專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半透射式液晶顯示裝置，尤其涉及一種在像素部具有透射區(qū)域和反射區(qū)域的半透射式液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，現(xiàn)在主流的有源矩陣式液晶顯示裝置有反射式液晶顯示裝置、透射式液晶顯示裝置以及組合了該反射式液晶顯示裝置和透射式液晶顯示裝置的半透射半反射式的液晶顯示裝置(以下，稱為半透射式液晶顯示裝置)。該半透射式液晶顯示裝置，由于在像素部具有能透射來自背光源的光的透射區(qū)域和反射外來光的反射區(qū)域，因而能用一個液晶顯示裝置來實現(xiàn)透射式液晶顯示裝置和反射式液晶顯示裝置的優(yōu)點。
在日本特開2003-315766(專利文獻(xiàn)1)中，公開了如下結(jié)構(gòu)，即圖5表示被稱為半透射式液晶顯示裝置的像素部的剖面圖，作為反射區(qū)域的像素電極而配置有金屬反射膜41(在Mo膜上形成Al膜的結(jié)構(gòu))，另外作為透射區(qū)域的像素電極而配置有ITO層42。
而且，在專利文獻(xiàn)1中，記載有在對半透射式液晶顯示裝置進(jìn)行低頻驅(qū)動的情況下，作為特別容易識別的閃變的對策，有以下結(jié)構(gòu)，如圖6所示，在配置于反射區(qū)域的反射電極51(Al)的表面涂敷由InZnOx(以氧化銦(In2O3)和氧化鋅(ZnO)為主要成分的氧化物、功函數(shù)約4.8eV)構(gòu)成的非晶體透明導(dǎo)電膜52。另外，圖6的53是構(gòu)成透射區(qū)域的ITO。而且，一般情況下，鋁的功函數(shù)為4.06eV，ITO的功函數(shù)為4.41eV，因反射區(qū)域和透射區(qū)域的公共電位偏離了0.4V而產(chǎn)生閃變，為了抑制該閃變的發(fā)生，在反射區(qū)域也配置ITO以使兩者功函數(shù)相同，從而消除公共電位的差。
作為用于反射電極的金屬，經(jīng)常使用如專利文獻(xiàn)1中記載的鋁，但是采用鋁時，存在與配置在上層的ITO等透明導(dǎo)電膜是否匹配的問題。已知在鋁的上層配置有ITO的結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)通的同時在鋁與ITO的界面形成氧化鋁，而且由于在該界面蓄積有電荷而導(dǎo)致產(chǎn)生余像。進(jìn)而，知道了在這種結(jié)構(gòu)中，不僅存在著產(chǎn)生余像的問題，還由于當(dāng)鋁和ITO的界面不能導(dǎo)通，使ITO不能作為電極發(fā)揮作用時，可能會與配置在透射區(qū)域的ITO之間產(chǎn)生功函數(shù)差的問題。
雖然作為其對策可以考慮配置膜厚薄的ITO膜(例如為30μm以下)，但在薄ITO膜中，由于連接晶體管和像素電極的通孔處存在著臺階，有可能切斷ITO，因此很難說是有效的對策。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種半透射式液晶顯示裝置，即使是在半透射式液晶顯示裝置中采用了在反射區(qū)域配置鋁并在其上層配置ITO等透明導(dǎo)電膜這種結(jié)構(gòu)的情況下，也能減少余像的發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，一種液晶顯示裝置，在一個像素內(nèi)具有透射區(qū)域和反射區(qū)域，用第一透明導(dǎo)電膜構(gòu)成透射區(qū)域的像素電極，反射區(qū)域的像素電極是在高熔點金屬上層疊鋁，并在該鋁上配置第二透明導(dǎo)電膜，反射區(qū)域中的第二透明導(dǎo)電膜和高熔點金屬在高熔點金屬的端部相接觸。
根據(jù)該構(gòu)成，就能提供減少了余像發(fā)生的半透射式液晶顯示裝置。
而且，例如可以考慮鉬作為高熔點金屬，還可以考慮ITO、IZO或IGO中的任意一種作為第一透明導(dǎo)電膜和第二透明導(dǎo)電膜。在此，雖然將名稱區(qū)分為第一透明導(dǎo)電膜和第二透明導(dǎo)電膜，但其含義是指配置在透射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜和配置在反射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜，可以通過相同工序來形成配置在該透射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜和配置在反射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜。
詳細(xì)地表示本實施方式的結(jié)構(gòu)，液晶顯示裝置具有一基板、另一基板以及在該一基板和另一基板之間被夾持的液晶，一個像素對應(yīng)于由配置在一基板上的多條掃描信號線和與該多條掃描信號線交叉配置的多條圖像信號線所包圍的區(qū)域，在一個像素中具有連接在掃描信號線上的開關(guān)元件(例如薄膜晶體管)、配置在該開關(guān)元件上的無機絕緣膜和配置在該無機絕緣膜上的有機保護(hù)膜，高熔點金屬通過形成在有機保護(hù)膜和無機絕緣膜上的接觸孔與開關(guān)元件連接。
該高熔點金屬在反射區(qū)域和透射區(qū)域接觸的端部也與透射區(qū)域的第一透明導(dǎo)電膜相連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，一種液晶顯示裝置，在一個像素內(nèi)具有透射區(qū)域和反射區(qū)域，用第一透明導(dǎo)電膜構(gòu)成透射區(qū)域的像素電極，反射區(qū)域的像素電極是在高熔點金屬上層疊鋁，并在該鋁上配置氮化鋁，且在該氮化鋁上配置第二透明導(dǎo)電膜，反射區(qū)域中的第二透明導(dǎo)電膜和高熔點金屬在高熔點金屬的端部相接觸。
而且，例如可以考慮鉬作為高熔點金屬，還可以考慮ITO、IZO或IGO中的任意一種作為第一透明導(dǎo)電膜和第二透明導(dǎo)電膜。在此，雖然將名稱區(qū)分為第一透明導(dǎo)電膜和第二透明導(dǎo)電膜，但其含義是指配置在透射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜和配置在反射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜，可以通過相同工序來形成配置在該透射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜和配置在反射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜。
詳細(xì)地表示本實施例的結(jié)構(gòu)，液晶顯示裝置具有一基板、另一基板以及在該一基板和另一基板之間被夾持的液晶，一個像素對應(yīng)于由配置在一基板上的多條掃描信號線和與該多條掃描信號線交叉配置的多條圖像信號線所包圍的區(qū)域，在一個像素中具有連接在掃描信號線上的開關(guān)元件(例如薄膜晶體管)、配置在該開關(guān)元件上的無機絕緣膜和配置在該無機絕緣膜上的有機保護(hù)膜，高熔點金屬通過形成在有機保護(hù)膜和無機絕緣膜上的接觸孔與開關(guān)元件連接。
該高熔點金屬在反射區(qū)域和透射區(qū)域接觸的端部也與透射區(qū)域的第一透明導(dǎo)電膜相連接。
根據(jù)本發(fā)明，通過該結(jié)構(gòu)就能提供減少了余像發(fā)生的半透射式液晶顯示裝置。


圖1是表示本發(fā)明的半透射式液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是圖1中的A-A′剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明的另一實施例的圖。
圖4是表示本發(fā)明的又一實施例的圖。
圖5是表示現(xiàn)有技術(shù)中的半透射式液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是表示現(xiàn)有技術(shù)中的半透射式液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)的圖。
具體實施例方式
下面，參照實施例的附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。
(實施例1)圖1是表示本發(fā)明的半透射式液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)的圖。
在基板11上配置有多條掃描布線12和與該多條掃描布線12交叉地配置的多條信號布線13。而且，對應(yīng)于由該掃描布線12和信號布線13所圍成的區(qū)域而構(gòu)成像素。另外，在由多個像素形成的顯示區(qū)域的外側(cè)配置有控制該掃描布線12的驅(qū)動的掃描驅(qū)動電路14，在顯示區(qū)域的外側(cè)配置有控制該信號布線13的驅(qū)動的信號驅(qū)動電路15。而且，該掃描驅(qū)動電路14既可以由一個半導(dǎo)體元件構(gòu)成，也可以由多個半導(dǎo)體元件構(gòu)成。對于信號驅(qū)動電路15也是同樣。而且，還可以用一個半導(dǎo)體元件構(gòu)成掃描驅(qū)動電路14和信號驅(qū)動電路15。
在各像素中，對應(yīng)于掃描布線12和信號布線13的交叉部而配置有薄膜晶體管(以后稱為TFT)等開關(guān)元件16，在該開關(guān)元件16上連接有反射區(qū)域17的像素電極，而且在該反射區(qū)域17的像素電極上連接有透射區(qū)域18的像素電極。另外，由于基板11是像這樣配置地作為開關(guān)元件的TFT的基板，所以有時也稱作TFT基板。
圖2是圖1中的A-A′剖面圖。雖然未圖示，但其結(jié)構(gòu)是在圖2的液晶顯示板的下側(cè)配置有背光源裝置，使背光源的光從透射區(qū)域18的下側(cè)透射進(jìn)來的結(jié)構(gòu)。
在圖2的基板11上配置有構(gòu)成透射區(qū)域18的ITO等第一透明導(dǎo)電膜291。而且，該第一透明導(dǎo)電膜291在透射區(qū)域18與反射區(qū)域17的邊界部31被配置得宛如行進(jìn)到反射區(qū)域17一側(cè)配置的高熔點金屬27之上。
在基板11上的反射區(qū)域17配置有薄膜晶體管16，該薄膜晶體管16由連接著掃描布線12的柵極電極20、配置在柵極電極20上的柵極絕緣膜21、配置在柵極絕緣膜21上的半導(dǎo)體層22、配置在半導(dǎo)體層22上并與信號布線13連接的漏極電極23、以及與反射區(qū)域17的像素電極連接的源極電極24構(gòu)成。而且，在該薄膜晶體管16上配置有例如氮化硅(SiN)等無機絕緣膜25和在該無機絕緣膜25上配置的例如環(huán)氧樹脂那樣的有機保護(hù)膜26。
而且，在該有機保護(hù)膜26上配置有反射區(qū)域17的像素電極。
下面詳細(xì)說明反射區(qū)域17中的像素電極。
在本發(fā)明中，作為反射區(qū)域17中的像素電極，使用從有機保護(hù)膜26一側(cè)開始層疊高熔點金屬27、鋁28、ITO等透明導(dǎo)電膜292的結(jié)構(gòu)。作為本發(fā)明的高熔點金屬27，可以考慮例如鉻、鉬、鎢、鈦、或者包含這些金屬中任意一種的合金。
(反射區(qū)域17中的端部32的結(jié)構(gòu)說明)下面對反射區(qū)域17中的端部32的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
本發(fā)明的特征點在于，在反射區(qū)域17的端部32，最下層的高熔點金屬27與上層的透明導(dǎo)電膜292相連接。這樣，在端部32，由于歐姆接觸良好的高熔點金屬27與透明導(dǎo)電膜292相連接，所以即使在高熔點金屬27上的鋁28與其上層的透明導(dǎo)電膜292在其界面不能導(dǎo)通時，透明導(dǎo)電膜292仍與高熔點金屬27導(dǎo)通，透明導(dǎo)電膜292作為電極不會喪失功能，從而可以提供能減少余像發(fā)生的半透射式液晶顯示裝置。
(反射區(qū)域17和透射區(qū)域18的邊界部31的結(jié)構(gòu)說明)
下面對反射區(qū)域17和透射區(qū)域18的邊界部31的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在本發(fā)明中，直至反射區(qū)域17和透射區(qū)域18的邊界部31形成有在反射區(qū)域17上配置的高熔點金屬27和鋁28，其特征點在于，配置在透射區(qū)域18上的成為像素電極的透明導(dǎo)電膜(第一透明導(dǎo)電膜)被形成得宛如行進(jìn)到從反射區(qū)域17延伸至此的高熔點金屬27之上。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，在該邊界部31也能實現(xiàn)歐姆接觸良好的高熔點金屬27與透明導(dǎo)電膜相連接的結(jié)構(gòu)。而且，由于透射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜291與反射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜292在相同工序中形成，所以不用增加工序數(shù)即可實現(xiàn)。在本實施例中，為了方便起見，將反射區(qū)域17的透明導(dǎo)電膜作為透明導(dǎo)電膜292(第二透明導(dǎo)電膜)，將透射區(qū)域18的透明導(dǎo)電膜作為透明導(dǎo)電膜291(第一透明導(dǎo)電膜)進(jìn)行了說明，但是當(dāng)用相同工序形成時，不用說該透明導(dǎo)電膜291和透明導(dǎo)電膜292會成為一體結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電膜。
(反射區(qū)域中的接觸孔部10的結(jié)構(gòu)說明)下面對反射區(qū)域17中的接觸孔部10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在本發(fā)明中，在反射區(qū)域17，薄膜晶體管等開關(guān)元件與像素電極相連接。
反射區(qū)域17中的像素電極的高熔點金屬27通過形成在無機絕緣膜25和有機保護(hù)膜26上的接觸孔部10與薄膜晶體管的源極電極24相連接。當(dāng)然，即使在該接觸孔部10，在該高熔點金屬27上也層疊配置有鋁28和透明導(dǎo)電膜292。
而且，在本發(fā)明中使用的鋁，除了使用純鋁之外，也同樣可以使用如Al-Nd那樣的鋁合金。
(實施例2)圖3是表示本發(fā)明實施例2的圖。
圖3是與圖2相對應(yīng)地記載反射區(qū)域17的端部32的圖。如圖3所示，在本實施例中，作為像素電極，在有機保護(hù)膜26上配置有高熔點金屬27、鋁28，而且在該鋁上配置有氮化鋁(AlN)301，且在該氮化鋁301上配置有第二透明導(dǎo)電膜292。即使在該結(jié)構(gòu)中，高熔點金屬27在端部32也與上層的第二透明導(dǎo)電膜292相連接，可以取得與實施例1相同的效果。由于氮化鋁(AlN)與ITO的接觸電阻低，所以可以使接觸電阻比端部的接觸電阻更低。
(實施例3)下面說明本發(fā)明的實施例3。
圖4是說明實施例3的圖，表示在頂部發(fā)光式OLED的陰極電極中適用本發(fā)明的圖。在頂部發(fā)光式OLED中，要將所發(fā)的光從裝置中射至前面就需要反射膜。但是，另一方面可以考慮在電子輸送層的下部配置ITO膜是適宜的，在鋁及其上層配置ITO膜的層疊結(jié)構(gòu)是適宜的。
通過在膜厚厚的平坦化膜上形成的高臺階的通孔，可以使源極電極和ITO電極相接觸。但是為了防止由于臺階大而引起切斷，需要形成較厚的ITO膜。但是為了使三元色的波長都維持相同的透射率，有必要形成30nm左右厚的ITO膜。
根據(jù)這樣的理由，用薄的單層的ITO膜與源極電極接觸是不可能的，而需要層疊某個金屬層，并且該金屬層還必須能發(fā)揮反射作用。
因此，通過使ITO膜與從源極電極引出的高熔點金屬在端部接觸，就不再需要特別增加一道工序來使與ITO膜接觸的膜表面露出。
圖4中，在基板401上配置有薄膜晶體管等開關(guān)的源極電極402，在該源極電極402上配置有無機絕緣膜403和平坦化膜404，該無機絕緣膜403和平坦化膜404通過接觸孔配置高熔點金屬405(例如鉬鎢合金)和成為反射層的鋁合金(例如AlSi)，并且在該鋁合金406的上層配置有ITO407。而且，其特征點在于該ITO407與高熔點金屬405在高熔點金屬405的端部400相連接。另外，408是像素電極分離用的觸排(bank)。
在形成觸排之后，用蒸鍍法形成有機層409。有機層從下層開始由電子輸送層、發(fā)光層以及孔輸送層構(gòu)成。而且，還形成五氧化二釩層(V2O5)410用以防止濺射損傷。最后，用濺射法使透明導(dǎo)電層(ITO)411成膜。由此成為從用觸排進(jìn)行像素分離的區(qū)域發(fā)光的頂部發(fā)光式結(jié)構(gòu)OLED。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其中在一個像素內(nèi)具有透射區(qū)域和反射區(qū)域，用第一透明導(dǎo)電膜構(gòu)成上述透射區(qū)域的像素電極，上述反射區(qū)域的像素電極是在高熔點金屬上層疊鋁或鋁合金，并在該鋁或鋁合金上配置第二透明導(dǎo)電膜，上述反射區(qū)域中的上述第二透明導(dǎo)電膜和上述高熔點金屬在該高熔點金屬的端部相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，上述高熔點金屬是鉻、鉬、鎢、鈦、以及包含這些金屬中任意一種的合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，上述第一透明導(dǎo)電膜和上述第二透明導(dǎo)電膜是ITO、IZO或IGO的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，上述第一透明導(dǎo)電膜和上述第二透明導(dǎo)電膜通過相同工序而形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，上述液晶顯示裝置具有一基板、另一基板、以及在該一基板和該另一基板之間被夾持的液晶，上述一個像素對應(yīng)于由配置在上述一基板上的多條掃描信號線和與該多條掃描信號線交叉配置的多條視頻信號線所包圍的區(qū)域，在上述一個像素中具有連接在上述掃描信號線上的開關(guān)元件、配置在該開關(guān)元件上的無機絕緣膜、以及配置在該無機絕緣膜上的有機保護(hù)膜，上述高熔點金屬通過形成在上述有機保護(hù)膜和上述無機絕緣膜上的接觸孔與上述開關(guān)元件相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，上述高熔點金屬在上述反射區(qū)域和上述透射區(qū)域接觸的端部，與上述透射區(qū)域的上述第一透明導(dǎo)電膜相連接。
7.一種液晶顯示裝置，其中在一個像素內(nèi)具有透射區(qū)域和反射區(qū)域，用第一透明導(dǎo)電膜構(gòu)成上述透射區(qū)域的像素電極，上述反射區(qū)域的像素電極是在高熔點金屬上層疊鋁或鋁合金，并在該鋁或鋁合金上配置氮化鋁，在該氮化鋁上配置第二透明導(dǎo)電膜，上述反射區(qū)域中的上述第二透明導(dǎo)電膜和上述高熔點金屬在該高熔點金屬的端部相接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，上述高熔點金屬是鉻、鉬、鎢、鈦、以及包含這些金屬中任意一種的合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，上述第一透明導(dǎo)電膜和上述第二透明導(dǎo)電膜是ITO、IZO或IGO的任意一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，上述第一透明導(dǎo)電膜和上述第二透明導(dǎo)電膜通過相同工序而形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，上述液晶顯示裝置具有一基板、另一基板、以及在該一基板和該另一基板之間被夾持的液晶，上述一個像素對應(yīng)于由配置在上述一基板上的多條掃描信號線和與該多條掃描信號線交叉配置的多條圖像信號線所包圍的區(qū)域，在上述一個像素中具有連接在上述掃描信號線上的開關(guān)元件、配置在該開關(guān)元件上的無機絕緣膜、以及配置在該無機絕緣膜上的有機保護(hù)膜，上述高熔點金屬通過在上述有機保護(hù)膜和上述無機絕緣膜上形成的接觸孔與上述開關(guān)元件相連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，上述高熔點金屬在上述反射區(qū)域和上述透射區(qū)域接觸的端部，與上述透射區(qū)域的上述第一透明導(dǎo)電膜相連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半透射式液晶顯示裝置，即使采用在反射區(qū)域(17)配置鋁(28)并在其上層配置ITO等透明導(dǎo)電膜這種結(jié)構(gòu)的情況下，也能減少余像的發(fā)生。為此，該液晶顯示裝置，在一個像素內(nèi)具有透射區(qū)域(18)和反射區(qū)域(17)，用第一透明導(dǎo)電膜(291)構(gòu)成透射區(qū)域(17)的像素電極，反射區(qū)域(17)的像素電極是在高熔點金屬(27)上層疊鋁(28)，并在該鋁(28)上配置第二透明導(dǎo)電膜(292)而構(gòu)成的，反射區(qū)域(17)中的第二透明導(dǎo)電膜(292)和高熔點金屬(27)在高熔點金屬(27)的端部(32)相接觸。
文檔編號G02F1/1343GK101025536SQ20071008584
公開日2007年8月29日 申請日期2007年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者金子壽輝, 松浦利幸 申請人:株式會社日立顯示器