CN101424853B - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种液晶显示装置，在基板上覆盖有薄膜晶体管且形成有保护膜的像素区域内具有透射区域和反射区域，在反射区域中，在保护膜的表面形成有凹凸面，并在形成有该凹凸面的保护膜的表面形成有：由透明导电膜构成并通过形成于保护膜的第一通孔而与薄膜晶体管的源电极电连接的电容电极；第一电容绝缘膜；以及使形成于保护膜的凹凸面通过电容电极和第一电容绝缘膜而显现出来并且兼作对置电极的反射板，在透射区域中，在保护膜的表面形成有由透明导电膜构成的对置电极，在反射区域和透射区域具有：覆盖反射区域和透射区域而形成的第二电容绝缘膜；和在第二电容绝缘膜的上表面通过形成于第二电容绝缘膜的第二通孔而与薄膜晶体管的源电极电连接的由透明导电膜构成的像素电极。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，涉及被称为半透射型并在像素中具有反射区域的液晶显示装置。
背景技术
所谓的半透射型的液晶显示装置在其各像素的区域具有透射区域和反射区域而构成。
在透射区域中，构成为使从背光源通过各像素的液晶内的透射光照射到观察者，在反射区域中，使由太阳光等外来光通过各像素的液晶内的反射光照射到观察者。
这样，具有如下效果，例如，能得到在室外能够使背光源熄灭来识别显示图像、并能谋求功耗的降低的液晶显示装置。
而且，由这样的结构构成的液晶显示装置，在其像素的反射区域配置有由金属构成的反射板，该反射板兼作使液晶产生电场的一对电极中的一个电极。
另外，使反射区域中的反射光发生漫反射而照射到观察者与显示质量的提高相关，因此，已知如下结构：上述反射板在形成反射板的绝缘膜的表面预先形成有凹凸面，在覆盖该凹凸面形成的上述反射板的表面使上述凹凸面显现出来。
由这样的结构构成的液晶显示装置例如在日本特开2007-121587号公报中已公开。
另外，日本特开2007-121587号公报中公开的液晶显示装置具有如下结构：在其像素的反射区域中，在上述反射板和隔着在该反射板的上表面形成的电容绝缘膜与该电容绝缘膜的上表面的上述反射板成对的另一个电极之间形成储存电容。
发明内容
但是，已有人指出，在上述液晶显示装置中，由上述结构构成的储存电容不能确保充分的电容量，对比度下降。
因此，为了提高该储存电容的电容量，尝试过使上述电容绝缘膜的厚度形成得较薄，或在像素区域的一部分上形成另一个储存电容。
在这种情况下，使用前者，则难以确保上述电容绝缘膜的表面的平坦化，而使用后者，则不得不允许不能避免像素的开口率降低这一缺陷。
另外，当相对于现有的储存电容形成另一个储存电容时，存在与之相应地造成制造工时的增加的缺陷。
本发明的目的在于，提供一种具有较大的储存电容而不破坏绝缘膜的平坦化的液晶显示装置。
本发明的另一目的在于，提供一种具有较大的储存电容而不会造成像素的开口率降低的液晶显示装置。
本发明的另一目的在于，提供一种谋求了制造工时的减少的液晶显示装置的制造方法。
简单说明本发明所公开的发明中有代表性的发明的概要，如下。
本发明的液晶显示装置，其特征在于：在基板上覆盖有薄膜晶体管且形成有保护膜的像素区域内具有透射区域和反射区域，在上述反射区域中，在上述保护膜的表面形成有凹凸面，并在形成有该凹凸面的上述保护膜的表面形成有：由透明导电膜构成并通过形成于上述保护膜的第一通孔而与上述薄膜晶体管的源电极电连接的电容电极；第一电容绝缘膜；以及使形成于上述保护膜的上述凹凸面通过上述电容电极和上述第一电容绝缘膜而显现出来并且兼作对置电极的反射板，在上述透射区域中，在上述保护膜的表面形成有由透明导电膜构成的对置电极，在上述反射区域和上述透射区域具有：覆盖上述反射区域和上述透射区域而形成的第二电容绝缘膜；和在上述第二电容绝缘膜的上表面通过形成于上述第二电容绝缘膜的第二通孔而与上述薄膜晶体管的源电极电连接的、由透明导电膜构成的像素电极。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，形成于上述反射区域的上述反射板和形成于透射区域的上述对置电极电连接。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，形成于反射区域的上述反射板形成面状电极，隔着上述第二电容绝缘膜而形成于上述反射区域的上述像素电极形成多个排列设置的线状电极。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，形成于在透射区域的上述对置电极形成面状电极，隔着上述第二电容绝缘膜而形成于上述透射区域的上述像素电极形成多个排列设置的线状电极。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，形成于上述保护膜的第一通孔和形成于上述第二电容绝缘膜的第二通孔同轴形成。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，在配置有多个像素的图像显示区域的周边的至少一部分上配置有对置电压共用信号线，上述反射板与跨漏极信号线而相邻的像素的反射板共用连接，其中漏极信号线与上述薄膜晶体管的漏电极连接，该共用连接的上述反射板与上述对置电压共用信号线电连接。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，在配置有多个像素的图像显示区域的周边的至少一部分上配置有对置电压共用信号线，上述对置电极与跨漏极信号线而相邻的像素的对置电极共用连接，其中漏极信号线与上述薄膜晶体管的漏电极连接，该共用连接的上述对置电极与上述对置电压共用信号线电连接。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，上述基板由玻璃、石英玻璃和塑料中的任意一种构成。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，上述薄膜晶体管由底部栅极型或顶部栅极型构成。
本发明的另一种液晶显示装置，具有隔着液晶而相对配置的第一基板和第二基板，在上述第二基板的液晶侧的面上形成有对置电极，在上述第一基板的液晶侧的面上覆盖薄膜晶体管而形成有保护膜的像素区域内具有透射区域和反射区域，在上述反射区域中，在上述保护膜的表面形成有凹凸面，并在形成有该凹凸面的上述保护膜的表面形成有：由透明导电膜构成并保持与上述对置电极相同的电位的电容电极；第一电容绝缘膜；以及使形成于上述保护膜的上述凹凸面通过上述电容电极和上述第一电容绝缘膜而显现出来并且通过形成于上述保护膜的通孔而与上述薄膜晶体管的源电极电连接的反射板，在上述透射区域中，在上述保护膜的表面形成有通过上述通孔而与上述薄膜晶体管的源电极电连接的由透明导电膜构成的像素电极。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，在上述反射区域中具有覆盖上述反射板而形成的第二电容绝缘膜。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，在配置有多个像素的图像显示区域的周边的至少一部分上配置有对置电压共用信号线，上述电容电极与跨漏极信号线而相邻的像素的电容电极共用连接，其中漏极信号线与上述薄膜晶体管的漏电极连接，该共用连接的上述电容电极与上述对置电压共用信号线电连接。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，上述基板由玻璃、石英玻璃和塑料中的任意一种构成。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，上述薄膜晶体管由底部栅极型或顶部栅极型构成。
本发明的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：在像素的反射区域中，依次形成在绝缘膜上形成的电容电极、在该电容电极上形成的电容绝缘膜、以及在该电容绝缘膜上形成的反射板，并由这些电容电极、电容绝缘膜以及反射板构成储存电容，上述电容绝缘膜和反射板在依次形成了构成上述电容绝缘膜的材料层和构成上述反射板的材料层之后，同时通过图案形成而形成。
另外，在本发明的一种方式中，也可以是，在上述绝缘膜的表面形成凹凸面，在形成了该凹凸面的上述绝缘膜的表面层叠上述电容电极、上述电容绝缘膜以及上述反射板，上述反射板使形成于上述绝缘膜的上述凹凸面通过上述电容电极和上述电容绝缘膜而显现出来。
此外，本发明并不限定为以上结构，在不脱离本发明的技术思想的范围内可进行各种变更。
这样构成的液晶显示装置，具有较大的储存电容而不破坏绝缘膜的平坦化。
并且，能够得到具有较大的储存电容而不会造成像素的开口率降低的液晶显示装置。
而且，按照上述液晶显示装置的制造方法，谋求了制造工时的减少。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的液晶显示装置的要部剖视图，是图3的C-C′线处的剖视图。
图2是表示本发明的第一实施方式的液晶显示装置的等效电路图。
图3是表示本发明的第一实施方式的液晶显示装置的像素的俯视图。
图4是表示本发明的第一实施方式的液晶显示装置的像素的剖视图，是图3的D-D′线处的剖视图。
图5A是表示第一实施方式的液晶显示装置的制造方法的一例的工序图。
图5B是表示第一实施方式的液晶显示装置的制造方法的一例的工序图。
图5C是表示第一实施方式的液晶显示装置的制造方法的一例的工序图。
图5D是表示第一实施方式的液晶显示装置的制造方法的一例的工序图。
图5E是表示第一实施方式的液晶显示装置的制造方法的一例的工序图。
图6是表示现有的液晶显示装置的一例的等效电路图。
图7A是表示现有的液晶显示装置的像素的一例的结构图。
图7B是表示图7A的C-C′线处的剖视图。
图7C是表示图7A的D-D′线处的剖视图。
图8是表示本发明的第二实施方式的液晶显示装置的等效电路图。
图9是表示本发明的第二实施方式的液晶显示装置的像素的俯视图。
图10是表示图9的E-E′线处的剖视图
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的液晶显示装置的实施方式。
(第一实施方式)
(整体的等效电路)
图2是本发明的实施方式的液晶显示装置，是被称为所谓的IPS(In Plane Switching：平面转换)方式的液晶显示装置的等效电路图。图2示出了在隔着液晶相对配置的一对基板中的一块基板(用标号SUB1表示)的液晶侧的面上形成的等效电路图。虽然图2是等效电路图，但是与实际的几何学配置相对应地绘制的图。
在图2中，首先，在图中y方向排列形成有在图中x方向延伸形成的栅极信号线GL。这些各栅极信号线GL在图中左端侧被连接在栅极驱动器GDV上。在各栅极信号线GL上，由上述栅极驱动器GDV将扫描信号例如从上层的栅极信号线GL到下层的栅极信号线GL再返回上层的栅极信号线GL来顺次反复提供。
另外，在图中x方向排列形成有在图中y方向延伸形成的漏极信号线DL。这些各漏极信号线DL在图中上端侧被连接在漏极驱动器DDV上。在各漏极信号线DL上，由上述漏极驱动器DDV将图像信号与来自上述栅极驱动器GDV的各扫描信号的提供定时一致地提供给各漏极信线DL。
由一对相邻的栅极信号线GL和一对相邻的漏极信号线DL所围成的矩形区域为像素形成的区域(像素区域：图中虚线框A内)，由这些像素区域的集合体构成图像显示区域AR。
而且，如在像素结构的后述说明中所明确的，在各像素区域具有被划分为区域的透射区域TR和反射区域RR。
在像素区域中，包括由来自与该像素区域相邻的一条栅极信号线GL的扫描信号导通的薄膜晶体管TFT、经由该被导通的薄膜晶体管TFT被提供来自与该像素区域相邻的一条漏极信号线DL的图像信号的像素电极PX、以及被提供相对于提供给该像素电极PX的上述图像信号(电压)而成为基准的信号(电压)的对置电极CT。
在透射区域TR和反射区域RR均形成有上述像素电极PX，在此，对形成于透射区域TR的像素电极PX将其标号换成PX(t)表示，对形成于反射区域RR的像素电极PX将其标号换成PX(r)表示，由此区别这些像素电极PX。
在本实施方式中为如下结构：在反射区域RR具有与上述像素电极PX(t)、PX(r)电连接的后述的储存电容C3的一个电容电极CTM。
该储存电容C3的另一个电容电极成为反射区域RR中的对置电极CT(r)。
这些像素电极PX(t)、PX(r)在像素内彼此电连接，在像素驱动时都处于相同电位。
另外，在透射区域TR和反射区域RR也都形成有上述对置电极CT，在此，对形成于透射区域TR的对置电极CT将其标号换成CT(t)表示，对形成于反射区域RR的对置电极CT将其标号换成CT(r)表示，由此区别这些对置电极CT。
如上所述，反射区域RR中的对置电极CT(r)作为反射板起作用，并作为后述的储存电容C3的另一个电容电极起作用。
这些对置电极CT(t)、CT(r)在像素内彼此电连接，在像素驱动时都处于相同电位。
另外，这些对置电极CT(t)、CT(r)，例如经由连接在漏极驱动器DDV上的例如在图像显示区域AR的图中左侧边配置的对置电压共用信号线CCL、和与该对置电压共用信号线CCL连接的例如与栅极信号线GL平行配置的对置电压信号线CL被提供基准信号。
另外，在透射区域TR中的像素电极PX(t)和对置电极CT(t)之间形成有储存电容C1和液晶电容C(L1)，在反射区域RR中的像素电极PX(r)和对置电极CT(r)之间形成有储存电容C2、液晶电容C(L2)以及储存电容C3。
此外，图6是现有的液晶显示装置整体的等效电路图，是与图2对应绘制的图。另外，用同一标号表示的部件是具有同一功能的部件。
通过比较图2和图6可以明确，在图2中，在反射区域RR中具有储存电容C3，同时，其一个电容电极与像素电极PX(t)、PX(r)连接而设置，另一个电容电极作为兼作反射板的对置电极CT(r)，而图6中则是没有设置上述储存电容C3的结构。
另外，在图6所示的现有的液晶显示装置的像素中，其透射区域TR和反射区域RR中的对置电极CT在透明导电层共用形成，在反射区域RR中成为必需的反射板RS与上述对置电极CT直接重叠而形成。
(像素的结构)
图3是表示图2的虚线框A内的像素结构的一例的俯视图。在图3中示出了对置电压共用信号线CCL，也示出了该对置电压共用信号线CCL与该像素的对置电极CT(t)、CT(r)的连接方式。另外，图1示出了图3的C-C′线处的剖视图，图4示出了图3的D-D′线处的剖视图。
在图3中，具有基板SUB1(参照图1、图4)，在该基板SUB1的液晶侧的表面上在图中y方向排列形成有在图中x方向延伸的栅极信号线GL。
一对相邻的栅极信号线GL与后述的一对相邻的漏极信号线DL一起划出像素区域。
在此，该像素区域由划分成区域的透射区域TR和反射区域RR构成，在本实施方式中，例如，在由与栅极信号线GL平行的线分成两部分的各区域中，以图中下侧为反射区域RR，上侧为透射区域TR。
在上述栅极信号线GL中的与上述反射区域RR相邻的一侧的栅极信号线GL的一部分中，具有向反射区域RR侧突出的延伸部，该延伸部构成后述的薄膜晶体管TFT的栅电极GT。
并且，在基板SUB1的表面上覆盖上述栅极信号线GL(栅电极GT)而形成有绝缘膜GI(参照图1、图4)。该绝缘膜GI在上述薄膜晶体管TFT的形成区域作为该薄膜晶体管TFT的栅极绝缘膜起作用。
在上述绝缘膜GI的表面，跨上述栅电极GT而形成有岛状的半导体层AS。该半导体层AS作为上述薄膜晶体管TFT的半导体层起作用，通过在该半导体层AS的上表面形成相互对置地配置的漏电极DT和源电极ST，构成所谓的反参差结构(底部栅极型)的MIS型晶体管。
MIS型晶体管，根据其偏压的施加状态交换漏电极DT和源电极ST，但在说明书中，方便起见，将后述的与漏极信号线DL连接的一侧的电极作为漏电极DT，将后述的与像素电极PX连接的一侧的电极作为源电极ST。
在上述绝缘膜GI的上表面，在图中x方向排列形成有在图中y方向沿伸的漏极信号线DL。
该漏极信号线DL在其一部分上具有一直形成到上述半导体层AS的上表面的突出部，该突出部构成上述薄膜晶体管TFT的漏电极DT。
另外，薄膜晶体管TFT的源电极ST例如在形成上述漏极信号线DL时同时形成，从上述半导体层AS的上表面到未形成该半导体层AS的像素区域，以在该像素区域的大致中央部具有端部的方式延伸。
源电极ST的上述端部，构成与后述的像素电极PX电连接的焊盘部PD，并以较大的面积形成。
另外，在图像显示区域AR的左侧边，形成有在图中y方向延伸的对置电压共用信号线CCL。该对置电压共用信号线CCL例如在形成上述漏极信号线DL(漏电极DT)和源电极ST(焊盘部PD)时同时形成。
在基板SUB1的上表面，覆盖如上述那样构成的薄膜晶体管TFT、对置电压共用信号线CCL而层叠形成有例如由氮化硅膜构成的无机材料的第一绝缘膜IN1(参照图1、图4)以及例如由丙烯酸膜构成的有机材料的第二绝缘膜IN2(参照图1、图4)。
在这种情况下，第二绝缘膜IN2用涂敷法形成，在透射区域TR中具有被平坦化的表面。
第一绝缘膜IN1和第二绝缘膜IN2的层叠膜，例如，作为避免使薄膜晶体管TFT与液晶直接接触并防止该薄膜晶体管TFT的特性退化的保护膜起作用。
在此，上述第二绝缘膜IN2在其反射区域RR的表面形成有多个分散的凹面(凸面)。该凹凸面是为了在将后述的反射板RS形成在上述反射区域RR中时使该凹凸面在该反射板RS的表面显现出来而设置的。
这是为了通过在该反射板RS上形成凹凸面而使被该反射板RS反射的反射光发生漫反射。
另外，在上述第二绝缘膜IN2和上述第一绝缘膜IN1上，形成有同轴的接触孔TH1，由该接触孔TH1使得上述焊盘部PD的中央部露出。这是为了谋求通过该接触孔TH1将后述的像素电极PX和上述薄膜晶体管TFT的源电极ST电连接。
此外，在与上述对置电压共用信号线CCL重叠的部分，形成有在透射区域TR侧的部分使该对置电压共用信号线CCL的一部分露出的接触孔TH2、在反射区域RR侧的部分使该对置电压共用信号线CCL的一部分露出的接触孔TH3。
这是为了使透射区域TR的对置电极CT(t)通过上述接触孔TH2而与上述对置电压共用信号线CCL连接，使反射区域RR的对置电极GT(r)通过上述接触孔TH3而与上述对置电压共用信号线CCL连接。
这些接触孔TH2、接触孔TH3例如在形成上述接触孔TH1时同时形成。
在上述第二绝缘膜IN2的表面上，覆盖上述接触孔TH1、TH2、TH3而形成有例如由ITO(Indium Tin Oxide)构成的透明导电膜。
该透明导电膜的形成于透射区域TR的部分和形成于反射区域RR的部分被物理分离，形成于透射区域TR的透明导电膜和形成于反射区域RR的透明导电膜分别在电学上具有不同的功能。
即，形成于反射区域RR的透明导电膜通过上述接触孔TH1而与上述焊盘部PD电连接，并且仅在该反射区域RR形成为岛状，构成上述储存电容C3的一个电极CTM。
构成该储存电容CTM的一个电极的透明导电膜覆盖第二绝缘膜IN2的形成了凹凸面的表面而形成，因此，在该透明导电膜的表面上，上述凹凸面被显现出来。
而在透射区域TR形成的上述透明导电膜不与上述焊盘部PD连接而形成，作为该透射区域TR中的对置电极CT起作用。
而且，该对置电极CT与跨上述漏极信号线DL而在图中x方向相邻的另一个像素的透射区域TR中的对置电极CT连接而形成。
因此，在图中x方向相邻的另一个像素的对应的各对置电极CT在该像素中具有作为对置电极的功能，并且具有作为图2所示的对置电压信号线CL的功能。
这样构成的透明导电膜，如上述那样具有作为对置电压信号线CL的功能，所以，例如，在其左端侧的上述通孔TH2的部分，与对置电压共用信号线CCL电连接。
在反射区域RR侧的上述通孔TH3上仅在该通孔TH3及其周边残留形成有上述透明导电膜，由该透明导电膜形成第一连接体JL1。在后面的说明中可以明确，上述第一连接体JL1成为谋求反射区域RR的对置电极CT(r)和上述对置电压共用信号线CCL连接时的一个结构要素。
在反射区域RR中，在作为上述储存电容C3的一个电容电极CTM而形成的透明导电膜的上方，以岛状形成有第一电容绝缘膜CIN1(参照图1)。
该第一电容绝缘膜CIN1例如由氮化硅膜构成，覆盖上述电容电极CTM的形成有凹凸面的表面而形成，因此，上述凹凸面在该第一电容绝缘膜CIN1的表面被显现出来。
另外，在上述第一电容绝缘膜CIN1的上表面覆盖第一电容绝缘膜CIN1而形成有反射板RS。该反射板RS例如由铝构成，覆盖上述第一电容绝缘膜CIN1的形成有凹凸面的表面而形成，因此，上述凹凸面在该反射膜RS的表面被显现出来。
该反射板RS与跨上述漏极信号线DL在图中x方向相邻的另一个像素的反射区域RR中的反射板RS连接而形成。
该反射板RS在反射区域中作为对置电极CT(r)起作用，并且，构成将上述第一电容绝缘膜CIN1作为电介质膜的上述储存电容C3的另一个电极，被施加相对于图像信号而成为基准的电压。
因此，在排列于图中x方向的各像素中共用连接的上述反射板RS(对置电极CT(r))在其左端侧与存在于其下层的上述第一电容绝缘膜CIN1一起，一直延伸到上述对置电压共用信号线CCL的形成位置的附近而形成。如后述那样，这是为了使该对置电极CT(r)电连接在上述对置电压共用信号线CCL上。
而且，在基板SUB1的上表面，覆盖上述反射板RS等而形成有第二电容绝缘膜CIN2(参照图1、图4)。该第二电容绝缘膜CIN2例如由丙烯酸膜构成的有机绝缘膜形成，其表面被平坦化而形成。
另外，这样形成的第二电容绝缘膜CIN2形成有用于使上述焊盘部PD的中央部露出的接触孔TH4。因此，第二电容绝缘膜CIN2的上述接触孔TH4与形成于上述第一绝缘膜IN1和第二绝缘膜IN2的层叠膜的接触孔TH1大致同轴地形成。
进而，在上述第二电容绝缘膜CIN2上，形成有用于使形成于上述第一绝缘膜IN1和第二绝缘膜IN2的层叠膜的接触孔TH3露出的接触孔TH5、和用于使在上述对置电压信号线CCL的附近延伸而形成的上述反射板RS(对置电极CT(r))的一部分露出的接触孔TH6(参照图4)。该接触孔TH5是为了使反射区域RR中的对置电极CT(r)与上述对置电压共用信号线CCL电连接而形成。
在上述第二电容绝缘膜CIN2的表面覆盖上述接触孔TH4、TH5、TH6而形成有例如由ITO(Indium Tin Oxide)构成的透明导电膜。
该透明导电膜在反射区域RR和透射区域TR的每一个中，作为通过上述接触孔TH1、TH4而与上述薄膜晶体管TFT的源电极ST(焊盘部PD)电连接的像素电极PX起作用。
即，在透射区域TR中形成有像素电极PX(t)，在反射区域RR中形成有像素电极PX(r)。上述像素电极PX(t)、PX(r)分别构成例如在图中y方向延伸并在图中x方向排列设置的线状电极的电极组，在反射区域RR和透射区域TR的边界部，以通过上述接触孔TH4、TH1而连接在与上述焊盘部PD连接而形成的导体层CND上的图案构成。
在这种情况下，上述像素电极PX(t)与对置电极CT(t)重叠而形成，并形成将介于其间的第二电容绝缘膜CIN2作为电介质膜的储存电容C1，上述像素电极PX(r)与对置电极CT(r)重叠而形成，并形成将介于其间的第二电容绝缘膜CIN2作为电介质膜的储存电容C2。
形成于上述第二电容绝缘膜CIN2的上表面的透明导电膜在反射区域RR侧且在对置电压信号线CCL的附近，覆盖上述通孔TH5和通孔TH6而构成第二连接体JL2。
由此，反射区域RR中的对置电极CT(r)，经由上述第二连接体JL2、第一连接体JL1与对置电压信号线CCL电连接。
此外，图7A～图7C是表示现有的液晶显示装置的像素的一个例子的结构图，图7A示出了俯视图，图7B示出了图7A的C-C′线处的剖视图，图7C示出了图7A的D-D′线处的剖视图。
图7A是与图3对应的图，图7B是与图1对应的图，图7C是与图4对应的图，用同一标号表示的部件为具有同一功能的部件。
通过与现有的液晶显示装置的像素的结构进行比较可以明确，在本实施方式的像素中，新设置了第一电容绝缘膜CIN1。
该第一电容绝缘膜CIN1是与透射区域TR的对置电极CT(t)同时形成、并与该对置电极CT(t)物理分离且电分离的透明导电膜，在与上述薄膜晶体管TFT的源电极ST(焊盘部PD)电连接而构成的电容电极CTM的上表面形成。
而且，在上述第一电容绝缘膜CIN1的上表面形成有兼作反射板RS的对置电极CT(r)，该对置电极CT(r)作为与上述电容电极CTM成对的另一个电容电极起作用，由此，构成将上述第一电容绝缘膜CIN1作为电介质膜的储存电容C3。
因此，按照本实施方式的像素的结构，能够形成新的储存电容C3而不使像素的占有面积增大，同时，能够谋求储存电容的增大。
另外，由上述电容电极CTM、上述第一电容绝缘膜CIN1、构成另一个电容电极的对置电极CT(r)的顺次层叠的层叠体构成的储存电容C3，具有形成于对置电极CT(r)的凹凸面在第一电容绝缘膜CIN1和电容电极CTM上被原样显现出来的结构。
因此，上述储存电容C3具有实际上比被投影到平面上的面积大的面积，由此，能够增大储存电容C3的电容值。
(制造方法)
图5A～5E是表示本实施方式的液晶显示装置的制造方法的一例的工序图，示出了相当于图1所示的剖面的部位的工序。以下，按工序顺序进行说明。
工序1(参照图5A)
准备基板SUB1，在该基板SUB1的液晶侧的面形成栅极信号线GL，进而覆盖该栅极信号线GL形成绝缘膜GI。在图5A中，示出了与上述栅极信号线GL一体形成的栅电极GT。
然后，在上述绝缘膜GI的上表面以跨上述栅电极GT的方式形成岛状的半导体层AS。该半导体层AS例如由非晶硅构成，但并不限于此，例如也可以是多晶硅。
进而，形成漏极信号线DL和与该漏极信号线DL一体形成的漏电极DT、以及源电极ST和与该源电极ST一体形成的焊盘部PD。
工序2(参照图5B)
在基板SUB1的上表面例如用氮化硅膜形成第一绝缘膜IN1，进而，例如用丙烯酸膜形成第二绝缘膜IN2。
然后，在第二绝缘膜IN2的反射区域RR的表面利用例如基于使用了半色调掩模的光刻技术的选择蚀刻法形成使凸部(凹部)分散的凹凸面DP。
进而，形成贯通第二绝缘膜IN2和第一绝缘膜IN1的同轴的通孔TH1，使焊盘部PD的中央部露出。在这种情况下，同时形成图4所示的通孔TH2、TH3。
在第二绝缘膜1N2的上表面，覆盖上述凹凸面DP、通孔TH1、TH2、TH3形成例如由ITO(Indium Tin Oxide)构成的透明导电膜。
然后，通过以预定的图案形成该透明导电膜，在反射区域RR中构成通过上述通孔TH1而与上述焊盘部PD连接的储存电容C3的一个电容电极CTM，在透射区域TR构成对置电极CT(t)。
在这种情况下，在以预定的图案形成上述透明导电膜时，如图4所示，覆盖通孔TH3而形成与对置电压共用信号线电连接的第一连接体JL1。进而，上述对置电极CT(t)如图4所示，通过通孔TH2与对置电压共用信号线CCL电连接。
工序3(参照图5C)
在基板SUB1的上表面，覆盖上述透明导电膜，顺次形成例如由氮化硅膜构成的第一电容绝缘膜CIN1和铝膜，利用基于光刻技术的选择蚀刻将这些铝膜和第一电容绝缘膜CIN1同时图形化。
因此，在该制造方法中，不需要将上述第一电容绝缘膜单独图形化，能够谋求制造工时的减少。
上述第一电容绝缘膜CIN作为储存电容C3的电介质膜而构成，上述铝膜作为反射区域RR中的对置电极CT(r)而构成，该对置电极CT(r)作为反射板RS和上述储存电容C3的另一个电容电极而构成。
上述对置电极CT(r)，在其表面上，形成于上述第二绝缘膜IN2的表面的凹凸面DP通过上述第一电容绝缘膜CIN1而显现出来。
工序4(参照图5D)
在基板SUB1的上表面，覆盖上述对置电极CT(t)、CT(r)形成例如由丙烯酸膜构成的第二电容绝缘膜CIN2。
然后，在该第二电容绝缘膜CIN2上形成用于使上述焊盘部PD的中央部露出的通孔TH2。由此，该通孔TNH2与形成于上述第一绝缘膜IN1和第二绝缘膜1N2的层叠体的通孔TH1大致同轴而形成。此时，同时形成图4所示的通孔TH5。
在第二电容绝缘膜CIN2的上表面覆盖上述通孔TH4形成例如由ITO(Indium Tin Oxide)构成的透明导电膜，通过将该透明导电膜图形化，形成反射区域RR中的像素电极PX(r)、透射区域TR中的像素电极PX(t)。
这些像素电极PX(r)、PX(t)都通过上述通孔TH4、TH1而与上述薄膜晶体管TFT的源电极ST(焊盘部PD)电连接而形成。
此时，同时形成图4所示的第二连接体JL2，由此，使反射区域RR中的对置电极CT(r)经由上述第二连接体JL2、第一连接体JL1与对置电压共用信号线CCL连接。
工序5(参照图5E)
在基板SUB1的上表面，覆盖上述像素电极PX(t)、PX(r)，形成取向膜ORI1。该取向膜ORI1是与液晶LC直接接触的膜，设定该液晶LC的分子的初始取向方向。
然后，在基板SUB1的与液晶相反的一侧的面配置偏振片POL1。该偏振片POL1是为了使上述液晶LC的由电场引起的动作可视化而设置的。
在图5E中，示出了与用上述工序而形成的基板SUB1隔着液晶LC相对配置的基板SUB2。
该基板SUB2，在其液晶侧的面上形成有滤色片FIL，此外，覆盖该滤色片FIL而形成有取向膜ORI2。具有与上述取向膜ORI1相同的功能。
另外，在基板SUB2的与液晶相反侧的面上配置有偏振片POL2。具有与上述偏光板POL1相同的功能。
(第二实施方式)
(整体的等效电路)
图8是被称为TN(Twisted Nematic)型或VA(Vertical Alignment)型的液晶显示装置的等效电路图，与图2对应地绘制。在图8中，与图2所示的标号相同的部件具有相同的功能。
被称为TN型或VA型的液晶显示装置具有在与基板SUB1隔着液晶相对配置的基板SUB2的液晶侧的面上具备对置电极CT的结构，在图8中，除了在基板SUB1侧形成的电路以外，也一并绘出上述对置电极CT。
在图8中，与图2的情况相比不同的结构在于，首先，与薄膜晶体管TFT的源电极ST连接的像素电极PX，其在形成于透射区域TR的像素电极PX(t)中由透明导电膜形成，在形成于反射区域RR的像素电极PX(r)中由反射板RS形成。
另外，使电场在上述像素电极PX之间产生的对置电极CT，在与基板SUB1隔着液晶LC相对配置的另一个基板SUB2的该液晶LC侧的面上形成。
该对置电极CT经由介于基板SUB1和基板SUB2之间的导体层(未图示)与对置电压共用信号线CCL电连接，经由该对置电压共用信号线CCL被提供对置电压信号。
在上述像素电极PX(t)与对置电极CT之间形成液晶电容C(L1)，在上述像素电极PX(r)与对置电极CT之间形成液晶电容C(L2)。
此外，在基板SUB1侧的像素的反射区域RR中，形成与上述对置电压共用信号线CCL电连接的电容电极CTM，该电容电极CTM在反射区域RR的与像素电极PX(r)之间形成储存电容C。
(像素的结构)
图9是表示图8的虚线框B内的像素的结构的一例的俯视图。在图3中示出了对置电压公用信号线CCL，并示出了该对置电压共用信号线CCL与该像素的电容电极CTM的连接方式。另外，在图10中示出了图9的E-E′线处的剖视图。
图9与图3对应地绘制，图10与图1对应地绘制。在图9、图10中，与图3、图1相同标号的部件具有相同的功能。
在图9、图10中，在基板SUB1的上表面覆盖薄膜晶体管TFT而形成有第一缘膜IN1、第二绝缘膜1N2，在该第二绝缘膜IN2的反射区域RR的表面形成有凹凸面DP，而且在该第一绝缘膜IN1、第二绝缘膜IN2的层叠体上形成有使焊盘部PD的中央部露出的通孔TH1，以上结构与图3、图1的情况相同。
因此，与薄膜晶体管TFT的漏电极一体形成的漏极信号线DL、在形成该漏极信号线DL时同时形成的对置电压信号线CCL也形成在第一绝缘膜IN1、第二绝缘膜IN2的层叠体之下，与图3、图1的情况相同。
而且，在上述第二绝缘膜IN2的上表面，形成有例如由ITO(Indium Tin Oxide)构成的透明导电膜，该透明导电膜在透射区域TR中构成像素电极PX(t)，在反射区域RR中构成电容电极CTM。上述像素电极PX(t)通过上述通孔TH而与上述焊盘部PD电连接，与上述电容电极CTM物理分离而形成电绝缘。
上述电容电极CTM与跨漏极信号线DL在图中x方向相邻的像素的该电容电极CTM共用地形成，其图中左端侧通过形成于第一绝缘膜IN1、第二绝缘膜IN2的层叠体的通孔TH3与上述对置电压信号线CCL电连接。该通孔TH3例如在形成上述通孔TH1时同时形成。
上述电容电极CTM，在其表面，形成于上述第二绝缘膜IN2的表面的凹凸面DP被显现出来。
在上述电容电极CTM的上表面，至少在与后述的反射板RS重叠形成的区域中形成有例如由氮化硅膜构成的第一电容绝缘膜CIN1(参照图10)。该第一电容绝缘膜CIN1作为上述储存电容C的电介质膜起作用。该第一电容绝缘膜CIN1，在其表面，形成于上述第二绝缘膜IN2的表面的凹凸面DP通过上述电容电极CTM而被显现出来。
而且，在反射区域RR，形成有例如由铝构成的反射板RS。该反射板RS覆盖上述通孔TH1而形成，由此，与薄膜晶体管TFT的源电极ST电连接，作为反射区域RR中的像素电极PX(r)起作用。
另外，上述反射板RS，在其表面，形成于上述第二绝缘膜IN2的表面的凹凸面DP通过上述电容电极CTM和上述第一电容绝缘膜CIN1而被显现出来。由此，入射到该反射板RS的光发生漫反射而被反射。
另外，在反射区域RR，覆盖上述像素电极PX(r)(反射板RS)而形成有例如由丙烯酸膜构成的第二电容绝缘膜CIN2。
在上述像素电极PX(r)和后述的形成于基板SUB2的液晶侧的面的对置电极CT之间配置该第二电容绝缘膜C1N2，使得与液晶LC一起在上述像素电极PX(r)和对置电极CT之间形成储存电容C(L2)。
另外，该第二电容绝缘膜CIN2，使反射区域RR的液晶LC的层厚约为透射区域TR的液晶LC的层厚的1/2，由此，具有使反射区域RR中的液晶LC内的光往返所需的光程长与透射区域TR中的液晶LC内的光的光程长大致相等的功能。
而且，在这样构成的基板SUB1的表面形成有取向膜ORI1。该取向膜ORI1是与液晶LC直接接触的膜，确定液晶LC的分子的初始取向。
在这样构成的液晶显示装置中，能够形成新的储存电容C，而不会增大像素的占有面积，同时，能够谋求储存电容的增大
另外，由上述电容电极CTM、上述第一电容绝缘膜CIN1、构成另一个电容电极的像素电极PX(r)的顺次层叠的层叠体构成的储存电容C，具有形成于电容电极CTM的凹凸面通过第一电容绝缘膜CIN1而在上述像素电极PX(r)上原样被显现出来的结构。
因此，上述储存电容C具有实际上比投影到平面上的面积大的面积，由此，能够增大储存电容C的电容值。
在图10中，示出了与基板SUB1隔着液晶LC相对配置的基板SUB2。
该基板SUB2在其液晶侧的面上形成有滤色片FIL，而且，覆盖该滤色片FIL而形成有例如由ITO构成的对置电极CT。如上所述，该对置电极CT经由介于像素显示区域AR的外侧的基板SUB1和基板SUB2之间的导电层连接在上述对置电压共用信号线CCL上。
进而，在上述基板SUB2的液晶侧的面上，覆盖上述对置电极CT而形成有取向膜ORI2。并且，在与基板SUB2的液晶相反侧的面上配置有偏振片POL2。
(变形例)
在上述实施方式中，基板SUB1、SUB2都由玻璃构成。但并不限于此，例如也可以是石英玻璃或塑料等其它绝缘基板。
在对基板使用了石英玻璃的情况下，可以提高处理温度，能够使薄膜晶体管的栅极绝缘膜致密，因此，具有使该薄膜晶体管的可靠度提高的效果。另外，在对基板使用了塑料的情况下，具有能够获得轻便且抗冲击性优良的液晶显示装置。
在上述实施方式中，示出了所谓的底部栅极型的薄膜晶体管TFT，但不限于此，也可以是顶部栅极型的薄膜晶体管TFT。
另外，作为薄膜晶体管TFT的半导体层不限于非晶硅，也可以是多晶硅等。
上述实施例和变形例也可以单独或组合使用。这是因为能够使各个效果单独或协同实现。
Claims (13)
1.一种液晶显示装置，其特征在于：
在基板上覆盖有薄膜晶体管而形成有保护膜的像素区域内具有透射区域和反射区域，
在上述反射区域中，在上述保护膜的表面形成有凹凸面，并在形成有该凹凸面的上述保护膜的表面形成有：由透明导电膜构成并通过形成于上述保护膜的第一通孔而与上述薄膜晶体管的源电极电连接的电容电极；第一电容绝缘膜；以及使形成于上述保护膜的上述凹凸面通过上述电容电极和上述第一电容绝缘膜而显现出来并且兼作对置电极的反射板，
在上述透射区域中，在上述保护膜的表面形成有由透明导电膜构成的对置电极，
在上述反射区域和上述透射区域具有：
覆盖上述反射区域和上述透射区域而形成的第二电容绝缘膜；和
在上述第二电容绝缘膜的上表面通过形成于上述第二电容绝缘膜的第二通孔而与上述薄膜晶体管的源电极电连接的、由透明导电膜构成的像素电极，
在配置有多个像素的图像显示区域的周边的至少一部分上配置有对置电压共用信号线，形成在上述反射区域的反射板和形成在上述透射区域的对置电极与上述对置电压共用信号线电连接，形成在上述反射区域的反射板与跨漏极信号线而相邻的像素的反射板共用连接，形成在上述透射区域的对置电极与跨漏极信号线而相邻的像素的对置电极共用连接，上述漏极信号线与上述薄膜晶体管的漏电极连接。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
形成于上述反射区域的上述反射板和形成于透射区域的上述对置电极电连接。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
形成于反射区域的上述反射板形成面状电极，隔着上述第二电容绝缘膜而形成于上述反射区域的上述像素电极形成多个排列设置的线状电极。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
形成于透射区域的上述对置电极形成面状电极，隔着上述第二电容绝缘膜而形成于上述透射区域的上述像素电极形成多个排列设置的线状电极。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
形成于上述保护膜的第一通孔和形成于上述第二电容绝缘膜的第二通孔同轴形成。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述基板由玻璃和塑料中的任意一种构成。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述薄膜晶体管由底部栅极型或顶部栅极型构成。
8.一种液晶显示装置，其特征在于：
具有隔着液晶而相对配置的第一基板和第二基板，
在上述第二基板的液晶侧的面上形成有对置电极，
在上述第一基板的液晶侧的面上覆盖薄膜晶体管而形成有保护膜的像素区域内具有透射区域和反射区域，
在上述反射区域中，在上述保护膜的表面形成有凹凸面，并在形成有该凹凸面的上述保护膜的表面形成有：由透明导电膜构成并保持与上述对置电极相同的电位的电容电极；第一电容绝缘膜；以及使形成于上述保护膜的上述凹凸面通过上述电容电极和上述第一电容绝缘膜而显现出来并且通过形成于上述保护膜的通孔而与上述薄膜晶体管的源电极电连接的反射板，
在上述透射区域中，在上述保护膜的表面形成有通过上述通孔而与上述薄膜晶体管的源电极电连接的由透明导电膜构成的像素电极，
在配置有多个像素的图像显示区域的周边的至少一部分上配置有对置电压共用信号线，上述电容电极与跨漏极信号线而相邻的像素的电容电极共用连接，该共用连接的上述电容电极与上述对置电压共用信号线电连接，上述漏极信号线与上述薄膜晶体管的漏电极连接。
9.根据上述权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：
在上述反射区域中具有覆盖上述反射板而形成的第二电容绝缘膜。
10.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述基板由玻璃和塑料中的任意一种构成。
11.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：
上述薄膜晶体管由底部栅极型或顶部栅极型构成。
12.一种液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置，在像素的反射区域中，依次形成在绝缘膜上形成的第一电容电极、在该第一电容电极上形成的第一电容绝缘膜、以及在该第一电容绝缘膜上形成的反射板，并由这些第一电容电极、第一电容绝缘膜以及反射板构成第一储存电容，
上述液晶显示装置的制造方法的特征在于：
上述第一电容绝缘膜和反射板通过将构成上述第一电容绝缘膜的材料层和构成上述反射板的材料层依次形成之后，同时图案形成而形成，并且依次在上述反射板上形成的第二电容绝缘膜、在该第二电容绝缘膜上形成第二电容电极，并用这些第二电容电极、第二电容绝缘膜以及反射板来构成第二储存电容。
13.根据权利要求12所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
在上述绝缘膜的表面形成凹凸面，在形成了该凹凸面的上述绝缘膜的表面层叠上述电容电极、上述电容绝缘膜以及上述反射板，
上述反射板使形成于上述绝缘膜的上述凹凸面通过上述电容电极和上述电容绝缘膜而显现出来。
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