有源矩阵基板、有源矩阵基板的制造方法、液晶显示装置和电子设备的制作方法

专利名称：有源矩阵基板、有源矩阵基板的制造方法、液晶显示装置和电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置的有源矩阵基板的结构。
背景技术：
作为液晶显示装置的一个方式，提出有具有透过型的功能和反射
型的功能的半透过型液晶显示装置。例如，存在如专利文献l、 2中公 开的半透过型液晶显示装置。
专利文献1中公开的半透过型液晶显示装置1001，如图22所示， 具有像素电极1003，其在透过型的绝缘基板1002上，以与1个像素的 显示区域的反射区域对应的方式设置有反射电极层1004，并且以覆盖 该反射电极层1004的方式且覆盖1个像素的显示区域的整个区域的方 式叠层有透明电极层1005。
此外，专利文献2中公开的半透过型液晶显示装置1101，如图23 所示，具有像素电极1103，其在透过型的绝缘基板1102上，以覆盖l 个像素的显示区域的方式设置有透明电极层1104，进而在该透明电极 层1104上以与1个像素的显示区域的反射区域对应的方式叠层有反射 电极层1105。
专利文献l:日本国公开专利公报"特开2003-255378号公报(公 开日2003年09月10日)"
专利文献2:日本国公开专利公报"特开2004-191958号公报(公 开日2004年07月08日)"

发明内容
但是，在图22所示的半透过型液晶显示装置1001中，以覆盖反 射电极层1004的方式设置透明电极层1005，将该透明电极层1005用 作透明显示电极，所以在上述反射电极层1004上，来自外部的光透过 透明电极层1005到达，反射光透过透明电极层1005射出。通常，透明电极层1005为了维持作为透明显示电极的强度，需要 使膜厚增厚。但是，透明电极层1005的膜厚较厚时，会产生反射电极 层1004的反射率降低的问题。
于是，虽然可以考虑使透明电极层1005较薄地形成，但是为了抑 制反射率降低而使透明电极层1005变得太薄时，会产生作为透明显示 电极发生欠缺的问题。
此外，图23所示的半透过型液晶显示装置1101中，与图22所示 的半透过型液晶显示装置1001不同，在透明电极层U04上形成有反 射电极层1105，所以该反射电极层1105的反射率不会被该透明电极层 1104的厚度影响。
但是，像素电极1103中，透明电极层1104和反射电极层1105与 相对基板上形成的相对电极直接相对，所以材质不同的透明电极层 1104和相对电极之间的功函数、与反射电极层1105和相对电极之间的 功函数之间会产生差异。因该功函数的差异会产生发生闪烁而显示品 质降低的问题、发生液晶的影像残留引起的问题。
本申请的发明鉴于上述各问题点，其目的在于提供一种能够实现 抑制闪烁发生且显示品质较高的半透过型液晶显示装置的有源矩阵基 板。
本发明的像素电极，为了解决上述课题，是在具有在透过型的绝 缘基板上设置的多个开关元件、和与上述各开关元件电连接的像素电 极的有源矩阵基板中，特征在于，上述像素电极包括第一透明电极 层；在上述第一透明电极层上至少叠层1部分且面积小于该第一透明 电极层的反射电极层；和以至少覆盖上述反射电极层的方式在上述第 一透明电极层上叠层的第二透明电极层。
此外，本发明的有源矩阵基板的制造方法，为了解决上述课题， 是具有在透过型的绝缘基板上设置的多个开关元件、和与上述各开关 元件电连接的像素电极的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，包 括在透过型的绝缘基板上形成多个开关元件的第一工序；和形成分 别与绝缘基板上形成的开关元件电连接的像素电极的第二工序，上述 第二工序通过以下工序形成上述像素电极形成第一透明电极层的第 一透明电极形成工序；在上述第一透明电极层上，形成面积小于该第
8一透明电极层的反射电极层的反射电极形成工序；以至少覆盖上述反 射电极层的方式，形成第二透明电极层的第二透明电极形成工序。
根据上述结构，像素电极是第一透明电极层、反射电极层、第二 透明电极层叠层的结构，进而，因为反射电极层面积小于第一透明电 极层，所以存在反射电极层的区域成为反射区域，不存在反射电极层 的区域成为透过区域。
并且，上述第二透明电极层以至少覆盖反射电极层的方式叠层， 所以反射区域是至少第一透明电极层、反射电极层、第二透明电极层 这3层叠层的区域，透过区域是第一透明电极层、第二透明电极层这2 层叠层的区域和仅有第一透明电极层的区域。
由此，在像素电极中至少反射区域的表面形成有第二透明电极层， 所以能够使反射区域和透过区域的表面的材质相同。
从而，将上述结构的有源矩阵基板用于液晶显示装置的情况下， 能够使该有源矩阵基板的像素电极中的透过区域与反射区域之间对液 晶层施加的电压的差(闪烁电压差)减小。由此，能够抑制因该电压 差较大而产生的闪烁的发生，所以能够实现显示品质的提高。
上述第二透明电极层优选层端面与上述第一透明电极层的层端面 一致地形成。
该情况下，不会发生因第二透明电极层与第一透明电极层的形成 位置的偏差而产生的寄生电容，所以能够防止寄生电容引起的显示品 质的降低。
具有上述结构的像素电极结构的有源矩阵基板，能够通过以下制 造方法制造。
本发明的有源矩阵基板的制造方法，为了解决上述课题，是具有 在透过型的绝缘基板上设置的多个开关元件、和与上述各开关元件电 连接的像素电极的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，包括在 透过型的绝缘基板上形成多个开关元件的开关元件形成工序；和将分 别与绝缘基板上形成的开关元件电连接的第一透明电极层、在上述第 一透明电极层上叠层且面积小于该第一透明电极层的反射电极层、和 以至少覆盖上述反射电极层的方式叠层的第二透明电极层叠层形成像 素电极的像素电极形成工序，上述像素电极形成工序包括在上述绝缘基板上形成第一透明导电膜的第一透明导电膜形成工序；在上述第 一透明导电膜上形成反射电极膜并对此进行图案形成，形成上述反射 电极层的反射电极层形成工序；以覆盖上述第一透明导电膜上形成的 反射电极层的方式，形成作为上述第二透明电极层的第二透明导电膜 的第二透明导电膜形成工序；和对上述第一透明导电膜和上述第二透 明导电膜一齐进行图案形成，形成上述第一透明电极层和第二透明电 极层的图案形成工序。
如上所述，通过具有对上述第一透明导电膜和上述第二透明导电 膜一齐进行图案形成，形成上述第一透明电极层和第二透明电极层的 图案形成工序，由此不需要分别对第一透明电极层和第二透明电极层 进行图案形成处理，所以能够实现制造工序的削减。
而且，能够使第一透明电极层和第二透明电极层的对齐误差几乎 消除。
此外，上述第二透明电极层优选该第二透明电极层与上述第一透 明电极层的叠层侧相反一侧的层端面与上述反射电极层的层端面一致 地形成。
该情况下，不会发生因第二透明电极层与反射电极层的形成位置 的偏差而产生的寄生电容，所以能够防止寄生电容引起的显示品质的 降低。
这样的寄生电容，在使用垂直取向模式的液晶的情况下影响较大， 所以如上述结构这样，不会发生寄生电容的结构，特别适用于垂直取 向模式的液晶显示装置。
具有上述结构的像素电极结构的有源矩阵基板，能够通过以下制 造方法制造。
本发明的有源矩阵基板的制造方法，为了解决上述课题，是具有 在透过型的绝缘基板上设置的多个开关元件、和与上述各开关元件电 连接的像素电极的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，包括在 透过型的绝缘基板上形成多个开关元件的开关元件形成工序；和将分 别与绝缘基板上形成的开关元件电连接的第一透明电极层、在上述第 一透明电极层上叠层且面积小于该第一透明电极层的反射电极层、和 以至少覆盖上述反射电极层的方式叠层的第二透明电极层叠层形成像
10素电极的像素电极形成工序，上述像素电极形成工序包括形成上述 绝缘基板的第一透明导电膜并对此进行图案形成，形成上述第一透明 电极层的第一透明电极层形成工序；在上述绝缘基板上形成的第一透 明电极层上，形成反射电极膜并对此进行图案形成，形成上述反射电 极层的反射电极层形成工序；和以覆盖上述第一透明导电膜上形成的 反射电极层的方式，形成作为上述第二透明电极层的第二透明导电膜 并对此进行图案形成，形成上述第二透明电极层的第二透明电极层形 成工序。
如上所述，通过形成作为第二透明电极层的第二透明导电膜并对 此进行图案形成，形成上述第二透明电极层，由此该第二透明电极层 下形成的反射电极层的层端部也被形成图案。由此，能够使第二透明 电极层与反射电极层的对齐误差几乎消除。
上述第二透明电极层可以是IZO (Indium Zinc Oxide:氧化铟锌)层。
该情况下，IZO与通常从反射率方面考虑用作反射电极的铝直接 接触也不会发生电蚀，所以如果第二透明电极层是IZO层，使用铝作 为反射电极层时，能够在反射电极层上直接形成。
此外，因为IZO层形成在反射电极层上，所以从反射率方面考虑 优选尽量薄地形成。
例如，上述IZO层的厚度，从反射率方面考虑优选设定在50A 300A的范围。
此处，如果IZO层的厚度比50A更薄，则第二透明电极层上容易 产生断层，如果比300A更厚，则反射电极层的反射率比(出射光量相 对于入射光量的比)剧烈降低，导致显示品质的降低。
但是，即使使IZO层的厚度比50A更厚，如果考虑上述反射率比 的降低，也不得不以尽量接近50A的厚度形成IZO层。这样的情况下， 如果使IZO的厚度变薄，则第二透明电极层中容易产生断层，但是如 果使反射电极层下形成的第一透明电极层的厚度充分的厚，则该第一 透明电极层会充分起到透过显示用的功能，所以能够防止第二透明电 极层的断层引起的像素电极欠缺导致的成品率降低。
上述第二透明电极层也可以是ITO (IndiumTin Oxide:氧化铟锡)层。该情况下，出于防止电蚀的目的优选使用Al合金作为反射电极层。 此外，通过使用ITO作为第二透明电极层，发挥统一透明电极材
料、提高生产效率的效果。
上述结构的有源矩阵基板，适用于如下所述的液晶显示装置。
艮口，本发明的液晶显示装置，为了解决上述课题，包括具有透
过型的绝缘基板上设置的多个开关元件、和与上述各开关元件电连接
的像素电极的有源矩阵基板；和在与上述有源矩阵基板相对的位置形 成有相对电极的相对基板。
上述结构的液晶显示装置，是一个像素电极具有反射显示和透过 显示的功能的半透过型液晶显示装置，通过使用上述结构的有源矩阵 基板，能够使反射显示与透过显示的闪烁电压差最小，结果，能够实 现抑制闪烁的显示品质高的液晶显示装置。
此外，上述液晶显示装置，如果是具备液晶显示装置的电子设备， 则都能够适用。例如，可以在电视接收机、便携式终端等各种电子设 备中具备上述结构的液晶显示装置。
例如，如果是电视接收机的情况下，能够显示抑制闪烁的显示品 质高的视频。


图1表示本发明的实施方式，是半透过型液晶显示装置的概略截 面图。
图2是构成图1所示的半透过型液晶显示装置的有源矩阵基板的 平面图。
图3是图2所示的有源矩阵基板的A-A'线向视截面图。 图4是表示图2所示的有源矩阵基板的像素电极形成前的状态的 平面图。
图5是图4所示的像素电极形成前的有源矩阵基板的B-B'线向视 截面图。
图6是表示图4所示的像素电极形成前的有源矩阵基板的层间绝 缘膜上形成有第一透明电极层的状态的平面图。
图7是表示图6所示的状态的有源矩阵基板的第一透明电极层上
12形成有反射电极层的状态的平面图。
图8是表示图7所示的状态的有源矩阵基板的第一透明电极层和 反射电极层上形成有第二透明电极层的状态的平面图。
图9是表示IZO膜的膜厚与闪烁电位差的关系的曲线图。 图IO是用于测定闪烁的系统结构图。
图ll是表示由上述系统测定的来自半透过型液晶显示装置的透过 光的亮度与时间的关系的曲线图。
图12是表示上述半透过型液晶显示装置的透过模式和反射模式中 的闪烁电压差与闪烁率的关系的曲线图。
图13是表示IZO膜的膜厚与反射率比的关系的曲线图。
图14表示本发明的其他实施方式，是透过反射型液晶显示装置中 使用的有源矩阵基板的概略截面图。
图15是表示图4所示的像素电极形成前的有源矩阵基板的层间绝 缘膜上形成有第一透明电极层的状态的平面图。
图16是表示测定图所示的状态的有源矩阵基板的第一透明电极层 上形成有反射电极层的状态的平面图。
图17是表示图16所示的状态的有源矩阵基板的第一透明电极层 和反射电极层上形成有第二透明电极层的状态的平面图。
图18 (a)是表示本发明的有源矩阵基板中的第一透明电极层、反 射电极层、第二透明电极层的叠层结构的一个例子的图。
图18 (b)是表示本发明的有源矩阵基板中的第一透明电极层、反 射电极层、第二透明电极层的叠层结构的一个例子的图。
图18 (c)是表示本发明的有源矩阵基板中的第一透明电极层、反 射电极层、第二透明电极层的叠层结构的一个例子的图。
图19 (a)是表示本发明的有源矩阵基板中的第一透明电极层、反 射电极层、第二透明电极层的叠层结构的一个其他例子的图。
图19 (b)是表示本发明的有源矩阵基板中的第一透明电极层、反 射电极层、第二透明电极层的叠层结构的一个其他例子的图。
图20 (a)是表示本发明的有源矩阵基板中的第一透明电极层、反 射电极层、第二透明电极层的叠层结构的另一个其他例子的图。
图20 (b)是表示本发明的有源矩阵基板中的第一透明电极层、反
13射电极层、第二透明电极层的叠层结构的另一个其他例子的图。
图20 (c)是表示本发明的有源矩阵基板中的第一透明电极层、反 射电极层、第二透明电极层的叠层结构的另一个其他例子的图。
图21 (a)是表示本发明的有源矩阵基板中的第一透明电极层、反 射电极层、第二透明电极层的叠层结构的另一个其他例子的图。
图21 (b)是表示本发明的有源矩阵基板中的第一透明电极层、反 射电极层、第二透明电极层的叠层结构的另一个其他例子的图。
图22是表示现有的半透过型液晶显示装置中使用的有源矩阵基板 的概略截面图。
图23是表示现有的半透过型液晶显示装置中使用的其他有源矩阵 基板的概略截面图。
具体实施方式
[实施方式1]
对本发明的一个实施方式进行说明，如下所述。
图1是表示本实施方式的半透过型液晶显示装置的概略截面的图。
其中，对于上述液晶显示装置的显示方式采用VA (Vertical Alignment:垂直取向)方式的情况进行说明。此外，液晶显示装置的 驱动方式，采用使用TFT (Thin Film Transistor:薄膜晶体管)的有源 矩阵驱动。但是，本发明并不限定于上述显示方式和驱动方式。
上述液晶显示装置101，如图1所示，是具备一对基板(相对基板 20和有源矩阵基板30)、和各基板的表面上设置的偏光板(未图示) 的结构。
此外，上述结构的液晶显示装置101中，在上述相对基板20和有 源矩阵基板30之间封入有液晶层25，通过以电方式使液晶层25的取 向变化，使从光源射入偏光板的偏光在约旋转90度的状态、偏光不旋 转的状态和其中间状态任意地变化。
上述相对基板20，在绝缘基板10上形成有由作为3原色(红、绿、 蓝)的彩色滤光片的着色层lla和黑矩阵(BM) llb等组成的彩色滤 光片层ll、与上述着色层lla对应的位置上的透明层12，以覆盖该透 明层12的方式设置有相对电极13。其中，虽然没有图示，但是在相对电极13的液晶层25 —侧形成有垂直取向膜和取向控制用的突起等。 此处，对上述相对基板20的制造方法进行说明。 首先，在作为透过型的绝缘基板10的玻璃基板上，通过旋涂法涂 布分散有碳微粒的负型的丙烯酸类感光性树脂液之后，进行干燥，形 成黑色感光性树脂层。接着，通过光掩模对黑色感光性树脂层曝光后， 进行显影，形成黑矩阵11b。此时，以在形成第一着色层(例如红色层)、 第二着色层(例如绿色层)、和第三着色层(例如蓝色层)的区域中， 分别形成第一着色层用的开口部、第二着色层用的开口部、第三着色 层用的开口部(各开口部对应各像素电极)的方式形成黑矩阵llb。
接着，通过旋涂法涂布分散有颜料的负型的丙烯酸类感光性树脂 液之后，进行干燥，用光掩模进行曝光和显影，形成红色层作为着色 层lla。
之后，对于第二色层用(例如绿色层)和第三色层用(例如蓝色 层)也同样地形成，完成彩色滤光片层ll。
进而，在上述着色层lla上，涂布例如不含色颜料的负型的丙烯 酸类感光性树脂液之后，进行干燥，用光掩模进行曝光和显影，形成 透明层12。
接着，通过溅射法形成ITO (Indium Tin Oxide:氧化铟锡)等的 透过电极构成的相对电极13。 通过以上形成相对基板20。
此外，上述有源矩阵基板30，如图1所示，是在绝缘基板10上， 形成有TFT元件2、源极信号线42等配线类、覆盖TFT元件2和配线 类的保护绝缘膜4、覆盖该保护绝缘膜4的层间绝缘膜5、像素电极7 的结构。其中，虽然没有图示，但是在像素电极7的液晶层25—侧形 成有垂直取向膜。
此处，对有源矩阵基板30进行详细说明。
图2表示本实施方式的有源矩阵基板30的平面图，图3表示图1 所示的A-A'线向视截面。
上述像素电极7是透过电极，如图2所示，设置在栅极信号线41 与源极信号线42正交的位置，是具有使光反射的反射区域a和使光透 过的透过区域b的结构。上述像素电极7，如图3所示，通过以贯通保护绝缘膜4和层间绝 缘膜5的方式形成的接触孔6，电连接到构成TFT元件2的漏极电极 2b。
上述像素电极7，从接近漏极电极2b—侧开始，是透明电极层7a、 反射电极层7b、透明电极层7c叠层的3层结构。即，上述像素电极7， 是反射电极层7b被透明电极层7a、 7b夹持的夹层结构。
此外，上述2层透明电极层7a、 7b，是从上述像素电极7与TFT 元件2的电连接部分延伸设置到邻接的像素电极7的结构。
但是，上述反射电极层7b，是从上述电连接部分延伸设置到比上 述透明电极层7a、 7b的端部更近处的结构。
由此，像素电极7中，上述反射区域a由上述反射电极层7b形成， 上述透过区域b，由构成像素电极7的透明电极层7c和透明电极层7a 的除去反射电极层7b的区域形成。
此处，对上述有源矩阵基板30的制造方法进行说明。
首先，对直到形成像素电极7之前的工序(1)进行说明，之后， 对形成本申请发明的特征的像素电极7的工序(2)进行说明。
对工序(1)进行说明。此处，对如图4和图5所示，像素电极7 形成之前，即直到形成层间绝缘膜5和接触孔6的工序进行说明。图4 是表示像素电极形成前的状态的有源矩阵基板30的平面图。图5表示 图4所示的有源矩阵基板30的B-B'线向视截面图。
首先，在玻璃基板等绝缘基板10上的基板整体上，通过溅射法以 4000A左右的膜厚成膜铝、钛等构成的金属膜，之后，通过光刻技术 (Photo Engraving Process,以下称为"PEP技术")形成图案，形成栅 极信号线41和栅极电极2c。
接着，在形成有栅极信号线41和栅极电极2c的基板整体上，通 过CVD (Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法以4000A左右 的膜厚成膜氮化硅膜，形成栅极绝缘膜3。
进而，在栅极绝缘膜3上的基板整体上，通过CVD法使真性非晶 硅膜(膜厚1700A左右)和掺入了磷的n+非晶硅膜(膜厚500A左右) 连续成膜，之后，通过PEP技术在栅极电极2c上以岛状形成图案，形 成真性非晶硅层和n+非晶硅层构成的半导体层(未图示)。然后，通过溅射法以1500A左右的膜厚成膜铝、钛等构成的金属 膜并通过PEP技术形成图案，形成源极信号线42、源极电极2a、漏极 电极2b。
接着，通过以源极电极2a和漏极电极2b为掩模蚀刻除去半导体 层的n+非晶硅层，形成沟道部。由此，形成TFT元件2。
进而，在源极电极2a和漏极电极2b上的基板整体上，用CVD法 使氮化硅膜等以2500A左右的膜厚成膜为保护绝缘膜4，在保护绝缘 膜4上的基板整体上，以3.0 y m左右的厚度涂布感光性丙烯酸树脂等， 之后，通过PEP技术以覆盖保护绝缘膜4的方式形成图案，如图4所 示，形成在各像素(形成部)P每个上具有接触孔6的层间绝缘膜5。
接着，对工序(2)，即形成像素电极7的工序，参照图6 图8 在以下进行说明。
图6是表示在最下层形成的第一透明电极层7a的成膜工序的平面 图。图7是表示形成最终作为反射电极层7b的图案的工序的平面图。 图8是表示在最上层形成的第二透明电极层7c的成膜工序的平面图。
首先，在图4和图5所示的状态的有源矩阵基板30的层间绝缘膜 5上的基板整体上，如图6所示，通过溅射法使作为第一透明电极层 7a的ITO (Indium Tin Oxide:氧化铟锡)膜(膜厚800A左右)进行 成膜。
接着，通过溅射法依次叠层钼膜(膜厚500A左右)和铝膜(膜厚 1000A左右)顺序叠层，通过PEP技术形成图案，如图7所示，形成 反射电极层7b。此时，反射电极层7b，以像素电极7的像素区域(显 示区域)中的占有面积小于第一透明电极层7a的方式形成。
接着，在反射电极层7b上的基板整体上，通过溅射法使IZO膜构 成的透明导电膜以 300A的膜厚(越薄地成膜越好)成膜为第二透明 电极层7c。此处，作为透明电极层7c，除上述IZO膜以外，也可以使 用AZO (Aluminum Zinc Oxide:氧化铝锌)膜和GZO (Gallium Zinc Oxide:氧化镓锌)膜等。
进而，在透明导电膜上的基板整体上涂布感光性树脂之后，通过 PEP技术进行图案形成。此时的图案边缘，如图3所示的L，第一透明 电极层7a的图案边缘与第二透明电极层7c的图案边缘一致。如此，所谓第一透明电极层7a的图案边缘与第二透明电极层7c的图案边缘 一致，指的是通过同时对第一透明电极层7a和第二透明电极层7c进 行蚀刻，使第一透明电极层7a的图案边缘与第二透明电极层7c的图 案边缘的差在土0.2um以内。
根据上述，得到有源矩阵基板30。
上述结构的有源矩阵基板30中，通过在像素电极7的最上面(最 接近液晶层25的位置)形成IZO膜作为第二透明电极层7c，能够使作 为闪烁发生原因的反射区域a与透过区域b中的闪烁电压差最小化。 由此，能够实现显示品质的提高。
图9是表示上述IZO膜的膜厚与闪烁电压差AVcom的关系的曲线 图。此外，图9所示的数据示于下述表1。
izo膜厚(A)50100150200250300400
本发明130-1312-171010
现有技术430360280240190170130
图9所示的曲线图中，參表示本发明、即在2层透明电极层之间 夹持反射电极层的结构的情况下在最上面形成的作为透明电极层的 IZO膜的膜厚与闪烁电压差的关系。A表示现有技术的以覆盖反射电
极层的方式形成的作为透明电极层的IZO膜的膜厚与闪烁电压差的关 系。
以下，对闪烁电压差的测定进行说明。
首先，对闪烁的测定方法，用图10进行说明。
闪烁的测定中，如图10所示，分别在半透过型液晶显示装置50a 的下方配置背光源60，在斜上方配置荧光灯80，在上方配置闪烁测定 器70 (例如横河电机(Yokogawa Electric Corporation)制造的多媒体 检测器3298F)之后，使来自背光源60 (或者荧光灯80)的光射入半 透过型液晶显示装置50a，并且分别向有源矩阵基板20a的各像素电极 8输入中间灰度的图像信号，向相对基板30a的共用电极22输入规定 的相对电位Vcom，通过闪烁测定器70测定来自半透过型液晶显示装
18置50a的透过光r (或者反射光r)的亮度。
由此，得到图ll所示的闪烁的波形，算出平均亮度L和闪烁振幅 AL，并且根据闪烁率(％) =AL/L的关系式，算出规定的相对电位 Vcom时的闪烁率。
此处，在闪烁的测定中，如图12所示，在使来自背光源60的光 入射的透过模式的显示、和使来自荧光灯80的光入射的反射模式的显 示中，分别输入1.75V 2,25V和1.45V 1.95V的相对电位Vcom。其 中，图12中，圆形标记是透过模式中的闪烁率，四方形标记是反射模 式中的闪烁率。于是，透过模式中闪烁率最低时的Vcom与反射模式 中闪烁率最低时的Vcom的差AVcom成为闪烁电压差。其中，可以认 为该闪烁电压差AVcom的数值越小，就越能抑制闪烁的发生。
由图9所示的曲线图可知，本发明的结构中，无论IZO膜的膜厚 如何，闪烁电位差几乎都不变化，在OmV附近推移。由此，能够抑制 因闪烁电位差变大而产生的闪烁的发生，所以能够提高显示品质。艮口， 本发明的结构中，在最上面，只要形成有作为第二透明电极层7c的IZO 膜即可，厚度并不特别成为问题。
另外，为了抑制反射电极层7b中的反射率下降，优选使以覆盖该 反射电极层7b的方式形成的第二透明电极层7c的膜厚尽可能地变薄。
由图13所示的曲线图，也可知优选使第二透明电极层7c尽可能 薄地形成。
图13是表示上述IZO膜的膜厚与反射率比的关系的曲线图。此外， 图13所示的数据示于下述表2。
IZO膜厚(A)050100150200250300400
本发明100%98%95%94%93%91%84%64%
根据上述可知，第二透明电极层7c只要形成即可，其厚度并不特 别成为问题，所以如图13所示，优选尽量薄地形成。
并且，即使过薄地形成第二透明电极层7c，作为电极层产生欠缺, 也因为在下层形成有第一透明电极层7a，所以作为像素电极7的功能
19不会下降。
从而，即使过薄地形成第二透明电极层7c，作为像素电极7的功 能也不会下降，所以能够抑制因像素电极的欠缺引起的成品率下降。
此外，上述第一透明电极层7a和第二透明电极层7c —齐形成， 所以几乎不会产生对齐误差。由此，不会发生因对齐误差引起的寄生 电容，能够消除该寄生电容导致的显示品质的降低。
对本发明的其他实施方式进行说明，如下所述。
图14是表示本实施方式的半透过型的液晶显示装置的概略截面的图。
其中，对上述液晶显示装置的显示方式与上述实施方式1同样采 用VA (Vertical Alignment:垂直取向)方式的情况进行说明。此外， 液晶显示装置的驱动方式，采用使用TFT (Thin Film Transistor:薄膜 晶体管)的有源矩阵驱动。但是，本发明并不限定于上述显示方式和 驱动方式。
上述液晶显示装置201，如图14所示，表现为与上述实施方式1 中说明的液晶显示装置101大致相同的结构，在有源矩阵基板31的结 构与图1所示的有源矩阵基板30略有不同这一点上不同。
艮P，上述实施方式1的有源矩阵基板30中，以不产生第一透明电 极层7a和第二透明电极层7c的图案边缘(图3的L所示的区域)中 的对齐误差的方式形成，本实施方式的有源矩阵基板31中，以不产生 反射电极层7b和第二透明电极层7c的图案边缘(图14的M所示的区 域)中的对齐误差的方式形成。
以下，对有源矩阵基板31的制造方法进行说明。
本实施方式中，如上所述，与上述实施方式1不同的是像素电极7 的结构，所以省略对直到形成像素电极7之前的工序(1)的说明，仅 对形成像素电极7的工序(2)进行说明。
在上述工序(1)之后，如图15所示，在层间绝缘膜5上的基板 整体上，通过溅射法使作为第一透明电极层7a的ITO (Indium Tin Oxide:氧化铟锡)膜(膜厚800A左右)进行成膜，通过PEP技术形 成图案。
20然后，如图16所示，通过溅射法依次叠层钼膜(膜厚500A左右) 和铝膜(膜厚IOOOA左右)，并且通过PEP技术形成图案，形成反射 电极层7b。
接着，如图17所示，在反射电极层7b上的基板整体上，通过溅 射法使作为第二透明电极层7c的IZO膜构成的透明导电膜以 300A 的膜厚成膜。此处，作为第二透明电极层7c的材料，除上述IZO膜以 外，也可以使用AZO (Aluminum Zinc Oxide:氧化铝锌)膜和GZO (Gallium Zinc Oxide:氧化镓锌)膜等。
进而，在透明导电膜上的基板整体上涂布感光性树脂之后，通过 PEP技术形成图案。如此，形成第二透明电极层7c和反射电极层7b， 如图14所示的区域M，第二透明电极层7c的图案边缘与反射电极层 7b的图案边缘一致。其中，所谓第二透明电极层7c的图案边缘与反射 电极层7b的图案边缘一致，指的是通过同时对第二透明电极层7c和 反射电极层7b进行蚀刻，使第二透明电极层7c的图案边缘与反射电 极层7b的图案边缘的差在士0.2lim以内。
上述结构的有源矩阵基板31中，与上述实施方式1的有源矩阵基 板30同样，通过在像素电极7的最上面(最接近液晶层25的位置) 形成IZO膜作为第二透明电极层7c，能够使作为闪烁发生原因的反射 区域a与透过区域b中的闪烁电压差最小化。由此，能够实现显示品 质的提高。
此外，上述反射电极层7b和第二透明电极层7c—齐形成，所以 几乎不会产生对齐误差。由此，不会发生因对齐误差引起的寄生电容， 能够消除该寄生电容导致的显示品质的降低。
其中，上述各实施方式中，作为液晶显示装置的显示方式，以VA 方式为例进行了说明，但是并不限定于此，即使是其他方式也能够通 过应用本发明而得到与上述作用效果同样的作用效果。
此外，上述各实施方式中，对使用IZO膜作为第二透明电极层7c 的材料的例子进行了说明，但是并不限定于此，例如，也可以使用ITO (Indium Tin Oxide:氧化铟锡)膜作为其他透明导电膜。该情况下， 使ITO与Al接触的情况下会产生电蚀，所以优选使用Al合金作为与 ITO接触的反射电极层的材料。进而，第一透明电极层、反射电极层、第二透明电极层的叠层结
构，除上述图l、图14所示的叠层结构以外，也能够是如下所述的各 种叠层结构。
例如，如图18 (a)所示，也可以是反射电极层的全部都在第一透 明电极层上叠层，第二透明电极层以完全覆盖上述反射电极层的图案 边缘部的方式形成的叠层结构。
该情况下，像素电极的图案边缘由第一透明电极层的图案边缘决定。
此外，如图18 (b)所示，上述第二透明电极层，也可以以完全覆 盖上述第一透明电极层的图案边缘部的方式形成。
该情况下，像素电极的图案边缘由第二透明电极层的图案边缘决定。
进而，如图18 (c)所示，上述第二透明电极层，也可以以层端面 与上述第一透明电极层的层端面一致的方式形成。
该情况下，像素电极的图案边缘由第一和第二透明电极层的图案 边缘决定。
进而，如图19 (a)所示，上述第二透明电极层，也可以以该第二 透明电极层与上述第一透明电极层的叠层侧相反一侧的层端面与上述 反射电极层的层端面一致的方式形成。
该情况下，像素电极的图案边缘由第一透明电极层的图案边缘决定。
进而，如图19 (b)所示，上述第二透明电极层，也可以以覆盖与 上述第一透明电极层的叠层侧的、该第一透明电极层的图案边缘部的 方式形成。
该情况下，像素电极的图案边缘由第二透明电极层的图案边缘决定。
此外，如图20 (a)所示，也可以是上述反射电极层，以覆盖上述 第一透明电极层与第二透明电极层的叠层侧相反一侧的该第一透明电 极层的图案边缘部的方式形成，上述第二透明电极层，以完全覆盖上 述反射电极层的图案边缘部的方式形成。
该情况下，像素电极的图案边缘的反射区域由第二透明电极层的图案边缘决定，上述图案边缘的透过区域由第一透明电极层的图案边 缘决定。
此外，如图20 (b)所示，上述第二透明电极层，也可以以覆盖与 上述第一透明电极层的叠层侧的、该第一透明电极层的图案边缘部的 方式形成。
该情况下，反射区域和透过区域的图案边缘两者都由第二透明电 极层的图案边缘决定。
进而，如图20 (c)所示，上述第二透明电极层，也可以以层端面 与上述第一透明电极层的层端面一致的方式形成。
该情况下，透过区域的图案边缘由上述第一和第二透明电极层的 图案边缘决定。
此外，如图21 (a)所示，也可以是上述反射电极层以覆盖上述第 一透明电极层与第二透明电极层的叠层侧相反一侧的该第一透明电极 层的图案边缘部的方式形成，上述第二透明电极层以仅覆盖上述第一 透明电极层与第二透明电极层的叠层侧的、上述反射电极层的图案边 缘部的方式形成。
该情况下，像素电极的图案边缘的反射区域由第二透明电极层的 图案边缘决定，上述图案边缘的透过区域由第一透明电极层的图案边 缘决定。
进而，如图21 (b)所示，上述第二透明电极层，也可以以覆盖与 上述第一透明电极层的叠层侧的、该第一透明电极层的图案边缘部的 方式形成。
该情况下，反射区域和透过区域的图案边缘两者都由第二透明电 极层的图案边缘决定。
本发明并不限定于上述各实施方式，能够在权利要求所示的范围 内进行各种变更，将不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合 而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围中。
产业上的可利用性
适用于半透过型液晶显示装置、具备该半透过型液晶显示装置的 便携式电话、电视接收机等显示装置。
权利要求
1. 一种有源矩阵基板，其具有在透过型的绝缘基板上设置的多个开关元件、和与所述各开关元件电连接的像素电极，其特征在于所述像素电极包括第一透明电极层；在所述第一透明电极层上至少叠层一部分且面积小于该第一透明电极层的反射电极层；和以至少覆盖所述反射电极层的方式在所述第一透明电极层上叠层的第二透明电极层。
2. 如权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于所述反射电极层的全部都在所述第一透明电极层上叠层，所述第二透明电极层以完全覆盖所述反射电极层的图案边缘部的方式形成。
3. 如权利要求2所述的有源矩阵基板，其特征在于所述第二透明电极层以完全覆盖所述第一透明电极层的图案边缘部的方式形成。
4. 如权利要求2所述的有源矩阵基板，其特征在于-所述第二透明电极层以层端面与所述第一透明电极层的层端面一致的方式形成。
5. 如权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于所述第二透明电极层以该第二透明电极层与所述第一透明电极层的叠层侧相反一侧的层端面与所述反射电极层的层端面一致的方式形成。
6. 如权利要求5所述的有源矩阵基板，其特征在于所述第二透明电极层以覆盖该第二透明电极层与所述第一透明电极层的叠层侧的、该第一透明电极层的图案边缘部的方式形成。
7. 如权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于所述反射电极层以覆盖与所述第一透明电极层和第二透明电极层的叠层侧相反一侧的该第一透明电极层的图案边缘部的方式形成，所述第二透明电极层以完全覆盖所述反射电极层的图案边缘部的方式形成。
8. 如权利要求7所述的有源矩阵基板，其特征在于-所述第二透明电极层以覆盖该第二透明电极层与所述第一透明电极层的叠层侧的、该第一透明电极层的图案边缘部的方式形成。
9. 如权利要求2所述的有源矩阵基板，其特征在于-所述第二透明电极层以层端面与所述第一透明电极层的层端面一致的方式形成。
10. 如权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于所述反射电极层以覆盖与所述第一透明电极层和第二透明电极层的叠层侧相反一侧的该第一透明电极层的图案边缘部的方式形成，所述第二透明电极层以仅覆盖所述第一透明电极层和第二透明电极层的叠层侧的、所述反射电极层的图案边缘部的方式形成。
11. 如权利要求10所述的有源矩阵基板，其特征在于所述第二透明电极层以覆盖该第二透明电极层与所述第一透明电极层的叠层侧的、该第一透明电极层的图案边缘部的方式形成。
12. 如权利要求1 11中任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于所述第二透明电极层是IZO (Indium Zinc Oxide:氧化铟锌)层。
13. 如权利要求12所述的有源矩阵基板，其特征在于所述IZO层的厚度被设定在50A 300A的范围。
14. 如权利要求1 11中任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于所述第二透明电极层是ITO (Indium Tin Oxide:氧化铟锡)层。
15. 如权利要求14所述的有源矩阵基板，其特征在于所述反射电极层由Al合金构成。
16. —种有源矩阵基板的制造方法，其是具有在透过型的绝缘基板上设置的多个开关元件、和与所述各开关元件电连接的像素电极的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，包括在透过型的绝缘基板上形成多个开关元件的第一工序；和形成分别与绝缘基板上形成的开关元件电连接的像素电极的第二工序，所述第二工序通过以下工序形成所述像素电极形成第一透明电极层的第一透明电极形成工序；在所述第一透明电极层上，形成面积小于该第一透明电极层的反射电极层的反射电极形成工序；和以至少覆盖所述反射电极层的方式，形成第二透明电极层的第二透明电极形成工序。
17. —种有源矩阵基板的制造方法，其是具有在透过型的绝缘基板上设置的多个开关元件、和与所述各开关元件电连接的像素电极的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，包括在透过型的绝缘基板上形成多个开关元件的开关元件形成工序；和将分别与绝缘基板上形成的开关元件电连接的第一透明电极层、在所述第一透明电极层上叠层且面积小于该第一透明电极层的反射电极层、和以至少覆盖所述反射电极层的方式叠层的第二透明电极层叠层形成像素电极的像素电极形成工序，所述像素电极形成工序包括-在所述绝缘基板上形成第一透明导电膜并对此进行图案形成，形成所述第一透明电极层的第一透明电极层形成工序；在所述绝缘基板上形成的第一透明电极层上，形成反射电极膜并对此进行图案形成，形成所述反射电极层的反射电极层形成工序；和以覆盖所述第一透明导电膜上形成的反射电极层的方式，形成作为所述第二透明电极层的第二透明导电膜并对此进行图案形成，形成所述第二透明电极层的第二透明电极层形成工序。
18. —种有源矩阵基板的制造方法，其是具有在透过型的绝缘基板上设置的多个开关元件、和与所述各开关元件电连接的像素电极的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，包括在透过型的绝缘基板上形成多个开关元件的开关元件形成工序；和将分别与绝缘基板上形成的开关元件电连接的第一透明电极层、在所述第一透明电极层上叠层且面积小于该第一透明电极层的反射电极层、和以至少覆盖所述反射电极层的方式叠层的第二透明电极层叠层形成像素电极的像素电极形成工序，所述像素电极形成工序包括在所述绝缘基板上形成第一透明导电膜的第一透明导电膜形成工序；在所述第一透明导电膜上，形成反射电极膜并对此进行图案形成，形成所述反射电极层的反射电极层形成工序；以覆盖所述第一透明导电膜上形成的反射电极层的方式，形成作为所述第二透明电极层的第二透明导电膜的第二透明导电膜形成工序；禾卩对所述第一透明导电膜和所述第二透明导电膜一齐进行图案形成，形成所述第一透明电极层和第二透明电极层的图案形成工序。
19. 一种液晶显示装置，其特征在于，包括具有在透过型的绝缘基板上设置的多个开关元件、和与所述各开关元件电连接的像素电极的有源矩阵基板；和在与所述有源矩阵基板相对的位置形成有相对电极的相对基板，其中，所述有源矩阵基板是权利要求1 15中的任一项所述的有源矩阵基板。
20. —种电子设备，其特征在于其包括权利要求19所述的液晶显示装置。
全文摘要
本发明提供一种有源矩阵基板、有源矩阵基板的制造方法、液晶显示装置和电子设备。本发明的有源矩阵基板(30)具有在绝缘基板(10)上设置的多个TFT元件(2)、和与所述各TFT元件(2)电连接的像素电极(7)。所述像素电极(7)包括第一透明电极层(7a)、在所述第一透明电极层(7a)上叠层且面积小于该第一透明电极层(7a)的反射电极层(7b)、和以至少覆盖所述反射电极层(7b)的方式叠层的第二透明电极层(7c)。由此，能够实现抑制闪烁的发生、显示品质高的半透过型液晶显示装置。
文档编号G02F1/1343GK101523282SQ200780037619
公开日2009年9月2日 申请日期2007年10月19日 优先权日2007年2月13日
发明者中田幸伸, 藤田哲生 申请人:夏普株式会社