CN1963616A - 显示装置及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的显示装置具有面板结构，其由一对彼此粘合并由预定的空隙隔开的基底(1)、(2)构成，以及夹持在基底间空隙中的液晶层。一组薄膜晶体管(4)、覆盖各薄膜晶体管的平面化膜(5)和一组配置在膜(5)上的像素电极制成在两基底之一(1)上，而一对置电板面对该像素电极在另一基底(2)上。平面化膜(5)由光敏材料制成并借助于曝光处理制作以在第一基底(1)上显出变化的厚度。其中第一基底具有一像素阵列区段，由各像素电极和驱动各像素电极的各薄膜晶体管组成，以及一驱动电路区段，由驱动像素阵列区段的各薄膜晶体管组成，和平面化膜从像素阵列区段伸至周边驱动电路区段并显出在像素阵列区段与驱动电路区段之间有所差别的厚度。

Description

显示装置及其制作方法
本专利申请是申请号为200510075560.4、申请日为2002年2月5日、发明名称为“显示装置及其制作方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种显示装置和一种显示装置制作方法。更为具体地说，本发明涉及一种对于平面化技术的改进，此技术正被用于在制作一种活性基体式显示装置的过程中掩盖由各薄膜晶体管和它们的各导线造成的许多起伏，它包括作为其各组成部分的各像素电极和各开关式薄膜晶体管，以便在经过平面化的表面上制成各像素电极。
背景技术
现有的各种显示装置一般具有一所谓的面板结构，是通过配置一对以一预定的空隙隔开的基底，并以一种夹持在空隙之中的诸如液晶这样的电光物质将它们彼此粘合而制成的。一组薄膜晶体管制成在两基底之一上并由一平面化膜覆盖，后者上面配置一组像素电极，而一对置电极面对这组像素电极配置在另一基底上。
在一种彩色显示装置中，一些滤色器配置在所谓的另一基底上以便把红、蓝和绿三原显示色赋予每一像素电极。每一像素电极透过或反射具有赋予它的颜色的波长的光线，以使显示装置显示一所需的彩色图像。彩色显示装置的电光物质，一般可以是液晶，该电光物质层的厚度需要按照赋予每一像素的颜色的滤长加以调节，以便优化透过滤或反射因数。不过，现有的各种彩色显示装置不配有这样一种调节功能并因此难以最佳地平衡显示屏幕上的红、蓝和绿三种原色。
各种内置驱动电路式活性基体式显示装置是已公开的。这种型式的显示装置包括多个高性能多晶硅薄膜晶体管以使得可能在一同一基底上成一体地制成一像素阵列区段和一周边驱动电路区段。像素阵列区段是通过使用各像素电极和用于驱动各像素电极的各薄膜晶体管而制成的。驱动电路区段也是通过使用适合于驱动像素阵列区段的各薄膜晶体管而制成的。制成在一同一基底上的像素阵列区段和驱动电路区段由一共同的平面化膜覆盖。由于像素阵列区段和驱动电路区段在基底表面上的微观结构方面的彼此变化的，所以并不总是可能均匀地使两区段平面化，以致电光物质的厚度可以局部地显出许多波动，而因之降低显示出来的图像质量，该电光物质一般可以是液晶。
另外，在各种反射式显示装置的情况下，许多微观起伏形成在平面化膜表面上而各光反射像素电极制成在它上面，以致各像素电极可以做得形成一种所需的光线散射效应。不过，一种专门的处理工序需要引进以便在平面化膜上制成许多微观起伏而使制作过程复杂了。
发明内容
鉴于以上指明的各种状况，因此本发明的目的是提供一种新颖的显示装置和一种制作此种装置的方法，它们可以解决现有各种显示装置的一些技术问题。
根据本发明的一个方面提供了一种显示装置，其包括：一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，带有一预定的空隙隔开二者；以及一电光物质，夹持在此对基底之间的空隙之中；
一组薄膜晶体管，一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的像素电极制成在两基底之一上或第一基底上；
一对置电极，其在另一基底上或第二基底上制成为面对这组像素电极；和
显示装置的平面化膜，由一种光敏材料制成并借助于一种曝光处理制成以在第一基底上显出变化的厚度；
其中所述第一基底在其上具有一像素阵列区段，由各像素电极和用于驱动各像素电极的各薄膜晶体管组成，以及一驱动电路区段，由用于驱动像素阵列区段的各薄膜晶体管组成，和所述平面化膜制成以从像素阵列区段伸至周边驱动电路区段并显出在像素阵列区段与驱动电路区段之间有所差别的厚度。
根据本发明的另一个方面提供了一种显示装置制作的方法，此装置具有一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，带有一预定的空隙隔开二者；以及一电光物质，夹持在此对基底之间的空隙之中，所述方法包括：
在两基底之一或第一基底上制成一组薄膜晶体管、一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的像素电极以及在另一基底或第二基底上制成面对这组像素电极的一对置电极的步骤；
制成所述平面化膜的所述步骤包括：
涂敷步骤，把一种光敏材料涂敷到第一基底上；
曝光步骤，利用曝光灯数量变化的平面分布使平面化膜受到一种曝光处理；和
处理步骤，通过蚀刻已曝光的平面化膜进行处理，以致使它按照曝光灯数量的平面分布显出变化的厚度；
其中使平面化膜在曝光步骤中通过采用许多掩模多次感光，以便以预定能量光线照射于平面化膜。
根据本发明的另一个方面提供了一种显示装置制作的方法，此装置具有一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，带有一预定的空隙隔开二者；以及一电光物质，夹持在此对基底之间的空隙之中，所述方法包括：
在两基底之一或第一基底上制成一组薄膜晶体管、一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的像素电极以及在另一基底或第二基底上制成面对这组像素电极的一对置电极的步骤；
制成所述平面化膜的所述步骤包括：
涂敷步骤，把一种光敏材料涂敷到第一基底上；
曝光步骤，利用曝光灯数量变化的平面分布使平面化膜受到一种曝光处理；和
处理步骤，通过蚀刻已曝光的平面化膜进行处理，以致使它按照曝光灯数量的平面分布显出变化的厚度；
其中光线在所述曝光步骤中通过具有透过滤变化平面分布的掩模照射到平面化膜上；
其中在所述曝光步骤中采用单一的掩模，其配有一滤光器，具有适合于以变化的各自数量的能量使光线照射于平面化膜的各预定部分；
其中在曝光步骤中采用由两种或多于两种的、具有变化的光线透过滤的光屏蔽物质制成的一种滤光器。
根据本发明的另一个方面提供了一种显示装置制作的方法，此装置具有一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，带有一预定的空隙隔开二者；以及一电光物质，夹持在此对基底之间的空隙之中，所述方法包括：
在两基底之一或第一基底上制成一组薄膜晶体管、一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的像素电极以及在另一基底或第二基底上制成面对这组像素电极的一对置电极的步骤；
制成所述平面化膜的所述步骤包括：
涂敷步骤，把一种光敏材料涂敷到第一基底上；
曝光步骤，利用曝光灯数量变化的平面分布使平面化膜受到一种曝光处理；和
处理步骤，通过蚀刻已曝光的平面化膜进行处理，以致使它按照曝光灯数量的平面分布显出变化的厚度；
其中光线在所述曝光步骤中通过具有透过滤变化平面分布的掩模照射到平面化膜上；
其中在所述曝光步骤中采用单一的掩模，其配有一滤光器，具有适合于以变化的各自数量的能量使光线照射于平面化膜的各预定部分；
其中在曝光步骤中采用一掩模，配有在1％与50％之间光线透过滤的一滤光器。
根据本发明的另一个方面提供了一种显示装置制作的方法，此装置具有一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，带有一预定的空隙隔开二者；以及一电光物质，夹持在此对基底之间的空隙之中，所述方法包括：
在两基底之一或第一基底上制成一组薄膜晶体管、一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的像素电极以及在另一基底或第二基底上制成面对这组像素电极的一对置电极的步骤；
制成所述平面化膜的所述步骤包括：
涂敷步骤，把一种光敏材料涂敷到第一基底上；
曝光步骤，利用曝光灯数量变化的平面分布使平面化膜受到一种曝光处理；和
处理步骤，通过蚀刻已曝光的平面化膜进行处理，以致使它按照曝光灯数量的平面分布显出变化的厚度；
其中在所述两基底之一上制成一像素阵列区段，包括各像素电极和用于驱动各像素电极的各薄膜晶体管，以及一驱动电路区段，包括用于驱动像素阵列区段的各薄膜晶体管；和所述平面化膜制成从像素阵列区段伸至周边驱动电路区段并具有在像素阵列区段与驱动电路区段之间有所差别的膜厚。
根据本发明的另一个方面提供了一种手机终端装置，包括一操作区段用于关于作出呼叫和接收呼叫的各种操作，一通话区段用于允许在作出呼叫和接收呼叫之后从事电话会谈，以及一显示装置用于显示至少关于呼叫操作的信息；
所述显示区段具有一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，以一预定的空隙隔开二者，以及具有一种电光物质，夹持在一对基底之间的空隙之中；
一组薄膜晶体管，一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的各像素电极制成在两基底之一上或第一基底上；
一对置电极面对这组像素电极制成在另一基底上或第二基底上；和
显示装置的平面化膜由一种光敏材料制成并借助于曝光处理制作以在第一基底上显出变化的厚度；
其中所述第一基底在其上具有一像素阵列区段，由各像素电极和用于驱动各像素电极的各薄膜晶体管构成，以及一驱动电路区段，由用于驱动像素阵列区段的各薄膜晶体管构成；和所述平面化膜制成以从像素阵列区段伸至周边驱动电路区段并显出在像素阵列区段与驱动电路区段之间有所差别的厚度。
根据本发明的另一个方面提供了一种便携式信息终端装置，包括一操作区段用于输入各种指令，一处理区段用于按照各种指令处理信息，以及一显示区段用于显示经过处理的信息；
所述显示区段具有一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，一预定的空隙隔开二者；以及一种电光物质，夹持在这对基底之间的空隙之中；
一组薄膜晶体管，一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的像素电极制成在两基底之一上或第一基底上；
一对置电极面对这组像素电极制成在另一基底上或第二基底上；和
显示装置的平面化膜由一种光敏材料制成并借助于曝光处理制成以在第一基底上显出变化的厚度；
其中所述第一基底在其上具有一像素阵列区段，由各像素电极和用于驱动各像素电极的各薄膜晶体管构成，以及一驱动电路区段，由用于驱动像素阵列区段的各薄膜晶体管构成，和所述平面化膜制成以从像素阵列区段伸至周边驱动电路区段并在像素阵列区段与驱动电路区段之间显出有所差别的厚度。
本发明的其他一些目的和优点将在以下本发明各项优先实施例的说明中予以明确。
附图说明
图1是按照本发明的一种显示装置的局部示意性剖面图，图示其基本结构；
图2是按照本发明的显示装置第一实施例的局部示意性剖面图；
图3是一曲线，图示按照本发明的一种显示装置曝光时间与平面薄膜蚀刻量之间的关系；
图4是作为参照的一种显示装置的局部剖面图；
图5也是作为参照的一种显示装置的局部剖面图；
图6是按照本发明的显示装置第二实施例的局部示意性剖面图；
图7也是作为参照的显示装置的局部剖面图；
图8是按照本发明的显示装置第三实施例的局部示意性剖面图；
图9是由于应用本发明而实现的一种手机终端装置的示意性平面图；
图10是由于应用本发明而实现的一种便携式信息终端装置的示意性透视图。
现在，本发明将通过参照图示本发明各项实施例的所附各图而较为详细地予以说明。
具体实施方式
首先，将参照图1简述彩色显示装置的总体结构，以阐明本发明的背景。图1的显示装置具有一所谓面板式结构，由配置一对玻璃基底100、135并在两基底之间夹持一种电光物质130而制成。在图1中，一对置电极131、一极化层132、一滤色器133和一黑色基体134制成在上部玻璃基底135上。
另一方面，一像素阵列区段120和一驱动电路区段130配置在下部玻璃基底100上。驱动电路区段130相对于像素阵列区段120位于周边。像素阵列区段120包括各像素电极111和各薄膜晶体管(TFT-PXL)，后者用于开关/驱动像素电极111。各薄膜晶体管TFT-PXL具有一双栅式底栅结构，并且是一些N-沟道式晶体管。另一方面，驱动电路区段130包括各薄膜晶体管(TFT-CKT)，用于驱动各薄膜晶体管TFT-PXL。在图1情况下，它们属于单栅式并具有一底栅结构。注意，只是一N-沟道式薄膜晶体管TFT-CKT示于图1之中。各薄膜晶体管TFT-PXL和各薄膜晶体管TFT-CKT二者都具有由于接续地铺设一栅电极101、各栅绝缘膜102、103以及一半导体薄膜105而实现一种多层结构。半导体薄膜105一般由多晶硅制成。各栅绝缘膜是一种栅氮化物膜102和一种栅氧化物膜103。
半导体薄膜105构成图型以产生对应于各薄膜晶体管元素区域的各岛区。构成图型的半导体薄膜105具有各沟道区域ch，位于各个栅电极101的各端内侧；各低浓度夹杂区域(各LDD区域)，以各个沟道区域ch向外伸出；以及各高浓度夹杂区域(各源区域S和各漏区域D)，从各个低浓度夹杂区域(各LDD区域)向外伸出。每一薄膜晶体管的沟道区域ch由一堵塞膜106予以保护。各薄膜晶体管TFT-PXL、TFT-CKT由一内层绝缘107和一保持膜108盖住。各布线电极109制成在保护膜108上。每一布线电极109借助于穿过内层绝缘膜107和保护膜108制成的一接触孔眼而在电气上连接于对应的薄膜晶体管的源区域S或漏区域D。各布线电极由一平面化膜110盖住。各像素电极111通过构成图型而制成在平面化膜110上。
如上所述，在图1的彩色显示装置中，基底100，带有一像素阵列区段和一驱动电路区段，以及一对置基底135，装有一滤色器133和一对置电极131，二者面对面地设置而其间夹置一种电光物质130。可控制被透过光线的各像素构成一有机平面化膜110，作为各薄膜晶体管的组件-栅绝缘膜和层间绝缘膜上的钝化层，而一般由诸如ITD膜这样的透明导电膜制成的各像素111制成在平面化膜上。另一方面，一三种原色红、蓝和绿的滤色器133和一黑色基体134制成在对置基底135一侧，而一用作外敷层的极化层132和一对置电极131制成在滤色器133和黑色基体134上。由二基底100、135夹住的液晶层具有一基本上一致的厚度并显示出在一确定为液晶层膜厚和折射率的函数的一特定波长区域中的最高透过滤。在如图示在图1之中的简单结构的情况下，特定的波长区域通常确定得以致使它吻合绿色的波长区域，以便使面板的透过滤达到最大，但当色温在显示白色期间予以加重时，则吻合蓝色的滤长区域。近来一直要求提高透过滤和色温和必需使液晶层对于所有的红、绿和蓝色波长都显出最佳膜厚以满足这种要求。不过，采用图1的结构，难以为每一像素改变液晶层的膜厚而不显著地增大处理工序的步骤。
图2是按照本发明的第二实施例一部分的示意性横截面视图。
如图2之中所示，这一显示装置的实施例具有一种所谓的面板式结构，由配置一对基底1、2并在两基底之间夹持诸如液晶3这样的一种电光物质而制成。成对的上部和下部基底1、2借助于一种密封材料9彼此粘合而以液晶3夹置其间。一组薄膜晶体管4，用于构成一像素阵列区段21和一驱动电路区段22；一平面化膜5，覆盖各薄膜晶体管4；以及一组像素电极，配置在像素阵列区段21之中平面化膜5上，都设置在两基底的一个，或基底1上。注意，各像素电极未画在图1之中。各导线6配置在这组薄膜晶体管4上，而上述平面化膜5制成得以致盖住各导线6。
上述这组薄膜晶体管4区分为成一体地包括多个像素PXL的像素阵列区段21和周边驱动电路区段22。另一方面，上部基底2装有配置得面对这组像素电极的对置电极。注意，对置电极未画在图2之中。平面化膜5由一种光敏材料制成并通过一种曝光处理作业加工成形，以致显出取决于第一基底1上地点而改变的厚度。
一滤色器CF和一黑色基体7制成在基底2上附加于对置电极并由一保护膜8予以覆盖。实际上，对置电极制成在保护膜8上。红(R)、绿(G)和蓝(B)各变化的显示颜色借助于滤色器CF赋予各像素PXL。平面化膜5以如此方式加工成形，致使其对应于各像素PXL部分的厚度作为赋予每一像素的显示颜色的波长的函数而改变。
因而，图2的实施例设计得以致液晶层3显出一种膜厚，通过处理光敏有机平面化膜5使得其针对赋予每一像素PXL的显示颜色的波长区域的光线的透过滤成为最大。ECB液晶，一般用于VA模态，被采用于液晶层3。比如，液晶层3的膜厚做成可以变化，以致它显出红色像素各部分的一3.7μm的厚度D1，绿色像素各部分的3.5μm的厚度D2，以及蓝色像素各部分的2.8μm的厚度D3。
光刻和蚀刻可以结合使用于一种平面化膜材料，以致平面化膜可以显出一种取决于膜上地点而改变的膜厚。通常，在制作一种具有由配置一对基底并在两基底之间夹持诸如液晶这样的一种电光物质而制成的所谓面板式结构显示装置时，一组薄膜晶体管、一盖住各晶体管的平面化膜和一组将配置在平面化膜上的像素电极制成在两基底之一上或第一基底上，则一对置电极制成得面对另一基底上或第二基底上的一组像素电极。如上所述，制成平面化膜的过程包括涂敷一种光敏材料到第一基底上的涂敷步骤，一采用曝光灯数量的经过改变的平面分布使平面化膜经受一种曝光处理的曝光步骤，以及一处理平面化膜以致使它显示一种按照曝光灯数量的平面分布加以改变的厚度。优先的是，光线在曝光步骤中通过一表明透过滤经过改变的掩模被照射在平面化膜上。采用多个掩模使平面化膜可在曝光步骤中许多次感光，以便以一预定数量的能量把光线照射到平面化膜。另外，可以采用一种单一的掩模，它配有一滤光器，具有适合于以变化的各别数量的能量照射光线于平面化膜的各预定部分。一种适合于衍射光线(并因此不适合于分解图像)的图型可以在曝光步骤中用于各滤光器。另外，可以采用一种由两种或多于两种的具有变化各光透过滤的光屏蔽物质(半色物质)。优先的是，在曝光步骤中采用一种配有显出1％与50％之间某一光透过滤的半色滤光器的掩模。
特别是，在平面化膜做得显出一种从像素到像素逐个改变的膜厚时，优先的是，平面化膜每一像素有一半的暴露量，而后通过依赖于每一像素曝光量所进行的蚀刻作业来进一步减少膜厚，以便控制平面化膜的膜厚。图3表明曝光量与采用蚀刻技术时平面化膜蚀刻量之间的关系。
参照图3，图线的水平轴线表示以曝光持续时间(msec)表述的曝光量，而图线的铅直轴线表示平面化膜的蚀刻量(μm)。平面化膜的曝光量通过使用一利用一衍射图型的掩模予以控制。平面化膜的膜厚可以通过使之曝光、使用掩模和随后使之经受显影处理而予以控制。图3的图线表明针对三种不同掩模的曝光量与平面化膜蚀刻量之间的关系。参照图3，曲线A表明当使用一完全开启的掩模时所取得的数据。从曲线A将会看出，蚀刻量(平面化膜膜厚的减小)随曝光时间的加长而增大，虽然蚀刻量当曝光时间超过500msec时成为饱和的。另一方面，曲线B表明当使用条状图型的掩模时所取得的数据，此图型具有交替配置的各亮区和各暗区，各亮区和各暗区二者都具有0.25μm的宽度。从曲线B将会看出，蚀刻量可以基本上作为曝光时间的线性函数而予以控制。最后，曲线C表明当使用条状图型的掩模时所取得的数据，此图型具有宽度为0.25μm的各亮区和宽度为0.75μm的各暗区，所述各亮区是交替配置的。因而，曲线C的掩模比起曲线B的来，阻挡更多的光线。因此，在曲线C的情况下，虽然蚀刻量相对于曝光时间呈线性正比增大，但蚀刻量的增大速率低于曲线B的。上述使用一衍射图型用于控制曝光量的技术可以代之以使用一种对应于一预定透过滤的半色材料。在这样一种情况下，使用一层材料来制备掩模，此材料的透过滤相对于有待用于曝光的光线的预定波长是已知的，比如MoSi，以及此材料的膜厚控制得以致可调节被透过的光量。比如，膜厚可以通过使用由两种变化半色材料，一种材料显出针对各红色像素的25％的透过滤和一种材料显出针对各绿色像素的20％左右的透过滤，以及一种针对各蓝色像素的完全阻挡光线的材料制成的一三层掩模予以控制，以致显出四种变化的数值(包括用于完整地透过光线的一种)。
现在，在说明本发明第二实施例之前，将参照图4简略说明构成本发明背景的技术。
图4是用作参考的一种活性基体式显示装置局部剖面图。此图图示只是装置的一个像素。显示装置具有一些以一基体形式配置在一般由玻璃制成透明基底201上的像素。每一像素分为一开放区域221和一非开放区域222。一像素PXL制成在开放区域221之中并适合于穿过基底201发射光线。更为具体地说，像素PXL由液晶217制成并被夹持在一对彼此面对面地配置透明电极210、219之间，这也称作是一液晶元件。注意，各电极之一，或者第一电极210，制成在玻璃基底201一侧处，而另一电极，或者第二电极219，制成在对置基底220上。这也称作是对置电极。液晶元件工作像是一只灯泡，从配置在玻璃基底201的后表面一侧的背光(未画出)接受光线并发射光线到玻璃基底201的前表面一侧。像素电极210的表面由一取向膜216覆盖，而对置电极的表面219由一不同的取向膜218覆盖。
另一方面，用于驱动上述液晶元件的薄膜晶体管TFT制成在非开放区域222之内。如图4所示，薄膜晶体管具有一底栅结构，而一般由多晶硅制成的一多晶半导体薄膜204P制成在金属制栅电极202上，一栅绝缘膜203O夹置在它们之间。多晶半导体薄膜204P一般由氮化硅制成的一层间绝缘膜207N覆盖，而一源电极205S和一漏电极205D制成在它上面。电极205S、205D由一平面化膜209覆盖，后者由有机透明树脂膜制成。平面化膜209使玻璃基底201的表面平面化，并同时作为薄膜晶体管TFT的保护膜。上述像素电极210制成在平面化膜209上并在电气上借助于漏电极205D连接于薄膜晶体管TFT。栅绝缘膜203O、层间绝缘膜207N和上述平面化膜上下叠放造成第一膜结构。第一膜结构在非开放区域222中包括薄膜晶体管TFT。换句话说，第一膜结构制成得从上和下两侧包含薄膜晶体管。另一方面，第二膜结构从第一膜结构延伸出去并配置在位于非开放区域222附近的开放区域221之中。在图4情况下，第二膜结构包括只是平面化膜209，它位于制成在像素电极210上的液晶元件与玻璃基底201之间。
在图4的情况下，所有不必要的膜从开放区域221中去除而只是有机树脂的平面化膜209直接制成在玻璃基底201上。如果平面化膜209是丙烯酸树脂制成，其折射率是1.4至1.6而实际上根本与玻璃基底201的没有区别。因此，在该界面上没有由于折射率的区别而发生不必要的反射。因而，通过尽可能多地从开放区域221中去除显出各变化折射率的各层，多层干涉被减少而提高了面板的透过滤。然后，由于消除了干涉效应，产品间的各种差异可以减到最小。另外，面板的反射也可减至最小。其次，由于非开放区域222和开放区域221可以在一共同过程中予以处理，所以，如果与各种现有的制作方法相比，制作过程不需要任何附加的步骤。
图5是同样作为参照而画出的图4显示装置局部剖面图。除像素阵列区段之外，图5之中表明驱动电路区段。为了易于理解，对应于图示在图2之中的本发明第一实施例那些的一些部分分别用相同的一些参照符号指明。如图5之中所示，显示装置分成一像素阵列区段21，其中各像素PXL成一体地制成，以及一周边驱动电路区段22。将会理解，图4以放大的尺寸表明一制成在像素阵列区段21之中的像素PXL。
驱动电路区段22和像素阵列区段21二者都制成在一绝缘基底1上和包括一组薄膜晶体管4。如从图5中所见，这组薄膜晶体管4由一层间绝缘膜10覆盖，而各导线6借助于一构成图型作业制成在后者的表面上。各导线6由一平面化膜5覆盖，后者伸出驱动电路区段和像素阵列区段。一滤色器CF和一黑色基体7制成在上部基底2的内表面上。上部和下部基底1、2借助于一种密封材料9彼此粘合，其间夹置一液晶层3。各空隙间隔器11配置在分隔基底1、2的空隙之内。
如以上参照图4所述，由于干涉所致的反射通过从开放区域221中除去除了平面化膜之外的显示变化折射率的各膜而被减少以提高像素阵列区段21每一像素PXL开放区域221的透过滤和色温。不过，平面化膜5难以完全消除由栅绝缘膜和层间膜10产生的各个台阶，它们可能具有0.6μm的尺寸。换句话说，平面化膜5的表面可能显出在驱动电路区段22与像素阵列区段21之间的一个显著的台阶。因此，特别是当分布在像素阵列区段21之中的各空隙间隔器11座在驱动电路区段之中的平面化膜5上时，会在面板周边部分上出现空隙不匀的问题。
图6是按照本发明的显示装置第二实施例一部分的示意性横截面视图，它解决了作为参照图示于图5之中的装置的问题。为了易于理解，对应于图示在图5之中的那些的一些部分分别由相同的一些参照符号指明。如图6之中清楚地表明，平面化膜5的表面下落以使膜5显出，如果与像素阵列区段相比，在驱动电路区段22中减小到一定程度的膜厚，以便避免在面板周边区域内空隙不匀。更为具体地说，平面化膜5的厚度是通过在周边驱动电路区段22之中从膜的表面上将其蚀刻而予以减小的，同时考虑到层间绝缘膜10的厚度，以致平面化膜5可以在整个基底1面积上显出一均匀的表面。如果，比如，平面化膜5是以如下方式制成的，即涂用光敏有机树脂于基底1的表面和接着使其通过采用有25％的透过滤的掩模来经受一局部曝光处理，以致平面化膜5可以通过只在驱动电路区段之中自膜的表面上从事蚀刻而被去除。
现在，在说明本发明第三实施例之前，将通过参照图7再次简述构成
本发明的背景的技术。
图7是显示装置局部剖面图，作为参照而画出并包括一对基底301、302，或者一前部基底和一后部基底，彼此粘合而带有一分隔它们的预定空隙和一层诸如夹持在空隙之中的液晶层303这样的电光物质。各像素状为一基体而配置在装置之中并适合于反射从前部表面一侧照射它而返回前部表面一侧的光线。装置的反射区域包括分别制成在一对基底301、302上的电极310、322，夹放在电极310、322之间的液晶层303和制成在后部基底302上的一反射层308，并形成一所谓的反射式液晶显示器件LC。
一极化层340和一四分之一波板309制成在基底301的外表面上。由一彩色层350构成的一滤色器CF配置在基底301的内表面上。一黑色基体BM也制成在基底301的内表面上，以致把滤色器CF分成为对应于如此之多的像素的许多微小单元。
一对置电极310制成在滤色器的表面CF上和黑色基体BM的表面上以共同对应于各像素。一取向膜307制成在制成在对置电极310上。液晶层303配置在取向膜307上并适配得显示一种综合的折射性质。后部基底302配置在液晶层303以下。基底302的表面由一取向膜315覆盖，与前部基底301的取向膜307协同工作以使液晶层301一般取向在水平方向上。反射层308配置在取向膜315下方并与在作为各像素电极而工作。各反射膜308由金属膜制成并形成在平面化膜314的起伏面上。各薄膜晶体管330制成在平面化膜314以下。各薄膜晶体管330具有一底栅结构，是由依次装放一栅电极316、一栅绝缘膜317和一半导体薄膜318而实现的一多层结构。半导体薄膜318一般由多晶硅制成并由在匹配栅电极316的一沟道区域中的停止层319从上方予以保护。每一薄膜晶体管330，具有这样一个底栅结构，由层间绝缘膜320覆盖。层间绝缘膜320具有一对接触孔眼，而一源电极321和一漏电极322在电气上通过各自接触孔眼连接于薄膜晶体管。电极321和322一般是通过使一铝膜构成图型而制成。漏电极322连接于上述反射层308。因而，反射层308在电气上通过制成在平面化膜314上的接触孔眼312连接于漏电极322。另一方面，一信号电压施加于源电极321。
采用上述的反射式显示装置，许多起伏随机地制成在由于涂敷有机树脂于基底302上而制成的平面化膜314上以便提高反射光线的可见性。不过，用于制作这样一种显示装置的已知各种制作方法伴随着生产率问题，因为两层有机平面化膜需要经受曝光处理以便随机地形成许多起伏。本发明第三实施例通过采用一种示于图8之中的结构来避免这一问题。本发明还提供了一种具有这样一种结构的显示装置的制作方法。
为了易于理解，在图8之中只表明显示装置的下部基底1。一平面化膜5制成在基底1上。反射膜的许多起伏12和一接触孔眼CON制成在平面化膜5上。光刻和蚀刻连同一掩模M一起使用以制成许多起伏和接触孔眼CON。换句话说，光敏平面化膜5通过使用掩模M经受一种曝光处理以便局部地控制平面化膜5的膜厚。更为具体地说，对应于有机平面化膜5在该处被完全去除的各接触孔眼CON的各掩模部分做得显出一100％的透过滤，而构成许多起伏12的各部分是通过采用一种显出20％的透过滤的半色材料51和一种完全光屏蔽材料52来制成的。换句话说，一层半色材料51膜和一层完全光屏蔽材料膜52制成在掩模M的基材50上。在这种配置下，可能同时制成许多起伏12和各接触孔眼51。为本发明的这一目的，优先的是采用一种适合于使用具有诸如g射线和h射线的长波长光线的调准器。许多缓和的起伏可以通过在曝光处理中使光线散焦而容易制成。许多更加缓和的起伏可以通过为一重新流动处理而加热有机平面化膜5来制成。采用上述方法，现有需要多个处理步骤的制成许多起伏12的过程大为简化，以致可以以低成本制作按照本发明的一种显示装置。
虽然在以上说明中使用了一般的各底栅式晶体管，但本发明绝不仅限于此，而本发明可以同等地适用于使用其他各项栅式晶体管、各a-Si晶体管和简单基体式液晶。
图9是由应用本发明而实现的一种手机终端装置的示意性平面视图。
如图9所示，手机终端装置400具有一轻便结构，实现的办法是，作为其各集成部分制成一操作区段，用于作出呼叫和接收呼叫；一通话区段，用于在作出呼叫或接收呼叫之后从事电话会谈；以及一显示区段，可以显示至少是关于呼叫操作的信息。更为具体地说，手机终端装置400包括一天线431，用于无线电发射/接收；一接收器432；以及一发射器433，连同各操作按键434，包括各拨号按键和一显示区段435。接收器432是一扬声器，而发射器433是一麦克风。
手机终端装置400的显示区段435是按照本发明的一种显示装置。手机终端装置400可以显示电话说明信息，包括显示区段435上的许多个人姓名和电话号码。如果需要，也可以设计得以致它能够在显示区段435上显示接到的各种电子信件。
图10是由应用本发明而实现的一种便携式信息终端装置(PDA)500具有一轻便结构，通过作为其各组成部分而制成以下各区段来予以实现，即一操作区段511，用于输入各指令；一处理区段510，用于按照各指令来处理信息；以及一显示区段520，可以显示处理过的信息。处理区段510是一通信区段、一声音处理区段、一控制区段和一存储区段，都是为执行一PDA的各项基本功能而必需的。控制区段，一般是一CPU，控制这些功能以允许信息终端装置用作电话机或用作发送/接收电子信件的个人计算机，可连通于其他一些个人计算机和/或管理个人信息。任何一种上述功能可以通过运用操作区域511而予以选定。处理区段510按照它所执行的处理操作生成图像信息。显示区段520显示由信息处理区段510生成的图像信息。
显示区段520可以是一彩色显示装置、一反射式显示装置，或者一种由应用本发明而实现的具有一内装驱动电路的显示装置。
工业应用
因而，按照本发明，现在有可能制成一光敏有机平面化膜，通过制备一图型用于在将曝光的同一掩模中透过变化的光量而具有变化的膜厚。然后，可为各RGB像素制成一多空隙面板以提高透过滤和彩色重生率。另外，有可能通过减小在周边驱动电路区段上有机平面化膜的膜厚而改进不匀的空隙和因此提高被显示图像的质量。其次，现在有可能在一同一工序中制备一反射式显示装置的许多起伏和许多接触孔眼以减少工序的数量和因此降低全面的制作成本。

Claims (7)

1.一种显示装置制作的方法，此装置具有一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，带有一预定的空隙隔开二者；以及一电光物质，夹持在此对基底之间的空隙之中，所述方法包括：
在两基底之一或第一基底上制成一组薄膜晶体管、一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的像素电极以及在另一基底或第二基底上制成面对这组像素电极的一对置电极的步骤；
制成所述平面化膜的所述步骤包括：
涂敷步骤，把一种光敏材料涂敷到第一基底上；
曝光步骤，利用曝光灯数量变化的平面分布使平面化膜受到一种曝光处理；和
处理步骤，通过蚀刻已曝光的平面化膜进行处理，以致使它按照曝光灯数量的平面分布显出变化的厚度；
其中光线在所述曝光步骤中通过具有透过滤变化平面分布的掩模照射到平面化膜上；
其中在所述曝光步骤中采用单一的掩模，其配有一滤光器，具有适合于以变化的各自数量的能量使光线照射于平面化膜的各预定部分；
其中在曝光步骤中采用一掩模，配有在1％与50％之间光线透过滤的一滤光器。
2.一种显示装置制作的方法，此装置具有一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，带有一预定的空隙隔开二者；以及一电光物质，夹持在此对基底之间的空隙之中，所述方法包括：
在两基底之一或第一基底上制成一组薄膜晶体管、一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的像素电极以及在另一基底或第二基底上制成面对这组像素电极的一对置电极的步骤；
制成所述平面化膜的所述步骤包括：
涂敷步骤，把一种光敏材料涂敷到第一基底上；
曝光步骤，利用曝光灯数量变化的平面分布使平面化膜受到一种曝光处理；和
处理步骤，通过蚀刻已曝光的平面化膜进行处理，以致使它按照曝光灯数量的平面分布显出变化的厚度；
其中光线在所述曝光步骤中通过具有透过滤变化平面分布的掩模照射到平面化膜上；
其中在所述曝光步骤中采用单一的掩模，其配有一滤光器，具有适合于以变化的各自数量的能量使光线照射于平面化膜的各预定部分；
其中在曝光步骤中采用由两种或多于两种的、具有变化的光线透过滤的光屏蔽物质制成的一种滤光器。
3.一种显示装置制作的方法，此装置具有一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，带有一预定的空隙隔开二者；以及一电光物质，夹持在此对基底之间的空隙之中，所述方法包括：
在两基底之一或第一基底上制成一组薄膜晶体管、一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的像素电极以及在另一基底或第二基底上制成面对这组像素电极的一对置电极的步骤；
制成所述平面化膜的所述步骤包括：
涂敷步骤，把一种光敏材料涂敷到第一基底上；
曝光步骤，利用曝光灯数量变化的平面分布使平面化膜受到一种曝光处理；和
处理步骤，通过蚀刻已曝光的平面化膜进行处理，以致使它按照曝光灯数量的平面分布显出变化的厚度；
其中在所述两基底之一上制成一像素阵列区段，包括各像素电极和用于驱动各像素电极的各薄膜晶体管，以及一驱动电路区段，包括用于驱动像素阵列区段的各薄膜晶体管；和所述平面化膜制成以从像素阵列区段伸至周边驱动电路区段并具有在像素阵列区段与驱动电路区段之间有所差别的膜厚。
4.一种手机终端装置，包括一操作区段用于关于作出呼叫和接收呼叫的各种操作，一通话区段用于允许在作出呼叫和接收呼叫之后从事电话会谈，以及一显示装置用于显示至少关于呼叫操作的信息；
所述显示区段具有一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，以一预定的空隙隔开二者，以及具有一种电光物质，夹持在一对基底之间的空隙之中；
一组薄膜晶体管，一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的各像素电极制成在两基底之一上或第一基底上；
一对置电极面对这组像素电极制成在另一基底上或第二基底上；和
显示装置的平面化膜由一种光敏材料制成并借助于曝光处理制作以在第一基底上显出变化的厚度；
其中所述第一基底在其上具有一像素阵列区段，由各像素电极和用于驱动各像素电极的各薄膜晶体管构成，以及一驱动电路区段，由用于驱动像素阵列区段的各薄膜晶体管构成；和所述平面化膜制成以从像素阵列区段伸至周边驱动电路区段并显出在像素阵列区段与驱动电路区段之间有所差别的厚度。
5.一种便携式信息终端装置，包括一操作区段用于输入各种指令，一处理区段用于按照各种指令处理信息，以及一显示区段用于显示经过处理的信息；
所述显示区段具有一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，一预定的空隙隔开二者；以及一种电光物质，夹持在这对基底之间的空隙之中；
一组薄膜晶体管，一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的像素电极制成在两基底之一上或第一基底上；
一对置电极面对这组像素电极制成在另一基底上或第二基底上；和
显示装置的平面化膜由一种光敏材料制成并借助于曝光处理制成以在第一基底上显出变化的厚度；
其中所述第一基底在其上具有一像素阵列区段，由各像素电极和用于驱动各像素电极的各薄膜晶体管构成，以及一驱动电路区段，由用于驱动像素阵列区段的各薄膜晶体管构成，和所述平面化膜制成以从像素阵列区段伸至周边驱动电路区段并在像素阵列区段与驱动电路区段之间显出有所差别的厚度。
6.一种显示装置制作的方法，此装置具有一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，带有一预定的空隙隔开二者；以及一电光物质，夹持在此对基底之间的空隙之中，所述方法包括：
在两基底之一或第一基底上制成一组薄膜晶体管、一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的像素电极以及在另一基底或第二基底上制成面对这组像素电极的一对置电极的步骤；
制成所述平面化膜的所述步骤包括：
涂敷步骤，把一种光敏材料涂敷到第一基底上；
曝光步骤，利用曝光灯数量变化的平面分布使平面化膜受到一种曝光处理；和
处理步骤，通过蚀刻已曝光的平面化膜进行处理，以致使它按照曝光灯数量的平面分布显出变化的厚度；
其中使平面化膜在曝光步骤中通过采用许多掩模多次感光，以便以预定能量光线照射于平面化膜。
7.一种显示装置，其包括：一面板结构，由一对彼此粘合的基底构成，带有一预定的空隙隔开二者；以及一电光物质，夹持在此对基底之间的空隙之中；
一组薄膜晶体管，一覆盖所述各薄膜晶体管的平面化膜和一组配置在平面化膜上的像素电极制成在两基底之一上或第一基底上；
一对置电极，其在另一基底上或第二基底上制成为面对这组像素电极；和
显示装置的平面化膜，由一种光敏材料制成并借助于一种曝光处理制成以在第一基底上显出变化的厚度；
其中所述第一基底在其上具有一像素阵列区段，由各像素电极和用于驱动各像素电极的各薄膜晶体管组成，以及一驱动电路区段，由用于驱动像素阵列区段的各薄膜晶体管组成，和所述平面化膜制成以从像素阵列区段伸至周边驱动电路区段并显出在像素阵列区段与驱动电路区段之间有所差别的厚度。
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