JPH10325949A

JPH10325949A - 液晶パネル用基板及びその製造方法、並びに液晶パネル及びそれを用いた電子機器

Info

Publication number: JPH10325949A
Application number: JP13536197A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Kawada; 浩孝川田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-05-26
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 1998-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体を基板とするＬＣＤにおいては、各
画素電極と画素電極との隙間から光が漏れることによる
光リーク電流がガラス基板のＬＣＤに比べて多くなる。【解決手段】エッチング選択比の異なる絶縁膜（９
〜１１）を順次成膜し、レジストマスクを利用して等方
性エッチングして遮光層用溝（１３）を形成した後、反
射電極兼遮光層となる導電膜を成膜する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置さら
には反射型液晶表示装置に関し、特に半導体基板上に形
成されたＭＯＳＦＥＴ（絶縁ゲート型電界効果トランジ
スタ）によって画素電極を駆動するアクティブマトリッ
クス型ＬＣＤ（液晶表示装置）に利用して好適な技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、反射型アクティブマトリックスＬ
ＣＤとしては、ガラス基板上にアモルファスシリコンを
用いたＴＦＴアレーを形成し、さらにその上に層間絶縁
膜を介して反射電極となる画素電極を形成してＴＦＴで
駆動するようにした構造のＬＣＤが実用化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記ＴＦＴを用いた反
射型アクティブマトリクスＬＣＤはデバイスサイズが比
較的大きいため、例えばこれをライトバルブとして組み
込んだプロジェクタのような投写型表示装置にあって
は、装置全体が大型化してしまうという不具合がある。

【０００４】一方、上記反射型アクティブマトリクスＬ
ＣＤに比べてサイズが小さい反射型ＬＣＤとして、半導
体基板上に形成されたＭＯＳＦＥＴアレーで反射電極と
なる画素電極を駆動するようにしたものがある。

【０００５】しかしながら半導体基板には、各画素電極
と画素電極との隙間から光が漏れてＰＮ接合（画素電極
駆動用ＦＥＴのソース・ドレイン領域）を通過するとリ
ーク電流が流れてしまうという問題がある。

【０００６】また、半導体を基板とするＬＣＤにおいて
はウェル領域があるため、漏れ光がトランジスタ部分の
みでなくそこから離れた半導体基板を通過しただけでリ
ーク電流が流れることがある。つまり、基板内に光リー
ク電流が流れる箇所が、ガラス基板にＴＦＴを島状に形
成したＬＣＤに比べて多くなるという欠点がある。

【０００７】そこで、半導体基板上に形成されたＭＯＳ
ＦＥＴアレーと画素電極との間に遮光層を挿入する構造
が考えられるが、上記の構造は工程が増加するととも
に、ＭＯＳＦＥＴアレーと画素電極が離れるため、接続
用のＶＩＡ（中継）ホールの形成が困難になるという問
題がある。

【０００８】この発明の目的は、半導体を基板とする反
射型ＬＣＤにおいて、漏れ光の量を減らしてリーク電流
を減らすことができる技術を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、同一半導体基板上に、反射電極がマトリ
ックス状に配置された画素領域とその外側にシフトレジ
スタや制御回路等の周辺回路が形成された反射型液晶パ
ネル基板において、反射電極とその間隙を遮光する遮光
層を同一の導電層により形成した。さらに、上記反射電
極を形成する絶縁膜表面に遮光層用の溝と溝の上部には
庇を形成し、上記反射電極と遮光層を同一の導電層によ
りセルフアライン（自己整合的）に形成するようにし
た。

【００１０】また、周辺回路の回路素子を遮光する第１
の遮光層と配線層と、該第１の遮光層及び配線層の間隙
を遮光する第２の遮光層が同一層により形成した。さら
に、上記配線層が形成される絶縁膜表面に遮光層用の溝
と溝の上部に上記第１の遮光層または上記配線層と上記
第２の遮光層を絶縁する庇を形成し、配線層と遮光層と
を自己整合的に形成するようにした。

【００１１】また、外部から信号又は電圧が供給される
パッドと、その周辺を遮光する第１の遮光層と、該パッ
ド及び第１の遮光層の間隙を遮光する第２の遮光層が同
一層により形成した。さらに、上記パッドが形成される
絶縁膜表面に、遮光層用の溝と溝の上部に、上記第１の
遮光層または上記配線層と上記第２の遮光層を絶縁する
庇を形成し、パッドとその周辺の遮光層を自己整合的に
形成するようにした。

【００１２】これにより、反射電極の間隙や、配線層と
周辺回路の遮光層との間隙や、パッドとその周辺の遮光
層との間隙は、そこに入射される光が、遮光層用の溝内
に形成された遮光層により遮光されるので、基板内のＰ
Ｎ接合部に流れる光リーク電流を防ぐことができる。な
お、庇の存在により、庇上部の遮光層や電極と、溝内の
遮光層とがオーバーラップして配置されるようになるの
で、遮光がより確実にできることになる。さらに、庇の
存在により両者を絶縁することができるので、工程の増
加を招かない。

【００１３】また、上記の遮光層用の溝と溝の上部の庇
を形成するために、エッチング選択比の異なる絶縁膜を
成膜した後、レジストマスクを介して等方性エッチング
を行うようにした。

【００１４】これによって、遮光層のために工程が増加
することなく、半導体基板内での光リーク電流を減少さ
せることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。

【００１６】図１および図２は、本発明を適用した反射
型ＬＣＤの反射側基板の実施例を示す。なお、図１はマ
トリックス状に配置されている画素のうち一画素部分の
断面図を示す。図２は図１における遮光部Ａの形成方法
を示す。

【００１７】図１において、１は単結晶シリコンのよう
なＰ型半導体基板（Ｎ型半導体基板でもよい）、２はこ
の半導体基板１の表面に形成された基板より高不純物濃
度のＰ型ウエル領域、３は半導体基板１の表面に形成さ
れた素子分離用のフィールド酸化膜（いわゆるＬＯＣＯ
Ｓ）である。上記ウエル領域２は、特に限定されない
が、例えば７６８×１０２４のような画素の共通ウエル
領域として形成され、データ線駆動回路やゲート線駆動
回路、入力回路、タイミング制御回路等の周辺回路を構
成する素子が形成される部分のウエル領域とは分離して
形成されている。

【００１８】上記フィールド酸化膜３に開口部が形成さ
れ、該開口部の内側中央にゲート酸化膜（図では省略し
ているが、トランジスタのチャネルとなるウエル領域
（基板）表面に熱酸化で形成されている）を介してポリ
シリコン等からなるゲート電極４が形成され、このゲー
ト電極４の両側の基板表面には高不純物濃度のＮ型拡散
層からなるソース、ドレイン領域５ａ、５ｂが形成さ
れ、ＭＯＳＦＥＴが構成されている。そして、上記ソー
ス、ドレイン領域５ａ，５ｂのうち一方（図では５ａ）
の上方には、ＢＰＳＧ（Boron Phosphorus Silica Gras
s）膜のような絶縁物６を介して一層目のアルミニウム
層からなるデータ線７が形成され、このデータ線７の一
部が上記絶縁膜６に形成されたコンタクトホールにてソ
ース、ドレイン領域５ａに電気的に接続されている。ま
た、上記データ線７と同一のアルミニウム層からなるア
ルミ配線８が形成され、このアルミ配線８の一部が上記
絶縁膜６に形成されたコンタクトホールにてソース、ド
レイン領域５ｂに電気的に接続されている。

【００１９】上記データ線７、アルミ配線８を覆うよう
に、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）である二酸化シ
リコン等からなる絶縁膜９を形成した後、ＣＭＰ（化学
的機械研磨）法で平坦化する。図２の（ａ）に示すよう
に、絶縁膜９の平坦化後、上記絶縁膜９よりエッチング
選択比の大きい窒化シリコンのような絶縁膜１０を形成
し、さらに上記絶縁膜１０よりエッチング選択比の小さ
いＬＴＯである二酸化シリコン等からなる絶縁膜１１を
形成する。なお、絶縁膜９と１１のエッチング選択比
は、同じでも構わないし、絶縁膜１０より小さければ互
いに異ならせてもよい。

【００２０】上記絶縁膜９〜１１中に前記アルミ配線８
と画素電極１４を電気的に接続するために、タングステ
ン等からなる接続プラグ１２をＶＩＡホール内にＣＶＤ
法等により埋め込み形成する。図２の（ｂ）に示すよう
に、上記接続プラグ１２を形成後、マトリックス状に配
置された上記画素電極１４の間隙となる部分を残してレ
ジストマスクにより覆い、等方性エッチングを行うと、
上記絶縁膜９〜１１のエッチング選択比が異なり、絶縁
膜１０が最もエッチング選択比が高いため、表面の絶縁
膜１１が開口された後、絶縁膜１０が速く大きくエッチ
ングされることになり、上記絶縁膜１１を庇状に残し遮
光層用溝１３が形成される。

【００２１】図２の（ｃ）に示すように、上記等方性エ
ッチング後、アルミニウム等からなる反射電極としての
画素電極１４を例えば低温スパッタ法により形成する
と、上記遮光層用溝１３に遮光層１５が上記画素電極１
４と同時にセルフアライン（自己整合）的に形成され
る。上記絶縁膜１１に形成された庇により、上記画素電
極１４は上記遮光層１５とは電気的には接続されない。
上記画素電極１４形成後、画素電極上にはパッシベーシ
ョンとしてＬＴＯ等からなる酸化膜を形成する。

【００２２】本発明によれば、画素電極にデータ信号線
からの画像信号を供給するトランジスタは、その上方に
反射電極となる画素電極が配置されることにより遮光す
ることができ、トランジスタの光リーク電流を抑えるこ
とができる。さらに、各画素電極の間隙部から入射され
る光は、遮光層用の溝内に形成された遮光層により遮光
されるので、この間隙から入射することによりトランジ
スタや基板内のＰＮ接合部に流れる光リーク電流を防ぐ
ことができる。なお、庇の存在により、画素電極の端部
と、溝内の遮光層とがオーバーラップして配置されるよ
うになるので、遮光がより確実にできることになる。さ
らに、画素電極と遮光層を同時に形成できるにも係わら
ず、庇の存在により両者を絶縁することができるので、
工程の増加を招かない。なお、実施例においては、金属
の配線層が二層７，８であったが、三層配線構造とし、
その最上層を画素電極１４と遮光層１５としてもよい。

【００２３】図３には、画素のトランジスタと同一の半
導体基板１に形成された周辺回路２０の一例として、Ｎ
型トランジスタ２１とＰ型トランジスタ２２で構成する
ＣＭＯＳインバータを示す。電源電圧ＶｃｃはＶｃｃ主
線２７（図中、縦方向に配線される）から接続プラグ１
２・Ｖｃｃ枝線２４を介してＰ型トランジスタ２２のソ
ースに供給される。接地電圧ＧＮＤはＧＮＤ主線２８
（図中、縦方向に配線される）から接続プラグ１２・Ｇ
ＮＤ枝線２５を介してＮ型トランジスタ２１のソースに
接続する。すなわち、二層の金属によって配線を行って
いる。２３はＰ型トランジスタとＮ型トランジスタのゲ
ート電極となるゲート配線、２６は上記ＣＭＯＳトラン
ジスタのドレインから引き出された出力配線である。

【００２４】図４は図３中のＸ−Ｘ断面である。上記Ｇ
ＮＤ枝線２５上にエッチング選択比の異なる絶縁膜９〜
１１を積層する。上記ＧＮＤ枝線２５は接続プラグ１２
を介して上記ＧＮＤ主線２８に電気的に接続している。
上記絶縁膜９〜１１上の、配線領域と回路素子領域との
間隙を残してレジストマスクを形成し、等方性エッチン
グし遮光層用溝１３を形成する。上記等方性エッチング
後、アルミニウム等のからなる遮光層をスパッタ法等に
より形成することにより、上記Ｖｃｃ主線２７と上記Ｇ
ＮＤ主線２８だけでなく、回路素子を遮光する遮光層２
９ａと、回路素子と配線との間隙部の下方の基板を遮光
する遮光層２９ｂが、共にセルフアライン的に形成さ
れ、同一の導電層によって、配線層と遮光層の形成が実
現できる。上記絶縁膜１１に形成された庇により、上記
Ｖｃｃ主線２７と上記ＧＮＤ主線２８は上記遮光層２９
ａ、２９ｂとは電気的には接続されない。また、上記Ｖ
ｃｃ主線２７、上記ＧＮＤ主線２８、上記遮光層２９
ａ、２９ｂは前記画素電極１４と同時に形成された同一
の導電層である。なお、画素領域では、図１に示した構
造と異なる遮光方法を採用し、周辺領域のみにおいて実
施例にて説明した遮光方法を採用しても良いことは言う
までもない。

【００２５】本発明によれば、データ線やゲート線に電
圧を供給する駆動回路等の周辺回路を構成するトランジ
スタは、その上方に遮光層が配置されることにより遮光
することができ、トランジスタの光リーク電流を抑える
ことができる。さらに、周辺回路の配線が遮光機能を有
するため、この下方の半導体基板内の光リークも抑える
ことができる。また、この遮光層と配線層の間隙部から
入射される光は、遮光層用の溝内に形成された遮光層に
より遮光されるので、この間隙から入射することにより
トランジスタや基板内のＰＮ接合部に流れる光リーク電
流を防ぐことができる。なお、庇の存在により、配線層
と遮光層とがオーバーラップして配置されるようになる
ので、遮光がより確実にできることになる。さらに、配
線層と遮光層を同時に形成できるにも係わらず、庇の存
在により両者を絶縁することができるので、工程の増加
を招かない。図５には、半導体基板１上の画素領域の周
辺領域に形成され、外部から信号を入力するパッド領域
３０を示す。一層目の金属からなる配線３１は接続プラ
グ１２を介して、上層に形成されたアルミニウム等の金
属層のパッド部３２と電気的に接続している。上記パッ
ド部３２以外の領域は、上記パッド部３２と同一の導電
層からなる遮光層３３ａ、３３ｂである。上記遮光層３
３ｂは図２に示したのと同様な構造及び製造方法により
形成された遮光層用溝１３に形成されるため、上記パッ
ド部３２と上記遮光層３３ａ、３３ｂは電気的に接続さ
れない。また、上記パッド部３２と上記遮光層３３ａ、
３３ｂは前記画素電極１４と同時に形成された同一の導
電層である。

【００２６】本発明によれば、パッドとその周辺の半導
体基板は、パッド部と遮光層により遮光することがで
き、基板内の光リーク電流を抑えることができる。ま
た、この遮光層とパッド部の間隙部から入射される光
は、遮光層用の溝内に形成された遮光層により遮光され
るので、この間隙から入射することにより基板内のＰＮ
接合部に流れる光リーク電流を防ぐことができる。な
お、庇の存在により、パッド部と遮光層とがオーバーラ
ップして配置されるようになるので、遮光がより確実に
できることになる。さらに、パッド部と遮光層を同時に
形成できるにも係わらず、庇の存在により両者を絶縁す
ることができるので、工程の増加を招かない。上記実施
例に示すように、本発明の製造方法を用いることによ
り、反射型液晶パネルの反射電極、周辺回路の配線、パ
ット部及び遮光層を同一の導電層でセルフアライン的に
実現できる。

【００２７】図６は上記実施例を適用した液晶パネル用
基板（反射側基板）４１を用いた反射型液晶パネルの断
面構成を示す。上記液晶パネル基板４１の対向側には、
ＬＣコモン電位が印加される透明導電膜（ＩＴＯ）から
なる対向電極４２を有する入射側のガラス基板４３が適
当な間隔をおいて配置され、周囲をシール材４４で封止
された間隙内にＴＮ（Twisted Nematic）型液晶または
ＳＨ（Super Homeotropic）型液晶４５などが充填され
て液晶パネル４０として構成されている。なお、外部か
ら信号を入力するパッド領域３０は上記シール材４４の
外側に来るようにシール材を設ける位置が設計されてい
る。反射側基板に形成される画素領域においては、周知
のように、データ線とゲート線が互いに交差してマトリ
クス状に配置され、各画素においては、反射電極である
画素電極が上層に配置され、その画素電極の下方の半導
体基板（ウエル領域）にはトランジスタが形成される。
トランジスタのゲート電極はゲート線に接続され、ソー
スはデータ線に接続され、ドレインは画素電極に電気的
に接続される。ゲート線とデータ線にそれぞれ電圧（信
号）を供給する駆動回路は、画素領域の周辺部に形成さ
れる。ソース線駆動回路によりオンされたトランジスタ
を介して、データ線駆動回路から供給された画像信号の
電圧が画素電極に供給され、画素電極と対向電極との電
位差がその間に挟持された液晶層に印加される。なお、
以上の実施例の図には図示していないが、各画素には、
通常、画素電極の下方の半導体基板に画像信号の電圧を
蓄積・保持する容量が形成される。

【００２８】図７は、本発明の液晶パネル４０を用いた
電子機器の一例であり、本発明の反射型液晶パネルをラ
イトバルブとして用いたプロジェクタ（投射型表示装
置）の要部を平面的に見た概略構成図である。この図７
は、光学要素１３０の中心を通るＸＺ平面における断面
図である。本例のプロジェクタは、システム光軸Ｌに沿
って配置した光源部１１０、インテグレータレンズ１２
０、偏光変換素子１３０から概略構成される偏光照明装
置１００、偏光照明装置１００から出射されたＳ偏光光
束をＳ偏光光束反射面２０１により反射させる偏光ビー
ムスプリッタ２００、偏光ビームスプリッタ２００のＳ
偏光反射面２０１から反射された光のうち、青色光
（Ｂ）の成分を分離するダイクロイックミラー４１２、
分離された青色光（Ｂ）を青色光を変調する反射型液晶
ライトバルブ３００Ｂ、青色光が分離された後の光束の
うち赤色光（Ｒ）の成分を反射させて分離するダイクロ
イックミラー４１３、分離された赤色光（Ｒ）を変調す
る反射型液晶ライトバルブ３００Ｒ、ダイクロイックミ
ラー４１３を透過する残りの緑色光（Ｇ）を変調する反
射型液晶ライトバルブ３００Ｇ、３つの反射型液晶ライ
トバルブ３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂにて変調された
光をダイクロイックミラー４１２，４１３，偏光ビーム
スプリッタ２００にて合成し、この合成光をスクリーン
６００に投射する投射レンズからなる投射光学系５００
から構成されている。上記３つの反射型液晶ライトバル
ブ３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂには、それぞれ前述の
液晶パネルが用いられている。

【００２９】光源部１１０から出射されたランダムな偏
光光束は、インテグレータレンズ１２０により複数の中
間光束に分割された後、第２のインテグレータレンズを
光入射側に有する偏光変換素子１３０により偏光方向が
ほぼ揃った一種類の偏光光束（Ｓ偏光光束）に変換され
てから偏光ビームスプリッタ２００に至るようになって
いる。偏光変換素子１３０から出射されたＳ偏光光束
は、偏光ビームスプリッタ２００のＳ偏光光束反射面２
０１によって反射され、反射された光束のうち、青色光
（Ｂ）の光束がダイクロイックミラー４１２の青色光反
射層にて反射され、反射型液晶ライトバルブ３００Ｂに
よって変調される。また、ダイクロイックミラー４１１
の青色光反射層を透過した光束のうち、赤色光（Ｒ）の
光束はダイクロイックミラー４１３の赤色光反射層にて
反射され、反射型液晶ライトバルブ３００Ｒによって変
調される。

【００３０】一方、ダイクロイックミラー４１３の赤色
光反射層を透過した緑色光（Ｇ）の光束は反射型液晶ラ
イトバルブ３００Ｇによって変調される。このようにし
て、それぞれの反射型液晶ライトバルブ３００Ｒ、３０
０Ｇ、３００Ｂによって変調反射型液晶ライトバルブ３
００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂとなる反射型液晶パネル
は、ＴＮ型液晶（液晶分子の長軸が電圧無印加時にパネ
ル基板に略並行に配向された液晶）またはＳＨ型液晶
（液晶分子の長軸が電圧無印加時にパネル基板に略垂直
に配向された液晶）を採用している。

【００３１】ＴＮ型液晶を採用した場合には、画素の反
射電極と、対向する基板の共通電極との間に挟持された
液晶層への印加電圧が液晶のしきい値電圧以下の画素
（ＯＦＦ画素）では、入射した色光は液晶層により楕円
偏光され、反射電極により反射され、液晶層を介して、
入射した色光の偏光軸とほぼ９０度ずれた偏光軸成分の
多い楕円偏光に近い状態の光として反射・出射される。
一方、液晶層に電圧印加された画素（ＯＮ画素）では、
入射した色光のまま反射電極に至り、反射されて、入射
時と同一の偏光軸のまま反射・出射される。反射電極に
印加された電圧に応じてＴＮ型液晶の液晶分子の配列角
度が変化するので、入射光に対する反射光の偏光軸の角
度は、画素のトランジスタを介して反射電極に印加する
電圧に応じて可変される。

【００３２】また、ＳＨ型液晶を採用した場合には、液
晶層の印加電圧が液晶のしきい値電圧以下の画素（ＯＦ
Ｆ画素）では、入射した色光のまま反射電極に至り、反
射されて、入射時と同一偏光軸のまま反射・出射され
る。一方、液晶層に電圧印加された画素（ＯＮ画素）で
は、入射した色光は液晶層にて楕円偏光され、反射電極
により反射され、液晶層を介して、入射光の偏光軸に対
して偏光軸がほぼ９０度ずれた偏光軸成分の多い楕円偏
光として反射・出射する。ＴＮ型液晶の場合と同様に、
反射電極に印加された電圧に応じてＴＮ型液晶の液晶分
子の配列角度が変化するので、入射光に対する反射光の
偏光軸の角度は、画素のトランジスタを介して反射電極
に印加する電圧に応じて可変される。

【００３３】これらの液晶パネルの画素から反射された
色光のうち、Ｓ偏光成分はＳ偏光を反射する偏光ビーム
スプリッタ２００を透過せず、一方、Ｐ偏光成分は透過
する。この偏光ビームスプリッタ２００を透過した光に
より画像が形成される。従って、投射される画像は、Ｔ
Ｎ型液晶を液晶パネルに用いた場合はＯＦＦ画素の反射
光が投射光学系５００に至りＯＮ画素の反射光はレンズ
に至らないのでノーマリーホワイト表示となり、ＳＨ液
晶を用いた場合はＯＦＦ画素の反射光は投射光学系に至
らずＯＮ画素の反射光が投射光学系５００に至るのでノ
ーマリーブラック表示となる。

【００３４】反射型液晶パネルは、ガラス基板にＴＦＴ
アレーを形成したアクティブマトリクス型液晶パネルに
比べ、半導体技術を利用して画素が形成されるので画素
数をより多く形成でき、且つパネルサイズも小さくでき
るので、高精細な画像を投射できると共に、プロジェク
タを小型化できる。

【００３５】液晶パネルの周辺回路部は遮光膜で覆わ
れ、対向基板の対向する位置に形成される共通電極と共
に同じ電位（例えばＬＣコモン電位。但し、ＬＣコモン
電位としない場合には画素部の共通電極と異なる電位と
なるので、この場合画素部の共通電極とは分離された周
辺対向電極となる。）が印加されるので、両者間に介在
する液晶にはほぼ０Ｖが印加され、液晶はＯＦＦ状態と
同じになる。従って、ＴＮ型液晶の液晶パネルでは、ノ
ーマリホワイト表示に合わせて画像領域の周辺が全て白
表示にでき、ＳＨ型液晶の液晶パネルでは、ノーマリブ
ラック表示に合わせて画像領域の周辺が全て黒表示にで
きる。

【００３６】上記実施例に従うと、反射型液晶パネル３
００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂの各画素電極に印加された
電圧が充分に保持されるとともに、画素電極の反射率が
非常に高いため鮮明な映像が得られる。

【００３７】図８は、それぞれ本発明の反射型液晶パネ
ルを使った電子機器の例を示す外観図である。なお、こ
れらの電子機器では、偏光ビームスプリッタと共に用い
られるライトバルブとしてではなく、直視型の反射型液
晶パネルとして使用されるため、反射電極は完全な鏡面
である必要はなく、視野角を広げるためには、むしろ適
当な凸凹を付けた方が望ましいが、それ以外の構成要件
は、ライトバルブの場合と基本的に同じである。

【００３８】図８（ａ）は携帯電話を示す斜視図であ
る。１０００は携帯電話本体を示し、そのうちの１００
１は本発明の反射型液晶パネルを用いた液晶表示部であ
る。

【００３９】図８（ｂ）は、腕時計型電子機器を示す図
である。１１００は時計本体を示す斜視図である。１１
０１は本発明の反射型液晶パネルを用いた液晶表示部で
ある。この液晶パネルは、従来の時計表示部に比べて高
精細の画素を有するので、テレビ画像表示も可能とする
ことができ、腕時計型テレビを実現できる。

【００４０】図８（ｃ）は、ワープロ、パソコン等の携
帯型情報処理装置を示す図である。１２００は情報処理
装置を示し、１２０２はキーボード等の入力部、１２０
６は本発明の反射型液晶パネルを用いた表示部、１２０
４は情報処理装置本体を示す。各々の電子機器は電池に
より駆動される電子機器であるので、光源ランプを持た
ない反射型液晶パネルを使えば、電池寿命を延ばすこと
が出来る。また、本発明のように、周辺回路をパネル基
板に内蔵できるので、部品点数が大幅に減り、より軽量
化・小型化できる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は反射電
極となる導電層と同一の層により遮光層を形成するよう
にしたので、工程の増加を抑えつつ、反射電極間の隙間
から漏れた光が画素駆動トランジスタに届きにくくな
り、光リーク電流が低減される。

【００４２】さらに、周辺回路においては配線と遮光層
を同一の導電層で形成できるため、工程の増加を抑えつ
つ二層配線と遮光を実現でき、光リーク電流による回路
の誤動作を防ぐことができる。

【００４３】また、窒化膜は反射電極の反射率を低下さ
せ、表面パッシベーションとして利用できないため、反
射型液晶パネルでは酸化膜を使用する。しかし、酸化膜
では水分の遮蔽が十分ではない。本発明では、反射電極
下の絶縁膜に窒化膜を使用するため、水分の遮蔽ができ
るという側面も持つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した反射型ＬＣＤの反射側基板画
素部の実施例を示す断面図。

【図２】図１のＡ部の形成方法の実施例を示す断面図。

【図３】本発明を適用した反射型ＬＣＤの反射側基板周
辺回路の実施例を示す平面図。

【図４】図３のＸ−Ｘ断面を示す図。

【図５】本発明を適用した反射型ＬＣＤの反射側基板パ
ッド部の実施例を示す平面図。

【図６】実施例の液晶パネル基板を適用した反射型液晶
パネルの一例を示す断面図。

【図７】実施例の反射型液晶パネルを用いた電子機器と
一例としての投写型表示装置の概略構成図である。

【図８】実施例の反射型液晶パネルを用いた電子機器と
一例としての携帯電話（ａ）、腕時計（ｂ）、コンピュ
ータ（ｃ）の外観図である。

【符号の説明】

１半導体基板３素子分離領域（ＬＯＣＯＳ）４ゲート線５ａ、５ｂソース・ドレイン領域７データ線１２接続プラグ１３遮光溝１４画素電極（反射電極）１５遮光層２１Ｎ型トランジスタ２２Ｐ型トランジスタ２３入力信号線２４Ｖｃｃ枝線２５ＧＮＤ枝線２６出力信号線２７Ｖｃｃ主線２８ＧＮＤ主線２９ａ、２９ｂ遮光層３１配線３２パッド３３ａ、３３ｂ遮光層４１液晶パネル基板４２対向電極４３入射側のガラス基板４４シール材４５液晶

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体基板上に少なくとも反射電極がマ
トリックス状に形成されるとともに、各反射電極に対応
して各々トランジスタが形成され、前記トランジスタを
介して前記反射電極に電圧が印加されるように構成され
た液晶パネル用基板において、上記反射電極と同一の導電層により遮光層が構成される
ことを特徴とする液晶パネル用基板。
【請求項２】上記各反射電極に接続されたトランジス
タと、該トランジスタのゲート電極およびデータ線に電
圧を供給する周辺回路を構成するトランジスタとが同一
の半導体基板上に形成され、上記周辺回路に形成される配線層と同一の導電層により
遮光層が構成されることを特徴とする請求項１に記載の
液晶パネル用基板。
【請求項３】上記反射電極または上記周辺回路の配線
層が形成される絶縁膜表面に、遮光層用の溝を形成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶パネル
用基板。
【請求項４】上記遮光層用溝の上部に、上記反射電極
または上記周辺回路の配線層と上記遮光層を絶縁する庇
が形成されることを特徴とする請求項３に記載の液晶パ
ネル用基板。
【請求項５】上記遮光層用の溝と溝上部の庇とは、異
なる絶縁膜により構成されることを特徴とする請求項４
に記載の液晶パネル用基板。
【請求項６】半導体基板上に少なくとも反射電極がマ
トリックス状に形成されるとともに、各反射電極に対応
して各々トランジスタが形成され、前記トランジスタを
介して前記反射電極に電圧が印加されるように構成さ
れ、前記反射電極がマトリックス状に形成された画素領
域の周辺に周辺回路が形成された液晶パネル用基板にお
いて、上記周辺回路の回路素子を遮光する第１の遮光層と配線
層と、該第１の遮光層及び配線層の間隙を遮光する第２
の遮光層が同一層により構成されることを特徴とするこ
とを特徴とする液晶パネル用基板。
【請求項７】上記配線層が形成される絶縁膜表面に、
遮光層用の溝を形成することを特徴とする請求項６に記
載の液晶パネル用基板。
【請求項８】上記遮光層用溝の上部に、上記第１の遮
光層または上記配線層と上記第２の遮光層を絶縁する庇
が形成されることを特徴とする請求項７に記載の液晶パ
ネル用基板。
【請求項９】半導体基板上に少なくとも反射電極がマ
トリックス状に形成されるとともに、各反射電極に対応
して各々トランジスタが形成され、前記トランジスタを
介して前記反射電極に電圧が印加されるように構成され
た液晶パネル用基板において、外部から信号又は電圧が供給されるパッドと、その周辺
を遮光する第１の遮光層と、該パッド及び第１の遮光層
の間隙を遮光する第２の遮光層が同一層により構成され
ることを特徴とすることを特徴とする液晶パネル用基
板。
【請求項１０】上記パッドが形成される絶縁膜表面
に、遮光層用の溝を形成することを特徴とする請求項９
に記載の液晶パネル用基板。
【請求項１１】上記遮光層用溝の上部に、上記第１の
遮光層または上記配線層と上記第２の遮光層を絶縁する
庇が形成されることを特徴とする請求項１０に記載の液
晶パネル用基板。
【請求項１２】半導体基板上に少なくとも反射電極
がマトリックス状に形成されるとともに各反射電極に対
応して各々トランジスタが形成され、前記トランジスタ
を介して前記反射電極に電圧が印加されるように構成さ
れた液晶パネル用基板において、半導体基板上に上記トランジスタおよび第１の導電層形
成後、層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜表面において
上部に庇のある溝を形成した後、反射電極の形成と同時
に遮光層を形成することを特徴とする液晶パネル用基板
の製造方法。
【請求項１３】上記層間絶縁膜表面の溝と溝上部の庇
は、エッチング選択比の異なる絶縁膜を等方性エッチン
グすることにより形成されることを特徴とする請求項１
２に記載の液晶パネル用基板の製造方法。
【請求項１４】上記エッチング選択比の異なる絶縁膜
が二酸化シリコン膜と窒化シリコン膜であることを特徴
とする請求項１３に記載の液晶パネル用基板の製造方
法。
【請求項１５】請求項１〜１１のいずれかに記載の液
晶パネル用基板と、対向電極を有する入射側の透明基板
とが適当な間隔をおいて配置されるとともに、上記液晶
パネル用基板と上記透明基板との間隙内に液晶が封入さ
れていることを特徴とする液晶パネル。
【請求項１６】請求項１５に記載の構成の液晶パネル
を表示装置として用いたことを特徴とする電子機器。