TW202138889A - 膽固醇液晶顯示裝置以及其製作方法 - Google Patents

膽固醇液晶顯示裝置以及其製作方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202138889A
TW202138889A TW109111230A TW109111230A TW202138889A TW 202138889 A TW202138889 A TW 202138889A TW 109111230 A TW109111230 A TW 109111230A TW 109111230 A TW109111230 A TW 109111230A TW 202138889 A TW202138889 A TW 202138889A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid crystal
cholesteric liquid
substrate
layer
display device
Prior art date
Application number
TW109111230A
Other languages
English (en)
Inventor
賴梓傑
連水池
Original Assignee
虹曜電紙技術股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 虹曜電紙技術股份有限公司 filed Critical 虹曜電紙技術股份有限公司
Priority to TW109111230A priority Critical patent/TW202138889A/zh
Priority to CN202010344644.8A priority patent/CN113495390A/zh
Publication of TW202138889A publication Critical patent/TW202138889A/zh

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13718Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a change of the texture state of a cholesteric liquid crystal
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133345Insulating layers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/13439Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本發明提供一種膽固醇液晶顯示裝置,包括第一基板、第二基板、膽固醇液晶層、共用電極、像素電極以及光吸收層。第一基板具有彼此相對的第一表面與第二表面。第二基板與第一基板的第一表面相對設置。膽固醇液晶層夾設於第一基板與第二基板之間。共用電極設置於膽固醇液晶層與第一基板之間。像素電極設置於共用電極與膽固醇液晶層之間,像素電極與共用電極均包括透明導電材料,且共用電極與像素電極電性絕緣並耦合形成儲存電容。光吸收層設置第一基板的第二表面上。

Description

膽固醇液晶顯示裝置以及其製作方法
本發明有關於一種膽固醇液晶顯示裝置以及其製作方法,特別是有關於一種主動式膽固醇液晶顯示裝置以及其製作方法。
反射式液晶顯示裝置由於不需背光模組來提供光源,因此具有薄型化、低耗電等特點,進而應用到各種使用在有環境光的電子產品中,例如電子紙。其中,由於膽固醇液晶可選擇性反射部分波長的入射光,又同時具有雙穩態(bistable state)的特性,因此可進一步應用到全彩的顯示裝置中。然而,目前大部分的膽固醇液晶顯示裝置屬於被動陣列式驅動,而主動陣列式的膽固醇液晶顯示裝置則存在像素對比度過低的問題。
本發明的主要目的在於提供一種膽固醇液晶顯示裝置以及其製作方法,以改善膽固醇液晶顯示裝置的對比度。
根據本發明的一實施例,提供一種膽固醇液晶顯示裝置,其包括第一基板、第二基板、膽固醇液晶層、第一共用電極、像素電極以及光吸收層。第一基板具有彼此相對的第一表面與第二表面。第二基板與第一基板的第一表面相對設置。膽固醇液晶層夾設於第一基板與第二基板之間。第一共用電極設置於膽固醇液晶層與第一基板之間。像素電極設置於第一共用電極與膽固醇液晶層之間,像素電極與第一共用電極均包括透明導電材料,且第一共用電極與像素電極電性絕緣並耦合形成儲存電容。光吸收層設置第一基板的第二表面上。
根據本發明的一實施例,提供一種膽固醇液晶顯示裝置的製作方法。首先,在第一基板的第一表面上形成第一共用電極。然後,於第一共用電極上形成像素電極,其中像素電極與第一共用電極均包括透明導電材料,且像素電極與第一共用電極電性絕緣並耦合形成儲存電容。接著,於像素電極上設置膽固醇液晶層以及第二基板,其中膽固醇液晶層設置於第一基板與第二基板之間。於第一基板相對於第一表面的第二表面上形成光吸收層。
在本發明的膽固醇液晶顯示裝置中,透過使用透明導電材料形成儲存電容的像素電極與共用電極,可在維持較大的電容值的情況下允許光線穿透儲存電容,藉此可增加穿透膽固醇液晶層或被膽固醇液晶層散射的入射光的吸收面積,並降低膽固醇液晶顯示裝置顯示的畫面的對比度受到儲存電容的影響。
下文結合具體實施例和附圖對本揭露的內容進行詳細描述,且為了使本揭露的內容更加清楚和易懂,下文各附圖為可能為簡化的示意圖,且其中的元件可能並非按比例繪製。並且,附圖中的各元件的數量與尺寸僅為示意,並非用於限制本揭露的範圍。
請參考第1圖與第2圖,第1圖繪示本發明第一實施例的膽固醇液晶顯示裝置的俯視示意圖,第2圖繪示本發明第一實施例的膽固醇液晶顯示裝置的剖視示意圖。需說明的是,為清楚繪示,第1圖僅顯示膽固醇液晶顯示裝置1中的一個像素區域PX的結構,且本發明的膽固醇液晶顯示裝置不限如第1圖所示,也可包括多個以陣列方式排列的像素區域PX的結構。第1圖的像素區域PX的結構可例如作為膽固醇液晶顯示裝置1的一個子像素或一個像素。第2圖係示例出沿著第1圖的剖線A-A’的剖視結構以及周邊區PR中的剖視結構,且對應剖線A-A’的剖視結構是位於膽固醇液晶顯示裝置1的顯示區中。如第1圖與第2圖所示,本實施例所提供的膽固醇液晶顯示裝置1可為主動陣列式液晶顯示裝置,且包括陣列基板102、對向基板104、膽固醇液晶層106、以及光吸收層108。陣列基板102與對向基板104彼此相對設置,膽固醇液晶層106夾設於陣列基板102與對向基板104之間,且光吸收層108設置於陣列基板102相對於對向基板104的表面上。膽固醇液晶層106可例如包括膽固醇液晶106C、單體(monomer)以及掌性添加物(chiral dopant),其中膽固醇液晶106C可例如為向列型液晶(nematic liquid crystal),但不以此為限。如第2圖所示,膽固醇液晶106C可具有兩個穩定狀態以及一個暫時狀態,穩定狀態的其中一個為平面狀態(planar state),另一個為焦點圓錐狀態(focal conic state),而暫時態則為垂直狀態(homeotropic state)。在平面狀態中,當從顯示面1S進入的入射光L1具有不同波長時,膽固醇液晶106C可反射具有特定波長的光線L2,而其他入射光L1會穿透膽固醇液晶106C,因此在此情況下,膽固醇液晶顯示裝置1可呈現亮態。被反射光線L2的波長可依據膽固醇液晶106C的螺距(pitch)來調整,以符合預期。舉例來說,膽固醇液晶106C的螺距可透過改變掌性添加物的材料及/或含量或其他合適的方式來調整,但不限於此。在焦點圓錐狀態中,膽固醇液晶106C可散射入射光L1,且在垂直狀態中,膽固醇液晶106C呈現透明,使入射光L1可穿透。搭配將光吸收層108設置於膽固醇液晶層106相對於膽固醇液晶顯示裝置1的顯示面1S的一側上,穿越膽固醇液晶層106的入射光L1或被膽固醇液晶層106散射的入射光L1可被光吸收層108吸收,使得膽固醇液晶顯示裝置1可呈現暗態。相較於一般主動陣列的穿透式液晶顯示裝置而言,主動陣列式的膽固醇液晶顯示裝置1中用以穩定膽固醇液晶層106上下兩側之間電壓差的儲存電容需要較大的電容值,而一般儲存電容係使用不透光金屬層形成,在本發明中,儲存電容係使用透明導電材料形成,可增加穿透膽固醇液晶層或被膽固醇液晶層散射的入射光的吸收面積,從而可降低顯示的畫面的對比度受到儲存電容的影響。
本實施例的具體結構說明如下。在第1圖與第2圖的實施例中,陣列基板102可包括第一基板110以及電路層112,其中電路層112設置在第一基板110面對對向基板104的表面110S1上,且光吸收層108可設置於第一基板相對於表面110S1的表面110S2上。電路層112可包括像素電極114以及第一共用電極116,其中像素電極114設置於第一共用電極116與膽固醇液晶層106之間,且第一共用電極116設置於像素電極114與第一基板110之間並與像素電極114電性絕緣。在垂直於第一基板110的表面110S1的方向VD上,像素電極114與第一共用電極116可彼此重疊並耦合形成儲存電容C。換言之,本實施例的儲存電容C可設置於陣列基板102的電路層112中,但不以此為限。由於像素電極114與第一共用電極116均包括透明導電材料,使得所形成的儲存電容C可呈現透明,因此當膽固醇液晶層106在焦點圓錐狀態或垂直狀態時,從膽固醇液晶顯示裝置1的顯示面1S進入的入射光L1在穿越膽固醇液晶層106之後可穿過儲存電容C而被光吸收層108吸收,進而增加穿透膽固醇液晶層106或被膽固醇液晶層106散射的入射光L1的吸收面積,藉此降低膽固醇液晶顯示裝置1在暗態時的亮度。在一實施例的單一像素區域PX中,儲存電容C的電容值對膽固醇液晶層106的電容值的比例範圍可例如從0.6到1.6,其中膽固醇液晶層106的電容值可指膽固醇液晶層106中的膽固醇液晶106C在垂直狀態時的最大電容值,但不限於此。在一些實施例中,像素電極114與第一共用電極116在方向VD上可具有一重疊面積,且第一共用電極116的面積可大於像素電極114的面積。
如第1圖的俯視圖所示,電路層112可例如另包括掃描線118、資料線120以及薄膜電晶體122。在本實施例中,掃描線118可沿著第一方向D1延伸,資料線120可沿著與第一方向D1不同的第二方向D2延伸,並與掃描線118交錯。薄膜電晶體122可例如設置於掃描線118與資料線120交錯處,且薄膜電晶體122的閘極G可電連接掃描線118,薄膜電晶體122的源極/汲極SD1、SD2可分別設置於半導體層SE的兩側,並分別電連接資料線120與像素電極114。在方向VD上,第一共用電極116與像素電極114可設置於掃描線118的同一側。舉例來說,如第1圖所示,兩條掃描線118與兩條資料線120可定義出一個像素區域PX,單一像素區域PX中可設置一個薄膜電晶體122、一個像素電極114以及一個儲存電容,但不限於此。隨著膽固醇液晶顯示裝置1的應用、類型或功能的不同,本發明的像素區域中的結構可作對應的調整。
如第1圖與第2圖所示,電路層112可例如包括第一金屬層M1、第一透明導電層TC1、第一絕緣層IN1、半導體層SE、第二金屬層M2、第二絕緣層IN2以及第二透明導電層TC2。在本實施例中,薄膜電晶體122的閘極G與掃描線118可由第一金屬層M1所形成。第一共用電極116可由第一透明導電層TC1所形成。本實施例的第一金屬層M1與第一透明導電層TC1在方向VD上可不重疊,但不限於此。第一絕緣層IN1設置於第一金屬層M1與第一透明導電層TC1上,且其一部分作為薄膜電晶體122的閘極絕緣層。半導體層SE設置於第一絕緣層IN1上,並作為薄膜電晶體122的通道。薄膜電晶體122的源極/汲極SD1、SD2以及資料線120可由第二金屬層M2所形成。第二絕緣層IN2設置於第二金屬層M2、半導體層SE以及第一絕緣層IN1上,也就是位於薄膜電晶體122與膽固醇液晶層106之間,且可具有穿孔TH1,曝露出薄膜電晶體122的源極/汲極SD2。像素電極114可由第二透明導電層TC2所形成,並設置於第二絕緣層IN2上,且像素電極114可透過穿孔TH1與薄膜電晶體122的源極/汲極SD2電連接。由上述可知,本實施例的薄膜電晶體122可為底閘型(bottom-gate type),但本發明不限於此。在一些實施例中,薄膜電晶體122也可例如為頂閘型(top-gate type),或視需求改為雙閘極(double-gate)或其他合適的電晶體。或者,薄膜電晶體122也可例如包括非晶矽(amorphous silicon)電晶體、低溫多晶矽(low-temperature poly-silicon, LTPS)電晶體、氧化物半導體(metal-oxide semiconductor)電晶體,且不限於此。在一些實施例中,不同的薄膜電晶體可包含不同材料的半導體層SE,但不限於此。
如第2圖所示,本實施例的儲存電容C的介質層可由第一絕緣層IN1與第二絕緣層IN2所構成,但不限於此。隨著薄膜電晶體122的類型的不同,電路層112中的絕緣層的數量可不相同,使得構成介質層的絕緣層的數量可不同。在一些實施例中,第一共用電極116可不限位於第一絕緣層IN1與第一基板110之間,也可位於第一絕緣層IN1與第二絕緣層IN2之間,或者當絕緣層不限如第2圖所示的兩層時,第一共用電極116也可位於另一絕緣層與第二絕緣層IN2之間或其他兩絕緣層之間。
如第1圖所示,本實施例的電路層112可另包括多個連接件130,用以將電連接位於不同像素區域PX中的第一共用電極116或將第一共用電極116電連接到周邊區PR中的電路。舉例來說,連接件130與第一共用電極116可由同一第一透明導電層TC1所形成,但不限於此。在一些實施例中,連接件130可由與第一透明導電層TC1不同的導電層所形成,例如由第一金屬層M1所形成。在一些實施例中,電路層112也可隨著需求增加其他元件,例如為了降低資料線120與像素電極114之間的耦合電容,可在兩者之間增加屏蔽電極,但不限於此。
此外,如第2圖所示,對向基板104可包括第二基板124以及第二共用電極126,且第二共用電極126形成在第二基板124面對膽固醇液晶層106的表面上,而位於第二基板124與膽固醇液晶層106之間。在一些實施例中,對向基板104可選擇性另包括一黑色矩陣層128,用以提升膽固醇液晶顯示裝置1的對比度。舉例來說,黑色矩陣層128在方向VD上覆蓋薄膜電晶體122,以降低被薄膜電晶體122反射而從顯示面1S射出的反射光亮度。黑色矩陣層128可具有開口OP1,對應像素區域PX。並且,在俯視方向VD上,像素電極114、第一共用電極116與第二共用電極126可位於開口OP1中。黑色矩陣層128可例如包括黑色光阻材料,但不限於此。
透過電路層112施加到像素電極114與第二共用電極126之間的電壓差,可調整與控制夾設在像素電極114與第二共用電極126之間的膽固醇液晶106C的狀態,使得膽固醇液晶顯示裝置1顯示出不同顏色的畫面。舉例來說,在三個並排設置的像素區域PX中,膽固醇液晶106C可分別具有不同的螺距,以使不同像素區域PX中的膽固醇液晶106C可分別反射不同波長的光線,例如分別反射紅光、綠光與藍光,因此膽固醇液晶顯示裝置1能夠顯示出彩色畫面,本發明不以此為限。在一些實施例中,膽固醇液晶顯示裝置1也可為顯示單色畫面的顯示裝置,在此情況下,每個像素區域PX中的膽固醇液晶106C可具有相同的螺距。
第一基板102與第二基板104可例如包括硬質或軟性的透明基板。硬質透明基板可例如包括玻璃(glass)、石英、壓克力、藍寶石或其他合適的材料,但不以此為限。軟性透明基板可例如包括聚醯亞胺(polyimide, PI)或其他合適的材料,但不以此為限。第一透明導電層TC1與第二透明導電層TC2可分別包括透明導電材料,舉例來說,透明導電材料可包括氧化銦錫(indium tin oxide, ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide, IZO)、石墨烯(graphene)或其他合適的材料。第一絕緣層IN1與第二絕緣層IN2可分別包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或其他合適的絕緣材料。光吸收層108可例如包括可塗佈的黑色吸光材料,如黑色光阻材料、黑色薄膜或其他合適的吸光膜層。
如第2圖所示,膽固醇液晶顯示裝置1還可具有周邊區PR,用以設置周邊線路或電路。舉例來說,周邊區PR中可設置有導電件132與導電件134,其中導電件132可由第一金屬層M1所形成,導電件134可由第二金屬層M2所形成,且導電件134可透過第一絕緣層IN1中的穿孔TH2電連接導電件132,以電連接到對應的電路。在一些實施例中,導電件134也可由第二透明導電層TC2所形成,且透過貫穿第一絕緣層IN1與第二絕緣層IN2的穿孔電連接導電件132。在一些實施例中,導電件132可由第二金屬層M2所形成,導電件134由第二透明導電層TC2所形成,且透過第二絕緣層IN2的穿孔彼此電連接。在一些實施例中,黑色矩陣層128可在方向VD上遮蔽導電件132、134。在一些實施例中,膽固醇液晶顯示裝置1還可包括間隙物(spacer)136,設置於陣列基板102與對向基板104之間。在方向VD上,間隙物136可例如與黑色矩陣層128重疊。
下文將進一步描述本實施例的膽固醇液晶顯示裝置1的製作方法。請參考第3A圖至第3F圖以及第2圖。第3A圖至第3F圖繪示本發明一實施例的電路層的製作方法示意圖。如第3A圖所示,首先利用微影與蝕刻製程,在第一基板110上形成包含有薄膜電晶體122的閘極G、掃描線與導電件132的第一金屬層M1。接著,如第3B圖所示,透過另一微影與蝕刻製程,在第一基板110上形成包括第一共用電極116與連接件130的第一透明導電層TC1。在一些實施例中,形成第一金屬層M1的步驟與形成第一透明導電層TC1的步驟可互換。如第3C圖所示,在形成第一金屬層M1與第一透明導電層TC1之後,在第一金屬層M1、第一透明導電層TC1與第一基板110上形成第一絕緣層IN1。然後,在第一絕緣層IN1上形成半導體層SE。隨後,經過微影與蝕刻製程在第一絕緣層IN1中形成穿孔TH2。在其他實施例中,也可先在第一絕緣層IN1中形成穿孔TH2之後,再於第一絕緣層IN1上形成半導體層SE。接著,如第3D圖所示,透過另一微影與蝕刻製程,於第一絕緣層IN1上形成包括薄膜電晶體的源極/汲極SD1、SD2、資料線與導電件134的第二金屬層M2,並移除一部分的半導體層SE。如第3E圖所示,利用又一微影與蝕刻製程,在第二金屬層M2、半導體層SE與第一絕緣層IN1上形成具有穿孔TH1的第二絕緣層IN2。如第3F圖所示,透過又一微影與蝕刻製程,於第二絕緣層IN2上形成包括像素電極114的第二透明導電層TC2,進而形成本實施例的電路層112。隨著電路層112的結構的不同,形成透明導電層、金屬層、絕緣層以及穿孔的順序可作對應的調整,因此本發明製作陣列基板102的方法不以此為限。如第2圖所示,對向基板104可與陣列基板102分開製作。在完成陣列基板102之後,可透過噴墨印刷、注入或滴入的方式將膽固醇液晶層106設置在陣列基板102上,然後將對向基板104設置並貼合在陣列基板102上,但不限於此。在一些實施例中,膽固醇液晶層106也可在陣列基板102與對向基板104貼合之後注入到兩者之間。隨後,在陣列基板102相對於對向基板104的表面(例如第一基板110的表面110S2)上形成光吸收層108,進而形成本實施例的膽固醇液晶顯示裝置1。形成光吸收層108的方式可例如在表面110S2上塗佈黑色吸光材料或黏貼黑色薄膜,但不限於此。
本發明的膽固醇液晶顯示裝置與其製作方法並不以上述實施例為限。下文將繼續揭示本發明的其它實施例,然為了簡化說明並突顯各實施例與上述實施例之間的差異,下文中使用相同標號標注相同元件,且不再對重複部分作贅述。
請參考第4圖,其繪示本發明第二實施例的膽固醇液晶顯示裝置的剖視示意圖。如第4圖所示,本實施例所提供的膽固醇液晶顯示裝置2與上述第2圖所示的膽固醇液晶顯示裝置1的差異在於,本實施例的儲存電容的介質層可僅由第一絕緣層IN1所構成,藉此可提升儲存電容C的電容值。舉例來說,第二絕緣層IN2的穿孔可替換為開口OP2,其在方向VD上的面積大於第一共用電極116在俯視方向VD上的面積。開口OP2可曝露出薄膜電晶體122的源極/汲極SD2,且像素電極114可位於開口OP2中,並與薄膜電晶體122的源極/汲極SD2電連接。
請參考第5圖,其繪示本發明第三實施例的膽固醇液晶顯示裝置的剖視示意圖。如第5圖所示,本實施例所提供的膽固醇液晶顯示裝置3與上述第2圖所示的膽固醇液晶顯示裝置1的差異在於,膽固醇液晶顯示裝置3還可選擇性包括配向層AL1、AL2。配向層AL1設置於第二透明導電層TC2與膽固醇液晶層106之間,配向層AL2設置於膽固醇液晶層106與第二共用電極126之間,使得配向層AL1、AL2可與膽固醇液晶層106接觸,進而配向與其接觸的膽固醇液晶106C的方向。舉例來說,配向層AL1、AL2的配向方向可彼此相反,但不限於此。在一些實施例中,膽固醇液晶顯示裝置3可選擇性另包括導電件338,設置於周邊區PR中,且導電件338可透過第二絕緣層IN2的穿孔TH3與導電件134電連接。導電件338可例如由第二透明導電層TC2所形成。
請參考第6圖,其繪示本發明第四實施例的膽固醇液晶顯示裝置的剖視示意圖。如第6圖所示,本實施例所提供的膽固醇液晶顯示裝置4與上述第1圖所示的膽固醇液晶顯示裝置1的差異在於,連接件430可包括不透明導電材料。舉例來說,連接件430可由第一金屬層M1所形成,且在方向VD上與第一共用電極116重疊,因此可將不同像素區域PX中的第一共用電極116連接。在一些實施例中,連接件430可為橫跨不同像素區域PX的導線,在方向VD上設置於第一共用電極116與掃描線118之間。
綜上所述,透過使用透明導電材料形成儲存電容的像素電極與共用電極,可在維持較大的電容值的情況下允許光線穿透儲存電容,藉此可增加穿透膽固醇液晶層或被膽固醇液晶層散射的入射光的吸收面積,並降低膽固醇液晶顯示裝置顯示的畫面的對比度受到儲存電容的影響。 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1,2,3,4:膽固醇液晶顯示裝置 1S:顯示面 102:陣列基板 104:對向基板 106:膽固醇液晶層 106C:膽固醇液晶 108:光吸收層 110:第一基板 110S1,110S2:表面 112:電路層 114:像素電極 116:第一共用電極 118:掃描線 120:資料線 122:薄膜電晶體 124:第二基板 126:第二共用電極 128:黑色矩陣層 130,430:連接件 132,134,338:導電件 136:間隙物 AL1,AL2:配向層 A-A’:剖線 C:儲存電容 D1:第一方向 D2:第二方向 G:閘極 IN1:第一絕緣層 IN2:第二絕緣層 L1:入射光 L2:光線 M1:第一金屬層 M2:第二金屬層 OP1,OP2:開口 PX:像素區域 PR:周邊區域 SD1,SD2:源極/汲極 SE:半導體層 TC1:第一透明導電層 TC2:第二透明導電層 TH1,TH2,TH3:穿孔 VD:方向
第1圖繪示本發明第一實施例的膽固醇液晶顯示裝置的俯視示意圖。 第2圖繪示本發明第一實施例的膽固醇液晶顯示裝置的剖視示意圖。 第3A圖至第3F圖繪示本發明一實施例的陣列基板的製作方法示意圖。 第4圖繪示本發明第二實施例的膽固醇液晶顯示裝置的剖視示意圖。 第5圖繪示本發明第三實施例的膽固醇液晶顯示裝置的剖視示意圖。 第6圖繪示本發明第四實施例的膽固醇液晶顯示裝置的剖視示意圖。
1:膽固醇液晶顯示裝置
1S:顯示面
102:陣列基板
104:對向基板
106:膽固醇液晶層
106C:膽固醇液晶
108:光吸收層
110:第一基板
110S1,110S2:表面
112:電路層
114:像素電極
116:第一共用電極
122:薄膜電晶體
124:第二基板
126:第二共用電極
128:黑色矩陣層
130:連接件
132,134:導電件
136:間隙物
A-A’:剖線
C:儲存電容
D1:第一方向
D2:第二方向
G:閘極
IN1:第一絕緣層
IN2:第二絕緣層
L1:入射光
L2:光線
M1:第一金屬層
M2:第二金屬層
OP1:開口
PR:周邊區域
SD1,SD2:源極/汲極
SE:半導體層
TC1:第一透明導電層
TC2:第二透明導電層
TH1,TH2:穿孔
VD:方向

Claims (10)

  1. 一種膽固醇液晶顯示裝置,包括: 一第一基板,具有彼此相對的一第一表面與一第二表面; 一第二基板,與該第一基板的該第一表面相對設置; 一膽固醇液晶層,夾設於該第一基板與該第二基板之間; 一第一共用電極,設置於該膽固醇液晶層與該第一基板之間; 一像素電極,設置於該第一共用電極與該膽固醇液晶層之間,其中該像素電極與該第一共用電極均包括透明導電材料,且該第一共用電極與該像素電極電性絕緣並耦合形成一儲存電容;以及 一光吸收層,設置該第一基板的該第二表面上。
  2. 如請求項1所述的膽固醇液晶顯示裝置,另包括一薄膜電晶體,設置於該第一基板與該膽固醇液晶層之間,且該薄膜電晶體電連接該像素電極。
  3. 如請求項2所述的膽固醇液晶顯示裝置,另包括一第一絕緣層,設置於該像素電極與該第一共用電極之間,且該第一絕緣層的一部分為該薄膜電晶體的閘極絕緣層。
  4. 如請求項3所述的膽固醇液晶顯示裝置,另包括一第二絕緣層,設置於該第一絕緣層與該像素電極之間以及該薄膜電晶體與該膽固醇液晶層之間。
  5. 如請求項1所述的膽固醇液晶顯示裝置,另包括一第二共用電極,設置於該膽固醇液晶層與該第二基板之間。
  6. 一種膽固醇液晶顯示裝置的製作方法,包括: 在一第一基板的一第一表面上形成一第一共用電極; 於該第一共用電極上形成一像素電極,其中該像素電極與該第一共用電極均包括透明導電材料,且該像素電極與該第一共用電極電性絕緣並耦合形成一儲存電容; 於該像素電極上設置一膽固醇液晶層以及一第二基板,其中該膽固醇液晶層設置於該第一基板與該第二基板之間;以及 於該第一基板相對於該第一表面的一第二表面上形成一光吸收層。
  7. 如請求項6所述的膽固醇液晶顯示裝置的製作方法,另包括於該第一基板的該第一表面上形成一薄膜電晶體。
  8. 如請求項6所述的膽固醇液晶顯示裝置的製作方法,其中於形成該像素電極之前,該製作方法另包括於該第一共用電極上形成一第一絕緣層。
  9. 如請求項8所述的膽固醇液晶顯示裝置的製作方法,其中於形成該第一絕緣層與形成該像素電極之間,該製作方法另包括於該第一絕緣層上形成一第二絕緣層。
  10. 如請求項6所述的膽固醇液晶顯示裝置的製作方法,另包括於該第二基板上形成一第二共用電極。
TW109111230A 2020-04-01 2020-04-01 膽固醇液晶顯示裝置以及其製作方法 TW202138889A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109111230A TW202138889A (zh) 2020-04-01 2020-04-01 膽固醇液晶顯示裝置以及其製作方法
CN202010344644.8A CN113495390A (zh) 2020-04-01 2020-04-27 胆固醇液晶显示装置以及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109111230A TW202138889A (zh) 2020-04-01 2020-04-01 膽固醇液晶顯示裝置以及其製作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202138889A true TW202138889A (zh) 2021-10-16

Family

ID=77995796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109111230A TW202138889A (zh) 2020-04-01 2020-04-01 膽固醇液晶顯示裝置以及其製作方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113495390A (zh)
TW (1) TW202138889A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI818565B (zh) * 2022-06-01 2023-10-11 友達光電股份有限公司 反射式顯示器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5790968B2 (ja) * 2008-08-18 2015-10-07 Nltテクノロジー株式会社 表示装置及びその製造方法
KR20120085058A (ko) * 2011-01-21 2012-07-31 삼성전자주식회사 반사형 표시장치
CN103066069A (zh) * 2011-10-20 2013-04-24 上海天马微电子有限公司 Tft阵列基板、电子纸显示面板及其形成方法
TW201321869A (zh) * 2011-11-28 2013-06-01 Wintek Corp 反射式液晶顯示裝置及其製作方法
CN106094303A (zh) * 2016-06-16 2016-11-09 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示面板及制作方法、显示装置
CN110824801A (zh) * 2019-11-25 2020-02-21 南京华日触控显示科技有限公司 薄膜晶体管基板实现的主动式胆甾相液晶显示屏及其方法
TWM592536U (zh) * 2019-12-12 2020-03-21 虹彩光電股份有限公司 高對比度膽固醇液晶顯示屏

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI818565B (zh) * 2022-06-01 2023-10-11 友達光電股份有限公司 反射式顯示器

Also Published As

Publication number Publication date
CN113495390A (zh) 2021-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9281320B2 (en) Array substrate and liquid crystal display apparatus having the same
US7839462B2 (en) Pixel structure of liquid crystal display panel and method of making the same
US6888596B2 (en) Liquid crystal display device
TWI552321B (zh) 顯示面板及顯示裝置
KR102150033B1 (ko) 표시 패널 및 이의 제조 방법
TWI514055B (zh) 顯示面板與其製造方法
US9146430B2 (en) Pixel structure and liquid crystal display panel having the same
TWI533055B (zh) 顯示面板
JP2004118200A (ja) 液晶表示装置用表示板及びその製造方法とこれを利用した液晶表示装置
KR100968339B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
WO2018054098A1 (zh) 阵列基板及其制造方法、显示面板和显示设备
US20150085216A1 (en) Array substrate and fabrication method thereof, display panel and fabrication method thereof
TWI680603B (zh) 畫素陣列基板
KR20150045677A (ko) 표시 패널 및 이의 제조 방법
US8059244B2 (en) Liquid crystal display with high aperture ratio
JP2007052369A (ja) 液晶表示装置
KR101620527B1 (ko) 박막트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR20130030975A (ko) 액정표시장치
US20210124219A1 (en) Display apparatus
JP2007079556A (ja) 液晶表示装置
TW202138889A (zh) 膽固醇液晶顯示裝置以及其製作方法
KR100656919B1 (ko) 액정 표시 장치용 기판 및 그 제조 방법
KR101366537B1 (ko) 액정표시장치의 어레이 기판 및 그의 제조방법
JP2020129617A (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2012093743A (ja) 液晶表示装置