具有一致的集成间隔件的液晶显示装置制造方法及图纸

反射式液晶显示装置包括多个开口（２２２），其在该装置的使绝缘层（２１２）暴露的外围区域中的像素金属层（２２０）中形成图案；在像素金属层中的开口之下的多个光屏蔽岛（２２４）；和多个在岛上围绕开口并大致在岛和像素金属层之间延伸的壁（２２６）。多个间隔件（２３４）设置绝缘层的暴露区域上，以支承透明层（例如玻璃）（２１８）并为液晶材料提供间隙。本发明专利技术的结构通过使形成在外围区域上的间隔件与形成在该装置的像素区域中的间隔件紧密配合从而提高了显示一致性。该结构防止光到达该装置的外围区域上的基板并允许形成在该装置的外围区域上的第二金属层可用于信号发送。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示装置(LCD)领域，例如在硅基板上的液晶(LCOS)装置，尤其涉及一种用于此种设置有一致的间隔件的装置的结构。
技术介绍
反射式LCD装置是公知的。这种装置的示例以及特别是有源矩阵装置的示例在美国专利Nos.6023309和6052165中披露。参照以下描述，假定对于这种装置的常规特征是熟知的，以便描述仅与本专利技术相关的特征。图1示出了现有技术的典型的反射式LCD装置100。该反射式LCD装置100通常被划分成像素区域100a(有源区域)和外围区域100b。像素区域100a包括像素元件的阵列，而外围区域100b包括用于将驱动信号输送给每一像素元件的驱动器电路105。在相关部分中，LCD装置100包括硅基板110、绝缘层112、液晶层114、透明电极116以及透明层118(例如玻璃)，该透明电极例如铟锡氧化物(ITO)。反射镜面(像素)金属层120设置在液晶层114之下的绝缘层112上。该镜面金属层120包括多个在像素区域100a内的独立的反射像素电极120a以及在LCD装置200的外围区域100b内形成的大致连续的外围部分120b。透光区域122定位在像素电极120a之间。光屏蔽金属层124和线路确定金属层128、130也设置在绝缘层112中以及镜面金属层120与基板110之间。在像素区域100a中，金属层128、130形成相互正交的行线和列线，其连接到用于形成在底层基板110中像素元件的MOS(金属氧化物半导体)晶体管(图1中未示出)的栅电极和源电极上。在外围区域100b中，金属层128、130形成用于发送驱动器电路的不同信号的信号发送线。另外，金属插塞或通路132设置用来将光屏蔽金属层124的不同部分与该第三和第四金属层128、130彼此连接。设置金属层124以防止例如经像素电极120a之间的透光区域122进入该装置的光到达基板110，在该基板处光会感应出漏电流，以干扰装置的适当工作。虽然金属层128或130的某些部分可能偶然地阻挡进入该装置的一小部分光，但是图1中的结构需要分离的金属层124，该金属层用于在外围区域100b中提供所需程度的光阻挡。多个间隔件或柱状件设置用来支承透明层118并提供用于液晶层114的间隙。在像素区域100a中，间隔件134a直接放置在绝缘层112上。在外围区域100b中，间隔件134b设置在镜面金属层120的外围部分120b上。为了保持液晶元件间隙的一致，对于在外围区域100b中的间隔件必需具有与在像素区域100a中的间隔件相同的高度。然而，形成在外围区域100b中的镜面金属层120上的间隔件134b比形成在像素区域100a中的绝缘层112上的间隔件134a要高，这是因为金属层120的额外高度导致的，这样产生了不一致的显示。因此，所希望的是提供一种在反射式LCD装置的像素区域和外围区域中具有高度更一致的间隔件的液晶显示装置。其它和进一步的目的和优点将在以下描述中清晰地显示出来。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提供一种具有一致的间隔件结构的液晶显示装置(LCD)。依据本专利技术的一个方面，LCD装置设置成具有像素区域和邻接该像素区域的外围区域，该装置包括硅基板；在该基板上的绝缘层；在该绝缘层上的第一金属层，该金属层包括在像素区域内的像素电极的阵列以及在外围区域内的外围部分，该外围部分具有多个在其中的开口；多个间隔件位于该开口中；在第一金属层和基板之间的第二金属层；以及多个壁，每一壁对应于多个开口中的一个相应开口并大致在第二金属层和第一金属层之间延伸。附图说明图1是现有技术的液晶显示(LCD)装置的一部分的简化截面图；图2是简化截面图，其示出了依据本专利技术的一个或多个方面的、具有集成间隔件的LCD装置的一个实施例的一部分；和图3是图2所示的LCD装置的一部分的顶视平面图。具体实施例方式图2是简化截面图，其示出了依据本专利技术的一个或多个方面的LCD装置的一部分。为了简化，示出了那些与本专利技术相关的装置的部分。反射式LCD装置200通常被划分成像素区域200a(有源区域)和外围区域200b。像素区域200a包括像素元件的阵列，而外围区域200b包括用于将驱动信号输送给每一像素元件的驱动器电路(在图2中未示出)。在相关部分中，LCD装置200包括硅基板210，绝缘层212、液晶层214、透明电极216以及透明层218(例如玻璃)依次设置在该基板上，该透明电极例如铟锡氧化物(ITO)。第一金属层220设置在液晶层214之下的绝缘层212上。该第一金属层220包括在像素区域200a内形成的多个独立的反射像素电极220a以及在LCD装置200的外围区域200b内形成的外围部分220b。透光区域222定位在像素电极220a之间。多个开口220c形成在第一金属层220的外围部分220b中，每一开口是绝缘层212的一部分暴露。第二金属层224也设置第一金属层220与基板210之间。第二金属层224包括在像素区域200a中的光屏蔽部分224a以及在外围区域200b中的多个信号发送线224b和光屏蔽件224c。大致在第一金属层220的外围部分220b和光屏蔽件224c之间延伸的阻挡光的隔壁或壁226设置在每一光屏蔽件224c处。第三和第四金属层228和230设置在第二金属层224和基板210之间。另外，金属插塞或通路232设置用来彼此连接第二、第三和第四金属层的不同部分。多个集成的间隔件或柱状件234设置用来支承透明电极216和透明层218并提供用于液晶层214的间隙。在像素区域200a中，间隔件234直接放置在像素电极220a之间的透光区域222中的绝缘层212上。在外围区域中，间隔件234定位在第一金属层220的外围部分220b中的开口220c上。优选的是，间隔件234这样形成，即通过在第一金属层220和暴露的绝缘层212上均匀地施加所需高度的涂层(例如Si3N4；SiO2)并蚀刻该施加的材料，以形成该间隔件234。间隔件234的高度和直径选择成，以提供用于液晶层214的所需间隙并提供支承透明层218所需的强度。在一个实施例中，间隔件234可具有1-2μm的高度以及小到0.4μm的直径。可较简化制造过程的较大的间隔件也可使用。该实施例的相关的不同元件的工作将进行描述。有利的是，第一金属层220是镜面(像素)金属层，以使该金属层阻挡直接照射到其上的光以防止其到达基板210。然而，开口220c在外围区域200b中的第一金属层220的外围部分220b中形成，以使在外围区域200b中的间隔件234具有与像素区域200a中的间隔件234一致的高度。因此，必需防止照射到开口220c上的光到达基板210。为了该目的，可使用第二金属层22 4作为大致连续的用于光屏蔽区域，以覆盖整个外围区域220b。在该情况下，任何穿过第一金属层220的开口220c的光由第二金属层224阻挡，以防止其到达外围区域200b中的基板210。然而，如果金属层224还可用于在外围区域200b中发送驱动器电路的信号，而不是仅用于阻挡光，用于驱动器电路205的所需面积可减小。因此，在优选实施例中，第二金属层224包括在外围区域200b中的光屏蔽件224c，其布置在开口220c的下方。优选的是，每一光屏蔽件224本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置（２００），其具有像素区域（２００ａ）和邻接该像素区域（２００ａ）的外围区域（２００ｂ），该装置包括：硅基板（２１０）；在该基板（２１０）上的绝缘层（２１２）；在该绝缘层（２１２）上的第一金属层（２２０），该金属 层包括：在该像素区域（２００ａ）内的像素电极（２２０ａ）的阵列，以及在该外围区域（２００ｂ）内的外围部分（２２０ｂ），该外围部分具有多个在其中的开口（２２２），该开口使该绝缘层（２１２）的一些部分暴露；在外围区域（２００ｂ）内的 绝缘层（２１２）的暴露部分（２２２）上的多个间隔件（２３４）；在第一金属层（２２０）和基板（２１０）之间的第二金属层（２２４），该金属层包括：在第一金属层（２２０）的外围部分（２２０ｂ）内处于该开口（２２２）之下的多个光屏蔽件（２２ ４ｃ），以及在外围区域（２００ｂ）内的多个信号发送线（２２４ｂ）；以及多个壁（２２６），每一所述壁对应于多个开口（２２２）中的一个相应开口并大致在第二金属层（２２４）和第一金属层（２２０）之间延伸。

【技术特征摘要】
US 2001-4-13 09/833,7181.一种液晶显示装置(200)，其具有像素区域(200a)和邻接该像素区域(200a)的外围区域(200b)，该装置包括硅基板(210)；在该基板(210)上的绝缘层(212)；在该绝缘层(212)上的第一金属层(220)，该金属层包括在该像素区域(200a)内的像素电极(220a)的阵列，以及在该外围区域(200b)内的外围部分(220b)，该外围部分具有多个在其中的开口(222)，该开口使该绝缘层(212)的一些部分暴露；在外围区域(200b)内的绝缘层(212)的暴露部分(222)上的多个间隔件(234)；在第一金属层(220)和基板(210)之间的第二金属层(224)，该金属层包括在第一金属层(220)的外围部分(220b)内处于该开口(222)之下的多个光屏蔽件(224c)，以及在外围区域(200b)内的多个信号发送线(224b)；以及多个壁(226)，每一所述壁对应于多个开口(222)中的一个相应开口并大致在第二金属层(224)和第一金属层(220)之间延伸。2.如权利要求1所述的液晶显示装置(200)，其特征在于，每一所述壁(226)围绕相应的开口(222)是大致连续的。3.如权利要求1所述的液晶显示装置(200)，其特征在于，该壁(226)包括不透明的材料。4.如权利要求1所述的液晶显示装置(200)，其特征在于，多个光屏蔽件(224c)中的每一个是孤立岛。5.如权利要求1所述的液晶显示装置(200)，其特征在于，多个壁(226)中的每一个壁处于所述光屏蔽件(224c)中的相应的一个光屏蔽件上。6.如权利要求1所述的液晶显示装置(200)，其特征在于，其还包括在第二金属层(224)和基板(210)之间的第三金属层(228)和第四金属层(230)，该第三金属层(228)和第四金属层(230)均包括多个在外围区域(200b)内的附加的信号发送线。7.如权利要求1所述的液晶显示装置(200)，其特征在于，其还包括在像素区域(200a)内的像素电极(220a)之间的绝缘层(212)上多个间隔件(234)。8.如权利要求1所述的液晶显示装置(200)，其特征在于，其还包括在像素区域(200a)内的像素电极(220a)之间的至少一个间隔件(234)，该间隔件具有与外围区域(200b)内的多个间隔件(234)中的至少一个间隔件相同的高度。9.一种液晶显示装置(200)，其具有像素区域(200a)和邻接该像素区域(200a)的外围区域(200b)，该装置包括基板(210)；在该基板(210)上的绝缘层(212)；在该绝缘层(212)上的第一金属层(220)，该金属层包括在该像素区域(200a)内的像素电极(220a)的阵列，以及在该外围区域(200b)内的外围部分(220b)，该外围部分具有在其中的开口(222)；在外围区域(200b)内的第一金属层(220)中的开口(222)中的间隔件(234)；在第一金属层(220)和基板(210)之间的第二金属层(224)，以及在外围区域(200b)内的第一金属层(220)中的开口(222)之下的壁(226)，该壁大致在第二金属层(224)和第一金属层(220)之间延伸。10.如权利要求9所述的液晶显示装置(200)，其特征在于，所述壁(226)围绕该开口是大致连续的。11.如权利要求9所述的液晶显示装置(200)，其特征在于，第二金属层(224)包括在第一金属层(220)内的外围部分(220b)中的开口(222)之下的光屏蔽件(224c)，并且该壁(226)大致在光屏蔽件(224c)和第一金属层(220)之间延伸。12.如权利要求9所述的液晶显示装置(200)，其特征在于，其还包括在像素区域(200a)内的至少一个间隔件(234)，该间隔件具有与外围区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：GA梅林克，LR阿尔布，PJM杨森，S豪泽尔，HJ斯彭勒，KH克拉夫特，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]