WO2013077195A1 - アクティブマトリックス基板 - Google Patents

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WO2013077195A1
WO2013077195A1 PCT/JP2012/079010 JP2012079010W WO2013077195A1 WO 2013077195 A1 WO2013077195 A1 WO 2013077195A1 JP 2012079010 W JP2012079010 W JP 2012079010W WO 2013077195 A1 WO2013077195 A1 WO 2013077195A1
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electrode
insulating
film
insulating layer
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隆裕 中原
寿史 渡辺
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シャープ株式会社
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    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
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    • H01L27/124Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
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Definitions

  • the present invention relates to a lateral electric field type active matrix substrate used for a liquid crystal display device or the like.
  • FFS method horizontal electric field type liquid crystal using a fringe electric field switching method
  • Patent Document 1 discloses a reflective lateral electric field type liquid crystal display device using the FFS method.
  • FIG. 15 is a diagram showing a schematic configuration of a reflective lateral electric field type liquid crystal display device using the FFS method described in Patent Document 1.
  • FIG. 15 is a diagram showing a schematic configuration of a reflective lateral electric field type liquid crystal display device using the FFS method described in Patent Document 1.
  • the horizontal electric field type liquid crystal display device includes a first substrate 101, a second substrate 102, and a liquid crystal layer 103 sandwiched between the first substrate 101 and the second substrate 102. It becomes the composition.
  • An alignment film 104 is provided on the surface of the first substrate 101 that is in contact with the liquid crystal layer 103, while the surface of the second substrate 102 that is in contact with the liquid crystal layer 103 is entirely covered with the first film 101.
  • the two electrodes 107 and the insulating film 108 are sequentially stacked.
  • On the insulating film 108 a plurality of linear first electrodes 106 having a predetermined width W1 are provided at intervals L1, and the first electrode 106 and the insulating film 108 are provided.
  • An alignment film 105 is provided so as to cover the surface.
  • the incident light 109 is reflected by the second electrode 107 in the interval L1 between the first electrodes 106 as shown in the figure. It has become.
  • the incident light 109 is reflected by the first electrode 106 in the region where the first electrode 106 is formed, and the first electrode 106 is a transparent electrode.
  • the incident light 109 is reflected by the second electrode 107 which is a lower layer and a reflective electrode.
  • Patent Document 1 describes that a high-quality display image can be realized by a reflective lateral electric field type liquid crystal display device using the FFS method.
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2001-330844 (published on November 30, 2001)”
  • a single layer silicon oxide film for example, SiO 2
  • a single layer silicon is used as the insulating film 108.
  • a nitride film for example, SiN x
  • sufficient reflectivity cannot be obtained with such an insulating film 108.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an active matrix substrate that can reflect incident light with a higher reflectance than that of a reflective electrode. .
  • an active matrix substrate of the present invention includes a first electrode formed on an insulating substrate, a first insulating layer formed to cover the first electrode, A plurality of second electrodes formed on the first insulating layer, and the second electrode is formed by electrically connecting a plurality of linear electrodes formed at a predetermined interval.
  • An active matrix substrate to which a lateral electric field is applied is provided between the first electrode and the second electrode, and the first electrode is formed of a material having conductivity and reflectivity.
  • the second electrode is formed of a conductive material, and the first insulating layer has a refractive index different from each other and is formed of two layers provided so as to be in contact with each other. One or more layers, and the insulating layer in the first reflective reflection layer. On the plate, the refractive index of the first layer that transmits visible light is lower layer, and being smaller than the refractive index of the second layer that transmits visible light is the upper layer.
  • an active matrix substrate of the present invention includes a first electrode formed on an insulating substrate, a first insulating layer formed to cover the first electrode, A plurality of second electrodes formed on the first insulating layer, and the second electrode is formed by electrically connecting a plurality of linear electrodes formed at a predetermined interval.
  • a second insulating layer is formed at least on the formation region of the second electrode, and the second insulating layer has a refractive index different from each other and is in contact with each other.
  • One or more second enhanced reflection layers comprising two layers provided
  • the refractive index of the third layer that transmits visible light as the lower layer is the refractive index of the fourth layer that transmits visible light as the upper layer on the insulating substrate in the second reflective layer. It is characterized by being smaller.
  • an active matrix substrate of the present invention includes a first electrode formed on an insulating substrate, a first insulating layer formed to cover the first electrode, A plurality of second electrodes formed on the first insulating layer, and the second electrode is formed by electrically connecting a plurality of linear electrodes formed at a predetermined interval.
  • An active matrix substrate to which a lateral electric field is applied is provided between the first electrode and the second electrode, and the first electrode is formed of a material having conductivity and reflectivity.
  • the second electrode has conductivity and is formed of a material that transmits visible light, and a third insulating layer that transmits visible light is provided above or below the second electrode.
  • the third insulating layer includes a layer in contact with the second electrode; Forming the second electrode on the insulating substrate, comprising a laminated film of one or more third reflective layers composed of two layers having different refractive indexes and in contact with each other.
  • a material in which the refractive index of the second electrode forming layer is larger than the refractive index of the layer in contact with the second electrode of the third insulating layer and when the third insulating layer is formed on the second electrode forming layer on the insulating substrate, the refractive index of the layer in contact with the second electrode of the third insulating layer Is formed of a material having a refractive index higher than that of the second electrode forming layer.
  • the first electrode is formed of a material having conductivity and reflectivity
  • the second electrode is formed of a material having conductivity.
  • the insulating layer 1 includes at least one first increasing reflection layer having two refractive indexes different from each other and provided so as to be in contact with each other.
  • the refractive index of the first layer that transmits visible light as the lower layer is smaller than the refractive index of the second layer that transmits visible light as the upper layer.
  • the first electrode and the second electrode are formed of a material having conductivity and reflectivity, and at least on the formation region of the second electrode.
  • the second insulating layer is formed, and the second insulating layer has a second reflection-enhancing layer made of two layers having different refractive indexes and in contact with each other.
  • the refractive index of the third layer that transmits visible light, which is the lower layer, of the second increased reflection layer on the insulating substrate is that of the fourth layer that transmits visible light that is the upper layer.
  • the structure is smaller than the refractive index.
  • the first electrode is formed of a material having conductivity and reflectivity
  • the second electrode is conductive and transmits visible light.
  • a third insulating layer that transmits visible light is provided in an upper layer or a lower layer of the second electrode, and the third insulating layer is in contact with the second electrode.
  • a laminated film of a layer and one or more third reflective layers made of two layers having different refractive indexes and in contact with each other.
  • the second layer When the electrode forming layer is formed on the third insulating layer, the refractive index of the second electrode forming layer is higher than the refractive index of the layer of the third insulating layer in contact with the second electrode.
  • the refractive index of the layer in contact with the second electrode of the third insulating layer is such that the second electrode forming layer has a refractive index. It is the structure formed with the material which becomes larger than the refractive index of this.
  • FIG. 1 shows schematic structure of the reflection type horizontal electric field type
  • FIG. 3 It is a figure which shows schematic structure of the horizontal electric field type liquid crystal display device of other one Embodiment of this invention. It is sectional drawing of the 2nd insulating layer provided with the some 2nd reflection reflection film layer which can be used for the horizontal electric field type liquid crystal display device of other one Embodiment of this invention.
  • the present invention includes a first insulating layer including the first first reflective reflection film layer illustrated in FIG. 3 and a second insulating layer including the first second reflective reflection film layer. It is a figure which shows schematic structure of the horizontal electric field type liquid crystal display device of other one Embodiment.
  • Is a diagram illustrating an example of a horizontal electric field type liquid crystal display device to another exemplary embodiment of the present invention that the insulating layer made of SiO 2 film is a single layer is provided. It is a figure which shows schematic structure of the horizontal electric field type liquid crystal display device of another one Embodiment of this invention. It is a figure which shows the structure of the layer provided with the 3rd increased reflection film layer which can be used for the horizontal electric field type liquid crystal display device shown in FIG.
  • a lateral electric field type according to still another embodiment of the present invention, comprising a third enhanced reflection film layer comprising an insulating layer formed of an SiO 2 film and a second electrode formed of an ITO film It is a figure which shows an example of a liquid crystal display device.
  • FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a first reflective reflection film layer and a third reflective reflection film layer formed on a first electrode made of Al in the horizontal electric field type liquid crystal display device shown in FIG. 11. .
  • an insulating layer made of SiO 2 film is a single layer, and a second electrode formed in ITO
  • an example of a conventional IPS type liquid crystal display device provided with a fourth reflection enhancing layer consisting of a is there.
  • FIG. 1 shows schematic structure of the horizontal electric field type liquid crystal display device of further another embodiment of this invention provided with the scattering layer.
  • FIG. 1 a first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 4 and Tables 1 to 4.
  • FIG. 1 is a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a reflective lateral electric field type liquid crystal display device 1 using the FFS method.
  • the liquid crystal display device 1 includes an insulating substrate 2, a counter substrate 3, and a liquid crystal layer 15 sandwiched between the insulating substrate 2 and the counter substrate 3. .
  • the first electrode 4 On the insulating substrate 2, the first electrode 4, the first insulating layer 5 formed so as to cover the first electrode 4, and a plurality of second electrodes formed on the first insulating layer 5 2 electrodes 6 are provided.
  • Each of the second electrodes 6 is formed by electrically connecting a plurality of linear electrodes formed at predetermined intervals. Between the first electrode 4 and the second electrode 6, An electric field is applied.
  • TFT element thin film transistor element
  • the insulating substrate 2 provided with such layers and TFT elements is an active matrix substrate.
  • the surface of the counter substrate 3 on the side in contact with the liquid crystal layer 15 is provided with a black matrix layer, a color filter layer, an alignment film, and the like (not shown).
  • the insulating substrate 2 and the counter substrate 3 are not particularly limited as long as they are made of a highly transparent material, but in the present embodiment, a glass substrate is used.
  • the first electrode 4 is a reflective electrode, and can be formed of a reflective material such as Ag, Al, or Au. In the present embodiment, the first electrode 4 is formed of Al. did.
  • the second electrode 6 is formed of a material such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide) even if it is a reflective electrode formed of a reflective material such as Ag, Al, or Au.
  • the second electrode 6 is made of Al.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the first insulating layer 5 including a plurality of first reflection-enhancing film layers that can be used in the horizontal electric field type liquid crystal display device 1.
  • the first insulating layer 5 has one or more first reflection-enhancing film layers composed of two layers having different refractive indexes and provided in contact with each other.
  • n i (a, b) the refractive index of each layer constituting the first insulating layer 5
  • n i (a, b) are denoted by, n i (a, b) i of the insulating film (Insulator)
  • a the number of the insulating film.
  • a 1.
  • the value of b becomes 1, 2,..., 2n-1, 2n as the value proceeds from the upper layer to the lower layer in the first insulating layer 5.
  • n is the number of the first increased reflection film layer and is a natural number.
  • the refractive index n i of the first layer that transmits visible light which is the lower layer, on the insulating substrate 2.
  • (1,2) ⁇ n i (1,4)... N i (1,2n) is the refractive index n i (1,1) ⁇ n i of the second layer that transmits visible light as the upper layer.
  • the relationship between the refractive index of the second layer and the refractive index of the first layer is n i (1,2n ⁇ 1)> n i (1, 2n).
  • the refractive index of the first layer and the second refractive index will be described.
  • the relationship with the refractive index of the layer is n i (1, 1)> n i (1, 2).
  • the first layer and the second layer constituting each of the first increased reflection film layers 1... N of the first insulating layer 5 satisfy the above-described refractive index relationship and transmit visible light.
  • the material is not particularly limited as long as it is made of a material to be formed, for example, an inorganic insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon nitride oxide film, or an organic insulating film having a low refractive index (for example, a refractive JSR Optomer TU2276 having a refractive index of 1.33), a high refractive index organic insulating film (for example, JSR Optomer KZ6661 having a refractive index of 1.65), and an acrylic high refractive index organic insulating film. It can be formed using an organic insulating film.
  • the first layer and the second layer constituting each of the first reflective reflection film layers 1... N of the first insulating layer 5 do not have birefringence. This is because, when it has birefringence, a decrease in transmittance occurs, resulting in a decrease in reflectance.
  • Each of the first increased reflection film layers in the first insulating layer 5 illustrated in FIG. 2 includes light reflected on the interface of the second layer, which is the upper layer, on the insulating substrate 2, the second layer, The light reflected at the boundary with the lower first layer acts as an increased reflection film layer, but the first insulating layer 5 is composed of 2n layers, and the first increased reflection of the n layer. Since the film layers 1, 2... N are provided, it is possible to further increase the reflection enhancement effect.
  • each of the first layers is formed of the same material, and each of the second layers is made of the same material. Are preferably made of different identical materials.
  • all the second layers in the first insulating layer 5 are each formed of a SiNx film having a refractive index (refractive index at 550 nm) n i (1,2n ⁇ 1) of 2.03. All the first layers in the insulating layer 5 can be formed of SiO 2 films having a refractive index (refractive index at 550 nm) n i (1, 2n) of 1.47.
  • the first insulating layer 5 can be formed by repeating the SiNx film forming step and the SiO 2 film forming step. Therefore, it is possible to form the first insulating layer 5 including the first increased reflection film layers 1, 2... N stacked in a plurality of layers relatively easily and inexpensively.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a first insulating layer including a first first reflective reflection film layer that can be used in the horizontal electric field type liquid crystal display device 1.
  • the first insulating layer 7 is composed of a second layer 7a which is an upper layer and a first layer 7b which is a lower layer, and the second layer 7a and the first layer 7b Constitutes the first increased reflective film layer 1.
  • the first layer 7b is formed of an SiO 2 film having a refractive index (refractive index at 550 nm) n i (1,2) of 1.47, and the second layer 7a has a refractive index (refractive index at 550 nm).
  • the ratio is formed of a SiNx film having a ratio n i (1, 1) of 2.03.
  • FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a reflective lateral electric field type liquid crystal display device 1 a using the FFS method including the first insulating layer 7.
  • the width L of the second electrode 6 is 3 ⁇ m
  • the space S between the second electrodes 6 is 3 ⁇ m
  • the width of the entire pixel is 12 ⁇ m.
  • both the first electrode 4 and the second electrode 6 are made of Al.
  • ⁇ / 4 is an optical film thickness and is represented by a product nd of the refractive index n and the film thickness d.
  • the first layer 7b is formed of a SiO 2 film having a refractive index (refractive index at 550 nm) of 1.47
  • the second layer 7a is a SiNx film having a refractive index (refractive index of 550 nm) of 2.03.
  • Table 1, Table 2, and Table 3 below show the results of obtaining the optimum film thickness conditions of the respective films that give the best reflectance and chromaticity when formed.
  • the values of a and b represent the magnification of ⁇ / 4 wavelength.
  • Table 1 shows reflectance (%) values
  • Table 2 shows xy chromaticity coordinate values
  • the first layer 7b formed of the SiO 2 film has a film thickness of 280 to 1100 mm
  • the second layer 7a formed of the SiNx film has a film thickness of 200 to It is preferable to form with 810 or less.
  • the reflectance of the formation area (L) of the second electrode 6 is 88.51% because the reflectance in the case of Al alone is 88.51%.
  • the L reflectance indicating the reflectance of the area where the second electrode 6 is formed is 88.51%.
  • the S reflectance indicating the reflectance of the space portion between the second electrodes 6 is the presence or absence of the first reflective reflection film layer or the first reflective reflection film layer.
  • the reflectance varies depending on how many layers are provided.
  • the reflectance of the entire pixel is obtained from the S reflectance value thus obtained, it is 88.71% when the first reflective film layer is not provided, and the first reflective film layer is 1 When the layer is provided, it is 91.03%, and by providing the first first reflective reflection film layer, the reflectance of the entire pixel is improved by about 2.6%.
  • the reflectance of the entire pixel was further improved to 92.18% and 92.54%.
  • the second electrode 6 is formed of a reflective electrode, and is provided at least on the formation region of the second electrode 6 so as to have different refractive indexes and in contact with each other.
  • a second reflection-enhancing film layer composed of two layers (on the insulating substrate 2, the refractive index of the third layer that transmits visible light as the lower layer is the refractive index of the fourth layer that transmits visible light as the upper layer) This is different from the first embodiment in that the second insulating layer 8 having one or more layers smaller than the ratio is formed.
  • Other configurations are as described in the first embodiment.
  • members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • FIG. 5 shows a second enhanced reflective film layer (two layers formed of a reflective electrode and formed of two layers having different refractive indexes and in contact with each other on the formation region of the second electrode 6.
  • a second insulating layer including one or more layers having a refractive index of a third layer that transmits visible light as a lower layer is lower than a refractive index of a fourth layer that transmits visible light as an upper layer.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the second insulating layer 8 including a plurality of second reflection-enhancing film layers that can be used in the horizontal electric field type liquid crystal display device 1b.
  • the second insulating layer 8 formed of a reflective electrode and formed on the formation region of the second electrode 6 has a refractive index different from each other and is provided so as to be in contact with each other.
  • One or more second increased reflection film layers comprising two layers are provided.
  • the refractive index n i of the third layer that transmits visible light which is the lower layer, on the insulating substrate 2.
  • (2,2) ⁇ n i (2,4 ) ⁇ n i (2,2n) is the refractive index of the fourth layer that transmits visible light is upper n i (2,1) ⁇ n i (2, 3)... Smaller than n i (2, 2n ⁇ 1).
  • the relationship between the refractive index of the fourth layer and the refractive index of the third layer is n i (2, 2n ⁇ 1)> n. i (2, 2n).
  • the refractive index of the third layer and the fourth The relationship with the refractive index of the layer is n i (2, 1)> n i (2, 2).
  • the third layer and the fourth layer constituting each of the second increased reflection film layers 1... N of the second insulating layer 8 are the first insulating layers already described in the first embodiment. 5 can be formed using the same material as the first layer and the second layer constituting each of the first increased reflection layers 1... N.
  • Each of the second increased reflection film layers in the second insulating layer 8 illustrated in FIG. 6 includes light reflected from the interface of the upper fourth layer on the insulating substrate 2, the fourth layer, The light reflected at the boundary with the third layer, which is the lower layer, acts as an increased reflection layer by strengthening, but the second insulating layer 8 is composed of 2n layers, and the second increased reflection film of n layers Since the structure includes the layers 1, 2,... N, the reflection enhancement effect can be further increased.
  • each third layer is made of the same material
  • each fourth layer is made of the same material.
  • all the fourth layers in the second insulating layer 8 are each formed of a SiNx film having a refractive index (refractive index at 550 nm) n i (1, 2n ⁇ 1) of 2.03. All the third layers in the insulating layer 8 can be formed of SiO 2 films having a refractive index (refractive index at 550 nm) n i (1, 2n) of 1.47.
  • the second insulating layer 8 can be formed by repeating the SiNx film forming step and the SiO 2 film forming step. Therefore, it is possible to form the second insulating layer 8 including the second reflection-increasing film layers 1, 2... N stacked in a plurality of layers relatively easily and inexpensively.
  • the horizontal electric field type liquid crystal display device 1b shown in FIG. 5 includes both the first insulating layer 5 and the second insulating layer 8 that have already been described in the first embodiment. ... N and the second increased reflection film layers 1, 2... N, thereby realizing a lateral electric field type liquid crystal display device 1 b with higher reflectivity. Can do.
  • FIG. 7 shows a first insulating layer 7 having the first first reflective reflection film layer shown in FIG. 3, and a second insulating layer 9 having the first second reflective reflection film layer.
  • 1 is a diagram showing a schematic configuration of a horizontal electric field type liquid crystal display device 1c including
  • the second insulating layer 9 is composed of a fourth layer 9a which is an upper layer and a third layer 9b which is a lower layer.
  • the fourth layer 9a and the third layer 9b are Constitutes the second reflective reflection layer 1.
  • the third layer 9b is formed of a SiO 2 film having a refractive index (refractive index at 550 nm) of 1.47, and the fourth layer 9a has a refractive index (refractive index at 550 nm) of 2.03. It is formed of a certain SiNx film.
  • the second insulating layer 8 and the second insulating layer 9 are formed only on the formation region of the second electrode 6 formed of a reflective electrode has been described.
  • the second insulating layer 8 and the second insulating layer 9 may be formed on the entire surface, and in this way, the reflectance in the region where the second electrode 6 is not formed can be increased.
  • Table 5 the result of calculating the reflectance of the entire pixel of the horizontal electric field type liquid crystal display device 1c having the configuration as shown in FIG. 7 and the first and second reflection enhancement film layers 1 and 2 shown in FIG. The result of having calculated the reflectance of the whole pixel when a plurality of reflective film layers 1 are provided is shown.
  • the reflectance of the formation area (S) of the first insulating layer 7 is as already obtained in the first embodiment, and the reflectance of the formation area (L) of the second electrode 6 is Since the second increased reflection film layer is provided on the second electrode 6, the second embodiment is different from the first embodiment.
  • the L reflectance indicating the reflectance of the formation area (L) of the second electrode 6 depends on the presence or absence of the second reflective film layer or the number of the second reflective film layer. Different.
  • the first reflective reflection film layer and the second reflective reflection film layer are not provided, that is, on the first electrode 4 and the second electrode 6 respectively.
  • the L reflectance and the S reflectance are both 88.91%
  • the L reflectance and the S reflectance are both 93.56%.
  • the reflectance of the entire pixel is obtained from the L reflectance value and the S reflectance value obtained in this way, it is 88 when the first and second reflective film layers are not provided. .91%, and 93.56% in the case where one each of the first and second reflection-increasing film layers is provided, the first and second reflection-increasing film layers and 93.56%.
  • the reflectance of the entire pixel is improved by about 5.5%.
  • the reflectance of the entire pixel was further improved to 95.86% and 96.57%.
  • the reflectance (L reflectance) when only the SiO 2 film is formed on the second electrode 6 (Al electrode) is 88.91%
  • the reflectance is higher than 88.51%, which is the reflectance of only the second electrode 6 (Al electrode).
  • the reflectance (L reflectance) is the SiO 2 film (refractive index 1.47) and the liquid crystal layer 15 (refractive index 1). 5), the reflectance of the second electrode 6 (Al electrode) is higher than that of the second electrode 6 (Al electrode).
  • the reflectance (L reflectance) when only the SiNx film (refractive index 2.31) is formed on the second electrode 6 (Al electrode) instead of the SiO 2 film is related to the refractive index. 15 ⁇ SiNx film, and since the SiNx film and the liquid crystal layer 15 do not become an increased reflection film layer, the film thickness is reduced to 81.06%.
  • an alignment film having a refractive index smaller than the refractive index of the liquid crystal layer 15 in a portion in contact with the liquid crystal layer 15 in addition to the above-described first and second reflective film layers.
  • An additional reflection film layer composed of the alignment film and the liquid crystal layer 15 can be further provided.
  • an insulating layer 10 made of a single layer SiO 2 film is provided on the first electrode 4 instead of the first insulating layer 5.
  • FIG. 3 a third embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 9 to 13 and Tables 6 to 12.
  • FIG. The present embodiment is different from the first and second embodiments in that a third increased reflection film layer including the second electrode 12 formed of a transparent electrode such as ITO is provided.
  • Other configurations are as described in the first and second embodiments.
  • members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiments 1 and 2 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the horizontal electric field type liquid crystal display device 1e shown in FIG. 9 has already been described in the second embodiment except that the third reflective reflection layer including the second electrode 12 formed of a transparent electrode is provided.
  • the configuration is the same as that of FIG.
  • the layer 13 including the third reflection-enhancing film layer includes an insulating layer 11 that transmits visible light and a second electrode 12 that is formed of a transparent electrode.
  • the refractive index of the layer in contact with the second electrode 12 and the second electrode 12 are different from each other, and the refractive index of the second electrode 12 is the refractive index of the layer in contact with the second electrode 12 in the insulating layer 11. Greater than rate.
  • the lower layer has a refractive index smaller than that of the upper layer, and forms an increased reflection film layer.
  • FIG. 9 illustrates the case where the insulating layer 11 is below the second electrode 12, the insulating layer 11 may be formed above the second electrode 12.
  • the refractive index of the layer in contact with the second electrode 12 in the insulating layer 11 is higher than the refractive index of the second electrode 12.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of the layer 13 including the third reflection-enhancing film layer that can be used in the horizontal electric field type liquid crystal display device 1e shown in FIG.
  • the structure of the layer 13 having the third reflective reflection film layer illustrated in FIG. 9 will be described with reference to FIG. 10.
  • the layer 13 having the third reflective reflection film layer illustrated in FIG. The uppermost layer is replaced with the second electrode 12, and the layer other than the uppermost layer of the layer 13 having the third reflection-increasing film layer shown in FIG. 10 becomes the insulating layer 11.
  • the refractive index n e of the second electrode 12 is larger than the refractive index n i (2, 2) of the layer in contact with the second electrode 12 in the insulating layer 11.
  • the refractive index n i (2, 4)... N i (2, 2n) of the lower layer is the refractive index n i (2, 3) of the upper layer. ... Smaller than n i (2, 2n ⁇ 1), and each forms an increased reflection film layer.
  • the layer that can be replaced by the second electrode 12 is not limited to the uppermost layer of the layer 13 including the third reflection-increasing film layer shown in FIG. Can be replaced with any one of the layers 13 including the third reflective reflection film layer shown in FIG. 10. it can.
  • the position where the second electrode 12 enters is determined by the value of the refractive index ne of the second electrode 12.
  • n e >
  • n i (2,2n) by replacing in the insulating film having a refractive index n i (2,2n-1), any one layer in the second electrode 12 having a refractive index n e
  • the third reflective film layer can be formed.
  • any one layer in the second electrode 12 having a refractive index n e 3 additional reflective film layers can be formed.
  • the third reflective reflection film layers 1, 2,..., N are described. This is to explain that a reflective film layer can be formed, and does not mean that a plurality of third enhanced reflective film layers can be formed.
  • the third reflective film layer including the second electrode 12 can be formed in only one layer, and the other reflective film layer can be the first reflective film layer or the first reflective film layer. 2 of the increased reflection film layer.
  • the horizontal electric field type liquid crystal display device 1f shown in FIG. 11 has an insulating layer 11 formed of a SiO 2 film having a refractive index (refractive index at 550 nm) of 1.47 instead of the second electrode 6 formed of Al. And a third reflection-enhancing film layer 1 comprising a second electrode 12 formed of an ITO film having a refractive index (refractive index at 550 nm) of 2.01. This is the same as the horizontal electric field type liquid crystal display device 1a shown in FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the lateral electric field type liquid crystal display device 1f shown in FIG. 11, in which a first reflective reflection film layer 1 and a third reflective reflection film layer 1 formed on the first electrode 4 made of Al. It is a figure which shows schematic structure of these.
  • the first insulating layer 7 is composed of a second layer 7a which is an upper layer and a first layer 7b which is a lower layer, and the second layer 7a and the first layer 7b Constitutes the first increased reflective film layer 1.
  • the first layer 7b is formed of an SiO 2 film having a refractive index (refractive index at 550 nm) n i (1,2) of 1.47, and the second layer 7a has a refractive index (refractive index at 550 nm).
  • the ratio is formed of a SiNx film having a ratio n i (1, 1) of 2.03.
  • a third increased reflection film layer 1 is formed on the first increased reflection film layer 1, and the third increased reflection film layer 1 has a refractive index (refractive index at 550 nm) 1 as a lower layer.
  • the refractive index of the SiO 2 film is formed at 1.47, the refractive index of the SiNx film is formed at 2.03, and the refractive index of the ITO film is formed at 2.01.
  • the refractive index of the SiO 2 film is in the range of 1.3 to 1.7, the refractive index of the SiNx film is in the range of 1.8 to 2.2, and the refractive index of the ITO film is not limited thereto. It may be formed in the range of 1.8 to 2.2.
  • the formation area (S) of the first insulating layer 7 As shown in FIG. 11, in the formation area (S) of the first insulating layer 7, only the first insulating layer 7 functions as an increased reflection film, but the formation of the second electrode 12 is performed. In the area (L), not only the first insulating layer 7 but also the combination of the second electrode 12 and the insulating layer 11 functions as an increased reflection film.
  • Tables 6, 7 and 8 below show the results of the optimum conditions for the film thicknesses of the insulating layer 11 and the second electrode 12 that give the best reflectivity and chromaticity of the formation area (L) of the second electrode 12. Indicates.
  • ⁇ / 4 is an optical film thickness and is represented by a product nd of the refractive index n and the film thickness d.
  • the first layer 7a of the first insulating layer 7 in the formation area (L) of the second electrode 12 is formed of a SiO 2 film having a refractive index (refractive index at 550 nm) of 1.47.
  • the second layer 7a is assumed to be formed of a SiNx film having a refractive index (refractive index at 550 nm) of 2.03.
  • the second electrode 12 is made of ITO having a refractive index (refractive index at 550 nm) of 2.01
  • the insulating layer 11 is made of SiO 2 having a refractive index (refractive index at 550 nm) of 1.47.
  • the optimum conditions for the reflectance when formed with a film can be obtained from Tables 6 to 8 above.
  • the values of a and b represent the magnification of ⁇ / 4 wavelength.
  • Table 6 shows reflectance (%) values
  • Table 7 shows xy chromaticity coordinate values
  • an insulating layer 10 made of a single layer SiO 2 film shown in FIG. 13 and a fourth electrode layer 1 made of ITO and a second electrode 12 made of ITO are provided.
  • the optimum film thicknesses of the calculated insulating layer 10 and the second electrode 12 will be described using the schematic configuration of a reflective lateral electric field type liquid crystal display device 1g using the conventional FFS method.
  • Table 9 show the best reflectance and chromaticity of the formation area (L) of the second electrode 12 provided with the insulating layer 10 made of a single layer SiO 2 film in the lower layer. The result of the optimal conditions of the film thickness of the insulating layer 10 and the 2nd electrode 12 is shown.
  • Tables 6 to 8 show that the first insulating layer 7 is the first reflective film layer 1 as shown in FIG.
  • the best reflectivity and chromaticity of the formation area (L) of the second electrode 12 in some cases were obtained, the above Tables 9 to 11 show the lower layer as shown in FIG. The best reflectance and chromaticity of the formation area (L) of the second electrode 12 when only the insulating layer 10 made of a single layer of SiO 2 film is provided.
  • the color shift from Al alone is about the same, but in the case of the configuration shown in FIG. 11, since the first reflective reflection film layer 1 is provided, the reflectance is increased by about 2.31%. .
  • the reflectance of the formation area (S) of the first insulating layer 7 in the case of the configuration shown in FIG. 11 is the same as the result of Table 1 obtained in Embodiment 1, but in the case of the configuration shown in FIG.
  • the reflectance of area (S) was 88.82%.
  • the top is provided with only the insulating layer 10 made of a single layer of SiO 2 film, and includes the insulating layer 10 and the second electrode.
  • 12 shows a case where a fourth increased reflection film layer is formed, and below that, as shown in FIG. 11, the third increased reflection film layer and the first increase reflection film layer are shown.
  • the case where the reflective film layer is provided one by one is shown, and below that, the case where the first increased reflective film layer becomes two layers and three layers is shown.
  • the reflectance of the whole pixel in the case of the configuration shown in FIG. 11 is 4.8% larger than the reflectance of the whole pixel in the case of the configuration shown in FIG. Then, as the number of the first increased reflection film layer increases to 2 and 3, the reflectance of the entire pixel also increases, but the cost increases, so that the first increased reflection film layer is further provided. preferable.
  • Embodiment 4 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described based on FIG. This embodiment is different from Embodiments 1 to 3 in that a scattering layer 14 is provided under the first electrode 4 so that scattering of reflected light can be enhanced.
  • Other configurations are the same as those described in the first to third embodiments.
  • members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiments 1 to 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • FIG. 14 shows a configuration in which a scattering layer 14 is added to the horizontal electric field type liquid crystal display device 1 shown in FIG. 1 already described in the first embodiment.
  • the scattering of the reflected light can be increased by adding the scattering layer 14 below the first electrode 4, and the incident light is originally reflected with a higher reflectance than that of the reflective electrode.
  • a horizontal electric field type liquid crystal display device 1h capable of uniform reflection can be realized.
  • an adhesion layer 15 may be provided between the first electrode 4 and the scattering layer 14, and the adhesion between the first electrode 4 and the scattering layer 14 is provided by providing the adhesion layer 15. You can raise the degree.
  • the material of the scattering layer 14 is not particularly limited, and for example, an acrylic resin or the like can be formed in an uneven shape.
  • the material of the adhesion layer 15 is not particularly limited as long as the adhesion between the scattering layer 14 and the first electrode 4 is good.
  • Mo or IZO can be used.
  • an active matrix substrate of the present invention includes a first electrode formed on an insulating substrate, a first insulating layer formed to cover the first electrode, A plurality of second electrodes formed on the first insulating layer, and the second electrode is formed by electrically connecting a plurality of linear electrodes formed at a predetermined interval.
  • An active matrix substrate to which a lateral electric field is applied is provided between the first electrode and the second electrode, and the first electrode is formed of a material having conductivity and reflectivity.
  • the second electrode is formed of a conductive material
  • the first insulating layer has a refractive index different from each other and is formed of two layers provided so as to be in contact with each other.
  • the refractive index of the first layer that transmits visible light is lower layer, and being smaller than the refractive index of the second layer that transmits visible light is the upper layer.
  • the first insulating layer includes one or more first reflective reflection layers including two layers provided so as to be in contact with each other.
  • the light reflected at the interface between the upper second layer and the boundary between the second layer and the lower first layer is reflected on the insulating substrate. It acts as an increased reflection layer by strengthening the light.
  • the first electrode formed of a material having conductivity and reflectivity can reflect incident light with a higher reflectance than the inherent reflectance by the action of the first increased reflection layer.
  • An active matrix substrate can be realized.
  • the first insulating layer of the active matrix substrate of the present invention is provided with a plurality of layers of the first increasing reflection layer.
  • the first insulating layer is provided with a plurality of layers of the first increasing reflection layer, so that the increasing reflection effect can be further increased.
  • An active matrix substrate in which the first electrode formed of a material having a property can reflect incident light with a higher reflectance than the intrinsic reflectance can be realized.
  • the first insulating layer of the active matrix substrate of the present invention is provided with one layer of the first increased reflection layer.
  • the first insulating layer is provided with the first increased reflection layer. Accordingly, the first electrode formed of a material having conductivity and reflectivity has a higher reflectivity than the intrinsic reflectivity without greatly increasing the number of manufacturing steps of the active matrix substrate. An active matrix substrate that can reflect light can be realized.
  • each first layer is made of the same material
  • each second layer is made of the same material different from the same material It is preferable that it is formed by.
  • each of the first layers is formed of the same material, and each of the second layers forms the first layer. It is made of the same material that is different from the material to be made.
  • the first reflective layer that is laminated in a plurality of layers can be manufactured by repeating the first layer forming step and the second layer forming step. it can.
  • the active matrix in which the first electrode formed of a material having conductivity and reflectivity can reflect incident light with a higher reflectance than the inherent reflectance relatively easily and inexpensively.
  • a substrate can be realized.
  • the first layer is preferably formed of a silicon oxide film
  • the second layer is preferably formed of a silicon nitride film.
  • the first reflective reflection layer is formed of a relatively dense silicon oxide film and silicon nitride film, an active matrix substrate with high reliability can be realized.
  • the first layer is formed of a silicon oxide film
  • the second layer is formed of a silicon nitride film.
  • the thickness of the layer is preferably 280 mm or more and 1100 mm or less, and the thickness of the second layer is preferably 200 mm or more and 810 mm or less.
  • the thicknesses of the silicon oxide film and the silicon nitride film that form the first increased reflection layer to a predetermined thickness, the reflectance is higher and the color of the reflected light is reduced.
  • An active matrix substrate that can suppress deviation can be realized.
  • an active matrix substrate of the present invention includes a first electrode formed on an insulating substrate, a first insulating layer formed to cover the first electrode, A plurality of second electrodes formed on the first insulating layer, and the second electrode is formed by electrically connecting a plurality of linear electrodes formed at a predetermined interval.
  • a second insulating layer is formed at least on the formation region of the second electrode, and the second insulating layer has a refractive index different from each other and is in contact with each other.
  • One or more second enhanced reflection layers comprising two layers provided
  • the refractive index of the third layer that transmits visible light as the lower layer is the refractive index of the fourth layer that transmits visible light as the upper layer on the insulating substrate in the second reflective layer. It is characterized by being smaller.
  • the second insulating layer is formed at least on the formation region of the second electrode that is a reflective electrode, and the second insulating layer has a refractive index different from each other, and One or more second enhanced reflection layers composed of two layers provided so as to be in contact with each other are provided.
  • the light reflected at the interface between the upper fourth layer and the boundary between the fourth layer and the lower third layer is reflected on the insulating substrate. It acts as an increased reflection layer by strengthening the light.
  • the first electrode and the second electrode formed of a material having conductivity and reflectivity have a higher reflectance than the intrinsic reflectance, and incident light has a higher reflectance.
  • An active matrix substrate that can reflect light can be realized.
  • the second electrode of the active matrix substrate of the present invention is formed of a reflective material, and a second insulating layer is formed at least on the formation region of the second electrode.
  • the insulating layer includes at least one second reflective reflection layer having two refractive indexes different from each other and provided so as to be in contact with each other, and the insulating substrate is included in the second reflective reflective layer.
  • the refractive index of the third layer that transmits visible light as the lower layer is smaller than the refractive index of the fourth layer that transmits visible light as the upper layer.
  • the first electrode and the second electrode formed of a material having conductivity and reflectivity by the action of both the first increased reflection layer and the second increased reflection layer. It is possible to realize an active matrix substrate in which the electrode can reflect incident light with a reflectance higher than the intrinsic reflectance.
  • the second insulating layer of the active matrix substrate of the present invention is provided with a plurality of the second reflective reflection layers stacked.
  • the second insulating layer is provided with a plurality of layers of the second increasing reflection layer, the increasing reflection effect can be further increased.
  • An active matrix substrate in which the first electrode and the second electrode formed of a material having a property can reflect incident light with a higher reflectance than the intrinsic reflectance can be realized.
  • the second insulating layer of the active matrix substrate of the present invention is provided with one layer of the second increased reflection layer.
  • the second insulating layer is further provided with the second increased reflection layer. Therefore, the first electrode and the second electrode formed of a material having conductivity and reflectivity do not greatly increase the number of steps of manufacturing the active matrix substrate. An active matrix substrate that can reflect incident light with high reflectivity can be realized.
  • each third layer is made of the same material
  • each fourth layer is made of the same material different from the same material It is preferable that it is formed by.
  • each third layer is formed of the same material, and each fourth layer forms the third layer. It is made of the same material that is different from the material to be made.
  • the second reflective layer that is laminated in a plurality of layers can be manufactured by repeating the formation process of the third layer and the formation process of the fourth layer. it can.
  • An active matrix substrate can be realized.
  • the third layer is preferably formed of a silicon oxide film
  • the fourth layer is preferably formed of a silicon nitride film.
  • the second reflection-increasing layer is formed of a relatively dense silicon oxide film and silicon nitride film, an active matrix substrate with high reliability can be realized.
  • the third reflection layer is formed of a silicon oxide film
  • the fourth layer is formed of a silicon nitride film
  • the third layer film The thickness is preferably 280 to 1100 mm, and the fourth layer preferably has a thickness of 200 to 810 mm.
  • the silicon oxide film and the silicon nitride film that form the second reflective reflection layer are formed to have predetermined thicknesses, so that the reflectance is higher and the color of reflected light is higher.
  • An active matrix substrate that can suppress deviation can be realized.
  • an active matrix substrate of the present invention includes a first electrode formed on an insulating substrate, a first insulating layer formed to cover the first electrode, A plurality of second electrodes formed on the first insulating layer, and the second electrode is formed by electrically connecting a plurality of linear electrodes formed at a predetermined interval.
  • An active matrix substrate to which a lateral electric field is applied is provided between the first electrode and the second electrode, and the first electrode is formed of a material having conductivity and reflectivity.
  • the second electrode has conductivity and is formed of a material that transmits visible light, and a third insulating layer that transmits visible light is provided above or below the second electrode.
  • the third insulating layer includes a layer in contact with the second electrode; Forming the second electrode on the insulating substrate, comprising a laminated film of one or more third reflective layers composed of two layers having different refractive indexes and in contact with each other.
  • a material in which the refractive index of the second electrode forming layer is larger than the refractive index of the layer in contact with the second electrode of the third insulating layer and when the third insulating layer is formed on the second electrode forming layer on the insulating substrate, the refractive index of the layer in contact with the second electrode of the third insulating layer Is formed of a material having a refractive index higher than that of the second electrode forming layer.
  • both of the reflection enhancements are provided.
  • the layer it is possible to realize an active matrix substrate in which the first electrode formed of a material having conductivity and reflectivity can reflect incident light with a higher reflectance than the inherent reflectance. it can.
  • an uneven scattering layer is provided in the lower layer of the first electrode.
  • the layer formed on the upper layer of the scattering layer is also formed uneven to reflect incident light. Can be scattered.
  • the present invention can be suitably used in the field of liquid crystal display devices and the like.

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Abstract

 横電界型液晶表示装置(1)には、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第1の増反射膜層を一層以上備えている第1の絶縁層(5)が備えられている。したがって、本来、反射電極が有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができる横電界型液晶表示装置(1)を実現できる。

Description

アクティブマトリックス基板
 本発明は、液晶表示装置などに用いられる横電界型アクティブマトリックス基板に関するものである。
 液晶表示装置の分野においては、さらなる高画質化を実現するため、より明るく、より広い視野角特性を確保することが要求されている。
 近年、いくつかの技術によって、液晶表示装置の高画質化が実現されているが、その中でも、フリンジ電場スイッチング方式(Fringe-Field Switching方式、以下、FFS方式と称する)を用いた横電界型液晶表示装置は、より明るい表示と、広視野角特性と、を同時に確保することができることが知られている。
 特許文献1には、FFS方式を用いた反射型の横電界型液晶表示装置について開示されている。
 図15は、特許文献1に記載されているFFS方式を用いた反射型の横電界型液晶表示装置の概略構成を示す図である。
 図示されているように、横電界型液晶表示装置は、第1基板101と、第2基板102と、第1基板101と第2基板102との間に挟持された液晶層103と、を備えた構成となっている。
 そして、第1基板101の上記液晶層103と接する側の面には、配向膜104が設けられており、一方、第2基板102の上記液晶層103と接する側の面には、全面に第2電極107および絶縁膜108が順に積層されており、絶縁膜108上には、所定幅W1を有する線状の複数の第1電極106が間隔L1で設けられ、第1電極106および絶縁膜108を覆うように、配向膜105が設けられている。
 それから、少なくとも、第2電極107は反射性材料で形成されているため、図示されているように、第1電極106間の間隔L1においては、入射光109が第2電極107によって反射されるようになっている。
 そして、第1電極106も反射性材料で形成されている場合には、第1電極106の形成領域においては、第1電極106によって入射光109が反射され、第1電極106が透明電極である場合には、下層であり反射電極である第2電極107によって入射光109が反射されるようになっている。
 したがって、特許文献1には、FFS方式を用いた反射型の横電界型液晶表示装置によって、表示画質の高画質化を実現することができると記載されている。
日本国公開特許公報「特開2001-330844号(2001年11月30日公開)」
 しかしながら、上記特許文献1に開示されているFFS方式を用いた反射型の横電界型液晶表示装置においては、絶縁膜108として、単一層のシリコン酸化膜(例えば、SiO)や単一層のシリコン窒化膜(例えば、SiN)が用いられており、このような絶縁膜108によっては十分な反射率が得られなかった。
 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、本来、反射電極が有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができるアクティブマトリックス基板を提供することを目的とする。
 本発明のアクティブマトリックス基板は、上記の課題を解決するために、絶縁基板上に形成された第1の電極と、上記第1の電極を覆うように形成された第1の絶縁層と、上記第1の絶縁層上に形成された複数の第2の電極と、を備え、上記第2の電極は、所定間隔で形成された複数の線状電極が電気的に接続されて形成されており、上記第1の電極と上記第2の電極との間には、横電界が印加されるアクティブマトリックス基板であって、上記第1の電極は導電性および反射性を有する材料で形成され、上記第2の電極は導電性を有する材料で形成されており、上記第1の絶縁層は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第1の増反射層を一層以上備えており、上記第1の増反射層中、上記絶縁基板上において、下層である可視光を透過させる第1の層の屈折率が、上層である可視光を透過させる第2の層の屈折率より小さいことを特徴としている。
 本発明のアクティブマトリックス基板は、上記の課題を解決するために、絶縁基板上に形成された第1の電極と、上記第1の電極を覆うように形成された第1の絶縁層と、上記第1の絶縁層上に形成された複数の第2の電極と、を備え、上記第2の電極は、所定間隔で形成された複数の線状電極が電気的に接続されて形成されており、上記第1の電極と上記第2の電極との間には、横電界が印加されるアクティブマトリックス基板であって、上記第1の電極および上記第2の電極は導電性および反射性を有する材料で形成され、少なくとも、上記第2の電極の形成領域上には、第2の絶縁層が形成されており、上記第2の絶縁層は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第2の増反射層を一層以上備えており、上記第2の増反射層中、上記絶縁基板上において、下層である可視光を透過させる第3の層の屈折率が、上層である可視光を透過させる第4の層の屈折率より小さいことを特徴としている。
 本発明のアクティブマトリックス基板は、上記の課題を解決するために、絶縁基板上に形成された第1の電極と、上記第1の電極を覆うように形成された第1の絶縁層と、上記第1の絶縁層上に形成された複数の第2の電極と、を備え、上記第2の電極は、所定間隔で形成された複数の線状電極が電気的に接続されて形成されており、上記第1の電極と上記第2の電極との間には、横電界が印加されるアクティブマトリックス基板であって、上記第1の電極は導電性および反射性を有する材料で形成され、上記第2の電極は導電性を有するとともに、可視光を透過させる材料で形成されており、上記第2の電極の上層または下層には、可視光を透過させる第3の絶縁層が備えられており、上記第3の絶縁層は、上記第2の電極と接する層と、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる一層以上の第3の増反射層と、の積層膜からなり、上記絶縁基板上において、上記第2の電極の形成層が上記第3の絶縁層上に形成される場合は、上記第2の電極の形成層の屈折率が、上記第3の絶縁層の第2の電極と接する層の屈折率より大きくなる材料で形成され、上記絶縁基板上において、上記第3の絶縁層が上記第2の電極の形成層上に形成される場合は、上記第3の絶縁層の第2の電極と接する層の屈折率が、上記第2の電極の形成層の屈折率より大きくなる材料で形成されていることを特徴としている。
 本発明のアクティブマトリックス基板は、以上のように、上記第1の電極は導電性および反射性を有する材料で形成され、上記第2の電極は導電性を有する材料で形成されており、上記第1の絶縁層は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第1の増反射層を一層以上備えており、上記第1の増反射層中、上記絶縁基板上において、下層である可視光を透過させる第1の層の屈折率が、上層である可視光を透過させる第2の層の屈折率より小さい構成である。
 また、本発明のアクティブマトリックス基板は、以上のように、上記第1の電極および上記第2の電極は導電性および反射性を有する材料で形成され、少なくとも、上記第2の電極の形成領域上には、第2の絶縁層が形成されており、上記第2の絶縁層は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第2の増反射層を一層以上備えており、上記第2の増反射層中、上記絶縁基板上において、下層である可視光を透過させる第3の層の屈折率が、上層である可視光を透過させる第4の層の屈折率より小さい構成である。
 また、本発明のアクティブマトリックス基板は、以上のように、上記第1の電極は導電性および反射性を有する材料で形成され、上記第2の電極は導電性を有するとともに、可視光を透過させる材料で形成されており、上記第2の電極の上層または下層には、可視光を透過させる第3の絶縁層が備えられており、上記第3の絶縁層は、上記第2の電極と接する層と、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる一層以上の第3の増反射層と、の積層膜からなり、上記絶縁基板上において、上記第2の電極の形成層が上記第3の絶縁層上に形成される場合は、上記第2の電極の形成層の屈折率が、上記第3の絶縁層の第2の電極と接する層の屈折率より大きくなる材料で形成され、上記絶縁基板上において、上記第3の絶縁層が上記第2の電極の形成層上に形成される場合は、上記第3の絶縁層の第2の電極と接する層の屈折率が、上記第2の電極の形成層の屈折率より大きくなる材料で形成されている構成である。
 それゆえ、本来、反射電極が有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
本発明の一実施の形態のFFS方式を用いた反射型の横電界型液晶表示装置の概略構成を示す図である。 本発明の一実施の形態の横電界型液晶表示装置に用いることができる複数の第1の増反射膜層を備えた第1の絶縁層の断面図である。 本発明の一実施の形態の横電界型液晶表示装置に用いることができる1層の第1の増反射膜層を備えた第1の絶縁層の一例を示す図である。 本発明の一実施の形態の第1の絶縁層を備えた他の横電界型液晶表示装置の概略構成を示す図である。 本発明の他の一実施の形態の横電界型液晶表示装置の概略構成を示す図である。 本発明の他の一実施の形態の横電界型液晶表示装置に用いることができる複数の第2の増反射膜層を備えた第2の絶縁層の断面図である。 図3に図示した1層の第1の増反射膜層を備えた第1の絶縁層と、1層の第2の増反射膜層を備えた第2の絶縁層と、を備えた本発明の他の一実施の形態の横電界型液晶表示装置の概略構成を示す図である。 単一層であるSiO膜からなる絶縁層が備えられている本発明の他の一実施の形態の横電界型液晶表示装置の一例を示す図である。 本発明のさらに他の一実施の形態の横電界型液晶表示装置の概略構成を示す図である。 図9に示す横電界型液晶表示装置に用いることができる第3の増反射膜層を備えた層の構成を示す図である。 SiO膜で形成された絶縁層と、ITO膜で形成された第2の電極と、からなる第3の増反射膜層を備えている本発明のさらに他の一実施の形態の横電界型液晶表示装置の一例を示す図である。 図11に示す横電界型液晶表示装置において、Alで形成された第1の電極上に形成された第1の増反射膜層と第3の増反射膜層との概略構成を示す図である。 単一層であるSiO膜からなる絶縁層と、ITOで形成された第2の電極と、からなる第4の増反射膜層を備えた従来の横電界型液晶表示装置の一例を示す図である。 散乱層を備えた本発明のさらに他の一実施の形態の横電界型液晶表示装置の概略構成を示す図である。 特許文献1に記載されているFFS方式を用いた反射型の横電界型液晶表示装置の概略構成を示す図である。
 以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などはあくまで一実施形態に過ぎず、これらによってこの発明の範囲が限定解釈されるべきではない。
 〔実施の形態1〕
 以下、図1から図4および表1から表4に基づいて、本発明の第1の実施形態について説明する。
 図1は、FFS方式を用いた反射型の横電界型液晶表示装置1の概略構成を示す図である。
 図示されているように、液晶表示装置1は、絶縁基板2と、対向基板3と、絶縁基板2と対向基板3との間に挟持された液晶層15と、を備えた構成となっている。
 そして、絶縁基板2上には、第1の電極4と、第1の電極4を覆うように形成された第1の絶縁層5と、第1の絶縁層5上に形成された複数の第2の電極6と、が備えられている。
 各々の第2の電極6は、所定間隔で形成された複数の線状電極が電気的に接続されて形成されており、第1の電極4と第2の電極6との間には、横電界が印加されるようになっている。
 また、図示を省略しているが、絶縁基板2上には、さらに、各々の第2の電極6を制御するための薄膜トランジスタ素子(TFT素子)と、配向膜と、が備えられている。
 このような各層やTFT素子が備えられた絶縁基板2をアクティブマトリックス基板とする。
 一方、対向基板3の液晶層15と接する側の面には、図示してないが、ブラックマトリクス層、カラーフィルター層および配向膜などが備えられている。
 絶縁基板2および対向基板3は、透明度が高い材質からなる基板であれば特に限定されないが、本実施の形態においては、ガラス基板を用いた。
 また、第1の電極4は反射電極であり、例えば、Ag、Al、Auなどの反射性を有する材料で形成することができ、本実施の形態においては、第1の電極4はAlで形成した。
 また、第2の電極6は、Ag、Al、Auなどの反射性を有する材料で形成された反射電極であっても、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの材料で形成された透明電極であってもよく、本実施の形態においては、第2の電極6はAlで形成した。
 以下、図2に基づいて、第1の絶縁層5について説明する。
 図2は、横電界型液晶表示装置1に用いることができる複数の第1の増反射膜層を備えた第1の絶縁層5の断面図である。
 図示されているように、第1の絶縁層5は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第1の増反射膜層を一層以上備えている。
 なお、図中において、第1の絶縁層5を構成する各層の屈折率は、ni(a,b)で表記されており、ni(a,b)のiは絶縁膜(insulator)を意味し、aは絶縁膜の番号を示す。例えば、第1の絶縁層5であれば、a=1である。
 また、bは絶縁膜の層の位置を示しており、2層目であったらb=2となる。
 したがって、上記bの値は、第1の絶縁層5において上層から下層に進むにつれて1、2・・・2n-1、2nとなる。
 また、上記nは第1の増反射膜層の数であり自然数である。
 そして、第1の絶縁層5中の各々の第1の増反射膜層1・・・nにおいては、絶縁基板2上において、下層である可視光を透過させる第1の層の屈折率ni(1、2)・ni(1、4)・・・ni(1、2n)が、上層である可視光を透過させる第2の層の屈折率ni(1、1)・ni(1、3)・・・ni(1、2n-1)より小さい。
 すなわち、各々の第1の増反射膜層1・・・nにおいては、上記第2の層の屈折率と上記第1の層の屈折率との関係がni(1、2n-1)>ni(1、2n)となる。
 さらに例を挙げて説明すると、例えば、第1の絶縁層5において、一番上に配置される第1の増反射膜層1に着目して見れば、第1の層の屈折率と第2の層の屈折率との関係はni(1、1)>ni(1、2)となる。
 したがって、例えば、第2の層の屈折率がni(1、2n-1)=2であれば、第1の層の屈折率ni(1、2n)=1.5であればよい。
 第1の絶縁層5の各々の第1の増反射膜層1・・・nを構成する第1の層および第2の層は、上述した屈折率の関係を満たし、かつ、可視光を透過させる材質で形成されていれば、特にその材質は限定されず、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン窒化酸化膜などの無機系絶縁膜や低屈折率の有機系絶縁膜(例えば、屈折率が1.33であるJSR社製オプトマーTU2276)、高屈折率の有機系絶縁膜(例えば、屈折率が1.65であるJSR社製オプトマーKZ6661)およびアクリル系高屈折率の有機系絶縁膜などの有機系絶縁膜を用いて形成することができる。
 なお、第1の絶縁層5の各々の第1の増反射膜層1・・・nを構成する第1の層および第2の層は、複屈折性をもたないことが好ましい。複屈折性を有する場合、透過率低下が生じてしまい、結果として反射率低下の原因となるためである。
 図2に図示した第1の絶縁層5における各々の第1の増反射膜層は、絶縁基板2上において、上層である第2の層の界面で反射した光と、上記第2の層と下層である第1の層との境界で反射した光が強めあうことで増反射膜層として作用するが、第1の絶縁層5は、2n層で構成され、n層の第1の増反射膜層1・2・・・nを備えた構成であるため、増反射効果をさらに増加させることができる。
 また、図2に図示した第1の絶縁層5における各々の第1の増反射膜層において、各々の第1の層は同一材料によって形成され、各々の第2の層は、上記同一材料とは異なる同一材料によって形成されていることが好ましい。
 例えば、第1の絶縁層5における全ての各々の第2の層を屈折率(550nmにおける屈折率)ni(1、2n-1)が2.03であるSiNx膜で形成し、第1の絶縁層5における全ての各々の第1の層を屈折率(550nmにおける屈折率)ni(1、2n)が1.47であるSiO膜で形成することができる。
 このようにすることにより、第1の絶縁層5は、SiNx膜の形成工程とSiO膜の形成工程とを繰返して形成することができる。したがって、比較的容易、かつ、安価に、複数層積層された第1の増反射膜層1・2・・・nを備えた第1の絶縁層5を形成することができる。
 図3は、横電界型液晶表示装置1に用いることができる1層の第1の増反射膜層を備えた第1の絶縁層の一例を示す図である。
 図示されているように、第1の絶縁層7は上層である第2の層7aと、下層である第1の層7bと、で構成され、第2の層7aと第1の層7bとは第1の増反射膜層1を構成する。
 そして、第1の層7bはその屈折率(550nmにおける屈折率)ni(1、2)が1.47であるSiO膜で形成され、第2の層7aはその屈折率(550nmにおける屈折率)ni(1、1)が2.03であるSiNx膜で形成されている。
 図4は、第1の絶縁層7を備えたFFS方式を用いた反射型の横電界型液晶表示装置1aの概略構成を示す図である。
 図示されているように、横電界型液晶表示装置1aにおいては、第2の電極6の幅Lを3μmに、第2の電極6間のスペースSを3μmに、画素全体の幅は12μmとなるようにそれぞれ設定した。
 そして、横電界型液晶表示装置1aにおいては、第1の電極4および第2の電極6は、ともにAlで形成されている。
 以下では、図4に示すような構成を有する横電界型液晶表示装置1aを用いて計算された第1の絶縁層7における第1の層7bおよび第2の層7aの最適膜厚について説明する。
 図4において、第2の電極6の形成エリア(L)の反射率と第1の絶縁層7の形成エリア(S)の反射率は異なるので、それぞれについて計算を行う必要がある。
 先ず、第1の絶縁層7の形成エリア(S)の最も良い反射率・色度となる、第1の絶縁層7における第1の層7bおよび第2の層7aの厚みの最適条件を計算した。
 なお、λ/4は光学的膜厚であり屈折率nと膜厚dの積ndで表される。そして、λは設定波長であり、ここではλ=550nmとして計算している。この光学的膜厚の条件をaとbの値で変えることで、最適な反射率や色度を計算した。
 第1の層7bが、屈折率(550nmにおける屈折率)1.47であるSiO膜で形成され、第2の層7aが、屈折率(550nmにおける屈折率)2.03であるSiNx膜で形成されている際において、最も良い反射率・色度となるそれぞれの膜の膜厚最適条件を求めた結果を以下の表1、表2および表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 上記表中におけるaの値およびbの値は、λ/4波長の倍率を表す。
 そして、上記表1は反射率(%)の値を、上記表2はxy色度座標の値を、上記表3はAl単体のxy座標(x=0.3111,y=0.3284)からのΔxy色度差を表す。
 上記表1、上記表2および上記表3の左上の値(a=0,b=0)は、SiO膜およびSiNx膜が形成されてない場合(第1の絶縁層7が備えられてない場合)を示しており、Al単体の場合の値を示している。上記表1からAl単体の場合の反射率が88.51%であることがわかる。
 これに対して、a=0.9(840Å),b=0.9(610Å)の時、すなわち、SiO膜が840Åの膜厚で形成され、SiNx膜が610Åの膜厚で形成された場合の反射率は93.56%と約6%向上する。
 そして、上記表3から、a=0.9(840Å),b=0.9(610Å)の時、すなわち、SiO膜が840Åの膜厚で形成され、SiNx膜が610Åの膜厚で形成された場合のΔxyは0.00215であり、同程度の反射率を得られる他の膜厚構成の場合(例えば、反射率が93.26%の場合)と比べると、Δxyが比較的小さいことがわかる。
 したがって、a=0.9(840Å)、b=0.9(610Å)の条件が最も反射率が高く、Al単体からの色のずれが少ない、最適な膜厚条件となる。
 上記表1から表3に基づいて、aの値およびbの値の最適な範囲を求めると、0.3(280Å)<a<1.2(1100Å)、0.3(200Å)<b<1.2(810Å)であればよく、好ましくは0.6(560Å)<a<1.2(1100Å)、0.6(410Å)<b<1.2(810Å)であればよい。さらに好ましくは、a=0.9(840Å),b=0.9(610Å)であればよい。
 以上から、SiO膜で形成された第1の層7bは、その膜厚を280Å以上、1100Å以下で形成し、SiNx膜で形成された第2の層7aは、その膜厚を200Å以上、810Å以下で形成することが好ましい。
 つぎに、第2の電極6の形成エリア(L)の反射率は、Al単体の場合の反射率が88.51%であることから88.51%となる。
 上記結果から、図4に示す画素全体の反射率を計算した結果および図4に示す第1の増反射膜層1が複数層備えられた場合における画素全体の反射率を計算した結果を以下の表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 上記表4に示された何れの場合においても、第2の電極6はAl単体なので、第2の電極6の形成エリアの反射率を示すL反射率は88.51%となる。
 一方、第2の電極6間のスペース部分の反射率を示すS反射率は、上記表4に示されているように、第1の増反射膜層の有無または、第1の増反射膜層が何層備えられているかによって、反射率が異なる。
 上記表4を上から見ていくと、第1の増反射膜層が備えられてない場合、すなわち、SiO膜のみが840Åの膜厚(a=0.9)で形成されている場合のS反射率は88.91%であり、第1の増反射膜層が1層備えられている場合、すなわち、SiO膜が840Åの膜厚(a=0.9)で形成され、SiNx膜が610Åの膜厚(b=0.9)で形成されている場合のS反射率は93.56%である。
 このように求めたS反射率の値から、画素全体の反射率を求めると、第1の増反射膜層が備えられてない場合は88.71%で、第1の増反射膜層が1層備えられている場合は91.03%であり、第1の増反射膜層が1層備えられることによって、画素全体の反射率が約2.6%向上した。
 そして、上記表4に示されているように、SiO膜が840Åの膜厚(a=0.9)で形成され、SiNx膜が610Åの膜厚(b=0.9)で形成された第1の増反射膜層の数を2層、3層と増やしていくと、画素全体の反射率は92.18%、92.54%とさらに向上した。
 同時にAlからの色ずれも大きくなるがわずかな違いなので問題はない程度である。
 〔実施の形態2〕
 次に、図5から図8および表5に基づいて、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施の形態においては、第2の電極6が反射電極で形成されており、少なくとも、第2の電極6の形成領域上には、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第2の増反射膜層(絶縁基板2上において、下層である可視光を透過させる第3の層の屈折率が、上層である可視光を透過させる第4の層の屈折率より小さい)を一層以上備えた第2の絶縁層8が形成されている点において実施の形態1とは異なる。その他の構成については実施の形態1において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態1の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
 図5は、少なくとも、反射電極で形成され第2の電極6の形成領域上に、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第2の増反射膜層(絶縁基板2上において、下層である可視光を透過させる第3の層の屈折率が、上層である可視光を透過させる第4の層の屈折率より小さい)を一層以上備えた第2の絶縁層8が形成されたFFS方式を用いた反射型の横電界型液晶表示装置1bの概略構成を示す図である。
 図6は、横電界型液晶表示装置1bに用いることができる複数の第2の増反射膜層を備えた第2の絶縁層8の断面図である。
 図示されているように、少なくとも、反射電極で形成され第2の電極6の形成領域上に形成される第2の絶縁層8は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第2の増反射膜層を一層以上備えている。
 そして、第2の絶縁層8中の各々の第2の増反射膜層1・・・nにおいては、絶縁基板2上において、下層である可視光を透過させる第3の層の屈折率ni(2、2)・ni(2、4)・・・ni(2、2n)が、上層である可視光を透過させる第4の層の屈折率ni(2、1)・ni(2、3)・・・ni(2、2n-1)より小さい。
 すなわち、各々の第2の増反射層1・・・nにおいては、上記第4の層の屈折率と上記第3の層の屈折率との関係がni(2、2n-1)>ni(2、2n)となる。
 さらに例を挙げて説明すると、例えば、第1の絶縁層8において、一番上に配置される第2の増反射膜層1に着目して見れば、第3の層の屈折率と第4の層の屈折率との関係はni(2、1)>ni(2、2)となる。
 したがって、例えば、第4の層の屈折率がni(1、2n-1)=2であれば、第3の層の屈折率ni(1、2n)=1.5であればよい。
 そして、第2の絶縁層8の各々の第2の増反射膜層1・・・nを構成する第3の層および第4の層は、実施の形態1で既に説明した第1の絶縁層5の各々の第1の増反射層1・・・nを構成する第1の層および第2の層と同様の材料を用いて形成することができる。
 図6に図示した第2の絶縁層8における各々の第2の増反射膜層は、絶縁基板2上において、上層である第4の層の界面で反射した光と、上記第4の層と下層である第3の層との境界で反射した光が強めあうことで増反射層として作用するが、第2の絶縁層8は、2n層で構成され、n層の第2の増反射膜層1・2・・・nを備えた構成であるため、増反射効果をさらに増加させることができる。
 また、図6に図示した第2の絶縁層8における各々の第2の増反射膜層において、各々の第3の層は同一材料によって形成され、各々の第4の層は、上記同一材料とは異なる同一材料によって形成されていることが好ましい。
 例えば、第2の絶縁層8における全ての各々の第4の層を屈折率(550nmにおける屈折率)ni(1、2n-1)が2.03であるSiNx膜で形成し、第2の絶縁層8における全ての各々の第3の層を屈折率(550nmにおける屈折率)ni(1、2n)が1.47であるSiO膜で形成することができる。
 このようにすることにより、第2の絶縁層8は、SiNx膜の形成工程とSiO膜の形成工程とを繰返して形成することができる。したがって、比較的容易、かつ、安価に、複数層積層された第2の増反射膜層1・2・・・nを備えた第2の絶縁層8を形成することができる。
 なお、図5に図示されている横電界型液晶表示装置1bにおいては、実施の形態1で既に説明した第1の絶縁層5と第2の絶縁層8とを共に備えているので、第1の増反射膜層1・2・・・nと第2の増反射膜層1・2・・・nとの両方の作用により、より反射率の高い横電界型液晶表示装置1bを実現することができる。
 図7は、図3に図示した1層の第1の増反射膜層を備えた第1の絶縁層7と、1層の第2の増反射膜層を備えた第2の絶縁層9と、を備えた横電界型液晶表示装置1cの概略構成を示す図である。
 第1の絶縁層7については、既に実施の形態1で説明したので、その説明を省略し、第2の絶縁層9についてのみ説明する。
 図示されているように、第2の絶縁層9は上層である第4の層9aと、下層である第3の層9bと、で構成され、第4の層9aと第3の層9bとは第2の増反射膜層1を構成する。
 そして、第3の層9bはその屈折率(550nmにおける屈折率)が1.47であるSiO膜で形成され、第4の層9aはその屈折率(550nmにおける屈折率)が2.03であるSiNx膜で形成されている。
 なお、図5および図7においては、第2の絶縁層8や第2の絶縁層9を反射電極で形成された第2の電極6の形成領域上にのみ形成する場合について説明したが、第2の絶縁層8や第2の絶縁層9を全面に形成してもよく、このようにすることにより、第2の電極6が形成されてない領域においての反射率を増加させることができる。
 以下の表5では、図7に示すような構成を有する横電界型液晶表示装置1cの画素全体の反射率を計算した結果および図7に示す第1の増反射膜層1および第2の増反射膜層1がそれぞれ複数層備えられた場合における画素全体の反射率を計算した結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 なお、第1の絶縁層7の形成エリア(S)の反射率は、既に上述した実施の形態1で求めた通りであり、第2の電極6の形成エリア(L)の反射率は、第2の電極6上に第2の増反射膜層が備えられているため、実施の形態1の場合とは異なる。
 すなわち、第2の電極6の形成エリア(L)の反射率を示すL反射率は、第2の増反射膜層の有無または、第2の増反射膜層が何層備えられているかによって、異なる。
 上記表5を上から見ていくと、第1の増反射膜層および第2の増反射膜層が備えられてない場合、すなわち、第1の電極4上および第2の電極6上のそれぞれにSiO膜のみが840Åの膜厚(a=0.9)で形成されている場合のL反射率およびS反射率は、何れも88.91%であり、第1の増反射膜層および第2の増反射膜層がそれぞれ1層備えられている場合、すなわち、第1の電極4上および第2の電極6上のそれぞれにSiO膜が840Åの膜厚(a=0.9)で形成され、SiNx膜が610Åの膜厚(b=0.9)で形成されている場合のL反射率およびS反射率は、何れも93.56%である。
 このように求めたL反射率の値およびS反射率の値から、画素全体の反射率を求めると、第1の増反射膜層および第2の増反射膜層が備えられてない場合は88.91%で、第1の増反射膜層および第2の増反射膜層がそれぞれ1層備えられている場合は93.56%であり、第1の増反射膜層および第2の増反射膜層が1層備えられることによって、画素全体の反射率が約5.5%向上した。
 そして、上記表5に示されているように、SiO膜が840Åの膜厚(a=0.9)で形成され、SiNx膜が610Åの膜厚(b=0.9)で形成された第1の増反射膜層および第2の増反射膜層の数をそれぞれ2層、3層と増やしていくと、画素全体の反射率は95.86%、96.57%とさらに向上した。
 同時にAlからの色ずれも大きくなるがわずかな違いなので問題はない程度である。
 なお、上記表4および5に記載されているように、第2の電極6(Al電極)上にSiO膜のみが形成された場合の反射率(L反射率)は88.91%で、第2の電極6(Al電極)のみの反射率である88.51%より高くなっている。
 これは、液晶層15の屈折率を1.5として計算したためである。
 すなわち、第2の電極6(Al電極)上にSiO膜のみが形成された場合の反射率(L反射率)は、SiO膜(屈折率1.47)と液晶層15(屈折率1.5)とで増反射膜層を形成するため、第2の電極6(Al電極)のみの反射率より高くなる。
 一方、第2の電極6(Al電極)上にSiO膜の代わりにSiNx膜(屈折率2.31)のみを形成した場合の反射率(L反射率)は、屈折率の関係が液晶層15<SiNx膜となり、SiNx膜と液晶層15とは増反射膜層とはならないので、81.06%と小さくなる。
 以上から、上述した第1の増反射膜層および第2の増反射膜層以外に、液晶層15と接する部分に液晶層15の屈折率より小さい屈折率を有する配向膜を設けることにより、この配向膜と液晶層15とからなる増反射膜層をさらに備えることができる。
 なお、図8に示す横電界型液晶表示装置1dにおいては、第1の電極4上に第1の絶縁層5の代わりに単一層であるSiO膜からなる絶縁層10が備えられている点が、図7に示す横電界型液晶表示装置1cとは異なる。
 図8に示すような横電界型液晶表示装置1dにおいても、第2の電極6上に形成された第2の絶縁層9によって、増反射効果を得ることができる。
 〔実施の形態3〕
 次に、図9から図13および表6から表12に基づいて、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施の形態においては、ITOなどの透明電極で形成された第2の電極12を含む第3の増反射膜層が備えられている点において実施の形態1および2とは異なる。その他の構成については実施の形態1および2において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態1および2の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
 図9に示す横電界型液晶表示装置1eは、透明電極で形成された第2の電極12を含む第3の増反射膜層が備えられている点以外は、実施の形態2において既に説明した図5の構成と同じである。
 図示されているように、第3の増反射膜層を備えた層13は、可視光を透過させる絶縁層11と透明電極で形成された第2の電極12とを備えており、絶縁層11において第2の電極12と接する層と第2の電極12とは、互いに屈折率が異なり、かつ、第2の電極12の屈折率は、絶縁層11において第2の電極12と接する層の屈折率より大きい。
 なお、絶縁層11において第2の電極12と接する層以外は、下層が上層より屈折率が小さくなっており、増反射膜層を形成している。
 図9においては、絶縁層11が第2の電極12より下層である場合を図示したが、絶縁層11は第2の電極12より上層に形成されていてもよい。
 なお、この場合においては、絶縁層11において第2の電極12と接する層の屈折率は第2の電極12の屈折率より高くなる。
 図10は、図9に示す横電界型液晶表示装置1eに用いることができる第3の増反射膜層を備えた層13の構成を示す図である。
 図9に図示されている第3の増反射膜層を備えた層13の構成を図10を用いて説明すると、図10に図示されている第3の増反射膜層を備えた層13の最上層が第2の電極12で置き換えられた構成であり、図10に図示されている第3の増反射膜層を備えた層13の最上層以外の層が、絶縁層11となる。
 そして、第2の電極12の屈折率nは、絶縁層11において第2の電極12と接する層の屈折率ni(2、2)より大きい。
 なお、絶縁層11において第2の電極12と接する層以外は、下層の屈折率ni(2、4)・・・ni(2、2n)が上層の屈折率ni(2、3)・・・ni(2、2n-1)より小さくなっており、それぞれが増反射膜層を形成している。
 なお、第2の電極12で置き換えることができる層は、図10に図示されている第3の増反射膜層を備えた層13の最上層に限定されることはなく、上述した上層と下層との屈折率の関係を満たし、第3の増反射膜層を形成できるのであれば、図10に図示されている第3の増反射膜層を備えた層13の何れの層とも置き換えることができる。
 すなわち、第2の電極12の屈折率nの値によって第2の電極12が入る位置が決まる。例えば、n>ni(2,2n)の場合、屈折率ni(2,2n-1)の絶縁膜中、何れか一つの層を屈折率nの第2の電極12で置き換えることで第3の増反射膜層を形成することができる。
 一方、n<ni(2,2n)の場合、屈折率ni(2,2n)の絶縁膜中、何れか一つの層を屈折率nの第2の電極12で置き換えることで第3の増反射膜層を形成することができる。
 図10においては、第3の増反射膜層1・2・・・nと記載しているが、これは、特定位置の層を第2の電極12で置き換え、どの位置にも第3の増反射膜層を形成することができることを説明するものであり、第3の増反射膜層を複数層形成できることを意味するものではない。
 第2の電極12は1層のみであるため、第2の電極12を含む第3の増反射膜層は一層のみ形成でき、その他の増反射膜層は第1の増反射膜層または、第2の増反射膜層となる。
 図11に示す横電界型液晶表示装置1fは、Alで形成された第2の電極6の代わりに、屈折率(550nmにおける屈折率)1.47であるSiO膜で形成された絶縁層11と、屈折率(550nmにおける屈折率)2.01であるITO膜で形成された第2の電極12と、からなる第3の増反射膜層1を備えている点以外は、実施の形態1における図4に示す横電界型液晶表示装置1aと同様である。
 図12は、図11に示す横電界型液晶表示装置1fにおいて、Alで形成された第1の電極4上に形成された第1の増反射膜層1と第3の増反射膜層1との概略構成を示す図である。
 図示されているように、第1の絶縁層7は上層である第2の層7aと、下層である第1の層7bと、で構成され、第2の層7aと第1の層7bとは第1の増反射膜層1を構成する。
 そして、第1の層7bはその屈折率(550nmにおける屈折率)ni(1、2)が1.47であるSiO膜で形成され、第2の層7aはその屈折率(550nmにおける屈折率)ni(1、1)が2.03であるSiNx膜で形成されている。
 それから、第1の増反射膜層1上には、第3の増反射膜層1が形成されており、第3の増反射膜層1は、下層である屈折率(550nmにおける屈折率)1.47であるSiO膜で形成された絶縁層11と、上層である屈折率(550nmにおける屈折率)2.01であるITO膜で形成された第2の電極12と、で構成されている。
 なお、本実施の形態においては、SiO膜の屈折率を1.47で形成し、SiNx膜の屈折率を2.03で形成し、ITO膜の屈折率を2.01で形成したが、これに限定されることはなく、SiO膜の屈折率を1.3~1.7の範囲で、SiNx膜の屈折率を1.8~2.2の範囲で、ITO膜の屈折率を1.8~2.2の範囲で形成すればよい。
 以下では、図11に示すような構成を有する横電界型液晶表示装置1fを用いて計算されたSiO膜で形成された絶縁層11と、ITO膜で形成された第2の電極12と、の最適膜厚について説明する。
 図11に図示されているように、第1の絶縁層7の形成エリア(S)においては、第1の絶縁層7のみが増反射膜として機能しているが、第2の電極12の形成エリア(L)においては、第1の絶縁層7だけでなく、第2の電極12と絶縁層11との組み合わせも増反射膜として機能している。
 したがって、第2の電極12の形成エリア(L)の反射率と第1の絶縁層7の形成エリア(S)の反射率は異なるのでそれぞれ計算を行う必要がある。
 下記表6、表7および表8は、第2の電極12の形成エリア(L)の最も良い反射率・色度となる、絶縁層11および第2の電極12の膜厚の最適条件の結果を示す。
 なお、λ/4は光学的膜厚であり屈折率nと膜厚dの積ndで表される。そして、λは設定波長であり、ここではλ=550nmとして計算している。この光学的膜厚の条件をaとbの値で変えることで、最適な反射率や色度を計算した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 前提条件として、第2の電極12の形成エリア(L)の第1の絶縁層7の第1の層7aは、屈折率(550nmにおける屈折率)1.47であるSiO膜で形成され、第2の層7aは、屈折率(550nmにおける屈折率)2.03であるSiNx膜で形成されているものとする。
 そして、このときのSiO膜およびSiNx膜の膜厚は、既に上述した実施の形態1で求めた最適値a=0.9(840Å)、b=0.9(610Å)に固定している。
 この条件のもとで、第2の電極12を屈折率(550nmにおける屈折率)2.01であるITOで形成し、絶縁層11を屈折率(550nmにおける屈折率)1.47であるSiO膜で形成したときの反射率の最適条件を上記表6~8から求めることができる。
 上記表中におけるaの値およびbの値は、λ/4波長の倍率を表す。
 そして、上記表6は反射率(%)の値を、上記表7はxy色度座標の値を、上記表8はAl単体のxy座標(x=0.3111,y=0.3284)からのΔxy色度差を表す。
 上記表6の結果からa=1.8(1700Å)、b=0.3(200Å)のときの反射率が93.37%と最も大きくなることがわかる。
 しかしながら、ITOの膜厚は電極として用いる場合は、500Å以下は現実的ではなく、b=0.3(200Å)の条件では電極としては不都合が生じる場合があるので、ITOの膜厚は500Å以上で形成されることが好ましい。
 上記表6~表8の結果から、ITOの膜厚が500Å以上であり、反射率が最も良く色度差が小さい条件は、a=1.2(1100Å)、b=0.9(610Å)である。この時の反射率は92.33%、Alとの色度差は0.01407となる。
 上記表6から表8に基づいて、aの値およびbの値の最適な範囲を求めると、0.9(840Å)<a<1.8(1700Å)、0.3(200Å)<b<1.2(820Å)であればよく、好ましくは1.2(1100Å)<a<1.8(1700Å)、0.6(410Å)<b<1.2(820Å)であればよい。さらに好ましくは、a=1.2(1100Å)、b=0.9(610Å)であればよい。
 以下では、比較のため、図13に示す単一層であるSiO膜からなる絶縁層10と、ITOで形成された第2の電極12と、からなる第4の増反射膜層1を備えた従来のFFS方式を用いた反射型の横電界型液晶表示装置1gの概略構成を用いて、計算された絶縁層10と、第2の電極12と、の最適膜厚について説明する。
 下記表9、表10および表11は、単一層であるSiO膜からなる絶縁層10を下層に備えた第2の電極12の形成エリア(L)の最も良い反射率・色度となる、絶縁層10および第2の電極12の膜厚の最適条件の結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 上記表9の結果から、a=1.2(1100Å)、b=0.6(610Å)のときの反射率が90.28%と最も大きくなることがわかる。
 しかしながら、ITOの膜厚は電極として500Å以下は現実的ではなく、b=0.3(200Å)の条件では電極として不都合が生じる場合がある。
 したがって、上記表9から表11の結果から、ITOの膜厚が500Å以上の条件で反射率が最も良く色度差が小さい条件は、a=1.2(1100Å)、b=0.9(610Å)である。この時の反射率は90.02%、Alとの色度差は0.01401となる。
 ここで上記表6から表8の結果と比較してみると、上記表6から表8は図11に図示されているように、第1の絶縁層7が第1の増反射膜層1である場合の第2の電極12の形成エリア(L)の最も良い反射率と色度とを求めたのに対し、上記表9から表11は、図13に図示されているように、下層に単一層であるSiO膜からなる絶縁層10のみを備えた場合の第2の電極12の形成エリア(L)の最も良い反射率と色度とを求めている。
 両方の結果を比較してみると、どちらもa=1.2(1100Å),b=0.9(610Å)の場合に反射率が良く色度差が小さいことがわかる。色度差はほぼ等しいが、反射率は図11に示す構成の場合は92.33%であるのに対し、図13に示す構成の場合は90.02%と小さい。
 つまり、Al単体からの色ズレは同程度であるが、図11に示す構成の場合は第1の増反射膜層1を備えているので、その反射率が2.31%程度大きくなっている。
 つぎに、図11に示す構成の場合の第1の絶縁層7の形成エリア(S)と図13に示す構成の場合の絶縁膜10の形成エリア(S)との反射率を求めた。
 図11に示す構成の場合の第1の絶縁層7の形成エリア(S)の反射率は、実施の形態1で求めた表1の結果と同じであるが、図13に示す構成の場合の絶縁膜10の形成エリア(S)の反射率は、絶縁膜10がSiO膜のみ一層なので上記表9のSiOの最適値と同じa=1.2で計算したところ、絶縁膜10の形成エリア(S)の反射率は88.82%であった。
 これらの結果に基づいて、画素全体の反射率を計算した結果を下記表12に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 上記表12を上から見ていくと、一番上は、図13に図示されているように、単一層であるSiO膜からなる絶縁層10のみを備え、絶縁層10と第2の電極12とで、第4の増反射膜層形成している場合を示しており、そして、その下は、図11に図示されているように、第3の増反射膜層と、第1の増反射膜層と、をそれぞれ一層ずつ備えている場合を示しており、そして、その下は、第1の増反射膜層が2層と3層とになる場合を示している。
 上記表12から、図11に示す構成の場合の画素全体の反射率は、図13に示す構成の場合の画素全体の反射率より4.8%大きい。そして、第1の増反射膜層が2層と3層と増加するに伴い、画素全体の反射率も増加するが、コストが増えるので第1の増反射膜層は一層備えられていることが好ましい。
 〔実施の形態4〕
 次に、図14に基づいて、本発明の第4の実施形態について説明する。本実施の形態においては、反射光の散乱を強めることができるように、第1の電極4の下に散乱層14を設けている点において実施の形態1から3とは異なる。その他の構成については実施の形態1から3において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態1から3の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
 図14に示す横電界型液晶表示装置1hは、実施の形態1で既に説明した図1に示す横電界型液晶表示装置1に散乱層14を追加した構成を示す。
 図示されているように、第1の電極4の下に散乱層14を追加したことで反射光の散乱を強めることができ、本来、反射電極が有する反射率よりも高い反射率で入射光を均一に反射させることができる横電界型液晶表示装置1hを実現することができる。
 また、必要に応じて、第1の電極4と散乱層14との間に、密着層15を設けてもよく、密着層15を設けることにより、第1の電極4と散乱層14との密着度を上げることができる。
 なお、散乱層14の材料は、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂などを凹凸形状に形成して用いることができる。
 また、密着層15としては、散乱層14と第1の電極4との密着性が良好であれば特にその材料は限定されることはないが、例えば、MoやIZOなどを用いることができる。
 また、図示はしてないが、反射光の散乱を強めることができるように、第1の電極4の下に散乱層14を設ける構成は、上述した実施の形態1から3に記載された何れの構成にも用いることができる。
(まとめ)
 本発明のアクティブマトリックス基板は、上記の課題を解決するために、絶縁基板上に形成された第1の電極と、上記第1の電極を覆うように形成された第1の絶縁層と、上記第1の絶縁層上に形成された複数の第2の電極と、を備え、上記第2の電極は、所定間隔で形成された複数の線状電極が電気的に接続されて形成されており、上記第1の電極と上記第2の電極との間には、横電界が印加されるアクティブマトリックス基板であって、上記第1の電極は導電性および反射性を有する材料で形成され、上記第2の電極は導電性を有する材料で形成されており、上記第1の絶縁層は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第1の増反射層を一層以上備えており、上記第1の増反射層中、上記絶縁基板上において、下層である可視光を透過させる第1の層の屈折率が、上層である可視光を透過させる第2の層の屈折率より小さいことを特徴としている。
 上記構成によれば、上記第1の絶縁層は、互いに接するように設けられた2つの層からなる第1の増反射層を一層以上備えている。
 上記第1の増反射層においては、上記絶縁基板上において、上層である第2の層の界面で反射した光と、上記第2の層と下層である第1の層との境界で反射した光が強めあうことで増反射層として作用する。
 したがって、上記第1の増反射層の作用により、導電性および反射性を有する材料で形成された上記第1の電極が、本来有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板の上記第1の絶縁層には、上記第1の増反射層が複数層積層されて備えられていることが好ましい。
 上記構成によれば、上記第1の絶縁層には、上記第1の増反射層が複数層積層されて備えられているので、増反射効果をさらに増加させることができるので、導電性および反射性を有する材料で形成された上記第1の電極が、本来有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板の上記第1の絶縁層には、上記第1の増反射層が一層備えられていることが好ましい。
 上記構成によれば、上記第1の絶縁層には、上記第1の増反射層が一層備えられている。したがって、上記アクティブマトリックス基板の製造工程の工程数を大きく増加させることなく、導電性および反射性を有する材料で形成された上記第1の電極が、本来有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板の複数層積層された上記第1の増反射層において、各々の第1の層は同一材料によって形成され、各々の第2の層は、上記同一材料とは異なる同一材料によって形成されていることが好ましい。
 上記構成によれば、複数層積層された上記第1の増反射層において、各々の第1の層は同一材料で形成されており、各々の第2の層は、上記第1の層を形成する材料とは異なる同一材料によって形成されている。
 したがって、上記アクティブマトリックス基板の製造工程において、複数層積層された上記第1の増反射層は、上記第1の層の形成工程と上記第2の層の形成工程とを繰返して作製することができる。
 よって、比較的容易、かつ、安価に、導電性および反射性を有する材料で形成された上記第1の電極が、本来有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板の上記第1の増反射層中、上記第1の層は、シリコン酸化膜で形成され、上記第2の層は、シリコン窒化膜で形成されていることが好ましい。
 上記構成によれば、上記第1の増反射層は、比較的緻密であるシリコン酸化膜およびシリコン窒化膜で形成されているため、信頼性の高いアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板の上記第1の増反射層中、上記第1の層は、シリコン酸化膜で形成され、上記第2の層は、シリコン窒化膜で形成されており、上記第1の層の膜厚は、280Å以上、1100Å以下で形成され、上記第2の層の膜厚は、200Å以上、810Å以下で形成されていることが好ましい。
 上記構成によれば、上記第1の増反射層を形成するシリコン酸化膜およびシリコン窒化膜のそれぞれの膜厚を所定の厚さに形成することにより、より反射率が高く、反射光における色のずれを抑制できるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板は、上記の課題を解決するために、絶縁基板上に形成された第1の電極と、上記第1の電極を覆うように形成された第1の絶縁層と、上記第1の絶縁層上に形成された複数の第2の電極と、を備え、上記第2の電極は、所定間隔で形成された複数の線状電極が電気的に接続されて形成されており、上記第1の電極と上記第2の電極との間には、横電界が印加されるアクティブマトリックス基板であって、上記第1の電極および上記第2の電極は導電性および反射性を有する材料で形成され、少なくとも、上記第2の電極の形成領域上には、第2の絶縁層が形成されており、上記第2の絶縁層は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第2の増反射層を一層以上備えており、上記第2の増反射層中、上記絶縁基板上において、下層である可視光を透過させる第3の層の屈折率が、上層である可視光を透過させる第4の層の屈折率より小さいことを特徴としている。
 上記構成によれば、少なくとも、反射電極である上記第2の電極の形成領域上には、第2の絶縁層が形成されており、上記第2の絶縁層は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第2の増反射層を一層以上備えている。
 上記第2の増反射層においては、上記絶縁基板上において、上層である第4の層の界面で反射した光と、上記第4の層と下層である第3の層との境界で反射した光が強めあうことで増反射層として作用する。
 したがって、上記第2の増反射層の作用により、導電性および反射性を有する材料で形成された上記第1の電極および上記第2の電極が、本来有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板の上記第2の電極は反射性を有する材料で形成され、少なくとも、上記第2の電極の形成領域上には、第2の絶縁層が形成されており、上記第2の絶縁層は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第2の増反射層を一層以上備えており、上記第2の増反射層中、上記絶縁基板上において、下層である可視光を透過させる第3の層の屈折率が、上層である可視光を透過させる第4の層の屈折率より小さいことが好ましい。
 上記構成によれば、上記第1の増反射層と上記第2の増反射層との両方の作用により、導電性および反射性を有する材料で形成された上記第1の電極および上記第2の電極が、本来有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板の上記第2の絶縁層には、上記第2の増反射層が複数層積層されて備えられていることが好ましい。
 上記構成によれば、上記第2の絶縁層には、上記第2の増反射層が複数層積層されて備えられているので、増反射効果をさらに増加させることができるので、導電性および反射性を有する材料で形成された上記第1の電極および上記第2の電極が、本来有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板の上記第2の絶縁層には、上記第2の増反射層が一層備えられていることが好ましい。
 上記構成によれば、上記第2の絶縁層には、上記第2の増反射層が一層備えられている。したがって、上記アクティブマトリックス基板の製造工程の工程数を大きく増加させることなく、導電性および反射性を有する材料で形成された上記第1の電極および上記第2の電極が、本来有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板の複数層積層された上記第2の増反射層において、各々の第3の層は同一材料によって形成され、各々の第4の層は、上記同一材料とは異なる同一材料によって形成されていることが好ましい。
 上記構成によれば、複数層積層された上記第2の増反射層において、各々の第3の層は同一材料で形成されており、各々の第4の層は、上記第3の層を形成する材料とは異なる同一材料によって形成されている。
 したがって、上記アクティブマトリックス基板の製造工程において、複数層積層された上記第2の増反射層は、上記第3の層の形成工程と上記第4の層の形成工程とを繰返して作製することができる。
 よって、比較的容易、かつ、安価に、導電性および反射性を有する材料で形成された上記第1の電極および上記第2の電極が、本来有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板の上記第2の増反射層中、上記第3の層は、シリコン酸化膜で形成され、上記第4の層は、シリコン窒化膜で形成されていることが好ましい。
 上記構成によれば、上記第2の増反射層は、比較的緻密であるシリコン酸化膜およびシリコン窒化膜で形成されているため、信頼性の高いアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板の上記増反射層中、上記第3の層は、シリコン酸化膜で形成され、上記第4の層は、シリコン窒化膜で形成されており、上記第3の層の膜厚は、280Å以上、1100Å以下で形成され、上記第4の層の膜厚は、200Å以上、810Å以下で形成されていることが好ましい。
 上記構成によれば、上記第2の増反射層を形成するシリコン酸化膜およびシリコン窒化膜のそれぞれの膜厚を所定の厚さに形成することにより、より反射率が高く、反射光における色のずれを抑制できるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板は、上記の課題を解決するために、絶縁基板上に形成された第1の電極と、上記第1の電極を覆うように形成された第1の絶縁層と、上記第1の絶縁層上に形成された複数の第2の電極と、を備え、上記第2の電極は、所定間隔で形成された複数の線状電極が電気的に接続されて形成されており、上記第1の電極と上記第2の電極との間には、横電界が印加されるアクティブマトリックス基板であって、上記第1の電極は導電性および反射性を有する材料で形成され、上記第2の電極は導電性を有するとともに、可視光を透過させる材料で形成されており、上記第2の電極の上層または下層には、可視光を透過させる第3の絶縁層が備えられており、上記第3の絶縁層は、上記第2の電極と接する層と、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる一層以上の第3の増反射層と、の積層膜からなり、上記絶縁基板上において、上記第2の電極の形成層が上記第3の絶縁層上に形成される場合は、上記第2の電極の形成層の屈折率が、上記第3の絶縁層の第2の電極と接する層の屈折率より大きくなる材料で形成され、上記絶縁基板上において、上記第3の絶縁層が上記第2の電極の形成層上に形成される場合は、上記第3の絶縁層の第2の電極と接する層の屈折率が、上記第2の電極の形成層の屈折率より大きくなる材料で形成されていることを特徴としている。
 上記構成によれば、上記第2の電極と上記第2の電極と接する層とで構成される増反射層と、上記第3の増反射層と、を備えているので、この両方の増反射層の作用により、導電性および反射性を有する材料で形成された上記第1の電極が、本来有する反射率よりも高い反射率で入射光を反射させることができるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明のアクティブマトリックス基板の上記絶縁基板上において、上記第1の電極の下層には、凹凸状の散乱層が備えられていることが好ましい。
 上記構成によれば、上記第1の電極の下層には、凹凸状の散乱層が備えられているので、上記散乱層の上層に形成される層も凹凸状に形成され、入射光を反射させる際に散乱させることができる。
 したがって、本来、反射電極が有する反射率よりも高い反射率で入射光を均一に反射させることができるアクティブマトリックス基板を実現することができる。
 本発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明は、液晶表示装置などの分野に好適に用いることができる。
 1           横電界型液晶表示装置
 1a、1b、1c、1d 横電界型液晶表示装置
 1e、1f、1h    横電界型液晶表示装置
 2           絶縁基板
 3           対向基板
 4           第1の電極
 5           第1の絶縁層
 6           第2の電極
 7           第1の絶縁層
 7a          第2の層
 7b          第1の層
 8           第2の絶縁層
 9           第2の絶縁層
 10          絶縁層
 11          絶縁層
 12          第2の電極12
 13          第3の増反射膜層を備えた層
 14          散乱層
 15          密着層

Claims (15)

  1.  絶縁基板上に形成された第1の電極と、上記第1の電極を覆うように形成された第1の絶縁層と、上記第1の絶縁層上に形成された複数の第2の電極と、を備え、
     上記第2の電極は、所定間隔で形成された複数の線状電極が電気的に接続されて形成されており、
     上記第1の電極と上記第2の電極との間には、横電界が印加されるアクティブマトリックス基板であって、
     上記第1の電極は導電性および反射性を有する材料で形成され、上記第2の電極は導電性を有する材料で形成されており、
     上記第1の絶縁層は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第1の増反射層を一層以上備えており、
     上記第1の増反射層中、上記絶縁基板上において、下層である可視光を透過させる第1の層の屈折率が、上層である可視光を透過させる第2の層の屈折率より小さいことを特徴とするアクティブマトリックス基板。
  2.  上記第1の絶縁層には、上記第1の増反射層が複数層積層されて備えられていることを特徴とする請求項1に記載のアクティブマトリックス基板。
  3.  上記第1の絶縁層には、上記第1の増反射層が一層備えられていることを特徴とする請求項1に記載のアクティブマトリックス基板。
  4.  複数層積層された上記第1の増反射層において、各々の第1の層は同一材料によって形成され、各々の第2の層は、上記同一材料とは異なる同一材料によって形成されていること特徴とする請求項2に記載のアクティブマトリックス基板。
  5.  上記第1の増反射層中、上記第1の層は、シリコン酸化膜で形成され、上記第2の層は、シリコン窒化膜で形成されていることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のアクティブマトリックス基板。
  6.  上記第1の増反射層中、上記第1の層は、シリコン酸化膜で形成され、上記第2の層は、シリコン窒化膜で形成されており、
     上記第1の層の膜厚は、280Å以上、1100Å以下で形成され、
     上記第2の層の膜厚は、200Å以上、810Å以下で形成されていることを特徴とする請求項3または4に記載のアクティブマトリックス基板。
  7.  絶縁基板上に形成された第1の電極と、上記第1の電極を覆うように形成された第1の絶縁層と、上記第1の絶縁層上に形成された複数の第2の電極と、を備え、
     上記第2の電極は、所定間隔で形成された複数の線状電極が電気的に接続されて形成されており、
     上記第1の電極と上記第2の電極との間には、横電界が印加されるアクティブマトリックス基板であって、
     上記第1の電極および上記第2の電極は導電性および反射性を有する材料で形成され、
     少なくとも、上記第2の電極の形成領域上には、第2の絶縁層が形成されており、
     上記第2の絶縁層は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第2の増反射層を一層以上備えており、
     上記第2の増反射層中、上記絶縁基板上において、下層である可視光を透過させる第3の層の屈折率が、上層である可視光を透過させる第4の層の屈折率より小さいことを特徴とするアクティブマトリックス基板。
  8.  上記第2の電極は反射性を有する材料で形成され、
     少なくとも、上記第2の電極の形成領域上には、第2の絶縁層が形成されており、
     上記第2の絶縁層は、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる第2の増反射層を一層以上備えており、
     上記第2の増反射層中、上記絶縁基板上において、下層である可視光を透過させる第3の層の屈折率が、上層である可視光を透過させる第4の層の屈折率より小さいことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載のアクティブマトリックス基板。
  9.  上記第2の絶縁層には、上記第2の増反射層が複数層積層されて備えられていることを特徴とする請求項7または8に記載のアクティブマトリックス基板。
  10.  上記第2の絶縁層には、上記第2の増反射層が一層備えられていることを特徴とする請求項7または8に記載のアクティブマトリックス基板。
  11.  複数層積層された上記第2の増反射層において、各々の第3の層は同一材料によって形成され、各々の第4の層は、上記同一材料とは異なる同一材料によって形成されていること特徴とする請求項9に記載のアクティブマトリックス基板。
  12.  上記第2の増反射層中、上記第3の層は、シリコン酸化膜で形成され、上記第4の層は、シリコン窒化膜で形成されていることを特徴とする請求項7から11の何れか1項に記載のアクティブマトリックス基板。
  13.  上記増反射層中、上記第3の層は、シリコン酸化膜で形成され、上記第4の層は、シリコン窒化膜で形成されており、
     上記第3の層の膜厚は、280Å以上、1100Å以下で形成され、
     上記第4の層の膜厚は、200Å以上、810Å以下で形成されていることを特徴とする請求項9または10に記載のアクティブマトリックス基板。
  14.  絶縁基板上に形成された第1の電極と、上記第1の電極を覆うように形成された第1の絶縁層と、上記第1の絶縁層上に形成された複数の第2の電極と、を備え、
     上記第2の電極は、所定間隔で形成された複数の線状電極が電気的に接続されて形成されており、
     上記第1の電極と上記第2の電極との間には、横電界が印加されるアクティブマトリックス基板であって、
     上記第1の電極は導電性および反射性を有する材料で形成され、上記第2の電極は導電性を有するとともに、可視光を透過させる材料で形成されており、
     上記第2の電極の上層または下層には、可視光を透過させる第3の絶縁層が備えられており、
     上記第3の絶縁層は、上記第2の電極と接する層と、互いに屈折率が異なり、かつ、互いに接するように設けられた2つの層からなる一層以上の第3の増反射層と、の積層膜からなり、
     上記絶縁基板上において、上記第2の電極の形成層が上記第3の絶縁層上に形成される場合は、上記第2の電極の形成層の屈折率が、上記第3の絶縁層の第2の電極と接する層
    の屈折率より大きくなる材料で形成され、
     上記絶縁基板上において、上記第3の絶縁層が上記第2の電極の形成層上に形成される場合は、上記第3の絶縁層の第2の電極と接する層の屈折率が、上記第2の電極の形成層の屈折率より大きくなる材料で形成されていることを特徴とするアクティブマトリックス基板。
  15.  上記絶縁基板上において、上記第1の電極の下層には、凹凸状の散乱層が備えられていることを特徴とする請求項1から14の何れか1項に記載のアクティブマトリックス基板。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10288933B2 (en) * 2017-03-31 2019-05-14 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. Dual image and mirror display device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007140492A (ja) * 2005-10-18 2007-06-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置
JP2010139920A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Seiko Epson Corp 電気的固体装置、電気光学装置、電気的固体装置の製造方法、および電子機器
JP2010262055A (ja) * 2009-04-30 2010-11-18 Sony Corp 表示素子および表示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07294956A (ja) * 1994-04-26 1995-11-10 Pioneer Electron Corp 光導電型液晶ライトバルブ
US6839108B1 (en) * 1998-05-16 2005-01-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JP4138077B2 (ja) * 1998-06-02 2008-08-20 株式会社半導体エネルギー研究所 反射型の液晶表示装置及び電子機器
JP2000002872A (ja) * 1998-06-16 2000-01-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置およびその作製方法
JP3832261B2 (ja) 2000-03-16 2006-10-11 セイコーエプソン株式会社 液晶装置、投射型表示装置及び電子機器
US6784966B2 (en) * 2001-03-06 2004-08-31 Seiko Epson Corp. Liquid crystal device, projection type display and electronic equipment
TWI442151B (zh) 2005-10-18 2014-06-21 Semiconductor Energy Lab 液晶顯示裝置
WO2009153876A1 (ja) * 2008-06-19 2009-12-23 浜松ホトニクス株式会社 反射型光変調装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007140492A (ja) * 2005-10-18 2007-06-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置
JP2010139920A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Seiko Epson Corp 電気的固体装置、電気光学装置、電気的固体装置の製造方法、および電子機器
JP2010262055A (ja) * 2009-04-30 2010-11-18 Sony Corp 表示素子および表示装置

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