JP2007057842A - Liquid crystal display device and method for manufacturing the same - Google Patents

Liquid crystal display device and method for manufacturing the same Download PDF

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JP2007057842A JP2005243294A JP2005243294A JP2007057842A JP 2007057842 A JP2007057842 A JP 2007057842A JP 2005243294 A JP2005243294 A JP 2005243294A JP 2005243294 A JP2005243294 A JP 2005243294A JP 2007057842 A JP2007057842 A JP 2007057842A
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Tomonori Tsukagoshi
智規 塚越
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To display an image with high contrast by preventing occurrence of light leakage. <P>SOLUTION: A second light shielding layer 622 is formed in such a way that a light shielding face expands into an advancing direction A1 of rubbing treatment imparted to a TFT substrate 601 in a column direction y. Thereby light advancing so as to be inclined from the advancing direction A1 of the rubbing treatment imparted to the TFT substrate 601 in the column direction y to the outside of a pixel electrode out of light made incident from the counter substrate 701 side and transmitted through a liquid crystal layer 801 is shielded with the second light shielding layer 622 on the periphery of the pixel electrode 611, and is polarized from the outside to the inside of the pixel electrode 611. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置、および、その製造方法に関し、特に、一対の対面する基板にツイステッド・ネマッチック（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型の液晶層が挟持されており、マトリクス状に配列された複数の画素が行反転駆動方法によって駆動される液晶表示装置、および、その製造方法に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, and in particular, a twisted nematic (TN) type liquid crystal layer is sandwiched between a pair of facing substrates, and a plurality of matrix arranged The present invention relates to a liquid crystal display device in which pixels are driven by a row inversion driving method, and a manufacturing method thereof.

液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶層が封入された液晶パネルを有する。液晶表示装置においては、光源から照射された光を液晶パネルが変調し、その変調した光によって画像の表示が実施される。このような液晶表示装置は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）よりも、薄型、軽量、低消費電力といった利点を有する。このため、液晶表示装置は、パーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルカメラなどの電子機器において直視型の表示装置として使用され、また、プロジェクタなどの投射型の表示装置として使用されている。   The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer is sealed between a pair of substrates. In a liquid crystal display device, light emitted from a light source is modulated by a liquid crystal panel, and an image is displayed by the modulated light. Such a liquid crystal display device has advantages such as thinness, light weight, and low power consumption over CRT (Cathode Ray Tube). For this reason, the liquid crystal display device is used as a direct-view display device in electronic devices such as personal computers, mobile phones, and digital cameras, and is also used as a projection display device such as a projector.

ところで、液晶表示装置においては、画像の視認性を向上させるために、大きな画面で画像を表示することが要請されている。   By the way, in a liquid crystal display device, in order to improve the visibility of an image, displaying an image on a large screen is required.

直視型の液晶表示装置は、液晶パネルの表示面の大きさがそのまま画面の大きさになる。このため、大画面での表示を行う際には、直視型の液晶表示装置においては、大型の液晶パネルを用いるか、または、複数の液晶パネルを結合することによって、画像の表示面を大きくしている。よって、直視型の液晶表示装置において大きな画面での表示を行うためには、装置が高価になる場合がある。   In the direct-view type liquid crystal display device, the size of the display surface of the liquid crystal panel becomes the size of the screen as it is. Therefore, when displaying on a large screen, in a direct-view type liquid crystal display device, a large liquid crystal panel is used, or a plurality of liquid crystal panels are combined to enlarge an image display surface. ing. Therefore, in order to perform display on a large screen in a direct view type liquid crystal display device, the device may be expensive.

一方、投射型の液晶表示装置は、小型の液晶パネルに光源が光を照射し、その液晶パネルを透過した光をレンズで拡大投影して、画像を大画面で表示する。このため、投射型の液晶表示装置は、直視型よりも安価に装置を製造することができる。   On the other hand, in a projection-type liquid crystal display device, a light source irradiates light onto a small liquid crystal panel, and the light transmitted through the liquid crystal panel is enlarged and projected by a lens to display an image on a large screen. For this reason, the projection-type liquid crystal display device can be manufactured at a lower cost than the direct-view type.

投射型の液晶表示装置は、たとえば、単板式と３板式とに大別される。単板式では、１枚の液晶パネルを用いて空間的または時間的に３原色を分解し、スクリーンに画像を表示している。一方、３板式では、３原色のそれぞれの画像を３枚の液晶パネルのそれぞれで表示した後に、プリズムなどの光学系を用いて３枚の液晶パネルの画像を１枚の画像に合成し、拡大投射してスクリーンに表示している。   Projection-type liquid crystal display devices are roughly classified into, for example, a single-plate type and a three-plate type. In the single plate type, a single liquid crystal panel is used to spatially or temporally separate the three primary colors and display an image on the screen. On the other hand, in the three-plate type, each image of the three primary colors is displayed on each of the three liquid crystal panels, and then the images of the three liquid crystal panels are combined into one image using an optical system such as a prism, and enlarged. Projected and displayed on the screen.

このような投射型の液晶表示装置においては、ＴＮモードが主流である。ＴＮモードにおいては、液晶のプレチルト成分のために、コントラストが低下する場合がある。このため、位相差フィルムを使用することによって、プレチルト成分による画像のコントラストの低下を光学的に補償し、高コントラストを実現している。   In such a projection type liquid crystal display device, the TN mode is the mainstream. In the TN mode, the contrast may decrease due to the pretilt component of the liquid crystal. For this reason, the use of the retardation film optically compensates for a decrease in the contrast of the image due to the pretilt component, thereby realizing a high contrast.

また、投射型の液晶表示装置においては、一般に、行方向（水平方向）に並ぶ画素のラインごとに駆動電圧の極性を反転する１Ｈ反転が採用されている。つまり、行反転駆動方法またはライン反転駆動方法と呼ばれる駆動方法によって、マトリクス状に並ぶ画素が駆動されている。たとえば、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板において行方向に並ぶ画素電極と、対向基板に形成された対向電極とに挟持された液晶層に印加する電圧の極性を行ごとに交互に相違させ、その極性を繰り返し反転させることで、駆動を実施している。   Further, in the projection-type liquid crystal display device, 1H inversion is generally adopted in which the polarity of the drive voltage is inverted for each pixel line arranged in the row direction (horizontal direction). That is, pixels arranged in a matrix are driven by a driving method called a row inversion driving method or a line inversion driving method. For example, the polarity of a voltage applied to a liquid crystal layer sandwiched between a pixel electrode arranged in a row direction on a TFT (Thin Film Transistor) substrate and a counter electrode formed on the counter substrate is alternately made different for each row. The driving is performed by repeatedly inverting.

このため、列方向（垂直方向）にて互いに隣接する画素の間においては、異なる極性の電圧が印加されて横電界が発生するために、リバースチルトドメインが発生して、画像のコントラストが低下する場合がある。よって、表示有効画素間に凸部を設けて、部分的にセルギャップを狭める方法を採用し、リバースチルトドメインに起因するコントラストの低下を防止している（たとえば、特許文献１参照）。   For this reason, between the pixels adjacent to each other in the column direction (vertical direction), a voltage of different polarity is applied to generate a horizontal electric field, so that a reverse tilt domain occurs and the contrast of the image decreases. There is a case. Therefore, a method of providing convex portions between display effective pixels and partially narrowing the cell gap is employed to prevent a decrease in contrast due to the reverse tilt domain (see, for example, Patent Document 1).

一方で、行方向にて互いに隣接する画素の間においては、列方向の場合と異なって同じ極性の電圧が印加されるために、横電界の発生が少ない。このため、行方向においては、画素の開口領域が広げられている。   On the other hand, a voltage having the same polarity is applied between pixels adjacent to each other in the row direction, unlike the case of the column direction, so that a horizontal electric field is less generated. For this reason, the opening area of the pixel is widened in the row direction.

特開２００１−１４２４１４号公報JP 2001-142414 A

しかしながら、画素の高精細化などの要請に対応するために、画素ピッチが１０μｍ程度に小さくなるに伴って、行方向にて互いに隣接する画素の間において、「光漏れ」が発生し、コントラストが低下する不具合が顕在化している。   However, in order to meet the demand for higher definition of pixels, as the pixel pitch is reduced to about 10 μm, “light leakage” occurs between pixels adjacent to each other in the row direction, and the contrast is increased. Deteriorating defects are becoming apparent.

図８と図９と図１０は、行方向にて互いに隣接する画素の間において発生する「光漏れ」を示す図である。   8, 9, and 10 are diagrams illustrating “light leakage” that occurs between pixels adjacent to each other in the row direction.

図８は、液晶パネル１の画素構造を示す図である。図８において、図８（ａ）は、液晶パネル１の断面図であり、図８（ｂ）は、液晶パネル１のＴＦＴ基板１０１側を示す平面図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a pixel structure of the liquid crystal panel 1. 8A is a cross-sectional view of the liquid crystal panel 1, and FIG. 8B is a plan view showing the TFT substrate 101 side of the liquid crystal panel 1.

一方、図９は、図８に示した液晶パネル１の視野角特性をシミュレーションした結果を示す視野角特性図である。図９において、図９（ａ）は、図８に示す液晶パネル１において、画素の左側部分Ｒ１についての視野角特性図であり、図９（ｂ）は、図８に示す液晶パネル１において、画素の右側部分Ｒ２についての視野角特性図である。なお、図９は、対向基板２０１側からＴＦＴ基板１０１側へ光を照射した場合に測定される黒透過率と白透過率とにおいて、その黒透過率を白透過率で割った値を示している。つまり、コントラストの逆数を示している。   On the other hand, FIG. 9 is a view angle characteristic diagram showing a result of simulating the view angle characteristic of the liquid crystal panel 1 shown in FIG. 9A is a view angle characteristic diagram for the left side portion R1 of the pixel in the liquid crystal panel 1 shown in FIG. 8, and FIG. 9B is a view in the liquid crystal panel 1 shown in FIG. It is a viewing angle characteristic view about the right side part R2 of a pixel. FIG. 9 shows a value obtained by dividing the black transmittance by the white transmittance in the black transmittance and the white transmittance measured when light is irradiated from the counter substrate 201 side to the TFT substrate 101 side. Yes. That is, the reciprocal of contrast is shown.

図１０は、図９に示した視野角特性をシミュレーションする際に用いた液晶パネルの断面図である。図１０において、図１０（ａ）は、図８に示す液晶パネル１において画素の左側部分Ｒ１についての視野角特性図をシミュレーションする際に用いた液晶パネル１ａの断面図であり、図１０（ｂ）は、図８に示す液晶パネル１において画素の右側部分Ｒ２についての視野角特性図をシミュレーションする際に用いた液晶パネル１ｂの断面図である。   FIG. 10 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel used when simulating the viewing angle characteristics shown in FIG. 10A is a cross-sectional view of the liquid crystal panel 1a used when simulating the viewing angle characteristic diagram for the left-side portion R1 of the pixel in the liquid crystal panel 1 shown in FIG. 8, and FIG. ) Is a cross-sectional view of the liquid crystal panel 1b used when simulating the viewing angle characteristic diagram for the right portion R2 of the pixel in the liquid crystal panel 1 shown in FIG.

図８（ａ）に示すように、液晶パネル１は、ＴＦＴ基板１０１と、対向基板２０１と、液晶層３０１とを有する。   As shown in FIG. 8A, the liquid crystal panel 1 includes a TFT substrate 101, a counter substrate 201, and a liquid crystal layer 301.

ＴＦＴ基板１０１は、図８（ａ）と図８（ｂ）に示すように、複数の画素電極１３１が列方向ｙと行方向ｘとのそれぞれに間隔を隔てるように、絶縁層１１１を介して形成されている。そして、ＴＦＴ基板１０１においては、対向基板２０１側から入射され液晶層３０１を透過する光を遮光面で遮光する遮光層１２１が、画素電極１３１よりも液晶層３０１から離れるように、絶縁層１１１に形成されている。ここでは、遮光層１２１は、行方向ｘに並ぶ画素電極１３１の間隔に対応するように、列方向ｙに沿って２．０μｍ幅にて形成されると共に、列方向ｙに並ぶ画素電極１３１の間隔に対応するように１．６μｍ幅にて形成されている。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the TFT substrate 101 has an insulating layer 111 interposed therebetween so that a plurality of pixel electrodes 131 are spaced in the column direction y and the row direction x, respectively. Is formed. In the TFT substrate 101, the light-shielding layer 121 that shields light incident from the counter substrate 201 side and transmitted through the liquid crystal layer 301 is shielded from the liquid crystal layer 301 by the light-shielding surface. Is formed. Here, the light shielding layer 121 is formed with a width of 2.0 μm along the column direction y so as to correspond to the interval between the pixel electrodes 131 arranged in the row direction x, and the pixel electrode 131 arranged in the column direction y. It is formed with a width of 1.6 μm so as to correspond to the interval.

対向基板２０１は、図８（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板１０１に対面しており、そのＴＦＴ基板１０１に対面する面には、複数の画素電極１３１に対向する対向電極２１１が一体的に形成されている。   As shown in FIG. 8A, the counter substrate 201 faces the TFT substrate 101, and the counter electrode 211 facing the plurality of pixel electrodes 131 is integrally formed on the surface facing the TFT substrate 101. Is formed.

液晶層３０１は、図８（ａ）に示すように、画素電極１３１と対向電極２１１との間に挟持されている。この液晶層３０１は、図８（ａ）と図８（ｂ）とに示すように、列方向ｙに沿ったラビング方向Ａ１へＴＦＴ基板１０１がラビング処理されると共に、行方向ｘに沿ったラビング方向Ａ２へ対向基板２０１がラビング処理されることによって、ツイステッド・ネマッチック型としてツイスト角を有するように形成されている。   As shown in FIG. 8A, the liquid crystal layer 301 is sandwiched between the pixel electrode 131 and the counter electrode 211. As shown in FIGS. 8A and 8B, the liquid crystal layer 301 is rubbed along the row direction x while the TFT substrate 101 is rubbed in the rubbing direction A1 along the column direction y. The counter substrate 201 is rubbed in the direction A2, so that it is formed to have a twist angle as a twisted nematic type.

上記の液晶パネル１において、図８に示す画素の左側部分Ｒ１についての視野角特性をシミュレーションするに際しては、図１０（ａ）に示す液晶パネル１ａを用いる。つまり、図８に示した液晶パネル１の遮光層１２１を、画素電極１３１の左側部分Ｒ１に対応する部分が開口した遮光層４２１ａに置換した液晶パネル１ａを用いて、シミュレーションを実施する。ここでは、図１０（ａ）に示す液晶パネル１ａにおいて、対向基板２０１側からＴＦＴ基板１０１側へ光を照射して、図９（ａ）に示す視野角特性図を得た。   In the liquid crystal panel 1 described above, the liquid crystal panel 1a shown in FIG. 10A is used when simulating the viewing angle characteristics of the left portion R1 of the pixel shown in FIG. That is, the simulation is performed using the liquid crystal panel 1a in which the light shielding layer 121 of the liquid crystal panel 1 illustrated in FIG. 8 is replaced with the light shielding layer 421a having an opening corresponding to the left portion R1 of the pixel electrode 131. Here, in the liquid crystal panel 1a shown in FIG. 10A, the viewing angle characteristic diagram shown in FIG. 9A was obtained by irradiating light from the counter substrate 201 side to the TFT substrate 101 side.

同様に、図８に示す画素の右側部分Ｒ２についての視野角特性をシミュレーションするに際しては、図１０（ｂ）に示す液晶パネル１ｂを用いる。つまり、図８に示した液晶パネル１の遮光層１２１を、画素電極１３１の右側部分Ｒ２に対応する部分が開口した遮光層４２１ｂに置換した液晶パネル１ｂを用いてシミュレーションを実施する。ここでは、図１０（ｂ）に示す液晶パネル１ｂにおいて、対向基板２０１側からＴＦＴ基板１０１側へ光を照射して、図９（ｂ）に示す視野角特性図を得た。   Similarly, when simulating the viewing angle characteristics for the right portion R2 of the pixel shown in FIG. 8, the liquid crystal panel 1b shown in FIG. 10B is used. That is, the simulation is performed using the liquid crystal panel 1b in which the light shielding layer 121 of the liquid crystal panel 1 illustrated in FIG. 8 is replaced with the light shielding layer 421b having an opening corresponding to the right portion R2 of the pixel electrode 131. Here, in the liquid crystal panel 1b shown in FIG. 10B, the viewing angle characteristic diagram shown in FIG. 9B was obtained by irradiating light from the counter substrate 201 side to the TFT substrate 101 side.

図９（ａ）に示すように、図８に示す画素の左側部分Ｒ１については、列方向ｙを軸にして反時計回りに４５°傾いた方位へ光が透過する。そして、図９（ｂ）に示すように、図８に示す画素の右側部分Ｒ２については、列方向ｙを軸にして反時計回りに３１５°傾いた方位へ光が透過する。つまり、画素電極１３１の左側部分Ｒ１については、図８（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板１０１についてのラビング処理が進行されるラビング方向Ａ１が、画素電極１３１の左側へ鋭角に傾いた方向Ｄｙ１に向かって光が透過する。そして、画素電極１３１の右側部分Ｒ２については、図８（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板１０１についてのラビング処理が進行されるラビング方向Ａ１が、画素電極１３１の右側へ鋭角に傾いた方向Ｄｙ２に向かって光が透過する。   As shown in FIG. 9A, in the left portion R1 of the pixel shown in FIG. 8, light is transmitted in a direction inclined 45 ° counterclockwise about the column direction y. Then, as shown in FIG. 9B, in the right portion R2 of the pixel shown in FIG. 8, light is transmitted in a direction inclined 315 ° counterclockwise about the column direction y. That is, for the left side portion R1 of the pixel electrode 131, as shown in FIG. 8A, the rubbing direction A1 in which the rubbing process for the TFT substrate 101 proceeds is a direction Dy1 inclined at an acute angle to the left side of the pixel electrode 131. Light is transmitted toward. For the right side portion R2 of the pixel electrode 131, as shown in FIG. 8B, the rubbing direction A1 in which the rubbing process for the TFT substrate 101 proceeds is inclined to the right side of the pixel electrode 131 at an acute angle Dy2. Light is transmitted toward.

このように、ＴＦＴ基板１０１についてのラビング処理が進行されるラビング方向Ａ１が、画素電極１３１の外側へ鋭角に傾いた方向Ｄｙ１，Ｄｙ２に向かって、多くの光が透過するために、この方向Ｄｙ１，Ｄｙ２へ「光漏れ」が発生する。   In this way, since the rubbing direction A1 in which the rubbing process for the TFT substrate 101 proceeds proceeds in a direction Dy1 and Dy2 inclined at an acute angle to the outside of the pixel electrode 131, a lot of light is transmitted. , Dy2 causes “light leakage”.

この他に、「光漏れ」は、ＴＦＴ基板１０１において行方向ｘに並ぶ画素電極１３１と、対向基板２０１に形成された対向電極２１１との間における電界が、ＴＦＴ基板１０１と対向基板２０１とが対面する面の法線方向zに対して、完全には平行でなく傾斜することに起因して発生する場合がある。つまり、図８（ａ）に示すように、画素電極１３１ｂのそれぞれが間隔を隔てて形成されているのに対して、対向電極２１１が各画素電極１３１に共通になるように一体的に形成されているために、各画素電極１３１の端部においては、電界が画素電極１３１の中心よりも外側へ向かう方向Ｄｚ１，Ｄｚ２に向く。そして、その傾斜した電界の方向Ｄｚ１，Ｄｚ２に沿って光が透過するために、「光漏れ」が発生する場合があった。   In addition to this, “light leakage” is caused by the electric field between the pixel electrodes 131 arranged in the row direction x on the TFT substrate 101 and the counter electrode 211 formed on the counter substrate 201 between the TFT substrate 101 and the counter substrate 201. It may occur due to tilting rather than being completely parallel to the normal direction z of the facing surface. That is, as shown in FIG. 8A, the pixel electrodes 131b are formed at intervals, whereas the counter electrode 211 is integrally formed so as to be common to the pixel electrodes 131. Therefore, at the end of each pixel electrode 131, the electric field is directed in the directions Dz <b> 1 and Dz <b> 2 outward from the center of the pixel electrode 131. Then, since light is transmitted along the directions Dz1 and Dz2 of the inclined electric field, “light leakage” may occur.

また、各画素電極１３１の間隔において列方向ｙに沿うよう形成された遮光層１２１が信号配線として機能する場合においては、対向電極に印加される共通電圧（Ｖｃｏｍ）と同じ電圧が、その信号配線として機能する遮光層１２１に印加されるために、画素電極１３１と対向電極２１１との間における電界の向きが更に傾斜し、「光漏れ」が発生する不具合が顕在化する場合があった。   Further, when the light shielding layer 121 formed along the column direction y in the interval between the pixel electrodes 131 functions as a signal wiring, the same voltage as the common voltage (Vcom) applied to the counter electrode is applied to the signal wiring. Therefore, there is a case where the direction of the electric field between the pixel electrode 131 and the counter electrode 211 is further inclined to cause a problem that “light leakage” occurs.

上記のように、液晶表示装置においては、画素の周辺部分から外側へ漏れる「光漏れ」が発生して、コントラストが低下する不具合があった。   As described above, the liquid crystal display device has a problem in that “light leakage” leaks from the peripheral portion of the pixel to the outside and the contrast is lowered.

したがって、本発明の目的は、「光漏れ」の発生を防止して、高いコントラストの画像を表示可能な液晶表示装置と、その製造方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of displaying a high-contrast image by preventing the occurrence of “light leakage” and a method for manufacturing the same.

上記目的の達成のため、本発明の液晶表示装置は、複数の画素電極が列方向と行方向とのそれぞれに間隔を隔てるように形成された第１基板と、前記複数の画素電極に対向する対向電極が前記第１基板に対面する面に一体的に形成された第２基板と、前記画素電極と前記対向電極との間に挟持されているツイステッド・ネマッチック型の液晶層とを有し、行反転駆動方法によって駆動される液晶表示装置であって、前記第１基板は、前記画素電極の周囲であって前記列方向に沿った領域に対応するように形成され、前記第２基板側から入射され前記液晶層を透過する光を遮光面で遮光する遮光層を含み、前記液晶層は、前記列方向に沿うように前記第１基板がラビング処理されると共に、前記行方向に沿うように前記第２基板がラビング処理されることによって形成されており、前記遮光層は、前記列方向において前記第１基板がラビング処理を施される進行方向へ、前記遮光面が広がるように形成されている。   In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention opposes a plurality of pixel electrodes, a first substrate formed with a plurality of pixel electrodes spaced apart in a column direction and a row direction, respectively. A second substrate integrally formed on a surface facing the first substrate, and a twisted nematic type liquid crystal layer sandwiched between the pixel electrode and the counter electrode; In the liquid crystal display device driven by a row inversion driving method, the first substrate is formed so as to correspond to a region around the pixel electrode and along the column direction, from the second substrate side. A light-shielding layer that shields incident light transmitted through the liquid crystal layer by a light-shielding surface, and the liquid crystal layer is rubbed along the column direction and along the row direction. The second substrate is rubbed Are being formed by the light shielding layer, the traveling direction in which the first substrate in the column direction are subjected to rubbing treatment, and is formed so that the light shielding surface is increased.

上記目的の達成のため、本発明の液晶表示装置の製造方法は、複数の画素電極が列方向と行方向とのそれぞれに間隔を隔てるように形成された第１基板と、前記複数の画素電極に対向する対向電極が前記第１基板に対面する面に一体的に形成された第２基板と、前記画素電極と前記対向電極との間に挟持されているツイステッド・ネマッチック型の液晶層とを有し、行反転駆動方法によって駆動される液晶表示装置の製造方法であって、前記第２基板側から入射され前記液晶層を透過する光を遮光面で遮光する遮光層を、前記画素電極の周囲であって前記列方向に沿った領域に対応するように、前記第１基板に形成する第１工程と、前記列方向に沿うように前記第１基板をラビング処理すると共に、前記行方向に沿うように前記第２基板をラビング処理することによって前記液晶層を形成する第２工程とを有し、前記第１工程では、前記第２工程において前記第１基板が前記列方向にラビング処理を施される進行方向へ、前記遮光面が広がるように前記遮光層を形成する。   In order to achieve the above object, a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a first substrate on which a plurality of pixel electrodes are spaced apart in a column direction and a row direction, and the plurality of pixel electrodes. A second substrate integrally formed on a surface facing the first substrate, and a twisted nematic type liquid crystal layer sandwiched between the pixel electrode and the counter electrode. And a liquid crystal display device driven by a row inversion driving method, wherein a light-shielding layer that shields light incident from the second substrate side and transmitted through the liquid crystal layer by a light-shielding surface is provided on the pixel electrode. A first step of forming the first substrate so as to correspond to a peripheral region along the column direction, and rubbing the first substrate along the column direction, and in the row direction Lay the second substrate along A second step of forming the liquid crystal layer by performing a rubbing treatment, and in the first step, the first substrate is rubbed in the column direction in the traveling direction in the second step. The light shielding layer is formed so that the light shielding surface extends.

本発明においては、第２基板側から入射され、液晶層を透過した光のうち、画素電極の周辺において、第１基板が列方向にラビング処理を施される進行方向から画素電極の外側へ傾斜するように進行する光を、遮光層が遮光し、その画素電極の内側へ偏光して、光漏れとなる光を光学的に補償する。   In the present invention, of the light incident from the second substrate side and transmitted through the liquid crystal layer, the first substrate is inclined from the traveling direction in which the first substrate is rubbed in the column direction to the outside of the pixel electrode around the pixel electrode. The light traveling in such a manner is shielded by the light shielding layer and polarized to the inside of the pixel electrode to optically compensate for the light leaking.

本発明によれば、「光漏れ」の発生を防止して、高いコントラストの画像を表示可能な液晶表示装置と、その製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of "light leakage" can be prevented and the liquid crystal display device which can display a high contrast image, and its manufacturing method can be provided.

以下より、本発明にかかる実施形態の一例について説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment according to the present invention will be described.

図１は、本発明にかかる実施形態において、液晶表示装置５００を示す構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing a liquid crystal display device 500 in an embodiment according to the present invention.

図１に示すように、本実施形態の液晶表示装置５００は、３板式の投射型であり、光源５０１と、第１レンズアレイ５０３と、第１反射ミラー５０４と、第２レンズアレイ５０５と、第１ダイクロイックミラー５１１と、第２反射ミラー５１２と、第２ダイクロイックミラー５２１と、第１リレーレンズ５３１と、第３反射ミラー５３２と、第２リレーレンズ５３３と、第４反射ミラー５３４と、第１液晶パネル５４１Ｒと、第２液晶パネル５４１Ｇと、第３液晶パネル５４１Ｂと、第１コンデンサレンズ５５１Ｒと、第２コンデンサレンズ５５１Ｇと、第３コンデンサレンズ５５１Ｂと、ダイクロイックプリズム５６１と、投射レンズユニット５７１とを有する。   As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 500 of this embodiment is a three-plate projection type, and includes a light source 501, a first lens array 503, a first reflection mirror 504, a second lens array 505, A first dichroic mirror 511, a second reflection mirror 512, a second dichroic mirror 521, a first relay lens 531, a third reflection mirror 532, a second relay lens 533, a fourth reflection mirror 534, 1 liquid crystal panel 541R, 2nd liquid crystal panel 541G, 3rd liquid crystal panel 541B, 1st condenser lens 551R, 2nd condenser lens 551G, 3rd condenser lens 551B, dichroic prism 561, and projection lens unit 571 And have.

本実施形態の液晶表示装置５００の各部について、順次、説明する。   Each part of the liquid crystal display device 500 of this embodiment is demonstrated sequentially.

光源５０１は、ランプ５０１ａとリフレクタ５０１ｂとを有する。ランプ５０１ａは、たとえば、メタルハライドランプを用いて構成されており、放射状に白色の光線を出射する。リフレクタ５０１ｂは、反射面を有しており、その反射面がランプ５０１ａからの光線を反射する。   The light source 501 includes a lamp 501a and a reflector 501b. The lamp 501a is configured using, for example, a metal halide lamp, and emits white light rays radially. The reflector 501b has a reflecting surface, and the reflecting surface reflects the light beam from the lamp 501a.

第１レンズアレイ５０３は、複数のレンズがマトリクス状に配列された構成をしており、光源５０１からの光を複数の光束に分割する。   The first lens array 503 has a configuration in which a plurality of lenses are arranged in a matrix, and divides the light from the light source 501 into a plurality of light beams.

第１反射ミラー５０４は、第１レンズアレイ５０３を透過した光を反射して、第２レンズアレイ５０５に偏向する。   The first reflecting mirror 504 reflects the light transmitted through the first lens array 503 and deflects it to the second lens array 505.

第２レンズアレイ５０５は、第１レンズアレイ５０３と同様な構成であり、複数のレンズがマトリクス状に配列されており、第１反射ミラー５０４からの光を第１ダイクロイックミラー５１１に出射する。   The second lens array 505 has a configuration similar to that of the first lens array 503, a plurality of lenses are arranged in a matrix, and emits light from the first reflection mirror 504 to the first dichroic mirror 511.

第１ダイクロイックミラー５１１は、第２レンズアレイ５０５からの光のうち、青色成分Ｂと緑色成分Ｇとの光を反射し、赤色成分Ｒの光を透過するように分離する。透過された赤色成分Ｒの光は、第２反射ミラー５１２に出射され、反射された青色成分Ｂと緑色成分Ｇとの光は、第２ダイクロイックミラー５２１へ出射される。   The first dichroic mirror 511 reflects the blue component B and green component G of the light from the second lens array 505 and separates the red component R so as to pass through. The transmitted red component R light is emitted to the second reflection mirror 512, and the reflected blue component B and green component G light is emitted to the second dichroic mirror 521.

第２反射ミラー５１２は、第１ダイクロイックミラー５１１を透過した赤色成分Ｒの光を反射して偏向し、第１コンデンサレンズ５５１Ｒを介して第１液晶パネル５４１Ｒに入射させる。   The second reflection mirror 512 reflects and deflects the red component R light that has passed through the first dichroic mirror 511, and causes the light to enter the first liquid crystal panel 541R through the first condenser lens 551R.

第２ダイクロイックミラー５２１は、第１ダイクロイックミラー５１１が反射した青色成分Ｂと緑色成分Ｇとの光のうち、青色成分Ｂの光を透過し、緑色成分Ｇの光を反射するように分離する。反射された緑色成分Ｇの光は、第２コンデンサレンズ５５１Ｇを介して第２液晶パネル５４１Ｇに出射される。一方、青色成分Ｂの光は、第１リレーレンズ５３１を透過後、第３反射ミラー５３２に出射される。   The second dichroic mirror 521 separates the blue component B and the green component G reflected by the first dichroic mirror 511 so as to transmit the blue component B and reflect the green component G. The reflected green component G light is emitted to the second liquid crystal panel 541G via the second condenser lens 551G. On the other hand, the blue component B light is transmitted through the first relay lens 531 and then emitted to the third reflecting mirror 532.

第１リレーレンズ５３１は、第２ダイクロイックミラー５２１からの光を受け、第３反射ミラー５３２に出射する。第１リレーレンズ５３１は、他の色の光よりも光路長が長い青色成分Ｂの光の利用効率を向上させるために設けられている。   The first relay lens 531 receives light from the second dichroic mirror 521 and emits it to the third reflection mirror 532. The first relay lens 531 is provided in order to improve the utilization efficiency of the light of the blue component B having a longer optical path length than the light of other colors.

第３反射ミラー５３２は、青色成分Ｂの光を反射し偏向し、第２リレーレンズ５３３を介して第４反射ミラー５３４に出射する。   The third reflection mirror 532 reflects and deflects the blue component B light, and emits the light to the fourth reflection mirror 534 via the second relay lens 533.

第２リレーレンズ５３３は、第３反射ミラー５３２からの光を受け、第４反射ミラー５３４に出射する。第２リレーレンズ５３３は、前述の第１リレーレンズ５３１と同様に、他の色の光よりも光路長が長い青色成分Ｂの光の利用効率を向上させるために設けられている。   The second relay lens 533 receives light from the third reflection mirror 532 and emits it to the fourth reflection mirror 534. Similar to the first relay lens 531, the second relay lens 533 is provided in order to improve the utilization efficiency of the light of the blue component B having a longer optical path length than other colors of light.

第４反射ミラー５３４は、第３反射ミラー５３２からの青色成分Ｂの光を反射し偏向して、第３液晶パネル５４１Ｂへ第３コンデンサレンズ５５１Ｂを介して出射する。   The fourth reflection mirror 534 reflects and deflects the blue component B light from the third reflection mirror 532 and emits the light to the third liquid crystal panel 541B via the third condenser lens 551B.

第１，第２および第３の液晶パネル５４１Ｒ，５４１Ｇ，５４１Ｂは、ダイクロイックプリズム５６１の入射面に、それぞれが対面するように配置されている。   The first, second, and third liquid crystal panels 541R, 541G, and 541B are disposed so as to face the incident surface of the dichroic prism 561, respectively.

第１液晶パネル５４１Ｒは、パネルのそれぞれの面に一対の偏光板５４２Ｒ，５４３Ｒが配置されている。第１液晶パネル５４１Ｒは、第１コンデンサレンズ５５１Ｒから一方の偏光板５４２Ｒを介して入射する赤色成分Ｒの光を透過し、その透過した光を他方の偏光板５４３Ｒを介してダイクロイックプリズム５６１へ出射する。   The first liquid crystal panel 541R has a pair of polarizing plates 542R and 543R disposed on each surface of the panel. The first liquid crystal panel 541R transmits the red component R light incident from the first condenser lens 551R via one polarizing plate 542R, and emits the transmitted light to the dichroic prism 561 via the other polarizing plate 543R. To do.

第２液晶パネル５４１Ｇは、パネルのそれぞれの面に一対の偏光板５４２Ｇ，５４３Ｇが配置されている。第２液晶パネル５４１Ｇは、第２コンデンサレンズ５５１Ｇから一方の偏光板５４２Ｇを介して入射する緑色成分Ｇの光を透過し、その透過した光を他方の偏光板５４３Ｇを介してダイクロイックプリズム５６１へ出射する。   The second liquid crystal panel 541G has a pair of polarizing plates 542G and 543G arranged on each surface of the panel. The second liquid crystal panel 541G transmits the green component G light incident from the second condenser lens 551G via one polarizing plate 542G, and emits the transmitted light to the dichroic prism 561 via the other polarizing plate 543G. To do.

第３液晶パネル５４１Ｂは、パネルのそれぞれの面に一対の偏光板５４２Ｂ，５４３Ｂが配置されている。第３液晶パネル５４１Ｂは、第３コンデンサレンズ５５１Ｂから一方の偏光板５４２Ｂを介して入射する青色成分Ｂの光を透過し、その透過した光を他方の偏光板５４３Ｂを介してダイクロイックプリズム５６１へ出射する。   The third liquid crystal panel 541B has a pair of polarizing plates 542B and 543B arranged on each surface of the panel. The third liquid crystal panel 541B transmits blue component B light incident from the third condenser lens 551B through one polarizing plate 542B, and emits the transmitted light to the dichroic prism 561 through the other polarizing plate 543B. To do.

なお、第１液晶パネル５４１Ｒと、第２液晶パネル５４１Ｇと、第３液晶パネル５４１Ｂとの詳細な構造については後述する。   The detailed structures of the first liquid crystal panel 541R, the second liquid crystal panel 541G, and the third liquid crystal panel 541B will be described later.

ダイクロイックプリズム５６１は、第１，第２および第３の液晶パネル５４１Ｒ，５４１Ｇ，５４１Ｂを透過した各色成分の光を合成してカラー画像を生成し、その生成したカラー画像を投射レンズユニット５７１へ出射する。   The dichroic prism 561 generates a color image by combining the light of each color component transmitted through the first, second, and third liquid crystal panels 541R, 541G, and 541B, and emits the generated color image to the projection lens unit 571. To do.

投射レンズユニット５７１は、ダイクロイックプリズム５６１により生成されたカラー画像をスクリーン５８０に拡大投射して表示する。   The projection lens unit 571 enlarges and projects the color image generated by the dichroic prism 561 on the screen 580 and displays it.

以下より、第１液晶パネル５４１Ｒと、第２液晶パネル５４１Ｇと、第３液晶パネル５４１Ｂとの詳細な構造について説明する。なお、第１液晶パネル５４１Ｒと、第２液晶パネル５４１Ｇと、第３液晶パネル５４１Ｂは、互いに共通する構造であるため、第１液晶パネル５４１Ｒを代表として説明する。   Hereinafter, detailed structures of the first liquid crystal panel 541R, the second liquid crystal panel 541G, and the third liquid crystal panel 541B will be described. Since the first liquid crystal panel 541R, the second liquid crystal panel 541G, and the third liquid crystal panel 541B have a common structure, the first liquid crystal panel 541R will be described as a representative.

図２は、第１液晶パネル５４１Ｒを示す図である。図２において、図２（ａ）は、第１液晶パネル５４１Ｒの断面図であり、図２（ｂ）は、第１液晶パネル５４１ＲのＴＦＴ基板６０１側を示す平面図であり、図２（ｃ）は、第１液晶パネル５４１ＲのＴＦＴ基板６０１の画素構造において、第１遮光層６２１と第２遮光層６２２とを示す平面図である。   FIG. 2 is a diagram showing the first liquid crystal panel 541R. 2A is a cross-sectional view of the first liquid crystal panel 541R, and FIG. 2B is a plan view showing the TFT substrate 601 side of the first liquid crystal panel 541R, and FIG. ) Is a plan view showing the first light shielding layer 621 and the second light shielding layer 622 in the pixel structure of the TFT substrate 601 of the first liquid crystal panel 541R.

第１液晶パネル５４１Ｒは、アクティブマトリクス型であり、図２（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板６０１と、対向基板７０１と、液晶層８０１とを有する。第１液晶パネル５４１Ｒにおいては、図２（ｃ）に示すように、列方向ｙに沿ったラビング方向Ａ１でＴＦＴ基板６０１の配向膜（図示なし）がラビング処理されると共に、図２（ａ）に示すように、行方向ｘに沿ったラビング方向Ａ２で対向基板７０１の配向膜（図示なし）がラビング処理されることによって、ＴＮ型として液晶層８０１のツイスト角が規定される。そして、第１液晶パネル５４１Ｒは、光源５０１から各部を介して照射される光を、対向基板７０１の側から受けた後に、液晶層８０１を介してＴＦＴ基板６０１の側へ出射し、画像の表示を行う。   The first liquid crystal panel 541R is an active matrix type, and includes a TFT substrate 601, a counter substrate 701, and a liquid crystal layer 801 as shown in FIG. In the first liquid crystal panel 541R, as shown in FIG. 2C, the alignment film (not shown) of the TFT substrate 601 is rubbed in the rubbing direction A1 along the column direction y, and FIG. As shown in FIG. 6, the alignment film (not shown) of the counter substrate 701 is rubbed in the rubbing direction A2 along the row direction x, whereby the twist angle of the liquid crystal layer 801 is defined as the TN type. The first liquid crystal panel 541R receives light emitted from the light source 501 through each unit from the counter substrate 701 side, and then emits the light to the TFT substrate 601 side through the liquid crystal layer 801 to display an image. I do.

第１液晶パネル５４１Ｒの各部について、順次、説明する。   Each part of the first liquid crystal panel 541R will be described sequentially.

ＴＦＴ基板６０１は、光を透過する絶縁体の基板であり、たとえば、石英により形成されている。ＴＦＴ基板６０１は、図２（ａ）に示すように、対向基板７０１と対面する面に、画素電極６１１と第１遮光層６２１と第２遮光層６２２とを有する。   The TFT substrate 601 is an insulating substrate that transmits light, and is made of, for example, quartz. As shown in FIG. 2A, the TFT substrate 601 includes a pixel electrode 611, a first light shielding layer 621, and a second light shielding layer 622 on a surface facing the counter substrate 701.

ＴＦＴ基板６０１において画素電極６１１は、図２（ａ）に示すように、対向基板７０１に対面するＴＦＴ基板６０１の面に、層間絶縁層６３１を介して形成されている。また、画素電極６１１は、図２（ｂ）に示すように、列方向ｙと、その列方向ｙに直交する行方向ｘとのそれぞれに、複数が間隔を隔てるように形成されており、それぞれが矩形形状にパターン加工されている。この画素電極６１１は、たとえば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いて形成されており、光を透過する。そして、画素電極６１１のそれぞれは、ＴＦＴ基板６０１に画素スイッチング素子としてマトリクス状に設けられたＴＦＴ（図示なし）のドレイン電極に接続されている。そして、画素電極６１１は、その走査配線（図示なし）から走査信号が供給されてオン状態となったＴＦＴを介して、信号配線（図示なし）から供給されるデータ信号を、表示電圧として液晶層８０１に印加する。   In the TFT substrate 601, the pixel electrode 611 is formed on the surface of the TFT substrate 601 facing the counter substrate 701 with an interlayer insulating layer 631 as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 2B, the pixel electrodes 611 are formed so that a plurality of pixel electrodes 611 are spaced apart from each other in the column direction y and the row direction x orthogonal to the column direction y. Is patterned into a rectangular shape. The pixel electrode 611 is formed using, for example, ITO (Indium Tin Oxide) and transmits light. Each pixel electrode 611 is connected to a drain electrode of a TFT (not shown) provided as a pixel switching element in a matrix on the TFT substrate 601. The pixel electrode 611 uses the data signal supplied from the signal wiring (not shown) as a display voltage via the TFT which is turned on by the scanning signal supplied from the scanning wiring (not shown). Apply to 801.

ＴＦＴ基板６０１において第１遮光層６２１は、図２（ａ）に示すように、画素電極６１１よりも液晶層８０１から離れるように層間絶縁層６３１に形成されており、対向基板７０１側から入射され、液晶層８０１を透過する光を遮光面で遮光する。つまり、第１遮光層６２１は、ＴＦＴ基板６０１と対向基板７０１とが対面する面の法線方向ｚにおいて、画素電極６１１よりもＴＦＴ基板６０１の面に近い側になるように形成されている。ここでは、第１遮光層６２１は、たとえば、ＷＳｉ層とＡｌ層とＷＳｉ層とを、それぞれ２００ｎｍ、５００ｎｍ、１００ｎｍの厚みでＴＦＴ基板６０１側から積層することによって形成される。また、図２（ｃ）に示すように、第１遮光層６２１は、画素電極６１１の周囲であって列方向ｙと行方向ｘとのそれぞれに沿った領域に対応するように形成されている。ここでは、第１遮光層６２１は、行方向ｘに並ぶ画素電極６１１の間隔に対応するように、列方向ｙに遮光面が帯状に延在して形成されると共に、列方向ｙに並ぶ画素電極６６１の間隔に対応するように、行方向ｘに遮光面が帯状に延在して形成されている。たとえば、第１遮光層６２１は、行方向ｘに並ぶ画素電極６１１の端部にオーバーラップするように、２．０μｍの一定幅で列方向ｙに延在すると共に、列方向ｙに並ぶ画素電極６６１の端部にオーバーラップするように４．０μｍの一定幅で行方向ｘに延在している。   In the TFT substrate 601, as shown in FIG. 2A, the first light shielding layer 621 is formed on the interlayer insulating layer 631 so as to be farther from the liquid crystal layer 801 than the pixel electrode 611, and is incident from the counter substrate 701 side. The light transmitted through the liquid crystal layer 801 is blocked by the light blocking surface. That is, the first light shielding layer 621 is formed to be closer to the surface of the TFT substrate 601 than the pixel electrode 611 in the normal direction z of the surface where the TFT substrate 601 and the counter substrate 701 face each other. Here, the first light shielding layer 621 is formed, for example, by laminating a WSi layer, an Al layer, and a WSi layer from the TFT substrate 601 side with thicknesses of 200 nm, 500 nm, and 100 nm, respectively. As shown in FIG. 2C, the first light shielding layer 621 is formed so as to correspond to regions around the pixel electrode 611 and along the column direction y and the row direction x, respectively. . Here, the first light shielding layer 621 is formed with a light shielding surface extending in a strip shape in the column direction y so as to correspond to the interval between the pixel electrodes 611 arranged in the row direction x, and the pixels arranged in the column direction y. In order to correspond to the distance between the electrodes 661, a light shielding surface extends in a strip shape in the row direction x. For example, the first light shielding layer 621 extends in the column direction y with a constant width of 2.0 μm so as to overlap the end portions of the pixel electrodes 611 arranged in the row direction x, and is arranged in the column direction y. It extends in the row direction x with a constant width of 4.0 μm so as to overlap the end portion of 661.

ＴＦＴ基板６０１において第２遮光層６２２は、図２（ａ）に示すように、第１遮光層６２１よりも液晶層８０１から離れるように絶縁層６３１に形成されており、対向基板７０１側から入射され、液晶層８０１を透過する光を遮光面で遮光する。つまり、第２遮光層６２２は、ＴＦＴ基板６０１と対向基板７０１とが対面する面の法線方向Ｚにおいて、第１遮光層６２１よりもＴＦＴ基板６０１の面に近い側になるように形成されている。ここでは、第２遮光層６２２は、第１遮光層６２１と同様に、たとえば、ＷＳｉ層とＡｌ層とＷＳｉ層とを、それぞれ２００ｎｍ、５００ｎｍ、１００ｎｍの厚みでＴＦＴ基板６０１側から積層することによって形成されている。また、図２（ｃ）に示すように、第２遮光層６２１は、画素電極６１１の周囲であって列方向ｙに沿った領域に対応するように形成されている。本実施形態においては、第２遮光層６２２は、行方向ｘに並ぶ画素電極６１１の間隔に対応するように、列方向ｙにおいてＴＦＴ基板６０１がラビング処理を施される進行方向Ａ１へ、遮光面が広がるように形成されている。本実施形態においては、図２（ｃ）に示すように、第２遮光層６２２は、列方向ｙにおいてＴＦＴ基板６０１がラビング処理される進行方向Ａ１へ広がったテーパー形状であって、列方向ｙを軸にして対称な遮光面を含むように形成されている。つまり、第２遮光層６２２は、ＴＦＴ基板６０１についてのラビング処理が進行される進行方向Ａ１が、画素電極６１１の側へ鋭角に傾いた方向に沿った辺を有するように遮光面がパターン加工されている。そして、この第２遮光層６２２は、その遮光面が列方向ｙに沿って複数並ぶように形成されている。   In the TFT substrate 601, as shown in FIG. 2A, the second light shielding layer 622 is formed on the insulating layer 631 so as to be farther from the liquid crystal layer 801 than the first light shielding layer 621, and is incident from the counter substrate 701 side. Then, the light transmitted through the liquid crystal layer 801 is blocked by the light blocking surface. That is, the second light shielding layer 622 is formed to be closer to the surface of the TFT substrate 601 than the first light shielding layer 621 in the normal direction Z of the surface where the TFT substrate 601 and the counter substrate 701 face each other. Yes. Here, the second light shielding layer 622 is formed by laminating, for example, a WSi layer, an Al layer, and a WSi layer from the TFT substrate 601 side with thicknesses of 200 nm, 500 nm, and 100 nm, respectively, in the same manner as the first light shielding layer 621. Is formed. As shown in FIG. 2C, the second light shielding layer 621 is formed so as to correspond to a region around the pixel electrode 611 and along the column direction y. In the present embodiment, the second light shielding layer 622 has a light shielding surface in the traveling direction A1 in which the TFT substrate 601 is rubbed in the column direction y so as to correspond to the interval between the pixel electrodes 611 arranged in the row direction x. Is formed to spread. In the present embodiment, as shown in FIG. 2C, the second light shielding layer 622 has a taper shape extending in the traveling direction A1 in which the TFT substrate 601 is rubbed in the column direction y, and the column direction y Is formed so as to include a light shielding surface that is symmetric with respect to the axis. That is, the light shielding surface of the second light shielding layer 622 is patterned so that the traveling direction A1 in which the rubbing process for the TFT substrate 601 proceeds has a side along the direction inclined at an acute angle toward the pixel electrode 611 side. ing. The second light shielding layer 622 is formed such that a plurality of light shielding surfaces are arranged along the column direction y.

具体的には、図２（ｃ）に示すように、列方向ｙにてラビング処理が開始される開始側Ｓｔにおいて、列方向ｙに複数並ぶ画素電極６１１の間隔に対応する領域Ｒｙ１については、第２遮光層６２２は、遮光面が０．５μｍの一定幅で列方向ｙに沿うように形成されている。   Specifically, as shown in FIG. 2C, on the start side St where the rubbing process is started in the column direction y, the region Ry1 corresponding to the interval between the pixel electrodes 611 arranged in the column direction y is The second light shielding layer 622 is formed so that the light shielding surface has a constant width of 0.5 μm along the column direction y.

そして、行方向ｘに複数並ぶ画素電極６１１で挟まれる領域Ｒｙ２については、ＴＦＴ基板６０１がラビング処理される進行方向Ａ１へ向かって０．５μｍから１．５μｍの幅へ広がったテーパー形状の遮光面が、列方向ｙにおいて対称になるように形成されており、このテーパー形状の遮光面が列方向ｙに４つ並ぶように形成されている。ここでは、第２遮光層６２２においてテーパー形状に形成された遮光面の列方向ｙに沿った対称軸が、第１遮光層６２１において帯形状に形成された遮光面の列方向ｙに沿った対称軸に、法線方向ｚにおいて対応するように形成されている。詳細には、ＴＦＴ基板６０１についてのラビング処理が進行される進行方向Ａ１が、対向基板７０１についてのラビング処理が進行される進行方向Ａ２の上手側と下手側のそれぞれへ−１０°と１０とに傾いた方向に沿った辺を有するように、遮光面がパターン加工されている。つまり、「のこぎり歯」形状の遮光面を有するように、第２遮光層６２２が形成されている。   For the region Ry2 sandwiched between the plurality of pixel electrodes 611 arranged in the row direction x, a tapered light-shielding surface that spreads from 0.5 μm to 1.5 μm in the traveling direction A1 in which the TFT substrate 601 is rubbed. Are formed so as to be symmetric in the column direction y, and four tapered light-shielding surfaces are arranged in the column direction y. Here, the axis of symmetry along the column direction y of the light shielding surface formed in the tapered shape in the second light shielding layer 622 is symmetric along the column direction y of the light shielding surface formed in the band shape in the first light shielding layer 621. It is formed so as to correspond to the axis in the normal direction z. More specifically, the traveling direction A1 in which the rubbing process for the TFT substrate 601 proceeds is set to −10 ° and 10 respectively in the traveling direction A2 in which the rubbing process for the counter substrate 701 proceeds. The light shielding surface is patterned so as to have a side along the inclined direction. That is, the second light shielding layer 622 is formed so as to have a “sawtooth” shaped light shielding surface.

そして、列方向ｙにてラビング処理が終了される終了側Ｆにおいて、列方向ｙに複数並ぶ画素電極６１１の間隔に対応する領域Ｒｙ３については、第２遮光層６２２は、遮光面が０．５μｍの一定幅で列方向ｙに沿うように形成されている。   Then, on the end side F where the rubbing process is finished in the column direction y, the second light shielding layer 622 has a light shielding surface of 0.5 μm in the region Ry3 corresponding to the interval between the pixel electrodes 611 arranged in the column direction y. Are formed so as to extend along the column direction y.

対向基板７０１は、ＴＦＴ基板６０１と同様に、光を透過する絶縁体の基板であり、たとえば、石英により形成されている。対向基板７０１は、図２（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板６０１から間隔を隔てて対面しており、シール材（図示なし）を用いてＴＦＴ基板６０１貼り合わされている。そして、対向基板７０１においては、ＴＦＴ基板６０１に対面する面に対向電極７１１が形成されている。この対向電極７１１は、ＴＦＴ基板６０１に複数形成された画素電極６１１のそれぞれに対向するように、一体的に形成されている。たとえば、対向電極７１１は、ＩＴＯを用いて形成されており、光を透過する。   The counter substrate 701 is an insulating substrate that transmits light, like the TFT substrate 601, and is made of, for example, quartz. As shown in FIG. 2A, the counter substrate 701 faces the TFT substrate 601 with a space therebetween, and is bonded to the TFT substrate 601 using a sealing material (not shown). In the counter substrate 701, a counter electrode 711 is formed on the surface facing the TFT substrate 601. The counter electrode 711 is integrally formed so as to face each of the plurality of pixel electrodes 611 formed on the TFT substrate 601. For example, the counter electrode 711 is formed using ITO and transmits light.

液晶層８０１は、図２（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板６０１と対向基板７０１との間において、画素電極６１１と対向電極７１１とに挟持されている。液晶層８０１は、ＴＮ型であり、ＴＦＴ基板６０１と対向基板７０１とのそれぞれに形成され、ラビング処理された配向膜（図示なし）によって、液晶分子が配向されている。具体的には、液晶層８０１は、図２（ａ）と図２（ｃ）とに示すように、列方向ｙに沿ったラビング方向Ａ１へＴＦＴ基板６０１がラビング処理されると共に、行方向ｘに沿ったラビング方向Ａ２へ対向基板７０１がラビング処理されることによって、ＴＮ型としてのツイスト角を有するように形成されている。そして、液晶層８０１は、行反転駆動方法と呼ばれる駆動方法によって、画素電極６１１と対向電極７１１とにより印加される電圧に基づいて、配向状態が変化して光学特性が変わり、画像表示を制御する。   As shown in FIG. 2A, the liquid crystal layer 801 is sandwiched between the pixel electrode 611 and the counter electrode 711 between the TFT substrate 601 and the counter substrate 701. The liquid crystal layer 801 is a TN type, and is formed on each of the TFT substrate 601 and the counter substrate 701, and liquid crystal molecules are aligned by an alignment film (not shown) subjected to a rubbing process. Specifically, as shown in FIGS. 2A and 2C, the liquid crystal layer 801 is rubbed with the TFT substrate 601 in the rubbing direction A1 along the column direction y, and the row direction x The counter substrate 701 is rubbed in the rubbing direction A2 along the TN, so that it has a twist angle as a TN type. The liquid crystal layer 801 controls image display by changing the alignment state and the optical characteristics based on the voltage applied by the pixel electrode 611 and the counter electrode 711 by a driving method called a row inversion driving method. .

以下より、液晶表示装置５００の第１液晶パネル５４１Ｒを製造する製造方法について説明する。   Hereinafter, a manufacturing method for manufacturing the first liquid crystal panel 541R of the liquid crystal display device 500 will be described.

まず、図２に示すように、画素電極６１１と第１遮光層６２１と第２遮光層６２２とを、ＴＦＴ基板６０１に形成する。   First, as shown in FIG. 2, the pixel electrode 611, the first light shielding layer 621, and the second light shielding layer 622 are formed on the TFT substrate 601.

ここでは、たとえば、画素スイッチング素子であるＴＦＴ（図示なし）と、そのＴＦＴに接続する走査配線（図示なし）および信号配線（図示なし）などを形成した後に、層間絶縁膜で被覆し、その層間絶縁膜上に第２遮光層６２２を形成する。本実施形態においては、上述したように、画素電極６１１を形成する領域の周囲であって列方向ｙに沿った領域に対応する位置に、第２遮光層６２２を形成する。たとえば、ＷＳｉ層とＡｌ層とＷＳｉ層とを、それぞれ２００ｎｍ、５００ｎｍ、１００ｎｍの厚みでＴＦＴ基板６０１側からスパッタリング法などによって積層した後にエッチング処理などによってパターン加工して、第２遮光層６２２を形成する。具体的には、上述したように、図２（ｃ）に示すような形状にパターン加工して、第２遮光層６２２を形成する。   Here, for example, a TFT (not shown) which is a pixel switching element, a scanning wiring (not shown) and a signal wiring (not shown) connected to the TFT are formed, and then covered with an interlayer insulating film. A second light shielding layer 622 is formed over the insulating film. In the present embodiment, as described above, the second light shielding layer 622 is formed at a position corresponding to the region along the column direction y around the region where the pixel electrode 611 is formed. For example, the second light-shielding layer 622 is formed by laminating a WSi layer, an Al layer, and a WSi layer with a thickness of 200 nm, 500 nm, and 100 nm, respectively, from the TFT substrate 601 side by a sputtering method and then patterning them by an etching process or the like. To do. Specifically, as described above, the second light shielding layer 622 is formed by patterning into a shape as shown in FIG.

つぎに、上記のようにして形成した第２遮光層６２２を層間絶縁膜で被覆した後に、その層間絶縁膜上に第１遮光層６２１を形成する。本実施形態においては、上述したように、画素電極６１１を形成する領域の周囲であって列方向ｙと行方向ｘとのそれぞれに沿った領域に対応する位置に、第１遮光層６２１を形成する。たとえば、第２遮光層６２２と同様に、ＷＳｉ層とＡｌ層とＷＳｉ層とを、それぞれ２００ｎｍ、５００ｎｍ、１００ｎｍの厚みでＴＦＴ基板６０１側からスパッタリング法などによって積層した後にエッチング処理などによってパターン加工して、第１遮光層６２１を形成する。具体的には、上述したように、図２（ｃ）に示すような形状にパターン加工して、第１遮光層６２１を形成する。   Next, after covering the second light shielding layer 622 formed as described above with an interlayer insulating film, the first light shielding layer 621 is formed on the interlayer insulating film. In the present embodiment, as described above, the first light shielding layer 621 is formed at a position around the region where the pixel electrode 611 is formed and corresponding to the region along each of the column direction y and the row direction x. To do. For example, similarly to the second light shielding layer 622, a WSi layer, an Al layer, and a WSi layer are laminated with a thickness of 200 nm, 500 nm, and 100 nm, respectively, from the TFT substrate 601 side by a sputtering method, and then patterned by an etching process or the like. Thus, the first light shielding layer 621 is formed. Specifically, as described above, the first light shielding layer 621 is formed by patterning into a shape as shown in FIG.

つぎに、上記のようにして形成した第１遮光層６２１を層間絶縁膜で被覆した後に、その層間絶縁膜上に画素電極６１１を形成する。本実施形態においては、図２（ｂ）に示すように、列方向ｙと、その列方向ｙに直交する行方向ｘとのそれぞれに、複数が間隔を隔てるように、画素電極６１１を形成する。たとえば、層間絶縁膜上にＩＴＯ膜を形成した後に、矩形形状にパターン加工することによって、画素電極６１１を形成する。なお、ここでは、層間絶縁膜にコンタクトを形成し、画素スイッチング素子であるＴＦＴのドレイン電極に、画素電極６１１を接続する。   Next, after covering the first light-shielding layer 621 formed as described above with an interlayer insulating film, a pixel electrode 611 is formed on the interlayer insulating film. In the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the pixel electrodes 611 are formed so that a plurality are spaced apart from each other in the column direction y and the row direction x orthogonal to the column direction y. . For example, the pixel electrode 611 is formed by forming an ITO film on the interlayer insulating film and then patterning it into a rectangular shape. Here, a contact is formed in the interlayer insulating film, and the pixel electrode 611 is connected to the drain electrode of the TFT which is a pixel switching element.

つぎに、対向基板７０１においてＴＦＴ基板６０１に対面する面に、対向電極７１１を形成する。ここでは、ＴＦＴ基板６０１に複数形成された画素電極６１１に対向するように、対向電極７１１を一体的に形成する。たとえば、対向基板７０１上にＩＴＯ膜を形成した後にパターン加工することによって、対向電極７１１を形成する。   Next, a counter electrode 711 is formed on the surface of the counter substrate 701 facing the TFT substrate 601. Here, the counter electrode 711 is integrally formed so as to face a plurality of pixel electrodes 611 formed on the TFT substrate 601. For example, the counter electrode 711 is formed by patterning after forming an ITO film on the counter substrate 701.

つぎに、ＴＦＴ基板６０１と対向基板７０１とのそれぞれに、たとえば、ポリイミドの配向膜（図示なし）をスピンコート法によって形成した後に、各配向膜をラビング法によってラビングし配向処理する。ここでは、図２（ａ）と図２（ｃ）とに示すように、列方向ｙに沿ったラビング方向Ａ１へＴＦＴ基板６０１の配向膜をラビング処理すると共に、行方向ｘに沿ったラビング方向Ａ２へ対向基板７０１の配向膜をラビング処理する。具体的には、ＴＦＴ基板６０１の配向膜をラビング処理する際においては、列方向ｙを軸にして−１０°から１０°の傾きの角度範囲にラビング方向Ａ１がなるように実施する。そして、対向基板７０１の配向膜をラビング処理する際においては、行方向ｘを軸にして−１０°から１０°の傾きの角度範囲にラビング方向Ａ２がなるように実施する。   Next, after, for example, a polyimide alignment film (not shown) is formed on each of the TFT substrate 601 and the counter substrate 701 by a spin coating method, each alignment film is rubbed by a rubbing method and subjected to an alignment treatment. Here, as shown in FIGS. 2A and 2C, the alignment film of the TFT substrate 601 is rubbed in the rubbing direction A1 along the column direction y, and the rubbing direction along the row direction x. The alignment film of the counter substrate 701 is rubbed to A2. Specifically, when the alignment film of the TFT substrate 601 is rubbed, the rubbing direction A1 is performed within an angle range of −10 ° to 10 ° with respect to the column direction y. When the alignment film of the counter substrate 701 is rubbed, the rubbing direction A2 is performed in an angle range of −10 ° to 10 ° with respect to the row direction x.

つぎに、図２（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板６０１と対向基板７０１とが間隔を隔てて対向させ、ＴＦＴ基板６０１と対向基板７０１とを貼り合せる。ここでは、ＴＦＴ基板６０１の配向膜をラビング処理したラビング方向Ａ１と、対向基板７０１の配向膜をラビング処理したラビング方向Ａ２とが直交するように、ＴＦＴ基板６０１と対向基板７０１とを対面させる。この後、ＴＦＴ基板６０１と対向基板７０１との間隔に液晶材料を注入するための注入口（図示なし）が形成されるように、シール材（図示なし）を用いて、ＴＦＴ基板６０１と対向基板７０１とを貼り合わせる。そして、ＴＦＴ基板６０１と対向基板７０１との間の間隔に注入口から液晶材料を注入した後に注入口を封止してＴＮ型の液晶層８０１を形成する。   Next, as shown in FIG. 2A, the TFT substrate 601 and the counter substrate 701 are opposed to each other with a space therebetween, and the TFT substrate 601 and the counter substrate 701 are bonded together. Here, the TFT substrate 601 and the counter substrate 701 face each other so that the rubbing direction A1 in which the alignment film of the TFT substrate 601 is rubbed is orthogonal to the rubbing direction A2 in which the alignment film of the counter substrate 701 is rubbed. Thereafter, a sealing material (not shown) is used to form an injection port (not shown) for injecting a liquid crystal material in the space between the TFT substrate 601 and the counter substrate 701. 701 and pasted together. Then, after injecting a liquid crystal material from the injection port into the space between the TFT substrate 601 and the counter substrate 701, the injection port is sealed to form a TN liquid crystal layer 801.

つぎに、ＴＦＴ基板６０１と対向基板７０１との液晶層８０１側の面に対して反対側の面に、偏光板（図示なし）をそれぞれ設けて、第１液晶パネル５４１Ｒを完成する。ここでは、ノーマリーブラック方式またはノーマリーホワイト方式の表示方式に対応するように、偏光板の透過軸を第１液晶パネル５４１Ｒに合わせて設置する。この後、図１に示すように、各部材を設置して液晶表示装置５００を製造する。   Next, a polarizing plate (not shown) is provided on the surface of the TFT substrate 601 and the counter substrate 701 opposite to the surface on the liquid crystal layer 801 side to complete the first liquid crystal panel 541R. Here, the transmission axis of the polarizing plate is set in accordance with the first liquid crystal panel 541R so as to correspond to a normally black display method or a normally white display method. Thereafter, as shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 500 is manufactured by installing each member.

以下より、本実施形態の液晶表示装置５００における第１液晶パネル５４１Ｒについて、特性評価を実施した結果を説明する。   Hereinafter, a result of performing characteristic evaluation on the first liquid crystal panel 541R in the liquid crystal display device 500 of the present embodiment will be described.

図３は、特性評価を実施した際に用いた液晶パネルの画素構造において、第１遮光層と第２遮光層とを示す平面図である。図３において、図３（ａ）は、本実施形態の第１液晶パネル５４１Ｒについて示しており、図３（ｂ），図３（ｃ），図３（ｄ），図３（ｅ）のそれぞれは、本実施形態の第１液晶パネル５４１Ｒに対して、順次、比較例１，比較例２，比較例３，比較例４となる液晶パネルについて示している。   FIG. 3 is a plan view showing the first light shielding layer and the second light shielding layer in the pixel structure of the liquid crystal panel used when the characteristic evaluation is performed. 3, FIG. 3A shows the first liquid crystal panel 541R of the present embodiment, and each of FIG. 3B, FIG. 3C, FIG. 3D, and FIG. FIG. 8 shows the liquid crystal panels that are comparative example 1, comparative example 2, comparative example 3, and comparative example 4 in order with respect to the first liquid crystal panel 541R of the present embodiment.

図３に示すように、図３（ｂ）から図３（ｅ）に示す各比較例としての液晶パネルは、第１遮光層が本実施形態と同様であるが、第２遮光層については、本実施形態の場合と異なっている。   As shown in FIG. 3, in the liquid crystal panels as comparative examples shown in FIGS. 3B to 3E, the first light shielding layer is the same as that of the present embodiment. This is different from the case of this embodiment.

具体的には、本実施形態の第１液晶パネル５４１Ｒにおける第２遮光層６２２は、図３（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板６０１についてのラビング処理が進行される進行方向Ａ１が、対向基板７０１についてラビング処理が進行される進行方向Ａ２の上手側と下手側のそれぞれへ−１０°と１０°とに傾いた方向に沿った辺を有するように、遮光面がパターン加工されている。   Specifically, as shown in FIG. 3A, the second light shielding layer 622 in the first liquid crystal panel 541R of the present embodiment has an advancing direction A1 in which the rubbing process for the TFT substrate 601 proceeds. The light-shielding surface is patterned so as to have sides along the directions inclined to −10 ° and 10 ° to the upper side and the lower side of the traveling direction A2 in which the rubbing process proceeds for 701, respectively.

これに対して、比較例１の第２遮光層６２２ｂは、ＴＦＴ基板６０１についてのラビング処理が進行される進行方向Ａ１において、遮光面が対称になるようにパターン加工されている。つまり、比較例１の第２遮光層６２２ｂは、図３（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板６０１についてのラビング処理が進行される進行方向Ａ１が、対向基板７０１についてラビング処理が進行される進行方向Ａ２の上手側と下手側のそれぞれへ１０°と−１０°とに傾いた方向に沿った辺を有するように、遮光面がパターン加工されている。   On the other hand, the second light shielding layer 622b of Comparative Example 1 is patterned so that the light shielding surface is symmetric in the traveling direction A1 in which the rubbing process for the TFT substrate 601 proceeds. That is, in the second light shielding layer 622b of Comparative Example 1, as shown in FIG. 3B, the traveling direction A1 in which the rubbing process for the TFT substrate 601 proceeds is progressed while the rubbing process for the counter substrate 701 proceeds. The light shielding surface is patterned so as to have sides along directions inclined at 10 ° and −10 ° to the upper side and the lower side of the direction A2, respectively.

そして、比較例２の第２遮光層６２２ｃは、図３（ｃ）に示すように、ＴＦＴ基板６０１についてのラビング処理が進行される進行方向Ａ１が、対向基板７０１についてラビング処理が進行される進行方向Ａ２の上手側と下手側のそれぞれへ１０°と１０°とに傾いた方向に沿った辺を有するように、遮光面がパターン加工されている。   In the second light shielding layer 622c of Comparative Example 2, as shown in FIG. 3C, the traveling direction A1 in which the rubbing process for the TFT substrate 601 proceeds is progressed while the rubbing process for the counter substrate 701 proceeds. The light shielding surface is patterned so as to have sides along the direction inclined at 10 ° and 10 ° to the upper side and the lower side of the direction A2, respectively.

そして、比較例３の第２遮光層６２２ｄは、図３（ｄ）に示すように、ＴＦＴ基板６０１についてのラビング処理が進行される進行方向Ａ１が、対向基板７０１についてラビング処理が進行される進行方向Ａ２の上手側と下手側のそれぞれへ−１０°と−１０°とに傾いた方向に沿った辺を有するように、遮光面がパターン加工されている。   In the second light shielding layer 622d of Comparative Example 3, as shown in FIG. 3D, the traveling direction A1 in which the rubbing process for the TFT substrate 601 proceeds is progressed while the rubbing process for the counter substrate 701 proceeds. The light shielding surface is patterned so as to have sides along directions inclined to −10 ° and −10 ° to the upper side and the lower side of the direction A2, respectively.

そして、比較例４の第２遮光層６２２ｅは、図３（ｅ）に示すように、ＴＦＴ基板６０１についてのラビング処理が進行される進行方向Ａ１が、対向基板７０１についてラビング処理が進行される進行方向Ａ２の上手側と下手側のそれぞれにおいて平行な辺を有するように、遮光面がパターン加工されている。   Then, in the second light shielding layer 622e of Comparative Example 4, as shown in FIG. 3E, the traveling direction A1 in which the rubbing process for the TFT substrate 601 proceeds is progressed while the rubbing process for the counter substrate 701 proceeds. The light shielding surface is patterned so as to have parallel sides on the upper side and the lower side in the direction A2.

図４と図５は、本実施形態の液晶表示装置５００における第１液晶パネル５４１Ｒについて、コントラストを測定した結果を特性評価として示す図である。   4 and 5 are diagrams showing the results of measuring the contrast of the first liquid crystal panel 541R in the liquid crystal display device 500 of the present embodiment as characteristic evaluation.

ここで、図４は、本実施形態の液晶表示装置５００における第１液晶パネル５４１Ｒについて、コントラスト（ＣＲ）を測定した結果を表で示す図である。図４においては、本実施形態と、比較例１，比較例２，比較例３，比較例４とについて、コントラストを測定した結果を示している。ここでは、図３に示す各液晶パネルにおいて、対向基板７０１側からＴＦＴ基板６０１側へ光を照射し、コントラストを測定している。   Here, FIG. 4 is a table showing the results of measuring the contrast (CR) of the first liquid crystal panel 541R in the liquid crystal display device 500 of the present embodiment. FIG. 4 shows the results of measuring the contrast of this embodiment and Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3, and Comparative Example 4. Here, in each liquid crystal panel shown in FIG. 3, the contrast is measured by irradiating light from the counter substrate 701 side to the TFT substrate 601 side.

また、図５は、本実施形態の液晶表示装置５００における第１液晶パネル５４１Ｒについて、視野角特性をシミュレーションした結果を示す視野角特性図である。図５において、図５（ａ）は、本実施形態において、画素の左側部分Ｒ１についての視野角特性図であり、図５（ｂ）は、画素の右側部分Ｒ２についての視野角特性図である。なお、図５は、図８と同様に、対向基板７０１側からＴＦＴ基板６０１側へ光を照射した場合に測定される黒透過率と白透過率とにおいて、その黒透過率を白透過率で割った値を示している。つまり、コントラストの逆数を示している。ここでは、図９の場合と同様にして、本実施形態において、対向基板７０１側からＴＦＴ基板６０１側へ光を照射した場合の視野角特性をシミュレーションしている。   FIG. 5 is a view angle characteristic diagram showing a result of simulating the view angle characteristic of the first liquid crystal panel 541R in the liquid crystal display device 500 of the present embodiment. 5A is a view angle characteristic diagram for the left side portion R1 of the pixel in the present embodiment, and FIG. 5B is a view angle characteristic diagram for the right side portion R2 of the pixel. . As in FIG. 8, FIG. 5 shows the black transmittance in terms of white transmittance in the black transmittance and white transmittance measured when light is irradiated from the counter substrate 701 side to the TFT substrate 601 side. The divided value is shown. That is, the reciprocal of contrast is shown. Here, similarly to the case of FIG. 9, in this embodiment, viewing angle characteristics when light is irradiated from the counter substrate 701 side to the TFT substrate 601 side are simulated.

図４に示すように、本実施形態においては、各比較例に対して、高いコントラストを得ることができる。また、図５（ａ）と図５（ｂ）とに示すように、本実施形態は、画素の左側部分Ｒ１と右側部分Ｒ２とにおいて、コントラストがほぼ均一であり、「光漏れ」を防止することができる。   As shown in FIG. 4, in this embodiment, a high contrast can be obtained for each comparative example. Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, in the present embodiment, the contrast is substantially uniform between the left portion R1 and the right portion R2 of the pixel, and “light leakage” is prevented. be able to.

このように、本実施形態において、「光漏れ」を防止しコントラストを向上する要因は、第２遮光層６２２が「光漏れ」となる光を光学的に補償することにある。つまり、前述の図８に示すように、行反転駆動法によって駆動された際において、対向基板７０１側から入射され液晶層８０１を透過した光のうち、画素電極６１１の周辺において、ＴＦＴ基板６０１が列方向ｙにラビング処理を施される進行方向Ａ１から画素電極の外側へ傾斜するように進行する光を、第２遮光層６２２が遮光することで画素電極６１１の外側から内側へ偏光し、「光漏れ」となる光を光学的に補償しているために、コントラストの向上が可能になっている。   As described above, in this embodiment, the factor that prevents the “light leakage” and improves the contrast is that the second light shielding layer 622 optically compensates for the light that causes the “light leakage”. That is, as shown in FIG. 8 described above, the TFT substrate 601 is formed around the pixel electrode 611 in the light incident from the counter substrate 701 side and transmitted through the liquid crystal layer 801 when driven by the row inversion driving method. The light traveling from the traveling direction A1 subjected to the rubbing process in the column direction y so as to incline to the outside of the pixel electrode is polarized by the second light shielding layer 622 from the outside to the inside of the pixel electrode 611. Since the light which becomes “light leakage” is optically compensated, the contrast can be improved.

この現象については、ストライプ状の遮光層をガラス基板上に形成したストライプパターンサンプルを透過した光の偏光状態を、ストークス・パラメータ・メソッドで測定した結果を用いて説明する。   This phenomenon will be described using the result of measuring the polarization state of light transmitted through a stripe pattern sample in which a stripe-shaped light shielding layer is formed on a glass substrate, using the Stokes parameter method.

図６は、ストークス・パラメータ・メソッドによって、ストライプパターンサンプルを透過した光の偏光状態を測定する様子を示す斜視図である。   FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the polarization state of the light transmitted through the stripe pattern sample is measured by the Stokes parameter method.

また、図７は、ストークス・パラメータ・メソッドによって、ストライプパターンサンプルを透過した光の偏光状態を測定した結果を示す図である。図７において、図７（ａ）は、ストライプパターンサンプル９０１における測定部位を示している。そして、図７（ｂ）は、各測定部位における偏光の光軸方向の回転角度についての結果を、表で示しており、表中のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図７（ａ）に示す測定部位を示している。   FIG. 7 is a diagram showing the result of measuring the polarization state of the light transmitted through the stripe pattern sample by the Stokes parameter method. In FIG. 7, FIG. 7A shows a measurement site in the stripe pattern sample 901. FIG. 7B shows the result of the rotation angle in the optical axis direction of polarized light at each measurement site in a table, and A, B, C, and D in the table are shown in FIG. The measurement site | part shown is shown.

図６に示すように、ストークス・パラメータ・メソッドによって、ストライプパターンサンプル９０１を透過した光の偏光状態を測定する際には、光の照射方向Ｌ１に沿って、入射側偏光板９１１、ストライプパターンサンプル９０１、λ／４板９１２、出射側偏光板９１３、ＣＣＤ９１４を順次配置する。ここで、ストライプパターンサンプル９０１については、ＷＳｉ層とＡｌ層とＷＳｉ層とを、それぞれ２００ｎｍ、５００ｎｍ、１００ｎｍの厚みで石英ガラス基板上に積層した後に、幅４μｍであって間隔が２０μｍになるようにパターン加工することで、ストライプ状の複数の遮光層を石英ガラス基板の上に形成して作製した。そして、ストークス・パラメータ・メソッドによって、各部を透過した光をＣＣＤ９１４で検出し、その検出結果からＩｙ，Ｉｘｙ，Ｉｑｘｙを求めた。なお、ここでは、入射側偏光板９１１による偏光の光軸の角度θを０°、λ／４板９１２を設置なし、出射側偏光板９１３による偏光の光軸の角度θを９０°に設定して、Ｉｘについて測定した。そして、入射側偏光板９１１による偏光の光軸の角度θを０°、λ／４板９１２を設置なし、出射側偏光板９１３による偏光の光軸の角度θを０°に設定して、Ｉｙについて測定した。そして、入射側偏光板９１１による偏光の光軸の角度θを０°、λ／４板９１２を設置なし、出射側偏光板９１３による偏光の光軸の角度θを０°に設定して、Ｉｘｙについて測定した。そして、入射側偏光板９１１による偏光の光軸の角度θを０°、λ／４板９１２を設置あり、出射側偏光板９１３による偏光の光軸の角度θを４５°に設定して、Ｉｑｘｙについて測定した。   As shown in FIG. 6, when the polarization state of the light transmitted through the stripe pattern sample 901 is measured by the Stokes parameter method, the incident side polarizing plate 911 and the stripe pattern sample are aligned along the light irradiation direction L1. 901, a λ / 4 plate 912, an output side polarizing plate 913, and a CCD 914 are sequentially arranged. Here, for the stripe pattern sample 901, after a WSi layer, an Al layer, and a WSi layer are stacked on a quartz glass substrate with thicknesses of 200 nm, 500 nm, and 100 nm, respectively, the width is 4 μm and the interval is 20 μm. A plurality of stripe-shaped light shielding layers were formed on a quartz glass substrate by patterning. Then, the light transmitted through each part was detected by the CCD 914 by the Stokes parameter method, and Iy, Ixy, and Iqxy were obtained from the detection results. Here, the angle θ of the optical axis of polarized light by the incident side polarizing plate 911 is set to 0 °, the λ / 4 plate 912 is not installed, and the angle θ of the optical axis of polarized light by the outgoing side polarizing plate 913 is set to 90 °. Then, Ix was measured. Then, the angle θ of the optical axis of polarized light by the incident side polarizing plate 911 is set to 0 °, the λ / 4 plate 912 is not installed, and the angle θ of the optical axis of polarized light by the outgoing side polarizing plate 913 is set to 0 °. Was measured. Then, the angle θ of the optical axis of polarized light by the incident side polarizing plate 911 is set to 0 °, the λ / 4 plate 912 is not installed, and the angle θ of the optical axis of polarized light by the outgoing side polarizing plate 913 is set to 0 °. Was measured. Then, the angle θ of the optical axis of polarized light by the incident side polarizing plate 911 is set to 0 °, the λ / 4 plate 912 is installed, and the angle θ of the optical axis of polarized light by the outgoing side polarizing plate 913 is set to 45 °, and Iqxy Was measured.

そして、この結果に基づいて、図７（ａ）と図７（ｂ）に示すように、ストライプパターンサンプル９０１において、ストライプ状の遮光層の側面から１μｍ離れた測定部位Ａ，Ｂと、２μｍ離れた測定部位Ｃ，Ｄにおける偏光の光軸方向の回転角度についての結果を得た。ここでは、ストライプパターンサンプル９０１においてストライプ状に形成された遮光層の延在方向を、入射側偏光板９１１による偏光の光軸に対して、＋４５°、０°、−４５°の回転角度で回転させた結果を示している。   Based on this result, as shown in FIGS. 7A and 7B, in the stripe pattern sample 901, the measurement sites A and B separated by 1 μm from the side surface of the stripe-shaped light shielding layer are separated by 2 μm. The results of the rotation angle of the polarized light in the optical axis direction at the measurement sites C and D were obtained. Here, the extending direction of the light shielding layer formed in a stripe shape in the stripe pattern sample 901 is rotated at rotation angles of + 45 °, 0 °, and −45 ° with respect to the optical axis of polarized light by the incident-side polarizing plate 911. It shows the result.

図７（ｂ）に示す結果から、ストライプパターンサンプル９０１を±４５°回転させた場合には、遮光層のエッジに近い側の方が遠い側よりも偏光状態の変化が大きいことがわかる。また、ストライプパターンサンプル９０１を±４５°回転させた場合には、遮光層の左右において、偏光の向きが反転していることがわかる。また、ストライプパターンサンプル９０１の回転方向を反転させた場合には、遮光層の側面での偏光の回転方向が同様に変化することがわかる。このように、光の透過軸に対してストライプ状の遮光膜を回転させることによって、遮光膜の周辺についての偏光状態が変化される。   From the results shown in FIG. 7B, it can be seen that when the stripe pattern sample 901 is rotated by ± 45 °, the change in the polarization state is larger on the side closer to the edge of the light shielding layer than on the far side. It can also be seen that when the stripe pattern sample 901 is rotated by ± 45 °, the direction of polarized light is reversed on the left and right sides of the light shielding layer. Further, it can be seen that when the rotation direction of the stripe pattern sample 901 is reversed, the rotation direction of the polarized light on the side surface of the light shielding layer changes in the same manner. Thus, by rotating the striped light shielding film with respect to the light transmission axis, the polarization state around the light shielding film is changed.

以上のように、本実施形態は、列方向ｙにおいてＴＦＴ基板６０１がラビング処理を施される進行方向Ａ１へ、遮光面が広がるように第２遮光層６２２が形成されている。本実施形態においては、列方向ｙにおいてＴＦＴ基板６０１がラビング処理される進行方向Ａ１へ広がったテーパー形状であって、列方向ｙを軸にして対称になるように、第２遮光層６２２の遮光面が形成されている。そして、その遮光面が列方向ｙに沿って複数並ぶように、第２遮光層６２２が形成されている。このため、本実施形態は、行反転駆動法によって駆動された際に、対向基板７０１側から入射され液晶層８０１を透過した光のうち、画素電極６１１の周辺において、ＴＦＴ基板６０１が列方向ｙにラビング処理を施される進行方向Ａ１から画素電極の外側へ傾斜するように進行する光を、第２遮光層６２２が遮光し、画素電極６１１の外側から内側へ偏光する。よって、本実施形態は、この第２遮光層６２２が「光漏れ」となる光を光学的に補償するために、コントラストを向上することができる。   As described above, in the present embodiment, the second light shielding layer 622 is formed so that the light shielding surface extends in the traveling direction A1 in which the TFT substrate 601 is rubbed in the column direction y. In the present embodiment, the light shielding of the second light shielding layer 622 has a tapered shape extending in the traveling direction A1 in which the TFT substrate 601 is rubbed in the column direction y, and is symmetric about the column direction y. A surface is formed. The second light shielding layer 622 is formed so that a plurality of the light shielding surfaces are arranged along the column direction y. For this reason, in the present embodiment, the TFT substrate 601 is arranged in the column direction y around the pixel electrode 611 in the light incident from the counter substrate 701 side and transmitted through the liquid crystal layer 801 when driven by the row inversion driving method. The second light shielding layer 622 shields the light traveling so as to be inclined from the traveling direction A1 subjected to the rubbing process to the outside of the pixel electrode, and is polarized from the outside of the pixel electrode 611 to the inside. Therefore, the present embodiment can improve the contrast because the second light shielding layer 622 optically compensates for the light that causes “light leakage”.

なお、本実施形態において、液晶表示装置５００は、本発明の液晶表示装置に相当する。また、本実施形態において、光源５０１は、本発明の光源に相当する。また、本実施形態において、投射レンズユニット５７１は、本発明の投射光学系に相当する。また、本実施形態において、ＴＦＴ基板６０１は、本発明の第１基板に相当する。また、本実施形態において、対向基板７０１は、本発明の第２基板に相当する。また、本実施形態において、液晶層８０１は、本発明の液晶層に相当する。また、本実施形態において、画素電極６１１は、本発明の画素電極に相当する。また、本実施形態において、第２遮光層６２２は、本発明の遮光層に相当する。また、本実施形態において、対向電極７１１は、本発明の対向電極に相当する。   In the present embodiment, the liquid crystal display device 500 corresponds to the liquid crystal display device of the present invention. In the present embodiment, the light source 501 corresponds to the light source of the present invention. In the present embodiment, the projection lens unit 571 corresponds to the projection optical system of the present invention. In this embodiment, the TFT substrate 601 corresponds to the first substrate of the present invention. In the present embodiment, the counter substrate 701 corresponds to the second substrate of the present invention. In the present embodiment, the liquid crystal layer 801 corresponds to the liquid crystal layer of the present invention. In the present embodiment, the pixel electrode 611 corresponds to the pixel electrode of the present invention. In the present embodiment, the second light shielding layer 622 corresponds to the light shielding layer of the present invention. In the present embodiment, the counter electrode 711 corresponds to the counter electrode of the present invention.

また、本発明の実施に際しては、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。   Moreover, when implementing this invention, it is not limited to said embodiment, A various deformation | transformation form is employable.

たとえば、上記の実施形態においては、画素スイッチング素子としてＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型について説明したが、これに限定されない。たとえば、ＭＩＭを画素スイッチング素子として用いた方式であってもよい。   For example, in the above embodiment, an active matrix type using a TFT as a pixel switching element has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a method using MIM as a pixel switching element may be used.

また、たとえば、上記の実施形態においては、３板式の投射型液晶表示装置について説明したが、これに限定されない。たとえば、単板式の投射型液晶表示装置などについても、適用できる。   For example, in the above embodiment, the three-plate projection type liquid crystal display device has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a single-plate projection type liquid crystal display device.

図１は、本発明にかかる実施形態において、液晶表示装置５００を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a liquid crystal display device 500 in an embodiment according to the present invention. 図２は、本発明にかかる実施形態において、第１液晶パネル５４１Ｒを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the first liquid crystal panel 541R in the embodiment according to the invention. 図３は、特性評価を実施した際に用いた液晶パネルの画素構造において、第１遮光層と第２遮光層とを示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing the first light shielding layer and the second light shielding layer in the pixel structure of the liquid crystal panel used when the characteristic evaluation is performed. 図４は、本実施形態の液晶表示装置５００について、コントラスト（ＣＲ）を測定した結果を表で示す図である。FIG. 4 is a table showing the results of measuring the contrast (CR) for the liquid crystal display device 500 of the present embodiment. 図５は、本実施形態の液晶表示装置５００について、視野角特性をシミュレーションした結果を示す視野角特性図である。FIG. 5 is a view angle characteristic diagram showing a result of simulating the view angle characteristic of the liquid crystal display device 500 of the present embodiment. 図６は、ストークス・パラメータ・メソッドによって、ストライプパターンサンプルを透過した光の偏光状態を測定する様子を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the polarization state of the light transmitted through the stripe pattern sample is measured by the Stokes parameter method. 図７は、ストークス・パラメータ・メソッドによって、ストライプパターンサンプルを透過した光の偏光状態を測定した結果を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the result of measuring the polarization state of the light transmitted through the stripe pattern sample by the Stokes parameter method. 図８は、液晶パネル１の画素構造を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a pixel structure of the liquid crystal panel 1. 図９は、図８に示した液晶パネル１の視野角特性をシミュレーションした結果を示す視野角特性図である。FIG. 9 is a view angle characteristic diagram showing a result of simulating the view angle characteristic of the liquid crystal panel 1 shown in FIG. 図１０は、図９に示した視野角特性をシミュレーションする際に用いた液晶パネルの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel used when simulating the viewing angle characteristics shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

５００…液晶表示装置（液晶表示装置）、
５０１…光源（光源）、
５７１…投射レンズユニット（投射光学系）、
６０１…ＴＦＴ基板（第１基板）、
６１１…画素電極（画素電極）、
６２１…第１遮光層、
６２２…第２遮光層（遮光層）、
７０１…対向基板（第２基板）、
７１１…対向電極（対向電極）、
８０１…液晶層（液晶層） 500 ... Liquid crystal display device (liquid crystal display device),
501 ... Light source (light source),
571 ... Projection lens unit (projection optical system),
601 ... TFT substrate (first substrate),
611 ... Pixel electrode (pixel electrode),
621 ... the first light shielding layer,
622 ... a second light shielding layer (light shielding layer),
701 ... Counter substrate (second substrate),
711 ... counter electrode (counter electrode),
801 ... Liquid crystal layer (liquid crystal layer)

Claims (6)

複数の画素電極が列方向と行方向とのそれぞれに間隔を隔てるように形成された第１基板と、前記複数の画素電極に対向する対向電極が前記第１基板に対面する面に一体的に形成された第２基板と、前記画素電極と前記対向電極との間に挟持されているツイステッド・ネマッチック型の液晶層とを有し、行反転駆動方法によって駆動される液晶表示装置であって、
前記第１基板は、
前記画素電極の周囲であって前記列方向に沿った領域に対応するように形成され、前記第２基板側から入射され前記液晶層を透過する光を遮光面で遮光する遮光層
を含み、
前記液晶層は、前記列方向に沿うように前記第１基板がラビング処理されると共に、前記行方向に沿うように前記第２基板がラビング処理されることによって形成されており、
前記遮光層は、前記列方向において前記第１基板がラビング処理を施される進行方向へ、前記遮光面が広がるように形成されている
液晶表示装置。 A first substrate formed with a plurality of pixel electrodes spaced apart from each other in a column direction and a row direction, and a counter electrode facing the plurality of pixel electrodes are integrally formed on a surface facing the first substrate. A liquid crystal display device having a formed second substrate and a twisted nematic type liquid crystal layer sandwiched between the pixel electrode and the counter electrode, and driven by a row inversion driving method;
The first substrate is
A light-shielding layer that is formed to correspond to a region around the pixel electrode and along the column direction, and shields light incident from the second substrate side and transmitted through the liquid crystal layer by a light-shielding surface;
The liquid crystal layer is formed by rubbing the first substrate along the column direction and rubbing the second substrate along the row direction,
The liquid crystal display device, wherein the light shielding layer is formed so that the light shielding surface extends in a traveling direction in which the first substrate is rubbed in the column direction. 前記遮光層は、前記列方向において前記第１基板がラビング処理される進行方向へ広がったテーパー形状になるように、前記遮光面が形成されている
請求項１に記載の液晶表示装置。 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light shielding layer has the light shielding surface formed in a taper shape extending in a traveling direction in which the first substrate is rubbed in the column direction. 前記遮光層は、前記列方向を軸にして、前記遮光面が対称になるように形成されている
請求項１または２に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light shielding layer is formed so that the light shielding surface is symmetric with respect to the column direction. 前記遮光層は、前記遮光面が前記列方向に沿って複数並ぶように形成されている
請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light shielding layer is formed such that a plurality of the light shielding surfaces are arranged along the column direction. 前記第２基板へ光を照射する光源と、
前記光源から照射され、前記第２基板と前記液晶層と前記第１基板とを順次透過した光を拡大して投射する投射光学系と
を有する
請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。 A light source for irradiating the second substrate with light;
5. A liquid crystal display according to claim 1, further comprising: a projection optical system configured to magnify and project the light irradiated from the light source and sequentially transmitted through the second substrate, the liquid crystal layer, and the first substrate. apparatus. 複数の画素電極が列方向と行方向とのそれぞれに間隔を隔てるように形成された第１基板と、前記複数の画素電極に対向する対向電極が前記第１基板に対面する面に一体的に形成された第２基板と、前記画素電極と前記対向電極との間に挟持されているツイステッド・ネマッチック型の液晶層とを有し、行反転駆動方法によって駆動される液晶表示装置の製造方法であって、
前記第２基板側から入射され前記液晶層を透過する光を遮光面で遮光する遮光層を、前記画素電極の周囲であって前記列方向に沿った領域に対応するように、前記第１基板に形成する第１工程と、
前記列方向に沿うように前記第１基板をラビング処理すると共に、前記行方向に沿うように前記第２基板をラビング処理することによって前記液晶層を形成する第２工程と
を有し、
前記第１工程では、前記第２工程において前記第１基板が前記列方向にラビング処理を施される進行方向へ、前記遮光面が広がるように前記遮光層を形成する
液晶表示装置の製造方法。 A first substrate formed with a plurality of pixel electrodes spaced apart from each other in a column direction and a row direction, and a counter electrode facing the plurality of pixel electrodes are integrally formed on a surface facing the first substrate. A method of manufacturing a liquid crystal display device having a formed second substrate and a twisted nematic type liquid crystal layer sandwiched between the pixel electrode and the counter electrode and driven by a row inversion driving method. There,
The light-shielding layer that shields light incident from the second substrate side and transmitted through the liquid crystal layer by a light-shielding surface corresponds to a region around the pixel electrode and along the column direction. Forming a first step;
A second step of forming the liquid crystal layer by rubbing the first substrate along the column direction and rubbing the second substrate along the row direction;
In the first step, the light shielding layer is formed so that the light shielding surface extends in a traveling direction in which the first substrate is rubbed in the column direction in the second step.
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