(57)【要約】【課題】薄膜トランジスターの漏れ電流を防止できる反射型液晶表示装置を提供する。【解決手段】従来のコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置においては薄膜トランジスターから光漏れ電流が生じることを防止してデータ配線近くで光が漏れることを遮るためにブラックマトリックスを形成する。しかし、ブラックマトリックスは抵抗が低く誘電率が高い樹脂で構成されるので、薄膜トランジスターから漏れ電流が生じることができる。本発明によるコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置においては、金属物質でチャンネル遮光膜を形成してデータ配線の幅を広げたりデータ配線と重なるブラックマトリックスを形成することによって、データ配線近くにおける光漏れを防止でき、薄膜トランジスターから漏れ電流が生じることを防ぐことができる。【選択図】図４Ｂ
2004212945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定間隔離隔されて向かい合う第１及び第２基板と；
前記第１基板の内側面に形成されていて交差して画素領域を定義するゲート配線とデータ配線と；
前記ゲート配線及びデータ配線に連結している薄膜トランジスターと；
前記薄膜トランジスターを覆っている保護膜と；
前記保護膜上部に形成されて前記薄膜トランジスターと対応する遮光膜と；
前記保護膜上部に形成されて前記薄膜トランジスターと連結している画素電極と；
前記第１基板外側の面に形成されている位相差板と；
前記位相差板上部の偏光板と；
前記第２基板内側面に形成されている光吸収層と；
前記光吸収層上部に形成されているコレステリック液晶カラーフィルターと；
前記コレステリック液晶カラーフィルター上部に形成されている共通電極と；そして
前記共通電極と前記画素電極間に挿入されている液晶層を含んで、
前記データ配線は、前記画素電極と重なり、重畳幅は前記データ配線幅の約５０％以上であることを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項２】
前記遮光膜は、金属物質からなることを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項３】
前記遮光膜は、クロムからなることを特徴とする請求項２に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項４】
前記遮光膜は、前記保護膜と前記画素電極間に配置することを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項５】
前記遮光膜は、前記画素電極上部に配置することを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項６】
前記隣接した画素電極間の距離は、約４μｍであることを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項７】
前記保護膜は、ベンゾシクロブテンとアクリル樹脂の中のいずれか一つで構成されることを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項８】
一定間隔離隔されて向かい合う第１及び第２基板と；
前記第１基板の内側面に形成されていて交差して画素領域を定義するゲート配線とデータ配線と；
前記ゲート配線及びデータ配線に連結している薄膜トランジスターと；
前記薄膜トランジスターを覆っている保護膜と；
前記保護膜上部に形成されて前記薄膜トランジスターと対応する遮光膜と；
前記保護膜上部に形成されて前記データ配線の各辺と重なる第１及び第２ブラックマトリックスと；
前記保護膜上部に形成されて前記薄膜トランジスターと連結しており、前記第１及び第２ブラックマトリックスと重なる画素電極と；
前記第１基板外側の面に形成されている位相差板と；
前記位相差板上部の偏光板と；
前記第２基板内側面に形成されている光吸収層と；
前記光吸収層上部に形成されているコレステリック液晶カラーフィルターと；
前記コレステリック液晶カラーフィルター上部に形成されている共通電極と；そして
前記共通電極と前記画素電極間に挿入されている液晶層を含むことを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項９】
前記画素電極は、前記隣接したデータ配線と重なることを特徴とする請求項８に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２ブラックマトリックスは、前記遮光膜と同一な物質からなることを特徴とする請求項８に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項１１】
前記遮光膜は、金属物質からなることを特徴とする請求項８に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項１２】
前記遮光膜は、クロムからなることを特徴とする請求項８に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項１３】
前記遮光膜は、前記保護膜と前記画素電極間に配置することを特徴とする請求項８に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項１４】
前記遮光膜は、前記画素電極上部に配置することを特徴とする請求項８に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項１５】
前記データ配線は、約８μｍの幅を有することを特徴とする請求項８に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項１６】
一定間隔離隔されて向かい合う第１及び第２基板と；
前記第１基板内側面に形成されている第１及び第２ブラックマトリックスと；
前記第１基板の内側面に形成されているゲート配線と；
前記ゲート配線と交差して前記第１及び第２ブラックマトリックスと重なるデータ配線と；
前記ゲート配線及びデータ配線と連結している薄膜トランジスターと；
前記薄膜トランジスターを覆っている保護膜と；
前記保護膜上部に形成されて前記薄膜トランジスターと対応する遮光膜と；
前記保護膜上部に形成されて前記薄膜トランジスターと連結しており、前記第１及び第２ブラックマトリックスと重なる画素電極と；
前記第１基板外側の面に形成されている位相差板と；
前記位相差板上部の偏光板と；
前記第２基板内側面に形成されている光吸収層と；
前記光吸収層上部に形成されているコレステリック液晶カラーフィルターと；
前記コレステリック液晶カラーフィルター上部に形成されている共通電極と；そして
前記共通電極と前記画素電極間に挿入されている液晶層を含むことを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項１７】
前記画素電極は、前記隣接したデータ配線と重なることを特徴とする請求項１６に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項１８】
前記第１及び第２ブラックマトリックスは、前記ゲート配線と同一な物質で構成されることを特徴とする請求項１６に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項１９】
前記第１及び第２ブラックマトリックスと前記ゲート配線間にオーバーコート層をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項２０】
前記遮光膜は、金属物質からなることを特徴とする請求項１６に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項２１】
前記遮光膜は、前記保護膜と前記画素電極間に配置することを特徴とする請求項１６に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項２２】
前記遮光膜は、前記画素電極上部に配置することを特徴とする請求項１６に記載の反射型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係り、特にコレステリック液晶カラーフィルター（Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ−ｆｉｌｔｅｒ）を含む反射型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、液晶表示装置は、消費電力が低く、携帯性が良好な技術集約的であり付加価値が高い次世代先端ディスプレー（ｄｉｓｐｌａｙ）素子として脚光を浴びている。このような液晶表示装置中でも、各画素（ｐｉｘｅｌ）別に電圧のオン／オフを調節できるスイッチング素子が備わったアクティブマトリックス型液晶表示装置（以下、単に液晶表示装置と略称する）が解像度及び動画具現能力が優れ最も注目を浴びている。
【０００３】
前記液晶表示装置は、非発光素子であるために、別途の光源であるバックライトを通して供給される光を利用して画面を具現する透過型液晶表示装置が主流をなしている。しかし、前記バックライトから生成された光は液晶表示装置の各セルを通過しながら実際には画面上に７％程度しか透過されない。したがって、高輝度の液晶表示装置を提供するためにはバックライトをさらに明るくしなければならないので、電力消耗量が大きく充分な電源供給のためにバッテリー（ｂａｔｔｅｒｙ）を備えることが考えられるが、この場合、使用時間に制限がある短所がある。
【０００４】
このような透過型液晶表示装置の光効率問題を改善するために、別途のバックライトを省略して外部光を反射光源として利用する反射型液晶表示装置が提示されている。このような反射型液晶表示装置中において、既存の透過型液晶表示装置のように顔料または染料からなる吸収型カラーフィルター及び別途の反射層を通して外部光を反射光として利用するタイプまたは光を選択的に反射及び透過させる特性を有するコレステリック液晶（ＣＬＣ：ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）をカラーフィルター及び反射層兼用として利用するタイプを挙げることができる。後者方式の場合、コレステリック液晶自体で光を選択的に反射及び透過させることによって色純度特性が優れ、別途の反射層を省略できるために画質特性及び工程効率上注目を浴びている。
【０００５】
コレステリック液晶の特性に対してさらに詳細に説明すれば次の通りである。コレステリック液晶の液晶分子の回転は、一種の螺旋構造として見られる。このような螺旋構造において現れる２種類構造の特徴は螺旋の回転方向と螺旋の反復周期であるピッチ（ｐｉｔｃｈ）である。ピッチは液晶層が再び同一な配列に回ってくる時までの距離として理解することができ、このピッチがコレステリック液晶の色相を決定する変数である。
【０００６】
すなわち、反射される中心波長は、前記に記述したピッチとコレステリック液晶の平均屈折率の関数（λ＝ｎ（ａｖｇ）・ｐｉｔｃｈ）である（ｎ（ａｖｇ）；平均屈折率）。例えば、平均屈折率が１．５であるコレステリック液晶のピッチが４３０ｎｍである場合に、中心反射波長は大体６５０ｎｍになり赤色を帯びるようになる。その他に緑色と青色に対しては適合したコレステリック液晶のピッチを与えることによって具現できる。
【０００７】
以下、添附した図面を参照しながら従来のコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置に対して説明する。図１は、従来のコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置の平面図である。図１に示したように、横方向のゲート配線２２と縦方向のデータ配線３２が交差して画素領域を定義し、ゲート配線２２とデータ配線３２の交差地点には、ゲート電極２４とソース電極３４、そしてドレーン電極３６で構成された薄膜トランジスターが形成されている。薄膜トランジスターはゲート配線２２及びデータ配線３２と連結している。薄膜トランジスターはアクティブ層２８をさらに含み、ソース電極３４とドレーン電極３６間のアクティブ層２８は薄膜トランジスターのチャンネルになる。一方、キャパシター電極３７がゲート配線２２と重なっているが、キャパシター電極３８はデータ配線３２と同一な物質で形成されることができる。
【０００８】
次に、画素領域には画素電極４２が形成されているが、画素電極４２はドレーンコンタクトホール４０ａを通してドレーン電極３６と連結し、キャパシターコンタクトホール４０ｂを通してキャパシター電極３７と連結する。キャパシター電極３７はゲート配線２２と共にストレージキャパシターを形成する。また、画素電極４２はデータ配線３２とも重なる。
【０００９】
次に、画素領域の縁で光漏れが発生することを防止するためにブラックマトリックス３８が形成されている。ブラックマトリックス３８はゲート配線２２の一部とデータ配線３２及び薄膜トランジスターのチャンネルを覆う。図示しなかったが、各画素領域には、赤、緑、青の波長帯に該当する光を反射させるコレステリック液晶カラーフィルターが順次的に形成されている。
【００１０】
図２Ａ及び図２Ｂは、図１において各々ＩＩＡ−ＩＩＡ線及びＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿って切った断面図である。図示したように、第１基板１０と第２基板５０が一定間隔離隔されて向かい合っている。第１基板１０は透明な基板で構成されることが望ましい。第１基板１０の内側面にはゲート電極２４が形成されていて、ゲート絶縁膜２６がゲート電極２４を覆っている。ゲート絶縁膜２６上部にはゲート電極２４と対応するアクティブ層２８が形成されていて、その上にソース及びドレーン電極３４、３６が形成されている。先に言及したように、ソース及びドレーン電極３４、３６間に現われたアクティブ層２８が薄膜トランジスターのチャンネルになる。また、ゲート絶縁膜２６の上部にはソース及びドレーン電極３４、３６と同一な物質で構成されたデータ配線３２が形成されている。
【００１１】
データ配線３２とソース及びドレーン電極３４、３６の上部にはブラックマトリックス３８が形成されて、データ配線３２及び薄膜トランジスターのチャンネルを覆っている。ブラックマトリックス３８はブラック樹脂（ｂｌａｃｋ ｒｅｓｉｎ）で形成され、画素領域の縁、すなわちデータ配線３２近くにおける光漏れを防止して薄膜トランジスターのチャンネルに光が入っていくことを遮る。  
【００１２】
次に、低誘電率を有する有機膜で構成される保護膜４０が形成されているが、保護膜４０はドレーン電極３６をあらわすドレーンコンタクトホール４０ａを有する。続いて、保護膜４０の上部には透明導電物質で構成される画素電極４２が形成されているが、画素電極４２はドレーンコンタクトホール４０ａを通してドレーン電極３６と連結する。ここで、開口率を高めるために画素電極４２はデータ配線３２と重なる。
【００１３】
一方、第２基板５０の内側面には光吸収層５２が形成されていて、その上にコレステリック液晶カラーフィルター５４ａ、５４ｂが形成されている。コレステリック液晶カラーフィルター５４ａ、５４ｂは画素領域別に赤、緑、青に該当する波長帯の光を反射させる。コレステリック液晶カラーフィルター５４ａ、５４ｂの上部には共通電極５６が形成されているが、共通電極５６は透明導電物質で構成される。
【００１４】
次に、共通電極５６と画素電極４２間には液晶層６０が形成されている。第１基板１０の外側の面には位相差板７２と偏光板７４が順に配置されている。位相差板７２はλ／４の位相差を有するＱＷＰ（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）で構成され、偏光板７４は光透過軸と一致する光だけを透過させる線偏光版で構成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
このような反射型液晶表示装置においては、薄膜トランジスターから光漏れ電流が生じることを防止してデータ配線近くで光が漏れることを遮るためにブラックマトリックスを形成する。しかし、従来のブラックマトリックスは抵抗が低く誘電率が高い樹脂で構成されるので、薄膜トランジスターから漏れ電流が生じることがある。
【００１６】
本発明は前記した問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は薄膜トランジスターの漏れ電流を防止できる反射型液晶表示装置を提供することにある。本発明の他の目的は、光漏れを防止できる反射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】
【００１７】
前記した目的を達成するための本発明による反射型液晶表示装置は、一定間隔離隔されて向かい合う第１及び第２基板と、前記第１基板の内側面に形成されていて交差して画素領域を定義するゲート配線とデータ配線、前記ゲート配線及びデータ配線に連結している薄膜トランジスター、前記薄膜トランジスターを覆っている保護膜、前記保護膜上部に形成されて前記薄膜トランジスターと対応する遮光膜、前記保護膜上部に形成されて前記薄膜トランジスターと連結している画素電極、前記第１基板外側の面に形成されている位相差板、前記位相差板上部の偏光板、前記第２基板内側面に形成されている光吸収層、前記光吸収層上部に形成されているコレステリック液晶カラーフィルター、前記コレステリック液晶カラーフィルター上部に形成されている共通電極、そして前記共通電極と前記画素電極間に挿入されている液晶層を含んで、前記データ配線は前記画素電極と重なり、重畳幅は前記データ配線幅の約５０％以上になる。
【００１８】
前記遮光膜は、金属物質からなることができ、クロムで形成されることができる。また、前記遮光膜は保護膜と前記画素電極間に配置できて、または前記画素電極上部に配置することができる。
【００１９】
前記隣接した画素電極間の距離は、約４μｍであり、前記保護膜はベンゾシクロブテンとアクリル樹脂の中のいずれか一つで構成されることができる。
【００２０】
本発明による他の反射型液晶表示装置は、一定間隔離隔されて向かい合う第１及び第２基板と、前記第１基板の内側面に形成されていて交差して画素領域を定義するゲート配線とデータ配線、前記ゲート配線及びデータ配線に連結している薄膜トランジスター、前記薄膜トランジスターを覆っている保護膜、前記保護膜上部に形成されて前記薄膜トランジスターと対応する遮光膜、前記保護膜上部に形成されて前記データ配線の各辺と重なる第１及び第２ブラックマトリックス、前記保護膜上部に形成されて前記薄膜トランジスターと連結しており、前記第１及び第２ブラックマトリックスと重なる画素電極、前記第１基板外側の面に形成されている位相差板、前記位相差板上部の偏光板、前記第２基板内側面に形成されている光吸収層、前記光吸収層上部に形成されているコレステリック液晶カラーフィルター、前記コレステリック液晶カラーフィルター上部に形成されている共通電極、そして前記共通電極と前記画素電極間に挿入されている液晶層を含む。
【００２１】
前記画素電極は、前記隣接したデータ配線と重なることができる。
【００２２】
前記第１及び第２ブラックマトリックスは、前記遮光膜と同一物質で形成されることができる。遮光膜は金属物質で形成されることができ、クロムで形成されることができる。
【００２３】
前記遮光膜は、前記保護膜と前記画素電極間に配置でき、前記画素電極上部に配置することができる。
【００２４】
前記データ配線は、約８μｍの幅を有することができる。
【００２５】
本発明による他の反射型液晶表示装置は、一定間隔離隔されて向かい合う第１及び第２基板と、前記第１基板内側面に形成されている第１及び第２ブラックマトリックス、前記第１基板の内側面に形成されているゲート配線、前記ゲート配線と交差して前記第１及び第２ブラックマトリックスと重なるデータ配線、前記ゲート配線及びデータ配線と連結している薄膜トランジスター、前記薄膜トランジスターを覆っている保護膜、前記保護膜上部に形成されて前記薄膜トランジスターと対応する遮光膜、前記保護膜上部に形成されて前記薄膜トランジスターと連結しており、前記第１及び第２ブラックマトリックスと重なる画素電極、前記第１基板外側の面に形成されている位相差板、前記位相差板上部の偏光板、前記第２基板内側面に形成されている光吸収層、前記光吸収層上部に形成されているコレステリック液晶カラーフィルター、前記コレステリック液晶カラーフィルター上部に形成されている共通電極、そして前記共通電極と前記画素電極間に挿入されている液晶層を含む。
【００２６】
前記画素電極は、前記隣接したデータ配線と重なることができる。
【００２７】
前記第１及び第２ブラックマトリックスは、前記ゲート配線と同一な物質で構成されることができ、前記第１及び第２ブラックマトリックスと前記ゲート配線間にオーバーコート層をさらに含むことができる。
【００２８】
前記遮光膜は、金属物質からなり、前記保護膜と前記画素電極間に配置でき、または前記画素電極上部に配置することができる。
【００２９】
このように、本発明では反射型コレステリック液晶カラーフィルターを利用する時、金属物質でチャンネル遮光膜を形成して、データ配線の幅を広げたりデータ配線と重なるブラックマトリックスを形成することによって、データ配線近くにおける光漏れを防止でき、薄膜トランジスターから漏れ電流が生じることを防止できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によるコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置では、データ配線近くにおける光漏れを防止でき、薄膜トランジスターから漏れ電流が生じることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明による望ましい実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態によるコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置の平面図である。図３に示したように、横方向のゲート配線１２２と縦方向のデータ配線１３２が形成されており、ゲート配線１２２とデータ配線１３２は交差して画素領域を定義する。ゲート配線１２２とデータ配線１３２の交差地点にはゲート配線１２１から延びたゲート電極１２４とデータ配線１３２から延びたソース電極１３４、そしてソース電極１３４向かい側のドレーン電極１３６が形成されている。
【００３２】
ソース電極１３４とドレーン電極１３６はゲート電極１２４を中心に向かい合っており、ゲート電極１２４とソース及びドレーン電極１３４、１３６は薄膜トランジスターを構成する。薄膜トランジスターはアクティブ層１２８をさらに含み、ソース電極１３４とドレーン電極１３６間のアクティブ層１２８は薄膜トランジスターのチャンネルになる。
【００３３】
また、ゲート配線１２２とデータ配線１３２の交差地点にはチャンネル遮光膜１４４が形成されていて、薄膜トランジスターのチャンネルを覆っている。一方、キャパシター電極１３８がゲート配線１２２と重なっているが、キャパシター電極１３８はデータ配線１３２と同一な物質で構成される。
【００３４】
次に、画素領域には画素電極１４２が形成されているが、画素電極１４２はドレーン電極１３６と重なり、画素電極１４２とドレーン電極１３６が重なる部分にはドレーンコンタクトホール１４０ａが形成されている。画素電極１４２はドレーンコンタクトホール１４０ａを通してドレーン電極１３６と連結して、キャパシターコンタクトホール１４０ｂを通してキャパシター電極１３８と連結しており、キャパシター電極１３８はゲート配線１２２と一緒にストレージキャパシターを形成する。
【００３５】
また、画素電極１４２はデータ配線１３２とも重なる。したがって、画素電極１４２の面積が広くなってデータ配線１３２がブラックマトリックスの役割をするので、液晶表示装置の開口率が高まる。図示しなかったが、各画素領域には赤、緑、青の波長帯に該当する光を反射させるコレステリック液晶カラーフィルターが順次的に形成されている。
【００３６】
図４Ａ及び図４Ｂは、図３において各々ＩＶＡ−ＩＶＡ線及びＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿って切った断面図である。図示したように、第１基板１１０と第２基板１５０が一定間隔離隔されて向かい合っているが、第１基板１１０は透明な基板で構成されることが望ましく、第２基板１５０は透明な基板で構成されることもでき、不透明な基板で構成されることもある。第１基板１１０の内側面にはゲート電極１２４が形成されていて、ゲート絶縁膜１２６がゲート電極１２４を覆っている。図示しなかったが、第１基板１１０の内側面にはゲート電極１２４と連結したゲート配線（図３の１２２）も形成されている。
【００３７】
ゲート絶縁膜１２６上部にはゲート電極１２４と対応するアクティブ層１２８が形成されていて、その上にソース及びドレーン電極１３４、１３６が形成されている。先に言及したように、ソース及びドレーン電極１３４、１３６間の現われたアクティブ層１２８は薄膜トランジスターのチャンネルになる。また、ゲート絶縁膜１２６の上部にはソース及びドレーン電極１３４、１３６と同一な物質で構成されたデータ配線１３２及びキャパシター電極（図３の１３８）が形成されているが、先に言及したようにデータ配線１３２はソース電極１３４と連結しており、ゲート配線と交差して画素領域を定義する。
【００３８】
ここで、データ配線１３２は８μｍ以上の幅を有する。一方、図示しなかったが、アクティブ層１２８とソース及びドレーン電極１３４、１３６間には接触抵抗を低くするためのオーミックコンタクト層が形成されることが望ましい。
【００３９】
データ配線１３２とソース及びドレーン電極１３４、１３６の上部には低誘電率を有する有機膜からなる保護膜１４０が形成されているが、保護膜１４０はドレーン電極１３６をあらわすドレーンコンタクトホール１４０ａとキャパシター電極（図３の１３８）をあらわすキャパシターコンタクトホール（図３の１４０ｂ）を有する。
【００４０】
次に、保護膜１４０上部にはチャンネル遮光膜１４４が形成されて、薄膜トランジスターのチャンネルを覆っている。チャンネル遮光膜１４４は金属物質で形成されることが良く、チャンネル遮光膜１４４は光がチャンネルに入っていくことを遮断することによって、漏れ電流が生じることを防止する。チャンネル遮光膜１４４はクロム（Ｃｒ）系金属物質で形成できる。
【００４１】
続いて、チャンネル遮光膜１４４の上部には透明導電物質で構成された画素電極１４２が形成されているが、画素電極１４２はドレーンコンタクトホール１４０ａを通してドレーン電極１３６と連結して、キャパシターコンタクトホールを通してキャパシター電極と連結する。また、画素電極１４２はデータ配線１３２と重なる。図示したように、画素電極１４２はチャンネル遮光膜１４４と連結することができる。
【００４２】
一方、第２基板１５０の内側面には光吸収層１５２が形成されていて、その上にコレステリック液晶カラーフィルター１５４ａ、１５４ｂが形成されている。コレステリック液晶カラーフィルター１５４ａ、１５４ｂは画素領域別に赤、緑、青に該当する波長帯の光を反射させる。コレステリック液晶カラーフィルター１５４ａ、１５４ｂの上部には共通電極１５６が形成されているが、共通電極１５６は透明導電物質で構成される。
【００４３】
次に、共通電極１５６と画素電極１４２間には液晶層１６０が形成されている。第１基板１１０の外側の面には位相差板１７２と偏光板１７４が順に配置されている。位相差板１７２はλ／４の位相差を有するＱＷＰ（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）で構成されて、偏光板１７４は光透過軸と一致する光だけを透過させる線偏光板で構成される。
【００４４】
本発明の第１の実施の形態では、薄膜トランジスターのチャンネルに対応するチャンネル遮光膜１４４を形成して、データ配線１３２の幅を従来より広げてデータ配線１３２と画素電極１４２の重畳幅をさらに広くなるようにする。すなわち、データ配線１３２は画素電極１４２と約５０％以上重なる幅を有する。例えば、データ配線１３２の幅を８μｍ以上とする場合、現在の装置で形成できるパターンは最小幅は約４μｍであるので、隣接する画素電極１４２間の間隔は最小約4μｍになるが、データ配線１３２の幅が８μｍ以上であるのでデータ配線１３２と画素電極１４２の重畳幅は２μｍより大きくなる。したがって、ブラックマトリックスを省略でき、データ配線１３２近くにおける光漏れを防ぐことができ、金属物質で構成されたチャンネル遮光膜１４４により漏れ電流を防止できる。
【００４５】
本発明の第１の実施の形態では、チャンネル遮光膜１４４が保護膜１４０と画素電極１４２間に形成されているが、チャンネル遮光膜１４４は画素電極１４２の上に形成されることもできる。
【００４６】
図５は、本発明の第２の実施の形態によるコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置の平面図である。図示したように、横方向のゲート配線２２２と縦方向のデータ配線２３２が交差して画素領域を定義し、ゲート配線２２２とデータ配線２３２の交差地点にはゲート電極２２４とソース電極２３４、そしてドレーン電極２３６で構成された薄膜トランジスターが形成されている。薄膜トランジスターはゲート配線２２２及びデータ配線２３２と連結しており、アクティブ層２２８をさらに含む。ソース電極２３４とドレーン電極２３６間のアクティブ層２２８は薄膜トランジスターのチャンネルになる。
【００４７】
次に、ゲート配線２２２と重なるキャパシター電極２３８が形成されている。また、ゲート配線２２２とデータ配線２３２の交差地点にはチャンネル遮光膜２４４が形成されて薄膜トランジスターのチャンネルを覆っており、データ配線２３２の両側にはデータ配線２３２と各々重なる第１及び第２ブラックマトリックス２４６ａ、２４６ｂが形成されている。
【００４８】
続いて、画素領域にはドレーンコンタクトホール２４０ａを通してドレーン電極２３６と連結する画素電極２４２が形成されている。画素電極２４２はキャパシターコンタクトホール２４０ｂを通してキャパシター電極２３８と連結し、キャパシター電極２３８はゲート配線２２２と一緒にストレージキャパシターを形成する。画素電極２４２はデータ配線２３２とも重なって開口率が高まる。
【００４９】
図６Ａ及び図６Ｂは、図５において各々ＶＩＡ−ＶＩＡ線及びＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿って切った断面図である。図示したように、第１基板２１０と第２基板２５０が一定間隔離隔されて向かい合っているが、第１基板２１０は透明な基板で構成されることが望ましく、第２基板２５０は透明な基板で構成されることもでき、不透明な基板で構成されることもある。第１基板２１０の内側面にはゲート電極２２４が形成されていて、ゲート絶縁膜２２６がゲート電極２２４を覆っている。図示しなかったが、第１基板２１０の内側面にはゲート電極２２４と連結したゲート配線も形成されている。
【００５０】
ゲート絶縁膜２２６上部にはゲート電極２２４と対応するアクティブ層２２８が形成されていて、その上にソース及びドレーン電極２３４、２３６が形成されている。先に言及したように、ソース及びドレーン電極２３４、２３６間に現われたアクティブ層２２８は薄膜トランジスターのチャンネルになる。
【００５１】
また、ゲート絶縁膜２２６の下部にはソース及びドレーン電極２３４、２３６と同一な物質で構成されたデータ配線２３２及びキャパシター電極（図示せず）が形成されているが、データ配線２３２はソース電極２３４と連結していてゲート配線と交差して画素領域を定義する。図示しなかったが、アクティブ層２２８とソース及びドレーン電極２３４、２３６間には接触抵抗を低くするためのオーミックコンタクト層が形成されることが望ましい。
【００５２】
データ配線２３２とソース及びドレーン電極２３４、２３６の上部には低誘電率を有する有機膜からなる保護膜２４０が形成されているが、保護膜２４０はドレーン電極２３６をあらわすドレーンコンタクトホール２４０ａを有する。また、保護膜２４０はキャパシター電極をあらわすキャパシターコンタクトホール（図示せず）も有する。
【００５３】
次に、保護膜２４０上部にはチャンネル遮光膜２４４と第１及び第２ブラックマトリックス２４６ａ、２４６ｂが形成されている。チャンネル遮光膜２４４は薄膜トランジスターのチャンネルを覆っており、第１及び第２ブラックマトリックス２４６ａ、２４６ｂは縦方向に延びてデータ配線２３２と各々重なっている。チャンネル遮光膜２４４と第１及び第２ブラックマトリックス２４６ａ、２４６ｂは金属物質で形成されることが良い。
【００５４】
続いて、チャンネル遮光膜２４４の上部には透明導電物質で構成された画素電極２４２が形成されているが、画素電極２４２はドレーンコンタクトホール２４０ａを通してドレーン電極２３６と連結し、第１及び第２ブラックマトリックス２４６ａ、２４６ｂ、そしてデータ配線２３２と重なる。
【００５５】
一方、第２基板２５０の内側面には光吸収層２５２が形成されていて、その上にコレステリック液晶カラーフィルター２５４ａ、２５４ｂが形成されている。コレステリック液晶カラーフィルター２５４ａ、２５４ｂは画素領域別に赤、緑、青に該当する波長帯の光を反射させる。コレステリック液晶カラーフィルター２５４ａ、２５４ｂの上部には共通電極２５６が形成されているが、共通電極２５６は透明な導電物質で構成される。
【００５６】
次に、共通電極２５６と画素電極２４２間には液晶層２６０が形成されていて、第１基板２１０の外側の面には位相差板２７２と偏光板２７４が順に配置されている。位相差板２７２はλ／４の位相差を有するＱＷＰで構成されて、偏光板２７４は光透過軸と一致する光だけを透過させる線偏光版で構成される。
【００５７】
このように、本発明の第２の実施の形態では、薄膜トランジスターのチャンネルに対応するチャンネル遮光膜２４４を形成し、データ配線２３２と重なる第１及び第２ブラックマトリックス２４６ａ、２４６ｂを形成して、漏れ電流の発生を防止してデータ配線２３２近くにおける光漏れを防止できる。ここで、データ配線２３２は従来と同様の幅を有することができ、約８μｍの幅を有することができる。  
【００５８】
チャンネル遮光膜２４４は、保護膜２４０と画素電極２４２間に形成されているが、画素電極２４２の下部に形成されることもできる。
一方、第１及び第２ブラックマトリックスは、データ配線より先に形成されることもできる。
【００５９】
このような本発明の第３の実施の形態による反射型液晶表示装置に対して図７と図８Ａ及び図８Ｂを参照しながら説明する。図７は、本発明の第３実施の形態によるコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置の平面図であって、図８Ａ及び図８Ｂは、図７において各々ＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ線及びＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿って切った断面図である。
【００６０】
図７に示したように、本発明の第３の実施の形態による反射型液晶表示装置は、前の第２の実施の形態と同一な構造の平面図を有する。図８Ａ及び図８Ｂに示したように、第１基板３１０と第２基板３５０が一定間隔離隔されて向かい合っているが、第１基板３１０は透明な基板で構成されることが望ましく、第２基板３５０は透明な基板で構成されることもでき、不透明な基板で構成されることもある。
【００６１】
第１基板３１０の内側面には第１及び第２ブラックマトリックス３１６ａ、３１６ｂが形成されていて、オーバーコート層３１８がこれらを覆っている。第１及び第２ブラックマトリックス３１６ａ、３１６ｂは金属のような物質で形成されることができる。続いて、オーバーコート層３１８上部にはゲート電極３２４が形成されていて、その上にゲート絶縁膜３２６が形成されている。図示しなかったが、オーバーコート層３１８上にはゲート電極３２４と連結したゲート配線も形成されている。
【００６２】
ゲート絶縁膜３２６上部にはゲート電極３２４と対応するアクティブ層３２８が形成されていて、その上にソース及びドレーン電極３３４、３３６が形成されている。先に言及したように、ソース及びドレーン電極３３４、３３６間に現われたアクティブ層３２８は薄膜トランジスターのチャンネルになる。
【００６３】
また、ゲート絶縁膜３２６の上部にはソース及びドレーン電極３３４、３３６と同一な物質で構成されたデータ配線３３２が形成されているが、データ配線３３２はソース電極３３４と連結しており、ゲート配線と交差して画素領域を定義する。
【００６４】
また、データ配線３３２は第１及び第２ブラックマトリックス３１６ａ、３１６ｂと重なる。図示しなかったが、アクティブ層３２８とソース及びドレーン電極３３４、３３６間には接触抵抗を低くするためのオーミックコンタクト層が形成されることが望ましい。
【００６５】
データ配線３３２とソース及びドレーン電極３３４、３３６の上部には低誘電率を有する有機膜からなる保護膜３４０が形成されているが、保護膜３４０はドレーン電極３３６をあらわすドレーンコンタクトホール３４０ａを有する。
【００６６】
次に、保護膜３４０上部にはチャンネル遮光膜３４４が形成されて薄膜トランジスターのチャンネルを覆っている。チャンネル遮光膜３４４は金属物質で形成されることが良い。続いて、チャンネル遮光膜３４４の上部には透明導電物質で構成された画素電極３４２が形成されているが、画素電極３４２はドレーンコンタクトホール３４０ａを通してドレーン電極３３６と連結し、第１及び第２ブラックマトリックス３１６ａ、３１６ｂそしてデータ配線３３２と重なる。
【００６７】
一方、第２基板３５０の内側面には光吸収層３５２が形成されていて、その上にコレステリック液晶カラーフィルター３５４ａ、３５４ｂが形成されている。コレステリック液晶カラーフィルター３５４ａ、３５４ｂの上部には透明導電物質で構成された共通電極３５６が形成されている。
【００６８】
次に、共通電極３５６と画素電極３４２間には液晶層３６０が形成されていて、第１基板３１０の外側の面には位相差板３７２と偏光板３７４が順に配置されている。
【００６９】
このように、本発明の第３の実施の形態では、薄膜トランジスター上部に薄膜トランジスターのチャンネルに対応するチャンネル遮光膜３４４を形成し、ゲート電極３２４下部にデータ配線３３２と重なる第１及び第２ブラックマトリックス３１６ａ、３１６ｂを形成して、漏れ電流の発生を防止してデータ配線３３２近くにおける光漏れを防止できる。ここで、データ配線３３２の幅は約８μｍで形成されることができる。
【００７０】
チャンネル遮光膜３４４は、保護膜３４０と画素電極３４２間に形成されているが、画素電極３４２の下部に形成されることもできる。
一方、第１及び第２ブラックマトリックス上部のオーバーコート層を省略することもできるので、このような本発明の第４の実施の形態による反射型液晶表示装置に対して図９と図１０Ａ及び図１０Ｂに図示した。
【００７１】
図９は、本発明の第４の実施の形態によるコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置の平面図であって、図１０Ａ及び図１０Ｂは、図９において各々ＸＡ−ＸＡ線及びＸＢ−ＸＢ線に沿って切った断面図である。
【００７２】
図９に示したように、オーバーコート層を除いて第４実施の形態は先に第３実施の形態と同一な構造を有するので、同一な部分に対しては同種の番号を附与してこれに対する説明は省略する。
【００７３】
次に、図１０Ａ及び図１０Ｂに示したように、第１基板４１０と第２基板４５０が一定間隔離隔されて向かい合っているが、第１基板４１０は透明な基板で構成されることが望ましく、第２基板４５０は透明な基板で構成されることもでき、不透明な基板で構成されることもある。第１基板４１０の内側面に第１及び第２ブラックマトリックス４１６ａ、４１６ｂが形成されている。
【００７４】
また、第１基板４１０の内側面にはゲート電極４２４及びゲート配線（図示せず）が形成されていて、その上にゲート絶縁膜４２６が形成されている。第１及び第２ブラックマトリックス４１６ａ、４１６ｂはゲート電極４２４と同一な物質で形成されることができる。
【００７５】
ゲート絶縁膜４２６上部にはゲート電極４２４と対応するアクティブ層４２８が形成されていて、その上にソース及びドレーン電極４３４、４３６が形成されている。先に言及したように、ソース及びドレーン電極４３４、４３６間の現われたアクティブ層４２８は薄膜トランジスターのチャンネルになる。
【００７６】
また、ゲート絶縁膜４２６の上部にはソース及びドレーン電極４３４、４３６と同一な物質で構成されたデータ配線４３２が形成されているが、データ配線４３２はソース電極４３４と連結しており、ゲート配線と交差して画素領域を定義する。また、データ配線４３２は第１及び第２ブラックマトリックス４１６ａ、４１６ｂと重なる。図示しなかったが、アクティブ層４２８とソース及びドレーン電極４３４、４３６間には接触抵抗を低くするためのオーミックコンタクト層が形成されることが望ましい。
【００７７】
データ配線４３２とソース及びドレーン電極４３４、４３６の上部には低誘電率を有する有機膜からなる保護膜４４０が形成されているが、保護膜４４０はドレーン電極４３６をあらわすドレーンコンタクトホール４４０ａを有する。
【００７８】
次に、保護膜４４０上部にはチャンネル遮光膜４４４が形成されて薄膜トランジスターのチャンネルを覆っている。チャンネル遮光膜４４４は金属物質で形成されることが良い。
【００７９】
続いて、チャンネル遮光膜４４４の上部には透明導電物質で構成された画素電極４４２が形成されているが、画素電極４４２はドレーンコンタクトホール４４０ａを通してドレーン電極４３６と連結し、第１及び第２ブラックマトリックス４１６ａ、４１６ｂそしてデータ配線４３２と重なる。
【００８０】
一方、第２基板４５０の内側面には光吸収層４５２が形成されていて、その上にコレステリック液晶カラーフィルター４５４ａ、４５４ｂが形成されている。コレステリック液晶カラーフィルター４５４ａ、４５４ｂの上部には透明導電物質で構成された共通電極４５６が形成されている。
【００８１】
次に、共通電極４５６と画素電極４４２間には液晶層４６０が形成されていて、第１基板４１０の外側の面には位相差板４７２と偏光板４７４が順に配置されている。
【００８２】
このように、本発明の第４の実施の形態では、薄膜トランジスター上部に薄膜トランジスターのチャンネルに対応するチャンネル遮光膜４４４を形成し、データ配線４３２と重なる第１及び第２ブラックマトリックス４１６ａ、４１６ｂを形成して、漏れ電流の発生を防止してデータ配線４３２近くにおける光漏れを防止できる。ここで、データ配線４３２の幅は約８μｍで形成されることができる。
【００８３】
チャンネル遮光膜４４４は、保護膜４４０と画素電極４４２間に形成されているが、画素電極４４２の下部に形成されることもできる。
【００８４】
本発明は前記した実施の形態に限定されなく、本発明の精神を外れない限り多様な変化と変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】従来のコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置の平面図。
【図２Ａ】図１においてＩＩＡ−ＩＩＡ線に沿って切った断面図。
【図２Ｂ】図１においてＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿って切った断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置の平面図。
【図４Ａ】図３においてＩＶＡ−ＩＶＡ線に沿って切った断面図。
【図４Ｂ】図３においてＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿って切った断面図。
【図５】本発明の第２の実施の形態によるコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置の平面図。
【図６Ａ】図５においてＶＩＡ−ＶＩＡ線に沿って切った断面図。
【図６Ｂ】図５においてＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿って切った断面図。
【図７】本発明の第３の実施の形態によるコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置の平面図。
【図８Ａ】図７においてＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ線に沿って切った断面図。
【図８Ｂ】図７においてＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿って切った断面図。
【図９】本発明の第４の実施の形態によるコレステリック液晶カラーフィルターを含む反射型液晶表示装置の平面図。
【図１０Ａ】図９においてＸＡ−ＸＡ線に沿って切った断面図。
【図１０Ｂ】図９においてＸＢ−ＸＢ線に沿って切った断面図。
【符号の説明】
【００８６】
１１０：第１基板、１５０：第２基板、１２４：ゲート絶縁膜、１２６：ゲート絶縁膜、１２８：アクティブ層、１３４：ソース電極、１３６：ドレーン電極、１４０：保護膜、１４０ａ：ドレーンコンタクトホール、１４２：画素電極、１４４：チャンネル遮光膜、１５２：光吸収層、１５４ａ、１５４ｂ：コレステリック液晶カラーフィルター、１５６：共通電極、１６０：液晶層、１７２：位相差板、１７４：偏光板。
【図１】
2004212945.tif 000003
【図２Ａ】
2004212945.tif 000004
【図２Ｂ】
2004212945.tif 000005
【図３】
2004212945.tif 000006
【図４Ａ】
2004212945.tif 000007
【図４Ｂ】
2004212945.tif 000008
【図５】
2004212945.tif 000009
【図６Ａ】
2004212945.tif 000010
【図６Ｂ】
2004212945.tif 000011
【図７】
2004212945.tif 000012
【図８Ａ】
2004212945.tif 000013
【図８Ｂ】
2004212945.tif 000014
【図９】
2004212945.tif 000015
【図１０Ａ】
2004212945.tif 000016
【図１０Ｂ】
2004212945.tif 000017