(57)【要約】【課題】従来の配線ルールを満たしつつ、透過領域を広げた半透過型液晶表示装置を提供する。【解決手段】反射領域１と透過領域２との境界に配置された走査線４と、走査線４と交差するように画素の両側に配置された信号線３との交差点付近の信号線３の下層にＴＦＴ６を形成する。これにより、走査線４をより反射領域１側に移動することができるので、より透過領域２の開口率を上げることが可能となる。【選択図】図１
2008020491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射領域と透過領域を備えた画素をマトリックス状に配置した半透過型液晶表示装置であって、
前記反射領域と前記透過領域との境界付近に配置された走査線と、
前記走査線と交差するように配置された信号線と、
前記走査線を挟んでソース領域が前記反射領域側にあり、ドレイン領域が前記透過領域側にあるように前記走査線と前記信号線との交差点近傍の当該信号線の下層に配置された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタを制御するための、前記走査線の一部により構成されたゲート電極と、
前記信号線上に前記ドレイン領域と当該信号線を接続するためのコンタクトホールと、
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記走査線を枝分かれさせて前記ドレイン領域側にゲート電極をさらに設けたダブルゲート構成であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透過領域と反射領域とを有する半透過型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型、軽量かつ低消費電力であることから、ＯＡ機器や携帯型情報端末等のディスプレイとして広く利用されている。特に、画素毎にＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）を配置したアクティブマトリクス型の液晶表示装置は表示特性に優れ、表示デバイスの主流になりつつあり、研究開発も盛んに行われている。また、画素内に透過領域と反射領域とを有する半透過型液晶表示装置は、その広い使用適正から携帯型情報端末ディスプレイの主流となっている。
【０００３】
近年では半透過型液晶表示装置においても、透過領域をより広くした高い透過特性を満たす要求が増加してきている。図５に示す従来の半透過型液晶表示装置においては、光を透過しない反射領域５１に補助容量６０、ゲート線５７、ソース領域５９、ドレイン領域５８および薄膜トランジスタ５６を形成することにより透過領域５２を広げて透過開口面積を確保してきた。なお、透過開口面積を広げる技術として特許文献１に記載のものが知られている。
【特許文献１】特開２００６−１１３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、表示画素を小さくしても、必要な信号電位を保持する補助容量を確保し、従来の配線ルールを満たす必要があるため、透過領域と反射領域の比率を変えて反射領域をより狭くすることが難しく、透過領域が圧迫されて６０％程度の高い開口率を確保することが難しくなってきた。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、従来の配線ルールを満たしつつ、透過領域を広げた半透過型液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る液晶表示装置は、反射領域と透過領域を備えた画素をマトリックス状に配置した半透過型液晶表示装置であって、反射領域と透過領域との境界付近に配置された走査線と、走査線と交差するように配置された信号線と、走査線を挟んでソース領域が反射領域側にあり、ドレイン領域が透過領域側にあるように走査線と信号線との交差点近傍の当該信号線の下層に配置された薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタを制御するための、走査線の一部により構成されたゲート電極と、信号線上にドレイン領域と当該信号線を接続するためのコンタクトホールと、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明にあっては、反射領域と透過領域との境界付近に配置された走査線と信号線との交点の近傍の信号線の下層において信号線と平行に薄膜トランジスタを配置することにより、走査線をより反射領域側に移動することができるので、透過領域を広げることを可能とする。また、薄膜トランジスタのドレイン領域と信号線とを接続するためのコンタクトホールを走査線の一部に形成されたゲート電極から離して配置することができるので、ゲート電極を形成する際に残留した電極材料などによるショートの発生を防ぐことができる。
【０００８】
上記液晶表示装置において、走査線を枝分かれさせてドレイン領域側にゲート電極をさらに設けたダブルゲート構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来の配線ルールを満たしつつ、透過領域を広げた半透過型液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１１】
図１は、本実施の形態における液晶表示装置の画素の構成を示す平面図であり、図２は、図１における反射領域の詳細な構成を示す拡大平面図である。また、図３、図４は、図２のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に沿った位置における画素の構成を示す断面図である。
【００１２】
図１、図２に示す画素は、反射画素電極（図示せず）を備えた反射領域１と、透過画素電極（図示せず）を備えた透過領域２からなり、反射領域１と透過領域２との境界付近には走査線４が水平方向に配置され、走査線４と交差するように信号線３が垂直方向に配置されている。走査線４は水平方向に隣接した画素の走査線４と直列接続されている。走査線４と信号線３との交差点付近にＴＦＴ６が形成され、走査線４の一部と走査線４から枝分かれした部分によりゲート電極７が構成されている。ＴＦＴ６のドレイン領域８と信号線３とを接続するコンタクトホール１１は、ゲート電極７から離れた透過領域２側の信号線３上に形成されている。反射画素電極の下層には、モリブデン−タングステン（ＭｏＷ）からなる補助容量線５が水平方向に配置され、補助容量線５の上層には、ＴＥＯＳ膜１３（テトラエトキシシラン）を介してＴＦＴ６の半導体層１２をそのまま延長して補助容量１０がポリシリコンにより形成されている。また、ＴＦＴ６のソース領域９は、反射領域１の下層に形成され、コンタクトホールを介して反射画素電極および透過画素電極と接続されている。
【００１３】
図３、図４の断面図で示すように、本実施の形態における液晶表示装置は、ＴＦＴ６、画素電極３１、信号線３などを備えたアレイ基板３０と、対向電極（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）２３、カラーフィルタ２１、ＢＭ（Black Matrix）２２などを備えた対向基板２０との間に液晶層４０を挟む構成であり、液晶層４０の厚さは、図４で示すＳＳ４１（Super Spacer）により規定される。対向電極２３と画素電極３１の間に電圧をかけることにより、液晶層４０を通過する光を制御する。また、反射領域１では、液晶層４０に入射した光は、反射画素電極で反射し再び液晶層４０を通過することから、透過領域２を透過する光に比べて長く液晶層４０を通過することになるので、ギャップ３２を設けて液晶層４０の厚さを透過領域２における液晶層４０の厚さの約半分にし、反射領域１と透過領域２において光が通過する液晶層４０の距離を実効的に同等にしている。ゲート電極７は、図中のＳｉＯ層３４上に生成され、ＴＦＴ６のドレイン領域８は、ＳｉＮ層３３に形成された信号線３とコンタクトホール１１により接続される。
【００１４】
ＴＦＴ６を信号線３の下層に信号線３と平行に形成したことにより、ゲート電極７から離れた位置にドレイン領域８のコンタクトホール１１を形成することができるので、ゲート電極７を形成した際に残留した電極材料などによるショートの発生を防ぎ、高い歩留まりを確保することができる。
【００１５】
図５に示す従来の液晶表示装置の画素の構成と比較すると、従来の画素の構成は、ＴＦＴ５６が反射領域５１に形成されているので、透過領域５２を広げるために走査線を５４反射領域５１側に移動させることができなくなっていた。本実施の形態における液晶表示装置の画素においては、ＴＦＴ６を反射領域１ではなくて信号線３の下層に形成することにより、走査線４をより反射領域１に近づけることができるので、より透過領域２を広げることが可能となる。
【００１６】
従来の液晶表示装置においては、有効な透過領域の割合を示す透過開口率は５６．１％、有効な反射領域の割合を示す反射開口率は１３．４％であるのに対し、本実施の形態における液晶表示装置においては、透過開口率は５９．６％、反射開口率は１２．８％と、透過領域の開口率を上げることができた。
【００１７】
したがって、本実施の形態によれば、半透過型液晶表示装置において、反射領域１と透過領域２との境界に配置された走査線４と、走査線４と交差するように画素の両側に配置された信号線３との交差点付近の信号線３の下層にＴＦＴ６を形成することにより、反射領域１と透過領域２との境界に配置された走査線４をより反射領域１側に移動することができるので、より透過領域２の開口率を上げることが可能となる。
【００１８】
本実施の形態によれば、反射領域１と透過領域２との境界に配置された走査線４と、画素の両側に配置された信号線３との交差点付近の下層にＴＦＴ６を形成し、ＴＦＴ６のドレイン領域８を走査線４より少し離れた透過領域２側の信号線３の下層に形成することにより、ゲート電極７とドレイン領域８と信号線３とを接続するコンタクトホール１１との距離を離すことができるので、ゲート電極７を形成した際に残留した電極材料などなどによるショートの発生を防ぎ、高い歩留まりを確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施の形態における液晶表示装置の画素の構成を示す平面図である。
【図２】図１における反射領域の詳細な構成を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った位置における画素の構成を示す断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿った位置における画素の構成を示す断面図である。
【図５】従来の液晶表示装置の画素の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１，５１…反射領域
２，５２…透過領域
３，５３…信号線
４，５４…走査線
５，５５…補助容量線
６，５６…ＴＦＴ
７，５７…ゲート電極
８，５８…ドレイン領域
９，５９…ソース領域
１０，６０…補助容量
１１…コンタクトホール
１２…半導体層
１３…ＴＥＯＳ膜
２０…対向基板
２１…カラーフィルタ
２２…ＢＭ
２３…対向電極
３０…アレイ基板
３１…反射画素電極
３２…ギャップ
３３…ＳｉＮ層
３４…ＳｉＯ層
４０…液晶層
４１…ＳＳ
【図１】
2008020491.tif 000003
【図２】
2008020491.tif 000004
【図３】
2008020491.tif 000005
【図４】
2008020491.tif 000006
【図５】
2008020491.tif 000007