一种lcos结构及制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种LC0S结构及制造方法。
【背景技术】
[0002] IX0S(Liquid Crystal on Silicon，液晶附娃)结构是一种新型的反射式投影显 示装置，其是采用半导体硅晶技术控制液晶进而"投射"彩色画面。与穿透式LCD(Liquid Crystal Display)和DLP(Digital Light Procession)结构相比，LC0S结构具有光利用效 率高、体积小、开口率高、制造技术成熟等特点，其可以很容易实现高分辨率和充分的色彩 表现。上述优点使得LC0S结构在今后的大屏幕显示应用领域具有很大的优势。
[0003] 图1示出了现有技术中的LC0S结构的示意图。由图1可见，所述LC0S结构包括前端 结构1，所述前端结构1中形成有光电二极管2,开关电路模块3,液晶材料层4以及盖层6;所 述液晶材料层4通过所述开关电路模块3与光电二极管2相连接，从而实现控制液晶实现显 示功能。然而，现有技术的结构中存在着空白区域5,例如包括液晶材料层4中的相邻像素单 元之间存在的沟槽，以及相邻开关电路模块3之间存在的间隔等。这些空白区域5占据着一 定的空间，但除了间隔作用之外，并不具备其他功能。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于提供一种LC0S结构及制造方法，以对LC0S结构中的空白区 域加以利用。
[0005] 本发明的另一目的在于提高LC0S结构的显示效果。
[0006] 本发明的又一目的在于提高LC0S结构的续航能力。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供一种LC0S结构，包括：
[0008] 前端结构，所述前端结构中形成有光电二极管；
[0009] 开关电路模块和光能转换电路模块，所述开关电路模块和所述光能转换电路模块 交替排列设置于所述前端结构上，且与所述光电二极管相连接；
[0010] 液晶材料层，所述液晶材料层设置于所述开关电路模块和所述光能转换电路模块 之上，且所述液晶材料层具有沟槽，所述沟槽暴露出所述光能转换电路模块；
[0011]第一太阳能电池材料层，所述第一太阳能电池材料层设置于所述沟槽中，且与所 述光能转换电路模块相连接；
[0012] 盖层，所述盖层设置于所述第一太阳能电池材料层和所述液晶材料层上。
[0013] 可选的，对于所述的LC0S结构，所述LC0S结构还包括第二太阳能电池材料层，所述 光能转换电路模块的高度低于所述开关电路模块的高度，所述第二太阳能电池材料层设置 于在所述光能转换电路模块和所述开关电路模块因高度差而形成的区域中。
[0014] 可选的，对于所述的LC0S结构，所述光能转换电路模块和所述开关电路模块的高 度差为 _1〇?-._1μπι。
[0015] 可选的，对于所述的lcos结构，所述液晶材料层包括像素区域和包围所述像素区 域的外围空置区域，所述像素区域包含多个像素单元，所述多个像素单元由填充于所述沟 槽中的第一太阳能电池材料层间隔设置，所述外围空置区域中填充有所述第一太阳能电池 材料层。
[0016] 可选的，对于所述的LC0S结构，相邻所述像素单元的间距为0.1-0.5μπι。
[0017] 可选的，对于所述的LC0S结构，所述沟槽的面积为所述液晶材料层面积的8-15%。
[0018] 可选的，对于所述的LC0S结构，所述外围空置区域的面积为所述液晶材料层面积 的10-20 %〇
[0019] 本发明还提供一种所述的LC0S结构的制造方法，包括如下步骤：
[0020] 提供前端结构，所述前端结构中形成有光电二极管；
[0021] 在所述前端结构上形成开关电路模块和光能转换电路模块，所述开关电路模块和 光能转换电路模块交替排列，且与所述光电二极管相连接的；
[0022] 在所述开关电路模块和光能转换电路模块之上形成液晶材料层，且所述液晶材料 层具有沟槽，所述沟槽暴露出所述光能转换电路模块；
[0023] 在所述沟槽中形成第一太阳能电池材料层，所述第一太阳能电池材料层与所述光 能转换电路模块相连接;以及
[0024] 在所述第一太阳能电池材料层和所述液晶材料层上形成盖层。
[0025] 可选的，对于所述的LC0S结构的制造方法，还包括形成第二太阳能电池材料层;所 述光能转换电路模块的高度低于所述开关电路模块的高度，所述第二太阳能电池材料层形 成于在所述光能转换电路模块和所述开关电路模块因高度差而形成的区域中。
[0026] 可选的，对于所述的LC0S结构的制造方法，所述液晶材料层包括像素区域和包围 所述像素区域的外围空置区域，所述像素区域具有沟槽，在所述沟槽中和所述外围空置区 域中形成第一太阳能电池材料层。
[0027] 在本发明提供的LC0S结构及制造方法中，在空白区域(包括所述液晶材料层中的 沟槽、外围空置区域以及所述光能转换电路模块和所述开关电路模块因高度差而形成的区 域等）中填充了太阳能电池材料，从而使得传统的LC0S与太阳能电池结合起来，使得现有的 空白区域发挥出了额外作用。这具体体现在，可以通过光电转换吸收LC0S结构中的散射光， 从而提尚显不对比度;并且利用光能转换成电能，可以提尚广品续航能力。
【附图说明】
[0028] 图1为现有技术中的LC0S结构的示意图；
[0029] 图2为本发明实施例一中的LC0S结构示意图；
[0030] 图3为本发明实施例二中的LC0S结构示意图；
[0031] 图4为本发明中的LC0S结构的液晶材料层俯视示意图；
[0032]图5本发明中的LC0S结构的制造方法流程图。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合示意图对本发明的LC0S结构及制造方法进行更详细的描述，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。
[0034] 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。
[0035] 以下列举所述LC0S结构及制造方法的较优实施例，以清楚说明本发明的内容，应 当明确的是，本发明的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规 技术手段的改进亦在本发明的思想范围之内。
[0036] 实施例一
[0037] 请参考图2并结合图4-图5。图2为本发明实施例一的LC0S结构示意图；图4为本发 明中的LC0S结构的液晶材料层俯视示意图；图5本发明中的LC0S结构的制造方法流程图。
[0038] 如图2所示为实施例一的一种LC0S结构示意图，该LC0S结构包括：
[0039 ]前端结构10，所述前端结构10中形成有光电二极管11;
[0040] 开关电路模块20和光能转换电路模块21，所述开关电路模块20和所述光能转换电 路模块21交替排列设置于所述前端结构10上，且与所述光电二极管11相连接；
[0041] 液晶材料层30,所述液晶材料层30设置于所述开关电路模块20和所述光能转换电 路模块21之上，且所述液晶材料层30具有沟槽31，所述沟槽31暴露出所述光能转换电路模 块21;
[0042] 第一太阳能电池材料层32,所述第一太阳能电池材料层32设置于所述沟槽31中， 且与所述光能转换电路模块21相连接；
[0043]盖层40,所述盖层40设置于所述第一太阳能电池材料层32和所述液晶材料层30 上。在较佳选择中，所述第一太阳能电池材料层32的材质包括单晶硅电池材质和多晶硅电 池材质。
[0044]如图4所示，所述液晶材料层30包括像素区域34和包围所述像素区域34的外围空 置区域35,所述像素区域34包含多个像素单元33,所述多个像素单元33由填充于所述沟槽 31中的第一太阳能电池材料层32间隔设置，所述外围空置区域35中填充有所述第一太阳能 电池材料层32。较佳的，相邻像素33之间的间距为0.1-0.5μπι，因而经过计算可知，位于沟槽 31中的所述第一太阳能电池材料层32占所述液晶材料层30面积的8-15%。
[0045] 进一步的，所述外围空置区域35中填充有所述第一太阳能电池材料层32。所述外 围空置区域35中的所述第一太阳能电池材料层32占所述液晶材料层30面积的10-20%。
[0046] 由此可见，这些空白区域(包括沟槽31和外围空置区域35)所占比例还是不可忽略 的，相应的，当将这些空白区域填充进太阳能电池材料后，将会有着可观的光吸收面积，对 于改善散射光影响，提高LC0S结构的续航能力，有着显著的效果。
[0047] 如图5所示为本实施例的LC0S结构的制造方法流程图，请结合图2和图4说明该制 造方法的流程。该制造方法包括如下步骤：
[0048] 首先，执行步骤S101，提供前端结构10，所述前端结构10中形成有光电二极管11。 所述前端结构10以及光电二极管11的形成为本领域技术人员所熟知，可按照现有的任何选 择进行，本发明对此不做限定。
[0049] 接着，执行步骤S102,在所述前端结构10上形成开关电路模块20和光能转换电路 模块21，所述开关电路模块20和光能转换电路模块21交替排列，且与所述光电二极管11相 连接的。其中，所述开关电路模块20可以与常规LCOS结构中相同，例如，所述开关电路模块 20上表面可以为一铝电极，从而与液晶材料层相连接。所述光