CN101097362B - 液晶显示器、其形成方法和电子装置 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示器，至少包括：第一基板，具有透射区及反射区，其中该第一基板具有导电层位于该反射区；透明绝缘层，位于该第一基板上，其中该反射区的该透明绝缘层具有通孔，露出部分该导电层；反射电极，形成在该反射区的该透明绝缘层上及该通孔中，并露出部分该导电层；透射电极，形成在部分该反射电极、该透明绝缘层以及该露出的导电层；第二基板，相对于该第一基板；彩色滤光片，位于该第二基板的内侧，其上具有透明间隙壁，对应于该反射区；以及液晶层，夹设于该第一基板与该第二基板之间。

Description

液晶显示器、其形成方法和电子装置

技术领域

本发明涉及液晶显示器结构，尤其涉及一种双间隔液晶显示器结构及其形成方法。

传统形成半透射半反射式液晶显示器结构时，会对下基板上透射区的绝缘层进行蚀刻，形成一种双间隔设计的半透射半反射式液晶显示器子像素结构，以克服单间隔设计在相同的电压范围下，透射电极的透射率(V-T曲线)与反射电极的反射率(V-R曲线)无法同时达到最大值的问题。尽管双间隔半透射半反射式液晶显示器的光学特性优于单间隔半透射半反射式液晶显示器，但反射区及透射区中间隔的工艺却非常复杂，且生产成品率较低。

有鉴于此，本发明提供一种不需蚀刻形成透射区的双间隔半透射半反射式液晶显示器的结构及形成方法，以简化传统以蚀刻形成双间隔设计复杂的工艺。

为达上述目的，本发明提供一种液晶显示器，至少包括第一基板，具有透射区及反射区，其中该第一基板具有导电层，位于该反射区；透明绝缘层，位于该第一基板上，其中该反射区的该透明绝缘层具有通孔，露出部分该导电层；反射电极，披覆在该反射区的该透明绝缘层上及该通孔中，并露出部分该导电层；透射电极，披覆部分该反射电极、该透明绝缘层以及该介层窗，且与该导电层电连接；第二基板，相对于该第一基板；彩色滤光片，位于该第二基板的内侧，其中该反射区的该彩色滤光片上具有透明间隙壁，突出该彩色滤光片表面；以及液晶层，夹设于该第一基板与该第二基板之间。该反射电极露出部分该导电层；该透射电极形成在该露出的导电层之上。

为达上述目的，本发明提供一种液晶显示器的形成方法，至少包括：提供第一基板，具有透射区及反射区，其中该第一基板具有导电层，位于该反射区；在该第一基板上形成透明绝缘层，其中位于该反射区的该透明绝缘层

图1显示发明人所知的一种半透射半反射式液晶显示器结构。

图2显示显微镜所观察到的透射电极剥离现象。

图3显示发明人所知的另一种半透射半反射式液晶显示器结构。

图4显示本发明实施例的半透射半反射式液晶显示器结构。

图5显示包含本发明半透射半反射式液晶显示器的电子装置。

简单符号说明

第一基板～100、300、400；导电层～101、301、401；透明绝缘层～103、303、403；通孔～105、305、405；反射电极～109、307、407；透射电极～107、309、409；彩色滤光片～113、313、413；透明间隙壁～115、315、415；第二基板～111、311、411；反射区～100a、200a、300a、400a；透射区～100b、200b、300b、400b；液晶层～117、317、417；反射区边缘～100c、300c、400c；电子装置～500；液晶显示装置～501；控制器～503

具体实施方式

图1及图3显示发明人所知的双间隔半透射半反射式液晶显示器结构，值得注意的是，图1至图3的描述并非公知技术，而只是用来说明发明人在工艺上所发现的问题。

如图1所示的液晶显示器结构，其特征在于下基板透射区的绝缘层不加以蚀刻，而是在反射区的上基板加设透明间隙壁。首先，提供第一基板100，可为具有薄膜晶体管的基板，包括反射区100a及透射区100b，反射区100a具有导电层101，其例如是薄膜晶体管的电极或信号线。于第一基板100上形成透明绝缘层103，其中透明绝缘层103具有通孔105，露出导电层101。接着，在透明绝缘层103上以及通孔105中形成透射电极层，并与导电层101电连接，接着蚀刻移除部分位于反射区边缘100c的透射电极层，形成透射电极107。之后在透明绝缘层103上以及透射电极107上形成反射电极层，接着蚀刻移除透射区100b上的反射电极，形成反射电极109于反射区100a。

提供第二基板111，相对于第一基板100，其中第一基板及第二基板为透明基板，其中第二基板111内侧包括彩色滤光片113，且位于反射区100a的彩色滤光片上具有透明间隙壁115，突出于彩色滤光片113表面，以形成双间隔的半透射半反射式液晶显示器结构，而液晶层117则夹设在两基板之间。如图1虚线104所示，现有为了形成双间隔半透射半反射式液晶显示器，需要在透明绝缘层103中形成凹槽(如虚线104所示)，而本发明则利用彩色滤光片上的透明间隙壁的形成，来取代传统蚀刻绝缘层103以形成双间隔的设计。

在上述半透射半反射式液晶显示器结构形成过程中，形成透射电极107后，接着会在其上形成反射电极，并图案化移除位于透射区100b的反射电极层，只留下反射区100a的反射电极109，如图1所示，但一般透射电极107与透明绝缘层103的黏着性较差，因此在图案化反射电极109后会从透射电极107边缘产生剥离的现象。

图2显示以显微镜所观察的剥离现象，图示为液晶显示器下基板的上视图，经图案化透射区200b的反射电极后，会造成透射电极产生剥离的现象，透射区200b中颜色较深的部分显示透射电极剥离的部分，200a表示反射区。

图3所示的半透射版反射式液晶显示器结构，是为了避免因图案化反射电极而造成透射电极产生剥离，而将形成透射电极与反射电极形成的先后顺序互换，首先，提供第一基板300，包括反射区300a及透射区300b，其中第一基板可为具有薄膜晶体管的基板。反射区300a具有导电层301，例如是薄膜晶体管的电极，或是信号线。于第一基板300上形成透明绝缘层303，其中透明绝缘层303具有通孔305，露出部分导电层301。为了避免在图案化反射电极时使透射电极产生剥离(peeling)的现象，因此先在透明绝缘层303上及通孔305中形成反射电极层，并图案化反射电极层，移除透射区300b透明绝缘层上的部份反射电极层，只留下反射区300a的反射电极307，接着在反射电极307上、透明绝缘层303上及通孔305中形成透射电极层，并移除反射区边缘300c的透射电极层形成透射电极309a。

之后，同样提供第二基板311，相对于第一基板300，且第二基板311内侧包括彩色滤光片313。位于反射区300a的彩色滤光片上具有透明间隙壁315，突出于彩色滤光片313表面，以形成双间隔的半透射半反射式液晶显示器结构，而液晶层317则夹设在两基板间。

虽然图3的结构通过调换反射电极与透射电极的形成顺序，解决了因蚀刻反射电极而产生透射电极剥离的现象，但由于在通孔305中透射电极309形成在反射电极307之上，因此透射电极309无法与导电层301直接接触，且因透射电极309与反射电极307的结阻值过高，会造成液晶显示器画面显示异常。

图4显示本发明实施例的半透射半反射式液晶显示器结构，其中为了避免图3所示的液晶显示器结构中透射电极与反射电极接触面阻值过高的问题，此实施例是将通孔中的反射电极蚀穿，并露出下层的金属层，使透射电极可直接接触金属层。

依本发明的实施例，首先，提供第一基板400，包括反射区400a及透射区400b，其中反射区400a具有导电层401，例如是薄膜晶体管的电极或是信号线。接着，于第一基板400上形成透明绝缘层403，其中透明绝缘层403具有通孔405，露出导电层401。相较于图3的结构，本实施例在透明绝缘层403上及通孔405中形成反射电极后，除了将透射区的反射电极移除外，会再以一蚀刻步骤，例如湿蚀刻(wet etch)，移除通孔内部分覆盖住导电层401的反射电极，露出部分导电层401，形成如图4所示的反射电极407，其材料例如是铝或银。接着在反射电极407与透明绝缘层403上以及通孔405中形成透射电极层，例如是铟锡氧化物或铟锌氧化物，再移除部分位于反射区边缘400c的部份透射电极层，形成如图4所示的透射电极409。由于在通孔405中的反射电极并未完全覆盖导电层401，因此透射电极409能与导电层401直接接触，解决了图3中因透射电极与反射电极结阻值过高而产生显示器画面异常的问题。

之后，提供第二基板411相对于第一基板400，其中第一基板400及第二基板411皆为透明基板。第二基板411内侧包括彩色滤光片413，且位于反射区400a的彩色滤光片上具有透明间隙壁415(此为业界公知的技术，使用白色光致抗蚀剂进行光刻工艺以形成之)，突出于彩色滤光片413表面，以形成双间隔的半透射半反射式液晶显示器结构，而液晶层417则夹设在两基板间。

图5显示包含本发明液晶显示器的电子装置500，例如是笔记型计算机、个人数字助理(PDA)、数码相机或桌上型计算机，其包括液晶显示装置501，以及控制器503，其连结至液晶显示装置501。以透过控制器503来控制液晶显示装置的影像呈现。

相较于先前技术，本发明的双间隔半反射半透射液晶显示器不但可解决传统单间隔设计电压控制不易的问题，也可简化现有双间隔设计的工艺步骤。

虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种液晶显示器，至少包括：

第一基板，具有透射区及反射区，其中该第一基板具有位于该反射区的导电层；

透明绝缘层，位于该第一基板上，其中该反射区的该透明绝缘层具有通孔，露出部分该导电层；

反射电极，形成在该反射区的该透明绝缘层上及该通孔中；

透射电极，形成在部分该反射电极以及该透明绝缘层之上；

第二基板，相对于该第一基板；

彩色滤光片，位于该第二基板的内侧，其上具有透明间隙壁，对应于该反射区；以及

液晶层，夹设于该第一基板与该第二基板之间；

其中该反射电极露出部分该导电层；

其中该透射电极形成在该露出的导电层之上。

2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中该反射电极包括铝或银。

3.如权利要求1所述的液晶显示器，其中该透射电极包括铟锡氧化物或铟锌氧化物。

4.一种液晶显示器的形成方法，至少包括：

提供第一基板，具有透射区及反射区，其中该第一基板具有位于该反射区的导电层；

在该第一基板上形成透明绝缘层，其中位于该反射区的该透明绝缘层具有通孔，露出部分该导电层；

在该反射区的该透明绝缘层上及该通孔中形成反射电极；

露出部分该导电层；

在部分该反射电极与该透明绝缘层上以及该通孔中形成透射电极，且与该导电层电连接；以及

提供第二基板，与该第一基板相向设置，且两者间夹设液晶层，其中该第二基板的内侧具有彩色滤光片，且其上具有透明间隙壁，对应于该反射区。

5.如权利要求4所述的液晶显示器的形成方法，其中该反射电极包括铝或银。

6.如权利要求4所述的液晶显示器的形成方法，其中该透射电极包括铟锡氧化物或铟锌氧化物。

7.如权利要求4所述的液晶显示器的形成方法，其中该导电层为薄膜晶体管的电极或为信号线。

8.一种电子装置，包括：

如权利要求1所述的液晶显示器；以及

控制器，耦接至该液晶显示器，以控制该液晶显示器的影像呈现。

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