(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成される複数の走査線及び複数のデータ線と、
平面視して、前記複数の走査線及び前記複数のデータ線が交差する領域に対応するように形成される画素電極と、
前記走査線を通じて供給される選択信号によってＯＮ状態及びＯＦＦ状態間を遷移するとともに、そのＯＮ状態時に、前記データ線を通じて供給される画像信号を前記画素電極に伝達することで表示光の透過態様又は発光態様を調整するスイッチング素子と、
前記基板の面に立つ垂線方向に沿って見て、前記走査線、前記データ線及び前記画素電極間に、又は、これらの上層若しくは下層として、前記基板の上に形成される層間膜と、
を備え、
前記層間膜は、前記表示光のうち第１色の表示光の波長をλ１とした場合に、その膜厚ｄｂ３が、ｄｂ３＝（λ１／（２・ｎ３））×（整数）、として規定される、一又は二以上の層間膜を含み（ただし、ｎ３は、当該の膜の屈折率）、
前記画素電極を含む膜の膜厚ｄｂ４が、前記第１色とは異なる第２色の表示光の波長をλ２とした場合に、ｄｂ４＝（λ２／（２・ｎ４））×（整数）、として規定され（ただし、ｎ４は、当該画素電極の屈折率であって、ｎ４≠ｎ３であり得る他、ｎ４＝ｎ３であり得る）、
前記画素電極を含む膜は、当該画素電極の他、
複数の前記画素電極に対して共通の電位に設定される共通電極と、
前記垂線方向に沿って見て、前記画素電極及び前記共通電極間に挟まれる電極間絶縁膜と
を含み、
前記膜厚ｄｂ４は、
前記画素電極の厚さ、前記共通電極の厚さ及び前記電極間絶縁膜の厚さの合計値に一致する、
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、有機ＥＬ装置等の電気光学装置、電子機器及びこれらに備えられて好適なアクティブマトリクス基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マトリクス状に配列された電気光学素子を備えることで、画像を表示可能な電気光学装置が提供されている。ここで、前記電気光学素子としては、例えば液晶素子、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）素子等が該当する。かかる電気光学装置では、マトリクス状配列の行方向に沿って走査線が、列方向に沿ってデータ線が、それぞれ設けられるとともに、これら走査線及びデータ線の交差領域に画素回路が設けられる。各画素回路は、画素電極を含むとともに、データ線を通じて供給される画像信号を電気光学素子に供給するかどうかを決めるＴＦＴ（Thin Film Transistor）等を含む。
【０００３】
このような走査線、データ線、画素電極及びＴＦＴ等は、所定の基板の上に積層されることで作りこまれていく。その際、立体的観点から見た、これら各要素の好適な配置関係を実現するため、あるいは走査線及びデータ線間等、各要素間の短絡を防止するため、当該各要素は、複数の層間絶縁膜を介しながら積層されていく。この場合、電気光学素子を透過する光（電気光学装置がＯＬＥＤ素子等なら当該電気光学素子から発した光）は、同時に、層間絶縁膜内を透過して、外部へと出射することになる。
このような構成を備える電気光学装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなものが知られている。
【特許文献１】特開２００６−１７１６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した電気光学装置においては、できるだけ明るい画像を表示するため、層間絶縁膜の光透過率を高めることが一つの課題である。しかし、基板上の構造物は、前述の走査線、データ線等を逐次配置していく必要がある関係上、複数の層間絶縁膜が相互に界面を接しながら積層していく構造をとる。したがって、これら層間絶縁膜の界面で光の多重反射等が生じ、その結果、干渉現象等が生じることで、十分な光透過率を達成することが比較的困難である。
【０００５】
前記特許文献１では、ゲート絶縁膜の膜厚とその屈折率との積と、保護膜の膜厚とその屈折率の積との和の４倍が、光の波長の偶数倍に一致させる技術が開示されている（特許文献１の〔要約書〕、〔請求項１〕等）。しかしながら、この特許文献１では、前記の「光の波長」として、例えば「可視光を代表する波長」（特許文献１の〔００５３〕）が想定される等、可視光全体という比較的幅広い波長領域帯が一括して取り扱われるようになっているため、ある特定の波長（例えば前記「可視光を代表する波長」）では干渉を免れても、他の波長あるいは波長域では干渉が生じる、という事態を招くおそれが極めて高い。これでは、全体としてみると、透過率の向上は結局見込まれないということになりかねない。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、走査線、データ線、スイッチング素子、及び層間膜からなる積層構造物を備えた電気光学装置にあって、より高い光の透過率が実現される積層構造物を備えた電気光学装置、電子機器及びアクティブマトリクス基板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電気光学装置は、上述した課題を解決するため、基板と、前記基板上に形成される複数の走査線及び複数のデータ線と、平面視して、前記複数の走査線及び前記複数のデータ線が交差する領域に対応するように形成される画素電極と、前記走査線を通じて供給される選択信号によってＯＮ状態及びＯＦＦ状態間を遷移するとともに、そのＯＮ状態時に、前記データ線を通じて供給される画像信号を前記画素電極に伝達することで表示光の透過態様又は発光態様を調整するスイッチング素子と、前記基板の面に立つ垂線方向に沿って見て、前記走査線、前記データ線及び前記画素電極間に、又は、これらの上層若しくは下層として、前記基板の上に形成される層間膜と、を備え、前記層間膜は、前記表示光のうち第１色の表示光の波長をλ１とした場合に、その膜厚ｄｂ１が、ｄｂ１＝（λ１／（２・ｎ１））×（整数）、として規定される第１種の層間膜（ただし、ｎ１は、当該の膜の屈折率）と、前記第１色とは異なる第２色の表示光の波長をλ２とした場合に、その膜厚ｄｂ２が、ｄｂ２＝（λ２／（２・ｎ２））×（整数）、として規定される第２種の層間膜（ただし、ｎ２は、当該の膜の屈折率であって、ｎ２≠ｎ１であり得る他、ｎ２＝ｎ１であり得る）と、を含む。
【０００８】
本発明によれば、走査線、データ線、スイッチング素子及び層間膜からなる積層構造物において、極めて高い光の透過率を享受することができる。
すなわち、前記ｄｂ１を求めるための前述の式は、第１種の層間膜において、第１色に関する「共振」現象を生じさせるための膜厚を求めるための式という意義を有する。ｄｂ２についても同様である。したがって、第１種の層間膜からは、第１色の表示光が無駄なく出射し、第２種の層間膜からは、同じく第２色の表示光が無駄なく出射する、ということになる。なお、前述の「共振」ということの意義については、実施の形態の説明中改めて説明することにする。
このように、本発明では、第１色及び第２色それぞれに好適に対応する膜厚ｄｂ１及びｄｂ２をもつ第１種及び第２種の層間膜が備えられているので、前記積層構造物における光透過率が、極めて高くなるである。
なお、上記の記載中、“ｎ２”を規定する、かっこ書き、即ち「ｎ２≠ｎ１であり得る他、ｎ２＝ｎ１であり得る」とは、以下の意義を有する。すなわち、まず、前者の「ｎ２≠ｎ１」である場合とは、第１種及び第２種の層間膜の各々が異なる屈折率をもつことを意味し、典型的には例えば、当該各々が異種材料からなる膜によって構成されていることを含意する。
一方、後者の「ｎ２＝ｎ１」である場合とは、第１種及び第２種の層間膜の各々が同じ屈折率をもつことを意味し、典型的には例えば、当該各々が同種材料からなる膜（究極的には、両者とも全く同じ材質からなる膜）によって構成されていることを含意する。この後者の場合、相異なる波長λ１及びλ２の表示光に対応するためには、前述の各式における（整数）の値が同じであれば、第１種及び第２種の層間膜それぞれの膜厚ｄｂ１及びｄｂ２は当然異なってくる、ということになる。
【０００９】
また、本発明の電気光学装置では、前記λ１は、前記第１色と視認され得る波長帯域の中心の波長に定められ、前記λ２は、前記第２色と視認され得る波長帯域の中心の波長に定められる、ように構成してもよい。
この態様によれば、λ１及びλ２が、第１色及び第２色を代表するのに最も妥当な手法の一つによって設定されることから、前記ｄｂ１及びｄｂ２も好適に求められる。よって、前述の効果が、より実効的に奏されることになる。
【００１０】
この発明の電気光学装置では、前記第１種の層間膜は、前記ｄｂ１に代えて、ｄｏ１＝（λ１／（２・ｎ１））×（整数）±（λ１／（８・ｎ１））、として求められる、ｄｏ１なる膜厚をもち、前記第２種の層間膜は、前記ｄｂ２に代えて、ｄｏ２＝（λ２／（２・ｎ２））×（整数）±（λ２／（８・ｎ２））、として求められる、ｄｏ２なる膜厚をもつ、ように構成してもよい。
この態様によれば、前述のｄｂ１及びｄｂ２に対して許容限界±（λ１／（８・ｎ１））を加えたｄｏ１及びｄｏ２が、第１種及び第２種の層間膜の膜厚とされる。これにより、本態様では、例えば、当該電気光学装置を製造する上で生じる不可避の誤差による影響等を排除しながら、前述の共振現象を生じさせるための膜厚を好適に設定することができる。
また、本態様によれば、次のような効果も奏され得る。
すなわち、前述した「波長帯域の中心の波長」を設定する考え方は、第１色及び第２色を代表する波長λ１及びλ２を選択するための最も好適な方法の一つではあるが、それは単なる一つの仮定に過ぎないという側面を捨て難くもつ。つまり、実際上あるいは潜在的には、これら波長λ１及びλ２は、前記考え方とは違う考え方により設定され得るし、あるいは、ある一定の範囲をもつ値をとり得るということになる。
このように、λ１及びλ２なる値として承認しうる好適な値が、一定の範囲をもって存在するなら、前記ｄｂ１及びｄｂ２もまた、それとして承認しうる好適な値が、一定の範囲をもって存在するということになる。
そして、前記のような許容限界を設ける本態様によれば、このような不定さをいわば呑み込みつつ、第１種及び第２種の層間膜の膜厚を好適に設定することができるのである。
【００１１】
また、本発明の電気光学装置では、前記第１種及び前記第２種の層間膜の少なくとも一方は、前記層間膜のうち、隣接する複数の層間膜を含む、ように構成してもよい。
この態様によれば、膜厚ｄｂ１又はｄｂ２、あるいはｄｂ１又はｄｏ２をもつ第１種又は第２種の層間膜を確保するための設計において、その自由度が比較的高くなる。また、本発明にいう「層間膜」は、本発明が注目する「共振」現象機能を担えばそれでよいというのではなく、配線間の絶縁機能等のより本来的な機能を担う必要がある。これを考慮すれば、本態様のような、第１種又は第２種の層間膜が「複数の層間膜」を含む構成は有利である。なぜなら、それら「複数の層間膜」間において、前記データ線等の各要素間の絶縁を実現することが可能でありながら、「共振」現象機能については、当該「複数の層間膜」全体で実現する、などといったことが可能となるからである。また、このことは、装置全体の薄型化にも貢献する。
このような効果は、第１種又は第２種の層間膜を、仮に、ただ１層の層間膜のみで構成しなければならない、という制約を設ける場合を想定すれば、より明らかに把握される。
なお、本態様の場合、当該の「複数の層間膜」の各々は、厳密な意味において同一値たる屈折率“ｎ１”又は“ｎ２”をもっている必要はない。例えば、第２種の層間膜が、第１、第２及び第３層間膜からなるとする場合、これらの屈折率ｎ２１，ｎ２２及びｎ２３は、ｎ２１≠ｎ２２，ｎ２２≠ｎ２３及びｎ２１≠ｎ２３を満たしてよい。この場合、屈折率“ｎ２”は、例えば（ｎ２１＋ｎ２２＋ｎ２３）／３などとして設定することができる。
ただし、それぞれの間の差があまりに大きいと、これら複数の層間膜間で光の反射が生じることになるし、「第１種の層間膜」概念又は「第２種の層間膜」概念が予定する、１個の値たる屈折率“ｎ１”又は“ｎ２”を設定すること、あるいはその信頼性に問題が生じる。したがって、上記の例に即していえば、ｎ２１，ｎ２２及びｎ２３がそれぞれ異なっていてもよいが、ｎ２１≒ｎ２２≒ｎ２３である必要はある。その許容範囲は、前記の事項に鑑み、当該複数の層間膜間で激しい反射が生じない場合、が一応の基準となる。
【００１２】
この態様では、前記スイッチング素子は薄膜トランジスタを含み、前記走査線は、前記薄膜トランジスタを構成するゲート絶縁膜のすぐ上に形成されており、前記走査線のすぐ上には、第１絶縁膜が形成されており、かつ、前記薄膜トランジスタを構成する半導体層が、前記ゲート絶縁膜のすぐ下に形成されており、前記半導体層のすぐ下には、第２絶縁膜が形成されており、前記第１種及び前記第２種の層間膜の少なくとも一方は、前記ゲート絶縁膜、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜を含む、ように構成してもよい。
この態様によれば、第１種又は第２種の層間膜は、ゲート絶縁膜に加えて、その上下に隣接する第１絶縁膜及び第２絶縁膜を含む。これは、前述の「複数の層間膜」を含む、第１種又は第２種の層間膜の最も好適な態様の一つを提供する。
【００１３】
また、本発明の電気光学装置では、前記第１種及び前記第２種の層間膜の少なくとも一方は、前記層間膜のうち、相互に隣接しない離間した複数の層間膜を含み、当該少なくとも一方の膜厚は、前記複数の層間膜それぞれの膜厚に一致する、ように構成してもよい。
この態様によれば、相互に隣接しない複数の層間膜によって第１種又は第２種の層間膜（以下、ここでの説明においては、説明をみやすくするため、「第１種」の場合に限定する。）が構成される。そして、第１種の層間膜の膜厚が、これら複数の層間膜それぞれの膜厚に一致する。これはつまり、これら複数の層間膜の１層１層が、「第１種の層間膜」の該当性を持つということである。換言すれば、複数の層間膜のそれぞれが膜厚ｔ１，ｔ２，…，ｔｎをもつとした場合、これらｔ１，ｔ２，…，ｔｎの各々が、例えば前記ｄｂ１に一致する（ｔ１＝ｄｂ１，ｔ２＝ｄｂ１，…，ｔｎ＝ｄｂ１）、ということを意味する。
このような態様によれば、前記複数の層間膜の各々で、前記共振現象が生じることになるから、前述した効果が、より実効的に奏されることになる。
【００１４】
また、本発明の電気光学装置では、前記第１種の層間膜は、主にＳｉＮを含み、前記第２種の層間膜は、主にＳｉＯ２を含む、ように構成してもよい。
これによれば、これらＳｉＮ及びＳｉＯ２が絶縁材料として好適であるから好適な層間絶縁膜が提供され得るとともに、両者間には屈折率について差があることから、第１種及び第２種の層間膜の種別ないし区別が好適に設定されうる。
【００１５】
また、本発明の別の観点に係る電気光学装置は、上記課題を解決するために、基板と、前記基板上に形成される複数の走査線及び複数のデータ線と、平面視して、前記複数の走査線及び前記複数のデータ線が交差する領域に対応するように形成される画素電極と、前記走査線を通じて供給される選択信号によってＯＮ状態及びＯＦＦ状態間を遷移するとともに、そのＯＮ状態時に、前記データ線を通じて供給される画像信号を前記画素電極に伝達することで表示光の透過態様又は発光態様を調整するスイッチング素子と、前記基板の面に立つ垂線方向に沿って見て、前記走査線、前記データ線及び前記画素電極間に、又は、これらの上層若しくは下層として、前記基板の上に形成される層間膜と、を備え、前記層間膜は、前記表示光のうち第１色の表示光の波長をλ１とした場合に、その膜厚ｄｂ３が、ｄｂ３＝（λ１／（２・ｎ３））×（整数）、として規定される、一又は二以上の層間膜を含み（ただし、ｎ３は、当該の膜の屈折率）、前記画素電極を含む膜の膜厚ｄｂ４が、前記第１色とは異なる第２色の表示光の波長をλ２とした場合に、ｄｂ４＝（λ２／（２・ｎ４））×（整数）、として規定される（ただし、ｎ４は、当該画素電極の屈折率であって、ｎ４≠ｎ３であり得る他、ｎ４＝ｎ３であり得る）。
【００１６】
本発明によれば、走査線、データ線、スイッチング素子及び層間膜からなる積層構造物において、極めて高い光の透過率を享受することができる。
すなわち、前記ｄｂ３を求めるための前述の式は、前記一又は二以上の層間膜において、第１色に関する「共振」現象を生じさせるための膜厚を求めるための式という意義を有する。ｄｂ４についても同様である。したがって、前記層間膜からは、第１色の表示光が無駄なく出射し、画素電極を含む膜からは、同じく第２色の表示光が無駄なく出射する、ということになる。なお、前述の「共振」ということの意義については、実施の形態の説明中改めて説明することにする。
このように、本発明では、第１色及び第２色それぞれに好適に対応する膜厚ｄｂ３及びｄｂ４をもつ層間膜及び画素電極を含む膜が備えられているので、前記積層構造物における光透過率が、極めて高くなるである。
なお、上記の記載中、“ｎ４”を規定する、かっこ書き、即ち「ｎ４≠ｎ３であり得る他、ｎ４＝ｎ３であり得る」とは、以下の意義を有する。すなわち、まず、前者の「ｎ４≠ｎ３」である場合とは、層間膜及び画素電極の各々が異なる屈折率をもつことを意味し、典型的には例えば、当該各々が異種材料からなる膜によって構成されていることを含意する。
一方、後者の「ｎ４＝ｎ３」である場合とは、層間膜及び画素電極の各々が同じ屈折率をもつことを意味し、典型的には例えば、当該各々が同種材料からなる膜（究極的には、両者とも全く同じ材質からなる膜）によって構成されていることを含意する。この後者の場合、相異なる波長λ１及びλ２の表示光に対応するためには、前述の各式における（整数）の値が同じであれば、層間膜及び画素電極を含む膜それぞれの膜厚ｄｂ３及びｄｂ４は当然異なってくる、ということになる。
【００１７】
この態様では、前記画素電極を含む膜は、当該画素電極の他、複数の前記画素電極に対して共通の電位に設定される共通電極と、前記垂線方向に沿って見て、前記画素電極及び前記共通電極間に挟まれる電極間絶縁膜とを含み、前記膜厚ｄｂ４は、前記画素電極の厚さ、前記共通電極の厚さ及び前記電極間絶縁膜の厚さの合計値に一致する、ように構成してもよい。
これによれば、まず、同じ基板上に画素電極及び共通電極が備えられることから、これらの要素に加えて更に「液晶層」を備えるならば、いわゆる「横電界」方式による液晶駆動がなされ得る。そして、この構成では、画素電極、共通電極及び電極間絶縁膜の各膜厚の合計値が、「画素電極を含む膜」の膜厚ｄｂ４に一致する。
このように、この構成によれば、同じ基板上に画素電極及び共通電極を備える場合にあっても、前述とほぼ同様の効果が奏される。
また、前記各膜厚の合計値がｄｂ４に一致している限り、それら各膜厚は任意の膜厚をとりうるので、各膜厚の設定の自由度が増すという効果も奏される。
【００１８】
本発明に係る電子機器は、上記課題を解決するために、上述した各種態様の電気光学装置を備える。
本発明の電子機器は、上述した各種の電気光学装置を備えている、即ち、当該電気光学装置を構成する、極めて高い光透過率を実現している積層構造物を備えているので、より明るい画像を表示することが可能になる。
【００１９】
また、本発明に係るアクティブマトリクス基板は、上記課題を解決するために、基板と、前記基板上に形成される複数の走査線及び複数のデータ線と、平面視して、前記複数の走査線及び前記複数のデータ線が交差する領域に対応するように形成される画素電極と、前記走査線を通じて供給される選択信号によってＯＮ状態及びＯＦＦ状態間を遷移するとともに、そのＯＮ状態時に、前記データ線を通じて供給される画像信号を前記画素電極に伝達することで表示光の透過態様又は発光態様を調整するスイッチング素子と、前記基板の面に立つ垂線方向に沿って見て、前記走査線、前記データ線及び前記画素電極間に、又は、これらの上層若しくは下層として、前記基板の上に形成される層間膜と、を備え、前記層間膜は、前記表示光のうち第１色の表示光の波長をλ１とした場合に、その膜厚ｄｂ１が、ｄｂ１＝（λ１／（２・ｎ１））×（整数）、として規定される第１種の層間膜（ただし、ｎ１は、当該の膜の屈折率）と、前記第１色とは異なる第２色の表示光の波長をλ２とした場合に、その膜厚ｄｂ２が、ｄｂ２＝（λ２／（２・ｎ２））×（整数）、として規定される第２種の層間膜（ただし、ｎ２は、当該の膜の屈折率であって、ｎ２≠ｎ１であり得る他、ｎ２＝ｎ１であり得る）と、を含む。
【００２０】
本発明のアクティブマトリクス基板によれば、走査線、データ線、スイッチング素子及び層間膜からなる積層構造物において、極めて高い光の透過率を享受することができる。
すなわち、前記ｄｂ１を求めるための前述の式は、第１種の層間膜において、第１色に関する「共振」現象を生じさせるための膜厚を求めるための式という意義を有する。ｄｂ２についても同様である。したがって、第１種の層間膜からは、第１色の表示光が無駄なく出射し、第２種の層間膜からは、同じく第２色の表示光が無駄なく出射する、ということになる。なお、前述の「共振」ということの意義については、実施の形態の説明中改めて説明することにする。
このように、本発明では、第１色及び第２色それぞれに好適に対応する膜厚ｄｂ１及びｄｂ２をもつ第１種及び第２種の層間膜が備えられているので、前記積層構造物における光透過率が、極めて高くなるである。
なお、上記の記載中、“ｎ２”を規定する、かっこ書き、即ち「ｎ２≠ｎ１であり得る他、ｎ２＝ｎ１であり得る」とは、以下の意義を有する。すなわち、まず、前者の「ｎ２≠ｎ１」である場合とは、第１種及び第２種の層間膜の各々が異なる屈折率をもつことを意味し、典型的には例えば、当該各々が異種材料からなる膜によって構成されていることを含意する。
一方、後者の「ｎ２＝ｎ１」である場合とは、第１種及び第２種の層間膜の各々が同じ屈折率をもつことを意味し、典型的には例えば、当該各々が同種材料からなる膜（究極的には、両者とも全く同じ材質からなる膜）によって構成されていることを含意する。この後者の場合、相異なる波長λ１及びλ２の表示光に対応するためには、前述の各式における（整数）の値が同じであれば、第１種及び第２種の層間膜それぞれの膜厚ｄｂ１及びｄｂ２は当然異なってくる、ということになる。
【００２１】
また、本発明の別の観点に係るアクティブマトリクス基板は、上記課題を解決するために、基板と、前記基板上に形成される複数の走査線及び複数のデータ線と、平面視して、前記複数の走査線及び前記複数のデータ線が交差する領域に対応するように形成される画素電極と、前記走査線を通じて供給される選択信号によってＯＮ状態及びＯＦＦ状態間を遷移するとともに、そのＯＮ状態時に、前記データ線を通じて供給される画像信号を前記画素電極に伝達することで表示光の透過態様又は発光態様を調整するスイッチング素子と、前記基板の面に立つ垂線方向に沿って見て、前記走査線、前記データ線及び前記画素電極間に、又は、これらの上層若しくは下層として、前記基板の上に形成される層間膜と、を備え、前記層間膜は、前記表示光のうち第１色の表示光の波長をλ１とした場合に、その膜厚ｄｂ３が、ｄｂ３＝（λ１／（２・ｎ３））×（整数）、として規定される、一又は二以上の層間膜を含み（ただし、ｎ３は、当該の膜の屈折率）、前記画素電極を含む膜の膜厚ｄｂ４が、前記第１色とは異なる第２色の表示光の波長をλ２とした場合に、ｄｂ４＝（λ２／（２・ｎ４））×（整数）、として規定される（ただし、ｎ４は、当該画素電極の屈折率であって、ｎ４≠ｎ３であり得る他、ｎ４＝ｎ３であり得る）。
【００２２】
本発明のアクティブマトリクス基板によれば、走査線、データ線、スイッチング素子及び層間膜からなる積層構造物において、極めて高い光の透過率を享受することができる。
すなわち、前記ｄｂ３を求めるための前述の式は、前記一又は二以上の層間膜において、第１色に関する「共振」現象を生じさせるための膜厚を求めるための式という意義を有する。ｄｂ４についても同様である。したがって、前記層間膜からは、第１色の表示光が無駄なく出射し、画素電極を含む膜からは、同じく第２色の表示光が無駄なく出射する、ということになる。なお、前述の「共振」ということの意義については、実施の形態の説明中改めて説明することにする。
このように、本発明では、第１色及び第２色それぞれに好適に対応する膜厚ｄｂ３及びｄｂ４をもつ層間膜及び画素電極を含む膜が備えられているので、前記積層構造物における光透過率が、極めて高くなるである。
なお、上記の記載中、“ｎ４”を規定する、かっこ書き、即ち「ｎ４≠ｎ３であり得る他、ｎ４＝ｎ３であり得る」とは、以下の意義を有する。すなわち、まず、前者の「ｎ４≠ｎ３」である場合とは、層間膜及び画素電極の各々が異なる屈折率をもつことを意味し、典型的には例えば、当該各々が異種材料からなる膜によって構成されていることを含意する。
一方、後者の「ｎ４＝ｎ３」である場合とは、層間膜及び画素電極の各々が同じ屈折率をもつことを意味し、典型的には例えば、当該各々が同種材料からなる膜（究極的には、両者とも全く同じ材質からなる膜）によって構成されていることを含意する。この後者の場合、相異なる波長λ１及びλ２の表示光に対応するためには、前述の各式における（整数）の値が同じであれば、層間膜及び画素電極を含む膜それぞれの膜厚ｄｂ３及びｄｂ４は当然異なってくる、ということになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下では、本発明に係る実施の形態について図１及び図２を参照しながら説明する。なお、これら図１及び図２並びに以下で参照するその他の各図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層毎や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００２４】
＜液晶表示装置の等価回路＞
本実施形態に係る液晶表示装置１００は、図１に示すように、画像表示領域１０ａ内に複数の画素ＰＸを備えている。
これら画素ＰＸは、図１中左右方向に延びる複数の走査線３と、同上下方向に延びる複数のデータ線６とがそれぞれ交差する領域に位置づけられるように、マトリクス状に配列される。なお、走査線３は、走査線駆動回路１０３に接続されており、データ線６は、データ線駆動回路１０６に接続されている。走査線駆動回路１０３は、走査線３に選択信号を供給し、データ線駆動回路１０６は、データ線６に画像信号を供給する。
【００２５】
１つ１つの画素ＰＸはそれぞれ、画素電極９、ＴＦＴ３０及び蓄積容量４０を含む。
このうち画素電極９は、画素ＰＸを平面視した場合における光の透過可能領域の大きさを実質的に規定する。画素電極９は、対向電極５（図２参照）と対向する。画素電極９及び対向電極５間には、図２に示すように、液晶層ＬＱが挟持されており、両電極９及び５間に印加される電位差が、当該液晶層ＬＱに印加されるようになっている。
【００２６】
ＴＦＴ３０は、そのゲートが走査線３に接続されており、そのソースがデータ線６に接続されている。また、ＴＦＴ３０のドレインは、画素電極９に接続されている、これにより、ＴＦＴ３０は、データ線６を通じて供給される画像信号を、画素電極９に書き込むかどうかを決定するスイッチとして機能する。このスイッチとして機能するＴＦＴ３０のＯＮ・ＯＦＦは、走査線３を通じて供給される選択信号の有無に応じる。
なお、画像信号は、例えば図１中最左方に位置するデータ線から順に右隣のデータ線へ、というように、線順次で供給されるようにしてよい。あるいは、互いに隣接する複数のデータ線６同士に対してグループごとに供給されるようにしてもよい。
また、選択信号は、例えば図１中最上方に位置する走査線から順に下隣の走査線へ、というように、線順次で供給されるようになっている。
【００２７】
蓄積容量４０は、その一端がＴＦＴ３０のソースに接続されており、その他端がアースされているか、あるいは、所定の電位とされた定電位線に接続されている。この蓄積容量４０は、画素電極９と対向電極５との間に形成される液晶容量と並列接続されるように配置されている。これにより、蓄積容量４０は、前述の画像信号に基づいて、液晶容量に保持された電位差が保持されるように作用する。
【００２８】
＜液晶表示装置を構成する基板上の構造物＞
液晶表示装置１００は、図２に示すように、第１基板１０の上に、図１を参照して説明した画素ＰＸを構成する各要素等が積層された積層構造物を備えている。
この積層構造物は、図２に示すように、第１基板１０を基準として、その図中上側に向かって順に、第１下地膜６１、第２下地膜５１、ゲート絶縁膜５２、層間絶縁膜５３、保護膜６２、及びアクリル樹脂膜８０を備えている。
なお、これらの各膜（６１，５１，５２，５３，６２，８０）は、すべて、本発明にいう「層間膜」なる概念に含まれる。
【００２９】
まず、第１基板１０は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で作られる。
また、第１下地膜６１及び第２下地膜５１もまた透光性材料から作られるが、本実施形態においては特に、第１下地膜６１はＳｉＮを主成分とし、第２下地膜５１はＳｉＯ２を主成分とする。これら各膜６１及び５１は、このような材料の相違によって、光学的特性が異なるが、この点についての説明は後に譲る。
【００３０】
第２下地膜５１の上には、ＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、半導体層１を備えている。この半導体層１は、図中左端付近にソース領域及び同右端付近にドレイン領域を備えているとともに、これらソース領域及びドレイン領域に挟まれてチャネル領域を備えている（いずれも不図示）。前記ソース領域は更に、不純物濃度の高低に応じて区分けされる高濃度ソース領域及び低濃度ソース領域をもつ（いずれも不図示）。前者は、半導体層１ａの図中左端部及びその付近、後者は、そのような高濃度ソース領域とチャネル領域との間、をそれぞれ占める。前記ドレイン領域もまた、同様にして高濃度ドレイン領域及び低濃度ドレイン領域をもつ。このように、本実施形態に係るＴＦＴ３０は、いわゆるＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を採用している。
【００３１】
前記ゲート絶縁膜５２は、上述のような半導体層１の上に形成されている。そして、このゲート絶縁膜５２の上、かつ、半導体層１におけるチャネル領域に対応する領域には、走査線３が形成されている。これにより、半導体層１のチャネル領域には、この走査線３を通じて供給される選択信号に基づく所定の電圧が、ゲート絶縁膜５２を介して印加され得る。
一方、前記層間絶縁膜５３は、この走査線３の上に形成されている。
以上述べたゲート絶縁膜５２及び層間絶縁膜５３は透光性材料から作られるが、本実施形態においては特に、前記の第２下地膜５１と同様、ＳｉＯ２を主成分とする。
【００３２】
層間絶縁膜５３には、コンタクトホールＣ１及びＣ２が形成されている。このうちコンタクトホールＣ１は、半導体層１のソース領域に通ずるように形成される一方、コンタクトホールＣ２は、半導体層１のドレイン領域に通ずるように形成されている。そして、このような層間絶縁膜５３の上、かつ、前記コンタクトホールＣ１を埋めるようにしてデータ線６が形成されている。これにより、半導体層１のソース領域には、このデータ線６を通じて供給される画像信号が供給され得る。なお、コンタクトホールＣ２に関しては、これを埋めるようにしてドレイン電極１１が形成されている。
【００３３】
前記の走査線３、データ線６及びドレイン電極１１は、例えばアルミニウム等の金属材料から作られている。
【００３４】
前記保護膜６２は、上述のようなデータ線６及びドレイン電極１１の上に形成されている。
この保護膜６２は透光性材料から作られるが、本実施形態においては特に、前記の第１下地膜６１と同様、ＳｉＮを主成分とする。
【００３５】
前記アクリル樹脂膜８０は、上述のような保護膜６２の上に形成されている。アクリル樹脂膜８０は、図２に示すように、ＴＦＴ３０等を形成することによって生じる段差が、液晶層ＬＱにまで至らないようにするための平坦化層としての機能をももつ。
【００３６】
このアクリル樹脂膜８０及び保護膜６２には、これら各膜を貫通するように、かつ、前記ドレイン電極１１の形成位置に通ずるように、コンタクトホールＣ３が形成されている。そして、このようなコンタクトホールＣ３を埋めるようにして、アクリル樹脂膜８０の上には画素電極９が形成されている。これにより、半導体層１のドレイン領域には、コンタクトホールＣ２のドレイン電極１１を介して、画素電極９が電気的に接続されることになる。
以上によって、データ線６上の画像信号は、コンタクトホールＣ１、半導体層１、コンタクトホールＣ２、及びコンタクトホールＣ３を通って、画素電極９に至ることが可能となっている。
画素電極９は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性かつ導電性材料で作られている。
【００３７】
配向膜１６は、前記画素電極９の上に形成されている。配向膜１６は液晶層ＬＱに接する。この配向膜１６の表面には、液晶層ＬＱを構成する液晶分子の初期配向状態を規制する配向処理が施されている。
このような配向膜１６は、例えばポリイミド等の樹脂材料で作られている。
なお、液晶層ＬＱは、正の誘電率異方性を有する液晶を用いたＴＮモードで動作する構成をとりうる。
【００３８】
以上が、第１基板１０側の積層構造物の全容であるが、液晶表示装置１００は、このような積層構造物に加えて、液晶層ＬＱを挟んで、第２基板２０上に構築された積層構造物を備えている。この積層構造物は、図２に示すように、第２基板２０を基準として、その図中下側に向かって順に、遮光膜ＢＭ、カラーフィルタＣＦ、対向電極５、及び配向膜２６を備える。
【００３９】
まず、第２基板２０は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で作られる。
また、遮光膜ＢＭは、平面視して画素電極９の形成領域を縁取るように形成されている。この遮光膜ＢＭは、光吸収性、あるいは光反射性の金属、樹脂等の適当な遮光性材料で作られる。このような遮光膜ＢＭは、隣接する画素電極９間で光が混じり合うのを防止する。
【００４０】
カラーフィルタＣＦは、平面視して画素電極９の形成領域を殆ど覆うように形成されている。このカラーフィルタＣＦは、光透過性の樹脂材料等から作られる。このようなカラーフィルタＣＦは、後述する照明装置ＬＢから発せられた光のうち、所定の波長域の光だけを透過させる。
なお、図２においては、１画素分の積層構造物のみを図示しているため、１種類のカラーフィルタＣＦのみが図示されているが、現実には、２種類以上のカラーフィルタＣＦが実装される。本実施形態では特に、カラーフィルタＣＦは、赤用及び緑用の２色のフィルタが用意される。
【００４１】
対向電極５は、前述の遮光膜ＢＭ及びカラーフィルタＣＦを覆うように形成されている。対向電極５は、前述した画素電極９と同様、ＩＴＯ等の透光性かつ導電性材料で作られている。この対向電極５が所定の電位に設定されることにより、前記画素電極９との間に、所望の電位差を設定することが可能となる。
液晶層ＬＱは、この対向電極５及び画素電極９間に設定される電位差の大きさ、あるいはその印加態様等の相違に応じて、その配向状態を変更する。この配向状態の変更により、当該液晶層ＬＱにおける光の透過態様が調整される。なお、両電極５及び９間の電位差の大きさ等は、画素電極９にＴＦＴ３０を介して供給される画像信号の状態如何による。
【００４２】
配向膜２６は、対向電極５の上に形成されている、この配向膜２６は、前記の配向膜１６と同様の役割を担う。構成材料も同様である。
【００４３】
上述のほか、液晶表示装置１００は、図２に示すように、第１基板１０の図中下面の側に偏光板１５、第２基板２０の図中上面の側に偏光板２５を備えている。これら偏光板１５及び２５は、その透過軸が互いに直交する。
また、液晶表示装置１００は、図２に示すように、照明装置ＬＢを備えている。この照明装置ＬＢは、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）と面状導光体等を備える。この場合、ＬＥＤから発せられた光は、面状導光体の一側面に入射した後、その内部で適当に散乱等し、最終的に、偏向板２５に対向する幅広面から出射する。このような出射光Ｌが、前述した基板２０上の積層構造物、あるいは基板１０上の積層構造物を通過することになる。なお、この際、緑用カラーフィルタＣＦの形成領域では、光は、緑にいわば着色され、赤用カラーフィルタＣＦの形成領域では、光は、赤にいわば着色される（図２の左方に示す矢印の流れ参照。）。
【００４４】
なお、図２においては、図１に示す蓄積容量４０については図示されていない。この蓄積容量４０は、例えば層間絶縁膜５３と保護膜６２との間の境界面に前記ドレイン電極１１から延伸する第１電極、当該層間絶縁膜５３とアクリル樹脂膜８０との境界面に前記第１電極に対向する第２電極を形成する、等の構造を採用することによって、容易に形成することが可能である。
【００４５】
そして、本実施形態では特に、前述した積層構造物中の層間絶縁膜５３等に関する構成について特徴がある。
【００４６】
すなわち、まず第１に、上述した各種の「層間膜」のうち、第１下地膜６１及び保護膜６２が、本発明にいう「第１種の層間膜」の具体例を構成する。ただし、本実施形態では特に、これら第１下地膜６１及び保護膜６２それぞれが、別個独立に、「第１種の層間膜」概念への該当性を有する。
すなわち、第１下地膜６１又は保護膜６２は、図３の「最適例」として示すように、その厚さが２８５〔ｎｍ〕であり、また、保護膜６２もまた、その厚さが２８５〔ｎｍ〕である。この２８５〔ｎｍ〕という膜厚Ｄｒ１は、次のような算出式に基づいている。
ｄ１＝（λ１／（２・ｎ１））×（整数）＝（５３５／（２×１．８５））×２  ……  （１）
ここで、λ１は、照明装置から発せられ緑用カラーフィルタＣＦを通った緑色の光の波長を５００〜５７０〔ｎｍ〕と仮定した場合における中心波長を表している。いま述べた仮定から、明らかに、λ１＝５３５〔ｎｍ〕となる。また、ｎ１は、第１下地膜６１又は保護膜６２の屈折率を意味している。これらの膜６１又は６２は、既述のようにＳｉＮを主成分としているので、ｎ１＝約１．８５である。λ１及びｎ１はいずれも、このような前提の下、本実施形態において定数である。なお、上記の式において「整数」とは任意の整数を選択してよいことを意味しており、上記最右辺では、“２”が選択されていることが表されている。
【００４７】
このようなｄ１を計算すると、ｄ１＝約２８９．２〔ｎｍ〕という解が得られる。これは、前述の２８５〔ｎｍ〕とは異なるが、現実の膜厚Ｄｒ１は、理想値たる性格をもつ前記ｄ１を中心として、±（λ１／（８・ｎ１））≒±３６．２〔ｎｍ〕なる許容限の範囲内において設定される。これは、製造上生じる不可避の誤差の存在があること、あるいは前記中心波長を設定する考え方も厳密には単なる一仮定に過ぎないことに由来する誤差の存在があること等から許されることであり、また、必要なことでもある。
このようにして、第１下地膜６１又は保護膜６２の膜厚Ｄｒ１は、２８５〔ｎｍ〕と定められているのである。
【００４８】
なお、本実施形態において、画素電極９は、本発明にいう「第１種の層間膜」の場合と同様に、前記の（１）式に基づいて、その膜厚が定められている。その膜厚は、図３の「最適例」の列に示すように、１３５〔ｎｍ〕である。なお、画素電極９を構成するＩＴＯの緑色光についての屈折率は、約１．９８である。
このように、本発明においては、「層間膜」以外の膜の膜厚についても、「第１種の層間膜」概念、あるいは「第２種の層間膜」概念を規定する膜厚ｄｂ１、あるいはｄｂ２（又はｄｏ１、あるいはｄｏ２）を求めるための算出式を利用して、これを算出することができる。
【００４９】
次に、第２に、上述した各種の「層間膜」のうち、第２下地膜５１、ゲート絶縁膜５２及び層間絶縁膜５３が、「第２種の層間膜」の具体例を構成する。ただし、本実施形態では特に、これら第２下地膜５１、ゲート絶縁膜５２及び層間絶縁膜５３が一体として、「第２種の層間膜」概念への該当性を有する。
すなわち、第２下地膜５１、ゲート絶縁膜５２及び層間絶縁膜５３の一体（以下、「赤色対応層５１乃至５３」ということがある。）は、図３の「最適例」として示すように、その厚さが１１３５〔ｎｍ〕である。この１１３５〔ｎｍ〕という膜厚Ｄｒ２は、次のような算出式に基づいている。
ｄ２＝（λ２／（２・ｎ２））×（整数）＝（６６５／（２×１．５））×５  ……  （２）
ここで、λ２は、照明装置から発せられ赤用カラーフィルタＣＦを通った赤色の光の波長を６３０〜７００〔ｎｍ〕と仮定した場合における中心波長を表している。いま述べた仮定から、明らかに、λ２＝６６５〔ｎｍ〕となる。また、ｎ２は、第２下地膜５１、ゲート絶縁膜５２及び層間絶縁膜５３の屈折率を意味している。これらの膜５１，５２及び５３は、既述のようにＳｉＯ２を主成分としているので、ｎ２＝約１．５である。λ２及びｎ２はいずれも、このような前提の下、本実施形態において定数である。なお、上記の式において「整数」とは任意の整数を選択してよいことを意味しており、上記最右辺では、“５”が選択されていることが表されている。
【００５０】
このようなｄ２を計算すると、ｄ２＝約１１０８．３〔ｎｍ〕という解が得られる。これは、前述の１１３５〔ｎｍ〕とは異なるが、現実の膜厚Ｄｒ２は、理想値たる性格をもつ前記ｄ２を中心として、±（λ２／（８・ｎ２））≒±５５．４〔ｎｍ〕なる許容限の範囲内において設定される。その意義は、前記のｄ１に関して述べたのと同様である。
このようにして、赤色対応層５１乃至５３の膜厚Ｄｒ２は、１１３５〔ｎｍ〕と定められているのである。
【００５１】
なお、本実施形態においては、アクリル樹脂膜８０もまた、本発明にいう「第２種の層間膜」の具体例を構成し、前記の（２）式に基づいて、その膜厚が定められている。その膜厚は、図３の「最適例」の列に示すように、２０７８〔ｎｍ〕である。なお、アクリル樹脂膜８０の赤色光についての屈折率は、約１．４４である。
このように、本発明は、「第２種の層間膜」が、上述のように、「複数の層間膜」たる赤色対応層５１乃至５３を含みながら、単層の層間絶縁膜たるアクリル樹脂膜８０をも併せて含む、という形態も、その範囲内におさめる。このようなことは、「第１種の層間膜」についても同様にいえることはいうまでもない。
【００５２】
＜液晶表示装置の作用効果＞
以下では、以上のような構成を備える液晶表示装置１００の作用効果について、既に参照した図１乃至図３に加えて、図４を参照しながら説明する。
本実施形態に係る液晶表示装置１００によれば、上述のように、第１下地膜６１又は保護膜６２の膜厚Ｄｒ１（及び画素電極９の膜厚）、並びに、赤色対応層５１乃至５３の膜厚Ｄｒ２（及びアクリル樹脂膜８０の膜厚）がそれぞれ、（１）式及び（２）式に基づいて定められている。
このようなことから、本実施形態では、図３の「最適例」の列に示すように、緑色光の透過率が８４．１％、赤色光の透過率が８０．４％、これら全体の透過率が８２．２％という、極めて高い透過率が達成されている。なお、ここで「透過率」といっているのは、図２に示す照明装置ＬＢ出射直後の光量に対する、偏向板１５通過後の光量の割合を意味している。
【００５３】
このような高い透過率が達成される理由は以下で明らかとなる。
すなわち、前述の（１）式及び（２）式は、図４に示す計算結果に根拠を持つ。
まず、この図４において、「共振」とは、一般に、ある厚さｄをもつ膜において、
２ｄ＝（λ／（２ｎ））×（２ｍ）  ……  （３）
が成立する場合を意味し、「干渉」とは、同じく、
２ｄ＝（λ／（２ｎ））×（２ｍ＋１）  ……  （４）
が成立する場合を意味する。ただし、λは着目する光の波長、ｎは当該膜の屈折率、ｍは任意の整数である。
このような意味における「共振」という現象は、要するに、当該膜に入射した光が、該膜の両界面で反射を繰り返しても、その振幅を減殺させることなく出射する、ということを意味している（あるいは、当該膜を基準としてみた入射光と出射光の位相が揃っている、ということを意味している。）。他方、「干渉」という現象は、その振幅の減殺が生じることを意味している。
このことから、ある膜に、ある波長の光が入射する場合において、その減衰を招かないためには、ここでいう「共振」現象を生じさせることが好ましい。
【００５４】
そして、図４の表において、「共振膜厚」と名付けられた各列は、緑色光及び赤色光それぞれの中心波長を５３５〔ｎｍ〕及び６６５〔ｎｍ〕と前提したとき、前記（３）式に基づくと、上述した、第１下地膜６１、保護膜６２、赤色対応層５１乃至５３、アクリル樹脂膜８０及び画素電極９の各膜厚が如何なる値に設定されれば、「共振」現象が生じるかをまとめたものである。「干渉膜厚」と名付けられた各列についても同様であり、ただ、この場合の各膜厚は、前記（３）式ではなく、前記（４）式に基づいて算出されている。
【００５５】
前記の（１）式及び（２）式は、その表式から明らかなように、前記の（３）式と実質的に同じである。つまり、図３にある「最適例」とは、第１下地膜６１又は保護膜６２において緑色光に関する「共振」現象を生じさせるように、これらの膜６１又は６２の膜厚を設定した結果であるとともに、赤色対応層５１乃至５３において赤色光に関する「共振」現象を生じさせるように、この赤色対応層５１乃至５３の膜厚を設定した結果である。
具体的には、この「最適例」における第１下地膜６１及び保護膜６２の膜厚は、図４の「緑」かつ「共振膜厚」の列と、「第１下地膜６１」及び「保護膜６２」の行との交差部分に位置する数値（「２８３」及び「２８５」）を反映しており、赤色対応層５１乃至５３の膜厚は、図４の「赤」かつ「共振膜厚」の列と、「赤色対応層５１乃至５３」の行との交差部分に位置する数値（「１１３９」）を反映していることになる。
以上の事項は、画素電極９及びアクリル樹脂膜８０についても同様である。
【００５６】
なお、図４の計算結果は、（３）式及び（４）式によって得られる算出値通りにはなっていない。これは、実際の積層構造物では、成分の変動等に基づく屈折率の微妙な変動が生じること等を考慮し、それを加味しているためである。図４の計算結果と、それを反映する図３の最適例（及び後述する比較例１乃至３）に示す膜厚との間において差異がある（例えば、図４の「赤」かつ「共振膜厚」の列と「赤色対応層５１乃至５３」の行との交差部分では「１１３９」、図３の「最適例」における「赤色対応層５１乃至５３」では、「１１３５」）のも、基本的に、上述と同じ理由である。
【００５７】
以上から明らかなように、この図３の「最適例」では、第１下地膜６１で、又は、保護膜６２で（更に又は、画素電極９で）、緑色光についての「共振」現象が生じ、赤色対応層５１乃至５３（又はアクリル樹脂膜８０）で、赤色光についての「共振」現象が生じる結果、既に述べたように、これら緑色光及び赤色光ともに、極めて高い透過率が達成されているのである。
【００５８】
このような本実施形態に係る作用効果の意義は、比較例との対比を通じてより明瞭となる。
まず、図３の「比較例１」には、次のような意義がある。すなわち、この比較例１は、「干渉」現象のみに着目した場合、言い換えれば、いわば最悪の場合に着目した膜厚構成例を表している。つまり、同図をみるとわかるように、この比較例１は、図４における「干渉膜厚」の列中に存する数値のみを反映しているのである。例えば、比較例１における赤色対応層５１乃至５３の膜厚は、１０２５〔ｎｍ〕となっているが、これは、図４の「赤」かつ「干渉膜厚」の列と、「赤色対応層５１乃至５３」の行との交差部分である「１０２５」を反映しており、第１下地膜６１の膜厚である３５６〔ｎｍ〕は、図４の「緑」かつ「干渉膜厚」の列と、「第１下地膜６１」の行との交差部分である「３５４」を反映しているのである。
このように、比較例１では、「干渉」現象が極めて生じやすい状況が生まれる。
【００５９】
この比較例１の結果は、前記の最適例に遠く及ばない。すなわち、比較例１では、図３に示すように、緑色光の透過率が６９．２％、赤色光の透過率が７７．９％、これら全体の透過率が７３．５％という、極めて低い透過率しか達成されていないのである。これは、まさに「干渉」現象のみに着目したという事情によるものと考えられる。
【００６０】
このようにして、本実施形態のように、「共振」現象に着目した構成を採用することの優位性が改めて確認される。
【００６１】
次に、図３の「比較例２」には、次のような意義がある。すなわち、この比較例２は、いわば赤色光の「共振」現象についてのみ着目した膜厚構成例を表している。つまり、同図をみるとわかるように、まず、赤色対応層５１乃至５３は、「最適例」と同様である。これは、図４の「赤」かつ「共振膜厚」の列と、「赤色対応層５１乃至５３」の行との交差部分である「１１３９」を反映した結果である。また、第１下地膜６１は、「最適例」とは異なっている。これは、「最適例」では、図４の「緑」かつ「共振膜厚」の列と「第１下地膜６１」の行との交差部分である「２８３」を反映しているのに対して、「比較例２」では、図４の「赤」かつ「共振膜厚」の列と「第１下地膜６１」の行との交差部分である「３５６」を反映しているからである。保護膜６２についても同様である。
このように、比較例２は、いわば赤色光の「共振」に特化した膜厚構成例を示しているのである。
【００６２】
しかし、この比較例２の結果は、前記の最適例に及ばない。
たしかに、比較例２では、緑色光及び赤色光全体の透過率が８０．５％と、比較的高い透過率が達成されてはいる。殊に、比較例２が赤色光に特化しているという事情もあって、赤色光の透過に関しては、透過率８４．１％と、最適例よりも優れた成績がマークされている。
しかしながら、同じ理由により、緑色光の透過に関しては、その透過率が７７．０％と、最適例の場合における８４．１％に遠く及ばない。これは、第１下地膜６１又は保護膜６２の膜厚３５６〔ｎｍ〕という結果が、たしかに「赤」の「共振膜厚」ではあるものの、同時に、これら各膜６１又は６２における「緑」の「干渉膜厚」に該当しているという事情が特に効いているためであると考えられる（図４参照）。
その結果、全体としての透過率は、８０．５％となり、最適例に及ばない結果となっているのである。
【００６３】
このようにして、同じく「共振」現象に着目するにしても、一色のみに特化した構成を採用する場合よりも、本実施形態のように、２色に目配りした構成を採用する方が、より優位であることがわかる。
【００６４】
最後に、図３の「比較例３」には、次のような意義がある。すなわち、この比較例３は、いわば各色の相違を平準化するような考え方に着目した膜厚構成例を表している。つまり、この比較例３では、前述あるいは図４のように、「赤」及び「緑」それぞれの中心波長を設定して、これらを別個に考察するという手法をとるのではなくて、これら２色の波長領域全体の中心波長を設定し、その「共振」又は「干渉」を考えるという手法によっているのである。具体的には、「緑」が５００〜５７０〔ｎｍ〕で、「赤」が６３０〜７００〔ｎｍ〕と仮定し、これらの最下限及び最上限をとるという考え方によれば、これら全体の波長領域は５００〜７００〔ｎｍ〕となるから、その中心波長は６００〔ｎｍ〕ということになる。比較例３は、この中心波長６００〔ｎｍ〕の光が各膜に入射する場合に、「共振」が生じるための膜厚値を組み合わせたものである（その際、前記の（３）式が利用される。）。
このように、比較例３は、いわば各色の相違を平準化するような考え方に着目した膜厚構成例を示しているのである。
【００６５】
しかし、この比較例３の結果もまた、前記の最適例に及ばない。すなわち、比較例３では、緑色光の透過率が７３．２％、赤色光の透過率が８６．０％、これら全体の透過率が７９．６％という、相対的に低い透過率しか達成されていないのである。
これは、比較例３の場合では特に、上述のような中心波長を採用した結果、「緑」色についての配慮が閑却されてしまったことによるものと考えられる。いずれにせよ、各色を平準化するような考え方を採用すると、いずれかの色についての配慮が疎かになるか、あるいは、どの色に対しても中途半端な状況が生まれることとなって、好適な結果は生まれないことになると考えられる。
【００６６】
このようにして、同じく「共振」現象に着目するにしても、各色を平準化するような考え方を採用するよりも、本実施形態のように、２色各別に配慮を払いながら、それら２色についての「共振」現象を生じさせる考え方を採用する方が、より優位であることがわかる。
【００６７】
以上のようにして、本実施形態の液晶表示装置１００によれば、極めて高い透過率を達成することができるので、消費電力を増大させることなく、より明るい画像を表示することができる。
同じことを逆の側面から言えば、従前と同じ明るさの画像を表示するのであれば、消費電力をより低減することができる。
【００６８】
また、本実施形態では特に、画素電極９が緑色光に対して最適化され、アクリル樹脂膜８０が赤色光に対して最適化されている。このことも、図３の「最適例」の列に示す、極めて高い透過率の実現に貢献している。
このように、本実施形態においては、本発明を構成する要件的観点からいえば、上記（３）式に基づく最適化を行う必要が必ずしもない各膜についても、「共振」現象が生じるような最適化がなされているので、極めて高い透過率の実現という効果を、更に実効的に享受することが可能となっているのである。
なお、このような場合であっても、本発明の範囲内に含まれない、ということにはならない、ことを念のため注記しておく。  
【００６９】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明に係る電気光学装置は、上述した形態に限定されることはなく、各種の変形が可能である。
（１）  まず、上記実施形態では、「緑」及び「赤」の２色に着目しているが、本発明は、かかる形態に限定されない。その他にも例えば、「緑」及び「青」、あるいは「青」及び「赤」という組み合わせにおいて、本発明を適用することは当然可能である。
また、上述においては、図３の最適例を導くために、緑色光の波長を５００〜５７０〔ｎｍ〕と、赤色光の波長を６３０〜７００〔ｎｍ〕と、それぞれ仮定しているが、本発明は、このような仮定にも勿論限定されない。実際、例えば図２のカラーフィルタＣＦの成分・材料、製造方法等を変更するだけで、それらが同じ「緑」のカラーフィルタであっても、波長帯域は変わる（ちなみに、それに伴い、中心波長λ１も当然変わる。）。
本発明は、そのような場合にも何ら問題なく適用可能である。
【００７０】
（２）  また、上記実施形態では、本発明にいう「第１種の層間膜」には、第１下地膜６１及び保護膜６２のそれぞれが該当し、「第２種の層間膜」には、赤色対応層５１乃至５３、即ち第２下地膜５１、ゲート絶縁膜５２及び層間絶縁膜５３の一体、及び、アクリル樹脂膜８０がそれぞれ該当するということになっているが、本発明は、かかる形態に限定されない。
その具体例は、原理的に無限に想定することができるため、いちいち列挙することはできないが、要するに、２色の表示光についての「共振」現象が生じるようになっていれば、「第１種の層間膜」及び「第２種の層間膜」の具体的構成が、基本的に、どのようなものであってもよいのである。
【００７１】
（３）  これに関連し、上記実施形態では、本発明にいう「第１種の層間膜」には、第１下地膜６１及び保護膜６２という、いずれもＳｉＮを主成分とする膜が該当し、「第２種の層間膜」には、赤色対応層５１乃至５３という、いずれもＳｉＯ２を主成分とする膜が該当することになっているが、本発明は、かかる形態にも限定されない。例えば、「第１種の層間膜」及び「第２種の層間膜」ともに、ＳｉＮを主成分とする膜からなる、等といった形態も、本発明の範囲内にある。この場合、両者の屈折率は、同一か、少なくともほぼ同じということになり得るが、かかる場合であっても、第１種及び第２種の層間膜それぞれの膜厚を異ならせる等の対策をとれば、なお相異なる色に関する「共振」現象を生じさせることは可能である。また、上記実施形態において既に、「第２種の層間膜」に、ＳｉＯ２を主成分とする赤色対応層５１乃至５３とアクリル樹脂膜８０とが共に含まれることについて言及があるように、具体的な適用場面において、異なる材料で作られた膜の各々が、「第１種の層間膜」又は「第２種の層間膜」への該当性を有していてもよいのである。
要するに、「第１種の層間膜」及び「第２種の層間膜」なる概念は、それら各々が異なる材料によって構成されることに着目した概念では断じてなく、あくまでも、相異なる波長λ１及びλ２各々に対応する、異なる種類に区別される「層間膜」が存在すること、を指示するために導入された概念であることに注意されたい。
【００７２】
（４）  上記実施形態では、液晶層ＬＱを挟む画素電極９及び対向電極５が備えられ、当該液晶層ＬＱにいわば「縦電界」が印加される液晶表示装置１００について説明しているが、本発明は、かかる形態に限定されない。すなわち、例えば図５及び図６に示すように、液晶層ＬＱに、いわば「横電界」が印加される液晶表示装置についても、本発明を適用することは可能である。
【００７３】
かかる液晶表示装置は、図５に示すように、画素電極９１を備えるとともに、当該画素電極９１の上に、順に、電極間絶縁膜６５及び共通電極９２を備えている。この図５の液晶表示装置は、図２と比べた場合、これらの点について相違するのみであり、その他の点については共通である。この両者の共通点に関しては、図面上同じ符合を付し、説明は省略する。なお、図５においては、照明装置ＬＢ等幾つかの要素についての図示が省略されている。
【００７４】
このうち画素電極９１は、図２に示した画素電極９の機能と本質的には異ならない機能をもつ。すなわち、画素電極９１は、コンタクトホールＣ２及びＣ３を介して、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されていて、画素電極９と同様、当該画素電極９１には画像信号に基づく電圧が印加されるようになっている。
一方、共通電極９２もまた、図２に示した対向電極５の機能とほぼ同じ機能を担う。ただし、その意義は、この共通電極９２が前記画素電極９１とペアとなって機能するということと、前記対向電極５が画素電極９とペアとなって機能するということとが、一応同じ次元で捉えられるという限りにおいてである。
共通電極９２と対向電極５との間には、その平面形状、あるいは積層構造物内における配置位置等に関して著しい相違がある。すなわち、まず、共通電極９２の平面形状は、図６に示すように、全画素の占有領域たる面とほぼ同じ面積をもつ矩形状でありながらも、画素の各々に対応する領域ごとに、複数のスリット９２ａをもつ形状を持つ（なお、図６において、画素電極９１は一画素分のみ図示されている。）。また、共通電極９２は、図５に示すように、対向電極５のように第２基板２０側の積層構造物の一部を構成するのではなく、第１基板１０側の積層構造物の一部を構成している。
このような画素電極９１及び共通電極９２は、好適には例えば、ＩＴＯを主成分とする。
【００７５】
最後に、電極間絶縁膜６５は、前述の画素電極９１及び共通電極９２間に挟まれるようにして、第１基板１０側の積層構造物の一部を構成している。この電極間絶縁膜６５は、前記の両電極（９１，９２）間の短絡を防止する機能等を持つ。
このような電極間絶縁膜６５は、好適には例えば、ＳｉＮを主成分とする。更に好適には、低温成膜されたＳｉＮ（低温ＳｉＮ）を用いるとよい。
【００７６】
このような構造をもつ液晶表示装置では、液晶層ＬＱは、画素電極９１及び共通電極９２間に設定される電位差の大きさ、あるいはその印加態様等の相違に応じて、その配向状態を変更する。この配向状態の変更により、当該液晶層ＬＱにおける光の透過態様が調整される。この場合、画素電極９１及び共通電極９２間を結ぶ電気力線は、第１にスリット９２ａを抜け、第２に液晶層ＬＱ内を横切りながら反転する、又は、その逆、という軌跡を描くことになる（ただし、当該電気力線は不図示）。このように、図５及び図６に示す液晶表示装置では、前述した液晶表示装置１００とは異なって、液晶層ＬＱに横方向の電界が印加されるようになっているのである。
【００７７】
以上のような構造をもつ液晶表示装置においても、これら画素電極９１、共通電極９２及び電極間絶縁膜６５について、いずれかの色についての「共振」現象を生じさせるような膜厚調整を実施すれば、前述した実施形態によって奏された作用効果と本質的に異ならない作用効果が奏されることは明らかである。
ただ、この場合においては、前述の画素電極９１及び共通電極９２がＩＴＯからなり得、電極間絶縁膜６５が低温ＳｉＮからなり得るという点に着目することで、これらを一体として取扱うことが可能である。この場合、両者の緑色光に対する屈折率はそれぞれ、１．９８（ＩＴＯ）及び１．８６（低温ＳｉＮ）となって両値近接し、また、赤色光に対する屈折率はそれぞれ、１．８５（ＩＴＯ）及び１．８５（低温ＳｉＮ）となって同値となるからである。
これによれば、前述の「赤色対応層５１乃至５３」に関する取扱いと同様（あるいは、本発明にいう「第１種の層間膜」又は「第２種の層間膜」が、「隣接する複数の層間膜を含む」という考え方と同様）、画素電極９１、電極間絶縁膜６５及び共通電極９２の一体が、本発明にいう「画素電極を含む膜」に該当することとなり、その一体としての膜厚が、前述の（３）式に基づいて決定されることになる。これにより、前記一体としての膜厚が、前述の（３）式に基づいて決定されている限り、画素電極９１、電極間絶縁膜６５及び共通電極９２の各膜厚は任意の膜厚を取りうるので、各膜厚の設定の自由度が増すという効果が奏される。
【００７８】
なお、上述した図５及び図６に示した液晶表示装置は、いわゆるＦＦＳ（Field Fringe Switching）方式に該当するが、本発明は、いわゆるＩＰＳ（In Phase Switching）方式を採用する液晶表示装置に対しても適用が可能である。
【００７９】
（５）  なお、本発明にいう「電気光学装置」とは、電気光学素子を備えることで、所定の画像を表示することが可能な装置をいう。ここで「電気光学素子」とは、電気信号（電流信号又は電圧信号）の供給によって透過率や輝度といった光学的特性が変化する素子である。この電気光学素子を適当な態様で複数配列し、かつ、これらを適当に制御することによって、前記所定の画像を表示することが可能となる。
この「電気光学装置」の概念に当てはまる具体的装置ないし態様は、例えば以下のようである。
すなわち、無機ＥＬ（Electro Luminescent）や有機ＥＬ、あるいは発光ポリマーなどの発光素子を用いた表示パネル、着色された液体と当該液体に分散された白色の粒子とを含むマイクロカプセルを電気光学物質として用いた電気泳動表示パネル、極性が相違する領域ごとに異なる色に塗り分けられたツイストボールを電気光学物質として用いたツイストボールディスプレイパネル、黒色トナーを電気光学物質として用いたトナーディスプレイパネル、あるいは更に、ヘリウムやネオンなどの高圧ガスを電気光学物質として用いたプラズマディスプレイパネル等々である。
なお、これらの場合であって、「電気光学素子」それ自体が発光機能をもつ場合には、その「電気光学素子」が、「光源」をも兼ねる、ということになる。
【００８０】
＜応用例＞
次に、本発明に係る液晶表示装置１００を利用した電子機器について説明する。図７ないし図１０には、以上に説明した何れかの形態に係る液晶表示装置１００を採用した電子機器の形態が図示されている。
【００８１】
図７は、表示装置１００を採用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、各種の画像を表示する液晶表示装置１００と、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。
【００８２】
図８は、液晶表示装置１００を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２と、各種の画像を表示する液晶表示装置１００とを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、液晶表示装置１００に表示される画面がスクロールされる。
【００８３】
図９は、液晶表示装置１００を適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す斜視図である。携帯情報端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２と、各種の画像を表示する表示装置１００とを備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった様々な情報が液晶表示装置１００に表示される。
【００８４】
図１０は、液晶表示装置１００を適用したカーナビゲーション装置の構成を示す図である。カーナビゲーション装置５０００は、複数の操作ボタン５００１と、各種の画像を表示する液晶表示装置１００とを備える。操作ボタン５００１を操作すると、経路情報を含む道路地図や、渋滞情報、あるいは、お勧め観光スポット等の様々な情報が液晶表示装置１００に表示される。
また、このカーナビゲーション装置５０００では、液晶表示装置１００を利用して、ＤＶＤ、ビデオテープ、あるいはテレビ受像信号等に基づく動画像等の表示を行うこともできる。
【００８５】
なお、本発明に係る液晶表示装置１００が適用される電子機器としては、図７から図１０に例示した機器のほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の等価回路図である。
【図２】液晶表示装置を構成する１画素分の基板上の構造物の断面図である。
【図３】図２の各層の膜厚構成例と光透過率との関係を示す図であって、最適例及び比較例１乃至３を示す図である。
【図４】図２の各層において「緑」及び「赤」の各々の「共振」及び「干渉」が生じる場合における当該各層の膜厚を示す図である。
【図５】変形例に係る液晶表示装置を構成する１画素分の基板上の構造物の断面図である。
【図６】図５に示す液晶表示装置を構成する画素電極及び共通電極各々の形状、及び、それらの配置関係の概要を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る電子機器の形態（パーソナルコンピュータ）を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る電子機器の形態（携帯電話機）を示す斜視図である。
【図９】本発明に係る電子機器の形態（携帯情報端末）を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る電子機器の形態（カーナビゲーション装置）を示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１００……液晶表示装置、１……半導体層、３……走査線、６……データ線、９，９１……画素電極、３０……ＴＦＴ、４０……蓄積容量、１０……第１基板、６１……第１下地膜、６２……保護膜、５１……第２下地膜、５２……ゲート絶縁膜、５３……層間絶縁膜、８０……アクリル樹脂膜、２０……第２基板、５……対向電極、ＣＦ……カラーフィルタ、ＢＭ……遮光膜、ＬＢ……照明装置
【図１】
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【図２】
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【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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