專利名稱：濾色器面板及包括該濾色器面板的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾色器面板及液晶顯示器，特別地，涉及包括濾色器面板的半透反射型液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是最普遍的平面顯示器之一，其包括兩個具有場產(chǎn)生電極的面板和插入到兩面板之間的液晶層。LCD通過調(diào)整施加到電極的電壓來控制穿過液晶層的光的透射率，以重新排列液晶層中的液晶分子。
最普遍的一種LCD在各個面板上具有電極，并具有用于轉(zhuǎn)換施加到電極的電壓的多個薄膜晶體管(TFT)。通常，多個TFT設(shè)置在兩個面板中的一個上。
該LCD可以分成三種類型，其中之一是透射型，其通過使來自叫做背光的光源的光透過液晶層來顯示圖像。第二種類型是反射型，其通過使用LCD中包括的反射器將諸如自然光的外部光反射到液晶層來顯示圖像。第三種類型的LCD是半透反射型，其能夠以透射型模式和反射型模式進行操作。
在半透反射型LCD中，可以隨同濾色器一起還設(shè)置有反射器，并且反射器的部分包括用于防止漏光的黑陣，從而可以通過省略黑陣簡化其制造工序。
然而，設(shè)置在LCD的邊緣的反射器能夠?qū)⑼獠抗夥瓷涞斤@示區(qū)域，從而在LCD的邊緣會發(fā)生漏光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種液晶顯示器，其包括濾色器面板，具有第一絕緣基片、形成在第一絕緣基片上并具有窗口的反射器、形成在反射器上的多個濾色器、通過形成在第一絕緣基片的周圍來限定顯示區(qū)域的并包括設(shè)置在與濾色器相同的層上的層的阻光件、以及形成在濾色器上的共電極；薄膜晶體管陣列面板，具有面對第一絕緣基片的第二絕緣基片、形成在第二絕緣基片上并彼此絕緣相交的柵極線和數(shù)據(jù)線、連接到柵極線及數(shù)據(jù)線的多個薄膜晶體管、以及設(shè)置在由柵極和數(shù)據(jù)線包圍的像素區(qū)域的并連接到薄膜晶體管的像素電極；以及液晶層，形成于濾色器面板和薄膜晶體管陣列面板之間。
該液晶顯示器可以進一步包括形成于顯示區(qū)域周圍并用于密封液晶層的密封層，并且阻光件可以設(shè)置于密封層內(nèi)部。
該液晶顯示器可以進一步包括形成于顯示區(qū)域周圍并用于密封液晶層的密封層，并且密封層可以設(shè)置在阻光件上。
濾色器可以包括紅色、綠色、和藍色濾色器，并且阻光件的層可以由與紅色、綠色、和藍色濾色器的其中之一相同的層制成。
濾色器可以包括紅色和藍色濾色器。
阻光件的一部分可以與反射器重疊。
窗口可以占據(jù)在像素區(qū)域的一部分中。
反射器可以有凹凸。
濾色器面板可以進一步包括具有凹凸并形成在第一絕緣基片上的絕緣層。
濾色器面板可以進一步包括覆蓋濾色器的涂層。
本發(fā)明提供了一種濾色器面板，其包括絕緣基片；反射器，具有窗口并形成于絕緣基片上；多個濾色器，形成在反射器上；阻光件，通過形成在絕緣基片的周圍來限定顯示區(qū)域并包括設(shè)置在與濾色器相同的層的層上；以及共電極，形成在濾色器上。
該濾色器可以包括紅色、綠色、和藍色濾色器，并且阻光件的層可以由與紅色、綠色和藍色濾色器的其中之一相同的層制成。
濾色器可以包括紅色和藍色濾色器。
阻光件的一部分可以與反射器重疊。
反射器可以具有凹凸。
濾色器面板可以進一步包括具有凹凸并形成在基片上的絕緣層。
濾色器面板可以進一步包括覆蓋濾色器的涂層。


本發(fā)明的上述和其他優(yōu)點將會在下文中結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的詳細描述中而更加明顯，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的半透反射型LCD的布局圖；圖2是沿著圖1中的II-II′線截取的LCD的截面圖；圖3是圖1中所示的半透反射型LCD的像素和接觸部的布局圖；圖4是沿著圖3中的IV-IV′線截取的LCD的截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD沿著圖1中的II-II′線截取的截面圖。
具體實施例方式
下文中將參照附圖更加全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而，本發(fā)明可以許多不同的形式實現(xiàn)，而不能認為局限于文中提出的實施例。在附圖中，為了清楚起見，擴大了各層的厚度及區(qū)域。相同的標(biāo)號始終表示相同的元件。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)提到諸如層、薄膜、區(qū)域、基片或面板的元件“在”另一個元件上，是指其直接位于另一個元件上，或者也可能存在居間元件。相反，當(dāng)某個元件被提到“直接在”另一個元件上時，意味著不存在居間元件。
現(xiàn)在將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的濾色器面板、半透反射型液晶顯示器、及其制造方法。
首先，將參照圖1和圖2詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的LCD的結(jié)構(gòu)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的半透反射型LCD的布局圖，圖2是沿著圖1中的II-II′線截取的LCD的截面圖。
如圖1及圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的LCD包括其間夾置有液晶層3的、相互面對的濾色器面板200和薄膜晶體管陣列面板100。此時，反射器194形成在設(shè)置于薄膜晶體管陣列面板100下面的濾色器面板200上，圖像顯示被顯示在薄膜晶體管陣列面板100上。
形成在薄膜晶體管陣列面板100上的多條柵極線121和多條數(shù)據(jù)線171彼此相交，以限定呈矩陣排列的多個像素區(qū)域P。在每個像素區(qū)域P中，設(shè)置有連接到柵極線121和數(shù)據(jù)線171的TFT以及電連接到TFT的像素電極。多個像素區(qū)域P形成顯示區(qū)域D。
柵極線121及數(shù)據(jù)線171的末端部分延伸到顯示區(qū)域D外，并且其通過像扇形一樣聚合而彼此靠近，并然后在遠離顯示區(qū)域D的地方再次平行。除顯示區(qū)域D之外的這樣的區(qū)域稱為周邊區(qū)域。信號線121和171的末端是接觸部，以連接到外電路。
在濾色器面板200上形成有具有不同厚度的絕緣層193和反射器194。由于絕緣層193的表面不是平坦的，所以反射器194的表面也不是平坦的，這樣如在圖2中看到的，顯示出波形的外觀。阻光件220(用陰影區(qū)域表示)設(shè)置在顯示區(qū)域D周圍，用于防止漏光到顯示區(qū)域D的外部。
阻光件220在顯示區(qū)域D中包括至少一個代表諸如紅色、綠色和藍色的原色中的一種的濾色器，以及包括濾色器的三個層231、232、和233的多層結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，通過與紅色和綠色濾色器或者紅色、綠色和藍色濾色器重疊形成阻光件220。
在根據(jù)本發(fā)明的LCD中，由于阻光件220由濾色器231、232、和233形成，可以最小化反射器194上的入射光，并且反射器194上的入射光部分透過的阻光件220，該阻光件220阻擋由反射器194反射的光。從而，阻光件220可以完全阻擋漏光到顯示區(qū)域D的外部。
由于阻光件220由濾色器231、232、和233形成，可以省略用于形成阻光件220的附加工序。
密封層260形成在薄膜晶體管陣列面板100與濾色器面板200之間，并且在薄膜晶體管陣列面板100與濾色器面板200之間的液晶層3在其中被密封層260密封。此時，如圖1及圖2所示，阻光件220由密封層260圍繞，并且比密封層260更被顯示區(qū)域D包圍。
根據(jù)本實施例的LCD進一步包括對準(zhǔn)層，涂在兩個面板100和200的內(nèi)側(cè)；一對偏光器，設(shè)置在面板100和200的外表面上，因此其透射軸是交叉的；延遲薄膜，置于面板和偏光器之間；以及背光單元，用于為偏光器、面板100和200、和LC層3提供光。
接下來，將參照圖3及圖4詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的LCD的像素和接觸部。
圖3示出了圖1中所示的半透反射型LCD的像素和接觸部的布局圖，以及圖4是沿圖3中的IV-IV′線截取的LCD的截面圖。
如圖3及圖4所示，在濾色器面板200中，由有機材料制成的絕緣層193形成在絕緣基片210上。該絕緣層193的表面是不平坦的。
由諸如銀、鋁以及其合金的反射導(dǎo)體制成的反射器194形成在絕緣層193上，并且由于絕緣層193的凹凸，反射器194的表面也是不平坦的。反射器194的凹凸可以使反射最大化。
反射器194整個地形成在濾色器面板200的周邊之內(nèi)，并且包括對應(yīng)于每個像素P的多個傳輸窗口195(參考圖1)。在下文中，由傳輸窗口195占據(jù)的區(qū)域稱為“透射區(qū)域”TA，同時像素P的其余區(qū)域稱為“反射區(qū)域”RA。
多個濾色器230R、230G、和230B形成在反射器194上，并且它們大致設(shè)置在每個像素中。濾色器230R、230G、和230B大致沿著像素行的縱向延伸。濾色器230R、230G、和230B的每個代表諸如紅色、綠色、和藍色的原色中的一種，并且濾色器230R、230G、和230B的邊界線位于諸如柵極線或數(shù)據(jù)線的信號線上。
在顯示區(qū)域D的周圍設(shè)置用于阻擋光泄漏到顯示區(qū)域D的外部的阻光件220(如圖1所示)。該阻光件220由與濾色器230R、230G、和230B相同的材料制成，并包括濾色器230R、230G、和230B中的至少兩個濾色器。阻光件220的濾色器的沉積順序可以根據(jù)濾色器230R、230G、和230B的預(yù)期形成次序而不同。
濾色器230R、230G、和230B分別具有多個光孔LH1、LH2、和LH3，其中之一在圖4中示出。由于光穿過濾色器的時間不同，因此半透反射型LCD在透射區(qū)域TA和反射區(qū)域RA之間呈現(xiàn)出不同的顏色再現(xiàn)，這導(dǎo)致顯示特性的退化。即，在透射區(qū)域的光僅穿過液晶層3和濾色器230R、230G、和230B一次以到達用戶的眼睛，而在反射區(qū)域RA的光穿過液晶層和濾色器230R、230G、和230B兩次。因此，在兩種模式中的顏色的印象變得不同，并且光孔LH1、LH2、和LH3可以加強兩個區(qū)域TA和RA的顏色再現(xiàn)特征，從而提高了LCD的顯示特性。
由于濾色器230G的可見度大于濾色器230B和230R的可見度，因此濾色器230G的光孔LH2大于光孔LH1和LH3。在本實施例中，光孔LH1、LH2、和LH3越過像素沿著橫向縱向延伸以形成光孔LH1、LH2、和LH3，并且通過控制光孔LH1、LH2、和LH3的寬度改變光孔LH1、LH2、LH3的面積。具有相同面積的光孔LH1、LH2、和LH3的數(shù)量可以改變，以提高顏色再現(xiàn)特征。
如圖4所示，在濾色器230R、230G、和230B以及阻光件220上形成涂層250，該涂層250用于防止濾色器230曝光以及提供平坦的表面。
在涂層250上形成優(yōu)選地由諸如IT0或IZO的透明導(dǎo)電材料制成的共電極270，并且在共電極270上形成對準(zhǔn)層21。
接下來，將詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的LCD中的面對濾色器面板200的薄膜晶體管陣列面板100的結(jié)構(gòu)。
薄膜晶體管陣列面板100包括絕緣基片110。用于傳送柵極信號的多條柵極線121形成在絕緣基片110上。
每條柵極線121大致在橫向延伸，并且各柵極線121的多個部分形成多個柵電極124，每條柵極線121包括多個向下突出的擴張部127。柵極線121可以包括具有較大面積的端部(未示出)，用于與外部驅(qū)動電路連接。
柵極線121優(yōu)選地由包括諸如鋁或鋁合金(例如，Al-Nd)的含鋁金屬的低電阻系數(shù)的材料制成。柵極線121可以具有包括兩個不同物理特性的薄膜的多層結(jié)構(gòu)。兩個薄膜的其中之一優(yōu)選地由包括含鋁金屬的低電阻系數(shù)金屬制成，用于降低在柵極線121上的信號延遲或電壓降。另一個薄膜優(yōu)選地由諸如Cr、Mo、Mo合金、Ta或Ti等與諸如氧化錫銦(ITO)或氧化鋅銦(IZO)的其他金屬的物理、化學(xué)和電接觸特性良好的金屬制成。兩個薄膜的良好的組合實例有下層為Cr薄膜并且上層為Al-Nd合金薄膜，下層為Al薄膜并且上層為Mo薄膜。
另外，柵極線121的側(cè)面相對于基片110的表面傾斜，并且優(yōu)選地由氮化硅(SiNx)等制成的柵極絕緣層140覆蓋柵極線121。
優(yōu)選地由氫化非晶硅(非晶硅簡寫為“a-Si”)或多晶硅制成的多個半導(dǎo)體帶151形成在柵極絕緣層140上。每個半導(dǎo)體帶151主要縱向延伸，并且具有多個朝向柵電極124擴大的突起部154。半導(dǎo)體帶151在柵極線121附近變寬，因此半導(dǎo)體帶151覆蓋較大面積的柵極線121。
優(yōu)選地由重摻雜N型雜質(zhì)(例如，磷)的n+氫化a-Si或硅化物制成的多個歐姆接觸帶161和歐姆接觸島165形成在半導(dǎo)體帶151上。每個歐姆接觸帶161具有多個突起部163，并且突起部163與歐姆接觸島165成對地位于半導(dǎo)體151的突起部154上。
半導(dǎo)體帶151與歐姆接觸帶161和歐姆接觸島165的側(cè)面相對于基片110的表面傾斜。
多條數(shù)據(jù)線171、多個漏電極175，以及多個儲能電容器導(dǎo)體177形成在歐姆接觸層161、165和柵極絕緣層140上。
用于傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線171大致在縱向延伸并與柵極線121相交。向漏電極175突起的各數(shù)據(jù)線171的多個分支形成多個源電極173。每對源電極173與漏電極175相互分離，并相對于柵電極124彼此相對。
柵電極124、源電極173、及漏電極175與半導(dǎo)體帶151的突起部154形成具有溝槽的TFT，且溝槽形成在設(shè)置于源電極173與漏電極175之間的突起部154上。
儲能電容器導(dǎo)體177與柵極線121的擴張部127重疊。
數(shù)據(jù)線171、漏電極175及儲能電容器導(dǎo)體177優(yōu)選地由包括Cr、Mo、Ti、Ta的難熔金屬或它們的合金制成。它們可以具有優(yōu)選地包括低電阻系數(shù)的薄膜和接觸特性良好的薄膜的多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)的良好實例是，Mo下層薄膜、Al中間薄膜、Mo上層薄膜以及上述的Cr下層薄膜、Al-Nd上層薄膜以及Al下層薄膜、Mo上層薄膜的組合。
歐姆接觸層161和165僅夾置于底層半導(dǎo)體帶151和其上覆蓋的數(shù)據(jù)線171與漏電極175之間，并且其能夠降低它們之間接觸阻抗。半導(dǎo)體帶151包括多個沒有被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的外露部分，例如位于源電極173和漏電極175之間的部分。盡管在大多數(shù)地方半導(dǎo)體帶151比數(shù)據(jù)線171窄，但如上所述，在柵極線附近半導(dǎo)體帶151的寬度變大，以加強柵極線121與數(shù)據(jù)線171之間的絕緣。
鈍化層180形成在數(shù)據(jù)線171、漏電極175、儲能電容器導(dǎo)體177以及半導(dǎo)體帶151的外露部分上。鈍化層180優(yōu)選地由具有良好平面特性的光敏有機材料制成。
鈍化層180可以進一步包括由諸如氮化硅和氧化硅的無機材料制成的絕緣層，以防止漏電極175與源電極173之間的半導(dǎo)體帶151與有機層接觸。
鈍化層180被蝕刻以形成分別露出漏電極175、儲能電容器導(dǎo)體177、和數(shù)據(jù)線171的端部的多個接觸孔185、187、和182。該端部具有比柵極線121及數(shù)據(jù)線171的面積更大的面積。
優(yōu)選地由諸如IZO或ITO的至少一種透明導(dǎo)體制成的多個像素電極190和多個接觸輔助件82形成在鈍化層180上。
像素電極190通過接觸孔185在物理上電連接到漏極175，并通過接觸孔187在物理上電連接到儲能電容器導(dǎo)體177，因此，像素電極190接收到來自漏電極175的數(shù)據(jù)電壓，并將所接收到的數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)絻δ茈娙萜鲗?dǎo)體177。
參照圖4，被施加數(shù)據(jù)電壓的像素電極190與位于濾色器面板200上的共電極270相配合以產(chǎn)生電場，并且這確定了液晶分子310在液晶層3中的定向。
如上所述，像素電極190與共電極70形成液晶電容器，該液晶電容器用于在TFT關(guān)閉之后存儲所施加的電壓。另一個與液晶電容器并聯(lián)的電容器稱為儲能電容器，用于提高電壓存儲能力。
通過使像素電極190與與其相鄰的柵極線121(稱為“前柵極線(previous gate line)”)重疊而實現(xiàn)儲能電容器。通過在柵極線121上設(shè)置用于增加重疊面積的擴張部127，以及通過在像素電極190下面設(shè)置連接到像素電極190并與擴張部127重疊的用于減小兩端的距離的儲能電容器導(dǎo)體177，增加儲能電容器的電容，即存儲電容。
當(dāng)形成具有低介電率的鈍化層180時，像素電極190與柵極線121及數(shù)據(jù)線171重疊以提高孔徑比，但這是可選地。
接觸輔助件82通過接觸孔182連接到數(shù)據(jù)線171的端部。接觸輔助件82保護端部179并補充端部179與外部裝置之間的附著力。
對準(zhǔn)層11形成在像素電極190上。
下面將參照圖5描述根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD。
圖5描述了本發(fā)明的另一實施例，其中圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的LCD沿著圖1中的II-II′線截取的截面圖。
如圖5所示，密封層260形成在阻光件220上。
在根據(jù)本發(fā)明的LCD中，在不需附加工序的情況下，阻光件220可以通過濾色器形成阻光件來完全阻擋漏光到顯示區(qū)域的外部，從而提高了LCD的特性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括濾色器面板，包括第一絕緣基片；反射器，形成在所述第一絕緣基片上并具有窗口；多個濾色器，形成在所述反射器上；阻光件，形成在所述第一絕緣基片的周圍，并用于限定顯示區(qū)域，其中，通過使用一個或多個所述濾色器的層的一部分構(gòu)成所述阻光件；以及共電極，形成在所述濾色器上；薄膜晶體管陣列面板包括第二絕緣基片；多條柵極線和數(shù)據(jù)線，形成在所述第二絕緣基片上，并彼此絕緣相交；多個薄膜晶體管，連接到所述柵極線及數(shù)據(jù)線；以及多個像素電極，連接到所述薄膜晶體管并設(shè)置于由所述柵極線及數(shù)據(jù)線包圍的像素區(qū)域中；以及液晶層，位于所述濾色器面板和所述薄膜晶體管陣列面板之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，進一步包括密封層，夾置于所述濾色器面板和所述薄膜晶體管陣列面板之間，所述密封層位于所述顯示區(qū)域的周圍，其中，所述阻光件設(shè)置于所述密封層內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，進一步包括密封層，夾置于所述濾色器面板和所述薄膜晶體管陣列面板之間，所述密封層位于所述顯示區(qū)域的周圍，所述密封層設(shè)置在所述阻光件上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述濾色器包括紅色和藍色濾色器，并且所述阻光件的層由與所述紅色和藍色濾色器的其中之一相同的層制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，所述濾色器進一步包括綠色濾色器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述阻光件的一部分與所述反射器重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述窗口占據(jù)所述像素區(qū)域的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述反射器的表面是波形的。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，所述濾色器面板進一步包括形成在所述第一絕緣基片上的、具有不同厚度的絕緣層。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，所述濾色器面板進一步包括覆蓋所述濾色器的涂層。
11.一種濾色器顯示板，包括絕緣基片；反射器，具有窗口并形成在所述絕緣基片上；多個濾色器，形成在所述反射器上；阻光件，形成在所述絕緣基片周圍，并用于限定顯示區(qū)域，其中，通過使用一個或多個所述濾色器的層的一部分構(gòu)成所述阻光件；共電極，形成在所述濾色器上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所屬的濾色器面板，其中，所述濾色器包括紅色和藍色濾色器，并且所述阻光件的層由與所述紅色和藍色濾色器的其中之一相同的層制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濾色器面板，其中，所述濾色器進一步包括綠色濾色器。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的濾色器面板，其中，所述阻光件的一部分與所述反射器重疊。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的濾色器面板，其中，所述反射器的表面是波形的。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的濾色器面板，進一步包括絕緣層，所述絕緣層具有不同厚度，并形成在所述絕緣基片上。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的濾色器面板，進一步包括涂層，覆蓋所述濾色器。
全文摘要
一種液晶顯示器，包括濾色器面板，包括第一絕緣基片、形成于第一絕緣基片上并具有窗口的反射器、形成在反射器上的多個濾色器、通過形成在第一絕緣基片周圍來限定顯示區(qū)域并包括設(shè)置在與濾色器相同的層的層的阻光件、以及形成在濾色器上的共電極；薄膜晶體管陣列面板包括面對第一絕緣基片的第二絕緣基片、形成在第二絕緣基片上并彼此絕緣相交的多條柵極線和數(shù)據(jù)線、連接到柵極線及數(shù)據(jù)線的多個薄膜晶體管、以及設(shè)置在由柵極線和數(shù)據(jù)線包圍的像素區(qū)域中并連接到薄膜晶體管的多個像素電極；以及液晶層，夾置于濾色器面板和薄膜晶體管陣列面板之間。
文檔編號G02F1/133GK1752813SQ200510105378
公開日2006年3月29日 申請日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者金奉柱, 全容濟, 樸相禹 申請人:三星電子株式會社