表示装置及び電子デバイス
【課題】反射型表示装置の製造工程を大幅に簡略化する。
【解決手段】薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタの上方に配置された絶縁層及び画素電極を有し、画素電極は、薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む遮光膜である表示装置とする。
【解決手段】薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタの上方に配置された絶縁層及び画素電極を有し、画素電極は、薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む遮光膜である表示装置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する発明は、薄膜半導体を用いた半導体装置で構成される反射型表示装
置に関する。特に、反射型の液晶表示装置の構成に関する。また、それら反射型表示装置
を利用した電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイルコンピュータや携帯電話（ＰＨＳを含む）等の携帯情報端末機器（携帯
機器）が急速に普及してきたため、反射型液晶表示装置が注目されている。反射型液晶表
示装置は光源となるバックライトを必要としないため、携帯機器の小型化、軽量化、低消
費電力化を実現できる。
【０００３】
ここで従来の反射型液晶表示装置を構成する画素マトリクス回路を作製する工程につい
て簡単に説明する。なお、画素マトリクス回路とは液晶に印加される電界を制御するため
の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をマトリクス状に配置した回路であり、液晶表示装置の画
像表示領域を構成する。
【０００４】
まず、図２において２０１は絶縁表面を有する基板、２０２は第１の画素ＴＦＴの活性
層、２０３は第２の画素ＴＦＴの活性層である。第１の画素ＴＦＴと第２の画素ＴＦＴと
の間の距離は画素ピッチに相当し、高精細な表示になるほど短くなる傾向にある。
【０００５】
また、２０４はゲイト絶縁膜である。そして、その上にはゲイト電極２０５、２０６が
形成される。このゲイト電極２０５、２０６は図示しないゲイト線と接続している。こう
して図２（Ａ）の状態が得られる。
【０００６】
次に、一導電性を付与する不純物イオン（Ｎ型ならばリン（Ｐ）、Ｐ型ならばボロン（
Ｂ））を活性層２０２、２０３に添加する。その結果、ソース領域２０７、２０８、ドレ
イン領域２０９、２１０、チャネル形成領域２１１、２１２が形成される。（図２（Ｂ）
）
【０００７】
次に、第１の層間絶縁膜２１３を形成し、コンタクトホールを開けてソース電極２１４
、２１５およびドレイン電極２１６、２１７を形成する。こうして図２（Ｃ）に示す状態
が得られる。
【０００８】
さらに、第２の層間絶縁膜２１８を形成し、その上にブラックマスク２１９を形成する
。その上には第３の層間絶縁膜２２０を形成し、最後に画素電極２２１を形成する。画素
電極２２１は入射光を反射する金属薄膜で形成し、反射電極としての機能を持たせる。（
図２（Ｄ））
【０００９】
この時、ブラックマスク２１９は画素電極（反射電極）２２１の隙間となる領域の下方
に配置される。なお、図２（Ｄ）では個別のパターンに見えるが実際にはマトリクス状に
全て繋がっている。この様に配置されたブラックマスク２１９は画素電極２２１の隙間か
ら漏れた光をカットする役割を果たす。
【００１０】
以上の工程によって図２（Ｄ）に示す様な画素マトリクス回路が完成する。そして、こ
の後、公知のセル組み工程によって画素マトリクス回路を形成した基板と対向基板との間
に液晶を挟持することで反射型液晶表示装置が完成する。
【００１１】
なお、図２（Ｄ）に示す構造とは異なる例としてソース電極２１４、２１５と画素電極
２２１の隙間とを合わせることでソース電極２１４、２１５をブラックマスクとして活用
することもある。しかしながら、ソース／ドレイン電極の線幅は微細化される傾向にあり
、さらに画素電極のパターニング精度（隙間の間隔に影響する）を考慮すると、この提案
にも限界があると言える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記反射型液晶表示装置の作製工程を大幅に簡略化するための技術を提供す
ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
複数のＴＦＴが形成されたアクティブマトリクス基板と、
少なくとも対向電極を有する対向基板と、
前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
を少なくとも有する反射型表示装置において、
前記複数のＴＦＴを構成する第１の配線、第２の配線および画素電極は互いに絶縁層で
絶縁分離されており、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料又は顔料を分散させ
た絶縁膜からなることを特徴とする。
【００１４】
また、他の発明の構成は、
複数のＴＦＴが形成されたアクティブマトリクス基板と、
少なくとも対向電極を有する対向基板と、
前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
を少なくとも有する反射型表示装置において、
前記複数のＴＦＴを構成する第１の配線、第２の配線および画素電極は互いに絶縁層で
絶縁分離されており、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料又は顔料を分散させ
た有機性樹脂膜からなることを特徴とする。
【００１５】
上述の構成において、前記有機性樹脂膜としてはポリイミド、ポリアミド、ポリイミド
アミド、アクリルから選ばれた一種または複数種の材料を用いることが可能である。
【００１６】
また、他の発明の構成は、
複数のＴＦＴが形成されたアクティブマトリクス基板と、
少なくとも対向電極を有する対向基板と、
前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
を少なくとも有する反射型表示装置を具備する電子デバイスにおいて、
前記複数のＴＦＴを構成する第１の配線、第２の配線および画素電極は互いに絶縁層で
絶縁分離されており、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料又は顔料を分散させ
た絶縁膜からなることを特徴とする。
【００１７】
また、他の発明の構成は、
複数のＴＦＴが形成されたアクティブマトリクス基板と、
少なくとも対向電極を有する対向基板と、
前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
を少なくとも有する反射型表示装置を具備する電子デバイスにおいて、
前記複数のＴＦＴを構成する第１の配線、第２の配線および画素電極は互いに絶縁層で
絶縁分離されており、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料又は顔料を分散させ
た有機性樹脂膜からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明を利用することで各種配線または電極間を絶縁分離する絶縁層そのものをブラッ
クマスクとして活用することができる。そのため、別途ブラックマスクを設ける必要がな
くなり、製造工程を大幅に簡略化することができる。
【００１９】
従って、反射型表示装置を作製する際にスループットの向上、歩留りの向上および製造
コストの低減を実現することが可能である。また、その様な反射型表示装置を具備した電
子デバイスの低価格化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】画素マトリクス回路の作製工程を示す図。
【図２】画素マトリクス回路の作製工程を示す図。
【図３】反射型液晶表示装置の作製工程を示す図。
【図４】反射型液晶表示装置の作製工程を示す図。
【図５】反射型液晶表示装置の断面を示す図。
【図６】応用製品の一例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明では反射型表示装置のスイッチング素子である複数のＴＦＴを形成するにあたっ
て、層間絶縁膜（絶縁層）としてカーボン系材料又は顔料を分散させた絶縁膜（特に有機
性樹脂膜）を用いるものである。
【００２２】
例えば、図１（Ｅ）に示す様に、ソース／ドレイン配線１２０〜１２３と画素電極１２
５、１２６とを絶縁分離するための絶縁層として本発明を用いることで遮光性を有する絶
縁層１２４が形成できる。
【００２３】
本発明を用いるとブラックマスクを別途設ける必要がないので、製造工程を大幅に簡略
化し、製造コストの低減、製造歩留りの向上、製造スループットの向上を実現することが
可能である。
【実施例１】
【００２４】
本実施例では、反射型液晶表示装置の画素マトリクス回路（第１の画素ＴＦＴと第２の
画素ＴＦＴのみ記載）を形成する場合の例について説明する。説明には図１を用いる。
【００２５】
まず、絶縁表面を有する基板として、表面に下地膜（図示せず）を形成したガラス基板
１０１を用いる。ガラス基板以外にも石英基板、セラミック基板、シリコン基板等を用い
ることもできる。
【００２６】
次に、結晶性珪素膜でなる活性層１０２、１０３を形成する。なお、活性層１０２は後
に第１の画素ＴＦＴを構成し、活性層１０３は後に第２の画素ＴＦＴを構成することにな
る。
【００２７】
結晶性珪素膜は減圧熱ＣＶＤ法によって直接的に形成しても良いし、非晶質珪素膜を結
晶化させても良い。本実施例では10〜75nm（代表的には15〜45nm）の非晶質珪素膜を特開
平7-130652号公報記載の技術を用いて結晶化させる。活性層１０２、１０３は上記公報記
載の技術により得られた結晶性珪素膜を島状にパターニングして形成したものである。
【００２８】
活性層１０２、１０３を形成したら、ゲイト絶縁膜１０４として酸化珪素膜を120 nmの
厚さに成膜する。ゲイト絶縁膜１０４としては、他にもＳｉＯx Ｎy で示される酸化窒化
珪素膜、窒化珪素膜およびそれらの積層膜を用いても良い。
【００２９】
次に、ゲイト絶縁膜１０４上にアルミニウムを主成分とする材料でなる電極パターン（
図示せず）を形成する。なお、この電極パターンは後にゲイト電極およびゲイト配線とな
る（これらの配線を第１の配線と呼ぶ）。
【００３０】
そして、２回の陽極酸化工程により多孔質状の陽極酸化膜１０５、１０６および緻密な
陽極酸化膜１０７、１０８を形成する。この陽極酸化工程の条件は特開平7-135318号公報
を参照すれば良い。また、前述の電極パターンの陽極酸化されなかった領域がゲイト電極
１０９、１１０として画定する。（図１（Ａ））
【００３１】
なお、アルミニウムを主成分とする材料以外にもタンタル、モリブデン、タングステン
等の陽極酸化可能な材料を用いても良い。また、一導電性を付与した結晶性珪素膜を用い
ても良い。
【００３２】
図１（Ａ）に示す状態が得られたら、一導電性を付与する不純物イオンを添加する。な
お、本実施例では画素ＴＦＴをＮチャネル型とするためにＰイオン（またはＡｓイオン）
を添加する。加速電圧は８０ｋｅＶとし、ドーズ量は１×１０15atoms/cm2 とする。
【００３３】
この不純物イオンの添加工程の際、ゲイト電極１０９、１１０および多孔質状の陽極酸
化膜１０５、１０６がマスクとなって自己整合的にソース領域１１１、１１２およびドレ
イン領域１１３、１１４が形成される。（図１（Ｂ））
【００３４】
次に、多孔質状の陽極酸化膜１０５、１０６を除去した後、再びＰイオン（またはＡｓ
イオン）の添加工程を行う。今回のイオン添加工程は、加速電圧は８０ｋｅＶとし、ドー
ズ量は１×１０14atoms/cm2 と前回の添加工程よりも少なくする。
【００３５】
その結果、ソース領域１１１、１１２およびドレイン領域１１３、１１４はさらに導電
性が高まり、前回多孔質状の陽極酸化膜１０５、１０６で遮蔽されていた領域１１５、１
１６にはソース／ドレイン領域よりも低い濃度でＰイオンが添加される。この領域１１５
、１１６は低濃度不純物領域と呼ばれ、特にドレイン領域側に位置するものはＬＤＤ領域
とも呼ばれる。また、同時に不純物の添加されないチャネル形成領域１１７、１１８が画
定する。（図１（Ｃ））
【００３６】
図１（Ｃ）に示す状態が得られたら、ファーネスアニール、レーザーアニール、ランプ
アニール等による加熱処理を施して活性層に添加された不純物イオンの活性化を行う。ま
た、この時、不純物イオンを添加することによって活性層が受けたダメージを修復させる
ことができる。
【００３７】
以上の様にしてＴＦＴの基本的な部分が完成したら、第１の絶縁層１１９を形成し、コ
ンタクトホールを介してソース配線１２０、１２１およびドレイン配線１２２、１２３を
形成する（これらの配線を第２の配線と呼ぶ）。
【００３８】
こうして図１（Ｄ）に示す状態が得られる。図１（Ｄ）に示す状態が得られたら、第１
の画素ＴＦＴおよび第２の画素ＴＦＴを覆う様に第２の絶縁層１２４を形成する。ここで
本発明では第２の絶縁層１２４としてカーボン系材料（グラファイトを含む）又は顔料を
分散させた絶縁膜を用いる。これらカーボン系材料又は顔料は、絶縁膜に遮光性を持たせ
るものであれば良い。従って、顔料としては黒色顔料が好ましいと言える。
【００３９】
また、絶縁膜としては酸化珪素膜や有機性樹脂膜を用いることができるが、本実施例で
は有機性樹脂膜を用いる。有機性樹脂膜としてはポリイミド、ポリアミド、ポリイミドア
ミド、アクリル等を用いることができる。
【００４０】
これらの有機性樹脂膜の利点は、（１）スピンコート法により容易に成膜できる点、（
２）高いスループットで厚い絶縁膜を形成できる点、（３）優れた平坦面を得られる点が
挙げられる。特に、アクリルは最も安価で平坦性に優れるだけでなく、感光性なので直接
露光してパターニングが可能であるという特徴を有している。
【００４１】
また、第２の絶縁層１２４は酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素または有機性樹脂から
選ばれた材料を積層した構造としても良い。本発明はこの様な積層構造でなる絶縁層とし
た場合にも、少なくとも一層がカーボン系材料又は顔料を分散させた遮光膜であれば効果
を得ることが可能である。
【００４２】
こうして第２の絶縁層１２４を形成したら、コンタクトホールを形成して画素電極１２
５、１２６を形成する。画素電極１２５、１２６はそれぞれドレイン電極１２２、１２３
と接続し、それぞれ第１の画素ＴＦＴおよび第２の画素ＴＦＴと電気的に接続される。（
図１（Ｅ））
【００４３】
なお、画素電極１２５、１２６は反射率の高い材料を用いる。本実施例ではアルミニウ
ムを主成分とする材料を用いている。画素電極１２５、１２６の表面状態は直視型表示装
置ならば凹凸を設けた状態とし、投影型表示装置ならば鏡面状態とするなどの工夫が有効
である。
【００４４】
最後に、水素を含む雰囲気中において加熱処理を施し、活性層の不対結合手を水素で終
端する。この水素化処理によってＴＦＴの特性が大幅に改善される。以上の様にして、反
射型液晶表示装置の画素マトリクス回路が完成する。
【００４５】
図１（Ｅ）に示される様に、本発明の構成では画素電極１２５、１２６の下の絶縁層１
２４が全てブラックマスク（遮光膜）として機能するので、画素電極間の隙間から侵入し
た光が活性層に到達することはない。即ち、ＴＦＴ構造やＴＦＴサイズに影響されること
なく、完全に活性層を入射光から保護することが可能である。
【００４６】
以上の様に、本発明によれば従来のブラックマスクの成膜工程、ブラックマスクのパタ
ーニング工程およびブラックマスクと画素電極とを絶縁分離する絶縁層の形成工程を省略
した上で、完全な遮光性を確保することができる。
【００４７】
従って、反射型表示装置の製造工程を簡略化し、スループットおよび歩留りを大幅に向
上させることが可能である。また、製造コストを大幅に低減することが可能である。
【実施例２】
【００４８】
本実施例では同一基板上に画素マトリクス回路とドライバー回路とを集積化したアクテ
ィブマトリクス型の反射型液晶表示装置を作製する工程例を図３に示す。なお、本発明は
本実施例に限定されるべきものではない。
【００４９】
まず、図３（Ａ）において３０１はガラス基板、３０２は下地膜（酸化珪素膜）、３０
３〜３０５は活性層、３０６はＣＶＤ法により形成したゲイト絶縁膜である。なお、活性
層３０３〜３０５は実施例１に示した工程に従って形成すれば良い。また、３０３はＣＭ
ＯＳ回路を構成するＮチャネル型ＴＦＴの活性層、３０４はＣＭＯＳ回路を構成するＰチ
ャネル型ＴＦＴの活性層、３０５は画素ＴＦＴの活性層である。
【００５０】
次に、図示しないアルミニウムを主成分とする金属膜を成膜し、パターニングによって
後のゲイト電極の原型を形成する。ここで本発明者らによる特開平7-135318号公報記載の
技術を利用する。同公報記載の技術を利用することで多孔質状の陽極酸化膜３０７〜３０
９、緻密な陽極酸化膜３１０〜３１２、ゲイト電極３１３〜３１５が形成される。
【００５１】
次に、ゲイト電極３１３〜３１５、多孔質状の陽極酸化膜３０７〜３０９をマスクとし
てゲイト絶縁膜３０６をドライエッチング法によりエッチングし、ゲイト絶縁膜３１６〜
３１８を形成する。そしてその後、多孔質状の陽極酸化膜３０７〜３０９を除去する。こ
うしてゲイト絶縁膜３１６〜３１８の端部が露出した状態となる。（図３（Ｂ））
【００５２】
次に、Ｎ型を付与する不純物イオンを２回に分けて添加する。本実施例では、まず１回
目の不純物添加を高加速電圧で行い、ｎ- 領域を形成する。この時、加速電圧が高いので
不純物イオンは露出した活性層表面だけでなく露出したゲイト絶縁膜の端部の下にも添加
される。さらに、２回目の不純物添加を低加速電圧で行い、ｎ+ 領域を形成する。この時
は加速電圧が低いのでゲイト絶縁膜がマスクとして機能する。
【００５３】
以上の工程を経て、ＣＭＯＳ回路を構成するＮチャネル型ＴＦＴのソース領域３１９、
ドレイン領域３２０、低濃度不純物領域３２１、チャネル形成領域３２２が形成される。
また、画素ＴＦＴを構成するＮチャネル型ＴＦＴのソース領域３２３、ドレイン領域３２
４、低濃度不純物領域３２５、チャネル形成領域３２６が画定する。（図３（Ｃ））
【００５４】
なお、図３（Ｃ）に示す状態ではＣＭＯＳ回路を構成するＰチャネル型ＴＦＴもＮチャ
ネル型ＴＦＴと同じ構成となっている。
【００５５】
次に、Ｎチャネル型ＴＦＴを覆ってレジストマスク３２７を設け、Ｐ型を付与する不純
物イオンの添加を行う。この工程も前述の不純物添加工程と同様に２回に分けて行い、Ｃ
ＭＯＳ回路を構成するＰチャネル型ＴＦＴのソース領域３２８、ドレイン領域３２９、低
濃度不純物領域３３０、チャネル形成領域３３１を形成する。（図３（Ｄ））
【００５６】
以上の様にして活性層が完成したら、実施例１と同様に不純物イオンの活性化およびイ
オン添加時の損傷の回復を図る。そして、後は実施例１と同様に第１の絶縁層３３２、ソ
ース配線３３３〜３３５、ドレイン配線３３６、３３７を形成して図４（Ａ）に示す状態
を得る。
【００５７】
次に、酸化珪素膜３３８と黒色顔料を分散させたポリイミド膜３３９との積層構造でな
る第２の絶縁層３４０を形成する。本実施例においても第２の絶縁層３４０はブラックマ
スクとしての機能を兼ねている。
【００５８】
そして、第２の絶縁層３４０を形成したら、コンタクトホールを形成してアルミニウム
を主成分とする材料でなる画素電極３４１を形成する。さらに全体を水素化して図４（Ｂ
）に示すアクティブマトリクス基板が完成する。
【００５９】
次に、アクティブマトリクス基板の最上層（画素電極３４１の上）に配向膜３４２を形
成する。また、対向電極３４３、配向膜３４４を形成した対向基板３４５を準備する。な
お、対向基板３４５には必要に応じてカラーフィルターを設けても構わない。
【００６０】
そして、対向基板側にはシール材を印刷し、アクティブマトリクス基板側にはスペーサ
を散布して両基板の貼り合わせを行う。さらに、両基板間に液晶材料を注入してシール材
で封止する。この様にして、対向基板とアクティブマトリクス基板との間に液晶層３４６
が挟持される。
【００６１】
以上の様にして、図４（Ｃ）に示す様なアクティブマトリクス型の反射型液晶表示装置
が完成する。なお、動作時には図４（Ｃ）に示す様に入射光が画素電極３４１に反射され
て画像が表示される。
【００６２】
また、本実施例の様にドライバー回路と画素マトリクス回路とを同一基板上に形成した
場合、ドライバー回路の上方には画素電極３４１の様に光路を塞ぐ物質が存在しない。こ
の様な場合においても、第２の絶縁層３４０がブラックマスクとして機能するので活性層
を光から保護することができる。
【００６３】
従って、例えばドライバー回路以外にメモリ、ＣＰＵ、クロック制御回路等のロジック
回路を搭載したシステム・オン・パネル構造に対しても本発明は容易に適用することが可
能である。
【実施例３】
【００６４】
実施例１および実施例２ではプレーナ型ＴＦＴを例にとって説明してきたが、本発明は
当然の如くＴＦＴ構造には何ら影響されない。従って、回路を構成する個々のＴＦＴが逆
スタガ型ＴＦＴであってもマルチゲイト型ＴＦＴであっても何ら問題はない。
【実施例４】
【００６５】
実施例２では第２の絶縁層のベース材料としてポリイミドを用い、分散質として黒色顔
料を用いる例を示したが、本発明はベース材料として溶液塗布系絶縁膜（例えばＰＳＧ、
ＢＳＧなど）を用いることも可能である。
【００６６】
その場合、ベース材料として有機性樹脂膜を用いる場合よりも耐熱性の高い絶縁層を形
成できるという利点が得られる。
【実施例５】
【００６７】
実施例１および実施例２では絶縁表面を有する基板として、表面に下地膜（図示せず）
を形成したガラス基板を用いた。この下地膜として実施例４に示した溶液塗布系絶縁膜を
用いることで、下地膜そのものをブラックマスクとして機能させることができる。
【００６８】
図５に示すのは本実施例を用いた反射型液晶表示装置の断面図である。５０１はＰＳＧ
等の溶液塗布系絶縁膜にグラファイトを分散させた下地膜であり、５０２は有機性樹脂膜
にグラファイトを分散させた絶縁層である。勿論、グラファイトの代わりにカーボンや黒
色顔料を用いても良い。
【００６９】
図５に示す様な構成とすることで、アクティブマトリクス基板の裏面側から入射する光
を全て遮断することができるため、本発明の効果をさらに高めることが可能となる。
【実施例６】
【００７０】
本実施例では、本発明による反射型表示装置を適用しうる電子デバイスについて図６を
用いて説明する。本発明を利用した電子デバイスとしては（デジタル）ビデオカメラ、（
デジタル）スチルカメラ、プロジェクション、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲ
ーション、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話等
）などが挙げられる。
【００７１】
図６（Ａ）はモバイルコンピュータ（モービルコンピュータ）であり、本体２００１、
カメラ部２００２、受像部２００３、操作スイッチ２００４、表示装置２００５で構成さ
れる。本発明は表示装置２００５に適用することができる。なお、モバイルコンピュータ
にはＰＨＳ（Personal Handyphone System）回路を内蔵したタイプもある。
【００７２】
図６（Ｂ）はヘッドマウントディスプレイであり、本体２１０１、表示装置２１０２、
バンド部２１０３で構成される。本発明を表示装置２１０２に適用することで大幅に装置
の低価格化が図れる。
【００７３】
図６（Ｃ）はフロント型プロジェクションであり、本体２２０１、光源２２０２、表示
装置２２０３、光学系２２０４、スクリーン２２０５で構成される。本発明は表示装置２
２０３に適用できる。なお、図面は画像をスクリーンに投影するタイプであるが、ＴＶス
クリーンに裏から投影するリア型プロジェクションとすることもできる。
【００７４】
図６（Ｄ）は携帯電話であり、本体２３０１、音声出力部２３０２、音声入力部２３０
３、表示装置２３０４、操作スイッチ２３０５、アンテナ２３０６で構成される。本発明
を表示装置２３０４に適用することで視認性に優れたモニタを搭載することができる。
【００７５】
図６（Ｅ）はビデオカメラであり、本体２４０１、表示装置２４０２、音声入力部２４
０３、操作スイッチ２４０４、バッテリー２４０５、受像部２４０６で構成される。本発
明は表示装置２４０２に適用することができる。
【００７６】
以上の様に、本発明の応用範囲は極めて広く、あらゆる分野の表示媒体に適用すること
が可能である。特に、モバイルコンピュータ、携帯電話、ビデオカメラ等の携帯情報端末
機器には、バックライトの不要な反射型表示装置が最も適している。勿論、プロジェクシ
ョンの様にバックライトを用いる場合においても問題なく適用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０１ 下地膜を有するガラス基板
１０２、１０３ 活性層
１０４ ゲイト絶縁膜
１０５、１０６ 多孔質状の陽極酸化膜
１０７、１０８ 緻密な陽極酸化膜
１０９、１１０ ゲイト電極
１１１、１１２ ソース領域
１１３、１１４ ドレイン領域
１１５、１１６ 低濃度不純物領域
１１７、１１８ チャネル形成領域
１１９ 第１の絶縁層
１２０、１２１ ソース配線
１２２、１２３ ドレイン配線
１２４ 第２の絶縁層
１２５、１２６ 画素電極
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する発明は、薄膜半導体を用いた半導体装置で構成される反射型表示装
置に関する。特に、反射型の液晶表示装置の構成に関する。また、それら反射型表示装置
を利用した電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイルコンピュータや携帯電話（ＰＨＳを含む）等の携帯情報端末機器（携帯
機器）が急速に普及してきたため、反射型液晶表示装置が注目されている。反射型液晶表
示装置は光源となるバックライトを必要としないため、携帯機器の小型化、軽量化、低消
費電力化を実現できる。
【０００３】
ここで従来の反射型液晶表示装置を構成する画素マトリクス回路を作製する工程につい
て簡単に説明する。なお、画素マトリクス回路とは液晶に印加される電界を制御するため
の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をマトリクス状に配置した回路であり、液晶表示装置の画
像表示領域を構成する。
【０００４】
まず、図２において２０１は絶縁表面を有する基板、２０２は第１の画素ＴＦＴの活性
層、２０３は第２の画素ＴＦＴの活性層である。第１の画素ＴＦＴと第２の画素ＴＦＴと
の間の距離は画素ピッチに相当し、高精細な表示になるほど短くなる傾向にある。
【０００５】
また、２０４はゲイト絶縁膜である。そして、その上にはゲイト電極２０５、２０６が
形成される。このゲイト電極２０５、２０６は図示しないゲイト線と接続している。こう
して図２（Ａ）の状態が得られる。
【０００６】
次に、一導電性を付与する不純物イオン（Ｎ型ならばリン（Ｐ）、Ｐ型ならばボロン（
Ｂ））を活性層２０２、２０３に添加する。その結果、ソース領域２０７、２０８、ドレ
イン領域２０９、２１０、チャネル形成領域２１１、２１２が形成される。（図２（Ｂ）
）
【０００７】
次に、第１の層間絶縁膜２１３を形成し、コンタクトホールを開けてソース電極２１４
、２１５およびドレイン電極２１６、２１７を形成する。こうして図２（Ｃ）に示す状態
が得られる。
【０００８】
さらに、第２の層間絶縁膜２１８を形成し、その上にブラックマスク２１９を形成する
。その上には第３の層間絶縁膜２２０を形成し、最後に画素電極２２１を形成する。画素
電極２２１は入射光を反射する金属薄膜で形成し、反射電極としての機能を持たせる。（
図２（Ｄ））
【０００９】
この時、ブラックマスク２１９は画素電極（反射電極）２２１の隙間となる領域の下方
に配置される。なお、図２（Ｄ）では個別のパターンに見えるが実際にはマトリクス状に
全て繋がっている。この様に配置されたブラックマスク２１９は画素電極２２１の隙間か
ら漏れた光をカットする役割を果たす。
【００１０】
以上の工程によって図２（Ｄ）に示す様な画素マトリクス回路が完成する。そして、こ
の後、公知のセル組み工程によって画素マトリクス回路を形成した基板と対向基板との間
に液晶を挟持することで反射型液晶表示装置が完成する。
【００１１】
なお、図２（Ｄ）に示す構造とは異なる例としてソース電極２１４、２１５と画素電極
２２１の隙間とを合わせることでソース電極２１４、２１５をブラックマスクとして活用
することもある。しかしながら、ソース／ドレイン電極の線幅は微細化される傾向にあり
、さらに画素電極のパターニング精度（隙間の間隔に影響する）を考慮すると、この提案
にも限界があると言える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記反射型液晶表示装置の作製工程を大幅に簡略化するための技術を提供す
ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
複数のＴＦＴが形成されたアクティブマトリクス基板と、
少なくとも対向電極を有する対向基板と、
前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
を少なくとも有する反射型表示装置において、
前記複数のＴＦＴを構成する第１の配線、第２の配線および画素電極は互いに絶縁層で
絶縁分離されており、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料又は顔料を分散させ
た絶縁膜からなることを特徴とする。
【００１４】
また、他の発明の構成は、
複数のＴＦＴが形成されたアクティブマトリクス基板と、
少なくとも対向電極を有する対向基板と、
前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
を少なくとも有する反射型表示装置において、
前記複数のＴＦＴを構成する第１の配線、第２の配線および画素電極は互いに絶縁層で
絶縁分離されており、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料又は顔料を分散させ
た有機性樹脂膜からなることを特徴とする。
【００１５】
上述の構成において、前記有機性樹脂膜としてはポリイミド、ポリアミド、ポリイミド
アミド、アクリルから選ばれた一種または複数種の材料を用いることが可能である。
【００１６】
また、他の発明の構成は、
複数のＴＦＴが形成されたアクティブマトリクス基板と、
少なくとも対向電極を有する対向基板と、
前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
を少なくとも有する反射型表示装置を具備する電子デバイスにおいて、
前記複数のＴＦＴを構成する第１の配線、第２の配線および画素電極は互いに絶縁層で
絶縁分離されており、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料又は顔料を分散させ
た絶縁膜からなることを特徴とする。
【００１７】
また、他の発明の構成は、
複数のＴＦＴが形成されたアクティブマトリクス基板と、
少なくとも対向電極を有する対向基板と、
前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
を少なくとも有する反射型表示装置を具備する電子デバイスにおいて、
前記複数のＴＦＴを構成する第１の配線、第２の配線および画素電極は互いに絶縁層で
絶縁分離されており、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料又は顔料を分散させ
た有機性樹脂膜からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明を利用することで各種配線または電極間を絶縁分離する絶縁層そのものをブラッ
クマスクとして活用することができる。そのため、別途ブラックマスクを設ける必要がな
くなり、製造工程を大幅に簡略化することができる。
【００１９】
従って、反射型表示装置を作製する際にスループットの向上、歩留りの向上および製造
コストの低減を実現することが可能である。また、その様な反射型表示装置を具備した電
子デバイスの低価格化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】画素マトリクス回路の作製工程を示す図。
【図２】画素マトリクス回路の作製工程を示す図。
【図３】反射型液晶表示装置の作製工程を示す図。
【図４】反射型液晶表示装置の作製工程を示す図。
【図５】反射型液晶表示装置の断面を示す図。
【図６】応用製品の一例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明では反射型表示装置のスイッチング素子である複数のＴＦＴを形成するにあたっ
て、層間絶縁膜（絶縁層）としてカーボン系材料又は顔料を分散させた絶縁膜（特に有機
性樹脂膜）を用いるものである。
【００２２】
例えば、図１（Ｅ）に示す様に、ソース／ドレイン配線１２０〜１２３と画素電極１２
５、１２６とを絶縁分離するための絶縁層として本発明を用いることで遮光性を有する絶
縁層１２４が形成できる。
【００２３】
本発明を用いるとブラックマスクを別途設ける必要がないので、製造工程を大幅に簡略
化し、製造コストの低減、製造歩留りの向上、製造スループットの向上を実現することが
可能である。
【実施例１】
【００２４】
本実施例では、反射型液晶表示装置の画素マトリクス回路（第１の画素ＴＦＴと第２の
画素ＴＦＴのみ記載）を形成する場合の例について説明する。説明には図１を用いる。
【００２５】
まず、絶縁表面を有する基板として、表面に下地膜（図示せず）を形成したガラス基板
１０１を用いる。ガラス基板以外にも石英基板、セラミック基板、シリコン基板等を用い
ることもできる。
【００２６】
次に、結晶性珪素膜でなる活性層１０２、１０３を形成する。なお、活性層１０２は後
に第１の画素ＴＦＴを構成し、活性層１０３は後に第２の画素ＴＦＴを構成することにな
る。
【００２７】
結晶性珪素膜は減圧熱ＣＶＤ法によって直接的に形成しても良いし、非晶質珪素膜を結
晶化させても良い。本実施例では10〜75nm（代表的には15〜45nm）の非晶質珪素膜を特開
平7-130652号公報記載の技術を用いて結晶化させる。活性層１０２、１０３は上記公報記
載の技術により得られた結晶性珪素膜を島状にパターニングして形成したものである。
【００２８】
活性層１０２、１０３を形成したら、ゲイト絶縁膜１０４として酸化珪素膜を120 nmの
厚さに成膜する。ゲイト絶縁膜１０４としては、他にもＳｉＯx Ｎy で示される酸化窒化
珪素膜、窒化珪素膜およびそれらの積層膜を用いても良い。
【００２９】
次に、ゲイト絶縁膜１０４上にアルミニウムを主成分とする材料でなる電極パターン（
図示せず）を形成する。なお、この電極パターンは後にゲイト電極およびゲイト配線とな
る（これらの配線を第１の配線と呼ぶ）。
【００３０】
そして、２回の陽極酸化工程により多孔質状の陽極酸化膜１０５、１０６および緻密な
陽極酸化膜１０７、１０８を形成する。この陽極酸化工程の条件は特開平7-135318号公報
を参照すれば良い。また、前述の電極パターンの陽極酸化されなかった領域がゲイト電極
１０９、１１０として画定する。（図１（Ａ））
【００３１】
なお、アルミニウムを主成分とする材料以外にもタンタル、モリブデン、タングステン
等の陽極酸化可能な材料を用いても良い。また、一導電性を付与した結晶性珪素膜を用い
ても良い。
【００３２】
図１（Ａ）に示す状態が得られたら、一導電性を付与する不純物イオンを添加する。な
お、本実施例では画素ＴＦＴをＮチャネル型とするためにＰイオン（またはＡｓイオン）
を添加する。加速電圧は８０ｋｅＶとし、ドーズ量は１×１０15atoms/cm2 とする。
【００３３】
この不純物イオンの添加工程の際、ゲイト電極１０９、１１０および多孔質状の陽極酸
化膜１０５、１０６がマスクとなって自己整合的にソース領域１１１、１１２およびドレ
イン領域１１３、１１４が形成される。（図１（Ｂ））
【００３４】
次に、多孔質状の陽極酸化膜１０５、１０６を除去した後、再びＰイオン（またはＡｓ
イオン）の添加工程を行う。今回のイオン添加工程は、加速電圧は８０ｋｅＶとし、ドー
ズ量は１×１０14atoms/cm2 と前回の添加工程よりも少なくする。
【００３５】
その結果、ソース領域１１１、１１２およびドレイン領域１１３、１１４はさらに導電
性が高まり、前回多孔質状の陽極酸化膜１０５、１０６で遮蔽されていた領域１１５、１
１６にはソース／ドレイン領域よりも低い濃度でＰイオンが添加される。この領域１１５
、１１６は低濃度不純物領域と呼ばれ、特にドレイン領域側に位置するものはＬＤＤ領域
とも呼ばれる。また、同時に不純物の添加されないチャネル形成領域１１７、１１８が画
定する。（図１（Ｃ））
【００３６】
図１（Ｃ）に示す状態が得られたら、ファーネスアニール、レーザーアニール、ランプ
アニール等による加熱処理を施して活性層に添加された不純物イオンの活性化を行う。ま
た、この時、不純物イオンを添加することによって活性層が受けたダメージを修復させる
ことができる。
【００３７】
以上の様にしてＴＦＴの基本的な部分が完成したら、第１の絶縁層１１９を形成し、コ
ンタクトホールを介してソース配線１２０、１２１およびドレイン配線１２２、１２３を
形成する（これらの配線を第２の配線と呼ぶ）。
【００３８】
こうして図１（Ｄ）に示す状態が得られる。図１（Ｄ）に示す状態が得られたら、第１
の画素ＴＦＴおよび第２の画素ＴＦＴを覆う様に第２の絶縁層１２４を形成する。ここで
本発明では第２の絶縁層１２４としてカーボン系材料（グラファイトを含む）又は顔料を
分散させた絶縁膜を用いる。これらカーボン系材料又は顔料は、絶縁膜に遮光性を持たせ
るものであれば良い。従って、顔料としては黒色顔料が好ましいと言える。
【００３９】
また、絶縁膜としては酸化珪素膜や有機性樹脂膜を用いることができるが、本実施例で
は有機性樹脂膜を用いる。有機性樹脂膜としてはポリイミド、ポリアミド、ポリイミドア
ミド、アクリル等を用いることができる。
【００４０】
これらの有機性樹脂膜の利点は、（１）スピンコート法により容易に成膜できる点、（
２）高いスループットで厚い絶縁膜を形成できる点、（３）優れた平坦面を得られる点が
挙げられる。特に、アクリルは最も安価で平坦性に優れるだけでなく、感光性なので直接
露光してパターニングが可能であるという特徴を有している。
【００４１】
また、第２の絶縁層１２４は酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素または有機性樹脂から
選ばれた材料を積層した構造としても良い。本発明はこの様な積層構造でなる絶縁層とし
た場合にも、少なくとも一層がカーボン系材料又は顔料を分散させた遮光膜であれば効果
を得ることが可能である。
【００４２】
こうして第２の絶縁層１２４を形成したら、コンタクトホールを形成して画素電極１２
５、１２６を形成する。画素電極１２５、１２６はそれぞれドレイン電極１２２、１２３
と接続し、それぞれ第１の画素ＴＦＴおよび第２の画素ＴＦＴと電気的に接続される。（
図１（Ｅ））
【００４３】
なお、画素電極１２５、１２６は反射率の高い材料を用いる。本実施例ではアルミニウ
ムを主成分とする材料を用いている。画素電極１２５、１２６の表面状態は直視型表示装
置ならば凹凸を設けた状態とし、投影型表示装置ならば鏡面状態とするなどの工夫が有効
である。
【００４４】
最後に、水素を含む雰囲気中において加熱処理を施し、活性層の不対結合手を水素で終
端する。この水素化処理によってＴＦＴの特性が大幅に改善される。以上の様にして、反
射型液晶表示装置の画素マトリクス回路が完成する。
【００４５】
図１（Ｅ）に示される様に、本発明の構成では画素電極１２５、１２６の下の絶縁層１
２４が全てブラックマスク（遮光膜）として機能するので、画素電極間の隙間から侵入し
た光が活性層に到達することはない。即ち、ＴＦＴ構造やＴＦＴサイズに影響されること
なく、完全に活性層を入射光から保護することが可能である。
【００４６】
以上の様に、本発明によれば従来のブラックマスクの成膜工程、ブラックマスクのパタ
ーニング工程およびブラックマスクと画素電極とを絶縁分離する絶縁層の形成工程を省略
した上で、完全な遮光性を確保することができる。
【００４７】
従って、反射型表示装置の製造工程を簡略化し、スループットおよび歩留りを大幅に向
上させることが可能である。また、製造コストを大幅に低減することが可能である。
【実施例２】
【００４８】
本実施例では同一基板上に画素マトリクス回路とドライバー回路とを集積化したアクテ
ィブマトリクス型の反射型液晶表示装置を作製する工程例を図３に示す。なお、本発明は
本実施例に限定されるべきものではない。
【００４９】
まず、図３（Ａ）において３０１はガラス基板、３０２は下地膜（酸化珪素膜）、３０
３〜３０５は活性層、３０６はＣＶＤ法により形成したゲイト絶縁膜である。なお、活性
層３０３〜３０５は実施例１に示した工程に従って形成すれば良い。また、３０３はＣＭ
ＯＳ回路を構成するＮチャネル型ＴＦＴの活性層、３０４はＣＭＯＳ回路を構成するＰチ
ャネル型ＴＦＴの活性層、３０５は画素ＴＦＴの活性層である。
【００５０】
次に、図示しないアルミニウムを主成分とする金属膜を成膜し、パターニングによって
後のゲイト電極の原型を形成する。ここで本発明者らによる特開平7-135318号公報記載の
技術を利用する。同公報記載の技術を利用することで多孔質状の陽極酸化膜３０７〜３０
９、緻密な陽極酸化膜３１０〜３１２、ゲイト電極３１３〜３１５が形成される。
【００５１】
次に、ゲイト電極３１３〜３１５、多孔質状の陽極酸化膜３０７〜３０９をマスクとし
てゲイト絶縁膜３０６をドライエッチング法によりエッチングし、ゲイト絶縁膜３１６〜
３１８を形成する。そしてその後、多孔質状の陽極酸化膜３０７〜３０９を除去する。こ
うしてゲイト絶縁膜３１６〜３１８の端部が露出した状態となる。（図３（Ｂ））
【００５２】
次に、Ｎ型を付与する不純物イオンを２回に分けて添加する。本実施例では、まず１回
目の不純物添加を高加速電圧で行い、ｎ- 領域を形成する。この時、加速電圧が高いので
不純物イオンは露出した活性層表面だけでなく露出したゲイト絶縁膜の端部の下にも添加
される。さらに、２回目の不純物添加を低加速電圧で行い、ｎ+ 領域を形成する。この時
は加速電圧が低いのでゲイト絶縁膜がマスクとして機能する。
【００５３】
以上の工程を経て、ＣＭＯＳ回路を構成するＮチャネル型ＴＦＴのソース領域３１９、
ドレイン領域３２０、低濃度不純物領域３２１、チャネル形成領域３２２が形成される。
また、画素ＴＦＴを構成するＮチャネル型ＴＦＴのソース領域３２３、ドレイン領域３２
４、低濃度不純物領域３２５、チャネル形成領域３２６が画定する。（図３（Ｃ））
【００５４】
なお、図３（Ｃ）に示す状態ではＣＭＯＳ回路を構成するＰチャネル型ＴＦＴもＮチャ
ネル型ＴＦＴと同じ構成となっている。
【００５５】
次に、Ｎチャネル型ＴＦＴを覆ってレジストマスク３２７を設け、Ｐ型を付与する不純
物イオンの添加を行う。この工程も前述の不純物添加工程と同様に２回に分けて行い、Ｃ
ＭＯＳ回路を構成するＰチャネル型ＴＦＴのソース領域３２８、ドレイン領域３２９、低
濃度不純物領域３３０、チャネル形成領域３３１を形成する。（図３（Ｄ））
【００５６】
以上の様にして活性層が完成したら、実施例１と同様に不純物イオンの活性化およびイ
オン添加時の損傷の回復を図る。そして、後は実施例１と同様に第１の絶縁層３３２、ソ
ース配線３３３〜３３５、ドレイン配線３３６、３３７を形成して図４（Ａ）に示す状態
を得る。
【００５７】
次に、酸化珪素膜３３８と黒色顔料を分散させたポリイミド膜３３９との積層構造でな
る第２の絶縁層３４０を形成する。本実施例においても第２の絶縁層３４０はブラックマ
スクとしての機能を兼ねている。
【００５８】
そして、第２の絶縁層３４０を形成したら、コンタクトホールを形成してアルミニウム
を主成分とする材料でなる画素電極３４１を形成する。さらに全体を水素化して図４（Ｂ
）に示すアクティブマトリクス基板が完成する。
【００５９】
次に、アクティブマトリクス基板の最上層（画素電極３４１の上）に配向膜３４２を形
成する。また、対向電極３４３、配向膜３４４を形成した対向基板３４５を準備する。な
お、対向基板３４５には必要に応じてカラーフィルターを設けても構わない。
【００６０】
そして、対向基板側にはシール材を印刷し、アクティブマトリクス基板側にはスペーサ
を散布して両基板の貼り合わせを行う。さらに、両基板間に液晶材料を注入してシール材
で封止する。この様にして、対向基板とアクティブマトリクス基板との間に液晶層３４６
が挟持される。
【００６１】
以上の様にして、図４（Ｃ）に示す様なアクティブマトリクス型の反射型液晶表示装置
が完成する。なお、動作時には図４（Ｃ）に示す様に入射光が画素電極３４１に反射され
て画像が表示される。
【００６２】
また、本実施例の様にドライバー回路と画素マトリクス回路とを同一基板上に形成した
場合、ドライバー回路の上方には画素電極３４１の様に光路を塞ぐ物質が存在しない。こ
の様な場合においても、第２の絶縁層３４０がブラックマスクとして機能するので活性層
を光から保護することができる。
【００６３】
従って、例えばドライバー回路以外にメモリ、ＣＰＵ、クロック制御回路等のロジック
回路を搭載したシステム・オン・パネル構造に対しても本発明は容易に適用することが可
能である。
【実施例３】
【００６４】
実施例１および実施例２ではプレーナ型ＴＦＴを例にとって説明してきたが、本発明は
当然の如くＴＦＴ構造には何ら影響されない。従って、回路を構成する個々のＴＦＴが逆
スタガ型ＴＦＴであってもマルチゲイト型ＴＦＴであっても何ら問題はない。
【実施例４】
【００６５】
実施例２では第２の絶縁層のベース材料としてポリイミドを用い、分散質として黒色顔
料を用いる例を示したが、本発明はベース材料として溶液塗布系絶縁膜（例えばＰＳＧ、
ＢＳＧなど）を用いることも可能である。
【００６６】
その場合、ベース材料として有機性樹脂膜を用いる場合よりも耐熱性の高い絶縁層を形
成できるという利点が得られる。
【実施例５】
【００６７】
実施例１および実施例２では絶縁表面を有する基板として、表面に下地膜（図示せず）
を形成したガラス基板を用いた。この下地膜として実施例４に示した溶液塗布系絶縁膜を
用いることで、下地膜そのものをブラックマスクとして機能させることができる。
【００６８】
図５に示すのは本実施例を用いた反射型液晶表示装置の断面図である。５０１はＰＳＧ
等の溶液塗布系絶縁膜にグラファイトを分散させた下地膜であり、５０２は有機性樹脂膜
にグラファイトを分散させた絶縁層である。勿論、グラファイトの代わりにカーボンや黒
色顔料を用いても良い。
【００６９】
図５に示す様な構成とすることで、アクティブマトリクス基板の裏面側から入射する光
を全て遮断することができるため、本発明の効果をさらに高めることが可能となる。
【実施例６】
【００７０】
本実施例では、本発明による反射型表示装置を適用しうる電子デバイスについて図６を
用いて説明する。本発明を利用した電子デバイスとしては（デジタル）ビデオカメラ、（
デジタル）スチルカメラ、プロジェクション、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲ
ーション、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話等
）などが挙げられる。
【００７１】
図６（Ａ）はモバイルコンピュータ（モービルコンピュータ）であり、本体２００１、
カメラ部２００２、受像部２００３、操作スイッチ２００４、表示装置２００５で構成さ
れる。本発明は表示装置２００５に適用することができる。なお、モバイルコンピュータ
にはＰＨＳ（Personal Handyphone System）回路を内蔵したタイプもある。
【００７２】
図６（Ｂ）はヘッドマウントディスプレイであり、本体２１０１、表示装置２１０２、
バンド部２１０３で構成される。本発明を表示装置２１０２に適用することで大幅に装置
の低価格化が図れる。
【００７３】
図６（Ｃ）はフロント型プロジェクションであり、本体２２０１、光源２２０２、表示
装置２２０３、光学系２２０４、スクリーン２２０５で構成される。本発明は表示装置２
２０３に適用できる。なお、図面は画像をスクリーンに投影するタイプであるが、ＴＶス
クリーンに裏から投影するリア型プロジェクションとすることもできる。
【００７４】
図６（Ｄ）は携帯電話であり、本体２３０１、音声出力部２３０２、音声入力部２３０
３、表示装置２３０４、操作スイッチ２３０５、アンテナ２３０６で構成される。本発明
を表示装置２３０４に適用することで視認性に優れたモニタを搭載することができる。
【００７５】
図６（Ｅ）はビデオカメラであり、本体２４０１、表示装置２４０２、音声入力部２４
０３、操作スイッチ２４０４、バッテリー２４０５、受像部２４０６で構成される。本発
明は表示装置２４０２に適用することができる。
【００７６】
以上の様に、本発明の応用範囲は極めて広く、あらゆる分野の表示媒体に適用すること
が可能である。特に、モバイルコンピュータ、携帯電話、ビデオカメラ等の携帯情報端末
機器には、バックライトの不要な反射型表示装置が最も適している。勿論、プロジェクシ
ョンの様にバックライトを用いる場合においても問題なく適用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０１ 下地膜を有するガラス基板
１０２、１０３ 活性層
１０４ ゲイト絶縁膜
１０５、１０６ 多孔質状の陽極酸化膜
１０７、１０８ 緻密な陽極酸化膜
１０９、１１０ ゲイト電極
１１１、１１２ ソース領域
１１３、１１４ ドレイン領域
１１５、１１６ 低濃度不純物領域
１１７、１１８ チャネル形成領域
１１９ 第１の絶縁層
１２０、１２１ ソース配線
１２２、１２３ ドレイン配線
１２４ 第２の絶縁層
１２５、１２６ 画素電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上方に配置された絶縁層及び画素電極を有し、
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、
前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む遮光膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上方に配置された絶縁層及び画素電極を有し、
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、
前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む有機性樹脂からなる遮光膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
絶縁表面を有する基板と、
対向基板と、
前記絶縁表面を有する基板と前記対向基板の間に、薄膜トランジスタ、絶縁層及び画素電極を有し、
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、
前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む遮光膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
絶縁表面を有する基板と、
対向電極及びカラーフィルターが形成された対向基板と、
前記絶縁表面を有する基板と前記対向基板の間に、薄膜トランジスタ、絶縁層及び画素電極を有し、
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、
前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む遮光膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
同一基板上に形成されたドライバー回路と画素マトリクス回路を有する表示装置であって、
前記表示装置は、
薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上方に配置された絶縁層及び画素電極を有し、
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、
前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む遮光膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
同一基板上に形成されたドライバー回路と画素マトリクス回路を有する表示装置であって、
前記表示装置は、
薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上方に配置された絶縁層及び画素電極を有し、
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、
前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む有機性樹脂からなる遮光膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、前記画素電極として、アルミニウムを主成分とする材料を用いることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一における前記表示装置を具備する電子デバイス。
【請求項９】
請求項８において、前記電子デバイスは、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、プロジェクション、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、又は携帯情報端末であることを特徴とする電子デバイス。
【請求項１】
薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上方に配置された絶縁層及び画素電極を有し、
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、
前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む遮光膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上方に配置された絶縁層及び画素電極を有し、
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、
前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む有機性樹脂からなる遮光膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
絶縁表面を有する基板と、
対向基板と、
前記絶縁表面を有する基板と前記対向基板の間に、薄膜トランジスタ、絶縁層及び画素電極を有し、
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、
前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む遮光膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
絶縁表面を有する基板と、
対向電極及びカラーフィルターが形成された対向基板と、
前記絶縁表面を有する基板と前記対向基板の間に、薄膜トランジスタ、絶縁層及び画素電極を有し、
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、
前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む遮光膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
同一基板上に形成されたドライバー回路と画素マトリクス回路を有する表示装置であって、
前記表示装置は、
薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上方に配置された絶縁層及び画素電極を有し、
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、
前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む遮光膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
同一基板上に形成されたドライバー回路と画素マトリクス回路を有する表示装置であって、
前記表示装置は、
薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上方に配置された絶縁層及び画素電極を有し、
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタに電気的に接続され、表面に凹凸を有し、かつ、反射機能を有し、
前記絶縁層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素及び有機性樹脂から選ばれた材料を積層した構造を有し、前記絶縁層の少なくとも一層はカーボン系材料及び顔料の少なくともいずれか一を含む有機性樹脂からなる遮光膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、前記画素電極として、アルミニウムを主成分とする材料を用いることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一における前記表示装置を具備する電子デバイス。
【請求項９】
請求項８において、前記電子デバイスは、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、プロジェクション、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、又は携帯情報端末であることを特徴とする電子デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−５０４９５（Ｐ２０１０−５０４９５Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７５２１５（Ｐ２００９−２７５２１５）
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【分割の表示】特願２００６−２２０５３２（Ｐ２００６−２２０５３２）の分割
【原出願日】平成９年２月６日（１９９７．２．６）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【分割の表示】特願２００６−２２０５３２（Ｐ２００６−２２０５３２）の分割
【原出願日】平成９年２月６日（１９９７．２．６）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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