液晶显示器件及其制造方法技术

公开了一种液晶显示器件，它包括第一基片、第二基片和置于第一基片和第二基片之间的液晶层，其中所述第一基片包括许多栅线、与所述许多栅线交叉排列的许多源线、置于所述许多栅线和所述许多源线的交点附近的许多开关元件、以及与所述许多开关元件相连的许多象素电极，第二基片包括对置电极，由许多象素电极、对置电极、以及置于所述许多象素电极和对置电极之间的液晶层限定了许多象素区，并且所述象素区中的每一个均含有反射区和透射区。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示器件和该液晶显示器件的制造方法。更具体地说，本专利技术涉及在各个象素(pixel)具有透射显示区和反射显示区的液晶显示器件以及这种液晶显示器件的制造方法。由于液晶显示器件具有薄和耗电低的特点，因此它已被广泛地应用于各种领域，包括办公自动化(OA)设备如文字处理器和个人计算机，便携式信息设备如便携式电子记录簿以及装有液晶监视器联有摄影镜头的VCR。与CRT显示器和场致发光(EL)显示器不同，这种液晶显示器件包括本身不发光的液晶显示板。因此，常使用所谓的透射型器件作为液晶显示器件，它包括置于液晶显示板背面或一侧的称为背光源的光源，使得液晶板能控制透过液晶板的背光源发出的光量，以实现影像的显示。但是，在这种透射型液晶显示器件中，背光源消耗的能量占液晶显示器件消耗的总能量的50％或更多。因此使用背光源增加了能量的消耗。为了克服上述问题，业已在通常在户外使用或携带在使用者身边的便携式信息设备中使用反射型液晶器件。这种反射型液晶显示器件装有反射器，该反射器形成于两片基片中的一片上以代替背光源，从而使环境光被反射器表面所反射。这种反射型液晶反射器件是以使用偏振片的显示模式运行，如已广泛用于透射液晶显示器件中的如扭转向列(TN)模式和超扭转向列(STN)模式。近年来，开发了一种相变型宾主模式，它不使用偏振片，从而能得到更明亮的显示。反射环境光的反射型液晶显示器件的缺点在于当周围环境较暗时，显示的可见度非常低。相反，透射型液晶显示器件的缺点在于当周围环境较亮时，显示的质量不好。也就是说，色彩重现率较差并且不能很好地辨认显示的内容，因为显示的亮度低于环境光线的亮度。为了改进在明亮环境下的显示质量，需要增加背光源的光强度。这会增加背光源的能量消耗，从而增加液晶显示器件所消耗的能量。此外，如果要在阳光或灯光直射处观看液晶显示器件，由于环境光线的缘故，显示质量不可避免地会降低。例如，如果固定在汽车中的液晶显示屏或在固定的位置使用的个人计算机的液晶显示屏受到阳光或灯光的直射，它将会镜面反射周围的影像，从而难以观看本身所显示的内容。为了解决上述问题，提出了(例如日本未审查专利公开No.7-333598)一种在一个液晶显示器件中同时具有透射显示模式和反射显示模式的结构。这种液晶显示器件使用透过部分光线并反射部分光线的半透射反射膜。图52显示了这种使用半透射反射膜的液晶显示器件。该液晶显示器件包括偏振片30a和30b、相位片31、透明基片32、黑色掩膜(masks)33、对置电极(counterelectrode)34、取向膜35、液晶层36、金属-绝缘体-金属元件37、象素电极38、光源39和反射膜40。象素电极38是半透射反射膜，它是形成于各个象素上由金属粒子或内部具有不规则微孔缺陷或中凹缺陷的层制得的非常薄的层。具有这种构造的象素电极透过来自光源39的光线，同时反射来自外部的光线(如自然光和室内灯光)，从而同时起透射显示的作用和反射显示的作用。图52所示的常规液晶显示器件具有下列问题。首先，当将沉积金属粒子的很薄的层用作各个象素的半透射反射膜时，由于金属颗粒具有很大的吸收系数，因此入射光的内吸收较大，部分光线被吸收而未用于显示，从而降低了光线的利用效率。当将内部具有不规则的微孔缺陷或中凹缺陷的膜用作各个象素的象素电极38时，膜的结构太复杂，不便控制，需要精确的指定条件。因此，难以制得具有同样特性的膜。换句话说，电气或光学性能的重现性太差，很难控制上述液晶显示器件中的显示质量。例如，如果将近年来常作为开关元件用于液晶显示器件的薄膜晶体管(TFTs)用于图52所示的上述液晶显示器件，则需要用不同于用于象素电极材料的电极/连接材料在各个象素中形成用作存储电容器的电极。在这种情况下，如这种常规的器件那样由半透射反射膜制成的象素电极不适合于形成存储电容器。另外，即使将作为象素电极的半透射反射膜通过绝缘层形成于部分连接线和元件上，含有透射成分的象素电极也几乎不会有助于增加数值孔径。同样，如果光入射在开关元件(如MIM和TFT)的半导体层上，会产生光激励电流。形成半透射反射膜作为遮光层不足以保护开关元件免遭光照。为了确保遮光，需要在对置基片(countersubstrate)上放置另一层遮光膜。本专利技术液晶显示器件包括第一基片、第二基片以及置于第一基片和第二基片之间的液晶层，和由用于向液晶层施加电压的各对电极限定的许多象素区，其中所述许多象素区中的每一个包括反射区和透射区。在本专利技术一个实例中，所述第一基片包括相应于反射区的反射电极区以及相应于透射区的透射电极区。在本专利技术另一个实例中，所述反射电极区高于透射电极区，在第一基片表面形成一个台阶，从而使反射区的液晶层的厚度小于透射区的液晶层厚度。在本专利技术再一个实例中，在各个象素区中反射区占据的面积约为10-90％。或者，本专利技术液晶显示器件包括第一基片、第二基片和置于第一基片和第二基片之间的液晶层，其中所述第一基片包括许多栅线(gate line)、与所述许多栅线交叉排列的许多源线、置于所述许多栅线和所述许多源线的交点附近的许多开关元件、以及与所述许多开关元件相连的许多象素电极，第二基片包括对置电极，由许多象素电极、对置电极、以及置于所述许多象素电极和对置电极之间的液晶层限定了许多象素区，并且所述象素区中的每一个均含有反射区和透射区。在本专利技术的一个实例中，所述第一基片包括相应于反射区的反射电极区和相应于透射区的透射电极区。在本专利技术另一个实例中，所述反射电极区高于透射电极区，在第一基片表面形成一个台阶，从而使反射区的液晶层的厚度小于透射区的液晶层厚度。在本专利技术另一个实例中，反射区液晶层的厚度约为透射区液晶层厚度的一半。在本专利技术另一个实例中，各个象素电极包括在反射电极区的反射电极和在透射电极区的透射电极。在本专利技术的另一个实例中，反射电极和透射电极互相电气相连。在本专利技术另一个实例中，各个象素电极包括透射电极，并且反射区包括透射电极和与透射电极绝缘的反射层。在本专利技术另一个实例中，反射电极区与所述许多栅线、所述许多源线和所述许多开关元件中的至少一部分相重叠。在本专利技术另一个实例中，反射电极区和透射电极区中至少有一个具有由与所述许多栅线或所述许多源线的制造材料相同的材料构成的一层材料。在本专利技术另一个实例中，在各个象素区中反射区占据的面积约为10-90％。在本专利技术另一个实例中，所述第一基片还包括通过绝缘膜与象素电极一起形成存储电容器的存储电容器电极，其中所述反射电极区与所述存储电容器电极相重叠。在本专利技术另一个实例中，所述液晶显示器件还包括在第一基片与朝液晶层的表面相反的表面上的微透镜。在本专利技术另一个实例中，各个反射电极区包括金属层和形成于金属层下面的中间绝缘膜层。在本专利技术另一个实例中，所述金属层是连续波浪形的。在本专利技术另一个实例中，所述中间绝缘层的表面是凹凸形的。在本专利技术另一个实例中，中间绝缘层是由光敏聚合物树脂膜制成的。在本专利技术另一个实例中，中间绝缘层覆盖开关元件、所述许多栅线或所述许多源线中的至少一部分。在本专利技术另一个实例中，反射电极形成于与所述许多栅线或所述许多源线相同的高度(level)上。在本专利技术另一个实例中，反射电极形成于与所述许多栅线相同的高度(level)上，并且反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器件，它包括第一基片、第二基片以及置于第一基片和第二基片之间的液晶层，由用于向液晶层施加电压的各对电极限定的许多象素区，其中所述许多象素区中的每一个包括反射区和透射区。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：久保真澄，鸣泷阳三，伴厚志，岛田尚幸，吉村洋二，片山干雄，石井裕，锦博彦，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]