CN102681245A - 半透半反液晶显示阵列基板及其制造方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种半透半反液晶显示阵列基板及其制造方法，涉及液晶显示面板制造领域，通过增大像素开口率，提高了半透半反液晶面板的亮度。一种半透半反液晶显示阵列基板，包括基板以及设置在所述基板上的薄膜晶体管，在所述薄膜晶体管上设置有黑矩阵以及位于黑矩阵上的反射层。

Description

半透半反液晶显示阵列基板及其制造方法、显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示面板制造领域，尤其涉及一种半透半反液晶显示阵列基板及其制造方法。
背景技术
TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)为被动发光的平面显示器，此需要外加光源来提供画面显示所需光线，而依据外加光源的型态，薄膜晶体管液晶显示器一般可以分为以环境光线作为光源的反射式薄膜晶体管液晶显示器，利用背光组件作为光源的透射式薄膜晶体管液晶显示器，以及介于两者之间的半透半反薄膜晶体管液晶显示器。
半透半反的主要特征是把传统薄膜晶体管液晶显示器中的像素分割为由透明导电材料构成的透射式子像素，以及由金属材料构成的反射式子像素，并且利用设置在扫描线与数据线交错区域的像素驱动电路来同时驱动透射式与反射式子像素。现有技术中，半透半反式薄膜晶体管液晶显示器中的反射层设置于RGB彩色滤光片的像素区域，从而，会造成该部分的像素面积减少，降低了像素开口率，从而影响了液晶显示基板的亮度。
发明内容
本发明的实施例提供一种半透半反液晶显示基板及其制造方法，可以增大像素开口率，提高液晶显示面板的亮度，为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种半透半反液晶显示阵列基板，包括基板以及设置在所述基板上的薄膜晶体管，
在所述薄膜晶体管上设置有黑矩阵以及位于黑矩阵上的反射层。
一种半透半反液晶显示面板，其特征在于，所述半透半反液晶显示面板包括上述阵列基板，还包括与所述阵列基板相对盒的彩膜基板，其中，所述彩膜基板上形成有彩色滤光膜，所述彩色滤光膜包括红色滤光区域、绿色滤光区域和蓝色滤光区域，且所述红色滤光区域、绿色滤光区域和蓝色滤光区域连续排列。
一种半透半反液晶显示基板制造方法，包括：
在基板上形成薄膜晶体管；
在所述形成有薄膜晶体管的基板上沉积保护层，并进行构图工艺；
在所述保护层上形成像素电极层，对像素电极层经过一次构图工艺，形成与保护层同面积的像素电极层，所述像素电极层与漏极连接；
在所述基板的薄膜晶体管、栅线及数据线上形成黑矩阵，使得黑矩阵覆盖所述基板上所有薄膜晶体管器件区域，所述薄膜晶体管器件区域为所述阵列基板上薄膜晶体管所集成的区域；
在所述黑矩阵上形成反射层。
本发明实施例提供的半透半反液晶显示基板及其制造方法，通过将黑矩阵设置于TFT阵列基板上后，将现有技术中设置于像素电极上的反射膜设置于黑矩阵上，增大了一个像素单元中的透光面积，从而使得像素的开口率变大，从而使得像素的开口率变大，进一步的，由于将像素电极设置于保护层上方，增加了薄膜场效应管的数据线与像素间的距离，从而减小了像素电极与数据线间的电容，增强了半透半反液晶显示基板的稳定性，进而提高了液晶显示基板的亮度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种半透半反液晶显示阵列基板结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种半透半反液晶显示阵列基板结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种半透半反液晶显示面板结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种彩膜基板彩色滤色膜排列结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种彩膜基板彩色滤色膜排列结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种彩膜基板彩色滤色膜排列结构示意图；
图7为本发明实施例提供的阵列基板制造流程图；
图8为本发明实施例提供的阵列基板结构示意图一；
图9为本发明实施例提供的阵列基板结构示意图二；
图10为本发明实施例提供的阵列基板结构示意图三；
图11为本发明实施例提供的阵列基板结构示意图四；
图12为本发明实施例提供的阵列基板结构示意图五；
图13为本发明实施例提供的阵列基板结构示意图六。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供的一种半透半反液晶显示阵列基板，如图1所示，所述半透半反液晶显示阵列基板1包括：基板11，薄膜晶体管12，栅线及数据线(未在图1中示出)，在所述薄膜晶体管12、栅线及数据线(未在图1中示出)上设置有黑矩阵13以及位于黑矩阵13上的反射层14。
在本发明实施例中，黑矩阵13为使用灰色调或半色调的掩膜板进行曝光后，形成有突起131，具体的，突起131形成于阵列基板的薄膜晶体管器件区域，所述薄膜晶体管器件区域为所述阵列基板上薄膜晶体管器件所集成的区域。所述形成有薄膜晶体管12主要包括有栅极、栅绝缘层、半导体有源层、源极、漏极等。
在黑矩阵13上形成的突起131，是对进入液晶显示阵列基板中的外界光线进行漫反射，使得光线能够均匀的进行反射。由于本发明实施例中，将现有技术中设置于像素电极上的反射膜设置于黑矩阵上，增大了一个像素单元中的透光面积，从而使得像素的开口率变大，进而提高了液晶显示基板的亮度。
另外，本发明实施例中的反射层14涂布于黑矩阵13的突起131上，对进入液晶显示阵列基板中的外界光线进行漫反射，使光线均匀反射出液晶显示基板，提高液晶显示基板的亮度。
具体的，反射层14为具有反射作用的金属层，具体可以为钼或铝钕等金属。
进一步的，如图2所示，本发明实施例提供的阵列基板1还包括：
保护层(OC)15，与基板11上薄膜晶体管中漏极连接的像素电极16。
其中，所述保护层15沉积于形成有薄膜晶体管12的基板11上，与黑矩阵13相连接且与像素电极16同面积；所述黑矩阵13形成于形成有薄膜晶体管12、栅线及数据线(未在图1中示出)的基板11上，且覆盖所述基板上所有薄膜晶体管器件区域，所述薄膜晶体管器件区域为所述阵列基板上薄膜晶体管所集成的区域。
本发明实施例提供的半透半反液晶显示阵列基板，通过将黑矩阵设置于阵列基板上后，将现有技术中设置于像素电极上的反射膜设置于黑矩阵上，增大了一个像素单元中的透光面积，从而使得像素的开口率变大，进而提高了液晶显示基板的亮度。进一步的，在本发明实施例中，由于将像素电极设置于保护层上方，增加了数据线与像素间的距离，从而减小了像素电极与数据线间的电容，增强了半透半反液晶显示基板的稳定性，提高了液晶显示器的显示效果。
实施例二
如图3所示，本发明实施例中还提供了一种半透半反液晶显示面板200，包括阵列基板1和所述阵列基板相对盒的彩膜基板2，彩膜基板2上形成有相连续排列的彩色滤色膜21。
需要说明的是，本发明实施例提供的阵列基板1与实施例一中所示的阵列基板的结构相同，所以在此对阵列基板1的结构不再赘述。
具体的，如图4所示，彩色滤色膜21包括红色滤色区域R、绿色滤色区域G和蓝色滤色区域B，且所述红色滤色区域R、绿色滤色区域G和蓝色滤色区域B按照条形排列，即同一列所对应的为同一种滤色区域，每一种滤色区域之间相连接。
可选的，如图5所示，彩色滤色膜21上，红色滤色区域R、绿色滤色区域G和蓝色滤色区域B按照马赛克形排列，即红色滤色区域R、绿色滤色区域G和蓝色滤色区域B成斜对角为相同滤色区域的顺序排列。
可优选的，如图6所示，彩色滤色膜21上，红色滤色区域R、绿色滤色区域G和蓝色滤色区域B按照品字形排列，即红色滤色区域R、绿色滤色区域G和蓝色滤色区域B相邻两行的滤色区域成品字形设置，与图3和图4相比较，品字形排列模式中，是将相隔一行的滤色区域部分向左或向右平移半个滤色区域宽度。
本发明实施例提供的半透半反液晶显示面板，通过将黑矩阵设置于阵列基板上后，将现有技术中设置于像素电极上的反射膜设置于黑矩阵上，增大了一个像素单元中的透光面积，从而使得像素的开口率变大，进而提高了液晶显示基板的亮度。进一步的，在本发明实施例中，由于将像素电极设置于保护层上方，增加了数据线与像素间的距离，从而减小了像素电极与数据线间的电容，增强了半透半反液晶显示基板的稳定性，提高了液晶显示器的显示效果。
实施例三
下面通过图8至图13发明实施例提供的半透半反液晶显示基板制造方法进行说明。
首先，对液晶显示其中的TFT阵列基板的制造方法进行说明，如图7所示，该方法步骤包括：
S701、在基板11上形成薄膜晶体管12。
如图8所示，所述薄膜晶体管12主要包括有栅极、栅绝缘层、半导体有源层、源极、漏极等。
S702、在所述形成有薄膜晶体管12的基板上沉积保护层15，并进行构图工艺处理。
示例性的，如图9所示，在基板上涂布方式有机树脂，形成保护层15，经过对保护层15进行构图工艺处理，使该保护层15形成于基板的像素电极区域。
S703、在所述保护层15上沉积像素电极层16，对像素电极层16经过一构图工艺处理，形成与保护层同面积的像素电极层，所述像素电极层16与漏极连接。
示例性的，如图10所示，在所述保护层15上，沉积铟锡氧化物ITO层，经过一次构图工艺处理，形成像素电极层16，并在像素电极层16上形成过孔，使得像素电极层16与漏极连接。在本发明实施例中，将像素电极层16设置在保护层15上，且经过一次构图工艺处理，使得像素电极层16与保护层15同面积。为了使像素电极层与阵列基板上薄膜晶体管的数据线之间距离增大，减小了像素电极层与数据线之间的电容，增强了液晶显示器的显示稳定性，从而有助于提高液晶显示器的屏幕显示效果。
S704、在所述基板11上涂布黑色光刻胶13。
示例性的，如图11所示，在上述基板上涂布一层黑色光刻胶13，该黑色光刻胶13为阵列基板上黑矩阵未进行工艺处理前的结构。
S705、利用灰色调掩摸板或半透式掩摸板20在对黑色光刻胶13进行构图工艺处理。
如图12所示，具体的，对黑色光刻胶13进行构图工艺处理后形成光刻胶完全保留区域201、黑色光刻胶半保留区域202和黑色光刻胶完全去除区域203，其中，在一个像素单元中，黑色光刻胶完全保留区域201与黑色光刻胶半保留区域202对应黑矩阵位于薄膜晶体管器件区域，所述黑色光刻胶完全去除区域对应黑矩阵位于像素电极所在区域。
对该黑色光刻胶进行曝光显影后，由于完全保留区域201的黑色光刻胶剥离掉，形成黑矩阵13，半保留区域202的黑色光刻胶部分去除，使得完全保留区域201相对于半保留区域202形成突起131，对进入液晶显示器的光线进行漫反射。
S706、在所述形成有突起131的黑矩阵13上沉积反射层14。
具体的，如图13所示，在黑矩阵13上沉积反射层14，进过刻蚀工艺后，使得反射层14保留在黑矩阵13突起131上，对进入液晶显示基板中的外界光线进行漫反射，使光线均匀反射出液晶显示基板，提高液晶显示基板的亮度。
具体的，反射层14为具有反射作用的金属层，具体可以为钼或铝钕等金属。
对液晶显示其中的彩膜基板的制造方法进行说明，在彩膜基板上沉积彩色滤光膜，所述彩色滤光膜包括红色滤色区域、绿色滤色区域和蓝色滤色区域，在进行彩色滤光膜沉积时，使得所述红色滤色区域、绿色滤色区域和蓝色滤色区域连续排列。
具体的，将彩色滤色膜中红色滤色区域、绿色滤色区域和蓝色滤色区域进行沉积，可以形成条形、马赛克形或品字形连续排列。
需要说明的是，在本发明实施例中，提供的半透半反液晶显示基板的TFT阵列基板的制造过程中，由于黑矩阵与像素电极层处于同一平面位置，所以，所述方法中的步骤S703与步骤S704至S705可以不分先后进行。
本发明实施例提供的半透半反液晶显示基板制造方法，通过将黑矩阵设置于TFT阵列基板上后，将现有技术中设置于像素电极上的反射膜设置于黑矩阵上，增大了一个像素单元中的透光面积，从而使得像素的开口率变大，进而提高了液晶显示基板的亮度。进一步的，在本发明实施例中，由于将像素电极设置于保护层上方，增加了数据线与像素间的距离，从而减小了像素电极与数据线间的电容，增强了半透半反液晶显示基板的稳定性，提高了液晶显示器的显示效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种半透半反液晶显示阵列基板，包括基板以及设置在所述基板上的薄膜晶体管，其特征在于，
在所述薄膜晶体管上设置有黑矩阵以及位于黑矩阵上的反射层。
2.根据权利要求1所述的半透半反液晶显示阵列基板，其特征在于，所述黑矩阵上形成有多个突起。
3.根据权利要求2所述的半透半反液晶显示阵列基板，其特征在于，所述突起形成于阵列基板的薄膜晶体管器件区域。
4.根据权利要求1所述的半透半反液晶显示阵列基板，其特征在于，所述反射层形成于黑矩阵的突起上。
5.根据权利要求4所述的半透半反液晶显示阵列基板，其特征在于，所述反射层为具有反射作用的金属层。
6.根据权利要求5所述的半透半反液晶显示阵列基板，其特征在于，用于形成所述反射层的金属层的材料具体为钼或铝钕。
7.一种半透半反液晶显示面板，其特征在于，所述半透半反液晶显示面板包括如权利要求1-6任一项所述的阵列基板，还包括与所述阵列基板相对盒的彩膜基板。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求7所述的半透半反液晶显示面板。
9.一种半透半反液晶显示阵列基板制造方法，其特征在于，包括：
在基板上形成薄膜晶体管；
在所述形成有薄膜晶体管的基板上沉积保护层，并进行构图工艺；
在所述保护层上形成像素电极层，对像素电极层经过一次构图工艺，形成与保护层同面积的像素电极层，所述像素电极层和漏极连接；
在所述基板的薄膜晶体管、栅线及数据线上形成黑矩阵；
在所述黑矩阵上形成反射层。
10.根据权利要求9所述的半透半反液晶显示阵列基板制造方法，其特征在于，在所述形成有薄膜晶体管的基板上形成黑矩阵包括：
在所述基板上涂布黑色光刻胶；
利用灰色调掩模板或半透式掩模板对所述黑色光刻胶进行构图工艺处理后形成黑色光刻胶完全保留区域、黑色光刻胶半保留区域和黑色光刻胶完全去除区域；其中，在像素单元中，所述黑色光刻胶完全保留区域与黑色光刻胶半保留区域对应黑矩阵位于薄膜晶体管器件区域，所述黑色光刻胶完全去除区域对应黑矩阵位于像素电极所在区域。
11.根据权利要求10所述的半透半反液晶显示阵列基板制造方法，其特征在于，突起形成于阵列基板的薄膜晶体管器件区域。
12.根据权利要求9所述的半透半反液晶显示阵列基板制造方法，其特征在于，所述反射层形成于黑矩阵的突起上。
13.根据权利要求12所述的半透半反液晶显示阵列基板制造方法，其特征在于，所述反射层为具有反射作用的金属层。
14.根据权利要求13所述的半透半反液晶显示阵列基板制造方法，其特征在于，用于形成所述反射层的金属层的材料具体为钼或铝钕。
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