(57)【要約】【課題】  画素開口率の低下を抑えつつ、良好な保持特性を有し、高輝度、高画質の表示を可能にした液晶装置を提供する。【解決手段】  本発明の液晶装置は、素子基板１１０において、共通電極４２と画素電極４８とが絶縁膜５１を介して対向配置され、前記絶縁膜５１上に画素電極４８と電気的に接続されたＴＦＤ素子４３と、該ＴＦＤ素子４３と電気的に接続された信号配線４９とが設けられており、前記画素電極４８と共通電極４２との間に形成する電界により液晶層を駆動する構成である。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を挟持して対向配置された第１基板と第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と第２電極とを備え、前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電界によって前記液晶層を駆動する液晶装置であって、
前記第１電極と第２電極とが絶縁膜を介して対向配置され、
前記絶縁膜の前記第２電極側に、該第２電極と電気的に接続された非線型素子と、該非線形素子と電気的に接続された信号配線とが設けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記第１電極が、前記絶縁膜の前記第１基板側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記第２電極が、前記絶縁膜の前記第１基板側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記第１電極及び前記第２電極のうち、前記絶縁膜の前記第１基板と反対側に設けられた電極が、前記第１電極と第２電極とが対向する平面領域内に延在する複数の帯状電極を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項５】
複数の前記第２電極が前記第１基板上に平面視略マトリクス状に配列形成されており、
前記第１電極が、複数の前記第２電極に跨って形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記第１電極が、前記第２電極と対向する領域において前記第２電極を内包する平面視略矩形状の共通電極部と、複数の前記共通電極部を電気的に接続する接続配線部とを有することを特徴とする請求項５に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記接続配線部が、金属配線であることを特徴とする請求項６に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記第１基板と前記絶縁膜との間に設けられた前記非線形素子と、前記絶縁膜上に設けられた前記第１電極とが、平面的に重なって配置されていることを特徴とする請求項３から７のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項９】
前記第１電極が、前記接続配線部において前記信号配線と交差していることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項１０】
前記非線形素子と、前記金属配線からなる前記接続配線部とが平面的に重なって配置されていることを特徴とする請求項８に記載の液晶装置。
【請求項１１】
前記絶縁膜が、部位により異なる膜厚を有して形成され、前記非線形素子と平面的に重なる部位の膜厚が、前記第２電極と平面的に重なる部位の膜厚より大きいことを特徴とする請求項３から９のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項１２】
液晶層を挟持して対向配置された第１基板と第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と第２電極とを備え、前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電界によって前記液晶層を駆動する液晶装置の製造方法であって、
前記第１基板上に前記第１電極を形成する工程と、
前記第１基板を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に非線形素子と、該非線形素子と電気的に接続された信号配線とを形成する工程と、
前記絶縁膜上の前記第１電極と対向する位置に、複数の帯状電極を有し、前記非線形素子と電気的に接続された前記第２電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項１３】
液晶層を挟持して対向配置された第１基板と第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と第２電極とを備え、前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電界によって前記液晶層を駆動する液晶装置の製造方法であって、
前記第１基板上に、非線形素子と、該非線形素子と電気的に接続された信号配線と、前記非線形素子と電気的に接続された前記第２電極とを形成する工程と、
前記非線形素子と、前記信号配線と、前記第２電極とを覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上の前記第２電極と対向する位置に、複数の帯状電極を有する前記第１電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置及びその製造方法、並びに電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アクティブマトリクス型液晶装置として、画素スイッチング素子に二端子型非線形素子（ＴＦＤ（Thin Film Diode）素子）を用いたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−９３９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＴＦＤ素子を用いた液晶装置としては、ＴＮ（Twisted Nematic）方式のものが一般的であるが、近年の画素の高精細化に伴い、表示の保持特性の確保が難しくなっており、かかる問題を解消するべく画素内に保持容量を設けると、画素開口率が低下して明るい表示が得られなくなる。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、画素開口率の低下を抑えつつ、良好な保持特性を有し、高輝度、高画質の表示を可能にした液晶装置、及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するために、液晶層を挟持して対向配置された第１基板と第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と第２電極とを備え、前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電界によって前記液晶層を駆動する液晶装置であって、前記第１電極と第２電極とが絶縁膜を介して対向配置され、前記絶縁膜の前記第２電極側に、該第２電極と電気的に接続された非線型素子と、該非線形素子と電気的に接続された信号配線とが設けられていることを特徴とする液晶装置を提供する。
すなわち本発明の液晶装置は、画素スイッチング素子として非線形素子を具備したアクティブマトリクス型の液晶装置であって、第１基板上に絶縁膜を介して対向する第１電極と第２電極とを設け、これらの電極間に発生させた電界を液晶層に作用させて駆動する、いわゆるＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式を採用した液晶装置である。
この構成によれば、前記第１電極と第２電極とが絶縁膜を介して対向しているので、第１電極と第２電極との間に電圧を印加したとき、液晶層を駆動する電界の発生とともに、第１電極と第２電極との対向領域に容量が形成され、電極への電圧印加を停止した後も、前記容量に蓄積した電荷により良好に表示を保持することができる。したがって、本構成では、電圧保持のための保持容量を別途設ける必要が無いため、画素開口率を低下させることなく表示の高画質化を実現できる。
【０００５】
本発明の液晶装置では、前記第１電極が、前記絶縁膜の前記第１基板側に設けられている構成とすることもできる。また、前記第２電極が、前記絶縁膜の前記第１基板側に設けられている構成としてもよい。
すなわち、本発明の液晶装置では、前記絶縁膜を挟んだ第１電極、第２電極（及びこれに接続される前記非線形素子）の配置形態は任意であり、いずれの構成であっても高輝度、高画質の表示を得ることができる。これらの構成のうちでも、第２電極が前記第１基板と絶縁膜との間に設けられる構成とすれば、第２電極と電気的に接続される非線形素子が絶縁膜に覆われる構成となるので、非線形素子に起因して第１基板表面に生じる凹凸を緩和することができ、配向膜のラビング処理における均一性の確保が容易になるという利点がある。
【０００６】
本発明の液晶装置では、前記第１電極及び前記第２電極のうち、前記絶縁膜の前記第１基板と反対側に設けられた電極が、前記第１電極と第２電極とが対向する平面領域内に延在する複数の帯状電極を有している構成とすることが好ましい。この構成によれば、前記帯状電極の間の領域に配された液晶を駆動制御することで表示を行う液晶装置が得られる。
【０００７】
本発明の液晶装置では、複数の前記第２電極が前記第１基板上に平面視略マトリクス状に配列形成されており、前記第１電極が、複数の前記第２電極に跨って形成されていることが好ましい。すなわち、本発明に係る液晶装置では、前記非線形素子と電気的に接続された第２電極が画素（ドット）ごとに設けられた電極とされ、前記第１電極が複数の画素に跨る共通電極とされる。
【０００８】
本発明の液晶装置では、前記第１電極が、前記第２電極と対向する領域において前記第２電極を内包する平面視略矩形状の共通電極部と、複数の前記共通電極部を電気的に接続する接続配線部とを有する構成とすることもできる。
【０００９】
本発明の液晶装置では、前記接続配線部が金属配線である構成とすることもできる。金属配線を用いることで共通電極に印加した電圧の損失を抑えることができ、信号遅延等による表示の不具合が生じ難い構成とすることができる。
【００１０】
本発明の液晶装置では、前記第１基板と前記絶縁膜との間に設けられた前記非線形素子と、前記絶縁膜上に設けられた前記第１電極とが、平面的に重なって配置されていることが好ましい。このような構成とすることで、前記非線形素子の動作時にその近傍に発生する電界を前記第１電極によって遮蔽することが可能になり、非線形素子の形成領域における液晶の配向乱れを防止し、液晶装置の輝度や画質を高めることができる。また、第１電極が遮光性の部材である場合には、同様の遮光領域である非線形素子の形成領域と平面的に重ねることで、開口率を高めることができる。
【００１１】
本発明の液晶装置では、前記第１電極が、前記接続配線部において前記信号配線と交差している構成とすることが好ましい。この構成によれば、前記信号配線と前記第１電極とが交差する領域の面積を小さくできるので、信号配線と第１電極との間で寄生容量が生じるのを抑制でき、クロストーク等が生じるのを防止して高画質の液晶装置とすることができる。
【００１２】
本発明の液晶装置では、前記非線形素子と、前記金属配線からなる前記接続配線部とが平面的に重なって配置されている構成とすることもできる。この構成によれば、遮光性の構成部材である非線形素子と接続配線部とを同一平面領域に配置するので、開口率を高めることができ、高輝度の表示を得られるようになる。
【００１３】
本発明の液晶装置では、前記絶縁膜が、部位により異なる膜厚を有して形成され、前記非線形素子と平面的に重なる部位の膜厚が、前記第２電極と平面的に重なる部位の膜厚より大きいことが好ましい。この構成によれば、前記非線形素子の近傍に発生する電界を良好に遮蔽でき、かつ第１電極と第２電極との間の容量を増大させて保持特性を向上させることができる。
【００１４】
本発明の液晶装置の製造方法は、液晶層を挟持して対向配置された第１基板と第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と第２電極とを備え、前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電界によって前記液晶層を駆動する液晶装置の製造方法であって、前記第１基板上に前記第１電極を形成する工程と、前記第１基板を覆う絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上に非線形素子と、該非線形素子と電気的に接続された信号配線とを形成する工程と、前記絶縁膜上の前記第１電極と対向する位置に、複数の帯状電極を有し、前記非線形素子と電気的に接続された前記第２電極を形成する工程と、を有することを特徴とする。この製造方法によれば、非線形素子をスイッチング素子として備えたＦＦＳ方式の液晶装置を容易に製造することができる。
【００１５】
本発明の液晶装置の製造方法は、液晶層を挟持して対向配置された第１基板と第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と第２電極とを備え、前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電界によって前記液晶層を駆動する液晶装置の製造方法であって、前記第１基板上に、非線形素子と、該非線形素子と電気的に接続された信号配線と、前記非線形素子と電気的に接続された前記第２電極とを形成する工程と、前記非線形素子と、前記信号配線と、前記第２電極とを覆う絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上の前記第２電極と対向する位置に、複数の帯状電極を有する前記第１電極を形成する工程と、を有することを特徴とする。この製造方法によれば、非線形素子をスイッチング素子として備えたＦＦＳ方式の液晶装置を容易に製造することができる。また、非線形素子等を覆って絶縁膜を形成するので、第１基板の表面の凹凸を緩和することができ、第１基板表面に形成する配向膜の均一性や配向処理の均一性を高めることができる。
【００１６】
本発明の液晶装置の製造方法は、前記第１電極を形成する工程において、平面視略矩形状の共通電極部を複数配列形成するとともに、前記複数の共通電極部を一方向に電気的に接続する接続配線部を形成し、前記信号配線を、前記接続配線部と交差する位置に形成することを特徴とする。この製造方法によれば、前記接続配線部と前記信号配線とが交差する構成の液晶装置が得られるので、第１電極と信号配線との間に寄生容量が生じるのを抑制することができ、クロストーク等の不具合が生じるのを効果的に防止しうる液晶装置を製造できる。
【００１７】
本発明の液晶装置の製造方法では、前記接続配線部を金属材料により形成するとともに、該接続配線部と前記非線形素子とを平面的に重なる位置に形成することもできる。この構成によれば、接続配線部を低抵抗の金属配線とした場合にも、遮光性の部材からなる非線形素子と平面的に重なるように配置することで、画素の開口率を低下させることなく第１電極の電気的特性を高めることができる。
【００１８】
前記第１基板と絶縁膜との間に非線形素子を形成する製造方法においては、前記第１電極を形成する工程において、前記第１電極を前記非線形素子と平面的に重なる位置に形成することが好ましい。この製造方法によれば、前記非線形素子の近傍に発生する電界を前記第１電極により遮蔽することができる。また第１電極が遮光性部材である場合には、遮光性部材である非線形素子と第１電極とが平面的に重なって配置することで開口率の低下を防止できるという利点が得られる。
【００１９】
本発明の液晶装置の製造方法は、前記第２電極及び前記非線形素子を覆う絶縁膜の膜厚を、前記非線形素子状で厚く形成する一方、前記第２電極上で薄く形成することもできる。この製造方法によれば、前記非線形素子の近傍にあっては非線形素子に起因する電界を遮蔽して液晶の配向乱れを防止でき、前記第１電極と第２電極との対向領域にあっては前記両電極間の容量を増大させて表示の保持特性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の電子機器は、先に記載の本発明の液晶装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、明るく高画質の表示部を具備した電子機器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１（ａ）は本発明の液晶装置の一実施形態を示す平面構成図であり、図１（ｂ）は（ａ）図の要部断面図である。図１に示す液晶装置は、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式、すなわち横電界方式の液晶装置である。
なお、各図において、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００２２】
従来の垂直駆動方式の液晶装置は、２枚の基板間に挟持された液晶に対して、基板面に垂直な方向に駆動電界を与えて液晶分子の配向を制御している。これに対して、横電界方式の液晶装置では、電極構造が形成された基板側において、基板面に略平行な方向に駆動電界を発生させて液晶分子の配向を制御している。
また本実施形態の液晶装置は、図示しないバックライトからの光を用いる透過型液晶装置であって、スイッチング素子として二端子型非線形素子、ここではＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス方式のものである。
【００２３】
図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施の形態の液晶装置１００は、対をなす素子基板（第１基板）１１０と対向基板（第２基板）１２０とが紫外線硬化性のシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶層５０が封入、保持されている。シール材５２は、基板面内において閉ざされた環状（枠状）に形成されている。
【００２４】
素子基板１１０の内面側には、液晶層５０に作用させる電界を発生させる電極構造を含むドット素子部４０がマトリクス状に配列形成されており、対向基板１２０の内面側にはカラーフィルタ２２が形成されている。上記ドット素子部４０、カラーフィルタ２２の内面側には更に配向膜（図示略）が形成されている。なお、ドット素子部４０にはスイッチング素子としてＴＦＤ素子（薄膜ダイオード素子、図６参照）が接続されている。
【００２５】
図１（ａ）に示す平面構成をみると、対向基板１２０よりも素子基板１１０の外形寸法の方が大きく、対向基板１２０の一辺端部（図１における下辺部）から張り出した素子基板１１０の周縁部が張出領域９０となっている。張出領域９０には、素子基板１１０側に形成されたドット素子部４０を駆動するための第１駆動回路２０１と第２駆動回路２０２とが実装されている。なお、各駆動回路２０１，２０２には図示しない外部接続端子が形成され、当該液晶装置１００と接続された外部機器から表示制御信号等を受信する。
【００２６】
液晶装置１００を構成する素子基板１１０の画像表示領域は、図６に示すような断面構成、及び平面構成を具備したものとなっている。素子基板１１０の画像表示領域には、図６（ｂ）に示すように複数のドット素子部４０が平面視マトリクス状に配列されており、図６（ａ）には、１つのドット素子部４０におけるＡ−Ａ’線に沿う部分断面構成が示されている。各ドット素子部４０は、液晶層５０、及び対向基板側のカラーフィルタ２２等とともに画像表示領域の最小表示単位となる１ドットを構成しており、カラーフィルタ２２の色種により異なる色（Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青））の表示を行う３つのドット（ドット素子部４０）によって１つの画素を構成している。
【００２７】
ここで、１つのドット素子部４０に着目すると、図６（ｂ）に示すように、図中横方向に共通電極４２が延在し、これと交差する図中縦方向に信号配線４９が延在している。共通電極４２は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電材料からなる導電膜であり、各ドットの平面領域を内包する幅を有する帯状を成して、図示左右方向の複数のドットに跨って形成されている。信号配線４９は、クロム等の金属材料を用いて形成されている。
【００２８】
１つのドットにおける共通電極４２と信号配線４９の交差領域の近傍に、ＴＦＤ素子（非線形素子）４３が形成されている。ＴＦＤ素子４３は、下部電極と上部電極との間に絶縁膜が挟持されたものであり、図６（ａ）に示すように下部電極４４と、下部電極４４の上面を覆う素子絶縁膜４６と、素子絶縁膜４６を介して下部電極４４と対向するように設けられた信号配線４９及び接続電極４７とによってＴＦＤ素子４３は構成されている。すなわち、本実施形態に係るＴＦＤ素子４３は、２つのダイオードが背中合わせに接続された、いわゆるバック・トゥー・バック（Back-to-Back）構造のＴＦＤ素子となっている。また本実施形態では、下部電極４４と一部平面的に重なる信号配線４９がそのままＴＦＤ素子４３の上部電極として用いられているが、信号配線４９と電気的に接続された上部電極を別途設けてもよい。
【００２９】
ＴＦＤ素子４３の一方の上部電極を構成する接続電極４７に、画素電極４８が電気的に接続されている。画素電極４８は、そのＴＦＤ素子４３側の端部で図中縦方向に延びる基端部４８ａと、この基端部４８ａから分岐して図示左右方向に延びる３本の帯状電極部４８ｂとを有している。画素電極４８は、クロム等の金属材料により形成してもよいが、ＩＴＯ等の透明導電材料を用いて形成すればドット開口率を高めることができる。なお、本実施例では帯状電極部は３本であるがこれに限定するものではなく、一端が開放された逆「ヨ」の字形状となっているが、これらを短絡させた「日」の字形状にしても良い。
図６（ａ）に示す断面構造をみると、素子基板１１０の基体である基板本体１０Ａ上に、共通電極４２が形成され、共通電極４２を覆って形成されたシリコン窒化膜等からなる絶縁膜５１上に、ＴＦＤ素子４３、信号配線４９、画素電極４８が形成されている。
【００３０】
上記構成を具備した本実施形態の液晶装置１００では、共通電極４２に走査電圧波形を印加する一方、信号配線４９に所定の信号電圧波形を印加すると、ＴＦＤ素子４３がオンして画素電極４８に所定の電圧が書き込まれ、画素電極４８と共通電極４２との間に発生する電界（横電界）により液晶を駆動するようになっている。なお、走査電圧波形と信号電圧波形を印加する電極を入れ替えても良い。
そして、共通電極４２と画素電極４８とが絶縁膜５１を介して基板厚さ方向に対向するように配置されたＦＦＳ方式の電極構造を具備したことで、画素電極４８と共通電極４２とが、互いに対向する領域で絶縁膜５１を誘電体層とする容量を形成しているので、ドット内に別段保持容量を設けなくとも電極間の電荷を良好に保持することができ、高画質の高精細表示を得ることができる。
特に、絶縁膜５１として大きな誘電率を有し、また成膜による欠陥も生じ難いシリコン窒化膜を用いるならば、高誘電率の絶縁膜を薄く形成することができ、画素電極４８と共通電極４２との間に形成される容量を大きくできる。これにより、さらに良好な保持特性を具備した液晶装置を実現することができる。
また、保持容量を別途設ける領域をドット内に確保する必要が無いことから、ドットの開口率を向上させることができ、高輝度の表示を得ることができる。
【００３１】
信号配線４９及び共通電極４２は、いずれも走査線、信号線として用いることができるが、上述したように、金属膜からなる信号配線４９を走査線に用い、比較的シート抵抗の高いＩＴＯ等からなる共通電極４２を信号線として用いることが好ましい。走査側の信号遅延を防止することで、ＴＦＤアクティブマトリクス方式で発生しやすい横クロストークを防止することができ、表示品質を向上させることができる。
【００３２】
［液晶装置の製造方法］
次に、上記構成の液晶装置１００、特に本発明において特徴的な電極構造を持つ素子基板１１０の製造方法について図２〜図６を用いて説明する。図２（ａ）〜図６（ａ）は１つのドット素子部４０の断面構成図、図２（ｂ）〜図６（ｂ）は、複数のドット素子部４０を含む平面領域を示す図である。なお、同じ図番の図面が同じ工程に対応しており、（ａ）図の断面構造は（ｂ）図のＡ−Ａ’線に沿う位置のものである。
【００３３】
まず、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ガラス基板等の基板本体１０Ａを用意し、この基板本体１０Ａ上に、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる共通電極４２を、フォトリソグラフィ技術を用いて平面視ストライプ状にパターン形成する。
【００３４】
次に、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜等からなる絶縁膜５１を、共通電極４２を覆う平面ベタ状に成膜する。次いで、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、共通電極４２の平面領域内の所定位置に、平面視略矩形状の下部電極４４とそれを覆う素子絶縁膜４６とを形成する。これら下部電極４４及び素子絶縁膜４６を形成するには、基板本体１０Ａ上に、例えば図４（ｂ）に示す下部電極４４を図示左右方向に接続した形状のタンタルからなる配線パターンを形成し、その後、電解液中に基板本体を浸漬して配線パターンを陽極処理することで、配線パターン表面に、素子絶縁膜４６となるべき陽極酸化皮膜を形成する。そして、上記配線パターンを、図４（ｂ）に示す平面視略矩形状にパターニングすることで、下部電極４４とそれを覆う素子絶縁膜４６とを形成することができる。
【００３５】
次に、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、クロム膜をパターン形成することで、図中縦方向に延在する信号配線４９と、平面視矩形状の接続電極４７とを形成する。このとき、信号配線４９及び接続電極４７が、基板上に既設の下部電極４４（素子絶縁膜４６）と一部平面的に重なるように形成する。
次に、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、接続電極４７と一部平面的に重なるように、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる平面視略Ｅ形の画素電極４８をパターン形成し、さらに基板本体１０Ａ上を覆うようにポリイミドやシリコン酸化物（いずれも図示省略）からなる配向膜を形成する。
以上の工程により、素子基板１１０を製造することができる。
【００３６】
一方、対向基板１２０については、詳細な製造方法の説明を省略するが、図１（ｂ）に示したように、ガラス基板等の基板本体２０Ａ上に、カラーフィルタ２２を形成し、カラーフィルタ２２を覆う配向膜（図示略）を形成することによって製造できる。
そして、完成した素子基板１１０と対向基板１２０とをシール材５２を介して貼り合わせ、液晶を封入することによって本実施形態の液晶装置１００を得ることができる。
【００３７】
なお、液晶装置１００を半透過反射型の液晶装置とする場合には、共通電極４２の基板本体１０Ａ側、又は共通電極４２と絶縁膜５１との間に、アルミニウムや銀等からなる光反射性の金属膜や、屈折率の異なる複数の誘電体膜を積層した誘電体ミラーからなる反射層を設けることで容易に半透過反射型の液晶装置を構成することができる。この場合、反射層を素子基板１１０側に設け、素子基板１１０を観察者から見て背面側に配置することができるので、素子基板１１０に設けられた電極や金属配線等の光反射性の部材に外光が入射するのを防止でき、これら光反射性部材で外光が乱反射することによる視認性低下が生じないものとすることができる。
【００３８】
本実施形態の液晶装置１００の製造方法によれば、複数のドット素子部４０を内包して延在する帯状の共通電極４２を形成し、その上に絶縁膜５１を介して画素電極４８を形成することで、容易にＦＦＳ方式の電極構造を形成することができ、簡便な工程で低コストに高画質の液晶装置を製造することができる。
【００３９】
［変形例］
上記実施の形態では、帯状の共通電極４２が平面視ストライブ状を成して基板本体１０Ａ上に形成された構成について説明したが、共通電極４２の平面形状としては、図７及び図８に示すものも適用することができる。以下、図７，８を参照して第１実施形態の変形例について説明する。
なお、図７及び図８では図面を見易くするために、図示左上側のドット素子部４０において、ＴＦＤ素子４３や画素電極４８を取り除いた状態を示しており、他のドット素子部４０においても、共通電極以外の構成部材の表示を簡略化している。
【００４０】
＜第１変形例＞
図７は、本実施形態の第１の変形例における素子基板１１０の部分平面構造を示す図である。
図７に示す素子基板１１０には、各ドットに対応する平面視略矩形状の共通電極部４２ａと、図中横方向に配列された共通電極部４２ａどうしを電気的に接続する接続配線部４２ｂとからなる共通電極４２Ａが形成されている。そして、図中縦方向に延在する信号配線４９と共通電極４２Ａとは、前記接続配線部４２ｂにおいて交差している。
【００４１】
本変形例に係る液晶装置では、上記平面形状の共通電極４２Ａを設け、その接続配線部４２ｂにおいて信号配線４９と交差する構成としたことで、信号配線４９と共通電極４２Ａとの寄生容量を低減することができ、信号遅延やクロストークの発生を抑え、高画質の表示を得られるものとなっている。また、寄生容量が生じ難いことから、共通電極４２と画素電極４８との間に設けられる絶縁膜５１の膜厚を薄くすることができ、これにより画素電極４８と共通電極４２Ａとの間の保持容量を増大させ、ドットの保持特性を向上させることができる。
また本例に係る共通電極４２Ａは、先の実施形態における共通電極４２の形成工程でマスク形状を変更すれば容易に形成できるため、製造工程において工数の増加や歩留まりの低下等の不都合を生じることもない。
【００４２】
＜第２変形例＞
次に、図８は、第２の変形例における素子基板１１０の部分平面構造を示す図である。
図８に示す素子基板１１０は、共通電極４２Ｂを備えた点に特徴を有している。共通電極４２Ｂは、各ドットに対応する平面視略矩形状の共通電極部４２ａと、図中横方向に配列された共通電極部４２ａどうしを電気的に接続する接続配線部４２ｃとを有している。接続配線部４２ｃは、複数の共通電極部４２ａに跨って延びる金属配線となっており、例えばクロム等を用いて形成されている。
【００４３】
上記構成の共通電極４２Ｂによれば、複数の共通電極部４２ａ間を導電接続する接続配線部４２ｃが金属配線とされたことで、共通電極４２Ｂに印加される電圧の損失や信号遅延を防止することができ、高精細の液晶装置に好適な構成となっている。また本例でも、接続配線部４２ｃと信号配線４９とが交差する配置となっており、共通電極４２Ｂと信号配線４９との間に寄生容量が生じるのを防止でき、もって高画質の液晶装置を実現することができる。
【００４４】
また、金属配線である接続配線部４２ｃと、ＴＦＤ素子４３とが平面的に重なって配置されることが好ましい。このような構成とすることで、いずれも遮光部材であるＴＦＤ素子４３と接続配線部４２ｃとを平面的に離間して配置した場合に比してドットの開口率を高めることができ、明るい表示を得られるようになる。
なお、図８に示す例では、接続配線部４２ｃを１本の金属配線により形成した場合について説明したが、接続配線部４２ｃは、互いに離間して配置された共通電極部４２ａ間に架設されているものであってもよい。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図９から図１２を参照して説明する。
本実施形態の液晶装置は、第１実施形態の液晶装置１００と同様、横電界方式のＴＦＤアクティブマトリクス型液晶装置であり、その全体構成は図１に示した液晶装置１００と同様としつつ、素子基板１１０における電極構造に変更を加えたものである。したがって図９から図１２では、第１実施形態の液晶装置１００に対応する構成要素について同一の符号を付し、その詳細な説明は省略することとする。
図９（ａ）〜図１２（ａ）は１つのドット素子部４０の断面構成図、図９（ｂ）〜図１２（ｂ）は、複数のドット素子部４０を含む平面領域を示す図である。なお、同じ図番の図面が同じ工程に対応しており、（ａ）図の断面構造は（ｂ）図のＡ−Ａ’線に沿う位置のものである。
【００４６】
本実施形態の液晶装置に係る素子基板１１０は、図１２に示す断面構造（ａ）及び平面構造（ｂ）を具備したものとなっている。図１２（ａ）に示すように、基板本体１０Ａ上に、ＴＦＤ素子４３と、ＴＦＤ素子４３と電気的に接続された信号配線４９及び接続電極４７と、接続電極４７と電気的に接続された画素電極５８とが形成され、これらＴＦＤ素子４３、信号配線４９、接続電極４７、及び画素電極４８を覆って、シリコン窒化膜等からなる絶縁膜６１が形成されている。そして、絶縁膜６１上に、平面視略櫛歯状を成して（ｂ）図左右方向に延在する共通電極６２が形成されている。
【００４７】
すなわち、先の第１実施形態とは逆に、ＴＦＤ素子４３と接続された画素電極５８が平面視略矩形状を成して形成されており、複数のドットに跨って形成された共通電極６２が平面視略櫛歯状に形成されて、ＦＦＳ方式の電極構造を実現している。このような構成とした場合にも、先の第１実施形態と同様、表示の保持特性に優れ、明るく高画質の表示を得ることができる。
【００４８】
また本実施形態では、図１２（ｂ）に示すように、画素電極５８等に対し上層側に形成される共通電極６２が、ＴＦＤ素子４３と平面的に重なって配置されている。このような構成とすることで、ＴＦＤ素子４３の駆動時に素子近傍に発生する電界を共通電極６２により遮蔽することができ、前記電界による液晶の配向乱れを防止することができる。また、共通電極６２を金属材料を用いて形成する場合には、ドット開口率に寄与しないＴＦＤ素子４３の形成領域と、共通電極６２の形成領域とが平面的に重なるので、開口率の低下を抑えることができる。
【００４９】
また、ＴＦＤ素子４３と画素電極５８とを覆って形成された絶縁膜６１により素子基板１１０の表面が平坦化されるので、先の第１実施形態に係る素子基板１１０の表面と比較しても、平滑な表面を有する素子基板を得ることができ、ポリイミド配向膜のラビング処理の均一性や、無機配向膜の形状の均一性を高めることができる。これにより、高品質の液晶装置を歩留まりよく製造することができる。
【００５０】
本実施形態の液晶装置では、前記絶縁膜６１が、部位により異なる膜厚を有する構成とすることもでき、この場合、前記ＴＦＤ素子４３の形成領域に対応する部位で膜厚を大きく、前記画素電極５８と前記共通電極６２とが対向する領域で膜厚を小さくすることが好ましい。このような構成とすることで、ＴＦＤ素子４３の形成領域においては、ＴＦＤ素子４３によって発生する電界を遮蔽することができ、画素電極５８と共通電極６２との対向領域では、電極間に形成される容量を増大させて保持特性を向上させることができる。
【００５１】
［液晶装置の製造方法］
次に、上記構成の液晶装置１００、特に本発明において特徴的な電極構造を持つ素子基板１１０の製造方法について図９〜図１２を用いて説明する。
まず、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、ガラス基板等の基板本体１０Ａを用意し、基板本体１０Ａ上に、下部電極４４及びそれを覆う素子絶縁膜４６を形成する。その形成方法は、先の実施形態と同様である。次いで、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、クロム膜をパターン形成することで、図中縦方向に延在する信号配線４９と、平面視矩形状の接続電極４７とを形成する。このとき、信号配線４９及び接続電極４７が、基板上に既設の下部電極４４（素子絶縁膜４６）と一部平面的に重なるように形成する。
その後、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、接続電極４７と一部平面的に重なるように、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる平面視略矩形状の画素電極５８をパターン形成する。
【００５２】
そして、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、ＴＦＤ素子４３、画素電極４８等を覆う絶縁膜６１を平面ベタ状に成膜し、絶縁膜６１上に平面視略櫛歯状の共通電極６２をＩＴＯ等の透明導電材料を用いてパターン形成する。その後、共通電極６２を含む基板本体１０Ａ上に配向膜を形成し、必要に応じて配向処理を施すことで、本実施形態に係る素子基板１１０が得られる。対向基板１２０の製造方法についても、先の第１実施形態と同様である。
以上の工程により得られた素子基板１１０と対向基板１２０とをシール材５２を介して貼り合わせ、液晶を封入することによって本実施形態の液晶装置を得ることができる。
【００５３】
（電子機器）
図１３は、本発明に係る液晶装置を表示部に備えた電子機器の一例である携帯電話の斜視構成図であり、この携帯電話１３００は、本発明の液晶装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。
【００５４】
上記実施の形態の液晶装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、その表示部において明るい高画質表示が得られるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の全体構成図。
【図２】同、液晶装置の製造工程を示す図。
【図３】同、液晶装置の製造工程を示す図。
【図４】同、液晶装置の製造工程を示す図。
【図５】同、液晶装置の製造工程を示す図。
【図６】同、液晶装置の製造工程を示す図。
【図７】第１実施形態の変形例に係る液晶装置の要部を示す図。
【図８】第１実施形態に変形例に係る液晶装置の要部を示す図。
【図９】第２実施形態に係る液晶装置の製造工程を示す図。
【図１０】第２実施形態に係る液晶装置の製造工程を示す図。
【図１１】第２実施形態に係る液晶装置の製造工程を示す図。
【図１２】第２実施形態に係る液晶装置の製造工程を示す図。
【図１３】電子機器の一例を示す斜視構成図。
【符号の説明】
【００５６】
１００  液晶装置、１１０  素子基板（第１基板）、１２０  対向基板（第２基板）、１０Ａ，２０Ａ  基板本体、２２  カラーフィルタ、４０  ドット素子部、４２，６２  共通電極（第１電極）、４２ａ  共通電極部、４２ｂ，４２ｃ  接続配線部、４３  ＴＦＤ素子（非線形素子）、４４  下部電極、４６  素子絶縁膜、４７  接続電極部、４８，５８  画素電極（第２電極）、４８ａ  基端部、４８ｂ  帯状電極部、４９  信号配線、５０  液晶層、５１，６１  絶縁膜。
【図１】
2006350168.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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