表示装置用アレイ基板及び表示装置
【課題】表示品位を改善することが可能な表示装置及び表示装置用アレイ基板を提供する。
【解決手段】 絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、を備え、前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置用アレイ基板。
【解決手段】 絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、を備え、前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置用アレイ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置用アレイ基板及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置などの各種平面表示装置が開発されている。このような表示装置に適用されるアレイ基板として、例えば、アクティブマトリクス型表示装置に適用されるアレイ基板は、概ね格子状に形成された信号配線、この信号配線に接続されたスイッチング素子、スイッチング素子に接続された画素電極などを備えており、信号配線からの信号に基づきスイッチング素子を介して画素電極に電圧が印加される。
【０００３】
表示装置として、例えば、バックライト及び透過型の液晶パネルを備えた液晶表示装置では、信号配線付近において意図せぬ光抜けが発生することがある。その要因は様々であるが、一因として信号配線の裏面で反射されたバックライト光が絶縁基板の表面などで再反射されて液晶に入射することが挙げられる。信号配線の裏面や絶縁基板の表面などで反射された際、反射光の偏光が乱れて意図しない偏光となり、バックライト光を非透過として黒表示させようとしても一部の光が透過してしまうことがある。このため、液晶表示装置の対向基板は、アレイ基板の信号配線の直上付近に信号配線の幅よりも広いブラックマトリックスを設け、信号配線付近の不所望な透過光を遮蔽する必要がある。この場合、ブラックマトリクスで囲まれた透過部の面積（開口率）は低下する。
【０００４】
表示装置として、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ表示装置では、信号配線の裏面で外光が反射され、コントラストの低下を招くおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１６４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本実施形態の目的は、表示品位を改善することが可能な表示装置及び表示装置用アレイ基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態によれば、
絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、を備え、前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置用アレイ基板が提供される。
【０００８】
本実施形態によれば、
絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、前記信号配線に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続された画素電極と、を備えたアレイ基板と、前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に保持された液晶層と、前記アレイ基板の背面側に配置されたバックライトと、を備え、前記アレイ基板の前記信号配線において、前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置が提供される。
【０００９】
本実施形態によれば、
絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、前記信号配線に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続されるとともに前記絶縁基板の背面側に向かって光を出射する有機ＥＬ素子と、を備えたアレイ基板と、前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、を備え、前記アレイ基板の前記信号配線において、前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態における表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能なアレイ基板の構成及び等価回路を概略的に示す図である。
【図３】図３は、図２に示したアレイ基板を適用した液晶表示装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】図４は、本実施形態における信号配線での反射低減効果を説明するための図である。
【図５】図５は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、各種形態の信号配線に入射した光の反射率のシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本実施形態における表示装置１の構成を概略的に示す図である。
【００１３】
本実施形態における表示装置１は、いわゆるフラットパネルディスプレイであり、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置などである。すなわち、表示装置１は、表示パネルＰＮＬ、この表示パネルＰＮＬに接続された駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３などを備えている。
【００１４】
表示パネルＰＮＬは、第１基板であるアレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置された第２基板である対向基板ＣＴと、を備えて構成されている。このような表示パネルＰＮＬは、画像を表示するアクティブエリアＡＣＴを備えている。このアクティブエリアＡＣＴは、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている（但し、ｍ及びｎは正の整数である）。
【００１５】
次に、表示装置１の一例として、液晶表示装置について説明する。
【００１６】
図２は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能なアレイ基板ＡＲの構成及び等価回路を概略的に示す図である。
【００１７】
アレイ基板ＡＲは、アクティブエリアＡＣＴにおいて、信号配線として、ｎ本のゲート配線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）、ｍ本のソース配線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）などを備えている。また、アレイ基板ＡＲは、図示しないが、他の信号配線として、補助容量線などの各種配線を備えている。
【００１８】
図示した例では、ゲート配線Ｇの各々は、概ね第１方向Ｘに沿ってそれぞれ延出している。ソース配線Ｓの各々は、概ね第２方向Ｙに沿ってそれぞれ延出している。これらのゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓは、アクティブエリアＡＣＴにおいて格子状をなすように形成されている。
【００１９】
各ゲート配線Ｇは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、ゲートドライバＧＤに接続されている。各ソース配線Ｓは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、ソースドライバＳＤに接続されている。これらのゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤの少なくとも一部は、例えば、アレイ基板ＡＲに形成され、コントローラを内蔵した駆動ＩＣチップ２と接続されている。
【００２０】
スイッチング素子ＳＷは、例えば、ｎチャネル薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成されている。このスイッチング素子ＳＷは、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓと電気的に接続されている。このようなスイッチング素子ＳＷは、各画素ＰＸに配置されている。アクティブエリアＡＣＴには、ｍ×ｎ個のスイッチング素子ＳＷが形成されている。
【００２１】
画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。このような画素電極ＰＥは、各画素ＰＸに配置されている。アクティブエリアＡＣＴには、ｍ×ｎ個の画素電極ＰＥが形成されている。
【００２２】
なお、図中に破線で示した対向電極ＣＥは、アレイ基板ＡＲに形成される場合もあるし、図示しない対向基板に形成される場合もある。
【００２３】
図３は、図２に示したアレイ基板ＡＲを適用した液晶表示装置の構成を概略的に示す断面図である。なお、ここでは、説明に必要な主要部のみを図示している。
【００２４】
すなわち、液晶表示装置は、透過型の表示パネルＰＮＬと、バックライトＢＬとを備えている。アレイ基板ＡＲは、ガラス板やプラスチック基板などの光透過性を有する第１絶縁基板１０を用いて形成されている。このアレイ基板ＡＲは、第１絶縁基板１０の対向基板ＣＴに対向する側に、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥなどを備えている。このようなアレイ基板ＡＲの対向基板ＣＴと対向する表面は図示しない配向膜によって覆われている。
【００２５】
ここに示したスイッチング素子ＳＷは、トップゲート型の薄膜トランジスタである。スイッチング素子ＳＷの半導体層ＳＣは、第１絶縁基板１０の上に配置されている。この半導体層ＳＣは、例えば、ポリシリコンなどによって形成されている。このような半導体層ＳＣは、第１絶縁膜１１によって覆われている。また、第１絶縁膜１１は、第１絶縁基板１０の上にも配置されている。なお、第１絶縁基板１０と半導体層ＳＣとの間に、絶縁膜としてアンダーコート層を配置しても良い。
【００２６】
スイッチング素子ＳＷのゲート電極ＷＧは、第１絶縁膜１１の上に配置され、半導体層ＳＣの直上に位置している。このゲート電極ＷＧは、図示を省略したゲート配線と電気的に接続されている。このようなゲート電極ＷＧは、第２絶縁膜１２によって覆われている。また、第２絶縁膜１２は、第１絶縁膜１１の上にも配置されている。
【００２７】
スイッチング素子ＳＷのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第２絶縁膜１２の上に配置されている。これらのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、それぞれ第１絶縁膜１１及び第２絶縁膜１２を貫通するコンタクトホールを介して半導体層ＳＣにコンタクトしている。ソース電極ＷＳは、ソース配線Ｓと電気的に接続されている。これらのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第３絶縁膜１３によって覆われている。また、第３絶縁膜１３は、第２絶縁膜１２の上にも配置されている。
【００２８】
画素電極ＰＥは、第３絶縁膜１３の上に配置されている。この画素電極ＰＥは、第３絶縁膜１３を貫通するコンタクトホールを介してドレイン電極ＷＤに電気的に接続されている。この画素電極ＰＥは、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する酸化物導電材料によって形成されている。このような画素電極ＰＥは、図示しない配向膜によって覆われている。
【００２９】
一方、対向基板ＣＴは、ガラス板やプラスチック基板などの光透過性を有する第２絶縁基板３０を用いて形成されている。この対向基板ＣＴは、第２絶縁基板３０のアレイ基板ＡＲに対向する側に、ブラックマトリクス３１などを備えている。このような対向基板ＣＴのアレイ基板ＡＲと対向する表面は図示しない配向膜によって覆われている。
【００３０】
ブラックマトリクス３１は、第２絶縁基板３０の上において、ゲート配線、ソース配線、スイッチング素子ＳＷなどの配線部の直上に位置するように配置されている。このようなブラックマトリクス３１は、例えば、黒色に着色された樹脂材料やクロム（Ｃｒ）などの遮光性の金属材料によって形成されている。
【００３１】
上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、それぞれの配向膜が向かい合うように配置されている。このとき、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間には、図示しない柱状スペーサなどにより所定のセルギャップが形成される。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、所定のセルギャップが形成された状態で図示しないシール材によって貼り合わせられている。液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に形成されたセルギャップに保持されている。
【００３２】
アレイ基板ＡＲの外面、つまり、アレイ基板ＡＲを構成する第１絶縁基板１０の外面には、偏光板を含む第１光学素子ＯＤ１が接着剤などにより貼付されている。また、対向基板ＣＴの外面、つまり、対向基板ＣＴを構成する第２絶縁基板３０の外面には、偏光板を含む第２光学素子ＯＤ２が接着剤などにより貼付されている。
【００３３】
バックライトＢＬは、アレイ基板ＡＲの背面側に配置されている。このようなバックライトＢＬとしては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したものや冷陰極管（ＣＣＦＬ）を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。
【００３４】
図３では、アレイ基板ＡＲに形成される信号配線として、ソース配線Ｓが図示されている。このソース配線Ｓは、ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤと同様に、第２絶縁膜１２の上に配置され、第３絶縁膜１３によって覆われている。
【００３５】
このようなソース配線Ｓは、少なくとも、下地層Ｍ１、透明層Ｍ２、及び、主配線層Ｍ３を含んでいる。図示した例では、ソース配線Ｓは、３層の積層体によって形成されているが、４層以上の積層体であっても良い。例えば、透明層Ｍ２と主配線層Ｍ３との間に、両者との密着性が良好な密着層が介在していても良い。
【００３６】
下地層Ｍ１は、第２絶縁膜１２の上に形成されている。この下地層Ｍ１は、可視光領域（例えば、４００ｎｍから８００ｎｍまでの波長範囲）での透過率が０．５以上となるように形成されている。つまり、下地層Ｍ１は、通過する光の半分以上が透過するような半透過層である。
【００３７】
このような下地層Ｍ１は、信号配線の一部をなすため、導電層であることが望ましいが、絶縁層であっても良い。例えば、この下地層Ｍ１は、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、もしくは、これらのいずれかを主成分として含む合金ないしはシリサイドによって形成されている。
【００３８】
このような材料によって形成された下地層Ｍ１は、きわめて薄い薄膜である。この膜厚Ｔ１は、下地層Ｍ１を形成する材料が光吸収性を有していても、下地層Ｍ１が半透過層として機能するように設定される。一例として、下地層Ｍ１は、８ｎｍの膜厚Ｔ１のモリブデンによって形成されている。なお、この下地層Ｍ１は、基板上の略全面に形成される第２絶縁膜１２などのような薄膜とは相違し、信号配線のパターンに対応した形状に形成されたものである。
【００３９】
また、第２絶縁膜１２の上に信号配線を形成するに際して、この下地層Ｍ１は、第２絶縁膜１２との相性が良好な材料によって形成されており、第２絶縁膜１２に密着する密着層として機能する。
【００４０】
透明層Ｍ２は、下地層Ｍ１の上に積層されている。この透明層Ｍ２は、可視光領域の光を透過可能である。このような透明層Ｍ２は、信号配線の一部をなすため、導電層であることが望ましいが、絶縁層であっても良い。例えば、この透明層Ｍ２は、透明な材料、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する酸化物導電材料によって形成されている。
【００４１】
このような透明層Ｍ２は、下地層Ｍ１の膜厚Ｔ１より厚い膜厚ｄを有している。一例として、透明層Ｍ２は、４０ｎｍの膜厚ｄのＩＴＯによって形成されている。この透明層Ｍ２の膜厚ｄは、透明層Ｍ２を形成する材料の屈折率などによって異なる。本実施形態においては、透明層Ｍ２の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、透明層Ｍ２の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さい。
【００４２】
主配線層Ｍ３は、透明層Ｍ２の上に積層されている。このような主配線層Ｍ３は、信号配線の主要部をなすため、下地層Ｍ１や透明層Ｍ２の材料よりも低抵抗な主配線材料からなる導電層である。すなわち、主配線層Ｍ３は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）もしくは、これらのいずれかを主成分として含む合金によって形成されている。
【００４３】
このような主配線層Ｍ３は、例えば、透明層Ｍ２の膜厚ｄより厚い膜厚Ｔ３を有している。この主配線層Ｍ３の膜厚については、配線抵抗などを考慮して設定される。一例として、この主配線層Ｍ３は、５００ｎｍの膜厚Ｔ３の銀（Ａｇ）によって形成されている。
【００４４】
なお、図３では図示を省略したが、アレイ基板ＡＲに形成される他の信号配線、例えば、ゲート配線や補助容量線などについても、上記のソース配線Ｓと同様に、少なくとも、下地層Ｍ１、透明層Ｍ２、及び、主配線層Ｍ３を含んだ構成を適用することが可能である。
【００４５】
一方で、ソース配線Ｓと同一工程で形成可能なソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤについては、主として主配線層Ｍ３と同一材料によって形成されている。これらのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、半導体層ＳＣとコンタクトするため、これらを形成する材料によっては半導体層ＳＣとの間で成分の相互拡散が生じ、スイッチング素子ＳＷの性能を劣化させるおそれがある。このため、ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤと半導体層ＳＣとの間には、下地層Ｍ１と同一材料によって形成された拡散防止層が介在していても良い。
【００４６】
図４は、本実施形態における信号配線での反射低減効果を説明するための図である。図中の左側は、密着層である下地層Ｍ１と、この下地層Ｍ１の上に積層された主配線材料からなる主配線層Ｍ３との２層積層体によって構成された信号配線Ａを示している。図中の右側は、密着層及び半透過層である下地層Ｍ１と、この下地層Ｍ１の上に積層された透明材料からなる透明層Ｍ２と、この透明層Ｍ２の上に積層された主配線材料からなる主配線層Ｍ３との３層積層体によって構成された信号配線Ｂを示している。
【００４７】
信号配線Ａにバックライト光などの光が照射された場合には、その光のほとんどは下地層Ｍ１の底面（あるいは、第２絶縁膜１２と下地層Ｍ１との界面）で裏面側に反射され、一部の光は下地層Ｍ１の中に入射して減衰する。このような信号配線Ａで裏面側に反射された光は、表示上の不具合（黒表示の際の光漏れなど）の原因となりうる。
【００４８】
これに対して、本実施形態に相当する信号配線Ｂでは、下地層Ｍ１の膜厚Ｔ１が１０ｎｍ前後と極薄いため、信号配線Ｂに向けて照射された光は、下地層Ｍ１を透過し、さらに透明層Ｍ２の中に入射する。透明層Ｍ２の内部に入射した光は、主配線層Ｍ３の底面（あるいは、透明層Ｍ２と主配線層Ｍ３との界面）で反射される。透明層Ｍ２を挟んで対向する下地層Ｍ１及び主配線層Ｍ３は、光学キャビティを形成している。
【００４９】
このため、一旦透明層Ｍ２に入射した光のほとんどは信号配線Ｂの内部に閉じ込められる。すなわち、λ＝２・ｎ・ｄ（但し、ｎは透明層Ｍ２を形成する材料の屈折率であり、ｄは透明層Ｍ２の膜厚である）の関係を満たす波長以外の光は、信号配線Ｂの外側に放射されることがない。
【００５０】
本実施形態では、上記の通り、透明層Ｍ２の膜厚ｄ及び屈折率ｎは、2・n・d＜８００（ｎｍ）の関係、つまり、ｎ・ｄが４００より小さい関係を満たすように設定されている。このため、８００ｎｍより小さい波長の可視光は、信号配線Ｂの内部に入射した後に再び信号配線Ｂの外側に出射することができない。したがって、信号配線Ｂでの反射光を低減することが可能となり、このような反射光に起因した表示上の不具合を抑制することが可能となる。これにより、表示装置の表示品位を改善することが可能となる。
【００５１】
また、信号配線Ｂでの反射光を低減することが可能となるため、信号配線Ｂ付近での不所望な光抜けを抑制することができ、ブラックマトリクス３１の幅を狭くすることが可能となり、ブラックマトリクス３１で囲まれた透過部の面積（開口率）を向上することが可能となる。
【００５２】
次に、表示装置１の他の例として、有機ＥＬ表示装置について説明する。
【００５３】
図５は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成を概略的に示す断面図である。なお、ここでは、説明に必要な主要部のみを図示している。ここに示した有機ＥＬ表示装置は、図３に示したアレイ基板ＡＲを適用した構成したものである。但し、アレイ基板ＡＲがボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを備えている点で、図３に示した例とは相違している。なお、図３に示した例と同一構成については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５４】
すなわち、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、画素電極ＰＥと、画素電極ＰＥの上に配置された有機発光層ＯＲＧと、有機発光層ＯＲＧの上に配置された対向電極ＣＥとによって構成されている。ボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、有機発光層ＯＲＧで発生した光を第１絶縁基板１０の背面側に向けて出射する。
【００５５】
このような有機ＥＬ表示装置においても、アレイ基板ＡＲは、図示したソース配線Ｓの他に、ゲート配線、電源線などの各種信号配線を備えている。このような信号配線の少なくとも一部は、上記のような下地層Ｍ１、透明層Ｍ２、及び、主配線層Ｍ３を含んでいる。ボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを備えた構成の場合、アレイ基板ＡＲの裏面、つまり、第１絶縁基板１０の背面が表示面となる。
【００５６】
このような表示面には外光が入射する。第１絶縁基板１０の上に形成された信号配線が図４のＡで示したような構成である場合、表示面に入射した外光が信号配線Ａで反射され、コントラスト比の低下を招くおそれがある。一方で、本実施形態の信号配線Ｂを適用した場合には、表示面に入射した外光が信号配線Ｂの内部に閉じ込められ、不所望な反射を低減することが可能となる。一般的に、外光の反射を防止するために、表示面に円偏光板が付加されるが、本実施形態の構成によれば、円偏光板などの付加物を必要とすることなく、外光反射を低減することが可能となる。
【００５７】
図６は、各種形態の信号配線に入射した光の反射率のシミュレーション結果を示す図である。ここでは、信号配線の垂直下方から下地層Ｍ１に向かって入射した可視光領域（４００ｎｍ〜８００ｎｍ）の光の反射率を計算によって示した。
【００５８】
比較例１に相当する（Ａ）においては、下地層Ｍ１としてモリブデン（Ｍｏ）を５０ｎｍの膜厚Ｔ１で形成し、この下地層Ｍ１に積層された主配線層Ｍ３として銀（Ａｇ）を５００ｎｍの膜厚Ｔ３で形成した。下地層Ｍ１に向かって入射した光はほぼ下地層Ｍ１のみで反射され、下地層Ｍ１を形成するモリブデン（Ｍｏ）の反射率になっている。
【００５９】
比較例２に相当する（Ｂ）においては、下地層Ｍ１としてモリブデン（Ｍｏ）を８ｎｍの膜厚Ｔ１で形成し、この下地層Ｍ１に積層された主配線層Ｍ３として銀（Ａｇ）を５００ｎｍの膜厚Ｔ３で形成した。この比較例２では、下地層Ｍ１が半透過層として機能する点で比較例１とは相違している。このため、一部の光が下地層Ｍ１を透過し、主配線層Ｍ３との界面まで到達するため、反射率が変化する。
【００６０】
本実施形態に相当する（Ｃ）においては、下地層Ｍ１としてモリブデン（Ｍｏ）を８ｎｍの膜厚Ｔ１で形成し、この下地層Ｍ１に積層された透明層Ｍ２としてＩＴＯを４０ｎｍの膜厚ｄで形成し、この透明層Ｍ２に積層された主配線層Ｍ３として銀（Ａｇ）を５００ｎｍの膜厚Ｔ３で形成した。
【００６１】
この本実施形態では、下地層Ｍ１と主配線層Ｍ３との間に透明層Ｍ２が配置された点で比較例２とは相違している。このような構成によれば、下地層Ｍ１を透過した光は透明層Ｍ２に到達し、干渉が発生し可視光領域の反射率が（Ａ）で示した比較例１の構成に比べて１／２以下に低減されることが確認された。
【００６２】
なお、反射率の観点からは、透明層Ｍ２としては屈折率の低い材料によって形成されることが望ましい。例えば、ＳｉＯ２は屈折率がＩＴＯよりも低い。しかしながら、ＳｉＯ２のような絶縁材料を用いると信号配線に容量が形成される。このため、信号配線のインピーダンスが増大するのを防止するために、本実施形態ではＩＴＯを透明膜として用いた。容量が問題とならないＤＣないし低周波に用いる用途では、透明層Ｍ２として、酸化シリコン（ＳｉＯ２）などの絶縁性の膜を用いることも可能である。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位を改善することが可能な表示装置及び表示装置用アレイ基板を提供することができる。
【００６４】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６５】
１…表示装置
ＰＮＬ…表示パネル
ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板
Ｇ…ゲート配線 Ｓ…ソース配線
ＳＷ…スイッチング素子 ＰＥ…画素電極 ＣＥ…対向電極
ＢＬ…バックライト
Ｍ１…下地層 Ｍ２…透明層 Ｍ３…主配線層
ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子 ＯＲＧ…有機発光層
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置用アレイ基板及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置などの各種平面表示装置が開発されている。このような表示装置に適用されるアレイ基板として、例えば、アクティブマトリクス型表示装置に適用されるアレイ基板は、概ね格子状に形成された信号配線、この信号配線に接続されたスイッチング素子、スイッチング素子に接続された画素電極などを備えており、信号配線からの信号に基づきスイッチング素子を介して画素電極に電圧が印加される。
【０００３】
表示装置として、例えば、バックライト及び透過型の液晶パネルを備えた液晶表示装置では、信号配線付近において意図せぬ光抜けが発生することがある。その要因は様々であるが、一因として信号配線の裏面で反射されたバックライト光が絶縁基板の表面などで再反射されて液晶に入射することが挙げられる。信号配線の裏面や絶縁基板の表面などで反射された際、反射光の偏光が乱れて意図しない偏光となり、バックライト光を非透過として黒表示させようとしても一部の光が透過してしまうことがある。このため、液晶表示装置の対向基板は、アレイ基板の信号配線の直上付近に信号配線の幅よりも広いブラックマトリックスを設け、信号配線付近の不所望な透過光を遮蔽する必要がある。この場合、ブラックマトリクスで囲まれた透過部の面積（開口率）は低下する。
【０００４】
表示装置として、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ表示装置では、信号配線の裏面で外光が反射され、コントラストの低下を招くおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１６４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本実施形態の目的は、表示品位を改善することが可能な表示装置及び表示装置用アレイ基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態によれば、
絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、を備え、前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置用アレイ基板が提供される。
【０００８】
本実施形態によれば、
絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、前記信号配線に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続された画素電極と、を備えたアレイ基板と、前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に保持された液晶層と、前記アレイ基板の背面側に配置されたバックライトと、を備え、前記アレイ基板の前記信号配線において、前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置が提供される。
【０００９】
本実施形態によれば、
絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、前記信号配線に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続されるとともに前記絶縁基板の背面側に向かって光を出射する有機ＥＬ素子と、を備えたアレイ基板と、前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、を備え、前記アレイ基板の前記信号配線において、前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態における表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能なアレイ基板の構成及び等価回路を概略的に示す図である。
【図３】図３は、図２に示したアレイ基板を適用した液晶表示装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】図４は、本実施形態における信号配線での反射低減効果を説明するための図である。
【図５】図５は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、各種形態の信号配線に入射した光の反射率のシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本実施形態における表示装置１の構成を概略的に示す図である。
【００１３】
本実施形態における表示装置１は、いわゆるフラットパネルディスプレイであり、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置などである。すなわち、表示装置１は、表示パネルＰＮＬ、この表示パネルＰＮＬに接続された駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３などを備えている。
【００１４】
表示パネルＰＮＬは、第１基板であるアレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置された第２基板である対向基板ＣＴと、を備えて構成されている。このような表示パネルＰＮＬは、画像を表示するアクティブエリアＡＣＴを備えている。このアクティブエリアＡＣＴは、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている（但し、ｍ及びｎは正の整数である）。
【００１５】
次に、表示装置１の一例として、液晶表示装置について説明する。
【００１６】
図２は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能なアレイ基板ＡＲの構成及び等価回路を概略的に示す図である。
【００１７】
アレイ基板ＡＲは、アクティブエリアＡＣＴにおいて、信号配線として、ｎ本のゲート配線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）、ｍ本のソース配線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）などを備えている。また、アレイ基板ＡＲは、図示しないが、他の信号配線として、補助容量線などの各種配線を備えている。
【００１８】
図示した例では、ゲート配線Ｇの各々は、概ね第１方向Ｘに沿ってそれぞれ延出している。ソース配線Ｓの各々は、概ね第２方向Ｙに沿ってそれぞれ延出している。これらのゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓは、アクティブエリアＡＣＴにおいて格子状をなすように形成されている。
【００１９】
各ゲート配線Ｇは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、ゲートドライバＧＤに接続されている。各ソース配線Ｓは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、ソースドライバＳＤに接続されている。これらのゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤの少なくとも一部は、例えば、アレイ基板ＡＲに形成され、コントローラを内蔵した駆動ＩＣチップ２と接続されている。
【００２０】
スイッチング素子ＳＷは、例えば、ｎチャネル薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成されている。このスイッチング素子ＳＷは、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓと電気的に接続されている。このようなスイッチング素子ＳＷは、各画素ＰＸに配置されている。アクティブエリアＡＣＴには、ｍ×ｎ個のスイッチング素子ＳＷが形成されている。
【００２１】
画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。このような画素電極ＰＥは、各画素ＰＸに配置されている。アクティブエリアＡＣＴには、ｍ×ｎ個の画素電極ＰＥが形成されている。
【００２２】
なお、図中に破線で示した対向電極ＣＥは、アレイ基板ＡＲに形成される場合もあるし、図示しない対向基板に形成される場合もある。
【００２３】
図３は、図２に示したアレイ基板ＡＲを適用した液晶表示装置の構成を概略的に示す断面図である。なお、ここでは、説明に必要な主要部のみを図示している。
【００２４】
すなわち、液晶表示装置は、透過型の表示パネルＰＮＬと、バックライトＢＬとを備えている。アレイ基板ＡＲは、ガラス板やプラスチック基板などの光透過性を有する第１絶縁基板１０を用いて形成されている。このアレイ基板ＡＲは、第１絶縁基板１０の対向基板ＣＴに対向する側に、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥなどを備えている。このようなアレイ基板ＡＲの対向基板ＣＴと対向する表面は図示しない配向膜によって覆われている。
【００２５】
ここに示したスイッチング素子ＳＷは、トップゲート型の薄膜トランジスタである。スイッチング素子ＳＷの半導体層ＳＣは、第１絶縁基板１０の上に配置されている。この半導体層ＳＣは、例えば、ポリシリコンなどによって形成されている。このような半導体層ＳＣは、第１絶縁膜１１によって覆われている。また、第１絶縁膜１１は、第１絶縁基板１０の上にも配置されている。なお、第１絶縁基板１０と半導体層ＳＣとの間に、絶縁膜としてアンダーコート層を配置しても良い。
【００２６】
スイッチング素子ＳＷのゲート電極ＷＧは、第１絶縁膜１１の上に配置され、半導体層ＳＣの直上に位置している。このゲート電極ＷＧは、図示を省略したゲート配線と電気的に接続されている。このようなゲート電極ＷＧは、第２絶縁膜１２によって覆われている。また、第２絶縁膜１２は、第１絶縁膜１１の上にも配置されている。
【００２７】
スイッチング素子ＳＷのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第２絶縁膜１２の上に配置されている。これらのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、それぞれ第１絶縁膜１１及び第２絶縁膜１２を貫通するコンタクトホールを介して半導体層ＳＣにコンタクトしている。ソース電極ＷＳは、ソース配線Ｓと電気的に接続されている。これらのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第３絶縁膜１３によって覆われている。また、第３絶縁膜１３は、第２絶縁膜１２の上にも配置されている。
【００２８】
画素電極ＰＥは、第３絶縁膜１３の上に配置されている。この画素電極ＰＥは、第３絶縁膜１３を貫通するコンタクトホールを介してドレイン電極ＷＤに電気的に接続されている。この画素電極ＰＥは、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する酸化物導電材料によって形成されている。このような画素電極ＰＥは、図示しない配向膜によって覆われている。
【００２９】
一方、対向基板ＣＴは、ガラス板やプラスチック基板などの光透過性を有する第２絶縁基板３０を用いて形成されている。この対向基板ＣＴは、第２絶縁基板３０のアレイ基板ＡＲに対向する側に、ブラックマトリクス３１などを備えている。このような対向基板ＣＴのアレイ基板ＡＲと対向する表面は図示しない配向膜によって覆われている。
【００３０】
ブラックマトリクス３１は、第２絶縁基板３０の上において、ゲート配線、ソース配線、スイッチング素子ＳＷなどの配線部の直上に位置するように配置されている。このようなブラックマトリクス３１は、例えば、黒色に着色された樹脂材料やクロム（Ｃｒ）などの遮光性の金属材料によって形成されている。
【００３１】
上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、それぞれの配向膜が向かい合うように配置されている。このとき、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間には、図示しない柱状スペーサなどにより所定のセルギャップが形成される。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、所定のセルギャップが形成された状態で図示しないシール材によって貼り合わせられている。液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に形成されたセルギャップに保持されている。
【００３２】
アレイ基板ＡＲの外面、つまり、アレイ基板ＡＲを構成する第１絶縁基板１０の外面には、偏光板を含む第１光学素子ＯＤ１が接着剤などにより貼付されている。また、対向基板ＣＴの外面、つまり、対向基板ＣＴを構成する第２絶縁基板３０の外面には、偏光板を含む第２光学素子ＯＤ２が接着剤などにより貼付されている。
【００３３】
バックライトＢＬは、アレイ基板ＡＲの背面側に配置されている。このようなバックライトＢＬとしては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したものや冷陰極管（ＣＣＦＬ）を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。
【００３４】
図３では、アレイ基板ＡＲに形成される信号配線として、ソース配線Ｓが図示されている。このソース配線Ｓは、ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤと同様に、第２絶縁膜１２の上に配置され、第３絶縁膜１３によって覆われている。
【００３５】
このようなソース配線Ｓは、少なくとも、下地層Ｍ１、透明層Ｍ２、及び、主配線層Ｍ３を含んでいる。図示した例では、ソース配線Ｓは、３層の積層体によって形成されているが、４層以上の積層体であっても良い。例えば、透明層Ｍ２と主配線層Ｍ３との間に、両者との密着性が良好な密着層が介在していても良い。
【００３６】
下地層Ｍ１は、第２絶縁膜１２の上に形成されている。この下地層Ｍ１は、可視光領域（例えば、４００ｎｍから８００ｎｍまでの波長範囲）での透過率が０．５以上となるように形成されている。つまり、下地層Ｍ１は、通過する光の半分以上が透過するような半透過層である。
【００３７】
このような下地層Ｍ１は、信号配線の一部をなすため、導電層であることが望ましいが、絶縁層であっても良い。例えば、この下地層Ｍ１は、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、もしくは、これらのいずれかを主成分として含む合金ないしはシリサイドによって形成されている。
【００３８】
このような材料によって形成された下地層Ｍ１は、きわめて薄い薄膜である。この膜厚Ｔ１は、下地層Ｍ１を形成する材料が光吸収性を有していても、下地層Ｍ１が半透過層として機能するように設定される。一例として、下地層Ｍ１は、８ｎｍの膜厚Ｔ１のモリブデンによって形成されている。なお、この下地層Ｍ１は、基板上の略全面に形成される第２絶縁膜１２などのような薄膜とは相違し、信号配線のパターンに対応した形状に形成されたものである。
【００３９】
また、第２絶縁膜１２の上に信号配線を形成するに際して、この下地層Ｍ１は、第２絶縁膜１２との相性が良好な材料によって形成されており、第２絶縁膜１２に密着する密着層として機能する。
【００４０】
透明層Ｍ２は、下地層Ｍ１の上に積層されている。この透明層Ｍ２は、可視光領域の光を透過可能である。このような透明層Ｍ２は、信号配線の一部をなすため、導電層であることが望ましいが、絶縁層であっても良い。例えば、この透明層Ｍ２は、透明な材料、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する酸化物導電材料によって形成されている。
【００４１】
このような透明層Ｍ２は、下地層Ｍ１の膜厚Ｔ１より厚い膜厚ｄを有している。一例として、透明層Ｍ２は、４０ｎｍの膜厚ｄのＩＴＯによって形成されている。この透明層Ｍ２の膜厚ｄは、透明層Ｍ２を形成する材料の屈折率などによって異なる。本実施形態においては、透明層Ｍ２の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、透明層Ｍ２の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さい。
【００４２】
主配線層Ｍ３は、透明層Ｍ２の上に積層されている。このような主配線層Ｍ３は、信号配線の主要部をなすため、下地層Ｍ１や透明層Ｍ２の材料よりも低抵抗な主配線材料からなる導電層である。すなわち、主配線層Ｍ３は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）もしくは、これらのいずれかを主成分として含む合金によって形成されている。
【００４３】
このような主配線層Ｍ３は、例えば、透明層Ｍ２の膜厚ｄより厚い膜厚Ｔ３を有している。この主配線層Ｍ３の膜厚については、配線抵抗などを考慮して設定される。一例として、この主配線層Ｍ３は、５００ｎｍの膜厚Ｔ３の銀（Ａｇ）によって形成されている。
【００４４】
なお、図３では図示を省略したが、アレイ基板ＡＲに形成される他の信号配線、例えば、ゲート配線や補助容量線などについても、上記のソース配線Ｓと同様に、少なくとも、下地層Ｍ１、透明層Ｍ２、及び、主配線層Ｍ３を含んだ構成を適用することが可能である。
【００４５】
一方で、ソース配線Ｓと同一工程で形成可能なソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤについては、主として主配線層Ｍ３と同一材料によって形成されている。これらのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、半導体層ＳＣとコンタクトするため、これらを形成する材料によっては半導体層ＳＣとの間で成分の相互拡散が生じ、スイッチング素子ＳＷの性能を劣化させるおそれがある。このため、ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤと半導体層ＳＣとの間には、下地層Ｍ１と同一材料によって形成された拡散防止層が介在していても良い。
【００４６】
図４は、本実施形態における信号配線での反射低減効果を説明するための図である。図中の左側は、密着層である下地層Ｍ１と、この下地層Ｍ１の上に積層された主配線材料からなる主配線層Ｍ３との２層積層体によって構成された信号配線Ａを示している。図中の右側は、密着層及び半透過層である下地層Ｍ１と、この下地層Ｍ１の上に積層された透明材料からなる透明層Ｍ２と、この透明層Ｍ２の上に積層された主配線材料からなる主配線層Ｍ３との３層積層体によって構成された信号配線Ｂを示している。
【００４７】
信号配線Ａにバックライト光などの光が照射された場合には、その光のほとんどは下地層Ｍ１の底面（あるいは、第２絶縁膜１２と下地層Ｍ１との界面）で裏面側に反射され、一部の光は下地層Ｍ１の中に入射して減衰する。このような信号配線Ａで裏面側に反射された光は、表示上の不具合（黒表示の際の光漏れなど）の原因となりうる。
【００４８】
これに対して、本実施形態に相当する信号配線Ｂでは、下地層Ｍ１の膜厚Ｔ１が１０ｎｍ前後と極薄いため、信号配線Ｂに向けて照射された光は、下地層Ｍ１を透過し、さらに透明層Ｍ２の中に入射する。透明層Ｍ２の内部に入射した光は、主配線層Ｍ３の底面（あるいは、透明層Ｍ２と主配線層Ｍ３との界面）で反射される。透明層Ｍ２を挟んで対向する下地層Ｍ１及び主配線層Ｍ３は、光学キャビティを形成している。
【００４９】
このため、一旦透明層Ｍ２に入射した光のほとんどは信号配線Ｂの内部に閉じ込められる。すなわち、λ＝２・ｎ・ｄ（但し、ｎは透明層Ｍ２を形成する材料の屈折率であり、ｄは透明層Ｍ２の膜厚である）の関係を満たす波長以外の光は、信号配線Ｂの外側に放射されることがない。
【００５０】
本実施形態では、上記の通り、透明層Ｍ２の膜厚ｄ及び屈折率ｎは、2・n・d＜８００（ｎｍ）の関係、つまり、ｎ・ｄが４００より小さい関係を満たすように設定されている。このため、８００ｎｍより小さい波長の可視光は、信号配線Ｂの内部に入射した後に再び信号配線Ｂの外側に出射することができない。したがって、信号配線Ｂでの反射光を低減することが可能となり、このような反射光に起因した表示上の不具合を抑制することが可能となる。これにより、表示装置の表示品位を改善することが可能となる。
【００５１】
また、信号配線Ｂでの反射光を低減することが可能となるため、信号配線Ｂ付近での不所望な光抜けを抑制することができ、ブラックマトリクス３１の幅を狭くすることが可能となり、ブラックマトリクス３１で囲まれた透過部の面積（開口率）を向上することが可能となる。
【００５２】
次に、表示装置１の他の例として、有機ＥＬ表示装置について説明する。
【００５３】
図５は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成を概略的に示す断面図である。なお、ここでは、説明に必要な主要部のみを図示している。ここに示した有機ＥＬ表示装置は、図３に示したアレイ基板ＡＲを適用した構成したものである。但し、アレイ基板ＡＲがボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを備えている点で、図３に示した例とは相違している。なお、図３に示した例と同一構成については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５４】
すなわち、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、画素電極ＰＥと、画素電極ＰＥの上に配置された有機発光層ＯＲＧと、有機発光層ＯＲＧの上に配置された対向電極ＣＥとによって構成されている。ボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、有機発光層ＯＲＧで発生した光を第１絶縁基板１０の背面側に向けて出射する。
【００５５】
このような有機ＥＬ表示装置においても、アレイ基板ＡＲは、図示したソース配線Ｓの他に、ゲート配線、電源線などの各種信号配線を備えている。このような信号配線の少なくとも一部は、上記のような下地層Ｍ１、透明層Ｍ２、及び、主配線層Ｍ３を含んでいる。ボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを備えた構成の場合、アレイ基板ＡＲの裏面、つまり、第１絶縁基板１０の背面が表示面となる。
【００５６】
このような表示面には外光が入射する。第１絶縁基板１０の上に形成された信号配線が図４のＡで示したような構成である場合、表示面に入射した外光が信号配線Ａで反射され、コントラスト比の低下を招くおそれがある。一方で、本実施形態の信号配線Ｂを適用した場合には、表示面に入射した外光が信号配線Ｂの内部に閉じ込められ、不所望な反射を低減することが可能となる。一般的に、外光の反射を防止するために、表示面に円偏光板が付加されるが、本実施形態の構成によれば、円偏光板などの付加物を必要とすることなく、外光反射を低減することが可能となる。
【００５７】
図６は、各種形態の信号配線に入射した光の反射率のシミュレーション結果を示す図である。ここでは、信号配線の垂直下方から下地層Ｍ１に向かって入射した可視光領域（４００ｎｍ〜８００ｎｍ）の光の反射率を計算によって示した。
【００５８】
比較例１に相当する（Ａ）においては、下地層Ｍ１としてモリブデン（Ｍｏ）を５０ｎｍの膜厚Ｔ１で形成し、この下地層Ｍ１に積層された主配線層Ｍ３として銀（Ａｇ）を５００ｎｍの膜厚Ｔ３で形成した。下地層Ｍ１に向かって入射した光はほぼ下地層Ｍ１のみで反射され、下地層Ｍ１を形成するモリブデン（Ｍｏ）の反射率になっている。
【００５９】
比較例２に相当する（Ｂ）においては、下地層Ｍ１としてモリブデン（Ｍｏ）を８ｎｍの膜厚Ｔ１で形成し、この下地層Ｍ１に積層された主配線層Ｍ３として銀（Ａｇ）を５００ｎｍの膜厚Ｔ３で形成した。この比較例２では、下地層Ｍ１が半透過層として機能する点で比較例１とは相違している。このため、一部の光が下地層Ｍ１を透過し、主配線層Ｍ３との界面まで到達するため、反射率が変化する。
【００６０】
本実施形態に相当する（Ｃ）においては、下地層Ｍ１としてモリブデン（Ｍｏ）を８ｎｍの膜厚Ｔ１で形成し、この下地層Ｍ１に積層された透明層Ｍ２としてＩＴＯを４０ｎｍの膜厚ｄで形成し、この透明層Ｍ２に積層された主配線層Ｍ３として銀（Ａｇ）を５００ｎｍの膜厚Ｔ３で形成した。
【００６１】
この本実施形態では、下地層Ｍ１と主配線層Ｍ３との間に透明層Ｍ２が配置された点で比較例２とは相違している。このような構成によれば、下地層Ｍ１を透過した光は透明層Ｍ２に到達し、干渉が発生し可視光領域の反射率が（Ａ）で示した比較例１の構成に比べて１／２以下に低減されることが確認された。
【００６２】
なお、反射率の観点からは、透明層Ｍ２としては屈折率の低い材料によって形成されることが望ましい。例えば、ＳｉＯ２は屈折率がＩＴＯよりも低い。しかしながら、ＳｉＯ２のような絶縁材料を用いると信号配線に容量が形成される。このため、信号配線のインピーダンスが増大するのを防止するために、本実施形態ではＩＴＯを透明膜として用いた。容量が問題とならないＤＣないし低周波に用いる用途では、透明層Ｍ２として、酸化シリコン（ＳｉＯ２）などの絶縁性の膜を用いることも可能である。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位を改善することが可能な表示装置及び表示装置用アレイ基板を提供することができる。
【００６４】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６５】
１…表示装置
ＰＮＬ…表示パネル
ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板
Ｇ…ゲート配線 Ｓ…ソース配線
ＳＷ…スイッチング素子 ＰＥ…画素電極 ＣＥ…対向電極
ＢＬ…バックライト
Ｍ１…下地層 Ｍ２…透明層 Ｍ３…主配線層
ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子 ＯＲＧ…有機発光層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、
前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、を備え、
前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置用アレイ基板。
【請求項２】
前記下地層は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、もしくは、これらのいずれかを主成分として含む合金ないしはシリサイドによって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置用アレイ基板。
【請求項３】
前記透明層は、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）、または、インジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置用アレイ基板。
【請求項４】
前記主配線層は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）もしくは、これらのいずれかを主成分として含む合金によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置用アレイ基板。
【請求項５】
絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、前記信号配線に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続された画素電極と、を備えたアレイ基板と、
前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に保持された液晶層と、
前記アレイ基板の背面側に配置されたバックライトと、を備え、
前記アレイ基板の前記信号配線において、前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、前記信号配線に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続されるとともに前記絶縁基板の背面側に向かって光を出射する有機ＥＬ素子と、を備えたアレイ基板と、
前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、を備え、
前記アレイ基板の前記信号配線において、前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置。
【請求項１】
絶縁基板と、
前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、を備え、
前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置用アレイ基板。
【請求項２】
前記下地層は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、もしくは、これらのいずれかを主成分として含む合金ないしはシリサイドによって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置用アレイ基板。
【請求項３】
前記透明層は、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）、または、インジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置用アレイ基板。
【請求項４】
前記主配線層は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）もしくは、これらのいずれかを主成分として含む合金によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置用アレイ基板。
【請求項５】
絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、前記信号配線に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続された画素電極と、を備えたアレイ基板と、
前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に保持された液晶層と、
前記アレイ基板の背面側に配置されたバックライトと、を備え、
前記アレイ基板の前記信号配線において、前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され可視光領域での透過率が０．５以上の下地層、前記下地層より厚い膜厚を有するとともに前記下地層の上に積層された透明材料からなる透明層、及び、前記透明層の上に積層された主配線材料からなる主配線層の積層体によって形成された信号配線と、前記信号配線に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続されるとともに前記絶縁基板の背面側に向かって光を出射する有機ＥＬ素子と、を備えたアレイ基板と、
前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、を備え、
前記アレイ基板の前記信号配線において、前記透明層の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、前記透明層の屈折率をｎとしたとき、積ｎ×ｄが４００より小さいことを特徴とする表示装置。
【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２０１２−１５９７６７（Ｐ２０１２−１５９７６７Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０５３５（Ｐ２０１１−２０５３５）
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（３０２０２０２０７）株式会社ジャパンディスプレイセントラル (2,170)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（３０２０２０２０７）株式会社ジャパンディスプレイセントラル (2,170)
【Ｆターム（参考）】
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