TWI226484B - Pixel for a fringe field switching reflective and transflective liquid crystal display - Google Patents

Pixel for a fringe field switching reflective and transflective liquid crystal display Download PDF

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Description

1226484 ___案號92121543_年月曰 _ 修正__ 五、發明說明（1) 登所屬之技術領域 本發明係關於一種彎曲電場液晶顯示器，特別是有 關一種具有奈米級粗縫面且不須另外多加光罩數之彎曲 電場液晶顯示器像素。 先前拮输 在習知的彎曲電場（Fringe Field Switching ;FFS) 液晶顯示器（liquid crystal display ;LCD)中，電極是 ιτο，且為穿透式設計，而一般反射式的RTN(Reflective Twisted Nematic) TFT-LCD之反射層係由金屬構成，故 其反射面平滑，當光線照射到該反射面時產生鏡面反 ^，因此，使得視角受限’若要增加散射效果則需在該 加一層！機材料，例如，樹脂，以使該反射 數糙r◦道'r罩數多增；j罩 耐熱性不Γ約攝氏2 50⑨，且所形成之粗楚 =南低落差過大，在〇.5um亂一之間，因而造成粗光梭 m〜8=間使得反射光致率的降低，由理想的降到 之- Ξι場：粗糙面且不須多加光罩 發明內交 一種具有奈米級粗糙面
本發明目的之一，在於 曲電場液晶顯示器的像素。
1226484 ----^-^21543 车月日 修正 五、發明說明（2) " ： 一" 本發，目的之一，又在於一種減少光罩數之彎曲電 場液晶顯示器的像素。 ^ ^本發明，一種彎曲電場液晶顯示器的像素，其 利用結晶及材料本身特性的關係於一基底上形成一具有 奈米級粗链面之微散亂層，接著再於該微散亂層上方形 成一與該粗輪面共形之反射層，因而使該反射層之表面 亦具有奈米級粗糙面，故在製程上不須多加光罩便可使 該反射層具有散亂效果，進而降低成本，再者，該粗糙 面係奈米級’所以光程差的變化較小，使得反射光效率 的提升’而且在散亂效果方面會有較大的散亂角度和平 緩的效果’即反射率不隨視角做劇烈變化，也有很好的 抗炫光效果。 實施方法 圖一係反射式液晶顯示器的像素1 〇 〇剖面圖，其包括 一薄膜電晶體102在一基底104上，一由透明導電層106及 絕緣層1 0 8所構成之微散亂層，其中透明導電層1 〇 6在基 底104上，其可以是I TO層或IZO層，而絕緣層108在透明 導電層106上，一金屬層110在該絕緣層108上，且金屬層 11 0與薄膜電晶體1 0 2之源/汲極係同一層金屬，係由高反 射率金屬構成，一護層112覆蓋該薄膜電晶體102及金屬 層110，一反射層在該護層112上由多個高反射率之條狀 金屬114所構成，該多個條狀金屬114亦可以是彎曲的， 一光學疊層116以及一水平配向液晶層118在該反射層及
1226484 __鎌92121543_年月日 條正___ 五、發明說明（3) 光學疊層1 1 6之間，其中光學疊層丨丨6至少包括一彩色濾 光片120以及一偏光膜124在彩色濾光片120上，且在彩色 渡光片1 2 0的前端具有一由黑色樹脂構成的黑色矩陣 126，且該彩色濾光片12〇不具有ιτο，其中絕緣層1〇8的 材質係選自氮化石夕、氧化石夕及氮氧化石夕等。 在圖一中的絕緣層1 〇 8係由物理、化學氣相沈積法等 製程來形成，當絕緣層1 〇 8在透明導電層1 〇 6上形成時， 由於材料本身特性的關係，在絕緣層1 〇 8形成時，同時形 成奈米級之粗糙面，因此，接著形成在絕緣層丨〇 8上的金 屬層110與其粗糙面共形，因而使得金屬層11〇亦具有奈 米級之粗糙面，同理，護層112與金屬層11()的粗糙面共 形而具有粗糖面，而條狀金屬114又與護層112之粗链面 共形，故該條狀金屬1 1 4能在不增加光罩的情形下，具有 奈米級粗糙面以提高散亂效果，故可降低成本。 本發明彎曲電場液晶顯示器之奈米級粗糙面的起伏 僅在lnra到5 0 0 nm之間，而其起伏間距在1〇nn^,jl5〇〇nm之 間（傳統約在5 - 2 Oum之間），因而使散亂角度更廣更均 勻，而且光程差編的變化約在〇· 1到〇· 5uin之間，進而提 升反射光效率。該微散亂層亦可由一晶種層搭配絕緣層 108 ’並經長晶製程而形成。 如圖一所示，相鄰的條狀金屬1 1 4之間具有一間隙 L，且每一該條狀金屬1 1 4具有一寬度w及厚度η，其間隙L 及寬度W的範圍在0· 3到15um之間，其厚度η的範圍在〇· 〇1 到2um之間，而旬及^分別為光學疊層ι16到反射層114及 護層1 1 2的平均胞元間隙（c e 1 1 g ap)，其中該d2的範圍在
1226484 修正 案號 92121543 五、發明說明（4) 3到4.8um之間，而該旬及^比值的範圍在〇 45到1之門， 此外護層112的厚度在〇· 15到311111之間，其係.由氮化^、’ 氧^石夕或氮氧化矽構成。金屬層丨丨〇係為銀、鋁或其合金 等高反射率金屬，此外，該金屬層110亦可以是半金 屬。由於條狀金屬1 1 4和金屬層1 1 〇之間夾置護層丨丨2 =因 而具有儲存電容的效果，故不須另外設計儲存^容， 得像素1 0 0的開口率不被犧牲。 參照圖一，當加一電壓至該像素i 〇 〇時，在金屬層 1 1 0及條狀金屬1 1 4之間將產生一彎曲電場1 3 〇，扭轉&曰曰 層118中的液晶分子128，圖二係圖一之上視圖，其中條 狀金屬1 1 4的排列方向1 3 2與液晶分子1 2 8之定向^ (rubbing)方向134具有一夾角0 ，若所注入之液晶為負 型液晶時，該夾角0範圍在3到30度之間，若所注入之液 晶為正型液晶時，該夾角0範圍在6 0到8 5度之間，其中 條狀金屬114亦可以是彎曲的，如圖三所示，條狀金屬 1 14具有一偏折角度0在3到30度之間。 在本發明的像素1 0 0中，所灌注之液晶層以負型液„曰 較佳，該負型液晶之介係數心為_ 2 · 5到-7之間，而其雙 折射率An在0 · 0 2 7到0 · 1 1之間。 圖四係穿透反射式液晶顯示器的像素2 〇 〇，其與圖一 之像素1 0 0相似，兩者同樣包括一薄膜電晶體1 〇 2、一基 底104、一透明導電層106、一絕緣層1〇8、一護層112、 一由條狀金屬1 1 4所構成之部分反射層、一水平配向液晶 層118、一彩色濾光片120以及一偏光膜124，不同之處在 於像素200使用一透明導電層202來取代圖一像素1〇〇中之
1226484 SS—92121543
五、發明說明（5) ΐϊ :110*。：二前述’當絕綠層108在透明導電層106上 ί i而ΐ:ΐ ϊ本身特性的關係，將形成奈米級之粗 導Λ層=共形，故與護層112共形後的條狀】ί =在效不果增加光罩的情形下，具有奈米級之一 同樣地’該粗糙面的起伏在lnm到5〇〇ηπι之間，起伏 間距在1 0 nm到1 5 0 〇 nm之間，光程差⑽變化約在〇 j到 0.5U，之間，相鄰的條狀金屬114之間具有一間隙[及寬度 W的範圍在0· 3到15um之間，其厚度Η的範圍在〇· 〇1到211111 之間，4層1 1 2的厚度在〇 · 1 5到3 u m之間，平均胞元間隙 d2的範圍在3到4· 8um之間，而胞元間隙旬及1比值的範圍 在0.45到1之間。如圖四所示當提供一電壓至像素2〇〇 時，在透明導電層2 0 2及條狀金屬丨丨4之間將產生一 f曲 電場1 3 0 ’扭轉液晶層1 1 8中的液晶分子1 2 8 ,其中所注入 之液晶可以是正型或負型液晶，較佳者為負型液晶。 同樣地’由於條狀金屬1 1 4和透明導電層2 〇 2之間夾 置護層112 ’因而具有储存電容的效果，故不須另外設計 儲存電容，使得像素2 0 0的開口率不被犧牲。 圖五係本發明穿透反射式液晶顯示器的像素的第二 實施例，該像素210包括一薄膜電晶體丨02、一基底1〇4、 一由透明導電層106及絕緣層108所構成之微散亂層、一 護層1 1 2、一由條狀金屬1 1 4所構成之反射層、一水平配 向液晶層1 1 8、一彩色濾光片1 2 0、一偏光膜1 2 4以及黑色 矩陣126。其中薄膜電晶體102與微散亂層係在基底丨04 Μ
IHI 第10頁 1226484 案號 92121543 修正 五、發明說明（6) 上，反射層1 1 4在該微散亂層上，且與薄膜電晶體1 0 2的 源/汲極係同一層金屬，護層1 1 2僅覆蓋薄膜電晶體1 〇 2， 液晶層1 1 8夾置在反射層1 1 4及彩色濾光片1 2 0之間，偏光 膜1 2 4在彩色濾光片1 2 0上，而黑色矩陣1 2 6則在彩色濾光 片120的前端，以遮敝薄膜電晶體102。如同前述，由於 材料本身特性的關係，沈積在透明導電層1 〇 6上之絕緣層 1 0 8形成一奈米級的粗糙面，條狀金屬1 1 4又與護層1 1 2共 形，所以條狀金屬1 1 4在不多加光罩的情況下可以具有奈 米級之粗糙面，以提昇散亂效果。 圖六係另一穿透反射式液晶顯示器的像素的第三實 施例，像素3 0 0包括一薄膜電晶體30 2在一基底3 0 4上、一 絕緣層306在基底304上、一由透明導電層308及絕緣層 3 1 〇所構成之微散亂層，其中透明導電層3 〇 8夾置在絕緣 層306及310之間，其與薄膜電晶體3〇2之汲極3022係同一 層金屬、一反射層312在絕緣層310上，由多個高反射率 之條狀金屬所構成、一光學疊層3 1 4以及一水平配向液晶 層316夾置在光學疊層314及反射層312之間，光學疊層 31 4至少包括一彩色濾光片3丨8以及一偏光膜3 2 2在彩色濾 光片318上，且在彩色濾光片318的前端有一黑色矩陣〜 3 2 4 ’其中絕緣層3 1 〇的材質係氮化石夕或氧化秒。 =樣地，絕緣層310可由過物理、化學氣相沈積法等 ^程來形成，當絕緣層310在透明導電層3〇8上形成時， i ί ί料本身特性的關係，因而形成奈米級之粗糙面， 金屬312與絕緣層31〇之粗糙面共形，因此，不須 加光罩，條狀金屬3 1 2亦具有奈米級之粗糙面。 、 第11頁 1226484 _案號92121543_年月日 絛正 _ 五、發明說明（7) 上述實施例中所使用之薄膜電晶體亦可為C Μ 0 S電晶 體，如圖七所示，此實施例係以低溫多晶矽（L〇w Temperature Poly-Si ;LTPS)之像素400 為4範例，其包括 一 CMOS薄膜電晶體402在一基底404上、一絕緣層406在基 底404上、一由透明導電層408夾置在護層410及412之 間，該I T 0層與護層4 1 2構成微散亂層、一由條狀金屬4 1 4 所構成之反射層在護層412上，由多個高反射率之條狀金 屬所構成、一光學疊層416以及一水平配向液晶層418夾 置在光學疊層416及反射層414之間，光學疊層416包括一 彩色渡光片42 0、一黑色矩陣42 6以及一偏光膜424。 ^ 本發明之反射式液晶顯示器及穿透反射式液晶顯示 二的像素可應用在薄膜電晶體（Thin Film Transistor ; 、低溫多晶矽、薄膜二極體（Thin Fi lm Diode ; ED)及石夕基液晶顯示器（Uquid Crystal 〇n Silicon ; LCOS)等類型的液晶顯示器上。 以上對於本發明之較佳實施例所作的敘述係為闡明 =目的，而無意限定本發明精確地為所揭露的形式，基 j以f的教導或從本發明的實施例學習而作修改或變化 =:旎的，實施例係為解說本發明的原理以及讓熟習該 術者以各種實施例利用本發明在實際應用上而選擇 j j，本發明的技術思想企圖由以 申請專利範圍 及其均等來決定。
1226484 _：_案號92121543_年月曰 修正_ 圖式簡單說明 對於熟習本技藝之人士而言，從以下所作的詳細敘 述配合伴隨的圖式，本發明將能夠更清楚地被瞭解，其 上述及其他目的及優點將會變得更明顯，其中： 圖一係本發明反射式液晶顯示器的像素剖面圖； 圖二為圖一之上視圖； 圖三為圖一之上視圖； 圖四係本發明穿透反射式液晶顯示器的像素之第一 實施例； 圖五係本發明穿透反射式液晶顯示器的像素之第二 實施例； 圖六係本發明穿透反射式液晶顯示器的像素之第三 實施例；以及 圖七係以CMOS為薄膜電晶體之像素剖面圖。 圖式標號說明 100 像素 102 薄膜電晶體 104 基底 106 透明導電層 108 絕緣層 110 金屬層 112 護層 114 條狀金屬 116 光學疊層
第13頁 1226484 _案號92121543_年月日 修正 圖式簡單說明 1 18 水平配向液晶層 120 彩色濾光片 124 偏光膜 126 黑色矩陣 128 液晶分子 130 電場 132 條狀金屬之排列方向 134 液晶分子1 2 8的定向方向 200 像素 210 像素 202 透明導電層 3 0 0 f 像素 302 薄膜電晶體 3 0 2 2 薄膜電晶體302之>及極 304 基底 306 絕緣層 308 透明導電層 310 絕緣層 312 條狀金屬 314 光學疊層 316 水平配向液晶層 318 彩色濾光片 322 偏光膜 324 黑色矩陣
第14頁 1226484 _案號92121543_年月日 修正 圖式簡單說明 4 0 0 像素 4 0 2 CMOS薄膜電晶體 4 0 4 基底 4 0 6 絕緣層 4 0 8 透明導電層 410 護層 412 護層 414 條狀金屬 416 光學疊層 418 水平配向液晶層 4 2 0 彩色濾光片 424 偏光膜 4 2 6 黑色矩陣
第15頁

Claims (1)

1226484 案號 92121543 年 月 曰 修正 六、申請專利範圍 1 . 一種彎曲電場反射式液晶顯示器的像素，包括： 一微散亂層，在一基底上，藉由材料本身特性具有 * 奈米級粗輕I面， 一金屬層，在該微散亂層上，與該微散亂層之粗糙 面共形而具有該粗糙面； 一反射層，在該金屬層上方，與該粗糙面共形而具 有該粗链面； 一光學疊層；以及 一水平配向液晶層，在該反射層及光學疊層之間。
2. 如申請專利範圍第1項之像素，其中該光學疊層至 少包括： 一彩色濾光片；以及 一偏光膜，在該彩色濾光片上。 3. 如申請專利範圍第1項之像素，其中該奈米級粗糙 面具有一起伏高度及間距。 4. 如申請專利範圍第3項之像素，其中該粗糙面的起 伏高度範圍在1 n m到5 0 0 n m之間。 5. 如申請專利範圍第3項之像素，其中該粗糙面的起 伏間距範圍在1 0 n m到1 5 0 0 n m之間。
6. 如申請專利範圍第1項之像素，其中該微散亂層至 少包括： 一透明導電層，在該基底上； 一絕緣層，在該透明導電層上，具有該奈米級粗糙 面〇
.第16頁 1226484 _案號92121543_年月 日 修正_ 六、申請專利範圍 7 .如申請專利範圍第6項之像素，其中該絕緣層係由 氮化矽、氧化矽或氮氧化矽構成。 8 .如申請專利範圍第6項之像素，其中該透明導電層 係 ITO 或 IZO 〇 9.如申請專利範圍第1項之像素，其中該微散亂層至 少包括一具有該奈米級粗糙面之絕緣層。 1 0.如申請專利範圍第9項之像素，其中該絕緣層係 由氮化矽、氧化矽或氮氧化矽構成。 Π .如申請專利範圍第1項之像素，其中該微散亂層 至少包括一晶種層及一具有該奈米級粗糙：面之絕緣層。 1 2.如申請專利範圍第1 1項之像素，其中該絕緣層係 經長晶製程形成。 1 3.如申請專利範圍第1項之像素，其中該反射層係 多個條狀金屬組成。 1 4.如申請專利範圍第1 3項之像素，其中每一該條狀 金屬具有一寬度在0. 3到15um之間。 1 5.如申請專利範圍第1 3項之像素，其中該相鄰條狀 金屬之間具有一間距在0 . 3到1 5 u m之間。 1 6.如申請專利範圍第1 3項之像素，其中該多個條狀 金屬係彎曲的。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之像素，其中每一該彎曲 條狀金屬具有一偏折角度在3到3 0度之間。 1 8 ·如申請專利範圍第1 3項之像素，其中該多個條狀 金屬係高反射率金屬。
第17頁 1226484 __ 案號92121543_年月日 修正 _ 六、申請專利範圍 1 9.如申請專利範圍第1 3項之像素，其中每一該條狀 金屬具有一厚度在0 . 0 1到2 u m之間。 2 0 .如申請專利範圍第1項之像素，其中該金屬層係 由銀、紹或其合金之高反射率金屬。 2 1 .如申請專利範圍第1項之像素，其中該金屬層係 半透式金屬。 2 2 .如申請專利範圍第1項之像素，更包括一護層夾 置在該反射層及金屬層之間。 2 3.如申請專利範圍第2 2項之像素，其中該護層具有 一厚度在0 . 1 5到3 u m之間。 2 4.如申請專利範圍第2 2項之像素，其中該護層包含 氧化矽或氮化矽。 2 5.如申請專利範圍第1項之像素，其中該液晶層具 有一光程差在0.1到〇.5um之間。 2 6.如申請專利範圍第1項之像素，其中該液晶層係 負型液晶。 2 7.如申請專利範圍第2 6項之像素，其中該液晶層中 之液晶分子具有一定向方向在3到3 0度之間。 2 8.如申請專利範圍第1項之像素，其中該液晶層係 正型液晶。 2 9.如申請專利範圍第2 8項之像素，其中該液晶層中 .之液晶分子具有一定向方向在6 0到8 5度之間。 30.如申請專利範圍第1項之像素，更包括一薄膜電 晶體在該基底上，其源/汲極與該金屬層係同一層金屬。
第18頁 1226484 _;_案號92121543_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 3 1 .如申請專利範圍第2 6項之像素，其中該液晶層具 有一雙折射率在〇 . 〇 2 7到0 · 1 1之間。 3 2 .如申請專利範圍第2 6項之像素，其中該液晶層具 有一介電係數在-2 · 5到-7之間。 3 3.如申請專利範圍第2項之像素，更包括一由黑色 樹脂所構成之黑色矩陣於該彩色濾光片的前端。 34. 如申請專利範圍第22項之像素，其中該光學疊層 與反射層之間具有第一胞元間隙，該光學疊層與護層之 間具有第二胞元間隙。 35. 如申請專利範圍第34項之像素，其中該第一胞元 間隙與第二胞元間隙的比值在0. 4 5到1之間。 36·如申請專利範圍第34項之像素，其中該第二胞元 間隙的範圍在3到4 . 8 u m之間。 3 7.如申請專利範圍第2 2項之像素，其中該反射層、 護層及金屬層形成一儲存電容。 3 8. —種彎曲電場穿透反射式液晶顯示器的像素，包 括： 一微散亂層，在一基底上，藉由材料本身特性具有 一奈米級粗链面； 一部分反射層，在該微散亂層上方，與該粗糙面共 形而具有該粗縫面； 一光學疊層；以及 、一水平配向液晶層，在該部分反射層及光學疊層之 間0
1226484 _案號92121543_年月日 修正_ 六、申請專利範圍 3 9 .如申請專利範圍第3 8項之像素，更包括一透明導 電層該微散亂層及部分反射層之間，與該微散亂層之粗 糙面共形而具有該粗糙面。 4 0 .如申請專利範圍第3 9項之像素，更包括一薄膜電 晶體在該基底上，其源/汲極與該透明導電層係同一層金 屬。 4 1 .如申請專利範圍第3 8項之像素，更包括一薄膜電 晶體在該基底上，其源/汲極與該部分反射層係同一層金 屬。 4 2.如申請專利範圍第3 9項之像素，更包括一護層在 該部分反射層及透明導電層之間。 43. 如申請專利範圍第42項之像素，其中該護層具有 一厚度在0 . 1 5到3 u m之間。 44. 如申請專利範圍第42項之像素，其中該護層包含 氧化矽或氮化矽。 4 5.如申請專利範圍第3 8項之像素，其中該奈米級粗 糙面具有一起伏高度及間距。 46. 如申請專利範圍第45項之像素，其中該粗糙面的 起伏高度範圍在lnm到5 0 0 nm之間。 47. 如申請專利範圍第45項之像素，其中該粗糙面的 起伏間距範圍在1 0 n m到1 5 0 0 n m之間。 48. 如申請專利範圍第38項之像素，其中該微散亂層 至少包括： 一透明導電層，在該基底上；以及
第20頁 1226484 _案號92121543_年月日 修正_ 六、申請專利範圍 一絕緣層，在該透明導電層上，具有該奈米級粗糙 面〇 4 9 .如申請專利範圍第4 8項之像素，其中該絕緣層包 含氮化矽、氧化矽或氮氧化矽。 50.如申請專利範圍第48項之像素，其中該透明導電 層係ITO或IZO。 5 1 .如申請專利範圍第4 8項之像素，更包括一薄膜電 晶體在該基底上，其源/汲極與該透明導電層係同一層金 屬。 5 2.如申請專利範圍第3 8項之像素，其中該微散亂層 至少包括一具有該奈米級粗糙面之絕緣層。 5 3.如申請專利範圍第5 2項之像素，其中該絕緣層包 含氮化矽、氧化矽或氮氧化矽。 54.如申請專利範圍第38項之像素，其中該微散亂層 至少包括一晶種層與一具有該粗糙面之絕緣層； 5 5.如申請專利範圍第5 4項之像素，其中該絕緣層係 經長晶製程形成。 5 6.如申請專利範圍第3 8項之像素，其中該部分反射 層包含多個條狀金屬。 5 7.如申請專利範圍第5 6項之像素，其中每一該條狀 金屬具有一寬度在0.3到15um之間。 5 8.如申請專利範圍第5 6項之像素，其中該相鄰條狀 金屬之間具有一寬度在0 . 3到1 5um之間。 5 9.如申請專利範圍第5 6項之像素，其中每一該條狀
第21頁 1226484 _案號92121543 年月日 修正_ 六、申請專利範圍 金屬具有一厚度在0.01到2um之間。 6 0 .如申請專利範圍第5 6項之像素，其中該多個條狀 金屬係彎曲的。 6 1 .如申請專利範圍第6 0項之像素，其中每一該條狀 金屬具有一偏折角度在3到3 0度之間。 6 2 .如申請專利範圍第5 6項之像素，其中該多個條狀 金屬係高反射率金屬。 6 3.如申請專利範圍第3 8項之像素，其中該液晶層具 有一光程差在0 · 1到0 . 5 um之間。 6 4.如申請專利範圍第3 8項之像素，其中該液晶層係 負型液晶。 6 5.如申請專利範圍第6 4項之像素，其中該液晶層中 之液晶分子具有一定向方向在3到30度之間。 6 6.如申請專利範圍第3 8項之像素，其中該液晶層係 正型液晶。 6 7.如申請專利範圍第6 6項之像素，其中該液晶層中 之液晶分子具有一定向方向在6 0到8 5度之間。 6 8.如申請專利範圍第3 8項之像素，其中該部分反射 層包括： 一反射區，與該光學疊層之間具有第一胞元間距； 以及 一透光區，與該光學疊層之間具有第二胞元間距。 69.如申請專利範圍第64項之像素，其中該第一胞元 間距與第二胞元間距的比值範圍在0. 45到1之間。
第22頁 1226484 _案號92121543 _年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 7 0 .如申請專利範圍第6 4項之像素，其中該第二胞元 間距的範圍在3 u m到4 . 8 u m之間。 7 1 .如申請專利範圍第6 4項之像素，其中該液晶層具 有一雙折射率在〇 . 〇 2 7到0 · 1 1之間。 7 2 .如申請專利範圍第6 4項之像素，其中該液晶層具 有一介電係數在_ 2 · 5到-7之間。 7 3.如申請專利範圍第3 8項之像素，其中該光學疊層 至少包括： 一彩色濾光片；
一黑色矩陣，由黑色樹脂構成，在該彩色濾光片的 前端；以及 一偏光膜，在該彩色濾光片上。 74.如申請專利範圍第2 2項之像素，其中該反射層、 護層及金屬層形成一儲存電容。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7563490B2 (en) 2004-12-06 2009-07-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device
KR101107245B1 (ko) * 2004-12-24 2012-01-25 엘지디스플레이 주식회사 수평 전계 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR101107265B1 (ko) * 2004-12-31 2012-01-19 엘지디스플레이 주식회사 수평 전계 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법과, 그를이용한 액정 패널 및 그 제조 방법
KR101125254B1 (ko) * 2004-12-31 2012-03-21 엘지디스플레이 주식회사 프린지 필드 스위칭 타입의 박막 트랜지스터 기판 및 그제조 방법과, 그를 이용한 액정 패널 및 그 제조 방법
KR20060117671A (ko) * 2005-05-13 2006-11-17 삼성전자주식회사 표시 장치
JP2008241726A (ja) * 2005-07-13 2008-10-09 Sharp Corp 液晶ディスプレイ用基板
TWI314658B (en) * 2005-09-09 2009-09-11 Au Optronics Corp Pixel structure of transflective tft lcd panel and fabricating method thereof
CN101278224B (zh) * 2005-09-28 2011-01-12 夏普株式会社 液晶显示装置
JP5027475B2 (ja) * 2005-10-18 2012-09-19 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置および液晶表示装置の作製方法
TWI483048B (zh) * 2005-10-18 2015-05-01 Semiconductor Energy Lab 液晶顯示裝置
KR100792300B1 (ko) * 2005-11-11 2008-01-07 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 반투과형 액정표시장치의 어레이기판 제조방법
EP1793266B1 (en) 2005-12-05 2017-03-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Transflective Liquid Crystal Display with a Horizontal Electric Field Configuration
TWI764143B (zh) * 2006-05-16 2022-05-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 液晶顯示裝置
KR101248467B1 (ko) * 2006-06-30 2013-03-27 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR100827856B1 (ko) * 2006-07-07 2008-05-07 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 반투과형 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치의어레이기판 및 그 제조방법
JP5216204B2 (ja) 2006-10-31 2013-06-19 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置及びその作製方法
JP2008145525A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Seiko Epson Corp 液晶装置及び電子機器
KR101296504B1 (ko) * 2006-12-07 2013-08-13 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 이의 제조 방법
JP5219444B2 (ja) * 2007-10-03 2013-06-26 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 表示装置
TWI412855B (zh) * 2009-04-09 2013-10-21 Wintek Corp 液晶顯示裝置及其驅動方法
JP2012242678A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Japan Display West Co Ltd 液晶装置および電子機器
US9679920B2 (en) 2014-06-20 2017-06-13 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
KR102484507B1 (ko) * 2016-05-26 2023-01-04 엘지디스플레이 주식회사 반사형 표시 장치
CN109427819B (zh) * 2017-08-31 2021-05-04 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、显示装置
JP2018124558A (ja) * 2018-02-27 2018-08-09 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置
US11505454B2 (en) * 2019-09-25 2022-11-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. MEMS structure and manufacturing method thereof
CN112925140A (zh) * 2021-01-27 2021-06-08 豪威半导体（上海）有限责任公司 Lcos显示器及电子设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3143591B2 (ja) * 1995-09-14 2001-03-07 キヤノン株式会社 表示装置
JP3458562B2 (ja) * 1995-10-12 2003-10-20 株式会社日立製作所 液晶表示装置及びその製造方法
KR100209531B1 (ko) * 1996-06-22 1999-07-15 구자홍 액정표시장치
JP3908552B2 (ja) * 2001-03-29 2007-04-25 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
JP3895600B2 (ja) * 2002-01-04 2007-03-22 シャープ株式会社 液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置

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