專利名稱：有源矩陣型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在利用外光反射進(jìn)行顯示的反射型的顯示裝置中使用的合適的有源矩陣型的顯示裝置。
背景技術(shù)：
在顯示設(shè)備的領(lǐng)域正在廣泛地使用獲得高顯示質(zhì)量的有源矩陣型的顯示裝置。在該顯示裝置中，對(duì)于多個(gè)象素電極一個(gè)個(gè)地設(shè)置了開關(guān)元件，通過準(zhǔn)確地開關(guān)，就能夠容易獲得大型化、高精密化等特性。
近幾年來，人們強(qiáng)烈要求降低電力消耗，并尋求盡可能地增大象素區(qū)域，提高顯示亮度。為此，在有源矩陣基片的整個(gè)面上形成厚膜的絕緣膜，并在該絕緣膜的上形成反射型的象素電極的基片已實(shí)用化。這樣，在將象素電極覆蓋在絕緣膜上的構(gòu)造的基片中，由于在被配置在絕緣膜下層的掃描線和信號(hào)線以及被配置在上層的象素電極之間不會(huì)在電氣上產(chǎn)生短路，因此有可能象使這些配線重疊那樣在大面積上形成象素電極。因此，能夠形成薄膜晶體管(Thin Film Transistor，以下縮寫為TFT)等的開關(guān)元件以及使掃描線、信號(hào)線所形成的區(qū)域以外區(qū)域全部有助于顯示的象素區(qū)域，增大開口率，并得到明亮的顯示。

發(fā)明內(nèi)容
但是，對(duì)于象上述那樣在絕緣膜上設(shè)置象素電極的構(gòu)造的基片，TFT的源電極和反射電極的接觸是經(jīng)由在膜厚方向上穿透絕緣膜的接觸孔被進(jìn)行。當(dāng)對(duì)每個(gè)象素間距配置了這樣的接觸孔，重復(fù)多個(gè)接觸孔的圖案，并制作布線圖案時(shí)，在它們之間往往產(chǎn)生少許偏移。但是，在反射型的顯示裝置中，由于通過象按照接觸孔的形狀那樣所形成的反射電極的凹處產(chǎn)生光散射，因此通過光散射有產(chǎn)生波紋降低目視性之虞。
此外，現(xiàn)今，作為凹凸面將反射電極作為擴(kuò)散反射面的構(gòu)造的反射型液晶顯示裝置已被實(shí)用化，但在將反射電極作為擴(kuò)散面的場(chǎng)合，由于象按照前端的接觸孔的形狀那樣形成的反射電極的凹處的影響有強(qiáng)調(diào)波紋顯示之虞。
本發(fā)明是鑒于上述的課題被發(fā)明的，其目的在于提供已做到了能夠防止起因于接觸孔的波紋的產(chǎn)生的有源矩陣型顯示裝置。
發(fā)明內(nèi)容為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的有源矩陣型顯示裝置具備以下部分具有多個(gè)掃描線、與上述掃描線交差設(shè)置的多個(gè)信號(hào)線、設(shè)置在上述掃描線和上述信號(hào)線的交差部分附近的開關(guān)元件、形成通過上述開關(guān)元件的接觸孔并覆蓋上述掃描線、信號(hào)線和開關(guān)元件的絕緣層、以及在上述絕緣層上被形成并經(jīng)由上述接觸孔在電氣上與上述開關(guān)元件連接的象素電極的有源矩陣基片；具有與上述象素電極對(duì)置的對(duì)置電極的對(duì)置基片；以及被保持在上述有源矩陣基片和上述對(duì)置基片之間的光調(diào)制層，其特征在于上述接觸孔在俯視圖中掩蔽。
若依據(jù)本發(fā)明，由于上述接觸孔在俯視圖中掩蔽，因此能夠防止起因于接觸孔的配置的波紋的發(fā)生。
尤其在象素電極作為擴(kuò)散反射電極被構(gòu)成的反射型的顯示裝置中，通過在接觸孔部分中的大的散射有使目視性的降低變得明顯之虞，但象上述那樣通過遮蔽來自接觸孔的反射光，能夠得到?jīng)]有波紋的高質(zhì)量的顯示。此外，上述擴(kuò)散反射電極，例如，在形成于上述絕緣層上的光擴(kuò)散用的凹部上被形成，并作為具有與上述凹部一致的形狀的象素電極被構(gòu)成。
另外，上述接觸孔可以做到通過在上述有源矩陣基片和上述對(duì)置基片的任何一個(gè)上被形成的遮光層在俯視圖中掩蔽。具體地說，希望做到在上述有源矩陣基片和上述對(duì)置基片的任何一個(gè)上形成濾色器層，上述濾色器層在與上述象素電極對(duì)應(yīng)的位置上配置多個(gè)濾色器，同時(shí)，在鄰接的濾色器之間配置上述遮光層。在這種場(chǎng)合，彩色顯示成為可能。
另外，希望上述接觸孔在上述掃描線或信號(hào)線的長(zhǎng)度方向上配置多個(gè)而形成。若依據(jù)本構(gòu)成，通過多個(gè)被形成的接觸孔能夠減小象素電極和開關(guān)元件的接觸電阻。另外，在一個(gè)接觸孔上，在象素電極和開關(guān)元件之間，即使產(chǎn)生接觸不良，由于能夠通過其它的接觸孔取得導(dǎo)通，因此能夠提高產(chǎn)品合格率。而且，由于這些接觸孔沿著掃描線或信號(hào)線的長(zhǎng)度方向被配置，因此，例如，在通過象沿著掃描線那樣設(shè)置了接觸孔的遮光層等做到在俯視圖中掩蔽接觸孔的場(chǎng)合，通過遮光層等被掩蔽的象素電極的面積比在垂直方向配置并設(shè)置在掃描線或信號(hào)線上的接觸孔的場(chǎng)合還小，并能增大開口率。
另外，也可以將上述開關(guān)元件作為具有從上述掃描線延伸的柵極電極、在上述柵極電極上被形成的柵極絕緣層、在上述柵極絕緣層上從上述信號(hào)線延伸而形成的源極電極、以及在上述柵極絕緣層上形成并經(jīng)由接觸孔在電氣上與上述象素電極連接的漏極電極的薄膜晶體管而構(gòu)成。這時(shí)，希望在上述漏極電極上形成從位于上述柵極電極上的部分延長(zhǎng)到上述掃描線一側(cè)或信號(hào)線一側(cè)的上述漏極電極的突出部分，并象通過上述突出部分那樣形成上述接觸孔。
若依據(jù)本構(gòu)成，由于在掃描線一側(cè)或信號(hào)線一側(cè)突出的突出部分中形成接觸孔，因此，例如，在做到通過沿著掃描線或信號(hào)線那樣設(shè)置接觸孔的遮光層等在俯視圖中掩蔽的場(chǎng)合，能夠使通過這樣的遮光層等掩蔽的象素電極的面積變小，并增大開口率。這時(shí)，由于鄰接掃描線或上述信號(hào)線被配置的只是突出部分，因此，通過漏極電極和掃描線或信號(hào)線之間的電容耦合不會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞電路特性。


圖1是構(gòu)成涉及本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置的液晶面板的平面圖，是與將有源矩陣基片形成于其上的各構(gòu)成要素一起表示從對(duì)置基片一側(cè)看到的狀態(tài)的圖。
圖2是表示構(gòu)成涉及本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置的液晶面板的全部構(gòu)成的斷面圖，并且是表示圖1的II-II’斷面的圖。
圖3是表示涉及本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置的全部構(gòu)成的斜視圖。
圖4是構(gòu)成涉及本發(fā)明的有源矩陣型顯示裝置的有源矩陣基片的象素電極的斜視圖。
圖5是用來說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的象素電極的構(gòu)成的放大斷面圖。
圖6是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的象素電極的反射特性的圖。
圖7是構(gòu)成涉及本發(fā)明的有源矩陣型顯示裝置的正面光的部分?jǐn)嗝鎴D。
圖8是構(gòu)成涉及本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置的液晶面板的平面圖，并且是表示從正面光一側(cè)看到對(duì)置基片的狀態(tài)的圖。
圖9是放大表示構(gòu)成涉及本發(fā)明的第1變形例的有源矩陣型顯示裝置的有源矩陣基片的主要部分的平面圖。
圖10是構(gòu)成涉及本發(fā)明的第2變形例的有源矩陣型顯示裝置的有源矩陣基片的象素電極的斜視圖。
圖11是用來說明本發(fā)明的第2變形例的象素電極的構(gòu)成的放大斷面圖。
圖12是表示本發(fā)明的第2變形例的象素電極的反射特性的圖。
圖13是構(gòu)成涉及本發(fā)明的第3變形例的有源矩陣型顯示裝置的有源矩陣基片的象素電極的斜視圖。
圖14是用來說明本發(fā)明的第3變形例的象素電極的構(gòu)成的放大斷面圖。
圖15是用來說明本發(fā)明的第3變形例的象素電極的構(gòu)成的放大斷面圖。
圖16是表示本發(fā)明的第3變形例的象素電極的反射特性的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，按照

關(guān)于是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的有源矩陣型顯示裝置的一例的反射型液晶顯示裝置。此外，對(duì)于與現(xiàn)有的技術(shù)相同的部位附加相同符號(hào)，并部分省略其說明。另外，在以下全部的附圖中，為了容易看圖紙，將適當(dāng)?shù)厥垢鳂?gòu)成要素的膜厚和尺寸的比率等不相同。
如圖3所示那樣，本實(shí)施例的反射型液晶顯示裝置具備作為主體的液晶面板100和被配置在該液晶面板100的前面的平面光200而被構(gòu)成。
液晶面板100，如圖2所示那樣，具備有源矩陣基片110，對(duì)置基片140，以及作為被保持在基片100、140之間的光調(diào)制層的液晶層150而被構(gòu)成。
有源矩陣基片110如圖1所示那樣，在由玻璃和塑料等組成的基片主體111上，多個(gè)掃描線126、信號(hào)線125在各自行方向(X軸方向)、列方向(Y軸方向)被電絕緣而形成，在各掃描線126、信號(hào)線125的交差部分附近形成TFT(開關(guān)元件)130。以下，在基片110上將形成象素電極120的區(qū)域，形成TFT130的區(qū)域，形成掃描線116和信號(hào)線115的區(qū)域分別叫做象素區(qū)域，元件區(qū)域，配線區(qū)域。
本實(shí)施例的TFT130具有逆交錯(cuò)型的構(gòu)造，并從作為主體的基片111的最下層部分起依次形成柵極電極112，柵極絕緣膜113，半導(dǎo)體層114、115，源極電極116以及漏極電極117。即，掃描線126的一部分被延伸形成柵極電極112，為了在將其覆蓋的柵極絕緣層3上在俯視圖中橫跨柵極電極2而形成島狀的半導(dǎo)體層114，在該半導(dǎo)體層114的兩端的一方經(jīng)由半導(dǎo)體層115形成源極電極116，在另一方經(jīng)由半導(dǎo)體層115形成漏極電極117。
在基片111中，除玻璃外，能夠使用聚氯乙烯、聚酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等合成樹脂類和天然樹脂等絕緣基片。另外，除此以外還可以在不銹鋼鋼板等導(dǎo)電性的基片上設(shè)置絕緣層，在該絕緣層上形成各種配線和元件等。
柵極電極112由鋁(AI)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)、鈦(Ti)、銅(Cu)、鉻(Cr)等金屬或包含一種以上的這些金屬的Mo-W等合金組成，如圖1所示那樣，與被配設(shè)在行方向的掃描線126形成一體。
柵極絕緣層113由氧化硅(SiOx)和氮化硅(SiNy)等硅族絕緣膜組成，并在基片111整個(gè)表面被形成以便覆蓋掃描線126和柵極電極112。
半導(dǎo)體層114是由未進(jìn)行雜質(zhì)摻雜的非晶形硅(a-Si)等組成的i型半導(dǎo)體層，經(jīng)由柵極絕緣層113與柵極電極112對(duì)置的區(qū)域作為溝道區(qū)域被構(gòu)成。
源極電極116和漏極電極117由AI、Mo、W、Ta、Ti、Cu、Cr等金屬以及包含一種以上這些金屬的合金組成，在i型半導(dǎo)體層114上象挾著溝道區(qū)域那樣對(duì)置而形成。另外，源極電極116從被配設(shè)在列方向的信號(hào)線125延伸并形成。而且，如圖1所示那樣，在漏極電極117中設(shè)置了從位于柵極電極112上的部分延長(zhǎng)到掃描線126一側(cè)的漏極電極117的突出部分117a。
此外，為了在i型半導(dǎo)體層114和源極電極116、漏極電極117之間得到良好的歐姆接觸，在i型半導(dǎo)體層114和各電極116、117之間設(shè)置高濃度地?fù)诫s了磷(P)的V族元素的n型半導(dǎo)體層115。另外，在基片111上層疊了絕緣層118、119，再在絕緣層119上形成由AI和Ag等高反射率的金屬材料組成的象素電極(擴(kuò)散反射電極)120。
多個(gè)象素電極120在有機(jī)絕緣層119上形成矩陣形狀，并在本實(shí)施例中，使與通過掃描線126和信號(hào)線125被分區(qū)的區(qū)域?qū)?yīng)并逐個(gè)地設(shè)置。而且，該象素電極120其端邊象沿著掃描線126和信號(hào)線125那樣被配置，并將除TFT130以及掃描線126、信號(hào)線125外的基片111的大約全部區(qū)域作為象素區(qū)域。
絕緣層變成由氮化硅(SiNy)等硅族絕緣膜組成的無機(jī)絕緣層118和由丙烯基族樹脂、聚酰亞胺族樹脂、苯并環(huán)丁烯聚合物(BCB)等組成的有機(jī)絕緣層119的二層構(gòu)造，就會(huì)成為強(qiáng)化TFT130的保護(hù)功能。該有機(jī)絕緣層119比較厚地層疊在基片111上，使象素電極120和TFT130、配線126、125的絕緣變得可靠，防止與象素電極之間產(chǎn)生大的寄生電容，同時(shí)由于厚膜的有機(jī)絕緣層119將會(huì)使由TFT130和配線126、125形成的基片111的臺(tái)階差構(gòu)造變得平坦。
另外，在這些絕緣層118、119中形成通過漏極電極117的接觸孔121、122，經(jīng)由被這些接觸孔121、122所形成的導(dǎo)電部分120a，在有機(jī)絕緣層119上所形成的象素電極120和被配置在絕緣層118下層的漏極電極117在電氣上被連接。該接觸孔121、122被形成以便通過接近掃描線126的漏極電極117的突出部分117a，象素電極120的端部象沿著掃描線126那樣并列配置二個(gè)。因此，被構(gòu)成為使通過后述的遮光層142S被掩蔽的象素電極120的面積將變小。此外，在本構(gòu)成中做到經(jīng)由二個(gè)接觸孔121、122在象素電極120和TFT130之間得到可靠的導(dǎo)通，但這樣的接觸孔是一個(gè)或三個(gè)以上也沒有關(guān)系。
但是，在上述有機(jī)絕緣層119的表面，在對(duì)應(yīng)于象素區(qū)域的位置上設(shè)置將復(fù)制型壓接在有機(jī)絕緣層119表面上來形成的多個(gè)凹部。在該有機(jī)絕緣層119表面所形成的凹部將規(guī)定的表面形狀(凹部120g)付與象素電極120，通過被象素電極120所形成的凹部120g使入射到液晶面板100的光部分被散射，就能在更大的觀察范圍得到更明亮的顯示。
該凹部120g的內(nèi)部表面被形成球面形狀，用規(guī)定角度(例如30°)入射到象素電極120的光的擴(kuò)散反射光的輝度分布以它的正反射角度為中心并變成大致對(duì)稱。具體地說，凹部120g的內(nèi)部表面的傾斜角θg被設(shè)定在-18°～+18°的范圍。另外，鄰接的凹部120g的間距變成隨機(jī)那樣地被配置，能夠防止起因于凹部120g的配置的波紋的產(chǎn)生。
此外，從制造的容易性出發(fā)凹部120g的直徑被設(shè)定在5μm～100μm范圍。而且，凹部120g的深度被構(gòu)成在1μm～3μm的范圍。這是因?yàn)樵诎疾?20g的深度不滿0.1μm的場(chǎng)合不能充分得到反射光的擴(kuò)散效果，另外，在深度超過3μm的場(chǎng)合，為了滿足上述內(nèi)部表面的傾斜角的條件必需擴(kuò)大凹部120g的間距，因而有產(chǎn)生波紋之虞。
此處，所謂“凹部120g的深度”是指從凹部120g的沒有形成的部分的象素電極120的表面到凹部120g的底部的距離。所謂“鄰接的凹部120g的間距”是指在俯視時(shí)具有圓形形狀的凹部120g的中心之間的距離。另外，所謂“凹部120的內(nèi)部表面的傾斜角”是如圖5所示那樣，當(dāng)在凹部120g的內(nèi)表面任意地方選取0.5μm幅度的微小范圍時(shí)，對(duì)于該微小范圍內(nèi)的斜面的水平面(基片111的表面)的角度θg。該角度θg的正負(fù)對(duì)于在凹部120g沒有被形成的部分的象素電極120的表面立起的法線，例如將圖5中的右側(cè)的斜面定義為正，將左側(cè)的斜面定義為負(fù)。
圖6是表示象上述那樣構(gòu)成的象素電極120的反射特性的圖，并表示對(duì)基片表面S以30°入射角照射外光，以作為對(duì)基片表面S的正反射方向的30°的位置為中心，在對(duì)基片表面S的法線方向從0°的位置(垂直位置)到60°的位置擺動(dòng)視角時(shí)感光角θ和亮度(反射率)的關(guān)系。在本實(shí)施例的象素電極120中，反射光以作為正反射方向的反射角30°的位置為中心，在±10°的范圍內(nèi)就會(huì)大致變?yōu)楹愣?，并在該范圍能得到均勻、明亮的顯示。
而且，在象上述那樣構(gòu)成的基片111上，還形成由被施行摩擦等規(guī)定的定向處理的聚酰亞胺等組成的定向膜，以便覆蓋象素電極120和有機(jī)絕緣層119。
另一方面，對(duì)置基片140作為濾色器陣列基片被構(gòu)成，在由玻璃和塑料等組成的透光性的基片主體141上，形成如圖2所示那樣的濾色器層142。
該濾色器層142如圖8所示那樣變成周期地分別配置了透過紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的波長(zhǎng)的光的濾色器142R、142G、142B，各濾色器142R、142G、142B被設(shè)置在與各象素電極對(duì)置的位置上。
另外，在上述濾色器層142中，在沒有形成濾色器142R、142G、142B的區(qū)域形成遮光層142S。該遮光層142S就會(huì)變成如圖1所示那樣在俯視圖中形成條紋形狀以便覆蓋配置了接觸孔121、122的象素電極120的上端部分，并對(duì)在接觸孔121、122的導(dǎo)電層120a中散射的光進(jìn)行遮光。
而且，在上述的濾色器層142上，形成ITO和IZO等透明的對(duì)置電極(共用電極)143，再在與基片140的至少顯示區(qū)域?qū)?yīng)的位置形成由施行了規(guī)定的定向處理的聚酰亞胺等組成的定向膜144。
然后，象上述那樣構(gòu)成的基片110、140在通過隔離片(圖示略)相互隔開一定距離的狀態(tài)下被保持，同時(shí)，通過在基片周邊部分涂敷成矩形框架形狀的熱固性的密封材料(圖示略)被粘結(jié)著。而且，在通過基片110、140和密封材料密閉的空間裝入液晶形成作為光調(diào)制層的液晶層150，構(gòu)成液晶面板100。
正面光200如圖3所示那樣具備以下部分而構(gòu)成，這些部分是由與液晶面板100對(duì)置設(shè)置的丙烯基族樹脂等透明材料組成的平板狀導(dǎo)光體220，由配置在該導(dǎo)光體220的一側(cè)端面的丙烯基族樹脂等透明材料組成的方形桿狀的中間導(dǎo)光體212，由配置在該中間導(dǎo)光體212的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端面的LED(Light Emitting Diode)等組成的發(fā)光元件。
中間導(dǎo)光體212經(jīng)由空氣層與導(dǎo)光體220大致平行地被配置著，使較淺地入射到該空氣層和導(dǎo)光體212的界面的光全反射，并在導(dǎo)光體212內(nèi)傳播。另外，為了使在導(dǎo)光體212內(nèi)傳播的光向?qū)Ч怏w220出射，在導(dǎo)光體212的與導(dǎo)光體220相反一側(cè)的面上形成沒有圖示的楔形溝，在該溝中形成AI和Ag等光反射性強(qiáng)的金屬薄膜。
如圖7所示那樣，導(dǎo)光體220經(jīng)由空氣層與液晶面板100的顯示面大致平行地被配置著，并被構(gòu)成為與中間導(dǎo)光體212對(duì)置的一側(cè)端面規(guī)定為光的入射面220a，與液晶面板100對(duì)置的面(下面)作為光的出射面220b。另外，為了使從入射面220a入射的光向出射面220b反射，在導(dǎo)光體220的上面(與液晶面板相反一側(cè)的面)，棱柱體形狀的溝221被形成條紋形狀。
該溝221，如圖7所示那樣，具有由一對(duì)斜面221a、221b組成的楔形的形狀，對(duì)于緩斜面221a的基準(zhǔn)面N的角度θ1例如設(shè)定在1°以上10°以下的范圍。這是因?yàn)?，例如角度?在不滿1°的場(chǎng)合正面光200的平均輝度降低，若θ1比10°大，那么出射光量在出射面220b內(nèi)變得不均勻。另外，對(duì)于陡斜面221b的基準(zhǔn)面N的角度θ2，例如設(shè)定在41°以上45°以下的范圍，陡斜面221b反射的光的傳播方向和出射面220b的法線方向的偏移就會(huì)變小。
另外，溝221的陡斜面221b的幅度(與溝221的延伸方向垂直的方向的幅度)象在離開入射面220a的位置上的溝221那樣寬闊地被構(gòu)成，因此就會(huì)增加在離開光量常常降低的入射面220a的位置上的出射光量。作為具體的一例，當(dāng)將位于最接近入射面220a的位置的溝221的陡斜面221b的幅度假定為1.0時(shí)，在離開入射面220a最遠(yuǎn)的位置(即與入射面220a相對(duì)的導(dǎo)光體220的端面附近)上的溝221的陡斜面221b的幅度將被構(gòu)成為1.1以上1.5以下。
而且，如圖8所示那樣，溝221的延伸方向?qū)σ壕姘宓南笏?20A的配置方向(X軸方向)只傾斜規(guī)定角度α，并防止溝221和象素120A的干涉引起的波紋的產(chǎn)生。該傾斜角度α被構(gòu)成為在0°以上15°以下的范圍，希望設(shè)定為6.5°以上8.5°以下。另外，溝221的間距P1被構(gòu)成比象素間距P0小，將溝221的間距P1作為周期的照明不均勻在象素120A內(nèi)被水平化，并使觀察者沒有被認(rèn)識(shí)。尤其是，希望溝221的間距P1和象素間距P0被構(gòu)成為滿足0.5P0＜P1＜0.75P0的關(guān)系。
此外，如圖3、圖7所示那樣，希望中間導(dǎo)光體212和導(dǎo)光體220通過在內(nèi)部表面的AI和Ag等高反射率的金屬薄膜213a所形成盒狀的筐體213被固定成一體。
因此，若依據(jù)本實(shí)施例的反射型液晶顯示裝置，由于接觸孔121、122通過遮光層142S在俯視圖中被掩蔽，因此能夠防止起因于接觸孔121、122的配置的波紋的產(chǎn)生。尤其是，在使用了上述那樣的擴(kuò)散反射電極120的反射型的顯示裝置中，通過在接觸孔121、122附近所形成的象素電極120的凹部120g產(chǎn)生大的光散射，強(qiáng)烈的波紋有被觀察之虞，但通過由遮光層142S對(duì)這樣的散射光進(jìn)行遮蔽，能夠得到波紋不明顯的高質(zhì)量的顯示。
另外，由于在接近掃描線126被配置的突出部分117a中形成了接觸孔121、122，因此能夠縮小通過遮光層142S被掩蔽的象素電極120的面積。據(jù)此，能夠提高開口率，得到明亮的顯示。這時(shí)，由于接近掃描線126配置的只是突出部分117a，因此通過漏極電極117和掃描線126之間的電容耦合不會(huì)嚴(yán)重的損壞電特性。
接著，使用圖9說明關(guān)于本發(fā)明的第1變形例。
涉及本變形例的有源矩陣型顯示裝置是將上述實(shí)施例的TFT130的漏極電極117的形狀規(guī)定為矩形形狀的裝置，關(guān)于除此以外的構(gòu)成由于與上述實(shí)施例相同，故省略其說明。
因此，即使在本變形例中，也能夠與上述第1實(shí)施例一樣得到波紋不明顯的高質(zhì)量的顯示。
下面，使用圖10～圖12說明關(guān)于本發(fā)明的第2變形例。圖10是表示在涉及本變形例的液晶面板的象素電極上的一個(gè)凹部的斜視圖，圖11是在Y軸上用平行面切斷本凹部的Y斷面圖，圖12是表示其反射特性的圖。
涉及本變形例的有源矩陣型顯示裝置是使上述實(shí)施例的液晶面板100中的象素電極120的凹部120g的內(nèi)面形狀變形的裝置，以規(guī)定角度(例如30°)入射到象素電極120的光的擴(kuò)散反射光的輝度分布被構(gòu)成為以它的正反射角度為中心變成非對(duì)稱。
具體地說，本凹部120g由曲率小的第1曲面和曲率大的第2曲面組成，第1曲面和第2曲面在圖11所示的Y斷面中，它具有分別用從凹部120g的一方的周邊部分S1到最深點(diǎn)D的第1曲線A和與第1曲線A平滑地連續(xù)并從120g的最深點(diǎn)D到另一方的周邊部分S2的第2曲線B表示的形狀。
這個(gè)最深點(diǎn)D位于從凹部120的中心O偏移到y(tǒng)方向一側(cè)的位置，對(duì)于基片111的水平面的第1曲線A的傾斜角和第2曲線B的傾斜角的絕對(duì)值的平均值分別不規(guī)則地分散設(shè)定在1°～89°，0.5°～88°的范圍內(nèi)，第1曲線A的傾斜角的平均值要比第2曲線B的大。另外，表示最大傾斜角的第1曲線A的周邊部分S1的傾斜角δa在各凹部120g中不規(guī)則地分散在4°～35°的范圍內(nèi)。因此，各凹部120g的深度d不規(guī)則地分散在0.25μm～3μm的范圍內(nèi)被構(gòu)成。
圖12是表示象上述那樣構(gòu)成的象素電極120的反射特性的圖，它表示從上述y方向一側(cè)以30°入射角對(duì)基片表面S照射外光，并將作為對(duì)基片表面S的正反射方向的30°的位置為中心，在對(duì)基片表面S的法線方向從0°的位置(垂直位置)到60°的位置擺動(dòng)視角時(shí)的感光角θ和亮度(反射率)的關(guān)系。此外，在圖12中，為比較起見，用虛線同時(shí)描述具有在上述實(shí)施例中使用的球面形狀的凹部120g的象素電極120的感光角和反射角的關(guān)系(參照?qǐng)D6)。
如圖12所示那樣，在本變形例的象素電極120中，以從y方向一側(cè)起30°的角度入射到液晶面板的光的反射光在比作為正反射方向的反射角度30°小的角度(在20°附近)，其輝度比上述第1實(shí)施例的輝度小，相反，在比反射角度30°大的角度(在40°附近)，其輝度比上述第1實(shí)施例的輝度大。就是說，由于凹部120g的最深點(diǎn)D從凹部120g的中心O向y方向一側(cè)偏移，因此，在第2曲面上反射的光的比率比在第1曲面上反射的光的比率大，y方向一側(cè)的反射顯示變得更明亮。
而且，因?yàn)殛P(guān)于除此以外的構(gòu)成與上述實(shí)施例相同，故將省略其說明。
因此，即使在本變形例中，除能得到與上述實(shí)施例相同的效果外，由于使構(gòu)成象素電極120的凹部120g的第1曲面和第2曲面對(duì)于最深點(diǎn)D非對(duì)稱地被構(gòu)成，并使反射光具有指向性，因此還能夠提高特定的觀察方向的顯示亮度，有效地利用反射光。
接著，使用圖13～圖16說明關(guān)于本發(fā)明的第3變形例。圖13表示涉及本變形例的液晶面板的象素電極上的一個(gè)凹部的斜視圖，圖14、圖15是分別在y軸、x軸上用平行的面切斷本凹部的斷面圖，圖16是表示其反射特性的圖。
涉及本變形例的有源矩陣型顯示裝置是使上述實(shí)施例的液晶面板100中的象素電極120的凹部120g的內(nèi)面形狀變形的裝置，并與上述第1變形例相同使反射光具有指向性。
具體地說，本凹部120g與上述第2變形例相同，由曲率小的第1曲面和曲率大的第2曲面構(gòu)成，并且第1曲面和第2曲面在圖14所示的y斷面中具有分別用從凹部120g的一方的周邊部分S1到最深點(diǎn)D的第1曲線A’和與第1曲線A’平滑地連續(xù)并從凹部120g的最深點(diǎn)D到另一方的周邊部分S2的第2曲線B’表示的形狀。
這個(gè)最深點(diǎn)D位于從凹部120的中心O偏移到y(tǒng)方向一側(cè)的位置，對(duì)于基片表面S的第1曲線A’的傾斜角和第2曲線B’的傾斜角的絕對(duì)值的平均值分別不規(guī)則地分散設(shè)定在2°～90°，1°～89°的各范圍內(nèi)，第1曲線A’的傾斜角的平均值要比第2曲線B’的大。另外，表示最大傾斜角的第1曲線A’的周邊部分S1的傾斜角δa在各凹部120g中不規(guī)則地分散在大致4°～35°的范圍內(nèi)。因此，各凹部120g的深度d不規(guī)則地分散在0.25μm～3μm的范圍內(nèi)分散構(gòu)成。
另一方面，第1曲面和第2曲面在圖15所示的X斷面中都對(duì)中心O大略構(gòu)成左右對(duì)稱的形狀。該X斷面的形狀在最深點(diǎn)D的周邊變成曲率大的(即接近直線的平滑的)曲線E，對(duì)于該基片表面S的傾斜角的絕對(duì)值被構(gòu)成為大約10°以下。另外，對(duì)于深型的曲線F、G的基片表面S的傾斜角的絕對(duì)值，例如在2°～9°的范圍內(nèi)不規(guī)則地分散構(gòu)成。
圖16是表示象上述那樣構(gòu)成的象素電極120的反射特性的圖，它表示從上述y方向一側(cè)以30°入射角對(duì)基片表面S照射外光，并將作為對(duì)基片表面S的正反射方向的30°的位置為中心，在對(duì)基片表面S的法線方向從0°的位置(垂直位置)到60°的位置擺動(dòng)視角時(shí)的感光角θ和亮度(反射率)的關(guān)系。此外，在圖16中，為比較起見，用虛線同時(shí)描述具有在上述實(shí)施例中使用的球面形狀的凹部120g的象素電極120的感光角和反射角的關(guān)系(參照?qǐng)D6)。
在本變形例的象素電極120中，以從y方向一側(cè)30°的角度入射到液晶面板的光的反射光在從作為正反射方向的反射角度30°附近比它小的角度(20°附近)其輝度比上述第1實(shí)施例的輝度大，就是說，由于凹部120g的最深點(diǎn)D從凹部120g的中心O向y方向一側(cè)偏移，因此，在第2曲面上反射的光的比率比在第1曲面上反射的光的比率大，與y方向相反一側(cè)的反射顯示變得更明亮。另外，由于凹部120g的最深點(diǎn)D附近變成平滑的曲面，因此，正反射方向的反射率也被提高。
而且，因?yàn)殛P(guān)于除此以外的構(gòu)成與上述實(shí)施例相同，所以其說明被省略。
因此，在本變形例中除能得到與上述實(shí)施例相同的效果外，還能提高特定的觀察方向的顯示亮度，并有效地利用反射光。
此外，本發(fā)明并不受上述的實(shí)施例的限制，在不脫離本發(fā)明的宗旨范圍可以進(jìn)行各種變形并實(shí)施。
例如，上述的TFT130不限于逆交錯(cuò)型的構(gòu)造，也可以是正交錯(cuò)型的TFT。另外，開關(guān)元件不限于TFT，也可以是在金屬層之間挾著絕緣層構(gòu)成的MIM(Metal Insulator Metal)構(gòu)造的二極管。
另外，接觸孔可以不是在掃描線而是在信號(hào)線的延伸方向上被形成，在這種場(chǎng)合，接觸孔通過沿著信號(hào)線一側(cè)掩蔽設(shè)備在俯視圖中被掩蔽。
另外，濾色器層142被形成的基片沒有限定在對(duì)置基片140一側(cè)，也可以將濾色器層142設(shè)置在有源矩陣基片110一側(cè)。與此同時(shí)，就會(huì)在有源矩陣基片110和對(duì)置基片140二者之一中形成遮光層142S。當(dāng)然，濾色器142R、142G、142B和遮光層142S可以設(shè)置在各自的基片上。
而且，在上述實(shí)施例中，使遮光層142S形成條紋形狀，但不言而喻，也可能象包圍濾色器142R、142G、142B的周圍那樣形成格子形狀，或在形成接觸孔121、122的位置只形成圓點(diǎn)形狀。
另外，在上述實(shí)施例中，作為有源矩陣型顯示裝置的例子說明了關(guān)于反射型液晶顯示裝置，但不言而喻，例如在上述實(shí)施例的構(gòu)成中，也可能將擴(kuò)散反射電極120規(guī)定為80nm以上的厚膜，并假定是在該電極120的中央部分設(shè)置了開口部分(開口率對(duì)象素面積為10％～30％左右)的所謂半透過反射型液晶裝置。
以上，如已詳述那樣，若依據(jù)本發(fā)明，由于接觸孔在俯視圖中被掩蔽，因此能防止起因于接觸孔的配置的波紋的產(chǎn)生。尤其是，在象素電極作為擴(kuò)散反射電極被構(gòu)成的反射型的顯示裝置中，通過在接觸孔部分的大的散射有使波紋引起的目視性的降低變得顯著之虞，但象上述那樣，通過遮蔽來自接觸孔的反射光，能夠得到?jīng)]有波紋的高質(zhì)量的顯示。
另外，通過經(jīng)由多個(gè)接觸孔做到使象素電極和開關(guān)元件在電氣上被連接，除能夠減小象素電極和開關(guān)元件的接觸電阻外，在一個(gè)接觸孔中即使在象素電極和開關(guān)元件之間產(chǎn)生接觸不良，由于能通過其它的接觸孔取得導(dǎo)通，因此也能夠提高制造合格率。
這時(shí)，例如，通過象沿著掃描線的長(zhǎng)度方向配置多個(gè)接觸孔，例如，在通過沿著掃描線那樣設(shè)置的遮光層等做到在俯視圖中掩蔽接觸孔的場(chǎng)合，與在掃描線上在垂直方向配置并設(shè)置接觸孔的場(chǎng)合比較，由遮光層等掩蔽的象素電極的面積可以變小，并能增大開口率。
而且，通過使關(guān)元件作為薄膜晶體管構(gòu)成，在漏極電極中，在俯視圖中形成從位于柵極電極上的部分延長(zhǎng)到掃描線一側(cè)的漏極電極的突出部分，并象通過該突出部分那樣形成接觸孔，例如，在做到通過象沿著掃描線那樣設(shè)置的遮光層等在俯視圖中掩蔽接觸孔的場(chǎng)合，能夠縮小由這樣的遮光層等掩蔽的象素電極的面積，并增大開口率。這時(shí)，由于接近掃描線配置的只是突出部分，因此通過漏極電極和掃描線之間的電容耦合不會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞電特性。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，它具備以下部分具有多個(gè)掃描線、與上述掃描線交差設(shè)置的多個(gè)信號(hào)線、被設(shè)置在上述掃描線和上述信號(hào)線的交差部分附近的開關(guān)元件、形成通過上述開關(guān)元件的接觸孔并覆蓋上述掃描線和信號(hào)線以及開關(guān)元件的絕緣層、在上述絕緣層上被形成并經(jīng)由上述接觸孔在電氣上與上述開關(guān)元件連接的象素電極的有源矩陣基片；具有與上述象素電極對(duì)置的對(duì)置電極的對(duì)置基片；被保持在上述有源矩陣基片和上述對(duì)置基片之間的光調(diào)制層，在俯視圖中上述接觸孔被掩蔽。
2.如權(quán)利要求1記載的有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，上述象素電極作為擴(kuò)散反射電極被構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2記載的有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，上述擴(kuò)散反射電極在形成于上述絕緣層上的光擴(kuò)散用的凹部的上面被形成，并具有與上述凹部一致的形狀。
4.如權(quán)利要求1記載的有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，在上述有源矩陣基片和上述對(duì)置基片的二者中的任一個(gè)中形成在俯視圖中掩蔽上述接觸孔的遮光層。
5.如權(quán)利要求1記載的有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，在上述有源矩陣基片和上述對(duì)置基片的二者中的任一個(gè)中形成濾色器層以及在俯視圖中掩蔽上述接觸孔的遮光層，上述濾色器層在與上述象素電極對(duì)應(yīng)的位置配置多個(gè)濾色器，在鄰接的濾色器之間配置上述遮光層。
6.如權(quán)利要求1記載的有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，上述接觸孔在上述掃描線或上述信號(hào)線的長(zhǎng)度方向配置多個(gè)而形成。
7.如權(quán)利要求1記載的有源矩陣型顯示裝置，其特征在于，上述開關(guān)元件作為薄膜晶體管被構(gòu)成，該薄膜晶體管具有從上述掃描線延伸的柵極電極，在上述柵極電極上形成的柵極絕緣層，從上述信號(hào)線延伸到上述柵極絕緣層上并形成的源極電極，以及在上述柵極絕緣層被形成并經(jīng)由上述接觸孔在電氣上與上述象素電極連接的漏極電極，在上述漏極電極中形成上述漏極電極的、從位于上述柵極電極上的部分延長(zhǎng)到上述掃描線一側(cè)或上述信號(hào)線一側(cè)的上述漏極電極的突出部分，并且上述接觸孔象通過上述突出部分那樣被形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及作為象素電極經(jīng)由接觸孔與TFT導(dǎo)通的有源矩陣型顯示裝置，其目的在于設(shè)法能夠防止起因于接觸孔的波紋的產(chǎn)生。在TFT(130)的漏極電極(117)中設(shè)置突出到掃描線(126)一側(cè)的突出部分(117a)，在該突出部分(117a)的上方形成接觸孔(121、122)。這時(shí)，象沿著掃描線(126)那樣配置接觸孔(121、122)。而且，做到接觸孔(121、122)在俯視圖中通過設(shè)置在對(duì)置基片一側(cè)的濾色器的遮光層(142S)被掩蔽。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK1523433SQ0317844
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者鹿野滿, 吉井克昌, 林祐三, 蛇口廣行, 山口雅彥, 彥, 昌, 行 申請(qǐng)人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社