專利名稱：半導(dǎo)體設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有包括薄膜晶體管(在下文中稱為TFT)的電路的半導(dǎo)體設(shè)備，及其制造方法。例如，本發(fā)明涉及一種以液晶顯示面板為代表的電光設(shè)備，并且涉及一種具有包括有機(jī)光發(fā)射元件作為其一部分的光發(fā)射顯示設(shè)備的電子裝置。
應(yīng)當(dāng)注意，半導(dǎo)體設(shè)備意指可以通過(guò)利用半導(dǎo)體特性執(zhí)行功能的任何設(shè)備。電光設(shè)備、半導(dǎo)體電路和電子裝置均是半導(dǎo)體設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，使用在具有絕緣表面的基板上形成的半導(dǎo)體薄膜(厚度約為數(shù)納米到數(shù)百納米)制造薄膜晶體管(TFT)的技術(shù)廣受關(guān)注。該薄膜晶體管廣泛地應(yīng)用于電子設(shè)備，諸如IC和電光設(shè)備，并且特別地，需要其在作為用于圖像顯示設(shè)備的開關(guān)元件方面迅速發(fā)展。
已知液晶顯示設(shè)備是圖像顯示設(shè)備的一個(gè)示例。相比于無(wú)源矩陣液晶顯示設(shè)備，利用有源矩陣液晶顯示設(shè)備可以獲得高清晰度圖像；因此，有源矩陣液晶顯示設(shè)備已廣泛使用。在有源矩陣液晶顯.示設(shè)備中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)以矩陣配置的像素電極時(shí)，顯示圖案顯示在屏幕上。更詳細(xì)地，在將電壓施加在所選擇的像素電極和與所選擇的像素電極對(duì)應(yīng)的相對(duì)電極之間時(shí)，對(duì)在該像素電極和相對(duì)電極之間提供的液晶層進(jìn)行光學(xué)調(diào)制，并且該光學(xué)調(diào)制由觀察者識(shí)別為顯示圖案。
在普通的透射型液晶顯示設(shè)備中，液晶層設(shè)置在一對(duì)基板之間，在該基板對(duì)中作為第一基板(配備有像素電極的基板)的一個(gè)基板的外表面?zhèn)壬咸峁┑谝黄癜?，該?cè)不是與液晶層接觸的側(cè)，并且在該基板對(duì)中作為第二基板(相對(duì)基板)的另一個(gè)基板的外表面?zhèn)壬咸峁┑诙癜?，該?cè)不是與液晶層接觸的側(cè)。在使用濾色器以用于顯示全彩色時(shí)，通常在如下表面上提供濾色器，該表面不是設(shè)置偏振板的基板(相對(duì)基板)的表面。換言之，通常在相對(duì)基板和液晶層之間提供濾色器。
在該基板對(duì)之間提供用于保持基板之間的間隙的間隔物
(spacer)，并且提供微粒球狀間隔物或柱狀間隔物。在相對(duì)基板上提供由透明樹脂形成的柱狀間隔物的情況下，存在如下考慮，將基板附連到另一基板時(shí)的壓力引起的與柱狀間隔物重疊的TFT破裂。因此，該基板對(duì)的附連的精確度影響成品率。
在專利文獻(xiàn)l (日本公開專利申請(qǐng)No. 2001-75500)中，本申請(qǐng)人已經(jīng)公開了一種在其上形成用作像素部分的開關(guān)元件的TFT的基板上形成柱狀間隔物的技術(shù)。此外，在專利文獻(xiàn)2 (日本公開專利申請(qǐng)No. H9-105953 )中，本申請(qǐng)人公開了 一種在TFT上形成由有機(jī)樹脂形成的黑矩陣(black matrix )的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
近年來(lái)，需要液晶顯示設(shè)備的顯示圖像具有較高清晰度。隨著液晶顯示i殳備的清晰度的改善，需要較高的孔徑比(aperture ratio )。
在其上形成TFT的基板上形成柱狀間隔物的情況下，優(yōu)選的是，在與TFT重疊的區(qū)域中提供柱狀間隔物，以便于在保持用于像素電極的足夠的面積的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高孔徑比。當(dāng)在與TFT重疊的區(qū)域中提供柱狀間隔物時(shí)，像素電極和柱狀間隔物的位置可以分離開。
然而，當(dāng)在與TFT重疊的區(qū)域中提供柱狀間隔物時(shí)，存在如下考慮，在使這對(duì)基板相互附連時(shí)將施加壓力，這可能導(dǎo)致TFT受到不利影響并且形成裂紋。
本發(fā)明提供了 一種具有高清晰度和高孔徑比的液晶顯示設(shè)備。此外，本發(fā)明提供了一種液晶顯示設(shè)備，該液晶顯示設(shè)備可以在戶外光下實(shí)現(xiàn)高顯示質(zhì)量而不增加處理步驟的數(shù)目。
在有源矩陣液晶顯示設(shè)備中，在與TFT重疊的位置中形成的柱狀間隔物下面由無(wú)機(jī)材料形成偽層(dummy layer)。偽層設(shè)置在與
8TFT重疊的位置中，使得在附連該對(duì)基板的步驟中施加到TFT的壓力被分散以減輕。偽層優(yōu)選地由與像素電極相同的材料形成，以便于在不增加處理步驟數(shù)目的情況下形成。
偽層設(shè)置在該基板對(duì)中的任一基板上，即元件基板或相對(duì)基板上。偽層分散和減輕在附連該基板對(duì)的步驟中施加到TFT的壓力。
本說(shuō)明書中公開的本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)是一種半導(dǎo)體設(shè)備，該半導(dǎo)體設(shè)備包括具有絕緣表面的第一基板；在第一基板上的開關(guān)元件；電連接到開關(guān)元件的像素電極，在第一基板上的與開關(guān)元件重疊的偽層；設(shè)置有與偽層重疊的柱狀間隔物的第二基板；以及在第一基板和第二基板之間的液晶材料。此外，像素電極和偽層由相同的材料形成。
在相對(duì)基板上提供柱狀間隔物并且在元件基板上提供偽層，使得即使在基板對(duì)的附連過(guò)程中施加壓力時(shí)，施加到TFT的壓力也可以被分散和減輕。
另外，可以在元件基板上形成柱狀間隔物。本發(fā)明的另一方面是一種半導(dǎo)體設(shè)備，該半導(dǎo)體設(shè)備包括具有絕緣表面的基板；在基板上的開關(guān)元件；電連接到開關(guān)元件的像素電極；基板上的與開關(guān)元件重疊的偽層；以及基板上的覆蓋偽層的柱狀間隔物。此外，像素電極和偽層由相同的材料形成。
偽層的形狀和偽層的數(shù)目沒(méi)有特別限制，只要偽層能夠分散和減輕壓力即可。可以提供多個(gè)偽層或者具有諸如S形、M形或十字(cross)形狀的復(fù)雜形狀的偽層。
當(dāng)在其上形成TFT的基板上，即在元件基板上，形成柱狀間隔物時(shí)，使用光刻技術(shù)形成柱狀間隔物；因此，取決于掩膜對(duì)準(zhǔn)精度，柱狀間隔物可能相對(duì)于預(yù)定位置失準(zhǔn)。與TFT重疊的位置附近的區(qū)域和下 一開關(guān)元件之間的距離相比于另 一 區(qū)域和該開關(guān)元件之間的距離是大的。因此，當(dāng)在與TFT重疊的位置形成柱狀間隔物時(shí)，即使柱狀間隔物相對(duì)于預(yù)定位置失準(zhǔn)，柱狀間隔物和像素電極對(duì)也不會(huì)相互重疊，由此可以防止孔徑比下降。換言之，在本發(fā)明中，在不與像素電極重疊但是卻與TFT重疊的位置提供柱狀間隔物。在元件基板上形成柱狀間隔物的情況下，柱狀間隔物優(yōu)選地具有梯形截面形狀以便于進(jìn)一步分散壓力。優(yōu)選的是，柱狀間隔物具有的
截面形狀具有比偽層更靠外的邊(leg)。此外，柱狀間隔物優(yōu)選地具有平截頭(frustum)形狀，由此使得與相對(duì)基板側(cè)接觸的其頂表面的面積大于TFT側(cè)上的其底表面的面積。更優(yōu)選地，多個(gè)偽層的頂表面的總面積被設(shè)定為大于柱狀間隔物的頂表面的面積。此外，柱狀間隔物具有帶曲率的頂部邊緣部分。
此外，優(yōu)選地，多個(gè)偽層被設(shè)置為與一個(gè)柱狀間隔物重疊以改善柱狀間隔物的粘附。由于平坦度是重要的，特別是在液晶顯示設(shè)備中，因此在許多情況中形成平坦化樹脂膜以覆蓋由TFT所形成的不平坦。然而，當(dāng)在平坦表面上，即在平坦化樹脂膜上，形成柱狀間隔物時(shí)，粘附強(qiáng)度是低的并且粘附容易降低。即使在使用平坦化樹脂膜的情況中，當(dāng)在其中形成柱狀間隔物的區(qū)域中形成多個(gè)偽層時(shí)，也部分地形成了不平坦；因此，可以改善柱狀間隔物的粘附。此外，當(dāng)在TFT和偽層之間提供平坦化樹脂膜時(shí)，壓力被進(jìn)一步分散，這是優(yōu)選的。
其中形成TFT的部分具有比其他部分多的層并且層的總厚度趨于是大的。當(dāng)柱狀間隔物在與TFT重疊的位置形成時(shí)，基板之間的間隙容易調(diào)節(jié)。當(dāng)柱狀間隔物在與TFT重疊的位置形成時(shí)，在液晶層的最薄部分的區(qū)域中提供柱狀間隔物；因此，柱狀間隔物可以是較短的。較短的柱狀間隔物在需要將液晶層控制為薄的情況中是有利的，因此基板之間的間隙可以是較小的。
液晶層的操作模式?jīng)]有特別限制，并且可以采用扭轉(zhuǎn)向列(TN)模式、垂直對(duì)準(zhǔn)(VA)模式、面內(nèi)切換(IPS)模式等。
在采用IPS模式時(shí)，公共電極可以使用與偽層相同的材料形成。本發(fā)明的另一結(jié)構(gòu)是一種半導(dǎo)體設(shè)備，該半導(dǎo)體設(shè)備包括具有絕緣表面的第一基板；第一基板上的開關(guān)元件；電連接到開關(guān)元件的像素電極；第一基板上的公共電極；第一基板上的與開關(guān)元件重疊的偽層；具有與偽層重疊的柱狀間隔物的第二基板，以及在第一基板和第二基板之間的包括液晶材料的液晶層。此外，像素電極、公共電極和偽層由相同的材料形成。
另外，可以在偽層上形成柱狀間隔物。本發(fā)明的另一結(jié)構(gòu)是一種
半導(dǎo)體設(shè)備，該半導(dǎo)體設(shè)備包括具有絕緣表面的第一基板；第一基板上的開關(guān)元件；電連接到開關(guān)元件的像素電極；第一基板上的公共電極；第一基板上的與開關(guān)元件重疊的偽層；第一基板上的與偽層重疊的柱狀間隔物；面對(duì)第一基板的第二基板，以及在第一基板和第二基板之間的包括液晶材料的液晶層。此外，像素電極、公共電極和偽層由相同的材料形成。
本發(fā)明解決了至少一個(gè)前述問(wèn)題。
前述的手段并不僅僅是設(shè)計(jì)要求。在顯示部分中形成柱狀間隔物和偽層，使用它們形成顯示設(shè)備，并且使用該顯示設(shè)備顯示圖像之后，作為仔細(xì)檢查的結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)明了該手段。
可以在與TFT重疊的位置形成偽層并且可以在與TFT重疊的位置形成柱狀間隔物，而不增加處理步驟數(shù)目?？梢蕴峁┒鄠€(gè)偽層或者具有復(fù)雜形狀的偽層以改善柱狀間隔物的粘附。


圖1A 1C是說(shuō)明像素結(jié)構(gòu)的頂視圖和截面視圖2A和2B是說(shuō)明像素結(jié)構(gòu)的頂視圖3是說(shuō)明像素結(jié)構(gòu)的頂視圖4是說(shuō)明彩色層的配置的平面視圖5是說(shuō)明相對(duì)電極的形狀的平面視圖6A和6B是說(shuō)明像素結(jié)構(gòu)的頂視圖和截面視圖7A 7D均是說(shuō)明電子裝置的示例的視圖8是說(shuō)明電子裝置的示例的視圖；以及
圖9A 9D均是說(shuō)明電子裝置的示例的視圖。
具體實(shí)施例方式
下面描述本發(fā)明的實(shí)施模式。
ii(實(shí)施模式l)
圖1A示出了有源矩陣液晶顯示設(shè)備中的像素部分中包括的一個(gè)像素的頂視圖。圖1C示出了沿圖1A中的線A-B截取的截面視圖。
有源元件被提供為接近源極布線101和柵極布線103的交叉點(diǎn)。這里，TFT用作有源元件。TFT電連接到像素電極109并且用作開關(guān)元件。通過(guò)施加到柵極布線103的電壓控制TFT導(dǎo)通(On)或截止(off),并且控制在像素電極109附近的液晶層的取向，因此驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備。在本發(fā)明中，第一偽層113、第二偽層114和柱狀間隔物112在與TFT重疊的位置形成。這里示出了其中形成使用無(wú)定形半導(dǎo)體膜的底柵TFT的示例。
本發(fā)明的TFT不限于底柵(反轉(zhuǎn)交錯(cuò)(inversely staggered ))TFT。本發(fā)明可以應(yīng)用于具有任何結(jié)構(gòu)的TFT。例如，可以使用頂4冊(cè)TFT或者交錯(cuò)TFT。而且，晶體管不限于具有單個(gè)柵極的結(jié)構(gòu)；可以使用具有多個(gè)溝道形成區(qū)域的多柵極晶體管，諸如雙柵極晶體管。此外，TFT的制造方法不受限制并且可以使用已知的技術(shù)。
首先，在具有絕緣表面的基板100 (諸如玻璃基板)上形成柵極布線103和電容器布線102。然后，形成柵極絕緣膜105以便于覆蓋柵極布線103和電容器布線102。
隨后，通過(guò)PCVD方法在柵極絕緣膜105上形成無(wú)定形半導(dǎo)體膜，例如無(wú)定形硅膜，并且該無(wú)定形半導(dǎo)體膜被選擇性地刻蝕以具有所需的頂視圖形狀；因此，半導(dǎo)體層104被形成為與柵極布線103重疊并且柵極絕緣膜105位于其間。接著，形成半導(dǎo)體膜，該半導(dǎo)體膜包含用于給予半導(dǎo)體以n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素，并且該半導(dǎo)體膜被選擇性地刻蝕以具有所需的頂視圖形狀；因此，在半導(dǎo)體層104上形成第一n型半導(dǎo)體層。然后，在第一n型半導(dǎo)體層上形成導(dǎo)電膜，并且該導(dǎo)電膜被選擇性地刻蝕以具有所需的頂視圖形狀；因此，形成了源極布線101、漏極電極107和電容器電極。應(yīng)當(dāng)注意，電容器電極與電容器布線102重疊并且柵極絕緣膜105位于其間，由此以柵極絕緣膜105用作介電體形成輔助電容器。然后，通過(guò)將源極布線101和漏
12極電極用作掩膜，以自對(duì)準(zhǔn)的方式刻蝕第一n型半導(dǎo)體膜，形成了第二n型半導(dǎo)體膜106。此外，將源極布線101和漏極電極用作掩膜，刻蝕半導(dǎo)體層104的暴露部分的上部，以便于形成比與源極布線101和漏極電極重疊的區(qū)域薄的部分。因此，形成了溝道刻蝕型TFT。然后，形成保護(hù)膜108以覆蓋所形成的部分暴露的半導(dǎo)體層。前述的步驟可以通過(guò)已知的^支術(shù)實(shí)現(xiàn)。
在該實(shí)施模式中，示出了其中將無(wú)定形半導(dǎo)體膜用作溝道形成區(qū)域的TFT，但是TFT不限于此。TFT可以具有結(jié)晶半導(dǎo)體膜作為溝道形成區(qū)域，諸如多晶硅膜或者微晶硅膜。
形成用作層間絕緣膜的平坦化膜110。然后，平坦化膜110和保護(hù)膜108被選擇性地刻蝕以形成到達(dá)漏極電極的第一開口和到達(dá)電容器電極的第二開口。接著，在平坦化膜110上形成透明導(dǎo)電膜。
對(duì)于透明導(dǎo)電膜的材料，可以使用透明導(dǎo)電材料，諸如氧化銦錫、包含Si元素的氧化銦錫(ITSO)、其中氧化鋅(ZnO)與氧化銦混合的氧化銦鋅(IZO)等；或者包括這些物質(zhì)的混合物的化合物。
然后，透明導(dǎo)電膜被選擇性地刻蝕以形成與TFT重疊的第一偽層113和第二偽層114，以及電氣連接到漏極電極和電容器電極的像素電極109。偽層是在與TFT重疊的位置提供的并且可以分散和減輕在后來(lái)的附連基板對(duì)的步驟中施加到TFT的壓力。第一偽層113、第二偽層114和像素電極109由相同的材料形成。在圖1A中，第一偽層113至少與TFT的一部分溝道形成區(qū)域、 一部分源極電極和一部分漏極電極重疊。此外，第二偽層114至少與TFT的一部分溝道形成區(qū)域和一部分漏極電極重疊。盡管這里沒(méi)有示出，但是用于隨后連接FPC的端子電極在與像素電極相同的基板上并且在與像素電極相同的步驟中形成。
然后，形成覆蓋第一偽層113、第二偽層114和像素電極109的絕緣膜。對(duì)于絕緣膜的材料，可以使用樹脂材料，諸如環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、苯酚樹脂、酚醛清漆樹脂、三聚氰胺樹脂、聚氨酯樹脂等?？商鎿Q地，對(duì)于絕緣膜的材料，可以使用有機(jī)材料，諸如苯并環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯、聚酰亞胺等，通過(guò)聚合形成的化合物材料，諸如基于硅氧烷的聚合物等，包含可溶于水的均聚物和可溶于水的共聚物的組合物材料等。在任何前述的材料中可以包含諸如碳的顏料以制作黑色樹脂，由此絕緣膜用作光阻擋膜。
然后，絕緣膜被選擇性地刻蝕以形成與第一偽層113和第二偽層114重疊的柱狀間隔物112。此外，柱狀間隔物112與TFT重疊。在圖1A中，柱狀間隔物112至少與TFT的溝道形成區(qū)域、部分的源極電極和漏極電極重疊。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚地理解圖1A，圖1B的頂視圖僅示出了在平坦化膜110上形成的第一偽層113、第二偽層114、像素電極109和柱狀間隔物112。
如圖1B中所示，第一偽層113和第二偽層114通過(guò)環(huán)形狹縫分開，并且柱狀間隔物112被形成為覆蓋第一偽層113。柱狀間隔物112優(yōu)選地具有如圖1C所示的梯形截面形狀以便于分散在隨后的附連基板對(duì)的步驟中施加的壓力。應(yīng)當(dāng)注意，圖1C中的輪廓箭頭和多個(gè)黑色箭頭示意性地分別示出了在附連基板對(duì)的步驟中施加的壓力和分散的壓力。此外，柱狀間隔物112優(yōu)選地具有平截頭形狀，使得與相對(duì)基板側(cè)接觸的頂表面的面積大于TFT側(cè)上的底表面的面積。
第一偽層113和第二偽層114改善了柱狀間隔物112的粘附。此外，柱狀間隔物112可以防止第一偽層113和像素電極109的短路。此外，當(dāng)黑色樹脂用作柱狀間隔物112時(shí)，柱狀間隔物112可以用作與TFT重疊的光阻擋膜。
應(yīng)當(dāng)注意，與柱狀間隔物112重疊的偽層的數(shù)目和偽層的形狀不受限制，并且可以使用例如圖2A中示出的頂視圖形狀。除了偽層的數(shù)目和形狀是不同的之外，圖2A具有與圖1A中的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚地理解圖2A，圖2B僅示出了在平坦化膜110上形成的第一偽層201、第二偽層202、第三偽層203、第四偽層204、像素電極109和柱狀間隔物112。在比柱狀間隔物的底邊緣更靠?jī)?nèi)的位置提供大量的偽層時(shí)，可以進(jìn)一 步改善柱狀間隔物和層間絕緣膜的粘附。在圖1A 2C中示出了其中在比柱狀間隔物的底邊緣更靠?jī)?nèi)的位置提供偽層的示例，但是該結(jié)構(gòu)不限于此。偽層可以具有連續(xù)網(wǎng)格形狀的圖案形狀，并且具有與像素電極的間隙?？梢蕴峁┢渲袀螌泳哂羞B續(xù)網(wǎng)格形狀的圖案，并且偽層不觸及像素電極的結(jié)構(gòu)。柱狀間隔物可被提供為與TFT和一部分連續(xù)網(wǎng)格形狀的偽層重疊。連續(xù)網(wǎng)格形狀的偽層可以防止由于相鄰像素電極之間生成的電場(chǎng)的混亂(disorder)而引發(fā)的光泄露，或者所謂的向錯(cuò)(disclination )。即，連續(xù)網(wǎng)格形狀的偽層用作電場(chǎng)阻擋圖案。
在通過(guò)前述的方式在基4反100上形成柱狀間隔物112之后，基板100和相對(duì)基板119可以相互附連，其間保持預(yù)定的間隙?；逯g的間隙取決于偽層和柱狀間隔物。該間隙根據(jù)液晶材料的種類和特性而變化。在該實(shí)施才莫式中，該間隙為3 4jim。
該對(duì)基板之間的空間填充有液晶層116。在使用液晶滴落方法的情況下，在一個(gè)基板上形成閉環(huán)形狀的密封劑，并且在由密封劑圍繞的區(qū)域中滴落液晶材料，然后，在減壓氣氛下將另一基板與之附連。在使用液晶注入方法的情況中，在使基板對(duì)相互附連之后，通過(guò)利用毛細(xì)管作用通過(guò)密封劑圖案中的用于液晶注入的入口 ，注入液晶材料。該密封劑可以包括填料，由此保持該對(duì)基板之間的間隙。
向每個(gè)基板提供對(duì)準(zhǔn)膜，以使液晶層116中的液晶分子對(duì)準(zhǔn)。如圖1C中所示，第一對(duì)準(zhǔn)膜115在基板100上形成，并且相對(duì)電極118和第二對(duì)準(zhǔn)膜117在相對(duì)基板119上形成。然后，在每個(gè)對(duì)準(zhǔn)膜上執(zhí)行摩擦處理。對(duì)于液晶的對(duì)準(zhǔn)模式，在許多情況中使用TN模式，其中液晶分子的取向從光進(jìn)入之處到光出射之處扭轉(zhuǎn)90°。在制造TN模式的液晶顯示設(shè)備的情況中，以這樣的方式附連基板，即，使得在基板100上的對(duì)準(zhǔn)膜上執(zhí)行的摩擦處理的摩擦方向和在相對(duì)基板119上的對(duì)準(zhǔn)膜上執(zhí)行的摩擦處理的摩擦方向直角交叉。這里，示出了其中對(duì)準(zhǔn)膜用于對(duì)準(zhǔn)液晶分子的示例，但是不限于此?？梢允褂昧硪粚?duì)準(zhǔn)方法，諸如光對(duì)準(zhǔn)方法。
應(yīng)當(dāng)注意，在其中形成端子電極的部分中未形成對(duì)準(zhǔn)膜。此外，在相對(duì)基板119和基板100相互附連之后，移除一部分相對(duì)基板，使得其中形成端子電極的部分也與相對(duì)基板重疊。然后，端子電極附連到FPC (撓性印刷電路)以便于連接到外部電路。對(duì)于安裝FPC的方法，可以采用使用各向異性導(dǎo)電材料或金屬凸點(diǎn)的連接方法，或者采用引線接合方法。用于到外部電路的連接的連接器不限于FPC，并且可以使用另 一連接器，諸如TAB (帶狀自動(dòng)接合)帶或者TCP (載帶封裝)。TCP是配備有IC的TAB帶，其中TAB帶連接到元件形成基板上的布線并且IC安裝在該TAB帶上。
在像素部分的外圍，可以通過(guò)各向異性導(dǎo)電材料電連接其中形成用于將信號(hào)傳送到像素部分的驅(qū)動(dòng)器電路的ic芯片。為了形成能夠
執(zhí)行彩色顯示的像素部分，對(duì)于XGA顯示器類型，需要3072個(gè)數(shù)據(jù)線和768個(gè)掃描線。這樣數(shù)目的數(shù)據(jù)線和掃描線在像素部分的末端部分處每數(shù)個(gè)塊分段并且配備有引線布線，并且根據(jù)IC的輸出端子的節(jié)距聚集。IC芯片可以通過(guò)已知的方法安裝，諸如COG(玻璃上芯片)方法。
如要需要，可以適當(dāng)?shù)叵蚧?00或相對(duì)基板119提供光學(xué)膜，諸如偏振板、圓偏振板(包括橢圓偏振板)、遲滯板(四分之一波板或半波板)、或者濾色器。
通過(guò)前述的步驟，可以制造具有有源矩陣液晶顯示設(shè)備的顯示模塊。
前述的液晶顯示設(shè)備沒(méi)有特別限制，并且對(duì)于該液晶顯示設(shè)備，可以使用TN液晶、IPS液晶、OCB液晶、STN液晶、VA液晶、ECB液晶、GH液晶、聚合物分散液晶、discotic液晶等。其中，利用垂直對(duì)準(zhǔn)(VA)模式的通常黑色的液晶面板，諸如透射型液晶顯示設(shè)備，是優(yōu)選的。給出了作為垂直對(duì)準(zhǔn)模式的某些實(shí)例，并且可以使用例如，MVA (多域垂直對(duì)準(zhǔn))模式、PVA (構(gòu)圖垂直對(duì)準(zhǔn))模式、ASV模式。特別地， 一個(gè)像素分為多個(gè)子像素并且在與每個(gè)子像素的中心對(duì)應(yīng)的相對(duì)基板的位置提供投射(projection)部分，由此形成多域像素。這種其中像素分為多個(gè)子像素并且在對(duì)應(yīng)于每個(gè)子像素的中心的
16相對(duì)基板的位置提供投射部分以實(shí)現(xiàn)劃分對(duì)準(zhǔn)(多域)以便于實(shí)現(xiàn)寬的視角的驅(qū)動(dòng)方法，被稱為子像素驅(qū)動(dòng)。應(yīng)當(dāng)注意，該投射部分可以在相對(duì)基板和元件基板中的任一基板上提供或者在此兩者上提供。該投射部分使液晶分子徑向?qū)?zhǔn)并且改善了對(duì)準(zhǔn)的可控性。
而且，用于驅(qū)動(dòng)液晶的電極，即像素電極，可以具有如梳形或之字形的頂視圖形狀，使得施加電壓的方向可以變化。可替換地，可以利用光對(duì)準(zhǔn)形成多域像素。
連接到像素電極的開關(guān)元件不限于使用具有無(wú)定形結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)
體膜的無(wú)定形TFT,可以使用有機(jī)晶體管，三端有源元件，諸如多晶硅TFT,或者兩端有源元件，諸如二極管、MIM或者ZnO變阻器。(實(shí)施模式2)
在實(shí)施模式1中示出了其中在元件基板上形成柱狀間隔物的示例。在該實(shí)施模式中，示出了其中在相對(duì)基板上形成柱狀間隔物的示例。
首先，如實(shí)施模式1中，在一個(gè)元件基板上形成偽層和像素電極。應(yīng)當(dāng)注意，偽層是在與開關(guān)元件重疊的位置形成的。在該實(shí)施模式中，使用具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜(諸如多晶硅膜)的頂柵TFT被用作開關(guān)元件。該頂柵TFT可以是n溝道TFT或者p溝道TFT。此外，這里采用了雙柵結(jié)構(gòu)以便于減少電特性的變化。而且，n溝道TFT可以具有LDD (輕摻雜漏極)結(jié)構(gòu)以便于降低截止電流值。在該LDD結(jié)構(gòu)中，在溝道形成區(qū)域和通過(guò)以高濃度添加雜質(zhì)元素而形成的源極或漏極區(qū)域之間，提供以低濃度向其添加雜質(zhì)元素的區(qū)域。該區(qū)域被稱為L(zhǎng)DD區(qū)域。該LDD結(jié)構(gòu)對(duì)漏極附近的電場(chǎng)的緩和具有有利的影響，以防止由于熱栽流子注入引起的劣化。而且，n溝道TFT可以具有GOLD (柵極-漏極重疊LDD)結(jié)構(gòu)，以便于防止由于熱載流子引起的導(dǎo)通電流值的降低。相比于LDD結(jié)構(gòu)，其中LDD區(qū)域與柵極電極重疊并且柵極絕緣膜位于其間的GOLD結(jié)構(gòu)，對(duì)漏極附近的電場(chǎng)的進(jìn)一步緩和以防止由于熱載流子注入引起的劣化具有進(jìn)一步的有利影響。通過(guò)使用該GOLD結(jié)構(gòu)，漏極附近的電場(chǎng)強(qiáng)度被緩和，并且可以防止熱載流子注入，這有效地防止了劣化現(xiàn)象。像素電極電連 接到開關(guān)元件。
偽層和像素電極均由導(dǎo)電膜形成，典型地由ITO形成；因此， 可以在不增加處理步驟數(shù)目的情況下提供緩沖(cushioning)材料。 此外，由于偽層具有光透射屬性，因此幾乎不發(fā)生光散射等。然后， 形成覆蓋偽層和像素電極并且與偽層和像素電極接觸的對(duì)準(zhǔn)膜。
制備要附連到元件基板的相對(duì)基板。在相對(duì)基板上提供濾色器和 相對(duì)電極。這里在濾色器上形成相對(duì)電極，但是堆疊這些層的順序沒(méi) 有特別限制。
接著，在相對(duì)基板的相對(duì)電極上形成柱狀間隔物。如果需要，形 成覆蓋柱狀間隔物并且與之接觸的對(duì)準(zhǔn)膜。元件基板和相對(duì)基板相互 附連，使得柱狀間隔物和偽層相互重疊。因此，在與開關(guān)元件重疊的 位置提供了柱狀間隔物。此外，優(yōu)選的是，包含諸如碳的顏料的黑色 樹脂用作柱狀間隔物，由此該柱狀間隔物用作開關(guān)元件的光阻擋膜。
偽層可以分散和減輕在相互附連元件基板和相對(duì)基板的步驟中 施加到開關(guān)元件的壓力。此外，偽層的形狀和偽層的數(shù)目沒(méi)有特別限 制，只要偽層能夠分散和減輕壓力即可?？梢蕴峁┒鄠€(gè)偽層或者具有 諸如S形、M形或十字形狀的復(fù)雜形狀的偽層。特別地，在相對(duì)基板 上提供柱狀間隔物的情況中，柱狀間隔物的頂部分和偽層與它們之間 的對(duì)準(zhǔn)膜重疊；因此，偽層的總面積優(yōu)選大于柱狀間隔物的頂部面積。 在該情況中，偽層的末端部分位于柱狀間隔物外部。
此外，在提供柱狀間隔物以與開關(guān)元件重疊的情況中，即使柱狀 間隔物失準(zhǔn)也幾乎不出現(xiàn)問(wèn)題，這是因?yàn)橄噜徬袼仉姌O相比于其他位 置離開開關(guān)元件更遠(yuǎn)，并且可以允許足夠的裕量。換言之，由于柱狀 間隔物和像素電極在附連步驟中相互重疊，因此可以防止孔徑比減 小。只要像素電極和柱狀間隔物不相互重疊，就可執(zhí)行附連步驟使得 偽層的末端部分可以有意地位于柱狀間隔物外部。
其中在向相對(duì)基板提供柱狀間隔物的情況中，當(dāng)用作緩沖材料的 偽層的形成由與開關(guān)元件和柱狀間隔物之間的像素電極相同的材料
18形成時(shí)，可以保護(hù)開關(guān)元件而不增加處理步驟數(shù)目。 該實(shí)施4莫式可以與實(shí)施才莫式1自由組合。 在下面的實(shí)施例中給出了本發(fā)明的更詳細(xì)的描述。 [實(shí)施例I]
在該實(shí)施例中，參考圖3-5描述了使用垂直對(duì)準(zhǔn)(VA)模式的 透射型液晶顯示設(shè)備的示例。
圖3示出了 VA型液晶面板(特別地，PVA模式的面板)的像 素結(jié)構(gòu)的平面視圖。每個(gè)像素電極505的頂視圖形狀是復(fù)雜的八邊形， 如圖3所示。在像素部分中，提供了柵極布線501、源極布線503和 電容器布線506，并且接近柵極布線和源極布線的交叉點(diǎn)提供半導(dǎo)體 層502。這里，包括柵極布線、源極布線和半導(dǎo)體層的底柵TFT用作 開關(guān)元件。漏極電極是用于電連接TFT的漏極區(qū)域和像素電極505 的電極。漏極電極504與電容器布線506部分重疊以形成存儲(chǔ)電容器。
此外，在與TFT重疊的位置提供由與像素電極相同的材料形成 的四個(gè)偽層507。提供柱狀間隔物508使得其覆蓋這些偽層507。在 與TFT重疊的位置還提供了柱狀間隔物508,并且該柱狀間隔物508 調(diào)節(jié)基寺反之間的間隙。當(dāng)在與TFT重疊的位置提供這些偽層507時(shí)， 獲得的有利效果在于，在相互附連基板的步驟中施加到TFT的壓力 被分散和減輕。還形成偽層507以改善柱狀間隔物508的粘附。對(duì)于 三個(gè)像素電極提供一個(gè)柱狀間隔物508,但是該結(jié)構(gòu)不限于此，并且 例如，每個(gè)像素電極可以配備有一個(gè)柱狀間隔物508。此外，黑色樹 脂可以用作柱狀間隔物508，使得柱狀間隔物508還用作黑色矩陣。 在使用黑色樹脂時(shí)，柱狀間隔物508還用作TFT的光阻擋膜。
圖4示出了濾色器的一部分的頂視圖。在圖4中，像素組包括三 種顏色第一顏色層401 (R)、第二顏色層402 (G)和第三顏色層 403 (B)。每個(gè)顏色層的頂視圖形狀是與像素電極505的形狀相似的 復(fù)雜八邊形。
圖5中示出了相對(duì)基板側(cè)的結(jié)構(gòu)。相對(duì)電極510由不同的l象素共 享并且具有狹縫511。提供狹縫511以及像素電極505和像素電極505側(cè)的狹縫(相鄰像素電極之間的間隙)以相互交替嚙合(mesh)，并 且因此，可以有效地生成傾斜電場(chǎng)并且可以良好地控制液晶的取向。 因此，液晶的取向方向可以根據(jù)位置變化，并且因此，可以擴(kuò)寬視角。 在以該方式提供偽層507和柱狀間隔物508時(shí)，可以改善柱狀間 隔物的粘附。此外，其中形成TFT的部分具有比其他部分多的層， 并且層的總厚度趨于是大的。因此，當(dāng)在與TFT重疊的位置形成柱 狀間隔物時(shí)，獲得的優(yōu)點(diǎn)在于容易地調(diào)節(jié)基板之間的間隙。此外，本 發(fā)明可以通過(guò)提供偽層507和柱狀間隔物508實(shí)現(xiàn)具有高清晰度和高 孔徑比的液晶顯示設(shè)備。此外，本發(fā)明提供了一種液晶顯示設(shè)備，該 液晶顯示設(shè)備可以在戶外光下實(shí)現(xiàn)高顯示質(zhì)量而不增加處理步驟數(shù) 目。
該實(shí)施4莫式可以與實(shí)施才莫式1或2自由組合。 [實(shí)施例2]
在實(shí)施模式中，示出了 TN模式液晶顯示設(shè)備的示例。在該實(shí)施 例中，在圖6A和6B中示出了 IPS (面內(nèi)切換)模式液晶顯示設(shè)備的 示例。
圖6A示出了 IPS模式液晶顯示設(shè)備中的像素部分中包括的一個(gè) 像素的頂視圖。圖6B示出了沿圖6A中的線A-B截取的截面視圖。
IPS模式液晶顯示設(shè)備利用如下方法執(zhí)行顯示，即，其中夾著液 晶的一對(duì)基板中的一個(gè)基板600配備有像素電極609和公共電極620， 并且液晶分子在這些電極之間生成的并且與基板表面大致平行的電 場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，由此執(zhí)行光切換。
在基板600上，接近源極布線601和柵極布線603的交叉點(diǎn)提供 有源元件。這里，TFT用作有源元件并且TFT電連接到像素電極609 并且用作開關(guān)元件。利用施加到柵極布線603的電壓控制TFT的導(dǎo) 通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)，在像素電極609和公共電極620之間形成電場(chǎng)(該 電場(chǎng)被稱為水平電場(chǎng))，并且液晶層616中的液晶分子在與基板表面 大致平行的平面中旋轉(zhuǎn)，由此驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備。
由于液晶層616中包括的液晶分子在與基板表面大致平行的平面中旋轉(zhuǎn)，因此未產(chǎn)生依賴于視角的漸變和色調(diào)的轉(zhuǎn)化；因此，相比 于TN模式液晶顯示設(shè)備可以擴(kuò)寬視角。應(yīng)當(dāng)注意，在IPS模式液晶 顯示設(shè)備中，偏振板對(duì)的配置不同于TN模式液晶顯示設(shè)備的偏振板 對(duì)的配置，并且偏振板被配置為在沒(méi)有電壓施加到像素電極時(shí)執(zhí)行黑 色顯示。
在本發(fā)明中，在與TFT的位置重疊的位置形成具有十字形狀的 偽層613。這里，示出了其中形成使用無(wú)定形半導(dǎo)體膜604的底柵TFT 的示例。
首先，在具有絕緣表面的基板600 (諸如玻璃基板)上形成柵極 布線603和電容器布線602。然后，形成覆蓋柵極布線603和電容器 布線602的柵極絕緣膜605。然后，柵極絕緣膜被選擇性地刻蝕以形 成到達(dá)柵極布線的尖端的開口和到達(dá)電容器布線的開口。
通過(guò)PCVD方法在柵極絕緣膜605上形成無(wú)定形半導(dǎo)體膜，例 如無(wú)定形硅膜，并且該無(wú)定形半導(dǎo)體膜被選擇性地刻蝕以具有所需的 頂視圖形狀；因此，形成與柵極布線603重疊的半導(dǎo)體層并且柵極絕 緣膜605位于其間。接著，形成半導(dǎo)體膜，其中半導(dǎo)體包含用于賦予 n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素，并且該半導(dǎo)體膜被選擇性地刻蝕以具有所需 的頂視圖形狀；因此，在半導(dǎo)體層上形成第一 n型半導(dǎo)體層。然后， 在第一 n型半導(dǎo)體層上形成導(dǎo)電膜，并且該導(dǎo)電膜被選擇性地刻蝕以 具有所需的頂視圖形狀；因此，形成了源極布線601、漏極電極607 和連接電極621。應(yīng)當(dāng)注意，漏極電極607與電容器布線602重疊并 且柵極絕緣膜605位于其間，使得利用作介電體的柵極絕緣膜605形 成輔助電容器。提供連接電極621以通過(guò)柵極絕緣膜中的開口電連接 到電容器布線602，使得隨后形成的公共電極620電連接到電容器布 線602。
然后，通過(guò)將源極布線601和漏極電極607用作掩膜，以自對(duì)準(zhǔn) 的方式刻蝕第一n型半導(dǎo)體層，形成了第二n型半導(dǎo)體層606。而且， 將源極布線601和漏極電極607用作掩膜，刻蝕半導(dǎo)體層的暴露部分 的上部，以形成比與源極布線601和漏極電極607重疊的區(qū)域更薄的部分。因此，形成了溝道刻蝕型TFT。然后，形成覆蓋暴露的半導(dǎo)體 層的保護(hù)膜608。前述的步驟可以通過(guò)已知的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
形成用作層間絕緣膜的平坦化膜610。然后，平坦化膜610和保 護(hù)膜608被選擇性地刻蝕以形成到達(dá)漏極電極的第 一開口和到達(dá)連接 電極621的第二開口。接著，在平坦化膜610上形成透明導(dǎo)電膜。
對(duì)于透明導(dǎo)電膜的材料，可以使用透明導(dǎo)電材料，諸如氧化銦錫、 包含Si元素的氧化銦錫(ITSO)、其中氧化鋅(ZnO)與氧化銦混 合的氧化銦鋅(IZO)等；或者包括這些物質(zhì)的混合物的化合物。
然后，透明導(dǎo)電膜被選擇性地刻蝕以形成與TFT重疊的偽層 613;電連接到漏極電極的像素電極609;電連接到連接電極621的公 共電極620。在與TFT重疊的位置提供偽層613，并且偽層613可以 分散和減輕在隨后的附連基板對(duì)的步驟中施加到TFT的壓力。在圖 6A中，偽層613至少與TFT的一部分溝道形成區(qū)域、 一部分源極電 才及和一部分漏極電極重疊。偽層613、公共電極620和^f象素電極609 由相同的材料形成。盡管沒(méi)有示出，但是在與像素電極相同的基板上 并且在與像素電極相同的步驟中形成用于隨后連接FPC的端子電極。
在該實(shí)施例中，公共電極620和像素電極609在相同的絕緣膜上 由相同的材料形成，但是該結(jié)構(gòu)不限于此。例如，可以使用如下結(jié)構(gòu)， 其中在由金屬材料形成公共電極之后，形成絕緣膜，并且在絕緣膜上 提供由透明導(dǎo)電膜形成的像素電極。
形成覆蓋偽層613、公共電極620和像素電極609的第一對(duì)準(zhǔn)膜 615。然后，在第一對(duì)準(zhǔn)膜615上執(zhí)行摩擦處理。
然后，制備相對(duì)基板619。在相對(duì)基板上提供柱狀間隔物612。 應(yīng)當(dāng)注意，如果需要，可以在形成柱狀間隔物之前提供濾色器等。
對(duì)于柱狀間隔物612的材料，可以使用樹脂材料，諸如環(huán)氧樹脂、 丙烯酸樹脂、苯酚樹脂、酚醛清漆樹脂、三聚氰胺樹脂、聚氨酯樹脂 等?？商鎿Q地，對(duì)于柱狀間隔物的材料，可以使用有機(jī)材料，諸如苯 并環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯、聚酰亞胺等，通過(guò)聚合形成的化合物材料， 諸如基于硅氧烷的聚合物等，包含可溶于水的均聚物和可溶于水的共
22聚物的組合物材料等。在任何前述材料中可以包含諸如碳的顏料以生 成黑色樹脂，由此柱狀間隔物用作光阻擋膜。
然后，形成覆蓋柱狀間隔物612的第二對(duì)準(zhǔn)膜617。然后，在第 二對(duì)準(zhǔn)膜617上執(zhí)行摩擦處理。
基板600和相對(duì)基板619相互附連，保持其間的預(yù)定間隙。以如 下的方式附連和固定基板，即，在相對(duì)基板619上提供的柱狀間隔物 和在基板600上提供的偽層613相互重疊?；逯g的間隙取決于偽 層和柱狀間隔物。該間隙根據(jù)液晶材料的種類和特性而變化。在該實(shí) 施模式中，該間隙為2 6pm。
在圖6A中示出了其中在比柱狀間隔物的底邊緣更靠?jī)?nèi)的位置提 供十字形狀的偽層的示例，但是該結(jié)構(gòu)不限于此?？梢蕴峁┢渲袀螌?具有連續(xù)復(fù)雜形狀的圖案并且偽層未觸及像素電極的結(jié)構(gòu)。配備有偽 層和TFT的基板600以及配備有柱狀間隔物的相對(duì)基板619的位置 可被設(shè)定為使得柱狀間隔物與TFT和具有連續(xù)復(fù)雜圖案形狀的偽層 的一部分重疊。在圖6A中，柱狀間隔物612至少與TFT的溝道形成 區(qū)域、 一部分源極電極和一部分漏極電極重疊。自柱狀間隔物向外延
混亂而引發(fā)的光泄露，或者所謂的向錯(cuò)。
該基板對(duì)之間的空間填充有液晶層616。在使用液晶滴落方法的 情況中，在一個(gè)基板上形成閉環(huán)形狀的密封劑，并且在由密封劑圍繞 的區(qū)域中滴落液晶材料，然后，在減壓氣氛下將另一基板與之附連。 在使用液晶注入方法的情況中，在使一對(duì)基板相互附連之后，利用毛 細(xì)管作用通過(guò)密封劑圖案中的用于液晶注入的入口 ，注入液晶材料。 該密封劑可以包括填料，由此保持該對(duì)基板之間的間隙。
如要需要，可以適當(dāng)?shù)卦诨?00或相對(duì)基板619上提供光學(xué)膜， 諸如偏振板、圓偏振板(其可以是橢圓偏振板)、或者遲滯板(四分 之一波板或半波板)、或者濾色器。
通過(guò)前述的步驟，可以制造具有IPS模式液晶顯示設(shè)備的顯示模塊。
23根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)提供具有偽層的一個(gè)基板并且提供具有柱狀間
隔物的另一基板，對(duì)于IPS模式液晶顯示設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)高的成品率。該實(shí)施才莫式可以自由地與實(shí)施才莫式1或2組合?！紝?shí)施例3
本發(fā)明的液晶顯示設(shè)備和電子裝置的示例如下諸如視頻攝像機(jī)或數(shù)字照相機(jī)的照攝像機(jī)、護(hù)目鏡型顯示器(頭戴式顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音重現(xiàn)設(shè)備(汽車音頻設(shè)備、音頻部件等)、筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、移動(dòng)信息終端(移動(dòng)計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、移動(dòng)游戲機(jī)、電子書設(shè)備等)、配備有記錄介質(zhì)的圖像重現(xiàn)設(shè)備(特別地，重放諸如數(shù)字通用光盤(DVD)并且配備有用于顯示重放圖像的顯示器的設(shè)備)等。圖7A 7D和8中示出了這些電子裝置的特定示例。
圖7A示出了包括22 50英寸大屏幕的大的顯示設(shè)備。該大的顯示設(shè)備包括底盤2001、支架2002、顯示部分2003、纟見(jiàn)頻輸入端子2005等。顯示部分2003對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1的液晶模塊。應(yīng)當(dāng)注意，術(shù)語(yǔ)"顯示設(shè)備，，包括用于顯示信息(諸如用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示設(shè)備)、用于接收TV廣播、或者用于交互TV的任何顯示設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，即使在使用具有大于1000 mm的邊的第五代或更下一代玻璃基板時(shí)，仍可以實(shí)現(xiàn)較高孔徑比和較高清晰度的大的顯示設(shè)備。
圖7B示出了筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)，該筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)包括主體2201、底盤2202、顯示部分2203、鍵盤2204、外部連接端口 2205、指向(pointing)設(shè)備2206等。才艮據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)較高孔徑比和較高清晰度的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)。
圖7C示出了配備有記錄介質(zhì)的移動(dòng)圖像重現(xiàn)設(shè)備(特別地，DVD播放器設(shè)備)，其包括主體2401、底盤2402、顯示部分A2403、顯示部分B 2404、記錄介質(zhì)(DVD等)讀取部分2405、操作按鍵2406、揚(yáng)聲器部分2407等。顯示部分A2403主要顯示圖^f象信息，并且顯示部分B 2404主要顯示字符信息。應(yīng)當(dāng)注意，術(shù)語(yǔ)"配備有記錄介質(zhì)的圖像重現(xiàn)設(shè)備"包括家用游戲機(jī)等。根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)較高孔徑比和較高清晰度的圖像重現(xiàn)設(shè)備。圖7D示出了具有便攜式無(wú)線顯示器的TV。底盤2602結(jié)合了電池和信號(hào)接收機(jī)。顯示部分2603和揚(yáng)聲器部分2607由電池驅(qū)動(dòng)。電池可以通過(guò)^f吏用電池充電器2600重復(fù)充電。電池充電器2600可以發(fā)送和接收視頻信號(hào)，并且可以向顯示器的信號(hào)接收機(jī)發(fā)送視頻信號(hào)。底盤2602由操作按鍵2606控制。圖7D中示出的設(shè)備可以通過(guò)操作按鍵2606的操作從底盤2602向電池充電器2600傳送信號(hào)；因此，該設(shè)備還可被稱為視頻和音頻交互通信設(shè)備。此外，通過(guò)操作操作按鍵2606,該設(shè)備可以從底盤2602向電池充電器2600發(fā)送信號(hào)，并且通過(guò)使電子裝置接收可以自電池充電器2600發(fā)送的信號(hào)，該設(shè)備可以控制與另一電子裝置的通信；因此，該設(shè)備還可被稱為通用遠(yuǎn)程控制設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)較高孔徑比和較高清晰度的顯示器。
在圖8中示出的移動(dòng)電話中，配備有操作開關(guān)1904、麥克風(fēng)1905等的主體(A) 1901通過(guò)鉸鏈1910連接到配備有顯示面板(A) 1908、背光部分1900、顯示面板(B ) 1909、揚(yáng)聲器1906等的主體(B ) 1902，由此該結(jié)構(gòu)可以打開和關(guān)閉。顯示面板(A) 1908和顯示面板(B)1909與電路板1907和背光部分1900 —起容納在主體(B ) 1902的底盤1903中。顯示面板(A) 1908和顯示面板(B ) l卯9的〗象素部分被配置為通過(guò)底盤1903中形成的開口可視。這里，背光部分1900和顯示面板(A) 1908被提供為使得它們相互重疊以形成透射型液晶顯示設(shè)備。對(duì)于背光部分1900,可以^使用冷陰極管或LED元件。而且，光導(dǎo)板和LED元件可以組合并且用作背光部分。
對(duì)于顯示面板(A) 1908和顯示面板(B) 1909，可以根據(jù)移動(dòng)電話的功能適當(dāng)?shù)卦O(shè)定規(guī)格，諸如像素?cái)?shù)目。例如，顯示面板(A)1908和顯示面板(B) 1909可以分別組合為主屏幕和子屏幕。
該實(shí)施例的移動(dòng)電話可以根據(jù)其功能或應(yīng)用采用多種形式。例如，通過(guò)在鉸鏈1910中并入成像元件，其可被形成為配備有照攝像機(jī)的移動(dòng)電話。而且，操作開關(guān)1904、顯示面板(A) 1908和顯示面板(B) 1909可以容納在一個(gè)底盤中。
圖9A示出了顯示面板(A)1908的結(jié)構(gòu)的示例。在顯示面板(A)1908中，配備有像素電極的第一基板1920和面對(duì)第一基板的第二基板1923通過(guò)密封劑1922相互附連。此外，密封劑1922被形成為使得其圍繞顯示部分1921，并且在由第一基板、第二基板和密封劑封閉的區(qū)域中提供液晶層。在圖9A中示出的顯示面板(A) 1908中，通過(guò)利用液晶滴落方法并且在減小的壓力下附連基板，來(lái)密封液晶。該基板對(duì)之間的間隙通過(guò)間隔物保持；特別地，球狀間隔物、柱狀間隔物、密封劑中的填料等。應(yīng)當(dāng)注意，可以根據(jù)用于驅(qū)動(dòng)顯示面板(A)1908的液晶模式(TN模式、VA模式、IPS模式等)適當(dāng)?shù)剡x擇間隔物。應(yīng)當(dāng)注意，盡管在IPS模式中第二基板并不總是配備有電極，但是在其他模式中，第二基板常常配備有相對(duì)電極；并且在該情況中，在附連該基板對(duì)時(shí)，還執(zhí)行用于將相對(duì)電極電連接到第 一基板上提供的端子電極的連接。
圖9B示出了利用不同于圖9A的密封液晶的方法制造的面板的結(jié)構(gòu)示例。應(yīng)當(dāng)注意，在圖9B中，與圖9A中相同的部分由與圖9A中所使用的相同的參考數(shù)字標(biāo)出。在圖9B中示出的顯示面板中，使用液晶注入方法等，通過(guò)由第一密封劑1925形成的用于注入液晶的入口注入液晶，并且然后該用于注入液晶的入口由第二密^1"劑1926密封。
圖9C示出了不同于圖9A的面板的結(jié)構(gòu)示例。應(yīng)當(dāng)注意，在圖9C中，與圖9A中相同的部分由與圖9A中所使用的相同的參考數(shù)字標(biāo)出。在圖9C中示出的顯示面板中，在第一基板1920上安裝用于驅(qū)動(dòng)顯示面板的驅(qū)動(dòng)器IC 1927。該驅(qū)動(dòng)器IC 1927安裝在第 一基板1920上由此實(shí)現(xiàn)電路集成。
圖9D示出了不同于圖9A的面板的結(jié)構(gòu)示例。應(yīng)當(dāng)注意，在圖9D中，與圖9A中相同的部分由與圖9A中所使用的相同的參考數(shù)字標(biāo)出。在圖9D中示出的面板中，在一個(gè)基板上，即在第一基板1920上，形成顯示部分1929和用于驅(qū)動(dòng)顯示部分1929的驅(qū)動(dòng)器電路1928。對(duì)于驅(qū)動(dòng)器電路1928，可以使用無(wú)定形硅TFT、多晶硅TFT等。而且，在與驅(qū)動(dòng)器電路相同的基板上可以提供另一電路(諸如光學(xué)傳感器電路或CPU)。
在圖9A 9D中示出的顯示面板中，通過(guò)堆疊提供了所需的光學(xué) 膜，諸如偏振板、抗反射膜或者濾色器。在本發(fā)明中，實(shí)施模式中描 述的偽層和柱狀間隔物被提供在與TFT重疊的位置，使得可以實(shí)現(xiàn) 液晶顯示設(shè)備中的清晰度和孔徑比的改善。如上文描述的，通過(guò)實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明而獲得的液晶顯示設(shè)備可以用作各種不同電子裝置的顯示部 分。
該實(shí)施例可以與實(shí)施模式1或2或者實(shí)施例l或2自由組合。 本申請(qǐng)基于2006年9月29日向日本專利局提交的日本專利申請(qǐng) 2006-266287，其整體內(nèi)容在此處并入作為參考。
權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括具有絕緣表面的第一基板；在所述第一基板上的開關(guān)元件；電連接到所述開關(guān)元件的像素電極；在所述第一基板上的與所述開關(guān)元件重疊的偽層；配備有與所述偽層重疊的柱狀間隔物的第二基板，和在所述第一基板和所述第二基板之間的液晶材料，其中，所述像素電極和所述偽層由相同的材料形成。
2. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述柱狀間隔物與所 述開關(guān)元件重疊。
3. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述柱狀間隔物由黑 色樹脂形成。
4. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述開關(guān)元件是薄膜 晶體管、有機(jī)晶體管、二極管、MIM和ZnO變阻器中的任何一個(gè)。
5. —種半導(dǎo)體設(shè)備，包括 具有絕緣表面的基板； 在所述基板上的開關(guān)元件；電連接到所述開關(guān)元件的像素電極； 在所述基板上的與所述開關(guān)元件重疊的偽層；和 在所述基板上的覆蓋所述偽層的柱狀間隔物， 其中，所述像素電極和所述偽層由相同的材料形成。
6. 如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體設(shè)備，進(jìn)一步包括面對(duì)具有所述絕緣表面的所述基板的相對(duì)基板；和 在所述基板和所述相對(duì)基板之間的包括液晶材料的液晶層， 其中，所述液晶層的操作模式是扭轉(zhuǎn)向列模式或垂直對(duì)準(zhǔn)模式。
7. 如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述像素電極和所述多個(gè)偽層是透明導(dǎo)電膜。
8. 如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述柱狀間隔物包括 的頂表面的面積小于所述多個(gè)偽層的頂表面的總面積。
9. 如權(quán)利要求5所迷的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述柱狀間隔物與所 述開關(guān)元件重疊。
10. 如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述柱狀間隔物由黑 色樹脂形成。
11. 如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述開關(guān)元件是薄膜 晶體管、有機(jī)晶體管、二極管、MIM和ZnO變阻器中的任何一個(gè)。
12. —種半導(dǎo)體設(shè)備，包括 具有絕緣表面的基板； 在所述基板上的開關(guān)元件；電連接到所述開關(guān)元件的像素電極； 在所述基板上的與所述開關(guān)元件重疊的多個(gè)偽層；和 在所述基板上的覆蓋所述多個(gè)偽層的柱狀間隔物， 其中，所述像素電極和所述多個(gè)偽層由相同的材料形成。
13. 如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體設(shè)備，進(jìn)一步包括 面對(duì)具有所述絕緣表面的所述基板的相對(duì)基板；和在所述基板和所述相對(duì)基板之間的包括液晶材料的液晶層， 其中，所述液晶層的操作模式是扭轉(zhuǎn)向列模式或垂直對(duì)準(zhǔn)模式。
14. 如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述像素電極和所 述多個(gè)偽層是透明導(dǎo)電膜。
15. 如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述柱狀間隔物包 括的頂表面的面積小于所述多個(gè)偽層的頂表面的總面積。
16. —種半導(dǎo)體設(shè)備，包括 具有絕緣表面的第一基板； 在所述第一基板上的開關(guān)元件； 電連接到所述開關(guān)元件的像素電極； 在所述第一基板上的公共電極； 在所述第一基板上的與所述開關(guān)元件重疊的偽層； 具有與所述偽層重疊的柱狀間隔物的第二基板，和 在所述第 一基板和所述第二基板之間的包括液晶材料的液晶層， 其中，所述像素電極、所述公共電極和所述偽層由相同的材料形成o
17. 如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述液晶層的操作 模式是面內(nèi)切換模式。
18. 如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中提供了多個(gè)所述偽層。
19. 如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述柱狀間隔物與 所述開關(guān)元件重疊。
20. 如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述柱狀間隔物由 黑色樹脂形成。
21. 如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述開關(guān)元件是薄 膜晶體管、有機(jī)晶體管、二極管、MIM和ZnO變阻器中的任何一個(gè)。
22. —種半導(dǎo)體設(shè)備，包括 具有絕緣表面的第一基板； 在所述第一基板上的開關(guān)元件；電連接到所述開關(guān)元件的像素電極； 在所述第一基板上的公共電極； 在所述第一基板上的與所述開關(guān)元件重疊的偽層； 在所述笫 一基板上的與所述偽層重疊的柱狀間隔物； 面對(duì)所述第一基板的第二基板，和在所述笫 一基板和所述第二基板之間的包括液晶材料的液晶層， 其中，所述像素電極、所述公共電極和所述偽層由相同的材料形成。
23. 如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述液晶層的操作 模式是面內(nèi)切換模式。
24. 如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中提供了多個(gè)所述偽層。
25. 如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述柱狀間隔物與 所述開關(guān)元件重疊。
26. 如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述柱狀間隔物由 黑色樹脂形成。
27.如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述開關(guān)元件是薄 膜晶體管、有機(jī)晶體管、二極管、MIM和ZnO變阻器中的任何一個(gè)。
全文摘要
當(dāng)在與TFT重疊的區(qū)域中提供柱狀間隔物時(shí)，存在如下考慮，在使一對(duì)基板相互附連時(shí)，將施加壓力，該壓力可能導(dǎo)致TFT受到不利影響并且形成裂紋。在與TFT重疊的位置形成的柱狀間隔物下面由無(wú)機(jī)材料形成偽層。該偽層位于與TFT重疊的位置，由此分散和減輕了在附連基板對(duì)的步驟中施加到TFT的壓力。該偽層優(yōu)選地由與像素電極相同的材料形成使得在不增加處理步驟數(shù)目的情況下形成它。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK101490610SQ20078002690
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者細(xì)谷邦雄, 藤川最史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所