專利名稱:半透射型tft陣列襯底以及半透射型液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作為OA設(shè)備等的圖像、字符信息的顯示裝置使用的有源矩陣型的液晶顯示裝置,特別涉及像素區(qū)域具有使光透射的透射區(qū)域和使周圍光反射的反射像素電極的半透射型液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的一般的半透射型液晶顯示裝置中所使用的半透射型TFT(薄膜晶體管)陣列襯底(以下,有時只稱為“TFT陣列襯底”)的各像素上設(shè)置透射區(qū)域和反射區(qū)域,該透射區(qū)域用于使設(shè)置在顯示面背面的背光透射,該反射區(qū)域用于使入射到液晶層的周圍光反射。
下述的結(jié)構(gòu)和制造方法為人們所熟知在這樣的半透射型液晶顯示用TFT陣列襯底上,在同一層上形成構(gòu)成反射區(qū)域的反射像素電極、和具有源電極的源極布線以及漏電極,從而簡化了制造步驟。
并且,在半透射型液晶顯示裝置中,在同一層上設(shè)置源極布線和反射像素電極的情況下,為了防止二者短路引起的損傷,必須保持源極布線和反射像素電極的間隔來形成。在該間隔的最下層形成有輔助電容電極以及輔助電容布線。因此,設(shè)置在與TFT陣列襯底對置的對置襯底上的對置電極和輔助電容電極以及輔助電容布線相對置。
并且,在專利文獻(xiàn)1中公開了與本發(fā)明相關(guān)的發(fā)明。
專利文獻(xiàn)1特開2001-343660號公報但是,在現(xiàn)有的TFT陣列襯底的結(jié)構(gòu)中,輔助電容電極以及輔助電容布線與對置電極是等電位,故不能對液晶層施加電場,該液晶層存在于該保持的間隔中。因此,存在如下問題不能通過電場抑制從顯示面入射后由源極布線和反射像素電極之間的輔助電容電極以及輔助電容布線反射的反射光,因此,導(dǎo)致反射對比度降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而進(jìn)行的,其目的在于提供一種在同一層上設(shè)置了源極布線和反射像素電極的半透射型液晶顯示裝置,即使在保持源極布線和反射像素電極的間隔來形成的情況下,也不會降低反射對比度,并且,不存在透明像素電極和輔助電容布線發(fā)生短路的危險,可修補(bǔ)點缺陷。
方案1中記載的半透射型TFT陣列襯底具有輔助電容布線,具有形成在絕緣襯底上的輔助電容電極;透明像素電極,在所述絕緣襯底的上方,形成在透射區(qū)域上;以及對比度降低防止電極,與所述透明像素電極在同一層上,并形成在反射區(qū)域上,其中,平面圖上不與所述輔助電容布線重疊的位置上設(shè)置了連接部,該連接部用于連接所述對比度降低防止電極和所述透明像素電極。
按照方案1中記載的半透射型TFT陣列襯底,因為設(shè)置了對比度降低防止電極,所以,在對比度降低防止電極和對置電極之間的液晶層上施加電場,來自輔助電容電極的反射光不出射到顯示面,即可得到反射對比度較高的良好的顯示特性。
此外,按照方案1中記載的半透射型TFT陣列襯底,平面圖上不與所述輔助電容布線重疊的位置上設(shè)置了連接部,該連接部連接對比度降低防止電極和透明像素電極。
圖1是表示構(gòu)成實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的像素的平面圖。
圖2是表示構(gòu)成實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的像素的剖面圖。
圖3是表示構(gòu)成實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的透明像素電極之連接部附近的放大俯視圖。
圖4是表示構(gòu)成實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的制造步驟的剖面圖。
圖5是表示構(gòu)成實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的制造步驟的剖面圖。
圖6是表示構(gòu)成實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的制造步驟的剖面圖。
圖7是表示構(gòu)成實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的制造步驟的剖面圖。
圖8是表示構(gòu)成實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的制造步驟的俯視圖。
圖9是表示構(gòu)成實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的制造步驟的俯視圖。
圖10是表示構(gòu)成實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的制造步驟的俯視圖。
圖11是表示構(gòu)成實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的制造步驟的剖面圖。
圖12是表示構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底以及對置襯底的剖面圖。
圖13是表示構(gòu)成實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底以及對置襯底的剖面圖。
圖14是表示構(gòu)成實施方式2的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的透明像素電極之連接部附近的放大俯視圖。
圖15是表示構(gòu)成實施方式3的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底的透明像素電極之連接部附近的放大俯視圖。
具體實施例方式
(實施方式1)(A-0.背景技術(shù))在作為本發(fā)明的背景技術(shù)的半透射型液晶顯示裝置中,在TFT陣列襯底的反射區(qū)域的最上層設(shè)置了對比度降低防止電極。并且,對比度降低防止電極配置在源極布線和反射像素電極之間。
通過形成對比度降低防止電極,從而可以向?qū)Ρ榷冉档头乐闺姌O和對置電極間的液晶層施加電場,來自輔助電容電極的反射光不出射到顯示面上,即可得到反射對比度較高的良好的顯示特性。
但是,因為對比度降低防止電極形成在反射區(qū)域的最上層,所以,對置電極和對比度降低防止電極之間存在導(dǎo)電性的夾雜物等的情況下存在面間短路的可能性。
反射區(qū)域的TFT陣列襯底和濾色片襯底間的距離是透射區(qū)域的距離的1/2,所以,即使夾雜物的高度是透射區(qū)域的TFT陣列襯底和濾色片襯底間的距離的1/2,也會與對置電極發(fā)生面間短路。并且,發(fā)生面間短路時,其像素為點缺陷。
此處,產(chǎn)生面間短路的像素在未向?qū)χ秒姌O和形成在TFT陣列襯底上的像素電極(透明像素電極和反射像素電極)之間施加電壓時,通過光的N/W(normally white)的情況下,成為亮斑缺陷,未施加電壓時不通過光的N/B(normally black)的情況下,成為黑點缺陷。
并且,因為半透射型的液晶顯示面板作為N/W來制作,所以,產(chǎn)生面間短路時,成為亮點缺陷。
這樣,形成在反射區(qū)域的最上層的對比度降低防止電極和對置電極之間夾雜導(dǎo)電性的夾雜物導(dǎo)致產(chǎn)生面間短路的情況下,用戶可切斷對比度降低防止電極,由此,需要實施點缺陷的修復(fù)。
但是,在平面圖上,用于連接對比度降低防止電極和透明像素電極的連接部與形成在其下層的輔助電容布線重疊。
因此,在連接部從透明像素電極將對比度降低防止電極切斷后,在切斷部存在透明像素電極與輔助電容布線發(fā)生短路的可能性。
此處,本發(fā)明提供一種不會發(fā)生透明像素電極和輔助電容布線短路的危險、可由切斷對比度降低防止電極來修復(fù)點缺陷的TFT陣列襯底。
以下,基于附圖對構(gòu)成本發(fā)明的半透射型液晶顯示裝置的半透射型TFT陣列襯底10(以下,有時稱為“TFT陣列襯底”)以及TFT陣列襯底10的制造方法的實施方式進(jìn)行說明。各圖中相同的符號作為相同或者實質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu),省略其說明。
(A-1.整體結(jié)構(gòu))圖1是表示本實施方式的TFT陣列襯底10的概要結(jié)構(gòu)的平面圖,圖2是從圖1所示的TFT陣列襯底10的箭頭A-A線(源極布線部以及反射區(qū)域S)、箭頭B-B線(透射區(qū)域T)、箭頭C-C線(TFT部)觀察時的剖面圖。圖3是形成在構(gòu)成TFT陣列襯底10的透明像素電極上的連接部202附近的放大俯視圖。
圖4到圖7是用于說明本實施方式的TFT陣列襯底10的制造方法的剖面圖,圖8到圖11是用于說明本實施方式的TFT陣列襯底10的制造方法的平面圖。
圖1中,設(shè)置在TFT陣列襯底10上的各像素由使光透射的透射區(qū)域T和使入射到液晶層上的周圍光反射的反射區(qū)域S構(gòu)成。
圖1、圖2中,玻璃襯底等的透明絕緣襯底(絕緣襯底)1上形成柵極布線22,具有由第1導(dǎo)電膜構(gòu)成的柵電極21;以及輔助電容布線(Cs圖1中用粗線表示)24,為了防止來自背光的漏光并在一定期間內(nèi)保持電壓,而具有第1輔助電容電極23以及第2輔助電容電極25,在其上層設(shè)置第1絕緣膜3。
在柵電極21上通過第1絕緣膜(柵極絕緣膜)3形成作為半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體有源膜4以及歐姆接觸膜5。半導(dǎo)體有源膜4、第1絕緣膜3、柵電極21、歐姆接觸膜5、源電極61以及漏電極62構(gòu)成作為開關(guān)元件的TFT64。
此外,從源電極61延伸的源極布線63以通過第1絕緣膜3與柵極布線22交叉的方式進(jìn)行設(shè)置。此外,為提高耐電壓,在該交叉部以及源極布線63上殘留半導(dǎo)體有源膜4以及歐姆接觸膜5。
以從漏電極62延伸的反射像素電極65形成反射區(qū)域S。即,使用第2導(dǎo)電膜形成反射像素電極65,因此,作為第2導(dǎo)電膜,使用至少在其表面層具有反射率較高的金屬膜的薄膜。
此外,為了防止反射像素電極65和源極布線63的短路引起的缺陷,距離源極布線63保持預(yù)定的間隔L(優(yōu)選為5μm~10μm左右)來配置反射像素電極65。
以覆蓋所述結(jié)構(gòu)要素的方式設(shè)置第2絕緣膜7,除去反射像素電極65上的第2絕緣膜7的一部分,形成接觸孔81。
在其上層形成由透射率較高的導(dǎo)電膜(以下稱為透明導(dǎo)電膜)構(gòu)成的透明像素電極91,并形成透射區(qū)域T。
即,在透明絕緣襯底1的上方,在透射區(qū)域T上形成透明像素電極91。
透明像素電極91通過接觸孔81與反射像素電極65電連接,并且,通過反射像素電極65與漏電極62電連接。
此外,在反射像素電極65和源極布線63的間隔L上,通過第2絕緣膜7以透明導(dǎo)電膜來配置對比度降低防止電極95。對比度降低防止電極95與透明像素電極91在同一層上,并形成在反射區(qū)域S上。
并且,本實施方式中,沿源極布線63與源極布線63大致平行地形成對比度降低防止電極95。
(A-2.連接部的結(jié)構(gòu))此外,在平面圖上不與所述輔助電容布線24重疊的位置上,設(shè)置了連接對比度降低防止電極95和透明像素電極91用的連接部202。
并且,如后所述,由于對比度降低防止電極95和對置電極間夾持導(dǎo)電性的夾雜物,從而當(dāng)對比度降低防止電極95和對置電極短路的情況下,在連接部202上,通過激光切割將對比度降低防止電極95從透明像素電極91上切斷、分開。
圖3是連接部202附近201的放大俯視圖。如圖3所示,連接部202被設(shè)置在透明像素電極91或者對比度降低防止電極95上的一對狹縫203所夾持。
并且,在產(chǎn)生面間短路的情況下,沿連接部202激光切割對比度降低防止電極95。
然后,對狹縫203的尺寸進(jìn)行說明。圖3中,在某種程度上寬度A1的大小被接觸孔81的位置限定。并且,狹縫203的寬度A1增大時,在對比度降低防止電極95和對置電極之間未施加電場的區(qū)域變大,所以,漏光的區(qū)域變寬。
此外,尺寸B1也同樣,為了避免激光切割時與輔助電容布線24發(fā)生短路,越大越好,但是,當(dāng)增大時,在與對置電極之間未施加電場的區(qū)域變大,漏光的區(qū)域變大。
連接部202是在激光修復(fù)時激光切割的區(qū)域。并且,連接部202的尺寸C1由激光修復(fù)所使用的裝置的加工精度決定。如果是可精密加工的修復(fù)裝置,則可以減小C1的尺寸。
如以上說明,增大A1、B1以及C1的尺寸時,因為沒有作為透射電極91的ITO的區(qū)域變大,所以,在與對置電極之間未施加電場的區(qū)域變寬。并且,漏光的區(qū)域變寬,故對比度變小。因此,優(yōu)選A1、B1以及C1的尺寸為小于等于5μm。具體地說,優(yōu)選以A1=3μm、B1=3μm、C1=5μm的尺寸形成狹縫301。
(B.制造步驟)然后,使用圖4到圖11對本實施方式1的半透射型液晶顯示裝置的制造步驟進(jìn)行說明。
首先,如圖4以及圖8所示,清洗玻璃襯底等透明絕緣襯底1,使表面凈化后,通過濺射法等在該透明絕緣襯底1上形成第1導(dǎo)電膜,進(jìn)行構(gòu)圖。
作為第1導(dǎo)電膜,例如使用鉻(Cr)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鈦(Ti)或鋁(Al)構(gòu)成的膜或者將這些作為主要成分的合金等構(gòu)成的薄膜。本實施方式中,作為第1導(dǎo)電膜,形成膜厚為400nm的鉻膜。
并且,在第1導(dǎo)電膜上在后述的步驟中通過干法刻蝕形成接觸孔81,為了在接觸孔81中形成得到電連接用的導(dǎo)電薄膜(透明導(dǎo)電膜),優(yōu)選使用難以產(chǎn)生表面氧化的金屬薄膜或即使被氧化也具有導(dǎo)電性的金屬薄膜作為第1導(dǎo)電膜。
此外,使用Al系的材料作為第1導(dǎo)電膜的情況下,為了防止表面氧化引起的導(dǎo)電性的劣化,可以在表面形成氮化Al膜或Cr、Mo、Ta、Ti等膜。
然后,在第一照相制版步驟中對第1導(dǎo)電膜進(jìn)行構(gòu)圖,形成柵電極21、柵極布線22、第1輔助電容電極23以及輔助電容布線24、第2輔助電容電極25。
在反射區(qū)域S的幾乎整個面上形成第1輔助電容電極23,沿后述的源極布線63形成第2輔助電容電極25。在照相制版步驟中,洗凈襯底后,涂敷光致抗蝕劑,干燥之后,通過形成了預(yù)定圖形的掩模進(jìn)行曝光、顯影,由此,在襯底上形成轉(zhuǎn)印了掩模圖形的抗蝕劑,使光致抗蝕劑加熱固化后,進(jìn)行第1導(dǎo)電膜的刻蝕,并使其后的光致抗蝕劑剝離。
并且,可以使用公知的刻蝕劑以濕法刻蝕進(jìn)行第1導(dǎo)電膜的刻蝕。例如,在由鉻構(gòu)成了第1導(dǎo)電膜的情況下,使用混合了硝酸鈰銨(diammonium cerium nitrate)以及硝酸的水溶液。
此外,在第1導(dǎo)電膜的刻蝕中,為了提高圖形邊緣臺階部的絕緣膜的覆蓋率以防止與其它的臺階部發(fā)生短路,優(yōu)選進(jìn)行錐形刻蝕以便形成為圖形邊緣剖面為梯形形狀的圓錐形。
然后,如圖5以及圖9所示,通過等離子體CVD法等連續(xù)形成第1絕緣膜3、半導(dǎo)體有源膜4、歐姆接觸膜5,并進(jìn)行構(gòu)圖。作為成為柵極絕緣膜的第1絕緣膜3,可以使用SiNx膜、SiOy膜、SiOzNw膜中任意的單層膜或者對它們進(jìn)行層疊的多層膜(其中,x、y、z、w是分別表示化學(xué)計量組成的正數(shù))。
第1絕緣膜3的厚度較薄的情況下,在柵極布線22和源極布線63的交叉部容易產(chǎn)生短路,較厚的情況下,TFT的ON電流變小,顯示特性降低,所以,比第1導(dǎo)電膜形成得厚,但是,優(yōu)選盡量形成得較薄。
此外,為了防止產(chǎn)生小孔等引起的層間短路,優(yōu)選分?jǐn)?shù)次形成第1絕緣膜3。本實施方式中,形成膜厚為300nm的SiN膜后,進(jìn)一步形成膜厚為100nm的SiN膜,由此,形成膜厚為400nm的SiN膜作為第1絕緣膜3。
作為半導(dǎo)體有源膜4,可使用非晶硅(a-Si)膜、多晶硅(p-Si)膜等。半導(dǎo)體有源膜4的膜厚較薄的情況下,在后述的歐姆接觸膜5的干法刻蝕時,產(chǎn)生膜的消失,較厚的情況下,TFT的ON電流變小,所以,需要考慮對歐姆接觸膜5進(jìn)行干法刻蝕時的刻蝕量的控制性和所需要的TFT的ON電流值來進(jìn)行選擇。本實施方式1中,形成膜厚為150nm的a-Si膜作為半導(dǎo)體有源膜4。
作為歐姆接觸膜5使用在a-Si中微量摻雜了磷(P)的n型a-Si膜或者n型p-Si膜。本實施方式中,形成30nm的n型a-Si膜作為歐姆接觸膜5。
然后,在第二照相制版步驟中,進(jìn)行構(gòu)圖,以便使半導(dǎo)體有源膜4以及歐姆接觸膜5至少殘留在形成TFT部的部分上。并且,半導(dǎo)體有源膜4以及歐姆接觸膜5除殘留在形成TFT膜的部分之外,還殘留在柵極布線22和源極布線63交叉的部分以及形成源極布線63的部分上,由此,可增大耐電壓。
并且,使用公知的氣體組成(例如,SF6和O2的混合氣體或者CF4和O2的混合氣體),以干法刻蝕來進(jìn)行半導(dǎo)體有源膜4以及歐姆接觸膜5的刻蝕。
然后,如圖6以及圖10所示,通過濺射法等形成第2導(dǎo)電膜,并進(jìn)行構(gòu)圖。作為第2導(dǎo)電膜,例如使用以鉻、鉬、鉭、鈦或以它們作為主要成分的合金為第1層6a、以鋁、銀(Ag)或以它們作為主要成分的合金為第2層6b的薄膜來形成。
在歐姆接觸層5以及第1絕緣膜3上以直接接觸的方式形成第1層6a,在該第1層6a上以直接與其接觸的方式重疊第2層6b。因為使用第2導(dǎo)電膜作為源極布線63以及反射像素電極65,所以,需要考慮布線電阻以及表面層的反射特性來構(gòu)成。本實施方式中,形成膜厚為100nm的鉻膜作為第2導(dǎo)電膜的第1層6a,形成膜厚為300nm的AlCu膜作為其第2層6b。
然后,在第三照相制版步驟中,對第2導(dǎo)電膜進(jìn)行構(gòu)圖,形成具有源電極61的源極布線63和具有漏電極62的反射像素電極65。因為在同一層上連續(xù)形成漏電極62和反射像素電極65,所以,在同一層內(nèi)電連接漏電極62和反射像素電極65??梢允褂霉目涛g劑以濕法刻蝕進(jìn)行第2導(dǎo)電膜的刻蝕。
然后,刻蝕除去TFT部的歐姆接觸膜5的中央部,露出半導(dǎo)體有源膜4??墒褂霉臍怏w組成(例如,SF6和O2的混合氣體或者CF4和O2的混合氣體)以干法刻蝕進(jìn)行歐姆接觸膜5的刻蝕。
此外,除去由形成接觸孔81的部分的AlCu所形成的第2層6b,形成接觸區(qū)域66。在第三照相制版步驟時,使用半色調(diào)(half tone)曝光等方法進(jìn)行曝光,以使形成接觸孔81的部分的光致抗蝕劑厚度變薄,對歐姆接觸面5進(jìn)行了干法刻蝕后,使用氧等離子體等進(jìn)行抗蝕劑的減膜處理,由此,只除去形成接觸孔81的部分的抗蝕劑,并進(jìn)行AlCu的濕法刻蝕來形成。由此,與透明導(dǎo)電膜接觸的第2導(dǎo)電膜的表面為第1層6a的鉻,可得到具有良好導(dǎo)電率的接觸。
此處,對半色調(diào)曝光過程進(jìn)行說明。在半色調(diào)曝光中,通過半色調(diào)掩膜例如掩膜的Cr的圖形上具有濃淡的掩膜進(jìn)行曝光,由此,調(diào)整曝光強(qiáng)度,控制光致抗蝕劑的殘留膜厚。然后,首先進(jìn)行完全除去光致抗蝕劑的部分的第2層6b的刻蝕。
然后,使用氧等離子體等對光致抗蝕劑進(jìn)行減膜處理,由此,除去殘留膜厚較少的部分的光致抗蝕劑。然后,在光致抗蝕劑的殘留膜厚較少的部分(除去光致抗蝕劑)進(jìn)行第2層6b的刻蝕。由此,可通過1次照相制版步驟進(jìn)行2個步驟的構(gòu)圖。
在第2導(dǎo)電膜的表面形成氮化鋁合金(AlCuN)等的情況下,反射率降低若干,但是,可得到與后述的透明導(dǎo)電膜91良好的接觸,故可省略形成所述接觸區(qū)域66的步驟。
然后,通過等離子體CVD法等形成第2絕緣膜7。作為第2絕緣膜7,可以由與第1絕緣膜3相同的材質(zhì)形成,優(yōu)選考慮下層圖形的覆蓋率來決定膜厚。本實施方式中,形成膜厚為500nm的SiN膜作為第2絕緣膜7。
然后,在第四照相制版步驟中對第2絕緣膜7進(jìn)行構(gòu)圖,在反射像素電極65上形成接觸孔81。使用公知的刻蝕劑以濕法刻蝕法或者使用公知的氣體組成以干法刻蝕法進(jìn)行第2絕緣膜7的刻蝕。
然后,如圖7和圖11所示,通過濺射法等形成透明導(dǎo)電膜,進(jìn)行構(gòu)圖。作為透明導(dǎo)電膜,可使用ITO、SnO2等,特別地,從化學(xué)穩(wěn)定性的觀點出發(fā)優(yōu)選使用ITO。并且,結(jié)晶ITO或非晶ITO(a-ITO)的任何一種都可以,但是,在使用了a-ITO的情況下,在構(gòu)圖后需要加熱到結(jié)晶溫度180℃或者180℃以上,使其結(jié)晶。本實施方式中,形成膜厚為80nm的a-ITO作為透明導(dǎo)電膜。
然后,在第五照相制版步驟中對透明導(dǎo)電膜進(jìn)行構(gòu)圖,在透射區(qū)域T上形成透明像素電極91??紤]構(gòu)圖時的偏移等,在反射區(qū)域S和透射區(qū)域T的邊界部,以通過第2絕緣膜7與反射像素電極65一部分重疊的方式形成透明像素電極91。在邊界部以外的反射區(qū)域S上不形成透明導(dǎo)電膜,防止反射率降低。
此外,為了防止透明導(dǎo)電膜和第1絕緣膜3以及第2導(dǎo)電膜7之間的電壓減小,可以使透明像素電極91和反射像素電極65的電壓大致為等電位。此外,由透明導(dǎo)電膜覆蓋位于反射像素電極65和透明像素電極91的連接部的接觸孔81的側(cè)壁部分。
本實施方式中,在反射像素電極65和源極布線63的間隔L上通過第2絕緣膜7以透明導(dǎo)電膜形成防止反射對比度降低用的對比度降低防止電極95。沿源極布線63在與第1輔助電容電極23重疊的位置上大致與源極布線63平行地形成對比度降低防止電極95。
此外,如圖1所示,從至少與所述源極布線對置形成的所述反射像素電極的端部到與配置對置襯底(后述)的黑矩陣的邊界R對應(yīng)的位置形成對比度降低防止電極95,該對置襯底(后述)與TFT陣列襯底10對置配置。也可以通過第1絕緣膜3以及第2絕緣膜7在與反射像素電極65的一部分重疊的位置上形成對比度降低防止電極95。并且,對比度降低防止電極95從透明像素電極91延長而形成,從而可簡化制造步驟。
這樣形成的TFT陣列襯底10在其后的單元化步驟中涂敷取向膜,在一定的方向?qū)嵤┭心ヌ幚?。同樣地,與TFT陣列襯底10對置的對置襯底(未圖示)在其它的透明絕緣襯底上具有包圍像素區(qū)域的黑矩陣,在該被包圍的區(qū)域上形成濾色片。在濾色片的上層沉積對置透明電極等,實施涂敷取向膜的研磨處理。
通過隔離物以相互的取向膜相對的方式使這些TFT陣列襯底10和對置襯底重合,用密封材料粘接襯底周緣部,在兩襯底間封入液晶。在這樣形成的液晶單元的兩面粘上偏光板后,在背面安裝背光單元,由此,完成半透射型液晶顯示裝置。
并且,在對置襯底上的、與TFT陣列襯底10上的反射區(qū)域S對置的部分上形成透明有機(jī)膜,反射區(qū)域S的液晶層的厚度比透射區(qū)域T薄,從而可容易地使反射和透射的電光學(xué)特性平衡。
圖12是現(xiàn)有技術(shù)的TFT陣列襯底10的剖面圖和與該TFT陣列襯底10對置的對置襯底的剖面圖,圖13是從圖1所示的TFT陣列襯底10的箭頭A-A線觀察的剖面圖和與該TFT陣列襯底10對置的對置襯底的剖面圖。
(C.動作)使用圖12、圖13對本發(fā)明的動作進(jìn)行說明。圖12、圖13中,與TFT陣列襯底10對置配置的對置襯底110在對置用透明絕緣膜襯底101上形成用于遮光的黑矩陣120、濾色片121、外涂層(overcoat)130、對置透明電極195。
并且,圖13在對比度降低防止電極95和對置電極195之間存在導(dǎo)電性的夾雜物204,表示產(chǎn)生面間短路的狀態(tài)。
如圖12所示,現(xiàn)有技術(shù)的半透射型液晶顯示裝置中采用一般的常白模式(normally white)(未施加電場時,為白顯示的模式)時若施加電場,則設(shè)置在源極布線63和反射像素電極65之間的間隔L上形成的輔助電容電極23、和對置的對置襯底110上的對置電極195大致為等電位,無需在該部分的液晶層100上施加電場而保持為常白顯示狀態(tài)。
因此,如圖中D所示,從顯示面111(周圍光入射面)進(jìn)入的光由輔助電容電極23反射,再次向顯示面111出射,成為反射對比度降低的原因。
本發(fā)明中,如圖13所示,從所述反射像素電極的端部到與邊界R對應(yīng)的位置通過第1絕緣膜3以及第2絕緣膜7設(shè)置對比度降低防止電極95,從而在對比度降低防止電極95和對置電極195之間的液晶層100上施加電場,所以,來自間隔L的輔助電容電極23的反射光不出射到顯示面111上,即可得到反射對比度較高的良好的顯示特性,所述反射像素電極至少與所述源極布線對置并形成在源極布線63和反射像素電極65的間隔L上,邊界R配設(shè)有對置襯底的黑矩陣。
此處,如圖13所示,在因?qū)щ娦缘膴A雜物204而產(chǎn)生面間短路的情況下,可在連接部202(參照圖1、圖3)上將對比度降低防止電極95從透明像素電極91上斷開,從而可消除面間短路。
并且,因為連接部202在從輔助電容布線24離開的位置,所以,在切斷對比度降低防止電極95時,透明像素電極91和輔助電容布線24不會發(fā)生短路。
并且,設(shè)置在所述透明像素電極91或所述對比度降低防止電極95上的一對狹縫203夾持連接部202,所以,寬度變窄。因此,在連接部202上可容易地切斷對比度降低防止電極95。
(D.效果)如以上所說明的那樣,本實施方式的TFT陣列襯底10,在平面圖上不與輔助電容布線24重疊的位置上,設(shè)置了連接對比度降低防止電極95和透明像素電極91用的連接部202。
其結(jié)果是,在連接部202上切斷對比度降低防止電極95時,沒有透明像素電極91和輔助電容布線24發(fā)生短路的危險。
此外,設(shè)置在透明像素電極91或?qū)Ρ榷冉档头乐闺姌O95上的一對狹縫203夾持連接部202。
因此,通過一對狹縫203,連接部202寬度變窄,所以,可容易地切斷對比度降低防止電極95。
本實施方式的半透射型液晶顯示裝置具有以上說明的TFT陣列襯底10,因而,在修復(fù)因面間短而產(chǎn)生點缺欠的像素時,可防止該像素的透明像素電極91和輔助電容布線24發(fā)生短路。
(實施方式2)
(A.結(jié)構(gòu))圖14是構(gòu)成本實施方式的半透射型液晶顯示裝置的TFT陣列襯底10的放大俯視圖。
本實施方式的TFT陣列襯底10中,代替實施方式1中所示的一對狹縫203(參照圖1、圖3),在輔助電容電極24上形成了狹縫205。
并且,在平面圖中,在與輔助電容布線24的狹縫205對應(yīng)的位置設(shè)置了連接對比度降低防止電極95和透明像素電極91用的連接部202。
以上,以不重疊的方式構(gòu)成輔助電容布線24和連接部202。
其它的結(jié)構(gòu)與實施方式1相同,省略重復(fù)說明。
(B.動作)在面板制造步驟中,進(jìn)行激光修復(fù)的情況下,觀察TFT陣列襯底10的背面的圖像。
并且,一邊觀察圖像,一邊沿著圖14所示的連接部202從背面通過激光切斷透明像素電極91。并且,從透明像素電極91斷開對比度降低防止電極95。
(C.效果)在面板制造步驟中,進(jìn)行激光修復(fù)的情況下,需要觀察TFT陣列襯底10的背面的圖像進(jìn)行修復(fù)。
但是,形成在最上層的透明像素電極91是透明的,所以,目視并確認(rèn)透明像素電極91的連接部202是很困難的。
本實施方式的半透射型液晶顯示裝置在輔助電容布線24上形成了狹縫205,所以,可觀察進(jìn)行激光切割的位置。
其結(jié)果是,可容易地切斷對比度降低防止電極95。此時,通過形成在輔助電容布線24上的狹縫205,在平面圖上,對比度降低防止電極95和透明像素電極91之間的連接部202與輔助電容布線24不重疊,所以,進(jìn)行激光切割后,透明像素電極91和輔助電容布線24不會發(fā)生短路。
本實施方式的半透射型液晶顯示裝置具有以上說明的TFT陣列襯底10,所以,在修復(fù)因面間短路而產(chǎn)生點缺陷的像素時,可防止該像素的透明像素電極91和輔助電容布線24發(fā)生短路。并且,可容易地指定進(jìn)行激光切割的位置。
(實施方式3)(A.結(jié)構(gòu))圖15是形成在構(gòu)成本實施方式的半透射型液晶顯示裝置的TFT陣列襯底10的透明像素電極上的連接部之放大俯視圖。
本實施方式的TFT陣列襯底10是實施方式1的TFT陣列襯底10和實施方式2的TFT陣列襯底10的組合,與實施方式1或者2相同的結(jié)構(gòu)付以相同的符號,省略重復(fù)說明。
如圖15所示,在透明像素電極91或者對比度降低防止電極95上形成一對狹縫203,同時,在輔助電容布線24上形成狹縫205。
(B.效果)相對于實施方式2的TFT陣列襯底10,本實施方式的TFT陣列襯底10在最上層的透明像素電極91或者對比度降低防止電極95上還形成了一對狹縫203。
因此,在本實施方式的TFT陣列襯底10中,配置在與狹縫205對應(yīng)的位置上的連接部202因狹縫203而變得比實施方式2的TFT陣列襯底10窄。
其結(jié)果是,與實施方式2的TFT陣列襯底10相比,可容易地從透明像素電極91切斷對比度降低防止電極95。
本實施方式的半透射型液晶顯示裝置具有以上說明的TFT陣列襯底10,所以,修復(fù)因面間短路而產(chǎn)生了點缺陷的像素時,可以防止該像素的透明像素電極95和輔助電容布線24發(fā)生短路。并且,較容易地指定、切斷進(jìn)行激光切割的位置。
權(quán)利要求
1.一種半透射型TFT陣列襯底,包括輔助電容布線,具有形成在絕緣襯底上的輔助電容電極;透明像素電極,在所述絕緣襯底上方,形成在透射區(qū)域上;以及對比度降低防止電極,與所述透明像素電極在同一層上,并形成在反射區(qū)域上,其特征在于,平面圖上不與所述輔助電容布線重疊的位置上設(shè)置了連接部,該連接部用于連接所述對比度降低防止電極和所述透明像素電極。
2.如權(quán)利要求1記載的半透射型TFT陣列襯底,其特征在于,所述連接部夾持在設(shè)置于所述透明像素電極或者所述對比度降低防止電極上的一對狹縫中。
3.如權(quán)利要求2記載的半透射型TFT陣列襯底,其特征在于,所述輔助電容布線具有狹縫,在平面圖上,在與所述輔助電容布線的所述狹縫對應(yīng)的位置上設(shè)置了所述連接部。
4.如權(quán)利要求1記載的半透射型TFT陣列襯底,其特征在于,所述輔助電容布線具有狹縫,在平面圖上,在與所述輔助電容布線的所述狹縫對應(yīng)的位置上設(shè)置了所述連接部。
5.一種半透射型液晶顯示裝置,其特征在于,具有權(quán)利要求1至4中任意一項記載的半透射型TFT陣列襯底。
全文摘要
提供一種在同一層上設(shè)置了源極布線和反射像素電極的半透射型液晶顯示裝置,即使在保持源極布線和反射像素電極的間隔而形成的情況下,也不降低反射對比度,并且,沒有透明像素電極和輔助電容布線發(fā)生短路的危險,可修補(bǔ)點缺陷。與透明像素電極(91)在同一層上,在反射區(qū)域形成對比度降低防止電極(95)。并且,在平面圖上不與輔助電容布線(24)重疊的位置上,設(shè)置連接對比度降低防止電極(95)和透明像素電極(91)用的連接部(202)。在對比度降低防止電極(95)和對置電極(未圖示)間產(chǎn)生面間短路的情況下,可在連接部(202)上從透明像素電極(91)切斷對比度降低防止電極(95)。
文檔編號G02F1/136GK1892308SQ200610074330
公開日2007年1月10日 申請日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
發(fā)明者山下真司, 升谷雄一, 永野慎吾 申請人:三菱電機(jī)株式會社