(57)【要約】【課題】光学特性に優れ、高精細化が可能な半透過型の液晶表示装置を提供する。【解決手段】複数の画素を有する液晶表示装置において、第１電極を有する第１基板上に形成された第１カラーフィルタ層と、第２電極を有する第２基板上に形成された第２カラーフィルタ層と、第１基板と第２基板との間に封入された液晶層と、を備えることにより、光学特性に優れ、高精細化が可能な半透過型の液晶表示装置を提供することができる。【選択図】図３
2007078868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する液晶表示装置であって、
第１電極を有する第１基板と、
第２電極を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に封入された液晶層と、
前記第１基板上に形成された第１カラーフィルタ層と、
前記第２基板上に形成された第２カラーフィルタ層と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
複数の画素を有し、各画素内に反射領域と透過領域とを備える液晶表示装置であって、
第１電極を有する第１基板と、
第２電極を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に封入された液晶層と、
前記第１基板上の液晶層側の反射領域に形成され、前記第２基板を透過して入射される光を反射する反射層と、
前記第１基板上の液晶層側の透過領域に形成された第１カラーフィルタ層と、
前記第２基板上に形成された第２カラーフィルタ層と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶表示装置であって、
前記第２カラーフィルタ層は、反射領域に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載の液晶表示装置であって、
前記第２カラーフィルタ層は、反射領域及び透過領域に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項３に記載の液晶表示装置であって、
前記第１カラーフィルタ層の微小単位面積当たりの吸光度は、前記第２カラーフィルタ層の微小単位面積当たりの吸光度のおおよそ２倍であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項４に記載の液晶表示装置であって、
前記第１カラーフィルタ層の微小単位面積当たりの吸光度と、前記第２カラーフィルタ層の微小単位面積当たりの吸光度とはおおよそ同じであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置であって、
前記第１基板と第２基板との間に液晶層が封入されて構成された複数の画素がマトリクス配置され、前記各画素毎にその表示を制御するアクティブマトリクス方式であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液晶表示装置であって、
アモルファスシリコンを用いて形成された薄膜トランジスタにより前記各画素における液晶への印加電圧を制御することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項７に記載の液晶表示装置であって、
ポリシリコンを用いて形成された薄膜トランジスタにより前記各画素における液晶への印加電圧を制御することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に各画素に反射領域と透過領域の両方が設けられた半透過型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下ＬＣＤと呼ぶこともある）は、薄型で低消費電力であるという特徴を備え、現在コンピュータのモニタや、テレビ、携帯電話等の携帯情報機器のモニタとして広く用いられている。このようなＬＣＤは、一対の基板間に液晶が封入され、それぞれの基板に形成された電極によって、間に位置する液晶の配向を制御することで表示を行うものであり、ＣＲＴ（陰極線管）ディスプレイや、エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬ）ディスプレイ等と異なり、原理上自ら発光しないため、観察者に対して画像を表示するには光源を必要とする。
【０００３】
このＬＣＤには、透過型ＬＣＤと反射型ＬＣＤとがある。透過型ＬＣＤでは、各基板に形成する電極として透明電極を採用し、液晶表示パネルの後方や側方に光源を配置し、この光源光の透過量を液晶パネルで制御することで周囲が暗くても明るい表示ができる。しかし、常に光源を点灯させて表示を行うため、光源による電力消費が避けられないこと、また昼間の屋外のように外光が非常に強い環境下では、十分なコントラストが確保できないという特性がある。
【０００４】
一方、反射型ＬＣＤでは、太陽や室内灯等の外光を光源として採用し、液晶パネルに入射するこれらの周囲光を、非観察面側の基板に形成した反射電極によって反射する。そして、液晶層に入射し反射電極で反射された光の液晶パネルからの射出光量を画素ごとに制御することで表示を行う。このように反射型ＬＣＤは、光源として外光を採用するため、外光がないと表示が見えないが、透過型ＬＣＤと異なり光源による電力消費がなく非常に低消費電力であり、また屋外など周囲が明るいと十分なコントラストが得られる。
【０００５】
近年、透過機能と反射機能の両方を併せ持ち、周囲が明るい環境でも暗い環境でも見やすいＬＣＤとして半透過型ＬＣＤが開発されている。この半透過型ＬＣＤでは、透過機能を実現するため透過型ＬＣＤと同様のＩＴＯなどの透明電極を用い、反射機能を実現するためにＡｌなど反射特性の良い反射電極を用いる。
【０００６】
半透過型ＬＣＤにおいて、透過領域と反射領域に用いるカラーフィルタを同一にした場合、表示される色は透過表示と反射表示とで大きく異なる。透過表示の場合には、光源からの光がカラーフィルタを一度だけ通って表示されるのに対し、反射表示の場合には、外光がカラーフィルタを二度通って表示されるためである。また、透過表示の光源がバックライト光源であり、反射表示の光源が自然光等である、すなわち光源が異なるためである。
【０００７】
透過領域と反射領域の表示色の差を小さくする方法としては、カラーフィルタにおいて、（１）透過領域と反射領域の色設計を変える方法や、（２）反射領域の一部に微小な透明領域、すなわちピンホールを設ける方法、などが挙げられる。
【０００８】
例えば、特許文献１には、赤、青、緑のそれぞれの画素について、透過領域と反射領域とにそれぞれ独立のカラーフィルタを形成し、反射領域におけるカラーフィルタの色を薄くして、透過領域と反射領域の表示色の差を小さくすることが記載されている。
【０００９】
図１は、各画素ごとに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin film Transistor）を備えた従来のアクティブマトリクス型の半透過型ＬＣＤにおいて、透過領域と反射領域とにそれぞれ独立のカラーフィルタを形成する方式の画素の概略断面構造を示している。
【００１０】
本方式の半透過型ＬＣＤは、所定ギャップを隔てて貼り合わされたＴＦＴ基板１００と対極基板２００との間に液晶層３００が封入されて構成されている。ＴＦＴ基板１００及び対極基板２００としてはガラス基板やプラスチック基板などの透明基板が採用されている。
【００１１】
ＴＦＴ基板１００の液晶側の面には、各画素ごとにＴＦＴが形成されている。ＴＦＴ基板１００上の反射領域には、反射機能を備えたＡｌ、Ａｇ等の反射層１１０が形成されている。反射領域の反射層１１０及び透過領域のＴＦＴ基板１００上には第１電極として、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料が用いられた画素電極１５０が形成されている。この画素電極１５０上に液晶層３００の初期配向を制御するための配向膜１６０が形成されている。
【００１２】
ＴＦＴ基板１００と対向配置される対極基板２００の液晶側の反射領域には、反射領域用カラーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）２２０が形成され、透過領域には、透過領域用カラーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）２３０が形成され、反射領域用カラーフィルタ２２０の上には対極突起２４０が形成され、対極突起２４０及び透過領域用カラーフィルタ２３０の上に第２電極として、ＩＴＯ等の透明導電材料が用いられた共通電極２５０が形成されている。またこの共通電極２５０の上には、ＴＦＴ基板側と同様の配向膜２６０が形成されている。
【００１３】
また、例えば、特許文献２には、透過領域及び反射領域に透過領域用のカラーフィルタを形成し、反射領域の一部にピンホールを設けて、透過領域と反射領域の表示色の差を小さくすることが記載されている。ピンホールを設ける方法では、ピンホールの形状やサイズを最適化することにより、透過表示と反射表示の差を小さくすることができる。また、ピンホールは着色層のパターニングの際に一括して形成できるので、塗布形成の工程が増えることもなく安価なカラーフィルタを得ることができる。
【００１４】
図２は、各画素ごとにＴＦＴを備えた従来のアクティブマトリクス型の半透過型ＬＣＤにおいて、反射領域の一部のカラーフィルタにピンホールを設ける方式の画素の概略断面構造を示している。
【００１５】
本方式の半透過型ＬＣＤは、所定ギャップを隔てて貼り合わされたＴＦＴ基板１００と対極基板２００との間に液晶層３００が封入されて構成されている。ＴＦＴ基板１００側の構成は上記透過領域と反射領域とにそれぞれ独立のカラーフィルタを形成する方式と同様である。
【００１６】
ＴＦＴ基板１００と対向配置される対極基板２００の液晶側にはカラーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）２１０が形成され、反射領域のカラーフィルタ２１０の一部にピンホール２７０が設けられている。反射領域のカラーフィルタ２１０の上には対極突起２４０が形成され、対極突起２４０及び透過領域のカラーフィルタ２１０の上に第２電極として、ＩＴＯ等の透明導電材料が用いられた共通電極２５０が形成されている。またこの共通電極２５０の上には、ＴＦＴ基板側と同様の配向膜２６０が形成されている。
【００１７】
これらの半透過型ＬＣＤでは、カラーフィルタは対極基板側に設けられているが、ＴＦＴ基板と対極基板との貼り合わせ時における合わせずれ（±５μｍ程度）のため、画素部が高精細化するほど、色ずれや透過率低下の要因となる。
【００１８】
一方、ＴＦＴ基板側に直接カラーフィルタを形成するオンチップカラーフィルタ構造のＬＣＤが知られている（例えば、特許文献３参照）。オンチップカラーフィルタでは、ＴＦＴ基板側にカラーフィルタを設けるため、ＴＦＴ基板と対極基板との貼り合わせ時における合わせずれによる色ずれや透過率低下の問題は生じない。
【００１９】
【特許文献１】特開２００１−１６６２８９号公報
【特許文献２】特開２００３−９８５１８号公報
【特許文献３】特開平２−５４２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
半透過型ＬＣＤにオンチップカラーフィルタ構造を適用しようとすると、ＴＦＴ基板の反射領域、すなわちＴＦＴ基板の反射層上にカラーフィルタ層を形成する必要がある。しかし、反射層が電極層となるので、その上にカラーフィルタ層を形成すると、液晶層に電圧がかかりにくくなる、焼付けが発生する原因となるという問題があった。
【００２１】
本発明は、光学特性に優れ、高精細化が可能な半透過型の液晶表示装置である。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、複数の画素を有する液晶表示装置であって、第１電極を有する第１基板と、第２電極を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に封入された液晶層と、前記第１基板上に形成された第１カラーフィルタ層と、前記第２基板上に形成された第２カラーフィルタ層と、を備える。
【００２３】
また、本発明は、複数の画素を有し、各画素内に反射領域と透過領域とを備える液晶表示装置であって、第１電極を有する第１基板と、第２電極を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に封入された液晶層と、前記第１基板上の液晶層側の反射領域に形成され、前記第２基板を透過して入射される光を反射する反射層と、前記第１基板上の液晶層側の透過領域に形成された第１カラーフィルタ層と、前記第２基板上に形成された第２カラーフィルタ層と、を備える。
【００２４】
また、前記液晶表示装置において、前記第２カラーフィルタ層は、反射領域に形成されていることが好ましい。
【００２５】
また、前記液晶表示装置において、前記第２カラーフィルタ層は、反射領域及び透過領域に形成されていることが好ましい。
【００２６】
また、前記液晶表示装置において、前記第１カラーフィルタ層の微小単位面積当たりの吸光度は、前記第２カラーフィルタ層の微小単位面積当たりの吸光度のおおよそ２倍であることが好ましい。
【００２７】
また、前記液晶表示装置において、前記第１カラーフィルタ層の微小単位面積当たりの吸光度と、前記第２カラーフィルタ層の微小単位面積当たりの吸光度とはおおよそ同じであることが好ましい。
【００２８】
また、前記液晶表示装置において、前記第１基板と第２基板との間に液晶層が封入されて構成された複数の画素がマトリクス配置され、前記各画素毎にその表示を制御するアクティブマトリクス方式であることが好ましい。
【００２９】
また、前記液晶表示装置において、アモルファスシリコンを用いて形成された薄膜トランジスタにより前記各画素における液晶への印加電圧を制御することが好ましい。
【００３０】
また、前記液晶表示装置において、ポリシリコンを用いて形成された薄膜トランジスタにより前記各画素における液晶への印加電圧を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では、複数の画素を有する液晶表示装置において、第１電極を有する第１基板上に形成された第１カラーフィルタ層と、第２電極を有する第２基板上に形成された第２カラーフィルタ層と、第１基板と第２基板との間に封入された液晶層と、を備えることにより、光学特性に優れ、高精細化が可能な半透過型の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】
【００３２】
本発明の実施の形態について以下説明する。
【００３３】
本発明の実施形態に係る半透過型の液晶表示装置として半透過型アクティブマトリクスＬＣＤを用いた場合の一例の概略を図３に示し、その構成について説明する。図３は、液晶表示装置の断面を１画素について示したものである。液晶表示装置１は、第１基板であるＴＦＴ基板１０と、反射層１１と、第１カラーフィルタ層であるＴＦＴ側カラーフィルタ１２と、第１電極である画素電極１５と、配向膜１６と、第２基板である対極基板２０と、第２カラーフィルタ層である対極基板側カラーフィルタ２２と、対極突起２４と、第２電極である共通電極２５と、配向膜２６と、液晶層３０とを備える。
【００３４】
図３の液晶表示装置１は、アクティブマトリクス型の半透過型液晶表示装置である。液晶表示装置１において、所定ギャップを隔てて貼り合わされたＴＦＴ基板１０と対極基板２０との間に液晶層３０が封入されて構成された複数の画素がマトリクス配置され、各画素毎にその表示を制御する。ＴＦＴ基板１０及び対極基板２０としてはガラス基板やプラスチック基板などの透明基板が採用される。ＴＦＴ基板には、例えば低温ポリシリコン等を能動層としたＴＦＴを含むＴＦＴ層（図示せず）が形成されている。
【００３５】
ＴＦＴ基板１０の液晶側の面には、各画素ごとに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin film Transistor）が形成されている。ＴＦＴ基板１０上の反射領域には、反射機能を備えたＡｌ、Ａｇ等の反射層１１が形成されている。透過領域のＴＦＴ基板１０上にはＴＦＴ側カラーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）１２が形成され、反射層１１及びＴＦＴ側カラーフィルタ１２上には第１電極として、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電材料が用いられた画素電極１５が形成されている。この画素電極１５上に液晶層３０の初期配向を制御するためのポリイミドなどからなる配向膜１６が形成されている。
【００３６】
ＴＦＴ基板１０と対向配置される対極基板２０上の液晶側の反射領域には、対極基板側カラーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）２２が形成され、対極基板側カラーフィルタ２２上には対極突起２４が形成されている。透過領域の対極基板２０及び反射領域の対極突起２４の上に第２電極として、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明導電材料が用いられた共通電極２５が形成されている。なお、アクティブマトリクス型において、この共通電極２５は複数画素（通常は全画素）に対する共通電極として形成されている。また、この共通電極２５の上には、ＴＦＴ基板側と同様の配向膜２６が形成されている。
【００３７】
ＴＦＴ基板１０に形成されるＴＦＴ層は、各画素電極１５への電圧供給を制御する画素回路や、この画素回路にデータ電圧、ゲート電圧などを供給する各種配線などを有している。なお、反射領域の画素電極１５をアルミなどの金属で形成することにより、反射層１１を省略してもよい。
【００３８】
ＴＦＴ側カラーフィルタ１２及び対極基板側カラーフィルタ２２は、画素毎に設けられ、ＲＧＢのいずれかの光のみを透過する。従って、これらのカラーフィルタによって、画素の表示色が限定される。ＴＦＴ側カラーフィルタ１２及び対極基板側カラーフィルタ２２は、各画素に対応して設けられており、画素同士の間隙には、ブラックマトリクスが配置されている。なお、カラーフィルタ１２，２２を設けないＷ（ホワイト）の画素を設けてもよい。
【００３９】
そして、各画素電極１５の電位を個別に制御することで、各画素電極１５と共通電極２５間の液晶に画素毎に異なる電位を印加して、液晶の光学特性を変化させて表示を行うことができる。
【００４０】
対極突起２４は、反射領域の液晶層３０の厚さを調整するために設けられるもので、透明のアクリル系の樹脂等により構成される。
【００４１】
本実施形態においては、ＴＦＴ側カラーフィルタ１２として通常の透過型液晶表示装置に用いられる透過用カラーフィルタを採用することができ、対極基板側カラーフィルタ２２として、通常の反射型液晶表示装置に用いられる反射用カラーフィルタを採用することができる。ここで、ＴＦＴ側カラーフィルタ１２の微小単位面積当たりの吸光度は、対極基板側カラーフィルタ２２の微小単位面積当たりの吸光度のおおよそ２倍であることが好ましい。これにより、透過領域と反射領域の表示色の差を小さくすることができる。ここで、微小単位面積当たりの吸光度Ａは、微小単位面積当たりの透過率をＴとしたときに以下の式（１）のように表される。
Ａ＝−ｌｏｇＴ    ・・・（１）
また、吸光度Ａは層厚ｄと以下の式（２）の関係になる。
Ａ＝ａｄ    ・・・（２）
ここで、ａは単位厚さ当たりの吸光度である。すなわち、単位厚さ当たり同じ吸光度の材料を使用した場合、ＴＦＴ側カラーフィルタ１２の層厚は、対極基板側カラーフィルタ２２の層厚のおおよそ２倍となる。
【００４２】
反射領域においては、画素電極１５の下方に反射層１１を設けるかまたは画素電極１５を反射膜として機能させることによって、対極基板２０側から入射してくる光を反射する。従って、対極基板側カラーフィルタ２２を２度通過し、各画素の液晶によって変調された反射光が観察側に得られる。
【００４３】
透過領域においては、ＴＦＴ基板１０側から入射してくるバックライトからの光を透過する。従って、ＴＦＴ側カラーフィルタ１２を通過し、各画素の液晶によって変調された透過光が観察側に得られる。
【００４４】
本実施形態においては、ＴＦＴ基板１０の透過領域にカラーフィルタが設けられているため、ＴＦＴ基板１０と対極基板２０との張り合わせ時の画素電極とカラーフィルタのアライメント誤差を低減して、色ずれや透過率低下を抑制することができ、例えば画素ピッチ２０μｍ程度以下の高精細な液晶表示装置を実現することができる。
【００４５】
本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の一例の概念的構成を図４に示し、その構成について説明する。液晶表示装置３は、第１基板であるＴＦＴ基板１０と、反射層１１と、第１カラーフィルタ層であるＴＦＴ側カラーフィルタ１２と、第１電極である画素電極１５と、配向膜１６と、第２基板である対極基板２０と、第２カラーフィルタ層である対極基板側側カラーフィルタ２２と、対極突起２４と、第２電極である共通電極２５と、配向膜２６と、液晶層３０とを備える。
【００４６】
本実施形態においては、透過領域のＴＦＴ基板１０上にはＴＦＴ側カラーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）１２が形成され、図３とは異なり、対極基板２０上の透過領域及び反射領域に対極基板側カラーフィルタ２２が形成されている。また、対極基板側カラーフィルタ２２上にはＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明導電材料が用いられた画素電極２５が形成されている。
【００４７】
本実施形態においては、ＴＦＴ側カラーフィルタ１２及び対極基板側カラーフィルタ２２として、通常の反射型液晶表示装置に用いられる反射用カラーフィルタを採用することができる。ここで、ＴＦＴ側カラーフィルタ１２の微小単位面積当たりの吸光度と、対極基板側カラーフィルタ２２の微小単位面積当たりの吸光度とはおおよそ同じであることが好ましい。これにより、透過領域と反射領域の表示色の差を小さくすることができる。
【００４８】
反射領域においては、画素電極１５の下方に反射層１１を設けるかまたは画素電極１５を反射膜として機能させることによって、対極基板２０側から入射してくる光を反射する。従って、対極基板側カラーフィルタ２２を２度通過し、各画素の液晶によって変調された反射光が観察側に得られる。
【００４９】
透過領域においては、ＴＦＴ基板１０側から入射してくるバックライトからの光を透過する。従って、ＴＦＴ側カラーフィルタ１２及び対極基板側カラーフィルタ２２を通過し、各画素の液晶によって変調された透過光が観察側に得られる。
【００５０】
本実施形態においては、ＴＦＴ基板１０の透過領域にカラーフィルタが設けられているため、ＴＦＴ基板１０と対極基板２０との張り合わせ時の画素電極とカラーフィルタのアライメント誤差を低減して、色ずれや透過率低下を抑制することができ、例えば画素ピッチ２０μｍ程度以下の高精細な液晶表示装置を実現することができる。
【００５１】
次に、ＴＦＴ基板１０の構成を説明する。図５は、本実施形態に係る半透過型の液晶表示装置として半透過型アクティブマトリクスＬＣＤを用いた場合の第１基板側の平面構成の一部、図６は、図５のＡ−Ａ線に沿った位置における１画素のＴＦＴ付近の概略断面構成を示している。アクティブマトリクス型ＬＣＤでは、表示領域内にマトリクス状に複数の画素が設けられ、各画素に対してここでは、スイッチ素子としてＴＦＴ５０が設けられている。
【００５２】
このＴＦＴ５０は、能動層５２を有し、この能動層５２によりドレイン領域５２ｄ、チャネル領域５２ｃ、ソース領域５２ｓが形成される。能動層５２を覆って、ゲート絶縁膜５４が形成され、このゲート絶縁膜５４上であって、チャネル領域５２ｃの上方に当たる部位にゲート電極５６が形成されている。そして、ゲート絶縁膜５４、ゲート電極５６を覆って、層間絶縁膜５８が形成される。層間絶縁膜５８上にはデータライン６０が配置され、このデータライン６０が層間絶縁膜５８を貫通するコンタクトを介してドレイン領域５２ｄに接続されている。また、ソース領域５２ｓ上の層間絶縁膜５８、平坦化絶縁膜６２にはコンタクトホールが形成され、ここに画素電極１５の一部が伸び電気的に接続されている。
【００５３】
なお、ＴＦＴ５０は、例えばＴＦＴ基板１０側に画素ごとに形成され、このＴＦＴ５０に個別パターンに形成された画素電極１５がそれぞれ接続されている。この画素電極１５を覆ってＴＦＴ基板１０の表面には配向膜が形成される。
【００５４】
画素電極１５として用いる材料は、共通電極２５の材料と同一とすることにより、液晶層３０に対して、同一の仕事関数の電極が、間に配向膜１６，２６を介して配置されることになるため、画素電極１５と共通電極２５とにより液晶層３０を非常に対称性よく交流駆動することが可能となる。但し、画素電極１５と共通電極２５とはその仕事関数が完全に同一でなくても、液晶層３０を対称性よく駆動可能な限り近似していればよい。例えば、両電極の仕事関数の差を０．５ｅＶ程度以下とすれば、液晶の駆動周波数をＣＦＦ（臨界ちらつき頻度）以下とした場合であっても、フリッカや液晶の焼き付きなく、高品質な表示が可能となる。
【００５５】
このような条件を満たす画素電極１５及び共通電極２５としては、例えば、画素電極１５にＩＺＯ（仕事関数４．７ｅＶ〜５．２ｅＶ）、共通電極２５にＩＴＯ（仕事関数４．７ｅＶ〜５．０ｅＶ）、あるいはその逆などが可能であり、材料の選択にあたっては、透過率、パターニング精度などプロセス上の特性や、製造コストなどを考慮して各電極に用いる材料をそれぞれ選択してもよい。
【００５６】
反射層１１としては、Ａｌ、Ａｇ、これらの合金（本実施形態ではＡｌ−Ｎｄ合金）など、反射特性に優れた材料を少なくともその表面側（液晶層側）に用いる。また、反射層１１はＡｌ等の金属材料の単独層であってもよいが、平坦化絶縁膜６２と接する下地層としてＭｏ等の高融点金属層を設けてもよい。このような下地層を形成すれば、反射層１１と平坦化絶縁膜６２との密着性が向上するため、素子の信頼性向上を図ることができる。なお、図６の構成では、平坦化絶縁膜６２の各画素領域内に所望の角度の傾斜面が形成されており、この平坦化絶縁膜６２を覆って反射層１１を積層することで、反射層１１の表面に同様な傾斜が形成してもよい。このような傾斜面を最適な角度、位置で形成すれば、各画素毎に外光を集光して射出することができ、例えばディスプレイの正面位置での表示輝度の向上を図ることが可能である。もちろん、このような傾斜面は必ずしも存在しなくてもよい。
【００５７】
本実施形態において、反射層１１及びＴＦＴ側カラーフィルタ１２を覆って保護膜６４が形成されている。この保護膜６４は、例えばアクリル樹脂やＳｉＯ２などが用いられている。保護膜６４は、反射層１１及びＴＦＴ側カラーフィルタ１２を保護するための膜であり、特に、ＴＦＴ５０の能動層５２と画素電極１５とを接続するためのコンタクトホール底面で、能動層５２を露出させるスライトエッチングに使用されるエッチング液などから反射層１１の反射面を保護する機能を備える。
【００５８】
保護膜６４としては、上記反射層１１をエッチング処理から保護して良好な反射特性を維持させることができる機能を備えていればよく、その材質は上記樹脂やＳｉＯ２などには限定されず、また膜厚は、この保護機能を発揮できる程度があればよい。また、この保護膜６４の上層に形成される画素電極１５の形成面を平坦にするという観点からは、上記アクリル樹脂など上面の平坦化機能を備えた材料を採用することが好適である。また、保護膜６４の膜厚及び材質は、最適な厚さと屈折率となるように選択することで、例えば色付きの補償、反射率の向上機能等を備えた光学バッファ層としても利用することが可能である。
【００５９】
なお、反射層１１に凹凸を形成することで、反射光をある程度散乱させることが好適である。反射層１１の下方の平坦化絶縁膜６２の表面に適切な凹凸を形成しその上に反射層１１を形成することで、反射層１１に凹凸を容易に形成できる。
【００６０】
本実施形態に係るアクティブマトリクス型の半透過型ＬＣＤにおいて、アモルファスシリコンを用いて形成されたＴＦＴにより各画素における液晶への印加電圧を制御することが好ましい。また、本実施形態に係るアクティブマトリクス型の半透過型ＬＣＤにおいて、ポリシリコンを用いて形成されたＴＦＴにより各画素における液晶への印加電圧を制御することが好ましい。
【００６１】
本実施形態に係る液晶表示装置について、アクティブマトリクス型の半透過型ＬＣＤを例に説明したが、パッシブマトリクス型の半透過型ＬＣＤであってもよい。また、半透過型に限らず、透過型であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】従来の半透過型液晶表示装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】従来の半透過型液晶表示装置の構成の他の例を示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の構成の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の構成の他の例を示す概略図である。
【図５】本発明の実施形態に係る半透過型液晶表示装置の構成を示す平面図である。
【図６】図５におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１，３  液晶表示装置、１０  ＴＦＴ基板（第１基板）、１１  反射層、１２  ＴＦＴ側カラーフィルタ、１５  画素電極、１６，２６  配向膜、２０  対極基板（第２基板）、２２  対極基板側カラーフィルタ、２４  対極突起、２５  共通電極、３０  液晶層、５０  ＴＦＴ、５２  能動層、５２ｃ  チャネル領域、５２ｄ  ドレイン領域、５２ｓ  ソース領域、５４  ゲート絶縁膜、５６  ゲート電極、５８  層間絶縁膜、６０  データライン、６２  平坦化絶縁膜、６４  保護膜、１００  ＴＦＴ基板、１１０  反射層、１５０  画素電極、１６０  配向膜、２００  対極基板、２１０  カラーフィルタ、２２０  反射領域用カラーフィルタ、２３０  透過領域用カラーフィルタ、２４０  対極突起、２５０  共通電極、２６０  配向膜、２７０  ピンホール、３００  液晶層。
【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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