TW583468B - Liquid crystal display apparatus serving both as transmission type and reflection type and method of manufacturing the same - Google Patents

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583468 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明） (一） 發明所屬技術領域： 本發明係有關透射型及反射型兩用之液晶顯示裝置及其製 造方法。 (二） 先前技術： 以透射型及反射型兩用的液晶顯示裝置而言，可知係有將畫 素電極作成半透射型及半反射型者。此種液晶顯示裝置係，通 常在2片基板間封入液晶，在2片基板中之與顯示面側相反側 之基板的內面側，係有矩陣狀配置之複數個透明畫素電極，在 各透明畫素電極的表面係設置半透鏡，與顯示面側相反側之基 板的外面側係配置有背光之構造。 且，將上述以往的液晶顯示裝置作爲透射型來使用的場合中， 點亮背光，則來自背光的光係透射與顯示面側相反側的基板、 透明畫素電極、半透鏡、液晶以及顯示面側的基板，而出射 於顯示面側之基板的顯示面側，依此以執行顯示。 一方面，將上述之以往的液晶顯示裝置作爲反射型來使用之 場合，不點亮背光，則由顯示面側之基板的顯示面側入射的外 光係透射顯示面側之基板及液晶，且在半透鏡被反射，此反射 光係透射液晶及顯示面側的基板，而出射於顯示面側之基板 的顯示面側，依此以執行顯示。 但是，在上述之以往的液晶顯示裝置中形成半透鏡之場合， 舉一例言之，在包含形成於絶緣膜上之複數個畫素電極的該絶 583468 緣膜上，依濺鍍法沈積鋁等之高反射率的金屬薄膜，依光刻法 在金屬薄膜形成微細孔，同時除去金屬薄膜之未對應畫素電極 的部分，依此，形成在各透明畫素電極的表面具微細孔之金屬 薄膜所構成之半透鏡。 又，以形成半透鏡之其他方法例而言，在包含形成於絕緣膜 上之複數個透明畫素電極的該絕緣膜上，依濺鍍法沈積具有缺 陷部之高反射率的金屬薄膜，依光刻法除去金屬薄膜之未對應 畫素電極的部分，依此，形成以在各透明畫素電極的表面具 有缺陷部的金屬薄膜所構成之半透鏡。 然而，在上述以往的液晶顯示裝置中，因半透鏡係以其專用 的製程來形成，所以製程數多，而具有成本高的問題。 (三） 發明內容： 又，本發明係以提供可減少製程數之液晶顯示裝置及其製造 方法爲目的，依本發明，係提供如下之液晶顯示裝置。該液晶 顯示裝置係具備有： 第1基板； 第2基板，具有面對該第1基板之內面； 配置在第1基板和第2基板間之液晶； 配置在該第2基板的內面與該液晶間之透光性的畫素電極； 反射層，配置在該畫素電極與該第2基板的內面間，且具有較 該畫素電極的面積還小的面積。 (四） 實施方式： (第1實施形態） 第1圖係作爲本發明之第1實施形態之液晶顯示裝置的要 583468 部（第2圖中以I 一 I線切斷）放大斷面圖，第2圖係在透射 第1圖所示液晶顯示裝置之薄膜電晶體基板各層的狀態所表 示的放大平面圖者。 此液晶顯示裝置係具備有以玻璃基板等所構成之薄膜電晶 體基板1以及對向基板2 1。在薄膜電晶體基板1之上面側係 設置有：矩陣狀配置之複數個畫素電極2 ;在此等畫素電極2 各自連接之複數個薄膜電晶體3 ;被配置在行方向，對薄膜電 晶體3供給掃描信號之複數條掃描線4 ;被配置在列方向，對 薄膜電晶體3供給資料信號之複數條資料線5 ;被配置在行 方向，在與各畫素電極2重疊的部分形成輔助電容部之複數條 輔助電容線6 ;配置在與各畫素電極2之約略中央部重疊的 位置之複數個反射層7。 亦即，在薄膜電晶體基板1的上面之各規定處所，係設置有 包含銘或銘合金等之銘系金屬的不透光性材料所構成的閘極 電極8之掃描線4、輔助電容線6以及反射層7。此時，在包 含閘極電極8的掃描線4之表面及輔助電容線6的表面，雖然 各自設置陽極氧化膜9、10,但是在反射層7的表面，陽極氧 化膜並不被設置。 在包含閘極電極8之薄膜電晶體基板1的上面整體，設置由 氮化矽所成之閘極絕緣膜1 1。在閘極絕緣膜1 1之上面的規 定處所且與閘極電極8對應之部分，設置由本質非晶矽所構成 之半導體薄膜1 2。半導體薄膜1 2之上面的約略中央部，設置 由氮化矽所成之通道保護膜1 3。 在通道丨木護膜1 3之上面兩側及在其兩側之半導體薄膜1 2

583468 的上面，設置由η型非晶矽所構成之電阻連接層1 4、1 5。一 方之電阻連接層1 4的上面係設置由鋁系金屬等所構成之源極 電極1 6。他方之電阻連接層1 5的上面及閘極絕緣膜1 1的上 面之規定處所，係設置包含由鋁系金屬等所成之汲極電極17 的資料線5。 接著，藉由閘極電極8、陽極氧化膜9、閘極絕緣膜1 1、 半導體薄膜1 2、通道保護膜1 3、電阻連接層1 4，1 5、源極電 極1 6以及汲極電極1 7以構成薄膜電晶體3。 在包含薄膜電晶體3的閘極絕緣膜7之上面整體，係設置有 由氮化矽所成之過度塗敷膜1 8。在過度塗敷膜1 8的源極電 極1 6之對應規定處所的部分上，設置接觸孔1 9。 在過度塗敷膜1 8上，形成由覆蓋不透光性的反射層7整體 的I TO所成之透明的畫素電極2，該畫素電極2係透過接觸孔 19而與源極電極16連接。在包含畫素電極2的過度塗敷膜18 之上面係設置有配向膜2 0。 一方面，在對向基板2 1的下面係設置黑色遮罩22及紅、綠、 藍的濾色器23,其下面設置對向電極24,其下面設置配向膜 2 5。且薄膜電晶體基板1和對向基板2 1係藉密封材（未圖示） 而彼此被貼合。又，位在密封材之內側的兩基板1、2 1之配向 膜20、25間係封入液晶26。此外，在第2圖中，以較畫素電 極2還小且較反射層7還大之鏈線所圍的區域係，形成在對向 基板2 1之黑色遮罩2 2的開口部2 2 a。 在薄膜電晶體基板1的下面貼上相位差板3 1，在其下面係 貼上偏光板3 2。對向基板2 1的上面係貼上擴散膜3 3，其下面 -9- 583468 係貼上相位差板3 4 ,其下面貼上偏光板3 5。 如此一來，此液晶顯示裝置中，於透光性之畫素電極2的 中央部下方，係中間介有過度塗敷膜（絕緣膜）1 8及閘極絶 緣膜1 1而設置較畫素電極2還小面積之由不透光性材料所構 成之反射層7，且在第2圖中，如鏈線所示，把黑色遮罩2 2之 開口部22a設爲較畫素電極2還小且較反射層7還大。爲此， 在1畫素電極2的區域中，與畫素電極2之中央部重疊的反射 層7係照字面那樣構成反射部，在黑色遮罩22之開口部22a 內，畫素電極2與反射層7之不重疊的部分係構成透射部。不 透光性的反射層7之面積係該透射部之面積的3 5 %〜6 5 %左 右，在重視明亮場所之使用係設定爲大，而重視昏暗場所之使 用係設定爲小等等，係可配合使用環境作任意設定。 然後，將此液晶顯示裝置作爲透射型來使用之場合，當點亮 配置在薄膜電晶體基板1下之偏光板3 2的下面側之背光（未 圖示）時，來自背光的光係偏光板3 2、相位差板3 1、薄膜電 晶體基板1、位在反射層7之周圍的兩絕緣膜1 1、1 8和畫素 電極2，亦即透射上述透射部、配向膜20、液晶26、配向膜25、 對向電極2 4、濾色器2 3、對向基板2 1、擴散膜3 3、相位差 板3 4及偏光板3 5而出射於偏光板3 5的上面側（顯示面側）， 依此以執行顯示。 一方面，在將此液晶顯示裝置作爲反射型來使用之場合，不 點亮背光，而由對向基板2 1上之偏光板3 5的上面側入射的 外光，係透射偏光板3 5、相位差板3 4、擴散膜3 3、對向基板 2 1、濾色器2 3、對向電極2 4、配向膜2 5、液晶2 6、配向膜 -10- 583468 2 〇、畫素電極2以及兩絕緣膜1 8、1 1而在反射層7被反射， 此反射光係經過不同於上述的光路，而出射於對向基板2 i 上之偏光板3 5的上面側，依此以執行顯示。 以下，此針對第1圖及第2圖所示之液晶顯示裝置的薄膜 電晶體基板1側的製造方法例加以說明。首先，如第3圖所 示，在薄膜電晶體基板1之上面整體，依濺鍍法沈積由鋁系、 銀等之高反射率材料所成之金屬膜4 1。接著，把金屬膜4 1依 光刻法予以圖案化，以形成如第4圖所示之包含閘極電極8的 掃描線4、輔助電容線6以及反射層7。 此時，反射層7爲如第2圖所圖示，係形成爲與包含閘極電 極8的掃描線4及輔助電容線6斷開之獨立的島狀者，如此一 來，把反射層7以與閘極電極8同一材料亦即依高反射率之金 屬fe 4 1形成閘極電極8之同時一起形成，所以可不增加製程 數。因此，相較於將以往的半透鏡以專用的製程來製造之場合， 不但可減少製程數而且可降低成本。 接著，依執行陽極氧化處理而在包含閘極電極8的掃描線4 之表面及在輔助電容線6之表面各自形成陽極氧化膜9、1 0。 此時，反射層7係與包含閘極電極8之掃描線4及輔助電容線 6斷開之獨立的島狀，所以不對反射層7供給陽極氧化用電流， 因此，在反射層7的表面不被形成陽極氧化膜。如此一來，若 在陽極氧化處理之前事先作圖案，則在屬非陽極氧化部分的反 射層7上，可在不形成光阻下執行陽極氧化處理，而不會增 加製程。 其次，在包含閘極電極8等之薄膜電晶體基板1之上面整體， -11- 583468 藉由CVD法（化學氣相沉積法）把由氮化矽所成之閘 膜1 1、本質非晶矽膜4 2以及氮化矽膜作連續地沈積 光刻法將氮化矽膜圖案化，以形成通道保護膜1 3。接寨 NH4F (氟化銨）溶液除去形成在本質非晶矽膜4 1之上面 氧化膜（未圖示）。 其次，在包含通道保護膜1 3的本質非晶矽膜4 1之上3 依CVD法沈積η型非晶矽膜43。然後將η型非晶矽腠 本質非晶矽膜42，依光刻法連續地圖案化，以形成如f 所示之電阻連接層14、15及半導體薄膜12。 其次，如第6圖所示，在半導體薄膜12及包含電阻 1 4、1 5的閘極絕緣膜1 1之上面整體，依濺鍍法沈積由 屬等所成之金屬膜44。接著，依光刻法將金屬膜44 0 以形成如第1圖所示之包含源極電極1 6及汲極電極] 料線5。 接著，在包含薄膜電晶體3的閘極絕緣膜7之上面3 CVD法來形成由氮化矽所構成之過度塗敷膜1 8。然後， 塗敷膜1 8之對應源極電極1 6的規定處所之部分，依光 形成接觸孔1 9。 接著，在包含接觸孔1 9內之過度塗敷膜1 8的上面3 濺鍍法沈積I TO膜，依光刻法將I TO膜圖案化，使畫素 透過接觸孔1 9連接至源極電極1 6而形成。然後，在包 電極2的過度塗敷膜1 8的上面形成配向膜20。如此一 第1圖所示之薄膜電晶體基板1上，可獲得薄膜電晶體 素電極2、反射層7係呈矩陣狀配列的薄膜電晶體板。 _ 1 2 - 極絕緣 ，藉由 ,利用 的自然 5整體， [43及 I 5圖 連接層 銘系金 E案化， ί 7的資 I體，依 在過度 刻法來 I體，依 :電極2 含畫素 來，在 i 3、畫 583468 (第2實施形態） 第7圖係，作爲本發明之第2實施形態之液晶顯示裝置的薄 膜電晶體基板之以與第1圖相同位置切斷的放大斷面圖者。 在此液晶顯示裝置中，與第1圖所示場合不同點爲，反射層7 並非在薄膜電晶體基板1上，而係設置在閘極絕緣膜丨丨上。 以下，茲針對此液晶顯示裝置之薄膜電晶體基板1側的製造 方法例的一部分加以說明。此時，在薄膜電晶體基板丨的上面 整體，依彳賤鑛法沈積銘系、銀寺之尚反射率材料所成之金屬膜 41，依光刻法來形成包含閘極電極8的掃描線4及輔助電容線 6之際，係與第1實施形態之場合不同，乃不形成反射層7。然 後，如第6圖所示，在包含半導體薄膜12及電阻連接層14、 1 5的閘極絕緣膜1 1之上面整體，依濺鍍法沈積鋁系金屬等所 成之金屬膜44，在依光刻法將金屬膜44圖案化以形成包含源 極電極1 6及汲極電極1 7的資料線5之際，係如第7圖所示， 在其形成的同時，係形成與包含源極電極1 6及汲極電極1 7的 資料線5斷開、獨立之島狀的反射層7。 此時，在源極電極1 6及汲極電極1 7等之形成的同時，將反 射層7以與源極電極1 6及汲極電極1 7同一材料，亦即因以高 反射率之鋁系等金屬膜44形成，所以可不增加製程數。因而 在此場合，相較於以往的半透鏡以其專用的製程來製造的場合， 不但可減少製程數而且可降低成本。 (第3實施形態） 第8圖係，作爲本發明之第3實施形態之液晶顯示裝置的薄 膜電晶體基板之以與第7圖相同位置切斷的放大斷面圖者。 -13- 583468 在此液晶顯不裝置中，與第7圖所示場合之不同點爲，設置在 閘極絕緣膜1 1上之反射層7並非鋁系金屬層之1層構造，而 是設置成，由下依序爲本質非晶矽層7 a、η型非晶矽層7 b、 銘系金屬層7 c所構成之3層構造。 接著，針對此液晶顯示裝置之薄膜電晶體基板1側的製造方 法例之一部分加以說明。此實施形態之場合亦同於第2實施 形態，在將沈積於薄膜電晶體基板1之上面整體的金屬膜4 1 予以圖案化之際，僅形成包含閘極電極8的掃描線4及輔助電 容線6，並不形成反射層7。然後，在第4圖所圖示之沈積的η 型非晶矽膜43之上面整體，係依濺鍍法將第6圖所示之鋁系 等金屬膜44予以連續地沈積。 接著，藉由將鋁系金屬膜44、η型非晶矽膜43及本質非 晶矽膜42予以連續地圖案化，以形成如第8圖所示之源極電 極1 6、汲極電極1 7、電阻連接層1 4、1 5以及半導體薄膜1 2 等等，而在其形成的同時，在閘極絕緣膜1 1的上面之規定處 所，形成由下依序爲本質非晶矽層7 a、η型非晶矽層7 b、鋁 系金屬層7 c所構成之3層構造的反射層7。 在此場合，反射層7爲3層構造，但是例如在形成源極電極 1 6及汲極電極1 7的同時，以與源極電極1 6及汲極電極1 7同 一材料亦即依鋁系等之高反射率的金屬膜44來形成最上層之 鋁系金屬層7 c，可不增加製程數。因此，在此場合，相較於以 往的半透鏡其專用的製程來製造之場合，不但可減少製程數而 且可降低成本。 (第4實施形態） -14- 583468 第9圖係，作爲本發明之第4實施形態之液晶顯示裝置的薄 膜電晶體基板之以與第1圖相同位置切斷的放大斷面圖者。 在lit液晶顯示裝置中，與第1圖所示場合之不同點爲，畫素電 極2並非在過度塗敷膜1 8上，而是設置在閘極絕緣膜1 1上， 且源極電極1 6及汲極電極1 7等並非鋁系金屬層之1層構造， 胃係設定成由下依序爲，鉻或鉻合金等所成之鉻系金屬層 16a，17a、鋁系金屬層16b、17b所成之2層構造。 以下，此針對此液晶顯示裝置的薄膜電晶體基板1側之製造 方法例的一部分加以說明。在此場合，於第5圖所示狀態中， 如第10圖所示，在一方之電阻連接層14的上面之規定處所及 閘極絕緣膜1 1之上面的規定處所，形成由I TO所構成的畫素 電極2。接著，在包含畫素電極2、通道保護膜1 3以及電阻連 接層1 4、1 5的閘極絕緣膜1 1之上面整體，連續地沈積鉻系金 屬層51及銘系金屬層52。 現在，藉由將鋁系金屬層5 2及鉻系金屬層5 1連續圖案化， 以形成爲如第9圖所示，由下依序爲鉻系金屬層1 6 a、1 7 a、 由鋁系金屬層16b、17b所構成之2層構造的源極電極16及 汲極電極17。接著，在包含畫素電極2及薄膜電晶體3等之 閘極絕緣膜1 1的上面整體，形成由氮化矽所構成之過度塗敷 膜1 8。然後，在過度塗敷膜1 8之與畫素電極2的規定處所對 應的部分形成開口部1 8 a。然後，在包含畫素電極2的過度塗 敷膜18之上面形成配向膜20。 但是，在此第4實施形態之場合，反射層7之形成係與上述 第1實施形態之場合相同，所以與上述第1實施形態的場合同 -15- 583468 樣地可不增加製程數。因此，在此場合，相較於以往的半透鏡 其專用的製程來製造之場合，不但可減少製程數而且可降低成 本。 (第5實施形態） 第1 1圖係，作爲本發明之第5實施形態之液晶顯示裝置的 薄膜電晶體基板之以與第9圖相同位置切斷的放大斷面圖 者。在此液晶顯示裝置中，與第9圖所示之場合不同之處爲， 反射層7並非在薄膜電晶體基板丨上，而係設置在閘極絕緣 膜11上，且反射層7並非鋁系金屬層之1層構造，而是由下 依序爲鉻系金屬層7d、鋁系金屬層7e所構成之2層構造。 以下，針對此液晶顯示裝置之薄膜電晶體基板1的製造方法 加以說明。此時，在第1 0圖所示的狀態中，藉由將鉻系金屬 層5 1及鋁系金屬層52予以連續地圖案化，以形成如第1 1圖 示之，由下依序爲鉻系金屬層16a、17a、鋁系金屬層16b、17b 所構成之2層構造的源極電極1 6及汲極電極1 7，同時在閘極 絕緣膜1 1之上面的規定處所，形成由下依序爲鉻系金屬層 7 d、鋁系金屬層7 e所構成之2層構造的反射層7。 在此場合，雖然爲2層構造，但在形成源極電極1 6及汲極電 極1 7等之同時，因反射層7係以與源極電極1 6及汲極電極1 7 相同的材料亦即以包含高反射率之鋁系金屬層來形成，所以可 不增加製程數。因此，在此場合，相較於以往的半透鏡其以專 用的製程來製造的場合，不但可減少製程數而且可降低成本。 (各實施形態的變形例） 此外，在上述各實施形態中，已針對把不透光性的反射層7 -16- 583468 以遍及全面積形成爲/5狀的場合加以說明。然而，在上述各實 施形態中，例如第1 2圖中，對以鏈線所示之黑色遮罩的開口部 2 2 a，將由不透光性材料所成之點狀的反射層7 f，以如剖面線 所示，予以複數個配列設置也可以。點狀的反射層7 f係，一部 分被連接的花紋狀（此時，整體爲1個或呈複數個分離也可 以），各個被分離之離散狀也可以，又其花紋狀或離散狀的配 列係可爲規則的，不規則的也無妨。總之，相對於黑色遮罩之 開口部2 2 a的面積之不透光性的反射層7 f之合計面積的比， 只要配合使用環境而設定爲35%〜65%左右的適切値即可。 又，在上述各實施形態中，在畫素電極7的表面，以濕式蝕刻 或乾式蝕刻，或者以其他適切的方法來形成微細的凹凸也可 以。如此一來，當在畫素電極7的表面形成微細的凹凸時，因 在反射層7中之反射係一樣，所以作爲反射型來使用之場合的 顯示品質提升。爲了同樣的目的，也可採用第6實施形態所示 之構造。 (第6實施形態） 第1 3圖所圖示之第6實施形態的特徵爲，在一反射膜7所 對應之閘極絕緣膜1 1的區域形成有多數個具傾斜面之通孔 1 1 a，依此，閘極絕緣膜1 1之此區域內係成爲凹凸表面。隨著 形成在此閘極絕緣膜1 1之各個具傾斜面之通孔1 1 a的凹凸表 面，使過度塗敷膜18的表面形成爲凹凸，因此，形成在過度塗 敷膜1 8上之透光性的畫素電極2也隨著閘極絕緣膜1 1的凹 凸表面而形成在具有微細之多數凹部的凹凸上。爲此，透射 具透光性的畫素電極2之光係在此凹凸區域散射，將此液晶顯 -17- 583468 示裝置作爲反射型來使用之場合的顯示等級會提升。 又，在第6實施形態中，係採用將輔助電容線6作爲反射膜 來兼用之構造。亦即，在第1實施形態〜第6實施形態中，雖 然在輔助電容線6的表面形成有陽極氧化膜1 0，但在此實施 形態中，在輔助電容線6的表面，陽極氧化膜不被形成。依此， 以輔助電容線6反射外光，反射率提升，且由不透光性材料所 構成之反射層7的面積可設小。反射層7之面積若變小，則因 開口率提升，所以在作爲透射型來使用的場合可提升輝度及對 比。又，在此實施形態，與輔助電容線6對應之閘極絕緣膜1 1 的區域也形成多數的具傾斜面之通孔6 a，在此區域內之閘極 絕緣膜1 1也設爲凹凸表面。因此，形成在閘極絕緣膜1 1之表 面上的過度塗敷膜18及畫素電極2的此區域內可設爲凹凸表 面，可在此被設定之凹凸狀的區域，把在輔助電容線6被反射 的反射光，設爲無指向性之一樣的散射光。 又，欲在閘極絕緣膜1 1形成具傾斜面之通孔11 a或6 a時， 若適用一般所知之各向同性之濕式蝕刻或乾式鈾刻即可。其 φ 一例係參照第1 4A圖及第1 4B圖來說明。 依據第1實施形態所示之製造方法，係形成包含閘極電極8 的掃描線4、輔助電容線6以及反射層7，且在閘極電極8的 表面形成陽極氧化膜9。此時，爲了與反射層7同樣不在輔助 電容線6形成陽極氧化膜，只要將輔助電容線6自陽極電極（未 圖示）事先絕緣即可。或者是將輔助電容線6的全表面以光 阻事先覆蓋。 接著，在包含閘極電極8的掃描線4、輔助電容線6及包含反 -18- 583468 射層7的薄膜電晶體基板1之上面，藉由CVD法等方式沈積閘 極絕緣膜Π。然後，如第1 4 A圖所圖示，在閘極絕緣膜1 1的上 面，形成在規定處所形成有小的開口 7 2之光阻圖案7 1。再者， 如第1 4B圖所示，將光阻圖案7 1作爲遮罩以濕蝕刻閘極絕緣膜 1 1 ,藉由蝕刻係各向同性地進行，而在反射層37上的閘極絶 緣膜1 1形成具傾斜面之通孔Π a。 此時，形成在反射層7上之閘極絕緣膜1 1的具傾斜面之通孔 1 1 a的深度係成爲閘極絕緣膜1 1之膜厚，因此可使形成在閘極 g 絕緣膜1 1之具傾斜面之通孔1 1 a的深度均一化，並且可使散射 反射特性均一。其後剝離光阻圖案7 1。 其後，形成在包含具傾斜面之通孔1 1 a內之閘極絕緣膜1 1 的上面之過度塗敷膜49及畫素電極2係，隨著閘極絕緣膜1 1 的凸凹表面而被形成，其表面係成爲隨包含具傾斜面之通孔 1 1 a的閘極絕緣膜1 1之凸凹表面大略相同大小之凸凹的面。 於上述，在對應輔助電容線6之閘極絕緣膜1 1的區域上形 成具傾斜面之通孔6 a的場合，也可適用與上述完全相同的方 φ 法。 在此第6實施形態中，由於作爲透射型來使用之場合的透 射光之均一性提升，所以在閘極絕緣膜1 1形成之具傾斜面之 通孔1 1 a係不僅在反射層7之對應區域，也可形成在對應畫素 電極2的全區域。在此種場合，也可省略第1圖所示之擴散膜 33 ° 此外，在上述第1〜第6實施形態中，可將各實施形態或變 形例相互組合地適用。又以薄膜電晶體而言，不限於通道保護 -19 - 583468 型，作爲通道蝕刻型也可，半導體層也不限於非晶矽，也可爲多 晶矽或連續晶界矽等等。 又，以開關元件而言，除薄膜電晶體以外，在使用有 MIMUe t al - i nsul a t or - me t a 1 )等之非線性元件的液晶顯示裝 置也可適用。 〔發明之效果〕 經以上說明可知，依本發明，係在與各透明畫素電極重疊的 位置形成反射層，所以在各畫素電極中，存在有反射層之區域 係成爲照字面那樣的反射部，不存在有反射層的區域係成爲透 射部，因此可作爲半透射反射型之液晶顯示裝置來作用。在此 場合，於液晶顯示裝置的任一製程中，依反射性金屬材料要形 成任一者時，例如可以鋁形成薄膜電晶體之閘極電極或源極. 汲極電極等，在其形成的同時，若在與各透明畫素電極重疊的 位置形成反射層，則不但可減少製程數而且可降低成本。 (五）圖式簡單說明： 【第1圖】作爲本發明之第1實施形態之液晶顯示裝置的要 部（第2圖中以I 一 I線切斷）放大斷面圖。 【第2圖】在透射第1圖所示液晶顯示裝置之薄膜電晶體基 板各層的狀態所表示的放大平面圖。 【第3圖】在製造第1圖及第2圖所示之液晶顯示裝置的薄 膜電晶體基板之際，用以說明當初製程的放大斷面圖。 【第4圖】用以說明接著第3圖之後的製程之放大斷面圖。 【第5圖】用以說明接著第4圖之後的製程之放大斷面圖。 【第6圖】用以說明接著第5圖之後的製程之放大斷面圖。 -20- 583468 【第7圖】作爲本發明之第2實施形態之液晶顯示裝置的薄 膜電晶體基板之以與第1圖相同位置切斷的放大斷面圖。 【第8圖】作爲本發明之第3實施形態之液晶顯示裝置的薄 膜電晶體基板之以與第7圖相同位置切斷的放大斷面圖。 【第9圖】作爲本發明之第4實施形態之液晶顯示裝置的薄 膜電晶體基板之以與第1圖相同位置切斷的放大斷面圖。 【第1 0圖】在製造第9圖所示薄膜電晶體基板之際，用以說 明其製程之放大斷面圖。 【第1 1圖】作爲本發明之第5實施形態之液晶顯示裝置的薄 膜電晶體基板之以與第9圖相同位置切斷的放大斷面圖。 【第1 2圖】用以說明反射層之其他例所表示之平面圖。 【第1 3圖】作爲本發明之第6實施形態之液晶顯示裝置的薄 膜電晶體基板之以與第1圖相同位置切斷的放大斷面圖。 【第14A圖】在製造第13圖所示之薄膜電晶體基板之際，用 以說明其製程之放大斷面圖。 【第14B圖】用以說明接著第14A圖之後的製程之放大斷面 圖。 「主要部分之代表符號說明」· 1…薄膜電晶體基板 2···畫素電極 3…薄@吴電晶體 4…掃描線 5…資料線 6…輔助電容線 -21- 583468 6 a , 1 1 a ... 具傾斜面之通孔 7 ...反射層 8.. .閘極電極 9，10...陽極氧化膜 1 1 ...閘極絕緣膜 12.. .半導體薄膜 13.. .通道保護膜 14, 15...電阻連接層 1 6 ...源極電極 1 7 ...汲極電極 18.. .過度塗敷膜 19.. .接觸孔 2 0，2 5 ...配向膜 2 1 ...對向基板 2 2 ...黑色遮罩 2 3 ...濾色器 24.. .對向電極 2 6 ...液晶 31，34...相位差板 32，35...偏光板 33.. .擴散膜 -22-

Claims (1)

1. 583468--- 公告本 拾、申範圍 1 · 一種液晶顯示裝置，其特徵爲具備有： 第1基板； 第2基板，具有面對該第1基板之內面； 配置在第1基板和第2基板間之液晶； 配置在該第2基板的內面與該液晶間之透光性的畫素電 極； 反射層，配置在該畫素電極與該第2基板的內面間，且具有 較該畫素電極的面積還小的面積。 ® 2 ·如申1靑專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該反射層係 由不透光性材料形成/3狀。 3 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該反射層係 由不透光性材料形成花紋狀或離散狀。 4 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該畫素電極 與該反射層之間係配置有絕緣層。 5 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中在該第2基 修 板的內面上形成有配置在該畫素電極之近傍且具有電極的 開關元件，而該反射層和該開關元件的電極係在同一平面上 以同一材料形成。 6 ·如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中該開關元件 的電極係表面具有氧化膜。 7 ·如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中該開關元件 係具有閘極電極，源極電極以及汲極電極的薄膜電晶體，而 -23- 583468 該閘極電極，該源極電極以及該汲極電極中任一係與該反射 層在同一平面上以同一材料所形成。 8 ·如申請專利範圍第7項之液晶顯示裝置，其中該閘極電極 的表面形成有陽極氧化膜。 9 ·如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置，其中該第2基板 的內面上更形成有輔助電容線。 1 0 ·如申請專利範圍第9項之液晶顯示裝置，其中該反射層與 該輔助電容線係在同一平面上以同一材料所形成。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項之液晶顯示裝置，其中該輔助電 容線的表面形成有陽極氧化膜。 1 2 ·如申請專利範圍第1 0項之液晶顯示裝置，其中該輔助電 容線係以高反射率的金屬膜所形成。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該反射層的 面積係該透明畫素電極之面積的35〜65%。 1 4 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該第1基板 之與該第2基板面對之側和相反側係配置有擴散層。 1 5 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該畫素電極 之至少與該反射層對應之區域的表面係設爲凹凸。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之液晶顯示裝置，其中該畫素電 極和該反射層之間配置有絕緣層，且在該絕緣層形成有複 數個具有微細的傾斜面之通孔。 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項之液晶顯示裝置，其中在該第2 基板的內面上更形成有由高反射率之金屬所成的輔助電容 線。 -24- 583468 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項之液晶顯示裝置，其中該畫素電 極之至少與該輔助電容線對應之區域的表面係設成凹凸。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之液晶顯示裝置，其中該畫素電 極和該輔助電容線之間配置有絕緣層，且在該絕緣層形成 有複數個具有微細傾斜面的通孔。 20 · —種液晶顯示裝置之製造方法，係在第丨基板及具有和該 第1基板面對的內面之第2基板間封入液晶，且在該第2基 板之該內面上配置有複數個矩陣狀畫素電極，其特徵爲具 有·· 在遍及該第2基板的內面上形成矩陣狀配列的反射層之工 程； 在包含該反射層之該第2基板上形成絕緣層之工程； 遍及該絕緣層上，形成各自其面積係較該反射層的面積還大 且至少其一部分重疊於該各反射層之透光性的畫素電極之 工程。 2 1 ·如申請專利範圍第20項之液晶顯示裝置之製造方法，其 中該反射層係以不透光性材料形成A狀。 22 ·如申請專利範圍第20項之液晶顯示裝置之製造方法，其 中該反射層係以不透光性材料形成爲花紋狀或離散狀。 23 ·如申請專利範圍第20項之液晶顯示裝置之製造方法，其 中該反射層之面積係該畫素電極之面積的3 5 %〜6 5 %。 24 ·如申請專利範圍第20項之液晶顯示裝置之製造方法，其 中在該畫素電極之至少與該反射層面對的區域係形成微細 的凹凸。 -25- 583468 25 ·如申請專利範圍第20項之液晶顯示裝置之製造方法，其 中更包含有，在該第2基板的內面上，形成配置在該畫素電 極之近傍，具有電極之開關元件的工程； 而形成該開關元件的工程係，使把該反射層和該開關元件 之該電極，在同一平面上以同一材料來形成之工程。 2 6 ·如申請專利範圍第2 5項之液晶顯示裝置之製造方法，其 中，形成該開關元件之工程係包含，在該開關元件之該電極 的表面施予陽極氧化的工程。 27 ·如申請專利範圍第20項之液晶顯示裝置之製造方法，其 中包含，在該絕緣層之至少與該反射層對應的區域，形成複 數個具有微細的傾斜面之通孔的工程。 28 ·如申請專利範圍第20項之液晶顯示裝置之製造方法，其 中形成該反射層之工程係包含：沈積高反射率的金屬膜之 工程； 將該金屬膜圖案化且形成包含開關兀件之電極的線、反射 層以及輔助電容線之工程。 29 ·如申請專利範圍第20項之液晶顯示裝置之製造方法，其 中形成該反射層之工程係包含，對包含開關元件之電極的 線及輔助電容線中之至少一方施予陽極氧化之工程。 -26-