TW200413804A - Liquid crystal display device - Google Patents

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TW200413804A
TW200413804A TW092120256A TW92120256A TW200413804A TW 200413804 A TW200413804 A TW 200413804A TW 092120256 A TW092120256 A TW 092120256A TW 92120256 A TW92120256 A TW 92120256A TW 200413804 A TW200413804 A TW 200413804A
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Koichi Fukuda
Koji Hiraga
Tetsuya Nagata
Masao Uehara
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Hitachi Displays Ltd
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Description

玫、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 其是有關於一種防止 高的液晶顯示裝置。 、發明係有關於液晶顯示裝置,太 外來光之反射而能使影像之對比度去 【先前技術】 等液於電視、電腦、攜帶式終端顯示器 裝置由於量輕且消耗電力少,被利用來作為 柘π式忐機等小型電子終端顯示裝置。 又’由於攜帶式終端設備被使用於屋内外,一種部分穿 =之液晶顯示裝置將被使用。部分穿透型之液晶顯示裝 置在使用環境明亮日夺’係利用外光來顯示影像,而當使用 環境暗時,_用背光之光來顯示影像(例如,參考專利文 獻又,作為全穿透型面板者,亦有進行—主要利用背 光之光而成之穿透顯示,以及一藉由背光之反射板來使一 由影像觀察側入射之光被反射而行反射顯示的液晶顯示裝 置(例如參考專利文獻2、3)。又,在大多數液晶顯示裝 置中’薄膜電晶體被使用作為切換元件。 近年來,隨著要求更高精細之液晶顯示裝置,液晶顯示 裝置之像素數亦增加。隨著像素數之增加,將有需要一動 作速度杈快之薄膜電晶體。在高精細之液晶顯示裝置中, 取代非結晶矽而使用多晶矽(多結晶矽)來作為薄膜電晶體 之半導體層。藉由使用多晶矽來作為半導體層,薄膜電晶 體之動作速度將變快,結果,可以顯示高精細之影像。又 ,在玻璃基板上,沉積一上側底層膜與下側底層臈,再使 86940 200413804 雷射光照射至上側底層膜上之半導體薄膜,而使該半導體 薄膜結晶化之技術乃為已知者(例如,參考專利文獻4)。 【專利文獻1】 曰本特開2001-350 1 58號公報 【專利文獻2】 曰本特開2002-98960號公報(第〇〇34〜〇〇43段,圖2〜圖3) 【專利文獻3】 日本特開2002-98963號公報(第〇〇〇1〜〇〇〇7,〇〇16〜〇〇17段 ,圖1,圖3,圖5) 【專利文獻4】 曰本特開平6-132306號公報(第〇〇〇2〜〇〇〇7段,圖1〜圖4) 【發明所欲解決之問題】 通常,薄膜電晶體被形成於玻璃基板上,玻璃基板係使 用種被稱之為無鹼玻璃的玻璃。該玻璃基板含有雜質, 雜貝/又透至夕日日石夕層上,而使形成於基板上之薄膜電晶體 的電晶體特性劣化。 為了抑制雜質由玻璃基板浸透至多晶矽層,在玻璃基板 與多晶矽層之間,|有一氮化矽、氧化矽等底層膜。底層 膜被形成於整面面板,在底層膜上方,除了薄膜電晶體以 外將形成一具光穿透性之像素電極。然而,層積底層膜 或像素電極的話,將產生一起因於各層折射率之不同所致 外來光之反射。 使用背光之習知液晶顯示裝置,由於在光穿透區域亦形 成有底層膜,因而有一問題在於在形成了光穿透性之像素 86940 200413804 電極的區域上一旦有外來光反射,影像之對比將降低。 又,部分穿透型液晶顯示裝置在一個像素内,形成有一 光反射區域與一光穿透區域。因此,當利用背光之光線來 顯示影像時,在反射區域,穿透光將被遮住,晝面之亮度 即變低。而在像素電極内不具有反射電極之全穿透型面板 構造中,由於以背光來使外來光反射,因而可以使使用背 光時之7C度長。像這樣之顯示裝置,由於層積形成有底 層膜、電極、層間絕緣膜等,因而在各層之界面上,將因 折射率之差異而產生界面反射。在一以背光來使外來光反 射之全穿透式液晶顯示裝置,則具有一問題在於若以反射 光來顯示影像,則顯示的將是一影像之濃淡逆轉下的反轉 影像。 【發明内容】 在本發明之代表性液晶顯示裝置中,具有一形成於一基 板上之薄膜電晶體與一像素電極,且該薄膜電晶體具有一 夕層 ^極電極、以及-電接至該像素電極之源極電極 ,而且,在該石夕層與該基板之間,以及該像素電極與該基 板之間,具有一氧化石夕層,與—形成於該氧化石夕層與該基 之間的氮化石夕層,而i,該氮化石夕層之厚度比該氧化石夕 層之厚度還厚。 在此,該氮化矽層在將厚度設定為d (nm),波長555 nm 時之折射率設定為η時(m為任意整數),滿足下式: d 10^555 X m/(2 x n)^d+1〇。 86940 200413804 又’该氮化石夕層在將厚度設定為d (nm),波長555 nm時 之折射率设定為n時(m為任意整數),滿足下式·· 〇.9d^ 555 X m/(2 x n)^ i.ld 0 又’該氮化石夕層之厚度在130 nm至160 nm之範圍。 或者’该氮化石夕層之厚度在126 nm至丨65 nm之範圍。 在本赉明之代表性液晶顯示裝置中,具有一形成於一基 板上之薄膜電晶體與一光穿透性像素電極,且該薄膜電晶 體八有夕日曰石夕層、一閘極電極、一沒極電極以及一源極 電極,而且,該基板具有底層膜,且在該底層膜上,配置 有夕曰日矽層與一光穿透性像素電極;該底層膜由基板側之 虱化矽層與液晶層側之氧化矽層所組成;而且,該氮化矽 層比該氧化矽層還厚。 在此,該氮化矽層在將厚度設定為d (nm),波長555,nm 時之折射率設定為0時(111為任意整數),滿足下式: d - l〇S55 5x m/(2 X n)g d + 1〇。 又,在該基板側氮化矽層與該光穿透性像素電極之間, 依序層積有一氧化矽層與第二氮化矽層。氧化矽層與第二 氮化石夕之層間絕緣膜在將厚度設定為d (麵),波長555疆 時之折射率設定為n時(m為任意整數),滿足下式: d-l〇S 555 X m/(2 X n)$ d + 1〇。 進v配置於該基板側氮化矽層與該光穿透性像素電 極之間的氧切層,為液晶側底層膜、閘極絕緣膜以及層 86940 -9- 200413804 間、、、邑緣膜,且該弟一氮化石夕層為層間絕緣膜。 本發明之其它構成為在二片隔著液晶層相對向之基板中 ,其中一基板具有薄膜電晶體,該薄膜電晶體具有一半導 體層 連接至閘極線之閘極電極、一連接至沒極線之沒 極電極、以及一連接至像素電極之源極電極。又,在一由 兩相鄰閘極線與兩相鄰汲極線所圍起來之區域内,具有一 反射區域與一穿透區域,該反射區域具有一連接至源極電 極且使通過液晶層之外來光反射之反射電極,而該穿透區 域具有一連接至源極電極且使來自背光體之光線穿過之光 穿透性像素電極;而且液晶層在反射區域與穿透區域中之 厚度不同。進一步,在穿透區域之光穿透性像素電極與基 板之間,具有第一層與第二層,第一層與第二層之折射率 不同,且該第一層與第二層在將其厚度設定為d (口⑷,波 長555 nm時之折射率設定為11時(111為任意整數),滿足下式: d-10$ 555 X m/(2 X n) $ d + 1 〇 〇 其中,第一層為氮化矽,第二層為氧化矽。 又’在第一層上具有屬氮化石夕之第三層,且第三層在將 其厚度設定為d (nm) ’波長555 nm時之折射率設定為n時(㈤ 為任意整數),滿足下式: d-10^555 X m/(2 x n)^d + 10 〇 另外’本發明之其它液晶顯示裝置為一種全穿透型液晶 顯示裝置,其具有一隔著液晶層使二片基板相對向而成之 液晶面板,以及一位於該液晶面板之其中一面側上的背光 86940 -10- 200413804 曰麵盘士二 層膜’在該底層膜上具有一薄膜電 B曰-與-光穿透性像素電極,該薄膜電晶體具有一多晶石夕 層、-閘極電極、-汲極電極、以及一源極電極。直中, 該底層膜由位於基板側之氮切層與位於液晶層側之氧化 矽層所組成,氮化矽層作得比該氧化矽層還厚。又,該氮 ::層在將其厚度設定為d (nm) ’波長555請時之折射率 設定為η時(m為任意整數),滿足下式·· 〇.9d$ 555.m/(2.n)g l.ld。 又’在底層膜與像素電極之間,依序層積有氧化石夕層、 ,二氮化@層;且氧化㈣與第二氮切層在將其厚度設 疋為d(nm),波長555 nm時之折射率設定為_⑽為任n 數),滿足下式: °-9d^ 555*m/(2-n)^ 1.1 d 又:除了上述構成外,亦可在一同於像素電極之基板上 ’形成-共通電極,或是在另—基板上形成共通電極。 根據本發明’將可以提供—種使對比度提高,且使影像 之辨識性提高之顯示裝置。 【實施方式】 以下,就本發明之實施形態,參考圖面詳細說明。 圖1為本發明之第一實施例所揭液晶顯示裝置的像素部 平面圖。 隔著液晶層相對向之二片基板中,其中一基板具有薄膜 電晶體。又,在相互交叉之閘極線群與汲極線群所圍起來 86940 -11 - 之各區域t ’形成有—被— 成ON的切換元件,以及一、 以閘極線的掃描信號所變 該没極線之影像信號的像切換元件而被供應-來自 而 些閘極線群與汲極線群所二。這 切換元件則為一薄膜電晶體。〔域即為像素區域 相鄰之二條閘極線!與相 域中,形成有-個料。線2所圍起來之區 該色用僳+ 1' —種(紅色用像素、綠色用像素、 皿邑用像素)该像素即可以將一 在一個像素内,具有一來成/ #』不於面板前面。 以及一去# + 士 少成有反射電極3之光反射區域, 由" 射電極之光穿透區域心光穿透區域⑩ 由在反射電極3中兮一門η I 才处L飞你糟 透明電極7 “ 形成。光穿透區域4上形成有 極反射電極3與透明電極7構成-像素電極。 ί電極更下層的地方,形成有閘極線(閘極電極)1、 / ί線U極電極)2、多晶々層5、f⑽ 透明電極7。 及 圖2為沿圖1之I一 I線截取之截面圖。 供形成薄膜電晶體之基板8上,形成有第一底層膜9 ,在 苐-底層膜9上,形成有第二底層膜1〇。接著,在第二底層 膜上形成多晶秒層5。 一 多晶石夕層可以利用-固相成長法或雷料火法來形成, 口相成長法由於要在高溫下加熱整個基板,因而要使用石 央玻璃等耐熱材料。另一方面,雷射退火法係以雷射,對 形成於玻璃基板上之非結晶矽層加以退火而形成;因此, 不需要以咼溫對整個基板進行加熱。在一比固相成長法低 86940 -12- 200413804 μ下所形成之多晶矽層心、 I 7成在稱之為無鹼玻璃之玻璃 土扳上。該玻璃基板含右雜晳, ”、 在玻璃基板上形成底層膜 ’俾使雜質不會浸入多晶矽層。 要形成多晶矽層時,可以力条儿 .^ 在虱化矽層上,藉由使其結晶 化而形成一粒界相當少薄 而/寻層然而,在氧化矽層下,為 了抑制一來自基板之雜 、 必/員加厚氧化石夕層的厚度。 因此’形成有-氮化石夕層來作為第—底層膜9;氮化石夕層 ή合於多晶石夕層5之形成,但可以抑制雜質由玻璃基板 :入夕Β曰矽層5。π以,可以抑制一因為來自玻璃基板之 鈉專之擴散所造成之電晶體特性劣化之問題。 形成有-氧切層作為第二底層膜1Q。藉由在氧化石夕層 上,形成多晶石夕層5,將可以形成—粒徑較大的結晶化石夕。 進—步,藉由形成氧化層,將可以防止電晶體之間 產生變動。 藉由形成氮化矽層作為第一底層膜9,並形成氧化矽層作 為第二底層膜1〇 ’將可以形成一整體相當薄之底層膜。藉 由使底層膜薄化,即可形成一起伏相當少的底層膜,並 使厚度之變化減少。 ' 之後覆蓋多晶矽層5而形成一閘極絕緣膜12,再於閘極絕 緣膜12上形成一閘極電極丨。閘極絕緣膜12係為了 '' 層5與閘極電極丨相互絕緣而配置的。在本實施 丁 /¾極 、、、緣膜1 2為一氧化矽層,而閘極電極丨為一鉬化鎢。 閘極絕緣膜12之上層,形成有一覆蓋閘極線丨之第一層間 絕緣膜13。第一層間絕緣膜13係以氧化矽層形 人 王要目 86940 -13- 200413804 的係作為閘極電極丄,與没極電極2或源極電極14間之絕緣。 在問極絕緣膜12與第-層間絕緣財,形成有接觸孔15 ’::接觸孔15,没極電極2與半導體層5,以及 二與半導體層5之間將相連接。在本實施財,没極電極盘 ::極電極係-上層為鈦,中層為銘,下層為鈦的三層結構 _鈦)。藉由將鈦配置於上層與下層,可以使多晶石夕層 5與透明電極(IT0) 7間之電性連接更確實。 在第一層間絕緣膜13上,形成有一覆蓋汲極電極2與源極 電極二之第二層間絕緣膜16。第二層間絕緣膜Μ為氮化石夕 層’藉由以氮化矽來作為第二層間絕緣膜16,冑可以防止 ^物質由有機絕緣膜18浸入至薄膜電晶體,並使有機絕 緣膜18與第二層間絕緣膜間之密著性提高。 在第二層間絕緣膜16上,形成有透明電極7。在第二層間 絕緣膜16中形成有接觸孔15,藉由接觸孔Η,源極電㈣ 與透明電極7將電性連接在一起。透明電極使用ιτ〇(銦錫氧 化層)。 在第二層間絕緣膜16上,形成有一部分覆蓋透明電極7 之第—層間、’、邑緣膜! 8。第二層間絕緣膜以有機材料形成(有 機絕緣膜)。藉由配置有機絕緣膜18,將可以減低閉極線或 及極線等配線間之偶合電容。藉由減低偶合電容,將可以 減低液晶顯示裝置之消耗電力。 、 在第三層間絕緣膜18上,形成有反射電極3。反射電極3 為-上層為鈦化鶴’下層為銘之雙層構造(鈦化朗呂)。欽 化鎢用以使其與透明電極7之電性連接更確實。 86940 -14- 200413804 圖3為沿圖1之Π — Π線截取之截面圖。 反射電極3形成所在之區域為一反射區域Ar,而反射電 極3沒有形成之區域為穿透區域τα。 在玻璃基板8上’形成有第一底層膜9與第二底層膜1〇, 這些底層膜形成於整個像素區域。在低溫多晶矽之製程途 中,右除去底層膜,在其後之黃光製程中,顯像液、蝕刻 液、光阻去除液等將直接接觸玻璃基板。如此,玻璃基板 中之納專離子將會析出。 藉由底層膜,在黃光製程中,由於顯像液、蝕刻液、光 阻去除液等,將不會接觸玻璃,藉由濾過器將可以再利用 运些液體’而能防止整條生產線之污染。χ,亦能減低製 造成本。 、在第二底層膜上形成有多晶矽層5,在第二底層膜上並形 成有一覆蓋多晶矽層之第一層間絕緣膜13。在第一層間絕 緣膜上,形成有儲存電極6。儲存電極6隔著絕緣膜,而與 源極電極14與透明電極7相對,進而形成一維持電容。 又,儲存電極6由於係被形成在反射區域尺八内,因而不 需要使光穿過。是以,可以關化嫣層來形成。 第三層严曰 1絕緣膜18有一部分具有一開口部。如目i所示, 反射電極3沿著第三層間絕緣膜之開口,形成開口部4。反 射電極在第三層間絕緣膜之開口部,具有一連接部11,藉 由此連接部11,將可以與透明電極7電性連接。 具有一傾斜角 。籍由形成傾 又’第二層間絕緣膜1 8與透明電極7之間, 度Θ之傾斜部17。角度0小於90度,約45度 86940 -15- 200413804 斜部Ο,將可以減少定向膜之磨擦斑紋。 ^明電極7形成於一比反射電極之開口部4還廣之區域, 在破螭基板下方,配置有圖中未示之背光,透明電極7為一 使來自背光之光線穿過的光穿透性像素電極。 像素部隔著液晶層19 ,而與具有一對向電極2〇之對向基 板2 1相對。且’液晶層之厚度(間隙)因反射區域之間隔^ 1 與穿透區域之間隙L2而有所不同,亦即液晶層在反射區域 與穿透區域之厚度不同。 一在本實施例中’有將上述構成應用於常黑顯示之液晶顯 常黑顯示之液晶顯示裝置之光穿透率比常白顯示之液晶 顯不裝置還高,因而可以使用較深之渡色片,纟色 性較優。 進一步,藉由使穿透區域之間隙L2,作得比反射區域之 間隙L 1還大,可以使亮度提高。 在穿透區域中,層積有光穿透層,這些層積之薄層的折 、率有不同。為了防止-來自對向基板側之外界光線之 反射’需要控制光穿透層之厚度。 在穿透區域中,於透明電極7與玻璃基板8之間,且 -底層膜9、第二底層膜1〇、閑極絕緣膜12、 絕緣膜1 3。 曰n 這些各層在若將厚度設定為 射率設定為n (m為非負數之任 下式: d (nm),波長555 nm時之折 意整數),則設定成分別滿足 86940 -16 - 200413804 d"l〇 = 555 x m/(2 x π) ^ d+l〇。 藉由上述構成,將可以抑制穿透區域之外界光線的反射 ,而能提供一對比度提高之液晶顯示裝置。 圖4顯示一在各膜或各層之材質與厚度以及波長555 下之折射率的更具體實施例。在本實施例中,穿透區域之 間隙L2為5.2 μηι,反射區域之間隙^為氕? μιη。 第一底層膜與第:底層膜之折射率不同,為了使多晶石夕 層免除於玻璃基板之雜質,第—底層膜厚度至少45請。在 本實施例中’第一底層膜9之材質為氮化石夕,折射率為2〇 ,厚度為130 _〜150 nm。第二底層膜1〇之材質為氧化石夕 層,折射率為1.5,厚度為⑽_。底層膜比第 膜還厚。 -曰 閘極絕緣膜12之材質與第二底層膜同樣為氧切。折射 率為2.0,厚度為。第一層間絕緣膜13之材質盘第二 底層膜同樣為氧切,折射率為2.〇,厚度54〇·。、第二: =邑緣膜16之材質為氮切,折射社厚度 月電極之材質為IT〇,折射 ㈣液晶之折射率為!.5 尽度77麵。又,定向膜 閘Si層之中’屬液晶層側底層膜之第二底層膜由於與 甲β、、,巴緣獏和第一層間絕緣膜且有相π斛 為同-個展 H、有相问折射率’因而可視 相同折射第二層間絕緣膜與透明電極亦約略具有 為-屬T”可視為同一個層。是以,第-膜層將 15〇 nm. 化石夕層,折射率2·0,厚度130⑽〜 °1,而第二膜層將為_由第二底層臈、閘極絕緣膜、 86940 -17- 200413804 以及第一層間絕緣膜所構成之氧化石夕層,折射率為i 5,厚 度為740 nm。進-步’第三膜層為折射率2〇,厚度277讀 者。 若將上述各膜層設定為厚度為d (nm),波長555 nm時之 折射率為η,則分別滿足下式(111為非負數之任意整數): d«l〇^ 555 X m/(2 x n)^d+l〇 〇 藉由這樣之構成,將可以抑制穿透區域中之外來光線的 反射,而能提供一提高對比度之液晶顯示裝置。 較好的是,第一底層膜設定為14〇 nm。 圖5顯示出當將第二底層膜、閘極絕緣膜、以及第一層間 絕緣膜與第二層間絕緣膜設定成圖4所示之值,且使第一底 層膜變化成50 nm〜180 nm時,作了發光度修正後之反射率 的圖示。又,圖6表圖5之第一底層膜在5〇nm時之光波長, 與發光度修正反射率間之關係。圖7表圖5之第一底層膜為 140 nm時之光波長,與發光度修正反射率間之關係。 如同由圖5、圖6、圖7所明瞭者,當底層膜為丨4〇 nm時, 發光度修正反射率最低。 此值在厚度設為d(nm)、波長為55 5 nm時之折射率設為η 時,與d = 5 5 5.sm/2.n—致。就人而言,555 nm波長之光其感 度最佳,因而藉由控制5 5 5 nm附近之波長的反射,即可提 高對比度。 除了計算值外,考慮製造誤差而將厚度加減1 〇%是有必 要的,最好,將厚度誤差控制在1 〇 nm内。 86940 -18 - 200413804 圖8為—常黑顯示之部分穿透魏晶顯*裝置之薄膜構 造° 穿透區域之液晶層厚度設定成在考量偏向板與相位差板 下,對於通過液晶層一次之穿透光會有最佳對比度與穿透 率等穿透光學特性。又,反射區域之液晶層厚度,設定成 在考量偏向板與相位差板之下,對於通過液晶層二次之反 射光會有最佳對比度與穿透率等穿透光學特性。因此,在 進行一依序通過液晶層、反射電極、液晶層之光會被相位 板、偏向板所遮住之黑顯示時,來自穿透區域之反射光將 會因所通過之液晶層厚度之不同,液晶層之阻滯性亦不同 ,而成為一未被相位差板與偏向板所遮住之偏向狀態。 亦即’在穿透區域之間隙L2與反射區域之間隙L丨沒有差 異時’液晶之阻滯性在穿透區域與反射區域將相同,因而 光將為相位差板與偏向板所遮住。然而,當穿透區域之間 隙L2與反射區域之間隙L1有差異時,液晶之阻滯性在穿透 區域與反射區域將不同,因而不會遮住一來自穿透區域之 反射光。 圖9表一應用本發明之液晶顯示裝置24之部分截面立體 圖。液晶顯示裝置24包含有:在框架25内具有一影像顯示 面之對向基板2 1、隔著液晶層與對向基板2 1相對而置之玻 璃基板8、以及配置於玻璃基板8之背面的背光組合2 3。 本發明由於可以抑制穿透區域中來自外來光之反射,因 而尤其在一於穿透區域之間隙L2與反射區域之間隙L1有差 異之液晶顯示裝置中,可以使對比度提高。 -19- 86940 200413804 來自多層膜之反射光會因構成多層膜之各膜層折射率之 不同,而在各層膜之界面產生反射,此一界面反射將產生 干涉。 低溫多晶石夕薄膜電晶體具有一氧化矽層、氮化矽層、有 機膜間絕緣膜、以及IT〇層,其中,就折射率較大之薄層而 & ’藉由將其光化學性厚度設為n.d (η ••折射率,d ··厚产) ,波長為55 5/2 (nm),對於發光度最高之綠色波長光而言, 在折射率較大之薄層之兩交界面上,反射光之相位將相反 而相抵’反射率即變得相當小。 又,藉由使閘極絕緣膜、層間絕緣膜、透明電極之厚度 維持在一最適於低溫多晶矽電晶體與維持電容之電氣特性 的厚度,且將底層膜所用之氮化矽層之厚度設定成如前述 實施例般,將可以減低交界面之反射。 圖1 〇表一用以說明本發明之第二實施例的圖示,且為液 晶顯示裝置之像素部的平面圖。又,圖10係適用於一種在 像素部中不倶備有一用以使外來光反射而顯示影像之反射 電極的全穿透型顯示裝置。 隔著液晶層相對向之二片基板中,其中一基板(第一基板) 上形成有薄膜電晶體,又,後述之另一基板(第二基板)上 形成有濾色片。 在相互交錯之閘極線1群與汲極線2群所圍起來之各區域 中,形成有一被一來自該閘極線丨的掃描信號所變成〇N的 切換元件,以及一透過該切換元件而被供應一來自該汲極 線2之影像信號的像素電極3。這些間極線群與汲極線群所 86940 -20- 200413804 圍起來之區域即為像素區域。而切換元件則為一薄膜電晶 體(丁FT)。薄膜電晶體係由連接至閘極線之閘極電極G、多 曰曰石夕層5、連接至沒極線之汲極電極D、連接至像素電極之 源極電極S所構成。 相鄰之二條閘極線1與相鄰之二條汲極線2所圍起來之區 域中,形成一個像素。三種(紅色用像素、綠色用像素、藍 色用像素)該像素即可以將一彩色影像顯示於面板前面。 在一個像素内,具有一共通電極C與一像素電極3。且共 通電極C與像素電極3被形成於同一基板上,而構成所謂橫 電場(共平面切換In-Plain Switching)式液晶顯示裝置。藉由 將連接至共通電極C之共通線6,平行於閘極線之上層而配 置’而來加大像素。 圖11為一沿圖10之1_1線截取之截面圖。 薄膜電晶體被形成於玻璃基板8上,玻璃基板8使用一種 被稱之為無鹼玻璃之玻璃。該玻璃基板8含有雜質,雜質會 浸透入多晶矽層5,而可能使形成於基板上之薄膜電晶體之 電晶體特性劣化。為了抑制雜質由玻璃基板8浸透至多晶矽 層5,在玻璃基板8與多晶矽層5之間,形成有氮化矽、氧化 夕專底層膜。底層膜係形成於整面面板,在底層膜上,再 形成薄膜電晶體,以及其它光穿透性像素電極3、共通電極 C 〇 供形成薄膜電晶體之基板8上,形成有第一底層膜9,在 第一底層膜9上,形成有第二底層膜1〇。接著,在第二底層 膜上形成多晶矽層5。這些形成方法,或是第一層間絕緣膜 86940 •21- 200413804 或第二層間絕緣膜等之構成與形成方法,都與第―實施例 相同。 形成於第二層間絕緣膜上之有機絕緣膜18被稱之為平坦 化層。藉由形成有機絕緣膜18,用以形成共通電極C與像素 電極3之平面,將可以不受第二層間絕緣膜16之凹凸的影響 而形成一平坦之表面。藉由配置有機絕緣膜18,可以減: 閘極線與汲極線和共通線等配線之間的偶合電容。藉由減 低偶合電容,將可以減低液晶顯示裝置之消耗電力。 在有機絕緣膜18上,形成共通電極c與像素電極3。共通 電極C與像素電極3被形成於像素内,且屬光穿透性層。例 如,使用ιτο(銦錫氧化物Indium Tin 〇xidey〜為透明電極。 在第二層間絕緣膜16與有機絕緣膜18上,形成有一供電 性連接源極電極S與像素電極3之接觸孔15。 在本實施例中,係將上述構成適用於一種常黑顯示之液 晶顯示裝置中。 在像素部,層積有光穿透性層,這些層積之薄層之各別 折射率不同。為了要防止一來自對向基板側之外來光的反 射’將控制光穿透性層之厚度。 圖12表沿圖⑺之^ — π線截取之截面圖。 由於具有底層膜’在光蝕刻製程中,玻璃將不會接觸到 顯像液、蝕刻液、光阻去除液等,因而可以抑制一來自玻 璃基板之納離子的溶出。若沒有離子溶出,將可以透過濾 器而再利用這些液體,而可以防止整條生產線之污染。且 ’可以減低製造成本。 86940 -22- 200413804 +在第二底層膜上’層積有問極絕緣膜12、卜層間絕緣 膜13、第二層間絕緣膜16、以及有機絕緣膜ΐδ。有機絕緣 膜18上’像素電極3與共通電極c被形成於同—基板上。定 向膜22覆蓋有機絕緣膜丨8、像素^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ J以及共通電極C而 形成’接著定向膜22形成液晶層。 這些薄層被配置於像素内,呈右伞食、未& π門具有先穿透特性。尤其像素 電極與共通電極由於要被施加特定之電壓,因而要以身為 透明導電層之nw形成。藉由像素電極與共通電極間之電 場,來控制液晶分子進而控制光之穿透量。 理想上,在各層巾,當將厚度設為d (nm),波長555疆 時之折射率設為·為非負數之任意整數),作成分別滿 足下式: d = 555-m/(2.n) ° 然而在實際上因為有製造誤差等,需要對於計算值加減 約ίο。/。厚度,最好將厚度控制在1〇nm之誤差内。 在像素區域中’在玻璃基板8上,具有折射率相對較低之 第二底層膜10、閘極絕緣膜12、第一層間絕緣膜13、平坦 化層18、折身于率相對較高之第一底層膜9、α及帛二層間絕 緣膜1 6。 折射率相對較高之各層,在將厚度設為以㈣,波長州 nm時之折射率設為^時㈤為非負數之任意整數),作成分別 滿足下式: 〇.9dS 555·ηι/(2·η)^ i ld。 86940 -23- 200413804 雖然在上述範圍内,容許厘诤 干乂子度之±1〇〇/0作為誤差範圍,然 而在厚度d超過200 nm時,則i _ 土 ^ 則可以容許達特定厚度之±15% 。藉由這樣之構成,將可以扣生丨 ^ M抑制一起因於當光由折射率較 高之薄層通過折射率較低之薄;眸 导省日守由於折射率之不同所致 之外來光的反射,並能抑制反轉影像之顯示。 進一步,折射率相對較低之各層,在將厚度設為d(nm) ’波長555麵時之折射率設為n時(m為非負數之任意整數) ’作成分別滿足下式: 0.9d^ 555*m/(2-n)^ l*ld 雖然在上述範圍内,容許厚度之土10%作為誤差範圍,缺 而在厚度d超過200 ,則可以容許達特定厚度之+15〇/〇 。藉由這樣之構成,將可以進一步抑制穿透區域中之外來 光反射,並能抑制反轉影像之顯示。 圖"顯示一各膜或層之材質、厚度以及波長為555 時 之折射率下的具體實施例。在本實施財,穿透區域之間 隙 L 2 為 5.2 μ m。 第一底層膜與第二底層膜之折射率不同,為了使多晶矽 層避離玻璃基板之雜質,第一底層膜只要至少化打爪即可。 在本實施例中,第一底層膜9之材質為氮化矽,折射率為 1.85 ’厚度為15G nme第二底層膜1()之材f為氧化石夕,折 射率為i.5’厚度為100nm。第一底層膜作得比第二底層膜 還厚。 、 閘極絕緣膜12之材質與第二底層膜一樣為氧化矽,折射 86940 -24· 200413804 I ί ::;;;" ^ ^ 折射率為1·5,厚产一 層間絕緣膜16之材拼a 与度為540 nm弟一 。承+儿 材貝為虱化矽,折射率為1.85,厚度為300 像二層18使用折射率為1,6之有機膜,厚度為1 750 _ 。像素電極3與共通電—,折射率為2.0,厚度為14〇 議。一又,定向膜22與液晶之折射率為15。 在込二各層當中’屬液晶層側之底層膜的第二底層膜, 。、有同於閘極絕緣膜與第—層間絕緣膜的折射率, 因而可視為同一薄声。县曾 m 寻曰疋以,第一層即為屬第一底層膜之 氮化矽層,折射率為U5’厚度為15〇⑽。第二層為一由 第二底層膜、閘極絕续腔; ν β哲 ^ 6緣膜以及第一層間絕緣膜所構成之 氧化矽層,折射率為h5,厚度為74〇nm。進一步,第三層 為第二層間絕緣膜,第四層為平坦化層,第五層為ιτ〇層曰。 第層與第五層在將其厚度設為d (譲),波長555疆時 之折射率設為η時(m為非負數之任意整數),滿足下式: d (1-0.1)^ 555-m/(2-n)^ d (1+0.1) 第二層、第三層、第四層則在將其厚度設為d (nm),波 長555 nm時之折射率設為11時(111為非負數之任意整數),滿 足下式: d (1-0.15)$ 555· m/(2. n) $ d (1+0.15)。 藉由這樣之構成’將可以抑制外來光在各形成於穿透區 域之玻璃基板8上之薄層的反射,並使外來光在面板之背光 側作反射,而使影像顯示時之影像辨識性提高。尤其是, -25- 86940 200413804 將第一底層膜作得夠厚 層的雜質滲透。 可以抑制一來自基板之對多 晶秒 =4與圖15顯示出像素當中,未形成有像素電極與共通 電極之區域的發光度修正反射率。 圖14表當將第一底層膜、第二底層膜、閘極絕緣膜、第 -層間絕緣膜、平坦化層、IT〇等採圖13所示之值,且將第 二層間絕緣膜變化於刚nm㈣時,作了發光度修正下 的反射率。縱軸表發光度修正反射率,橫轴表第二層間絕 緣膜之厚度。第二層間絕緣膜約15Q⑽時之發光度反射率 約為0.45%,此時之發光度反射率最低。其次,為約3〇〇細 時之發光度反射率較低,發光度反射率約〇·88%。 圖15表當將第二底層膜、閉極絕緣膜、第一層間絕緣膜 、第二層間絕緣膜、平坦化層、ΙΤ〇等採圖13所示之值,且 將第-底層膜變化於25nm〜35〇n_,作了發光度修正下 的^射率。縱軸表纟光度修正反射帛,橫軸表第一底層膜 之厚度。第-底層膜W 5G 之發光度反射率約為0.88% ,此時之發光度反射率最低。其次,為約3〇〇 之發光 度反射率較低,發光度反射率約1.33%。 圖16、圖17與圖丨8表像素當中,形成有像素電極與共通 電極之區域的發光度修正反射率。 、 圖16表當將第-底層膜、第二底層膜、閉極絕緣膜、第 一層間絕緣膜、第二層間絕緣臈、平坦化層等採圖13所示 之值’且將ITO變化於50 nm〜300 nm時,作了發光度修正下 的反射率。縱軸表發光度修正反射率,橫軸表IT〇之厚度。 86940 -26 - 200413804 戈口圖16所不,ιτο層厚度約14〇 11111時之發光度反射率約為 1.3%,此時之發光度反射率最低。其次,為約28〇 nm時之 發光度反射率較低,發光度反射率約21%。 圖17表當將第-底層膜、第二底層冑、間極絕緣膜、第 一層間絕緣臈、平坦化層、IT〇等採圖13所示之值,且將第 二層間絕緣膜變化於100nm〜4〇〇nnUf,作了發光度修正下 的反射率。縱軸表發光度修正反射率,橫軸表第二層間絕 緣膜之厚度。第二層間絕緣膜約15〇 nm時之發光度反射率 約為1.02%,此時之發光度反射率最低。其次,為約3〇〇請 時之發光度反射率較低,發光度反射率約丨3 %。 圖18表當將第二底層m、閘極絕緣膜、第一層間絕緣膜 、第二層間絕緣膜、平坦化層、IT〇等採圖13所示之值,且 將第一底層膜變化於50nm〜325 nn^f,作了發光度修正下 的反射率。縱軸表發光度修正反射率,橫軸表第一底層膜 之厚度。第一底層膜約150 nm時之發光度反射率約為13% ,此時之發光度反射率最低。其次,為約3〇〇 nm時之發光 度反射率較低,發光度反射率約丨.56〇/。。 在本實施例中,除了圖14、圖17之結果外,從減低電容 、減低來自有機膜之污染等觀點,第二層間絕緣膜之厚度 設為300 nm,由圖15、圖18來看,第一底層膜之厚度設為 150 nm。藉由這樣之構成,將可以抑制一當光由折射率相 對較高之層進入折射率相對較低之層時產生之交界面反射。 nm時之光波長與發光 圖19表當圖12之第一底層膜為75 度修正反射率間之關係。圖20表當圖12之第一底層膜為15〇 86940 -27- 200413804 nm時之光波長與發光度修正反射率間之關係。在圖Η、圖 2〇當中’縱軸表反射率(%)、發光度修正反射率㈤、發光 度;橫軸表光波長(nm)。又,發光度係以對於人類而言最 強之555 nm設定為丨。在圖19中,波長為555 1^時之發:: 約 0.028。 ^ ^ 另方面在圖20當中,波長為555 nm時之發光度約 0.0009,可以將555 nm波長之反射光抑制至幾乎不會辨識 到之f度。就人類而言對於555 nm波長之光,具有最佳感 度藉由抑制555 nm附近之波長的反射,將可以提高對比 度。 來自多層膜之反射光,會因構成多層膜之各別層的折射 率不同,而產生各層間之交界面反射,且該交界面反射會 產生干涉。 圖21表當第一基板4、與形成濾色片之第二基板7重疊在 起時之平面圖。尤其就第一基板上所形成之汲極線與閘 極線之位置,以及第二基板上所形成之黑矩陣bm間之位置 關係作況明。第二基板7上形成有濾色片與黑矩陣BM。 全穿透型液晶顯示裝置在外來光因該由金屬薄膜所形成 之及極線與閘極線而反射時,影像之對比度會劣化。因此 ’配置黑矩陣BM,並重疊於汲極線與閘極線上。藉由配置 …、矩陣BM ,可以抑制影像之對比度的劣化。 圖22為用以說明第三實施例之圖示,表一使形成有像素 電極之基板,與形成有共通電極之基板隔著液晶層相對向 之液晶顯示裝置的平面圖。同於第一實施例之機能的部位 86940 -28· 200413804 ,標以相同參考符號 有一使外來光反射而 裝置。 。又,圖2適用於一種在像素部不俱備 顯示影像之反射電極的全穿透型顯示 Μ下 -、弟二實施例不同之點作詳細說明。 在一隔著液晶層相對向 报& — + 一 土板中,在其中一基板上 办或有溥膜電晶體盥傻 ...a 样) 〃像素電極3。像素部分與第一實施例一 樣’形成有閉極電極G、、、芬托带托η 、 电^ ,及極電極D、源極電極s、閘極線玉 及極線2、像素電極3、吝a石々爲ς m 夕日日矽層5、用以形成TFT之接觸 “ 接觸孔1 5。與第一實施例最大之不同在於不和像素 電極3同層地形成共通電極這一點,以及與閘極線同層地形 成儲存線(儲存電極)6這—點。藉由形成儲存線,可使像素 電極之維持電容增大。 ”圖23表形成於第二基板7(濾色片基板)上之黑矩陣3%之 平面圖。黑矩陣BM配置成隱藏圖22之金屬部分之閘極電極 G汲極電極D、源極電極S、閘極線1、汲極線2、儲存線6 。藉由這樣之配置,可以防止一因金屬部分所致之外來光 的反射,並能提高對比度。又,第二基板7之面對液晶層的 足一面上’形成有對向電極(共通電極)c,且形成有一覆蓋 該對向電極c之定向膜。 圖24為一沿圖22之III—III線截取之截面圖。 在玻璃基板8上形成有第一底層膜9、第二底層膜10,在 第一底層膜1 0上形成多晶矽層5。覆蓋多晶矽層5形成有一 閘極絕緣膜1 2,且在閘極絕緣膜上形成有一閘極電極g。又 ’在閘極絕緣膜1 2上同層於有閘極電極G地形成有儲存電極 86940 -29- 200413804 6 °覆蓋閘極電極G、儲在雷^ a 财電極6、以及閑極絕緣膜而形成有 層間絕緣膜1 3。在第一;間續续 邱八L 乐層間絕緣膜與閘極絕緣膜之一 形成有接觸孔14,而可各別連接多晶石夕層埃間極 :膜上之=多广層5與源極電極S。形成於第-層間絕 ::上之沒極電極D與源極電極S,係一下層為鈦化鎮,中 ㈢為,’下層為鈦化鶴的三層結構。圖24中將下層與中層 :為早一層。上層之鈦化鎢用以使其與像素電極3之電性連 更確實。覆蓋沒極電極、源極電極、以及第一層間絕緣 ,而形成第二層間絕緣膜16 ^覆蓋第二層間絕緣膜而形 成有機絕緣㈣。有機絕緣膜之—㈣形成了接觸孔Η, 可作源極電極與像素電極之連接。像素電極使用ιτ〇 (Inch· Tin 0xide)。形成有這些各層之第一基板之面對液 晶層19的這一面上,形成有定向膜22。 在像素區域中,層積有光穿透性層,這些層積之各層具 有不同之折射率’為了防止一來自對向基板側之外來光的 反射’將控制光穿透性層之厚度。 在第三實施例中,理想上’當將各層之厚度設為d(nm) ,波長555 nm時之折射率設為11時(111為非負數之任意整數) ,作成分別滿足下式: d = 555-m/(2.n) 〇 然而考量製造誤差、發光度等,需要對計算值加減約ι〇% 厚度’最好將厚度控制在lOnm之誤差内。 亦即,s將厚度没為d (nm),波長5 5 5 nm時之折射率設 86940 -30- 200413804 為11時(111為非負數之任意整數),作成分別滿足下式: 0.9d^ 555*m/(2*n)^ l.ld ° 又,基於發光度之容許範圍,當厚度d超過20()11111時,可 以容許達特定厚度之± 1 5 %。 亦即,當將厚度設為d (nm),波長555 nm時之折射率設 為η時(m為非負數之任意整數),滿足下式·· 〇.85d$ 55 5-m/(2.n)$ 1.15(1。 具體之厚度如圖13所示。 藉由這樣之構成,將可以抑制一起因於當光由折射率較 高之薄層通過折射率較低之薄層時由於折射率之不同所致 之外來光的反射,並能抑制反轉影像之顯示。 圖25為一用以說明共通使用於本發明之實施例中的背光 體之配置的液晶顯示裝置截面圖。 夾著液晶層19而對向配置著第一基板4與第二基板7。第 一基板與第二基板係藉由密封材丨丨而黏接在一起。 在第二基板之像素顯示面側(影像觀察面側),配置有偏 光板20。在第一基板之背光側(與影像觀察面相反之一側) 上亦配置有偏光板21。又,在第一基板7與偏光板21之間, 具有一光擴散層17。且在偏光板21之背光側上,配置有反 射偏光板23。 背光體至少包含有導光板25、光源26、反射板27。依需 要還可在導光板25之前面,配置一光擴散片24。 光擴散層17使用擴散黏著材料,擴散黏著材兼具有光擴 86940 -31 · 200413804 散機能,以及用以點接值伞化ώ哲 舶接偏光板與第一基板之機能。又,導 光板則面(觀察窗側),配置有一弁供y 〇 1 罝名九擴政片24,用以使光擴 散0 八 八扪王囬敬之光 從规祭窗 « W〜Μ驮i /興无擴散 片24所擴散’而到達反射板27。被反射之㈣亦通過擴散 片、光擴散層Π,而由面板射出。又,由於光充分擴散, 可以抑制亮度斑。X,可以防止—當斜方向看影像時所發 生之影像影子,影像辨識性將相當好。尤其橫電場方式之 液晶顯示裝置之視野角相當廣’應用於這樣之顯示裝置將 相當好。X,藉由配置一反射偏光板23,將可以有效地利 用外來光。 另一方面’由背光之光源26所射出之光3〇,通過導光板 25内’並轉向影像顯示面#卜由於光3()亦為光擴散片與光 擴散層所擴散,將可以抑制影像顯示面之亮度斑紋。藉由 這樣之構成,在使用環境較暗時,可以使用背光之光㈣ 示影像’而在使用環境較亮時,則使外來光反射而顯示影 像。尤其是,可以抑制一使外來光反射而顯示影像時之影 像的反轉顯示。 又可以使用外來光與背光兩種方式,在使用環境明亮 時,亦可顯示對比度良好之影像。 又,在上述各實施例中,雖舉第一基板4作為玻璃基板來 作說月若是一治要底層膜之基板的話,同樣之課題會發 生第基板亦可使用玻璃基板以外之物品。又,即使在 底層膜以外,藉由將上述構成適用於一在光穿透部上形成 86940 -32- 200413804 有多層膜之構造,將可以使影像辨識性提高。 在一作為本案之優先權主張基礎之申請案中,將氮化矽 層之厚度規定為d±10 = 555.m/2.n。然而,在先前之提案中 ’如同由圖5、圖6、目7所明瞭者,將底層膜之厚度設定為 140 nm時,發光度修正反射率最低。總之,記載有當將該 底層膜之厚度設為d(nm),將波長555 1^時之折射率設為1 時,滿足下式 d = 5 5 5. m / 2 · η 〇 進-步’亦記載有在考量製造誤差下,有必要將底層膜 之厚度加減約1〇%,且最好將厚度控制在1〇11111之誤差内。 總之,在本發明之思想中,雖在將底層膜之厚度設為 ,波長為555 nm時之折射率設為_,將滿足下式作為條件 ,但在先前之申請案說明書中,對於該<之記載則有不完 備之處。 d — 10^555 X m/(2 x n)^ d + 10 〇 在本發明之顯示裝置中, 度’設定在一發光度修正折 最好將底層臈之氮化矽層的厚 射率為極小之14〇 nm厚加減1〇 nm之範圍(由130疆至150 nm)内。然而,該範圍為將在氮 化矽之折射率設定為2·0時之值,氮化矽之折射率會離散在 之範圍。當折射率為185時,最好設定在15〇 nm±10 nm之範圍(140 nm 至 160nm)。因轮—土田, )u此,右考3:到氮化 石夕之折射率變動的話’底層膜之氮化矽厚度最好在i3〇 nm 至1 60 nm之範圍内。 86940 -33- 200413804 又,在先前之申請案爷日jg 月句中,記載有在考量製造誤差 之下,有必要將底層膜之氣 、乳化石夕層厚度加減1 〇%。在該條 件下,底層膜之氮化矽之拼射专 祈射率為2·0時,需要將厚度設定 在140nm土 14nm之範圍,亦g 固亦即丨26 nm至154 nm之範圍。又 ,當氣化碎之折射率為1 卩主 马丨·85時,有必要將厚度設定在15〇 nm±l 5 nm之範圍,亦gp】κ _ 祝图T即135_至165疆之範圍。因此,可 說若考量到氮化石夕之折射率轡私 十欠勳的5舌,底層膜之氮化石夕厚 度有需要加減於126 1^至165請夕r网免 … 土 π) nm之粑圍内。又,因製造裝 置、製造程序等之不同,氮切之厚度會有15%程度之誤 差在此If形下,有必要將氮化石夕之底層膜厚度,形成於 約120麵至170㈣之範圍。在此一範圍,與習知相較,亦 可以減低氮化矽之反射。又,如上所述,A 了防止基板之 雜貝跑至多晶矽層’屬第一底層膜之氮化矽的厚度,只要 在45 nm以上即可。圖4所示之氮化矽底層膜厚度之。❾〜 1 80 nm,係一主眼於減低一來自基板之雜質之進入此一效 果的範圍,若為了得到更好之減低氮化矽層之反射的效果 ’最好將厚度抑制在一更窄之範圍内。 又,圖5所不之底層膜氮化矽層之厚度,與發光度修正反 射率間之關係,係在將氮化矽層之折射率設為大約2(大約 為1 ·98)時所求得者;在上述中,亦就折射率為1.85之場合 作顯示。然而,氮化矽層之折射率,會因製造裝置之特性 或製造程序等,而在丨.8至21之間變動。因此,在氮化石夕之 折射率為2_丨時,將厚度設為132 nm,而在折射率為1.8時, 將厚度設為1 54 nm的話,發光度修正反射率將變成最低。 86940 -34- 200413804 亦即,當考量到底層膜之氮化矽層的折射率變動時,藉由 將氮化矽之厚度形成於132 „111至154 nm2範圍内,將可以 將發光度修正反射率抑制得較低。 在此,考夏底層膜之折射率由1 ·8變動至2 · 1之情形,如上 所述般對厚度加減10nm範圍時,最好將厚度設定在 至164 nm之範圍。又,對底層膜之氮化矽厚度加減⑺^時 ,有必要將底層膜之氮化矽厚度加減於118 nmsi69 ^㈤之 範圍。 在此所不之氮化矽底層膜厚度之規定,係關於像素區域 内之穿透部分者。 以上’雖提示了厚度之數值,但這些數值,在將氣化石夕 之底層膜厚度設定為d (nm),將波長為555疆時之折射率 汉疋為η時,若要將厚度抑制在±1〇nm之範圍,則要滿足下 式: d- 10$ 555 X m/(2 x n)^d+ 1〇。 而右要將厚度抑制在±a%之範圍,則要滿足下式·· (〇’〇1><a)S555x m/(2 X n)gd (l + 〇.〇ia)。 在上述田中,雖以氧化矽來形成薄膜電晶體之閘極 絕緣膜,然而以氮化石夕層來形成亦可。在此場合,只考量 〆為氧化矽層所夹住之閘極絕緣膜(氮化矽層)的反射率, 而以上述式子來決定厚度亦可。 又,在本說明書中,雖將形成於基板上之氮化矽層與氧 化矽層’稱之為底層膜,但所謂底層膜係指形成於薄膜電 86940 -35- 200413804 晶體與基板之間的絕緣性薄膜。因此,可以在一開始即在 基板上形成這些薄膜,亦可在作成薄膜電晶體之前,來形 成之。 【發明之效果】 根據本發明’藉由減低一來自穿透區域之反射,可以提 高一由反射像素電極,以及其上之液晶層、相位差板、偏 向板所形成之反射影像的對比度。又,根據本發明,可以 提供一可在一使外來光為一比第一基板還背面側所反射而 顯示影像時提高影像辨識性的顯示裝置。又,在同時使用 反射光與背光光源時,亦可提高影像之辨識性。 【圖式簡單說明】 圖1表本發明之液晶顯示裝置之像素部的平面圖。 圖2表一沿圖丨之]^ I線截取之截面圖。 圖3表一沿圖丨之]^—η線截取之截面圖。 圖4表薄膜或薄層之材質與厚度,以及波長為555 nm時之 折射率的圖示。 圖5表一當使第一底層膜於5〇 nm〜18〇 ηιη之間變化時,作 了發光度修正下的反射率。 圖6表圖5之第一底層膜為50 nm時之光波長與發光度修 正反射率間之關係。 圖7表圖5之第一底層膜為140 nm時之光波長與發光度修 正反射率間之關係。 圖8表一常黑顯示之部分穿透型液晶顯示裝置之薄膜構 造圖。 86940 -36- 200413804 圖9表一應用本發明之液晶顯示裝置的部分截面立體圖。 圖10表本發明之第二實施例所揭液晶顯示裝置之像素部 的平面圖。 圖π表一沿圖lOij—I線截取的截面圖。 圖12表一沿圖丨〇之II—π線截取的截面圖。 圖13表薄膜或薄層之材質與厚度,以及波長為555 時 之折射率。 圖14表一使第二層間絕緣膜變化於100 nm〜500 nm之間 時作了發光度修正下的反射率。 圖15表一使第一底層膜變化於μ nm〜350 nm之間時作了 發光度修正下的反射率。 圖16表一使IT〇變化於5〇腿〜30〇疆之間時作了發光度 修正下的反射率。 、 圖17表一使第二層間絕緣膜變化於1〇〇 nm〜4〇〇 nm之間 時作了發光度修正下的反射率。 圖I8表一使第一底層膜變化於50 nm〜325 nm之間時作了 發光度修正下的反射率。 圖19表一當第一底層膜為75 nm時之光波長與發光度修 正反射率間之關係。 圖20表一當第一底層膜為150 nm時之光波長與發光度修 正反射率間之關係。 圖21為當使一形成有濾色片之第二基板疊合於第一基板 上時之平面圖。 圖22表本發明之第三實施例所揭液晶顯示裝置之像素區 86940 -37- 200413804 域的平面圖。 圖23表一形成於第二基板上之黑矩陣BM。 圖24表一沿圖22之III 一 III線截取之截面圖。 圖25表一用以說明背光體之配置情形的液晶顯示裝置截 面圖。 【圖式代表符號說明】 1,G 閘極電極 2,D 汲極電極 3 反射電極 4 反射電極開口部 5 多晶矽層 6 儲存電極(儲存線) 7 透明電極 8 玻璃基板 9 第一底層膜 10 第二底層膜 11 連接部 12 閘極絕緣膜 13 第一層間絕緣膜 S 源極電極 15 接觸孔 16 第二層間絕緣膜 17 傾斜部 18 有機絕緣膜 86940 -38- 200413804 19 液晶層 20 對向電極 21 對向基板 22 定向膜 C 共通電極 1 閘極線 2 汲極線 3 像素電極 4 第一基板 7 第二基板 11 密封材 14,15 接觸孔 16 第二層間絕緣膜 17 光擴散層 20,21 偏光板 23 反射偏光板 24 光擴散片 25 導光板 26 光源 27 反射板 86940 -39

Claims (1)

  1. 413804 拾、申請專利範圍: l —種液晶顯示裝置,具有一形成於—基板上之薄膜電晶 體與一像素電極,其中, 電接 該薄膜電晶體具有一石夕層、一閘極電極、以及 至該像素電極之源極電極;而且, 在°玄石夕層與該基板之間,以及該像素電極與該基板之 間,具有一氧化矽層,與一形成於該氧化矽層與該基板 之間的氮化矽層;而且, 該氮化石夕層之厚度比該氧化石夕層之厚度還厚。 2·如申請專利範圍第丨項之液晶顯示裝置,其中該氮化矽 層在將厚度設定為d(nm),波長555 nm時之折射率設定 為η時(m為任意整數),滿足下式: d-l〇$555 x m/(2xn)$ d + 10。 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中該氣化矽 層在將厚度設定為d(nm),波長55511111時之折射率設定 為η時(m為任意整數),滿足下式: 555 X m/(2xn)g i」d。 4·如申請專利範圍第2或3項之液晶顯示裝置,其中該折射 率為2.0。 5·如申請專利範圍第2或3項之液晶顯示裝置,其中該折射 率為1.85 。 6·如申請專利範圍第丨項之液晶顯示裝置,其中該氮化矽 層之厚度在130nm至i6〇nm之範圍。 86940 200413804 7·如申明專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中該氮化矽 層之厚度在126nn^l65nm之範圍。 8·如申明專利乾圍第丨至7項中任一項之液晶顯示裝置,其 中在忒矽層與該閘極電極之間形成有一閘極絕緣膜;而 且, 在°亥閘極絕緣膜與該像素電極之間,形成有一與該閘 極絕緣膜相鄰接之層間層。 9·如巾μ專利範圍第8項之液晶顯示裝置,其中該層間層 /、有第一層間絕緣膜,與一形成於該第一層間絕緣膜 與該像素電極之間的第二層間絕緣膜。 10·如申印專利範圍第9項之液晶顯示裝置,其中該閘極絕 緣膜與該第一層間絕緣膜係由同一材料所形成。 11 ·如申請專利範圍第1〇項之液晶顯示裝置,其中該閘極絕 緣膜與忒第一層間絕緣膜係由氧化矽所形成,且在將該 氧化矽層與該閘極絕緣膜以及該第一層間絕緣膜之總 厚度a又疋為d (nm),且m表任意整數時,滿足下式: 〇.9d$ 555 X m/(2xl.5)g l.ld。 i2·如申請專利範圍第8至丨丨項中任一項之液晶顯示裝置, 其中在將該第二層間絕緣膜與該像素電極之合計總厚 度没疋為d (nm),且m表任意整數時,滿足下式: 〇.9d^ 555 X m/(2x2)^ l.ld ° U·如申請專利範圍第〗至12項t任一項之液晶顯示裝置, 其中该像素電極具有一反射電極與_光穿透性電極;而 86940 -2- 413804 且, 该基板至該反射電極之距離,與該基板至該光穿透性 電極之距離不同。 14.如申請專利範圍第13項之液晶顯示裝置,其中在該反射 電極與該基板之間,形成有一有機膜。 15·如申請專利範圍第項中任—項所述之液晶顯示裝 置,其中該像素電極為—光穿透性電極;而且, 在該光穿透性電極與該基板之間,形成有一有機膜。 16·如申請專利範圍第14或15項之液晶顯示裝置,其中在將 該有機膜之厚度設定^ (nm),^表任意整數時,滿 足下式: 0.9d^ 555 X m/(2xl.6)^ l.ld ° 1 7.如申明專利範圍第1至1 6中任一項之液晶顯示裝置,其 中在一與該基板相對向之基板上,形成有一光穿透性對 向電極。 18·如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置,其中在該 基板之外側,設有一背光體,且該背光體上設有一反射 板。 1 9·如申請專利範圍第!至丨丨項中任一項之液晶顯示裝置, 其中該像素電極係被形成於一基板上所形成的有機膜 上;而且, 在該有機膜上,亦形成有一共通電極。 2 0 ·如申請專利範圍第19項之液晶顯示裝置,其中在將今有 86940 200413804 機膜之厚度設定為d (nm),且m表任意整數時,滿足下 式: 0.9d$ 555 X m/(2xl.6)S l.ld。 2 1 ·如申請專利範圍第1 9項之液晶顯不裝置’其中在該基板 之外側,設有一背光體,且該背光體上設有一反射板。 86940 4-
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