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Description
、液晶表示装置に代表される電気光学装置を部品として搭載した電子機器に関する。
全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
画素電極の各々に接続するスイッチング素子としてトランジスタを用いたアクティブマト
リクス型液晶表示装置が注目を集めている。
るトランジスタを用いるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、既に知られている(特
許文献1及び特許文献2)。
類のタイプが知られている。
作用を利用して、バックライトからの光が液晶を透過して液晶表示装置外部に出力される
状態と、出力されない状態とを選択し、明と暗の表示を行わせ、さらにそれらを組み合わ
せることで、画像表示を行うものである。
表示を認識することが困難である。
晶を透過して画素電極で反射して装置外部に出力される状態と、入射光が装置外部に出力
されない状態とを選択し、明と暗の表示を行わせ、さらにそれらを組み合わせることで、
画像表示を行うものである。
ため、消費電力が少ないといった長所を有しており、携帯用の情報端末としての需要が高
まっている。
に向いている。一方、液晶表示装置の周囲が暗い、即ち外光が弱い環境では表示を認識す
ることが困難である。
像表示を可能とした半導体装置を提供することを課題の一とする。
とする。
する。
源とする反射モードと、バックライトを照明光源として用いる透過モードの両モードでの
画像表示を可能とする。
クライトの輝度を上げることなく、透過光量を向上させる。
層として機能させ、構造物の形成工程における下層へのダメージを減らし、生産性が良く
、特性ばらつきの少ない半導体装置を作製することができる。エッチングストップ層とし
ては、構造体の形成工程におけるエッチング処理に耐えうる材料で、透光性を有する材料
であれば、導電体材料、絶縁体材料、半導体材料を問わず用いることができる。また、エ
ッチングストップ層は透光層または集光層と呼ぶこともできる。
する画素電極を有する第1の画素電極と、透光性を有する画素電極を有する第2の画素電
極と、を有し、第1の画素電極は第1のトランジスタに接続され、第2の画素電極は第2
のトランジスタに接続され、前記構造体の側面は反射層で覆われ、構造体の底面の面積は
、構造体の上面の面積よりも大きいことを特徴とする半導体装置である。
用いることで、静止画表示におけるリフレッシュ動作の頻度を減らすことができる。
率よりも大きいことが好ましい。
しい。
はこれらを含む合金を材料として用いることが好ましい。
Tは、90°未満、好ましくは10°以上60°以下とする。
の断面において最も屈曲している点を交点とし、相対向する2つの傾斜面がなす角度θR
は90°以上、好ましくは100°以上120°以下とする。
ップ層を形成し、エッチングストップ層上に有機樹脂層を形成し、有機樹脂層を選択的に
エッチングしてエッチングストップ層を露出させ、露出したエッチングストップ層をエッ
チングすることで構造体を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
プ層を形成し、エッチングストップ層上に第2の絶縁層を形成し、第2の絶縁層上にレジ
ストマスクを形成し、レジストマスクをエッチングしながら第2の絶縁層をエッチングす
ることで、構造体を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
とができるため好ましい。
が好ましい。
法によりエッチング除去することが好ましい。
の少ない半導体装置を提供することができる。
以下の説明に限定されず、その形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれ
ば容易に理解される。また、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈さ
れるものではない。
するスイッチング動作などを実現することができる。本明細書におけるトランジスタは、
IGFET(Insulated Gate Field Effect Transi
stor)や薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)
を含む。
際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必
ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。また、回路図にお
いては、酸化物半導体を用いたトランジスタであることを示すために、OSの符号を併せ
て付す場合がある。
を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。
は「直下」であることを限定するものではない。例えば、「ゲート絶縁層上のゲート電極
」の表現であれば、ゲート絶縁層とゲート電極との間に他の構成要素を含むものを除外し
ない。
構造や動作条件などによって互いに入れ替わる可能性があり、ゲート電極以外のトランジ
スタの電極のいずれがソース電極またはドレイン電極であるかを限定することが困難であ
る。そこで、本明細書においては、ソース電極やドレイン電極の用語は、入れ替えて用い
ることができるものとする。
定するものではない。例えば、「電極」は「配線」の一部として用いられることがあり、
その逆もまた同様である。さらに、「電極」や「配線」の用語は、複数の「電極」や「配
線」が一体となって形成されている場合なども含む。
されている場合と、AとBとが機能的に接続されている場合と、AとBとが直接接続され
ている場合とを含むものとする。
本実施の形態では、半透過型液晶表示装置の1画素当たりの反射光量と透過光量を向上せ
しめる画素構成とその作製方法について、図1乃至図10を用いて説明する。
態で示す画素の平面構成を示している。図1(A)乃至図1(C)は、図3における一点
破線で示したS1−S2部、T1−T2部、及びU1−U2部の断面構成を示している。
また、図2(A)は、図1(A)中の部位880の拡大図であり、図2(B)は、図1(
A)中の部位881の拡大図である。
ている。透明電極823は、絶縁層828に設けられたコンタクトホール855を介して
、反射層821とともに、トランジスタ851のドレイン電極857に接続されている。
なお、透明電極823は、ドレイン電極857に直接接続する構成とすることもできる。
ドレイン電極857は、絶縁層827を介して容量配線853と重畳し、保持容量871
を構成している。(図1(B)及び図3参照)。
電極856は、配線854に接続されている(図3参照)。トランジスタ851は半導体
層859を有しており、半導体層859としては、例えば、シリコンまたはゲルマニウム
を含む非晶質半導体、微結晶半導体、多結晶半導体などを用いることができる。また、印
刷法またはインクジェット法により形成した有機半導体を用いることもできる。また、酸
化物半導体を用いることで、トランジスタ851をオフ電流が極めて低いトランジスタと
することが可能となり、表示品位を高めることができる。
865を介して、トランジスタ861のドレイン電極867に接続されている(図1(C
)参照)。ドレイン電極867は、絶縁層827を介して容量配線863と重畳し、保持
容量872を構成している。
66は、配線864に接続されている。トランジスタ861は半導体層869を有してお
り、半導体層869としては、例えば、シリコンまたはゲルマニウムを含む非晶質半導体
、微結晶半導体、多結晶半導体などを用いることができる。また、印刷法またはインクジ
ェット法により形成した有機半導体を用いることもできる。また、酸化物半導体を用いる
ことで、トランジスタ861をオフ電流が極めて低いトランジスタとすることが可能とな
り、表示品位を高めることができる。
として機能させることができる(反射モード)。反射電極825には複数の開口部826
が設けられている(図1(A)または図3参照)。開口部826には反射電極825が存
在せず、透明電極823が露出している(図1(A)参照)。開口部826から、構造体
820を介してバックライトの光を透過させることで、透明電極823を透過型液晶表示
装置の画素電極として機能させることができる(透過モード)。
樹脂層822で電気的に分離されている。また、透明電極823に与える電位をトランジ
スタ851で制御し、反射電極825に与える電位をトランジスタ861で制御できるた
め、反射電極825と透明電極823の電位をそれぞれ独立して制御することができる。
このため、例えば、半透過型液晶表示装置を透過型として機能させている場合に、反射電
極上の液晶表示を黒表示となるようにすることができる。
機樹脂層822は、上面に凹凸状の湾曲面を有している(図1参照)。反射電極825に
その凹凸形状の湾曲面を反映させることで、反射領域の面積を増やし、また、外部からの
写り込みが軽減されるため、表示映像の視認性を高めることができる。
2つの傾斜面がなす角度θRは、90°以上、好ましくは100°以上120°以下とす
るとよい(図2(A)参照)。
1(A)参照)。
を有し、基板800側(構造体820の底面側)にバックライト入射口842を有してい
る。また、バックライト射出口841の面積(構造体820の上面の面積)よりも、バッ
クライト入射口842の面積(構造体820の底面の面積)が大きく形成されている。構
造体820の側面(バックライト射出口841とバックライト入射口842以外の面)に
は、反射層821が形成されている。構造体820は、酸化珪素(SiOx)、窒化珪素
(SiNx)、酸化窒化珪素(SiNO)などのほか、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、
シロキサン系樹脂、PSG(リンガラス)、BPSG(リンボロンガラス)などの透光性
を有する材料であれば、無機材料、有機樹脂材料を問わず用いることができる。反射層8
21は、アルミニウム(Al)や銀(Ag)などの、可視光の反射率が高い材料、または
これらを含む合金を材料として用いることができる。また、構造体820と絶縁層828
の間にエッチングストップ層829を有している(図1(A)、図2(B)参照)。
って構造体820に入射する。入射した入射光831の一部はそのままバックライト射出
口841から射出されるが、一部は反射層821によりバックライト射出口841に向か
って反射され、一部はさらに反射して、バックライト入射口842へ戻ってしまう。
側面は傾斜面となっている。対向する側面のなす角度θTを、90°未満、好ましくは1
0°以上60°以下とすることで、バックライト入射口842から入射した入射光831
を効率よくバックライト射出口841へ導くことができる。構造体820は、バックライ
ト入射口842から入射した入射光831を集光し、バックライト射出口841へ導く機
能を有する。
形成時に下層の絶縁層828がエッチング除去されるのを防ぐために用いる。エッチング
ストップ層829は、構造体820形成工程において、エッチングされにくい(十分な選
択比が取れる)材料を用いる。また、エッチングストップ層829は、構造体820と絶
縁層828の間に残存する構成となるため、透光性を有する材料を用いる。ゆえに、エッ
チングストップ層を透光層と呼ぶこともできる。
用いると、スネルの法則により、絶縁層828からエッチングストップ層829へ入射す
る入射光831のうち、入射角i(絶縁層828とエッチングストップ層829の境界面
の法線と、入射光のなす角度)を有する入射光は、入射角iよりも小さい屈折角j(絶縁
層828とエッチングストップ層829の境界面の法線と、屈折光のなす角度)を有する
屈折光として構造体820へ導かれるため、入射光831を効率よくバックライト射出口
841へ導くことができる。すなわち、エッチングストップ層829を集光層として機能
させることができる。また、構造体820に、エッチングストップ層829の屈折率より
も大きい屈折率を有する材料を用いることで、上記の効果をより高めることができる。
SR、透過電極として機能する電極面積(開口部826の面積)をSTとした場合、両電
極の合計面積(画素の有効面積)が100%(SR+ST=100%)となる。本実施の
形態で示した画素構成を有する半透過型液晶表示装置は、透過電極として機能する電極面
積STが、バックライト入射口842の面積に相当するため、開口部826の面積を大き
くする、或いは、バックライトの輝度を上げたりすることなく、透過光量を向上させるこ
とができる。つまり、見かけ上の両電極の合計面積を画素の有効面積と比較して100%
以上(SR+ST≧100%)とすることができる。
液晶表示装置を得ることができる。
説明する。
程によりゲート電極858及び容量配線853を形成する。なお、レジストマスクをイン
クジェット法で形成してもよい。レジストマスクをインクジェット法で形成するとフォト
マスクを使用しないため、製造コストを低減できる。
程の処理温度に耐えうる程度の耐熱性を有するプラスチック基板等を用いることができる
。他にも、結晶化ガラスなどを用いることができる。
を用いると良い。また、ガラス基板には、例えば、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノ
ホウケイ酸ガラス若しくはアルミノケイ酸ガラス等の無アルカリガラス基板を用いるとよ
い。なお、酸化ホウ素(B2O3)と比較して酸化バリウム(BaO)を多く含ませるこ
とで、より実用的な耐熱ガラスが得られる。このため、B2O3よりBaOを多く含むガ
ラス基板を用いることが好ましい。
の間に設けてもよい。下地絶縁層は、基板800からの不純物元素の拡散を防止する機能
があり、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素、または酸化窒化珪素から選ばれた一または
複数の層による積層構造により形成することができる。
らの不純物元素の拡散を防止する機能をさらに高めることができる。下地絶縁層中に含ま
せるハロゲン元素の濃度は、SIMS(二次イオン質量分析計)を用いた分析により得ら
れる濃度ピークにおいて、1×1015/cm3以上1×1020/cm3以下とすれば
よい。
タン、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材
料又はこれらを主成分とする合金材料を用いて、単層で又は積層して形成することができ
る。例えば、チタン層上にアルミニウム層と、該アルミニウム層上にチタン層が積層され
た三層の積層構造、またはモリブデン層上にアルミニウム層と、該アルミニウム層上にモ
リブデン層を積層した三層の積層構造としてもよい。また、アルミニウム層に生ずるヒロ
ックやウィスカーの発生を防止する元素(シリコン、ネオジム、スカンジウム等)が添加
されているアルミニウム材料を、アルミニウム層に用いることで、耐熱性を向上させるこ
とが可能となる。
エッチング法であれば、エッチングガスとして塩素を含むガスや、フッ素を含むガスを用
いて、ICP(Inductively Coupled Plasma:誘導結合型プ
ラズマ)などの励起手法を用いて行うことができる。
が好ましい。また、ゲート電極858及び容量配線853の端部をテーパー形状とするこ
とで、後に形成される絶縁層827の被覆性を向上し、段切れを防止することができる。
本実施の形態では、ゲート電極858及び容量配線853を形成する導電層として、膜厚
100nmのタングステンを用いる(図4(A)参照)。
7は、プラズマCVD法又はスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン層、窒化シリコ
ン層、酸化窒化シリコン層、窒化酸化シリコン層、酸化アルミニウム層、窒化アルミニウ
ム層、酸化窒化アルミニウム層、窒化酸化アルミニウム層、又は酸化ハフニウム層を単層
で又は積層して形成することができる。
化窒化珪素層を形成すればよい。スパッタリング法により酸化シリコンを成膜する場合に
は、ターゲットとしてシリコンターゲット又は石英ターゲットを用い、スパッタガスとし
て酸素又は、酸素及びアルゴンの混合ガスを用いて行う。
厚50nm以上200nm以下の第1の絶縁層と、第1の絶縁層上に膜厚5nm以上30
0nm以下の第2の絶縁層の積層とする。本実施の形態では、絶縁層827として膜厚1
00nmの酸化窒化シリコンを用いる(図4(B)参照)。
化された酸化物半導体を用いる場合は、高純度化された酸化物半導体に接する絶縁層82
7に特に高品質化が要求される。これは、高純度化された酸化物半導体は界面準位、界面
電荷に対して極めて敏感であるためである。
で絶縁耐圧の高い高品質な絶縁層を形成できるので好ましい。高純度化された酸化物半導
体と高品質ゲート絶縁層とが密接することにより、界面準位を低減して界面特性を良好な
ものとすることができるからである。
法やプラズマCVD法など他の成膜方法を適用することができる。また、成膜後の熱処理
によってゲート絶縁層の膜質、酸化物半導体との界面特性が改質される絶縁層であっても
良い。いずれにしても、ゲート絶縁層としての膜質が良好であることは勿論のこと、酸化
物半導体との界面準位密度を低減し、良好な界面を形成できるものであれば良い。
nm以下の半導体層を形成する。
またはレーザーアニール法を用いて形成することができる。例えば、非晶質半導体や微結
晶半導体は、プラズマCVD法により、堆積性気体を水素で希釈して形成することができ
る。堆積性気体としては、シリコンまたはゲルマニウムを含むガスを用いることができる
。シリコンを含む堆積性気体としては、シラン(SiH4)、ジシラン(Si2H6)、
ジクロロシラン(SiH2C12)、トリクロロシラン(SiHCl3)、塩化珪素(S
iCl4)、フッ化珪素(SiF4)などを用いることができる。ゲルマニウムを含む堆
積性気体としては、ゲルマン(GeH4)、ジゲルマン(Ge2H6)、フッ化ゲルマン
(GeF4)などを用いることができる。
理、RTA処理、またはレーザー光照射により形成することができる。RTA処理、レー
ザー光照射による結晶化は、半導体層を瞬間的に加熱することができるため、歪点が低い
基板上に多結晶半導体を形成する場合に特に有効である。
酸素の混合雰囲気下においてスパッタ法により形成することができる。なお、電源として
パルス直流(DC)電源を用いると、成膜時に発生する粉状物質(パーティクル、ごみと
もいう)が軽減でき、膜厚分布も均一となるために好ましい。
元系金属の酸化物であるIn−Ga−Zn−O系、In−Sn−Zn−O系、In−Al
−Zn−O系、Sn−Ga−Zn−O系、Al−Ga−Zn−O系、Sn−Al−Zn−
O系や、二元系金属酸化物であるIn−Zn−O系、Sn−Zn−O系、Al−Zn−O
系、Zn−Mg−O系、Sn−Mg−O系、In−Mg−O系、In−Ga−O系や、I
n−O系、Sn−O系、Zn−O系などを用いることができる。また、上記酸化物半導体
にSiO2を含んでもよい。ここで、例えば、In−Ga−Zn−O系酸化物半導体とは
、少なくともInとGaとZnを含む酸化物であり、その組成比に特に制限はない。また
、InとGaとZn以外の元素を含んでもよい。
とができる。ここで、Mは、Ga、Al、MnおよびCoから選ばれた一または複数の金
属元素を示す。例えばMとして、Ga、Ga及びAl、Ga及びMn、またはGa及びC
oなどがある。
成比は、原子数比で、In:Zn=50:1〜1:2(モル数比に換算するとIn2O3
:ZnO=25:1〜1:4)、好ましくはIn:Zn=20:1〜1:1(モル数比に
換算するとIn2O3:ZnO=10:1〜1:2)、さらに好ましくはIn:Zn=1
5:1〜1.5:1(モル数比に換算するとIn2O3:ZnO=15:2〜3:4)と
する。例えば、In−Zn−O系酸化物半導体の形成に用いるターゲットは、原子数比が
In:Zn:O=X:Y:Zのとき、Z>1.5X+Yとする。
ターゲットを用いてスパッタリング法により成膜する例について説明する。
半導体から除去し、酸化物半導体の主成分以外の不純物が極力含まれないように高純度化
することによりI型(真性)の酸化物半導体、又はI型(真性)に限りなく近い酸化物半
導体としたものである。すなわち、不純物を添加してI型化するのでなく、水素や水等の
不純物を極力除去したことにより、高純度化されたI型(真性)又はそれに近づけること
を特徴としている。従って、本実施の形態で示すトランジスタが有する酸化物半導体層は
、高純度化及び電気的にI型(真性)化された酸化物半導体層である。
リア密度は1×1014/cm3未満、好ましくは1×1012/cm3未満、さらに好
ましくは1×1011/cm3未満である。
とができる。オフ電流は少なければ少ないほど好ましい。
のオフ電流密度を室温下において、10aA/μm(1×10−17A/μm)以下にす
ること、さらには1aA/μm(1×10−18A/μm)以下、さらには10zA/μ
m(1×10−20A/μm)以下にすることが可能である。通常のシリコン半導体では
、上述のように低いオフ電流を得ることは困難であるが、酸化物半導体は、エネルギーギ
ャップが3.0乃至3.5eVと大きく、酸化物半導体を適切な条件で加工して得られた
トランジスタにおいては達成しうる。
トランジスタとして用いることにより、静止画表示におけるリフレッシュ動作を少ない画
像データの書き込み回数で行うことができる。
ど見られず、オフ電流も非常に小さいままである。
比として、In2O3:Ga2O3:ZnO=1:1:1[mol比]の金属酸化物ター
ゲットを用いることができる。また、このターゲットの材料及び組成に限定されず、例え
ば、In2O3:Ga2O3:ZnO=1:1:2[mol数比]、In2O3:Ga2
O3:ZnO=2:2:1[mol数比]、又はIn2O3:Ga2O3:ZnO=1:
1:4[mol数比]の組成比を有するターゲットを用いてもよい。金属酸化物ターゲッ
トの充填率は90%以上100%以下、好ましくは95%以上99.9%以下である。充
填率の高い金属酸化物ターゲットを用いることにより、成膜した酸化物半導体膜は緻密な
膜となる。
の不純物が除去された高純度ガスを用いることが好ましい。
ために、酸化物半導体の成膜の前処理として、スパッタリング装置の予備加熱室でゲート
電極858及び容量配線853が形成された基板800、又は絶縁層827までが形成さ
れた基板800を予備加熱し、基板800に吸着した水素、水分などの不純物を脱離し排
気することが好ましい。なお、予備加熱室に設ける排気手段はクライオポンプが好ましい
。なお、この予備加熱の処理は省略することもできる。またこの予備加熱は、絶縁層82
8の成膜前に、ソース電極856及びドレイン電極857まで形成した基板800にも同
様に行ってもよい。
00℃以上600℃以下好ましくは200℃以上400℃以下として行う。基板を加熱し
ながら成膜することにより、成膜した酸化物半導体層に含まれる不純物濃度を低減するこ
とができる。また、スパッタリングによる損傷が軽減される。そして、成膜室内の残留水
分を除去しつつ水素及び水分が除去されたスパッタガスを導入し、上記ターゲットを用い
て酸化物半導体膜を成膜する。成膜室内の残留水分を除去するためには、吸着型の真空ポ
ンプ、例えば、クライオポンプ、イオンポンプ、チタンサブリメーションポンプを用いる
ことが好ましい。また、排気手段としては、ターボポンプにコールドトラップを加えたも
のであってもよい。クライオポンプを用いて排気した成膜室は、例えば、水素原子、水(
H2O)など水素原子を含む化合物(より好ましくは炭素原子を含む化合物も)等が排気
されるため、当該成膜室で成膜した酸化物半導体層に含まれる不純物の濃度を低減できる
。
もよい。大気に触れさせることなく成膜することで、界面が、水やハイドロカーボンなど
の、大気成分や大気中に浮遊する不純物元素に汚染されることなく各積層界面を形成する
ことができるので、トランジスタ特性のばらつきを低減することができる。
を形成する(図4(C)参照)。また、島状の半導体層を形成するためのレジストマスク
をインクジェット法で形成してもよい。レジストマスクをインクジェット法で形成すると
、フォトマスクを使用しないため、製造コストを低減できる。
でもよく、両方を用いてもよい。例えば、酸化物半導体膜のウェットエッチングに用いる
エッチング液としては、燐酸と酢酸と硝酸を混ぜた溶液、アンモニア過水などを用いるこ
とができる。アンモニア過水は、具体的には、31重量%過酸化水素水、28重量%アン
モニア水、水を体積比で2:1:1で混合した水溶液を用いる。また、ITO−07N(
関東化学社製)を用いてもよい。
導体層の脱水化または脱水素化を行うことができる。第1の加熱処理の温度は、400℃
以上750℃以下、または400℃以上基板の歪み点未満とする。ここでは、加熱処理装
置の一つである電気炉に基板を導入し、半導体層859に対して窒素雰囲気下450℃に
おいて1時間の加熱処理を行った後、大気に触れることなく、酸化物半導体層への水や水
素の再混入を防ぎ、脱水化または脱水素化された半導体層859を得る。
輻射によって、被処理物を加熱する装置を備えていてもよい。例えば、GRTA(Gas
Rapid Thermal Anneal)装置、LRTA(Lamp Rapid
Thermal Anneal)装置等のRTA(Rapid Thermal An
neal)装置を用いることができる。LRTA装置は、ハロゲンランプ、メタルハライ
ドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧
水銀ランプなどのランプから発する光(電磁波)の輻射により、被処理物を加熱する装置
である。GRTA装置は、高温のガスを用いて加熱処理を行う装置である。高温のガスに
は、アルゴンなどの希ガス、または窒素のような、加熱処理によって被処理物と反応しな
い不活性気体が用いられる。
中に基板を移動させて入れ、数分間加熱した後、基板を移動させて高温に加熱した不活性
ガス中から出すGRTAを行ってもよい。
に、水、水素などが含まれないことが好ましい。または、加熱処理装置に導入する窒素、
またはヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガスの純度を、6N(99.9999%)以上
、好ましくは7N(99.99999%)以上、(即ち不純物濃度を1ppm以下、好ま
しくは0.1ppm以下)とすることが好ましい。
度のN2Oガス、又は超乾燥エア(露点が−40℃以下、好ましくは−60℃以下)を導
入してもよい。酸素ガスまたはN2Oガスには、水、水素などが含まれないことが好まし
い。または、加熱処理装置に導入する酸素ガスまたはN2Oガスの純度を、6N以上、好
ましくは7N以上、(即ち、酸素ガスまたはN2Oガス中の不純物濃度を1ppm以下、
好ましくは0.1ppm以下)とすることが好ましい。酸素ガス又はN2Oガスの作用に
より、脱水化または脱水素化処理による不純物の排除工程によって同時に減少してしまっ
た酸化物半導体を構成する主成分材料である酸素を供給することによって、半導体層85
9を高純度化及び電気的にI型(真性)化する。
ともできる。その場合には、第1の加熱処理後に、加熱装置から基板を取り出し、フォト
リソグラフィ工程を行う。
層上にソース電極層及びドレイン電極層を積層させた後、あるいは、ソース電極及びドレ
イン電極上に絶縁層を形成した後、のいずれで行っても良い。
その工程は第1の加熱処理を行う前でも行った後に行ってもよい。
部材の材料が、酸化物、窒化物、金属など材料を問わず、膜厚の厚い結晶領域(単結晶領
域)、即ち、膜表面に垂直にc軸配向した結晶領域を有する酸化物半導体膜を形成しても
よい。例えば、3nm以上15nm以下の第1の酸化物半導体膜を成膜し、窒素、酸素、
希ガス、または乾燥空気の雰囲気下で450℃以上850℃以下、好ましくは550℃以
上750℃以下の熱処理を行い、表面を含む領域に結晶領域(板状結晶を含む)を有する
第1の酸化物半導体膜を形成する。そして、第1の酸化物半導体膜よりも厚い第2の酸化
物半導体膜を形成し、450℃以上850℃以下、好ましくは600℃以上700℃以下
の熱処理を行い、第1の酸化物半導体を結晶成長の種として、上方に結晶成長させ、第2
の酸化物半導体の全体を結晶化させ、結果として膜厚の厚い結晶領域を有する酸化物半導
体膜を形成してもよい。
ィ工程により、導電層を選択的にエッチングして、ソース電極856及びドレイン電極8
57を形成する。なお、レジストマスクをインクジェット法で形成してもよい。レジスト
マスクをインクジェット法で形成するとフォトマスクを使用しないため、製造コストを低
減できる。
ース電極856及びドレイン電極857の膜厚は、100nm以上10000nm以下と
することが好ましい。また、ソース電極856及びドレイン電極857の端部をテーパー
形状とすることで、後に形成される絶縁層828の被覆性を向上し、段切れを防止するこ
とができる。本実施の形態では、導電層として、膜厚100nmのチタン層上に膜厚40
0nmのアルミニウム層と、該アルミニウム層上に膜厚100nmのチタン層が積層され
た三層の積層膜を用いる(図5(A)参照)。
エッチング法であれば、エッチングガスとして塩素を含むガスや、フッ素を含むガスを用
いて、ICP(Inductively Coupled Plasma:誘導結合型プ
ラズマ)などの励起手法を用いて行うことができる。
エッチング条件を最適化することが望まれる。しかしながら、導電層のみをエッチングし
、半導体層を全くエッチングしないという条件を得ることは難しく、エッチング条件によ
っては、エッチングの際に半導体層の一部がエッチングされ、溝部(凹部)を有する半導
体層となることもある。
む)となる導電層として、導電性の金属酸化物で形成しても良い。導電性の金属酸化物と
しては、酸化インジウム(In2O3)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)、
酸化インジウム酸化スズ合金(In2O3―SnO2、ITOと略記する)、酸化インジ
ウム酸化亜鉛合金(In2O3―ZnO)またはこれらの金属酸化物材料に酸化シリコン
を含ませたものを用いることができる。
8を形成する。絶縁層828の成膜の前に、窒素雰囲気下300℃において1時間の加熱
処理を行ってもよい。また、絶縁層828の成膜の前に、一酸化二窒素(N2O)、窒素
(N2)、またはアルゴン(Ar)などのガスを用いたプラズマ処理を行い、露出してい
る酸化物半導体層の表面に付着した吸着水などを除去してもよい。プラズマ処理を行った
場合、大気に触れることなく、絶縁層828を形成する。
、水素等の不純物を混入させない方法を適宜用いて形成することができる。絶縁層828
に水素が含まれると、その水素の酸化物半導体層への侵入、又は水素による酸化物半導体
層中の酸素の引き抜きを生じ、酸化物半導体層のバックチャネルが低抵抗化(N型化)し
てしまい、寄生チャネルが形成されるおそれがある。よって、絶縁層828はできるだけ
水素を含まない膜になるように、成膜方法に水素を用いないことが重要である。
グ法を用いて成膜する(図5(B)参照)。酸化シリコン層のスパッタ法による成膜は、
希ガス(代表的にはアルゴン)雰囲気下、酸素雰囲気下、または希ガスと酸素の混合雰囲
気下において行うことができる。また、ターゲットとして酸化シリコンターゲットまたは
シリコンターゲットを用いることができる。例えば、シリコンターゲットを用いて、酸素
を含む雰囲気下でスパッタ法により酸化シリコン層を形成することができる。酸化物半導
体層に接して形成する絶縁層828は、水分や、水素イオンや、OH−などの不純物を含
まず、これらが外部から侵入することをブロックする無機絶縁層を用い、代表的には酸化
シリコン層、酸化窒化シリコン層、酸化アルミニウム層、または酸化窒化アルミニウム層
などを用いる。
用いて窒化シリコン層を形成する。RFスパッタ法は、量産性がよいため、保護絶縁層の
成膜方法として好ましい。保護絶縁層は、水分などの不純物を含まず、これらが外部から
侵入することをブロックする無機絶縁層を用い、窒化シリコン層、窒化アルミニウム層な
どを用いればよい。
00℃以上400℃以下、例えば250℃以上350℃以下)を行う。例えば、窒素雰囲
気下で250℃、1時間の第2の加熱処理を行う。第2の加熱処理を行うと、酸化物半導
体層の一部(チャネル形成領域)が絶縁層828と接した状態で加熱される。
、水分、水酸基又は水素化物(水素化合物ともいう)などの不純物を酸化物半導体層より
意図的に排除し、かつ不純物の排除工程によって同時に減少してしまう酸化物半導体を構
成する主成分材料の一つである酸素を、第2の加熱処理により供給することができる。よ
って、酸化物半導体層は高純度化及び電気的にI型(真性)化する。
の加熱処理によって酸化物半導体層中に含まれる水素、水分、水酸基又は水素化物などの
不純物を絶縁層828に拡散させ、酸化物半導体層中に含まれる該不純物をより低減させ
る効果を奏する。
の加熱処理のタイミングはこれに特に限定されない。例えば、ソース電極及びドレイン電
極の形成後に行っても良いし、反射電極形成後に行っても良い。
8の一部を選択的に除去し、コンタクトホール855を形成する(図5(C)参照)。な
お、レジストマスクをインクジェット法で形成してもよい。レジストマスクをインクジェ
ット法で形成するとフォトマスクを使用しないため、製造コストを低減できる。ここでの
絶縁層828のエッチングは、ドライエッチング法でもウェットエッチング法でもよく、
両方を用いてもよい。
層829は、このあと行う構造体820の形成工程において、エッチング処理のダメージ
から絶縁層828を保護する役割を有する。
に耐えうる材料で、透光性を有する材料あれば、導電体材料、絶縁体材料、半導体材料を
問わず用いることができる。エッチングストップ層829として用いることができる材料
の一例として、酸化インジウム(In2O3)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(Zn
O)、酸化インジウム酸化スズ合金(In2O3―SnO2、ITOと略記する)、酸化
インジウム酸化亜鉛合金(In2O3―ZnO)、酸化アルミニウム、または酸化窒化ア
ルミニウムなどを用いることができる。また、前述したIn−Ga−Zn−O系などの酸
化物半導体を用いることができる。
ッチング処理条件における選択比の大きさで決めることができる。エッチングストップ層
829の膜厚は、10nm以上100nm以下とすることが好ましい。本実施の形態では
、エッチングストップ層829として、膜厚50nmのIn−Ga−Zn−O系酸化物半
導体を用いる(図6(A)参照)。
を形成する。絶縁層833としては、酸化珪素(SiOx)、窒化珪素(SiNx)、酸
化窒化珪素(SiNO)などのほか、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、シロキサン系樹脂
、PSG(リンガラス)、BPSG(リンボロンガラス)などの透光性を有する材料を用
いることができる。
1μm以上、好ましくは3μm以上、より好ましくは5μm以上とする。構造体820の
高さが高いほど、バックライト入射口842の面積とバックライト射出口841の面積の
差が大きくなるため、バックライトの輝度を上げることなく、開口部826からの透過光
量を向上させることができる。本実施の形態では、構造体820を形成するための絶縁層
として、膜厚4μmのポリイミド樹脂を形成する(図6(B)参照)。
テーパー形状のレジストマスク834を形成する(図6(B)参照)。なお、テーパー形
状のレジストマスクは、公知の方法を用いて形成することができる。
0を形成する。ドライエッチングは、レジストマスク834と絶縁層833の選択比が小
さいエッチング条件で行い、レジストマスク834をエッチングしながら、絶縁層833
をエッチングする(図7(A)参照)。このようにすることで、レジストマスク834が
縮小しながら絶縁層833がエッチングされるため、レジストマスク834の形状を反映
した構造体820を形成することができる。本実施の形態では、エッチングガスとして4
フッ化炭素(CF4)と酸素の混合ガスを用いるが、レジストマスク834と絶縁層83
3の選択比が低い条件を実現できるガスであれば、これに限定されない。
ー形状と、エッチングにおけるレジストマスク834と絶縁層833の選択比により決定
することができる。
実施の形態で用いるエッチングストップ層829はIn−Ga−Zn−O系酸化物半導体
であるため、4フッ化炭素(CF4)と酸素の混合ガスを用いたドライエッチングではほ
とんどエッチングされない。
層828にダメージが入り、歩留まり低下や、特性ばらつき増大の原因となる。場合によ
っては、絶縁層828が消失して半導体層859に致命的な悪影響を及ぼしてしまう。特
に、構造体820の高さを高くするために、絶縁層833を厚くするほど、その傾向が強
くなる。エッチングストップ層829を用いることで、半導体装置の生産性を向上させ、
再現性が良く、特性ばらつきの少ない半導体装置を得ることができる。
図7(B)参照)。
ング除去する。ここでのエッチングは、構造体820や絶縁層828にさほど影響を与え
ない条件であれば、ドライエッチング法でもウェットエッチング法でもよいが、ウェット
エッチング法で行う方が、構造体820や絶縁層828にダメージが入りにくく、好まし
い。本実施の形態では、ITO−07N(関東化学社製)を用いてエッチングストップ層
829のエッチングを行う(図7(C)参照)。なお、他の工程や、構造に支障がなけれ
ば、露出したエッチングストップ層829のエッチング除去を行わなくても構わない。
工程により、反射層821を形成する。なお、レジストマスクをインクジェット法で形成
してもよい。レジストマスクをインクジェット法で形成するとフォトマスクを使用しない
ため、製造コストを低減できる。
はこれらを含む合金を材料として用いることができる。また、反射率が高い材料の上に、
モリブデン、チタン、タンタル、タングステンなどの金属材料を積層しても良い。本実施
の形態では、反射層821として、アルミニウムを用いた反射層821aの上に、チタン
を用いた反射層821bを積層する。このような構成とすることにより、アルミニウム層
に生じるヒロックやウィスカーなどの発生を抑え、反射率の低下や、マイグレーションに
よる電気抵抗の増大を防ぐことができる。
エッチング法であれば、エッチングガスとして塩素を含むガスや、フッ素を含むガスを用
いて、ICP(Inductively Coupled Plasma:誘導結合型プ
ラズマ)などの励起手法を用いて行うことができる。
クトホール855を介して、反射層821をドレイン電極857と接続する構成を示して
いる(図8(A)参照)。
分を除去する。まず、反射層821上にレジストマスク835を形成する(図8(B)参
照)。
イト射出口841上の反射層821が露出するまでエッチングする(図8(C)参照)。
この時、エッチングガスとして酸素もしくは酸素を含むガスを用いるとよい。
グは、ドライエッチング法でもウェットエッチング法でもよいが、ドライエッチング法の
方が、エッチング速度の制御がしやすく好ましい。ドライエッチング法であれば、エッチ
ングガスとして塩素を含むガスや、フッ素を含むガスを用いて、ICP(Inducti
vely Coupled Plasma:誘導結合型プラズマ)などの励起手法を用い
て行うことができる。
出口841とバックライト入射口842以外の面)に反射層821が接した構成とするこ
とができる(図9(B)参照)。
形成する。透明電極823としては、酸化インジウム(In2O3)、酸化スズ(SnO
2)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化インジウム酸化スズ合金(In2O3―SnO2、IT
Oと略記する)、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In2O3―ZnO)またはこれらの金
属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる(図9(C)参照)。
電極823を形成するため、透明電極823が反射層821の上に積層された構成となっ
ており、透明電極823は、反射層821を介してドレイン電極857と接続している。
なお、第7と第8のフォトリソグラフィ工程で異なるフォトマスクを用いることで、コン
タクトホール855に反射層821を形成せず、透明電極823とドレイン電極857が
直接接続する構成とすることもできる。
る。有機樹脂層822には、アクリル、ポリイミド、ベンゾシクロブテン、フェノール、
ポリスチレンなどを用いた、感光性の有機樹脂を用いるとよい。感光性の有機樹脂を用い
て、第9のフォトリソグラフィ工程で部分的に感光させることにより、レジストマスクを
用いることなく、有機樹脂層822の上面に凹凸状の湾曲面を形成することができる(図
10(A)参照)。
整することができる。また、フォトマスクにグレイトーンマスクの技術を適用することで
、感光強度や感光時間を変えることなく、有機樹脂層822に、凹凸状の湾曲面と同時に
コンタクトホール865(図1(C)参照)を形成することができる。
り開口部826を有する反射電極825を形成する。なお、レジストマスクをインクジェ
ット法で形成してもよい。レジストマスクをインクジェット法で形成すると、フォトマス
クを使用しないため、製造コストを低減できる。
はこれらを含む合金を材料として用いることができる。また、導電層と有機樹脂層822
の間に、モリブデン、チタン、タンタル、タングステンなどの金属材料を設けても良い。
本実施の形態では、反射電極825として、アルミニウムを用いた反射電極825bの下
に、チタンを用いた反射電極825aを積層する(図10(B)参照)。このような構成
とすることにより、アルミニウム層に生じるヒロックやウィスカーなどの発生を抑え、反
射率の低下や、マイグレーションによる電気抵抗の増大を防ぐことができる。
エッチング法であれば、エッチングガスとして塩素を含むガスや、フッ素を含むガスを用
いて、ICP(Inductively Coupled Plasma:誘導結合型プ
ラズマ)などの励起手法を用いて行うことができる。
する反射電極825を形成する。また、導電層のエッチングと同時に、開口部826の有
機樹脂層822もエッチングし、透明電極823を露出させる。
面積を増やし、また、外部からの写り込みが軽減されるため、表示映像の視認性を高める
ことができる。
することができる。よって、画像イメージデータ等の電気信号の保持時間を長くすること
ができ、書き込み間隔も長く設定できる。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくする
ことができるため、消費電力を抑制する効果を高くできる。
、高速駆動が可能である。よって、液晶表示装置の画素部に該トランジスタを用いること
で、高画質な画像を提供することができる。また、該トランジスタは、同一基板上に駆動
回路部または画素部に作り分けて作製することができるため、液晶表示装置の部品点数を
削減することができる。
液晶表示装置を得ることができる。
本実施の形態では、本明細書に開示する液晶表示装置に適用できるトランジスタの例を示
す。本明細書に開示する液晶表示装置に適用できるトランジスタの構造は特に限定されず
、例えばトップゲート構造、又はボトムゲート構造のスタガ型及びプレーナ型などを用い
ることができる。また、トランジスタはチャネル形成領域が一つ形成されるシングルゲー
ト構造でも、二つ形成されるダブルゲート構造もしくは三つ形成されるトリプルゲート構
造であっても良い。また、チャネル領域の上下にゲート絶縁層を介して配置された2つの
ゲート電極を有する、デュアルゲート型でもよい。なお、図11(A)乃至(D)にトラ
ンジスタの断面構造の一例を以下に示す。図11(A)乃至(D)に示すトランジスタは
、半導体として酸化物半導体を用いるものである。酸化物半導体を用いることのメリット
は、比較的簡単かつ低温のプロセスで高い移動度と低いオフ電流が得られることであるが
、もちろん、他の半導体を用いてもよい。
ンジスタと同様の構成材料を用いることができる。
り、逆スタガ型トランジスタの一つでもある。
層402、酸化物半導体層403、ソース電極405a、及びドレイン電極405bを有
する。また、トランジスタ410を覆い、酸化物半導体層403に積層する絶縁層407
が設けられている。絶縁層407上にはさらに保護絶縁層409が形成されている。
う)と呼ばれるボトムゲート構造の一つであり、逆スタガ型トランジスタ一つでもある。
層402、酸化物半導体層403、酸化物半導体層403のチャネル形成領域を覆うチャ
ネル保護層として機能する絶縁層427、ソース電極405a、及びドレイン電極405
bを有する。また、トランジスタ420を覆い、保護絶縁層409が形成されている。
光性を有する基板である基板400上に、ゲート電極401、ゲート絶縁層402、ソー
ス電極405a、ドレイン電極405b、及び酸化物半導体層403を有する。また、ト
ランジスタ430を覆い、酸化物半導体層403に接する絶縁層407が設けられている
。絶縁層407上にはさらに保護絶縁層409が形成されている。
上に接して設けられ、ゲート絶縁層402上にソース電極405a、ドレイン電極405
bが接して設けられている。そして、ゲート絶縁層402、及びソース電極405a、ド
レイン電極405b上に酸化物半導体層403が設けられている。
る。トランジスタ440は、透光性を有する基板400上に、絶縁層437、酸化物半導
体層403、ソース電極405a、及びドレイン電極405b、ゲート絶縁層402、ゲ
ート電極401を有し、ソース電極405a、ドレイン電極405bにそれぞれ配線層4
36a、配線層436bが接して設けられ電気的に接続している。
態における電流値(オフ電流値)を低くすることができる。よって、画像イメージデータ
等の電気信号の保持時間を長くすることができ、書き込み間隔も長く設定できる。よって
、リフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、消費電力を抑制する効果を奏
する。
比較的高い電界効果移動度が得られるため、高速駆動が可能である。よって、液晶表示装
置の画素部に該トランジスタを用いることで、高画質な画像を提供することができる。ま
た、該トランジスタは、同一基板上に駆動回路部または画素部に作り分けて作製すること
ができるため、液晶表示装置の部品点数を削減することができる。
装置を提供することができる。
本実施の形態では、半透過型の液晶表示モジュールの構成の一例を示す。本実施の形態で
例示する半透過型液晶表示モジュールは、反射モードで利用する場合はモノカラー表示で
、透過モードで利用する場合はフルカラーモードで映像を表示する。
イト部130と、液晶素子がマトリクス状に設けられた表示パネル120と、表示パネル
120を挟む、偏光板125a、及び偏光板125bを有する。バックライト部130は
、面状に均一な白色光を発する。例えば導光板の端部に白色のLED133を配置し、表
示パネル120との間に拡散板134を設けたものをバックライト部130に用いること
ができる。また、外部入力端子となるFPC(Flexible Printed Ci
rcuit)140は表示パネル120に設けた端子部と電気的に接続されている。
を有することができる。
0上の液晶素子を透過して反射電極で反射されて観察者側に反射する様子を、矢印を用い
て図12に模式的に示す。外光139は液晶層を通過し、反射電極で反射され再び液晶層
を通過して取り出される。液晶素子を透過する光の強度は、画像信号により変調されるた
め、観察者は外光139の反射光によって、映像を捉えることができる。
光が表示パネル120の背面に入射し、表示パネルに設けた構造体(異方性の集光手段)
、着色層、透過電極、並びに液晶素子を介して観察者側に透過する様子を、3色の光13
5の矢印(R、G、及びB)を用いて図12に模式的に示す。例えば、カラーフィルタと
して機能する赤色の着色層と重なる画素においては、バックライトの光が表示パネルに設
けた構造体(異方性の集光手段)によって、赤色の着色層に集光され、着色層、透過電極
、並びに液晶素子を透過して赤色光として取り出される。液晶素子を透過する光の強度は
、画像信号により変調されるため、観察者は3色の光135によって、映像を捉えること
ができる。なお、フルカラー表示とする場合であるため、赤色表示素子、緑色表示素子、
青色表示素子の3つの表示素子には、それぞれに異なる映像信号を供給する回路構成とす
る。
。
本実施の形態では、本発明の液晶表示装置、及び低消費電力化を図れる液晶表示装置の駆
動方法の一形態を、図13、乃至図19を用いて説明する。
晶表示装置100は、画像処理回路110、電源116、表示制御回路113、表示パネ
ル120を有する。透過型液晶表示装置、又は半透過型液晶表示装置の場合、さらに光源
としてバックライト部130を設ける。
れている。なお、電源電位(高電源電位Vdd、低電源電位Vss、及び共通電位Vco
m)は液晶表示装置の電源116をオン状態として電力供給を開始することによって供給
され、制御信号(スタートパルスSP、及びクロック信号CK)は表示制御回路113に
よって供給される。
基準電位以下の電位のことをいう。なお高電源電位Vdd及び低電源電位Vssともに、
トランジスタが動作できる程度の電位であることが望ましい。なお高電源電位Vdd及び
低電源電位Vssを併せて、電源電圧または電源電位と呼ぶこともある。
であればよく、一例としてはグラウンド電位であってもよい。
フレーム反転駆動等に応じて適宜反転させて液晶表示装置100に入力される構成とすれ
ばよい。また、画像信号がアナログの信号の場合には、A/Dコンバータ等を介してデジ
タルの信号に変換して、液晶表示装置100に供給する構成とすればよい。
り表示制御回路113を介して固定電位である共通電位Vcomが与えられている。
御信号(具体的にはスタートパルスSP、及びクロック信号CK等の制御信号の供給また
は停止の切り替えを制御するための信号)、電源電位(高電源電位Vdd、低電源電位V
ss、及び共通電位Vcom)を供給する回路である。
工し、処理した画像信号を制御信号と共に表示制御回路113に出力する。
止画であるかを判断し、判断結果を含む制御信号を表示制御回路113に出力する。また
、画像処理回路110は、動画または静止画を含む画像信号Dataから1フレームの静
止画を切り出し、静止画であることを意味する制御信号と共に表示制御回路113に出力
する。また、画像処理回路110は、入力される画像信号Dataを上述の制御信号と共
に表示制御回路113に出力する。なお、上述した機能は画像処理回路110が有する機
能の一例であり、表示装置の用途に応じて種々の画像処理機能を選択して適用すればよい
。
が容易であるため、入力される画像信号(画像信号Data)がアナログの信号の場合に
は、A/Dコンバータ等を画像処理回路110に設ける。
る構成を有する。具体的には、実施の形態1で説明した可視光を透過する透明電極と可視
光を反射する反射電極、並びに透明電極に重ねて、構造体820(集光方向Xと非集光方
向Yを有する異方性の集光手段)を、第1の基板の同一面側に備えている。また、第1の
基板には駆動回路部121、画素部122が設けられている。また、第2の基板には共通
接続部(コモンコンタクトともいう)、及び共通電極128(コモン電極、または対向電
極ともいう)が設けられている。なお、共通接続部は第1の基板と第2の基板とを電気的
に接続するものであって、共通接続部は第1の基板上に設けられていてもよい。
設けられており、複数の画素123がゲート線124及びソース線125に環囲されてマ
トリクス状に設けられている。なお、本実施の形態で例示する表示パネルにおいては、ゲ
ート線124はゲート線側駆動回路121Aから延在し、ソース線125はソース線側駆
動回路121Bから延在している。
に接続された容量素子210、及び液晶素子215を有する。
ある。液晶の光学的変調作用は、液晶にかかる電界によって制御される。液晶にかかる電
界方向は液晶材料、駆動方法、及び電極構造によって異なり、適宜選択することができる
。例えば、液晶の厚さ方向(いわゆる縦方向)に電界をかける駆動方法を用いる場合は液
晶を挟持するように第1の基板に画素電極を、第2の基板に共通電極をそれぞれ設ける構
造とすればよい。また、液晶に基板面内方向(いわゆる横電界)に電界をかける駆動方法
を用いる場合は、液晶に対して同一面に、画素電極と共通電極を設ける構造とすればよい
。また画素電極及び共通電極は、多様な開口パターンを有する形状としてもよい。本実施
の形態においては光学的変調作用によって光の透過又は非透過を制御する素子であれば、
液晶材料、駆動方法、及び電極構造は特に限定されない。
ゲート電極が接続され、ソース電極またはドレイン電極の一方が複数のソース線125の
うちの一つと接続され、ソース電極またはドレイン電極の他方が容量素子210の一方の
電極、及び液晶素子215の一方の電極(画素電極)と接続される。
ことができる。また、容量素子210の電極は、別途設けた容量線に接続する構成として
もよい。
い。オフ電流が低減されていると、オフ状態のトランジスタ214は液晶素子215、及
び容量素子210に安定して電荷を保持できる。また、オフ電流が充分低減されたトラン
ジスタ214を用いれば、容量素子210を設けることなく画素123を構成することも
できる。
る。ゲート線側駆動回路121A、ソース線側駆動回路121Bは、複数の画素を有する
画素部122を駆動するための駆動回路であり、シフトレジスタ回路(シフトレジスタと
もいう)を有する。
と同じ基板に形成されるものでもよいし、別の基板に形成されるものであってもよい。
低電源電位Vss、スタートパルスSP、クロック信号CK、画像信号Dataが供給さ
れる。
電位Vss、スタートパルスSP、クロック信号CK、画像信号Data、共通電位Vc
om等)等を駆動回路部121に供給する入力端子である。
線と、共通接続部において電気的に接続する。
介することにより共通電極128と共通電位線との電気的な接続を図ることができる。な
お、共通接続部は、表示パネル120内に複数箇所設けられる構成としてもよい。
当該液晶表示装置がおかれている環境の明るさを検知できる。その結果、測光回路が接続
された表示制御回路113は、測光回路から入力される信号に応じて、バックライト、サ
イドライト等の光源の駆動方法を制御することができる。
。バックライト132は、液晶表示装置100の用途に応じて選択して組み合わせればよ
く、発光ダイオード(LED)などを用いることができる。バックライト132には例え
ば白色の発光素子(例えばLED)を配置することができる。バックライト制御回路13
1には、表示制御回路113からバックライトを制御するバックライト信号、及び電源電
位が供給される。
わせて用いることができる。半透過型液晶表示装置に用いられるバックライト等の光源は
、液晶表示装置100の用途に応じて選択して組み合わせればよく、冷陰極管や発光ダイ
オード(LED)などを用いることができる。また複数のLED光源、または複数のエレ
クトロルミネセンス(EL)光源などを用いて面光源を構成してもよい。面光源として、
3種類以上のLEDを用いてもよいし、白色発光のLEDを用いてもよい。なお、バック
ライトにRGBの発光ダイオード等を配置し、時分割によりカラー表示する継時加法混色
法(フィールドシーケンシャル法)を採用するときには、カラーフィルタを設けない場合
もある。
用いて説明する。本実施の形態で説明する液晶表示装置の駆動方法は、表示する画像の特
性に応じて、表示パネルの書き換え頻度(または周波数)を変える表示方法である。具体
的には、連続するフレームの画像信号が異なる画像(動画)を表示する場合は、フレーム
毎に画像信号が書き込まれる表示モードを用いる。一方、連続するフレームの画像信号が
同一な画像(静止画)を表示する場合は、同一な画像を表示し続ける期間に新たに画像信
号は書き込まれないか、書き込む頻度を極めてすくなくし、さらに液晶素子に電圧を印加
する画素電極及び共通電極の電位を浮遊状態(フローティング)にして液晶素子にかかる
電圧を保持し、新たに電位を供給することなく静止画の表示を行う表示モードを用いる。
ームに時分割した複数の異なる画像を高速に切り替えることで人間の目に動く画像として
認識される画像をいう。具体的には、1秒間に60回(60フレーム)以上画像を切り替
えることで、人間の目にはちらつきが少なく動画と認識されるものとなる。一方、静止画
は、動画及び部分動画と異なり、複数のフレーム期間に時分割した複数の画像を高速に切
り替えて動作させていても、連続するフレーム期間、例えばnフレーム目と、(n+1)
フレーム目とで変化しない画像のことをいう。
の時とにおいて、それぞれ動画表示モード、静止画表示モードという異なる表示モードを
用いることができる。なお本明細書では、静止画表示の時に表示される画像を静止画像と
もよぶ。
する。液晶表示装置100は、画素において液晶層が光の透過、非透過を制御して表示を
行う半透過型液晶表示装置の例であり、画像処理回路110、電源116、表示パネル1
20、及びバックライト部130を有する。
れている。なお、電源電位(高電源電位Vdd、低電源電位Vss、及び共通電位Vco
m)は液晶表示装置の電源116をオン状態として電力供給を開始することによって供給
され、制御信号(スタートパルスSP、及びクロック信号CK)は表示制御回路113に
よって供給される。また、高電源電位Vddは駆動回路部121が有するVdd線(図示
せず)に供給され、低電源電位Vssは駆動回路部121が有するVss線(図示せず)
に供給される。
て、図14に一例を示して説明する。なお、図14に示す画像処理回路110は、本実施
の形態の一態様であり、本実施の形態はこの構成に限定されない。
静止画を判別する。また、入力される画像信号(画像信号Data)が動画から静止画に
移行する際に、静止画を切り出し、静止画であることを意味する制御信号と共に表示制御
回路113に出力する。また、入力される画像信号(画像信号Data)が静止画から動
画に移行する際に、動画を含む画像信号を、動画であることを意味する制御信号と共に表
示制御回路113に出力する。
択回路115を有する。画像処理回路110は、入力されたデジタル画像信号Dataか
ら表示パネル画像信号とバックライト信号を生成する。表示パネル画像信号は、表示パネ
ル120を制御する画像信号であり、バックライト信号はバックライト部130を制御す
る信号である。また、共通電極128を制御する信号をスイッチング素子127に出力す
る。
モリを有する。記憶回路111が有するフレームメモリの数は特に限定されるものではな
く、複数のフレームに関する画像信号を記憶できる素子であればよい。なおフレームメモ
リは、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)
、SRAM(Static Random Access Memory)等の記憶素子
を用いて構成すればよい。
ムメモリの数について特に限定されるものではない。またフレームメモリの画像信号は、
比較回路112及び表示制御回路113により選択的に読み出されるものである。なお図
中のフレームメモリ111bは、1フレーム分のメモリ領域を概念的に図示するものであ
る。
的に読み出して、当該画像信号の連続するフレーム間での比較を画素毎に行い、差分を検
出するための回路である。
及び選択回路115の動作を決定する。当該比較回路112がフレーム間のいずれかの画
素で差分を検出した場合(差分「有」の場合)、比較回路112は画像信号が静止画では
ないと判断し、差分を検出した連続するフレーム期間を動画であると判断する。
(差分「無」の場合)、当該差分を検出しなかった連続するフレーム期間は、静止画であ
ると判断する。すなわち比較回路112は、連続するフレーム期間の画像信号の差分の有
無を検出することによって、動画を表示するための画像信号であるか、または静止画を表
示するための画像信号であるかの判断をするものである。
を超えたときに、差分有りとして検出したと判断されるように設定してもよい。なお比較
回路112の検出する差分は、差分の絶対値によって判断をする設定とすればよい。
連続するフレーム期間の画像信号の差分を検出することにより当該画像が動画か又は静止
画かであることの判断を行う構成について示したが、外部から動画であるか静止画である
かの信号を供給する構成としてもよい。
。比較回路112が連続するフレーム間に差分を検出した場合、すなわち画像が動画の際
、記憶回路111内のフレームメモリから動画の画像信号を選択して表示制御回路113
に出力する。
すなわち画像が静止画の際、記憶回路111内のフレームメモリから表示制御回路113
に画像信号を出力しない。画像信号をフレームメモリより表示制御回路113に出力しな
い構成とすることにより、液晶表示装置の消費電力を削減できる。
おこなう動作が静止画表示モード、比較回路112が画像を動画と判断しておこなう動作
が動画表示モードとなる。
に制御信号(具体的にはスタートパルスSP、及びクロック信号CK等の制御信号の供給
または停止の切り替えを制御するための信号)、電源電位(高電源電位Vdd、低電源電
位Vss、及び共通電位Vcom)を供給し、バックライト部130にバックライト制御
信号(具体的にはバックライト制御回路131がバックライトの点灯、及び消灯を制御す
るための信号)を供給する回路である。
もよい。表示モード切り替え機能は、当該液晶表示装置の利用者が手動または外部接続機
器を用いて当該液晶表示装置の動作モードを選択することで動画表示モードまたは静止画
表示モードを切り替える機能である。
制御回路113に出力することもできる。
15にモード切り替え信号が入力された場合、比較回路112が連続するフレーム期間で
の画像信号の差分を検出していない場合であっても、選択回路115は入力される画像信
号を順次表示制御回路113に出力するモード、すなわち動画表示モードを実行できる。
また、動画表示モードで動作している際に、表示モード切り替え回路から選択回路115
にモード切り替え信号が入力された場合、比較回路112が連続するフレーム期間での画
像信号の差分を検出している場合であっても、選択回路115は選択した1フレームの画
像信号の信号のみを出力するモード、すなわち静止画表示モードを実行できる。その結果
、本実施の形態の液晶表示装置には、動画中の1フレームが静止画として表示される。
り、液晶表示装置が薄暗い環境で使用されていることが判明すると表示制御回路113は
バックライト132の光の強度を高めるように制御して表示画面の良好な視認性を確保し
、反対に液晶表示装置が極めて明るい外光下(例えば屋外の直射日光下)で利用されてい
ることが判明すると、表示制御回路113はバックライト132の光の強度を抑えるよう
に制御しバックライト132が消費する電力を低下させる。
有する。本実施の形態では、表示パネル120は第1の基板と、第2の基板を有し、第1
の基板には駆動回路部121、画素部122、及びスイッチング素子127が設けられて
いる。
に接続された容量素子210、及び液晶素子215を有する(図15参照。)。
ランジスタ214がオフ状態のとき、オフ電流が低減されたトランジスタ214に接続さ
れた液晶素子215、及び容量素子210に蓄えられた電荷は、トランジスタ214を介
して漏れ難く、トランジスタ214がオフ状態になる前に書き込まれた状態を長時間に渡
って保持できる。
けられた共通電極によって形成された縦方向の電界によって制御される。
チック液晶、ディスコチック液晶、サーモトロピック液晶、リオトロピック液晶、低分子
液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC)、強誘電液晶、反強誘電液晶、主鎖型
液晶、側鎖型高分子液晶、バナナ型液晶などを挙げることができる。
あり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直
前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、カイラル剤や紫
外線硬化樹脂を添加して温度範囲を改善する。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む
液晶組成物は、応答速度が10μsec.以上100μsec.以下と短く、光学的等方
性であるため配向処理が不要であり、視野角依存性が小さいため好ましい。
STN(Super Twisted Nematic)モード、OCB(Optica
lly Compensated Birefringence)モード、ECB(El
ectrically Controlled Birefringence)モード、
FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)モード、AFL
C(AntiFerroelectric Liquid Crystal)モード、P
DLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モード
、PNLC(Polymer Network Liquid Crystal)モード
、ゲストホストモードなどがある。
Vcomを共通電極128に供給する。スイッチング素子127としては、トランジスタ
を用いることができる。トランジスタのゲート電極及びソース電極またはドレイン電極の
一方を表示制御回路113に接続し、ソース電極またはドレイン電極の一方に、端子部1
26を介して表示制御回路113から共通電位Vcomが供給されるようにし、他方を共
通電極128に接続すればよい。なお、スイッチング素子127は駆動回路部121、ま
たは画素部122と同じ基板に形成されるものでもよいし、別の基板に形成されるもので
あってもよい。
液晶素子215の両端子に加わる電圧が経時的に低下する現象を抑制できる。
共通電極128と電気的に接続する。なお、共通電極128は容量素子210の一方の電
極、及び液晶素子215の一方の電極を構成する。
される。また、スイッチング素子127のゲート電極は端子126Aに接続される。
図である。なお、図15に示す液晶表示装置の等価回路図と同様部分の説明は、重複を避
けるため省略する。
接続された容量素子210、及び液晶素子215を有し、液晶素子215は、第1のトラ
ンジスタ224aに接続された画素電極とそれに対向する対向電極との間に挟持され、第
1のトランジスタ224aに接続された画素電極は液晶層を介して入射する光を反射する
。また、第1のトランジスタ224aは、ゲート線124を介してゲート線側駆動回路1
21Aに接続され、ソース線125を介してソース線側駆動回路121Bに接続されてい
る。
接続された容量素子220、及び液晶素子225を有し、液晶素子225は、第2のトラ
ンジスタ224bに接続された画素電極とそれに対向する対向電極との間に挟持され、第
2のトランジスタ224bに接続された画素電極は透光性を有している。また、第2のト
ランジスタ224bは、ゲート線137を介してゲート線側駆動回路121Cに接続され
、ソース線138を介してソース線側駆動回路121Dに接続されている。
C、及びソース線側駆動回路121Dは、表示制御回路113に接続されている。表示制
御回路113は画像信号を出力する信号線を決定する。
号を第1の画素136aに出力する。また、表示制御回路113は、比較回路112が動
画と判断した場合は、画像信号を第2の画素136bに出力する。
けた表示装置は当該表示装置がおかれている環境の明るさを検知できる。その結果、測光
回路が接続された表示制御回路113は、測光回路から入力される信号に応じて、表示パ
ネル120の駆動方法を変えることができる。
ことを検知すると、表示制御回路113は、比較回路112が静止画と判断した場合であ
っても、画像信号を第2の画素136bに出力し、バックライト132を点灯する。第2
の画素136bは透光性の画素電極を有するため、バックライトにより視認性の高い静止
画像を提供できる。
例えば屋外の直射日光下)で利用されていることを検知すると、表示制御回路113は、
比較回路112が動画と判断した場合であっても、画像信号を第1の画素136aに出力
する。第1の画素136aは液晶層を介して入射する光を反射する画素電極を有するため
、極めて明るい外光下であっても視認性の高い静止画像を提供できる。
を第2の画素136bに出力し、比較回路112が動画と判断した場合に、画像信号を第
1の画素136aに出力することもできる。
することができ便宜である。また、バックライトを用いずに静止画を表示する場合、特に
電力の消費を抑制できる。
7に示すタイミングチャートを用いて説明する。
CK、及びスタートパルスGSPを示す。また、表示制御回路113がソース線側駆動回
路121Bに供給するクロック信号SCK、及びスタートパルスSSPを示す。なお、ク
ロック信号の出力のタイミングを説明するために、図17ではクロック信号の波形を単純
な矩形波で示す。
の電位、端子126Bの電位、並びに共通電極の電位を示す。
る。期間1401では、Vdd線の電位を高電源電位Vddとし、画素部122の各画素
に画像信号が供給され、共通電極に共通電位が供給されるように動作する。
の電位を低電源電位Vssと同じ電位とし、画素部122の各画素への画像信号供給、共
通電極への共通電位供給を停止することとなる。なお図17に示す期間1402では、駆
動回路部の動作を停止するよう各信号を供給する構成について示したが、期間1402の
長さ及びリフレッシュレートによって、定期的に画像信号を書き込むことで静止画の画像
の劣化を防ぐ構成とすることが好ましい。
線の電位を高電源電位Vddとし、クロック信号GCKとして、常時クロック信号が供給
され、スタートパルスGSPとして、垂直同期周波数に応じたパルスが供給される。また
、期間1401では、クロック信号SCKとして、常時クロック信号が供給され、スター
トパルスSSPとして、1ゲート選択期間に応じたパルスが供給される。
4の電位に応じて画素電極にソース線125の電位が供給される。
127を導通状態とする電位を供給し、端子126Bを介して共通電極に共通電位を供給
する。
ミングチャートを説明する。期間1402では、Vdd線の電位を低電源電位Vssと同
じ電位とし、クロック信号GCK、スタートパルスGSP、クロック信号SCK、及びス
タートパルスSSPは共に停止する。また、期間1402において、ソース線125に供
給していた画像信号Dataは停止する。クロック信号GCK及びスタートパルスGSP
が共に停止する期間1402では、トランジスタ214が非導通状態となり画素電極の電
位が浮遊状態となる。
127を非導通状態とする電位を供給し、共通電極の電位を浮遊状態にする。
遊状態にして、新たに電位を供給することなく、静止画の表示を行うことができる。
ク信号、及びスタートパルスを停止することにより低消費電力化を図ることができる。
スタを用いることにより、液晶素子215の両端子に加わる電圧が経時的に低下する現象
を抑制できる。
画に切り替わる期間(図17中の期間1404)における表示制御回路113の動作を、
図18(A)、(B)を用いて説明する。図18(A)、(B)は表示制御回路113が
出力する、Vdd線の電位、クロック信号(ここではGCK)、スタートパルス信号(こ
こではGSP)、及び端子126Aの電位を示す。
表示制御回路は、スタートパルスGSPを停止する(図18(A)のE1、第1のステッ
プ)。次いで、スタートパルス信号GSPの停止後、パルス出力がシフトレジスタの最終
段まで達した後に、複数のクロック信号GCKを停止する(図18(A)のE2、第2の
ステップ)。次いで、Vdd線の電位を低電源電位Vssと同じ電位にする(図18(A
)のE3、第3のステップ)。Vdd線とVss線を同じ電位とすることで、駆動回路部
121内に生じる電位差を無くし、漏れ電流などに起因する消費電力の増加を抑えること
ができる。次いで、端子126Aの電位を、スイッチング素子127が非導通状態となる
電位にする(図18(A)のE4、第4のステップ)。
1に供給する信号を停止できる。動画から静止画に切り替わる際の誤動作はノイズを生じ
、ノイズは静止画として保持されるため、誤動作が少ない表示制御回路を搭載した液晶表
示装置は画像の劣化が少ない静止画を表示できる。
す。表示制御回路は、端子126Aの電位をスイッチング素子127が導通状態となる電
位にする(図18(B)のS1、第1のステップ)。次いで、Vdd線の電位を低電源電
位Vssと同じ電位から高電源電位Vddにする(図18(B)のS2、第2のステップ
)。次いで、クロック信号GCKとして先に後に与える通常のクロック信号GCKより長
いパルス信号でハイの電位を与えた後、複数のクロック信号GCKを供給する(図18(
B)のS3、第3のステップ)。次いでスタートパルス信号GSPを供給する(図18(
B)のS4、第4のステップ)。
に駆動信号の供給を再開できる。各配線の電位を適宜順番に動画表示時に戻すことで、誤
動作なく駆動回路部の駆動を行うことができる。
る、フレーム期間毎の画像信号の書き込み頻度を模式的に示す。図19中、「W」は画像
信号の書き込み期間であることをあらわし、「H」は画像信号を保持する期間であること
を示している。また、図19中、期間603は1フレーム期間を表したものであるが、別
の期間であってもよい。
画の画像信号は期間604に書き込まれ、期間604で書き込まれた画像信号は、期間6
02の他の期間で保持される。
静止画表示と動画表示の動作について説明したが、図16に示す画素構成を有する液晶表
示装置についても同様に説明することができる。図16に示した画素136は、光を反射
する画素電極を有する画素136aと、透光性の画素電極を有する画素136bを有して
おり、画素136aと画素136bのどちらか一方もしくは両方を、静止画表示もしくは
動画表示として用いることができる。つまり、画素123を、画素136、画素136a
、または画素136bと読み替えることで、液晶表示装置の静止画表示と動画表示の動作
を、図15に示す液晶表示装置と同様に説明することができる。
込み頻度を低減できる。その結果、静止画を表示する際の低消費電力化を図ることができ
る。
きると、人間は目に疲労を感じることもあり得る。本実施の形態の液晶表示装置は、画像
信号の書き込み頻度が削減されているため、目の疲労を減らすといった効果もある。
びに共通電極のスイッチング素子に適用することにより、保持容量で電圧を保持できる期
間(時間)を長く取ることができる。その結果、画像信号の書き込み頻度を画期的に低減
することが可能になり、静止画を表示する際の低消費電力化、及び目の疲労の低減に、顕
著な効果を有する。
。
本実施の形態においては、上記実施の形態で説明した液晶表示装置を具備する電子機器の
例について説明する。
1、操作キー9632、太陽電池9633、充放電制御回路9634を有することができ
る。太陽電池9633と、表示パネルとを開閉自在に装着しており、太陽電池からの電力
を表示パネル、または映像信号処理部に供給する電子書籍である。図20(A)に示した
電子書籍は、様々な情報(静止画、動画、テキスト画像など)を表示する機能、カレンダ
ー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作
又は編集するタッチ入力機能、様々なソフトウェア(プログラム)によって処理を制御す
る機能、等を有することができる。なお。図20(A)では充放電制御回路9634の一
例としてバッテリー9635、DCDCコンバータ(以下、コンバータ9636と略記)
を有する構成について示している。
であり、比較的明るい状況下で使用するため、太陽電池9633による発電、及びバッテ
リー9635での充電を効率よく行うことができ、好適である。なお太陽電池9633は
、筐体9630の表面及び裏面に効率的なバッテリー9635の充電を行う構成とするこ
とができるため好適である。なおバッテリー9635としては、リチウムイオン電池を用
いると、小型化を図れる等の利点がある。
明るく表示品位の良い電子書籍を実現することができる。
にブロック図を示し説明する。図20(B)には、太陽電池9633、バッテリー963
5、コンバータ9636、コンバータ9637、スイッチSW1乃至SW3、表示部96
31について示しており、バッテリー9635、コンバータ9636、コンバータ963
7、スイッチSW1乃至SW3が充放電制御回路9634に対応する箇所となる。
太陽電池で発電した電力は、バッテリー9635を充電するための電圧となるようコンバ
ータ9636で昇圧または降圧がなされる。そして、表示部9631の動作に太陽電池9
633からの電力が用いられる際にはスイッチSW1をオンにし、コンバータ9637で
表示部9631に必要な電圧に昇圧または降圧をすることとなる。また、表示部9631
での表示を行わない際には、SW1をオフにし、SW2をオンにしてバッテリー9635
の充電を行う構成とすればよい。
テリー9635の充電を行う構成であってもよい。また他の充電手段を組み合わせて行う
構成としてもよい。
である。
110 画像処理回路
111 記憶回路
112 比較回路
113 表示制御回路
115 選択回路
116 電源
120 表示パネル
121 駆動回路部
122 画素部
123 画素
124 ゲート線
125 ソース線
126 端子部
127 スイッチング素子
128 共通電極
130 バックライト部
131 バックライト制御回路
132 バックライト
133 LED
134 拡散板
135 光
136 画素
137 ゲート線
138 ソース線
139 外光
140 FPC
190 液晶表示モジュール
210 容量素子
214 トランジスタ
215 液晶素子
220 容量素子
225 液晶素子
400 基板
401 ゲート電極
402 ゲート絶縁層
403 酸化物半導体層
407 絶縁層
409 保護絶縁層
410 トランジスタ
420 トランジスタ
427 絶縁層
430 トランジスタ
437 絶縁層
440 トランジスタ
601 期間
602 期間
603 期間
604 期間
800 基板
820 構造体
821 反射層
822 有機樹脂層
823 透明電極
825 反射電極
826 開口部
827 絶縁層
828 絶縁層
829 エッチングストップ層
831 入射光
832 反射光
833 絶縁層
834 レジストマスク
835 レジストマスク
841 バックライト射出口
842 バックライト入射口
851 トランジスタ
852 配線
853 容量配線
854 配線
855 コンタクトホール
856 ソース電極
857 ドレイン電極
858 ゲート電極
859 半導体層
861 トランジスタ
862 配線
863 容量配線
864 配線
865 コンタクトホール
866 ソース電極
867 ドレイン電極
868 ゲート電極
869 半導体層
871 保持容量
872 保持容量
880 部位
881 部位
1401 期間
1402 期間
1403 期間
1404 期間
9630 筐体
9631 表示部
9632 操作キー
9633 太陽電池
9634 充放電制御回路
9635 バッテリー
9636 コンバータ
9637 コンバータ
111b フレームメモリ
121A ゲート線側駆動回路
121B ソース線側駆動回路
121C ゲート線側駆動回路
121D ソース線側駆動回路
125a 偏光板
125b 偏光板
126A 端子
126B 端子
136a 画素
136b 画素
224a トランジスタ
224b トランジスタ
405a ソース電極
405b ドレイン電極
436a 配線層
436b 配線層
821a 反射層
821b 反射層
825a 反射電極
825b 反射電極
Claims (2)
- バックライトと、
前記バックライト上の画素と、を有し、
前記画素は、トランジスタのチャネル形成領域を有する半導体層と、
前記半導体層上の絶縁層と、
前記絶縁層上の導電層と、
前記絶縁層上の第1の有機樹脂層と、
前記導電層及び前記第1の有機樹脂層上の透明電極と、
前記透明電極上の第2の有機樹脂層と、
前記第2の有機樹脂層上の反射電極と、
前記透明電極上及び前記反射電極上の液晶と、を有し、
前記透明電極及び前記反射電極は、画素電極としての機能を有し、
前記第1の有機樹脂は、側面と、底面と、上面と、を有し、
前記第1の有機樹脂の底面の面積は、前記第1の有機樹脂の上面の面積よりも大きく、
前記導電層は、前記第1の有機樹脂の側面と接する領域を有し、
前記透明電極は、前記第1の有機樹脂層の上面と接する第1の領域と、前記導電層の上面と接する第2の領域と、を有し、
前記第2の有機樹脂層は、前記第2の領域と接する領域を有し、
前記反射電極は、前記第2の有機樹脂層を介して前記第2の領域と重なる第3の領域を有し、
前記第3の領域は、曲面を有し、
前記導電層は、アルミニウムを有する第1の導電層と、前記第1の導電層上に位置し、チタンを有する第2の導電層とを有し、
前記反射電極は、第1の領域において開口部を有し、
前記開口部は、前記バックライトの光を透過することを特徴とする表示装置。 - バックライトと、
前記バックライト上の画素と、を有し、
前記画素は、トランジスタのチャネル形成領域を有する半導体層と、
前記半導体層上の絶縁層と、
前記絶縁層上の導電層と、
前記絶縁層上の第1の有機樹脂層と、
前記導電層及び前記第1の有機樹脂層上の透明電極と、
前記透明電極上の第2の有機樹脂層と、
前記第2の有機樹脂層上の反射電極と、
前記透明電極上及び前記反射電極上の液晶と、を有し、
前記透明電極及び前記反射電極は、画素電極としての機能を有し、
前記第1の有機樹脂は、側面と、底面と、上面と、を有し、
前記第1の有機樹脂の底面の面積は、前記第1の有機樹脂の上面の面積よりも大きく、
前記導電層は、前記第1の有機樹脂の側面と接する領域を有し、
前記透明電極は、前記第1の有機樹脂層の上面と接する第1の領域と、前記導電層の上面と接する第2の領域と、を有し、
前記第2の有機樹脂層は、前記第2の領域と接する領域を有し、
前記反射電極は、前記第2の有機樹脂層を介して前記第2の領域と重なる第3の領域を有し、
前記第3の領域は、曲面を有し、
前記導電層は、光を反射することができる機能を有し、
前記反射電極は、第1の領域において開口部を有し、
前記開口部は、前記バックライトの光を透過することを特徴とする表示装置。
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