JP4615358B2

JP4615358B2 - Liquid crystal display device and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4615358B2
Application number: JP2005123273A
Authority: JP
Inventors: 啓介仁井
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2005-04-21
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2025-04-21
Also published as: JP2006301321A

Description

本発明は、ＴＦＴ素子を備えた液晶表示装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device including a TFT element and a manufacturing method thereof.

従来の画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴ）素子を備えた液晶表示装置としては、図１４に示すものがある。同図に示された液晶表示装置Ｘは、ＴＦＴ基板９１Ａに支持されたＴＦＴ素子Ｔを備えている。ＴＦＴ素子Ｔは、半導体層９２、ゲート電極９３、ソース電極９４およびドレイン電極９５を有している。半導体層９２のうちゲート電極９３の図中下方に位置する部分は、チャネル領域９２ａとされている。液晶表示装置Ｘが使用される際には、照明装置（図示略）からの光が、ＴＦＴ基板９１Ａ、対向基板９１Ｂ、液晶層９９および画素電極９８などを透過して、装置外へと出射される。この光がチャネル領域９２ａに入射すると、チャネル領域９２ａにおいて光電変換効果により光電流が発生する。この光電流は、フリッカを生じさせるなど、画質を低下させる原因となる。液晶表示装置Ｘにおいては、半導体層９２下方の遮光対策として、下側遮光膜９７Ａが設けられている。また、半導体層９２上方の遮光対策として、シールド層などからなる上側遮光膜９７Ｂが設けられている。 A conventional liquid crystal display device provided with a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) element for pixel switching is shown in FIG. The liquid crystal display device X shown in the figure includes a TFT element T supported on a TFT substrate 91A. The TFT element T has a semiconductor layer 92, a gate electrode 93, a source electrode 94 and a drain electrode 95. A portion of the semiconductor layer 92 located below the gate electrode 93 in the drawing is a channel region 92a. When the liquid crystal display device X is used, light from an illumination device (not shown) passes through the TFT substrate 91A, the counter substrate 91B, the liquid crystal layer 99, the pixel electrode 98, and the like and is emitted outside the device. The When this light enters the channel region 92a, a photocurrent is generated in the channel region 92a due to a photoelectric conversion effect. This photocurrent causes a decrease in image quality such as causing flicker. In the liquid crystal display device X, a lower light shielding film 97 </ b> A is provided as a light shielding measure under the semiconductor layer 92. Further, as a light shielding measure above the semiconductor layer 92, an upper light shielding film 97B made of a shield layer or the like is provided.

しかしながら、ＴＦＴ基板９１Ａ上には絶縁層９６など複数の透光性を有する膜が広がっている。このため、ＴＦＴ素子Ｔからその側方に遠ざかった位置において、上記照明装置からの光が絶縁層９６に入射することがある。絶縁層９６に入射した光は、屈折および反射を繰り返して、チャネル領域９２ａに入射するおそれがある。このような光に対しては、下側遮光膜９７Ａおよび上側遮光膜９７Ｂは、遮光効果を果たさない。このため、半導体層９２のチャネル領域９２ａにおいて光電流が発生することとなり、液晶表示装置Ｘの画質が低下するという問題があった。 However, a plurality of light-transmitting films such as the insulating layer 96 are spread over the TFT substrate 91A. For this reason, the light from the illumination device may enter the insulating layer 96 at a position away from the TFT element T to the side thereof. The light incident on the insulating layer 96 may be refracted and reflected repeatedly and may enter the channel region 92a. For such light, the lower light shielding film 97A and the upper light shielding film 97B have no light shielding effect. For this reason, a photocurrent is generated in the channel region 92a of the semiconductor layer 92, and there is a problem that the image quality of the liquid crystal display device X is deteriorated.

特開２００４−１７０９１９号公報JP 2004-170919 A

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、漏光による光電流の発生を防止し、画質を向上させることが可能な液晶表示装置、およびその製造方法を提供することをその課題とする。 The present invention has been conceived under the above circumstances, and provides a liquid crystal display device capable of preventing generation of photocurrent due to light leakage and improving image quality, and a method for manufacturing the same. Is the subject.

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明の第１の側面によって提供される液晶表示装置は、一対の基板と、上記一対の基板に挟まれた液晶層と、上記一対の基板の一方にマトリクス状に配置された複数の画素電極と、上記複数の画素電極に対応するように上記一方の基板上に配置されており、かつ各々が半導体層を有する複数のＴＦＴ素子と、を備える液晶表示装置であって、各々が上記一方の基板の面内方向において上記各半導体層の四方を囲う複数の第１透明絶縁層と、上記一方の基板の面内方向において上記複数の第１透明絶縁層の四方を囲う第２透明絶縁層と、をさらに備えており、かつ、上記第１透明絶縁層は、その屈折率が上記第２透明絶縁層の屈折率よりも小さいことを特徴としている。 The liquid crystal display device provided by the first aspect of the present invention includes a pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix on one of the pair of substrates. And a plurality of TFT elements disposed on the one substrate so as to correspond to the plurality of pixel electrodes, and each having a semiconductor layer, each of the one liquid crystal display device A plurality of first transparent insulating layers surrounding four sides of each of the semiconductor layers in the in-plane direction of the substrate; a second transparent insulating layer surrounding four sides of the plurality of first transparent insulating layers in the in-plane direction of the one substrate; And the first transparent insulating layer is characterized in that the refractive index thereof is smaller than the refractive index of the second transparent insulating layer.

このような構成によれば、上記第１透明絶縁層および上記第２透明絶縁層の屈折率から定まる全反射角よりも大きい入射角で上記第１透明絶縁層へと入射してくる光を全反射させることが可能である。これにより、上記半導体層に光が入射することを抑制できる。したがって、上記ＴＦＴ素子を適切に機能させることが可能であり、上記液晶表示装置の画質を向上させることができる。 According to such a configuration, all the light incident on the first transparent insulating layer is incident at an incident angle larger than the total reflection angle determined from the refractive indexes of the first transparent insulating layer and the second transparent insulating layer. It can be reflected. Thereby, it can suppress that light injects into the said semiconductor layer. Therefore, the TFT element can function properly, and the image quality of the liquid crystal display device can be improved.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１透明絶縁層は、ＳｉＯ₂からなり、上記第２透明絶縁層は、Ａｌ₂Ｏ₃からなる。このような構成によれば、上記第１透明絶縁層および上記第２透明絶縁層の屈折率の差を比較的大きくすることが可能である。これにより、上記第１透明絶縁層と上記第２透明絶縁層との間の全反射角を小さくすることが可能であり、より多くの光を全反射させることができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the first transparent insulating layer is made of SiO ₂ and the second transparent insulating layer is made of Al ₂ O ₃ . According to such a configuration, the difference in refractive index between the first transparent insulating layer and the second transparent insulating layer can be made relatively large. As a result, the total reflection angle between the first transparent insulating layer and the second transparent insulating layer can be reduced, and more light can be totally reflected.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１透明絶縁層のうち、上記一方の基板の面内方向において上記第２透明絶縁層と接する起立面は、表面粗さＲａが１００〜３００Åとされている。このような構成によれば、上記起立面を透過する光を散乱させることが可能であり、比較的光度が高い光が上記半導体層に入射することを回避できる。 In a preferred embodiment of the present invention, among the first transparent insulating layers, an upstanding surface in contact with the second transparent insulating layer in the in-plane direction of the one substrate has a surface roughness Ra of 100 to 300 mm. ing. According to such a structure, it is possible to scatter the light which permeate | transmits the said standing surface, and it can avoid that the light with comparatively high luminous intensity injects into the said semiconductor layer.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１透明絶縁層のうち、上記一方の基板の面内方向において上記第２透明絶縁層と接する起立面は、上記一方の基板の厚さ方向に対して傾斜している。このような構成によれば、ある特定の方向から向かってくる光を選択的に全反射させることが可能である。 In a preferred embodiment of the present invention, of the first transparent insulating layer, an upstanding surface in contact with the second transparent insulating layer in an in-plane direction of the one substrate is in a thickness direction of the one substrate. Is inclined. According to such a configuration, light coming from a specific direction can be selectively totally reflected.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１透明絶縁層は、上記一方の基板の面内方向において上記複数の画素電極を避けた位置に配置されている。このような構成によれば、上記起立面は、上記画素電極と上記半導体層との間に位置することとなる。このため、上記画素電極が配置された領域から上記第２透明絶縁層に入射した光を上記起立面により全反射させることが可能である。したがって、上記半導体層に入射する光量を少なくするのに好適である。 In a preferred embodiment of the present invention, the first transparent insulating layer is disposed at a position avoiding the plurality of pixel electrodes in the in-plane direction of the one substrate. According to such a configuration, the rising surface is located between the pixel electrode and the semiconductor layer. For this reason, light incident on the second transparent insulating layer from the region where the pixel electrode is disposed can be totally reflected by the standing surface. Therefore, it is suitable for reducing the amount of light incident on the semiconductor layer.

本発明の第２の側面によって提供される液晶表示装置の製造方法は、ＴＦＴ素子を構成する半導体層を基板上に形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法であって、上記半導体層を形成する工程の後に、上記基板の面内方向において上記半導体層の四方を囲うように第１透明絶縁層を形成する工程と、上記基板の面内方向において上記第１透明絶縁層の四方を囲うように上記第１透明絶縁層よりも屈折率が大である第２透明絶縁層を形成する工程と、を有することを特徴としている。このような構成によれば、本発明の第１の側面に係る液晶表示装置を適切に製造することができる。 A method for manufacturing a liquid crystal display device provided by the second aspect of the present invention is a method for manufacturing a liquid crystal display device including a step of forming a semiconductor layer constituting a TFT element on a substrate, wherein the semiconductor layer is formed. A step of forming a first transparent insulating layer so as to surround the four sides of the semiconductor layer in the in-plane direction of the substrate; and a method of surrounding the four sides of the first transparent insulating layer in the in-plane direction of the substrate. And a step of forming a second transparent insulating layer having a refractive index larger than that of the first transparent insulating layer . According to such a configuration, the liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention can be appropriately manufactured.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１透明絶縁層を形成する工程は、プラズマ、イオン、または原子の照射処理を含む。このような構成によれば、上記第１透明絶縁層を凹凸状の表面を有するものとして形成するのに適している。 In a preferred embodiment of the present invention, the step of forming the first transparent insulating layer includes an irradiation treatment with plasma, ions, or atoms. Such a configuration is suitable for forming the first transparent insulating layer having an uneven surface.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１透明絶縁層を形成する工程は、正珪酸四エチルとＯ₃とを用いたＣＶＤ法による成膜処理を含む。このような構成によっても、上記第１透明絶縁層を凹凸状の表面を有するものとして形成することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the step of forming the first transparent insulating layer includes a film forming process by a CVD method using tetraethyl orthosilicate and O ₃ . Also with such a configuration, the first transparent insulating layer can be formed to have an uneven surface.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記正珪酸四エチルとＯ₃とを用いたＣＶＤ法による成膜処理においては、Ｏ₃濃度を３〜６％とする。このような構成によれば、上記第１透明絶縁層の表面を表面粗さＲａが１００〜３００Å程度の凹凸状とすることができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the O ₃ concentration is set to 3 to 6% in the film forming process by the CVD method using the above tetraethyl silicate and O ₃ . According to such a configuration, the surface of the first transparent insulating layer can be made uneven with a surface roughness Ra of about 100 to 300 mm.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図１および図２は、本発明の第１の側面に係る液晶表示装置の第１実施形態を示している。図１に示すように、液晶表示装置Ａ１は、ＴＦＴ基板１Ａ、対向基板１Ｂ、ＴＦＴ素子Ｔ、配向膜６Ａ，６Ｂ、液晶層７および画素電極３４を備えており、複数の画素（図示略）がマトリクス状に配置された構成とされている。なお、図２においては、説明の便宜のため対向基板１Ｂ、配向膜６Ａ，６Ｂ、液晶層７などは、省略されている。 1 and 2 show a first embodiment of a liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device A1 includes a TFT substrate 1A, a counter substrate 1B, a TFT element T, alignment films 6A and 6B, a liquid crystal layer 7, and a pixel electrode 34, and a plurality of pixels (not shown). Are arranged in a matrix. In FIG. 2, the counter substrate 1B, the alignment films 6A and 6B, the liquid crystal layer 7 and the like are omitted for convenience of explanation.

ＴＦＴ基板１Ａは、透明性を有しており、たとえばガラス製である。ＴＦＴ基板１Ａには、複数のＴＦＴ素子Ｔがマトリクス状に配置されている。 The TFT substrate 1A has transparency, and is made of, for example, glass. A plurality of TFT elements T are arranged in a matrix on the TFT substrate 1A.

ＴＦＴ素子Ｔは、半導体層２、ゲート絶縁膜５１、ゲート電極３１、ソース電極３２およびドレイン電極３３などから構成されている。ＴＦＴ素子Ｔは、液晶層７のうち上記複数の画素のそれぞれに対応する部分の偏光状態を切り替える、いわゆるスイッチングのために用いられるものである。 The TFT element T includes the semiconductor layer 2, the gate insulating film 51, the gate electrode 31, the source electrode 32, the drain electrode 33, and the like. The TFT element T is used for so-called switching in which the polarization state of the portion corresponding to each of the plurality of pixels in the liquid crystal layer 7 is switched.

半導体層２は、チャネル領域２１、ソース領域２２、およびドレイン領域２３を有しており、ＴＦＴ基板１Ａ上に形成されている。半導体層２は、多結晶シリコン（以下、poly-Si）により形成されている。チャネル領域２１は、ゲート電極３１からの電界によりいわゆるチャネルが形成される領域である。ソース領域２２およびドレイン領域２３は、それぞれソース電極３２およびドレイン電極３３と接合されている。なお、半導体層２は、poly-Siに代えてアモルファスシリコン（a-Si）により形成しても良い。図１および図２に示すように、半導体層２は、第１透明絶縁層４Ａにより覆われている。 The semiconductor layer 2 has a channel region 21, a source region 22, and a drain region 23, and is formed on the TFT substrate 1A. The semiconductor layer 2 is formed of polycrystalline silicon (hereinafter referred to as poly-Si). The channel region 21 is a region where a so-called channel is formed by an electric field from the gate electrode 31. The source region 22 and the drain region 23 are joined to the source electrode 32 and the drain electrode 33, respectively. The semiconductor layer 2 may be formed of amorphous silicon (a-Si) instead of poly-Si. As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor layer 2 is covered with a first transparent insulating layer 4A.

第１透明絶縁層４Ａは、半導体層２、ゲート電極３１、ソース電極３２およびドレイン電極３３などを絶縁するためのものである。第１透明絶縁層４Ａは、透明な絶縁体からなり、本実施形態においては、たとえばＳｉＯ₂により形成されている。図２に示すように、第１透明絶縁層４Ａは、平面視において、画素電極３４を避けた領域に配置されており、画素電極３４とは重なっていない。第１透明絶縁層４Ａには、起立面４Ａａが形成されている。この起立面４Ａａは、ＴＦＴ基板１Ａの面内方向において、半導体層２の四方を囲っている。図１に示すように、起立面４Ａａおよび図中上面は、表面粗さＲａが１００〜３００Å程度の凹凸状とされている。第１透明絶縁層４Ａは、起立面４Ａａと接する第２透明絶縁層４Ｂにより囲われている。 The first transparent insulating layer 4A is for insulating the semiconductor layer 2, the gate electrode 31, the source electrode 32, the drain electrode 33, and the like. The first transparent insulating layer 4A is made of a transparent insulator, and is formed of, for example, SiO ₂ in this embodiment. As shown in FIG. 2, the first transparent insulating layer 4 </ b> A is disposed in a region avoiding the pixel electrode 34 in a plan view and does not overlap the pixel electrode 34. An upstanding surface 4Aa is formed on the first transparent insulating layer 4A. This standing surface 4Aa surrounds the four sides of the semiconductor layer 2 in the in-plane direction of the TFT substrate 1A. As shown in FIG. 1, the standing surface 4 </ b> Aa and the upper surface in the drawing have an uneven shape with a surface roughness Ra of about 100 to 300 mm. The first transparent insulating layer 4A is surrounded by the second transparent insulating layer 4B in contact with the upright surface 4Aa.

第２透明絶縁層４Ｂは、ＴＦＴ基板１Ａのうち半導体層２および第１透明絶縁層４Ａにより覆われた部分以外の領域を覆っている。第２透明絶縁層４Ｂは、透明な絶縁体からなり、本実施形態においては、たとえばＡｌ₂Ｏ₃により形成されている。 The second transparent insulating layer 4B covers a region of the TFT substrate 1A other than the portion covered with the semiconductor layer 2 and the first transparent insulating layer 4A. The second transparent insulating layer 4B is made of a transparent insulator, and is formed of, for example, Al ₂ O ₃ in this embodiment.

ゲート電極３１は、チャネル領域２１に作用させる電界を発生させるためのものであり、たとえば、アルミニウム、タンタル、タングステンなどの金属により形成されている。このゲート電極３１が高電位または低電位の状態とされることにより、上記画素に対するスイッチングがなされる。図２に示すように、ゲート電極３１は、ゲート配線３７と繋がっている。ゲート配線３７は、図中左右方向に延びており、ゲート配線３７に沿って配列された複数のＴＦＴ素子Ｔに対してゲート電圧を供給する。図１に示すように、ゲート電極３１の周囲には、半導体層２との段差を解消するための部分絶縁膜５２が形成されている。 The gate electrode 31 is for generating an electric field that acts on the channel region 21 and is formed of a metal such as aluminum, tantalum, or tungsten. When the gate electrode 31 is in a high potential or low potential state, the pixel is switched. As shown in FIG. 2, the gate electrode 31 is connected to the gate wiring 37. The gate wiring 37 extends in the left-right direction in the drawing, and supplies a gate voltage to a plurality of TFT elements T arranged along the gate wiring 37. As shown in FIG. 1, a partial insulating film 52 for eliminating a step with the semiconductor layer 2 is formed around the gate electrode 31.

ゲート絶縁膜５１は、ゲート電極３１などと半導体層２とを絶縁するためのものであり、たとえばＳｉＯ₂やＳｉ₃Ｎ₄などにより形成されている。また、半導体層２に対して酸化処理を施すことによっても、ゲート絶縁膜５１を形成することができる。 The gate insulating film 51 is for insulating the gate electrode 31 and the like from the semiconductor layer 2 and is formed of, for example, SiO ₂ or Si ₃ N ₄ . The gate insulating film 51 can also be formed by subjecting the semiconductor layer 2 to oxidation treatment.

ソース電極３２は、ソース配線３８と繋がっており、たとえばゲート電極３１と同様にアルミニウム、タンタル、タングステンなどの金属により形成されている。ソース配線３８は、図２に示すように、図中上下方向に延びており、ソース配線３８に沿って配列された複数のＴＦＴ素子Ｔに対して信号電圧を供給する。 The source electrode 32 is connected to the source wiring 38 and is formed of a metal such as aluminum, tantalum, or tungsten, for example, like the gate electrode 31. As shown in FIG. 2, the source wiring 38 extends in the vertical direction in the drawing, and supplies a signal voltage to the plurality of TFT elements T arranged along the source wiring 38.

ドレイン電極３３は、ＴＦＴ素子Ｔから画素電極３４に信号電圧を供給するためのものであり、たとえばアルミニウム、タンタル、タングステンなどの金属により形成されている。ドレイン電極３３と画素電極３４とは、中継電極３６を介して導通している。ソース配線３８および中継電極３６は、絶縁体からなる保護膜５３により覆われている。 The drain electrode 33 is for supplying a signal voltage from the TFT element T to the pixel electrode 34 and is formed of a metal such as aluminum, tantalum, or tungsten. The drain electrode 33 and the pixel electrode 34 are electrically connected via the relay electrode 36. The source wiring 38 and the relay electrode 36 are covered with a protective film 53 made of an insulator.

画素電極３４は、液晶層７の偏光状態を切り替えるために信号電圧を印加するためのものであり、Indium Tin Oxide（以下、ＩＴＯ）からなる透明電極として形成されている。この画素電極３４には、ＴＦＴ素子Ｔのスイッチング機能により、その画素の表示状態に応じた信号電圧がドレイン電極３３および中継電極３６を介して供給される。 The pixel electrode 34 is for applying a signal voltage in order to switch the polarization state of the liquid crystal layer 7 and is formed as a transparent electrode made of indium tin oxide (hereinafter referred to as ITO). A signal voltage corresponding to the display state of the pixel is supplied to the pixel electrode 34 via the drain electrode 33 and the relay electrode 36 by the switching function of the TFT element T.

保護膜５３の図中上面には、配向膜６Ａが形成されている。配向膜６Ａは、液晶層７の液晶材料７１に混入された液晶分子を一方向に並べるためのものであり、ラビング処理などの配光処理が施されている。配向膜６Ａは、たとえばポリイミド樹脂を用いて薄膜として形成されている。 An alignment film 6A is formed on the upper surface of the protective film 53 in the drawing. The alignment film 6A is for aligning liquid crystal molecules mixed in the liquid crystal material 71 of the liquid crystal layer 7 in one direction, and is subjected to a light distribution process such as a rubbing process. The alignment film 6A is formed as a thin film using, for example, a polyimide resin.

対向基板１Ｂは、図１に示すように、ＴＦＴ基板１Ａと対向するように設けられており、たとえばガラス製である。対向基板１Ｂの下面には、共通電極３５および配向膜６Ｂが形成されている。 As shown in FIG. 1, the counter substrate 1B is provided so as to face the TFT substrate 1A, and is made of, for example, glass. A common electrode 35 and an alignment film 6B are formed on the lower surface of the counter substrate 1B.

共通電極３５は、たとえばＩＴＯからなる透明電極であり、対向基板１Ｂの図中下面を覆っている。各画素電極３４と、共通電極３５のうち各画素電極３４と正対する部分とが対となって、液晶層７の偏光状態を切り替えるための電圧印加がなされる。 The common electrode 35 is a transparent electrode made of, for example, ITO and covers the lower surface of the counter substrate 1B in the drawing. Each pixel electrode 34 and a portion of the common electrode 35 that directly faces each pixel electrode 34 are paired, and a voltage is applied to switch the polarization state of the liquid crystal layer 7.

配向膜６Ｂは、配向膜６Ａと同様に、液晶層７の液晶材料７１に混入された液晶分子を一方向に並べるためのものである。配向膜６Ｂは、たとえばポリイミド樹脂を用いて薄膜として形成されており、ラビング処理などの配向処理が施されている。 Similar to the alignment film 6A, the alignment film 6B is for aligning liquid crystal molecules mixed in the liquid crystal material 71 of the liquid crystal layer 7 in one direction. The alignment film 6B is formed as a thin film using, for example, a polyimide resin, and is subjected to an alignment process such as a rubbing process.

液晶層７は、ＴＦＴ基板１Ａおよび対向基板１Ｂ間の領域のうちシール材料（図示略）により密閉された空間に、ネマチック液晶などの液晶を含む液晶材料７１が充填されたものである。液晶層７の所定部分の偏光状態が、表示される画像に応じて変更されることにより、この液晶層７を透過する光の強度が調整される。これにより、液晶表示装置Ａ１の画像表示が実現される。 The liquid crystal layer 7 is a liquid crystal material 71 containing a liquid crystal such as a nematic liquid crystal in a space sealed by a seal material (not shown) in the region between the TFT substrate 1A and the counter substrate 1B. The intensity of light transmitted through the liquid crystal layer 7 is adjusted by changing the polarization state of a predetermined portion of the liquid crystal layer 7 according to the displayed image. Thereby, the image display of liquid crystal display device A1 is implement | achieved.

次に、液晶表示装置Ａ１の製造方法について、図面を参照しつつ以下に説明する。 Next, the manufacturing method of liquid crystal display device A1 is demonstrated below, referring drawings.

まず、図３に示すようにガラス製のＴＦＴ基板１Ａを準備し、このＴＦＴ基板１Ａ上に半導体層２を形成する。半導体層２の形成は、たとえばＣＶＤ法によりpoly-Siの膜を成膜し、この膜に対してフォトリソグラフィを用いたパターニングを施すことにより行う。 First, as shown in FIG. 3, a glass TFT substrate 1A is prepared, and a semiconductor layer 2 is formed on the TFT substrate 1A. The semiconductor layer 2 is formed by, for example, forming a poly-Si film by CVD and patterning the film using photolithography.

半導体層２を形成した後は、図４に示すように、半導体層２を覆うようにゲート絶縁膜５１を形成する。このゲート絶縁膜５１の形成は、たとえばＣＶＤ法またはスパッタリング法によりＳｉＯ₂やＳｉ₃Ｎ₄などの膜を形成した後にパターニングを施すことにより行う。 After the semiconductor layer 2 is formed, a gate insulating film 51 is formed so as to cover the semiconductor layer 2 as shown in FIG. The gate insulating film 51 is formed by patterning after a film such as SiO ₂ or Si ₃ N ₄ is formed by CVD or sputtering, for example.

次いで、図５に示すように、ゲート絶縁膜５１上に、ゲート電極３１を形成する。ゲート電極３１の形成は、スパッタリング法などによりアルミニウム、タンタル、タングステンなどの金属薄膜を成膜した後にパターニングを施すことにより行う。また、半導体層２およびゲート電極３１に生じた段差の平滑化を目的として、部分絶縁膜５２を形成する。部分絶縁膜５２の形成は、半導体層２およびゲート電極３１などを含むＴＦＴ基板１Ａの略全面を覆うようにＳｉＯ₂の膜を成膜した後にエッチバック処理を施すことにより行う。この後に、いわゆるインプランテーション処理を施すことにより、半導体層２にソース領域２２およびドレイン領域２３とチャネル領域２１とを形成する。 Next, as shown in FIG. 5, the gate electrode 31 is formed on the gate insulating film 51. The gate electrode 31 is formed by patterning after forming a metal thin film such as aluminum, tantalum, or tungsten by sputtering or the like. In addition, a partial insulating film 52 is formed for the purpose of smoothing the steps generated in the semiconductor layer 2 and the gate electrode 31. The partial insulating film 52 is formed by forming an SiO ₂ film so as to cover substantially the entire surface of the TFT substrate 1A including the semiconductor layer 2 and the gate electrode 31, and then performing an etch back process. Thereafter, a so-called implantation process is performed to form the source region 22, the drain region 23, and the channel region 21 in the semiconductor layer 2.

ゲート電極３１を形成した後は、図６に示すように透明絶縁層４０Ａを形成する。透明絶縁層４０Ａの形成は、ＳｉＯ₂を用いたＣＶＤ法またはスパッタリング法により半導体層２およびゲート電極３１を覆うようにＳｉＯ₂の膜を成膜した後にパターニングを施すことにより行う。この工程においては、透明絶縁層４０Ａを図１および図２に示す第１透明絶縁層４Ａよりも若干大きいサイズとしておく。 After forming the gate electrode 31, a transparent insulating layer 40A is formed as shown in FIG. Formation of the transparent insulating layer 40A is carried out by performing patterning after forming the SiO ₂ film to cover the semiconductor layer 2 and the gate electrode 31 by CVD or sputtering using a SiO _2. In this step, the transparent insulating layer 40A has a size slightly larger than the first transparent insulating layer 4A shown in FIGS.

次いで、透明絶縁層４０Ａに対して、スパッタリング処理を施すことにより、図７に示す第１透明絶縁層４Ａを形成する。このスパッタリング処理においては、プラズマ、イオンおよび原子などの微小粒子Ｐを、透明絶縁層４０Ａの図中上面および図中側面に対して衝突させる。この際に生じる衝撃力により、透明絶縁層４０Ａの表層部分が削られる。この結果、表面が凹凸状とされた第１透明絶縁層４Ａを容易に形成することができる。このスパッタリング処理においては、第１透明絶縁層４Ａの起立面４Ａａおよび図中上面の表面粗さＲａを１００〜３００Å程度とする。 Next, the first transparent insulating layer 4A shown in FIG. 7 is formed by performing a sputtering process on the transparent insulating layer 40A. In this sputtering process, fine particles P such as plasma, ions, and atoms collide against the upper surface and the side surface in the drawing of the transparent insulating layer 40A. Due to the impact force generated at this time, the surface layer portion of the transparent insulating layer 40A is shaved. As a result, the first transparent insulating layer 4A having an uneven surface can be easily formed. In this sputtering process, the surface roughness Ra of the upright surface 4Aa of the first transparent insulating layer 4A and the upper surface in the drawing is set to about 100 to 300 mm.

第１透明絶縁層４Ａを形成した後は、図８に示すように第２透明絶縁層４Ｂを形成する。第２透明絶縁層４Ｂの形成は、たとえばＣＶＤ法またはスパッタリング法を用いて第１透明絶縁層４ＡおよびＴＦＴ基板１Ａを覆うようにＡｌ₂Ｏ₃の膜を成膜した後に、たとえばエッチングを用いて不要な部分を除去することにより行う。 After the formation of the first transparent insulating layer 4A, the second transparent insulating layer 4B is formed as shown in FIG. The second transparent insulating layer 4B is formed by using, for example, etching after forming an Al ₂ O ₃ film so as to cover the first transparent insulating layer 4A and the TFT substrate 1A by using, for example, a CVD method or a sputtering method. This is done by removing unnecessary portions.

次いで、図９に示すようにソース電極３２およびドレイン電極３３を形成する。ソース電極３２およびドレイン電極３３を形成するには、まず、第１透明絶縁層４Ａおよびゲート絶縁膜５１に２つのコンタクトホール４Ａｂを形成する。これらのコンタクトホール４Ａｂは、半導体層２のソース領域２２およびドレイン領域２３にそれぞれ達する深さとしておく。次に、第１透明絶縁層４Ａを覆うようにアルミニウム、タンタル、タングステンなどの金属膜を成膜した後にパターニングを施すことによりソース電極３２およびドレイン電極３３を形成する。このソース電極３２およびドレイン電極３３の形成において、中継電極３６やソース配線３８を同時に形成しても良い。 Next, as shown in FIG. 9, the source electrode 32 and the drain electrode 33 are formed. In order to form the source electrode 32 and the drain electrode 33, first, two contact holes 4Ab are formed in the first transparent insulating layer 4A and the gate insulating film 51. These contact holes 4Ab have a depth reaching the source region 22 and the drain region 23 of the semiconductor layer 2, respectively. Next, after forming a metal film such as aluminum, tantalum, or tungsten so as to cover the first transparent insulating layer 4A, the source electrode 32 and the drain electrode 33 are formed by patterning. In forming the source electrode 32 and the drain electrode 33, the relay electrode 36 and the source wiring 38 may be formed simultaneously.

この後は、従来技術などと同様の既知の工程により、図１に示す液晶表示装置Ａ１を完成させる。たとえば、ソース電極３２、ドレイン電極３３および中継電極３６を覆うように保護膜５３を形成し、その上に画素電極３４をパターン形成する。そして、ポリイミド樹脂などを用いて配向膜６Ａを形成する。一方、対向基板１Ｂに共通電極３５および配向膜６Ｂを積層させる。ＴＦＴ基板１Ａおよび対向基板１Ｂを対向させ、これらの間の空間をシール部材（図示略）により区画し、その区画領域内に液晶材料７１を充填して密封することにより液晶層７を形成する。そして、適宜、制御ＩＣ（図示略）や接続端子部（図示略）を設けることにより、液晶表示装置Ａ１が得られる。 Thereafter, the liquid crystal display device A1 shown in FIG. 1 is completed by a known process similar to the prior art. For example, the protective film 53 is formed so as to cover the source electrode 32, the drain electrode 33, and the relay electrode 36, and the pixel electrode 34 is patterned thereon. Then, the alignment film 6A is formed using a polyimide resin or the like. On the other hand, the common electrode 35 and the alignment film 6B are stacked on the counter substrate 1B. The TFT substrate 1A and the counter substrate 1B are opposed to each other, a space between them is partitioned by a seal member (not shown), and a liquid crystal material 71 is filled in the partition region and sealed to form the liquid crystal layer 7. Then, by appropriately providing a control IC (not shown) and a connection terminal portion (not shown), the liquid crystal display device A1 can be obtained.

次に、液晶表示装置Ａ１の作用について説明する。 Next, the operation of the liquid crystal display device A1 will be described.

本実施形態によれば、第１透明絶縁層４Ａと第２透明絶縁層４Ｂとは、互いの屈折率が異なっており、第１透明絶縁層４Ａの屈折率の方が、第２透明絶縁層４Ｂの屈折率よりも小さい。第２透明絶縁層４Ｂから第１透明絶縁層４Ａへと光が入射する場合、第１透明絶縁層４Ａおよび第２透明絶縁層４Ｂの屈折率から定まる全反射角よりも大きい入射角では、第１透明絶縁層４Ａには光は進入できない。このような光は、起立面４Ａａにより全反射される。本実施形態においては、ＳｉＯ₂からなる第１透明絶縁層４Ａの屈折率が１．５４程度であり、Ａｌ₂Ｏ₃からなる第２透明絶縁層の屈折率が１．７７程度であることから、全反射角は、約６０°である。すなわち、起立面４Ａａの各部に対して、全反射角である約６０°よりも大きな角度で入射する光を、反射させることができる。これにより、半導体層２に入射する光量を少なくすることができる。したがって、半導体層２のチャネル領域２１における光電流の発生を抑制することが可能であり、フリッカなどに起因する画質の低下を防止することができる According to the present embodiment, the first transparent insulating layer 4A and the second transparent insulating layer 4B have different refractive indexes, and the refractive index of the first transparent insulating layer 4A is the second transparent insulating layer. It is smaller than the refractive index of 4B. When light is incident on the first transparent insulating layer 4A from the second transparent insulating layer 4B, at an incident angle larger than the total reflection angle determined from the refractive indexes of the first transparent insulating layer 4A and the second transparent insulating layer 4B, Light cannot enter 1 transparent insulating layer 4A. Such light is totally reflected by the standing surface 4Aa. In the present embodiment, the refractive index of the first transparent insulating layer 4A made of SiO ₂ is about 1.54, and the refractive index of the second transparent insulating layer made of Al ₂ O ₃ is about 1.77. The total reflection angle is about 60 °. That is, it is possible to reflect light incident on each part of the rising surface 4Aa at an angle larger than about 60 ° which is the total reflection angle. As a result, the amount of light incident on the semiconductor layer 2 can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the generation of photocurrent in the channel region 21 of the semiconductor layer 2, and it is possible to prevent deterioration in image quality due to flicker or the like.

また、起立面４Ａａが凹凸状とされていることにより、起立面４Ａａから第１透明絶縁層４Ａへと進入する光を散乱させることができる。これにより、第１透明絶縁層４Ａに進入した光の指向性を弱めることが可能である。第１透明絶縁層４Ａに進入した光の指向性が弱いほど、進入した光のうち半導体層２のチャネル領域２１に到達する光を少なくするのに有利である。したがって、半導体層２のチャネル領域２１における光電流の抑制に適している。特に、起立面４Ａａの表面粗さＲａが１００〜３００Å程度であれば、入射光を散乱させるのに好適である。 In addition, since the rising surface 4Aa is uneven, light entering from the rising surface 4Aa to the first transparent insulating layer 4A can be scattered. Thereby, it is possible to weaken the directivity of the light which entered the first transparent insulating layer 4A. The weaker the directivity of the light that has entered the first transparent insulating layer 4A is, the more advantageous it is to reduce the light that reaches the channel region 21 of the semiconductor layer 2 from the entered light. Therefore, it is suitable for suppressing the photocurrent in the channel region 21 of the semiconductor layer 2. In particular, if the surface roughness Ra of the standing surface 4Aa is about 100 to 300 mm, it is suitable for scattering incident light.

さらに、画素電極３４が形成された領域は、いわゆる画素となる領域であり、透過光量が多い領域である。本実施形態においては、第１透明絶縁層４Ａは、画素電極３４を避けた領域に配置されている。このため、起立面４Ａａは、画素電極３４と半導体層２との間に位置する。画素電極３４を透過した光の一部が、第２透明絶縁層４Ｂ中を半導体層２へと進行してきても、この光を起立面４Ａａにより全反射したり、散乱したりすることが可能である。したがって、半導体層２のチャネル領域２１に入射する光を少なくするのに好適である。 Furthermore, the region where the pixel electrode 34 is formed is a so-called pixel region, which is a region with a large amount of transmitted light. In the present embodiment, the first transparent insulating layer 4A is disposed in a region avoiding the pixel electrode 34. For this reason, the upright surface 4 </ b> Aa is located between the pixel electrode 34 and the semiconductor layer 2. Even if a part of the light transmitted through the pixel electrode 34 proceeds to the semiconductor layer 2 in the second transparent insulating layer 4B, it is possible to totally reflect or scatter this light by the rising surface 4Aa. is there. Therefore, it is suitable for reducing light incident on the channel region 21 of the semiconductor layer 2.

図１０〜図１２は、液晶表示装置Ａ１の製造方法の他の例を示している。この製造方法においては、第１透明絶縁層４Ａを形成する工程が、図３〜図９を参照して説明した製造方法と異なる。 10 to 12 show another example of the manufacturing method of the liquid crystal display device A1. In this manufacturing method, the step of forming the first transparent insulating layer 4A is different from the manufacturing method described with reference to FIGS.

図１０は、半導体層２およびゲート電極３１を覆うように透明絶縁層４０Ａを形成した状態を示している。この製造方法においては、透明絶縁層４０Ａを図１および図２に示す第１透明絶縁層４Ａよりも小さいサイズとしておく。 FIG. 10 shows a state in which the transparent insulating layer 40A is formed so as to cover the semiconductor layer 2 and the gate electrode 31. In this manufacturing method, the transparent insulating layer 40A is set to be smaller than the first transparent insulating layer 4A shown in FIGS.

次いで、図１１に示すように、透明絶縁層４０Ａを覆うようにＳｉＯ₂の成膜を行う。この成膜は、正珪酸四エチルとＯ₃とを用いたＣＶＤ法により行う。一般的なＣＶＤ法と異なり、正珪酸四エチルとＯ₃とを用いれば、表面が凹凸状の透明絶縁層４０Ａ’を形成することができる。この際、Ｏ₃濃度としては、３〜６％程度とすることが好ましい。この条件によれば、透明絶縁層４０Ａ’の表面粗さＲａを１００〜３００Å程度とすることが可能である。 Next, as shown in FIG. 11, a SiO ₂ film is formed so as to cover the transparent insulating layer 40A. This film formation is performed by a CVD method using regular tetraethyl silicate and O ₃ . Unlike a general CVD method, if regular tetraethyl silicate and O ₃ are used, the transparent insulating layer 40A ′ having an uneven surface can be formed. At this time, the O ₃ concentration is preferably about 3 to 6%. According to this condition, the surface roughness Ra of the transparent insulating layer 40A ′ can be set to about 100 to 300 mm.

透明絶縁層４０Ａ’を形成した後は、この透明絶縁層４０Ａ’に対してパターニングを施すことにより、図１２に示す第１透明絶縁層４Ａを形成する。この後は、図８および図９を参照して説明した製造方法と同じ過程を経ることにより、図１に示す液晶表示装置Ａ１が得られる。このような製造方法によっても、液晶表示装置Ａ１を適切に製造可能である。 After forming the transparent insulating layer 40A ', the transparent insulating layer 40A' is patterned to form the first transparent insulating layer 4A shown in FIG. Thereafter, the liquid crystal display A1 shown in FIG. 1 is obtained through the same process as the manufacturing method described with reference to FIGS. Even with such a manufacturing method, the liquid crystal display device A1 can be appropriately manufactured.

図１３は、本発明の第１の側面に係る液晶表示装置の第２実施形態を示している。本実施形態の液晶表示装置Ａ２は、第１透明絶縁層４Ａの起立面４Ａａが、上述した第１実施形態とは異なっている。 FIG. 13 shows a second embodiment of the liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention. In the liquid crystal display device A2 of the present embodiment, the upstanding surface 4Aa of the first transparent insulating layer 4A is different from that of the first embodiment described above.

本実施形態においては、起立面４Ａａは、ＴＦＴ基板１Ａの厚さ方向に対して傾いており、図中上方を向いている。また、起立面４Ａａは、凹凸状とはされておらず、比較的平滑な面とされている。このような起立面４Ａａは、図６に示した透明絶縁層４０Ａを形成するためのパターニングにおいて、たとえばエッチング処理の条件を制御することにより、任意の傾斜角を有するものとして形成することができる。 In the present embodiment, the standing surface 4Aa is inclined with respect to the thickness direction of the TFT substrate 1A and faces upward in the drawing. Further, the upright surface 4Aa is not a concavo-convex shape and is a relatively smooth surface. Such an upright surface 4Aa can be formed to have an arbitrary inclination angle by, for example, controlling the conditions of the etching process in the patterning for forming the transparent insulating layer 40A shown in FIG.

このような実施形態によれば、第２透明絶縁層４Ｂを進行してきた光のうち、特に図中下方から起立面４Ａａへと入射する光を全反射するのに適している。すなわち、ＴＦＴ素子Ｔあるいは液晶表示装置Ａ２の構造に起因して、ある特定の方向から第１透明絶縁層４Ａへと光が向かってくる場合がある。たとえば、第１透明絶縁層４Ａに対して図中下方から多くの光が進行してくることが判明した場合には、本実施形態のように、起立面４Ａａが図中上方を向くように第１透明絶縁層４Ａを形成すればよい。一方、本実施形態とは異なり、第１透明絶縁層４Ａに対して図中上方から多くの光が進行してくる場合には、起立面４Ａａを図中下下方を向く傾斜面とすればよい。このように、起立面４Ａａを平滑な傾斜面とすることにより、特定の方向から進行してくる光を全反射させることが可能である。 According to such an embodiment, it is suitable for total reflection of the light that has traveled through the second transparent insulating layer 4B, particularly the light that enters the upright surface 4Aa from below in the drawing. That is, light may come from the specific direction toward the first transparent insulating layer 4A due to the structure of the TFT element T or the liquid crystal display device A2. For example, when it is found that a large amount of light travels from the lower side in the drawing to the first transparent insulating layer 4A, the rising surface 4Aa faces the upper side in the drawing as in the present embodiment. One transparent insulating layer 4A may be formed. On the other hand, unlike the present embodiment, when a large amount of light travels from the upper side in the drawing to the first transparent insulating layer 4A, the rising surface 4Aa may be an inclined surface that faces the lower lower side in the drawing. . Thus, by making the standing surface 4Aa a smooth inclined surface, light traveling from a specific direction can be totally reflected.

上述した実施形態におけるＴＦＴ素子、その他の液晶表示装置各部の構造は、それらの一例でありこれらに限定されるものではない。本発明は、ＴＦＴ素子の構成部材として光電変換効果が生じる半導体層を有するあらゆる液晶表示装置に適用することができる。 The structure of each part of the TFT element and other liquid crystal display devices in the above-described embodiments is an example thereof and is not limited thereto. The present invention can be applied to any liquid crystal display device having a semiconductor layer that produces a photoelectric conversion effect as a constituent member of a TFT element.

第１透明絶縁層および第２透明絶縁層の材質としては、ＳｉＯ₂およびＡｌ₂Ｏ₃に限定されず、第１透明絶縁層の屈折率の方が第２透明絶縁層の屈折率よりも小さくなる組み合わせであればよい。 The material of the first transparent insulating layer and the second transparent insulating layer is not limited to SiO ₂ and Al ₂ O ₃ , and the refractive index of the first transparent insulating layer is smaller than the refractive index of the second transparent insulating layer. Any combination can be used.

本発明の第１の側面に係る液晶表示装置の第１実施形態を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows 1st Embodiment of the liquid crystal display device which concerns on the 1st side surface of this invention. 本発明の第１の側面に係る液晶表示装置の第１実施形態を示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows 1st Embodiment of the liquid crystal display device which concerns on the 1st side surface of this invention. 図１に示す液晶表示装置の製造方法の一例において、半導体層を形成する工程を示す要部断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a principal part showing a step of forming a semiconductor layer in the example of the method for manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 図１に示す液晶表示装置の製造方法の一例において、ゲート絶縁膜を形成する工程を示す要部断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the principal part showing the step of forming a gate insulating film in the example of the method for manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 1. 図１に示す液晶表示装置の製造方法の一例において、ゲート電極を形成する工程を示す要部断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the principal part showing the step of forming the gate electrode in the example of the method for manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 図１に示す液晶表示装置の製造方法の一例において、透明絶縁層を形成する工程を示す要部断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a principal part showing a step of forming a transparent insulating layer in an example of the method for manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 1. 図１に示す液晶表示装置の製造方法の一例において、第１透明絶縁層を形成する工程を示す要部断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a principal part showing a step of forming a first transparent insulating layer in the example of the method for manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 1. 図１に示す液晶表示装置の製造方法の一例において、第２透明絶縁層を形成する工程を示す要部断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a principal part showing a step of forming a second transparent insulating layer in the example of the method for manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 1. 図１に示す液晶表示装置の製造方法の一例において、ソース電極およびドレイン電極を形成する工程を示す要部断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a principal part showing a step of forming a source electrode and a drain electrode in the example of the method for manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 図１に示す液晶表示装置の製造方法の他の例において、透明絶縁層を形成する工程を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the process of forming a transparent insulating layer in the other example of the manufacturing method of the liquid crystal display device shown in FIG. 図１に示す液晶表示装置の製造方法の他の例において、透明絶縁層を形成する工程を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the process of forming a transparent insulating layer in the other example of the manufacturing method of the liquid crystal display device shown in FIG. 図１に示す液晶表示装置の製造方法の他の例において、第１透明絶縁層を形成する工程を示す要部断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a principal part showing a step of forming a first transparent insulating layer in another example of the method for manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 1. 本発明の第１の側面に係る液晶表示装置の第２実施形態を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows 2nd Embodiment of the liquid crystal display device which concerns on the 1st side surface of this invention. 従来の液晶表示装置の一例を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows an example of the conventional liquid crystal display device.

Explanation of symbols

Ａ１，Ａ２液晶表示装置
ＴＴＦＴ素子
１ＡＴＦＴ基板
１Ｂ対向基板
２半導体層
４Ａ第１透明絶縁層
４Ａａ起立面
４Ｂ第２透明絶縁層
６Ａ，６Ｂ配向膜
７液晶層
２１チャネル領域
２２ソース領域
２３ドレイン領域
３１ゲート電極
３２ソース電極
３３ドレイン電極
３４画素電極
３５共通電極
３６中継電極
３７ソース配線
３８ゲート配線
５１ゲート絶縁膜
５２部分絶縁膜
５３保護膜
７１液晶材料 A1, A2 Liquid crystal display device T TFT element 1A TFT substrate 1B Counter substrate 2 Semiconductor layer 4A First transparent insulating layer 4Aa Standing surface 4B Second transparent insulating layers 6A and 6B Alignment film 7 Liquid crystal layer 21 Channel region 22 Source region 23 Drain region 31 Gate electrode 32 Source electrode 33 Drain electrode 34 Pixel electrode 35 Common electrode 36 Relay electrode 37 Source wiring 38 Gate wiring 51 Gate insulating film 52 Partial insulating film 53 Protective film 71 Liquid crystal material

Claims

A pair of substrates;
A liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates,
A plurality of pixel electrodes arranged in a matrix on one of the pair of substrates;
A plurality of TFT elements disposed on the one substrate so as to correspond to the plurality of pixel electrodes, and each having a semiconductor layer,
A plurality of first transparent insulating layers each surrounding four sides of each semiconductor layer in the in-plane direction of the one substrate;
A second transparent insulating layer surrounding four sides of the plurality of first transparent insulating layers in the in-plane direction of the one substrate, and
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first transparent insulating layer has a refractive index smaller than that of the second transparent insulating layer.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first transparent insulating layer is made of SiO ₂ and the second transparent insulating layer is made of Al ₂ O ₃ .

The standing surface which touches the said 2nd transparent insulating layer in the in-plane direction of said one board | substrate among said 1st transparent insulating layers is surface roughness Ra being 100-300 mm. Liquid crystal display device.

The standing surface which contacts the said 2nd transparent insulating layer in the in-plane direction of said one board | substrate among said 1st transparent insulating layers is inclined with respect to the thickness direction of said one board | substrate. 4. The liquid crystal display device according to any one of 3.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first transparent insulating layer is disposed at a position avoiding the plurality of pixel electrodes in an in-plane direction of the one substrate.

A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a step of forming a semiconductor layer constituting a TFT element on a substrate,
After the step of forming the semiconductor layer, forming a first transparent insulating layer so as to surround four sides of the semiconductor layer in the in-plane direction of the substrate;
Forming a second transparent insulating layer having a refractive index larger than that of the first transparent insulating layer so as to surround four sides of the first transparent insulating layer in the in-plane direction of the substrate. A method for manufacturing a liquid crystal display device.

The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 6, wherein the step of forming the first transparent insulating layer includes an irradiation treatment with plasma, ions, or atoms.

The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 6, wherein the step of forming the first transparent insulating layer includes a film forming process by a CVD method using regular tetraethyl silicate and O ₃ .

The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 8, wherein the O ₃ concentration is set to 3 to 6% in the film forming process by CVD using the tetraethyl silicate and O ₃ .