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。
各像素區(qū)域上形成根據(jù)來自一方的柵極信號線的掃描信號而動作的薄膜晶體管、及通過該薄膜晶體管提供來自漏極信號線的圖像信號的像素電極。
又，在此種液晶顯示裝置中，稱為所謂的部分透過型者為在各像素區(qū)域中，具有光透過部，其為能夠透過來自配置于背面?zhèn)鹊谋彻獾墓獾膮^(qū)域；以及光反射部，其為可反射太陽等外來光的區(qū)域。
光透過部以透光性導(dǎo)電層形成構(gòu)造像素電極的區(qū)域，而光反射部提供具有光反射功能的非透光性導(dǎo)電層形成構(gòu)造像素電極的區(qū)域。
此種構(gòu)造的液晶顯示裝置可將背光點亮作為光透過型使用，并且可利用太陽光等外來光作為光反射型使用。
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，且難以適宜的進行調(diào)節(jié)色彩的平衡的設(shè)定。
本發(fā)明針對此種問題而完成，其目的為提供顏色平衡度的調(diào)節(jié)可良好地進行設(shè)定的液晶顯示裝置。
發(fā)明概述對本發(fā)明中具代表性的方案簡單說明如下。
方案1.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如具有像素區(qū)域，該像素區(qū)域具有光反射部及光透過部，位于隔著液晶相對配置的各基板中一方的基板的液晶側(cè)的面上，在上述各基板中另一方的基板的液晶側(cè)的面的像素區(qū)域上形成濾色體，至少一種顏色的濾色體在與上述光反射部相對的部分的一部分上形成開口或缺口，并且，在上述一方的基板的液晶側(cè)的面上，在與上述濾色體的開口或缺口相對的區(qū)域上，形成與該濾色體所產(chǎn)生的階差大致層厚相等的材料層。
方案2.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如具有像素區(qū)域，該像素區(qū)域具有光反射部及光透過部，位于隔著液晶相對配置的各基板中一方的基板的液晶側(cè)的面上，在上述各基板中另一方的基板的液晶側(cè)的面的像素區(qū)域上形成濾色體，至少一種顏色的濾色體上形成多個的開口，其分散于與上述光反射部相對的部分上。
方案3.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如在方案2的前提下，其中上述開口的直徑設(shè)定為20μm以下。
方案4.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如具有像素區(qū)域，該像素區(qū)域具有光反射部及光透過部，位于隔著液晶相對配置的各基板中一方的基板的液晶側(cè)的面上，在上述各基板中另一方的基板的液晶側(cè)的面上的像素區(qū)域中相鄰接的像素區(qū)域上，形成顏色不同的濾色體，至少一種顏色的濾色體在與上述光反射部相對的部分的一部分上形成開口或缺口，且這些顏色不同的濾色體的各像素區(qū)域的上述光透過部中至少一個與其他光透過部的大小不同。
方案5.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如具有像素區(qū)域，該像素區(qū)域具有光反射部及光透過部，位于隔著液晶相對配置的各基板中一方的基板的液晶側(cè)的面上，在上述各基板中的另一方的基板的液晶側(cè)的面上，在各像素區(qū)域的至少一部分上，形成設(shè)有開口的黑色基質(zhì)，且在上述各像素區(qū)域中相鄰接的像素區(qū)域上，形成顏色不同的濾色體，且至少一種顏色的濾色體在與上述光反射部相對的部分的一部分上，形成開口或缺口，上述黑色基質(zhì)的開口，與具有與該像素區(qū)域的濾色體顏色不同的濾色體的其他像素區(qū)域的黑色基質(zhì)的開口的大小不同。
方案6.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如具有像素區(qū)域，該像素區(qū)域具有光反射部及光透過部，位于隔著液晶相對配置的各基板中一方的基板的液晶側(cè)的面上，在該像素區(qū)域產(chǎn)生的電場強度小的情況下，進行黑顯示，且在上述各基板中另一方的基板的液晶側(cè)的面上的各像素區(qū)域中相鄰接的像素區(qū)域上，形成顏色不同的濾色體，這些顏色不同的濾色體的各像素區(qū)域的光透過部中的至少一個，與其他光透過部的大小不同。
方案7.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如在方案1至6的前提下，其中各像素區(qū)域是由一對柵極信號線及一對漏極信號線包圍而形成的區(qū)域，且在上述像素區(qū)域上形成有薄膜晶體管，其根據(jù)來自上述柵極信號線的掃描信號而動作；及光透過部的像素電極和光反射部的像素電極，其通過薄膜晶體管被供給來自漏極信號線的圖像信號。
方案8.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如在方案4、5、6的前提下，其中顏色不同的濾色體分別包含紅、綠、藍色。
方案9.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如在方案4、5、6的前提下，其中顏色不同的濾色體分別包含青藍、紫紅、黃色。
方案10.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如在方案4、5、6的前提下，其中形成藍色的濾色體的像素區(qū)域的上述光反射部的面積，比形成其他顏色的濾色體的像素區(qū)域的上述光反射部的面積大。
方案11.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如在方案4、5、6的前提下，其中形成黃色的濾色體的像素區(qū)域的上述光反射部的面積，比形成其他顏色的濾色像素區(qū)域的上述光反射部的面積小。
方案12.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如在方案4的前提下，其中上述濾色體的開口或缺口的一個像素內(nèi)的總面積，根據(jù)顏色不同而不同。
方案13.
本發(fā)明的液晶顯示裝置，例如在1至12的任一項的前提下，其具有背光。
附圖的簡單說明圖1為顯示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的一實施例的平面圖。
圖2為顯示本發(fā)明的液晶顯示裝置的全體的等效電路的一實施例的平面圖。
圖3為顯示圖1的III-III線的剖面圖。
圖4A～圖4D為顯示本發(fā)明的液晶顯示裝置的各像素的濾色體的構(gòu)造的各實施例的平面圖。
圖5A～圖5F為顯示本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的一實施例的步驟圖。
圖6A～圖6E顯示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素另一實施例的剖面圖。
圖7A～圖7B顯示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素另一實施例的剖面圖。
圖8顯示本發(fā)明的液晶顯示裝置的各像素的黑色基質(zhì)的構(gòu)造的一圖9顯示本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實施例的剖面圖。
圖10顯示本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實施例的剖面圖。
實施發(fā)明的具體方式以下，用


本發(fā)明的液晶顯示裝置的實施例。
實施例1(全體的等效電路)圖2為顯示本發(fā)明的液晶顯示裝置的全體的等效電路的一實施例的平面圖。
該圖中，具有隔著液晶互相對配置的一對透明基板SUB1、SUB2，該液晶通過密封材SL而密封，該密封材兼具將一方的透明基板SUB1固定在另一方的透明基板SUB2上的作用。
在密封材SL所包圍的上述一方的透明基板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線GL及在y方向上延伸且在x方向上平行的漏極信號線DL。
各柵極信號線與各漏極信號線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)來自一方的柵極信號線GL的掃描信號而動作；及像素電極PX，其通過薄膜晶體管TFT被供給來自一側(cè)的漏極信號線DL的圖像信號。
該像素電極PX在與驅(qū)動上述薄膜晶體管TFT的柵極信號線GL不同的另一柵極信號線GL間構(gòu)成電容元件Cadd，通過該電容元件Cadd，可比較長時間蓄積供給到該像素電極PX的圖像信號。
該像素電極PX在另一方的透明基板側(cè)SUB2上與各像素區(qū)域中共通形成的相對電極CT之間產(chǎn)生電場，通過該電場而控制液晶的透光率。
上述柵極信號線GL的各端超過上述密封材SL而延伸，其延伸端構(gòu)成與垂直掃描驅(qū)動電路的輸出端子連接的端子。上述垂直掃描驅(qū)動電路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。
垂直掃描驅(qū)動電路V由多個個半導(dǎo)體裝置所構(gòu)成，互相鄰接的多個個柵極信號線GL形成群組，這些各群組各對應(yīng)一個半導(dǎo)體裝置。
同樣地，上述漏極信號線DL的各端超過上述密封材SL而延伸，其延伸端構(gòu)成與圖像信號驅(qū)動電路He的輸出端子連接的端子。又，上述圖像信號驅(qū)動電路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。
該圖像信號驅(qū)動電路He也由多個個半導(dǎo)體裝置所構(gòu)成，互相鄰接的多個個柵極信號線DL形成群組，這些各群組各對應(yīng)一個半導(dǎo)體裝置。
上述各柵極信號線GL根據(jù)來自上述垂直掃描驅(qū)動電路V的掃描信號依序選擇。
上述各漏極信號線DL通過上述圖像信號驅(qū)動電路He配合上述柵極信號線GL的選擇的時序而被供給圖像信號。
這種構(gòu)造的液晶顯示裝置的背面配置有背光BL，在以透過型模式使用該液晶顯示裝置時，使其光源亮起。
上述垂直掃描驅(qū)動電路V及圖像信號驅(qū)動電路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為顯示上述像素區(qū)域的一實施例的平面圖。該圖以R、G、B用各像素做為彩色用像素顯示，但它們只是濾色濾色體的顏色不同且光反射部及光透過部所占比例不同，其余則為相同的構(gòu)造。
在以下的說明中，針對此三個像素中的一個像素進行說明。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)置的一對柵極信號線GL。該柵極信號線GL由例如Al(鋁)所構(gòu)成，其表面形成有陽極氧化膜AOF。
這些柵極信號線GL與后述的一對漏極信號線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BL的光的區(qū)域的像素電極的功能，可與后述的具有反射電極的功能的像素電極(第2像素電極)PX2區(qū)別。
如此，在形成有柵極信號線GL、像素電極PX1的透明基板SUB1的表面上，形成例如SiN(氮化硅)所構(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(柵極信號線GL的一部分區(qū)域)及其附近的柵極信號線GL與漏極信號線DL的交差部。
在薄膜晶體管TFT的形成區(qū)域形成的絕緣膜GI具有該薄膜晶體管TFT的柵極絕緣膜的功能，而柵極信號線GL與漏極信號線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，該絕緣膜GI的表面上形成由非晶質(zhì)(amorphous)的Si(硅)所構(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，其上面形成漏極電極SD1及源極電極SD2，而構(gòu)成以柵極信號線GL的一部分做為柵極電極的反交錯(reverse stagger)構(gòu)造MIS型晶體管。
又，上述半導(dǎo)體層AS也延伸到與柵極信號線GL的漏極信號線DL的交差部而形成，通過此可與上述絕緣膜GI一起強化各信號線做為層間絕緣膜的功能。
又，在圖3中雖未明確說明，但上述半導(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)體層而構(gòu)成接觸層d0構(gòu)成。
上述漏極電極SD1及源極電極SD2在例如形成漏極信號線DL時同時形成。
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，又，將該漏極電極SD1與薄膜晶體管TFT的通道長度分離而形成源極電極SD2。
該漏極信號線DL具有例如Cr與Al的依序積層體的構(gòu)造。
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，并形成兼做為后述的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，則其延伸部的周邊的階差在形成后述的兼做反射電極使用的像素電極PX2的面(后述的保護膜PSV的上面)變得明顯，而在該像素電極PX2的面上也形成階差。
又，通過形成本實施例般的構(gòu)造，上述源極電極SD2的延伸部會占據(jù)面積較大的區(qū)域，換言之，該邊會比較長。
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)，而可去除該雜質(zhì)所造成的弊害。
又，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，其邊也可通過照像制版技術(shù)的選擇性蝕刻法而形成相當(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SiN所構(gòu)成的保護膜PSV。該保護膜PSV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。
保護膜PSV的上面形成兼做反射電極使用的像素電極PX2。該像素電極具有例如Cr及Al的依序積層體所構(gòu)成的非透光性導(dǎo)電膜的構(gòu)造。
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。
依此，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。
又，此實施例中，藍色(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BL的光的光量在藍色的情況下較小者較適合三原色的混合，又，通過適當(dāng)設(shè)定此光量的光反射部所對應(yīng)的光透過部的比例會更適合三原色混合。
又，在濾色體使用青藍、紫紅、黃色等三色的情況，與藍色的情況相反。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的一部分通過前述保護膜PSV的一部分上所形成的接觸孔CH，電連接至薄膜晶體管TFT的源極電極SD2。
又，該像素電極PX2延伸至與驅(qū)動上述薄膜晶體管TFT的柵極信號線GL不同的其他相鄰的柵極信號線GL重疊為止，在該部分形成以前述保護膜PSV為誘電體膜的電容元件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而在相對的方向配置透明基板SUB2，在該透明基板SUB2的液晶側(cè)的面上，形成區(qū)分該等各像素區(qū)域的黑色基質(zhì)BM。即，至少形成于液晶顯示部AR的黑色基質(zhì)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，通過此能夠提高顯示的對比度。
又，該黑色基質(zhì)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。該黑色基質(zhì)BM由例如含有黑色顏料的樹脂膜所構(gòu)成。
在形成有黑色基質(zhì)BM的透明基板SUB2面上，形成覆蓋該黑色基質(zhì)BM的開口的濾色體FIL。該濾色體由例如紅(R)、綠(G)、藍(B)的各色的濾色體所構(gòu)成，在y方向并列設(shè)置的各像素區(qū)域中共同形成例如紅色的濾色體，與該像素區(qū)域群在x方向依序鄰接的像素區(qū)域群共同配列形成紅(R)色、綠(G)色、藍(B)色、紅(R)色...。該濾色體由含有與該色對應(yīng)的顏料的樹脂膜所構(gòu)成。又，各濾色體的顏色當(dāng)然也可為青藍、紫紅、黃色。
在此實施例中，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，可將反射時的各像素的亮度以色彩的三原色的混合予以調(diào)節(jié)。通過此，即使在無法僅依頻色變更光透過部分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。又，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，通過將藍色濾色體FIL的開口部HL設(shè)定為比其他頻色的濾色體FIL的開口部HL小，可確認其可輕易進行色彩的調(diào)節(jié)。依此，在其他實施例中，特別是不設(shè)置藍色濾色體FIL的開口部HL，而在其他顏色的濾色體FIL設(shè)置開口部HL也可。
又，在如此構(gòu)成濾色體FIL的情況下，因為可由此調(diào)節(jié)頻色的平衡，如上所述，不必將藍色像素區(qū)域的光透過部的面積設(shè)定成比其他頻色的像素區(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，所以可抑制在事實上沒有弊端的范圍內(nèi)。
在形成有黑色基質(zhì)BM及濾色體FIL的透明基板SUB2表面，形成覆蓋該等黑色基質(zhì)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所成，用于減少因前述黑色基質(zhì)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膜所成的透光性導(dǎo)電膜，通過該導(dǎo)電膜在各像素區(qū)域形成共同的相對電極CT。
該相對電極CT表面形成配向膜(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而產(chǎn)生的對比度降低。
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，雖為由黑色基質(zhì)BM所覆蓋的部分，但在該黑色基質(zhì)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相對于透明基板SUB1的高層差所造成的影響。
因此，通過將電容元件Cadd的部分的「柵極信號線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的合計層厚」的差設(shè)定為0.1μm以下，可將像素電極PX2相對于透明基板SUB1的高壓的不均偏差設(shè)定在0.1μm以下。
依此，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，故可抑制對比降低。
又，上述實施例中，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電性(或物理性)分離的其他材料而獲得與上述相同的效果。
此情況中，因為可與薄膜晶體管TFT的源極電極SD2無關(guān)地設(shè)定該材料層的膜厚，所以可輕易達成像素電極PX2的平均化的效果。
又，上述實施例中，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)然也可于像素區(qū)域的上下部分的與第2像素電極PX2相對的部分形成開口。又，如圖4C所示，當(dāng)然也可于像素區(qū)域的大約中央部，設(shè)置面積較大的開口。又，如圖4D所示，當(dāng)然也可在像素區(qū)域的大約中央部形成分散的多個直徑例如在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，可通過此達成液晶層厚的均一化。
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施例。
步驟1.(圖5A)準備透明基板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，對其用照像制版技術(shù)進行選擇性蝕刻，形成柵極信號線GL。蝕刻液可使用例如磷酸、鹽酸及硝酸的混合溶液。
接著，將該柵極信號線GL在酒石酸溶液中進行陽極氧化，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)膜所構(gòu)成的膜厚約100nm的透光性導(dǎo)電膜，對其以照像制版技術(shù)進行選擇性蝕刻，而形成像素電極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的主表面用例如CVD法形成膜厚約240nm的由SiN所構(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，以照像制版技術(shù)進行選擇性蝕刻，同時蝕刻上述半導(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)硅的蝕刻速度較絕緣膜大，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的主表面以例如濺鍍法依序形成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。
其后，以照像制版技術(shù)進行選擇性蝕刻，形成具有二層構(gòu)造的漏極信號線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，對所露出的半導(dǎo)體層AS的表面的n+型非晶質(zhì)硅層進行蝕刻。此時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的主表面用例如CVD法形成膜厚約600nm的SiN，對其以照像制版技術(shù)進行選擇性蝕刻而形成保護膜PSV。
在蝕刻時，同時形成接觸孔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)在形成有保護膜PSV的透明基板SUB1的主表面上，使用例如濺鍍法依序形成層厚約30nm的Cr層及層厚約200nm的Al層，對其以照像制版技術(shù)進行選擇性蝕刻，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。
又，除了依序形成Cr層及Al層做為像素電極PX2外，也可依序形成Mo合金及Al，或是依序形成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。
實施例2.
圖6A～圖6E、圖7A及圖7B為顯示本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一實施例的構(gòu)造圖，對應(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保護膜PSV2，且在保護膜PSV及第2保護膜PSV2的任一方的與光透過部相當(dāng)?shù)膮^(qū)域中形成開口而構(gòu)成者。圖6D是在像素電極PX2上面覆蓋該像素電極PX2形成第2保護膜PSV2，且僅在保護膜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保護膜PSV2，且在保護膜PSV及第2保護膜PSV2的任一方的與光透過部相當(dāng)?shù)膮^(qū)域中，都一并形成開口而構(gòu)成者。
又，圖7A是將柵極電極GL用表面被陽極氧化的Al層以外的金屬而形成，例如由Mo與Cr的合金層所構(gòu)成。
又，在圖7B中，與圖3的情況不同的部分為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。
依此，在這些各部分中，可將相對于透明基板SUB1的各像素電極PX2的高度差設(shè)定于0.1μm以下。
依此，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)然可僅形成于其中任一方上。
實施例3圖8為本發(fā)明的液晶顯示裝置的其他實施例的構(gòu)造圖，為各形成在彩色顯示用的各像素上的黑色基質(zhì)BM的圖案的平面圖。
圖8中，黑色基質(zhì)BM的各像素(R顯示用、G顯示用、B顯示用的各像素)的開口面積各異。
通過在濾色體FIL上形成開口(缺口)，可進行顏色調(diào)節(jié)，且也可依黑色基質(zhì)BM的各像素的開口進行。由此，可具有增大色彩調(diào)節(jié)的自由度的效果。
本實施例可以上述各實施例的構(gòu)造為前提予以構(gòu)成，也可將一部分的構(gòu)造進行組合予以構(gòu)成。
實施例4也可以以上述各實施例構(gòu)造為前提，制成在像素電極PX與相對電極CT間沒有電壓差的情況下可進行黑色顯示，即制成通常黑色模式(normally black mode)。
可確認通常黑色模式與通常白色模式相較，其較易因液晶層厚不均而產(chǎn)生顏色不均。
上述實施例在透明基板SUB1的液晶側(cè)的面可達成平坦化，因此，即使平時黑色模式也不易發(fā)生顏色不均問題。
此時，當(dāng)然未必一定要在濾色體FIL或黑色基質(zhì)BM中設(shè)置調(diào)節(jié)色彩平衡用的開口。
實施例5圖9為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其他實施例的剖面圖，為圖3的對應(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。
此實施例中，該材料層通過第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的層積體而構(gòu)成。
此時，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，例如在經(jīng)由顆粒構(gòu)成的間隔子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)置由前述材料層所成的凸部來防止液晶層厚變大。
又，該實施例在形成有濾色體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。
又，在該實施例中，當(dāng)然也可與上述其他實施例所示構(gòu)造組合使用。
實施例6圖10為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其他實施例的剖面圖，為與圖9對應(yīng)的圖。
與圖9不同的部分首先為在透明基板SUB2側(cè)并未形成平坦化膜OC。
因此，濾色體FIL上所形成的開口(缺口)的階差比實施例5所示的情況大。
在透明基板SUB1側(cè)中，除了上述材料層的外，也層積形成柵極信號線GL時的材料，使該層積體的合計高度與前述開口(缺口)的階差配合。
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)脑O(shè)定調(diào)節(jié)色彩平衡度。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征為在隔著液晶相對配置的各基板中一方的基板的液晶側(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，在上述各基板中另一方的基板的液晶側(cè)的面的像素區(qū)域上形成濾色體，至少一種顏色的濾色體在與上述光反射部相對的部分的一部分上形成開口或缺口，并且，在上述一方的基板的液晶側(cè)的面上，在與上述濾色體的開口或缺口相對的區(qū)域上，形成與該濾色體所產(chǎn)生的階差大致層厚相等的材料層。
2.一種液晶顯示裝置，其特征為在隔著液晶相對配置的各基板中一方的基板的液晶側(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，在上述各基板中另一方的基板的液晶側(cè)的面的像素區(qū)域上形成濾色體，至少一種顏色的濾色體上形成多個開口，這些開口分散于與上述光反射部相對的部分上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示裝置，其中上述開口的直徑設(shè)定為20μm以下。
4.一種液晶顯示裝置，其特征為在隔著液晶相對配置的各基板中一方的基板的液晶側(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，在上述各基板中另一方的基板的液晶側(cè)的面上的像素區(qū)域中的相鄰接的像素區(qū)域上，形成顏色不同的濾色體，至少一種顏色的濾色體在與上述光反射部相對的部分的一部分上形成開口或缺口，且這些顏色不同的濾色體的各像素區(qū)域的上述光透過部中至少一個與其他光透過部的大小不同。
5.一種液晶顯示裝置，其特征為在隔著液晶相對配置的各基板中一方的基板的液晶側(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方的基板的液晶側(cè)的面上，在各像素區(qū)域的至少一部分上，形成設(shè)有開口的黑色基質(zhì)，且在上述各像素區(qū)域中相鄰接的像素區(qū)域上，形成顏色不同的濾色體，而且，至少一種顏色的濾色體在與上述光反射部相對的部分的一部分上，形成開口或缺口，上述黑色基質(zhì)的開口，與具有與該像素區(qū)域的濾色體顏色不同的濾色體的其他像素區(qū)域的黑色基質(zhì)的開口的大小不同。
6.一種液晶顯示裝置，其特征為在隔著液晶相對配置的各基板中一方的基板的液晶側(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，在該像素區(qū)域產(chǎn)生的電場強度小的情況下，進行黑顯示，且在上述各基板中另一方的基板的液晶側(cè)的面上的各像素區(qū)域中相鄰接的像素區(qū)域上，形成顏色不同的濾色體，這些顏色不同的濾色體的各像素區(qū)域的光透過部中的至少一個，與其他光透過部的大小不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項的液晶顯示裝置，其中，各像素區(qū)域是由一對柵極信號線及一對漏極信號線包圍而形成的區(qū)域，且在上述像素區(qū)域上形成有薄膜晶體管，其根據(jù)來自上述柵極信號線的掃描信號而動作；及光透過部的像素電極和光反射部的像素電極，其通過薄膜晶體管被供給來自漏極信號線的圖像信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5、6中任一項的液晶顯示裝置，其中顏色不同的濾色體分別包含紅、綠、藍色。
9.根據(jù)權(quán)利要求4、5、6中任一項的液晶顯示裝置，其中顏色不同的濾色體分別包含青藍、紫紅、黃色。
10.根據(jù)權(quán)利要求4、5、6中任一項的液晶顯示裝置，其中形成藍色的濾色體的像素區(qū)域的上述光反射部的面積，比形成其他顏色的濾色體的像素區(qū)域的上述光反射部的面積大。
11.根據(jù)權(quán)利要求4、5、6中任一項的液晶顯示裝置，其中形成黃色的濾色體的像素區(qū)域的上述光反射部的面積，比形成其他顏色的濾色像素區(qū)域的上述光反射部的面積小。
12.根據(jù)權(quán)利要求4的液晶顯示裝置，其中上述濾色體的開口或缺口的一個像素內(nèi)的總面積，根據(jù)顏色不同而不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項的液晶顯示裝置，其具有背光。
全文摘要
一種液晶顯示裝置,可適當(dāng)?shù)卦O(shè)定調(diào)節(jié)色彩平衡度。在隔著液晶相對配置的各基板中一方的基板的液晶側(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,在上述各基板中另一方的基板的液晶側(cè)的面的像素區(qū)域上形成濾色體,至少一種顏色的濾色體在與上述光反射部相對的部分的一部分上形成開口或缺口,并且,在上述一方的基板的液晶側(cè)的面上,在與上述濾色體的開口或缺口相對的區(qū)域上,形成與該濾色體所產(chǎn)生的階差大致層厚相等的材料層。
文檔編號G02F1/13GK1387074SQ0211989
公開日2002年12月25日 申請日期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 申請人:株式會社日立制作所