專利名稱：顯示屏板、其制造方法及液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及液晶顯示器(LCD)，更具體而言，涉及用于透射反射型LCD的顯示屏板，及其制造方法。
背景技術(shù)：
通常，LCD包括一對均具有在其內(nèi)表面形成的電極的屏板，以及插入到所述屏板之間的介電各向異性液晶(LC)層。將兩個偏振器分別附著于所述屏板的外表面。在LCD中，由電極產(chǎn)生的電場的強(qiáng)度變化改變LC層中的LC分子的取向，LC分子的取向決定了穿過LC層的光的偏振。這時，偏振器透過或阻擋所述偏振光，以產(chǎn)生白色(或明亮)或黑色(或暗淡)區(qū)域。因此，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的圖像顯示。
LCD為非發(fā)射顯示器，不產(chǎn)生任何形式的光。因此，LCD利用獨(dú)立提供的背光裝置的燈發(fā)出的人造光或環(huán)境光作為光源。
根據(jù)用于圖像顯示的光源的種類，將LCD劃分為三種類型透射型、反射型和透射反射(透射-反射)型。在透射型LCD中，采用背光從后面照射像素。在反射型LCD中，采用來自周圍環(huán)境的入射光從正面照射像素。透射反射型LCD結(jié)合了透射型和反射型的特征。在中等光線條件下，例如室內(nèi)環(huán)境，或者在徹底黑暗的條件下，LCD以透射模式工作，而在非常亮的條件下，例如室外環(huán)境下，它們以反射模式工作。通常將反射型和透射反射型LCD用于中小型顯示裝置。
在透射反射型LCD中，具有透射區(qū)域和反射區(qū)域。在反射區(qū)域內(nèi)，外部光通過反射兩次穿過濾色器，在透射區(qū)域內(nèi)，在LCD屏板組件后面提供的背光發(fā)出的光只穿過濾色器一次。在這些特征的影響下，透射區(qū)域和反射區(qū)域之間可能產(chǎn)生色調(diào)的差異。
有兩種常用的方法解決上述問題。第一種方法是形成比反射區(qū)域的濾色器厚的透射區(qū)域的濾色器。第二種方法是在反射區(qū)域的濾色器內(nèi)形成光孔(light holes)。
但是，后一種方法具有一些缺點(diǎn)。在這種方法中，在形成孔之后，在所有濾色器上涂覆覆蓋層，以補(bǔ)償帶有孔的濾色器和沒有孔的濾色器之間的臺階差異，由此形成平面化的表面。但是，在這種情況下，從技術(shù)的角度來講，理想的平面化是不可能的。因此，即使在所有濾色器上形成了覆蓋層，位于帶有孔的反射區(qū)域處的單元縫隙(cell gap)和位于沒有孔的透射區(qū)域的單元縫隙之間也互不相同。而且，公共電極在孔的附近下凹。因此，LC分子的取向變差，而且，那些分子可能無法正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明降低了透射區(qū)域和反射區(qū)域之間的色調(diào)差異。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于透射反射型LCD的具有透射區(qū)域和反射區(qū)域的顯示屏板，其包括基板，在所述基板上形成的并且布置在所述反射區(qū)域處的多個凸形凸起，以及在所述凸起和基板上形成的濾色器。
在這一結(jié)構(gòu)中，所述凸起包括透明有機(jī)材料。每一凸起可以具有10μm到15μm的直徑和1μm到2μm的高度，所述凸起可以具有相同尺寸或不同尺寸。
所述濾色器可以具有平坦的頂面。
所述顯示屏板可以進(jìn)一步包括在所述基板上形成的光阻擋部件。
所述顯示屏板可以進(jìn)一步包括在所述濾色器上形成的公共電極。
所述顯示屏板可以進(jìn)一步包括在所述濾色器和所述公共電極之間形成的覆層。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種具有透射區(qū)域和反射區(qū)域的LCD，其包括第一基板，在所述第一基板上形成的柵極線和數(shù)據(jù)線，連接至所述柵極線和數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管(TFT)，連接至所述TFT并包括透明電極和反射電極的像素電極，與所述第一基板相對的第二基板，在所述第二基板上形成的布置在所述反射區(qū)域處的多個凸形凸起，以及在所述凸起和所述第二基板上形成的濾色器。
在這一結(jié)構(gòu)中，所述凸起包括透明有機(jī)材料。每一凸起可以具有10μm到15μm的直徑和1μm到2μm的高度，所述凸起可以具有相同尺寸或不同尺寸。
所述濾色器可以具有平坦的頂面。
在所述透射區(qū)域和反射區(qū)域處形成透明電極，在所述反射區(qū)域處形成反射電極。在所述透明電極上形成反射電極。
所述LCD可以進(jìn)一步包括在所述TFT和所述像素電極之間形成的上部鈍化層和下部鈍化層。所述上部鈍化層可以包括暴露了下部鈍化層的切口，并且其可以具有不平坦的頂面。
所述LCD可以進(jìn)一步包括在所述第二基板上形成的光阻擋部件。
所述LCD可以進(jìn)一步包括在所述濾色器上形成的公共電極。
所述LCD可以進(jìn)一步包括在所述濾色器和所述公共電極之間形成的覆層。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種制造LCD的顯示屏板的方法，其包括的步驟有提供基板，在所述基板上形成凸形凸起，以及在所述凸形凸起和所述基板上形成濾色器。
形成凸形凸起的步驟包括在所述基板之上形成光敏有機(jī)層，通過掩模有選擇地對基板曝光，對基板顯影和焙烤基板。
在形成凸形凸起的步驟中采用的掩?？梢允仟M縫型掩模。
每一凸起可以具有10μm到15μm的直徑和1μm到2μm的高度，所述凸起可以具有相同尺寸或不同尺寸。
所述濾色器可以具有平坦的頂面。
在這一方法中可以進(jìn)一步包括在基板上形成光阻擋部件的步驟。
在這一方法中可以進(jìn)一步包括在濾色器上形成公共電極的步驟。
在這一方法中可以進(jìn)一步包括在所述濾色器和公共電極之間形成覆層的步驟。


通過參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，本發(fā)明的上述目的及其他優(yōu)勢將變得更加明顯。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的示意性橫截面圖。
圖2式根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的布局圖。
圖3是沿圖2的III-III’獲得的橫截面圖。
圖4是沿圖2的IV-IV’獲得的橫截面圖。
圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的公共電極屏板的垂直配置。
圖5B示出了沿圖5A的H1-H1，H2-H2和H3-H3的三個水平橫截面。
圖6A到6D是說明制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的公共電極屏板的步驟的橫截面圖。
圖7示出了本發(fā)明的實(shí)施例中采用的狹縫型(slit-type)掩模。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，在附圖中將示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是，可以以不同的形式體現(xiàn)本發(fā)明，而不應(yīng)推斷本發(fā)明僅限于文中所述實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的在于對本發(fā)明予以更加徹底、全面的公布，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。
在附圖中，為了清晰起見，夸大了層、膜和區(qū)域的厚度。類似的數(shù)字自始至終指代類似的元件。應(yīng)當(dāng)理解的是在稱諸如層、膜、區(qū)域或基板的元件位于另一元件上時，其可能直接位于另一元件上，也可能存在插入元件。
在下文中，將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的LCD予以詳細(xì)說明。
圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的橫截面圖。
參照圖1，這一實(shí)施例的LCD包括彼此相對的TFT陣列屏板100和公共電極屏板200，LC層3插入到二者之間。
TFT陣列屏板100包括絕緣基板110、在絕緣基板110上形成的開關(guān)元件(未示出)和鈍化層180，以及在鈍化層180上形成的像素電極190。每一像素電極190由透明電極192和覆蓋部分透明電極192的反射電極194構(gòu)成。
公共電極屏板200包括絕緣基板210和濾色器230、覆層250和在基板210上形成的公共電極270。
在透射反射型LCD中，具有由透明電極192界定的透射區(qū)域TA和由反射電極194界定的反射區(qū)域RA。更具體而言，透射區(qū)域TA是布置在位于TFT陣列屏板100、公共電極屏板200和LC層3中的透明電極192的暴露部分之上和之下的一段部分，反射區(qū)域RA是布置在反射電極194之上和之下的一段部分。在透射區(qū)域TA中，從LCD后面發(fā)出的內(nèi)部光依次穿過TFT屏板100和LC層3，之后從公共電極屏板200出射，由此起到顯示作用。在反射區(qū)域RA中，從LCD的正面提供的外部光依次穿過公共電極屏板200和LC層3，之后由TFT屏板100的反射電極194反射。在反射之后，外部光再次穿過LC層3，之后從公共電極屏板200出射，由此起到顯示作用。
在每一反射區(qū)域RA中，在下部基板210和濾色器230之間形成一組凸?fàn)钔蛊?convex-shaped protrusion)241。凸起241的尺寸可以彼此相等，也可以彼此不同。凸起241具有非常小的直徑。所形成的每一凸起241類似于半球，其高度在中央處具有最大值，并隨著高度測量點(diǎn)從中央向邊緣移動而降低，其平面尺寸在底面處最大，并隨著面積測量點(diǎn)從底面移動而減小至位于頂部中央的一點(diǎn)。
凸起241的最大高度遠(yuǎn)小于直接覆蓋凸起241的濾色器230的厚度。由于這一原因，可以在不考慮凸起241的情況下使濾色器230平面化，由此在顯示器的整個區(qū)域上均勻地形成單元縫隙。此外，由于在反射區(qū)域RA處形成的凸起241的作用，所形成的布置在反射區(qū)域RA處的濾色器230比布置在透射區(qū)域TA處的濾色器230更薄。也就是說，布置在反射區(qū)域RA處的濾色器230的平均厚度變得比布置在透射區(qū)域TA處的濾色器230的平均厚度小。因此，采用這種方式形成的濾色器230能夠降低透射區(qū)域TA和反射區(qū)域RA之間產(chǎn)生的色調(diào)差異。
在下文中，將參照圖2到圖4對上述LCD的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的布局圖，圖3和圖4分別是沿圖2的III-III′和IV-IV′得到的橫截面圖。
參照圖2到圖4，LCD包括彼此相對的TFT陣列屏板100和公共電極屏板200，以及插入到二者之間的LC層3。
按照下述說明配置所述TFT陣列屏板100。
在由透明玻璃或塑料制成的絕緣基板110上形成多個柵極線121和多個存儲電極線131。
用于傳輸柵極信號的柵極線121基本上沿水平方向延伸。每一柵極線121包括多個向上突出的柵電極124，以及具有較大尺寸的末端129，以連接不同的層或外部裝置。可以將用于產(chǎn)生柵極信號的柵極驅(qū)動器(未示出)安裝在附著于基板110的軟性印刷電路(未示出)上或直接安裝在基板110上。否則，可以將柵極驅(qū)動器集成到基板110中。在這種情況下，將柵極線121直接連接到柵極驅(qū)動器。
用于接收預(yù)定電壓的存儲電極線131基本上平行于柵極線121延伸，并且具有多個存儲電極133。每一存儲電極線131布置在兩個相鄰的柵極線之間，具體來講，靠近所述兩個柵極線中位置較低的柵極線。每一存儲電極線131包括多個向上和向下突出的擴(kuò)大部分137。在其他實(shí)施例中可以改變存儲電極線131外形和布局。
柵極線121和存儲電極線131優(yōu)選由下述材料構(gòu)成諸如Al或Al合金的含有鋁(Al)的金屬、諸如Ag或Ag合金的含有銀(Ag)的金屬、諸如Au或Au合金的含有金(Au)的金屬、諸如Cu或Cu合金的含有銅(Cu)的金屬、諸如Mo和Mo合金的含有鉬(Mo)的金屬、鉻(Cr)、鈦(Ti)或鉭(Ta)?？梢詫艠O線121和存儲電極線131配置成多層結(jié)構(gòu)，其中，包括具有不同物理特性的至少兩個導(dǎo)電層(未示出)。在這樣的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，所述兩個導(dǎo)電層中的一個由低電阻率金屬構(gòu)成，例如含有Al的金屬、含有Ag的金屬、含有Cu的金屬等，以降低信號時延或柵極線121以及存儲電極線131中的電壓降。另一個由具有優(yōu)良的物理化學(xué)特性以及與例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)等其他材料的良好電接觸特性的材料構(gòu)成。例如，可以采用含有Mo的金屬、Cr、Ta、Ti等形成同一層。所述兩層組合的可取實(shí)例為下部Cr層和上部Al(或Al合金)層，以及下部Al(或Al合金)層和上部Mo(或Mo合金)層。除了上面列舉的材料之外，可以采用各種金屬和導(dǎo)體形成柵極線121和存儲電極線131。
柵極線121和存儲電極線131的所有橫向側(cè)面優(yōu)選相對于基板110的表面傾斜大約30°到80°之間的角度。
由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)構(gòu)成的柵極絕緣層140形成于柵極線121和存儲電極線131上。
在柵極絕緣層140上形成由氫化非晶硅(簡稱“a-Si”)或多晶硅構(gòu)成的多個線狀半導(dǎo)體151。每一線狀半導(dǎo)體151基本上沿垂直方向延伸，其包括多個沿相應(yīng)的柵電極124延伸并且具有朝向存儲電極線131的擴(kuò)大部分137延伸的子凸起157的凸起154。線狀半導(dǎo)體151在柵極線121和存儲電極線131的附近擴(kuò)大，以較寬地覆蓋它們。
在線狀半導(dǎo)體151上形成多個線狀歐姆接觸161和島狀歐姆接觸165。歐姆接觸161和165可以由采用諸如磷(P)的N型雜質(zhì)高度摻雜的N+氫化非晶硅或硅化物構(gòu)成。線狀歐姆接觸161包括多個凸起163。在半導(dǎo)體151的凸起154上布置一組凸起163和島狀歐姆接觸165。
線狀半導(dǎo)體151和歐姆接觸163、165的所有橫向側(cè)面相對于基板110的表面傾斜大約30°到80°之間的角度。
在歐姆接觸163、165上以及柵極絕緣層140上形成多個數(shù)據(jù)線171和多個漏電極175。
用于傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線171基本上沿與柵極線121和存儲電極線131交叉的垂直方向延伸。每一數(shù)據(jù)線171包括多個朝相應(yīng)的柵電極124延伸的源電極173和具有較大尺寸的連接至不同層或外部設(shè)備的末端部分179?？梢詫⒂糜诋a(chǎn)生數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)驅(qū)動器(未示出)安裝在附著于基板110的軟性印刷電路(未示出)上或直接安裝在基板110上。否則，可以將數(shù)據(jù)驅(qū)動器集成到基板110內(nèi)。在這種情況下，將數(shù)據(jù)線171直接連接至數(shù)據(jù)驅(qū)動器。
與數(shù)據(jù)線171隔開的漏電極175的位置與源電極173相對，位于柵電極124的中央。每一漏電極175包括具有較大尺寸和條形末端的擴(kuò)大部分177。漏電極175的擴(kuò)大部分177被存儲電極線131的擴(kuò)大部分137所覆蓋，并且條形末端部分局部地被彎曲的源電極173圍繞。
柵電極124、源電極173、漏電極175和半導(dǎo)體151的凸起154形成了薄膜晶體管(TFT)。TFT溝道形成于在源電極173和漏電極175之間提供的凸起154內(nèi)。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175優(yōu)選由諸如Mo、Cr、Ta、Ti或其合金的耐高溫金屬構(gòu)成，并且可以將其配置成多層結(jié)構(gòu)，其包括耐高溫金屬層(未示出)和低電阻率導(dǎo)電層(未示出)。所述多層結(jié)構(gòu)的可取實(shí)例為由Cr、Mo和Mo合金中的一種構(gòu)成的下層和由Al或Al合金構(gòu)成的上層。另一個例子是由Mo或Mo合金構(gòu)成的下層、由Al或Al合金構(gòu)成的中層和由Mo或Mo合金構(gòu)成的上層。除了上述材料以外，可以采用各種金屬和導(dǎo)體形成數(shù)據(jù)線171和漏電極175。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175的所有橫向側(cè)面優(yōu)選相對于基板110的表面傾斜大約30°到80°之間的角度。
歐姆接觸163和165只存在于下層半導(dǎo)體151和覆蓋的數(shù)據(jù)線171之間，以及覆蓋的漏電極175和下層半導(dǎo)體151之間，以降低其間的接觸電阻。所形成的大多數(shù)線狀半導(dǎo)體151比數(shù)據(jù)線171窄，但是，如前所述，線狀半導(dǎo)體151的局部部分在與柵極線121相交處的附近擴(kuò)大，以防止數(shù)據(jù)線171短路。在未被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的位置，以及在源電極173和漏電極175之間，線狀半導(dǎo)體151部分暴露出來。
在數(shù)據(jù)線171、漏電極175和半導(dǎo)體151的暴露部分上形成鈍化層180。將鈍化層180配置為雙層結(jié)構(gòu)，其包括由諸如SiNx或SiOx的無機(jī)絕緣體構(gòu)成的下層180p和由有機(jī)絕緣體構(gòu)成的上層180q。用于上層鈍化層180q的可取有機(jī)絕緣體具有介電常數(shù)低于4.0的低介電常數(shù)和/或光敏性。為上部鈍化層180q提供切口(aperture)195，下部鈍化層180p在所述切口195處局部暴露，上部鈍化層180q的頂面不平坦?？梢詫⑩g化層180配置為由無機(jī)絕緣體或有機(jī)絕緣體構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)。
為鈍化層180提供多個接觸孔182和185，數(shù)據(jù)線171的末端部分179和漏電極175分別通過所述接觸孔露出。在鈍化層180和柵極絕緣層140內(nèi)形成多個接觸孔181，通過其暴露柵極線121的末端部分129。
在鈍化層180上形成多個像素電極190和多個接觸輔助物81和82。
每一像素電極190具有由上部鈍化層180q的不平坦頂面引起的波紋形輪廓，并且每一像素電極190由透明電極192和覆蓋所述透明電極192的反射電極194構(gòu)成。透明電極192是由諸如ITO或IZO的透明導(dǎo)體形成的，反射電極194是由諸如Al、Cr、Ag或其合金構(gòu)成的不透明反射導(dǎo)體構(gòu)成的。但是，可以將反射電極194配置為雙層結(jié)構(gòu)。在這種情況下，上層可以由諸如Al、Ag或Ag合金等低電阻率金屬構(gòu)成，下層可以由與ITO和IZO之間具有良好接觸特性的材料構(gòu)成，例如含有Mo的金屬、Cr、Ta、Ti等。
僅在透明電極192的局部部分上形成每一反射電極194。因此，暴露了其余部分的透明電極192。這時，布置透明電極192的暴露部分，以對應(yīng)于上部鈍化層180q的切口195。
像素電極190通過接觸孔185物理連接并電連接至漏電極175，以接收來自漏電極175的數(shù)據(jù)電壓。提供了數(shù)據(jù)電壓的像素電極190與公共電極屏板200的公共電極270一起生成電場，所述電場決定了插入到兩個電極190和270之間的LC層3中的LC分子的取向。根據(jù)LC分子的取向，通過LC層3的光的偏振將發(fā)生變化。每一組像素電極190和公共電極270形成了能夠在TFT截止之后存儲外加電壓的LC電容器。
在透射反射型LCD中，具有由透明電極192暴露的透射區(qū)域TA和由反射電極194界定的反射區(qū)域RA。更具體而言，透射區(qū)域TA是布置在位于TFT陣列屏板100、公共電極屏板200和LC層3中的透明電極192的暴露部分之上和之下的一段部分，反射區(qū)域RA是布置在反射電極194之上和之下的一段部分。在透射區(qū)域TA中，從LCD后面發(fā)出的內(nèi)部光依次穿過TFT屏板100和液晶層3，之后從公共電極屏板200出射，由此起到顯示作用。在反射區(qū)域RA中，從LCD的正面提供的外部光依次穿過公共電極屏板200和LC層3，之后由TFT屏板100的反射電極194反射。在反射之后，外部光再次穿過LC層3，之后從公共電極屏板200出射，由此起到顯示作用。
反射電極194的不平坦頂面用于防止鏡面反射。因此，防止了鏡面反射，在鏡面反射中，在LCD屏幕上顯示某些圖像。
上部鈍化層180q不存在于透射區(qū)域TA當(dāng)中。因此，與透射區(qū)域TA相關(guān)的LC層3的厚度(即單元縫隙)是與反射區(qū)域RA相關(guān)的LC層3的厚度的兩倍。
為了提高LC電容器的電壓儲存能力，進(jìn)一步提供了存儲電容器。通過用存儲電極線131覆蓋像素電極190和與之電連接的漏電極175實(shí)現(xiàn)存儲電容器。通過接觸孔181和182將接觸輔助物81和82分別連接至柵極線121的末端部分129和數(shù)據(jù)線171的末端部分179。接觸輔助物81和82在暴露的末端部分129和179與外部設(shè)備之間增添粘附力，并對其予以保護(hù)。
按照下述說明配置面對TFT陣列屏板100的公共電極屏板200。
在由透明玻璃或塑料制成的絕緣基板210上提供被稱為“黑色矩陣”的光阻擋部件220。光阻擋部件220防止光從像素電極190之間的壁壘(barrier)泄漏，其界定了面對像素電極190的切口區(qū)域。
在與反射區(qū)域RA相關(guān)的基板210上形成多個凸起241。每一凸起241均為凸透鏡形。因此，在垂直二等分凸起241時，凸起241的高度在其中央具有最大值，并隨著高度測量點(diǎn)從中央向外移動而縮小。
在基板210、光阻擋部件220和凸起241上形成多個濾色器230。將大多數(shù)濾色器230布置在由光阻擋元件220劃定邊界的切口區(qū)域內(nèi)。
凸起241的直徑非常小。所形成的每一凸起241類似于半球，其高度在中央處具有最大值，并隨著高度測量點(diǎn)從中央向邊緣移動而降低，其平面尺寸在底面處最大，并隨著面積測量點(diǎn)從底面移動而減小至位于頂部中央的一點(diǎn)。凸起241的最大高度遠(yuǎn)小于直接覆蓋凸起241的濾色器230的厚度。出于這一原因，可以在不考慮凸起241的情況下使濾色器230平面化。
此外，由于在反射區(qū)域RA處形成的凸起241的作用，所形成的布置在反射區(qū)域RA處的濾色器230比布置在透射區(qū)域TA處的濾色器230更薄。也就是說，布置在反射區(qū)域RA處的濾色器230的平均厚度變得比布置在透射區(qū)域TA處的濾色器230的平均厚度小。因此，采用這種方式形成的濾色器230能夠降低透射區(qū)域TA和反射區(qū)域RA之間產(chǎn)生的色調(diào)差異。
在光阻擋部件220和濾色器230上形成由有機(jī)材料構(gòu)成的覆層250，以保護(hù)濾色器230?？梢允÷愿矊?50。
在覆層250上形成由諸如ITO或IZO的透明導(dǎo)電材料制成的公共電極270。
在兩個屏板100和200的內(nèi)表面分別形成兩個配向?qū)?未示出)，以使LC層3中的LC分子沿預(yù)期方向配向。
將一個或更多的偏振器(未示出)附著于兩個屏板100和200的外表面。
垂直于或平行于屏板100和200的表面對LC層3中的LC分子配向。
在兩個屏板100和200之間提供多個彈性隔片(elastic spacer)(未示出)，以保持均勻布置有LC層3的兩個屏板之間具有均勻單元縫隙。
為了組裝TFT陣列屏板100和公共電極屏板200，可以向公共電極屏板200的邊緣施加密封劑(未示出)。
在下文中，將參照圖5A和圖5B對具有凸起241的公共電極屏板200進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。
圖5A和圖5B示出了在整個反射區(qū)域RA和透射區(qū)域TA上形成的濾色器230，以及在同一濾色器230的反射區(qū)域RA上形成的一些凸形凸起241。
參照示出了公共電極屏板200的垂直配置的圖5A，在濾色器230的反射區(qū)域RA處形成一組凸形凸起241，濾色器230直接覆蓋那些凸起241。濾色器230具有平面化頂面。在濾色器230上形成平面化覆層250和公共電極270。每一凸起241的高度在中央具有最大值，并隨著高度測量點(diǎn)從中央向邊緣移動而減小。在這一實(shí)施例中，每一凸起241具有大約1μm到2μm的最大高度。這樣的高度比濾色器230的高度小得多。
圖5B示出了沿圖5A的H1-H1，H2-H2和H3-H3的三個水平橫截面圖。在三個剪裁線中最低的一條H1-H1切割的第一橫截面(1)中，凸起241具有最大平面尺寸。反之，由最高剪裁線H3-H3切割的第三橫截面(3)具有最小平面尺寸。這表示每一凸起241的平面尺寸隨著面積測量點(diǎn)升高而減小，并變?yōu)槲挥陧敳恐醒氲囊稽c(diǎn)。在這一實(shí)施例中，每一凸起241在其底面具有大約10μm到15μm的最大尺寸。
濾色器230的平面化程度可以視凸起241的高度和凸起241的最上面部分的平面尺寸而變化。通常，在具有凸起的層上涂覆材料時，所述材料傾向于在凸起上以及沒有凸起的層上具有均勻厚度。因此，隨著凸起的高度以及凸起與覆蓋層的接觸面積的增大，在具有凸起的部分和沒有凸起的部分的邊界產(chǎn)生的臺階差異將變大。但是，在本發(fā)明中，凸起241的最大高度比直接覆蓋凸起241的濾色器230的厚度小得多，隨著面積測量點(diǎn)由具有最大平面尺寸的底面移動，每一凸起241的平面尺寸逐漸減小至其頂部中央的一點(diǎn)。由于這些原因，可以在不考慮凸起241的情況下使濾色器230平面化，由此在顯示器的整個區(qū)域上均勻地形成單元縫隙。
與此同時，由于在反射區(qū)域RA處形成的凸形凸起241的影響，布置在反射區(qū)域RA處的濾色器230的平均厚度變得比布置在透射區(qū)域TA處的濾色器230的厚度小，從而減小了透射區(qū)域TA和反射區(qū)域RA之間的光路差異和色調(diào)差異。這時，凸起241的總數(shù)以及每一凸起241的直徑、截面形狀和高度在控制兩個區(qū)域RA和TA之間的光路差異時成為重要的參數(shù)。
圖6A到圖6D是說明制造具有在反射區(qū)域RA處形成的凸形凸起241的公共電極屏板200的加工步驟的橫截面圖。
首先，如圖6A所示，在絕緣基板210上形成光阻擋部件220。光阻擋部件220可以由Cr層、Cr和氧化鉻(CrO2)形成的雙層或者具有黑色顏料的有機(jī)層形成。
接下來，在基板210之上形成光敏有機(jī)層240。之后，通過掩模對具有光敏有機(jī)層240的基板210有選擇地曝光。曝光之后，基板210依次經(jīng)過顯影處理和烘烤處理。因此，如圖6C所示，在與反射區(qū)域RA相關(guān)的局部基板210上形成了多個凸形凸起241。在這一步驟中，用于形成凸起241的掩模為狹縫型掩模。圖7中示出了狹縫型掩模的實(shí)例。參照圖7，在覆蓋基板210的光敏有機(jī)層240上布置狹縫型掩模950。掩模950的上表面具有光阻擋區(qū)域951和光透射區(qū)域952。為了在掩模內(nèi)形成兩種類型的區(qū)域，在石英基板上部分形成諸如Cr、乳膠(emulsion)、氧化金屬或硅的不透明材料。因此，具有Cr、乳膠、氧化金屬或硅的不透明區(qū)域變成了光阻擋區(qū)域951，沒有不透明材料的其余區(qū)域變?yōu)楣馔干鋮^(qū)域952。如圖7所示，在狹縫型掩模中，所形成的光透射區(qū)域952，即狹縫，在靠近中央的過程中變得越來越窄，并最終在中央處消失，在圖7中由虛線表示的凸起241的最上面部分將位于中央。由于采種此種方式形成的狹縫型掩模950的原因，在曝光過程中，進(jìn)入光敏有機(jī)層950的光的量隨著入射位置而變化。也就是說，隨著光的入射位置靠近光敏有機(jī)層240的中央部分，光的量在減少，在圖7中由虛線表示的凸起241的最上面部分將位于所述中央部分。因此，位于掩模950的較寬的狹縫之下的光敏有機(jī)層240的去除量比位于較窄的狹縫之下的光敏有機(jī)層240的去除量小。而且，沒有去除位于沒有狹縫的掩模950的中央部分之下的光敏有機(jī)層240。這一光敏有機(jī)層240經(jīng)歷顯影和焙烤處理，從而完成了凸形凸起的制作。
這里，可以優(yōu)選通過改變每一狹縫或間隔的寬度控制每一凸起241的直徑和形狀，當(dāng)在反射區(qū)域RA處提供具有優(yōu)選形狀的凸起時，降低了穿過透射區(qū)域TA的光和穿過反射區(qū)域RA的光之間的色調(diào)的差異。
接下來，如圖6D所示，在圖6C所生成的結(jié)構(gòu)上依次形成濾色器230、覆層250和公共電極270。這時，可以對濾色器230、覆層250和公共電極270平面化。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在反射區(qū)域RA處形成的凸形凸起能夠降低反射區(qū)域和透射區(qū)域之間產(chǎn)生的色調(diào)差異，而不會對濾色器的平面化產(chǎn)生影響。
不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明僅限于上述具體實(shí)例，應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明理解為覆蓋了如權(quán)利要求所全面限定的本發(fā)明的所有特征。對于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在看過了所述簡短說明之后，針對本發(fā)明的各種修改、等效處理以及各種結(jié)構(gòu)是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種用于具有透射區(qū)域和反射區(qū)域的透射反射型液晶顯示器的顯示屏板，其包括基板；在所述基板上形成的布置在所述反射區(qū)域處的多個凸形凸起；以及在所述凸起和所述基板上形成的濾色器。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示屏板，其中，所述凸起包括透明有機(jī)材料。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示屏板，其中，每一凸起具有10μm到15μm的直徑。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示屏板，其中，每一凸起具有1μm到2μm的高度。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示屏板，其中，所有的凸起具有相同的尺寸。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示屏板，其中，所述凸起具有不同的尺寸。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示屏板，其中，所述濾色器具有平坦的頂面。
8.如權(quán)利要求1所述的顯示屏板，其進(jìn)一步包括在所述基板上形成的光阻擋部件。
9.如權(quán)利要求1所述的顯示屏板，其進(jìn)一步包括在所述濾色器上形成的公共電極。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示屏板，其進(jìn)一步包括在所述濾色器和所述公共電極之間形成的覆層。
11.一種具有透射區(qū)域和反射區(qū)域的液晶顯示器，其包括第一基板；在所述第一基板上形成的柵極線和數(shù)據(jù)線；連接至所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管；連接至所述薄膜晶體管并包括透明電極和反射電極的像素電極；與所述第一基板相對的第二基板；在所述第二基板上形成的布置在所述反射區(qū)域處的多個凸形凸起；以及在所述凸起和所述第二基板上形成的濾色器。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，所述凸起包括透明有機(jī)材料。
13.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，每一凸起具有10μm到15μm的直徑。
14.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，每一凸起具有1μm到2μm的高度。
15.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，所有的凸起具有相同的尺寸。
16.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，所述凸起具有不同的尺寸。
17.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，所述濾色器具有平坦的頂面。
18.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，在所述透射區(qū)域和所述反射區(qū)域處形成所述透明電極，而在所述反射區(qū)域處形成所述反射電極。
19.如權(quán)利要求18所述的液晶顯示器，其中，在所述透明電極上形成所述反射電極。
20.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其進(jìn)一步包括在所述薄膜晶體管和所述像素電極之間形成的上部鈍化層和下部鈍化層。
21.如權(quán)利要求20所述的液晶顯示器，其中，所述上部鈍化層包括暴露下部鈍化層的切口。
22.如權(quán)利要求20所述的液晶顯示器，其中，所述上部鈍化層具有不平坦頂面。
23.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其進(jìn)一步包括在所述第二基板上形成的光阻擋部件。
24.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其進(jìn)一步包括在所述濾色器上形成的公共電極。
25.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示器，其進(jìn)一步包括在所述濾色器和所述公共電極之間形成的覆層。
26.一種制造液晶顯示器的顯示屏板的方法，其包括的步驟有提供基板；在所述基板上形成凸形凸起；以及在所述凸起和所述基板上形成濾色器。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，在所述基板上形成所述凸形凸起的步驟包括在所述基板之上形成光敏有機(jī)層；通過掩模對所述基板有選擇地曝光；對所述基板顯影；以及焙烤所述基板。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，在通過掩模對所述基板有選擇地曝光的步驟中采用的掩模為狹縫型掩模。
29.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，每一凸起具有10μm到15μm的直徑。
30.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，每一凸起具有1μm到2μm的高度。
31.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所有的凸起具有相同的尺寸。
32.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述凸起具有不同的尺寸。
33.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述濾色器具有平坦的頂面。
34.如權(quán)利要求26所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述基板上形成光阻擋部件。
35.如權(quán)利要求26所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述濾色器上形成公共電極。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述濾色器和所述公共電極之間形成覆層。
全文摘要
一種具有透射區(qū)域和反射區(qū)域的LCD，其包括第一基板，在所述第一基板上形成的柵極線和數(shù)據(jù)線，連接至所述柵極線和數(shù)據(jù)線的TFT，連接至所述TFT并包括透明電極和反射電極的像素電極，面對所述第一基板的第二基板，在所述第二基板上形成的布置在所述反射區(qū)域處的多個凸形凸起，以及在所述凸起和所述第二基板上形成的濾色器。
文檔編號G03F7/20GK1866099SQ20061008037
公開日2006年11月22日 申請日期2006年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日
發(fā)明者盧水貴 申請人:三星電子株式會社