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液晶顯示裝置的制作方法

文檔序號(hào):2738104閱讀:182來(lái)源:國(guó)知局

專利名稱::液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及利用反射光和透過光進(jìn)行顯示的半透過型的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)
:液晶顯示裝置(LCD),有作為顯示用的光源使用畫面背面的背光源的透過型液晶顯示裝置、利用外光的反射光的反射型液晶顯示裝置、和利用外光的反射光和背光源兩者的半透過型液晶顯示裝置(反射/透過型液晶顯示裝置)。反射型液晶顯示裝置和半透過型液晶顯示裝置,與透過型液晶顯示裝置相比具有消耗電力小、在明亮場(chǎng)所畫面易于看到的特點(diǎn),半透過型液晶顯示裝置與反射型液晶顯示裝置相比,具有即使在暗處畫面也易于看到的特點(diǎn)。圖12是表示現(xiàn)有的反射型液晶顯示裝置(例如,專利文獻(xiàn)l)的有源矩陣基板100的截面圖。如該圖所示,該有源矩陣基板100包括絕緣性基板101、在絕緣性基板101上層疊的柵極層102、柵極絕緣層104、半導(dǎo)體層106、金屬層108、和反射層110。柵極層102、柵極絕緣層104、半導(dǎo)體層106、和金屬層108層疊在絕緣性基板101上之后,使用一個(gè)掩模進(jìn)行蝕刻,按照具有島狀的層疊結(jié)構(gòu)的方式形成。之后通過在該層疊結(jié)構(gòu)上形成反射層110,形成具有凹凸的反射面112。此外,在有源矩陣基板IOO的上部,雖然未圖示,但是形成有透明電極、液晶面板、彩色濾光片基板(CF基板)等。圖13是表示現(xiàn)有的半透過型液晶顯示裝置(例如,專利文獻(xiàn)2)的截面圖。如圖所示,在該現(xiàn)有的半透過型液晶顯示裝置中,在開關(guān)元件(TFT)203的漏極電極222上形成有層間絕緣膜204,在層間絕緣膜204上,層疊有電蝕防止膜205、反射電極膜206和非晶質(zhì)透明電極膜218。形成有反射電極膜206的區(qū)域?yàn)榘胪高^型液晶顯示裝置的反射區(qū)域。在反射區(qū)域的層間絕緣膜204的上部形成有凹凸,反映該凹凸,在電蝕防止膜205、反射電極膜206、和非晶質(zhì)透明電極膜218中也形成有凹凸。專利文獻(xiàn)l:特開平9-54318號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開2005-277402號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容在專利文獻(xiàn)1中記載的有源矩陣基板100中,反射層110的一部分,在沒有形成柵極層102等的部分(島之間的部分,以下稱為"間隙部")中,以達(dá)到絕緣性基板101的方式形成。因此,在間隙部,反射面112的表面向絕緣性基板101的方向沉陷,成為具有較深的洼陷(或者凹部)的面。反射型液晶顯示裝置或者半透過型液晶顯示裝置中,為了遍及廣闊視野角進(jìn)行明亮的顯示,使入射到顯示裝置的入射光不是沿一個(gè)方向進(jìn)行鏡面反射,而是需要利用反射面112向顯示面整體更均勻地高效率地反射。因此,反射面112不是完全的平面,而是具有適當(dāng)?shù)陌纪贡容^好。但是,上述的有源矩陣基板100的反射面112具有較深的洼陷。因此,光難以到達(dá)位于洼陷的下部的反射面,而且,即使光到達(dá),其反射光也難以被反射到液晶面板側(cè),因而存在反射光不能被在顯示中有效地利用的問題。并且,反射面110的大多部分,相對(duì)于液晶顯示裝置的顯示面具有較大的角度,因此存在來(lái)自該部分的反射光也不能在顯示中有效地利用的問題。圖14是表示反射面112的傾斜度與反射光的出射角的關(guān)系的圖。圖14(a)表示光從具有折射率Na的介質(zhì)a入射到具有折射率Nb的介質(zhì)b時(shí)的入射角a和出射角P的關(guān)系。在該情況下,利用斯涅爾定律,有如下的關(guān)系式成立。Naxsina=Nbxsinp圖14(b)是表示垂直地入射到液晶顯示裝置的顯示面的入射光,通過相對(duì)于顯示面(或者基板)僅傾斜e的反射面被反射的情況下的、入射光和反射光的關(guān)系的圖。如圖所示,垂直地入射到顯示面的入射光,通過相對(duì)于顯示面僅傾斜角度e的反射面被反射,向出射角0的方向射出?;谒鼓鶢柖?,針對(duì)反射面的各角度e計(jì)算出射角0的結(jié)果如表i所示。表i<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>該表的值是以空氣(air)的折射率為1.0、玻璃基板和液晶層的折射率為1.5進(jìn)行計(jì)算。如表1所示,當(dāng)反射面的角度6超過20度時(shí),出射角0變得非常大(90-0變得非常小),出射光幾乎全部不能到達(dá)使用者。因此,在反射層的反射面即使形成有凹凸,為了有效使用反射光,也需要在反射面的更多的部分中使角度e為20度以下。上述有源矩陣基板100的反射面112,由于比20度大的部分較多,所以反射光不是非常有效地在顯示中被利用。為了解決該問題,考慮在反射層110下形成絕緣層,在該絕緣層上形成反射層110。但是,在該情況下,需要形成絕緣層的工序、和在絕緣層形成用于連接反射層110和TFT的漏極的接觸孔的工序,產(chǎn)生材料和工序數(shù)增加的問題。另外,在專利文獻(xiàn)2的半透過型液晶顯示裝置中,在漏極電極222上層疊層間絕緣膜204之后,需要在其上部形成凹凸的工序,并且需要在其上層疊電蝕防止膜205、反射電極膜206、和非晶質(zhì)透明電極膜218的工序。像這樣,在現(xiàn)有技術(shù)的半透過型液晶顯示裝置中,也存在為了形成反射區(qū)域而增加材料和工序數(shù)的問題。并且,在現(xiàn)有技術(shù)的半透過型液晶顯示裝置中,在與液晶層211相接的非晶質(zhì)透明電極膜218的表面形成有凹凸,因此在液晶層211形成的電場(chǎng)不會(huì)均勻,難以將反射區(qū)域中的液晶的取向向所希望的朝向均勻地控制。另外,在非晶質(zhì)透明電極膜218的端部形成有反映層間絕緣膜204的端部形狀的斜面,由于該斜面也存在在反射區(qū)域的端部附近的液晶的取向發(fā)生混亂的問題。另外,在半透過型液晶顯示裝置的各像素內(nèi)形成輔助電容(Cs)的情況下,也存在由于輔助電容部、輔助電容線(Cs線)、或者TFT的存在導(dǎo)致透過區(qū)域的面積減少,液晶顯示裝置的開口率降低的問題。尤其是,例如要在輔助電容部形成反射區(qū)域的情況下,為了得到必要的寬廣度的反射區(qū)域,甚至連輔助電容也增加。為了對(duì)這樣的輔助電容穩(wěn)定地供給電荷,需要將TFT的漏極寬度擴(kuò)展,由此透過區(qū)域的一部分被遮光,產(chǎn)生開口率降低的問題。本發(fā)明鑒于上述問題而完成,其目的是以低成本提供開口率高、反射光的利用效率良好的高畫質(zhì)的半透過型液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置是具有多個(gè)像素,在上述多個(gè)像素的各個(gè)中具備晶體管、和使入射光朝向顯示面反射的反射部的液晶顯示裝置,上述反射部包括金屬層、在上述金屬層上形成的絕緣層、在上述絕緣層上形成的半導(dǎo)體層和在上述半導(dǎo)體層上形成的反射層,在上述反射層的表面形成有多個(gè)凹部,在上述金屬層的至少一部分與上述反射層的至少一部分之間形成輔助電容,上述金屬層和上述反射層的至少一方,包括相互電分離的2個(gè)部分。在某實(shí)施方式中,上述金屬層包括相互電分離的第一部分和第二部分,上述金屬層的上述第一部分與輔助電容線連接,上述反射層與上述晶體管的漏極連接,在上述金屬層的上述第一部分與上述反射層之間形成上述輔助電容。在某實(shí)施方式中,上述反射層包括相互電分離的第一部分和第二部分,上述反射層的上述第一部分與上述晶體管的漏極連接,上述金屬層與輔助電容線連接,在上述金屬層與上述反射層的上述第一部分之間形成上述輔助電容。在某實(shí)施方式中,上述金屬層包括相互電分離的第一部分和第二部分,上述反射層包括相互電分離的第一部分和第二部分,上述金屬層的上述第一部分與輔助電容線連接,上述反射層的上述第一部分與上述晶體管的漏極連接,在上述金屬層的上述第一部分與上述反射層的上述第一部分之間形成上述輔助電容。在某實(shí)施方式中,上述多個(gè)凹部包括第一凹部、和與上述第一凹部重合的第二凹部。在某實(shí)施方式中,上述第一凹部反映上述金屬層的形狀而形成,上述第二凹部反映上述半導(dǎo)體層的形狀而形成。在某實(shí)施方式中,上述金屬層包括開口部或者凹部,上述第一凹部與上述金屬層的上述開口部或者上述凹部相應(yīng)地形成。在某實(shí)施方式中,上述半導(dǎo)體層包括開口部或者凹部,上述第二凹部與上述半導(dǎo)體層的上述開口部或者上述凹部相應(yīng)地形成。在某實(shí)施方式中,在上述多個(gè)凹部的側(cè)面形成有臺(tái)階。在某實(shí)施方式中,上述第一凹部和上述第二凹部,基于在上述金屬層、上述絕緣層、和上述半導(dǎo)體層的至少2個(gè)層中包含的開口部或者凹部的形狀而形成。在某實(shí)施方式中,上述金屬層、上述半導(dǎo)體層和上述反射層分別用與上述晶體管的柵極電極、半導(dǎo)體部分和源極/漏極電極相同的材料形成。某實(shí)施方式,具備液晶層、和在上述液晶層與上述反射層之間配置的層間絕緣層和像素電極,上述像素電極的上述液晶層側(cè)的面不反映上述反射層的上述凹部的形狀,平坦地形成。依據(jù)本發(fā)明,能夠以低成本提供開口率高、反射光的利用效率良好的高畫質(zhì)的半透過型液晶顯示裝置。圖1是示意性表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的截面形狀的圖。圖2是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素區(qū)域的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖3是表示實(shí)施方式1的像素的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖4是表示實(shí)施方式1的TFT部和反射部的結(jié)構(gòu)的截面圖,(a)是表示反射部的結(jié)構(gòu),(b)是表示TFT部的結(jié)構(gòu)。圖5是用于比較本發(fā)明的液晶顯示裝置和現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的反射部的結(jié)構(gòu)的示意圖,(a)是表示本發(fā)明的反射部的截面的圖,(b)是表示現(xiàn)有技術(shù)的反射部的截面的圖,(c)是表示反射部的角部的表面的角度的圖。圖6是表示參考例的液晶顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的平面圖。圖7是表示實(shí)施方式1的反射部的制造方法的平面圖。圖8是表示實(shí)施方式1的反射部的制造方法的平面圖。圖9是表示實(shí)施方式2的液晶顯示裝置的反射部的平面圖。圖10是表示實(shí)施方式3的液晶顯示裝置的反射部的平面圖。圖11是表示實(shí)施方式4的液晶顯示裝置的截面圖。圖12是表示現(xiàn)有技術(shù)的反射型液晶顯示裝置的有源矩陣基板的截面圖。圖13是表示現(xiàn)有技術(shù)的半透過型液晶顯示裝置的截面圖。圖14是表示液晶顯示裝置的反射面的傾斜度和反射光的關(guān)系的圖,(a)表示光從具有折射率Na的介質(zhì)a入射到具有折射率Nb的介質(zhì)b時(shí)的入射角a和出射角(3的關(guān)系,(b)是表示液晶顯示裝置的顯示面的角度與入射光和反射光的關(guān)系的圖。符號(hào)說明10液晶顯示裝置12TFT基板14相對(duì)基板16液晶18液晶層22透明基板26層間絕緣層28像素電極30反射部31層32TFT部34相對(duì)電極36CF層38透明基板40顯示面42反射區(qū)域44TFT區(qū)域46透過區(qū)域48凹部50,50'像素52源極線53漏極54柵極線56Cs線56A、56B、56C、56,Cs金屬層58接觸孔61絕緣層62半導(dǎo)體層63、63A、63B、63,反射層65、66開口部68、69凹部100有源矩陣基板101絕緣性基板102柵極層104柵極絕緣層106半導(dǎo)體層108金屬層110反射層112反射面203開關(guān)元件204層間絕緣膜205電蝕防止膜206反射電極膜211液晶層218非晶質(zhì)透明電極膜222漏極電極具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)以下,參照附圖,說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第一實(shí)施方式。圖1是示意性表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10的截面形狀的圖。液晶顯示裝置IO是基于有源矩陣方式的反射透過型的液晶顯示裝置(LCD)。如圖1所示,液晶顯示裝置10包括TFT(ThinFilmTransistor:薄膜晶體管)基板12、例如彩色濾光片基板(CF基板)等相對(duì)基板14、和包含在TFT基板12與相對(duì)基板14之間封入的液晶16的液晶層18。TFT基板12具備透明基板22、層間絕緣層26、和像素電極28,包括反射部30和TFT部32。此外,在TFT基板12中,也形成有后文所述的柵極線(掃描線)、源極線(信號(hào)線)和Cs線(輔助電容線)。相對(duì)基板14具備相對(duì)電極34、彩色濾光片層(CF層)36和透明基板38。透明基板38的上部的面成為液晶顯示裝置的顯示面40。此外,TFT基板12和相對(duì)基板14分別具備取向膜和偏光板,但是在此省略圖示。在液晶顯示裝置10中,將形成有反射部30的區(qū)域稱為反射區(qū)域42,將形成有TFT部32的區(qū)域稱為TFT區(qū)域44。在反射區(qū)域中,從顯示面40入射的光通過反射部30被反射,通過液晶層18和相對(duì)基板14從顯示面40射出。并且,液晶顯示裝置10具有在反射區(qū)域42和TFT區(qū)域44以外的區(qū)域中形成的透過區(qū)域46。在透過區(qū)域46中,從液晶顯示裝置10的光源發(fā)出的光通過TFT基板12、液晶層18和相對(duì)基板14從顯示面40射出。此外,如圖1所示,通過在反射部30的上部的相對(duì)基板14一側(cè)設(shè)置利用透過性樹脂等形成的層31,也能夠使反射區(qū)域42中的液晶層18的厚度形成為透過區(qū)域46中的液晶層18的厚度的一半。由此,能夠使反射區(qū)域42和透過區(qū)域46的光路長(zhǎng)度相同。此外,在圖1中,表示液晶層31形成在相對(duì)電極34和CF層36之間,但是層31也可以形成在相對(duì)電極34的液晶層18—側(cè)的面上。圖2是表示從顯示面40之上看液晶顯示裝置10的一部分的情況下的平面圖。如圖所示,在液晶顯示裝置10中,多個(gè)像素50呈矩陣狀配置。在各個(gè)像素50中,形成有上述的反射部30和TFT部32,在TFT部32中形成有TFT。在像素50的邊界部分,沿列方向(圖的上下方向)延伸有源極線52,沿行方向(圖的左右方向)延伸有柵極線(也稱作柵極金屬層)54。另外,在像素50的中央部分,沿行方向延伸有Cs線56。在反射部30的層間絕緣層26,形成有用于連接像素電極28和TFT的漏極電極的接觸孔58。以下,使用圖3更加詳細(xì)地說明像素50的結(jié)構(gòu)。圖3是示意性表示像素50的結(jié)構(gòu)的平面圖。此外,在該圖中,省略接觸孔58的圖示。使用圖4,如后文所述,反射部30包括在Cs金屬層(也稱為金屬層)56A和56B上形成的絕緣層(也稱為柵極絕緣層)61、在絕緣層61上形成的半導(dǎo)體層62、和在半導(dǎo)體層62上形成的反射層63。Cs金屬層(第一部分)56A和Cs金屬層(第二部分或者分離部)56B,在與Cs線56相同的層以相同的材料形成,Cs金屬層56A與Cs線56電連接。Cs金屬層56B與Cs線56和Cs金屬層56A電分離地形成。反射層63與TFT的漏極53連接,在Cs金屬層56A和其上部的反射層63之間形成輔助電容(Cs)。這里,Cs金屬層56A和其上部的反射層63成為輔助電容電極和相對(duì)電極。由于Cs金屬層56B沒有與Cs線56A電連接,因此在反射層63和Cs金屬層56B之間的電容實(shí)質(zhì)上為零,在它們之間沒有形成實(shí)質(zhì)上的電容。如圖3所示,在反射部30的反射層63的表面形成有多個(gè)凹部48。此外,這里為了使結(jié)構(gòu)易于明白,圖示了6個(gè)凹部48,但是實(shí)際上能夠形成更多的凹部48。另外,圖中,多個(gè)凹部48縱橫等間隔地配置,但是不一定必須等間隔地配置。各凹部48包括凹部68和在凹部68的內(nèi)側(cè)形成的凹部69。凹部68反映Cs金屬層56A和56B的凹部或者開口部的形狀而形成,凹部69反映半導(dǎo)體層62的凹部或者開口部的形狀而形成。此外,凹部69不一定必須在凹部68的內(nèi)側(cè)形成,凹部68也可以形成在凹部69的內(nèi)側(cè),另外,凹部68的端部和凹部69的端部也可以重疊或者交叉地形成。在本說明書中,包括像這樣凹部68和凹部69的一方包含另一方的方式、或者兩凹部的端部重疊或交叉的方式的兩者,稱為凹部68和凹部69重合。像這樣,凹部68和凹部69重合,而在反射層63的表面形成的凹部48的側(cè)面形成有臺(tái)階。接著,參照?qǐng)D4更加詳細(xì)地說明反射部30和TFT部32的結(jié)構(gòu)。圖4(a)是表示反射部30的截面(圖3中箭頭B表示的部分的截面)。此外,該圖表示在Cs金屬層56A上形成的凹部48的截面,在Cs金屬層56B上形成的凹部48的截面也具有同樣的形狀。如圖所示,在反射部30,層疊有Cs金屬層56A和56B、絕緣層61、半導(dǎo)體層62、和反射層63。半導(dǎo)體層62例如由本征非晶硅層(Si(i)層)、和摻雜有磷的n+非晶硅層(Si(n+)層)構(gòu)成。Cs金屬層56A和56B具有開口部65,半導(dǎo)體層62具有開口部66。開口部66位于開口部65的內(nèi)側(cè)。在Cs金屬層56A和56B的開口部65的上部的反射層63的表面形成有凹部68,在半導(dǎo)體層62的開口部66的上部的反射層63的表面形成有凹部69。通過凹部68和凹部69重合,在凹部48的內(nèi)側(cè)斜面形成有臺(tái)階。凹部68通過在Cs金屬層的開口部65上隔著絕緣層61和半導(dǎo)體層62層疊反射層63而形成。另外,凹部69通過在半導(dǎo)體層的開口部66上形成反射層63而形成。此外,也可以代替Cs金屬層的開口部65或者半導(dǎo)體層的開口部66而形成凹部(洼陷)。在該情況下,反射層63的凹部68和凹部69與Cs金屬層和半導(dǎo)體層的該凹部(洼陷)相對(duì)應(yīng)而形成。也可以通過在Cs金屬層的開口部65的側(cè)面形成臺(tái)階,而在反射層的凹部68的側(cè)面添加臺(tái)階。另外,也可以在半導(dǎo)體層62的開口部66的側(cè)面形成臺(tái)階,在反射層的凹部69的側(cè)面添加臺(tái)階。另外,進(jìn)一步通過在絕緣層61設(shè)置開口部或者凹部而在反射層形成凹部也可以。另外,也可以在絕緣層61設(shè)置開口部或凹部代替Cs金屬層的開口部65或者半導(dǎo)體層的開口部66,由此也可以形成反射層的凹部68或者69。無(wú)論如何,反射層的凹部68和69能夠基于Cs金屬層、絕緣層、和半導(dǎo)體層的至少2個(gè)層中包含的開口部或者凹部的形狀而形成。代替在Cs金屬層、絕緣層或者半導(dǎo)體層中形成開口部或者凹部,也可以將這些層在凹部的位置形成島狀。在該情況下,在反射層63,與島狀地配置的這些層相對(duì)應(yīng)形成多個(gè)凸部,在這些凸部的周邊,形成相互重合、在側(cè)面具有臺(tái)階的多個(gè)凹部。圖4(b)是表示TFT部32的柵極金屬層(金屬層)54、絕緣層(柵極絕緣層)61、半導(dǎo)體層62和反射層63的結(jié)構(gòu)的圖,是圖2的箭頭A的部分的截面圖。TFT部32的柵極金屬層54與Cs線56和反射部30的Cs金屬層56A和56B同時(shí)地由相同部件形成。同樣地,TFT部32的絕緣層61、半導(dǎo)體層62和反射層63分別與反射部30的絕緣層61、半導(dǎo)體層62和反射層63同時(shí)地由相同的部件形成。反射層63與TFT的漏極電極連接。圖5是比較實(shí)施方式1的反射部30和圖12所示的現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的反射部的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖5(a)示意性表示實(shí)施方式1的反射部30的結(jié)構(gòu),圖5(b)示意性表示現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的反射部的結(jié)構(gòu)。此外,在這些圖中,為了簡(jiǎn)化,反射部30的各層的斜面和現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的各層的斜面作為垂直的面表示,另外,各臺(tái)階的角部(圖中虛線圓所表示的部分)作為折成直角的形狀表示。如這些圖所示,在實(shí)施方式1的反射部30的反射層63的表面,通過一個(gè)凹部48形成共計(jì)8個(gè)角部。另一方面,在現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置中,在反射部的一個(gè)凹部?jī)H形成4個(gè)角部。這些角部在圖5(a)和(b)中作為直角表示,實(shí)際的角部,如圖5(c)所示,從與基板平行的面(角度0度)連續(xù)地形成相對(duì)于基板具有大于20度的角度(在該圖中,作為例子以30度表示)的面。因此,如果在反射部形成更多的凹部,則在反射層的表面能夠更多地形成相對(duì)于基板的角度為20度以下的面(有效反射面)。另外,在角部形成的有效反射面具有相互不同的各種傾斜角,所以反射光不是僅朝向一定的方向。因此,通過形成更多的凹部,能夠得到在更廣的范圍中擴(kuò)展的反射光。另外,如果增加凹部的數(shù)量,并且使凹部的側(cè)面的傾斜角度形成為20度以下,則能夠得到在更廣范圍中擴(kuò)展的反射光。如圖5(a)和(b)所示,在實(shí)施方式1的反射部30中,與現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置相比形成有更多的角部。因此,在反射層63的表面能夠形成更多的有效反射面,能夠使更多的光在廣范圍向顯示面反射。另外,凹部48根據(jù)Cs金屬層和半導(dǎo)體層的整形形狀形成。因此,在Cs金屬層或半導(dǎo)體層的整形時(shí)能夠容易地調(diào)節(jié)凹部48的形狀、深度、斜面傾斜角等。另外,在實(shí)施方式1中位于凹部48的內(nèi)側(cè)的反射層63形成在絕緣層61上或者絕緣層61和半導(dǎo)體層62上。另一方面,在現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置中,凹部的內(nèi)側(cè)的反射層,不隔著柵極絕緣層也不隔著半導(dǎo)體層,直接形成在玻璃基板上。因此,實(shí)施方式1的凹部48的底面形成在比現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的凹部的底面淺的位置。由此,能夠使入射光在廣范圍更有效地反射。在現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置中,凹部的底面形成在較深的位置,因此凹部?jī)?nèi)面的傾斜角變大,難以在凹部?jī)?nèi)較多地形成傾斜20度以下的有效反射面。另外,該凹部在形成柵極層102、柵極絕緣層104、半導(dǎo)體層106之后,通過將這些層一并除去而形成,因此難以控制凹部?jī)?nèi)面的傾斜角而增加有效反射面。在本實(shí)施方式的顯示裝置中,根據(jù)Cs金屬層和半導(dǎo)體層的形狀形成反射層的凹部,因此在這些層的層疊時(shí)能夠調(diào)整凹部的位置、大小和形狀。由此,能夠控制凹部斜面的傾斜,更多形成傾斜為20度以下的有效反射面,使更多的光反射到顯示面?zhèn)?。并且,在本?shí)施方式的液晶顯示裝置中,如圖1所示,層間絕緣層26和像素電極28的液晶層18側(cè)的面,不反映反射層63的凹部的形狀,與相對(duì)電極34的液晶層18側(cè)的面同樣平坦地形成。因此,與圖13所示的現(xiàn)有技術(shù)的半透過型液晶顯示裝置相比,在液晶層18形成的電場(chǎng)更加均勻,能夠向希望的朝向均勻地控制反射區(qū)域42中的液晶的取向。另外,由于在反射部30的端部附近的像素電極28沒有形成臺(tái)階,所以液晶的取向不會(huì)發(fā)生混亂。因此,依據(jù)本實(shí)施方式,能夠提供透過率高視野角特性良好的顯示不均少的液晶顯示裝置。并且,依據(jù)實(shí)施方式1的液晶顯示裝置,能夠得到以下使用圖6所說明的優(yōu)點(diǎn)。圖6是表示參考例的液晶顯示裝置的像素50'的結(jié)構(gòu)的平面圖。該液晶顯示裝置除圖6所示以外具有與實(shí)施方式1的液晶顯示裝置相同的結(jié)構(gòu)。另外,像素50'的結(jié)構(gòu),除以下所述部分以外,也與實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)相同。對(duì)與實(shí)施方式1的液晶顯示裝置相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同符號(hào),省略其說明。在參考例的液晶顯示裝置中,如圖所示,反射部30的Cs金屬層56'和反射層63'任一個(gè)都形成在反射部30的整體,不具有電分離的部分。因此,輔助電容由反射部30的反射層63'整體和Cs金屬層56'整體形成。在半透過型液晶顯示裝置中,為了有效地利用外光,或者為了根據(jù)使用方式得到所要求的反射率,需要相對(duì)于像素面積將某特定比例(例如相當(dāng)于反射率3%)的面積賦予反射部30。但是,如參考例的液晶顯示裝置那樣,通過在反射部30整體擴(kuò)展的反射層63'和Cs金屬層56'形成輔助電容的情況下,為了以適合實(shí)際應(yīng)用的速度對(duì)輔助電容進(jìn)行充電,需要將TFT的寬度(或者TFT的漏極的寬度)W,比較寬地設(shè)定。這不僅使透過區(qū)域的面積減少、使像素的開口率降低,而且引起裝置的制造效率的下降和成本上升。在實(shí)施方式1的液晶顯示裝置中,如圖3所示,反射部30中的Cs金屬層分為相互電分離的2個(gè)部分(56A和56B),輔助電容僅由Cs金屬層56A的部分形成。因此,依據(jù)實(shí)施方式l,能夠在確保所要求的反射率的同時(shí),得到根據(jù)需要的大小的輔助電容。由此,不需要將TFT的大小或者TFT的寬度W在所需程度以上更大地形成,能夠提高像素的開口率。并且,能夠提高裝置的制造效率,抑制制造成本。接著,使用圖7和圖8對(duì)TFT基板12的制造方法進(jìn)行說明。圖7是表示反射區(qū)域42的TFT基板12的制造過程的平面圖,圖8是表示反射區(qū)域42的TFT基板12(圖3的箭頭B所表示的部分)的制造過程的截面圖。如圖7(a)和圖8(a)所示,首先,在洗凈的透明基板22上利用濺射法等方法成膜Al(鋁)的金屬薄膜。該金屬薄膜除鋁之外也能夠使用Ti(鈦)、Cr(鉻)、Mo(鉬)、Ta(鉭)、W(鎢)或者它們的合金等形成,還能夠通過這些材料的層與氮化膜的層疊物形成。之后,在金屬薄膜上形成抗蝕劑膜,通過曝光、顯影工序制作抗蝕劑圖案之后,實(shí)施干式或者濕式蝕刻,形成具有開口部65的Cs金屬層56A和56B。Cs金屬層56A和56B的厚度例如為501000nrn。此外,在Cs金屬層形成有開口部65,但是也可以在反射部30中使用使遮光部和透過部反轉(zhuǎn)后的抗蝕劑圖案,僅在開口部的位置形成凸?fàn)畹腃s金屬層(或者島狀的層)。在該工序中,圖2中所示的柵極線54和Cs線56、圖4(b)所示的TFT部32的柵極金屬層54也以同一金屬同時(shí)形成。接著,如圖7(b)和圖8(b)所示,利用P-CVD法使用SiH4、NH3、N2的混合氣體,在基板整個(gè)面制作由SiN(氮化硅)構(gòu)成的絕緣層61。絕緣層61也可以由Si02(氧化硅)、Ta205(氧化鉭)、A1203(氧化鋁)等形成。絕緣層61的厚度為100600nm。此外,在該工序中,如圖4(b)所示的TFT部32的絕緣層61也同時(shí)形成。接著,在柵極絕緣層61上,形成非晶硅(a-Si)膜、和在非晶硅中摻雜有磷(P)的n+a-Si膜。a-Si膜的厚度為30300nm。另夕卜,n+a-Si膜的厚度為20100nm。此后,利用光刻法和蝕刻技術(shù)將這些膜形成圖案,從而形成具有開口部66的半導(dǎo)體層62。這里,在反射部30中通過使用使遮光部和透過部反轉(zhuǎn)的抗蝕劑圖案,僅在與開口部對(duì)應(yīng)的位置形成半導(dǎo)體層62。在該工序中,圖4(b)所示的TFT部32的半導(dǎo)體層62也同時(shí)形成。接著,如圖7(c)和圖8(c)所示,利用濺射法等在基板整個(gè)面上形成A1等的金屬薄膜,形成反射層63。此外,在金屬薄膜中,作為Cs金屬層56的材料能夠使用在以上舉例的材料。反射層63的厚度為30~1000nm以下。這時(shí),在Cs金屬層56A和56B的開口部65的上部的反射層63的表面形成凹部68,在半導(dǎo)體層62的開口部66的上部的反射層63的表面形成凹部69。此外,在該工序中,圖4(b)所示的TFT部32的反射層63也同時(shí)形成,但是在TFT部32中,反射層63形成TFT的源極電極和漏極電極。另外這時(shí),圖2中的源極線52也能夠作為反射層63的一部分形成。接著,如圖7(d)和圖8(d)所示,利用旋涂法涂敷感光性丙烯酸樹脂,形成層間絕緣層(層間樹脂層)26。層間絕緣層26的厚度為0.35|im以下。此外,在反射層63與層間絕緣層26之間,利用P-CVD法能夠形成SiNx、Si02等的薄膜作為保護(hù)膜,但是這里省略圖示。保護(hù)膜的厚度為501000nm以下。層間絕緣層26和保護(hù)膜不僅在反射區(qū)域42,而且在也包括TFT區(qū)域44的透明基板22的上部整個(gè)面形成。之后,通過使用曝光裝置的顯影處理,在反射部30的中心附近形成接觸孔58。接著,如圖7(e)和圖8(e)所示,在層間絕緣層26上利用濺射法等形成ITO或者IZO等構(gòu)成的透明電極膜,通過利用光刻法對(duì)該透明電極膜進(jìn)行圖案整形,從而形成像素電極28。像素電極28,不僅在反射區(qū)域42,也包括TFT區(qū)域44,在像素的上部整個(gè)面上形成。在反射區(qū)域42中,像素電極28在層間絕緣層26和接觸孔58上形成,像素電極28的金屬部件通過接觸孔58與反射層63連接。因此,TFT部32的TFT的漏極電極通過接觸孔58與像素電極28電連接。在上述工序中,層間絕緣層26的上表面和像素電極28的面不反映反射層63的凹部48的形狀而平坦地形成。凹部68和69優(yōu)選在反射層63更多地形成。因此,優(yōu)選在制造工序的掩模和光學(xué)曝光的界限內(nèi)盡可能多地形成Cs金屬層和半導(dǎo)體層的開口部。Cs金屬層和半導(dǎo)體層的開口部的優(yōu)選的最大寬度為217^im。依據(jù)本實(shí)施方式,能夠有效地利用反射光,另外能夠在確保必要的反射率的同時(shí)得到更高的開口率。進(jìn)一步,能夠提高制造效率,降低制造成本。因此,能夠以便宜的價(jià)格提供能夠?qū)崿F(xiàn)亮度高的高品質(zhì)顯示的液晶顯示裝置。(實(shí)施方式2)以下,說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第二實(shí)施方式。對(duì)于與實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的參照符號(hào),省略其說明。本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,具有與上述的實(shí)施方式1的液晶顯示裝置IO基本相同的結(jié)構(gòu),但是僅反射部30的Cs金屬層和反射層的結(jié)構(gòu)不同。由此,以下,以反射部30的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說明,關(guān)于其它的部分的說明省略。圖9是示意性表示實(shí)施方式2的液晶顯示裝置的像素50的結(jié)構(gòu)的平面圖。在實(shí)施方式2中,在反射部30整體形成有Cs金屬層56C,在Cs金屬層56C上,如圖4所示,形成有絕緣層61和半導(dǎo)體層62。在半導(dǎo)體層62上形成有反射層(第一部分)63A和反射層(第二部分、或者分離部分)63B。反射層63A與TFT的漏極53連接,反射層63B與反射層63A電分離。反射層63A和反射層63B在同一層由相同材料同時(shí)形成。Cs金屬層56C與Cs線56在相同的層由相同材料同時(shí)形成,與Cs線56電連接。Cs金屬層56C和反射層63A成為輔助電容電極和相對(duì)電極,由兩者形成輔助電容(Cs)。由于反射層63B沒有與TFT的漏極53電連接,因此在反射層63B與Cs金屬層56C之間沒有形成實(shí)質(zhì)的電容。在反射部30的反射層63A和63B的表面,與實(shí)施方式1同樣,形成有多個(gè)凹部48。凹部48的結(jié)構(gòu)、形成方法等、以及通過形成凹部48得到的效果等,與在實(shí)施方式1的說明中所講述的相同。此外,雖然未圖示,但是圖2所示的接觸孔58在反射層63A中形成。在實(shí)施方式2的液晶顯示裝置中,反射部30的反射層分為相互電分離的2個(gè)部分(63A和63B),輔助電容僅由反射層63A的部分形成。因此,依據(jù)實(shí)施方式2,與實(shí)施方式l同樣,能夠在確保所要求的反射率的同時(shí)得到根據(jù)需要的大小的輔助電容。由此,不需要將TFT在所需程度以上更大地形成,能夠提高像素的開口率。并且,能夠提高裝置的制造效率,抑制制造成本。(實(shí)施方式3)以下,說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第三實(shí)施方式。對(duì)于與實(shí)施方式1和2的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的參照符號(hào),省略其說明。本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,具有與上述的實(shí)施方式1的液晶顯示裝置10基本相同的結(jié)構(gòu),但是僅反射部30的Cs金屬層和反射層的結(jié)構(gòu)不同。由此,以下,以反射部30的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說明,關(guān)于其它的部分的說明省略。圖10是示意性表示實(shí)施方式3的液晶顯示裝置的像素50的結(jié)構(gòu)的平面圖。在實(shí)施方式3中,在反射部30形成有相互電分離的Cs金屬層56A和Cs金屬層56B,如圖4所示,在兩者上,形成有絕緣層61和半導(dǎo)體層62。在Cs金屬層56A的上部的半導(dǎo)體層62上形成有反射層(第一部分)63A,在Cs金屬層56B的上部的半導(dǎo)體層62上形成有反射層(第二部分、或者分離部分)63B。反射層63A和反射層63B相互電分離。反射層63A和反射層63B在同一層由相同材料同時(shí)形成,Cs金屬層56A和Cs金屬層56B,與Cs線56在同一層由相同材料同時(shí)形成,Cs金屬層56A與Cs線56連接,反射層63A與TFT的漏極53連接。Cs金屬層56A和反射層63A成為輔助電容電極和相對(duì)電極,由兩者形成輔助電容(Cs)。Cs金屬層56B不與Cs線56連接,反射層63B不與TFT的漏極53電連接,因此在Cs金屬層56B與反射層63B之間沒有形成實(shí)質(zhì)的電容。在反射部30中的反射層63A和63B的表面,與實(shí)施方式1同樣,形成有多個(gè)凹部48。凹部48的結(jié)構(gòu)、形成方法等、以及通過形成凹部48得到的效果等,與在實(shí)施方式l中講述的相同。此外,雖然未圖示,但是圖2所示的接觸孔58形成在反射層63A中。在實(shí)施方式3的液晶顯示裝置中,反射部30的Cs金屬層和反射層分別分為相互電分離的2個(gè)部分,輔助電容僅通過Cs金屬層56A和反射層63A形成。因此,依據(jù)實(shí)施方式3,與實(shí)施方式1同樣地,能夠在確保所要求的反射率的同時(shí)得到根據(jù)需要的大小的輔助電容。由此,不需要將TFT在所需程度以上更大地形成,能夠提高像素的開口率。并且,能夠提高裝置的制造效率,抑制制造成本。(實(shí)施方式4)以下,參照本發(fā)明的液晶顯示裝置的第四實(shí)施方式。對(duì)于與實(shí)施方式1~3的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的參照符號(hào),省略其說明。圖11是示意性表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的截面形狀的圖。該液晶顯示裝置,是從實(shí)施方式1~3的液晶顯示裝置中除去層間絕緣層26后的裝置,除以下所述內(nèi)容外都與實(shí)施方式1~3的液晶顯示裝置相同。此外,在圖11中,關(guān)于相對(duì)基板14的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和TFT部32,省略圖示。如圖所示,在實(shí)施方式4中,由于沒有形成層間絕緣層26,因此像素電極28隔著未圖示的絕緣膜在反射部30和TFT部32的反射層63上形成。反射部30和TFT部32的結(jié)構(gòu)和制造方法,除層間絕緣層26被除去這一點(diǎn)以外,其它與實(shí)施方式1中所說明的內(nèi)容相同。另外,顯示裝置中的像素配置和配線結(jié)構(gòu)也與圖2所示的內(nèi)容相同。通過實(shí)施方式4的結(jié)構(gòu),與實(shí)施方式1~3同樣,反射層的有效反射面的面積擴(kuò)大,能夠使更多的光反射到顯示面,并且能夠提高透過區(qū)域的開口率。在實(shí)施方式14中,Cs金屬層和半導(dǎo)體層的開口部、以及反射層的凹部形成為圓形,但是它們也可以形成為橢圓形、三角形、四角形等的多角形,另外,開口部或者凹部的邊緣也可以形成為鋸齒狀的形狀、或者將它們組合的形狀等各種各樣的形狀。本發(fā)明的液晶顯示裝置,如通過上述的實(shí)施方式所示,在反射層的表面具有多個(gè)臺(tái)階和角部,由于傾斜角度為20度以下的斜面也較多,所以能夠得到有效反射面廣且散射特性良好的反射區(qū)域。另外,由于反射層表面的形狀難以表現(xiàn)出對(duì)稱性,所以能夠減低或者防止因反射光的干涉引起的波紋或色偏的發(fā)生。由此,能夠提供能夠?qū)崿F(xiàn)具有高明亮度的清晰顯示的液晶顯示裝置。另外,由于反射面的臺(tái)階和角部與Cs金屬層和半導(dǎo)體層的整形時(shí)的形狀相應(yīng)地形成,所以不會(huì)增加制造工序,能夠容易地得到具有良好反射特性的反射區(qū)域。并且,由于基于本申請(qǐng)發(fā)明的液晶顯示裝置由上述的制造方法形成,因此能夠用與透過型的液晶顯示裝置相同的材料和工序制造。因此,能夠以便宜的價(jià)格提供高品質(zhì)的液晶顯示裝置。并且,依據(jù)本發(fā)明,像素電極的液晶層側(cè)的面與相對(duì)電極的面同樣平坦地形成,在反射部的端部附近的像素電極也沒有形成臺(tái)階,因此能夠?qū)⒁壕У娜∠蛳蛩M某蚓鶆虻乜刂?。因此,能夠提供透過率高且視野角特性良好的顯示不均少的液晶顯示裝置。另外,依據(jù)本發(fā)明,能夠在確保必要的反射率的基礎(chǔ)上將輔助電容抑制在適當(dāng)?shù)拇笮?,因此能夠?qū)FT更小地形成。因此,能夠增加透過區(qū)域的面積,提高液晶顯示裝置的開口率。由此能夠?qū)崿F(xiàn)更加高亮度的高品質(zhì)的顯示。在本發(fā)明的液晶顯示裝置中,也包括利用液晶面板的顯示器裝置、電視機(jī)、便攜式電話等。產(chǎn)業(yè)上的可利用性依據(jù)本發(fā)明,能夠以便宜的價(jià)格提供高畫質(zhì)的半透過型液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置,例如能夠適當(dāng)?shù)貞?yīng)用在便攜式電話、汽車導(dǎo)航等車載顯示裝置、ATM或販賣機(jī)等的顯示裝置、便攜型顯示裝置、筆記本型PC等各種半透過型液晶顯示裝置中。權(quán)利要求1.一種液晶顯示裝置,其具有多個(gè)像素,在所述多個(gè)像素的各個(gè)中具備晶體管、和使入射光朝向顯示面反射的反射部,所述液晶顯示裝置的特征在于所述反射部包括金屬層、在所述金屬層上形成的絕緣層、在所述絕緣層上形成的半導(dǎo)體層和在所述半導(dǎo)體層上形成的反射層,在所述反射層的表面形成有多個(gè)凹部,在所述金屬層的至少一部分與所述反射層的至少一部分之間形成輔助電容,所述金屬層和所述反射層的至少一方,包括相互電分離的2個(gè)部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述金屬層包括相互電分離的第一部分和第二部分,所述金屬層的所述第一部分與輔助電容線連接,所述反射層與所述晶體管的漏極連接,在所述金屬層的所述第一部分與所述反射層之間形成所述輔助電容。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述反射層包括相互電分離的第一部分和第二部分,所述反射層的所述第一部分與所述晶體管的漏極連接,所述金屬層與輔助電容線連接,在所述金屬層與所述反射層的所述第一部分之間形成所述輔助電容。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述金屬層包括相互電分離的第一部分和第二部分,所述反射層包括相互電分離的第一部分和第二部分,所述金屬層的所述第一部分與輔助電容線連接,所述反射層的所述第一部分與所述晶體管的漏極連接,在所述金屬層的所述第一部分與所述反射層的所述第一部分之間形成所述輔助電容。5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于:所述多個(gè)凹部包括第一凹部、和與所述第一凹部重合的第二凹部。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一凹部反映所述金屬層的形狀而形成,所述第二凹部反映所述半導(dǎo)體層的形狀而形成。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述金屬層包括開口部或者凹部,所述第一凹部與所述金屬層的所述開口部或者所述凹部相應(yīng)地形成。8.根據(jù)權(quán)利要求57中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述半導(dǎo)體層包括開口部或者凹部,所述第二凹部與所述半導(dǎo)體層的所述開口部或者所述凹部相應(yīng)地形成。9.根據(jù)權(quán)利要求58中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于在所述多個(gè)凹部的側(cè)面形成有臺(tái)階。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一凹部和所述第二凹部,基于在所述金屬層、所述絕緣層、和所述半導(dǎo)體層的至少2個(gè)層中包含的開口部或者凹部的形狀而形成。11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述金屬層、所述半導(dǎo)體層和所述反射層分別用與所述晶體管的柵極電極、半導(dǎo)體部分和源極/漏極電極相同的材料形成。12.根據(jù)權(quán)利要求111中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于其具備液晶層、和在所述液晶層與所述反射層之間配置的層間絕緣層和像素電極,所述像素電極的所述液晶層側(cè)的面不反映所述反射層的所述凹部的形狀,平坦地形成。全文摘要本發(fā)明涉及液晶顯示裝置,其目的是以低成本提供開口率高、反射光的利用效率良好的高畫質(zhì)的半透過型液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置,其在多個(gè)像素(50)的各個(gè)中具備晶體管(32)和反射部(30),反射部(30)包括金屬層(56A、56B)、在金屬層(56A、56B)上形成的絕緣層、在絕緣層上形成的半導(dǎo)體層和在半導(dǎo)體層上形成的反射層(63),在反射層(63)的表面形成有多個(gè)凹部(48),在金屬層(56A、56B)的至少一部分與反射層(63)的至少一部分之間形成輔助電容,金屬層(56A、56B)和反射層(63)的至少一方,包括相互電分離的2個(gè)部分。文檔編號(hào)G02F1/1343GK101589331SQ20078005033公開日2009年11月25日申請(qǐng)日期2007年12月6日優(yōu)先權(quán)日2007年1月24日發(fā)明者今井元,松本仁志申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社
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