專利名稱：反射透射型液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液晶顯示裝置，尤其涉及一種能提高像素開口率和縮小 顯示區域到面板邊緣距離的反射透射型液晶顯示裝置。
背景技術：
隨著平板顯示技術的飛速發展，液晶顯示裝置正逐步向廣視角、高對比 度，高可讀性的方向發展。液晶顯示裝置按其采用的顯示模式不同可分為 反射式液晶顯示裝置、透射式液晶顯示裝置和反射透射型液晶顯示裝置。其 中，反射式液晶顯示裝置主要是利用反射外界光來達到顯示的效果，透射式 液晶顯示裝置主要靠在面板上增加背光源來實現顯示，而反射透射型液晶顯 示裝置可以通過反射外部光或依靠背光源發出的光或通過二者的結合來實現 顯示。所以，在環境光較強與較弱時均能表現出良好的顯示效果的反射透射 型液晶技術正被廣泛的開發和運用。
公開號為CN101097931A的中國專利提供了一種反射透射型液晶顯示裝 置，圖1是現有技術中像素結構下基板的剖面圖。如圖1所示，下基板的反 射電極101設置在整個基板的最上層，其下設置有透明ITO電極102，兩電極 直接接觸且通過過孔與薄膜晶體管開關元件104的源極相連，且通過有機膜 103將反射區液晶層厚度設計為透射區液晶層厚度的一半。但由于反射電極 101的材料一般是Al或者Ag等具有高反射率的金屬，且該類金屬的功函數 與透明ITO電極102相比差別較大，故該反射電極直接與透明ITO電極接觸 將產生電化學反應，表面的金屬將被氧化而降低反射率。而且，如已完成前
6段工序，玻璃基板在對盒工藝前放置時間太長，反射金屬直接暴露在空氣中， 部分反射金屬如Al會被氧化為A1203 ，影響反射效果。
另外，在現有技術中，由于相鄰像素的反射電極和相鄰像素的透射電極 在同一層上，所以相鄰像素的像素電極(反射電極或透射電極)之間要間隔
較大距離，通常為5-6pm，以避免相鄰像素電極之間短路和像素之間的串擾。 所以，在現有技術中，由于不能縮短相鄰像素電極之間的距離而使得像素開 口率受到限制。
與此同時，顯示區到面板邊緣的邊距比較大會降低玻璃的使用效率，減 小顯示區的面積，因此平板顯示生產者一直在致力于減小顯示區到面板邊緣 的邊距，但是仍未尋找到理想的解決方案。

發明內容
本發明就是為了解決上述技術問題而提出的，目的在于提供一種反射透 射型液晶顯示裝置，可有效提高開口率和縮小顯示區域到面板邊緣距離，并 可防止由于反射金屬直接外露而被氧化導致的金屬反射率降低。
為了實現上述目的，本發明的反射透射型液晶顯示裝置，包括上基板，
在所述上基板上設置彩色濾光片；下基板，與所述上基板相對；液晶層，夾 于所述上基板和所述下基板之間；多條掃描線和多條數據線，設置于所述下 基板上，以及多個像素區域，由所述多條掃描線和所述多條數據線交叉形成， 其中，每一個所述像素區域包括反射區域和透射區域，在所述反射區域設置 反射電極，在所述透射區域設置透射電極，并且在所述反射電極靠近所述液 晶層一側的表面上設置絕緣層。
作為本發明的優選方案，在所述像素區域邊緣處設置絕緣層，用以將所 述像素區域的所述反射電極和相鄰像素區域的透射電極隔開。作為本發明的又一優選方案，在所述像素區域中，在所述反射電極和所 述透射電極交疊的部分，所述反射電極和所述透射電極之間夾入絕緣層。
為了實現上述目的，本發明的又一種反射透射型液晶顯示裝置，包括上
基板，在所述上基板上設置彩色濾光片；下基板，與所述上基板相對設置； 液晶層，夾于所述上基板和所述下基板之間；多條掃描線和多條數據線，設 置于所述下基板上；多個像素區域，由所述多條掃描線和所述多條數據線交 叉形成，每一個所述像素區域包括反射區域和透射區域，并且在所述反射區 域設置反射電極，在所述透射區域設置透射電極；以及掃描線引線，形成于 所述下基板邊緣，用以輸入掃描信號到所述掃描線，并且對應于奇數行掃描 線和偶數行掃描線，設置奇數行掃描線引線和偶數行掃描線引線，其中，所 述奇數行掃描線引線和所述偶數行掃描線引線其中的一者由所述掃描線金屬 延伸形成，并且所述奇數行掃描線引線和所述偶數行掃描線引線其中的另一 者由所述反射電極金屬延伸形成。
作為本發明的一個優選方案，將與所述掃描線引線連接的所述像素區域 設置為啞像素區域，并且對應于由所述反射電極金屬延伸而形成的所述掃描 線引線，在該啞像素區域中設置過孔，用以連接所述掃描線引線和所述掃描 線。
作為本發明的再一個優選方案，所述奇數行掃描線引線和所述偶數行掃 描線引線之間設置有機膜，使得在所述下基板邊緣， 一對所述奇數行掃描線 引線和所述偶數行掃描線引線交疊形成。
本發明的反射透射型液晶顯示裝置具有如下優點避免金屬層直接暴露 在空氣中而被氧化，并抑制反射金屬與透明電極直接接觸而發生電化學反應; 在下基板周邊實現了雙層布線，減少了顯示區域到基板邊緣的距離；縮小了相鄰像素之間的距離，有效的提高了開口率，在本發明的像素結構中，開口
率(反射顯示區域+透射顯示區域)可以達到95%以上。


圖1是現有技術中像素結構下基板的剖面示意圖。
圖2a是本發明液晶顯示裝置的下基板的像素結構示意圖。
圖2b是本發明中沿圖1所示的A-A'方向的像素結構的剖面示意圖。
圖3是本發明中與圖2b所示的下基板結構相對應的，像素結構的上基板結構
的剖面示意圖。
圖4a是本發明中液晶顯示裝置的靠近掃描線引線側的像素陣列結構示意圖。 圖4b是本發明中液晶顯示裝置的靠近掃描線引線側的像素陣列結構示意圖。
具體實施例方式
下面，結合

有關本發明的具體實施方式
。
圖2a是本發明液晶顯示裝置的下基板像素結構示意圖。如圖2a所示，本 發明的像素結構包括薄膜晶體管(TFT)開關元件204;向像素輸入數據信 號的數據線202，與開關元件204的漏極相連；向像素輸入掃描信號的掃描線 208，與開關元件204的柵極相連;與開關元件204源極相連的源/漏極金屬(S/D 金屬)211 (圖2b中示出)；透明ITO電極205;反射電極201;像素的公共 (common)線207;透明ITO電極205到下層S/D金屬211的過孔203，反 射電極201到下層S/D金屬211的過孔206。其中反射電極由鋁或銀等金屬構 成。
圖2b是沿圖2a所示的A-A'方向的像素結構的剖面圖。如圖2b所示，該 像素的TFT開關元件204的剖面結構209;該基板反射區域的有機膜上制備 的小凸起(bump)結構210，用于形成漫反射而防止鏡面反射的發生；與開關元件204源極相連的S/D金屬211， SiNx絕緣層214，有機膜213;該像素 的存儲電容結構212，電容的下電極為柵極金屬材料構成的像素的公共線207 的一部分，由公共線207向存儲電容的下極板提供公共電位，上電極為與開 關元件204源極連接的S/D金屬211;連接反射電極201和S/D金屬211的過 孔206，將來自數據線202的電位輸入到反射電極201;連接透明ITO電極205 和S/D金屬211的過孔203，將來自數據線202的電位輸入到透明ITO電極 205;反射電極201和透明ITO電極205只在相接的處有一小部分交疊，且透 明ITO電極205位于反射電極201上方，中間夾有SiNx絕緣層214。本發明 的液晶顯示裝置，由于在反射電極表面設置SiNx絕緣層214，因此可以防止 構成反射電極的金屬發生氧化，從而提高產品良率。
如圖2b所示，布置在有機膜213上方的反射電極201與透明ITO電極205 之間間隔有SiNx絕緣層214。而且，相鄰像素的電極之間也不直接相鄰，而 是使得透明ITO電極205與相鄰像素的反射電極201通過SiNx絕緣層214而 相鄰，避免了現有技術中相鄰像素同層金屬之間的短路問題。而且，由于SiNx 層214的存在，使得相鄰像素之間的間距d得以縮小，甚至相鄰像素的間距d 可以為0，從而可以增加各像素電極的面積，實現高開口率。
本發明中，設若將相鄰像素的間距d設為O，則在設計透明電極205和反 射電極201時，兩電極間間隔由光刻層間對位精度決定，通常的光刻層間對 位精度為lpm。因此該間隔可以遠小于現有技術中相鄰像素透明ITO電極之 間或反射電極之間的設計間距，使得本發明的液晶顯示裝置可以明顯地提高 像素的開口率。
在像素內涂布有機膜可以降低反射電極201與數據線202之間的寄生電 容Cpd，同時可以降低反射電極201與掃描線208之間的寄生電容Cpg，可以 將反射電極201與數據線202，以及反射電極與掃描線208做比較大的交疊。 并且只要Cpd或Cpg的值在反射電極201與數據線202以及掃描線208大面積交疊后可以滿足顯示要求，則可以將反射電極201延伸到相鄰像素的透明
ITO電極205下方。從而使得數據線和掃描線上方設置反射電極，以增大像素 的有效顯示區域。
另外，透明ITO電極205，布置在整個下基板的最上方，在作為透明電極 使用的同時，可以在外圍引線與IC或FPC相連的襯墊(Pad)位置作最外層 的導電材料使用，從而使下層的金屬層均可以在透明ITO層的下方用于外圍 引線，而引線的最外層金屬受透明ITO電極205的保護不至于裸露在空氣中 而被氧化。
圖3是本發明中與圖2b所示的下基板結構相對應的，像素結構的上基板 結構的剖面示意圖。如圖3所示，液晶顯示裝置包括，玻璃基板301，其上設 置有彩色濾光片和透明ITO電極(未示出)；對應于反射區域的有機膜突出部 302，通過對有機膜突出部302厚度的設定使反射區域對應的液晶層厚度為透 射區域對應的液晶層厚度的一半。
在反射區域對應的彩色濾光片上制作開孔(未示出)，在開孔位置用有機 膜填充從而達到整個基板的平整化，以避免液晶在該開孔位置的反常排列。 并且由于開孔的存在，使得經過反射區域的大部分入射光在進入液晶盒時經 過彩色濾光片，而在出射液晶盒時不通過彩色濾光片層而直接出射。本發明 的該上基板結構可以使反射區域與透射區域顯示同樣的灰階。并且在上基板 上形成有機膜的情況下，下基板上不必再制作雙盒厚結構，對工藝的穩定性 有一定程度的提高。圖4a是本發明中液晶顯示裝置的靠近掃描線引線側的像素陣列結構示意 圖。如圖4a所示，在靠近數據線202側的反射金屬電極與相鄰像素的透明ITO 電極互相接近的區域407，由于反射電極與透射電極之間有絕緣層，使得相鄰 像素的兩層之間的距離可以在不產生像素間串擾的基礎上相互接近。
另外，由于反射電極與透射電極之間距離相隔很近，而且與數據線交疊的反射電極仍可以為整個像素提供有效的顯示，則像素的開口率在該結構中
可以得到有效的提高。在靠近掃描線208側的反射電極與相鄰像素透明ITO 電極接近的區域408，與區域407所述原理相似，該結構可以在區域408減少
反射金屬與相鄰像素的透明ITO電極之間的距離，從而減小像素間隔，有效 提高開口率。
如圖4a所示，根據本發明的液晶顯示裝置還包括液晶顯示面板的公共 引線401;奇數行掃描線引線404;偶數行掃描線引線405;過孔403，用以 連接面板的公共引線401和像素的公共線207，并通過該過孔向像素陣列提供 公共信號；整行像素最外側的啞(dummy)像素402。
在本發明的液晶顯示裝置中，奇數像素行與偶數像素行的椏像素402的 結構不同，其中偶數像素行的啞像素包括從偶數行掃描線引線405到下層掃 描線金屬的過孔406。本發明中，對應于掃描線的奇數行，奇數行掃描線引線 404由柵極金屬構成，并且在直接經過啞像素后與奇數行顯示像素相連。對應 于掃描線的偶數行，偶數行掃描線引線405由反射電極層的金屬構成，反射 電極層的金屬和掃描線金屬之間通過有機膜層間隔，偶數行掃描線引線405 進入啞像素后經過孔406和下方的掃描線連接后向偶數行顯示像素輸入掃描 信號。
另外，奇數行掃描線引線404，布置在有機膜層的下方，由柵極金屬布局； 偶數行掃描線引線405，布置在有機膜層上方，由反射電極層的金屬布局，則 在下基板的邊緣，兩層掃描線引線可以交替排列而實現雙層布線。由于奇數 行掃描線引線404和偶數行掃描線引線405采用了雙層布線，因此兩層引線 之間的側向距離可以很小。
圖4b是本發明中液晶顯示裝置的靠近掃描線引線側的像素陣列結構示意 圖。如圖4b所示，奇數行掃描線引線404和偶數行掃描線引線405，在下基 板玻璃的邊緣處匯集。由于奇數行掃描線引線404和偶數行掃描線引線405
12采用了雙層布線，因此兩層外引線之間的距離可以很小，從而減小顯示區域 到玻璃邊緣之間的距離。而且，即使在縱向奇數行掃描線引線404與偶數行
掃描線引線405之間交疊或部分交疊，則由于兩層引線之間間隔了有機膜層，
寄生電容也比較小，不會產生串擾問題。
因此，根據本發明的液晶顯示裝置具有以下優點，其一，避免由于反射 金屬電極和透明電極直接接觸而導致的電化學腐蝕，以及防止現有技術中反
射金屬電極發生氧化，提高液晶顯示裝置的良率，優化顯示效果；其二，在 下基板玻璃邊緣，掃描線引線可以實現雙層布線，從而減小顯示區域到下基 板玻璃的距離，提高玻璃的利用率，增大有效顯示區域的面積；其三，抑制 串擾和短路問題發生的同時，減小像素電極(反射電極和透射電極)之間的 距離，提高像素的開口率，使得數據線和掃描線的上方也可以成為反射顯示 區域，使得開口率(反射顯示區域+透射顯示區域)可以達到95%以上。
根據本發明的液晶顯示裝置，可以在不增加工藝的前提下，有效提高像 素開口率，減小相鄰像素之間的間距，同時減小顯示區域到玻璃板邊緣的距 離，優化顯示效果，提高生產率，并降低生產成本。
本領域技術人員均應了解，在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，可 以對本發明進行各種修改和變型。因而，如果任何修改和變型落入所附權利 要求書及其等同物的保護范圍內時，認為本發明涵蓋這些修改和變型。
1權利要求
1. 一種反射透射型液晶顯示裝置，包括上基板，在所述上基板上設置彩色濾光片，下基板，與所述上基板相對，液晶層，夾于所述上基板和所述下基板之間，多條掃描線和多條數據線，設置于所述下基板上，以及多個像素區域，由所述多條掃描線和所述多條數據線交叉形成，其中，每一個所述像素區域包括反射區域和透射區域，在所述反射區域設置反射電極，在所述透射區域設置透射電極，并且在所述反射電極的靠近所述液晶層一側的表面上設置絕緣層。
2. 根據權利要求l所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中在所述像素區域邊 緣處設置絕緣層，用以將所述像素區域的所述反射電極和相鄰像素區域的透 射電極隔開。
3. 根據權利要求1所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中在所述像素區域中， 在所述反射電極和所述透射電極交疊的部分，所述反射電極和所述透射電極 之間夾入絕緣層，并且所述透射電極位于所述反射電極之上。
4. 根據權利要求1至權利要求3的任一項權利要求所述的反射透射型液晶顯 示裝置，其中所述絕緣層為透明絕緣層。
5. 根據權利要求1至權利要求3的任一項權利要求所述的反射透射型液晶顯 示裝置，其中所述反射電極由金屬構成。
6. 根據權利要求5所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中所述金屬包括銀或 鋁。
7. 根據權利要求1至權利要求3的任一項權利要求所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中所述透射電極由ITO、 IZO或IGO構成。
8. 根據權利要求l所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中所述反射電極的表 面形成小凸起結構。
9. 根據權利要求1所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中所述下基板上還形 成薄膜晶體管開關元件，所述薄膜晶體管開關元件包括漏極，與所述數據線相連，源極，與所述漏極相對形成，以及柵極，與所述掃描線相連，用以控制所述薄膜晶體管開關元件， 其中，所述反射電極和所述透射電極分別通過過孔與所述源極相連，用以 為所述反射電極和所述透射電極提供數據信號。
10. 根據權利要求9所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中所述薄膜晶體管 開關元件設置于所述反射電極下方，并且在所述反射電極和所述薄膜晶體管 開關元件之間形成有機膜。
11. 根據權利要求1所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中對應于所述反射 區域，在所述彩色濾光片上設置有開孔。
12. 根據權利要求1所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中對應于所述反射 區域的所述液晶層的厚度為對應于所述透射區域的所述液晶層厚度的二分之
13. 根據權利要求12所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中在所述上基板靠 近所述液晶層的一側設置突出部，用以調節對應于所述反射區域的所述液晶 層厚度為對應于所述透射區域的所述液晶層厚度的二分之一。
14. 一種反射透射型液晶顯示裝置，包括 上基板，在所述上基板上設置彩色濾光片， 下基板，與所述上基板相對設置，液晶層，夾于所述上基板和所述下基板之間， 多條掃描線和多條數據線，設置于所述下基板上，多個像素區域，由所述多條掃描線和所述多條數據線交叉形成，每一個所 述像素區域包括反射區域和透射區域，并且在所述反射區域設置反射電極， 在所述透射區域設置透射電極，以及掃描線引線，形成于所述下基板邊緣，用以輸入掃描信號到所述掃描線， 并且對應于奇數行掃描線和偶數行掃描線，設置奇數行掃描線引線和偶數行 掃描線引線，其中，所述奇數行掃描線引線和所述偶數行掃描線引線其中的一者由所 述掃描線金屬延伸形成，并且所述奇數行掃描線引線和所述偶數行掃描線引線其中的另一者由所述反 射電極金屬延伸形成。
15. 根據權利要求14所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中將與所述掃描線 引線連接的所述像素區域設置為啞像素區域，并且對應于由所述反射電極金 屬延伸而形成的所述掃描線引線，在該啞像素區域中設置過孔，用以連接所 述掃描線引線和所述掃描線。
16. 根據權利要求14所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中所述奇數行掃描 線引線和所述偶數行掃描線引線之間設置有機膜，使得在所述下基板邊緣， 一對所述奇數行掃描線引線和所述偶數行掃描線引線交疊形成。
17. 根據權利要求14所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中在由所述反射電 極金屬延伸形成的所述掃描線引線上設置絕緣層。
18. 根據權利要求14所述的反射透射型液晶顯示裝置，其中在所述掃描線引 線與集成電路或柔性電路板連接的襯墊處，在構成所述掃描線引線的金屬上 形成透明電極。
全文摘要
本發明提供一種反射透射型液晶顯示裝置，包括其上設置彩色濾光片的上基板，與所述上基板相對的下基板，夾于所述上基板和所述下基板之間的液晶層，設置于所述下基板上的多條掃描線和多條數據線，以及由所述多條掃描線和所述多條數據線交叉形成的多個像素區域，每一個所述像素區域包括反射區域和透射區域，在所述反射區域設置反射電極，在所述透射區域設置透射電極，并且在所述反射電極靠近所述液晶層一側的表面上設置絕緣層。根據本發明的液晶顯示裝置，可以有效提高開口率，減小液晶面板顯示區域到基板玻璃邊緣的距離，并可以抑制反射金屬外露以及反射金屬和透明電極直接接觸而引起的顯示畫面不良等問題。
文檔編號H01L21/60GK101498870SQ20081003334
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月31日 優先權日2008年1月31日
發明者凌志華, 駿 馬 申請人:上海天馬微電子有限公司