CN101441371B - 液晶装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在半透过反射型或全反射型的液晶装置和具有该液晶装置的电子设备中，能形成具有充分的静电电容的结构。在FFS方式的液晶装置(100)中，光反射层(8a)通过漏电极(5b)与薄膜晶体管(30)电连接，像素电极(7a)通过光反射层(8a)和漏电极(5b)与薄膜晶体管(30)电连接。因此，能将像素电极(7a)和公共电极(9a)通过绝缘膜(74)在重叠的部分形成的电容成分(C1)、公共电极(9a)和光反射层(8a)通过绝缘膜(73)在重叠的部分形成的电容成分(C2)合成后的电容成分作为保持电容(60)利用。

Description

液晶装置和电子设备
技术领域
本发明涉及所谓的边缘场开关(以下，称作FFS(Fringe FieldSwitching))模式的液晶装置、具有该液晶装置的电子设备。
背景技术
在便携式电话或便携式计算机等中使用的液晶装置中，为了实现广视场角化，由横电场驱动液晶的FFS方式的液晶装置正在实用化。
这样的液晶装置例如如图10(a)、(b)所示，具有在多个像素100a中的每个与作为像素开关元件的薄膜晶体管30电连接的透光性的像素电极7a和透光性的公共电极9a通过绝缘膜74在俯视下重叠形成的元件基板10、与元件基板10相对配置的对置基板20、在对置基板20和元件基板10之间保持的液晶层50，在像素电极7a和公共电极9a中形成在上层一侧的像素电极7a形成有用于在与公共电极9a之间形成边缘电场的狭缝(slip)7b。在相关的液晶装置100中，将在像素电极7a和公共电极9a重叠部分产生的电容成分C1作为保持电容60利用。此外，在液晶装置100中，为了在从对置基板20一侧入射的光再从对置基板20出射的反射模式下进行显示，在公共电极9a的下层一侧形成有光反射层8s，相关的光反射层8s处于电浮动状态。
[专利文献1]日本特开2002-182230号公报
可是，在FFS方式的液晶装置100中，考虑对液晶层50的驱动性，设定像素电极7a的狭缝7b的宽度尺寸和绝缘膜74的厚度，结果，有时像素电极7a和公共电极9a的重叠部分的面积窄，电容成分C1过小，保持电容60无法充分起作用。这时，虽然认为与TN(Twisted Nematic)方式的液晶装置同样，形成电容线来形成保持电容，但如果在FFS方式的液晶装置100中形成利用电容线的保持电容，就损害了FFS方式的液晶装置的优点。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的课题在于，提供在半透过反射型或者全反射型的液晶装置和具有该液晶装置的电子设备中，能形成具有充分的静电电容的保持电容的结构。
为了解决所述课题，在本发明中，具有：元件基板，在该元件基板中，透光性的像素电极和透光性的公共电极在俯视下形成为经由第一电介质层相互重叠，所述像素电极与多个像素的每个中的像素开关元件电连接，所述公共电极形成所述像素电极和所述公共电极之间的边缘电场；与该元件基板相对配置的对置基板；在该对置基板和所述元件基板之间保持的液晶层，其中，光反射层形成在所述元件基板上，从而在俯视下在位于所述像素电极和所述公共电极之下的更下层中与所述像素电极和所述公共电极重叠，所述光反射层形成为在俯视下经由第二电介质层与所述像素电极和所述公共电极中的位于下层一侧的电极重叠，并且被施加与位于上层一侧的另一电极相同的电位；在所述多个像素的每个上，由形成在所述像素电极和所述公共电极之间的电容成分、与形成在所述位于下层一侧的电极和所述光反射层之间的电容成分形成保持电容。
在本发明的半透过反射型或全反射型的FFS方式的液晶装置中，由于将由使反射模式下的显示成为可能的金属膜构成的光反射层对于像素电极和公共电极中的位于下层一侧的一方的电极，隔着第二电介质层在俯视下重叠配置，并且与位于上层一侧的一方的电极施加相同电位，所以在该一方的电极和光反射层之间形成的电容成分与在像素电极和公共电极之间形成的电容成分一起形成保持电容。因此，作为考虑对液晶层的驱动性，设计像素电极的形状或第一电介质层的厚度的结果，即使像素电极和公共电极的重叠部分所产生的电容成分过小时，也能用在一方的电极和光反射层之间形成的电容成分弥补有关的电容值的不足。因此，在半透过反射型或全反射型的液晶装置中，即使不追加电容线，也能形成具有充分的静电电容的保持电容。
在本发明中，能采用所述位于下层一侧的电极是所述公共电极，所述位于上层一侧的另一电极是所述像素电极的结构，这时，所述光反射层在所述多个像素的每个中分别独立形成。采用有关的结构时，优选所述光反射层与所述像素开关元件电连接，所述像素电极通过所述光反射层与所述像素开关元件电连接。如果这样构成，就能对像素电极和公共电极双方施加相同的信号，并且能用简单的结构电连接像素电极和像素开关元件。
在本发明中，还能采用所述位于下层一侧的电极是所述像素电极，所述位于上层一侧的另一电极是所述公共电极的结构。这时，优选所述光反射层横跨所述多个像素形成，所述公共电极与所述光反射层在多个地方连接。如果这样构成，即使由于公共电极是由薄的透光性导电膜形成而引起的电阻值高时，因为光反射层作为辅助布线起作用，所以能取得与减小公共电极的电阻值同样的效果。在本发明中，也可以采用所述光反射层横跨所述多个像素，以带状延伸的结构。如果这样构成，则无论液晶装置是半透过反射型时和全反射型时，都能将光反射层作为对公共电极的辅助布线利用，能取得与减小公共电极的电阻值同样的效果。
应用本发明的液晶装置作为便携式电话或便携式电脑等电子设备的显示部等使用。
附图说明
图1(a)、(b)分别是从对置基板一侧观察应用本发明的液晶装置和形成在其上的各构成要素的平面图、H-H’剖视图。
图2是表示在应用本发明的液晶装置中使用的元件基板的图像显示区域的电结构的等价电路图。
图3(a)、(b)分别是本发明的实施例1的液晶装置的1个像素的剖视图、在元件基板中相邻的像素的平面图。
图4是表示本发明的实施例1的液晶装置中使用的元件基板的制造方法的步骤剖视图。
图5(a)、(b)分别是本发明的实施例2的液晶装置的1个像素的剖视图、在元件基板中相邻的像素的平面图。
图6(a)、(b)分别是本发明的实施例3的液晶装置的1个像素的剖视图、在元件基板中相邻的像素的平面图。
图7是表示本发明的实施例3的液晶装置中使用的元件基板的制造方法的步骤剖视图。
图8(a)、(b)分别是本发明的实施例4的液晶装置的1个像素的剖视图、在元件基板中相邻的像素的平面图。
图9是使用本发明的液晶装置的电子设备的说明图。
图10是现有的液晶装置的1个像素的剖视图、以及在元件基板中相邻的像素的平面图。
符号的说明。
1a-半导体层；3a-扫描线；5a-数据线；5b-漏电极；5c-漏电极的延伸部分(光反射层)；7a-像素电极；7b、9b-狭缝；71、72-层间绝缘膜；73、75-下层一侧的绝缘膜(第二电介质层)；74-上层一侧的绝缘膜(第一电介质层)；8a-光反射层，9a-公共电极，10-元件基板，20-对置基板，50-液晶层；30-薄膜晶体管(像素开关元件)；60-保持电容；100-液晶装置。
具体实施方式
以下，说明本发明的实施例。在以下的说明中参照的图中，为了各层或各构件变为在图面上能识别的程度的尺寸，对各层或各构件，使缩小比例尺不同。此外，在薄膜晶体管中，根据施加的电压，替换源极和漏极，但是，在以下的说明中，为了便于说明，将连结有像素电极的一侧作为漏极说明。此外，在以下的说明中，为了容易理解与参照图10来说明的结构的对应，尽可能对公共的部分付与相同的符号，进行说明。
[实施例1]
(全体结构)
图1(a)、(b)分别是从对置基板一侧观察应用本发明的液晶装置和形成在其上的各构成要素的平面图、H-H’剖视图。
在图1(a)、(b)中，本形态的液晶装置100是半透过反射型的有源矩阵型液晶装置，元件基板10和对置基板20通过密封材料107隔开规定的间隙粘合。对置基板20具有与密封材料107几乎相同的轮廓，在元件基板10和对置基板20之间，在由密封材料107划分的区域内，保持有均匀定向的液晶层50。液晶层50是定向方向的介电常数比其法线方向表现更大的正的介电常数各向异性的液晶组成物，在宽阔的温度范围中表现为向列相。
在元件基板10，在密封材料107的外侧的区域，沿着元件基板10的一边设置数据线驱动电路101和安装端子102，沿着与排列安装端子102的边相邻的2边，形成扫描线驱动电路104。在元件基板10的剩下的一边设置用于连接在图像显示区域10a的两侧设置的扫描线驱动电路104之间的多个布线105，进而，利用框缘23b之下等，设置预充电电路或检查电路等周边电路。
后面描述细节，在元件基板10，像素电极7a形成矩阵状。而在对置基板20，在密封材料107的内侧区域形成由遮光性材料构成的框缘23b，其内侧作为图像显示区域10a。在对置基板20，在与元件基板10的像素电极7a的纵横的边界区域相对的区域形成称作黑底或黑条等的遮光膜23a。
本形态的液晶装置100用FFS方式驱动液晶层50。因此，在元件基板10之上，除了像素电极7a之外，还形有成公共电极(图1(b)中不图示)，在对置基板20不形成对置电极。因此，静电容易从对置基板20一侧侵入，所以在对置基板20，有时在与元件基板10一侧相反一侧的面上形成由ITO(Indium Tin Oxide)膜等构成的屏蔽层。
本形态的液晶装置100是半透过反射型，所以对置基板20配置为位于显示光的出射一侧，对于元件基板10，在与对置基板20相反一侧配置背光装置(不图示)。此外，在对置基板20一侧和元件基板10一侧分别配置有偏振片等光学构件(不图示)。另外，液晶装置100有时作为全反射型构成，这时，省略背光装置或元件基板10一侧的光学构件。
(液晶装置100的详细结构)
参照图2，说明应用本发明的液晶装置100和其中使用的元件基板10的结构。图2是表示在应用本发明的液晶装置100中使用的元件基板10的图像显示区域10a的电结构的等价电路图。
如图2所示，在液晶装置100的图像显示区域10a，多个像素100a形成矩阵状。在每个像素100a分别形成有像素电极7a、及用于控制像素电极7a的薄膜晶体管(像素晶体管)30，按线依次供给数据信号(图像信号)的数据线5a电连接在薄膜晶体管30的源极上。在薄膜晶体管30的栅极电连接扫描线3a，在规定的定时，按线依次在扫描线3a施加扫描信号。像素电极7a电连接在薄膜晶体管30的漏极，提供薄膜晶体管30只在固定期间变为导通状态，将从数据线5a供给的数据信号在规定的定时对各像素100a写入。这样通过像素电极7a，对液晶层50写入的规定电平的像素信号在元件基板10上形成的像素电极7a和公共电极9a之间保持一定期间。
这里，在像素电极7a和公共电极9a之间，由后面描述的电容成分形成保持电容60，像素电极7a的电压，例如，比施加源电压的时间保持仅长3个数量级的时间。据此，能实现改善电荷的保持特性，能进行对比度高的显示的液晶装置100。
在图2中，公共电极9a表示为从扫描线驱动电路104延伸的布线，但是如后所述，形成在元件基板10的图像显示区域10a的全部区域，保持在规定的电位。此外，虽然存在公共电极9a横跨多个像素100a形成的情形、在多个像素100a分别形成的情形，但是都被施加固定的电位。
(各像素的详细的结构)
图3(a)、(b)分别是本发明的实施例1的液晶装置100的1个像素的剖视图、在元件基板10中相邻的像素的平面图，图3(a)相当于在图3(b)的A1-A1’线的位置切断液晶装置100时的剖视图。此外，在图3(b)中，像素电极7a用长的虚线表示，数据线5a以及与它同时形成的薄膜由单点划线表示，扫描线3a用双点划线表示。此外，在图3(b)中，光反射层作为附加右上的斜线的区域来表示。
如图3(a)、(b)所示，在元件基板10上，在每个像素100a形成透光性的像素电极7a(用长的虚线包围的区域)，沿着像素电极7a的纵横的边界区域，数据线5a(用单点划线表示的区域)、扫描线3a(用双点划线表示的区域)延伸。此外，在元件基板10，在图2(a)所示的图像显示区域10a的大致整个面形成透光性的公共电极9a。像素电极7a和公共电极9a都由ITO膜构成。
在本形态中，像素电极7a和公共电极9a中公共电极9a作为位于下层一侧的一方的电极形成，像素电极7a作为位于上层一侧的另一方的电极形成。因此，在本形态中，在上侧的像素电极7a，用于形成边缘电场的多个狭缝7b彼此平行形成，狭缝7b例如对于扫描线3a，以5度的倾斜延伸。
图3(a)所示的元件基板10的基体由石英基板或耐热性的玻璃基板等透光性基板10b构成，对置基板20的基体由石英基板或耐热性的玻璃基板等透光性基板20b构成。在本形态中，关于透光性基板10b、20b，都使用玻璃基板。在元件基板10，在透光性基板10b的表面形成由氧化硅膜等构成的底层保护膜(不图示)，并且在其表面一侧，在与各像素电极7a对应的位置形成顶栅构造的薄膜晶体管30。
如图3(a)、(b)所示，薄膜晶体管30具有对于岛状的半导体层1a，形成沟道区域1b、源极区域1c、漏极区域1d的构造，有时也形成为具有在沟道区域1b的两侧具备低浓度区域的LDD(Lightly Doped Drain)构造。在本形态中，半导体层1a是对元件基板10形成非晶体硅膜后，通过激光退火或灯退火等，多晶化的多晶硅膜。在半导体层1a的上层形成有由氧化硅膜、氮化硅膜、或者它们的层叠膜构成的栅极绝缘膜2，在栅极绝缘膜2的上层，扫描线3a的一部分与栅极重叠。在本形态中，半导体层1a弯曲为コ状，具有栅极在沟道方向的2处形成的双栅极构造。
在栅电极(扫描线3a)的上层形成有由氧化硅膜、氮化硅膜、或者它们的层叠膜构成的层间绝缘膜71。在层间绝缘膜71的表面形成有数据线5a，该数据线5a通过形成在层间绝缘膜71和栅极绝缘膜2上的接触孔71a与位于数据线5a最侧的源极区域电连接。在层间绝缘膜71的表面形成有漏电极5b，漏电极5b是与数据线5a同时形成的导电膜。在数据线5a和漏电极5b的上层一侧形成有层间绝缘膜72和绝缘膜73、74。在本形态中，绝缘膜74相当于第一电介质层，绝缘膜73相当于第二电介质层。
在层间绝缘膜72的表面形成有由铝膜、铝合金膜、银膜、银合金膜构成的光反射层8a。在作为第二电介质层的绝缘膜73的表面形成有由整面的ITO膜构成的公共电极9a。在作为第一电介质层的绝缘膜74的上层，由ITO膜构成的像素电极7a形成为岛状，在像素电极7a形成有狭缝7b。
在对置基板20的内面(液晶层50所在的一侧的面)，在与像素电极7a的边界区域等重叠的区域形成有称作黑底等的遮光膜23a，在由遮光膜23a夹着的区域，形成各色的滤色器22。
虽然省略图示，但是在元件基板10和对置基板20形成有定向膜，对于对置基板20一侧的定向膜，与扫描线3a平行地实施研磨(rubbing)处理，对元件基板10一侧的定向膜，进行与对于对置基板20一侧的定向膜的研磨方向相反方向的研磨处理。因此，能使液晶层50均匀定向。这里，虽然在元件基板10的像素电极7a形成的狭缝7b彼此平行形成，但是对于扫描线3a，以5度的倾斜延伸。因此，对于定向膜，在狭缝7b延伸的方向，以5度的角度进行研磨处理。此外，偏振片配置为彼此的偏振轴正交，对置基板20一侧的偏振片的偏振轴与对定向膜的研磨方向正交，元件基板10一侧的偏振片的偏振轴与对定向膜的研磨方向平行。
在这样构成的半透过反射型的液晶装置100中，在多个像素100a的每个中，对于公共电极9a和像素电极7a，只在下层一侧重叠的区域的一部分形成光反射层8a。因此，从对置基板20入射的光由光反射层8a反射，从对置基板20一侧出射，从而能以反射模式显示图像，并且从背光装置出射的光从元件基板10一侧出射后，透过不形成光反射层8a的区域(透过显示区域)，从对置基板20一侧出射，从而能用透过模式显示图像。这里，在透过模式和反射模式中，光行进的路线的长度不同。因此，在本形态中，在对置基板20的内面，在与光反射层8a重叠的区域(反射显示区域)形成有由液晶高分子构成的相位差层25。因此，即使在透过模式和反射模式中光行进的路线的长度不同的情况，也能调整双方的双折射相位差。
(保持电容60的结构)
对绝缘膜73、74能使用氧化硅膜、氮化硅膜、或者它们的层叠膜。在本形态中，绝缘膜73、74都由与氧化硅膜相比，介电常数更高的氮化硅膜构成，其厚度为100～300nm左右。因此，绝缘膜73、74都能作为电介质层充分起作用。此外，作为绝缘膜73、74，如果使用氮化硅膜，因为氮化硅膜的折射率高，所以能抑制在与ITO膜的界面的不需要的反射。另外，层间绝缘膜72作为厚度1.5～2.0μm的较厚的由感光性树脂构成的平坦化膜而形成。
光反射层8a在多个像素100a的每个岛状地独立而形成，通过形成在层间绝缘膜72上的接触孔72a与漏电极5b电连接。漏电极5b通过在层间绝缘膜71和栅极绝缘膜2上形成的接触孔71b与薄膜晶体管30的漏极区域1d电连接。像素电极7a通过在绝缘膜73、74上形成的接触孔74a与光反射层8a电连接。因此，光反射层8a通过漏电极5b与薄膜晶体管30电连接，像素电极7a通过光反射层8a以及漏电极5b与薄膜晶体管30电连接。因此，在光反射层8a施加与像素电极7a相同的信号(电位)。另外，按照像素电极7a和光反射层8a能够电连接的方式，在公共电极9a形成缺口9c。
在这样构成的液晶装置100中，像素电极7a和公共电极9a通过绝缘膜74(第一电介质层)在重叠的部分形成电容成分C1，并且公共电极9a和光反射层8a通过绝缘膜73(第二电介质层)在重叠的部分形成电容成分C2。此外，电容成分C1和电容成分C2并联电连接。因此，在本形态中，由合成电容成分C1、C2的电容成分形成保持电容60。
(制造方法)
图4是表示本发明的实施例1的液晶装置中使用的元件基板的制造步骤的步骤剖视图。为了制造本形态的液晶装置100中使用的元件基板10，首先如图4(a)所示，在由玻璃基板构成的透光性基板10b的表面形成由氧化硅膜构成的底层保护膜(不图示)后，进行薄膜晶体管形成步骤。具体而言，首先，将由多晶硅膜构成的半导体层1a形成为岛状。其中，在基板温度150～450℃的温度条件下，在透光性基板10b的整面，通过等离子体CVD法，将由非晶体硅膜构成的半导体层形成例如40～50nm的厚度之后，通过激光退火法，使硅膜多晶化，接着，使用光刻印刷技术构图，形成半导体层1a。接着，使用CVD法等，在半导体层1a的表面形成由氮化硅膜、氧化硅膜、或者它们的层叠膜构成的栅极绝缘膜2。接着，在透光性基板10b的表面全体形成钼膜、铝膜、钛膜、钨膜、钽膜等金属膜之后，使用光刻印刷技术构图，形成扫描线3a。接着，在半导体层1a导入杂质，形成薄膜晶体管30的源极区域1c、漏极区域1d、沟道区域1b。
接着，在第一层间绝缘膜形成步骤中，使用CVD法等，形成由氮化硅膜、氧化硅膜、或者它们的层叠膜构成的层间绝缘膜71。接着，使用光刻印刷技术，在层间绝缘膜71形成接触孔71a(不图示)、71b。接着，在数据线形成步骤中，在透光性基板10b的表面全体形成钼膜、铝膜、钛膜、钨膜、钽膜或者它们的层叠膜等金属膜之后，使用光刻技术构图，形成数据线5a和漏电极5b。结果，如图3(b)所示，数据线5a通过接触孔71a与薄膜晶体管30的源极区域电连接，漏电极5b通过接触孔71b与薄膜晶体管30的漏极区域1d电连接。
接着，在第二层间绝缘膜形成步骤中，涂敷感光性树脂之后，进行曝光、显影，如图4(b)所示，将具有接触孔72a的层间绝缘膜72(平坦化膜)形成1.5～2.0μm的厚度。
接着，在光反射层形成步骤中，如图4(c)所示，在透光性基板10b的表面全体形成由铝、铝合金、银或银合金构成的光反射性的金属膜之后，使用光刻印刷技术对金属膜构图，在多个像素100a的每个，分别将光反射层8a形成为岛状。结果，光反射层8a通过接触孔72a与漏电极5b电连接。
接着，在下层一侧绝缘膜形成步骤中，如图4(d)所示，使用CVD法等，形成由氮化硅膜构成的绝缘膜73。
接着，在公共电极形成步骤中，在透光性基板10b的表面全体形成由ITO构成的透光性导电膜后，使用光刻印刷技术对透光性导电膜构图，形成公共电极9a。这时，在公共电极9a形成缺口9c。
接着，在上层一侧绝缘膜形成步骤中，如图4(e)所示，使用CVD法等，形成由氮化硅膜构成的绝缘膜74之后，使用光刻技术在绝缘膜73、74形成接触孔74a。另外，在形成接触孔74a时，也可以在另外步骤中，在每个绝缘膜73、74形成彼此连通的接触孔。
接着，在像素电极形成步骤中，在透光性基板10b的表面全体形成由ITO膜构成的透光性导电膜之后，使用光刻印刷技术对透光性导电膜构图，如图3(a)、(b)所示，形成具有狭缝7b的像素电极7a。结果，像素电极7a通过接触孔74a与光反射层8a电连接。
(本形态的主要效果)
如以上说明，在本形态的液晶装置100中，采用FFS方式，在上侧的像素电极7a形成有用于形成边缘电场的多个狭缝7b，在与多个狭缝7b重叠的区域存在下侧的公共电极9a。因此，能用在上侧的像素电极7a和下侧的公共电极9a之间形成的边缘电场来驱动液晶层50。
此外，能将上侧的像素电极7a和下侧的公共电极9a通过绝缘膜74(第一电介质膜)在相对的部分所形成的电容成分C1原封不动地作为保持电容60的一部分利用。
进而，在本形态的液晶装置100中，由金属膜构成的光反射层8a对于位于下层一侧的公共电极9a，通过绝缘膜73(第二电介质层)在俯视下重叠配置，并且施加有与位于上层一侧的像素电极7a相同的电位，所以形成在光反射层8a和公共电极9a之间的电容成分C2与形成在像素电极7a和公共电极9a之间的电容成分C1一起形成保持电容60。因此，即使考虑对液晶层50的驱动性，设定像素电极7a的狭缝宽度或绝缘膜74的厚度，结果，即使在像素电极7a和公共电极9a的重叠部分产生的电容成分C1过小时，也能用形成在光反射层8a和公共电极9a之间的电容成分C2来弥补相关的电容值的不足。因此，在半透过反射型液晶装置100中，即使不追加电容线，也能形成具有足够的静电电容的保持电容60。
[实施例2]
图5(a)、(b)分别是本发明的实施例2的液晶装置100的1个像素的剖视图、在元件基板10中相邻的像素的平面图，图5(a)相当于在图5(b)的A2-A2’线的位置切断液晶装置100时的剖视图。另外，由于本形态的基本结构与实施例1同样，所以对公共的部分付与相同的符号，图示，省略它们的说明。
图5(a)、(b)所示的液晶装置100也与实施例1同样，是半透过反射型的液晶装置，在元件基板10中，形成在层间绝缘膜71的上层的漏电极5b通过形成在层间绝缘膜71的接触孔71b与薄膜晶体管30的漏极区域1d电连接。
在本形态中，漏电极5b延伸到对于公共电极9a和像素电极7a，在下层一侧重叠的区域，有关的漏电极5b的延伸部分5c作为用于在反射模式下显示图像的光反射层使用。因此，漏电极5b全体具有在由铝、铝合金、银或银合金构成的光反射性的金属膜、或者钼膜、钛膜、钨膜、钽膜等金属膜的上层层叠由铝、铝合金、银或银合金构成的光反射性的金属膜的构造。
此外，在漏电极5b和数据线5a的上层一侧形成有由氧化硅膜、氮化硅膜、它们的层叠膜、或者感光性树脂构成的绝缘膜75(第二电介质层)，在绝缘膜75的上层形成有由整面的ITO膜构成的公共电极9a。在公共电极9a的上层侧，形成有由氮化硅膜构成的绝缘膜74(第一电介质层)。在绝缘膜74的上层，由ITO膜构成的像素电极7a形成为岛状。
在本形态中，与实施例1同样，像素电极7a和公共电极9a中公共电极9a作为位于下层一侧的一方的电极形成，像素电极7a作为位于上层一侧的另一方的电极形成。因此，在本形态中，在上侧的像素电极7a，用于形成边缘电场的多个狭缝7b彼此平行形成。
在绝缘膜75形成接触孔75a，在接触孔75a的内侧，在绝缘膜74形成有接触孔74b。因此，像素电极7a通过接触孔74b与漏电极5b电连接。为了使有关的连接变为可能，在公共电极9a形成缺口9c。
在这样构成的液晶装置100中，像素电极7a和公共电极9a通过绝缘膜74(第一电介质层)在重叠的部分形成有电容成分C1，并且公共电极9a和漏电极5b的延伸部分5c(光反射层)通过绝缘膜75(第二电介质层)在重叠的部分形成有电容成分C2。此外，电容成分C1和电容成分C2并联电连接。因此，由合成电容成分C1、C2的电容成分形成保持电容60，即使电容成分C1过于小时，也能实现用电容成分C2补充相关的电容值的不足等与实施例1同样的效果。
为了制造这样的结构的液晶装置100，在关于实施例1，参照图4说明的制造方法中，构图形成具有延伸部分5c的漏电极5b之后，进行与参照图4(d)、(e)说明的下层一侧绝缘膜形成步骤、公共电极形成步骤、上层一侧绝缘膜形成步骤、像素电极形成步骤大致同样的步骤即可，没必要另外进行光反射层形成步骤的部分能减少制造步骤数，能提高生产性。
另外，在本形态中，由于将绝缘膜75作为电介质层利用，所以如果由感光性树脂将绝缘膜75作为平坦化膜形成，电容成分C2的电容值就变得过小。在有关的情况下，涂敷将聚硅氮烷溶解在规定的溶剂中，分散而形成的液状材料后，如果烧成而形成氧化硅膜，就能将绝缘膜7作为平坦化膜形成，并且能取得比树脂层更高的介电常数。即聚硅氮烷是只具有Si-H键、N-H键、Si-N键的无机聚合物，涂敷将二甲苯、矿物质松节油、高沸点芳香族溶剂作为溶媒溶解，分散的液状物之后，如果在大气中，温度为350～500℃左右的条件下，或者含有水蒸汽的环境中，温度为100℃左右的条件下烧成，与水分或氧反应，转化为致密的非晶体的氧化硅膜。
[实施例3]
在实施例1、2中，像素电极7a和公共电极9a中公共电极9a作为位于下层一侧的一方的电极形成，像素电极7a作为位于上层一侧的另一方的电极形成，但是，也可以如以下说明的实施例3、4那样，采用像素电极7a和公共电极9a中像素电极7a作为位于下层一侧的一方的电极形成，公共电极9a作为位于上层一侧的另一方的电极形成的结构。
图6(a)、(b)分别是本发明的实施例3的液晶装置100的1个像素的剖视图、在元件基板中相邻的像素的平面图，图6(a)相当于在图6(b)的A3-A3’线的位置切断液晶装置100时的剖视图。图7是表示本发明的实施例3的液晶装置的制造步骤中元件基板的制造方法的步骤剖视图。另外，本形态的基本结构与实施例1同样，所以对共有的部分付与相同的符号，省略它们的说明。
图6(a)、(b)所示的液晶装置100也与实施例1同样，是半透过反射型的液晶装置，在元件基板10中，形成在层间绝缘膜71的上层的漏电极5b通过形成在层间绝缘膜71的接触孔71b与薄膜晶体管30的漏极区域1d电连接。在漏电极5b的上层一侧形成有层间绝缘膜72、73、74。
在层间绝缘膜72的表面形成有由铝膜、铝合金膜、银膜或银合金膜构成的光反射层8a。在本形态中，光反射层8a由按照横跨沿着扫描线3a的延伸方向排列的多个像素100a的方式形成带状的整面的金属膜构成。
在光反射层8a的上层形成有由氮化硅膜构成的绝缘膜73(第二电介质层)，在绝缘膜73的上层，由整面的ITO膜构成的像素电极7a形成为岛状。此外，在层间绝缘膜72形成有接触孔72b，并且在接触孔72b的内侧，在绝缘膜73形成有接触孔73b。因此，像素电极7a通过接触孔73b与漏电极5b电连接。为了使有关的连接变为可能，在光反射层8a形成缺口8c。
在像素电极7a的上层形有成由氮化硅膜构成的绝缘膜74(第一电介质层)，在绝缘膜74的上层，由ITO膜构成的公共电极9a形成在图2(a)所示的图像显示区域10a的大致整面。在公共电极9a形成有用于形成边缘电场的狭缝9b。
这里，在光反射层8a施加与公共电极9a相同的电位。例如能通过采用通过接触孔(不图示)来电连接光反射层8a和公共电极9a的结构、或在光反射层8a和公共电极9a分别施加相同的电位的结构，实现有关的结构。
在这样构成的液晶装置100中，像素电极7a和公共电极9a通过绝缘膜74(第一电介质层)在重叠的部分形成电容成分C1，并且像素电极7a和光反射层8a通过绝缘膜73(第二电介质层)在重叠的部分形成电容成分C2。此外，电容成分C1和电容成分C2并联电连接。因此，在本形态中，由于通过合成电容成分C1、C2的电容成分来形成保持电容60，所以即使电容成分C1过于小时，也能用电容成分C2补充相关的电容值的不足。
在制造液晶装置100时，首先，如图7(a)所示，用与实施例1同样的方法形成薄膜晶体管30、扫描线3a、层间绝缘膜71、数据线5a、漏电极5b之后，进行感光性树脂的涂敷、曝光、显影，将具有接触孔72b的层间绝缘膜72(平坦化膜)形成1.5～2.0μm的厚度。
接着，在光反射层形成步骤中，在透光性基板10b的表面全体形成由铝、铝合金、银或银合金构成的光反射性的金属膜之后，使用光刻印刷技术对金属膜构图，如图7(b)所示，按照横跨多个像素100a的方式将光反射层8a形成带状。这时，在光反射层8a也形成缺口8c。
接着，在下层一侧绝缘膜形成步骤中，如图7(c)所示，使用CVD法等，形成由氮化硅膜构成的绝缘膜73之后，使用光刻印刷技术在绝缘膜73形成接触孔73b。
接着在像素电极形成步骤中，如图7(d)所示，在透光性基板10b的表面全体形成由ITO膜构成的透光性导电膜后，使用光刻印刷技术，对透光性导电膜构图，形成像素电极7a。结果，像素电极7a通过接触孔73b与漏电极5b电连接。
接着，在上层一侧绝缘膜形成步骤中，如图7(e)所示，使用CVD法等，形成由氮化硅膜构成的绝缘膜74。
接着，在公共电极形成步骤中，在透光性基板10b的表面全体形成由ITO膜构成的透光性导电膜后，使用光刻印刷技术对透光性导电膜构图，形成公共电极9a。这时，在公共电极9a形成狭缝9b。
[实施例4]
图8(a)、(b)分别是本发明的实施例4的液晶装置100的1个像素的剖视图、在元件基板10中相邻的像素的平面图，图8(a)相当于在图8(b)的A4-A4’线的位置切断液晶装置100时的剖视图。另外，本形态的基本结构与实施例1、3同样，所以对共有的部分付与相同的符号，省略它们的说明。
图8(a)、(b)所示的液晶装置100也与实施例1、3同样，是半透过反射型的液晶装置，在元件基板10中，形成在层间绝缘膜71的上层的漏电极5b通过形成在层间绝缘膜71的接触孔71b与薄膜晶体管30的漏极区域1d电连接。在漏电极5b的上层一侧形成有层间绝缘膜72、73、74。
在层间绝缘膜72的表面形成有由铝膜、铝合金膜、银膜或银合金膜构成的光反射层8a。在本形态中，光反射层8a由按照横跨沿着扫描线3a的延伸方向排列的多个像素100a的方式形成为带状的整面的金属膜构成。
在本形态中，在绝缘膜73(第二电介质层)的表面，由整面的ITO膜构成的像素电极7a形成为岛状。此外，在层间绝缘膜72形成有接触孔72b，并且在接触孔72b的内侧，在绝缘膜73形成有接触孔73b。因此，像素电极7a通过接触孔73b与漏电极5b电连接。此外，在绝缘膜74(第一电介质层)的表面，由ITO膜构成的公共电极9a形成在图2(a)所示的图像显示区域10a的大致整面，在公共电极9a形成有用于形成边缘电场的狭缝9b。
在本形态中，在光反射层8a及公共电极9a施加相同的电位时，在多个像素100a的全部，在绝缘膜73、74形成有接触孔74b，公共电极9a通过接触孔74b在多个像素100a的每个分别与光反射层8a电连接。这样构成时，像素电极7a和公共电极9a通过绝缘膜74在重叠的部分形成电容成分C1，并且像素电极7a和光反射层8a通过绝缘膜73在重叠的部分形成电容成分C2，通过合成电容成分C1、C2的电容成分，能构成保持电容60。
此外，由于公共电极9a通过接触孔74b在多处与光反射层8a电连接，所以即使由于公共电极9a由薄的ITO膜形成而引起的电阻值高时，光反射层8a也能作为针对公共电极9a的辅助布线发挥作用，所以能取得与减小公共电极9a的电阻值同样的效果，能谋求提高显示质量。
为了制造这样的结构的液晶装置100，如图7(e)所示，在形成绝缘膜74之后，在绝缘膜73、74形成接触孔74b，然后，形成公共电极9a即可。另外，在本形态中，采用接触孔74b连续贯通绝缘膜73、74的结构，但是也可以采用在绝缘膜73、74分别形成彼此连通的接触孔的结构。
[面向全反射型的液晶装置的应用例]
在所述实施例中，是在半透过反射型的液晶装置100中应用本发明的例子，但是也可以在全反射型的液晶装置中应用本发明。即在所述实施例中，即使在多个像素100a的任意一个中，若在像素电极7a和公共电极9a在俯视下重叠的区域的全部形成光反射层8a，在各实施例的任意一个中，就都能构成全反射型的液晶装置100。
[其他实施例]
在所述其他实施例中，是作为半导体层1a，使用多晶硅膜的例子，但是也可以在使用非晶体硅膜或单晶硅层作为半导体层的液晶装置100中应用本发明。此外，也可以在使用薄膜二极管元件(非线性元件)作为像素开关元件的液晶装置中应用本发明。在所述实施例中，光反射层8a的表面是平滑的，但是，将液晶装置100作为直视型的显示装置使用时，也可以在为了防止由于在光反射层8a的反射，产生背景的写入，在光反射层8a的下层一侧形成凹凸，在光反射层8的表面付与用于光散射的凹凸的液晶装置中应用本发明。
[向电子设备的搭载例]
下面，说明应用上述的实施例的液晶装置100的电子设备。图9(a)表示具有液晶装置100的便携式个人电脑的结构。个人电脑2000具有作为显示单元的液晶装置100和主体部2010。在主体部2010设置有电源开关2001和键盘2002。图9(b)表示具有液晶装置100的便携式电话的结构。便携式电话3000具有多个操作按钮3001和滚动按钮3002、作为显示单元的液晶装置100。通过操作滚动按钮3002，使在液晶装置100显示的画面滚动。图9(c)表示应用液晶装置100的信息便携式终端(PDA：PersonalDigital Assistants)的结构。信息便携式终端4000具有多个操作按钮4001、电源开关4002和作为显示单元的液晶装置100。通过操作电源开关4002，在液晶装置100显示住址录或日程录等各种信息。
另外，作为应用了液晶装置100的电子设备，除了图9所示的电子设备，还列举数字相机、液晶电视、寻象器型、监视器直视型的录像机、导航装置、寻呼机、电子记事本、计算器、字处理器、工作站、电视电话、POS终端、具有触摸屏的设备等。而且，作为这些各种电子设备的显示部，能应用所述的液晶装置100。

Claims (3)

1.一种液晶装置，半透过反射型或全反射型，具有：
元件基板，在该元件基板中，透光性的像素电极和透光性的公共电极在俯视下形成为经由第一电介质层相互重叠，所述像素电极与多个像素的每个中的像素开关元件电连接，所述公共电极形成所述像素电极和所述公共电极之间的边缘电场；
对置基板，与该元件基板相对配置；
液晶层，在该对置基板和所述元件基板之间保持，
其中，光反射层形成在所述元件基板上，从而在俯视下在位于所述像素电极和所述公共电极之下的更下层中与所述像素电极和所述公共电极重叠，
所述光反射层在所述多个像素的每个中分别独立形成，在俯视下形成为经由第二电介质层与所述像素电极和所述公共电极中的位于下层一侧的所述公共电极重叠，并且被施加与位于上层一侧的所述像素电极相同的电位；
在所述多个像素的每个上，由形成在所述像素电极和所述公共电极之间的电容成分、与形成在所述公共电极和所述光反射层之间的电容成分形成保持电容。
2.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：
所述光反射层与所述像素开关元件电连接；
所述像素电极通过所述光反射层与所述像素开关元件电连接。
3.一种电子设备，具有：
根据权利要求1或2所述的液晶装置。
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