半穿透半反射式液晶显示装置及其像素电极结构制造方法及图纸

一种半穿透半反射式液晶显示装置的像素电极结构。该像素电极结构包括一设置于一栅极绝缘层表面上的反射电极、一覆盖于该反射电极上的介电层、以及一设置于该介电层表面上且与该反射电极连接的透明电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半穿透半反射式液晶显示装置，特别是涉及一种半穿透半反射式液晶显示装置的像素结构。
技术介绍
传统上，半穿透半反射式液晶显示装置(Liquid Crystal Display，以下简称LCD)是以来自外部光源以及内建于显示系统内的背光源进行光照射而显示影像。半穿透半反射式显示装置的优点是比穿透式显示装置要省电。图1为现有半穿透半反射式LCD面板中的像素电极的示意图。传统的半穿透半反射式LCD面板包括背面与正面基板100、160，其分别由透明材质所构成。显示面设置于正面基板100侧，而背光源(未显示)设置于背面基板160侧。一液晶层150夹于背面基板100与正面基板160之间，用以调节光线进出量以达到影像显示的功能。传统上，像素电极包括一反射电极122，其邻接于一透明电极124，故反射与透明电极122、124分别限定了一反射区与一透明区。反射电极122是由一反射板所构成，该反射板是由具有适当反射率的金属材质所构成，而透明电极124传统上是由一透明导电材质(如铟锡氧化物或铟锌氧化物)所构成。在该透明区中，源自一背光源(未显示)的光线182穿透透明电极124与液晶层150到达显示面以显示影像。在该反射区中，源自该显示面的一外部光源(未显示)的光线184穿透液晶层150，在反射电极122上反射，然后再穿透液晶层150到达显示面。影响LCD显示效果的其中一系数为光学效能。光学效能是根据液晶单元相位延迟以决定其显示效能，该系数表示为“dΔn”，其中d为单元间隙(gap)，而“Δn”为单元间隙内液晶的平均双折射率差。传统上，较佳的光学相位延迟在该穿透区中为dΔn～(1/2)λ，而在该反射区中为dΔn～(1/4)λ。然而，如图1所示的传统半穿透半反射式LCD装置所遭遇的问题为单元相位延迟于反射与透明区都为相同。因此，在传统的半穿透半反射式液晶LCD的反射与透明区无法同时获得较佳的光学效能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在提供一种半穿透半反射式LCD装置，改善反射与透明区的光学效能。基于上述目的，本专利技术揭露一种半穿透半反射式液晶显示装置的像素电极结构。该半穿透半反射式液晶显示装置包括一第一基板、第二基板、以及填充于该第一与第二基板间的液晶，其中该第二基板包括一栅极线、一数据线、一覆盖该数据线的栅极绝缘层、一与该栅极线和该数据线连接的切换装置、以及一邻接该栅极线和该数据线的像素区域。根据本专利技术，该像素电极结构包括一设置于一栅极绝缘层表面上的反射电极、一覆盖于该反射电极上的介电层、以及一设置于该介电层表面上且与该反射电极连接的透明电极。根据本专利技术，该介电层的介电常数为3.5或小于3.5。该介电层的厚度在1.7μm到2μm之间。且该反射或透明电极具有发射部。根据本专利技术，像素电极结构覆盖一该栅极线的区域。该半穿透半反射式液晶显示装置包括一位于该像素电极结构下方的共享电压电极。将未被该反射电极覆盖的部分该共享电压电极设置于一区域，该区域是被限定于该反射电极与该透明电极之间。将未被该像素电极覆盖的部分该共享电压电极设置于一区域，该区域是被限定于该数据线与该像素电极结构之间。将未被该像素电极覆盖的部分该共享电压电极设置于一区域，该区域是被限定于该栅极线与该像素电极结构之间。附图说明图1为现有半穿透半反射式液晶显示面板中的像素电极的示意图；图2A为本专利技术实施例的半穿透半反射式液晶显示面板的剖面示意图；图2B为本专利技术图2A中沿2B-2B区块的剖面示意图；图2C为本专利技术图2A中沿2C-2C区块的剖面示意图；图3A为本专利技术另一实施例的半穿透半反射式液晶显示面板的剖面示意图；图3B为本专利技术图3A中沿3B-3B区块的剖面示意图；图4A为本专利技术另一实施例的半穿透半反射式液晶显示面板的剖面示意图；图4B为本专利技术图4A中沿4B-4B区块的剖面示意图；图4C为本专利技术图4A中沿4C-4C区块的剖面示意图；图4D为本专利技术图4A中沿4D-4D区块的剖面示意图；图5为本专利技术另一实施例的半穿透半反射式液晶显示面板的剖面示意图。具体实施例方式为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。本专利技术提供一种半穿透半反射式液晶显示装置，改善反射与透明区的光学反应效能。图2A～图2C显示本专利技术实施例的半穿透半反射式液晶显示面板的示意图。图2A为一像素区的上视图，图2B、图2C分别为图2A中沿2B-2B、2C-2C区块的剖面示意图。半穿透半反射式LCD面板包括栅极线212，其与数据线214垂直相交以限定一像素区的阵列。栅极线212分别延伸进每一像素区的栅极垫216内，每一像素区内形成一像素电极结构，如符号220所示。像素电极结构220包括一反射电极222与一透明电极224，反射电极222与透明电极224相互连接。反射电极222形成一反射区，透明电极224形成一邻接于该反射区的透明区。一切换装置230分别和一数据线214与栅极线212耦接以传送影像信号至像素电板结构220。切换装置230可以是一薄膜晶体管，其包括一连接至数据线214的漏极238与一连接至像素电极结构220的源极239。当启动切换装置230，影像数据可通过数据线214提供给像素电极结构220以显示影像。图2B是显示图2A中沿2B-2B区块的剖面示意图。半穿透半反射式液晶显示装置包括一背面基板200与一平行该背面基板200的正面基板260，其间的单元间隙填充一液晶层250。背面与正面基板200、260可由透明材质(如玻璃、石英这类材质)构成。栅极线212、栅极垫216、以及一第一共享电压电极218形成于背面基板200的一表面上。可通过图案化一第一导电金属层以形成栅极线212、栅极垫216、以及第一共享电压电极218，该第一导电金属层由铝(Al)、铝合金、铬(Cr)、钼(Mo)、铌(Nb)或这类金属所构成。一栅极绝缘层232形成于背面基板200的表面上，覆盖栅极垫216、栅极线212、以及第一共享电压电极218。栅极绝缘层232可以是硅氧化物或硅氮化物，其可利用化学气相沉积法沉积而得。一通道层234形成于栅极绝缘层232之上且横越栅极垫216的区域。根据本专利技术，通道层234可利用电浆强化化学气相沉积法，掺杂非晶硅。一覆盖层236形成在通道层234之上，其位于栅极垫216上方的区域。此覆盖层236可以由氮化硅所构成。漏/源极238、239形成于通道层234之上，分别位于覆盖层236的两侧。在一制造方法实施例中，当图案化一第二导电金属层以限定该漏/源极238、239，覆盖层236可当做蚀刻停止层。一薄膜晶体管230由栅极垫216、栅极绝缘层232、以及漏极238与源极239构成，其可做为开关装置以传送影像信号给像素电极结构220。反射电极222形成在栅极绝缘层232的表面上，其与源极239连接，并且延伸出一覆盖第一共享电压电极218的区域。在一制造方法实施例中，可以通过图案化具有一适当反射率的相同导电金属层，以形成反射电极222、源极239与漏极238。介电层240形成在背面基板200的上，其覆盖薄膜晶体管230与反射电极222。根据所选择的介电层240的特性，特别是指其厚度与介电常数，以调节液晶层250中产生的电场。在一制造方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种像素电极结构，适用于一半穿透半反射式液晶显示装置的一阵列基板，该阵列基板包括一栅极线、一数据线、一覆盖于该栅极线的栅极绝缘层、以及用于传送影像信号的一切换装置，该开关装置分别与该像素电极结构、该栅极线以及该数据线连接，该像素电极结构包括：一反射电极，设置于该栅极绝缘层表面上；一介电层，覆盖于该反射电极上；以及一透明电极，设置于该介电层表面上，且与该反射电极连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林敬桓，张志明，蔡晴宇，蔡孟璋，张庭瑞，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]