專(zhuān)利名稱(chēng)：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，特別涉及至少具有反射型功能的有源矩陣型液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
在有源矩陣型液晶顯示裝置中，在相對(duì)配置以使液晶夾在其中的各基板一方的液晶側(cè)的面上，以在X方向延伸Y方向平行配置的柵極信號(hào)線(xiàn)和在Y方向延伸X方向平行配置的漏極信號(hào)線(xiàn)圍住的區(qū)域作為象素區(qū)域。在各個(gè)象素區(qū)域中，包括薄膜晶體管和象素電極。所述薄膜晶體管由一側(cè)柵極信號(hào)線(xiàn)的掃描信號(hào)(電壓)驅(qū)動(dòng)，所述象素電極由漏極信號(hào)線(xiàn)的一側(cè)通過(guò)薄膜晶體管提供視頻信號(hào)(電壓)。
象素電極在象素電極和在基板另一側(cè)與每個(gè)象素區(qū)域共同形成的反電極之間產(chǎn)生電場(chǎng)，以便控制配置在它們之間的液晶的光透射率。
已知液晶顯示裝置使金屬層形成的象素電極的一部分或者全部具有高的光反射率。這種液晶顯示裝置至少具有反射型功能。
因?yàn)橐壕э@示裝置能使顯指示器利用例如太陽(yáng)光那樣的外來(lái)光識(shí)別圖像，所以能節(jié)省功耗。
但是，只要液晶顯示裝置用作反射型功能，就有不能依靠使用液晶顯示裝置地點(diǎn)來(lái)保證充分的外來(lái)光的場(chǎng)合，因此，與其它類(lèi)型的液晶顯示裝置相比，提高數(shù)值孔徑(numerical aperture)的結(jié)構(gòu)變得更加重要。
本發(fā)明鑒于這種情況，其要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種液晶顯示裝置，這種液晶顯示裝置具有能提高數(shù)值孔徑的結(jié)構(gòu)。
此外，本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種液晶顯示裝置，這種液晶顯示裝置能消除來(lái)自信號(hào)線(xiàn)引起的光反射。
此外，本發(fā)明要解決的另外其它技術(shù)問(wèn)題是提供一種液晶顯示裝置，這種液晶顯示裝置被構(gòu)成部分反射型(提供背光)液晶顯示裝置的場(chǎng)合，能防止來(lái)自背光的光漏。

發(fā)明內(nèi)容
下面，對(duì)說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明典型例子的概要簡(jiǎn)單地進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的液晶顯示裝置，包括在絕緣基板上形成的多根柵極信號(hào)線(xiàn)，在絕緣基板上與柵極信號(hào)線(xiàn)交叉形成的多根漏極信號(hào)線(xiàn)，在由相應(yīng)的信號(hào)線(xiàn)圍住的象素區(qū)域上形成薄膜晶體管和反射電極，所述薄膜晶體管與柵極信號(hào)線(xiàn)和漏極信號(hào)線(xiàn)連接，所述反射電極與所述薄膜晶體管連接，和至少由遮光膜和半導(dǎo)體層構(gòu)成的順次疊層體，在所述反射電極和所述其它鄰接象素區(qū)域的反射電極之間形成每個(gè)順次疊層體，以便將順次疊層體重疊在這些反射電極的邊上。
在具有這種結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置中，因在相應(yīng)的象素區(qū)域的反射電極之間形成遮光膜，所以不必對(duì)于其它的絕緣基板設(shè)置具有類(lèi)似于遮光膜功能的黑色矩陣(black matrix)。
這表示不必考慮一個(gè)絕緣基板和另一個(gè)絕緣基板之間的重疊容差，就能減小遮光膜的寬度，由此能提高數(shù)值孔徑(numerical aperture)。
此外，因在遮光膜上形成半導(dǎo)體層，所以能大大地減少在遮光膜上外來(lái)光的反射。


圖1表示本發(fā)明液晶顯示裝置的象素的一實(shí)施例的平面圖。
圖2表示本發(fā)明液晶顯示裝置的一實(shí)施例的整體等效電路圖。
圖3表示沿著圖1中III-III線(xiàn)的剖視圖。
圖4表示沿著圖1中IV-IV線(xiàn)的剖視圖。
圖5表示本發(fā)明液晶顯示裝置的彩色濾光片的配置的詳細(xì)平面圖。
圖6A-圖6D表示本發(fā)明液晶顯示裝置的制造方法的一實(shí)施例的步驟圖。
圖7表示本發(fā)明液晶顯示裝置的象素的另一實(shí)施例的平面圖。
圖8表示沿著圖7中VIII-VIII線(xiàn)的剖視圖。
圖9表示本發(fā)明液晶顯示裝置的象素的另外其它實(shí)施例的平面圖。
圖10表示沿著圖9中X-X線(xiàn)的剖視圖。
圖11表示本發(fā)明液晶顯示裝置的其它實(shí)施例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的液晶顯示裝置的實(shí)施例詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1《等效電路》圖2表示本發(fā)明液晶顯示裝置的一實(shí)施例的等效電路圖。雖然本圖是電路圖，但電路與實(shí)際的幾何配置相一致。
在圖中，將透明基板SUB1設(shè)置成相對(duì)于另一透明基板SUB2，使得液晶夾持在透明基板SUB1和SUB2之間。
在透明基板SUB1的液晶側(cè)面上形成在X方向延伸并在Y方向并設(shè)的柵極信號(hào)線(xiàn)GL和在Y方向延伸并在X方向并設(shè)的漏極信號(hào)線(xiàn)DL。由相應(yīng)的信號(hào)線(xiàn)GL和DL圍住的每個(gè)長(zhǎng)方形區(qū)域，構(gòu)成象素區(qū)域，并通過(guò)這些相應(yīng)的象素區(qū)域的集合，形成液晶顯示部分AR。
在每個(gè)象素區(qū)域形成薄膜晶體管TFT和象素電極PX。薄膜晶體管TFT由來(lái)自一側(cè)的柵極信號(hào)線(xiàn)GL的掃描信號(hào)(電壓)提供驅(qū)動(dòng)，通過(guò)薄膜晶體管TFT，由一側(cè)的漏極信號(hào)線(xiàn)DL將視頻信號(hào)(電壓)提供給象素電極PX。
在象素電極PX和配置成接近于一個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)GL的另一柵極信號(hào)線(xiàn)GL之間形成電容器元件Cadd，由這種電容器元件Cadd，在所述薄膜晶體管TFT斷開(kāi)時(shí)長(zhǎng)期存儲(chǔ)提供給象素電極的視頻信號(hào)。
將象素區(qū)域中的每個(gè)象素電極設(shè)置成在象素電極PX和反電極CT(未圖示)之間產(chǎn)生電場(chǎng)。所述反電極CT在與透明基板SUB1相對(duì)從而夾持液晶的另一個(gè)透明基板SUB2的液晶側(cè)面上與各象素區(qū)域共同形成。由于這種結(jié)構(gòu)，所以能控制各電極之間的液晶的光透射率。
各柵極信號(hào)線(xiàn)GL具有由此延伸到透明基板SUB1一側(cè)(圖中左側(cè))的一端，在柵極信號(hào)線(xiàn)GL延伸的部分上形成端接部GTM。這種端接部GTM連接到由安裝在透明基板SUB1上的垂直掃描電路構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路GDRC的凸起上。此外，各漏極信號(hào)線(xiàn)DL具有延伸到透明基板SUB1一側(cè)(圖中上側(cè))的一端。在漏極信號(hào)線(xiàn)DL延伸的部分上形成端接部DTM。這種端接部DTM連接到由安裝在透明基板SUB1上的視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路DDRC的凸起上。
各半導(dǎo)體集成電路GDRC、DDRC自身，完全地安裝在透明基板SUB1上，形成所謂的COG(Chip-On-Glass)系統(tǒng)。
在半導(dǎo)體集成電路GDRC、DDRC的輸入側(cè)的各凸起，分別連接到在透明基板SUB1上形成的GTM2、DTM2的端接部。這些端接部GTM2、DTM2連接到端接部GTM3、DTM3。這些端接部GTM3、DTM3通過(guò)各布線(xiàn)層分別配置在透明基板SUB1的周?chē)淖罱咏诙嗣娴牟糠帧?br> 透明基板SUB2設(shè)置成相對(duì)于透明基板SUB1，以避免安裝半導(dǎo)體集成電路GDRC、DDRC的區(qū)域。透明基板SUB2的面積比透明基板SUB1的面積小。
利用形成于透明基板SUB2的周?chē)拿芊獠牧蟂L將透明基板SUB2固定在透明基板SUB1上。這種密封材料還具有密封透明基板SUB1、SUB2之間的液晶的功能。
在前述的說(shuō)明中，對(duì)使用COG系統(tǒng)的液晶顯示裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明也適用于采用TCP系統(tǒng)的液晶顯示裝置。這里，在TCP系統(tǒng)中將半導(dǎo)體集成電路形成在帶載系統(tǒng)中，將半導(dǎo)體集成電路的輸出端連接到形成在透明基板SUB1上的端接部，將半導(dǎo)體集成電路的輸入端連接到設(shè)置成最接近于透明基板SUB1的印刷電路板的端接部。
《象素的結(jié)構(gòu)》圖1表示在透明基板SUB1上的一象素區(qū)域的平面圖，也表示相應(yīng)于圖2中虛線(xiàn)框A示出的部分的平面圖。
此外，圖3表示沿著圖1中III-III線(xiàn)的剖視圖，圖4表示沿著圖1中IV-IV線(xiàn)的剖視圖。
圖1中，首先在透明基板SUB1的液晶側(cè)面上形成圖中的在X方向延伸Y方向平行配置的柵極信號(hào)線(xiàn)GL。
柵極信號(hào)線(xiàn)GL由例如鋁形成，并具有經(jīng)受陽(yáng)極氧化的表面。
然后，在本實(shí)施例中，在象素區(qū)域內(nèi)形成柵極信號(hào)線(xiàn)GL的同時(shí)，形成由鋁做成的遮光膜SHL。
形成遮光膜SHL，形成具有相對(duì)于象素區(qū)域倒“L”形狀。其中，將各遮光膜SHL配置成接近于下側(cè)柵極信號(hào)線(xiàn)GL和后述的漏極信號(hào)線(xiàn)DL中的右側(cè)漏極信號(hào)線(xiàn)DL。如柵極信號(hào)線(xiàn)GL那樣，遮光膜SHL也具有經(jīng)受陽(yáng)極氧化的表面。
然后，在形成薄膜晶體管TFT的區(qū)域、后述的形成漏極信號(hào)線(xiàn)DL的區(qū)域和遮光膜SHL的上表面，形成順次疊層體。這種順次疊層體由硅氮膜(SiN)形成的絕緣膜和在形成薄膜晶體管TFT的區(qū)域上形成的非晶硅(a-Si)形成的半導(dǎo)體層AS形成。
在形成薄膜晶體管TFT的區(qū)域，柵極信號(hào)線(xiàn)GL的部分用作柵極電極，絕緣膜GI用作柵極絕緣膜，半導(dǎo)體層AS用作溝道形成區(qū)域。此外，在半導(dǎo)體層AS的上表面，形成漏極電極SD1和源極電極SD2。用這種方法，能形成具有倒置交錯(cuò)(inverse stagger)結(jié)構(gòu)的MIS型晶體管組成的薄膜晶體管TFT。
這里，在形成后述的漏極信號(hào)線(xiàn)DL的同時(shí)，形成漏極電極SD1和源極電極SD2。
由絕緣膜GI和配置在后述的形成漏極信號(hào)線(xiàn)的區(qū)域上的半導(dǎo)體層AS形成的順次疊層體，具有相對(duì)于柵極信號(hào)線(xiàn)GL的層間絕緣膜的功能。此外，沿著漏極信號(hào)線(xiàn)DL的行進(jìn)方向不形成急劇的段差地構(gòu)成順次疊層體。
由絕緣膜GI和配置在后述的形成漏極信號(hào)線(xiàn)的區(qū)域上的半導(dǎo)體層AS形成的順次疊層體，至少具有由使用半導(dǎo)體層AS的遮光膜SHL衰減外來(lái)光的反射光的影響的作用。后面將詳細(xì)地說(shuō)明這種功能。
然后，形成在Y方向延伸X方向平行配置的漏極信號(hào)線(xiàn)DL。這里，在由絕緣膜GI和半導(dǎo)體層AS上形成的前述順次疊層體上，形成漏極信號(hào)線(xiàn)DL。
此外，漏極信號(hào)線(xiàn)DL具有延伸，到并形成在形成薄膜晶體管TFT的區(qū)域中的在半導(dǎo)體層AS的上表面的部分。形成漏極信號(hào)線(xiàn)DL的這種延伸的部分作為薄膜晶體管TFT的漏極電極SD1。
此外，同時(shí)用相應(yīng)于薄膜晶體管TFT的溝道長(zhǎng)度的長(zhǎng)度離開(kāi)前述漏極電極SD1，形成源極電極SD2。將源極電極SD2連接到后述的象素電極PX。為了保證與象素電極PX的連接部分，電極SD2采用電極SD2具有稍微向著象素區(qū)域的中心側(cè)延伸的延伸部分的圖案。
這里，半導(dǎo)體層用分別在漏極電極SD1、源極電極SD2和半導(dǎo)體層AS間的交界形成的雜質(zhì)參雜。這些半導(dǎo)體層用作接觸層。
在形成半導(dǎo)體層AS后，在半導(dǎo)體層AS的表面上形成用雜質(zhì)參雜并具有薄膜厚度的半導(dǎo)體層。接著，在形成漏極電極SD1和源極電極SD2后，以各電極為掩模，蝕刻用雜質(zhì)參雜的半導(dǎo)體層的露出部分，構(gòu)成前述的結(jié)構(gòu)。
然后，在形成漏極信號(hào)線(xiàn)DL(漏極電極SD1，源極電極SD2)的透明基板SUB1的表面上，形成由例如SiN做成的保護(hù)膜PSV1，使保護(hù)膜PSV1也同樣地覆蓋漏極信號(hào)線(xiàn)DL。
提供保護(hù)膜PSV1，用于避免薄膜晶體管TFT直接地接觸液晶。接觸孔CH在保護(hù)膜PSV1中形成并露出薄膜晶體管TFT的源極電極SD2的延伸部分。
此外，在保護(hù)膜PSV1的上表面形成由例如鉻(Cr)和鋁(Al)組成的順次疊層體構(gòu)成的象素電極PX，以便象素電極PX覆蓋象素區(qū)域。象素電極PX用作反射電極。也就是說(shuō)，當(dāng)來(lái)自后述的透明基板SUB2側(cè)的外來(lái)光通過(guò)液晶LC時(shí)，光傳輸率被控制，外來(lái)光被反射在象素電極PX上，并再次出射到透明基板SUB2側(cè)(觀察側(cè))。
避開(kāi)形成薄膜晶體管TFT的區(qū)域，形成象素電極PX。此外，形成象素電極PX，使得象素電極PX延伸到達(dá)例如設(shè)置在圖中左側(cè)和上側(cè)的各象素區(qū)域的一部分。
換句話(huà)說(shuō)，用前述的象素電極PX，覆蓋象素區(qū)域與左側(cè)區(qū)域形成的漏極信號(hào)線(xiàn)DL和象素區(qū)域與上側(cè)區(qū)域形成的柵極信號(hào)線(xiàn)GL。這表示用下側(cè)象素區(qū)域和右側(cè)象素區(qū)域的象素電極PX，覆蓋正在說(shuō)明的象素區(qū)域的下側(cè)柵極信號(hào)線(xiàn)GL和右側(cè)漏極信號(hào)線(xiàn)DL。
由于前述的結(jié)構(gòu)，用構(gòu)成象素電極PX的不透明的金屬層覆蓋柵極信號(hào)線(xiàn)GL和漏極信號(hào)線(xiàn)DL，所以能避免通過(guò)各信號(hào)線(xiàn)的外來(lái)光的反射。
對(duì)于象素區(qū)域中的象素電極PX，象素電極PX位于象素區(qū)域中的下側(cè)和右側(cè)，其中兩側(cè)都位于遮光膜SHL上。而且象素電極PX設(shè)置成接近于另外鄰接象素區(qū)域的象素電極PX，并且象素電極之間在遮光膜SHL上具有間隔。
這里，構(gòu)成象素電極PX，以覆蓋在保護(hù)膜PSV1中形成的接觸孔CH，并使象素電極PX連接到薄膜晶體管TFT的源極電極SD2。
此外，在形成象素電極PX的透明基板SUB2的表面上，形成例如由氮化硅膜(SiN)形成的保護(hù)膜PSV2，使得保護(hù)膜(SiN)也覆蓋象素電極PX。這種保護(hù)膜PSV2用于防止象素電極PX與液晶的直接接觸，并能防止由于金屬層的液晶的特性劣化。
然后，在保護(hù)膜PSV2的上表面上形成取向膜(orientation film)ORI1.這種取向膜ORI1由例如樹(shù)脂構(gòu)成，并在施加到取向膜ORI1的表面的固定方向上進(jìn)行研磨處理。使取向膜ORI1與液晶LC接觸，以便由取向膜ORI1決定液晶LC的初始取向方向。
另一方面，在透明基板SUB2的液晶側(cè)面，在包括形成薄膜晶體管TFT的區(qū)域的周?chē)纬珊谏仃嘊M(參照?qǐng)D1)。
這種黑色矩陣BM僅具有避免外來(lái)光照射到薄膜晶體管TFT的功能，所以島狀圖案地形成黑色矩陣BM。
本來(lái)，黑色矩陣BM通常也形成在柵極信號(hào)線(xiàn)GL和漏極信號(hào)線(xiàn)DL上，以增強(qiáng)顯示的對(duì)比度。但是，在本實(shí)施例中，因?yàn)橄笏仉姌OPX的一部分也具有這種功能，所以黑色矩陣BM采用前述的島狀圖案。
在透明基板SUB2上形成彩色濾光片F(xiàn)IL，使彩色濾光片F(xiàn)IL也覆蓋黑色矩陣BM。
設(shè)置這種彩色濾光片F(xiàn)IL，例如使得在Y方向平行設(shè)置的各象素區(qū)域上使用同色的共同的濾光片，在X方向上對(duì)于每個(gè)象素區(qū)域設(shè)置例如以紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)順序重復(fù)配置的濾光片。
這種場(chǎng)合，各彩色濾光片F(xiàn)IL互相不重疊地與鄰接的彩色濾光片F(xiàn)IL接觸，并且將接觸部分設(shè)置成對(duì)準(zhǔn)遮光膜SHL的大致中心軸。這種遮光膜SHL是在透明基板SUB1側(cè)上形成的遮光膜中平行于漏極信號(hào)線(xiàn)DL地形成。圖5表示形成彩色濾光片F(xiàn)IL的透明基板SUB1和透明基板SUB2之間位置關(guān)系的圖(對(duì)應(yīng)于圖1)。彩色濾光片F(xiàn)IL和其它鄰接彩色濾光片F(xiàn)IL之間的邊界部分位于遮光膜SHL上。
在用前述方法形成的黑色矩陣BM和彩色濾光片F(xiàn)IL的透明基板SUB2的表面上，利用涂敷形成樹(shù)脂做成的平坦膜OC，使得平坦膜OC也覆蓋彩色濾光片F(xiàn)IL。形成這種平坦膜OC，使得在表面上不會(huì)明顯表現(xiàn)出由黑色矩陣BM驅(qū)動(dòng)的段差部分。
然后，由例如ITO做成的反電極CT共同地用于在平坦膜OC表面上形成的各象素區(qū)域。
反電極CT在各象素區(qū)域中在反電極CT和象素電極PX之間產(chǎn)生相應(yīng)于視頻信號(hào)(電壓)電場(chǎng)，控制這些電極之間液晶LC的光透過(guò)率。
此外，在形成反電極CT的透明基板SUB2的表面，形成取向膜ORI2，使得取向膜ORI2也覆蓋反電極CT。這種取向膜ORI2由例如樹(shù)脂構(gòu)成，并在施加到取向膜ORI2的表面的固定方向上進(jìn)行摩擦處理。使取向膜ORI1與液晶LC接觸，以便由取向膜ORI2決定液晶LC的初始取向方向。
在具有這種結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置中，每個(gè)象素區(qū)域的象素電極PX在象素電極PX和其它鄰接的象素電極PX之間的區(qū)域形成遮光膜SHL，以便不必設(shè)置對(duì)于其它透明基板SUB2側(cè)具有類(lèi)似于遮光膜SHL功能(增強(qiáng)對(duì)比度)的黑色矩陣。
這表示不必考慮一塊透明基板SUB1和另一塊透明基板SUB2之間的重疊容差，就能減小遮光膜SHL的寬度，以便能使液晶顯示裝置具有改善的數(shù)值孔徑。
此外，因?yàn)閷雽?dǎo)體層AS疊層在遮光膜SHL上，利用這種半導(dǎo)體層AS，能大幅度地減少在遮光膜SHL上的外來(lái)光的反射。
由a-Si構(gòu)成的半導(dǎo)體層AS為暗紅褐色，在通過(guò)半導(dǎo)體層AS后反射在遮光膜SHL上的光成為基于紅色的彩色。
此外，形成由不透明金屬構(gòu)成的象素電極PX，使得象素電極PX在圖中通過(guò)象素區(qū)域的上側(cè)形成的柵極信號(hào)線(xiàn)GL和圖中通過(guò)象素區(qū)域的左側(cè)形成的漏極信號(hào)線(xiàn)DL的下面延伸到鄰接的象素區(qū)域，并由象素電極PX覆蓋各信號(hào)線(xiàn)。
因此，能避免柵極信號(hào)線(xiàn)GL和漏極信號(hào)線(xiàn)DL上的外來(lái)光的反射。
在柵極信號(hào)線(xiàn)GL和覆蓋該柵極信號(hào)線(xiàn)GL的象素電極PX之間，形成使用保護(hù)膜PSV1作為介電膜的電容元件Cadd。在這種結(jié)構(gòu)中，因?yàn)樾纬上笏仉姌OPX使得象素電極PX在寬度方向上覆蓋整個(gè)柵極信號(hào)線(xiàn)GL，所以能增加重疊部分的面積，以便得到能增加電容元件Cadd的電容的有益效果。
《制造方法》下面，參照?qǐng)D6A到圖6D對(duì)前述液晶顯示裝置的制造方法的一實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖6A到圖6D是圖1中沿著IV-IV線(xiàn)的剖視圖。
工序1(圖6A)在透明基板SUB1上用濺射法堆積Al，直到形成厚度300nm的Al抗蝕膜。在光刻工序后，使用磷酸、鹽酸和硝酸的混合液通過(guò)蝕刻剝離抗蝕膜，形成柵極信號(hào)線(xiàn)GL。并同時(shí)形成遮光膜SHL。
也就是說(shuō)，在形成柵極信號(hào)線(xiàn)GL的同時(shí)形成遮光膜SHL，以便不必增加形成遮光膜SHL的工序數(shù)。
在酒石酸中對(duì)圖案的鋁表面進(jìn)行陽(yáng)極氧化，以便形成具有180nm厚度的陽(yáng)極氧化膜。由于下述的原因，有必要形成陽(yáng)極氧化膜。也就是說(shuō)，Al容易產(chǎn)生蝕丘，使得在后面的工序中在夾持在漏極信號(hào)線(xiàn)DL和鋁之間的層間絕緣膜上形成漏極信號(hào)線(xiàn)DL時(shí)，容易穿通層間絕緣膜產(chǎn)生短路。而陽(yáng)極氧化膜能防止上述現(xiàn)象的發(fā)生。
工序2(圖6B)在透明基板SUB1上用CVD法堆積由SiN做成的絕緣膜，直到其厚度為240nm，以形成絕緣膜GI。然后，堆積非晶體硅直到其厚度為200nm。接著，堆積用磷(P)參雜的n+非晶硅直到其厚度為35nm。以形成半導(dǎo)體層AS。
在完成光刻工序后，使用六氟硫磺氣體一次干式蝕刻由如前所述絕緣膜GI和半導(dǎo)體層AS形成疊層體。
這種場(chǎng)合，形成構(gòu)成上層的半導(dǎo)體層AS的非晶硅的蝕刻速度，比形成構(gòu)成下層的絕緣膜GI的氮化硅的蝕刻速度快，因此，能在實(shí)質(zhì)上相同的圖案中形成半導(dǎo)體層AS和絕緣膜GI，其中絕緣膜GI的端部具有4°左右的圓錐形而半導(dǎo)體層AS的端部具有70°左右的圓錐形。
由于這種結(jié)構(gòu)，由絕緣膜GI和半導(dǎo)體層AS構(gòu)成的疊層體能使側(cè)壁表面平滑避免在側(cè)壁表面產(chǎn)生陡峭的階差部分，因此，能避免在由于存在陡峭的階差部分而發(fā)生的階差部分與布線(xiàn)層的不連接。
工序3(圖6C)在透明基板SUB1上用濺射法堆積具有30nm厚度的Cr，然后堆積200nm厚度的Al。
在光刻工序后，使用磷酸、鹽酸和硝酸的混合液通過(guò)蝕刻剝Al，然后用硝酸鈰第2銨溶液蝕刻Cr，形成漏極信號(hào)線(xiàn)DL、漏極電極SD1和源極電極SD2。
接著，用六氟硫磺氣體進(jìn)行干式蝕刻，并在除去構(gòu)成半導(dǎo)體層AS的上層的n+非晶硅后，剝離抗蝕膜。
在透明基板SUB1上用CVD法堆積具有600nm膜厚的氮化硅。在光刻工序后，用六氟硫磺氣體對(duì)圖案進(jìn)行干式蝕刻。然后，剝離抗蝕膜，形成第1保護(hù)膜PSV1及其接觸孔CH。
工序4(圖6D)在透明基板SUB1上用濺射法堆積具有30nm厚度的Cr，然后堆積200nm厚度的Al。
在光刻工序后，使用磷酸、鹽酸和硝酸的混合液進(jìn)行蝕刻，然后用硝酸鈰第2銨溶液蝕刻Cr，形成象素電極PX。
在透明基板SUB1上用CVD法堆積具有300nm膜厚的氮化硅。在光刻工序后，用六氟硫磺氣體對(duì)圖案進(jìn)行干式蝕刻。然后，剝離抗蝕膜，形成第2保護(hù)膜PSV2。
實(shí)施例2圖7表示本發(fā)明液晶顯示裝置的象素的另一實(shí)施例的平面圖。圖7對(duì)應(yīng)于圖1。圖8表示沿著圖7中VIII-VIII線(xiàn)的剖視圖。
本實(shí)施例與圖1所示的實(shí)施例不同的是在透明基板SUB2側(cè)形成彩色濾光片F(xiàn)IL。
在各彩色濾光片F(xiàn)IL和與該彩色濾光片F(xiàn)IL鄰接設(shè)置的彩色濾光片F(xiàn)IL的邊界部分，位于遮光膜SHL的上面。此外，在前述的遮光膜SHL上用重疊的方法在另一的彩色濾光片F(xiàn)IL上形成該彩色濾光片F(xiàn)IL。
這種場(chǎng)合，重疊的彩色濾光片F(xiàn)IL至少一個(gè)是綠色或者藍(lán)色濾光片F(xiàn)IL，防止僅僅由紅色濾光片F(xiàn)IL用疊層的狀態(tài)形成。
如前所述，由半導(dǎo)體層AS覆蓋的遮光膜SHL上反射的外來(lái)光，在通過(guò)半導(dǎo)體層AS后成為紅色，并被照射在前述彩色濾光片F(xiàn)IL的重疊部分上。這種場(chǎng)合，因?yàn)闃?gòu)成重疊部分的上層的彩色濾光片F(xiàn)IL的彩色是綠色或者藍(lán)色，所以這種光被吸收能減少反射光。
當(dāng)構(gòu)成上層的彩色濾光片F(xiàn)IL(在液晶LC側(cè)的彩色濾光片)是紅色時(shí)，雖然被反射的外來(lái)光通過(guò)紅色濾光片，但因在下層存在綠色或者藍(lán)色濾光片，所以這種光被這種綠色或者藍(lán)色濾光片吸收。因此，彩色濾光片F(xiàn)IL的彩色可以用任何所要的順序重疊。
基于這種理解，不必將彩色濾光片F(xiàn)IL設(shè)置在遮光膜SHL上形成與其它鄰接彩色濾光片F(xiàn)IL的重疊部分，只要配置綠色或者藍(lán)色濾光片F(xiàn)IL，也能得到與實(shí)施例1相同的有益效果。
實(shí)施例3圖9表示本發(fā)明液晶顯示裝置的另一實(shí)施例的平面圖。圖9對(duì)應(yīng)于圖7。圖10表示沿著圖9中X-X線(xiàn)的剖視圖(僅透明基板SUB1側(cè))。
本發(fā)明的液晶顯示裝置采用部分透過(guò)部分反射結(jié)構(gòu)。在背面將背光提供給液晶顯示裝置，并根據(jù)在顯示時(shí)的情況，對(duì)背光進(jìn)行點(diǎn)燈或者熄燈。
本實(shí)施例與圖7所示的實(shí)施例不同的是，首先，由金屬層形成的象素電極(相應(yīng)于圖7中的象素電極)具有開(kāi)口部分HO，并且這種開(kāi)口部分占據(jù)的部分接近例如象素區(qū)域一半的部分。
也就是說(shuō)，在象素電極PX1形成的開(kāi)口部分HO，構(gòu)成允許來(lái)自背光的光透過(guò)的部分。
此外，如圖10所示，在除去象素區(qū)域周?chē)谋Ｗo(hù)膜PSV2的上表面的大部分上，形成例如由ITO(Indium-tin-Oxide)膜構(gòu)成的象素電極。
雖然在圖中沒(méi)有示出，象素電極PX2通過(guò)在保護(hù)膜PSV2中形成的接觸孔連接到象素電極PX，使得提供給象素電極PX1的視頻信號(hào)也提供給象素電極PX2。
也就是說(shuō)，利用象素電極PX2在象素電極PX1的開(kāi)口部分HO產(chǎn)生電場(chǎng)，并將來(lái)自背光的光透過(guò)率按照電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行變化的光，通過(guò)液晶顯照射到觀察側(cè)。
在具有這種結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置中，因?yàn)樵诟飨笏仉姌OPX1和設(shè)置在接近于這種象素電極PX1的其它鄰接象素電極PX1之間存在遮光膜SHL，所以有能防止來(lái)自背光的光泄漏的有益效果。
在本實(shí)施例中，在保護(hù)膜PSV2的上表面上，形成由ITO膜構(gòu)成的象素電極PX2。但是，當(dāng)然也能在形成柵極信號(hào)線(xiàn)GL和遮光膜SHL的層上，形成象素電極PX2。
這種場(chǎng)合，在形成薄膜晶體管TFT的源極電極SD2時(shí)，透過(guò)將源極電極SD2延伸到前述形成象素電極PX2的區(qū)域，使源極電極SD2和象素電極PX2相互連接，從而不必形成接觸孔等的工序就能得到有益效果。
實(shí)施例4圖11表示本發(fā)明液晶顯示裝置的其它實(shí)施例的剖視圖，對(duì)應(yīng)于圖4、圖8和圖10。
本實(shí)施例與圖7所示的實(shí)施例不同的是，用作薄膜晶體管TFT的柵極絕緣膜功能的絕緣膜GI。
也就是說(shuō)，在前述的各實(shí)施例中，在形成薄膜晶體管TFT的區(qū)域、形成漏極信號(hào)線(xiàn)的區(qū)域和形成遮光膜SHL的區(qū)域上，與半導(dǎo)體層AS一起形成絕緣膜GI。但是，在本實(shí)施例中，在透明基板SUB1的上表面的實(shí)質(zhì)上整個(gè)區(qū)域上，形成絕緣膜GI。
這種構(gòu)成不會(huì)損害本發(fā)明的有益效果，所以本實(shí)施例能得到與前述實(shí)施例相同的有益效果。
如前所述，采用本發(fā)明的液晶顯示裝置，則能消除信號(hào)線(xiàn)的光反射。
此外，在液晶顯示裝置的構(gòu)成為部分反射型器件(包括背光的構(gòu)成)時(shí)，能防止來(lái)自背光的光泄漏。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括在絕緣基板上形成的多根柵極信號(hào)線(xiàn)，在絕緣基板上與柵極信號(hào)線(xiàn)交叉形成的多根漏極信號(hào)線(xiàn)，在由相應(yīng)的信號(hào)線(xiàn)圍住的象素區(qū)域上形成薄膜晶體管和反射電極，所述薄膜晶體管與柵極信號(hào)線(xiàn)和漏極信號(hào)線(xiàn)連接，所述反射電極與所述薄膜晶體管連接，和由遮光膜和半導(dǎo)體層構(gòu)成的順次疊層體，用將順次疊層體重疊在所述反射電極的邊上的方法，覆蓋所述反射電極和所述其它鄰接象素區(qū)域的反射電極之間的區(qū)域，形成每個(gè)順次疊層體。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，將設(shè)置在所述反射電極和所述其它鄰接象素區(qū)域的反射電極之間的區(qū)域設(shè)置成接近于形成所述柵極信號(hào)線(xiàn)的區(qū)域或者形成所述漏極信號(hào)線(xiàn)的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2述的液晶顯示裝置，其特征在于，將所述遮光膜設(shè)置成接近于形成所述柵極信號(hào)線(xiàn)的區(qū)域或者形成所述漏極信號(hào)線(xiàn)的區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在形成所述柵極信號(hào)線(xiàn)的層上形成所述遮光膜，和在形成所述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層的層上形成所述半導(dǎo)體層。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，用所述漏極信號(hào)線(xiàn)具有設(shè)置在所述反射電極下面的整個(gè)寬度并重疊在所述反射電極上的方法，形成所述漏極信號(hào)線(xiàn)。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在所述反射電極和所述其它鄰接象素區(qū)域的反射電極之間，定位不同彩色的彩色濾光片之間確定的邊界部分。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在所述反射電極和所述其它鄰接象素區(qū)域的反射電極之間，形成綠色濾光片或者藍(lán)色濾光片。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在所述反射電極和所述其它鄰接象素區(qū)域的反射電極之間，定位不同彩色的所述彩色濾光片的重疊部分。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在所述反射電極和所述其它鄰接象素區(qū)域的反射電極之間，定位不同彩色的所述彩色濾光片的重疊部分，并且至少一種彩色濾光片是綠色濾光片或者藍(lán)色濾光片。
10.如權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，在配置成面對(duì)所述絕緣基板的另一絕緣基板邊上形成所述彩色濾光片，以便夾持液晶。
11.如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，同時(shí)形成所述遮光膜和所述柵極信號(hào)線(xiàn)，和同時(shí)形成所述半導(dǎo)體層和所述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種液晶顯示裝置,包括在絕緣基板上形成的多根柵極信號(hào)線(xiàn),在絕緣基板上與柵極信號(hào)線(xiàn)交叉形成的多根漏極信號(hào)線(xiàn),在由相應(yīng)的信號(hào)線(xiàn)圍住的象素區(qū)域上形成薄膜晶體管和反射電極,所述薄膜晶體管與柵極信號(hào)線(xiàn)和漏極信號(hào)線(xiàn)連接,所述反射電極與所述薄膜晶體管連接,和由遮光膜和半導(dǎo)體層構(gòu)成的順次疊層體,用將順次疊層體重疊在所述反射電極的邊上的方法,在所述反射電極和所述其它鄰接象素區(qū)域的反射電極之間,形成每個(gè)順次疊層體。本發(fā)明能解決消除信號(hào)線(xiàn)的光反射的技術(shù)問(wèn)題。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK1374633SQ0210693
公開(kāi)日2002年10月16日 申請(qǐng)日期2002年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月9日
發(fā)明者阿武恒一, 佐佐木亨 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所