JPH09211493A

JPH09211493A - 反射型液晶表示装置

Info

Publication number: JPH09211493A
Application number: JP1864196A
Authority: JP
Inventors: Yuuzou Oodoi; 雄三大土井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-02-05
Filing date: 1996-02-05
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、画面表示の品質を低下させるソー
ス配線からの不要反射がない反射型液晶表示装置を提供
することを目的とする。【解決手段】ソース配線５が反射電極として作用しな
いように、ソース配線の反射率を低く、ないし画面表示
方向へ反射が起こらないように、例えば隣合う画素電極
間のソース配線５上に画素電極８よりも低反射率の物質
からなる層５１を形成した。また、ソース配線５から液
晶９への電界漏れ自体を低減するように、例えばソース
配線５と液晶９との間に電位制御手段を設けた。その結
果、コントラストが改善され、画面表示品質が向上し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は直視型液晶ディスプ
レイまたは投写型液晶プロジェクタ等に用いられる反射
型液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】直視型液晶ディスプレイまたは投写型液
晶プロジェクタ等において、高画質を得るために、アク
ティブマトリックス方式の液晶表示装置が、近年多く使
用されるようになった。このアクティブマトリックス方
式とは、画素毎にアモルファスＳｉ（以下ａ−Ｓｉ）ま
たは多結晶Ｓｉ（以下Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）からなる薄膜ト
ランジスタ（以後ＴＦＴ）を設け、このスイッチング動
作により画素電極に電圧を印加し、液晶を駆動するもの
である。

【０００３】アクティブマトリックス方式の液晶表示装
置は、一般にはバックライトを必要とする透過型とバッ
クライトの不要な反射型とに大別される。この中で、バ
ックライトの不要な反射型液晶表示装置は、近年情報携
帯端末用途等の分野で省電力化の要求に伴って、開発が
試みられている。また、高精細化の進む投写型液晶プロ
ジェクタでは、小型の画面サイズに多数の画素を形成す
る必要があり、トランジスタ上にも画素電極が形成で
き、画素数によらず高開口率が実現可能な装置として、
反射型液晶表示装置が期待されている。

【０００４】図１９は、例えば特開６３−３１３１３２
号公報、特開平２ー２３０１２６号公報に示されている
従来の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２０は、従来の反射型液晶表示装
置の一部断面図で、図１９中Ａ−Ａ’の断面を示したも
のである。

【０００５】図において、１０１はガラス、石英等から
なる絶縁性の基板、１０２はゲート配線、１０３はゲー
ト絶縁膜、１０４はａ−Si、Ｐｏｌｙ−Si等からなる半
導体層、１０５はソ−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Ｔ
ＦＴ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。

【０００６】次に、動作について説明する。対向基板１
１１側から入射された光は、ＴＦＴが駆動していれば、
液晶１０９を通過し、画素電極１０８の表面で反射し、
再び液晶１０９を通過した反射光が画像となる。即ち、
ＴＦＴの駆動により入射光の画素電極１０８表面での反
射を液晶１０９で制御し、画像を表示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の反射型液晶表示
装置においては、上記のような構造であったので、次の
ような問題が生じていた。例えば、図２１には、反射型
液晶表示装置と高分子分散液晶を組み合わせた投写型液
晶プロジェクタのスクリーン表示において、背景が黒表
示で中心に白窓表示をする場合の画像を示している。図
中(a)は複数の画素がマトリックス状に配置した全体表
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、１２
２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。

【０００８】図に示すように、中心に白窓表示をした場
合、白窓部１２２の上下の部分の表示が完全な黒になら
ず白が混入する１２４部が表れる現象が観察された。こ
こで白とは明るいことを意味する。結果として、この部
分での白黒コントラストが低下した。また、画素電極の
ない画面外の周辺部１２５で、画面の外のソース配線の
形状が白く見える１２３部が表れる現象が観察された。
なお、この現象はパターンによらず、白表示を含むスク
リーン表示において表れた。

【０００９】この原因の一つとして、次のことが考えれ
る。従来、反射電極は高反射率、プロセス加工性の点か
らＡｌを、ソース配線は低抵抗、プロセス加工性の点か
ら同じＡｌを使用していた。画面の上下を走るソース配
線には、常時どこか選択されたゲート配線のＴＦＴがＯ
Ｎしており、選択された画素電極に対応した信号電圧が
ソース配線に印加されている。例えば、前記の場合、白
窓表示のゲート配線数が全ライン数の約１／３とする
と、１画面書き換え周期の約１／３は白窓表示の信号電
圧がソース配線に印加されている。このソース配線に流
れる白表示の電圧信号の印加時間の間は、ソース配線か
ら絶縁膜を介して液晶への漏れ電界としてソース配線上
に位置する液晶を駆動させてしまう。このようすを図２
２に示す。図２２は図２０と同一の従来の反射型液晶表
示装置の一部断面図で、図１９中Ａ−Ａ’の断面を示し
たものである。図２２のＢ部において、絶縁膜１０７を
介してソース配線１０５からの漏れ電界が液晶１０９を
駆動させてしまうのである。そして、ソース配線１０５
は画素電極１０８と同じＡｌからなるため、液晶１０９
が駆動すれば、入射光の一部がソース配線１０５で反射
される。これにより、図２１のように、不要な反射光と
してスクリーンに表示されてしまう。このように、ソー
ス配線が反射電極としても作用するため、前記のような
白の混入として観察されたものと考えられる。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑み、ソース配線
から液晶への電界漏れにより、液晶が駆動してソース配
線が反射電極と作用し、白黒コントラストを低下させる
ことを抑制できる反射型液晶表示装置を提供することを
目的とする。

【００１１】本発明に係わる反射型液晶表示装置では、
漏れ電界で液晶が駆動しても、ソース配線が反射電極と
して作用しないように、ソース配線での反射率を低下、
ないし画面表示方向へは反射が起こらないようにするも
のである。さらに、ソース配線からの液晶への電界漏れ
自体を低減するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る反射型液晶表示装置は、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、前記画素電極と対向
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、入射光のうち隣合う画素
電極間の薄膜表面での反射光の反射制御手段を前記隣合
う画素電極間に備えたものである。

【００１３】本発明の請求項２に係わる反射型液晶表示
装置は、請求項１において、隣合う画素電極間の薄膜表
面での反射光の反射制御手段が、ソース配線上の少なく
とも隣合う画素電極間に形成された反射率抑制手段であ
ることを規定するものである。

【００１４】本発明の請求項３に係わる反射型液晶表示
装置は、請求項２において、ソース配線上に形成された
反射率抑制手段が、ソース配線上に形成された画素電極
より低反射率の物質からなる層であることを規定するも
のである。

【００１５】本発明の請求項４に係わる反射型液晶表示
装置は、請求項１において、隣合う画素電極間の薄膜表
面での反射光の反射制御手段が、隣合う画素電極間に形
成された反射防止層であることを規定するものである。

【００１６】本発明の請求項５に係わる反射型液晶表示
装置は、請求項４において、ソース配線と液晶との間に
配設された絶縁膜あるいは該絶縁膜の一部が反射防止層
であることを規定するものである。

【００１７】本発明の請求項６に係わる反射型液晶表示
装置は、請求項１において、少なくとも隣合う画素電極
間のソース配線を光透過膜で形成し、入射光をソース配
線を通過させて、隣合う画素電極間のソース配線表面で
の反射を制御したことを規定するものである。

【００１８】本発明の請求項７に係わる反射型液晶表示
装置は、請求項６において、光透過膜からなるソース配
線の下方に反射防止層を形成したことを規定するもので
ある。

【００１９】本発明の請求項８に係わる反射型液晶表示
装置は、請求項１において、隣合う画素電極間の薄膜表
面での反射光の反射制御手段が、光散乱層であることを
規定するものである。

【００２０】本発明の請求項９に係わる反射型液晶表示
装置は、請求項８において、光散乱層が、少なくとも隣
合う画素電極間ソース配線あるいはソース配線と液晶と
の間に配設された絶縁膜の表面に形成された凹凸部であ
ることを規定するものである。

【００２１】本発明の請求項１０に係わる反射型液晶表
示装置は、請求項１において、隣合う画素電極間の薄膜
表面での反射光の反射制御手段が、隣合う画素電極間に
形成された光吸収層であることを規定するものである。

【００２２】本発明の請求項１１に係わる反射型液晶表
示装置は、請求項１０において、光吸収層が顔料分散の
黒色樹脂からなる黒色絶縁体であることを規定するもの
である。

【００２３】本発明の請求項１２に係わる反射型液晶表
示装置は、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、前記画素電極と対向電極との間に液
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、隣合う画素電極間に配設されたソース配
線から液晶方向への漏れ電界を抑制する手段を備えたも
のである。

【００２４】本発明の請求項１３に係わる反射型液晶表
示装置は、請求項１２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、漏れ電界を抑制したことを規定するもの
である。

【００２５】本発明の請求項１４に係わる反射型液晶表
示装置は、請求項１３において、漏れ電界を抑制する手
段が少なくとも隣合う画素電極間に配設されたソース配
線と液晶との間に備えた電位制御手段であることを規定
するものである。

【００２６】本発明の請求項１５に係わる反射型液晶表
示装置は、請求項１４において、電位制御手段が、ソー
ス配線と絶縁層を介して形成され且つ画素電極と同一部
材で形成された導体層であることを規定するものであ
る。

【００２７】本発明の請求項１６に係わる反射型液晶表
示装置は、請求項１４または１５において、電位制御手
段の電位を対向電極と同電位とすることを規定するもの
である。

【００２８】本発明の請求項１７に係わる反射型液晶表
示装置は、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、前記画素電極と対向電極との間に液
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、前記複数の画素にそれぞれ接続されたソ
ース配線であって、前記複数の画素が配置された部位の
周辺部に配設されたソース配線上に、絶縁膜を介して前
記ソース配線及び前記画素電極とは独立した電位を与え
る手段を備えたものである。

【００２９】本発明の請求項１８に係わる反射型液晶表
示装置は、請求項１７において、ソース配線上に絶縁膜
を介して形成された電位を与える手段の電位を対向電極
と同電位とすることを規定するものである。

【００３０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．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、Ｐｏｌｙ−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ＩＴ
Ｏ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、T
a、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５
１、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。

【００３１】上記のように、ソース配線５上方、すなわ
ち光が液晶９を介して入射する側に反射率の小さな膜を
形成しておくと、ソース配線５からの電界漏れにより液
晶が駆動されて、入射光がソース配線５の表面に到達し
ても、十分反射することなく誤画像を表示することがな
くなる。従って、白色表示の必要のない場所に、従来鮮
明に表示されていた白色の画像が表示されなくなる。な
お、この反射率の小さな膜の厚さは数１０ｎｍ程度で十
分に作用する。

【００３２】ソース配線からの反射は、黒表示へ白の混
入として、白黒コントラストに影響を与える。従来例で
示した誤画像としての白の混入具合は、ソース配線から
の電界漏れ強度とその時間、電界漏れの結果としての液
晶の駆動具合、（反射電極として作用する画素電極の隙
間に位置し電界漏れにより駆動する液晶の作用で反射を
促す）ソース配線の画素に占める割合及びソース配線の
反射率等によって決まる。一方、白黒コントラストは最
低１０以上は必要である。そのため、ソース配線上から
の反射による影響が見えなくなるには、例えばソース配
線上の液晶が漏れ電界により画素電極上のものと同程度
に駆動してしまうと仮定すると、１画素に占めるソース
配線の割合を１／５程度とすれば、ソース配線上の反射
率は画素電極の反射率の１／２以下にする必要があるこ
とになる。図１において、ソース配線５の占める割合が
１／５程度の場合、ソース配線５上の膜５１の反射率は
画素電極の反射率の１／２以下にする必要がある。

【００３３】上記の条件において、Al、Ag等からなる画
素電極の場合、これらの材料の反射率の１／２以下の材
料としては、例えば、CrＯ、TiＮ、TiＷ、ＷSi、Ｃ、S
i、Cu、Mo、MoSi等がある。

【００３４】また、画素電極としては、Al、Ag以外の材
料として他の反射率の高い材料、例えばAu、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。

【００３５】さらに、上記実施の形態においてはソース
配線及びドレイン電極の両者の上に反射率の小さな膜を
形成したが、少なくともソース配線上に形成されればよ
いことはいうまでもない。また、上記実施の形態におい
てはソース配線の上に反射率の小さな膜を形成したが、
ソース配線の膜全部に反射率が低い材料を使用すること
も可能であり、その場合、信号遅延を起こさない程度に
抵抗が十分低い材料であることが必要である。

【００３６】上記のように、本実施の形態において、少
なくともソース配線上に反射率の小さな膜を形成したの
で、画像表示中、すなわちいくつかのソース配線に電圧
が印加される場合の漏れ電界によりソース配線上の液晶
を誤駆動させても、光の反射は十分小さく画像として、
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、コントラストが改善され、画面表示品質が向上し、
精細な画像表示が可能となった。

【００３７】実施の形態２．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、５
２、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、ＩＴ
Ｏ、Si₃Ｎ₄、Ta₂Ｏ₅、TiＯ₂等の高屈折率膜とSiＯ、Si
Ｏ₂、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。

【００３８】上記のように、ソース配線５上方、すなわ
ち光が液晶９を介して入射する側に反射防止層を形成し
ておくと、ソース配線５からの電界漏れにより液晶が駆
動されて、入射光がソース配線５の表面に到達しても、
十分反射することなく誤画像を表示することがなくな
る。従って、白色表示の必要のない場所に、従来鮮明に
表示されていた白色の画像が表示されなくなる。

【００３９】なお、上記実施の形態においてはソース配
線及びドレイン電極の両者の上に反射防止層を形成した
が、少なくともソース配線上に形成されればよいことは
いうまでもない。

【００４０】上記のように、本実施の形態において、少
なくともソース配線上に反射防止層を形成したので、画
像表示中、すなわちいくつかのソース配線に電圧が印加
される場合の漏れ電界によりソース配線上の液晶を誤駆
動させても、光の反射は十分小さく画像として、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。

【００４１】実施の形態３．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、５
３、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。

【００４２】なお、上記実施の形態においてはソース配
線及びドレイン電極の両者を導電性透明膜で形成した
が、少なくともソース配線が導電性透明膜で形成されれ
ばよいことはいうまでもない。

【００４３】上記のように、本実施の形態において、少
なくともソース配線を導電性透明膜で形成したので、画
像表示中、すなわちいくつかのソース配線に電圧が印加
される場合の漏れ電界によりソース配線上の液晶を誤駆
動させても、光の反射は十分小さく画像として、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。また、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よ
り精細な画像表示が可能となる。

【００４４】実施の形態４．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、５
４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。

【００４５】表面形状を粗化して、光散乱性に形成する
方法の一例として、次のような方法がある。ソース配線
にAlを使用した場合、Alスパッタ成膜時にＯ₂、Ｈ₂Ｏ等
の不純物ガスをスパッタ用の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。

【００４６】また、例えば、ソース配線のAlにSi、Cu、
Ｗ、Mo等のエッチング速度が異なるものを添加した合金
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。

【００４７】さらに、精密に制御できれば機械的に粗化
させる等他の方法を用いてもよい。

【００４８】上記のように、本実施の形態において、少
なくともソース配線の表面を粗化させたので、画像表示
中、すなわちいくつかのソース配線に電圧が印加される
場合の漏れ電界によりソース配線上の液晶を誤駆動させ
ても、光はソース配線の表面で散乱され特定方向の反射
が小さくなり、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。

【００４９】実施の形態５．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。

【００５０】また、これらの光は例えば、投写型液晶プ
ロジェクタであればこれに使用されるシュリーレン光学
系の絞り（アパーチャ）によって除去されるので白の混
入が低減される。

【００５１】実施の形態６．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、７
１は絶縁膜で、Si₃Ｎ₄、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。

【００５２】図９は反射型液晶表示素子を示す断面図で
絶縁膜７の少なくとも一部が絶縁性のSi₃Ｎ₄、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。

【００５３】実施の形態７．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。

【００５４】なお、表面粗化の方法としては、例えば写
真製版、エッチングを組み合わせて凹凸形成のためのラ
ンダムなパターンを所定部分にのみ形成する方法があ
る。それ以外の方法として、実施の形態４で述べたよう
な方法、スパッタガスに不純物を添加する、絶縁性を低
下させない程度に膜材料に不純物を添加して成膜後、エ
ッチング速度の差を利用する、熱処理、機械的処理等を
用いても良い。

【００５５】上記のように、本実施の実施の形態におい
て、少なくともソース配線上の絶縁膜の表面を粗化させ
たので、画像表示中、すなわちいくつかのソース配線に
電圧が印加される場合の漏れ電界によりソース配線上の
液晶を誤駆動させても、光はソース配線上の絶縁膜の表
面で散乱され特定方向の反射が小さくなり、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。

【００５６】実施の形態８．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。

【００５７】また、これらの光は例えば、投写型液晶プ
ロジェクタであればこれに使用されるシュリーレン光学
系の絞り（アパーチャ）によって除去されるので白の混
入が低減される。

【００５８】実施の形態９．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。

【００５９】また、上記実施の形態では厚く形成した絶
縁膜のうち画素電極形成部を部分的にエッチングして画
素電極を形成した場合を示したが、図１４に示すように
通常の絶縁膜、画素電極形成後に、別途ソース配線上に
絶縁膜７５を形成しても良い。

【００６０】実施の形態１０．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。

【００６１】図１６は本発明によるその他の反射型液晶
表示素子を示す断面図で、図１５とは黒色絶縁体の形成
される位置が異なる。図１６のようにソース配線上ある
いは絶縁膜中のいずれかに形成されれば、同様の効果を
奏する。

【００６２】上記のように、本実施の形態において、ソ
ース配線上に光吸収性の黒色絶縁体を形成したたので、
画像表示中、すなわちいくつかのソース配線に電圧が印
加される場合の漏れ電界自身を抑制し、また漏れ電界に
よりソース配線上の液晶を誤駆動させても、光はこの黒
色絶縁体で吸収され画像として、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。

【００６３】実施の形態１１．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。

【００６４】上記のように、本実施の形態において、ソ
ース配線上に電圧を制御できる導体パターンを形成した
ので、ソース配線から液晶への漏れ電界のシールドとし
て作用し、画像表示中、すなわちいくつかのソース配線
に電圧が印加される場合の漏れ電界自身を抑制し、これ
により精細な画像表示が可能となった。

【００６５】実施の形態１２．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。

【００６６】なお、上記実施の形態１〜１１ではソース
配線全体に本発明が施された場合を説明したが、ソース
配線が画素電極の隙間から見える部分（隣合う画素電極
間に配設されたソース配線上）だけの実施でよい。

【００６７】また、上記実施の形態１〜１２ではスイッ
チング素子としてＴＦＴを用いた場合を説明したが、Ｓ
ｉ基板を用いて単結晶ＳｉからなるＭＯＳトランジスタ
や、２端子ダイオード素子のＭＩＭ等の場合に本発明が
適用でき、同様の効果を奏することができることは言う
までもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による反射型液晶表示
装置を示す一部平面図である。

【図２】本発明の実施の形態１による反射型液晶表示
装置を示す一部断面図で、図１中Ｘ−Ｘ’の断面を示し
たものである。

【図３】本発明の実施の形態２による反射型液晶表示
装置を示す一部断面図である。

【図４】本発明の実施の形態３による反射型液晶表示
装置を示す一部断面図である。

【図５】本発明の実施の形態４による反射型液晶表示
装置を示す一部断面図である。

【図６】本発明の実施の形態５による反射型液晶表示
装置を示す一部断面図である。

【図７】本発明の実施の形態５による別の反射型液晶
表示装置を示す一部断面図である。

【図８】本発明の実施の形態６による反射型液晶表示
装置を示す一部断面図である。

【図９】本発明の実施の形態６による別の反射型液晶
表示装置を示す一部断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態７による反射型液晶表
示装置を示す一部断面図である。

【図１１】本発明の実施の形態８による反射型液晶表
示装置を示す一部断面図である。

【図１２】本発明の実施の形態８による別の反射型液
晶表示装置を示す一部断面図である。

【図１３】本発明の実施の形態９による反射型液晶表
示装置を示す一部断面図である。

【図１４】本発明の実施の形態９による別の反射型液
晶表示装置を示す一部断面図である。

【図１５】本発明の実施の形態１０による反射型液晶
表示装置を示す一部断面図である。

【図１６】本発明の実施の形態１０による別の反射型
液晶表示装置を示す一部断面図である。

【図１７】本発明の実施の形態１１による反射型液晶
表示装置を示す一部断面図である。

【図１８】本発明の実施の形態１２による反射型液晶
表示装置を示す平面図で、画素が２次元状に複数配列し
た状態を示す図である。

【図１９】従来の反射型液晶表示装置を示す一部平面
図である。

【図２０】従来の反射型液晶表示装置を示す一部断面
図で、図１９中Ａ−Ａ’の断面を示したものである。

【図２１】従来の反射型液晶表示装置の画面表示の問
題点を説明する図で、図中（ａ）は複数の画素がマトリ
ックス状に配置した装置全体の平面図、（ｂ）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
られた画像である。

【図２２】従来の反射型液晶表示装置を示す一部断面
図で、図１９中Ａ−Ａ’の断面を示したものである。

【符号の説明】

１絶縁性の基板、２ゲート配線、３ゲート絶
縁膜、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、６
３導電性透明膜、５４、５５ソース配線、７
１、７２、７３、７４、７５絶縁膜、８１、８２
導体パターン、９９画素

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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、前記画素電極と対向電極との間
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、入射光のうち隣合う画素電極間の薄
膜表面での反射光の反射制御手段を前記隣合う画素電極
間に備えたことを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項２】隣合う画素電極間の薄膜表面での反射光
の反射制御手段が、ソース配線上の少なくとも隣合う画
素電極間に形成された反射率抑制手段であることを特徴
とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項３】ソース配線上に形成された反射率抑制手
段が、ソース配線上に形成された画素電極より低反射率
の物質からなる層であることを特徴とする請求項２に記
載の反射型液晶表示装置。
【請求項４】隣合う画素電極間の薄膜表面での反射光
の反射制御手段が、隣合う画素電極間に形成された反射
防止層であることを特徴とする請求項１に記載の反射型
液晶表示装置。
【請求項５】ソース配線と液晶との間に配設された絶
縁膜あるいは該絶縁膜の一部が反射防止層であることを
特徴とする請求項４に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項６】少なくとも隣合う画素電極間のソース配
線を光透過膜で形成し、入射光をソース配線を通過させ
て、隣合う画素電極間のソース配線表面での反射を制御
したことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示
装置。
【請求項７】光透過膜からなるソース配線の下方に反
射防止層を形成したことを特徴とする請求項６に記載の
反射型液晶表示装置。
【請求項８】隣合う画素電極間の薄膜表面での反射光
の反射制御手段が、光散乱層であることを特徴とする請
求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項９】光散乱層が、少なくとも隣合う画素電極
間ソース配線あるいはソース配線と液晶との間に配設さ
れた絶縁膜の表面に形成された凹凸部であることを特徴
とする請求項８に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項１０】隣合う画素電極間の薄膜表面での反射
光の反射制御手段が、隣合う画素電極間に形成された光
吸収層であることを特徴とする請求項１に記載の反射型
液晶表示装置。
【請求項１１】光吸収層が顔料分散の黒色樹脂からな
る黒色絶縁体であることを特徴とする請求項１０に記載
の反射型液晶表示装置。
【請求項１２】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、前記画素電極と対向電極との
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、隣合う画素電極間に配設されたソ
ース配線から液晶方向への漏れ電界を抑制する手段を備
えたことを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項１３】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、
漏れ電界を抑制したことを特徴とする請求項１２に記載
の反射型液晶表示装置。
【請求項１４】漏れ電界を抑制する手段が少なくとも
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
に備えた電位制御手段であることを特徴とする請求項１
２に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項１５】電位制御手段が、ソース配線と絶縁層
を介して形成され且つ画素電極と同一部材で形成された
導体層であることを特徴とする請求項１４に記載の反射
型液晶表示装置。
【請求項１６】電位制御手段の電位を対向電極と同電
位とすることを特徴とする請求項１４または１５に記載
の反射型液晶表示装置。
【請求項１７】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、前記画素電極と対向電極との
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、前記複数の画素にそれぞれ接続さ
れたソース配線であって、前記複数の画素が配置された
部位の周辺部に配設されたソース配線上に、絶縁膜を介
して前記ソース配線及び前記画素電極とは独立した電位
を与える手段を備えたことを特徴とする反射型液晶表示
装置。
【請求項１８】ソース配線上に絶縁膜を介して形成さ
れた電位を与える手段の電位を対向電極と同電位とする
ことを特徴とする請求項１７に記載の反射型液晶表示装
置。