CN111880343B - 硅基液晶器件以及硅基液晶显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种硅基液晶器件以及硅基液晶显示面板,所述硅基液晶器件包括:至少两个第一像素电极,第一像素电极的每个角为缺角,所有的第一像素电极沿着对角线的缺角的方向周期性地排布于衬底上;第一绝缘层,填充于相邻两个第一像素电极的侧壁之间并覆盖第一像素电极;至少两个第二像素电极,沿着对角线的方向周期性地排布于第一绝缘层上,且第二像素电极与第一像素电极相互交错设置,以使得对角线方向上的相邻两个第二像素电极的两相邻的角与对角线方向上的相邻两个第一像素电极的两相邻的缺角之间形成像素间隙。本发明的技术方案使得在提高开口率进而提高反射率的同时,还能够避免成本的明显提高。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域,特别涉及一种硅基液晶器件以及硅基液晶显示面板。
背景技术
硅基液晶(Liquid Crystal on silicon,LCOS)显示面板是一种反射式液晶微型面板,其是采用半导体硅晶技术控制液晶进而“投射”彩色画面,具有光利用效率高、体积小、开口率高、制造技术成熟等特点,其可以很容易实现高分辨率和充分的色彩表现。
硅基液晶显示面板通常包括硅基液晶器件和透明盖板,硅基液晶器件和透明盖板之间通过框胶粘合在一起,并将液晶材料封装在内。其中,硅基液晶器件的结构和性能对硅基液晶显示面板的性能具有很大的影响。
参阅图1,图1是硅基液晶器件的俯视示意图,从图1中可看出,硅基液晶器件包含周期性排列的多个像素电极11,且各个像素电极11之间通过外围环绕的像素间隙12隔离开。参阅图2,图2是图1所示的硅基液晶器件沿AA’的剖面示意图,从图2中可看出,硅基液晶器件包括衬底10以及形成于衬底10上的多个像素电极11,衬底10与每个像素电极11之间形成有电介质层13,相邻两个像素电极11之间的像素间隙12中填充有绝缘阻隔层14,像素电极11和绝缘阻隔层14上覆盖有绝缘钝化层15。基于图1和图2所示的现有的硅基液晶器件的结构,对于每个像素的宽度D1为4.5μm(即一个像素电极11的宽度与一个像素间隙12的宽度之和)且像素间隙12的宽度D2为0.2μm的硅基液晶显示面板,像素开口率仅能达到91.3%;并且,参阅图3,图3是基于图1所示的硅基液晶器件的反射率随着可见光波长的变化趋势图,像素电极11的材质为铝,曲线L1、曲线L2和曲线L3分别对应像素电极11的厚度为30nm、40nm和大于50nm,从图3中可看出,随着像素电极11的厚度的增大,可见光波段的反射率增大,而当像素电极11的厚度超过50nm之后,可见光波段的反射率达到极限,反射率无法再提升。因此,基于图1和图2所示的现有的硅基液晶器件的结构,若要进一步提升硅基液晶显示面板的反射率,需要提高开口率,那么,就需要采用更昂贵的次纳米线宽晶圆制程,这将导致成本的大幅提高。
因此,需要对现有的硅基液晶器件的结构进行改进,使得在提高开口率进而提高反射率的同时,还能够避免成本的明显提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硅基液晶器件以及硅基液晶显示面板,使得在提高开口率进而提高反射率的同时,还能够避免成本的明显提高。
为实现上述目的,本发明提供了一种硅基液晶器件,包括:
衬底;
至少两个第一像素电极,所述第一像素电极的每个角为缺角,所有的所述第一像素电极沿着对角线的缺角的方向周期性地排布于所述衬底上;
第一绝缘层,填充于相邻两个所述第一像素电极的侧壁之间并覆盖所述第一像素电极;
至少两个第二像素电极,沿着对角线的方向周期性地排布于所述第一绝缘层上,且所述第二像素电极与所述第一像素电极相互交错设置,以使得对角线方向上的相邻两个所述第二像素电极的两相邻的角与对角线方向上的相邻两个所述第一像素电极的两相邻的缺角之间形成像素间隙;以及,
第二绝缘层,填充于相邻两个所述第二像素电极的侧壁之间。
可选的,所述第一像素电极的每个缺角为倒角。
可选的,所述第二像素电极的每个边与下方对应的所述第一像素电极的边切齐,或者,所述第二像素电极的每个边的边缘覆盖下方对应的所述第一像素电极的边缘。
可选的,所述第二像素电极的每个角为缺角或非缺角,所述第二像素电极的每个缺角为倒角。
可选的,所述第一像素电极和所述第二像素电极的横剖面的形状均为正方形,所述第一像素电极和所述第二像素电极的四个角均为缺角;或者,所述第一像素电极的四个角为缺角,所述第二像素电极的四个角为非缺角。
可选的,所述第一像素电极的厚度为220nm~260nm,所述第二像素电极的厚度为30nm~50nm。
可选的,每个所述第一像素电极与所述衬底之间形成有第一电介质层,每个所述第二像素电极与所述第一绝缘层之间形成有第二电介质层。
可选的,每个所述第二电介质层下方的第一绝缘层中均形成有导电插栓,以使得每个所述第二电介质层与所述衬底通过所述导电插栓电性连接。
可选的,所述硅基液晶器件还包括绝缘钝化层和配向层,所述绝缘钝化层覆盖于所述第二像素电极和所述第二绝缘层上;所述配向层覆盖于所述绝缘钝化层上。
本发明还提供了一种硅基液晶显示面板,包括本发明的所述硅基液晶器件,所述硅基液晶显示面板还包括液晶层和透明盖板,所述硅基液晶器件和所述透明盖板之间通过框胶粘合在一起,所述液晶层夹持于所述硅基液晶器件和所述透明盖板之间。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益效果:
1、本发明的硅基液晶器件,由于包括至少两个第一像素电极,所述第一像素电极的每个角为缺角,所有的所述第一像素电极沿着对角线的缺角的方向周期性地排布于所述衬底上;以及,沿着对角线的方向周期性地排布于第一绝缘层上的至少两个第二像素电极,且所述第二像素电极与所述第一像素电极相互交错设置,以使得对角线方向上的相邻两个所述第二像素电极的两相邻的角与对角线方向上的相邻两个所述第一像素电极的两相邻的缺角之间形成像素间隙,使得在提高开口率进而提高反射率的同时,还能够避免成本的明显提高。
2、本发明的硅基液晶显示面板,由于包括本发明提供的所述硅基液晶器件,使得在提高开口率进而提高反射率的同时,还能够避免成本的明显提高,进而使得硅基液晶显示面板的显示效果得到提升。
附图说明
图1是现有的一种硅基液晶器件的俯视示意图;
图2是图1所示的硅基液晶器件沿AA’的剖面示意图;
图3是基于图1所示的硅基液晶器件的反射率变化趋势图;
图4是本发明一实施例的硅基液晶器件的俯视示意图;
图5是图4所示的硅基液晶器件的俯视透视示意图;
图6是图4所示的硅基液晶器件沿BB’的剖面示意图;
图7是图4所示的硅基液晶器件的爆炸图;
图8是本发明另一实施例的硅基液晶器件的俯视示意图;
图9a~图9b是本发明又一实施例的硅基液晶器件的俯视示意图;
图10是本发明一实施例与现有的一种硅基液晶器件的反射率变化趋势对比图。
其中,附图1~图10的附图标记说明如下:
10-衬底;11-像素电极;12-像素间隙;13-电介质层;14-绝缘阻隔层;15-绝缘钝化层;20-衬底;21-第一像素电极;211-第一电介质层;212-间隙;213-凹槽;22-第一绝缘层;23-第二像素电极;231-第二电介质层;24-第二绝缘层;25-导电插栓;26-绝缘钝化层。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚,以下对本发明提出的硅基液晶器件以及硅基液晶显示面板作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明一实施例提供一种硅基液晶器件,如图4~图9b所示,所述硅基液晶器件包括衬底20、至少两个第一像素电极21、第一绝缘层22、至少两个第二像素电极23和第二绝缘层24,所述第一像素电极21的每个角为缺角,所有的所述第一像素电极21沿着对角线的缺角的方向周期性地排布于所述衬底20上;所述第一绝缘层22填充于相邻两个所述第一像素电极21的侧壁之间并覆盖所述第一像素电极21;所述至少两个第二像素电极23沿着对角线的方向周期性地排布于所述第一绝缘层22上,且所述第二像素电极23与所述第一像素电极21相互交错设置,以使得对角线方向上的相邻两个所述第二像素电极23的两相邻的角与对角线方向上的相邻两个所述第一像素电极21的两相邻的缺角之间形成像素间隙;所述第二绝缘层24填充于相邻两个所述第二像素电极23的侧壁之间。
下面参阅图4~图10更为详细的介绍本实施例提供的硅基液晶器件。
所述衬底20的材质可以为本领域技术人员熟知的任意合适的底材,例如可以是以下所提到的材料中的至少一种:硅、锗、锗硅、碳硅、碳锗硅、砷化铟、砷化镓或磷化铟等,或者为绝缘体上硅、绝缘体上层叠硅、绝缘体上层叠锗化硅、绝缘体上锗化硅以及绝缘体上锗等。所述衬底20内包含有电路和MOS晶体管等结构。
所述第一像素电极21的每个角为缺角,所有的所述第一像素电极21沿着对角线的缺角的方向周期性地排布于所述衬底20上,即所有的所述第一像素电极21依次沿着每个所述第一像素电极21的对角线方向周期性排布,且对角线方向上的相邻两个所述第一像素电极21的两相邻的缺角相对间隔设置。也就是说,所述第一像素电极21的每个角被去除后形成为缺角;以一第一像素电极21的每个缺角为基准,其它第一像素电极21沿着与所述一第一像素电极21的每个缺角相对的方向,与所述一第一像素电极21的每个缺角相对间隔设置,并依此规则进行周期循环,以使得所有的所述第一像素电极21周期性地排布于所述衬底20上。
参阅图4、图5和图7,以所述第一像素电极21的横剖面的形状为正方形为例,正方形的四个角均被去除,以使得每个角均形成为缺角,所有的所述第一像素电极21沿着各自的对角线方向上的四个缺角的方向进行排布设置,且不同的所述第一像素电极21的两相邻的缺角被间隔开,以使得不同的所述第一像素电极21之间绝缘,从图4、图5和图7中可看出,相邻两个所述第一像素电极21的两相邻的缺角的顶边相互平行且底边相互平行。
所述第一像素电极21的每个缺角可以为倒角,即所述第一像素电极21的缺角位置的侧壁是倾斜的,相邻两个所述第一像素电极21的两相邻的缺角位置的侧壁之间的距离可以从顶部至底部逐渐减小。
每个所述第一像素电极21与所述衬底20之间形成有第一电介质层211。
所述第一像素电极21的材质可以包括镁、铜、铝、钛、钽、金、锌和银中的至少一种,所述第一像素电极21的厚度可以为220nm~260nm(例如为230nm、240nm等),需要说明的是,所述第一像素电极21的材质和厚度不仅限于上述的范围,可以根据器件的性能需求选择合适材质和厚度的所述第一像素电极21。所述第一电介质层211的材质包括但不限于氧化钛、五氧化二钽、氧化铪、氮化钛、氮化钽、氧化锌和氟化镁中的至少一种;所述第一电介质层211的厚度可以为30nm~50nm。
所述第一绝缘层22填充于相邻两个所述第一像素电极21的侧壁之间并覆盖所述第一像素电极21。也就是说,所述第一绝缘层22对相邻的所述第一像素电极21进行隔离,并且,所述第一绝缘层22将所述第一像素电极21掩埋在内。
由于所有的所述第一像素电极21沿着各自的对角线的缺角的方向周期性地间隔设置,那么,相邻两个所述第一像素电极21的两相邻缺角之间形成有间隙212,且多个所述第一像素电极21依次间隔设置也可围成凹槽213,间隙212和凹槽213连通且均会被所述第一绝缘层22填满。参阅图5~图7,四个所述第一像素电极21以缺角位置相对依次间隔设置,使得四个所述第一像素电极21通过各自的一个边(共四个边)的侧壁围成了一凹槽213,凹槽213与这四个所述第一像素电极21的两相邻的缺角之间的间隙212相连通。
所述第一绝缘层22的材质可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的至少一种,或者也可以是其他合适的绝缘材料。
所述至少两个第二像素电极23沿着对角线的方向周期性地排布于所述第一绝缘层22上,且对角线方向上的相邻两个所述第二像素电极23的两相邻的角相对间隔设置,即以一第二像素电极23的每个角为基准,其它第二像素电极23沿着与所述一第二像素电极23的每个角相对的方向,与所述一第二像素电极23的每个角相对间隔设置,并依此规则进行周期循环,以使得所有的所述第二像素电极23周期性地排布于所述第一绝缘层22上。
所述第二像素电极23的每个角可以为缺角或非缺角,即所述第二像素电极23的每个角被去除形成为缺角,或者,所述第二像素电极23的每个角未被去除。当所述第二像素电极23的每个角为缺角时,所述第二像素电极23的每个缺角可以为倒角,即所述第二像素电极23的缺角位置的侧壁是倾斜的,对角线方向上的相邻两个所述第二像素电极23的两相邻的缺角位置的侧壁之间的距离可以从顶部至底部逐渐减小。
参阅图4、图5和图7,以所述第二像素电极23的横剖面的形状为正方形且正方形的四个角未被去除为例,所有的所述第二像素电极23沿着各自对角线方向周期性地进行排布设置,且不同的所述第二像素电极23的两相邻的角被间隔开,以使得不同的所述第二像素电极23之间绝缘,从图4、图5和图7中可看出,所述第二像素电极23的顶面和底面的四个角均为直角。另外,参阅图8,所述第二像素电极23的横剖面的形状为正方形且正方形的四个角均被去除,使得所述第二像素电极23的四个角均为缺角。
所述第二像素电极23与所述第一像素电极21相互交错设置,从图5中可看出,所述第二像素电极23形成于多个所述第一像素电极21围成的凹槽213的上方。所述第二像素电极23的每个边可以与下方对应的所述第一像素电极21的边切齐,或者,所述第二像素电极23的每个边的边缘覆盖下方对应的所述第一像素电极21的边缘。
参阅图4和图5,对角线方向上的相邻两个所述第二像素电极23的两相邻的角与其上方的对角线方向上的相邻两个所述第一像素电极21的两相邻的缺角之间形成像素间隙G1,所述像素间隙G1的位置处未被所述第一像素电极21和所述第二像素电极23覆盖。当所述第二像素电极23的每个边与下方对应的所述第一像素电极21的边切齐时,所述第二像素电极23刚好全部覆盖凹槽213的上方,所述第二像素电极23未覆盖下方的所述第一像素电极21,且所述第二像素电极23的每个边与所述第一像素电极21的每个边在平行于第二像素电极23的方向上没有间隙;此时,所述间隙212未被所述第二像素电极23覆盖,则所述像素间隙G1即为所述间隙212。当所述第二像素电极23的每个边的边缘覆盖下方对应的所述第一像素电极21的边缘时,如图5和图6所示,所述第二像素电极23的覆盖面积大于所述凹槽213,所述第二像素电极23的每个边与所述第一像素电极21的每个边在平行于第二像素电极23的方向上也没有间隙,所述第二像素电极23的每个角覆盖部分所述间隙212,以使得所述像素间隙G1的面积小于所述间隙212的面积。
参阅图8,与图4和图5相比,图8中的所述第二像素电极23的每个角均为缺角,对角线方向上的相邻两个所述第二像素电极23的两相邻的缺角与其上方的对角线方向上的相邻两个所述第一像素电极21的两相邻的缺角之间形成像素间隙G2,像素间隙G2的面积大于像素间隙G1的面积。
每个所述第二像素电极23与所述第一绝缘层22之间形成有第二电介质层231。
所述第二像素电极23的材质可以包括镁、铜、铝、钛、钽、金、锌和银中的至少一种,所述第二像素电极23的厚度可以为30nm~50nm(例如为35nm、40nm、45nm等),需要说明的是,所述第二像素电极23的材质和厚度不仅限于上述的范围,可以根据器件的性能需求选择合适材质和厚度的所述第二像素电极23。所述第二电介质层231的材质包括但不限于氧化钛、五氧化二钽、氧化铪、氮化钛、氮化钽、氧化锌和氟化镁中的至少一种;所述第二电介质层231的厚度可以为20nm~40nm。
另外,参阅图4、图8、图9a和图9b,图9a中的第一像素电极21和第二像素电极23是图4中的第一像素电极21和第二像素电极23转置45°之后的示意图,图9b中的第一像素电极21和第二像素电极23是图8中的第一像素电极21和第二像素电极23转置45°之后的示意图。从图4和图8中可看出,所述第一像素电极21和所述第二像素电极23的每个边与整个硅基液晶器件的边缘平行;从图9a和图9b中可看出,所述第一像素电极21和所述第二像素电极23的每个边与整个硅基液晶器件的边缘呈45°的夹角。
并且,参阅图5~图7,每个所述第二电介质层231下方的第一绝缘层22中均形成有导电插栓25,所述导电插栓25形成于所述第二像素电极23下方的凹槽213中,以使得每个所述第二电介质层231与所述衬底20通过所述导电插栓25电性连接。
所述第二绝缘层24填充于相邻两个所述第二像素电极23的侧壁之间,包含相邻两个所述第二像素电极23之间的像素间隙G1(或像素间隙G2)中以及多个所述第二像素电极23依次间隔排列围成的另一凹槽(未图示)中均填满所述第二绝缘层24,以使得相邻两个所述第二像素电极23被隔离开。
所述第二绝缘层24的材质可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的至少一种,或者也可以是其他合适的绝缘材料。
所述硅基液晶器件还包括绝缘钝化层26和配向层(未图示),如图6所示,所述绝缘钝化层26覆盖于所述第二像素电极23和所述第二绝缘层24上;所述配向层覆盖于所述绝缘钝化层26上。
所述绝缘钝化层26用于保护所述第二像素电极23免受环境及后续工艺步骤的影响;所述配向层用于控制液晶层的转向。所述绝缘钝化层26的材质可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的至少一种,或者也可以是其他合适的绝缘材料。所述配向层的材质可以为聚合物,例如是聚酰亚胺。
基于上述的所述硅基液晶器件的结构,将像素电极设计为两层交错排布的第一像素电极和第二像素电极,使得像素间隙得到明显减小的同时,也使得像素的排列乱度高,不容易有固定液晶横向电场缺陷,进而使得所述硅基液晶器件的性能得到改进;并且,所述硅基液晶器件的开口率可高达99.6%,与图1和图2所示的现有的硅基液晶器件相比,开口率得到明显提高。另外,参阅图10,曲线L4是基于图1和图2所示的现有的硅基液晶器件的反射率变化趋势图,曲线L5是基于本发明的所述硅基液晶器件的反射率变化趋势图,横坐标是可见光(400nm~700nm)的波长(Wavelength),纵坐标是反射率(Reflectance),从图10可以看出,本发明的所述硅基液晶器件对可见光的反射率在86%~90%,现有的硅基液晶器件对可见光的反射率在77%~83%,本发明的所述硅基液晶器件对可见光的反射率明显高于现有的硅基液晶器件对可见光的反射率,使得硅基液晶显示面板的显示效果得到提升。因此,本发明的所述硅基液晶器件在未采用更昂贵的次纳米线宽晶圆制程进行生产的前提下,通过改进像素电极的结构使得开口率得到提高,进而反射率得到提高,避免了成本的明显提高。
综上所述,本发明提供的硅基液晶器件,包括:衬底;至少两个第一像素电极,所述第一像素电极的每个角为缺角,所有的所述第一像素电极沿着对角线的缺角的方向周期性地排布于所述衬底上;第一绝缘层,填充于相邻两个所述第一像素电极的侧壁之间并覆盖所述第一像素电极;至少两个第二像素电极,沿着对角线的方向周期性地排布于所述第一绝缘层上,且所述第二像素电极与所述第一像素电极相互交错设置,以使得对角线方向上的相邻两个所述第二像素电极的两相邻的角与对角线方向上的相邻两个所述第一像素电极的两相邻的缺角之间形成像素间隙;以及,第二绝缘层,填充于相邻两个所述第二像素电极的侧壁之间。本发明的硅基液晶器件使得在提高开口率进而提高反射率的同时,还能够避免成本的明显提高。
本发明一实施例提供一种硅基液晶显示面板,包括本发明提供的所述硅基液晶器件,所述硅基液晶显示面板还包括液晶层和透明盖板,所述硅基液晶器件和所述透明盖板之间通过框胶粘合在一起,所述液晶层夹持于所述硅基液晶器件和所述透明盖板之间。
所述液晶层具有液晶分子,所述液晶层通过所述硅基液晶器件中的配向层进行配向。所述透明盖板的材质可以包括玻璃、氧化硅、塑料等透光性的材料。所述框胶除了将所述硅基液晶器件和所述透明盖板粘合在一起外,还能够抵御水汽等外部外镜的影响。所述框胶的材质可以包括压克力胶、环氧树脂胶、UV胶或玻璃胶等。
由于所述硅基液晶显示面板包括本发明提供的所述硅基液晶器件,使得在未采用更昂贵的次纳米线宽晶圆制程进行生产的前提下,通过改进像素电极的结构使得开口率得到提高,进而使得反射率得到提高,提升了硅基液晶显示面板的显示效果,且避免了成本的明显提高。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (10)
1.一种硅基液晶器件,其特征在于,包括:
衬底;
至少两个第一像素电极,所有的所述第一像素电极沿着对角线的方向周期性地排布于所述衬底上,所述第一像素电极的每个角为缺角;
第一绝缘层,填充于相邻两个所述第一像素电极的侧壁之间并覆盖所述第一像素电极;
至少两个第二像素电极,沿着对角线的方向周期性地排布于所述第一绝缘层上,且所述第二像素电极与所述第一像素电极相互交错设置,以使得对角线方向上的相邻两个所述第二像素电极的两相邻的角与对角线方向上的相邻两个所述第一像素电极的两相邻的缺角之间形成像素间隙;以及,
第二绝缘层,填充于相邻两个所述第二像素电极的侧壁之间。
2.如权利要求1所述的硅基液晶器件,其特征在于,所述第一像素电极的每个缺角为倒角。
3.如权利要求1所述的硅基液晶器件,其特征在于,所述第二像素电极的每个边与下方对应的所述第一像素电极的边切齐,或者,所述第二像素电极的每个边的边缘覆盖下方对应的所述第一像素电极的边缘。
4.如权利要求1所述的硅基液晶器件,其特征在于,所述第二像素电极的每个角为缺角或非缺角,所述第二像素电极的每个缺角为倒角。
5.如权利要求4所述的硅基液晶器件,其特征在于,所述第一像素电极和所述第二像素电极的横剖面的形状均为正方形,所述第一像素电极和所述第二像素电极的四个角均为缺角;或者,所述第一像素电极的四个角为缺角,所述第二像素电极的四个角为非缺角。
6.如权利要求1所述的硅基液晶器件,其特征在于,所述第一像素电极的厚度为220nm~260nm,所述第二像素电极的厚度为30nm~50nm。
7.如权利要求1所述的硅基液晶器件,其特征在于,每个所述第一像素电极与所述衬底之间形成有第一电介质层,每个所述第二像素电极与所述第一绝缘层之间形成有第二电介质层。
8.如权利要求7所述的硅基液晶器件,其特征在于,每个所述第二电介质层下方的第一绝缘层中均形成有导电插栓,以使得每个所述第二电介质层与所述衬底通过所述导电插栓电性连接。
9.如权利要求1所述的硅基液晶器件,其特征在于,所述硅基液晶器件还包括绝缘钝化层和配向层,所述绝缘钝化层覆盖于所述第二像素电极和所述第二绝缘层上;所述配向层覆盖于所述绝缘钝化层上。
10.一种硅基液晶显示面板,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的硅基液晶器件,所述硅基液晶显示面板还包括液晶层和透明盖板,所述硅基液晶器件和所述透明盖板之间通过框胶粘合在一起,所述液晶层夹持于所述硅基液晶器件和所述透明盖板之间。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105572950A (zh) * | 2014-11-06 | 2016-05-11 | 立景光电股份有限公司 | 硅基液晶显示装置 |
CN108845442A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-20 | 豪威半导体(上海)有限责任公司 | Lcos显示器及电子设备 |
CN110928033A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-27 | 豪威半导体(上海)有限责任公司 | 硅基液晶器件及其制造方法和硅基液晶显示面板 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6008876A (en) * | 1998-12-03 | 1999-12-28 | National Semiconductor Corporation | Polished self-aligned pixel for a liquid crystal silicon light valve |
US6392733B1 (en) * | 1999-03-04 | 2002-05-21 | National Semiconductor Corporation | Single metal pixel array for silicon LC light valve featuring shielded inter-pixel isolation regions |
US6356327B1 (en) * | 1999-03-29 | 2002-03-12 | National Semiconductor Corporation | Pixel array for silicon LC light valve featuring reflective metal surface underlying inter-pixel regions |
US6233033B1 (en) * | 1999-03-29 | 2001-05-15 | National Semiconductor Corp. | Pixel array for LC silicon light valve featuring pixels with overlapping edges |
US7956972B2 (en) * | 2004-09-14 | 2011-06-07 | Himax Technologies Limited | Liquid crystal on silicon display panel with reducing fringe effect |
TW200617544A (en) * | 2004-11-23 | 2006-06-01 | Himax Tech Inc | Liquid crystal display |
JP2010060901A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及び電子機器 |
WO2011096276A1 (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
US8416373B2 (en) * | 2011-04-06 | 2013-04-09 | Himax Display, Inc. | Display device and method for manufacturing the same |
US9235087B2 (en) * | 2013-06-27 | 2016-01-12 | Himax Display, Inc. | Active matrix structure and liquid crystal display panel |
US20150212357A1 (en) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | Himax Display, Inc. | Manufacturing process for liquid crystal display panel |
CN105807519A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-07-27 | 豪威半导体(上海)有限责任公司 | 硅基液晶芯片以及显示设备 |
CN210222441U (zh) * | 2019-08-22 | 2020-03-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列基板、液晶光控结构及液晶显示面板 |
CN110928013B (zh) * | 2019-12-06 | 2022-06-17 | 豪威半导体(上海)有限责任公司 | 硅基液晶器件及其制造方法和硅基液晶显示面板 |
CN110928074B (zh) * | 2019-12-17 | 2022-08-12 | 豪威半导体(上海)有限责任公司 | 硅基液晶器件及其制造方法和硅基液晶显示面板 |
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2020
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105572950A (zh) * | 2014-11-06 | 2016-05-11 | 立景光电股份有限公司 | 硅基液晶显示装置 |
CN108845442A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-20 | 豪威半导体(上海)有限责任公司 | Lcos显示器及电子设备 |
CN110928033A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-27 | 豪威半导体(上海)有限责任公司 | 硅基液晶器件及其制造方法和硅基液晶显示面板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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