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具有反射電極的液晶顯示板及其制造方法

文檔序號:2817634閱讀:187來源:國知局
專利名稱:具有反射電極的液晶顯示板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種液晶顯示板,并尤其涉及一種具有反射電極的液晶顯示板及其制造方法,以下將該液晶顯示板稱作“反射式液晶板或反射-透射式的液晶顯示板”。
背景技術(shù)
圖1表示在日本待審專利申請No.2000-258787中解釋的反射式液晶顯示板的一個典型實(shí)例?,F(xiàn)有的反射式液晶顯示板拆分成一對基底結(jié)構(gòu)S1/S2,液晶LC1,密封層(未示出)和間隔物(未示出)?;捉Y(jié)構(gòu)S1和S2通過間隔物彼此分開,并與密封層一起形成一個內(nèi)部空間。內(nèi)部空間填充液晶LC1。在此例子當(dāng)中,基底結(jié)構(gòu)S1和S2之間的內(nèi)部空間中密封著扭轉(zhuǎn)向列液晶。圖中的橢圓形代表液晶分子并用標(biāo)號121表示。
基底結(jié)構(gòu)S1制作在絕緣基底110上。絕緣基底110由石英或非堿性玻璃形成。在絕緣基底110上制作開關(guān)晶體管陣列。開關(guān)晶體管是薄膜晶體管,在圖1中只表示了一個薄膜晶體管。其它的薄膜晶體管與該薄膜晶體管同時地制作。薄膜晶體管制作如下。首先,在絕緣基底110上形成由耐火金屬如鉻(Cr)或鉬(Mo)制成的柵電極111。柵電極111被柵絕緣層112覆蓋,在柵絕緣層112上對活性層113產(chǎn)生圖案?;钚詫?13由多晶硅形成。在活性層113上形成絕緣擋塊114。柵電極111上的部分活性層113充當(dāng)薄膜晶體管的溝道區(qū)113c。利用絕緣擋塊114做為離子植入掩膜,將摻雜離子植入活性層113并在溝道區(qū)113c的兩側(cè)形成漏極區(qū)113d和源極區(qū)113s。
在所得結(jié)構(gòu)的整個表面上連續(xù)沉積二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)和二氧化硅(SiO2),它們組合形成一種內(nèi)層絕緣層115。在內(nèi)層絕緣層115中形成一個接觸孔,接觸孔到達(dá)漏極區(qū)113d。將金屬層如鋁層制作成漏電極116的圖案。漏電極116穿過形成在內(nèi)層絕緣層115中的接觸孔,并與漏極區(qū)113d保持接觸。
例如,把有機(jī)化合物樹脂沉積在所得結(jié)構(gòu)的整個表面并形成一個平面化的層117。在平面化層117和內(nèi)層絕緣層115中形成一個接觸孔。源極區(qū)113s暴露給接觸孔。在平面化層117上形成反射電極119的圖案。反射電極119穿過接觸孔并保持與源極區(qū)113s接觸。因而反射電極119還充當(dāng)源電極。反射電極119和平面化層117的暴露表面被取向?qū)?20覆蓋,取向?qū)?20由有機(jī)化合物樹脂如聚酰亞胺形成。
另一個的基底結(jié)構(gòu)S2與上述的基底結(jié)構(gòu)S1相反并且也制作在絕緣基底130上。絕緣基底130有兩個主表面。一個主表面與基底結(jié)構(gòu)S相對,以下稱作“內(nèi)表面”。另一個主表面與內(nèi)表面相反,以下稱作“外表面”。
在絕緣基底130的內(nèi)表面上制作彩色濾光片131和黑色矩陣132圖案。彩色濾光片131選擇三基色,即紅、綠G和蘭B,并且這些濾光片分別與反射電極119對齊。黑色矩陣132不透明,并與薄膜晶體管對齊。彩色濾光片131和黑色矩陣132被合成樹脂的保護(hù)層133覆蓋,保護(hù)層被反電極134覆蓋。反電極134與取向?qū)?35層疊。另一方面,在絕緣基底130的外表面上形成一個相位差片143,相位差片被偏振片144覆蓋。
在上述已有的反射型液晶顯示板中,反射電極119由鋁-釹合金、即Al-Nd合金形成。該日本待審專利申請指出,合金包含的釹的重量等于或大于1%。該專利還堅持認(rèn)為釹的重量含量等于或大于1%對抵制異常析出(hillock)很有效。該專利還堅持認(rèn)為在200℃的基底溫度下生長的鋁-釹合金的反射率與在室溫下生長的鋁層的一樣大。
在日本待審專利申請JP5-80327中揭示了另一種涉及反射片的技術(shù)。該專利申請?zhí)峁┝艘环N形成散射反射片的方法。該方法起始于有機(jī)化合物層的制備。在100℃~250℃的溫度下在有機(jī)化合物層上生長鋁或鉑反射層。在有機(jī)化合物層上生長反射物質(zhì)、即鋁或鉑的同時,由于有機(jī)化合物和反射物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)的差異,在有機(jī)化合物層中發(fā)生起皺,并且反射物質(zhì)在有機(jī)化合物層上形成顆粒。因而,反射片起伏不平。這導(dǎo)致反射片不規(guī)律反射特性的提高。
日本待審專利申請NO.2000-111906中公開了另一種涉及反射片的現(xiàn)有技術(shù)。該專利申請給出了另一種制作帶有粗糙反射層的電光裝置的方法。電光裝置包含“液晶顯示板”,該現(xiàn)有的方法包括下列步驟。首先通過利用研磨(honing)或n蝕刻在下層上形成凸起,再在100℃~300℃的溫度下以80-250埃/分鐘的速度在凸起上生長金屬。凸起從下層轉(zhuǎn)移到金屬層。金屬層充當(dāng)一個反射層。至于金屬,該日本待定專利申請中稱,“用于反射層的材料是鋁或任意金屬”。但是,該日本專利申請沒有記載“任意金屬”的具體例子。生長金屬之后,對反射片進(jìn)行熱處理,從而在反射片的表面上以1-2微米的平均間距形成微小的凸起。微小凸起的高度在0.2微米量級。通過微小凸起改進(jìn)了反射片的不規(guī)律反射特性。但是,該日本待定專利申請沒有記載另外的目的。
日本待審專利申請NO.2000-111906還提供了一個取向?qū)樱撊∠驅(qū)邮沟靡壕Х肿釉谔囟ǖ姆较蛏暇鶆虻厝∠?。該日本專利指出,取向?qū)佑伞案叻肿佑袡C(jī)化合物”形成。在該專利中例舉了兩類高分子有機(jī)化合物,即聚酰亞胺和聚乙烯醇。但是,該專利沒有記載成象平面被制成黃色的現(xiàn)象,并且也沒有包含對平均間距與對特定波長光成份的反射率之間的關(guān)系的描述。
本發(fā)明研究了現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明人按照日本待定專利申請2000-258787的指導(dǎo),做出了現(xiàn)有的帶有鋁-釹合金形成的反射電極的液晶顯示板的樣品。
特定的樣品在基底上有不同的取向?qū)?20。在這些樣品中,鋁-釹以大約200℃的溫度在基底上生長,并且之后,在反射電極119上形成取向?qū)?20。本發(fā)明者把基底結(jié)構(gòu)S1/S2和其它組件組裝成特定的樣品。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)在一些樣品中具有黃色成象平面。
其它的樣品中具有在70℃的基底上生長的反射電極,對基底不進(jìn)行熱處理。具體地說,本發(fā)明者在每個樣品的絕緣基底上制作了薄膜晶體管,并且在薄膜晶體管上散布有機(jī)化合物以形成內(nèi)層絕緣層117。在內(nèi)層絕緣層117中形成用于源極區(qū)113s的接觸孔,并在內(nèi)層絕緣層117上以特定的基底溫度沉積鋁釹合金,其中基底溫度在室溫~70℃的范圍內(nèi)。將鋁釹合金形成反射電極119的圖案。形成取向?qū)?20之后,基底結(jié)構(gòu)S1與另一基底結(jié)構(gòu)S2組裝,從而完成每個樣品。這些樣品按類型分成反射式液晶顯示板和反射-透射液晶顯示板。本發(fā)明者驅(qū)動樣品發(fā)現(xiàn),載象信號沒有被完全寫入到象素電極上。這是因為反射電極119和源極區(qū)113s之間的接觸電阻太高這一事實(shí)。另外,在不對基底進(jìn)行熱處理而生長鋁-釹合金的情況下,由于鋁-釹合金沉積中的熱凝縮,內(nèi)層絕緣層117的溫度升高,并在有機(jī)化合物中發(fā)生滲氣。該氣體導(dǎo)致鋁-釹質(zhì)量的變化,并使得反射電極119表面不均勻。這樣導(dǎo)致反射率的下降。
本發(fā)明人還制作了日本待定專利申請2000-111906中公開的電光裝置的樣品。該樣品具有從下層轉(zhuǎn)移而來的微小凸起。但該微小凸起不能有效地抵制淡黃色的成象平面。
這些問題在日本待定專利申請2000-258787公開的現(xiàn)有液晶顯示板中也遇到。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個重要的目的在于提供一種液晶顯示板,盡管液晶板中的取向?qū)訉ψ贤夤獾耐干渎市∮趯梢姽獾耐干渎剩梢詳[脫淡黃色的成象平面。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種制作該液晶顯示板的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供的一種液晶顯示板包括一個第一基底結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包含反射片和取向?qū)?,其中反射片具有由平均間距等于或小于1微米表示的表面形態(tài),取向?qū)有纬稍诜瓷淦?,該基底結(jié)構(gòu)對波長等于或小于400nm的光有第一透射率,對可見光具有大于第一透射率的第二透射率;一個第二基底結(jié)構(gòu),具有與取向?qū)酉鄬Φ膬?nèi)表面;和密封在取向?qū)优c內(nèi)表面之間的空間中的液晶,液晶與反射片一起形成所述象素,從而依據(jù)反射片附近建立的局域電場強(qiáng)度選擇性地改變多個象素的透射率。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種制造液晶顯示板的方法,包括步驟a)制作第一基底結(jié)構(gòu)的中間結(jié)構(gòu),b)在將中間結(jié)構(gòu)加熱到等于或小于170℃的特定溫度的條件下,在中間結(jié)構(gòu)之上生長高反射性物質(zhì),以形成高反射性物質(zhì)層,c)制作高反射性物質(zhì)層圖案以形成反射片,d)用一個取向?qū)痈采w反射片陣列,從而完成第一襯底結(jié)構(gòu),其中該取向?qū)訉Φ扔诨蛐∮?00nm波長的光具有第一透射率,對可見光具有大于第一透射率的第二透射率,e)組裝第一基底結(jié)構(gòu)和第二基底結(jié)構(gòu),其組裝方式為取向?qū)优c第二基底結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面相對,和f)在取向?qū)雍蛢?nèi)表面之間的空間中密封液晶。


通過下面參考附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述,對本發(fā)明液晶顯示板及其制造方法的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將有更清晰的理解,其中圖1是表示日本待定專利申請2000-258787中公開的現(xiàn)有反射式液晶顯示板的結(jié)構(gòu)截面圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的反射式液晶顯示板的結(jié)構(gòu)截面圖;圖3是引入到反射式液晶顯示板中的基底結(jié)構(gòu)的組件配置平面圖;圖4是引入到反射式液晶顯示板中的另一基底結(jié)構(gòu)的組件配置平面圖;圖5是圖3所述基底結(jié)構(gòu)上的薄膜晶體管和反射電極的輪廓平面圖;圖6A~6I是圖5沿B-B線的截面圖,表示制造液晶顯示板的流程;圖7A~7E是表示在另一截面上的制造流程截面圖;圖8A~8E是制造本發(fā)明另一液晶顯示板的另一流程步驟截面圖;圖9是引入在本發(fā)明另一液晶顯示板中的象素組件的配置平面圖;圖10A~10K是制造液晶顯示板的流程截面圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明另一液晶顯示板的結(jié)構(gòu)截面圖;圖12是一條表示濺射中的基底溫度和間距的關(guān)系曲線;圖13是一條表示對光成分的相對反射率的曲線;圖14是一條表示150nm的鋁-釹合金層對光成分的相對反射率曲線;圖15是一條表示300nm的鋁-釹合金層對光成分的相對反射率曲線;圖16是一條表示在不同有機(jī)化合物中透射率和光成分之間的關(guān)系曲線;圖17是表示釹含量和異常析出/反射率之間的關(guān)系視圖;圖18是表示基底溫度、在成象平面上的顏色、反射率和接觸電阻之間的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例參見附圖中的圖2,本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示板基本上是一對基底結(jié)構(gòu)10/20,液晶LC2,密封層23和球形隔離物35?;捉Y(jié)構(gòu)10和20彼此相對,密封層23和球形隔離物35保持基底結(jié)構(gòu)10和20彼此隔開。具體地說,密封層23沿基底結(jié)構(gòu)10/20的外圍延伸,球形隔離物35散布在密封層23的內(nèi)部。密封層23和球形隔離物35夾在基底結(jié)構(gòu)10和20之間,液晶LC2填充由基底結(jié)構(gòu)10/20和密封層23限定的空間。圖中的橢圓代表液晶分子,用標(biāo)號36表示。
下面同時參考圖2和圖3對基底結(jié)構(gòu)10進(jìn)行描述?;捉Y(jié)構(gòu)10制作在透明絕緣基底10a上,包括用于掃描信號的導(dǎo)電帶11,用于數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12,用于恒定電壓的導(dǎo)電帶13,薄膜晶體管陣14列和反射電極31。用于掃描信號的導(dǎo)電行11在透明絕緣基底10a上平行延伸,并連接連接到薄膜晶體管14行的柵電極。掃描信號經(jīng)信號端15提供給導(dǎo)電帶11,從而使薄膜晶體管14的行依次導(dǎo)通。
用于數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12在垂直于掃描信號的導(dǎo)電帶11的方向延伸,并且連接到薄膜晶體管列14的漏極區(qū)。數(shù)據(jù)信號經(jīng)信號端16提供給導(dǎo)電帶12,從而將代表產(chǎn)生的圖像的數(shù)據(jù)信息指定給薄膜晶體管14列。雖然用于數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12于用于掃描信號的導(dǎo)電帶11交叉,但用于數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12通過柵絕緣層53與用于掃描信號的導(dǎo)電帶11電絕緣。因而,用于掃描信號的導(dǎo)電帶11和用于數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12在透明絕緣層10a的中心區(qū)上限定多個交叉點(diǎn),并且多個交叉點(diǎn)分別指定給薄膜晶體管14。
雖然指定給掃描信號的端口15和指定給數(shù)據(jù)信號的端口16沿掃描行并沿圖3中基底結(jié)構(gòu)10的端行分布,但對于便攜式用途,端口15/16可以沿反射式液晶顯示板基底結(jié)構(gòu)的側(cè)行分布(見圖4)。
用于恒定電壓的導(dǎo)電帶13平行于掃描信號的導(dǎo)電帶11延伸,并在間隙處加寬。導(dǎo)電帶13的較寬部分分別與薄膜晶體管14相連,并且充當(dāng)保持電容器的反電極。端口18經(jīng)指定帶(distributing strip)17連接到導(dǎo)電帶13,其中導(dǎo)電帶17在導(dǎo)電帶12的兩側(cè)延伸,并且經(jīng)端口18和指定帶17將公共電壓施加到導(dǎo)電帶13。公共電壓最終到達(dá)反電極。
反射電極31按矩陣分布,并且分別連接到薄膜晶體管14的源極區(qū)。因而,反射電極31分別充當(dāng)象素電極。在薄膜晶體管14陣列和反射電極31之間插入中間絕緣層32,并且反射電極31分別與其下的反電極相對。反射電極31的陣列被取向?qū)?4覆蓋。取向?qū)?4由有機(jī)化合物形成,這使得成象平面發(fā)黃。
中間絕緣層32形成有較大的凸起,并且這些較大的凸起使得反射電極31起伏不平。反射電極31具有表面形態(tài)平滑的上表面。上表面的不平度平均間距等于或小于1微米。平均間距等于或小于0.6微米更好。平滑的表面形態(tài)防止成象平面發(fā)黃。這是因為平滑的表面形態(tài)減少對200nm~400nm波長的紫外光的吸收。反射電極31上表面的不平度與較大的凸起不同。在此說明書中,“表面形態(tài)”意指晶體味著晶體結(jié)構(gòu)的表面不平度。
在透明絕緣基底20a上制作另一個基底結(jié)構(gòu)20。如在圖4中所見,在透明絕緣基底20a的中心區(qū)中制作彩色濾光片圖案21,并由黑色矩陣22包圍彩色濾光片21。在此實(shí)例中,黑色矩陣22形成在周圍區(qū)域,不占據(jù)中心區(qū)域。黑色矩陣使得圖像的對比度更高。彩色濾光片21、即紅色濾光片、綠色濾光片和藍(lán)色濾光片分別與反射電極31對齊并被反電極33覆蓋。反電極33被取向?qū)?4覆蓋。公共電壓施加給反電極33。換言之,反電極33與保持電容器的反電極電勢相等?;捉Y(jié)構(gòu)10的取向?qū)?4通過密封層23和球形隔離物35與另一基底結(jié)構(gòu)20的取向?qū)?4隔開,并且液晶LC2填充取向?qū)?4之間的間隙。液晶LC2通過形成在密封層23中的開口注入,開口用插塞24閉合。點(diǎn)虛線A-A和C-C表示圖2中所示點(diǎn)虛線A-A和C-C的交叉部分。
薄膜晶體管、連接到薄膜晶體管的反射電極31、與反射電極對齊的彩色濾光片21、反射電極33以及其間的液晶LC2構(gòu)成一個像素。紅、綠和藍(lán)一組濾光片、與其對齊的反射電極31、連接到反射電極31的薄膜晶體管14以及其間的液晶LC2共同形成一個彩色像素。即帶有紅色濾光片的像素、帶有綠色濾光片的像素以及帶有藍(lán)色濾光片的像素總的構(gòu)成每個彩色圖象,并且多個彩色像素形成成像平面。
基底結(jié)構(gòu)20還具有四分之一波長板37和偏振片38。四分之一波長板37固定到透明絕緣基底20a的表面,該表面與制作彩色濾光片21和黑色矩陣22圖案的表面反向,并用偏振片38覆蓋四分之一波長板37。
盡管在圖4中沒有示出,半導(dǎo)體芯片安裝在端16上,半導(dǎo)體芯片上的驅(qū)動電路與液晶顯示板相連。液晶顯示板和COG(Chip-ON-Glass)集成電路作為一個整體構(gòu)成一個液晶顯示單元。
液晶顯示單元的操作如下。掃描信號依次使薄膜管14的行導(dǎo)通,并且數(shù)據(jù)信號將表示一部分圖象的數(shù)據(jù)信息傳送到與所選擇的薄膜晶體管行相應(yīng)的反射電極31上。數(shù)據(jù)信號到達(dá)所選反射電極31,并產(chǎn)生在所選反射電極31和公用電極33之間的局部電場。使液晶分子36在該局部電場中有選擇地上升(raised)。當(dāng)數(shù)據(jù)信號達(dá)到與最后行的薄膜晶體管14相應(yīng)的反射電極31時,液晶LC2變成部分透明,在反射電極31上反射入射光39。反射光40通過透明液晶層LC2,在圖象形成表面上形成圖象。
入射光穿過每個取向?qū)?4兩次。如果反射電極具有由大于1微米的平均間距表示的表面粗糙形態(tài),取向?qū)釉诤穸确较虻膶挾茸兓?,并且取向?qū)?4中的光路在入射光線之間根據(jù)入射點(diǎn)而不同。在反射液晶顯示板中,光程差增大兩倍。取向?qū)?4由有機(jī)化合物形成,該有機(jī)化合物對紫外光的透射率遠(yuǎn)小于對可見光的透射率。光39在取向?qū)?4中傳播時,紫外光成分被吸收的比可見光成分多。此結(jié)果導(dǎo)致黃色成C像平面。
相反,根據(jù)本發(fā)明的反射電極31具有由等于或小于1微米的平均間距表示的表面粗糙形態(tài)。取向?qū)?4在厚度方向上基本均勻,并且入射光束39的光程與另一入射光束39的光程近似相等。即使光束穿過取向?qū)?4兩次,光程差也不顯著,并且取向?qū)硬晃兆贤夤獬煞?。因而,具有平滑表面形態(tài)的反射電極31有效地抑制成像平面的發(fā)黃。
下面參見圖5、6A~6I和7A~7E對液晶顯示板的制造方法進(jìn)行描述。圖5表示分別連接到反射電極31的薄膜晶體管14。圖5中所示的薄膜晶體管14位于陣列的最外側(cè)位置。薄膜晶體管14具有反向的臺階結(jié)構(gòu),點(diǎn)虛線B-B表示圖6A~6I所示的交叉部分。圖7A-7E表示基底結(jié)構(gòu)10周邊區(qū)域的交叉部分。交叉部分沿平行于端口15/16/18短邊的線截取。
為了使方法可以清楚的理解,參考圖5對彩色像素及其結(jié)構(gòu)的輪廓進(jìn)行描述。如圖5所示,掃描信號的導(dǎo)電帶11彼此平行延伸,數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12垂直于導(dǎo)電帶11延伸。公共電壓的導(dǎo)電帶13另外地平行于導(dǎo)電帶11延伸并接近相連的導(dǎo)電帶11。導(dǎo)電帶11和12限定多個矩形區(qū)域,薄膜晶體管14分別占據(jù)矩形區(qū)域。導(dǎo)電帶13的較寬部分伸入到矩形區(qū)并分別與相連的反射電極31相對。中間絕緣層32夾在較寬部分和反射電極31之間,使得分別在矩形區(qū)之上產(chǎn)生保持電容。薄膜晶體管14的結(jié)構(gòu)彼此類似。每個薄膜晶體管14有一個柵電極41、一個柵絕緣層53(見圖6B)、一個漏極42、一個源極43和一個活性層(active layer)44。未摻雜的非晶硅層44a和重?fù)诫s的n型非晶硅層44b形成活性(見圖6B)。
在透明絕緣基底10a的主表面上形成薄膜晶體管14的柵電極41以及掃描信號的導(dǎo)電帶11的圖案,柵電極41與相應(yīng)的掃描信號的導(dǎo)電帶11歸并(merged)。每個柵電極41被刪絕緣層53覆蓋,并且在柵絕緣層53上以位于相應(yīng)的柵電極41之上的方式形成活性層44的圖案。每個活性層44充當(dāng)薄膜晶體管14的漏極區(qū)和源極區(qū)。
在柵絕緣層53上形成漏電極42、源電極43和數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12。漏電極42與相連的導(dǎo)電帶12歸并并保持與漏極區(qū)在活性層14中接觸。另一方面,源電極43保持在活性層14中與源極區(qū)接觸。漏電極42、源電極43和數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12被鈍化層54覆蓋(見圖6D)。鈍化層54防止薄膜晶體管被損壞,并且在鈍化層54上層疊兩個絕緣層51和52。絕緣層51形成很陡的凸起,其它絕緣層52使得陡凸起變得適中。因而,絕緣層51和52產(chǎn)生原凸起,為形成較大的凸起,將這些凸起轉(zhuǎn)移到反射電極31。較大的凸起在成像平面上產(chǎn)生均勻的反射特性。為此,絕緣層51無規(guī)則地形成在指定給彩色像素的基底結(jié)構(gòu)10的中心區(qū)。但是,絕緣層51不延伸到指定給端口的周圍區(qū)域。另一方面,絕緣層52延伸到中心區(qū)上并穿入周圍區(qū)域,使得原凸起被絕緣層52完好地覆蓋。鈍化層53和絕緣層51/52作為一個整體構(gòu)成中間絕緣層32。
源接觸孔45形成在絕緣層51/52以及鈍化層54中。源接觸孔45分別到達(dá)源電極43。反射電極31形成在絕緣層52上并分別占據(jù)矩形區(qū)域。反射電極31分別穿過源極接觸孔45并保持與源電極43接觸。
原凸起從絕緣層51轉(zhuǎn)移到反射電極31,并且較大的凸起賦予反射40預(yù)定的光學(xué)特性。因而,大凸起深刻地關(guān)系到形成在成象平面上的圖像質(zhì)量。為此,將大凸起設(shè)計成成實(shí)現(xiàn)光學(xué)特性。在設(shè)計工作中,凸起的間距、谷間距、凸起的高度和谷的深度都要考慮在內(nèi)。大凸起的設(shè)計方式使得間距、高度和深度之一具有不止一個值,即兩種值或多于兩種值。
絕緣層51還對象素的電特性有影響。如圖5所示,用于掃描信號的導(dǎo)電帶11和用于數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12部分地與反射電極31重疊,并且在導(dǎo)電帶11/12和反射電極31之間插著層間絕緣層31,即鈍化層54和絕緣層51/52。不希望導(dǎo)電帶11/12、層間絕緣層32和反射電極31形成寄生電容。如果絕緣層51太薄,則入射光39在方向上將不會太寬的變化,并且寄生電容具有很大的電容值。大電容使得信號通過導(dǎo)電帶11/12很慢,并且數(shù)據(jù)信息幾乎不能寫入到反射電極31中。而且,局部電場很不理想地變得很強(qiáng),強(qiáng)的局部電場引發(fā)象素附近液晶分子取向的嚴(yán)重紊亂。這導(dǎo)致成象平面上產(chǎn)生的圖像不良地收縮。為了避免象素出現(xiàn)這些問題,需要絕緣層51的厚度處于1微米~3微米之間。
其他的絕緣層52設(shè)計成使很陡的凸起變適中。如果絕緣層52太薄,則原凸起將變得太陡,并且制造者會遇到不良的臺階覆蓋。另一方面,如果絕緣層太厚,則大凸起將不能形成在反射電極31中。在此例中,絕緣層52的厚度范圍為0.3微米-1.5微米。
圖6A~6I和7A-7E表示包括下列步驟的加工程序(1)對金屬層制作圖案以形成柵電極41、端口15/16/18和導(dǎo)電帶11/13,(2)在柵絕緣層上制作非晶硅層以形成活性層44,(3)制作金屬層圖案以形成導(dǎo)電帶12和源/漏極43/42中,(4)在鈍化層54中形成接觸孔,(5)在端口連接電極中模制透明導(dǎo)電層,(6)在原凸起中模制絕緣層,(7)在沉積于原凸起至少的絕緣層52中形成接觸孔,和(8)在反射電極31中模制金屬層。
該過程起始于透明絕緣基底10a的制備。透明絕緣基底10a由非堿性玻璃制成,0.5毫米厚。濺射鉻靶,從而在透明絕緣基底10a的整個表面之上沉積100nm~300nm厚的鉻層。在鉻層上制備光致抗蝕劑掩膜(未示出),并且部分地蝕刻鉻層。將柵電極41、用于掃描信號的導(dǎo)電帶11、用于公共電壓的導(dǎo)電帶13以及用于端口15/16/18的金屬層61留在透明絕緣基底10a的主表面上。雖然看不到用于掃描的導(dǎo)電帶11和用于公共電壓的導(dǎo)電帶13,但圖6A和7A示出了最終的結(jié)構(gòu)。
柵電極41、導(dǎo)電帶11/13和金屬層61可以由另外一種金屬或合金形成,將金屬/合金形成一個薄膜并形成圖案。順便舉例說明,另外一種金屬/合金可以是Mo,Al或鋁合金。柵電極41、導(dǎo)電帶11/13和金屬層61可以有多層結(jié)構(gòu),例如,鋁、鋁合金或鉬層被鉻、鉬或鈦金屬阻擋層覆蓋。
隨后,利用等離子輔助的化學(xué)氣相沉積技術(shù)將氮化硅、即SiNx沉積到所得結(jié)構(gòu)的整個表面上300nm~500nm的厚度,并形成柵極絕緣層53。柵電極41和金屬層61被柵極絕緣層53覆蓋。圖7B表示被柵極絕緣層53覆蓋的金屬層61。
也利用等離子輔助的化學(xué)氣相沉積技術(shù)在柵極絕緣層53上沉積150nm-300nm厚的未摻雜非晶硅,并且再沉積重?fù)诫s的n型非晶硅30nm-50nm厚。未摻雜的非晶硅形成未摻雜的非晶硅層,重?fù)诫s的n型非晶硅在未摻雜非晶硅層上形成n+型非晶硅層。利用光刻技術(shù)制備光致抗蝕劑蝕刻掩膜,并且再制作未摻雜的非晶硅層和n+型非晶硅層以形成未摻雜的非晶硅帶44a和n+型非晶硅帶44b,如圖7B所示。未摻雜的非晶硅帶44a和n+型非晶硅帶44b組合形成活性層44,并且活性層44有間隔地分布在柵電極41上。n+型非晶硅帶44b與源/漏極43/42形成歐姆接觸。
隨后,利用濺射技術(shù)在所得結(jié)構(gòu)的整個表面上沉積100nm-300nm厚的鉻層。利用光刻技術(shù)制備光致抗蝕劑掩膜。利用光致抗蝕劑掩膜,通過干蝕刻技術(shù)制作鉻層圖案以形成漏電極42、源電極43和用于數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12。
漏/源電極42/43和導(dǎo)電帶12可以由另外一種金屬或合金形成,將金屬/合金形成一個薄膜并形成圖案。順便舉例說明,另外一種金屬/合金可以是Mo,Al或鋁合金。導(dǎo)電帶12和源/漏電極42/43可以有多層結(jié)構(gòu),例如,鋁、鋁合金或鉬層被鉻、鉬或鈦金屬阻擋層覆蓋。
利用漏/源電極42/43作為蝕刻掩膜,通過采用干蝕刻技術(shù)部分地蝕刻n+型非晶硅帶44b,并且彼此分開歐姆接觸部分。因而,只在未摻雜的非晶硅帶44a中形成溝道區(qū),通過有關(guān)柵電極41處的柵電勢控制溝道區(qū)的電導(dǎo)率。換言之,電流不會直接在歐姆接觸部分流動。所得的結(jié)構(gòu)如圖6C所示。
隨后,利用等離子輔助的化學(xué)氣相沉積技術(shù)在所得結(jié)構(gòu)的整個表面上沉積100nm-300nm厚的氮化硅,并形成鈍化層54。用鈍化層54覆蓋漏電極42、和源電極43,并且有鈍化層54覆蓋柵極絕緣層53(見圖7C)。鈍化層54避免未摻雜的非晶硅帶44a進(jìn)入無用的離子,使得薄膜晶體管14中不會發(fā)生故障。
在鈍化層54上通過利用光刻技術(shù)制備光致抗蝕劑蝕刻掩膜。利用光致抗蝕劑蝕刻掩膜,局部蝕刻柵極絕緣層53和/或鈍化層54,以形成接觸孔55/62,并且源電極43和金屬層61暴露于接觸孔55/62,如圖6D和7D所示。雖然在附圖中沒有示出,但接觸孔同時地形成在鈍化層54和/或柵極絕緣層53中,使得用于公共電壓的導(dǎo)電帶13、用于數(shù)據(jù)信號的金屬層61和鄰近金屬層61的導(dǎo)電帶12暴露于接觸孔。
雖然,利用濺射技術(shù)沉積40nm-100nm厚的透明金屬,如ITO(氧化銦錫),并且再制作氧化銦錫層以形成與金屬層61保持接觸的連接電極63,以用于端口15/16/18、互連帶17和導(dǎo)電帶12與端口16之間的互連。但是,在指定圖象成象平面的中心區(qū)中留下氧化銦錫。為此原因,如果源電極43由鉬或夾在鉬之間的鋁、或夾在鉬之間的鋁合金形成,則利用對鉬不活潑性的一類蝕刻劑蝕刻氧化銦錫??梢詫⒑菟岬奈g刻劑用于蝕刻。另一方面,如果源電極43由鉻、鋁或夾在鉻或鈦之間的鋁形成,則蝕刻劑可以是王水系列或氯化鐵系列。從指定給成象平面的中心區(qū)域除去氧化銦錫的原因在于氧化銦錫與鋁一起形成電池(battery)。即使把氧化銦錫層疊到源電極43上,由于電池現(xiàn)象,氧化銦錫層也容易被剝?nèi)?。金屬?1上的氧化銦錫層63增強(qiáng)了COG(芯片處于玻璃上)安裝的可靠性。圖7E表示由金屬層61和氧化銦錫層63的層疊而實(shí)現(xiàn)的端口15/16/18之一。
隨后,在所得的結(jié)構(gòu)上遍布光敏諾活拉克(novolak)樹脂溶液,并形成1微米~3微米厚的光敏諾活拉克樹脂。原凸起的圖案圖形被轉(zhuǎn)移到光敏諾活拉克樹脂層,并再在堿性顯影溶液中對潛象顯影。然后,在指定給成象平面的中心區(qū)中光敏諾活拉克絕緣層51中形成不規(guī)則的凸起(見圖6E)。由陡壁限定凸起。在光敏物質(zhì)用于絕緣層51的情形中,通過包括下列步驟的程序產(chǎn)生原凸起(1)展布光敏物質(zhì),(2)將圖案轉(zhuǎn)移到光敏物質(zhì)層,(3)對在光敏物質(zhì)層中產(chǎn)生的潛象顯影。
絕緣層51由光敏物質(zhì)或非光敏物質(zhì)形成。如果將非光敏物質(zhì)用作絕緣層51,則原凸起通過包括下列步驟的程序產(chǎn)生(1)展布非光敏物質(zhì),(2)用光致抗蝕劑層涂覆非光敏物質(zhì)層,(3)將圖案轉(zhuǎn)移到光致抗蝕劑層,(4)對潛象顯影,(5)利用構(gòu)圖的光致抗蝕劑層蝕刻非光敏物質(zhì)層,(6)去除非光敏物質(zhì)層上表面的構(gòu)圖的光致抗蝕劑層。因而,光敏物質(zhì)的使用使得加工程序簡單化。
隨后,使陡壁變適中。將圖6E中所示的結(jié)構(gòu)放到煅燒腔中,并對凸起進(jìn)行80℃~200℃的加熱處理。凸起的表面部分在高溫環(huán)境下回流,并且陡壁變?yōu)槠骄彽谋?。因而,通過回流絕緣層51形成有原凸起。原凸起可以通過在化學(xué)溶劑中熔化表面部分而形成,溶劑例如是N-甲基-2吡硌脘酮(N-methyl-2-pyrrolidone)。在200℃~250℃的溫度下烘烤樹脂,獲得如圖6F所示的帶有原凸起的絕緣層51。
隨后,在所得結(jié)構(gòu)的整個表面上展布光敏諾活拉克溶液,并形成厚度在0.3微米~1.5微米的光敏諾活拉克層。把圖案的圖像轉(zhuǎn)移到光敏諾活拉克層,并再在堿性顯影液中對潛象顯影。然后,在光敏諾活拉克層中形成接觸孔45。在200℃~250℃的溫度下烘烤光敏諾活拉克層,并用絕緣層52覆蓋絕緣層51。把接觸孔55嵌套在接觸孔45中,并且將源電極43暴露于接觸孔45中,如圖6G所示。
在此例中,絕緣層51/52由諾活拉克系列中的有機(jī)化合物形成??捎糜诮^緣層51/52的另一種物質(zhì)是JSP制造的PC403。絕緣層51和52可以為不同的物質(zhì)。例如,丙烯酸樹脂和聚酰亞胺可以被選擇用于絕緣層51和52。有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)的組合物業(yè)可以被選擇用于絕緣層51和52。氮化硅和丙烯酸樹脂的組合物以及氧化硅和聚酰亞胺的組合物就是有機(jī)物和無機(jī)物的組合物的例子。在有機(jī)/無機(jī)物質(zhì)層的任何一個的絕緣層51上形成原凸起。
在第一實(shí)施例中,將光刻技術(shù)用于絕緣層51/52。絕緣層51/52可以通過印刷技術(shù)形成。印刷技術(shù)使得該過程簡化??捎糜诮^緣層51/52的其他技術(shù)是濕法,如液相生長技術(shù)和干法,如等離子體聚合技術(shù)。因而,能觀察到滲氣作用的各種絕緣物質(zhì)層被稱作“絕緣層51/52”。
隨后,利用濺射技術(shù)在所得結(jié)構(gòu)上分別沉積鉬、之后是鋁釹合金,厚度為50nm-200nm和100nm-300nm,并在層間絕緣層32上層疊鉬層和鋁釹層。鉬層通過接觸孔45/55并保持與源電極43接觸。
利用光刻技術(shù)在鋁釹層上制備光致抗蝕劑蝕刻掩膜,并在40℃~60℃下通過濕刻來有選擇地濕刻鋁釹層和鉬層,以形成如圖6H所示的反射電極31。濕刻劑包含磷酸、乙酸和硝酸。因為反射電極31還用作象素電極,所以反射電極31沿導(dǎo)電帶11和導(dǎo)電帶12間隔地分開。除去周邊區(qū)域的鉬層和鋁釹層。因而,鉬層和鋁釹層一點(diǎn)兒也不會留在端口15/16/18上。鉬層充當(dāng)氧化銦錫層63和鋁釹層之間的阻擋金屬。而形成鋁釹層圖案的同時,阻擋金屬防止氧化銦錫層63被濕蝕刻劑入侵。如果濕蝕刻劑到達(dá)氧化銦錫層63,則在氧化銦錫層63和鋁釹層之間不理想地產(chǎn)生電池,并且氧化銦錫層63易于脫離。因而,鉬層應(yīng)該厚到足以防止氧化銦錫層63進(jìn)濕蝕刻劑。
下面詳細(xì)描述濺射條件。首先,把圖6G所示的所得結(jié)構(gòu)插入到加熱腔中,并且在70℃~170℃的真空環(huán)境中對基底結(jié)構(gòu)加熱1-2分鐘。在高溫環(huán)境中蒸發(fā)水,并將水從絕緣層51/52中消除。當(dāng)水從絕緣層51/52中消除時,將基底結(jié)構(gòu)從加熱腔傳送到濺射腔。在濺射搶種形成真空,并在濺射腔中將鉬和鋁釹合金依次沉積到基底結(jié)構(gòu)上。
最好在獨(dú)立于加熱腔的濺射腔中形成真空。如果在單個腔中執(zhí)行加熱操作和濺射,則從絕緣層51/52中的蒸汽脫氣將改變?yōu)R射金屬/合金的質(zhì)量,并且反射電極和源電極之間的接觸電阻將不理想地增大。如果在同一腔中執(zhí)行加熱和濺射,則加熱延長2-5分鐘,并且在濺射期間氣體成分將會理想地從腔中排出。
在上述條件下沉積的鋁釹合金沒有起皺的表面,并且因此實(shí)現(xiàn)很高的反射率。而且,源電極43和反射電極31之間的接觸電阻很低且穩(wěn)定。
鉬沉積和鋁釹沉積之間的基底溫度可以不同。最好鉬沉積中的基底溫度高于鋁釹沉積中的基底溫度。例如,在基底溫度為攝氏150℃時沉積鉬,例如在鋁-釹的沉積中基底溫度為攝氏120℃。這是因為以相對低的基底結(jié)構(gòu)溫度沉積將使鉬的晶體變差。劣質(zhì)晶體在鋁釹合金的晶體中有影響,劣質(zhì)晶體不允許濕蝕刻劑在反射電極31中形成細(xì)輪廓。當(dāng)然,在沉積鉬和沉積鋁釹合金之間基底溫度可以相等。
最好是,鋁釹合金包括至少重量比0.5%的釹。釹的含量等于或大于重量比0.5%時能有效防止在焙燒期間在取向?qū)?4上的異常析出,并保持反射率高。進(jìn)一步地,最好在沉積鋁釹合金期間基底結(jié)構(gòu)溫度保持在攝氏170℃或更低。攝氏170℃或更低溫度沉積能使反射電極31上的表面形態(tài)的平均間距等于或小于1微米。所得鋁-釹電極實(shí)現(xiàn)了對波長200nm-400nm的光的反射率等于或大于90%,相對于波長400nm的可見光而言。對波長200nm-400nm的光的高反射率能有效防止形成的圖象面發(fā)黃,不論取向膜34為何種物質(zhì)。但是,不主張釹含量大于重量比10%。如果釹含量超過重量比10%,則反射電極31變皺,并且不能實(shí)現(xiàn)對可見光成分的高反射率。因而,釹含量的優(yōu)選范圍是重量比0.5%-10%。
此例中,在制造薄膜晶體管14的方法中,從高反射率和良好對準(zhǔn)的觀點(diǎn)看,鋁釹合金是理想的。但是,任何金屬或合金都可以用于反射電極31,只要金屬/合金顯示出高反射率即可。另一類鋁合金如鋁鈦合金或鋁鉬合金也可用于反射電極31。同樣,反射電極31也可以由高反射性的金屬形成,如銀。
最后,在反射電極31的陣列上形成取向?qū)?4。具體地說,在所得結(jié)構(gòu)上通過印刷技術(shù)印刷有機(jī)化合物。有機(jī)化合物層為50nm-100nm厚。在200℃~230℃的溫度下烘烤有機(jī)化合物層并使之趨向。結(jié)果獲得基底結(jié)構(gòu)10。
在透明絕緣基底20上獨(dú)立于上述程序地制造其它的基底結(jié)構(gòu)20。在透明絕緣基底20a上制作彩色濾光片21圖案,并在彩色濾光片21上沉積氧化銦錫以形成反電極33。在彩色濾光片21的周邊區(qū)域中形成黑色矩陣22。把50nm-100nm厚的有機(jī)化合物印刷到反電極33上,并在200℃~230℃的溫度下烘烤有機(jī)化合物層。通過取向過程完成取向?qū)?4。最好有機(jī)化合物使得取向?qū)訉?shí)現(xiàn)對300nm~600nm波長的光成分有等于或大于95%的透射率。
在基底10的中心區(qū)域散布合成樹脂的球形隔離物35,并且在周邊區(qū)域沿基底結(jié)構(gòu)的邊緣設(shè)置環(huán)氧樹脂系列的密封劑。如圖6I所示地彼此面對基底結(jié)構(gòu)10和20并組裝。球形隔離物35保持基底結(jié)構(gòu)10和20隔開預(yù)定的間隙。密封層有一個開口(見圖4),并且通過開口把液晶LC2注入到間隙中。開口用丙烯酸鹽系列中的紫外可固化樹脂24密封,并且固化紫外可固化樹脂24。液晶LC2由此被限制在基底結(jié)構(gòu)10和20之間的空間中。
將四分之一波片37和偏振片38相繼粘結(jié)到透明絕緣基底20a。雖然圖中未示出,在半導(dǎo)體芯片安置在所得結(jié)構(gòu)的周邊區(qū)域,將半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電襯墊連接到用于掃描信號、數(shù)據(jù)信號和公共電壓的端口15/16/18。
從前面的描述可以知道,根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示板包括具有平均間距等于或小于1微米的平滑表面形態(tài)的反射電極。平滑的表面形態(tài)減小了對200nm-400nm波長的光的吸收,并避免了成象平面的發(fā)黃。
另外,雖然鋁釹合金在等于或小于170℃的基底溫度下生長,但鋁釹合金層的表面形態(tài)平均間距等于或小于1.0微米。
第二實(shí)施例本發(fā)明實(shí)施的另一液晶顯示板類似與第一實(shí)施例,除薄膜晶體管14陣列和反射電極31之間的層間絕緣層外。為此原因,其它的層、帶和基底采用于第一實(shí)施例中對應(yīng)的層、帶和基底相同的標(biāo)號。下面將參考圖5、6A-6D、7A-7E和8A-8E對制造第二實(shí)施例中的液晶顯示板的方法進(jìn)行描述。圖8A-8E表示沿圖5中B-B線的截面圖。
該方法包括步驟(1)制作金屬層圖案以形成柵電極41和用于掃描信號的導(dǎo)電帶11,(2)在柵絕緣層53上制作未摻雜/n+非晶硅層以形成活性層41,(3)制作金屬層圖案以形成源/漏極43/42和用于數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12,(4)形成鈍化層54,(5)制作透明導(dǎo)電層圖案以形成在端口連接電極63,(6)在層間絕緣層71中形成原凸起,和(7)制作合金層圖案以形成反射電極31。
該過程起始于透明絕緣基底10a的制備,其中的步驟(1)~(5)與第一實(shí)施例相似。在透明絕緣基底10a上制作薄膜晶體管14陣列、鈍化層54、用于掃描信號的端口15、用于數(shù)據(jù)信號的端口16和用于公共電壓的端口18的圖案,如圖7E和圖8A所示。
隨后,在所得的結(jié)構(gòu)上展布光敏諾活拉克溶液,并形成厚度在2.0微米~4.5微米的光敏諾活拉克層。將半色調(diào)掩膜與所得結(jié)構(gòu)對齊,并將圖案的圖像從半色調(diào)掩膜轉(zhuǎn)移到光敏諾活拉克層71,如圖8B所示。半色調(diào)掩膜有一個透明圖案,一個半透明圖案和一個不透明圖案。透明圖案對曝光光線透明,不透明圖案不能通過曝光光線。曝光光線被半透明圖案部分吸收。不透明圖案指定為不被蝕刻的區(qū)域72a,即層間絕緣層71的高地部分,半透明圖案指定為部分蝕刻的區(qū)域72b,即層間絕緣層71的谷地。透明圖案指定為被完全蝕刻的其它部分72c。半色調(diào)掩膜以半透明圖案鄰近透明圖案的方式設(shè)計。用光照射半色調(diào)掩膜,載象光束落入光敏諾活拉克樹脂層71。載象光束在光敏諾活拉克樹脂層71中形成潛象。
對潛象顯影。在基底上留下與不透明圖案對齊的區(qū)域,并從該結(jié)構(gòu)上去除與透明圖案對齊的區(qū)域。部分蝕刻與半透明圖案對齊的區(qū)域,使得在層間絕緣層71中形成谷地。半透明圖案鄰近透明圖案。換言之,不透明圖案不與透明圖案鄰接。雖然在層間絕緣層71中形成凸起,但層間絕緣層71具有圖8C所示的平緩的輪廓。
半色調(diào)掩膜改變曝光光線的強(qiáng)度,并且潛象在深度中的色散對應(yīng)于光強(qiáng)中的色散。潛象可以通過改變曝光時間形成。因此,在單個層間絕緣層71中形成凸起。層間絕緣層71對應(yīng)于兩個絕緣層51和52。因而,可以通過較簡單的程序形成凸起。
隨后,以80℃~200℃的溫度對所得結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱處理,并且使層間絕緣層71回流。層間絕緣層71的表面變得平緩。平緩的表面可以通過化學(xué)試劑形成。在200℃~250的溫度下烘烤層間絕緣層,并在層間絕緣層71中形成原凸起,如圖8D所示。
剩余的過程類似與第一實(shí)施例。利用濺射在所得結(jié)構(gòu)的整個表面上相繼沉積50nm-200nm的鉬和100nm-300nm的鋁釹。預(yù)加熱和濺射條件類似與第一實(shí)施例。通過光刻和蝕刻制作鋁釹層和鉬層圖案以形成反射電極31,如圖8E所示。反射電極31具有平均間距等于或小于1.0微米的平滑表面形態(tài)。
用取向?qū)?4覆蓋反射電極31的陣列和層間絕緣層71的曝光表面。類似于第一實(shí)施例地制作其它基底結(jié)構(gòu)20。把基底結(jié)構(gòu)10和20組裝到一起,并且把液晶密封在基底結(jié)構(gòu)10和20之間的間隙中。
反射電極31具有間距等于或小于1.0微米的平滑表面形態(tài),并實(shí)現(xiàn)對200-400nm波長的光成分有很高的反射率。對這些光成分的較高反射率有效地抑制了成象平面的發(fā)黃。
因為反射材料在類似于第一實(shí)施例的條件下生長,所以實(shí)現(xiàn)了平滑的表面形態(tài)。而且,通過簡單的程序在層間絕緣層71中形成原凸起,并因此降低了制作成本。
可以用一組光掩膜代替半色調(diào)掩膜。在此實(shí)例中,利用一個光掩膜產(chǎn)生被部分蝕刻的區(qū)域72b的潛象,并且利用其它的光掩膜產(chǎn)生被完全蝕刻的區(qū)域72c的潛象。同樣,可以利用另一種半色調(diào)掩膜產(chǎn)生潛象,該潛象具有極精細(xì)的圖案,超過曝光光線的分辨率極限,并且穿過極精細(xì)圖案的光線產(chǎn)生被部分蝕刻的區(qū)域的潛象。
第三實(shí)施例轉(zhuǎn)過來參見圖9,在本發(fā)明另一液晶顯示板中,一些象素占據(jù)指定給彩色象素陣列的中心區(qū)域的周圍。在第三實(shí)施例中實(shí)施的液晶顯示板分類為反射-透射液晶顯示板。反向階梯型薄膜晶體管14、反射電極31、反電極33(見圖10K)透明象素電極81、彩色濾光片21(見圖10K)和一種液晶組合形成一個象素,一個具有紅色濾光片的象素、一個具有綠色濾光片的象素和一個具有藍(lán)色濾光片的象素作為一個整體總得構(gòu)成一個類似與第一實(shí)施例的彩色象素。
用于掃描信號的導(dǎo)電帶11在透明絕緣基底10a上平行分布,并且分別連接到相關(guān)行中薄膜晶體管14的柵電極41。用于公共電壓的導(dǎo)電帶13平行于導(dǎo)電帶11分布,并與導(dǎo)電帶11交替分布。導(dǎo)電帶13在間隔中具有較寬的部分。用于數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12在垂直于導(dǎo)電帶11/13的方向上延伸,并連接到相關(guān)列中薄膜晶體管14的漏電極42。因而,導(dǎo)電帶11和導(dǎo)電帶12象柵格一樣地分布在透明絕緣基底10a上,并限定分別指定給象素的矩形區(qū)域。薄膜晶體管14和較寬部分占據(jù)相關(guān)的矩形區(qū)域,并被相關(guān)的反射電極31和透明象素電極81覆蓋。反射電極31連接到相關(guān)薄膜晶體管14的源電極43,并與透明象素電極81電連接。透明象素電極81被相關(guān)的反射電極31包圍,透明象素電極81的外圍保持與反射電極31的內(nèi)周接觸。因而,用于數(shù)據(jù)信號的導(dǎo)電帶12通過薄膜晶體管14、即漏電極42、活性層44和源電極43可電連接到反射/透明象素電極31/81,并且代表一部分產(chǎn)生的圖像的數(shù)據(jù)信息被寫入到反射/透明象素電極31/81。
層間絕緣層54/51/52插入薄膜晶體管14陣列和反射/透明象素電極31/81之間,使得分別在相關(guān)的薄膜晶體管14中提供保持電容。原凸起形成在層間絕緣層54/51/52中,并轉(zhuǎn)移到反射電極31。在預(yù)定的條件下沉積反射物質(zhì),使得反射電極31具有平滑的表面形態(tài)。表面形態(tài)的特征在于平均間隔的粗糙度等于或小于1.0微米。
下面將參考圖10A-10K和圖7A-7E對制造液晶顯示板的過程進(jìn)行描述。圖10A-10K表示沿圖9中B-B線的截面圖。第三實(shí)施例的加工程序與第一實(shí)施例的類似,除用于形成透明象素電極81的步驟之外。在第三實(shí)施例中執(zhí)行的加工程序包括步驟(1)制作金屬層圖案,形成柵電極41、金屬層61和導(dǎo)電帶11/13,(2)在柵絕緣層53上制作的無摻雜/n+非晶硅層圖案,形成活性層44,(3)制作金屬層圖案,形成導(dǎo)電帶12和源/漏極43/42,(4)在鈍化層54上制作絕緣層圖案,(5)用另一個絕緣層覆蓋原凸起,(6)在鈍化層54中形成源接觸孔45,(7)制作透明導(dǎo)電層圖案,形成端口連接電極63和透明象素電極81,和(8)制作反射金屬層圖案,形成反射電極31。
制備透明絕緣基底10a,并制作鉻層圖案以形成柵電極41、用于掃描信號的導(dǎo)電帶11和用于公共電壓的導(dǎo)電帶13,如圖10A所示。柵電極41和導(dǎo)電帶11/13被柵極絕緣層53覆蓋,未摻雜的非晶硅層44a和重?fù)诫s的n型非晶硅層44b沉積在柵極絕緣層53上。制作無摻雜/n+非晶硅層44a/44b圖案,形成活性層44,如圖10B所示。鉻層沉積到所得結(jié)構(gòu)的整個表面上并對鉻層制作圖案以形成漏/源電極42/43和導(dǎo)電帶12。每個活性層44的兩個端部被源電極和漏電極43和42覆蓋,利用漏/源電極42/43作為蝕刻掩膜部分地蝕刻掉n+非晶硅層44b。由此在透明絕緣基底10a上形成薄膜晶體管14的陣列。薄膜晶體管14陣列被鈍化層54覆蓋。但是,源極接觸孔45不形成在鈍化層54中。因此,該過程類似于第一實(shí)施例,直到在鈍化層54中形成源極接觸孔45。
將絕緣層51模制到凸起中(見圖10E),并使凸起的表面部分回流,從而變得平緩。在絕緣層51中形成原凸起,如圖10F所示。原凸起被絕緣層52覆蓋,如圖10g所示。因此,步驟(4)和(5)對應(yīng)于第一實(shí)施例中執(zhí)行的過程的步驟(6)和(7)。差異在于在絕緣層51/52中的潛象顯影之后無需任何掩膜地曝光。曝光有效地抵制著色。因為液晶顯示板是反射-透射型,所以優(yōu)選抗著色處理。
有選擇地蝕刻柵極絕緣層53和/或鈍化層54,從而形成源極接觸孔55和端口接觸孔62(見圖10H和7D),并且源電極43和金屬層61暴露于源極接觸孔55和端口接觸孔62。接觸孔同時形成在柵極絕緣層53和鈍化層54中,導(dǎo)電帶13的端部、用于端口16的金屬層61和接近端口12的導(dǎo)電帶12的端部分別暴露于接觸孔。
隨后,利用濺射在所得結(jié)構(gòu)上沉積40nm-100nm的氧化銦錫。制作氧化銦錫圖案,形成透明象素電極81、用于端口15/16/18的連接電極63、公共連接帶17和端口16與導(dǎo)電帶12之間的互連。氧化銦錫的生長類似于反射電極31的反射物質(zhì)的生長,從而避免了透明象素電極81的滲氣。因為從接觸孔55中除去氧化銦錫層,所以源電極43仍暴露于源極接觸孔55。所得的結(jié)構(gòu)示于圖10I和7E。
隨后,利用濺射在所得結(jié)構(gòu)的整個表面相繼沉積50nm-200nm和100nm-300nm厚的鉬和鋁釹,并制作鉬層和鋁釹層圖案以形成反射電極31,如圖10J所示。即,從沿導(dǎo)電帶11和12的狹窄區(qū)域和從指定給端口的周邊區(qū)域中除去鉬層和鋁釹層。由此,反射電極31彼此電絕緣。反射電極31分別通過源極接觸孔55保持與有關(guān)的薄膜晶體管14的源電極43接觸。每個反射電極31的內(nèi)周保持與有關(guān)的透明象素電極81的外圍接觸。鉬層插在象素電極81和鋁釹層之間,并且在透明象素電極81的外圍上留下光致抗蝕劑蝕刻掩膜。雖然利用蝕刻劑制作鋁釹層和鉬層,但是光致抗蝕劑蝕刻掩膜不允許蝕刻劑穿透透明象素電極81和鉬層之間的間隙。在透明象素電極81和鋁釹層之間產(chǎn)生任意電池。透明象素電極81不會被損壞,并且絕不會從絕緣層52上脫落。
在反射電極31陣列和絕緣層52的暴露表面上形成取向?qū)?4,并完成基底結(jié)構(gòu)10。與基底結(jié)構(gòu)10分開地制備另一基底結(jié)構(gòu)20?;捉Y(jié)構(gòu)10與另一基底結(jié)構(gòu)20對齊,如圖10K所示,并且液晶密封在基底結(jié)構(gòu)10和20之間的間隙中。
在與第一實(shí)施例相同的條件下執(zhí)行濺射,并且在反射電極31的上表面上實(shí)現(xiàn)平滑的表面形態(tài)。上表面的粗糙度由等于或小于1微米的平均間距表示。對200nm-400nm波長的光成分的反射率等于或大于對可見光成分反射率90%。因此,反射電極31有效地抵制了成象平面的發(fā)黃。
第四實(shí)施例參見圖11,本發(fā)明實(shí)施的另一液晶顯示板包括兩個基底結(jié)構(gòu)10A和20A,一個密封層23,填充在基底結(jié)構(gòu)10和20A之間的球形隔離物35和液晶LC3。點(diǎn)虛線A-A、B-B和C-C分別表示與沿圖4中點(diǎn)虛線A-A、圖5中點(diǎn)虛線B-B和圖4中點(diǎn)虛線C-C所取的橫截面圖相應(yīng)的橫截面圖。
基底結(jié)構(gòu)10類似于第一實(shí)施例的情形。但是,其它的基底結(jié)構(gòu)20不同于第一實(shí)施例。在彩色濾光片21和反電極33之間插入不規(guī)則反射片92。因此,層間絕緣層31A不粗糙,并且直接在鈍化層54’上制作反射電極31。
第四實(shí)施例中實(shí)施的液晶顯示板通過下列程序制造。該制造過程包括步驟(1)制作金屬層圖案以形成導(dǎo)電帶11/13和柵電極41,(2)在柵極絕緣層53上制作未摻雜/n+非晶硅層以形成活性層44,(3)制作金屬層圖案,形成漏/源電極42/43和導(dǎo)電帶12,(4)用鈍化層54覆蓋漏/源電極42/43和導(dǎo)電帶12,(5)制作透明導(dǎo)電層圖案,形成端口連接電極63,和(6)制作金屬層圖案,形成反射電極31。因此,第四實(shí)施例中執(zhí)行的制造方法不包括第一實(shí)施例制造液晶顯示板的方法中的步驟(6)和(7)。
在此程序中,鈍化層54’不展布在薄膜晶體管14陣列上。鈍化層54’由氮化硅形成,氮化硅利用等離子輔助的化學(xué)氣相沉積法沉積。當(dāng)在類似于圖6D和7D的鈍化層54’上形成源/漏極接觸孔時,所得結(jié)構(gòu)傳送到加熱腔,并且將其保持在室溫或加熱到170℃或更低。之后,將所得結(jié)構(gòu)輸送到濺射腔。濺射腔與加熱腔既可以相同,也可以不同。在濺射腔中,鉬和鋁釹相繼沉積到所得結(jié)構(gòu)上。這是因為鈍化層54’的滲氣是不可忽視的這一事實(shí)。鋁釹層不起皺并顯示很高的反射率。最好鈍化層54’厚于鈍化層54。鈍化層54’的厚度范圍為300nm-800nm。如果薄膜晶體管14陣列被鈍化層54覆蓋,則在薄膜晶體管14陣列上展布該鈍化層并烘烤,取代鈍化層54’。只從程序中刪除形成原凸起的步驟,制作金屬/合金層圖案以形成反射電極31的步驟與第一實(shí)施例中的方法步驟類似。因此,對反射電極31仍需要消除滲氣的影響并且最好影響很小。
但是,反射電極31在與第一實(shí)施例相同的條件下形成。鋁釹合金的釹含量為重量比0.5%-10%,鋁釹合金在基底溫度等于或小于170℃下生長。在反射電極31的上表面上產(chǎn)生平均間距等于或小于1微米的表面形態(tài)。結(jié)果,反射電極31對200nm-400nm波長的光成分的反射率等于或大于對可見光的反射率90%,并且在形成取向?qū)?4的烘烤步驟中避免了異常析出。因此,反射電極31不會使成象平面發(fā)黃,無論用于取向?qū)?4的物質(zhì)是什么。而且,源電極43和反射電極31之間的接觸電阻也不會增大,使得確保數(shù)據(jù)信息能夠?qū)懭氲较笏刂小?br> 另一方面,另一基底結(jié)構(gòu)20A包括不規(guī)則的反射片91,并且制造方法不同于第一實(shí)施例所述的情形。不規(guī)則反射片91由顆粒狀散布的諾活拉克樹脂形成。例如,該顆粒是由合成樹脂形成的珠粒,散布在諾活拉克樹脂中。優(yōu)化珠粒的大小和混合比例,使得不規(guī)則反射片91達(dá)到與形成有凸起的反射電極31相同的光散射特性。本發(fā)明的液晶顯示板達(dá)到很高的反射率,沒有成象平面的發(fā)黃以及數(shù)據(jù)信息寫不到象素中等情況。
限制的理由本發(fā)明設(shè)計如下的最佳表面形態(tài)和濺射條件。首先,本發(fā)明者在玻璃基底上以不同的基底溫度值濺射鋁釹合金。鋁釹合金包含重量比4.5%的釹。本發(fā)明者通過掃描電子束顯微鏡以15000的放大比例觀察表面形態(tài),并且以一定的傾斜角度對樣品的表面形態(tài)拍攝。本發(fā)明者測量粗糙度的平均間距,平均間距繪成圖12中的曲線。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn),當(dāng)基底溫度降低時,粗糙變得平滑。當(dāng)基底溫度為攝氏200℃時,平均間距為1.5微米?;诇囟认陆档綌z氏150℃,則平均間距為0.9微米。當(dāng)在基底溫度等于或小于攝氏100℃的溫度下執(zhí)行濺射時,平均間距等于或小于0.5微米。粗糙的深度與基底溫度一起減小。當(dāng)基底溫度為攝氏200℃時,深度的數(shù)量級為0.5微米?;诇囟冉档綌z氏150℃,則深度減小到大約0.3微米。當(dāng)在基底溫度等于或小于攝氏100℃時濺射時,深度降低到0.2-0.1微米。
隨后,本發(fā)明者測量鋁釹層對光成分的反射率。相對于鋁層的反射率對該反射率規(guī)一化。換言之,鋁層上的反射率描繪為100%。相對反射率繪于圖13中的曲線。
當(dāng)在攝氏200℃下濺射鋁釹合金時,平均間距為1.5微米的量級(見圖12),并且相對反射率的峰值在大約400nm的波長處,在峰值的兩側(cè)相對反射率減小。另一方面,當(dāng)在攝氏120℃的溫度下濺射時,平均間距為0.7微米,對400nm以下波長的光的相對反射率不降低。鋁釹合金的相對反射率與平均間距為1.5微米的鋁釹合金的相對反射率呈現(xiàn)同樣的趨勢。然而,甚至當(dāng)波長減小到短于400nm時,平均間距為0.7微米的鋁釹合金的相對反射率增加。本發(fā)明者證實(shí),平均間距等于或小于1.0微米的鋁釹合金不減少對等于或小于400nm波長的光的相對反射率。本發(fā)明者總結(jié)出平均間距等于或小于1.0微米的表面形態(tài)有效地抵制成象平面的發(fā)黃。
隨后,本發(fā)明者研究了厚度對反射率的影響。本發(fā)明者在不同的基底溫度值下將鋁釹合金濺射到各種厚度。本發(fā)明者測得鋁釹合金層的反射率,并且相對于圖13中攝氏120℃下曲線表示的反射率對本反射率規(guī)一化。換言之,在120℃濺射的鋁釹合金層的反射率繪為100%。在150nm厚的鋁釹合金層上的規(guī)一化反射率或相對反射率繪為圖14中的曲線。類似地,在300nm厚的鋁釹層上的相對反射率繪為圖15的曲線。在圖14和15中,“RT”代表“室溫”。
比較圖14中的曲線和圖15中的曲線可以知道,當(dāng)鋁釹合金層的厚度增大時對紫外光成分的相對反射率減小。例如,在100℃濺射的鋁釹合金層顯示出的相對反射率仍然增大到對紫外光在150nm厚時的反射率。但是,當(dāng)厚度增大到300nm時,在100℃濺射的鋁釹合金層顯示與參照樣品,即在120℃下沉積的鋁釹合金層,有相同的相對反射率。在200℃下濺射的鋁釹合金層對紫外光成分顯示出糟糕的反射率,無論厚度怎樣。
隨后,發(fā)明者研究用于取向?qū)?4的有機(jī)化合物對光成分的透射率。取向?qū)印癆”由Nissan Chemical Corporation ltd.制造,取向?qū)印癇”由JSR制造。兩取向?qū)拥某煞植煌?。雖然兩取向?qū)印癆”和“B”都包含聚酰亞胺,但二者成分不同。取向?qū)印癆”的有機(jī)化合物顯示出的透射率處于97%~99%的范圍。而取向?qū)印癇”的有機(jī)化合物顯示出的透射率隨波長逐漸減小。當(dāng)把取向?qū)印癇”用在液晶顯示板時,成象平面變黃。但是,根據(jù)本發(fā)明的反射電極用于液晶顯示板,避免了成象平面變黃。
本發(fā)明者還研究了釹含量對異常析出和反射率的影響。本發(fā)明者在釹含量不同的鋁釹合金上濺射,并且在230℃下對鋁釹合金層進(jìn)行1小時的處理。熱處理的條件與取向?qū)?4的烘烤步驟類似。熱處理之后,本發(fā)明者通過光學(xué)顯微鏡觀察鋁釹合金層,查看在鋁釹合金層上是否有異常析出。在圖17中給出總結(jié)。當(dāng)釹含量小于重量比0.5%,即0.1%時,觀察到異常析出,并且樣品標(biāo)以“x”。處于重量比在0.1%-5%之間的樣品,顯示出反射率與室溫下沉積的純鋁層一樣大,并且標(biāo)以“0”。400nm波長的光成分在重量比10%的樣品上的反射率降到6-8%,并且樣品標(biāo)以“Δ”。但是,400nm波長的光成分在重量比20%的樣品上的反射率減小超過10%,并且樣品標(biāo)以“x”。因而,本發(fā)明者總結(jié)出釹含量處于重量比0.5%-10%的范圍。
最后,本發(fā)明從三個方面來評估樣品,即成象平面上的顏色、反射率和源電極43與反射電極31之間的接觸電阻。在圖18中總結(jié)結(jié)果。樣品分別是在有機(jī)化合物層上形成的鋁釹層以及包含重量4.5%的釹的鋁釹合金。鋁釹合金層被取向膜”B”覆蓋。但是,在不同的基底溫度下沉積鋁釹層。在200℃沉積的鋁釹層樣品中成象平面發(fā)黃,樣品標(biāo)以“x”。在170℃和200℃沉積的鋁釹層的樣品中對400nm波長的光成分的反射率減小到1-5%。為此原因,樣品標(biāo)以“Δ”。雖然在20℃沉積的鋁釹層在玻璃基底上顯示出goo反射率,但由于有機(jī)化合物層的滲氣,鋁釹層變皺,并且對400nm波長的光成分的反射率降到5%。為此原因,樣品標(biāo)以“Δ”。只要基底溫度等于或大于70℃,樣品就顯示出較低的接觸電阻。但是,當(dāng)在室溫下、即20℃下沉積鋁釹合金時,由于滲氣而使不變(constant)電阻增大。為此,樣品標(biāo)以“x”。本發(fā)明者總結(jié)出在基底溫度等于或小于170℃下利用濺射將鋁釹沉積在絕緣層上,其中絕緣層例如是氮化硅,通過等離子輔助化學(xué)氣相沉積而生長。另一方面,當(dāng)絕緣層通過樹脂展布而形成并烘烤時,利用濺射在70℃~170的基底溫度下沉積鋁釹合金。
本發(fā)明者還研究了其它的樣品,這些樣品具有由反射率大于鋁的物質(zhì)形成的反射電極31。這些物質(zhì)的例子有銀或銀合金。樣品顯示出與鋁釹合金類似的反射率、抵制異常析出的特性和接觸電阻。
即使取向?qū)佑捎袡C(jī)化合物形成,這些化合物顯示出與取向?qū)印癇”的有機(jī)化合物相同的波長相關(guān)性,但根據(jù)本發(fā)明的反射電極避免了成象平面發(fā)黃,實(shí)現(xiàn)了高反射率,并保持與源電極低接觸電阻地接觸。根據(jù)本發(fā)明的反射電極具有由等于或小于1微米的平均間距表示的表面形態(tài)。最好平均間距等于或小于0.6微米。最好反射電極31還顯示出對200nm-400nm波長的光成分的反射率比對可見光的反射率95%(見圖14和15)大。換言之,需要以反射電極具有上述表面形態(tài)和反射率的方式控制過程參數(shù)。
最好鋁釹包含的釹處于0.5%~10%重量范圍之內(nèi)。還最好釹含量處于0.5%~5%重量范圍之內(nèi),因為鋁釹層顯示出很大的反射率,沒有異常析出(見圖17)。異常析出是不希望的,因為摩擦輥會被污染。
如果取向?qū)?4由這樣一種有機(jī)化合物形成,即該化合物對300nm-600nm波長的光成分的透射率等于或大于95%,例如是取向?qū)印癆”(見圖16),則成象平面不易于發(fā)黃。
雖然已經(jīng)圖示并描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚,可以在不脫落本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下做各種變化和改型。
例如,可以用另一種晶體管、如溝道保護(hù)(channel-protected)薄膜晶體管、非反向階梯型薄膜晶體管或共面型薄膜晶體管替代反向階梯型通道蝕刻薄膜晶體管14。
另外,薄膜晶體管可以用MIM(金屬-絕緣體-金屬)二極管替代。透明絕緣基底10a/20a可以由塑料、陶瓷或半導(dǎo)體形成。但是,半導(dǎo)體基底不能用于反射-透射液晶顯示板。
本發(fā)明可以應(yīng)用到STN(超扭轉(zhuǎn)向列相)液晶顯示板。形成用于第四實(shí)施例中的反射電極的步驟可以用于制造反射式液晶顯示板或反射-透射液晶顯示板。這些液晶顯示板可以有帶有轉(zhuǎn)移到反射電極的粗糙表面的玻璃基底。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示板,包括一個第一基底結(jié)構(gòu)(10),該結(jié)構(gòu)包含反射片(31)和形成在反射片之上的取向?qū)?34),該結(jié)構(gòu)對波長等于或小于400nm的光有第一透射率,對可見光具有大于第一透射率的第二透射率;一個第二基底結(jié)構(gòu)(20;20A),具有與取向?qū)酉鄬Φ膬?nèi)表面;和密封在取向?qū)优c所述內(nèi)表面之間的空間中的液晶,液晶與反射片一起形成多個象素,從而依據(jù)反射片附近建立的局域電場強(qiáng)度選擇性地改變多個象素的透射率,其特征在于反射片(31)具有由等于或小于1微米的平均間距表示的表面形態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示板,其特征在于反射片(31)由反射率大于鋁的反射物質(zhì)形成。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示板,其特征在于從包括鋁釹合金、銀和銀合金的一組材料中選取反射物質(zhì)。
4.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示板,其特征在于反射物質(zhì)是鋁釹合金。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示板,其特征在于由鋁釹合金形成的反射片(31)對200nm-400nm波長的光成分顯示出的反射率等于或大于對400nm的可見光的反射率。
6.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示板,其特征在于鋁釹合金包含的釹的重量比在0.5%-10%之間。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示板,其特征在于第一基底結(jié)構(gòu)(10)還包括多個開關(guān)晶體管(14),該開關(guān)晶體管(14)的各個控制結(jié)(41)選擇性地連接到掃描線(11),各個數(shù)據(jù)輸入結(jié)(42)選擇性地連接到數(shù)據(jù)線(12),各個數(shù)據(jù)輸出結(jié)(43)分別連接到充當(dāng)象素電極的反射片(31)。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示板,其特征在于第一基底結(jié)構(gòu)(10)還包括多個開關(guān)晶體管(14),該開關(guān)晶體管(14)的各個控制結(jié)(41)選擇性地連接到掃描線(11),各個數(shù)據(jù)輸入結(jié)(42)選擇性地連接到數(shù)據(jù)線(12),各個數(shù)據(jù)輸出結(jié)(43)分別連接到充當(dāng)象素電極的反射片(31),并且第二基底結(jié)構(gòu)(20;20A)包括分別與象素電極(31)和反電極(33)對齊的彩色濾光片(21),使得在象素電極(13)和反射電極(33)之間產(chǎn)生所述的局部電場。
9.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示板,其特征在于反射片(31)由反射率大于鋁的反射物質(zhì)形成。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示板,其特征在于從包括鋁釹合金、銀和銀合金的一組材料中選取反射物質(zhì)。
11.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示板,其特征在于反射物質(zhì)是鋁釹合金。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示板,其特征在于由鋁釹合金形成的反射片(31)對200nm-400nm波長的光成分顯示出的反射率等于或大于對400nm的可見光的反射率。
13. 如權(quán)利要求11所述的液晶顯示板,其特征在于鋁釹合金包含的釹的重量比在0.5%~10%之間。
14.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示板,其特征在于第一基底結(jié)構(gòu)(10)還包括分別電連接到反射片(31)的透明象素電極(81)。
15.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示板,其特征在于每個透明象素電極(81)有一個電連接到反射片(31)相應(yīng)之一內(nèi)周邊部分的外圍部分。
16.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示板,其特征在于反射片(31)由反射率大于鋁的反射物質(zhì)形成。
17.如權(quán)利要求16所述的液晶顯示板,其特征在于從包括鋁釹合金、銀和銀合金的一組材料中選取反射物質(zhì)。
18.如權(quán)利要求16所述的液晶顯示板,其特征在于反射物質(zhì)是鋁釹合金。
19.如權(quán)利要求18所述的液晶顯示板,其特征在于由鋁釹合金形成的反射片(31)對200nm~400nm波長的光成分顯示出的反射率等于或大于對400nm的可見光的反射率。
20.如權(quán)利要求18所述的液晶顯示板,其特征在于鋁釹合金包含的釹之重量比在0.5%-10%之間。
21.一種制造液晶顯示板的方法,包括步驟a)制作第一基底結(jié)構(gòu)(10)的中間結(jié)構(gòu),b)在中間結(jié)構(gòu)之上生長高反射性物質(zhì),以形成高反射性物質(zhì)層,c)制作高反射性物質(zhì)層圖案以形成反射片(31),d)用一個取向?qū)?34)覆蓋反射片(31)陣列,從而完成第一襯底結(jié)構(gòu),其中該取向?qū)?34)對等于或小于400nm波長的光具有第一透射率,對可見光具有大于第一透射率的第二透射率,e)組裝第一基底結(jié)構(gòu)(10)和第二基底結(jié)構(gòu)(20;20A),其組裝方式為取向?qū)?34)與第二基底結(jié)構(gòu)(20;20A)的內(nèi)表面相對,和f)在取向?qū)?34)和內(nèi)表面(34)之間的空間中密封液晶(LC2;LC3)。其特征在于高反射性物質(zhì)在這樣的條件下生長,即中間結(jié)構(gòu)達(dá)到等于或小于攝氏170℃的某一溫度。
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于步驟a)包括下面的子步驟a-1) 制備第一基底結(jié)構(gòu)(10)的預(yù)備結(jié)構(gòu);a-2) 散布有機(jī)化合物溶液以形成第一有機(jī)化合物層(51);a-3) 制作第一有機(jī)化合物層(51)圖案使其成為凸起,和a-4) 用第二有機(jī)化合物層(52)覆蓋凸起,使得凸起轉(zhuǎn)移到第二有機(jī)化合物層(52),形成所述中間結(jié)構(gòu)的一部分。高反射性物質(zhì)在70℃~170℃的特定溫度下生長。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于在步驟b)之前加熱中間結(jié)構(gòu),從釋放出凸起和第二有機(jī)化合物層(51/52)中的氣體成分。
24 如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于從包括鋁釹合金、銀和銀合金的一組材料中選取反射物質(zhì)。
全文摘要
具有反射電極(31)的一類液晶顯示板趨于具有不理想的發(fā)黃的成象平面,這是由于在反射電極(31)上的取向?qū)?34)中觀察到的波長與透射率的依從關(guān)系所引起;釹含量重量比在5%-10%的鋁釹合金在基底溫度等于或小于攝氏170℃時沉積在層間絕緣層(32)上,用于反射電極(31),使得表面形態(tài)由等于或小于1微米的平均間距表示;即使取向?qū)?34)具有波長與透射率的依賴關(guān)系,但反射電極(31)使得取向?qū)?34)中的光程相等,以致于成象平面不發(fā)黃。
文檔編號G02F1/13GK1437055SQ0214580
公開日2003年8月20日 申請日期2002年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月7日
發(fā)明者前田明壽, 山本篤, 進(jìn)藤知英 申請人:日本電氣株式會社
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