CN105807519A - 硅基液晶芯片以及显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一硅基液晶芯片，包括：基底；以及多个像素电极，阵列于所述基底上，所述像素电极的横剖面形状为n边形或圆形，其中，n≥5，所述像素电极的周长为C1，与所述像素电极的面积相同的正方形的周长为C2，C1＜C2。本发明还提供一种包括所述硅基液晶芯片的显示设备。所述硅基液晶芯片以及显示设备能够有效地避免硅基液晶芯片与液晶层匹配不良的问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种硅基液晶芯片以及显示设备。
背景技术
近年来，电子显示技术得到了迅速的发展，传统技术的阴极射线管显示器已逐渐被例如液晶显示器(LCD)的新型显示设备所取代。许多计算机终端以及小型的便携数码产品均依赖于液晶显示器来输出视频、文本等内容。但遗憾的是，液晶面板的成品率较低，特别是大尺寸的液晶面板制作仍较为困难，生产成本较高。
除了液晶显示器，其他形式的显示技术也得到了长足的发展，例如硅基液晶(LCOS，LiquidCristalonSilicon)显示设备则由于生产成本及工艺的优势，得到了较为广泛的研究。所述硅基液晶显示设备是一种反射式液晶显示装置，其采用与常规集成电路相同的硅基衬底来制作液晶面板，并利用类似CMOS工艺的技术制作具体的器件结构，即硅基液晶芯片。这一方面降低了生产成本，另一方面还可以实现显示器件与驱动电路的集成，从而实现高密度及高分辨率的显示面板。
然而，现有技术的硅基液晶芯片容易与后续制备的液晶层匹配不良，从而影响硅基液晶显示设备的成品率与显示效果。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种硅基液晶芯片以及显示设备，能够有效地解决硅基液晶芯片与液晶层匹配不良的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种硅基液晶芯片，包括：
基底；以及
多个像素电极，阵列于所述基底上，所述像素电极的横剖面形状为n边形或圆形，其中，n≥5，所述像素电极的周长为C1，与所述像素电极的面积相同的正方形的周长为C2，C1＜C2。
进一步的，在所述硅基液晶芯片中，所述像素电极的横剖面形状为正n边形。
进一步的，在所述硅基液晶芯片中，相邻所述像素电极的相邻边彼此平行。
进一步的，在所述硅基液晶芯片中，所述像素电极的横剖面形状为正五边形、正六边形、正七边形或正八边形。
进一步的，在所述硅基液晶芯片中，所述硅基液晶芯片包括电极介质层，所述电极介质层位于所述基底上，相邻的所述像素电极通过所述电极介质层相隔绝。
进一步的，在所述硅基液晶芯片中，所述基底中包括多个与所述像素电极电连接的开关晶体管。
进一步的，在所述硅基液晶芯片中，所述硅基液晶芯片包括层间介质层，所述层间介质层位于所述像素电极和基底之间。
进一步的，在所述硅基液晶芯片中，所述层间介质层内包括互连层，所述像素电极与所述开关晶体管通过所述互连层电连接。
根据本发明的另一面，还提供一种显示设备，包括：
如上任意一项所述的硅基液晶芯片；
液晶层，位于所述像素电极上。
进一步的，在该显示设备中，所述显示设备还包括透明电极和盖板，所述透明电极和盖板依次层叠于所述液晶层上。
与现有技术相比，本发明提供的硅基液晶芯片以及显示设备具有以下优点：
在本发明提供的硅基液晶芯片以及显示设备中，所述硅基液晶芯片基底和多个像素电极，多个所述像素电极阵列于所述基底上，所述像素电极的横剖面形状为n边形或圆形，其中，n≥5，所述像素电极的周长为C1，与所述像素电极的面积相同的正方形的周长为C2，C1＜C2，从而在同样面积的情况下，能减小所述像素电极的边长，则腐蚀坑产生的几率也会相应地减小，从而可以降低液晶层匹配不良的几率，提高硅基液晶显示设备的成品率与显示效果。
附图说明
图1为发明人熟知的像素电极的横剖面示意图；
图2为发明人熟知的像素电极的电镜照片；
图3为本发明一实施例中硅基液晶芯片的纵剖面示意图；
图4为本发明一实施例中像素电极的横剖面示意图；
图5为本发明一实施例中显示设备的纵剖面示意图。
具体实施方式
现有技术的硅基液晶芯片容易与后续制备的液晶层匹配不良，发明人熟知的硅基液晶芯片中的像素电极110的形状一般为正方形，如图1所示。发明人研究发现，所述像素电极110在制备时，会用到湿法刻蚀等半导体工艺，而这些半导体工艺会导致所述像素电极110的边缘形成有腐蚀坑(如图2中虚线区域所示)，腐蚀坑的存在会导致后续的液晶层匹配不良。
发明人进一步研究发现，如果所述像素电极在同样面积的情况下，能减小所述像素电极的边长，则腐蚀坑产生的几率也会相应地减小，从而可以降低液晶层匹配不良的几率。
根据上述研究，发明人提出了一种硅基液晶芯片所述硅基液晶芯片基底和多个像素电极，多个所述像素电极阵列于所述基底上，所述像素电极的横剖面形状为n边形或圆形，其中，n≥5，所述像素电极的周长为C1，与所述像素电极的面积相同的正方形的周长为C2，C1＜C2，从而在同样面积的情况下，能减小所述像素电极的边长，则腐蚀坑产生的几率也会相应地减小，从而可以降低液晶层匹配不良的几率。
进一步的，本发明提供一种显示设备，包括所述硅基液晶芯片以及位于所述像素电极上的液晶层。
下面将结合示意图对本发明的硅基液晶芯片以及显示设备进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图3所示，所述硅基液晶芯片1包括基底200以及阵列于所述基底200上的多个像素电极210。所述基底200为半导体基底，一般的，所述基底200为硅基底。所述基底200中包括多个与所述像素电极210电连接的开关晶体管201，在图3中，每个开关晶体管201对应连接一个所述像素电极210，但是在本发明的其它实施例中，所述开关晶体管201与所述像素电极210的连接方式并不限于图3所示的方式，本领域的普通技术人员可以根据实际需求进行设置。一般的，所述开关晶体管201包括源极、栅极以及漏极，此为本领域的普通技术人员可以理解的，在此不作赘述。此外，所述基底200还可以包括电容等结构，此为本领域的普通技术人员可以理解的，在此不作赘述。
所述硅基液晶芯片1包括层间介质层202，所述层间介质层202位于所述像素电极210和基底200之间，所述层间介质层202的材料一般为氧化物。所述层间介质层202内包括互连层203，所述像素电极210与所述开关晶体管201通过所述互连层203电连接。本领域的普通技术人员可以理解，所述互连层203一般可以包括至少一层通孔结构(Via)以及至少一层沟槽结构(trench)，以实现互连。所述互连层203的结构并不限于图3所示的结构，本领域的普通技术人员可以根据实际互连需求进行设置。
所述硅基液晶芯片1包括电极介质层211，所述电极介质层211位于所述基底200上，相邻的所述像素电极210通过所述电极介质层211相隔绝，一般的，所述电极介质层211的材料为氧化物。
所述像素电极210的横剖面形状为n边形或圆形，其中，n≥5，所述像素电极的周长为C1，与所述像素电极210的面积相同的正方形的周长为C2，C1＜C2。较佳的，所述像素电极的横剖面形状为正n边形，方便进行排列，且相邻所述像素电极210的相邻边彼此平行。优选的，所述像素电极210的横剖面形状为正五边形、正六边形、正七边形或正八边形，等等。
如图4所示，在本实施例中，所述像素电极210的横剖面形状为正六边形，相邻所述像素电极210的相邻边彼此平行。假设该正六边形210边长为a，与所述正六边形210的面积相同的正方形的边长为b，则所述正六边形210的面积为：
所述正六边形210的周长为：C六边形＝6a；
与所述正六边形210的面积相同的正方形的面积为：
正方形的边长b＝1.611831a；
正方形的周长为：C四边形＝4b＝6.447325a。
因此，在相同像素面积前提下，相比于正四边形，正六边形边长减小7％，半导体工艺导致的像素边缘腐蚀坑产生几率减小7％，从而液晶层配向不良产生的几率减小7％。
同理，所述像素电极210的周长为C1＜与所述像素电极210的面积相同的正方形的周长为C2，则均可以减小半导体工艺导致的像素边缘腐蚀坑产生几率。例如，当所述像素电极210的横剖面形状为圆形、正五边形、正六边形、正七边形或正八边形等等，均可以减小半导体工艺导致的像素边缘腐蚀坑产生几率。
所述硅基液晶芯片1用于制备显示设备2，如图5所示，所述显示设备2包括所述硅基液晶芯片1以及位于所述像素电极210上的液晶层220。在本实施例中，所述显示设备2还包括透明电极230和盖板240，所述透明电极230和盖板240依次层叠于所述液晶层220上，所述透明电极230的材料可以为ITO，所述盖板240的材料可以为玻璃。
综上所述，在本发明提供的硅基液晶芯片以及显示设备中，所述硅基液晶芯片基底和多个像素电极，多个所述像素电极阵列于所述基底上，所述像素电极的横剖面形状为n边形或圆形，其中，n≥5，所述像素电极的周长为C1，与所述像素电极的面积相同的正方形的周长为C2，C1＜C2，从而在同样面积的情况下，能减小所述像素电极的边长，则腐蚀坑产生的几率也会相应地减小，从而可以降低液晶层匹配不良的几率，提高硅基液晶显示设备的成品率与显示效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种硅基液晶芯片，其特征在于，包括：
基底；以及
多个像素电极，阵列于所述基底上，所述像素电极的横剖面形状为n边形或圆形，其中，n≥5，所述像素电极的周长为C1，与所述像素电极的面积相同的正方形的周长为C2，C1＜C2。
2.如权利要求1所述硅基液晶芯片，其特征在于，所述像素电极的横剖面形状为正n边形。
3.如权利要求2所述硅基液晶芯片，其特征在于，相邻所述像素电极的相邻边彼此平行。
4.如权利要求2所述硅基液晶芯片，其特征在于，所述像素电极的横剖面形状为正五边形、正六边形、正七边形或正八边形。
5.如权利要求1至4中任意一项所述硅基液晶芯片，其特征在于，所述硅基液晶芯片包括电极介质层，所述电极介质层位于所述基底上，相邻的所述像素电极通过所述电极介质层相隔绝。
6.如权利要求1至4中任意一项所述硅基液晶芯片，其特征在于，所述基底中包括多个与所述像素电极电连接的开关晶体管。
7.如权利要求6所述硅基液晶芯片，其特征在于，所述硅基液晶芯片包括层间介质层，所述层间介质层位于所述像素电极和基底之间。
8.如权利要求7所述硅基液晶芯片，其特征在于，所述层间介质层内包括互连层，所述像素电极与所述开关晶体管通过所述互连层电连接。
9.一种显示设备，其特征在于，包括：
如权利要求1至8中任意一项所述的硅基液晶芯片；
液晶层，位于所述像素电极上。
10.如权利要求9所述显示设备，其特征在于，所述显示设备还包括透明电极和盖板，所述透明电极和盖板依次层叠于所述液晶层上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160727 |