專利名稱：高亮度的液晶顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器件，具體地，涉及一種高亮度的液晶顯示器件。
背景技術(shù)：
近年來，因為越來越多的便攜式電子設備(例如移動電話、PDA、筆記本電腦等)被研發(fā)，所以需要可在這些設備中使用的更輕便且更小巧的平板顯示器件。隨著對這些平板顯示器件的需求的增加，正在積極地實施對LCD(液晶顯示器)、PDP(等離子顯示器)、FED(場發(fā)射顯示器)、VFD(真空熒光顯示器)等的更多的研發(fā)。考慮例如大規(guī)模生產(chǎn)能力、易于顯示驅(qū)動、和圖像的高質(zhì)量等方面，LCD器件目前是平板顯示器件中最受關(guān)注的顯示器件。
通常，可將LCD器件設計為通過根據(jù)圖像信息分別地將數(shù)據(jù)信號提供給以矩陣排列的像素，來顯示所希望的圖像。所述數(shù)據(jù)信號調(diào)整像素的透射率。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件的剖面圖。如圖1所示，LCD器件包括具有排列成矩陣的像素的液晶板1，和用于將光照射到液晶板1上的背光裝置2。
該液晶板1包括彼此相對并且以其間具有單元間隙(cell gap)的方式彼此接合的TFT(薄膜晶體管)陣列基板3和濾色器基板5。液晶層7填充在TFT陣列基板3和濾色器基板5之間的單元間隙內(nèi)。
雖然圖1中未示出，但TFT陣列基板3上由選通線和數(shù)據(jù)線限定了多個像素。在每個像素中形成有例如薄膜晶體管9的驅(qū)動器件。在濾色器基板5上形成有黑底11，以防止布置有選通線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管9的區(qū)域漏光。在濾色器基板的黑底11上形成有用于產(chǎn)生全色光譜的具有紅、綠、和藍濾色器的濾色器層13。
TFT陣列基板3和濾色器基板5分別具有像素電極和公共電極。在TFT陣列基板3和濾色器基板5上分別涂覆有用于排列液晶分子的配向?qū)?9a和19b。TFT陣列基板3和濾色器基板5通過密封材料21彼此接合。在液晶板1的前表面和后表面上分別形成有用于偏振背光裝置發(fā)出的光的下偏光片23a和上偏光片23b。
LCD器件是具有通過調(diào)整透過該器件的透射光來顯示圖像的特性的光接收顯示器件，而其本身不發(fā)光。因此，在液晶板1的后表面處設置有可將光照射到液晶板1上的獨立單元，即，背光裝置2。背光裝置2的光源25安裝在導光板27的側(cè)表面上，反射片29設置在導光板27的后表面上，并且光學片31層壓在導光板27上。因此從光源25發(fā)射的光由導光板27匯聚，并且通過包括漫射片和棱鏡片的光學片31。此后，如圖1中的箭頭i所示，該光照射到LCD器件的液晶板1的區(qū)域上。因此，可使用通過液晶板1的光來顯示字符或者圖像。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的濾色器型LCD器件中，從背光裝置2照射出的大部分光i基本上被吸收或者擋住了。依次穿過了下TFT陣列基板3、上濾色器基板5的元件和液晶層7的一些光iii作為用于顯示的部分光。只顯示了大約3％到5％的初始照射光。因此光效率非常低。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明旨在提供一種可基本上消除由于現(xiàn)有技術(shù)的局限性和缺點引起的一個或者多個問題的具有高亮度的液晶顯示器件。
本發(fā)明的目的是提供一種具有高亮度的液晶顯示器件。
本發(fā)明的目的是提供一種使得光損失最小的液晶顯示器件。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在下文的說明中進行闡述，部分地可從說明中顯而易見，或者可通過對本發(fā)明的實踐獲得。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可通過所撰寫的說明書及其權(quán)利要求以及附圖中指出的具體結(jié)構(gòu)實現(xiàn)并獲得。
為實現(xiàn)這些或者其它優(yōu)點，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文所具體實施和在此廣泛地描述的那樣，提供了一種液晶顯示器件，該液晶顯示器件包括液晶板；用于將光照射到液晶板上的背光裝置；和液晶板和背光裝置之間的反射層，用于增加入射到液晶板上的光量。
另一方面，一種制造液晶顯示器件的方法包括形成液晶板；形成用于將光照射到液晶板上的背光裝置；以及在液晶板和背光裝置之間形成用于增加入射到液晶板上的光量的反射層。
另一方面，提供了一種液晶顯示器件，包括液晶板，其包括沿著在薄膜晶體管陣列基板的第一側(cè)上的選通線和數(shù)據(jù)線設置的用于防止漏光的黑底；背光裝置，用于將光照射到液晶板上；和具有與黑底相同的圖案的，位于液晶板之間的反射層。
應該理解前述總體說明和下文的詳細說明都是示例性和解釋性的，并且意在為所要求的本發(fā)明提供進一步的解釋。


為本發(fā)明提供進一步解釋并且并入且構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的具體實施例，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件的剖面圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器件；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器件的剖面圖。
具體實施例方式
下面將詳細解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其示例在附圖中示出。此后，將參考附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器件。
通常，如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器件中的光效率低于大約5％。光效率降低的主要因素之一就是濾色器基板上的黑底的屏蔽作用。黑底11是用于吸收通過TFT陣列基板3上的選通線、數(shù)據(jù)線和TFT 9區(qū)域照射的光以防止從這些區(qū)域漏光的阻光區(qū)。如圖1所示，黑底11阻擋并吸收了液晶板1中大部分區(qū)域的光，并且因此降低了液晶顯示器件的亮度級。
黑底11形成了阻光區(qū)bm以防止光從液晶板1中的預定區(qū)域透過，并且如圖1中的箭頭ii和iii所示，阻擋了通過液晶層7后的光ii的一部分繼續(xù)前進。因此，黑底11減少了透過濾色器基板的光ii的量，并且因此降低了液晶顯示器件的亮度。然而如前所述，由黑底形成的阻光區(qū)bm防止了選通線、數(shù)據(jù)線和TFT的區(qū)域的漏光，是不能從液晶顯示器件中去除的部件。
在本發(fā)明的示例性實施例中，可通過增加從背光裝置照射的、通過液晶板的光量來改善液晶顯示器件的亮度?？稍诓辉黾颖彻庋b置輸出的光的情況下改善液晶顯示器件的亮度。更具體地，在TFT陣列基板的后表面上形成與液晶顯示器件的黑底具有相同圖案的反射層，用來將照射在阻光區(qū)上的光反射回背光裝置，以便隨后反射到液晶板的透光區(qū)中。因此，可使由于黑底的吸收作用引起的光損失最小。由此，可增加入射到液晶板的透光區(qū)上的光的聚光率(condensation rate)，即光強度。換言之，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，向第二基板上的黑底前進的光被反射層反射，因此反射的光返回導光板的內(nèi)側(cè)，并且接著在導光板的下表面的反射板上再次進行反射，并且接著與來自背光裝置的其它光線一起匯聚到液晶板的透光區(qū)。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器件。圖2中示出的液晶顯示器件具有包括排列成矩陣的像素的液晶板101。在液晶板101的后表面處布置有背光裝置102。
選通驅(qū)動單元150和數(shù)據(jù)驅(qū)動單元152與液晶板101的上表面連接。選通驅(qū)動單元150和數(shù)據(jù)驅(qū)動單元152與液晶板101相連接，以便分別向液晶板101的TFT陣列基板上形成的選通線和數(shù)據(jù)線提供掃描信號和圖像信息。由此驅(qū)動液晶板101的像素。
液晶板101包括彼此相對并且以其間具有均一的單元間隙的形式彼此接合的TFT陣列基板和濾色器基板。液晶層在TFT陣列基板和濾色器基板之間的單元間隙中。雖然圖2中未示出，但可通過將TFT陣列基板和濾色器基板粘接在一起來形成液晶板101。在TFT陣列基板和濾色器基板上分別形成有像素電極和公共電極，用于施加穿過液晶層的電場。當數(shù)據(jù)信號電壓施加到像素電極和公共電極上時，液晶層中的液晶根據(jù)公共電極和像素電極之間的電場排列。因此，可通過基于數(shù)據(jù)信號電壓調(diào)整由像素透射的光量來顯示字符和圖像。另外，為了控制施加到每個像素的像素電極的數(shù)據(jù)信號電壓，可分別為TFT陣列基板上的每個像素提供例如TFT等的開關(guān)器件。
背光裝置102包括設置在液晶板101的后表面的導光板127；設置在例如楔形的導光板127的側(cè)表面的照射光光源125；和設置在導光板127的后表面的反射板129。液晶板101和導光板127之間布置有光學片131。由背光裝置102產(chǎn)生的光入射到由透明材料形成的導光板127的側(cè)表面，并且此后由傾斜一定角度的導光板127引導。由設置在導光板127的后表面的反射板129反射的光被導向?qū)Ч獍?27的上表面，從而入射到液晶板101上。
漫射片(diffusion sheet)和棱鏡片用作液晶板101和導光板127之間設置的光學片131。此外，可在TFT陣列基板103和背光裝置102之間設置保護片。然而根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的背光裝置不限于邊緣型(edge-type)背光裝置。根據(jù)本發(fā)明的其它示例性實施例的背光裝置可以是直接型(direct-type)背光裝置，其中在液晶板的后表面布置多個光源，以便直接將光傳送到液晶板的前表面上。
另一方面，液晶板101和背光裝置102被導板155環(huán)繞(wrap)，并且所環(huán)繞的液晶板101和背光裝置102的側(cè)表面由下蓋157支撐。此外，液晶板101的上表面的側(cè)邊壓有頂蓋159。頂蓋159與導板155連接。導板155連接到下蓋157，并且下蓋157被屏蔽蓋161環(huán)繞。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液晶顯示器件的剖面圖。如圖3中所示，液晶板101包括彼此相對，并且以其中具有均一單元間隙的方式彼此結(jié)合的TFT陣列基板103和濾色器基板105。液晶層107填充TFT陣列基板103和濾色器基板105之間的均一單元間隙中。
TFT陣列基板103具有由選通線和數(shù)據(jù)線限定的多個像素。在每個像素中形成有例如TFT 109的驅(qū)動器件。濾色器基板105包括用于形成阻光區(qū)bm’的黑底111，以防止從選通線、數(shù)據(jù)線和TFT 109的區(qū)域漏光。在黑底111中設置有用于顯示顏色的濾色器層113。另外TFT陣列基板103和濾色器基板105分別具有像素電極和公共電極115。另選地，液晶板可以是在TFT陣列基板103上同時形成像素電極和公共電極的IPS(板內(nèi)切換)型液晶顯示器件。TFT陣列基板103和濾色器基板105上涂覆有配向?qū)?19a和119b，用于排列液晶層107的液晶分子。
在濾色器基板105上對應選通線、數(shù)據(jù)線以及TFT區(qū)域的區(qū)域中形成黑底111。由此在液晶板中限定阻擋區(qū)域bm’。黑底111可由金屬材料(例如鉻(Cr)或者鉻的氧化物(CrOx))形成。然而，當采用在TFT陣列基板上同時具有公共電極和像素電極的IPS型液晶顯示器件時，黑底的這些金屬材料會對橫向電場產(chǎn)生影響。因此采用黑樹脂制成的樹脂層來取代金屬材料。
TFT陣列基板103和濾色器基板105通過密封材料121接合。在液晶板101的上部和下部上形成有用于對來自背光裝置102的光進行偏振的下偏光片123a和上偏光片123b。此外，下偏光片123a的下部設置有用于將光i’照射到液晶板101上的背光裝置。在此，從背光裝置102的照射光光源125照射的光由導光板127匯聚。如圖中的箭頭i所示，所匯聚的光通過由漫射片和棱鏡片組成的光學片131之后，入射到液晶顯示器件的液晶板101的區(qū)域上。
在液晶板101和下偏光片123b之間設置有圖案與濾色器基板103上形成的黑底111的圖案相同的反射層140。該反射層140使得從背光裝置102射出的光i′匯聚在液晶板101的透光區(qū)o’上。反射層140由可使光反射率最大的金屬材料組成，例如為由鉬(Mo)、鋁(Al)、鋁-釹(Al-Nd)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鈦(Ti)或者其合金形成的不透明金屬層。另外，反射層140可由可使反射率最大的任何金屬形成。
反射層140被構(gòu)圖為與黑底111形成的阻光區(qū)bm’相同的圖案，并且因此可將從背光裝置102發(fā)射的光中向黑底111照射的光反射回背光裝置102，以便將更多的光加入到輸出路徑中。由此增加向透光區(qū)o’照射的光量。
可通過光刻工藝在TFT陣列基板103的下表面上形成反射層。另選地，可獨立于液晶板101，將反射層形成為獨立的基板，并且設置在液晶板101和背光裝置102之間。
向第二基板的黑底111前進的光被TFT陣列基板的后表面上形成的反射層140反射，從而返回背光裝置102的導光板127中。返回到導光板127的光由導光板127的下部設置的反射板129進行反射，以將其施加到液晶板101的透光區(qū)o’中。因此，如圖3所示，反射層140阻擋了從背光裝置102發(fā)射的光i＇中的向反射層140前進的光，并且使其返回背光裝置102，從而增加了輸出到透光區(qū)o’的光i′的量。因此可提高液晶顯示器件的光效率，并且實現(xiàn)高亮度。
如上所述，在本發(fā)明中，通過在TFT陣列基板的后表面上形成反射層，可將由黑底擋住的光反射回導光板，并且將所返回的光匯聚到液晶板的透光區(qū)中，以便提高液晶顯示器件的亮度。本發(fā)明不限于該具體實施例。本發(fā)明可應用于各種液晶顯示器件。例如根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器件不但可以使用邊緣型背光裝置還可使用直接型背光裝置。液晶板還可以使用TN(扭轉(zhuǎn)向列)型液晶板、IPS型液晶板或者VA(垂直排列)液晶板。另外，可在TFT陣列基板上，而不是在濾色器基板上形成液晶顯示器件的屏蔽型黑底。此時當濾色器基板與TFT陣列基板接合時，可縮窄用于容納兩個基板之間的誤對準的黑底的額外寬度，從而減少液晶板的阻光區(qū)的面積。
顯然，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明進行各種改進和變型。因此本發(fā)明涵蓋了本發(fā)明的改進和變型，只要它們落入隨附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器件，包括液晶板；背光裝置，用于將光照射到液晶板上；和反射層，位于液晶板和背光裝置之間，用于增加入射到液晶板上的光量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述液晶板包括彼此相對的濾色器基板和薄膜晶體管陣列基板；在兩個基板的至少一個上的用于產(chǎn)生電場的電極；在所述薄膜晶體管陣列基板的第一側(cè)上彼此交叉、限定像素區(qū)的多條選通線和數(shù)據(jù)線；在所述選通線和數(shù)據(jù)線之間的每個交叉處形成的薄膜晶體管；在所述濾色器基板上形成的濾色器層；在所述濾色器基板和所述薄膜晶體管陣列基板之間形成的液晶層；和沿著所述多條選通線和數(shù)據(jù)線設置的用于防止漏光的黑底。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其中所述黑底形成在所述濾色器基板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其中所述黑底形成在所述薄膜晶體管陣列基板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其中所述液晶板是扭轉(zhuǎn)向列型液晶板、板內(nèi)切換型液晶板、和垂直排列液晶板之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其中所述反射層將從所述背光裝置向所述黑底照射的光反射回該背光裝置，并且改變光輸出路徑，以便增加向所述液晶板的透光區(qū)照射的光的聚光率。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其中所述反射層具有與所述黑底相同的圖案。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其中所述反射層在所述液晶板的薄膜晶體管陣列基板與第一側(cè)相對的第二側(cè)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其中所述反射層獨立于所述液晶板，并且設置在所述液晶板和所述背光裝置之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其中所述反射層由鉬(Mo)、鋁(Al)、鋁-釹(Al-Nd)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鈦(Ti)或者其合金之一形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述背光裝置是邊緣型背光裝置和直接型背光裝置之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，還包括分別設置在液晶板的第一側(cè)和第二側(cè)的、用于偏振光的上偏光片和下偏光片。
13.一種制造液晶顯示器件的方法，包括形成液晶板；形成用于將光照射到所述液晶板上的背光裝置；以及在所述液晶板和所述背光裝置之間形成用于增加入射到所述液晶板上的光量的反射層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中通過光刻工藝，在所述液晶板的薄膜晶體管陣列基板的與第一側(cè)相對的第二側(cè)上形成反射層。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中形成獨立于所述液晶板的、安裝在所述液晶板和所述背光裝置之間的反射層。
16.一種液晶顯示器件，包括液晶板，包括沿著薄膜晶體管陣列基板的第一側(cè)上的選通線和數(shù)據(jù)線設置的、用于防止漏光的黑底；用于將光照射到所述液晶板上的背光裝置；和在所述液晶板之間的，具有與黑底相同的圖案的反射層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的器件，其中所述反射層位于與所述液晶板的薄膜晶體管陣列基板的第一側(cè)相對的第二側(cè)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的器件，其中所述反射層獨立于所述液晶板，并且位于所述液晶板和所述背光裝置之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的器件，其中所述背光裝置是邊緣型背光裝置和直接型背光裝置之一。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的器件，還包括分別布置在所述液晶板的第一側(cè)和第二側(cè)的、用于偏振光的上偏光片和下偏光片。
全文摘要
高亮度液晶顯示器件，包括液晶板；用于將光照射到液晶板上的背光裝置；和位于液晶板和背光裝置之間的、用于增加入射到液晶板上的光量的反射層。
文檔編號H01L29/786GK1752811SQ20051007608
公開日2006年3月29日 申請日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
發(fā)明者金圣起, 趙容振, 金海烈 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社