JP4294669B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本明細書で開示する発明は、アクティブマトリクス型の反射型液晶パネルの構造に関する。

図８に従来より公知のアクティブマトリクス型の反射型液晶パネルの概略の断面を示す。図８に示す構成では、ソース領域部７０８、ゲイト電極部７０９、ドレイン領域部７１０の領域でなるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が配置され、さらにこのＴＦＴのソース領域部７１０に反射画素電極７０６が接続された構造となっている。

一般にこのような構造においては、ソース電極部７０８、ゲイト電極部７０９、ドレイン電極部７１０との上面の平坦性や、画素領域７１１と他の領域との間における平坦性は、図示されるようにあまり考慮されていない。

この平坦性の乱れ（即ち凹凸）は、３００ｎｍ〜７００ｎｍ程度となるのが普通である。

このような凹凸の存在は、液晶分子の乱れ７０７の原因となる。しかし、液晶層の厚さが７μｍや８μｍ以上というように厚い場合は、上記の凹凸の影響は表示にそれ程大きな影響を与えない。

即ち、液晶分子の乱れの影響は液晶層の厚さ方向全体には及ばず、そのことが表示に与える影響も少ない。

しかし、近年は高画質の追求、及びそれに伴う液晶材料の進歩により、より液晶層の厚さを狭くすることが要求されている。

特に反射型の液晶パネルにおいては、光が液晶層を２回通過するので、透過型のものに比較してその厚さを１／２とすることが要求される。（実際にはそう単純な話にはならないが、概略そうであるといえる）

これまで、反射型の液晶パネルは、微細な表示特性や高速動画表示は求められていなかった。従って、無理して液晶層の厚さを薄くして、表示特性を向上させる必要はなかった。

本発明者らの知見によれば、反射型の液晶パネルは、投影型のプロジェクターに利用することが適していることが判明している。

これは、プロジェクターには、画面サイズが小型のものが要求（画面サイズが大きいと光学系が高価になる）され、また反射型の液晶パネルは、画面サイズが2.5 インチ対角以下というような小型のものに関しては、透過型よりも画素の開口率を高くできるからである。

一般に画面サイズが小さくなると、透過型では、ＴＦＴ、配線、容量電極といった光が透過しない領域の面積の割合が大きくなり、また透過部分の透過損失も顕在化する。（本出願人らの算出によれば、画面サイズが2.5 インチ以下になるとこの傾向が顕在化する）

他方、反射型では、反射電極の下部にＴＦＴや配線や容量電極を配置させることができ、また反射電極の反射損失も透過型の透過損失に比べればはるかに小さくできる。

プロジェクタには、高微細な表示を行う性能が要求される。従って、プロジェクターに利用する反射型の液晶パネルには、高い表示特性が要求される。特にプロジェクターの場合は、画像が数十倍〜１００倍以上に拡大されるので、この要求はシビアなものとなる。

このような理由により、反射型の液晶パネルにも高い表示特性が要求され、それを実現するために液晶層の厚さを薄くことが要求される。

本出願人らの知見によれば、要求される表示特性を得るには、反射型の液晶パネルの場合、液晶層の厚さは２〜４μｍ程度とすることが求められる。これは、コントラストを最大とする条件から要求されることである。

このような場合、液晶層に接する面における凹凸の段差が液晶層の１０％以上あると、液晶の配向の乱れが顕著になり、画質の低下（特にコントラストの低下）が著しくなる。

液晶層の厚さｄはコントラストを最大とする条件によって定められる。コントラストを最大にする条件は、液晶材料によって決まるΔｎ（リタデーション）と液晶層の厚さｄとの積（Δｎｄ）によって決まる。しかしこの値は、波長依存性があり、その依存性が液晶材料によって異なるという厄介な性質があり、最適化することは簡単ではない。

図７に示すのは、反射型の液晶パネルを想定したシュミレーション結果である。ここで、横軸は入射光の波長であり、縦軸は入射光と出力光との比（透過率と定義する）である。

図７中のプロット点は、液晶層の厚さを変化させた場合のものである。

人間の目の波長感度は、４５０ｎｍ〜６８０ｎｍ程度の範囲にあり、５５０ｎｍ付近にその最大値を有する。

従って、カラー表示をさせようとする場合、図７に示すような曲線は、４５０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲における透過率が極力平坦であることが重要となる。特に波長感度の高い５００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲における平坦性が重要となる。

また、当然のことながら透過率が極力高いこと（即ち透過損失が極力少ないこと）が重要となる。

この点を考慮すると、図７に示すシュミュレーション結果においては、液晶層の厚さが2.86μｍ、３μｍの場合が好ましいものとなる。また、液晶層の厚さが2.5 μｍ、3.5 μｍの場合が一応利用できる程度のものとなる。

例えば液晶層の厚さを３μｍとした場合、液晶層に接する面の凹凸は、少なくとも0.3 μｍ（３００ｎｍ）以下とすることが要求される。

こうなると、図８に示すような液晶層に接する面の凹凸が表示に悪影響を与えるようになる。

この問題を解決する方法の一つとして、層間絶縁膜７１２として樹脂のような成膜時において流動性のある材料を用い、段差を吸収させてしまうことが考えられる。

しかし、そのためには層間絶縁膜をかなり厚くしなければならない。

層間絶縁膜を厚くすると、最終的に画素電極７０６がソース電極へとコンタクトするために開溝が深くなる。これは、コンタクト不良の原因となり好ましくない。

特にプロジェクター用の液晶パネルのように対角寸法が2.5 インチ以下というような小型で微細な構造を有する場合は、上記コンタクトの問題が顕在化する。

このように、液晶に接する面を平坦化することは、他の要求事項との兼ね合いもあり、容易ではない。

本明細書で開示する発明は、この問題を解決し、他の要求事項を満足しつつ、液晶に接する面を平坦化できる構造を提供することを課題とする。また、必要とする補助容量を容易に確保できる構造を提供することを課題とする。

〔第１の発明〕
本明細書で開示する発明の一つは、図１乃至図６にその作製工程が例示される構成のように、
格子状に配置されたソース配線３０５とゲイト配線２０４（図３参照）と、
前記ソース配線３０５にソース領域２０７が接続され、前記ゲイト配線２０４がゲイト電極２０２に接続された薄膜トランジスタと、
前記ソース配線３０５と同時に形成されたドレイン電極３０３と、（図６参照）
前記ドレイン電極３０３の上方に形成された補助容量用電極４０１と、（図６参照）
前記補助容量用電極４０１の上方に形成された反射画素電極６０２と、（図６参照）
を有し、
前記ドレイン電極３０３と前記補助容量用電極４０１との間には補助容量が形成され、（図６参照）
前記ドレイン電極３０３は画素領域の大部分を占めている（図３参照）ことを特徴とする。

上記の構成において、ソース配線３０５とゲイト配線２０４とは、図示されるように直線状の形状が交差した格子形状を有している。しかし、格子状の配置としては、この構造のみに限定されない。例えば、少なくとも一方が屈曲したパターンとなっているのでもよい。

または配線の構造としては、単層でも多層でもよい。図３に示す構造においては、ゲイト配線はアルミニウム膜の単層で構成されている。なお、ゲイト電極２０２はゲイト配線２０４から延在したパターンとして形成されている。

また、図３に示す構造においては、ソース配線３０５はチタン膜３０２とアルミニウム膜３０３とチタン膜３０４との積層膜でもって構成されている。図３においては、ソース配線として配線の主要部を構成するアルミニウム材料でなる部分３０５が図示されている。（上下のチタン膜は省略されている）

薄膜トランジスタ（ＴＦＴと称する）の構造としては、図２にその基本構造を示すソース領域２０７とドレイン領域２０５（コンタクト３０８の下部に存在する）との間にチャネル領域（ゲイト電極２０２の下部に存在する）を配置した基本的な構造の他に、図１０に示すように活性層１１が屈曲したものを挙げることができる。

あるいは、同じく図１０に示すような活性層１１にゲイト電極が複数カ所において設けられ、実質的に複数のＴＦＴが直列に接続された構造のものを利用することができる。

またＴＦＴの構造としては、逆スタガー型のものを利用することもできる。

また、上記第１の発明の構成において、
・〔ソース配線３０５と同時に形成されたドレイン電極３０３〕（図６参照）
は、図３に代表的に示されるように、同一の表面上（この場合は層間絶縁膜３０１上）に成膜された膜をパターニングすることにより、３０３と３０５で示されるようなパターンを形成することによって得られる。

この同時に形成されたかどうかを確認するには、電子顕微鏡を利用して断面拡大写真を撮影すれば確認することができる。

また、ドレイン電極３０３は画素領域の大部分を占めている（図３参照）というのは、図３に例示されるようにソース配線とゲイト配線とで囲まれる領域を画素領域と定義し、その領域の少なくとも５０％以上、好ましくは７０％以上を占めるような構造のこという。

なお、反射画素電極は、ソース配線及びゲイト配線と一部が重なっているので、画素領域の周囲（縁の部分）は、ソース配線及びゲイト配線に一部重なる。

上記第１の発明の構成において、補助容量は、図６の下段に示されるようにドレイン電極３０３と補助容量用電極４０１との間に誘電膜として窒化珪素膜４００を挟んだ構造として形成されている。

また図６に示す構造においては、補助容量の上方は、ポリイミド樹脂膜５０１によって平坦化されている。

〔第２の発明〕
他の発明の構成は、
格子状に配置されたソース配線とゲイト配線と、
前記ソース配線にソース領域が接続され、前記ゲイト配線がゲイト電極に接続された薄膜トランジスタと、
前記ソース配線と同時に形成されたドレイン電極と、
前記ドレイン電極の上方に形成された補助容量用電極と、
前記補助容量用電極の上方に形成された電磁シールド用の導電膜と、
前記導電膜の上方に形成された反射画素電極と、
を有し、
前記ドレイン電極と前記補助容量用電極との間には補助容量が形成され、
前記ドレイン電極は画素領域の大部分を占めていることを特徴とする。

ここで、電磁シールド用の導電膜というのは、図６の５０２で示される膜である。この導電膜５０２は、画素電極６０２とドレイン電極３０３とのコンタクト部分６０３以外の領域の全てを覆う構造となっている。

こうすることで、画素電極とソース配線、さらには画素電極とＴＦＴとが電気的に干渉してしまうことを抑制することができる。

〔第３の発明〕
他の発明に構成は、
格子状に配置されたソース配線とゲイト配線と、
前記ソース配線にソース領域が接続され、前記ゲイト配線がゲイト電極に接続された薄膜トランジスタと、
前記ソース配線と同時に形成されたドレイン電極と、
前記ドレイン電極の上方に誘電体膜を介して形成された補助容量用電極と、
前記補助容量用電極の上方に形成された電磁シールド用の導電膜と、
前記導電膜の上方に形成された反射画素電極と、
を有し、
前記ドレイン電極と前記補助容量用電極との間には補助容量が形成され、
前記ドレイン電極は画素領域の大部分を占めて形成されており、
前記ゲイト電極と前記ソース配線と前記ドレイン電極とでもって、前記誘電体膜が形成される面の平坦性が確保されていることを特徴とする。

この構成は、図６に例示するような構造において、ゲイト電極２０２が存在することに起因する層間絶縁膜３０１の盛り上がり部分と、その上部表面が合うようにドレイン電極３０３とソース配線３０５とを形成することで、窒化珪素膜４００が成膜される面の凹凸を是正し、樹脂膜５０１によって、残存する凹凸を吸収できるようにしたことを特徴とする。

この場合、ゲイト電極２０２の厚さと、３０３で示されるアルミニウム膜及びその上下に成膜されたチタン膜との合計の厚さとをある程度一致させる必要がある。

〔第４の発明〕
他の発明の構成は、
格子状に配置されたソース配線とゲイト配線と、
前記ソース配線にソース領域が接続され、前記ゲイト配線がゲイト電極に接続された薄膜トランジスタと、
前記ソース配線と同時に形成されたドレイン電極と、
前記ドレイン電極の上方に誘電体膜を介して形成された補助容量用電極と、
前記補助容量用電極の上方に形成された電磁シールド用の導電膜と、
前記導電膜の上方に形成された反射画素電極と、
を有し、
前記ドレイン電極と前記補助容量用電極との間には補助容量が形成され、
前記ドレイン電極は画素領域の大部分を占めて形成されており、
前記ゲイト電極と前記ソース配線及び前記ドレイン電極との厚さの差は、液晶層の厚さの２０％以下であることを特徴とする。

この構成は、ゲイト電極２０２の厚さ（図６に例示する場合は陽極酸化膜の膜厚も含める）と、ドレイン電極３０３の厚さ（図６に例示する場合は上下のチタン膜の膜厚も含める）の膜厚とをそろえたものとし、その差が液晶層の厚さの２０％以下とすることを特徴とする。

これは、図６の下段に例示するような構造においては、ゲイト電極２０２とドレイン電極３０３との膜厚の差が上方の樹脂膜で吸収しきれない場合、そのことにより生じる段差が画素電極表面の段差となり、それが液晶層の配向不良の要因となることを抑制するための構成である。

２０％以下というのは、最終的に残存する凹凸の段差を１０％以下とする際に樹脂層による凹凸の吸収を考慮した値である。勿論、ゲイト電極とドレイン電極との膜厚の差が小さいほど好ましい。

また図６（または図５）に示す構成においては、ソース線及びゲイト線の全てが電磁シールド用の導電膜５０２によって完全に覆われている。またＴＦＴのドレインコンタクト部を除いて、電磁シールド用の導電膜５０２によって覆われている。

このような構成とすることにより、画素電極とソース及びドレイン電極の電気的な干渉を排除することができる。また、画素電極とＴＦＴとの間の電気的な干渉を排除することができる。

本明細書で開示する発明を採用することで、コンタクトを容易に形成でき、かつ液晶に接する面を平坦化できる構造を有する反射型の液晶パネルを提供することができる。

本実施例は、図６の上段にその上面から見た概略を、また図６の下段にＦ−Ｆ’で切った断面を示すように、ＴＦＴのドレイン電極を画素領域下に延在させ、そのパターンを利用して補助容量を形成し、さらにそのパターンが存在することで、画素電極面の凹凸を抑制した構造としている。

以下において、図１〜図６に概略の作製工程を示す。まず図１に示すようにＴＦＴの活性層となる領域を形成する。ここでは、ＴＦＴの活性層を非晶質珪素膜を結晶化させた結晶性珪素膜（厚さ５０ｎｍ）を利用して構成する。

ここで１０１、１０２で例示されるのがＴＦＴの活性層パターンである。ここではＴＦＴとしてＮチャネル型のＴＦＴを作製する場合の例を示す。

図１の上段に図示されるのが上面から様子である。また図１の下段に示されるのが上段のＡ−Ａ’で切った断面を示すものである。また、図１の下段において、１００で示されるのがガラス基板（または石英基板）である。

図１に示す状態を得たら、図２の下段に示されるようにゲイト絶縁膜として機能する酸化珪素膜２０１を成膜する。ここでは、酸化珪素膜２０１の膜厚は１００ｎｍとする。

図２において、上段のＢ−Ｂ’で切った断面が下段に示される断面状態図である。

酸化珪素膜２０１を成膜したら、次にアルミウムでもってゲイト電極２０２を形成する。このアルミニウム電極を構成するアルミウム膜の膜厚は、５００ｎｍとする。

またこのゲイト電極の周囲表面には、陽極酸化技術を利用して陽極酸化膜２０３を５０ｎｍの厚さに成膜する。この陽極酸化膜２０３は、ゲイト電極２０２を電気及び物理的に保護する機能を有している。

また、ゲイト電極２０１は、図２の上段に示されるようにゲイト配線２０４から延在したものとして形成される。

図２の下段に示す状態を得たら、燐のドーピングをプラズマドーピング法でもって行い、ソース領域２０７、チャネル領域２０６、ドレイン領域２０７を自己整合的に形成する。

ドーピングが終了したら、レーザー光の照射を行い、ドーピングされた燐の活性化とドーピング時の損傷のアニールとを行う。

こうして図２に示す状態を得る。次に図３に示すように層間絶縁膜として酸化珪素膜３０１をプラズマＣＶＤ法により７００ｎｍの厚さに成膜する。

酸化珪素膜３０１を成膜した状態においては、ゲイト電極２０２の上方は盛り上がった凸状となっている。この盛り上がりの高さは、ゲイト電極の高さ（５００ｎｍ）とほぼ同じものとなる。

次に５０ｎｍ厚のチタン膜と４００ｎｍ厚さのアルミニウム膜と５０ｎｍ厚のチタン膜をスパッタ法によって積層成膜する。そして、それをパターニングすることによって３０６、３０３、３０５のパターンを得る。（ここでは、アルミニウム膜のみのパターンを示し、上下のチタン膜の記載は省略する）

図３の３０６、３０３、３０５で示されるのは、パターニングされたアルミニウム膜である。そしてその上下に接しているのがチタン膜である。例えば、３０３で示されるアルニウムパターンの下面にはチタン膜のパターン３０２が形成されており、上面にはチタン膜のパターン３０４が形成されている。

なお、チタン膜を利用するのは、良好なコンタクトをとるためである。

図３の上段には、アルミニウム膜でなるパターンが示されている。（チタン膜は示されていない）

図３において、３０５、３０６はソース配線である。ソース配線３０５は、コンタクト部３０７を介してＴＦＴのソース領域に接続される。

３０２、３０３、３０４の積層体パターン（ドレイン電極）はＴＦＴのドレイン領域にコンタクトホール３０８を介して接続されている。図３の上段に示されるようにこの積層体パターンは、画素領域の大部分を示す形状を有している。

ここで、ゲイト電極２０２の膜厚は、およそ５００ｎｍである。（陽極酸化膜の成長形態によって、厚さは多少変化する）

また、３０６、３０３、３０５のアルミニウムパターンとその上下のチタン膜の合計の膜厚も５００ｎｍである。

従って、多少の凹凸は形成されるが、図３の下段に示される状態において、際上面に大きな凹凸（百ｎｍ以上に及ぶ段差を有する凹凸）は形成されない。

よって、液晶層を３μｍ程度としても液晶分子の乱れの影響を顕在化させない構造とすることができる。

図３に示す状態を得たら、プラズマＣＶＤ法により、窒化珪素膜４００を５０ｎｍの厚さに成膜する。（図４の下段参照）

この窒化珪素膜４００は、補助容量の誘電体として機能する。また、５０ｎｍとその膜厚を薄くするのは、その容量を極力大きくするためである。

次に厚さ１００ｎｍのチタン膜をスパッタリング法でもって成膜し、それをパターニングすることにより、補助容量形成用の電極４０１を形成する。

この電極４０１は、図４の上段に示されるようにソース配線３０５、３０６に平行して延在している。

なお、図４の上段のＤ−Ｄ’で切った断面が図４の下段に対応している。

電極４０１とＴＦＴのドレイン領域に接続されたドレイン電極３０３とは、５０ｎｍ厚の窒化珪素膜を挟んで配置され、補助容量を形成している。

この補助容量は、図３上段の３０３で示されるように大きな面積（コンタクト３０８の領域は除く）でもって構成され、また窒化珪素膜４００の厚さを薄くできることから、必要とする容量を容易に確保することができる。

このことは、液晶パネルが小型化し、一つ一つの画素の面積が小さくなった場合に特に有効なこととなる。

次に図５の下段に示されるようにポリイミド樹脂でなる膜５０１を成膜する。膜厚は平均で１μｍとする。ポリイミド以外には、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリル、エポキシ等の材料を利用することができる。

このポリイミド膜によって、窒化珪素膜４００の表面の凹凸やチタン膜４０１が存在することによる凹凸が吸収される。即ち、表面のほぼ平坦なポリイミド膜５０１が成膜される。

次にチタン膜を成膜し、さらにそれをパターニングすることにより、５０２で示されるチタン膜のパターンを得る。

なお、図５の上段のＥ−Ｅ’で切り取られる断面が図５の下段に示される。

この状態においては、ＴＦＴのドレイン領域のコンタクト用に開口が形成された状態となる。

チタン膜５０２は、その上に形成される画素電極がソース配線やＴＦＴに電気的な干渉を与えないようにするための電磁シールドとして設けられる。

図５に示す状態を得たら、図６の下段に示されるようにポリイミド樹脂膜６０１を平均1.5 μｍの厚さに成膜し、さらにコンタクトホールの形成を行う。そして、反射画素電極６０２をアルミニウムでもって形成する。

この画素電極６０２を構成するアルミニウム膜は、スパッタ法により２０００Åの厚さに成膜したものを利用する。

なお、図６の上段におけるＦ−Ｆ’で切り取られる断面を図６の下段に示す。

この構成においては、ソース電極３０３が存在するために６０３の部分に形成されるコンタクトを比較的容易に形成することができる。即ち、反射画素電極６０２のコンタクト６０３の開口をそれ程深く形成する必要がなく、コンタクトを容易に形成することができる。（間口が狭く、深い開口はコンタクト不良の要因となる）

画素電極は、格子状に配置されたソース配線及びドレイン配線の縁に一部が重なるように設ける。こうすることで、開溝率を最大限高めることができる。

図６に示す状態を得たら、配向膜としてポリイミド膜（図示せず）を１２０ｎｍの厚さに成膜し、ラビング処理（配向処理）を施す。この際、画素電極表面の平坦性が保たれているので、部分的な配向不良を抑制することができる。

あとは対向基板を用意し、対向基板との間に液晶を注入して、液晶セルを作製する。こうして反射型の液晶パネルが完成する。

なお、ここでは、アクティブマトリクス回路を駆動する周辺回路については記載していないが、周辺駆動回路をもＴＦＴによって同一基板上に作製する構造とすることが好ましい。また周辺駆動回路をＩＣチップの外付け回路で構成するのでもよい。

本実施例に示すのは、実施例１とは異なる構造を有するＴＦＴの例である。本実施例で示すＴＦＴは、図１０にその上面から見た概略を示すように、活性層１１がゲイト配線１２と３カ所において交差しており、この部分にゲイト電極が配置された構造となっている点である。

この構造は、等価的に３つのＴＦＴが直列に接続されたものと見ることができる。

この構造においては、活性層の中の１５の領域がソース領域、１６の領域がドレイン領域として定義される。

図１０には、ソース配線１３とソース配線と同時に形成されるドレイン電極１４が示されている。

ドレイン電極１４は、画素電極内の大部分を占めるようにそのパターンが形成されている。ドレイン電極１４は、図３のパターン３０３に対応する。

このドレイン電極１４は、
（１）補助容量の形成
（２）画素電極の平坦化
（３）画素電極のコンタクト形成を容易にする。
といった役割を有している。

図１０に示すような構造は、活性層１１中に３つのチャネルが形成され、各チャネルには、ソース配線と画素電極との間に加わる電圧を３分圧したものが加わることになる。こうすることで、ＴＦＴの耐圧を高めることができる。

本実施例では、発明を利用して得られた反射型の液晶パネルを利用した表示装置の例を示す。

図９（Ａ）に示すのは、携帯型の情報処理端末であり、電話回線を利用した通信機能を有している。

この電子装置は、集積化回路２００６を本体２００１の内部に備えている。そして、ＴＦＴをスイッチング素子として配置した反射型のアクティブマトリクス型の液晶パネル２００５、画像を取り込むカメラ部２００２、さらに操作スイッチ２００４を備えている。

図９（Ｂ）に示すのは、ヘッドマウントディスプレイと呼ばれる電子装置である。この装置は、バンド２１０３によって頭に本体２１２０１を装着して、疑似的に目の前に画像を表示する機能を有している。画像は、左右の目に対応した反射型のアクティブマトクス型の液晶パネル２１０２によって構成される。

図９（Ｃ）に示すのは、人工衛星からの信号を基に地図情報や各種情報を表示する機能を有している。アンテナ２２０４で捉えた衛星からの情報は、本体２２０１内部に備えた電子回路で処理され、アクティブマトリクス型の反射型の液晶パネル２２０２に必要な情報が表示される。

装置の操作は、操作スイッチ２２０３によって行われる。このような装置においてもＴＦＴを利用した回路が利用される。

図９（Ｄ）に示すのは、携帯電話である。この電子装置は、本体２３０１にアンテナ２３０６、音声出力部２３０２、液晶パネル２３０４、操作スイッチ２３０５、音声入力部２３０３を備えている。

図９（Ｅ）に示す電子装置は、ビデオカメラと称される携帯型の撮像装置である。この電子装置は、本体２４０１に開閉部材に取り付けられた反射型の液晶パネル２４０２、開閉部材に取り付けられた操作スイッチ２４０４を備えている。

さらにまた、本体２４０１には、画像の受像部２４０６、集積化回路２４０７、音声入力部２４０３、操作スイッチ２４０４、バッテリー２４０５が備えられている。

図９（Ｆ）に示す電子装置は、投射型の液晶表示装置である。この装置は、本体２５０１に光源２５０２、反射型の液晶パネル２５０３、光学系２５０４備え、スクリンー２５０５に画像を投影する機能を有している。

なお、本明細書で開示する発明は、液晶を利用する場合の以外のフラットパネルディスプレイにも利用することができる。例えば、ＥＬディスプレイであれば、発光層の下地を平坦化する場合に利用することができる。またＥＣディスプレイ等にも利用することができる。

即ち、本明細書で開示する発明は、画素領域の上方の表面を平坦にしたい構造を実現するために利用することができる。

液晶パネルの作製工程を示す図。 液晶パネルの作製工程を示す図。 液晶パネルの作製工程を示す図。 液晶パネルの作製工程を示す図。 液晶パネルの作製工程を示す図。 液晶パネルの作製工程を示す図。 反射型の液晶パネルを透過する光の波長と透過率との関係を液晶層の厚さを代えてシュミュレーションした結果を示す図。 従来の反射型の液晶パネルの断面構造を示す図。 発明を利用した液晶パネルを備えた装置の例を示す図。 ＴＦＴの構造のバリエーションを示す図。

符号の説明

１０１、１０２ ＴＦＴの活性層
１００ ガラス基板（または石英基板）
２０１ ゲイト絶縁膜
２０２ ゲイト電極（アルミニウムで構成される）
２０３ 陽極酸化膜
２０４ ゲイト配線
３０１ 層間絶縁膜（酸化珪素膜）
３０２ ドレイン電極（チタン膜）
３０３ ドレイン電極（アルミニウム膜）
３０４ ドレイン電極（チタン膜）
３０５ ソース配線（ソース電極）
３０６ ソース配線（ソース電極）
３０７ ソースコンタクト部
３０８ ドレインコンタクト部
４００ 窒化珪素膜
４０１ 容量形成用の電極
５０１ 層間絶縁膜（ポリイミド樹脂膜）
５０２ 電界遮蔽用シールド（ブラックマトリクス）
６０１ 層間絶縁膜（ポリイミド樹脂膜）
６０２ 画素電極（アルミニウム膜）
６０３ 画素コンタクト部

Claims (12)

1. 格子状に配置されたソース配線及びゲイト配線と、薄膜トランジスタとを有する表示装置であって、
   前記薄膜トランジスタ上に形成された第１の層間絶縁膜と、
   前記第１の層間絶縁膜上に形成され、前記薄膜トランジスタの活性層に電気的に接続されたドレイン電極と、
   前記ドレイン電極上に形成された誘電膜と、
   前記誘電膜上に形成された補助容量形成用の電極と、
   前記補助容量形成用の電極上に形成された第２の層間絶縁膜と、
   前記第２の層間絶縁膜上に形成され、前記ドレイン電極に電気的に接続された反射画素電極とを有し、
   前記ドレイン電極は、前記ソース配線と前記ゲイト配線とで囲まれる領域の５０％以上を占めており、
   前記反射画素電極の表面は平坦化されていることを特徴とする表示装置。
2. 格子状に配置されたソース配線及びゲイト配線と、薄膜トランジスタとを有する表示装置であって、
   前記薄膜トランジスタ上に形成された第１の層間絶縁膜と、
   前記第１の層間絶縁膜上に形成され、前記薄膜トランジスタの活性層に電気的に接続されたドレイン電極と、
   前記ドレイン電極上に形成された窒化珪素膜と、
   前記窒化珪素膜上に形成された補助容量形成用の電極と、
   前記補助容量形成用の電極上に形成された第２の層間絶縁膜と、
   前記第２の層間絶縁膜上に形成され、前記ドレイン電極に電気的に接続された反射画素電極とを有し、
   前記ドレイン電極は、前記ソース配線と前記ゲイト配線とで囲まれる領域の５０％以上を占めており、
   前記反射画素電極の表面は平坦化されていることを特徴とする表示装置。
3. 請求項１または２において、前記第１の層間絶縁膜は、酸化珪素からなることを特徴とする表示装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一において、前記ドレイン電極は、アルミニウム膜と、前記アルミニウム膜の上下に接して形成されたチタン膜とからなることを特徴とする表示装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一において、前記第２の層間絶縁膜は、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリル、またはエポキシからなることを特徴とする表示装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一において、前記反射画素電極は、前記ソース配線及び前記ゲイト配線に一部重なるように設けられていることを特徴とする表示装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一において、前記表示装置は、液晶表示装置であることを特徴とする表示装置。
8. 請求項７において、前記ゲイト配線の厚さと前記ソース配線及び前記ドレイン電極の厚さとの差は、液晶層の厚さの２０％以下であることを特徴とする表示装置。
9. 請求項１乃至６のいずれか一において、前記表示装置は、ＥＬディスプレイであることを特徴とする表示装置。
10. 請求項１乃至６のいずれか一において、前記表示装置は、プロジェクターであることを特徴とする表示装置。
11. 請求項１乃至６のいずれか一において、前記表示装置は、携帯型の情報処理端末、ヘッドマウントディスプレイ、携帯電話、またはビデオカメラであることを特徴とする表示装置。
12. 請求項１乃至６のいずれか一において、前記表示装置は、人工衛星からの信号を基に地図情報を表示する機能を有していることを特徴とする表示装置。

Images