(57)【要約】【課題】反射特性を向上させながら、歩留まりの低下を抑制することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】この表示装置は、反射領域５０ａを有する表示装置であって、ガラス基板１上の所定領域に形成されたドレイン電極９およびドレイン線９ａと、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａに位置し、拡散構造１２ａを有しない反射電極１２と、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａに位置し、拡散構造１２ａを有する反射電極１２と、ドレイン電極９およびドレイン線９ａとを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射領域を有する表示装置であって、
基板上の所定領域に形成された金属層と、
前記金属層上の第１反射領域に対応する領域に形成され、拡散構造を有しない第１反射膜と、
前記金属層上の前記第１反射領域以外の第２反射領域に対応する領域に形成され、拡散構造を有する第２反射膜とを備えた、表示装置。
【請求項２】
前記金属層と、前記第１反射膜および第２反射膜との間に、前記金属層を覆うように形成された絶縁膜をさらに備える、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１反射領域以外の前記第２反射領域に対応する前記絶縁膜の上面は、凹凸形状を有している、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記金属層は、ドレイン電極およびドレイン線の少なくとも一方である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記金属層は、ソース電極である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
反射領域と透過領域とを有する表示装置であって、
前記絶縁膜は、前記基板上の前記反射領域に対応する領域に形成された凸状の絶縁膜であり、
前記拡散構造を有しない第１反射膜は、前記金属層上の前記第１反射領域に位置する前記凸状の絶縁膜上に形成されており、
前記拡散構造を有する第２反射膜は、前記金属層上の前記第１反射領域以外の前記第２反射領域に位置する前記凸状の絶縁膜上に形成されている、請求項２〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記透過領域に対応する領域には、前記凸状の絶縁膜が形成されていない、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１反射領域以外の前記第２反射領域に位置する前記凸状の絶縁膜の上面は、凹凸形状を有している、請求項６または７に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示装置に関し、特に、反射膜を有する表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、表示装置として、液晶の光学的性質の変化を利用して表示を行う液晶表示装置が知られている。上記した液晶表示装置としては、液晶層に入射した光を一方方向にのみ透過させる透過型液晶表示装置、液晶層に入射した光を反射させる反射型液晶表示装置、および、透過型と反射型との２つの機能を有する半透過型液晶表示装置などがある。そして、従来では、上記した半透過型液晶表示装置において、反射領域に対応する領域に、凹凸形状の拡散構造を有する反射電極（反射膜）を形成することにより、反射領域に入射した光を拡散させる構造が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は、従来の拡散構造を有する反射電極が形成された半透過型液晶表示装置の構造を示した平面図である。図１２は、図１１に示した従来の半透過型液晶表示装置の３００−３００線に沿った断面図である。まず、図１１および図１２を参照して、従来の半透過型液晶表示装置の構造について説明する。
【０００４】
従来の半透過型液晶表示装置では、図１２に示すように、反射領域１５０ａと透過領域１５０ｂとを含んでいる。そして、バッファ層１０１ａを備えたガラス基板１０１上の反射領域１５０ａに対応する所定領域には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を構成する半導体層１０２と、一方の補助容量電極として機能する半導体層１０３とが形成されている。半導体層１０２は、図１１に示すように、平面的に見て、コの字状に形成されている。そして、図１２に示すように、コの字状の半導体層１０２には、２つのソース領域１０２ａと、２つのドレイン領域１０２ｂと、２つのチャネル領域１０２ｃとが形成されている。一方のソース領域１０２ａと一方のドレイン領域１０２ｂとは、一方のチャネル領域１０２ｃを挟むように配置されており、他方のソース領域１０２ａと他方のドレイン領域１０２ｂとは、他方のチャネル領域１０２ｃを挟むように配置されている。
【０００５】
また、半導体層１０２の２つのチャネル領域１０２ｃ上には、それぞれ、ゲート絶縁膜１０４を介して、ゲート電極１０５が形成されている。そして、一方のゲート電極１０５と、一方のソース領域１０２ａと、一方のドレイン領域１０２ｂと、一方のチャネル領域１０２ｃと、ゲート絶縁膜１０４とによって、一方の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が構成されている。また、他方のゲート電極１０５と、他方のソース領域１０２ａと、他方のドレイン領域１０２ｂと、他方のチャネル領域１０２ｃと、ゲート絶縁膜１０４とによって、他方の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が構成されている。また、一方の補助容量電極として機能する半導体層１０３上には、ゲート絶縁膜１０４を介して、他方の補助容量電極１０６が形成されている。そして、半導体層１０３と、ゲート絶縁膜１０４と、補助容量電極１０６とによって、補助容量が構成されている。
【０００６】
また、図１１に示すように、２つのゲート電極１０５には、ゲート電極１０５と同一の層からなるとともに、所定の方向に延びるゲート線１０５ａが接続されている。また、補助容量電極１０６には、補助容量電極１０６と同一の層からなるとともに、ゲート線１０５ａに平行な方向に延びる補助容量線１０６ａが接続されている。
【０００７】
そして、図１２に示すように、薄膜トランジスタおよび補助容量を覆うように、層間絶縁膜１０７が形成されている。また、層間絶縁膜１０７およびゲート絶縁膜１０４のソース領域１０２ａ、ドレイン領域１０２ｂおよび半導体層１０３に対応する領域には、それぞれ、コンタクトホール１０７ａ、１０７ｂおよび１０７ｃが形成されている。そして、コンタクトホール１０７ａを介して、ソース領域１０２ａに電気的に接続するように、ソース電極１０８が形成されている。また、ソース電極１０８の一部１０８ａは、コンタクトホール１０７ｃを介して、一方の補助容量電極として機能する半導体層１０３に電気的に接続するように形成されている。そして、コンタクトホール１０７ｂを介して、ドレイン領域１０２ｂに電気的に接続するように、ドレイン電極１０９が形成されている。また、ドレイン電極１０９には、図１１に示すように、ドレイン電極１０９と同一の層からなるとともに、ゲート線１０５ａと直交する方向に延びるドレイン線１０９ａが接続されている。
【０００８】
また、図１２に示すように、ソース電極１０８およびドレイン電極１０９を覆うように、感光性の樹脂材料からなる凸状の絶縁膜１１１が形成されている。絶縁膜１１１のソース電極１０８に対応する領域には、コンタクトホール１１１ａが形成されている。また、凸状の絶縁膜１１１の上面のコンタクトホール１１１ａの上方以外の領域には、反射電極１１２の表面に凹凸形状の拡散構造１１２ａを形成するための凹凸部１１１ｂが設けられている。そして、凸状の絶縁膜１１１上には、コンタクトホール１１１ａを介してソース電極１０８に電気的に接続するように、反射電極１１２が形成されている。この反射電極１１２のコンタクトホール１１１ａの上方以外の領域には、凸状の絶縁膜１１１の上面の凹凸部１１１ｂを反映した凹凸形状の拡散構造１１２ａが形成されている。
【０００９】
そして、凸状の絶縁膜１１１および反射電極１１２を覆うように、透明電極１１３が形成されている。この透明電極１１３と反射電極１１２とによって、画素電極が構成されている。そして、透明電極１１３上には、配向膜１１４が形成されている。また、凸状の絶縁膜１１１上に位置する透明電極１１３および配向膜１１４のコンタクトホール１１１ａの上方以外の領域には、それぞれ、凸状の絶縁膜１１１の上面の凹凸部１１１ｂを反映した凹凸部１１３ａおよび１１４ａが形成されている。
【００１０】
そして、ガラス基板１０１と対向する位置には、ガラス基板（対向基板）１１５が設けられている。ガラス基板１１５上には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各色を呈するカラーフィルタ１１６が形成されている。カラーフィルタ１１６上には、対向電極としての透明電極１１７が形成されている。透明電極１１７上には、配向膜１１８が形成されている。また、ガラス基板１０１の裏面上およびガラス基板（対向基板）１１５の裏面上には、それぞれ、楕円偏光膜１２０が形成されている。そして、配向膜１１４と配向膜１１８との間には、液晶層１１９が充填されている。
【００１１】
ここで、図１２に示した従来の半透過型液晶表示装置では、反射表示時において、反射領域１５０ａに入射した光が反射電極１１２により反射されることによって、画像が表示される。この際、反射領域１５０ａに入射した光を凹凸形状の拡散構造１１２ａにより拡散させることができるので、反射特性を向上させることが可能となる。
【００１２】
また、図１２に示した従来の半透過型液晶表示装置において、反射電極１１２の拡散構造１１２ａを形成する場合の製造プロセスとしては、まず、感光性の樹脂材料からなる凸状の絶縁膜１１１までを形成した後、凸状の絶縁膜１１１の上方に、ランダムに配置された孔を有するフォトマスク（図示せず）を設置する。そして、そのフォトマスクを用いて凸状の絶縁膜１１１の上面のみを露光（ハーフ露光）した後、現像することによって、図１２に示したように、凸状の絶縁膜１１１の上面に凹凸部１１１ｂが形成される。この後、凸状の絶縁膜１１１上に反射電極１１２を形成する。これにより、反射電極１１２には、凸状の絶縁膜１１１の上面の凹凸部１１１ｂを反映した凹凸形状の拡散構造１１２ａが形成される。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−９８９５１号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したように、反射電極１１２の拡散構造１１２ａを形成するために凸状の絶縁膜１１１の上面に凹凸部１１１ｂを形成する場合、凹凸部１１１ｂの凹部が深くなりすぎる場合がある。その場合、その凹凸部１１１ｂの凹部の下方に、ドレイン電極１０９およびドレイン線１０９ａなどの金属配線が配置されていれば、ドレイン電極１０９およびドレイン線１０９ａなどの金属配線が表面に露出する。この状態で、凸状の絶縁膜１１１上に反射電極１１２を形成すると、ドレイン電極１０９およびドレイン線１０９ａなどの金属配線と、反射電極１１２とが接触することにより短絡するという不都合が生じる。その結果、短絡不良により歩留まりが低下するという問題点がある。
【００１４】
この問題を解決するために、反射電極１１２の拡散構造１１２ａを全く形成しないことも考えられる。しかしながら、このように拡散構造１１２ａのない構造では、反射特性を向上させることが困難になるという問題点が新たに発生する。
【００１５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、反射特性を向上させながら、歩留まりの低下を抑制することが可能な表示装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による表示装置は、反射領域を有する表示装置であって、基板上の所定領域に形成された金属層と、金属層上の第１反射領域に対応する領域に形成され、拡散構造を有しない第１反射膜と、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域に対応する領域に形成され、拡散構造を有する第２反射膜とを備えている。
【００１７】
この一の局面による表示装置では、上記のように、金属層上の第１反射領域に、拡散構造を有しない第１反射膜を形成するとともに、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域に、拡散構造を有する第２反射膜を形成することによって、拡散構造を有しない第１反射膜が位置する金属層上の第１反射領域には、拡散構造のための凹凸形状を形成する必要がないので、凹凸形状の凹部が大きくなりすぎることに起因して金属層と第１反射膜とが接触することにより短絡するという不都合が生じない。その結果、短絡不良を抑制することができるので、短絡不良に起因する歩留まりの低下を抑制することができる。また、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域では、拡散構造を有する第２反射膜を形成することによって、反射特性を向上させることができる。なお、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域に、拡散構造を有する第２反射膜を形成した場合に、凹凸形状の凹部が大きくなりすぎたとしても、凹部の下方には金属層が存在しないため、第２反射膜と金属層とが短絡することはない。このように、一の局面による表示装置では、反射特性を向上させながら、歩留まりの低下を抑制することができる。また、拡散構造を有しない第１反射膜においては、表示装置の法線方向に最も強く光が反射されるので、表示装置を正面から視認したときの反射特性を向上させることができる。また、拡散構造を有する第２反射膜においては、多方向に光が反射されるので、視野角が向上することにより反射特性を向上させることができる。
【００１８】
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、金属層と、第１反射膜および第２反射膜との間に、金属層を覆うように形成された絶縁膜をさらに備える。このように構成すれば、絶縁膜の厚みを調節することにより、容易に、第１反射領域および第２反射領域に入射する光の光路長を最適化することができる。
【００１９】
この場合、好ましくは、第１反射領域以外の第２反射領域に対応する絶縁膜の上面は、凹凸形状を有している。このように構成すれば、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域に対応する絶縁膜上に形成される第２反射膜が、実質的に絶縁膜の上面の凹凸形状を反映した凹凸形状となるので、容易に、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域に、凹凸形状の拡散構造を有する第２反射膜を形成することができる。また、第２反射領域に入射した光を拡散させることができるので、第２反射領域での反射特性を容易に向上させることができる。
【００２０】
上記一の局面による表示装置において、好ましくは、金属層は、ドレイン電極およびドレイン線の少なくとも一方である。このように構成すれば、ドレイン電極およびドレイン線上に位置する第１反射領域に形成される第１反射膜と、ドレイン電極およびドレイン線とが短絡するのを防止しながら、第２反射領域の拡散構造の第２反射膜により反射特性を向上させることができる。
【００２１】
この場合、好ましくは、金属層は、ソース電極である。このように構成すれば、拡散構造を形成する際に、ドレイン電極などと同じ層からなるソース電極が損傷するのを抑制することができる。
【００２２】
この場合、好ましくは、反射領域と透過領域とを有する表示装置であって、絶縁膜は、基板上の反射領域に対応する領域に形成された凸状の絶縁膜であり、拡散構造を有しない第１反射膜は、金属層上の第１反射領域に位置する凸状の絶縁膜上に形成されており、拡散構造を有する第２反射膜は、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域に位置する凸状の絶縁膜上に形成されている。このように構成すれば、拡散構造を有しない第１反射膜が形成される金属層上の第１反射領域の凸状の絶縁膜上には、拡散構造のための凹凸形状を形成する必要がないので、凹凸形状の凹部が大きくなりすぎることに起因して金属層と第１反射膜とが接触することにより短絡するという不都合が生じない。その結果、短絡不良を抑制することができるので、短絡不良に起因する歩留まりの低下を抑制することができる。また、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域の凸状の絶縁膜上では、拡散構造を有する第２反射膜を形成することによって、反射特性を向上させることができる。なお、金属層上の第１反射領域以外の第２反射領域の凸状の絶縁膜上に、拡散構造を有する第２反射膜を形成した場合に、凹凸形状の凹部が大きくなりすぎたとしても、凹部の下方には金属層が存在しないため、第２反射膜と金属層とが短絡することはない。このように、凸状の絶縁膜を有する表示装置（半透過型表示装置）においても、反射特性を向上させながら、歩留まりの低下を抑制することができる。
【００２３】
この場合、好ましくは、透過領域に対応する領域には、凸状の絶縁膜が形成されていない。このように構成すれば、容易に、反射領域に入射する光の光路長と透過領域に入射する光路長とを等しくすることができる。これにより、容易に、反射表示の場合と透過表示の場合との間の表示品位のばらつきを低減することができる。
【００２４】
この場合、好ましくは、第１反射領域以外の第２反射領域に位置する凸状の絶縁膜の上面は、凹凸形状を有している。このように構成すれば、金属層上に位置しない第２反射領域の凸状の絶縁膜上に形成される第２反射膜が、凸状の絶縁膜の上面の凹凸形状を反映した凹凸形状となるので、容易に、凸状の絶縁膜を有する表示装置（半透過型表示装置）の金属層上に位置しない第２反射領域に、凹凸形状の拡散構造を有する第２反射膜を形成することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の構造を示した平面図である。図２は、図１に示した第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の１００−１００線に沿った断面図である。図１および図２を参照して、この第１実施形態による半透過型液晶表示装置は、１画素内に、反射領域５０ａと透過領域５０ｂとの２つの領域を有している。そして、反射領域５０ａには、反射電極１２が形成されているとともに、透過領域５０ｂには、反射電極１２が形成されていない。これにより、反射領域５０ａでは、図２の矢印Ａ方向の光を反射させることにより画像が表示される。その一方、透過領域５０ｂでは、図２の矢印Ｂ方向の光を透過させることにより画像が表示される。
【００２７】
第１実施形態の詳細な構造としては、図２に示すように、ＳｉＮＸ膜およびＳｉＯ２膜からなるバッファ層１ａを備えたガラス基板１上の反射領域５０ａに対応する所定領域に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する非単結晶シリコンまたは非晶質シリコンからなる半導体層２と、一方の補助容量電極として機能する非単結晶シリコンまたは非晶質シリコンからなる半導体層３とが形成されている。なお、ガラス基板１は、本発明の「基板」の一例である。半導体層２は、図１に示すように、平面的に見て、コの字状に形成されている。そして、図２に示すように、コの字状の半導体層２には、２つのソース領域２ａと、２つのドレイン領域２ｂと、２つのチャネル領域２ｃとが形成されている。一方のソース領域２ａと一方のドレイン領域２ｂとは、一方のチャネル領域２ｃを挟むように配置されており、他方のソース領域２ａと他方のドレイン領域２ｂとは、他方のチャネル領域２ｃを挟むように配置されている。
【００２８】
また、半導体層２の２つのチャネル領域２ｃ上には、それぞれ、ＳｉＮＸ膜とＳｉＯ２膜との積層膜からなるゲート絶縁膜４を介して、Ｍｏからなるゲート電極５が形成されている。そして、一方のゲート電極５と、一方のソース領域２ａと、一方のドレイン領域２ｂと、一方のチャネル領域２ｃと、ゲート絶縁膜４とによって、一方の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が構成されている。また、他方のゲート電極５と、他方のソース領域２ａと、他方のドレイン領域２ｂと、他方のチャネル領域２ｃと、ゲート絶縁膜４とによって、他方の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が構成されている。また、一方の補助容量電極として機能する半導体層３上には、ゲート絶縁膜４を介して、Ｍｏからなる他方の補助容量電極６が形成されている。そして、半導体層３と、ゲート絶縁膜４と、補助容量電極６とによって、補助容量が構成されている。
【００２９】
また、図１に示すように、２つのゲート電極５には、ゲート電極５と同一の層からなるとともに、所定の方向に延びるゲート線５ａが接続されている。また、補助容量電極６には、補助容量電極６と同一の層からなるとともに、ゲート線５ａに平行な方向に延びる補助容量線６ａが接続されている。
【００３０】
そして、図２に示すように、薄膜トランジスタおよび補助容量を覆うように、ＳｉＮＸ膜とＳｉＯ２膜との積層膜からなる層間絶縁膜７が形成されている。また、層間絶縁膜７およびゲート絶縁膜４のソース領域２ａ、ドレイン領域２ｂおよび半導体層３に対応する領域には、それぞれ、コンタクトホール７ａ、７ｂおよび７ｃが形成されている。そして、コンタクトホール７ａを介して、ソース領域２ａに電気的に接続するように、ソース電極８が形成されている。また、ソース電極８の一部８ａは、コンタクトホール７ｃを介して、一方の補助容量電極として機能する半導体層３に電気的に接続するように形成されている。そして、コンタクトホール７ｂを介して、ドレイン領域２ｂに電気的に接続するように、ドレイン電極９が形成されている。ソース電極８およびドレイン電極９は、それぞれ、下層から上層に向かって、Ｍｏ層とＡｌ層とＭｏ層とからなる。また、ドレイン電極９には、図１に示すように、ドレイン電極９と同一の層からなるとともに、ゲート線５ａと直交する方向に延びるドレイン線９ａが接続されている。なお、ドレイン電極９およびドレイン線９ａは、本発明の「金属層」の一例である。
【００３１】
また、図２に示すように、ソース電極８およびドレイン電極９を覆うように、約２μｍ〜約３μｍの厚みを有する感光性の樹脂材料からなる凸状の絶縁膜１１が形成されている。なお、第１実施形態では、絶縁膜１１の厚みは、約２．２μｍとした。絶縁膜１１のソース電極８に対応する領域には、コンタクトホール１１ａが形成されている。そして、凸状の絶縁膜１１上には、コンタクトホール１１ａを介してソース電極８に電気的に接続するように、Ａｌからなる反射電極１２が形成されている。
【００３２】
ここで、第１実施形態では、図２に示すように、凸状の絶縁膜１１の上面のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａ以外の領域５２ａにのみ、反射電極１２に拡散構造１２ａを形成するための凹凸部１１ｂが設けられている。すなわち、凸状の絶縁膜１１の上面のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａには、凹凸部１１ｂが設けられていない。また、凹凸部１１ｂの凸部の上面に対する凹部の底面の深さは、約０．７μｍである。このため、図１および図２に示すように、反射電極１２には、反射電極１２のドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａにのみ、凸状の絶縁膜１１の上面の凹凸部１１ｂを反映した凹凸形状の拡散構造１２ａが形成されている。なお、凹凸部１１ｂが設けられていない領域５１ａは、本発明の「第１反射領域」の一例であり、凹凸部１１ｂが設けられている領域５２ａは、本発明の「第２反射領域」の一例である。また、領域５１ａに位置する拡散構造１２ａを有しない反射電極１２は、本発明の「第１反射膜」の一例であり、領域５２ａに位置する拡散構造１２ａを有する反射電極１２は、本発明の「第２反射膜」の一例である。
【００３３】
そして、図２に示すように、凸状の絶縁膜１１および反射電極１２を覆うように、約１００ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みを有するとともに、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）またはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などからなる透明電極１３が形成されている。なお、第１実施形態では、透明電極１３の厚みは、約１００ｎｍとした。この透明電極１３と反射電極１２とによって、画素電極が構成されている。そして、透明電極１３上には、約２０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みを有するポリイミドからなる配向膜１４が形成されている。この配向膜１４は、図１の矢印Ｃ方向にラビング処理（配向処理）されている。なお、第１実施形態では、配向膜１４の厚みは、約３０ｎｍとした。また、透明電極１３および配向膜１４のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａ以外の領域５２ａには、それぞれ、凸状の絶縁膜１１の上面の凹凸部１１ｂを反映した凹凸部１３ａおよび１４ａが形成されている。
【００３４】
そして、ガラス基板１と対向する位置には、ガラス基板（対向基板）１５が設けられている。ガラス基板１５上には、約１．５μｍ〜約２．５μｍの厚みを有するとともに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各色を呈するカラーフィルタ１６が形成されている。なお、第１実施形態では、カラーフィルタ１６の厚みは、約１．８μｍとした。カラーフィルタ１６上には、約１００ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みを有するとともに、ＩＺＯまたはＩＴＯなどからなる対向電極としての透明電極１７が形成されている。なお、第１実施形態では、透明電極１７の厚みは、約１００ｎｍとした。透明電極１７上には、約２０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みを有するポリイミドからなる配向膜１８が形成されている。この配向膜１８は、図１の矢印Ｄ方向にラビング処理（配向処理）されている。なお、第１実施形態では、配向膜１８の厚みは、約３０ｎｍとした。また、ガラス基板１の裏面上およびガラス基板（対向基板）１５の裏面上には、それぞれ、約０．４ｍｍ〜約０．８ｍｍの厚みを有する楕円偏光膜２０が形成されている。なお、第１実施形態では、楕円偏光膜２０の厚みは、約０．５ｍｍとした。
【００３５】
そして、配向膜１４と配向膜１８との間には、液晶層１９が充填されている。ここで、平坦化膜１０上の反射領域５０ａに対応する領域に約２μｍ〜約３μｍの厚みを有する凸状の絶縁膜１１を形成することによって、反射領域５０ａと透過領域５０ｂとにおける画素電極と対向電極との間の距離を異ならせている。なお、第１実施形態では、絶縁膜１１の厚みは、約２．２μｍとした。具体的には、凸状の絶縁膜１１が形成された反射領域５０ａにおける液晶層１９の厚みが、凸状の絶縁膜１１が形成されていない透過領域５０ｂにおける液晶層１９の厚みの１／２となるようにする。これにより、反射領域５０ａに入射した光が液晶層１９を通過する距離（光路長）と、透過領域５０ｂに入射した光が液晶層１９を通過する距離（光路長）とを等しくすることができる。すなわち、反射領域５０ａでは光が２回液晶層１９を通過するのに対して、透過領域５０ｂでは光が１回だけ液晶層１９を通過するので、反射領域５０ａの液晶層１９の厚みを、透過領域５０ｂの液晶層１９の厚みの１／２にすることによって、反射領域５０ａと透過領域５０ｂとの光の光路長が等しくなる。これにより、透過表示の場合と反射表示の場合との間の表示品位のばらつきを低減することが可能となる。
【００３６】
第１実施形態では、上記のように、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａに、拡散構造１２ａを有しない反射電極１２を形成するとともに、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａに、拡散構造１２ａを有する反射電極１２を形成することによって、拡散構造１２ａを有しない反射電極１２が形成されるドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａの凸状の絶縁膜１１の上面には、拡散構造１２ａのための凹凸部１１ｂを形成する必要がない。これにより、凹凸部１１ｂの凹部が大きくなりすぎることに起因して、ドレイン電極９およびドレイン線９ａと反射電極１２とが接触することにより短絡するという不都合が生じない。その結果、短絡不良を抑制することができるので、短絡不良に起因する歩留まりの低下を抑制することができる。また、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａの凸状の絶縁膜１１の上面では、拡散構造１２ａを有する反射電極１２を形成することによって、反射特性を向上させることができる。なお、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａの凸状の絶縁膜１１上に、拡散構造１２ａを有する反射電極１２を形成した場合に、凹凸部１１ｂの凹部が大きくなりすぎたとしても、凹部の下方にはドレイン電極９およびドレイン線９ａが存在しないため、反射電極１２とドレイン電極９およびドレイン線９ａとが短絡することはない。このように、第１実施形態による半透過型液晶表示装置では、反射特性を向上させながら、歩留まりの低下を抑制することができる。
【００３７】
また、第１実施形態では、上記のように、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａの凸状の絶縁膜１１の上面に、凹凸部１１ｂを形成することによって、凸状の絶縁膜１１上に形成される反射電極１２の凹凸部１１ｂに対応する領域が、凸状の絶縁膜１１の凹凸部１１ｂを反映した凹凸形状になるので、容易に、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａ以外の領域５２ａに、凹凸形状の拡散構造１２ａを有する反射電極１２を形成することができる。
【００３８】
図３〜図８は、本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。次に、図１〜図８を参照して、第１実施形態による半透過型液晶表示装置の製造プロセスについて説明する。
【００３９】
まず、図３に示すように、ＳｉＮＸ膜およびＳｉＯ２膜からなるバッファ層１ａを備えたガラス基板１上の全面に、非単結晶シリコン層または非晶質シリコン層（図示せず）を堆積した後、フォトリソグラフィ技術とドライエッチング技術とを用いてパターニングすることによって、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する非単結晶シリコンまたは非晶質シリコンからなる半導体層２と、一方の補助容量電極として機能する非単結晶シリコンまたは非晶質シリコンからなる半導体層３とを形成する。半導体層２は、図１に示したように、平面的に見て、コの字状になるようにパターニングする。なお、半導体層２および３が非晶質シリコンからなる場合は、結晶化させるのが好ましい。この後、半導体層２上に、ＳｉＮＸ膜とＳｉＯ２膜との積層膜からなるゲート絶縁膜４を形成する。ゲート絶縁膜４の全面上にＭｏ層（図示せず）を形成した後、そのＭｏ層をフォトリソグラフィ技術とドライエッチング技術とを用いてパターニングする。これにより、Ｍｏからなる２つのゲート電極５と、ゲート線５ａ（図１参照）と、Ｍｏからなる他方の補助容量電極６と、補助容量線６ａ（図１参照）とを同時に形成する。
【００４０】
この後、ゲート電極５をマスクとして、半導体層２に不純物をイオン注入することによって、２組のソース領域２ａおよびドレイン領域２ｂを形成する。この２組のソース領域２ａおよびドレイン領域２ｂの間が、それぞれ、チャネル領域２ｃとなる。これにより、２つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成される。
【００４１】
次に、図４に示すように、全面を覆うように、ＳｉＮＸ膜とＳｉＯ２膜との積層膜からなる層間絶縁膜７を形成する。この後、フォトリソグラフィ技術とドライエッチング技術とを用いて、層間絶縁膜７およびゲート絶縁膜４のソース領域２ａ、ドレイン領域２ｂおよび半導体層３に対応する領域に、それぞれ、コンタクトホール７ａ、７ｂおよび７ｃを形成する。
【００４２】
そして、コンタクトホール７ａ、７ｂおよび７ｃを含む全面を覆うように、下層から上層に向かって、Ｍｏ層とＡｌ層とＭｏ層とからなる金属層（図示せず）を形成した後、この金属層をフォトリソグラフィ技術とドライエッチング技術とを用いてパターニングする。これにより、コンタクトホール７ａを介してソース領域２ａに電気的に接続するとともに、その一部８ａがコンタクトホール７ｃを介して一方の補助容量電極として機能する半導体層３に電気的に接続するソース電極８と、コンタクトホール７ｂを介してドレイン領域２ｂに電気的に接続するドレイン電極９と、ドレイン電極９に接続されるドレイン線９ａ（図１参照）とを同時に形成する。この後、全面を覆うように、約２μｍ〜約３μｍの厚みを有する感光性のアクリル樹脂などの樹脂材料からなる絶縁膜１１を形成する。なお、第１実施形態では、絶縁膜１１の厚みは、約２．２μｍとした。
【００４３】
次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、絶縁膜１１の所定部分を露光した後、現像することによって、絶縁膜１１をパターニングする。これにより、図５に示すように、反射領域５０ａ（図２参照）に凸状の絶縁膜１１を形成するとともに、凸状の絶縁膜１１のソース電極８に対応する領域に、コンタクトホール１１ａを形成する。
【００４４】
次に、図６に示すように、凸状の絶縁膜１１の上方に、ランダムに配置された孔が形成された領域３０ａを有するフォトマスク３０を設置する。この後、フォトマスク３０を用いて凸状の絶縁膜１１の上面の所定領域のみを露光（ハーフ露光）した後、現像することによって、図７に示すように、凸状の絶縁膜１１の上面の所定領域に凹凸部１１ｂを形成する。この際、第１実施形態では、ドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａ以外の領域５２ａにのみ凹凸部１１ｂが形成されるように、露光および現像する。これにより、凹凸部１１ｂの凹部が深くなりすぎたとしても、ドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）の表面が露出されるのが防止される。
【００４５】
次に、図８に示すように、凸状の絶縁膜１１上に、コンタクトホール１１ａを介してソース電極８に電気的に接続するように、Ａｌからなる反射電極１２を形成する。この際、反射電極１２には、ドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａ以外の領域５２ａにのみ、凸状の絶縁膜１１の上面の凹凸部１１ｂを反映した凹凸形状の拡散構造１２ａが形成される。
【００４６】
次に、凸状の絶縁膜１１および反射電極１２を覆うように、ＩＺＯまたはＩＴＯなどからなる透明電極１３を約１００ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みで形成する。なお、第１実施形態では、透明電極１３の厚みは、約１００ｎｍとした。この際、透明電極１３のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａ以外の領域５２ａには、凸状の絶縁膜１１の上面の凹凸部１１ｂを反映した凹凸部１３ａが形成される。これにより、透明電極１３と反射電極１２とからなる画素電極が形成される。この後、ローラ転写法などを用いて、透明電極１３上に、図１の矢印Ｃ方向のラビング方向（配向方向）を有するように、ポリイミドからなる配向膜１４を約２０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みで形成する。なお、第１実施形態では、配向膜１４の厚みは、約３０ｎｍとした。この際、配向膜１４のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図１参照）に対応する領域５１ａ以外の領域５２ａには、凸状の絶縁膜１１の上面の凹凸部１１ｂを反映した凹凸部１４ａが形成される。
【００４７】
次に、図２に示したように、ガラス基板１と対向するように設けられたガラス基板（対向基板）１５上に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各色を呈するカラーフィルタ１６を約１．５μｍ〜約２．５μｍの厚みで形成する。なお、第１実施形態では、カラーフィルタ１６の厚みは、約１．８μｍとした。そして、カラーフィルタ１６上に、ＩＺＯまたはＩＴＯなどからなる対向電極としての透明電極１７を約１００ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みで形成する。なお、第１実施形態では、透明電極１７の厚みは、約１００ｎｍとした。この後、透明電極１７上に、図１の矢印Ｄ方向のラビング方向（配向方向）を有するように、ポリイミドからなる配向膜１８を約２０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みで形成する。なお、第１実施形態では、配向膜１８の厚みは、約３０ｎｍとした。その後、配向膜１４と配向膜１８との間に、液晶層１９を充填する。そして、ガラス基板１の裏面上およびガラス基板（対向基板）１５の裏面上に、それぞれ、楕円偏光膜２０を約０．４ｍｍ〜約０．８ｍｍの厚みで形成することによって、第１実施形態による半透過型液晶表示装置が形成される。なお、第１実施形態では、楕円偏光膜２０の厚みは、約０．５ｍｍとした。
【００４８】
（第２実施形態）
図９は、本発明の第２実施形態による反射型液晶表示装置（表示装置）の構造を示した平面図である。図１０は、図９に示した第２実施形態による反射型液晶表示装置（表示装置）の２００−２００線に沿った断面図である。図９および図１０を参照して、この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、１画素内に反射領域６０ａのみを有する反射型液晶表示装置に本発明を適用する例について、主に第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００４９】
第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、反射領域６０ａのみ設けられており、透過領域は設けられていない。このため、第２実施形態では、凸状の絶縁膜を設けることにより、反射領域と透過領域とで液晶層の厚みを異ならせる必要がない。したがって、第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、約２μｍ〜約３μｍの厚みを有する感光性の樹脂材料からなる実質的に平坦な絶縁膜４１が形成されている。なお、第２実施形態では、絶縁膜４１の厚みは、約２．２μｍとした。そして、絶縁膜４１上には、コンタクトホール４１ａを介してソース電極８に電気的に接続するように、Ａｌからなる反射電極４２が画素毎に形成されている。
【００５０】
また、第２実施形態では、図１０に示すように、実質的に平坦な絶縁膜４１の上面のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図９参照）に対応する領域６１ａ以外の領域６２ａにのみ、反射電極４２に拡散構造４２ａを形成するための凹凸部４１ｂが設けられている。このため、図９および図１０に示すように、反射電極４２には、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域６１ａ以外の領域６２ａにのみ、実質的に平坦な絶縁膜４１の上面の凹凸部４１ｂを反映した凹凸形状の拡散構造４２ａが形成されている。なお、凹凸部４１ｂが設けられていない領域６１ａは、本発明の「第１反射領域」の一例であり、凹凸部４１ｂが設けられている領域６２ａは、本発明の「第２反射領域」の一例である。また、領域６１ａに位置する拡散構造４２ａを有しない反射電極４２は、本発明の「第１反射膜」の一例であり、領域６２ａに位置する拡散構造４２ａを有する反射電極４２は、本発明の「第２反射膜」の一例である。
【００５１】
そして、図１０に示すように、反射電極４２上には、約１００ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みを有するとともに、ＩＺＯまたはＩＴＯなどからなる透明電極４３が形成されている。なお、第２実施形態では、透明電極４３の厚みは、約１００ｎｍとした。この透明電極４３と反射電極４２とによって、画素電極が構成されている。そして、透明電極４３上には、約２０ｎｍ〜約１００ｎｍの厚みを有するポリイミドからなる配向膜４４が形成されている。なお、第２実施形態では、配向膜４４の厚みは、約３０ｎｍとした。また、透明電極４３および配向膜４４のドレイン電極９およびドレイン線９ａ（図９参照）に対応する領域６１ａ以外の領域６２ａには、それぞれ、実質的に平坦な絶縁膜４１の上面の凹凸部４１ｂを反映した凹凸部４３ａおよび４４ａが形成されている。
【００５２】
また、第２実施形態では、上記第１実施形態と同様、ガラス基板１と対向する位置に、ガラス基板（対向基板）１５が設けられている。また、ガラス基板１５上には、カラーフィルタ１６、透明電極１７、配向膜１８が順次形成されている。そして、配向膜４４と配向膜１８との間には、液晶層４９が充填されている。また、ガラス基板１の裏面上およびガラス基板（対向基板）１５の裏面上には、それぞれ、楕円偏光膜２０が形成されている。
【００５３】
第２実施形態では、上記のように、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域６１ａに、拡散構造４２ａを有しない反射電極４２を形成するとともに、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域６１ａ以外の領域６２ａに、拡散構造４２ａを有する反射電極４２を形成することによって、上記第１実施形態と同様、凹凸部４１ｂの凹部が大きくなりすぎることに起因して、ドレイン電極９およびドレイン線９ａと反射電極４２とが接触することにより短絡するという不都合が生じない。その結果、短絡不良を抑制することができるので、短絡不良に起因する歩留まりの低下を抑制することができる。また、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域６１ａ以外の領域６２ａの凸状の絶縁膜４１の上面では、拡散構造４２ａを有する反射電極４２を形成することによって、上記第１実施形態と同様、反射特性を向上させることができる。なお、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域６１ａ以外の領域６２ａの実質的に平坦な絶縁膜４１上に、拡散構造４２ａを有する反射電極４２を形成した場合に、凹凸部４１ｂの凹部が大きくなりすぎたとしても、凹部の下方にはドレイン電極９およびドレイン線９ａが存在しないため、反射電極４２とドレイン電極９およびドレイン線９ａとが短絡することはない。このように、実質的に平坦な絶縁膜４１を有する反射型液晶表示装置においても、上記第１実施形態による半透過型液晶表示装置と同様、反射特性を向上させながら、歩留まりの低下を抑制することができる。
【００５４】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００５５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５６】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、光を拡散させるための拡散構造として、凹凸形状を用いた場合を示したが、本発明はこれに限らず、凹凸形状以外の拡散構造を用いてもよい。
【００５７】
また、上記第１および第２実施形態では、本発明の金属層としてのドレイン電極およびドレイン線に対応する領域以外の反射領域に、拡散構造を有する反射膜を形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、本発明の金属層として、ドレイン電極およびドレイン線以外の金属層を適用するとともに、その金属層に対応する領域以外の反射領域に、拡散構造を有する反射膜を形成するようにしてもよい。
【００５８】
また、上記第１および第２実施形態では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置に本発明を適用する例を説明したが、本発明はこれに限らず、アクティブマトリクス型の液晶表示装置以外の液晶表示装置にも適用可能である。たとえば、アクティブマトリクス型の液晶表示装置以外の液晶表示装置として、パッシブマトリクス型の液晶表示装置やセグメント型の液晶表示装置などがある。また、液晶表示装置以外の表示装置にも適用可能である。
【００５９】
また、上記第１および第２実施形態では、ＳｉＮＸ膜およびＳｉＯ２膜からなるバッファ層１ａを備えたガラス基板１を用いるようにしたが、本発明はこれに限らず、石英およびプラスチックなどからなる透明基板を用いるようにしてもよい。また、バッファ層を備えていないガラス基板を用いてもよい。
【００６０】
また、上記第１および第２実施形態では、ドレイン電極９およびドレイン線９ａに対応する領域５１ａおよび６１ａのみ拡散構造１２ａおよび４２ａを形成しない例を示したが、本発明はこれに限らず、ドレイン電極およびドレイン線に対応する領域に加えて、ソース電極に対応する領域にも拡散構造を形成しない構造であってもよい。この場合、拡散構造を形成する際に、ドレイン電極などと同じ層からなるソース電極が損傷するのを抑制することができる。
【００６１】
また、上記第１および第２実施形態では、薄膜トランジスタを構成する半導体層２と補助容量を構成する半導体層３とを、ソース電極８を介して電気的に接続するようにしたが、本発明はこれに限らず、薄膜トランジスタを構成する半導体層と補助容量を構成する半導体層とを直接接続するようにしてもよい。
【００６２】
また、上記第２実施形態では、反射電極４２と透明電極４３とにより画素電極を構成するようにしたが、本発明はこれに限らず、透過領域を設けない場合には、反射電極のみで画素電極を構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の構造を示した平面図である。
【図２】図１に示した第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の１００−１００線に沿った断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による半透過型液晶表示装置（表示装置）の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態による反射型液晶表示装置（表示装置）の構造を示した平面図である。
【図１０】図１０は、図９に示した第２実施形態による反射型液晶表示装置（表示装置）の２００−２００線に沿った断面図である。
【図１１】従来の拡散構造を有する反射電極が形成された半透過型液晶表示装置の構造を示した平面図である。
【図１２】図１１に示した従来の半透過型液晶表示装置の３００−３００線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１  ガラス基板（基板）
８  ソース電極
９  ドレイン電極（金属層）
９ａ  ドレイン線（金属層）
１１、４１  絶縁膜
１２、４２  反射電極（第１反射膜、第２反射膜）
１２ａ、４２ａ  拡散構造
５０ａ、６０ａ  反射領域
５０ｂ  透過領域
５１ａ、６１ａ  領域（第１反射領域）
５２ａ、６２ａ  領域（第２反射領域）
【図１】
2004361598.tif 000003
【図２】
2004361598.tif 000004
【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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