(57)【要約】【課題】画面を垂直方向から視て白表示をしても、画面を斜め方向から視た場合に画面が赤みがかる現象を対策する。【解決手段】ＴＦＴを有する画素がマトリクス状に形成された液晶表示装置であって、前記ＴＦＴは半導体層１０３とゲート電極１０５との間にゲート絶縁膜１０４を有し、前記ゲート電極１０５を覆って層間絶縁膜１０６が形成され、前記層間絶縁膜１０６を覆って無機パッシベーション膜１０８が形成され、前記ゲート絶縁膜１０４はシリコン酸化膜で形成され、前記層間絶縁膜１０６はシリコン窒化膜で形成され、前記無機パッシベーション膜１０８はシリコン酸化膜で形成され、前記層間絶縁膜の厚さは１９０ｎｍ乃至２７０ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。【選択図】図２
2018109723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と第２の基板間に液晶層を封止した液晶表示装置であって、
前記第１の基板上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ）を含む第１の絶縁膜が形成され、
前記第１の絶縁膜を覆ってシリコン窒化膜（ＳｉＮ）を含む第２の絶縁膜が形成され、
前記第２の絶縁膜を覆ってシリコン酸化膜（ＳｉＯ）を含む第３の絶縁膜が形成され、
前記第２の絶縁膜の厚さは１９０ｎｍ乃至２７０ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２の絶縁膜の厚さは２１０ｎｍ乃至２５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第２の絶縁膜の屈折率は前記第１の絶縁膜および前記第３の絶縁膜よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第２の絶縁膜の屈折率は前記第１の絶縁膜及び前記第３の絶縁膜の屈折率よりも０．３以上大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１の絶縁膜と前記第１の基板間に、シリコン酸化膜（ＳｉＮ）を含む第４の絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
赤画素、緑画素、青画素とも最大駆動電圧は同一であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
第１の基板と第２の基板間に液晶層が封止され、前記第１の基板と前記第２の基板の重複した領域に表示領域が形成される液晶表示装置であって、
前記第２の基板の液晶層と接する第１面の反対側となる第２面において、前記表示領域を垂直方向から視た位置を０度とし、表示領域を視る位置が垂直方向から傾くに従って大きくなる角度を極角とし、
前記第２面の前記表示領域を垂直方向から視た場合、前記表示領域の右辺をゼロ度として、反時計回りに大きくなる角度を方位角とした時、
前記表示領域に白色表示をさせた際に、極角ゼロ度／方位角ゼロ度の位置から観測される前記表示領域のｘｙ色度図で表される色域座標に対して、極角７０度／方位角２７０度のｘｙ色度図で表される色域座標では、ｙ座標がプラス側に変化することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
第１の基板と第２の基板間に液晶層が封止され、前記第１の基板と前記第２の基板の重複した領域に表示領域が形成される液晶表示装置であって、
前記第２の基板の液晶層と接する第１面の反対側となる第２面において、前記表示領域を垂直方向から視た位置を０度とし、表示領域を視る位置が垂直方向から傾くに従って大きくなる角度を極角とし、
前記第２面の前記表示領域を垂直方向から視た場合、前記表示領域の右辺をゼロ度として、反時計回りに大きくなる角度を方位角とした時、
前記表示領域に白色表示をさせた際に、極角ゼロ度／方位角ゼロ度の位置から観測される前記表示領域のｘｙ色度図で表される色域座標に対して、極角７０度／方位角３１５度のｘｙ色度図で表される色域座標では、ｙ座標がプラス側に変化することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１の基板上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ）を含む第１の絶縁膜が形成され、
前記第１の絶縁膜を覆ってシリコン窒化膜（ＳｉＮ）を含む第２の絶縁膜が形成され、
前記第２の絶縁膜を覆ってシリコン酸化膜（ＳｉＯ）を含む第３の絶縁膜が形成され、
前記第２の絶縁膜の厚さは１９０ｎｍ乃至２７０ｎｍであることを特徴とする請求項７又は８に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に係り、特に画面を斜めから見た場合に、画面が赤みがかる現象を対策した液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を有する画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して対向基板が配置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。液晶表示装置はフラットで軽量であることから、色々な分野で用途が広がっている。携帯電話やＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｔｉｌｌ Ｃａｍｅｒａ）等には、小型の液晶表示装置が広く使用されている。
【０００３】
液晶は、自らは発光しないので、液晶表示装置はバックライトを用いる。バックライトからの光が液晶表示パネルを通過するときに、光の干渉によって着色する場合がある。また、外光が液晶表示パネル内に侵入し、液晶表示パネル内で反射する場合、干渉によって着色する場合がある。このような着色を生ずると画質を劣化させる原因となる。
【０００４】
液晶表示パネルでは、画素毎にＴＦＴが配置されている。特許文献１では、ＴＦＴにおけるゲート絶縁膜の膜厚を制御することによって、干渉による画面の着色を防止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２１０２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液晶表示装置では視野角特性が問題である。視野角特性は、画面を正面から見た場合と、斜め方向から見た場合に、輝度が変化したり、色度が変化したりする現象である。画面を表面から視た場合の白色の色温度を調整する方法は種々存在する。しかし、画面を正面から視た場合と、斜めから視た場合に白の度合いが異なる場合がある。
【０００７】
視野角特性は、液晶分子を水平方向の電界によって動作させるＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式が優れた特性を有している。しかし、画質に対する要求は厳しくなっており、ＩＰＳ方式の液晶表示装置を使用しても、正面から視た場合の白と斜めからみた場合の白の色温度の差が問題視されてきている。
【０００８】
特に、画面を正面から視た場合に白色であっても、斜め方向から視た場合に、赤みがかった白色にシフトする現象が問題になっている。本発明の課題は、画面に白を表示した場合に、斜め方向から視たときに、画面が赤みがかった白にシフトする現象（これをＲｅｄｄｉｓｈという）を対策することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を克服するものであり、代表的な手段は次のとおりである。すなわち、第１の基板と第２の基板間に液晶層を封止した液晶表示装置であって、前記第１の基板上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ）を含む第１の絶縁膜が形成され、前記第１の絶縁膜を覆ってシリコン窒化膜（ＳｉＮ）を含む第２の絶縁膜が形成され、前記第２の絶縁膜を覆ってシリコン酸化膜（ＳｉＯ）を含む第３の絶縁膜が形成され、前記第２の絶縁膜の厚さは１９０ｎｍ乃至２７０ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が適用される液晶表示装置の平面図である。
【図２】本発明が適用される液晶表示装置の画素領域の断面図である。
【図３】極角によって画面が赤みがかる現象（Ｒｅｄｄｉｓｈ）を説明する模式図である。
【図４】画面が赤みがかる現象を色度座標で表現した図である。
【図５】方位角を定義する平面図である。
【図６】層間絶縁膜の厚さと、方位角による色度の変化の関係を示す表である。
【図７】方位角２７０°におけるＲｅｄｄｉｓｈを説明する図である。
【図８】方位角３１５°におけるＲｅｄｄｉｓｈを説明する図である。
【図９】Ｒｅｄｄｉｓｈの層間絶縁膜の膜厚依存性を示す図である。
【図１０】シミュレーションで用いた各層の膜厚と屈折率を示す表である。
【図１１】色シフトと層間絶縁膜の膜厚との関係を示す表である。
【図１２】色シフトと層間絶縁膜の膜厚との関係を示すグラフである。
【図１３】ドライブ電圧の例を示す表である。
【図１４】方位角２７０°におけるＲｅｄｄｉｓｈのドライブ電圧依存性を示すグラフである。
【図１５】方位角３１５°におけるＲｅｄｄｉｓｈのドライブ電圧依存性を示すグラフである。
【図１６】各画素のドライブ電圧とＲｅｄｄｉｓｈの関係を示す表である。
【図１７】方位角２７０°において、図２４をグラフに示したものである。
【図１８】方位角３１５°において、図２４をグラフに示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に実施例によって本発明を詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明が適用される液晶表示装置の平面図である。図１は携帯電話等に使用される液晶表示装置の例である。図１において、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００がシール材４０を介して接着し、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間に液晶が挟持されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００とが重なった部分に表示領域２０が形成されている。表示領域２０の外側が額縁領域３０となっている。
【００１３】
ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重なっていない部分は端子部１５０となっており、この液晶表示装置を駆動するためのドライバＩＣが載置され、また、液晶表示装置に電源や信号を供給するためのフレキシブル配線基板が接続する。図１の表示領域２０内において、走査線１１が横方向に延在し、縦方向に配列しており、映像信号線１２が縦方向に延在して横方向に配列している。走査線１１と映像信号線１２で囲まれた領域が画素となっている。
【００１４】
図１の背面にはバックライトが配置されている。また、液晶表示装置を携帯電話等のセットに組み込む際には、図１の液晶表示装置の表面を覆って保護板ガラス（フロントウインドウ）が配置される。以後の液晶表示装置の平面図では、表面にフロントウインドウが配置している状態の図が記載される。
【００１５】
図２は、表示領域における液晶表示装置の断面図である。ＩＰＳ方式は種々存在するが、平面状の透明電極の液晶層側に容量絶縁膜を介して複数のスリットを有する透明電極を配置するＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）と呼ばれる構成が、透過率を大きくすることが出来る等の理由から現在主流となっている。以下ではこのＦＦＳ方式の構造について説明する。
【００１６】
図２におけるＴＦＴは、いわゆるトップゲートタイプのＴＦＴであり、半導体層としては、ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）が使用されている。一方、ａ−Ｓｉ半導体を使用した場合は、いわゆるボトムゲート方式のＴＦＴが多く用いられる。以後の説明では、トップゲート方式のＴＦＴを用いた場合を例にして説明するが、ボトムゲート方式のＴＦＴを用いた場合についても、本発明を適用することが出来る。
【００１７】
図２において、ガラス基板１００の上にシリコン窒化膜（ＳｉＮ）からなる第１下地膜１０１およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ）からなる第２下地膜１０２がＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって形成される。第１下地膜１０１および第２下地膜１０２の役割はガラス基板１００からの不純物が半導体層１０３を汚染することを防止することである。
【００１８】
第２下地膜１０２の上には半導体層１０３が形成される。この半導体層１０３は第２下地膜１０２に上にＣＶＤによってａ−Ｓｉ膜を形成し、これをレーザアニールすることによってｐｏｌｙ−Ｓｉ膜に変換したものである。このｐｏｌｙ−Ｓｉ膜をフォトリソグラフィによってパターニングする。
【００１９】
半導体膜１０３の上にはゲート絶縁膜１０４が形成される。このゲート絶縁膜１０４はＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を原料としたＳｉＯ膜である。この膜もＣＶＤによって形成される。その上にゲート電極１０５が形成される。ゲート電極１０５は図１に示す走査線１１が兼ねている。ゲート電極１０５は例えば、ＭｏＷ（モリブデン／タングステン）膜によって形成される。ゲート電極１０５あるいは走査線１１の抵抗を小さくする必要があるときはＡｌ（アルミニウム）合金が使用される。
【００２０】
ゲート電極１０５はフォトリソグラフィによってパターニングされるが、このパターニングの際に、イオンインプランテーションによって、リンあるいはボロン等の不純物をｐｏｌｙ−Ｓｉ層にドープしてｐｏｌｙ−Ｓｉ層にソースＳあるいはドレインＤを形成する。また、ゲート電極１０５のパターニングの際のフォトレジストを利用して、ｐｏｌｙ−Ｓｉ層のチャネル層と、ソースＳあるいはドレインＤとの間にＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ）層を形成する。
【００２１】
その後、ゲート電極１０５を覆って層間絶縁膜１０６をＳｉＮによって形成する。層間絶縁膜１０６はゲート配線１０５とコンタクト電極１０７を絶縁するためである。層間絶縁膜１０６およびゲート絶縁膜１０４には、半導体層１０３のソース部Ｓをコンタクト電極１０７と接続するためのスルーホール１２０が形成される。層間絶縁膜１０６とゲート絶縁膜１０４にスルーホール１２０を形成するためのフォトリソグラフィは同時に行われる。
【００２２】
層間絶縁膜１０６の上にコンタクト電極１０７が形成される。コンタクト電極１０７は、スルーホール１３０を介して画素電極１１２と接続する。ＴＦＴのドレインＤは、図示しない部分において映像信号線１２とスルーホールを介して接続している。
【００２３】
コンタクト電極１０７および映像信号線は、同層で、同時に形成される。コンタクト電極１０７および映像信号線は、抵抗を小さくするために、例えば、ＡｌＳｉ（アルミニウム／シリコーン）合金が使用される。ＡｌＳｉ合金はヒロックを発生したり、Ａｌが他の層に拡散したりするので、例えば、図示しないＭｏＷによるバリア層、およびキャップ層によってＡｌＳｉをサンドイッチする構造がとられている。
【００２４】
コンタクト電極１０７を覆ってＳｉＯで形成された無機パッシベーション膜（絶縁膜）１０８を形成し、ＴＦＴ全体を保護する。無機パッシベーション膜１０８は第１下地膜１０２と同様にＣＶＤによって形成される。無機パッシベーション膜１０８を覆って有機パッシベーション膜１０９が形成される。有機パッシベーション膜１０９は感光性のアクリル樹脂で形成される。有機パッシベーション膜１０９は、アクリル樹脂の他、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等でも形成することが出来る。有機パッシベーション膜１０９は平坦化膜としての役割を持っているので、厚く形成される。有機パッシベーション膜１０９の膜厚は１〜４μｍであるが、多くの場合は２μｍ程度である。
【００２５】
画素電極１１０とコンタクト電極１０７との導通を取るために、無機パッシベーション膜１０８および有機パッシベーション膜１０９にスルーホール１３０が形成される。有機パッシベーション膜１０９は感光性の樹脂を使用している。感光性の樹脂を塗付後、この樹脂を露光すると、光が当たった部分のみが特定の現像液に溶解する。すなわち、感光性樹脂を用いることによって、フォトレジストの形成を省略することが出来る。有機パッシベーション膜１０９にスルーホール１３０を形成したあと、２３０℃程度で有機パッシベーション膜を焼成することによって有機パッシベーション膜１０９が完成する。
【００２６】
その後、コモン電極１１０となるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）をスパッタリングによって形成し、スルーホール１３０およびその周辺からＩＴＯを除去するようにパターニングする。コモン電極１１０は各画素共通に平面状に形成することが出来る。その後、容量絶縁膜１１１となるＳｉＮをＣＶＤによって全面に形成する。その後、スルーホール１３０内において、コンタクト電極１０７と画素電極１１２の導通をとるためのスルーホールを第２層間絶縁膜１１１および無機パッシベーション膜１０８に形成する。
【００２７】
その後、ＩＴＯをスパッタリングによって形成し、パターニングして画素電極１１２を形成する。画素電極の平面形状は櫛歯状あるいはストライプ状となっている。画素電極１１２の上に配向膜材料をフレキソ印刷あるいはインクジェット等によって塗布し、焼成して配向膜１１３を形成する。配向膜１１３の配向処理にはラビング法のほか偏光紫外線による光配向が用いられる。
【００２８】
画素電極１１２とコモン電極１１０の間に電圧が印加されると図２に示すような電気力線が発生する。この電界によって液晶分子３０１を回転させ、液晶層３００を通過する光の量を画素毎に制御することによって画像を形成する。
【００２９】
図２において、液晶層３００を挟んで対向基板２００が配置されている。対向基板２００の内側には、カラーフィルタ２０１が形成されている。カラーフィルタ２０１は、赤カラーフィルタ２０１Ｒ、緑カラーフィルタ２０１Ｇ、青カラーフィルタ２０１Ｂのカラーフィルタで構成されている。これによってカラー画像が形成される。
【００３０】
カラーフィルタ２０１間にはブラックマトリクス２０２が形成され、混色を防止し、画像のコントラストを向上させている。なお、ブラックマトリクス２０２はＴＦＴの遮光膜としての役割も有し、ＴＦＴに光電流が流れることを防止している。
【００３１】
カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２を覆ってオーバーコート膜２０３が形成されている。オーバーコート膜２０３は、カラーフィルタ２０１が液晶層３００を汚染することを防止する。オーバーコート膜２０３の上には、液晶の初期配向を決めるための配向膜１１３が形成される。配向膜１１３の配向処理はＴＦＴ基板１００側の配向膜１１３と同様、ラビング法あるいは光配向法が用いられる。
【００３２】
図３は本明細書でいうＲｅｄｄｉｓｈ現象を示す模式図である。本明細書では、画面を斜めから見た場合の角度を極角と称する。極角は画面を垂直方向から視た場合を０°とし、画面を視る角度が傾くにしたがって大きくなる。図３においては、画面全体が白となる表示を行う場合であるが、極角がゼロ、すなわち、画面を垂直方向から視た場合は、正しく白として見えている。
【００３３】
しかし、画面を斜め方向から視た場合に、角度が大きくなるにしたがって、画面が赤みがかってくる。図３では、極角が７０°において、画面が赤みがかって見える現象（Ｒｅｄｄｉｓｈ）が生じている。以後、Ｒｅｄｄｉｓｈを極角が７０°の場合で評価することにする。
【００３４】
図４は、図３の現象をｘｙ色度図内の色座標に当てはめて示した図である。図４において、Ｂは黒体輻射の特性を示す曲線である。曲線Ｂにおける数字は黒体輻射における色温度を表している。０°の点は、白色に表示した画面を垂直方向から視た場合の色度である。この場合は、ｘｙ色度表においてもほぼ白となる位置である。７０°の点は、極角が７０°の場合における色度である。図４において、右下に向かうほど、赤色の領域となる。つまり、画面垂直方向から視た場合の白が、極角が７０°になると、色度が変化していることを示している。この色度の変化量が大きくなり、極角７０°の色座標が右下方向に行くほど、赤みが強くなり、Ｒｅｄｄｉｓｈが発生することになる。
【００３５】
発明者らが、色度が変化する要因を検討したところ、色度を問題ない範囲に調整できる主な項目として、「層間絶縁膜の膜厚」、「ＲＧＢ各画素の駆動電圧」、「カラーフィルタの透過スペクトル」であることが分かった。このうち、層間絶縁膜と駆動電圧は、ＴＦＴ基板１００側の調整項目であり、カラーフィルタは対向基板２００側の調整項目である。また、カラーフィルタについては、ＤＣＩやｓＲＧＢなど使用する色域の規格を基に採用することが多いため、ＴＦＴ基板１００側の調整項目である層間絶縁膜と駆動電圧について、以下に説明する。
（１）「層間絶縁膜の膜厚」
Ｒｅｄｄｉｓｈは画面を視る方向、すなわち、方位角によって異なる。図５は方位角の定義である。図５は、フロントウインドウで覆われた液晶表示装置であり、液晶表示装置１０からはフレキシブル配線基板１６０が下方向に延在している。表示領域２０の周辺にはフロントウインドウにおける額縁３５が形成されている。図５において、時計でいう３時方向が方位角ゼロである。そして、方位角は、反時計回りに計測する。本発明者らの検討の結果、Ｒｅｄｄｉｓｈは、方位角が２７０°および３１５°の場合において顕著になることが分かった。
【００３６】
図６に示す表は、図２に示すＳｉＮで形成された層間絶縁膜１０６の膜厚が異なるサンプルＡ１〜Ａ４において、白色（Ｗ）表示を行った場合の、正面と極角７０°における方位角３１５°と２７０°のｘｙ色度表における座標を測定した結果である。
【００３７】
図７は、図６の表における方位角が正面の場合と２７０°の場合の測定結果をｘｙ色度表上に示したものである。すなわち、各サンプルにおいて、正面から視た場合の色座標と、方位角２７０°、極角７０°から視た場合の色座標とで、どのように色座標が変化するかを評価したものである。
【００３８】
図７において、ｘｙ色度表では、右下方向に行くほど赤みが強くなることを示す。またＢは黒体輻射の場合の色座標である。図７に示されるように、サンプルＡ２は方位角２７０°、極角７０°の位置において黒体輻射から大きく離れており、赤みが強く表示され、Ｒｅｄｄｉｓｈが生ずる。その他のサンプルは、Ｒｅｄｄｉｓｈが生じているとは言えない結果となった。
【００３９】
図８は、図６の表における方位角が正面の場合と３１５°の場合の測定結果をｘｙ色度表上に示したものである。すなわち、各サンプルにおいて、正面から見た場合の色座標と、方位角３１５°、極角７０°から視た場合に色座標とで、どのように色座標が変化するかを評価したものである。
【００４０】
図８において、サンプルＡ１およびＡ２は方位角３１５°、極角７０°では、赤みが強く表示され、Ｒｅｄｄｉｓｈが顕著になる。一方、その他のサンプルは、方位角３１５°、極角７０°では、赤みが強いとは言えない表域にあり、Ｒｅｄｄｉｓｈは生じているとは言えない結果となった。
【００４１】
図７および図８に示すように、各サンプルの相対的特性は方位角によって異なっている。総合的に見るとサンプルＡ３、Ａ４が、最もＲｅｄｄｉｓｈが小さい結果となった。サンプルＡ１，Ａ２とサンプルＡ３，Ａ４の差は、層間絶縁膜である。
【００４２】
液晶表示装置では種々の透明絶縁膜が使用されている。透明絶縁膜は異なった屈折率を有しているので、積層されると、透過光に対して干渉効果を生ずる。また、透明絶縁膜の実効的な膜厚は極角によって変化する。つまり、画面を視る角度によって、透明絶縁膜の膜厚が変化するので、これにより干渉条件が変化し、特定の波長が強い状態となる個所が生じる。赤の波長が強くなる条件となった場合、これがＲｅｄｄｉｓｈの原因となる。
【００４３】
透明絶縁膜の中でも、図２に示すＳｉＮで形成された層間絶縁膜１０６がＲｅｄｄｉｓｈに対して大きな影響を持つ。層間絶縁膜１０６は屈折率の異なるゲート絶縁膜１０４及び無機パッシベーション膜１０８でサンドイッチされているので、干渉の効果を生じやすいからである。層間絶縁膜１０６は主としてＳｉＮで形成され、屈折率は例えば１．８５であり、ゲート絶縁膜１０４は主としてＳｉＯで形成され、屈折率は例えば１．４４であり、無機パッシベーション膜１０８は主としてＳｉＯで形成され、屈折率は例えば１．４９である。層間絶縁膜１０６の屈折率とゲート絶縁膜１０４あるいは無機パッシベーション膜１０８の屈折率との差は０．３以上となっている。
【００４４】
図９は、同じサンプルに対して層間絶縁膜１０６の厚さを２５０ｎｍの場合と３００ｎｍの場合とに変化させ、画面を正面から視た場合と、極角７０°で視た場合の色座標のシフト量を評価したものである。いずれのサンプルも画面を正面から視た場合を原点とし、極角７０°から視た場合に、色座標がどのように変化するかを評価したものである。
【００４５】
図９において、ｙ座標がプラス側に変化する場合には、ｘｙ色度表上では、緑色若しくは黄色側への変化となるため、Ｒｅｄｄｉｓｈは生じないが、マイナス側に変化すると、ｘｙ色度表上では、赤色若しくは紫色への変化となるため、Ｒｅｄｄｉｓｈが生じ得る。図９に示すように、層間絶縁膜１０６の厚さが２５０ｎｍの場合はｙ座標がプラス側に変化し、且つ変化量も小さいため、極角７０°から視ても白色の領域のままとなり、Ｒｅｄｄｉｓｈは生じないが、層間絶縁膜１０６が３００ｎｍの場合はｙ座標がマイナス側に大きく変化しており、Ｒｅｄｄｉｓｈが生ずる結果となっている。
【００４６】
図１０乃至１２は層間絶縁膜の厚さのＲｅｄｄｉｓｈに対する影響をより詳細に評価した結果である。図１０は、ＴＦＴ基板におけるＲｅｄｄｉｓｈに影響を与える可能性のある各膜の膜厚及び屈折率を示す表である。図１０における各膜の構成は、図２と対応しており、各膜構成には、図２における番号が付されている。なお、図１５の１ｓｔＩＴＯは図２のコモン電極１１０に、２ｎｄＩＴＯは図２の画素電極１１２に対応する。また、液晶のプレティルト角はゼロとしている。
【００４７】
図１１は、図１０の条件で層間絶縁膜１０６の膜厚を変化させたとき、画面を極角７０°で視た場合に、画面を正面から視た場合（すなわち極角０°）に比較して色座標がどのように変化するかを評価したものである。具体的には、層間絶縁膜１０６の厚さを１９０ｎｍ〜３５０ｎｍまで１０ｎｍ置きに変化させ、変化量を測定した。図１１に示すように、層間絶縁膜１０６の厚さが０．１９μｍ〜０．２７μｍであればｙ座標のシフト量Δｙはプラス側であり、先述のようにＲｅｄｄｉｓｈは生じない。一方、層間絶縁膜１０６の厚さが０．２８μｍ以上であるとｙ座標がマイナス方向に変化するのでＲｅｄｄｉｓｈを生ずる。なお、層間絶縁膜１０６が０．３４μｍ以上は、ｙ座標のシフト量Δｙはプラス側になるが、層間絶縁膜１０６の製造条件等から実用的でない。
【００４８】
図１２は、図１１に示す表を座標上にプロットしたものである。図１２に示すように、層間絶縁膜１０６の厚さが０．１９μｍ〜０．２７μｍの範囲において、ｙ座標のシフト量はプラス側である。なお、極角による色座標の変化は層間絶縁膜のみによって決まるわけではないが、層間絶縁膜１０６を０．１９μｍ〜０．２７μｍとすることによってｙ座標のシフト量をプラス側にシフトさせることが出来るので、Ｒｅｄｄｉｓｈが起こりえない状況にすることができる。
（２）「ＲＧＢ各画素の駆動電圧」
次に、ＲＧＢ各色の副画素に対する駆動電圧について説明する。
通常、白表示を行う場合、画素内の副画素が赤、緑、青の３色からなる場合、ノーマリーブラックであるＩＰＳ方式の液晶表示装置の場合は、各副画素に印加する映像信号の駆動電圧を最大値で入力する。つまり、液晶表示装置の駆動電圧の最大値が例えば５Ｖであるとすると、各副画素に５Ｖを印加する。
更に、所定の色温度の白色を得るための手段の一つとして、各色の印加電圧の特性を調整することが行われる。上述のように、液晶表示装置の駆動電圧の最大値が例えば５Ｖであるとすると、赤、緑、青等の何れかの副画素の駆動電圧の最大値を５Ｖよりも若干低くする場合がある。図１３は、駆動電圧の例である。
【００４９】
図１３のサンプルＢ１は、印加電圧の調整を行った例である。一般的に、各色の開口率が同じであると緑色が最も輝度が高くなるため、これを考慮した調整値とした例である。具体的には、印加電圧の最大値が５Ｖの場合、赤画素の駆動電圧は５Ｖ×１＝５Ｖ、緑画素の駆動電圧は５Ｖ×０．９２＝４．６Ｖ、青画素の駆動電圧は５Ｖ×０．９５＝４．７５Ｖである。一方、図１３のサンプルＢ２は、このような駆動電圧の調整を行わずに、各色の副画素に最大値５Ｖのままとした場合である。
【００５０】
図１４は、図１３のサンプルＢ１，Ｂ２において、方位角２７０°における正面（極角０°）と極角７０°での色座標の変化を評価したものである。図１４において、Ｂは黒体輻射の軌跡である。画面を正面から視た場合は、いずれのサンプルもｘ＝０．３００、ｙ＝０．３１０となり、白色が表示されている。これに対して、極角７０°で画面を視た場合、駆動電圧の調整を行っていない場合（サンプルＢ２）の方が、駆動電圧の調整を行っている場合（サンプルＢ１）よりも、黒体放射の軌跡Ｂにより近い位置にあり、Ｒｅｄｄｉｓｈは小さい。
【００５１】
図１５は、図１４と同様な評価を方位角３１５°において行ったものである。方位角３１５°においても、方位角２７０°の場合と同様、サンプルＢ２、すなわち、駆動電圧の調整を行っていない場合の方が、サンプルＢ１、すなわち、駆動電圧の調整を行っている場合よりも、黒体放射の軌跡Ｂにより近い位置にあり、Ｒｅｄｄｉｓｈは小さい。
【００５２】
したがって、画面を斜め方向から視た場合のＲｅｄｄｉｓｈを抑制するためには、色毎の駆動電圧の調整に頼らずに、液晶表示装置の画素構成によって所定の色温度の白を得ることが望ましいといえる。
【００５３】
図１６に、図６の表で示したサンプルに対し、駆動電圧の調整値を追加して各色座標を評価した例を更に示す。
サンプルＡ１およびＡ２は、層間絶縁膜１０６の厚さが３００ｎｍ、サンプルＡ３およびＡ４は層間絶縁膜１０６の厚さが２５０ｎｍである。各サンプルの駆動電圧調整量の欄の数字は、左から赤、緑、青の各副画素の最大印加電圧の調整量（％）である。
【００５４】
図１７は、方位角２７０°において、画面を正面から視た場合（極角０°）と、斜め方向（極角７０°）から視た場合で、色座標がどのように変化するかを示す図である。図１７は、図１６の表をグラフに表示したものである。方位角２７０°においては、Ｒｅｄｄｉｓｈに対し、サンプルＡ２以外は、許容レベルである。
【００５５】
図１８は、方位角３１５°において、画面を正面から視た場合（極角０°）と、斜め方向（極角７０°）から視た場合で、色座標がどのように変化するかを示す図である。図１８も、図１６の表をグラフに表示したものである。方位角３１５°においては、Ｒｅｄｄｉｓｈに対し、サンプルＡ１とＡ２以外は、許容レベルである。
【００５６】
図１７，１８から分かるように、両方の方位角で許容レベルを満たすサンプルは、Ａ３，Ａ４である。特に、サンプルＡ４が、極角７０°において、いずれの方位角でも最も黒体放射の軌跡Ｂに近い結果となった。このことから、Ｒｅｄｄｉｓｈとしては、駆動電圧の調整は行わず、層間絶縁膜１０６の調整によって対応することが最も好ましいことが分かる。
【００５７】
以上説明したように、ＳｉＮで形成された層間絶縁膜の膜厚を適正な値にすることにより、画面を正面から視た場合と斜め方向から視た場合の色度の変化を軽減することが出来る。
【符号の説明】
【００５８】
１０…液晶表示装置、  １１…走査線、  １２…映像信号線、  １３…画素、  ２０…表示領域、  ３０…額縁領域、  ３５…フロントウインドウの額縁領域、  ４０…シール材、１００…ＴＦＴ基板、  １０１…第１下地膜、  １０２…第２下地膜、  １０３…半導体層、  １０４…ゲート絶縁膜、  １０５…ゲート電極、  １０６…層間絶縁膜、  １０７…コンタクト電極、  １０８…無機パッシベーション膜、  １０９…有機パッシベーション膜、  １１０…コモン電極、  １１１…容量絶縁膜、  １１２…画素電極、  １１３…配向膜、  １２０…第１スルーホール、  １３０…第２スルーホール、  １４０…第３スルーホール、  １５０…端子部、  １６０…フレキシブル配線基板、  ２００…対向基板、  ２０１…カラーフィルタ、  ２０２…ブラックマトリクス、  ２０３…オーバーコート膜、  ２５０…柱状スペーサ、  ３００…液晶層、  ３０１…液晶分子、  １０００…マザー基板  Ｄ…ドレイン部、Ｓ…ソース部
【図１】
2018109723.tif 000003
【図２】
2018109723.tif 000004
【図３】
2018109723.tif 000005
【図４】
2018109723.tif 000006
【図５】
2018109723.tif 000007
【図６】
2018109723.tif 000008
【図７】
2018109723.tif 000009
【図８】
2018109723.tif 000010
【図９】
2018109723.tif 000011
【図１０】
2018109723.tif 000012
【図１１】
2018109723.tif 000013
【図１２】
2018109723.tif 000014
【図１３】
2018109723.tif 000015
【図１４】
2018109723.tif 000016
【図１５】
2018109723.tif 000017
【図１６】
2018109723.tif 000018
【図１７】
2018109723.tif 000019
【図１８】
2018109723.tif 000020