JP3649231B2 - 反射型液晶表示装置 - Google Patents
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ス配線、106はドレイン電極、107は絶縁膜、108はAl、Ag等の反射率の高い膜か
らなる画素電極、109はTN、STN、高分子分散、ゲストホスト、強誘電体、反強誘電体等からなる液晶、110はITO等の透明導体からなる対向電極、111はガラス、石英等の透明基板からなる対向基板である。ここで、ゲート配線102、ソース配線105及びドレイン電極106はAl、Cr、Ta、Mo、Ti、W等の低抵抗の金属および合金からな
る。また、ゲート絶縁膜103及び絶縁膜107はSi3N3、SiO2等から構成される。上
記のように、1つの画素100に画素電極を駆動するTFTが構成される。また、本従来例では、ゲート配線、ソース配線は隣合う画素電極間に配置されて、画素電極との寄生容量を低減している。
表示装置の平面図、(b)は背景が黒色表示で中心に白窓表示の入力画像、(c)は実際に得ら
れたスクリーン画像を示している。図において、画素100はマトリックス状に配置され、121は表示領域内の背景の黒色部、122は表示である白窓部、123はソース配線が表示装置周辺部125の駆動回路に接続される部分の像、124は表示領域内の背景の黒色部121のうち白の混入した部分である。
以下、本発明の一実施の形態を図について説明する。図1は本発明に係わる反射型液晶表示装置の一部平面図で、1画素分を示している。また、図2は、従来の反射型液晶表示装置の一部断面図で、図1中X−X’の断面を示したものである。図において、1はガラス、石英等からなる絶縁性の基板、2はゲート配線、3はゲート絶縁膜、4はa−Si、P
oly−Si等からなる半導体層、5はソ−ス配線、6はドレイン電極、7は絶縁膜、8は
Al、Ag等の反射率の高い膜からなる画素電極、9はTN、STN、高分子分散、ゲストホ
スト、強誘電体、反強誘電体等からなる液晶、10はITO等の透明導体からなる対向電極、11はガラス、石英等の透明基板からなる対向基板である。ここで、ゲート配線2、ソース配線5及びドレイン電極6はAl、Cr、Ta、Mo、Ti、W等の低抵抗の金属および合金
からなる。また、ゲート絶縁膜3及び絶縁膜7はSi3N4、SiO2等から構成される。なお
、ソース配線5及びドレイン電極6上にはそれぞれ画素電極9より反射率が小さな膜51、61が形成されている。これら、ソース配線5及びドレイン電極6とその上に形成される反射率の小さな膜は、工程を簡略化するため、通常同一の膜で構成される。このようにして、1つの画素99に画素電極を駆動するTFTが構成される。
2以下の材料としては、例えば、CrO、TiN、TiW、WSi、C、Si、Cu、Mo、MoSi等があ
る。
Pt等を選択してもよく、その場合も選択した材料の反射率の1/2以下の材料をソース配
線上の膜として選択すればよい。
以下、本発明の他の実施の形態を図について説明する。図3は本発明による他の反射型液晶表示装置を示す断面図である。図において、52、62はそれぞれソース配線5及びドレイン電極6の上に形成される多層干渉膜からなる反射防止層で、ITO、Si3N4、Ta
2O5、TiO2等の高屈折率膜とSiO、SiO2、Al2O3、MgF2等の低屈折率膜の多層干渉膜
からなる反射防止層である。この反射防止層52によりソース配線5からの反射が低減される。これら、ソース配線5及びドレイン電極6とその上に形成される反射率の小さな膜は、工程を簡略化するため、通常同一の膜で構成される。このようにして、1つの画素に画素電極を駆動するTFTが構成される。
以下、本発明の他の実施の形態を図について説明する。図4は本発明による他の反射型液晶表示装置を示す断面図である。図において、53、63はITO等からなる導電性透明膜である。本発明の実施の形態においては、ソース配線を導電性透明膜で構成した。そのため、ソース配線での反射は非常に少ない。ただし、ソース配線を透過した入射光が、他の部材で反射してこないように、例えば、空気−基板界面で反射してこないように基板裏面に反射防止または光吸収層12を設けるとさらに反射が抑制される。
以下、本発明の他の実施の形態を図について説明する。図5は本発明による他の反射型液晶表示装置を示す断面図である。図において、54はソース配線で、その表面を粗化して光を散乱させるように作用させる。例えば高分子液晶の場合、電界漏れが生じて入射光が液晶を透過しても、ソース配線上で入射光は散乱されるので、反射光が画素表示方向に特定されず白表示が低減される。
タ用のArガスに添加する。これにより、Al表面を粗化させることができる。また、成膜後
に200℃以上の加熱処理によってヒロックを発生させてAl表面を粗化させることができ
る。
加した合金を使用してAl合金として成膜する。その後、ソース配線の表面をライトエッチ
ングすれば、エッチング速度の差で粒界の凹凸が発生し、ソース配線の表面を粗化させることができる。
以下、本発明の他の実施の形態を図について説明する。図6、7は本発明による他の反射型液晶表示装置を示す断面図である。図において、55はソース配線で、その表面は特定の方向に光が反射しないように、凹形状をしている。また、表面形状は図7で示すように凸形状でも良い。さらに、U型のような形状でもよい。高分子分散液晶の場合、電界漏れで液晶が駆動しても、ソース配線上の反射光の方向は、画素電極上での反射光の方向に特定されず、画像として、誤表示として認識されることが少なくなった。これにより精細な画像表示が可能となった。
以下、本発明の他の実施の形態を図について説明する。図8は本発明による他の反射型液晶表示装置を示す断面図である。図において、71は絶縁膜で、Si3N4、Ta2O5、TiO
2等の高屈折率膜とSiO、SiO2、Al2O3、MgF2等の低屈折率膜との多層干渉膜からなる
反射防止層を構成する。入射した光は液晶を通過した後、絶縁膜で反射が抑制され、高分子分散液晶の場合、電界漏れで液晶が駆動しても、画像として、誤表示として認識されることが少なくなった。これにより精細な画像表示が可能となった。
、Ta2O5、TiO2等の高屈折率膜とSiO、SiO2、Al2O3、MgF2等の低屈折率膜との多層
干渉膜からなる反射防止層を構成した例である。このように、少なくとソース配線の上方の絶縁膜の一部が反射防止層であればよい。上述と同様の効果を奏することは言うまでもない。
以下、本発明の他の実施の形態を図について説明する。図10は本発明による他の反射型液晶表示装置を示す断面図である。図において、72はソース配線上の絶縁膜で、その表面を粗化して光を散乱させるように作用させる。例えば高分子液晶の場合、電界漏れが生じて入射光が液晶を透過しても、ソース配線上の絶縁膜と液晶界面で入射光は散乱されるので白の混入が低減される。なお、本実施例では、絶縁膜と液晶界面で反射が大きいほうがよく、絶縁膜は液晶と屈折率の差が大きいSi3N4、Al2O3等が望ましい。
以下、本発明の他の実施の形態を図について説明する。図11、12は本発明による他の反射型液晶表示装置を示す断面図である。図において、73はソース配線上の絶縁膜で、その表面は特定の方向に光が反射しないように、V型の凹形状をしている。また、表面形状は図12に示されるように凸形状でも良い。さらに、U型のような形状でもよい。高分子分散液晶の場合、電界漏れで液晶が駆動しても、ソース配線上の絶縁膜と液晶界面で反射光は回折して画素電極上での反射光の方向と異なり、画像として、誤表示として認識されることが少なくなった。これにより精細な画像表示が可能となった。
以下、本発明の他の実施の形態を図について説明する。図13、14は本発明による他の反射型液晶表示装置を示す断面図である。図13において、74はソース配線上の絶縁膜で、膜厚が画素電極部のそれよりも厚く構成したものである。本実施の形態では、絶縁膜を画素電極形成部を部分的にエッチングして、ソース配線上の絶縁膜の膜厚が相対的に厚くなっている。ソース配線上の絶縁膜が厚いのでソース配線からの電界漏れが画素電極からの電界に比較して十分小さくできる。よって、ソース配線からの電界漏れ自身を抑制するので、ソース配線上の液晶は駆動せず、ソース配線上の反射率に依らず、誤画像の表示がなくなる。
以下、本発明の他の実施の形態を図について説明する。図15は本発明による他の反射型液晶表示装置を示す断面図である。図において、13はソース配線上に形成された光吸収性の黒色絶縁体である。光吸収体が形成されているので、ソース配線上からの反射が大幅に低減できる。また、絶縁性を有するのでソース配線からの漏れ電界自身も抑制する。黒色絶縁体としては、TFT遮光膜として開発された樹脂BM(ブラック・マトリクス)材である黒色顔料等があげられる。この場合、膜厚は約1μmであればよい。
以下、本発明の他の実施の形態を図について説明する。図17は本発明による他の反射型液晶表示装置を示す断面図である。図において、81はソース配線5の上部に絶縁層を介して、ソース配線5とは独立した電位にある導体パターンである。この場合、不要な反射はソース配線5ではなく、主にこの導体パターン81からの反射で起こることになる。ソース配線5から液晶9への漏れ電界は、この独立した導体パターンがシールドとして働き、導体パターンの電位が支配的になる。よって、導体パターンの電位(V1)を一定にすれば、画素電極間の隙間に位置する液晶の駆動具合は、ソース配線で信号電圧によらず一定にできる。この導体パターンの電位として、対向電極の電位(V2)と同一にすれば(V1=V2)、導体パターン上の液晶には電圧が印加されないことになり、液晶9は駆動しない。例えば、無電圧の時に黒表示の液晶モードを使用すれば、白の混入は起こらないことになる。従って、導体パターンの反射率には依存せず、反射率の大きな画素電極と同一部材でもよく、同時形成すれば工程の増加をなくすことができる。
以下、本発明の他の実施の形態を図について説明する。図18は本発明による画素が複数個2次元状に配列した反射型液晶表示装置を示す平面図である。図において、82は画素99の周辺部にあるソース配線の上部に絶縁膜を介してソース配線とは独立した電位にある導体パターンである。例えば、前記実施の形態11で示したの導体パターン81と同時に(同工程で)形成し、対向電極と電気的接続をして同一電位とすれば、画素部の外にあるソース配線からの漏れ電界が防止できる。
4 半導体層、 5 ソース配線、 6 ドレイン電極、 7 絶縁膜、
8 画素電極、 9 液晶、 10 対向電極、 11 対向基板、
12 反射防止層または光吸収層、 13 黒色絶縁体、
51、61 反射率の小さな膜、 52、62 反射防止層、
53、63 導電性透明膜、 54、55 ソース配線、
71、72、73、74、75 絶縁膜、 81、82 導体パターン、
99 画素
Claims (1)
- 絶縁層を介して基板上に薄膜を積層して薄膜トランジスタと該薄膜トランジスタにより駆動される画素電極とを形成し、前記画素電極と対応電極との間に液晶を備えた画素が複数個配置された液晶表示装置であって、入射した光を前記液晶を介して前記画素電極で反射させ、該反射光を用いて画像を表示する反射型液晶表示装置において、少なくとも隣合う画素電極間に配設されたソース配線と液晶との間に配設された絶縁膜の厚さを、前記画素電極下層の絶縁膜の厚さより大きくして、ソース配線から液晶方向への漏れ電界を抑制したことを特徴とする反射型液晶表示装置。
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