本發(fā)明涉及顯示裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種反射式液晶顯示器及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著顯示行業(yè)的迅速發(fā)展,液晶顯示屏已經(jīng)遍布人們生活的方方面面,如手機(jī)、電腦、電視、手表、pad、電子標(biāo)簽等。隨著手機(jī)功能逐漸強(qiáng)大及智能穿戴產(chǎn)品的迅速發(fā)展,人們對(duì)顯示器戶(hù)外可讀性的要求越來(lái)越強(qiáng),近年來(lái)反射式液晶顯示器得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。另外,電子標(biāo)簽的應(yīng)用越來(lái)越普遍,但傳統(tǒng)電子墨水式的電子標(biāo)簽只能顯示黑白或很少的幾個(gè)顏色,而全反射液晶顯示由于其低功耗、可顯示色彩眾多、分辨率高等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用越來(lái)越廣泛。全反射液晶顯示器沒(méi)有背光,利用對(duì)環(huán)境光的反射實(shí)現(xiàn)顯示。為提高反射率和視角,對(duì)入射光需要進(jìn)行散射。目前的產(chǎn)品中,薄膜晶體管(tft)面板上的反射電極一般為平坦電極,通過(guò)在面板上面增加散射膜,來(lái)提升反射率和擴(kuò)大視角,但增加散射膜后的入射光經(jīng)過(guò)的界面增加,光強(qiáng)損失增加,同時(shí)成本較高。為減少界面及降低成本,同時(shí)提升反射率,可以在tft面形成帶有凸起的反射層金屬電極。但只有tft面帶有凸起反射電極的反射式液晶顯示器,側(cè)視角觀看時(shí),暗態(tài)容易產(chǎn)生漏光,從而使暗態(tài)亮度提升,對(duì)比度下降,視角擴(kuò)大效果有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種反射式液晶顯示器及其制造方法,能夠降低暗態(tài)側(cè)視角漏光,提升對(duì)比度,擴(kuò)大視角。
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種反射式液晶顯示器,包括:陣列基板,所述陣列基板上設(shè)置有多個(gè)凸起反射電極;彩膜基板,所述彩膜基板上設(shè)置有多個(gè)凸起電極;所述陣列基板和所述彩膜基板相對(duì)設(shè)置,使得所述凸起反射電極和所述凸起電極互相面對(duì)。
其中,所述凸起反射電極與所述凸起電極相互正對(duì)或相互錯(cuò)開(kāi)。
其中,所述凸起反射電極為圓形凸起或橢圓形凸起,和/或所述凸起電極為圓形凸起或橢圓形凸起。
其中,所述凸起反射電極的高度為0.5-5μm,直徑為1-20μm。
其中,所述凸起電極的高度為0.1-2.0μm,直徑為1-20μm。
本發(fā)明還一種反射式液晶顯示器的制造方法,包括:提供陣列基板,在所述陣列基板上設(shè)置多個(gè)凸起反射電極;提供彩膜基板,在所述彩膜基板上設(shè)置多個(gè)凸起電極;將所述陣列基板和所述彩膜基板對(duì)盒,使得所述凸起反射電極和所述凸起電極互相面對(duì)。
其中,所述在所述陣列基板上設(shè)置多個(gè)凸起反射電極包括:在所述陣列基板上涂覆有機(jī)層;通過(guò)掩模曝光,在所述有機(jī)層表面形成多個(gè)凸起;在所述多個(gè)凸起上濺射反射金屬,以形成所述多個(gè)凸起反射電極。
其中,所述在所述陣列基板上設(shè)置多個(gè)凸起反射電極包括:將硅球與有機(jī)材料混合;將混合后的材料涂覆在所述陣列基板上;在所述混合后的材料上濺射反射金屬,以形成所述多個(gè)凸起反射電極。
其中,所述在所述彩膜基板上設(shè)置多個(gè)凸起電極包括:在所述彩膜基板上涂覆平坦層;通過(guò)掩模曝光,在所述平坦層表面形成多個(gè)凸起;在所述多個(gè)凸起上制作透明氧化物導(dǎo)電層,形成所述多個(gè)凸起電極。
其中,所述在所述彩膜基板上設(shè)置多個(gè)凸起電極包括:將硅球與平坦層材料混合;在所述彩膜基板上涂覆混合了硅球的所述平坦層材料,形成包含所述硅球的平坦層;在所述平坦層上形成透明氧化物導(dǎo)電層,形成所述多個(gè)凸起電極。
本發(fā)明提供的反射式液晶顯示器及其制造方法,在加電的像素區(qū)域形成垂直電場(chǎng)的同時(shí)形成斜向電場(chǎng),降低暗態(tài)側(cè)視角漏光,提升對(duì)比度,擴(kuò)大了視角。
附圖說(shuō)明
圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的反射式液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的反射式液晶顯示器在工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射式液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射式液晶顯示器在工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射式液晶顯示器的彩膜基板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射式液晶顯示器的陣列基板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明??梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的反射式液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。該反射式液晶顯示器為現(xiàn)有技術(shù)中普通的帶有凸起反射電極的液晶顯示器。如圖1所示,該反射式液晶顯示器包括:陣列基板1;設(shè)置在陣列基板1上的柵極層2;設(shè)置在柵極層2上的柵絕緣層3;設(shè)置在柵絕緣層3上的有源層4;設(shè)置在有源層上的源漏電極層5;設(shè)置在所述有源層4、源漏電極層5、柵絕緣層之上的鈍化層6;設(shè)置在鈍化層6上的有機(jī)層7,所述有機(jī)層包括樹(shù)脂;設(shè)置在有機(jī)層上的反射電極8,該反射電極8為凸起結(jié)構(gòu);與陣列基板1相對(duì)設(shè)置的彩膜基板12;設(shè)置在彩膜基板12上面對(duì)陣列基板1的彩膜面11,所述彩膜面11包括透明氧化銦錫(ito);設(shè)置在所述彩膜基板12與所述陣列基板1之間液晶9;以及設(shè)置在所述彩膜基板12與所述陣列基板1之間的隔離柱10,該隔離柱可以為ps(photospacer),材質(zhì)為聚合后具有彈性的有機(jī)透明材料。
在該反射式液晶顯示器中,僅設(shè)置在陣列基板的面上的反射電極8為凸起反射電極,而在彩膜基板12的彩膜膜11的電極為平坦電極。
圖2示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的反射式液晶顯示器在工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖2,該反射式液晶顯示器的彩膜基板上還設(shè)置有1/4λ波片14、設(shè)置在1/4λ波片14上的1/2λ波片15以及設(shè)置在1/2λ波片15之上的上偏光片16。
在圖2中,a表示a像素區(qū)域,b表示b像素區(qū)域,c表示c像素區(qū)域,d表示a像素區(qū)域和b像素區(qū)域之間無(wú)反射金屬電極的區(qū)域,e表示b像素區(qū)域和c像素區(qū)域之間無(wú)反射金屬電極的區(qū)域。在反射式液晶顯示器的工作狀態(tài)下,為了顯示的需要,不同像素區(qū)域的加電和不加電情況不相同。在圖2所示的示例中,a像素區(qū)域和c像素區(qū)域不加電,顯示白態(tài);b像素區(qū)域加電,顯示黑態(tài)。
對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中只有tft基板的面上帶凸起反射電極的反射式液晶顯示器,在d區(qū)域和e區(qū)域只有很輕微的傾斜電場(chǎng),這兩個(gè)區(qū)域中液晶分子排列略微傾斜,接近于a像素區(qū)域和c像素區(qū)域不加電的液晶分子排列,當(dāng)從側(cè)視角觀察時(shí),a像素區(qū)域和c像素區(qū)域入射光的反射光就會(huì)進(jìn)入b像素區(qū)域的人眼中,產(chǎn)生漏光,導(dǎo)致b像素區(qū)域中黑態(tài)像素的反射率提高,也就是暗態(tài)亮度提升,從而降低對(duì)比度,降低視角,影響顯示效果。
實(shí)施例一
為了解決前述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,本實(shí)施例提供一種反射式液晶顯示器,在薄膜晶體管(tft)基板的表面上設(shè)置有凸起反射電極,同時(shí)在彩膜基板上與tft基板相對(duì)的一面上也設(shè)置有凸起電極。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射式液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該反射式液晶顯示器包括:陣列基板301;設(shè)置在陣列基板301上的柵極層302;設(shè)置在柵極層302上的柵絕緣層303;設(shè)置在柵絕緣層303上的有源層304;設(shè)置在有源層304上的源漏電極層305;設(shè)置在所述有源層304、源漏電極層305、柵絕緣層303之上的鈍化層306;設(shè)置在鈍化層306上的有機(jī)層307,所述有機(jī)層307包括樹(shù)脂;設(shè)置在有機(jī)層307上的反射電極308,該反射電極為凸起結(jié)構(gòu);與陣列基板301相對(duì)設(shè)置的彩膜基板312;設(shè)置在彩膜基板312上面對(duì)陣列基板301的平坦層311,平坦層一般為有機(jī)透明材料;設(shè)置在所述平坦層311面對(duì)陣列基板301的凸起電極313,所述凸起電極313的材質(zhì)可以為導(dǎo)電的透明氧化物,例如透明氧化銦錫(ito);設(shè)置在所述彩膜基板312與所述陣列基板301之間液晶309;以及設(shè)置在所述彩膜基板312與所述陣列基板311之間的隔離柱310,該隔離柱可以為ps(photospacer),材質(zhì)一般為聚合后具有彈性的有機(jī)透明材料。
在本發(fā)明實(shí)施例的反射式液晶顯示器中,在陣列基板301上設(shè)置有多個(gè)凸起反射電極308;在彩膜基板312上設(shè)置有多個(gè)凸起電極313;凸起反射電極308和凸起電極313互相面對(duì)。凸起反射電極308和凸起電極313可以正對(duì),也就是一個(gè)凸起反射電極308與一個(gè)凸起電極313相互正對(duì)。凸起反射電極308和凸起電極313也可以相互錯(cuò)開(kāi),也就是一個(gè)凸起反射電極308正對(duì)著相鄰的兩個(gè)凸起電極313之間的間隔位置。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射式液晶顯示器在工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖4,該反射式液晶顯示器的彩膜基板上還設(shè)置有1/4λ波片414,設(shè)置在1/4λ波片414上的1/2λ波片415以及設(shè)置在1/2λ波片415之上的上偏光片416。
在圖4中,a表示a像素區(qū)域,b表示b像素區(qū)域,c表示c像素區(qū)域,d表示a像素區(qū)域和b像素區(qū)域之間的區(qū)域,e表示b像素區(qū)域和c像素區(qū)域之間的區(qū)域。在反射式液晶顯示器的工作狀態(tài)下,為了顯示的需要,不同像素區(qū)域的加電和不加電情況不相同。在圖4所示的示例中,a像素區(qū)域和c像素區(qū)域不加電,顯示白態(tài);b像素區(qū)域加電,顯示黑態(tài)。
在本實(shí)施例的反射式液晶顯示器中,彩膜基板帶有凸起電極313,同時(shí)tft基板帶有凸起反射電極308,由于上下電極都為凸起的結(jié)構(gòu),在d區(qū)域和e區(qū)域會(huì)形成較強(qiáng)的傾斜電場(chǎng),這兩個(gè)區(qū)域的液晶分子隨著實(shí)線方向呈現(xiàn)傾斜排列,即從tft基板反射回來(lái)的光線傳播方向不會(huì)改變,從而無(wú)法從上偏光片416通過(guò),當(dāng)從側(cè)視角觀察時(shí),a像素區(qū)域和c像素區(qū)域入射光的反射光無(wú)法進(jìn)入b區(qū)域人眼中,從而降低b區(qū)域黑態(tài)像素的反射率,提升對(duì)比度,擴(kuò)大視角。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射式液晶顯示器的彩膜基板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。所述彩膜基板312的平坦層311上的凸起電極313可以為能夠?qū)щ姷耐该餮趸?,例如氧化銦錫(ito)、氧化鋁鋅(azo)、氧化鋅(zno)等,形狀為圓形或橢圓形,具體而言,截面形狀為弧形,俯視形狀為圓形或橢圓形。凸起電極311的直徑為1~20μm,高度為0.1~2.0μm。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反射式液晶顯示器的陣列基板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。所述陣列基板301上反射金屬像素電極315中的凸起反射電極308的材質(zhì)可以為反射率高的金屬,形狀為圓形或橢圓形,具體而言,截面形狀為弧形,俯視形狀為圓形或橢圓形。凸起反射電極308的直徑為1~20μm,高度為0.5~5μm。
在本實(shí)施例中,在彩膜基板帶有凸起電極313同時(shí)tft基板帶有凸起反射電極308的反射式液晶顯示結(jié)構(gòu)中,在加電的像素區(qū)域形成垂直電場(chǎng)的同時(shí)形成斜向電場(chǎng),降低暗態(tài)側(cè)視角漏光,提升加電的像素區(qū)域與不加電的像素區(qū)域的對(duì)比度,擴(kuò)大了視角。
實(shí)施例二
本實(shí)施例提供一種制造方法,制造實(shí)施例一中的反射式液晶顯示器。該方法包括以下的步驟。
步驟a,在陣列基板301上依次形成柵極層302、柵絕緣層303、有源層304、源漏電極層305、鈍化層(pvx)306,然后涂覆有機(jī)層307,有機(jī)層307的材料可以是樹(shù)脂,厚度為2.0μm;
步驟b,通過(guò)掩模曝光,使步驟a中形成的有機(jī)層307的表面形成高度為1.0μm,直徑為10μm的凸起界面;
步驟c,在步驟b中形成的有機(jī)層307上濺射反射金屬,例如al、ag等,形成凸起反射電極308;
步驟d,在彩膜基板312上依次涂覆黑矩陣、藍(lán)、綠、紅色阻和平坦層(oc)311;
步驟e,通過(guò)掩模曝光,使步驟d中形成的平坦層311的表面上形成高度為0.4μm,直徑為10μm的凸起界面;
步驟f,在步驟e中形成的彩膜基板上制作ito層,覆蓋步驟e中形成的凸起界面,形成ito凸起電極313;
步驟g,將封框膠swb-73涂覆到步驟f中形成的彩膜基板312上,避光操作,混合物涂覆均勻;
步驟h,將mat-05-575液晶滴在步驟c形成的具有凸起反射電極308的陣列基板301上;
步驟i,將滴有液晶的陣列基板301和涂覆有封框膠混合物的彩膜基板312對(duì)盒后,進(jìn)行紫外聚合和熱聚合,制作高反射率和寬視角的反射式液晶顯示器。
實(shí)施例三
本實(shí)施例提供另一種制造方法,制造實(shí)施例一中的反射式液晶顯示器。該方法包括以下的步驟。
步驟a,將直徑大小為3.0μm的硅球按質(zhì)量比為5.0wt%和有機(jī)材料(例如樹(shù)脂)混合均勻;
步驟b,在陣列基板301上依次形成柵極層302、柵絕緣層303、有源層304、源漏電極層305、鈍化層(pvx)306,然后涂覆步驟a中形成的混合材料形成有機(jī)層307,涂覆的厚度為1.5μm;
步驟c,在有機(jī)層307上濺射反射金屬銀或鋁,反射金屬覆蓋上述硅球的部分形成凸起反射電極308,凸起反射電極308的直徑為3.5μm;
步驟d,在彩膜基板312上依次涂覆黑矩陣、藍(lán)、綠、紅色阻和平坦層(oc)311;
步驟e,通過(guò)掩模曝光,使步驟d中形成的平坦層311的表面上形成高度為0.6μm,直徑為5μm的凸起界面;
步驟f,在步驟e中形成的彩膜基板上制作ito層,覆蓋步驟e中形成的凸起界面,形成ito凸起電極313;
步驟g,將封框膠swb-66涂覆到步驟f中形成的彩膜基板312上,避光操作,混合物涂覆均勻;
步驟h,將zbe-5047液晶滴在步驟c形成的具有凸起反射電極308的陣列基板301上;
步驟i,將滴有液晶的陣列基板301和涂覆有封框膠混合物的彩膜基板312對(duì)盒后,進(jìn)行紫外聚合和熱聚合,制作高反射率和寬視角的反射式液晶顯示器。
實(shí)施例四
本實(shí)施例提供又一種制造方法,制造實(shí)施例一中的反射式液晶顯示器。該方法包括以下的步驟。
步驟a,在陣列基板301上依次形成柵極層302、柵絕緣層303、有源層304、源漏電極層305、鈍化層(pvx)306,然后涂覆有機(jī)層307,有機(jī)層307的材料可以是樹(shù)脂,厚度為2.0μm;
步驟b,通過(guò)掩模曝光,使步驟a中形成的有機(jī)層307的表面形成高度為1.5μm,直徑為8μm的凸起界面;
步驟c,在步驟b中形成的有機(jī)層307上濺射反射金屬,例如al、ag等,形成凸起反射電極308;
步驟d,將直徑大小為2.5μm的硅球按質(zhì)量比為3.0wt%和形成平坦層(oc)的材料混合均勻,得到包含硅球的平坦層;
步驟e,在彩膜基板312上依次涂覆黑矩陣、藍(lán)、綠、紅色阻和步驟d中形成平坦層;
步驟f,在步驟e中形成的彩膜基板312上制作ito層,所述ito層覆蓋在步驟e中形成的平坦層中的硅球上,形成ito凸起電極313,直徑為3μm;
步驟g,將封框膠swb-73涂覆到步驟f中形成的彩膜基板312上,避光操作,混合物涂覆均勻;
步驟h,將slc10t12l01液晶滴在步驟c形成的具有凸起反射電極308的陣列基板301上;
步驟i,將滴有液晶的陣列基板301和涂覆有封框膠混合物的彩膜基板312對(duì)盒后,進(jìn)行紫外聚合和熱聚合,制作高反射率和寬視角的反射式液晶顯示器。
實(shí)施例五
本實(shí)施例提供又一種制造方法,制造實(shí)施例一中的反射式液晶顯示器。該方法包括以下的步驟。
步驟a,將直徑大小為3.0μm的硅球按質(zhì)量比為5.0wt%和有機(jī)材料(例如樹(shù)脂)混合均勻;
步驟b,在陣列基板301上依次形成柵極層302、柵絕緣層303、有源層304、源漏電極層305、鈍化層(pvx)306,然后涂覆步驟a中形成的混合材料形成有機(jī)層307,涂覆的厚度為2.0μm;
步驟c,在有機(jī)層307上濺射反射金屬銀或鋁,反射金屬覆蓋硅球的部分形成凸起反射電極308,凸反射電極308的直徑為5.5μm;
步驟d,將直徑大小為4.0μm的硅球按質(zhì)量比為3.0wt%和形成平坦層(oc)的材料混合均勻,得到包含硅球的平坦層;
步驟e,在彩膜基板312上依次涂覆黑矩陣、藍(lán)、綠、紅色阻和步驟d中形成平坦層;
步驟f,在步驟e中形成的彩膜基板312上制作ito層,所述ito層覆蓋在步驟e中形成的平坦層中的硅球上,形成ito凸起電極313,直徑為4.5μm;
步驟g,將封框膠swb-66涂覆到步驟f中形成的彩膜基板312上,避光操作,混合物涂覆均勻;
步驟h,將boe-81201液晶滴在步驟c形成的具有凸起反射電極308的陣列基板301上;
步驟i,將滴有液晶的陣列基板301和涂覆有封框膠混合物的彩膜基板312對(duì)盒后,進(jìn)行紫外聚合和熱聚合,制作高反射率和寬視角的反射式液晶顯示器。
在上述實(shí)施例二至實(shí)施例五提供的制造本發(fā)明反射式液晶顯示器的方法中,彩膜基板的凸起電極可以通過(guò)在彩膜基板上形成凸起平坦層(oc)界面,然后涂覆ito,進(jìn)行掩模曝光形成ito凸起電極;也可以在平坦層中摻雜硅球,在平坦層表面形成可控的弧度較大、高度較高的平坦層凸起界面,進(jìn)一步在凸起界面處涂覆ito形成弧度和高度可控的ito凸起電極。
陣列基板的凸起反射電極,可以通過(guò)在tft基板上通過(guò)掩模曝光形成凸起有機(jī)層界面,然后在凸起處濺射反射金屬形成凸起反射電極;也可以在有機(jī)層中摻雜硅球,在有機(jī)層表面形成可控的弧度較大、高度較高的有機(jī)凸起界面,進(jìn)一步在有機(jī)凸起界面處濺射反射金屬形成弧度和高度可控的凸起反射電極。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)的原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求決定。