反射型顯示裝置的制造方法
【專利說明】反射型顯示裝置
[0001]本申請以日本國專利申請2014-227899(申請日:2014年11月10日)以及日本國專利申請2015-157947(申請日:2015年8月10日)作為基礎(chǔ)，并依據(jù)上述申請享有優(yōu)先權(quán)。本申請通過參照上述申請而包含上述申請的全部內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及具備具有將從顯示側(cè)基板側(cè)經(jīng)由光調(diào)制層入射的外部光朝顯示側(cè)基板側(cè)反射的多個(gè)像素電極的顯示側(cè)相反側(cè)基板的反射型顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，液晶顯示裝置(LCD)具備陣列基板、對置基板、以及夾設(shè)于上述基板間的光調(diào)制層即液晶層，大致分為:使利用背光源從陣列基板的顯示側(cè)相反側(cè)即背面?zhèn)?后面?zhèn)?照射的光透射而顯示圖像的透射型、利用設(shè)置于陣列基板的像素電極使從對置基板的顯示側(cè)即前表面?zhèn)热肷涞墓夥瓷鋸亩M(jìn)行顯示的反射型、以及組合透射型和反射型而成的半透射型。
[0004]在液晶顯示裝置中，由于驅(qū)動(dòng)像素電極的薄膜晶體管位于像素電極的背面?zhèn)?，因此，?dāng)其在構(gòu)造上為透射型、或者半透射型的液晶顯示裝置的情況下，從位于陣列基板的背面?zhèn)鹊谋彻庠慈肷渲陵嚵谢宓墓獾囊徊糠秩菀兹肷渲帘∧ぞw管，存在因該入射如導(dǎo)致產(chǎn)生漏光，產(chǎn)生閃爍等從而顯示質(zhì)量降低的情況。與此相對，在反射型的液晶顯示裝置的情況下，僅為從前表面?zhèn)热肷涞耐獠抗?，因此，以往認(rèn)為光難以入射至薄膜晶體管，難以產(chǎn)生漏光。
[0005]然而，近年來，逐漸了解:即便是反射型的液晶顯示裝置，也存在在薄膜晶體管產(chǎn)生漏光的情況。因此，期望針對反射型的液晶顯示裝置也能夠抑制外部光朝薄膜晶體管的入射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的課題在于提供一種能夠抑制因外部光的入射而導(dǎo)致的薄膜晶體管的漏光的反射型顯示裝置。
[0007]實(shí)施方式的反射型顯示裝置具有:顯示側(cè)基板；與該顯示側(cè)基板對置配置的顯示側(cè)相反側(cè)基板；夾設(shè)在上述顯示側(cè)基板與顯示側(cè)相反側(cè)基板之間、并對光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制層。顯示側(cè)相反側(cè)基板具備:顯示側(cè)相反側(cè)基板主體；多個(gè)薄膜晶體管；多個(gè)像素電極；以及外部光入射抑制層。多個(gè)薄膜晶體管設(shè)置于顯示側(cè)相反側(cè)基板主體。多個(gè)像素電極相互隔開間隔而設(shè)置，且由薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)。并且，上述多個(gè)像素電極反射從顯示側(cè)基板側(cè)入射的光。進(jìn)而，外部光入射抑制層設(shè)置在多個(gè)像素電極的間隔與薄膜晶體管之間。
[0008]根據(jù)上述構(gòu)成的反射型顯示裝置，能夠抑制因外部光的入射而導(dǎo)致的薄膜晶體管的漏光，因此能夠提供一種抑制了伴隨著漏光的閃爍的產(chǎn)生等顯示質(zhì)量的降低的、可靠性高的反射型顯示裝置。
【附圖說明】
[0009]圖1是將第I實(shí)施方式的反射型顯示裝置的顯示側(cè)相反側(cè)基板的一部分放大而示意性地示出的剖面圖。
[0010]圖2是將上述顯示側(cè)相反側(cè)基板的一部分放大而示意性地示出的剖面圖。
[0011]圖3是將上述反射型顯示裝置示意性地示出的說明圖。
[0012]圖4是示出上述反射型顯示裝置的概要的剖面圖。
[0013]圖5是將第2實(shí)施方式的反射型顯示裝置的顯示側(cè)相反側(cè)基板的一部分放大而示意性地示出的剖面圖。
[0014]圖6是將第3實(shí)施方式的反射型顯示裝置的外部光入射抑制層放大而示意性地示出的剖面圖。
[0015]圖7是將上述反射型顯示裝置的顯示側(cè)相反側(cè)基板的一部分放大而示意性地示出的剖面圖。
[0016]圖8是將第4實(shí)施方式的反射型顯示裝置的顯示側(cè)相反側(cè)基板的一部分放大而示意性地示出的剖面圖。
[0017]圖9是將上述顯示側(cè)相反側(cè)基板的一部分放大而示意性地示出的俯視圖。
[0018]圖10是將上述反射型顯示裝置的黑顯示狀態(tài)示意性地示出的說明圖。
[0019]圖11是將第5實(shí)施方式的反射型顯示裝置的動(dòng)作示意性地示出的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下，參照圖1至圖4對第I實(shí)施方式的構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0021]在圖4中，11表示反射型顯示裝置即有源矩陣型的反射型液晶顯示裝置，該反射型液晶顯示裝置11大體上具備:作為顯示側(cè)相反側(cè)基板的第I基板即陣列基板13 ;作為顯示側(cè)基板的第2基板即對置基板14 ;以及夾設(shè)于上述基板13、14之間的光調(diào)制層即液晶層
15。進(jìn)而，該反射型液晶顯示裝置11在基板13、14之間夾設(shè)有保持間隙的未圖示的間隙保持部材(間隔件)，并且，液晶層15的周圍例如由借助紫外線固化性樹脂、或者熱固化性樹脂等設(shè)置的密封部件17包圍而被密封。另外，以下，將反射型液晶顯示裝置11僅簡記為顯示裝置11。
[0022]如圖1所示，陣列基板13具備:具有透光性以及絕緣性的作為顯示側(cè)相反側(cè)基板主體(第I基板主體)的玻璃基板21 ;設(shè)置于該玻璃基板21上的作為開關(guān)元件的薄膜晶體管22 ;覆蓋該薄膜晶體管22的層間絕緣膜23以及作為平坦化層的平坦化膜24 ;在該平坦化膜24上直接接觸設(shè)置的作為外部光入射抑制層的遮光層即金屬膜25 ;設(shè)置于該金屬膜25上的絕緣膜26 ;以及設(shè)置于該絕緣膜26上的多個(gè)像素電極27。并且，掃描線28 (圖2)以及信號(hào)線29(圖2)以相互絕緣的狀態(tài)呈格子狀地配置于該陣列基板13。此外，在該陣列基板13上，覆蓋像素電極27整體而設(shè)置有未圖示的取向膜。
[0023]在玻璃基板21上，雖未圖示，但例如設(shè)置有平坦化用的底涂層等。另外，陣列基板13能夠代替該玻璃基板21使用合成樹脂制的基板等、具有透光性以及絕緣性的任意基板。
[0024]薄膜晶體管22是驅(qū)動(dòng)像素電極27的元件，例如為頂柵型(交錯(cuò)型)、或者底柵型(反交錯(cuò)型)的任一種，在本實(shí)施方式中例如為頂柵型。該薄膜晶體管22如圖2所示具備半導(dǎo)體層22c、與該半導(dǎo)體層22c的溝道區(qū)域?qū)χ玫臇艠O31、與半導(dǎo)體層22c的源極區(qū)域電連接的源極32、以及與半導(dǎo)體層22c的漏極區(qū)域電連接的漏極33，且分別配置在掃描線28與信號(hào)線29交叉的位置。因而，薄膜晶體管22呈矩陣狀地配置。并且，對于各薄膜晶體管22，柵極31與掃描線28電連接，源極32與信號(hào)線29電連接，并且漏極33經(jīng)由設(shè)置于平坦化膜24(圖1)的接觸孔34以及設(shè)置于該接觸孔34的導(dǎo)通層35與像素電極27電連接。
[0025]返回圖1，導(dǎo)通層35例如借助ITO等透明的導(dǎo)電性材料設(shè)置于平坦化膜24上。
[0026]層間絕緣膜23是對薄膜晶體管22的柵極與源極以及漏極33之間進(jìn)行絕緣的部分，例如利用硅氧化膜、硅氮化膜、或者合成樹脂等設(shè)置。
[0027]平坦化膜24例如是具有透光性的有機(jī)絕緣膜，是為了使位于上方的像素電極27形成為平坦?fàn)疃障聜?cè)的層的階梯差從而進(jìn)行平坦化的部分。
[0028]金屬膜25在平坦化膜24的緊上方、即與平坦化膜24直接接觸，例如利用鉬(Mo)、或者鉬鎢合金(MoW)等具有導(dǎo)電性的金屬設(shè)置。該金屬膜25例如配置在與相鄰的像素電極27a、27b間的間隙G對置的位置，防止外部光L從該間隙G入射。另外，對于該金屬膜25，作為用于防止外部光L的入射的用途，至少在與相鄰的像素電極27a、27b間的間隙G對置的位置配置即可，但在本實(shí)施方式中，例如設(shè)置成經(jīng)由導(dǎo)通層35與像素電極27a電連接且與像素電極27a、27b對置地?cái)U(kuò)展，以便利用絕緣膜26在像素電極27a與相鄰的像素電極27b和金屬膜25之間形成與像素電極27a電連接的輔助電容。即、金屬膜25設(shè)置在薄膜晶體管22與多個(gè)像素電極27a、27b的間隔(間隙G)之間。
[0029]絕緣膜26是防止金屬膜25與像素電極27b之間的導(dǎo)通并且夾設(shè)在金屬膜25與像素電極27之間從而形成輔助電容的部分，在金屬膜25的緊上方、即與金屬膜25直接接觸，且例如利用硅氮化膜等設(shè)置。該絕緣膜26例如不具有透光性，且位于像素電極27a、27b之間的間隙G而作為遮光層發(fā)揮功能。
[0030]像素電極27與各薄膜晶體管22對應(yīng)，分別在薄膜晶體管22的上方呈矩陣狀地配置。換言之，薄膜晶體管22位于像素電極27的背面?zhèn)取Ｉ鲜鱿袼仉姌O27由反射光的反射層37和層疊在該反射層37上的功函數(shù)調(diào)整層38構(gòu)成，是反射外部光L的反射像素電極。進(jìn)而，像素電極27a與像素電極27b相互隔開間隔(離開)而設(shè)置。
[0031]反射層37例如利用鋁、銀、或者以它們作為一種成分的化合物、合金等設(shè)置。
[0032]功函數(shù)調(diào)整層38是為了調(diào)整后述的對置基板14(圖3)的對置電極43和反射層37的功函數(shù)而設(shè)置的，例如利用與對置電極43相同的材質(zhì)、例如ITO或者IZO等透明的導(dǎo)電性的材質(zhì)設(shè)置。
[0033]并且，圖3所示的對置基板14具備具有透光性以及絕緣性的作為顯示側(cè)基板主體(第2基板主體)的玻璃基板41，并且在玻璃基板41的液晶層15側(cè)具備濾色(CF)層42、設(shè)置在該濾色層42上的共用電極即對置電極(透明電極)43、與覆蓋該對置電極43的陣列基板13側(cè)的取向膜一起對液晶層15的液晶分子進(jìn)行定向的未圖示的取向膜、以及偏光板44等?？梢栽谠撈獍?4上例如一體地設(shè)置相位差板。另外，該對置基板14能夠代替玻璃基板而例如使用合成樹脂制的基板等具有透光性以及絕緣性的任意基板。
[0034]濾色層42例如具有與紅、綠、藍(lán)分別對應(yīng)的濾色部42r、42g、42b，以及對上述濾色部42r、42g、42b之間進(jìn)行劃分從而遮蔽不需要的光的未圖示的遮光部(黑矩陣)，各濾色部42r、42g、42b與各像素電極27對應(yīng)而分別設(shè)置。另外，濾色層42的濾色部42r、42g、42b的排列、顏色能夠設(shè)定成能夠?qū)崿F(xiàn)顯示裝置11的彩色顯示的任意排列、顏色。
[0035]對置電極43是多個(gè)像素電極27、在本實(shí)施方式中例如為全部像素電極27共用的共用電極，在與全部像素電極27對應(yīng)的區(qū)域例如利用ITO或者IZO等透明的導(dǎo)電性的材質(zhì)設(shè)置。
[0036]液晶層15例如能夠使用TN模式等的各種模式。例如，該液晶層15為扭曲向列(TN) 一常白(NW)模式。
[0037]進(jìn)而，如圖1至圖4所示，上述的顯示裝置11為，根據(jù)來自掃描線28的信號(hào)而各薄膜晶體管22分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)像素電極27，與根據(jù)來自信號(hào)線29的信號(hào)而在上述像素電極27與對置電極43之間設(shè)定的電位差對應(yīng)從而液晶層15的液晶分子動(dòng)作。在該狀態(tài)下，從對置基板14側(cè)入射的外部光L由各像素電極27的反射層37反射，由此，根據(jù)液晶層15的液晶分子的角度設(shè)定基于各像素電極27的反射光的透射率，通過濾色層42后的反射光作為圖像而顯示。
[0038]此時(shí)，朝相鄰的像素電極27a、27b之間的間隙G入射的外部光L由位于該間隙G的金屬膜25(絕緣膜26)反射以及吸收，阻止外部光L朝薄膜晶體管22的入射。結(jié)果，能夠抑制(防止)因外部光L的入射而導(dǎo)致的薄膜晶體管22的漏光。
[0039]并且，將阻止外部光L朝薄膜晶體管22的入射的金屬膜25在像素電極27的背面?zhèn)葕A著絕緣膜26而構(gòu)成輔助電容，由此，無需另行形成輔助電容，能夠有效地利用金屬膜25以及絕