JP5768104B2 - 液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、反射型及び透過型で表示することが可能な液晶表示装置に係り、特にマルチ
ドメインモードで表示する液晶表示装置に関する。

携帯電話機、ナビゲーションシステムのモニタ、テレビジョンなどさまざまな電気製品
に液晶表示装置が使われている。これらの電気製品は、屋内のみならず屋外で使用される
ものもあり、屋外及び屋内のいずれにおいても高い視認性を確保するために透過モードと
反射モードの両特長を兼ね備えた半透過型液晶表示装置が知られている。

半透過型液晶表示装置として、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に挟持され
た液晶と、反射モードの表示を行う反射部と、透過モードの表示を行う透過部により構成
される画素を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この液晶表示装置では、反射部の液晶層の厚さが透過部での液晶層の厚さの実質的に二
分の一の厚さとなるように層間絶縁膜が設けられ、且つ、反射部と透過部で液晶に印加さ
れる電圧を近づける印加電圧調整手段として、反射電極と透明電極とを連接しての仕事関
数差を補償する電極被膜が設けられている。また、反射電極及び透明電極には突出部が設
けられ、液晶が放射状傾斜配向するように構成されている。

特開２００５−１８１９８１号公報（第７頁〜第９頁、第１図）

液晶を放射状傾斜配向させると、画像表示の際に視野角が広くなるという利点がある。
しかし液晶が配向する向きが異なる場所が多数できてしまうので、液晶の配向制御が難し
く、ディスクリネーションなどの不具合が生じやすく、画質が低下するといった問題があ
る。特に、従来の半透過型液晶表示装置のように、反射電極と透明電極の両方を組み合わ
せた画素構成では、そのような不具合が増大されるといった問題がある。

そこで、本発明は、画像表示における視野角を改善し、液晶の配向乱れによる画質劣化
を抑制して、表示品位の高い半透過型の液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一は、互いに対向配置され一対の基板の間に挟持され液晶分子により構成され
た液晶層と、一対の基板の一方に配設され、反射モードの表示を行う反射領域と透過モー
ドの表示を行う透過領域とを有し、反射領域と透過領域との間にスリット部が設けられた
画素電極を有する液晶表示装置である。この液晶表示装置では、反射領域に液晶層の厚さ
が透過領域での厚さの実質的に半分となるように設けられたセルギャップ調整膜を有して
いる。画素電極の反射領域は、セルギャップ調整膜上に光反射導電膜（反射電極）で形成
され、透過領域は透明導電膜（透明電極）で形成されている。スリット部は、反射領域と
透過領域との間にセルギャップ調整膜によって形成される段差部（または境界部）に沿っ
て形成されている。若しくは、スリット部は、画素電極の一側端部に対して放射状に斜め
方向に延在し、反射領域と透過領域との間にセルギャップ調整膜によって形成される段差
部（または境界部）は、スリット部に沿って形成されている。

反射モードの表示を行う反射領域に、セルギャップ調整膜を設け、それに伴い、セルギ
ャップ調整膜の境界部に出来る段差部を、画素電極のスリット部と重ね合わせることによ
り、液晶層における液晶の配向を制御することができる。

つまり、セルギャップ調整膜の境界部、もしくは、それに伴って出来る段差部と、スリッ
ト部とを用いて、液晶の配向を制御し、その制御が、双方で打ち消し合ったり、邪魔し合
ったりしないようにすることにより、液晶の配向乱れによる画質劣化を抑制することが出
来る。

この液晶表示装置において、スリット部の構成はいくつかの変形が許容される。例えば
、スリット部の透過領域側の側端部は段差部から離間して設けることができる。また、ス
リット部の透過領域側の側端部は段差部の縁端下部よりも内側に位置するように設けるこ
とができる。また、透過領域の側端部は、セルギャップ調整膜の下層側に設けられ、スリ
ット部の透過領域側の側端部は段差部の縁端下部よりも内側に位置するように設けること
ができる。

このように画素電極におけるスリット部の構成を変えたとしても、反射モードの表示を
行う反射領域に、セルギャップ調整膜を設け、それに伴い、セルギャップ調整膜の境界部
に出来る段差部を、画素電極のスリット部と重ね合わせることにより、液晶層における液
晶の配向を制御することができる。

また、セルギャップ調整膜の上表面は凹凸表面を有し、反射領域の光反射導電膜（反射
電極）は凹凸表面に沿って形成されていても良い。光反射導電膜（反射電極）の表面を凹
凸化することにより、入射した光が拡散されるため、反射型液晶として表示させる場合全
体の輝度が平均化され綺麗な画像にすることが出来る。

本発明の一は、互いに対向配置され一対の基板の間に挟持され液晶分子により構成され
た液晶層と、一対の基板の一方に配設され、反射モードの表示を行う反射領域と透過モー
ドの表示を行う透過領域とを有し、反射領域と透過領域との間にスリット部が設けられた
画素電極を有する液晶表示装置である。この液晶表示装置では、反射領域に液晶層の厚さ
が透過領域での厚さの実質的に半分となるように設けられたセルギャップ調整膜を有して
いる。そして、画素電極の反射領域は、セルギャップ調整膜上に形成された透明導電膜と
セルギャップ調整膜の下層に形成された光反射膜とで形成され、透過領域は透明導電膜で
形成されている。また、スリット部は、反射領域と透過領域との間にセルギャップ調整膜
によって形成される段差部に沿って形成されている。若しくは、スリット部は、画素電極
の一側端部に対して放射状に斜め方向に延在し、反射領域と透過領域との間にセルギャッ
プ調整膜によって形成される段差部はスリット部に沿って形成されている。

反射モードの表示を行う反射領域に、セルギャップ調整膜を設け、セルギャップ調整膜
上に形成された透明導電膜とセルギャップ調整膜の下層に形成された光反射膜とで反射部
を形成し、セルギャップ調整膜に伴う段差部を、画素電極のスリット部と重ね合わせるこ
とにより、液晶層における液晶の配向を制御することができる。

この液晶表示装置において、スリット部の構成はいくつかの変形が許容される。例えば
、スリット部の透過領域側の側端部は段差部から離間して設けることができる。また、ス
リット部の透過領域側の側端部は段差部の縁端下部よりも内側に位置するように設けるこ
とができる。また、透過領域の側端部は、セルギャップ調整膜の下層側に設けられ、スリ
ット部の透過領域側の側端部は段差部の縁端下部よりも内側に位置するように設けること
ができる。

このように画素電極におけるスリット部の構成を変えたとしても、反射モードの表示を
行う反射領域に、セルギャップ調整膜を設け、それに伴い、セルギャップ調整膜の境界部
に出来る段差部を、画素電極のスリット部と重ね合わせることにより、液晶層における液
晶の配向を制御することができる。

また、セルギャップ調整膜の下側面は凹凸表面を有し、反射領域の光反射膜は凹凸表面
に沿って形成されていても良い。光反射膜の表面を凹凸化することにより、入射した光が
拡散されるため、反射型液晶として表示させる場合全体の輝度が平均化され綺麗な画像に
することが出来る。また、その場合、セルギャップ調整膜の上側面は、平坦であっても構
わないため、液晶分子の配向の乱れを起こすことがないため、液晶の配向乱れによる画質
劣化を抑制することが出来る。

また、本発明は、上記液晶表示装置の構成に、画素電極のエッジ部に対して斜め方向に
帯状の突起部を設け、所謂マルチドメイン−バーチカルアライメント（ＭＶＡ：Ｍｕｌｔ
ｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型の液晶表示装置を構成し
ても良い。このような構成としても、上記したものと同様の作用効果を得ることができる
。

マルチドメイン、つまり、複数の領域をもつことにより、液晶分子が倒れる方向が複数
存在することになるため、どの方向からみても、液晶分子の見え方が平均化されるため、
視野角特性が向上する。

なお、画素電極のエッジ部に対して斜め方向にの帯状の突起部ではなく、帯状のスリッ
ト部を設けてもよい。また、一方の基板に帯状のスリット部を設け、液晶を挟んで、他方
の基板に帯状の突起部を設けても良い。

本発明の一は、第１の基板と第２の基板の間の液晶層と、第１の基板上の反射領域と透
過領域に設けられた画素電極と、第１の基板上の反射領域に設けられ、かつ、セルギャッ
プを調整するための膜と、第２の基板上の反射領域と透過領域に設けられた対向電極とを
有する。反射領域の画素電極は、セルギャップを調整するための膜上に設けられ、光を反
射する。透過領域の画素電極は、光を透過する。反射領域と透過領域の画素電極はスリッ
トを有する。スリットは、セルギャップを調整するための膜により設けられた段差部の少
なくとも一部と重なる。段差部は、反射領域と透過領域の間に設けられる。

なお、本発明において接続されているとは、電気的に接続されていることと同義である
。したがって、本発明が開示する構成において、所定の接続関係に加え、その間に電気的
な接続を可能とする他の素子（例えば、スイッチやトランジスタや容量素子やインダクタ
や抵抗素子やダイオードなど）が配置されていてもよい。もちろん、間に他の素子を介さ
ずに配置されていてもよく、電気的に接続されているとは直接的に接続されている場合を
含むものとする。なお、スイッチは、様々な形態のものを用いることができ、一例として
、電気的スイッチや機械的なスイッチなどがある。つまり、電流の流れを制御できるもの
であればよく、特に限定されない。例えば、トランジスタでもよいし、ダイオード（ＰＮ
ダイオード、ＰＩＮダイオード、ショットキーダイオード、ダイオード接続のトランジス
タなど）でもよいし、それらを組み合わせた論理回路でもよい。スイッチとしてトランジ
スタを用いる場合、そのトランジスタは単なるスイッチとして動作するため、トランジス
タの極性（導電型）は特に限定されない。ただし、オフ電流が少ない方の極性のトランジ
スタを用いることが望ましい。オフ電流が少ないトランジスタとしては、ＬＤＤ領域を設
けているものやマルチゲート構造にしているものなどがある。また、スイッチとして動作
させるトランジスタのソース電極の電位が、低電位側電源（Ｖｓｓ、ＧＮＤ、０Ｖなど）
に近い状態で動作する場合はＮチャネル型を、反対にソース電極の電位が、高電位側電源
（Ｖｄｄなど）に近い状態で動作する場合はＰチャネル型を用いることが望ましい。なぜ
なら、ゲートソース間電圧の絶対値を大きくすることができるため、スイッチとして動作
しやすいからである。なお、Ｎチャネル型とＰチャネル型の両方を用いて、ＣＭＯＳ型の
スイッチにしてもよい。ＣＭＯＳ型のスイッチにすると、様々な入力電圧に対し出力電圧
を制御しやすいため、適切な動作を行うことができる。

なお、トランジスタとは、ゲート電極と、ドレイン領域と、ソース領域とを含む少なく
とも三つの端子を有する素子であり、ドレイン領域とソース領域の間にチャネル形成領域
を有する。ここで、ソース領域とドレイン領域とは、トランジスタの構造や動作条件等に
よって変わるため、ソース領域またはドレイン領域の範囲を正確に限定することが困難で
ある。そこで、トランジスタの接続関係を説明する際には、ドレイン領域とソース領域の
２端子についてはこれらの領域に接続された電極の一方を第１の電極、他方を第２の電極
と表記し、説明に用いている場合がある。なお、トランジスタは、ベースとエミッタとコ
レクタとを含む少なくとも三つの端子を有する素子であってもよい。この場合も同様に、
エミッタとコレクタとを、第１の電極、第２の電極と表記する場合がある。

なお、トランジスタの構成は、様々な形態をとることができ、特定の構成に限定されな
い。例えば、ゲート本数が２本以上になっているマルチゲート構造を用いてもよい。この
ような構造とすることにより、オフ電流の低減やトランジスタの耐圧向上により信頼性を
良くすることができる。また、飽和領域で動作する際にドレイン・ソース間電圧の変化に
伴うドレイン・ソース間に流れる電流の変化を少なくすることができる。また、チャネル
の上下にゲート電極が配置されている構造でもよい。チャネルの上下にゲート電極が配置
されている構造にすることにより、チャネル領域が増えるため、電流値を大きくすること
や、空乏層ができやすくなってサブスレッショルド係数（Ｓ値）をよくすることができる
。また、チャネルの上にゲート電極が配置されている構造でもよいし、チャネルの下にゲ
ート電極が配置されている構造でもよいし、正スタガ構造であってもよいし、逆スタガ構
造でもよいし、チャネル領域が複数の領域に分かれていてもよいし、並列に接続されてい
てもよいし、直列に接続されていてもよい。また、チャネル（もしくはその一部）にソー
ス電極やドレイン電極が重なっていてもよい。チャネル（もしくはその一部）にソース電
極やドレイン電極が重なってい構造にすることにより、チャネルの一部に電荷がたまって
、動作が不安定になることを防ぐことができる。また、ＬＤＤ領域があってもよい。ＬＤ
Ｄ領域を設けることにより、オフ電流の低減や、トランジスタの耐圧向上により信頼性を
良くすることができる。また、飽和領域で動作する時に、ドレイン・ソース間電圧が変化
しても、ドレイン・ソース間電流があまり変化しない特性とすることができる。

なお、ゲートとは、ゲート電極とゲート配線（ゲート線またはゲート信号線等とも言う
）とを含んだ全体、もしくは、それらの一部のことを言う。なお、ゲート電極とは、少な
くともチャネル領域を形成する半導体と、ゲート絶縁膜を介して重なっている部分の導電
膜のことを言う。ゲート配線とは、例えば各画素のゲート電極の間の接続や、ゲート電極
と別の配線とを接続するための配線のことを言う。

ただし、ゲート電極としても機能し、ゲート配線としても機能するような部分も存在す
る。つまり、ゲート電極とゲート配線とが、明確に区別できないような領域も存在する。
例えば、延伸して配置されているゲート配線と重なってチャネル領域がある場合、その領
域はゲート配線として機能しているが、ゲート電極としても機能していることになる。よ
って、そのような領域は、ゲート電極と呼んでも良いし、ゲート配線と呼んでも良い。

また、ゲート電極と同じ材料で形成され、ゲート電極とつながっている領域も、ゲート
電極と呼んでも良い。同様に、ゲート配線と同じ材料で形成され、ゲート配線とつながっ
ている領域も、ゲート配線と呼んでも良い。このような領域は、厳密な意味では、チャネ
ル領域と重なっていなかったり、別のゲート電極と接続させる機能を有してなかったりす
る場合がある。しかし、製造などの関係で、ゲート電極やゲート配線と同じ材料で形成さ
れ、ゲート電極やゲート配線とつながっている領域がある。よって、そのような領域もゲ
ート電極やゲート配線と呼んでも良い。

また、例えば、マルチゲートのトランジスタにおいて、１つのトランジスタのゲート電
極と、他のトランジスタのゲート電極とは、ゲート電極と同じ材料で形成された導電膜で
接続される場合が多い。そのような領域は、ゲート電極とゲート電極とを接続させるため
の領域であるため、ゲート配線と呼んでも良いが、マルチゲートのトランジスタを１つの
トランジスタであると見なすことも出来るため、ゲート電極と呼んでも良い。つまり、ゲ
ート電極やゲート配線と同じ材料で形成され、それらとつながって配置されているものは
、ゲート電極やゲート配線と呼んでも良い。また、例えば、ゲート電極とゲート配線とを
接続してさせている部分の導電膜も、ゲート電極と呼んでも良いし、ゲート配線と呼んで
も良い。

なお、ゲート端子とは、ゲート電極の領域や、ゲート電極と電気的に接続されている領
域について、その一部分のことを言う。

なお、ソースとは、ソース領域とソース電極とソース配線（ソース線またはソース信号
線等とも言う）とを含んだ全体、もしくは、それらの一部のことを言う。ソース領域とは
、Ｐ型不純物（ボロンやガリウムなど）やＮ型不純物（リンやヒ素など）が多く含まれる
半導体領域のことを言う。従って、少しだけＰ型不純物やＮ型不純物が含まれる領域、い
わゆる、ＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）領域は、ソース領域には含
まれない。ソース電極とは、ソース領域とは別の材料で形成され、ソース領域と電気的に
接続される導電層のことを言う。ただし、ソース電極は、ソース領域も含んでソース電極
と呼ぶこともある。ソース配線とは、例えば各画素のソース電極の間の接続や、ソース電
極と別の配線とを接続するための配線のことを言う。

しかしながら、ソース電極としても機能し、ソース配線としても機能するような部分も
存在する。つまり、ソース電極とソース配線とが、明確に区別できないような領域も存在
する。例えば、延伸して配置されているソース配線とオーバーラップしてソース領域があ
る場合、その領域はソース配線として機能しているが、ソース電極としても機能している
ことになる。よって、そのような領域は、ソース電極と呼んでも良いし、ソース配線と呼
んでも良い。

また、ソース電極と同じ材料で形成され、ソース電極とつながっている領域や、ソース
電極とソース電極とを接続する部分も、ソース電極と呼んでも良い。また、ソース領域と
オーバーラップしている部分も、ソース電極と呼んでも良い。同様に、ソース配線と同じ
材料で形成され、ソース配線とつながっている領域も、ソース配線と呼んでも良い。この
ような領域は、厳密な意味では、別のソース電極と接続させる機能を有していたりするこ
とがない場合がある。しかし、製造などの関係で、ソース電極やソース配線と同じ材料で
形成され、ソース電極やソース配線とつながっている領域がある。よって、そのような領
域もソース電極やソース配線と呼んでも良い。

また、例えば、ソース電極とソース配線とを接続してさせている部分の導電膜も、ソー
ス電極と呼んでも良いし、ソース配線と呼んでも良い。

なお、ドレインについては、ソースと同様であるため省略する。

明細書において、画素は、マトリクス状に配置（配列）されている場合がある。ここで
、画素がマトリクスに配置（配列）されているとは、縦方向もしくは横方向において、直
線上に並んで配置されている場合や、ギザギザな線上に並んでいる場合を含んでいる。よ
って、例えば三色の色要素（例えばＲＧＢ）でフルカラー表示を行う場合に、ストライプ
配置されている場合や、三つの色要素の画素がいわゆるデルタ配置されている場合も含む
ものとする。さらに、ベイヤー配置されている場合も含んでいる。

なお、本発明においては、一画素とは、明るさを制御できる要素一つ分を示すものとす
る。よって、一例としては、一画素とは一つの色要素を示すものとし、その色要素一つで
明るさを表現する。従って、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の色要素からなるカラー表示装置
の場合には、画像の最小単位は、Ｒの画素とＧの画素とＢの画素との三画素から構成され
るものとする。なお、色要素は、三色に限定されず、それ以上でもよく、例えば、ＲＧＢ
Ｗ（Ｗは白）やＲＧＢにイエロー、シアン、マゼンダを追加したものなどがある。

また、別の例としては、１つの色要素について、複数の領域を用いて明るさを制御する
場合は、その領域一つ分を一画素とする。ただし、サブ画素を用いる場合を除く。一例と
しては、面積階調を行う場合、一つの色要素につき明るさを制御する領域が複数あり、そ
の全体で階調を表現するわけであるが、明るさを制御する領域の一つ分を一画素とする。
その場合は、一つの色要素は複数の画素で構成されることとなる。また、その場合、画素
によって、表示に寄与する領域の大きさが異なっている場合がある。また、一つの色要素
を構成する複数の画素において、各々に供給する信号を僅かに異ならせるようにして、視
野角を広げるようにしてもよい。

なお、本明細書において、半導体装置とは半導体素子（トランジスタやダイオードなど
）を含む回路を有する装置をいう。また、半導体特性を利用することで機能しうる装置全
般でもよい。また、表示装置とは、表示素子（液晶素子や発光素子など）を有する装置の
ことを言う。なお、基板上に液晶素子やＥＬ素子などの表示素子を含む複数の画素やそれ
らの画素を駆動させる周辺駆動回路が形成された表示パネル本体のことでもよい。さらに
、フレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）やプリント配線基盤（ＰＷＢ）が取り付け
られたもの（ＩＣや抵抗素子や容量素子やインダクタやトランジスタなど）も含んでもよ
い。さらに、偏光板や位相差板などの光学シートを含んでいてもよい。さらに、バックラ
イト（導光板やプリズムシートや拡散シートや反射シートや光源（ＬＥＤや冷陰極管など
）を含んでいてもよい）を含んでいてもよい。

なお、本発明の表示装置は、様々な形態を用いたり、様々な表示素子を有することがで
きる。例えば、液晶素子の他、ＥＬ素子（有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子又は有機物及び無
機物を含むＥＬ素子）、電子放出素子、電子インク、グレーティングライトバルブ（ＧＬ
Ｖ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ
）、圧電セラミックディスプレイ、カーボンナノチューブなど、電気磁気的作用によりコ
ントラストが変化する表示媒体を有していても良い。なお、ＥＬ素子を用いた表示装置と
してはＥＬディスプレイ、電子放出素子を用いた表示装置としてはフィールドエミッショ
ンディスプレイ（ＦＥＤ）やＳＥＤ方式平面型ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−
ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌｙ）など、液晶
素子を用いた表示装置としては液晶ディスプレイ、透過型液晶ディスプレイ、半透過型液
晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、電子インクを用いた表示装置としては電子ペ
ーパーがある。

なお、本発明において、ある物の上に形成されている、あるいは〜上に形成されている
、というように、〜の上に、あるいは、〜上に、という記載については、ある物の上に直
接接していることに限定されない。直接接してはいない場合、つまり間に別のものが挟ま
っている場合も含むものとする。従って例えば、層Ａの上に（もしくは層Ａ上に）層Ｂが
形成されているという場合は、層Ａの上に直接接して層Ｂが形成されている場合と、層Ａ
の上に別の層（例えば層Ｃや層Ｄなど）が形成されており、その上に層Ｂが形成されてい
る場合とを含むものとする。また、〜の上方に、という記載についても同様であり、ある
物の上に直接接していることに限定されず、間に別のものが挟まっている場合も含むもの
とする。従って、例えば層Ａの上方に層Ｂが形成されている、という場合は、層Ａの上に
直接接して層Ｂが形成されている場合と、層Ａの上に別の層（例えば層Ｃや層Ｄなど）が
形成されおり、その上に層Ｂが形成されている場合とを含むものとする。なお、〜の下、
もしくは〜の下方にの場合についても、同様に直接接している場合と、接していない場合
とを含むこととする。

画素電極の反射領域にセルギャップ調整膜を設け、その段差部（セルギャップ調整膜の
境界部）が反射領域と透過領域の境界部にあるスリット部と平行に重なるように配設する
ことで、液晶の配向を制御することができる。それにより、画像表示における視野角を改
善し、液晶の配向乱れによる画質劣化を抑制して、表示品位の高い半透過型の液晶表示装
置を得ることができる。

本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の構成を説明する図。 本発明の表示装置の平面レイアウト図を説明する図。 本発明の表示装置の断面図を説明する図。 本発明の表示装置の平面レイアウト図を説明する図。 本発明の表示装置の断面図を説明する図。 本発明の表示装置の平面レイアウト図を説明する図。 本発明の表示装置の平面レイアウト図を説明する図。 本発明の表示装置の平面レイアウト図を説明する図。 本発明の表示装置の平面レイアウト図を説明する図。 本発明の表示装置の平面レイアウト図を説明する図。 本発明の表示装置の断面図を説明する図。 本発明の表示装置の断面図を説明する図。 本発明の表示装置の断面図を説明する図。 本発明の表示装置の断面図を説明する図。 本発明の表示装置の断面図を説明する図。 本発明の表示装置の断面図を説明する図。 本発明の表示装置の断面図を説明する図。 本発明の表示装置の製造フローを説明する図。 本発明の表示装置の製造フローを説明する図。 本発明の表示装置の製造フローを説明する図。 本発明の表示装置の製造フローを説明する図。 本発明の表示装置の製造フローを説明する図。 本発明の表示装置の製造フローを説明する図。 本発明の表示装置の製造フローを説明する図。 本発明の表示装置の断面図を説明する図。 本発明が適用される電子機器を説明する図。 本発明が適用される電子機器を説明する図。 本発明が適用される電子機器を説明する図。 本発明が適用される電子機器を説明する図。 本発明が適用される電子機器を説明する図。 本発明が適用される画素の構成例を説明する図。

本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説
明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細をさ
まざまに変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示
す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発
明の構成において、同じ要素を指す符号は異なる図面で共通して用い、その場合における
繰り返しの説明は省略する場合がある。

（実施の形態１）
本実施の形態においては、垂直配向された液晶を用いた半透過型液晶（１つの画素の中
に、反射領域と透過領域とを有し、透過型液晶としても、反射型液晶としても用いること
が出来る）において、液晶のセルギャップ（液晶を介して対向して配置される２つの電極
間の距離）を、透過領域と反射領域とで異なるようにすることで、正常な表示が行えるよ
うにする構造について述べる。反射領域では液晶に入射された光は液晶を２回通り、透過
領域では光は液晶を１回通る。よって、透過型液晶として表示させる場合と、反射型液晶
として表示させる場合とで、同様な表示になるようにすることが必要となるので、光が液
晶を通る距離を概ね同じにするため、反射領域では、透過領域の概ね半分のセルギャップ
にする。反射領域でのセルギャップを小さくするための方法としては、反射領域にスペー
サとなる膜を配置する。以下、この膜をセルギャップ調整膜、もしくはセルギャップを調
整するための膜とも呼ぶ。

なお、透過領域でのセルギャップは、透明電極と、液晶を挟んで対向側にある電極との距
離であるとする。一方、反射領域でのセルギャップは、セルギャップ調整膜の上にある電
極（透明電極の場合と反射電極の場合とがある）と、液晶を挟んで対向側にある電極との
距離であるとする。なお、電極に凹凸がある場合は、高い部分と低い部分の平均値で計算
することとする。

垂直配向の液晶の場合、電圧を液晶に加えない場合は、液晶分子が基板に垂直な方向に
立っていて、電圧を液晶に加えたとき液晶分子が水平方向に倒れる。そのとき、どの方向
に液晶分子が倒れるかを制御するため、電界のかかり方や液晶分子のプレチルト角などを
制御しておく必要がある。

電圧をかけたときの液晶の倒れる方向を制御する方法として、電極にスリットのような
隙間を作ることにより、電界のかかり方が上下方向（垂直配向している液晶分子と同じ方
向であり、基板や電極とは垂直な方向）からすこし曲がった方向になるようにする方法が
ある。例えば、ある領域において、液晶に電界を加えるための１つの電極が領域全体に配
置してある場合は、均一に電界が加わるため、上下方向により理想的に電界がかかる。し
かし、電極にスリットのような隙間や間隔があると、電界が少し曲がる。液晶分子は、電
界に応じて制御され、電界の方向に応じて水平方向に倒れる。そこで、その電界の歪曲を
利用して、電界が加わったときに垂直配向の液晶分子が倒れる方向を制御する。これによ
り、いろいろな方向に液晶分子が倒れて配向不良になり、表示に異常が生じることを防ぐ
ことが出来る。

液晶分子の倒れる方向を制御する別の方法としては、電極部に突起物（突起部）を配置
する方法がある。突起物があると、それに沿って液晶分子のプレチルト角が変わってくる
。その結果、液晶に電界を加えない状況でも、液晶分子が少し傾いているため、電界を加
えると、少し傾いている方向に従って、垂直配向の液晶分子が倒れる方向を制御できる。

ところで、液晶のセルギャップを、透過領域と反射領域とで異なるようにするため、反
射領域にセルギャップ調整膜を配置する。このセルギャップ調整膜は厚いため、垂直配向
の液晶分子が倒れる方向に影響を与える。そこで、透過領域と反射領域との境界部（もし
くは、セルギャップ調整膜によって形成される段差部）において、液晶分子の配向が乱れ
たり、ディスクリネーションをおこすことを避ける必要がある。

そこで、図１に反射電極１０１と透明電極１０２、電極のスリット（電極の隙間や間隔
など）１０５と、セルギャップ調整膜１０３との関係を示す。図１（Ａ）には、上から見
た平面レイアウト図を示し、図１（Ｂ）には、図１（Ａ）のＡ１−Ａ１′における断面図
を示す。図１（Ａ）に示すように、反射電極１０１、透明電極１０２、電極のスリット（
電極の隙間や間隔など）１０５を配置する場合、反射電極１０１と透明電極１０２とは、
概ね平行に配置される。したがって、反射電極１０１と透明電極１０２とによって形成さ
れる、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１０５も概ね平行に配置される。そして
、それらと概ね平行に、セルギャップ調整膜（の境界部分、もしくは段差部分）１０３を
配置するようにする。そして、セルギャップ調整膜１０３の境界部分（もしくは段差部分
）は、反射電極１０１と透明電極１０２の間に配置されるようにする。図１（Ｂ）に示す
ように、下層１０４の上に、セルギャップ調整膜１０３を配置し、セルギャップ調整膜１
０３の上に反射電極１０１を配置し、下層１０４の上に透明電極１０２を配置する。

図１（Ｂ）に示すように、液晶分子１０６は、電極のスリット（電極の隙間や間隔など
）１０５による制御と、セルギャップ調整膜１０３の突起による制御とを受けて、配向す
る。電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１０５のみが存在するときの液晶分子１０
６の傾く方向と、セルギャップ調整膜１０３のみが存在するときの液晶分子１０６の傾く
方向とは、概ね同じである。よって、２つの制御が同じ向きになっているため、相互がじ
ゃまをせず、より正確に液晶が配向し、配向が乱れにくくなる。

また、図１（Ａ）に示すように、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１０５やセ
ルギャップ調整膜１０３の境界部分（もしくは段差部分）を平行に配置することにより、
１つの方向に液晶の方向がそろうため、液晶分子１０６の配向が乱れにくくなる。

もし、液晶分子が傾き、かつ点を中心にして花びらが開くように放射状となる場合は、
隣接した他の領域との境界において、色々な方向に傾く液晶分子が集中する領域ができて
しまうため、液晶分子の配向がみだれてしまう場合が生じる。また、セルギャップ調整膜
がある場合、液晶の配向が影響を受け、さらに乱れが酷くなってしまう。しかし、本発明
では、平行に伸長した領域で行われるため、色々な方向に傾く液晶分子が集中する領域が
出来にくく、液晶分子の配向の乱れが生じにくい。

なお、下層１０４は、どのような構成になっていてもよい。トランジスタや層間膜やガ
ラスなどが配置されていてもよいし、カラーフィルタやブラックマトリックスなどが配置
されていてもよい。また、平坦である必要はない。また、トランジスタが配置されておら
ず、液晶を挟んで、対向の基板にトランジスタが配置されていてもよい。

電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１０５や反射電極１０１や透明電極１０２や
セルギャップ調整膜１０３の境界部分（もしくは段差部分）は、その一部や全体が完全に
平行である必要はなく、間隔や距離や位置が、場所によって、多少変化していても、動作
に支障がなければ、問題ない。

電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１０５や反射電極１０１や透明電極１０２や
セルギャップ調整膜１０３の境界部分（もしくは段差部分）を平行に配置する場合、その
長さについては、限定はない。その平行となる部分の長さが、少なくとも電極のスリット
（電極の隙間や間隔など）１０５の幅よりも長くなっていればよい。ただし、限られた画
素ピッチの中で、出来る限り、長く配置することが望ましい。

反射電極１０１は、光を反射することが出来ればよい。よって、透明電極が、反射電極
の上や下に配置されていてもよい。つまり、電極として、多層構造になっていてもよい。
多層構造になっているのは、反射電極１０１の一部分でもよいし、全体でもよい。

反射電極１０１と透明電極１０２とは、電気的に接続され、液晶に対して１つの電極と
して動作する。よって、反射電極１０１と透明電極１０２とを電気的に接続させる必要が
ある。したがって、反射電極１０１がセルギャップ調整膜１０３の上だけに存在する場合
や、透明電極１０２がセルギャップ調整膜１０３の上に存在しない場合には、反射電極１
０１と透明電極１０２とを電気的に接続させることができない。そこで、図２に示すよう
に、反射電極１０１と透明電極１０２とを電気的に接続させるようにするため、反射電極
１０１がセルギャップ調整膜１０３の下にまで伸びていたり、透明電極１０２がセルギャ
ップ調整膜１０３の上にまで伸びていたりしてもよい。図２（Ａ）には、上から見た平面
レイアウト図を示し、図２（Ｂ）には図２（Ａ）のＡ１−Ａ１′における断面図を、図２
（Ｃ）には図２（Ａ）のＡ２−Ａ２′における断面図を示す。図２（Ｃ）に示すように、
電極２０１は、反射電極か透明電極のどちらかであり、ある領域から、透過か反射のどち
らかになるようになっている。よって、途中から、層の数が多くなっていてもよい。

つまり、反射電極１０１の一部や全体に、透明電極１０２が接するようになっていても
よい。

なお、１つの画素において、反射電極１０１や透明電極１０２が、本来、液晶に電界を
加えたいにもかかわらず、フローティング状態になっている、という状況になっていなけ
ればよい。したがって、図２（Ａ）や図２（Ｃ）に示すように、反射電極の少なくとも一
部と透明電極の少なくとも一部とが、電気的に接続されていればよい。図２（Ａ）や図１
のように、反射電極１０１と透明電極１０２とが離れて配置され、間にスリット（電極の
隙間や間隔など）があってもよい。

次に、セルギャップ調整膜１０３の境界部分と、反射電極１０１や透明電極１０２との
距離について述べる。液晶分子１０６は、透過領域での透明電極１０２を用いて制御され
る。そして、液晶分子１０６の傾く方向を制御する方法として、電極のスリット（電極の
隙間や間隔など）１０５とセルギャップ調整膜１０３とを両方用いている。よって、図３
に示すように、セルギャップ調整膜１０３の境界部分と透明電極１０２との距離ｄ２は、
小さくてもよい。

一方、液晶分子３０６は、反射電極１０１を用いて制御される。そして、液晶分子３０
６の傾く方向を制御する方法として、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１０５の
みを用いている。したがって、セルギャップ調整膜１０３の境界部分と反射電極１０１と
の距離ｄ１は、大きくとる必要がある。もし、距離ｄ１が小さい場合は、反射電極１０１
によって、液晶分子３０６が十分に制御されず、希望しない方向に液晶分子が傾いてしま
う可能性がある。以上のことから、セルギャップ調整膜１０３の境界部分と反射電極１０
１との距離ｄ１は、セルギャップ調整膜１０３の境界部分と透明電極１０２との距離ｄ２
よりも、大きくすることが望ましい。

また、セルギャップ調整膜の厚さｄ３との関係については、セルギャップ調整膜の厚さ
ｄ３は、セルギャップ調整膜１０３の境界部分と反射電極１０１との距離ｄ１よりも小さ
いことが望ましい。セルギャップ調整膜１０３の境界部分と反射電極１０１との距離ｄ１
をセルギャップ調整膜の厚さｄ３よりも大きくすることにより、セルギャップ調整膜１０
３の上面部が平坦になっており、かつ、液晶分子３０６を十分に制御することが出来る。

なお、液晶分子１０６は、透過領域での透明電極１０２を用いて制御され、液晶分子１
０６の傾く方向を制御する方法として、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１０５
とセルギャップ調整膜１０３とを両方用いている。よって、セルギャップ調整膜１０３の
境界部分と透明電極１０２との距離ｄ２は、小さくてもよく、距離ｄ２は、完全にゼロで
もよい。さらに、反射電極１０１と透明電極１０２の間に、セルギャップ調整膜１０３の
境界部分があるのではなく、図４に示すように、反射電極１０１とセルギャップ調整膜１
０３の境界部分との間に、透明電極１０２が存在しても良い。なぜなら、液晶分子１０６
の傾く方向を制御する方法として、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１０５とセ
ルギャップ調整膜１０３とを両方用いているため、図４のように、反射電極１０１とセル
ギャップ調整膜１０３の境界部分との間に、透明電極１０２があるようにしても、液晶分
子１０６は問題なくより正確に配向するためである。

図４では、セルギャップ調整膜１０３の上に、透明電極１０２が設けられた図を示した
が、これに限定されない。図５に示すように、セルギャップ調整膜１０３の下に、透明電
極１０２が配置されていてもよい。なお、図４（Ａ）及び図５（Ａ）には上から見た平面
レイアウト図を示し、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）にはそれぞれ図４（Ａ）、図５（Ａ）の
Ａ１−Ａ１′における断面図を示している。

セルギャップ調整膜１０３の境界部分と透明電極１０２との距離ｄ２’は、セルギャッ
プ調整膜の厚さｄ３よりも小さいことが望ましい。なぜなら、ｄ２’がｄ３よりも大きい
と、完全に反射領域に入ってしまうからである。

セルギャップ調整膜は、一定の膜厚が必要であるため、有機材料を含むもので形成する
ことが望ましい。例えば、アクリル、ポリイミド、ポリカーボネートなどを含むことが望
ましい。セルギャップ調整膜の厚さは、液晶部分を光が通る距離が、反射領域と透過領域
とで、概ね等しいことが望ましいため、液晶のセルギャップの半分程度が望ましい。ただ
し、光が斜めに入ることも多いため、完全に半分になる必要はない。±１０％程度の範囲
内において、液晶のセルギャップの半分程度が望ましい。液晶のセルギャップは、３〜６
μｍであるため、セルギャップ調整膜の厚さｄ３は、１．１μｍ〜３．３μｍにすること
が望ましい。ただし、これに限定されず同様の効果が得られるものであれば良い。

透明電極１０２は、光を通す必要があるため、透過率が高い導電体が望ましい。例えば
、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、酸化イン
ジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）、ポリシリコンなどが望ましい。反射電極１０１は、光を反
射させる必要があるため、反射率の高い導電体が望ましい。例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏな
どが望ましい。セルギャップ調整膜１０３の境界部分と透明電極１０２との距離ｄ２は、
０μｍ〜５μｍが望ましい。セルギャップ調整膜１０３の境界部分と透明電極１０２との
距離ｄ２’は、０μｍ〜１．１μｍが望ましい。多くの領域で、反射電極１０１はセルギ
ャップ調整膜１０３の上に設けられた構成が望ましいため、セルギャップ調整膜１０３の
境界部分と反射電極１０１との距離ｄ１は、１．１μｍ〜６μｍが望ましい。ただし、こ
れに限定されない。

（実施の形態２）
実施の形態１では、反射電極１０１がセルギャップ調整膜１０３の上に配置されている
場合を示したが、本実施の形態では、それ以外の例について述べる。

図６（Ａ）には、上から見た平面レイアウト図を示し、図６（Ｂ）には、その断面図を
示す。図６（Ａ）に示すように、反射電極６０１、透明電極６０２、透明電極１０２、電
極のスリット（電極の隙間や間隔など）６０５を配置する場合、反射電極６０１、透明電
極６０２、透明電極１０２は概ね平行に配置され、電極のスリット（電極の隙間や間隔な
ど）６０５も概ね平行に配置される。そして、それらと概ね平行に、セルギャップ調整膜
（の境界部分）１０３を配置するようにする。セルギャップ調整膜１０３の境界部分は、
反射電極６０１と透明電極１０２の間に配置されるようにする。図６（Ｂ）に示すように
、下層１０４の上に、反射電極６０１を配置し、その上にセルギャップ調整膜１０３を配
置し、下層１０４の上に透明電極６０２を配置する。

反射領域において、光は反射電極６０１で反射される。よって、セルギャップ調整膜１
０３の中を光が通る。しかし、屈折率の観点から、セルギャップ調整膜１０３は等方性材
料であるため、光の偏光状態は変化しない。よって、セルギャップ調整膜１０３の中を光
が通っても、光に与える影響は少ない。そして、液晶自身は、セルギャップ調整膜１０３
の上の透明電極６０２を用いて制御する。

よって、透明電極６０２と透明電極１０２とは、１つの画素電極として動作し、液晶に電
界を加えるため、電気的に接続されていることが望ましい。一方、反射電極６０１は、光
を反射することが目的であるため、透明電極６０２や透明電極１０２と、電気的に接続さ
れていなくても問題ない。ただし、反射電極６０１を保持容量のための電極として共用す
る場合は、透明電極６０２や透明電極１０２と電気的に接続されていてもよい。

セルギャップ調整膜１０３の境界部分と透明電極６０２との距離ｄ１’は、セルギャッ
プ調整膜１０３の境界部分と反射電極６０１との距離ｄ１と概ね等しいことが望ましい。
ただし、液晶分子を制御している透明電極６０２よりも、反射電極６０１の方が大きい方
が、より多くの光を反射させられるため望ましい。よって、セルギャップ調整膜１０３の
境界部分と透明電極６０２との距離ｄ１’は、セルギャップ調整膜１０３の境界部分と反
射電極６０１との距離ｄ１よりも大きいことが、より望ましい。よって、セルギャップ調
整膜１０３の境界部分と透明電極６０２との距離ｄ１’は、１．１μｍ〜７μｍが望まし
い。ただし、これに限定されない。

なお、反射電極６０１は、下層１０４の上にある必要はない。反射領域において、光を
反射させればよいだけなので、下層１０４の中や、さらにその下に配置されていてもよい
。

また、反射電極６０１は複数あってもよい。例えば、一部は下層１０４の上に配置され
、一部は下層１０４の中に配置されていてもよい。

反射電極は、別の用途のために用いる電極と共用してもよい。例えば、保持容量を形成
するための電極と共用してもよい。

なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１で述べた内容の一部を変更したもの
である。よって、実施の形態１で述べた内容は、本実施の形態で述べた内容にも適用する
ことが可能である。

（実施の形態３）
実施の形態１、２においては、反射電極が平坦の場合について示したが、これに限定さ
れない。反射電極に凹凸があると、光が拡散されるため、反射型液晶として表示させる場
合、全体の輝度が平均化され、綺麗な画像にすることが出来る。

そこで、反射電極に凹凸部がある場合の例を図７に示す。セルギャップ調整膜７０３の
上側の表面に凹凸部がある。その結果、その上の反射電極７０１も凹凸部になる。なお、
凹凸部が大きい場合、液晶が傾く方向に影響を与えてしまうため、あまり大きな凹凸部を
作ることは望ましくない。よって、セルギャップ調整膜７０３の凸部分の厚さｄ４は、セ
ルギャップ調整膜７０３の厚さｄ３よりも小さいことが望ましい。よって、一例としては
、セルギャップ調整膜７０３の凸部分の厚さｄ４は、０．５μｍ以下であることが望まし
い。ただし、これに限定されない。

また、図７（Ａ）に示すように、セルギャップ調整膜７０３の凸部分は、電極のスリッ
ト（電極の隙間や間隔など）１０５や透明電極１０２や反射電極７０１と概ね平行に配置
されていることが望ましい。概ね平行に配置することにより、液晶の配向の乱れを少なく
し、かつ、光の拡散を行うことが出来る。

ただし、セルギャップ調整膜７０３の凸部分の厚さｄ４が小さい場合には、図８（Ａ）
に示すように、セルギャップ調整膜７０３の凸部分をランダムに配置してもよい。図８（
Ｂ）には、図８（Ａ）のＡ１−Ａ１′における断面図を示している。

セルギャップ調整膜７０３は多層構造になっていてもよい。例えば、平坦部を形成し、
その後、凹凸部の上に形成してもよい。

セルギャップ調整膜７０３とは別のものをセルギャップ調整膜７０３の上に形成し、そ
の上に反射電極７０１を形成することにより、凹凸を形成してもよい。例えば、透明電極
を凹凸に合わせて形成し、その上に反射電極７０１を形成することにより、凹凸部を作っ
ても良い。

図６に示したように、セルギャップ調整膜の下に反射電極がある場合においても、その
反射電極の表面を凹凸にすることにより、光を拡散させることが可能である。その場合を
図９に示す。下層９０４に凹凸部を設け、その上に、反射電極９０１を配置し、その上に
セルギャップ調整膜９０３を配置する。そして、セルギャップ調整膜９０３の上に、透明
電極６０２を配置する。透明電極６０２は、平坦になっているので、その上にある液晶分
子の配向が乱れることはない。この構成を用いることにより、液晶分子の配向を乱すこと
なく、光の拡散を行うことが出来る。

一例としては、下層９０４の凸部分の厚さｄ５は、１．０μｍ以下であることが望まし
い。これにより、光の拡散を十分に行うことが出来る。ただし、これに限定されない。

図９（Ａ）では、反射電極９０１の凸部分は、電極のスリット（電極の隙間や間隔など
）６０５や透明電極１０２や反射電極９０１や透明電極６０２と概ね平行に配置されてい
るが、これに限定されない。図１０（Ａ）に示すように、反射電極９０１の凸部分をラン
ダムに配置してもよい。ランダムに配置することにより、光を拡散させる効果が大きいた
め、より望ましい。なお、図９（Ｂ）及び図１０（Ｂ）には、それぞれ図９（Ａ）、図１
０（Ａ）のＡ３−Ａ３′における断面図を示す。

図９、図１０のように、下層９０４に凹凸部を形成する場合、有機材料を含むもので、
凸部を形成してもよい。例えば、アクリル、ポリイミド、ポリカーボネートなどを含むこ
とが望ましい。あるいは、配線や電極などを凹凸部に合わせて形成し、その上の層間膜に
、平坦性があまり優れていない膜を用いても良い。たとえば、配線や電極の上に、酸化珪
素や窒化珪素を含む膜を配置し、それにより、下層９０４の凹凸部を形成してもよい。

なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１、２で述べた内容の一部を変更もし
くは改良したものである。よって、実施の形態１、２で述べた内容は、本実施の形態で述
べた内容にも適用することが可能である。

（実施の形態４）
これまでの実施の形態では、反射領域と透過領域の境界部分について述べてきた。本実
施の形態では、各々の領域などについても述べる。

図１１（Ａ）には、上から見た平面レイアウト図を示し、図１１（Ｂ）には図１１（Ａ
）のＡ４−Ａ４′及びＡ５−Ａ５′における断面図を示す。図１１に示すように、透過領
域や反射領域において、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）を形成する。その場合
、反射領域での電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ａと、透過領域での電
極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ｂとを比較すると、反射領域での電極の
スリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ａの幅ｄ６を、透過領域での電極のスリット
（電極の隙間や間隔など）１１０５ｂの幅ｄ７よりも大きくすることが望ましい。なぜな
ら、図１１（Ｂ）に示すように、反射領域では、液晶分子１１０６ａ、１１０６ｂを電極
のスリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ａを用いて制御し、透過領域では、液晶分
子１１０６ｃ、１１０６ｄを電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ｂを用い
て制御する。その場合、反射領域は、セルギャップ調整膜１０３がある分だけ、液晶のセ
ルギャップが小さい。よって、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ａを大
きくしなければ、電界の歪曲が十分ではない。また、液晶分子を介して、反対側にある電
極に、配向膜が形成されており、それによって、液晶分子が配向制御されている。そのと
き、液晶のセルギャップが小さいと、反対側にある電極の配向膜の影響が大きく、液晶分
子に電界をかけて、液晶分子を動かすことが難しくなってくる。以上のような理由から、
反射領域での電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ａの幅ｄ６を、透過領域
での電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ｂの幅ｄ７よりも大きくすること
が望ましい。

次に、図１２に示すように、反射領域と透過領域との境界部における、電極のスリット
（電極の隙間や間隔など）１２０５ａの幅ｄ８と、透過領域での電極のスリット（電極の
隙間や間隔など）１１０５ｂの幅ｄ７とを比較すると、幅ｄ８の方を大きくすることが望
ましい。なぜなら、幅ｄ８は、反射領域での液晶の制御する領域を含んでいるため、液晶
を十分制御するためには、大きくする必要がある。なお、図１２（Ａ）には、上から見た
平面レイアウト図を、図１２（Ｂ）には図１２（Ａ）のＡ６−Ａ６′における断面図を示
している。

次に、図１３に示すように、反射領域と透過領域との境界部における、電極のスリット
（電極の隙間や間隔など）１２０５ａの幅ｄ８と、反射領域での電極のスリット（電極の
隙間や間隔など）１１０５ａの幅ｄ６とを比較すると、幅ｄ８と幅ｄ６とは、概ね同じく
らいの大きさにすることが望ましい。なぜなら、どちらも、反射領域での液晶の制御を含
んでいるためである。なお、図１３も同様に、図１３（Ａ）には上から見た平面レイアウ
ト図を、図１３（Ｂ）には図１３（Ａ）のＡ７−Ａ７′における断面図を示している。

よって、一例としては、反射領域と透過領域との境界部における、電極のスリット（電
極の隙間や間隔など）１２０５ａの幅ｄ８は、１．１μｍ〜１０．０μｍであり、反射領
域での電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ａの幅ｄ６は、１．１μｍ〜１
０．０μｍであり、透過領域での電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ｂの
幅ｄ７は、１．０μｍ〜９．０μｍであることが望ましい。ただし、これに限定されない
。

なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜３で述べた内容の一部を変更もし
くは改良し、詳細を述べたものである。よって、実施の形態１〜３で述べた内容は、本実
施の形態で述べた内容にも適用することが可能である。

（実施の形態５）
図１で述べたときの液晶分子１０６は、一つの方向に傾いていた。しかし、１つの画素
の中に、１つの方向のみに液晶分子が傾く場合は、視野角が悪くなってしまう。つまり、
見る方向によって、液晶分子の傾き方が異なるため、ある特定の方向から見たときに、見
え方が変わってしまう。

液晶が傾く方向が１つの方向のみになってしまうことを避けるため、いろいろな方向に
傾くようにすることが望ましい。つまり、マルチドメインにして、液晶の傾く方向が複数
あるように、領域が分かれていることが望ましい。例えば、液晶をある方向に傾ける場合
は、その反対方向にも液晶が傾く領域を作ることが望ましい。

このように、反対方向にも液晶が傾くようにするために、電極部に突起物（突起部）や、
電極のスリット（電極の隙間や間隔など）を用いることが出来る。

図１４に、セルギャップ調整膜１０３に近接した部分で、右側に液晶が傾く場合と、左
側に液晶が傾く場合とにした構成図を示す。なお、図１４（Ａ）には、上から見た平面レ
イアウト図を、図１４（Ｂ）には図１４（Ａ）のＡ８−Ａ８′における断面図を示す。反
射電極１０１の両側に、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１４０５ａ、１４０５
ｂを平行に配置することにより、液晶分子１４０６ａ、１４０６ｂのように、各々が反対
の方向に傾くようにした。これにより、見え方が平均化されるため、視野角を広げること
が可能となる。

なお、図１４では、液晶分子が傾く面は、Ａ８−Ａ８’という同じ面内にあった。しか
し、これに限定されない。図１５に示すように、断面Ａ９−Ａ９’と、断面Ａ１０−Ａ１
０’とが直交して配置されていても良い。これにより、視野角を広げることが可能となる
。なお、図１５も同様に、図１５（Ａ−１）及び（Ａ−２）には上から見た平面レイアウ
ト図を、図１５（Ｂ−１）には図１５（Ａ）のＡ９−Ａ９′における断面図を、図１５（
Ｂ−２）にはＡ１０−Ａ１０′における断面図を示している。

また、図１５と図１４とを組み合わせてもよい。つまり、断面Ａ９−Ａ９’と断面Ａ１
０−Ａ１０’のように、異なる面で液晶分子が動くようにしておき、かつ、断面Ａ８−Ａ
８’のように、同じ面内で、液晶分子の傾く方向が異なるようにしておいてもよい。これ
により、視野角特性が非常に良くなる。

液晶分子が傾き、かつ点を中心にして花びらが開くように放射状となる場合は、隣接し
た他の領域との境界において、色々な方向に傾く液晶分子が集中する領域ができてしまう
ため、液晶分子の配向がみだれてしまう場合が生じる。しかし、本発明では、平行に伸長
した領域で行われるため、液晶分子の配向の乱れが生じにくい。

なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜４で述べた内容の一部を変更もし
くは改良し、詳細を述べたものである。よって、実施の形態１〜４で述べた内容は、本実
施の形態で述べた内容にも適用することが可能である。

（実施の形態６）
これまでの実施の形態では、片側の電極について述べてきた。実際には、液晶を挟んで
、対向側にも基板と電極とが配置されている。この対向基板にも、液晶分子が傾きやすい
ようにするため、例えば電極部に突起物や電極のスリット（電極の隙間や間隔など）など
を配置する必要がある。

図１６に、対向基板１６０４にも、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１６０５
を配置したものを示す。図１６（Ａ）には上から見た平面レイアウト図を、図１６（Ｂ）
には図１６（Ａ）のＡ１１−Ａ１１′における断面図を示す。図１６（Ｂ）に示す通り、
対向基板１６０４には、光を反射させる必要がないため、透明電極１６０２、１６０１な
どが配置されている。対向基板１６０４における電極のスリット（電極の隙間や間隔など
）１６０５は、反射電極１０１や透明電極の概ね中央に配置することが望ましい。それに
より、各々の方向に倒れる液晶分子１６０６が均等になる。

また、平面図である図１６（Ａ）に示す通り、対向基板１６０４における電極のスリッ
ト（電極の隙間や間隔など）１６０５や、対向基板における透明電極１６０１、１６０２
は、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１０５や透明電極１０２や反射電極１０１
と概ね平行に配置する。これにより、液晶を挟んで両方の基板で、液晶の傾く方向をより
正確に制御できるため、液晶の配向の乱れを抑えることが出来る。

次に、対向基板１６０４に、突起物１７０５を配置した場合を図１７に示す。図１７（
Ａ）には上から見た平面レイアウト図を、図１７（Ｂ）には図１７（Ａ）のＡ１１−Ａ１
１′における断面図を示す。断面図である図１７（Ｂ）に示す通り、突起物１７０５を覆
って、透明電極１７０１が配置されている。ただし、これに限定されず、突起物１７０５
と対向基板１６０４の間に透明電極が配置されていても良い。配向膜は、液晶分子と接す
る部分に配置される。よって、図１７（Ｂ）の場合は、透明電極１７０１を覆って配置さ
れる。対向基板１６０４における突起物１７０５は、反射電極１０１や透明電極の概ね中
央に配置することが望ましい。それにより、各々の方向に倒れる液晶分子１７０６が均等
になる。

また、平面図である図１７（Ａ）に示す通り、対向基板１６０４における突起物１７０
５は、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１０５や透明電極１０２や反射電極１０
１と概ね平行に配置する。これにより、液晶を挟んで両方の基板で、液晶の傾く方向をよ
り正確に制御できるため、液晶の配向の乱れを抑えることが出来る。

次に、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）の幅について図１８に示す断面図を用
いて述べる。図１８に、反射領域における対向基板１６０４上の透明電極のスリット（電
極の隙間や間隔など）１８０５ｂの幅ｄ１０と、透過領域における対向基板１６０４上の
透明電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１８０５ａの幅ｄ９とを比較する。すると
、反射領域での電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ａの幅ｄ６と、透過領
域での電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ｂの幅ｄ７との関係と同様、幅
ｄ９を幅ｄ１０よりも小さくすることが望ましい。

なぜなら、反射領域は、セルギャップ調整膜１０３がある分だけ、液晶のセルギャップ
が小さい。よって、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１８０５ｂを大きくしなけ
れば、電界の歪曲が十分ではない。よって、反射領域での電極のスリット（電極の隙間や
間隔など）１８０５ｂの幅ｄ１０を、透過領域での電極のスリット（電極の隙間や間隔な
ど）１８０５ａの幅ｄ９よりも大きくすることが望ましい。

また、図１３に示す、反射領域における電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１
０５ａの幅ｄ６と、図１８に示す、反射領域における対向基板１６０４上の電極のスリッ
ト（電極の隙間や間隔など）１８０５ｂの幅ｄ１０とは、概ね同じ幅にすることが望まし
い。なぜなら、同じ幅にすれば、対称性がよくなり、液晶が均等に配置されるため、液晶
の配向不良を低減することが出来るからである。

同様に、図１２に示す、透過領域における電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１
２０５ｂの幅ｄ７と、図１８に示す、透過領域における対向基板１６０４上の電極のスリ
ット（電極の隙間や間隔など）１８０５ａの幅ｄ９とは、概ね同じ幅にすることが望まし
い。なぜなら、同じ幅にすれば、対称性がよくなり、液晶が均等に配置されるため、液晶
の配向不良を低減することが出来るからである。

次に、電極部の突起物の幅について図１９に示す断面図を用いて述べる。図１９に、反
射領域における対向基板１６０４上の突起物１９０５ｂの幅ｄ１２と、透過領域における
対向基板１６０４上の突起物１９０５ａの幅ｄ１１とを比較する。すると、反射領域での
電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１０５ａの幅ｄ６と、透過領域での電極のス
リット（電極の隙間や間隔など）１１０５ｂの幅ｄ７との関係と同様、幅ｄ１１を幅ｄ１
２よりも小さくすることが望ましい。

なぜなら、反射領域は、セルギャップ調整膜１０３がある分だけ、液晶のセルギャップ
が小さい。よって、突起物１９０５ｂを大きくしなければ、電界の歪曲が十分ではない。
よって、反射領域での突起物１９０５ｂの幅ｄ１２を、透過領域での突起物１９０５ａの
幅ｄ１１よりも大きくすることが望ましい。

また、図１３に示す、反射領域における電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１１
０５ａの幅ｄ６と、図１９に示す、反射領域における対向基板１６０４上の突起物１９０
５ｂの幅ｄ１２とは、概ね同じ幅にすることが望ましい。なぜなら、同じ幅にすれば、対
称性がよくなり、液晶が均等に配置されるため、液晶の配向不良を低減することが出来る
からである。

同様に、図１２に示す、透過領域における電極のスリット（電極の隙間や間隔など）１
２０５ｂの幅ｄ７と、図１８に示す、透過領域における対向基板１６０４上の突起物１９
０５ａの幅ｄ１１とは、概ね同じ幅にすることが望ましい。なぜなら、同じ幅にすれば、
対称性がよくなり、液晶が均等に配置されるため、液晶の配向不良を低減することが出来
るからである。

また、対向基板１６０４は凹凸を有していても良い。この凹凸により光が乱反射するの
で、全体の輝度が平均化され、綺麗な画像にすることが出来る。つまり、どの角度で見て
も、一定の明るさを持った液晶表示装置を得ることができる。その結果、画面の観察者の
方へ光がよくとどくようになり、実質的に輝度が上昇する。

また、対向基板１６０４にも、セルギャップ調整膜を配置しても良い。セルギャップ調
整膜の厚さをより厚くするために、液晶を挟んで、両側にセルギャップ調整膜を配置すれ
ば、膜厚の調整を容易にできる。なお、実施の形態３に示したように対向基板１６０４に
設けられたセルギャップ調整膜においても凹凸を有していても良い。

なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜５で述べた内容に共通して使用で
きるものである。よって、実施の形態１〜５で述べた内容と、本実施の形態で述べた内容
とは、組み合わせることが可能である。

（実施の形態７）
次に、上述してきた下層１０４にトランジスタや各種配線が設けられている場合の平面
レイアウト図を図２０に示す。なお、図２０には、トランジスタとしてボトムゲート型の
トランジスタを用いた場合を示す。ゲート信号線２００１、容量線２００２が横方向に、
同じ層の同じ材料で配置されている。ゲート信号線２００１の一部がトランジスタのゲー
ト電極となる。容量線２００２の一部が、保持容量の電極となる。その上には、ゲート絶
縁膜が全面に形成されている。なお、図２０は平面レイアウト図であるため記載していな
い。

ゲート絶縁膜の上には、シリコン２００３が形成されている。この部分がトランジスタ
となる。その上に、ソース信号線２００４、ドレイン電極２００５、反射電極２００６が
同じ層の同じ材料で配置されている。反射電極２００６と容量線２００２との間で、保持
容量が形成される。ただし、保持容量の電極としては、反射電極２００６の代わりに、画
素電極２００７を用いるようにしても良い。ソース信号線２００４、ドレイン電極２００
５、反射電極２００６の上に、層間絶縁膜が全面に形成されている。層間絶縁膜において
も図２０は平面レイアウト図であるため記載していない。層間絶縁膜に、コンタクトホー
ル２００８、２００９とが設けられる。反射領域のおける層間絶縁膜の上に、セルギャッ
プ調整膜２０１０が形成される。そして、その上に、透明導電膜２０１１が形成される。

図２０で示したレイアウト図においては、反射電極２００６の上にセルギャップ調整膜
２０１０があるため、図６の場合を用いている。また、反射領域に、保持容量を配置する
ようにしたため、透過領域の面積を広く取ることが出来る。

このレイアウト図のように、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）とセルギャップ
調整膜２０１０の境界とを平行に配置する領域を設けることにより、液晶の配向をより正
確に制御することができる。また、透明導電膜２０１１とセルギャップ調整膜２０１０の
境界とを平行に配置する領域を設けることにより、液晶の配向をより正確に制御すること
ができる。

また、図１４や図１５に示したのと同様に、セルギャップ調整膜２０１０や電極やスリ
ットなどが配置されているため、視野角を広げることが可能となる。

図２０のＢ１−Ｂ１’断面の図を図２１に示す。図２１に示すように、保持容量は、反
射領域に形成されている。また、保持容量の２つの電極を、反射電極としても共用してい
る。なお、図２０に図示していなかったゲート絶縁膜及び層間絶縁膜は、図２１において
それぞれゲート絶縁膜２１０１、層間絶縁膜２１０２として記載している。

次に、トップゲート型のトランジスタの場合のレイアウト図を図２２に示す。シリコン
２２０３が配置されている。その上には、ゲート絶縁膜２３０１が全面に形成されている
。平面レイアウト図であるため、図２２には記載していない。その上に、ゲート信号線２
２０１、容量線２２０２が横方向に、同じ層の同じ材料で配置されている。シリコン２２
０３の上に配置された、ゲート信号線２２０１の一部がトランジスタのゲート電極となる
。容量線２２０２の一部が、保持容量の電極となる。その上に、層間絶縁膜２３０２が全
面に形成されている。平面レイアウト図であるため、図２２には記載していない。その上
に、ソース信号線２２０４、ドレイン電極２２０５、反射電極２２０６が同じ層の同じ材
料で配置されている。反射電極２２０６と容量線２２０２との間で、保持容量が形成され
る。ただし、保持容量の電極としては、シリコン２２０３と同じ層の電極を用いて、容量
線２２０２との間で、保持容量を形成してもよい。その上に、層間絶縁膜２３０３が全面
に形成されている。平面レイアウト図であるため、図２２には記載していない。反射領域
のおける層間絶縁膜２３０３の上に、セルギャップ調整膜２２１０が形成される。そして
、その上に、透明導電膜２２１１が形成される。

図２２で示したレイアウト図においては、反射電極２２０６の上にセルギャップ調整膜
２２１０があるため、図６の場合を用いている。

また、反射領域に、保持容量を配置するようにしたため、透過領域の面積を広く取るこ
とが出来る。このレイアウト図のように、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）とセ
ルギャップ調整膜２２１０の境界とを平行に配置する領域を設けることにより、液晶の配
向をより正確に制御することができる。また、透明導電膜２２１１とセルギャップ調整膜
２２１０の境界とを平行に配置する領域を設けることにより、液晶の配向をより正確に制
御することができる。

また、図１４や図１５に示したのと同様に、セルギャップ調整膜、電極やスリットなど
が配置されているため、視野角を広げることが可能となる。

図２２のＢ２−Ｂ２’断面の図を図２３に示す。図２３に示すように、保持容量は、反
射領域に形成されている。また、保持容量の２つの電極を、反射電極としても共用してい
る。

なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜６で述べた内容に共通して使用で
きるものである。よって、実施の形態１〜６で述べた内容と、本実施の形態で述べた内容
とは、組み合わせることが可能である。

（実施の形態８）
図２０、図２２において、透明電極や反射電極のレイアウト図の一例を示した。次に、
その電極のバリエーションを示す。

図２４に、電極のレイアウト図の一例を示す。電極２４１１には、電極のスリット（電
極の隙間や間隔など）２４０５が２つの方向の斜めに配置されている。２４０３ａ、２４
０３ｂ、２４０３ｃがセルギャップ調整膜の境界部に相当し、囲まれた部分にセルギャッ
プ調整膜が配置されている。この境界の大部分は、電極のスリット（電極の隙間や間隔な
ど）２４０５と概ね平行に配置されている。これにより、液晶の配向の乱れを少なくする
ことが出来る。

セルギャップ調整膜は一つ又は複数設けることができる。すなわち、セルギャップ調整
膜２４０３ａのみでもよいし、セルギャップ調整膜２４０３ｂとセルギャップ調整膜２４
０３ｃの２つでもよい。また、セルギャップ調整膜２４０３ａ、セルギャップ調整膜２４
０３ｂ、セルギャップ調整膜２４０３ｃの全てでもよい。セルギャップ調整膜２４０３ａ
は、スリットの方向が右斜め上方向と、左斜め上方向の２つある。そのため、液晶分子の
倒れる方向が複数になり、視野角が向上する。同様に、セルギャップ調整膜２４０３ｂ、
２４０３ｃという２つを用いると、液晶分子の倒れる方向が複数になり、視野角が向上す
る。

セルギャップ調整膜が存在する部分は、反射領域となり、反射電極は別に存在する。セ
ルギャップ調整膜が存在する部分の電極２４１１が反射電極になっていてもよいし、図２
１や図２３のように、セルギャップ調整膜の下に反射電極が配置されていてもよい。セル
ギャップ調整膜が存在しない部分は、透明領域となる。反射電極と透明電極は、図２に示
すように、同じ電極として電気的に接続されている場合と、図６に示すように、別の電極
になっている場合とがある。

他の電極の一例を、図２５に示す。電極２５１１には、電極のスリット（電極の隙間や
間隔など）２５０５が２つの方向の斜めに配置されている。２５０３がセルギャップ調整
膜の境界部に相当し、囲まれた部分にセルギャップ調整膜が配置されている。この境界の
大部分は、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）２５０５と概ね平行に配置されてい
る。これにより、液晶の配向の乱れを少なくすることが出来る。

また、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）２５０５が長く配置されており、図２
４の場合のようなスリットが刻まれた形状になっていない。よって、液晶の配向の乱れを
より少なくすることが出来る。

なお、セルギャップ調整膜が存在する部分は、反射領域となり、反射電極は別に存在す
る。セルギャップ調整膜が存在する部分の電極２５１１が反射電極になっていてもよいし
、図２１や図２３のように、セルギャップ調整膜の下に反射電極が配置されていてもよい
。セルギャップ調整膜が存在しない部分は、透明領域となる。反射電極と透明電極は、図
２に示すように、同じ電極として電気的に接続されている場合と、図６に示すように、別
の電極になっている場合とがある。

他の電極の一例を、図２６に示す。電極２６１１には、電極のスリット（電極の隙間や
間隔など）２６０５が配置されている。このスリットは、櫛歯状になっている。よって、
櫛歯状の先を通る感じで、その包絡線にそって、セルギャップ調整膜２６０３ａ、２６０
３ｂを配置すればよい。なお、櫛歯状にそって、セルギャップ調整膜を配置してもよい。
セルギャップ調整膜２６０３ａ、２６０３ｂの点線に囲まれた部分にセルギャップ調整膜
が配置されている。この境界の大部分は、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）２６
０５、もしくは、その包絡線と概ね平行に配置されている。これにより、液晶の配向の乱
れを少なくすることが出来る。

セルギャップ調整膜が存在する部分は、反射領域となり、反射電極は別に存在する。セ
ルギャップ調整膜が存在する部分の電極２６１１が反射電極になっていてもよいし、図２
１や図２３のように、セルギャップ調整膜の下に反射電極が配置されていてもよい。セル
ギャップ調整膜が存在しない部分は、透明領域となる。反射電極と透明電極は、図２に示
すように、同じ電極として電気的に接続されている場合と、図６に示すように、別の電極
になっている場合とがある。

他の電極の一例を図２７に示す。電極２７１１には、電極のスリット（電極の隙間や間
隔など）２７０５がくの字型になって、２つの方向の斜めに配置されている。２７０３ａ
、２７０３ｂがセルギャップ調整膜の境界部に相当し、囲まれた部分にセルギャップ調整
膜が配置されている。この境界の大部分は、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）２
７０５と概ね平行に配置されている。これにより、液晶の配向の乱れを少なくすることが
出来る。

セルギャップ調整膜は一つ又は複数設けることができる。すなわち、セルギャップ調整
膜２７０３ａかセルギャップ調整膜２７０３ｂのいずれか１つのみでもよいし、セルギャ
ップ調整膜２７０３ａとセルギャップ調整膜２７０３ｂの２つでもよい。セルギャップ調
整膜２７０３ａとセルギャップ調整膜２７０３ｂとがあると、液晶分子の倒れる方向が複
数になり、視野角が向上する。

セルギャップ調整膜が存在する部分は、反射領域となり、反射電極は別に存在する。セ
ルギャップ調整膜が存在する部分の電極２７１１が反射電極になっていてもよいし、図２
１や図２３のように、セルギャップ調整膜の下に反射電極が配置されていてもよい。セル
ギャップ調整膜が存在しない部分は、透明領域となる。反射電極と透明電極は、図２に示
すように、同じ電極として電気的に接続されている場合と、図６に示すように、別の電極
になっている場合とがある。

他の電極の一例を、図２８に示す。電極２８１１には、電極のスリット（電極の隙間や
間隔など）２８０５が、２つの方向の斜めに配置されている。そして、電極２８１１は、
幹から伸びた枝のように配置されている。２８０３がセルギャップ調整膜の境界部に相当
し、囲まれた部分にセルギャップ調整膜が配置されている。この境界の大部分は、電極２
８１１と概ね平行に配置されている。これにより、液晶の配向の乱れを少なくすることが
出来る。

セルギャップ調整膜が存在する部分は、反射領域となり、反射電極は別に存在する。セ
ルギャップ調整膜が存在する部分の電極２８１１が反射電極になっていてもよいし、図２
１や図２３のように、セルギャップ調整膜の下に反射電極が配置されていてもよい。セル
ギャップ調整膜が存在しない部分は、透明領域となる。反射電極と透明電極は、図２に示
すように、同じ電極として電気的に接続されている場合と、図６に示すように、別の電極
になっている場合とがある。

なお、電極のレイアウト図は、本実施の形態で述べたものに限定されない。

なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜７で述べた内容に共通して使用で
きるものである。よって、実施の形態１〜７で述べた内容と、本実施の形態で述べた内容
とは、組み合わせることが可能である。

（実施の形態９）
図２１、図２３において、ボトムゲート構造のトランジスタを用いた場合や、トップゲ
ート構造のトランジスタを用いた場合の断面構造図を述べた。本実施の形態では、別の断
面構造図について述べる。なお、断面構造は、これに限定されない。

図２９に、ボトムゲート構造のトランジスタを用いた場合の断面図の一例を示す。ゲー
ト信号線２９０１、容量線２９０２が、同じ層の同じ材料で配置されている。ゲート信号
線２９０１の一部がトランジスタのゲート電極となる。容量線２９０２の一部が、保持容
量の電極となる。その上には、ゲート絶縁膜２９９１が形成されている。ゲート絶縁膜２
９９１の上に、シリコン２９０３が形成されている。この部分がトランジスタとなる。そ
の上に、ソース信号線２９０４、ドレイン電極２９０５が配置され、これらと同じ層の同
じ材料で容量電極２９０６が配置されている。容量電極２９０６と容量線２９０２との間
で、保持容量が形成される。ソース信号線２９０４、ドレイン電極２９０５、容量電極２
９０６の上に、層間絶縁膜２９９２が形成されている。その上に、セルギャップ調整膜２
９１０が形成される。

図２９に示す構成において、少なくとも透過領域では、セルギャップ調整膜２９１０は
除去されている。反射領域以外において、セルギャップ調整膜２９１０が除去されていて
もよい。その上に、反射電極２９１３が形成される。なお、コンタクト用電極２９１２は
、配置しなくてもよい。その上に、透明電極２９１１を配置する。透明電極２９１１を、
反射電極２９１３の上にも配置することにより、透明電極２９１１と反射電極２９１３と
を電気的に接続させている。

保持容量の電極としては、容量電極２９０６の代わりに、透明電極２９１１や反射電極
２９１３を用いるようにしても良い。そのとき、容量値を大きくするために、出来る限り
電極と電極との間にある絶縁膜は薄い方がよいため、厚い材質は除去することが望ましい
。

図２９では、反射電極２９１３の上に、透明電極２９１１が形成されていたが、これに
限定されない。透明電極２９１１の上に、反射電極２９１３が形成されていてもよい。

ソース信号線２９０４、ドレイン電極２９０５、容量電極２９０６の上に、層間絶縁膜
２９９２が形成されているが、これに限定されない。層間絶縁膜２９９２を形成しないよ
うにしてもよい。

なお、図２９では、反射電極２９１３を配置したが、これに限定されない。ドレイン電
極２９０５や、それと同じ層の電極や配線や、容量線２９０２や、それと同じ層の電極や
配線を共用もしくは、あらたに形成等することにより、反射電極を構成してもよい。

次に、図９に示したように、セルギャップ調整膜の下に、凹凸のある反射電極を形成し
た場合について、図３０に、ボトムゲート構造のトランジスタの場合の断面図の一例を示
す。ゲート信号線３００１、容量線３００２が、同じ層の同じ材料で配置されている。ゲ
ート信号線３００１の一部がトランジスタのゲート電極となる。容量線３００２の一部が
、保持容量の電極となる。その上には、ゲート絶縁膜３０９１が形成されている。ゲート
絶縁膜３０９１の上に、シリコン３００３が形成されている。この部分がトランジスタと
なる。その上に、ソース信号線３００４、ドレイン電極３００５が配置され、これらと同
じ層の同じ材料で容量電極３００６が配置されている。容量電極３００６と容量線３００
２との間で、保持容量が形成される。ソース信号線３００４、ドレイン電極３００５、容
量電極３００６の上に、層間絶縁膜３０９２が形成されている。

層間絶縁膜３０９２には、コンタクトホールが多数開けられている。そして、このコン
タクトホールを用いて、反射電極３０１３が凹凸をもつようにする。コンタクトホールの
開いた層間絶縁膜３０９２の上に、反射電極３０１３や、接続用電極３０１２が形成され
る。

その上に、セルギャップ調整膜３０１０が形成される。なお、少なくとも透過領域では
、セルギャップ調整膜３０１０は除去されている。なお、反射領域以外において、セルギ
ャップ調整膜３０１０が除去されていてもよい。その上に、透明電極３０１１を配置する
。透明電極３０１１と反射電極３０１３とを電気的に接続させるため、反射電極３０１３
は、一部がセルギャップ調整膜３０１０の外に出ており、そこで、透明電極３０１１と接
続している。

保持容量の電極としては、容量電極３００６の代わりに、透明電極３０１１や反射電極
３０１３を用いるようにしても良い。そのとき、容量値を大きくするために、出来る限り
電極と電極との間にある絶縁膜は薄い方がよいため、厚い材質は除去することが望ましい
。

図３０では、反射電極３０１３を配置したが、これに限定されない。ドレイン電極３０
０５や、それと同じ層の電極や配線や、容量線３００２や、それと同じ層の電極や配線を
共用もしくはあらたに形成等することにより、反射電極を構成してもよい。

次に、図７に示したように、セルギャップ調整膜の上に、凹凸のある反射電極を形成し
た場合について、図３１に、ボトムゲート構造のトランジスタの場合の断面図の一例を示
す。

ゲート信号線３１０１、容量線３１０２が、同じ層の同じ材料で配置されている。ゲー
ト信号線３１０１の一部がトランジスタのゲート電極となる。容量線３１０２の一部が、
保持容量の電極となる。その上には、ゲート絶縁膜３１９１が形成されている。ゲート絶
縁膜３１９１の上に、シリコン３１０３が形成されている。この部分がトランジスタとな
る。

その上に、ソース信号線３１０４、ドレイン電極３１０５が配置され、これらと同じ層
の同じ材料で容量電極３１０６が配置されている。容量電極３１０６と容量線１３０２と
の間で、保持容量が形成される。ソース信号線３１０４、ドレイン電極３１０５、容量電
極３１０６の上に、層間絶縁膜３１９２が形成されている。その上に、セルギャップ調整
膜３１１０が形成される。なお、少なくとも透過領域では、セルギャップ調整膜３１１０
は除去されている。なお、反射領域以外において、セルギャップ調整膜３１１０が除去さ
れていてもよい。

その上に、透明電極３０１１が形成される。透明電極３０１１は、反射電極３１１２と
接続するため、反射領域にも形成される。その上に、凹凸３１９３が形成される。なお、
凹凸３１９３は、透明電極３０１１の下に形成されていてもよい。次に、反射電極３１１
２が形成される。

透明電極３１１１を、反射電極３１１３の下にも配置することにより、透明電極３１１
１と反射電極３１１３とを電気的に接続させている。

保持容量の電極としては、容量電極３１０６の代わりに、透明電極３１１１や反射電極
３１１３を用いるようにしても良い。そのとき、容量値を大きくするために、出来る限り
電極と電極との間にある絶縁膜は薄い方がよいため、厚い材質は除去することが望ましい
。

図３１では、透明電極３１１１の上に、反射電極３１１２が形成されていたが、これに
限定されない。反射電極３１１２の上に、透明電極３１１１が形成されていてもよい。

ソース信号線３１０４、ドレイン電極３１０５、容量電極３１０６の上に、層間絶縁膜
３１９２が形成されているが、これに限定されない。層間絶縁膜３１９２を形成しないよ
うにしてもよい。

なお、本実施の形態では、ボトムゲート構造のトランジスタとして、チャネルエッチ型
について図示したが、これに限定されない。チャネル上部に保護膜が形成されているチャ
ネル保護型（チャネルストップ型）でもよい。

次に、トップゲート構造のトランジスタの場合の断面図の一例を図３２に示す。

シリコン３２０３が配置されている。その上には、ゲート絶縁膜３２９１が形成されて
いる。その上に、ゲート信号線３２０１、容量線３２０２が同じ層の同じ材料で配置され
ている。シリコン３２０３の上に配置された、ゲート信号線３２０１の一部がトランジス
タのゲート電極となる。容量線３２０２の一部が、保持容量の電極となる。その上に、層
間絶縁膜３２９２が形成されている。その上に、ソース信号線３２０４、ドレイン電極３
２０５、容量電極３２０６が同じ層の同じ材料で配置されている。容量電極３２０６と容
量線３２０２との間で、保持容量が形成される。ただし、保持容量の電極としては、シリ
コン３２０３と同じ層の電極を用いて、容量線３２０２との間で、保持容量を形成しても
よい。その上に、セルギャップ調整膜３２１０が形成される。なお、少なくとも透過領域
では、セルギャップ調整膜３２１０は除去されている。反射領域以外において、セルギャ
ップ調整膜３２１０が除去されていてもよい。

その上に、透明電極３２１１が形成される。透明電極３２１１は、反射電極３２１３と
接続するため、反射領域にも形成される。透明電極３２１１の上に、反射電極３２１３が
形成される。

透明電極３２１１を、反射電極３２１３の下にも配置することにより、透明電極３２１
１と反射電極３２１３とを電気的に接続させている。

保持容量の電極としては、容量電極３２０６の代わりに、透明電極３２１１や反射電極
３２１３を用いるようにしても良い。そのとき、容量値を大きくするために、出来る限り
電極と電極との間にある絶縁膜は薄い方がよいため、厚い材質は除去することが望ましい
。

なお、図３２では、透明電極３２１１の上に、反射電極３２１３が形成されていたが、
これに限定されない。反射電極３２１３の上に、透明電極３２１１が形成されていてもよ
い。

次に、図９に示したように、セルギャップ調整膜の下に、凹凸のある反射電極を形成し
た場合について、図３３に、トップゲート構造のトランジスタの場合の断面図の一例を示
す。

シリコン３３０３が配置されている。その上には、ゲート絶縁膜３３９１が形成されて
いる。その上に、ゲート信号線３３０１、容量線３３０２が同じ層の同じ材料で配置され
ている。シリコン３３０３の上に配置された、ゲート信号線３３０１の一部がトランジス
タのゲート電極となる。容量線３３０２の一部が、保持容量の電極となる。その上に、層
間絶縁膜３３９２が形成されている。その上に、ソース信号線３３０４、ドレイン電極３
３０５、容量電極３３０６が同じ層の同じ材料で配置されている。容量電極３３０６と容
量線３３０２との間で、保持容量が形成される。ただし、保持容量の電極としては、シリ
コン３３０３と同じ層の電極を用いて、容量線３３０２との間で、保持容量を形成しても
よい。

ソース信号線３３０４、ドレイン電極３３０５、容量電極３３０６などの上には、層間
絶縁膜３３９３は形成されている。層間絶縁膜３３９３には、コンタクトホールが多数開
けられている。そして、このコンタクトホールを用いて、反射電極３３１３が凹凸をもつ
ようにする。コンタクトホールの開いた層間絶縁膜３３９３の上に、反射電極３２１３や
、接続用電極３３１４が形成される。

その上に、セルギャップ調整膜３３１０が形成される。なお、少なくとも透過領域では
、セルギャップ調整膜３３１０は除去されている。なお、反射領域以外において、セルギ
ャップ調整膜３３１０が除去されていてもよい。

その上に、透明電極３３１１を配置する。透明電極３３１１と反射電極３３１３とを電
気的に接続させるため、反射電極３３１３は、一部がセルギャップ調整膜３３１０の外に
出ており、そこで、透明電極３３１１と接続している。

なお、保持容量の電極としては、容量電極３３０６の代わりに、透明電極３３１１や反
射電極３３１３を用いるようにしても良い。そのとき、容量値を大きくするために、出来
る限り電極と電極との間にある絶縁膜は薄い方がよいため、厚い材質は除去することが望
ましい。

なお、図３３では、反射電極３３１３を配置したが、これに限定されない。ドレイン電
極３３０５や、それと同じ層の電極や配線や、容量線３３０２や、それと同じ層の電極や
配線を共用もしくは、あらたに形成等することにより、反射電極を構成してもよい。

本発明において、適用可能なトランジスタの種類に限定はなく、非晶質シリコンや多結
晶シリコンに代表される非単結晶半導体膜を用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、半導体
基板やＳＯＩ基板を用いて形成されるＭＯＳ型トランジスタ、接合型トランジスタ、バイ
ポーラトランジスタ、有機半導体やカーボンナノチューブを用いたトランジスタ、その他
のトランジスタを適用することができる。また、トランジスタが配置されている基板の種
類に限定はなく、単結晶基板、ＳＯＩ基板、ガラス基板などに配置することが出来る。

ただし、本発明で用いるトランジスタは、薄膜トランジスタであることが、より好まし
い。薄膜トランジスタを用いると、基板として、安価で透明なガラス基板を用いることが
出来る。

なお、本明細書において、半導体装置とは、半導体素子（トランジスタやダイオードな
ど）を含む回路を有する装置をいう。また、発光装置とは、発光素子（有機ＥＬ素子やＦ
ＥＤで用いる素子など）を含む回路を有する装置をいう。また、表示装置とは、表示素子
（有機ＥＬ素子や液晶素子やＤＭＤなど）を含む回路を有する装置をいう。

なお、本実施の形態で述べた断面構造は、一例であり、これに限定されない。実施の形
態１〜８で述べた内容をそれぞれ自由に組み合わせることにより、様々な構成が可能であ
る。本実施の形態で述べたものは、その一部の組み合わせについて記載したものであり、
さらに、さまざまな組み合わせを実現することが出来る。

（実施の形態１０）
セルギャップ調整膜が形成された基板と、液晶を挟んで対向基板とは、一定のセルギャ
ップを保って、保持される必要がある。そのためには、スペーサを配置することが必要と
なる。

その場合、ビーズ状（球状）のスペーサを基板全体に散布して、液晶を注入する、とい
う方法が一般にとられている。しかしながら、本発明の垂直配向液晶を有する半透過型液
晶の場合、セルギャップが透過領域と反射領域とでは異なるため、ビーズ状（球状）のス
ペーサでは、うまくセルギャップを保持できないという問題がある。

そこで、図３４や図３５に示すように、セルギャップ調整膜１０３か、もしくは、セル
ギャップ調整膜１０３と同じ層で構成された膜の上に、スペーサ３４０１やスペーサ３５
０１を構成することが望ましい。その場合、スペーサ３４０１やスペーサ３５０１が、液
晶分子を、ある特定の方向に傾けることに寄与する。そのため、スペーサ３４０１やスペ
ーサ３５０１の近辺には、電極のスリット（電極の隙間や間隔など）や突起物１９０５ａ
は配置しないことが望ましい。

スペーサ３４０１やスペーサ３５０１は、厚い膜である必要があるため、有機材料を含
むもので形成することが望ましい。例えば、アクリル、ポリイミド、ポリカーボネートな
どを含むことが望ましい。また、セルギャップ調整膜と同様な材料で形成されていてもよ
いし、カラーフィルター等を用いて形成しても良い。つまり、カラーフィルターで用いる
各色の層や突起を適宜積層させてスペーサとして機能させても良い。

このようなスペーサ３４０１やスペーサ３５０１により、セルギャップ調整膜が形成さ
れた基板と対向基板とは、一定のセルギャップを保つことができる。なお、図３４及び図
３５において対向基板には１６０４にはそれぞれ透明電極１６０１、１７０１が設けられ
ている。

また、セルギャップを保持するために最小限必要とされるスペーサ以外に設けられたス
ペーサ３４０１やスペーサ３５０１は、セルギャップを保持するためのスペーサの高さよ
り低くても良い。

本発明における液晶材料は、垂直配向液晶に限定されない。水平配向液晶でもよいし、
ＴＮ液晶でもよいし、ＩＰＳ液晶でもよいし、強誘電型液晶でもよい。

なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜９で述べた内容に共通して使用で
きるものである。よって、実施の形態１〜９で述べた内容と、本実施の形態で述べた内容
とは、組み合わせることが可能である。

（実施の形態１１）
本実施形態では、トランジスタを始めとする半導体装置を作製する方法として、プラズ
マ処理を用いて半導体装置を作製する方法について説明する。

図３６は、トランジスタを含む半導体装置の構造例を示した図である。なお、図３６に
おいて、図３６（Ｂ）は図３６（Ａ）のａ−ｂ間の断面図に相当し、図３６（Ｃ）は図３
６（Ａ）のｃ−ｄ間の断面図に相当する。

図３６に示す半導体装置は、基板４６０１上に絶縁膜４６０２を介して設けられた半導
体膜４６０３ａ、半導体膜４６０３ｂと、半導体膜４６０３ａ、半導体膜４６０３ｂ上に
ゲート絶縁膜４６０４を介して設けられたゲート電極４６０５と、ゲート電極を覆って設
けられた絶縁膜４６０６、絶縁膜４６０７と、半導体膜４６０３ａ、半導体膜４６０３ｂ
のソース領域またはドレイン領域と電気的に接続し且つ絶縁膜４６０７上に設けられた導
電膜４６０８とを有している。なお、図３６においては、半導体膜４６０３ａの一部をチ
ャネル領域として用いたＮチャネル型トランジスタ４６１０ａと半導体膜４６０３ｂの一
部をチャネル領域として用いたＰチャネル型トランジスタ４６１０ｂとを設けた場合を示
しているが、この構成に限られない。例えば、図３６では、Ｎチャネル型トランジスタ４
６１０ａにＬＤＤ領域を設け、Ｐチャネル型トランジスタ４６１０ｂにはＬＤＤ領域を設
けていないが、両方に設けた構成としてもよいし両方に設けない構成とすることも可能で
ある。

なお、本実施形態では、上記基板４６０１、絶縁膜４６０２、半導体膜４６０３ａおよ
び４６０３ｂ、ゲート絶縁膜４６０４、絶縁膜４６０６または絶縁膜４６０７のうち少な
くともいずれか一層に、プラズマ処理を用いて酸化または窒化を行うことにより半導体膜
または絶縁膜を酸化または窒化することによって、図３６に示した半導体装置を作製する
。このように、プラズマ処理を用いて半導体膜または絶縁膜を酸化または窒化することに
よって、当該半導体膜または絶縁膜の表面を改質し、ＣＶＤ法やスパッタリング法により
形成した絶縁膜と比較してより緻密な絶縁膜を形成することができるため、ピンホール等
の欠陥を抑制し半導体装置の特性等を向上させることが可能となる。

なお、本実施形態では、上記図３６における半導体膜４６０３ａおよび４６０３ｂまた
はゲート絶縁膜４６０４にプラズマ処理を行い、当該半導体膜４６０３ａおよび４６０３
ｂまたはゲート絶縁膜４６０４を酸化または窒化することによって半導体装置を作製する
方法について図面を参照して説明する。

はじめに、基板上に設けられた島状の半導体膜において、当該島状の半導体膜の端部を
直角に近い形状で設ける場合について示す。

まず、基板４６０１上に島状の半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂを形成する（図３７（
Ａ））。島状の半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂは、基板４６０１上にあらかじめ形成さ
れた絶縁膜４６０２上にスパッタリング法、ＬＰＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等を用いて
シリコン（Ｓｉ）を主成分とする材料（例えばＳｉｘＧｅ１−ｘ等）等を用いて非晶質半
導体膜を形成し、当該非晶質半導体膜を結晶化させ、半導体膜を選択的にエッチングする
ことにより設けることができる。なお、非晶質半導体膜の結晶化は、レーザ結晶化法、Ｒ
ＴＡ又はファーネスアニール炉を用いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる
熱結晶化法またはこれら方法を組み合わせた方法等の結晶化法により行うことができる。
なお、図３７では、島状の半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂの端部を直角に近い形状（θ
＝８５〜１００度）で設ける。なお、角度θは、島状半導体膜の側面と絶縁膜４６０２と
がなす半導体膜側の角を指す。

次に、プラズマ処理を行い半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂを酸化または窒化すること
によって、当該半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂの表面にそれぞれ酸化膜または窒化膜４
６２１ａ、４６２１ｂ（以下、絶縁膜４６２１ａ、絶縁膜４６２１ｂとも記す）を形成す
る（図３７（Ｂ））。例えば、半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂとしてＳｉを用いた場合
、絶縁膜４６２１ａおよび絶縁膜４６２１ｂとして、酸化珪素（ＳｉＯｘ）または窒化珪
素（ＳｉＮｘ）が形成される。また、プラズマ処理により半導体膜４６０３ａ、４６０３
ｂを酸化させた後に、再度プラズマ処理を行うことによって窒化させてもよい。この場合
、半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂに接して酸化珪素（ＳｉＯｘ）が形成され、当該酸化
珪素の表面に窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）が形成される。なお、プラズマ処
理により半導体膜を酸化する場合には、酸素雰囲気下（例えば、酸素（Ｏ２）と希ガス（
Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅの少なくとも一つを含む）雰囲気下または酸素と水素（Ｈ
２）と希ガス雰囲気下または一酸化二窒素と希ガス雰囲気下）でプラズマ処理を行う。一
方、プラズマ処理により半導体膜を窒化する場合には、窒素雰囲気下（例えば、窒素（Ｎ
２）と希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅの少なくとも一つを含む）雰囲気下または
窒素と水素と希ガス雰囲気下またはＮＨ３と希ガス雰囲気下）でプラズマ処理を行う。希
ガスとしては、例えばＡｒを用いることができる。また、ＡｒとＫｒを混合したガスを用
いてもよい。そのため、絶縁膜４６２１ａ、４６２１ｂは、プラズマ処理に用いた希ガス
（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅの少なくとも一つを含む）を含んでおり、Ａｒを用いた
場合には絶縁膜４６２１ａ、４６２１ｂにＡｒが含まれている。

また、プラズマ処理は、上記ガスの雰囲気中において、電子密度が１×１０^１１ｃｍ^−
３以上１×１０^１３ｃｍ^−３以下であり、プラズマの電子温度が０．５ｅＶ以上１．５ｅ
Ｖ以下で行う。プラズマの電子密度が高密度であり、基板４６０１上に形成された被処理
物（ここでは、半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂ）付近での電子温度が低いため、被処理
物に対するプラズマによる損傷を防止することができる。また、プラズマの電子密度が１
×１０^１１ｃｍ^−３以上と高密度であるため、プラズマ処理を用いて、被照射物を酸化ま
たは窒化することよって形成される酸化膜または窒化膜は、ＣＶＤ法やスパッタリング法
等により形成された膜と比較して膜厚等が均一性に優れ、且つ緻密な膜を形成することが
できる。また、プラズマの電子温度が１ｅＶ以下と低いため、従来のプラズマ処理や熱酸
化法と比較して低温度で酸化または窒化処理を行うことができる。たとえば、ガラス基板
の歪点温度よりも１００度以上低い温度でプラズマ処理を行っても十分に酸化または窒化
処理を行うことができる。なお、プラズマを形成するための周波数としては、マイクロ波
（２．４５ＧＨｚ）等の高周波を用いることができる。なお、以下に特に断らない場合は
、プラズマ処理として上記条件を用いて行うものとする。

次に、絶縁膜４６２１ａ、４６２１ｂを覆うようにゲート絶縁膜４６０４を形成する（
図３７（Ｃ））。ゲート絶縁膜４６０４はスパッタリング法、ＬＰＣＶＤ法、プラズマＣ
ＶＤ法等を用いて、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化窒化珪素（Ｓｉ
ＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）等の酸素または窒素を
有する絶縁膜の単層構造、またはこれらの積層構造で設けることができる。例えば、半導
体膜４６０３ａ、４６０３ｂとしてＳｉを用い、プラズマ処理により当該Ｓｉを酸化させ
ることによって当該半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂ表面に絶縁膜４６２１ａ、４６２１
ｂとして酸化珪素を形成した場合、当該絶縁膜４６２１ａ、４６２１ｂ上にゲート絶縁膜
として酸化珪素（ＳｉＯｘ）を形成する。また、上記図３７（Ｂ）において、プラズマ処
理により半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂを酸化または窒化することによって形成された
絶縁膜４６２１ａ、４６２１ｂの膜厚が十分である場合には、当該絶縁膜４６２１ａ、４
６２１ｂをゲート絶縁膜として用いることも可能である。

次に、ゲート絶縁膜４６０４上にゲート電極４６０５等を形成することによって、島状
の半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂをチャネル領域として用いたＮチャネル型トランジス
タ４６１０ａ、Ｐチャネル型トランジスタ４６１０ｂを有する半導体装置を作製すること
ができる（図３７（Ｄ））。

このように、半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂ上にゲート絶縁膜４６０４を設ける前に
、プラズマ処理により半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂの表面を酸化または窒化すること
によって、チャネル領域の端部４６５１ａ、４６５１ｂ等におけるゲート絶縁膜４６０４
の被覆不良に起因するゲート電極と半導体膜のショート等を防止することができる。つま
り、島状の半導体膜の端部が直角に近い形状（θ＝８５〜１００°）を有する場合には、
ＣＶＤ法やスパッタリング法等により半導体膜を覆うようにゲート絶縁膜を形成した際に
、半導体膜の端部においてゲート絶縁膜の段切れ等による被覆不良の問題が生じる恐れが
あるが、あらかじめ半導体膜の表面にプラズマ処理を用いて酸化または窒化しておくこと
によって、半導体膜の端部におけるゲート絶縁膜の被覆不良等を防止することが可能とな
る。

また、上記図３７において、ゲート絶縁膜４６０４を形成した後にさらにプラズマ処理
を行うことによって、ゲート絶縁膜４６０４を酸化または窒化させてもよい。この場合、
半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂを覆うように形成されたゲート絶縁膜４６０４（図３８
（Ａ））にプラズマ処理を行い、ゲート絶縁膜４６０４を酸化または窒化することによっ
て、ゲート絶縁膜４６０４の表面に酸化膜または窒化膜４６２３（以下、絶縁膜４６２３
とも記す）を形成する（図３８（Ｂ））。プラズマ処理の条件は、上記図３７（Ｂ）と同
様に行うことができる。また、絶縁膜４６２３は、プラズマ処理に用いた希ガスを含んで
おり、例えばＡｒを用いた場合には絶縁膜４６２３にＡｒが含まれている。

また、図３８（Ｂ）において、一旦酸素雰囲気下でプラズマ処理を行うことによりゲー
ト絶縁膜４６０４を酸化させた後に、再度窒素雰囲気下でプラズマ処理を行うことにより
窒化させてもよい。この場合、半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂ側に酸化珪素（ＳｉＯｘ
）または酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）が形成され、ゲート電極４６０５に接
して窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）が形成される。その後、絶縁膜４６２３上
にゲート電極４６０５等を形成することによって、島状の半導体膜４６０３ａ、４６０３
ｂをチャネル領域として用いたＮチャネル型トランジスタ４６１０ａ、Ｐチャネル型トラ
ンジスタ４６１０ｂを有する半導体装置を作製することができる（図３８（Ｃ））。この
ように、ゲート絶縁膜にプラズマ処理を行うことにより、当該ゲート絶縁膜の表面を酸化
または窒化することによって、ゲート絶縁膜の表面を改質し緻密な膜を形成することがで
きる。プラズマ処理を行うことによって得られた絶縁膜は、ＣＶＤ法やスパッタリング法
で形成された絶縁膜と比較して緻密でピンホール等の欠陥も少ないため、トランジスタの
特性を向上させることができる。

なお、図３８においては、あらかじめ半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂにプラズマ処理
を行うことによって、当該半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂの表面を酸化または窒化させ
た場合を示したが、半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂにプラズマ処理を行わずにゲート絶
縁膜４６０４を形成した後にプラズマ処理を行う方法を用いてもよい。このように、ゲー
ト電極を形成する前にプラズマ処理を行うことによって、半導体膜の端部においてゲート
絶縁膜の段切れ等による被覆不良が生じた場合であっても、被覆不良により露出した半導
体膜を酸化または窒化することができるため、半導体膜の端部におけるゲート絶縁膜の被
覆不良に起因するゲート電極と半導体膜のショート等を防止することができる。

このように、島状の半導体膜の端部を直角に近い形状で設けた場合であっても、半導体
膜またはゲート絶縁膜にプラズマ処理を行い、当該半導体膜またはゲート絶縁膜を酸化ま
たは窒化することによって、半導体膜の端部におけるゲート絶縁膜の被覆不良に起因する
ゲート電極と半導体膜のショート等を防止することができる。

次に、基板上に設けられた島状の半導体膜において、当該島状の半導体膜の端部をテー
パー形状（θ＝３０〜８５度）で設ける場合について図３９に示す。

まず、基板４６０１上に島状の半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂを形成する（図３９（
Ａ））。島状の半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂは、基板４６０１上にあらかじめ形成さ
れた絶縁膜４６０２上にスパッタリング法、ＬＰＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等を用いて
シリコン（Ｓｉ）を主成分とする材料（例えばＳｉｘＧｅ１−ｘ等）等を用いて非晶質半
導体膜を形成し、当該非晶質半導体膜をレーザ結晶化法、ＲＴＡ又はファーネスアニール
炉を用いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法などの結晶化法に
より結晶化させ、選択的に半導体膜をエッチングして除去することにより設けることがで
きる。なお、図３９では、島状の半導体膜の端部をテーパー形状（θ＝３０〜８５度）で
設ける。

次に、半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂを覆うようにゲート絶縁膜４６０４を形成する
（図３９（Ｂ））。ゲート絶縁膜４６０４はスパッタリング法、ＬＰＣＶＤ法、プラズマ
ＣＶＤ法等を用いて、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化窒化珪素（Ｓ
ｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）等の酸素または窒素
を有する絶縁膜の単層構造、またはこれらの積層構造で設けることができる。

次に、プラズマ処理を行いゲート絶縁膜４６０４を酸化または窒化することによって、
当該ゲート絶縁膜４６０４の表面にそれぞれ酸化膜または窒化膜４６２４（以下、絶縁膜
４６２４とも記す）を形成する（図３９（Ｃ））。なお、プラズマ処理の条件は上記と同
様に行うことができる。例えば、ゲート絶縁膜４６０４として酸化珪素（ＳｉＯｘ）また
は酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）を用いた場合、酸素雰囲気下でプラズマ処理
を行いゲート絶縁膜４６０４を酸化することによって、ゲート絶縁膜の表面にはＣＶＤ法
やスパッタリング法等により形成されたゲート絶縁膜と比較してピンホール等の欠陥の少
ない緻密な膜を形成することができる。一方、窒素雰囲気下でプラズマ処理を行いゲート
絶縁膜４６０４を窒化することによって、ゲート絶縁膜４６０４の表面に絶縁膜４６２４
として窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）を設けることができる。また、一旦酸素
雰囲気下でプラズマ処理を行うことによりゲート絶縁膜４６０４を酸化させた後に、再度
窒素雰囲気下でプラズマ処理を行うことにより窒化させてもよい。また、絶縁膜４６２４
は、プラズマ処理に用いた希ガスを含んでおり、例えばＡｒを用いた場合には絶縁膜４６
２４中にＡｒが含まれている。

次に、ゲート絶縁膜４６０４上にゲート電極４６０５等を形成することによって、島状
の半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂをチャネル領域として用いたＮチャネル型トランジス
タ４６１０ａ、Ｐチャネル型トランジスタ４６１０ｂを有する半導体装置を作製すること
ができる（図３９（Ｄ））。

このように、ゲート絶縁膜にプラズマ処理を行うことにより、ゲート絶縁膜の表面に酸
化膜または窒化膜からなる絶縁膜を設け、ゲート絶縁膜の表面の改質をすることができる
。プラズマ処理を行うことによって酸化または窒化された絶縁膜は、ＣＶＤ方やスパッタ
リング法で形成されたゲート絶縁膜と比較して緻密でピンホール等の欠陥も少ないため、
トランジスタの特性を向上させることができる。また、半導体膜の端部をテーパー形状と
することによって、半導体膜の端部におけるゲート絶縁膜の被覆不良に起因するゲート電
極と半導体膜のショート等を抑制することができるが、ゲート絶縁膜を形成した後にプラ
ズマ処理を行うことによって、より一層ゲート電極と半導体膜のショート等を防止するこ
とができる。

次に、図３９とは、異なる半導体装置の作製方法に関して図４０を参照して説明する。
具体的には、テーパー形状を有する半導体膜の端部に選択的にプラズマ処理を行う場合に
関して示す。

まず、基板４６０１上に島状の半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂを形成する（図４０（
Ａ））。島状の半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂは、基板４６０１上にあらかじめ形成さ
れた絶縁膜４６０２上にスパッタリング法、ＬＰＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等を用いて
シリコン（Ｓｉ）を主成分とする材料（例えばＳｉｘＧｅ１−ｘ等）等を用いて非晶質半
導体膜を形成し、当該非晶質半導体膜を結晶化させ、レジスト４６２５ａ、４６２５ｂを
設け、これらマスクとして半導体膜を選択的にエッチングすることにより設けることがで
きる。なお、非晶質半導体膜の結晶化は、レーザ結晶化法、ＲＴＡ又はファーネスアニー
ル炉を用いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法またはこれら方
法を組み合わせた方法等の結晶化法により行うことができる。

半導体膜のエッチングのために使用したレジスト４６２５ａ、４６２５ｂを除去する前
に、プラズマ処理を行い島状の半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂの端部を選択的に酸化ま
たは窒化することによって、当該半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂの端部にそれぞれ酸化
膜または窒化膜４６２６（以下、絶縁膜４６２６とも記す）を形成する（図４０（Ｂ））
。プラズマ処理は、上述した条件下で行う。また、絶縁膜４６２６は、プラズマ処理に用
いた希ガスを含んでいる。

レジスト４６２５ａ、４６２５ｂを除去した後、半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂを覆
うようにゲート絶縁膜４６０４を形成する（図４０（Ｃ））。ゲート絶縁膜４６０４は、
上記と同様に設けることができる。

ゲート絶縁膜４６０４上にゲート電極４６０５等を形成することによって、島状の半導
体膜４６０３ａ、４６０３ｂをチャネル領域として用いたＮチャネル型トランジスタ４６
１０ａ、Ｐチャネル型トランジスタ４６１０ｂを有する半導体装置を作製することができ
る（図４０（Ｄ））。

半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂの端部をテーパー形状に設けた場合、半導体膜４６０
３ａ、４６０３ｂの一部に形成されるチャネル領域の端部４６５２ａ、４６５２ｂもテー
パー形状となり半導体膜の膜厚やゲート絶縁膜の膜厚が中央部分と比較して変化するため
、トランジスタの特性に影響を及ぼす場合がある。そのため、ここではプラズマ処理によ
りチャネル領域の端部を選択的に酸化または窒化して、当該チャネル領域の端部となる半
導体膜に絶縁膜を形成することによって、チャネル領域の端部に起因するトランジスタへ
の影響を低減することができる。

なお、図４０では、半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂの端部に限ってプラズマ処理によ
り酸化または窒化を行った例を示したが、もちろん上記図３９で示したようにゲート絶縁
膜４６０４にもプラズマ処理を行って酸化または窒化させることも可能である（図４２（
Ａ））。

次に、上記とは異なる半導体装置の作製方法に関して図４１を参照して説明する。具体
的には、テーパー形状を有する半導体膜にプラズマ処理を行う場合に関して示す。

まず、基板４６０１上に上記と同様に島状の半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂを形成す
る（図４１（Ａ））。

プラズマ処理を行い半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂを酸化または窒化することによっ
て、当該半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂの表面にそれぞれ酸化膜または窒化膜４６２７
ａ、４６２７ｂ（以下、絶縁膜４６２７ａ、絶縁膜４６２７ｂとも記す）を形成する（図
４１（Ｂ））。プラズマ処理は上述した条件下で同様に行うことができる。例えば、半導
体膜４６０３ａ、４６０３ｂとしてＳｉを用いた場合、絶縁膜４６２７ａおよび絶縁膜４
６２７ｂとして、酸化珪素（ＳｉＯｘ）または窒化珪素（ＳｉＮｘ）が形成される。また
、プラズマ処理により半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂを酸化させた後に、再度プラズマ
処理を行うことによって窒化させてもよい。この場合、半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂ
に接して酸化珪素（ＳｉＯｘ）または酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）が形成さ
れ、当該酸化珪素の表面に窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）が形成される。その
ため、絶縁膜４６２７ａ、４６２７ｂは、プラズマ処理に用いた希ガスを含んでいる。な
お、プラズマ処理を行うことにより半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂの端部も同時に酸化
または窒化される。

絶縁膜４６２７ａ、４６２７ｂを覆うようにゲート絶縁膜４６０４を形成する（図４１
（Ｃ））。ゲート絶縁膜４６０４はスパッタリング法、ＬＰＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法
等を用いて、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮ
ｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）等の酸素または窒素を有する
絶縁膜の単層構造、またはこれらの積層構造で設けることができる。例えば、半導体膜４
６０３ａ、４６０３ｂとしてＳｉを用いてプラズマ処理により酸化させることによって、
当該半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂ表面に絶縁膜４６２７ａ、４６２７ｂとして酸化珪
素を形成した場合、当該絶縁膜４６２７ａ、４６２７ｂ上にゲート絶縁膜として酸化珪素
（ＳｉＯｘ）を形成する。

ゲート絶縁膜４６０４上にゲート電極４６０５等を形成することによって、島状の半導
体膜４６０３ａ、４６０３ｂをチャネル領域として用いたＮチャネル型トランジスタ４６
１０ａ、Ｐチャネル型トランジスタ４６１０ｂを有する半導体装置を作製することができ
る（図４１（Ｄ））。

半導体膜の端部をテーパー形状に設けた場合、半導体膜の一部に形成されるチャネル領
域の端部４６５３ａ、４６５３ｂもテーパー形状となるため、半導体素子の特性に影響を
及ぼす場合がある。そのため、プラズマ処理により半導体膜を酸化または窒化することに
よって、結果的にチャネル領域の端部も酸化または窒化されるため半導体素子への影響を
低減することができる。

なお、図４１では、半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂに限ってプラズマ処理により酸化
または窒化を行った例を示したが、もちろん上記図３９で示したようにゲート絶縁膜４６
０４にプラズマ処理を行って酸化または窒化させることも可能である（図４２（Ｂ））。
この場合、一旦酸素雰囲気下でプラズマ処理を行うことによりゲート絶縁膜４６０４を酸
化させた後に、再度窒素雰囲気下でプラズマ処理を行うことにより窒化させてもよい。こ
の場合、半導体膜４６０３ａ、４６０３ｂ型に酸化珪素（ＳｉＯｘ）または酸化窒化珪素
（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）が形成され、ゲート電極４６０５に接して窒化酸化珪素（Ｓ
ｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）が形成される。

また、上述したようにプラズマ処理を行うことによって、半導体膜や絶縁膜に付着した
ゴミ等の不純物の除去を容易に行うことができる。一般的に、ＣＶＤ法やスパッタリング
法等により形成された膜にはゴミ（パーティクルともいう）が付着していることがある。
例えば、図４３（Ａ）に示すように、絶縁膜または導電膜または半導体膜等の膜４６７１
上にＣＶＤ法やスパッタリング法等により形成された絶縁膜４６７２上にゴミ４６７３が
形成される場合がある。このような場合であっても、プラズマ処理を行い絶縁膜４６７２
を酸化または窒化することによって、絶縁膜４６７２の表面に酸化膜または窒化膜４６７
４（以下、絶縁膜４６７４ともいう）が形成される。絶縁膜４６７４は、ゴミ４６７３が
存在しない部分のみならず、ゴミ４６７３の下側の部分にも回り込むように酸化または窒
化されることによって、絶縁膜４６７４の体積が増加する。一方、ゴミ４６７３の表面も
プラズマ処理によって酸化または窒化され絶縁膜４６７５が形成され、その結果ゴミ４６
７３の体積も増加する（図４３（Ｂ））。

このとき、ゴミ４６７３は、ブラシ洗浄等の簡単な洗浄により、絶縁膜４６７４の表面
から容易に除去される状態になる。このように、プラズマ処理を行うことによって、当該
絶縁膜または半導体膜に付着した微細なゴミであっても当該ゴミの除去が容易になる。な
お、これはプラズマ処理を行うことによって得られる効果であり、本実施の形態のみなら
ず、他の実施の形態においても同様のことがいえる。

このように、プラズマ処理を行い半導体膜またはゲート絶縁膜を酸化または窒化して表
面を改質することにより、緻密で膜質のよい絶縁膜を形成することができる。また、絶縁
膜の表面に付着したゴミ等を洗浄によって、容易に除去することが可能となる。その結果
、絶縁膜を薄く形成する場合であってもピンホール等の欠陥を防止し、トランジスタ等の
半導体素子の微細化および高性能化を実現することが達成できる。

なお、本実施形態では、上記図３６における半導体膜４６０３ａおよび４６０３ｂまた
はゲート絶縁膜４６０４にプラズマ処理を行い、当該半導体膜４６０３ａおよび４６０３
ｂまたはゲート絶縁膜４６０４を酸化または窒化を行ったが、プラズマ処理を用いて酸化
または窒化を行う層は、これに限定されない。例えば、基板４６０１または絶縁膜４６０
２にプラズマ処理を行ってもよいし、絶縁膜４６０６または絶縁膜４６０７にプラズマ処
理を行ってもよい。

なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜実施の形態１０で述べた内容と自
由に組み合わせて実施することができる。

（実施の形態１２）
本実施形態では、表示装置が有する画素構成について図４９を用いて述べる。図４９に
示す画素は、トランジスタ４９０と、液晶素子４９１と、保持容量４９２とを有する。ト
ランジスタ４９０の第１の電極（ソース電極及びドレイン電極の一方）はソース信号線５
００に、第２の電極（ソース電極及びドレイン電極の他方）は液晶素子４９１の画素電極
及び保持容量４９２の第１の電極に接続されている。また、トランジスタ４９０のゲート
電極はゲート線５０１に接続さている。また、保持容量４９２の第２の電極は容量線５０
２に接続されている。なお、液晶素子４９１は、画素電極と、液晶層と、対向電極４９３
と、セルギャップ調整膜とを有している。

ソース信号線５００には、アナログの電圧信号（ビデオ信号）が供給されている。ただ
し、ビデオ信号はデジタルの電圧信号でもよいし、電流信号でもよい。

ゲート線５０１には、Ｈレベル、若しくはＬレベルの電圧信号（走査信号）が供給され
ている。なお、トランジスタ４９０にＮチャネル型トランジスタを用いた場合、Ｈレベル
の電圧信号はトランジスタ４９０をオンできるような電圧であり、Ｌレベルの電圧信号は
トランジスタ４９０をオフできるような電圧である。一方、トランジスタ４９０にＰチャ
ネル型トランジスタを用いた場合、Ｌレベルの電圧信号はトランジスタ４９０をオンでき
るような電圧であり、Ｈレベルの電圧信号はトランジスタ４９０をオフできるような電圧
である。

なお、容量線５０２には、一定の電源電圧が供給されている。ただし、パルス状の信号
が供給されていてもよい。

図４９（Ａ）の画素の動作について説明する。ここでは、トランジスタ４９０にＮチャ
ネル型トランジスタを用いた場合について説明する。まず、ゲート線５０１がＨレベルに
なると、トランジスタ４９０はオンし、ビデオ信号がオンしたトランジスタ４９０を介し
てソース信号線５００から液晶素子４９１の第１の電極、及び保持容量４９２の第１の電
極に供給される。そして、保持容量４９２は容量線５０２の電位とビデオ信号の電位との
電位差を保持する。

次に、ゲート線５０１がＬレベルになると、トランジスタ４９０がオフし、ソース信号
線５００と、液晶素子４９１の第１の電極及び保持容量４９２の第１の電極とは、電気的
に遮断される。しかし、保持容量４９２には容量線５０２の電位とビデオ信号の電位との
電位差が保持されているため、保持容量４９２の第１の電極の電位はビデオ信号と同様な
電位を維持することができる。よって、液晶素子４９１の第１の電極の電位はビデオ信号
と同電位に維持することができる。

こうして、図４９（Ａ）に示す画素は、ビデオ信号に応じた液晶素子４９１の透過率に
より輝度を調節することができる。

なお、図示はしないが、液晶素子４９１がビデオ信号を保持できるたけの容量成分を有
していれば、保持容量４９２は必ずしも必要ではない。

また、液晶素子４９１は反射領域と透過領域とを有する半透過型液晶素子であり、透過
領域と反射領域とではセルギャップ調整膜によりセルギャップが異なっている。このセル
ギャップ調整膜により画像表示における視野角を改善し、液晶の配向乱れによる画質劣化
を抑制することで、表示品位の高い半透過型の液晶表示装置を得ることができる。

また、図４９（Ｂ）に示すように一つの画素が２つのサブ画素５１１ａ、５１１ｂによ
り構成されていても良い。ここではサブ画素５１１ａ、サブ画素５１１ｂの容量線５０２
は共通した配線を用いている。また、液晶素子５１２、液晶素子５１３の両方を上述した
液晶素子４９１、即ち反射領域と透過領域とを有する半透過型液晶素子としても良いし、
いずれか一方でも良い。

このように一画素をサブ画素に分けることによりそれぞれのサブ画素に異なる電圧を印
加することも可能となる。よって、面積階調表示を可能にすることや、それぞれのサブ画
素における液晶の配向の違いを利用してさらに視野角を向上させることも可能となる。

また、図４９（Ｂ）のようにサブ画素間において容量線５０２を共通配線とするのでは
なく、図４９（Ｃ）に示すようにゲート線５０１を共通配線としても良い。また、サブ画
素間においてゲート線５０１及び容量線５０２を共通配線とし、図４９（Ｄ）に示すよう
にソース信号線５００ａ、５００ｂをそれぞれのサブ画素に設けても良い。

また、一つの画素をサブ画素に分けずに図４９（Ｅ）及び（Ｆ）に示すように画素が２
つの液晶素子５１２、５１３を有する構成としても良い。

なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜１１で述べた内容と自由に組み合
わせて実施することができる。また、本発明の表示装置における画素構成は上記に限定さ
れるものではない。

（実施の形態１３）
本発明の表示装置、およびその駆動方法を用いた表示装置を表示部に有する携帯電話の
構成例について図４４を用いて説明する。

表示パネル５４１０はハウジング５４００に脱着自在に組み込まれる。ハウジング５４
００は表示パネル５４１０のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる
。表示パネル５４１０を固定したハウジング５４００はプリント基板５４０１に嵌入され
モジュールとして組み立てられる。

表示パネル５４１０はＦＰＣ５４１１を介してプリント基板５４０１に接続される。プ
リント基板５４０１には、スピーカ５４０２、マイクロフォン５４０３、送受信回路５４
０４、ＣＰＵ及びコントローラなどを含む信号処理回路５４０５が形成されている。この
ようなモジュールと、入力手段５４０６、バッテリ５４０７を組み合わせ、筐体５４０９
及び筐体５４１２を用いて収納する。なお、表示パネル５４１０の画素部は筐体５４１２
に形成された開口窓から視認できように配置する。

表示パネル５４１０は、画素部と一部の周辺駆動回路（複数の駆動回路のうち動作周波
数の低い駆動回路）を基板上にＴＦＴを用いて一体形成し、一部の周辺駆動回路（複数の
駆動回路のうち動作周波数の高い駆動回路）をＩＣチップ上に形成し、そのＩＣチップを
ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）で表示パネル５４１０に実装しても良い。あるい
は、そのＩＣチップをＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏ Ｂｏｎｄｉｎｇ）やプリント基板を
用いてガラス基板と接続してもよい。なお、一部の周辺駆動回路を基板上に画素部と一体
形成し、他の周辺駆動回路を形成したＩＣチップをＣＯＧ等で実装した表示パネルの構成
は図４５（ａ）及び（ｂ）に一例を示してある。

図４５（ａ）では表示パネルの基板５３００上に画素部５３０２とその周辺駆動回路（
第１の走査線駆動回路５３０３、第２の走査線駆動回路５３０４）を一体形成し、信号線
駆動回路５３０１をＩＣチップ上に形成しＣＯＧ等で表示パネルに実装した構成としても
良い。なお、基板上に一体形成した画素部５３０２及びその周辺駆動回路は封止基板５３
０８と基板５３００とをシール材５３０９を用いて貼り合わすことにより封止されている
。また、ＦＰＣ５３０５と表示パネルとの接続部上にはＩＣチップ（メモリ回路や、バッ
ファ回路などが形成された半導体チップ）５３０６及び５３０７がＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏ
ｎ Ｇｌａｓｓ）等で実装されていても良い。なお、ここではＦＰＣしか図示していない
が、このＦＰＣにはプリント配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。

このように、駆動回路の高速動作が要求される信号線駆動回路のみを、ＣＭＯＳ等を用
いてＩＣチップに形成し、低消費電力化を図る。また、ＩＣチップはシリコンウエハ等の
半導体チップとすることで、より高速動作且つ低消費電力化を図ることが可能である。さ
らに、第１の走査線駆動回路５３０３や第２の走査線駆動回路５３０４を画素部５３０２
と一体形成することで、低コスト化が図れる。また、ＦＰＣ５３０５と基板５３００との
接続部において機能回路（メモリやバッファ）が形成されたＩＣチップを実装することで
基板面積を有効利用することができる。

さらに消費電力の低減を図るため、全ての周辺駆動回路をＩＣチップ上に形成し、そのＩ
ＣチップをＣＯＧ等で表示パネルに実装しても良い。例えば、図４５（ｂ）に示すように
基板５３１０上には画素部５３１２を形成し、信号線駆動回路５３１１、第１の走査線駆
動回路５３１３及び第２の走査線駆動回路５３１４をＩＣチップ上に形成し、ＣＯＧ等で
表示パネルに実装すれば良い。なお、図４５（ｂ）におけるＦＰＣ５３１５、ＩＣチップ
５３１６、ＩＣチップ５３１７、封止基板５３１８、シール材５３１９はそれぞれ図４５
（ａ）におけるＦＰＣ５３０５、ＩＣチップ５３０６、ＩＣチップ５３０７、封止基板５
３０８、シール材５３０９に相当する。

このような構成とすることで、表示装置の低消費電力を図り、携帯電話機の一回の充電
による使用時間を長くすることができる。また、携帯電話機の低コスト化を図ることがで
きる。

また、走査線や信号線に設定する信号をバッファによりインピーダンス変換することで
、１行毎の画素の書き込み時間を短くすることができる。よって高精細な表示装置を提供
することができる。

さらに消費電力の低減を図るため、基板上にＴＦＴを用いて画素部を形成し、全ての周
辺駆動回路をＩＣチップ上に形成し、そのＩＣチップをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａ
ｓｓ）などで表示パネルに実装しても良い。

そして、本発明の表示装置を用いることにより、コントラストの高い綺麗な画像で見る
ことが出来る。

また、本実施例に示した構成は携帯電話の一例であって、本発明の表示装置はこのよう
な構成の携帯電話に限られず様々な構成の携帯電話に適用することができる。

なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜１２で述べた内容と自由に組み合
わせて実施することができる。

（実施の形態１４）
図４６は表示パネル５７０１と、回路基板５７０２を組み合わせた液晶モジュールを示
している。表示パネル５７０１は画素部５７０３、走査線駆動回路５７０４及び信号線駆
動回路５７０５を有している。回路基板５７０２には、例えば、コントロール回路５７０
６や信号分割回路５７０７などが形成されている。表示パネル５７０１と回路基板５７０
２は接続配線５７０８によって接続されている。接続配線にはＦＰＣ等を用いることがで
きる。

主に、コントロール回路５７０６において、サブフレームの出現順序などを制御してい
る。

表示パネル５７０１は、画素部と一部の周辺駆動回路（複数の駆動回路のうち動作周波
数の低い駆動回路）を基板上にＴＦＴを用いて一体形成し、一部の周辺駆動回路（複数の
駆動回路のうち動作周波数の高い駆動回路）をＩＣチップ上に形成し、そのＩＣチップを
ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）などで表示パネル５７０１に実装するとよい。あ
るいは、そのＩＣチップをＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏ Ｂｏｎｄｉｎｇ）やプリント基
板を用いて表示パネル５７０１に実装しても良い。なお、一部の周辺駆動回路を基板上に
画素部と一体形成し、他の周辺駆動回路を形成したＩＣチップをＣＯＧ等で実装した構成
は図４５（ａ）に一例を示してある。このような構成とすることで、表示装置の低消費電
力を図り、例えば携帯電話機では一回の充電による使用時間を長くすることができる。ま
た、携帯電話機の低コスト化を図ることができる。

走査線や信号線に設定する信号をバッファによりインピーダンス変換することで、１行
毎の画素の書き込み時間を短くすることができる。よって高精細な表示装置を提供するこ
とができる。

さらに消費電力の低減を図るため、ガラス基板上にＴＦＴを用いて画素部を形成し、全
ての信号線駆動回路をＩＣチップ上に形成し、そのＩＣチップをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ
Ｇｌａｓｓ）表示パネルで実装してもよい。

なお、基板上にＴＦＴを用いて画素部を形成し、全ての周辺駆動回路をＩＣチップ上に
形成し、そのＩＣチップをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）で表示パネルに実装す
るとよい。なお、基板上に画素部を形成し、その基板上に信号線駆動回路を形成したＩＣ
チップをＣＯＧ等で実装した構成は図４５（ｂ）に一例を示してある。

この液晶モジュールにより液晶テレビ受像機を完成させることができる。図４７は、液
晶テレビ受像機の主要な構成を示すブロック図である。チューナ５８０１は映像信号と音
声信号を受信する。映像信号は、映像信号増幅回路５８０２と、そこから出力される信号
を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路５８０３と、その映像
信号を駆動回路の入力仕様に変換するためのコントロール回路５７０６により処理される
。コントロール回路５７０６は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタ
ル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路５７０７を設け、入力デジタル信号をｍ個
に分割して供給する構成としても良い。

チューナ５８０１で受信した信号のうち、音声信号は音声信号増幅回路５８０４に送ら
れ、その出力は音声信号処理回路５８０５を経てスピーカー５８０６に供給される。制御
回路５８０７は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部５８０８から受け、チュ
ーナ５８０１や音声信号処理回路５８０５に信号を送出する。

液晶モジュールを筐体に組みこんで、テレビ受像機を完成させることができる。液晶モ
ジュールにより、表示部が形成される。また、スピーカー、ビデオ入力端子などが適宜備
えられている。

勿論、本発明はテレビ受像機に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ
、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の
表示媒体として様々な用途に適用することができる。

このように、本発明の表示装置を用いることにより、コントラストの高い綺麗な画像で
見ることが出来る。

なお、本実施の形態で述べた内容は、実施の形態１〜１３で述べた内容と自由に組み合
わせて実施することができる。

（実施の形態１５）
本発明は様々な電子機器に適用することができる。具体的には電子機器の表示部に適用
することができる。そのような電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグ
ル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディ
オコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯
電話、携帯型ゲーム機又は電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤ
ｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画
像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられる。

図４８（Ａ）は表示装置であり、筐体３５００１、支持台３５００２、表示部３５００
３、スピーカー部３５００４、ビデオ入力端子３５００５等を含む。本発明の表示装置を
表示部３５００３に用いることができる。なお、表示装置は、パーソナルコンピュータ用
、テレビジョン放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。本
発明の表示装置を表示部３５００３に用いた表示装置は、コントラストの高い綺麗な画像
で見ることが可能となる。

図４８（Ｂ）はカメラであり、本体３５１０１、表示部３５１０２、受像部３５１０３
、操作キー３５１０４、外部接続ポート３５１０５、シャッター３５１０６等を含む。

本発明を表示部３５１０２に用いたデジタルカメラは、コントラストの高い綺麗な画像
で見ることが可能となる。

図４８（Ｃ）はコンピュータであり、本体３５２０１、筐体３５２０２、表示部３５２
０３、キーボード３５２０４、外部接続ポート３５２０５、ポインティングマウス３５２
０６等を含む。本発明を表示部３５２０３に用いたコンピュータは、コントラストの高い
綺麗な画像で見ることが可能となる。

図４８（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体３５３０１、表示部３５３０２、ス
イッチ３５３０３、操作キー３５３０４、赤外線ポート３５３０５等を含む。本発明を表
示部３５３０２に用いたモバイルコンピュータは、コントラストの高い綺麗な画像で見る
ことが可能となる。

図４８（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）
であり、本体３５４０１、筐体３５４０２、表示部Ａ３５４０３、表示部Ｂ３５４０４、
記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部３５４０５、操作キー３５４０６、スピーカー部３５４
０７等を含む。表示部Ａ３５４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ３５４０４は
主として文字情報を表示することができる。本発明を表示部Ａ３５４０３や表示部Ｂ３５
４０４に用いた画像再生装置は、コントラストの高い綺麗な画像で見ることが可能となる
。

図４８（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイであり、本体３５５０１、表示部３５５０２、
アーム部３５５０３を含む。本発明を表示部３５５０２に用いたゴーグル型ディスプレイ
は、コントラストの高い綺麗な画像で見ることが可能となる。

図４８（Ｇ）はビデオカメラであり、本体３５６０１、表示部３５６０２、筐体３５６
０３、外部接続ポート３５６０４、リモコン受信部３５６０５、受像部３５６０６、バッ
テリー３５６０７、音声入力部３５６０８、操作キー３５６０９等を含む。本発明を表示
部３５６０２に用いたビデオカメラは、コントラストの高い綺麗な画像で見ることが可能
となる。

図４８（Ｈ）は携帯電話機であり、本体３５７０１、筐体３５７０２、表示部３５７０
３、音声入力部３５７０４、音声出力部３５７０５、操作キー３５７０６、外部接続ポー
ト３５７０７、アンテナ３５７０８等を含む。本発明を表示部３５７０３に用いた携帯電
話機は、コントラストの高い綺麗な画像で見ることが可能となる。

以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが
可能である。また本実施の形態の電子機器は、実施の形態１〜１４に示したいずれの構成
の表示装置を用いても良い。

１０１ 反射電極
１０２ 透明電極
１０３ セルギャップ調整膜
１０４ 下層
１０５ 電極のスリット
１０６ 液晶分子
２０１ 電極
３０６ 液晶分子
６０１ 反射電極
６０２ 透明電極
６０５ 電極のスリット
７０１ 反射電極
７０３ セルギャップ調整膜
９０１ 反射電極
９０３ セルギャップ調整膜
９０４ 下層

Claims (4)

1. 第１の基板と第２の基板との間に狭持された液晶層と、
   前記第１の基板に設けられた画素電極と、
   前記第２の基板に設けられた対向電極と、を有する液晶表示装置であって、
   第１の領域と、第２の領域と、を有し、
   前記第１の領域は、反射モードの表示を行う機能を有し、
   前記第２の領域は、透過モードの表示を行う機能を有し、
   前記画素電極は、スリットを有し、
   前記対向電極は、開口または凸部を複数有し、
   前記第１の領域は、絶縁膜を有し、
   前記絶縁膜は、前記第１の領域における前記液晶層の厚さを、前記第２の領域における前記液晶層の厚さよりも小さくする機能を有し、
   前記第１の領域と前記第２領域との間の領域における、前記絶縁膜の端部は、前記スリットの方向に沿っている領域を有し、
   前記複数の開口または凸部は、前記第１の領域と重なるように設けられている開口または凸部と、前記第２の領域と重なるように設けられている開口または凸部と、を有し、
   前記第１の領域の開口または凸部は、前記第２の領域の開口または凸部より大きい幅を有し、
   前記絶縁膜の端部と前記第２の領域との距離は、前記絶縁膜の端部と前記第１の領域との距離よりも短く、
   前記第１の領域と前記第２の領域との距離は、前記第２の領域における前記スリットの幅よりも大きく、
   前記絶縁膜の厚さは、前記絶縁膜の端部と前記第１の領域との距離よりも小さいことを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１において、
   前記第１の領域における、前記スリットの幅と前記開口の幅とは、概略等しく、
   前記第２の領域における、前記スリットの幅と前記開口の幅とは、概略等しいことを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   スペーサが、前記絶縁膜と重なるように設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
4. アンテナと、音声出力部と、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液晶表示装置と、を具備する電子機器。

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