CN1247325A - 液晶显示装置、显象装置和信息处理装置及其制造方法 - Google Patents

液晶显示装置、显象装置和信息处理装置及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1247325A
CN1247325A CN99111934A CN99111934A CN1247325A CN 1247325 A CN1247325 A CN 1247325A CN 99111934 A CN99111934 A CN 99111934A CN 99111934 A CN99111934 A CN 99111934A CN 1247325 A CN1247325 A CN 1247325A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shed portion
peristome
liquid crystal
display device
interlayer dielectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN99111934A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1132055C (zh
Inventor
关目智明
岩井义夫
山口久典
加藤直树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Central Inc
Japan Display Inc
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1247325A publication Critical patent/CN1247325A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1132055C publication Critical patent/CN1132055C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer

Abstract

本发明揭示一种液晶显示装置、显象装置和信息处理装置及其制造方法。具有液晶材料的显示装置包括透明基板,设置在透明基板上的具有多个电极的非线性元件,设置在非线性元件上的保护膜,设置在保护膜上的层间绝缘膜,设置在层间绝缘膜上的象素电极。在保护膜和层间绝缘膜上形成具有V字状剖视形状的开口部,开口部在1个电极的表面上露出并具有第1和第2端部,将象素电极设置在层间绝缘膜上并在开口部中与1个电极接触。

Description

液晶显示装置、显象装置和信息处理装置及其制造方法
本发明涉及有源矩阵(active matrix)型的液晶显示装置,特别涉及反射型液晶显示装置。
近来,随着便携式电话、PHS(便携式电话系统)、PDA(便携式信息终端)等的信息通信设备的迅速地普及,无需选择场所、时间,谁都可以轻松地访问信息、发送信息的基础设施不断地完善。
为将这些信息通信设备用于移动用途,要求薄而且轻、并且具有低电力的显示单元。目前,液晶显示装置虽然是这些显示单元的中心,但其中特别以不需要后照光的反射型液晶显示装置为主流。日本特开平08-160463号公报公开了以往的有源矩阵反射型液晶显示装置的一例。
下面说明以往的有源矩阵反射型液晶显示装置的一例。有源矩阵反射型显示装置具备透明基板、设置于该透明基板上的多个象素电极、以及驱动各象素电极的非线性元件。非线性元件采用薄膜二极管或薄膜晶体管(以下简称TFT)等。这些象素电极和元件排列成二维形矩阵。以下的说明中,就采用TFT作为非线性元件的例子加以说明。
图6表示以往的有源矩阵反射型液晶显示装置的开口部和TFT元件部,(b)是其剖视图。(a)是(b)的开口部的平面图。为了容易理解开口部的大小,图6(a)省略了反射象素电极401的图示。
将栅绝缘膜408设置在玻基板410上。将保护膜403设置在栅绝缘膜408上。将层间绝缘膜402设置在保护膜403上。将反射象素电极401设置在层间绝缘膜402上。TFT元件411具有漏极405、源极406、半导体层407和栅极409。
利用作为开口部404的接触孔,反射象素电极401和漏极405导通。
在这种结构中,能减小作为扫描线电极的栅极409和反射象素电极401的距离。并能减小作为信号线电极的源极406和反射象素电极401的距离,同时能由层间绝缘膜402防止它们之间的短路。因此,与不用层间绝缘膜的结构相比,这种结构能大幅度地提高开口率。
但是,在前述以往的有源矩阵反射型液晶显示装置中,存在以下的问题。例如,在以往的液晶显示装置中,保护膜403的开口部404的大小,纵向的长度“Xa”是6μm,横向的长度“Ya”是6μm,层间绝缘膜402的开口部404的大小,纵向的长度“Xb”是15μm,横向的长度“Yb”是15μm。这种场合,保护膜403的开口部404的直径的长度与层间绝缘膜402的开口部的直径的长度相互不同。因此,在保护膜403和层间绝缘膜402的边界上的反射象素电极401上产生台阶高差(图6(b)的A部)。因为这种台阶高差,反射象素电极401容易发生断线。在发生断线的场合,就不能确保反射象素电极401和TFT元件411间的电气导通,其结果,有在液晶显示装置中发生点缺陷的问题。
此外,使用主要结构材料为铝的象素电极的液晶显示装置,会发生因反射象素电极的膜厚不同、而发生接触不良和断线等,其结果,会发生显示不良和反射率降低的问题。
本发明提供能防止象素电极的断线并具有良好的显示特性的液晶显示装置和使用它的显象装置以及信息处理装置。
本发明的具有液晶材料的显示装置,包括
透明基板;
设置在前述透明基板上的具有多个电极的非线性元件;
设置在前述非线性元件上的保护膜;
设置在前述保护膜上的层间绝缘膜;
设置在前述层间绝缘膜上的象素电极,
在前述保护膜和前述层间绝缘膜上形成具有V字状坡度的剖视形状的开口部,
前述开口部在前述多个电极中的第1电极的表面上露出,
前述开口部具有在前述保护膜上形成的第1端部和在前述层间绝缘膜上形成的第2端部,
前述第1端部位于前述第2端部的外侧,
将前述象素电极也设置在前述开口部的表面上,
前述非线性元件的前述第1电极在前述开口部中与前述象素电极接触。
本发明的具有液晶材料的显示装置的制造方法,包括
(a)在基板上设置具有多个电极的非线性元件的工序;
(b)设置保护膜覆盖前述非线性元件的工序,
这里,前述保护膜具有下开口部,
前述多个电极中的第1电极在前述下开口部上露出;
(c)设置层间绝缘膜覆盖前述保护膜的工序,
这里,前述层间绝缘膜具有在与前述下开口部一致的位置上形成的上开口部,
前述第1电极在前述上开口部上露出;
(d)设置象素电极覆盖前述层间绝缘膜和露出的前述第1电极的工序,
前述下开口部和前述上开口部形成开口部,
前述开口部具有V字状的剖面形状,
前述开口部具有在前述保护膜上形成的第1端部和在前述层间绝缘膜上形成的第2端部,
形成前述开口部,使前述第1端部位于前述第2端部外侧。
利用这种结构,能得到能防止点缺陷的发生、防止象素的空缺、具有明亮的显示画面等的、具有优良的显示特性的显示装置。此外,能显著地提高优良品的成品率。
本发明的显象装置包括前述的显示装置。这种结构的显象装置具有与前述相同的良好的显示特性。
本发明的信息处理装置包括前述那样的显示装置。这种结构的信息处理装置具有与前述相同的良好的显示特性。
图1表示与本发明实施形态1相关的液晶显示装置的主要部分,其中(a)是开口部的平面图,(b)是其剖视图。
图2是与本发明实施形态1相关的液晶显示装置的一个象素的平面图。
图3表示开口部大小和成品率的关系。
图4表示与本发明实施形态相关的反射象素电极的铝膜厚和相对反射率的关系。
图5(a)是本发明的液晶显示装置的一实施例的结构示意图。
图5(b)是本发明的液晶显示装置的一实施例的扫描线电极和信号线电极的配置的说明图。
图6表示以往的有源矩阵反射型液晶显示装置的一例,其中(a)是开口部的平面图,(b)是其剖视图。
本发明的具有液晶材料的显示装置包括透明基板、在该透明基板上形成的矩阵状的扫描线电极(或者栅线电极)和信号线电极(源线电极、数据线电极或者显示线电极)、在其交点上形成的非线性元件、在其上形成的保护膜、在其上形成的层间绝缘膜和在其上形成的象素电极。
在所述非线性元件上部的所述保护膜和所述层间绝缘膜的两方面上形成具有V字状坡度的剖视形状的开口部,利用所述开口部,所述象素电极和所述非线性元件的电极接触,并且所述保护膜的开口部的端部位于所述层间绝缘膜的开口部的端部的外侧。
根据这种结构,在开口部中,能形成层间绝缘膜,以便覆盖保护膜,其结果,能使保护膜和层间绝缘膜的边界消失。此外,能原样地反映层间绝缘膜的形状,形成在层间绝缘膜上形成的象素电极。因此,能用没有台阶高差的形状,形成开口部的层间绝缘膜。其结果,能防止开口部的层间绝缘膜的断线,并且能得到具有良好的显示特性的显示装置。
最好是,在所述象素电极接触的所述非线性元件的1个电极上,接触所述层间绝缘膜。在这种结构中,层间绝缘膜在保护膜的开口部的全部区域中覆盖保护膜。因此,能确实地防止形成开口部的层间绝缘膜的台阶高差。
最好是,在述保护膜的所述开口部中,所述保护膜被所述层间绝缘膜覆盖。根据这种结构,因开口部中在层间绝缘膜上不形成台阶高差,所以能防止开口部的层间绝缘膜的断线,其结果,能得到具有良好的显示特性的显示装置。
最好是,所述保护膜和所述层间绝缘膜的各开口部的形状是大致正方形,在与所述扫描线电极平行方向的所述保护膜的开口部的长度是“Xa”,在与所述扫描线电极平行方向的所述层间绝缘膜的所述开口部的长度是“Xb”的场合,有“Xa”>“Xb”的关系。采用这种结构,则能使开口部的层间绝缘膜成为没有台阶高差的形状。因此,能防止开口部的层间绝缘膜的断线,其结果,能得到具有良好的显示特性的显示装置。
最好是,所述“Xa”在5≤Xa≤30μm的范围,并且,所述“Xb”在5≤Xb≤30μm的范围。根据这种结构,能遮断象素电极和非线性元件之间的导通,或者能防止散乱成分过大的现象。
最好是,所述保护膜所述层间绝缘膜的各开口部的形状是大致正方形,在与所述信号线电极平行方向的所述保护膜的开口部的长度是“Ya”,在与所述信号线电极平行方向的所述层间绝缘膜的开口部的长度是“Yb”的场合,有“Ya”>“Yb”的关系。采用这种结构,则能使开口部的层间绝缘膜成为没有台阶高差的形状。因此,能防止开口部的层间绝缘膜的断线,其结果,能得到具有良好的显示特性的显示装置。
最好是,所述“Ya”在5≤Ya≤30μm的范围,并且,所述“Yb”在5≤Yb≤30μm的范围。根据这种结构,能遮断象素电极和非线性元件之间的导通,并且能防止散乱成分过大的现象。
最好是,所述象素电极是选自铝、铝合金和银中至少一种金属材料。
最好是,所述象素电极具有2层的象素电极,该2层的象素电极中的一层的材料是钛,另一层的材料是选择由铝、和铝合金中的至少一种金属材料。
最好是,形成所述象素电极的层中的用铝或者铝合金形成的层的膜厚是大于50nm并且小于300nm。根据这种结构,能防止断线、能防止由于象素电极和非线性元件的接触不良的显示装置的点缺陷的发生、并能防止反射率的降低。
本发明的显象装置包括前述的液晶显示装置。这种结构的显象装置具有与前述相同的良好的显示特性。
本发明的信息处理装置包括前述的液晶显示装置。这种结构的信息处理装置具有与前述相同的良好的显示特性。
下面,参照附图对实施本发明的典型的实施例进行说明。
典型的实施例1
图5(a)和图5(b)是本发明的显示装置的一实施例的有源矩阵反射型液晶显示装置的结构示意图。
在图5(b)中,将多根扫描线电极209和多根信号线电极206设置在透明基板110上。使多根扫描线电极209和多根信号线电极206相互绝缘。在图5(a)中,在透明基板110上,在矩阵交点的位置规则地排列并设置多个非线性元件111。构成薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)作为非线性元件111。各薄膜晶体管111具有栅极109、漏极105和源极106的多个电极。在这些多个非线性元件上设置保护膜103和层间绝缘膜102。在层间绝缘膜上设置象素电极101。在象素电极101和其它的透明电极基板200之间设置封入液晶材料的液晶单元210。将栅极109连接到扫描线电极209上,将扫描线电极的终端连接到扫描线电极驱动电路上。将源极106连接到信号线电极206上,将信号线电极的终端连接到信号线电极驱动电路上。借助于控制向扫描线电极驱动电路和信号线电极驱动电路以及透明电极基板210的电气输入,使位于各非线性元件111上的象素电极101上的液晶材料光学地进行变化,进行光的透过和遮断。
图1(b)是实施例1的有源矩阵反射型液晶显示装置的TFT元件单元111和开口部104附近的剖视图。图1(a)是开口部104的平面图。在图1(a)中,为了容易地理解开口部的大小,省略了扫描线电极和信号线电极的图示。
在作为透明基板的玻璃基板110上设置作为非线性元件的TFT元件111。将保护膜103设置在TFT元件111上。将层间绝缘膜102设置在保护膜103上。将象素电极101设置在层间绝缘膜102上。在保护膜103和层间绝缘膜102上形成具有V字状坡度的剖面形状的开口部104,并使开口部104露出TFT元件111的表面。开口部104具有在保护膜103上形成的第1端部104c和在层间绝缘膜102上形成的第2端部104d,第1端部104c位于第2端部104d的外侧。将象素电极101也设置在开口部104的层间绝缘膜102上,在开口部104中使前述TFT元件的多个电极中的漏极105与象素电极101接触。开口部104具有在保护膜103上形成的下开口部和在层间绝缘膜102上形成的上开口部,下开口部的表面形状是大致正方形,上开口部的表面形状是大致正方形,下开口部的纵向长度比前述上开口部的纵向长度要长。此外,下开口部的横向长度比前述上开口部的横向长度要长。
下面,对这种结构进一步详细地进行说明。
在玻璃基板110上形成栅绝缘膜108。在TFT元件111的区域部分上,在玻璃基板110和栅绝缘膜108之间形成栅极109。在栅绝缘膜108上形成半导体层107、漏极105、源极106。由保护膜103,保护TFT元件111。
借助于形成作为开口部104的接触孔,使反射象素电极101和TFT元件111的漏极105相互地电气导通。
图2表示与液晶显示装置中的一个象素相当的部分的平面图。液晶显示装置具有用于导通补偿电容的第1开口部104a,和用于导通反射象素电极101和TFT元件111的漏极105的第2开口部104b。
下面,对液晶显示装置的制造方法参照图1进行说明。首先,在玻璃基板110上形成栅极109。玻璃基板是透明基板,由玻璃和石英制作。栅极109是扫描线电极。由例如铝(Al)制作栅极109,例如由溅射法、光刻法和蚀刻法等形成。接着,用例如等离子CVD法,形成作为栅极绝缘膜108的氮化膜(SiNx膜),形成作为半导体层107的非晶型硅(a-Si),并连续地堆积这些膜和层。
接着,利用溅射法,堆积例如钛(Ti)。利用光刻法或者蚀刻法,形成漏极105、作为信号线电极的源极106。利用等离子CVD法、光刻法或者蚀刻法等方法,在其上形成作为保护膜103的氮化膜。
接着,用大约3μm的膜厚,在其上形成作为绝缘膜102的感光性的丙烯系列透明性树脂。
此外,在前述工序中,在保护膜103上形成具有V字状的剖视形状的开口部,并在层间绝缘膜102上形成具有V字状的剖视形状的开口部。在图1中,在形成下开口部后,设置层间绝缘膜102,然后,形成上开口部。也就是说,在保护膜103和层间绝缘膜102上形成图1(b)所示的具有V字状的剖视形状的开口部104。
然后,借助于选择溅射法、光刻法和蚀刻法中的至少一种方法堆积Al,形成反射象素电极101。利用这种方法,在开口部104中,电气地连接反射象素电极101和漏极105。
下面,对开口部104具体地进行说明。
在图1中,在保护膜103和层间绝缘膜102上形成具有V字状坡度的剖视形状的开口部104。开口部104露出在作为前述非线性元件111中的一个电极的漏极105的表面。开口部104具有在保护膜103上形成第1端部104c和在层间绝缘膜102上形成的第2端部104d。也就是说,第1端部104c位于下开口部的端部,第2端部104d位于上开口部的端部。
第1端部104c位于比第2端部104d的外侧。也就是说,覆盖第1端部104c,形成层间绝缘膜102,第1端部104c比第2端部104d更加位于开口部104中的外侧。在开口部104的层间绝缘膜102上设置象素电极101a。在开口部104中,使漏极105与象素电极101a接触。
开口部具有台阶高差样的表面形状。例如,开口部104具有平滑的表面形状,或者保持连续倾斜的表面形状。位于开口部104上的象素电极101a没有台阶高差,而具有与平滑的表面形状一致的表面。下开口部具有第1坡度,上开口部具有第2坡度,第2坡度具有比第1坡度更加陡的坡度。在下开口部的大小比上开口部的大小更加显著地大的场合,第2坡度不必具有比第1坡度更加陡的坡度。
“Xa”是在保护膜103上形成的开口部的长度,“Xb”是在层间绝缘膜102上形成的开口部的长度,这些“Xa”和“Xb”的长度分别是与扫描线电极209平行方向的长度。“Ya”是在保护膜103上形成的开口部的长度,“Yb”是在层间绝缘膜102上形成的开口部的长度,这些“Ya”和“Yb”的长度分别是与信号线电极206平行方向的长度。
这些“Xa”、“Xb”、“Ya”、“Yb”具有Xa>Xb和Ya>Yb中的至少一种的关系。图1(b)示出了满足这两方面关系的场合的结构。满足Xa>Xb关系的场合,以满足5≤Xa≤30μm,并且,5≤Xb≤30μm的关系为佳。例如,满足这些关系的结构是Xa=15μm,Xb=10μm等。
在开口部的直径为4μm以下的场合,不能确保象素电极101和TFT元件111的电气导通,在开口部的直径为30μm以上的场合,由于开口部的凹凸,散射成分变得过大。在开口部的直径为5μm以上的场合,能确保一定数量以上的优良品的成品率。
图3表示接触孔尺寸和成品率的关系。图3所示的接触孔的尺寸是在层间绝缘膜102上形成的接触孔的尺寸,表示Xb=Yb的场合的尺寸。由图3可见,接触孔的尺寸为5μm以上的场合,能确保充分的优良品的成品率。
最好是,根据“Xa”和“Xb”的场合的相同的理由,在满足Ya>Yb的关系的场合,满足5≤Ya≤30μm,并且,5≤Yb≤30μm的关系。例如,以Ya=15μm,Yb=10μm为佳。
最好是,在考虑保护膜103和层间绝缘膜102的各层的光刻时的对准误差的场合,“Xa”、“Xb”、“Ya”、“Yb”具有Xa≥Xb+3μm、Ya≥Yb+3μm的关系。
这样,如图1(b)所示,在形成开口部104的场合,在开口部104中,因形成层间绝缘膜102,以便覆盖保护膜103,所以不会形成保护膜103和层间绝缘膜102之间的边界。此外,在层间绝缘膜102上形成的反射象素电极101为原样地反映层间绝缘膜102的形状而形成的。因此,在开口部104中,因不存在保护膜103和层间绝缘膜102的边界,所以在开口部104中,在反射象素电极101上不会形成台阶高差。因此,能防止开口部104的反射象素电极101的断线,防止象素的空缺,其结果,能防止象素的缺陷的发生,并能得到具有良好的显示特性的显示装置。
实际上,制作了具有各种各样结构的显示装置,其结果,如以往例所示,具有在开口部104中存在保护膜103和层间绝缘膜102的边界的结构的显示装置,其成品率大约为10%左右。与此相对,具有本实施例结构的显示装置,能防止由于反射象素电极101的断线的点缺陷发生,其优良品的合格率大约为95%左右。这样,确认本实施例的显示装置比以往的显示装置具有更好的优良品的合格率。
此外,在本实施例中,在漏极105和反射象素电极101间,形成保护膜103和层间绝缘膜102的2层,并形成前述2层的开口部,确保在其开口部中电气的导通。换成这种结构,则在漏极105和反射象素电极101间,也能是存在保护膜103和2层的层间绝缘膜102的结构,具有这种结构的显示装置能发挥与前述相同的效果。
在本实施例中,开口部104也可以是具有大致多边形、大致正方形、或者圆形的开口形状的结构。在开口部104上大致多边形的场合,多边形的各个边长为与前述的大致正方形的实施例的开口部的各个边的长度“Xa”、“Ya”、“Xb”、“Yb”相同的关系为佳。具有这种结构的显示元件虽然比以往的显示元件有更加好的前述效果,但是比具有大致正方形的开口部的前述的显示元件的效果要差。
典型的实施例2
下面,参照图1对本发明的典型的实施例2进行说明。
在本实施例2中,反射象素电极101具有钛层和铝合金层的2层。在钛层上形成铝合金层。钛层的膜厚是80nm,并做成具有各个膜厚的铝合金试料。对这些各种的试料,测定断线和由于与TFT元件111的接触不良的点缺陷的发生状况。
在铝合金层的膜厚为50nm以下的场合,因膜厚过薄,所以多发生断线和与TFT元件111的接触不良的点缺陷,其结果,优良品的合格率不到5%。
图4表示铝合金膜厚和相对反射率的关系。纵坐标轴的相对反射率表示氧化镁的标准白色板的反射率为100时的铝合金层的反射率。在图4中,在膜厚大约350nm以上的场合,反射率急剧地下降。在具有这种小反射率的反射型液晶显示装置中,显示亮度变暗,不能实用。在铝合金的膜厚为大约50nm~大约300nm的范围中,能防止接触不良、断线和反射率的降低。其结果,得到能防止象素的空缺、改善显示画面的亮度等的良好的显示特性的有源矩阵反射型液晶显示装置。
此外,虽然本实施例对具有钛层和铝合金层的2层的结构进行了说明,但不限于这种结构,例如,在反射象素电极具有1层的纯铝层的结构,和具有钛和纯铝的2层的结构的场合,也能得到与本实施例相同的效果。
此外,在前述的各实施例中,虽然使用TFT作为非线性元件,但不限于这种结构。例如,也可以是使用薄膜二极管或者MIM(Metal Insulator Metal)作为非线性元件的结构并能得到与前述相同的效果。
此外,能使用前述实施例的液晶显示装置作为显象装置和信息处理装置的显示装置。这种显象装置和信息处理装置不会发生点缺陷,示出了具有明亮的显示画面等的良好的显示特性。
如前所述,在本发明的液晶显示装置中,借助于保护膜的开口部的端部位于层间绝缘膜的开口部的端部的外侧,能形成设置在开口部中的层间绝缘膜覆盖保护膜,并能使保护膜和层间绝缘膜没有边界。此外,原样地反映层间绝缘膜的形状,形成在层间绝缘膜上形成的象素电极。因此,能将开口部的层间绝缘膜做成没有台阶高差的形状,并能防止开口部的层间绝缘膜的断线。
此外,在作为象素电极使用的铝、或者铝合金的膜厚为大约50nm到300nm的场合,能防止断线、由于与非线性元件的接触不良的点缺陷和反射率的降低。
这样,能得到防止点缺陷的发生、防止象素的空缺、具有明亮的显示画面等的、具有优良的显示特性的液晶显示装置。此外,能显著地提高优良品的合格率。

Claims (21)

1.一种具有液晶材料的显示装置,其特征在于,包括
透明基板(110);
设置在所述透明基板上的具有多个电极的非线性元件(111);
设置在所述非线性元件上的保护膜(103);
设置在所述保护膜上的层间绝缘膜(102);
设置在所述层间绝缘膜上的象素电极(101),
在所述保护膜和所述层间绝缘膜上形成具有V字状坡度的剖视形状的开口部(104),
所述开口部在所述多个电极中的第1电极(105)的表面上露出,
所述开口部具有在所述保护膜上形成的第1端部(104c)和在所述层间绝缘膜上形成的第2端部(104d),
所述第1端部位于所述第2端部的外侧,
将所述象素电极也设置在所述开口部的表面上,
所述非线性元件的所述第1电极在所述开口部中与所述象素电极接触。
2.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
所述层间绝缘膜与所述象素电极接触的所述非线性元件的所述第1电极接触。
3.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
位于所述开口部上的所述保护膜被所述层间绝缘膜覆盖。
4.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
所述开口部具有在所述保护膜上形成的下开口部和在所述层间绝缘膜上形成的上开口部,
所述下开口部的表面的形状是大致正方形,
所述上开口部的表面的形状是大致正方形,
所述下开口部的纵向长度比所述上开口部的纵向长度要长。
5.如权利要求4所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
所述下开口部的纵向长度在大约5μm到30μm的范围,并且所述上开口部的纵向长度在大约5μm到30μm的范围。
6.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
所述开口部具有在所述保护膜上形成的下开口部和在所述层间绝缘膜上形成的上开口部,
所述下开口部的表面的形状是大致正方形,
所述上开口部的表面的形状是大致正方形,
所述下开口部的横向长度比所述上开口部的横向长度要长。
7.如权利要求6所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
所述下开口部的横向长度在大约5μm到30μm的范围,并且所述上开口部的横向长度在大约5μm到30μm的范围。
8.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
所述开口部具有在所述保护膜上形成的下开口部和在所述层间绝缘膜上形成的上开口部,
所述下开口部的表面的形状是大致多边形,
所述上开口部的表面的形状是大致多边形,
所述下开口部具有比所述上开口部大的面积。
9.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
利用选自铝、铝合金和银中至少一种金属材料,形成所述象素电极。
10.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
所述象素电极具有由钛形成的第1象素电极层和由铝和铝合金中的至少一种材料形成的第2象素电极层。
11.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
由铝和铝合金中的至少一种材料形成的所述象素电极,
所述一种材料具有约50nm到300nm的范围的膜厚。
12.一种显象装置,其特征在于,
包括如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置。
13.一种信息处理装置,其特征在于,
包括如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置。
14.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
所述开口部具有在所述保护膜上形成的下开口部和在所述层间绝缘膜上形成的上开口部,
所述下开口部具有第1坡度,
所述上开口部具有第2坡度,
所述上开口部具有比所述下开口部小的面积,
所述第2坡度具有比所述第1坡度更加陡的坡度。
15.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
所述开口部具有在所述保护膜上形成的下开口部和位于所述下开口部的上侧并在所述层间绝缘膜上形成的上开口部,
将位于所述开口部上的所述象素电极设置在所述层间绝缘膜的表面上,并且不与所述保护膜的表面接触。
16.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
所述开口部具有光滑的表面形状,
位于所述开口部上的所述象素电极具有沿着所述光滑的表面形状的表面,并且没有台阶高差。
17.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,
在所述透明基板上还包括设置成矩阵状的多根扫描线电极和多根信号线电极,
在第1方向上形成多根扫描线电极,在与所述第1方向正交的方向上形成多根信号线电极,
所述非线性元件位于所述多根扫描线电极和所述多根信号线电极各自的交点上。
18.如权利要求1所述的具有液晶材料的显示装置,其特征在于,还包括
透明电极基板(200);
液晶单元(210);
多根扫描线电极(209);
多根信号线电极(206),
所述液晶单元位于所述透明电极基板和所述象素电极之间,
将所述多根扫描线电极和所述多根信号线电极配置成矩阵状,
将所述非线性元件的所述多个电极中的第2电极(109)连接到所述扫描线电极上,
将所述非线性元件的所述多个电极中的第3电极(106)连接到所述信号线电极上,
相互地电气绝缘所述多根扫描线电极和所述多根信号线电极。
19.一种具有液晶材料的显示装置的制造方法,其特征在于,包括
(a)在基板(110)上设置具有多个电极(105,106,109)的非线性元件(111)的工序;
(b)设置保护膜(103)覆盖所述非线性元件的工序,
这里,所述保护膜具有下开口部,
所述多个电极中的第1电极(105)在所述下开口部上露出;
(c)设置层间绝缘膜(102)覆盖所述保护膜的工序,
这里,所述层间绝缘膜具有在与所述下开口部一致的位置上形成的上开口部,
所述第1电极在所述上开口部上露出;
(d)设置象素电极(101)覆盖所述层间绝缘膜和露出的所述第1电极的工序,
所述下开口部和所述上开口部形成开口部(104),
所述开口部具有V字状的剖面形状,
所述开口部具有在所述保护膜上形成的第1端部(104c)和在所述层间绝缘膜上形成的第2端部(104d),
形成所述开口部,使所述第1端部位于所述第2端部外侧。
20.如权利要求19所述的具有液晶材料的显示装置的制造方法,其特征在于,
形成所述开口部和所述上开口部,使所述开口部具有平滑的表面形状,
位于所述开口部上的所述象素电极具有沿着所述平滑的表面形状的表面,并且没有台阶高差。
21.如权利要求19所述的具有液晶材料的显示装置的制造方法,其特征在于,还包括
(e)设置透明电极基板(200)的工序;
(f)在所述象素电极和所述透明基板之间设置液晶元件(210)的工序;
(g)在所述基板(110)上将多根扫描线电极(209)和多根信号线电极(206)设置成矩阵状的工序。
CN99111934A 1998-07-30 1999-07-30 液晶显示装置、显象装置和信息处理装置及其制造方法 Expired - Lifetime CN1132055C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21594998 1998-07-30
JP215949/1998 1998-07-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1247325A true CN1247325A (zh) 2000-03-15
CN1132055C CN1132055C (zh) 2003-12-24

Family

ID=16680932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN99111934A Expired - Lifetime CN1132055C (zh) 1998-07-30 1999-07-30 液晶显示装置、显象装置和信息处理装置及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6392722B1 (zh)
KR (1) KR100697413B1 (zh)
CN (1) CN1132055C (zh)
TW (1) TW546515B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100340916C (zh) * 2003-04-18 2007-10-03 友达光电股份有限公司 液晶显示器及其制作方法
CN1892334B (zh) * 2005-06-30 2011-04-06 株式会社日立显示器 显示装置及其制造方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6734924B2 (en) 2000-09-08 2004-05-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device
TW525216B (en) 2000-12-11 2003-03-21 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device, and manufacturing method thereof
SG179310A1 (en) 2001-02-28 2012-04-27 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR100611152B1 (ko) * 2003-11-27 2006-08-09 삼성에스디아이 주식회사 평판표시장치
US8350466B2 (en) 2004-09-17 2013-01-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
US7753751B2 (en) 2004-09-29 2010-07-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of fabricating the display device
US8772783B2 (en) * 2004-10-14 2014-07-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
TWI517378B (zh) 2005-10-17 2016-01-11 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置及其製造方法
KR102105287B1 (ko) 2012-08-01 2020-04-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
JP6076683B2 (ja) 2012-10-17 2017-02-08 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP6204012B2 (ja) 2012-10-17 2017-09-27 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP6155020B2 (ja) 2012-12-21 2017-06-28 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置及びその製造方法
KR102459007B1 (ko) 2012-12-25 2022-10-27 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
JP6216125B2 (ja) 2013-02-12 2017-10-18 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP6104649B2 (ja) 2013-03-08 2017-03-29 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP6685675B2 (ja) * 2015-09-07 2020-04-22 株式会社Joled 有機el素子、それを用いた有機el表示パネル、及び有機el表示パネルの製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08160463A (ja) 1994-12-09 1996-06-21 Sanyo Electric Co Ltd 反射型液晶表示装置
US6208400B1 (en) * 1996-03-15 2001-03-27 Canon Kabushiki Kaisha Electrode plate having metal electrodes of aluminum or nickel and copper or silver disposed thereon
JPH1020331A (ja) * 1996-06-28 1998-01-23 Sharp Corp 液晶表示装置
JPH1039333A (ja) * 1996-07-19 1998-02-13 Sharp Corp アクティブマトリクス型表示装置およびその欠陥修正方法
JPH10148845A (ja) 1996-11-19 1998-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置およびその製造方法
JP3269787B2 (ja) * 1997-05-27 2002-04-02 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP3410667B2 (ja) * 1997-11-25 2003-05-26 シャープ株式会社 反射型液晶表示装置およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100340916C (zh) * 2003-04-18 2007-10-03 友达光电股份有限公司 液晶显示器及其制作方法
CN1892334B (zh) * 2005-06-30 2011-04-06 株式会社日立显示器 显示装置及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100697413B1 (ko) 2007-03-19
CN1132055C (zh) 2003-12-24
US6392722B1 (en) 2002-05-21
KR20000011998A (ko) 2000-02-25
TW546515B (en) 2003-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1132055C (zh) 液晶显示装置、显象装置和信息处理装置及其制造方法
CN1258114C (zh) 液晶显示器及其制造方法
CN1237384C (zh) 透射反射型液晶显示设备的阵列基板及其制造方法
CN1892394A (zh) 液晶显示器件及其制造方法
CN1932622A (zh) 透反射式液晶显示器件及其制造方法
CN1637530A (zh) 透反射型液晶显示装置及其制造方法
CN1892386A (zh) 能够减小漏电流的液晶显示装置及其制造方法
CN1773357A (zh) 改善了与测试线的连接的薄膜晶体管阵列面板
CN1819217A (zh) 有源矩阵衬底及其制造方法
CN1700076A (zh) 液晶显示装置
CN1828378A (zh) 液晶装置及电子设备
CN1488976A (zh) 布线结构和电光装置的制造方法、电光装置和电子设备
CN1885141A (zh) 具有阵列基板的显示设备
CN1615451A (zh) 反射式液晶显示装置及其制造方法
KR20160080834A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법
CN1763617A (zh) 金属线及制造方法、基板及制造方法和显示装置
CN1888963A (zh) 透射反射型液晶显示器件及其制造方法
CN1637546A (zh) 透射反射型液晶显示器件的阵列基板及其制造方法
CN1523433A (zh) 有源矩阵型显示装置
CN101059612A (zh) 半穿透半反射式液晶面板与主动元件阵列基板的制造方法
CN1299251C (zh) 液晶显示器及其装配方法
CN108254988B (zh) 断线修复方法
CN1637517A (zh) 透射反射型液晶显示器件及其制造方法
CN1731256A (zh) 像素结构
CN1249501C (zh) 电光装置以及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: TOSHIBA PANASONIC DISPLAY TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: PANASONIC ELECTRIC EQUIPMENT INDUSTRIAL CO.,LTD.

Effective date: 20070720

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20070720

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: TOSHIBA MATSUSHITA DISPLAY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: Japan Osaka

Patentee before: Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd.

C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: JAPAN DISPLAY MIDDLE INC.

Free format text: FORMER NAME: TOSHIBA MOBILE DISPLAY CO., LTD.

Owner name: TOSHIBA MOBILE DISPLAY CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: TOSHIBA MATSUSHITA DISPLAY TECHNOLOGY LTD.

CP03 Change of name, title or address

Address after: Saitama Prefecture, Japan

Patentee after: JAPAN DISPLAY Inc.

Address before: Saitama

Patentee before: Toshiba Mobile Display Co.,Ltd.

Address after: Saitama

Patentee after: Toshiba Mobile Display Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: TOSHIBA MATSUSHITA DISPLAY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20031224

CX01 Expiry of patent term