專利名稱:液晶顯示裝置和其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種透射型和反射型兩用的液晶顯示裝置和其制造方法。
背景技術:
作為透射型和反射型兩用的液晶顯示裝置,已知的是把象素電極作成半透射型和半反射型的。這種液晶顯示裝置具有這樣的構造,通常,液晶被封閉在兩個襯底之間,在與兩個襯底中顯示面一側相對的一側襯底的內表面一側,配置有多個矩陣形的透明象素電極在各個透明象素電極的表面上設有半反射鏡,在與顯示面一側相對的一側的襯底的外表面一側設有背光源。
另外,在使用上述已有的透射型的液晶顯示裝置的情況,是這樣進行顯示的,使背光源點亮,從背光源發(fā)出的光穿過與顯示面一側相對的襯底、透明象素電極、半反射鏡、液晶和顯示面一側的襯底,射到顯示面一側的襯底的顯示面一側。
另一方面,在使用上述已有的反射型的液晶顯示裝置的情況,是這樣進行顯示的,使背光源點亮,從顯示面一側的襯底的顯示面一側射入的外部光穿過表示面一側的襯底和液晶通過半反射鏡被反射,這些反射光穿過液晶和表示面一側的襯底,射到表示面一側的襯底的表示面一側。
但是,在上述已有的液晶顯示裝置上形成半反射鏡的情況下,例如,在包含在絕緣膜上形成的多個象素電極的前述絕緣膜上通過濺射法形成鋁等高反射率的金屬薄膜,通過光刻法在金屬薄膜上形成微孔的同時,除掉不與金屬薄膜的象素電極對應的部分,這樣在從在各透明象素電極的表面有微孔的金屬薄膜變?yōu)樾纬傻陌敕瓷溏R。
作為半反射鏡形成方法的其它例子,在包含在絕緣膜上形成的多個透明象素電極的前述絕緣膜上,通過濺射法形成具有凹陷部的高反射率的金屬薄膜,通過光刻法除掉不與金屬薄膜的象素電極相對應的部分,這樣就從在各透明象素電極的表面有凹陷部的金屬薄膜變?yōu)樾纬傻陌敕瓷溏R。
可是,對于上述現(xiàn)有的液晶顯示裝置,由于利用專門的制造工序形成半反射鏡,所以具有制造工序多,成本高的問題。
發(fā)明的概要因此,本發(fā)明的目的是提供制造工序少的液晶顯示裝置和其制造方法,按照本發(fā)明,提供下述液晶顯示裝置。
一種液晶顯示裝置,其特征在于包括第一襯底,和具有與前述第一襯底相對的內表面的第二襯底,在第一襯底和第二襯底之間配置的液晶,在前述第二襯底的內表面和前述液晶之間配置的透光型的象素電極,在前述象素電極和前述第二襯底的內表面之間配置的、具有比前述象素電極的面積小的面積的反射層。
圖1是本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示裝置的主要部件(圖2的I-I線切斷)放大剖面圖。
圖2是表示透射圖1所示的液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底的各層的狀態(tài)的放大平面圖。
圖3是為了說明制造圖1和圖2所示的液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底時,開始的制造工序的放大的剖面圖。
圖4是說明與圖3連續(xù)的制造工序的放大的剖面圖。
圖5是說明與圖4連續(xù)的制造工序的放大的剖面圖。
圖6是說明與圖5連續(xù)的制造工序的放大的剖面圖。
圖7是本發(fā)明的第二實施例的液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底沿與圖1相同的位置切斷的放大剖面圖。
圖8是本發(fā)明的第三實施例的液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底沿與圖7相同的位置切斷的放大剖面圖。
圖9是本發(fā)明的第四實施例的液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底沿與圖1相同的位置切斷的放大剖面圖。
圖10是說明在制造圖9所示的薄膜晶體管襯底時,其制造工序的放大剖面圖。
圖11是本發(fā)明的第五實施例的液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底沿與圖9相同的位置切斷的放大剖面圖。
圖12是說明反射層的其它例子的平面圖。
圖13是本發(fā)明的第六實施例的液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底沿與圖1相同的位置切斷的放大剖面圖。
圖14A是說明在制造圖13所示的薄膜晶體管襯底時,其制造工序的放大剖面圖。
圖14B是說明與圖14A連續(xù)的制造工序的放大剖面圖。
發(fā)明的詳細說明(第一實施例)圖1是表示本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示裝置的主要部件(圖2的I-I線切斷)放大剖面圖、圖2是表示透射液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底的各層的狀態(tài)的平面圖。
該液晶顯示裝置具有由玻璃襯底等組成的薄膜晶體管襯底1和與之相對的襯底21。在薄膜晶體管襯底1的上表面?zhèn)?,設置有,矩陣形配置的多個象素電極2,與這些象素電極2分別連接的多個薄膜晶體管3,沿行的方向配置的,為薄膜晶體管3提供掃描信號的多個掃描線4,沿列向配置的,為薄膜晶體管3提供數(shù)據(jù)信號的多個數(shù)據(jù)線5,沿行的方向配置的,與各個象素電極2重合的部分形成輔助電容部的多個輔助電容線6,在與各象素電極2的寬度中央部分重合的位置配置的多個反射層7。
即,在薄膜晶體管襯底1的上表面的各個一定的位置,設有含有由鋁和鋁合金等鋁系列金屬等不透光材料制成的柵電極8的掃描線4,輔助電容線6和反射層7。這種情況下,雖然帶有柵電極8的掃描線4的表面和輔助電容線6的表面分別設有陽極氧化膜9、10,但反射層7的表面沒有陽極氧化膜。
在帶有柵電極8等的薄膜晶體管襯底1的上表面上全部設有由氮化硅組成的柵絕緣膜11。在柵絕緣膜11的上表面一定的位置中與柵電極8所對應的部分,設有由非晶的硅制成的半導體薄膜12。在半導體薄膜12的上表面大致中間位置設有由氮化硅制成的溝道外敷膜13。
在溝道外敷膜13的上表面兩邊和其兩側的半導體薄膜12的上表面設有由n型非晶硅制成的電阻接觸層14、15。在其一電阻接觸層14的上表面一邊設有由鋁系列金屬等形成的源電極16。在另一電阻接觸層15的上表面的另一邊和柵絕緣膜11的上表面一定位置,設有由鋁等金屬形成的帶有漏電極17的數(shù)據(jù)線5。
然后,通過柵電極8,陽極氧化膜9,柵絕緣膜11,半導體薄膜12,溝道外敷膜13,電阻接觸層14、15,源電極16和漏電極17,構成薄膜晶體管3。
含有薄膜晶體管3的柵絕緣膜7的整個上表面設有由氮化硅形成的外敷膜18。與外敷膜18的源電極16一定位置對應的部分設有接觸孔19。在外敷膜18上,形成由全部覆蓋不透光的反射層7的ITO構成的透明象素電極2,該象素電極2通過接觸孔與源電極16連接。帶有象素電極2的外敷膜18的上表面設有取向膜20。
另一方面,在對置襯底21的下表面上設有黑色掩模22和紅、綠、青色的彩色濾光片23,在其下表面上設有對置電極24,在其下表面上設有取向膜25。然后,薄膜晶體管襯底1和對置襯底21通過密封材料(圖中未示出)相互粘貼在一起。另外,在密封材料內側的兩個襯底1、21的取向膜20、25之間被封入液晶26。另外,在圖2中,比象素電極2小比反射層7大的用點劃線圍起的區(qū)域,是在對置襯底21上形成的黑色掩模22的開口部22a。
在薄膜晶體管襯底1的下面粘貼有相位差板31,在其下面粘貼有偏光板32。在對置襯底21的上表面粘貼有擴散膜33,在其下表面粘貼有相位差板34,在其下表面粘貼有偏光板35。
這樣,在這種液晶顯示裝置中,在透光的象素電極2的中心部分的下面通過外敷膜(絕緣膜)18和柵絕緣膜11,設有由比象素電極2之面積小的不透光材料制成的反射層7,而且,如圖2中點劃線所示,黑色掩模22的開口部22a比象素電極2小比反射層7大。因此,在一個象素電極2的區(qū)域內,與象素電極2的中央部分重合的反射層7構成了按文字反射部,在黑色掩模22的開口部22a內,與象素電極2和反射層7不重合部分構成了透射部。不透光的反射層7的面積是上述透光部分的面積的約35%-65%,在明亮的地方使用就大一點,在昏暗的地方使用就小一點,根據(jù)使用的環(huán)境任意地設定。
另外,在使用這種透射型的液晶顯示裝置的情況,是這樣進行顯示的,如果啟動在薄膜晶體管襯底1下面的偏光板32的下面配置的背光源(未圖示),從背光源發(fā)出的光穿過偏光板32,相位差板31,薄膜晶體管襯底1,在反射層7的周圍的兩個絕緣膜11、18和象素電極2的上述透射部分,取向膜20,液晶26,取向膜25,對置電極24,彩色濾光片23,對置襯底21,擴散膜33,相位差板34和偏光板35,射到偏光板35的上表面?zhèn)?顯示面一側)。
另一方面,在使用這種反射型的液晶顯示裝置的情況,是這樣進行顯示的,不啟動背光源,從對置襯底21上面的偏光板35的上表面?zhèn)热肷涞耐獠抗饩€穿過偏光板35,相位差板34,擴散膜33,對置襯底21,彩色濾光片23,對置電極24,取向膜25,液晶26,取向膜20,象素電極2和兩個絕緣膜18、11,由反射層7反射,該反射光經(jīng)過與上述光路相反的光路射到對置襯底21上面的偏光板35的上表面?zhèn)取?br>
其次,如圖1和圖2所示,說明液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底1的制造方法的一個例子。首先,如圖3所示,在薄膜晶體管襯底1上的整個表面上通過濺射法構成由鋁系列、銀等高反射率材料形成的金屬膜41。然后,通過光刻法對金屬膜41制造布線圖案,如圖4所示,形成帶有柵電極8的掃描線4、輔助電容線6和反射層7。
這種情況下,如圖2所示,反射層7形成把帶有柵電極8的掃描線4和輔助電容線6分離成獨立的島狀,這樣,由于在形成根據(jù)與柵電極8等相同材料即高反射率的金屬膜41的柵電極8等的同時形成反射層7,所以制造工序沒有增加。因此,與現(xiàn)有的那種利用專用的制造工序來制造半透明反射鏡的情況相比較,減少了制造工序數(shù),導致降低了成本。
其次,通過這樣進行陽極氧化處理,在帶有柵電極8的掃描線4的表面和輔助電容線6的表面分別形成陽極氧化膜9、10。這樣,由于反射層7與帶有柵電極8的掃描線4和輔助電容線6被分離成獨立的島狀,在反射層7上不提供陽極氧化電流時,在反射層7的表面上沒有形成陽極氧化膜。這樣,一旦在陽極氧化處理之前形成圖案,則在反射層7上的非陽極氧化部分不形成外敷膜的陽極氧化處理可以進行,沒有造成程序的增加。
其次,在帶有柵電極8等的薄膜晶體管襯底1的整個上表面上用CVD方法連續(xù)地形成由氮化硅制成的柵絕緣膜11、天然非晶硅膜42和氮化硅膜,通過光刻法形成圖案后形成氮化硅膜,形成溝道外敷膜13。其次,利用NH4F溶液除去在本征非晶硅膜41的上面形成的天然氧化膜(未圖示)。
其次,在帶有溝道外敷膜13的本征非晶硅膜41的整個上表面上用CVD方法形成n型非晶硅膜43。其次,n型非晶硅膜43和天然非晶硅膜42通過光刻法連續(xù)地形成圖案,通過這樣,如圖5所示,形成電阻接觸層14、15和半導體薄膜12。
其次,如圖6所示,在半導體薄膜12和帶有電阻接觸層14、15的柵絕緣膜11的整個上表面上通過濺射法形成由鋁系列金屬等形成的金屬膜44。其次,金屬膜44通過光刻法形成圖案,通過這樣,如圖1所示,形成帶有源電極16和漏電極17的數(shù)據(jù)線5。
其次,在帶有薄膜晶體管3的柵絕緣膜7的整個上表面上通過CVD方法形成由氮化硅組成外敷膜18。其次,在外敷膜18的源電極16一定的位置對應的部位,通過光刻法形成接觸孔19。
其次,在含有接觸孔19的外敷膜18的整個上表面上通過濺射法形成ITO膜,通過光刻法形成ITO膜的圖案,通過這樣,形成通過接觸孔19與源電極16連接的象素電極2。其次,在帶有象素電極2的外敷膜18的上表面上形成取向膜20。這樣,在如圖1所示的薄膜晶體管襯底1上,得到矩陣狀排列著薄膜晶體管3、象素電極2、反射層7的薄膜晶體管控制板。
(第2實施例)圖7是表示本發(fā)明的第二實施例的液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底沿與圖1相同的位置切斷的放大剖面圖。對于這種液晶顯示裝置,與圖1表示的情況不同點在于,不在薄膜晶體管襯底1上而在柵絕緣膜11上設置反射層7。
其次,說明這種液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底1側的制造方法的一個例子的一部分。這種情況下,在薄膜晶體管襯底1的整個上表面上,用濺射法形成鋁系列、銀等的高反射率材料形成的金屬膜41,在用光刻法形成帶有柵電極8的掃描線4和輔助電容線6的時候,與第1實施例的情況不同,沒有形成反射層7。而后,如圖6所示,在半導體薄膜12和帶有電阻接觸層14、15的柵絕緣膜11的整個上表面上通過濺射法形成由鋁系列金屬等形成的金屬膜44,在對該金屬膜44通過光刻法形成圖案從而形成帶有源電極16和漏電極17的數(shù)據(jù)線5的時候,如圖7所示,在其形成的同時,把帶有源電極16和漏電極17的數(shù)據(jù)線5切斷分離,形成獨立島狀的反射層7。
這種情況下,在形成源電極16和漏電極17等的同時,在與源電極16和漏電極17等相同的材料即高反射率的鋁等金屬的金屬膜44上形成反射層7,因此,可以不增加制造工序數(shù)。因此,在這種情況下,與已有的利用專門的制造工序來制造半透明反射膜的情況相比較,減少了制造工序數(shù),可以降低成本。
(第3實施例)圖8是表示本發(fā)明的第三實施例的液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底沿與圖7相同的位置切斷的放大剖面圖。這種液晶顯示裝置,與圖7表示的情況不同點在于,不是在柵絕緣膜11上設置的反射層7的鋁系列金屬層的1層結構,而是從下面依次為由本征非晶硅層7a、n型非晶硅層7b、鋁系列金屬層7c形成的3層結構。
其次,說明這種液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底1側的制造方法的一個例子的一部分。在該實施例中,與第2實施例相同,在對薄膜晶體管襯底1的整個上表面形成膜的金屬膜41形成圖案的時候,僅僅形成帶有柵電極8的掃描線4和輔助電容線6,沒有形成反射層7。而后,如圖4所示,在形成膜的n型非晶硅膜43的整個上表面上,如圖6所示,通過濺射法連續(xù)地形成鋁等金屬膜44。
其次,通過連續(xù)地對鋁系列金屬膜44、n型非晶硅膜43和本征非晶硅膜42形成圖案,如圖8所示,形成源電極16、漏電極17、電阻接觸層14、15和半導體薄膜12等,在形成這些的同時,在柵絕緣膜11的上表面一定的位置,從下依次形成由天然非晶硅層7a、n型非晶硅膜7b、鋁系列金屬層7c形成的3層結構的反射層7。
這種情況下,雖然反射層7是3層結構,但由于在形成源電極16和漏電極17等的同時,在與源電極16和漏電極17等相同的材料即鋁等高反射率的金屬膜44上形成例如其最上層的鋁系列金屬層7c,因此,可以不增加制造工序數(shù)。因此,在這種情況下,與已有的利用專門的制造工序來制造半透明反射膜的情況相比較,減少了制造工序數(shù),可以降低成本。
(第4實施例)圖9是表示本發(fā)明的第四實施例的液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底1沿與圖1相同的位置切斷的放大剖面圖。這種液晶顯示裝置,與圖1所示的情況較大的不同點在于,在柵絕緣膜11上而不在外敷膜18上設置象素電極2,不形成有源電極16和漏電極17等的鋁系列金屬層的1層結構,從下依次,是由鉻或鉻合金等形成的鉻金屬層16a、17a、鋁系列金屬層16b、17b形成的2層結構。
其次,說明這種液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底1側的制造方法的一個例子的一部分。這種情況下,在圖5所示的狀態(tài),如圖10所示,在電阻接觸層14的上表面一定的位置和柵絕緣膜11的上表面一定的位置形成由ITO形成的象素電極2。其次,在帶有象素電極2、溝道外敷膜13和電阻保護層14、15的柵絕緣膜11的整個上表面上把鉻族金屬層51和鋁系列金屬層52連續(xù)地形成膜。
其次,通過對鋁系列金屬膜52和鉻族金屬層51連續(xù)形成圖案,如圖9所示,從下面開始依次形成由鉻族金屬層16a、17a、鋁系列金屬層16b、17b形成的2層結構的源電極16和漏電極17。其次,在帶有象素電極2和薄膜晶體管3等的柵絕緣膜11的整個上表面上形成由氮化硅形成的外敷膜18。其次,在與外敷膜18的象素電極2一定的位置對應的部分形成開口部18a。其次,在帶有象素電極2的外敷膜18的上表面上形成取向膜。
可是,在第4實施例的情況下,與上述第1實施例的情況相同,具有形成的反射層7,因此,與上述第1實施例的情況相同,可以不增加制造工序數(shù)。因此,在這種情況下,與已有的利用專門的制造工序來制造半透明反射膜的情況相比較,減少了制造工序數(shù),可以降低成本。
(第5實施例)圖11是表示本發(fā)明的第五實施例的液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底沿與圖9相同的位置切斷的放大剖面圖。這種液晶顯示裝置,與圖9所示的情況不同點在于,不在薄膜晶體管1上而在柵絕緣膜11上設置反射層7,反射層7不是鋁系列金屬層的1層結構而是從下面開始依次由鉻族金屬層7d、鋁系列金屬層7e構成的2層結構。
下面說明這種液晶顯示裝置的薄膜晶體管襯底1的制造方法。這種情況下,對于如圖10所示的狀態(tài),通過對鉻族金屬層51和鋁系列金屬層52連續(xù)地形成圖案,如圖11所示,從下依次地形成由鉻族金屬層16a、17a、鋁系列金屬層16b、17b構成的2層結構的源電極16和漏電極17,同時,在柵絕緣膜11的上表面一定的位置,形成由從下依次的鉻族金屬層7d、鋁系列金屬層7e構成的2層結構的反射層7。
這種情況下,反射層7雖然為2層結構,但由于在源電極16和漏電極17等形成的同時,用帶有與源電極16和漏電極17等相同的材料即高反射率的鋁系列金屬層的材料形成反射層7,可以不增加制造工序數(shù)。因此,在這種情況下,與已有的利用專門的制造工序來制造半透明反射膜的情況相比較,減少了制造工序數(shù),可以降低成本。
(各實施例的變形例)此外,在上述各實施例中,在整個面積全部地形成的情況說明了不透光反射層7??墒?,對上述各實施例,例如圖12,對應于點劃線表示的黑色掩模的開口部22a,如陰影部分所示,多個排列地設置由不透光材料形成的點狀反射層7f也可以。這種點狀的反射層7f可以是一部分連續(xù)的圖案(這種情況下,可以是整個為1個,可以是被分離開的多個),也可以是每個部分被分離開的離散形狀,另外,那種圖案狀或離散狀的排列可以是規(guī)則的,也可以是不規(guī)則的。重要的是,對應于使用環(huán)境,如果不透光反射層7f的總面積相對黑色掩模的開口部22a的面積的比,為35%-65%的程度的恰當數(shù)值更好。
另外,對于上述各實施例,也可以在象素電極7的表面,通過濕蝕刻法或干蝕刻法或者其它合適的方法形成細微的凹凸。這樣,如果在象素電極7的表面形成細微的凹凸,那么與在反射層7上的反射一樣,因此,提高了使用反射型的情況的顯示等級。為了同樣的目的,也可以使用第6實施例表示的構造。
(第6實施例)如圖13所示的第6實施例的特征是,在對應于1個反射膜7的柵絕緣膜11的區(qū)域形成多個帶傾斜面的通孔11a,這樣,柵絕緣膜11的這些區(qū)域內具有成為凹凸表面的點。隨著在這個柵絕緣膜11上形成的各個帶傾斜面的通孔的凹凸表面,形成凹凸狀的外敷膜18的表面,因此,在外敷膜18上形成的透光的象素電極2也在隨著柵絕緣膜11的凹凸表面具有細微的多個凹部的凹凸上形成。為此,透射透光性的象素電極2的光線,通過該凹凸區(qū)域變得發(fā)散,提高了使用這種反射型液晶顯示裝置的顯示等級。
另外,在第6實施例中,輔助電容線6的反射膜也采用通用的構造。即,在第一實施例—第六實施例中,在輔助電容線6的表面雖然形成陽極氧化膜10,但在這種實施例中,在輔助電容線6的表面沒有形成陽極氧化膜。通過這樣,也通過輔助電容線6反射外部光線,提高了反射率,可以減少由不透光材料形成的反射層7的面積。如果減少反射層7的面積,由于提高了開口率,所以在使用透射型的情況,可以提高其亮度和對比度。進一步,這種實施例,在對應于輔助電容線6的柵絕緣膜11的區(qū)域也形成多個帶傾斜面的通孔6a,在此區(qū)域內的柵絕緣膜11也有凹凸表面。因此,在柵絕緣膜11的表面上形成的外敷膜18和象素電極2的此區(qū)域內可以是凹凸表面,在輔助電容線6反射的反射光通過此凹凸狀區(qū)域可以成為無方向性的發(fā)散光。
為了在柵絕緣膜11上形成帶傾斜面的通孔11a或6a,只要應用通常知道的各向同性的濕蝕刻法和干蝕刻法就行。參照圖14A和圖14B說明它的一個例子。
根據(jù)第一實施例表示的制造方法,形成帶有柵電極8的掃描線4、輔助電容線6和反射層7,在柵電極8的表面形成陽極氧化膜9。這種情況下,和反射層7一樣,為了在輔助電容線6上不形成陽極氧化膜,只要使輔助電容線6與陽極(未圖示)絕緣就行。或者,用外敷膜覆蓋輔助電容線6的整個表面。
其次,在帶有柵電極8的掃描線4、輔助電容線6和帶有反射層7的薄膜晶體管襯底1的上表面上,通過CVD方法等形成柵絕緣膜11。其次,如圖14A所示,在柵絕緣膜11的上表面上一定的位置形成保護層圖案71,該保護層圖案蝕由小開口72形成的。其次,如圖14B所示,如果把保護層圖案作為掩模濕蝕刻柵絕緣膜11,那么通過相同方向進行的蝕刻,在反射層37的柵絕緣膜11上形成帶傾斜面的通孔11a。
這種情況下,在反射層7上的柵絕緣膜11上形成的帶傾斜面的通孔11a的深度就是柵絕緣膜11的膜厚,因而在柵絕緣膜11上形成的帶傾斜面的通孔11a的深度可以是均勻的,進而可以獲得均勻的發(fā)散反射特性。此后,剝離保護層圖案71。
之后,在帶有內部為帶傾斜面的通孔11a的柵絕緣膜11的上表面上形成的外敷膜49和象素電極2,隨著柵絕緣膜11的凹凸表面形成,那樣模仿帶有制傾斜面的通孔11a的柵絕緣膜11的凹凸表面,其表面就成為與之相同尺寸的凹凸表面。
在上面,在對應于輔助電容線6的柵絕緣膜11的區(qū)域內形成帶傾斜面的通孔6a的情況,用與上述完全相同的方法也是適用的。
在該第6實施例中,為了提高使用透射型情況下的透射光的均勻性,在柵絕緣膜11上形成的帶傾斜面的通孔11a不僅形成在反射層7的對應區(qū)域,也可以形成在對應于象素電極2的整個區(qū)域。在這種情況下,可以省略圖1所示的擴散膜33。
而且,對于上述第1-第6實施例,可以相互組合各實施例或變形例。另外,對于薄膜晶體管不限于電路保護類型,也可以是電路蝕刻類型,半導體層也不限于非晶硅,也可以是多晶硅或連續(xù)粒界硅等。另外,對于開關元件,使用其它的薄膜晶體管、MIM等非線性元件的液晶顯示裝置也合適。
發(fā)明的效果通過以上的說明,如使用本發(fā)明,由于在與各透明象素電極重合的位置形成反射層,因此,在各象素電極上,存在反射層的區(qū)域成為文字流通的反射部,不存在反射層的區(qū)域成為透射部,因此可以實現(xiàn)半透射反射型液晶顯示裝置的作用。這種情況下,在液晶顯示裝置的任何制造工序用反射型金屬材料形成某些部件時,例如用鋁形成薄膜晶體管的柵電極或源、漏電極等的時候,與形成它們的同時,在與各透明象素電極重合的位置形成反射層,減少了制造工序數(shù),從而可以降低成本。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置,其特征在于,包括第一襯底;具有與前述第一襯底相對的內表面的第二襯底;在第一襯底和第二襯底之間配置的液晶;在前述第二襯底的內表面和前述液晶之間配置的透光型的象素電極;在前述象素電極和前述第二襯底的內表面之間配置的、具有比前述象素電極的面積小的面積的反射層。
2.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征是,前述反射層全部由不透光材料形成。
3.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征是,前述反射層由不透光材料形成圖案狀或者離散狀。
4.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征是,在前述象素電極和前述反射層之間配置絕緣層。
5.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征是,在前述第二襯底的內表面上,形成在前述象素電極附近配置的具有電極的開關元件,前述反射層和前述開關元件的電極在同一平面上用同一材料形成。
6.根據(jù)權利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征是,前述開關元件的電極在其表面上具有氧化膜。
7.根據(jù)權利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征是,前述開關元件是具有柵電極、源電極和漏電極的薄膜晶體管,前述柵電極、前述源電極和前述漏電極的任一個和前述反射層在同一平面上用同一材料形成。
8.根據(jù)權利要求7所述的液晶顯示裝置,其特征是在前述柵電極的表面形成陽極氧化膜。
9.根據(jù)權利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征是,在前述第二襯底的內表面上還形成輔助電容線。
10.根據(jù)權利要求9所述的液晶顯示裝置,其特征是,前述反射層和前述輔助電容線在同一平面上用同一材料形成。
11.根據(jù)權利要求10所述的液晶顯示裝置,其特征是,在前述輔助電容線的表面上,形成陽極氧化膜。
12.根據(jù)權利要求10所述的液晶顯示裝置,其特征是,前述輔助電容線是用高反射率的金屬膜形成。
13.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征是,前述反射層的面積是前述透明象素電極的面積的35%-65%。
14.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征是,在前述第一襯底的與前述第二襯底相對的一側的相反的一側,配置有擴散層。
15.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征是,在前述象素電極的至少與前述反射層相對的區(qū)域的表面上有凹凸。
16.根據(jù)權利要求15所述的液晶顯示裝置,其特征是,在前述象素電極和前述反射層之間配置絕緣層,在前述絕緣層上形成多個細小的帶傾斜面的通孔。
17.根據(jù)權利要求15所述的液晶顯示裝置,其特征是,在前述第二襯底的內表面上還形成由高反射率的金屬形成的輔助電容線。
18.根據(jù)權利要求17所述的液晶顯示裝置,其特征是,在前述象素電極的至少與前述輔助電容線對應的區(qū)域的表面上有凹凸。
19.根據(jù)權利要求18所述的液晶顯示裝置,其特征是,在前述象素電極和前述輔助電容線之間配置有絕緣層,在前述絕緣層上形成多個細小的帶傾斜面的通孔。
20.一種液晶顯示裝置的制造方法,在第一襯底和具有與前述第一襯底相對的內表面的第二襯底之間封入液晶,在前述第二襯底的前述內表面矩陣形狀地配置多個象素電極,其特征在于,包括在前述第二襯底的內表面上(on and over)形成矩陣狀排列的反射層的步驟,和在帶有前述反射層的前述第二襯底上形成絕緣層的步驟,和在前述絕緣層上(on and over),形成其各個面積比前述反射層的面積大且至少其一部分與前述各反射層重合的透光性的前述象素電極。
21.根據(jù)權利要求20所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征是前述反射層全部由不透光材料形成。
22.根據(jù)權利要求20所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征是前述反射層由不透光材料形成圖案狀或者離散狀。
23.根據(jù)權利要求20所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征是前述反射層的面積是前述象素電極的面積的35%-65%。
24.根據(jù)權利要求20所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征是在前述象素電極的至少與前述反射層相對的區(qū)域形成細小的凹凸。
25.根據(jù)權利要求20所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征是還包括,在前述第二襯底的內表面上,形成在前述象素電極附近配置的具有電極的開關元件的步驟,形成前述開關元件的工序,包括前述反射層和前述開關元件的前述電極在同一平面上用同一材料形成的步驟。
26.根據(jù)權利要求25所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征是在形成前述開關元件的步驟中,包括對前述開關元件的前述電極的表面進行陽極氧化的步驟。
27.根據(jù)權利要求20所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征是,包括在前述絕緣層的至少與前述反射層對應的區(qū)域,形成多個細小的帶傾斜面的通孔的步驟。
28.根據(jù)權利要求20所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征是,形成前述反射層的步驟,包括形成高反射率的金屬膜的步驟和通過對前述金屬膜形成圖案形成帶有開關元件的電極的線、反射層和輔助電容線的步驟。
29.根據(jù)權利要求20所述的液晶顯示裝置的制造方法,其特征是,形成前述反射層的步驟,包括對帶有開關元件的電極的線和輔助電容線的至少其一進行陽極氧化的步驟。
全文摘要
對于在薄膜晶體管襯底的內表面一側設有反射層的半透射反射型的液晶顯示裝置,沒有增加制造工序。在薄膜晶體管襯底1的上表面的各個一定的位置,同時形成由鋁系列金屬形成的柵電極(8)、輔助電容線(6)和反射層(7)。在反射層(7)上,通過柵絕緣膜(11)和外敷膜(18)形成象素電極(2)。這種情況下,反射層(7)和象素電極(2)的大致中央部位重合。然后,與象素電極(2)的中央部位重合的反射層(7)構成按文字的反射部,在黑色掩膜(22)的開口部(22a)內與象素電極(2)和反射層(7)不重合的部分構成透射部。
文檔編號G02F1/1368GK1439928SQ0310758
公開日2003年9月3日 申請日期2003年1月31日 優(yōu)先權日2002年1月31日
發(fā)明者石井裕滿, 桑山晉太郎 申請人:卡西歐計算機株式會社