JP2004258366A

JP2004258366A - Electrooptical device, manufacturing method of electrooptical device and electronic device

Info

Publication number: JP2004258366A
Application number: JP2003049401A
Authority: JP
Inventors: Takumi Seki; ▲琢▼巳関; Akinori Masuzawa; 明徳増澤; Katsunori Yamazaki; 克則山崎; Eiji Okamoto; 英司岡本
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2004-09-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrooptical device capable of suppressing generation of parasitic capacitance at an intersection part of a scanning electrode and a signal electrode and enhancing display characteristics, to provide a manufacturing method of the electrooptical device and to provide an electronic device. <P>SOLUTION: In the liquid crystal display device, a plurality of the signal electrodes X1 and X2 and a plurality of MIM elements connecting pixel electrodes 16 and the signal electrodes to each other are formed on an element substrate 13, an interlayer insulating film 19 is formed on the signal electrodes and the MIM elements and a plurality of second scanning electrodes 20 extending in the same direction as the scanning electrodes and electrically connected to the scanning electrodes are formed thereon. In each pixel region, a second insulating film 21 is formed between the second scanning electrode 20 and the pixel electrode 16 to form a retaining capacitance part 22. Since the the second scanning electrode 20 is separated from the signal electrode by the interlayer insulating film 19 and the retaining capacitance part 22 is formed by forming the second insulating film 21 other than the the interlayer insulating film 19 between the pixel electrode and the second scanning electrode, occurrece of parasitic capacitance at the intersection part of the second scanning electrode 20 and the signal electrode is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置等の電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は、低消費電力で軽量なディスプレイデバイスとして、例えばテレビ、電子手帳、パーソナルコンピュータ、携帯電話等の電子機器に広く利用されている。そして、薄膜ダイオード素子（ＴＦＤ素子）、例えばＭＩＭ素子、バック・ツウー・バック・ダイオード素子、ダイオード・リング素子、バリスタ素子等の非線形抵抗素子をスイッチ素子として用いたいわゆる２端子型アクティブ・マトリクス液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような液晶表示装置において高精細化を行う場合、画素電極が小さくなるために液晶容量が小さくなってしまう。このため、ＴＦＤ素子と液晶容量の容量比が小さくなり、従来の液晶表示装置では、液晶容量に書き込まれた電圧がＴＦＤ素子がオフする瞬間に容量結合により低下してしまい、コントラストが低下してしまう。このような不具合の発生を避けるために、各画素に付加容量或いは保持容量を形成する技術が知られている（例えば、特許文献２，３参照）。
【０００４】
特許文献２の液晶表示装置では、各画素の付加容量は、下部ガラス基板上に形成した下部電極と、この上に形成した絶縁体層と、この絶縁体層の上に形成した上部電極（画素電極）とで構成されている。この液晶表示装置では、下部ガラス基板上に下部電極を形成し、その上に絶縁体層を形成し、この絶縁体層の上に、データ線と、ＭＩＭ素子と、上部電極（画素電極）とを形成する構成になっている。
【０００５】
また、特許文献３の液晶表示装置では、画素電極と、その上に形成した絶縁膜と、その上に形成したキャパシタ用電極とで容量補償キャパシタを構成している。そして、各画素の容量補償キャパシタのキャパシタ用電極を、複数の信号ラインに交差する方向に延びるキャパシタラインにつなぎ、このキャパシタラインの端部を対向電極の端部に接続している。つまり、保持容量である容量補償キャパシタは画素電極上に設けられ、対向電極と接続されたキャパシタライン（走査電極）を各画素の画素電極間に引き回す構成になっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１―１３３３３７７号公報
【特許文献２】
特開昭６３―２４６７２９号公報
【特許文献３】
特開平４―２２５３３１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献２の液晶表示装置では、付加容量の下部電極（走査電極）とデータ線（信号電極）の交差部に形成される絶縁層が、付加容量を構成する絶縁層と同じ材料、同じ膜厚となるため、その交差部で寄生容量が発生し、表示特性が低下するおそれがあった。
【０００８】
また、上記特許文献３の液晶表示装置では、複数の信号ラインは、容量補償キャパシタを構成する絶縁膜と同じ材料の絶縁膜上に形成されており、信号ライン（信号電極）とキャパシタライン（走査電極）の交差部に形成される絶縁層が、容量補償キャパシタを構成する絶縁層と同じ材料となる。このため、その交差部で寄生容量が発生し、表示特性が低下するおそれがあった。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は走査電極と信号電極との交差部で寄生容量が発生するのを抑制でき、表示特性を向上することができる電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明における電気光学装置は、電気光学素子を挟持する一対の基板の一方の基板上に設けられた第１電極と、前記一対の基板の他方の基板上に設けられ、前記第１電極と交差する方向に延びる第２電極とを有し、前記他方の基板上であって前記第１電極と前記第２電極の交差部に対応する画素領域に、画素電極と、該画素電極と前記第２電極を接続する薄膜ダイオード素子とが設けられてなる電気光学装置であって、前記第２電極及び前記薄膜ダイオード素子上に設けられた第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に設けられ、前記第１電極と同方向に延びかつ前記第１電極と電気的に接続される第３電極と、前記第３電極と前記画素電極との間に設けられた第２絶縁膜と、を具備し、前記画素領域内で、前記画素電極、前記第２絶縁膜及び前記第３電極によって保持容量部が構成される。
【００１１】
これによれば、第３電極は第２電極及び薄膜ダイオード素子と第１絶縁膜により分離されているので、第２電極と第３電極との交差部に形成される絶縁膜は第１絶縁膜である。そして、この第１絶縁膜とは別の第２絶縁膜を画素電極と第３電極の間に形成し、画素電極、第２絶縁膜及び第３電極によって保持容量部を構成している。このため、上記従来技術のように走査電極と信号電極との交差部で寄生容量が発生するのを抑制でき、表示特性を向上することができる。
【００１２】
この電気光学装置において、前記画素領域内で、前記保持容量部に任意形状の凹凸を設けた。
これによれば、画素領域内で、画素電極と、第３電極と、これら両電極間に設けた第２絶縁膜とで構成される保持容量部の面積を大きくとることができるので、保持容量部の保持容量を大きくすることができる。これにより、画素における薄膜ダイオード素子と電気光学素子との容量比を十分に確保することができる。その結果、画素の電気光学素子に書き込まれた電圧が、薄膜ダイオード素子のオフする瞬間に薄膜ダイオード素子と電気光学素子の容量結合により低下するのを抑制することができる。したがって、コントラストの低下を抑制することができる。
【００１３】
この電気光学装置において、前記画素領域内で、前記第２電極上の前記第１絶縁膜が、前記保持容量部に対応する個所の前記第２絶縁膜よりも厚くなるようにした。
【００１４】
これによれば、画素領域内で、第１絶縁膜に凹凸形状ができるので、この第１絶縁膜上に形成される保持容量部にも凹凸形状が形成されることになる。これにより、保持容量部の面積を大きくとることができ、保持容量を大きくすることができる。したがって、画素における薄膜ダイオード素子と電気光学素子との容量比を十分に確保することができ、コントラストの低下を抑制することができる。
【００１５】
この電気光学装置において、前記保持容量部の前記第３電極を金属材料で構成した。
これによれば、凹凸のある第３電極が反射板として機能し、一方の基板側から入射した光が金属材料で作られた凹凸のある第３電極の表面で散乱し、その散乱光が一方の基板側から出射するので、反射板を特別に設けることなく、明るい反射表示を実現できる。
【００１６】
この電気光学装置において、前記第１電極と前記第３電極とをそれぞれ透明電極で構成した。
これによれば、高精細化を図る上で、画素の開口率の低下を抑えることができ、明るい表示を実現できる。
【００１７】
この電気光学装置において、前記第３電極をＡｌなどの金属材料で構成し、前記保持容量部の前記第２絶縁膜をＡｌなどの金属酸化物で構成し、そして、前記第３電極の、前記画素電極と前記薄膜ダイオード素子とを電気的に接続する個所に対応する位置に切欠部を設けた。
【００１８】
これによれば、Ａｌなどの金属酸化物で構成される第２絶縁膜はＡｌなどの金属材料で構成した第３電極上にしか形成されない。このため、第３電極の切欠部には第２絶縁膜が形成されない。このとき、その切欠部の形状と第２絶縁膜２１Ｂが形成されない領域の形状とをほぼ同じ形状としてもよい。このため、画素電極と薄膜ダイオード素子とを電気的に接続するためのコンタクトホールを第１絶縁膜にのみ形成すればよく、第２絶縁膜にコンタクトホールを形成する必要はない。したがって、第２絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程を省略することができる。また、画素電極の厚さとＡｌなどの金属酸化物で構成される第２絶縁膜の厚さとを適宜設定することで、増反射膜が形成されるので、出射光を一方の基板側から見る反射型の電気光学装置において明るい反射表示を実現できる。さらに、第３電極をＡｌなどの金属材料で構成したので、第３電極の低抵抗化を図ることができる。
【００１９】
この電気光学装置において、前記一方の基板上における前記画素領域内に、Ａｌなどの金属材料で構成され、開口部を有する反射層を設けた。
これによれば、一方の基板側に設けた反射層の開口部を通して照明光を内部に入射させることができるので、他方の基板側から見る透過型の表示と、照明光を使わずに他方の基板側から見る反射型の表示とを切り替え可能な電気光学装置を実現できる。
【００２０】
この電気光学装置において、前記他方の基板上における前記画素領域内に、開口部を有する反射層を前記第２電極と同一平面上に形成した。
これによれば、画素領域内における第２電極と反射層とを同じ金属材料、例えばＡｌなどで他方の基板上に形成することにより、第２電極と反射層とを同時に形成することができる。また、第２電極を金属材料で形成するので、第２電極の低抵抗化を図ることができる。さらに、反射層の開口部を通して照明光を内部に入射させることができるので、一方の基板側から見る透過型の表示と、照明光を使わずに一方の基板側から見る反射型の表示とを切り替え可能な電気光学装置を実現できる。
【００２１】
この電気光学装置において、前記他方の基板上における前記画素領域内の任意の位置に、前記薄膜ダイオード素子の構成材料の内の少なくとも一つを用いて反射層を形成した。
【００２２】
これによれば、他方の基板上における画素領域内の任意の位置に、薄膜ダイオード素子の少なくとも一部の層と反射層とを同じ材料で同時に形成することができる。また、他方の基板上における各画素領域内に反射層を設けたことにより、より明るい反射表示を実現できる。
【００２３】
本発明における電気光学装置の製造方法は、電気光学素子を挟持する一対の基板の一方の基板上に設けられた第１電極と、前記一対の基板の他方の基板上に設けられ、前記第１電極と交差する方向に延びる第２電極とを有し、前記他方の基板上であって前記第１電極と前記第２電極の交差部に対応する画素領域に、画素電極と、該画素電極と前記第２電極を接続する薄膜ダイオード素子とが設けられてなる電気光学装置の製造方法であって、前記第２電極と前記薄膜ダイオード素子を、前記他方の基板上に形成する工程と、前記第２電極及び前記薄膜ダイオード素子上に第１絶縁膜を形成する工程と、前記第１絶縁膜上に、前記第１電極と同方向に延びかつ前記第１電極と電気的に接続される第３電極を形成する工程と、前記画素領域内で、前記第３電極と前記画素電極との間に第２絶縁膜を形成する工程と、を備え、前記画素領域内で、前記画素電極、前記第２絶縁膜及び前記第３電極によって保持容量部を構成する。
【００２４】
これによれば、第３電極は第２電極及び薄膜ダイオード素子と第１絶縁膜により分離されているので、第２電極と第３電極との交差部に形成される絶縁膜は第１絶縁膜である。そして、この第１絶縁膜とは別の第２絶縁膜を画素電極と第３電極の間に形成し、画素電極、第２絶縁膜及び第３電極によって保持容量部を構成している。このため、上記従来技術のように走査電極と信号電極との交差部で寄生容量が発生するのを抑制でき、表示特性を向上することができる。
【００２５】
この電気光学装置の製造方法において、前記画素領域内で、前記保持容量部に任意形状の凹凸を設ける。
これによれば、保持容量部の面積を大きくとることができるので、保持容量部の保持容量を大きくすることができる。これにより、画素における薄膜ダイオード素子と電気光学素子との容量比を十分に確保することができる。したがって、コントラストの低下を抑制することができる。
【００２６】
この電気光学装置の製造方法において、前記画素領域内で、前記第２電極上の前記第１絶縁膜が、前記保持容量部に対応する個所の前記第２絶縁膜よりも厚くなるようにした。
【００２７】
これによれば、画素領域内で、第１絶縁膜に凹凸形状ができるので、この第１絶縁膜上に形成される保持容量部にも凹凸形状が形成されることになる。これにより、保持容量部の面積を大きくとることができ、保持容量を大きくすることができる。したがって、画素における薄膜ダイオード素子と電気光学素子との容量比を十分に確保することができ、コントラストの低下を抑制することができる。
【００２８】
この電気光学装置の製造方法において、前記第３電極をＡｌなどの金属材料で形成し、前記保持容量部の前記第２絶縁膜をＡｌなどの金属酸化物で形成し、そして、前記第３電極の、前記画素電極と前記薄膜ダイオード素子とを電気的に接続する個所に対応する位置に切欠部を設ける。
【００２９】
これによれば、Ａｌなどの金属酸化物で構成される第２絶縁膜はＡｌなどの金属材料で構成した第３電極上にしか形成されない。このため、第３電極の切欠部には第２絶縁膜が形成されない。このとき、その切欠部２０ｂの形状と第２絶縁膜２１Ｂが形成されない領域の形状とをほぼ同じ形状としてもよい。このため、画素電極と薄膜ダイオード素子とを電気的に接続するためのコンタクトホールを第１絶縁膜にのみ形成すればよく、第２絶縁膜にコンタクトホールを形成する必要はない。したがって、第２絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程を省略することができる。
【００３０】
本発明における電子機器は、請求項１乃至９のいずれか一つに記載の電気光学装置を備える。
これによれば、電子機器の表示品質を向上させることができる。従って、視認性の良い電子機器を実現することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を液晶表示装置に適用した実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００３２】
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る電気光学装置としての２端子型アクティブ・マトリクス液晶表示装置の液晶表示パネルを示している。この図１では、液晶表示パネルの一つの画素領域に相当する部分を断面で示している。また、図２は、２端子型アクティブ・マトリクス液晶表示装置（以下、単に液晶表示装置という。）の電気的構成の一部と、液晶表示パネルの等価回路とを示している。そして、図３は、液晶表示パネルを図１の信号電極の上面の高さで見た平面図である。
【００３３】
図１に示すように、液晶表示装置は液晶表示パネル１１を有し、この液晶表示パネル１１は、電気光学素子としての液晶層１２、例えばＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）型の液晶層１２を挟持する一対の基板として素子基板１３と対向基板１４とを備えている。素子基板１３と対向基板１４は、それぞれガラス基板（透明基板）である。
【００３４】
一対の基板の一方の基板である対向基板１４には、ストライプ状の複数の走査電極Ｙ１〜Ｙｍ（図２参照）が形成されている。図１では、複数の走査電極Ｙ１〜Ｙｍのうちの一つの走査電極Ｙ１が示されている。また、一対の基板の他方の基板である素子基板１３には、走査電極Ｙ１〜Ｙｍと交差する方向に延びる複数の信号電極Ｘ１〜Ｘｎ（図２参照）が形成されている。図１では、複数の信号電極Ｘ１〜Ｘｎのうちの信号電極Ｘ１と信号電極Ｘ２とが示されている。
【００３５】
複数の走査電極Ｙ１〜Ｙｍと複数の信号電極Ｘ１〜Ｘｎの各交差部には、図３に示す画素領域１５がそれぞれ形成されている。各画素領域１５には、図２及び図３に示すように、画素電極１６と、画素電極１６と信号電極Ｘ１〜Ｘｎをそれぞれ接続する薄膜ダイオード素子としてのＭＩＭ素子１７とがそれぞれ設けられている。
【００３６】
つまり、各画素領域１５では、ＭＩＭ素子１７と画素電極１６とが直列に接続されており、画素電極１６がＭＩＭ素子１７を介して対応する信号電極Ｘ１〜Ｘｎの一つに接続されている。この画素電極１６と、液晶層１２と、液晶層１２を介して画素電極１６と対向する走査電極Ｙ１〜Ｙｍの一つとで、液晶層１２を誘電体とする各画素の液晶容量１８が構成される（図２参照）。
【００３７】
図２に示す複数の信号電極Ｘ１〜Ｘｎ及び複数のＭＩＭ素子１７は、それぞれ素子基板１３上に形成されている（図１及び図４参照）。複数の信号電極Ｘ１〜Ｘｎ及び複数のＭＩＭ素子１７上には、図１に示すように、第１絶縁膜としての層間絶縁膜１９が形成されている。
【００３８】
この層間絶縁膜１９上には、複数の走査電極Ｙ１〜Ｙｍと同方向に延びかつ複数の走査電極Ｙ１〜Ｙｍとそれぞれ電気的に接続される複数（ｍ個）の第２走査電極２０が形成されている。複数の第２走査電極２０はそれぞれ、画素電極１６の長手方向の幅（図３の上下方向の幅）とほぼ同じ幅を有し、互いに平行に形成されたストライプ状の電極である。したがって、本実施形態では、各第２走査電極２０は、同電極の長手方向に沿って並ぶ複数（ｎ個）の画素電極１６各々の全体とそれぞれ重なるようになっている。
【００３９】
なお、素子基板１３側に設けた複数の第２走査電極２０は、対向基板１４側に設けた複数の走査電極Ｙ１〜Ｙｍとそれぞれ同じ形状で、同じ数だけ設けられているので、図３では走査電極Ｙ１，Ｙ２にカッコ書きして第２走査電極２０の符号を示してある。
【００４０】
また、図１に示すように、各画素領域１５内で、第２走査電極２０と画素電極１６との間に第２絶縁膜２１を形成して、保持容量部２２が構成されている。つまり、各画素には、画素電極１６と、第２走査電極２０と、その間に設けた第２絶縁膜２１とにより保持容量部２２が形成されている。各画素の保持容量部２２は、図２に示すように、ＭＩＭ素子１７と直列にかつ液晶容量１８と並列に接続されている。なお、図１において、符号２３，２４は配向膜であり、対向基板１４と走査電極Ｙ１との間には、カラーフィルタ層（ＣＦ層）２５が形成されている。
【００４１】
また、各画素領域１５内で、保持容量部２２には、ほぼＶ字形に近い形状の凹部２２ａが形成されている。換言すると、各画素領域１５内で、信号電極Ｘ１〜Ｘｎ上の層間絶縁膜１９が、保持容量部２２に対応する個所の層間絶縁膜１９よりも厚くなるように構成されている。本実施形態では、層間絶縁膜１９の、保持容量部２２に対応する個所は除去されている。
【００４２】
そして、第２走査電極２０及び走査電極Ｙ１〜Ｙｍはそれぞれ、透明導電膜（透明電極）、例えば酸化インジウム錫（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ：ＩＴＯ）膜で形成されている。
【００４３】
次に、素子基板１３上に形成されるＭＩＭ素子１７について説明する。
ＭＩＭ素子１７は、図３及び図４に示すように、素子基板１３上にＴａをスパッタリング法などにより形成し、フォトリソグラフィによりパターニングして信号電極Ｘ１〜Ｘｎと一緒に金属層３１が形成される。この金属層３１のＴａを陽極酸化することにより、金属層３１の上に、絶縁層３２として五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）を形成する。そして、この絶縁層３２の上に、Ｃｒ，Ｔｉなどの金属層３３をスパッタリング法などにより形成する。
【００４４】
なお、本実施形態では、各画素電極１６は、層間絶縁膜１９及び第２絶縁膜２１にそれぞれ設けたコンタクトホール（図示省略）を介して各ＭＩＭ素子１７の金属層３３と接続されている。
【００４５】
そして、液晶表示装置は、図２に示すように、複数の信号電極Ｘ１〜Ｘｎを駆動する信号電極駆動回路４１と、複数の走査電極Ｙ１〜Ｙｍを駆動する走査電極駆動回路４２とを備える。信号電極駆動回路４１と走査電極駆動回路４２はそれぞれ、図示を省略した制御回路により制御されるようになっている。
【００４６】
例えば、複数の走査電極Ｙ１〜Ｙｍは走査電極駆動回路４２により順次、所定の選択期間（１選択期間）ずつ選択されていき、全ての走査電極が１巡して選択し終わる期間を１フィールド期間と言う。ある選択期間に選択された走査電極には、信号電極駆動回路４１から正又は負の選択電圧が印加される。この選択電圧と同期して、信号電極駆動回路４１から信号電極Ｘ１〜Ｘｎにそれぞれデータ電圧が印加される。これにより、各画素のＭＩＭ素子１７は選択電圧とデータ電圧との差分が印加されてオン状態となり、各画素電極１６に表示データに応じた電圧が書き込まれる。選択期間後、各ＭＩＭ素子１７がオフ状態となり、各画素電極１６に書き込まれた電圧が次の選択期間まで保持される。
【００４７】
なお、層間絶縁膜１９及び第２絶縁膜２１には、ＳｉＯ２，ＳｉＮｘ，感光性のアクリル樹脂などの材料を用いることができる。感光性のアクリル樹脂を用いると、製造工程での負荷が低減される。また、層間絶縁膜１９のようにある程度の厚膜化が必要な場合には、アクリル樹脂の方が使いやすい。
【００４８】
以上のように構成された第１実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（イ）複数の第２走査電極２０はそれぞれ、信号電極Ｘ１〜Ｘｎ及びＭＩＭ素子１７と層間絶縁膜１９により分離されているので、信号電極Ｘ１〜Ｘｎと第２走査電極２０との交差部に形成される絶縁膜は層間絶縁膜１９である。そして、この層間絶縁膜１９とは別の第２絶縁膜２１を画素電極１６と第２走査電極２０の間に形成して、画素電極１６、第２絶縁膜２１及び第２走査電極２０によって保持容量部２２が構成されている。このため、上記従来技術のように第２走査電極２０（走査電極）と信号電極Ｘ１〜Ｘｎとの交差部で寄生容量が発生するのを抑制でき、表示特性を向上することができる。
【００４９】
（ロ）各画素領域１５内で、保持容量部２２には、ほぼＶ字形に近い形状の凹部２２ａが形成されている。これにより、各画素領域１５内で、画素電極１６と、第２走査電極２０の重なり部と、これら両電極間に設けた第２絶縁膜２１とで構成される保持容量部２２の面積を大きくとることができるので、保持容量部２２の保持容量を大きくすることができる。このため、各画素におけるＭＩＭ素子１７と液晶容量１８との容量比を十分に確保することができ、各画素の液晶容量１８に書き込まれた電圧がＭＩＭ素子１７のオフする瞬間に容量結合により低下するのを抑制することができる。したがって、コントラストの低下を抑制することができる。
【００５０】
（ハ）第２走査電極２０及び走査電極Ｙ１〜Ｙｍはそれぞれ、透明電極である透明導電膜、例えばＩＴＯ膜で形成されている。これにより、高精細化を図る上で、各画素の開口率の低下を抑えることができ、明るい表示を実現できる。
【００５１】
［第２実施形態］
図５は本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルを示している。本実施形態の液晶表示装置は、保持容量部２２Ａの第２走査電極２０ＡをＡｌなどの金属材料で構成してある点、及び保持容量部２２Ａに、波形状の凹凸（凹凸形状）を設けた点でのみ上記第１実施形態と異なる。
【００５２】
すなわち、層間絶縁膜１９Ａの保持容量部２２Ａに対応する個所の表面を波形状の凹凸面１９ａ（凹凸形状）に形成してある。このため、凹凸面１９ａのある層間絶縁膜１９Ａ上に、第２走査電極２０Ａ、第２絶縁膜２１Ａ及び画素電極１６Ａを順に形成することにより、第２走査電極２０Ａ、第２絶縁膜２１Ａ及び画素電極１６Ａで構成される保持容量部２２Ａにも波形状の凹凸が形成される。これにより、保持容量部２２Ａの面積を大きくとることができ、保持容量を大きくすることができる。
【００５３】
この第２実施形態によれば、上記作用効果（イ）及び（ロ）に加えて以下の作用効果を奏する。
（ニ）金属材料で構成されかつ凹凸面２０ａのある第２走査電極２０Ａが反射板として機能し、対向基板１４側から入射した光が凹凸面２０ａで散乱し、その散乱光が対向基板１４側から出射する。したがって、反射板を特別に設けることなく、明るい反射表示を実現できる。
【００５４】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置を図６及び図７に基づいて説明する。本実施形態の液晶表示装置では、第２走査電極２０ＢをＡｌなどの金属で構成し、図６の二点鎖線で示す第２絶縁膜２１ＢをＡｌなどの金属酸化物、例えば、陽極酸化膜で第２走査電極２０Ｂ上に選択的に形成する。そして、第２走査電極２０Ｂの、画素電極１６ＢとＭＩＭ素子１７の金属層３３の任意の接続部位３４とを電気的に接続する個所に対応する位置に切欠部２０ｂを設けてある。その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００５５】
この第３実施形態によれば、上記作用効果（イ），（ロ）及び（ニ）に加えて以下の作用効果を奏する。
（ホ）Ａｌなどの金属酸化物で構成される第２絶縁膜２１Ｂは、図６の２点鎖線で示すように、第２走査電極２０Ｂの切欠部２０ｂにおける金属層３３と平面的に重なる部位には形成されない。このとき、その切欠部２０ｂの形状と第２絶縁膜２１Ｂが形成されない領域の形状とをほぼ同じ形状としてもよい（その場合、図６において、第２走査電極２０Ｂと第２絶縁膜２１Ｂとの形成領域が一致することになる。）。このため、画素電極１６ＢとＭＩＭ素子１７とを電気的に接続するためのコンタクトホール１９ｂを層間絶縁膜１９Ｂにのみ形成すればよく、第２絶縁膜２１Ｂにコンタクトホールを形成する必要はない。したがって、第２絶縁膜２１Ｂにコンタクトホールを形成する工程を省略することができる。
【００５６】
（ヘ）画素電極１６Ｂの厚さとＡｌなどの金属酸化物で構成される第２絶縁膜２１Ｂの厚さとを適宜設定することで、増反射膜が形成されるので、出射光を対向基板１４側から見る反射型の液晶表示装置において明るい反射表示を実現できる。
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置を図８に基づいて説明する。本実施形態の液晶表示装置では、対向基板１４上における各画素領域１５内に、Ａｌなどの金属材料で構成され、開口部５１ａを有する反射層５１が設けられている。つまり、その反射層５１には、各画素領域１５の画素電極１６と対向する位置に、開口部５１ａを設けてある。その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００５７】
この第４実施形態によれば、上記作用効果（イ）〜（ハ）に加えて以下の作用効果を奏する。
（ト）対向基板１４側に設けた反射層５１の開口部５１ａを通してバックライト５２の照明光を液晶表示パネル１１内部に入射させることができる。このため、出射光を素子基板１３側から見る透過型の表示と、バックライト５２を使わずに素子基板１３側から見る反射型の表示とを切り替え可能な液晶表示装置を実現できる。
【００５８】
なお、層間絶縁膜１９の、開口部５１ａに対向する部位１９ｃを薄くするか、図１に示す第１実施形態のようにその部位１９ｃを無くすことにより、より明るい表示が得られる。
【００５９】
［第５実施形態］
本発明の第５実施形態に係る液晶表示装置を図９に基づいて説明する。
本実施形態の液晶表示装置では、図１に示す第１実施形態において、素子基板１３上における各画素領域１５内に、Ａｌなどの金属材料で構成され、開口部６１ａを有する反射層６１を設けてある。具体的には、素子基板１３上における各画素領域１５内の任意の位置、例えば信号電極Ｘ１〜Ｘｎのうちの隣り合う２つの信号電極の間に、開口部６１ａを有する反射層６１を信号電極Ｘ１〜Ｘｎと同一平面上に形成してある。つまり、隣り合う２つの信号電極、例えば信号電極Ｘ１，Ｘ２の間に、信号電極Ｘ１，Ｘ２と平行に延びるストライプ状の２つの反射層６１，６１がそれぞれ形成されており、両反射層６１，６１の間が開口部６１ａになっている。また、層間絶縁膜１９の開口部６１ａに対応する個所を薄くしてある。その他の点は、第１実施形態と同じである。
【００６０】
この第５実施形態によれば、上記作用効果（イ）〜（ハ）に加えて以下の作用効果を奏する。
（チ）信号電極Ｘ１〜Ｘｎと各画素領域１５内の反射層６１とを同じ金属材料、例えばＡｌ，Ａｇなどで素子基板１３上に形成することにより、信号電極Ｘ１〜Ｘｎと各反射層６１とを同時に形成することができる。
【００６１】
（リ）信号電極Ｘ１〜ＸｎをＡｌ，Ａｇなどの金属材料で形成するので、信号電極Ｘ１〜Ｘｎの低抵抗化を図ることができる。
（ヌ）素子基板１３側に設けた反射層６１の開口部６１ａを通してバックライト５２の照明光を液晶表示パネル１１内部に入射させることができる。このため、出射光を対向基板１４側から見る透過型の表示と、バックライト５２を使わずに対向基板１４側から見る反射型の表示とを切り替え可能な液晶表示装置を実現できる。
【００６２】
［第６実施形態］
本発明の第６実施形態に係る液晶表示装置を図１０に基づいて説明する。
本実施形態の液晶表示装置では、図１に示す第１実施形態において、素子基板１３上における各画素領域１５内の任意の位置、例えばＭＩＭ素子１７に近接する位置に、ＭＩＭ素子１７の金属層３３と同じ金属材料（構成材料）で反射層７１を形成してある。その他の点は、第１実施形態と同じである。
【００６３】
この第６実施形態によれば、上記作用効果（イ）〜（ハ）に加えて以下の作用効果を奏する。
（ル）素子基板１３上に形成する反射層７１の材料を、素子基板１３上に形成するＭＩＭ素子１７の最後に形成される層、つまり金属層３３と同じ金属材料にすることにより、ＭＩＭ素子１７と各画素領域１５内の反射層７１とを同時に形成することができる。
【００６４】
（ヲ）反射層７１を設けたことにより、より明るい反射表示を実現できる。
［電子機器］
表示機能を必要とする電子機器、例えばパーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、電子手帳等に上記各実施形態の液晶表示装置を用いることによって、電子機器の表示品質を向上させることができる。従って、視認性の良い電子機器を実現することができる。
【００６５】
［変形例］
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記各実施形態では、カラーフィルタ層２５を有する液晶表示装置について説明したが、カラーフィルタ層２５のない液晶表示装置にも本発明は適用可能である。
【００６６】
・上記第１実施形態では、各第２走査電極２０は、同電極の長手方向に沿って並ぶ複数の画素電極１６各々の全体とそれぞれ重なるようになっているが、本発明はこれに限定されない。各第２走査電極を、第１実施形態の第２走査電極２０よりも幅の狭いストライプ状の電極として、各第２走査電極が複数の画素電極１６各々の一部と重なるように構成してもよい。
【００６７】
・上記各実施形態では、薄膜ダイオード素子としてＭＩＭ素子１７を用いたが、バック・ツウー・バック・ダイオード素子、ダイオード・リング素子、バリスタ素子等の非線形抵抗素子を用いる場合にも本発明は適用可能である。
【００６８】
・上記一実施形態では、ＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）型の液晶（液晶層１２）を用いている。しかし、液晶として１８０°以上のねじれ配向を有するＳＴＮ（ＳｕｐｅｒＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）型、ＢＴＮ（Ｂｉ−ｓｔａｂｌｅＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）型、強誘電型等のメモリ性を有する双安定型、高分子分散型、ゲストホスト型等を含めて、周知なものを広く用いることができる。
【００６９】
・上記各実施形態では、電気光学装置を液晶表示装置として説明したが、本発明はこれに限るものではなく、液晶のように交流駆動される電気光学素子を用いた電気光学装置および該電気光学装置を備えた電子機器に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す部分断面図。
【図２】図１に示す液晶表示装置の電気的構成を示す回路図。
【図３】図１に示す液晶表示装置を信号電極の上面の高さで見た平面図。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図。
【図５】第２実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す部分断面図。
【図６】第３実施形態に係る液晶表示装置を第２走査電極の上面の高さで見た平面図。
【図７】図６のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図８】第４実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す部分断面図。
【図９】第５実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す部分断面図。
【図１０】第６実施形態に係る液晶表示装置の主要部を示す部分断面図。
【符号の説明】
Ｘ１〜Ｘｎ…信号電極（第２電極）、Ｙ１〜Ｙｍ…走査電極（第１電極）、１２…液晶層（電気光学素子）、１３…素子基板（他方の基板）、１４…対向基板（一方の基板）、１５…画素領域、１６，１６Ａ，１６Ｂ…画素電極、１７…ＭＩＭ素子（薄膜ダイオード素子）、１９，１９Ａ，１９Ｂ…層間絶縁膜（第１絶縁膜）、１９ａ…凹凸面、２０，２０Ａ，２０Ｂ…第２走査電極（第３電極）、２０ｂ…切欠部、２１，２１Ａ，２１Ｂ…第２絶縁膜、２２，２２Ａ，２２Ｂ…保持容量部、３３…金属層（最後に形成される層）、５１…反射層、５１ａ…開口部、６１…反射層、６１ａ…開口部、７１…反射層。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electro-optical device such as a liquid crystal display device, a method for manufacturing an electro-optical device, and an electronic apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display devices have been widely used as electronic devices such as televisions, electronic organizers, personal computers, and mobile phones as lightweight display devices with low power consumption. A so-called two-terminal active matrix liquid crystal display using a non-linear resistance element such as a thin-film diode element (TFD element) such as an MIM element, a back-to-back diode element, a diode ring element, or a varistor element as a switch element. An apparatus is known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
When high definition is performed in such a liquid crystal display device, the pixel electrode becomes small, so that the liquid crystal capacitance becomes small. For this reason, the capacitance ratio between the TFD element and the liquid crystal capacitor is reduced, and in the conventional liquid crystal display device, the voltage written to the liquid crystal capacitor is reduced by the capacitive coupling at the moment when the TFD element is turned off, and the contrast is reduced. I will. In order to avoid such a problem, a technique of forming an additional capacitance or a storage capacitance in each pixel is known (for example, see Patent Documents 2 and 3).
[0004]
In the liquid crystal display device of Patent Document 2, the additional capacitance of each pixel includes a lower electrode formed on a lower glass substrate, an insulator layer formed thereon, and an upper electrode (pixel) formed on the insulator layer. Electrodes). In this liquid crystal display device, a lower electrode is formed on a lower glass substrate, an insulator layer is formed thereon, and a data line, a MIM element, and an upper electrode (pixel electrode) are formed on the insulator layer. Is formed.
[0005]
Further, in the liquid crystal display device of Patent Document 3, a capacitance compensation capacitor is constituted by a pixel electrode, an insulating film formed thereon, and a capacitor electrode formed thereon. The capacitor electrode of the capacitance compensation capacitor of each pixel is connected to a capacitor line extending in a direction intersecting the plurality of signal lines, and the end of the capacitor line is connected to the end of the counter electrode. That is, the capacitance compensating capacitor, which is a storage capacitor, is provided on the pixel electrode, and a capacitor line (scanning electrode) connected to the counter electrode is routed between the pixel electrodes of each pixel.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-1333377
[Patent Document 2]
JP-A-63-246729
[Patent Document 3]
JP-A-4-225331
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the liquid crystal display device of Patent Document 2, the insulating layer formed at the intersection of the lower electrode (scanning electrode) of the additional capacitance and the data line (signal electrode) is made of the same material as the insulating layer forming the additional capacitance. Since the film thicknesses are the same, a parasitic capacitance is generated at the intersection, and there is a possibility that the display characteristics are degraded.
[0008]
In the liquid crystal display device of Patent Document 3, the plurality of signal lines are formed on an insulating film made of the same material as the insulating film forming the capacitance compensating capacitor, and the signal line (signal electrode) and the capacitor line (scanning) are formed. The insulating layer formed at the intersection of the electrodes is made of the same material as the insulating layer forming the capacitance compensating capacitor. For this reason, a parasitic capacitance may be generated at the intersection, and the display characteristics may be degraded.
[0009]
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object thereof is to suppress generation of parasitic capacitance at an intersection between a scanning electrode and a signal electrode, thereby improving display characteristics. An object of the present invention is to provide an electro-optical device, a method of manufacturing the electro-optical device, and an electronic apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
An electro-optical device according to an aspect of the invention includes a first electrode provided on one of a pair of substrates that sandwiches an electro-optical element, and a first electrode provided on the other of the pair of substrates and intersecting the first electrode. A second electrode extending in a direction in which the first electrode and the second electrode cross each other on the other substrate. An electro-optical device provided with a thin-film diode element for connecting electrodes, a first insulating film provided on the second electrode and the thin-film diode element, and provided on the first insulating film; A third electrode extending in the same direction as the first electrode and electrically connected to the first electrode; and a second insulating film provided between the third electrode and the pixel electrode. The pixel electrode, the second insulating film, and the 3 the storage capacitor by the electrode is formed.
[0011]
According to this, since the third electrode is separated from the second electrode and the thin film diode element by the first insulating film, the insulating film formed at the intersection of the second electrode and the third electrode is the first insulating film. It is. Then, a second insulating film different from the first insulating film is formed between the pixel electrode and the third electrode, and the pixel electrode, the second insulating film, and the third electrode constitute a storage capacitor portion. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the parasitic capacitance at the intersection between the scanning electrode and the signal electrode as in the above-described related art, and to improve the display characteristics.
[0012]
In this electro-optical device, in the pixel region, the storage capacitor portion has irregularities of an arbitrary shape.
According to this, in the pixel region, the area of the storage capacitor portion composed of the pixel electrode, the third electrode, and the second insulating film provided between the two electrodes can be increased, so that the storage capacitor can be increased. The holding capacity of the unit can be increased. Thereby, a sufficient capacitance ratio between the thin-film diode element and the electro-optical element in the pixel can be ensured. As a result, it is possible to suppress the voltage written to the electro-optical element of the pixel from being reduced due to the capacitive coupling between the thin-film diode element and the electro-optical element at the moment when the thin-film diode element is turned off. Therefore, a decrease in contrast can be suppressed.
[0013]
In this electro-optical device, in the pixel region, the first insulating film on the second electrode is thicker than the second insulating film at a position corresponding to the storage capacitor.
[0014]
According to this, since the first insulating film has an uneven shape in the pixel region, the uneven shape is also formed on the storage capacitor portion formed on the first insulating film. Accordingly, the area of the storage capacitor can be increased, and the storage capacitance can be increased. Therefore, a sufficient capacitance ratio between the thin-film diode element and the electro-optical element in the pixel can be secured, and a decrease in contrast can be suppressed.
[0015]
In this electro-optical device, the third electrode of the storage capacitor is made of a metal material.
According to this, the uneven third electrode functions as a reflector, and light incident from one substrate side is scattered on the uneven surface of the third electrode made of a metal material, and the scattered light is emitted to one side. Since the light is emitted from the substrate side, a bright reflective display can be realized without specially providing a reflecting plate.
[0016]
In this electro-optical device, the first electrode and the third electrode are each formed of a transparent electrode.
According to this, in achieving higher definition, a decrease in the aperture ratio of the pixel can be suppressed, and a bright display can be realized.
[0017]
In this electro-optical device, the third electrode is formed of a metal material such as Al, the second insulating film of the storage capacitor is formed of a metal oxide such as Al, and the third electrode is formed of a metal oxide. A notch was provided at a position corresponding to a point where the pixel electrode was electrically connected to the thin-film diode element.
[0018]
According to this, the second insulating film made of a metal oxide such as Al is formed only on the third electrode made of a metal material such as Al. For this reason, the second insulating film is not formed in the cutout of the third electrode. At this time, the shape of the notch may be substantially the same as the shape of the region where the second insulating film 21B is not formed. Therefore, a contact hole for electrically connecting the pixel electrode and the thin-film diode element may be formed only in the first insulating film, and it is not necessary to form a contact hole in the second insulating film. Therefore, the step of forming a contact hole in the second insulating film can be omitted. In addition, by appropriately setting the thickness of the pixel electrode and the thickness of the second insulating film made of a metal oxide such as Al, the reflection-enhancing film is formed. A bright reflective display can be realized in an electro-optical device of the type. Further, since the third electrode is made of a metal material such as Al, the resistance of the third electrode can be reduced.
[0019]
In this electro-optical device, a reflection layer made of a metal material such as Al and having an opening is provided in the pixel region on the one substrate.
According to this, the illumination light can be made to enter inside through the opening of the reflection layer provided on one substrate side, so that the transmission type display viewed from the other substrate side and the other type without using the illumination light can be used. It is possible to realize an electro-optical device that can switch between a reflective display and a display viewed from the substrate side.
[0020]
In this electro-optical device, a reflective layer having an opening is formed on the same plane as the second electrode in the pixel region on the other substrate.
According to this, the second electrode and the reflection layer can be formed simultaneously by forming the second electrode and the reflection layer in the pixel region with the same metal material, for example, Al on the other substrate. Further, since the second electrode is formed of a metal material, the resistance of the second electrode can be reduced. Furthermore, since illumination light can be made to enter inside through the opening of the reflection layer, a transmission type display viewed from one substrate side and a reflection type display viewed from one substrate side without using illumination light are used. A switchable electro-optical device can be realized.
[0021]
In this electro-optical device, a reflection layer is formed at an arbitrary position in the pixel region on the other substrate by using at least one of constituent materials of the thin-film diode element.
[0022]
According to this, at least a part of the thin-film diode element and the reflective layer can be simultaneously formed of the same material at an arbitrary position in the pixel region on the other substrate. Further, by providing a reflective layer in each pixel region on the other substrate, brighter reflective display can be realized.
[0023]
In the method of manufacturing an electro-optical device according to the present invention, the first electrode provided on one of the pair of substrates sandwiching the electro-optical element, and the first electrode provided on the other of the pair of substrates, A second electrode extending in a direction intersecting the electrode, and a pixel electrode on the other substrate corresponding to an intersection of the first electrode and the second electrode; A method of manufacturing an electro-optical device including a thin-film diode element for connecting the second electrode, wherein the step of forming the second electrode and the thin-film diode element on the other substrate; Forming a first insulating film on the two electrodes and the thin-film diode element; and forming a third insulating film on the first insulating film extending in the same direction as the first electrode and electrically connected to the first electrode. Forming an electrode, and in the pixel region, Forming a second insulating film between the third electrode and the pixel electrode, wherein a storage capacitor portion is formed by the pixel electrode, the second insulating film, and the third electrode in the pixel region. Constitute.
[0024]
According to this, since the third electrode is separated from the second electrode and the thin film diode element by the first insulating film, the insulating film formed at the intersection of the second electrode and the third electrode is the first insulating film. It is. Then, a second insulating film different from the first insulating film is formed between the pixel electrode and the third electrode, and the pixel electrode, the second insulating film, and the third electrode constitute a storage capacitor portion. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the parasitic capacitance at the intersection between the scanning electrode and the signal electrode as in the above-described related art, and to improve the display characteristics.
[0025]
In this method of manufacturing an electro-optical device, the storage capacitor portion is provided with irregularities of an arbitrary shape in the pixel region.
According to this, since the area of the storage capacitor section can be increased, the storage capacity of the storage capacitor section can be increased. Thereby, a sufficient capacitance ratio between the thin-film diode element and the electro-optical element in the pixel can be ensured. Therefore, a decrease in contrast can be suppressed.
[0026]
In this method of manufacturing an electro-optical device, the first insulating film on the second electrode is thicker than the second insulating film at a position corresponding to the storage capacitor in the pixel region.
[0027]
According to this, since the first insulating film has an uneven shape in the pixel region, the uneven shape is also formed on the storage capacitor portion formed on the first insulating film. Accordingly, the area of the storage capacitor can be increased, and the storage capacitance can be increased. Therefore, a sufficient capacitance ratio between the thin-film diode element and the electro-optical element in the pixel can be secured, and a decrease in contrast can be suppressed.
[0028]
In this method of manufacturing an electro-optical device, the third electrode is formed of a metal material such as Al, and the second insulating film of the storage capacitor is formed of a metal oxide such as Al. A notch is provided at a position corresponding to a place where the pixel electrode and the thin-film diode element are electrically connected.
[0029]
According to this, the second insulating film made of a metal oxide such as Al is formed only on the third electrode made of a metal material such as Al. For this reason, the second insulating film is not formed in the cutout of the third electrode. At this time, the shape of the cutout portion 20b may be substantially the same as the shape of the region where the second insulating film 21B is not formed. Therefore, a contact hole for electrically connecting the pixel electrode and the thin-film diode element may be formed only in the first insulating film, and it is not necessary to form a contact hole in the second insulating film. Therefore, the step of forming a contact hole in the second insulating film can be omitted.
[0030]
An electronic device according to the present invention includes the electro-optical device according to any one of claims 1 to 9.
According to this, the display quality of the electronic device can be improved. Therefore, an electronic device with good visibility can be realized.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment in which the present invention is applied to a liquid crystal display device will be described below with reference to the drawings. In the description of each embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0032]
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a liquid crystal display panel of a two-terminal type active matrix liquid crystal display device as an electro-optical device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a cross section of a portion corresponding to one pixel region of the liquid crystal display panel. FIG. 2 shows a part of an electric configuration of a two-terminal type active matrix liquid crystal display device (hereinafter, simply referred to as a liquid crystal display device) and an equivalent circuit of the liquid crystal display panel. FIG. 3 is a plan view of the liquid crystal display panel as viewed at the height of the upper surface of the signal electrode of FIG.
[0033]
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device has a liquid crystal display panel 11, and the liquid crystal display panel 11 has a liquid crystal layer 12 as an electro-optical element, for example, a pair of TN (Twisted Nematic) type liquid crystal layers 12. An element substrate 13 and a counter substrate 14 are provided as substrates. Each of the element substrate 13 and the counter substrate 14 is a glass substrate (transparent substrate).
[0034]
A plurality of stripe-shaped scanning electrodes Y1 to Ym (see FIG. 2) are formed on a counter substrate 14, which is one of the pair of substrates. FIG. 1 shows one scan electrode Y1 of the plurality of scan electrodes Y1 to Ym. A plurality of signal electrodes X1 to Xn (see FIG. 2) extending in a direction intersecting the scanning electrodes Y1 to Ym are formed on the element substrate 13 which is the other of the pair of substrates. FIG. 1 shows the signal electrode X1 and the signal electrode X2 among the plurality of signal electrodes X1 to Xn.
[0035]
At each intersection of the plurality of scan electrodes Y1 to Ym and the plurality of signal electrodes X1 to Xn, a pixel region 15 shown in FIG. 3 is formed. As shown in FIGS. 2 and 3, each pixel region 15 is provided with a pixel electrode 16 and an MIM element 17 as a thin-film diode element that connects the pixel electrode 16 to the signal electrodes X1 to Xn. .
[0036]
That is, in each pixel region 15, the MIM element 17 and the pixel electrode 16 are connected in series, and the pixel electrode 16 is connected to one of the corresponding signal electrodes X1 to Xn via the MIM element 17. The pixel electrode 16, the liquid crystal layer 12, and one of the scanning electrodes Y1 to Ym opposed to the pixel electrode 16 with the liquid crystal layer 12 interposed therebetween constitute a liquid crystal capacitor 18 of each pixel having the liquid crystal layer 12 as a dielectric. (See FIG. 2).
[0037]
The plurality of signal electrodes X1 to Xn and the plurality of MIM elements 17 shown in FIG. 2 are formed on the element substrate 13 (see FIGS. 1 and 4). An interlayer insulating film 19 as a first insulating film is formed on the plurality of signal electrodes X1 to Xn and the plurality of MIM elements 17, as shown in FIG.
[0038]
On the interlayer insulating film 19, a plurality of (m) second scan electrodes 20 extending in the same direction as the plurality of scan electrodes Y1 to Ym and electrically connected to the plurality of scan electrodes Y1 to Ym, respectively, are formed. Have been. Each of the plurality of second scanning electrodes 20 has a width substantially equal to the width in the longitudinal direction of the pixel electrode 16 (the width in the vertical direction in FIG. 3), and is a striped electrode formed in parallel with each other. Therefore, in the present embodiment, each of the second scanning electrodes 20 overlaps with each of the plurality of (n) pixel electrodes 16 arranged along the longitudinal direction of the electrodes.
[0039]
Note that the plurality of second scan electrodes 20 provided on the element substrate 13 side have the same shape and the same number as the plurality of scan electrodes Y1 to Ym provided on the counter substrate 14 side. The reference numerals of the second scan electrodes 20 are shown in parentheses on the scan electrodes Y1 and Y2.
[0040]
In addition, as shown in FIG. 1, in each pixel region 15, a second insulating film 21 is formed between the second scanning electrode 20 and the pixel electrode 16 to form a storage capacitor unit 22. That is, in each pixel, the storage capacitor unit 22 is formed by the pixel electrode 16, the second scanning electrode 20, and the second insulating film 21 provided therebetween. As shown in FIG. 2, the storage capacitor unit 22 of each pixel is connected in series with the MIM element 17 and in parallel with the liquid crystal capacitor 18. In FIG. 1, reference numerals 23 and 24 are alignment films, and a color filter layer (CF layer) 25 is formed between the counter substrate 14 and the scanning electrode Y1.
[0041]
In each pixel region 15, a concave portion 22 a having a substantially V-shape is formed in the storage capacitor portion 22. In other words, in each pixel region 15, the interlayer insulating film 19 on the signal electrodes X <b> 1 to Xn is configured to be thicker than the interlayer insulating film 19 corresponding to the storage capacitor 22. In the present embodiment, a portion of the interlayer insulating film 19 corresponding to the storage capacitor 22 has been removed.
[0042]
Each of the second scan electrode 20 and the scan electrodes Y1 to Ym is formed of a transparent conductive film (transparent electrode), for example, an indium tin oxide (ITO) film.
[0043]
Next, the MIM element 17 formed on the element substrate 13 will be described.
As shown in FIGS. 3 and 4, the MIM element 17 is formed by forming Ta on the element substrate 13 by a sputtering method or the like, patterning the Ta by photolithography, and forming the metal layer 31 together with the signal electrodes X1 to Xn. . By anodizing Ta of the metal layer 31, tantalum pentoxide (Ta) is formed as an insulating layer 32 on the metal layer 31. ₂ O ₅ ) Is formed. Then, a metal layer 33 of Cr, Ti, or the like is formed on the insulating layer 32 by a sputtering method or the like.
[0044]
In this embodiment, each pixel electrode 16 is connected to the metal layer 33 of each MIM element 17 via contact holes (not shown) provided in the interlayer insulating film 19 and the second insulating film 21, respectively.
[0045]
The liquid crystal display device includes, as shown in FIG. 2, a signal electrode drive circuit 41 for driving the plurality of signal electrodes X1 to Xn, and a scan electrode drive circuit 42 for driving the plurality of scan electrodes Y1 to Ym. The signal electrode drive circuit 41 and the scan electrode drive circuit 42 are each controlled by a control circuit (not shown).
[0046]
For example, the plurality of scan electrodes Y1 to Ym are sequentially selected by the scan electrode driving circuit 42 for a predetermined selection period (one selection period). Say. A positive or negative selection voltage is applied from the signal electrode driving circuit 41 to the scanning electrode selected in a certain selection period. In synchronization with this selection voltage, a data voltage is applied from the signal electrode drive circuit 41 to each of the signal electrodes X1 to Xn. As a result, the MIM element 17 of each pixel is turned on by applying the difference between the selection voltage and the data voltage, and a voltage corresponding to the display data is written to each pixel electrode 16. After the selection period, each MIM element 17 is turned off, and the voltage written to each pixel electrode 16 is held until the next selection period.
[0047]
The interlayer insulating film 19 and the second insulating film 21 can be made of a material such as SiO2, SiNx, or a photosensitive acrylic resin. When a photosensitive acrylic resin is used, the load in the manufacturing process is reduced. When a certain thickness is required as in the case of the interlayer insulating film 19, acrylic resin is easier to use.
[0048]
According to the first embodiment configured as described above, the following operation and effect can be obtained.
(A) Since the plurality of second scan electrodes 20 are separated by the signal electrodes X1 to Xn and the MIM element 17 and the interlayer insulating film 19, respectively, The formed insulating film is an interlayer insulating film 19. Then, a second insulating film 21 different from the interlayer insulating film 19 is formed between the pixel electrode 16 and the second scanning electrode 20, and is held by the pixel electrode 16, the second insulating film 21, and the second scanning electrode 20. The capacitance section 22 is configured. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of a parasitic capacitance at the intersection between the second scan electrode 20 (scan electrode) and the signal electrodes X1 to Xn as in the above-described related art, and to improve display characteristics.
[0049]
(B) In each pixel region 15, the storage capacitor portion 22 is formed with a concave portion 22a having a substantially V-shaped shape. Accordingly, in each pixel region 15, the area of the storage capacitor portion 22 composed of the pixel electrode 16, the overlapping portion of the second scanning electrode 20, and the second insulating film 21 provided between the two electrodes is increased. Therefore, the storage capacity of the storage capacity unit 22 can be increased. Therefore, a sufficient capacitance ratio between the MIM element 17 and the liquid crystal capacitor 18 in each pixel can be ensured, and the voltage written to the liquid crystal capacitor 18 in each pixel decreases due to capacitive coupling at the moment when the MIM element 17 is turned off. Can be suppressed. Therefore, a decrease in contrast can be suppressed.
[0050]
(C) Each of the second scan electrode 20 and the scan electrodes Y1 to Ym is formed of a transparent conductive film that is a transparent electrode, for example, an ITO film. Thereby, in achieving higher definition, a decrease in the aperture ratio of each pixel can be suppressed, and a bright display can be realized.
[0051]
[Second embodiment]
FIG. 5 shows a liquid crystal display panel of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. In the liquid crystal display device of the present embodiment, the second scanning electrode 20A of the storage capacitor 22A is made of a metal material such as Al, and the storage capacitor 22A is provided with corrugations (irregularities). Only the point is different from the first embodiment.
[0052]
That is, the surface of the portion of the interlayer insulating film 19A corresponding to the storage capacitor portion 22A is formed as a corrugated uneven surface 19a (irregular shape). For this reason, by forming the second scanning electrode 20A, the second insulating film 21A, and the pixel electrode 16A in this order on the interlayer insulating film 19A having the uneven surface 19a, the second scanning electrode 20A, the second insulating film 21A, and the pixel Corrugated irregularities are also formed on the storage capacitor portion 22A composed of the electrode 16A. Thus, the area of the storage capacitor 22A can be increased, and the storage capacitance can be increased.
[0053]
According to the second embodiment, the following operation and effect can be obtained in addition to the operation and effect (a) and (b).
(D) The second scanning electrode 20A made of a metal material and having an uneven surface 20a functions as a reflector, and light incident from the counter substrate 14 is scattered on the uneven surface 20a, and the scattered light is reflected on the counter substrate 14 side. Emitted from Therefore, a bright reflective display can be realized without specially providing a reflector.
[0054]
[Third embodiment]
A liquid crystal display according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the liquid crystal display device of the present embodiment, the second scan electrode 20B is made of a metal such as Al, and the second insulating film 21B shown by a two-dot chain line in FIG. 6 is made of a metal oxide such as Al, for example, an anodic oxide film. It is selectively formed on the second scanning electrode 20B. A cutout portion 20b is provided in the second scan electrode 20B at a position corresponding to a position where the pixel electrode 16B and an arbitrary connection portion 34 of the metal layer 33 of the MIM element 17 are electrically connected. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0055]
According to the third embodiment, the following operation and effect can be obtained in addition to the operation and effect (a), (b) and (d).
(E) A portion of the second insulating film 21B made of a metal oxide such as Al overlaps with the metal layer 33 in the cutout portion 20b of the second scan electrode 20B as shown by a two-dot chain line in FIG. Is not formed. At this time, the shape of the notch 20b and the shape of the region where the second insulating film 21B is not formed may be substantially the same (in that case, in FIG. 6, the shape of the second scanning electrode 20B and the second insulating film 21B is different). The formation regions are the same.) Therefore, a contact hole 19b for electrically connecting the pixel electrode 16B and the MIM element 17 may be formed only in the interlayer insulating film 19B, and it is not necessary to form a contact hole in the second insulating film 21B. Therefore, the step of forming a contact hole in the second insulating film 21B can be omitted.
[0056]
(F) By appropriately setting the thickness of the pixel electrode 16B and the thickness of the second insulating film 21B made of a metal oxide such as Al, the reflection-enhancing film is formed. Bright reflection display can be realized in a reflection type liquid crystal display device viewed from above.
[Fourth embodiment]
A liquid crystal display according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the liquid crystal display device of the present embodiment, a reflective layer 51 made of a metal material such as Al and having an opening 51a is provided in each pixel region 15 on the counter substrate. That is, the opening 51a is provided in the reflective layer 51 at a position facing the pixel electrode 16 in each pixel region 15. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0057]
According to the fourth embodiment, the following operation and effect are exerted in addition to the operation and effect (a) to (c).
(G) The illumination light of the backlight 52 can be made to enter the inside of the liquid crystal display panel 11 through the opening 51a of the reflection layer 51 provided on the counter substrate 14 side. Therefore, it is possible to realize a liquid crystal display device capable of switching between transmission type display in which emitted light is viewed from the element substrate 13 side and reflection type display in which the emitted light is viewed from the element substrate 13 side without using the backlight 52.
[0058]
A brighter display can be obtained by reducing the thickness of the portion 19c of the interlayer insulating film 19 facing the opening 51a or eliminating the portion 19c as in the first embodiment shown in FIG.
[0059]
[Fifth Embodiment]
A liquid crystal display according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the liquid crystal display device of the present embodiment, in the first embodiment shown in FIG. 1, a reflection layer 61 made of a metal material such as Al and having an opening 61a is provided in each pixel region 15 on the element substrate 13. It is. Specifically, the reflection layer 61 having the opening 61a is formed at an arbitrary position in each pixel region 15 on the element substrate 13, for example, between two adjacent signal electrodes among the signal electrodes X1 to Xn. It is formed on the same plane as X1 to Xn. That is, between the two adjacent signal electrodes, for example, the signal electrodes X1 and X2, two stripe-shaped reflective layers 61 and 61 extending in parallel with the signal electrodes X1 and X2 are formed, respectively. An opening 61a is formed between the portions 61. Further, a portion corresponding to the opening 61a of the interlayer insulating film 19 is thinned. Other points are the same as the first embodiment.
[0060]
According to the fifth embodiment, the following functions and effects are obtained in addition to the functions and effects (a) to (c).
(H) By forming the signal electrodes X1 to Xn and the reflection layer 61 in each pixel region 15 on the element substrate 13 using the same metal material, for example, Al, Ag, or the like, the signal electrodes X1 to Xn and each reflection layer 61 are formed. And can be formed simultaneously.
[0061]
(I) Since the signal electrodes X1 to Xn are formed of a metal material such as Al or Ag, the resistance of the signal electrodes X1 to Xn can be reduced.
(V) The illumination light of the backlight 52 can be made incident on the inside of the liquid crystal display panel 11 through the opening 61a of the reflection layer 61 provided on the element substrate 13 side. Therefore, it is possible to realize a liquid crystal display device that can switch between a transmission type display in which the emitted light is viewed from the counter substrate 14 side and a reflection type display in which the output light is viewed from the counter substrate 14 side without using the backlight 52.
[0062]
[Sixth embodiment]
A liquid crystal display according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the liquid crystal display device of the present embodiment, in the first embodiment shown in FIG. 1, the metal layer of the MIM element 17 is provided at an arbitrary position in each pixel region 15 on the element substrate 13, for example, at a position close to the MIM element 17. The reflection layer 71 is formed of the same metal material (constituent material) as 33. Other points are the same as the first embodiment.
[0063]
According to the sixth embodiment, in addition to the above effects (a) to (c), the following effects are obtained.
(I) By making the material of the reflective layer 71 formed on the element substrate 13 the same layer as the metal layer 33, ie, the last layer of the MIM element 17 formed on the element substrate 13, 17 and the reflective layer 71 in each pixel region 15 can be formed simultaneously.
[0064]
(ヲ) By providing the reflective layer 71, a brighter reflective display can be realized.
[Electronics]
The display quality of the electronic device can be improved by using the liquid crystal display device of each of the above embodiments in an electronic device requiring a display function, for example, a personal computer, a word processor, an electronic organizer, and the like. Therefore, an electronic device with good visibility can be realized.
[0065]
[Modifications]
The present invention can be embodied with the following modifications.
In the above embodiments, the liquid crystal display device having the color filter layer 25 has been described. However, the present invention is applicable to a liquid crystal display device without the color filter layer 25.
[0066]
In the first embodiment, each second scanning electrode 20 overlaps with each of the plurality of pixel electrodes 16 arranged along the longitudinal direction of the same, but the present invention is not limited to this. . Each second scan electrode is configured as a striped electrode having a width smaller than that of the second scan electrode 20 of the first embodiment, and each second scan electrode is configured to overlap a part of each of the plurality of pixel electrodes 16. Is also good.
[0067]
In the above embodiments, the MIM element 17 is used as the thin film diode element. However, the present invention can be applied to a case where a non-linear resistance element such as a back-to-back diode element, a diode ring element, and a varistor element is used. It is.
[0068]
In the above embodiment, a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal (liquid crystal layer 12) is used. However, a bistable type having a memory property such as a STN (Super Twisted Nematic) type, a BTN (Bi-stable Twisted Nematic) type, or a ferroelectric type having a twisted orientation of 180 ° or more as a liquid crystal, a polymer dispersion type, and a guest host A well-known thing including a type | mold etc. can be used widely.
[0069]
In each of the above embodiments, the electro-optical device is described as a liquid crystal display device, but the present invention is not limited to this, and the electro-optical device using an electro-optical element driven by an alternating current like liquid crystal and the electro-optical device The present invention is also applicable to an electronic device including the device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a liquid crystal display device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an electrical configuration of the liquid crystal display device shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view of the liquid crystal display device shown in FIG. 1 as viewed from a height of an upper surface of a signal electrode.
FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 3;
FIG. 5 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a liquid crystal display device according to a second embodiment.
FIG. 6 is a plan view of a liquid crystal display device according to a third embodiment when viewed at the height of the upper surface of a second scanning electrode.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 6;
FIG. 8 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a liquid crystal display device according to a fifth embodiment.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a main part of a liquid crystal display device according to a sixth embodiment.
[Explanation of symbols]
X1 to Xn: signal electrode (second electrode), Y1 to Ym: scanning electrode (first electrode), 12: liquid crystal layer (electro-optical element), 13: element substrate (the other substrate), 14: counter substrate (one side) 15) Pixel region, 16, 16A, 16B ... Pixel electrode, 17 ... MIM element (thin film diode element), 19, 19A, 19B ... Interlayer insulating film (first insulating film), 19a ... Uneven surface, 20 , 20A, 20B ... second scanning electrode (third electrode), 20b ... notch, 21, 21A, 21B ... second insulating film, 22, 22A, 22B ... storage capacitor, 33 ... metal layer (finally formed ), 51 ... reflection layer, 51a ... opening, 61 ... reflection layer, 61a ... opening, 71 ... reflection layer.

Claims

A first electrode provided on one of the pair of substrates sandwiching the electro-optical element, and a second electrode provided on the other of the pair of substrates and extending in a direction intersecting the first electrode; A pixel electrode, and a thin film diode element connecting the pixel electrode and the second electrode to a pixel region on the other substrate corresponding to an intersection of the first electrode and the second electrode. An electro-optical device provided with
A first insulating film provided on the second electrode and the thin-film diode element;
A third electrode provided on the first insulating film, extending in the same direction as the first electrode, and electrically connected to the first electrode;
A second insulating film provided between the third electrode and the pixel electrode,
An electro-optical device, wherein a storage capacitor is formed by the pixel electrode, the second insulating film, and the third electrode in the pixel region.

The electro-optical device according to claim 1,
An electro-optical device, wherein the storage capacitor portion is provided with irregularities of an arbitrary shape in the pixel region.

The electro-optical device according to claim 1,
The electro-optical device according to claim 1, wherein in the pixel region, the first insulating film on the second electrode is thicker than a portion of the second insulating film corresponding to the storage capacitor.

The electro-optical device according to claim 2, wherein
An electro-optical device, wherein the third electrode of the storage capacitor is made of a metal material.

The electro-optical device according to any one of claims 1 to 3,
An electro-optical device, wherein the first electrode and the third electrode are each formed of a transparent electrode.

The electro-optical device according to any one of claims 1 to 3,
The third electrode is formed of a metal material such as Al, the second insulating film of the storage capacitor is formed of a metal oxide such as Al, and the pixel electrode and the thin film diode of the third electrode are formed. An electro-optical device, wherein a notch is provided at a position corresponding to a place where an element is electrically connected.

The electro-optical device according to any one of claims 1 to 6,
An electro-optical device, wherein a reflection layer made of a metal material such as Al and having an opening is provided in the pixel region on the one substrate.

The electro-optical device according to any one of claims 1 to 3,
An electro-optical device, wherein a reflection layer having an opening is formed on the same plane as the second electrode in the pixel region on the other substrate.

The electro-optical device according to any one of claims 1 to 3,
An electro-optical device, wherein a reflection layer is formed at an arbitrary position in the pixel region on the other substrate by using at least one of constituent materials of the thin-film diode element.

A first electrode provided on one of the pair of substrates sandwiching the electro-optical element, and a second electrode provided on the other of the pair of substrates and extending in a direction intersecting the first electrode; A pixel electrode, and a thin film diode element connecting the pixel electrode and the second electrode to a pixel region on the other substrate corresponding to an intersection of the first electrode and the second electrode. Is a method of manufacturing an electro-optical device provided with:
Forming the second electrode and the thin-film diode element on the other substrate;
Forming a first insulating film on the second electrode and the thin-film diode element;
Forming a third electrode on the first insulating film, the third electrode extending in the same direction as the first electrode and being electrically connected to the first electrode;
Forming a second insulating film between the third electrode and the pixel electrode in the pixel region,
A method of manufacturing an electro-optical device, comprising: forming a storage capacitor in the pixel region by the pixel electrode, the second insulating film, and the third electrode.

The method for manufacturing an electro-optical device according to claim 10,
A method for manufacturing an electro-optical device, wherein irregularities of an arbitrary shape are provided on the storage capacitor portion in the pixel region.

The method for manufacturing an electro-optical device according to claim 10,
In the pixel region, the first insulating film on the second electrode is thicker than the second insulating film at a position corresponding to the storage capacitor portion. Method.

The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 10,
The third electrode is formed of a metal material such as Al, the second insulating film of the storage capacitor is formed of a metal oxide such as Al, and the pixel electrode and the thin film diode of the third electrode are formed. An electro-optical device, wherein a notch is provided at a position corresponding to a place where an element is electrically connected.

An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 1.