CN1885141A - 具有阵列基板的显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于透射反射型LCD的LCD阵列基板，其包括形成在透射窗口之下的E场反射部件，当施加电场时所述E场反射部件反射光。栅极线、栅极电极和透明电极形成在基板上。源极和漏极电极之间的沟道层和E场反射层分别形成在栅极电极和透明电极上。部分保护层被去除从而形成设置在漏极电极之上的接触孔、及所述E场反射层之上的光透射孔。通过接触孔电连接到漏极电极的像素电极通过光透射孔与所述E场反射层接触。
Description
技术领域
本发明涉及改进的显示设备，更特别地，涉及用于提高显示质量的阵列基板及制造该阵列基板的方法。
背景技术
液晶显示(LCD)设备可以分为采用背光组件并因而可以在没有环境光的地方使用的透射型LCD设备、或者利用环境光例如太阳光的反射型LCD设备。然而，透射型LCD由于背光组件而具有高功耗增长且其显示质量会由于环境光的反射而降低。反射型LCD具有低功耗、及更高的室外显示质量，但不能用在暗的地方。因此，对具有透射型LCD设备和反射型LCD设备两者的优点的透射反射型LCD设备正在进行积极研究。
透射反射型LCD设备包括背光组件及通过利用环境光和来自背光组件的光显示图像的LCD面板(panel)。LCD面板的像素包括透射区域和反射区域。在透射模式，透射反射型LCD设备利用来自背光组件的光显示图像，而在反射模式，它通过利用环境光显示图像。因此，透射反射型LCD设备在暗的区域以透射模式工作并且在照明良好的区域以反射模式工作。工作在反射模式时，光的一部分被反射区域反射，但光其余部分穿过透射区域。因此，光的其余部分被泄漏，导致低的亮度和差的显示质量。
发明内容
本发明提供透射反射型LCD，其中显示面板包括第一基板、第二基板和液晶层。第一基板具有响应于电场反射所述环境光的反射部分、及透射所述背光组件产生的光的透射部分。光反射层包括对应于透射窗口的开口。E场反射部件形成在透射窗口之下，当施加电场时反射光。栅极线、栅极电极和透明电极形成在基板上。沟道层和E场反射层分别形成在栅极电极和透明电极上。形成数据线，源极和漏极电极形成在沟道层上。保护层形成在基板上从而覆盖数据线、源极电极和漏极电极。部分保护层被去除从而形成设置在漏极电极之上的接触孔、及所述E场反射层之上的光透射孔。通过所述接触孔电连接到漏极电极的像素电极通过光透射孔与所述E场反射层接触。具有对应于光透射窗口的开口的光反射层形成在所述E场反射层之上。
附图说明
通过阅读下面参照附图的描述，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显，附图中：
图1是分解透视图，示出根据本发明一示例性实施例的显示面板组件；
图2是平面图，示出图1中的显示面板组件的像素；
图3是沿图2中的线I-I′截取的横截面图；
图4是放大视图，示出了图3中的部分‘II’；
图5和6是概念视图，示出当没有电场施加到图1中显示面板组件的液晶层时的光路；
图7和8是概念视图，示出当电场施加到图1中显示面板组件的液晶层时的光路；
图9是横截面图，示出根据本发明另一示例性实施例的显示面板组件的一部分；
图10是分解透视图，示出根据本发明示例性实施例的显示设备；以及
图11A至11E是横截面图，示出制造根据本发明一示例性实施例的阵列基板的方法。
具体实施方式
应当理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，其可以直接在该另一元件或层“上”、连接或耦接到该另一元件或层，或者中间元件或层可存在。相反，当元件称为“直接”在另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，没有中间元件或层存在。相似的附图标记始终表示相似的元件。
这里参照作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图描述本发明的实施例。这样，可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的图示的形状的变化。例如，示出为矩形的注入区域将通常具有圆形或弯曲特征和/或在其边缘处的注入浓度梯度，而不是从注入到非注入区域的二元改变。类似地，通过注入形成的掩埋区域(buried region)可导致掩埋区域与注入通过其进行的表面之间的区域中的一些注入。因此，图中示出的区域本质上是示意性的，它们的形状不意图表示器件区域的实际形状且不意图限制本发明的范围。
显示面板组件的示例性实施例1
图1是分解透视图，示出根据本发明一示例性实施例的显示面板组件。图2是平面图，示出图1中显示面板组件的像素，图3是沿图2中的线I-I′截取的横截面图。参照图1-3，显示面板组件包括第一基板100、第二基板200、液晶层300、第一偏振板(polarizing plate)10、第一延迟膜20、第二延迟膜30、第二偏振板40及光折射片50。显示面板通过利用背光组件提供的光或环境光显示图像。第一偏振板10设置在第一基板100之下。第一延迟膜20设置在第一偏振板10与第一基板100之间。第二偏振板40设置在第二基板200之上。第二延迟膜30设置在第二偏振板40与第二基板200之间。光折射片50设置在第二偏振板40上。
第一基板100包括第一透明基板110、数据线DL、栅极线GL、存储电极(未示出)、栅极绝缘层120、薄膜晶体管TFT、保护层130、像素电极140、光反射层150、连接层155、透明电极160、电场(E场)反射层170及第一配向层(alignment layer)(未示出)。
第一基板100具有板形状。第一透明基板110由光学透明材料例如玻璃、石英等构成。多条栅极线GL形成在第一透明基板110上。栅极线GL沿第一方向延伸。辅助像素电极保持像素电压的存储电极与栅极线GL同时形成并沿与栅极线GL的方向相同的方向延伸。栅极绝缘层120形成在第一透明基板110上使得栅极绝缘层120覆盖栅极线GL和存储电极。薄膜晶体管TFT包括栅极电极G、源极电极S、漏极电极D、沟道层C和欧姆接触层O。栅极电极G从栅极线GL沿基本垂直于第一方向的第二方向延伸。栅极绝缘层120设置在栅极电极G上，沟道层C设置在栅极绝缘层120上使得沟道层C交叉栅极电极G。欧姆接触层O设置在沟道层C上。欧姆接触层O减小沟道层C与漏极和源极电极之间的接触电阻。源极电极S和漏极电极D设置在欧姆接触层O上使得源极电极S和漏极电极D彼此间隔开。
多条数据线DL形成在栅极绝缘层130上并沿第二方向延伸。源极电极S从数据线DL沿第一方向延伸。保护层130形成在栅极绝缘层120上使得保护层130覆盖薄膜晶体管TFT和数据线DL。例如，可以采用有机层作为比栅极绝缘层120厚的保护层130。保护层130具有形成在其表面上的凸浮图案(embossed pattern)。保护层130包括接触孔132和光透射孔134。像素电极140通过接触孔132电连接到薄膜晶体管TFT的漏极电极D。光透射孔对应于透射窗口152。
像素电极140形成在保护层130上并设置在通过每条栅极线GL与每条数据线DL定义的像素区域中。像素电极140电连接到漏极电极D从而接收来自漏极电极D的像素电压。
像素电极140通过光透射孔134与E场反射层170接触。像素电极140在朝向保护层130设置的区域中具有凸浮图案，在朝向E场反射层170设置的区域中具有平坦表面。像素电极140包括光学透明且导电的材料例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、非晶铟锡氧化物(a-ITO)等。该光学透明且导电层可以通过光刻工艺被图案化从而形成像素电极140。
光反射层150形成在除了光透射孔134以外的像素电极140上。光反射层150包括例如用于反射光的金属。光反射层150包括例如铝(Al)、铝钕(AlNd)等。光反射层150包括反射部分环境光的反射部分、及透射来自背光组件的部分光的透射窗口152。反射部分对应于形成光反射层150的区域，透射窗口152对应于不形成光反射层150的区域。优选地，透射窗口152的面积为单位像素面积的约60％至约70％。
连接层155设置在光反射层150与像素电极140之间。连接层155减小光反射层150与像素电极140接触时可能引起的表面特性恶化。连接层155包括例如钼钨(MoW)。透明电极160相应地形成在栅极绝缘层120上对着光透射孔134。透明电极160包括光学透明且导电材料例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、非晶铟锡氧化物(a-IZO)等、与像素电极140的材料相同的材料。
当外部装置提供的驱动电压施加到透明电极160时，电场产生在像素电极140与透明电极之间。例如，像素电极140与透明电极160之间产生的电场在约10kV/cm至约100kV/cm的范围，且频率在约0.1kHz至约10KHz的范围。
施加到透明电极160的驱动电压不同于施加到像素电极140的像素电压。驱动电压与像素电压之间的电压差可以是直流(DC)电压。替代地，驱动电压与像素电压之间的电压差可以是交流(AC)电压。
E场反射层170设置在像素电极140与透明电极160之间。E场反射层170相应地设置到光透射孔134。当像素电极140与透明电极160之间产生电场时，E场反射层反射部分环境光。换言之，像素电极140与透明电极160之间产生的电场改变E场反射层170的介电常数从而提高反射率。
E场反射层170包括绝缘体材料或半导体材料。半导体材料是优选的。半导体材料的例子包括硅(Si)、化合物半导体等。化合物半导体的例子包括III族和V族化合物例如镓砷(GaAs)、铟磷(InP)、镓磷(GaP)等，II族和VI族化合物例如硫化镉(CdS)、碲化锌(ZnTe)等，以及IV族和VI族化合物例如铅硫(PbS)等。例如，E场反射层170包括镓砷(GaAs)。
E场反射层170具有约50埃至约500埃的厚度，从而背光组件产生的光可以穿过E场反射层170。优选地，E场反射层170具有约100埃至约200埃的厚度。
第一配向层形成在像素电极140上使得第一配向层覆盖光反射层150。第一配向层包括多个第一配向槽(first alignment groove)(未示出)用于使液晶分子沿特定方向排列。
第二基板200面向第一基板100设置。第二基板200包括第二透明基板210、光阻挡层220、滤色器230、公共电极240及第二配向层(未示出)。第二透明基板210包括光学透明材料例如玻璃或石英等、与第一透明基板110的材料相同的材料。第二透明基板210具有比第一透明基板110的尺寸小的尺寸。
光阻挡层220形成在第二透明基板210上。光阻挡层220设置在薄膜晶体管TFT、数据线DL和栅极线GL之上，使得光阻挡层覆盖薄膜晶体管TFT、数据线DL和栅极线GL从而防止薄膜晶体管TFT、数据线DL和栅极线GL显示出来。
滤色器230形成在第二透明基板210上。滤色器230设置在像素电极140之上。滤色器可覆盖光阻挡层220的边缘部分。滤色器230包括选择性地透射红光的红色滤色器、择性地透射绿光的绿色滤色器、以及择性地透射蓝光的蓝色滤色器。
公共电极240形成在其上形成有光阻挡层220和滤色器230的第二透明基板210上从而覆盖光阻挡层220和滤色器230。公共电极240接收基准电压(reference voltage)。公共电极240包括光学透明且导电材料例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、非晶铟锡氧化物(a-ITO)等。
第二配向层形成在公共电极240上。第二配向层包括多个第二配向槽(未示出)用于使液晶分子沿特定方向排列。
液晶层300设置在第一基板100与第二基板200之间。当像素电压施加到像素电极140，基准电压施加到公共电极240时，液晶层300的液晶分子的排列被改变从而改变环境光或来自背光组件的光的光学透射率。结果，图像被显示。
第一和第二偏振板10和40使光偏振。例如，第一偏振板10具有与第二偏振板40的光轴基本垂直的光轴。第一和第二延迟膜20和30将光的相位改变四分之一波长的量。替代地，第一和第二延迟膜20和30将光的相位改变半波长的量。第一延迟膜具有第一延迟轴，第二延迟膜具有与该第一延迟轴基本垂直的第二延迟轴。
光折射片50设置在第二偏振板40上。光折射片50折射穿过液晶层300的光从而增强正视亮度(front-view luminance)。在图1和3中，光折射片50设置在第二偏振板40上。替代地，光折射片50可以设置在第二偏振板40与第二延迟膜30之间。
现在详细解释通过像素电极140与透明电极160之间的电场提高反射率的方式。E场反射层170包括绝缘体材料或半导体材料。E场反射层170包含多个电子和多个空穴。电子和空穴可通过电场重新布置。当电场产生在像素电极140与透明电极160之间时，电场改变电子和空穴的布置从而改变E场反射层170的介电常数。结果，E场反射层170的反射率改变。
E场反射层170的反射率可以表示为下面的表达式1。
R＝R0{1+C(F1/3/ω2)}，
其中‘R’表示当施加有电场时E场反射层170的反射率，‘R0’表示没有施加电场时E场反射层170的反射率，‘C’表示与E场反射层170的材料相关的常数，‘F’表示电场强度，‘ω’表示电场的角频率。
如表达式1所示，E场反射层170的反射率‘R’与F1/3成比例且与ω2成反比例。换言之，当电场‘F’增大时，E场反射层170的反射率‘R’也增大。相反，当电场的角频率‘ω’增大时，E场反射层170的反射率‘R’减小。
图4是放大视图，示出了图3中的部分‘II’。参照图4，光折射片50包括折射源自显示面板的光的多个棱镜52。棱镜具有锯齿横截面形状。例如，棱镜的横截面形状具有带有凸出上部的锯齿形状。即使图4中披露了具有锯齿形状的棱镜，但棱镜可以具有其它形状。例如，棱镜可以具有三角形状。
现在说明光穿过显示面板组件的路径。图5和6是概念视图，示出没有电场施加到图1中显示面板组件的液晶层时的光路径。详细地，图5示出没有电场施加到液晶层和E场反射层时的光路径，图6示出没有电场施加到液晶层，但是有电场施加到E场反射层时的光路径。参照图5，部分环境光‘a’穿过第二偏振板40从而沿第三方向被偏振。沿第三方向偏振的环境光‘a’穿过第二延迟膜30从而具有四分之一波长的相位改变。结果，环境光‘a’被圆偏振从而沿逆时针方向旋转。
被圆偏振从而沿逆时针方向旋转的环境光‘a’穿过液晶层300从而具有四分之一波长的相位改变。结果，环境光‘a’被线偏振从而沿基本垂直于第三方向的第四方向振荡。被线偏振的环境光‘a’被光反射层150反射。
被光反射层150反射的环境光‘a’穿过液晶层300从而具有四分之一波长的相位改变。结果，环境光‘a’被圆偏振从而沿逆时针方向旋转。被圆偏振从而沿逆时针方向旋转的环境光‘a’穿过第二延迟膜30从而具有四分之一波长的相位改变，因而被线偏振为沿第三方向振荡。被线偏振为沿第三方向振荡的环境光‘a’没有任何阻挡地穿过第二偏振板40。
另一方面，背光组件产生的光‘b’的部分穿过第一偏振板10从而沿第四方向被线偏振。沿第四方向被偏振的光‘b’穿过第一延迟膜20从而具有四分之一波长的相位改变。结果，光‘b’被圆偏振从而沿顺时针方向旋转。被圆偏振从而沿顺时针方向旋转的光‘b’直接穿过E场反射层170并进入未被施加电场的液晶层300。进入液晶层300的光‘b’穿过液晶层300从而具有四分之一波长的相位改变。结果，光‘b’沿第三方向被线偏振。
沿第三方向被线偏振的光‘b’穿过第二延迟膜30从而被圆偏振为沿顺时针方向旋转，被圆偏振的光‘b’穿过第二偏振板40从而沿第三方向被线偏振。结果，图像被显示。
参照图6，朝向光反射层150前进的部分环境光‘c1’经历与图5中的环境光‘a’基本相同的过程从而显示图像。因此，省略进一步的说明。朝向透射窗口152入射的部分环境光‘c2’被E场反射层170反射且环境光‘c2’经历与图5中的光‘a’基本相同的过程从而显示图像。如上所述，当朝向透射窗口152入射从而被泄漏的环境光被E场反射层170反射时，可以获得高亮度水平以显示图像。
图7和8是概念视图，示出了当电场施加到图1中显示面板组件的液晶层时的光路径。详细地，图7对应于当电场未施加到E场反射层且电场施加到液晶层时的光路径，图8对应于当电场施加到E场反射层和液晶层两者时的光路径。
参照图7，当部分环境光‘d’穿过第二偏振板40时，该部分环境光‘d’沿第三方向被偏振。沿第三方向偏振的该部分环境光‘d’穿过第二延迟膜30从而具有四分之一波长的相位改变。结果，穿过第二延迟膜30的该部分环境光‘d’被圆偏振从而沿逆时针方向旋转。
被圆偏振从而沿逆时针方向旋转的该部分环境光‘d’穿过液晶层300而没有相位改变。穿过液晶层300而没有相位改变的该部分环境光‘d’被光反射层150反射从而具有半波长的相位改变。结果，被光反射层150反射的该部分环境光‘d’被圆偏振从而沿顺时针方向旋转。
被圆偏振从而沿顺时针方向旋转的该部分环境光‘d’穿过液晶层300而没有相位改变。穿过液晶层300而没有相位改变的该部分环境光‘d’穿过第二延迟膜30从而具有四分之一波长的相位改变，因而沿第四方向被偏振。沿第四方向被偏振的该部分环境光‘d’被第二偏振板40阻挡。结果，没有图像通过该部分环境光‘d’被显示。
相反，从背光组件产生的部分光‘e’穿过第一偏振板10从而沿第四方向被偏振。沿第四方向被偏振的该部分光‘e’穿过第一延迟膜20从而具有四分之一波长的相位改变。结果，穿过第一延迟膜20的该部分光‘e’被圆偏振从而沿顺时针方向旋转。被圆偏振从而沿顺时针方向旋转的该部分光‘e’穿过E场反射层170然后穿过被施加电场的液晶层300而没有改变。
穿过液晶层300的该部分光‘e’穿过第二延迟膜30。穿过第二延迟膜30的该部分光‘e’被偏振从而具有四分之一波长的相位改变。结果，穿过第二延迟膜30的该部分光‘e’沿第四方向被线偏振。沿第四方向被线偏振的该部分光‘e’被第二偏振板40阻挡。因此，没有图像通过该部分光‘e’被显示。
参照图8，朝向光反射层150前进的部分环境光f1具有与图7中的部分光‘d’基本相同的光路径。因此，该部分环境光f1不显示图像。朝向透射窗口152前进的部分环境光f2被E场反射层170反射。因此，该部分环境光f2具有与图7中的光‘d’基本相同的光路径。结果，该部分环境光f2不显示图像。
根据本实施例，当像素电极140和透明电极160向设置在像素电极140与透明电极160之间的E场反射层170施加电场时，像素电极140反射环境光从而提高亮度。
显示面板组件的示例性实施例2
图9是横截面图，示出了根据本发明另一示例性实施例的显示面板组件的部分。本实施例的显示面板组件与前一示例性实施例中的相同，除了保护层、像素电极、第一透明电极、第二透明电极和E场反射层以外。因此，相同的附图标记将用来表示与前一示例性实施例中描述的那些相同或相似的部件并且将省略任何进一步的说明。
参照图9，显示面板组件包括第一基板100、第二基板200、液晶层300、第一偏振板10、第一延迟膜20、第二延迟膜30、第二偏振板40及光折射片50。显示面板组件通过利用环境光和背光组件产生的光显示图像。
第一基板100包括第一透明基板110、数据线DL、栅极线GL、存储电极、栅极绝缘层120、薄膜晶体管TFT、保护层130、像素电极140、反射层150、连接层155、第一透明电极180、第二透明电极185、E场反射层190和第一配向层。
保护层130形成在栅极绝缘层120上使得保护层130覆盖薄膜晶体管TFT和数据线DL。例如，可以采用有机层作为保护层130，且保护层130比栅极绝缘层120厚。保护层130具有形成在其表面上的凸浮图案。保护层130包括接触孔132。薄膜晶体管TFT的漏极电极D通过接触孔132电连接到像素电极140。
像素电极140形成在保护层130上。像素电极140设置在通过每条栅极线GL与每条数据线DL定义的像素区域中。像素电极140电连接到漏极电极D从而接收来自漏极电极D的像素电压。
像素电极140包括光学透明且导电的材料例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、非晶铟锡氧化物(a-ITO)等。光学透明且导电层可以通过光刻工艺构图从而形成像素电极140。
光反射层150形成在像素电极140上。光反射层150包括对应于透射窗口152的开口。光反射层150包括例如用于反射光的金属。光反射层150包括例如铝(Al)、铝钕(AlNd)等。光反射层150包括反射部分环境光的反射部分、及透射背光组件产生的部分光的透射窗口152。反射部分对应于形成有光反射层150的区域，透射窗口152对应于未形成光反射层150的区域。优选地，透射窗口152的面积为单位像素面积的大约60％至大约70％。
第一透明电极形成在栅极绝缘层120上从而对应于光透射孔152。第一透明电极180具有比光透射孔152大的尺寸。第一透明电极180包括光学透明且导电的材料例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、非晶铟锡氧化物(a-ITO)等、与像素电极140相同的材料。第一透明电极180接收来自外部电压产生装置(未示出)的第一驱动电压。
E场反射层190相应地设置到光透射窗口152。E场反射层形成在栅极绝缘层120上使得E场反射层190覆盖第一透明电极180。
第二透明电极185被保护层130覆盖。第二透明电极185包括光学透明且导电的材料例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、非晶铟锡氧化物(a-ITO)等、与像素电极140相同的材料。第二透明电极185接收来自外部电压产生装置(未示出)的与第一驱动电压不同的第二驱动电压。分别施加到透明电极180和185的第一和第二驱动电压向E场反射层190施加电场。例如，施加到E场反射层190的电场在约10kV/cm至约100kV/cm的范围，且电场的频率在约0.1kHz至约10KHz的范围。
当电场产生在第一与第二透明电极180和185之间或施加到E场反射层190时，E场反射层190反射部分环境光。E场反射层190包括绝缘体材料或半导体材料，但半导体材料是优选的。半导体材料的例子包括硅(Si)、化合物半导体等。E场反射层190具有约50埃至约500埃的厚度。优选地，E场反射层190具有约100埃至约200埃的厚度。
根据本实施例，E场反射层190设置在第一和第二透明电极180和185之间，且第一和第二透明电极180和185向E场反射层190施加电场用于反射环境光。结果，显示面板组件的亮度被提高。
显示设备的示例性实施例
图10是分解透视图，示出根据本发明一示例性实施例的显示设备。根据该示例性实施例的显示设备的显示面板组件与图1至8中的示例性实施例基本相同。因此，将省略进一步说明。参照图10，根据本示例性实施例的显示设备包括显示面板组件、印刷电路板400、柔性印刷电路450、背光组件及顶框架900。显示面板组件通过利用环境光和背光组件产生的光显示图像。显示面板组件包括具有薄膜晶体管TFT的第一基板100、具有滤色器的第二基板200、及设置在第一和第二基板100和200之间的液晶层300。例如，驱动电路形成在第一基板100的侧部分上。
另外，显示面板组件还包括第一偏振板10、第二偏振板40、第一延迟膜20、第二延迟膜30和光折射片50。第一偏振板10设置在第一基板100之下。第一延迟膜20设置在第一偏振板10与第一基板100之间。第二延迟膜30、第二偏振板40和光折射片50顺序设置在第二基板之上。印刷电路板400包括处理图像信号的驱动电路单元。驱动电路单元将外部图像信号转换成控制驱动芯片112的第一驱动信号。柔性印刷电路450将印刷电路板400电连接到第一基板100从而将印刷电路板400产生的第一驱动信号传送到第一基板100的驱动芯片112。驱动芯片112通过利用第一驱动信号产生控制薄膜晶体管TFT的第二驱动信号。柔性印刷电路450可以被弯曲从而印刷电路板400可以设置在显示面板组件之下。
背光组件包括收纳容器(container)500、光产生单元600、导光板700、光反射板750和光学片800。收纳容器500包括底板510和从底板510的边缘部分凸出的侧壁520。底板510和侧壁520定义收纳空间从而收纳光产生单元600、导光板700、光反射板750、光学片800和显示面板组件。侧壁520中的面向柔性印刷电路450的一个包括凹陷部分522。柔性印刷电路450可以通过凹陷部分522弯曲。
设置光产生单元600使得光产生单元600设置在侧壁520之一的附近。光产生单元600接收来自外部电源的电能以产生光。光产生单元600包括例如发光二极管。发光二极管设置在驱动基板上。发光二极管接收来自驱动基板的电能从而向导光板700提供光。替代地，光产生单元600可包括具有杆形状的冷阴极荧光灯(CCFL)。导光板700设置在收纳容器500中使得光产生单元600面向导光板700的侧面。光产生单元600产生的光通过导光板700的侧面进入导光板700并经过导光板700的上表面离开导光板700从而进入显示面板组件。光反射板750设置在收纳容器500中。光反射板750设置在导光板700之下并将通过导光板700的下表面离开导光板700的光朝向导光板700反射。
光学片800设置在背光组件之上以提高背光组件产生的光的光学特性。光学片800包括用于将光漫射从而提高亮度均匀性的漫射片(diffusion sheet)810、以及用于提高正视亮度的棱镜片(prism sheet)820。顶部框架900围绕显示面板组件的边缘部分，并且与收纳容器500的侧壁结合从而将显示面板组件紧扣到收纳容器500。顶部框架900保护易碎的显示面板组件免于外部碰撞并防止显示面板组件与收纳容器500分开。
制造阵列基板的方法的示例性实施例
图11A至11E是横截面图，示出根据本发明一示例性实施例制造阵列基板的方法。详细地，图11A示出形成栅极绝缘层从而覆盖栅极线和栅极电极的工艺。图11B示出形成沟道层、透明电极和E场反射层的工艺。图11C示出形成数据线、源极电极和漏极电极的工艺。图11D示出形成保护层和去除部分保护层的工艺。图11E示出形成像素电极和光反射层150的工艺。
参照图11A，栅极电极G形成在透明基板110上。栅极电极G与栅极线(未示出)同时形成。栅极电极G从栅极线凸出。然后，形成栅极绝缘层120以覆盖栅极电极G和栅极线。参照图11B，透明电极160形成在栅极绝缘层120上。透明电极160包括光学透明且导电的材料例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、非晶铟锡氧化物(a-ITO)等。例如，透明电极160通过光刻工艺被构图。
然后，E场反射层170形成在透明电极160上。例如，形成E场反射层170使得它覆盖透明电极160且具有不大于约500埃的厚度。E场反射层170包括例如绝缘体材料或诸如硅(Si)的半导体材料、化合物半导体等。当E场反射层170包括半导体材料时，它可以与沟道层C同时形成。沟道层C形成在栅极绝缘层120上使得其交叉栅极电极G。包括高浓度掺杂剂的欧姆接触层O形成在沟道层C上。
参照图11C，形成源极电极S和漏极电极D使得源极电极S和漏极电极D覆盖欧姆接触层O的部分。源极电极S和漏极电极D与形成在栅极绝缘层120上的数据线(未示出)同时形成。形成源极电极S和漏极电极D使得源极电极S和漏极电极D彼此间隔开。然后，源极电极S和漏极电极D之间暴露的欧姆接触层O例如被等离子体蚀刻。结果，欧姆接触层O被分成两片。然后，包括栅极电极G、源极电极S、漏极电极D、沟道层C和欧姆接触层O的薄膜晶体管TFT被完成。
参照图11D，保护层130形成在栅极绝缘层120上使得保护层130覆盖薄膜晶体管TFT和E场反射层170。形成保护层130使得保护层130的厚度厚于栅极绝缘层120的厚度。然后，部分保护层130例如通过等离子体被去除从而形成接触孔132和光透射孔134。接触孔132设置在漏极电极D之上，光透射孔134设置在E场反射层170之上。
参照图11E，像素电极140形成在保护层130上。像素电极140包括光学透明且导电的材料例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、非晶铟锡氧化物(a-ITO)等、与透明电极160相同的材料。像素电极140通过接触孔132电连接到漏极电极D。像素电极140还形成在通过光透射孔134暴露的E场反射层170上。然后，连接层155形成在像素电极140上，除了对应于光透射孔134的区域以外。连接层155包括例如钼钨合金(MoW)。然后，反射层150形成在连接层155上。反射层150包括金属从而反射环境光。反射层150包括例如铝(Al)或铝钕(AlNd)。
已经描述了本发明及其优点，应当注意，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以进行各种改变、替换和变型。
Claims (24)
1.一种阵列基板，包括：
开关元件，其形成在像素区域中；
像素电极，其电连接到所述开关元件；
光反射层，其与所述像素电极接触，所述光反射层包括与透射窗口对应的开口；及
电场(E场)反射部件，其形成在所述透射窗口之下，当电场施加到所述E场反射层时所述E场反射部件反射光。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其中所述E场反射部件包括：
透明电极，其形成在所述像素电极之下从而对应于所述透射窗口；及
E场反射层，其设置在所述像素电极与所述透明电极之间，当通过所述像素电极和所述透明电极产生电场时所述E场反射层反射光。
3.如权利要求2所述的阵列基板，其中所述E场反射层包括半导体材料。
4.如权利要求3所述的阵列基板，其中所述半导体材料为硅(Si)。
5.如权利要求3所述的阵列基板，其中所述半导体材料为化合物半导体。
6.如权利要求2所述的阵列基板，其中所述E场反射层包括绝缘体材料。
7.如权利要求2所述的阵列基板，其中所述E场反射层具有在大约50埃至大约500埃范围的厚度。
8.如权利要求2所述的阵列基板，还包括设置在所述像素电极与所述开关元件之间从而保护所述开关元件的保护层。
9.如权利要求8所述的阵列基板，其中所述保护层包括光透射孔，从而所述像素电极与所述E场反射层在所述光透射孔中接触。
10.如权利要求1所述的阵列基板，其中所述E场反射部件包括：
第一透明电极，其设置在所述透射窗口之下；
第二透明电极，其设置在所述第一透明电极之下使得所述第二透明电极面向所述第一透明电极；及
E场反射层，其设置在所述第一透明电极与所述第二透明电极之间，当通过所述第一和第二透明电极产生电场时所述E场反射层反射光。
11.如权利要求10所述的阵列基板，其中所述E场反射层包括半导体材料。
12.如权利要求10所述的阵列基板，其中所述E场反射层具有比所述透射窗口的面积大的面积。
13.如权利要求10所述的阵列基板，其中所述E场反射层具有在大约50埃至大约500埃范围的厚度。
14.如权利要求1所述的阵列基板，其中所述电场在大约10kV/cm至大约100kV/cm的范围。
15.如权利要求1所述的阵列基板，其中所述电场具有在大约0.1kHz至大约10kHz范围的频率。
16.一种显示设备，包括：
背光组件，其产生光；及
显示面板，其通过利用所述背光组件产生的光和环境光显示图像，所述显示面板包括：
第一基板，其具有响应于电场反射所述环境光的反射部分、及透射所述背光组件产生的光的透射部分；
第二基板，其面向所述第一基板；及
液晶层，其设置在所述第一和第二基板之间。
17.如权利要求16所述的显示设备，还包括：
第一偏振板，其设置在所述第一基板之下；及
第二偏振板，其设置在所述第二基板之上。
18.如权利要求16所述的显示设备，还包括：
第一延迟膜，其设置在所述第一基板之下从而改变光的相位；及
第二延迟膜，其设置在所述第二基板之上从而改变光的相位。
19.如权利要求16所述的显示设备，还包括设置在所述第二基板之上从而提高正视亮度的光折射片。
20.如权利要求19所述的显示设备，其中所述光折射片包括用于折射光的多个棱镜。
21.如权利要求20所述的显示设备，其中所述棱镜具有对应于锯齿形状的横截面形状。
22.一种制造阵列基板的方法，包括：
在基板上形成栅极线和栅极电极；
在所述基板上形成透明电极；
在所述栅极电极上形成沟道层，及在所述透明电极上形成E场反射层；
在所述沟道层上形成数据线、源极和漏极电极；
在所述基板上形成保护层从而覆盖所述数据线、所述源极电极和所述漏极电极；
去除部分所述保护层从而形成设置在所述漏极电极之上的接触孔，以及所述E场反射层之上的光透射孔；
形成像素电极，其通过所述接触孔电连接到所述漏极电极，并通过所述光透射孔与所述E场反射层接触；及
形成光反射层，其具有与所述E场反射层之上的透射窗口对应的开口。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述E场反射层由半导体材料形成。
24.如权利要求22所述的方法，还包括：
在形成所述透明电极之前，在所述基板上形成栅极绝缘层从而覆盖所述栅极线和所述栅极电极。
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