[发明专利]反射电极、显示设备和显示设备的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及以液晶显示器、有机电致发光(EL)显示器等为代表的显示设备中所使用的反射电极，以及具备所述反射电极的显示设备及其制造方法。以下，举出液晶显示器作为代表例进行说明，但本发明的主旨不被其所限定。

背景技术

液晶显示器大致分为以下几种：使用来自设置于液晶面板的背后的照明装置(背光)的光作为光源的透射型显示设备，使用周围光的反射型显示设备以及兼具透射型和反射型这两种的半透射型显示设备。

其中，透射型显示设备，是使从液晶面板的后面照射的背光通过液晶面板、滤色器从而进行显示的设备，具有可以不受使用环境影响而进行高对比度比的显示的优点，可以广泛用于电视、个人电脑显示器等之类的大型、要求亮度的电子机器。但是，背光需要耗电，因此不太适合用于移动电话等的小型机器中。

另一方面，反射型显示设备，是使自然光、人工光等在液晶面板内发生反射，并将该反射光通过液晶面板、滤色器而进行显示的设备，由于不需要背光所以耗电小，广泛用于计算器、钟表等。但是，反射型显示设备，存在根据使用环境不同而显示的明亮度或对比度比受很大影响、特别是在暗处时难以看见的缺点。

与此相对，对于半透射型显示设备而言，由于其自天利用反射电极节约耗电，而在室内、夜间根据需要点亮背光从而进行显示等，可以根据使用环境进行基于透射模式的显示和基于反射模式的显示，因此具有可以不受周边环境制约、节约耗电、而且可以得到明亮的高对比度比的显示的优点。半透射型显示设备最适于在移动机器中使用，尤其是可以广泛应用于彩色移动电话等。

参照图1和图2对代表性的半透射型液晶显示装置的结构和工作原理进行说明。图1和图2与下述专利文献3中公开的图1和图2相对应。

如图1所示，半透射型液晶显示装置11，具备薄膜晶体管(Thin FilmTransitor，以下称为TFT。)基板21；与TFT基板21对置配置的对置基板15；配置于TFT基板21和对置基板15之间的、用作光调制层的液晶层23。对置基板15包括具备黑矩阵16的滤色器17，在滤色器17上形成有透明的共用电极13。另一方面，TFT基板21具有像素电极19、开关元件T、以及含有扫描线和信号线的布线部。在布线部中，多个栅布线5与多个数据布线7互相垂直地排列，在栅布线5与数据布线7交叉的部分以矩阵状配置有开关元件的TFT(图中，T)。

如图2所详示的那样，像素电极19的像素区域P由透射区域A和反射区域C构成，透射区域A具备透明电极(像素电极)19a，反射区域C具备透明电极19a和反射电极19b。在透明电极19a与反射电极19b之间，形成有含Mo、Cr、Ti、W等高熔点金属的屏障金属(barrier metal)层51(后文详述。)。

对于图1所示的半透射型液晶显示装置11，参照附图2说明透射模式和反射模式的工作原理。

首先，对透射模式的工作原理进行说明。

在透射模式中，使用配置于TFT基板21的下部的背光41的光F作为光源。从背光41射出的光，透过透明电极19a和透射区域A入射至液晶层23，根据形成于透明电极19a与共用电极13之间的电场，控制液晶层23中的液晶分子的排列方向，从而对透过液晶层23的来自背光41的入射光F进行调制。由此，可以控制透过对置基板15的光的透射量而显示图像。

另一方面，在反射模式中，利用外部的自然光或人工光B作为光源。入射于对置基板15的光B被反射电极19b反射，根据在反射电极19b与共用电极13之间形成的电场，控制液晶层23中的液晶分子的排列方向，从而对通过液晶层23的光B进行调制。由此，可以控制透过对置基板15的光的透射量而显示图像。

像素电极19由透明电极19a和反射电极19b构成。其中，透明电极19a，代表性地由在氧化铟(In₂O₃)中含有10质量％左右的氧化锡(SnO)的氧化铟锡(ITO)、或在氧化铟中含有10质量％左右的氧化锌的氧化铟锌(IZO)等氧化物导电膜形成。

另外，反射电极19b由反射率高的金属材料构成，代表性地可以使用纯Al、Al-Nd等Al合金(以下，将这些总称为Al系合金。)。Al由于电阻率也低，所以作为布线材料极为有用。