显示装置的制造方法
【专利说明】显示装置
[0001]相关串请案
[0002]本专利申请案要求2013年3月15日申请的名称为“具有高透射率孔隙开口的高反射率孔隙层”的第2013-053197号日本申请案的优先权，且所述案转让给本受让人且特此以引用的方式明确并入本文中。
技术领域
[0003]本发明的实施例涉及用于实现从光源发射的光的有效使用的技术。
【背景技术】
[0004]包含显示面板的背侧上的光源(背光)且通过在每一像素中透射或阻断从光源发射的光来显示图像的透射类型的显示装置是众所周知的。举例来说，在液晶显示装置中，从光源(背光)透射的光的量是通过液晶的电光效应控制。此外，已开发了对于每一像素使用微机电系统MEMS技术来提供机械快门(下文简单地被称为“快门”)且经由快门的机械打开和关闭操作控制每一像素的明与暗以显示图像的显示装置(参考专利文献I)。
[0005]公开于专利文献I中的显示装置具有提供形成于每一像素处的快门和用于驱动快门的像素电路的元件衬底，形成与每一像素的位置对准的开口的反射板和光源。反射板具有作为反射板的功能性且布置于元件衬底与光源之间。并且，已经使用布置于光源与元件衬底之间的反射板的反射表面来衍生出装置，所述装置产生光源的光的多次反射以有效利用光。
[0006][先前技术文献]
[0007][专利文献]
[0008][专利文献I]日本未审查专利申请公开案(PCT申请案的译文)第2008-533510
号
【发明内容】
[0009][将由本发明解决的问题]
[0010]图10说明元件衬底10中像素的轮廓的横截面结构。元件衬底10提供在玻璃衬底14上的开关元件16。开关元件16由层间电介质膜18掩盖。光源12提供于与开关元件16相反的侧面上且使玻璃衬底14夹在其间。为了有效利用从光源12发射的光，反射层20有时提供于元件衬底10上。为了甚至更多地提高反射性，反射层20实际上除具有高反射性的金属膜22之外还提供使用光干涉的反射增强膜24。
[0011]反射增强膜24是通过堆叠具有不同折射率的多个薄膜而配置。举例来说，可应用堆叠在可见光的波长带中具有不同折射率的氧化硅膜24a和氮化硅膜24b的结构。
[0012]开关元件16提供于反射层20上。可应用晶体管，更确切地说，薄膜晶体管作为开关元件16。每一像素中所提供的开关元件16是使用扫描信号线(栅极信号线)的信号选择，视频信号是从数据信号线提供，且多个像素经整合以显示图像。
[0013]当提供视频信号时，开关元件16基于信号使穿过元件衬底10中所提供的开口 26的光通过或是控制具有阻断快门功能的显示元件的操作。液晶元件作为具有快门功能的显示元件而众所周知，且通过电光效应控制所透射的光的量。此外，如MEMS快门的使用机械运动使光通过或阻断光的对象(如专利文献I中所描述)作为具有其它快门功能的显示元件而众所周知。
[0014]不管按哪一方式，当反射层20提供于元件衬底10中时，从光源12辐射的辐射至除开口 26之外的区域的光，光(图10中所说明的路线(I))由反射层20反射和回收。
[0015]然而，图10中所说明的结构存在的问题为:开关元件16的操作特性归因于从光源12发出、自开口 26的侧表面入射到开关元件16上的光(图10中说明的路线(3))而变化，因此降低显示面板的对比度。此种类型的缺陷与当外部光(图10中所说明的路线(4))入射到开口 26的侧表面上的情况相同。
[0016]另一方面，氮化硅膜24a的膜厚度经优化以改进反射增强膜24中的反射性。因此，产生以下问题:透射率由于氮化硅膜24a对入射到开口 26中的光(图10中所说明的路线
(2))的反射的影响而降低。
[0017]鉴于这些类型的问题，本发明的实施例的目标是提供在保持反射层中的高反射性的同时能够改进在透光的开口处的光的透射率的显示装置。
[0018][问题的解决方案]
[0019]根据本发明的实施例，提供显示装置，其包括:透光衬底、透光衬底上提供的金属膜、具有层压提供于透光衬底与金属膜之间的第一绝缘膜和第二绝缘膜的反射增强膜的反射层、提供于反射层侧面上的光源、穿过第二绝缘膜的开口、在使得从反射层侧发出的光通过的区域中的金属膜和绝缘间层、具有为从光源辐射的光的波长的n/2(n = I或大于I的整数)的膜厚度的提供于开口的底部的第三绝缘膜、提供于反射层上的开关元件、掩盖开关元件的绝缘间层和提供于绝缘间层上的钝化膜。
[0020]根据此显示装置，在从光源辐射的光可通过反射层回收的同时，可减少开口中来自光源的光的反射损耗。
[0021]在另一实施例中，在绝缘间层与钝化膜之间可存在平坦化绝缘膜，且平坦化绝缘膜可覆盖开口的侧壁。
[0022]在具有使得光源的光通过的开口的显示装置中，可通过在开口的侧壁上提供着色的绝缘膜防止来自光源的杂散光和外部光入射到元件衬底的内侧上。
[0023]在另一实施例中，第三绝缘膜是通过层压第一绝缘膜和钝化膜配置。第一绝缘膜和钝化膜可为氮化硅膜且第二绝缘膜可为氧化硅膜。
[0024]通过在将为氮化硅膜的第一绝缘膜留在元件衬底的开口的底部中的同时将提供于元件衬底中的钝化膜延伸到开口的底部，可在开口中提供与反射增强膜中的氮化硅膜相比具有不同膜厚度的氮化硅膜。
[0025][本发明的效应]
[0026]根据本发明的实施例，透射率在提供于元件衬底中的用于使得从光源辐射的光通过的开口中经改进，且因此可实现光的有效利用。归因于此，无需不必要地提高光源的亮度且因此可减少功率消耗。
【附图说明】
[0027]图1为根据本发明的实施例的描述元件衬底的像素区域的配置的横截面图。
[0028]图2为根据本发明的实施例的描述元件衬底的像素区域的配置的横截面图。
[0029]图3为根据本发明的实施例的描述元件衬底的像素区域的配置的横截面图。
[0030]图4为根据本发明的实施例的描述元件衬底的像素区域的配置的横截面图。
[0031]图5为根据本发明的实施例的描述显示装置的像素区域的配置的横截面图。
[0032]图6为根据本发明的实施例的描述显示装置的像素区域的配置的平面图和横截面图。
[0033]图7为根据本发明的实施例的描述显示装置的像素区域的配置的框图。
[0034]图8为根据本发明的实施例的描述显示装置中所用的快门机构的配置的透视图。
[0035]图9为根据本发明的实施例的描述显示装置的像素区域的配置的横截面图。
[0036]图10为描述显示装置的像素区域的配置的横截面图。
【具体实施方式】
[0037]本发明的实施例将在下文中参考图式及其类似物进行描述。然而，本发明可在许多不同实施例中实施且不应解释为限制于下文所例示的实施例的描述。
[0038][第一实施例]
[0039]图1说明根据本发明的实施例的显示装置中的元件衬底102a的横截面图。图1说明根据本实施例的显示装置中的像素的一个实施例的横截面图。举例来说，玻璃衬底在元件衬底102a中用作透光衬底104。反射层108提供于透光衬底104中。
[0040]反射层108包含具有高反射性的金属膜110和反射增强膜112。金属膜110由具有高反射性的金属膜(例如铝、银和其类似物)形成。反射增强膜112是通过具有高折射率的第一绝缘膜112a和具有低折射率的第二绝缘膜112b的层压体来配置的。举例来说，在可见光的波长带中具有1.85与1.95之间的折射率的氮化硅膜可用作第一绝缘膜112a，且在相同波长下具有1.45与1.48之间的折射率的氧化硅膜可用作第二绝缘膜112b。在一些实施方案中，反射增强膜112中第一绝缘膜112a和第二绝缘膜112b的光学膜厚度可为增加由每一层的界面反射的光的厚度，且为(例如)入射光的波长的厚度的1/4。
[0041]通过交替层压呈如上文所描述的厚度的具有高折射率的电介质膜和具有低折射率的电介质膜，来自所述层的反射波前叠加性地增加，因此允许实现反射性的提高。举例来说，用作金属膜110的铝和其类似物的单个金属膜的反射