JPH11109390A - The liquid crystal display device - Google Patents

The liquid crystal display device

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JPH11109390A
JPH11109390A JP9266010A JP26601097A JPH11109390A JP H11109390 A JPH11109390 A JP H11109390A JP 9266010 A JP9266010 A JP 9266010A JP 26601097 A JP26601097 A JP 26601097A JP H11109390 A JPH11109390 A JP H11109390A
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JP
Japan
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electrode
substrate
liquid crystal
insulating film
film
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Withdrawn
Application number
JP9266010A
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Japanese (ja)
Inventor
Yumiko Yamada
ゆみ子 山田
Original Assignee
Toshiba Corp
株式会社東芝
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, 株式会社東芝 filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a liquid crystal display device high in aperture ratio and improved in picture quality by providing a reflector having a random ruggedness on a surface opposed to a substrate, first electrode oppositely arranged on the random rugged surface between the substrate and the reflector, and a second electrode placed opposite to the first in the manner of covering it through an insulating film. SOLUTION: A storage capacity auxiliary electrode 8 is electrically connected to a pixel electrode 10 in a contact hole provided in an inter-layer insulating film 11, with an auxiliary capacity formed between it and the auxiliary capacity line 5. In other words, the ruggedness of the pixel electrode 10 is formed by that of the inter-layer insulating film 11; each recessed part of the pixel electrode 10 positioned on the auxiliary capacity line 5 is brought into contact with the storage capacity auxiliary electrode 8, by means of the contact hole provided in this inter-layer insulating film 11, with the auxiliary electrode 8 electrically connected to the pixel electrode 10. The flat part on the TFT area of this inter-layer insulating film 11 is also formed with a light shielding film 12 made of a black resin. In addition, a columnar spacer 13 is arranged on the light shielding film 12 in the TFT area.

Description

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

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、反射型の液晶表示装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reflective liquid crystal display device.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、薄型軽量、低消費電力という大きな利点をもつ液晶表示装置は、日本語ワードプロセッサ、ノート型パーソナルコンピュータ等のパーソナルO In recent years, thin and light, the liquid crystal display device having the great advantage that a low power consumption, Japanese word processor, a personal O such as a notebook personal computer
A機器の表示装置や、テレビ等の映像表示装置として積極的に用いられている。 Display devices and the device A, has been used actively as an image display device such as a television.

【0003】特に、反射型液晶表示装置は、表示装置自体では照明光を持たず、外光により表示できることから、消費電力を小さくすることができるため、電池によって駆動するポータブル・タイプ・コンピュータや電子手帳などのディスプレイとして需要がますます拡大している。 In particular, reflective liquid crystal display device, a display device without the illumination light in itself, because it can display using external light, it is possible to reduce power consumption, portable type computers and electronic driven by a battery demand as a display, such as a notebook is increasingly expanding.

【0004】例えば、特開平6−273800号公報には、液晶パネル内部に反射板を設けた反射型液晶表示装置が記載されている。 [0004] For example, JP-A-6-273800, within a liquid crystal panel provided with a reflective plate reflective liquid crystal display device is described.

【0005】この反射型液晶表示装置は、対向する1対の透光性基板間に液晶層を介在させて形成される。 [0005] The reflective type liquid crystal display device is formed by interposing a liquid crystal layer between a pair of opposing light-transmitting substrate. 1対の透光性基板のうちの一方がアレイ基板で、画素電極とスイッチング素子が形成されている。 While the array substrate of the pair of light-transmitting substrate, a pixel electrode and a switching element is formed. この画素電極は反射板でもあり、凹凸を有し、他方の基板側からの入射光を反射する。 The pixel electrode is also a reflection plate has an uneven, reflects incident light from the other substrate side. 画素電極の配置は液晶層側表面であって、 Arrangement of the pixel electrodes is a liquid crystal layer-side surface,
かつ前記スイッチング素子部を含む領域に形成された絶縁膜上に形成される。 And it is formed on an insulating film formed in a region including the switching element portion. また、画素電極は隣り合う画素電極間に相互に電気絶縁状態を保つ範囲の間隔をあけて、 The pixel electrodes with a gap in a range to maintain mutually electrically insulated state between adjacent pixel electrodes,
かつスイッチング素子部と画素電極の間でチャネルを形成して導通することのない領域に形成される。 And it is formed in a region not to conduct by forming a channel between the switching element portion and a pixel electrode. さらに、 further,
前記絶縁膜上の所定の領域には画素電極との間に相互に電気絶縁状態を保つ範囲の隙間をあけて遮光膜が形成される。 The light shielding film with a gap in the range mutually keep electrical insulation state is formed between the pixel electrode in a predetermined region on the insulating film. この遮光膜も反射板を兼ねているため、凹凸が有る形状をしている。 Since also serves as the light shielding film is also reflective plate, has a shape irregularities there. この反射型液晶表示装置では、遮光膜が反射板を兼ねているため視差がなく、また、画素上置き構造になっているため表示面積を大きくすることができる。 In this reflection type liquid crystal display device, there is no parallax because the light-shielding film also serves as a reflector, also, it is possible to increase the display area because it has a structure placed on the pixel. また、スイッチング素子部に入射する光は、遮光膜によって遮光されるので、スイッチング素子の光リークが起こらない。 Furthermore, light entering the switching element portion, because it is blocked by the light blocking film, does not occur light leakage of the switching element.

【0006】しかし、この方法では遮光膜(金属)は電気的にフローティング状態にあり、TFT素子の特性が不安定になりやすい。 However, the light shielding film in this method (metal) is electrically is in a floating state, sensitive characteristics of a TFT device becomes unstable. また、素子との間に介在する絶縁膜も凹凸形状になっていることから、部分的に薄くなっているため、素子との絶縁特性にばらつきがあり、素子特性が不安定になり、画質が劣化しやすい。 Further, since it is in the insulating film even irregular shape interposed between the elements, since the partially thinned, there are variations in the insulation characteristics of the element, the element characteristics become unstable, the image quality is likely to deteriorate. また、遮光膜と画素電極が同層であることから電気的導通がないよう十分な間隔を開けねばならず、開口率的に不利であるという問題点があった。 Further, the light shielding film and the pixel electrode without must open a sufficient distance so that there is no electrical continuity because it is the same layer, there is a problem that an aperture ratio disadvantageous.

【0007】この他、従来、スイッチング素子の光リーク対策は、画素電極を延在してスイッチング素子上を覆う、あるいは対向基板上に遮光膜を設けるなどの方法があるが、いずれもスイッチング素子特性に影響が出たり、開口率的に不利になるなどの問題点があった。 [0007] In addition, conventional, light leakage protection switching elements, cover the switching elements extend a pixel electrode, or a method such as providing the light-shielding film on a counter substrate, both the switching element characteristics or it is affected, there is a problem, such as become the aperture ratio disadvantage.

【0008】このように、従来の反射型液晶表示装置は、スイッチング素子上に画素電極と電気的な導通がないように反射板を形成する、あるいは、画素電極を延在して素子上を覆う、または対向基板上に遮光膜を設けるなどの構成をとっていた。 [0008] Thus, conventional reflection type liquid crystal display device forms a reflector so that there is no electrical conduction and the pixel electrode on the switching element, or cover the element extends the pixel electrode or it was taking a configuration such as providing the light-shielding film on the counter substrate. しかしながら、従来の反射型液晶表示装置の遮光膜はいずれも画質への影響があり、 However, none of the light-shielding film of the conventional reflection type liquid crystal display device has influence on the image quality,
満足の行くものではなかった。 It was not satisfactory.

【0009】 [0009]

【発明が解決しようとする課題】反射型液晶表示装置において、良好な反射特性を得るには反射板の凹凸形状は必須で、しかも凹凸形状はランダムである必要がある。 In THE INVENTION It is an object of the reflection type liquid crystal display device, unevenness of the reflector to obtain good reflection characteristics required, yet irregular shape needs to be random.
ところが、画素電極が反射板を兼ねランダムな凹凸形状をしていると、蓄積容量線との間で作られる蓄積容量値が画素ごとに変動してしまうという問題点が発生する。 However, the pixel electrode when being a random uneven shape also serves as a reflector, a problem that the storage capacitance value fluctuates for each pixel produced between the storage capacitor line is generated.
この問題は、一つの画素が小さくなる高精細な液晶表示装置ほど深刻なものとなる。 This problem becomes serious as high-definition liquid crystal display device in which one pixel is reduced.

【0010】本発明は、上記従来技術の問題点に対処するためになされたものであり、高精細化に際しても画素電極の凹凸形状による容量変動を低減することができる反射型の液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to address the problems of the prior art, a liquid crystal display device is a reflection type capable of reducing the capacitance variations due to uneven shape of the pixel electrode also upon high definition an object of the present invention is to provide.

【0011】また本発明は、さらに従来技術の反射型におけるスペーサおよび遮光膜等の問題点を解消して、高開口率で画質が良好な液晶表示装置を提供することを目的とする。 [0011] The present invention is further to eliminate the prior art problems such as the spacer and the light shielding film in the reflection type, the image quality at a high aperture ratio and to provide a good liquid crystal display device.

【0012】 [0012]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の液晶表示装置は、少なくとも表面が絶縁性を呈する基板と、この基板上にマトリクス状に配設された、当該基板に対向する面にランダムな凹凸を有する反射電極と、この反射電極に選択的に表示信号を印加する手段と、基板と反射電極との間に前記ランダムな凹凸面に対向配置された第1の電極と、この第1の電極と反射電極のランダムな凹凸面との間にあって、反射電極と電気的に接続され、第1の電極を覆うように絶縁膜を介し対向配置された第2 The liquid crystal display device according to claim 1 invention SUMMARY OF THE INVENTION comprises a substrate that exhibits at least the surface of the insulating, are arranged in matrix on the substrate, randomly surface facing the said substrate a reflective electrode having irregularities, and means for selectively applying a display signal to the reflective electrode, a first electrode disposed opposite to said random uneven surface between the substrate and the reflective electrode, the first It is between the electrodes and the random uneven surface of the reflective electrode, the reflective electrode and is electrically connected to the second arranged opposite an insulating film to cover the first electrode
の電極とを具備したことを特徴とする。 Characterized by comprising the electrode.

【0013】請求項1の発明においては、補助容量線(第1の電極)に対向配置した電極(第2の電極)が反射電極のランダムな凹凸面と補助容量線との間に配置され、かつ反射電極と電気的に接続されているため、この電極と補助容量線との間に容量が形成される。 [0013] In the invention of claim 1, the auxiliary capacitance lines (first electrode) to opposed the electrode (second electrode) is disposed between the auxiliary capacitance line and a random irregular surface of the reflective electrode, and because it is connected to the reflective electrode and the electrical capacitance between the electrode and the auxiliary capacitance line is formed. したがって、補助容量線と反射電極の重なる領域全面に前記第2 Accordingly, the second to the entire region that overlaps with the auxiliary capacitance line reflective electrode
の電極を介在させることによって、補助容量は補助容量線と第2の電極との重なり面積によって決定されるため、反射電極の凹凸をランダムに形成しても画素容量は変動せず、例えば駆動回路、走査線、信号線およびスイッチング素子により構成される表示信号印加手段により表示信号が印加される画素間に、補助容量のバラツキがなく精度の良い補助容量を形成することができる。 By interposing the electrode, the auxiliary capacitance because it is determined by the overlapping area of ​​the auxiliary capacitance line and the second electrode, the pixel capacity to form randomly unevenness of the reflective electrode does not vary, for example, the drive circuit , scan lines, between pixels display signal is applied by the signal lines and the display signal applying means constituted by the switching elements, variations in the auxiliary capacitance can be formed with good storage capacitance accuracy without.

【0014】また、請求項2の発明は、第1の基板と、 Further, the invention of claim 2 includes a first substrate,
この第1の基板に対向配置された透光性の第2の基板と、これらの基板の間隙に設けられた液晶層とを具備する液晶表示装置において、第1の基板の液晶層側片面にマトリクス状に配設された、当該基板に対向する面にランダムな凹凸を有する反射電極と、この反射電極に対応して各々に信号電荷を供給する素子と、第1の基板と反射電極との間に前記ランダムな凹凸面に対向配置された第1の電極と、この第1の電極と反射電極のランダムな凹凸面との間にあって、反射電極と電気的に接続され、 A second substrate oppositely disposed light-transmitting to the first substrate, the liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer provided between the two substrates 10, the liquid crystal layer side one surface of the first substrate It arranged in a matrix, and a reflective electrode having a random unevenness on the surface opposite to the substrate, and the element supplies a signal charge to each, corresponding to the reflective electrode, the first substrate and the reflection electrode a first electrode disposed opposite to said random uneven surface between, be between a random uneven surface of the first electrode and the reflective electrode, is electrically connected to the reflective electrode,
第1の電極に対し絶縁膜を介し対向配置された第2の電極と、素子上に形成された絶縁性遮光膜と、この絶縁性遮光膜上に配置された、第1の基板と第2の基板間の間隙を保持する柱状スペーサとを具備したことを特徴とする。 A second electrode disposed opposite an insulating film to the first electrode, an insulating light shielding film formed on the element, this being disposed on the insulating light shielding film, the first substrate and the second and characterized by including a columnar spacer for holding the gap between the substrates.

【0015】請求項2の発明においては、請求項1の発明と同様に、補助容量線(第1の電極)と反射電極との間に第2の電極を配置することにより、この電極と補助容量線との間で補助容量が形成され、反射電極の凹凸をランダムに形成しても画素間に補助容量のバラツキがなく精度の良い補助容量を形成することができる。 [0015] In the second aspect of the present invention, similarly to the invention of claim 1, by arranging the second electrode between the auxiliary capacitor line (first electrode) and the reflective electrode, and the electrode auxiliary assisted capacitance formed between the capacitor line, the unevenness of the reflective electrode can be formed with good storage capacitance variation of accuracy without the auxiliary capacitance between the even pixels formed at random. また、 Also,
スイッチンク素子部の上に有機系の絶縁性遮光膜を配置しているので、画素電極をスイッチンク素子部と端部が重なるように配置することができ、画素電極を有効面積いっぱいに大きくすることが可能となり、開口率が向上する。 Since placing an insulating light blocking film organic over switch link element, it is possible to arrange the pixel electrode so that the switch link element and the ends overlap, to increase the pixel electrode effective area fill it becomes possible, the aperture ratio is improved. また、スイッチンク素子上の平坦な遮光膜上に柱状スペーサを設けるため、セル・ギャップ制御が容易である。 Also, to provide the columnar spacers on the flat shielding film on the switch link element, it is easy to cell gap control.

【0016】 [0016]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. 図1および図2は、本発明の液晶表示装置の一実施の形態を示す概略断面図および概略平面図である。 1 and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view and a schematic plan view showing an embodiment of a liquid crystal display device of the present invention.

【0017】この反射型液晶表示装置は、図1に示すように、アレイ基板1と対向基板2との間に液晶層3が保持されている。 [0017] The reflective type liquid crystal display device, as shown in FIG. 1, the liquid crystal layer 3 is held between the array substrate 1 and the opposing substrate 2.

【0018】アレイ基板1は、図2に示すように、ガラス基板上に配置されるMo−Wから成る走査線4、およびこの走査線4と同一材料であって略平行な補助容量線5と、走査線4と略直交する信号線6を有する。 The array substrate 1, as shown in FIG. 2, the scanning line 4 consisting of Mo-W disposed on a glass substrate, and the auxiliary capacitance line 5 substantially parallel to a the same material as the scanning line 4 has a scanning line 4 and signal line 6 which is substantially perpendicular.

【0019】またアレイ基板1において、図1に示すように、走査線4および補助容量線5上にゲート絶縁膜7 [0019] In the array substrate 1, as shown in FIG. 1, the gate insulating film 7 on the scanning line 4 and the auxiliary capacitance line 5
として酸化シリコン膜からなる第1ゲート絶縁膜と、この上に堆積される窒化シリコン膜からなる第2ゲート絶縁膜が形成される。 A first gate insulating film made of a silicon oxide film, a second gate insulating film made of a silicon nitride film deposited thereon is formed as a. 各走査線4はガラス基板の一端辺側に引き出された接続端を含む。 Each scan line 4 includes a connecting end which is led out to one end side of the glass substrate.

【0020】さらに、ゲート絶縁膜7上にAlあるいはAl−Y合金などのAl合金またはAgなどからなる信号線6と蓄積容量補助電極8が形成される。 Furthermore, the signal line 6 and the storage capacitor auxiliary electrode 8 made of Al alloy or Ag, such as Al or Al-Y alloy on the gate insulating film 7 is formed. ただし、信号線6と蓄積容量補助電極8との間は絶縁されている。 However, between the signal line 6 and the storage capacitor auxiliary electrode 8 it is insulated.
各信号線6はガラス基板の他の一端辺側に引き出された接続端を含む。 Each signal line 6 includes a connection end that is drawn to the other end side of the glass substrate. 蓄積容量補助電極8は、ゲート絶縁膜7 Storage capacitor auxiliary electrode 8, the gate insulating film 7
を介して補助容量線5上に配置される。 It is disposed on the auxiliary capacitance line 5 via.

【0021】走査線4と信号線6との交点部分にTFT The TFT in the intersections of the scanning lines 4 and signal lines 6
9が配置され、TFT9を介して表示信号を印加される画素電極10が、走査線4および信号線6上に配置される層間絶縁膜11上に配置されている。 9 is arranged, the pixel electrode 10 which is applied to the display signal via the TFT 9, are disposed on the interlayer insulating film 11 disposed on the scanning line 4 and signal line 6. この層間絶縁膜11は凹凸を有しているが、TFT領域は平坦化されている。 This interlayer insulating film 11 has an uneven, TFT region is flattened. また材質は、ポリイミドなどの有機系絶縁膜で構成することができるが、有機系絶縁膜と窒化シリコンなどの無機系絶縁膜との積層構造で構成することにより、 The material is, can be constituted by an organic insulating film such as polyimide, by constituting a stacked structure of an inorganic insulating film such as an organic insulating film and the silicon nitride,
層間絶縁性がより一層向上する。 Interlayer insulation properties are further improved.

【0022】信号線6の接続端は画素電極10と同時に形成された信号線接続パッドに接続され、走査線4の接続端はゲート絶縁膜7に形成されたコンタクトホールを介して、画素電極10と同時に形成された走査線接続パッドに接続されている。 The connection end of the signal line 6 is connected to the signal line connection pads formed at the same time as the pixel electrode 10, the connection end of the scanning line 4 via a contact hole formed in the gate insulating film 7, the pixel electrode 10 simultaneously connected to the formed scan lines connecting pad.

【0023】また、蓄積容量補助電極8は層間絶縁膜1 Further, the storage capacitor auxiliary electrode 8 is an interlayer insulating film 1
1に設けられたコンタクトホールで画素電極10と電気的に接続され、補助容量線5との間で補助容量が形成される。 Connected pixel electrode 10 and the electrically in contact hole provided in the 1, auxiliary capacitance is formed between the auxiliary capacitance line 5.

【0024】すなわち、層間絶縁膜11の凹凸により画素電極10の凹凸が形成され、この層間絶縁膜11に設けられたコンタクトホールにより、補助容量線5上に位置する画素電極10の各々の凹部は、蓄積容量補助電極8に当設し、これにより、蓄積容量補助電極8は画素電極10と電気的に接続される。 [0024] That is, the concave and convex of the pixel electrode 10 due to irregularities of the interlayer insulating film 11, the contact hole provided in the interlayer insulating film 11, each of the recesses of the pixel electrodes 10 located on the auxiliary capacitance line 5 and To設 the storage capacitor auxiliary electrode 8, thereby, the storage capacitor auxiliary electrode 8 is electrically connected to the pixel electrode 10.

【0025】したがって、蓄積容量補助電極8を補助容量線5と画素電極10の重なる領域をほぼ覆うように設けることにより、各画素の補助容量値は補助容量線5上の画素電極10の凹部の数に依存せず、蓄積容量補助電極8と補助容量線5との重なり面積によって決定されるため、常にほぼ一定の補助容量を形成することができ、 [0025] Thus, by providing the storage capacitor auxiliary electrode 8 a region overlapping the storage capacitance line 5 and the pixel electrode 10 so as to substantially cover, the auxiliary capacitance value of each pixel of the recesses of the pixel electrodes 10 on the auxiliary capacitance line 5 independent of the number, because it is determined by the overlapping area of ​​the storage capacitor auxiliary electrode 8 and the auxiliary capacitance line 5, it is possible to always form a substantially constant auxiliary capacitor,
画素間の補助容量のバラツキを解消することができる。 It is possible to eliminate variations in the auxiliary capacitance between pixels.

【0026】層間絶縁膜11のTFT部領域上の平坦部には、さらに黒色樹脂からなる遮光膜12が形成されている。 [0026] The flat portion on the TFT region of the interlayer insulating film 11, are formed the light blocking film 12, further comprising a black resin. また、TFT領域の遮光膜12上に柱状スペーサ13が配置されている。 Also, the columnar spacers 13 are arranged on the light-shielding film 12 in the TFT region. 柱状スペーサ13は全ての画素に配置されていも、あるいは特定の密度で、柱状スペーサがある画素とない画素が分布していてもよい。 Columnar spacers 13 are arranged in every pixel potatoes or in specific density, not that there is a columnar spacer pixel pixel may be distributed.

【0027】このようにTFT9の上の平坦な遮光膜1 The flat light shielding film on the thus TFT 9 1
2上に柱状スペーサ13を設けることにより、セル・ギャップ制御が容易となる。 By providing the columnar spacers 13 on the two, which facilitates cell gap control.

【0028】柱状スペーサ13を対向基板側に形成する場合には、底面が遮光膜12よりセル合わせ精度分小さく、高さがセルギャップに必要な厚さを有しているようにする。 [0028] When forming the columnar spacers 13 on the counter substrate side, the cell alignment precision fraction from bottom shielding film 12 small in height to as having a thickness necessary cell gap. アレイ基板1側に柱状スペーサ13を形成する場合には、遮光膜12と一体形成しても、別々に形成しても良い。 When forming the columnar spacers 13 in the array substrate 1 side, be integrally formed with the light shielding film 12 may be formed separately.

【0029】柱状スペーサ13の材質は絶縁性のものであればどんなものであってもよい。 The material of the columnar spacers 13 may be anything as long as the insulation. 例えば、遮光膜12 For example, the light shielding film 12
と同じ黒色樹脂や、カラー・フィルタの着色層を重ねたものを柱状スペーサ13とすることができる。 Those same black resin and, superimposed colored layers of the color filter and can be the columnar spacers 13.

【0030】また、対向基板2側にカラー・フィルタの着色層を重ねた柱状スペーサ13を設ける場合には、柱状スペーサ13の表面を共通電極14が覆っているような構造としても良い。 Further, in the case where the columnar spacers 13 stacked colored layers of the color filters on the counter substrate 2 side, may have a structure such as the surface of the columnar spacers 13 are common electrode 14 covers.

【0031】柱状スペーサ13は、画面の表示領域内に所定の密度で形成されれば良く、全ての画素に設けなくともよい。 The columnar spacers 13 may be made of a predetermined density in the display area of ​​the screen, may not be provided to all pixels. 全ての画素に黒色樹脂からなる柱状スペーサを設けた場合、直射日光のような強い光に対するTFT Case in which the columnar spacer formed of black resin to all the pixels, TFT against intense light such as direct sunlight
の光リークによる画質劣化の防止に効果がある。 It is effective in preventing degradation of image quality due to light leakage.

【0032】一方、このアレイ基板1に対向する対向基板2は、ガラス基板上にITOのような透明電極材料からなる共通電極14が配置されて構成されている。 On the other hand, the counter substrate 2 facing the array substrate 1, a common electrode 14 made of a transparent electrode material such as ITO on a glass substrate is formed by arranging.

【0033】さらに、本実施の形態のアレイ基板1の詳細な構成とその作用を説明する。 Furthermore, a detailed configuration and action of the array substrate 1 of the present embodiment. 画素電極10が走査線4に対してゲート絶縁膜7および層間絶縁膜11を介して配置され、また信号線6に対しても層間絶縁膜11を介して配置されている。 Pixel electrode 10 is disposed through a gate insulating film 7 and the interlayer insulating film 11 to the scanning line 4, and is also disposed through an interlayer insulating film 11 with respect to the signal line 6. したがって、画素電極10は信号線6あるいは走査線4に対して同層にないので、これらに画素電極10を十分に近接させて配置しても、信号線6上、あるいは走査線4上に重ねても、互いにショート不良を引き起こすことがない。 Accordingly, the pixel electrode 10 is because it is not in the same layer to the signal line 6 or the scanning line 4, be positioned these is sufficiently close to the pixel electrode 10, onto the signal line 6, or superposed on the scanning line 4 also, there is no possibility of causing a short-circuit failure each other. 本実施の形態では、図2に示すように、各配線に画素電極10を一部重畳させている。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, thereby partially overlapped with the pixel electrode 10 to the wiring.

【0034】このような画素上置き構造をとることにより、高い製造歩留まりと、高精細、高開口率設計を可能にする。 [0034] By taking the structure placed on such a pixel, high manufacturing yield, high-definition, to allow a high aperture ratio design.

【0035】しかも、本実施の形態では、信号線6の輪郭と低抵抗半導体膜および半導体膜の輪郭が一致している。 [0035] Moreover, in the present embodiment, contours of a low-resistance semiconductor film and the semiconductor film of the signal line 6 are coincident. さらに詳しくは、信号線6と走査線4の交差部には、必ずゲート絶縁膜7の他に低抵抗半導体膜および半導体膜が積層されている。 More particularly, the intersection of the signal line 6 and the scanning line 4, the low-resistance semiconductor film and a semiconductor film are laminated always another gate insulating film 7. このため、各パタ−ニングに際してマスクずれが生じても、信号線6に生じる段差は十分に軽減され、また信号線6と走査線4との間の容量変動がなく、このため、製品間で走査線容量あるいは信号線容量の変動も軽減される。 Therefore, each pattern - even mask misalignment occurs during training, step formed in the signal line 6 is reduced sufficiently, and without the capacity variation between the signal line 6 and the scanning line 4, and thus, between products variation of the scanning line capacitance or signal line capacitance is also reduced. また、信号線6と走査線4との交差部における静電気、プロセス中のごみ、あるいは各絶縁膜のピンホールに起因する層間ショートも抑えられ、これにより高い製品歩留まりが確保できる。 Further, static electricity at the intersection between the signal line 6 and the scanning line 4, dust in the process, or an interlayer short circuit caused by pinholes in the insulating film is suppressed, thereby a high production yield can be ensured. また、信号線6と補助容量線5との間についても同様である。 The same applies to between the signal line 6 and the auxiliary capacitance line 5.

【0036】また、本実施の形態では、信号線6およびTFT9のソース電極・ドレイン電極と画素電極10を同じAl−Y合金で形成しており、低いコンタクト抵抗で電気的接続をとることができる。 Further, in this embodiment, it forms a source electrode and a drain electrode and the pixel electrode 10 of the signal lines 6 and TFT9 the same Al-Y alloy, can be electrically connected with low contact resistance .

【0037】次に、図3〜図5を参照してアレイ基板製造プロセスについて詳細に説明する。 Next, with reference to FIGS described in detail the array substrate manufacturing process. 図3(a)〜 Figure 3 (a) ~
(e)、図4および図5は、アレイ基板の製造工程順に各製造段階を断面図で示したものである。 (E), 4 and 5 shows the respective manufacturing steps in cross-section in order of the manufacturing steps of the array substrate.

【0038】まず、図3(a)に示すように、ガラス基板101上にスパッターによりMo−W合金膜をそれぞれ300nm厚で堆積し、第1のマスクパターンを用いて露光し、現像、パターニングを経て、ガラス基板10 [0038] First, as shown in FIG. 3 (a), Mo-W alloy film was deposited at 300nm thick, respectively by sputtering on a glass substrate 101 is exposed using the first mask pattern, developing the patterned through, glass substrate 10
1の一端辺側に引き出された接続端102を含む走査線4および補助容量線5を作製する。 Making the scanning line 4 and the auxiliary capacitance line 5 includes a connection end 102 which is pulled out to one end side.

【0039】しかる後、図3(b)に示すように、CV [0039] Thereafter, as shown in Figure 3 (b), CV
D法により150nm厚の酸化シリコン膜から成る第1 First made of silicon oxide film of 150nm thickness by Method D
ゲー卜絶縁膜103を堆積した後、さらに150nm厚の窒化シリコン膜からなる第2ゲート絶縁膜104、5 After depositing the gate Bok insulating film 103, further comprising a 150nm thick silicon nitride film second gate insulating film 104,5
0nm厚のa−Si:Hから成る半導体膜105および200nm厚の窒素化シリコン膜から成るチャネル保護膜106をCVD法により連続的に大気にさらすことなく成膜する。 0nm thickness of a-Si: depositing without exposing channel protection film 106 made of a semiconductor film 105 and 200nm thick nitrided silicon film consisting of H continuously atmospheric CVD method.

【0040】さらに、走査線4をマスクとした裏面露光技術により、走査線4に自己整合的にチャネル保護膜1 [0040] Further, the back surface exposure technique the scanning line 4 as a mask, self-aligned to the scanning line 4 to channel protective film 1
06をパタ−ニングし、さらにTFT領域に対応するように第2のマスクパターンを用いて露光し、現像、パタ−ニング(第2のパタ−ニング)を経て、図3(c)に示すように、島状のチャネル保護膜106を作製する。 06 pattern - and training, further exposed using the second mask pattern so as to correspond to the TFT region, development, pattern - training (second pattern - machining) through, as shown in FIG. 3 (c) in, making the island-shaped channel protective film 106.

【0041】この後、図3(d)の段階で、良好なオーミックコンタクトが得られるように、露出する半導体膜105表面を弗酸で処理し、CVD法により不純物としてリンを含む30nm厚のn + a−Si:Hからなる低抵抗半導体膜107を堆積し、さらにAl−Y合金膜を200nm厚で堆積する。 [0041] In a later stage, FIG. 3 (d), the so good ohmic contact is obtained, a semiconductor film 105 surface exposed to treatment with hydrofluoric acid, n of 30nm thickness containing phosphorus as an impurity by CVD + a-Si: a low-resistance semiconductor film 107 is deposited consisting of H, further depositing the Al-Y alloy film at 200nm thick.

【0042】次に、第3マスクパターンを用いて露光し、現像し、Al−Y合金膜、低抵抗半導体膜107および半導体膜105を窒化シリコン膜からなる第2ゲート絶縁膜104およびチャネル保護膜106とのエッチング選択比を制御することにより、一括してRIE(Re Next, it exposed using a third mask pattern, developed, Al-Y alloy film, a low-resistance semiconductor film 107 and the second gate insulating film 104 and the channel protective film made of the semiconductor film 105 from a silicon nitride film by controlling the etching selectivity of the 106, collectively RIE (Re
active Ion Etching)法によりパタ−ニング(第3のパタ−ニング)して、半導体膜105、低抵抗半導体膜1 Pattern by active Ion Etching) method - training (third pattern - machining), the semiconductor film 105, the low-resistance semiconductor film 1
07、ソース電極108、信号線6、信号線6と一体の接続端部、信号線6と一体のドレイン電極109、および蓄積容量補助電極8を作製する。 07, the source electrode 108 to produce a signal line 6, connection end portions integral with the signal line 6, the signal line 6 and the integral of the drain electrode 109 and the storage capacitor auxiliary electrode 8,.

【0043】次に、層間絶縁膜11を形成するプロセスについて説明する。 Next, a description will be given of a process of forming an interlayer insulating film 11. TFT9を形成したアレイ基板上全面に例えばポリイミド膜(日産化学:RN−812、日本合成ゴム:HRCシリーズなど)を形成し、さらに光感光性樹脂であるホトレジスト(OFPR−800)を1.2ミクロンの厚さに塗布し、第4のマスクパターンを用いてホトリソグラフィー法によるパタ−ニングで複数の円形凸部が不規則に並んだように形成し、さらに熱処理を行い、図4に示すように、角がとれたなだらかな凸形状にする。 TFT9 The formed array substrate over the entire surface, for example, a polyimide film (Nissan Chemical: RN-812, Japan Synthetic Rubber: HRC series) is formed, 1.2 micron photoresist (OFPR-800) is further photosensitive resin of was applied to a thickness, patterns according to the fourth photolithography using a mask pattern of a - plurality of circular protrusions are formed so arranged irregularly in training, further subjected to heat treatment, as shown in FIG. 4 , to a gentle convex shape that the corner has been established.

【0044】この際、層間絶縁膜11のTFT部は、凹凸が形成されず、平坦な形状となるように、また、信号線6、走査線4の接続端102には層間絶縁膜11を形成しないようにする。 [0044] At this time, TFT portion of the interlayer insulating film 11, irregularities are not formed, so that a flat shape, the signal line 6, the connection end 102 of the scanning line 4 formed the interlayer insulating film 11 so as to not.

【0045】さらにこの上に、200nm厚の窒化シリコン膜からなる第2層間絶縁膜を堆積し、第5のマスクパターンを用いて露光、現像し、ソース電極108に対応する層間絶縁膜11を除去してコンタクトホールを形成し、また信号線6の接続端102に対応するゲート絶縁膜103、104を除去してコンタクトホールを形成する。 [0045] Further thereon, and depositing a second interlayer insulating film made of 200nm thick silicon nitride film, exposed using a fifth mask pattern, and developed, removing the interlayer insulating film 11 corresponding to the source electrode 108 and a contact hole is formed, also by removing the gate insulating films 103 and 104 corresponding to the connection end 102 of the signal line 6 to form a contact hole. これと同時に、走査線4の接続端102に対応する第1および第2ゲート絶縁膜103、104を除去してコンタクトホールを作製する。 At the same time, the first and second gate insulating films 103 and 104 corresponding to the connection end 102 of the scanning line 4 is removed to produce a contact hole. また、蓄積容量補助電極8と画素電極10の接続用コンタクトホールを形成する。 Further, to form a connecting contact hole of the storage capacitor auxiliary electrode 8 and the pixel electrode 10.

【0046】次に、凹凸部を有する第2層間絶縁膜上の全面にAl−Y合金からなる金属薄膜を形成し、第6のマスクパターンを用いて露光、現像、パタ−ニングを経て、画素電極10を作製する。 Next, a metal thin film made of Al-Y alloy on the entire surface of the second interlayer insulating film having a concave-convex portion, exposed by using a mask pattern of the sixth, development, pattern - via training, pixel producing an electrode 10.

【0047】これと同時に、コンタクトホールを介して走査線4の接続端102に電気的に接続される、画素電極10と同一材料からなる走査線接続パッドを作製する。 [0047] At the same time, it is electrically connected to the connection end 102 of the scanning line 4 via a contact hole, making a scan line connection pads made of the same material as the pixel electrode 10. またコンタクトホールを介して信号線6の接続端1 The connection end 1 of the signal line 6 through a contact hole
02に電気的に接続される、画素電極と同一材料からなる信号線接続パッドを作製する。 02 are electrically connected to produce a signal line connection pad made of pixel electrodes of the same material.

【0048】次に、黒色樹脂を形成し、パタ−ニングして遮光膜12を兼ねた柱状スペーサ13を、図5に示すように形成する。 Next, a black resin is formed, pattern - columnar spacers 13 which also serves as a training and light shielding film 12 is formed as shown in FIG.

【0049】以上のように、上記製造プロセスにて、この実施の形態のアレイ基板1の基本構成を従来より少ないマスク数にてを作製することができる。 [0049] As described above, in the manufacturing process, the basic structure of the array substrate 1 of this embodiment can be manufactured in a conventional fewer number of masks.

【0050】すなわち、画素電極10を最上層に配置し、これに伴い信号線6、ソース電極108、ドレイン電極109とともに、半導体膜105などを同一のマスクパターンに基づいて一括してパターニングするとともに、ソース電極108と画素電極10との接続用のコンタクトホールの作製とともに、信号線6や走査線4の接続端102を露出するためのコンタクトホールの作製を同時に行うという、配線に生じる段差を小さくして製造歩留まりの低下を防ぎ、しかも少ないマスク数で生産性が向上されるという、互いに相異なる要求が同時に達成される最適な工程となっている。 [0050] That is, the pixel electrode 10 is disposed on the top layer, the signal line 6 Accordingly, the source electrode 108, the drain electrodes 109, as well as collectively patterned based on the same mask pattern and the semiconductor film 105, with production of a contact hole for connecting the source electrode 108 and the pixel electrode 10, that performs the fabrication of contact holes for exposing the connection end 102 of the signal line 6 and the scanning line 4 at the same time, to reduce the level difference generated in line prevent decrease in manufacturing yield Te, yet little as productivity mask number is improved, different requirements from each other has become the best process to be achieved simultaneously.

【0051】この実施の形態では、半導体膜105をa [0051] In this embodiment, the semiconductor film 105 a
−Si:Hで構成する場合について説明したが、多結晶シリコン膜などであっても良いことは言うまでもない。 -Si: has been described consist of H, it is needless to say that it may be a polycrystalline silicon film.
また、周辺領域に駆動回路部を一体的に構成しても良い。 It may also be integrally formed a drive circuit section in the peripheral region.

【0052】また、さらに信号線6や走査線4上に画素電極10を一部重複させて配置する場合、少なくとも画素電極10と信号線6との間に絶縁層を介して金属膜などでシールド電極を配するようにすれば、画素電極10 [0052] Still when deploying the pixel electrode 10 onto the signal line 6 and the scanning line 4 by partially overlap, shielded with a metal film via an insulating layer at least between the pixel electrode 10 and the signal line 6 if so disposed electrode, the pixel electrode 10
が信号線6からの電位による影響を軽減できる。 There can reduce the effect of the potential from the signal line 6.

【0053】一方、対向基板2上には、ITOなどの透明導電材料からなる共通電極14が厚さ0.1ミクロン形成され、さらにその上には配向膜が形成される。 Meanwhile, on the counter substrate 2, the common electrode 14 made of a transparent conductive material such as ITO is 0.1 microns formed thick, more on the alignment film is formed. なお、本実施例では、アレイ基板1のTFT9上に遮光膜12が形成されるので、対向基板2のTFT9に対向する領域に遮光膜を形成する必要はない。 In the present embodiment, since the light-shielding film 12 on TFT9 the array substrate 1 is formed, it is not necessary to form a light shielding film in a region facing the TFT9 of the counter substrate 2.

【0054】アレイ基板1と対向基板2は、対向して貼り合せられ、間に液晶3が注入されて反射型液晶表示装置が完成する。 [0054] The array substrate 1 and the opposing substrate 2 are attached to each other so as to face the liquid crystal 3 is injected reflective liquid crystal display device is completed between. この際、アレイ基板1と対向基板2の間隙は遮光膜12上に形成された柱状スペーサ13によって保持される。 At this time, the gap between the array substrate 1 and the opposing substrate 2 is held by the columnar spacers 13 formed on the light shielding film 12.

【0055】液晶3としては、例えば黒色色素を混入したゲスト・ホスト液晶(メルク社製、商品名 ZLI2 [0055] As the liquid crystal 3, for example, guest-host liquid crystal (manufactured by Merck & Co., Inc., which was mixed with black dye, product name ZLI2
327)に光学活性物質(メルク社製、商品名 S81 327) to optically active substance (manufactured by Merck & Co., Inc., trade name S81
1)を混入したものを用いる。 1) used after mixed with.

【0056】本発明で用いる液晶は、ゲスト・ホスト液晶に限定されるものではなく、ポリマー分散や、複屈折モードでもよく、画素電極上に内面偏光板などを設けてもよい。 [0056] The liquid crystal used in the present invention is not limited to the guest-host liquid crystal, polymer dispersion or may be in the birefringence mode, or the like may be provided inner surface polarizing plate on the pixel electrode.

【0057】本実施の形態では、白黒反射型液晶表示装置を作製したが、対向基板、あるいは画素電極上に着色層を設けてカラーとしてもよい。 [0057] In the present embodiment was prepared monochrome reflection type liquid crystal display device may be a color provided a colored layer on the counter substrate or the pixel on the electrode. また、液晶表示モードを複屈折モードとしたカラー化を図ってもよい。 It is also the aim of colorization in which the liquid crystal display mode and the birefringence mode.

【0058】 [0058]

【発明の効果】本発明によれば、高精細化に際しても反射電極すなわち画素電極のランダムな凹凸形状による容量変動が低減でき、さらに、高開口率で画質が良好な反射型液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, even when high resolution can be reduced capacity fluctuation due to random irregularities of the reflection electrode or pixel electrode, further, it provides a quality good reflection type liquid crystal display device with a high aperture ratio can do.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の液晶表示装置の一実施の形態を示す断面図である。 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a liquid crystal display device of the present invention.

【図2】図1に示す液晶表示装置の平面図である。 2 is a plan view of a liquid crystal display device shown in FIG.

【図3】本発明にかかる液晶表示装置の製造プロセス例を説明する断面図である。 3 is a sectional view illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the present invention.

【図4】図3に続いて本発明にかかる液晶表示装置の製造プロセス例を説明する断面図である。 4 is a sectional view explaining the manufacturing process of the liquid crystal display device according to the subsequently present invention in FIG.

【図5】図4に続いて本発明にかかる液晶表示装置の製造プロセス例を説明する断面図である。 5 is a sectional view explaining the manufacturing process of the liquid crystal display device according to the subsequently present invention in FIG.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1………アレイ基板 2………対向基板 3………液晶層 4………走査線 5………補助容量線 6………信号線 8………蓄積容量補助電極 9………TFT 10………画素電極(反射電極) 11………層間絶縁膜 12………遮光膜 13………柱状スペーサ 14………共通電極 1 ......... array substrate 2 ......... opposing substrate 3 ......... liquid crystal layer 4 ......... scanning lines 5 ......... auxiliary capacitance line 6 ......... signal line 8 ......... storage capacitor auxiliary electrode 9 ......... TFT 10 ......... pixel electrode (reflective electrode) 11 ......... interlayer insulating film 12 ......... shielding film 13 ......... columnar spacers 14 ......... common electrode

Claims (2)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 少なくとも表面が絶縁性を呈する基板と、 前記基板上にマトリクス状に配設された、当該基板に対向する面にランダムな凹凸を有する反射電極と、 前記反射電極に選択的に表示信号を印加する手段と、 前記基板と前記反射電極との間に前記ランダムな凹凸面に対向配置された第1の電極と、 この第1の電極と前記反射電極のランダムな凹凸面との間にあって、前記反射電極と電気的に接続され、前記第1の電極を覆うように絶縁膜を介し対向配置された第2 A substrate as claimed in claim 1 wherein at least the surface exhibits an insulating property, disposed in a matrix on the substrate, a reflective electrode having a random unevenness on the surface opposite to the substrate, selectively to the reflective electrode means for applying a display signal, a first electrode disposed opposite to said random uneven surface between the substrate and the reflective electrode, the random uneven surface of the first electrode and the reflective electrode in time with the reflection electrode and is electrically connected to the second arranged opposite an insulating film to cover the first electrode
    の電極とを具備したことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device characterized by including a electrode.
  2. 【請求項2】 第1の基板と、この第1の基板に対向配置された透光性の第2の基板と、これらの基板の間隙に設けられた液晶層とを具備する液晶表示装置において、 前記第1の基板の液晶層側片面にマトリクス状に配設された、当該基板に対向する面にランダムな凹凸を有する反射電極と、 前記反射電極に対応して各々に信号電荷を供給する素子と、 前記第1の基板と前記反射電極との間に前記ランダムな凹凸面に対向配置された第1の電極と、 この第1の電極と前記反射電極のランダムな凹凸面との間にあって、前記反射電極と電気的に接続され、前記第1の電極に対し絶縁膜を介し対向配置された第2の電極と、 前記素子上に形成された絶縁性遮光膜と、 この絶縁性遮光膜上に配置された、前記第1の基板と第2の基板間の間隙を保 2. A first substrate, the liquid crystal display device including a second substrate oppositely disposed light-transmitting to the first substrate, and a liquid crystal layer provided between the two substrates 10 the disposed on the first substrate the liquid crystal layer side on one surface matrix provides a reflective electrode having a random unevenness on the surface opposite to the substrate, respectively to the signal charges corresponding to the reflective electrodes there a device, between a first electrode arranged to face the random uneven surface between the reflective electrode and the first substrate, a random uneven surface of the first electrode and the reflective electrode the reflective electrode and is electrically connected to the second electrode of the first to the electrode disposed opposite via an insulating film, an insulating light blocking film formed on the element, the insulating light blocking film disposed thereon, the gap between the first substrate and the second substrate holding 持する柱状スペーサとを具備したことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device characterized by including a columnar spacer for lifting.
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