專利名稱：半透射型液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半透射型液晶顯示裝置，具有透射背照燈光的透射區(qū)域和反射周圍光的反射區(qū)域。
背景技術：
半透射型液晶顯示裝置備有TFT(薄膜晶體管)陣列基板。而且，在該陣列基板的各像素上分別形成有使設置在顯示面的背面的背照燈光透射的透射區(qū)域，以及使入射到液晶層上的周圍光反射的反射區(qū)域。
在上述結構的半透射型液晶顯示裝置中存在有將在反射區(qū)域上形成的反射電極，源極配線(包括源極電極)，漏極電極形成在同一層上的現(xiàn)有技術(專利文獻1)。通過采用該專利文獻1所涉及的技術，可簡化制造工序。
在上述專利文獻1所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，要防止源極配線和反射電極的短路。因此，形成在同一層上的源極配線和反射電極僅隔開規(guī)定的區(qū)域(距離)。
而且，在專利文獻1所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，如果著眼于源極配線和反射電極之間的間隔，則在該間隔的下層上形成有輔助電容電極和輔助電容配線。因此，在該半透射型液晶顯示裝置中，與TFT陣列基板對置配設的對置基板上所設置的對置電極，上述輔助電容電極以及輔助電容配線是對置的。
但是，在專利文獻1所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，輔助電容電極以及輔助電容配線和對置電極是同電位。因此，在存在于源極配線和反射電極之間的間隔(規(guī)定的區(qū)域(距離))的上層上的液晶層上不外加電場。這樣一來，從顯示部入射、由存在于上述間隔的下層上的上述輔助電容電極等反射的反射光將不能被電場所控制。
這樣，由于不能夠通過電場控制上述反射光，所以在專利文獻1所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，在采用了常態(tài)白色模式(在不外加電壓時成為白色顯示的模式)的情況下，產生黑色顯示時反射率增加，使反射對比度降低的問題。
作為解決該問題的技術，有專利文獻2所涉及的半透射型液晶顯示裝置。
在專利文獻2所涉及的技術中，為了將電場外加在存在于源極配線和反射電極之間的上述間隔的上層上的液晶層上，形成有反射對比度降低防止電極。因此，在專利文件2所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，能夠防止上述那樣反射對比度的降低。
在此，反射對比度降低防止電極和形成在透射區(qū)域上的透射像素電極電連接在一起。
專利文獻1特愿2004-110299號專利文獻2特意3004-260873號但是，在專利文獻2所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，在導電性的異物要混入反射對比度降低防止電極和對置電極之間的情況下，或者在制造階段在對置電極上產生了變形的情況下，對置電極和反射對比度降低防止電極短路。
在此，如上所述，反射對比度降低防止電極和透射像素電極電連接在一起。因此，在上述的情況下，其結果將產生透射像素電極與對置電極點短路的問題(以下將該短路稱為面間短路)。
若產生上述面間短路時，電場將不再外加在與該短路部位相對應的液晶層上。當產生電場不外加在存在于透射區(qū)域上的液晶層上時，在常態(tài)的白色模式的顯示器上，背照燈的光穿過顯示部。這樣一來，當背照燈的光穿過顯示部時，將產生被稱為亮點缺陷的非常明顯的缺陷。
在專利文獻2所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，反射對比度降低防止電極要形成在反射區(qū)域的各像素的邊界附近。但是，該反射對比度降低防止電極的形成部分通常是單元開口較窄。因此，在專利文獻2所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，容易產生上述異物混入的問題。
而且，該反射對比度降低防止電極的形成部分也是形成在對置基板上的濾色片圖案的邊界附近的位置。因此，在專利文獻2所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，也容易產生濾色片的圖案異常引起的(因該濾色片的圖案異常而在對置電極上產生變形)面間短路。
也就是說，由于反射對比度降低防止電極的形成位置的原因，在專利文件2所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，容易產生上述亮點缺陷，存在成品率降低，和由此產生的制造成本增加的問題。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種半透射型液晶顯示裝置，在源極配線和反射像素電極隔開規(guī)定的間隔而形成在同一層上，例如根據防止反射對比度的降低的觀點考慮，在規(guī)定的位置上備有反射對比度降低防止電極的半透射型液晶顯示裝置中，可維持防止反射對比度降低，并且能夠防止上述亮點缺陷。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術方案1所記載的半透射型液晶顯示裝置包括第一基板；第二基板，與上述第一基板對置配設；液晶層，封入在上述第一基板和上述第二基板之間；上述第一基板包括多個柵極配線，在上述第一基板上；多個源極配線，形成在上述第一基板上，俯視時與上述柵極配線相交叉；反射電極，形成在與上述源極配線同一層中的、作為由上述柵極配線和上述源極配線區(qū)分的單位像素區(qū)域的一部分的反射區(qū)域上，與上述源極配線僅隔開規(guī)定的區(qū)域形成；反射對比度降低防止電極，形成在上述規(guī)定的區(qū)域上的上述反射電極的上層，具有經由第一絕緣膜在俯視時與上述反射電極重疊的區(qū)域；上述反射對比度降低防止電極為電浮置狀態(tài)。
由于本發(fā)明技術方案1所記載的半透射型液晶顯示裝置包括第一基板；第二基板，與上述第一基板對置配設；液晶層，封入在上述第一基板和上述第二基板之間；上述第一基板包括多個柵極配線，形成在上述第一基板上；多個源極配線，形成在上述第一基板上，俯視時與上述柵極配線相交叉；反射電極，在與上述源極配線同一層中的、作為由上述柵極配線和上述源極配線區(qū)分的單位像素區(qū)域的一部分的反射區(qū)域上，與上述源極配線僅隔開規(guī)定的區(qū)域形成；反射對比度降低防止電極，形成在上述規(guī)定的區(qū)域上的上述反射電極的上層，具有經由第一絕緣膜在俯視時與上述反射電極重疊的區(qū)域；上述反射對比度降低防止電極為電浮置狀態(tài)，所以即使形成在第二基板上的對置電極和反射對比度降低防止電極短路，也能夠防止透射電極和對置電極電短路(即能夠防止面間短路)。因此，能夠防止產生被稱為亮點缺陷的非常明顯的缺陷。換句話說，能夠以高成品率制造本實施方式所涉及的半透射型液晶顯示裝置。另外，反射對比度降低防止電極在與反射電極之間形成電容。因此，基于該電容，能夠使電壓外加在反射對比度降低防止電極上。從而可正常地將電場外加在存在于上述規(guī)定區(qū)域上方的液晶層上，能夠防止該規(guī)定區(qū)域上的反射對比度降低。


圖1為表示TFT陣列基板大致結構的俯視圖。
圖2為表示TFT陣列基板的一像素區(qū)域的結構的放大俯視圖。
圖3為表示TFT陣列基板結構的剖視圖。
圖4為用于說明實施方式1所涉及的半透射型液晶顯示裝置的制造方法的工序俯視圖。
圖5為用于說明實施方式1所涉及的半透射型液晶顯示裝置的制造方法的工序剖視圖。
圖6為用于說明實施方式1所涉及的半透射型液晶顯示裝置的制造方法的工序俯視圖。
圖7為用于說明實施方式1所涉及的半透射型液晶顯示裝置的制造方法的工序剖視圖。
圖8為用于說明實施方式1所涉及的半透射型液晶顯示裝置的制造方法的工序俯視圖。
圖9為用于說明實施方式1所涉及的半透射型液晶顯示裝置的制造方法的工序剖視圖。
圖10為表示容量比和反射對比度效果的關系的模擬結果圖。
圖11為表示實施方式3所涉及的TFT陣列基板結構的放大俯視圖。
圖12為表示實施方式4所涉及的TFT陣列基板結構的放大俯視圖。
附圖標記的說明1通明絕緣基板，2柵極配線，2a柵極電極部，3、3A、3B源極配線，4輔助電容電極，5、10絕緣膜，6半導體能動膜，7電阻性接觸膜，9反射電極，11接觸孔，12透射電極，13、13A、13B、45反射對比度降低防止電極，40連接電極，100、150、200TFT陣列基板，S反射區(qū)域，T透射區(qū)域。
具體實施例方式
以下，基于表示實施方式的附圖對本發(fā)明加以說明。
<實施方式1>
圖1為表示本實施方式所涉及的半透射型液晶顯示裝置具有的TFT(薄膜晶體管)陣列基板的大致結構的立體俯視圖。
如圖1所示，在透明絕緣基板(可把握第一基板，未圖示)上直線狀地配設有多個柵極配線2。而且，在透明絕緣基板上直線狀地配設有多個源極配線3，俯視時與該柵極配線2相交叉。
在此，由柵極配線2和源極配線3區(qū)分的區(qū)域是像素區(qū)域(即單位像素)。如圖1所示，各單位像素區(qū)域(以下簡稱為像素區(qū)域)配置成矩陣狀。
圖2為將圖1中所示的TFT陣列基板的一像素部分擴大后的立體俯視圖。而且，在圖3中，分別示出了圖2中所示的TFT陣列基板100的A-A剖視圖(從源極電極到反射區(qū)域)、B-B剖視圖(透射區(qū)域和反射區(qū)域的接觸部分)、C-C剖視圖(TFT部附近)。
以下，基于圖2、圖3對本實施方式所涉及的半透射型液晶顯示裝置(特別是TFT陣列基板)的結構加以說明。
如圖2所示，各像素由在液晶顯示裝置內使照射的光透射的透射區(qū)域(可把握第一區(qū)域)T，和使從外部入射到液晶顯示裝置內的周圍光反射的反射區(qū)域(可把握第二區(qū)域)S構成。
從圖2、圖3可知，在玻璃基板等透明絕緣基板1上形成有由第一導電膜構成的柵極配線2。另外，在柵極配線2上將TFT形成部分特指為柵極電極部2a。
而且，在透明絕緣基板1上形成有由第一導電膜構成的輔助電容電極4。在此，輔助電容電極4具有將電壓保持規(guī)定時間的功能。而且，輔助電容電極4也具有防止光從背照燈泄漏的功能。
在透明絕緣基板1上形成有絕緣膜5，其覆蓋柵極配線2和輔助電容電極4等。而且，在柵極電極部2a上，經由絕緣膜(可把握柵極絕緣膜)5，形成有作為半導體層的半導體能動膜6和電阻性接觸膜7。
上述電阻性接觸膜7的一部分被除去，該電阻性接觸膜7被分成兩個區(qū)域。而且，在一個區(qū)域上，在該電阻性接觸膜7上疊層有由第二導電膜構成的源極配線3。而在另一個區(qū)域上，在該電阻性接觸膜7上疊層有由第二導電膜構成的漏極8。另外，在源極配線3上，將TFT形成部分特指為源極電極部。
由上述柵極電極部2a、半導體能動膜6、源極電極部、以及漏極8等構成作為開關元件的TFT。在此，在一部分具有源極電極部的源極配線3配設成經由絕緣膜5與柵極配線2相交叉。另外，在該交叉部以及源極配線3的形成部分上形成有半導體能動膜6以及電阻性接觸膜7，用于提高耐壓。
而且，在反射區(qū)域S上形成有從漏極8延伸的反射電極9。也就是說，漏極8和反射電極9是一體的。因此，反射電極9采用第二導電膜形成。
在此，反射電極9由于其功能上的原因而要求最表面層為反射率高的金屬膜。因此，作為第二導電膜，至少在最表面層上采用了該反射率比較高的金屬膜。
而且，反射電極9和源極配線3形成在同一層內。因此，從防止反射電極9和源極配線3的短路的觀點考慮，反射電極9要與源極配線3隔開規(guī)定區(qū)域(間隔)地形成。另外，優(yōu)選地是，源極配線3和反射電極9的間隔在5μm～10μm左右。
另外，在本實施方式所涉及的液晶顯示裝置中，覆蓋上述各構成要素地形成有絕緣膜10。在此，通過除去反射電極9上該絕緣膜10的一部分，在該絕緣膜10上形成有接觸孔11。另外，反射電極9從該接觸孔11的底部露出。
而且，在透射區(qū)域T的該絕緣膜10上形成有規(guī)定圖案的透射電極12。在此，該透射電極12由透射率比較高的導電膜(以下稱為透明導電膜)構成。而且，透射電極12經由接觸孔11與反射電極9電連接。因此，透射電極12與漏極8電連接在一起。
而且，在存在于源極配線3和反射電極9之間的規(guī)定區(qū)域的上方，經由上述絕緣膜10，形成有反射對比度降低防止電極13。另外，在俯視的情況下，該反射對比度降低防止電極13具有與反射電極9重疊的區(qū)域。
在此，反射對比度降低防止電極13是為了能夠向存在于源極配線3和反射電極9之間的間隔的上層上的液晶層上外加電場的部件，通過該反射對比度降低防止電極13的形成，能夠防止反射對比度的降低。而且，反射對比度降低防止電極13由具有透明性的導電膜形成。
而且，如圖2所示，反射對比度降低防止電極13是沿著源極配線3的配設方向配設的。也就是說，反射對比度降低防止電極13的配設方向與源極配線3的配設方向基本上平行。
另外，在本發(fā)明所涉及的液晶顯示裝置上，上述反射對比度降低防止電極13不與透射電極12等電連接。也就是說，反射對比度降低防止電極13是電浮置狀態(tài)。
而且，反射對比度降低防止電極13如圖3所示，具有經由絕緣膜5、10、在俯視的狀態(tài)下與輔助電容電極4重疊的區(qū)域。
以下，采用附圖對本實施方式所涉及的液晶顯示裝置的制造方法進行具體的說明。在此，在以下所示的工序剖視圖中，示出了與圖2中所示的TFT陣列基板100的A-A剖面(從源極電極到反射區(qū)域)，B-B剖面(透射區(qū)域和反射區(qū)域的接觸部附近)，以及C-C剖面(TFT部附近)相對應的部分。
首先，通過清洗玻璃基板等透明絕緣基板1，將該透明絕緣基板1的表面凈化。然后，在該透明絕緣基板1上通過濺射法等成膜出第一導電膜。
在此，作為第一導電膜，例如可采用Cr(鉻)、Mo(鉬)、Ta(鉭)、Ti(鈦)或Al(鋁)構成的薄膜，或者由上述金屬的某一種為主要成分的合金構成的薄膜等。另外，在本實施方式中，作為第一導電膜，成膜出約400nm左右的Cr膜。
但是，在第一導電膜形成后，在后述的工序中，通過干式蝕刻形成接觸孔11。而且，在該接觸孔11內，為了獲得電連接而形成有透明導電膜。在該接觸孔11的形成等時，第一導電膜有被氧化的可能性。
因此，作為第一導電膜，希望采用表面不易氧化的金屬薄膜，或者即使氧化也可維持較高的導電性的金屬薄膜等。
例如，在采用Al系的材料作為第一導電膜的情況下，為了防止了表面氧化所引起的導電性劣化，可在表面上形成氮化鋁膜，或者在表面上成膜出Cr、Mo、Ta、Ti等膜。
之后，通過對第一導電膜實施照相制版工序，將該第一導電膜圖案化成規(guī)定形狀。從而如圖4的俯視圖和圖5的剖視圖所示，在透明絕緣基板1上形成柵極配線2和輔助電容電極4。
在此，輔助電容電極4在反射區(qū)域S上的大致整個區(qū)域上形成。而且，在透射區(qū)域T上，輔助電容電極4在其后形成的源極配線3的附近，沿著該源極配線3形成為具有規(guī)定寬度的線狀。
另外，上述照相制版工序的一連串流程如下所述。首先，在對形成了第一導電膜的透明絕緣基板1進行了清洗后，在該透明絕緣基板1上涂敷感光性抗蝕劑。然后，在該抗蝕劑干燥后，通過形成了規(guī)定圖案的掩模對該抗蝕劑進行曝光、顯影。從而形成具有規(guī)定圖案的抗蝕劑。在將該圖案化的抗蝕劑加熱使其固化后，將該抗蝕劑作為掩模，對第一導電膜進行蝕刻。之后剝離上述抗蝕劑。
另外，上述第一導電膜的蝕刻能夠采用公知的蝕刻劑，用濕式蝕刻法進行。例如，在由Cr形成了第一導電膜的情況下，采用第二硝酸鈰銨和硝酸混合的水溶液。
而且，在第一導電膜的蝕刻中，要提高圖案邊緣的臺階部處的絕緣膜的覆蓋范圍，而且要防止與該臺階部上其他的配線短路。因此，優(yōu)選地將該第一導電膜蝕刻成圖案邊緣截面為梯形的錐形。
進而，為了覆蓋柵極配線2、輔助電容電極4，在透明絕緣基板1上順序地成膜出絕緣膜5、半導體能動膜6，以及電阻性接觸膜7。在此，各膜5、6、7的成膜例如可通過等離子CVD(Chemical VaporDeposition)等進行。
在此，絕緣膜5在TFT形成區(qū)域上作為柵極絕緣膜發(fā)揮作用。而且，作為柵極絕緣膜發(fā)揮作用的絕緣膜5，例如可采用SiNx膜、SiOy膜、SiOzNw膜中的某一種單層，或者包含這些膜的多層膜等。在這里，「x」、「y」、「z」、「w」是分別表示化學量論組成的正數(shù)。
而且，在絕緣膜5的膜厚過薄的情況下，有可能產生柵極配線2和源極配線3在兩配線2、3的交叉部短路。而在絕緣膜5的膜厚過厚的情況下，TFT的導通電流減小，顯示特性降低。因此，絕緣膜5的膜厚由兩者的的折中關系決定。
而且，絕緣膜5最好是分數(shù)次成膜的。這是由于如果一次成膜出絕緣膜5，則產生氣孔等，引起層間短路的緣故。例如，可在成膜出膜厚為300nm左右的SiN膜后，進而疊層膜厚為100nm左右的SiN膜，從而形成膜厚為400nm左右的絕緣膜5。
而且，作為半導體能動膜6，可采用非晶硅(a-Si)膜，或者多晶硅(p-Si)膜等。在此，如果半導體能動膜6的膜厚過薄，則在后述的電阻性接觸膜7的干式蝕刻時，該半導體能動膜6消失。而如果半導體能動膜6的膜厚過厚，則TFT的導通電流減小。
因此，半導體能動膜6的膜厚要考慮電阻性接觸膜7的干式蝕刻時的蝕刻量的控制性、以及TFT的所希望的導通電流值后決定。例如，半導體能動膜6的膜厚在采用a-Si膜的情況下，優(yōu)選地是150nm左右。
而且，作為電阻性接觸膜7，可采用在s-Si中微量地摻雜P(磷)的n型a-Si膜，或者采用在p-Si中微量地摻雜P(磷)的n型p-Si膜等。例如，電阻性接觸膜7的膜厚為30nm左右。
而且，通過對各膜6、7實施照相制版工序，如圖6的俯視圖和圖7的剖視圖所示，將該半導體能動膜6和電阻性接觸膜7圖案化成規(guī)定的圖案。
在此，將半導體能動膜6和電阻性接觸膜7圖案化成規(guī)定的形狀，使其至少殘留在TFT形成區(qū)域上。另外，除了將半導體能動膜6和電阻性接觸膜7圖案化成使其殘留在TFT形成區(qū)域上之外，還可以將各膜6、7圖案化成使其殘留在柵極配線2和源極配線3相交叉的部分以及形成源極配線3的部位上。
如上所述，通過使半導體能動膜6、電阻性接觸膜7殘留在源極配線3的部分等上，能夠增大工作時相對于元件的耐壓。
另外，半導體能動膜6和電阻性接觸膜7的圖案化可通過采用公知的氣體組成(例如SF6和O2的混合氣體，或者CF4和O2的混合氣體等)的干式蝕刻法進行。
接著，對到上述為止的形成了各部分(半導體能動膜6、電阻性接觸膜7等)的透明絕緣基板1實施濺射法等。從而在該透明絕緣基板1上成膜出第二導電膜。
作為第二導電膜，如圖9所示，例如可采用雙層結構的疊層膜。在該雙層結構的情況下，第一薄膜層31例如可采用鉻、鉬、鉭、鈦等單體，或者以上述元素為主要成分的合金。而且，形成在該第一薄膜層31上的第二薄膜層32例如可采用鋁、銀等單體，或者以上述元素為主要成分的合金。
在此，第一薄膜層31直接成膜在電阻性接觸膜7和絕緣膜5上。而且，第二薄膜層32如上所述，直接成膜在第一薄膜層31上。
第二導電膜用作后述的源極配線3、漏極8和反射電極9等。因此，要考慮配線電阻和表面層的反射特性地構成?？紤]到該事項，作為第二導電膜，優(yōu)選地是具有由膜厚為100nm左右的鉻膜構成的第一薄膜層31，和由膜厚為300nm左右的AlCu構成的第二薄膜層32的結構。以下，為了便于說明，限定在該結構的導電膜的情況進行說明。
然后，通過對第二導電膜實施照相制版工序，將該第二導電膜圖案化成規(guī)定的形狀。從而如圖8、圖9所示，分別形成由該第二導電膜構成的源極配線3、漏極8和反射電極9。
在此，如上所述，漏極8和反射電極9是一體形成的。也就是說，漏極8和反射電極9是在同一層內連續(xù)地形成的。可知根據該結構，漏極8和反射電極9在同一層內電連接在一起。
而且，反射電極9如上所述，形成在與源極配線3為同一層內的反射區(qū)域S上。而且，源極配線3和反射電極9僅隔開規(guī)定的區(qū)域(距離)。
另外，上述第二導電膜的蝕刻可通過采用公知的蝕刻劑的濕式蝕刻法進行。
然后，在分斷TFT形成部的漏極8和源極電極的部分區(qū)域34(參照圖8、圖9)上，采用蝕刻處理將電阻性接觸膜7局部地除去。從而半導體能動膜6從區(qū)域34上露出。
在此，電阻性接觸膜7的局部除去例如可在上述第二導電膜的照相制版工序中實施，可采用公知的氣體組成(例如SF6和O2的混合氣體，或者CF4和O2的混合氣體等)干式蝕刻法進行。
而且，在第二導電膜為雙層結構的情況下，在后述的接觸孔11的形成區(qū)域35(參照圖8、圖9)上，將由AlCu膜構成的第二薄膜層32局部除去。從而在該區(qū)域35上形成接觸區(qū)。另外，該第二薄膜層32的局部除去可通過以下的方法進行。
例如，在上述源極配線3、漏極8和反射電極9的圖案化時實施的照相制版工序中，采用照相網目銅版曝光等曝光技術，將區(qū)域35的部分抗蝕劑精加工成比較薄。而且，在區(qū)域34上的電阻性接觸膜7的干式蝕刻后，采用氧等離子處理等技術實施光致抗蝕劑的減膜處理。從而可將存在于區(qū)域35上的抗蝕劑局部除去。之后，通過將該光致抗蝕劑作為掩模實施濕式蝕刻處理，可在區(qū)域35上將由AlCu膜構成的第二薄膜層32局部除去。
這樣一來，在區(qū)域35上，作為第二導電膜，僅殘留有由鉻膜構成的第一薄膜層31(參照圖9)。
在此，對上述照相網目銅版曝光的工藝稍作說明。
在上述照相網目銅版曝光中，經由照相網目銅版掩模(例如使規(guī)定圖案的鉻上具有所希望的濃淡的掩模)對光致抗蝕劑進行曝光。而且，在采用該照相網目銅版掩模進行曝光時，調整曝光強度。從而可在顯影出來的光致抗蝕劑上形成規(guī)定的開口部，并能夠控制(減膜)規(guī)定部分上的精加工膜厚。
之后，使用上述光致抗蝕劑作為掩模，將從該光致抗蝕劑的開口部露出的部分(規(guī)定部分上的電阻性接觸膜7或第二導電膜)除去。然后，采用氧等離子處理等，除去光致抗蝕劑的上述減膜部分。將除去了減膜部分的光致抗蝕劑作為掩模，如上所述實施第二薄膜層32的蝕刻處理。
通過采用以上的照相網目銅版曝光技術，在一次照相制版工序中，可進行源極配線3、漏極8和反射電極9的圖案化，電阻性接觸膜7的局部除去，并能夠進行區(qū)域35上的第二薄膜層32的局部除去。
在第二導電膜是具有作為AlCu膜的第二薄膜層32和作為鉻膜的第一薄膜層31的結構的情況下，如上所述，將區(qū)域35的第二薄膜層32局部除去是基于以下的理由。也就是說，為了經由后述的接觸孔11，使與后述的透射電極12具有良好接觸性(接觸導電率)的第一薄膜層31(鉻膜)露出。
在此，如果是成膜出表面具有氮化鋁合金(AlCuN)等的薄膜作為第二導電膜，則在這種情況下，與實施疊層結構的第二導電膜相比，表面上的反射率稍稍降低。但是，該氮化鋁合金可有與后述的透射電極12良好的接觸性。因此，在成膜出表面上具有氮化鋁合金(AlCuN)等的薄膜作為第二導電膜的情況下，無需對光致抗蝕劑進行上述的照相網目銅版曝光。
然后，在透明絕緣基板1上成膜出絕緣膜10，使其覆蓋源極配線3、漏極8和反射電極9等(圖9)。在此，該絕緣膜10的成膜例如可通過等離子CVD法等進行。
而且，作為絕緣膜10，與絕緣膜5同樣，例如可采用SiNx膜、SiOy膜、SiOzNw膜中的某一種單層，或者包含這些膜的多層膜等。在這里，「x」、「y」、「z」、「w」是分別表示化學量論組成的正數(shù)。而且，絕緣膜10的膜厚最好是考慮了下層圖案的覆蓋范圍后決定，例如，作為絕緣膜10，可采用膜厚為500nm左右的SiN膜。
在絕緣膜10成膜后，對該絕緣膜10實施照相制版工序，在區(qū)域35的絕緣膜10上形成接觸孔11。在此，從該接觸孔11的底部露出構成疊層結構的反射電極9的第一薄膜層31。而且，接觸孔11的形成既可以通過采用公知的蝕刻劑的濕式蝕刻法進行，也可以通過采用公知的氣體組成的干式蝕刻法進行。
然后，在形成了絕緣膜10等的透明絕緣基板1上，例如通過濺射法等成膜出透明導電膜。在此，作為透明導電膜，可采用ITO(IndiumTin Oxide)或SnO2等。另外，如果考慮到化學的穩(wěn)定性，優(yōu)選地是采用ITO作為透明導電膜。而且，ITO可采用結晶化ITO或非晶硅(a-ITO)中的某一種。但是，在采用a-ITO的情況下，在圖案化后要以結晶化溫度(例如180℃以上)進行加熱，使該a-ITO結晶化。另外，作為透明導電膜，在采用該a-ITO的情況下，其膜厚為80nm左右。
然后，通過對透明導電膜實施照相制版工序，如圖2、圖3所示，將該透明導電膜圖案化成規(guī)定的形狀。具體地說，如圖2、圖3所示，形成規(guī)定形狀的透射電極12和反射對比度降低防止電極13。在此，反射對比度降低防止電極13不與透射電極12等連接，是電浮置狀態(tài)。
如圖2所示，透射電極12形成在透射區(qū)域T上。而且，考慮到透明導電膜圖案化時的偏離等，在透射區(qū)域T與反射區(qū)域S的邊界附近，透射電極12形成為其一部分經由絕緣膜10與反射電極9重疊(俯視時)。
而且，在反射區(qū)域S上，如果透射電極12具有較大的與反射電極9重疊的區(qū)域，則該反射區(qū)域S上的反射率降低。因此，反射區(qū)域S上的透射電極12與反射電極9的重疊部分優(yōu)選地限定在反射區(qū)域S與透射區(qū)域T的最邊界附近。
而且，透射電極12填充在接觸孔11內。也就是說，透射電極12經由接觸孔11與反射電極9電連接在一起。因此，透射電極12與反射電極9基本上是同電位。
而且，反射對比度降低防止電極13形成在源極配線3和反射電極9之間的規(guī)定區(qū)域的上方，是防止該規(guī)定區(qū)域上的反射對比度降低的部件。而且，反射對比度降低防止電極13具有經由絕緣膜10在俯視時與反射電極9重疊的區(qū)域。
而且，反射對比度降低防止電極13如圖2所示，是沿著源極配線3的配設方向延伸設置的。也就是說，反射對比度降低防止電極13與源極配線2基本上是平行的。
而且，反射對比度降低防止電極13從與透射電極12的邊界一側的反射電極9的端部附近配置到與形成在后述的對置基板上的黑色矩陣的邊界(存在于TFT形成側的黑色矩陣的邊界)相對應的位置附近。
而且，反射對比度降低防止電極13具有經由絕緣膜5、10在俯視時與輔助電容電極4重疊的區(qū)域。
如上所述，反射對比度降低防止電極13是電浮置狀態(tài)。但是，如上所述，反射對比度降低防止電極13具有經由絕緣膜10在俯視時與反射電極9重疊的區(qū)域。
因此，該反射對比度降低防止電極13基于在反射對比度降低防止電極13與反射電極9之間形成的電容，可起到防止存在于源極配線3和反射電極9之間的規(guī)定區(qū)域上的上述反射對比度降低的效果。
也就是說，可將電壓外加在基于形成于反射電極9和反射對比度降低防止電極13之間的電容驅動的該反射對比度降低防止電極13與后述的對置基板之間。因此，可將電場外加在存在于上述規(guī)定區(qū)域的上方的液晶層上，能夠防止該規(guī)定區(qū)域上的反射對比度降低。
另外，在本實施方式中，透射電極12和反射對比度降低防止電極13以相同的工序制成，是相同的透明導電膜。但是，如上所述，透射電極12和反射對比度降低防止電極13不電連接，該反射對比度降低防止電極13如上所述，是電浮置狀態(tài)。
因此，透射電極12和反射對比度降低防止電極13可以是由其他的材料、通過其他的工序形成。但是，如上所述，通過由相同的材料(相同的透明導電膜)、相同的工序形成兩部件12、13，可實現(xiàn)制造工序的簡化。
然后，在單元化工序中，對到上述工序為止形成了各部分(反射電極9、透射電極12、反射對比度降低防止電極13等)的TFT陣列基板100涂敷取向膜。之后，對該TFT陣列基板100在一定方向上實施磨擦處理。
以下，對與TFT陣列基板100對置配設的對置基板(可把握與第二基板)的形成方法加以說明。另外，在該對置基板的形成方法中，省略了工序剖視圖等。
首先，在透明絕緣基板(未圖示，以后構成對置基板的各部分均未圖示)上形成區(qū)分上述像素區(qū)域的黑色矩陣。而且，在由該黑色矩陣區(qū)分的區(qū)域(像素區(qū)域)上形成各濾色片。
而且，以覆蓋該濾色片的方式形成保護膜，在該保護膜上形成對置透明電極。之后，對該形成了對置透明電極等的對置基板涂敷取向膜。之后，對該對置基板在一定方向上實施磨擦處理。
如果完成了形成有各部分的TFT陣列基板100和對置基板，則接著將該TFT陣列基板100和對置基板重合成取向膜相互對合。在此，該TFT陣列基板100和對置基板經由隔件(未圖示)重合在一起。之后，通過密封部件將TFT陣列基板100和對置基板的周緣部接合在一起。在此，在TFT陣列基板100和對置基板之間封入液晶層。
在通過TFT陣列基板100和對置基板的上述重合而形成的液晶單元的兩面上貼付偏光板。之后，通過將背照燈組件安裝在背面上而完成本實施方式所涉及的半透射型液晶顯示裝置。
另外，在上述結構的半透射型液晶顯示裝置中，可在與TFT陣列基板100的反射區(qū)域S對置部分的對置基板上形成透明有機膜。這樣一來，反射區(qū)域S上的液晶層的厚度比透射區(qū)域T上的液晶層的厚度薄。因此，可使反射區(qū)域S上的電氣光學特性和透射區(qū)域上的電氣光學特性基本上一致，可進行更好的顯示。
如上所述，在本實施方式所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，由上述規(guī)定區(qū)域上的反射對比度降低防止的觀點而形成的反射對比度降低防止電極13不與透射電極12等連接，而是電浮置狀態(tài)。
因此，如上所述，在導電性異物混入了反射對比度降低防止電極與對置電極之間的情況下，或者在制造階段在對置電極上產生了變形的情況下，即使對置電極和反射對比度降低防止電極短路，也可以防止透射電極12和對置電極電短路(即能夠防止面間短路)。
也就是說，即使在反射對比度降低防止電極13與對置電極之間產生了電短路，也可以使電場正常地外加在存在于相對應的像素區(qū)域的透射區(qū)域T上的液晶層上。因此，能夠防止產生被稱為亮點缺陷的非常明顯的缺陷。換句話說，能夠以高成品率制造本實施方式所涉及的半透射型液晶顯示裝置。
另外，反射對比度降低防止電極13如上所述，能夠基于在反射對比度降低防止電極13和反射電極9之間形成的電容外加電壓。因此，即使在存在于源極配線3和反射電極9之間的規(guī)定區(qū)域上，也能夠將規(guī)定的電壓外加在對置電極和反射對比度降低防止電極13上。因此，可正常地將電場外加在存在于該規(guī)定的區(qū)域上方的液晶層上，能夠防止該規(guī)定區(qū)域上的反射對比度降低。
<實施方式2>
如上所述，基于在反射對比度降低防止電極13和反射電極9之間形成的電容，使規(guī)定的電壓外加在該反射對比度降低防止電極13上。
另一方面，如上所述，實施方式1所涉及的半透射型液晶顯示裝置備有具有將電壓保持規(guī)定時間的功能的輔助電容電極4。而且，如圖3等所示，該輔助電容電極4具有經由絕緣膜5、10在俯視時與反射對比度降低防止電極13重疊的區(qū)域。也就是說，在輔助電容電極4和反射對比度降低防止電極13之間也形成了電容。
因此，外加在反射對比度降低防止電極13上的電壓值依據在反射電極9與反射對比度降低防止電極13之間形成的電容C1，和在輔助電容電極4與反射對比度降低防止電極13之間形成的電容C2構成的電容比(C1/C2)變動。而且，該電壓值的變動是作為存在于源極配線3和反射電極9之間的規(guī)定區(qū)域上方的液晶層中反射對比度的變動而出現(xiàn)的。也就是說，反射對比度降低防止電極13所起到的反射對比度降低的效果與上述電容比(C1/C2)的變動相對應地變動。
圖10是模擬上述電容C1和上述電容C2的電容比(C1/C2)與反射對比度降的關聯(lián)性的結果。在此，圖10中縱軸是反射對比度(arb.unit)，橫軸是電容比C1/C2。反射對比度的縱軸的值越大，則獲得越良好的反射對比度。
首先，著眼于電容比C1/C2的值小于「5」的情況。這樣一來，從圖10可知，隨著電容比C1/C2的值的減小(例如隨著電容C1的減小)，反射對比度效果急劇減小(劣化)。
然后，著眼于電容比C1/C2的值為「5」以上的情況。這樣一來，從圖10可知，即使電容比C1/C2的值稍有變動，也能夠維持良好的反射對比度效果。
在此，電容比C1/C2由下式給出。
C1/C2＝S1/S2×{(ε1·d2+ε2·d1)/ε1d1}(1)在(1)式中，ε1是絕緣膜5的介電常數(shù)。ε2是絕緣膜10的介電常數(shù)。d1是絕緣膜5的膜厚。d2是絕緣膜10的膜厚。而且，S1是反射對比度降低防止電極13和反射電極9重疊的面積。S2是反射對比度降低防止電極13和輔助電容電極4重疊的面積。
如上所述，為了即使電容比C1/C2稍有變動，也幾乎不受該變動的影響，能夠維持良好的反射對比度效果，優(yōu)選地是電容比C1/C2的值較大(如上所述，優(yōu)選地是C1/C2≥5)。因此，在本實施方式所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，設計成上述電容比C1/C2是5以上。
例如，在采用膜厚為400nm的SiN膜作為絕緣膜5，采用膜厚為500nm的SiN膜作為絕緣膜10，按所希望的值固定上述面積S2的情況下，將上述面積S1的值擴大(調整)成電容比C1/C2為5以上。
如上所述，為了增大該電容比C1/C2的值，根據(1)式可知，例如增大反射對比度降低防止電極13和反射電極9的重疊面積S1即可。
另外，在設計本實施方式所涉及的半透射型液晶顯示裝置的情況下，優(yōu)選地是留意以下的事項。
為了增大面積S1而擴大反射電極9上方的反射對比度降低防止電極13的面積。但是，在這種情況下，因存在于液晶層內的導電性異物等產生反射對比度降低防止電極13和對置電極之間的短路的發(fā)生率上升。
即使發(fā)生了該短路，如上所述，電壓也正常地外加在透射電極12上。因此，在該像素上不產生背照燈的光穿過的亮點缺陷。但是，在發(fā)生了該短路的情況下，則所希望的電壓不能夠外加在反射對比度降低防止電極13上。因此，在通過反射光觀測該反射對比度降低防止電極13的形成區(qū)域的情況下，該區(qū)域是作為白點顯示(辨認)的。
這樣，在過度地擴大了反射電極9上方的反射對比度降低防止電極13的面積的情況下，反射對比度降低防止電極13和對置電極的短路發(fā)生率上升，上述白點也容易被觀測到。因此，優(yōu)選地是在擴大反射電極9上方的反射對比度降低防止電極13的面積上設置某種程度的限制。
發(fā)明者認識到，在采用膜厚為400nm的SiN膜作為絕緣膜5，采用膜厚為500nm的SiN膜作為絕緣膜10，以所希望的值固定上述面積S2的情況下，可通過調整上述面積S1維持良好的反射對比度效果，使電容比C1/C2的值為「7」，并且能夠使上述白點的發(fā)生率也減少。
如上所述，在本實施方式所涉及的半透射型液晶顯示裝置中，構成為滿足上述電容比C1/C2為5以上的關系。因此，能夠維持反射對比度降低防止電極13產生的穩(wěn)定、良好的反射對比度效果。
<實施方式3>
圖11是表示本實施方式所涉及的半透射型液晶顯示裝置結構的俯視圖。本實施方式所涉及的TFT陣列基板150是與實施方式1所涉及的TFT陣列基板100基本上相同的結構。但是，在以下方面，兩TFT陣列基板100、150是不同的。
以下，僅述及不同的結構，對于共通的結構，在此省略其說明。另外，在本實施方式中，構成半透射型液晶顯示裝置的TFT陣列基板150之外的結構與實施方式1相同。
著眼于一個像素區(qū)域的反射區(qū)域S。這樣一來，如圖11所示，在本實施方式所涉及的TFT陣列基板150上，進而形成有連接電極40。在此，連接電極40是將配設在反射區(qū)域S上的反射對比度降低防止電極13A、13B彼此電連接在一起的部件。另外，反射對比度降低防止電極13A、13B分別形成在反射電極9上與源極配線3對置的兩端側上。以下，對其結構稍加說明。
著眼于一像素區(qū)域的反射區(qū)域S，則如圖11所示，一個反射對比度降低防止電極13A配設在存在于反射電極9的一端側的源極配線3和該反射電極9之間的規(guī)定區(qū)域上方。而且，另一個反射對比度降低防止電極13B配設在存在于反射電極9的另一端側的源極配線3和該反射電極9之間的規(guī)定區(qū)域上方。
在此，反射電極9的另一端側是與反射電極9的一端側對置的一側。而且，反射對比度降低防止電極13A和反射對比度降低防止電極13B形成在同一層內。
另外，在本實施方式所涉及的TFT陣列基板150中，如圖11所示，進而配設有電連接反射對比度降低防止電極13A和反射對比度降低防止電極13B的連接電極40。在此，連接電極40的寬度例如是5μm左右，該連接電極40形成在TFT的形成區(qū)域附近。
另外，連接電極40的形狀或形成位置無需特別限定(例如，無需上述那樣限定連接電極的寬度等)。但是，為了維持反射對比度降低防止電極13A、13B的電浮置狀態(tài)，連接電極40不與透射電極12等連接。
如上所述，本實施方式所涉及的TFT陣列基板150由于備有連接電極40，所以具有以下所示的效果。
也就是說，反射對比度降低防止電極13A、13B在源極配線3附近配設成俯視時與該源極配線3平行。因此，反射對比度降低防止電極13A、13B容易受到來自源極配線3的耦合噪音的影響。這樣，當反射對比度降低防止電極13A、13B受到耦合噪音的的影響時，產生在反射區(qū)域S上識別出交調失真的問題。
但是，在本實施方式所涉及的TFT陣列基板150上配設有上述結構的連接電極40。具體地說，例如，在采用使極性按每行和每列翻轉的點式翻轉驅動方式、或者使極性按每列翻轉的列式翻轉驅動方式的半透射型液晶顯示裝置上適用本實施方式。在此，通過該各種方式，左右的源極配線3為相反的相位，極性翻轉。
因此，通過配設上述連接電極40，能夠消除反射對比度降低防止電極13A、13B承受的、來自源極配線3的耦合噪音。因此，能夠抑制反射區(qū)域上的交調失真現(xiàn)象。
另外，如上所述，連接電極40的形狀或配置位置只要是能夠維持反射對比度降低防止電極13A、13B的浮置狀態(tài)即可，沒有特別的限定。而且，反射對比度降低防止電極13A、13B和連接電極4D的材質也是只要是具有導電性的材質即可。而且，在圖11中，連接電極40是沿著與柵極配線2大致平行的方向配設的。但是，無需限定成該配設方向，只要是連接電極40在與源極配線3相交叉的方向配設即可。
但是，通過用與反射對比度降低防止電極13A、13B相同的材質形成連接電極40(即一體地形成連接電極40和反射對比度降低防止電極13A、13B)，能夠在與反射對比度降低防止電極13A、13B相同的工序中也形成該連接電極40。在這種情況下，如上所述，連接電極40與反射對比度降低防止電極13A、13B是一體的。
<實施方式4>
圖12是表示本實施方式所涉及的半透射型液晶顯示裝置結構的俯視圖。本實施方式所涉及的TFT陣列基板200是與實施方式1所涉及的TFT陣列基板100基本上相同的結構。但是，在以下方面，兩TFT陣列基板100、200是不同的。以下，僅述及不同的結構，對于共通的結構，在此省略其說明。
另外，在本實施方式中，構成半透射型液晶顯示裝置的TFT陣列基板200之外的結構與實施方式1相同。
著眼于一個像素區(qū)域的反射區(qū)域S。這樣一來，反射對比度降低防止電極45從反射電極9上與源極配線3A對置的一個端側形成到與源極配線3B對置的另一端側。也就是說，如圖12所示，在本實施方式所涉及的TFT陣列基板200上，反射對比度降低防止電極45從反射電極9的一個端側形成到與該一個端側對置的反射電極9的另一端側。而且，反射電極降低防止電極45形成為俯視時覆蓋反射電極9。
著眼于一像素區(qū)域的反射區(qū)域S，則如圖12所示，反射對比度降低防止電極45是俯視時備有第一端邊至第四端邊的大致矩形。
反射對比度降低防止電極45的第一端邊45a附近的區(qū)域配設在存在于源極配線3A和該反射電極9之間的規(guī)定區(qū)域上方。而且，該反射對比度降低防止電極45的第二端邊45b附近的區(qū)域配設在存在于源極配線3B和該反射電極9之間的規(guī)定區(qū)域的上方。
而且，該反射對比度降低防止電極45的第三端邊45c配設在反射電極9和透射電極12的邊界附近。而且，該反射對比度降低防止電極45的第四端邊45d配設在TFT形成區(qū)域附近。
另外，如在實施方式1中所說明的，反射對比度降低防止電極45是電浮置狀態(tài)。
如上所述，本實施方式所涉及的TFT陣列基板200備有上述結構的反射對比度降低防止電極45。因此，如在實施方式3中所說明的，能夠抑制反射區(qū)域S上的交調失真現(xiàn)象。
另外，上述各實施方式所涉及的半透射型液晶顯示裝置例如能夠適用于顯示圖像或文字的辦公儀器等有源矩陣方式的液晶顯示裝置。
權利要求
1.一種半透射型液晶顯示裝置，其特征是，包括第一基板；第二基板，與上述第一基板對置配設；液晶層，封入在上述第一基板和上述第二基板之間；上述第一基板包括多個柵極配線，形成在上述第一基板上；多個源極配線，形成在上述第一基板上，俯視時與上述柵極配線相交叉；反射電極，在與上述源極配線同一層中的、作為由上述柵極配線和上述源極配線區(qū)分的單位像素區(qū)域的一部分的反射區(qū)域上，與上述源極配線僅隔開規(guī)定的區(qū)域形成；反射對比度降低防止電極，形成在上述規(guī)定的區(qū)域上的上述反射電極的上層，具有經由第一絕緣膜在俯視時與上述反射電極重疊的區(qū)域；上述反射對比度降低防止電極為電浮置狀態(tài)。
2.如權利要求1所述的半透射型液晶顯示裝置，其特征是，上述反射對比度降低防止電極是沿著上述源極配線的配設方向延伸設置的。
3.如權利要求2所述的半透射型液晶顯示裝置，其特征是，還備有輔助電容電極，所述輔助電容電極具有將電壓保持規(guī)定期間的功能，并具有經由第二絕緣膜在俯視時與上述反射對比度降低防止電極重疊的區(qū)域，在將上述反射電極和上述反射對比度降低防止電極之間形成的電容作為C1，將上述輔助電容電極和上述反射對比度降低防止電極之間形成的電容作為C2的情況下，滿足C1/C2≥5的關系。
4.如權利要求2所述的半透射型液晶顯示裝置，其特征是，上述反射對比度降低防止電極分別在上述反射區(qū)域上形成在上述反射電極的與上述源極配線對置的兩端側上，上述反射對比度降低防止電極分別經由在與上述源極配線相交叉的方向上配設的連接電極電連接在一起。
5.如權利要求4所述的半透射型液晶顯示裝置，其特征是，上述連接電極是與上述反射對比度降低防止電極一體形成的。
6.如權利要求1所述的半透射型液晶顯示裝置，其特征是，上述反射對比度降低防止電極在上述反射區(qū)域上從上述反射電極的與上述源極配線對置的一個端側形成到與上述源極配線對置的另一端側，俯視時覆蓋上述反射電極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半透射型液晶顯示裝置，在規(guī)定的位置備有反射對比度降低防止電極的半透射型液晶顯示裝置中，可維持防止反射對比度降低，并且能夠防止亮點缺陷。在與源極配線(3)同一層內的像素區(qū)域的反射區(qū)域(S)上，備有與源極配線(3)僅隔開規(guī)定區(qū)域形成的反射電極(9)。而且，反射對比度降低防止電極(13)形成在規(guī)定區(qū)域的上方，具有經由絕緣膜(10)在俯視時與反射電極(9)重疊的區(qū)域。而且，反射對比度降低防止電極(13)為電浮置狀態(tài)。
文檔編號G02F1/136GK1881014SQ20061005947
公開日2006年12月20日 申請日期2006年3月13日 優(yōu)先權日2005年6月13日
發(fā)明者升谷雄一, 永野慎吾 申請人:三菱電機株式會社