CN100403150C - 主动矩阵型液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种主动矩阵型液晶显示装置，其包括一次像素单元，该次像素单元包括两条相邻且沿纵向排列的数据线、两条相邻且沿横向排列的栅极线、一像素电极和一薄膜晶体管。该两条数据线和两条栅极线形成一次像素电极区，该像素电极设置在该次像素电极区。该薄膜晶体管具有一源极电极、一栅极电极及一漏极电极，分别与相应的数据线、栅极线和像素电极相连接。其中，该数据线、栅极线是一种抗反射膜。该抗反射膜作为其数据线和栅极线，可防止光束反射，增加显示对比度，同时，可省去彩色滤光片上黑色矩阵的设计，简化彩色滤光片的结构和制程。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种液晶显示装置，尤其是涉及一种主动矩阵型液晶显示装置。
【背景技术】
液晶显示装置通常可根据其驱动方式的不同分为被动矩阵型和主动矩阵型，其中，由于主动矩阵型液晶显示装置具有响应速度快、色彩多样和对比度高等优点，成为当前液晶显示装置主流之一。
在现有技术中，主动矩阵型液晶显示装置根据其对光线的利用方式可分为反射式、穿透式和半穿透半反射式主动矩阵型液晶显示装置。虽然其利用光线的方式不同，但均采用薄膜晶体管作为像素电极的控制单元，实现主动显示。
通常，主动矩阵型液晶显示装置的像素单元包括多条沿纵向平行排列的数据线、多条沿横向平行排列的栅极线、多个薄膜晶体管和像素电极。该数据线和栅极线纵横排列，形成多个像素电极区，该像素电极区用来放置像素电极。该薄膜晶体管包括源极电极、栅极电极及漏极电极，分别与数据线、栅极线及像素电极相连接，用来驱动像素电极，实现显示。该像素电极分别和数据线、栅极线均存在一定的重叠部分，即，像素电极部分覆盖该数据线和栅极线。
一种反射式主动矩阵型液晶显示装置，如公告于2003年1月21日的美国专利第6,509,943号所示，一种半穿透半反射式主动矩阵型液晶显示装置，如公告于2003年9月2日的美国专利第6,614,496号所示，由于数据线、栅极线通常为导电金属，如铝、银等，其存在未被像素电极覆盖的区域。因此，当外界光线进入液晶显示装置时，将在该未被覆盖的区域发生反射，使得液晶显示装置显示的对比度降低。
为改善由于数据线或栅极线反射外界光线所引起的对比度降低的问题，通常在彩色滤光片上对应数据线或栅极线的区域设置黑色矩阵对光线进行阻挡。但是，该黑色矩阵结构在改善对比度的同时会降低液晶显示装置的开口率。
【发明内容】
为了克服现有技术主动矩阵型液晶显示装置对比度较低的不足，本发明提供一种对比度较高的主动矩阵型液晶显示装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种主动矩阵型液晶显示装置，其包括一次像素单元，该次像素单元包括两条相邻且沿纵向排列的数据线、两条相邻且沿横向排列的栅极线、一像素电极和一薄膜晶体管。该两条数据线和两条栅极线形成一次像素电极区，该像素电极设置在该次像素电极区。该薄膜晶体管具有一源极电极、一栅极电极及一漏极电极，分别与相应的数据线、栅极线和像素电极相连接。其中，该数据线、栅极线是一种抗反射膜，该抗反射膜包括一层铬金属膜、层叠于该铬金属膜上的至少一层氮化铬薄膜和至少一层氧化铬薄膜，省去彩色滤光片上数据线和栅极线对应的黑色矩阵。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：由于本发明的主动矩阵型液晶显示装置采用抗反射膜作为其数据线和栅极线，可防止光束反射，增加显示对比度，同时，可省去彩色滤光片上黑色矩阵的设计，简化彩色滤光片的结构和制程。
【附图说明】
图1是本发明主动矩阵型液晶显示装置第一实施方式的一次像素单元的平面示意图。
图2是图1中数据线和栅极线所采用的一种抗反射膜的结构示意图。
图3是图1中数据线和栅极线所采用的另一种抗反射膜的结构示意图。
图4是本发明主动矩阵型液晶显示装置第二实施方式的一次像素单元的平面示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1，是本发明主动矩阵型液晶显示装置第一实施方式的一次像素单元的平面示意图，该主动矩阵型液晶显示装置是一反射式主动矩阵型液晶显示装置。该次像素单元1包括两条相邻且沿纵向排列的数据线11、12，两条相邻且沿横向排列的栅极线13、14，一像素电极15和一薄膜晶体管(未标示)。
该数据线11、12和该栅极线13、14之间形成一次像素电极区，该像素电极15是一反射电极，其设置在该像素电极区，并部分覆盖相应的数据线11、12和该栅极线13、14，如图1中阴影部分所示。当然，该像素电极15也可以仅设置在像素电极区内而不覆盖相应的数据线11、12和该栅极线13、14。该薄膜晶体管具有一源极电极16、一栅极电极17和一漏极电极18，其中，该源极电极16和数据线11相连接用来接受显示数据，该栅极电极17和栅极线13相连接用来控制薄膜晶体管的开关状态，该漏极电极18和像素电极15相连接可以将来自数据线11的显示数据传送给像素电极15，实现显示。
请参阅图2，是图1中数据线11、12和栅极线13、14所采用的一种抗反射膜(Anti-reflective Film)2的结构示意图。该抗反射膜2是一种多层膜，由铬金属膜21、氧化铬薄膜22和氮化铬薄膜23依次层叠而成，该铬金属膜21是可导电层。该抗反射膜2利用反射光束的干涉相消原理实现抗反射的目的。该数据线11、12和栅极线13、14采用该抗反射膜2可以防止入射光束的反射，从而避免反射光束影响反射式主动矩阵型液晶显示装置的对比度，进而可省去彩色滤光片上数据线11、12和栅极线13、14相对应的黑色矩阵的设计，简化彩色滤光片的结构和制程。
该抗反射膜2也可以采用铬金属膜21、氮化铬薄膜23和氧化铬薄膜22依次层叠而成的结构，达到抗反射的目的。
请参阅图3，是图1中数据线11、12和栅极线13、14所采用的另一种抗反射膜的结构示意图。该抗反射膜3是一多层周期性介电薄膜，其包括一铬金属膜31、依次周期性设置在该铬金属膜31上的氧化铬薄膜32和氮化铬薄膜33。相较于图2中的抗反射膜2，抗反射膜3由于采用周期性设计，可获得更好的抗反射效果。
该抗反射膜3也可以采用铬金属膜31、依次周期性设置在铬金属膜31上的氮化铬薄膜33和氧化铬薄膜32的层叠结构，达到抗反射的目的。
上述的两种抗反射膜中，该铬金属膜可以采用导电金属膜，如铝膜、银膜代替。
请参阅图4，是本发明主动矩阵型液晶显示装置第二实施方式的一次像素单元的平面示意图，该主动矩阵型液晶显示装置是一种半穿透半反射式主动矩阵型液晶显示装置。相较于图1中的次像素单元1，本实施方式的次像素单元4具大体相似的结构，其差别在于，该像素电极45是一半穿透半反射层。该像素电极45包括一反射区451和一穿透区452，可分别实现反射和穿透的功能。该次像素单元4的数据线41、42和栅极线43、44也采用图2及图3中所示的抗反射膜2、3的设计，因此可获得较高的对比度，同时可省去彩色滤光片上数据线41、42和栅极线43、44相对应的黑色矩阵的设计，简化彩色滤光片的结构和制程。
当然，穿透式主动矩阵型液晶显示装置的数据线和栅极线也可以采用相同的抗反射膜设计达到提高对比度、简化彩色滤光片结构和制程的目的，其像素电极是一透明电极。
Claims (9)
1.一种主动矩阵型液晶显示装置，其包括一次像素单元，该次像素单元包括两条相邻且沿纵向排列的数据线、两条相邻且沿横向排列的栅极线、一像素电极和一薄膜晶体管，该两条数据线和两条栅极线形成一次像素电极区，该像素电极设置在该次像素电极区，该薄膜晶体管具有一源极电极、一栅极电极及一漏极电极，分别与相应的数据线、栅极线和像素电极相连接，其特征在于：该数据线、栅极线是一种抗反射膜，该抗反射膜包括一层铬金属膜、层叠于该铬金属膜上的至少一层氮化铬薄膜和至少一层氧化铬薄膜，省去彩色滤光片上数据线和栅极线对应的黑色矩阵。
2.如权利要求1所述的主动矩阵型液晶显示装置，其特征在于：该像素电极部分覆盖数据线和栅极线的边缘。
3.如权利要求1所述的主动矩阵型液晶显示装置，其特征在于：该氧化铬薄膜和氮化铬薄膜的层数均为一，该铬金属膜、氧化铬薄膜和氮化铬薄膜依次层叠。
4.如权利要求1所述的主动矩阵型液晶显示装置，其特征在于：该氧化铬薄膜和氮化铬薄膜的层数均为一，该铬金属膜、氮化铬薄膜和氧化铬薄膜依次层叠。
5.如权利要求1所述的主动矩阵型液晶显示装置，其特征在于：该氧化铬薄膜和氮化铬薄膜的层数均为多个，该多层膜层叠顺序为铬金属膜、依次周期性设置在该铬金属膜上的氧化铬薄膜和氮化铬薄膜。
6.如权利要求1所述的主动矩阵型液晶显示装置，其特征在于：该氧化铬薄膜和氮化铬薄膜的层数均为多个，该多层膜层叠顺序为铬金属膜、依次周期性设置在该铬金属膜上的氮化铬薄膜和氧化铬薄膜。
7.如权利要求1所述的主动矩阵型液晶显示装置，其特征在于：该主动矩阵型液晶显示装置是一种反射式主动矩阵型液晶显示装置，该像素电极是一反射电极。
8.如权利要求1所述的主动矩阵型液晶显示装置，其特征在于：该主动矩阵型液晶显示装置是一种半穿透半反射式主动矩阵型液晶显示装置，该像素电极具一反射区和一穿透区。
9.如权利要求1所述的主动矩阵型液晶显示装置，其特征在于：该主动矩阵型液晶显示装置是一种穿透式主动矩阵型液晶显示装置，该像素电极是一透明电极。
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