專利名稱:液晶顯示裝置用基板及具有該基板的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備的顯示單元等使用的液晶顯示裝置及其所用的液晶顯示裝置用基板。
背景技術(shù):
有源矩陣型液晶顯示裝置一般具有TFT基板,其在每個象素中形成有用作開關(guān)元件的薄膜晶體管(TFTThin Film Transistor);和形成有濾色器(CFColor Filter)等的對置基板。
TFT基板具有通過絕緣膜相互交叉的柵極總線和漏極總線。在兩總線的交叉位置附近形成有TFT。在被配置成矩陣狀的多個象素區(qū)域中分別形成象素電極。
TFT基板使用分檔器,例如通過分塊曝光方式來形成圖案。分塊曝光方式為例如將形成TFT陣列等重復(fù)圖案的顯示區(qū)域分成多個曝光區(qū)域,使用同一掩模依次對每個曝光區(qū)域進(jìn)行曝光。在兩個曝光區(qū)域相鄰的交界處,使各曝光區(qū)域的端部相互重合。但是,在分塊曝光時如果每次閃光(shot)時產(chǎn)生錯位(X-Y方向的錯位或轉(zhuǎn)動方向的錯位),會使得在交界處的每次閃光中的其中一方被曝光的區(qū)域增加。這樣,將感光部分通過顯影而溶解的正型抗蝕劑用作光致抗蝕劑時,形成于交界處的布線和電極等的寬度將變窄。反之,使用感光部分通過顯影而殘留的負(fù)型抗蝕劑時,形成于交界處的布線和電極等的寬度將變寬。
圖22表示以往的TFT基板的結(jié)構(gòu)。圖23是沿圖22的X-X線切斷后的TFT基板的截面圖。如圖22及圖23所示,在TFT基板102的玻璃基板110上形成相互并列地向圖22的左右方向延伸的多個柵極總線112。在柵極總線112上的整個基板面上形成絕緣膜130。并形成通過絕緣膜130與柵極總線112交叉,并相互并列地向圖22的上下方向延伸的多個漏極總線114。在漏極總線114上形成保護(hù)膜132。在保護(hù)膜132上形成由透明感光性樹脂等構(gòu)成的涂層(平坦化膜)134。
在涂層134上由柵極總線112和漏極總線114包圍的區(qū)域形成象素電極116。形成象素電極116的區(qū)域成為象素區(qū)域。在柵極總線112和漏極總線114的交叉位置附近形成TFT120。TFT120的柵電極電連接?xùn)艠O總線112。TFT120的漏電極121電連接漏極總線114。TFT120的源電極122通過接觸孔124電連接象素電極116。
在TFT基板102上橫穿象素區(qū)域的多個存儲電容總線118并列形成在柵極總線112上。在存儲電容總線118上的每個象素區(qū)域形成存儲電容電極(中間電極)119。存儲電容電極119通過接觸孔126電連接象素電極116。
在漏極總線114和象素電極116之間產(chǎn)生規(guī)定的寄生電容,該象素電極116通過電介質(zhì)層即保護(hù)膜132和涂層134形成在漏極總線114的兩側(cè)端部附近。同樣,在漏極總線112和象素電極116之間產(chǎn)生規(guī)定的寄生電容,該象素電極116通過電介質(zhì)層即絕緣膜130、保護(hù)膜132和涂層134形成在柵極總線112的兩側(cè)端部附近。
圖24A至圖24C表示TFT基板102的其他區(qū)域的截面結(jié)構(gòu)。圖24A表示在漏極總線114和象素電極116之間產(chǎn)生相對錯位(重合錯位)的TFT基板102。如圖24A所示,象素電極116相對漏極總線114偏向圖的右側(cè)。所以,和圖23所示截面進(jìn)行比較,右側(cè)象素電極116端部和漏極總線114端部之間的距離變長,左側(cè)象素電極116端部和漏極總線114端部之間的距離變短。
圖24B、圖24C表示在象素電極116形成圖案時,每次閃光時產(chǎn)生錯位后的TFT基板102的交界處的截面結(jié)構(gòu)。如圖24B所示,象素電極116由于每次閃光的錯位而形成圖的左右方向?qū)挾茸儗挼臓顟B(tài)。因此,象素電極116端部和漏極總線114端部之間的距離變短。另外,如圖24C所示,象素電極116由于每次閃光的錯位而形成圖的左右方向?qū)挾茸冋臓顟B(tài)。因此,象素電極116端部和漏極總線114端部之間的距離變長。
這樣,如果象素電極116和漏極總線114的距離不同,將使得產(chǎn)生于象素電極116和漏極總線114之間的寄生電容不同。在顯示區(qū)域內(nèi),如果產(chǎn)生寄生電容不同于其他的區(qū)域,則該區(qū)域的顯示特性將變得不同。例如,在左右方向相鄰的兩個曝光區(qū)域的交界處的寄生電容不同時,可目視到交界處形成在顯示畫面的上下方向延伸的直線狀顯示斑點(diǎn)。另外,如果每個曝光區(qū)域的寄生電容不同時,可目視到在每個曝光區(qū)域的顯示特性不同的顯示斑點(diǎn)。
為了解決上述問題,有進(jìn)一步加厚形成由感光性樹脂構(gòu)成的涂層134的膜厚的方法。圖25是表示加厚形成涂層134膜厚的TFT基板102的結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖25所示,如果加厚形成涂層134的膜厚,象素電極116端部和漏電極114端部之間的距離變長,所產(chǎn)生的寄生電容變小。如果加厚形成涂層134的膜厚,使所產(chǎn)生的寄生電容小到可以被忽視的程度,則即使產(chǎn)生錯位等時,也看不到上述的顯示斑點(diǎn)。
這種構(gòu)成可以使象素電極116重疊形成在漏極總線114和柵極總線112上,所以能提高數(shù)值孔徑(例如,參考專利文獻(xiàn)1和2)。另外,也可以形成象素電極116使其覆蓋漏極總線114、柵極總線112和TFT120(例如,參考專利文獻(xiàn)3)。
圖26表示以往的MVA(Multi-domain Vertical A1ignment多區(qū)域垂直排列)模式液晶顯示裝置使用的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)。如圖26所示,TFT基板102具有線狀突起140、141,該線狀突起140、141用作限制負(fù)介電各向異性的液晶取向的取向限制用結(jié)構(gòu)件。線狀突起140在存儲電容總線118和存儲電容電極119上向圖的左右方向延伸形成。線狀突起141在象素區(qū)域的大約中央部位向圖的上下方向延伸形成。線狀突起140、141由抗蝕劑等形成。
專利文獻(xiàn)1特開平11-148078號公報(bào)(第4-6頁、附圖1)專利文獻(xiàn)2特開平9-152625號公報(bào)(第8-10頁、附圖1)專利文獻(xiàn)3特開平9-138423號公報(bào)(第2-4頁、附圖1)
樹脂的介電常數(shù)一般為3~4,為了使所產(chǎn)生的寄生電容小到可以被忽視的程度,需要將涂層134的膜厚加厚形成為3~5μm左右。因此,將涂層134開口并形成接觸孔時,所需要的曝光能量變大,曝光時間變長。所以,具有TFT基板102的制造工藝變復(fù)雜,降低生產(chǎn)率的問題。另外,產(chǎn)生形成圖案時清晰度降低和發(fā)生顯影殘余等問題。
另一方面,具有取向限制用結(jié)構(gòu)件的液晶顯示裝置因形成于象素區(qū)域內(nèi)的線狀突起141而降低了數(shù)值孔徑,所以產(chǎn)生液晶顯示裝置的顯示亮度降低的問題。為了維持顯示亮度需要提高背照光亮度,產(chǎn)生增加液晶顯示裝置的消耗電力的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以簡化制造工藝、能獲得良好顯示質(zhì)量的液晶顯示裝置及其使用的液晶顯示裝置用基板。
上述目的是通過下述液晶顯示裝置用基板實(shí)現(xiàn)的,該液晶顯示裝置用基板的特征是,具有基板,其和相對配置的對置基板一起夾持液晶;第1及第2總線,其通過絕緣膜相互交叉地形成在所述基板上;和象素電極,其被配置成通過電介質(zhì)層覆蓋所述第1或第2總線中的其中一方,并且與所述第1或第2總線之間形成寄生電容。
圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3A及圖3B是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖4是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法的圖。
圖5是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法的工序截面圖。
圖6是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法的圖。
圖7是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法的工序截面圖。
圖8是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形示例的圖。
圖10是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例的截面圖。
圖11是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖13是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法的圖。
圖14是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法的工序截面圖。
圖15是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法的圖。
圖16是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法的工序截面圖。
圖17是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形示例的圖。
圖18A及圖18B表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)變形例的截面圖。
圖19是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的圖。
圖20是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法的圖。
圖21是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的圖。
圖22是表示以往的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的圖。
圖23是表示以往的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖24A至圖24C是表示以往的液晶顯示裝置用基板的問題點(diǎn)的截面圖。
圖25是表示以往的液晶顯示裝置用基板的其他結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖26是表示以往的液晶顯示裝置用基板的另一其他結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
第1實(shí)施方式使用圖1至圖7說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板及具有該基板的液晶顯示裝置。圖1表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)。如圖1所示,液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)為將在每個象素區(qū)域形成有象素電極和TFT等的TFT基板2和形成有公共電極等的對置基板4對置粘貼,在它們之間封入液晶。在兩基板2、4的對置面形成將液晶分子取向?yàn)橐?guī)定方向的取向膜。
在TFT基板2設(shè)置著安裝有驅(qū)動多個柵極總線的驅(qū)動IC的柵極總線驅(qū)動電路80,和安裝有驅(qū)動多個漏極總線的驅(qū)動IC的漏極總線驅(qū)動電路82。兩驅(qū)動電路80、82根據(jù)從控制電路84輸出的規(guī)定信號,向規(guī)定的柵極總線或漏極總線輸出掃描信號和數(shù)據(jù)信號。
在與TFT基板2的元件形成面相反的一側(cè)的表面上粘貼有偏光板87。在偏光板87的與TFT基板2相反的一側(cè),配置有例如由線狀一次光源和面狀導(dǎo)光板構(gòu)成的背照光單元88。另一方面,在與對置基板4的公共電極形成面相反的一側(cè)的表面上粘貼有偏光板86。
圖2表示本實(shí)施方式的TFT基板的結(jié)構(gòu)。圖3A是沿圖2的A-A線切斷后的TFT基板的截面圖,圖3B是沿圖2的B-B線切斷后的TFT基板的截面圖。如圖2至圖3B所示,本實(shí)施方式的液晶顯示裝置具有在TFT基板2上形成CF層的CF-on-TFT結(jié)構(gòu)。在TFT基板2的玻璃基板10上形成相互并列地向圖2的左右方向延伸的多個柵極總線12。在柵極總線12上的整個基板面上形成絕緣膜30。在絕緣膜30上形成通過絕緣膜30與柵極總線12交叉,并相互并列地向圖2的上下方向延伸的多個漏極總線14。在漏極總線14上的整個基板面上形成保護(hù)膜32。
在保護(hù)膜32上形成紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)中任一顏色的CF樹脂層。在CF樹脂層R、G、B上形成由透明感光性樹脂等構(gòu)成的樹脂絕緣膜涂層34。在涂層34上,例如形成由ITO(Indium Tin Oxide氧化錫銦)等透光性電極材料構(gòu)成的象素電極16,使其覆蓋柵極總線12和漏極總線14。象素電極16被配置成沿垂直于基板面方向看時,其大約中心部位重疊在漏極總線14上。形成有象素電極16的區(qū)域成為象素區(qū)域。在象素電極16與柵極總線12及漏極總線14之間產(chǎn)生規(guī)定的寄生電容。
在柵極總線12和漏極總線14的交叉位置附近形成TFT20。TFT20的柵電極電連接?xùn)艠O總線12。TFT20的漏電極21電連接漏極總線14。TFT20的源電極22通過將源電極22上的涂層34、CF層及保護(hù)膜32開口而形成的接觸孔24,電連接象素電極16。
另外,在TFT基板2上,形成與柵極總線12并列的多個存儲電容總線18。在存儲電容總線18上形成存儲電容電極19。存儲電容電極19在每個象素區(qū)域形成有兩個,夾著漏極總線14在兩側(cè)各配置一個。存儲電容電極19通過將存儲電容電極19上的涂層34、CF層及保護(hù)膜32開口而形成的接觸孔26,電連接象素電極16。
本實(shí)施方式形成象素電極16使其覆蓋柵極總線12和漏極總線14。因此,即使在象素電極16和漏極總線14之間產(chǎn)生相對錯位等時,象素電極16和漏極總線14之間的距離也不會變化。所以,寄生電容不會有波動。另外,即使由于每次閃光時的錯位,使得在曝光區(qū)域的交界處象素電極16和漏極總線14的寬度不同時,象素電極16和漏極總線14之間的距離也不會變化。所以能夠抑制寄生電容的波動。
下面,使用圖4至圖7說明本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法。圖4及圖6表示TFT基板的制造方法。圖5及圖7是表示TFT基板的制造方法的工序截面圖,表示與圖3A對應(yīng)的截面。首先,如圖4及圖5所示,在玻璃基板10上形成柵極總線12和存儲電容總線18。柵極總線12和存儲電容總線18,例如可以通過鉻(Cr)單層、或鋁(Al)/鈦(Ti)、Al/鉬(Mo)/氮化鉬(MoN)、或Ti/Al/Ti層壓等來形成。
之后,在柵極總線12和存儲電容總線18上的整個基板面上成膜例如氮化硅膜(SiN膜),形成絕緣膜30。然后,在絕緣膜30上形成例如由非晶硅(a-Si)構(gòu)成的動作半導(dǎo)體層31。接著,在動作半導(dǎo)體層31上形成例如由SiN膜構(gòu)成的溝道保護(hù)膜23。溝道保護(hù)膜23通過將柵極總線12用作掩模的背面曝光而自對準(zhǔn)形成。接著,在溝道保護(hù)膜23上的整個基板面上順序成膜n+a-Si及金屬層并形成圖案,形成TFT20的漏電極21和源電極22。同時,形成漏極總線14和存儲電容電極19。該金屬層可以使用例如Cr單層、或Al/Ti、Al/Mo/MoN、或Ti/Al/Ti層壓等。在漏電極21、源電極22、漏極總線14及存儲電容電極19上的整個基板面上成膜例如SiN膜,形成保護(hù)膜32。然后,將源電極22上的保護(hù)膜32開口并形成接觸孔24’,將存儲電容電極19上的保護(hù)膜32開口并形成接觸孔26’。
然后,如圖6及圖7所示,在保護(hù)膜32上依次形成CF層R、G、B。在CF層R、G、B上的整個基板面上形成涂層34。接著,將接觸孔24’上的涂層34及CF層R、G、B開口并形成接觸孔24,將接觸孔26’上的涂層34及CF層R、G、B開口并形成接觸孔26。接著,將ITO等透光性電極材料成膜在涂層34上的整個基板面上并形成圖案,形成象素電極16使其覆蓋柵極總線12和漏極總線14。象素電極16通過接觸孔24電連接源電極22,通過接觸孔26電連接存儲電容電極19。經(jīng)過以上工序,即完成了圖2至圖3B所示的TFT基板2。這樣,本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板和以往的液晶顯示裝置用基板相比,未增加制造工序,也沒有增加制造成本。
第2實(shí)施方式下面,使用圖8至圖10說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板。圖8表示本實(shí)施方式的TFT基板的結(jié)構(gòu)。如圖8所示,TFT基板2具有用作取向限制用結(jié)構(gòu)件的多個突起40,例如,用MVA模式構(gòu)成常黑模式液晶顯示裝置的其中一個基板。突起40例如由抗蝕劑形成,沿垂直于基板面方向看時,其約呈圓形。突起40例如被配置在柵極總線12與漏極總線14的交叉位置上,和存儲電容總線18與漏極總線14的交叉位置上。
本實(shí)施方式是在柵極總線12與漏極總線14的交叉位置上,和存儲電容總線18與漏極總線14的交叉位置上等對數(shù)值孔徑?jīng)]有作用的區(qū)域形成突起40。所以,能獲得與第1實(shí)施方式相同的效果,同時可以實(shí)現(xiàn)不降低數(shù)值孔徑的大視場角的液晶顯示裝置。另外,突起40也可以形成于對置基板4側(cè)。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置是常黑模式,所以沒必要對相鄰的象素區(qū)域之間進(jìn)行遮光。因此,可以不在對置基板4側(cè)形成遮光膜,所以能進(jìn)一步提高數(shù)值孔徑。另外,在粘貼兩基板2、4時,不要求高的定位精度,所以簡化了制造工藝。
下面,使用圖9和圖10說明本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的變形示例。圖9表示本變形示例的TFT基板的結(jié)構(gòu),圖10表示沿圖9的C-C線切斷后的TFT基板的截面結(jié)構(gòu)。如圖9和圖10所示,TFT基板2具有沿圖中左右方向延伸的多個線狀突起41,和用作取向限制用結(jié)構(gòu)件的沿圖中上下方向延伸的多個線狀突起42。線狀突起41形成于柵極總線12和存儲電容總線18上。線狀突起42形成于漏極總線14上。本變形示例的線狀突起41、42形成于對柵極總線12、漏極總線14和存儲電容總線18上的對數(shù)值孔徑?jīng)]有作用的區(qū)域。所以,能獲得和上述實(shí)施方式相同的效果。另外,線狀突起41、42也可以形成在對置基板4側(cè)。
第3實(shí)施方式下面,使用圖11至圖18B說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板。圖11表示本實(shí)施方式的TFT基板的結(jié)構(gòu),圖12表示沿圖11的D-D線切斷后的TFT基板的截面結(jié)構(gòu)。如圖11和圖12所示,TFT基板2在一個象素內(nèi)具有由透光性電極材料構(gòu)成的透明電極15和由光反射性電極材料構(gòu)成的反射電極17,它構(gòu)成半透過型液晶顯示裝置的其中一個基板。一個象素內(nèi)的透明電極15和反射電極17相互電連接。透明電極15使從設(shè)于TFT基板2的里面?zhèn)鹊谋痴展鈫卧?8入射的光透過到表面?zhèn)?,反射電極17用于反射從TFT基板2的表面?zhèn)?對置基板4側(cè))入射的外部光。
反射電極17配置在象素區(qū)域中的圖11上方,透明電極15配置在下方。形成反射電極17,使其覆蓋柵極總線12、存儲電容總線18、漏極總線14和TFT20。反射電極17通過接觸孔25電連接TFT20的源電極22。反射電極17還通過接觸孔26電連接存儲電容電極19(圖11及圖12中未圖示)。
透明電極15形成覆蓋漏極總線14的狀態(tài)。透明電極15通過接觸孔25電連接TFT20的源電極22。
根據(jù)本實(shí)施方式,能獲得和第1實(shí)施方式相同的效果,同時通過使反射電極17形成為覆蓋柵極總線12、存儲電容總線18和TFT20的狀態(tài),可以高效地配置透明電極15和反射電極17,提高數(shù)值孔徑。
下面,使用圖13至圖16說明本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法。圖13和圖15表示TFT基板的制造方法。圖14和圖16是表示TFT基板的制造方法的工序截面圖,表示與圖12對應(yīng)的截面。首先,如圖13和圖14所示,在玻璃基板10上形成柵極總線12和存儲電容總線18。
之后,在柵極總線12和存儲電容總線18上的整個基板面上成膜例如iN膜,形成絕緣膜30。然后,在絕緣膜30上形成例如由a-Si構(gòu)成的動作半導(dǎo)體層31。接著,在動作半導(dǎo)體層31上形成例如由SiN膜構(gòu)成的溝道保護(hù)膜23。接著,在溝道保護(hù)膜23上的整個基板面上順序成膜n+a-Si及金屬層并形成圖案,形成TFT20的漏電極21和源電極22。同時,形成漏極總線14和存儲電容電極19。在漏電極21、源電極22、漏極總線14及存儲電容電極19上的整個基板面上成膜例如SiN膜,形成保護(hù)膜32。然后,在保護(hù)膜32上的整個基板面上涂覆例如感光性樹脂,形成涂層34。接著,將源電極22上的涂層34及保護(hù)膜32開口并形成接觸孔25,將存儲電容電極19上的涂層34及保護(hù)膜32開口并形成接觸孔26。
然后,如圖15及圖16所示,將ITO等透光性電極材料成膜在涂層34上的整個基板面上并形成圖案,形成透明電極15使其覆蓋漏極總線14。透明電極15通過接觸孔25電連接源電極22。
接著,將光反射性電極材料成膜在透明電極15上的整個基板面上并形成圖案,形成反射電極17使其覆蓋柵極總線12、存儲電容總線18及漏極總線14。反射電極17的一部分層壓形成在透明電極15的一部分上,一個象素內(nèi)的兩電極16、17相互電連接。反射電極17通過接觸孔25電連接源電極22,通過接觸孔26電連接存儲電容電極19。經(jīng)過以上工序,即完成了圖11和圖12所示的TFT基板2。這樣,本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板和以往的液晶顯示裝置用基板相比,未增加制造工序,也沒有增加制造成本。
下面,使用圖17至圖18說明本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的結(jié)構(gòu)的變形示例。圖17表示本變形例的TFT的結(jié)構(gòu)。圖18A表示沿圖17的E-E線切斷后的TFT基板的截面結(jié)構(gòu),圖18B表示沿圖17的F-F線切斷后的TFT基板的截面結(jié)構(gòu)。如圖17至圖18B所示,TFT基板2在一個象素內(nèi)具有兩個反射電極17a、17b和兩個透明電極15a、15b,它構(gòu)成半透過型液晶顯示裝置的其中一個基板。
沿垂直于基板面方向看時,反射電極17a、17b被配置成相隔規(guī)定間隙夾著漏極總線14的狀態(tài)。反射電極17a、17b形成為覆蓋存儲電容總線18的狀態(tài)。反射電極17a、17b通過連接電極61相互電連接。形成連接電極61的材料和形成反射電極17a、17b的材料相同。反射電極17b通過將反射電極17b上的涂層34及保護(hù)膜32開口而形成的接觸孔24,與TFT20的源電極22電連接。
雖然未圖示,但在存儲電容總線18上,在每個象素區(qū)域形成兩個被配置成相隔規(guī)定間隙夾著漏極總線14的存儲電容電極19。反射電極17a通過將其中一個存儲電容電極19上的涂層34和保護(hù)膜32開口而形成的接觸孔54,與存儲電容電極19電連接。反射電極17b通過將另一個存儲電容電極19上的涂層34和保護(hù)膜32開口而形成的接觸孔55,與存儲電容電極19電連接。
透明電極15a形成為覆蓋存儲電容總線18的狀態(tài),在存儲電容總線18上電連接反射電極17a。透明電極15b通過連接電極60電連接透明電極15a。本變形示例也能獲得和上述實(shí)施方式相同的效果。
第四實(shí)施方式下面,使用圖19和圖20說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的液晶顯示裝置。圖19表示本實(shí)施方式的TFT基板的結(jié)構(gòu)。如圖19所示,TFT基板2在一個象素內(nèi)具有兩個透明電極15a、15b和兩個反射電極17a、17b,它構(gòu)成半透過型液晶顯示裝置的其中一個基板。
透明電極15a形成為覆蓋漏電極14的狀態(tài),通過接觸孔24電連接TFT20的源電極22。反射電極17a形成為覆蓋存儲電容總線18的狀態(tài),通過接觸孔50電連接透明電極15a。反射電極17b形成為覆蓋存儲電容總線18的狀態(tài),通過接觸孔51電連接透明電極15a。透明電極15b形成為覆蓋漏極總線14的狀態(tài)。另外,透明電極15b通過接觸孔52電連接反射電極17a,通過接觸孔53電連接反射電極17b。
形成反射電極17a、17b的材料和形成漏極總線14的材料相同,反射電極17a、17b被配置成相隔規(guī)定間隙夾著漏極總線14的狀態(tài)。反射電極17a、17b通過作為電介質(zhì)層的絕緣膜30與存儲電容總線18相對配置,具有作為形成于每個象素區(qū)域的存儲電容電極的功能。
下面,使用圖20說明本實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法。形成TFT20的溝道保護(hù)膜23之前的工序,和第1及第3實(shí)施方式相同,所以省略其說明。在溝道保護(hù)膜23上的整個基板面上順序成膜n+a-Si及金屬層并形成圖案,形成TFT20的漏電極21和源電極22。同時,形成漏極總線14及反射電極17a、17b。接著,在漏電極21、源電極22、漏極總線14及反射電極17a、17b上的整個基板面上成膜例如SiN膜,形成保護(hù)膜32(在圖20中未圖示)。在保護(hù)膜32上的整個基板面上涂覆例如感光性樹脂,形成涂層34(在圖20中未圖示)。將源電極22上的涂層34及保護(hù)膜32開口并形成接觸孔24。同時,將反射電極1 7a上的涂層34及保護(hù)膜32開口并形成接觸孔50、52,將反射電極17b上的涂層34及保護(hù)膜32開口并形成接觸孔51、53。
然后,將ITO等透光性電極材料成膜在涂層34上的整個基板面上并形成圖案,形成透明電極15a、15b使其覆蓋漏極總線14。透明電極15a通過接觸孔50電連接反射電極17a,通過接觸孔51電連接反射電極17b。透明電極15b通過接觸孔52電連接反射電極17a,通過接觸孔53電連接反射電極17b。經(jīng)過以上工序,即完成圖19所示的TFT基板2。
本實(shí)施方式用和形成漏極總線14等相同的材料同時形成反射電極17a、17b。所以,根據(jù)本實(shí)施方式可以獲得和第1實(shí)施方式相同的效果,同時可以使用與普通透過型液晶顯示裝置使用的TFT基板2數(shù)目相同的光掩模來制造半透過型液晶顯示裝置的TFT基板2。
第五實(shí)施方式下面,使用圖21說明本發(fā)明的第5實(shí)施方式的液晶顯示裝置用基板。圖21表示本實(shí)施方式的TFT基板的結(jié)構(gòu)。如圖21所示,TFT基板2在一個象素內(nèi)具有兩個象素電極16a、16b和電連接兩象素電極16a、16b之間的連接電極60。
象素電極16a、16b形成為覆蓋柵極總線12及存儲電容總線18的狀態(tài)。象素電極16a、16b被配置成沿垂直于基板面方向看時,相隔規(guī)定間隙夾著漏極總線14的狀態(tài)。象素電極16a、16b通過兩個連接電極60相互電連接。形成連接電極60的材料和形成象素電極16a、16b的材料相同。
在存儲電容總線18上,在每個象素區(qū)域內(nèi)形成兩個存儲電容電極19a、19b。存儲電容電極19a、19b夾著漏極總線14分別被配置在兩側(cè)。存儲電容電極19a通過接觸孔26a電連接象素電極16a,該接觸孔26a是通過將存儲電容電極19a上的涂層34和保護(hù)膜32(在圖21中均未圖示)開口而形成的。存儲電容電極19b通過接觸孔26b電連接象素電極16b,該接觸孔26b是通過將存儲電容電極19b上的涂層34和保護(hù)膜32開口而形成的。
TFT20的源電極22通過連接布線62連接不在同一象素內(nèi)而在圖下方鄰接的象素中的存儲電容電極19b。即,TFT20的柵電極電連接相鄰的兩個柵極總線12中的圖上方側(cè)的柵極總線,同一TFT20的源電極22電連接象素電極16a、16b,象素電極16a、16b被配置成覆蓋相鄰的兩個柵極總線12中的圖下方側(cè)的柵極總線的狀態(tài)。形成連接布線62的材料和形成漏極總線14、漏電極21、源電極22和存儲電容電極19a、19b的材料相同。
本實(shí)施方式中,象素電極16a、16b形成覆蓋用于驅(qū)動在圖下方鄰接的象素的TFT20和柵極總線12的狀態(tài)。所以,可以獲得和第1實(shí)施方式相同的效果,同時在向象素電極16a、16b寫入規(guī)定電位時,不向象素電極16a、16b的下層?xùn)艠O總線12施加電壓,而向在其上方鄰接的柵極總線12施加電壓。因此,象素電位不受柵極總線12的電場的影響,所以能夠防止顯示畫面上產(chǎn)生閃爍和亮度傾斜等。
本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,也可以進(jìn)行各種變形。
例如,上述實(shí)施方式是以底柵型液晶顯示裝置用基板為例,但本發(fā)明并不限定于此,也可以適用于頂柵型液晶顯示裝置用基板。
此外,上述實(shí)施方式是以溝道保護(hù)膜型液晶顯示裝置用基板為例,但本發(fā)明并不限定于此,也可以應(yīng)用于溝道蝕刻型液晶顯示裝置用基板。
另外,上述實(shí)施方式中,為了降低寄生電容,在保護(hù)膜32上形成涂層34。但是,根據(jù)本發(fā)明,在顯示區(qū)域內(nèi)的所有象素中,在柵極總線12或漏極總線14和象素電極16(包括透明電極15和反射電極17)之間產(chǎn)生基本恒定的寄生電容,不會因錯位等產(chǎn)生寄生電容的波動。所以,即使不形成涂層34,也不會目視到顯示斑點(diǎn)。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明可以簡化制造工藝,實(shí)現(xiàn)能夠獲得良好顯示質(zhì)量的液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置用基板,其特征在于,具有基板,其和相對配置的對置基板一起夾著液晶;第1及第2總線,其通過絕緣膜相互交叉地形成在所述基板上;和象素電極,其被配置成通過電介質(zhì)層覆蓋所述第1或第2總線中至少一方,并與所述第1或第2總線之間形成寄生電容。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置用基板,其特征在于,還具有限制所述液晶取向的取向限制用結(jié)構(gòu)件,沿垂直于基板面方向看時,所述取向限制用結(jié)構(gòu)件配置在所述第1或第2總線其中一方上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置用基板,其特征在于,所述象素電極具有透明電極,其由透光性材料形成,使從所述基板里面?zhèn)热肷涞墓馔高^到所述基板表面?zhèn)?;和反射電極,其電連接所述透明電極,由光反射性材料形成,使從所述基板表面?zhèn)热肷涞墓夥瓷洹?br>
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置用基板,其特征在于,所述反射電極具有作為形成于所述每個象素區(qū)域的存儲電容電極的功能。
5.如權(quán)利要求3或4所述的液晶顯示裝置用基板,其特征在于,形成所述反射電極的材料和形成所述第1或第2總線的材料相同。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板,其特征在于,沿垂直于基板面方向看時,所述象素電極被配置成其大約中心部位與所述第1或第2總線重疊。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板,其特征在于,還具有薄膜晶體管,該薄膜晶體管形成于所述第1及第2總線的交叉位置附近,并具有電連接所述第1總線的柵電極、電連接所述第2總線的漏電極和電連接所述象素電極的源電極,所述柵電極電連接相鄰的所述第1總線中的其中一方,所述源電極電連接所述象素電極,該象素電極被配置成覆蓋相鄰的所述第1總線中的另一方。
8.一種液晶顯示裝置,具有一對基板和被封入所述一對基板之間的液晶,其特征在于,所述基板的其中一方使用權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置用基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備的顯示單元等使用的液晶顯示裝置及其使用的液晶顯示裝置用基板,其目的是提供一種可以簡化制造工藝、獲得良好顯示質(zhì)量的液晶顯示裝置及其使用的液晶顯示裝置用基板。其具有通過絕緣膜相互交叉地形成在基板上的柵極總線12和漏極總線14;以及像素電極16,其被配置成通過電介質(zhì)層覆蓋柵極總線12和漏極總線14中的至少一方的狀態(tài),并與柵極總線12和漏極總線14之間形成寄生電容。
文檔編號G02F1/1362GK1485667SQ03156078
公開日2004年3月31日 申請日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月30日
發(fā)明者高木孝, 星野淳之, 澤崎學(xué), 佐口琢哉, 之, 哉 申請人:富士通顯示技術(shù)株式會社