JP2002526811A - 反射形液晶ディスプレイデバイス - Google Patents

反射形液晶ディスプレイデバイス

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JP2002526811A JP2000574982A JP2000574982A JP2002526811A JP 2002526811 A JP2002526811 A JP 2002526811A JP 2000574982 A JP2000574982 A JP 2000574982A JP 2000574982 A JP2000574982 A JP 2000574982A JP 2002526811 A JP2002526811 A JP 2002526811A
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Abstract

(57)【要約】 基板(12)上に維持されるそれぞれのスイッチングデバイス(18)、例えばTFTの出力端子に各々が接続され、且つスイッチングデバイスの上に延在する絶縁層上に設けられる反射性の画素電極(45)のアレイを基板(12)上に具えている反射形の液晶ディスプレイデバイスにて、画素の光反射特性向上用に画素電極の表面にくぼみ(50)を成すように絶縁層(40)に形成した複数のテーパ付きの接点開口(47)を経て各画素電極(45)がその関連するスイッチングデバイスの出力端子(31)に接続されるようにする。斯様な開口の数、形状、大きさ及び相対配置は、画素の反射特性を調整すべく変えることができる。導電層(35)はスイッチングデバイスの出力端子(31)から画素電極(45)の領域の下に延在して、この導電層が各開口の所にて画素電極に接触するようにし、且つ前記導電層の表面を荒くして、画素電極の表面がでこぼこしたものとなるようにして、この画素電極の反射特性をさらに向上させるのが好適である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 (技術分野) 本発明は、液晶材料を介在させる第1及び第2基板と、これらの基板に設けられ
て表示画素のアレイを規定する電極とを具えており、前記第1基板が光学的に反
射性の画素電極のアレイを有し、これらの各画素電極が前記第1基板上に維持さ
れたそれぞれのスイッチングデバイスの出力端子に接続され、且つ前記各画素電
極が前記第1基板の上に延在すると共に前記スイッチングデバイスを覆っている
絶縁層の表面上に設けられるようにした反射形液晶ディスプレイデバイスに関す
るものである。
【０００２】 (背景技術) このようなディスプレイデバイスの例はEP-A-0617310に記載されている。この
デバイスにおける行列マトリックスアレイの各表示画素はTFT(薄膜トランジスタ
)形式の関連するスイッチングデバイスを介して駆動される。TFTは行選択導体の
組及びデータ用の列導体の組と一緒に第１基板の表面上に維持され、TFTは表示
画素を駆動するために前記導体を経てアドレスされる。TFTを用いる通常のアク
ティブマトリックスLCDにおけるように、各TFTはそれぞれの行導体と列導体との
交点に隣接して配置される。表示画素行に関連する全てのTFTのゲートはそれぞ
れの行導体に接続され、画素列に関連する全てのTFTのソースはそれぞれの列導
体に接続される。しかし、個々の画素電極をTFTとほぼ同一平面内で、しかもTFT
の横方向に配置する通常のアクティブマトリックスLCDとは違って、斯かるデバ
イスにおける反射性の画素電極は、第１基板の上方に延在すると共にTFT及びア
ドレス導体の組を覆う絶縁膜の上に維持されるため、画素電極は一般にTFT及び
アドレス導体のレベルよりも上に位置付けられる。各個々の画素電極は、その関
連するTFTのドレイン電極の直ぐ上の絶縁膜に形成したそれぞれの開口を経てTFT
のドレイン電極に接続される。このように、画素電極のアレイ及びTFTのアレイ
を基板の表面よりも高い異なるレベルに設ける斯様な構成の利点は、通常のディ
スプレイデバイスにおけるように、画素電極の各縁部と隣接する導体との間のギ
ャップを小さくして、隣接する行導体と隣接する列導体との間の間隔を小さくす
ると言うよりもむしろ、２つの対向する両側にて、画素電極が隣接行導体の上方
に僅かに延在し、２つの別の対向する両側にて、画素電極が隣接列導体の上方に
僅かに延在するように画素電極を大きくし得ることにある。こうすることにより
、画素のアパーチャが大きくなり、作動時に液晶層を通過して、画素電極に達す
る光がより多反射されて戻されることにより、表示出力が明るくなる。さらに、
反射性の画素電極を形成すべくパターン化する堆積金属層の部分をパターニング
処理中にTFTの直ぐ上にも残して、これをTFT用の光シールドとして作用させて、
TFTに入射する光によるTFTにおける光電効果を低減させることができ、これによ
り、この目的のために通常行なわれるような、他方の基板に黒マトリックス材料
を設ける必要性がなくなる。この他方の透明の基板は、全ての画素アレイに共通
の連続する透明電極を維持し、カラー表示の場合には、画素アレイに対応するカ
ラーフィルタ素子のアレイも維持し、これらのフィルタ素子はそれぞれの画素電
極の上に置かれる。
【０００３】 画素の反射特性、特に画素電極に任意の角度で入射する光に対するディスプレ
イパネルに対して垂直の方向に散乱する光の合成強度を改善するために、EP-A-0
617310のディスプレイデバイスでは、反射性の画素電極の下に位置する絶縁膜の
個所に複数の隆起部をランダムに配置されるように形成して、この絶縁膜の上に
堆積され、且つほぼ一定の厚さを有する金属層から成る画素電極の表面が同じよ
うな隆起部を有するように画素電極をうねらせている。画素電極におけるこれら
の隆起部は光を散乱させる働きをして、任意の角度で画素電極に入射するかなり
の割合の光をパネルに対して垂直の方向に反射させて、画素の輝度を高める。絶
縁膜における隆起部分は、堆積したフォトレジスト層をマスク、露光及び現像処
理によりパターンニングして、マスクによって決められた領域及び位置にフォト
レジストの個々のドットを残存させ、次いでこれらのドットの上に別の有機絶縁
層を堆積するようにして形成する。その後、TFTのドレイン電極の上にある絶縁
膜における各画素の個所に接点開口を形成し、且つ反射性の金属層を堆積して、
この金属層を開口を経て延在させて、下にあるドレイン電極に接触させ、且つこ
の金属層をパターン化して、個々の画素電極を画成する
【０００４】 斯様な波打つ画素電極の形成法は、フォトレジスト及び有機絶縁膜を含む多数
の別々の層を堆積し、且つ処理することを伴い、製造の複雑さをかなり増すこと
になる。さらに重要なことに、画素電極の表面に適当な形状の隆起部が得られる
ように、フォトレジスト材料のドットを適切に整形して、シャープな縁部等がな
くなるようにし、しかもドレイン電極の上にある画素電極領域に対しては隆起部
をなくすようにする必要もある。
【０００５】 本発明の目的は、冒頭にて述べた種類の反射形LCDを改善することにある。
【０００６】 本発明の他の目的は、製造が比較的簡単な前述した種類の反射形LCDを提供す
ることにある。
【０００７】 (発明の開示) 本発明は冒頭にて述べた種類の反射形LCDにおいて、前記画素電極が、該画素
電極の領域全体に亘り離間した個所にて前記絶縁層における複数の接点開口を経
て前記スイッチングデバイスの出力端子に接続され、前記開口が傾斜した側壁を
有し、これらの側壁の上にも画素電極が延在するようにしたことを特徴とする。
複数の接点開口は画素電極の反射特性を向上させる働きをする。これらの接点開
口は画素電極の表面ではくぼみとなり、これらのくぼみはEP-A-0617310の構造の
ものと比較するに、実際にはネガティブ、即ち逆の隆起部となるが、これらは入
射光を反射させるのに同じような光散乱態様にてふるまう。さらに、複数の接点
開口は画素電極とスイッチングデバイスの出力との間の電気的な接続に冗長度を
持たせるのにも役立つ。
【０００８】 各画素位置における複数の接点開口は、例えばこれらの接点開口及びそれらの
相対配置を規定するのにマスクを用いる写真平板法にて絶縁層をパターン化する
ことにより簡単に形成することができる。絶縁層はエッチングすることができ、
また、フォトレジスト材料から成る絶縁層の場合には、光現像処理をすることが
できる。尚、EP-A-617310のデバイスでは、画素電極を堆積して、この画素電極
とその下にある設置すべきTFTのドレイン電極との間を電気的に接続し得るよう
にする前に、写真平板法により絶縁層に単一の接点開口を設けていることに留意
すべきである。本発明によるディスプレイデバイスでは、複数の接点開口を形成
するのに複雑な処理工程を何ら加えなくてす済み、追加の処理作業を必要とする
ことなく接点開口を形成することができる。
【０００９】 複数の接点開口は画素電極領域のかなりの部分に亘って、例えば画素電極の総
面積の50％以上を占めるようにほぼ一様に行列アレイで規則的に配置するのが好
適である。接点開口の数、大きさ、形状及び相対配置は変えることができる。例
えば、開口はほぼ円形又は正方形とすることができる。開口をエッチングによる
ような写真平板法によって形成することにより、絶縁層における開口の側壁があ
る程度傾斜するため、その後に堆積する画素電極に得られるくぼみの形状がテー
パ付きのものとなり、それは円形の接点開口の場合にはほぼ円錐状になる。くぼ
みの正確な形状は絶縁層の相対的な厚さ、従って開口の深さに依存するも、画素
電極層の材料並びに開口の幅にも依存する。画素電極層が比較的厚い場合には、
そこに形成されるくぼみがある程度滑らかになり、例えば逆ドーム状になる。開
口は互いに離間させて、隣接する開口間に画素電極層のほぼ平坦な領域が存在す
るようにするか、開口を互いに密に配置して、くぼみ間の画素電極材料の範囲を
縮小させるか、又は最少にすることもできる。
【００１０】 スイッチングデバイスに対する接点開口の数及び位置に応じて、画素電極とス
イッチングデバイスの出力端子との間を、絶縁層の下にあって、しかもスイッチ
ングデバイスから延在するそれぞれ個々の導電トラックを介して接続することが
できる。しかし、スイッチングデバイスの出力端子に接続する導電層は、絶縁層
の下で、しかも接点開口を形成する個所に相当する画素電極領域のかなりの部分
にわたって延在するように設けるのが好適である。TFTから成るスイッチングデ
バイスの場合には、斯かる導電層は単一の堆積層からの延長部としてTFTのドレ
イン電極と一体に形成することができる。これを再度EP-A-0617310のディスプレ
イデバイスと比較するに、斯かる下側の導電層の形成に追加の処理作業を必要と
しなくて済むことは明らかである。従って、本発明によるデバイスの画素電極に
おける反射特性向上用のくぼみは、既存の所定の製造作業を変えるだけで簡単に
形成することができる。
【００１１】 斯かる導電層の表面は荒くして、その上の絶縁層及び画素電極の堆積後に、画
素電極の表面が或る程度の荒さを呈して、その表面がでこぼこしたしたものとな
るようにするのが好適である。接点開口の周りの領域における画素電極の表面を
斯様に荒くすることは、散乱反射特性を所望なものとするのに役立つ。導電層は
故意に荒くすることができ、またこれは堆積条件を適当に選択することによって
製造処理の自然の成り行きで達成することもできる。例えば、スイッチングデバ
イスを、レーザにより結晶化するｎ形のポリシリコンから成るソース及びドレイ
ン接点を有するポリシリコンTFTで構成する場合には、ｎ形のポリシリコン材料
の表面は本来この目的に適う荒さを呈する。この層用に金属を用いる場合には、
この金属をほぼ純粋な形で堆積すると、大きめの粒が生成され、従って、荒くな
る傾向にある。また、斯かる下に位置する導電層の堆積材料は、斯かる効果をも
たらすべく既知の方法でさらに処理することによって故意に荒くすることもでき
る。
【００１２】 TFT以外のスイッチングデバイス、例えばMIM又はTFD(薄膜ダイオード)のよう
な二端子の非線形スイッチングデバイスを用いることもできることは明らかであ
る。このようなデバイスを用いる場合には、スイッチングデバイス及び反射性の
画素電極と同じ基板上に一方の組のアドレス導体、例えば行選択アドレス導体だ
けを設け、他方の基板上に他の組のアドレス導体、例えば列データアドレス導体
を設ける必要がある。
【００１３】 ディスプレイデバイスは単色ディスプレイデバイスとするか、又は例えばEP-A
-0617310に記載されているように、カラーフィルタ素子が他方の基板上に設けら
れるカラーディスプレイデバイスとすることができる。
【００１４】 (発明を実施するための最良の形態) 本発明による反射形液晶ディスプレイデバイスの実施例を添付の図面を参照し
て説明する。
【００１５】 図面は単なる図式的なものであって、実寸図示したものでなく、特に、それぞ
れの層又は領域の厚さのような或る寸法は拡大してあるが、他の寸法は縮小して
示してある。図面を通して、同じか、又は同様な部分を示すものには同じ参照番
号を用いて示してある。
【００１６】 図１及び図２の反射形ＬＣＤは、行列配置した表示画素のマトリックスアレイ
を具えており、これは所謂電界シールド画素タイプのものである。図１及び図２
は、単純化のためにたった１つの表示画素10を示しているディスプレイデバイス
の代表的な部分のそれぞれ断面及び平面図であるが、デバイスには一般に何千も
の表示画素を設けることができることは明らかである。これらの図を参照するに
、デバイスは一対の絶縁基板11及び12を具えており、これらの基板は互いに離間
され、且つ間に液晶材料層を収容するようにそれらの周辺部は一緒にシールされ
ている。双方の基板はガラス製のものとするが、基板11だけは動作中に光を透過
すべく光学的に透明なものとする必要がある。
【００１７】 基板11は、液晶層15に隣接するその内側面にて、例えばITO製の透明の導電層1
6を維持し、この導電層は、画素アレイの領域に相当するディスプレイデバイス
の表示領域一面に連続的に延在し、この導電層は画素アレイにおける表示画素用
の共通電極としての働きをする。この共通電極の上一面に通常の形態のLC配向膜
17を設けてある。
【００１８】 他方の基板12はその表面にて、能動マトリックスアドレス回路及びそれぞれの
個々の表示画素を規定する反射性の画素電極を維持する。この実施例では、表示
画素に関連する能動マトリックスアドレス回路のスイッチングデバイスとしてTF
T18を用いる。表示画素のアドレス回路の動作及び表示画素を駆動させる方法は
、例えばUS-A-5130829に記載されているような通常のやりかたに準ずるものとす
る。画素アレイにおける画素行は、各行に供給されるゲーティング(選択)信号に
よって順次1つずつアドレスされて、その行の画素に関連するTFTをターンオンさ
せて、その行の各画素にその表示出力を決定する各データ信号をロードさせるこ
とができるようにする。このようにして1フィールド期間に全ての画素行をアド
レスしたら、順次次ぎのフィールドにて画素行を同様な方法で再びアドレスする
。
【００１９】 画素は基板12上に維持された行(選択)及び列(データ)アドレス導体20及び21の
それぞれの組に接続され、画素行における全てのTFT18のゲートはそれぞれの行
導体20に接続され、画素列における全てのTFTのソース電極はそれぞれの列導体2
1に接続される。各TFTのドレインはその関連表示画素の画素電極22に接続される
。この特定実施例におけるTFT18はアモルファスシリコン-ボトムゲートTFTで構
成する。しかし、トップゲートのアモルファスシリコンTFT又はポリシリコンTFT
を代わりに用いることもできる。
【００２０】 TFTのゲート及びソース電極は、行及び列導体と一体に形成される延長部25及
び30を具えている。TFT及び行と列のアドレス導体組を具えている能動マトリッ
クス回路は、様々な層の堆積及びこれらの層の写真平板法によるパターニング処
理を伴う標準の薄膜処理技法を用いる通常の方法にて形成される。行導体20及び
ゲート25は、アルミニウム又はアルミニウムとクロムのような導電材料を堆積し
、これをパターン化することにより形成する。次いで、窒化シリコン又は酸化シ
リコン製で、TFTのゲート絶縁体を構成すると共に、行導体と列導体との交差個
所にてこれらの導体を離間させる働きもする絶縁層26を基板12の全表面に亘り堆
積する。その後、アモルファスシリコン層27を堆積し、この層をパターン化して
、TFTのチャネル領域を構成する部分をTFTの個所に残すようにする。この場合、
ドープした（ｎ形の）アモルファスシリコンのソース及びドレイン接点電極(図
示せず)を、所要に応じゲートのそれぞれ反対側にて真性アモルファスシリコン
層27の上方に形成することができ、例えばAl、金属合金又はITOの如き金属製の
層を堆積し、この層をパターン化して、ソース電極用の一体の延長部30を有する
列導体とドレイン電極31とを残すようにして列導体21及びTFTのソースとドレイ
ン電極を規定する。なお、ここでは簡単な形態の或る特定の構成のTFTを示した
が、トップ又はボトムゲートの何れかで、当業者に既知の他の種類のTFT構成の
ものを代わりに用いることもでき、しかもそれぞれの層を設ける順序、これらの
層の種類及び使用する材料は適宜に変え得ることは明らかである。
【００２１】 各TFTのドレイン電極31には、そのドレイン電極の層と一体に形成され、その
層のパターニングで同時に規定される拡張部35を設ける。この拡張部は通常の画
素領域の相当な割合を占めるように、基板の表面一面で、しかも絶縁層26の上を
TFTの横方向に延在させる。特に、図2から明らかなように、導電性の拡張層35は
ほぼ長方形とし、その縁部が画素に境を接する行及び列導体の隣接対に平行で、
しかもこれらの導体の僅か内側を延在するようにする。このドレイン拡張部35は
、同じ堆積層から一体に形成すると言うよりもむしろ、ドレイン電極31の材料と
は異なる堆積導電材料により別個に形成し、拡張部をTFTの領域におけるドレイ
ン電極にオーバラップさせ、その電極と電気的に接触させることもできる。
【００２２】 基板12上の上述したような構体の上一面に、シリコン窒化物又はシリコン酸化
物の如き絶縁材料、或いはポリイミド又はフォトレジストのような有機絶縁材料
の比較的厚い膜40を堆積する。この膜40は基板の全表面に亘り連続して延在して
、TFT18、ドレイン拡張層35及び行列の導体組の各コンポーネントを完全に覆い
、基板の表面に対して平行な表面を成すと共に、これらのコンポーネントと膜40
の上に形成する反射性の画素電極45とを離間させる。しかし、これらの画素電極
を形成する前には、各画素の個所の拡張層35の領域上にある絶縁層に写真平板処
理によってその絶縁層を経て延在する一連のテーパ付きの接点孔、即ち通路47を
形成する。シリコンの窒化物又は酸化物、或いはポリイミド材料を用いる場合に
は、マスクを経て露光するレジストを用いる標準の写真平板法及びエッチング法
を用いて接点孔を形成することができる。フォトレジストポリマを用いる場合、
光現像処理によって接点孔を簡単に形成することができる。
【００２３】 次いで、層40の表面及びテーパ付きの接点開口47の傾斜側壁を覆って、各接点
開口の個所にてその下にあるドレイン拡張層35と電気的に接触するアルミニウム
、アルミニウム合金又は銀の如き導電性の光反射材料層を堆積することにより画
素電極を形成する。次いで、この反射層を写真平板法にてパターン化して相対的
に離間される個別の画素電極45を残し、これらの各画素電極が複数の接点開口を
経てその下にある層35に電気的に接続されるようにする。この例における各画素
電極45は、例えば約100μｍ四方のほぼ四辺形とし、且つ画素が高いアパーチャ
比を呈するように、画素10に境を接する２つの行導体20と2つの列導体21との間
の領域一面及びこれらの導体個所の上にも部分的に延在させる。各画素電極は、
これらの導体に同じくオーバラップする隣接画素電極とは僅かな間隙によって離
間させて、電極間を電気的に隔離させるようにする。絶縁層40を比較的厚くする
ので、画素電極45とアドレス導体との間のオーバラップ個所における容量結合の
影響は問題にならない。画素電極のアレイ及び画素電極間に介在する絶縁層40の
表面領域は慣例の種類の連続するＬＣ配向層52によって覆う。
【００２４】 層15の液晶材料は、例えばEP-A-0617310に記載されている種類のゲスト−ホス
トＬＣ材料とする。しかし、他の適当な既知のタイプのＬＣ材料を用いることも
できる。液晶材料としては、表示目的のために利用される光の量を低減すること
になる偏光膜を設ける必要のないタイプのものとするのが望ましいが、捩れネマ
ティック液晶材料は基板11の外側表面上に設ける偏光膜と一緒に用いることがで
きる。
【００２５】 作動に当り、各画素行はそれぞれの行アドレス期間中に周辺の通常の行駆動回
路によって供給されるゲート信号によって順次アドレスされ、ゲート信号は画素
行に関連するTFTをターンオンさせて、周辺の列駆動回路によって供給されて列
導体21に現れる画像データの電圧信号をドレイン拡張層35を経てそれぞれの画素
電極45に転送して、画素行に必要な表示をさせるようにする。基板11を経てディ
スプレイデバイスに入る光は、個々の画素の表示状態に応じてLC材料によって変
調され、且つ画素電極によって反射されて基板11を経て戻って表示画像を発生さ
せる。
【００２６】 画素領域一面に複数のテーパ付きの接点開口47を分布させたことにより、反射
性の画素電極45がこれらの開口個所に反射性のくぼみ50を有することになり、こ
れらのくぼみは、光が様々な異なる角度から反射性の画素電極に入射し得ること
からして、画素電極の光散乱特性を向上させる働き、例えば、光が基板11の平面
に対してほぼ垂直の方向にてビューワーの方へと反射されて、高輝度の表示出力
を適切に発生させるようにする働きをする。従って、基板11に垂直及びほぼ垂直
に反射される光の強度が増大するため、表示出力が明るくなり、表示品質が向上
する。散乱特性の改善は視角を増大させるのに役立たせることもできる。
【００２７】 図2に示した例では、接点開口47、従ってくぼみ50を5行の規則的な行列アレイ
に編成し、最初の行以外の各行が6個の開口を有し、且つ隣接するくぼみ50が行
と列の双方向にて同様な所定距離だけ離間されるようにする。この例では接点開
口のくぼみの大きさを、例えばその幅を約5μｍ又はそれよりも多少大きくする
。開口、従ってくぼみの大きさ、形状相対配置は、例えば画素電極全体の大きさ
及び所望される特別な反射特性に応じて変えることができる。代表的には、全画
素領域の約50％よりもかなり多い割合で各画素当りに数十の開口が分布されるよ
うにする。開口の断面は円形又は多角形、例えば正方形とし、これらを互いに接
近させるか、又は離して配置することができ、これら開口の形状及び相対位置は
層40の写真平板法によるパターンニングに用いるマスクによって決定される。開
口/くぼみは規則的な行列アレイとする必要はなく、準ランダム態様にて配置す
ることもできる。多角形状の接点開口の場合には、アレイの個々の開口の向きを
変えることができる。大きさ及び/又は形状が異なる開口を混ぜ合わせて画素電
極の領域一面に形成することもできる。比較的大きな開口を少数用いることもで
きる。開口の幾通りかの変形例を図3Ａ〜図3Ｇに示してあり、これらの図は代表
的な画素電極の部分における開放端の方へ向かうくぼみ50の形状を示している。
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｄ及び図３Ｅにおける開口は、長方形、円形、正方形及び
六角形をしており、しかもほぼ同じ寸法のものである。図３Ｇの開口はここでは
四角形をしているも、これらの開口の向きはばらばらである。
【００２８】 くぼみの深さも或る程度変えることができるが、これは層４０の厚さ、接点開
口47のテーパの度合い及び画素電極を形成するのに用いられる層の厚さに依存す
る。開口47が相対的に小さく及び/又は反射材料層の厚さが相対的に厚い場合に
は、例えば、画素電極にできるくぼみ50は逆ドーム状にもっと丸くなる。
【００２９】 他のバリエーションの開口を利用して、発生される散乱効果を調整し、且つ画
素電極の散乱反射特性の最適化を図るようにすることもできる。
【００３０】 くぼみ50の特性、即ち、その数、大きさ、形状、位置決め等はアレイにおける
各画素電極45に対して同じとして、アレイおける全ての画素から同様な均一の反
射特性が得られるようにするのが好適である。
【００３１】 画素電極の散乱効果を尚一層強めるために、各画素のドレイン拡張層35の上側
表面を図１に36で示すように荒くして、その上に順次堆積される層40及び45も荒
くして、くぼみ間の領域における画素電極45の表面が或る程度の荒さを呈するよ
うにする。画素電極の表面に生じる荒さの度合いは様々なパラメータ、特に層40
の厚さに依存するが、それは層35の幾分かの荒さが画素画素電極の表面に伝わっ
て、この画素電極の表面に顕微鏡視的に非平坦な部分が形成されるからであると
想定することができ、こうした非平坦部が画素電極領域の光散乱能力を高めるの
である。このような非平坦部は、例えば平均ピッチが約１〜３μｍで、高さが約
0.5〜1μｍの突起、起伏又は他のでこぼこしたようなものとすることができる。
【００３２】 このために層35の表面は、この層の堆積後に、例えば、エッチング又は他の既
知の技法により故意に荒くするか、又は堆積条件により必然的に所要の荒さが生
じるように、層35の材料を堆積することができる。レーザ再結晶法により形成さ
れる荒い表面を有するポリシリコン材料の層は難なく作ることができる。このた
めに、Si-TFTの代わりに、ポリシリコンのTFTから成るスイッチングデバイスの
場合には、この目的のためにポリシリコン材料を首尾よく利用することができる
。図4はスイッチングデバイスとしてポリシリコンTFTを用いるディスプレイデバ
イスの他の例を示す断面図である。このディスプレイデバイスでは、ポリシリコ
ンTFTを構成が比較的簡単なトップ−ゲートポリシリコンTFTとする。このTFTは
基板12の表面上にレーザ結晶化によって形成されるポリシリコン材料の層55を具
えており、この上にシリコンの窒化物又は酸化物から成るゲート絶縁層26を堆積
し、この絶縁層26の上に、例えばAl合金製のゲート25を形成する。ゲートの両側
に対するポリシリコン層の領域を、例えばゲートをマスクとして用いるイオンド
ーピング処理によりドープすることによってｎ+ポリシリコンとして、ソース及
びドレイン接点30及び31を形成し、これらの接点間にチャネルを成す真性ポリシ
リコン材料が延在するようにする。ｎ+のドープしたポリシリコン層の領域は、
ドレイン拡張層35を形成すべくパターン化した後に残るようにする。従って、ド
レイン接点31及びその拡張層35は同じ堆積層の異なる領域で構成される。少なく
ともポリシリコン層の拡張層の領域35は、故意にその上側表面36が前述した範囲
内の寸法の隆起部を有する荒い表面となるように形成する。ゲート絶縁層26は拡
張層35も覆うべく延在させ、この場合には基板の表面全体に亘り完全に覆うよう
に延在させるが、この絶縁層は適当にパターン化して、ドレイン接点31の端部に
隣接する個所にて成端させることもできる。次いで、前述したようにこの構体の
上に層40及び画素電極45を堆積し、層40を経る接点開口47は、電極45を構成する
反射層を堆積する前に、層40及びもしあればゲート絶縁層26の延長部を経て形成
して、電極材料が開口内を貫通して、下にあるn+のポリシリコン層35に接触する
ようにし、且つゲート絶縁層の表面の荒さが画素電極の表面に移って、その表面
が顕微鏡視的に不規則で、平坦でないものとなるようにする。使用する特殊なTF
T構体に応じて、ゲート25の形成後で、層40を堆積する前に別の絶縁層を堆積す
ることもできる。
【００３３】 層35の荒さはこの層を形成する方法の直接的な成り行きで得られるようにする
のが都合がよいが、例えば、エッチング法によるような他の技法を用いて斯様な
荒さを故意にもたらすようにすることもできる。こうした技法は、層35を例えば
堆積金属層とは別個に形成するも、堆積金属層をドレイン電極と接触させる場合
にも適用することができる。
【００３４】 能動マトリックス回路のスイッチングデバイスは必ずしもTFTで構成する必要
はなく、その代わりに、MIM又はTFD(薄膜ダイオード)の如き二端子の非線形スイ
ッチングデバイスで構成することもできる。このようなスイッチングデバイスを
用いるディスプレイデバイスでは、一方の基板の上に行選択アドレス導体の組を
設け、他方の基板上に列選択アドレス導体の組を設けるのが普通である。スイッ
チングデバイス及び画素電極は何れか一方の基板上に設けることができるが、通
常は行導体を維持する基板上に設けるようにする。スイッチングデバイスは一般
に一対の導電性の接点層を具えており、これらの接点層間にて絶縁性又は半絶縁
性の材料層を挟んでいる。一方の接点は行導体に接続し、この接点は行導体と一
体に形成する延長部とすることができ、他方の出力接点は関連する画素電極に接
続する。この出力接点は、画素電極45の下にある接点層35を形成する延長部と一
緒に形成することができ、また、層35はスイッチングデバイスの出力接点に接触
する別個に堆積した導電層で形成することもできる。
【００３５】 反射モード動作の場合、基板11とは違って、基板12は透明とする必要はなく、
この基板12はガラスのような絶縁材料と言うよりもむしろ、単結晶のシリコンウ
ェハの如き半導体材料製のものとすることができる。
【００３６】 ディスプレイデバイスはフルカラーディスプレイデバイス並びに単色ディスプ
レイデバイスとし得ることは明らかである。このために、例えば、EP-A-0617310
に記載されているように、画素アレイに関連するカラーフィルタ素子のアレイを
基板11に持たせることができる。
【００３７】 以上、要約するに、基板上方に反射性の画素電極のアレイを具え、これらの画
素電極の各々が基板上に維持された各スイッチングデバイス、例えばTFTの出力
端子に接続され、画素電極はスイッチングデバイスの上に延在する絶縁層上に設
けられ、且つ各画素電極は絶縁層における複数のテーパ付きの接点開口を経て関
連するスイッチングデバイスの出力端子に接続され、テーパ付きの接点開口が画
素電極の表面にくぼみを形成して、画素の光反射特性を向上するようにした種類
の反射形LCDを開示した。斯様な接点開口の数、形状、大きさ及び相対配置は画
素の光反射特性を調整すべく変えることができる。導電層はスイッチングデバイ
スの出力端子から各開口個所にて画素電極に接触するように画素電極領域の下側
に延在させ、且つその導電層の表面を荒くして、画素電極の表面がでこぼことな
るようにして、その反射特性をさらに高めるのが好適である。
【００３８】 本発明は上述した例のみに限定されるものでなく、請求の範囲の記載を逸脱す
ることなく幾多の変更を加え得ることは当業者に明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による反射形LCDの実施例の一部を示す概略断面図である。
【図２】 図１のLCDの一部を示す概略平面図である。
【図３】 Ａ〜Ｇは画素電極の種々の変形例を示す図である。
【図４】 本発明によるディスプレイデバイスの第２実施例の一部を示す概略断
面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １， 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ Ｆターム(参考） 2H091 FA16Y FC02 FC26 GA02 GA07 GA13 LA13 LA16 2H092 GA17 GA19 JA24 JA42 JB08 JB56 NA01 PA12 5C094 AA08 AA11 AA43 BA03 BA43 CA19 CA24 DA13 EA04 EA06 ED11 ED13 FA01 FA02 GB10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液晶材料を介在させる第1及び第2基板と、これらの基板に設けら
    れて表示画素のアレイを規定する電極とを具えており、前記第1基板が光学的に
    反射性の画素電極のアレイを有し、これらの各画素電極が前記第1基板上に維持
    されたそれぞれのスイッチングデバイスの出力端子に接続され、且つ前記各画素
    電極が前記第1基板の上に延在すると共に前記スイッチングデバイスを覆ってい
    る絶縁層の表面上に設けられるようにした反射形液晶ディスプレイデバイスにお
    いて、前記画素電極が、該画素電極の領域全体に亘る離間した個所にて前記絶縁
    層における複数の接点開口を経て前記スイッチングデバイスの出力端子に接続さ
    れ、前記開口が傾斜した側壁を有し、これらの側壁の上にも画素電極が延在する
    ようにしたことを特徴とする反射形液晶ディスプレイデバイス。
  2. 【請求項２】 前記接点開口を前記画素電極領域の相当な部分に亘って規則的に
    配置したことを特徴とする請求項1に記載の反射形液晶ディスプレイデバイス。
  3. 【請求項３】 前記接点開口を行列配置したことを特徴とする請求項2に記載の
    反射形液晶ディスプレイデバイス。
  4. 【請求項４】 前記接点開口の大きさ及び形状をほぼ同じとしたことを特徴とす
    る請求項２又は３に記載の反射形液晶ディスプレイデバイス。
  5. 【請求項５】 前記画素電極が、前記複数の接点開口を経て、これらの接点開口
    の領域一面に亘る前記絶縁層の下に延在すると共に前記スイッチングデバイスの
    出力端子に接続される導電層に接触するようにしたことを特徴とする請求項１〜
    ４の何れか一項に記載の反射形液晶ディスプレイデバイス。
  6. 【請求項６】 前記導電層の表面を荒くして、該導電層の上に延在する前記絶縁
    層を介して 前記画素電極の表面がでこぼこした荒いものとなるようにしたことを特徴とする
    請求項５に記載の反射形液晶ディスプレイデバイス。
  7. 【請求項７】 前記スイッチングデバイスを薄膜トランジスタで構成し、且つ前
    記導電層が前記薄膜トランジスタのドレイン電極と一体に形成される拡張部を具
    えるようにしたことを特徴とする請求項５又は6に記載の反射形液晶ディスプレ
    イデバイス。
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