TW484025B - Reflection type liquid crystal display device - Google Patents

Description

484025 A7 ------_____ 五、發明說明（1 ) 【發明所屬技術領域】 本發明係關於反射型液晶顯示裝置。 【習用技術】 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 以往反射型液晶顯示裝置係將由觀察方向入射之光， 反射顯示以供觀察。 第1圖表示一般反射型液晶顯示裝置之剖面圖。 圖中，反射型液晶顯示裝置在石英玻璃及無鹼玻璃等 絕緣基板10上，形成具有開關元件之薄膜電晶體（以下簡 稱 TFT)〇 首先’在薄膜電晶體基板（TFT基板）1〇上，以鉻（Cr)， 锰（Mo)等尚融點金屬’依序形成閘極〗丨，閘極絕緣膜12， 及多結晶石夕膜所構成之主動層13。 該主動層13係在閘極η上方之通道（channel)13c，及 該通道13c兩侧，以光罩罩蓋通遒i3c上之阻檔（stoper) 絕緣模’注入離子，形成源極13 s及没極13 d。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此’再於閘極絕緣膜12，主動層13，及阻擋絕緣膜 14上，全面依序積層SiO2膜，SiN膜及SiO2膜，形成層 間絕緣膜15。並在對應於没極i3d所設接觸孔（contact hole)，充填鋁（A1)等金屬，形成汲極16。然後，再全面形 成例如有機樹脂所成之表面平坦之平坦化絕緣膜1 7。然 後’在對應於該平坦化絕緣膜1 7之源極1 3s的位置上，形 成接觸孔。並在介經該接觸孔，在平坦化絕緣臈17上形成 與源極13s接觸，鋁（A1)所形成兼做源極18的反射電極之 反射顯示電極19。於是，在反射顯示電極19，形成聚醯亞 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1 311205 484025 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（2 . 胺等，將有機樹脂所成液晶21定向的定向膜20(〇riented film) 〇 又，與TFT基板10對向絕緣基板所成對向電極基板 30，在TFT基板10外側含有具備紅，綠，藍（B)各 色及遮光機能之黑矩陣（black matrix) 32的濾色鏡3 1 ;在 其上形成由樹脂所成之保護膜33;在其全面形成之對向電 極34 ;及定向膜35。其反對側之面，配置相位差板43及 偏光板41。如此，對向電極基板30與TFT基板10之周邊， 以密封黏著劑（圖未顯示）黏接，在其所形成之空隙間，挾 持樞轉向列型（twisted nematic)(TN)液晶21。 以下就觀察上述反射型液晶顯示裝置時，光線之進行 方式，予以說明。 外部射入之自然光100，如虛線箭頭所示，由觀察者 101侧之偏光板41射入，透過對向電極基板3〇，濾色鏡

31，保護臈33，對向電極34，定向臈35，定向膜2〇, TN 液晶21，TFT基板10上之定向膜20，而由反射顯示電極 19反射。然後，再以與入射之逆方向，透過各層，由對向 電極基板30上之偏光板41射出，進入觀察者ι〇1眼中。 【本發明欲解決之課題】 但是’因為反射顯示電極19係以喷濺法形成，已確認 以往在膜的形成時，或在基板加熱_殘留不純物氣體，停 留在真空腔室（chambei:)内而產生水份，此水份對所形成之 膜有影響。在A1膜形成時，因殘留不純物氣體，使μ表 面產生突起（hillock)及表面白濁。但是，對基板不加熱， 2清先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁：> 裝 訂

311205 484025 A7 _____ B7 五、發明說明（3 ^ - 並且減少由腔室内壁產生之氣體而 不容易在銘A1❹面產皿進仃噴踐時，即 產生表… ®殘留不純物氣體 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :生表面白濁，所以在室溫成膜時，可得高反射率之a: 尤其在進行複數個成膜製程，亦即 材料，们個，鮮詈途择η & 门標把（target) 贸濺裝置連續施仃時，例如形成τρτ 的製程，在喷濺裝置内以20(rc加熱，喷濺鉻⑼後，‘著 以同一喷㈣置錢反射顯示電極之⑷時，會將由喷錢裝 置内壁所產生殘留不純物氣體，混人經過相之以中使 A1表面產生突起，而有表面成為凹凸形狀及反射率降低之 缺點。 此外，逛有A喷濺裝£内壁所產生殘留不純物氣體混 進鋁A卜使A1膜表面產生白濁，而降低反射率之缺點。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而為了去除該喷濺裝置内壁所生不純物殘留氣體，更 需使腔室抽成高真空，或等到噴濺裝置内之基板溫度下 降’使其不谷易產生不純物殘留氣體，才喷賤。Cr在2 00 °C施行喷濺後，下降至室溫約需7小時，故有使生產量大 大降低之缺點。 本發明乃有鑑於上述缺點，以提供高生產量，可得與 在室溫形成的A1之反射率相同的高反射率之反射型液晶 顯示裝置為目的。 【解決課題之手段】 本發明之反射型液晶顯示裝置，在互相對向配置的第 1及第2基板間’挾持液晶，前述第1基板具備開關元件’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 3 311205 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 484025 A7 B7 五、發明說明（4 ) 及連接該開關元件而由導電性反射材料所成之反射顯示電 極，前述第2基板具備與前述顯示電極相對向之對向電 極，前述反射顯示電極為由鋁A1合金所構成。 本發明t，前述鋁（A1)合金為鋁（A1)與鈥（Nd)合金所構 成之反射型液晶顯示裝置。 且，本發明中，前述斂（Nd)對銘（A1)合金之混合比為 1重量％以上之合金的反射型液晶顯示裝置。 【本發明之實施形態】 茲將本發明之反射型液晶顯示裝置說明如下。 第1圖為本發明之反射型液晶顯示裝置之剖面圖。 如第1圖所示，本實施形態中，在石英玻璃，無驗玻 璃等絕緣基板10上，形成開關元件TFT。 一方面，絕緣基板10上，由鉻（Cr)，錳（Mo)等高融點 金屬閘極11之形成，至平坦化絕緣膜1 7之形成均係與習 用構造相同，故省略其說明。 在平坦化絕緣膜17上，形成連接於由多晶矽膜所成之 主動層13之源極13s的反射顯示電極19。 接著，說明反射顯示電極19。 反射顯示電極19係以反射性材料所成。該反射材料為 鋁（A1)與斂（Nd)之合金。 如此，反射顯示電極19以鋁與鈥（Nd)合金形成，所以 可形成高反射率之反射顯示電極。 第2圖表示本發明反射型液晶顯示裝置之顯示電極的 相對反射率。圖中，實線表示使用以基板溫度200它成膜 -----------裝--------訂---r------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 311205 484025 A7 B7 五、發明說明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Al_Nd合金時之反射率。一點虛線表示使用以基板溫度2〇〇 C成膜的純Is時之反射率。而虛線表示使用以室溫成膜的 純粹銘時之反射率。在圖中，橫軸表示照射於銘表面的光 之波長，縱軸表示以基準A1試料之各波長的反射率為1〇〇 的相對之反射率。 如圖所示’在只使用200°C成臈的純粹A1時，由4〇〇nm 加至7G0nm，反射率是缓缓增高，在7〇〇nm至8〇〇nm間 也只能得到约95 %之反射率。 但是，如果是20(TC成膜的A1_Nd合金之反射率，則 在各波長均可得约105%之高反射率。 如此，以Al_Nd合金為反射顯示電極之材料，則可如 同以往純粹鋁材料，即使不將喷濺裝置内的基板溫度，降 至室溫成膜，亦可得高反射率之反射顯示電極。 第3圖為表示A1.之添加量’與隨同該添加量在 Al-Nd合金產生的突起產生率之關 ^ 犬埯座生早之關係圖。圖令，設Nd添加 量為〇重量％(wt%)時為10〇，相對表 ^ 你野表不對應Nd各種添加 里之突起產生率。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 :同圖所示’突起產生率在Μ的則添加量為lwt% 以上時，突起產生率為〇。 亦即，使Nd添加量為！ wt% 八上，不產生突起，即可 使A1合金表面平担。抑 m〜 則合金，尤其添 則可提高反射率一金’使用做反射顯示電極， 合金為反射顯示電極’將複數個 本紐尺度朝巾關家標 5 311205

五、發明說明（6 ) 製程連續以喷濺裝置成媒時 g 狀崎即使在高溫加熱基板後，使 Al-Nd合金成膜，亦不會係矣 个賞使表面突起，及在鋁表面產生白 濁。 因此，在高溫高溫材艇，你c β 何料，使反射顯示電極材料成膜， 即不需長時間等待基板溫度，降 1> 又 降至至溫以下，可大為提高 生產量，並且可得高反射率之反射顯示電極。 【本發明之效果】 本發明為可得與高生產量，且在室溫不產生殘留不純 物氣體之狀態下，所形成鋁之反射率一樣高之反射率的反 射型液晶顯示裝置。 【圖式簡單說明】 第1圖為本發明之反射型液晶顯示裝置之剖面圖。 第2圖為表示本發明之反射型液晶顯示裝置，對在鋁 Α1中Nd添加量與突起發生率之關係圖。 第3圖為表示本發明反射型液晶顯示裝置之A1-Nd合 金的反射率之圖。 【符號說明】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10 TFT基板（絕緣基板） 11 閘極 12 閘極絕緣膜 13 能動層 14 阻擋絕緣膜 15 層間絕緣膜 16 汲極 17 平坦化絕緣膜 18 源極 19 反射顯示電極 21 液晶 22 層間絕緣膜 20 平坦化絕緣膜（定向膜） 30 對向電極基板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） 6 511205 (請先閱讀背面之注意· — J0 事項再β 裝------ 填寫本頁) 訂. 484025 A7 _B7_ 五、發明說明（7 ) 31 濾色鏡 33 保護膜 34 對向電極 35 定向膜 41 偏光板 100自然光 101觀察者 -----------Aw --------訂·--r------Aw. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 7 311205

Claims (1)

1. 098899 ABCD // :申請專利範圍 --- 丄·一種反射型液日日日顯示裝置，在互相對向配 =板間：挾編曰，前述第！基板具備開關二及: 連接於该開關凡件而由導電性反射材料所成之反、 不電極，前述第2基板具備與前述顯示電=顯 /兩 一㈡辦向之對 冋％極，而該反射顯示電極為由鋁合金 者。 1傅战為特徵 依據申明寻利乾圍弟1項所述之反射型液晶顯示裝置， 其中’前述銘合金為鋁（A1)與鈥（Nd)之合金者。 〇·依據申請專利範圍第1項所述之反射型液晶顯示裝置， 其中，前述銘合金中的鉉之混合比為i重量％以上者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) C----- - tr.ii -----: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 8 311205