TWI642170B - 顯示裝置及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明的一個方式的目的之一是提供一種實現色純度的調整的新穎的顯示裝置。本發明的一個方式的目的之一是提供一種濾色片的緊密性提高的新穎的顯示裝置。本發明的一個方式的目的之一是提供一種生產率提高的新穎的顯示裝置。本發明的一個方式的目的之一是提供一種實現良好的反射顯示的新穎的顯示裝置。本發明的一個方式的顯示裝置包括：像素區域；形成在像素區域的電晶體；與電晶體的源極電極層或汲極電極層形成在同一平面上的反射電極層；反射電極層上的第一絕緣層；與反射電極層重疊並在第一絕緣層上的著色層；著色層上的第二絕緣層；以及第二絕緣層上的像素電極層，其中，著色層至少具有第一開口部及第二開口部，像素電極層藉由第一開口部與電晶體電連接，第二絕緣層藉由第二開口部與第一絕緣層接觸。

Description

顯示裝置及電子裝置
本發明係關於一種物品、方法或者製造方法。另外，本發明係關於一種製程(process)、機器(machine)、產品(manufacture)或者組合物(composition of matter)。本發明的一個方式係關於一種半導體裝置、顯示裝置、電子裝置、它們的製造方法或它們的驅動方法。尤其是，本發明的一個方式例如係關於一種反射型液晶顯示裝置。
注意，顯示裝置是指包括顯示元件的裝置。顯示裝置包括驅動多個像素的驅動電路等。有時顯示裝置還包括形成在其他基板上的控制電路、電源電路、信號發生電路等。
近年來，隨著智慧手機等可攜式資訊終端的迅速普及，終端自身的高性能化也迅速進展。螢幕日趨大型化及高清晰化，最近還出現了螢幕的清晰度超過300ppi的終端。
例如，作為液晶顯示裝置，一般使用在顯示區域設置RGB的子像素並在各子像素中設置濾色片的結構。該濾色片設置在與主動矩陣基板(形成有用來驅動像素的電晶體等的元件的基板)對置的基板(反基板)上。
另外，隨著液晶顯示裝置的高清晰化，主動矩陣基板及形成有濾色片的反基板的對準精度被視為問題。為了解決該問題，在主動矩陣基板一側形成濾色片的所謂的Color Filter on Array(COA)結構受到注目。
作為具有COA結構的液晶顯示裝置，已公開了一種在主動矩陣基板一側具備濾色片、像素電極以及反射層的反射型或半透射型液晶顯示裝置，其中從反基板一側入射的光穿過像素電極及濾色片，在配置於像素電極和濾色片的下層的反射層反射而被察覺(參照專利文獻1、專利文獻2)。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2000-187209號公報
[專利文獻2]國際公開第2011/045953號公報
當反射型顯示裝置在反基板上具有濾色片時，外光等光穿過濾色片，由反射膜等反射，並且穿過濾色片。
此外，當反射型顯示裝置具有COA結構時，外光等光穿過濾色片，由反射膜等反射，並且穿過濾色片。也就是說，外光等光穿過濾色片兩次，而被觀察者觀測到。因此，有時反射光的色純度變高。當反射光的色純 度高時，在室內等外光較弱的情況下，反射光弱，而顯示變暗。
例如可以藉由使濾色片的厚度變厚或薄來調整反射型顯示裝置的反射光的色純度。此外，還可以藉由改變顏料等用於濾色片的著色材料來調整反射型顯示裝置的反射光的色純度。然而，在濾色片的厚度較厚或較薄時，難以使基板面內的膜的厚度相同。此外，當改變用於濾色片的著色材料時，因為需要改變材料，所以開發期間變長而成本增加。
另外，作為另一個課題，有濾色片與被形成面之間的緊密性低等問題。例如，作為濾色片，使用分散有著色材料的光敏樹脂溶液，塗佈光敏樹脂溶液且使其乾燥來形成光敏樹脂膜。在光敏樹脂膜曝光時，由於分散有著色材料，因此曝光時的光強度隨著深度方向降低，有時在光敏樹脂膜與被形成面之間的介面附近光固化不充分而緊密性下降。
鑒於上述問題，本發明的一個方式的目的之一是提供一種實現色純度的調整的新穎的顯示裝置。本發明的一個方式的目的之一是提供一種濾色片的緊密性提高的新穎的顯示裝置。本發明的一個方式的目的之一是提供一種生產率提高的新穎的顯示裝置。本發明的一個方式的目的之一是提供一種實現良好的反射顯示的新穎的顯示裝 置。本發明的一個方式的目的之一是提供一種實現良好的反射顯示並應用COA結構的新穎的顯示裝置。本發明的一個方式的目的之一是提供一種新穎的顯示裝置等。
注意，這些目的的描述不妨礙其他目的存在。此外，本發明的一個方式並不需要解決所有上述目的。根據說明書、圖式、申請專利範圍等的描述，除上述目的外的目的將會顯而易見，並且可以從所述描述中抽出。
本發明的一個方式是一種顯示裝置，包括：像素區域；形成在像素區域的電晶體；電晶體的源極電極層或汲極電極層；源極電極層或汲極電極層上的絕緣層；絕緣層上的像素電極層；以及與像素電極層及汲極電極層重疊的著色層，其中，像素電極層與電晶體電連接，著色層至少具有第一開口部及第二開口部。
此外，在上述結構中，所述著色層形成在反基板上，形成有像素電極層的基板與反基板貼合，著色層被配置在與像素電極層重疊的位置。在上述結構中，像素電極層被用作反射電極層。
此外，在上述結構中，著色層使用使紅色的波長區域的光透射的材料層、使綠色的波長區域的光透射的材料層、使藍色的波長區域的光透射的材料層。此外，作為著色層的其他顏色，也可以使用青色(cyan)、洋紅色(magenta)、黃色(yellow)等。當為了實現全彩顯示而使用三種以上的著色層時，也可以使著色層的頂面形狀 互不相同，例如，使著色層的開口形狀互不相同。形成有多個著色層的基板也不限於一個，例如，可以在反基板上設置第一著色層，在設置有電晶體的基板上設置第二著色層及第三著色層。
此外，在上述結構中，還包括第二著色層及第三著色層，其中，第二著色層至少具有第三開口部及第四開口部，第三開口部及第四開口部的頂面形狀與第一開口部及第二開口部的頂面形狀不同。藉由使藍色的著色層的開口部的面積大於紅色的著色層的開口部的面積，可以維持NTSC比並改善反射率。
另外，本發明的其他一個方式是一種顯示裝置包括：像素區域；形成在像素區域的電晶體；與電晶體的源極電極層或汲極電極層形成在同一平面上的反射電極層；反射電極層上的第一絕緣層；與反射電極層重疊並在第一絕緣層上的著色層；著色層上的第二絕緣層；以及第二絕緣層上的像素電極層，其中，著色層至少具有第一開口部及第二開口部，像素電極層藉由第一開口部與電晶體電連接，第二絕緣層藉由第二開口部與第一絕緣層接觸。
另外，本發明的其他一個方式包括：像素區域；形成在像素區域的電晶體；與電晶體的源極電極層或汲極電極層形成在同一平面上的反射電極層；反射電極層上的由無機絕緣材料形成的第一絕緣層；與反射電極層重疊並在第一絕緣層上的著色層；著色層上的由有機絕緣材料形成的第二絕緣層；以及第二絕緣層上的像素電極層， 其中，著色層至少具有第一開口部及第二開口部，像素電極層藉由第一開口部與電晶體電連接，第二絕緣層藉由第二開口部與第一絕緣層接觸。
此外，在上述各結構中，較佳的是，電晶體包括：閘極電極層；閘極電極層上的閘極絕緣層；閘極絕緣層上的半導體層；與閘極絕緣層及半導體層接觸的源極電極層及汲極電極層。
此外，在上述各結構中，較佳的是，第一絕緣層在與第一開口部重疊的位置上具有第三開口部，並且像素電極層藉由第一開口部及第三開口部與電晶體的汲極電極層電連接。
此外，在上述各結構中，半導體層較佳為氧化物半導體層。該氧化物半導體層較佳為包括至少包含銦(In)、鋅(Zn)及M(M表示Al、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce或Hf)的以In-M-Zn氧化物表示的氧化物。
此外，在上述各結構中，既可以使觸控面板重疊於像素區域上，又可以將具有觸摸輸入功能的電路設置在反基板上。
此外，本發明的一個方式還包括一種使用上述各結構的顯示裝置的電子裝置。
根據本發明的一個方式，可以提供一種實現色純度的調整的新穎的顯示裝置。根據本發明的一個方式，可以提供一種濾色片的緊密性提高的新穎的顯示裝置。根據本發明的一個方式，可以提供一種生產率提高的 新穎的顯示裝置。根據本發明的一個方式，可以提供一種實現良好的反射顯示的新穎的顯示裝置。根據本發明的一個方式，可以提供一種新穎的顯示裝置等。
注意，這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。此外，本發明的一個方式並不需要具有所有上述效果。從說明書、圖式、申請專利範圍等的記載看來除這些效果外的效果是顯然的，從而可以從說明書、圖式、申請專利範圍等的記載中抽出除這些效果外的效果。
102‧‧‧基板
104‧‧‧閘極線
104a‧‧‧導電層
104b‧‧‧導電層
104c‧‧‧導電層
106a‧‧‧絕緣層
106b‧‧‧絕緣層
108‧‧‧半導體層
109a‧‧‧導電層
109b‧‧‧導電層
109c‧‧‧導電層
110‧‧‧源極線
110_1‧‧‧導電層
110a_1‧‧‧導電層
110a_2‧‧‧導電層
110a_3‧‧‧導電層
110a_4‧‧‧導電層
110b_1‧‧‧導電層
110b_2‧‧‧導電層
110b_3‧‧‧導電層
110b_4‧‧‧導電層
110c_1‧‧‧導電層
112‧‧‧絕緣層
114‧‧‧著色層
114a‧‧‧著色層
114b‧‧‧著色層
116‧‧‧絕緣層
118‧‧‧像素電極層
118a‧‧‧導電層
120‧‧‧像素區域
132‧‧‧開口部
134‧‧‧開口部
136‧‧‧開口部
138‧‧‧開口部
141‧‧‧區域
142‧‧‧區域
150‧‧‧電晶體
152‧‧‧電容元件
162‧‧‧基板
164‧‧‧導電層
166‧‧‧液晶層
170‧‧‧液晶元件
180‧‧‧BM
181‧‧‧間隔物
182‧‧‧外護層
183‧‧‧光學薄膜
184‧‧‧觸控面板
185‧‧‧偏光膜
199‧‧‧導電層
199a‧‧‧導電層
199b‧‧‧導電層
199c‧‧‧導電層
202‧‧‧基板
203‧‧‧黏合層
205‧‧‧絕緣層
207‧‧‧黏合層
209‧‧‧絕緣層
211‧‧‧剝離層
262‧‧‧基板
302‧‧‧像素部
304‧‧‧驅動電路部
304a‧‧‧閘極驅動器
304b‧‧‧源極驅動器
306‧‧‧保護電路部
307‧‧‧端子部
308‧‧‧像素電路
400‧‧‧反射區域
401‧‧‧透射區域
5000‧‧‧外殼
5001‧‧‧顯示部
5002‧‧‧顯示部
5003‧‧‧揚聲器
5004‧‧‧LED燈
5005‧‧‧操作鍵
5006‧‧‧連接端子
5007‧‧‧感測器
5008‧‧‧麥克風
5009‧‧‧開關
5010‧‧‧紅外線埠
5011‧‧‧儲存介質讀取部
5012‧‧‧支撐部
5013‧‧‧耳機
5014‧‧‧天線
5015‧‧‧快門按鈕
5016‧‧‧影像接收部
5017‧‧‧充電器
8000‧‧‧顯示模組
8001‧‧‧上蓋
8002‧‧‧下蓋
8003‧‧‧FPC
8004‧‧‧觸控面板
8005‧‧‧FPC
8006‧‧‧顯示面板
8007‧‧‧背光單元
8008‧‧‧光源
8009‧‧‧框架
8010‧‧‧印刷基板
8011‧‧‧電池
在圖式中：圖1是說明顯示裝置的頂面的圖；圖2A至圖2C是說明顯示裝置的著色層的頂面的圖；圖3A和圖3B是說明顯示裝置的剖面的圖；圖4A至圖4D是說明顯示裝置的製造方法的剖面圖；圖5A至圖5D是說明顯示裝置的製造方法的剖面圖；圖6A至圖6C是說明顯示裝置的製造方法的剖面圖；圖7A和圖7B是說明顯示裝置的剖面及顯示裝置的製造方法的圖； 圖8A和圖8B是顯示裝置的塊圖及像素的電路圖；圖9是說明顯示模組的圖；圖10A至圖10H是說明電子裝置的圖；圖11A至圖11C是實施例中的光學顯微鏡的觀察影像；圖12是實施例中的剖面TEM影像；圖13A和圖13B是實施例中的剖面TEM影像；圖14A至圖14C是說明顯示裝置的著色層的頂面的圖；圖15是說明顯示裝置的製造方法的剖面圖；圖16A和圖16B是說明顯示裝置的剖面的圖；圖17A和圖17B是說明顯示裝置的剖面的圖；圖18A和圖18B是說明顯示裝置的剖面的圖；圖19A和圖19B是說明顯示裝置的剖面的圖；圖20A和圖20B是說明顯示裝置的剖面的圖；圖21是說明顯示裝置的頂面的圖；圖22A和圖22B是說明顯示裝置的著色層的頂面的圖；圖23A和圖23B是說明顯示裝置的剖面的圖；圖24A是示出反射率的測定方法的圖；圖24B是示出反射率的圖表；圖25A是顯示裝置的觀察照片；圖25B是示出顯示裝置的特性的圖；圖26是顯示裝置的剖面示意圖； 圖27A和圖27B是示出顯示裝置的驅動方法的一個例子的示意圖；圖28是示出更新工作前後產生的影像的變化的圖表。
下面，參照圖式對實施方式進行說明。但是，所屬技術領域的普通技術入員可以很容易地理解一個事實，就是實施方式可以以多個不同形式來實施，其方式和詳細內容可以在不脫離本發明的精神及其範圍的條件下被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在下面的實施方式所記載的內容中。
此外，在圖式中，大小、層的厚度或區域有時為了明確起見而被誇大。因此，本發明並不侷限於圖式中的尺寸。此外，在圖式中，示意性地示出理想的例子，而不侷限於圖式所示的形狀或數值等。
注意，在本說明書中，為了在構件當中避免混淆而使用諸如“第一”、“第二”和“第三”之類的序數，但是這些術語並沒有在數字上限制這些構件。
注意，在本說明書中，為了方便起見，使用“上”、“下”等表示配置的詞句以參照圖式說明構成要素的位置關係。另外，構成要素的位置關係根據描述各構成要素的方向適當地改變。因此，不侷限於本說明書中所說明的詞句，根據情況可以適當地換詞句。
注意，在本說明書等中，電晶體是指具有至少包括閘極、汲極以及源極的三個端子的元件。另外，電晶體具有在汲極(汲極端子、汲極區或汲極電極層)與源極(源極端子、源極區或源極電極層)之間的通道區，並且電流能夠流過汲極區、通道區和源極區。
另外，在使用極性不同的電晶體的情況或在電路工作中在電流方向變化的情況等下，源極及汲極的功能有時被互相調換。因此，在本說明書等中，源極和汲極可以互相調換而使用。
另外，在本說明書等中，“電連接”包括藉由“具有某種電作用的元件”連接的情況。這裡，“具有某種電作用的元件”只要可以進行連接目標間的電信號的發送和接收，就對其沒有特別的限制。例如，“具有某種電作用的元件”不僅包括電極和佈線，而且還包括電晶體等的切換元件，電阻元件，電感器，電容器，其他具有各種功能的元件等。
注意，在本說明書等中，像素區域是指至少包括像素(相當於能夠控制一個色彩要素(例如，R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)中任一種)的亮度的顯示單位)的結構。因此，在彩色顯示裝置中，彩色影像的最小顯示單元包括R像素、G像素和B像素的三個像素。注意，用於顯示彩色影像的顏色要素並不限制於這三種顏色，也可以使用四種顏色以上的顏色要素或者可以使用RGB以外的顏色。例如，也可以由R像素、G像素、B像 素及W(白色)像素的四個像素構成顯示單元。或者，如PenTile排列，也可以由RGB中的多個顏色要素構成一個顯示單元。
實施方式1 在本實施方式中，參照圖1至圖6C說明本發明的一個方式的顯示裝置。
圖1示出本發明的一個方式的顯示裝置的一個例子的俯視圖。作為圖1所示的俯視圖，表示顯示裝置的像素區域的一部分(3個像素)，為了避免繁雜而省略閘極絕緣層等一部分的構成要素。
在圖1中，電晶體150包括：用作閘極電極層的導電層104a；閘極絕緣層(圖1中未圖示)；形成有通道區域的半導體層108；用作源極電極層的導電層110b_1；以及用作汲極電極層的導電層110b_2。另外，包括用作電晶體150的閘極電極層的導電層104a的閘極線104延伸在左右方向，包括用作電晶體150的源極電極層的導電層110b_1的源極線110延伸在上下方向。另外，用相鄰的兩個閘極線104和相鄰的兩個源極線110劃分的區域中形成有像素區域120。如此，電晶體150形成在像素區域120中。
另外，隔著與閘極絕緣層在同一製程中形成的絕緣層，設置如下兩個層的疊層：與用作閘極電極層的 導電層104a在同一製程中形成的導電層104b；以及用作汲極電極層的導電層110b_2。電容元件152由導電層104b、與閘極絕緣層在同一製程中形成的絕緣層及導電層110b_2形成。
另外，像素電極層118電連接於電晶體150。明確而言，像素電極層118藉由開口部134及開口部138與用作電晶體150的汲極電極層的導電層110b_2電連接。
另外，如圖1所示，較佳為減小包括導電層110b_1的源極線110與包括導電層104a的閘極線104交叉的區域的面積。藉由減小源極線110及閘極線104各個的面積，可以減少源極線110與閘極線104之間可能產生的寄生電容。
另外，像素區域120包括與用作電晶體150的源極電極層的導電層110b_1及用作電晶體150的汲極電極層的導電層110b_2在同一製程中形成的導電層110b_3。注意，導電層110b_3具有反射電極層的功能。另外，著色層114形成在與導電層110b_3重疊的位置。另外，像素電極層118形成在與著色層114重疊的位置。
在圖1所示的結構中，入射到導電層110b_3的光(主要為外光)至少穿過像素電極層118及著色層114，由導電層110b_3反射。也就是說，作為本實施方式的一個方式的顯示裝置，使用由用作反射電極層的導電層110b_3反射的光進行色顯示。另外，導電層110b_3具有 容量線的功能。導電層110b_3在相鄰的像素之間連接。
另外，著色層114包括用作第一開口部的開口部134及用作第二開口部的開口部136。在圖1中例示出一個像素中設置有16個的開口部136的結構。但是，開口部136的形狀或個數不侷限於此。
開口部134被用作用來連接電晶體150與像素電極層118的開口部。另外，開口部136具有調整著色層114的色純度的功能。也就是說，可以藉由開口部136的形狀或開口部的個數調整著色層114的色純度。
如此，藉由採用著色層114具有開口部136的結構，可以簡單地調整著色層114的色純度。
在此，具體說明圖1所示的顯示裝置的著色層114的頂面形狀。圖2A示出著色層114的俯視圖。注意，在圖2A中，省略了著色層114以外的其他結構要素。另外，圖2A示出相當於一個像素的俯視圖。
圖2A所示的著色層114具有開口部134及開口部136。另外，在圖2A中，示出相鄰的像素，在此，將相鄰於上方的像素的著色層114所重疊的區域表示為區域141，將相鄰於下方的像素的著色層114所重疊的區域表示為區域142。如此，藉由對一個像素重疊相鄰的像素的著色層114的一部分而配置，可以抑制可能由閘極線104或源極線110反射的反射光。也就是說，藉由層疊相鄰的像素的著色層114而設置，可以將著色層114的一部分用作所謂的黑矩陣(BM)。
在圖2A中，示出了相鄰的像素兩者的著色層114分別獨立地與著色層114重疊的結構，但不侷限於此。例如，也可以採用相鄰的像素兩者的著色層114一起與著色層114重疊的結構。但是，當採用相鄰的像素兩者的著色層114一起與著色層114重疊的結構時，有時像素區域120或像素區域120周圍的凹凸變大。因此，考慮到像素區域120或像素區域120周圍的平坦性，較佳為如圖2A所示採用相鄰的像素的兩者的著色層114分別獨立地與著色層114重疊的結構。或者，也可以採用在像素區域120周圍配置用作黑矩陣(BM)的黑色的著色層的結構。
另外，圖2B及圖2C示出圖2A所示的著色層114的變形例子。
圖2B所示的著色層114與圖2A所示的著色層114的不同之處在於開口部134的形狀、開口部136的形狀及開口部136的配置。另外，圖2C所示的著色層114與圖2A所示的著色層114的不同之處在於開口部134的形狀、開口部136的形狀及開口部136的配置。如此，著色層114所具有的開口部134及開口部136的形狀或個數可以是各種各樣的形狀或配置以調整著色層114的色純度。另外，在圖1及圖2A至圖2C中，開口部136的形狀為矩形，但是不侷限於此，例如也可以是圓形、橢圓等形狀。
另外，也可以根據像素的顏色使著色層114、開口部134、開口部136等的形狀或配置不同。例如，R 像素可以採用圖2A，G像素可以採用圖2B，B像素可以採用圖2C。當像素為W像素時，也可以不設置著色層114，或者將其開口部134及開口部136設置為大於其他顏色的像素的開口部134及開口部136。
或者，也可以採用在一個像素中具有透射區域401的結構。或者，顯示裝置也可以是包括透射區域401及反射區域400的半透射型的顯示裝置。圖14A至圖14C示出將圖2A至圖2C所示的著色層114的頂面形狀用於半透射型的情況的例子。如圖14A至圖14C所示，也可以採用在透射區域401中不設置開口部136的結構。
接著，參照圖3A和圖3B說明圖1所示的顯示裝置的剖面。圖3A是相當於圖1所示的點劃線X1-Y1的剖面的剖面圖。另外，圖3B是相當於圖1所示的點劃線X2-Y2的剖面的剖面圖。
圖3A所示的顯示裝置包括：第一基板102；第一基板102上的用作閘極電極層的導電層104a；與導電層104a在同一製程中形成的導電層104b；第一基板102、導電層104a及導電層104b上的絕緣層106a及絕緣層106b；與導電層104a重疊並在絕緣層106b上的半導體層108；半導體層108及絕緣層106b上的用作源極電極層的導電層110a_1；半導體層108及絕緣層106b上的用作汲極電極層的導電層110a_2；與導電層110a_1及導電層110a_2在同一製程中形成的導電層110a_3；導電層110a_1、導電層110a_2及導電層110a_3上的導電層 110b_1、導電層110b_2及導電層110b_3；導電層110b_2上的導電層110c_1；絕緣層106b、半導體層108、導電層110b_1、導電層110b_2、導電層110b_3、導電層110c_1上的用作保護絕緣膜的絕緣層112；絕緣層112上的具有濾色片的功能的著色層114；著色層114上的具有外護層的功能的絕緣層116；絕緣層116上的像素電極層118；像素電極層118上的液晶層166；液晶層166上的具有反電極的功能的導電層164及導電層164上的第二基板162。
另外，電晶體150由導電層104a、絕緣層106a、絕緣層106b、半導體層108、導電層110a_1、導電層110a_2、導電層110b_1以及導電層110b_2構成。另外，電容元件152由導電層104b、絕緣層106a、絕緣層106b、導電層110a_3以及導電層110b_3構成。
在絕緣層106a及絕緣層106b中，與用作閘極電極層的導電層104a重疊的部分具有電晶體150的閘極絕緣層的功能，與導電層104b重疊的部分具有電容元件152的介電層的功能。
另外，絕緣層106a及絕緣層106b中設置有到達導電層104b的開口部132，藉由開口部132，具有電晶體150的汲極電極層的功能的導電層110a_2及導電層110b_2與導電層104b連接。
在此，示出了設置有開口部132的情況的例子，但是本發明的一個實施方式不侷限於此。例如，如圖 16A所示，也可以採用不設置開口部的結構。在該情況下，導電層110b_3與導電層110b_2在同一島(island)。同樣地，導電層110a_3與導電層110a_2在同一島。並且，導電層104b可以具有電容線的功能。因此，在該情況下，導電層104b較佳為以在與導電層104a或閘極線104大致平行的方向上延伸的方式被配置。
另外，著色層114中設置有開口部134及開口部136。換言之，著色層114上的絕緣層116藉由開口部134與絕緣層112接觸。注意，絕緣層116對絕緣層112的緊密性比著色層114對絕緣層112的緊密性高。因此，即使在著色層114與絕緣層112的緊密性不充分的情況下，藉由具有絕緣層116與絕緣層112接觸的區域，也可以抑制著色層114的膜剝離。
另外，絕緣層112較佳為使用無機絕緣材料形成。絕緣層116較佳為使用有機絕緣材料形成。藉由使用無機絕緣材料形成絕緣層112，可以使其與半導體層108的介面特性良好。另外，藉由使用有機絕緣材料形成絕緣層116，可以提高形成在絕緣層116上的像素電極層118的平坦性。
另外，可以根據設置在著色層114的開口部136調整著色層114的色純度。例如，可以藉由調整開口部136的形狀或開口部136的面積來調整著色層114的色純度。
如此，藉由採用著色層114具有開口部136 的結構，可以提供一種能夠調整色純度的新穎的顯示裝置。另外，可以提供一種用作濾色片的著色層114的緊密性提高的新穎的顯示裝置。
另外，絕緣層112中設置有開口部138。另外，像素電極層118藉由開口部134及開口部138與用作電晶體150的汲極電極層的導電層110c_1連接。
另外，導電層110b_3具有反射電極層的功能。因此，較佳為使用反射率高的導電層。作為該反射率高的導電層，例如使用由鋁、銀、鈀或銅構成的金屬或者以這些元素為主要成分的合金的單層結構或疊層結構。尤其是，作為導電層110b_3，從成本及加工性等觀點來看，較佳為使用包含鋁的材料。另外，作為導電層110c_1，較佳為使用耐氧化性高的導電層。藉由對導電層110c_1使用耐氧化性高的導電層，可以降低與像素電極層118的接觸電阻。藉由採用這種結構，可以提高反射率且降低與像素電極層的接觸電阻。
換言之，圖3A所示的顯示裝置在反射區域中使用反射率高的導電層且在與像素電極層的接觸區域中使用耐氧化性高的導電層，由此可以提供一種實現良好的反射顯示且電晶體與像素電極層的接觸不良降低的新穎的顯示裝置。
另外，如圖16B所示，也可以設置透射區域401。
另外，在圖3A所示的顯示裝置中，第一基板 102與相對著第一基板102的第二基板162之間夾有液晶層166。
在第二基板162之下形成有導電層164，由像素電極層118、液晶層166和導電層164構成液晶元件170。藉由對像素電極層118及導電層164施加電壓，可以控制液晶層166的配向狀態。注意，在圖3A中例示出像素電極層118及導電層164與液晶層166接觸的結構，但是不侷限於此，例如也可以在像素電極層118與液晶層166接觸的區域中以及導電層164與液晶層166接觸的區域中分別形成配向膜。
在圖3A所示的顯示裝置中，可以將用作反射電極層的導電層110b_3、著色層114及像素電極層118形成在第一基板102上，由此與在第二基板162一側形成著色層的情況相比，可以實現高對準精度。因此，在使用高清晰(例如，300ppi以上)的顯示裝置的情況下也可以提供能夠進行全彩顯示的反射型液晶顯示裝置。
另外，在電晶體150中，也可以在其通道的上側或通道的下側，或者在通道的上側及下側設置閘極電極。例如，圖17A示出配置有與像素電極層118同時形成的導電層118a的情況的例子。導電層118a可以具有電晶體150的閘極電極的功能。導電層118a也可以與導電層104a連接。在該情況下，導電層118a與導電層104a被供應相同的信號或電位。或者，導電層118a與導電層104a也可以被供應不同的信號或電位。如此，由於導電層118a 與像素電極層118在同一時間由同一成膜製程及同一蝕刻製程而形成，因此可以防止製程數的增加。但是，本發明的一個實施方式不侷限於此。例如，也可以使用其他導電層形成具有電晶體150的閘極電極的功能的導電層。圖17B及圖18A示出該情況的例子。導電層199及導電層199a可以具有用於導電層110c_1的材料。或者，導電層199及導電層199a可以具有與能夠用於導電層104a、導電層110a_1、導電層110b_1、導電層110c_1等的材料同樣的材料。
如圖18B所示，作為與導電層199a在同一時間由同一成膜製程及同一蝕刻製程而形成的導電層，也可以配置導電層199b。藉由對該導電層使用與導電層110b_3同樣的反射率高的材料，能夠使其具有反射電極的功能。或者，藉由與導電層110b_2重疊地配置，也可以形成電容元件。在該情況下，導電層199b也可以與導電層104b連接。
作為與導電層199a在同一時間由同一成膜製程及同一蝕刻製程而形成的導電層，也可以配置導電層199c。可以將導電層199c配置於與像素電極層118的連接部分。圖19A和圖19B示出該情況的例子。在該情況下，導電層199a也可以具有與導電層110c_1同樣的材料。注意，不一定必須設置導電層199a。圖20A和圖20B示出該情況的例子。
接著，下面對圖3B所示的顯示裝置進行說 明。
圖3B所示的顯示裝置包括：第一基板102；第一基板102上的閘極線104；閘極線104上的絕緣層106a及絕緣層106；絕緣層106b上的導電層110a_4及導電層110b_4；絕緣層106b及導電層110b_4上的絕緣層112；絕緣層112上的著色層114；著色層114上的著色層114a及著色層114b；著色層114、著色層114a及著色層114b上的絕緣層116；絕緣層116上的液晶層166；液晶層166上的導電層164；以及導電層164上的第二基板162。另外，導電層110a_4及導電層110b_4被用作源極線110。
圖3B是閘極線104與用作源極線110的導電層110a_4及導電層110b_4之間的交叉的區域的剖面圖。
如圖3B所示，藉由在著色層114上形成著色層114a及著色層114b，可以抑制起因於閘極線104或導電層110b_4的表面反射。注意，著色層114a是相鄰的像素(在此為圖1所示的下側的像素)的著色層。另外，著色層114b是相鄰的像素(在此為圖1所示的上側的像素)的著色層。例如，可以使著色層114為綠色(G)，著色層114a為藍色(B)，著色層114b為紅色(R)。
如此，藉由至少使反射區域以外的部分的著色層為疊層結構，換言之將著色層與相鄰的像素的著色層重疊，可以使著色層的一部分具有黑矩陣的功能。
注意，關於圖1、圖3A及圖3B所示的顯示 裝置的其他結構要素，在顯示裝置的製造方法中進行詳細的說明。
〈顯示裝置的製造方法〉
使用圖4A至圖6C說明圖1、圖3A和圖3B所示的顯示裝置的製造方法。
首先，準備第一基板102。作為第一基板102，使用鋁矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃、鋇硼矽酸鹽玻璃等玻璃材料。從大量生產的觀點來看，作為第一基板102較佳為使用第八代(2160mm×2460mm)、第九代(2400mm×2800mm或2450mm×3050mm)或第十代(2950mm×3400mm)等的母玻璃。因為在處理溫度高且處理時間長的情況下母玻璃大幅度收縮，所以當使用母玻璃進行大量生產時，較佳的是，製程中的加熱溫度為600℃以下，較佳為450℃以下，更佳為350℃以下。
接著，在第一基板102上形成導電層，將該導電層加工為所希望的形狀，由此形成導電層104a、導電層104b(參照圖4A)。
導電層104a、導電層104b可以使用選自鋁、鉻、銅、鉭、鈦、鉬、鎢中的金屬元素、以上述金屬元素為成分的合金或組合上述金屬元素的合金等而形成。此外，導電層104a、導電層104b可以具有單層結構或者兩層以上的疊層結構。例如，可以舉出在鋁膜上層疊鈦膜的兩層結構、在氮化鈦膜上層疊鈦膜的兩層結構、在氮化鈦 膜上層疊鎢膜的兩層結構、在氮化鉭膜或氮化鎢膜上層疊鎢膜的兩層結構以及依次層疊鈦膜、該鈦膜上的鋁膜和其上的鈦膜的三層結構等。此外，也可以使用組合鋁與選自鈦、鉭、鎢、鉬、鉻、釹、鈧中的一種或多種的合金膜或氮化膜。另外，導電層104a、導電層104b例如可以使用濺射法形成。
接著，在第一基板102、導電層104a、導電層104b上形成絕緣層106a、絕緣層106b(參照圖4B)。
絕緣層106a例如可以使用氮氧化矽膜、氮化矽膜、氧化鋁膜等，並且使用PE-CVD設備以疊層或單層設置。此外，在作為絕緣層106a採用疊層結構的情況下，較佳的是，使用缺陷少的氮化矽膜作為第一氮化矽膜，在第一氮化矽膜上設置氫釋放量及氨釋放量少的氮化矽膜作為第二氮化矽膜。其結果，可以抑制包含在絕緣層106a中的氫及氮移動或擴散到後面形成的半導體層108。
絕緣層106b例如可以使用氧化矽膜、氧氮化矽膜等，並且使用PE-CVD設備以疊層或單層設置。
至於絕緣層106a及絕緣層106b，例如，可以作為絕緣層106a形成400nm厚的氮化矽膜，然後作為絕緣層106b形成50nm厚的氧氮化矽膜。另外，當在真空中連續地形成該氮化矽膜和該氧氮化矽膜時，可以抑制雜質的混入，所以是較佳的。此外，與導電層104a重疊的區域的絕緣層106a、絕緣層106b可以用作電晶體150的 閘極絕緣層。與導電層104b重疊的區域的絕緣層106a、絕緣層106b用作電容元件152的介電層。
注意，氮氧化矽是指氮含量比氧含量多的絕緣材料，而氧氮化矽是指氧含量比氮含量多的絕緣材料。
藉由作為閘極絕緣層採用上述結構，例如可以獲得如下效果。與氧化矽膜相比，氮化矽膜的相對介電常數高，為了得到相等的靜電容量所需要的厚度大，所以可以增加閘極絕緣膜的物理厚度。因此，可以抑制電晶體150的絕緣耐壓的下降。再者，藉由提高絕緣耐壓，可以抑制電晶體150的靜電破壞。
接著，在絕緣層106b上形成半導體層，將該半導體層加工為所希望的形狀，由此形成半導體層108。注意，半導體層108形成在與導電層104a重疊的位置(參照圖4C)。
作為半導體層108，例如可以使用非晶矽、多晶矽、單晶矽等。作為半導體層108，尤其較佳為使用氧化物半導體。該氧化物半導體較佳為包括至少包含銦(In)、鋅(Zn)及M(M表示Al、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce或Hf)的以In-M-Zn氧化物表示的氧化物。或者，較佳為包含In和Zn的兩者。
例如，作為氧化物半導體，可以使用氧化銦、氧化錫、氧化鋅、In-Zn氧化物、Sn-Zn氧化物、Al-Zn氧化物、Zn-Mg氧化物、Sn-Mg氧化物、In-Mg氧化物、In-Ga氧化物、In-Ga-Zn氧化物、In-Al-Zn氧化 物、In-Sn-Zn氧化物、Sn-Ga-Zn氧化物、Al-Ga-Zn氧化物、Sn-Al-Zn氧化物、In-Hf-Zn氧化物、In-La-Zn氧化物、In-Ce-Zn氧化物、In-Pr-Zn氧化物、In-Nd-Zn氧化物、In-Sm-Zn氧化物、In-Eu-Zn氧化物、In-Gd-Zn氧化物、In-Tb-Zn氧化物、In-Dy-Zn氧化物、In-Ho-Zn氧化物、In-Er-Zn氧化物、In-Tm-Zn氧化物、In-Yb-Zn氧化物、In-Lu-Zn氧化物、In-Sn-Ga-Zn氧化物、In-Hf-Ga-Zn氧化物、In-Al-Ga-Zn氧化物、In-Sn-Al-Zn氧化物、In-Sn-Hf-Zn氧化物、In-Hf-Al-Zn氧化物。
注意，在此，例如In-Ga-Zn氧化物是指作為主要成分包含In、Ga和Zn的氧化物，對In、Ga、Zn的比率沒有限制。In-Ga-Zn氧化物也可以包含In、Ga、Zn以外的金屬元素。此外，在本實施方式中，作為半導體層108使用氧化物半導體。
接著，較佳為進行第一加熱處理。在250℃以上且650℃以下，較佳為300℃以上且500℃以下的溫度下，在惰性氣體氛圍下、包含10ppm以上的氧化氣體的氛圍下或者減壓狀態下進行第一加熱處理，即可。另外，也可以在如下方法進行第一加熱處理：為了填補脫離了的氧，在惰性氣體氛圍下進行加熱處理之後，在包含10ppm以上的氧化氣體的氛圍下進行另一個加熱處理。藉由第一加熱處理，可以提高用於半導體層108的氧化物半導體的結晶性，並且可以去除絕緣層106a、絕緣層106b以及半導體層108中的氫或水等雜質。另外，也可以在將半導體 層108加工為島狀之前進行第一加熱處理。
接著，在絕緣層106b及絕緣層106b的所希望的區域中形成開口部132(參照圖4D)。
注意，以到達導電層104b的方式形成開口部132。作為開口部132的形成方法，例如可以使用濕蝕刻、乾蝕刻、或組合濕蝕刻及乾蝕刻的蝕刻方法。
接著，以覆蓋開口部132的方式在絕緣層106b及半導體層108上形成導電層109a、導電層109b及導電層109c(參照圖5A)。
導電層109a用作阻擋金屬。作為導電層109a，可以使用與半體層108的接觸電阻良好的材料，例如使用由鈦、鉻、鎳、釔、鋯、鉬、鉭或鎢構成的金屬或者以這些元素為主要成分的合金的單層結構或疊層結構。
導電層109b後來被用作反射電極層的一部分，所以較佳為使用反射性高的導電材料即可。另外，導電層109b用作電晶體的源極電極層及汲極電極層的一部分，所以較佳為使用低電阻材料。作為導電層109b，例如使用由鋁、銀、鈀或銅構成的金屬或者以這些元素為主要成分的合金的單層結構或疊層結構。尤其是，作為導電層109b，從成本及加工性等觀點來看，較佳為使用包含鋁的材料。
作為導電層109c，可以使用能夠得到與後來相連接的像素電極層118的接觸電阻良好的材料，可以使用耐氧化性高的導電層。作為耐氧化性高的導電層，至少 其耐氧化性高於用於導電層109b的材料。作為導電層109c，例如使用由鈦、鉻、鎳、釔、鉬、鉭或鎢構成的金屬；或者以這些元素為主要成分的合金或金屬氮化膜的單層結構或疊層結構。尤其是，當導電層109c使用包含鈦和鉬中的一個的材料形成時，可以得到良好的與用作像素電極層118的材料(例如，銦錫氧化物(ITO)等)的接觸電阻，所以是較佳的。
例如，作為導電層109a使用鈦膜或氮化鈦膜，作為導電層109b使用鋁膜或銀膜，作為導電層109c使用鈦膜或氮化鈦膜。或者，作為導電層109a使用鉬膜或氮化鉬膜，作為導電層109b使用鋁膜或銀膜，作為導電層109c使用鉬膜或氮化鉬膜。
注意，導電層109a、導電層109b以及導電層109c的結構不侷限於上述結構，也可以採用不使用導電層109a的兩層結構。作為該兩層結構，例如可以舉出作為導電層109b使用鋁膜，作為導電層109c使用鈦膜的結構等。
此外，例如可以使用濺射法形成導電層109a、導電層109b以及導電層109c。
接著，將導電層109c加工成所希望的形狀，來形成導電層110c_1(參照圖5B)。
作為導電層110c_1，至少形成在後來與像素電極層118接觸的區域中。另外，也可以使用與導電層110c_1在同一製程中形成與導電層110c_1不同的導電 層。例如，作為使用與導電層110c_1在同一製程中形成的導電層，有形成在連接部或FPC端子部上的導電層等。
注意，在形成導電層110c_1時，至少使導電層109b的表面的一部分露出。導電層109b的表面露出的區域後來被用作反射電極層。作為導電層110c_1的形成方法，例如，可以舉出乾蝕刻法、濕蝕刻法或電漿處理法等。另外，在形成導電層110c_1時，導電層109b的表面有時粗糙化。該粗糙化的表面可以使入射的光漫反射。因此，當作為反射電極層使用導電層109b時，可以提高反射電極層的反射效率，所以是較佳的。
接著，將導電層109a及導電層109b加工成所希望的形狀，形成用作電晶體150的源極電極層及汲極電極層的導電層110a_1、導電層110b_1、導電層110a_2、導電層110b_2以及用作反射電極層及電容元件152的一個電極的導電層110a_3及導電層110b_3。注意，在此步驟形成電晶體150及電容元件152(參照圖5C)。
作為導電層110a_1、導電層110b_1、導電層110a_2、導電層110b_2、導電層110a_3、導電層110b_3，藉由在導電層109a及導電層109b上形成遮罩並蝕刻沒有被該遮罩覆蓋的區域來形成。另外，作為形成導電層110a_1、導電層110b_1、導電層110a_2、導電層110b_2、110a_3及導電層110b_3時的蝕刻方法，例如可以使用乾蝕刻法或濕蝕刻法。
另外，在形成導電層110a_1、導電層110b_1、導電層110a_2、導電層110b_2、導電層110a_3及導電層110b_3時，有時半導體層108的一部分被蝕刻而成為具有凹部的半導體層108。
另外，在形成圖5C所示的剖面結構時，也可以使用半色調遮罩(或者，灰色調遮罩、相位差遮罩等)形成。在該情況下，在圖5A之後，藉由進行導電層109a、導電層109b、導電層109c的蝕刻，而成為如圖15所示的剖面結構。然後，藉由灰化光阻劑，使光阻劑小一圈，然後只蝕刻一部分的導電層。其結果是，成為圖5C所示的剖面結構。如此，藉由使用半色調遮罩(或者，灰色調遮罩、相位差遮罩等)，可以減少製程數。在該情況下，導電層110c_1之下一定設置有導電層110b_2等。但是，本發明的一個實施方式不侷限於此。例如，導電層110c_1之下不設置導電層110b_2等，例如，也可以在導電層110c_1之下設置絕緣膜。或者，例如，在如圖15所示的剖面結構之後，可以不對導電層進行蝕刻而在其上形成絕緣層112。
接著，在半導體層108、導電層110b_1、導電層110b_2、導電層110b_3、導電層110c_1及絕緣層106b上形成絕緣層112(參照圖5D)。
為了提高與用作半導體層108的氧化物半導體之間的介面特性，作為絕緣層112可以使用包含氧的無機絕緣材料。絕緣層112能夠例如藉由PE-CVD法來形 成。
作為絕緣層112的一個例子，能夠使用50nm以上且500nm以下厚的氧化矽膜、氧氮化矽膜、氧化鋁膜等。在本實施方式中，作為絕緣層112，使用450nm厚的氧氮化矽膜。
在絕緣層112上還可以形成絕緣層。該絕緣層是使用防止來自外部的雜質諸如水、鹼金屬或鹼土金屬等擴散到用作半導體層108的氧化物半導體的材料形成膜。作為該絕緣層的一個例子，可以使用50nm以上且500nm以下厚的氮化矽膜、氮氧化矽膜等。
較佳為將用作反射電極層的導電層110b_3上的絕緣層112形成為薄。例如，導電層110b_3上的絕緣層112的膜厚度較佳為1nm以上且100nm以下，更佳為5nm以上且50nm以下。藉由將導電層110b_3上的絕緣層112形成為薄，可以縮短導電層110b_3與著色層114之間的光程長。作為減薄用作反射電極層的導電層110b_3上的絕緣層112的方法，例如有在形成絕緣層112之後在導電層110b_3上以外的區域形成遮罩，對導電層110b_3上的絕緣層112進行蝕刻的方法。
接著，形成絕緣層112上的所希望的形狀的著色層114。然後，以覆蓋著色層114的方式形成絕緣層116(參照圖6A)。
著色層114只要能夠透過特定的波長區域的光即可，例如可以使用透過紅色波長區域的光的紅色 (R)濾色片、透過綠色波長區域的光的綠色(G)濾色片、透過藍色波長區域的光的藍色(B)濾色片等。每個濾色片藉由印刷法、噴墨法、利用光微影技術的蝕刻法等使用各種材料形成在所希望的位置上。
另外，著色層114包括用作第一開口部的開口部134以及用作第二開口部的開口部136。
作為絕緣層116，例如可以使用丙烯酸樹脂等有機絕緣材料。藉由形成絕緣層116，例如可以抑制包含在著色層114中的雜質等擴散到液晶層166一側。此外，藉由形成絕緣層116，可以使起因於電晶體150或著色層114的凹凸等平坦化。
絕緣層116較佳為在與著色層114所具有的開口部134大致相同的位置具有開口部。該開口部以使絕緣層112的表面的一部分露出的方式形成。
接著，形成開口部138(參照圖6B)。
開口部138以使導電層110c_1露出的方式形成在所希望的區域上。作為開口部138的形成方法，例如可以採用乾蝕刻法。注意，開口部138的形成方法不侷限於此，也可以採用濕蝕刻法或者組合乾蝕刻法和濕蝕刻法的形成方法。
接著，以覆蓋開口部134及開口部138的方式在絕緣層116上的所希望的區域上形成像素電極層118(參照圖6C)。
作為像素電極層118，可以使用對可見光具有 透光性的材料。作為像素電極層118，例如較佳為使用包含選自銦(In)、鋅(Zn)和錫(Sn)中的一種的材料。作為像素電極層118，可以使用如下具有透光性的導電材料：包含氧化鎢的銦氧化物、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的銦氧化物、包含氧化鈦的銦錫氧化物、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物、添加有氧化矽的銦錫氧化物等。像素電極層118例如可以利用濺射法形成。
像素電極層118藉由開口部134及開口部138與導電層110c_1連接。也就是說，像素電極層118與用作電晶體150的汲極電極層的導電層110a_2及導電層110b_2電連接。
藉由上述步驟，可以形成第一基板102上的結構。
接著，貼合第一基板102和第二基板162，形成液晶層166。
第二基板162具有導電層164。導電層164用作液晶元件170的另一個電極，所以較佳為使用具有透光性的材料形成。作為可以用於導電層164的材料，可以應用能夠用於像素電極層118的材料。
液晶層166能夠藉由分配器法(滴注法)或者在貼合第一基板102和第二基板162之後用以利用毛細現象來注射液晶的注射法來形成。
作為能夠用於液晶層166的材料，沒有特別的限制，例如，可以使用向列型液晶材料或膽甾醇型 (cholesteric)液晶材料等。另外，作為能夠用於液晶層166的材料，例如，也可以使用高分子分散型液晶、聚合物分散型液晶或高分子網路型液晶(PNLC：Polymer Network Liquid Crystal)等。
藉由上述步驟，可以製造圖1、圖3A和圖3B所示的顯示裝置。
此外，在本實施方式中，雖然未圖示，但是如有需要則可以適當地設置配向膜、諸如偏光板或者圓偏光板(包括橢圓偏光板)、相位差板(λ/4板、λ/2板)、濾色片等的光學薄膜。此外，可以對偏光板或圓偏光板設置抗反射膜。例如，可以進行抗眩光處理，該處理是利用表面的凹凸來擴散反射光而可以減少眩光的處理。
注意，雖然在本實施方式中說明了反射型顯示裝置的情況，但是本發明的一個實施方式不侷限於此。例如，在像素的開口部中也可以具有透射區域。例如，在像素的開口部中，也可以使其一部分具有反射區域而另一部分具有透射區域。因此，本發明的一個方式可以應用半透射型顯示裝置。
注意，在本實施方式中，雖然示出了在著色層114中設置有開口部136的情況的例子，但是本發明的一個實施方式不侷限於此。根據情形或狀況，在著色層114中也可以不設置開口部136。例如，也可以在R像素、G像素及B像素中的至少一個中不設置開口部136。或者，當在像素的開口部中具有透射區域及反射區域時， 在反射區域中設置有著色層114的開口部136，而在透射區域中也可以不設置著色層114的開口部136。
注意，在本實施方式中，雖然示出了在第一基板102上設置有著色層114的情況的例子，但是本發明的一個實施方式不侷限於此。根據情形或狀況，也可以在第一基板102上不設置著色層114。例如，除了R像素、G像素及B像素之外，當設置W像素(白色像素)時，也可以在第一基板102上不設置著色層114。
注意，本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式2
在本實施方式中，參照圖7A和圖7B對實施方式1所示的顯示裝置的變形例子進行說明。注意，具有與實施方式1相同的功能的部分使用相同的元件符號表示而省略詳細的說明。
圖7A是相當於圖1所示的點劃線X1-Y1的剖面的剖面圖。另外，圖7B是說明圖7A所示的顯示裝置的製造方法的一個例子的剖面圖。
圖7A所示的顯示裝置包括：第一基板202；第一基板202上的黏合層203；黏合層203上的絕緣層205；絕緣層205上的用作閘極電極層的導電層104a；與導電層104a在同一製程中形成的導電層104b；絕緣層 205、導電層104a及導電層104b上的絕緣層106a及絕緣層106b；與導電層104a重疊且在絕緣層106b上的半導體層108；半導體層108及絕緣層106b上的用作源極電極層的導電層110a_1；半導體層108及絕緣層106b上的用作汲極電極層的導電層110a_2；與導電層110a_1及導電層110a_2在同一製程中形成的導電層110a_3；導電層110a_1、導電層110a_2及導電層110a_3上的導電層110b_1、導電層110b_2及導電層110b_3；導電層110b_2上的導電層110c_1；絕緣層106b、半導體層108、導電層110b_1、導電層110b_2、導電層110b_3及導電層110c_1上的用作保護絕緣膜的絕緣層112；絕緣層112上的用作濾色片的著色層114；著色層114上的用作外護層的絕緣層116；絕緣層116上的像素電極層118；像素電極層118上的液晶層166；液晶層166上的用作反電極的導電層164；導電層164上的絕緣層209；絕緣層209上的黏合層207；以及黏合層207上的第二基板262。
另外，電晶體150由導電層104a、絕緣層106a、絕緣層106b、半導體層108、導電層110a_1、導電層110a_2、導電層110b_1以及導電層110b_2構成。另外，電容元件152由導電層104b、絕緣層106a、絕緣層106b、導電層110a_3以及導電層110b_3構成。
另外，與用作閘極電極層的導電層104a重疊的絕緣層106a及絕緣層106b具有電晶體150的閘極絕緣層的功能。另外，與導電層104b重疊的絕緣層106a及絕 緣層106b具有電容元件152的介電層的功能。
另外，絕緣層106a及絕緣層106b中設置有到達導電層104b的開口部132，藉由開口部132與具有電晶體150的汲極電極層的功能的導電層110a_2、導電層110b_2及導電層104b連接。
另外，著色層114中設置有開口部134及開口部136。換言之，著色層114上的絕緣層116藉由開口部134與絕緣層112接觸。注意，絕緣層116對絕緣層112的緊密性比著色層114對絕緣層112的緊密性高。因此，即使在著色層114與絕緣層112的緊密性不充分的情況下，藉由具有絕緣層116與絕緣層112接觸的區域，也可以抑制著色層114的膜剝離。
另外，可以根據設置在著色層114的開口部136調整著色層114的色純度。例如，可以藉由調整開口部136的形狀或開口部136的面積來調整著色層114的色純度。
如此，藉由採用著色層114具有開口部136的結構，可以提供一種能夠調整色純度的新穎的顯示裝置。另外，可以提供一種用作濾色片的著色層114的緊密性提高的新穎的顯示裝置。
注意，圖7A所示的顯示裝置與圖3A所示的顯示裝置有如下不同之處。圖7A所示的顯示裝置中設置有第一基板202代替第一基板102，並設置有第二基板262代替第二基板162。另外，圖7A所示的顯示裝置在第 一基板202與導電層104a及導電層104b之間設置有黏合層203及絕緣層205。另外，圖7A所示的顯示裝置在第二基板262與導電層164之間設置有黏合層207及絕緣層209。
第一基板202及第二基板262可以使用具有撓性的材料。另外，第一基板202及第二基板262較佳為使用具有撓性且韌性高的材料。作為該具有撓性的材料，例如可以使用有機樹脂或厚度為足以具有撓性的玻璃。
當作為第一基板202及第二基板262使用有機樹脂時，由於有機樹脂比玻璃的比重小，因此與使用玻璃的情況相比可以使顯示裝置輕量化，所以是較佳的。
作為具有撓性的材料，例如可以舉出如下材料：其厚度為足以具有撓性的玻璃、聚酯樹脂諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等、聚丙烯腈樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、聚醚碸(PES)樹脂、聚醯胺樹脂、環烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚氯乙烯樹脂或聚醚醚酮(PEEK)樹脂等。尤其較佳為使用熱膨脹係數低的材料，例如較佳為使用聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚醯亞胺樹脂以及PET等。另外，也可以使用將有機樹脂浸滲於玻璃纖維中的基板或將無機填料混合到有機樹脂中來降低熱膨脹係數的基板。
當具有撓性的材料中含有纖維體時，作為纖維體使用有機化合物或無機化合物的高強度纖維。明確而 言，高強度纖維是指拉伸彈性模量或楊氏模量高的纖維，其典型例子為聚乙烯醇類纖維、聚酯類纖維、聚醯胺類纖維、聚乙烯類纖維、芳族聚醯胺類纖維、聚對苯撐苯并雙唑纖維、玻璃纖維或碳纖維。作為玻璃纖維，可以舉出使用E玻璃、S玻璃、D玻璃、Q玻璃等的玻璃纖維。將上述纖維體以織布或不織布的狀態使用，也可以使用將樹脂浸滲在該纖維體中並使該樹脂固化而成的結構體。藉由使用由纖維體和樹脂構成的結構體，可以提高對彎曲或局部擠壓所引起的破損的抵抗性，所以是較佳的。
另外，為了提高光提取效率，具有撓性的材料的折射率較佳為高。例如，藉由將折射率高的無機填料分散於有機樹脂，可以形成其折射率比僅由該有機樹脂構成的基板高的基板。尤其較佳為使用粒徑為40nm以下的無機填料，此時填料可以維持光學透明性。
作為第一基板202及第二基板262，在上述具有撓性的材料的表面也可以層疊保護顯示裝置表面免受損傷等的硬塗層(例如，氮化矽層等)或能夠分散壓力的層(例如，芳族聚醯胺樹脂層等)等。
作為黏合層203及黏合層207，例如可以使用紫外線固化黏合劑等光固化黏合劑、反應固化黏合劑、熱固性黏合劑、厭氧黏合劑等各種固化黏合劑。作為這些黏合劑，可以舉出環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、矽樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、醯亞胺樹脂、PVC(聚氯乙烯)樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)樹脂、EVA(乙烯-醋酸乙烯 酯)樹脂等。尤其較佳為使用環氧樹脂等透濕性低的材料。另外，也可以使用兩液混合型樹脂。此外，也可以使用黏合薄片等。
作為黏合層203及黏合層207，也可以在樹脂材料中包含乾燥劑。作為該乾燥劑，例如可以使用鹼土金屬的氧化物(氧化鈣或氧化鋇等)等藉由化學吸附來吸收水分的物質。或者，也可以使用沸石或矽膠等藉由物理吸附來吸附水分的物質。當包含乾燥劑時，能夠防止水分等雜質混入到顯示裝置內部。
絕緣層205及絕緣層209例如可以使用無機絕緣材料。作為該無機絕緣材料，可以使用氮化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁等的単層或多層形成。絕緣層205及絕緣層209具有緩衝層的功能。
對絕緣層205及絕緣層209的形成方法沒有特別的限制，可以利用濺射法、蒸鍍法、液滴噴射法(噴墨法等)、印刷法(網版印刷、平板印刷等)等。
在此，參照圖7B對圖7A所示的顯示裝置的製造方法的一個例子進行說明。
如圖7B所示，在第一基板102上形成剝離層211。接著，在剝離層211上形成絕緣層205。
第一基板102可以援用實施方式1中記載的材料。
作為剝離層211，例如可以使用包括如下材料的單層或疊層的結構：選自鎢、鉬、鈦、鉭、鈮、鎳、 鈷、鋯、鋅、釕、銠、鈀、鋨、銥及矽中的元素；包含該元素的合金材料；或者包含該元素的化合物材料。另外，當該層包含矽時，該包含矽的層的結晶結構為非晶、微晶、多晶、單晶中的任一個。
另外，也可以在第一基板102與剝離層211之間形成氧化矽膜、氧氮化矽膜、氮化矽膜、氮氧化矽膜等絕緣膜。藉由形成該絕緣膜，可以防止可能包含在第一基板102中的雜質混入到剝離層211一側，所以是較佳的。
剝離層211可以藉由利用濺射法、電漿CVD法、塗佈法、印刷法等形成。另外，塗佈法包括旋塗法、液滴噴射法、分配器法。
當剝離層211採用單層結構時，較佳為形成包含鎢、鉬或者鎢與鉬的混合物的層。另外，也可以形成包含鎢的氧化物或氧氮化物的層、包含鉬的氧化物或氧氮化物的層或者包含鎢和鉬的混合物的氧化物或氧氮化物的層。此外，鎢和鉬的混合物例如相當於鎢和鉬的合金。
另外，當作為剝離層211形成包含鎢的層和包含鎢的氧化物的層的疊層結構時，可以藉由形成包含鎢的層且在其上層形成由氧化物形成的絕緣層，來使包含鎢的氧化物的層形成在鎢層與絕緣層的介面。此外，也可以對包含鎢的層的表面進行熱氧化處理、氧電漿處理、一氧化二氮(N2O)電漿處理、使用臭氧水等氧化性高的溶液的處理等形成包含鎢的氧化物的層。電漿處理或加熱處理 可以在單獨使用氧、氮、一氧化二氮的氛圍下或者在上述氣體和其他氣體的混合氣體氛圍下進行。藉由進行上述電漿處理或加熱處理來改變剝離層211的表面狀態，可以控制剝離層211與後來形成的絕緣層205之間的黏合性。
在本實施方式中，作為剝離層211，利用濺射法形成厚度為30nm的鎢膜。
絕緣層205可以藉由使用上述材料來形成。例如，在本實施方式中，作為絕緣層205，藉由利用電漿CVD法以250℃以上且400℃以下的成膜溫度形成，可以形成緻密且透水性低的膜。注意，較佳的是，絕緣層205的厚度為10nm以上且3000nm以下，更佳為200nm以上且1500nm以下。在本實施方式中，利用電漿CVD法形成厚度為600nm的氧氮化矽膜，然後在該氧氮化矽膜上形成厚度為200nm的氮化矽膜。
接著，在絕緣層205上形成導電層104a及導電層104b。關於之後的製程，由於與實施方式1所示的結構相同，因此可以參照實施方式1的記載來形成。
接著，對形成有電晶體150及電容元件152等的元件基板上(在圖7B中是絕緣層116及像素電極層118)塗佈成為黏合層的材料，隔著該黏合層與支撐基板貼合。並且，在第一基板102上的剝離層211與絕緣層205之間進行剝離，並使用黏合層203貼合露出的絕緣層205與第一基板202。
另外，在上述剝離層211與絕緣層205之間 進行剝離的製程可以適當地使用各種各樣的方法。例如，當作為剝離層211在其與被剝離層(圖7B中為絕緣層205，下面有時記載為被剝離層)接觸一側形成包括金屬氧化膜的層時，可以在藉由晶化而使該金屬氧化膜脆化之後從第一基板102剝離被剝離層。
另外，在作為第一基板102使用耐熱性高的基板的情況下，當在該耐熱性高的基板與被剝離層之間形成包含氫的非晶矽膜作為剝離層211時，藉由利用雷射照射或蝕刻去除該非晶矽膜，可以從第一基板102剝離被剝離層。
另外，當在與被剝離層接觸的一側形成包含金屬氧化膜的層作為剝離層211時，藉由使該金屬氧化膜結晶化而使其脆化，並且在藉由使用溶液或NF3、BrF3、ClF3等氟化氣體的蝕刻去除該剝離層的一部分之後，可以在脆化的金屬氧化膜處進行剝離。
另外，也可以採用作為剝離層211使用包含氮、氧或氫等的膜(例如，包含氫的非晶矽膜、含氫的合金膜、含氧的合金膜等)，並且對剝離層211照射雷射使包含在剝離層211中的氮、氧或氫作為氣體釋放出以促進被剝離層與基板之間的剝離的方法。
另外，可以藉由組合多個上述剝離製程以更容易進行剝離。例如，也可以藉由進行雷射照射、利用氣體或溶液等對剝離層進行蝕刻、或者利用鋒利的刀子或手術刀等機械性地去除，以使剝離層和被剝離層處於容易剝 離的狀態，然後利用物理力(藉由機械等)進行剝離。
另外，也可以藉由使液體浸透到剝離層211與被剝離層之間的介面而從第一基板102剝離被剝離層。當進行剝離時，也可以邊澆水等液體邊進行剝離。當使用鎢膜形成剝離層211時，較佳為邊使用氨水與過氧化氫水的混合溶液對鎢膜進行蝕刻邊進行剝離。
另外，當能夠在第一基板102與被剝離層的介面進行剝離時，也可以不設置剝離層211。例如，第一基板102使用玻璃，以接觸於玻璃的方式形成聚醯亞胺等有機樹脂，並在該有機樹脂上形成絕緣膜以及電晶體等。此時，可以藉由加熱有機樹脂，在第一基板102與有機樹脂之間的介面處進行剝離。或者，也可以藉由在第一基板102與有機樹脂之間設置金屬層，並且使電流流過該金屬層加熱該金屬層，來在金屬層與有機樹脂之間的介面處進行剝離。
藉由上述製程，可以將形成在第一基板102上的電晶體150及電容元件152等轉置到具有撓性的第一基板202上。
注意，從第二基板162轉置到第二基板262的情況也可以使用同樣的方法。另外，由於第二基板262上沒有形成電晶體150及電容元件152等元件，因此也可以將導電層164直接形成在第二基板262上。此時，沒有設置黏合層207及絕緣層209。
接著，藉由貼合第一基板202與第二基板 262，並在第一基板202與第二基板262之間注入液晶層166，可以形成圖7A所示的顯示裝置。
藉由對本實施方式所示的顯示裝置使用具有撓性的材料的第一基板202及第二基板262，可以形成所謂的具有撓性的顯示裝置。另外，當對第一基板202及第二基板262分別使用具有撓性且韌性高的材料時，可以實現耐衝擊性優良且不容易破損的顯示裝置。
另外，在圖7A所示的顯示裝置中，絕緣層116與絕緣層112藉由開口部134和開口部136而接觸。因此，著色層114的緊密性提高，所以即使在具有撓性的結構中，也可以抑制著色層114的膜剝離。這是藉由本發明的一個方式得到的優良的效果。如此，本發明的一個方式的顯示裝置藉由提高著色層114的緊密性，在具有撓性的結構上尤其發揮優良的效果。
注意，同樣地，也可以對其他圖式(例如，圖16A和圖16B、圖17A和圖17B、圖18A和圖18B、圖19A和圖19B、圖20A和圖20B等)使用由具有撓性的材料構成的基板。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。
實施方式3
在本實施方式中，參照圖8A和圖8B對本發明的一個方式的顯示裝置進行說明。另外，具有與實施方式1及 實施方式2相同的功能的部分使用相同的元件符號而省略詳細的說明。
圖8A所示的顯示裝置包括：具有顯示元件的像素區域的像素部(以下稱為像素部302)；配置在像素部302外側並具有用來驅動像素部302的電路的電路部(以下稱為驅動電路部304)；具有保護元件的功能的電路(以下稱為保護電路部306)；以及端子部307。此外，也可以採用不設置保護電路部306的結構。
驅動電路部304的一部分或全部較佳為形成在與像素部302同一的基板上。由此，可以減少構件的數量或端子的數量。當驅動電路部304的一部分或全部不形成在與像素部302同一的基板上時，在很多情況下驅動電路部304的一部分或全部藉由COG(Chip On Glass)或TAB(Tape Automated Bonding)安裝。
像素部302包括用來驅動配置為X行(X為2以上的自然數)Y列(Y為2以上的自然數)的多個顯示元件的電路(以下稱為像素電路308)，驅動電路部304包括輸出選擇像素的信號(掃描信號)的電路(以下稱為閘極驅動器304a)、用來供應用來驅動像素的顯示元件的信號(資料信號)的電路(以下稱為源極驅動器304b)等的驅動電路。
閘極驅動器304a具有移位暫存器等。閘極驅動器304a藉由端子部307被輸入用來驅動移位暫存器的信號並將該信號輸出。例如，閘極驅動器304a被輸入起 動脈衝信號、時脈信號等並輸出脈衝信號。閘極驅動器304a具有控制被供應掃描信號的佈線(以下稱為閘極線GL_1至GL_X。或者有時將閘極線稱為掃描線)的電位的功能。另外，也可以設置多個閘極驅動器304a，並藉由多個閘極驅動器304a分別控制閘極線GL_1至GL_X。或者，閘極驅動器304a具有能夠供應初始化信號的功能。但是，不侷限於此，閘極驅動器304a可以供應其他信號。
源極驅動器304b具有移位暫存器等。除了用來驅動移位暫存器的信號之外，作為資料信號的基礎的信號(視訊信號)也藉由端子部307被輸入到源極驅動器304b。源極驅動器304b具有以視訊信號為基礎生成寫入到像素電路308的資料信號的功能。另外，源極驅動器304b具有依照輸入起動脈衝信號、時脈信號等而得到的脈衝信號來控制資料信號的輸出的功能。另外，源極驅動器304b具有控制被供應資料信號的佈線(以下稱為源極線DL_1至DL_Y。或者有時將源極線稱為資料線)的電位的功能。或者，源極驅動器304b具有能夠供應初始化信號的功能。但是，不侷限於此，源極驅動器304b可以供應其他信號。
源極驅動器304b例如使用多個類比開關等來構成。藉由依次使多個類比開關成為導通狀態，源極驅動器304b可以輸出對影像信號進行時間分割而成的信號作為資料信號。此外，也可以使用移位暫存器等構成源極驅 動器304b。
多個像素電路308的每一個分別藉由被供應掃描信號的多個閘極線GL之一而被輸入脈衝信號，並藉由被供應資料信號的多個源極線DL之一而被輸入資料信號。另外，多個像素電路308的每一個藉由閘極驅動器304a來控制資料信號的資料的寫入及保持。例如，藉由閘極線GL_m(m是X以下的自然數)從閘極驅動器304a對第m行第n列的像素電路308輸入脈衝信號，並根據閘極線GL_m的電位而藉由源極線DL_n(n是Y以下的自然數)從源極驅動器304b對第m行第n列的像素電路308輸入資料信號。
圖8A所示的保護電路部306例如與作為閘極驅動器304a和像素電路308之間的佈線的閘極線GL連接。或者，保護電路部306與作為源極驅動器304b和像素電路308之間的佈線的源極線DL連接。或者，保護電路部306可以與閘極驅動器304a和端子部307之間的佈線連接。或者，保護電路部306可以與源極驅動器304b和端子部307之間的佈線連接。此外，端子部307是指設置有用來從外部的電路對顯示裝置輸入電源、控制信號及視訊信號的端子的部分。
保護電路部306是在自身所連接的佈線被供應一定的範圍之外的電位時使該佈線和其他佈線作為導通狀態的電路。
如圖8A所示，藉由對像素部302和驅動電路 部304分別設置保護電路部306，可以提高顯示裝置對因ESD(Electro Static Discharge：靜電放電)等而產生的過電流的電阻。但是，保護電路部306的結構不侷限於此，例如，也可以採用將閘極驅動器304a與保護電路部306連接的結構或將源極驅動器304b與保護電路部306連接的結構。或者，也可以採用將端子部307與保護電路部306連接的結構。
另外，雖然在圖8A中示出由閘極驅動器304a和源極驅動器304b形成驅動電路部304的例子，但是不侷限於此結構。例如，也可以採用如下結構：只形成閘極驅動器304a並安裝另外準備的形成有源極驅動器的基板(例如，由單晶半導體膜、多晶半導體膜形成的驅動電路基板)的結構。
圖8A所示的多個像素電路308例如可以採用圖8B所示的結構。
圖8B所示的像素電路308包括液晶元件170、電晶體150以及電容元件152。此外，可以將液晶元件170、電晶體150以及電容元件152用於實施方式1所示的圖3A和圖3B中的顯示裝置。
根據像素電路308的規格適當地設定液晶元件170的一對電極中的一個電極的電位。根據被寫入的資料設定液晶元件170的配向狀態。此外，也可以對多個像素電路308的每一個所具有的液晶元件170的一對電極中的一個電極供應共用電位。此外，也可以對各行的像素電 路308的每一個所具有的液晶元件170的一對電極中的一個電極供應不同電位。
例如，作為具備液晶元件170的顯示裝置的驅動方法也可以使用如下模式：TN模式；STN模式；VA模式；ASM(Axially Symmetric Aligned Micro-cell：軸對稱排列微單元)模式；OCB(Optically Compensated Birefringence：光學補償彎曲)模式；FLC(Ferroelectric Liquid Crystal：鐵電性液晶)模式；AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal：反鐵電液晶)模式；MVA模式；PVA(Patterned Vertical Alignment：垂直配向構型)模式；IPS模式；FFS模式；或TBA(Transverse Bend Alignment：橫向彎曲配向)模式等。另外，作為顯示裝置的驅動方法，除了上述驅動方法之外，還有ECB(Electrically Controlled Birefringence：電控雙折射)模式、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal：聚合物分散型液晶)模式、PNLC(Polymer Network Liquid Crystal：聚合物網路型液晶)模式、賓主模式等。但是，不侷限於此，作為液晶元件及其驅動方式可以使用各種液晶元件及驅動方式。
此外，也可以由包含呈現藍相(Blue Phase)的液晶和手性試劑的液晶組成物構成液晶元件。呈現藍相的液晶的回應速度快，為1msec以下。此外，由於其具有光學各向同性，所以不需要配向處理，且視角依賴性小。
在第m行第n列的像素電路308中，電晶體150的源極和汲極中的一方與源極線DL_n電連接，源極 和汲極中的另一方與液晶元件170的一對電極中的另一個電極電連接。此外，電晶體150的閘極與閘極線GL_m電連接。電晶體150具有藉由成為導通狀態或截止狀態而對資料信號的資料的寫入進行控制的功能。
電容元件152的一對電極中的一個電極與供應電位的佈線(以下，稱為電位供應線VL)電連接，另一個電極與液晶元件170的一對電極中的另一個電極電連接。此外，根據像素電路308的規格適當地設定電位供應線VL的電位的值。電容元件152用作儲存被寫入的資料的儲存電容器。
例如，在具有圖8A的像素電路308的顯示裝置中，藉由閘極驅動器304a依次選擇各行的像素電路308，並使電晶體150成為導通狀態而寫入資料信號的資料。
當電晶體150成為截止狀態時，被寫入資料的像素電路308成為保持狀態。藉由按行依次進行上述步驟，可以顯示影像。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而實施。
實施方式4
在本實施方式中，參照圖9以及圖10A至圖10H對可以使用本發明的一個方式的顯示裝置的顯示模組及電子裝置進行說明。
圖9所示的顯示模組8000在上蓋8001與下蓋8002之間包括連接於FPC8003的觸控面板8004、連接於FPC8005的顯示面板8006、背光單元8007、框架8009、印刷基板8010、電池8011。
可以將本發明的一個方式的顯示裝置例如用於顯示面板8006。
上蓋8001及下蓋8002根據觸控面板8004及顯示面板8006的尺寸可以適當地改變形狀或尺寸。
觸控面板8004能夠是電阻膜式觸控面板或靜電容量式觸控面板，並且能夠被形成為與顯示面板8006重疊。此外，也可以使顯示面板8006的反基板(密封基板)具有觸控面板的功能。另外，也可以在顯示面板8006的各像素內設置光感測器，而用作光學觸控面板。
背光單元8007具有光源8008。注意，雖然在圖9中例示出在背光單元8007上配置光源8008的結構，但是不侷限於此。例如，可以在背光單元8007的端部設置光源8008，並使用光擴散板。
此外，當反射型液晶顯示裝置時，也可以採用不設置背光單元8007的結構。例如，當顯示裝置為透射型液晶顯示裝置或半透射型液晶顯示裝置時，設置背光單元8007。
框架8009除了具有保護顯示面板8006的功能以外還具有用來遮斷因印刷基板8010的工作而產生的電磁波的電磁屏蔽的功能。此外，框架8009具有放熱板 的功能。
印刷基板8010具有電源電路以及用來輸出視訊信號及時脈信號的信號處理電路。作為對電源電路供應電力的電源，既可以採用外部的商業電源，又可以採用另行設置的電池8011的電源。當使用商用電源時，可以省略電池8011。
此外，在顯示模組8000中還可以設置偏光板、相位差板、稜鏡片等構件。
圖10A至圖10H是示出電子裝置的圖。這些電子裝置可以包括外殼5000、顯示部5001、揚聲器5003、LED燈5004、操作鍵5005(包括電源開關或操作開關)、連接端子5006、感測器5007(它具有測量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉速、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅外線)、麥克風5008等。
圖10A示出移動電腦，該移動電腦除了上述以外還可以包括開關5009、紅外線埠5010等。圖10B示出具備儲存介質的可攜式影像再現裝置(例如DVD再現裝置)，該可攜式影像再現裝置除了上述以外還可以包括第二顯示部5002、儲存介質讀取部5011等。圖10C示出護目鏡型顯示器，該護目鏡型顯示器除了上述以外還可以包括第二顯示部5002、支撐部5012、耳機5013等。圖10D示出可攜式遊戲機，該可攜式遊戲機除了上述以外還 可以包括儲存介質讀取部5011等。圖10E示出具有電視接收功能的數位相機，該數位相機除了上述以外還可以包括天線5014、快門按鈕5015、影像接收部5016等。圖10F示出可攜式遊戲機，該可攜式遊戲機除了上述以外還可以包括第二顯示部5002、儲存介質讀取部5011等。圖10G示出電視接收機，該電視接收機除了上述以外還可以包括調諧器、影像處理部等。圖10H示出可攜式電視接收機，該可攜式電視接收機除了上述以外還可以包括能夠收發信號的充電器5017等。
圖10A至圖10H所示的電子裝置可以具有各種功能。例如，可以具有如下功能：將各種資訊(靜態影像、動態影像、文字影像等)顯示在顯示部上；觸控面板；顯示日曆、日期或時刻等；藉由利用各種軟體(程式)控制處理；進行無線通訊；藉由利用無線通訊功能來連接到各種電腦網路；藉由利用無線通訊功能，進行各種資料的發送或接收；讀出儲存在儲存介質中的程式或資料來將其顯示在顯示部上等。再者，在具有多個顯示部的電子裝置中，可以具有如下功能：一個顯示部主要顯示影像資訊，而另一個顯示部主要顯示文字資訊；或者，在多個顯示部上顯示考慮到視差的影像來顯示立體影像等。再者，在具有影像接收部的電子裝置中，可以具有如下功能：拍攝靜態影像；拍攝動態影像；對所拍攝的影像進行自動或手動校正；將所拍攝的影像儲存在儲存介質(外部或內置於相機)中；將所拍攝的影像顯示在顯示部上等。 注意，圖10A至圖10H所示的電子裝置可具有的功能不侷限於上述功能，而可以具有各種各樣的功能。
本實施方式所述的電子裝置的特徵在於具有用來顯示某些資訊的顯示部。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而實施。
實施方式5
在本實施方式中，參照圖21至圖23B對實施方式1所示的顯示裝置的變形例子進行說明。注意，具有與實施方式1相同的功能的部分使用相同的元件符號表示而省略詳細的說明。
圖21示出本發明的一個方式的顯示裝置的一個例子的俯視圖。作為圖21所示的俯視圖，表示顯示裝置的像素區域的一部分(3個像素)，為了避免繁雜而省略閘極絕緣層等一部分的構成要素。另外，圖23A是相當於圖21所示的點劃線X6-Y6的剖面的剖面圖。另外，圖23B是相當於圖21所示的點劃線X7-Y7的剖面的剖面圖。
本實施方式是將像素電極層用作反射電極且將著色層、BM180及間隔物181形成在為反基板的基板162上的例子，以虛線表示與著色層的開口重疊的位置及與間隔物181重疊的位置。
電晶體150除了作為導電層使用膜厚為 400nm的鎢之處以外與實施方式1結構相同，所以在此省略詳細的說明。電晶體150的通道長度L為3μm，通道寬度W為3μm。另外，電晶體150的半導體層使用濺射裝置形成厚度為50nm的In-Ga-Zn氧化物(In：Ga：Zn=1：1：1(原子%))。
另外，藉由電晶體150及開口部138電連接的像素電極層118與閘極線104的一部分重疊，確保較廣的反射面積。注意，電晶體150被設置於位於與BM180重疊的位置。作為BM180，使用濺射裝置，並使用厚度為200nm的鈦膜。
另外，如圖22A和圖22B所示，本實施方式說明著色層114的開口部的形狀根據像素的顏色而不同的例子。
圖22A示出B像素的反基板一側的結構。在圖22A中，像素區域120的面積相對於著色層114的面積的比率是74.6%。注意，著色層114的面積是從像素區域120的面積減去BM180的面積而計算出的。另外，圖22B示出R像素及G像素的反基板一側的結構。在圖22B中，像素區域120的面積相對於著色層114的面積的比率是44.4%。如此，使R像素及G像素的著色層114的頂面形狀與B像素的著色層114的頂面形狀不同，並使B像素的著色層114的面積大於R像素的著色層114或G像素的著色層114，由此可以維持NTSC比並改善反射率。
另外，在圖22A及圖22B中，為了便於理解 位置關係，圖中以點劃線表示與開口部138重疊的區域，而並不意味著實際上在反基板一側的結構中有開口部138。另外，在圖21中，為了便於理解位置關係，以虛線表示開口部136及間隔物181，但是只是示出其位置，而並不意味著形成有電晶體的基板一側的結構中有開口部136及間隔物181。
另外，圖22A及圖22B所示的開口部的頂面形狀是一個例子，而對其沒有特別的限制，例如可以是三角形、圓形、橢圓形、或者多角形，也可以組合多種上述形狀。另外，至少使B像素的著色層114的開口部的總面積小於R像素的著色層114的開口部及G像素的著色層114的開口部。
另外，圖23A所示的顯示裝置包括：第一基板102；第一基板102上的用作閘極電極層的導電層104a；與導電層104a在同一製程中形成的導電層104b；第一基板102、導電層104a及導電層104b上的絕緣層106a及絕緣層106b；與導電層104a重疊並在絕緣層106b上的半導體層108；半導體層108及絕緣層106b上的用作源極電極層的導電層110a_1；半導體層108及絕緣層106b上的用作汲極電極層的導電層110a_2；半導體層108、導電層110a_1及導電層110a_2上的用作保護絕緣膜的絕緣層112；絕緣層112上的使用光敏樹脂的絕緣層116；絕緣層116上的像素電極層118；像素電極層118上的液晶層166；液晶層166上的具有反電極的功能的導 電層164；間隔物181；BM180；具有濾色片的功能的著色層114；覆蓋著色層114的外護層182；以及導電層164上的為反基板的第二基板162。此時，外護層182藉由開口部136與為反基板的第二基板162接觸。
作為外護層182，使用在利用用旋塗裝置塗佈丙烯酸類樹脂材料後使用烘烤裝置進行乾燥的丙烯酸系樹脂膜。另外，著色層114藉由使用紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的三個顏色，以綠色(G)、紅色(R)、藍色(B)的順序在所希望的位置露光並進行顯影來形成。另外，使紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的濾色片的膜厚分別為0.8μm。
電晶體150由導電層104a、絕緣層106a、絕緣層106b、半導體層108、導電層110a_1及導電層110a_2構成。另外，電容元件152由導電層104b、絕緣層106a、絕緣層106b及導電層110a_2構成。電容元件152的面積較大且電容元件的容量較大。因此，能夠增長保持像素電極的電位的時間，且能夠應用降低更新頻率的驅動模式。再者，即使對液晶顯示裝置應用降低更新頻率的驅動模式，也由於能夠長期間抑制施加到液晶層的電壓的變化，因此可以進一步防止使用者發覺影像的閃爍。因此，可以實現低功耗以及顯示品質的提高。
在此，說明降低更新頻率的效果。注意，更新頻率是指大約一秒鐘之間的影像的切換次數，也被稱為驅動頻率。如上所述的人眼難以識別的高速影像切換被認 為是造成眼睛疲勞的原因。
眼睛疲勞被大致分為兩種，即神經疲勞和肌肉疲勞。神經疲勞是：由於長時間一直觀看液晶顯示裝置的發光、閃爍螢幕，使得該亮度刺激視網膜、視神經、腦子而引起的。肌肉疲勞是：由於過度使用在調節焦點時使用的睫狀肌而引起的。
圖27A是示出習知的液晶顯示裝置的顯示的示意圖。如圖27A所示，在習知的液晶顯示裝置的顯示中，進行每秒60次的影像改寫。長時間一直觀看這種螢幕，恐怕會刺激使用者的視網膜、視神經、腦子而引起眼睛疲勞。
在本實施方式中，對液晶顯示裝置的像素部的電晶體150應用關態電流極低的電晶體，例如使用氧化物半導體的電晶體。另外，液晶元件包括面積大的電容元件。由於這些構成要素可以抑制施加到液晶層的電荷的洩漏，因此即使降低框頻也可以保持液晶顯示裝置的亮度。
也就是說，如圖27B所示，可以進行例如5秒鐘1次的影像改寫，由此可以盡可能地在長時間看到相同影像，這使得使用者所感到的影像閃爍減少。由此，可以減少對使用者的視網膜、視神經、腦子的刺激而減輕神經疲勞。
本實施方式可以實現對眼睛刺激小的液晶顯示裝置。
另外，需要以使用者無法辨別在更新工作前 後產生的影像變化的方式進行更新。藉由本實施方式得到的顯示裝置幾乎沒有在更新工作前後產生的影像的變化，而可以得到良好的顯示。
另外，形成在第二基板162的著色層114設置有多個開口部136。藉由適當地設計設置在著色層114的開口部136的形狀及面積，可以調整著色層114的色純度。如此，藉由使著色層114具有開口部136，可以提供一種能夠調整色純度的新穎的顯示裝置。
另外，絕緣層112中設置有開口部138。另外，像素電極層118藉由開口部138與用作電晶體150的汲極電極的導電層110a_2連接。絕緣層116也可以使用光敏樹脂以形成無規的凹凸。另外，當形成無規的凹凸時，沿著絕緣層116表面的無規的凹凸，像素電極層118成為具有無規的凹凸的反射電極，而可以改善視角依賴，性。
在本實施方式中，為了將像素電極層118用作反射電極層，使用反射率高的導電層。作為該反射率高的導電層，例如使用由鋁、銀、鈀或銅構成的金屬或者以這些元素為主要成分的合金的單層結構或疊層結構。
圖23B是閘極線104與用作源極線110的導電層110a_2之間的交叉的區域的剖面圖。
另外，圖23B所示的顯示裝置藉由夾在第一基板102與相對著第一基板102的第二基板162之間的間隔物181保持間隔。在形成配向膜時，在使用有機樹脂膜 進行圖案化或者使用光敏樹脂形成柱狀結構並將其用作間隔物之後形成配向膜。
如圖23B所示，藉由形成BM180，可以抑制起因於閘極線104或導電層110a_2的表面反射。
如此，較佳為至少在反射區域以外的部分形成BM180。
本實施方式可以與其他實施方式自由地組合。
實施例1
在本實施例中，製造本發明的一個方式的顯示裝置，使用光學顯微鏡進行觀察及剖面觀察。下面對在本實施例中製造的樣本進行詳細說明。
在本實施例中，製造具有與圖1至圖3B所示的顯示裝置同樣的結構的顯示裝置。因此，在與圖1至圖3B中的符號具有同樣的功能時，使用同樣的符號。
下面對在本實施例中觀察的樣本的製造方法進行說明。
第一基板102使用玻璃基板。然後，在第一基板102上形成導電層104a、導電層104b及導電層104c。作為導電層104a、導電層104b及導電層104c，利用濺射法形成200nm的鎢膜(W)。
然後，在第一基板102、導電層104a、導電層104b及導電層104c上形成用作閘極絕緣層的絕緣層 106a及絕緣層106b。作為絕緣層106a，形成厚度為400nm的氮化矽膜，作為絕緣層106b，形成厚度為50nm的氧氮化矽膜。
另外，絕緣層106a的氮化矽膜是第一氮化矽膜、第二氮化矽膜及第三氮化矽膜的三層疊層結構。
在如下條件下形成厚度為50nm的第一氮化矽膜：作為源氣體使用流量為200sccm的矽烷、流量為2000sccm的氮以及流量為100sccm的氨氣，向電漿CVD設備的反應室內供應該源氣體，將反應室內的壓力控制為100Pa，使用27.12MHz的高頻電源供應2000W的功率。在如下條件下形成厚度為300nm的第二氮化矽膜：作為源氣體使用流量為200sccm的矽烷、流量為2000sccm的氮以及流量為2000sccm的氨氣，向電漿CVD設備的反應室內供應該源氣體，將反應室內的壓力控制為100Pa，使用27.12MHz的高頻電源供應2000W的功率。在如下條件下形成厚度為50nm的第三氮化矽膜：作為源氣體使用流量為200sccm的矽烷以及流量為5000sccm的氮，向電漿CVD設備的反應室內供應該源氣體，將反應室內的壓力控制為100Pa，使用27.12MHz的高頻電源供應2000W的功率。另外，將形成第一氮化矽膜、第二氮化矽膜及第三氮化矽膜時的基板溫度設定為350℃。
作為絕緣層106b的氧氮化矽膜在如下條件下形成：作為源氣體使用流量為20sccm的矽烷以及流量為3000sccm的一氧化二氮，向電漿CVD設備的反應室內供 應該源氣體，將反應室內的壓力控制為40Pa，使用27.12MHz的高頻電源供應100W的功率。將形成氧氮化矽膜時的基板溫度設定為350℃。
接著，藉由絕緣層106a及絕緣層106b在與導電層104a重疊的位置上形成半導體層108。作為半導體層108，利用濺射法形成厚度為35nm的氧化物半導體膜。
在如下條件下形成氧化物半導體膜：作為濺射靶材使用In：Ga：Zn=1：1：1(原子個數比)的金屬氧化物靶材，向濺射裝置的反應室內供應流量為100sccm的氧及流量為100sccm的氬作為濺射氣體，將反應室內的壓力控制為0.6Pa，並供應2.5kW的交流功率。另外，將形成氧化物半導體膜時的基板溫度設定為170℃。
接著，在絕緣層106a及絕緣層106b的所希望的位置上形成開口部132。此外，開口部132到達導電層104b。
使用乾蝕刻裝置形成開口部132。
接著，在半導體層108、絕緣層106a及106b上形成導電層。作為該導電層，在厚度為50nm的鎢膜上形成厚度為400nm的鋁膜，並在該鋁膜上形成厚度為100nm的鈦膜。
接著，使用乾蝕刻裝置去除所希望的區域以外的區域中的上述厚度為100nm的鈦膜，形成導電層110_1。另外，導電層110_1為厚度為100nm的鈦膜。
接著，使用乾蝕刻裝置對上述厚度為50nm的鎢膜及厚度為400nm的鋁膜進行加工以成為所希望的形狀，來形成導電層110a_1、導電層110a_2、導電層110a_3、導電層110a_4、導電層110b_1、導電層110b_2、導電層110b_3以及導電層110b_4。另外，導電層110a_1、導電層110a_2、導電層110a_3及導電層110a_4成為厚度為50nm的鎢膜。另外，導電層110b_1、導電層110b_2、導電層110b_3及導電層110b_4成為厚度為400nm的鋁膜。
另外，導電層110a_1及導電層110b_1被用作電晶體的源極電極層，導電層110a_2及導電層110b_2被用作電晶體的汲極電極層，導電層110a_3及導電層110b_3被用作反射電極層，導電層110a_4及導電層110b_4被用作源極線的一部分。
接著，以覆蓋半導體層108、導電層110b_1、導電層110b_2、導電層110b_3及導電層110c_1的方式形成絕緣層112。
作為絕緣層112，以第一氧化物絕緣膜、第二氧化物絕緣膜及氮化物絕緣膜的三層疊層結構形成。
作為第一氧化物絕緣膜，形成厚度為50nm的氧氮化矽膜。作為第二氧化物絕緣膜，形成厚度為400nm的氧氮化矽膜。注意，第一氧化物絕緣膜及第二氧化物絕緣膜是以不暴露於大氣的方式利用電漿CVD設備在真空中連續地形成的。另外，第一氧化物絕緣膜及第二氧化物 絕緣膜是使用同種材料形成的，因此有時不能明確地確認到兩者的介面。
第一氧化物絕緣膜利用電漿CVD法在如下條件下形成：使用流量為30sccm的矽烷及流量為4000sccm的一氧化二氮用作源氣體，將反應室的壓力設定為40Pa，將基板溫度設定為220℃，並向平行板電極供應150W的高周波功率。
第二氧化物絕緣膜利用電漿CVD法在如下條件下形成：使用流量為160sccm的矽烷及流量為4000sccm的一氧化二氮作為源氣體，將反應室的壓力設定為200Pa，將基板溫度設定為220℃，並向平行板電極供應1500W的高頻功率。根據上述條件可以形成含有超過化學計量組成的氧且因加熱而使氧的一部分脫離的氧氮化矽膜。
接著，進行加熱處理，使水、氮、氫等從第一氧化物絕緣膜及第二氧化物絕緣膜脫離，並將第二氧化物絕緣膜所含的氧的一部分供應到用作半導體層108的氧化物半導體膜。在此，在氮及氧氛圍中，以350℃進行了1小時的加熱處理。
接著，在第二氧化物絕緣膜上形成厚度為100nm的氮化物絕緣膜。作為氮化物絕緣膜，形成厚度為100nm的氮化矽膜。另外，氮化物絕緣膜利用電漿CVD法在如下條件下形成：使用流量為50sccm的矽烷、流量為5000sccm的氮以及流量為100sccm的氨氣體作為源氣 體，將反應室的壓力設定為100Pa，將基板溫度設定為350℃，並向平行板電極供應1000W的高頻功率。
接著，在絕緣層112上的所望的區域形成著色層114。
作為著色層114，使用著色材料被分散的光敏樹脂溶液，並利用旋塗裝置塗佈該光敏樹脂溶液，然後使用烘烤裝置使其乾燥來形成光敏樹脂膜。該光敏樹脂膜被用作所謂的濾色片。另外，在本實施例中，使用紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的三種顏色，以綠色(G)、紅色(R)及藍色(B)的順序在所希望的位置露光並進行顯影來形成濾色片。另外，紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的濾色片是以膜厚為0.8μm的方式形成的。另外，作為著色層114，以上述各色中都設置有開口部134及開口部136的方式形成。
接著，在絕緣層112及著色層114上形成具有外護層的功能的絕緣層116。另外，作為絕緣層116，利用旋塗裝置塗佈丙烯酸類樹脂材料，然後使用烘烤裝置進行乾燥，來形成丙烯酸類樹脂膜。另外，以膜厚為2.5μm的方式形成絕緣層116。另外，以著色層114的開口部134的內側設置有開口部的方式形成絕緣層116。
接著，在與絕緣層112的開口部134重疊的位置形成開口部138。開口部138以到達導電層110c_1的方式形成。另外，利用乾蝕刻裝置形成開口部138。
接著，以覆蓋開口部138的方式在絕緣層116 上形成像素電極層118。作為像素電極層118，利用濺射法形成厚度為100nm的氧化銦-氧化錫-氧化矽化合物(ITO-SiO2，以下ITSO)的導電膜。注意，用於該導電膜的靶材的組成為In2O3：SnO2：SiO2=85：10：5〔重量%〕。
藉由上述製程在第一基板102上製造元件。將其作為樣本進行光學顯微鏡觀察。
注意，在本實施例中，由於對形成在第一基板102上的元件進行觀察，因此採用在絕緣層116及像素電極層118的上方不形成液晶層166、導電層164、第二基板162的結構。
圖11A至圖11C示出在本實施例中製造的樣本的光學顯微鏡照片。圖11A至圖11C所示的光學顯微鏡照片是反射的明視野像。
另外，圖11A至圖11C是如實施方式1的圖2A至圖2C所示的著色層114的開口部134與開口部136的形狀及配置不同的樣本的光學顯微鏡照片。作為改變著色層114的開口部134與開口部136的形狀及配置的方法，藉由改變曝光遮罩的形狀來進行。
如圖11A至圖11C所示，確認到：著色層114的開口部134及開口部136無論是哪一個形狀都觀察不到著色層114的膜剝離，而形狀良好。另外，當用眼睛觀察時，確認到圖11A至圖11C都具有良好的色純度。
另外，圖11A至圖11C各示出大約三個像素 的頂面。在圖11A至圖11C中，分別觀察：上段是使用紅色(R)的濾色片的作為著色層114的像素區域，中段是使用綠色(G)的濾色片的作為著色層114的像素區域，下段是使用藍色(B)的濾色片作為著色層114的像素區域。
另外，圖11A所示的著色層114的面積是用作反射電極層的導電層110b_3的每個像素所占的面積的76%。另外，圖11B所示的著色層114的面積是用作反射電極層的導電層110b_3的每個像素所占的面積的63%。另外，圖11C所示的著色層114的面積率是用作反射電極層的導電層110b_3的每個像素所占的面積的41%。如此，藉由改變著色層114的開口部136的形狀及配置，容易地改變了著色層114的面積率。
接著，圖12、圖13A和圖13B示出在本實施例中製造的樣本的剖面觀察結果。注意，作為剖面觀察使用穿透式電子顯微鏡(TEM：Transmission Electron Microscope)。另外，圖12是將兩個TEM像的一部分重疊的圖。另外，在圖12、圖13A和圖13B中，為了明確地示出介面等，調整亮度及對比度等。
另外，圖12是圖11A所示的點劃線X3-Y3的剖面結果。圖13A是圖11A所示的點劃線X4-Y4的剖面結果。圖13B是圖11A所示的點劃線X5-Y5的剖面結果。
另外，在圖12、圖13A和圖13B中，Sub.表 示第一基板102。GI表示用作閘極絕緣層的絕緣層106a及絕緣層106b。SiON表示用作絕緣層112的氧氮化矽膜，SiN表示用作絕緣層112的氮化矽膜。W表示用作導電層104a、導電層104b、導電層104c、導電層110a_1、導電層110a_2、導電層110a_3、導電層110a_4的鎢膜，Al表示用作導電層110b_1、導電層110b_2、導電層110b_3、導電層110b_4的鋁膜，Ti表示用作導電層110c_1的鈦膜。IGZO表示用作半導體層108的氧化物半導體膜。CF(R)表示紅色的著色層114，CF(G)表示綠色的著色層114，CF(B)表示藍色的著色層114。OC表示用作具有外護層的功能的絕緣層116的丙烯酸類樹脂膜。ITSO表示用作像素電極層118的氧化銦-氧化錫-氧化矽化合物膜。Pt表示用作用於剖面觀察的導電膜的白金塗層，C表示用作用於剖面觀察的導電膜的碳塗層。
根據圖12、圖13A和圖13B所示的TEM像的結果，確認到本實施例的顯示裝置可以得到良好的剖面形狀。
另外，根據圖13A所示的TEM像的結果可知，本實施例的顯示裝置在反射區域以外的部分的閘極線、源極線或閘極線與源極線交叉的區域中相互層疊地設置有用作著色層114的濾色片CF(G)與濾色片CF(R)。另外，在反射區域以外的部分的閘極線、源極線或閘極線與源極線交叉的區域中相互層疊地設置有用作著色層114的濾色片CF(R)與濾色片CF(B)。
另外，根據圖13B所示的TEM像的結果可知，在本實施例的顯示裝置中，被用作著色層114的濾色片CF(G)具有開口部，藉由該開口部，用作絕緣層112的氮化矽膜(SiN)與用作具有外護層(OC)功能的絕緣層116的丙烯酸類樹脂膜相接觸。因此，可以確認到著色層114的緊密性提高且沒有膜剝離等的良好的剖面形狀。
如上所述，本實施例所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合而使用。
實施例2
在本實施例中，製造本發明的一個方式的顯示裝置，拍攝顯示影像的像素區域的照片，並且進行反射率的測定。下面詳細說明在本實施例中製造的樣本。
在本實施例中，實際製造實施方式5中的圖21至圖23B所示的顯示裝置。另外，還製造R像素、G像素、B像素中的著色層的形狀都相同的顯示裝置。在本實施例中，除了採用顏色不同的著色層的開口形狀的一部分被改變的佈局；在反基板上形成著色層；以及將像素電極用作反射電極等的像素結構的佈局有一部分不同之外，其他部分與圖1至圖3B所示的顯示裝置相同，因此在具有與圖1至圖3B所使用的符號同樣的功能時使用同樣的符號。
如圖24A所示，使用測定裝置(LCD檢測儀：產品名稱LCD-7200)測定作為樣本製造的兩種顯示 面板的反射率，在該測定裝置中，以垂直於顯示面板的表面的方式將探測器置於重疊於顯示面板的中央的位置，並且面板的中央在15度以上且70度以下的範圍內被照射來自光源的光。圖24B示出其結果。
在圖24B中，上方的曲線資料示出實施方式5所示的顯示裝置的資料，下方的曲線資料示出在R像素、G像素、B像素中著色層的形狀相同且為圖22A所示的著色層的形狀的顯示裝置的資料。
另外，圖25A是拍攝了實施方式5所示的顯示裝置的顯示的照片。
另外，圖25B是示出兩種顯示裝置的特性值的表。在圖25B中，由於實施方式5所示的顯示裝置具有較高的反射率，因此記作高反射LCD(High reflective LCD)，並將另一方的顯示裝置記作高色域LCD(High color gamut LCD)。
再者，也可以對這些面板安裝觸控面板，成為能夠進行觸摸輸入的顯示裝置。圖26示出採用觸控面板時的結構例子的示意圖。如圖26所示，顯示裝置包括：基板102上的像素電極層118；重疊於像素電極層118上的著色層114；在不同顏色的著色層114之間的BM180；基板162；基板102與基板162之間的液晶；基板162上的光學薄膜183；觸控面板184；偏光膜185。注意，在圖26中未圖示與形成在基板102上的像素電極層118電連接的電晶體。
注意，圖24A至圖25B的資料是在安裝觸控面板之前測定的資料。
從這些資料可知，能夠實現可進行高清晰的顯示的反射型液晶顯示裝置。
再者，由於這些面板包括容量較大的電容元件，因此可適用能夠增長保持像素電極的電位的時間且能夠應用降低更新頻率的驅動模式。並且，即使對液晶顯示裝置應用降低更新頻率的驅動模式，也由於能夠長期間抑制施加到液晶層的電壓的變化，因此可以進一步防止使用者發覺影像的閃爍。因此，可以實現低功耗化以及顯示品質的提高。
圖28示出本實施例的顯示裝置中的更新工作前後產生的影像的變化的確認結果。如圖28所示，在白色顯示、灰色顯示、黑色顯示的任一個中都幾乎沒有更新工作前後產生的影像的變化。
本實施例的顯示裝置可適用將更新頻率降低到1Hz以下的驅動模式，從而實現對眼睛的刺激小的反射型液晶顯示裝置。另外，本實施例的顯示裝置也可以是還實現低功耗的反射型液晶顯示裝置。

Claims (17)

  1. 一種顯示裝置，包括：基板；該基板上的電晶體；該基板上的反射層；該反射層上的第一絕緣層；該第一絕緣層上的著色層，該著色層與該反射層重疊；該著色層上的第二絕緣層；以及該第二絕緣層上的像素電極層，其中，該著色層至少包括第一開口部及第二開口部，該像素電極層藉由該第一開口部與該電晶體電連接，並且，在該第二開口部中該第二絕緣層與該第一絕緣層接觸。
  2. 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該電晶體包括閘極電極層、閘極絕緣層及半導體層，該閘極電極層與該半導體層重疊，該閘極絕緣層被設置在該閘極電極層與該半導體層之間，並且源極電極層及汲極電極層與該閘極絕緣層及該半導體層接觸。
  3. 根據申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中該第一絕緣層包括與該第一開口部重疊的第三開口部，並且該像素電極層藉由該第一開口部及該第三開口部與該源極電極層和該汲極電極層中的一個電連接。
  4. 根據申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中該源極電極層和該汲極電極層中的至少一個及該反射層被設置在同一層。
  5. 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，還包括該基板與該電晶體之間的黏合層。
  6. 根據申請專利範圍第2項之顯示裝置，還包括：電容元件，其中該電容元件的第一電極與該源極電極層和該汲極電極層中的一個電連接，並且該反射層的一部分與該電容元件的該第一電極重疊，且形成該電容元件的第二電極。
  7. 根據申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第一絕緣層包括無機絕緣材料，並且該第二絕緣層包括有機絕緣材料。
  8. 根據申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中該半導體層包括氧化物半導體。
  9. 根據申請專利範圍第8項之顯示裝置，其中該氧化物半導體包括至少包含銦(In)、鋅(Zn)及M的以In-M-Zn氧化物表示的氧化物，並且M表示Al、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce或Hf。
  10. 一種顯示裝置，包括：第一基板；該第一基板上的電晶體，該電晶體包括閘極電極層、閘極絕緣層、及源極電極層和汲極電極層；該第一基板上的電容元件，該電容元件包括電極層及該閘極絕緣層，以及該源極電極層與該汲極電極層之一者；該源極電極層和該汲極電極層上的第一絕緣層；該第一絕緣層上的像素電極層；該像素電極層上的第二絕緣層；該第二絕緣層上的第一著色層，該第一著色層與該電極層及該像素電極層重疊；以及該第一著色層上的第二基板，其中，該閘極電極層與該電極層係在同一面上，該第一著色層包括第一開口部，並且，在該第一開口部中該第二絕緣層與該第二基板接觸。
  11. 一種顯示裝置，包括：第一基板；該第一基板上的電晶體，該電晶體包括閘極電極層、閘極絕緣層、及源極電極層和汲極電極層；該第一基板上的電容元件，該電容元件包括電極層及該閘極絕緣層，以及該源極電極層與該汲極電極層之一者；該源極電極層和該汲極電極層上的第一絕緣層；該第一絕緣層上的像素電極層；該像素電極層上的第二絕緣層；該第二絕緣層上的第一著色層，該第一著色層與該電極層及該像素電極層重疊；以及該第一著色層上的第二基板，其中，該閘極電極層與該電極層包含同一材料，該第一著色層包括第一開口部，並且，在該第一開口部中該第二絕緣層與該第二基板接觸。
  12. 根據申請專利範圍第10或11項之顯示裝置，還包括第二著色層，其中該第二著色層包括第二開口部，並且該第二開口部的頂面形狀與該第一開口部的頂面形狀不同。
  13. 根據申請專利範圍第10或11項之顯示裝置，其中該像素電極層是反射電極層。
  14. 根據申請專利範圍第10或11項之顯示裝置，其中該電晶體還包括半導體層，該半導體層與該閘極電極層重疊，該閘極絕緣層被設置在該閘極電極層與該半導體層之間，並且該源極電極層和該汲極電極層與該閘極絕緣層及該半導體層接觸。
  15. 根據申請專利範圍第14項之顯示裝置，其中該半導體層包括氧化物半導體。
  16. 根據申請專利範圍第15項之顯示裝置，其中該氧化物半導體包括至少包含銦(In)、鋅(Zn)及M的以In-M-Zn氧化物表示的氧化物，並且M表示Al、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce或Hf。
  17. 一種包括根據申請專利範圍第1、10及11項中任一項之顯示裝置的電子裝置。
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