專利名稱:液晶裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及例如具有觸鍵功能的液晶裝置、以及具備這樣的液晶裝置 而構(gòu)成的電子設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在該種液晶裝置中,為了將夾持液晶層的TFT陣列基板和對置基板之 間的間隔(所謂基板間間隙)維持恒定,在這些基板之間散布作為隔離物 的珠子(beads)。通過這樣的珠子,會引起液晶裝置的對比度降低,使液 晶裝置的顯示性能降低。特別是在通過沿著TFT陣列基板的基板面的橫向 電場進行液晶的取向控制的橫向電場方式的液晶裝置中,對比度降低顯 著。為了抑制這樣的對比度降低,已知通過配置在TFT陣列基板或?qū)χ没?板上的柱狀隔離物來維持基板間間隙的液晶裝置。柱狀隔離物例如是通過 對丙烯酸材料或聚酰亞胺材料等正型感光材料進行曝光而形成(例如,參 照專利文獻1和2)。另外,專利文獻3公開了一種具備被埋入到相互粘接 一對基板的密封部內(nèi)且具有高剛性模量的隔離物的液晶裝置。另一方面,在該種液晶裝置中,例如具有如下所示的觸鍵功能,所述 觸鍵功能通過檢測出由手指等輸入裝置按壓顯示面而產(chǎn)生的TFT陣列基 板和對置基板之間的靜電電容的變化,可以檢測出手指等輸入裝置按壓了 液晶顯示裝置的顯示面,而可以進行各種信息的輸入。專利文獻1:特開平10 — 82909號公報專利文獻2:特開平6 —175133號公報專利文獻3:特開2002—333630號公報但是,在該種液晶裝置中,使用光刻技術(shù)形成相互間具有相同尺寸的 隔離物在技術(shù)上比較困難,存在多個隔離物之間相互產(chǎn)生尺寸差異這樣的 技術(shù)問題。此外,根據(jù)使用液晶裝置的周邊溫度等環(huán)境,有時液晶裝置會 收縮,難以維持基板間間隙。另外,當(dāng)使用光刻法同時形成多個隔離物時,為了穩(wěn)定地形成隔離物, 必須增大應(yīng)成為隔離物的曝光前樹脂的尺寸,隔離物的長寬比減小,并且 根據(jù)隔離物的尺寸,開口率也減小。在這里,當(dāng)通過減小隔離物的尺寸來 提高開口率時,隔離物變得強度不足,通過隔離物無法維持基板間間隙。 當(dāng)為了彌補隔離物的強度不足而提高基板上的隔離物的密度時,曝光處理 的次數(shù)增大,使液晶裝置的制造工序變得復(fù)雜。另外,在具有觸鍵功能的液晶裝置中,通過檢測出由按壓對置基板發(fā)生的對置基板和TFT陣列基板之間的靜電電容的變化,可以輸入各種信 息,但問題是當(dāng)對置基板接觸TFT陣列基板時,這些基板之間發(fā)生短路, 無法檢測靜電電容。發(fā)明內(nèi)容由此,本發(fā)明正是鑒于上述問題點等而完成的發(fā)明,其目的在于,提 供一種不使制造工序復(fù)雜化并通過維持基板間間隙來提高可靠性的液晶 裝置、以及具備這樣的液晶裝置而成的電子設(shè)備。此外,其目的還在于, 提供一種具有觸鍵功能的液晶裝置,該液晶裝置可以減輕按壓對置基板時 產(chǎn)生的不良情況,還提供具備這樣的液晶裝置而成的電子設(shè)備。本發(fā)明的液晶裝置為了解決上述課題,具備基板、與該基板對置配置 的對置基板、夾持在上述基板和上述對置基板之間的液晶層、和配置在上 述基板和上述對置基板之間且具有互不相同的長寬比的多個隔離物。根據(jù)本發(fā)明的液晶裝置,基板是形成有例如TFT(Thin Film Transistor) 等像素開關(guān)用元件的TFT陣列基板。在該液晶裝置的動作時,例如通過對 液晶層的取向進行控制,可以在顯示區(qū)域顯示所希望的圖像,所述液晶層 被夾持在形成于TFT陣列基板上的像素電極和形成于對置基板上的對置 電極之間。多個隔離物被配置在基板和上述對置基板之間,具有互不相同的長寬 比。多個隔離物例如是由丙烯酸樹脂或聚酰亞胺樹脂等正型的感光材料構(gòu) 成,使用光刻法對該樹脂實施曝光處理,由此形成為規(guī)定的形狀。多個隔 離物具有互不相同的長寬比,所以例如在液晶裝置隨著溫度降低發(fā)生收縮 的情況下,即便無法通過多個隔離物中具有某一高度的隔離物來維持基板間間隙,也可以通過長寬比小于該隔離物的、換言之具有低于具有某一高 度的隔離物的其他高度的隔離物來維持基板間間隙。因此,例如即便在根 據(jù)環(huán)境溫度液晶裝置發(fā)生收縮的情況下,可以通過具有互不相同的長寬比 的多個隔離物的任意一個來確保基板間間隙,由此可以提高液晶裝置的可 靠性。另外,如此長寬比互不相同的多個隔離物當(dāng)中相互間具有相同長寬 比的隔離物被均勻地配置在基板上,這樣可以通過基板整體來均勻地維持 基板間間隙,所以是優(yōu)選的。此外,根據(jù)本發(fā)明的液晶裝置,通過預(yù)先調(diào)節(jié)用于成為隔離物的曝光 前的樹脂的尺寸、更為具體地說是調(diào)節(jié)該樹脂的寬度,通過一次曝光處理 可以形成長寬比互不相同的隔離物、換言之高度互不相同的隔離物,不會 使液晶裝置的制造工序復(fù)雜化。更為具體地說,進行曝光處理時,光蔓延 至成為曝光對象的樹脂中,所以一并對寬度互不相同的多個樹脂部實施曝 光處理,由此可以根據(jù)這些樹脂部的寬度的不同形成具有互不相同的長寬 比的多個隔離物。因此,為了形成具有互不相同的長寬比的多個隔離物, 不需要進行多次曝光處理,不會使液晶裝置的制造工序復(fù)雜化。由此,根據(jù)本發(fā)明的液晶裝置,可以提供不使制造工序復(fù)雜化且通過 維持基板間間隙提高可靠性的液晶裝置。在本發(fā)明的液晶裝置的一個方式中,上述基板上的顯示區(qū)域包括從 上述液晶層觀察,將從上述基板側(cè)入射的光源光作為根據(jù)上述液晶層的取 向狀態(tài)進行過調(diào)制的調(diào)制光,并使其向上述對置基板側(cè)透過的透過區(qū)域;和使從上述對置基板側(cè)入射的入射光向上述對置基板側(cè)反射的反射區(qū)域;上述多個隔離物中的一個隔離物以及長寬比與上述一個隔離物不同的其 他隔離物分別被配置在上述透過區(qū)域和上述反射區(qū)域。根據(jù)該實施方式,多個隔離物中的一個隔離物以及長寬比與上述一個 隔離物不同的其他隔離物分別被配置在上述透過區(qū)域和上述反射區(qū)域,由 此可以確保這些區(qū)域各自的基板間間隙,可以防止液晶裝置的顯示品位的 降低。在本發(fā)明的其他方式中,具備如下所示的觸鍵結(jié)構(gòu),所述觸鍵結(jié)構(gòu)根 據(jù)通過從上述對置基板的兩面中未面向上述液晶層的面?zhèn)劝磯荷鲜鰧χ?基板而在上述對置基板和上述基板之間產(chǎn)生的靜電電容的變化,可以向該液晶裝置輸入各種信息;上述多個隔離物中規(guī)定的隔離物按照不與上述對 置基板接觸的方式形成在上述基板上。根據(jù)該實施方式,觸鍵結(jié)構(gòu)被構(gòu)成為可以通過靜電電容方式借助手指 等輸入手段輸入各種信息。在該實施方式中,即便在通過按壓對置基板而 使對置基板朝向基板撓曲的情況下,對置基板的撓曲被規(guī)定的隔離物限 制,可以防止對置基板和基板相互接觸。根據(jù)該實施方式,即便在按壓對 置基板的情況下,也可以通過規(guī)定的隔離物確保對置基板和基板之間的基 板間間隙,可以維持觸鍵功能。本發(fā)明的電子設(shè)備為了解決上述課題,具備上述本發(fā)明的液晶裝置。根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備,具備上述的本發(fā)明的液晶裝置而成,所以可 以實現(xiàn)具有觸鍵功能且可以進行高品位顯示的投射型顯示裝置、移動電 話、電子筆記本、文字處理器、取景器型或監(jiān)視器直視型的磁帶錄像機、 工作站、電視電話、POS終端等各種電子設(shè)備。另外,作為本發(fā)明的電子 設(shè)備,例如也可以實現(xiàn)電子紙張等電泳裝置等。關(guān)于本發(fā)明的這樣的作用和其他增益,可以從以下說明的實施方式得 到明確。
圖1是從對置基板側(cè)觀察本實施方式的液晶裝置的俯視圖。 圖2是圖1的II一IK剖面圖。圖3是構(gòu)成本實施方式的液晶裝置的顯示區(qū)域的形成為矩陣狀的多個 像素中各種元件、配線等的等效電路。圖4是本實施方式的液晶裝置中形成數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的 TFT陣列基板的相鄰的多個像素組的俯視圖。圖5是圖4的V—V'剖面圖。圖6是圖4的VI—V廠剖面圖。圖7是作為本實施方式的電子設(shè)備的一個例子的計算機的立體圖。 圖8是作為本實施方式的電子設(shè)備的一個例子的移動電話的立體圖。 圖中l(wèi)一液晶裝置,IO—TFT陣列基板,20 —對置基板,43 —第三 層間絕緣膜,50—液晶層,151a、 151b —隔離物。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的液晶裝置以及電子設(shè)備的各實施方式進行 說明。<1:液晶裝置〉<1一1:液晶裝置的總體構(gòu)成>首先,參照圖1和圖2,對本實施方式的液晶裝置1的整體構(gòu)成進行 說明。圖1是從對置基板側(cè)觀察TFT陣列基板以及在其上形成的各構(gòu)成要素的液晶裝置i的俯視圖,圖2是圖i的n—n'的剖視圖。本實施方式的液晶裝置1以驅(qū)動電路內(nèi)置型的TFT有源矩陣驅(qū)動方式被驅(qū)動。此外,液 晶裝置1具有根據(jù)后述的對置基板21和像素電極9a之間產(chǎn)生的靜電電容 的變化而可以輸入各種信息的觸鍵功能。在圖1和圖2中,在液晶裝置l中,TFT陣列基板10和對置基板20 被對置配置。在TFT陣列基板10和對置基板20之間密封液晶層50, TFT 陣列基板10和對置基板20通過設(shè)置在位于圖像顯示區(qū)域10a周圍的密封 區(qū)域的密封材料52相互粘接,所述圖像顯示區(qū)域10a是設(shè)置有多個像素 部的顯示區(qū)域。密封材料52由用于貼合兩個基板的例如紫外線固化樹脂、熱固化樹 脂等構(gòu)成,在制造工序中被涂敷在TFT陣列基板10上之后,通過紫外線 照射、加熱等被固化。在密封材料52中,散布有用于使TFT陣列基板IO 和對置基板20的間隔(基板間間隙)為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃珠等間 隙材料。對圖像顯示區(qū)域10a的框緣區(qū)域進行規(guī)定的遮光性的框緣遮光膜53, 與配置有密封材料52的密封區(qū)域的內(nèi)側(cè)并行地設(shè)置在對置基板20側(cè)。不 過,這樣的框緣遮光膜53的一部分或全部可以作為內(nèi)置遮光膜設(shè)置在TFT 陣列基板10側(cè)。另外,存在位于圖像顯示區(qū)域10a周邊的周邊區(qū)域。換 言之,在本實施方式中,特別是從TFT陣列基板10的中心來看,該框緣 遮光膜53以遠被規(guī)定為周邊區(qū)域。在周邊區(qū)域中、位于配置有密封材料52的密封區(qū)域的外側(cè)的區(qū)域中, 沿著TFT陣列基板10的一邊設(shè)置有數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101和外部電路連接端子102。掃線驅(qū)動電路104沿著與該一邊相鄰的2個邊設(shè)置,且被框緣 遮光膜53覆蓋。進而,為了連接如此設(shè)置在圖像顯示區(qū)域10a兩側(cè)的2 個掃線驅(qū)動電路104之間,沿著TFT陣列基板10的剩余一邊且以框緣遮 光膜53覆蓋的方式設(shè)置有多條配線105。在對置基板20的4個角部配置有作為兩個基板間的上下導(dǎo)通端子發(fā) 揮功能的上下導(dǎo)通部件106。另一方面,在TFT陣列基板10上與這些角 部對置的區(qū)域設(shè)置有上下導(dǎo)通端子。由此,可以實現(xiàn)TFT陣列基板10和 對置基板20之間的電導(dǎo)通。對置電極21具有固定電位,與像素電極9a 一起構(gòu)成本發(fā)明的"觸鍵結(jié)構(gòu)"的一例。在圖2中,在TFT陣列基板10上,在形成有像素開關(guān)用的TFT或掃 描線、數(shù)據(jù)線等配線之后的像素電極9a上形成有取向膜。另一方面,在 對置基板20上,除了對置電極21之外,還形成有格子狀或條紋狀的遮光 膜23,進而在最上層部分形成有取向膜。液晶層50例如是由混合了一種 或數(shù)種向列型液晶的液晶構(gòu)成,在這一對取向膜之間采取規(guī)定的取向狀 態(tài)。另外,在圖1和圖2所示的TFT陣列基板10上,除了這些數(shù)據(jù)線驅(qū) 動電路101、掃描線驅(qū)動電路104等驅(qū)動電路之外,還可以形成對圖像信 號線的圖像信號進行取樣并將其提供給數(shù)據(jù)線的取樣電路、在圖像信號之 前將規(guī)定電壓電平的預(yù)充電信號分別提供給多條數(shù)據(jù)線的預(yù)充電電路、用 于在制造過程中或出廠時檢查該電光裝置的品質(zhì)、缺陷等的檢查電路等。<1一2:液晶裝置的總體構(gòu)成>接著,邊參照圖3乃至圖6,邊詳細說明液晶裝置1的像素部的構(gòu)成。 圖3是構(gòu)成液晶裝置1的圖像顯示區(qū)域10a的形成為矩陣狀的多個像素中 各種元件、配線等的等效電路,圖4是形成有數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極 等的TFT陣列基板的相鄰的多個像素組的俯視圖。圖5是圖4的V—V' 剖面圖。圖6是圖4的VI—VI,剖面圖。另外,在圖5和圖6中,由于使 各層、各構(gòu)件為圖面上可以識別的程度的大小,所以使每層、每個構(gòu)件的 縮放比例不同。在圖3中,在構(gòu)成液晶裝置1的圖像顯示區(qū)域10a的形成為矩陣狀的 多個像素中分別形成有像素電極9a和TFT30。 TFT30與像素電極9a電連接,在液晶裝置1的動作時對像素電極9a進行開關(guān)控制。提供圖像信號 的數(shù)據(jù)線6a與TFT30的源極電連接。寫入到數(shù)據(jù)線6a的圖像信號Sl、 S2、…、Sn可以按照該順序以線順序供給,還可以相對于相鄰的多條數(shù) 據(jù)線6a以組供給。TFT30的柵極電連接有掃描線3a,液晶裝置1被構(gòu)成為在規(guī)定的時間 將掃描信號Gl、 G2、…、Gm按照該順序以線順序脈沖式地施加給掃描 線3a。像素電極9a與TFT30的漏極電連接,對于作為開關(guān)元件的TFT30 僅在一定期間關(guān)閉其開關(guān),由此在規(guī)定的時間寫入從像素電極9a提供的 像素信號S1、 S2、…、Sn。借助像素電極9a被寫入到作為電光物質(zhì)的一 例的液晶的規(guī)定強度的像素信號Sl、 S2、…、Sn,在與形成于對置基板 上的對置電極之間被保持一定期間。就液晶層50中含有的液晶而言,利用施加的電壓電平使分子集合的 取向或秩序發(fā)生變化,由此對光進行調(diào)制,可以進行灰度顯示。如果是正 常白模式,根據(jù)以各像素為單位施加的電壓,相對于入射光的透過率減少, 如果是正常黑模式,根據(jù)以各像素為單位施加的電壓,相對于入射光的透 過率增加,作為整體從液晶裝置l射出具有與像素信號對應(yīng)的對比度的光。 就存儲電容70而言,為了防止圖像信號泄漏,與在像素電極9a和對置電 極之間形成的液晶電容并聯(lián)附加。接著,參照圖4乃至圖6,說明像素部的具體構(gòu)成。在圖4中,在液 晶裝置1的TFT陣列基板10上設(shè)置有相對于X方向和Y方向成矩陣狀的 多個透明的像素電極9a (用虛線部9a '表示輪廓),分別沿著像素電極9a 的縱橫邊界設(shè)置有數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a。液晶裝置1具有如下所示的觸 鍵結(jié)構(gòu),即從對置基板20的兩面中未面向液晶層50的顯示面20S側(cè)用手 指等輸入裝置按壓對置基板20,由此利用未圖示的電流檢測機構(gòu)檢測對置 電極21和像素電極9a之間產(chǎn)生的靜電電容的變化,根據(jù)該檢測出的靜電 電容的變化可以輸入各種信息。在半導(dǎo)體層la中,按照與圖4中用右上的斜線區(qū)域表示的溝道區(qū)域 la'對置的方式配置有掃描線3a。如此,在掃描線3a和數(shù)據(jù)線6a交叉的 每個場所設(shè)置有像素開關(guān)用的TFT30。數(shù)據(jù)線6a在以其上表面被平坦化的第二層間絕緣膜42為基底而形成的基底膜42aa上形成,借助接觸孔81與TFT的高濃度源極區(qū)域連接。數(shù) 據(jù)線6a和接觸孔81內(nèi)部例如是由Al — Si—Cu、 Al — Cu等含Al (鋁)材 料、或鋁單質(zhì)、或Al層和TiN等的多層膜構(gòu)成。數(shù)據(jù)線6a具有對TFT30 進行遮光的功能。存儲電容70是通過將與高濃度漏極區(qū)域le和像素電極9a連接的作 為像素電位側(cè)電容電極的下部電容電極71、和作為固定電位側(cè)電容電極的 上部電容電極300的一部分隔著電介質(zhì)膜75對置配置而形成的。如圖4和圖5所示,上部電容電極300作為例如含有金屬或合金的上 側(cè)遮光膜(內(nèi)置遮光膜)而被設(shè)置在TFT30的上側(cè)。上部電容電極300 作為固定電位側(cè)電容電極發(fā)揮作用。上部電容電極300例如是由含有Ti (鈦)、Cr (鉻)、W (鉤)、Ta (鉭)、Mo (鉬)、Pd (鈀)、Al (鋁)等 金屬當(dāng)中的至少一種的金屬單質(zhì)、合金、金屬硅化物、聚硅化物、層疊了 它們的材料等形成。上部電容電極300例如可以具有層疊有由導(dǎo)電性的多 晶硅膜等形成的第一膜和含有高熔點金屬的金屬硅化物膜等形成的第二 膜而成多層結(jié)構(gòu)。下部電容電極71例如由導(dǎo)電性的多晶硅膜、或例如含有Ti、 Cr、 W、 Ta、 Mo、 Pd、 Al等金屬當(dāng)中的至少一種的金屬單質(zhì)、合金、金屬硅化物、 聚硅化物、層疊了它們的材料等形成,作為像素電位側(cè)電容電極發(fā)揮功能。 下部電容電極71除了作為像素電位側(cè)電容電極發(fā)揮功能之外,還具有在 作為上側(cè)遮光膜的上部電容電極300和TFT30之間配置的作為光吸收層或 上側(cè)遮光膜的其他例子的功能,進而還具有將像素電極9a和TFT30的高 濃度漏極區(qū)域le中繼連接的功能。但是,下部電容電極71也和上部電容 電極300—樣可以由含有金屬或合金的單層膜或多層膜構(gòu)成。配置在作為電容電極的下部電容電極71和上部電容電極300之間的 電介質(zhì)膜75,例如是由HTO (High Temperature Oxide)膜、LTO (Low Temperature Oxide)膜等氧化硅膜、或者氮化硅膜等構(gòu)成。上部電容電極300從配置有像素電極9a的圖像顯示區(qū)域10a向其周 圍延設(shè),與恒電位源電連接,成為固定電位。在TFT30的下側(cè)隔著基底絕緣膜12設(shè)置成格子狀的下側(cè)遮光膜lla, 阻斷從TFT陣列基板10側(cè)入射到裝置內(nèi)的返回光照射TFT30的溝道區(qū)域la '及其周邊。下側(cè)遮光膜lla與上部電容電極300 —樣例如是由含有Ti、 Cr、 W、 Ta、 Mo、 Pd等高熔點金屬當(dāng)中的至少一種的金屬單質(zhì)、合金、 金屬硅化物、聚硅化物、層疊了它們的材料等形成。基底絕緣層12除了具有將下側(cè)遮光膜lla和TFT30層間絕緣的功能 之外,還具有通過形成在TFT陣列基板10的整個面上而防止由研磨TFT 陣列基板10的表面時的粗糙或清洗后殘留的污物等引起的像素開關(guān)用 TFT30的特性劣化的功能。像素電極9a通過中繼下部電容電極71,從而 借助接觸孔83和85與而半導(dǎo)體層la中的高濃度漏極區(qū)域le電連接。如圖4和圖5所示,液晶裝置1具備透明的TFT陣列基板10、和與 其對置配置的透明的對置基板20。 TFT陣列基板IO例如由石英基板、玻 璃基板、硅基板構(gòu)成,對置基板20例如由玻璃基板或石英基板構(gòu)成。在TFT陣列基板10上設(shè)置有像素電極9a,在其上側(cè)設(shè)置有己被實施 了摩擦處理等規(guī)定的取向處理的取向膜16。例如,像素電極9a是由ITO (Indium Tin Oxide)膜等透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成,取向膜16是由聚酰亞胺膜 等有機膜構(gòu)成。在TFT陣列基板10上形成用于確保TFT陣列基板10和對置基板20 之間的基板間間隙的隔離物151a和151b。隔離物151a和151b由丙烯酸 樹脂或聚酰亞胺樹脂等正型的感光材料構(gòu)成,使用光刻法形成為具有規(guī)定 的形狀和尺寸。在對置基板20的整個面上設(shè)置有對置電極21,在其下側(cè)設(shè)置有已被 實施了摩擦處理等規(guī)定的取向處理的取向膜22。對置電極21例如由ITO 膜等透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成,取向膜22由聚酰亞胺膜等有機膜構(gòu)成。在對置基板20上可以設(shè)置格子狀或條紋狀的遮光膜。通過采用這樣 的構(gòu)成,可以與作為上部電容電極300而設(shè)置的上側(cè)遮光膜一起確實可靠 地阻止來自TFT陣列基板10側(cè)的入射光侵入溝道區(qū)域la'乃至其周邊。在如此構(gòu)成的被配置成像素電極9a和對置電極21面對面的TFT陣列 基板10和對置基板20之間,形成液晶層50。液晶層50在未施加源自像 素電極9a的電場的狀態(tài)下通過取向膜16和22采取規(guī)定的取向狀態(tài)。在圖5中,像素開關(guān)用TFT30具有LDD (lightly D叩edDrain)結(jié)構(gòu), 具備柵電極3a2、由源自掃描線3a的電場形成溝道的半導(dǎo)體層la的溝道區(qū)域la '、包括將掃描線3a和半導(dǎo)體層la絕緣的柵極絕緣膜的絕緣膜 2、低濃度源極區(qū)域lb和低濃度漏極區(qū)域lc、高濃度源極區(qū)域ld和高濃 度漏極區(qū)域le。低濃度源極區(qū)域lb、低濃度漏極區(qū)域lc、高濃度源極區(qū) 域ld和高濃度漏極區(qū)域le構(gòu)成半導(dǎo)體層la的雜質(zhì)區(qū)域,在溝道區(qū)域la '的兩側(cè)形成為鏡對稱。柵電極3a2由多晶硅膜等導(dǎo)電膜、或例如含有Ti、 Cr、 W、 Ta、 Mo、 Pd、 Al等金屬當(dāng)中的至少一種的金屬單質(zhì)、合金、金屬硅化物、聚硅化物、 層疊了它們的材料等形成,按照不與低濃度源極區(qū)域lb和低濃度漏極區(qū) 域lc重疊的方式隔著絕緣膜2設(shè)置在溝道區(qū)域la'上。因此,充分確保 TFT30中高濃度源極區(qū)域ld和高濃度漏極區(qū)域le與柵電極3a2的偏移。另外,柵電極3a2的邊緣俯視狀態(tài)下與低濃度源極區(qū)域lb和低濃度 漏極區(qū)域lc以及溝道區(qū)域la >的邊界重疊,降低在低濃度源極區(qū)域lb和 低濃度漏極區(qū)域lc與柵電極3a2之間產(chǎn)生的寄生電容。由此,可以實現(xiàn) TFT30晶體管的高速動作,提高液晶裝置1的顯示性能。此外,在液晶裝置1中,通過柵電極3a2上以覆蓋TFT30的方式形成 的上部電容電極300,與僅通過柵電極3a2進行遮光的情況相比,可以更 有效地對低濃度源極區(qū)域lb和低濃度漏極區(qū)域lc進行遮光。由此,通過液晶裝置l,可以減輕當(dāng)使用光漏電流降低的TFT30進行 閃爍等的圖像顯示時發(fā)生的不良情況,能夠以高品位顯示圖像。此外,由 于TFT30具有LDD結(jié)構(gòu),可以降低TFT30非動作時在低濃度源極區(qū)域 lb和低濃度漏極區(qū)域lc中流過的阻斷電流,而且可以抑制TFT30動作時 流過的阻斷電流的降低。由此,通過液晶裝置l,利用LDD結(jié)構(gòu)的優(yōu)點以 及幾乎沒有光漏電流流過的情況,可以以高品位顯示圖像。在下側(cè)遮光膜lla上形成有分別開設(shè)了通向高濃度源極區(qū)域ld的接 觸孔81和通向高濃度漏極區(qū)域le的接觸孔83的第一層間絕緣膜41。在第一層間絕緣膜41上形成有下部電容電極71和上部電容電極300, 在它們的上面形成有分別開設(shè)了接觸孔81和85的第二層間絕緣膜42。本實施方式中的第二層間絕緣膜42是由例如BPSG膜形成,經(jīng)過基 于加熱的流化狀態(tài)而使得上表面被平坦化。即,在其成膜時的上表面,因 下層側(cè)的存儲電容70或TFT30、掃描線3a的存在,進而因基底遮光膜lla的存在產(chǎn)生階差,但一旦被流化,則上表面成為水平差引起的凹凸被均勻 化狀態(tài)。其中,就第二層間絕緣膜42而言,大多利用使用感光性的丙烯酸樹脂等減輕階差的修正方法。進而,按照從數(shù)據(jù)線6a的上面覆蓋第二層間絕緣膜42的整個面的方 式形成了接觸孔85的第三層間絕緣膜43,例如由BPSG膜形成。像素電 極9a和取向膜16被設(shè)置在第三層間絕緣膜43的上面。其中,就第三層間絕緣膜43而言,大多利用使用感光性的丙烯酸樹 脂等減輕階差的修正方法。接著,參照圖4和圖6詳細說明隔離物151a和151b。如圖4和圖6所示,隔離物151a形成在圖像顯示區(qū)域10a當(dāng)中實質(zhì) 上有助于圖像顯示的開口區(qū)域中使從TFT陣列基板10的背面?zhèn)热肷涞墓?源光透過的透過區(qū)域。更為具體地說,開口區(qū)域是通過使光透過或反射而 從顯示面20S射出與應(yīng)顯示的圖像相對應(yīng)的光的區(qū)域。這樣的開口區(qū)域被 形成有數(shù)據(jù)線6a等非透過性膜的非開口區(qū)域所包圍。在透過區(qū)域,光源 光根據(jù)液晶層50的取向狀態(tài)被調(diào)制,作為調(diào)制光從顯示面20S射出。隔 離物151b形成在開口區(qū)域中形成有反射膜39的反射區(qū)域內(nèi)。反射膜39 將從對置基板20側(cè)入射的入射光反射到對置基板20偵lj,該被反射的光通 過液晶層50被調(diào)制,從顯示面20S輸出。隔離物151a和151b通過將丙 烯酸樹脂等感光材料涂敷FT陣列基板IO上之后,使用光刻法對該被涂敷 的感光材料實施曝光,由此一并形成。隔離物151a和隔離物151b具有互不相同的長寬比。更為具體地說, 隔離物15ab的長寬比大于隔離物151a的長寬比。隔離物151a和151b通 過預(yù)先調(diào)節(jié)用于成為隔離物的曝光前的樹脂的尺寸、換言之是通過預(yù)先調(diào) 節(jié)該樹脂的寬度,通過一次曝光處理可以形成長寬比互不相同的隔離物、 換言之是高度互不相同的隔離物。即,進行曝光處理時,光蔓延至成為曝 光對象的由感光材料形成的樹脂部,所以一并對寬度互不相同的多個樹脂 部實施曝光處理,由此可以根據(jù)這些樹脂部的寬度的不同形成具有互不相 同的長寬比的隔離物151a和151b。因此,為了形成具有互不相同的長寬 比的隔離物151a和151b,不需要迸行多次曝光處理,不會使液晶裝置1的制造工序復(fù)雜化。隔離物151a和151b具有互不相同的長寬比,所以例如在隨著溫度降 低而液晶裝置發(fā)生收縮的情況下,即便無法通過隔離物151a來維持基板 間間隙,也可以通過隔離物151b來維持基板間間隙。因此,例如即便在 根據(jù)環(huán)境溫度液晶裝置1發(fā)生收縮的情況下,可以通過具有互不相同的長 寬比的隔離物151a和151b的任意一方來確保基板間間隙,由此可以提高 液晶裝置1的可靠性。就形成在TFT陣列基板109上的長寬比互不相同的隔離物151a和 151b當(dāng)中具有相同長寬比的隔離物而言,均勻地配置在隔離物151a和 151b更能在TFT陣列基板IO整體中根據(jù)液晶裝置1的收縮來均勻地維持 基板間間隙,所以是優(yōu)選的。另外,在本實施方式中,作為長寬比互不相同的隔離物,例示了隔離 物151a和151b兩種,但長寬比互不相同的3種以上的隔離物也可以形成 在TFT陣列基板10上。另外,在本實施方式中,具有互不相同的長寬比的隔離物151a和151b 被分別配置在各透過區(qū)域和反射區(qū)域,所以可以確保各這些區(qū)域的基板間 間隙,可以防止液晶裝置1的顯示品位的降低。接著,邊參照圖6,邊對在具有觸鍵結(jié)構(gòu)的液晶裝置1上形成具有互不相同的長寬比的隔離物的優(yōu)點進行說明。在圖6中,液晶裝置l具有靜電電容方式的觸鍵結(jié)構(gòu),該觸鍵結(jié)構(gòu)根 據(jù)通過從對置基板20的顯示面20S按壓對置基板20而在對置基板20和 TFT陣列基板10之間產(chǎn)生的靜電電容的變化,可以向該液晶裝置1輸入 各種信息。在這里,隔離物151b是本發(fā)明的"規(guī)定的隔離物"的一個例 子。對置基板20在從顯示面20S側(cè)被按壓時朝向TFT陣列基板10撓曲。 隔離物151b按照撓曲的對置基板20不接觸TFT陣列基板10的方式,更 為具體地說按照對置電極21不接觸像素電極9a的方式,確保對置基板20 和TFT陣列基板10之間的基板間間隙。通過隔離物151b,即便在按壓對 置基板20的情況下,也可以防止對置電極21和像素電極9a短路。另外, 這樣的隔離物151b的長寬比例如優(yōu)選為0.3以上。因此,通過液晶裝置1,可以準(zhǔn)確地探測借助手指等輸入裝置從顯示面20S輸入的信息。此外,由于形成有強度比隔離物15Ib更高的隔離物 151a,所以可以在不損壞觸鍵功能的情況下,提高液晶裝置l的強度。如以上的說明所示,通過液晶裝置1,可以提供在不使制造工序復(fù)雜 化的情況下通過維持基板間間隙來提高可靠性的液晶裝置,同時可以提供 在維持觸鍵功能的共識可以進行高品位的圖像顯示的液晶裝置。<2:電子設(shè)備>接著,對具備上述液晶裝置而成的電子設(shè)備的實施方式進行說明。 圖7是應(yīng)用了本發(fā)明的液晶裝置的移動型個人電腦的立體圖。在圖7 中,計算機1200由具備鍵盤1202的主體部1204和含有上述液晶裝置而 成的液晶顯示單元1206構(gòu)成。液晶顯示單元1206通過在液晶面板1005 的背面附加背光燈而構(gòu)成,具有觸鍵功能且具有高可靠性。接著,對將上述液晶裝置應(yīng)用于移動電話的例子進行說明。圖8是作 為本實施方式的電子設(shè)備的一個例子的移動電話的立體圖。在圖8中,移 動電話1300具備多個操作按鈕1302,同時還具備采用反射型的顯示形式 且與上述液晶裝置一樣配置有長寬比互不相同的多個隔離物的液晶裝置 1005。就液晶裝置1005而言,根據(jù)需要在其前面設(shè)置有前燈。通過移動 電話1300,液晶裝置可以輸入與手指等輸入裝置的動作相對應(yīng)的各種信 息,同時可以進行高品位的圖像顯示。
權(quán)利要求
1.一種液晶裝置,具備基板;與所述基板對置配置的對置基板;夾持在所述基板和所述對置基板之間的液晶層;和配置在所述基板和所述對置基板之間且具有互不相同的長寬比的多個隔離物。
2. 如權(quán)利要求l所述的液晶裝置,其特征在于,所述基板上的顯示區(qū)域包括從所述液晶層觀察,將從所述基板側(cè)入 射的光源光作為根據(jù)所述液晶層的取向狀態(tài)進行過調(diào)制的調(diào)制光,使其向 所述對置基板側(cè)透過的透過區(qū)域;和使從所述對置基板側(cè)入射的入射光向 所述對置基板側(cè)反射的反射區(qū)域;所述多個隔離物中的一個隔離物以及長寬比與所述一個隔離物不同 的其他隔離物分別被配置在所述透過區(qū)域和所述反射區(qū)域。
3. 如權(quán)利要求1或者2所述的液晶裝置,其特征在于, 該液晶裝置具備如下觸鍵結(jié)構(gòu),即根據(jù)通過從所述對置基板的兩面中未面向所述液晶層的面?zhèn)劝磯核鰧χ没宥谒鰧χ没搴退龌?板之間產(chǎn)生的靜電電容的變化,可以向該液晶裝置輸入各種信息,所述多個隔離物中規(guī)定的隔離物按照不與所述對置基板接觸的方式 形成在所述基板上。
4. 一種電子設(shè)備,具備權(quán)利要求1 3中任意一項所述的液晶裝置而構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有觸鍵功能且可靠性高的液晶裝置。由于隔離物(151a)和(151b)具有互不相同的長寬比,例如在液晶裝置隨著溫度降低發(fā)生收縮時,即便無法通過隔離物(151a)來維持基板間間隙,也可以通過隔離物(151b)來維持基板間間隙。因此,例如即便在根據(jù)環(huán)境溫度液晶裝置(1)發(fā)生收縮的情況下,可以通過具有互不相同的長寬比的隔離物(151a)和(151b)的任意來確?;彘g間隙,由此可以提高液晶裝置(1)的可靠性。
文檔編號G02F1/133GK101256295SQ20081008139
公開日2008年9月3日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月2日
發(fā)明者世良博 申請人:精工愛普生株式會社