thickness of 0.32 μm above the source wiring 483.
The photosensitive resin film is made of BPR-107VL manufactured by JSR
A material diluted with GMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) to reduce the viscosity is used. In the top view of the pixel portion, the convex portion is a long and narrow rectangular pattern, and the width of the short axis is 4.0 μm.

【0128】その後、図23及び図24に示すように透
明導電膜を全面に形成し、フォトマスクを用いたパター
ニング処理およびエッチング処理により画素電極491
を形成する。画素電極491は、第2の層間絶縁膜47
3上に形成され、画素TFTのドレイン電極482、電
極492と重なる部分を設け、接続構造を形成してい
る。ここで、凸部の上端部に形成された画素電極491
の第1の領域601の幅が1.0μmとなるようにす
る。
Thereafter, as shown in FIGS. 23 and 24, a transparent conductive film is formed on the entire surface, and the pixel electrode 491 is formed by patterning and etching using a photomask.
To form The pixel electrode 491 is formed of the second interlayer insulating film 47.
3, a portion overlapping with the drain electrode 482 and the electrode 492 of the pixel TFT is provided to form a connection structure. Here, the pixel electrode 491 formed on the upper end of the convex portion
Of the first region 601 is set to 1.0 μm.

【0129】透明導電膜の材料は、酸化インジウム(I
23)や酸化インジウム酸化スズ合金(In23―S
nO2;ITO)などをスパッタ法や真空蒸着法などを
用いて形成して用いることができる。このような材料の
エッチング処理は塩酸系の溶液により行う。しかし、特
にITOのエッチングは残渣が発生しやすいので、エッ
チング加工性を改善するために酸化インジウム酸化亜鉛
合金(In23―ZnO)を用いても良い。酸化インジ
ウム酸化亜鉛合金は表面平滑性に優れ、ITOに対して
熱安定性にも優れているので、ドレイン電極482の端
面で接触するAlとの腐蝕反応を防止できる。同様に、
酸化亜鉛(ZnO)も適した材料であり、さらに可視光
の透過率や導電率を高めるためにガリウム(Ga)を添
加した酸化亜鉛(ZnO:Ga)などを用いることがで
きる。
The material of the transparent conductive film is indium oxide (I
n 2 O 3 ) and indium tin oxide alloy (In 2 O 3 —S
nO 2 ; ITO) or the like can be formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like. The etching of such a material is performed using a hydrochloric acid-based solution. However, in particular, since etching of ITO easily generates residues, an indium oxide-zinc oxide alloy (In 2 O 3 —ZnO) may be used in order to improve the etching processability. Since the indium zinc oxide alloy has excellent surface smoothness and excellent thermal stability with respect to ITO, it is possible to prevent a corrosion reaction with Al contacting the end face of the drain electrode 482. Similarly,
Zinc oxide (ZnO) is also a suitable material, and zinc oxide (ZnO: Ga) to which gallium (Ga) is added to increase the transmittance and conductivity of visible light can be used.

【0130】このようにして、透過型の液晶表示装置に
対応したアクティブマトリクス基板を完成させることが
できる。
Thus, an active matrix substrate corresponding to a transmission type liquid crystal display device can be completed.

【0131】以上のようにして、nチャネル型TFT5
01、pチャネル型TFT502、nチャネル型TFT
503を有する駆動回路部と、画素TFT504、保持
容量505とを有する画素部を同一基板上に形成するこ
とができる。本明細書中ではこのような基板を便宜上ア
クティブマトリクス基板と呼ぶ(図23)。
As described above, the n-channel TFT 5
01, p-channel TFT 502, n-channel TFT
A driver circuit portion including the pixel circuit 503 and a pixel portion including the pixel TFT 504 and the storage capacitor 505 can be formed over the same substrate. In this specification, such a substrate is referred to as an active matrix substrate for convenience (FIG. 23).

【0132】駆動回路部のnチャネル型TFT501は
チャネル形成領域462、ゲート電極を形成する導電層
438と重なる第3の不純物領域445(GOLD領
域)、ゲート電極の外側に形成される第4の不純物領域
450(LDD領域)とソース領域またはドレイン領域
として機能する第1の不純物領域423を有している。
pチャネル型TFT502にはチャネル形成領域46
3、ゲート電極を形成する導電層439と重なる第5の
不純物領域446、ソース領域またはドレイン領域とし
て機能する第6の不純物領域451を有している。nチ
ャネル型TFT503にはチャネル形成領域464、ゲ
ート電極を形成する導電層440と重なる第3の不純物
領域447(GOLD領域)、ゲート電極の外側に形成
される第4の不純物領域452(LDD領域)とソース
領域またはドレイン領域として機能する第1の不純物領
域425を有している。
The n-channel TFT 501 in the driver circuit portion includes a channel formation region 462, a third impurity region 445 (GOLD region) overlapping with the conductive layer 438 forming a gate electrode, and a fourth impurity formed outside the gate electrode. The semiconductor device includes a region 450 (LDD region) and a first impurity region 423 functioning as a source region or a drain region.
The channel forming region 46 is formed in the p-channel TFT 502.
3. The semiconductor device includes a fifth impurity region 446 overlapping with the conductive layer 439 forming the gate electrode, and a sixth impurity region 451 functioning as a source or drain region. In the n-channel TFT 503, a channel formation region 464, a third impurity region 447 (GOLD region) overlapping with the conductive layer 440 forming a gate electrode, and a fourth impurity region 452 (LDD region) formed outside the gate electrode. And a first impurity region 425 functioning as a source region or a drain region.

【0133】画素部の画素TFT504にはチャネル形
成領域465、ゲート電極を形成する導電層485と重
なる第3の不純物領域448(GOLD領域)、ゲート
電極の外側に形成される第4の不純物領域453(LD
D領域)とソース領域またはドレイン領域として機能す
る第1の不純物領域426を有している。また、保持容
量505の一方の電極として機能する半導体膜493に
はp型を付与する不純物元素が添加されている。ゲート
電極を形成する導電層485とその間の絶縁層(ゲート
絶縁膜と同じ層)とで保持容量を形成している。
In the pixel TFT 504 in the pixel portion, a channel formation region 465, a third impurity region 448 (GOLD region) overlapping with the conductive layer 485 forming a gate electrode, and a fourth impurity region 453 formed outside the gate electrode (LD
D region) and a first impurity region 426 functioning as a source region or a drain region. The semiconductor film 493 functioning as one electrode of the storage capacitor 505 is doped with an impurity element imparting p-type. A storage capacitor is formed by the conductive layer 485 forming the gate electrode and an insulating layer (the same layer as the gate insulating film) therebetween.

【0134】図25の上面図を鎖線A―A’、鎖線B―
B’で切断した断面が、図23の鎖線A―A’、鎖線B
―B’で切断された断面に対応する。図25の上面図を
鎖線C―C’で切断した断面が、図24の鎖線C―C’
で切断された断面に対応する。図25の801〜80
5はコンタクトホールである。
The top view of FIG. 25 is indicated by a chain line AA ′ and a chain line B−.
The cross section cut along B ′ is a chain line AA ′ in FIG.
-Corresponds to the cross section cut at B '. A cross section of the top view of FIG. 25 cut along a dashed line CC ′ is a dashed line CC ′ of FIG.
Corresponds to the cross section cut by. 801 to 80 in FIG.
5 is a contact hole.

【0135】図25の上面図において、ソース配線の上
方に形成された凸部は島状の矩形の形をしている。しか
し、互いに隣接する画素の凸部を接続したストライプ状
にすることも可能である。
In the top view of FIG. 25, the protrusion formed above the source wiring has an island-like rectangular shape. However, it is also possible to form a stripe shape in which the protrusions of adjacent pixels are connected.

【0136】[実施例2]実施例1で作製したアクティブ
マトリクス基板の作製方法の一部を反射型の液晶表示装
置に適用することができる。
[Embodiment 2] A part of the manufacturing method of the active matrix substrate manufactured in Embodiment 1 can be applied to a reflection type liquid crystal display device.

【0137】まず、実施例1の図21〜図22にしたが
って工程を進め、図22(C)の構造を得る。
First, the steps are performed in accordance with FIGS. 21 to 22 of the first embodiment to obtain the structure shown in FIG.

【0138】そして、図27のように、第1の層間絶縁
膜472を酸化窒化シリコン膜で100〜200nmの
厚さで形成する。その上に有機絶縁物材料から成る第2
の層間絶縁膜473としてアクリル樹脂膜又はポリイミ
ド膜を1.8μmの厚さで形成する。次いで、コンタク
トホールを形成するためのエッチング工程を行う。
Then, as shown in FIG. 27, a first interlayer insulating film 472 is formed of a silicon oxynitride film with a thickness of 100 to 200 nm. A second layer made of an organic insulating material thereon;
An acrylic resin film or a polyimide film having a thickness of 1.8 μm is formed as the interlayer insulating film 473 of FIG. Next, an etching step for forming a contact hole is performed.

【0139】次に、図28のように、感光性樹脂膜を用
いて、フォトリソ工程を行い、0.32μmの厚さで、
ソース配線483の上方に凸部600を形成する。感光
性樹脂膜は、JSR社製のBPR−107VLをPGM
EA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート)で希釈して、粘度を下げた材料を用いる。
Next, as shown in FIG. 28, a photolithography process is performed using a photosensitive resin film, and a thickness of 0.32 μm is obtained.
The projection 600 is formed above the source wiring 483. For the photosensitive resin film, BPR-107VL manufactured by JSR
A material whose viscosity is reduced by dilution with EA (propylene glycol monomethyl ether acetate) is used.

【0140】次に、図27及び図28のように、導電性
の金属膜をスパッタ法や真空蒸着法で形成する。これ
は、Ti膜を50〜150nmの厚さで形成し、島状半導
体膜のソースまたはドレイン領域を形成する半導体膜と
コンタクトを形成し、そのTi膜上に重ねてアルミニウ
ム(Al)を300〜400nmの厚さで形成し、さらに
Ti膜または窒化チタン(TiN)膜を100〜200
nmの厚さで形成して3層構造とした。
Next, as shown in FIGS. 27 and 28, a conductive metal film is formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method. This is because a Ti film is formed to a thickness of 50 to 150 nm, a contact is formed with a semiconductor film forming a source or drain region of an island-shaped semiconductor film, and aluminum (Al) is formed on the Ti film by a thickness of 300 to 150 nm. It is formed to a thickness of 400 nm, and a Ti film or a titanium nitride (TiN) film is
A three-layer structure was formed with a thickness of nm.

【0141】そして、駆動回路部において島状半導体膜
のソース領域とコンタクトを形成するソース配線474
〜476、ドレイン領域とコンタクトを形成するドレイ
ン配線477〜479を形成する。
Then, a source wiring 474 for forming a contact with the source region of the island-shaped semiconductor film in the drive circuit portion.
To 476, and drain wirings 477 to 479 forming a contact with the drain region are formed.

【0142】また、画素部においては、接続電極48
0、ゲート配線481、ドレイン電極482を形成す
る。本実施例においては、ドレイン電極482が反射型
液晶表示装置の画素電極としての機能を有している。な
お、図28に示すように凸部の上端部と、ドレイン電極
482が重なり合う。ドレイン電極の第1の領域602
の幅は1.5μmとする。
In the pixel portion, the connection electrode 48
0, a gate wiring 481, and a drain electrode 482 are formed. In this embodiment, the drain electrode 482 has a function as a pixel electrode of the reflection type liquid crystal display device. Note that, as shown in FIG. 28, the upper end of the convex portion and the drain electrode 482 overlap. First region 602 of drain electrode
Is 1.5 μm.

【0143】接続電極480は、ソース配線483と第
1の半導体膜484と電気的に接続する。図示してはい
ないが、ゲート配線481はゲート電極を形成する導電
層485とコンタクトホールにより電気的に接続する。
ドレイン電極482は第1の半導体膜484のドレイン
領域と電気的に接続する。かつ、ドレイン電極482は
第2の半導体膜493と電気的に接続し、第2の半導体
膜493を保持容量505の電極として機能させる。
The connection electrode 480 electrically connects the source wiring 483 and the first semiconductor film 484. Although not shown, the gate wiring 481 is electrically connected to a conductive layer 485 forming a gate electrode through a contact hole.
The drain electrode 482 is electrically connected to a drain region of the first semiconductor film 484. In addition, the drain electrode 482 is electrically connected to the second semiconductor film 493, and makes the second semiconductor film 493 function as an electrode of the storage capacitor 505.

【0144】保持容量については、画素毎に設けられた
第2の半導体膜493とゲート電極を形成する導電層4
85を電極とする。ゲート絶縁膜444は保持容量の誘
電体膜として機能する。第2の半導体膜493はドレイ
ン電極482と同電位になる。ゲート電極を形成する導
電層485はゲート配線と同電位になる。
Regarding the storage capacitance, the second semiconductor film 493 provided for each pixel and the conductive layer 4 forming a gate electrode are formed.
85 is an electrode. The gate insulating film 444 functions as a dielectric film of the storage capacitor. The second semiconductor film 493 has the same potential as the drain electrode 482. The conductive layer 485 forming the gate electrode has the same potential as the gate wiring.

【0145】このようにして、反射型の液晶表示装置に
対応したアクティブマトリクス基板を完成させることが
できる。
Thus, an active matrix substrate corresponding to a reflection type liquid crystal display device can be completed.

【0146】以上のようにして、nチャネル型TFT5
01、pチャネル型TFT502、nチャネル型TFT
503を有する駆動回路部と、画素TFT504、保持
容量505とを有する画素部を同一基板上に形成するこ
とができる。本明細書中ではこのような基板を便宜上ア
クティブマトリクス基板と呼ぶ。
As described above, the n-channel TFT 5
01, p-channel TFT 502, n-channel TFT
A driver circuit portion including the pixel circuit 503 and a pixel portion including the pixel TFT 504 and the storage capacitor 505 can be formed over the same substrate. In this specification, such a substrate is referred to as an active matrix substrate for convenience.

【0147】駆動回路部のnチャネル型TFT501は
チャネル形成領域462、ゲート電極を形成する導電層
438と重なる第3の不純物領域445(GOLD領
域)、ゲート電極の外側に形成される第4の不純物領域
450(LDD領域)とソース領域またはドレイン領域
として機能する第1の不純物領域423を有している。
pチャネル型TFT502にはチャネル形成領域46
3、ゲート電極を形成する導電層439と重なる第5の
不純物領域446、ソース領域またはドレイン領域とし
て機能する第6の不純物領域451を有している。nチ
ャネル型TFT503にはチャネル形成領域464、ゲ
ート電極を形成する導電層440と重なる第3の不純物
領域447(GOLD領域)、ゲート電極の外側に形成
される第4の不純物領域452(LDD領域)とソース
領域またはドレイン領域として機能する第1の不純物領
域425を有している。
The n-channel TFT 501 in the driver circuit portion includes a channel formation region 462, a third impurity region 445 (GOLD region) overlapping with the conductive layer 438 forming a gate electrode, and a fourth impurity formed outside the gate electrode. The semiconductor device includes a region 450 (LDD region) and a first impurity region 423 functioning as a source region or a drain region.
The channel forming region 46 is formed in the p-channel TFT 502.
3. The semiconductor device includes a fifth impurity region 446 overlapping with the conductive layer 439 forming the gate electrode, and a sixth impurity region 451 functioning as a source or drain region. In the n-channel TFT 503, a channel formation region 464, a third impurity region 447 (GOLD region) overlapping with the conductive layer 440 forming a gate electrode, and a fourth impurity region 452 (LDD region) formed outside the gate electrode. And a first impurity region 425 functioning as a source region or a drain region.

【0148】画素部の画素TFT504にはチャネル形
成領域465、ゲート電極を形成する導電層485と重
なる第3の不純物領域448(GOLD領域)、ゲート
電極の外側に形成される第4の不純物領域453(LD
D領域)とソース領域またはドレイン領域として機能す
る第1の不純物領域426を有している。また、保持容
量505の一方の電極として機能する半導体膜493に
はp型を付与する不純物元素が添加されている。ゲート
電極を形成する導電層485とその間の絶縁層(ゲート
絶縁膜と同じ層)とで保持容量を形成している。
In the pixel TFT 504 in the pixel portion, a channel formation region 465, a third impurity region 448 (GOLD region) overlapping the conductive layer 485 forming the gate electrode, and a fourth impurity region 453 formed outside the gate electrode (LD
D region) and a first impurity region 426 functioning as a source region or a drain region. The semiconductor film 493 functioning as one electrode of the storage capacitor 505 is doped with an impurity element imparting p-type. A storage capacitor is formed by the conductive layer 485 forming the gate electrode and an insulating layer (the same layer as the gate insulating film) therebetween.

【0149】図29の上面図を鎖線D―D’、鎖線E―
E’で切断した断面が、図27の鎖線D―D’、鎖線E
―E’で切断された断面に対応する。図29の上面図を
鎖線F―F’で切断した断面が、図28の鎖線F―F’
で切断された断面に対応する。
The top view of FIG. 29 is indicated by a chain line DD ′ and a chain line E−.
The cross section cut along E ′ is a dashed line DD ′ in FIG.
-Corresponds to the cross section cut at E '. A cross section of the top view of FIG. 29 cut along a dashed line FF ′ is a dashed line FF ′ of FIG.
Corresponds to the cross section cut by.

【0150】[実施例3]本実施例では、実施例1で作製
したアクティブマトリクス基板から、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置を作製する工程を以下に説明する。
説明には図26を用いる。
[Embodiment 3] In this embodiment, a process of manufacturing an active matrix liquid crystal display device from the active matrix substrate manufactured in Embodiment 1 will be described below.
FIG. 26 is used for the description.

【0151】まず、実施例1に従い、アクティブマトリ
クス基板を得る。図26は、図25に示すアクティブマ
トリクス基板の画素部の上面図を鎖線A−A’、鎖線C
−C’で切断した断面を図示している。アクティブマト
リクス基板には駆動回路部506及び画素部507が形
成されている。
First, an active matrix substrate is obtained according to the first embodiment. FIG. 26 is a top view of the pixel portion of the active matrix substrate shown in FIG.
A cross section cut along -C 'is shown. A drive circuit portion 506 and a pixel portion 507 are formed over the active matrix substrate.

【0152】まず、アクティブマトリクス基板上に配向
膜512を形成しラビング処理を行う。なお、本実施例
では配向膜512を形成する前に、アクリル樹脂膜等の
有機樹脂膜をパターニングすることによって基板間隔を
保持するための柱状のスペーサ(図示しない)を所望の
位置に形成した。本実施例では、4.0μmの高さを有
する柱状のスペーサを用いた。また、柱状のスペーサに
代えて、球状のスペーサ(図示しない)を基板全面に散
布してもよい。
First, an alignment film 512 is formed on an active matrix substrate, and a rubbing process is performed. In this embodiment, before forming the alignment film 512, a columnar spacer (not shown) for maintaining a substrate interval was formed at a desired position by patterning an organic resin film such as an acrylic resin film. In this embodiment, a columnar spacer having a height of 4.0 μm was used. Instead of the columnar spacers, spherical spacers (not shown) may be spread over the entire surface of the substrate.

【0153】次いで、対向基板508を用意する。この
対向基板には、着色層、遮光層が各画素に対応して配置
されたカラーフィルタが設けられている。また、駆動回
路の部分にも遮光層を設けた。このカラーフィルタと遮
光層とを覆う平坦化膜を設けた。次いで、平坦化膜上に
透明導電膜からなる対向電極510を画素部に形成し、
対向基板の全面に配向膜511を形成し、ラビング処理
を施した。
Next, a counter substrate 508 is prepared. The opposite substrate is provided with a color filter in which a coloring layer and a light shielding layer are arranged corresponding to each pixel. Further, a light-shielding layer was provided also in a portion of the drive circuit. A flattening film was provided to cover the color filter and the light shielding layer. Next, a counter electrode 510 made of a transparent conductive film is formed on the flattening film in the pixel portion,
An alignment film 511 was formed on the entire surface of the counter substrate, and rubbing treatment was performed.

【0154】そして、画素部と駆動回路が形成されたア
クティブマトリクス基板と対向基板とをシール材513
で貼り合わせる。シール材513にはフィラーが混入さ
れていて、このフィラーと柱状のスペーサによって均一
な間隔を持って2枚の基板が貼り合わせられる。その
後、両基板の間に液晶材料514を注入し、封止剤(図
示せず)によって完全に封止する。液晶材料514には
公知の液晶材料を用いれば良い。このようにして図26
に示すアクティブマトリクス型液晶表示装置が完成す
る。そして、必要があれば、アクティブマトリクス基板
または対向基板を所望の形状に分断する。さらに、公知
の技術を用いて偏光板等を適宜設けた。そして、公知の
技術を用いてFPCを貼りつけた。
Then, the active matrix substrate on which the pixel portion and the driving circuit are formed and the opposing substrate are sealed with a sealing material 513.
Paste in. A filler is mixed in the sealing material 513, and the two substrates are bonded to each other at a uniform interval by the filler and the columnar spacer. Thereafter, a liquid crystal material 514 is injected between the two substrates, and completely sealed with a sealing agent (not shown). As the liquid crystal material 514, a known liquid crystal material may be used. Thus, FIG.
Is completed. Then, if necessary, the active matrix substrate or the opposing substrate is cut into a desired shape. Further, a polarizing plate and the like were appropriately provided using a known technique. Then, an FPC was attached using a known technique.

【0155】以上のようにして作製される液晶表示パネ
ルは各種電子機器の表示部として用いることができる。
The liquid crystal display panel manufactured as described above can be used as a display section of various electronic devices.

【0156】本実施例は、実施例2と組み合わせること
も可能である。
This embodiment can be combined with the second embodiment.

【0157】本実施例では、画素電極491の端部が
0.32μmの高さの凸部600に重なって形成されて
いる。セルギャップが4.0μmであることから、凸部
の高さはセルギャップの8%となる。図9及び図36の
グラフからこの凸部の高さでディスクリネーションおよ
び光漏れを低減する効果があることがわかる。
In this embodiment, the edge of the pixel electrode 491 is formed so as to overlap the convex portion 600 having a height of 0.32 μm. Since the cell gap is 4.0 μm, the height of the projection is 8% of the cell gap. From the graphs of FIG. 9 and FIG. 36, it can be seen that the height of the projection has the effect of reducing disclination and light leakage.

【0158】[実施例4]上記各実施例1乃至3のいずれ
か一を実施して形成された液晶表示装置は様々な電気光
学装置に用いることができる。即ち、それら電気光学装
置を表示部に組み込んだ電子機器全てに本発明を適用で
きる。
[Embodiment 4] The liquid crystal display device formed by carrying out any one of Embodiments 1 to 3 can be used for various electro-optical devices. That is, the present invention can be applied to all electronic devices in which the electro-optical device is incorporated in a display unit.

【0159】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、プロジェクター、ヘッドマウント
ディスプレイ(ゴーグル型ディスプレイ)、カーナビゲ
ーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携
帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話または電
子書籍等)などが挙げられる。それらの一例を図30、
図31及び図32に示す。
Examples of such electronic devices include a video camera, a digital camera, a projector, a head mounted display (goggle type display), a car navigation, a car stereo, a personal computer, a portable information terminal (a mobile computer, a mobile phone, an electronic book, etc.) ). FIG. 30 shows an example of them.
This is shown in FIGS. 31 and 32.

【0160】図30(A)はパーソナルコンピュータで
あり、本体2001、画像入力部2002、表示部20
03、キーボード2004等を含む。本発明を表示部2
003に適用することができる。
FIG. 30A shows a personal computer, which comprises a main body 2001, an image input section 2002, and a display section 20.
03, a keyboard 2004 and the like. Display unit 2 of the present invention
003 can be applied.

【0161】図30(B)はビデオカメラであり、本体
2101、表示部2102、音声入力部2103、操作
スイッチ2104、バッテリー2105、受像部210
6等を含む。本発明を表示部2102に適用することが
できる。
FIG. 30B shows a video camera, which includes a main body 2101, a display portion 2102, an audio input portion 2103, operation switches 2104, a battery 2105, and an image receiving portion 210.
6 and so on. The present invention can be applied to the display portion 2102.

【0162】図30(C)はモバイルコンピュータ(モ
ービルコンピュータ)であり、本体2201、カメラ部
2202、受像部2203、操作スイッチ2204、表
示部2205等を含む。本発明を表示部2205に適用
できる。
FIG. 30C shows a mobile computer (mobile computer), which includes a main body 2201, a camera section 2202, an image receiving section 2203, operation switches 2204, a display section 2205, and the like. The present invention can be applied to the display portion 2205.

【0163】図30(D)はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体2301、表示部2302、アーム部230
3等を含む。本発明を表示部2302に適用することが
できる。
FIG. 30D shows a goggle type display, which comprises a main body 2301, a display section 2302, and an arm section 230.
3 and so on. The present invention can be applied to the display portion 2302.

【0164】図30(E)はプログラムを記録した記録
媒体(以下、記録媒体と呼ぶ)を用いるプレーヤーであ
り、本体2401、表示部2402、スピーカ部240
3、記録媒体2404、操作スイッチ2405等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてDVD(D
igtial Versatile Disc)、CD
等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネッ
トを行うことができる。本発明を表示部2402に適用
することができる。
FIG. 30E shows a player using a recording medium (hereinafter, referred to as a recording medium) on which a program is recorded, and includes a main body 2401, a display section 2402, and a speaker section 240.
3, a recording medium 2404, an operation switch 2405, and the like. This player uses a DVD (D
digital Versatile Disc), CD
And the like, it is possible to perform music appreciation, movie appreciation, games, and the Internet. The present invention can be applied to the display portion 2402.

【0165】図30(F)はデジタルカメラであり、本
体2501、表示部2502、接眼部2503、操作ス
イッチ2504、受像部(図示しない)等を含む。本発
明を表示部2502に適用することができる。
FIG. 30F shows a digital camera, which includes a main body 2501, a display section 2502, an eyepiece section 2503, operation switches 2504, an image receiving section (not shown), and the like. The present invention can be applied to the display portion 2502.

【0166】図31(A)はフロント型プロジェクター
であり、投射装置2601、スクリーン2602等を含
む。本発明を投射装置2601の一部を構成する液晶表
示装置2808に適用することができる。
FIG. 31A shows a front type projector, which includes a projection device 2601, a screen 2602, and the like. The present invention can be applied to the liquid crystal display device 2808 forming a part of the projection device 2601.

【0167】図31(B)はリア型プロジェクターであ
り、本体2701、投射装置2702、ミラー270
3、スクリーン2704等を含む。本発明を投射装置2
702の一部を構成する液晶表示装置2808に適用す
ることができる。
FIG. 31B shows a rear type projector, which includes a main body 2701, a projection device 2702, and a mirror 270.
3, including a screen 2704 and the like. Projection device 2 of the present invention
702 can be applied to a liquid crystal display device 2808 which is a part of the liquid crystal display device.

【0168】なお、図31(C)は、図31(A)及び
図31(B)中における投射装置2601、投射装置2
702の構造の一例を示した図である。投射装置260
1、投射装置2702は、光源光学系2801、ミラー
2802、ミラー2804〜2806、ダイクロイック
ミラー2803、プリズム2807、液晶表示装置28
08、位相差板2809、投射光学系2810で構成さ
れる。投射光学系2810は、投射レンズを含む光学系
で構成される。本実施例は三板式の例を示したが、特に
限定されず、例えば単板式であってもよい。また、図3
1(C)中において矢印で示した光路に実施者が適宜、
光学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、位相差を
調節するためのフィルム、IRフィルム等の光学系を設
けてもよい。
FIG. 31 (C) shows the projection device 2601 and the projection device 2 shown in FIGS. 31 (A) and 31 (B).
702 is a diagram showing an example of the structure of FIG. Projection device 260
1. The projection device 2702 includes a light source optical system 2801, a mirror 2802, mirrors 2804 to 2806, a dichroic mirror 2803, a prism 2807, and a liquid crystal display device 28.
08, a phase difference plate 2809, and a projection optical system 2810. The projection optical system 2810 is configured by an optical system including a projection lens. In the present embodiment, an example of a three-plate type is shown, but there is no particular limitation, and for example, a single-plate type may be used. FIG.
In the optical path indicated by the arrow in 1 (C), the practitioner appropriately
An optical system such as an optical lens, a film having a polarizing function, a film for adjusting a phase difference, and an IR film may be provided.

【0169】また、図31(D)は、図31(C)中に
おける光源光学系2801の構造の一例を示した図であ
る。本実施例では、光源光学系2801は、リフレクタ
ー2811、光源2812、レンズアレイ2813、レ
ンズアレイ2814、偏光変換素子2815、集光レン
ズ2816で構成される。なお、図31(D)に示した
光源光学系は一例であって特に限定されない。例えば、
光源光学系に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を
有するフィルムや、位相差を調節するフィルム、IRフ
ィルム等の光学系を設けてもよい。
FIG. 31D shows an example of the structure of the light source optical system 2801 in FIG. 31C. In this embodiment, the light source optical system 2801 includes a reflector 2811, a light source 2812, a lens array 2813, a lens array 2814, a polarization conversion element 2815, and a condenser lens 2816. Note that the light source optical system shown in FIG. 31D is an example and is not particularly limited. For example,
The practitioner may appropriately provide an optical system such as an optical lens, a film having a polarizing function, a film for adjusting a phase difference, and an IR film in the light source optical system.

【0170】ただし、図31に示したプロジェクターに
おいては、透過型の電気光学装置を用いた場合を示して
おり、反射型の電気光学装置での適用例は図示していな
い。
However, in the projector shown in FIG. 31, a case in which a transmissive electro-optical device is used is shown, and an application example in a reflective electro-optical device is not shown.

【0171】図32(A)は携帯電話であり、本体29
01、音声出力部2902、音声入力部2903、表示
部2904、操作スイッチ2905、アンテナ2906
等を含む。本発明を表示部2904に適用することがで
きる。
FIG. 32A shows a mobile phone,
01, audio output unit 2902, audio input unit 2903, display unit 2904, operation switch 2905, antenna 2906
And so on. The present invention can be applied to the display portion 2904.

【0172】図32(B)は携帯書籍(電子書籍)であ
り、本体3001、表示部3002、表示部3003、
記憶媒体3004、操作スイッチ3005、アンテナ3
006等を含む。本発明を表示部3002、表示部30
03に適用することができる。
FIG. 32B shows a portable book (electronic book), which includes a main body 3001, a display portion 3002, a display portion 3003,
Storage medium 3004, operation switch 3005, antenna 3
006 etc. Display unit 3002, display unit 30
03 can be applied.

【0173】図32(C)はディスプレイであり、本体
3101、支持台3102、表示部3103等を含む。
本発明を表示部3103に適用することができる。本発
明のディスプレイは特に大画面化した場合において有利
であり、対角10インチ以上(特に30インチ以上)の
ディスプレイには有利である。
FIG. 32C shows a display, which includes a main body 3101, a support 3102, a display portion 3103, and the like.
The present invention can be applied to the display portion 3103. The display of the present invention is particularly advantageous when the screen is enlarged, and is advantageous for a display having a diagonal of 10 inches or more (particularly 30 inches or more).

【0174】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能であ
る。また、本実施例の電子機器は実施例1〜3のどのよ
うな組み合わせからなる構成を用いても実現することが
できる。
As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and can be applied to electronic devices in all fields. Further, the electronic apparatus of the present embodiment can be realized by using a configuration composed of any combination of the first to third embodiments.

【0175】[0175]

【発明の効果】本発明によれば、黒レベルを表示すると
きの液晶表示装置のディスクリネーション及び光漏れと
いった液晶の配向不良を低減でき、コントラストが高
く、視認性の良い液晶表示装置を提供することができ
る。
According to the present invention, there can be provided a liquid crystal display device which can reduce the liquid crystal alignment defects such as disclination and light leakage of the liquid crystal display device when displaying a black level, and have high contrast and good visibility. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の原理を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the principle of the present invention.

【図2】 本発明のシミュレーションのモデルを示す
断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a simulation model of the present invention.

【図3】 凸部がないときのシミュレーション結果を
示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a simulation result when there is no convex portion.

【図4】 凸部の高さが0.3μmでのシミュレーシ
ョン結果を示す断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a simulation result when the height of the protrusion is 0.3 μm.

【図5】 凸部の高さが0.7μmでのシミュレーシ
ョン結果を示す断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a simulation result when the height of the protrusion is 0.7 μm.

【図6】 凸部の高さが1.0μmでのシミュレーシ
ョン結果を示す断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a simulation result when the height of the protrusion is 1.0 μm.

【図7】 凸部の高さが1.5μmでのシミュレーシ
ョン結果を示す断面図。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a simulation result when the height of the protrusion is 1.5 μm.

【図8】 凸部の高さが3.0μmでのシミュレーシ
ョン結果を示す断面図。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a simulation result when the height of the protrusion is 3.0 μm.

【図9】 セルギャップに対する凸部の高さと、光漏
れ及びディスクリネーションの幅の関係を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a height of a convex portion with respect to a cell gap, and widths of light leakage and disclination.

【図10】 横方向電界と縦方向電界の定義を示す断面
図。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing definitions of a horizontal electric field and a vertical electric field.

【図11】 凸部がないときのシミュレーション結果を
示す断面図。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a simulation result when there is no convex portion.

【図12】 凸部に画素電極が重ならないときのシミュ
レーション結果を示す断面図。
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a simulation result when a pixel electrode does not overlap with a protrusion.

【図13】 凸部の側部に画素電極があるときのシミュ
レーション結果を示す断面図。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a simulation result when there is a pixel electrode on a side of a convex portion.

【図14】 凸部の側部及び上端部に画素電極があると
きのシミュレーション結果を示す断面図。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a simulation result when pixel electrodes are provided on a side portion and an upper end portion of a convex portion.

【図15】 凸部の側部及び上端部に画素電極があると
きのシミュレーション結果を示す断面図。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a simulation result when a pixel electrode is provided on a side portion and an upper end portion of a protrusion.

【図16】 画素電極の第1の領域の幅と光漏れ及びデ
ィスクリネーションの幅の関係を示す図。
FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the width of a first region of a pixel electrode and the widths of light leakage and disclination.

【図17】 本発明の実施形態の一例を示す上面図。FIG. 17 is a top view illustrating an example of an embodiment of the present invention.

【図18】 本発明の実施形態の一例を示す上面図。FIG. 18 is a top view illustrating an example of an embodiment of the present invention.

【図19】 本発明の実施形態の一例を示す上面図。FIG. 19 is a top view illustrating an example of an embodiment of the present invention.

【図20】 本発明の実施形態の一例を示す上面図。FIG. 20 is a top view illustrating an example of an embodiment of the present invention.

【図21】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す断面図(実施例1)。
FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of an active matrix substrate (Example 1).

【図22】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す断面図(実施例1)。
FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of an active matrix substrate (Example 1).

【図23】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す断面図(実施例1)。
FIG. 23 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of an active matrix substrate (Example 1).

【図24】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す断面図(実施例1)。
FIG. 24 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of an active matrix substrate (Example 1).

【図25】 アクティブマトリクス基板の画素部を示す
上面図(実施例1)。
FIG. 25 is a top view showing a pixel portion of an active matrix substrate (Example 1).

【図26】 液晶表示装置を示す断面図(実施例3)。FIG. 26 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device (Example 3).

【図27】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す断面図(実施例2)。
FIG. 27 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of an active matrix substrate (Example 2).

【図28】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す断面図(実施例2)。
FIG. 28 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of an active matrix substrate (Example 2).

【図29】 アクティブマトリクス基板の画素部を示す
上面図(実施例2)。
FIG. 29 is a top view showing a pixel portion of an active matrix substrate (Example 2).

【図30】 電子機器の一例を示す図(実施例4)。FIG. 30 illustrates an example of an electronic device (Example 4).

【図31】 電子機器の一例を示す図(実施例4)。FIG. 31 illustrates an example of an electronic device (Example 4).

【図32】 電子機器の一例を示す図(実施例4)。FIG. 32 illustrates an example of an electronic device (Example 4).

【図33】 実験基板の電極及び凸部を示す図。FIG. 33 is a view showing electrodes and protrusions of an experimental substrate.

【図34】 画素電極の第1の幅による液晶配向の変化
を示す図。
FIG. 34 is a diagram showing a change in liquid crystal alignment depending on a first width of a pixel electrode.

【図35】 凸部がテーパーを有するときの電気力線を
示す断面図。
FIG. 35 is a cross-sectional view showing lines of electric force when the projection has a taper.

【図36】 セルギャップに対する凸部の高さと、光漏
れ及びディスクリネーションの幅の関係を示す図。
FIG. 36 is a view showing the relationship between the height of a convex portion with respect to a cell gap and the width of light leakage and disclination.

【図37】 ソースライン反転駆動をするときの画素に
印加される電圧の極性を示す図。
FIG. 37 is a diagram showing the polarity of a voltage applied to a pixel when performing source line inversion driving.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H090 HA14 HC12 HD14 MB01 2H092 JB58 KB25 MA05 MA13 NA04 PA08  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 2H090 HA14 HC12 HD14 MB01 2H092 JB58 KB25 MA05 MA13 NA04 PA08

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の基板に形成された画素電極下に選択
的に設けられた凸部と、前記画素電極において前記凸部
の上端部に重なって形成された画素電極の第1の領域
と、前記凸部の側部に形成された画素電極の第2の領域
と、前記画素電極の第2の領域に接する画素電極の第3
の領域とを有し、第2の基板上に形成された対向電極と
前記画素電極の第3の領域までの距離が3.0μm以上
4.5μm以下であり、前記凸部の高さが前記距離の
4.4%以上、15.6%以下であることを特徴とする
液晶表示装置。
A first portion formed on the first substrate and selectively provided below the pixel electrode; and a first region of the pixel electrode formed on the pixel electrode so as to overlap an upper end of the projection. A second region of the pixel electrode formed on the side of the protrusion, and a third region of the pixel electrode in contact with the second region of the pixel electrode.
Wherein the distance between the counter electrode formed on the second substrate and the third region of the pixel electrode is not less than 3.0 μm and not more than 4.5 μm, and the height of the projection is not more than 3.0 μm. A liquid crystal display device, wherein the distance is 4.4% or more and 15.6% or less.
【請求項2】第1の基板に形成された画素電極下に選択
的に設けられた凸部と、前記画素電極において前記凸部
の上端部に重なって形成された画素電極の第1の領域
と、前記凸部の側部に形成された画素電極の第2の領域
と、前記画素電極の第2の領域に接する画素電極の第3
の領域とを有し、第2の基板上に形成された対向電極と
前記画素電極の第3の領域までの距離が3.0μm以下
であり、前記凸部の高さが前記距離の15.6%以下で
あることを特徴とする液晶表示装置。
2. A projection selectively provided below a pixel electrode formed on a first substrate, and a first region of the pixel electrode formed on the pixel electrode so as to overlap an upper end of the projection. A second region of the pixel electrode formed on the side of the protrusion, and a third region of the pixel electrode in contact with the second region of the pixel electrode.
And the distance between the counter electrode formed on the second substrate and the third region of the pixel electrode is 3.0 μm or less, and the height of the projection is 15. A liquid crystal display device characterized by being at most 6%.
【請求項3】第1の基板に形成された画素電極下に選択
的に設けられた凸部と、前記画素電極において前記凸部
の上端部に重なって形成された画素電極の第1の領域
と、前記凸部の側部に形成された画素電極の第2の領域
と、前記画素電極の第2の領域に接する画素電極の第3
の領域とを有し、第2の基板上に形成された対向電極と
前記画素電極の第3の領域までの距離が3.0μm以下
であり、前記凸部の高さが前記距離の6.7%以下であ
ることを特徴とする液晶表示装置。
3. A projection selectively provided below a pixel electrode formed on a first substrate, and a first region of the pixel electrode formed on the pixel electrode so as to overlap an upper end of the projection. A second region of the pixel electrode formed on the side of the protrusion, and a third region of the pixel electrode in contact with the second region of the pixel electrode.
And the distance between the counter electrode formed on the second substrate and the third region of the pixel electrode is 3.0 μm or less, and the height of the projection is 6. A liquid crystal display device characterized by being 7% or less.
【請求項4】第1の基板において、平坦面上の凸部と、
前記凸部の上端部に重なって形成された画素電極の第1
の領域と、前記凸部の側部に形成された画素電極の第2
の領域と、前記平坦面上に形成された画素電極の第3の
領域とを有し、第2の基板上に形成された対向電極と前
記画素電極の第3の領域までの距離が3.0μm以上
4.5μm以下であり、前記凸部の高さが前記距離の
4.4%以上、15.6%以下であることを特徴とする
液晶表示装置。
4. The method according to claim 1, wherein the first substrate has a projection on a flat surface;
The first of the pixel electrodes formed so as to overlap the upper end of the convex portion
And a second region of the pixel electrode formed on the side of the convex portion.
And a third region of the pixel electrode formed on the flat surface, and the distance between the counter electrode formed on the second substrate and the third region of the pixel electrode is 3. A liquid crystal display device having a height of 0 μm or more and 4.5 μm or less, and wherein the height of the projection is 4.4% or more and 15.6% or less of the distance.
【請求項5】第1の基板において、平坦面上の凸部と、
前記凸部の上端部に重なって形成された画素電極の第1
の領域と、前記凸部の側部に形成された画素電極の第2
の領域と、前記平坦面上に形成された画素電極の第3の
領域とを有し、第2の基板上に形成された対向電極と前
記画素電極の第3の領域までの距離が3.0μm以下で
あり、前記凸部の高さが前記距離の15.6%以下であ
ることを特徴とする液晶表示装置。
5. The method according to claim 1, wherein the first substrate has a projection on a flat surface;
The first of the pixel electrodes formed so as to overlap the upper end of the convex portion
And a second region of the pixel electrode formed on the side of the convex portion.
And a third region of the pixel electrode formed on the flat surface, and the distance between the counter electrode formed on the second substrate and the third region of the pixel electrode is 3. A liquid crystal display device having a height of 0 μm or less and a height of the projections of 15.6% or less of the distance.
【請求項6】第1の基板において、平坦面上の凸部と、
前記凸部の上端部に重なって形成された画素電極の第1
の領域と、前記凸部の側部に形成された画素電極の第2
の領域と、前記平坦面上に形成された画素電極の第3の
領域とを有し、第2の基板上に形成された対向電極と前
記画素電極の第3の領域までの距離が3.0μm以下で
あり、前記凸部の高さが前記距離の6.7%以下である
ことを特徴とする液晶表示装置。
6. A first substrate, comprising: a projection on a flat surface;
The first of the pixel electrodes formed so as to overlap the upper end of the convex portion
And a second region of the pixel electrode formed on the side of the convex portion.
And a third region of the pixel electrode formed on the flat surface, and the distance between the counter electrode formed on the second substrate and the third region of the pixel electrode is 3. A liquid crystal display device having a height of 0 μm or less and a height of the projections of 6.7% or less of the distance.
【請求項7】第1の基板に形成された画素電極下に選択
的に設けられた第1の高さを有する凸部及び第2の高さ
を有する凸部と、前記画素電極において前記第1の高さ
を有する凸部及び第2の高さを有する凸部の上端部に重
なって形成された画素電極の第1の領域と、前記第1の
高さを有する凸部及び第2の高さを有する凸部の側部に
形成された画素電極の第2の領域と、前記画素電極の第
2の領域に接する画素電極の第3の領域とを有し、前記
第1の高さを有する凸部が前記第2の高さを有する凸部
に対し相対的に高く、前記第2の基板上に形成された前
記対向電極と前記画素電極の第3の領域までの距離が
3.0μm以上4.5μm以下であり、前記第1の高さ
を有する凸部及び第2の高さを有する凸部の高さが前記
距離の4.4%以上、15.6%以下であることを特徴
とする液晶表示装置。
7. A convex portion having a first height and a convex portion having a second height selectively provided under a pixel electrode formed on a first substrate; A first region of the pixel electrode formed so as to overlap an upper end portion of the convex portion having a height of 1 and the convex portion having a second height; and a convex portion having a first height and a second region of the pixel electrode. A second region of the pixel electrode formed on a side portion of the convex portion having a height, and a third region of the pixel electrode in contact with the second region of the pixel electrode; Is relatively higher than the protrusion having the second height, and the distance between the counter electrode formed on the second substrate and the third region of the pixel electrode is 3. 0 μm or more and 4.5 μm or less, and the height of the convex portion having the first height and the convex portion having the second height is 4.4% or more of the distance, A liquid crystal display device characterized by being 15.6% or less.
【請求項8】第1の基板において平坦面上にある第1の
高さを有する凸部及び第2の高さを有する凸部と、前記
第1の高さを有する凸部及び第2の高さを有する凸部の
上端部に重なって形成された画素電極の第1の領域と、
前記第1の高さを有する凸部及び第2の高さを有する凸
部の側部に重なって形成された画素電極の第2の領域
と、前記平坦面上に形成された画素電極の第3の領域
と、第2の基板上に形成された対向電極とを有し、前記
第1の高さを有する凸部が前記第2の高さを有する凸部
に対し相対的に高く、前記第2の基板上に形成された前
記対向電極と前記画素電極の第3の領域までの距離が
3.0μm以上4.5μm以下であり、前記第1の高さ
を有する凸部及び第2の高さを有する凸部の高さが前記
距離の4.4%以上、15.6%以下であることを特徴
とする液晶表示装置。
8. A projection having a first height and a projection having a second height on a flat surface of the first substrate, and a projection having the first height and a second projection having a second height. A first region of the pixel electrode formed so as to overlap the upper end of the convex portion having a height;
A second region of the pixel electrode formed so as to overlap the side of the convex portion having the first height and the convex portion having the second height; and a second region of the pixel electrode formed on the flat surface. 3 region and a counter electrode formed on a second substrate, wherein the convex portion having the first height is relatively higher than the convex portion having the second height, A distance between the counter electrode formed on the second substrate and a third region of the pixel electrode is not less than 3.0 μm and not more than 4.5 μm, and the first protrusion and the second protrusion have the first height. A liquid crystal display device, wherein the height of the convex portion having a height is not less than 4.4% and not more than 15.6% of the distance.
【請求項9】第1の基板に形成された画素電極下に選択
的に設けられた第1の高さを有する凸部及び第2の高さ
を有する凸部と、前記画素電極において前記第1の高さ
を有する凸部及び第2の高さを有する凸部の上端部に重
なって形成された画素電極の第1の領域と、前記第1の
高さを有する凸部及び第2の高さを有する凸部の側部に
形成された画素電極の第2の領域と、前記画素電極の第
2の領域に接する画素電極の第3の領域とを有し、前記
第1の高さを有する凸部が前記第2の高さを有する凸部
に対し相対的に高く、前記第2の基板上に形成された対
向電極と前記画素電極の第3の領域までの距離が3.0
μm以下であり、前記第1の高さを有する凸部及び第2
の高さを有する凸部の高さが前記距離の15.6%以下
であることを特徴とする液晶表示装置。
9. A convex portion having a first height and a convex portion having a second height selectively provided below a pixel electrode formed on a first substrate; A first region of the pixel electrode formed so as to overlap an upper end portion of the convex portion having a height of 1 and the convex portion having a second height; and a convex portion having a first height and a second region of the pixel electrode. A second region of the pixel electrode formed on a side portion of the convex portion having a height, and a third region of the pixel electrode in contact with the second region of the pixel electrode; And the distance between the counter electrode formed on the second substrate and the third region of the pixel electrode is 3.0.
μm or less, and the convex portion having the first height and the second
A height of the convex portion having a height of 15.6% or less of the distance.
【請求項10】第1の基板において平坦面上にある第1
の高さを有する凸部及び第2の高さを有する凸部と、前
記第1の高さを有する凸部及び第2の高さを有する凸部
の上端部に重なって形成された画素電極の第1の領域
と、前記第1の高さを有する凸部及び第2の高さを有す
る凸部の側部に重なって形成された画素電極の第2の領
域と、前記平坦面上に形成された画素電極の第3の領域
と、第2の基板上に形成された対向電極とを有し、前記
第1の高さを有する凸部が前記第2の高さを有する凸部
に対し相対的に高く、前記第2の基板上に形成された対
向電極と前記画素電極の第3の領域までの距離が3.0
μm以下であり、前記第1の高さを有する凸部及び第2
の高さを有する凸部の高さが前記距離の15.6%以下
であることを特徴とする液晶表示装置。
10. The first substrate on a flat surface of the first substrate.
And a pixel electrode formed so as to overlap with the convex portion having the first height and the convex portion having the second height, and the upper end portion of the convex portion having the first height and the convex portion having the second height. A first region of the pixel electrode, a second region of the pixel electrode formed so as to overlap a side of the convex portion having the first height and a convex portion having the second height, and A third region of the formed pixel electrode and a counter electrode formed on a second substrate, wherein the convex portion having the first height is replaced with the convex portion having the second height. Relatively high, and the distance between the counter electrode formed on the second substrate and the third region of the pixel electrode is 3.0.
μm or less, and the convex portion having the first height and the second
A height of the convex portion having a height of 15.6% or less of the distance.
【請求項11】第1の基板に形成された画素電極下に選
択的に設けられた第1の高さを有する凸部及び第2の高
さを有する凸部と、前記画素電極において前記第1の高
さを有する凸部及び第2の高さを有する凸部の上端部に
重なって形成された画素電極の第1の領域と、前記第1
の高さを有する凸部及び第2の高さを有する凸部の側部
に形成された画素電極の第2の領域と、前記画素電極の
第2の領域に接する画素電極の第3の領域とを有し、前
記第1の高さを有する凸部が前記第2の高さを有する凸
部に対し相対的に高く、前記第2の基板上に形成された
対向電極と前記画素電極の第3の領域までの距離が3.
0μm以下であり、前記第1の高さを有する凸部及び第
2の高さを有する凸部の高さが前記距離の6.7%以下
であることを特徴とする液晶表示装置。
11. A convex portion having a first height and a convex portion having a second height selectively provided under a pixel electrode formed on a first substrate; A first region of the pixel electrode formed so as to overlap an upper end of the convex portion having a height of 1 and the convex portion having a second height;
And a second region of the pixel electrode formed on the side of the convex portion having the height of the first and second portions, and a third region of the pixel electrode in contact with the second region of the pixel electrode Wherein the convex portion having the first height is relatively higher than the convex portion having the second height, and the counter electrode formed on the second substrate and the pixel electrode 2. The distance to the third area is 3.
A liquid crystal display device having a height of 0 μm or less, and wherein the height of the projection having the first height and the height of the projection having the second height are 6.7% or less of the distance.
【請求項12】第1の基板において平坦面上にある第1
の高さを有する凸部及び第2の高さを有する凸部と、前
記第1の高さを有する凸部及び第2の高さを有する凸部
の上端部に重なって形成された画素電極の第1の領域
と、前記第1の高さを有する凸部及び第2の高さを有す
る凸部の側部に重なって形成された画素電極の第2の領
域と、前記平坦面上に形成された画素電極の第3の領域
と、第2の基板上に形成された対向電極とを有し、前記
第1の高さを有する凸部が前記第2の高さを有する凸部
に対し相対的に高く、前記第2の基板上に形成された対
向電極と前記画素電極の第3の領域までの距離が3.0
μm以下であり、前記第1の高さを有する凸部及び第2
の高さを有する凸部の高さが前記距離の6.7%以下で
あることを特徴とする液晶表示装置。
12. A first substrate on a flat surface of a first substrate.
And a pixel electrode formed so as to overlap with the convex portion having the first height and the convex portion having the second height, and the upper end portion of the convex portion having the first height and the convex portion having the second height. A first region of the pixel electrode, a second region of the pixel electrode formed so as to overlap a side of the convex portion having the first height and a convex portion having the second height, and A third region of the formed pixel electrode and a counter electrode formed on a second substrate, wherein the convex portion having the first height is replaced with the convex portion having the second height. Relatively high, and the distance between the counter electrode formed on the second substrate and the third region of the pixel electrode is 3.0.
μm or less, and the convex portion having the first height and the second
A height of the convex portion having a height of 6.7% or less of the distance.
【請求項13】第1の基板において平坦面上に形成され
た凸部と前記凸部の側面及び前記平坦面上に形成された
画素電極と、第2の基板上に形成された対向電極を有す
ることを特徴とする液晶表示装置。
13. A projection formed on a flat surface of a first substrate, a side surface of the projection and a pixel electrode formed on the flat surface, and a counter electrode formed on a second substrate. A liquid crystal display device comprising:
【請求項14】請求項1乃至13のいずれか一におい
て、前記画素電極の第1の領域と前記凸部が重なる幅が
0.5μm以上であることを特徴とする液晶表示装置。
14. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a width of the first region of the pixel electrode and the projection overlaps at least 0.5 μm.
【請求項15】請求項1乃至13のいずれか一におい
て、前記画素電極の第1の領域と前記凸部が重なる幅が
1.0μm以上であることを特徴とする液晶表示装置。
15. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a width of the first region of the pixel electrode and the projection is 1.0 μm or more.
【請求項16】請求項1乃至15のいずれか一におい
て、前記凸部の前記上端部において、互いに隣り合う前
記画素電極の第1の領域を有し、前記画素電極の第1の
領域の間の距離が4.0μm以下であることを特徴とす
る液晶表示装置。
16. The pixel device according to claim 1, further comprising a first region of said pixel electrode adjacent to each other at said upper end portion of said convex portion, wherein said first region is adjacent to said first region of said pixel electrode. A liquid crystal display device having a distance of 4.0 μm or less.
【請求項17】請求項1乃至15のいずれか一におい
て、前記凸部の前記上端部において、互いに隣り合う前
記画素電極の第1の領域を有し、前記画素電極の第1の
領域の間の距離が2.0μm以下であることを特徴とす
る液晶表示装置。
17. The pixel device according to claim 1, further comprising a first region of the pixel electrode adjacent to each other at the upper end of the projection, and a first region of the pixel electrode adjacent to the first region of the pixel electrode. A liquid crystal display device having a distance of 2.0 μm or less.
【請求項18】請求項1乃至17のいずれか一におい
て、前記液晶表示装置がビデオカメラ、デジタルカメ
ラ、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイ(ゴ
ーグル型ディスプレイ)、カーナビゲーション、カース
テレオ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末(モバ
イルコンピュータ、携帯電話または電子書籍)であるこ
とを特徴とする液晶表示装置。
18. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a video camera, a digital camera, a projector, a head mounted display (goggle type display), a car navigation, a car stereo, a personal computer, and a portable information terminal. (A mobile computer, a mobile phone or an electronic book).
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100831524B1 (en) * 2003-09-25 2008-05-22 마쓰시타 일렉트릭 인더스트리얼 코우.,엘티디. Input control device and input control method
JP2008191665A (en) * 2007-02-02 2008-08-21 Samsung Electronics Co Ltd Display device and method of manufacturing array substrate
KR100910567B1 (en) * 2003-01-08 2009-08-03 삼성전자주식회사 Thin film transistor array panel
JP2011141487A (en) * 2010-01-08 2011-07-21 Casio Computer Co Ltd Liquid crystal display element
CN107045234A (en) * 2017-03-07 2017-08-15 合肥联宝信息技术有限公司 Liquid crystal display panel and display control method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63292114A (en) * 1987-05-25 1988-11-29 Toshiba Corp Active matrix type liquid crystal display device
JPH03212621A (en) * 1990-01-18 1991-09-18 Toshiba Corp Liquid crystal display device
JPH0784284A (en) * 1993-06-30 1995-03-31 Toshiba Corp Liquid crystal display device
JPH08160454A (en) * 1994-12-09 1996-06-21 Sanyo Electric Co Ltd Liquid crystal display device
JP2000056319A (en) * 1998-08-03 2000-02-25 Seiko Epson Corp Electrooptic device and its manufacture, and electronic apparatus
JP2000221532A (en) * 1999-02-04 2000-08-11 Sanyo Electric Co Ltd Vertically aligned liquid crystal display device
JP2002040455A (en) * 2000-07-28 2002-02-06 Seiko Epson Corp Manufacturing method for electrooptical device and electrooptical device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63292114A (en) * 1987-05-25 1988-11-29 Toshiba Corp Active matrix type liquid crystal display device
JPH03212621A (en) * 1990-01-18 1991-09-18 Toshiba Corp Liquid crystal display device
JPH0784284A (en) * 1993-06-30 1995-03-31 Toshiba Corp Liquid crystal display device
JPH08160454A (en) * 1994-12-09 1996-06-21 Sanyo Electric Co Ltd Liquid crystal display device
JP2000056319A (en) * 1998-08-03 2000-02-25 Seiko Epson Corp Electrooptic device and its manufacture, and electronic apparatus
JP2000221532A (en) * 1999-02-04 2000-08-11 Sanyo Electric Co Ltd Vertically aligned liquid crystal display device
JP2002040455A (en) * 2000-07-28 2002-02-06 Seiko Epson Corp Manufacturing method for electrooptical device and electrooptical device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100910567B1 (en) * 2003-01-08 2009-08-03 삼성전자주식회사 Thin film transistor array panel
KR100831524B1 (en) * 2003-09-25 2008-05-22 마쓰시타 일렉트릭 인더스트리얼 코우.,엘티디. Input control device and input control method
JP2008191665A (en) * 2007-02-02 2008-08-21 Samsung Electronics Co Ltd Display device and method of manufacturing array substrate
KR101353298B1 (en) * 2007-02-02 2014-01-20 삼성디스플레이 주식회사 Display Substrate, Method of Manufacturing The Same And Display Device Having The Same
JP2011141487A (en) * 2010-01-08 2011-07-21 Casio Computer Co Ltd Liquid crystal display element
CN107045234A (en) * 2017-03-07 2017-08-15 合肥联宝信息技术有限公司 Liquid crystal display panel and display control method

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