CN1896857A - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括：包括第一绝缘基板的第一基板；在第一绝缘基板上彼此交叉以界定像素区的栅极线和数据线；在栅极线和数据线的交叉区域设置并具有漏电极的薄膜晶体管；在薄膜晶体管上形成并具有凹陷部分的有机膜；在有机膜上形成的反射膜；围绕像素区的黑矩阵；形成在由黑矩阵限定的像素区内并在凹陷部分中具有增加的厚度的滤色器层，和形成在滤色器层上的像素电极；面对第一基板的第二基板，其包括第二绝缘基板和形成在第二绝缘基板上的公共电极；和设置在第一基板和第二基板之间的液晶层。采用这种结构，提供了一种液晶显示装置，其中可以减少配向和驱动缺陷，同时具有提高的颜色再现性。

Description

液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本发明总体涉及一种液晶显示装置及其制造方法，更具体地说，本发明涉及一种具有位于阵列上的透反型滤色器(COA)结构的液晶显示装置，和制造这种液晶显示装置的方法。
背景技术
一般地，液晶显示(LCD)装置包括液晶显示面板、背光单元、驱动单元、外框等。其中，LCD面板由具有其上形成TFT的薄膜晶体管(TFT)基板、与TFT基板接合且其上形成有滤色器的滤色器基板、和夹置在两基板之间的液晶层构成。
在LCD面板的制造过程中，进行将TFT基板和滤色器基板彼此接合的工序。这时，可能在两基板之间产生一种微小对准误差。问题是，这种微小未对准导致了LCD面板接合缺陷的增加和其开口率的降低。为了解决这些问题，研发了阵列上滤色器(COA)结构，这种结构中，TFT形成在TFT绝缘基板上，然后在其上形成滤色器层，以制备第一基板，并通过在第二绝缘基板上仅形成公共电极，以制备相对第二基板。特别地，当两基板彼此接合时，COA结构并不需要两基板之间的对应区域，因此在接合基板时有利地减少了对准误差。
另一方面，LCD面板是非发光元件，因此在TFT基板的后侧设置背光单元以提供光。从背光单元发出的光根据液晶层的排列改变透光率。
LCD装置分为利用只由背光单元提供的光的透射型LCD装置和利用外部光和来自背光单元的光的透反型LCD装置。
透反型LCD装置利用通过透射区透射的来自背光单元的光，同时可利用外部光，例如阳光或环境光。也就是说，当在室外或白天的环境中时，入射到LCD面板的外部光可通过形成于TFT基板上的反射区的反射膜反射而被利用。因此，与透射型LCD装置相比，能耗可降低到三分之一。因此，可延长光源和电池的使用寿命，这增加了便携式通讯装置的使用性能。
因此，近来，日益广泛地使用了组合了两种装置的优点的具有透反型COA结构的LCD装置。然而，在现有的透反型COA结构中，在透射区和反射区之间存在穿过滤色器层的光传输路径的差异，因此导致了光程长度的差异。因此，在再现的颜色等中产生了非均匀性，从而恶化了颜色的再现性。为了实现颜色的均匀性从而提高颜色的再现性，所以在反射区的滤色器层中形成光孔(light hole)并相互混和通过滤色器层和反射区的光孔的光以形成反射颜色，由此与透射颜色匹配颜色均匀性，从而提高颜色的再现性。
然而，在形成光孔的情形中，在图案化过程中导致的阶梯部分在孔区域中产生。因此，由于孔区域、反射区和透射区之间存在单元间隙差异，将导致在反射区的液晶的配向缺陷，以及液晶驱动缺陷。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种可以减少配向和驱动缺陷、同时具有提高的颜色再现性的液晶显示装置。
本发明的另一个目的是提供一种制造这样的液晶显示装置的方法。
本发明的上述和/或其他方面通过提供一种液晶显示装置来实现，该装置包括：包括第一绝缘基板的第一基板；在第一绝缘基板上彼此交叉以确定像素区的栅极线和数据线；在栅极线和数据线的交叉区域设置并具有漏电极的薄膜晶体管；在薄膜晶体管上形成并具有凹陷部分的有机膜；在有机膜上形成的反射膜；围绕像素区的黑矩阵；形成在由黑矩阵界定的像素区内并在凹陷部分中具有增加的厚度的滤色器层；和形成在滤色器层上的像素电极；面对第一基板的第二基板，第二基板包括第二绝缘基板和形成在第二绝缘基板上的公共电极；和设置在第一基板和第二基板之间的液晶层。
根据本发明的一个示例性实施例，在有机膜上形成漏极接触孔以暴露漏电极，且反射膜和像素电极与漏电极电连接。
根据本发明的一个示例性实施例，反射膜通过漏极接触孔与漏电极直接接触。
根据本发明的一个示例性实施例，像素电极形成在反射膜上，且像素电极通过反射膜与漏电极电连接。
根据本发明的一个示例性实施例，像素电极部分地形成在像素区中。
根据本发明的一个示例性实施例，像素电极形成在凹陷部分上。
根据本发明的一个示例性实施例，像素电极和公共电极之间的电压差与反射膜和公共电极之间的电压差不同。
根据本发明的一个示例性实施例，像素区包括：形成有反射膜的反射区以反射从第二绝缘基板的外部入射的光；和用于透射从第一绝缘基板的后侧入射的光的透射区。
根据本发明的一个示例性实施例，滤色器层设置在反射区的反射膜和液晶层之间。
根据本发明的一个示例性实施例，凹陷部分形成在透射区中。
根据本发明的一个示例性实施例，凹陷部分上的滤色器层的厚度为反射区上的滤色器层的厚度的1.5到2.5倍。
根据本发明的一个示例性实施例，反射区围绕透射区。
根据本发明的一个示例性实施例，滤色器层的表面基本是平的。
根据本发明的一个示例性实施例，滤色器层通过喷墨法形成。
根据本发明的一个示例性实施例，有机膜从凹陷部分移除。
根据本发明的一个示例性实施例，液晶显示装置还包括形成在薄膜晶体管和有机膜之间的无机膜。
根据本发明的一个示例性实施例，在有机膜和反射膜上分别形成透镜。
根据本发明的一个示例性实施例，液晶层垂直配向。
根据本发明的一个示例性实施例，第二绝缘基板和公共电极彼此直接接触。
本发明的上述和/或其他方面通过提供一种制造液晶显示装置的方法来实现，该方法包括：在绝缘基板上形成薄膜晶体管，薄膜晶体管包括界定像素区的栅极线和数据线以及漏电极；在薄膜晶体管上形成有机膜，有机膜包括凹陷部分；在有机膜上形成反射膜；沿着像素区的周边形成黑矩阵；通过喷墨法在由黑矩阵限定的像素区内形成滤色器层，滤色器层在凹陷部分上具有增大的厚度；以及在滤色器层上形成像素电极。
根据本发明的一个示例性实施例，像素电极局部地形成在像素区内，并形成于凹陷部分之上。
根据本发明的一个示例性实施例，形成有机膜包括形成暴露漏电极的漏极接触孔。
根据本发明的一个示例性实施例，形成有机膜包括在有机膜上形成透镜。
根据本发明的一个示例性实施例，制造液晶显示装置的方法还包括：在形成薄膜晶体管和形成有机膜之间，在薄膜晶体管上形成无机膜。
根据本发明的一个示例性实施例，形成薄膜晶体管包括形成栅极导线和在栅极导线上顺序形成栅极绝缘膜、半导体层和欧姆接触层。
附图说明
图1为根据本发明的第一实施例的液晶显示装置中的第一基板的结构图；
图2为沿图1中的线II-II的液晶显示面板的剖面图；
图3A到3E示出了根据本发明的第一实施例的液晶显示装置的第一基板的制造方法的剖面图；和
图4示出了根据本发明的第二实施例的液晶显示装置的剖面图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细描述优选实施例，在实施例中，相似元件用相似的附图标记表示。相似元件将在第一实施例中描述，但可能在另外的实施例中将不作描述。在附图中，层、膜和区域的厚度为清楚起见而放大。应当指出的是，当指出一种元件，例如层、膜、区域或基板，位于另一元件“上”，可以是直接位于另一元件上，也可以存在中间元件。
参考图1和2，将描述根据本发明的第一实施例的液晶显示装置。应当指出，在LCD装置中的液晶面板具有透反型COA结构。图1为根据本发明的第一实施例的液晶显示装置中的第一基板的结构图。图2为沿图1中的线II-II的液晶显示面板的剖面图。
根据本发明的第一实施例的LCD装置包括液晶显示(LCD)面板10和设置在LCD面板后侧的背光单元(未示出)。背光单元(未示出)为熟知结构因此其细节在此将不作赘述。本发明将通过描述LCD面板10进行解释。
LCD面板10包括第一基板100、面对第一基板100的第二基板200、和夹置在第一基板100和第二基板200之间的液晶层300。
以下将对第一基板100进行解释。栅极导线121和122形成在第一绝缘基板110上。第一绝缘基板110由玻璃材料构成，但近来广泛采用塑料材料，后者可以制造为具有薄的厚度和柔性。塑料材料的例子可以包括聚碳，聚酰亚胺，聚醚砜(PES)，聚芳酯(PAR)，聚萘二酸乙二醇酯(PEN)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET)等。
栅极导线121和122包括在横向平行延伸的栅极线121和与栅极线121连接的栅极122。栅极导线121和122可由单一金属层或多层金属构成。栅极线121与数据线141(将在下面进行描述)交叉以确定像素区。像素区包括：透射从背光单元(未示出)入射的光的透射区；和围绕透射区并具有形成的反射膜171的反射区，从而反射从第二绝缘基板210的外部入射的光。
在第一绝缘基板110和栅极导线121、122上形成由氮化硅(SiNX)等形成的栅极绝缘膜131。
在栅极122的栅极绝缘膜131上形成由例如非晶硅的半导体构成的半导体层132。在半导体层132上形成由掺杂有高浓度硅化物或n型杂质的n+氢非晶硅等形成的欧姆接触层133。半导体层132在栅极122的顶上形成为岛形，欧姆接触层133被分为其间具有栅电极的两部分。
数据导线141、142和143形成在欧姆接触层133和栅极绝缘层131上。数据导线141、142和143包括：数据线141，以规则距离在垂直方向上形成从而与栅极线121交叉以界定像素区；源电极142，从数据线141分支并延伸到欧姆接触层133的顶部中；以及漏电极143，形成在源极142的相对侧并与源电极142分离，其间设置有栅电极122。类似于栅极导线121和122，数据导线141、142和143可由单一金属层或多层金属形成。
保护无机膜151形成在数据导线141、142和143上，且位于半导体层132中不被数据导线覆盖的那部分上。无机膜151典型地由氮化硅形成。无机膜151不形成在暴露漏电极143的漏极接触孔163上，并且不形成在凹陷部分164上。
有机膜161形成在无机膜151上。在信号线例如栅极线121和数据线141接近作为电极的反射膜171和像素电极191的情形，设置在信号线121和141与反射膜171之间、或信号线121和141与像素电极191之间的无机膜151等作为介电质，以形成电容。于是，可能产生串扰问题。因此，反射膜171和像素电极191必须与信号线121和141以一定间距分离设置以减少串扰，因此降低了开口率。有机膜161用于增大信号线121和141与反射膜171之间的距离，或信号线121和141与像素电极191之间的距离，从而降低电容，由此降低串扰的可能性。于是，有机膜161允许反射膜171和像素电极191变得接近直接在信号线121和141的上方，以增大其开口率。
有机膜161典型地由苯并环丁烯和丙烯酸树脂中的任一种形成，其为光刻胶材料。波纹透镜162形成在有机膜161的上表面上。类似于无机膜151，有机膜161并不形成在漏极接触孔163中。并且，有机膜161并不形成在凹陷部分164内，凹陷部分是透射区的透射窗口，来自背光单元(未示出)的光通过所述窗口透射。
反射膜171形成在透镜162上。反射膜171典型地由铝或银形成，在特定情形中，可由铝/钼的双层形成。反射膜171与漏电极143通过漏极接触孔163直接接触。反射膜171并不形成在凹陷部分164、设置于薄膜晶体管T上方的有机膜161、栅极线121、和非显示区域上。波纹透镜172形成在反射膜171上，从而提高从第二绝缘基板210的外部入射的光的反射率。
黑矩阵181以围绕像素区的方式形成在有机膜161和反射膜171上。黑矩阵181由包含黑色染料的光敏有机材料形成，并确定像素区。黑矩阵181具有网格状形式，其沿第一基板100的栅极线121和数据线141来界定。另外，黑矩阵181形成在半导体层132上以防止光入射到半导体层132上。
形成滤色器层185从而设置在由黑矩阵181界定的像素区内，且在凹陷部分164中具有增大的厚度。滤色器层185由任一具有红、绿和蓝色的三原色、或青、洋红和黄色的的三原色的光敏彩色有机成分形成。具有各个颜色的滤色器层185交替地形成在第一基板100的各个像素区中。滤色器层185对进入并从透射区穿过的光和在反射区上反射的光提供颜色。滤色器层185以这种方式形成，即液体以液相通过喷墨法涂布，于是其表面形成为在透射区和反射区具有相同的厚度。因此，形成在凹陷部分164中的滤色器层185的厚度d2比形成在反射区中的滤色器层185的厚度d1厚。形成在凹陷部分164中的滤色器层185的厚度d2必须为形成在反射区的滤色器层185的厚度d1的1.5到2.5倍，优选为大约2倍。
在透反型LCD装置中，在像素区中的透射区和反射区必须具有相同的和高的颜色再现性以防止颜色的差异。颜色再现性的意思是表达目标的实际颜色的再现性的性能的指标。颜色再现性由其中光经其透射的滤色器层185的厚度决定。在透射区的滤色器层185行进的光从第二基板200外部入射到滤色器层185上，然后在反射膜171上反射以直接引导向第二基板200。因此，在这种情形中，光实际行进了滤色器层185的厚度d1的两倍。因此，透射区中的滤色器层185的厚度d2必须设计为反射区中的滤色器层185的厚度d1的两倍，从而来自位于第一基板100之下的背光单元(未示出)向透射区入射的光可行进反射区中的滤色器层185的厚度d1的两倍。设置在反射区和透射区中的滤色器层185的厚度可通过喷墨法制造的彼此不同，由此可提高整个颜色再现性。另外，如果采用喷墨法，形成在波纹透镜172上的滤色器层185的顶部表面可制成为平的，使得保持在液晶层300中的液晶分子可具有均匀的取向，从而减少液晶分子的取向缺陷。
像素电极191形成在黑矩阵181和滤色器层185上。像素电极191由透明导电材料例如ITO(氧化铟锡)和IZO(氧化铟锌)形成。像素电极191叠置在形成在漏极接触孔163中的反射膜171上，并通过反射膜171与漏电极143电连接。像素电极191局部地形成在凹陷部分164的滤色器层185上。像素电极191也形成在滤色器层185上，从而具有平的表面，因此降低了液晶分子中的取向缺陷。
第二基板200设置在第一基板100之上。第二基板200包括第二绝缘基板210，和形成在第二绝缘基板210上的公共电极220。
第二绝缘基板210可由玻璃或塑料材料形成，类似于第一绝缘基板110。
公共电极220形成在第二绝缘基板210的整个表面上。公共电极220可由真空沉积通过溅射工艺采用透明导电材料例如ITO(氧化铟锡)或IZO(氧化铟锌)形成。公共电极220同第一基板100的的反射膜171和像素电极191一起向液晶层300的液晶分子直接施加信号电压。
在根据本发明的第一实施例的LCD装置中，接收漏电极143的信号电压的像素电极191和反射膜171分别形成在透射区和反射区中。因此，可使得公共电极220和反射膜171之间的电压差V1与公共电极220和像素电极191之间的电压差不同，从而能够使得驱动液晶分子的驱动电压差二元化。因此，尽管第一基板100中的透射区和反射区具有不相似的结构，却形成了同样的电压差以驱动液晶分子，从而防止可能由两个区域的驱动液晶分子的不匹配引起的操作缺陷。因此，液晶分子的光学特性可充分得到利用。
基板100和200通过沿着第二基板200的边缘形成密封剂(未示出)的方式相互接合和支撑。密封剂(未示出)包含紫外固化树脂，例如丙烯酸树脂。另外，密封剂还包含例如环氧树脂的热固化树脂、胺固化剂、例如铝粉的填充物的和分隔体。可以采用筛网掩模法或分布法以沿着预定线形成密封剂。密封剂具有注入口(未示出)以注入液晶分子。
包含液晶分子的液晶层300设置在由密封剂(未示出)划定的内显示区域中。液晶层300设置在由基板100和200和密封剂(未示出)形成的空间内。液晶层300的液晶分子通过反射膜171和公共电极220之间的电压差和像素电极191和公共电极220之间的电压差而改变其配向。在本发明的第一实施例中，液晶层300为垂直配向(VA模式)，但并非限于此。例如，液晶层300可以采用TN(扭转向列)模式。液晶层300形成为这种方式，其中上述制备的基板100和200通过密封剂(未示出)方式接合然后液晶分子经过注入口(未示出)注入到基板100和200之间。这种注入液晶分子的方法被称为填充法。液晶分子的注入采用真空和氮气压力操作。液晶分子可采用并不需要注入口(未示出)的滴注法注入。
因此，根据本发明的第一实施例的LCD装置可减少液晶的取向缺陷和其操作缺陷，同时具有良好的颜色再现性。
下面，将参考图3A到3E解释根据本发明的第一实施例的LCD装置的制造方法。图3A到3E示出了根据本发明的第一实施例的液晶显示装置的第一基板100的制造方法的剖面图。
首先，如图3A所示，在第一绝缘基板110上形成薄膜晶体管T。为了这个目的，首先，气相沉积栅金属层并将其图案化以形成栅极线121和栅电极122。
然后，栅极绝缘膜131、半导体层132和欧姆接触层133顺序形成在栅电极122上。更具体而言，气相沉积例如氮化硅的无机材料形成的栅极绝缘膜131。沉积栅极绝缘膜131后，气相沉积一般由非晶硅形成的半导体层132和一般由n+硅形成的欧姆接触层133。也就是，气相沉积了包括栅极绝缘膜131、半导体层132和欧姆接触层133的三层结构。半导体层132和欧姆接触层133被图案化因此仅在栅电极122上存在。在某些情形中，半导体层132和欧姆接触层133在栅极线121和数据线141的交叉区域内可以形成为平的。
然后，气相沉积数据金属层并将其图案化以形成数据线141、源电极142和漏电极143，从而完成薄膜晶体管T。
之后，如图3B所示，保护性的无机膜151和有机膜161顺序形成在薄膜晶体管T上。
在形成有机膜161的过程中，形成暴露漏电极143的漏极接触孔163和凹陷部分164(其为透射窗口)，和透镜162。
有机膜161通过在无机膜151上气相沉积有机材料并图案化该沉积的有机材料而形成。该图案化操作包括有机膜161的曝光。曝光采用了对于有机膜的掩模，其中缝隙形成为具有不同的间距以调整曝光的强度。因此，按照形成在凹陷部分164内的有机膜162、形成在漏极接触孔163的有机膜162和形成在透镜162中的有机膜161的顺序使得曝光的强度越来越弱。然后，经显影后，无机膜151被刻蚀并移除以形成漏极接触孔163和凹陷部分164。在凹陷部分164的情形中，只有有机膜161可被移除，因此无机膜151保留。有机膜161的顶部由于曝光的低强度具有波形形状，进行显影然后加热以回流从而形成波纹透镜162。
透镜162的形状决定反射膜171的形状，反射膜171将在以下描述并允许来自外部的光有效地反射。
此后，如图3C所示，在有机膜161上形成反射膜171。反射膜171形成在有机膜161除作为透射区的凹陷部分164的部分上。反射膜171形成在有机膜161的透镜162上，因此具有波纹形状的透镜172以提高从外部入射的光的反射率。反射膜171通过漏极接触孔163与漏电极143电连接并接收来自漏电极143的电信号并将该信号施加到设置在反射膜171上的液晶分子。
然后，如图3D所示，黑矩阵181沿着像素区的周边形成在有机膜161和反射膜171上。更具体而言，首先，黑色染料被添加到光敏有机材料中以形成黑矩阵光敏液体。黑色染料的例子包括黑碳或氧化钛。黑矩阵光敏液体涂布在有机膜161和反射膜171上，并进行曝光，显影和烘焙以完成沿着像素区的周边形成的黑矩阵181。
然后，如图3E所示，滤色器层185形成在由黑矩阵181划定的像素区中。
滤色器层185采用由包含红、绿和蓝色或青、紫红和黄色的三原色的光敏彩色有机组成制成的滤色器液体形成。也就是，滤色器层185以这种方式形成，其中滤色器液体采用喷墨法涂布在凹陷部分164和反射膜171上并烘焙。因此，滤色器层185可以形成为使得其顶部表面具有相同的高度。因此，凹陷部分164上的滤色器层185的厚度d2可制成为比反射区上的滤色器层185的厚度d1厚，因此提高颜色再现性，如上所述。以这种方式，具有各自颜色的滤色器层185交替地形成在每个像素区中。
之后，如果像素电极191形成在滤色器层185上，那么就得到了第一基板100。通过图案化，像素电极191局部地形成在滤色器层185上，其形成在凹陷部分164中。
之后，密封剂(未示出)沿着完成的第一基板100的周边形成，且第一基板100和第二基板200彼此接合。然后，将液晶分子注入到第一和第二基板100和200之间以获得图2中的液晶显示面板。可选择地，密封剂(未示出)可以沿着第二基板200的周边形成以将第一基板100接合到第二基板200。
最后，背光单元(未示出)被贴附在液晶显示面板10的后侧，从而完成根据本发明的第一实施例的LCD装置。
以下，将参考图4描述根据本发明的第二实施例的液晶显示装置。图4示出了根据本发明的第二实施例的液晶显示装置的剖面图。
在第二实施例的LCD装置中，与第一实施例不相似，在第一基板100的凹陷部分164上形成部分有机膜161。当刻蚀无机膜151时，仅移除无机膜151并不容易。因此，如果刻蚀的时间和强度选择得不合适，由与无机膜151相同的材料形成的栅极绝缘膜131将可能被一起移除。因此，如果塑料绝缘基板110与液晶层300直接接触，在塑料绝缘基板110中的杂质将影响液晶分子，从而导致可能的驱动缺陷。因此，为了解决上述问题，当图案化有机膜161时，使得曝光的强度相对于第一实施例更弱，这样有机膜161的部分将保留在凹陷部分164中。这个实施例的LCD装置可采用如第一实施例的方法制造，因此其细节在此将不赘述。
如上所述，本发明提供了一种液晶显示装置及其制造方法，其减少了配向和驱动缺陷，同时具有提高的颜色再现性。
尽管以上对本发明的一些实施例进行了显示和描述，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的精神和范围的情况下，对上述实施例可以进行改进，本发明的范围由权利要求及其等同物所限定。另外，术语第一、第二等的使用并不指示任何顺序或重要性，而这些术语第一、第二等是用于区别一个元件和其他元件。进而，术语一、一个等的使用并不指示数量的限制，而是指示出至少一个所指项目的存在。
本申请要求2005年7月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2005-0063618号的优先权，其内容在这里全部结合作为参考。

Claims (25)

1.一种液晶显示装置，包括：
第一基板，包括第一绝缘基板；栅极线和数据线，在所述第一绝缘基板上彼此交叉以界定像素区；薄膜晶体管，在所述栅极线和数据线的交叉区域设置并具有漏电极；有机膜，在所述薄膜晶体管上形成并具有凹陷部分；反射膜，在所述有机膜上形成；黑矩阵，围绕所述像素区；滤色器层，形成于由所述黑矩阵界定的像素区内并在所述凹陷部分中具有增加的厚度；和像素电极，形成在所述滤色器层上；
第二基板，面对所述第一基板且包括第二绝缘基板和形成在所述第二绝缘基板上的公共电极；和
液晶层，设置在所述第一基板和第二基板之间。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中在所述有机膜上形成漏极接触孔以暴露漏电极，且所述反射膜和所述像素电极与漏电极电连接。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中所述反射膜通过所述漏极接触孔与漏电极直接接触。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中所述像素电极形成在所述反射膜上，且所述像素电极通过所述反射膜与所述漏电极电连接。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述像素电极部分地形成在所述像素区中。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其中所述像素电极形成在所述凹陷部分上。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述像素电极和所述公共电极之间的电压差与所述反射膜和所述公共电极之间的电压差不同。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述像素电极包括形成有所述反射膜的反射区以反射从所述第二绝缘基板的外部入射的光，和用于透射从所述第一绝缘基板的后侧入射的光的透射区。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中所述滤色器层设置在所述反射区的反射膜和所述液晶层之间。
10.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中所述凹陷部分形成在所述透射区中。
11.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其中所述凹陷部分上的滤色器层的厚度为所述反射区上的滤色器层的厚度的1.5到2.5倍。
12.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中所述反射区围绕所述透射区。
13.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述滤色器层的表面基本是平的。
14.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述滤色器层通过喷墨法形成。
15.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述有机膜从所述凹陷部分移除。
16.根据权利要求1所述的液晶显示装置，还包括形成在所述薄膜晶体管和所述有机膜之间的无机膜。
17.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中在所述有机膜和所述反射膜上分别形成透镜。
18.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述液晶层垂直配向。
19.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述第二绝缘基板和公共电极彼此直接接触。
20.一种制造液晶显示装置的方法，所述方法包括：
在所述绝缘基板上形成薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括界定所述像素区的栅极线和数据线，和漏电极；
在所述薄膜晶体管上形成有机膜，所述有机膜包括凹陷部分；
在所述有机膜上形成反射膜；
沿着所述像素区的周边形成黑矩阵；
通过喷墨法在由所述黑矩阵限定的所述像素区内形成滤色器层，所述滤色器层在凹陷部分上具有增大的厚度；以及
在所述滤色器层上形成像素电极。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述像素电极局部地形成在所述像素区内，并位于所述凹陷部分上。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述形成有机膜包括形成暴露所述漏电极的漏极接触孔。
23.根据权利要求20所述的方法，其中所述形成有机膜包括在所述有机膜上形成透镜。
24.根据权利要求20所述的方法，还包括在所述形成薄膜晶体管和所述形成有机膜之间，在所述薄膜晶体管上形成无机膜。
25.根据权利要求20所述的方法，其中所述形成薄膜晶体管包括形成栅极导线，和在所述栅极导线上顺序形成栅极绝缘膜，半导体层和欧姆接触层。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102483540A (zh) * 2009-10-15 2012-05-30 夏普株式会社 液晶显示面板及其制造方法、液晶显示装置
CN103838043A (zh) * 2014-02-18 2014-06-04 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制备方法、液晶显示面板
CN103972240A (zh) * 2013-01-25 2014-08-06 三星显示有限公司 薄膜晶体管阵列面板
CN104007870A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 株式会社半导体能源研究所 显示装置
CN105981147A (zh) * 2014-02-21 2016-09-28 凸版印刷株式会社 薄膜晶体管阵列及其制造方法
CN106019683A (zh) * 2015-03-26 2016-10-12 三星显示有限公司 包括反射层的显示设备
CN107611032A (zh) * 2017-08-21 2018-01-19 北京大学深圳研究生院 包含遮光层的薄膜晶体管及其制备方法
WO2019041922A1 (zh) * 2017-08-28 2019-03-07 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及制造方法、显示面板及制造方法、显示装置
CN113608390A (zh) * 2021-07-15 2021-11-05 惠科股份有限公司 阵列基板和显示面板

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101189275B1 (ko) 2005-08-26 2012-10-09 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
US8279388B2 (en) * 2005-08-26 2012-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel and a method for manufacturing the same
KR101293561B1 (ko) * 2006-10-11 2013-08-06 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
KR101415563B1 (ko) * 2007-12-07 2014-07-07 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
KR101423113B1 (ko) * 2007-12-18 2014-07-25 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 이의 제조 방법
KR101490480B1 (ko) 2008-07-07 2015-02-06 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR101534008B1 (ko) * 2008-08-12 2015-07-07 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
KR101448000B1 (ko) * 2008-08-26 2014-10-14 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR20100059448A (ko) * 2008-11-26 2010-06-04 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
KR101490489B1 (ko) * 2008-11-28 2015-02-06 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR101624226B1 (ko) * 2008-12-02 2016-05-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 패널
KR101686097B1 (ko) * 2010-04-29 2016-12-13 엘지디스플레이 주식회사 반투과형 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN103487982A (zh) * 2013-08-19 2014-01-01 京东方科技集团股份有限公司 显示装置、阵列基板、像素结构及制作方法
KR102356827B1 (ko) 2015-03-04 2022-02-03 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR102390962B1 (ko) * 2015-08-05 2022-04-27 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20180003687A (ko) * 2016-06-30 2018-01-10 삼성디스플레이 주식회사 반사형 액정표시장치
CN106098703B (zh) * 2016-07-01 2020-03-10 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及其制造方法、显示器
CN106249463B (zh) * 2016-08-10 2020-01-31 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置
US11073709B2 (en) * 2018-10-18 2021-07-27 Omnivision Technologies, Inc. LCOS display with light absorbing material between pixels
CN112764262A (zh) * 2021-02-09 2021-05-07 捷开通讯(深圳)有限公司 液晶显示面板和液晶显示装置
TWI784679B (zh) * 2021-08-19 2022-11-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5661371A (en) * 1990-12-31 1997-08-26 Kopin Corporation Color filter system for light emitting display panels
JP2863422B2 (ja) * 1992-10-06 1999-03-03 松下電子工業株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
US5846677A (en) * 1996-03-12 1998-12-08 Futaba Denshi Kogyo K.K. Color filter, color filter-equipped display device and method for manufacturing same
JP3283221B2 (ja) 1997-07-29 2002-05-20 株式会社東芝 液晶表示素子
KR100565738B1 (ko) 1999-01-29 2006-03-29 엘지.필립스 엘시디 주식회사 잉크젯 컬러필터 액정표시소자 및 그 제조 방법
JP3972354B2 (ja) 2000-10-17 2007-09-05 セイコーエプソン株式会社 アクティブマトリクス基板及び液晶表示装置の製造方法
KR100397399B1 (ko) * 2001-02-22 2003-09-13 엘지.필립스 엘시디 주식회사 반투과형 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법
TW594235B (en) * 2002-12-17 2004-06-21 Ind Tech Res Inst Transflective LCD apparatus and method for forming the same
JP4220231B2 (ja) * 2002-12-24 2009-02-04 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 表示パネル用基板製造方法
KR100945442B1 (ko) 2003-02-28 2010-03-05 엘지디스플레이 주식회사 씨오티 구조 반투과형 액정표시장치
JP2005055825A (ja) 2003-08-07 2005-03-03 Seiko Epson Corp 画像表示装置、画像表示方法及び画像表示プログラム
JP3953053B2 (ja) * 2003-08-28 2007-08-01 セイコーエプソン株式会社 吐出方法、カラーフィルタ基板の製造方法、液晶表示装置の製造方法、および電子機器の製造方法
KR20050043221A (ko) * 2003-11-05 2005-05-11 엘지.필립스 엘시디 주식회사 컬러필터 기판 및 그 제조방법
JP2005173037A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置及びその製造方法
KR101064185B1 (ko) * 2004-02-05 2011-09-14 삼성전자주식회사 어레이 기판 및 이의 제조 방법과, 이를 갖는 액정 표시장치
US7379135B2 (en) 2004-05-28 2008-05-27 Fujitsu Limited Transflective liquid crystal display
JP4111203B2 (ja) * 2005-03-28 2008-07-02 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶装置及び電子機器

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102483540A (zh) * 2009-10-15 2012-05-30 夏普株式会社 液晶显示面板及其制造方法、液晶显示装置
CN103972240A (zh) * 2013-01-25 2014-08-06 三星显示有限公司 薄膜晶体管阵列面板
CN104007870A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 株式会社半导体能源研究所 显示装置
CN103838043A (zh) * 2014-02-18 2014-06-04 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制备方法、液晶显示面板
CN103838043B (zh) * 2014-02-18 2016-08-31 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制备方法、液晶显示面板
US9696582B2 (en) 2014-02-18 2017-07-04 Boe Technology Group Co., Ltd. Array substrate, method for manufacturing the same, liquid crystal display panel
CN105981147A (zh) * 2014-02-21 2016-09-28 凸版印刷株式会社 薄膜晶体管阵列及其制造方法
CN105981147B (zh) * 2014-02-21 2019-12-31 凸版印刷株式会社 薄膜晶体管阵列及其制造方法
CN106019683A (zh) * 2015-03-26 2016-10-12 三星显示有限公司 包括反射层的显示设备
CN107611032A (zh) * 2017-08-21 2018-01-19 北京大学深圳研究生院 包含遮光层的薄膜晶体管及其制备方法
WO2019041922A1 (zh) * 2017-08-28 2019-03-07 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及制造方法、显示面板及制造方法、显示装置
CN113608390A (zh) * 2021-07-15 2021-11-05 惠科股份有限公司 阵列基板和显示面板

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Publication number Publication date
JP2007025674A (ja) 2007-02-01
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US20070013839A1 (en) 2007-01-18
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