CN1482500A - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种液晶显示装置,其具有一对衬底和夹在它们之间的一液晶层,该装置包括一使用透射光执行图像显示的透射显示区域,和一使用反射光执行图像显示的反射显示区域。在该显示装置中设置一数据线,用于给一驱动所述液晶层的驱动元件提供一个信号,其特征在于,邻近透射显示区域的、数据线的部分所在的平面不同于邻近反射显示区域的、数据线的部分所在的平面。这种显示装置的优点是,即使在为了提高透射显示的亮度而扩大透射显示区域的情况下,可抑制邻近数据线的、透射显示区域的部分的附近的无效区域的扩大,从而获得期望的显示质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置,特别是涉及反射-透射混合型液晶显示装置的一个改进。
背景技术
液晶显示装置具有薄型和低功耗的优点,所以被广泛地用于膝上型个人计算机、汽车导航显示单元、便携式信息终端(PDAs:个人数字助理)和蜂窝电话。这些液晶显示装置通常被分为透射型和反射型。在透射型液晶显示装置中,通过一块液晶面板切换光的开/关状态来执行图像显示,其中光从一个被称作“背面光源”的内部光源中发射出来,并进入液晶面板,在反射型液晶显示装置中,通过一块液晶面板切换诸如太阳光的外部光的开/关状态来执行图像显示,其中外部光被反射板等反射并进入液晶面板。
然而,透射型液晶显示装置存在这样的问题,由于背面光源的功耗占显示装置总功耗的50%或更多,所以使用背面光源增加显示装置的总功耗,并且当周围环境明亮时,利用这种光显示的图像暗,降低了图像的清晰度。
由于反射型液晶显示装置没有背面光源,所以克服了与功耗增加有关的问题;但是,这种显示装置存在如下问题,当周围环境暗时,反射光的总量减少,显著地降低了利用反射光显示的图像的清晰度。
为了解决透射型和反射型液晶显示装置都存在的问题,已经提出了一种反射-透射混合型液晶显示装置,目的是用一块液晶面板同时实现透射显示模式和反射显示模式。在这种反射-透射混合型液晶显示装置中,当周围环境明亮时,通过使用被反射板等反射的外部光来执行显示(反射显示),当周围环境暗时,通过使用从背面光源中发射出来的光来执行显示(透射显示)。这种反射-透射混合型液晶显示装置已经被公开在诸如日本专利No.2955277和日本专利特-开No.2001-166289的专利文献中。
图6是一个平面图,显示一个现有技术的反射-透射混合型液晶显示装置101的薄膜晶体管(以下称作“TFT”)衬底102的平面结构。参照该图,在TFT衬底102上设置多个由TFTs(后面将叙述)控制的、排成矩阵形式的像素电极103,且用于给TFTs提供扫描信号的栅极线104和用于给TFTs提供显示信号的数据线105以围绕像素电极103的方式相互垂直地被设置在TFT衬底102上,从而形成像素区域。
将由金属薄膜制成的辅助电容线(以下称作“Cs线”)106以平行于栅极线104的方式设置在TFT衬底102上。Cs线106在连接电极之间形成一个辅助电容C,且Cs线106与彩色滤光片衬底上的一个反电极连接,这将在以后描述。
在每个像素电极103内设置一个用于反射显示的反射显示区域A和一个用于透射显示的透射显示区域B。
图7显示沿图6的液晶显示装置101中的线F-F′的横截面结构,该液晶显示装置具有这样的结构,即将上述TFT衬底102和一个彩色滤光片衬底107以面对面的方式设置,在它们中间夹有一个液晶层108。
彩色滤光片衬底107具有这样的结构,即彩色滤光片110和由ITO(铟锡氧化物)等制成的反电极111被顺序设置在朝向TFT衬底102的、由玻璃等制成的透明绝缘衬底109的表面上。彩色滤光片110是一个用颜料或染料涂成各自颜色的树脂层部分,其典型地由R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的彩色滤光器层组合而成。
将一个四分之一波长(λ/4)层112和一个起偏振片113设置在与彩色滤光片110和反电极111所在平面相对的、彩色滤光片衬底107的表面上。
在TFT衬底102的反射显示区域A内,在一由诸如玻璃的透明材料制成的透明绝缘衬底114上形成TFTs 115、一散射层116、一平面化层117和一反射电极119。作为开关元件的TFTs 115给像素电极103提供显示信号。散射层116通过一多层绝缘薄膜(以后将详细描述)形成于TFTs 115上。平面化层117形成于散射层116上。反射电极119通过一ITO薄膜118a形成于平面化层117上。
图7所示的TFT 115是一种所谓的底部栅极结构,包括一栅极电极120、一栅极绝缘薄膜121和一半导体薄膜122。栅极电极120形成于透明绝缘衬底114上。栅极绝缘薄膜121由一堆叠在栅极电极120的上表面的多层薄膜组成,该多层薄膜包括一氮化硅薄膜121a和一二氧化硅薄膜121b。半导体薄膜122形成于栅极绝缘薄膜121上,其中将栅极电极120两侧的、半导体薄膜122的区域作为N+扩散区域。栅极电极120由栅极线104的扩展部分形成,且通过溅射等工艺用诸如钼(Mo)或钽(Ta)的金属或它们的合金制成栅极电极120。
在第一层间绝缘薄膜123和第二层间绝缘薄膜124中,在与半导体薄膜122的一个N+扩散区域相对应的位置处形成一接触孔。通过该接触孔连接一源极电极125和半导体薄膜122的一个N+扩散区域。将数据线105与源极电极125连接。通过数据线105将一数据信号输入到源极电极125。在第一层间绝缘薄膜123和第二层间绝缘薄膜124中,在与半导体薄膜122的另一N+扩散区域相对应的位置处形成另一接触孔。通过该接触孔连接一漏极电极126和半导体薄膜122的另一N+扩散区域。将漏极电极126和一连接电极127连接,并且通过一连接部分128将漏极电极126和像素电极103电连接。通过栅极绝缘薄膜121,连接电极127构成了Cs线106之间的辅助电容C。半导体薄膜122由低温多晶硅形成,例如经过CVD(化学气相沉积)工艺形成。在通过栅极绝缘薄膜121与栅极电极120对准的位置处形成半导体薄膜122。
经过第一层间绝缘薄膜123和第二层间绝缘薄膜124,将一挡块129直接设置在半导体薄膜122的上方。挡块129用于保护形成于与栅极电极120对准的位置处的半导体薄膜122。
在TFT衬底102的透射显示区域B内,去除形成于反射显示区域A的大致整个表面上的各种绝缘薄膜,即,栅极绝缘薄膜121、第一层间绝缘薄膜123、第二层间绝缘薄膜124、散射层116和平面化层117,并将一透明电极118直接形成于透明绝缘衬底114上。形成于反射显示区域A内的反射电极119也没有被形成在透射显示区域B内。
与彩色滤光片衬底107相同,在与设置TFTs 115等的一侧相对一例的、TFT衬底102的表面上,即,提供了一作为内部光源(未显示)的背面光源的一侧的、TFT衬底102的表面上,顺序沉积一λ/4层130和一起偏振片131。
在具有上述结构的、现有技术的反射-透射混合型液晶显示装置101中,因为反射显示区域A内的液晶层108的厚度不同于透射显示区域B内的液晶层108的厚度,所以在反射显示模式或透射显示模式下能够实现高质量的图像显示。
通常将在TFT衬底102上的、每个像素区域内的反射显示区域A和透射显示区域B之间的高度差设为2μm。如图7所示,这样的高度差部分有一个明显的钭度,这将会导致在反射显示区域A和透射显示区域B之间的边界区域(相当于高度差部分)易于出现液晶畴,并且由于在高度差部分的间隙(液晶层的厚度)既不满足反射显示所需的间隙,也不满足透射显示所需的间隙,该高度差部分既没有对反射显示也没有对透射显示作出贡献,因此在高度差部分可能发生光线泄漏。此后将这个没有对反射显示也没有对透射显示作出贡献的区域称作“无效区域”。通常需要将降低了显示质量的无效区域用屏蔽膜等屏蔽起来。
顺便指出,近年来,为了实现更高精确的图像显示,提供了一种液晶显示装置,如图8所示,该装置具有这样的结构,即将用于透射显示的透射显示区域B加宽。
由于加宽了透射显示区域B,在数据线105和栅极线104包围的每个像素区域内,在平行于栅极线的方向上,位于透射区域B两侧的反射显示区域A的部分相对变窄。结果,在平行于栅极线的方向上(图中的水平方向),透射显示区域B更接近数据线105,如图8所示。
如图6所示,当透射显示区域B与数据线105被隔开时,在每一平行于数据线的方向上(图6中的垂直方向)和平行于栅极线的方向上(图6中的水平方向),反射显示区域A和透射显示区域B之间的高度差等于栅极绝缘薄膜121、第一层间绝缘薄膜123、第二层间绝缘薄膜124、散射层116、平面化层117和反射电极119的总厚度,如图7所示。另一方面,如图8所示,当透射显示区域B更接近数据线105时,在平行于数据线的方向上(垂直方向),反射显示区域A和透射显示区域B之间的高度差与前述相同;但是,在平行于栅极线的方向上(水平方向),由于在透射显示区域B和数据线105之间的反射显示区域A的部分非常狭窄,反射显示区域A和透射显示区域B之间的高度差实际上变成了数据线区域和透射显示区域B之间的高度差。顺便指出,数据线区域的厚度是数据线105的厚度加上上述的总厚度得到的数值。因此,在平行于栅极线的方向上(水平方向),数据线区域和透射显示区域B之间的高度差变大了,导致在这样的高度差下不能获得透射显示所需的间隙(液晶层厚度)。
因此,在邻近数据线105的、透射显示区域B的部分中,无效区域变大,从而有效区域相对变小,这将出现一个问题,虽然加宽了透射显示区域B,也不能获得在透射模式下期望的亮度。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种反射-透射混合型液晶显示装置,该装置在即使扩大透射显示区域以提高透射显示亮度的情况下,能够抑制邻近数据线的、透射显示区域的部分的附近的无效区域的扩大,从而获得满意的显示质量。
为了达到上述目的,根据本发明,提供一种液晶显示装置,该装置包括一对衬底和夹在它们中间的一液晶层。该显示装置包括一使用透射光执行图像显示的透射显示区域,和一使用反射光执行图像显示的反射显示区域。在这种显示装置中设置有数据线,用于给一驱动液晶层的驱动元件提供信号,并且将邻近透射显示区域的数据线部分形成在一平面上,该平面不同于邻近反射显示区域的数据线部分所在的平面。
通过这样的结构,由于邻近透射显示区域的数据线部分所在的平面不同于邻近反射显示区域的数据线部分所在的平面,所以与现有技术的液晶显示装置相比,有可能减小透射显示区域和相邻数据线区域之间的高度差,在现有技术中,邻近透射显示区域的数据线部分和邻近反射显示区域的数据线部分形成于同一平面上。
因此,即使将透射显示区域扩大到使数据线与透射显示区域之间的、反射显示区域部分消失的程度,也能够防止数据线附近的、透射显示区域部分内的无效区域的扩大。
附图说明
参照附图,通过下面的详细描述,本发明的这些和其它目的、特征和优点将更加清楚,其中:
图1是本发明的反射-透射混合型液晶显示装置的TFT衬底的平面图;
图2是沿图1中线C-C′的截面图,显示该液晶显示装置的基本部分;
图3是沿图1中线D-D′的截面图,显示该液晶显示装置的基本部分;
图4是沿图1中线E-E′的截面图,显示该液晶显示装置的基本部分;
图5是沿图1中线E-E′的截面图,显示该液晶显示装置的另一基本部分;
图6是现有技术中的反射-透射混合型液晶显示装置的TFT衬底的平面图;
图7是沿图6中线F-F′的截面图,显示现有技术中的液晶显示装置的基本部分;
图8是现有技术的反射-透射混合型液晶显示装置的TFT衬底的平面图,其中加宽了透射显示区域B。
具体实施方式
下面,参考附图所示的优选实施例对本发明的液晶显示装置进行详细说明。
本发明的液晶显示装置是一种称作反射-透射混合型液晶显示装置,在一块显示面板上实现反射显示模式和透射显示模式,该装置的结构是,一液晶层被夹在一对衬底之间,即被夹在一提供TFTs等的TFT衬底和一提供彩色滤光片等的彩色滤光片衬底之间。
图1是一个平面图,显示本发明的反射-透射混合型液晶显示装置1的TFT衬底2的平面结构。参考该图,在TFT衬底2上设置多个由TFTs(后面将叙述)控制的、排列成矩阵形式的像素电极3,并围绕像素电极3设置用于给TFTs提供扫描信号的栅极线4和用于给TFTs提供显示信号的数据线5,栅极线4和数据线5相互垂直,从而形成像素区域。
将由金属薄膜制成的Cs线6也设置在TFT衬底102上,Cs线6平行于栅极线4。Cs线6形成了一连接电极之间的一辅助电容C,并且Cs线6与彩色滤光片衬底上的一反电极连接,这将在以后描述。
在每个像素电极3内设置有一用于反射显示的反射显示区域A和一用于透射显示的透射显示区域B。
图2是沿图1中线C-C′的截面图,线C-C′平行于数据线5延伸并穿过透射显示区域B的大致中心部分。
将参考图2描述沿图1的本发明液晶显示装置中的线C-C′的横截面结构。
液晶显示装置1具有这样的结构,即将上述TFT衬底2和彩色滤光片衬底7以面对面的方式设置,一块液晶8被夹在它们中间。
彩色滤光片衬底7具有这样的结构,即将一彩色滤光片10和一由ITO(铟锡氧化物)等制成的反电极11顺序设置在朝向TFT衬底2的、由玻璃等制成的透明绝缘衬底9的表面上。彩色滤光片10是一用颜料或染料涂成各种颜色的树脂层部分,其典型地由R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的彩色滤光器层组合而成。
将一λ/4层12和一起偏振片13设置在与彩色滤光片10和反电极11所在表面相对的、彩色滤光片衬底7的表面上。
在TFT衬底2的反射显示区域A内,在朝向彩色滤光片衬底2的、由诸如玻璃的透明材料制成的透明绝缘衬底14的表面上,形成TFTs 15、一散射层16、一平面化层17和一反射电极19。作为开关元件的TFTs给像素电极3提供显示信号。通过一多层绝缘薄膜(以后将详细描述),将散射层16形成在TFTs 15上。将平面化层17形成在散射层16上。通过一ITO薄膜18a,将反射电极19形成在平面化层17上。散射层16和平面化层17组成一不规则形成层部分,用于改变反射显示区域A和透射显示区域B之间的TFT衬底2的厚度。反射电极19由诸如铑、钛、铬、银、铝的金属或镍铬合金制成。在这些金属材料中,银是优选的,因为在反射显示中这种金属能增加反射率。
图2所示的TFTs 15是一种所谓的底部栅极结构,该结构包括一栅极电极20、一栅极绝缘薄膜21和一半导体薄膜22。栅极电极20形成于透明绝缘衬底14上。栅极绝缘薄膜21由一堆叠在栅极电极20的上表面的多层薄膜组成,该多层薄膜包括一氮化硅薄膜21a和一二氧化硅薄膜21b。半导体薄膜22形成于栅极绝缘薄膜21上,其中栅极电极20两侧的、半导体薄膜22的区域被作为N+扩散区域。栅极电极20由栅极线4的扩展部分形成,且通过溅射等工艺用诸如钼或钽的金属或它们的合金制成栅极电极20。
在第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24中,在与半导体薄膜22的一个N+扩散区域相对应的位置处形成一接触孔。通过该接触孔连接一源极电极25和半导体薄膜22的一个N+扩散区域。数据线5连接于源极电极25。通过数据线5将数据信号输入到源极电极25。在第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24中,在与半导体薄膜22的另一N+扩散区域相对应的位置处形成一接触孔。通过该接触孔连接一漏极电极26和半导体薄膜22的另一N+扩散区域。漏极电极26连接于一连接电极27,并且通过一连接部分28将漏极电极26和像素电极3电连接。通过栅极绝缘薄膜21,连接电极27构成了Cs线6之间的辅助电容C。半导体薄膜22由低温多晶硅制成,例如经过CVD工艺形成。在通过栅极绝缘薄膜21与栅极电极20对准的位置处形成半导体薄膜22。
经过第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24,将一挡块29直接设置在半导体薄膜22的上方。挡块29用于保护形成于与栅极电极20对准的位置处的半导体薄膜22。
另一方面,在TFT衬底2的透射显示区域B内,去除形成于反射显示区域A的大致整个表面上的各种绝缘薄膜,即,栅极绝缘薄膜21、第一层间绝缘薄膜23、第二层间绝缘薄膜24、散射层16和平面化层17。将一由ITO等制成的透明电极18直接形成于透明绝缘衬底14上。形成于反射显示区域A内的反射电极19也没有被形成在透射显示区域B内。
与彩色滤光片衬底7相同,在与设置TFTs 15等的一侧相对一侧的、TFT衬底2的表面上,即,提供了一作为内部光源的背面光源(未显示)的一侧的、TFT衬底2的表面上,设置一λ/4层30和一起偏振片31。
夹在TFT衬底2和彩色滤光片衬底7之间的液晶层8是一客-主(guest-host)液晶层。客主液晶层主要由具有负介电各向异性的向列液晶分子组成,以特定的比率向客主液晶中加入二向色的颜料。通过一对准薄膜(未显示)使液晶层8垂直排列。在这个液晶层8中,当被施加电压时,液晶分子相对于衬底垂直排列,当未被施加电压时,液晶分子相对于衬底水平排列。应当注意的是,液晶层8的结构不限于上述描述。例如,液晶层8可以由下述的液晶分子组成,当被施加电压时,液晶分子相对于衬底水平排列,当未被施加电压时,液晶分子相对于衬底垂直排列。
图3是沿图1中线D-D′的截面图,其中的线D-D′平行于数据线5延伸并经过数据线5的大致中心部分。
将参考图3描述沿图1的本发明液晶显示装置中的线D-D′的横截面结构。
如图3所示,在邻近反射显示区域A的数据线区域的部分内,将Cs线6、栅极绝缘薄膜21、半导体薄膜22、挡块29、第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24顺序堆叠在透明绝缘衬底14上。应当注意的是,栅极绝缘薄膜21由包括一氮化硅薄膜21a和一二氧化硅薄膜21b的多层薄膜组成,并被形成为覆盖Cs线。数据线5形成于这些层间绝缘薄膜23和24上。将平面化层17和反射电极19顺序堆叠在数据线5上。在对应于Cs线6的位置处的数据线5上形成连接电极27,用于连接漏极电极26和像素电极3。在数据线5上也形成一连接电极32,用于连接数据线5和源极电极25。
另一方面,在邻近透射显示区域B的、数据线区域的部分内,去除栅极绝缘薄膜21、第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24,将数据线5直接形成在透明绝缘衬底14上。在邻近透射显示区域B的、数据线区域的部分内,在数据线5上顺序堆叠从邻近反射显示区域A的、数据线区域的部分延伸的平面化层17和透明电极18。
通过这种方法,邻近透射显示区域B的、数据线5的部分所在的平面不同于邻近反射显示区域A的、数据线5的部分所在的平面。因此,邻近透射显示区域B的、数据线5的部分的高度低于邻近反射显示区域A的、数据线5的部分的高度,它们的高度差等于栅极绝缘薄膜21、第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24的总厚度。因此,即使在将透射显示区域B做成特别靠近于数据线5以加宽透射显示区域B的结构中,与现有技术的反射-透射混合型液晶显示装置相比,有可能降低透射显示区域B与相邻数据线区域之间的高度差。这使得抑制无效区域的扩大成为可能,该无效区域不能满足在邻近数据线5的、透射显示区域B的部分中的透射显示所需的间隙(液晶层的厚度)。因此,本发明的液晶显示装置1有利于在加宽透射显示区域B的同时,将无效区域的扩大减少到最小,与现有技术的反射-透射混合型液晶显示装置相比,从而增加了透射显示模式下的显示光的亮度。
本发明具有如上所述的、增加透射显示模式下的显示光的亮度的特点,本发明可被具体应用于强调透射显示的类型的反射-透射混合型液晶显示装置中,更具体地,是一种指定显示面板对光的反射率在1%或更大和10%或更小的范围内以及显示面板对光的透射率在5%或更大和10%或更小的范围内的类型。在这种情况下,有可能达到本发明的最好效果。在上述的指定光反射率和光透射率的反射-透射混合型液晶显示装置中,能够在反射显示模式下保持显示光的亮度在一必须的最小水平,且能够在透射显示模式下将显示光的亮度保持在与透射型液晶显示装置中的显示光的亮度相同的水平,因此,提高了清晰度和色彩重复性。
优选地,将邻近透射显示区域B的、数据线5的部分形成在透明绝缘衬底14上,即,与透射显示区域B内的透明电极18在同一平面上。利用这样的结构,可最小化透射显示区域B和相邻数据线区域之间的高度差,并可使生产工艺易于实现。
在图3所示的实例中,通过从邻近透射显示区域B的、数据线5的部分内的透明绝缘衬底14上去除栅极绝缘薄膜21、第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24,使邻近透射显示区域B的、数据线5的部分所在的平面不同于邻近反射显示区域A的、数据线5的部分所在的平面。然而,本发明不限于此。例如,通过从邻近透射显示区域B的、数据线5的部分内去除栅极绝缘薄膜21、第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24的至少其中之一,可使邻近透射显示区域B的、数据线5的部分所在的平面不同于邻近反射显示区域A的、数据线5的部分所在的平面。替代地,改变邻近透射显示区域B的、数据线5的部分内的栅极绝缘薄膜21、第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24的至少其中之一的厚度,使该厚度不同于邻近反射显示区域A的部分内的栅极绝缘薄膜21、第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24的至少其中之一的厚度,可使邻近透射显示区域B的、数据线5的部分所在的平面不同于邻近反射显示区域A的、数据线5的部分所在的平面。
顺便说一下,需要在邻近透射显示区域B的、数据线5的部分上覆盖一绝缘层,用于阻止该部分与透明电极18的电接触。覆盖在邻近透射显示区域B的、数据线5的部分上的绝缘层可以被制成平缓的形状,更具体地,可被制成普通的锥形。这对于抑制液晶域、反相倾斜等的出现是有效的,并因此防止了诸如漏光的麻烦。从这个观点出发,覆盖数据线5的该绝缘层优选地以80°或更小的上升角倾斜,更优选的是45°或更小。
用于制作覆盖邻近透射显示区域B的、数据线5的部分的绝缘层的材料没有被具体地限制,但可以是由于光或热而表现出流动性的有机或无机材料,例如丙烯酸基材料、聚烯烃基材料、或苯乙烯基材料。通过由上述材料形成绝缘层,然后使材料回流,可以获得具有上述平缓形状即普通锥形的绝缘层。替代地,即使在使用由于热或光不能表现出流动性的材料的情况下,通过湿法刻蚀工艺或干法背面刻蚀工艺,也可获得具有上述平缓形状即普通锥形的绝缘层。而且,使用光感有机材料形成覆盖数据线5的绝缘层,通过光刻在期望的位置处可高精度地构图该绝缘层。
通过扩展至少部分形成于反射显示区域A内的不规则形成层,可形成覆盖数据线5的绝缘层。例如,当不规则形成层部分由光感有机材料制成时,通过调整光刻时的曝光量,可以改变在邻近透射显示区域B的、数据线5的部分上覆盖的不规则形成层部分的厚度,使该厚度不同于在邻近反射显示区域A的、数据线5的部分上覆盖的不规则形成层部分的厚度。通过这种方法,由于可以任意设置数据线5上的绝缘层的厚度,就有可能在电极之间获得一个必须的、足够大的电容,以实现期望的平缓形状。
如果不规则形成层部分仅由平面化层构成,在邻近透射显示区域B的、数据线5的部分上覆盖的绝缘层可以仅由平面化层17构成,如图4所示;如果不规则形成层部分由散射层16和平面化层17构成,该绝缘层也可由散射层16和平面化层17构成;或如果不规则形成层部分仅由散射层16构成,该绝缘层可仅由散射层16构成。替代地,如果不规则形成层部分由散射层16、平面化层17和一附加层组成,则在邻近透射显示区域的、数据线5的部分上覆盖的绝缘层可以由散射层16、平面化层17和附加层组成。
下面将叙述一种具有图1、2和3所示结构的液晶显示装置的制造方法。
在透明绝缘衬底14上顺序沉积一栅极电极20、一由一氮化硅薄膜21a和一二氧化硅薄膜21b组成的栅极绝缘薄膜21、和一半导体薄膜22并构图。在栅极电极20两侧的、半导体薄膜22的区域内掺入一杂质,以形成N+扩散区域。将一挡块29形成在半导体薄膜22上,且将一第一层间绝缘薄膜23和一第二层间绝缘薄膜24形成为覆盖半导体薄膜22和挡块29的方式。
通过在第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24上,在相应于半导体薄膜22的N+扩散区域对的位置处开孔,例如使用刻蚀的方法,从而形成接触孔。优选地,在形成该接触孔的同时刻蚀去除第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24的一部分,该部分将出现在邻近透射显示区域B的、数据线5的(此后形成)部分的下面。
形成一源极电极25和一漏极电极26,这两电极通过上一步骤中打开的接触孔与半导体薄膜22连接并被构图成特定的形状。
形成一具有产生漫反射功能的散射层16,将其构图成特定的形状。在散射层16上形成一平面化层17,并将其构图成特定的形状。当构图平面化层17时,去除透射显示区域B内的栅极绝缘薄膜21、第一层间绝缘薄膜23和第二层间绝缘薄膜24的部分,从而露出透明绝缘衬底14。
通过溅射形成一由ITO材料制成的透明电极18。在透明电极18上与反射显示区域A对应的区域内形成一反射电极19。于是,得到一TFT衬底2,其包括提供TFTs 15等的透明绝缘衬底14。
根据一种现有的方法,将一彩色滤光片10和一反电极11形成在一透明绝缘衬底9上,从而得到一彩色滤光片衬底7。
在提供TFTs 15的、TFT衬底2的主平面和提供彩色滤光片的、彩色滤光片衬底7的主平面上各自形成一对准薄膜。当对准薄膜指向内侧时,将TFT衬底2和彩色滤光片衬底7相互粘接,并且在TFT衬底2和彩色滤光片衬底7之间的间隙填充液晶,从而形成了液晶层8。将一λ/4层30和一起偏振片31粘接在TFT衬底2的外侧,并将一λ/4层12和一起偏振片13粘接在彩色滤光片衬底7的外侧。于是,完成具有与图2所示结构相同的反射-透射混合型液晶显示装置1的制作。
虽然在上述实施例中采用包括称作底部栅极结构的TFTs的液晶显示装置,但本发明不限于此,本发明可被应用于包括顶部栅极结构的TFTs的液晶显示装置。
如上所述,根据本发明,可提供一种反射-透射混合型液晶显示装置,该装置在即使加宽了透射显示区域的情况下,能够确保在抑制邻近数据线的、透射显示区域的部分内的无效区域扩大的同时,具有一足够的透射显示区域,因此实现了透射显示模式下的显示光的高亮度。
使用具体的条件对本发明的实施例进行了描述,这样的描述仅是为了说明目的,在不脱离权力要求的精神或范围的条件下,对本发明作出各种变化和改变是可以理解的。
Claims (13)
1.一种液晶显示装置,该装置具有一对衬底和夹在它们之间的一液晶层,包括:
一使用透射光执行图像显示的透射显示区域,和一使用反射光执行图像显示的反射显示区域;
其中设置一数据线,用于给一驱动所述液晶层的驱动元件提供信号;和
邻近所述透射显示区域的、所述数据线的部分所在的平面不同于邻近所述反射显示区域的、数据线的部分所在的平面。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置,其中所述的不同平面按以下方式形成,在邻近所述透射显示区域的和所述反射显示区域的、所述数据线的所述部分的其中之一的下面设置至少一层,该至少一层没有被设置在邻近所述透射显示区域的和所述反射显示区域的、所述数据线的另一所述部分的下面。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置,其中所述的不同平面按以下方式形成,设置在邻近所述透射显示区域的和所述反射显示区域的、所述数据线的所述部分的其中之一的上面的至少一层的厚度,使该厚度不同于在邻近所述透射显示区域的和所述反射显示区域的、所述数据线的另一部分上面的所述至少一层的厚度。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置,其中邻近所述透射显示区域的、所述数据线的所述部分所在的平面与所述透射显示区域内的透明电极所在的平面是同一平面。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置,其中将邻近所述反射显示区域的、所述数据线的所述部分形成在一层间绝缘薄膜上,并且将邻近所述透射显示区域的、所述数据线的所述部分形成在一衬底上。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置,其中在邻近所述透射显示区域的、所述数据线的所述部分上覆盖一绝缘层。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置,其中所述绝缘层的一边缘部分以80°或更小的上升角倾斜。
8.如权利要求6所述的液晶显示装置,其中所述绝缘层由一感光有机材料制成。
9.如权利要求6所述的液晶显示装置,其中所述绝缘层由于热和光表现出流动性。
10.如权利要求6所述的液晶显示装置,其中所述绝缘层是形成于所述反射显示区域内的不规则形成层的至少一部分。
11.如权利要求10所述的液晶显示装置,其中通过使形成于所述反射显示区域内的所述不规则形成层部分变薄,从而形成所述绝缘层。
12.如权利要求10所述的液晶显示装置,其中形成于所述反射显示区域内的所述不规则形成层部分由两层或更多层组成,且所述绝缘层是所述两层或更多层的其中之一。
13.如权利要求12所述的液晶显示装置,其中形成于所述反射显示区域内的所述不规则形成层部分由一具有不规则性的散射层和一用于平面化所述散射层的不规则性的平面化层组成,且所述绝缘层由所述平面化层构成。
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