JP2009128687A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画素電極の下地部分の絶縁膜が膜厚段差を備えている構成において、絶縁膜に形成した接続孔部分での光漏れを防止してコントラストの向上が図られた表示性能の良好な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】第１基板２と第２基板３との間に液晶層ＬＣを狭持してなり、第１基板２における液晶層ＬＣ側の面上に、マトリックス状に配列された複数の画素回路２１と、画素回路２１を覆う状態で設けられた絶縁膜２３と、絶縁膜２３に設けた接続孔２３Ａを介して各画素回路２１に接続された複数の画素電極２５とが設けられた表示装置１において、絶縁膜２３は、画素電極２５の下地となる各部分に膜厚段差ｄを有している。接続孔２５ａは、膜厚段差ｄ下部の薄膜部分に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関し、特には1つの画素に反射表示部と透過表示部が設けられた半透過反射型の液晶表示装置への適用に適する表示装置に関する。

１つの画素内に透過表示部と反射表示部を設けた半透過半反射型の液晶表示装置は、透過型の液晶表示装置に比べて低消費電力化が可能であり、また表示面の反対側にバックライトが設置されるため暗い場所と明るい場所との両方で良好な視認性が得られ、高画質を実現することができる。

図１４には、このような半透過半反射型の液晶表示装置における1画素分の概略断面図を示す。この図に示すように、半透過半反射型の液晶表示装置１００は、第１基板２と第２基板３との間に液晶層ＬＣを狭持してなる。

第１基板２の液晶層ＬＣ側の面には、画素毎に薄膜トランジスタＴｒを有する画素回路２１が配置され、これらを覆う状態で光透過性の絶縁膜２３が設けられている。この絶縁膜２３は、下地の凹凸を埋め込むと同時に、1画素内において膜厚段差ｄを有しており、これにより反射表示部１ｒと透過表示部１ｔとにおける液晶膜厚（いわゆるセルギャップ）が調整されている。また、反射表示部１ｒの絶縁膜２３表面は、光拡散面として凹凸形状に形成されている。

このような絶縁膜２３上には、画素電極２５として、反射表示部１ｒに設けられた反射電極２５ｒと、透過表示部１ｔに設けられた透明電極２５ｔとが設けられている。この画素電極２５は、絶縁膜２３形成された接続孔２３ｃを介して、画素回路２１に接続されている。そして、このような画素電極２５を覆う状態で配向膜２７が設けられている。

一方、第２基板３の液晶層ＬＣ側の面には、共通電極３１および配向膜３３がこの順に設けられている。

以上のような構成において、画素電極２５と画素回路２１とを接続するための接続孔２３ｃは、反射表示部１ｒの絶縁膜２３における段差上部の厚膜部分に設けられている。そして、画素電極２５と画素回路２１との接続は、反射電極２５ｒまたは反射電極２５ｒ下に積層させた透明電極２５ｔによってなされている（以上、例えば下記特許文献１参照）。

特開２００５−３３１６７５号公報

図１４を用いて説明した構成においては、画素電極２５と画素回路２１とを接続するための接続孔２３ｃが、反射表示部１ｒに設けられる。これにより、透過表示部１ｔにおける透過率が確保されている。

しかしながら、このような構成では、厚膜化した絶縁膜２３に径の広がりを抑えて接続孔２３ｃを形成した場合、図１５（図１４のＡ部）の拡大図に示すように、絶縁膜２３の接続孔２３ｃ内において配向膜２７が画素電極２５上に塗布されていない部分が発生し易くなる。そしてこれにより、反射表示部１ｒにおいて接続孔２３ｃの形成箇所に対応して黒表示の際の光漏れが生じることが判った。図１６には、上記構成の表示装置における６画素分の黒表示を示す。この図に示すように、黒表示の際には、６画素分の接続孔の形成位置に対応する６箇所に光漏れが生じていることが判る。このような光漏れは、コントラストの劣化による表示性能の低下要因となっている。

そこで本発明は、画素電極の下地部分の絶縁膜が膜厚段差を備えている構成において、絶縁膜に形成した接続孔部分での光漏れを防止してコントラストの向上が図られた表示性能の良好な液晶表示装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明の表示装置は、一対の基板間に液晶層を狭持してなる液晶表示装置であり、一対の基板のうちの一方における前記液晶層の面上には、マトリックス状に配列された複数の画素回路が設けられ、これを覆う状態で絶縁膜が設けられている。この絶縁膜上には、絶縁膜に設けた接続孔を介して各画素回路に接続された複数の画素電極が設けられている。このような構成において、絶縁膜は、画素電極の下地となる各部分に膜厚段差を有している。そして特に、上述した接続孔は、絶縁膜における膜厚段差上部の厚膜部分を外した位置に設けられていることを特徴としている。

このような構成の表示装置では、段差を有する絶縁膜の厚膜部分を外して接続孔を設けたことにより、接続孔のアスペクト比が小さく抑えられる。これにより、画素開口となる画素電極の配置分部に対応してアスペクト比の大きな接続孔が設けられることに起因する光漏れが防止される。

以上説明したように本発明によれば、半透過半反射型の液晶表示装置のように画素電極の下地となる絶縁膜に段差を有する液晶表示装置において、画素開口内における光漏れを防止してコントラストの向上を図ることが可能になる。

以下、本発明を適用した実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

＜液晶表示装置＞
図１（ａ）は本発明を適用した実施形態の表示装置の特徴部を示す１画素分の断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ部の拡大図である。尚、図１４を用いて説明した従来の構成と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を行う。

図１に示す表示装置１は、アクティブマトリックス駆動の半透過半反射型の液晶表示装置であり、第１基板２と第２基板３との間に液晶層ＬＣを狭持してなり、１画素内に反射表示部１ｒと透過表示部１ｔとが設けられている。

第１基板２の液晶層ＬＣ側の面には、画素毎に薄膜トランジスタＴｒを有する画素回路２１が配置されている。各画素回路２１は、各画素における反射表示部１ｒに設けられていることとする。尚、画素回路２１の構成は後に詳細に説明する。

これらの画素回路２１を覆う状態で光透過性の絶縁膜２３が設けられている。この絶縁膜２３は、下地の凹凸を埋め込むと同時に、1画素内において膜厚段差ｄを有している。このような絶縁膜２３は、反射表示部１ｒ上は膜厚段差ｄ上部の厚膜部分で覆われ、透過表示部１ｔ上は膜厚段差ｄ下部の薄膜部分で覆われるように構成されている。そして、このような絶縁膜２３の膜厚段差ｄにより、反射表示部１ｒと透過表示部１ｔとにおける液晶膜厚（いわゆるセルギャップ）が調整されている。また、反射表示部１ｒの絶縁膜２３表面、すなわち厚膜部分の表面は、光拡散面として凹凸形状に形成されている。

以上のような絶縁膜２３には、各画素回路２１に達する接続孔２３Ａが画素毎に設けられている。特に本発明においては、各接続孔２３Ａが、絶縁膜２３における膜厚段差ｄ上部の厚膜部を外した位置に設けられているところが特徴的であり、従来構成との相違点となる。本実施形態において接続孔２３Ａは、絶縁膜２３の薄膜部分、すなわち透過表示部１ｔに設けられており、絶縁膜２３の厚膜部分部に近い位置に設けられていることが好ましい。尚、接続孔２３Ａは、絶縁膜２３における膜厚段差ｄの中間部分、すなわち反射表示部１ｒと透過表示部１ｔとの境界部に設けられていても良い。

尚、以降に詳しい構成を説明する画素回路２１は、反射電極２５ｒで遮光されるように反射表示部１ｒに配置されることが好ましい。このため、画素回路２１における上部との接続を図る配線１５が、透過表示部１ｔにまで延設され、接続孔２３Ａの底部に配線１５が露出された構成となっている。そして、配線１５での光反射が透過表示部１ｔでの表示に影響を及ぼすことを防止するために、接続孔２３Ａは反射電極２５ｒで遮光される位置（すなわち反射表示部１ｒ）に極近い位置に設けられていることが好ましいのである。

このような接続孔２３Ａが設けられた絶縁膜２３上には、反射電極２５ｒと透明電極２５ｔとからなる画素電極２５が設けられている。反射電極２５ｒは反射表示部１ｒに設けられ、透明電極２５ｔは透過表示部１ｔに設けられており、反射表示部１ｒと透過表示部１ｔとの境界付近で透明電極２５ｔ上に反射電極２５ｒが積層され（またはこの逆）、これらの接続が図られている。

このような画素電極２５は、透過表示部１ｔに設けられた透明電極２５ｔにおいて、絶縁膜２３に形成された接続孔２３Ａを介して画素回路２１に接続されている。そして、図１（ｂ）の拡大図に示すように、接続孔２３Ａ内には透明電極２５ｔのみが配線されていることが好ましい。これは、接続孔２３Ａが、絶縁膜２３における膜厚段差ｄの中間部、すなわち反射表示部１ｒと透過表示部１ｔとの境界部に設けられていている場合も同様である。

図２は、画素電極２５の配列状態を示す平面模式図である。この図に示すように、第１基板２上には、反射電極２５ｒと透明電極２５ｔとで構成された画素電極２５が、画素の配置に従ってマトリックス状に配列されている。この際、画素形状が矩形であればこれに倣って画素電極２５も矩形であり、矩形の長辺方向に沿って反射電極２５ｒと透明電極２５ｔとが順に配置される。そして、透明電極２５ｔの配置位置に絶縁膜（２３）の接続孔２３Ａが設けられた構成となっているのである。尚、図１は、図２のＢ−Ｂ’断面に相当する。

以上のような画素電極２５を覆う状態で配向膜２７が設けられて、第１基板２上が構成されている。

一方、第２基板３の液晶層ＬＣ側の面には、共通電極３１および配向膜３３がこの順に設けられている。またここでの図示は省略したが、共通電極３１下には、各画素に対応してパターニングされた各色カラーフィルタとブラックマトリクスとが配置されたカラーフィルタ層が設けられ、第２基板３上が構成されている。

以上のような構成の表示装置１では、絶縁膜２３における膜厚段差ｄ上部の厚膜部分を外して接続孔２３Ａを設けたことにより、接続孔２３Ａのアスペクト比が小さく抑えられる。これにより、配向膜２７によって接続孔２３Ａの内壁を完全に覆う構成とすることができ、反射電極２５ｒと透過電極２３ｔが設けられた画素開口内における光漏れを防止することができる。

そして、以上のように光漏れが防止されることにより、半透過反射型の液晶表示装置１におけるコントラストの向上と、これによる表示性能の向上を図ることが可能になる。

尚、接続孔２３Ａは、段差下部ｄの薄膜部分に設けた場合に最もアスペクト比が小さく抑えられるため、光漏れ防止の効果が最も高くなるが、段差下部ｄの中間部分であっても、段差上部ｄ上部に接続孔２３Ａを設けた構成と比較して接続孔２３Ａのアスペクト比が小さく抑えられるため、光漏れ防止の効果を得ることが可能である。また段差下部ｄの中間部分に接続孔２３Ａを設けた場合には、配線１５によって遮光される領域が小さくなり透過率が向上すると言った効果を得ることも可能である。

また、接続孔２３Ａの内部には、画素電極２５のうちの透明電極２５ｔのみを配置する構成としたことから、透過表示部２５ｔ側に反射電極２５ｒが配線されることはなく、透過表示部１ｔにおける透過表示が確保できる。

図３には、接続孔の位置のみを変更した表示装置における６画素分（図２のＣ領域）の黒表示を示す。図３（ａ）は、上述した実施形態の表示装置であり膜厚段差ｄ下部の薄膜部分に接続孔２３Ａを設けた構成の黒表示である。比較として図３（ｂ）には従来構成として膜厚段差ｄ上部の厚膜部分に接続孔を設けた構成の黒表示である。

尚、これらの表示装置は、ＶＡモードでノーマリーブラック表示となる光学構成としている。すなわち、誘電異方性の液晶層ＬＣを用い、配向膜２７，３３として印刷形成した垂直配向膜を用いた。セルギャップは、電極印加時において反射表示部１ｒでλ／４、透過表示部１ｔでλ／２となるように調整し、第１基板２と第２基板３との外側には、遅相軸を直行させてλ／４層を配置し、さらにクロスニコルで偏光板を配置した。

図３（ａ）に示した実施形態の表示装置１における黒表示では、図３（ｂ）の従来構成で接続孔に対応して現れていた光漏れが殆ど見られず、膜厚段差ｄ下部の薄膜部分に接続孔を設けた構成とすることで、光漏れを防止できていることが分かる。

＜表示装置の製造方法−１＞
次に上述した構成の表示装置１の製造に適する手順を、図４の断面工程図に基づいて説明する。

先ず、図４（１）に示すように、ガラスなどの透明材料からなる第１基板２上の各画素に、ゲート電極１１、ゲート絶縁膜１２、および半導体層１３を順に積層してなる薄膜トランジスタＴｒを形成する。またこの薄膜トランジスタＴｒと同一層に、ここでの図示を省略した容量素子やその他の必要素子を形成する。次にこれらの薄膜トランジスタＴｒおよび素子を層間絶縁膜１４で覆い、この層間絶縁膜１４に形成した接続孔を介して薄膜トランジスタＴｒに接続された配線１５を設けて画素回路２１を形成する。これらの画素回路２１は、反射表示部１ｒに形成し、配線１５の一部を透過表示部１ｔにまで延設させることとする。

次に、図４（２）に示すように、画素回路２１を覆う状態で、第１基板２上に前述した絶縁膜（２３）の前躯体としてとして未硬化のレジスト膜１６を塗布成膜する。ここでは、ジアゾ化合物を感光剤とし、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの少なくとも一方をベース樹脂として用いる。この際、レジスト膜１６の膜厚調整により第１基板２の上部表面の凹凸形状を充分に埋め込むと共に、このレジスト膜１６で形成される絶縁膜が充分な膜厚で形成されるようにする。

次に、厚膜で塗布成膜されたレジスト膜１６に対して、露光量を調整した多段階のパターン露光を行う。ここでは、レジスト膜１６としてポジ型レジストを用いているため、現像処理後にレジスト膜１６が厚膜で残る部分ほど露光量が少なくなるように調整された多段階露光を行う。

例えば、透過表示部１ｔは、反射表示部１ｒよりも段差の下部となるように掘下げるため、反射表示部１ｒよりも多い露光量での露光を行う。反射表示部１ｒには表面凹凸形状の光拡散面を設けるための露光を行う。そして、透過表示部１ｔの一部には、レジスト膜２２を全て除去して配線１１にまで達する接続孔を形成するため、最も多い露光量での露光を行う。この他にも、必要に応じて、例えば液晶層を構成する液晶分子の配向を規制するための凹状または凸状の配向子を設けるための露光を行う。またセルギャップを制御するための柱状スペーサを形成する場合いは、最もレジスト膜１６の残膜厚が多くなるように露光光が照射されないようにする。

以上のような多段階露光の後に、レジスト膜１６に対して現像処理を行い、露光部を現像液に溶解させたパターニングを行う。

これにより、図４（３）に示すように、透過表示部１ｔが下部となり反射表示部１ｒが上部となるような所定の膜厚段差ｄを備え、さらに反射表示部１ｒに凹凸形状の光拡散面を備えると共に、配線１５に達する接続孔２３Ａを備える形状にパターニングされたレジスト材料からなる絶縁膜２３が得られる。また、この絶縁膜２３には、必要に応じて凹状または凸状の配向子や、柱状スペーサがパターン形成される。

そして、次の工程は、レジスト膜１６をパターニングしてなる絶縁膜２３を硬化させる工程になり、ここからが絶縁膜２３の形状を維持する上で重要な部分となる。以下、図５のフローチャートを用いて硬化の工程を説明する。

先ず、ステップＳ１では、上述したようにしてレジスト膜（絶縁膜）をパターニングした後の基板を乾燥処理する。これにより、レジスト膜回りの雰囲気およびレジスト膜中から水分を除去する。この乾燥処理は、減圧乾燥、または減圧乾燥と加熱乾燥との組み合わせによって行うこととする。尚、加熱乾燥を組み合わせて行う場合には、加熱温度をジスト材料のガラス転移点未満に保つことによって、レジスト材料の再流動を防止することが重要である。

ここで、この乾燥処理の工程における処理条件は、熱硬化後のレジスト膜の表面形状の凹凸を制御するパラメータとなる。具体的には、乾燥処理における処理条件として減圧度および加熱温度を変化させることによって、熱硬化時のレジスト材料の流動性が制御される。これにより、熱硬化後のレジスト膜の表面形状の凹凸が現像処理の直後よりも小さい範囲で制御されるのである。このため、例えば予備実験を行うことにより、熱硬化後のレジスト膜の表面形状の凹凸が所定状態となるような処理条件を検出しておき、検出された処理条件での乾燥処理を行うことが好ましい。

次に、ステップＳ２では、乾燥処理後のレジスト膜に対して乾燥ガスを充填した雰囲気下において紫外線を照射する。

ここでは、乾燥ガスとして不活性ガスを用いることとする。このため例えば、ガスの露点が−６０℃以下の乾燥ガスが好ましく用いられ、一例として露点−６０℃（水分濃度１１ｐｐｍ程度）の窒素（Ｎ₂）雰囲気が用いられる。

また、レジスト膜中からの低分子化合物の揮発（脱ガス）を防止することが重要であり、乾燥ガス雰囲気の圧力を大気圧程度に保つことが好ましい。

ここで照射する紫外線は、波長λ＝２００ｎｍ〜５００ｎｍ程度が好ましく、例えば波長λ＝３６５ｎｍ程度の紫外線を照射することとする。

さらに、この紫外線を照射する工程は加熱条件下で行われても良い。この場合、加熱温度をレジスト材料のガラス転移点未満に保つことによって、レジスト材料の再流動を防止することが重要であり、例えば８０℃程度の加熱条件下で行われることとする。

ここで、この紫外線を照射する工程における処理条件は、熱硬化後のレジスト膜の表面形状の凹凸を制御するパラメータとなる。具体的には、紫外線を照射する工程の処理条件として紫外線照射エネルギーや紫外線照射時の加熱温度を変化させることによって、熱硬化時のレジスト材料の流動性が制御される。これにより、熱硬化後のレジスト膜の表面形状の凹凸が、現像処理の直後よりも小さい範囲で制御されるのである。このため、このため、例えば予備実験を行うことにより、熱硬化後のレジスト膜の表面形状の凹凸が所定状態となるような処理条件を検出しておき、検出された処理条件で紫外線の照射を行うことが好ましい。

その後、ステップＳ３では、レジスト膜の熱硬化処理を行う。ここでは、レジスト膜を構成するレジスト材料に合わせた加熱温度での熱硬化、すなわち本焼成を行うことにより現像処理によって所定形状にパターニングされたレジスト膜を確実に硬化させる。このような熱硬化においては、おおむね２００℃〜３００℃の加熱温度での本焼成を行う。

以上の後には、図１に示したように、パターニングされた状態で熱硬化されたレジスト材料からなる絶縁膜２３上に、画素電極２５ｒ，２５ｔを形成する。これらの画素電極２５ｒ，２５ｔは、透過表示部１ｔにおいてはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のような透明電極材料からなる透明電極２５ｔとして形成する。一方、反射表示部１ｒにおいては、アルミニウムのような光反射特性の良好な反射電極２５ｒとして形成する。ここで反射電極２５ｒは、絶縁膜２３に形成された凹凸形状の光拡散面にならって成膜されることが重要である。これにより、光拡散面が形成された絶縁膜２３部分と反射電極２５ｒとで拡散反射板が構成され、反射電極２５ｒの表面が光拡散反射面となる。

また、透明電極２５ｔと反射電極２５ｒとで１画素分の画素電極２５を構成するため、これらの電極２５ｒ，２５ｔは接続された状態で設けられることとする。そして、接続孔２３Ａを介して透明電極２５ｔを画素回路２１の配線１５に接続させる。

以上のように透明電極２５ｔと反射電極２５ｒとからなる画素電極２５を形成した後には、これらを覆う状態で、例えば印刷法によって配向膜２７を形成する。

また、第２基板３として、ガラスなどの透明基板を用意し、透明導電性材料からなるベタ膜状の共通電極３１を形成する。次に、共通電極３１を覆う状態で、例えば印刷法によって配向膜３３を形成する。

次に、第１基板２と第１基板３とを、配向膜２７，３３を向かい合わせる状態で対向配置し、これらの間にスペーサ(図示省略）を挟持させる。この状態で、基板２−３間に液晶層ＬＣを充填して基板２−３間を封止する。

以上のようにして、２枚の基板２−３間に液晶層ＬＣを挟持してなる上述の表示装置１が得られる。

このような製造方法によれば、露光・現像によってパターニングしたレジスト膜を熱硬化させる工程（ステップＳ３）の前に、乾燥ガスを充填した雰囲気下において紫外線を照射する工程（ステップＳ２）を行う構成である。これにより、ステップＳ３における熱硬化の際のレジスト材料の再流動が防止され、レジスト膜の表面形状が露光・現像によってパターニングされた形状に維持される。

したがって、表面凹凸形状を維持した状態で、厚膜化したレジスト膜を熱硬化させることが可能になる。

図６には、レジスト膜の露光・現像処理後の硬化手順のみを変更して得られた絶縁膜における接続孔部分の断面ＳＥＭ像を示す。図６（ａ）は、上述した図５のフローチャートの手順を適用して硬化させた絶縁膜である。比較として図６（ｂ）には上述の手順を適用せず現像後に２００℃で焼成して硬化させた絶縁膜である。

これらを比較すると、実施形態で説明した図５のフローチャートの手順を適用して絶縁膜を硬化させて得られた図６（ａ）に示す接続孔は、開口上部の広がりが抑えられていて押さえられていて、熱硬化に際しても十分な耐熱性が発揮されて現像後の形状精度が保たれることが分かる。これに対して、実施形態の手順を適用せずに絶縁膜を硬化させて得られた図６（ｂ）に示す接続孔は、開口上部が広がり側壁がなだらなか順テーパ形状となっていることが分かる。

以上から、図５のフローチャートの手順を適用した実施形態の方法によって図１に示した表示装置１を作製することにより、画素電極２５の下地となる絶縁膜２３に設けられる接続孔２３Ａは、現像直後の形状を維持して開口上部の広がりが抑えられたものとなる。これにより、透過表示部１ｔに設けた接続孔２３Ａの開口上部が広がることにより、接続孔２３Ａ周辺のセルギャップが広くなったり、接続孔の側壁の傾斜部分で期待する液晶の配向が得られない等、表示に対する接続孔２３Ａの影響を抑えることができる。また、接続孔２３Ａの開口上部の広がりが抑えられるため、配線１５のみによって接続孔２３Ａ部分を遮光して透過表示への影響を抑えることができる。このため、透過表示部１ｔに接続孔２３Ａを設けたことによる透過表示部の表示有効領域の縮小を抑えることができる。

＜表示装置の製造方法−２＞
図７は、図５のフローチャートで示したステップＳ１とステップＳ２との間に、新たなステップＳ２を加える方法である。上述したステップＳ１の後に行うステップＳ２ａでは、レジスト膜に対してｉ線（３６５ｎｍ）を照射すれば良く、またｉ線が照射されればｉ線以外の波長を含む紫外線を照射しても良い。また特にｉ線の照射雰囲気が限定されることはなく、基板を加熱する必要もない。尚、紫外線のエネルギーは、レジスト膜中における感光剤の分解により、レジスト膜の短波長透過率が充分に上昇するエネルギーであることとする。また、このステップＳ２ａは、レジスト膜を現像処理してパターニングした後であれば、ステップＳ１の前に行っても良い。

尚、ここで行う新たなステップＳ２ａは、ステップＳ２と同一の環境下において実施されても良い。この場合、ステップＳ２ａにおいてはレジスト膜に対してｉ線（波長λ＝３６５ｎｍ）を含む紫外線を照射し、次のステップＳ２においては紫外線の照射波長を切り替えてｉ線よりも短波長の紫外線（例えば波長λ＝２５４ｎｍ）が照射されるようにする。

これにより、乾燥ガスを充填した雰囲気下において紫外線を照射する工程（ステップＳ２）の前に、ｉ線（波長λ＝３６５ｎｍ）を含む紫外線を照射する工程（ステップＳ２ａ）が行われる。これにより、熱硬化後のレジスト膜における透過率特性が良好になり、特に短波長側においての光透過率の向上を図ることが可能になる。

＜表示装置の回路構成＞
図８には、本実施形態で示したアクティブマトリックス型の液晶表示装置の回路構成の一例を示す図である。この図に示すように、表示装置１における第１基板２上には、表示領域２ａとその周辺領域２ｂとが設定されている。表示領域２ａは、複数の走査線４１と複数の信号線４３とが縦横に配線されており、それぞれの交差部に対応して１つの画素が設けられた画素アレイ部として構成されている。また周辺領域２ｂには、走査線４１を走査駆動する走査線駆動回路４５と、輝度情報に応じた映像信号（すなわち入力信号）を信号線４３に供給する信号線駆動回路４７とが配置されている。

走査線４１と複数の信号線４３との交差部に対応した各画素に設けられる画素回路２１は、先に説明した反射電極２５ｒと透明電極２５ｔとからなる画素電極２５、薄膜トランジスタＴｒ、および保持容量Ｃｓで構成されている。そして、走査線駆動回路４５による駆動により、薄膜トランジスタＴｒを介して信号線４７から書き込まれた映像信号が保持容量Ｃｓに保持され、保持された信号量に応じた電圧が画素電極２５に供給され、この電圧に応じて液晶層を構成する液晶分子が傾斜して表示光の透過が制御される。

尚、以上のような画素回路２１の構成は、あくまでも一例であり、必要に応じて画素回路２１内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けて画素回路２１を構成しても良い。また、周辺領域２ｂには、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路が追加される。

＜適用例＞
以上説明した本発明に係る表示装置は、図９〜図１３に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。以下に、本発明が適用される電子機器の一例について説明する。

図９は、本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、その映像表示画面部１０１として本発明に係る表示装置を用いることにより作成される。

図１０は、本発明が適用されるデジタルカメラを示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、その表示部１１２として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。

図１１は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、その表示部１２３として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。

図１２は、本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、その表示部１３４として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。

図１３は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含み、そのディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。

尚、以上の各実施形態においては、本発明を液晶表示装置に適用した構成を説明したが、本発明は有機電界発光素子を配列して構成された表示装置（いわゆる有機ＥＬディスプレイにも適用可能である。この場合、有機電界発光素子が設けられる表示領域を覆う絶縁膜として、実施形態において説明したレジスト膜が適用される。

実施形態の表示装置における１画素分の断面図である。 画素電極の配列状態を示す平面模式図である。 実施形態の表示装置と従来の表示装置における黒表示時の光漏れを示す図である。 実施形態の表示装置の製造方法を示す断面工程図である。 実施形態の表示装置の製造に適用する絶縁膜形成の一例を示すフローチャートである。 図５のフローチャートの手順を適用して形成した絶縁膜と、適用せずに形成した絶縁膜の断面ＳＥＭ像である。 実施形態の表示装置の製造に適用する絶縁膜形成の他の例を示すフローチャートである。 実施形態の表示装置の回路構成の一例を示す図である。 本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。 本発明が適用されるデジタルカメラを示す図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。 本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。 本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。 本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。 従来の表示装置における１画素分の断面図である。 従来の表示装置における黒表示時の光漏れを示す図である。 図１４のＢ部拡大図である。

符号の説明

１…表示装置、２…第１基板、３…第２基板、２１…画素回路、２３…絶縁膜、２３Ａ…接続孔、２５…画素電極、２５ｒ…反射電極、２５ｔ…透明電極、２７…配向膜、ｄ…膜厚段差、ＬＣ…液晶層

Claims (7)

1. 一対の基板間に液晶層を狭持してなり、
   前記一対の基板のうちの一方の基板における液晶層側の面上に、マトリックス状に配列された複数の画素回路と、当該画素回路を覆う状態で設けられた絶縁膜と、当該絶縁膜に設けた接続孔を介して前記各画素回路に接続された複数の画素電極とが設けられた液晶表示装置において、
   前記絶縁膜は、前記画素電極の下地となる各部分に膜厚段差を有し、
   前記接続孔は、前記絶縁膜における膜厚段差上部の厚膜部分を外した位置に設けられている
   ことを特徴とする表示装置。
2. 請求項１記載の表示装置において、
   前記接続孔は、前記絶縁膜における膜厚段差下部の薄膜部分に設けられている
   ことを特徴とする表示装置。
3. 請求項１記載の表示装置において、
   前記接続孔は、前記絶縁膜における膜厚段差の中間部分に設けられている
   ことを特徴とする表示装置。
4. 請求項1記載の表示装置において、
   前記画素電極は、前記絶縁膜における膜厚段差上部の厚膜部上に配置された反射電極と、当該絶縁膜における膜厚段差下部の薄膜部上に配置された透明電極とで構成されている
   ことを特徴とする表示装置。
5. 請求項４記載の表示装置において、
   前記接続孔内では、前記透明電極のみによって前記画素電極と前記画素回路とが接続されている
   ことを特徴とする表示装置。
6. 請求項４記載の表示装置において、
   前記絶縁膜は、前記厚膜部の表面が光散乱用の凹凸面として構成され、
   前記凹凸面を覆う前記反射電極の表面が光散乱面となっている
   ことを特徴とする表示装置。
7. 請求項1記載の表示装置において、
   前記画素電極は配向膜によって覆われている
   ことを特徴とする表示装置。

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