反射型ＴＦＴ液晶显示器及其制造方法技术

本发明专利技术通过在反射面的下方设置吸光层，光线可以透过吸光缝隙进入到反射面的下方的吸光层，被吸光层吸收而不会照射到驱动部件层上面导致驱动部件不能正常工作。由此可见，吸光层可以代替现有技术的黑色遮光层，并在相邻两像素之间形成一个黑色边界区域，由于像素电极或反射层极薄，其图形制作都具有极高的精度，因此，黑色边界区域的图案也具有极高的精度。而且由于黑色边界区域与像素电极都在同一基板上形成，其图形之间不需考虑不同基板间的贴合对位误差问题，而同一基板不同膜层的对位误差一般都比较小，因而可以将黑色边界区域设计得非常窄，从而获得了更大的像素反射显示区域面积与有效反射面积比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示器，尤其涉及反射型TFT液晶显示器及其制造方法。
技术介绍
液晶显示器具有轻薄的特点，但是其自身并不发光，需要依靠外加光源或者环境 光才能实现可读。对于应用在便携、移动设备的液晶显示器，其外加的光源往往消耗比显示 器本身多得多的电池电量，导致其需要频繁地对电池充电而影响了其便携性，因而在某些 更强调便携性的设备中，使用不需要外加光源的反射型液晶显示器则是势在必行的。对于反射型液晶显示器，一般公认将其设计为常白型(NormalWhite)，可以获得更 高的亮度，其采用的结构与光学模式如下如图1所示，一种现有的反射型液晶显示器包括偏振片01、上基板02、公共电极层 03、上定向层04、液晶层05、下定向层06、像素电极层07、反射层08和下基板09，下基板09、 反射层08、像素电极层07、下定向层06、液晶层05、上定向层04、公共电极层03、上基板02 和偏振片01依序叠合设置。像素电极层07包括有效显示区域所有的像素电极，一个像素 电极对应一个像素的显示区域，所有像素电极所在的层面为像素电极层07。偏振片01至少 包含一层偏光层和一层λ /4延迟膜，光线从外部照射进入显示器内部，首先通过偏振片， 受到偏振吸收和λ /4延迟膜的调制后，以圆偏振光的形式透过上基板02、公共电极层03、 上定向层04并进入液晶层05，由液晶层05对其偏振状态进行调制后，通过下定向层06、像 素电极层07到达反射层08而被反射层08反射回来，又从下到上依次通过上述膜层并受到 液晶层05、λ /4延迟膜再次调制以及偏光层的偏振吸收最后出射。液晶层05中的液晶排列方式可以通过其上下两面所设置的电极层(公共电极03、 像素电极07)产生的电场进行改变，当电场为零时，液晶分子为扭曲结构，通过调节其光程 差值，可以使偏振光达到反射层08时为线偏振光，反射后偏光状态不变，再次通过原来的 膜层时其偏振状态受到复原而可以通过偏振片01出射，形成亮态显示。当存在一定电场时，液晶层05中的液晶分子偏向于垂直排列，其对圆偏振光的调 制作用被部分或完全削弱，以完全削弱情况为例由于偏振状态不变，光线达到反射层08 时依然为圆偏振光，受到反射之后出现η的相位差，从下到上依次通过原来的膜层之后到 达偏光层时，其偏光角度旋转了 η /2而不能通过偏光层，形成暗态显示。一般来说，高精度阵列式的反射型液晶显示器需要配合含有TFT器件的主动驱动 模式，才可能达到良好的显示效果，如图2所示，图中的左边部分为对下基板的俯视图，图 中的右边部分是对上基板的俯视图。这种高精度阵列式的反射型液晶显示器的每个像素显 示区域中包含一个像素电极016，在有效显示区域014(即反射区域)之外设置有TFT器件 010(即薄膜晶体管)、数据线011、扫描线012、公共电容线013等驱动部件；这些驱动部件 一般设置在下基板，构成驱动部件层，每个驱动部件都占据一定的像素面积。由于这些驱动 部件表面存在不确定电场，会导致其上方的液晶分子发生不可预测的排列而产生不可控的 亮态显示，使得显示器的对比度和显示效果降低；另外，外部光线照射到这些驱动部件上，尤其是TFT器件上，也会导致其性能出现异常而影响像素的正常显示；因此，一般需要在上 基板其相应位置设置一层遮光层015进行遮掩，但这必然导致像素有效反射面积比(即反 射显示区域面积与像素面积比值)的下降。有效反射面积比的下降，必定导致整个像素对 外部光线利用的降低，由于显示器只能利用环境光进行工作，这必定会降低了显示器的可 读性。为了解决上述问题，如图3所示，有人提出另一种高精度阵列式的反射型液晶显 示器，在其方案中采用多层的显示结构及过孔的连接方式，实现像素电极026(即反射区 域)与驱动部件(即TFT器件020、数据线021、扫描线022、公共电容线023等驱动部件) 面积重叠以提高有效反射面积比，但是对于相邻像素的有效显示区域024之间的区域，仍 需要采用遮光层025进行遮掩，由于遮光层一般采用具有较大厚度(> 1 P m)的光刻胶形 成，其图形难以达到其他膜层的精度，而且一般将其设置在上基板，因而还需要预留一定的 面积以防止由于上下基板对位偏差导致的被遮掩区域的偏出，故遮光层的宽度依然不可能 设计得太小，使得有效反射面积比依然较低而达不到最理想的显示效果。如图3和图4所示(图4为图3沿A-A的剖面图)，这种现有高精度阵列式的反射 型液晶显示器包括依序叠合设置的下基板039、驱动部件层038、像素电极层037、下定向层 036、液晶层035、上定向层034、公共电极层033、彩色滤光层040、上基板032和偏振片031 ； 相邻两像素的有效显示区域之间还设有遮光层025，遮光层025设置在像素电极层037之 上，可与彩色滤光层040处于同一层，其位置与相邻两像素电极之间的缝隙相对应；驱动部 件层038中的每一个驱动部件包括TFT器件020、数据线021、扫描线022、公共电容线023， 扫描线022连接到TFT器件020的栅极042、数据线021连接到TFT器件020的源极043 ； TFT器件020的漏极044的延伸部分与公共电容线023重叠构成了储存电容046 ；像素电极 层037通过过孔045电连接到TFT器件020的漏极044的延伸部分。按照上述如图3和图4所示的这种现有高精度阵列式的反射型液晶显示器，以 2. 0”的QVGA非彩色显示器的设计为例，其像素大小为127. 5 X 127. 5 y m2，按照现有工艺，假 设上下基板的对位精度为5 y m，遮光层的图形精度为3 y m，像素电极的最小间距为3 y m、 精度为liim，其遮光层的宽度至少需要为20 iim，因而有效显示区域为107. 5X 107. 5 iim2， 有效反射面积比只有71 %。如果是彩色设计的情况，由于其每个像素分为三个子像素，其子 像素之间也需要设计遮光层，故其有效反射面积比则更低，只有45%。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种反射型TFT液晶显示器及该显示器的制 造方法，这种反射型TFT液晶显示器的像素具有更大的反射显示区域面积与有效反射面积 比。采用的技术方案如下一种反射型TFT液晶显示器，包括下基板、驱动部件层、液晶层和上基板，驱动部 件层设置在下基板的上表面，液晶层设置在驱动部件层与上基板之间，液晶层与驱动部件 层之间具有一个反射面，其特征是还包括吸光层，吸光层设置在驱动部件层与反射面之 间。驱动部件层包括TFT器件(即薄膜晶体管)、扫描线、数据线、公共电容线等驱动部 件，一般采用多层结构；扫描线连接到TFT器件的栅极、数据线连接到TFT器件的源极；TFT器件的漏极的延伸部分与公共电容线重叠构成了储存电容；像素电极层通过过孔电连接到 TFT的漏极的延伸部分。吸光层一般采用黑色绝缘材料制成，有一定的厚度，优选吸光层采用黑色光敏树 脂在驱动部件层上表面旋涂而成，它可以通过曝光显影的方法形成所需的图形；更优选黑 色感光树脂为负性感光树脂，其特征为受到曝光之后发生固化作用，故在以后的使用过程 中受到外界光线的照射时，其材料本身不会出现分解，具有更高的可靠性。通常情况下，反射型TFT液晶显示器还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反射型ＴＦＴ液晶显示器，包括下基板、驱动部件层、液晶层和上基板，驱动部件层设置在下基板的上表面，液晶层设置在驱动部件层与上基板之间，液晶层与驱动部件层之间具有一个反射面，其特征是：还包括吸光层，吸光层设置在驱动部件层与反射面之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林钢，吕岳敏，吴永俊，沈奕，余荣，刘骥，丁娟，
申请(专利权)人：汕头超声显示器二厂有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]