專利名稱：雙反射式液晶顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種反射式液晶顯示器件，具體來說，涉及一種能夠在正反表面顯示相同信息的雙反射式液晶顯示器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器件(LCD)是最受關(guān)注的顯示器件之一，作為一種圖像顯示器件，廣泛地應(yīng)用于電視、電腦顯示器、移動電話等不同產(chǎn)品中。特別地，使用外部光源的反射式液晶顯示器件由于其屏幕薄、耗電低，因而可以應(yīng)用于移動電子設(shè)備。
在下文中，將參照圖1描述按照現(xiàn)有技術(shù)的反射式液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)。
反射式LCD器件包括其上設(shè)置有薄膜晶體管的薄膜晶體管(TFT)陣列基板以及其上設(shè)置有濾色片層的濾色片基板。在TFT陣列基板與濾色片基板之間填充有液晶層。TFT陣列基板包括透明基板101；設(shè)置在基板上的多條柵線(未示出)；與柵線相交叉的多條數(shù)據(jù)線104；設(shè)置在柵線與數(shù)據(jù)線104的交叉區(qū)域附近的薄膜晶體管150；由有機(jī)層或無機(jī)層構(gòu)成、用于保護(hù)薄膜晶體管的鈍化層103；以及設(shè)置在鈍化層上的反射層105。濾色片基板包括基板110；設(shè)置在基板上的黑矩陣109；設(shè)置在基板上的濾色片層108；以及設(shè)置在濾色片層上的公共電極107。
此外，反射式液晶顯示器件還可以包括用于保持薄膜晶體管陣列基板和濾色片基板之間的盒間隙的襯墊料(未示出)；用于排列液晶的定向?qū)?。在TFT陣列基板和濾色片基板之間形成具有介電常數(shù)和折射各向異性的液晶層106。TFT陣列基板和濾色片基板通過設(shè)置在顯示區(qū)周邊部分的密封劑(圖中未畫出)裝配在一起，從而形成反射式LCD面板。
當(dāng)外部光照射到反射式LCD器件上時，外部光透過上濾色片基板和液晶層106，然后由設(shè)置在TFT陣列基板上的反射層105反射出來。
然而，在反射式LCD器件中，由于圖像僅僅顯示于液晶顯示器件的一個表面，從相反方向用戶無法看到圖像。為了克服反射式LCD器件的這個缺點(diǎn)，一種方法是將兩塊LCD面板粘結(jié)在一起。然而，由于反射式LCD器件具有兩塊LCD面板，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價也隨之上升。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供了一種雙反射式液晶顯示器件，其可以基本避免由現(xiàn)有技術(shù)的限制與缺點(diǎn)所帶來的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)是提供了一種能夠在透明基板的兩個表面顯示相同信息的雙反射式LCD器件。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種能夠通過采用一液晶層降低制造成本的雙反射式LCD器件。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了一種能夠在沒有外部光源的情況下工作的雙反射式LCD器件。
本發(fā)明的其他特性與優(yōu)點(diǎn)將在下列描述中闡明，部分內(nèi)容可以通過描述顯而易見地得出，或者通過本發(fā)明的實(shí)踐來獲知。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)將通過書面描述和聲明所闡述的結(jié)構(gòu)以及附圖得以認(rèn)知和獲得。
根據(jù)本發(fā)明的目的，為了達(dá)到上述以及其他優(yōu)點(diǎn)，作為具體和廣義的描述，一種液晶顯示器件包括具有第一反射層的第一基板；具有第二反射層的第二基板；以及位于第一和第二基板之間的液晶層。其中，入射到第一基板上的光中被第一反射層所反射出的光將被遮擋，以及入射到第一基板上的光中被第二反射層所反射出的光將被用于顯示第一信息，其中入射到第二基板上的光中被第二反射層所反射出的光將被遮擋，入射到第二基板上的光中被第一反射層所反射出的光將被用于顯示第二信息，以及第二信息與第一信息基本相同。
按照本發(fā)明另一方面，一種具有顯示面板的顯示器件包括具有第一反射層的該顯示面板的第一面；具有第二反射層的該顯示面板的第二面，其中該顯示面板的第一面利用從第二反射層反射出的光顯示第一信息，以及第二面利用從第一反射層所反射出的光顯示第二信息，其中第一信息與第二信息基本相同。
需要指出的是，上文的概括說明和下文的詳細(xì)描述都是示例性和解釋性，意欲對所要求的本發(fā)明作進(jìn)一步解釋。
本發(fā)明提供的附圖用于幫助對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成了本說明書的一部分，闡明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，與文字描述內(nèi)容一起用于解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1所示為按照現(xiàn)有技術(shù)的反射式LCD器件結(jié)構(gòu)的截面圖；圖2所示為按照本發(fā)明第一實(shí)施例的雙反射式LCD器件的截面圖；圖3所示為圖2中雙反射式LCD器件的平面圖；圖4所示為沿圖3中I-I’線提取的截面圖，用于解釋按照本發(fā)明的TFT的結(jié)構(gòu)；圖5所示為沿圖3中II-II’線提取的截面圖，用于解釋按照本發(fā)明的存儲電容的結(jié)構(gòu)；圖6A和6B所示為按照本發(fā)明的雙反射式LCD器件工作原理的示意圖；以及圖7所示為按照本發(fā)明第二實(shí)施例的雙反射式LCD器件的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，詳細(xì)說明本發(fā)明的各種優(yōu)選實(shí)施方式，其實(shí)施例示出在附圖中。
在下文中，參照圖2和圖3解釋按照本發(fā)明第一實(shí)施例的雙反射式LCD器件的結(jié)構(gòu)。圖2所示為按照本發(fā)明第一實(shí)施例的雙反射式LCD器件的截面圖，圖3所示為圖2中雙反射式LCD器件的平面圖。
參照圖2和圖3，按照本發(fā)明第一實(shí)施例的雙反射式LCD器件包括彼此相對的TFT(薄膜晶體管)陣列基板和濾色片基板。液晶層217設(shè)置在TFT陣列基板和濾色片基板之間。
TFT陣列基板包括具有多個TFT208的第一透明基板203。在第一基板203外側(cè)面設(shè)置有用于對入射光進(jìn)行偏振的第一偏振片201和用于對通過偏振片201偏振后的光進(jìn)行相位延遲的第一延遲膜202。第一延遲膜202位于第一透明基板203和第一偏振片201之間。作為開關(guān)器件的TFT 208在第一基板203上以矩陣結(jié)構(gòu)排列，用于開關(guān)單位像素。在第一基板203上還設(shè)置有多條柵線301以及與柵線相交叉的多條數(shù)據(jù)線205。TFT 208設(shè)置在柵線與數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)附近，以及單位像素區(qū)由柵線301和數(shù)據(jù)線205限定。
陣列基板還包括由有機(jī)材料或無機(jī)材料構(gòu)成的、用于保護(hù)TFT的鈍化層206；位于鈍化層206上、用于反射入射光的第一反射層207。每個單位像素都具有第一反射層207，其通過鈍化層206中的接觸孔與TFT 208相連接。
如圖3所示，在單位像素中的第一反射層207都有開口部分216a。由下部入射的光通過開口部分216a到達(dá)上濾色片層。按照，開口部分216a以預(yù)定的尺寸設(shè)置在第一反射層207的中心部分。通過開口部分216a所反射出的光使用戶可以從本發(fā)明的雙反射式LCD器件的一個方向觀察到圖像。在確定開口部分216a的大小時，需要考慮孔徑比、亮度以及雙反射式LCD器件的其他特性。第一反射層207可以是凸-凹形狀以提高反射率。具有凸-凹形狀的第一反射層能夠匯聚用戶方向的光線，然后沿所有方向均勻反射光，從而實(shí)現(xiàn)均勻圖像質(zhì)量。
仍參照圖2和圖3，濾色片基板包括第二透明基板212、第二反射層216、第二延遲膜211、濾色片層213、公共電極215以及第二偏振片210。第二偏振片210使從第二基板212外側(cè)面入射的光偏振，而第二延遲膜211對偏振光的相位延遲。第二反射層216反射從TFT陣列基板一方向所入射的光，濾色片層213用于顯示彩色圖像，由透明導(dǎo)體材料構(gòu)成的公共電極215用于向液晶層217施加電場。濾色片層213包括R、G、B三個子濾色片層，以及三個子濾色片構(gòu)成一單位像素。
在濾色片基板上設(shè)置單位像素中的第二反射層216，與第一反射層207上的開口部分216a相對應(yīng)。即，通過第一反射層207上的開口部分216a入射的光線被第二反射層216反射出來，然后照射向TFT陣列基板方向。因此，第二反射層216的尺寸等于或者大于開口部分216a的尺寸。
參照圖3，TFT 208設(shè)置在柵線301與數(shù)據(jù)線205的交叉點(diǎn)附近。在像素區(qū)中設(shè)置與TFT208的漏極相連接的第一反射層207。開口部分216a位于第一反射層207的中央?yún)^(qū)域。由TFT陣列外側(cè)入射的光線通過開口部分216a到達(dá)第二反射層216。第二反射層216設(shè)置在與第一反射層207的開口部分216a相對應(yīng)的位置，以及第二反射層216的尺寸可以等于或大于開口部分216a的尺寸。
參照圖4，解釋按照本發(fā)明的TFT的結(jié)構(gòu)。圖4所示為沿圖3中I-I’線提取的截面圖，用于描述按照本發(fā)明的TFT的結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的LCD器件的TFT包括設(shè)置在基板203上的柵極401；在設(shè)有柵極401的基板上設(shè)置柵絕緣層204；設(shè)置在柵絕緣層204上的半導(dǎo)體層402；設(shè)置在半導(dǎo)體層上除通道層以外區(qū)域的第二半導(dǎo)體層403，并且其中注入高濃度雜質(zhì)離子；與第二半導(dǎo)體層403歐姆接觸的源極404和漏極405；用于保護(hù)器件的鈍化層206；以及與漏極405相連接的第一反射層207。源極與數(shù)據(jù)線205相連接，以及TFT通過柵信號和數(shù)據(jù)信號驅(qū)動像素。
參照圖5解釋存儲電容310的結(jié)構(gòu)。圖5所示為沿圖3中II-II’線提取的截面圖，用于描述本發(fā)明中存儲電容的結(jié)構(gòu)。圖5描述了在柵線上形成電容結(jié)構(gòu)的柵上存儲(SOG)型電容。
柵線501設(shè)置在基板203上，以及柵絕緣層204設(shè)置在柵線上。此外，存儲電極502設(shè)置在柵絕緣層204上并且位于柵線501上方。存儲電極502與設(shè)置在鈍化層206上的第一反射層207相連接，從而形成存儲電容。
在下文中，將詳細(xì)解釋本發(fā)明為雙反射式LCD器件的工作原理。圖6A和圖6B是本發(fā)明中雙反射式液晶顯示器件的工作原理示意圖。
首先，參考圖6A和圖6B解釋陣列基板上入射光線的工作原理。入射到陣列基板上的部分光被第一反射層207反射，從而被第一偏振片201遮蔽。入射到陣列基板上的另一部分光被第二反射層216反射，從而通過TFT陣列基板。
參照圖6A，在入射到陣列基板的入射光線中，只有平行于第一偏振片201的偏振軸的線偏振光才能通過第一偏振片201。線偏振光被第一延遲膜202相位延遲，轉(zhuǎn)變成右旋圓偏振光。因此，第一延遲膜202可以是用于將光波相位延遲90°的四分之一波片。右旋圓偏振光被第一反射層207反射，從而轉(zhuǎn)變成左旋圓偏振光。左旋圓偏振光通過第一延遲膜202，從而轉(zhuǎn)變成與第一偏振片201的偏振軸相重直的線偏振光。因此，該線偏振光被第一偏振片201遮擋。
參照圖6B，如上所述，在入射到TFT陣列基板的入射光線中，通過第一反射層的開口部分的部分光線成為右旋圓偏振光。右旋圓偏振光通過液晶層217，從而轉(zhuǎn)變成為通過第一偏振片201的線偏振光相垂直的線偏振光。然后，線偏振光被第二反射層216反射，再次通過液晶層217，從而轉(zhuǎn)變成右旋圓偏振光。右旋圓偏振光通過第一延遲膜202，從而轉(zhuǎn)變與第一偏振片201的偏振軸相平行的線偏振光。因此，該線偏振光能夠通過偏振片201。即，該右旋圓偏振光顯示為白色。
在上述說明中，假設(shè)通過液晶層的偏振光的方向垂直于液晶層中液晶分子的長軸方向。從而，通過在兩基板間施加不同的電壓以控制液晶分子的長軸方向，可以顯示不同灰度。
下面解釋入射到濾色片基板上的光線。根據(jù)參照圖6A和圖6B所講述的工作原理，入射到濾色片基板上的光線被反射或者被遮擋。
即，在從外界入射到濾色片基板上的光線中，由第二反射層216反射出的光線依次通過第二偏振片210、第二延遲膜211、第二反射層216、第二延遲膜211、第二偏振片210，從而被遮擋(圖2中的點(diǎn)劃線231所示)。第二延遲膜211可以是四分之一波片。
在從外界入射到濾色片基板上的光線中，由第一反射層207反射出的光線依次通過第二偏振片210，第二延遲膜211，液晶層217，第一反射層207，液晶層217，第二延遲膜211，第二偏振片210(圖2中的實(shí)線230所示)。因此，由第一反射層207反射出的光線可以通過濾色片基板或者被濾色片基板遮擋，取決于光線通過液晶層時的方向。即，與TFT陣列基板的入射光線同理，當(dāng)偏振光以垂直于液晶分子長軸的方向通過液晶層時，偏振光顯示為白色(實(shí)線230所示)。
因此，用戶可以從雙反射式LCD器件的兩面觀察到同樣的信息。然而，按照第一實(shí)施例中的雙反射式LCD器件，用戶只能在有外部光的情況下從兩面觀看信息。為了解決該問題，按照本發(fā)明第二實(shí)施例中的雙反射式LCD器件包括輔助光源，從而使其能夠在沒有外部光源的情況下正常使用。
按照本發(fā)明第二實(shí)施例的雙反射式LCD器件在第一和第二偏振片的外側(cè)分別提供了第一輔助光源和第二輔助光源。第二實(shí)施例的TFT陣列基板與第一實(shí)施例具有相同的結(jié)構(gòu)。參照圖7，描述按照本發(fā)明第二實(shí)施例的雙反射式LCD器件的結(jié)構(gòu)。
參照圖7，按照本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD器件包括具有第一反射層602的TFT陣列基板601；具有第二反射層604的濾色片基板603；設(shè)置在TFT陣列基板側(cè)面的第一輔助光源606；用于將第一輔助光源606發(fā)出的光反射向液晶層605的第一導(dǎo)光層608；設(shè)置在濾色片基板側(cè)面的第二輔助光源607；用于將第二輔助光源607發(fā)出的光反射向液晶層605的第二導(dǎo)光層609。TFT陣列基板和濾色片基板的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明第一實(shí)施例相同。第一輔助光源606和第二輔助光源607可以產(chǎn)生接近自然光的白光。
第一和第二輔助光源可以設(shè)置在TFT陣列基板和濾色片基板的側(cè)面。每個輔助光源都連接到為光源供電的逆變器(未示出)，還設(shè)置有用于選擇性地開關(guān)光源的開關(guān)(未示出)。第一導(dǎo)光層608設(shè)置在TFT陣列基板的外表面，用于將第一輔助光源606發(fā)出的光導(dǎo)入液晶層605，而第二導(dǎo)光層609設(shè)置在濾色片基板的外表面，用于將第二輔助光源607發(fā)出的光導(dǎo)入液晶層605。
第一導(dǎo)光層608和第二導(dǎo)光層609可以在其一個表面上設(shè)有臺階以提高對光源所發(fā)出光線的反射率。第一導(dǎo)光層608和第二導(dǎo)光層609的另一表面為平面。
按據(jù)本發(fā)明，當(dāng)有外部光的時候，LCD器件可以切斷輔助光源；以及當(dāng)沒有外部光或外部光不足的時候，可以開啟輔助光源。因此，無論外部光條件如何，該LCD器件都能有效地工作。
如上所述，使用本發(fā)明的雙反射式LCD器件，用戶可以在液晶面板的兩側(cè)觀看到同樣的圖像或信息。同時，由于設(shè)有輔助光源，無論外部光照條件如何，該LCD器件都能有效地工作。另外，因?yàn)殡p反射式LCD器件只有一個液晶面板，因此可以降低制造成本。
顯而易見，對于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，可以在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，上述討論的顯示器件及其驅(qū)動方法可以有各種改進(jìn)和變形。因此，本發(fā)明意欲覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等效物范圍內(nèi)的本發(fā)明的改進(jìn)和變形。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器件，包括具有第一反射層的第一基板；具有第二反射層的第二基板；以及位于第一和第二基板之間的液晶層，其中，入射所述第一基板的光被所述第一反射層反射出之后被遮擋，以及入射所述第一基板的入射光被第二反射層反射出之后用于顯示第一信息，其中，入射所述第二基板的光被所述第二反射層反射出之后被遮擋，以及入射所述第二基板的光經(jīng)過所述第一反射層反射出之后用于顯示第二信息，以及其中，所述第二信息和所述第一信息基本相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述第一和第二基板還分別包括第一和第二延遲膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于，所述延遲膜包括四分之一波片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述第一反射層具有開口部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件，其特征在于，所述第二反射層與所述開口部分相對應(yīng)。
6.一種具有顯示面板的顯示器件，包括具有第一反射層的所述顯示面板的第一面；以及具有第二反射層的顯示面板的第二面，其中所述顯示面板的第一面利用從所述第二反射層反射出的光顯示第一信息，以及所述顯示面板的第二面利用所述第一反射層反射出的光顯示第二信息，所述第一信息和第二信息基本上相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的器件，其特征在于，所述顯示面板的第一面和第二面還分別包括第一和第二延遲膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的器件，其特征在于，所述第一反射層具有開口部分，所述開口部分的尺寸和形狀與所述第二反射層基本上相同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示器件，包括具有第一偏振片和第一延遲層的第一基板；具有第二偏振片和第二延遲層的第二基板；位于第一和第二基板之間的像素，該像素包括TFT、位于第一基板上的第一反射層、位于第二基板上的第二反射層、位于第一基板和第二基板之間的液晶層。
文檔編號G02F1/1333GK101059634SQ20071008730
公開日2007年10月24日 申請日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月20日
發(fā)明者崔秀石 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社