TW449669B

Reflection type liquid crystal display and method of fabricating the same

Abstract

There is provided a reflection type liquid crystal display including a first substrate (1) having a roughened surface, a second substrate (13) in opposing relation to the first substrate, a liquid crystal layer (10) sandwiched between the first and second substrates, a metal film (2) formed on the roughened surface for reflecting lights therefrom, a transparent dielectric film (3) formed on the metal film and having a planarized upper surface, a plurality of transparent pixel electrodes (6) formed on the transparent dielectric film, and a plurality of switching devices (20) formed on the transpartit dielectric film. Each of the switching devices is electrically connected with each of the transparent pixel electrodes. The transparent pixel electrodes and the switching devices are arranged in a matrix. The reflection type liquid crystal display males it possible to provide an excel lent light diffusion and reflection function without special technique. In particular, it is possible to reduce the number of photolithography steps for fabricating an active matrix type substrate, ensuring lower fabrication costs and a higher fabrication yield.

TW449669B, drawing sheet 1
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81 claims: 68 independent, 13 dependent

  1. 1
    一種反射型液晶顯示裝置,包括:(a)一第一基板(1),具有粗糙表面;(b)一第二基板(13),與該第一基板(1)粗糙表面相對,但與該第一基板(1)相隔;(c)一液晶層(10),夾在該第一及第二基板(1, 13)之間;(d)一金屬膜(2),設在該第一基板(1)之凹凸表面上,以反射光線;(e)一透明電介質膜(3),設在該金屬膜(2)上,該透明電介質膜(3)具有平坦之上表面;及(f)至少一透明像素電極(6),設在該透明電介質層(3)上。
  2. 2
    如申請專利範圍第1項所述之反射型液晶顯示裝置,其中在該凹凸表面上形成之凹陷及突起部分,其內部高度介於0.1微米(μm)與5微米之間。
  3. 3
    如申請專利範圍第1項所述之反射型液晶顯示裝置,其中在該凹凸表面上形成之凹陷及突起部分,其內部間距在0.5微米與50微米之間。
  4. 4
    如申請專利範圍第1、2或3項所述之反射型液晶顯示裝置,其中在該凹凸表面上形成之凹陷及突起部分,具有一呈波浪型之彎曲表面。
  5. 5
    如申請專利範圍第1、2或3項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該透明電介質膜(3)採聚醯亞胺族之樹脂製成。
  6. 6
    如申請專利範圍第1,2或3項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該第二基板(13)包括:(a)一透明絕緣基板;(b)一彩色濾波器,設置於該透明絕緣基板上;(c)一透明導電膜,設在該彩色濾波器上;及(d)一配向膜,設在該導電膜(11)上。
  7. 7
    如申請專利範圍第1、2或3項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該第一基板(1)為一玻璃基板。
  8. 8
    一種反射型液晶顯示裝置,包括:(a)一第一基板(1),具有粗糙表面;(b)一第二基板(13),與該第一基板(1)粗糙表面相對,但與該第一基板(1)相隔;(c)一液晶層(10),夾該第一及第二基板(1, 13)之間;(d)一金屬膜(2),設在該第一基板(1)凹凸表面上,以反射光線;(e)一透明電介質膜(3),設在該金屬膜(2)上,該透明電介質膜(3)具有平坦之上表面;(f)複數個透明像素電極,設在該透明電介質膜(3);及(g)複數個開關裝置(20),設在該透明電介質膜(3)上,該每個開關裝置(6)電力連接每個透明像素電極(6),該像素電極(20)與該開關裝置(6)呈矩陣配置。
  9. 9
    如申請專利範圍第8項所述之反射型液晶顯示裝置,其中在該凹凸表面上形成之凹陷及突起部分,其內部高度介於0.1微米(μm)與5微米之間。
  10. 10
    如申請專利範圍第8項所述之反射型液晶顯示裝置,其中在該凹凸表面上形成之凹陷及突起部分,其內部間距在0.5微米與50微米之間。
  11. 11
    如申請專利範圍第8、9或10項所述之反射型液晶顯示裝置,其中在該凹凸表面上形成之凹陷及突起部分,具有一呈波浪型之彎曲表面。
  12. 12
    如申請專利範圍第8、9或10項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該透明電介質膜(3)採聚醯亞胺族之樹脂製成。
  13. 13
    如申請專利範圍第8、9或10項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該第二基板包括:(a)一透明絕緣基板(13);(b)一彩色濾波器(12),設置於該透明絕緣基板(13)上;(c)一透明導電膜(11),設在該彩色濾波器(12)上;及(d)一層配向膜,設在該導電膜(11)上。
  14. 14
    如申請專利範圍第8、9或10項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該第一基板(1)為一玻璃基板。
  15. 15
    如申請專利範圍第8、9或10項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該金屬膜(2)部分形成於該第一基板(1)之該粗糙表面。
  16. 16
    如申請專利範圍第15項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該金屬膜(2)幾乎只形成於透明像素電極(6)之下。
  17. 17
    如申請專利範圍第15項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該金屬膜(2)形成於該第一基板(1)之該粗糙表面,如此則金屬膜(2)不必設於該開關裝置(6)下方。
  18. 18
    一種反射型液晶顯示裝置,包括:(a)一第一基板(1),具有粗糙表面;(b)一第二基板(13),與該第一基板(1)粗糙表面相對,但與該第一基板(1)相隔;(c)一液晶層(10),夾該第一及第二基板(1, 13)之間;(d)一金屬膜(2),設在該第一基板(1)凹凸表面上,以反射光線;(e)一透明電介質膜(3),設在該金屬膜(2)上,該透明電介質膜(3)具有平坦之上表面;(f)複數個透明像素電極(6),設在該透明電介質膜(3);(g)複數個開關裝置(20),設在該透明電介質膜(3)上,該每個開關裝置(6)電力連接每個透明像素電極(6),該像素電極(20)與該開關裝置(6)呈矩陣配置;及(h)一膜(45),夾在該透明電介質膜(3)與該開關裝置(20),以避免該開關裝置(20)與該透明電介質膜(3)直接接觸。
  19. 19
    如申請專利範圍第18項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該薄膜(45)為一無機質膜。
  20. 20
    如申請專利範圍第19項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該薄膜(45)由矽組合物製成。
  21. 21
    如申請專利範圍第18、19或20項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該薄膜(45)其內部厚度在0.03微米到0.2微米之範圍內。
  22. 22
    如申請專利範圍第18項所述之反射型液晶顯示裝置,其中在該凹凸表面上形成之凹陷及突起部分,其內部高度介於0.1微米(μm)與5微米之間。
  23. 23
    如申請專利範圍第18項所述之反射型液晶顯示裝置,其中在該凹凸表面上形成之凹陷及突起部分,其內部間距在0.5微米與50微米之間。
  24. 24
    如申請專利範圍第18、22或23項所述之反射型液晶顯示裝置,其中在該凹凸表面上形成之凹陷及突起部分,具有一呈波浪型之彎曲表面。
  25. 25
    如申請專利範圍第18、22或23項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該透明電介質膜(3)採聚醯亞胺族之樹脂製成。
  26. 26
    如申請專利範圍第18、22或23項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該第二基板包括:(a)一透明絕緣基板(13);(b)一彩色濾波器(12),設置於該透明絕緣基板(13)上;(c)一透明導電膜(11),設於該彩色濾波器(12)上;及(d)一配向膜,設於該導電膜(11)上。
  27. 27
    如申請專利範圍第18、22或23項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該第一基板(1)為一玻璃基板。
  28. 28
    如申請專利範圍第18、22或23項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該金屬膜(2)部分形成於該第一基板(1)之該粗糙表面。
  29. 29
    如申請專利範圍第28項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該金屬膜(2)幾乎只形成於透明像素電極(6)之下。
  30. 30
    如申請專利範圍第28項所述之反射型液晶顯示裝置,其中該金屬膜(2)形成於該第一基板(1)之該粗糙表面,如此則金屬膜(2)不必設於該開關裝置(6)下方。
  31. 31
    一種反射型液晶顯示裝置基板的製造方法,包括下列步驟:(a)使基板(1)表面呈粗糙不平;(b)在該基板(1)粗糙表面形成一層薄膜(2)用以反射光線;(c)在該金屬膜(2)上形成一透明電介質膜(3),以使該透明電介質膜(3)具有一平坦上表面;及(d)在該透明電介質膜(3)上設有至少一個透明像素電極(6)。
  32. 32
    如申請專利範圍第31項所述之方法,其中該步驟(a)包括步驟:(a-1)以機械磨光基板(1)的表面;及(a-2)以化學物品處理以機械磨光的表面,以使尖銳的部分平滑。
  33. 33
    如申請專利範圍第32項所述之方法,其中在該步驟(a-1)是用柘榴石(garnet)以機械磨光基板(1)之表面。
  34. 34
    如申請專利範圍第32項所述之方法,其中在該步驟(a-1)是加細砂以機械磨光基板(1)之表面。
  35. 35
    如申請專利範圍第32項所述之方法,其中在該步驟(a-1)基板(1)表面以噴砂方式機械磨光。
  36. 36
    如申請專利範圍第32項所述之方法,其中在該步驟(a-2)使用氫氟酸或緩衝氟化氫,以機械磨光基板(1)之表面。
  37. 37
    如申請專利範圍第31、32、33、34、35或36項所述之方法,其中在步驟(b)該金屬膜(2)是以濺射法形成於基板(1)的粗糙面。
  38. 38
    如申請專利範圍第31、32、33、34、35或36項所述之方法,其中該透明電介質膜(3)用旋轉塗層法在該金屬膜(2)塗上聚合物。
  39. 39
    如申請專利範圍第38項所述之方法,其中該透明電介質膜(3)形成步驟包括:(a)在該金屬膜(2)上塗以一層液體預聚合物;(b)將該液體預聚酯遍塗在該金屬膜(2)上,以便預聚合物具有幾乎一致的厚度;及(c)使預聚合物硬化。
  40. 40
    如申請專利範圍第38項所述之方法,其中該聚合物包括聚醯胺,聚醯亞胺,聚酯,丙烯酸樹脂,環氧樹脂,矽樹脂,及聚矽烷(polysilazane)至少一種。
  41. 41
    如申請專利範圍第31項所述之方法,其中在該步驟(a)該表面粗糙處理,以形成凹陷及突起部分,其內部高度介於0.1微米(μm)與5微米之間。
  42. 42
    如申請專利範圍第31項所述之方法,其中在步驟(a)該表面粗糙處理,以形成凹陷及突起部分,其內部間距在0.5微米與50微米之間。
  43. 43
    如申請專利範圍第31、41或42項所述之方法,其中在步驟(a)該表面粗糙處理,以使形成凹陷及突起部分,具有一呈波浪型之彎曲表面。
  44. 44
    一種反射型液晶顯示裝置基板的製造方法,包括下列步驟:(a)使基板(1)表面呈粗糙不平;(b)在該基板(1)粗糙表面形成一層薄膜(2)用以反射光線;(c)在該金屬膜(2)上形成一透明電介質膜(3),以使該透明電介質膜(3)具有一平坦上表面;(d)在該透明電介質膜(3)上設有至少一個透明像素電極(6);及(e)在透明電介質膜(3)形成複數個開關裝置(20),以便該開關裝置(20)每個均與每個透明像素電極(6)電力連接,且透明像素電極(6)及開關裝置(20)呈矩陣配置。
  45. 45
    如申請專利範圍第44項所述之方法,其中該步驟(e)尚包括下列步驟:(e-1)在透明電介質膜(3)形成一透明導電膜;(e-2)將該透明導電膜製成像素,源極,汲電極(6, 4, 5)之圖型;(e-3)在圖型導電膜及該透明電介質膜(3)上方形成一半導體膜(7),一閘絕緣膜(8)及一金屬膜(9);及(e-4)將如此形成的薄膜(7, 8, 9)圖型成島狀。
  46. 46
    如申請專利範圍第44項所述之方法,其中該第一步驟(a)包括步驟:(a-1)以機械磨光該基板(1)的表面;及(a-2)以化學物品處理以機械磨光的表面,以使尖銳的部分平滑。
  47. 47
    如申請專利範圍第46項所述之方法,其中在該步驟(a-1)是用柘榴石以機械磨光基板(1)之表面。
  48. 48
    如申請專利範圍第46項所述之方法,其中在該步驟(a-1)是加細砂以機械磨光該基板(1)之表面。
  49. 49
    如申請專利範圍第46項所述之方法,其中在該步驟(a-1)該基板(1)表面以噴砂方式機械磨光。
  50. 50
    如申請專利範圍第46項所述之方法,其中在該步驟(a-2)使用氫氟酸或緩衝氟化氫,以機械磨光該基板(1)之表面。
  51. 51
    如申請專利範圍第44、45、46、47、48、49或50項所述之方法,其中在步驟(b)該金屬膜(2)是以濺射法形成於該基板(1)的粗糙面。
  52. 52
    如申請專利範圍第44、45、46、47、48、49或50項所述之方法,其中該透明電介質膜(3)用旋轉塗層法在該金屬膜(2)塗上聚合物。
  53. 53
    如申請專利範圍第52項所述之方法,其中該透明電介質膜(3)形成步驟包括:(a)在該金屬膜(2)上塗以一層液體預聚合物;(b)將該液體預聚酯遍塗在該金屬膜(2)上,以便預聚合物具有幾乎一致的厚度;及(c)使預聚合物硬化。
  54. 54
    如申請專利範圍第52項所述之方法,其中該聚合物包括聚醯胺,聚醯亞胺,聚酯,丙烯酸樹脂,環氧樹脂,矽樹脂,及聚矽烷(polysilazane)至少一種。
  55. 55
    如申請專利範圍第54項所述之方法,其中在該步驟(a)該表面粗糙處理,以形成凹陷及突起部分,其內部高度介於0.1微米(μm)與5微米之間。
  56. 56
    如申請專利範圍第44項所述之方法,其中在該步驟(a)該表面粗糙處理,以形成凹陷及突起部分,其內部間距在0.5微米與50微米之間。
  57. 57
    如申請專利範圍第44項所述之方法,其中在步驟(a)該粗糙表面,形成凹陷及突起部分,具有一呈波浪型之彎曲表面。
  58. 58
    如申請專利範圍第44、56或57項所述之方法,其中在步驟(b)該金屬膜(2)部分形成於該第一基板(1)之該粗糙表面。
  59. 59
    如申請專利範圍第58項所述之方法,其中該金屬膜(2)幾乎只形成於透明像素電極(6)之下。
  60. 60
    如申請專利範圍第58項所述之方法,其中該金屬膜(2)形成於該第一基板(1)之該粗糙表面,如此則金屬膜(2)不必設於該開關裝置(6)下方。
  61. 61
    如申請專利範圍第58項所述之方法,其中該金屬膜(2)多餘部份可用光電印刷及蝕刻去除。
  62. 62
    一種反射型液晶顯示裝置基板的製造方法,包括下列步驟:(a)使基板(1)表面呈粗糙不平;(b)在該基板(1)粗糙表面形成一層薄膜(2)用以反射光線;(c)在該金屬膜(2)上形成一透明電介質膜(3),以使該透明電介質膜(3)具有一平坦上表面;(d)在該透明電介質膜(3)上設有至少一個透明像素電極(6);(e)在透明電介質膜(3)形成複數個開關裝置(20),以便該開關裝置(20)每個均與每個透明像素電極(6)電力連接,且透明像素電極(6)及開關裝置(20)呈矩陣配置;及(f)在該薄膜(45)形成複數個開關裝置(20),以便每個開關裝置(20)與每個透明像素電極(6)電力連接,且透明像素電極(6)及開關裝置(20)呈矩陣配置。
  63. 63
    如申請專利範圍第62項所述之方法,其中在步驟(d)該薄膜(45)為無機膜。
  64. 64
    如申請專利範圍第62項所述之方法,其中該薄膜(45)其形成內部厚度介於0.03微米與0.2微米之間。
  65. 65
    如申請專利範圍第62、63或64項所述之方法,其中該步驟(f)尚包括下列步驟:(f-1)在透明電介質膜(3)形成一透明導電膜;(f-2)將該透明導電膜製成像素,源極,汲電極(6, 4, 5)之圖型;(f-3)在圖型導電膜及該透明電介質膜(3)上方形成一半導體膜(7),一閘絕緣膜(8)及一金屬膜(9);及(f-4)將如此形成的薄膜(7, 8, 9)圖型成島狀。
  66. 66
    如申請專利範圍第62、63或64項所述之方法,其中該第一步驟(a)包括下列步驟:(a-1)以機械磨光該基板(1)的表面;及(a-2)以化學物品處理以機械磨光的表面,以磨平尖銳的部分。
  67. 67
    如申請專利範圍第66項所述之方法,其中在該步驟(a-1)是用柘榴石以機械磨光基板(1)之表面。
  68. 68
    如申請專利範圍第66項所述之方法,其中在該步驟(a-1)是加細砂以機械磨光該基板(1)之表面。
  69. 69
    如申請專利範圍第66項所述之方法,其中在該步驟(a-1)該基板(1)表面以噴砂方式機械磨光。
  70. 70
    如申請專利範圍第66項所述之方法,其中在該步驟(a-2)使用氫氟酸或緩衝氟化氫,以機械磨光該基板(1)之表面。
  71. 71
    如申請專利範圍第62、63或64項所述之方法,其中在步驟(b)該金屬膜(2)是以濺射法形成於該基板(1)的粗糙面。
  72. 72
    如申請專利範圍第62、63或64項所述之方法,其中該透明電介質膜(3)用旋轉塗層法在該金屬膜(2)塗上聚合物。
  73. 73
    如申請專利範圍第72項所述之方法,其中該透明電介質膜(3)形成步驟包括:(a)在該金屬膜(2)上塗以一層液體預聚合物;(b)將該液體預聚酯遍塗在該金屬膜(2)上,以便預聚合物具有幾乎一致的厚度;及(c)使預聚合物硬化。
  74. 74
    如申請專利範圍第72項所述之方法,其中該聚合物包括聚醯胺,聚醯亞胺,聚酯,丙烯酸樹脂,環氧樹脂,矽樹脂,及聚矽烷(polysilazane)至少一種。
  75. 75
    如申請專利範圍第62項所述之方法,其中在該步驟(a)該表面粗糙處理,以形成凹陷及突起部分,其內部高度介於0.1微米(μm)與5微米之間。
  76. 76
    如申請專利範圍第62項所述之方法,其中在該步驟(a)該表面粗糙處理,以形成凹陷及突起部分,其內部間距在0.5微米與50微米之間。
  77. 77
    如申請專利範圍第62、75或76項所述之方法,其中在該步驟(a)該粗糙表面,形成凹陷及突起部分,具有一呈波浪型之彎曲表面。
  78. 78
    如申請專利範圍第62、63或64項所述之方法,其中在該步驟(b)該金屬膜(2)部分形成於該第一基板(1)之該粗糙表面。
  79. 79
    如申請專利範圍第78項所述之方法,其中該金屬膜(2)幾乎只形成於透明像素電極(6)之下。
  80. 80
    如申請專利範圍第78項所述之方法,其中該金屬膜(2)形成於該第一基板(1)之該粗糙表面,如此則金屬膜(2)不必設於該開關裝置(6)下方。
  81. 81
    如申請專利範圍第78項所述之方法,其中該金屬膜(2)多餘不份可用光電印刷及蝕刻去除。
Independent claims81