專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，特別涉及所謂的部分透過型有源矩陣型液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
有源矩陣式的液晶顯示裝置在隔著液晶相對(duì)配置的透明基板中的一個(gè)透明基板液晶側(cè)面上，形成在x方向上延伸并在y方向上平行的柵極信號(hào)線及在y方向延伸且在x方向上平行的漏極信號(hào)線，并以各信號(hào)線所包圍的區(qū)域作為像素區(qū)域。
各像素區(qū)域上形成根據(jù)來自一個(gè)柵極信號(hào)線的掃描信號(hào)而動(dòng)作的薄膜晶體管、以及通過該薄膜晶體管提供來自漏極信號(hào)線的圖像信號(hào)的像素電極。
另外，在此種液晶顯示裝置中，所謂的部分透過型指在各像素區(qū)域中，具有光透過部，其為能夠透過來自配置于背面?zhèn)鹊谋彻庠吹墓獾膮^(qū)域；以及光反射部，其為可反射太陽等外來光的區(qū)域。
光透過部作為由透光性導(dǎo)電層構(gòu)成的像素電極的區(qū)域形成，而光反射部作為由具有光反射功能的非透光性導(dǎo)電層構(gòu)成的像素電極的區(qū)域形成。
此種構(gòu)造的液晶顯示裝置可將背光源點(diǎn)亮作為光透過模式使用，并且可利用太陽光等外來光作為光反射模式使用。
但是，此種構(gòu)造的液晶顯示裝置，在通過光透過部的光的路徑與在光反射部所反射的光的路徑中，因例如在后者的情況下必須通過濾色體兩次，但在前者的情況則只要通過一次即可等理由，而無法以相同條件構(gòu)成。
因此，在作為光透過型使用的情況與在作為光反射型使用的情況下，色彩的平衡不均一，且難以適宜的進(jìn)行調(diào)節(jié)色彩的平衡的設(shè)定。
本發(fā)明針對(duì)此種問題而完成，其目的為提供顏色平衡度的調(diào)節(jié)可良好地進(jìn)行設(shè)定的液晶顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
對(duì)本發(fā)明中具代表性的方案簡單說明如下。
(1).一種液晶顯示裝置，其特征在于在隔著液晶相對(duì)配置的各基板中的一個(gè)基板的液晶側(cè)的面上具有像素區(qū)域，該像素區(qū)域具有光反射部及光透過部，在上述各基板中的另一個(gè)基板的液晶側(cè)的面的像素區(qū)域上形成有濾色體，在至少一種顏色的濾色體上的與上述光反射部相對(duì)的部分上針對(duì)每一個(gè)像素區(qū)域分散地形成有多個(gè)開口。
(2).根據(jù)(1)的液晶顯示裝置，其特征在于上述開口的直徑設(shè)定為小于等于20μm。
(3).根據(jù)(1)或(2)所述的液晶顯示裝置，其特征在于各像素區(qū)域是由一對(duì)柵極信號(hào)線及一對(duì)漏極信號(hào)線包圍而形成的區(qū)域，且在上述像素區(qū)域上形成有根據(jù)來自上述柵極信號(hào)線的掃描信號(hào)而動(dòng)作的薄膜晶體管；以及通過該薄膜晶體管被供給來自漏極信號(hào)線的圖像信號(hào)的光透過部的像素電極和光反射部的像素電極。
(4).根據(jù)(1)或(2)所述的液晶顯示裝置，其特征在于具有背光源。


圖1為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的一實(shí)施例的平面圖。
圖2為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的全體的等效電路的一實(shí)施例的平面圖。
圖3為展示圖1的III-III線的剖面圖。
圖4A～圖4D為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的各像素的濾色體的構(gòu)造的各實(shí)施例的平面圖。
圖5A～圖5F為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的一實(shí)施例的步驟圖。
圖6A～圖6E為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素另一實(shí)施例的剖面圖。
圖7A～圖7B為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素另一實(shí)施例的剖面圖。
圖8為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的各像素的黑基底的構(gòu)造的一圖9為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實(shí)施例的剖面圖。
圖10為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實(shí)施例的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，用

本發(fā)明的液晶顯示裝置的實(shí)施例。
<實(shí)施例1>
(全體的等效電路)圖2為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的全體的等效電路的一實(shí)施例的平面圖。
該圖中，具有隔著液晶互相相對(duì)配置的一對(duì)透明基板SUB1、SUB2，該液晶通過密封材SL而密封，該密封材兼具將一個(gè)透明基板SUB1固定在另一個(gè)透明基板SUB2上的作用。
在密封材SL所包圍的上述一個(gè)透明基板SUB1的液晶側(cè)的面上，形成在x方向上延伸且在y方向上平行的柵極信號(hào)線GL及在y方向上延伸且在x方向上平行的漏極信號(hào)線DL。
各柵極信號(hào)線與各漏極信號(hào)線DL所包圍的區(qū)域構(gòu)成像素區(qū)域，且各像素區(qū)域的矩陣狀的集合體構(gòu)成液晶顯示部AR。
各像素區(qū)域中形成有薄膜晶體管TFT，其根據(jù)來自一側(cè)的柵極信號(hào)線GL的掃描信號(hào)而動(dòng)作；及像素電極PX，其通過薄膜晶體管TFT被供給來自一側(cè)的漏極信號(hào)線DL的圖像信號(hào)。
該像素電極PX在與驅(qū)動(dòng)上述薄膜晶體管TFT的柵極信號(hào)線GL不同的另一柵極信號(hào)線GL之間構(gòu)成電容元件Cadd，通過該電容元件Cadd，可比較長時(shí)間蓄積供給到該像素電極PX的圖像信號(hào)。
該像素電極PX在另一個(gè)透明基板側(cè)SUB2上對(duì)各像素區(qū)域共用地形成的相對(duì)電極CT之間產(chǎn)生電場，通過該電場控制液晶的透光率。
上述柵極信號(hào)線GL的各自的一端超過上述密封材SL而延伸，其延伸端構(gòu)成與垂直掃描驅(qū)動(dòng)電路的輸出端子連接的端子。上述垂直掃描驅(qū)動(dòng)電路V的輸入端子被輸入來自配置在液晶顯示裝置的外部的印刷基板的信號(hào)。
垂直掃描驅(qū)動(dòng)電路V由多個(gè)半導(dǎo)體裝置所構(gòu)成，互相鄰接的多個(gè)柵極信號(hào)線GL形成群組，這些群組的每一個(gè)對(duì)應(yīng)一個(gè)半導(dǎo)體裝置。
同樣地，上述漏極信號(hào)線DL的各自的一端超過上述密封材SL而延伸，其延伸端構(gòu)成與圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路He的輸出端子連接的端子。另外，上述圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路He的輸入端子被輸入來自配置在液晶顯示裝置的外部的印刷基板的信號(hào)。
該圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路He也由多個(gè)半導(dǎo)體裝置所構(gòu)成，互相鄰接的多個(gè)個(gè)柵極信號(hào)線DL形成群組，這些群組的每一個(gè)對(duì)應(yīng)一個(gè)半導(dǎo)體裝置。
上述各柵極信號(hào)線GL根據(jù)來自上述垂直掃描驅(qū)動(dòng)電路V的掃描信號(hào)依次選擇。
上述各漏極信號(hào)線DL通過上述圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路He按照上述柵極信號(hào)線GL的選擇時(shí)序被供給圖像信號(hào)。
在這種構(gòu)造的液晶顯示裝置的背面配置有背光源BL，在作為透過型模式使用該液晶顯示裝置時(shí)，使該光源亮起。
上述垂直掃描驅(qū)動(dòng)電路V及圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路He各自安裝于透明基板SUB1上，但并不限制于此，當(dāng)然也可安裝于透明基板SUB1外。
(像素的構(gòu)造)
圖1為展示上述像素區(qū)域的一實(shí)施例的平面圖。該圖以R、G、B用各像素做為彩色用像素顯示，但它們只是濾色體的顏色不同且光反射部及光透過部所占比例不同，除此之外則是大致相同的構(gòu)造。
在以下的說明中，針對(duì)此三個(gè)像素中的一個(gè)像素進(jìn)行說明。該圖中的III-III線的剖面示于圖3。
該圖中，透明基板SUB1的液晶側(cè)的面上，首先形成在x方向上延伸、在y方向上并排設(shè)置的一對(duì)柵極信號(hào)線GL。該柵極信號(hào)線GL由例如Al(鋁)構(gòu)成，其表面形成有陽極氧化膜AOF。
這些柵極信號(hào)線GL與后述的一對(duì)漏極信號(hào)線DL一起包圍一矩形的區(qū)域，該區(qū)域構(gòu)成像素區(qū)域。
隨后，在該像素區(qū)域的除了周邊的一小部分外的中央部分上形成例如ITO(銦錫氧化物)膜之類的透光性像素電極(第1像素電極)PX1。
該像素電極PX1在像素區(qū)域中具有可透過來自背光源BL的光的區(qū)域的像素電極的功能，與后述的兼具反射電極的功能的像素電極(第2像素電極)PX2有區(qū)別。
如此，在形成有柵極信號(hào)線GL、像素電極PX1的透明基板SUB1的表面上，形成由例如SiN(氮化硅)構(gòu)成的絕緣膜GI。該絕緣膜GI涵蓋到薄膜晶體管TFT的形成區(qū)域(柵極信號(hào)線GL的一部分區(qū)域)及其附近的柵極信號(hào)線GL與漏極信號(hào)線DL的交差部。
在薄膜晶體管TFT的形成區(qū)域上形成的絕緣膜GI具有該薄膜晶體管TFT的柵極絕緣膜的功能，而在柵極信號(hào)線GL與漏極信號(hào)線DL的交差部上所形成的絕緣膜GI具有層間絕緣膜的功能。
再者，在該絕緣膜GI的表面上形成由非晶質(zhì)的Si(硅)構(gòu)成的半導(dǎo)體層AS。
該半導(dǎo)體層AS即薄膜晶體管TFT本身，通過在其上面形成漏極電極SD1及源極電極SD2，而構(gòu)成以柵極信號(hào)線GL的一部分做為柵極電極的反交錯(cuò)(reverse stagger)構(gòu)造的MIS型晶體管。
另外，上述半導(dǎo)體層AS也延伸到與柵極信號(hào)線GL的漏極信號(hào)線DL的交差部而形成，由此可與上述絕緣膜GI一起強(qiáng)化各信號(hào)線做為層間絕緣膜的功能。
另外，在圖3中雖未明確說明，但在上述半導(dǎo)體層AS的表面且與上述漏極電極SD1及源極電極SD2的界面上形成有摻雜高濃度雜質(zhì)(例如磷)的半導(dǎo)體層，通過該半導(dǎo)體層構(gòu)成接觸層。
上述漏極電極SD1及源極電極SD2在例如形成漏極信號(hào)線DL時(shí)同時(shí)形成。
即，形成在y方向上延伸且在x方向上并排設(shè)置的漏極信號(hào)線DL，其一部分延伸到上述半導(dǎo)體層AS的上面，而形成漏極電極SD1，另外，與該漏極電極SD1以薄膜晶體管TFT的溝道長度的大小分離而形成源極電極SD2。
該漏極信號(hào)線DL由例如Cr與Al的依次積層體構(gòu)成。
源極電極SD2從半導(dǎo)體層AS面稍延伸到像素區(qū)域側(cè)，以便與上述像素電極PX1電連接，并形成與后述的兼作反射電極使用的像素電極PX2連接用的接觸部。
如此，該源極電極SD2的延伸部不只是如上所述具有連接上述像素電極PX1及PX2的功能，而且延伸到該光反射部的大部分區(qū)域上而形成，以使在該光反射部(后述的像素電極PX2所形成的區(qū)域)中，與該像素電極PX2的階差所造成的高低差不致太大。
即，若只是使上述源極電極SD2的延伸部具有使上述像素電極PX1及PX2連接的功能，則只要使該延伸部形成接觸部即可，其延伸部比較短。于是，其延伸部的周邊的階差在形成后述的兼作反射電極使用的像素電極PX2的面(后述的保護(hù)膜PSV的上面)變得明顯，而在該像素電極PX2的面上也形成階差。
另外，通過形成本實(shí)施例那樣的構(gòu)造，上述源極電極SD2的延伸部會(huì)占據(jù)面積較大的區(qū)域，換言之，該邊會(huì)比較長。
因此，在液晶顯示裝置的制造中，該像素電極PX2的附近不易殘留污染物等雜質(zhì)，可去除該雜質(zhì)所造成的弊害。
另外，若是具有接觸部的功能的薄膜晶體管TFT的柵極電極，則該接觸部的面積較小，其邊也可通過光刻技術(shù)的選擇性蝕刻而形成相當(dāng)復(fù)雜的形狀，因此往往有污染物等雜質(zhì)殘留而損及接觸部的功能。
如此，在形成有漏極信號(hào)線DL、薄膜晶體管TFT的漏極電極SD1及源極電極SD2的透明基板SUB1的表面上形成例如由SiN構(gòu)成的保護(hù)膜PSV。該保護(hù)膜PSV是防止與上述薄膜晶體管TFT的液晶直接接觸的層，可防止該薄膜晶體管TFT的特性劣化。
此外，在該保護(hù)膜PSV上，形成接觸孔CH，該接觸孔CH中露出薄膜晶體管TFT的上述源極電極SD2的一部分。
在保護(hù)膜PSV的上面形成兼作反射電極使用的像素電極PX2。該像素電極由例如Cr及Al的依次積層體所構(gòu)成的非透光性導(dǎo)電膜構(gòu)成。
該像素電極PX2避開成為光透過部的區(qū)域而占據(jù)像素區(qū)域的大部分。
由此，形成有像素電極PX2的區(qū)域作為像素區(qū)域中的光反射部，而自該像素電極PX2露出(平面上看)的像素電極PX1的形成區(qū)域作為光透過部，發(fā)揮功能。
另外，此實(shí)施例中，藍(lán)色(B)像素區(qū)域的光透過部所占面積，比其他顏色(G、R)的像素區(qū)域的光透過部所占面積小。即，藍(lán)色像素區(qū)域的第2像素電極PX2的面積，比其他顏色的像素區(qū)域的第2像素電極PX2的面積大。
其原因在于，來自通過光透過部所照射的背光源BL的光的光量在藍(lán)色的情況下較小者較適合三原色的混合，另外，通過適當(dāng)設(shè)定此光量的光透過部對(duì)光反射部的比例會(huì)更適合三原色混合。
另外，在濾色體使用青藍(lán)、紫紅、黃色等三色的情況，與藍(lán)色的情況相反。黃色像素區(qū)域的第2像素電極PX2的面積，比其他顏色的像素區(qū)域的第2像素電極PX2的面積小。
像素電極PX2的一部分通過在前述保護(hù)膜PSV的一部分上形成的接觸孔CH，電連接至薄膜晶體管TFT的源極電極SD2。
另外，該像素電極PX2延伸至與驅(qū)動(dòng)上述薄膜晶體管TFT的柵極信號(hào)線GL不同的其他相鄰的柵極信號(hào)線GL重疊為止，在該部分形成以前述保護(hù)膜PSV為介電體膜的電容元件Cadd。
如此，在形成有像素電極PX2的透明基板SUB1上面，形成覆蓋該像素電極PX2等的配向膜(未圖示)。該配向膜是與液晶LC直接碰接的膜，通過在其表面上所形成的刷擦(rubbing)，可決定該液晶分子的初始配向方向。
在此種構(gòu)造的透明基板SUB1上，隔著液晶LC相對(duì)置地配置透明基板SUB2，在該透明基板SUB2的液晶側(cè)的面上，形成區(qū)分該各像素區(qū)域的黑基底BM。即，至少形成于液晶顯示部AR的黑基底BM成為在各像素區(qū)域的周邊以外的區(qū)域(各像素區(qū)域的至少一部分的區(qū)域)上形成開口的圖案，由此能夠提高顯示的對(duì)比度。
另外，該黑基底BM以充分覆蓋透明基板SUB1側(cè)的薄膜晶體管TFT的方式形成，通過妨礙外來光照射至該薄膜晶體管TFT，可避免該薄膜晶體管TFT的特性劣化。該黑基底BM由例如含有黑色顏料的樹脂膜構(gòu)成。
在形成有黑基底BM的透明基板SUB2面上，形成覆蓋該黑基底BM的開口的濾色體FIL。該濾色體由例如紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的各色濾色體構(gòu)成，對(duì)在y方向并列設(shè)置的各像素區(qū)域共同形成例如紅色的濾色體，與該像素區(qū)域群在x方向依次鄰接的像素區(qū)域群共同配列形成紅(R)色、綠(G)色、藍(lán)(B)色、紅(R)色...。該濾色體由含有與該色對(duì)應(yīng)的顏料的樹脂膜構(gòu)成。另外，各濾色體的顏色當(dāng)然也可為青藍(lán)、紫紅、黃色。
在此實(shí)施例中，前述濾色體FIL形成于像素區(qū)域的一部分上，例如圖4A所示，形成于除了像素區(qū)域左右以外的中央部。即，在與第2像素電極PX2的一部分(像素區(qū)域左右)相對(duì)的部分形成開口部(或缺口部)HL。
以上述方式構(gòu)成濾色體FIL的理由在于，可將反射時(shí)的各像素的亮度以色彩的三原色的混合予以調(diào)節(jié)。由此，即使在無法僅根據(jù)顏色變更光透過部和光反射部的面積比的情況下，也可調(diào)節(jié)色彩的平衡及亮度，可增加自由度。另外，前述開口部HL的面積也可與相鄰接的其他不同顏色的像素區(qū)域的濾色體FIL的開口部HL的面積不同。
此情況下，通過將藍(lán)色濾色體FIL的開口部HL設(shè)定為比其他顏色的濾色體FIL的開口部HL小，確認(rèn)可以容易地進(jìn)行色彩的調(diào)節(jié)。由此，在其他實(shí)施例中，特別是不設(shè)置藍(lán)色濾色體FIL的開口部HL，而在其他顏色的濾色體FIL上設(shè)置開口部HL也可。
另外，在如此構(gòu)成濾色體FIL的情況下，因?yàn)榭捎纱苏{(diào)節(jié)顏色的平衡，如上所述，不必將藍(lán)色像素區(qū)域的光透過部的面積設(shè)定成比其他顏色的像素區(qū)域的光透過部的面積小，例如可做成與其他顏色的像素區(qū)域的光透過部的面積相同。當(dāng)然也可做成不同。
黃色的情況與藍(lán)色的情況相反，將黃色濾色體FIL的開口部HL設(shè)定為比其他顏色的濾色體FIL的開口部HL大。
如此在濾色體FIL上設(shè)置開口部HL將妨礙液晶LC的層厚的均勻化，但如前述在透明基板SUB1側(cè)充分消除階差而予以構(gòu)成，所以可抑制在事實(shí)上沒有弊端的范圍內(nèi)。
在形成有黑基底BM及濾色體FIL的透明基板SUB2表面上，形成覆蓋該黑基底BM及濾色體FIL的平坦化膜OC。該平坦化膜OC由可涂布形成的樹脂膜構(gòu)成，用于減少因前述黑基底BM及濾色體FIL的形成而明顯化的階差。
在該平坦化膜OC上面，形成例如由ITO膜構(gòu)成的透光性導(dǎo)電膜，通過該導(dǎo)電膜對(duì)各像素區(qū)域形成共用的相對(duì)電極CT。
在該相對(duì)電極CT的表面上形成配向膜(未圖示)，該配向膜是與液晶LC直接碰接的膜，通過形成于其表面的刷擦可決定該液晶分子的初期配向方向。
如此形成的液晶顯示裝置中，薄膜晶體管TFT的源極電極SD2延伸形成為延伸至與像素區(qū)域的光反射部相當(dāng)?shù)膮^(qū)域。
因此，在該光反射部隔著保護(hù)膜PSV而形成的像素電極PX2形成為沒有因階差造成的高低差的平坦的形狀。
因此，在光反射部中，液晶的層厚均一化，可大幅抑制因其不均勻而產(chǎn)生的對(duì)比度降低。
雖不能說是光反射部，但形成有電容元件Cadd的部分的像素電極PX2相對(duì)于透明基板SUB1的高度，可大致與光反射部的像素電極PX2相對(duì)于透明基板SUB1的高度相等。
形成有電容元件Cadd的部分，雖為由黑基底BM覆蓋的部分，但在該黑基底BM的開口部內(nèi)的與該電容元件Cadd接近的部分中，可防止因前述像素電極PX2相對(duì)于透明基板SUB1的高度差所造成的影響。
因此，通過將作為電容元件Cadd的部分的“柵極信號(hào)線GL的層厚”與“光反射部下的像素電極PX1與薄膜晶體管TFT的源極電極SD2的合計(jì)層厚”的差設(shè)定為0.1μm以下，可將像素電極PX2相對(duì)于透明基板SUB1的高度的偏差設(shè)定在0.1μm以下。
由此，可將像素區(qū)域的光反射部中的液晶LC的層厚設(shè)定為大致均一，從而可抑制對(duì)比度的降低。
另外，上述實(shí)施例中，通過使薄膜晶體管TFT的源極電極SD2充分延伸至光反射部的區(qū)域，可避免其上方所形成的像素電極PX2產(chǎn)生階差。
當(dāng)然，也可通過使用與前述源極電極SD2電氣性(或物理性)分離的其他材料而獲得與上述相同的效果。
在此情況下，因?yàn)榭膳c薄膜晶體管TFT的源極電極SD2無關(guān)地設(shè)定該材料層的膜厚，所以可容易實(shí)現(xiàn)像素電極PX2的平均化的效果。
另外，上述實(shí)施例中，如圖4A所示，將濾色體在其像素區(qū)域的左右部分的與第2像素電極PX2相對(duì)的部分上設(shè)置開口部(缺口)HL，但例如圖4B所示，當(dāng)然也可在像素區(qū)域的上下部分的與第2像素電極PX2相對(duì)的部分上形成開口。另外，當(dāng)然也可如圖4C所示，在像素區(qū)域的大約中央部，設(shè)置面積較大的開口。另外，當(dāng)然也可如圖4D所示，在像素區(qū)域的大約中央部形成分散的多個(gè)直徑例如在20μm以下的小開口。
通過圖4D所示的構(gòu)造，可使濾色體FIL的開口所造成的階差的影響減少，可由此實(shí)現(xiàn)液晶層厚的均一化。
在此情況中，如上所述，在各色的濾色體FIL中，例如使青色濾色體FIL的開口面積較小，甚至不形成該開口也可。
(制造方法)以下，使用圖5A～圖5F說明上述液晶顯示裝置中的透明基板SUB1側(cè)的構(gòu)造的制造方法的一實(shí)施例。
步驟1.(圖5A)準(zhǔn)備透明基板SUB1，在其主表面(液晶側(cè)的面)上以例如濺鍍法形成膜厚約300nm的Al，對(duì)其用光刻技術(shù)進(jìn)行選擇性蝕刻，形成柵極信號(hào)線GL。蝕刻液可使用例如磷酸、鹽酸及硝酸的混合溶液。
接著，將該柵極信號(hào)線GL在酒石酸溶液中進(jìn)行陽極氧化，在其表面上形成陽極氧化膜AOF。該陽極氧化膜AOF的膜厚宜為約180nm。
步驟2.(圖5B)在形成有柵極信號(hào)線GL的透明基板SUB1的主表面上形成由例如ITO(銦-錫-氧化物)膜構(gòu)成的膜厚約100nm的透光性導(dǎo)電膜，對(duì)其用光刻技術(shù)進(jìn)行選擇性蝕刻，形成像素電極PX1。蝕刻液可使用例如王水溶液。
步驟3.(圖5C)在形成有像素電極PX1的透明基板SUB1的主表面上用例如CVD法形成膜厚約240nm的由SiN構(gòu)成的絕緣膜。接著，以同樣的方法形成膜厚約200nm的非晶質(zhì)硅層后，再形成膜厚約35nm的摻雜磷(P)的n+型非晶質(zhì)硅層。
接著，以光刻技術(shù)進(jìn)行選擇性蝕刻，同時(shí)蝕刻上述半導(dǎo)體層及絕緣膜，形成絕緣膜GI及半導(dǎo)體層AS。在此情形下的蝕刻宜用六氟化硫氣的干式蝕刻。
在此情形下，非晶質(zhì)硅的蝕刻速度比絕緣膜大，故構(gòu)成上述絕緣膜GI的輪廓的邊形成約4°的順向斜角，構(gòu)成上述半導(dǎo)體層AS的輪廓的邊形成約70°的順向斜角。
步驟4.(圖5D)在形成有絕緣膜GI及半導(dǎo)體層AS的透明基板SUB1的主表面上用例如濺鍍法依次形成Cr層及Al層。在此情形下，Cr層的膜厚宜為30nm，Al層的膜厚宜為200nm。
之后，用光刻技術(shù)進(jìn)行選擇性蝕刻，形成具有二層構(gòu)造的漏極信號(hào)線DL、薄膜晶體管TFT的漏極電極SD1及源極電極SD2。
在此情形下，宜使用磷酸、鹽酸及硝酸的混合溶液做為Al的蝕刻液，使用硝酸亞鈰銨溶液做為Cr的蝕刻液。
接著，以形成了圖案的薄膜晶體管TFT的漏極電極SD1及源極電極SD2做為掩模，對(duì)所露出的半導(dǎo)體層AS的表面的n+型非晶質(zhì)硅層進(jìn)行蝕刻。此時(shí)所用的蝕刻液宜為六氟化硫氣體的干式蝕刻。
步驟5.(圖5E)在形成有漏極信號(hào)線DL、薄膜晶體管TFT的漏極電極SD1及源極電極SD2的透明基板SUB1的主表面上用例如CVD法形成膜厚約600nm的SiN，對(duì)其用光刻技術(shù)進(jìn)行選擇性蝕刻而形成保護(hù)膜PSV。
在蝕刻時(shí)，同時(shí)形成接觸孔CH，以露出上述薄膜晶體管TFT的源極電極SD2的延伸部的一部分。
步驟6.(圖5F)在形成有保護(hù)膜PSV的透明基板SUB1的主表面上，使用例如濺鍍法依次形成層厚約30nm的Cr層及層厚約200nm的Al層，對(duì)其用光刻技術(shù)進(jìn)行選擇性蝕刻，形成兼做反射電極使用的像素電極PX2。
在此情形下，宜使用磷酸、鹽酸及硝酸的混合溶液Al的蝕刻液，使用硝酸亞鈰銨溶液做為Cr的蝕刻液。
此時(shí)的像素電極PX2形成有開口，其占像素區(qū)域的約一半的區(qū)域。
另外，除了依次形成Cr層及Al層做為像素電極PX2外，也可依次形成Mo合金及Al，或是依次形成Mo合金與Al合金。Mo合金以MoCr較佳。在此情形下，具有可一次蝕刻完成的效果。
<實(shí)施例2>
圖6A～圖6E、圖7A及圖7B為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實(shí)施例的構(gòu)造圖，對(duì)應(yīng)于圖3。
圖6A是在像素電極PX2上面覆蓋該像素電極PX2而形成第2保護(hù)膜PSV2的構(gòu)造。圖6B是在與光透過部相當(dāng)?shù)膮^(qū)域中在保護(hù)膜PSV上形成開口而構(gòu)成。圖6C是在像素電極PX2上面覆蓋該像素電極PX2而形成第2保護(hù)膜PSV2，且在保護(hù)膜PSV及第2保護(hù)膜PSV2中的任一個(gè)的與光透過部相當(dāng)?shù)膮^(qū)域中形成開口而構(gòu)成。圖6D是在像素電極PX2上面覆蓋該像素電極PX2形成第2保護(hù)膜PSV2，且僅在保護(hù)膜PSV的與光透過部相當(dāng)?shù)膮^(qū)域中形成開口而構(gòu)成。圖6E是在像素電極PX2上面覆蓋該像素電極PX2而形成第2保護(hù)膜PSV2，且在保護(hù)膜PSV及第2保護(hù)膜PSV2中的任一個(gè)的與光透過部相當(dāng)?shù)膮^(qū)域中，都一并形成開口而構(gòu)成。
另外，圖7A是用表面被陽極氧化的Al層以外的金屬形成柵極電極GL，例如由Mo與Cr的合金層構(gòu)成。
另外，在圖7B中，與圖3的情況不同的部分為在形成有光反射部與電容元件Cadd的部分上形成有調(diào)節(jié)高度用的材料層DML。
由此，在這些各部分中，可將相對(duì)于透明基板SUB1的各像素電極PX2的高度差設(shè)定于0.1μm以下。
由此，前述調(diào)節(jié)高度用的材料層DML如同圖所示，不需在形成有光反射部與電容元件Cadd的部分上分別形成，當(dāng)然也可僅形成于其中任一方上。
<實(shí)施例3>
圖8為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的其他實(shí)施例的構(gòu)造圖，為各形成在彩色顯示用的各像素上的黑基底BM的圖案的平面圖。
圖8中，黑基底BM的各像素(R顯示用、G顯示用、B顯示用的各像素)的開口面積各不相同。
通過在濾色體FIL上形成開口(缺口)，可進(jìn)行顏色調(diào)節(jié)，且也可依黑基底BM的各像素的開口進(jìn)行。由此，可具有增大色彩調(diào)節(jié)的自由度的效果。
本實(shí)施例可以上述各實(shí)施例的構(gòu)造為前提予以構(gòu)成，也可將一部分的構(gòu)造進(jìn)行組合予以構(gòu)成。
<實(shí)施例4>
也可以以上述各實(shí)施例構(gòu)造為前提，制成在像素電極PX與相對(duì)電極CT間沒有電壓差的情況下可進(jìn)行黑色顯示，即制成常黑模式(normally black mode)。
可確認(rèn)，常黑模式與常白模式相比，更易因液晶層厚不均而產(chǎn)生顏色不均。
上述實(shí)施例在透明基板SUB1的液晶側(cè)的面可實(shí)現(xiàn)平坦化，因此，即使是常黑模式也不易發(fā)生顏色不均問題。
此時(shí)，當(dāng)然未必一定要在濾色體FIL或黑基底BM中設(shè)置調(diào)節(jié)色彩平衡用的開口。
<實(shí)施例5>
圖9為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其他實(shí)施例的剖面圖，為圖3的對(duì)應(yīng)圖。在圖9中也圖示出配向膜ORI。
在形成于透明基板SUB2側(cè)的濾色體FIL上形成開口(或缺口)，在透明基板SUB1側(cè)的液晶側(cè)的面上，在與前述開口(或缺口)相對(duì)的區(qū)域上形成與該濾色體FIL的開口(缺口)所造成的階差大致層厚相等的材料層。
此實(shí)施例中，該材料層由在第1像素電極PX1與源極電極SD2之間圖案化形成的絕緣膜GI和半導(dǎo)體層AS的層積體構(gòu)成。
此時(shí)，可通過前述材料層的形成來避免因前述濾色體FIL的開口造成該部分的液晶層厚與周圍不同的問題。
即，例如在借助于由顆粒構(gòu)成的間隔物SP確保其與透明基板SUB2的間隙的情況下，在濾色體FIL的開口部，可通過在透明基板SUB1側(cè)設(shè)置由前述材料層構(gòu)成的凸部防止液晶層厚變大。
另外，該實(shí)施例是在形成有濾色體FIL的透明基板SUB2的面上覆蓋該濾色體FIL而形成平坦化膜OC的構(gòu)造。
因此，造成平坦化膜OC在表面上明顯化的濾色體FIL的開口或缺口所產(chǎn)生的階差，可形成為比該濾色體FIL的層厚小。因此，前述材料層的層厚可形成比該濾色體FIL的層厚小。
另外，在該實(shí)施例中，當(dāng)然也可與上述其他實(shí)施例所示構(gòu)造組合使用。
<實(shí)施例6>
圖10為展示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其他實(shí)施例的剖面圖，為與圖9對(duì)應(yīng)的圖。
與圖9不同的部分首先是在透明基板SUB2側(cè)并未形成平坦化膜OC。
因此，在濾色體FIL上形成的開口(缺口)的階差比實(shí)施例5所示的情況大。
在透明基板SUB1側(cè)中，除了上述材料層以外，也層積形成柵極信號(hào)線GL時(shí)的材料，使該層積體的合計(jì)高度與前述開口(缺口)的階差吻合。
由以上說明可知，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置，可適當(dāng)?shù)卦O(shè)定色彩平衡度的調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于在隔著液晶(LC)相對(duì)配置的各基板中的一個(gè)基板(SUB1)的液晶側(cè)的面上具有像素區(qū)域，該像素區(qū)域具有光反射部及光透過部，在上述各基板中的另一個(gè)基板(SUB2)的液晶側(cè)的面的像素區(qū)域上形成有濾色體(FIL)，在至少一種顏色的濾色體(FIL)上的與上述光反射部相對(duì)的部分上針對(duì)每一個(gè)像素區(qū)域分散地形成有多個(gè)開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其特征在于上述開口(HL)的直徑設(shè)定為小于等于20μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于各像素區(qū)域是由一對(duì)柵極信號(hào)線(GL)及一對(duì)漏極信號(hào)線(DL)包圍而形成的區(qū)域，且在上述像素區(qū)域上形成有根據(jù)來自上述柵極信號(hào)線(GL)的掃描信號(hào)而動(dòng)作的薄膜晶體管(TFT)；以及通過該薄膜晶體管(TFT)被供給來自漏極信號(hào)線的圖像信號(hào)的光透過部的像素電極(PX1)和光反射部的像素電極(PX2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于具有背光源。
全文摘要
一種液晶顯示裝置，其特征在于在隔著液晶(LC)相對(duì)配置的各基板中的一個(gè)基板(SUB1)的液晶側(cè)的面上具有像素區(qū)域，該像素區(qū)域具有光反射部及光透過部，在上述各基板中的另一個(gè)基板(SUB2)的液晶側(cè)的面的像素區(qū)域上形成有濾色體(FIL)，在至少一種顏色的濾色體(FIL)上的與上述光反射部相對(duì)的部分上針對(duì)每一個(gè)像素區(qū)域分散地形成有多個(gè)開口。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1619386SQ20041010114
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月18日
發(fā)明者阿武恒一, 早田浩子, 佐佐木亨 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所