專利名稱:顯示裝置和薄膜晶體管陣列基板及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種顯示裝置、用于顯示裝置的薄膜晶體管(TFT)陣列裝置及其制造方法。
背景技術:
液晶顯示器(LCD)是最廣泛使用的平板顯示器之一。LCD包括夾置在設置有電場產生電極的兩個面板之間的液晶(LC)層。通過將電壓施加到電場產生電極以在LC層中產生電場,所述電場決定LC層中LC分子的取向來調整入射光的偏振,從而LCD顯示圖像。
根據(jù)光源,LCD被分為透射型LCD和反射型LCD,而透射LCD具有作為光源的背光。反射型LCD使用外部光作為光源。
使用背光和外部光作為光源的透反型(transflective)LCD也在開發(fā)中。透反型LCD具有透射LCD和反射LCD的優(yōu)點。反射型LCD的優(yōu)點是低功耗和在亮環(huán)境中的好的可見度,而透射型LCD的優(yōu)點包括在比如室內的暗環(huán)境中的好的可見度。因此,無論環(huán)境的亮度如何,透反LCD均可以被使用,而且透反LCD由于其低功耗也用于移動顯示器。
透反型LCD包括兩個偏振膜,其僅允許特定的偏振光組分通過且設置于LCD的液晶面板的兩側。需要將λ/4延遲膜夾置于液晶面板和一個偏振膜之間。λ/4延遲膜引起對偏振光到達偏振光的1/4波長的相延遲。因此,將線偏振光通過λ/4延遲膜改變?yōu)閳A偏振光且將圓偏振光通過λ/4延遲膜改變?yōu)榫€偏振光。當考慮到可見光的所有范圍時,需要比如λ/2延遲膜的附加的延遲膜來引起λ/4相延遲。
但是,這樣的延遲膜較昂貴。因此,制造透反型LCD的制造成本高于透射型LCD的制造成本。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種在液晶面板內形成有延遲層的LCD,由此減少制造成本。
本發(fā)明提供了一種具有延遲層的TFT陣列面板及其制造方法。
本發(fā)明提供了一種TFT陣列面板,所述陣列面板具有透射區(qū)和反射區(qū),所述面板包括基板;透射電極,形成于基板上;反射電極,形成于透射電極上且設置于反射區(qū)上;第一延遲層,形成于反射電極上;和第二延遲層,形成于第一延遲層上,且第二延遲層的快軸與第一延遲層的快軸面對不同的方向。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,第一延遲層的快軸與第二延遲層的快軸形成50°和70°之間的角度。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,第一延遲層是λ/4相延遲層,且第二延遲層是λ/2相延遲層。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,TFT陣列面板還包括第三延遲層,設置于透射區(qū)上;和第四延遲層,設置于第三延遲層上。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,TFT陣列面板還包括偏振膜,形成于基板的底表面上,其中第三和第四延遲層的快軸平行于或垂直于偏振膜的透射軸。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,第三延遲層是λ/4相延遲層,且第四延遲層是λ/2相延遲層。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,第一和第三延遲層形成為單層,且第二和第四延遲層形成為單層。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,第一到第四延遲層是由液晶形成的液晶層。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,反射電極的高度與透射電極的高度不同。
本發(fā)明提供了一種顯示裝置,所述顯示裝置具有透射區(qū)和反射區(qū),所述顯示裝置包括第一基板,具有內表面和外表面;第二基板,具有內表面和外表面,第一基板的內表面面對第二基板的內表面;透射電極,形成于第一基板上;反射電極,形成于透射電極上且設置于反射區(qū)上;第一延遲層,形成于反射電極上;和第二延遲層,形成于第一延遲層上,且第二延遲層的快軸與第一延遲層的快軸面對不同的方向;濾色器,形成于第二基板上;和公共電極,形成于濾色器上。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,第一延遲層的快軸與第二延遲層的快軸形成50°和70°之間的角度。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,第一和第二延遲層的快軸與偏振膜的透射軸形成為選自75°和15°、-75°和-15°、15°和75°、-15°和-75°的一對。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,第一延遲層是λ/4相延遲層,且第二延遲層是λ/2相延遲層。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,顯示裝置還包括第三延遲層,設置于透射區(qū)上;和第四延遲層,設置于第三延遲層上。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,TFT陣列面板還包括偏振膜,形成于第一基板的外表面上,其中第三和第四延遲層的快軸平行于或垂直于偏振膜的透射軸。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,第三延遲層是λ/4相延遲層,且第四延遲層是λ/2相延遲層。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,設置于反射區(qū)的濾色器的厚度不同與設置于透射區(qū)的濾色器的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,顯示裝置還包括第一絕緣層,夾置于第二基板和濾色器之間且設置于透射區(qū)上;第二絕緣層,形成于公共電極上且設置于反射區(qū)上;其中濾色器在反射區(qū)上具有孔。
本發(fā)明提供了一種用于顯示裝置的TFT陣列面板的制造方法,所述面板具有反射區(qū)和透射區(qū),所述方法包括在基板上形成透射電極;在透射電極上形成反射電極以設置于反射區(qū)上;在反射電極上形成第一延遲層;和在第一延遲層上形成第二延遲層,第二延遲層的快軸與第一延遲層的快軸面對不同的方向。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,形成第一延遲層包括在反射電極上涂布第一光對準配向層;通過第一掩模照射第一光對準配向層以產生對準方向;在第一光對準配向層上涂布液晶材料以形成第一液晶層;和硬化第一液晶層。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,形成第二延遲層包括在第一延遲層上涂布第二光對準配向層;通過第二掩模照射第二光對準配向層以產生對準方向;在第二光對準配向層上涂布液晶材料以形成第二液晶層;和硬化第二液晶層。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述方法還包括在透射電極上形成第三延遲層以設置于透射區(qū)上;和在第三延遲層上形成第四延遲層。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,第一和第三延遲層通過相同的工藝形成且第二和第四延遲層通過相同的工藝形成。
從以下結合附圖的描述,可以更詳細地理解本發(fā)明的優(yōu)選實施例,在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的LCD的布圖;圖2和3是分別沿線II-II’和III-III’所取的圖1所示的LCD的截面圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的LCD的截面圖;圖5到8是根據(jù)本發(fā)明的其他實施例的LCD的截面圖;圖9、11、13和15是依次示出制造根據(jù)圖1和4的實施例的LCD的TFT陣列面板的中間步驟的布圖;圖10、12、14和16是分別沿圖9的線X-X’、圖11的XII-XII’、圖13的XIV-XIV’和圖15的XVI-XVI’所取的TFT陣列面板的截面圖;圖17是根據(jù)圖1和4的實施例的LCD的TFT陣列面板的截面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)將參考附圖在其后更加全面地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例,在附圖中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。但是,本發(fā)明可以以不同的形式實現(xiàn)且不應解釋為限于這里闡述的實施例。而是,提供這些實施例使得本公開充分和完整,且將本發(fā)明的范圍全面地傳達給本領域的技術人員。
在附圖中,為了清晰,夸大了層、膜和區(qū)的厚度。通篇相似的標號指示相似的元件??梢岳斫猱敱热鐚印⒛?、區(qū)和基板的元件被稱為在另一元件“上”時,其可以直接在其他元件上,也可以存在中間元件。
現(xiàn)將參考附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置、用于該顯示裝置的面板及其制造方法。
首先,將參考圖1到3描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的LCD的布局圖。圖2和3是分別沿線II-II’和III-III’所截取的圖1所示的LCD的截面圖。
根據(jù)本實施例的LCD具有TFT陣列面板100、面對TFT陣列面板100的公共電極面板200、和夾置于兩個面板100和200之間的液晶層3,且液晶層3具有與兩個面板100和200平行排列或垂直排列的液晶。
可以將液晶層3中的液晶排列為在液晶層3的底側和頂側之間扭曲90°(扭曲向列模式,TN)。液晶層3中的液晶可以垂直于兩個面板100和200排列(垂直配向模式,VA)。液晶層3中的液晶也可以平行于兩個面板100和200且彼此平行排列(電控雙折射模式,ECB)。
兩個偏振膜12和22分別設置于兩個面板100和200的外部。上偏振膜22的透射軸垂直于下偏振膜12的透射軸。
其后,將詳細描述TFT陣列面板100。
參考圖1到3,多條柵線121和存儲電極線131形成于絕緣基板110上。
柵線121主要形成于水平方向且傳輸柵信號。每條柵線121具有成為多個柵電極124的突出。柵線121的端部分125具有用于與比如驅動電路的外部電路的擴展的寬度。
存儲電極線131主要形成于水平方向,且具有形成存儲電極133的多個突出。將比如公共電壓的預定電壓施加到存儲電極線131,將公共電壓施加到公共電極面板200的公共電極270。
柵線121和存儲電極線131優(yōu)選地由比如純Al和Al合金的Al基金屬、比如純Ag和Ag合金的Ag基金屬、比如純Cu和Cu合金的Cu基金屬、比如純Mo和Mo合金的Mo基金屬、Cr、Ti和Ta制成。柵線121和存儲電極線131可以包括具有不同的物理特性的兩層膜下膜和上膜。上膜優(yōu)選地由包括比如Al和Al合金的含Al金屬的低電阻率金屬制成,用于在柵線121和存儲電極線131中減小信號延遲或電壓降。另一方面,下膜優(yōu)選地由比如Cr、Mo和比如MoW的Mo合金的材料制成,這些材料具有與比如氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)的其他材料好的物理、化學和電接觸特性。下膜材料和上膜材料的組合的好的實例是Cr和Al-Nd合金。柵線121和存儲電極線131可以具有多于或等于三的多層。
另外,柵線121和存儲電極線131的橫向側面相對于基板110的表面傾斜,且其傾斜角范圍為約30-80角度。
由比如SiNx制成的柵絕緣層140形成于柵線121和存儲電極線131上。
由氫化非晶硅(簡稱“a-Si”)制成的多個半導體條151形成于柵絕緣層140上。每個半導體條151基本沿縱向方向延伸,且具有向柵電極124分出的多個突出154。多個半導體段157從突出154延伸以覆蓋部分的存儲電極133。
多個歐姆接觸條161和島165優(yōu)選地由硅化物或n型雜質重摻雜的n+氫化a-Si制成,且形成于半導體條51上。每個歐姆接觸條161具有多個突出163,且突出163和歐姆接觸島165成對地位于半導體條151的突出154上。
半導體151和157且歐姆接觸161和165的側面相對于基板110的表面傾斜,且其傾斜角優(yōu)選地在約30-80度的范圍。
多條數(shù)據(jù)線171、多個數(shù)據(jù)電極175和多個存儲電容器導體177形成于歐姆接觸161和165與柵絕緣層140上。
用于傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線171基本沿縱向延伸且與柵線121相交。每個數(shù)據(jù)線171包括延展部179,延展部179具有與另一層或外部器件接觸的較大的面積。
每個數(shù)據(jù)線171的多個分支圍繞漏電極175的端部,形成了多個源電極173。將每對源電極173和漏電極175彼此分離且相對于柵電極124彼此相對。柵電極124、源電極173和漏電極175與半導體條151的突出154一起形成TFT,所述TFT具有形成于突出154且設置于源電極173和漏電極175之間的溝道。
存儲電容器導體177與部分的存儲電極133重疊,且存儲電容器導體177形成于半導體段157上。
數(shù)據(jù)線171、漏電極175和存儲電容器導體177優(yōu)選地由具有強耐化學品的材料制成,比如Cr、Mo基金屬、Ta和Ti。數(shù)據(jù)線171、漏電極175和存儲電容器導體177可以具有多層結構,所述結構包括由Mo、Mo合金或Cr制成的下膜和位于其上且由含Al金屬或含Ag金屬制成的上膜。
相似于柵線121和存儲電極線131,數(shù)據(jù)線171、漏電極175和存儲電容器導體177具有相對于基板110的錐形的側面,且其傾斜角范圍為約30-80角。
歐姆接觸161和165僅夾置于下面的半導體151、154和157和上面的數(shù)據(jù)線171、漏電極175和存儲電容器導體177之間,且減少了它們之間的接觸電阻。半導體條151包括多個暴露的部分,其沒有用數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋,比如位于源電極173和漏電極175之間的部分。
鈍化層180形成于數(shù)據(jù)線171、漏電極175、存儲電極電容器177和沒有用數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的半導體條151的暴露的部分上。鈍化層180優(yōu)選地由比如SiNx或SiO2的無機絕緣材料制成。有機絕緣層187形成于鈍化層180上。由具有好平坦化特性的感光有機材料形成有機層187。這里,有機層187具有壓紋表面。在柵線121和數(shù)據(jù)線171的延展部125和179上去除有機絕緣層187,由此暴露鈍化層180。
鈍化層180具有暴露數(shù)據(jù)線171的延展部179的接觸孔183。鈍化層180和柵絕緣層140具有暴露柵線121的延展部125的接觸孔182。鈍化層180和有機絕緣層187具有暴露漏電極175的接觸孔185。接觸孔182、183和185可以具有各種水平部分,比如多邊形或圓形形狀,且可以具有相對于基板110的表面傾斜的側表面,且其傾斜角優(yōu)選地在約30-85角的范圍中。
多個像素電極190形成于有機絕緣層187上。
每個像素電極190包括透射電極192和形成于其上的反射電極194。透射電極192由比如ITO或IZO的透明導電材料制成,且反射電極194由具有比如Al、Al合金、Ag或Al合金的高反射率的金屬制成。由于有機絕緣層187的壓紋的表面,反射電極194具有壓紋的表面,由此提高了反射電極194的反射特性。
像素電極190還可以包括由Mo、Mo合金、Cr、Ti或Ta制成的接觸輔助層(未示出)。接觸輔助層提供了透射電極192和反射電極194之間的接觸特性,由此防止由于透射電極192對反射電極194的腐蝕。
像素具有透射區(qū)TA和反射區(qū)RA。透射區(qū)TA是沒有設置反射電極194的區(qū)域且反射區(qū)RA是設置反射電極194的區(qū)域。有機絕緣層187具有在透射區(qū)TA上的透射窗口195。在透射區(qū)TA的單元間隙幾乎是反射區(qū)RA的單元間隙的兩倍大。因此,可以控制經過反射區(qū)RA的液晶層3的光的路徑長度與透射區(qū)TA的液晶層3的光的路徑長度幾乎相同。因此,減小了反射模式和透射模式之間的光特性的差異。
將像素電極190通過接觸孔185物理和電連接到存儲電容器導體177,而所述導體177連接到漏電極175,使得像素電極190從漏電極175接收數(shù)據(jù)電壓。
提供有數(shù)據(jù)電壓的像素電極190與公共電極270協(xié)作產生電場。電場重新取向設置于其之間的液晶層3中的液晶分子。
像素電極190和公共電極270形成液晶電容器,其在關閉TFT之后存儲施加的電壓。將稱為“存儲電容器”的附加的電容器并聯(lián)連接到液晶電容器。通過重疊漏電極175的存儲電容器導體177和存儲電極133從而實現(xiàn)存儲電容器。通過重疊像素電極190和在前的柵線121從而可以實現(xiàn)存儲電容器。在該情形,可以省略存儲電極線131。
像素電極190與柵線121和數(shù)據(jù)線171重疊以增加開口率,但這是可選的。
多個接觸輔助95和97形成于鈍化層180上。接觸輔助95和97分別通過接觸孔182和183連接到柵線121的暴露的延展部125和數(shù)據(jù)線171的暴露的延展部179。接觸輔助95和97保護延展部125和179且補充延展部125和179與外部器件之間的附著性。接觸輔助95和97不是基本的元件,且其可以由與透射電極192或反射電極194之一相同的材料形成。
延遲層13形成于透射電極192的暴露的部分上和反射電極194。延遲層13補償透過延遲層13的光的相延遲。通過硬化液晶層形成延遲層13。
延遲層13引起對于透過延遲層13的光的最大λ/4的相延遲。
設置于反射區(qū)RA上的延遲層13的快軸與上偏振膜22的透射軸形成45°的角度。因此,設置于反射區(qū)RA的延遲層13引起對于通過上偏振膜22的偏振光的最大相延遲。延遲層13產生在平行于快軸的偏振光的組分和垂直于快軸的偏振光的組分之間達到為λ/4的相延遲。由此設置于反射區(qū)RA上的延遲層13通過上偏振膜22將線偏振光改變?yōu)閳A偏振光且將圓偏振光改變?yōu)榫€偏振光。
同時,設置于透射區(qū)TA上的延遲層13的快軸與下偏振膜12的透射軸平行。因此,延遲層13對于通過下偏振膜的偏振光不產生相延遲。
即,延遲層13在反射區(qū)RA對于通過上偏振膜22偏振的反射光引起相延遲,但在透射區(qū)TA對于通過下偏振膜12偏振的透射光不引起相延遲。
光對準配向層(未顯示)設置于像素電極190和延遲層13之間。照射方向可以在反射區(qū)RA和透射區(qū)TA之間有差別,從而區(qū)分兩個區(qū)RA和TA之間的對準方向。由此,可以控制延遲層13的快軸在兩個區(qū)RA和TA之間面對不同的方向。
形成于延遲層13的快軸與兩個偏振膜12和22的透射軸之間形成的角度可以在從-5到5度的范圍中被調整。
面對TFT陣列面板100的公共電極面板200包括由比如玻璃的透明材料形成的絕緣基板210和稱為黑矩陣的光阻擋構件210。光阻擋構件220防止像素電極190之間的光泄漏,且界定相應于像素電極190的開口區(qū)。
多個濾色器230形成于基板210和光阻擋構件220上以填充由光阻擋構件220界定的開口區(qū)。設置于相鄰的兩個數(shù)據(jù)線171之間且排列為列的濾色器230可以彼此連接來形成條。濾光器230可以過濾比如紅、綠和藍色的三原色之一。
每個濾色器230具有兩個分別相應于透射區(qū)TA和反射區(qū)RA的部分。透射區(qū)TA中的濾色器230的厚度比反射區(qū)RA中的濾色器230的厚度更厚,以消除兩個區(qū)TA和RA之間色調的差異,該差異是由于兩個區(qū)之間在透過濾色器230的光透射次數(shù)的差異而引起。作為另一種補償該色調差異的方法,濾色器230可以具有設置于反射區(qū)RA上的針孔。
由ITO或IZO制成的公共電極270形成于光阻擋構件220和濾光器230上。
將參考圖4詳細描述構件本發(fā)明的另一實施例的LCD。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的LCD的截面圖。
參考圖4,根據(jù)本實施例的LCD也具有TFT陣列面板100、面對TFT陣列面板100的公共電極面板200和夾置于兩個面板100和200之間的液晶層3。
根據(jù)本實施例的LCD具有與圖1到3的LCD相似的層結構。
即,TFT陣列面板100具有包括柵電極124的多條柵線121和包括存儲電極133的多條存儲電極線131,它們形成于基板110上。柵絕緣層140、多個包括突出154的半導體條151和多個具有突出163的歐姆接觸條161以及歐姆接觸島165依次形成于柵線121和存儲電極線131上。具有源電極173的多條數(shù)據(jù)線171和多個漏電極175形成于歐姆接觸161和165上。鈍化層180和有機絕緣層187依次形成于數(shù)據(jù)線171和漏電極175上。鈍化層180和有機絕緣層187具有多個接觸孔182、183和185。多個包括透射電極192和反射電極194的像素電極190形成于有機絕緣層187上。下偏振膜12附著于TFT陣列面板100的外側。
公共電極面板200具有形成于絕緣基板210上的光阻擋構件220、多個濾色器230和公共電極270。上偏振膜22附著于公共電極面板200的外側。外偏振膜22的透射軸垂直于下偏振膜12的透射軸。
作為與圖1到3的LCD區(qū)別的特征,兩個延遲層15-18形成于反射電極194和透射電極192的暴露的部分上。延遲層15-18補償透過它們的光的相延遲。通過硬化兩個液晶層來形成延遲層15-18。
下延遲層(15和16)引起對通過其的光最大λ/4的相延遲。上延遲層(17和18)引起對通過其的光最大λ/2的相延遲。
其后,將設置于反射電極194上的下延遲層(15和16)的部分稱為第一延遲膜15,且將設置于透射電極192上的下延遲層(15和16)的部分稱為第二延遲膜16。將設置于反射電極194上的上延遲層(17和18)的部分稱為第三延遲膜17,且將設置于透射電極192上的上延遲層(17和18)的部分稱為第四延遲膜18。
其后,使用上偏振膜22的透射軸作為基軸(0°)將描述第一到第四延遲膜的快軸方向。
第一延遲層(15、16)的快軸與第二延遲層(17、18)的快軸形成50°和70°之間的角度。具體而言,第一和第三延遲膜15和17的快軸的角度為選自75°和15°、-75°和-15°、15°和75°、-15°和-75°的一對角度。在反射區(qū)RA上的第一和第三延遲膜15和17引起對透過上偏振膜22的偏振光的λ/4相延遲。由此設置于反射區(qū)RA上的第一和第三延遲膜15和17通過上偏振膜22將線偏振光改變?yōu)閳A偏振光且將圓偏振光改變?yōu)榫€偏振光。
第三延遲膜17用作補償膜且與第一延遲膜15一起形成寬帶λ/4延遲膜,由此增強了黑色。
同時,透射區(qū)TA上的第二和第四延遲膜16和18的快軸平行或垂直于下偏振膜12的透射軸。因此,第二和第四延遲膜16和18對于通過下偏振膜12而偏振的光不產生相延遲。因此,可以省略第二和第四延遲膜16和18。
光對準配向層(未示出)分別設置于像素電極190和下延遲層(15、16)之間和于下延遲層(15、16)和上延遲層(17、18)之間。照射方向可以在反射區(qū)RA和透射區(qū)TA之間有差異以在兩個區(qū)域RA和TA之間區(qū)分對齊方向。因此,可以控制下和上延遲層的快軸來在兩個區(qū)RA和TA之間面對不同的方向。
形成于延遲層15-18的快軸與兩個偏振膜12和122的透射軸之間角度可以在從-5到5度的范圍中被調整。
根據(jù)本實施例,可以使用用于透射LCD和便宜的通常的偏振膜,而不是用于透反型LCD的昂貴的偏振膜,由此減少了產品價格。另外,因為第一和第三延遲層15和17完全覆蓋反射電極194,所以防止了反射電極194被腐蝕且減輕了反射電極194的不平性,由此減小了反射區(qū)RA中的單元間隙的偏差。因此,顯著減小了影響大部分產率的過亮(Highover)缺陷。過亮缺陷是像素顯示比應被顯示的圖像更亮的圖像。
參考圖5到8將描述本發(fā)明的其他實施例。
圖5到8是根據(jù)本發(fā)明的其他實施例的LCD的截面圖。
其后,將僅描述與圖4的LCD的相區(qū)別的特征。
在圖5所示的LCD中,有機絕緣層187在透射區(qū)TA中不具有透射窗口。因此,無論透射區(qū)TA或反射區(qū)RA,單元間隙都是均勻的。
在圖6所示的LCD中,有機絕緣層187在透射區(qū)TA中不具有透射窗口,類似圖5所示的LCD。但是,涂覆層250具有相應于透射區(qū)TA的開口,涂覆層250形成于公共電極面板200的基板210和光阻擋構件220上。濾色器230形成于涂覆層250和基板210上。透射區(qū)TA上的濾色器230的厚度大于反射區(qū)域RA上的濾色器230的厚度。公共電極270形成于濾色器230上。因此,通過調整涂覆層250的厚度,透射區(qū)TA中單元間隙可以形成為反射區(qū)RA中的單元間隙的兩倍大。
在圖7所示的LCD中,透射電極192形成于鈍化層180和有機絕緣層187之間,其通過鈍化層180的接觸孔185連接到存儲電容器導體177,該導體177連接到漏電極175。有機絕緣層187形成于透射電極192上,且具有暴露透射電極192的透射窗口195。反射電極194形成于有機絕緣層187且通過透射窗口195連接到透射電極192。
在圖8所示的LCD中,公共電極面板200具有形成于基板210上的光阻擋構件220和濾色器230。無論透射區(qū)TA或反射區(qū)RA,濾色器230具有基本均勻的厚度。每個濾色器230具有在反射區(qū)RA上的光孔240來消除兩個區(qū)TA和RA之間的色調的差異,該差異由于透射濾色器230的次數(shù)的差異來產生。
第一絕緣層280形成于透射區(qū)TA上的濾色器230上。第一絕緣層280形成于反射區(qū)RA上的光孔中以填充光孔240,由此實現(xiàn)濾色器230的表面平面度。
公共電極270形成于第一絕緣層280和濾色器230上。公共電極270具有均勻的厚度。因此,公共電極270的頂表面具有透射區(qū)TA和反射區(qū)RA之間的高度差,該高度差達到第一絕緣層280的厚度。
第二絕緣層260形成于公共電極270上。第二絕緣層260設置于反射區(qū)RA上。第二絕緣層260的頂表面的高度幾乎與透射區(qū)TA上的公共電極270的頂表面的高度相同。第二絕緣層260優(yōu)選地由介電常數(shù)小于絕緣層3的材料制成。例如,第二絕緣層260可以由比如丙烯酸樹脂或聚酰亞胺樹脂的有機絕緣材料制成。
在反射區(qū)RA中,由于透射窗口,公共電極270和反射電極194之間的距離不同于公共電極270和透射電極192之間的距離。這里,由于第一絕緣層280消除了距離差異。
另外,由于電壓分布,施加到設置于反射區(qū)RA上的液晶層3的電壓小于在沒有形成第二絕緣層260時施加到液晶層3的電壓。這里,當降低第二絕緣層260的介電常數(shù)時,減小了在反射區(qū)RA上施加到液晶層3的電壓。
因此,減少了由單元間隙差異引起的在反射區(qū)RA和透射區(qū)TA之間施加到液晶層3上的電壓的差異,由此可以決定驅動電壓在反射模式和透射模式之間相同。
參考圖9到17將描述了圖1和4所示的TFT陣列面板的制造方法。
首先,參考圖9和10,通過比如濺射在絕緣基板110上沉積由比如純Al和Al合金的Al基金屬、比如純Ag和Ag合金的Ag基金屬、比如純Cu和Cu合金的Cu基金屬、比如純Mo和Mo合金的Mo基金屬、Cr、Ti和Ta之一制成的導電層。
通過采用光致抗蝕劑圖案的光蝕刻來構圖導電層以形成包括多個柵電極124和延展部125的多條柵線121和包括多個存儲電極133的多個存儲電極線131。
參考圖11和12,通過比如低溫化學氣相沉積(LPCVD)和等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)來依次沉積柵絕緣層410、本征a-Si層和非本征a-Si層以覆蓋柵線121和存儲電極線131。然后,構圖本征a-Si層和非本征a-Si層來形成包括多個突出154和延展部157的多個半導體條151和多個歐姆接觸圖案164。柵絕緣層140由比如SiNx的材料制成。
參考圖13和14,通過比如濺射的方法沉積由具有強耐化學品的金屬制成的導電層,所述金屬比如Cr基金屬、Mo基金屬、Ta和Ti。然后,通過光蝕刻來構圖導電層來形成包括源電極173的多條數(shù)據(jù)線171和包括存儲電容器導體177的多個漏電極175。
接下來,通過蝕刻來去除沒有用數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的非本征半導體164的部分來完成多個歐姆接觸163和165,且暴露部分的本征半導體150。可以在其后進行氧等離子體處理以穩(wěn)定化半導體150的暴露的表面。
參考圖15和16,通過化學氣相沉積(CVD)來沉積鈍化層180,且在鈍化層180上涂布有機絕緣層187。
接下來,構圖有機絕緣層187來形成暴露在存儲電容器導體177上方的鈍化層180的接觸孔185、暴露透射區(qū)TA上的鈍化層180的透射窗口195,以及形成有機絕緣層187的壓紋表面。
然后,構圖鈍化層180來完成接觸孔,由此接觸孔暴露存儲電容器導體177。
參考圖17,沉積由比如ITO或IZO的材料制成的透明導電層,且通過光蝕刻來構圖透明導電層以形成多個透射電極192,所述透射電極192通過接觸孔185連接到漏電極175。然后,在透射電極192上沉積由比如Ag或Al的材料制成的反射金屬層,且通過光蝕刻來構圖反射金屬層以形成設置于反射區(qū)RA上的多個反射電極194。
在反射電極194和透射電極192上涂布光對準配向層(未示出)。然后,由通過掩模的光照射所述光對準配向層。照射方向在發(fā)射區(qū)RA和透射區(qū)TA之間不同,由此對準方向在反射區(qū)RA和透射區(qū)TA之間不同。例如,設置于反射電極194上的部分在與將被附著的偏振膜的透射軸形成±75°或±15°的方向對準,且設置于透射電極192上的部分在與偏振膜的透射軸形成0°或90°的方向對準。接下來,在光對準配向層上涂布液晶材料且硬化液晶材料來形成第一和第二延遲膜15和16。
在第一和第二延遲膜15和16上涂布另一延遲層。然后,由通過掩模的光照射所述光對準配向層。照射方向在發(fā)射區(qū)RA和透射區(qū)TA之間不同,由此對準方向在反射區(qū)RA和透射區(qū)TA之間不同。例如,設置于反射電極194上的部分在與將被附著的偏振膜的透射軸形成±75°或±15°的方向對準,且設置于透射電極192上的部分在與偏振膜的透射軸形成0°或90°的方向對準。接下來,在光對準配向層上涂布液晶材料且硬化液晶材料來形成第三和第四延遲膜17和18。第一和第三延遲膜15和17的快軸的角度為選自75°和15°、-75°和-15°、15°和75°、-15°和-75°的一對角度。
同時,可以比如通過蝕刻來去除第二和第三延遲層16和18。
根據(jù)本發(fā)明,由于在LCD內形成延遲層,所以可以使用用于透射型LCD且便宜的通常的偏振膜取代用于透反型LCD的昂貴的偏振膜,由此減小了產品價格。
施加了兩個延遲層以形成寬帶λ/4延遲膜,由此增強了黑色。
另外,因為上、下延遲膜完全覆蓋反射電極,所以防止了反射電極被腐蝕且減輕了反射電極的不平性,由此減小了反射區(qū)RA中的單元間隙的偏差。因此,顯著減少了影響大部分產率的過亮缺陷。
雖然在以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,可以清楚地理解,對于本領域的技術人員明顯的是在這里教導的基本發(fā)明構思的許多變化和/或修改將仍落在如權利要求所界定的本發(fā)明的精神和范圍內。
權利要求
1.一種薄膜晶體管陣列面板,所述薄膜晶體管陣列面板具有透射區(qū)和反射區(qū),且包括基板;透射電極,形成于所述基板上;反射電極,形成于所述透射電極上且設置于所述反射區(qū)上;第一延遲層,形成于所述反射電極上;和第二延遲層,形成于所述第一延遲層上,且所述第二延遲層的快軸與所述第一延遲層的快軸面對不同的方向。
2.如權利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述第一延遲層的快軸與所述第二延遲層的快軸形成50°和70°之間的角度。
3.如權利要求2所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述第一延遲層是λ/4相延遲層,且所述第二延遲層是λ/2相延遲層。
4.如權利要求2所述的薄膜晶體管陣列面板,還包括第三延遲層,設置于所述透射區(qū)上;和第四延遲層,設置于所述第三延遲層上。
5.如權利要求4所述的薄膜晶體管陣列面板,還包括偏振膜,形成于所述基板的底表面上,其中,所述第三和第四延遲層的快軸平行于或垂直于所述偏振膜的透射軸。
6.如權利要求4所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述第三延遲層是λ/4相延遲層,且所述第四延遲層是λ/2相延遲層。
7.如權利要求4所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述第一延遲層和第三延遲層形成為單層,且所述第二延遲層和第四延遲層形成為單層。
8.如權利要求4所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述第一到第四延遲層是由液晶形成的液晶層。
9.如權利要求2所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述反射電極的高度與所述透射電極的高度不同。
10.一種顯示裝置,所述顯示裝置具有透射區(qū)和反射區(qū)且包括第一基板,具有內表面和外表面;第二基板,具有內表面和外表面,所述第一基板的內表面面對所述第二基板的內表面;透射電極,形成于所述第一基板上;反射電極,形成于所述透射電極上且設置于所述反射區(qū)上;第一延遲層,形成于所述反射電極上;第二延遲層,形成于所述第一延遲層上,且所述第二延遲層的快軸與所述第一延遲層的快軸面對不同的方向;濾色器,形成于所述第二基板上;和公共電極,形成于所述濾色器上。
11.如權利要求10所述的顯示裝置,其中,所述第一延遲層的快軸與所述第二延遲層的快軸形成50°和70°之間的角度。
12.如權利要求11所述的顯示裝置,其中,所述第一延遲層和第二延遲層的快軸形成為選自75°和15°、-75°和-15°、15°和75°、-15°和-75°的一對角度。
13.如權利要求11所述的顯示裝置,其中,所述第一延遲層是λ/4相延遲層,且所述第二延遲層是λ/2相延遲層。
14.如權利要求11所述的顯示裝置,還包括所述第三延遲層,設置于所述透射區(qū)上;和第四延遲層,設置于所述第三延遲層上。
15.如權利要求14所述的顯示裝置還包括偏振膜,形成于所述第一基板的外表面上,其中,所述第三和第四延遲層的快軸平行于或垂直于所述偏振膜的透射軸。
16.如權利要求14所述的顯示裝置,其中,所述第三延遲層是λ/4相延遲層,且所述第四延遲層是λ/2相延遲層。
17.如權利要求11所述的顯示裝置,其中,設置于所述反射區(qū)的濾色器的厚度不同于設置于所述透射區(qū)的濾色器的厚度。
18.如權利要求11所述的顯示裝置,還包括所述第一絕緣層,夾置于所述第二基板和所述濾色器之間且設置于所述透射區(qū)上;第二絕緣層,形成于所述公共電極上且設置于所述反射區(qū)上,其中,所述濾色器在所述反射區(qū)上具有孔。
19.一種用于顯示裝置的TFT陣列面板的制造方法,所述面板具有反射區(qū)和透射區(qū),所述方法包括在基板上形成透射電極;在所述透射電極上形成反射電極以設置于所述反射區(qū)上;在所述反射電極上形成第一延遲層;和在所述第一延遲層上形成第二延遲層,所述第二延遲層的快軸與所述第一延遲層的快軸面對不同的方向。
20.如權利要求19所述的方法,其中,所述形成第一延遲層包括在所述反射電極上涂布第一光對準配向層;通過第一掩模照射所述第一光對準配向層以產生對準方向;在所述第一光對準配向層上涂布液晶材料以形成第一液晶層;和硬化所述第一液晶層。
21.如權利要求19所述的方法,其中,所述形成第二延遲層包括在所述第一延遲層上涂布第二光對準配向層;通過第二掩模照射所述第二光對準配向層以產生對準方向;在所述第二光對準配向層上涂布液晶材料以形成第二液晶層;和硬化所述第二液晶層。
22.如權利要求19所述的方法,還包括在所述透射電極上形成第三延遲層以設置于所述透射區(qū)上;和在所述第三延遲層上形成第四延遲層。
23.如權利要求22所述的方法,其中,所述第一延遲層和第三延遲層通過相同的工藝形成,且所述第二延遲層和第四延遲層通過相同的工藝形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示裝置、用于顯示裝置的薄膜晶體管(TFT)陣列裝置及其制造方法。所述薄膜晶體管陣列面板具有透射區(qū)和反射區(qū),且包括基板;透射電極,形成于所述基板上;反射電極,形成于所述透射電極上且設置于所述反射區(qū)上;第一延遲層,形成于所述反射電極上;和第二延遲層,形成于所述第一延遲層上且所述第二延遲層的快軸與所述第一延遲層的快軸面對不同的方向。
文檔編號G03F7/20GK1790141SQ200510131709
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權日2004年12月13日
發(fā)明者樸源祥, 金尚佑, 林載翊, 李承珪, 車圣恩, 龐德來娃·艾里納, 張暎珠, 李宰瑛, 金宰賢, 尹海榮, 魚基漢 申請人:三星電子株式會社