(57)【要約】【課題】透過率が高く、製品歩留まりの高い液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、基板と、この基板上に形成された複数のスイッチング素子と、これらスイッチング素子上に成膜された層間絶縁膜１９と、この層間絶縁膜上に形成された複数の画素電極２７とを有したアレイ基板１と、アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板２と、アレイ基板および対向基板間に狭持された液晶層３とを備えている。層間絶縁膜１９は、ＳｉＮＸの材料で膜厚５０ｎｍないし１０００ｎｍに成膜された第１層間絶縁膜２０と、ＳｉＯＸの材料で膜厚５０ｎｍないし１０００ｎｍに成膜された第２層間絶縁膜２１とが積層され、アレイ基板１の透過率が９７％を超える膜厚に形成されている。【選択図】      図２
2007102069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板上に形成された複数のスイッチング素子と、これらスイッチング素子上に成膜された層間絶縁膜と、この層間絶縁膜上に形成された複数の画素電極とを有したアレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板間に狭持された液晶層とを備え、
前記層間絶縁膜は、ＳｉＮＸの材料で膜厚５０ｎｍないし１０００ｎｍに成膜された第１層間絶縁膜と、ＳｉＯＸの材料で膜厚５０ｎｍないし１０００ｎｍに成膜された第２層間絶縁膜とが積層され、前記アレイ基板の透過率が９７％を超える膜厚に形成されている液晶表示装置。
【請求項２】
前記スイッチング素子は、前記基板上に形成されたチャネル層と、このチャネル層上に成膜されたゲート絶縁膜と、このゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極とを有した薄膜トランジスタであり、
前記層間絶縁膜は前記ゲート電極上に形成され、前記層間絶縁膜の膜厚は、前記ゲート電極の厚さの２倍以上である請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記ゲート電極の厚さは、１００ｎｍないし５００ｎｍである請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記アレイ基板は、前記基板の表面にＳｉＮＸの材料で膜厚１０ｎｍないし３０ｎｍに成膜されたアンダーコート絶縁膜を備えている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記層間絶縁膜は、前記基板上に前記第１層間絶縁膜、前記第２層間絶縁膜の順に積層されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記層間絶縁膜は、前記基板上に前記第２層間絶縁膜、前記第１層間絶縁膜の順に積層されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に関し、特に、透過型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力等の特徴を有しているため、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）のモニタ、テレビ等様々な分野に応用されている。一般に、液晶表示装置は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が形成されたアレイ基板と、アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、これら両基板間に狭持された液晶層と、アレイ基板または対向基板に設けられたカラーフィルタとを備えている。その他、液晶表示装置には、例えば、バッテリーが内蔵され、バックライトユニットが設けられている。
【０００３】
液晶表示装置の透過率は、アレイ基板を形成する各種絶縁膜、カラーフィルタおよび画素電極と、対向基板を形成する対向電極とによってほぼ決定されている。例えば、トップゲート型のＴＦＴの場合、ゲート絶縁膜およびゲート電極上の層間絶縁膜は窒化シリコン膜と酸化シリコン膜とが積層して形成されている（例えば、特許文献１参照）。層間絶縁膜はＰＥＰ（Photo Engraving Process）を用いて形成されるが、層間絶縁膜は２層構造のため、３層構造の場合に比べてＰＥＰの回数を削減することができ、製造時間の短縮を計ることができる。
【特許文献１】特開２００３−３３８５０９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、上記したように単に２層構造で層間絶縁膜を形成した場合、液晶表示装置の透過率は低下してしまう。また、層間絶縁膜は製品信頼性の観点からも重要な役割を果たしている。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、透過率が高く、製品歩留まりの高い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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る液晶表示装置は、
基板と、この基板上に形成された複数のスイッチング素子と、これらスイッチング素子上に成膜された層間絶縁膜と、この層間絶縁膜上に形成された複数の画素電極とを有したアレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板間に狭持された液晶層とを備え、
前記層間絶縁膜は、ＳｉＮＸの材料で膜厚５０ｎｍないし１０００ｎｍに成膜された第１層間絶縁膜と、ＳｉＯＸの材料で膜厚５０ｎｍないし１０００ｎｍに成膜された第２層間絶縁膜とが積層され、前記アレイ基板の透過率が９７％を超える膜厚に形成されている。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、透過率が高く、製品歩留まりの高い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】
【０００７】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る液晶表示装置について詳細に説明する。  
図１、図２および図３に示すように、液晶表示装置は、アレイ基板１と、対向基板２と、液晶層３と、カラーフィルタ４と、光学部としての第１偏光板５および第２偏光板６と、バックライトユニット７とを有している。
【０００８】
アレイ基板１は、透明な絶縁基板としてのガラス基板１０を備えている。ガラス基板１０上には、アンダーコート絶縁膜１１が成膜されている。アンダーコート絶縁膜１１は、第１アンダーコート絶縁膜１２および第２アンダーコート絶縁膜１３が積層して成膜されている。第１アンダーコート絶縁膜１２および第２アンダーコート絶縁膜１３はガラス基板１０上に順に成膜されている。この実施の形態において、第１アンダーコート絶縁膜１２はＳｉＮＸの材料で膜厚２０ｎｍに成膜され、第２アンダーコート絶縁膜１３はＳｉＯＸの材料で膜厚１００ｎｍに成膜されている。
【０００９】
アンダーコート絶縁膜１１上に、複数のストライプ状の信号線２２および複数のストライプ状の走査線２３が互いに交差して格子状に形成されている。また、アンダーコート絶縁膜１１上には、複数のストライプ状の補助容量線２４が形成され、走査線２３と平行に延びている。補助容量線２４はそれぞれ補助容量素子３０を形成している。隣合う２本の信号線２２および隣合う２本の補助容量線２４で囲まれた領域にそれぞれ画素部８が形成されている。なお、画素部８は、アレイ基板１および対向基板２間に設けられている。
【００１０】
信号線２２および走査線２３の各交差部近傍には、スイッチング素子としてのＴＦＴ（）１４が設けられている。ＴＦＴ１４は、チャネル層として、例えば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）あるいはポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）からなるチャネル層１５、ゲート絶縁膜１７および走査線２３の一部を延出してなるゲート電極１８を有している。この実施の形態において、チャネル層１５はｐ−Ｓｉの材料で層厚４９ｎｍに形成され、ゲート絶縁膜１７はＳｉＯＸの材料で膜厚１０５ｎｍに成膜されている。また、ゲート電極１８および走査線２３は、例えば、ＭｏＷの材料で厚さ２５０ｎｍに形成されている。
【００１１】
詳細に述べると、アンダーコート絶縁膜１１上には、チャネル層１５および補助容量電極１６が形成され、これらチャネル層および補助容量電極を含むアンダーコート絶縁膜上にはゲート絶縁膜１７が成膜されている。ゲート絶縁膜１７上に、走査線２３、ゲート電極１８および補助容量線２４が配設されている。補助容量電極１６および補助容量線２４は、ゲート絶縁膜１７を介して対向配置されている。走査線２３、ゲート電極１８および補助容量線２４を含むゲート絶縁膜１７上には層間絶縁膜１９が成膜されている。
【００１２】
層間絶縁膜１９は、パシベーション膜の機能を有する第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１が積層して成膜されている。第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１はゲート絶縁膜１７上に順に成膜されている。この実施の形態において、第１層間絶縁膜２０はＳｉＮＸの材料で膜厚２７５ｎｍに成膜され、第２層間絶縁膜２１はＳｉＯＸの材料で膜厚１７０ｎｍに成膜されている。
【００１３】
層間絶縁膜１９上には、ＭＡＭ等の導電材料により信号線２２およびコンタクト配線２５が形成されている。ここで、ＭＡＭはＭｏ（モリブデン）／Ａｌ・Ｎｄ（アルミニウム−ネオジウム系合金）／Ｍｏ（モリブデン）の略称で３層構造の金属膜である。信号線２２は、ゲート絶縁膜１７および層間絶縁膜１９に形成されたコンタクトホールを介してチャネル層１５のソース領域ＲＳに接続されている。コンタクト配線２５は、ゲート絶縁膜１７および層間絶縁膜１９に形成されたコンタクトホールを介してチャネル層１５のドレイン領域ＲＤに接続されている。また、コンタクト配線２５は、ゲート絶縁膜１７および層間絶縁膜１９に形成された他のコンタクトホールを介して補助容量電極１６に接続されている。ここで、補助容量線２４は、補助容量電極１６とコンタクト配線２５との接続部を除いて形成されている。
【００１４】
ＴＦＴ１４、信号線２２、コンタクト配線２５および層間絶縁膜１９上には、赤色の着色層４Ｒ、緑色の着色層４Ｇ、青色の着色層４Ｂが互いに隣接し、交互に並んで配設されている。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの周縁部は信号線２２に重なっている。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、カラーフィルタ４を形成している。層間絶縁膜１９上には、カラーフィルタ４周縁部沿った図示しない額縁部が形成されている。この額縁部はカラーフィルタ４周縁部から漏れる光の遮光に寄与している。
【００１５】
着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ上には、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）等の透明な導電材料により複数の画素電極２７がマトリクス状に設けられている。ここで、画素部８は、ＴＦＴ１４、補助容量素子３０、画素電極２７等で形成されている。
【００１６】
画素電極２７は、着色層に形成されたコンタクトホールを介してコンタクト配線２５に接続されている。画素電極２７の周縁部は、信号線２２および補助容量線２４に重なっている。このため、信号線２２および補助容量線２４は、ブラックマトリクスとしての遮光機能を有している。
【００１７】
画素電極２７上には複数本の柱状スペーサ２８が形成されている。なお、柱状スペーサ２８はアレイ基板１に限らず、対向基板２に形成されても良い。カラーフィルタ４および画素電極２７上には、配向膜２９が成膜されている。
【００１８】
対向基板２は、透明な絶縁基板としてガラス基板４０を備えている。このガラス基板４０上には、ＩＴＯ等の透明な導電材料により共通電極４１が形成されている。共通電極４１上には配向膜４２が成膜されている。
【００１９】
アレイ基板１および対向基板２は、両基板の周縁部に配置された、例えば熱硬化型のシール材５１により互いに接合され、複数本の柱状スペーサ２８により所定の隙間を保持して対向配置されている。アレイ基板１、対向基板２およびシール材５１で囲まれた領域には、液晶層３が形成されている。シール材５１の一部には液晶注入口５２が設けられ、この液晶注入口は封止材５３で封止されている。
【００２０】
アレイ基板１の外面には第１偏光板５が配置されている。対向基板２の外面には第２偏光板６が配置されている。液晶表示装置には、バックライトユニット７および図示しないベゼル等も設けられている。バックライトユニット７は、導光板７ａと、この導光板の一側縁に対向配置された図示しない光源および反射板とを有している。導光板７ａは、第１偏光板５に対向配置されている。
【００２１】
次に、上記した液晶表示装置の詳しい構成を製造方法と併せて説明する。  
まず、ガラス基板１０を用意する。用意したガラス基板１０上には、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、ＳｉＮＸからなる膜厚２０ｎｍの第１アンダーコート絶縁膜１２、ＳｉＯＸからなる膜厚１００ｎｍの第２アンダーコート絶縁膜１３およびａ−Ｓｉからなる膜厚４９ｎｍの半導体膜を順に成膜する。成膜された半導体膜は、エキシマレーザアニール（ＥＬＡ）により多結晶化され、さらに、ＰＥＰ（Photo Engraving Process）によりパターニングされる。これによりｐ−Ｓｉからなるチャネル層１５および補助容量電極１６が形成される。
【００２２】
続いて、アンダーコート絶縁膜１１、チャネル層１５および補助容量電極１６上に、ＴＥＯＳ（Tetra Ethyl Ortho Silicate）を原料としたプラズマＣＶＤ法によりＳｉＯＸからなる膜厚１３５ｎｍのゲート絶縁膜１７が成膜される。なお、ゲート絶縁膜は膜厚８０ｎｍから１９５ｎｍ程度に成膜すれば良い。
【００２３】
ゲート絶縁膜１７を成膜した後、ゲート絶縁膜上にＭｏＷからなる導電膜を成膜し、さらにＰＥＰによりパターニングして、ＭｏＷからなる厚さ２５０ｎｍのゲート電極１８、走査線２３および補助容量線２４を形成する。この際、ゲート絶縁膜１７も多少削られ、ゲート絶縁膜（残膜）の膜厚は１０５ｎｍとなる。次いで、ゲート電極１８をマスクとしたイオンドーピング法によりチャネル層１５に不純物を注入し、チャネル層にソース領域ＲＳおよびドレイン領域ＲＤを形成する。
【００２４】
続いて、ゲート絶縁膜１７、ゲート電極１８、走査線２３および補助容量線２４上に、ＣＶＤ法によりＳｉＮＸからなる膜厚２７５ｎｍの第１層間絶縁膜２０を成膜する。その後、第１層間絶縁膜２０上に、ＣＶＤ法によりＳｉＯＸからなる膜厚１７０ｎｍの第２層間絶縁膜２１を成膜する。これにより、層間絶縁膜１９が成膜される。
【００２５】
次いで、成膜およびＰＥＰを繰り返す等、通常の製造工程によりゲート絶縁膜１７および層間絶縁膜１９の複数個所をエッチングし、チャネル層１５のソース領域ＲＳおよびドレイン領域ＲＤ並びに補助容量電極１６上にそれぞれコンタクトホールを形成する。コンタクトホールを形成した後、ＭＡＭからなる信号線２２およびコンタクト配線２５を形成する。
【００２６】
続いて、着色レジスト（赤色レジスト、緑色レジスト、青色レジスト）の塗布およびフォトエッチングを繰り返す等、通常の製造工程により、層間絶縁膜１９、信号線２２およびコンタクト配線２５上に着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを、それぞれ隣接して順に形成するとともに、各着色層にコンタクトホールを形成する。これにより、カラーフィルタ４が形成される。
【００２７】
その後、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに形成されたコンタクトホールを含みカラーフィルタ４上に、例えばＩＴＯをスパッタリング法により堆積する。次いで、所定のマスクを用い、堆積されたＩＴＯ膜をＰＥＰによりパターン化する。これにより、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ上に複数の画素電極２７が形成される。続いて、画素電極２７上に複数本の柱状スペーサ２８を形成した後、ガラス基板１０全面に配向膜２９を形成する。これにより、アレイ基板１が完成する。
【００２８】
一方、対向基板２において、まず、ガラス基板４０を用意する。用意したガラス基板４０上に、ＩＴＯを成膜し、共通電極４１を形成する。続いて、共通電極４１を含み、ガラス基板４０全面に配向膜４２を形成する。これにより、対向基板２が完成する。
【００２９】
次いで、対向基板２の配向膜４２の周縁に沿ってシール材５１を形成する。続いて、アレイ基板１および対向基板２を複数本の柱状スペーサ２８により所定の隙間を保持して対向配置し、アレイ基板および対向基板の周縁部同士をシール材５１により貼り合せる。その後、シール材５１の一部に形成された液晶注入口５２から液晶を注入する。次いで、液晶注入口５２を封止材５３により封止する。これにより、アレイ基板１および対向基板２間に液晶が封入され、液晶層３が形成される。
【００３０】
次いで、アレイ基板１の外面に第１偏光板５を配置し、対向基板２の外面に第２偏光板６を配置し、さらに、バックライトユニット７および図示しないベゼル等を取り付けてモジュールに組み立てる。これにより液晶表示装置が完成する。
【００３１】
ここで、本願発明者は上記アレイ基板１の透過率を調査した。その際、図４に示すように、上述した実施の形態とは異なり、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ、画素電極２７および配向膜２９を設けずにアレイ基板１を形成した。また、上述した実施の形態と同様パシベーション膜を設けずに、第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１の２層からなる層間絶縁膜１９でアレイ基板１を形成した。第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１の膜厚は、それぞれ５０ｎｍないし１０００ｎｍの範囲で変化させた。
【００３２】
図５、図６および図７に示すように、第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１の膜厚を変化させた場合のアレイ基板１の透過率が判る。透過率は９７％以上であれば高いと判断できる。透過率がほぼ９７％以上となる第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１の範囲としては、次の（１）ないし（８）が挙げられる。
【００３３】
（１）第１層間絶縁膜：１２５ｎｍないし１７５ｎｍ
第２層間絶縁膜：５０ｎｍないし１０００ｎｍ
（２）第１層間絶縁膜：２５０ｎｍないし３００ｎｍ
第２層間絶縁膜：５０ｎｍないし１０００ｎｍ
（３）第１層間絶縁膜：４００ｎｍないし４５０ｎｍ
第２層間絶縁膜：５００ｎｍないし１０００ｎｍ
（４）第１層間絶縁膜：５５０ｎｍないし６００ｎｍ
第２層間絶縁膜：５００ｎｍないし１０００ｎｍ
（５）第１層間絶縁膜：５０ｎｍないし１０００ｎｍ
第２層間絶縁膜：１５０ｎｍないし２００ｎｍ
（６）第１層間絶縁膜：５０ｎｍないし１０００ｎｍ
第２層間絶縁膜：３５０ｎｍないし４００ｎｍ
（７）第１層間絶縁膜：１００ｎｍないし１０００ｎｍ
第２層間絶縁膜：５００ｎｍないし６００ｎｍ
（８）第１層間絶縁膜：１００ｎｍないし１０００ｎｍ
第２層間絶縁膜：７００ｎｍないし７５０ｎｍ
特に、図５に示すＰ１ないしＰ１０の１０個所は特に透過率に優れている。上述した実施の形態の液晶表示装置は、第１層間絶縁膜２０の膜厚が２７５ｎｍ、かつ、第２層間絶縁膜２１の膜厚が１７０ｎｍ（Ｐ７の個所）であるため、透過率に優れた構成となっている。
【００３４】
次に、上述した実施の形態の液晶表示装置の透過率が高い理由についてさらに説明する。図８に示すように、液晶表示装置は、低屈折率層（第２アンダーコート絶縁膜１３、ゲート絶縁膜１７等）の中に高屈折率層（第１アンダーコート絶縁膜１２、第１層間絶縁膜２０）が挟まれているため、界面反射が発生することになる。
【００３５】
ここで、高屈折率層として第１アンダーコート絶縁膜１２を例に挙げ、界面反射を図９に示すように、第１アンダーコート絶縁膜の屈折率をｎ、その膜厚をｄとして説明する。すると、第１アンダーコート絶縁膜を透過してこの第１アンダーコート絶縁膜から出射される透過光Ｌ１と、界面反射にて第１アンダーコート絶縁膜から出射される透過光Ｌ２との光路差は２ｎｄとなる。透過光Ｌ１および透過光Ｌ２の波長をλとすると、透過光Ｌ１および透過光Ｌ２の位相差は、（２π／λ）×２ｎｄとなる。膜厚ｄが小さくなると透過光Ｌ１および透過光Ｌ２の位相差が０に近づくため、透過光Ｌ１および透過光Ｌ２は干渉し、互いに強め合うことになる。
【００３６】
この実施の形態において、第１アンダーコート絶縁膜１２の膜厚は２０ｎｍ、第１層間絶縁膜２０の膜厚は２７５ｎｍであり、高屈折率層の膜厚は小さい。上記したことから、液晶表示装置は低屈折率層の中に高屈折率層が挟まれて形成されているものの高屈折率層の膜厚は小さいため、透過率を高くすることができる。
【００３７】
ここで、本願発明者は上述した液晶表示装置の透過率をさらに調査した。その際、図１０に示すように、上述した実施の形態とは異なり、第２アンダーコート絶縁膜１３の膜厚を５００ｎｍとし、層間絶縁膜１９をＳｉＯＸの材料で膜厚３５０ｎｍに形成した。層間絶縁膜１９上には、ＳｉＮＸの材料で膜厚４５０ｎｍのパシべーション膜を形成した。画素電極２７の厚さ（膜厚）は５０ｎｍとした。従来の第１アンダーコート絶縁膜１１の膜厚は５０ｎｍであるが、調査の際、第１アンダーコート絶縁膜の膜厚は０ｎｍないし５０ｎｍの範囲で変化させた。
【００３８】
図１１に示すように、第１アンダーコート絶縁膜１１の膜厚を変化させた場合の液晶表示装置の透過率が判り、膜厚が薄い程透過率が高くなることが判る。また、第１アンダーコート絶縁膜１１の膜厚を２０ｎｍとして形成した液晶表示装置の透過率は、５０ｎｍとして形成した場合に比べて平均で３．２％高いことが判った。
【００３９】
上記のように構成された液晶表示装置によれば、層間絶縁膜１９はＳｉＮＸの材料で膜厚２７５ｎｍに成膜された第１層間絶縁膜２０と、ＳｉＯＸの材料で膜厚１７０ｎｍに成膜された第２層間絶縁膜２１との２層が積層して形成されている。これにより、アレイ基板１の透過率は９７％を超えるため、透過率の高いアレイ基板を得ることができる。また、高屈折率層である第１アンダーコート絶縁膜１２は、ＳｉＮＸの材料で膜厚２０ｎｍと薄く成膜されているため、透過率を高くすることができる。なお、第１アンダーコート絶縁膜１２は、膜厚が５０ｎｍ未満であれば透過率を高くすることができるが、膜厚が３０以下であればより透過率を高くすることができる。上記したことから、透過率の高い液晶表示装置を得ることができる。
【００４０】
第１アンダーコート絶縁膜１２は、上記したように膜厚が２０ｎｍであり、ガラス基板１０からＴＦＴ１４（ゲート電極１８、ゲート絶縁膜１７）への不純物の拡散を防止することができるため、ＴＦＴへ与える悪影響を防止することができる。なお、第１アンダーコート絶縁膜１２は、膜厚が１０ｎｍ以上であればＴＦＴへ与えるガラス基板１０からの悪影響を抑制することができる。これにより、製品歩留まりが高く、製品信頼性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【００４１】
上記したことから、第１アンダーコート絶縁膜１２の膜厚が１０ｎｍないし３０ｎｍであれば、透過率が高く、製品歩留まりの高い液晶表示装置を得ることができる。より好ましくは、第１アンダーコート絶縁膜１２の膜厚は２０ｎｍないし３０ｎｍであれば良く、これにより、ＴＦＴへ与えるガラス基板１０からの悪影響を防止することができる。
【００４２】
層間絶縁膜１９の膜厚は４４５ｎｍであり、ゲート電極１８の厚さは２５０ｎｍであるため、層間絶縁膜の膜厚はゲート電極厚さの２倍以上である。これにより、層間絶縁膜１９、特に、第１層間絶縁膜２０はガラス基板４０からＴＦＴ１４への不純物の拡散を防止することができるため、ＴＦＴへ与える悪影響を防止することができる。第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１は、膜厚がそれぞれ５０ｎｍ以上であれば、ＴＦＴへ与えるガラス基板４０からの悪影響を防止することができる。これにより、製品歩留まりが高く、製品信頼性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【００４３】
また、第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１は、膜厚がそれぞれ１０００ｎｍ以下であれば、短い処理時間で成膜可能である。すなわち、第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１はＣＶＤ装置を用いて成膜されるため、これらの膜厚が１０００ｎｍを超えると処理時間が長くなり、製造ライン全体の処理能力を低下させることになる。
【００４４】
上記したことから、第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１は、膜厚がそれぞれ５０ｎｍないし１０００ｎｍであれば、短い処理時間で製品歩留まりの高い液晶表示装置を得ることができる。
【００４５】
ゲート電極１８の厚さは、上記したように２５０ｎｍであるため、図１に示すように、ゲート電極をゲート絶縁膜１７上にテーパ状に形成することができる。ここで、ゲート電極１８の厚さが１００ｎｍないし５００ｎｍであればそのゲート電極をテーパ状に形成することができる。これにより、ゲート電極１８上に層間絶縁膜１９を良好に成膜することができる。なお、ゲート電極１８の厚さが１００ｎｍ未満の場合、ゲート電極はゲート絶縁膜１７上に逆テーパ状（体積が次第に増加している状態）に形成されてしまう。この場合、層間絶縁膜１９を良好に成膜することは困難であり、製品歩留まりを低下させることになる。
【００４６】
次に、本発明の他の実施の形態に係る液晶表示装置について詳細に説明する。なお、この実施の形態において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４７】
図１２に示すように、液晶表示装置は、アレイ基板１と、対向基板２と、液晶層３と、カラーフィルタ４と、第１偏光板５および第２偏光板６と、バックライトユニット７とを有している。
【００４８】
この実施の形態において、カラーフィルタ４は対向基板２側に形成されている。このため、アレイ基板１は、ＴＦＴ１４、信号線２２、コンタクト配線２５および層間絶縁膜１９上には、絶縁性の平坦化膜２６を成膜して形成されている。なお、平坦化膜２６上には画素電極２７が形成されている。
【００４９】
対向基板２において、ガラス基板４０上に、格子状のブラックマトリクス層４３が形成されている。ブラックマトリクス層４３は、画素部８を区画するように形成されている。ガラス基板４０およびブラックマトリクス層４３上には、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが交互に並んで配設され、カラーフィルタ４を形成している。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、それぞれストライプ状に形成され、これらの周縁部をブラックマトリクス層４３に重ねて配設されている。
【００５０】
着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ上には共通電極４１が形成されている。共通電極４１が形成されたガラス基板４０上には、配向膜４２が成膜されている。液晶表示装置は、上記したアレイ基板１および対向基板２等を用いて上述した実施の形態と同様モジュールに組立てることにより完成する。
【００５１】
次に、上述した実施の形態の液晶表示装置の透過率が高い理由についてさらに説明する。図１３に示すように、液晶表示装置は、上述した実施の形態の液晶表示装置と同様、低屈折率層（第２アンダーコート絶縁膜１３、ゲート絶縁膜１７等）の中に高屈折率層（第１アンダーコート絶縁膜１２、第１層間絶縁膜２０）が挟まれているため、界面反射が発生することになる。
【００５２】
しかしながら、この実施の形態において、第１アンダーコート絶縁膜１２の膜厚は２０ｎｍ、第１層間絶縁膜２０の膜厚は２７５ｎｍであり、高屈折率層の膜厚は小さい。上記したことから、液晶表示装置は低屈折率層の中に高屈折率層が挟まれて形成されているものの高屈折率層の膜厚は小さいため、透過率を高くすることができる。
【００５３】
上記のように液晶表示装置を構成した場合でも、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができ、透過率が高く、製品歩留まりの高い液晶表示装置を得ることができる。
【００５４】
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、層間絶縁膜１９は、ガラス基板１０上に第１層間絶縁膜２０、第２層間絶縁膜２１の順に積層して形成されているが、これに限らず、ガラス基板１０上に第２層間絶縁膜２１、第１層間絶縁膜２０の順に積層して形成しても良い。
【００５５】
ここで、本願発明者は、ガラス基板１０上に第２層間絶縁膜２１、第１層間絶縁膜２０の順に積層した場合のアレイ基板１の透過率を調査した。その際、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ、画素電極２７および配向膜２９を設けずにアレイ基板１を形成した。第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１の膜厚は、それぞれ５０ｎｍないし１０００ｎｍの範囲で変化させた。
【００５６】
図１４および図１５に示すように、第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１の膜厚を変化させた場合のアレイ基板１の透過率が判る。透過率がほぼ９７％以上となる第１層間絶縁膜２０および第２層間絶縁膜２１の範囲としては、次の（１）ないし（９）が挙げられる。
【００５７】
（１）第２層間絶縁膜：１５０ｎｍないし２００ｎｍ
第１層間絶縁膜：５０ｎｍないし１０００ｎｍ
（２）第２層間絶縁膜：３５０ｎｍないし４００ｎｍ
第１層間絶縁膜：１００ｎｍないし１０００ｎｍ
（３）第２層間絶縁膜：５５０ｎｍないし６００ｎｍ
第１層間絶縁膜：１００ｎｍないし１０００ｎｍ
（４）第２層間絶縁膜：７５０ｎｍないし８００ｎｍ
第１層間絶縁膜：１００ｎｍないし１０００ｎｍ
（５）第２層間絶縁膜：９００ｎｍないし９５０ｎｍ
第１層間絶縁膜：１００ｎｍないし１０００ｎｍ
（６）第２層間絶縁膜：５０ｎｍないし１０００ｎｍ
第１層間絶縁膜：１５０ｎｍ
（７）第２層間絶縁膜：５０ｎｍないし１０００ｎｍ
第１層間絶縁膜：２５０ｎｍないし３００ｎｍ
（８）第２層間絶縁膜：５０ｎｍないし１０００ｎｍ
第１層間絶縁膜：４５０ｎｍ
（９）第２層間絶縁膜：１５０ｎｍないし１０００ｎｍ
第１層間絶縁膜：６００ｎｍ
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の斜視図。
【図２】図１に示した液晶表示装置の断面図。
【図３】図２に示したアレイ基板の一部を拡大して示した平面図。
【図４】上記アレイ基板の透過率を調査する際のアレイ基板の構成を表で示した図。
【図５】図４に示すように構成されたアレイ基板の第１層間絶縁膜の膜厚および第２層間絶縁膜の膜厚に対する透過率の変化をグラフ示した図。
【図６】図５に示した上記アレイ基板の第１層間絶縁膜の膜厚および第２層間絶縁膜の膜厚に対する透過率の変化を表で示した図。
【図７】図６に続く上記アレイ基板の第１層間絶縁膜の膜厚および第２層間絶縁膜の膜厚に対する透過率の変化を表で示した図。
【図８】図１に示したバックライトユニットから出射した光の光路を説明する液晶表示装置の概略構成図。
【図９】図８に示した第１アンダーコート絶縁膜での透過光を説明するため液晶表示装置の一部を示した部分拡大構成図。
【図１０】上記液晶表示装置の透過率を調査する際のアレイ基板の構成を表で示した図。
【図１１】図１０に示すように構成された液晶表示装置の第１アンダーコート絶縁膜の膜厚に対する透過率の変化をグラフで示した図。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係る液晶表示装置の断面図。
【図１３】図１２に示したバックライトユニットから出射した光の光路を説明する液晶表示装置の概略構成図。
【図１４】上記実施の形態の変形例のアレイ基板の第１層間絶縁膜の膜厚および第２層間絶縁膜の膜厚に対する透過率の変化を表で示した図。
【図１５】図１４に続く、上記アレイ基板の第１層間絶縁膜の膜厚および第２層間絶縁膜の膜厚に対する透過率の変化を表で示した図。
【符号の説明】
【００５９】
１…アレイ基板、２…対向基板、３…液晶層、４…カラーフィルタ、７…バックライトユニット、８…画素部、１０…ガラス基板、１１…アンダーコート絶縁膜、１２…第１アンダーコート絶縁膜、１３…第２アンダーコート絶縁膜、１４…ＴＦＴ、１５…チャネル層、１７…ゲート絶縁膜、１９…層間絶縁膜、２０…第１層間絶縁膜、２１…第２層間絶縁膜、２２…信号線、２３…走査線、２７…画素電極、４０…ガラス基板、４１…共通電極。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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