JP2005258004A - Liquid crystal display element - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display element.
一般に、液晶表示素子は、薄型、低消費電力、高画質の画像表示装置として需要も活発化し、その技術進歩も著しい。上記した液晶表示素子は、アレイ基板と、このアレイ基板に所定の隙間を保持して対向配置された対向基板と、これら2つの基板間に狭持された液晶層と、を備えている。アレイ基板および対向基板の一方の基板は、赤色、緑色、青色の3色の着色層からなるカラーフィルタを設けている。 In general, the demand for liquid crystal display elements is increasing as a thin, low power consumption, high-quality image display device, and the technological progress is remarkable. The above-described liquid crystal display element includes an array substrate, a counter substrate disposed opposite to the array substrate with a predetermined gap, and a liquid crystal layer sandwiched between the two substrates. One of the array substrate and the counter substrate is provided with a color filter including three colored layers of red, green, and blue.
カラーフィルタを対向基板に設ける場合には、アレイ基板と対向基板との位置合わせを高精度に制御する必要があるため、近年では、カラーフィルタがアレイ基板に設けられたCOA(color filter on array)構造の液晶表示素子が開発されている。また、近年では画素の開口率向上を図るため、アレイ基板上の配線と画素電極とを別層構造に配置して両者の平面的な隙間をなくす構造も多く採用されている。この場合、アレイ基板上の配線上に絶縁層を形成する必要があるが、COA構造はこの絶縁層をカラーフィルタが兼ねることが可能であり、プロセス的にも有利なものである。 When the color filter is provided on the counter substrate, it is necessary to control the alignment between the array substrate and the counter substrate with high precision. In recent years, a COA (color filter on array) in which the color filter is provided on the array substrate is used. A liquid crystal display element having a structure has been developed. In recent years, in order to improve the aperture ratio of a pixel, a structure in which wiring on the array substrate and the pixel electrode are arranged in a separate layer structure to eliminate a planar gap between the two is often employed. In this case, it is necessary to form an insulating layer on the wiring on the array substrate. However, the COA structure can also serve as the insulating layer as a color filter, which is advantageous in terms of process.
次に、COA構造の液晶表示素子について説明する。アレイ基板はガラス基板を備え、このガラス基板上には、複数のゲート配線と、これらゲート配線と交差した複数の信号配線と、が配設されている。 Next, a liquid crystal display element having a COA structure will be described. The array substrate includes a glass substrate, and a plurality of gate wirings and a plurality of signal wirings intersecting with the gate wirings are disposed on the glass substrate.
ガラス基板、ゲート配線、および信号配線上に赤色、緑色、青色の3色の着色層からなるカラーフィルタ、および複数の画素電極が順次形成されている。ゲート配線および信号配線は、画素電極間の隙間を覆うように配設され、ブラックマトリクス(BM)の機能を有している。このため、ゲート配線および信号配線は、画素電極間の光抜けの防止と、液晶表示素子のコントラスト特性の向上に寄与している(例えば、特許文献1参照)。 A color filter composed of three colored layers of red, green, and blue and a plurality of pixel electrodes are sequentially formed on the glass substrate, the gate wiring, and the signal wiring. The gate wiring and the signal wiring are disposed so as to cover the gaps between the pixel electrodes, and have a black matrix (BM) function. For this reason, the gate wiring and the signal wiring contribute to prevention of light leakage between the pixel electrodes and improvement of contrast characteristics of the liquid crystal display element (for example, refer to Patent Document 1).
また、ゲート配線および信号配線は、画素電極間の隙間よりも十分に広い幅を有している。このため、着色層のパターン端部の膜厚がそのパターン中央の膜厚より厚くなったり、薄くなったりした場合や、画素電極間に横電界が生じる駆動方法を用いた場合、画素電極間上のみならず画素電極近傍の画素電極上で生じる光抜けも抑制することができる。ゲート配線および信号配線を形成する材料は、配線抵抗を抑える観点から金属が好ましいが、金属であるが故に光を反射してしまうという特性があり、これら十分に広い幅を有したゲート配線および信号配線に入射される外光の反射を十分に抑制することは困難である。 Further, the gate wiring and the signal wiring have a width that is sufficiently wider than the gap between the pixel electrodes. For this reason, when the film thickness at the pattern edge of the colored layer becomes thicker or thinner than the film thickness at the center of the pattern, or when a driving method in which a lateral electric field is generated between the pixel electrodes is used, In addition, light leakage occurring on the pixel electrode in the vicinity of the pixel electrode can be suppressed. The material for forming the gate wiring and the signal wiring is preferably a metal from the viewpoint of suppressing the wiring resistance. However, since it is a metal, it has a characteristic of reflecting light, and the gate wiring and the signal having a sufficiently wide width. It is difficult to sufficiently suppress reflection of external light incident on the wiring.
上記したことは、ゲート配線および信号配線の幅を狭くすることで解決するが、着色層のパターン端部の膜厚がそのパターン中央の膜厚より厚くなったり、薄くなったりした場合や、画素電極間に横電界が生じる駆動方法を用いた場合、光抜けは、画素電極間上のみならず画素電極近傍の画素電極上でも生じる。このため、ゲート配線および信号配線の幅を狭くすると、結果的にコントラスト特性が著しく低下する。 The above can be solved by reducing the width of the gate wiring and the signal wiring. However, when the film thickness at the pattern edge of the colored layer is thicker or thinner than the film thickness at the center of the pattern, When using a driving method in which a lateral electric field is generated between the electrodes, light leakage occurs not only between the pixel electrodes but also on the pixel electrodes in the vicinity of the pixel electrodes. For this reason, when the width of the gate wiring and the signal wiring is narrowed, the contrast characteristics are remarkably deteriorated as a result.
対向基板はガラス基板を備え、ガラス基板上には酸化錫やインジウム錫酸化物(以下、ITOと称する)からなる共通電極、およびポリイミドからなる配向膜が順次形成されている。共通電極を形成する材料の可視光波長に対する屈折率は略2.0程度ある。これに対し、ガラス基板の屈折率や液晶材料の屈折率は略1.5、配向膜材料であるポリイミドの屈折率は1.65程度である。これより、共通電極−配向膜間、および配向膜−液晶層間の屈折率差は、共通電極−ガラス基板間の屈折率差と比較すると小さい。共通電極−ガラス基板間の屈折率は大きく、この界面にてフレネル反射が生じる。このため、液晶表示素子に外光が入射した際、対向基板の共通電極およびガラス基板間の界面で強い反射が生じ、コントラスト特性が低下する。 The counter substrate includes a glass substrate, and a common electrode made of tin oxide or indium tin oxide (hereinafter referred to as ITO) and an alignment film made of polyimide are sequentially formed on the glass substrate. The refractive index with respect to the visible light wavelength of the material forming the common electrode is about 2.0. On the other hand, the refractive index of the glass substrate and the refractive index of the liquid crystal material are approximately 1.5, and the refractive index of polyimide as the alignment film material is approximately 1.65. Thus, the refractive index difference between the common electrode and the alignment film and between the alignment film and the liquid crystal layer is small compared to the refractive index difference between the common electrode and the glass substrate. The refractive index between the common electrode and the glass substrate is large, and Fresnel reflection occurs at this interface. For this reason, when external light enters the liquid crystal display element, strong reflection occurs at the interface between the common electrode of the counter substrate and the glass substrate, and the contrast characteristics deteriorate.
なお、対向基板にカラーフィルタを設けた液晶表示素子に外光が入射した場合、フレネル反射は、カラーフィルタの屈折率と共通電極の屈折率の差により生じる。しかしながら、カラーフィルタの屈折率が共通電極の屈折率と透明電極の屈折率の中間であることが多く、また、共通電極およびカラーフィルタ間の界面でのフレネル反射により、その界面で反射した外光はカラーフィルタを2度透過する。そのため、入射した外光は、カラーフィルタでかなり吸収され、実際は殆ど問題とはならない。 When external light is incident on a liquid crystal display element provided with a color filter on the counter substrate, Fresnel reflection occurs due to a difference between the refractive index of the color filter and the refractive index of the common electrode. However, the refractive index of the color filter is often between the refractive index of the common electrode and that of the transparent electrode, and external light reflected at the interface due to Fresnel reflection at the interface between the common electrode and the color filter. Passes through the color filter twice. For this reason, the incident external light is considerably absorbed by the color filter, and in reality, it is hardly a problem.
しかしながら、上述した液晶表示素子はアレイ基板側にカラーフィルタを設けたCOA構造のため、共通電極−ガラス基板間の界面でのフレネル反射は大きい上に、その反射した光は殆ど吸収されない。そのためCOA構造とした場合、コントラスト特性を著しく低下させている。 However, since the above-described liquid crystal display element has a COA structure in which a color filter is provided on the array substrate side, Fresnel reflection at the interface between the common electrode and the glass substrate is large and the reflected light is hardly absorbed. Therefore, when the COA structure is used, the contrast characteristics are remarkably deteriorated.
また、ゲート配線および信号配線の幅を狭くするとともに、対向基板側にこれらゲート配線および信号配線と重なったBM層を設けたCOA構造の液晶表示素子の場合、ゲート配線および信号配線上での金属反射を防ぐことができるため、コントラストの低下はある程度軽減できる。しかしながら、共通電極−ガラス基板間の界面でのフレネル反射は防止できないため、十分なコントラスト特性を得ることはできていない。 In the case of a liquid crystal display element having a COA structure in which the width of the gate wiring and the signal wiring is reduced and the BM layer overlapping the gate wiring and the signal wiring is provided on the counter substrate side, the metal on the gate wiring and the signal wiring Since reflection can be prevented, a reduction in contrast can be reduced to some extent. However, since Fresnel reflection at the interface between the common electrode and the glass substrate cannot be prevented, sufficient contrast characteristics cannot be obtained.
更に、BM層が設けられたことにより対向基板の表面に段差が生じる。これにより、BM層端部近傍の領域において、共通電極に近い液晶層界面の液晶分子の傾き角は、これ以外の領域と異なる。このため、BM層端部近傍の領域で光抜けが生じ、コントラスト特性が低下してしまう。この問題は、BM層の膜厚が厚いほど生じやすい。 Further, the provision of the BM layer causes a step on the surface of the counter substrate. Thereby, in the region near the edge of the BM layer, the tilt angle of the liquid crystal molecules at the liquid crystal layer interface close to the common electrode is different from the other regions. For this reason, light leakage occurs in the region near the edge of the BM layer, and the contrast characteristics are deteriorated. This problem is more likely to occur as the BM layer is thicker.
なお、対向基板側にBM層を設ける場合、BM層は配線等、他の機能を有する必要が無いので遮光性が優れていればよい。そのため、反射率の低い金属などを材料にBM層を形成すれば十分薄くすることができる。しかしながら、この場合、BM層のパターン形成のためにフォトレジストが必要となる。このため、レジスト材料を用いて直接BM層を形成することが多く、BM層の膜厚は必然的に厚くなり、コントラスト特性の低下を招いている。
上記したように、COA構造の液晶表示素子は以下の3つの問題がある。(1)ゲート配線および信号配線の幅を広くすると、入射した外光はこれらの配線での反射により、液晶表示素子のコントラスト特性が低下すること。(2)対向基板の、共通電極−ガラス基板間の界面でのフレネル反射が大きい上に反射した光は殆ど吸収されないため、コントラスト特性が著しく低下すること。(3)対向基板側にBM層を設けた場合、BM層に起因した対向基板表面の段差により、共通電極に近い液晶層界面の液晶分子の傾き角は、BM層端部近傍の領域以外の領域と異なってしまうため、そのBM層端部近傍の領域で光抜けが生じ、コントラスト特性が低下すること。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、コントラスト特性に優れた液晶表示素子を提供することにある。
As described above, the liquid crystal display element having the COA structure has the following three problems. (1) When the width of the gate wiring and the signal wiring is widened, the incident external light is reflected by these wirings, so that the contrast characteristics of the liquid crystal display element are deteriorated. (2) Since the Fresnel reflection at the interface between the common electrode and the glass substrate of the counter substrate is large and the reflected light is hardly absorbed, the contrast characteristics are remarkably deteriorated. (3) When the BM layer is provided on the counter substrate side, the tilt angle of the liquid crystal molecules at the liquid crystal layer interface near the common electrode is different from the region near the end of the BM layer due to the step on the surface of the counter substrate caused by the BM layer. Since it is different from the region, light leakage occurs in the region near the end of the BM layer, and the contrast characteristics are deteriorated.
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a liquid crystal display element having excellent contrast characteristics.
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る液晶表示素子は、カラーフィルタを有したアレイ基板と、前記アレイ基板に所定の隙間を保持して対向配置された対向基板と、を備え、前記対向基板は、基板と、この基板上に形成された透明な中間層と、この中間層上に形成された共通電極と、を有し、可視光波長に対する前記中間層の屈折率は、可視光波長に対する前記基板の屈折率を超え、可視光波長に対する前記共通電極の屈折率未満であることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a liquid crystal display element according to an aspect of the present invention includes an array substrate having a color filter, and a counter substrate disposed facing the array substrate with a predetermined gap therebetween, The counter substrate has a substrate, a transparent intermediate layer formed on the substrate, and a common electrode formed on the intermediate layer, and the refractive index of the intermediate layer with respect to the visible light wavelength is visible light It is characterized by exceeding the refractive index of the substrate with respect to the wavelength and less than the refractive index of the common electrode with respect to the visible light wavelength.
この発明によれば、コントラスト特性に優れた液晶表示素子を提供することができる。 According to the present invention, a liquid crystal display element excellent in contrast characteristics can be provided.
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る液晶表示素子について詳細に説明する。
図1および図2に示すように、液晶表示素子は、アレイ基板1と、このアレイ基板に所定の隙間を保持して対向配置された対向基板2と、アレイ基板および対向基板の間に狭持された液晶層3と、を備えている。
Hereinafter, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal display element is sandwiched between the array substrate 1, the
アレイ基板1は、透明な絶縁基板としてガラス基板11を有している。このガラス基板11上には、アンダーコート膜としての絶縁膜12が成膜されている。絶縁膜12上には、第1配線としてのゲート配線15と、第2配線としての信号配線17と、がそれぞれ複数本配設されている。複数のゲート配線15と、複数の信号配線17と、はマトリクス状に配設されている。ゲート配線15および信号配線17の各交差部にはスイッチング素子として薄膜トランジスタ(以下、TFTと称する)21が設けられている。
The array substrate 1 has a
次に、TFT21の構成を説明する。絶縁膜12が成膜されたガラス基板11上にチャネル層(活性層)13が形成され、ガラス基板およびチャネル層上にゲート絶縁膜14が成膜されている。ゲート絶縁膜14上には、チャネル層13に重なったゲート配線15が配設され、ゲート絶縁膜およびゲート配線上に層間絶縁膜16が成膜されている。
Next, the configuration of the
層間絶縁膜16上には、信号配線17と、この信号配線の一部を延出したソース配線18と、ドレイン配線19と、が形成されている。ソース配線18は、ゲート絶縁膜14および層間絶縁膜16に形成されたコンタクトホールを介してチャネル層13のソース領域と接続されている。ドレイン配線19は、ゲート絶縁膜14および層間絶縁膜16に形成されたコンタクトホールを介してチャネル層13のドレイン領域と接続されている。
On the
層間絶縁膜16、信号配線17、ソース配線18、およびドレイン配線19上にパシベーション膜20が成膜されている。パシベーション膜20上には、それぞれストライプ状の赤色の着色層22R、緑色の着色層22G、および青色の着色層22Bが隣接し交互に並んで配設されている。これら着色層22R、着色層22G、および着色層22Bは、カラーフィルタを構成している。ここで、着色層22R、着色層22G、および着色層22Bの周縁は、例えば、ゲート配線15および信号配線17にそれぞれ重なって形成されている。
A
隣接した2本のゲート配線15および2本の信号配線17で囲まれた領域の着色層22R、22G、22B上には、ITO(インジウム・すず酸化物)等の透明な導電膜により画素電極23がそれぞれ形成されている。各画素電極23は、着色層およびパシベーション膜20に形成されたコンタクトホールを介してドレイン配線19に接続されている。画素電極23の周縁部は、ゲート配線15および信号配線17に重ねて位置している。ゲート配線15および信号配線17はブラックマトリクス(BM)としての遮光機能を有している。着色層22R、22G、22Bおよび画素電極23上には、配向膜24が形成されている。
On the
対向基板2は、透明な絶縁基板としてガラス基板31を有している。このガラス基板31上には、透明な絶縁層としての中間層33、およびITO等の透明な導電膜により共通電極34が順次形成されている。ここで、中間層33は、ガラス基板31の表面に直接形成されている。同様に、共通電極34は、中間層33の表面に直接形成されている。共通電極34上には、配向膜35が形成されている。中間層33は透明であればよく、ほぼ透明であっても完全に近い透明でもよい。
The
アレイ基板1および対向基板2間の隙間は、これら両基板の一方の基板上に配設された図示しない複数の柱状スペーサにより保持されている。アレイ基板1および対向基板2は、これら両基板の周縁部に配置された図示しないシール材により互いに接合されている。なお、配向膜24、35には、液晶層3内の液晶分子の捩れ角が90°となるよう所定方向にラビング処理が施されている。アレイ基板1および対向基板2の外面には、図示しない偏光板がそれぞれ配置されている。
The gap between the array substrate 1 and the
次に、上記液晶表示素子の一層詳しい構成を、その製造方法と併せて説明する。
まず、ガラス基板11を用意する。ガラス基板11上に絶縁膜12を成膜した後、成膜およびパターニングを繰り返す等、通常の製造工程により、絶縁膜上にTFT21を形成する。また、ガラス基板11上には、ゲート配線15、信号配線17、およびパシベーション膜20を形成する。
Next, a more detailed configuration of the liquid crystal display element will be described together with its manufacturing method.
First, the
続いて、スピンナを用い、赤色レジストとして、例えば赤色の顔料を分散したネガ型の紫外線硬化型アクリル樹脂レジストをガラス基板11上に塗布する。その後、赤色を着色したい領域に光が照射されるようなフォトマスクを用い、赤色レジストにパターンを露光する。露光する際、赤色レジストには、波長を365nm、露光量を100mJ/cm2として紫外線を照射する。
Subsequently, using a spinner, as a red resist, for example, a negative ultraviolet curable acrylic resin resist in which a red pigment is dispersed is applied on the
次に、露光した赤色レジストを、水酸化カリウム(KOH)の1%水溶液で10秒間現像した後、230℃で1時間焼成することにより、膜厚2.0μmの赤色の着色層22Rを形成する。以後、着色層22Rと同様の工程を繰り返し、膜厚2.0μmの緑色の着色層22Gおよび青色の着色層22Bをガラス基板上に順次形成する。
Next, the exposed red resist is developed with a 1% aqueous solution of potassium hydroxide (KOH) for 10 seconds and then baked at 230 ° C. for 1 hour to form a red
続いて、フォトエッチング法を用い、ドレイン配線19に重なったパッシベーション膜20および着色層を除去してスルーホールを形成する。その後、スパッタリング法により、スルーホール、および着色層22R、22G、22B上に、膜厚1500ÅのITOを堆積する。次いで、フォトエッチング法を用い、ITOをパターニングすることにより、複数の画素電極23を形成する。続いて、例えば、膜厚700Åのポリイミド樹脂をガラス基板11全面塗布した後、ラビング処理を行なうことにより配向膜24を形成する。
Subsequently, the
一方、対向基板2は、ガラス基板31を用いる。このガラス基板31は、例えば、可視光波長に対する屈折率ngが1.5である。転写方式によりRTZ膜(触媒化成工業(株))をガラス基板31上に印刷した後、このRTZ膜を90℃で5分間乾燥させる。その後、紫外線を照射し、RTZ膜を硬化させる。本実施の形態において、RTZ膜の材料は、膜厚10000Åとなるよう溶媒濃度が調整されたものを用いている。RTZ膜を200℃で20分間焼成することにより、波長550nmにおける屈折率nmが1.75である中間層33が得られた。
On the other hand, the
その後、スパッタリング法を用いて、中間層33上に膜厚1000ÅのITOを堆積し、共通電極34を形成する。この共通電極34は、例えば、可視光波長に対する屈折率niが2.0である。続いて、共通電極34ガラス基板31全面に配向膜を形成した後、ラビング処理を行なうことにより配向膜35を形成する。
Thereafter, using a sputtering method, ITO having a thickness of 1000 mm is deposited on the
上記のように形成されたアレイ基板1および対向基板2は、複数の柱状スペーサにより所定の隙間を保持して対向配置し、両基板をその周縁部に配置したシール材により貼り合せる。そして、シール材に形成された図示しない液晶注入口により両基板の間に正のネマティック液晶を注入した後、液晶注入口を紫外線硬化型樹脂等の封止材で封止する。これにより、アレイ基板1および対向基板2の間に液晶が封入され、液晶層3が形成される。上記した製造方法により、TN型の液晶表示素子が完成する。
The array substrate 1 and the
上記のように構成された液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法によれば、対向基板2において、中間層33の屈折率nmはガラス基板31の屈折率ngおよび共通電極34の屈折率niの平均値とほぼ等しい。このため、ガラス基板31および中間層33、並びに中間層および共通電極34の各界面における屈折率差は0.25と小さい。これにより、対向基板2の外面側から外光が入射する場合でも、上記各界面で生じるフレネル反射を低減できる。上記したことからコントラストの向上を図ることができる。フレネル反射を低減する効果は上記各界面における屈折率差のうち、最も大きい屈折率差が小さいほど効果的である。このため、屈折率nmが屈折率ngと屈折率niの平均値となる中間層33を用いるとフレネル反射を低減する効果は最大となる。
According to the liquid crystal display element configured as described above and the method for manufacturing the liquid crystal display element, in the
上記したことから、着色層のパターン端部の膜厚がそのパターン中央の膜厚より厚くなったり、薄くなったりした場合や、画素電極間に横電界が生じる駆動方法を用いた場合でも、コントラストの低下を招くことはない。更に、ゲート配線15および信号配線17を金属等いかなる材料を用いて形成する場合や、これら配線の幅を画素電極23間の隙間より広く形成する場合でも、コントラストの低下を招くことはない。
From the above, even when the film thickness at the pattern edge of the colored layer is thicker or thinner than the film thickness at the center of the pattern, or when using a driving method in which a lateral electric field is generated between the pixel electrodes, the contrast is increased. It will not lead to a decline. Further, even when the
屈折率nmは、その膜厚を最適化することにより調節できる。これにより、液晶表示素子の光学的表示性能を向上させることができる。また、屈折率nmは、屈折率ngを超え、屈折率ni未満であれば(ng<nm<ni)、フレネル反射を低減することができる。 The refractive index nm can be adjusted by optimizing the film thickness. Thereby, the optical display performance of the liquid crystal display element can be improved. Further, if the refractive index nm exceeds the refractive index ng and is lower than the refractive index ni (ng <nm <ni), Fresnel reflection can be reduced.
特定の屈折率nmを有するための中間層33の膜厚は、多重反射をジョーンズマトリクス法を用いて計算すれば得られる。例えば、屈折率ngが1.5、屈折率niが2.0であり、屈折率nmを1.6とする場合、中間層33の膜厚は1000Åとなる。この実施の形態によれば、照度5000ルクス(lx)の環境で液晶表示素子のコントラスト特性を測定したところ、150:1と極めて良好な値が得られる。このため、中間層33を設けない液晶表示素子のコントラスト特性15:1を大幅に上回ることがわかる。
The film thickness of the
次に、この発明の他の実施の形態に係る液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法について説明する。
図3に示すように、対向基板2は、ガラス基板31を用いる。このガラス基板31上に、遮光性を有する材料として、例えば、JSR製の黒レジスト材料(以下、黒色レジストと称する)をスピンコートにより塗布する。次いで、フォトマスクを黒色レジスト層と対向して配置する。そして、フォトマスクを介して紫外線を照射し、黒色レジスト層を露光する。ここで、フォトマスクは階調パターンを有し、アレイ基板1のゲート配線15および信号配線17に重なる第1領域と、それ以外の第2領域と、を有し、第1領域のみ光が透過するよう構成されている。
Next, a liquid crystal display element and a method for manufacturing the liquid crystal display element according to another embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 3, the
続いて、露光された黒色レジスト層を現像し、不要な部分を除去することにより、クロスストライプ状の遮光層として、膜厚1.0μmのBM層32が形成される。その後、上述した実施の形態と同様、BM層32が形成されたガラス基板31上に中間層33、共通電極34、および配向膜35を順次形成する。また、屈折率nmは、屈折率ngを超え、屈折率ni未満に調節されている。
Subsequently, the exposed black resist layer is developed and unnecessary portions are removed, whereby a
中間層33は、BM層32からなる段差を有した対向基板2の表面を平坦化する機能を有し、アレイ基板1と対向した中間層の表面は平坦に形成されている。アレイ基板1および対向基板2を貼り合わせる際、ゲート配線15および信号配線17、並びにBM層32を重ねて貼り合わせる。ここで、BM層32は、ゲート配線15および信号配線17より広い幅を有している。
The
上記のように構成された、他の実施の形態に係る液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法によれば、屈折率nmは、屈折率ngを超え、屈折率ni未満に調節されているため、フレネル反射を低減することができる。また、中間層33の表面は平坦に形成され、液晶層に接した配向膜も平坦に形成されている。このため、対向基板2側にBM層32を形成した場合であっても、BM層の周縁部外側と重なった領域であり、画素電極23の周縁部近傍で生じる光抜けを抑制することができる。上記したことにより、コントラストの向上を図ることができる。
According to the liquid crystal display element and the method of manufacturing a liquid crystal display element according to another embodiment configured as described above, the refractive index nm is adjusted to be higher than the refractive index ng and lower than the refractive index ni. , Fresnel reflection can be reduced. Further, the surface of the
この実施の形態によれば、照度5000lxの環境で液晶表示素子のコントラスト特性を測定したところ、200:1と極めて良好な値が得られる。このため、中間層33を設けない液晶表示素子のコントラスト特性20:1を大幅に上回ることがわかる。上記液晶表示素子において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、その詳細な説明を省略した。
According to this embodiment, when the contrast characteristic of the liquid crystal display element is measured in an environment with an illuminance of 5000 lx, a very good value of 200: 1 is obtained. For this reason, it can be seen that the contrast characteristic 20: 1 of the liquid crystal display element without the
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上述した実施の形態では、第1配線をゲート配線15として説明したが、この第1配線はゲート配線に平行に延びた図示しない補助容量線でも良い。この場合、着色層23R、24G、25B、および各画素電極23は補助容量線および信号配線17によって囲まれた領域に配置され、これら周縁部は、補助容量線および信号配線の一部に重なって設けられている。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the first wiring is described as the
1…アレイ基板、2…対向基板、11…ガラス基板、31…ガラス基板、32…BM層、33…中間層、34…共通電極,ng…ガラス基板の屈折率、nm…中間層の屈折率、ni…共通電極の屈折率 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Array substrate, 2 ... Counter substrate, 11 ... Glass substrate, 31 ... Glass substrate, 32 ... BM layer, 33 ... Intermediate layer, 34 ... Common electrode, ng ... Refractive index of glass substrate, nm ... Refractive index of intermediate layer , Ni ... the refractive index of the common electrode
Claims (5)
前記対向基板は、基板と、この基板上に形成された中間層と、この中間層上に形成された共通電極と、を有し、
可視光波長に対する前記中間層の屈折率は、可視光波長に対する前記基板の屈折率を超え、可視光波長に対する前記共通電極の屈折率未満であることを特徴とする液晶表示素子。 An array substrate having a color filter, and a counter substrate disposed facing the array substrate with a predetermined gap therebetween,
The counter substrate includes a substrate, an intermediate layer formed on the substrate, and a common electrode formed on the intermediate layer,
The liquid crystal display element, wherein a refractive index of the intermediate layer with respect to a visible light wavelength exceeds a refractive index of the substrate with respect to a visible light wavelength and is less than a refractive index of the common electrode with respect to a visible light wavelength.
前記対向基板の基板と中間層との間に配設されているとともに、前記複数の第1配線または複数の第2配線と対向した遮光層と、を有し、
前記中間層の前記対向電極側の表面は平坦であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。 A substrate constituting the array substrate, a plurality of first wirings formed on the substrate, and a plurality of second wirings intersecting with the plurality of first wirings;
A light shielding layer disposed between the substrate and the intermediate layer of the counter substrate and facing the plurality of first wirings or the plurality of second wirings,
The liquid crystal display element according to claim 1, wherein a surface of the intermediate layer on the counter electrode side is flat.
前記各着色層の周縁は、前記第1配線、または第2配線に重なって形成されていることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示素子。 The color filter has a plurality of colored layers formed side by side on the array substrate,
The liquid crystal display element according to claim 2, wherein a peripheral edge of each colored layer is formed so as to overlap the first wiring or the second wiring.
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