專利名稱：半透過式液晶顯示器、透明基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半透過式液晶顯示器、透明基板及其制造方法，尤其是涉及能夠簡化結(jié)構(gòu)及工藝步驟的半透過式液晶顯示器和透明基板、彩膜基板、陣列基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(Liquid Crystal Display，簡稱為IXD)是一種主要的平板顯示裝置 (Flat Panel Display，簡稱為 FPD)。根據(jù)驅(qū)動液晶的電場方向，液晶顯示器分為垂直電場型液晶顯示器和水平電場型 液晶顯示器。垂直電場型液晶顯示器包括扭曲向列(TwistNematic，簡稱為TN)型液晶顯 示器；水平電場型液晶顯示器包括邊界電場切換(Fringe Field Switching，簡稱為FFS) 型液晶顯示器，共平面切換(In-Plane Switching，簡稱為IPS)型液晶顯示器。其中，垂直電場型液晶顯示器需要在陣列基板上形成像素電極，在彩膜基板上形 成公共電極；然而水平電場型液晶顯示器需要在陣列基板上同時形成像素電極和公共電 極。因此，制作水平電場型液晶顯示器的陣列基板時，需要額外增加一次形成公共電極的掩 模工藝。根據(jù)液晶顯示器的顯示方式，液晶顯示器分為透過式液晶顯示器、半透過式液晶 顯示器和反射式液晶顯示器。其中，透過式液晶顯示器通過透射從背光源照射出來的亮光 顯示畫面；半透過式液晶顯示器通過透射從背光源照射出來的亮光和反射從外部照射進來 的亮光顯示畫面；反射式液晶顯示器通過反射從外部照射進來的亮光顯示畫面。其中，反射式液晶顯示器的陣列基板，通過反射金屬形成像素電極；透過式液晶顯 示器的陣列基板，通過透明導(dǎo)電物質(zhì)形成像素電極。下面詳細說明現(xiàn)有的半透過式液晶顯示器。圖1為現(xiàn)有的半透過式液晶顯示器的剖面圖。如圖1所示，半透過式液晶顯示器 包括彩膜基板、陣列基板以及液晶層。彩膜基板和陣列基板上分別形成取向膜，然后進行 對盒工藝并注入液晶，形成液晶層40。半透過式液晶顯示器按功能可劃分為多個像素區(qū)域， 每個像素區(qū)域包括開口區(qū)域1和非開口區(qū)域2，開口區(qū)域1可再分成光反射區(qū)域11和光透 過區(qū)域12。彩膜基板包括透明基板20以及彩色樹脂22，還可以形成有黑矩陣21。另外，在TN 型和VA型液晶顯示器的彩膜基板上還形成有公共電極(未圖示)。彩色樹脂22包括紅綠 藍三色的樹脂。三種顏色的彩色樹脂22和黑矩陣21交替形成在彩膜基板上。陣列基板包括透明基板30、信號線(未圖示)、TFT像素電極38、樹脂層50以及反 射金屬層60。信號線包括柵線和數(shù)據(jù)線，F(xiàn)FS型和IPS型液晶顯示器的陣列基板上還形成 有公共電極線。TFT是有緣開關(guān)元件，其包括柵電極31、柵絕緣層32、半導(dǎo)體層33、摻雜半 導(dǎo)體層34、源電極35、漏電極36以及鈍化層37。其中，柵電極31與柵線連接，源電極35與 數(shù)據(jù)線連接，漏電極36與像素電極38通過鈍化層過孔連接。陣列基板的工作原理如下當(dāng)柵線上通過導(dǎo)通信號時，柵電極31使得有源層(半導(dǎo)體層33和摻雜半導(dǎo)體層34)導(dǎo)電，使數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號經(jīng)源電極35通過形成于有源層 上的TFT溝道，輸入至漏電極，再經(jīng)鈍化層過孔輸入至像素電極38，此時，像素電極38與公 共電極(與公共電極線連接)根據(jù)數(shù)據(jù)信號形成用于驅(qū)動液晶旋轉(zhuǎn)的電場。半透過式液晶顯示器的陣列基板上的光反射區(qū)域11內(nèi)還需要形成樹脂層50及反 射金屬層60。
現(xiàn)有的半透過式液晶顯示器的陣列基板的制造方法如下步驟1、利用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，在基板上制備一層?xùn)沤饘俦∧ぃ瑬沤饘俦∧?的材料通常使用鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬鎢合金、鉻或銅等金屬，用第一掩膜板(柵極掩模板) 通過構(gòu)圖工藝在基板的開口區(qū)域形成柵電極和柵線圖形，該過程中還可以同時形成公共電 極線圖形。步驟2、利用化學(xué)汽相沉積方法，在整個基板上連續(xù)沉積柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜 和摻雜半導(dǎo)體薄膜，柵絕緣層薄膜材料通常是氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或鋁的氧化物等， 用第二掩膜板(有源層掩模板)通過構(gòu)圖工藝在開口區(qū)域的柵電極上形成有源層圖形。步驟3、利用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，在基板上沉積一層源漏金屬薄膜，源漏金屬 薄膜的材料通常使用鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬鎢合金、鉻或銅等金屬，用第三掩膜板(源漏極掩 模板)通過構(gòu)圖工藝在非開口區(qū)域形成源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線圖形，并在源電極和漏電 極之間形成TFT溝道圖形。步驟4、利用化學(xué)汽相沉積方法，在整個基板上沉積一層鈍化層薄膜，鈍化層薄膜 的材料通常是氮化硅，用第四掩膜板(鈍化層掩模板)通過構(gòu)圖工藝在漏電極位置形成鈍 化層過孔。步驟5、利用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，在基板上沉積一層像素電極層薄膜，像素電 極層薄膜的材料通常為氧化銦錫等，用第五掩膜板(像素電極掩模板)通過構(gòu)圖工藝在開 口區(qū)域形成像素電極，且像素電極通過鈍化層過孔與漏電極連接。步驟6、利用化學(xué)汽相沉積，在基板上沉積一層透明薄膜，通過摩擦工藝形成取向膜。步驟7、利用化學(xué)汽相沉積，在基板上沉積一層樹脂層，用第六掩膜板(樹脂層掩 膜板)通過構(gòu)圖工藝形成樹脂層圖形，并形成壓花。步驟8，利用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，沉積一層反射金屬薄膜，反射金屬的材料通 常為鋁等，用第七掩膜板(反射金屬層掩膜板)通過構(gòu)圖工藝形成反射金屬層圖形。如何減少掩膜板的使用數(shù)目，是業(yè)內(nèi)制造工藝中節(jié)省成本的主要手段。公開的技 術(shù)有將上述第二掩膜板和第三掩膜板用一個雙調(diào)掩膜板代替的方法。具體為依次沉積柵 絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜半導(dǎo)體層和源漏金屬層，用雙調(diào)掩模板形成TFT溝道、源/漏電極和 數(shù)據(jù)線。還有就是用一塊雙調(diào)掩膜板代替第四及第五掩膜板的方法。具體為沉積鈍化 層，用一塊雙調(diào)掩模板形成過孔，對殘留的光刻膠進行灰化，并沉積像素電極薄膜，在剝離 (lift off)殘留的光刻膠之后形成像素電極?，F(xiàn)有的半透過式液晶顯示器與普通的透過式液晶顯示器的區(qū)別在于陣列基板上 的光反射區(qū)域內(nèi)形成的樹脂層及反射金屬層。設(shè)置這種樹脂層及反射金屬層的目的在于， 消除光透過區(qū)域的出射光和光反射區(qū)域的出射光的相位差，這也是半透過式液晶顯示器顯示圖像的基本要求，不能滿足時則不能正常顯示圖像。光透過區(qū)域的出射光和光反射區(qū)域的出射光的相位差產(chǎn)生原因如下光反射區(qū)域 的入射光需要經(jīng)過兩次液晶層后方可射出，但是光透射區(qū)域的入射光僅需經(jīng)過一次液晶層 即可射出，當(dāng)沒有突出設(shè)置于陣列基板上的樹脂層時，由于液晶層厚度均勻，因此不可避免 要產(chǎn)生相位差?，F(xiàn)有技術(shù)中，除了如圖1所示的通過設(shè)置突出的樹脂層來達到改變液晶層厚度以 解決形成相位差的問題的技術(shù)方案之外，還有通過在陣列基板上設(shè)置補償膠片的方案。補 償膠片需要補償(2η+1) λ/4程度的相位差，其中η為0或正整數(shù)，λ為光的波長。但是， 補償膠片的設(shè)計難度高，成本較高。對于如圖1所示的形成樹脂層和反射金屬層的技術(shù)方案而言，也存在如下缺點1、這種形成于陣列基板上方的樹脂層和反射金屬層，由于突出的較高，會影響液 晶分子的取向，導(dǎo)致液晶排列不均勻而發(fā)生漏光影響顯示性能。2、制造工藝上，與一般的透過式液晶顯示器的制造相比需要多進行形成樹脂層的 步驟和形成反射層的步驟，需要多采用兩塊掩膜板，不僅工藝耗時更長，且成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種半透過式液晶顯示器、透明基板及其制造方法，能夠提 高顯示性能，并減少掩膜板的使用數(shù)，簡化工藝，降低成本。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種半透過式液晶顯示器，其包括陣列基板、彩 膜基板以及液晶層，該半透過式液晶顯示器劃分為多個像素區(qū)域，每個像素區(qū)域包括光透 過區(qū)域和光反射區(qū)域，所述陣列基板在所述光透過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚 度、所述彩膜基板在所述光透過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚度或所述彩膜基板 和陣列基板在所述光透過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)分別具有不同的厚度，使得液晶層在光 透過區(qū)域和光反射區(qū)域內(nèi)的厚度滿足公式一及公式二；公式一 dT = (η+1) λ /2，dT為液晶層在所述光透過區(qū)域內(nèi)的厚度，η為0或正整 數(shù)；公式二 dF= (2m+l) X/4，dF為液晶層在所述光反射區(qū)域內(nèi)的厚度，m為0或正整數(shù)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種用于半透過式液晶顯示器的透明基板，該 半透過式液晶顯示器劃分為多個像素區(qū)域，每個像素區(qū)域包括光透過區(qū)域和光反射區(qū)域， 所述透明基板在所述光透過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚度，厚度之差為(2n+l) λ/4，η為0或正整數(shù)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種用于半透過式液晶顯示器的透明基板的制 造方法，該半透過式液晶顯示器劃分為多個像素區(qū)域，每個像素區(qū)域包括光透過區(qū)域和光 反射區(qū)域，包括步驟1 提供具有平坦的表面的透明基板；步驟2 對所述透明基板的部分所述表面進行刻蝕，其中刻蝕的區(qū)域?qū)?yīng)于所述光透過區(qū)域或所述光反射區(qū)域。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種用于半透過式液晶顯示器的彩膜基板的制造方法，該半透過式液晶顯示器劃分為多個像素區(qū)域，每個像素區(qū)域包括光透過區(qū)域和光 反射區(qū)域，包括步驟1 提供具有平坦的表面的透明基板；步驟2 對所述透明基板的部分所述表面進行刻蝕，形成深度為(2η+1) λ /4的凹 槽，其中η為0或正整數(shù)，其中所述凹槽對應(yīng)于所述光透過區(qū)域或所述光反射區(qū)域；步驟3 在所述表面上形成彩色樹脂。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種用于半透過式液晶顯示器的陣列基板的制 造方法，該半透過式液晶顯示器劃分為多個像素區(qū)域，每個像素區(qū)域包括光透過區(qū)域和光 反射區(qū)域，包括步驟1 提供具有平坦的表面的透明基板；步驟2 對所述透明基板的部分所述表面進行刻蝕，形成深度為(2η+1) λ /4的凹 槽，其中η為0或正整數(shù)，其中所述凹槽對應(yīng)于所述光透過區(qū)域或所述光反射區(qū)域；步驟3 在所述表面上形成信號線、反射金屬層、TFT及像素電極圖形。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明半透過式液晶顯示器的液晶面板及其制造方法，通 過改變陣列基板和/或彩膜基板在光反射區(qū)域和光透射區(qū)域內(nèi)的厚度，使得液晶層在光透 過區(qū)域內(nèi)的厚度為(η+1) λ/2，η為0或正整數(shù)，在光反射區(qū)域內(nèi)的厚度為(2m+l) λ/4，πι為 0或正整數(shù)，由此消除了光透過區(qū)域的出射光和光反射區(qū)域的出射光的相位差，并且相比現(xiàn) 有技術(shù)，不需要突出形成在陣列基板上的樹脂層和反射金屬層或補償膠片，簡化了結(jié)構(gòu)，并 消除了如現(xiàn)有技術(shù)中突出形成的樹脂層和反射金屬層帶來的對顯示性能的影響。


圖1為現(xiàn)有的半透過式液晶顯示器的剖面圖；圖2為本發(fā)明半透過式液晶顯示器第一實施例的剖面圖；圖3為本發(fā)明半透過式液晶顯示器第二實施例的剖面圖；圖4為用于本發(fā)明半透過式液晶顯示器的透明基板一實施例的剖面圖；圖5為用于本發(fā)明液晶顯示的透明基板的制造方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的半透過式液晶顯示器，其包括陣列基板、彩膜基板以及液晶層，該半透過 式液晶顯示器劃分為多個像素區(qū)域，每個像素區(qū)域包括光透過區(qū)域和光反射區(qū)域，所述陣 列基板在所述光透過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚度、所述彩膜基板在所述光透 過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚度或所述彩膜基板和陣列基板在所述光透過區(qū) 域和所述光反射區(qū)域內(nèi)分別具有不同的厚度，使得液晶層在光透過區(qū)域和光反射區(qū)域內(nèi)的 厚度滿足公式一及公式二 ；公式一 dT = (η+1) λ /2，dT為液晶層在所述光透過區(qū)域內(nèi)的厚 度，η為0或正整數(shù)；公式二 dF = (2m+l) λ /4，dF為液晶層在所述光反射區(qū)域內(nèi)的厚度，m 為0或正整數(shù)。由此，消除了光透過區(qū)域的出射光和光反射區(qū)域的出射光的相位差，并且相 比現(xiàn)有技術(shù)，不需要突出形成在陣列基板上的樹脂層和反射金屬層或補償膠片，簡化了結(jié) 構(gòu)，并杜絕了現(xiàn)有技術(shù)中突出形成的樹脂層和反射金屬層帶來的對顯示性能的影響。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖2為本發(fā)明半透過式液晶顯示器第一實施例的剖面圖。如圖2所示，本實施例 的半透過式液晶顯示器按功能可劃分為多個像素區(qū)域，每個像素區(qū)域包括開口區(qū)域1’和非 開口區(qū)域2，，開口區(qū)域1，可再分成光反射區(qū)域11，和光透過區(qū)域12，。開口區(qū)域1，為可 正常顯示圖像的區(qū)域。非開口區(qū)域2’為不能夠正常顯示圖像，因此被彩膜基板上的黑矩陣 21’擋住的區(qū)域。光透過區(qū)域12’為根據(jù)背光模組(未圖示)中發(fā)出的光線來顯示圖像的 區(qū)域。光反射區(qū)域11’為通過反射外部入射的光線來顯示圖像的區(qū)域。陣列基板包括透明基板30’、信號線(未圖示)、反射金屬層60’、TFT以及像素電 極38’。信號線包括柵線以及數(shù)據(jù)線，或柵線、數(shù)據(jù)線以及公共電極線。信號線和TFT形 成在非開口區(qū)域2’內(nèi)的透明基板30’上，像素電極38’設(shè)置在開口區(qū)域1’內(nèi)的透明基板 30’上。陣列基板上還形成有覆蓋整個透明基板30’的透明的柵絕緣層及鈍化層。光反射 區(qū)域11’內(nèi)的陣列基板上還設(shè)有用于反射光線的反射金屬層60’。本實施例中，反射金屬 層60’與數(shù)據(jù)線、源電極35’及漏電極36’同層設(shè)置。本發(fā)明中將制造工藝中同時形成圖 形(pattern)的元件，稱之為相互同層設(shè)置。反射金屬層60’也可以與柵電極31’及柵線 同層設(shè)置。還可以將反射金屬層60’形成在透明基板30’內(nèi)。TFT是有緣開關(guān)元件，其包括柵電極31’、柵絕緣層32’、半導(dǎo)體層33’、摻雜半導(dǎo) 體層34’、源電極35’、漏電極36’以及鈍化層37’。其中，柵電極31’與柵線連接，源電極 35’與數(shù)據(jù)線連接，漏電極36’與像素電極38’通過鈍化層過孔連接。本發(fā)明的TFT結(jié)構(gòu)與 現(xiàn)有技術(shù)中相同，故不再贅述。彩膜基板包括透明基板20’以及彩色樹脂22’，還可以包括黑矩陣21’。彩色樹脂 22’包括紅綠藍三色樹脂。三種顏色的彩色樹脂22’和黑矩陣21’交替形成在透明基板20’ 上。黑矩陣21’形成在非開口區(qū)域2’內(nèi)的透明基板20’上，彩色樹脂22’形成在開口區(qū)域 內(nèi)1，的透明基板20，上。彩膜基板的透明基板20’在所述光透過區(qū)域12’和所述光反射區(qū)域11’內(nèi)具有不 同的厚度。本實施例中，在光透射區(qū)域12’內(nèi)形成了凹槽100。本實施例中，通過在彩膜基板的透明基板的光透過區(qū)域內(nèi)形成凹槽100，使透明基 板的厚度在光透過區(qū)域大于光反射區(qū)域，改變了彩膜基板在光透過區(qū)域和光反射區(qū)域內(nèi)的 厚度，使得彩膜基板和陣列基板對盒后形成的液晶層40’的厚度在光透過區(qū)域內(nèi)為(n+1) λ/2，在光反射區(qū)域內(nèi)為(2m+l)人/4，其中11和111為0或正整數(shù)。如此，可以對光反射區(qū)域 的出射光進行補償，使得光透過區(qū)域和光反射區(qū)域的出射光的相位差為0，滿足半透過式液 晶顯示器的顯示需要。另外，也可以在彩膜基板的透明基板的光反射區(qū)域內(nèi)形成凹槽，使透明基板的厚 度在光透過區(qū)域小于光反射區(qū)域。只要能夠滿足對盒彩膜基板和陣列基板形成的液晶層的 厚度在光透過區(qū)域內(nèi)為(η+1) λ/2，在光反射區(qū)域內(nèi)為(2m+l)入/4(11和111為0或正整數(shù)) 即可，無需特殊限定凹槽的形成區(qū)域。本實施例中，由于在透明基板上形成了凹槽，因此相比現(xiàn)有技術(shù)可以減小液晶面 板的厚度，該減小程度與凹槽的厚度相同，利于液晶顯示器的輕薄化發(fā)展趨勢。圖3為本發(fā)明半透過式液晶顯示器第二實施例的剖面圖。如圖3所示，本實施例 與第一實施例的區(qū)別在于凹槽的設(shè)置位置不同。本實施例的半透過式液晶顯示器按功能可 劃分為多個像素區(qū)域，每個像素區(qū)域包括開口區(qū)域1”和非開口區(qū)域2”，開口區(qū)域1”可再分成光反射區(qū)域11”和光透過區(qū)域12”。彩膜基板包括透明基板20”以及彩色樹脂22”，還可以包括黑矩陣21”。彩色樹脂 22”包括紅綠藍三色樹脂。三種顏色的彩色樹脂22”和黑矩陣21”交替形成在透明基板20” 上。黑矩陣21”形成在非開口區(qū)域2”內(nèi)的透明基板20”上，彩色樹脂22”形成在開口區(qū)域 內(nèi)1”的透明基板20”上。陣列基板包括透明基板30”、信號線(未圖示)、反射金屬層60”、TFT以及像素電極38”。信號線包括柵線以及數(shù)據(jù)線，或柵線、數(shù)據(jù)線以及公共電極線。信號線和TFT形 成在非開口區(qū)域2”內(nèi)的透明基板30”上，像素電極38”設(shè)置在開口區(qū)域1”內(nèi)的透明基板 30”上。陣列基板上還形成有覆蓋整個透明基板30”的透明的柵絕緣層及鈍化層。光反射 區(qū)域11”內(nèi)的陣列基板上還設(shè)有用于反射光線的反射金屬層60”。本實施例中，反射金屬層 60”與數(shù)據(jù)線、源電極35”及漏電極36”同層設(shè)置。反射金屬層60”也可以與柵電極31”及 柵線同層設(shè)置。還可以將反射金屬層60”形成在透明基板30”內(nèi)。TFT是有緣開關(guān)元件，其包括柵電極31”、柵絕緣層32”、半導(dǎo)體層33”、摻雜半導(dǎo) 體層34”、源電極35”、漏電極36”以及鈍化層37”。其中，柵電極31”與柵線連接，源電極 35”與數(shù)據(jù)線連接，漏電極36”與像素電極38”通過鈍化層過孔連接。本發(fā)明的TFT結(jié)構(gòu)與 現(xiàn)有技術(shù)中相同，故不再贅述。陣列基板的透明基板30”上形成了凹槽100’，使得陣列基板的透明基板30”在所 述光透過區(qū)域12”和所述光反射區(qū)域11”內(nèi)具有不同的厚度，滿足了彩膜基板和陣列基板 對盒后形成的液晶層40”的厚度在光透過區(qū)域內(nèi)為(η+1) λ/2，在光反射區(qū)域內(nèi)為(2m+l) λ/4，其中η和m為0或正整數(shù)。本實施例中在光透射區(qū)域12”內(nèi)設(shè)置了凹槽100’，使光透射區(qū)域12”內(nèi)的液晶層 的厚度大于光反射區(qū)域11”。當(dāng)然，也可以在光反射區(qū)域11”內(nèi)形成凹槽100’，使光透射區(qū)域12”內(nèi)的液晶層的 厚度小于光反射區(qū)域11”，只要滿足液晶層的厚度在光透過區(qū)域內(nèi)為(η+1) λ/2，在光反射 區(qū)域內(nèi)為(2m+l) λ /4即可。其中η和m為0或正整數(shù)。值得一提的是，也可以同時對陣列基板和彩膜基板的透明基板進行設(shè)計，使得滿 足上述要求。具體地，可以在陣列基板和彩膜基板皆設(shè)置凹槽，來滿足上述液晶層厚度的要 求。圖4為用于本發(fā)明半透過式液晶顯示器的透明基板一實施例的剖面圖。本發(fā)明的 透明基板可用于陣列基板或彩膜基板，在光反射區(qū)域或光透射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚度，厚 度差為(2η+1) λ/4，其中η為0或正整數(shù)。本實施例中，在透明基板上形成了深度為(2η+1) λ/4的凹槽100”。下面詳細介紹用于本發(fā)明液晶顯示的透明基板的制造方法。圖5為用于本發(fā)明液晶顯示的透明基板的制造方法的流程圖。如圖5所示，用于 本發(fā)明液晶顯示的透明基板的制造方法包括如下步驟步驟1 提供具有平坦的表面的透明基板；步驟2 對所述透明基板的部分所述表面進行刻蝕，其中刻蝕的區(qū)域?qū)?yīng)于光透 過區(qū)域或光反射區(qū)域。上述步驟2具體為
步驟21、在具有平坦的表面的透明基板的該表面上涂覆一層光刻膠；步驟22、通過預(yù)先設(shè)計好的掩膜板進行曝光和顯影處理，光刻膠形成曝光區(qū)域及 未曝光區(qū)域，其中曝光區(qū)域?qū)?yīng)于光反射區(qū)域或光透射區(qū)域；步驟23、進行刻蝕，去掉曝光區(qū)域的透明基板，刻蝕的深度為(2η+1) λ/4，η為 或 正整數(shù)，且小于透明基板的厚度；步驟24、剝離剩余光刻膠。
本發(fā)明半透過式液晶顯示第二實施例的的陣列基板的制造方法為在形成本發(fā)明 的透明基板后，形成信號線、反射金屬層、TFT以及像素電極等元件即可。制造本發(fā)明半透過式液晶顯示第二實施例的陣列基板的制造方法的第一實施例， 具體如下步驟31、形成本發(fā)明的透明基板；步驟32、利用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，在透明基板上制備一層?xùn)沤饘俦∧?，柵金?薄膜的材料通常使用鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬鎢合金、鉻或銅等金屬，用第一掩膜板(柵極掩模 板)通過構(gòu)圖工藝在基板的開口區(qū)域形成柵電極和柵線圖形，該過程中還可以同時形成公 共電極線圖形。步驟33、利用化學(xué)汽相沉積方法，在完成步驟32的整個透明基板上連續(xù)沉積柵絕 緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜，柵絕緣層薄膜材料通常是氮化硅、氧化硅、氮氧化 硅或鋁的氧化物等，用第二掩膜板(有源層掩模板)通過構(gòu)圖工藝在開口區(qū)域的柵電極上 形成有源層圖形。步驟34、利用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，在完成步驟33的透明基板上沉積一層源漏 金屬薄膜，源漏金屬薄膜的材料通常使用鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬鎢合金、鉻或銅等金屬，用第 三掩膜板(源漏極掩模板)通過構(gòu)圖工藝在非開口區(qū)域形成源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線圖形， 在開口區(qū)域內(nèi)的光反射區(qū)域內(nèi)形成反射金屬層圖形，并在源電極和漏電極之間形成TFT溝 道圖形。步驟35、利用化學(xué)汽相沉積方法，在完成步驟34的整個透明基板上沉積一層鈍化 層薄膜，鈍化層薄膜的材料通常是氮化硅，用第四掩膜板(鈍化層掩模板)通過構(gòu)圖工藝在 漏電極位置形成鈍化層過孔。步驟36、利用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，在完成步驟35的透明基板上沉積一層像素 電極層薄膜，像素電極層薄膜的材料通常為氧化銦錫等，用第五掩膜板(像素電極掩模板) 通過構(gòu)圖工藝在開口區(qū)域形成像素電極，且像素電極通過鈍化層過孔與漏電極連接。制造本發(fā)明半透過式液晶顯示第二實施例的陣列基板的制造方法的第二實施例， 具體如下步驟41、形成本發(fā)明的透明基板；步驟42、利用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，在透明基板上制備一層?xùn)沤饘俦∧?，柵金?薄膜的材料通常使用鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬鎢合金、鉻或銅等金屬，用第一掩膜板(柵極掩模 板)通過構(gòu)圖工藝在基板的開口區(qū)域形成柵電極和柵線圖形，并在開口區(qū)域內(nèi)的光反射區(qū) 域內(nèi)形成反射金屬層圖形，該過程中還可以同時形成公共電極線圖形。步驟43、利用化學(xué)汽相沉積方法，在完成步驟42的整個透明基板上連續(xù)沉積柵絕 緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜，柵絕緣層薄膜材料通常是氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或鋁的氧化物等，用第二掩膜板(有源層掩模板)通過構(gòu)圖工藝在開口區(qū)域的柵電極上 形成有源層圖形。步驟44、利用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，在完成步驟43的整個透明基板上沉積一層 源漏金屬薄膜，源漏金屬薄膜的材料通常使用鉬、鋁、鋁鎳合金、鉬鎢合金、鉻或銅等金屬， 用第三掩膜板(源漏極掩模板)通過構(gòu)圖工藝在非開口區(qū)域形成源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線 圖形，并在源電極和漏電極之間形成TFT溝道圖形。步驟45、利用化學(xué)汽相沉積方法，在完成步驟443的整個透明基板上沉積一層鈍 化層薄膜，鈍化層薄膜的材料通常是氮化硅，用第四掩膜板(鈍化層掩模板)通過構(gòu)圖工藝 在漏電極位置形成鈍化層過孔。步驟46、利用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法，在完成步驟45的整個透明基板上沉積一 層像素電極層薄膜，像素電極層薄膜的材料通常為氧化銦錫等，用第五掩膜板(像素電極 掩模板)通過構(gòu)圖工藝在開口區(qū)域形成像素電極，且像素電極通過鈍化層過孔與漏電極連 接。值得一提的是，具體實施時，可以采用雙調(diào)掩膜板來減少掩膜板的使用個數(shù)而降 低成本。具體為可以將上述步驟33和步驟43中的第二掩膜板和步驟34和步驟44中的 第三掩膜板用一個雙調(diào)掩膜板代替。還可以將步驟35和步驟45中的第四掩膜板和步驟36 和步驟46中的第五掩膜板用一個雙調(diào)掩膜板代替，并用剝離(lift off)工藝形成像素電 極。綜上所述，本發(fā)明半透過式液晶顯示器的陣列基板制造方法，通過重新設(shè)計源漏 電極掩膜或柵電極掩膜板來形成了反射金屬層，相比現(xiàn)有技術(shù)中需要用兩塊掩膜板形成樹 脂層及反射金屬層相比，減少了掩膜板的使用數(shù)量，并且減少了工藝耗時，節(jié)省了成本。本發(fā)明所述的構(gòu)圖工藝，包括微電子領(lǐng)域常用的光刻膠的涂覆、顯影、曝光及灰化 等工藝，還包括刻蝕工藝等等常用的工藝方法。本發(fā)明半透過式液晶顯示器第一實施例的彩膜基板的制造方法，可以在形成本發(fā) 明的透明基板之后，繼續(xù)形成彩色樹脂，且還可以形成黑矩陣。形成彩色樹脂和黑矩陣的方 法與現(xiàn)有技術(shù)相同，故不再贅述。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其進行限制， 盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依 然可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修 改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種半透過式液晶顯示器，其包括陣列基板、彩膜基板以及液晶層，該半透過式液晶顯示器劃分為多個像素區(qū)域，每個像素區(qū)域包括光透過區(qū)域和光反射區(qū)域，其特征在于所述陣列基板在所述光透過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚度、所述彩膜基板在所述光透過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚度或所述彩膜基板和陣列基板在所述光透過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)分別具有不同的厚度，使得液晶層在光透過區(qū)域和光反射區(qū)域內(nèi)的厚度滿足公式一及公式二；公式一dT＝(n+1)λ/2，dT為液晶層在所述光透過區(qū)域內(nèi)的厚度，n為0或正整數(shù)；公式二dF＝(2m+1)λ/4，dF為液晶層在所述光反射區(qū)域內(nèi)的厚度，m為0或正整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半透過式液晶顯示器，其特征在于所述陣列基板的透明基板在 所述光透過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半透過式液晶顯示器，其特征在于所述彩膜基板的透明基板在 所述光透過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半透過式液晶顯示器，其特征在于所述彩膜基板的透明基板和 陣列基板的透明基板在所述光透過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)分別具有不同的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一權(quán)利要求所述的半透過式液晶顯示器，其特征在于所述 透明基板在所述光透過區(qū)域內(nèi)的厚度大于所述光反射區(qū)域內(nèi)的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一權(quán)利要求所述的半透過式液晶顯示器，其特征在于所述 透明基板在所述光透過區(qū)域內(nèi)的厚度小于所述光反射區(qū)域內(nèi)的厚度。
7.一種用于半透過式液晶顯示器的透明基板，該半透過式液晶顯示器劃分為多個像素 區(qū)域，每個像素區(qū)域包括光透過區(qū)域和光反射區(qū)域，其特征在于所述透明基板在所述光透 過區(qū)域和所述光反射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚度，厚度之差為(2n+l) X/4，n為0或正整數(shù)。
8.一種用于半透過式液晶顯示器的透明基板的制造方法，該半透過式液晶顯示器劃分 為多個像素區(qū)域，每個像素區(qū)域包括光透過區(qū)域和光反射區(qū)域，其特征在于，包括步驟1 提供具有平坦的表面的透明基板；步驟2 對所述透明基板的部分所述表面進行刻蝕，其中刻蝕的區(qū)域?qū)?yīng)于所述光透 過區(qū)域或所述光反射區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于半透過式液晶顯示器的透明基板的制造方法，其特征在 于所述步驟2中刻蝕的深度為(2n+l)入/4，n為0或正整數(shù)。
10.一種用于半透過式液晶顯示器的彩膜基板的制造方法，該半透過式液晶顯示器劃 分為多個像素區(qū)域，每個像素區(qū)域包括光透過區(qū)域和光反射區(qū)域，其特征在于，包括步驟1 提供具有平坦的表面的透明基板；步驟2:對所述透明基板的部分所述表面進行刻蝕，形成深度為(2n+l) X/4的凹槽，其 中n為0或正整數(shù)，其中所述凹槽對應(yīng)于所述光透過區(qū)域或所述光反射區(qū)域；步驟3 在所述表面上形成彩色樹脂。
11.一種用于半透過式液晶顯示器的陣列基板的制造方法，該半透過式液晶顯示器劃 分為多個像素區(qū)域，每個像素區(qū)域包括光透過區(qū)域和光反射區(qū)域，其特征在于，包括步驟1 提供具有平坦的表面的透明基板；步驟2 對所述透明基板的部分所述表面進行刻蝕，形成深度為(2n+l) X/4的凹槽，其 中n為0或正整數(shù)，其中所述凹槽對應(yīng)于所述光透過區(qū)域或所述光反射區(qū)域；步驟3 在所述表面上形成信號線、反射金屬層、TFT及像素電極圖形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半透過式液晶顯示器、透明基板及其制造方法。該半透過式液晶顯示器的陣列基板在光透過區(qū)域和光反射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚度、彩膜基板在光透過區(qū)域和光反射區(qū)域內(nèi)具有不同的厚度或彩膜基板和陣列基板在光透過區(qū)域和光反射區(qū)域內(nèi)分別具有不同的厚度，使得液晶層在光透過區(qū)域內(nèi)的厚度為(n+1)λ/2，在光反射區(qū)域內(nèi)的厚度為(2m+1)λ/4，其中n和m為0或正整數(shù)。本發(fā)明能夠提高半透過式液晶顯示器的顯示性能，并減少制造工藝中掩膜板的使用數(shù)，簡化工藝，降低成本。
文檔編號G03F7/00GK101833193SQ20091007995
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者崔賢植 申請人:北京京東方光電科技有限公司