TWI259588B - Semi-transmission type liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

1259588 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 造方法 打ίί明ΐ11於液晶顯示衫及其製造方法，尤制於半透射 式，—知衣置，其像素巾具有透域及反樞域，以及其製 【先前技術】 於Λ晶顯示裝置其小型的尺寸、厚度薄及低電力消耗量， ϋ廣使麟各領域，如從行動電話至個人數位助理 。藝紅顯示裝知㊉翻 2及===ΐ。由於主動式矩陣方式可 衫像’所以絲式轉方式被廣泛地使用。 ㈣ ，方式驅動的液晶顯示裝置分類成透射式及反射 ί式置f反射式液晶顯示裝置，其顯示影像的 具放射光的能力，因此，春、凉Γ,ϋ /夜曰曰顯不裝置本身不 顯示裝置分別皆需要光源:::顯; 背光所構成的光源，置於液曰而式液日日頒不衣置設置有由 進行切換，來控制顯示。這種n s s 透U閉間 背光的光始終入射至液晶能夠使來自 地點的亮度如何，都可以得卿亮的影像。& u貞不裝置之 然而’背光光源的電力消耗量诵當 置幾乎-半的電力_耗在背光光源。^是，透=晶顯示裝 時間而將大尺寸的電池内建於 了拉長可用 會變更大，結果妨礙其小型及重;^:打衣置’它的重量就 因此，為解決透射H里”。 射式液日曰顯不震置背光光源電力消耗的問 6 !259588 饬曰強-種不需要背光光源的反射式液晶顯示裝置。反射式 外:二用存在於它被使用之地點周遭的光線（以下稱做 在Iff、i)當作光源。此反射式液晶顯示裝置設有一反射板 入身内部。於反射式液晶顯示裝置中，外部環境光線 液日日面板的内側並由反射板（reflection plate)加以反射， ^ 1 f對外部環境光線在透射細關進行切換，來進行顯示控 反射式液晶顯示裝置不需要背光光源，因此相異 不裝置的情況，它能夠達成減少電力消耗量、小型及重 ΐ而，當反射式液晶顯示裝置的周遭為黑暗時，外 發揮作為光源的功能，所以反射式液晶顯； ‘ 4在於匕的可見度（visibility)會明顯地惡化。 各自的iSi缺ί射ί夜i顯示裝置和反射式液晶顯示裝置皆有 質。因1，二太以難以對應外部光線而獲得穩定的顯示品 揭示種曰開公報第2003-156756及2〇〇3__9號， 用-個ίΐ:ϊ5:ϊ素:包含透射區域及反射區域，而構成利 依il、t、本透射式及反射式液晶顯示裝置的操作。 在外部環境光線為黑暗時，開啟背卞衣置會 暗時，它+透射式液晶顯示裝置的周遭為黑 加。另-方Ξ，：邱产iit顯不裝置的特性’亦即可見度的增 就關掉背纟|兄光線足夠光亮’半透射式液晶顯示裝置 板操作成反射式液晶顯示裝置。因：， 液晶光ΐ即25¾晶顯示裝置會執行反射式 透射ϊίίϊ2;ί二ΐ，的概能夠穿透過 顯示裳置;另一方面，曰;示作成透射式液晶 咖狐域’當人射絲外部環境光線， 7 1259588 使半透射式液晶顯示裝置操作献射歧晶齡裝置，入射光會 以兩種途徑^透過液晶面板的液晶層。結果，液晶層中該兩入射 光間之光路差異就會產生。因此，於半透射式液晶顯示裝置，反 射區域的反射間距值（其為液晶層的厚度）與透射區域的透射間 距值則需要依據液晶的扭角（加如肪以幻設定成最佳值。藉著這 樣的結構，從顯示平面放射出的射出光強度，就可以藉由反射及 透射區域間的延遲差異來最佳化。 圖1為簡圖，概略顯示揭露於曰本專利公開公報第 2003-050389號巾具有透射及反射區域之半透射式液晶顯示裝置 白=吉構。如圖1所示，半透射式液晶顯示裝置包含··主動式矩陣 二，112 ;對向基板II6 ;液晶層m，被夾持在主動式矩陣基板 14對向基板116之間。甚者，該顯示裝置包含··背光光源118， 主動式矩陣基板112之背面側’·相位差板（Μ板）120A及 =，，光板119Α及聰，分別位在主動式矩陣基板112及對 的外側：在此，透明電極膜105及反麵106 (反射電 二a又置在對向於對向基板116之主動式矩陣基板η〕的平面上。 當作像素電極之透射區域的功能；而反射膜106 媒杜亦接么：作反射區域的功能。藉由間隔配置如上所述光學 晶顯示裝置，並利用對射入光與射出光的 ，來達成最佳化射出光強度。應注意的是，圖1 声4严广及、㈣二分別指反射區域的反射間距值，其為液晶 :的气j。’及透射區域的透射間距值。顯示於圖i最右端的數值 120討—姐ί表液晶的扭角；“45。，’代表相位差板（又/4) 再者119Β光軸的配向角（_ng_tangle)。

軸的配向条；“0^相a!立/板/2〇A光轴相對於偏光板119B光 光軸的配氏备代表偏光板119A光軸相對於偏光板119B 板116之數值“0。，，係指：對向基板116 的季乂長側配置成平行於偏光板119Β的光軸。 接著’參照圖2，說明習知半透射式液晶顯示裝置之液晶面板 8 1259588 的結構° 2所示’該半透射式液晶顯 ，基，T，形成有作為切換元件之薄膜電晶體= 板116，液晶層m，被夹於該兩基板間。在此，主動拓ϋ土 112包含:透日月絕緣基板6〇 ;形成在透明絕緣基板6〇 ^ ^ (未圖示）；形成在其上的資料線（未圖示）；連 _ 61 ’·閉極絕緣膜63 ;及半導體層64。再者:動工 112包含：沒與源_ 65與66，形成為分別從半導體^以2 端延伸丄以連接至資料線與像素電極；及保護膜幻。應^ / 圖2之參考號碼62係指輔助電容電極。 ^ μ、疋， 像素範圍細分割成··透射區域搬，能夠 ，線進灯反射。於透射區域2〇2的保護臈67上，形成由氧化二 反射區域2G1 _電極膜68， 連接於3有㉟她合金的反麵71，該反細7 70等的不規則表社。透㈣極膜68及反 在 S；7h1；S：9； 作為像素電極的功能。配向膜（未圖示）形成在該等電 在此，TFT包含：閘電極61 ;閘極絕緣膜纪； ^極65 ;源電極66。另—方面，對向基板116 缘 彩色濾、光片91 ;黑色矩陣（未圖示） ^月1 向膜（未圖示）。 电位％，配 於具有像這結構的半透射式液晶顯示裝置中， 202,，Μ光，源118射出並從主動式矩陣基板112背面射入^ 光光線，會經過液晶層117而從對向基板116射出。 在 射區域201、，外部環境光線會從對向基板116射入，並經過液= 117，之後被反射膜71反射。反射光會再次經過液晶層丨口 & 對向基板II6射出。設計不規則膜（指具有不規則平:的有機膜 70)的階梯差，使得反射間距DR大約為透射間距加的一I麻 9 1259588 注意的是此情況僅為示例，此例中扭角φ大約等於〇度。如上所 述，利用設計該反射間距dr及透射間距〇17，使通過個別區域之 兩射^光間的光路徑長度變得幾乎彼此相等，並調整射出光的偏 光狀態。 接著，參照圖3，將依製程順序，針對上述揭示於日本專利公 =公報第2003-156756及2003-050389號的習知半透射式液晶顯示

裝置，其製造方法的示例加以說明。首先，如圖3A所示，將由 Al_Nd或Cr等等所構成的金屬膜，沈積於整個透明絕緣基板6〇， 例如玻璃絲。利職影（細GlithG^hy)肋及_技術， 對該金屬膜進行圖案化，然後形成閘極線、閘電極61、共通蓄電 線（common storage line)及辅助電容電極62 (第1微影步驟以 將稱為第1PR)。 •接著，、如圖3 (B)所示，將閘極絕緣膜63例如si〇2、SiNx、

Si〇x，形成在整個透明絕緣基板6〇上。接著，利用電裝化學氣相 沈積方法’將半導贿例如非晶;麟成在整個透明絕緣

基板60上。對该半導體膜進行圖案化，而形成TFT 64 (第 2PR)。 j卞守_ 接者，如® 3 (C)所示，將由&等所構成的金屬膜，沈積 於正個透明絕緣基板60上，對該金屬膜進行圖案化，而形成資料 線、汲電極65及源電極66(第3PR)，以如上述方法，而形成tft。 然後，如圖3 (D)所示，將由SiNx膜等所形成的保護膜67， 沈積在透明絕緣基板60的整個表面，用以保護TFT，之後再打開 接觸孔69，用以連接像素電極及TFT (第4PR)。 接著’如圖3 (E)所示’利用濺鍍法，將由IT〇等所構成的 透明導電膜，沈積於整個透明絕緣基板6〇上。對該透明導電膜進 行圖案化’形錢職極膜68，使得它覆蓋每個像素的表面 5PR) ° 接著’如圖3 (F)所示，利用旋轉塗布方法，將光敏 (photosensitive)丙烯酸酯樹脂塗布於保護膜67及透明電極膜邰 1259588 上，藉以在像素範圍的反射區域形成該膜70，膜70在其前侧面具 有凹凸表面。當係為外部環境光線的射入光，被將於後述的反射 膜反，時，形成該膜70用以改善反射光的可見度。甚者，當形成 由光敏丙烯酸酯樹脂所構成的膜7〇時，利用相對小量的光線來對 其凹部分進行曝光。另一方面，保持凸部分沒有被曝光，同時利 用相對大量的光線對形成接觸孔的區域進行曝光。為了執行這樣 的曝光，例如使用反射膜當作遮罩，以遮蔽對應於凸部分的部分。 使用透射膜當作遮罩，以遮蔽對應於接觸孔的部分。使用形成有 ΐ,膜的ί色調（灰色調，grayt〇ne)遮罩，以遮蔽對應於凹部 '白、邛刀、，藉由使用半色調（ha抬〇ne)遮罩，利用一次曝光，在 ，70的相丨面形成有凹凸表面。應注意的是，也可以制僅由平 成的遮罩取代半色調遮罩，來分別對接 你田和凹處形成部分進行曝光，以形成該凹凸表面。之後， 孔門^啊），並_凹部分、凸部分及接觸 孔間不^的洛解速度，來形成凹凸表面（第6PR)。 明3⑹所示，利_鍍法或沈積法’連續地在透

對該已縣覆i該作為反射11域之金屬朗部分後， 射i/(im(rAi)進行乾蝴或濕_，因而形成反 反射膜的作//鱗金屬，用以防止作為 亩接接總A i像素電極的1Τ0’在顯影程序中由於A1和ITO 進行^ 於A1和M〇皆可用相同的濕侧來 作為阻^金Γ 加程序的數目。因此’較佳的情況係將M〇 版7〇\因而製造出主動式矩陣基板112。 -有凹凸表面的 116 5 上开戍形色遽光片9卜黑色矩陣、對向電極92、 1259588 开(成的。然後’將液晶層117插入於該兩基板間。 =半上，咖^ = ii有凹凸表_膜、以及形成其反射膜。其 ')的數1為7PR，*造成製造成本的提高。 屬，射ίΐ的A1和作為對向電極的1το為相異的金 而產i的，"在反射區域造成殘餘DC電壓（因殘餘電荷 及導致發生，現象。此獻電壓的問題 3 式轉方絲軸的半透射式液晶赫裝置，通當 ΐ壓，將在$—使!^應至對㈣㈣電壓當作參考 供應至像素電極與貞财變細生的電壓， 壓波形應該是對稱的應的f壓’正電壓波形與負電 iii ^ 曰#的朵、类I=有彼此不相對稱的正與負電壓波形。因此，液 L曰匕就會不同半:的，及在供應㈣壓的時點’ 素電極之^置的亮度，就會在供應至像 閃視（blink) ’ @_為_ (flicker)的 軸在對向基板“式. 半透射式結構中’這是最重要為 === 12 1259588 _所構成：矩陣基板的取上層;並將娜 以抑制於塗布在其上。因此，對於提出—種結構，用 抑物X生因殘餘％電壓所造成的閃蝶，是長久被期待著。 【發明内容】 半而發明本發明，本發明之目的在於解決習知 式液Si:;示3的問題點’即其微影程序的次數多於透射 ίί 目的在於提供—種半透射式液晶顯示 製造方法。再太=光線存在下充分地見到反射光；以及其 以及其反射膜的殘餘dc電壓而造成閃爍的發生； 板，以置，包含:第1基板;第2基 第1基板包含ίίlit液晶層’配置在第1及第2基板間。 資料線與作ffii^TFT，其設置在靠近於 * 1 2 〇 體層；汲電i ί 係配置在反射區域，並具有：半導 成透明有機膜源電極，具有反射膜的功能。形 基板包含位於透“第i 形狀。第1 設置第1透明雷㈣触，當作像素電極的功能。 從連明有酬絲祕域有機膜上，並 當作對向電極的功能^接至源电極。弟2透明電極膜， 極膜係由相同於第！透心二絕緣透明基板。此第2透明電 本笋明電極膜的材料所構成的。 * +透射式液晶顯示裝置，可以包含：彩色遽光層， 1259588 或於第1基板之第1透明電極膜下。當本 ’包含位於第1基板之第1透明 i光#，^Ιίίΐ時’半透射式液晶顯示裝置可以包含彩色 SUSii被圖案化成具有-種形狀，該形狀係呈 線狀或點狀位在魏區_透财機射。 光板本曰顯示裝置，可以包含:相位差板和偏 面匕ϊΛ序錄第1觸2基板之沒有面雌晶層的表 者Ϊ之本發明半透射式液晶顯示裝置，可以包含： + ί射^位於第2基板與形成在第2基板表面的相位差板間。 θ位於弟2基板側上的偏光板外侧。 八、射式液晶顯示裝置，可以選自域銘合 至士二^至的金屬，當作具有反射膜功能的源電極表面。 =ίϊ射式液晶顯示裝置，也可以將透明有機膜設於 :以覆蓋它們。然後’將第1透明電極膜配置 ΐΐΐί 有機膜上，使得其被疊置在資料線及 =明之半透射式液晶顯示裝置’可以於反射區域中設置在 二别側表面具有凹凸表面的透財機膜。而且，本發明之半透射 明電極，表面、:具有反射功能’以完全反射入射至此Ϊ;光 祕之半透射式液晶顯示裝置中’由於極與儲存電 反概，所以本發明之製程的數目，她於習知半透射 ^液：顯示裝置中製造絲式基板的微影（phQtolithGgraghy)製 ϊ:/尤I以減少—個製程’使得微影製程的數目為通。因此， 係此夠縮短製造程序並減少成本。· ^本發明之半透射式液晶顯示裝置中，利用對向基板侧之預 ΐϊϊί變層及光散射層，係能夠抑制下述現象發生，該現象 偏曰·外部光射人至液晶顯示絲，並被_ 14 1259588 極反射’該平坦金屬電 極及源電極的功能；以 TFT基板上之儲存電 J到(以下《的現象係稱為二出=顯示:板而被觀 電極當作TFT基板上之链|尤、真不現象）。該平坦金屬 功能。 子電極及源電極使用，並發揮反射板的 於半透射式液晶顯示裝置中， 面，設置具有一平均倾 f TFT基板之透明有機膜的表 膜設置在其上，並利用取破二i不見則狀。藉由將第1透明電極 折射率；一部分的的配向膜與第1透明_膜間的 造成外部光顯示現象的反;J射條件下進行反射，藉以能夠控制 電極，设置在透明有細上，並重4 f作為像素 設置麵祕 ^ Wai 所以該域，亦料反純顧功能， 甚者，由ΙΤΟ等之相同材料的第i透明電極膜

”反射區域與透射區域，而該第i基板形成有TFT々H 為第2基板上的對向_，該第2基板形成對向於 ，1基板’於鱗基板間夾魏晶層，謂第2 由 =第i透膜電極膜的材料所構成的。藉由這 膜= 夠抑制因殘餘DC電壓所造成之閃爍（flicker)的發生。糸月b 於本發明之半透射式液晶顯示裝置中，當 TFT 1 , 的彩色渡光層’設置在反射區域的透明有機膜内。利 機膜塗布在彩色濾光層的基底，能夠輕易地形成 角度的不規則狀，其能夠使用肋當作透鏡。甚者% 15 1259588 域的彩色濾光層被貫穿，所以能夠 而造成反射率極端地下降，以2止因光線穿過反射區域兩次 (extreme gap)。 止來自透射光之極端差距 【實施方式】 【第一實施例】 圖5為顯示本發明第i實施 面圖，特別是顯示在TFT附近之半㈣，射式液晶顯示裝置的剖 圖6為顯示本發明第i實施 曰顯示裝置的結構。 面圖。圖7⑷至（B)分別^圖射^晶員=置=^的平 圖。圖8 (A)至⑺為程序圖 ^及1線的剖面 製造方法。 頌不+透射式液晶顯示裝置的 和24，在主動式== 板4==f/f ( _) 12 和25，在該等相位差=外侧對向基板5G的外側；及偏光板13 極魂ίι動所气矩基板4〇 ’如圖6所示’包含被各資料線32和各閘 區域搬所= ㈣光源14之人射光的透射 所干將基板40的tft配置在反射區域1〇1内。如圖5 =TFT係由閘電極2、半導體層5、連接於資料線％的汲電 具有反射膜功能的源電極7。形成透明有機膜9，使得 八覆盍反射區域101的TI?T&呈凸狀_。主動式矩陣基板奶 ： f透射區域102内的透明電極膜η，作為像素電極的功能。开I成 明電極膜11，使其覆蓋透明有機膜9及主動式矩陣基板4〇的透 射區域102。透明電極膜Π被設置成延伸至反射區域1〇1的透明 16 1259588 =。9=?=!明:=;面:連接至源 電極膜11的表面上。由圖6虛線所i示之3向 和為參考付號34 ’係指出透财機膜9的開口端。 -破 另一方面，如圖5所示’對向基板50包含· 彩色濾光片21;對向電極22 ]冓成該對向|極透22月的; 同於主動式矩陣基板40之透明電極膜u (像素T的二料係丄目 配向電極（無圖示）。 、体系电位）的材枓，及 相位差板（又/4板）24和偏光板25，係設置在 j液晶接觸的面的相反側。再者，將光 形° ^ ^上。將光散㈣23錢置在對向級5Q與她mg 設置在反射區域1〇1之透明有機膜9下方的儲存電極3 ’亦具有操作成反射板的功能，且可以由例如Α1之且 兩反射率的金屬所構成。再者，於本實^ ς 電極=7係為平坦的，所 此，請細彻出。因 因此’設計本實施例之半透射式液晶顯示裝置 角度射人的光，在G。角度的方向射出 f膜。該膜具有像山狀的表面形狀，並該_1氣3 間折射率的絲改變光路。 化、工孔層 山^為光散射層23，例如可以利用將具有不同折射率 脂來得到。利用光散射層23 ’來散射地將光反射，可 廣光ί (bUndle〇frayS)。於本實施例中’雖然為了避免外部 =不現象而使用了光路改變層26，但也能夠僅使用光散射層23 =某，程度地防止該外部光顯示現象。於某些情況中，將觸控式 面板安裝在半透射式液晶面板，並將該觸控式面板形成具有平坦 17 1259588 的表面形狀，而能夠使觸控式面板具有如光路改變層26的功能。 透明有機膜9的平均高度，設定成相等於半透射式液晶顯示 裝置的透射區域之間距DF (液晶層的高度）與它的反射區域之間 距DR間的差。當液晶層之折射率的各向異性(anis〇tr〇py 〇f refractory index)為0·083時，透射區域之最佳間鉅DF和反射區 域之最佳間距DR，係由圖4所示關係圖所決定。因此，當半透射 式液晶顯示裝置設計成具有〇。的扭角時，透射區域之間距DF應 接近於2·8 // m和反射區域之間距DR應接近於丨·4 # m。因此，透 明有機膜的階梯差（step difference )為1.4 // m。 如圖7 與（B)所示，透明有機膜9亦設置在閘極線31 • ^料、線32上。然後’ * ΐτο等所構成的透明電極膜u，其為 f素電極，係設置在透明有顧9上。將透财機膜9的厚度做 f* 1〜3 #m的厚度’像素電極與配線間的電容值，就可以完全地變 ’、。因此，能夠將像素電極重疊在閘極線31和資料線32上。如 ， 上所述，利用將傻音雪揣舌矗夫μ > — .

示）、閘電極2、儲存電極3、 隨後，將此金屬膜圖案化， F電極3、共通儲存配線33 18 1259588 辅助電容電極（無圖示）（第1微影程序，以下稱為 圖5與圖<。意的是’構成構件（無顯示於圖8⑷）係顯示在 接著如圖8 (B)所示，將由例如 =的間極絕緣膜4，形成在所得結構的整個表以= ^漿化學氣相沈積（PCVD)法等，將例如a_Si的半導 録面上。觸半軸麵案化，因而形成料 接著，如圖8 (C)所示，將由Al-Nd、或Cr等金屬，嗦浐名

j ^ )、及電極6及源電極7 (第3pR)。藉由上 ，膜電晶體(TFT)。之後，如圖8⑼所示，將膜J =成的保護膜’沈積在所得結構的整個表面上，而保護tft4 =J 了使辅助電容膜 '源電極7、資料線32及閘極線31，亦 生反射膜的功能’具有高反射率的金屬例如Μ、ai合金 Ag合金’應包含在其反射面内。反射金屬層可以是單一膜 至’或J由選自該等金屬之兩層以上所_的疊層膜。“口 圖8⑻所示，利用旋轉塗布法，將由光敏性丙烯 製的PC403所構成的有機膜，塗布在像钱極 ,.。對5亥有機膜進行曝光和顯影，將透明有機膜9 ^接觸孔10的圖案’形成在TFT部分（第4PR)。該綠性丙烯 =樹脂賴難使帛雕祕液（alkali deVel_g SGlutiol〇。

8 ? TFT 如圖8 (F)所示，利用濺鍍法，將例如IT〇的透明導電膜沈 積在所得結_整個表紅後，使緣糊圖絲侧透明導電 膜，亚形成覆蓋整個各別像素的透明電極膜11 (第6PR)。之後， 將由聚亞胺所構成的配向膜（無圖示），形成在透明電極膜n 上，而完成主動式矩陣基板40的製造。接著，雖然省略了圖示（參 19 1259588 K5)斜ίί接著準備_基板5G ’它係藉由依順序將彩色遽光 絕緣基二2==，聚醯亞胺所構成的配向膜等，形成明 土反 上而形成的。構成該對向電極22的封料，在如fim 主動式矩陣基板4〇之透明電極膜u y夜、‘ ‘ =;=板間。_板(λ/4板义與偏先板=置 之沒有面對液晶層30的那側;而相以 岸川 〃偏光板25係設置在對向基板50之沒有面對液曰 二0，侧。背光源14係設置在偏光板13的背面，且背光源;: 裝1。糸面對主動式矩陣基板40，藉以製造成半透射式液晶顯示 動式發明本實施例之半透射式液晶顯示衷置主 動式矩陣基板的製造程序，故她於習= 執行了 Γ欠之i動ΐ矩輸反的製造方法’其微影程序係 ί 7_人（7PR) ’可以降健造成本。 【第二實施例】 構的發明第2實施例之半透射式液晶顯示裝置之結 第1丰透透射式液晶顯示裝置的結構’遠不同於 顯示裝置的結構，其差異在於將不規則 凹凸i i透明有機膜9的前側表面。圖1〇係為具有 機膜部分的放大圖。設置在反射區域之ί ^ is izt ^BllT11 時-，ίϊ^ΐϊ m的傾斜角度〜大約等於或大於48.6。 由膜11 (IT〇⑹反射’該狀6。角度係 規則平面的傾斜角度心等於例如20。入^^中’ 1 Φ的透㈣極膜11的光，就會完全地在其表面反射、。當藉由= 20 1259588 規則平面的傾斜角度等於平均傾斜角度（<9C-O=2〇。），來設置具 == 斜角度分布時，入射光的一部輪具有不；則开; ί ΐ 表面反射。另外，由於入射角度和出射角度彼此不相 同，所以就不會發生外部光顯示現象。於本情況中，為了要控 出，角度，透明有機膜凸狀圖案的控制和其不規則平面的形&是 非常重要的。 晉的製造順序，說明本實關之半透射式液晶顯示裝 ，的，方法。因為本實關中，除了透明有機膜之不規則平面 的形成程序外，其他與第1實施例相同，所以省略了相關說明。 11Α的形成程序中，首先塗布光敏丙 ίίΙϋΓ光敏丙稀酸賴脂的曝光，係保持不規則平面 光田且用比較小量的光’對不規則平面之凹狀部 ί ΐΐ# ί 較大量的光，對形成接觸孔的區域進行曝 ，。為了執仃像這樣的曝光，可以使用半色調（halftone)(灰調 -欠ΓΓΓ^))遮罩（mask)。藉由使用半色調遮罩，係能夠以二 可以藉由使用—個平常的遮罩來形成不 來準n 另—视則平面的職方法。首先，從金屬平板 1備在其表面上具有精細我料_原版料（ 將該原版遮罩壓在光敏丙烯酸表面上， 寻/、不規則形狀印在光敏丙烯酸酯片上。並將且 的光敏丙烯酸酯片’黏著在主動式矩輸反上；將丙二= 成顯影程序移除^酸 行硬化。77之後，k烤留在基板上的丙烯_旨樹脂膜並進 板的ϊ:ί有Ϊ規則形t光敏丙烯酸醋片黏著於主動式矩陣基 彳 α以比較穩定地形成具有既定傾斜角度的不規則平 21 1259588 面特錄變得味容易控制。 結構㈣第3實施例之半透射式液晶顯示裝置之 5於第"1及L 彳之半透射式液晶顯示裝置的結構，遠不 =；?th u _，本麵狀半透射式 50及杆入I成有打的主動式矩陣基板40、對向基板 式矩陣美ίί 的液晶層3G。f光源14係配置在主動 二^板1二Ζ在f動式矩料板4°之沒有 25 ^ 50 3〇4^ :疋’圖η中其他相同於圖9的參照符號，代表二 圍的ii 含：由各㈣線32和各閘極線31所包 區域101 W /像素區域100係由用以反射外部光線的反射 :^ 射光從背光源14透射過的透射區域！〇2所 係由陣m f TfT係配踩反射區域1〇1。該tft Ϊ5 = it 亚且呈凸狀。主動式矩陣基板40包含透射 2 n 其作為像素電極的功能。形成透明電 =Ϊ賊透明有機膜9及主動式矩陣基板40的透射區 I上13=1設成使其延伸至反射區域101的透明有機 ，連接於源電極7。於TFT上形成保_ 8。的 但疋配向膜係形成在透明電極膜11的表面。 回 於反射區域101中，將被隨機地圖案化而呈微細凸狀的彩色 22 1259588 濾光片21A，設置在保護膜8上。該被圖案化的彩色濾光片21八 I以具有隔離的點形狀或呈線形式的形狀，如圖Η所示。於保護 膜8上’將彩色濾光片21Α設置成線的形式，使其達及閘極線和 汲，線。不同於在反射區域1〇1的情況，在透射區域1〇2的彩色 濾光片21Α沒有被圖案化成微細狀。僅有在反射區域1〇1的情況 才將圖案化成微細狀的原因，是反射區域1〇1被使用作為基底， 用以在透明有機膜被塗布在彩色濾光片21Α上後，形成不規則平 面^透射光牙透過彩色濾光片21Α僅一次時，反射光卻穿透過 一-人。藉由僅將反射區域101圖案化成微細狀，係能夠防止反射 率極鈿地降低、以及透射區域102與反射區域101間極端的色偏 • 差（colordiscrePancy)。再者，將透明有機膜9，設置在反射區域 101的彩色濾光片21A上。如第2實施例的情況，反射區域1〇1 之透明有機膜9的表面，設有具預定傾斜角度分布的凹凸表面 11B。為了调整來自反射區域1〇1的階梯差，不將透明有機膜9設 . 置在透射區域内。如第2實施例的情況，設定凹凸表面hb 不規則性的平均高度，使其等於半透射式液晶顯示裝置之透射區 域的間距Df與反射區域的間距DR間的差。該透明像素電極，亦 即透明電極膜11，係通過接觸孔10而連接於源電極7，作為共通 像素電極的角色，用以驅動反射與透射區域的液晶。 另一方面，對向基板50，包含：透明絕緣基板2〇、由相同於 攀主動式矩陣基板40之透明電極膜11的材料（IT〇等）所構成的 對向電極22、以及配向膜（無圖示）。 本貫施例之半透射式液晶顯不裝置的製造方法，除了形成彩 色濾、光片21Α外’其他相同於第2貫施例，而且透明有機膜9不 ， 需要進行半曝光程序。因此，省略本實施例半透射式液晶顯示裝 置製造方法的說明。應注意的是，彩色濾光片21Α可以利用微影 — 方法來形成，或者也可以用印刷法加以替代來形成。 本貫施例之特徵係為：將被隨機地圖案化成微細狀而呈凸形 狀的彩色濾光片21A ’設置在保護膜8上。可以利用塗布用以形 23 1259588 成透明有機膜9的丙烯酸樹脂等，將具有不規則平面的透明有機 膜9，形成在彩色濾光片21A的基底上，並將其加以硬化處理。 丙稀酸树月曰可以是紫外線硬化型或是熱聚合型。利用在透明有機 膜9的不規則平面上形成ITO膜，就可以形成具有預定傾斜角度 之透明電極膜11的不規則平面lib。此ITO膜的不規則平面 可以使用來作為透鏡。 儘管本發明已說明了某些相關較佳的實施例，但應了解是本 發明所包含課體（subjectmatter)的範疇，並不限定於&些特定的 實施例；相反地，在不脫離下述申請專利範圍的範嘴音 本發明的課體包含所有替代、變更及均等物等。 心^

【圖式簡單說明】 圖將與特徵由上述說明配合附 置結具核龍觀反射_之半透射錢晶顯示裝 構的=圖為顯示習知半透射式液晶顯示裝置之液關示面板的結 圖3 (Α)至（G)為主尊邱八从 順序，解釋習知半着式液晶置製造程序的 明有機膜的平均高度、透明顯示裝置中，TFT上之透 關係 ^之間距、及反射區域之間距間的 的剖^為顯林發日料1實施解透料液晶顯示裝置之結構 圖6為顯不本發明半透射十曰 示一 TFT附近的結構。 、八孜阳顯示裝置的平面圖，特別顯 圖7(A)至（B)分別為沿圖 圖8 (A)至（F)為程戽 /1線及Π_Π線的剖面圖。 序圖，域造轉_軸示本發明 1259588 第1實施例之半透射式液晶顯示裝置的製造方法。 圖9為顯示本發明第2實施例之半透射式液晶顯示裝置之結 構的剖面圖。 圖10為具有圖9不規則平面之透明有機膜部分的放大圖。 圖11為本發明第3實施例之半透射式液晶顯示裝置之結構的 剖面圖。 元件符號說明： I :透明絕緣基板 10 :接觸孔 φ 100 ··像素區域 101 :反射區域 102 ·•透射區域 _ 105 :透明電極膜 106 :反射膜 II :透明電極膜 112 :主動式矩陣基板 116 :對向基板 117 :液晶層 118 :背光光源 • 119A:偏光板 119B :偏光板 11A :凹凸表面 11B :凹凸表面 lib :不規則平面 12 :相位差板（λ/4板）‘ ’ • 120Α :相位差板（λ/4板） 120Β :相位差板（λ/4板） 13 :偏光板 25 1259588 14 :背光源 15 :配向膜 2 :閘電極 20 :透明絕緣基板 200 :像素範圍 201 :反射區域 202 :透射區域 21 :彩色濾光片 21A :彩色濾光片 22:對向電極 φ 23 :光散射層 24 :相位差板（λ/4板） 25 :偏光板 26 :光路改變層 ^ 3 :儲存電極 30 :液晶層 31 :閘極線 32 :資料線 33 :共通儲存配線 34 :開口端 _ 4:閘極絕緣膜 40 :主動式矩陣基板 5:半導體層 50 :對向基板 — 6:汲電極 60 :透明絕緣基板 — 61 :閘電極 62 ·輔助電容電極 63 :閘極絕緣膜 1259588 64 :半導體層 65 · >及電極 66 :源電極 67 :保護膜 68 :透明電極膜 69 :接觸孔 7 :源電極 70 :有機膜 71 :反射膜 8 :保護膜 φ 9:透明有機膜 90 :透明絕緣基板 91 :彩色濾光片 • 92:對向電極 . nl :折射率 n2 :折射率

Claims (1)

1259588 十、申請專利範圍： 1·種半透射式液晶顯示裝置，包括·· ；ijs 第1S基ΐ及具有第2絕緣基板，且該第2基板配置成對向於 液晶層，配置在第1及第2基板間， 其中， ;上=二 :，2透明電極膜形成===== 2, 相同於第1透明電極膜的材料所ΐί 琴第範圍第1項之半透射式液晶顯示裝置，i中， ^ Λ Λ含彩色層，錄鄕1翻電ΐίρ 驾！ 第1項之半透射式液晶顯示震置苴中， 色濾光層係被圖案化成具有線狀或點 ^^先層’該彩 ，電晶體的源電極和汲電極，轉其中， Ag及Ag合金的一種金屬。 ， k自Μ、Μ合金、 5·如申請專利範圍第1項之丰锈射 之沒有面對液晶層的表面側上。 基板及該第2基板 28 1259588 腺也申晴專利範圍第5項之半透射式液晶顯示裝置，並中， 設置在該第2基板與設於該第2基板表面側上的該相 7.如申請專利範圍第5項之半透射式液晶顯示裝置，其中， 字光，改變^史置在該第2基板侧上之該偏光板的外側。 判80，申請專利範圍第1項之半透射式液晶顯示裝置，1中， 亦設置在該資料線與該線上，以覆蓋在該資料 明ii該第1透明電極膜係設置在該資料線與該閘 極線上的ϋ月有機膜上，而疊置在料線與該閘極線上。 = 申專利耗圍第1項之半透射式液晶顯示裝置，其中， 遠透明有機膜係為丙稀酸樹脂。 請專利範圍第1項之半透射式液晶顯示裝置，盆中， 形成不規解面’使得形成在該透明有機 表面，具有反射功能，以完全反射入射 晶顯^裝it透射式液晶顯示裝置的製造方法’該半透射式液 六$第4==含〔多數的㈣線及多數_極線，彼此互相 =’細L ’配置在#近於該請線與 =’而且’对丨基缺包含具歧繼且其中喊有 Ξηϊ反ϋϊΐ右ifΪ由該資料線與該閘極線所包圍的各像素 區域，，以及具有弟1透明電極膜之透射區域； 第1 Hf3及具有第2絕緣基板，且該第2基板配置成對向於 液晶層，配置在第1及第2基板間， 其中， ' - 以相的源電極，以使該源電極亦作為反射膜； 透明電極膜和第2軸極臈;圖案化凸 狀的透月有顧’ It透明有機膜具有連接反射區域之該薄膜電晶 29 1259588 體的源電極的接觸孔；以及在透射區域内 同時，形成第1透明電極膜使其延伸明有，明電極膜， 觸孔而電性連接至該源電極。 ’械膜上’以通過接 12. 如申請專利範圍第n項之半 方法，其中，該源電極包含選自A1、人^之不裝置的製造 種金屬。 σ至、Ag及Ag合金的一 13. 如申請專利範圍第u項之半 方法，其中，當將該第丨_電極糊$^=巧的製造 域時，進行圖案化使得第i透明電極“ ^ 反射區 極線和該資料線上。 1罝於谷像素周圍之該閘 14·如申请專利範圍第11項之半 曰 方法’其中，當形成該凸狀的透明有機二:裝置的製造 有連接反射區域之該薄膜電晶體的接:透 在該透明有機膜表面的該第i透明，得形成 反射入射至其上的光。 电顺1有反射功能以完全 15.如申請專利範圍第”項 方法，其、該透明有機膜係由_ 『衣置的製造 方去項之半透射式it示裝置的f迭 J法’其中，將彩色_形成在第1基板之第!透=二 方/盆範圍第14項之半透射式液晶顯示裝置的製造 上，使其具細該保護膜 覆蓋該彩色濾光層’並加以圖案化;以J 丄f面二J 明有機膜，該凹凸表面具有預定的傾斜角1有凹凸表面的透 方法申==1第2項之半透射式液晶顯示裝置的製造 方法其中將相位錢配置在第1基板和第2基板相反於夾有 30 1259588 液晶層之平面的平面上，並將偏光板分別配置在該等相位差板。 方法19ιϊ申18項之半透射式液晶顯示裝置的製造 %、如申成在該第2基板與該相位差板之間。 方法，其中，將光路18項之半透射式液晶顯示裝置的製造 先路改雙層形成在第2基板之偏光板的外侧Λ 十一、圖式：

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