JP2007072484A - Semi-transmissive liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an electrolytic corrosion between a reflective electrode film containing Al or an Al alloy and a transparent electrode film made of ITO or the like, and to suppress occurrence of a flicker caused by a residual DC voltage in the reflective electrode film. <P>SOLUTION: A semi-transmissive liquid crystal display device is provided having a transmissive region PXa to supply light from a backlight source to a pixel region PX and a reflective region PXb to receive external ambient light, wherein a transparent electrode film 5 is formed interposing a second passivation film 24 above (where a liquid crystal is to be inserted) a reflective film 6 formed in the reflective region PXb on an active matrix substrate 12. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、半透過型液晶表示装置に係り、詳しくは、画素領域に透過領域と反射領域とを備えた半透過型液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a transflective liquid crystal display device, and more particularly to a transflective liquid crystal display device having a transmissive region and a reflective region in a pixel region.

液晶表示装置は、小型、薄型、低消費電力という特徴から、OA(Office Automation)機器、携帯機器等の広い分野で実用化が進められている。この液晶表示装置は、アクティブマトリクス(Active Matrix)方式と単純マトリクス(Passive Matrix)方式との2つの駆動方式が知られてれているが、高品質の画像を表示できる前者が広く採用されている。また、アクティブマトリクス方式で駆動される液晶表示装置は透過型と反射型とに分類されるが、いずれも、液晶表示装置の主要部を構成する液晶パネルが電子シャッターとして働いて外部から入射された光を通過又は遮断させることにより画像を表示することを基本的な原理としているので、CRT(Cathode Ray Tube)やEL(Electroluminescence)表示装置等と異なって、自ら発光する機能を有していない。したがって、液晶表示装置では画像を表示する場合は、いずれのタイプでも別途に光源を必要とする。例えば、透過型液晶表示装置は、液晶パネルの裏面(画像の表示面と反対の面)にバックライトから成る光源を設けて、液晶パネルでバックライトから入射した光の透過/遮断を切り替えることにより表示が制御されるように構成されている。   Liquid crystal display devices are being put to practical use in a wide range of fields such as OA (Office Automation) devices and portable devices because of their small size, thinness, and low power consumption. In this liquid crystal display device, two drive systems, an active matrix system and a simple matrix system, are known. The former, which can display high-quality images, is widely used. . In addition, liquid crystal display devices driven by the active matrix method are classified into a transmissive type and a reflective type, and in both cases, the liquid crystal panel constituting the main part of the liquid crystal display device acts as an electronic shutter and is incident from the outside. Since the basic principle is to display an image by passing or blocking light, unlike a CRT (Cathode Ray Tube) or EL (Electroluminescence) display device, it does not have a function of emitting light itself. Therefore, in order to display an image in the liquid crystal display device, a separate light source is required for any type. For example, in a transmissive liquid crystal display device, a light source including a backlight is provided on the back surface of the liquid crystal panel (the surface opposite to the image display surface), and transmission / blocking of light incident from the backlight is switched on the liquid crystal panel. The display is configured to be controlled.

このような透過型液晶表示装置では、バックライト光を常に入射することにより、同透過型液晶表示装置が使用される場所の周囲の明るさに無関係に明るい画面を得ることができるが、一般にバックライト光源の消費電力は大きく、透過型液晶表示装置の電力の半分近くがバックライト光源に消費されるため、消費電力増大の要因となってしまう。特に、透過型液晶表示装置をバッテリーで駆動するタイプのものでは使用可能時間が短くなり、使用可能時間を延長すべく大型のバッテリーを搭載すると装置全体の重量が大きくなるので小型化、軽量化の妨げとなる。   In such a transmissive liquid crystal display device, it is possible to obtain a bright screen regardless of the surrounding brightness of the place where the transmissive liquid crystal display device is used by always making backlight light incident. The power consumption of the light source is large, and nearly half of the power of the transmissive liquid crystal display device is consumed by the backlight source, which causes an increase in power consumption. In particular, a transmissive liquid crystal display device that is driven by a battery shortens the usable time, and if a large battery is installed to extend the usable time, the overall weight of the device increases. Hinder.

そこで、透過型液晶表示装置におけるバックライト光源の消費電力の問題を解決するために、バックライト光源を不要にして、液晶表示装置が使用される場所の周囲に存在している光(以下、外部周囲光とも称する)を光源として利用するように構成した反射型液晶表示装置が提案されている。この反射型液晶表示装置は、液晶パネルの内部に反射板を設けて、液晶パネルの内部に入射してその反射板で反射された外部周囲光の透過/遮断を切り替えることにより表示が制御されるように構成されている。この反射型液晶表示装置では、透過型液晶表示装置のようなバックライト光源が不要なので、消費電力の低減、小型、軽量化を図ることができる。しかしながら、反射型液晶表示装置は、周囲が暗い場合には外部周囲光が光源として十分に働かなくなるので、視認性が著しく低下してしまうという問題を有している。   Therefore, in order to solve the problem of the power consumption of the backlight light source in the transmissive liquid crystal display device, the light that is present around the place where the liquid crystal display device is used without using the backlight light source (hereinafter referred to as external) A reflection type liquid crystal display device has been proposed which is configured to use (also referred to as ambient light) as a light source. In this reflective liquid crystal display device, a display is controlled by providing a reflection plate inside the liquid crystal panel and switching between transmission and blocking of external ambient light incident on the liquid crystal panel and reflected by the reflection plate. It is configured as follows. Since this reflective liquid crystal display device does not require a backlight light source unlike the transmissive liquid crystal display device, power consumption can be reduced, and the size and weight can be reduced. However, the reflection type liquid crystal display device has a problem that visibility is remarkably lowered because external ambient light does not sufficiently function as a light source when the surrounding is dark.

このように、透過型液晶表示装置及び反射型液晶表示装置にはそれぞれ一長一短があり、安定した表示を得るためにはバックライト光源が欠かせなくなるが、バックライトのみを光源とすると上述したように消費電力の増大が避けられない。そこで、バックライト光源の消費電力を抑え、かつ外部周囲光が暗い場合でも視認性を向上させることができるように、液晶パネルの画素領域に透過領域と反射領域とを備えて、透過型液晶表示装置及び反射型液晶表示装置としての動作を一つの液晶パネルで実現するように構成した半透過型液晶表示装置が提案されている。   As described above, each of the transmissive liquid crystal display device and the reflective liquid crystal display device has advantages and disadvantages, and a backlight light source is indispensable for obtaining a stable display. However, when only the backlight is used as the light source, as described above. Increase in power consumption is inevitable. Therefore, a transmissive liquid crystal display is provided with a transmissive area and a reflective area in the pixel area of the liquid crystal panel so that the power consumption of the backlight light source can be suppressed and the visibility can be improved even when the external ambient light is dark. There has been proposed a transflective liquid crystal display device configured to realize the operation of the device and the reflective liquid crystal display device with a single liquid crystal panel.

上記のような半透過型液晶表示装置によれば、液晶パネルの画素領域に透過領域と反射領域を備えることにより、外部周囲光が暗い場合にはバックライトをオンし上記透過領域を利用して透過型液晶表示装置として動作させることで、周囲が暗い場合でも視認性向上という透過型液晶表示装置の特性を発揮させることができる。一方、外部周囲光が十分に明るい場合にはバックライトをオフし上記反射領域を利用して反射型液晶表示装置として動作させることで、低消費電力という反射型液晶表示装置の特性を発揮させることができる。   According to the transflective liquid crystal display device as described above, by providing the transmission region and the reflection region in the pixel region of the liquid crystal panel, when the external ambient light is dark, the backlight is turned on and the transmission region is used. By operating as a transmissive liquid crystal display device, the characteristics of the transmissive liquid crystal display device such as improved visibility can be exhibited even when the surroundings are dark. On the other hand, when external ambient light is sufficiently bright, the backlight is turned off and the reflective region is used to operate as a reflective liquid crystal display device, thereby exhibiting the characteristics of the reflective liquid crystal display device with low power consumption. Can do.

この半透過型液晶表示装置において、透過型液晶表示装置として動作させるための透過領域ではバックライトからの入射光が液晶層を透過し、一方、反射型液晶表示装置として動作させるための反射領域では外部周囲光である入射光が液晶パネルの液晶層を往復して通過するために、液晶層における上記両入射光間には光路差が生ずる。このため、半透過型液晶表示装置では、後述するように、液晶層の膜厚である反射領域の第1のギャップ(反射ギャップ)寸法と透過領域の第2のギャップ(透過ギャップ)寸法を、液晶のツイスト角に応じて最適値に設定しないと、反射領域及び透過領域でのリタデーションの相違によって表示面から出射する出射光の強度を最適化できないことになる。以下、半透過型液晶表示装置における、画素領域の透過領域及び反射領域の出射光強度の最適化について説明する。   In this transflective liquid crystal display device, incident light from the backlight is transmitted through the liquid crystal layer in the transmissive region for operating as a transmissive liquid crystal display device, while in the reflective region for operating as a reflective liquid crystal display device. Since incident light which is external ambient light passes back and forth through the liquid crystal layer of the liquid crystal panel, an optical path difference occurs between the two incident lights in the liquid crystal layer. Therefore, in the transflective liquid crystal display device, as will be described later, the first gap (reflection gap) dimension of the reflective region and the second gap (transmission gap) dimension of the transmissive region, which are the film thickness of the liquid crystal layer, If the optimum value is not set in accordance with the twist angle of the liquid crystal, the intensity of the outgoing light emitted from the display surface cannot be optimized due to the difference in retardation between the reflective region and the transmissive region. Hereinafter, optimization of the emitted light intensity in the transmissive region and the reflective region of the pixel region in the transflective liquid crystal display device will be described.

(透過領域及び反射領域の出射光強度の最適化について)
図34は、透過領域PXa及び反射領域PXbの出射光強度の最適化を図るために必要な、半透過型液晶表示装置の構成を概略的に示す図である。同半透過型液晶表示装置は、同図に示すように、アクティブマトリクス基板112と、対向基板116と、両基板112、116間に挟持された液晶層117と、アクティブマトリクス基板112の裏面に配置されたバックライト光源118と、アクティブマトリクス基板112及び対向基板116の各々の外側に設けられた位相差板(λ/4板)120a、120b及び偏光板119a、119bとを備えている。ここで、アクティブマトリクス基板112の対向基板116と対向する面には、画素領域PXの透過領域PXaとして働く透過電極膜105及び反射領域PXbとして働く反射膜106が設けられている。このように、各光学部材を相互に配置して半透過型液晶表示装置を構成することにより、後述するように、入射光及び出射光の偏光状態を制御する。
(Optimization of outgoing light intensity in transmissive and reflective areas)
FIG. 34 is a diagram schematically showing a configuration of a transflective liquid crystal display device necessary for optimizing the emitted light intensity of the transmissive region PXa and the reflective region PXb. As shown in the figure, the transflective liquid crystal display device is arranged on an active matrix substrate 112, a counter substrate 116, a liquid crystal layer 117 sandwiched between the substrates 112 and 116, and a back surface of the active matrix substrate 112. And the retardation plates (λ / 4 plates) 120a and 120b and polarizing plates 119a and 119b provided outside the active matrix substrate 112 and the counter substrate 116, respectively. Here, on the surface of the active matrix substrate 112 facing the counter substrate 116, a transmissive electrode film 105 serving as the transmissive region PXa of the pixel region PX and a reflective film 106 serving as the reflective region PXb are provided. In this way, by arranging the respective optical members to form a transflective liquid crystal display device, the polarization state of incident light and outgoing light is controlled as will be described later.

(上側の偏光板、位相差板の配置について)
上述の半透過型液晶表示装置を、まず、反射型液晶表示装置として動作させる場合について説明する。反射領域PXbをノーマリーホワイト表示とするため、すなわち対向基板116の対向電極(図示せず)とアクティブマトリクス基板112の画素電極(図示せず)間に電圧が印加されないため液晶層117の液晶分子が寝ている状態(水平方向に沿って横たわっている状態)で白表示、上記対向電極と上記画素電極間に電圧が印加されて液晶分子が立っている状態(垂直に沿って立ち上がった状態)で黒表示とするため、液晶層117と偏光板119bとの間に位相差板120bを配置する。位相差板120bを偏光板119bの光学軸に対して45°回転させて配置することにより、偏光板119bを通過した外部周囲光である直線偏光(水平)は、右回り円偏光となる。右回り円偏光は液晶層117の膜厚である反射ギャップdrを所定の値に選ぶことで反射膜106に直線偏光として到達する。反射膜106では直線偏光はそのまま直線偏光として反射され、この直線偏光は液晶層117を出射するときは右回り円偏光となる。これが位相差板120bにより直線偏光(水平)に変えられて、水平方向に光学軸を持つ偏光板119bを出射して白表示となる。一方、上記対向電極と上記画素電極間に電圧が印加された場合は液晶分子が立ち上がる。このとき、液晶層117に右回り円偏光として入射した光は反射膜106まで右回り円偏光のまま到達し、反射膜106により右回り円偏光は左回り円偏光に変えられて反射された。そして、左回り円偏光のまま液晶層117を出射したのち、位相差板120bにより直線偏光(垂直)に変えられ、偏光板120bに吸収されて光は出射しない。このため黒表示となる。
(About the arrangement of the upper polarizing plate and retardation plate)
First, the case where the above-described transflective liquid crystal display device is operated as a reflective liquid crystal display device will be described. In order to make the reflective region PXb display normally white, that is, since no voltage is applied between the counter electrode (not shown) of the counter substrate 116 and the pixel electrode (not shown) of the active matrix substrate 112, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 117 White display in the state of lying (horizontal lying down), voltage applied between the counter electrode and the pixel electrode and liquid crystal molecules standing up (standing up vertically) In order to achieve black display, a retardation plate 120b is disposed between the liquid crystal layer 117 and the polarizing plate 119b. By arranging the phase difference plate 120b to be rotated by 45 ° with respect to the optical axis of the polarizing plate 119b, linearly polarized light (horizontal) that is external ambient light that has passed through the polarizing plate 119b becomes clockwise circularly polarized light. The clockwise circularly polarized light reaches the reflective film 106 as linearly polarized light by selecting the reflection gap dr, which is the film thickness of the liquid crystal layer 117, to a predetermined value. In the reflective film 106, the linearly polarized light is reflected as it is as linearly polarized light, and this linearly polarized light becomes clockwise circularly polarized light when it exits the liquid crystal layer 117. This is changed to linearly polarized light (horizontal) by the phase difference plate 120b, and is emitted from the polarizing plate 119b having an optical axis in the horizontal direction to display white. On the other hand, when a voltage is applied between the counter electrode and the pixel electrode, liquid crystal molecules rise. At this time, the light that entered the liquid crystal layer 117 as clockwise circularly polarized light reached the reflective film 106 as it was in the clockwise circularly polarized light, and the clockwise circularly polarized light was changed to be counterclockwise circularly polarized by the reflective film 106 and reflected. Then, after exiting the liquid crystal layer 117 while being left-handed circularly polarized light, it is changed to linearly polarized light (vertical) by the phase difference plate 120b, absorbed by the polarizing plate 120b, and no light is emitted. For this reason, it becomes black display.

(下側の偏光板、位相差板の配置について)
次に、透過型液晶表示装置として動作する場合について説明する。電圧をかけた状態で黒表示となるように下側の位相差板120a、偏光板119aの光学軸の配置角が決定される。下側の偏光板119aは上側の偏光板119bとクロスニコルに、すなわち90°回転した方向に配置される。また、上側の位相差板120bの影響をキャンセル(補償)するため、下側の位相差板120aもまた90°回転して配置される。液晶分子は電圧をかけた状態では立ち上がっているため、光の偏光状態は変化しないので、結局、偏光板119a、119bがクロスニコルに配置されていることと光学的には等価となり、電圧をかけた状態で黒表示となる。以上のようにして、半透過型液晶表示装置の液晶パネルの光学部材の配置及び光学軸の配置角が決定される。
(About the arrangement of the lower polarizing plate and retardation plate)
Next, the case of operating as a transmissive liquid crystal display device will be described. The arrangement angles of the optical axes of the lower phase difference plate 120a and the polarizing plate 119a are determined so that black display is performed in a state where a voltage is applied. The lower polarizing plate 119a is arranged cross Nicol with the upper polarizing plate 119b, that is, in a direction rotated by 90 °. Further, in order to cancel (compensate) the influence of the upper retardation plate 120b, the lower retardation plate 120a is also rotated by 90 °. Since the liquid crystal molecules are raised in a state where a voltage is applied, the polarization state of the light does not change. Therefore, the liquid crystal molecules are optically equivalent to the fact that the polarizing plates 119a and 119b are arranged in crossed Nicols, and the voltage is applied. The display is black. As described above, the arrangement of the optical members and the arrangement angle of the optical axis of the liquid crystal panel of the transflective liquid crystal display device are determined.

(ツイスト角の設定について)
以上の配置角で光学部材を配置し、上記液晶層117として屈折率異方性Δn=0.086のネマティック液晶を用いて構成した半透過型液晶表示装置における、液晶のツイスト角φ(0°〜90°)と、反射ギャップdr及び透過ギャップdf(すなわち、液晶層の膜厚)との関係を、図35に示す。また、反射ギャップdr及び透過ギャップdfを最適化した場合の、ツイスト角φ(0°〜90°)と、透過率及び反射率との関係を図36示す。一般にツイスト角が小さくなるに従い、透過モードの光の利用率が高くなる一方、視野を振った時の色シフトが大きくなる。図35より明らかなように、白の反射率及び透過率がそれぞれ最大となる反射ギャップdr及び透過ギャップdfは、ツイスト角φが略72°で一致している。また、ツイスト角φが小さくなるにつれ、最適な反射ギャップdrの方が最適な透過ギャップdfよりも小さくなる。
(About twist angle setting)
The liquid crystal twist angle φ (0 °) in the transflective liquid crystal display device in which the optical member is arranged at the above arrangement angle and nematic liquid crystal having a refractive index anisotropy Δn = 0.086 is used as the liquid crystal layer 117. The relationship between the reflection gap dr and the transmission gap df (that is, the film thickness of the liquid crystal layer) is shown in FIG. FIG. 36 shows the relationship between the twist angle φ (0 ° to 90 °), the transmittance, and the reflectance when the reflection gap dr and the transmission gap df are optimized. In general, as the twist angle becomes smaller, the utilization factor of light in the transmission mode becomes higher, while the color shift when the field of view is shaken becomes larger. As is clear from FIG. 35, the reflection gap dr and the transmission gap df that maximize the white reflectance and transmittance, respectively, coincide with each other when the twist angle φ is approximately 72 °. Further, as the twist angle φ becomes smaller, the optimum reflection gap dr becomes smaller than the optimum transmission gap df.

図35から明らかなように、液晶として屈折率異方性Δn=0.086のネマティック液晶を用い、ツイスト角φを略72°に設定したときの最適な反射ギャップdr及び透過ギャップdfは、略2.7μmで一致している。また、ツイスト角φを略0°に設定したときの最適な反射ギャップdrは略1.5μm、透過ギャップdfは略2.9μmとなる。また、ツイスト角φを略60°に設定したときの最適な反射ギャップdrは略2.0μm、透過ギャップdfは略2.8μmとなる。   As is clear from FIG. 35, the optimal reflection gap dr and transmission gap df when a nematic liquid crystal having a refractive index anisotropy Δn = 0.086 is used as the liquid crystal and the twist angle φ is set to about 72 ° are substantially equal. It agrees at 2.7 μm. Further, when the twist angle φ is set to approximately 0 °, the optimum reflection gap dr is approximately 1.5 μm and the transmission gap df is approximately 2.9 μm. When the twist angle φ is set to about 60 °, the optimum reflection gap dr is about 2.0 μm and the transmission gap df is about 2.8 μm.

以上のように、画素領域PXの透過領域PXa及び反射領域PXbをそれぞれ通過する両入射光間の光路差を是正して、半透過型液晶表示装置で出射光強度の最適化を図るためには、液晶のツイスト角に応じて、白の反射率及び透過率がそれぞれ最大となる最適な反射ギャップdr及び透過ギャップdfを図35のように設定する必要がある。したがって、後述する図30の従来の半透過型液晶表示装置のように、反射ギャップと透過ギャップとが異なるようにアクティブマトリクス基板112に段差を設けたり、後述する図33の従来の半透過型液晶表示装置のように、反射ギャップと透過ギャップとが等しくなるようにアクティブマトリクス基板112を形成する等の工夫を施して、所定のツイスト角に応じて、最適な反射ギャップdr及び透過ギャップdfを得ることが従来から行われている。   As described above, in order to correct the optical path difference between the two incident lights passing through the transmission region PXa and the reflection region PXb of the pixel region PX, and to optimize the emitted light intensity in the transflective liquid crystal display device. Depending on the twist angle of the liquid crystal, it is necessary to set the optimum reflection gap dr and transmission gap df that maximize the white reflectance and transmittance, respectively, as shown in FIG. Accordingly, as in the conventional transflective liquid crystal display device of FIG. 30 described later, a step is provided on the active matrix substrate 112 so that the reflection gap and the transmission gap are different, or the conventional transflective liquid crystal of FIG. As in the display device, the active matrix substrate 112 is formed so that the reflection gap and the transmission gap are equal, and the optimum reflection gap dr and transmission gap df are obtained in accordance with a predetermined twist angle. This has been done conventionally.

以下、図30を参照して、従来の半透過型液晶表示装置の構成について説明する。同半透過型液晶表示装置は、同図に示すように、スイッチング素子として動作する薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)103が形成されたアクティブマトリクス基板112と、対向基板116と、両基板112、116間に挟持された液晶層117と、アクティブマトリクス基板112の裏面に配置されたバックライト光源118とを備えている。   Hereinafter, the configuration of a conventional transflective liquid crystal display device will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the transflective liquid crystal display device includes an active matrix substrate 112 on which a thin film transistor (TFT) 103 that operates as a switching element is formed, a counter substrate 116, and both substrates 112, 116. A liquid crystal layer 117 sandwiched therebetween and a backlight light source 118 disposed on the back surface of the active matrix substrate 112 are provided.

ここで、アクティブマトリクス基板112は、透明絶縁基板108と、透明絶縁基板108上に形成されたゲート線及びデータ線(図示せず)と、ゲート線に接続されたゲート電極101aと、ゲート絶縁膜109と、半導体層103aと、半導体層103aの両端から引き出されてそれぞれデータ線及び画素電極に接続されたドレイン電極102a及びソース電極102bと、パッシベーション膜110とを備えている。そして、画素領域PXはバックライト光源118からの入射光を透過させる透過領域PXaと、入射された外部周囲光を反射させる反射領域PXbとに分割され、透過領域PXaにはパッシベーション膜110上にITO(Indium Tin Oxide)等から成る透明電極膜105が形成され、反射領域PXbには、有機膜等の凹凸膜111を介してAl又はAl合金を含む反射電極膜106aが透明電極膜105上に接続されるたように形成されている。凹凸膜111に形成されたコンタクトホール107を通じてソース電極102bに接続されている透明電極膜105及び反射電極膜106aは画素電極として働き、両電極膜105、106a上には配向膜129が形成されている。ここで、ゲート電極101a、ゲート絶縁膜109、半導体層103a、ドレイン電極102a及びソース電極102bにより、TFT103が構成されている。一方、対向基板116は、透明絶縁基板113と、カラーフィルタ114と、ブラックマトリクス(図示せず)と、対向電極115と、配向膜129とを備えている。   Here, the active matrix substrate 112 includes a transparent insulating substrate 108, a gate line and a data line (not shown) formed on the transparent insulating substrate 108, a gate electrode 101a connected to the gate line, and a gate insulating film. 109, a semiconductor layer 103a, a drain electrode 102a and a source electrode 102b which are drawn from both ends of the semiconductor layer 103a and connected to the data line and the pixel electrode, respectively, and a passivation film 110. The pixel region PX is divided into a transmissive region PXa that transmits incident light from the backlight light source 118 and a reflective region PXb that reflects incident external ambient light. The transmissive region PXa includes an ITO on the passivation film 110. A transparent electrode film 105 made of (Indium Tin Oxide) or the like is formed, and a reflective electrode film 106a containing Al or Al alloy is connected on the transparent electrode film 105 via an uneven film 111 such as an organic film in the reflective region PXb. It is formed as it is. The transparent electrode film 105 and the reflective electrode film 106a connected to the source electrode 102b through the contact hole 107 formed in the concavo-convex film 111 function as pixel electrodes, and an alignment film 129 is formed on both the electrode films 105 and 106a. Yes. Here, the TFT 103 is configured by the gate electrode 101a, the gate insulating film 109, the semiconductor layer 103a, the drain electrode 102a, and the source electrode 102b. On the other hand, the counter substrate 116 includes a transparent insulating substrate 113, a color filter 114, a black matrix (not shown), a counter electrode 115, and an alignment film 129.

このような構造の半透過型液晶表示装置では、図30において、透過領域PXaではアクティブマトリクス基板112の裏面から入射したバックライト光が液晶層117を通過して対向基板116から出射され、反射領域PXbでは対向基板116から入射した外部周囲光が液晶層117を通過した後、反射電極膜106aで反射されて再び液晶層117を通過して対向基板116から出射される。そして、凹凸膜111の段差を反射ギャップdrが透過ギャップdfの約半分(但し、ツイスト角φが略0°の例)になるように設けて、各々の領域をそれぞれ通過する両入射光間の光路長を略等しくすることにより出射光の偏光状態を調整している。   In the transflective liquid crystal display device having such a structure, in FIG. 30, in the transmissive region PXa, the backlight light incident from the back surface of the active matrix substrate 112 passes through the liquid crystal layer 117 and is emitted from the counter substrate 116, thereby reflecting the reflective region. In PXb, external ambient light incident from the counter substrate 116 passes through the liquid crystal layer 117, is reflected by the reflective electrode film 106 a, passes through the liquid crystal layer 117 again, and is emitted from the counter substrate 116. Then, the step of the concavo-convex film 111 is provided so that the reflection gap dr is about half of the transmission gap df (however, the twist angle φ is approximately 0 °), and between the two incident lights passing through the respective regions. The polarization state of the emitted light is adjusted by making the optical path lengths substantially equal.

ここで、凹凸を有する反射板上に透明なアクリル樹脂からなる保護膜を介して透明電極を形成した構造の反射型液晶表示装置が、特許文献1に開示されている。同半透過型液晶表示装置は、透過表示領域と反射表示領域においてリタデーションの異なる状態の液晶を、同一の駆動電圧により配向すると高コントラストの表示を得ることができず、明るい表示を得ることが難しいという問題を解決するためになされ、透過表示を行う部分と反射表示を行う部分のリタデーションを近い範囲になるように調整した上で液晶の配向を制御するようにしている。ただし、同半透過型液晶表示装置は、この発明で問題にしている後述するような電食反応による表示欠陥や、残留DC電圧に起因するフリッカについては考慮されていない。また、同半透過型液晶表示装置は、反射電極膜(反射板)は画素の中央部に形成されており、TFT素子は反射板で覆われていないので、この発明で取り上げている問題を解決することはできない。
特開2001−221995号公報
Here, Patent Document 1 discloses a reflective liquid crystal display device having a structure in which a transparent electrode is formed on a reflective plate having projections and depressions through a protective film made of a transparent acrylic resin. In the transflective liquid crystal display device, when liquid crystals having different retardations in the transmissive display area and the reflective display area are aligned with the same drive voltage, a high contrast display cannot be obtained, and a bright display is difficult to obtain. In order to solve this problem, the alignment of the liquid crystal is controlled after adjusting the retardation of the portion for performing transmissive display and the portion for performing reflective display to be in a close range. However, the transflective liquid crystal display device does not take into consideration display defects caused by an electrolytic corrosion reaction, which will be described later, and flicker caused by residual DC voltage, which are problems in the present invention. Moreover, the transflective liquid crystal display device has a reflective electrode film (reflective plate) formed at the center of the pixel, and the TFT element is not covered with the reflective plate. I can't do it.
JP 2001-221995 A

しかしながら、前述したような従来の半透過型液晶表示装置では、ITO等から成る透明電極膜105上にAl又はAl合金を含む反射電極膜106aが形成されるので、反射電極膜106aを加工(パターニング)するためのレジストパターン形成時に電食反応によりAlやITOが浸食されてしまうという問題(第1の問題)と、反射電極膜106a領域に残留DC電圧が生じてフリッカが発生するという問題(第2の問題)とが生じる。   However, in the conventional transflective liquid crystal display device as described above, since the reflective electrode film 106a containing Al or Al alloy is formed on the transparent electrode film 105 made of ITO or the like, the reflective electrode film 106a is processed (patterned). The problem that Al and ITO are eroded by the electrolytic corrosion reaction during the formation of the resist pattern (first problem), and the problem that the residual DC voltage is generated in the reflective electrode film 106a region and flicker occurs (first problem). 2).

まず、第1の電食反応の問題について説明する。例えば図30に示したような従来の半透過型液晶表示装置の構造では、透明電極膜105を反射電極膜106aを通じてTFT103のソース電極102bと接続するために、各画素の内部において透明電極膜105と反射電極膜106aとがオーバーラップするように形成されるが、隣接する画素間では、各画素間を電気的に分離する必要があるので、或る画素の透明電極膜105と隣接する画素の反射電極膜106aとはオーバーラップさせることができない。したがって、図31(a)に示すように、反射電極膜106aを加工するためのレジストパターン121を形成する際には、予め全面に形成した反射電極膜用導電膜の内各画素の反射領域PXb側(図示左側)のみを覆うように形成しなければならない。しかしながら、図31(b)にも示すように、先に形成した透明電極膜105の端部領域(破線で囲んだ領域)上の反射電極膜106aに何らかの原因で亀裂127が生じた場合に、この亀裂127から現像液126が浸透してしまうことになる。   First, the problem of the first electrolytic corrosion reaction will be described. For example, in the structure of the conventional transflective liquid crystal display device as shown in FIG. 30, in order to connect the transparent electrode film 105 to the source electrode 102b of the TFT 103 through the reflective electrode film 106a, the transparent electrode film 105 is provided inside each pixel. And the reflective electrode film 106a are formed so as to overlap each other. However, between adjacent pixels, it is necessary to electrically separate each pixel. The reflective electrode film 106a cannot be overlapped. Therefore, as shown in FIG. 31A, when the resist pattern 121 for processing the reflective electrode film 106a is formed, the reflective region PXb of each pixel in the reflective electrode film conductive film previously formed on the entire surface. It must be formed to cover only the side (left side in the figure). However, as shown in FIG. 31 (b), when a crack 127 occurs for some reason in the reflective electrode film 106a on the end region (region surrounded by a broken line) of the transparent electrode film 105 formed previously, The developer 126 will permeate through the crack 127.

ここで、反射電極膜106aであるAl系材料は、反応性に富み、酸素と容易に反応し易い性質を有するので、上述のように亀裂127から現像液126が浸透すると、Al系材料が透明電極膜を構成している酸化物導電体であるITOと反応する。この結果、現像液126を電解液として電食反応と呼ばれるAlの腐食(酸化)とITOの溶解(還元)が発生し、AlとITO間でコンタクト不良が生じたり、図31(c)に示すように密着性の悪い透明電極105とパッシベーション膜110間で剥離128が生じる。この電食反応は、以下に述べるようなメカニズムにより発生するものと考えられる。   Here, since the Al-based material that is the reflective electrode film 106a is rich in reactivity and easily reacts with oxygen, when the developer 126 permeates from the crack 127 as described above, the Al-based material is transparent. It reacts with ITO which is an oxide conductor constituting the electrode film. As a result, Al corrosion (oxidation) and ITO dissolution (reduction) called electrolytic corrosion reaction occur using the developer 126 as an electrolytic solution, and contact failure occurs between Al and ITO, as shown in FIG. As described above, peeling 128 occurs between the transparent electrode 105 and the passivation film 110 having poor adhesion. This electrolytic corrosion reaction is considered to occur by the mechanism described below.

(1)格子欠陥や不純物の多いAl部分が局部アノードとして溶解し、ピンホールが発生する。
(2)形成されたピンホールを通じて、現像液126が下層のITOと接触する。
(3)現像液126中におけるAlの酸化電位とITOの還元電位との電位差が反応の駆動力となって、次式で示すAlの酸化とITOの還元が促進される。
(1) Al part with many lattice defects and impurities dissolves as a local anode, and pinholes are generated.
(2) The developer 126 comes into contact with the underlying ITO through the formed pinhole.
(3) The potential difference between the oxidation potential of Al and the reduction potential of ITO in the developer 126 serves as a driving force for the reaction, and the oxidation of Al and the reduction of ITO represented by the following equations are promoted.

Al+4OH- → H2AlO3+H2O+3e …(1)
In23+3H2O+6e→ 2In+6OH- …(2)
Al + 4OH → H 2 AlO 3 + H 2 O + 3e (1)
In 2 O 3 + 3H 2 O + 6e → 2In + 6OH (2)

この電食反応は透明電極膜105と反射電極膜106aのレイアウト(ITOとAlの重なり方)を考慮することによりある程度抑制することができるが、ITO上にAl又はAl合金が形成された構造における本質的な問題であり、この電食反応の発生を確実に防止することできる構造の提案が望まれている。   This electrolytic corrosion reaction can be suppressed to some extent by considering the layout of the transparent electrode film 105 and the reflective electrode film 106a (how the ITO and Al overlap), but in a structure in which Al or an Al alloy is formed on the ITO. This is an essential problem, and a proposal of a structure that can reliably prevent the occurrence of this electrolytic corrosion reaction is desired.

次に、第2のフリッカの問題について説明する。前述したように、アクティブマトリクス方式で駆動される半透過型液晶表示装置は通常、交流電圧で駆動され、対向電極に印加する電圧を基準電圧として、画素電極には一定時間毎に正極性及び負極性に変化する電圧が供給される。液晶に印加された電圧は正の電圧波形と負の電圧波形とが対称形であることが望ましいが、画素電極に電圧波形が対称な交流電圧を印加しても、実際に液晶に印加された電圧波形は意図しない後述するようなDC成分によって対称形とはならない。このため、正の電圧を印加したときの光透過率と負の電圧を印加したときの光透過率とが異なり、画素電極に印加する交流電圧の周期で輝度が変動してフリッカと呼ばれるちらつきが発生する。このフリッカは、後述するように、液晶分子を配向制御するために液晶層117の両側の対向基板116及びアクティブマトリクス基板112の表面に各々形成された配向膜129に起因して発生する。   Next, the second flicker problem will be described. As described above, a transflective liquid crystal display device driven by an active matrix method is usually driven by an AC voltage, and a voltage applied to the counter electrode is set as a reference voltage. A voltage that changes to sex is supplied. It is desirable that the voltage applied to the liquid crystal is symmetrical between the positive voltage waveform and the negative voltage waveform. However, even if an alternating voltage having a symmetrical voltage waveform is applied to the pixel electrode, the voltage is actually applied to the liquid crystal. The voltage waveform is not symmetric due to an unintended DC component as described later. For this reason, the light transmittance when a positive voltage is applied differs from the light transmittance when a negative voltage is applied, and the luminance fluctuates with the period of the AC voltage applied to the pixel electrode, causing flicker called flicker. appear. As will be described later, the flicker occurs due to alignment films 129 formed on the surfaces of the counter substrate 116 and the active matrix substrate 112 on both sides of the liquid crystal layer 117 in order to control the alignment of liquid crystal molecules.

上記配向膜129としては、数100Å程度の薄膜をラビング処理するために膜自体の機械的強度が十分であること、ラビング後は水や有機溶剤で洗浄されるためにこれらの溶剤に対して耐性があること、液晶封入時にシール材として使用されるエポキシ樹脂の加熱硬化条件に対する耐熱性があること等の理由から、通常ポリイミドが用いられる。しかし、このポリイミドは、ラビング処理したり、強い光が照射されたと内部に電子が発生することが知られている。   As the alignment film 129, the mechanical strength of the film itself is sufficient for rubbing a thin film of about several hundreds of millimeters, and resistance to these solvents because it is washed with water or an organic solvent after rubbing. In general, polyimide is used because it has heat resistance against heat curing conditions of an epoxy resin used as a sealing material when liquid crystal is sealed. However, this polyimide is known to generate electrons inside when it is rubbed or irradiated with intense light.

図30の半透過型液晶表示装置において、アクティブマトリクス基板112上には透明電極膜105及び反射電極膜106aが形成されており、その上層(液晶層117の介挿面側表面)にポリイミドから成る配向膜129が塗布されるが、上述したようにラビング処理や光の照射によりポリイミド内部に電子が発生する。反射電極膜106aを構成するAl表面は酸化されやすく、ポリイミドとAl界面にショットキー障壁が生じて、ポリイミド内部の電子はAl電極を介して外部に逃げにくい。一方、透明電極膜105であるITOは酸化されることがないので、ポリイミドとITO界面にショットキー障壁は生じず、ポリイミド内部に蓄積された電子はITOから外部に逃げることができる。その結果、反射電極膜106a上の配向膜129であるポリイミドにのみ電子が残り、残留DC電圧が生じる。このDC成分によって画素電極に印加する交流電圧の波形は対称形とならないので、フリッカが発生する。   In the transflective liquid crystal display device of FIG. 30, the transparent electrode film 105 and the reflective electrode film 106a are formed on the active matrix substrate 112, and the upper layer (the surface on the insertion surface side of the liquid crystal layer 117) is made of polyimide. The alignment film 129 is applied, but electrons are generated inside the polyimide by rubbing or light irradiation as described above. The Al surface constituting the reflective electrode film 106a is easily oxidized, and a Schottky barrier is generated at the polyimide / Al interface, so that electrons inside the polyimide are unlikely to escape to the outside through the Al electrode. On the other hand, since the ITO that is the transparent electrode film 105 is not oxidized, a Schottky barrier does not occur at the interface between the polyimide and the ITO, and electrons accumulated in the polyimide can escape from the ITO to the outside. As a result, electrons remain only in the polyimide that is the alignment film 129 on the reflective electrode film 106a, and a residual DC voltage is generated. The waveform of the AC voltage applied to the pixel electrode due to the DC component does not become symmetrical, and flicker occurs.

この第2の問題も、アクティブマトリクス基板112の最上層にAl等から成る反射電極膜106aが形成され、その上面にポリイミドから成る配向膜129が塗布された構造における本質的な問題であり、この残留DC電圧に起因するフリッカの発生を抑制できる構造の提案が望まれている。   This second problem is also an essential problem in the structure in which the reflective electrode film 106a made of Al or the like is formed on the uppermost layer of the active matrix substrate 112 and the alignment film 129 made of polyimide is applied on the upper surface thereof. A proposal of a structure that can suppress the occurrence of flicker due to the residual DC voltage is desired.

上記2つの問題の内、電食反応の問題に関しては、透明電極膜105と反射電極膜106aとの平面上のレイアウトや反射電極膜106aの構造を改良することによって抑制することは可能であり、この発明の発明者は先願(特願2001−237887号)において種々の改良案を提案している。以下、上記先願に係る半透過型液晶表示装置について図32及び図33を参照して説明する。図32は、同半透過型液晶表示装置の構成を示す平面図、図33は図32のH−H矢視断面図である。   Among the above two problems, the problem of the electrolytic corrosion reaction can be suppressed by improving the planar layout of the transparent electrode film 105 and the reflective electrode film 106a and the structure of the reflective electrode film 106a. The inventor of the present invention has proposed various improvements in the prior application (Japanese Patent Application No. 2001-237887). Hereinafter, the transflective liquid crystal display device according to the prior application will be described with reference to FIGS. 32 and 33. FIG. 32 is a plan view showing the configuration of the transflective liquid crystal display device, and FIG. 33 is a cross-sectional view taken along line HH in FIG.

同半透過型液晶表示装置に用いられるアクティブマトリクス基板112は、図32及び図33に示すように、透明絶縁基板108と、透明絶縁基板108上に形成されたゲート線101及びデータ線102と、ゲート線101に接続されたゲート電極101aと、ゲート絶縁膜109と、半導体層103aと、半導体層103aの両端から引き出されてそれぞれデータ線102及び画素電極に接続されたドレイン電極102a及びソース電極102bと、パッシベーション膜110と、画素全面に形成された凹凸膜111と、透過領域PXaの凹凸膜111上に形成された透明電極膜105と、透明電極膜105の全周囲とオーバーラップするように形成された積層構造の反射電極膜106aとを備え、電食反応を抑制する手段の一つとして、透明電極膜105と反射電極膜106aとの平面的な位置関係を調整する構造を提案している。   As shown in FIGS. 32 and 33, an active matrix substrate 112 used in the transflective liquid crystal display device includes a transparent insulating substrate 108, gate lines 101 and data lines 102 formed on the transparent insulating substrate 108, A gate electrode 101a connected to the gate line 101, a gate insulating film 109, a semiconductor layer 103a, and a drain electrode 102a and a source electrode 102b that are drawn from both ends of the semiconductor layer 103a and connected to the data line 102 and the pixel electrode, respectively. And a passivation film 110, a concavo-convex film 111 formed on the entire surface of the pixel, a transparent electrode film 105 formed on the concavo-convex film 111 in the transmission region PXa, and the entire periphery of the transparent electrode film 105. As one of means for suppressing the electrolytic corrosion reaction, the reflective electrode film 106a having a laminated structure is provided. We propose a structure for adjusting the planar positional relationship between the transparent electrode film 105 and the reflective electrode film 106a.

すなわち、電食反応は、図31で示したように、透明電極膜105端部の膜厚が薄い反射電極膜106aに亀裂127が生じ、そこから現像液126がしみ込むことが大きな原因である。そこで、上記先願の発明では、図32及び図33に示すように、反射電極膜106aを透明電極膜105の全周囲と、例えば2μm以上の幅でオーバーラップさせることによって、透明電極膜105端部の全周囲がレジストパターン121で覆われるようにして、現像液126の侵入を防止している。   That is, as shown in FIG. 31, the galvanic reaction is largely caused by the occurrence of a crack 127 in the reflective electrode film 106a having a thin film at the end of the transparent electrode film 105, and the developer 126 penetrating therefrom. Therefore, in the invention of the prior application, as shown in FIGS. 32 and 33, the end of the transparent electrode film 105 is formed by overlapping the reflective electrode film 106 a with the entire circumference of the transparent electrode film 105 with a width of, for example, 2 μm or more. The entire periphery of the portion is covered with the resist pattern 121 to prevent the developer 126 from entering.

また、電食反応はAlのピンホールを通って現像液126がAlとITO界面に侵入することに起因するため、反射電極膜106aをモリブデン等のバリア金属膜上にAl又はAl合金等の金属膜を積層した構造とし、かつ、各々の金属膜を100nm以上の膜厚で形成することによって現像液126がITOに到達しないようにしたり、透明電極膜105と凹凸膜111との界面での剥離を抑制するために、透明電極膜105を形成する前に行う凹凸膜111のUV(Ultra-Violet)処理や酸素アッシング処理の条件を適切に設定することにより、透明電極膜105と凹凸膜111との密着性を向上させ、現像液126の侵入を抑制する手段を提案している。   In addition, since the electrolytic corrosion reaction is caused by the developer 126 penetrating the Al / ITO interface through the Al pinhole, the reflective electrode film 106a is placed on a barrier metal film such as molybdenum and a metal such as Al or Al alloy. A structure in which films are laminated and each metal film is formed with a film thickness of 100 nm or more to prevent the developer 126 from reaching ITO or peeling at the interface between the transparent electrode film 105 and the uneven film 111. In order to suppress this, the conditions of the UV (Ultra-Violet) treatment and the oxygen ashing treatment of the uneven film 111 performed before forming the transparent electrode film 105 are appropriately set. A means for improving the adhesion of the developer 126 and suppressing the intrusion of the developer 126 is proposed.

上記先願に記載された各種構造、製造方法を用いることによって、反射電極膜106aをパターニングする際のレジストパターン形成時の電食反応を抑制することができるが、このような構造の半透過型液晶表示装置の構造でも、反射電極膜(Al)106a上に配向膜(ポリイミド)129が形成されるため、前述したような理由で残留DC電圧に起因するフリッカの発生を防止することはできない。そこで、この発明の発明者は、電食反応とフリッカとの2つの問題点を解決する構造について鋭意検討した結果、透明電極膜105と反射電極膜106aとの積層関係を従来とは逆に、Al又はAl合金を含む反射膜106を下層にし、その上に直接又は絶縁膜を介してITOからなる透明電極膜105を形成する構造を基本とする半透過型液晶表示装置が有効であることを見出した。   By using the various structures and manufacturing methods described in the above-mentioned prior application, it is possible to suppress the electrolytic corrosion reaction during the formation of the resist pattern when patterning the reflective electrode film 106a. Even in the structure of the liquid crystal display device, since the alignment film (polyimide) 129 is formed on the reflective electrode film (Al) 106a, flicker caused by the residual DC voltage cannot be prevented for the reasons described above. Therefore, as a result of intensive studies on the structure that solves the two problems of electrolytic corrosion and flicker, the inventor of the present invention, as a result, the stacking relationship between the transparent electrode film 105 and the reflective electrode film 106a is reversed from the conventional one. A transflective liquid crystal display device based on a structure in which a transparent electrode film 105 made of ITO is formed directly or via an insulating film on a reflective film 106 containing Al or Al alloy is effective. I found it.

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、反射電極膜と透明電極膜の電食反応を防止し、かつ、反射電極膜の残留DC電圧に起因するフリッカの発生を抑制することができるようにした半透過型液晶表示装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and prevents the electrolytic corrosion reaction between the reflective electrode film and the transparent electrode film and suppresses the occurrence of flicker due to the residual DC voltage of the reflective electrode film. An object of the present invention is to provide a transflective liquid crystal display device that can be used.

上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、第1の方向に沿って互いに平行に配列された複数の信号電極と、前記第1の方向と直交する第2の方向に沿って互いに平行に配列された複数の走査電極と、前記信号電極と前記走査電極との交点と1対1に対応して設けられた複数の画素領域を備えるアクティブマトリックス基板と、前記アクティブマトリックス基板に対向して配置され、対向電極を備える対向基板と、前記アクティブマトリックス基板と前記対向基板との間に介挿された液晶層と、該液晶層に光を投入するバックライト光源とを備えると共に、前記各画素領域には、反射表示モード動作時、外部周囲光を受けて反射表示するための反射膜を備える反射領域と、透過表示モード動作時、前記バックライト光源を透過して透過表示するための透明電極膜を備える透過領域と、前記液晶層に印加される信号をオン、オフするためのスイッチング素子とが設けられている半透過型液晶表示装置に係り、前記各画素領域において、前記反射膜が、前記スイッチング素子までも覆う態様で、凹凸状の第1の絶縁膜の上に設けられていると共に、前記透明電極膜が、第2の絶縁膜を介して、前記反射膜の一部又は全部を覆う態様で、前記反射膜にまで延設されていて、かつ、前記第2の絶縁膜に形成されたコンタクトホールを通じて、前記反射膜と前記透明電極膜とが電気的に接続されていることを特徴としている。   In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is directed to a plurality of signal electrodes arranged in parallel to each other along a first direction, and along a second direction orthogonal to the first direction. An active matrix substrate having a plurality of scan electrodes arranged in parallel to each other, a plurality of pixel regions provided corresponding to intersections of the signal electrodes and the scan electrodes, and facing the active matrix substrate And a counter substrate provided with a counter electrode, a liquid crystal layer interposed between the active matrix substrate and the counter substrate, and a backlight light source for supplying light to the liquid crystal layer, and Each pixel area includes a reflective area including a reflective film for receiving and reflecting external ambient light during the reflective display mode operation, and transmitting through the backlight light source during the transmissive display mode operation. The present invention relates to a transflective liquid crystal display device provided with a transmissive region including a transparent electrode film for displaying and a switching element for turning on and off a signal applied to the liquid crystal layer. The reflective film is provided on the concavo-convex first insulating film so as to cover the switching element, and the transparent electrode film is interposed between the reflective film and the second insulating film. The reflective film and the transparent electrode film are electrically connected to each other through a contact hole that extends to the reflective film and is formed in the second insulating film. It is characterized by being connected.

また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の半透過型液晶表示装置に係り、前記第1の絶縁膜が、有機膜からなるとと共に、前記反射膜は表面に凹凸面を有する前記有機膜を介して前記スイッチング素子を覆うことを特徴としている。   The invention according to claim 2 relates to the transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first insulating film is made of an organic film, and the reflective film has an uneven surface on the surface. The switching element is covered with a film.

また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の半透過型液晶表示装置に係り、前記第1及び第2の絶縁膜を介して共通のコンタクトホールが形成され、該共通のコンタクトホール内において、前記スイッチング素子を構成する複数の電極のうちの任意の一つ電極に対してそれぞれ前記反射膜及び前記透明電極膜が電気的に接続されることを特徴としている。   A third aspect of the invention relates to the transflective liquid crystal display device according to the first or second aspect, wherein a common contact hole is formed through the first and second insulating films, and the common contact is formed. In the hole, the reflective film and the transparent electrode film are electrically connected to any one of a plurality of electrodes constituting the switching element, respectively.

また、請求項4記載の発明は、請求項1又は2記載の半透過型液晶表示装置に係り、前記第1及び2の絶縁膜を介して第1のコンタクトホールが形成されると共に、前記第1の絶縁膜を介して、第2のコンタクトホールが形成され、前記スイッチング素子を構成する複数の電極のうちの任意の一つ電極に対してそれぞれ前記第2のコンタクトホールを通じて前記反射膜が電気的に接続されると共に、前記第1のコンタクトホールを通じて前記透明電極膜が電気的に接続されることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the transflective liquid crystal display device according to the first or second aspect, wherein a first contact hole is formed through the first and second insulating films, and the first A second contact hole is formed through one insulating film, and the reflective film is electrically connected to any one of a plurality of electrodes constituting the switching element through the second contact hole. And the transparent electrode film is electrically connected through the first contact hole.

また、請求項5記載の発明は、請求項1記載の半透過型液晶表示装置に係り、前記アクティブマトリックス基板の前記対向基板との対向面の前記透過領域及び前記反射領域の外側に、前記液晶層に前記信号を印加する信号線をゲート層により引き出すG−D変換部が形成されることを特徴としている。   According to a fifth aspect of the invention, there is provided the transflective liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the liquid crystal is disposed outside the transmissive region and the reflective region on the surface of the active matrix substrate facing the counter substrate. A GD conversion unit is formed in which a signal line for applying the signal to the layer is drawn out by a gate layer.

また、請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか1に記載の半透過型液晶表示装置に係り、前記反射膜がAl又はAl合金を含む導電材料から成り、前記透明電極膜がITOから成ることを特徴としている。   The invention according to claim 6 relates to the transflective liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the reflective film is made of a conductive material containing Al or an Al alloy, and the transparent electrode film Is made of ITO.

この発明の半透過型液晶表示装置の構成によれば、Al又はAl合金等から成る反射膜を下層にし、その上に直接又は絶縁膜を介してITO等から成る透明電極膜を形成する構造を基本として半透過型液晶表示装置を構成するので、反射電極膜と透明電極膜の電食反応を防止し、かつ、反射電極膜の残留DC電圧に起因するフリッカの発生を抑制することができる。   According to the configuration of the transflective liquid crystal display device of the present invention, a structure in which a reflective film made of Al or an Al alloy or the like is formed as a lower layer, and a transparent electrode film made of ITO or the like is formed on the reflective film directly or through an insulating film is provided. Since the transflective liquid crystal display device is basically configured, the electrolytic corrosion reaction between the reflective electrode film and the transparent electrode film can be prevented, and the occurrence of flicker due to the residual DC voltage of the reflective electrode film can be suppressed.

Al又はAl合金等から成る反射膜を下層にし、その上に絶縁膜(パッシベーション膜)を介してITO等から成る透明電極膜を形成する。   A reflective film made of Al or Al alloy or the like is used as a lower layer, and a transparent electrode film made of ITO or the like is formed thereon via an insulating film (passivation film).

図1は、この発明の第1実施例である半透過型液晶表示装置の構成を示す平面図、図2は図1のA−A矢視断面図、図3及び図4は同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す工程図、図5は同半透過型液晶表示装置に用いられるアクティブマトリクス基板の他の構造を示す断面図、また、図6は同半透過型液晶表示装置の第1の変形例(ツイスト角が略0°)を示す断面図、図7は同半透過型液晶表示装置の第2の変形例(ツイスト角が略60°)を示す断面図である。なお、この例では、ツイスト角を略72°に設定した例で、すなわち反射ギャップと透過ギャップとが等しい場合の例で説明する。
この例の半透過型液晶表示装置は、図1及び図2に示すように、スイッチング素子として動作するTFT3が形成されたアクティブマトリクス基板12と、対向基板16と、両基板12、16間に介挿された液晶層17と、アクティブマトリクス基板12の裏面に配置されたバックライト光源18と、アクティブマトリクス基板12及び対向基板16の各々の外側に設けられた位相差板(λ/4板)20a、20b及び偏光板19a、19bとを備えている。
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a transflective liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIGS. FIG. 5 is a sectional view showing another structure of an active matrix substrate used in the transflective liquid crystal display device, and FIG. 6 is a transflective liquid crystal display. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a first modification (twist angle is about 0 °) of the device, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second modification (twist angle is about 60 °) of the transflective liquid crystal display device. . In this example, a description will be given of an example in which the twist angle is set to approximately 72 °, that is, an example in which the reflection gap and the transmission gap are equal.
As shown in FIGS. 1 and 2, the transflective liquid crystal display device of this example includes an active matrix substrate 12 on which a TFT 3 that operates as a switching element is formed, a counter substrate 16, and both substrates 12 and 16. The inserted liquid crystal layer 17, the backlight source 18 disposed on the back surface of the active matrix substrate 12, and a retardation plate (λ / 4 plate) 20 a provided outside each of the active matrix substrate 12 and the counter substrate 16. , 20b and polarizing plates 19a, 19b.

ここで、アクティブマトリクス基板12は、透明絶縁基板8と、透明絶縁基板8上に形成されたゲート線(走査電極)1及びデータ線(信号電極)2と、ゲート線1に接続されたゲート電極1aと、コモンストレージ線及び補助容量電極4aと、ゲート絶縁膜9と、半導体層3aと、半導体層3aの両端から引き出されてそれぞれデータ線2及び画素電極(透明電極膜5)に接続されたドレイン電極2a及びソース電極2bと、容量用蓄積電極2cと、パッシベーション膜10とを備えている。ここで、画素電極は、信号電極2と走査電極1との交点と1対1に対応して設けられている。そして、画素領域PXには、バックライト光源18からの入射光を透過させる透過領域PXaと、入射された外部周囲光を反射させる反射領域PXbとが設けられて、各領域は有機膜等の凹凸膜11により覆われている。反射領域PXbにはAl又はAl合金を含む反射膜6(この例では反射領域PXbに形成する金属膜は電極として用いる必要がないため反射膜6と呼ぶ。)が凹凸膜11の上に形成され、反射膜6を覆う態様で各画素領域PX全面に、第2のパッシベーション膜24を介して、ITO等からなる透明電極膜5が形成されている。コンタクトホール7を通じてソース電極2bに接続されている透明電極膜5は画素電極として働き、この透明電極膜5上にはポリイミド等から成る配向膜29が形成されている。ここで、ゲート電極1a、ゲート絶縁膜9、半導体層3a、ドレイン電極2a及びソース電極2bにより、TFT3が構成されている。一方、対向基板16は、透明絶縁基板13と、カラーフィルタ14と、ブラックマトリクス(図示せず)と、対向電極15と、配向膜29とを備えている。   Here, the active matrix substrate 12 includes a transparent insulating substrate 8, a gate line (scanning electrode) 1 and a data line (signal electrode) 2 formed on the transparent insulating substrate 8, and a gate electrode connected to the gate line 1. 1a, the common storage line and auxiliary capacitance electrode 4a, the gate insulating film 9, the semiconductor layer 3a, and the both ends of the semiconductor layer 3a are connected to the data line 2 and the pixel electrode (transparent electrode film 5), respectively. A drain electrode 2a, a source electrode 2b, a capacitor storage electrode 2c, and a passivation film 10 are provided. Here, the pixel electrodes are provided in one-to-one correspondence with the intersections between the signal electrodes 2 and the scanning electrodes 1. The pixel area PX is provided with a transmission area PXa that transmits incident light from the backlight light source 18 and a reflection area PXb that reflects incident external ambient light. Covered by the film 11. In the reflective region PXb, a reflective film 6 containing Al or an Al alloy (in this example, the metal film formed in the reflective region PXb does not need to be used as an electrode and is referred to as the reflective film 6) is formed on the uneven film 11. The transparent electrode film 5 made of ITO or the like is formed on the entire surface of each pixel region PX with the second passivation film 24 in a manner covering the reflective film 6. The transparent electrode film 5 connected to the source electrode 2b through the contact hole 7 functions as a pixel electrode, and an alignment film 29 made of polyimide or the like is formed on the transparent electrode film 5. Here, TFT3 is comprised by the gate electrode 1a, the gate insulating film 9, the semiconductor layer 3a, the drain electrode 2a, and the source electrode 2b. On the other hand, the counter substrate 16 includes a transparent insulating substrate 13, a color filter 14, a black matrix (not shown), a counter electrode 15, and an alignment film 29.

この例のように、反射膜6上に第2のパッシベーション膜24を介して、透明電極膜5を形成することにより、反射膜6を加工する際のレジストパターン形成時には透明電極膜5であるITOが形成されていないため、現像液がAlのピンホールから侵入した場合であっても電食反応は起こらず、剥離等の画素欠陥の発生を防止することができる。しかしながら、このように反射膜6及び透明電極膜5の上下関係を単に従来例と逆にしただけでは、透明電極膜5加工用のレジストパターン形成時に、反射膜6端部で透明電極膜5によるカバレッジが不十分な領域が生じた場合、下層のAlが現像液に接触して電食反応が起こり、AlやITOが浸食されてしまう場合がある。   As in this example, the transparent electrode film 5 is formed on the reflective film 6 via the second passivation film 24, so that the ITO that is the transparent electrode film 5 is formed when the resist pattern is formed when the reflective film 6 is processed. Therefore, even when the developer enters from the Al pinhole, the electrolytic corrosion reaction does not occur, and pixel defects such as peeling can be prevented. However, when the vertical relationship between the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 is simply reversed as in the conventional example, when the resist pattern for processing the transparent electrode film 5 is formed, the transparent electrode film 5 is formed at the end of the reflective film 6. When an area with insufficient coverage occurs, the lower layer Al may come into contact with the developer to cause an electrolytic corrosion reaction, which may erode Al or ITO.

そこで、この例では、反射膜6の上層に透明電極膜5を形成する際に、反射膜6の全周囲にわたって透明電極膜5がオーバーラップするように両者をレイアウトしている。具体的には、図1及び図2に示すように、反射膜6をTFT3の上層を含む反射領域PXbに形成し、透明電極膜5を反射膜6を完全に覆うように画素全体に形成している。   Therefore, in this example, when the transparent electrode film 5 is formed on the upper layer of the reflective film 6, both are laid out so that the transparent electrode film 5 overlaps the entire periphery of the reflective film 6. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the reflective film 6 is formed in the reflective region PXb including the upper layer of the TFT 3, and the transparent electrode film 5 is formed over the entire pixel so as to completely cover the reflective film 6. ing.

したがって、透明電極膜5加工用のレジストパターン形成に際して、反射膜6は第2のパッシベーション膜24を介して透明電極膜5で完全に覆われているため、Alと現像液との接触を防止することができる。これにより、AlとITOとの電食反応を確実に防止することができ、電食反応に起因する不良の発生を防止することができる。   Therefore, when the resist pattern for processing the transparent electrode film 5 is formed, the reflective film 6 is completely covered with the transparent electrode film 5 via the second passivation film 24, thereby preventing contact between Al and the developer. be able to. Thereby, the electrolytic corrosion reaction between Al and ITO can be reliably prevented, and the occurrence of defects due to the electrolytic corrosion reaction can be prevented.

なお、上述したようにTFT3を反射膜6で覆うことにより、外部周囲光がTFT3に入射した場合にこの入射光を反射膜6で遮蔽することができる。これにより、その入射光に起因して生ずる光電効果によりTFT3のオフ電流が増加して、誤動作を引き起こすという不具合を防止することができる。しかしながら、反射膜6とTFT3との距離が短いと、TFT3に印加される電圧(特に、ゲート電圧)の影響で、電気的に浮いている反射膜6の電位が変化して、液晶の制御電界を乱してしまう恐れがある。そこで、この例では、凹凸膜11をTFT3上にも形成して、凹凸膜11を介在させることでTFT3と反射膜6との距離を稼ぐことにより、上記TFT3に印加される電圧による反射膜6に対する影響を緩和している。   As described above, by covering the TFT 3 with the reflective film 6, when external ambient light is incident on the TFT 3, this incident light can be shielded by the reflective film 6. As a result, it is possible to prevent a malfunction in which the off-current of the TFT 3 increases due to the photoelectric effect caused by the incident light and causes malfunction. However, if the distance between the reflective film 6 and the TFT 3 is short, the potential of the electrically reflective film 6 changes due to the voltage (particularly the gate voltage) applied to the TFT 3, and the control electric field of the liquid crystal is changed. There is a risk of disturbing. Therefore, in this example, the uneven film 11 is also formed on the TFT 3, and the distance between the TFT 3 and the reflective film 6 is increased by interposing the uneven film 11, whereby the reflective film 6 by the voltage applied to the TFT 3 is obtained. Mitigates the impact on

また、反射膜6が第2のパッシベーション膜24を介して透明電極膜5で覆われているため、アクティブマトリクス基板12の上面に形成された配向膜29であるポリイミドと反射膜6であるAlとが接触することがないので、ポリイミド内部の電荷の蓄積を抑制し、残留DC電圧に起因するフリッカの発生を防止して、電食反応とフリッカの問題をも同時に解決している。   Further, since the reflective film 6 is covered with the transparent electrode film 5 via the second passivation film 24, polyimide as the alignment film 29 and Al as the reflective film 6 are formed on the upper surface of the active matrix substrate 12. Therefore, the accumulation of electric charges inside the polyimide is suppressed, the generation of flicker due to the residual DC voltage is prevented, and the problems of the electrolytic corrosion reaction and flicker are solved at the same time.

なお、この例の構造では、反射膜6であるAlと配向膜29であるポリイミドとは接触することはないが、透明導電膜5であるITOがアクティブマトリクス基板12の上面に形成されているため、ITOはポリイミドに接触する。しかしながら、ITOは酸化されることがないので、ポリイミドとITO界面にショットキー障壁はできず、ラビング処理等で発生した電子はITOから外部に逃げるため、残留DC電圧が発生することはない。   In the structure of this example, Al as the reflective film 6 and polyimide as the alignment film 29 do not contact each other, but ITO as the transparent conductive film 5 is formed on the upper surface of the active matrix substrate 12. , ITO contacts the polyimide. However, since ITO is not oxidized, there is no Schottky barrier at the polyimide / ITO interface, and electrons generated by rubbing or the like escape from ITO to the outside, so that no residual DC voltage is generated.

次に、図3及び図4を参照して、この例の半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に説明する。なお、この例の半透過型液晶表示装置に係る製造方法では、上記画素構造の製造方法に加えて、導電シールによる引き出し配線のショートを防止するためのG(Gate)−D(Drain)変換部の具体的な構造の製造方法についても説明する。
ここで、G−D変換部は、ドレイン電極2aを電気的に外部に引き出す必要がある場合に、構造上の制約によりショートが起き易くて直接に引き出すのが困難なので、透明電極膜を介してゲート線により引き出すために設けられている。
まず、図3(a)に示すように、ガラス等の透明絶縁基板8上にCr等の金属を全面に堆積した後、公知のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて不要の金属を除去してゲート線1、ゲート電極1a、コモンストレージ線4及び補助容量電極4aを形成する。なお、図3に図示されていない構成部は、図1に図示している。次に、SiO、SiN、SiO等のゲート絶縁膜9を全面に形成する。次に、a(amorphous)−Si等を全面に堆積した後島状にパターニングして半導体層3aを形成する。次に、Cr等の金属を全面に堆積した後、パターニングして、データ線2、ドレイン電極2a、ソース電極2b及び容量用蓄積電極2cを形成する。以上により、TFT3を形成する。その後、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法等によりSiN膜等から成るパッシベーション膜10を全面に堆積して、TFT3を保護する。また、透明絶縁基板8上の画素領域PXの外側に、上記G−D変換部及び端子部を設定する。
Next, a manufacturing method according to the transflective liquid crystal display device of this example will be described in the order of steps with reference to FIGS. In addition, in the manufacturing method according to the transflective liquid crystal display device of this example, in addition to the manufacturing method of the pixel structure, a G (Gate) -D (Drain) conversion unit for preventing a short circuit of the lead wiring due to the conductive seal A method for manufacturing the specific structure will also be described.
Here, when the drain electrode 2a needs to be electrically pulled out to the outside, the GD conversion unit is prone to short-circuit due to structural limitations and difficult to directly pull out. It is provided for drawing out by the gate line.
First, as shown in FIG. 3A, a metal such as Cr is deposited on the entire surface of a transparent insulating substrate 8 such as glass, and then unnecessary metal is removed using a known photolithography technique and etching technique. A gate line 1, a gate electrode 1a, a common storage line 4 and an auxiliary capacitance electrode 4a are formed. Note that components not shown in FIG. 3 are shown in FIG. Next, a gate insulating film 9 such as SiO 2 , SiN x , SiO x is formed on the entire surface. Next, a (amorphous) -Si or the like is deposited on the entire surface, and then patterned into an island shape to form the semiconductor layer 3a. Next, after depositing a metal such as Cr on the entire surface, patterning is performed to form the data line 2, the drain electrode 2a, the source electrode 2b, and the capacitor storage electrode 2c. Thus, the TFT 3 is formed. Thereafter, a passivation film 10 made of a SiN x film or the like is deposited on the entire surface by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like to protect the TFT 3. Further, the GD conversion unit and the terminal unit are set outside the pixel region PX on the transparent insulating substrate 8.

次に、図3(b)に示すように、スピン塗布法によりパッシベーション膜10上に感光性のアクリル樹脂、例えばJSR製PC403、415G、405G等を塗布して、画素領域PXに凹凸膜11を形成する。この凹凸膜11は、外部周囲光である入射光が後述の反射膜6により反射される際に、この反射光の視認性を高めるために形成する。また、感光性アクリル樹脂は、凹凸膜11における凹部は比較的少ない光量により露光し、一方、凸部は未露光とし、また、コンタクトホール7を形成する領域、G−D変換部及び端子部となる領域は比較的多い光量により露光する。   Next, as shown in FIG. 3B, a photosensitive acrylic resin such as PC403, 415G, or 405G made by JSR is applied onto the passivation film 10 by a spin coating method, and the concavo-convex film 11 is applied to the pixel region PX. Form. The uneven film 11 is formed to increase the visibility of the reflected light when incident light, which is external ambient light, is reflected by a reflective film 6 described later. In the photosensitive acrylic resin, the concave portions in the concave-convex film 11 are exposed with a relatively small amount of light, while the convex portions are unexposed, and the region where the contact hole 7 is formed, the GD conversion portion, the terminal portion, This area is exposed with a relatively large amount of light.

このような露光を行うには、例えば、上記凸部に対応する部分には反射膜、コンタクトホール7、G−D変換部及び端子部に対応する部分には透過膜、凹部に対応する部分には半透過膜が形成されたハーフトーン(グレートーン)マスクを用いればよい。このようなハーフトーンマスクを用いることにより、1回の露光で凹凸を形成することができる。なお、反射膜と透過膜とをフォトマスクとして用いても、あるいはコンタクトホール7と凹部とを別々に露光し、その露光量を変えることによっても凹凸を形成することができる。   In order to perform such exposure, for example, a portion corresponding to the convex portion is a reflective film, a contact hole 7, a portion corresponding to the GD conversion portion and a terminal portion is a transmission film, and a portion corresponding to the concave portion is used. May be a halftone (gray tone) mask on which a semi-transmissive film is formed. By using such a halftone mask, irregularities can be formed by one exposure. In addition, even if it uses a reflecting film and a transmissive film as a photomask, or the contact hole 7 and a recessed part are separately exposed and the exposure amount is changed, the unevenness can be formed.

その後、アルカリ現像液を用い、凹部、凸部、コンタクトホール7等のそれぞれのアルカリ溶液による溶解速度の差を利用して凹凸を形成する。なお、図では反射領域PXb、透過領域PXaを含む画素領域PXの全体にわたって凹凸膜11を形成しているが、透過領域PXaに形成する凹凸膜11の表面には凹凸を設けずに平坦にしてもよい。また、透過領域PXaにも凹凸膜11を形成する場合は、凹凸膜11による透過光の減衰を抑制するために、全面に露光処理を施してアクリル膜の脱色を行う。その後、例えば、220℃で1時間程度キュアすることにより所望の形状の凹凸膜11を形成する。   Thereafter, using an alkaline developer, irregularities are formed by utilizing the difference in dissolution rate between the respective alkaline solutions such as the concave portions, the convex portions, and the contact holes 7. In the figure, the uneven film 11 is formed over the entire pixel area PX including the reflective area PXb and the transmissive area PXa, but the surface of the uneven film 11 formed in the transmissive area PXa is flattened without providing any unevenness. Also good. Further, when the uneven film 11 is formed also in the transmission region PXa, the acrylic film is decolored by performing an exposure process on the entire surface in order to suppress attenuation of transmitted light by the uneven film 11. Thereafter, for example, the uneven film 11 having a desired shape is formed by curing at 220 ° C. for about 1 hour.

ここで、前述したように、TFT3とその上に形成する反射膜6との間隔が狭いと、TFT3に印加されるゲート電圧等によって反射膜6の電位が変動し、液晶の制御電界が乱れて表示品位を劣化させる恐れがある。そこで、この例では、TFT3上にも凹凸膜11を形成する。   Here, as described above, if the distance between the TFT 3 and the reflective film 6 formed on the TFT 3 is narrow, the potential of the reflective film 6 fluctuates due to the gate voltage applied to the TFT 3 and the control electric field of the liquid crystal is disturbed. The display quality may be degraded. Therefore, in this example, the uneven film 11 is also formed on the TFT 3.

次に、図3(c)に示すように、スパッタ法又は蒸着法等を用いて全面にAlを堆積した後、画素領域PXの内反射領域PXbのみをレジストパターンで覆い、露出したAlを部分的にドライエッチング又はウェットエッチングして反射膜6を形成する。その際、TFT3に対して外部周囲光が入射しないように、TFT3上にも反射膜6を形成する。この場合、ゲート線1やデータ線2の影響を抑え、さらにこの後に透明電極膜5で完全に覆うことできるように、反射膜6をゲート線1やデータ線2の内側の領域に形成する。なお、この反射膜6として通常Al又はAl合金が用いられるが、これらの材料に限らずに、反射率が高く、液晶プロセスに適合する任意の金属を用いることができる。   Next, as shown in FIG. 3C, after Al is deposited on the entire surface by using a sputtering method or an evaporation method, only the inner reflection region PXb of the pixel region PX is covered with a resist pattern, and the exposed Al is partially coated. The reflective film 6 is formed by dry etching or wet etching. At this time, the reflective film 6 is also formed on the TFT 3 so that external ambient light does not enter the TFT 3. In this case, the reflective film 6 is formed in a region inside the gate line 1 and the data line 2 so as to suppress the influence of the gate line 1 and the data line 2 and to be completely covered with the transparent electrode film 5 thereafter. In addition, although Al or Al alloy is normally used for this reflective film 6, it is not restricted to these materials, Arbitrary metals with a high reflectance and suitable for a liquid crystal process can be used.

次に、図4(a)に示すように、プラズマCVD法等によりSiO等から成る絶縁膜を全面に堆積した後、この絶縁膜上にレジストパターンを形成して、第2のパッシベーション膜24を形成する。次に、第2のパッシベーション膜24、パッシベーション膜10及びゲート絶縁膜9の露出した部分を選択的にエッチングして、コンタクトホール7を介してソース電極2bを露出させると共に、G−D変換部及び端子部にもコンタクトホールを形成する。 Next, as shown in FIG. 4A, after an insulating film made of SiO x or the like is deposited on the entire surface by plasma CVD or the like, a resist pattern is formed on the insulating film, and the second passivation film 24 is formed. Form. Next, the exposed portions of the second passivation film 24, the passivation film 10, and the gate insulating film 9 are selectively etched to expose the source electrode 2b through the contact hole 7, and the GD conversion unit and Contact holes are also formed in the terminal portions.

次に、図4(b)に示すように、スパッタ法により全面にITO等の透明性導電膜を堆積した後、レジストパターンを用いて各々の画素全面を覆う透明電極膜5、G−D変換電極22及び端子電極23を同時に形成する。その際、下層の反射膜6の電食反応を防止するために、反射膜6全面を覆うように、例えば、ゲート線1やデータ線2上まで透明電極膜5を形成する。このような反射膜6と透明電極膜5との積層構造及びレイアウト構造により、反射膜6が現像液に接触することを防止することができる。   Next, as shown in FIG. 4B, after depositing a transparent conductive film such as ITO on the entire surface by sputtering, the transparent electrode film 5 covering the entire surface of each pixel using a resist pattern, GD conversion The electrode 22 and the terminal electrode 23 are formed simultaneously. At this time, in order to prevent the electrolytic corrosion reaction of the lower reflective film 6, for example, the transparent electrode film 5 is formed on the gate line 1 and the data line 2 so as to cover the entire reflective film 6. Such a laminated structure and layout structure of the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 can prevent the reflective film 6 from coming into contact with the developer.

この例では、反射膜6と透明電極膜5との間に第2のパッシベーション膜24が形成されており、反射膜6は電気的に浮いた状態となっているため、TFT3に印加されるゲート電圧等により反射膜6の電位が変動することが懸念されるが、上述したように、TFT3上にも凹凸膜11を形成し、この凹凸膜11によってTFT3と反射膜6との距離を確保して、TFT3の反射膜6に対する影響を十分に緩和することができる。   In this example, since the second passivation film 24 is formed between the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 and the reflective film 6 is in an electrically floating state, the gate applied to the TFT 3 Although there is a concern that the potential of the reflective film 6 fluctuates due to voltage or the like, as described above, the uneven film 11 is also formed on the TFT 3, and the uneven film 11 secures the distance between the TFT 3 and the reflective film 6. Thus, the influence of the TFT 3 on the reflective film 6 can be sufficiently mitigated.

その後、透明電極膜5上にポリイミドから成る配向膜29を形成してアクティブマトリクス基板12を完成させる。次に、透明絶縁基板13上に順次にカラーフィルタ14、ブラックマトリクス、対向電極15、配向膜29等を形成して完成させた対向基板16を用意する。そして、両基板12、16間に液晶層17を介挿し、各々の基板12、16の両側に位相差板20a、20bと偏光板19a、19bとを配設し、アクティブマトリクス基板12側の偏光板19aの裏面にバックライト光源18を設置することにより、図1及び図2に示したような、この例の半透過型液晶表示装置を製造する。   Thereafter, an alignment film 29 made of polyimide is formed on the transparent electrode film 5 to complete the active matrix substrate 12. Next, a completed counter substrate 16 is prepared by sequentially forming the color filter 14, the black matrix, the counter electrode 15, the alignment film 29, and the like on the transparent insulating substrate 13. Then, the liquid crystal layer 17 is inserted between both the substrates 12 and 16, phase difference plates 20a and 20b and polarizing plates 19a and 19b are disposed on both sides of each of the substrates 12 and 16, and polarization on the active matrix substrate 12 side. By installing the backlight source 18 on the back surface of the plate 19a, the transflective liquid crystal display device of this example as shown in FIGS. 1 and 2 is manufactured.

このように、この例の半透過型液晶表示装置及び該装置の製造方法によれば、反射膜6の上層(液晶介挿面側)に第2のパッシベーション膜24を介して透明電極膜5が形成されるため、AlとITOとの電食反応を防止し画素欠陥の発生を防止することができ、また、Alとポリイミドとを接触させないことにより、残留DC電位に起因するフリッカの発生を防止することができると共に、液晶パネル外周においてG−D変換が施された半透過型液晶表示装置を得ることができる。   As described above, according to the transflective liquid crystal display device of this example and the method of manufacturing the device, the transparent electrode film 5 is formed on the upper layer (liquid crystal insertion surface side) of the reflective film 6 via the second passivation film 24. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of pixel defects by preventing the electrolytic corrosion reaction between Al and ITO, and by preventing the contact of Al and polyimide, the occurrence of flicker due to the residual DC potential is prevented. In addition, a transflective liquid crystal display device in which GD conversion is performed on the outer periphery of the liquid crystal panel can be obtained.

なお、この例では、第2のパッシベーション膜24を反射領域PXbと透過領域PXaの双方に設けた例で説明したが、この第2のパッシベーション膜24は反射膜6と透明電極膜5とを直接接触させないために設けるものであるため、図5に示したように、第2のパッシベーション膜24を反射膜6上のみに形成してもよい。この場合は、図4(a)の工程でSiNを成膜した後、ソース電極2b上、G−D変換部及び端子部にコンタクトホールを形成する前に、レジストパターンをマスクにして透過領域PXaの第2のパッシベーション膜24を除去する。あるいは図3(c)の工程でAlとSiNとを連続して成膜し、レジストパターンをマスクにして透過領域PXaの第2のパッシベーション膜24と反射膜6とを同時に除去して、その後上述した工程と略同様の工程を行う。これにより、最終的に図5に示すような構造のアクティブマトリクス基板12を完成させて、このアクティブマトリクス基板12を用いた半透過型液晶表示装置を製造することができる。 In this example, the second passivation film 24 is provided in both the reflective region PXb and the transmissive region PXa. However, the second passivation film 24 directly connects the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 to each other. The second passivation film 24 may be formed only on the reflective film 6 as shown in FIG. 5 because it is provided to prevent contact. In this case, after forming the SiN x film in the step of FIG. 4A and before forming contact holes on the source electrode 2b, the GD conversion portion and the terminal portion, the resist pattern is used as a transmission region. The second passivation film 24 of PXa is removed. Alternatively, Al and SiN x are continuously formed in the step of FIG. 3C, and the second passivation film 24 and the reflective film 6 in the transmission region PXa are simultaneously removed using the resist pattern as a mask, and thereafter A process substantially similar to the process described above is performed. Thereby, the active matrix substrate 12 having a structure as shown in FIG. 5 is finally completed, and a transflective liquid crystal display device using the active matrix substrate 12 can be manufactured.

また、この例の半透過型液晶表示装置は、液晶のツイスト角が略72°の液晶を用いた例であるため、反射ギャップdrと透過ギャップdfとを等しく、つまり、反射領域PXbと透過領域PXaの両方に略等しい膜厚の凹凸膜11を形成している。しかしながら、従来技術で示したように液晶のツイスト角を略0°又は略60°に設定しても反射ギャップdrと透過ギャップdfとを変えることにより最適な出射光強度を得ることができる。   Further, the transflective liquid crystal display device of this example is an example using a liquid crystal having a twist angle of about 72 °, so that the reflection gap dr and the transmission gap df are equal, that is, the reflection region PXb and the transmission region. An uneven film 11 having a film thickness substantially equal to both PXa is formed. However, as shown in the prior art, even when the twist angle of the liquid crystal is set to approximately 0 ° or approximately 60 °, the optimum emission light intensity can be obtained by changing the reflection gap dr and the transmission gap df.

図6は、この例の半透過型液晶表示装置の第1の変形例を示す断面図である。同半透過型液晶表示装置は、同図に示すように、液晶のツイスト角を略0°に設定して、凹凸膜11を反射領域PXbにのみに形成して、その膜厚を略1.4μm(2.9μm−1.5μm)に設定することにより、反射ギャップを略1.5μmに最適化したものである。この構造を実現するには、例えば、図3(b)の工程で凹凸膜11を形成する際に、感光性のアクリル樹脂の塗布条件を調整して略1.4μmの膜厚となるように設定し、ソース電極2b上にコンタクトホール7を形成する際に同時に透過領域PXaの凹凸膜11を除去すれば良い。その後、上述の工程と略同様の工程を行うことにより、最終的に図6に示すようにツイスト角が略0°に対応した、反射ギャップdrが略1.5μm、透過ギャップdfが略2.9μmの半透過型液晶表示装置を製造する。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first modification of the transflective liquid crystal display device of this example. As shown in the figure, the transflective liquid crystal display device has a twist angle of liquid crystal set to approximately 0 °, and the uneven film 11 is formed only in the reflective region PXb. By setting it to 4 μm (2.9 μm-1.5 μm), the reflection gap is optimized to about 1.5 μm. In order to realize this structure, for example, when forming the concavo-convex film 11 in the step of FIG. 3B, the coating condition of the photosensitive acrylic resin is adjusted so that the film thickness becomes approximately 1.4 μm. When the contact hole 7 is formed on the source electrode 2b, the uneven film 11 in the transmission region PXa may be removed at the same time. Thereafter, a process substantially similar to the above-described process is performed, and finally, as shown in FIG. 6, the twist gap corresponds to approximately 0 °, the reflection gap dr is approximately 1.5 μm, and the transmission gap df is approximately 2. A 9 μm transflective liquid crystal display device is manufactured.

図7は、この例の半透過型液晶表示装置の第2の変形例を示す断面図である。同半透過型液晶表示装置は、同図に示すように、液晶のツイスト角を略60°に設定して、凹凸膜11を反射領域PXb及び透過領域PXaの双方に形成して、透過領域PXaの凹凸膜11の膜厚をやや薄く設定することにより、反射ギャップdrを略2.0μm、透過ギャップdfを略2.8μmに最適化したものである。この場合、反射ギャップdrは透過ギャップdfの略70%となる。この構造を実現するには、感光性のアクリル樹脂の厚さを正確に制御することが難しいので、図7に示すように、凹凸膜11を反射領域PXbと透過領域PXaの双方に形成し(透過領域PXaの表面の凹凸はあってもなくてもよい)た上で、対向基板16の透過領域PXaのみに深さ略0.8μm(2.8μm−2.0μm)の窪みを設けて透過ギャップを調整する構成とすることが望ましい。また、この構造を実現するには、例えば、カラーフィルタ14を形成する工程でカラーフィルタ14に窪みを設けたり、透明絶縁性基板13に予め窪みを形成すれば良い。その後、上述の工程と略同様の工程を行うことにより、最終的に図7に示すようなツイスト角が略60°に対応した、反射ギャップdrが略2.0μm、透過ギャップdfが略2.8μmの半透過型液晶表示装置を製造する。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second modification of the transflective liquid crystal display device of this example. As shown in the figure, the transflective liquid crystal display device sets the twist angle of the liquid crystal to about 60 ° and forms the concavo-convex film 11 in both the reflective region PXb and the transmissive region PXa. By setting the thickness of the concavo-convex film 11 to be slightly thin, the reflection gap dr is optimized to approximately 2.0 μm and the transmission gap df is optimized to approximately 2.8 μm. In this case, the reflection gap dr is approximately 70% of the transmission gap df. In order to realize this structure, it is difficult to accurately control the thickness of the photosensitive acrylic resin. Therefore, as shown in FIG. 7, the uneven film 11 is formed in both the reflective region PXb and the transmissive region PXa ( In addition, the surface of the transmission region PXa may or may not be uneven), and a recess having a depth of about 0.8 μm (2.8 μm−2.0 μm) is provided only in the transmission region PXa of the counter substrate 16 for transmission. It is desirable that the gap be adjusted. In order to realize this structure, for example, a depression may be provided in the color filter 14 in the process of forming the color filter 14, or a depression may be formed in the transparent insulating substrate 13 in advance. Thereafter, a process substantially similar to the above-described process is performed, so that the twist angle as shown in FIG. 7 finally corresponds to approximately 60 °, the reflection gap dr is approximately 2.0 μm, and the transmission gap df is approximately 2. An 8 μm transflective liquid crystal display device is manufactured.

図8は、この発明の第2実施例である半透過型液晶表示装置の構成を示す断面図、図9及び図10は同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す工程図、図11は同半透過型液晶表示装置の第1の変形例(ツイスト角が略0°)を示す断面図、図12は同半透過型液晶表示装置の第2の変形例(ツイスト角が略60°)を示す断面図である。この第2実施例の半透過型液晶表示装置の構成が、上述の第1実施例のそれと大きく異なるところは、プロセスを簡略化するために第2のパッシベーション膜を不要にして反射膜上に直接に透明電極膜を形成するようにした点である。なお、この例では、ツイスト角を略72°に設定した例で、すなわち反射ギャップと透過ギャップとが等しい場合の例で説明する。
この例の半透過型液晶表示装置は、図8に示すように、反射領域PXbにはAl又はAl合金を含む反射膜6が形成され、反射膜6を覆う態様で各画素領域PX全面に、ITO等からなる透明電極膜5が形成されている。なお、この例では、後述するように、反射膜6は透明電極膜5と接続されて画素電極の一部として用いられる。
これ以外は、上述した第1実施例と略同様である。それゆえ、図8において、図1の構成部分と対応する各部には、同一の番号を付してその説明を省略する。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a transflective liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are process diagrams showing a manufacturing method according to the transflective liquid crystal display device in the order of steps. FIG. 11 is a sectional view showing a first modification of the transflective liquid crystal display device (twist angle is approximately 0 °), and FIG. 12 is a second modification of the transflective liquid crystal display device (twist angle is approximately It is sectional drawing which shows 60 degrees. The configuration of the transflective liquid crystal display device according to the second embodiment is greatly different from that of the first embodiment described above, and the second passivation film is not required in order to simplify the process. The transparent electrode film is formed on the surface. In this example, a description will be given of an example in which the twist angle is set to approximately 72 °, that is, an example in which the reflection gap and the transmission gap are equal.
In the transflective liquid crystal display device of this example, as shown in FIG. 8, a reflective film 6 containing Al or an Al alloy is formed in the reflective region PXb, and the reflective region 6 is covered on the entire surface of each pixel region PX. A transparent electrode film 5 made of ITO or the like is formed. In this example, as described later, the reflective film 6 is connected to the transparent electrode film 5 and used as a part of the pixel electrode.
Except this, it is substantially the same as the first embodiment described above. Therefore, in FIG. 8, the same reference numerals are given to the respective parts corresponding to the constituent parts in FIG. 1, and the description thereof is omitted.

次に、図9及び図10を参照して、この例の半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に説明する。
前記した第1の実施例と同様に、まず、図9(a)に示すように、第1実施例と略同様な方法で、ガラス等の透明絶縁基板8上にゲート線1、ゲート電極1a、コモンストレージ線4及び補助容量電極4aを形成した後、ゲート絶縁膜9を介して半導体層3aを形成する。次に、データ線2、ドレイン電極2a、ソース電極2b及び容量用蓄積電極2cを形成してTFT3を形成した後、パッシベーション膜10を形成する。図9に図示されていない構成部は、対応した図1に図示されている。
Next, a manufacturing method according to the transflective liquid crystal display device of this example will be described in the order of steps with reference to FIGS.
As in the first embodiment described above, first, as shown in FIG. 9A, a gate line 1 and a gate electrode 1a are formed on a transparent insulating substrate 8 such as glass by a method substantially similar to that in the first embodiment. After forming the common storage line 4 and the auxiliary capacitance electrode 4a, the semiconductor layer 3a is formed through the gate insulating film 9. Next, after forming the TFT 3 by forming the data line 2, the drain electrode 2a, the source electrode 2b, and the capacitor storage electrode 2c, the passivation film 10 is formed. Components not shown in FIG. 9 are shown in the corresponding FIG.

次に、図9(b)に示すように、第1実施例と略同様な方法で、パッシベーション膜10上に感光性のアクリル樹脂を塗布した後、コンタクトホール7、画素領域PX外部のG−D変換部及び端子部のアクリル樹脂を除去してTFT3を含む反射領域PXb及び透過領域PXaに凹凸膜11を形成する。この場合、凹凸膜11による透過光の減衰を抑制するために、全面に露光処理を施してアクリル膜の脱色を行うことが好ましい。   Next, as shown in FIG. 9B, a photosensitive acrylic resin is applied on the passivation film 10 by a method substantially the same as that in the first embodiment, and then the contact hole 7 and the G− region outside the pixel region PX are applied. The concavo-convex film 11 is formed in the reflection region PXb and the transmission region PXa including the TFT 3 by removing the acrylic resin in the D conversion portion and the terminal portion. In this case, in order to suppress attenuation of transmitted light due to the uneven film 11, it is preferable to perform exposure processing on the entire surface to decolorize the acrylic film.

次に、図9(c)に示すように、第1実施例と略同様な方法で、全面にAlを成膜した後、レジストパターンをマスクとして透過領域PXaのAlを除去し、反射領域PXbのみに反射膜6を形成する。その際、TFT3に外部からの光が入射しないように、TFT上にも反射膜6を形成することが好ましい。   Next, as shown in FIG. 9C, Al is formed on the entire surface by a method substantially the same as that of the first embodiment, and then the Al in the transmission region PXa is removed using the resist pattern as a mask, so that the reflection region PXb. Only the reflective film 6 is formed. At this time, it is preferable to form the reflective film 6 also on the TFT so that light from the outside does not enter the TFT 3.

次に、図10(a)に示すように、コンタクトホール7下のパッシベーション膜10、G−D変換部及び端子部のパッシベーション膜10及びゲート絶縁膜9を選択的にエッチングして、ソース電極2bを露出させると共に、G−D変換部及び端子部にもコンタクトホールを形成する。   Next, as shown in FIG. 10A, the passivation film 10 under the contact hole 7, the passivation film 10 in the GD conversion portion and the terminal portion, and the gate insulating film 9 are selectively etched to form the source electrode 2b. And a contact hole is formed in the GD conversion part and the terminal part.

次に、図10(b)に示すように、全面にITOを形成し、レジストパターンをマスクとして、反射膜6と透過領域PXaとを含む各々の画素全面を覆う透明電極膜5とG−D変換電極22と端子電極23とを同時に形成する。この例では、反射膜6が第1実施例のように第2のパッシベーション膜24で覆われていないため、反射膜6が透明電極膜5で覆われていない部分があると、透明電極膜加工用レジストパターン形成時に、反射膜6端部で透明電極膜5によるカバレッジが不十分な領域が生じた場合、反射膜6が露出した部分で電食反応が生じる恐れがあるため、反射膜6全面を覆うように透明電極膜5を形成する(すなわち、反射膜6全面にレジストパターンが残るようにする)ことが重要である。   Next, as shown in FIG. 10B, ITO is formed on the entire surface, and using the resist pattern as a mask, the transparent electrode film 5 covering the entire surface of each pixel including the reflective film 6 and the transmission region PXa, and GD The conversion electrode 22 and the terminal electrode 23 are formed simultaneously. In this example, since the reflective film 6 is not covered with the second passivation film 24 as in the first embodiment, if there is a part where the reflective film 6 is not covered with the transparent electrode film 5, the transparent electrode film processing is performed. When a resist pattern for forming a region having insufficient coverage by the transparent electrode film 5 at the end of the reflective film 6, there is a possibility that an electrolytic corrosion reaction may occur in the exposed part of the reflective film 6. It is important to form the transparent electrode film 5 so as to cover (that is, to leave a resist pattern on the entire reflective film 6).

また、第1実施例では、反射膜6と透明電極膜5との間に第2のパッシベーション膜24が形成されており、反射膜6は電気的に浮いた状態となっているため、TFT3に印加されるゲート電圧等により反射膜6の電位が変動することが懸念されるが、この例では、反射膜6は透明電極膜5と直接に接触して導通しているため、反射膜6の電位が変動することはない。したがって、TFT3と反射膜6との距離を確保する必要がないため、TFT3上には凹凸膜11を形成しなくてもよい。   In the first embodiment, the second passivation film 24 is formed between the reflective film 6 and the transparent electrode film 5, and the reflective film 6 is in an electrically floating state. There is a concern that the potential of the reflective film 6 may fluctuate due to the applied gate voltage or the like, but in this example, the reflective film 6 is in direct contact with the transparent electrode film 5 and is thus conductive. The potential does not fluctuate. Therefore, since it is not necessary to ensure the distance between the TFT 3 and the reflective film 6, it is not necessary to form the uneven film 11 on the TFT 3.

その後、第1実施例と略同様な方法で、透明電極膜5上にポリイミドから成る配向膜29を形成してアクティブマトリクス基板12を完成させる。次に、透明絶縁基板13上に順次にカラーフィルタ14、ブラックマトリクス、対向電極15、配向膜29等を形成して完成させた対向基板16を用意する。そして、両基板12、16間に液晶層17を介挿し、第1実施例と略同様に、各々の基板12、16の両側に位相差板20a、20bと偏光板19a、19bとを配設し、アクティブマトリクス基板12側の偏光板19aの裏面にバックライト光源18を設置することにより、図8に示したような、この例の半透過型液晶表示装置を製造する。すなわち、第1実施例と略同様に、両基板12、16間にツイスト角が略72°の液晶を介挿し、反射領域PXbと透過領域PXaに段差がない(反射ギャップdrと透過ギャップdfが共に略2.7μmで一致)の半透過型液晶表示装置を製造する。ただし、図8においては、位相差板20a、20b、偏光板19a、19b及びバックライト光源18の図示を省略している。   Thereafter, an alignment film 29 made of polyimide is formed on the transparent electrode film 5 by a method substantially similar to that of the first embodiment to complete the active matrix substrate 12. Next, a completed counter substrate 16 is prepared by sequentially forming the color filter 14, the black matrix, the counter electrode 15, the alignment film 29, and the like on the transparent insulating substrate 13. Then, the liquid crystal layer 17 is inserted between the substrates 12 and 16, and retardation plates 20a and 20b and polarizing plates 19a and 19b are arranged on both sides of the substrates 12 and 16, respectively, as in the first embodiment. Then, by installing the backlight light source 18 on the back surface of the polarizing plate 19a on the active matrix substrate 12 side, the transflective liquid crystal display device of this example as shown in FIG. 8 is manufactured. That is, in substantially the same manner as in the first embodiment, a liquid crystal having a twist angle of approximately 72 ° is interposed between the substrates 12 and 16, and there is no step between the reflection region PXb and the transmission region PXa (the reflection gap dr and the transmission gap df are Both of them are approximately 2.7 μm, and a transflective liquid crystal display device is manufactured. However, in FIG. 8, illustration of the phase difference plates 20a and 20b, the polarizing plates 19a and 19b, and the backlight light source 18 is omitted.

このように、この例の半透過型液晶表示装置及び該装置の製造方法によっても、反射膜6の上層に、反射膜6を覆うように透明電極膜5が形成されるため、AlとITOとの電食反応を防止し画素欠陥の発生を防止することができ、また、Alとポリイミドとを接触させないことにより、残留DC電圧に起因するフリッカの発生を防止することができると共に、液晶パネル外周においてG−D変換部が形成された半透過型液晶表示装置を得ることができる。   As described above, since the transparent electrode film 5 is formed on the reflective film 6 so as to cover the reflective film 6 also by the transflective liquid crystal display device of this example and the method of manufacturing the device, The occurrence of pixel defects can be prevented, and the occurrence of flicker due to residual DC voltage can be prevented by not contacting Al and polyimide, and the outer periphery of the liquid crystal panel can be prevented. A transflective liquid crystal display device in which a GD conversion part is formed can be obtained.

なお、この例においても第1実施例と同様に、液晶のツイスト角を略0°又は略60°に設定した変形例を得ることができる。図11は、この例の半透過型液晶表示装置の第1の変形例(ツイスト角が略0°)を示す断面図である。この構造を実現するには、図9(b)の工程で凹凸膜11を形成する際に、感光性のアクリル樹脂の塗布条件を調整して略1.4μmの膜厚となるように設定し、ソース電極2b上にコンタクトホール7を形成する際に透過領域PXaの凹凸膜11を除去すれば良い。その後、上述の工程と略同様の工程を行うことにより、最終的に図11に示すようなツイスト角が略0°に対応した、反射ギャップdrが略1.5μm、透過ギャップdfが略2.9μmの半透過型液晶表示装置を製造する。   In this example, as in the first embodiment, it is possible to obtain a modification in which the twist angle of the liquid crystal is set to approximately 0 ° or approximately 60 °. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a first modified example (twist angle is approximately 0 °) of the transflective liquid crystal display device of this example. In order to realize this structure, when forming the concavo-convex film 11 in the step of FIG. 9B, the coating condition of the photosensitive acrylic resin is adjusted to set the film thickness to about 1.4 μm. When the contact hole 7 is formed on the source electrode 2b, the uneven film 11 in the transmission region PXa may be removed. Thereafter, a process substantially similar to the above-described process is performed, so that the twist angle as shown in FIG. 11 finally corresponds to approximately 0 °, the reflection gap dr is approximately 1.5 μm, and the transmission gap df is approximately 2. A 9 μm transflective liquid crystal display device is manufactured.

図12は、この例の半透過型液晶表示装置の第2の変形例(ツイスト角が略60°)を示す断面図である。この構造を実現するには、図12に示すように、凹凸膜11は反射領域PXbと透過領域PXaの両方に形成し(透過領域PXaの表面の凹凸はあってもなくてもよい)、対向基板16の透過領域PXaに窪みを設けてギャップを調整すれば良い。その後、上述の工程と略同様の工程を行うことにより、ツイスト角が略60°に対応した、反射ギャップdrが略2.0μm、透過ギャップdfが略2.8μmの半透過型液晶表示装置を製造する。   FIG. 12 is a cross-sectional view showing a second modification (twist angle is approximately 60 °) of the transflective liquid crystal display device of this example. In order to realize this structure, as shown in FIG. 12, the concavo-convex film 11 is formed in both the reflective region PXb and the transmissive region PXa (the surface of the transmissive region PXa may or may not have ruggedness). The gap may be adjusted by providing a depression in the transmission region PXa of the substrate 16. Thereafter, a semi-transmission type liquid crystal display device having a reflection angle dr of about 2.0 μm and a transmission gap df of about 2.8 μm, corresponding to a twist angle of about 60 °, is performed by performing the same steps as those described above. To manufacture.

図13は、この発明の第3実施例である半透過型液晶表示装置の構成を示す平成図、図14及び図15は同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す工程図である。この第3実施例の半透過型液晶表示装置の構成が、上述の第1実施例のそれと大きく異なるところは、反射膜の電位変動を防止するために、コンタクトホール(反射膜接続部)を介して反射膜と透明電極膜とを接続するようにした点である。
この例の半透過型液晶表示装置は、図13に示すように、反射領域PXbにはAl又はAl合金を含む反射膜6が形成され、この反射膜6は第2のパッシベーション膜24に形成された反射膜接続部25を介して透明電極膜5と接続されている。
これ以外は、上述した第1実施例と略同様である。それゆえ、図13において、図1の構成部分と対応する各部には、同一の番号を付してその説明を省略する。
FIG. 13 is a Heisei diagram showing a configuration of a transflective liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention, and FIGS. 14 and 15 are process diagrams showing a manufacturing method according to the transflective liquid crystal display device in the order of steps. is there. The configuration of the transflective liquid crystal display device of the third embodiment is greatly different from that of the first embodiment described above through a contact hole (reflection film connecting portion) in order to prevent potential fluctuation of the reflection film. Thus, the reflective film and the transparent electrode film are connected.
In the transflective liquid crystal display device of this example, as shown in FIG. 13, a reflective film 6 containing Al or an Al alloy is formed in the reflective region PXb, and this reflective film 6 is formed on the second passivation film 24. The transparent electrode film 5 is connected via the reflective film connecting portion 25.
Except this, it is substantially the same as the first embodiment described above. Therefore, in FIG. 13, each part corresponding to the constituent part in FIG.

次に、図14及び図15を参照して、この例の半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に説明する。なお、図14及び図15は図13のB−B矢視断面図で示している。
まず、図14(a)に示すように、第1及び第2実施例と略同様な方法で、ガラス等の透明絶縁性基板8上にゲート線1、ゲート電極1a、コモンストレージ線4及び補助容量電極4aを形成した後、ゲート絶縁膜9を介して半導体層3aを形成する。次に、データ線2、ドレイン電極2a、ソース電極2b及び容量用蓄積電極2cを形成してTFT3を形成した後、パッシベーション膜10を形成する。
Next, a manufacturing method according to the transflective liquid crystal display device of this example will be described in the order of steps with reference to FIGS. 14 and 15 are cross-sectional views taken along the line BB in FIG.
First, as shown in FIG. 14A, a gate line 1, a gate electrode 1a, a common storage line 4 and an auxiliary line are formed on a transparent insulating substrate 8 such as glass by a method substantially the same as in the first and second embodiments. After forming the capacitor electrode 4a, the semiconductor layer 3a is formed through the gate insulating film 9. Next, after forming the TFT 3 by forming the data line 2, the drain electrode 2a, the source electrode 2b, and the capacitor storage electrode 2c, the passivation film 10 is formed.

次に、図14(b)に示すように、第1及び第2実施例と略同様に、パッシベーション膜10上に感光性のアクリル樹脂を塗布し、コンタクトホール7、画素領域PX外部のG−D変換部及び端子部のアクリル樹脂を除去してTFT3を含む反射領域PXb及び透過領域PXaに凹凸膜11を形成する。この場合、凹凸膜11による透過光の減衰を抑制するために、全面に露光処理を施してアクリル膜の脱色を行うことが好ましい。   Next, as shown in FIG. 14B, a photosensitive acrylic resin is applied on the passivation film 10 in substantially the same manner as in the first and second embodiments, and the contact hole 7 and the G− region outside the pixel region PX are applied. The concavo-convex film 11 is formed in the reflection region PXb and the transmission region PXa including the TFT 3 by removing the acrylic resin in the D conversion portion and the terminal portion. In this case, in order to suppress attenuation of transmitted light due to the uneven film 11, it is preferable to perform exposure processing on the entire surface to decolorize the acrylic film.

次に、図14(c)に示すように、第1及び第2実施例と略同様に、全面にAlを成膜した後、レジストパターンをマスクとして透過領域PXaのAlを除去し、反射領域PXbに反射膜6を形成する。その際、TFT3に外部からの光が入射しないように、TFT上にも反射膜6を形成することが好ましい。   Next, as shown in FIG. 14 (c), Al is deposited on the entire surface, as in the first and second embodiments, and then the Al in the transmissive region PXa is removed using the resist pattern as a mask, thereby reflecting the reflective region. A reflective film 6 is formed on PXb. At this time, it is preferable to form the reflective film 6 also on the TFT so that light from the outside does not enter the TFT 3.

次に、図15(a)に示すように、プラズマCVD法等によりSiO等から成る絶縁膜を全面に堆積した後、この絶縁膜上にレジストパターンを形成して、第2のパッシベーション膜24を形成する。次に、コンタクトホール7下の第2のパッシベーション膜24、G−D変換部及び端子部の第2のパッシベーション膜24を選択的にエッチングし、同時に、第2のパッシベーション膜24に反射膜6を露出するための反射膜接続部25を形成する。続いて、コンタクトホール7下のパッシベーション膜10、G−D変換部及び端子部のパッシベーション膜10及びゲート絶縁膜9を選択的にエッチングして、ソース電極2bを露出させると共に、G−D変換部及び端子部にもコンタクトホールを形成する。なお、反射膜接続部25は反射膜6上の任意の場所に形成することができるが、反射膜接続部25のエッチングの際にAlが現像液に触れて浸食される恐れもあるため、図13に示すように、画素の周辺部に形成することが好ましい。また、第2のパッシベーション膜24のエッチングと、パッシベーション膜10及びゲート絶縁膜9のエッチングとを同時に行ってもよい。 Next, as shown in FIG. 15A, after an insulating film made of SiO x or the like is deposited on the entire surface by plasma CVD or the like, a resist pattern is formed on this insulating film, and the second passivation film 24 is formed. Form. Next, the second passivation film 24 under the contact hole 7 and the second passivation film 24 in the GD conversion part and the terminal part are selectively etched, and at the same time, the reflective film 6 is applied to the second passivation film 24. A reflection film connecting portion 25 for exposing is formed. Subsequently, the passivation film 10 under the contact hole 7, the GD conversion portion, the passivation film 10 in the terminal portion, and the gate insulating film 9 are selectively etched to expose the source electrode 2 b, and the GD conversion portion. Contact holes are also formed in the terminal portions. The reflective film connecting portion 25 can be formed at any location on the reflective film 6, but Al may be eroded by contact with the developer when the reflective film connecting portion 25 is etched. As shown in FIG. 13, it is preferably formed in the periphery of the pixel. Further, the etching of the second passivation film 24 and the etching of the passivation film 10 and the gate insulating film 9 may be performed simultaneously.

次に、図15(b)に示すように、スパッタ法により全面にITO等の透明性導電膜を堆積した後、レジストパターンをマスクとして用いて各々の画素全面を覆う透明電極膜5、G−D変換電極22及び端子電極23を同時に形成する。このような反射膜6と透明電極膜5との積層構造及びレイアウト構造により、反射膜6が現像液に接触することを防止することができる。   Next, as shown in FIG. 15B, after depositing a transparent conductive film such as ITO on the entire surface by sputtering, the transparent electrode film 5 that covers the entire surface of each pixel using the resist pattern as a mask, G- The D conversion electrode 22 and the terminal electrode 23 are formed simultaneously. Such a laminated structure and layout structure of the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 can prevent the reflective film 6 from coming into contact with the developer.

なお、第1実施例では反射膜6は電気的に浮いた状態となっているため、TFT3に印加されるゲート電圧等により反射膜6の電位が変動することが懸念されるが、この例では、第2実施例と同様に、反射膜6は透明電極膜5と導通しているため、反射膜6の電位が変動することはない。したがって、この例においてもTFT3と反射膜6との距離を確保する必要がないため、TFT3上には凹凸膜11を形成しなくてもよい。   In the first embodiment, since the reflective film 6 is in an electrically floating state, there is a concern that the potential of the reflective film 6 may fluctuate due to the gate voltage applied to the TFT 3. As in the second embodiment, since the reflective film 6 is electrically connected to the transparent electrode film 5, the potential of the reflective film 6 does not fluctuate. Therefore, in this example as well, it is not necessary to secure the distance between the TFT 3 and the reflective film 6, so that the uneven film 11 need not be formed on the TFT 3.

その後、透明電極膜5上にポリイミドから成る配向膜29を形成してアクティブマトリクス基板12を完成させる。次に、透明絶縁基板13上に順次にカラーフィルタ14、ブラックマトリクス、対向電極15、配向膜29等を形成して完成させた対向基板16を用意する。そして、両基板12、16間に液晶層17を介挿し、各々の基板12、16の両側に位相差板20a、20bと偏光板19a、19bとを配設し、アクティブマトリクス基板12側の偏光板19aの裏面にバックライト光源18を設置することにより、図13に示したような、この例の半透過型液晶表示装置を製造する。   Thereafter, an alignment film 29 made of polyimide is formed on the transparent electrode film 5 to complete the active matrix substrate 12. Next, a completed counter substrate 16 is prepared by sequentially forming the color filter 14, the black matrix, the counter electrode 15, the alignment film 29, and the like on the transparent insulating substrate 13. Then, the liquid crystal layer 17 is inserted between both the substrates 12 and 16, phase difference plates 20a and 20b and polarizing plates 19a and 19b are disposed on both sides of each of the substrates 12 and 16, and polarization on the active matrix substrate 12 side. By installing the backlight light source 18 on the back surface of the plate 19a, the transflective liquid crystal display device of this example as shown in FIG. 13 is manufactured.

このように、この例の半透過型液晶表示装置及び該装置の製造方法によっても、反射膜6の上層に、反射膜6を覆うように透明電極膜5が形成されるため、AlとITOとの電食反応を防止し画素欠陥の発生を防止することができ、また、Alとポリイミドとを接触させないことにより、残留DC電圧に起因するフリッカの発生を防止することができると共に、液晶パネル外周においてG−D変換が施された半透過型液晶表示装置を得ることができる。   As described above, since the transparent electrode film 5 is formed on the reflective film 6 so as to cover the reflective film 6 also by the transflective liquid crystal display device of this example and the method of manufacturing the device, The occurrence of pixel defects can be prevented, and the occurrence of flicker due to residual DC voltage can be prevented by not contacting Al and polyimide, and the outer periphery of the liquid crystal panel can be prevented. A transflective liquid crystal display device subjected to GD conversion can be obtained.

図16は、この発明の第4実施例である半透過型液晶表示装置の構成を示す平成図、図17は図16のC−C矢視断面図、図18は同半透過型液晶表示装置の主要部の拡大構造を示す平面図、図19は図18のD−D矢視断面図、また、図20及び図21は同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す工程図である。この第4実施例の半透過型液晶表示装置の構成が、上述の第3実施例のそれと大きく異なるところは、反射膜の電位変動を防止するために、第2のパッシベーション膜に形成したコンタクトホール内の異なる二個所においてソース電極に対してそれぞれ反射膜及び透明電極膜を接続するようにした点である。
この例の半透過型液晶表示装置は、図16乃至図19に示すように、第1実施例のように反射膜6を第2のパッシベーション膜24を介して透明電極膜5が形成され、第3実施例のように反射膜6と透明電極膜5とが接続された構成において、第2のパッシベーション膜24に形成されたコンタクトホール7内の第1の領域7aでソース電極2bと反射膜6とが接続されるとともに、第2の領域7bでソース電極2bと透明電極膜5とが接続されている。
これ以外は、上述した第3実施例と略同様である。それゆえ、図16及び図17において、図13の構成部分と対応する各部には、同一の番号を付してその説明を省略する。
16 is a Heisei diagram showing the configuration of a transflective liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 17 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 16, and FIG. 18 is the transflective liquid crystal display device. FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 18, and FIGS. 20 and 21 are process diagrams showing the manufacturing method according to the transflective liquid crystal display device in the order of steps. It is. The configuration of the transflective liquid crystal display device of the fourth embodiment is greatly different from that of the third embodiment described above in that a contact hole formed in the second passivation film in order to prevent potential fluctuation of the reflection film. The reflection film and the transparent electrode film are respectively connected to the source electrode at two different points.
In the transflective liquid crystal display device of this example, as shown in FIGS. 16 to 19, the transparent electrode film 5 is formed on the reflective film 6 via the second passivation film 24 as in the first embodiment. In the configuration in which the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 are connected as in the third embodiment, the source electrode 2b and the reflective film 6 are formed in the first region 7a in the contact hole 7 formed in the second passivation film 24. And the source electrode 2b and the transparent electrode film 5 are connected in the second region 7b.
Except this, it is substantially the same as the third embodiment described above. Therefore, in FIG.16 and FIG.17, the same number is attached | subjected to each part corresponding to the component of FIG. 13, and the description is abbreviate | omitted.

反射膜6の電位変動を防止するために、第3実施例のように反射膜6と透明電極膜5とを接続する場合、前述したように反射膜6を構成するAlと透明電極膜5を構成するITOとを組み合わせると、プロセスによってはAlとITOの海面に酸化Al等の不導体が形成されることがあり、反射膜6と透明電極膜5との接触抵抗が10MΩ以上にも高くなることがある。したがって、この場合には、液晶パネルの製造工程において静電気特性により反射膜6の電位変動を十分に抑えることができなくなるので、表示品位が劣化するおそれがある。   In order to prevent the potential fluctuation of the reflective film 6, when the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 are connected as in the third embodiment, the Al and the transparent electrode film 5 constituting the reflective film 6 are connected as described above. When combined with the constituent ITO, depending on the process, a non-conductor such as Al oxide may be formed on the sea surface of Al and ITO, and the contact resistance between the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 becomes as high as 10 MΩ or more. Sometimes. Therefore, in this case, since the potential fluctuation of the reflective film 6 cannot be sufficiently suppressed due to electrostatic characteristics in the manufacturing process of the liquid crystal panel, the display quality may be deteriorated.

そこで、この例では、第2のパッシベーション膜24に形成したコンタクトホール7内の異なる二個所(第1及び第2の領域7a、7b)において、ソース電極2bに対してそれぞれ反射膜6及び透明電極膜5を接続している。これにより、反射膜6と透明電極膜5とが直接接続されないので、上述したように高い接触抵抗が形成されることはなくなり、反射膜6の電位変動を十分に抑えることができるので、表示品位の劣化を防止することができるようになる。   Therefore, in this example, the reflective film 6 and the transparent electrode are respectively formed with respect to the source electrode 2b at two different locations (first and second regions 7a and 7b) in the contact hole 7 formed in the second passivation film 24. The membrane 5 is connected. Thereby, since the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 are not directly connected, high contact resistance is not formed as described above, and the potential fluctuation of the reflective film 6 can be sufficiently suppressed. It becomes possible to prevent the deterioration of.

次に、図20及び図21を参照して、この例の半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に説明する。なお、図20及び図21は図16のC−C矢視断面図で示している。
まず、図20(a)に示すように、第1乃至第3実施例と略同様な方法で、ガラス等の透明絶縁性基板8上にゲート線1、ゲート電極1a、コモンストレージ線4及び補助容量電極4aを形成した後、ゲート絶縁膜9を介して半導体層3aを形成する。次に、データ線2、ドレイン電極2a、ソース電極2b及び容量用蓄積電極2cを形成してTFT3を形成した後、パッシベーション膜10を形成する。
Next, a manufacturing method according to the transflective liquid crystal display device of this example will be described in the order of steps with reference to FIGS. 20 and 21 are cross-sectional views taken along the line CC in FIG.
First, as shown in FIG. 20A, a gate line 1, a gate electrode 1a, a common storage line 4 and an auxiliary line are formed on a transparent insulating substrate 8 such as glass by a method substantially the same as in the first to third embodiments. After forming the capacitor electrode 4a, the semiconductor layer 3a is formed through the gate insulating film 9. Next, after forming the TFT 3 by forming the data line 2, the drain electrode 2a, the source electrode 2b, and the capacitor storage electrode 2c, the passivation film 10 is formed.

次に、図20(b)に示すように、第1乃至第3実施例と略同様に、パッシベーション膜10上に感光性のアクリル樹脂を塗布し、コンタクトホール7、画素領域PX外部のG−D変換部及び端子部のアクリル樹脂を除去してTFT3を含む反射領域PXb及び透過領域PXaに凹凸膜11を形成する。この場合、凹凸膜11による透過光の減衰を抑制するために、全面に露光処理を施してアクリル膜の脱色を行うことが好ましい。   Next, as shown in FIG. 20B, a photosensitive acrylic resin is applied on the passivation film 10 in substantially the same manner as in the first to third embodiments, and the contact hole 7 and the G− region outside the pixel region PX are applied. The concavo-convex film 11 is formed in the reflection region PXb and the transmission region PXa including the TFT 3 by removing the acrylic resin in the D conversion portion and the terminal portion. In this case, in order to suppress attenuation of transmitted light due to the uneven film 11, it is preferable to perform exposure processing on the entire surface to decolorize the acrylic film.

次に、図20(c)に示すように、凹凸膜11上に形成したレジストパターンをマスクとして、コンタクトホール7下のパッシベーション膜10を除去して、ソース電極2bのみを露出させる。このとき、G−D変換部及び端子部のパッシベーション膜10及びゲート絶縁膜9は除去しない。   Next, as shown in FIG. 20C, using the resist pattern formed on the concavo-convex film 11 as a mask, the passivation film 10 under the contact hole 7 is removed to expose only the source electrode 2b. At this time, the passivation film 10 and the gate insulating film 9 in the GD conversion part and the terminal part are not removed.

次に、図20(d)に示すように、全面にAlを成膜した後、レジストパターンをマスクとして透過領域PXaのAlを除去し、反射領域PXbに反射膜6を形成する。その際、TFT3に外部からの光が入射しないように、TFT上にも反射膜6を形成することが好ましい。   Next, as shown in FIG. 20D, after Al is formed on the entire surface, the Al in the transmission region PXa is removed using the resist pattern as a mask, and the reflection film 6 is formed in the reflection region PXb. At this time, it is preferable to form the reflective film 6 also on the TFT so that light from the outside does not enter the TFT 3.

次に、図21(a)に示すように、プラズマCVD法等によりSiO等から成る絶縁膜を全面に堆積した後、この絶縁膜上にレジストパターンを形成して、第2のパッシベーション膜24を形成する。次に、コンタクトホール7下の第2のパッシベーション膜24、G−D変換部及び端子部の第2のパッシベーション膜24を選択的にエッチングする。続いて、コンタクトホール7下のパッシベーション膜10、G−D変換部及び端子部のパッシベーション膜10及びゲート絶縁膜9を選択的にエッチングして、ソース電極2bを露出させると共に、G−D変換部及び端子部にもコンタクトホールを形成する。なお、第2のパッシベーション膜24のエッチングと、パッシベーション膜10及びゲート絶縁膜9のエッチングとを同時に行ってもよい。 Next, as shown in FIG. 21A, after an insulating film made of SiO x or the like is deposited on the entire surface by a plasma CVD method or the like, a resist pattern is formed on the insulating film, and the second passivation film 24 is formed. Form. Next, the second passivation film 24 under the contact hole 7, the GD conversion part, and the second passivation film 24 in the terminal part are selectively etched. Subsequently, the passivation film 10 under the contact hole 7, the GD conversion portion, the passivation film 10 in the terminal portion, and the gate insulating film 9 are selectively etched to expose the source electrode 2 b, and the GD conversion portion. Contact holes are also formed in the terminal portions. Note that the etching of the second passivation film 24 and the etching of the passivation film 10 and the gate insulating film 9 may be performed simultaneously.

次に、図21(b)に示すように、スパッタ法により全面にITO等の透明性導電膜を堆積した後、レジストパターンをマスクとして用いて各々の画素全面を覆う透明電極膜5、G−D変換電極22及び端子電極23を同時に形成する。   Next, as shown in FIG. 21B, after depositing a transparent conductive film such as ITO on the entire surface by sputtering, the transparent electrode film 5 that covers the entire surface of each pixel using the resist pattern as a mask, G- The D conversion electrode 22 and the terminal electrode 23 are formed simultaneously.

その後、透明電極膜5上にポリイミドから成る配向膜29を形成してアクティブマトリクス基板12を完成させる。次に、透明絶縁基板13上に順次にカラーフィルタ14、ブラックマトリクス、対向電極15、配向膜29等を形成して完成させた対向基板16を用意する。そして、両基板12、16間に液晶層17を介挿し、各々の基板12、16の両側に位相差板20a、20bと偏光板19a、19bとを配設し、アクティブマトリクス基板12側の偏光板19aの裏面にバックライト光源18を設置することにより、図16及び図17に示したような、この例の半透過型液晶表示装置を製造する。   Thereafter, an alignment film 29 made of polyimide is formed on the transparent electrode film 5 to complete the active matrix substrate 12. Next, a completed counter substrate 16 is prepared by sequentially forming the color filter 14, the black matrix, the counter electrode 15, the alignment film 29, and the like on the transparent insulating substrate 13. Then, the liquid crystal layer 17 is inserted between both the substrates 12 and 16, phase difference plates 20a and 20b and polarizing plates 19a and 19b are disposed on both sides of each of the substrates 12 and 16, and polarization on the active matrix substrate 12 side. By installing the backlight source 18 on the back surface of the plate 19a, the transflective liquid crystal display device of this example as shown in FIGS. 16 and 17 is manufactured.

このように、この例の半透過型液晶表示装置及び該装置の製造方法によれば、反射膜6上に第2のパッシベーション膜24を介して透明電極膜5が形成されている構成において、反射膜6の電位変動を防止するために第2のパッシベーション膜24に形成したコンタクトホール7内の異なる二個所7a、7bにおいてソース電極2bに対してそれぞれ反射膜6及び透明電極膜5を接続するようにして、反射膜と透明電極膜との接続抵抗を低下させるようにしたので、表示品位を向上させることができる。   Thus, according to the transflective liquid crystal display device of this example and the method of manufacturing the device, in the configuration in which the transparent electrode film 5 is formed on the reflective film 6 with the second passivation film 24 interposed, In order to prevent potential fluctuation of the film 6, the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 are connected to the source electrode 2b at two different locations 7a and 7b in the contact hole 7 formed in the second passivation film 24, respectively. Thus, since the connection resistance between the reflective film and the transparent electrode film is reduced, the display quality can be improved.

図22は、この発明の第5実施例である半透過型液晶表示装置の構成を示す平成図、図23は図22のE−E矢視断面図、図24は同半透過型液晶表示装置の異なる主要部の拡大構造を示す平面図、図25は図24のF−F矢視断面図、図26は同半透過型液晶表示装置の他の主要部の拡大構造を示す平面図、図27は図26のG−G矢視断面図、また、図28及び図29は同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す工程図である。この第5実施例の半透過型液晶表示装置の構成が、上述の第4実施例のそれと大きく異なるところは、反射膜の電位変動を防止するために、第2のパッシベーション膜に二つのコンタクトホールを形成して、それぞれのコンタクトホールにおいてソース電極に対してそれぞれ反射膜及び透明電極膜を接続するようにした点である。
この例の半透過型液晶表示装置は、図22乃至図27に示すように、第1実施例のように反射膜6を第2のパッシベーション膜24を介して透明電極膜5が形成され、第4実施例のようにソース電極2bに対してそれぞれ反射膜6及び透明電極膜5が接続された構成において、第2のパッシベーション膜24に形成された第1のコンタクトホール7Aを介してソース電極2bと透明電極膜5とが接続されるとともに、第2のコンタクトホール7Bを介してソース電極2bと反射膜6とが接続されている。
22 is a Heisei diagram showing the configuration of a transflective liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 22, and FIG. 24 is the transflective liquid crystal display device. FIG. 25 is a sectional view taken along the line FF in FIG. 24, and FIG. 26 is a plan view showing an enlarged structure of another main part of the transflective liquid crystal display device. 27 is a cross-sectional view taken along the line G-G in FIG. 26, and FIGS. 28 and 29 are process diagrams showing a manufacturing method according to the transflective liquid crystal display device in the order of processes. The configuration of the transflective liquid crystal display device of the fifth embodiment is greatly different from that of the fourth embodiment described above, in order to prevent the potential fluctuation of the reflection film, two contact holes are formed in the second passivation film. The reflective film and the transparent electrode film are connected to the source electrode in each contact hole.
In the transflective liquid crystal display device of this example, as shown in FIGS. 22 to 27, the transparent electrode film 5 is formed on the reflective film 6 via the second passivation film 24 as in the first embodiment. In the configuration in which the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 are connected to the source electrode 2b as in the fourth embodiment, the source electrode 2b is passed through the first contact hole 7A formed in the second passivation film 24. And the transparent electrode film 5 are connected, and the source electrode 2b and the reflective film 6 are connected via the second contact hole 7B.

また、第1及び第2のコンタクトホール7A、7Bにおけるパッシベーション膜10、凹凸膜11、反射膜9、第2のパッシベーション膜24及び透明電極膜5の位置関係は、図24乃至図27に示すようになっている。すなわち、第1のコンタクトホール7Aでは、凹凸膜11が最外周に配置され、凹凸膜11の内側に反射膜6、パッシベーション膜10及び第2のパッシベーション膜24及び透明電極膜5が配置される。第2のコンタクトホール7Bでは、凹凸膜11が最外周に配置され、凹凸膜11の内側にパッシベーション膜10、反射膜6、第2のパッシベーション膜24及び透明電極膜5が配置される。そして、図25に示すように、ソース電極2bに透明電極膜5が接続されると共に、図27に示すようににソース電極2bに反射膜6が接続される。なお、図25に示すように第1のコンタクトホール7Aにおいて、反射膜9を凹凸膜11の外側に配置した場合、反射膜6の段差と凹凸膜11の凹凸による急傾斜により透明電極膜5が段切れを起こす可能性があるので、第1のコンタクトホール7Aにおいて、反射膜6は凹凸膜11の内側に配置することが好ましい。   Further, the positional relationship among the passivation film 10, the concavo-convex film 11, the reflective film 9, the second passivation film 24, and the transparent electrode film 5 in the first and second contact holes 7A and 7B is as shown in FIGS. It has become. That is, in the first contact hole 7 </ b> A, the uneven film 11 is disposed on the outermost periphery, and the reflective film 6, the passivation film 10, the second passivation film 24, and the transparent electrode film 5 are disposed inside the uneven film 11. In the second contact hole 7B, the uneven film 11 is disposed on the outermost periphery, and the passivation film 10, the reflective film 6, the second passivation film 24, and the transparent electrode film 5 are disposed inside the uneven film 11. 25, the transparent electrode film 5 is connected to the source electrode 2b, and the reflection film 6 is connected to the source electrode 2b as shown in FIG. As shown in FIG. 25, when the reflective film 9 is disposed outside the uneven film 11 in the first contact hole 7A, the transparent electrode film 5 is formed by the steep inclination due to the step of the reflective film 6 and the unevenness of the uneven film 11. Since there is a possibility of disconnection, it is preferable that the reflective film 6 is disposed inside the uneven film 11 in the first contact hole 7A.

反射膜6の電位変動を防止するために、第4実施例のように第2のパッシベーション膜24に形成したコンタクトホール7内の異なる二個所(第1及び第2の領域7a、7b)において、ソース電極2bに対してそれぞれ反射膜6及び透明電極膜5を接続すると、コンタクトホール7の径を大きく形成しなければならなず、コンタクトホール7の配置位置の自由度が少なくなるので、反射特性が低下する。   In order to prevent the potential fluctuation of the reflective film 6, at two different locations (first and second regions 7a and 7b) in the contact hole 7 formed in the second passivation film 24 as in the fourth embodiment, When the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 are connected to the source electrode 2b, respectively, the diameter of the contact hole 7 must be increased, and the degree of freedom of the arrangement position of the contact hole 7 is reduced. Decreases.

そこで、この例では、第2のパッシベーション膜24に形成した第1及び第2のコンタクトホール7A、7Bにおいて、ソース電極2bに対してそれぞれ反射膜6及び透明電極膜5を接続している。これにより、第1及び第2のコンタクトホール7A、7Bの径を小さくすることができるので、各コンタクトホール7A、7Bの配置位置の自由度を増加する。したがって、反射膜6の凹凸部の内、反射特性に寄与しない位置(凹凸部の平坦な部分)に各コンタクトホール7A、7Bを配置することができるので、反射特性を低下させることなく反射膜6をTFT3と接続することができるようになる。   Therefore, in this example, the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 are connected to the source electrode 2b in the first and second contact holes 7A and 7B formed in the second passivation film 24, respectively. As a result, the diameters of the first and second contact holes 7A and 7B can be reduced, and the degree of freedom of the arrangement positions of the contact holes 7A and 7B is increased. Accordingly, the contact holes 7A and 7B can be arranged at positions that do not contribute to the reflection characteristics (the flat portions of the concavo-convex portions) among the concavo-convex portions of the reflective film 6, so that the reflective film 6 does not deteriorate the reflective characteristics. Can be connected to the TFT 3.

次に、図28及び図29を参照して、この例の半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に説明する。なお、図28及び図29は図22のE−E矢視断面図で示している。
まず、図28(a)に示すように、第1乃至第4実施例と略同様な方法で、ガラス等の透明絶縁性基板8上にゲート線1、ゲート電極1a、コモンストレージ線4及び補助容量電極4aを形成した後、ゲート絶縁膜9を介して半導体層3aを形成する。次に、データ線2、ドレイン電極2a、ソース電極2b及び容量用蓄積電極2cを形成してTFT3を形成した後、パッシベーション膜10を形成する。
Next, with reference to FIGS. 28 and 29, a manufacturing method according to the transflective liquid crystal display device of this example will be described in the order of steps. 28 and 29 are cross-sectional views taken along line EE in FIG.
First, as shown in FIG. 28A, a gate line 1, a gate electrode 1a, a common storage line 4 and an auxiliary line are formed on a transparent insulating substrate 8 such as glass by a method substantially the same as in the first to fourth embodiments. After forming the capacitor electrode 4a, the semiconductor layer 3a is formed through the gate insulating film 9. Next, after forming the TFT 3 by forming the data line 2, the drain electrode 2a, the source electrode 2b, and the capacitor storage electrode 2c, the passivation film 10 is formed.

次に、図28(b)に示すように、パッシベーション膜10上に感光性のアクリル樹脂を塗布し、第1のコンタクトホール7A、第2のコンタクトホール7B、画素領域PX外部のG−D変換部及び端子部のアクリル樹脂を除去してTFT3を含む反射領域PXb及び透過領域PXaに凹凸膜11を形成する。この場合、凹凸膜11による透過光の減衰を抑制するために、全面に露光処理を施してアクリル膜の脱色を行うことが好ましい。   Next, as shown in FIG. 28B, a photosensitive acrylic resin is applied on the passivation film 10, and the GD conversion outside the first contact hole 7A, the second contact hole 7B, and the pixel region PX is performed. The acrylic resin is removed from the portion and the terminal portion, and the uneven film 11 is formed in the reflective region PXb and the transmissive region PXa including the TFT 3. In this case, in order to suppress attenuation of transmitted light due to the uneven film 11, it is preferable to perform exposure processing on the entire surface to decolorize the acrylic film.

次に、図28(c)に示すように、凹凸膜11上に形成したレジストパターンをマスクとして、第2のコンタクトホール7B下のパッシベーション膜10を除去して、ソース電極2bのみを露出させる。このとき、第4実施例と異ならせて、G−D変換部及び端子部のパッシベーション膜10及びゲート絶縁膜9を除去する。   Next, as shown in FIG. 28C, using the resist pattern formed on the concavo-convex film 11 as a mask, the passivation film 10 under the second contact hole 7B is removed to expose only the source electrode 2b. At this time, unlike the fourth embodiment, the passivation film 10 and the gate insulating film 9 in the GD conversion part and the terminal part are removed.

次に、図28(d)に示すように、全面にAlを成膜した後、レジストパターンをマスクとして透過領域PXaのAlを除去し、反射領域PXbに反射膜6を形成する。その際、TFT3に外部からの光が入射しないように、TFT上にも反射膜6を形成することが好ましい。さらに、G−D変換電極22を反射膜により形成する。第4実施例と異なり、G−D変換電極22を反射膜により形成した理由は、予めG−D変換部を形成することにより、SiO等から成る第2のパッシベーション膜24をスパッタ法により形成する場合に、そのG−D変換部を利用してTFTアレイやデータ線等をグランド電位に落したり、シャントトランジスタを形成することにより、TFTアレイがスパッタ時のプラズマダメージの影響によりTFTアレイの特性劣化を抑制するためである。 Next, as shown in FIG. 28D, after Al is formed on the entire surface, the Al in the transmission region PXa is removed using the resist pattern as a mask, and the reflection film 6 is formed in the reflection region PXb. At this time, it is preferable to form the reflective film 6 also on the TFT so that light from the outside does not enter the TFT 3. Further, the GD conversion electrode 22 is formed of a reflective film. Unlike the fourth embodiment, the reason why the GD conversion electrode 22 is formed of a reflective film is that a second passivation film 24 made of SiO X or the like is formed by sputtering by forming a GD conversion portion in advance. In this case, the TFT array is affected by plasma damage during sputtering by dropping the TFT array or data line to the ground potential by using the GD conversion unit or forming a shunt transistor. This is to suppress deterioration.

次に、図29(a)に示すように、プラズマCVD法等によりSiO等から成る絶縁膜を全面に堆積した後、この絶縁膜上にレジストパターンを形成して、第2のパッシベーション膜24を形成する。次に、第1のコンタクトホール7A下の第2のパッシベーション膜24、端子部の第2のパッシベーション膜24を選択的にエッチングする。続いて、端子部のパッシベーション膜10及びゲート絶縁膜9を選択的にエッチングして、第1のソース電極2bを露出させると共に、G−D変換部及び端子部にもコンタクトホールを形成する。なお、端子部のパッシベーション膜10及びゲート絶縁膜9の除去は、図28(c)の第2のコンタクトホール7B下のパッシベーション膜10を除去する工程と同時に行ってもよい。 Next, as shown in FIG. 29A, after an insulating film made of SiO x or the like is deposited on the entire surface by a plasma CVD method or the like, a resist pattern is formed on this insulating film, and the second passivation film 24 is formed. Form. Next, the second passivation film 24 under the first contact hole 7A and the second passivation film 24 in the terminal portion are selectively etched. Subsequently, the passivation film 10 and the gate insulating film 9 in the terminal portion are selectively etched to expose the first source electrode 2b, and contact holes are also formed in the GD conversion portion and the terminal portion. Note that the removal of the passivation film 10 and the gate insulating film 9 in the terminal portion may be performed simultaneously with the step of removing the passivation film 10 under the second contact hole 7B in FIG.

次に、図29(b)に示すように、スパッタ法により全面にITO等の透明性導電膜を堆積した後、レジストパターンをマスクとして用いて各々の画素全面を覆う透明電極膜5、G−D変換電極22及び端子電極23を同時に形成する。   Next, as shown in FIG. 29B, after depositing a transparent conductive film such as ITO on the entire surface by sputtering, the transparent electrode film 5 that covers the entire surface of each pixel using a resist pattern as a mask, G- The D conversion electrode 22 and the terminal electrode 23 are formed simultaneously.

その後、透明電極膜5上にポリイミドから成る配向膜29を形成してアクティブマトリクス基板12を完成させる。次に、透明絶縁基板13上に順次にカラーフィルタ14、ブラックマトリクス、対向電極15、配向膜29等を形成して完成させた対向基板16を用意する。そして、両基板12、16間に液晶層17を介挿し、各々の基板12、16の両側に位相差板20a、20bと偏光板19a、19bとを配設し、アクティブマトリクス基板12側の偏光板19aの裏面にバックライト光源18を設置することにより、図23及び図24に示したような、この例の半透過型液晶表示装置を製造する。   Thereafter, an alignment film 29 made of polyimide is formed on the transparent electrode film 5 to complete the active matrix substrate 12. Next, a completed counter substrate 16 is prepared by sequentially forming the color filter 14, the black matrix, the counter electrode 15, the alignment film 29, and the like on the transparent insulating substrate 13. Then, the liquid crystal layer 17 is inserted between both the substrates 12 and 16, phase difference plates 20a and 20b and polarizing plates 19a and 19b are disposed on both sides of each of the substrates 12 and 16, and polarization on the active matrix substrate 12 side. By installing the backlight source 18 on the back surface of the plate 19a, the transflective liquid crystal display device of this example as shown in FIGS. 23 and 24 is manufactured.

なお、この例では、反射膜6上に第2のパッシベーション膜24を介して透明電極膜5を形成する例で説明したが、第2のパッシベーション膜がない構成でも反射膜6と透明電極膜5との接触抵抗が高くなる可能性があるので、その場合でもこの例の構造を採用することにより、反射膜の電位変動を抑制することができる。   In this example, the transparent electrode film 5 is formed on the reflective film 6 via the second passivation film 24. However, the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 are configured even without the second passivation film. In this case, the potential fluctuation of the reflective film can be suppressed by adopting the structure of this example.

このように、この例の半透過型液晶表示装置及び該装置の製造方法によれば、反射膜6の電位変動を防止するために第2のパッシベーション膜24に形成したコンタクトホール7を利用してソース電極2bに対してそれぞれ反射膜6及び透明電極膜5を接続するようにしている構成において、第2のパッシベーション膜24に形成した第1及び第2のコンタクトホール7A、7Bを介してソース電極2bに対してそれぞれ反射膜6及び透明電極膜5を接続するようにしたので、第1及び第2のコンタクトホール7A、7Bの径を小さくすることができ、各コンタクトホール7A、7Bの配置位置の自由度を増加させることができる。したがって、反射特性を低下させることなく反射膜6をTFT3と接続することができるようになる。
また、この例によれば、第2のパッシベーション膜24の形成前に、G−D変換電極22を反射膜により形成してTFTアレイやデータ線等をグランド電位に落すことができるので、第2のパッシベーション膜24の形成時のプラズマダメージによるTFTアレイの特性劣化を抑制することができる。
As described above, according to the transflective liquid crystal display device of this example and the method for manufacturing the device, the contact hole 7 formed in the second passivation film 24 is used to prevent the potential fluctuation of the reflective film 6. In the configuration in which the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 are connected to the source electrode 2b, respectively, the source electrode is passed through the first and second contact holes 7A and 7B formed in the second passivation film 24. Since the reflective film 6 and the transparent electrode film 5 are connected to 2b, the diameters of the first and second contact holes 7A and 7B can be reduced, and the arrangement positions of the contact holes 7A and 7B can be reduced. The degree of freedom can be increased. Therefore, the reflective film 6 can be connected to the TFT 3 without deteriorating the reflection characteristics.
Further, according to this example, before the second passivation film 24 is formed, the GD conversion electrode 22 can be formed of a reflective film so that the TFT array, the data line, etc. can be dropped to the ground potential. Degradation of the TFT array characteristics due to plasma damage during the formation of the passivation film 24 can be suppressed.

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあってもこの発明に含まれる。例えば、実施例では液晶のツイスト角を略0°、略60°及び略72°に設定した場合の透過ギャップ及び反射ギャップを最適化する例で説明したが、ツイスト角は上記値に限らず他の値に設定して、これらのツイスト角に応じて透過ギャップ及び反射ギャップを最適化するようにしてもよい。また、反射膜としてはAl又はAl合金を含む材料を用い、透明電極膜としてはITOを用いる例で説明したが、反射膜と透明電極膜との間でレジストパターン形成時に電食反応が生じ易い材料の組み合わせになっていれば、Al又はAl合金を含む材料とITOとの組み合わせに限ることはない。また、スイッチング素子としてのTFTをアクティブマトリクス基板に形成する例で説明したが、TFTは必ずしもアクティブマトリクス基板側に形成する必要はない。なお、上述したようなこの例の半透過型液晶表示装置における反射膜と透明電極膜との関係は、各画素に限らず、画素を構成する各サブ画素に対しても適用される。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the present invention can be changed even if there is a design change without departing from the gist of the present invention. include. For example, in the embodiment, the description has been given of the example in which the transmission gap and the reflection gap are optimized when the twist angle of the liquid crystal is set to approximately 0 °, approximately 60 °, and approximately 72 °. However, the twist angle is not limited to the above value. The transmission gap and the reflection gap may be optimized according to these twist angles. Moreover, although the example which uses the material containing Al or Al alloy as a reflecting film and uses ITO as a transparent electrode film demonstrated, the electrolytic corrosion reaction was easy to occur at the time of resist pattern formation between a reflecting film and a transparent electrode film. If it is a combination of materials, it is not limited to a combination of a material containing Al or an Al alloy and ITO. Further, although an example in which a TFT as a switching element is formed on an active matrix substrate has been described, the TFT does not necessarily have to be formed on the active matrix substrate side. Note that the relationship between the reflective film and the transparent electrode film in the transflective liquid crystal display device of this example as described above is applied not only to each pixel but also to each sub-pixel constituting the pixel.

この発明の第1実施例である半透過型液晶表示装置の構成を示す平面図である。1 is a plan view showing a configuration of a transflective liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. 図1のA−A矢視断面図である。It is AA arrow sectional drawing of FIG. 同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the manufacturing method which concerns on the transflective liquid crystal display device in order of a process. 同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the manufacturing method which concerns on the transflective liquid crystal display device in order of a process. 同半透過型液晶表示装置に用いられるアクティブマトリクス基板の他の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other structure of the active matrix substrate used for the transflective liquid crystal display device. 同半透過型液晶表示装置の第1の変形例(ツイスト角が略0°)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st modification (twist angle is about 0 degree) of the transflective liquid crystal display device. 同半透過型液晶表示装置の第2の変形例(ツイスト角が略60°)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd modification (a twist angle is about 60 degrees) of the transflective liquid crystal display device. この発明の第2実施例である半透過型液晶表示装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the transflective liquid crystal display device which is 2nd Example of this invention. 同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the manufacturing method which concerns on the transflective liquid crystal display device in order of a process. 同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the manufacturing method which concerns on the transflective liquid crystal display device in order of a process. 同半透過型液晶表示装置の第1の変形例(ツイスト角が略0°)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st modification (twist angle is about 0 degree) of the transflective liquid crystal display device. 同半透過型液晶表示装置の第2の変形例(ツイスト角が略60°)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd modification (a twist angle is about 60 degrees) of the transflective liquid crystal display device. この発明の第3実施例である半透過型液晶表示装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the transflective liquid crystal display device which is 3rd Example of this invention. 同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the manufacturing method which concerns on the transflective liquid crystal display device in order of a process. 同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the manufacturing method which concerns on the transflective liquid crystal display device in order of a process. この発明の第4実施例である半透過型液晶表示装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the transflective liquid crystal display device which is 4th Example of this invention. 図16のC−C矢視断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG. 同半透過型液晶表示装置の主要部の拡大構造を示す平面図である。It is a top view which shows the enlarged structure of the principal part of the transflective liquid crystal display device. 図18のD−D矢視断面図である。It is DD sectional view taken on the line of FIG. 同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the manufacturing method which concerns on the transflective liquid crystal display device in order of a process. 同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す概略工程図である。It is a schematic process drawing which shows the manufacturing method which concerns on the transflective liquid crystal display device in order of a process. この発明の第5実施例である半透過型液晶表示装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the transflective liquid crystal display device which is 5th Example of this invention. 図22のE−E矢視断面図である。It is EE arrow sectional drawing of FIG. 同半透過型液晶表示装置の主要部の拡大構造を示す平面図である。It is a top view which shows the enlarged structure of the principal part of the transflective liquid crystal display device. 図24のF−F矢視断面図である。It is FF arrow sectional drawing of FIG. 同半透過型液晶表示装置の主要部の拡大構造を示す平面図である。It is a top view which shows the enlarged structure of the principal part of the transflective liquid crystal display device. 図24のG−G矢視断面図である。It is GG arrow sectional drawing of FIG. 同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method which concerns on the transflective liquid crystal display device in order of a process. 同半透過型液晶表示装置に係る製造方法を工程順に示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method which concerns on the transflective liquid crystal display device in order of a process. 従来の半透過型液晶表示装置の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the conventional transflective liquid crystal display device. 従来の半透過型液晶表示装置における問題点を示す図である。It is a figure which shows the problem in the conventional transflective liquid crystal display device. 先願に係る半透過型液晶表示装置の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the transflective liquid crystal display device which concerns on a prior application. 先願に係る半透過型液晶表示装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the transflective liquid crystal display device based on a prior application. 半透過型液晶表示装置の入射光及び反射光の偏光状態を示す図である。It is a figure which shows the polarization state of the incident light and reflected light of a transflective liquid crystal display device. 半透過型液晶表示装置における液晶のツイスト角と液晶層の膜厚(ギャップ)との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the twist angle of the liquid crystal, and the film thickness (gap) of a liquid crystal layer in a transflective liquid crystal display device. 半透過型液晶表示装置における液晶のツイスト角と光透過率及び反射率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the twist angle | corner of a liquid crystal, light transmittance, and a reflectance in a transflective liquid crystal display device.

符号の説明Explanation of symbols

1 ゲート線(走査電極)
1a ゲート電極
2 データ線(信号電極)
2a ドレイン電極
2b ソース電極
2c 容量用蓄積電極
3 TFT
3a 半導体層
4 コモンストレージ線
4a 補助容量電極
5 透明電極膜
6 反射膜
7 コンタクトホール
7A 第1のコンタクトホール
7B 第2のコンタクトホール
7a 第1の領域
7b 第2の領域
8、13 透明絶縁基板
9 ゲート絶縁膜
10 パッシベーション膜
11 凹凸膜
12 アクティブマトリクス基板(第1の基板)
14 カラーフィルタ
15 対向電極
16 対向基板(第2の基板)
17 液晶層
18 バックライト光源
19a、19b 偏光板
20a、20b 位相差板
21 レジストパターン
22 G−D変換電極
23 端子電極
24 第2のパッシベーション膜
25 反射膜接続部(コンタクトホール)
26 現像液
27 亀裂
28 剥離
29 配向膜
1 Gate line (scanning electrode)
1a Gate electrode 2 Data line (signal electrode)
2a Drain electrode 2b Source electrode 2c Capacitor storage electrode 3 TFT
3a Semiconductor layer 4 Common storage line 4a Auxiliary capacitance electrode 5 Transparent electrode film 6 Reflective film 7 Contact hole 7A First contact hole 7B Second contact hole 7a First region 7b Second region 8, 13 Transparent insulating substrate 9 Gate insulating film 10 Passivation film 11 Uneven film 12 Active matrix substrate (first substrate)
14 Color filter 15 Counter electrode 16 Counter substrate (second substrate)
17 Liquid crystal layer 18 Backlight light source 19a, 19b Polarizing plate 20a, 20b Retardation plate 21 Resist pattern 22 GD conversion electrode 23 Terminal electrode 24 Second passivation film 25 Reflective film connection part (contact hole)
26 Developer 27 Crack 28 Peel 29 Alignment film

Claims (6)

第1の方向に沿って互いに平行に配列された複数の信号電極と、前記第1の方向と直交する第2の方向に沿って互いに平行に配列された複数の走査電極と、前記信号電極と前記走査電極との交点と1対1に対応して設けられた複数の画素領域を備えるアクティブマトリックス基板と、前記アクティブマトリックス基板に対向して配置され、対向電極を備える対向基板と、前記アクティブマトリックス基板と前記対向基板との間に介挿された液晶層と、該液晶層に光を投入するバックライト光源とを備えると共に、前記各画素領域には、反射表示モード動作時、外部周囲光を受けて反射表示するための反射膜を備える反射領域と、透過表示モード動作時、前記バックライト光源を透過して透過表示するための透明電極膜を備える透過領域と、前記液晶層に印加される信号をオン、オフするためのスイッチング素子とが設けられている半透過型液晶表示装置であって、
前記各画素領域において、前記反射膜が、前記スイッチング素子までも覆う態様で、凹凸状の第1の絶縁膜の上に設けられていると共に、前記透明電極膜が、第2の絶縁膜を介して、前記反射膜の一部又は全部を覆う態様で、前記反射膜にまで延設されていて、かつ、
前記第2の絶縁膜に形成されたコンタクトホールを通じて、前記反射膜と前記透明電極膜とが電気的に接続されていることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
A plurality of signal electrodes arranged in parallel with each other along a first direction, a plurality of scan electrodes arranged in parallel with each other along a second direction orthogonal to the first direction, and the signal electrodes; An active matrix substrate including a plurality of pixel regions provided in a one-to-one correspondence with intersections with the scanning electrodes; a counter substrate disposed opposite to the active matrix substrate and including a counter electrode; and the active matrix A liquid crystal layer interposed between the substrate and the counter substrate, and a backlight light source for supplying light to the liquid crystal layer, and each pixel region receives external ambient light during the reflective display mode operation. A reflective region having a reflective film for receiving and reflective display; a transmissive region having a transparent electrode film for transmitting through the backlight light source during transmissive display mode operation; and The signal applied to the liquid crystal layer on, a transflective liquid crystal display device and switching elements are provided for turning off,
In each of the pixel regions, the reflective film is provided on the uneven first insulating film so as to cover the switching element, and the transparent electrode film is interposed through the second insulating film. In a manner covering part or all of the reflective film, extending to the reflective film, and
The transflective liquid crystal display device, wherein the reflective film and the transparent electrode film are electrically connected through a contact hole formed in the second insulating film.
前記第1の絶縁膜が、有機膜からなるとと共に、前記反射膜は表面に凹凸面を有する前記有機膜を介して前記スイッチング素子を覆うことを特徴とする請求項1記載の半透過型液晶表示装置。   2. The transflective liquid crystal display according to claim 1, wherein the first insulating film is made of an organic film, and the reflective film covers the switching element via the organic film having an uneven surface on the surface. apparatus. 前記第1及び第2の絶縁膜を介して共通のコンタクトホールが形成され、該共通のコンタクトホール内において、前記スイッチング素子を構成する複数の電極のうちの任意の一つ電極に対してそれぞれ前記反射膜及び前記透明電極膜が電気的に接続されることを特徴とする請求項1又は2記載の半透過型液晶表示装置。   A common contact hole is formed through the first and second insulating films, and each of the plurality of electrodes constituting the switching element is respectively connected to the common contact hole. 3. The transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the reflective film and the transparent electrode film are electrically connected. 前記第1及び2の絶縁膜を介して第1のコンタクトホールが形成されると共に、前記第1の絶縁膜を介して、第2のコンタクトホールが形成され、前記スイッチング素子を構成する複数の電極のうちの任意の一つ電極に対してそれぞれ前記第2のコンタクトホールを通じて前記反射膜が電気的に接続されると共に、前記第1のコンタクトホールを通じて前記透明電極膜が電気的に接続されることを特徴とする請求項1又は2記載の半透過型液晶表示装置。   A first contact hole is formed through the first and second insulating films, and a second contact hole is formed through the first insulating film, and a plurality of electrodes constituting the switching element The reflective film is electrically connected to any one of the electrodes through the second contact hole, and the transparent electrode film is electrically connected through the first contact hole. The transflective liquid crystal display device according to claim 1 or 2. 前記アクティブマトリックス基板の前記対向基板との対向面の前記透過領域及び前記反射領域の外側に、前記液晶層に前記信号を印加する信号線をゲート層により引き出すG−D変換部が形成されることを特徴とする請求項1記載の半透過型液晶表示装置。   A GD converter is formed outside the transmissive region and the reflective region on the surface of the active matrix substrate facing the counter substrate, and the signal layer for applying the signal to the liquid crystal layer is drawn out by the gate layer. The transflective liquid crystal display device according to claim 1. 前記反射膜がAl又はAl合金を含む導電材料から成り、前記透明電極膜がITOから成ることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1に記載の半透過型液晶表示装置。   6. The transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the reflective film is made of a conductive material containing Al or an Al alloy, and the transparent electrode film is made of ITO.
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