JP2004061952A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光透過領域を囲む部分に枠体状の輝度差を生じるのを防止する。
【解決手段】基板上の画素領域に、それを区分する一方の光透過領域に透光性の導電層からなる第１画素電極と、他方の光反射領域に非透光性の導電膜からなる第２画素電極が形成され、
第１画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられ、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第１画素電極を露出させるとともに、前記絶縁膜の該光反射領域に第２画素電極が形成され、
前記前記絶縁膜の孔開けがされた該孔の側壁面に相当する箇所にて遮光された構成となっている。
【選択図】 図１
【解決手段】基板上の画素領域に、それを区分する一方の光透過領域に透光性の導電層からなる第１画素電極と、他方の光反射領域に非透光性の導電膜からなる第２画素電極が形成され、
第１画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられ、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第１画素電極を露出させるとともに、前記絶縁膜の該光反射領域に第２画素電極が形成され、
前記前記絶縁膜の孔開けがされた該孔の側壁面に相当する箇所にて遮光された構成となっている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係り、特に、部分透過型と称される液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
部分透過型と称される液晶表示装置は、たとえば携帯電話用の小型液晶表示装置等として用いられ、必要に応じて太陽の反射光あるいは内蔵するバックライトの光によって表示面の映像を認識できるようになっている。前者の場合は光反射モードとして用い、後者の場合は光透過モードとして用いるようになっている。
【０００３】
すなわち、液晶を介して対向配置される各透明基板のうち、その一方の透明基板の液晶側の面には、ｘ方向に延在されｙ方向に並設されるゲート信号線とｙ方向に延在されｘ方向に並設されるドレイン信号線とで囲まれた領域を画素領域とし、これら各画素領域には一方のゲート信号線からの走査信号の供給により駆動されるスイッチング素子と、このスイッチング素子を介して一方のドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極とが形成されている。
【０００４】
この画素電極は、画素領域において区分された一方の領域において、たとえばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）のような透光性の導電層で形成し、他方の領域にＡｌ等の金属層のような非透光性の導電層で形成している。
【０００５】
そして、該画素電極は、他方の透明基板の液晶側の面にて、各画素領域に共通に形成された透光性の導電層からなる対向電極との間に電界を発生せしめ、その電界によって画素領域内の液晶を挙動させるようになっている。
【０００６】
この場合、前記透光性の画素電極が形成された部分を光透過領域として用い、前記非透光性の画素電極が形成された部分を光反射領域として用いている。
【０００７】
また、このような構成において、透光性の導電層からなる画素電極を絶縁膜に対して下層に位置づけ、光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けして該透光性の導電層からなる画素電極を露出させるとともに、前記絶縁膜の上層であって該光透過領域を除く領域、すなわち光反射領域に非透光性の導電膜からなる画素電極を形成したものが知られている。
【０００８】
ここで、前記絶縁膜の光透過領域に相当する領域に孔開けをしているのは、光透過領域における液晶内を通過する光の光路長と光反射領域における液晶内を通過する光の光路長をほぼ等しくするためである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構成からなる液晶表示装置は、その表示の際に前記絶縁膜の孔（光透過領域）の周辺において枠体状の輝度差が生じていることが見出された。
【００１０】
この原因を追求した結果、前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所は急峻な段差となっていることから、液晶の配向の乱れが生じ易く、たとえば光透過モードにおける黒表示の際に、該箇所において完全な黒表示ができず、上述した不都合が生じることが判明した。
【００１１】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、光透過領域を囲む部分に枠体状の輝度差を生じるのを防止した液晶表示装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１３】
手段１．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、基板上の画素領域に、それを区分する一方の光透過領域に透光性の導電層からなる第１画素電極と、他方の光反射領域に非透光性の導電膜からなる第２画素電極が形成され、
第１画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられているとともに、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第１画素電極を露出させ、前記絶縁膜の該光反射領域に第２画素電極が形成され、
少なくとも前記絶縁膜の孔開けがされた該孔の側壁面に相当する箇所にて遮光された構成となっていることを特徴とするものである。
【００１４】
手段２．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、手段１の構成を前提とし、液晶を介して対向配置される各基板の一方に前記第１画素電極と第２画素電極とが形成されているとともに、少なくとも前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所にて前記絶縁膜の下層に位置づけられた遮光膜を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
手段３．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、手段１の構成を前提とし、液晶を介して対向配置される各基板の一方に前記第１画素電極と第２画素電極とが形成され、前記各基板の他方の前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所に遮光膜を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
手段４．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板の一方に、並設された複数のゲート信号線とこれら各ゲート信号線と交差して並設される複数のドレイン信号線が形成され、
これら各信号線に囲まれた領域を画素領域とし、この画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって動作するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極を備え、
この画素電極は、画素領域を区分する一方の光透過領域に透光性の導電層からなる第１画素電極と、他方の光反射領域に非透光性の導電膜からなる第２画素電極とで構成され、
第１画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられているとともに、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第１画素電極を露出させ、前記絶縁膜の該光反射領域に第２画素電極が形成され、
少なくとも前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所にて前記絶縁膜の下層に位置づけられた遮光膜を備え、この遮光膜は前記ゲート信号線の材料と同一の材料からなることを特徴とするものである。
【００１７】
手段５．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板の一方に、並設された複数のゲート信号線とこれら各ゲート信号線と交差して並設される複数のドレイン信号線が形成され、
これら各信号線に囲まれた領域を画素領域とし、この画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって動作するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極を備え、
この画素電極は、光透過領域を囲んで形成される光反射領域に非透光性の導電層からなる第１画素電極と、前記光反射領域に透光性の導電膜からなる第２画素電極とで構成され、
第２画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられているとともに、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第２画素電極を露出させ、前記絶縁膜の該光反射領域に第１画素電極が形成され、
少なくとも前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所にて前記絶縁膜の下層に位置づけられた遮光膜を備え、
この遮光層は、前記第２画素電極の下層に形成されているとともに、前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所の一部にて形成されていない箇所が存在することを特徴とするものである。
【００１８】
手段６．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板の一方に、並設された複数のゲート信号線とこれら各ゲート信号線と交差して並設される複数のドレイン信号線が形成され、
これら各信号線に囲まれた領域を画素領域とし、この画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって動作するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極を備え、
この画素電極は、光透過領域を囲んで形成される光反射領域に非透光性の導電層からなる第１画素電極と、前記光反射領域に透光性の導電膜からなる第２画素電極とで構成され、
第２画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられているとともに、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第２画素電極を露出させ、前記絶縁膜の該光反射領域に第１画素電極が形成され、
少なくとも前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所にて前記絶縁膜の下層に位置づけられた遮光膜を備え、
この遮光層は、前記ゲート信号線の材料と同一の材料から構成されて前記第２画素電極の下層に形成されているとともに、前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所の一部にて形成されていない部分が存在し、この部分として前記スイッチング素子に近接する部分を含むことを特徴とするものである。
【００１９】
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明をする。
【００２１】
実施例１．
図１は、本発明による液晶表示装置の画素の構成の一実施例を示す平面図である。また、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図を図２に示している。
【００２２】
この図における画素は、図中ｘ方向に延在しｙ方向に並設されるゲート信号線ＧＬとｙ方向に延在しｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬとで囲まれる領域（画素領域）内に形成されるものとなっている。
【００２３】
まず、透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面に、前記ゲート信号線ＧＬが形成され、その一部は画素領域側に若干延在された部分を有し、この延在部は後に説明する薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極ＧＴを形成するようになっている。このゲート信号線ＧＬおよびゲート電極ＧＴはたとえばアルミニュウム（Ａｌ）あるいはその合金とその表面を陽極化成して形成された陽極酸化膜とで構成されている。
【００２４】
また、画素領域内に図中ｘ方向に延在する容量信号線ＣＬがあり、この容量信号線ＣＬはたとえば図中上方に位置づけられるゲート信号線ＧＬに近接して配置されている。この容量信号線ＣＬは画素領域の中央側へ比較的大きく延在する部分を有し、この延在部によって後述する容量素子Ｃｓｔｇの一つの電極ＣＴ１を形成するようになっている。この容量信号線ＣＬおよび電極ＣＴ１はたとえば前記ゲート信号線ＧＬと同工程で形成され、その材料もアルミニュウム（Ａｌ）あるいはその合金とその表面を陽極化成して形成された陽極酸化膜とで構成されている。
【００２５】
さらに、本実施例による画素は、たとえば、その領域内のほぼ中央に光透過領域ＬＴＡを形成し、この光透過領域ＬＴＡを囲むようにして光反射領域ＬＲＡを形成するように構成するが、該光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡとの境界部に相当する箇所に所定の幅を有する遮光層ＬＩＬが形成されている。この遮光層は、たとえば前記ゲート信号線ＧＬと同工程で形成され、その材料はアルミニュウム（Ａｌ）あるいはその合金で形成され、その表面に陽極酸化膜が形成されていないものとなっている。この遮光層ＬＩＬは画素領域内に独立した島状に形成され、陽極化成することが困難だからである。しかし、この遮光層ＬＩＬにおいてその表面に陽極酸化膜が形成されていないことはなんら不都合となるものでない。この遮光層の機能は後に詳述する。
【００２６】
そして、画素領域内の前記薄膜トランジスタＴＦＴ側の約半分の領域にたとえばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＴＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ２（酸化スズ）、Ｉｎ２Ｏ３（酸化インジウム）等からなる透光性の導電層が形成されている。この透光性の導電層は、後述の説明から明らかとなるように、光透過領域ＬＴＡを充分に被って形成され、該光透過領域ＬＴＡにおける画素電極ＰＸ（Ｔ）の役割を果たすようになっている。
【００２７】
また、たとえば該透光性の導電層の形成と同時に前記容量素子Ｃｓｔｇの電極ＣＴ１の上面にも該透光性の導電層が形成され、この透光性の導電層は該容量素子Ｃｓｔｇの他の電極ＣＴ２を構成するようになっている。この場合、前記電極ＣＴ１とＣＴ２との間には前記電極ＣＴ１の表面の陽極酸化膜が介在され、この陽極酸化膜が前記容量素子Ｃｓｔｇの一つの誘電体膜を構成するようになっている。
【００２８】
さらに、前記ゲート電極ＧＴを跨ぐようにしてゲート絶縁膜ＧＩとアモルファスＳｉからなる半導体層ＡＳの順次積層体が形成されている。これらゲート電極ＧＴ、ゲート絶縁膜ＧＩ、半導体層ＡＳは薄膜トランジスタＴＦＴを構成する部材で、該半導体層ＡＳの上面にドレイン電極およびソース電極を形成することによって、いわゆる逆スタガ構造のＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタが形成されることになる。
【００２９】
なお、ゲート絶縁膜ＧＩと半導体層ＡＳの順次積層体は、後述するドレイン信号線ＤＬの形成領域の全域に及んで延在され、これにより該ドレイン信号線ＤＬの形成において該ドレイン信号線ＤＬが段差のない部分に形成されるようになっている。ドレイン信号線ＤＬが該段差によって段切れが生じないようにするためである。
【００３０】
また、光透過領域ＬＴＡにおける画素電極ＰＸ（Ｔ）を構成する前記透光性の導電層と、前記容量素子Ｃｓｔｇの電極ＣＴ２を構成する前記透光性の導電層との間に、導通をとる部分において、前記ゲート絶縁膜ＧＩ’と半導体層ＡＳ’の順次積層体が形成され、この積層体に形成された孔を通して前記導通を図るようにしている。この場合の導通は、たとえば次の工程で形成されるドレイン信号線ＤＬの形成の際に該ドレイン信号線ＤＬの材料と同一の材料からなる導通層ＳＤでなされるようになっている。このように比較的複雑な構成によって、画素電極ＰＸ（Ｔ）を構成する前記透光性の導電層と、前記容量素子Ｃｓｔｇの電極ＣＴ１を構成する前記透光性の導電層との導通を図るのは、容量素子Ｃｓｔｇの電極ＣＴ１を構成する材料等との関係から生じる応力の緩和を図るためである。
【００３１】
なお、前記ゲート絶縁膜ＧＩ’と半導体層ＡＳ’の形成は、たとえば薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域におけるゲート絶縁膜ＧＩと半導体層ＡＳの形成の際に同時に行なわれるようになっている。
【００３２】
そして、図中ｙ方向に延在しｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬが形成されている。上述したように、これらドレイン信号線ＤＬはゲート絶縁膜ＧＩおよび半導体層ＡＳの順次積層体上に形成され、その平坦性の故にいわゆる段切れの憂いなく形成されるものとなっている。
【００３３】
また、ドレイン信号線ＤＬの一部には薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域における半導体層ＡＳ上にまで延在する延在部を有し、この延在部は該薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＳＤ１として構成されるようになっている。
【００３４】
さらに、ドレイン信号線ＤＬの形成の際に、前記ドレイン電極ＳＤ１に対して該薄膜トランジスタＴＦＴのチャネル長に相当する長さ分だけ離間されてソース電極ＳＤ２が形成され、このソース電極ＳＤ２は前記画素電極ＰＸ（Ｔ）上にまで延在する延在部が形成されている。この延在部は、また、後述する画素電極ＰＸ（Ｒ）との接続を図るためのものともなっている。
【００３５】
さらに、ドレイン信号線ＤＬの形成の際に、光透過領域ＬＴＡにおける画素電極ＰＸ（Ｔ）を構成する前記透光性の導電層と、前記容量素子Ｃｓｔｇの電極ＣＴ２を構成する前記透光性の導電層との間の導通を図るための導通層ＳＤが形成されることは上述した通りである。
【００３６】
そして、このように構成された透明基板ＳＵＢ１の表面には、保護膜ＰＡＳのうちの一つである無機保護膜ＰＡＳ１がたとえばシリコン窒化膜等で形成されている。この無機保護膜ＰＡＳ１は、薄膜トランジスタＴＦＴの近傍において、後述する画素電極ＰＸ（Ｒ）とのコンタクトをとるための孔ＣＨ１と、光透過領域ＬＴＡを露出させるための開口部ＨＬ１とが形成されている。
【００３７】
また、この無機保護膜ＰＡＳ１の表面には、有機保護膜ＰＡＳ２がたとえば樹脂等の材料で形成されている。上述した無機保護膜ＰＡＳ１とこの有機保護膜ＰＡＳ２とで、主として薄膜トランジスタＴＦＴを液晶との直接の接触を回避する保護膜ＰＡＳを構成している。このようにした理由は保護膜ＰＡＳ全体としてその誘電率を低減させるためである。
【００３８】
この有機保護膜ＰＡＳ２は、前記無機保護膜ＰＡＳ１に形成された前記孔ＣＨ１の箇所に該孔ＣＨ１と中心軸を同じにしたより小さめの孔ＣＨ２が形成され、前記無機保護膜ＰＡＳ１に形成された前記開口部ＨＬ１の箇所に該開口部ＨＬ１と中心軸を同じにしたより小さめの開口部ＨＬ２が形成されている。
【００３９】
ここで、有機保護膜ＰＡＳ２に形成された前記開口部ＨＬ２は画素領域における光透過領域ＬＴＡとなるもので、該開口部ＨＬ２から露出された画素電極ＰＸ（Ｔ）が光透過領域ＬＴＡにおける画素領域ＰＸとして機能する。
【００４０】
なお、有機保護膜ＰＡＳ２の光透過領域ＬＴＡに相当する領域において開口部ＨＬ２を形成しているのは、光透過領域ＬＴＡにおける液晶内を通過する光の光路長と光反射領域ＬＲＡにおける液晶内を通過する光の光路長をほぼ等しくするためである。
【００４１】
さらに、この有機保護膜ＰＡＳ２の表面、すなわち光反射領域ＬＲＡに該当する領域には、反射板を兼ねる画素電極ＰＸ（Ｒ）が形成されている。この画素電極ＰＸ（Ｒ）はたとえばＡｌあるいはその合金、あるいはそれらを含む積層体で形成されている。いずれにしても反射効率の良好な材料を用い、積層体で形成する場合にはそれを最上層に形成して構成される。
【００４２】
また、この画素電極ＰＸ（Ｒ）は保護膜ＰＡＳ２に形成された前記孔ＣＨ２を通して薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＤ２と接続され、光透過領域ＬＴＡにおける画素電極ＰＸ（Ｔ）と導電位になるように構成されている。
【００４３】
また、この画素電極ＰＸ（Ｒ）は、光透過領域ＬＴＡ、すなわち保護膜ＰＡＳ２の開口部内における形成は回避され、これにより光反射領域ＬＲＡに形成される該画素電極ＰＸ（Ｒ）と光透過領域ＬＴＡに形成される前記画素電極ＰＸ（Ｔ）は、平面的に観た場合、保護膜ＰＡＳ２の前記開口部の側壁面によって画されるようになっている。
【００４４】
さらに、この画素電極ＰＸ（Ｒ）の周辺のうち、図中ｙ方向と平行な各辺がドレイン信号線ＤＬに重畳されているとともに、図中ｘ方向と平行な各辺が容量信号線ＣＬに重畳されている。画素領域を若干はみ出すようにして前記画素電極ＰＸ（Ｒ）を形するようにし、これにより画素の開口率の向上を図るためである。
【００４５】
なお、画素電極ＰＸ（Ｒ）のドレイン信号線ＤＬあるいは容量信号線ＣＬとの間の寄生容量は、保護膜ＰＡＳのうち保護膜ＰＡＳ１が誘電率の比較的小さな有機材料によって構成されていることから特に問題とならないようになっている。
【００４６】
また、前記画素電極ＰＸ（Ｒ）は、容量素子の形成領域においてその電極ＣＴ２との間に前記保護膜ＰＡＳ１、ＰＡＳ２を誘電体膜として介在させる電極を兼ねた構成となっている。これにより、容量信号線ＣＬと該画素電極ＰＸ（Ｒ）との間には二段構成からなる容量素子Ｃｓｔｇが形成され、その占有面積が小さいにも拘わらず大きな容量を得ることができるようになっている。
【００４７】
なお、このように構成された透明基板ＳＵＢ１の表面には配向膜が形成され、この配向膜は液晶と直接に接触するようになって該液晶の分子の初期配向を決定するようになっている。
【００４８】
このように構成された液晶表示装置において、前記遮光層ＩＬＩは、図１に示すように、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡとの境界部に形成されることになる。
【００４９】
光透過領域ＬＴＡは保護膜ＰＡＳに開口部を形成した部分となっており、光反射領域ＬＲＡは該保護膜ＰＡＳが形成された部分となっている。このため、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡとの境界部は該保護膜ＰＡＳの開口部の側壁面に相当し、この部分は液晶の配向が充分になされない部分となる。配向膜のラビング処理が精度よく行なうことが困難だからである。
【００５０】
このため、光透過領域ＬＴＡにおいて黒表示する際に、該部分にて完全な黒表示がなされることはなく、枠体状の模様が認識されることになる。それ故、この部分に遮光層ＩＬＩを形成し、上述した不都合を解消せんとしている。
【００５１】
図３は、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡとの境界部における断面を示した図である。液晶と接触して配置される配向膜ＯＲＩ１は、有機保護膜ＰＡＳ２の開口部ＨＬ２の側壁面およびその近傍の底面において適正なラビング処理ができなくなる。このため、この部分における液晶（図中Ａで示す）は適正な挙動ができず、たとえば光透過領域ＬＴＡにおいて黒表示する際に、該部分にて完全な黒表示がなされなくなる。
【００５２】
このため、適正なラビング処理が出来ない部分において遮光層ＩＬＩを形成している。液晶表示装置の製造工程において、適正なラビング処理ができていない領域にのみ遮光層ＩＬＩを形成することは難しい。図３の断面図では、液晶表示装置の製造工程での位置ずれを考慮し、遮光層ＩＬＩ上に有機保護膜ＰＡＳ２の開口部ＨＬ２の端部を配置した。遮光層ＩＬＩが光反射領域ＬＲＡと光透過領域ＬＴＡとに跨って形成されるため、適正なラビング処理ができていない領域で確実に遮光を行なうことができる。また、図３の液晶表示装置は、遮光層ＩＬＩの上に保護膜ＰＡＳ２を形成したので、遮光領域を狭くすることができる。よって、光透過モード及び光反射モードにおける画面の輝度は向上する。
【００５３】
なお、図３は透明基板ＳＵＢ１と液晶ＬＣを介して配置される透明基板ＳＵＢ２をも示しており、この透明基板ＳＵＢ２の液晶側の面には、カラーフィルタＦＩＬ、オーバコート膜ＯＣ、対向電極ＣＴ、配向膜ＯＲＩ２が形成されている。
【００５４】
また、この実施例では、前記遮光層ＩＬＩは、薄膜トランジスタＴＦＴに近接する部分において形成されていない構成となっている。
【００５５】
このようにした理由は、まず、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡとの境界部において、前記遮光層ＩＬＩを形成しない部分を形成することによって、透光性の導電層からなる画素電極ＰＸ（Ｔ）が該遮光層ＩＬＩを跨ぐことのない領域を形成することにある。該画素電極ＰＸ（Ｔ）は段差のある部分において段切れが生じやすい性質を有し、この段切れによって光透過領域ＬＴＡに形成される該画素電極ＰＸ（Ｔ）が薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＤ２と電気的に断線するのを回避させている。
【００５６】
また、遮光層ＩＬＩの形成されていない部分を特に薄膜トランジスタＴＦＴに近接した部分としたのは、結果として遮光層ＩＬＩと該薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極ＧＴとの距離を離し、これらが互いに電気的に接続されることを回避させている。
【００５７】
実施例２．
図４は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す平面図で、図１に対応した図となっている。
【００５８】
図１の場合と比較して異なる構成は、前記遮光層ＩＬＩは、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡの境界部のうち、薄膜トランジスタＴＦＴに近接する部分のみに限定されず、他の部分、たとえば容量素子Ｃｓｔｇに近接する部分にも形成されないように構成していることにある。
【００５９】
遮光層ＩＬＩを跨いで形成される画素電極ＰＸ（Ｔ）が該遮光層ＩＬＩの段差で段切れを生じる不都合をより高い確率で解消するためである。
【００６０】
実施例３．
図５は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す平面図で、図１に対応した図となっている。
【００６１】
図１の場合と比較して異なる構成は、前記遮光層ＩＬＩは、光透過領域ＬＴＡＬＴＡと光反射領域ＬＲＡの境界部の全域に沿って切れ目なく形成されていることにある。
【００６２】
画素電極ＰＸ（Ｔ）が遮光層ＩＬＩを跨いで形成することにより生じる不都合を何らかの手段で解消できるなら、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡの境界部に形成する遮光層は、その一部において形成されない部分を設ける必要がなくなるからである。
【００６３】
ここで、上記不都合を解消する手段としては、たとえば、前記遮光層ＩＬＩを画素電極ＰＸ（Ｔ）の上層に形成することによって、該画素電極ＰＸ（Ｔ）の段切れの憂いはなくなることから、この場合において前記遮光層ＩＬＩは、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡの境界部の全域に沿って切れ目なく形成できるようになる。
【００６４】
実施例４．
図６は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図３に対応した図となっている。
【００６５】
図３の場合と比較して異なる構成は、遮光膜ＩＬＩは光反射領域ＬＲＡに及んで延在されていることにある。換言すれば、該遮光膜ＩＬＩは光透過領域ＬＴＡからその外方へ延在されて形成されている。
【００６６】
この延在部は光反射領域ＬＲＡの部分であることから表示に影響を与えるようなことはないからである。
【００６７】
実施例５．
なお、上述した各実施例では、遮光層ＩＬＩは透明基板ＳＵＢ１側に形成したものであるが、必ずしもこれに限定されることはなく、透明基板ＳＵＢ２側の対応する位置に形成しても同様の効果を奏する。
【００６８】
実施例６．
また、上述した各実施例では、光透過領域ＬＴＡを画素領域の中央に位置づけ、その周辺に光反射領域ＬＲＡを形成するようにしたものである。しかし、たとえば図中ｘ方向に延在する仮想の線を境界にその上方に光反射領域ＬＲＡを下方に光透過領域ＬＴＡを形成した場合においても、これら光反射領域ＬＲＡと光透過領域ＬＴＡとの境界部に本発明を適用できることはいうまでもない。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明による液晶表示装置によれば、光透過領域を囲む部分に枠体状の輝度差を生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の画素の一実施例を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】本発明の効果を説明するための断面図である。
【図４】本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す平面図である。
【図５】本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す平面図である。
【図６】本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
ＬＴＡ…光透過領域、ＬＲＡ…光反射領域、ＧＬ…ゲート信号線、ＤＬ…ドレイン信号線、ＣＬ…容量信号線、ＴＦＴ…薄膜トランジスタ、ＧＴ…ゲート電極、ＧＩ…ゲート絶縁膜、ＡＳ…半導体層、ＰＸ（Ｔ）…透光性の導電層からなる画素電極、ＰＸ（Ｒ）…反射板を兼ねる画素電極、ＰＡＳ…保護膜、ＰＡＳ１…無機材からなる保護膜、ＰＡＳ２…有機材からなる保護膜。
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係り、特に、部分透過型と称される液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
部分透過型と称される液晶表示装置は、たとえば携帯電話用の小型液晶表示装置等として用いられ、必要に応じて太陽の反射光あるいは内蔵するバックライトの光によって表示面の映像を認識できるようになっている。前者の場合は光反射モードとして用い、後者の場合は光透過モードとして用いるようになっている。
【０００３】
すなわち、液晶を介して対向配置される各透明基板のうち、その一方の透明基板の液晶側の面には、ｘ方向に延在されｙ方向に並設されるゲート信号線とｙ方向に延在されｘ方向に並設されるドレイン信号線とで囲まれた領域を画素領域とし、これら各画素領域には一方のゲート信号線からの走査信号の供給により駆動されるスイッチング素子と、このスイッチング素子を介して一方のドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極とが形成されている。
【０００４】
この画素電極は、画素領域において区分された一方の領域において、たとえばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）のような透光性の導電層で形成し、他方の領域にＡｌ等の金属層のような非透光性の導電層で形成している。
【０００５】
そして、該画素電極は、他方の透明基板の液晶側の面にて、各画素領域に共通に形成された透光性の導電層からなる対向電極との間に電界を発生せしめ、その電界によって画素領域内の液晶を挙動させるようになっている。
【０００６】
この場合、前記透光性の画素電極が形成された部分を光透過領域として用い、前記非透光性の画素電極が形成された部分を光反射領域として用いている。
【０００７】
また、このような構成において、透光性の導電層からなる画素電極を絶縁膜に対して下層に位置づけ、光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けして該透光性の導電層からなる画素電極を露出させるとともに、前記絶縁膜の上層であって該光透過領域を除く領域、すなわち光反射領域に非透光性の導電膜からなる画素電極を形成したものが知られている。
【０００８】
ここで、前記絶縁膜の光透過領域に相当する領域に孔開けをしているのは、光透過領域における液晶内を通過する光の光路長と光反射領域における液晶内を通過する光の光路長をほぼ等しくするためである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構成からなる液晶表示装置は、その表示の際に前記絶縁膜の孔（光透過領域）の周辺において枠体状の輝度差が生じていることが見出された。
【００１０】
この原因を追求した結果、前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所は急峻な段差となっていることから、液晶の配向の乱れが生じ易く、たとえば光透過モードにおける黒表示の際に、該箇所において完全な黒表示ができず、上述した不都合が生じることが判明した。
【００１１】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、光透過領域を囲む部分に枠体状の輝度差を生じるのを防止した液晶表示装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１３】
手段１．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、基板上の画素領域に、それを区分する一方の光透過領域に透光性の導電層からなる第１画素電極と、他方の光反射領域に非透光性の導電膜からなる第２画素電極が形成され、
第１画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられているとともに、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第１画素電極を露出させ、前記絶縁膜の該光反射領域に第２画素電極が形成され、
少なくとも前記絶縁膜の孔開けがされた該孔の側壁面に相当する箇所にて遮光された構成となっていることを特徴とするものである。
【００１４】
手段２．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、手段１の構成を前提とし、液晶を介して対向配置される各基板の一方に前記第１画素電極と第２画素電極とが形成されているとともに、少なくとも前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所にて前記絶縁膜の下層に位置づけられた遮光膜を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
手段３．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、手段１の構成を前提とし、液晶を介して対向配置される各基板の一方に前記第１画素電極と第２画素電極とが形成され、前記各基板の他方の前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所に遮光膜を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
手段４．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板の一方に、並設された複数のゲート信号線とこれら各ゲート信号線と交差して並設される複数のドレイン信号線が形成され、
これら各信号線に囲まれた領域を画素領域とし、この画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって動作するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極を備え、
この画素電極は、画素領域を区分する一方の光透過領域に透光性の導電層からなる第１画素電極と、他方の光反射領域に非透光性の導電膜からなる第２画素電極とで構成され、
第１画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられているとともに、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第１画素電極を露出させ、前記絶縁膜の該光反射領域に第２画素電極が形成され、
少なくとも前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所にて前記絶縁膜の下層に位置づけられた遮光膜を備え、この遮光膜は前記ゲート信号線の材料と同一の材料からなることを特徴とするものである。
【００１７】
手段５．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板の一方に、並設された複数のゲート信号線とこれら各ゲート信号線と交差して並設される複数のドレイン信号線が形成され、
これら各信号線に囲まれた領域を画素領域とし、この画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって動作するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極を備え、
この画素電極は、光透過領域を囲んで形成される光反射領域に非透光性の導電層からなる第１画素電極と、前記光反射領域に透光性の導電膜からなる第２画素電極とで構成され、
第２画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられているとともに、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第２画素電極を露出させ、前記絶縁膜の該光反射領域に第１画素電極が形成され、
少なくとも前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所にて前記絶縁膜の下層に位置づけられた遮光膜を備え、
この遮光層は、前記第２画素電極の下層に形成されているとともに、前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所の一部にて形成されていない箇所が存在することを特徴とするものである。
【００１８】
手段６．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板の一方に、並設された複数のゲート信号線とこれら各ゲート信号線と交差して並設される複数のドレイン信号線が形成され、
これら各信号線に囲まれた領域を画素領域とし、この画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって動作するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極を備え、
この画素電極は、光透過領域を囲んで形成される光反射領域に非透光性の導電層からなる第１画素電極と、前記光反射領域に透光性の導電膜からなる第２画素電極とで構成され、
第２画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられているとともに、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第２画素電極を露出させ、前記絶縁膜の該光反射領域に第１画素電極が形成され、
少なくとも前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所にて前記絶縁膜の下層に位置づけられた遮光膜を備え、
この遮光層は、前記ゲート信号線の材料と同一の材料から構成されて前記第２画素電極の下層に形成されているとともに、前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所の一部にて形成されていない部分が存在し、この部分として前記スイッチング素子に近接する部分を含むことを特徴とするものである。
【００１９】
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明をする。
【００２１】
実施例１．
図１は、本発明による液晶表示装置の画素の構成の一実施例を示す平面図である。また、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図を図２に示している。
【００２２】
この図における画素は、図中ｘ方向に延在しｙ方向に並設されるゲート信号線ＧＬとｙ方向に延在しｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬとで囲まれる領域（画素領域）内に形成されるものとなっている。
【００２３】
まず、透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面に、前記ゲート信号線ＧＬが形成され、その一部は画素領域側に若干延在された部分を有し、この延在部は後に説明する薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極ＧＴを形成するようになっている。このゲート信号線ＧＬおよびゲート電極ＧＴはたとえばアルミニュウム（Ａｌ）あるいはその合金とその表面を陽極化成して形成された陽極酸化膜とで構成されている。
【００２４】
また、画素領域内に図中ｘ方向に延在する容量信号線ＣＬがあり、この容量信号線ＣＬはたとえば図中上方に位置づけられるゲート信号線ＧＬに近接して配置されている。この容量信号線ＣＬは画素領域の中央側へ比較的大きく延在する部分を有し、この延在部によって後述する容量素子Ｃｓｔｇの一つの電極ＣＴ１を形成するようになっている。この容量信号線ＣＬおよび電極ＣＴ１はたとえば前記ゲート信号線ＧＬと同工程で形成され、その材料もアルミニュウム（Ａｌ）あるいはその合金とその表面を陽極化成して形成された陽極酸化膜とで構成されている。
【００２５】
さらに、本実施例による画素は、たとえば、その領域内のほぼ中央に光透過領域ＬＴＡを形成し、この光透過領域ＬＴＡを囲むようにして光反射領域ＬＲＡを形成するように構成するが、該光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡとの境界部に相当する箇所に所定の幅を有する遮光層ＬＩＬが形成されている。この遮光層は、たとえば前記ゲート信号線ＧＬと同工程で形成され、その材料はアルミニュウム（Ａｌ）あるいはその合金で形成され、その表面に陽極酸化膜が形成されていないものとなっている。この遮光層ＬＩＬは画素領域内に独立した島状に形成され、陽極化成することが困難だからである。しかし、この遮光層ＬＩＬにおいてその表面に陽極酸化膜が形成されていないことはなんら不都合となるものでない。この遮光層の機能は後に詳述する。
【００２６】
そして、画素領域内の前記薄膜トランジスタＴＦＴ側の約半分の領域にたとえばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＴＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ２（酸化スズ）、Ｉｎ２Ｏ３（酸化インジウム）等からなる透光性の導電層が形成されている。この透光性の導電層は、後述の説明から明らかとなるように、光透過領域ＬＴＡを充分に被って形成され、該光透過領域ＬＴＡにおける画素電極ＰＸ（Ｔ）の役割を果たすようになっている。
【００２７】
また、たとえば該透光性の導電層の形成と同時に前記容量素子Ｃｓｔｇの電極ＣＴ１の上面にも該透光性の導電層が形成され、この透光性の導電層は該容量素子Ｃｓｔｇの他の電極ＣＴ２を構成するようになっている。この場合、前記電極ＣＴ１とＣＴ２との間には前記電極ＣＴ１の表面の陽極酸化膜が介在され、この陽極酸化膜が前記容量素子Ｃｓｔｇの一つの誘電体膜を構成するようになっている。
【００２８】
さらに、前記ゲート電極ＧＴを跨ぐようにしてゲート絶縁膜ＧＩとアモルファスＳｉからなる半導体層ＡＳの順次積層体が形成されている。これらゲート電極ＧＴ、ゲート絶縁膜ＧＩ、半導体層ＡＳは薄膜トランジスタＴＦＴを構成する部材で、該半導体層ＡＳの上面にドレイン電極およびソース電極を形成することによって、いわゆる逆スタガ構造のＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタが形成されることになる。
【００２９】
なお、ゲート絶縁膜ＧＩと半導体層ＡＳの順次積層体は、後述するドレイン信号線ＤＬの形成領域の全域に及んで延在され、これにより該ドレイン信号線ＤＬの形成において該ドレイン信号線ＤＬが段差のない部分に形成されるようになっている。ドレイン信号線ＤＬが該段差によって段切れが生じないようにするためである。
【００３０】
また、光透過領域ＬＴＡにおける画素電極ＰＸ（Ｔ）を構成する前記透光性の導電層と、前記容量素子Ｃｓｔｇの電極ＣＴ２を構成する前記透光性の導電層との間に、導通をとる部分において、前記ゲート絶縁膜ＧＩ’と半導体層ＡＳ’の順次積層体が形成され、この積層体に形成された孔を通して前記導通を図るようにしている。この場合の導通は、たとえば次の工程で形成されるドレイン信号線ＤＬの形成の際に該ドレイン信号線ＤＬの材料と同一の材料からなる導通層ＳＤでなされるようになっている。このように比較的複雑な構成によって、画素電極ＰＸ（Ｔ）を構成する前記透光性の導電層と、前記容量素子Ｃｓｔｇの電極ＣＴ１を構成する前記透光性の導電層との導通を図るのは、容量素子Ｃｓｔｇの電極ＣＴ１を構成する材料等との関係から生じる応力の緩和を図るためである。
【００３１】
なお、前記ゲート絶縁膜ＧＩ’と半導体層ＡＳ’の形成は、たとえば薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域におけるゲート絶縁膜ＧＩと半導体層ＡＳの形成の際に同時に行なわれるようになっている。
【００３２】
そして、図中ｙ方向に延在しｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬが形成されている。上述したように、これらドレイン信号線ＤＬはゲート絶縁膜ＧＩおよび半導体層ＡＳの順次積層体上に形成され、その平坦性の故にいわゆる段切れの憂いなく形成されるものとなっている。
【００３３】
また、ドレイン信号線ＤＬの一部には薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域における半導体層ＡＳ上にまで延在する延在部を有し、この延在部は該薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＳＤ１として構成されるようになっている。
【００３４】
さらに、ドレイン信号線ＤＬの形成の際に、前記ドレイン電極ＳＤ１に対して該薄膜トランジスタＴＦＴのチャネル長に相当する長さ分だけ離間されてソース電極ＳＤ２が形成され、このソース電極ＳＤ２は前記画素電極ＰＸ（Ｔ）上にまで延在する延在部が形成されている。この延在部は、また、後述する画素電極ＰＸ（Ｒ）との接続を図るためのものともなっている。
【００３５】
さらに、ドレイン信号線ＤＬの形成の際に、光透過領域ＬＴＡにおける画素電極ＰＸ（Ｔ）を構成する前記透光性の導電層と、前記容量素子Ｃｓｔｇの電極ＣＴ２を構成する前記透光性の導電層との間の導通を図るための導通層ＳＤが形成されることは上述した通りである。
【００３６】
そして、このように構成された透明基板ＳＵＢ１の表面には、保護膜ＰＡＳのうちの一つである無機保護膜ＰＡＳ１がたとえばシリコン窒化膜等で形成されている。この無機保護膜ＰＡＳ１は、薄膜トランジスタＴＦＴの近傍において、後述する画素電極ＰＸ（Ｒ）とのコンタクトをとるための孔ＣＨ１と、光透過領域ＬＴＡを露出させるための開口部ＨＬ１とが形成されている。
【００３７】
また、この無機保護膜ＰＡＳ１の表面には、有機保護膜ＰＡＳ２がたとえば樹脂等の材料で形成されている。上述した無機保護膜ＰＡＳ１とこの有機保護膜ＰＡＳ２とで、主として薄膜トランジスタＴＦＴを液晶との直接の接触を回避する保護膜ＰＡＳを構成している。このようにした理由は保護膜ＰＡＳ全体としてその誘電率を低減させるためである。
【００３８】
この有機保護膜ＰＡＳ２は、前記無機保護膜ＰＡＳ１に形成された前記孔ＣＨ１の箇所に該孔ＣＨ１と中心軸を同じにしたより小さめの孔ＣＨ２が形成され、前記無機保護膜ＰＡＳ１に形成された前記開口部ＨＬ１の箇所に該開口部ＨＬ１と中心軸を同じにしたより小さめの開口部ＨＬ２が形成されている。
【００３９】
ここで、有機保護膜ＰＡＳ２に形成された前記開口部ＨＬ２は画素領域における光透過領域ＬＴＡとなるもので、該開口部ＨＬ２から露出された画素電極ＰＸ（Ｔ）が光透過領域ＬＴＡにおける画素領域ＰＸとして機能する。
【００４０】
なお、有機保護膜ＰＡＳ２の光透過領域ＬＴＡに相当する領域において開口部ＨＬ２を形成しているのは、光透過領域ＬＴＡにおける液晶内を通過する光の光路長と光反射領域ＬＲＡにおける液晶内を通過する光の光路長をほぼ等しくするためである。
【００４１】
さらに、この有機保護膜ＰＡＳ２の表面、すなわち光反射領域ＬＲＡに該当する領域には、反射板を兼ねる画素電極ＰＸ（Ｒ）が形成されている。この画素電極ＰＸ（Ｒ）はたとえばＡｌあるいはその合金、あるいはそれらを含む積層体で形成されている。いずれにしても反射効率の良好な材料を用い、積層体で形成する場合にはそれを最上層に形成して構成される。
【００４２】
また、この画素電極ＰＸ（Ｒ）は保護膜ＰＡＳ２に形成された前記孔ＣＨ２を通して薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＤ２と接続され、光透過領域ＬＴＡにおける画素電極ＰＸ（Ｔ）と導電位になるように構成されている。
【００４３】
また、この画素電極ＰＸ（Ｒ）は、光透過領域ＬＴＡ、すなわち保護膜ＰＡＳ２の開口部内における形成は回避され、これにより光反射領域ＬＲＡに形成される該画素電極ＰＸ（Ｒ）と光透過領域ＬＴＡに形成される前記画素電極ＰＸ（Ｔ）は、平面的に観た場合、保護膜ＰＡＳ２の前記開口部の側壁面によって画されるようになっている。
【００４４】
さらに、この画素電極ＰＸ（Ｒ）の周辺のうち、図中ｙ方向と平行な各辺がドレイン信号線ＤＬに重畳されているとともに、図中ｘ方向と平行な各辺が容量信号線ＣＬに重畳されている。画素領域を若干はみ出すようにして前記画素電極ＰＸ（Ｒ）を形するようにし、これにより画素の開口率の向上を図るためである。
【００４５】
なお、画素電極ＰＸ（Ｒ）のドレイン信号線ＤＬあるいは容量信号線ＣＬとの間の寄生容量は、保護膜ＰＡＳのうち保護膜ＰＡＳ１が誘電率の比較的小さな有機材料によって構成されていることから特に問題とならないようになっている。
【００４６】
また、前記画素電極ＰＸ（Ｒ）は、容量素子の形成領域においてその電極ＣＴ２との間に前記保護膜ＰＡＳ１、ＰＡＳ２を誘電体膜として介在させる電極を兼ねた構成となっている。これにより、容量信号線ＣＬと該画素電極ＰＸ（Ｒ）との間には二段構成からなる容量素子Ｃｓｔｇが形成され、その占有面積が小さいにも拘わらず大きな容量を得ることができるようになっている。
【００４７】
なお、このように構成された透明基板ＳＵＢ１の表面には配向膜が形成され、この配向膜は液晶と直接に接触するようになって該液晶の分子の初期配向を決定するようになっている。
【００４８】
このように構成された液晶表示装置において、前記遮光層ＩＬＩは、図１に示すように、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡとの境界部に形成されることになる。
【００４９】
光透過領域ＬＴＡは保護膜ＰＡＳに開口部を形成した部分となっており、光反射領域ＬＲＡは該保護膜ＰＡＳが形成された部分となっている。このため、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡとの境界部は該保護膜ＰＡＳの開口部の側壁面に相当し、この部分は液晶の配向が充分になされない部分となる。配向膜のラビング処理が精度よく行なうことが困難だからである。
【００５０】
このため、光透過領域ＬＴＡにおいて黒表示する際に、該部分にて完全な黒表示がなされることはなく、枠体状の模様が認識されることになる。それ故、この部分に遮光層ＩＬＩを形成し、上述した不都合を解消せんとしている。
【００５１】
図３は、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡとの境界部における断面を示した図である。液晶と接触して配置される配向膜ＯＲＩ１は、有機保護膜ＰＡＳ２の開口部ＨＬ２の側壁面およびその近傍の底面において適正なラビング処理ができなくなる。このため、この部分における液晶（図中Ａで示す）は適正な挙動ができず、たとえば光透過領域ＬＴＡにおいて黒表示する際に、該部分にて完全な黒表示がなされなくなる。
【００５２】
このため、適正なラビング処理が出来ない部分において遮光層ＩＬＩを形成している。液晶表示装置の製造工程において、適正なラビング処理ができていない領域にのみ遮光層ＩＬＩを形成することは難しい。図３の断面図では、液晶表示装置の製造工程での位置ずれを考慮し、遮光層ＩＬＩ上に有機保護膜ＰＡＳ２の開口部ＨＬ２の端部を配置した。遮光層ＩＬＩが光反射領域ＬＲＡと光透過領域ＬＴＡとに跨って形成されるため、適正なラビング処理ができていない領域で確実に遮光を行なうことができる。また、図３の液晶表示装置は、遮光層ＩＬＩの上に保護膜ＰＡＳ２を形成したので、遮光領域を狭くすることができる。よって、光透過モード及び光反射モードにおける画面の輝度は向上する。
【００５３】
なお、図３は透明基板ＳＵＢ１と液晶ＬＣを介して配置される透明基板ＳＵＢ２をも示しており、この透明基板ＳＵＢ２の液晶側の面には、カラーフィルタＦＩＬ、オーバコート膜ＯＣ、対向電極ＣＴ、配向膜ＯＲＩ２が形成されている。
【００５４】
また、この実施例では、前記遮光層ＩＬＩは、薄膜トランジスタＴＦＴに近接する部分において形成されていない構成となっている。
【００５５】
このようにした理由は、まず、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡとの境界部において、前記遮光層ＩＬＩを形成しない部分を形成することによって、透光性の導電層からなる画素電極ＰＸ（Ｔ）が該遮光層ＩＬＩを跨ぐことのない領域を形成することにある。該画素電極ＰＸ（Ｔ）は段差のある部分において段切れが生じやすい性質を有し、この段切れによって光透過領域ＬＴＡに形成される該画素電極ＰＸ（Ｔ）が薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＤ２と電気的に断線するのを回避させている。
【００５６】
また、遮光層ＩＬＩの形成されていない部分を特に薄膜トランジスタＴＦＴに近接した部分としたのは、結果として遮光層ＩＬＩと該薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極ＧＴとの距離を離し、これらが互いに電気的に接続されることを回避させている。
【００５７】
実施例２．
図４は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す平面図で、図１に対応した図となっている。
【００５８】
図１の場合と比較して異なる構成は、前記遮光層ＩＬＩは、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡの境界部のうち、薄膜トランジスタＴＦＴに近接する部分のみに限定されず、他の部分、たとえば容量素子Ｃｓｔｇに近接する部分にも形成されないように構成していることにある。
【００５９】
遮光層ＩＬＩを跨いで形成される画素電極ＰＸ（Ｔ）が該遮光層ＩＬＩの段差で段切れを生じる不都合をより高い確率で解消するためである。
【００６０】
実施例３．
図５は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す平面図で、図１に対応した図となっている。
【００６１】
図１の場合と比較して異なる構成は、前記遮光層ＩＬＩは、光透過領域ＬＴＡＬＴＡと光反射領域ＬＲＡの境界部の全域に沿って切れ目なく形成されていることにある。
【００６２】
画素電極ＰＸ（Ｔ）が遮光層ＩＬＩを跨いで形成することにより生じる不都合を何らかの手段で解消できるなら、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡの境界部に形成する遮光層は、その一部において形成されない部分を設ける必要がなくなるからである。
【００６３】
ここで、上記不都合を解消する手段としては、たとえば、前記遮光層ＩＬＩを画素電極ＰＸ（Ｔ）の上層に形成することによって、該画素電極ＰＸ（Ｔ）の段切れの憂いはなくなることから、この場合において前記遮光層ＩＬＩは、光透過領域ＬＴＡと光反射領域ＬＲＡの境界部の全域に沿って切れ目なく形成できるようになる。
【００６４】
実施例４．
図６は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図３に対応した図となっている。
【００６５】
図３の場合と比較して異なる構成は、遮光膜ＩＬＩは光反射領域ＬＲＡに及んで延在されていることにある。換言すれば、該遮光膜ＩＬＩは光透過領域ＬＴＡからその外方へ延在されて形成されている。
【００６６】
この延在部は光反射領域ＬＲＡの部分であることから表示に影響を与えるようなことはないからである。
【００６７】
実施例５．
なお、上述した各実施例では、遮光層ＩＬＩは透明基板ＳＵＢ１側に形成したものであるが、必ずしもこれに限定されることはなく、透明基板ＳＵＢ２側の対応する位置に形成しても同様の効果を奏する。
【００６８】
実施例６．
また、上述した各実施例では、光透過領域ＬＴＡを画素領域の中央に位置づけ、その周辺に光反射領域ＬＲＡを形成するようにしたものである。しかし、たとえば図中ｘ方向に延在する仮想の線を境界にその上方に光反射領域ＬＲＡを下方に光透過領域ＬＴＡを形成した場合においても、これら光反射領域ＬＲＡと光透過領域ＬＴＡとの境界部に本発明を適用できることはいうまでもない。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明による液晶表示装置によれば、光透過領域を囲む部分に枠体状の輝度差を生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の画素の一実施例を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】本発明の効果を説明するための断面図である。
【図４】本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す平面図である。
【図５】本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す平面図である。
【図６】本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
ＬＴＡ…光透過領域、ＬＲＡ…光反射領域、ＧＬ…ゲート信号線、ＤＬ…ドレイン信号線、ＣＬ…容量信号線、ＴＦＴ…薄膜トランジスタ、ＧＴ…ゲート電極、ＧＩ…ゲート絶縁膜、ＡＳ…半導体層、ＰＸ（Ｔ）…透光性の導電層からなる画素電極、ＰＸ（Ｒ）…反射板を兼ねる画素電極、ＰＡＳ…保護膜、ＰＡＳ１…無機材からなる保護膜、ＰＡＳ２…有機材からなる保護膜。
Claims (6)
- 基板上の画素領域に、それを区分する一方の光透過領域に透光性の導電層からなる第１画素電極と、他方の光反射領域に非透光性の導電膜からなる第２画素電極が形成され、
第１画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられているとともに、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第１画素電極を露出させ、前記絶縁膜の該光反射領域に第２画素電極が形成され、
少なくとも前記絶縁膜の孔開けがされた該孔の側壁面に相当する箇所にて遮光された構成となっていることを特徴とする液晶表示装置。 - 液晶を介して対向配置される各基板の一方に前記第１画素電極と第２画素電極とが形成されているとともに、少なくとも前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所にて前記絶縁膜の下層に位置づけられた遮光膜を備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
- 液晶を介して対向配置される各基板の一方に前記第１画素電極と第２画素電極とが形成され、前記各基板の他方の前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所に遮光膜を備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
- 液晶を介して対向配置される各基板の一方に、並設された複数のゲート信号線とこれら各ゲート信号線と交差して並設される複数のドレイン信号線が形成され、
これら各信号線に囲まれた領域を画素領域とし、この画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって動作するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極を備え、
この画素電極は、画素領域を区分する一方の光透過領域に透光性の導電層からなる第１画素電極と、他方の光反射領域に非透光性の導電膜からなる第２画素電極とで構成され、
第１画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられているとともに、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第１画素電極を露出させ、前記絶縁膜の該光反射領域に第２画素電極が形成され、
少なくとも前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所にて前記絶縁膜の下層に位置づけられた遮光膜を備え、この遮光膜は前記ゲート信号線の材料と同一の材料からなることを特徴とする液晶表示装置。 - 液晶を介して対向配置される各基板の一方に、並設された複数のゲート信号線とこれら各ゲート信号線と交差して並設される複数のドレイン信号線が形成され、
これら各信号線に囲まれた領域を画素領域とし、この画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって動作するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極を備え、
この画素電極は、光透過領域を囲んで形成される光反射領域に非透光性の導電層からなる第１画素電極と、前記光反射領域に透光性の導電膜からなる第２画素電極とで構成され、
第２画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられているとともに、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第２画素電極を露出させ、前記絶縁膜の該光反射領域に第１画素電極が形成され、
少なくとも前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所にて前記絶縁膜の下層に位置づけられた遮光膜を備え、
この遮光層は、前記第２画素電極の下層に形成されているとともに、前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所の一部にて形成されていない箇所が存在することを特徴とする液晶表示装置。 - 液晶を介して対向配置される各基板の一方に、並設された複数のゲート信号線とこれら各ゲート信号線と交差して並設される複数のドレイン信号線が形成され、
これら各信号線に囲まれた領域を画素領域とし、この画素領域に、ゲート信号線からの走査信号によって動作するスイッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素電極を備え、
この画素電極は、光透過領域を囲んで形成される光反射領域に非透光性の導電層からなる第１画素電極と、前記光反射領域に透光性の導電膜からなる第２画素電極とで構成され、
第２画素電極は絶縁膜に対して下層に位置づけられているとともに、前記光透過領域に相当する領域の前記絶縁膜に孔開けがされて該第２画素電極を露出させ、前記絶縁膜の該光反射領域に第１画素電極が形成され、
少なくとも前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所にて前記絶縁膜の下層に位置づけられた遮光膜を備え、
この遮光層は、前記ゲート信号線の材料と同一の材料から構成されて前記第２画素電極の下層に形成されているとともに、前記絶縁膜の孔の側壁面に相当する箇所の一部にて形成されていない部分が存在し、この部分として前記スイッチング素子に近接する部分を含むことを特徴とする液晶表示装置。
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