專利名稱：一種半透射半反射型tft液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種半透射半反射型TFT液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種半透射半反射型TFT液晶顯示器，更具體的說(shuō)，涉及一種在透 射和反射條件下具有良好的顯示效果的半透射半反射型液晶顯示器。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管TFT (thin film transistor)液晶顯示器在現(xiàn)代生活中有著越來(lái)越多的 使用如手機(jī)顯示屏，Note Book顯示屏，MP3， MP4顯示屏，GPS顯示屏，LCD TV顯示屏。人們對(duì)其性能的要求也越來(lái)越高，不但在室內(nèi)光線比較柔和時(shí)要求具 有良好的可視性，而且在戶外強(qiáng)烈的太陽(yáng)光下也要求具有良好可視性。普通全透型 TFT液晶顯示器不能滿足上述要求，在戶外使用時(shí)，由于陽(yáng)光的強(qiáng)烈反射，需要提 高TFT液晶顯示器的表面亮度，或者在TFT顯示屏的表面制作一層減少反射的材 料，才具有一定的可視性，達(dá)到在戶外使用的要求。提高表面亮度只能通過(guò)提高TFT 液晶顯示器背光的亮度，而TFT液晶顯示器背光亮度的提高增加了器件的功耗，對(duì) 器件的電源供應(yīng)系統(tǒng)提出了更高的要求，譬如手機(jī)，必需使用高能量的電池才能滿 足使用要求。怎樣才能在不增加器件功耗的情況下，使器件在戶外陽(yáng)光下使用時(shí)具 有良好的可視性？人們?cè)趯?shí)踐中發(fā)明了反射型TFT液晶顯示器和半透射半反射型 TFT液晶顯示器。從上世紀(jì)九十年開始，許多公司就相繼開發(fā)出多種在戶外強(qiáng)烈的太陽(yáng)光下具有 良好可視性的TFT液晶顯示器，如反射型液晶顯示器、半透射半反射型液晶顯示 器。其中以日本SHARP公司為代表，SHARP公司的半透射半反射型TFT液晶顯示 器，如圖3所示，從背光源往外部光源方向，依次包括:下偏光片200、補(bǔ)償膜入/2 波片210、補(bǔ)償膜入/4波片220、下玻璃基板230、薄膜晶體管240、像素電極250、樹 脂材料255、反射膜260、密封膠270、液晶280、透明導(dǎo)電膜2卯、絕緣膜300、彩色 濾色膜310、 BM320、上玻璃基板330、補(bǔ)償膜A/4波片340、補(bǔ)償膜A/2波片350、 上偏光片360。 'SHARP公司的半透射半反射型TFT液晶顯示器的核心是在與TFT管漏極連接 的ITO像素電極一部分面積上制作一層有機(jī)樹脂層，再通過(guò)光刻方法在有機(jī)材料的 表面形成凹凸形狀，然后在有機(jī)樹脂上沉積一層金屬材料形成具有漫反射效應(yīng)的金屬反射膜。這樣在每一個(gè)像素中就同時(shí)形成反射區(qū)域和透射區(qū)域，整個(gè)器件既可以 工作在反射條件下又可以工作在透射條件下。在外界光線的照射下，相對(duì)于普通的 鏡面反射，這種漫反射膜具有更寬的視角。日本SHARP發(fā)明的半透射半反射型TFT液晶顯示器雖然具有戶外可視性好等 其他方式的TFT液晶顯示器不具備的優(yōu)點(diǎn)，但是它也存在著許多缺點(diǎn)其一制程工藝復(fù)雜，SHARP公司的半透射半反射型TFT液晶顯示器與普通的 全透型TFT液晶顯示器比較，主要的不同點(diǎn)在于在下玻璃基板(230)上Army (陣 列)工序完成像素電極ITO (氧化銦錫)成型后，需要增加如下制程l.在ITO像 素電極上通過(guò)旋涂方式形成有機(jī)樹脂層；2.通過(guò)光刻方法進(jìn)行圖案成型，在ITO像 素電極上部分面積上保留樹脂材料，并形成凹凸的表面，部分面積無(wú)樹脂材料；3.通 過(guò)SPUTTER (濺射)方式沉積金屬反射膜；4.通過(guò)光刻方法進(jìn)行金屬反射膜成型， 只是在樹脂材料上保留金屬反射膜，其他區(qū)域無(wú)金屬反射膜。其二相對(duì)于全透射型TFT液晶顯示器，由于在陣列工序增加上述制程，導(dǎo)致 制作過(guò)程良品率較低，產(chǎn)能較小，單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本相對(duì)于全透射型TFT液晶顯示 器提高，從而影響了這種技術(shù)的推廣使用。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于批量生產(chǎn)的半透射半反射型TFT 液晶顯示器。本實(shí)用新型半透射半反射型TFT液晶顯示器，從背光源往外部光源方向，依次 包括下偏光片、補(bǔ)償膜入/2波片、補(bǔ)償膜A/4波片、下玻璃基板、反射膜、彩色 濾色膜、絕緣膜、透明導(dǎo)電膜、液晶、薄膜晶體管、像素電極、上玻璃基板、補(bǔ)償 膜入/4波片、補(bǔ)償膜A/2波片、上偏光片，所述的反射膜上有開口。這里所說(shuō)上邊 的定義假定液晶顯示器面板朝上水平放置，以其背光源為參照點(diǎn)，越靠近背光源 處稱為下邊，反之則稱為上邊。Sharp公司半透射半反射結(jié)構(gòu)見附圖3， TFT晶體管位于下玻璃基板上，反射 膜位于與T F T管漏極相連接的I T O像素電極上的有機(jī)樹脂材料上，一般包括鋁， 鉬等金屬材料，反射膜表面為凹凸表面，可以形成漫反射。而本發(fā)明公布的反射膜 位于下玻璃基板上，也就是位于彩色濾光玻璃上，反射膜表面為平面，為鏡面反射， TFT晶體管位于上璃基板上，反射膜所在的彩色濾光(C F )玻璃結(jié)構(gòu)上與市場(chǎng)上常見的半透型T F T液晶顯示器的彩色濾光(C F )玻璃的結(jié)構(gòu)(見附圖4)存在很 大的區(qū)別。本實(shí)用新型與現(xiàn)有半透型T F T液晶顯示器技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn) 1.制作工藝簡(jiǎn)化因?yàn)閷⒎瓷淠ぶ谱髟诓噬珵V光膜所在的下玻璃基板上，從彩色濾光膜工廠購(gòu)進(jìn) 的彩色濾光膜玻璃上本身帶有反射膜，這樣上玻璃基板上的陣列工藝制程完成像素 電極ITO (氧化銦錫)成型后，省略了以下制作反射膜的工序流程-第一在ITO像素電極上通過(guò)旋涂方式形成有機(jī)樹脂層，在樹脂材料上通過(guò)光 刻方法形成凹凸的表面，并形成與ITO像素電極相連接的過(guò)孔；第二通過(guò)SPUTTER (濺射)方式沉積金屬反射膜；第三通過(guò)光刻方法進(jìn)行金屬反射膜成型。2、 由于簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了生產(chǎn)率，制作過(guò)程良品率較高，易于大批量生產(chǎn)，有利于該技術(shù)方案的推廣應(yīng)用。3、 同樣能夠達(dá)到日本SHARP公司發(fā)明的半透射半反射型TFT液晶顯示器戶 外可視性好的優(yōu)點(diǎn)，性能優(yōu)良。


圖1為本實(shí)用新型半透射半反射型TFT液晶顯示器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖中10—下偏光片、20_補(bǔ)償膜入/2波片、30—補(bǔ)償膜入/4波片、40—下玻璃 基板、50—反射膜、60—彩色濾色膜、70—絕緣膜、80—透明導(dǎo)電膜、90—液晶、 IOO—薄膜晶體管、110—像素電極、120—上玻璃基板、130—補(bǔ)償膜入/4波片、140 一補(bǔ)償膜X/2波片、150—上偏光片，160—開口、 170—密封膠。 圖2為本實(shí)用新型的彩色濾光玻璃結(jié)構(gòu)示意圖。圖中40—下玻璃基板、50—反射膜、60—彩色濾色膜、70—絕緣膜、80—透明 導(dǎo)電膜、160—開口。圖3 S h a r p公司的半透射半反射TFT液晶顯示器結(jié)構(gòu)圖200 —下偏光片、210_補(bǔ)償膜入/2波片、220—補(bǔ)償膜入/4波片、230—下玻璃 基板、240—薄膜晶體管、250—像素電極、255 —樹脂材料、260—反射膜、270—密 封膠、280—液晶、2卯一透明導(dǎo)電膜、300—絕緣膜、310—彩色濾色膜、320_黑矩 陣、330 —上玻璃基板、340—補(bǔ)償膜A/4波片、350—補(bǔ)償膜入/2波片、360 —上偏光片。圖4S h a r p公司的半透射半反射型彩色濾光玻璃結(jié)構(gòu)示意圖290—透明導(dǎo)電膜、300—絕緣膜、310—彩色濾色膜、320—黑矩陣、330_上玻 璃基板具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 如圖l、圖2所示，本實(shí)用新型半透射半反射TFT液晶顯示器結(jié)構(gòu)，由下至上 依次為下偏光片10、補(bǔ)償膜入/2波片20、補(bǔ)償膜A/4波片30、下玻璃基板40、 反射膜50、彩色濾色膜60、絕緣膜70、透明導(dǎo)電膜80、液晶卯、薄膜晶體管IOO、 像素電極110、上玻璃基板120、補(bǔ)償膜人/4波片130、補(bǔ)償膜A/2波片140、上偏 光片150、所述的反射膜50上有開口 160，所述的液晶90四周用密封膠170封裝。 所述的反射膜50材料可選用鋁，鋁鎳合金或者銀等金屬材料。 所述的反射膜50開口形狀與大小根據(jù)實(shí)際顯示要求來(lái)定， 一般在40-70%。 對(duì)于上述的半透射半反射TFT液晶顯示器，具體制作步驟如下1. 在下玻璃基板上通過(guò)濺射(sputter)方式沉積金屬反射膜50，反 射層的材料在此選擇為鋁鎳合金，鋁鎳合金厚度為150nm。2. 根據(jù)實(shí)際需要的液晶顯示器反射率和透過(guò)率設(shè)計(jì)反射膜圖案，通過(guò)光刻的 方法在金屬反射膜上進(jìn)行開口，詳細(xì)的做法如下在金屬反射膜涂上感光膠，然后 使用反射膜圖案模具通過(guò)紫外線曝光、顯影的方法形成感光膠圖案，然后再對(duì)感光 膠未覆蓋的金屬膜進(jìn)行刻蝕，再去除感光膠，這樣就形成了帶開口160的金屬反射膜。3. 根據(jù)實(shí)際顯示顏色的要求，選擇油墨的色坐標(biāo)，確定油墨的型號(hào)。在金屬 反射膜上通過(guò)光刻的方法形成紅色油墨圖案，詳細(xì)的做法如下在金屬反射膜上旋 涂紅色油墨，然后紅色油墨圖案模具通過(guò)紫外線曝光、顯影的方法形成感光膠圖案， 將形成的紅色油墨圖案進(jìn)行熱固化，固化后，油墨層厚度約為1.4um。4. 按照紅色油墨的制作方法，依次形成綠色、藍(lán)色油墨圖案，這樣就制作完 成了彩色濾色膜60。5. 在彩色濾色膜60上通過(guò)旋涂方法形成絕緣層材料70，再通過(guò)熱固化方式使 絕緣層材料70固化，固化后，絕緣層材料厚度約為2.8um6. 在絕緣層材料70上通過(guò)濺射方式沉積二氧化硅層和透明導(dǎo)電層80，這樣下片半透彩色濾光玻璃就完成。7. 按照普通非晶硅薄膜晶體管制作工藝在上玻璃基板120上完成薄膜晶體管 IOO制作。8. 然后參照薄膜晶體管液晶顯示器制作工藝完成面板的制作和后續(xù)模組的制 作，這樣就完成了此種液晶顯示器件的制作。在此以所制作的半透射半反射型TFT液晶顯示器為例選用50XNT S C色飽 和度的油墨，反射膜開口率為40%，制作成器件后，反射率為3.5%，透過(guò)率為2.3 %，顯示時(shí)的色彩飽和度為38%，成為一個(gè)既滿足透射條件又滿足反射條件，性能 優(yōu)良的液晶顯示器件。本實(shí)用新型是將反射膜制作在彩色濾光膜所在的下玻璃基板上，因而省去了以 下工序流程在ITO像素電極上通過(guò)旋涂方式形成有機(jī)樹脂層，在樹脂材料上通過(guò) 光刻方法形成凹凸的表面，并形成與ITO像素電極相連接的過(guò)孔；通過(guò)濺射方式沉 積金屬反射膜；通過(guò)光刻方法進(jìn)行金屬反射膜成型。以致本發(fā)明制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單， 大大降低了生產(chǎn)成本，能夠增加產(chǎn)能及提高產(chǎn)品的優(yōu)良率，促使本技術(shù)得到廣泛的 推廣和應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種半透射半反射型TFT液晶顯示器，從背光源往外部光源方向，依次包括下偏光片(10)、補(bǔ)償膜λ/2波片(20)、補(bǔ)償膜λ/4波片(30)、下玻璃基板(40)、反射膜(50)、彩色濾色膜(60)、絕緣膜(70)、透明導(dǎo)電膜(80)、液晶(90)、薄膜晶體管(100)、像素電極(110)、上玻璃基板(120)、補(bǔ)償膜λ/4波片(130)、補(bǔ)償膜λ/2波片(140)、上偏光片(150)，所述的反射膜(50)上有開口(160)，其特征在于反射膜(50)位于下基板玻璃(40)上，處于彩色濾色膜(60)之下，薄膜晶體管(100)位于上基板玻璃(120)上。
2. 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射型TFT液晶顯示器，其特征在于所述 的下玻璃基板(40)為無(wú)堿玻璃NA32R。
3. 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射型TFT液晶顯示器，其特征在于所述 的上玻璃基板(120)為無(wú)堿玻璃NA32R。
4. 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射型TFT液晶顯示器，其特征在于所述 的上玻璃基板與上偏光片之間設(shè)有補(bǔ)償膜A /4波片、補(bǔ)償膜A /2波片。
5. 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射型TFT液晶顯示器，其特征在于所述 的下玻璃基板與下偏光片之間設(shè)有補(bǔ)償膜X /4波片、補(bǔ)償膜入/2波片。
6. 如權(quán)利要求1所述的半透射半反射型TFT液晶顯示器，其特征在于所述 的反射膜(50)為金屬鋁、鋁鎳合金或者銀等金屬材料。
7.如權(quán)利要求1所述的半透射半反射型TFT液晶顯示器，其特征在于所述 的薄膜晶體管(100)為普通的非晶硅薄膜晶體管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種半透射半反射TFT液晶顯示器，包括下偏光片、補(bǔ)償膜λ/2波片、補(bǔ)償膜λ/4波片、下玻璃基板、反射膜、彩色濾色膜、絕緣膜、透明導(dǎo)電膜(公共電極)、液晶、薄膜晶體管、像素電極、上玻璃基板、補(bǔ)償膜λ/4波片、補(bǔ)償膜λ/2波片、上偏光片、所述的反射膜上有開口。其結(jié)構(gòu)特征在于反射膜位于下基板玻璃之上，彩色濾色膜之下；薄膜晶體管位于上基板玻璃上(薄膜晶體管位于液晶層之上，上玻璃基板之下)。本實(shí)用新型還公開了該液晶顯示器的制作方法，因?yàn)榕c普通半透射半反射型液晶顯示器所用的彩色濾色片的結(jié)構(gòu)不同，本實(shí)用新型重點(diǎn)介紹該彩色濾色片的結(jié)構(gòu)與制作方法。
文檔編號(hào)H01L29/66GK201174012SQ20082004602
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月7日
發(fā)明者何基強(qiáng), 徐響戰(zhàn), 林 李, 胡君文, 趙宏彥 申請(qǐng)人:信利半導(dǎo)體有限公司