反射型显示装置的制造方法
【专利说明】反射型显示装置
[0001]本申请以日本国专利申请2014-227899(申请日:2014年11月10日)以及日本国专利申请2015-157947(申请日:2015年8月10日)作为基础，并依据上述申请享有优先权。本申请通过参照上述申请而包含上述申请的全部内容。
技术领域
[0002]本发明的实施方式涉及具备具有将从显示侧基板侧经由光调制层入射的外部光朝显示侧基板侧反射的多个像素电极的显示侧相反侧基板的反射型显示装置。
【背景技术】
[0003]以往，液晶显示装置(LCD)具备阵列基板、对置基板、以及夹设于上述基板间的光调制层即液晶层，大致分为:使利用背光源从阵列基板的显示侧相反侧即背面侧(后面侧)照射的光透射而显示图像的透射型、利用设置于阵列基板的像素电极使从对置基板的显示侧即前表面侧入射的光反射从而进行显示的反射型、以及组合透射型和反射型而成的半透射型。
[0004]在液晶显示装置中，由于驱动像素电极的薄膜晶体管位于像素电极的背面侧，因此，当其在构造上为透射型、或者半透射型的液晶显示装置的情况下，从位于阵列基板的背面侧的背光源入射至阵列基板的光的一部分容易入射至薄膜晶体管，存在因该入射如导致产生漏光，产生闪烁等从而显示质量降低的情况。与此相对，在反射型的液晶显示装置的情况下，仅为从前表面侧入射的外部光，因此，以往认为光难以入射至薄膜晶体管，难以产生漏光。
[0005]然而，近年来，逐渐了解:即便是反射型的液晶显示装置，也存在在薄膜晶体管产生漏光的情况。因此，期望针对反射型的液晶显示装置也能够抑制外部光朝薄膜晶体管的入射。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的课题在于提供一种能够抑制因外部光的入射而导致的薄膜晶体管的漏光的反射型显示装置。
[0007]实施方式的反射型显示装置具有:显示侧基板；与该显示侧基板对置配置的显示侧相反侧基板；夹设在上述显示侧基板与显示侧相反侧基板之间、并对光进行调制的光调制层。显示侧相反侧基板具备:显示侧相反侧基板主体；多个薄膜晶体管；多个像素电极；以及外部光入射抑制层。多个薄膜晶体管设置于显示侧相反侧基板主体。多个像素电极相互隔开间隔而设置，且由薄膜晶体管驱动。并且，上述多个像素电极反射从显示侧基板侧入射的光。进而，外部光入射抑制层设置在多个像素电极的间隔与薄膜晶体管之间。
[0008]根据上述构成的反射型显示装置，能够抑制因外部光的入射而导致的薄膜晶体管的漏光，因此能够提供一种抑制了伴随着漏光的闪烁的产生等显示质量的降低的、可靠性高的反射型显示装置。
【附图说明】
[0009]图1是将第I实施方式的反射型显示装置的显示侧相反侧基板的一部分放大而示意性地示出的剖面图。
[0010]图2是将上述显示侧相反侧基板的一部分放大而示意性地示出的剖面图。
[0011]图3是将上述反射型显示装置示意性地示出的说明图。
[0012]图4是示出上述反射型显示装置的概要的剖面图。
[0013]图5是将第2实施方式的反射型显示装置的显示侧相反侧基板的一部分放大而示意性地示出的剖面图。
[0014]图6是将第3实施方式的反射型显示装置的外部光入射抑制层放大而示意性地示出的剖面图。
[0015]图7是将上述反射型显示装置的显示侧相反侧基板的一部分放大而示意性地示出的剖面图。
[0016]图8是将第4实施方式的反射型显示装置的显示侧相反侧基板的一部分放大而示意性地示出的剖面图。
[0017]图9是将上述显示侧相反侧基板的一部分放大而示意性地示出的俯视图。
[0018]图10是将上述反射型显示装置的黑显示状态示意性地示出的说明图。
[0019]图11是将第5实施方式的反射型显示装置的动作示意性地示出的说明图。
【具体实施方式】
[0020]以下，参照图1至图4对第I实施方式的构成进行说明。
[0021]在图4中，11表示反射型显示装置即有源矩阵型的反射型液晶显示装置，该反射型液晶显示装置11大体上具备:作为显示侧相反侧基板的第I基板即阵列基板13 ;作为显示侧基板的第2基板即对置基板14 ;以及夹设于上述基板13、14之间的光调制层即液晶层
15。进而，该反射型液晶显示装置11在基板13、14之间夹设有保持间隙的未图示的间隙保持部材(间隔件)，并且，液晶层15的周围例如由借助紫外线固化性树脂、或者热固化性树脂等设置的密封部件17包围而被密封。另外，以下，将反射型液晶显示装置11仅简记为显示装置11。
[0022]如图1所示，阵列基板13具备:具有透光性以及绝缘性的作为显示侧相反侧基板主体(第I基板主体)的玻璃基板21 ;设置于该玻璃基板21上的作为开关元件的薄膜晶体管22 ;覆盖该薄膜晶体管22的层间绝缘膜23以及作为平坦化层的平坦化膜24 ;在该平坦化膜24上直接接触设置的作为外部光入射抑制层的遮光层即金属膜25 ;设置于该金属膜25上的绝缘膜26 ;以及设置于该绝缘膜26上的多个像素电极27。并且，扫描线28 (图2)以及信号线29(图2)以相互绝缘的状态呈格子状地配置于该阵列基板13。此外，在该阵列基板13上，覆盖像素电极27整体而设置有未图示的取向膜。
[0023]在玻璃基板21上，虽未图示，但例如设置有平坦化用的底涂层等。另外，阵列基板13能够代替该玻璃基板21使用合成树脂制的基板等、具有透光性以及绝缘性的任意基板。
[0024]薄膜晶体管22是驱动像素电极27的元件，例如为顶栅型(交错型)、或者底栅型(反交错型)的任一种，在本实施方式中例如为顶栅型。该薄膜晶体管22如图2所示具备半导体层22c、与该半导体层22c的沟道区域对置的栅极31、与半导体层22c的源极区域电连接的源极32、以及与半导体层22c的漏极区域电连接的漏极33，且分别配置在扫描线28与信号线29交叉的位置。因而，薄膜晶体管22呈矩阵状地配置。并且，对于各薄膜晶体管22，栅极31与扫描线28电连接，源极32与信号线29电连接，并且漏极33经由设置于平坦化膜24(图1)的接触孔34以及设置于该接触孔34的导通层35与像素电极27电连接。
[0025]返回图1，导通层35例如借助ITO等透明的导电性材料设置于平坦化膜24上。
[0026]层间绝缘膜23是对薄膜晶体管22的栅极与源极以及漏极33之间进行绝缘的部分，例如利用硅氧化膜、硅氮化膜、或者合成树脂等设置。
[0027]平坦化膜24例如是具有透光性的有机绝缘膜，是为了使位于上方的像素电极27形成为平坦状而吸收下侧的层的阶梯差从而进行平坦化的部分。
[0028]金属膜25在平坦化膜24的紧上方、即与平坦化膜24直接接触，例如利用钼(Mo)、或者钼钨合金(MoW)等具有导电性的金属设置。该金属膜25例如配置在与相邻的像素电极27a、27b间的间隙G对置的位置，防止外部光L从该间隙G入射。另外，对于该金属膜25，作为用于防止外部光L的入射的用途，至少在与相邻的像素电极27a、27b间的间隙G对置的位置配置即可，但在本实施方式中，例如设置成经由导通层35与像素电极27a电连接且与像素电极27a、27b对置地扩展，以便利用绝缘膜26在像素电极27a与相邻的像素电极27b和金属膜25之间形成与像素电极27a电连接的辅助电容。即、金属膜25设置在薄膜晶体管22与多个像素电极27a、27b的间隔(间隙G)之间。
[0029]绝缘膜26是防止金属膜25与像素电极27b之间的导通并且夹设在金属膜25与像素电极27之间从而形成辅助电容的部分，在金属膜25的紧上方、即与金属膜25直接接触，且例如利用硅氮化膜等设置。该绝缘膜26例如不具有透光性，且位于像素电极27a、27b之间的间隙G而作为遮光层发挥功能。
[0030]像素电极27与各薄膜晶体管22对应，分别在薄膜晶体管22的上方呈矩阵状地配置。换言之，薄膜晶体管22位于像素电极27的背面侧。上述像素电极27由反射光的反射层37和层叠在该反射层37上的功函数調整层38构成，是反射外部光L的反射像素电极。进而，像素电极27a与像素电极27b相互隔开间隔(离开)而设置。
[0031]反射层37例如利用铝、银、或者以它们作为一种成分的化合物、合金等设置。
[0032]功函数調整层38是为了调整后述的对置基板14(图3)的对置电极43和反射层37的功函数而设置的，例如利用与对置电极43相同的材质、例如ITO或者IZO等透明的导电性的材质设置。
[0033]并且，图3所示的对置基板14具备具有透光性以及绝缘性的作为显示侧基板主体(第2基板主体)的玻璃基板41，并且在玻璃基板41的液晶层15侧具备滤色(CF)层42、设置在该滤色层42上的共用电极即对置电极(透明电极)43、与覆盖该对置电极43的阵列基板13侧的取向膜一起对液晶层15的液晶分子进行定向的未图示的取向膜、以及偏光板44等。可以在该偏光板44上例如一体地设置相位差板。另外，该对置基板14能够代替玻璃基板而例如使用合成树脂制的基板等具有透光性以及绝缘性的任意基板。
[0034]滤色层42例如具有与红、绿、蓝分别对应的滤色部42r、42g、42b，以及对上述滤色部42r、42g、42b之间进行划分从而遮蔽不需要的光的未图示的遮光部(黑矩阵)，各滤色部42r、42g、42b与各像素电极27对应而分别设置。另外，滤色层42的滤色部42r、42g、42b的排列、颜色能够设定成能够实现显示装置11的彩色显示的任意排列、颜色。
[0035]对置电极43是多个像素电极27、在本实施方式中例如为全部像素电极27共用的共用电极，在与全部像素电极27对应的区域例如利用ITO或者IZO等透明的导电性的材质设置。
[0036]液晶层15例如能够使用TN模式等的各种模式。例如，该液晶层15为扭曲向列(TN) 一常白(NW)模式。
[0037]进而，如图1至图4所示，上述的显示装置11为，根据来自扫描线28的信号而各薄膜晶体管22分别独立地驱动像素电极27，与根据来自信号线29的信号而在上述像素电极27与对置电极43之间设定的電位差对应从而液晶层15的液晶分子动作。在该状态下，从对置基板14侧入射的外部光L由各像素电极27的反射层37反射，由此，根据液晶层15的液晶分子的角度设定基于各像素电极27的反射光的透射率，通过滤色层42后的反射光作为图像而显示。
[0038]此时，朝相邻的像素电极27a、27b之间的间隙G入射的外部光L由位于该间隙G的金属膜25(绝缘膜26)反射以及吸收，阻止外部光L朝薄膜晶体管22的入射。结果，能够抑制(防止)因外部光L的入射而导致的薄膜晶体管22的漏光。
[0039]并且，将阻止外部光L朝薄膜晶体管22的入射的金属膜25在像素电极27的背面侧夹着绝缘膜26而构成辅助电容，由此，无需另行形成辅助电容，能够有效地利用金属膜25以及绝