显示面板及具有该显示面板的液晶显示装置转让专利

申请号 : CN200510081785.0

文献号 : CN1702535B

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发明人 : 李应相李豪重平井彰金奉柱全容济朴相禹

申请人 : 三星电子株式会社

摘要 :

本发明公开了一种液晶显示(LCD)装置,其包括:具有第一基板的下面板;形成在第一基板上的有机层;形成在有机层上的透射-反射层,其具有反射来自外部的部分入射光的反射区域以及透射其余部分入射光的透射区域;形成在透射-反射层上的彩色滤波器;形成在彩色滤波器上的保护层;形成在保护层上的公共电极。保护层对应于反射区域的部分的厚度比保护层对应于透射区域的部分厚。所述LCD装置也具有包括第二基板的上面板,所述第二基板与第一基板以预定间隙隔开并相对;形成在第二基板上的薄膜晶体管;以及与薄膜晶体管相连的多个像素电极;和设置在下面板和上面板之间的液晶层。

权利要求 :

1.一种用于液晶显示装置的面板,包括:基板;

形成在所述基板上的有机层;

形成在所述有机层上的透射-反射层,所述透射-反射层具有反射来自所述面板外部的部分入射光的反射区域以及透射其余部分入射光的透射区域;

形成在所述透射-反射层上的彩色滤波器;以及形成在所述彩色滤波器上的公共电极,

其中所述有机层对应于反射区域的部分的厚度比所述有机层对应于透射区域的部分的厚度大。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置的面板,其中,所述有机层设置在所述基板上并至少在对应于所述反射区域的区域内。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置的面板,其中,所述透射-反射层由铝或铬制成。

4.根据权利要求1所述的液晶显示装置的面板,其中,所述有机层具有压纹表面。

5.根据权利要求1所述的液晶显示装置的面板,其中,所述彩色滤波器具有光孔。

6.一种用于液晶显示装置的面板的制造方法,包括:在基板上形成有机层;

压纹处理所述有机层的表面;

在所述有机层上形成反射层;

移除部分所述反射层以形成透射-反射层;以及移除通过所述反射层被移除的部分暴露的部分有机层,其中所述反射层被移除的部分和所述有机层被移除的部分对应于所述透射区域。

7.根据权利要求6所述的方法,进一步包括在所述透射-反射层上形成彩色滤波器;和在所述彩色滤波器上形成公共电极

8.根据权利要求6所述的方法,其中,移除部分反射层以便形成所述透射-反射层的步骤包括运用光蚀刻工艺。

9.一种液晶显示装置,包括:

包括第一基板的第一面板;形成在所述第一基板上的有机层;形成在所述有机层上的透射-反射层,所述透射-反射层具有反射来自所述第一面板外部的部分入射光的反射区域以及透射其余部分入射光的透射区域;形成在所述透射-反射层上的彩色滤波器;形成在所述彩色滤波器上的公共电极;

包括与所述第一基板相对的第二基板的第二面板;形成在所述第二基板上的多个薄膜晶体管;以及与所述薄膜晶体管相连的多个像素电极,其中所述第二面板和第一面板之间间隔开一选定间隙;和设置在所述第一面板和所述第二面板之间的液晶层,其中,所述有机层对应于所述反射区域的部分的厚度比所述有机层对应于所述透射区域的部分的厚度大。

10.根据权利要求9所述的液晶显示装置,其中,所述有机层设置所述第一基板上并至少在对应于所述反射区域的区域内。

11.根据权利要求10所述的液晶显示装置,其中,在所述透射区域内的间隙大于在所述反射区域内的间隙。

12.一种用于液晶显示装置的面板,包括:用于在所述面板内部反射从所述面板外部进入的部分入射光的反射区域;

用于透射其余部分所述入射光通过所述面板的透射区域;

基板;以及

在所述基板上的阶梯形涂层,所述阶梯形涂层允许所述入射光从其中通过;其中,所述阶梯形涂层在所述反射区域内具有第一厚度,在所述透射区域内具有第二厚度,并且其中所述第一厚度比所述第二厚度大,其中所述阶梯形涂层是形成在所述基板上的有机层。

13.根据权利要求12所述的面板,进一步包括包含在所述面板的反射区域内的反射层的透射-反射层,所述反射层反射传输通过反射区域的入射光,其中所述透射-反射层形成在所述有机层上。

14.根据权利要求12所述的面板,其中所述有机层包括用于容纳所述透射-反射层的压纹表面。

15.根据权利要求12所述的面板,其中所述阶梯形涂层的第二厚度为零mm。

说明书 :

显示面板及具有该显示面板的液晶显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种显示面板及具有该显示面板的液晶显示装置(LCD)。

背景技术

[0002] 液晶显示装置(LCD)是使用最广泛的平板显示装置之一。LCD装置包括配有电场产生电极的两个面板,以及插入面板之间的液晶(LC)层。LCD显示器通过为电场产生电极施加电压而在LC层中产生电场,该电场确定LC层中LC分子的取向进而调节入射光的偏振。
[0003] 通常,LCD装置包括一对在其内表面上单独具有电极的面板。第一面板包括多个以矩阵形式设置的像素电极,而第二面板包括对应所有像素电极的公共电极。通过控制电极之间的电压差来获得所需的图像。为了控制电极间的电压,在第一面板上形成与像素电极相连以便切换像素电压的薄膜晶体管(TFT)、传送扫描信号的栅极线以及传送图像信号的数据线。
[0004] 依据光源,LCD装置分为透射型LCD和反射型LCD。透射型LCD装置具有用作光源的背光。反射型LCD装置将外部光用作光源。使用背光和外部光的透射-反射型LCD装置也已经处于研究之中。
[0005] 在透射-反射型LCD装置中,面板需要以独立的工艺形成的有机绝缘层与反射器。为此,透射-反射型LCD装置的制造方法包括比透射型LCD装置的制造方法更多的步骤。因此,常规的透射-反射型LCD装置比常规的透射型LCD装置需要更多的制造成本以及生产节拍时间。

发明内容

[0006] 在此将要描述的透射-反射型LCD比制造常规的透射-反射型LCD花费更少的制造成本和生产节拍时间。
[0007] 在一个实施例中,用于LCD的面板包括:基板;形成在基板上的有机层;形成在有机层上的透射-反射层,其具有反射来自面板外部的部分入射光的反射区域以及透射其余部分入射光的透射区域;形成在透射-反射层上的彩色滤波器;形成在彩色滤波器上的保护层;以及形成在保护层上的公共电极,其中保护层对应于反射区域的部分的厚度比保护层对应于透射区域的部分的厚度大。
[0008] 保护层至少设置在透射-反射层对应于反射区域的部分上。透射-反射层可由铝或铬制成。
[0009] 用于LCD的面板可进一步包括设置在保护层和公共电极之间的粘结层。
[0010] 有机层可具有压纹表面。彩色滤波器可具有光孔。
[0011] LCD的一个实施例包括:具有第一基板的第一面板;形成在第一基板上的有机层;形成在有机层上的透射-反射层,其具有反射来自第一面板外部的部分入射光的反射区域以及透射其余部分入射光的透射区域;形成在透射-反射层上的彩色滤波器;形成在彩色滤波器上的保护层,其中保护层对应于反射区域的部分的厚度比保护层对应于透射区域的部分的厚度大;以及形成在保护层上的公共电极;包括第二基板的第二面板,第二面板与第一面板间隔开一选定间隙;形成在第二基板上的多个薄膜晶体管;以及与薄膜晶体管相连的多个像素电极;和设置在第一面板和第二面板之间的液晶层。
[0012] 保护层至少设置在透射-反射层对应反射区域的部分上。透射区域内的间隙可以大于反射区域内的间隙。
[0013] 在另一实施例中,用于LCD的面板包括:基板;形成在基板上的有机层;形成在有机层上的透射-反射层,其具有反射来自面板外部的部分入射光的反射区域以及透射其余部分入射光的透射区域;形成在透射-反射层上的彩色滤波器;以及形成在彩色滤波器上的公共电极,其中有机层对应于反射区域的部分的厚度比有机层对应于透射区域的部分的厚度大。
[0014] 有机层至少可以设置在对应发射区域的区域内的基板上。透射-反射层可由铝或铬制成。有机层可具有压纹表面。彩色滤波器具有光孔。
[0015] 在另一实施例中,用于LCD的面板的制造方法包括:在基板上形成有机层;压纹处理有机层的表面;在有机层上形成反射层;通过光刻工艺移除部分的有机层以便形成透射-反射层;以及移除通过反射层移除部分包括的部分有机层。
[0016] 反射层的移除部分和有机层的移除部分对应于透射区域。
[0017] 上述方法进一步包括在透射-反射层上形成彩色滤波器;以及在彩色滤波器上形成公共电极。
[0018] 在另一实施例中,LCD包括:具有第一基板的第一面板;形成在第一基板上的有机层;形成在有机层上的透射-反射层,其具有反射来自第一面板外部的部分入射光的反射区域以及透射其余部分入射光的透射区域;形成在透射-反射层上的彩色滤波器;形成在彩色滤波器上的公共电极;包括与第一基板相对的第二基板的第二面板;形成在第二基板上的多个薄膜晶体管;以及与薄膜晶体管相连的多个像素电极;和设置在第一面板和第二面板之间的液晶层,其中第二面板与第一面板间隔开一选定间隙,并且有机层对应于反射区域的部分的厚度比有机层对应于透射区域的部分的厚度大。
[0019] 保护层至少设置在对应于反射区域的区域内的部分基板上。透射区域内的间隙可以大于反射区域内的间隙。
[0020] 在另一实施例中,用于LCD的面板包括:用于在面板内部反射从面板外部进入的部分入射光的反射区域,用于透射其余部分入射光通过面板的透射区域,基板,以及基板上的阶梯形涂层,该阶梯形涂层允许入射光从其中通过,其中所述阶梯形涂层在反射区域内具有第一厚度并在透射区域内具有第二厚度,并且其中所述第一厚度比第二厚度大。
[0021] 在另一实施例中,LCD包括:第一面板,第二面板,第二面板与第一面板分隔以一定间隙,用于在第一面板和第二面板内部反射从第一面板和第二面板外部进入的部分入射光的反射区域,以及用于透射其余部分入射光通过第一面板和第二面板的透射区域,其中所述间隙在反射区域内具有第一厚度并在透射区域内具有第二厚度,并且其中所述第一厚度比第二厚度小。

附图说明

[0022] 从以下结合附图的说明中,能够更详细地理解本发明的示例性实施例,在所述附图中:
[0023] 附图1为根据本发明一个实施例的透射-反射型LCD装置的布局图;
[0024] 附图2为沿附图1中的II-II’线和II’-II”线截取的透射-反射型LCD装置的截面图;
[0025] 附图3为根据本发明另一实施例的透射-反射型LCD装置沿附图1的中II-II’线和II’-II”线截取的截面图;以及
[0026] 附图4至图7示出了附图3中所示的透射-反射型LCD装置在制造透射-反射型LCD装置工序中的截面图。

具体实施方式

[0027] 以下,参照附图更全面地描述本发明的示例性实施例,在所述附图中示出了本发明的示例性实施例。可是,本发明可以以不同的形式实现而不应解释为限制于在此阐述的实施例。而且,对于本领域技术人员而言提供这些实施例来使得公开彻底和完全,并充分地覆盖本发明的范围。
[0028] 在附图中,为了清楚起见,将涂层、薄膜和区域的厚度夸大。相同的标记全文指代相同的元件。应当理解,当一个元件,如涂层、薄膜、区域和基板被称作位于另一元件“上”时,其可以直接位于其他元件上或者也可以存在插入元件。
[0029] 以下,参照附图描述根据本发明一个实施例的显示面板和透射-反射型LCD装置。
[0030] 附图1为根据本发明一个实施例的透射-反射型LCD装置的布局图。附图2为沿附图1中的II-II’线和II’-II”线截取的透射-反射型LCD装置的截面图。所示出的实施例部分地包括液晶层3、压纹50、有机层215、透射-反射层218以及保护层250。
[0031] 如附图1和2所示,根据本发明一个实施例的透射-反射型LCD包括产生第一光L1的背光400以及使用第一光L1或自LC面板350外部提供的第二光L2显示图像的液晶(LC)面板350。透射LCD装置也包括设置在下面板200以下并偏振来自背光400的第一光L1的第一偏振薄膜22,以及设置在上面板100上并偏振第一和第二光L1和L2的第二偏振薄膜12。
[0032] LC面板350包括上面板100、面对上面板100的下面板200、和设置在两个面板100和200之间的液晶层3。下面板100和上面板200彼此间隔一预定间隙(或单元间隙d2)。
[0033] 下面板200包括由玻璃制成的下基板210以及形成在下基板210上的有机层215(扩散层)。尽管下基板200示例性描述为玻璃,但是应当理解具有等同特性的可选材料也在透射-反射型LCD装置的范围内。类似地,虽然涂层215描述为有机物,但是具有等同特性的可选材料,已知或还未发现的材料,也都处于该透射-反射型LCD装置的范围内。在此,有机层215具有压纹50表面,其可通过单一的光刻工艺形成以分散反射光的方向。透射-反射层218形成在有机层215上。因此,有机层215包括面对下基板210的表面以及面向上面板100和透射-反射层218的反面,并且压纹50的表面形成在有机层215面向上面板100和透射-反射层218的方向的表面上。有机层215的压纹50转录在透射-反射层218的反射层218a以便分散反射光的方向。
[0034] 透射-反射层218包括由反射材料制成并反射从上面板100的前面入射的第二光L2的反射层218a,以及透射第一光L1的透射层218b。对于上面板100的“前面”,应当理解这指代上面板面对LC面板350外部的一侧。因此,第二光L2沿着从上面板100指向下面板200的方向通过上面板100进入LC面板350,并且第一光L1沿着从第二面板200指向第一面板100的方向通过第二面板200进入LC面板350。反射层218a由金属制成,该金属例如但不限于铬(Cr)和铝(Al)。在此,下面板200包括对应反射层218a的反射区域RA以及对应透射层218b的透射区域TA。
[0035] 在透射-反射层218上形成阻光元件220以便阻止光泄漏。阻光元件220具有多个对应像素电极190的开口,并具有与像素电极190类似的形状。阻光元件220优选地包括对应薄膜晶体管的部分,并具有沿着数据线171的条形。
[0036] 阻光元件220可以是Cr单层、Cr和二氧化铬(CrO2)的双层、包含黑色素的有机层。
[0037] 在透射-反射层218上形成红、绿和蓝色滤波器230R、230G和230B。彩色滤波器230R、230G和230B对应像素电极190并具有纵向延伸的条形。每个彩色滤波器230R、230G和230B表示红、绿和蓝中的一种原色。彩色滤波器230R、230G和230B的边界设置在栅极线或数据线上。将阻光元件220设置来对应于彩色滤波器230R、230G和230B的边界,以便阻止两个相邻像素之间的颜色混合,进而增强色彩再现。
[0038] 彩色滤波器230R、230G和230B分别具有光孔LH以便补偿透射区域TA和反射区域RA之间通过的光的差值。
[0039] 在反射区域RA中,第二光L2通过彩色滤波器230R、230G和230B进入反射层218a,并在反射之后通过彩色滤波器230R、230G和230B从反射层218出射,例如附图2中反射箭头所示。在透射区域TA中,来自背光400的第一光L1仅通过滤波器230R、230G和230B出射。因此,第二光L2的光通路比第一光L1的长两倍。光通路的这种差值引起光色度的差值。为了补偿光色度的这种差值,在反射区域RA中形成光孔LH。
[0040] 在此,由于绿光比蓝光和红光具有更高的可见度,所以形成在绿色滤波器230G中的光孔LH比形成在蓝色滤波器230B和红色滤波器230R上的光孔LH要宽。可是,光孔LH可以具有相同的尺寸,并通过区分红、绿和蓝色滤波器230R、230G和230B之间的光孔LH数量调节可见度的差值。
[0041] 在彩色滤波器230R、230G和230B和阻光元件220上形成保护层250,以便防止彩色滤波器230R、230G和230B暴露于液晶层3,并形成平坦表面。
[0042] 保护层250对应透射区域TA的部分比对应反射区域RA的部分具有更小的宽度。也可以省略保护层250对应透射区域TA的部分。
[0043] 例如,保护层250对应反射区域RA的厚度d3大约是对应透射区域TA部分的厚度的1.5至2.5倍。虽然已经对保护层250对应反射区域的部分和保护层250对应透射区域部分之间的相对厚度描述为特定比例范围,但应当理解的是,其他的比例也在这种透射-反射LCD的范围内。因此,反射区域RA内的单元间隙d2比透射区域TA内的单元间隙d1小。在此,单元间隙d1和d2定义为像素190和公共电极270之间的距离。
[0044] 由于反射层218a没有形成在透射区域TA内,来自背光400的第一光L1透射通过透射区域TA来显示图像。即,背光400发出的第一光L1仅通过LC层3和彩色滤波器230R、230G和230B一次来显示图像。换句话说,通过透射区域TA内部的下面板200进入LC面板
350的第一光L1传输通过彩色滤波器230R、230G和230B和LC层3,并且没有通过彩色滤波器230R、230G和230B和LC层3被反射回。
[0045] 相反,因为反射层218a反射第一光L1,所以来自背光400的第一光L1没有进入反射区域RA内部的LC层3。可是,通过上面板100从外部进入的第二光L2被反射回上面板100的前面一侧来显示图像。在反射区域RA内,第二光L2通过彩色滤波器230R、230G和
230B和LC层3两次,即进入LC面板350和从LC面板350出射。因此,离开反射区域RA的第二光L2由于其通过LC层3两次而出现相位延迟,并且有时在反射层218a处出现倒相。
[0046] 如上所述,因为保护层250对应透射区域TA的部分比对应反射区域RA的部分具有更小的宽度,所以反射区域RA内的单元间隙d2小于透射区域TA内部的单元间隙d1。因此,可通过控制保护层250的厚度来将透射区域TA和反射区域RA内光的相位延迟调整为相同。使用上述方法,可以形成在区域TA和RA内具有均匀色彩再现的LCD装置。
[0047] 因此,能够在不使用相位转换薄膜的情况下制成在第一光L1和第二光L2之间没有相位差的透射-反射型LCD装置。
[0048] 保护层250上形成公共电极270,公共电极270由透明导体制成,该透明导体例如,但不限于铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)。
[0049] 定位层21形成在公共电极层270上,并在一方向上摩擦以对齐LC。
[0050] 例如由二氧化硅(SiO2)制成的粘结层260形成在保护层250和公共电极270之间,以便增强保护层250和公共电极270之间的粘结性。
[0051] 柱状间隔物320形成在公共电极270上以使上面板100和下面板200的一定区域之间具有均匀的单元间隙。可选地,柱状间隔物320可形成在上面板100的像素电极190上。可对应薄膜晶体管形成柱状间隔物320。柱状间隔物320的数量可根据LCD装置的尺寸予以调整。
[0052] LC层3由扭曲向列(TN)LC制成,但并不限于此,其中LC分子被形成得沿一个方向方向扭曲以使得光不分散,从而允许LCD装置显示器具有更高的对比度。
[0053] 上面板100包括形成在绝缘基板110上的多个栅极线121和多个存储电极线133a。栅极线121基本沿着横向,即基本垂直数据线171的方向延伸,并且彼此分开。栅极线121传送栅极信号。每个栅极线121的多个凸起形成多个栅极电极124。每个栅极线121具有用于与其他涂层或外部装置相接触的扩展部。
[0054] 每个存储电极133a基本沿着横向,即基本平行于栅极线121的方向延伸,并包括多组存储电极133b和133c,其包含纵向存储电极133b和与纵向存储电极133b相连的横向存储电极133c。可选地,存储电极线133a不必具有存储电极133b和133c,并可变化为多种形式。
[0055] 栅极线121以及存储电极线133a可包括下薄膜和上薄膜。下薄膜和上薄膜可具有不同的物理性质。例如,上薄膜由低阻抗金属形成,但不限于低阻抗金属,以便减少栅极线121和存储电极线133a中的信号延迟和压降,所述低阻抗金属包括含铝(Al)金属,如Al和Al合金。另一方面,下薄膜由这样的材料制成:比如铬(Cr)、钛(Ti)、钽(Ta)、钼(Mo),和比如钼钨合金的Mo合金,它们与其他材料,如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)具有良好连接特性。下薄膜和上薄膜材料的良好示例性组合为钼和铝钕(Al-Nd)合金。
[0056] 在本发明的各种示例性实施例中,栅极线121和存储电极线133a可具有单层结构或多层(即三层或更多层)结构。
[0057] 在本实施例中,由氮化硅(SiNx)制成的栅极绝缘层140形成在栅极线121和存储电极线133a上。
[0058] 在栅极绝缘层140上形成例如由氢化非晶硅(“a-Si”)制成的多个半导体条151。每个半导体151基本沿着与数据线171平行的纵向延伸。每个半导体条151具有多个向栅极电极124分出的凸起154。每个半导体条151的宽度在栅极线121附近变大,使得半导体条151覆盖栅极线121的大量的面积。
[0059] 例如由硅化物或用n型杂质重掺杂的n+氢化a-Si制成的多个欧姆接触条和岛161和165,形成在半导体条151上。每个欧姆接触条161具有多个凸起163,并且在半导体条151的凸起154上成对地设置凸起163和欧姆接触岛165。
[0060] 半导体条151以及欧姆接触161和165的边缘表面可以是逐渐变薄的,以便提供与其上层的良好粘结性。
[0061] 多个数据线171和多个漏极电极175形成在欧姆接触161和165以及栅极绝缘层140上。
[0062] 用于传送数据电压的数据线171基本沿着纵向,如基本平行于半导体条151的方向延伸,并与栅极线121相交。
[0063] 每个数据线171具有TFT的多个源极电极173,所述源极电极向漏极电极175延伸。源极电极173和漏极电极175构成一对。每对源极电极173和漏极电极175彼此分开并相对于栅极电极124相对设置。
[0064] 每组栅极电极124、源极电极173和漏极电极175与半导体条151的凸起154形成TFT,并且在源极电极173和漏极电极175之间的凸起154中形成TFT的沟道。
[0065] 类似于栅极线121和存储电极线133a,数据线171和漏极电极175可以具有下薄膜和上薄膜,其中下薄膜和上薄膜具有不同的物理特性。例如,所述上薄膜由低阻抗金属形成,但不限于低阻抗金属,以便减少数据线171和漏极电极175中的信号延迟和压降,所述低阻抗金属包括含Al金属,如A1和Al合金。另一方面,下薄膜由这样材料制成:例如Cr、Ti、Ta、Mo和诸如MoW的Mo合金,但并不限于此,它们与其他材料如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)具有良好连接特性。下薄膜和上薄膜材料的良好示例性组合为钼和铝钕(Al-Nd)合金。
[0066] 欧姆接触161和165仅插入到在下的半导体条151以及在上的数据线171和漏极电极175之间,以便减少它们之间的接触阻抗。
[0067] 半导体条151具有未被数据线171和漏极电极175覆盖的暴露部分,如位于源极电极173和漏极电极175之间的部分。半导体条151在大多数位置具有比数据线171窄的宽度,但如前所述,半导体条151在栅极121和存储电极133a附近具有更宽的宽度,从而防止数据线171的断开。
[0068] 在数据线171、漏极电极175和半导体条纹171的暴露部分上形成钝化层180,所在之处半导体表面的活性断键通过与选择元素的反应而饱和并因此失去活性(de-activated)。钝化层180由具有良好平坦特性的有机材料制成。钝化层180可由光敏有机材料制成。
[0069] 钝化层180进一步包括由氮化硅制成的绝缘层,以便阻止半导体条151和有机材料之间的直接接触。
[0070] 钝化层180具有分别暴露漏极电极175以及数据线171端部179的多个接触孔185和182。每个数据线171的端部179可以比数据线171其余部分更宽,并因此可选择性地称为“扩展部”179。
[0071] 例如由ITO或IZO制成的多个像素电极190和多个接触辅助82形成在钝化层180上。
[0072] 像素电极190与通过接触孔185与漏极电极175物理和电连接,使得像素电极190从漏极电极175接收数据电压。
[0073] 像素电极190接收数据电压以便与形成在下面板200上并接收公共电压的公共电极270一起产生电场。在像素电极190和公共电极270之间形成的电场重新排列电极之间的液晶分子。
[0074] 像素电极190和公共电极270形成液晶电容器,以便在关闭薄膜晶体管之后保存施加的电压。形成与液晶电容器并连的存储电容器以便增强保存像素电压的能力。通过覆盖像素电极190和存储电极线133a,或通过覆盖像素电极和在前的栅极线121形成上述存储电容器。
[0075] 当使用低电介质材料制成钝化层180时,可将像素电极190形成来覆盖栅极线121和数据线171以便增加孔径比。
[0076] 接触辅助82通过接触孔182与数据线171的暴露端部179相连。虽然接触辅助82保护暴露的端部179并增进暴露的端部179和外部设备之间的粘结性,但是可选择性地省略接触辅助。
[0077] 定位层11形成在像素电极190上并沿一方摩擦以对齐LC。
[0078] 通过在排列并组装上面板100和下面板200之后,于上面板100和下面板200之间的间隙内注入LC形成LCD。
[0079] 在此公开的实施例中,由于彩色滤波器230R、230G和230B形成在下面板200上,所以第二光L2在进入反射层218a和反射之后出射的路径上不可能经过不同的彩色滤波器。例如,当第二光L2通过绿色滤波器230G进入反射层218a时,第二光L2随后通过相同的绿色滤波器230G出射。因此,透射-反射型LCD装置510示出了改进的显示质量。
[0080] 进一步,通过控制保护层250的厚度,能够将透射区域TA和反射区域RA中的光相位延迟调节得相同。因此,在不使用相位转换薄膜的情况下能够形成在第一光L1和第二光L2之间不存在相位差的透射-反射型LCD。
[0081] 附图3为根据本发明另一实施例的透射-反射型LCD装置沿附图1中的II-II’线和II’-II”线截取的截面图。在下文中,相同的附图标记表示具有与之前的附图中功能相同的相同元件。
[0082] 参照附图3,下面板200包括由玻璃等制成的下基板210和形成在下基板210上的有机层215。在此,有机层(散射层)215具有可由单一光刻工艺形成的压纹50表面,以便分散反射光的方向。
[0083] 有机层215对应透射区域TA的部分具有比对应反射区域RA的部分更小的宽度。对应透射区域TA的部分也可以省略。
[0084] 例如,有机层215对应反射区域RA的厚度d3比有机层215对应透射区域TA的部分的厚度的大约1.5至2.5倍。可选地,可从透射区域TA完全移除有机层215,并因此具有零厚度,如0mm。因此,反射区域RA的单元间隙d2比透射区域TA的单元间隙d1小。
[0085] 在有机层215上形成透射-反射层218。有机层215的压纹50被转录至透射-反射层218的反射层218a以便分散反射光的方向。
[0086] 透射-反射层218包括由反射材料制成并反射从上面板100前方入射的第二光L2的反射层218a,以及透射第一光L1的透射层218b。反射层218a由金属,例如Cr或Al制成。在此下面板200包括对应反射层218a的反射区域RA和对应透射层218b的透射区域TA。应当理解,透射层218b对应于有机层215这样的部分:其宽度比存在于反射区域RA中的有机层215的部分小。
[0087] 阻光元件220形成在透射-反射层218上以便防止光泄漏。阻光元件220具有多个对应像素电极190的开口并具有与像素电极190相同的形状。阻光元件220包括对应薄膜晶体管的部分并具有沿着数据线171的条形。
[0088] 阻光元件220可以是Cr单层、Cr和CrO2双层、包括黑色素的有机层等。
[0089] 红、绿和蓝色滤波器230R、230G和230B形成在透射-反射层218上。彩色滤波器230R、230G和230B对应像素电极190并具有沿纵向,如平行于数据线171和半导体条151的方向延伸的条形。每个彩色滤波器230R、230G和230B表示红、绿和蓝三原色中的一种。
彩色滤波器230R、230G和230B的边界设置在栅极线121或数据线151上。将阻光元件220设置得对应彩色滤波器230R、230G和230B的边界,以便防止两个相邻像素之间的色彩混合进而增强色彩的再现。
[0090] 彩色滤波器230R、230G和230B设置在反射区域RA中的反射层218a上,但与透射区域TA中下基板210相接触。
[0091] 公共电极由透明导体制成,并形成在彩色滤波器230R、230G、230B和阻光元件220上,该透明导体例如但不限于铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)。
[0092] 定位层21形成在公共电极层270上并沿着一方向摩擦以对齐LC。
[0093] 由于反射层218a没有形成在透射区域TA中,所以来自背光400的第一光L1透射通过透射区域TA以显示图像。即背光400发出的第一光L1仅传输通过LC层3和彩色滤波器230R、230G和230B一次来显示图像。
[0094] 相反,来自背光400的第一光L1没有进入反射区域RA内的LC层3,因为反射层218a反射第一光L1。可是,通过上面板100从外部入射的第二光L2反射回上面板100的前面一侧以显示图像。在反射区域RA中,第二光L2通过彩色滤波器230R、230G和230B两次,即进入LC面板350和从LC面板350出射。因此,离开反射区域RA的第二光L2由于其通过LC层3两次而出现相位延迟,并且有时在反射层218a处出现倒相。
[0095] 如上所述,由于移除了有机层215对应透射区域TA的部分,所以反射区域RA的单元间隙d2比透射区域的单元间隙d1小。通过控制有机层215的厚度,能够把透射区域TA和反射区域RA中的光延迟调节得相同。利用上述方法,可以形成在区域TA和RA中具有均匀色彩再现性的LCD。
[0096] 因此,在不使用相位转换薄膜的情况下能够形成在第一光L1和第二光L2之间没有相位差的透射-反射型LCD。
[0097] 单元间隙在公共电极270上形成柱状间隔物320以使上面板100和下面板200之间具有均匀的单元间隙。可选地,柱状间隔物320可形成在上面板100的像素电极190上。可将柱状间隔物320形成得对应薄膜晶体管。可根据LCD装置的尺寸调整柱状间隔物320的数量。
[0098] 使用比根据附图1中实施例的LCD装置更简单的工艺制造根据附图3中实施例的LCD装置。现在说明根据附图3中实施例的LCD装置的制造方法。
[0099] 附图4至附图7示出了附图3中所示的透射-反射型LCD装置在透射-反射型LCD装置制造工序过程中的截面图。
[0100] 参照附图4,在绝缘基地210上形成有机层215。参照附图5,通过光刻在有机层215的表面上形成压纹50。随后,使用金属,例如但不限于Cr或Al在经压纹的有机层215上形成反射层218。
[0101] 参照附图6,例如通过使用光致抗蚀剂层55和光掩膜1000的光蚀刻工艺,移除反射层218对应透射区域TA的部分。通过反射层218移除的部分暴露有机层215。
[0102] 参照附图7,移除有机层215被暴露的部分以便暴露绝缘基板210。
[0103] 如上所述,通过同时构图有机层215和反射层218,形成阶梯外形的有机层215。于是,能够在不使用形成阶梯外形有机层215的额外光蚀刻工序的情况下制造具有多个单元间隙的LCD。因此,简化了具有多个单元间隙的LCD的制造方法。另外,该LCD不需要保护层。
[0104] 由具有良好阻光特性的材料,如Cr所制成的阻光层设置在反射层218上,并被光蚀刻以形成阻光元件220。红、绿和蓝色滤波器230R、230G和230B形成在阻光层上。彩色滤波器230R、230G和230B设置在透射区域TA和反射区域RA上。
[0105] 如之前的附图3所示,公共电极270由诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)的透明导体制成,并且形成在彩色滤波器230R、230G、230B和阻光层220上。
[0106] 在本发明的可选实施例中,透射-反射层218形成在包括彩色滤波器230R、230G和230B的彩色滤光面板上。将彩色滤光面板设置成下面板,而将薄膜晶体管阵列面板设置成上面板。该透射-反射LCD结构允许可以使用与透射型LCD相同数量的制造步骤制造透射-反射型LCD。
[0107] 在本发明的一个实施例中,由于形成在下面板200的透射-反射层218上的保护层250在透射区域TA和发射区域RA之间具有不同的厚度,所以能够在不使用相位转换薄膜的情况下有利地形成在透射区域TA和反射区域RA之间不存在相位差的透射-反射型LCD。由于省略了相位转换薄膜,故降低了生产成本。
[0108] 由于彩色滤波器230R、230G和230B形成在下面板200上,因此光在进入反射层218a以及在反射之后出射时不会通过不同彩色滤波器。因此,根据本发明一个实施例的透射-反射型LCD示出了改进的显示质量。
[0109] 在本发明的另一实施例中,通过同时构图有机层和反射层形成阶梯外形的有机层。于是,能够在不使用形成阶梯外形有机层215的额外光蚀刻工序的情况下制造具有多个单元间隙的LCD。因此,简化了具有多个单元间隙的LCD的制造方法。另外,该实施例的LCD有利地不需要保护层。在上述的任一实施例中,阶梯涂层,无论是保护层还是有机层,在反射区域内具有第一厚度,该第一厚度大于透射区域内的第二厚度。在一些实施例中,第二厚度可以为零。
[0110] 不应认为本发明限于上述的特定实施例,而应理解为覆盖权利要求中适当阐述的本发明的各个方面。本发明适用的各种修改、等同方法以及许多结构,对于本发明所涉及领域的技术人员,在即时察看说明书时将变得更加清楚。此外,术语“第一、第二”等的使用并不表示任何顺序或重要性,相反术语“第一、第二”等适用于将一个元件与其他元件相区分。进一步,术语“一、一个”等的使用并不表示数量的限制,而是表示存在至少一个参考元件。