專利名稱:液晶顯示器及其顯示板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種透反式(transflective)液晶顯示器(LCD)及其顯示板,以及該顯示板的制造方法。
背景技術(shù):
LCD是使用最廣泛的平板顯示器之一。LCD包括介于兩個(gè)具有場(chǎng)致(field-generating)電極的板之間的液晶(LC)層。LCD通過(guò)向場(chǎng)致電極施加電壓以產(chǎn)生確定LC分子取向的電場(chǎng)來(lái)顯示圖像,LC分子取向改變?nèi)肷涔獾钠?。該具有變化偏振的光或被截止、或被允許通過(guò)偏振薄膜,從而顯示圖像。
LCD歸入非發(fā)射(non-emissive)顯示器的類別,即,它們自身不產(chǎn)生任何光,而利用來(lái)自分離背光單元的燈的光或入射的環(huán)境光。根據(jù)使用的光源,LCD分類為透射式或反射式。透射式LCD的光源是背光,而反射式LCD的光源是外部光。反射式LCD通常用于小型或中型顯示設(shè)備。同時(shí)使用背光和外部光作為光源的透反式LCD通常用于小型或中型顯示設(shè)備。
透反式LCD的像素包括透射區(qū)域和反射區(qū)域。透明電極形成在透射區(qū)域中,而透明電極及設(shè)置在其上的反射電極形成在反射區(qū)域中。反射電極必須具有高的反射率和與透明電極的良好接觸特性。
具有與ITO和IZO等制成的透明電極的良好接觸特性的鋁-釹(AlNd)或其合金具有相對(duì)低的反射率,而具有高反射率的銀(Ag)與ITO和IZO的接觸特性較差。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器的顯示板包括基板和形成在基板上的反射電極,該反射電極具有包括上層和下層的雙層結(jié)構(gòu),該反射電極的下層包括包含Mo的Ag合金,該反射電極的上層包括透明導(dǎo)電材料。該反射電極的上層可以包括IZO或ITO。
當(dāng)上層的厚度為d、可見(jiàn)光波長(zhǎng)為λ、上層在該預(yù)定波長(zhǎng)處的折射率為n2時(shí),該厚度基本上滿足關(guān)系d=1/2×(λ/n2)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器包括第一基板、形成在第一基板上的柵極線和數(shù)據(jù)線、與柵極線和數(shù)據(jù)線相連的薄膜晶體管、與薄膜晶體管相連并包括反射電極的像素電極、面向第一基板的第二基板、形成在第二基板上的公共電極、以及位于第一基板和第二基板之間的液晶層。反射電極包括具有含Mo的Ag合金的第一層。該反射電極還可以包括設(shè)置在第一層上并由導(dǎo)電材料制成的第二層。該反射電極的第二層可以包括IZO或ITO。第二層的折射率可以比LC層的大。從第二層的表面反射的光和從第一層的表面反射的光可以彼此相長(zhǎng)干涉。
該LCD可以具有透射區(qū)域和反射區(qū)域,該像素電極還可以包括透明電極,該透明電極可以設(shè)置在透射區(qū)域和反射區(qū)域中,反射電極可以設(shè)置在反射區(qū)域中。該反射電極可以設(shè)置在透明電極上。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD制造方法包括形成柵極線、在基板上沉積柵極絕緣層、在柵極絕緣層上形成半導(dǎo)體層、在半導(dǎo)體層上形成數(shù)據(jù)線和漏電極、以及形成與漏電極相連并包括透明電極和設(shè)置在透明電極一部分上的反射電極的像素電極。反射電極的下層包括含Mo的Ag合金,反射電極的上層包括透明導(dǎo)電材料。反射電極的上層可以包括IZO或ITO。
像素電極的形成方法可以包括形成透明電極、在透明電極上沉積反射電極的下層、在下層上沉積反射電極的上層、在反射電極的上層上涂布光敏膜、以及利用光刻和蝕刻使反射電極的上層和下層形成圖案,并且反射電極的上層包括IZO或ITO。
在上層沉積和光敏膜涂布之間不需要退火,在光敏膜涂布和上層和下層形成圖案之間不需要硬烤(hard-bake)處理。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的示意性截面圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的版圖;圖3和圖4分別是圖2中沿III-III’線和IV-IV’線的TFT陣列板的截面圖;以及圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射電極的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式
在附圖中,為了清楚顯示,放大了層、膜、板、區(qū)域等的厚度。說(shuō)明書中相同的參考數(shù)字表示相同的元件??梢岳斫猓?dāng)指出例如層、膜、區(qū)域、或基板之類的元件位于另一元件“上”時(shí),其可以直接位于另一元件上,或可以存在中間元件。相反,當(dāng)指出元件“直接”位于另一元件“上”時(shí),則不存在中間元件。
現(xiàn)在,將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD。
圖1中,LCD包括TFT陣列板100、面向TFT陣列板100的公共電極板200、和介于二者之間的LC層3。
TFT陣列板100包括絕緣基板110、形成在絕緣層110上的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件(未示出)和鈍化層180、形成在鈍化層180上的像素電極191。每個(gè)像素電極191包括透明電極192和設(shè)置在透明電極192的一部分上的反射電極194。反射電極194具有包括下層194p和上層194q的雙層結(jié)構(gòu)。
公共電極板200包括絕緣基板210、濾色鏡220和形成在絕緣基板210上的公共電極270。
該透反式LCD液晶顯示器包括分別由透明電極192和反射電極194限定的透射區(qū)域TA和反射區(qū)域RA。
詳細(xì)地,設(shè)置在透明電極192的外露部分的上下方的區(qū)域是透射區(qū)域TA,設(shè)置在反射電極194的上下方的區(qū)域是反射區(qū)域RA。在透射區(qū)域TA中,來(lái)自設(shè)置在TFT陣列板100下方的背光單元(未示出)的光通過(guò)LC層3以顯示所需圖像。在反射區(qū)域RA中,入射在其上的例如陽(yáng)光或環(huán)境光等外部光通過(guò)公共電極板200和LC層3,到達(dá)反射電極194。接著,外部光被反射電極194反射,再次通過(guò)LC層3,以顯示所需圖像。
設(shè)置在反射區(qū)域RA中的濾色鏡230的平均厚度大約是設(shè)置在透射區(qū)域TA中的濾色鏡的一半,從而在反射區(qū)域RA和透射區(qū)域TA之間的色調(diào)基本上一致。
現(xiàn)在,將參照?qǐng)D2至圖4描述根據(jù)本發(fā)明的LCD實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的版圖,圖3和圖4分別是圖2中沿III-III’線和IV-IV’線的TFT陣列板的截面圖。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD包括TFT陣列板100、面向TFT陣列板100的公共電極板200、和介于二者之間的LC層3。
首先,將描述TFT陣列板100。
在由例如透明玻璃或塑料等材料制成的絕緣基板110上形成多根柵極線121和多根存儲(chǔ)電極線131。
柵極線121傳輸柵極信號(hào),并基本上沿水平方向延伸。每根柵極線121包括多個(gè)柵電極124,從柵極線向上突起;以及端部129,具有用于與另一層或外部驅(qū)動(dòng)電路接觸的較大面積。用于產(chǎn)生柵極信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)電路(未示出)可以安裝在柔性印刷電路(“FPC”)膜(未示出)上,其可以與基板110接觸,直接安裝在基板110上,或與基板110集成。柵極線121可以延伸到與驅(qū)動(dòng)電路相連,該驅(qū)動(dòng)電路可以與基板110集成。
存儲(chǔ)電極線131被提供預(yù)定電壓,并基本上平行于柵極線121而延伸。每根存儲(chǔ)電極線131設(shè)置在兩根相鄰柵極線121之間,并設(shè)置成更靠近兩根柵極線121的下柵極線。每根存儲(chǔ)電極線131包括向上和向下延伸的存儲(chǔ)電極133。然而,存儲(chǔ)電極線131可以具有多種形狀和配置。
柵極線121和存儲(chǔ)電極線131優(yōu)選地由例如Al和Al合金等含Al金屬、例如Ag和Ag合金等含Ag金屬、例如Cu和Cu合金等含Cu金屬、例如Mo和Mo合金等含Mo金屬、Cr、Ta、或Ti制成。然而,它們可以具有包括兩個(gè)具有不同物理特性的導(dǎo)電膜(未示出)的多層結(jié)構(gòu)。兩個(gè)膜之一優(yōu)選地由包括含Al金屬、含Ag金屬和含Cu金屬的低電阻率金屬制成,以減少信號(hào)延遲或壓降。另一個(gè)膜優(yōu)選地由例如含Mo金屬、Cr、Ta或Ti等材料制成,其具有良好的物理、化學(xué)和與其它例如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)等材料電接觸特性。這兩個(gè)膜的組合的優(yōu)選示例是下方是Cr膜、上方是Al(合金)膜、以及下方是Al(合金)膜、上方是Mo(合金)膜。然而,柵極線121和存儲(chǔ)電極線131可由多種金屬或?qū)w制成。
柵極線121和存儲(chǔ)電極線131的橫側(cè)相對(duì)于基板110的表面傾斜,其傾斜角度在大約30至80度的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)制成的柵極絕緣層140形成在柵極線121和存儲(chǔ)電極線131上。
優(yōu)選地由氫化非晶硅(簡(jiǎn)寫成“a-Si”)或多晶硅制成的多個(gè)半導(dǎo)體層151形成在柵極絕緣層140上。每個(gè)半導(dǎo)體層151基本上沿縱向延伸,并包括朝柵電極124伸出的多個(gè)突起154、和朝存儲(chǔ)電極137伸出多個(gè)突起157。半導(dǎo)體層151在柵極線121和存儲(chǔ)電極線131附近變寬,從而半導(dǎo)體層151覆蓋柵極線121和存儲(chǔ)電極線131的較大面積。
多個(gè)歐姆接觸片以及島161和165形成在半導(dǎo)體層151上。歐姆接觸片以及島161和165優(yōu)選地由重度摻雜有例如磷等n型雜質(zhì)n+氫化a-Si制成,或者它們由硅化物制成。每個(gè)歐姆接觸片161包括多個(gè)突起163,突起163和歐姆接觸島165成對(duì)位于半導(dǎo)體層151的突起154上。
半導(dǎo)體層151和歐姆接觸161和165的橫側(cè)相對(duì)于基板110的表面傾斜,并且其傾斜角度優(yōu)選在大約30-80度的范圍內(nèi)。
多根數(shù)據(jù)線171和多個(gè)漏電極175形成在歐姆接觸161和165以及柵極絕緣層140上。
數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號(hào),并基本上沿縱向延伸以與柵極線121和存儲(chǔ)電極線131交叉。每根數(shù)據(jù)線171包括朝柵電極124突起的多個(gè)源電極173、和具有用于與另一層或外部驅(qū)動(dòng)電路接觸的較大面積的端部179。用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(未示出)可以安裝在FPC膜(未示出)上,其可以與基板110接觸,直接安裝在基板110上,或與基板110集成。數(shù)據(jù)線171可以延伸到與可以與基板110集成的驅(qū)動(dòng)電路相連。
漏電極175與數(shù)據(jù)線171分離,并關(guān)于柵電極124與源電極173相對(duì)設(shè)置。每個(gè)漏電極175包括寬端部177和窄端部。寬端部177與存儲(chǔ)電極線131的存儲(chǔ)電極137交迭,窄端部由源電極173部分地包圍。
柵電極124、源電極173和漏電極175與半導(dǎo)體層151的突起154一起形成TFT,TFT具有在源電極173和漏電極175之間設(shè)置的突起154中形成的溝槽。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175優(yōu)選地由例如Cr、Mo、Ta、Ti等難熔金屬或其合金制成。然而,它們可以具有包括難熔金屬膜(未示出)和低電阻率膜(未示出)的多層結(jié)構(gòu)。該多層結(jié)構(gòu)的優(yōu)選示例是包括下方Cr/Mo(合金)膜和上方Al(合金)膜的雙層結(jié)構(gòu),以及下方Mo(合金)膜、中間Al(合金)膜和上方Mo(合金)膜的三層結(jié)構(gòu)。然而,數(shù)據(jù)線171和漏電極175可以由多種金屬或?qū)w制成。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175具有傾斜的邊緣輪廓,并且其傾斜角度在大約30-80度的范圍內(nèi)。
歐姆接觸161和165僅介于下方半導(dǎo)體層151與其上方導(dǎo)體171和175之間,并減小兩者之間的接觸電阻。雖然在大部分位置處半導(dǎo)體層151比數(shù)據(jù)線171窄,但是半導(dǎo)體層151的寬度在柵極線121和存儲(chǔ)電極線131附近變大,以平滑表面輪廓,從而防止數(shù)據(jù)線171斷開(kāi)。半導(dǎo)體層151包括一些未被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的外露部分,,例如位于源電極173和漏電極175之間的部分。
鈍化層180形成在數(shù)據(jù)線171、漏電極175、和半導(dǎo)體層151的外露部分上。鈍化層180包括下鈍化膜180p,優(yōu)選地由例如氮化硅或氧化硅等無(wú)機(jī)絕緣體制成;以及上鈍化膜180q,優(yōu)選地由有機(jī)絕緣體制成。優(yōu)選地,上鈍化膜180q可以具有小于大約4.0的介電常數(shù)和光敏性。上鈍化膜180q具有浮凸表面。上鈍化膜180q具有使下鈍化膜180p的一部分外露的開(kāi)口,以作為透射窗195。然而,鈍化層180可以具有單層結(jié)構(gòu),優(yōu)選地由無(wú)機(jī)或有機(jī)絕緣體制成。
鈍化層180具有分別使數(shù)據(jù)線171的端部179和漏電極175外露的多個(gè)接觸孔182和185。鈍化層180和柵極絕緣層140具有使柵極線121的端部129外露的多個(gè)接觸孔181。
多個(gè)像素電極191以及多個(gè)接觸輔助81和82形成在鈍化層180上。
每個(gè)像素電極191沿著上鈍化膜180q的浮凸表面彎曲,并包括透明電極192和其上的反射電極194。透明電極192優(yōu)選地由例如ITO或IZO等透明導(dǎo)體制成。
反射電極194具有雙層結(jié)構(gòu),該雙層結(jié)構(gòu)具有包括反射金屬的下層194p和包括透明導(dǎo)電材料的上層194q。反射電極194的下層194p可以由銀鉬合金(Ag-Mo合金)制成,其上層194q可以由銦鋅氧化物(IZO)或非晶體銦錫氧化物(a-ITO)制成。
反射電極194的下層194p可以由基本上具有與純Ag相同的反射率的Ag-Mo合金制成,并具有與由ITO或IZO制成的透明電極192的良好接觸特性。
如果反射電極194的上層194q具有與光刻中使用的用于使反射電極194形成圖案的光敏材料的良好接觸特性,則可以在反射電極194的下層194p中形成倒錐形結(jié)構(gòu)。然而,由IZO或a-ITO制成的反射電極194的上層194q防止形成倒錐形結(jié)構(gòu)。
反射電極194設(shè)置在透明電極192的一部分上,從而透明電極192的剩余部分外露。外露的透明電極192設(shè)置在與透射窗195相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。
像素電極191通過(guò)接觸孔185與漏電極175在物理和電氣上相連,從而像素電極191接收來(lái)自漏電極175的數(shù)據(jù)電壓。被提供數(shù)據(jù)電壓的像素電極191與被提供公共電壓的公共電極板200的公共電極270協(xié)作,產(chǎn)生電場(chǎng),這確定在兩個(gè)電極191和270之間設(shè)置的LC層3的LC分子(未示出)的取向,以調(diào)整通過(guò)LC層3的入射光的偏振。
像素電極191和公共電極270形成稱作“液晶電容器”的電容器,該電容器在TFT關(guān)閉后存儲(chǔ)施加的電壓。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例、包括TFT陣列板100、公共電極板200和LC層3的透反式LCD包括分別由透明電極192和反射電極194限定的多個(gè)透射區(qū)域TA和多個(gè)反射區(qū)域RA。設(shè)置在透射窗195上下方的區(qū)域是透射區(qū)域TA,設(shè)置在反射電極194上下方的區(qū)域是反射區(qū)域RA。
在透射區(qū)域TA中,來(lái)自設(shè)置在TFT陣列板100下方的背光單元(未示出)的光通過(guò)LC層3,以顯示所需圖像。在反射區(qū)域RA中,例如陽(yáng)光等入射在其上的外部光通過(guò)公共電極板200和LC層3,到達(dá)該反射電極194。接著,外部光被反射電極194反射并再次通過(guò)LC層3,以顯示所需圖像。此時(shí),反射電極194的浮凸表面增強(qiáng)了反射效率。
在透射區(qū)域TA中消除上鈍化層180q,從而透射區(qū)域TA中的單元間隙(cell gap)比反射區(qū)域RA中的單元間隙大。透射區(qū)域TA中的單元間隙是反射區(qū)域RA中的單元間隙的兩倍大。
反射電極194的上層194q的折射率可以大于LCD的對(duì)準(zhǔn)層或LC層3。反射電極194的上層194q的厚度可以滿足關(guān)系(光的波長(zhǎng))/(2×上層194q的折射率),從而從反射電極194的上層194q表面反射的光和從反射電極194的下層194p表面反射的光彼此相長(zhǎng)干涉,以增強(qiáng)反射率。這里,光的波長(zhǎng)可以依賴于光的顏色而變化,光的波長(zhǎng)可以設(shè)為基本上影響可見(jiàn)度的預(yù)定波長(zhǎng)、或位于可見(jiàn)光的中間波長(zhǎng)中的綠色波長(zhǎng)。
像素電極191和漏電極175的寬端部177覆蓋存儲(chǔ)電極133,以形成稱作“存儲(chǔ)電容器”的附加電容器,該電容器增強(qiáng)了液晶電容器的電壓存儲(chǔ)容量。
接觸輔助81和82通過(guò)接觸孔181和182分別與柵極線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179相連。接觸輔助81和82保護(hù)端部129和179,并增強(qiáng)端部129和179與外部設(shè)備之間的附著力。
接下來(lái)描述公共電極板200。
光阻組件220形成在由例如透明玻璃或塑料等材料制成的絕緣基板210上。光阻組件220稱作黑矩陣,防止光泄漏。光阻組件200具有多個(gè)面向像素電極191的孔徑區(qū)域。
多個(gè)濾色鏡230也形成在基板210上,它們基本上放置在由光阻組件220包圍的孔徑區(qū)域內(nèi)。濾色鏡230可以基本上在縱向上沿著像素電極191延伸。濾色鏡230可以基本在縱向上沿著像素電極191延伸。濾色鏡230可以表示例如紅、綠和藍(lán)色的原色之一。
設(shè)置在反射區(qū)域RA中的濾色鏡230的平均厚度大約是設(shè)置在透射區(qū)域TA中的一半,以在反射區(qū)域RA和透射區(qū)域TA之間提供基本上一致的色調(diào)。
由有機(jī)材料制成的外涂層250形成在光阻組件220和濾色鏡230上,以保護(hù)濾色鏡230。可以省略外涂層250。
公共電極270形成在該外涂層250上,并可以由例如ITO或IZO等透明導(dǎo)電材料制成。
對(duì)準(zhǔn)層(未示出)可以涂布在板100和200的內(nèi)表面上,偏振器(未示出)可以設(shè)置在板100和200的外表面上。
將LC層3垂直對(duì)準(zhǔn)或水平對(duì)準(zhǔn)。
LCD還可以包括多個(gè)彈性間隔物(未示出),用于支持TFT陣列板100和公共電極板200,以保持一致的單元間隙。
可以用密封劑密封LCD的TFT陣列板100和公共電極板200。密封劑設(shè)置在公共電極板200的邊界上。
接下來(lái),將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的反射電極194的制造方法。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的反射電極194可以具有雙層結(jié)構(gòu),雙層結(jié)構(gòu)包括由銀鉬合金(Ag-Mo合金)制成的下層194p和由銦鋅氧化物(IZO)或非晶銦錫氧化物(a-ITO)制成的上層194q。公知的LCD反射電極包括由鉬合金(Mo合金)制成的下層和由銦鋁合金(Al合金)制成的上層。這里,由Mo合金制成的下層增強(qiáng)了由Al合金制成的上層與由例如ITO或IZO等透明導(dǎo)電材料制成的下方透明電極之間的接觸特性。
過(guò)去用如下制造方法制造LCD的反射電極。
在透明電極上沉積反射電極的下層和上層,然后在大約210℃退火大約一小時(shí),以提高反射電極的下層與上層的接觸特性。在退火后,在上層上沉積光敏膜,接著執(zhí)行硬烤處理以提高光敏膜與上層之間的接觸特性,使上層的表面不被過(guò)度蝕刻。接著,用光刻和蝕刻使上層和下層形成圖案。
然而,根據(jù)本發(fā)明的方案,LCD反射電極194的制造方法包括在透明電極192上沉積包括Ag-Mo合金的反射電極194的下層194p,沉積包括IZO或ITO的上層194q,在上層194q上沉積光敏膜,以及用光刻使上層194q和下層194p形成圖案。
根據(jù)本發(fā)明的前述方案,不需要上層194q沉積與形成圖案之間的退火,不需要光敏膜沉積與上層194q和下層194p形成圖案之間的硬烤處理。
現(xiàn)在,將參照表1至表3描述與根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的反射電極的反射特性相關(guān)的實(shí)驗(yàn)示例。
表1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例、包括Ag-Mo合金的反射電極194和公知的包括Al-Nd合金的反射電極的反射特性的代表性結(jié)果。
在該實(shí)驗(yàn)示例中,公知的反射電極用包括退火和硬烤處理的制造方法形成,而反射電極194用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造方法形成,如上所述,其不包括退火和硬烤處理。接著分別測(cè)量反射率。反射率測(cè)量四次,并且反射率是在包括反射電極的LCD中沒(méi)有偏振器的情況下測(cè)量的。
表1
參考表1,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射電極194的反射率比公知的反射電極高大約12%。
接著,將描述與依賴于退火和硬烤處理的反射電極的反射特性相關(guān)的實(shí)驗(yàn)示例。
首先,在具有包括由Ag-Mo合金制成的下層的雙層結(jié)構(gòu)的反射電極194的制造方法中,在透明電極192上沉積由Ag-Mo合金制成的下層之后,對(duì)有退火或無(wú)退火的反射電極194的反射率和顏色坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。這里,除了退火之外,其它條件相同。
反射率和顏色坐標(biāo)測(cè)量八次,反射率是在包括反射電極的LCD中沒(méi)有偏振器的情況下測(cè)量。表2中示出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
表2
參考表2,無(wú)退火的反射電極194的反射率比有退火的反射電極194的反射率高大約13%。顏色坐標(biāo)Wx和Wy表示有退火的反射電極194變得略帶黃色。
接著,在具有包括由Ag-Mo合金制成的下層的雙層結(jié)構(gòu)的反射電極194的制造方法中,在反射電極194的上層194q上沉積光敏膜之后以及執(zhí)行光刻之前,對(duì)有硬烤處理或無(wú)硬烤處理的反射電極194的反射率和顏色坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。這里,除了硬烤處理之外,其它條件相同。
反射率和顏色坐標(biāo)測(cè)量八次,在包括反射電極的LCD中沒(méi)有偏振器的情況下測(cè)量反射率。表3中示出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
表3
參考表3,無(wú)硬烤處理的反射電極194的反射率高于有硬烤處理的反射電極194的反射率,顏色坐標(biāo)Wx和Wy表示有硬烤處理的反射電極194變得略帶黃色。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的反射電極194具有高于公知的反射電極的反射率。此外,利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例、在形成反射電極194中無(wú)退火或硬烤處理的LCD制造方法制造的反射電極194具有高反射率,由反射電極194反射的光變得略帶少許黃色。
現(xiàn)在,將參考圖5詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的反射電極194的結(jié)構(gòu)。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射電極的示意性截面圖。
參考圖5,反射電極194具有雙層結(jié)構(gòu),包括下層194p和上層194q。
反射電極194的下層194p可以由Ag-Mo合金制成,反射電極194的上層194q可以由IZO或非晶體ITO制成。
下層194p的Ag-Mo合金具有與純Ag一樣高的反射率,并具有與下方透明電極192的ITO或IZO的良好接觸特性。同時(shí),Ag-Mo合金具有與反射電極194形成圖案中通常使用的光敏膜的非常好的接觸特性。
因此,如果根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射電極194具有Ag-Mo合金的單層,在用光刻使反射電極194形成圖案中,反射電極194的邊緣可能具有倒錐形結(jié)構(gòu),或者在拋光光敏膜時(shí)在反射電極194的表面可能部分地受到光敏膜損壞。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射電極194還包括由IZO或非晶ITO制成的上層194q,以防止倒錐形結(jié)構(gòu)或表面損壞。
參見(jiàn)圖5,在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD中,當(dāng)反射電極194的上層194q的折射率為n2、沉積在反射電極194上的定位層(未示出)或LC層3的折射率為n1時(shí),優(yōu)選n2大于n1,即,n2>n1。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的反射電極194的上層194q的厚度可以滿足(光的波長(zhǎng))/(2×上層194q的折射率),從而在反射電極194的上層194q表面上反射的光和反射電極194的下層194p表面上反射的光彼此相長(zhǎng)干涉,以增強(qiáng)反射率。如圖5中所示箭頭,如果通過(guò)反射電極194的上層194q并在反射電極194的下層194p表面上反射的光(a)和在反射電極194的上層194q表面上反射的光(b)彼此相長(zhǎng)干涉,則增強(qiáng)反射電極194的反射率。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD,滿足n2>n1。因此,如果滿足2d=λ/n2,那么光(a)和光(b)將彼此相長(zhǎng)干涉。這里,2d是光(a)路和光(b)路之差,λ為入射光的波長(zhǎng)。
這里,2d’,即光(a)路和光(b)路之差,可以基本上等于上層194q厚度的兩倍,上層194q厚度可以等于1/2×(λ/n2)。因此,當(dāng)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的反射電極194的上層194q厚度滿足(光的波長(zhǎng))/(2×上層194q的折射率)、并且厚度d如上所述,那么可以通過(guò)相長(zhǎng)干涉增強(qiáng)反射電極194的反射率。
反射電極194的上層194q的折射率依賴于入射光的波長(zhǎng)而變化,折射率與波長(zhǎng)成反比。
因此,可以限定反射電極194的上層194q的厚度,從而可以依賴于從大約400nm到大約700nm的范圍內(nèi)可見(jiàn)光區(qū)的波長(zhǎng)和上層194q的折射率,增強(qiáng)反射電極194的反射率。
例如,如果波長(zhǎng)λ設(shè)為大約500nm,上層194q由ITO制成,那么上層194q的折射率大約為2.0。因此,反射電極194的上層194q的厚度可以是d=1/2×(λ/n2)=1/2×(500nm/2)=125nm=1250,以增強(qiáng)反射電極194的反射率。波長(zhǎng)可以設(shè)為基本上影響可見(jiàn)度的預(yù)定波長(zhǎng),或位于可見(jiàn)光中間波長(zhǎng)中的綠色波長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射電極194具有雙層結(jié)構(gòu),包括由Ag-Mo合金制成的下層194p和由IZO或非晶體ITO制成的上層194q,可以設(shè)置反射電極194的上層194q的厚度,從而增強(qiáng)強(qiáng)反射電極194的反射率。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD包括反射電極194,該反射電極194包括由Ag-Mo合金制成的下層194p和由IZO或非晶體ITO制成的上層194q,從而獲得下層194p與上層194q之間的良好接觸特性,并增強(qiáng)反射電極194的反射率。
此外,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD制造方法可以省略沉積上層194q與形成圖案之間的退火、以及沉積光敏膜與上層194q和下層194p形成圖案之間的硬烤處理,以節(jié)省制造成本。
雖然結(jié)合目前認(rèn)為具有實(shí)用性的典型實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是要理解,本發(fā)明不限于這些公開(kāi)的實(shí)施例,相反,本發(fā)明是要涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍中的多種改變和等同配置。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器的顯示板,包括基板;以及形成在所述基板上的反射電極,其中所述反射電極具有包括上層和下層的雙層結(jié)構(gòu),所述反射電極的下層包括含Mo的Ag合金,所述反射電極的上層包括透明導(dǎo)電材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板,其中所述反射電極的上層包括IZO或ITO。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示板,其中當(dāng)所述上層的厚度為d、可見(jiàn)光的預(yù)定波長(zhǎng)為λ、針對(duì)預(yù)定波長(zhǎng)的所述上層的折射率為n2時(shí),所述厚度基本上滿足d=1/2×(λ/n2)。
4.一種液晶顯示器,包括第一基板;柵極線和數(shù)據(jù)線,形成在所述第一基板上;薄膜晶體管,與所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線相連;像素電極,與所述薄膜晶體管相連,并包括反射電極;第二基板,面向所述第一基板;公共電極,形成在所述第二基板上;以及液晶層,位于所述第一基板與所述第二基板之間,所述反射電極包括第一層,所述第一層包括含Mo的Ag合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器,其中所述反射電極還包括設(shè)置在所述第一層上的第二層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器,其中所述反射電極的第二層包括IZO或ITO。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器,其中所述第二層的折射率大于LC層的折射率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器,其中在所述第二層的表面上反射的光和在所述第一層的表面上反射的光彼此相長(zhǎng)干涉。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器,其中所述液晶顯示器具有透射區(qū)域和反射區(qū)域,所述像素電極還包括透明電極,所述透明電極設(shè)置在透射區(qū)域和反射區(qū)域中,所述反射電極設(shè)置在反射區(qū)域中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器,其中所述反射電極設(shè)置在透明電極上。
11.一種LCD的制造方法,包括形成柵極線;在基板上沉積柵極絕緣層;在柵極絕緣層上形成半導(dǎo)體層;在半導(dǎo)體層上形成數(shù)據(jù)線和漏電極;以及形成像素電極,所述像素電極與漏電極相連,并包括透明電極和設(shè)置在所述透明電極的一部分上的反射電極,其中所述反射電極的下層包括含Mo的Ag合金,所述反射電極的上層包括透明導(dǎo)電材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述反射電極的上層包括IZO或ITO。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中當(dāng)所述上層的厚度為d、可見(jiàn)光的預(yù)定波長(zhǎng)為λ、針對(duì)預(yù)定波長(zhǎng)的所述上層的折射率為n2時(shí),所述厚度基本上滿足d=1/2×(λ/n2)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中在所述上層的表面上反射的光和在所述下層的表面上反射的光彼此相長(zhǎng)干涉。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述像素電極的形成包括形成所述透明電極;在所述透明電極上沉積所述反射電極的下層;在所述下層上沉積所述反射電極的上層;在所述反射電極的上層上涂布光敏膜;以及用光刻和蝕刻使所述反射電極的上層和下層形成圖案,其中所述反射電極的上層包括IZO或ITO。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中在被涂布光敏膜之前,所沉積的上層不經(jīng)過(guò)退火,以及在使所述上層和所述下層形成圖案之前,不對(duì)所述光敏膜進(jìn)行硬烤。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中當(dāng)所述上層的厚度為d、可見(jiàn)光的預(yù)定波長(zhǎng)為λ、針對(duì)預(yù)定波長(zhǎng)的所述上層的折射率為n2時(shí),所述厚度基本上滿足d=1/2×(λ/n2)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中在所述上層的表面上反射的光和在所述下層的表面上反射的光彼此相長(zhǎng)干涉。
全文摘要
一種LCD制造方法包括形成柵極線,在該基板上形成柵極絕緣層,在該柵極絕緣層上形成半導(dǎo)體層,在該半導(dǎo)體層上形成數(shù)據(jù)線和漏電極,形成與該漏電極相連并包括透明電極和設(shè)置在該透明電極一部分上的反射電極的像素電極。該反射電極的下層包括含Mo的Ag合金,該反射電極的上層包括例如IZO或ITO等透明導(dǎo)電材料。第二層的折射率大于LC層的折射率,在第二層的表面反射的光和在第一層的表面反射的光彼此相長(zhǎng)干涉。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK1979276SQ200610064768
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者金宰賢, 金性澔, 廉虎男 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社