专利名称：多域垂直排列的半穿反液晶显示器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器，且特别涉及一种半穿反液晶显示器，即一 种多域垂直排列的半穿反液晶显示器。
背景技术：
由于多域垂直排歹U(multi-domain vertical alignment; MVA)液晶显示器具 有超广视角以及高画质等优点，吸引了众多的注意力。公知的多域垂直排列 液晶显示器利用在两片透明基底的内表面上制造一些突起或狭缝，让液晶分 子在突起或狭缝处以及其周围的排列方向与位在平坦处的液晶分子的排列 方向有所偏离，来增加液晶显示器的视角。虽然多域垂直排列液晶显示器的突起结构可以增加液晶显示器的视角， 但是由于位在突起结构周围的液晶分子排列不规则，反而容易造成暗态漏光 而使得液晶面板的对比降低。发明内容因此本发明的目的之一就是在提供一种半穿反液晶显示器，以填满的凹 槽结构来达成多重区域配向的效果，同时能改善因液晶分子的不规则排列而 造成的暗态漏光的问题。依照本发明实施例，提出一种半穿反液晶显示器，其具有TFT阵列板、 彩色滤光板及位于其间的液晶层。其中彩色滤光板包括下列元件彩色滤光 层位于具有穿透区与反射区的基底上，覆盖层位于彩色滤光层之上且具有凹 槽，此凹槽可以位在穿透区或反射区之中。此凹槽之上具有共形的透明电极 以及将其填平的覆盖层。依照本发明实施例，提出一种半穿反液晶显示器，其具有TFT阵列板、 彩色滤光板及位于其间的液晶层。其中TFT阵列板包括下列元件TFT阵列 电路层位于具有穿透区与反射区的基底上，覆盖层位于TFT阵列电路层之上 且具有凹槽，此凹槽可以位在穿透区或反射区之中。此凹槽之上具有共形的透明电极以及将其填平的覆盖层。由于填平的凹槽结构中的透明导电层是与凹槽内表面共形，所以在施加 电压之下，透明导电层可以扭曲液晶层中的电场。再搭配填平的凹槽结构的 平整表面，使填平的凹槽结构周围的液晶分子依照透明导电层所产生的电场 来规则变化其排列倾斜方向，达成多重区域配向的效果，同时又能改善因液 晶分子的不规则排列而造成的暗态漏光的问题。本发明提供一种半穿反液晶显示器，具有第一基板、第二基板及位于其 间的液晶层，其中该第一基板包括第一基底，具有穿透区与反射区；第一 覆盖层，位于该第一基底之上，该第一覆盖层在该穿透区中具有第一凹槽； 第二覆盖层，位于该反射区的该第一覆盖层之上；透明电极，共形地覆盖在 该第一覆盖层、该第一凹槽与该第二覆盖层之上；以及第三覆盖层，填满该 第一凹槽。在所述的半穿反液晶显示器中，其还包括彩色滤光层，位于该第一基 底与该第一覆盖层间，且位于该反射区中的该彩色滤光层具有透光开口 。在所述的半穿反液晶显示器中，位于该反射区中的该第一覆盖层与该第 二覆盖层具有第二凹槽，该第二凹槽的底部接触该透光开口的底部，该透明 电极共形地覆盖在该第二凹槽上，且该第三覆盖层填满该第二凹槽。在所述的半穿反液晶显示器中，还包括突起，位于该反射区中的该第 二覆盖层与该透明电极层上。在所述的半穿反液晶显示器中，位于该反射区中的该透明电极层具有狭 缝，且该狭缝位于该第二覆盖层上。在所述的半穿反液晶显示器中，位于该反射区中的该第二覆盖层具有第 二凹槽，该透明电极共形地覆盖在该第二凹槽上，且该第三覆盖层填满该第 二凹槽。在所述的半穿反液晶显示器中，该第二基板包括第二基底，其上具有 该开关装置且具有穿透区与反射区；第四覆盖层，覆盖该开关装置且位于该 第二基底之上；透明像素电极，位于该穿透区中的该第四覆盖层之上；以及 反射像素电极，位于该反射区中的该第四覆盖层之上。在所述的半穿反液晶显示器中，其中该第二基板包括第二基底，其上具有该开关装置且具有穿透区与反射区；第四覆盖层，覆盖该开关装置且位5于该第二基底之上，位于该反射区中的该第四覆盖层具有第三凹槽；透明像素电极，位于该穿透区中的该第四覆盖层之上；透明控制电极，位于该第三 凹槽的内表面上；第五覆盖层，填满该第三凹槽；以及反射像素电极，位于 该反射区中的该第四覆盖层之上。本发明还提供一种半穿反液晶显示器，具有第一基板、第二基板及位于 其间的液晶层，该第二基板包括至少一个开关装置，其中该第一基板包括 第一基底，具有穿透区与反射区；第一覆盖层，位于该第一基底之上；第二 覆盖层，位于该反射区的该第一覆盖层之上，该第二覆盖层具有凹槽；透明 电极，共形地覆盖在该第一覆盖层、该第二覆盖层与该凹槽之上；以及第三 覆盖层，填满该凹槽。在所述的半穿反液晶显示器中，其还包括彩色滤光层，位于该第一基 底与该第一覆盖层间，且位于该反射区中的该彩色滤光层具有第一透光开 □。在所述的半穿反液晶显示器中，其还包括突起，位于该穿透区中的该 透明电极层上。在所述的半穿反液晶显示器中，位于该穿透区中的该透明电极层上具有 狭缝。在所述的半穿反液晶显示器中，其中该第二基板包括第二基底，其上 具有该开关装置且具有穿透区与反射区；第四覆盖层，覆盖该开关装置且位 于该第二基底之上，且位于该穿透区中的该第四覆盖层具有第四凹槽；透明 像素电极，位于该穿透区中的该第四覆盖层之上；第五覆盖层，填满该第四 凹槽；以及反射像素电极，位于该反射区中的该第四覆盖层之上。本发明以填满的凹槽结构来达成多重区域配向的效果，同时能改善因液 晶分子的不规则排列而造成的暗态漏光的问题。
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所 附附图的详细说明如下图1A-图1B其分别绘出半穿反液晶显示器的彩色滤光板的俯视示意图 与其I-I'剖线的剖面结构示意图。图2A-图2E绘出依照本发明一个实施例的一种半穿反液晶显示器的彩色滤光板的制造流程剖面结构示意图。图3A-图3E绘出依照本发明另一个实施例的一种半穿反液晶显示器的 彩色滤光板的制造流程剖面结构示意图。图4绘出依照本发明另一个实施例的一种半穿反液晶显示器的彩色滤光 板的剖面结构示意图。图5A-图5B其分别绘出半穿反液晶显示器的TFT阵列板的俯视示意图与其n-n'剖线的剖面结构示意图。图6A-图6D绘出依照本发明另一个实施例的一种半穿反液晶显示器的 薄膜电晶体(TFT)阵列板的制造流程剖面结构示意图。图7A-图7B绘出依照本发明另一个实施例的一种半穿反液晶显示器的 薄膜电晶体(TFT)阵列板的制造流程剖面结构示意图。图8A-图8E绘出依照本发明的一些各种组合例的剖面结构示意图。其中，附图标记说明如下100、200、300、400、500、 700、800:基底102、202、302、402、502、 602、702、 802:穿透区104、204、304、404、504、 604、704、 804:反射区110、210、310、410:彩色滤光层120、220、320、420:透光开口130、230、330、430、610、 510、710:第一萄E盖层240、350、450、620、720:凹槽150、250、340、440、650、 750:第一覆盖层160、260、360、460、530、 630:透明导电层270、370、470:第三覆盖层280、380:突起290、390:狭缝605、505、705:TFT阵列电路630a、 730:像素电极630b:控制电极640、540、 740:金属反射电极504:栅极505a:薄膜电晶体505b:栅极线505c:数据线506:栅极介电层507:半导体层508:欧姆接触509a:源极509b:漏极511:接触窗805:第一基板810:第二基板815:液晶层820:液晶显示器具体实施方式
依据本发明的实施例，在彩色滤光板或TFT阵列板之上先形成一层覆盖 层，然后在覆盖层之中形成凹槽的结构。接着，在凹槽结构的内表面上形成 一层共形的透明导电层之后，再以覆盖层的材料将凹槽结构填平。此填平的 凹槽结构可以有效地改善暗态漏光的问题。I.彩色滤光板请同时参考图1A-图1B，其分别绘出一种半穿反液晶显示器的彩色滤光 板的俯视示意图与其I-I'剖线的剖面结构示意图。在图lA-图IB中，显示出 其中一个像素单元，其由穿透区102与反射区104所组成。在此像素单元上， 彩色滤光层IIO覆盖在基底100之上，且彩色滤光层IIO在反射区104中具 有透光开口 120。在彩色滤光层110之上，依序覆盖有第一覆盖层130、第 二覆盖层150与透明导电层160，其中第二覆盖层150位在反射区104之中， 形成突起结构。以下实施例一到三将举例在上述半穿反液晶显示器的彩色滤光板上设置填平的凹槽结构，以达成多重区域配向的效果，同时又能改善因液晶分子 的不规则排列而造成的暗态漏光的问题。实施例一:应用在半穿反液晶显示器的彩色滤光板，在穿透区形成填平 的凹槽结构请参照图2A-图2E，其绘出依照本发明实施例的一种半穿反液晶显示器 的彩色滤光板的制造流程剖面结构示意图。请参照图2A，基底200上具有穿透区202与反射区204。在基底200之 上形成彩色滤光层210，其在反射区204中具有透光开口 220，让白光自面 板表面进入液晶面板中以增加液晶面板显示亮度。在图2B中，在基底200上形成厚度约为1-2微米的第一覆盖层230， 其在穿透区202中具有凹槽240;其俯视所见的开口形状可为任意形状，如 方形或圆形。接着在第一覆盖层230之上形成厚度约为l-2微米且位于反射 区204的第二覆盖层250。上述的第一覆盖层230与第二覆盖层250的材料 例如可为透明的有机或无机介电材料。在图2C中，先形成透明导电层260，共形地覆盖在第一覆盖层230、凹 槽240与第二覆盖层250之上。再在凹槽240之中，填入第三覆盖层270， 形成填平的凹槽结构，以完成彩色滤光板的制造。依据本发明另一个实施例，也可在反射区之上增设突起，以影响反射区 的液晶分子的排列。请参考图2D，在图2C中位于反射区204的第二覆盖层 250之上，形成第四覆盖层，以增设突起280。上述突起280的材料可选择 透明的有机介电材料，例如JSR公司的有机感光透明材料PC403。依据本发明另一个实施例，也可在反射区上形成狭缝，以减轻转位线 (disclination line)的发生。请参考图2C，图案化位于反射区204的透明导电 层260，形成图2E的狭缝290。另外，在上述实施例中，还可在第一覆盖层230设置透光开口(图未示)， 此第一覆盖层230的透光开口底部接触彩色滤光层210的透光开口 220底部， 使光从基板200到第二覆盖层250只需经过一层介质，相较于原本光需经两 层介质(光从基板200经第一覆盖层230到第二覆盖层250)的情况，能更减 少因折射率差异造成的光穿透率损失。实施例二:应用在半穿反液晶显示器的彩色滤光板，在反射区形成填平的凹槽结构请参照图3A-图3E，其绘出依照本发明实施例的一种半穿反液晶显示器的彩色滤光板的制造流程剖面结构示意图。在图3A中，基底300上具有穿透区302与反射区304。在基底300之 上形成彩色滤光层310，其在反射区304中具有透光开口 320，让白光自面 板表面进入液晶面板中以增加液晶面板显示亮度。在图3B中，在基底300上形成厚度约为1-2微米的第一覆盖层330， 再在第一覆盖层330之上形成厚度约为1-2微米且位于反射区304中的第二 覆盖层340，第二覆盖层340具有凹槽350;其俯视所见的开口形状可为任 意形状，如方形或圆形。在图3C中，先形成透明导电层360，共形地覆盖在第一覆盖层330、第 二覆盖层340与凹槽350之上。再在凹槽350之中，填入第三覆盖层370， 形成填平的凹槽结构，以完成彩色滤光板的制造。依据本发明另一个实施例，也可在穿透区之上增设突起，以影响穿透区 的液晶分子的排列。请参考图3D，在图3C中位于穿透区302的第一覆盖层 330之上形成第四覆盖层，以增设突起380。上述突起380的材料可选择透 明的有机介电材料，例如JSR公司的有机感光透明材料PC403。依据本发明另一个实施例，也可在穿透区上形成狭缝，以减轻转位线 (disclination line)的发生。请参考图3C，图案化位于穿透区302的透明导电 层360，形成图3E的狭缝390。另外，在上述实施例中，还可在第一覆盖层330设置透光开口(图未示)， 此第一覆盖层330的透光开口底部接触彩色滤光层310的透光开口 320底部， 理由与实施例一所述相同，故不赘述。实施例三:应用在半穿反液晶显示器的彩色滤光板，在反射区形成填平 的深凹槽结构在图4中所出现的元件标号与图3A-3E的元件标号相差100的，代表与 图3A-3E相同的元件。也可将实施例二图3B的凹槽350加深，形成如图4中的贯穿第二覆盖 层440与第一覆盖层430直到透光开口 420底部的凹槽450;其俯视所见的 开口形状可为任意形状，如方形或圆形。接着，再形成透明导电层460，共10形地覆盖在第一覆盖层430、第二覆盖层440与凹槽450之上。然后，再在 凹槽450之中，填入第三覆盖层470，形成填平的凹槽结构，以完成彩色滤 光板的制造。跟图3B的结构相比，加深的凹槽450可以让液晶倒向的范围 变大，填平的效果也比较好。类似地，也可在图4结构的穿透区402中增设与图3D相同的突起380， 以影响反射区的液晶分子的排列。或者是在穿透区402中形成与图3E相同 的狭缝390，以减轻转位线(disdinationline)的发生。由于上述的突起与狭缝 的制程步骤已经分别在图3D与图3E中叙述过，在此不再赘述其详细制程步 骤。此外，也可结合实施例一与实施例二，或者是结合实施例一与实施例三， 在穿透区与反射区均采取形成凹槽的结构(而不是形成突起的结构)，来扭曲 液晶层中的电场，使液晶分子呈现不同的倾斜方向，造成多重区域配向的效 果。II.TFT阵列板请同时参考图5A-图5B，其分别绘出一种半穿反液晶显示器的TFT阵 列板的俯视示意图与其II-n，剖线的剖面结构示意图。在图5A-图5B中，显 示出其中一个像素单元，其由穿透区502与反射区504所组成。在此像素单 元上，具有TFT阵列电路505，其由薄膜电晶体(TFT) 505a、栅极线505b与 数据线505c所组成。如图5B所示，薄膜电晶体(TFT)505a包括栅极504、 栅极介电层506、半导体层507、欧姆接触508、源极509a和漏极50%,其 中，栅极504与栅极线505b电性连接，栅极介电层506覆盖栅极504，半导 体层507则位于栅极介电层506之上并形成薄膜电晶体(TFT) 505a的通道区， 二欧姆接触508位于半导体层507之上而源/漏极509a和509b分别位于每一 欧姆接触508之上。其上，还具有第一覆盖层510、位于反射区504的金属 反射电极540以及位于穿透区502的透明导电层530，且借由接触窗511电 性连结金属反射电极540及漏极509b。以下实施例四到五将举例在上述半穿反液晶显示器的TFT阵列板上设 置填平的凹槽结构，以达成多重区域配向的效果，同时又能改善因液晶分子 的不规则排列而造成的暗态漏光的问题。实施例四:在TFT阵列板上的反射区形成填平的凹槽结构请参照图6A-图6D，其绘出依照本发明实施例的一种半穿反液晶显示器 的薄膜电晶体(TFT)阵列板的制造流程剖面结构示意图。请参照图6A，基底600上具有穿透区602与反射区604。在己完成TFT 阵列电路605 (在此省略TFT阵列电路的详细结构，以求简单明了)的基底600 上形成第一覆盖层610，其在反射区604中具有凹槽620;其俯视所见的开 口形状可为任意形状，如方形或圆形。接着形成透明导电层630，共形地覆 盖在第一覆盖层610之上。如众所周知，上述TFT阵列电路605中的TFT 具有开关的功用。在图6B中，图案化透明导电层630，在穿透区602留下像素电极630a， 以及在凹槽620中留下控制电极630b。然后在图6C中，在第一覆盖层610、 透明像素电极630a及控制电极630b上形成金属层，再图案化金属层，形成 金属反射电极640环绕于凹槽620的周围。最后在图6D中，在凹槽620中 填入第二覆盖层650，形成填平的凹槽结构，以完成TFT阵列板的制造。实施例五:在TFT阵列板上的反射区形成填平的凹槽结构类似地，上述填平的凹槽结构也可位于TFT阵列板的穿透区中。请参考 图7A-图7B，其绘出依照本发明另一个实施例的一种半穿反液晶显示器的薄 膜电晶体(TFT)阵列板的制造流程剖面结构示意图。在图7A中，基底700上具有穿透区702与反射区704。在己完成TFT 阵列电路705 (在此省略TFT阵列电路的详细结构，以求简单明了)的基底700 上形成第一覆盖层710，其在穿透区702中形成凹槽720;其俯视所见的开 口形状可为任意形状，如方形或圆形。接着形成透明导电层，共形地覆盖在 第一覆盖层710之上。再图案化透明导电层，形成像素电极730。如众所周 知，上述TFT阵列电路705中的TFT具有开关的功用。在图7B中，在第一覆盖层710与透明像素电极730之上形成金属层， 再图案化金属层，在反射区704中形成金属反射电极740。然后在凹槽720 中填入第二覆盖层750，形成填平的凹槽结构，以完成TFT阵列板的制造。III.组合例上述的彩色滤光板或TFT阵列板的结构可应用在任何的半穿反液晶显 示器。请参照图8A，其绘出一般液晶显示器的剖面结构示意图。在图8A中， 液晶显示器820具有第一基板810、第二基板805以及夹在中间的液晶层815。若在第一基板810上形成彩色滤光层，则第一基板810即为彩色滤光板，而 第二基板805为TFT阵列板。但不限于此，也可在第二基板805上形成彩色 滤光层，也即，第二基板805为TFT阵列板且其上具有彩色滤光层。而上述彩色滤光板的凹槽结构与TFT阵列板的凹槽结构可以互相搭配。 例如在彩色滤光板与TFT阵列板的反射区与/或穿透区中，可选择在彩色滤 光板或TFT阵列板之一设置上述的凹槽结构即可。下面举出四个组合例来做为示范说明，请见图8B-图8E，其绘出依照本 发明的一些各种组合例的剖面结构示意图。在图8B中，在液晶显示器的彩 色滤光板的反射区设置凹槽结构(如图3C)，并在对应的TFT阵列板的穿透区 设置凹槽结构(如图7B)。或在图8C中，在液晶显示器的彩色滤光板的穿透 区设置凹槽结构(如图2C)，并在对应的TFT阵列板的反射区设置凹槽结构(如 图6D)。甚至或者在图8D、图8E中，在液晶显示器的彩色滤光板的反射区 与穿透区均设置凹槽结构(结合图2C与图3C的凹槽，或是结合图2C与图4 的凹槽)，对应的TFT阵列板则不需设置凹槽结构(也即图5B的结构)。由于 上述图中的各元件标号维持与图2-图7相同的元件标号，故不再一一赘述其 所代表的元件名称。由上述的实施例可知，在彩色滤光板或TFT阵列板上的覆盖层中形成凹 槽结构，再在凹槽中形成共形的透明导电层，然后以另一层覆盖层将凹槽结 构填平，可以形成填平的凹槽结构。由于填平的凹槽结构中的透明导电层是 与凹槽内表面共形，所以在施加电压之下，透明导电层可以扭曲液晶层中的 电场。再搭配填平的凹槽结构的平整表面，使填平的凹槽结构周围的液晶分 子依照透明导电层所产生的电场来规则变化其排列倾斜方向，达成多重区域 配向的效果，同时又能改善因液晶分子的不规则排列而造成的暗态漏光的问 题。虽然本发明己以一些实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何 本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的变化与修 改，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。1权利要求
1.一种半穿反液晶显示器，具有第一基板、第二基板及位于其间的液晶层，其中该第一基板包括第一基底，具有穿透区与反射区；第一覆盖层，位于该第一基底之上，该第一覆盖层在该穿透区中具有第一凹槽；第二覆盖层，位于该反射区的该第一覆盖层之上；透明电极，共形地覆盖在该第一覆盖层、该第一凹槽与该第二覆盖层之上；以及第三覆盖层，填满该第一凹槽。
2. 如权利要求1所述的半穿反液晶显示器，其还包括彩色滤光层，位 于该第一基底与该第一覆盖层间，且位于该反射区中的该彩色滤光层具有透 光开口。
3.如权利要求2所述的半穿反液晶显示器，其中位于该反射区中的该第 一覆盖层与该第二覆盖层具有第二凹槽，该第二凹槽的底部接触该透光开口 的底部，该透明电极共形地覆盖在该第二凹槽上，且该第三覆盖层填满该第 二凹槽。
4. 如权利要求1所述的半穿反液晶显示器，还包括突起，位于该反射 区中的该第二覆盖层与该透明电极层上。
5. 如权利要求1所述的半穿反液晶显示器，其中位于该反射区中的该透 明电极层具有狭缝，且该狭缝位于该第二覆盖层上。
6. 如权利要求1所述的半穿反液晶显示器，其中位于该反射区中的该第 二覆盖层具有第二凹槽，该透明电极共形地覆盖在该第二凹槽上，且该第三 覆盖层填满该第二凹槽。
7. 如权利要求3或6所述的半穿反液晶显示器，其中该第二基板包括 第二基底，其上具有该开关装置且具有穿透区与反射区； 第四覆盖层，覆盖该开关装置且位于该第二基底之上； 透明像素电极，位于该穿透区中的该第四覆盖层之上；以及 反射像素电极，位于该反射区中的该第四覆盖层之上。
8. 如权利要求1所述的半穿反液晶显示器，其中该第二基板包括第二基底，其上具有该开关装置且具有穿透区与反射区；第四覆盖层，覆盖该开关装置且位于该第二基底之上，位于该反射区中的该第四覆盖层具有第三凹槽；透明像素电极，位于该穿透区中的该第四覆盖层之上； 透明控制电极，位于该第三凹槽的内表面上； 第五覆盖层，填满该第三凹槽；以及 反射像素电极，位于该反射区中的该第四覆盖层之上。
9. 一种半穿反液晶显示器，具有第一基板、第二基板及位于其间的液晶 层，该第二基板包括至少一个开关装置，其中该第一基板包括第一基底，具有穿透区与反射区； 第一覆盖层，位于该第一基底之上；第二覆盖层，位于该反射区的该第一覆盖层之上，该第二覆盖层具有凹槽；透明电极，共形地覆盖在该第一覆盖层、该第二覆盖层与该凹槽之上；以及第三覆盖层，填满该凹槽。
10. 如权利要求9所述的半穿反液晶显示器，其还包括彩色滤光层， 位于该第一基底与该第一覆盖层间，且位于该反射区中的该彩色滤光层具有 第一透光开口。
11. 如权利要求9所述的半穿反液晶显示器，其还包括突起，位于该 穿透区中的该透明电极层上。
12. 如权利要求9所述的半穿反液晶显示器，其中位于该穿透区中的该 透明电极层上具有狭缝。
13. 如权利要求9所述的半穿反液晶显示器，其中该第二基板包括 第二基底，其上具有该开关装置且具有穿透区与反射区； 第四覆盖层，覆盖该开关装置且位于该第二基底之上，且位于该穿透区中的该第四覆盖层具有第四凹槽；透明像素电极，位于该穿透区中的该第四覆盖层之上；第五覆盖层，填满该第四凹槽；以及反射像素电极，位于该反射区中的该第四覆盖层之上。
全文摘要
一种多域垂直排列的半穿反液晶显示器，其具有TFT阵列板、彩色滤光板及位于其间的液晶层。其中彩色滤光板或TFT阵列板上的覆盖层中具有凹槽，此凹槽可以位在穿透区或反射区之中，且此凹槽之上具有共形的透明电极以及将其填平的覆盖层。本发明以填满的凹槽结构来达成多重区域配向的效果，同时能改善因液晶分子的不规则排列而造成的暗态漏光的问题。
文档编号H01L21/70GK101324721SQ20081014503
公开日2008年12月17日 申请日期2008年8月1日 优先权日2008年8月1日
发明者吕英齐, 胡至仁, 郑景升 申请人:友达光电股份有限公司