(57)【要約】【課題】  薄膜トランジスタを画素に用いた新規なアクティブマトリクス型の表示装置を提供する。【解決手段】薄膜トランジスタのゲイト電極２０３、ゲイト絶縁膜２０２及び半導体層２０１を覆って絶縁膜２０８が形成されており、絶縁膜２０８上に、前記半導体層２０１にコンタクトした電極２１３が形成されている。この電極２１３を覆って有機樹脂膜２２０が形成され、平坦な表面が形成される。有機樹脂膜２２０の平坦な表面に、電極２１３にコンタクトした画素電極２３０が形成される。電極２１３と半導体層２０１とのコンタクト箇所と、画素電極２３０と電極２１３とのコンタクト箇所は、画素を正面から見たとき重なっていることを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられた半導体層、ゲイト電極及びゲイト絶縁膜を有する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とが設けられた画素が複数基板上に形成されており、
前記薄膜トランジスタのゲイト電極、ゲイト絶縁膜及び半導体層を覆って絶縁膜が形成され、
前記絶縁膜上に、前記半導体層にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って有機樹脂膜が形成され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記半導体層とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なっていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
ソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられた半導体層、ゲイト電極及びゲイト絶縁膜を有する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とが設けられた画素が複数基板上に形成されており、
前記薄膜トランジスタのゲイト電極、ゲイト絶縁膜及び半導体層を覆って窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜の順に絶縁膜が積層され、
前記酸化珪素膜上に、前記半導体層にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って有機樹脂膜が形成され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記半導体層とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なっていることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
ソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられた半導体層、ゲイト電極及びゲイト絶縁膜を有する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とが設けられた画素が複数基板上に形成されており、
前記薄膜トランジスタのゲイト電極、ゲイト絶縁膜及び半導体層を覆って絶縁膜が形成され、
前記絶縁膜上に、前記半導体層にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って、無機絶縁膜、有機樹脂膜の順に絶縁膜が積層され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記半導体層とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なっていることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
ソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられた半導体層、ゲイト電極及びゲイト絶縁膜を有する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とが設けられた画素が複数基板上に形成されており、
前記薄膜トランジスタのゲイト電極、ゲイト絶縁膜及び半導体層を覆って窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜の順に絶縁膜が積層され、
前記酸化珪素膜上に、前記半導体層にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って、無機絶縁膜、有機樹脂膜の順に絶縁膜が積層され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記半導体層とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なっていることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、前記薄膜トランジスタはトップゲイト型の薄膜トランジスタであることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項において、前記薄膜トランジスタはボトムゲイト型の薄膜トランジスタであることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とが設けられた画素が複数基板上に形成されており、
多結晶シリコン膜にソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられ、
前記多結晶シリコン膜上にゲイト絶縁膜が形成され、
前記ゲイト絶縁膜上に、ゲイト電極が形成され、
前記ゲイト電極上に絶縁膜が形成され、
前記絶縁膜上に、前記多結晶シリコン膜にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って有機樹脂膜が形成され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記多結晶シリコン膜とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なっていることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とが設けられた画素が複数基板上に形成されており、
多結晶シリコン膜にソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられ、
前記多結晶シリコン膜上にゲイト絶縁膜が形成され、
前記ゲイト絶縁膜上に、ゲイト電極が形成され、
前記ゲイト電極上に絶縁膜が形成され、
前記絶縁膜上に、前記多結晶シリコン膜にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って有機樹脂膜が形成され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記多結晶シリコン膜とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なり、
前記ゲイト絶縁膜及び前記ゲイト電極は窒化珪素膜で覆われていることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とが設けられた画素が複数基板上に形成されており、
多結晶シリコン膜にソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられ、
前記多結晶シリコン膜上にゲイト絶縁膜が形成され、
前記ゲイト絶縁膜上に、ゲイト電極が形成され、
前記ゲイト電極上に窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜の順に絶縁膜が積層されて形成され、
前記酸化珪素膜上に、前記多結晶シリコン膜にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って有機樹脂膜が形成され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記多結晶シリコン膜とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なっていることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とが設けられた画素が複数基板上に形成されており、
多結晶シリコン膜にソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられ、
前記多結晶シリコン膜上にゲイト絶縁膜が形成され、
前記ゲイト絶縁膜上に、ゲイト電極が形成され、
前記ゲイト電極上に絶縁膜が形成され、
前記酸化珪素膜上に、前記多結晶シリコン膜にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って、無機絶縁膜、有機樹脂膜の順に絶縁膜が積層され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記多結晶シリコン膜とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なっていることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とが設けられた画素が複数基板上に形成されており、
多結晶シリコン膜にソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられ、
前記多結晶シリコン膜上にゲイト絶縁膜が形成され、
前記ゲイト絶縁膜上に、ゲイト電極が形成され、
前記ゲイト電極上に絶縁膜が形成され、
前記酸化珪素膜上に、前記多結晶シリコン膜にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って、無機絶縁膜、有機樹脂膜の順に絶縁膜が積層され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記多結晶シリコン膜とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なっており、
前記ゲイト絶縁膜及び前記ゲイト電極は窒化珪素膜で覆われていることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極とが設けられた画素が複数基板上に形成されており、
多結晶シリコン膜にソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられ、
前記多結晶シリコン膜上にゲイト絶縁膜が形成され、
前記ゲイト絶縁膜上に、ゲイト電極が形成され、
前記ゲイト電極上に窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜の順に絶縁膜が積層されて形成され、
前記酸化珪素膜上に、前記多結晶シリコン膜にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って、無機絶縁膜、有機樹脂膜の順に絶縁膜が積層され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記多結晶シリコン膜とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なっていることを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項７乃至１２のいずれか１項において、前記多結晶シリコン膜は非晶質シリコン膜を結晶化した膜であって、当該結晶化のために少なくともエキシマレーザー光が照射されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１４】
請求項２、４、９又は１２のいずれか１項において、前記窒化珪素膜と前記窒化酸化珪素膜との積層膜は連続して成膜されたことを特徴とする表示装置。
【請求項１５】
請求項３、４、１０、１１又は１２のいずれか１項において、前記無機絶縁膜は、酸化珪素膜、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜から選ばれた単層膜又は多層膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１項において、前記有機樹脂膜はアクリル、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド又はエポキシでなる膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１項において、前記ゲイト電極をＭｏ、Ａｌ，Ｔａ，Ｃｒまたはこれら金属の合金、もしくは導電性シリコンで形成することを特徴とする表示装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１７いずれか１項に記載の表示装置を備えたビデオカメラ。
【請求項１９】
請求項１乃至１７いずれか１項に記載の表示装置を備えたスチルカメラ。
【請求項２０】
請求項１乃至１７いずれか１項に記載の表示装置を備えたナビゲーション。
【請求項２１】
請求項１乃至１７いずれか１項に記載の表示装置を備えた携帯情報端末。
【請求項２２】
請求項２１に記載の携帯情報端末とは、モバイルコンピュータ又は携帯電話であることを特徴とする携帯情報端末。
【請求項２３】
薄膜トランジスタを画素に用いた表示装置を備えた携帯情報端末であって、
前記画素において、
多結晶シリコン膜に前記薄膜トランジスタのソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられ、
前記多結晶シリコン膜上にゲイト絶縁膜が形成され、
前記ゲイト絶縁膜上にゲイト電極が形成され、
前記ゲイト電極上に絶縁膜が形成され、
前記絶縁膜上に、前記多結晶シリコン膜にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って有機樹脂膜が形成され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記多結晶シリコン膜とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なっていることを特徴とする携帯情報端末。
【請求項２４】
薄膜トランジスタを画素に用いた表示装置を備えた携帯情報端末であって、
前記画素において、
多結晶シリコン膜に前記薄膜トランジスタのソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられ、
前記多結晶シリコン膜上にゲイト絶縁膜が形成され、
前記ゲイト絶縁膜上にゲイト電極が形成され、
前記ゲイト電極上に絶縁膜が形成され、
前記絶縁膜上に、前記多結晶シリコン膜にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って有機樹脂膜が形成され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記多結晶シリコン膜とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なり、
前記ゲイト絶縁膜及び前記ゲイト電極は窒化珪素膜に覆われていることを特徴とする携帯情報端末。
【請求項２５】
薄膜トランジスタを画素に用いた表示装置を備えた携帯情報端末であって、
前記画素において、
多結晶シリコン膜に前記薄膜トランジスタのソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられ、
前記多結晶シリコン膜上にゲイト絶縁膜が形成され、
前記ゲイト絶縁膜上にゲイト電極が形成され、
前記ゲイト電極上に窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜の順に絶縁膜が積層されて形成され、
前記酸化珪素膜上に、前記多結晶シリコン膜にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って有機樹脂膜が形成され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記多結晶シリコン膜とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なっていることを特徴とする携帯情報端末。
【請求項２６】
薄膜トランジスタを画素に用いた表示装置を備えた携帯情報端末であって、
前記画素において、
多結晶シリコン膜に前記薄膜トランジスタのソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域が設けられ、
前記多結晶シリコン膜上にゲイト絶縁膜が形成され、
前記ゲイト絶縁膜上に、ゲイト電極が形成され、
前記ゲイト電極上に窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜の順に絶縁膜が積層されて形成され、
前記酸化珪素膜上に、前記多結晶シリコン膜にコンタクトした電極が形成され、
前記電極を覆って、無機絶縁膜、有機樹脂膜の順に絶縁膜が積層され、
前記有機樹脂膜上に、前記電極にコンタクトした前記画素電極が形成され、
前記電極と前記多結晶シリコン膜とのコンタクト箇所と、前記画素電極と前記電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たとき重なっていることを特徴とする携帯情報端末。
【請求項２７】
請求項２６に記載の無機絶縁膜は、酸化珪素膜、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜から選ばれた単層膜又は多層膜であることを特徴とする携帯情報端末。
【請求項２８】
請求項２５乃至２７のいずれか１項において、前記窒化珪素膜と前記窒化酸化珪素膜との積層膜は連続して成膜されたことを特徴とする携帯情報端末。
【請求項２９】
請求項２３乃至２８のいずれか１項において、前記有機樹脂膜はアクリル、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド又はエポキシでなる膜であることを特徴とする携帯情報端末。
【請求項３０】
請求項２３乃至２９のいずれか１項において、前記ゲイト電極をＭｏ、Ａｌ，Ｔａ，Ｃｒまたはこれら金属の合金、もしくは導電性シリコンで形成することを特徴とする携帯情報端末。
【請求項３１】
請求項２３乃至３０のいずれか１項において、前記多結晶シリコン膜は非晶質シリコン膜を結晶化した膜であって、当該結晶化のために少なくともエキシマレーザー光が照射されていることを特徴とする携帯情報端末。
【請求項３２】
請求項２３乃至３１のいずれか１項に記載の携帯情報端末とは、モバイルコンピュータ又は携帯電話であることを特徴とする携帯情報端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画素電極を備えた液晶表示装置等の表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報システムにおいて、電気信号（画像信号）を光信号に変換し、表示を行う液晶パネル等のフラットディスプレイが注目されている。液晶パネルでは、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いたＴＦＴーＬＣＤ（液晶ディスプレイ）が広く知られている。
【０００３】
ＣＲＴに代わるフラットディスプレイとして液晶パネルが注目されており、２０型以上の大型化、ＳＸＧＡ規格以上の高精細化が進められ、次世代ＨＤＴＶディスプレイとして着目されている。他方、液晶パネルは薄く・軽いという特長を活かして、携帯型情報機器の表示部としても広く使用されている。
【０００４】
しかしながら液晶パネルの大型化・高精細化を進めると開口率が小さくなり、画面が暗くなってしまう。例えば、透過型液晶パネルの明るさは、バックライトの輝度が同じであれば、液晶材料、偏光板、カラーフィルタの透過率、画素電極の透過率、開口率で決まる。液晶パネルを明るくするには、上記の部材の透過率の向上、高開口率化により、光利用率を向上させることが必要である。携帯型情報機器の等のバッテリー駆動のディスプレイは省電力化も必要であり、開口率向上により、バックライトの利用率が上がり、ディスプレイの高輝度化と省電力化が同時に実現できる。
【０００５】
画素部の開口率を向上するために、有効領域以外からの漏れ光を遮光するためのブラックマトリクス（ＢＭ）をＴＦＴ基板側に設ける構造、いわゆるＢＭ・オン・ＴＦＴ構造が提案されている。対向基板にブラックマトリクス設けるには、基板の貼り合わせ精度のため、ブラックマトリクスには数μｍから１０μｍ程度画素電極との重なり領域が必要になる。この重なり領域のため開口率が低下している。他方、ＴＦＴ基板にブラックマトリクスを設けると、ブラックマトリクスの加工精度は基板貼り合わせよりも高いので、画素電極との重なり部分はデザインルール程度に狭くなり、開口率が向上できる。
【０００６】
図１０に従来のＢＭ・オン・ＴＦＴ構造のＴＦＴ基板の構成を示す。図１０（Ａ）はＴＦＴ基板の断面図であり、図１０（Ｂ）はＴＦＴ基板の正面図である。絶縁表面を有する基板１上には画素毎に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２が形成されている。ＴＦＴ２は、チャネル形成領域、ソース領域及びドレイン領域を構成する活性層３、ゲイト絶縁膜４、ゲイト電極５、ソース電極６、及びドレイン電極７を有する。
【０００７】
ゲイト電極５とソース電極６、ドレイン電極７は第１の層間絶縁膜８により絶縁分離されている。ソース電極６、ドレイン電極７を覆って第２の層間絶縁膜１１が設けられている。第２の層間絶縁膜１１上にはブラックマトリクス（ＢＭ）１２が形成され、ブラックマトリクス１２を覆って第３の層間絶縁膜１３が形成されている。画素電極１４は第２、第３の層間絶縁膜１１、１３に形成されたコンタクトホールを介して、ＴＦＴ２のドレイン電極７に接続されている。
【０００８】
図１０（Ｂ）に示すように、ブラックマトリクス１２はゲイトバス線、ソースバス線に沿って格子状に一体的に形成されている。また透過型パネルであればＴＦＴ２の形成領域も覆うように形成されている。更に開口率を低下せずに補助容量を作製するため、ブラックマトリクス１２を補助容量の一方の電極に用いる構成が知られており、例えば、第３の層間絶縁膜１３を誘電体として、ブラックマトリクス１２と画素電極１４の重なり部分で補助容量を形成している。
【０００９】
また、ブラックマトリクス１２はゲイトバス線及びソースバス線と寄生容量が作られるが、ブラックマトリクス１２電位を固定することにより、ゲイトバス線、ソースバス線の電位の変動によって寄生容量が変動することが抑制できる。よってこの寄生容量の変動が画素電極の電位にフィードバックされることが抑制でき、ディスクリネーションを防止することができる。
【００１０】
従って、ブラックマトリクス１２の材料は、薄膜でも可視光に対して遮光性を有し、かつ電極として機能する金属膜、クロムやチタン等で構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の液晶パネルではブラックマトリクス１２を金属材料で形成したため、例えば、開口率が６０％であれば、残り４０％はブラックマトリクス１２でなる鏡のようなものである。図１０（Ａ）に示すように、画素電極１４の隙間２１から光３０が入射すると、矢印３１で示すように、ブラックマトリクス１２で光が反射される。この反射光３１は表示に寄与しない光であり、表示特性の劣化の原因となる。
【００１２】
また、従来、反射防止対策として、ブラックマトリクスをＣｒＯ、ＴｉＮ等の反射率の低い導電膜で形成しているが、ブラックマトリクスでの反射を完全になくすことはできていない。
【００１３】
また、画素電極１４の下地となる第３の層間絶縁膜１３は平坦性が求められ、一般にポリイミド等の樹脂膜で形成されている。しかしながら樹脂膜の原料液中には容器、ハンドリング等のため微量のパーティクルが含まれてしまう。
【００１４】
樹脂原料液をフィルタで漉すことでパーティクルを削減できるが、原料の粘度のためフィルタの細かさには限度がある。例えばポリイミドであれば０．５μｍ以下のフィルタを使用することは難しく、このためポリイミド膜から０．５μｍ以下のパーティクルを完全に除去することは困難である。
【００１５】
樹脂膜で第３の層間絶縁膜１３形成した場合、点線で囲ったブラックマトリクス１２上の領域２２にパーティクルが存在すると、ブラックマトリクス１２と画素電極１４が短絡されて、その画素は点欠陥となってしまう。本発明人の試算では、０．５μｍ以下のパーティクルによる点欠陥の発生確率は１／１０万〜１／１００万程度となる。従って画素が高密度化されるほど点欠陥数も大きくなり、例えばＶＧＡ規格（約３０万画素数）でも多い時には数個の点欠陥が発生することになる。
【００１６】
本発明の目的は、従来のＢＭ・オン・ＴＦＴの長所、開口率向上、光の遮光による表示特性の向上、補助容量形成、ディスクリネーションの防止という長所を維持して、ＴＦＴ等の能動素子と同一基板に形成されたブラックマトリクス表面での光の反射を防止した表示装置を提供することにある。
【００１７】
更に本発明の目的は、ブラックマトリクス表面での光の反射を防止すると共に、ブラックマトリクスと画素電極との短絡を防止して、点欠陥の発生を防止可能な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】
【００１８】
上述した問題点を解消するために、本発明に係る表示装置は、画素ごとに電気的に分離された複数の画素電極と、各画素電極に接続された能動素子と、前記画素電極よりも下層に形成され、前記画素電極の隙間を覆う遮光膜とが同一基板上に形成された画素領域を備えた表示装置であって、
前記遮光膜は、電極層と、該電極層上に形成された中間膜とを有し、
前記中間物膜は、可視光を吸収する光吸収層を少なくとも１層有することを特徴とする表示装置。
【００１９】
即ち、本発明は、従来のＢＭ・オン・ＴＦＴ構造において、金属、金属化合物、合金等の可視光を反射する電極層上に、可視光を遮光する光吸収層を少なくとも１層設けている。この構成により、画素電極の隙間から入射した光が遮光膜表面で反射することを防止し、表示特性を向上させる。
【００２０】
本発明に係る中間物膜の他の構成は、可視光を吸収する光吸収性と共に、絶縁性を兼ね備えた光吸収層を少なくとも１層設けたものである。この構成において、遮光膜表面での光の反射が防止できる共に、遮光膜の電極層と画素電極間の短絡が防止できる。
【００２１】
更に、本発明に係る中間物膜の他の構成は、可視光を吸収する光吸収性を有する光吸収層と、絶縁性を有する絶縁層を少なくとも各１層ずつ設けたものである。これにより、遮光膜表面での光の反射が防止できると共に、遮光膜の導電性層と画素電極間の短絡を防止できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の表示装置では、有効表示領域以外の光が表示に寄与することを防ぐための遮光膜を能動素子と同じ基板に作製するため、従来対向基板側に設けるよりも遮光膜の占有面積が縮小できるため、開口率が向上できる。よって光利用率が向上し、ディスプレイの高輝度化と、低消費電力化が同時に実現できる。遮光膜に電極層を設けることで、開口率を損なうこと無く補助容量が形成でき、また画素電極の電位の変動を抑制するシールド膜として機能させることができる。
【００２３】
また本発明においては、この電極層上に、可視光を遮光する光吸収層を少なくとも１層設けることにより、画素電極の隙間から入射した光が電極層表面で反射することを防止できるので、高精細な表示が可能である。
【００２４】
更に、この光吸収層に絶縁性を持たせる、もしくは光吸収層の他に絶縁層を設けることにより、遮光膜の電極層と画素電極との短絡が防止でき、生産歩留まりを向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１を用いて、本実施形態を説明する。
【００２６】
図１は本実施形態の画素領域の模式的な断面図である。基板１００上には、画素ごとに電気的に分離された画素電極２３０と、画素電極２３０に接続された能動素子２００が形成されている。画素電極２３０と能動素子２００は層間絶縁膜２２０、２２１によって上下間で絶縁分離されている。
【００２７】
画素電極２３０と能動素子２００の間の層間絶縁物２００上に、遮光膜３００が設けられている。遮光膜３００は、少なくとも画素電極２３０の隙間と重なるように配置され、画素電極２３０の隙間において、層間絶縁膜２２１を介してその表面が露出されている。また、遮光膜３００は能動素子２００に接続される信号線２０３、２１１に沿って配置されている。
【００２８】
遮光膜３００は、金属等の導電性材料でなる電極層３１０と、その表面に形成された中間物膜３２０の多層構造を有する。
【００２９】
電極層３１０の電位を固定することによって、能動素子２００に接続される信号線２０３、２１１の電位の変動が、画素電極の電位にフィードバックされることを抑制でき、ディスクリネーションの発生を防止できる。従って、本発明においては、電極層３１０には遮光性を有し、かつ導電性を有するＴｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ等の金属膜が好適である。
【００３０】
金属材料で電極層３１０を構成しても、中間物膜３２０によって画素電極２３０の隙間から入射した可視光が吸収されるので、電極層３１０で光が反射することが防止できる。
【００３１】
中間物膜３２０で可視光を吸収させるため、中間物膜３２０は少なくとも、真性又は実質的に真性な非晶質シリコン、非晶質シリコンゲルマニウムでなる層、もしくは着色された樹脂等の絶縁層を少なくとも１層有する。
【００３２】
図１〜図８を用いて、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３３】
本実施例では、本発明を透過型液晶表示装置に応用した例を説明する。図１は本実施例の画素領域の断面図であり、図２は画素領域の正面図である。なお図１は図２の線Ａ−Ａ’で切った断面図に相当する。
【００３４】
可視光に対して透明な透明基板上には、能動素子としてＴＦＴ２００が形成され、ＴＦＴ２００には画素電極２３０が接続されている。ＴＦＴ２００と画素電極２３０は層間絶縁膜２２０、２２１により上下間で絶縁分離されいる。層間絶縁膜１１０上には、遮光膜３００が形成されている。図２に示すように、遮光膜３００は画素電極２３０の下層の絶縁膜２２０上であって、画素電極２３０の隙間を少なくとも覆うように配置されている。遮光膜３００により、画素電極２３０の隙間から入射する光がＴＦＴ２００に照射されるのを防止し、かつ基板１００の裏面から照射されるバックライト光が有効表示領域以外から漏れることを防いでいる。
【００３５】
本実施例の遮光膜３００は電極層３１０と、可視光に対して光吸収性を有し、かつ絶縁性を有する中間物膜３２０でなる。本実施例では中間物膜４０２を着色された樹脂材料で形成する。以下、図３、図４を用いて、本実施例の液晶パネルの作製工程を説明する。図３は画素マトリクスの断面図であり、図４は画素マトリクスの上面図である。図３は図４の線Ａ−Ａ’で切った断面図である。
【００３６】
絶縁表面を有し、可視光に対して透明な基板１００を用意する。基板１００には、ガラス基板や石英基板等を用いることができる。ガラス基板を用いる場合は、その表面にＮａイオン等の不純物の拡散を防止するための酸化珪素でなる下地絶縁膜を形成すると良い。また本実施例では、ＴＦＴ２００を多結晶シリコンで構成するため、基板１００はシリコンの結晶化のプロセス温度に耐え得るものを選択する。
【００３７】
基板１００上に、プラズマＣＶＤもしくは減圧ＣＶＤ法にて非晶質シリコン膜を４０〜１００ｎｍの厚さに、ここではプラズマＣＶＤにて５５ｎｍの厚さに成膜する。脱水素化工程の後、線状エキシマレーザ光で非晶質シリコン膜を走査して、多結晶化する。多結晶化方法として、熱結晶化方法や、赤外線を照射するＲＴＡ法、熱結晶化とレーザアニールとを組み合わせる方法等を採用することができる。
【００３８】
多結晶化シリコン膜を島状にパターニングして、画素部のＴＦＴ２００の活性層２０１、ＴＦＴ２００を駆動する図示しない周辺駆動回路の活性層を形成する。なお、しきい値制御のために、少なくともｎチャネル型とする画素ＴＦＴ２００や駆動回路のＴＦＴの活性層にボロン等のｎ型不純物を添加するとよい。
【００３９】
次に、活性層２０１を覆うゲイト絶縁膜２０２として、プラズマＣＶＤ法にて厚さ１２０ｎｍの酸化珪素膜を形成する。なお基板１００を石英基板等の高耐熱性基板を用いた場合は、ゲイト絶縁膜を熱酸化法で作製することができる。
【００４０】
次に、ゲイト絶縁膜２０２上に、ゲイト電極２０２、ゲイト配線２０３を構成する導電膜を形成する。本実施例では、リンを含む導電性多結晶シリコン膜を形成する。導電性のシリコン膜の他に、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属やその合金を用いることができる。リンを含む多結晶シリコン膜をパターニングして、ゲイト電極２０３、ゲイト配線２０４を形成する。ゲイト電極２０３はゲイト配線２０４と一体的に形成され、配線２０４から延在した構成とされる。周辺駆動回路においても、ゲイト電極・配線が形成される。
【００４１】
次に、イオンドーピング法にて、ゲイト電極２０３をマスクにして、画素ＴＦＴ２００の活性層にリンをドープする。活性層２０１にソース領域２０５、ドレイン領域２０６、チャネル形成領域２０７が自己整合的に形成される。なお、同時に周辺駆動回路のｎチャネル型ＴＦＴのソース領域及びドレイン領域、チャネル形成領域も自己整合的に形成される。次にＴＦＴ２００および周辺駆動回路のｎチャネル型ＴＦＴの活性層をレジストマスクで覆って、周辺駆動回路のｐチャネル型ＴＦＴの活性層にボロンをドープして、ｐ型のソース領域及びドレイン領域を形成する。ドーピング終了後、レーザ照射または熱処理によって、ドーピングされたリンを活性化すると同時に、ドーピングによって損傷した活性層をアニールする。
【００４２】
次に、第１の層間絶縁膜２０８を成膜する。ここでは、プラズマＣＶＤ法により厚さ２０ｎｍの窒化珪素膜を成膜し、連続して、厚さ８００ｎｍの窒化酸化珪素膜を成膜する。そして、層間絶縁膜２０８にソース／ドレイン領域２０５、２０６に達するコンタクトホールを開口する。
【００４３】
次に、チタン膜／アルミニウム膜／チタン膜でなる積層膜を成膜する。各チタン膜の厚さは１００ｎｍとし、アルミニウム膜の厚さは３００ｎｍとする。この積層膜をパターニングしてソース電極２１１、ソース配線２１２、ドレイン電極２１３をそれぞれ形成する。ソース電極２１１はソース配線２１２と一体的に形成され、配線２１２から延在した構成とされる。また、周辺駆動回路においてはｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴがＣＭＯＳ構造となるように、ソース電極・配線、ドレイン電極・配線が形成される。
【００４４】
以上の工程により、画素ＴＦＴおよび周辺駆動回路を構成するＣＭＯＳ−ＴＦＴが完成する。画素マトリクスにおいて、ゲイト配線２０４とソース配線２１２が作る格子内部が有効表示領域となる。なお、ここではＴＦＴ２００をプラナ型としたがトップゲイト構造とすることも可能である。また逆スタガー型等のボトムゲイト構造とすることもできる。
【００４５】
次に、画素マトリクスに遮光膜３００を形成する。図５を用いて遮光膜３００の作製工程を説明する。
【００４６】
先ず図５（Ａ）に示すように、画素ＴＦＴ２００を覆う第２の層間絶縁膜２２０を形成する。ここでは、層間絶縁膜２２０として厚さ１μｍのアクリル膜を形成する。
【００４７】
層間絶縁膜２２０の材料には有機樹脂膜が好ましい。有機樹脂膜はスピンコート法にて成膜できるため、下部の凹凸を相殺して、表面が平坦な膜に成膜することができる。有機樹脂膜として、具体的には、アクリル、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、エポキシ等を用いることができる。また、有機樹脂の他に塗布膜として、ＰＳＧ、ＳｉＯ2等の酸化珪素系塗布膜を用いることができる。あるいは、層間絶縁膜２２０の表面層は平坦化するため列記した樹脂膜、酸化珪素系塗布膜を用い、下層は酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素膜等の無機絶縁材料でなる単層膜又は多層膜とすることもできる。
【００４８】
次に、遮光膜３００の電極層３１０を構成するチタン（Ｔｉ）膜３０１をスパッタ法にて厚さ２００ｎｍに成膜する。チタン膜３０１の他に金属膜３０１の材料としては、Ｔｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ等の金属膜、Ｔｉ／Ａｌ等積層膜、ＭｏＴａ等の合金を用いることができる。
【００４９】
次に、チタン膜３０１上に、中間物膜３２０となる黒色樹脂膜３０２を、本実施例では、スピンコート法にて黒色顔料を分散させたポリイミド樹脂を０．５μｍの厚さに塗布し、硬化させる。黒色樹脂膜３０２の厚さの下限はスピンコート法にて均一に塗布できる厚さで決定でき、凡そ０．３μｍ程度である。また膜厚の上限は、後に樹脂膜３０２をパターニングすること、画素電極を形成するための層間絶縁膜を遮光膜３００上に形成することを考慮すると、１．０μｍ程度が適当である。
【００５０】
なお黒色樹脂膜３０２の材料はポリイミドの他に、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、エポキシ等が使用できる。また樹脂膜３０２を着色するには顔料の他、カーボンやグラファイト等を分散させればよい。
【００５１】
そして、黒色樹脂膜３０２上にをパターニングするためのレジストマスク３０３を形成する。（図５（Ａ））
【００５２】
次に、図５（Ｂ）に示すように、このレジストマスク３０３を用いて、エッチングにより黒色樹脂膜３０２とチタン膜３０１をパターニングする。先ず、黒色樹脂膜３０２をＯ2ガスにＣＦ4ガスを１〜１０％混合したエッチングガスによ
り、エッチングする。次にチタン膜３０１をエッチングする。チタン膜３０１のエッチングガスまたはエッチング液は、下地の樹脂でなる層間絶縁膜２２０を変質させないものを選択する必要がある。そのため本実施例ではＣｌ2／ＢＣｌ3／ＳｉＣｌ4の塩素系の混合ガスを用いる。
【００５３】
ドライエッチングで残存したチタン膜３０１と黒色樹脂膜３０２がそれぞれ、遮光膜３００を構成する電極層３１０と中間物膜３２０に相当する。エッチング終了後、レジストマスク３０３を剥離する。この状態の画素部の上面図が図６に相当する。図６において、Ａ−Ａ’で切った断面図が図５（Ｂ）に相当する。
【００５４】
図５（Ｂ）では遮光膜３００は分断されているように図示されるが、図６に示すように、遮光膜３００はゲイト配線２０４とソース配線２１２、および画素電極２５０とのコンタクト部を除く活性層２０１を覆うように、格子状に一体的に形成されている。また、電極層３１０の電位を固定するために、遮光膜３００は電極層３１０において画素マトリクス外部の図示しない取出し端子に電気的に接続されている。
【００５５】
電極層３１０の電位を固定することによって、ゲイト配線２０４とソース配線２１２の電位の変動が、画素電極の電位にフィードバックすることが抑制でき、ディスクリネーションの発生を防止できる。
【００５６】
遮光膜３００を完成した後、図１に示すように、遮光膜３００を覆う第３の層間絶縁膜２２１として、厚さ１．５μｍのポリイミド膜をスピンコート法にて形成する。層間絶縁膜２２１の材料は、下層の凹凸を相殺して、表面が平坦な膜に成膜することができる有機樹脂膜が好適である。ポリイミドの他にアクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、エポキシ等を用いることができる。
【００５７】
層間絶縁膜２２１にドレイン電極２１３に達するコンタクトホールを開口する。次に、画素電極２３０を構成するＩＴＯ、酸化スズ等の透明電膜を成膜する。本実施例では、ＩＴＯ膜を１２０ｎｍにスパッタ法にて成膜し、ウエットエッチングにてパターニングして、画素電極２３０を形成する。
【００５８】
図２に示すように、各画素電極２３０はゲイト配線２０４とソース配線２１２がなす格子内に配置されている。本実施例では画素電極２３０の周囲が遮光膜３００と重なる構造とする。この構造により、遮光膜３００の電極層３１０と画素電極２３０とを対向電極とし、樹脂でなる中間物膜３２０と層間絶縁膜２２１を誘電体とする、リング状の補助容量が形成される。しかもこの補助容量は有効表示領域外に形成されるため、開口率を低下させることがない。
【００５９】
本実施例では、遮光膜３００の開口側（画素電極２３０側）に黒色樹脂でなる中間物膜３２０を設けたため、画素電極２３０側から入射した光が中間物膜３２０に吸収されるので、電極層３１０での光反射が防止が可能なため、表示特性が向上する。
【００６０】
更に、電極層３１０と画素電極２３０は、樹脂材料でなる中間物膜３２０と層間絶縁膜２２１の２層の絶縁膜によって層間分離されている。従って１層の樹脂膜で層間分離するよりも絶縁化の冗長性が向上し、電極層３１０と画素電極２３０間の短絡が低減でき、歩留まり向上につながる。
【００６１】
また本実施例では、透過型液晶パネルについて説明したが、反射型液晶パネルとしても良い。反射型でも、中間物膜３２０を備えた遮光膜３００を設けることで、画素電極（反射電極）以外で光が反射することが防止でき、高精細な表示が可能になる。
【実施例２】
【００６２】
本実施例は実施例１の遮光膜の中間物膜の変形例であり、中間物膜に可視光に対して光吸収係数の大きい真性又は実質的に真性な非晶質シリコン層を設ける。本実施例の遮光膜の作製方法を図７を用いて説明する。
【００６３】
先ず実施例１で説明した工程に従って、基板１００上に画素ＴＦＴ２００、第２の層間絶縁膜２２０を形成する。次に図７（Ａ）に示すように、遮光膜４００の電極層４１０を構成するチタン膜４０１を２００ｎｍの厚さにスパッタ法にて成膜する。
【００６４】
次に、中間物膜４２０を構成するＰＩＮ接合を有する非晶質シリコン層を形成する。先ず、リンを含んだｎ型の非晶質シリコン膜４０２を３０〜５０ｎｍここでは、３０ｎｍの厚さに形成する。次に真性もしくは実質的に真性な非晶質シリコン膜４０３を１〜２μｍ、ここでは１μｍの膜厚に成膜する。最後にボロンを含んだｐ型の非晶質シリコン膜４０４を３０〜１００ｎｍの厚さに、ここでは３０ｎｍの厚さに成膜する。
【００６５】
なお、非晶質シリコンが実質的に真性な状態とは、ボロン等のｐ型不純物を５×１０16〜１×１０19ｃｍ-3程度添加し、そのフェルミ準位をバンドギャプの中央にした状態をいう。これは非晶質シリコンは成膜時にはフェルミ準位がバンドギャプの中央に必ずしも位置している訳ではなく、若干ｎ型になる方向にフェルミ準位がずれている。そのため、上記のようにｐ型不純物を添加させることで、フェルミ準位をバンドギャプの中央にすることができる。この場合に不純物が添加されているが、フェルミ準位をバンドギャプの中央にある状態を実質的に真性な状態であるとしている。
【００６６】
そして、ｐ型シリコン膜４０４上にパターニングするためのレジストマスク４０５を形成する。レジストマスク４０５のパターンは実施例１のマスク３０３と同じにする。
【００６７】
次に、図７（Ｂ）に示すように膜４０１〜４０４をパターニングする。シリコン膜４０２〜４０４のパターニングはＯ2ガスにＣＦ4ガスを１〜１０％混合したエッチングガスによるドライエッチング法を用いる。チタン膜４０１をパターニングするには、実施例１と同様、Ｃｌ2／ＢＣｌ3／ＳｉＣｌ4の塩素系混合ガスを用いたドライエッチング法を用いる。
【００６８】
エッチングで残存したチタン膜４０１が遮光膜４００を構成する電極層４１０であり、残存したシリコン膜４０２〜４０４が中間物膜４２０のｎ層４２１、ｉ層４２２、ｐ層４２３である。
【００６９】
本実施例では、ｎ層４２１、ｐ層４２３を非晶質シリコンで構成したが、微結晶シリコン膜でも良い。またｎ層４２１はリン等のｎ型不純物を含んだ窒化珪素、酸化珪素、炭化珪素で形成できる。またｉ層４２２は真性又は実質的に真性な非晶質シリコンゲルマニウムで形成できる。
【００７０】
エッチング終了後、レジストマスク４０５を剥離する。この状態の画素部の上面図が図６に相当する。以降の工程は実施例１と同様とし、図１、図２に示すように画素マトリクスを完成する。ただし本実施例の中間物膜４２０は１μｍ以上の厚さがあるため、第３の層間絶縁膜２２１の厚さを２．０μｍとする。
【００７１】
遮光膜４００は図１、図２の３００に対応する。本実施例の遮光膜４００では、画素電極２５０の隙間からの入射した可視光は中間物膜４２０のｉ層４２２において吸収されるため、チタンでなる電極層４１０で光が反射されることを防止できる。またｉ層２２２は真性または実質的に真性な非晶質シリコンであり、比較的高抵抗であるので、中間物膜４２０上の第３の層間絶縁膜２２１にパーティクルが存在しても、画素電極２３０と遮光膜３００の電極層４１０が短絡するのを防止できる。
【００７２】
本実施例の中間物膜４２０では、ｉ層４２２だけが可視光を吸収する作用を有するため、ｎ層４２１、ｐ層４２３は形成しなくとも本発明の効果を得ることは可能である。  
【実施例３】
【００７３】
本実施例も実施例１の中間物膜３１０の変形例であり、電極層の絶縁性をより高める構成に関する。
【００７４】
実施例１では、図１に示すようにチタンでなる電極層３１０上には、中間物膜３２０と層間絶縁膜２２２が存在している。しかし、中間物膜３２０と、層間絶縁膜２２２は共に樹脂材料でなり、多層にすることで絶縁性の冗長性を増すことができるが、従来例で述べたパーティクルの問題が完全に排除されていない。そのため、本実施例では、電極層３１０の表面にＣＶＤやスパッタ法等の堆積法で酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜等の絶縁膜を形成し、電極層３１０の表面を樹脂膜よりもパーティクルやピンホールがより少なく、その大きさもより小さい絶縁膜で覆う。
【００７５】
この場合、図５（Ａ）において、チタン膜３０１を成膜した後、ＣＶＤ法にて酸化珪素膜を１０ｎｍ〜１００ｎｍ、ここでは５０ｎｍ成膜し、しかる後黒色樹脂膜３０２を形成する。そしてレジストマスク３０３を用いて黒色樹脂膜、酸化珪素膜、チタン膜をそれぞれパターニングして遮光膜３００が完成する。この場合、中間物膜３２０は酸化珪素膜と黒色樹脂でなる２層構造となる。なお、酸化珪素膜をパターニングするには、例えばＣＨＦ3ガスを用いたドライエッチング法を用いる。
【００７６】
また、本実施例は実施例２にも適用することができる。この場合、図７（Ａ）においてシリコン層４０１〜４０２を形成する前に、酸化珪素膜等をＣＶＤ法もしくはスパッタ法にて成膜すればよい。
【実施例４】
【００７７】
本実施例も実施例３と同様に、電極層の絶縁性をより高める構成に関する。本実施例では、電極層を陽極酸化可能な金属で形成し、この電極層を陽極酸化膜で被覆することにより、電極層の絶縁性を高めることを目的とする。図８を用いて本実施例を説明する。
【００７８】
先ず、実施例１で説明した工程を用いて基板上にＴＦＴ２００を形成し、第２の層間絶縁膜を成膜する。次に、図８（Ａ）に示すように、陽極酸化可能なアルミニウム膜５０１を厚さ２００ｎｍ〜４００ｎｍ、ここでは３００ｎｍの厚さに成膜する。
【００７９】
次に、アルミニウム膜５０１表面を陽極酸化して、アルミナ層５０２を形成する。陽極酸化処理は、電界液に酒石酸溶液を用い、アルミニウム膜５０１を陽極にして、２０Ｖの電圧を印加した。この際、印加電圧を調節して、画素ＴＦＴ２００を破壊しないように注意が必要である。この陽極酸化法で形成されるアルミナ層５０２は稠密な結晶構造を有するため、その膜厚は２０〜５０ｎｍ程度でよい。本実施例では２５０ｎｍの厚さに形成する。
【００８０】
次に、アルミナ層５０２上に、実施例１と同様にポリイミドでなる黒色樹脂膜５０３をスピンコート法にて、０．３μｍの厚さに形成し、レジストマスク５０４を形成する。レジストマスク５０４のパターンはマスク３０３と同じにした。このマスク５０４を用いて、黒色樹脂膜５０３、アルミナ層５０２、アルミニウム膜５０１をパターニングする。アルミナ層５０２、アルミニウム膜５０１のパターニングはウエットエッチング法を用い、アルミナ層５０２のエッチャントはクロム混酸を用い、アルミニウム膜５０１のエッチャントはアルミ混酸を用いればよい。
【００８１】
このパターニングにより、遮光膜５００が完成する。遮光膜５００の電極層５１０はアルミニウム膜５０１で構成され、中間物膜５２０はアルミナでなる絶縁物層５２１と黒色樹脂でなる光吸収層５２２の積層体で構成される。遮光膜５００の形成以降の工程は実施例１と同様に実施すればよい。電極層５１０の表面を電極層５１０の陽極酸化膜で被覆したため、絶縁性が良好であり、電極層５１０と画素電極との短絡を防止できる。
【００８２】
本実施例では、電極層５１０をアルミニウム膜で構成したが、他の陽極酸化可能なＴａや、ＡｌとＴａの積層膜や、ＭｏとＴａとの合金膜等の導電膜を用いることができる。
【００８３】
また、本実施例では光吸収層５２１を黒色樹脂で構成したが、実施例２で示したような、真性又は実質的に真性な非晶質シリコンや非晶質シリコンゲルマニウムで形成することもできる。
【実施例５】
【００８４】
本実施例では、液晶パネルを用いた応用製品を説明する。本発明を応用した電子機器として、ビデオカメラ、スチルカメラ、プロジェクタ、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲイション、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話）等が挙げられる。図９は本実施例の電子機器の概略外観図である。
【００８５】
図９（Ａ）はモバイルコンピュータ（モービルコンピュータ）であり、本体２００１、カメラ部２００２、受像部２００３、操作スイッチ２００４、液晶表示装置２００５で構成される。
【００８６】
図９（Ｂ）はヘッドマウントディスプレイであり、本体２１０１、一対の液晶表示装置２１０２、本体を頭部に固定するためのバンド部２１０３で構成される。一対の液晶表示装置は左眼用の画像、右眼用の画像をそれぞれ表示される。使用者はこの画像を光学系を介して視覚する。すると目前に大画面が表示されているように視覚することができる。
【００８７】
図９（Ｃ）は携帯電話であり、本体２２０１、音声出力部２２０２、音声入力部２２０３、液晶表示装置２２０４、操作スイッチ２２０５、アンテナ２２０６で構成される。
【００８８】
図９（Ｄ）はビデオカメラであり、本体２３０１、反射型液晶表示表示装置２３０２、音声入力部２３０３、操作スイッチ２３０４、バッテリー２３０５、受像部２３０６で構成される。
【００８９】
実施例１〜４で示したように、本発明の表示装置では、画素電極の隙間から入射する光を遮光するための膜を能動素子と同じ基板に作製するため、従来対向基板側に設けるよりも遮光膜の占有面積が縮小できるため、開口率が向上でき、低消費電力化が実現できるてめ、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）に示したようなバッテリ駆動型の携帯型機器に好適である。
【００９０】
図９（Ｅ）はリア型プロジェクタであり、本体２４０１内部に配置された光源２４０２から出射した光は、反射型液晶表示装置２４０３の画素部で反射・変調される。この反射光は偏光ビームスプリッタ２５０４、リフレクタ２５０５、２５０６を経て、スクリーン２５０７に投影され、画像として表示される。
【００９１】
図９（Ｆ）はフロント型プロジェクタであり、本体２５０１において、光源２５０２からの光は透過型液晶表示装置２５０３で変調されて透過する。透過光は光学系２５０４によってスクリーン２５０５に投影され、画像が表示される。
【００９２】
実施例１〜４に示した液晶パネルは、対向基板にブラックマトリクスを設けなくとも良いため、図９（Ｅ）、図９（Ｆ）に示した小型かつ高密度の液晶パネルの開口率を低下させることがなく、また遮光膜での光反射を防止したため表示特性が向上できる。特に投射型反射型パネルに本発明を適用すること、強い光が照射されても、画素電極（反射電極）以外で光が反射することがなくなり、高精細な画像表示が可能になる。
【００９３】
また、実施例１〜４の液晶パネルは２０型以上のような大型パネルに好適である。これは、パネルが大型化すると遮光膜の占める実面積が大きくなり、鏡部分が増加するが、遮光膜の表面に光吸収膜を設けため、遮光膜が鏡となることが防げる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施例１の画素マトリクスと断面図である。
【図２】実施例１の画素マトリクスの正面図である。
【図３】実施例１の画素ＴＦＴの作製工程を説明するための断面図である。
【図４】実施例１の画素ＴＦＴの作製工程を説明するための正面図である。
【図５】実施例１の遮光膜の作製工程を説明するための断面図である。
【図６】実施例１の遮光膜の作製工程を説明するための正面図である。
【図７】実施例２の遮光膜の作製工程を説明するための断面図である
【図８】実施例４の遮光膜の作製工程を説明するための断面図である
【図９】実施例５の電子機器の応用製品の説明図である。
【図１０】従来例の画素マトリクスの断面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１００  基板
２００  画素ＴＦＴ
２０１  活性層
２０２  ゲイト絶縁膜
２０３  ゲイト電極
２０４  ゲイト配線
２１１  ソース電極
２１２  ソース配線
２１３  ドレイン電極
２２０  第２の層間絶縁膜
２２１  第３の層間絶縁膜
２３０  画素電極
３００  ４００  ５００  遮光膜
３１０  ４１０  ５１０  電極層
３２０  ４２０  ５２０  中間物膜
【図１】
2005018091.tif 000002
【図２】
2005018091.tif 000003
【図３】
2005018091.tif 000004
【図４】
2005018091.tif 000005
【図５】
2005018091.tif 000006
【図６】
2005018091.tif 000007
【図７】
2005018091.tif 000008
【図８】
2005018091.tif 000009
【図９】
2005018091.tif 000010
【図１０】
2005018091.tif 000011