TWI397130B - 畫素結構的製作方法以及畫素結構 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種畫素結構的製作方法及畫素結構，且特別是有關於一種以三道光罩製程形成的半穿透半反射式的畫素結構的製作方法及畫素結構。
近年來，隨著光電技術與半導體製造技術的日益成熟，平面顯示器(Flat Panel Display)便蓬勃發展起來，其中液晶顯示器基於低電壓操作、無輻射線散射、重量輕以及體積小等優點，而廣泛地應用在許多可攜式的電子裝置，如筆記型電腦、行動電話、個人數位助理中。
然而，一般穿透型的液晶顯示器應用於上述攜帶式的裝置中，若是在戶外或是外部光源較強的環境中使用，將會因為外部光源過強而無法看清楚液晶顯示器所顯示的畫面。因此，一般會採用半穿透半反射式的液晶顯示器，一方面可利用本身的背光源提供光源，一方面又利用環境光源提供一反射光源，以增加液晶顯示器的亮度。如此一來，穿透半反射式的液晶顯示器不僅具有在強光下可視的優點，有效利用環境光源來作為背光源亦可達到省電的功效。
圖1A至圖1D為習知半穿透半反射式液晶顯示器之畫素結構的製造流程圖。首先，請參照圖1A，提供一基板110，基板110上包括一主動元件區A1與畫素區A2。接著，依序形成一閘極122、一閘絕緣層124、一通道層126、一源極128a與一汲極128b，以形成一薄膜電晶體120。之
後，形成一圖案化保護層130，以覆蓋住薄膜電晶體120。由圖1A中可知，圖案化保護層130具有接觸開口P1，且接觸開口P1是用以暴露出薄膜電晶體120之汲極128b。至此，大致與穿透式液晶顯示器之畫素結構的製作方式相同。值得注意的是，上述之結構一般需使用四道光罩製程來製作。
接著，請參照圖1B，於基板110上形成一圖案化介電層140，以覆蓋住圖案化保護層130，而此圖案化介電層140之部分表面會形成多個凸起142 (bump)。詳細地說，形成圖案化介電層140之步驟係先沈積一介電材料(未繪示)於基板110上，而此介電材料(未繪示)為一感光性材料；接著藉由一道光罩製程對介電材料(感光性材料)進行微影製程，以形成一圖案化介電層140。由圖1B可知，圖案化介電層140具有一接觸開口P2，位於汲極128b的上方，且接觸開口P2暴露出汲極128b。
接著請參考圖1C，於基板110上形成一畫素電極150。一般而言，畫素電極150的製造方法是先形成一透明導電材料(未繪示)，以覆蓋住圖案化介電層140。之後，藉由一道光罩製程對透明導電材料(未繪示)進行圖案化，即完成畫素電極150的製作。值得留意的是，畫素電極150會藉由接觸開口P2與汲極128b電性連接。
接著請參考圖1D，形成一圖案化反射層160於畫素電極150上。詳細地說，形成圖案化反射層160之步驟為先沈積一反射層材料(未繪示)於畫素電極150上；之後藉
由一道光罩製程來對反射層材料(未繪示)進行圖案化，以形成一圖案化反射層160。上述圖案化反射層160所在的區域被定義為反射區R，而畫素電極150上未形成有圖案化反射層160之區域則被定義為穿透區T。
相較一般穿透式的液晶顯示器為五道光罩製程，半穿透半反射式的液晶顯示器需要七道光罩製程，使得生產時間及成本都較穿透式的液晶顯示器來得高。因此各家製造廠商無不朝向縮減光罩製程的次數來發展。
本發明提供一種畫素結構的製作方法，以減少所使用的光罩數。
本發明提供一種利用上述製作方法所製作的畫素結構，可以有效降低製造成本與製造時間。
本發明提供一種利用上述製作方法所製作的畫素結構，具有較佳的品質與生產良率。
本發明提出一種畫素結構的製作方法，其步驟包括：首先，提供一基板，基板包括一主動元件區、一畫素穿透區以及一畫素反射區。依序形成一透明導電層與一第一導電層於基板上。接著，於第一導電層上形成一第一光阻層，而第一光阻層具有一第一區與一第二區，且第一光阻層之第一區與第二區之厚度不同。然後，以第一光阻層為罩幕，移除部分之第一導電層與透明導電層，以於主動元件區中形成一複合閘極。移除第一光阻層之第一區，以暴露出位於畫素穿透區的第一導電層以及位於畫素反射區內部分或
全部的第一導電層。接著，以第一光阻層的第二區為罩幕，移除被暴露之第一導電層，以使畫素穿透區的透明導電層以及畫素反射區內部分或全部的透明導電層暴露出來。然後，移除第一光阻層的第二區。依序於基板上形成一閘絕緣層與一半導體層。形成一第二光阻層於半導體層上，而第二光阻層具有一第三區與一第四區，且第二光阻層之第三區與第四區之厚度不同。以第二光阻層為罩幕，移除部分之半導體層與閘絕緣層，以形成一接觸開口，其暴露出部分之透明導電層。移除第二光阻層的第三區，暴露出位於畫素反射區與畫素穿透區中的半導體層。移除被暴露出的半導體層，留下位於主動元件區的半導體層以作為一通道層。然後，移除第二光阻層的第四區。接著，於基板上形成一圖案化第二導電層，其包括一源極、一汲極與一反射圖案，源極與汲極位於通道層的上方，反射圖案位於畫素反射區的透明導電層上方。
在本發明之一實施例中，以第一光阻層的第二區為罩幕，移除被暴露之第一導電層之步驟中，會使畫素穿透區的透明導電層以及畫素反射區的全部透明導電層皆暴露出來。
在本發明之一實施例中，以第一光阻層的第二區為罩幕，移除被暴露之第一導電層之步驟中，會使畫素穿透區的透明導電層以及畫素反射區部分的透明導電層暴露出來，而於畫素反射區中所留下來的該第一導電層會構成多個凸起物(bumps)。
在本發明之一實施例中，第一光阻層與第二光阻層的形成方法包括藉由一半調式光罩製程或一灰調式光罩製程。
在本發明之一實施例中，第一光阻層與第二光阻層包括正型光阻。
在本發明之一實施例中，移除第一光阻層之第一區以及移除第二光阻層之第三區的方法包括一灰化製程。
在本發明之一實施例中，形成透明導電層的方法包括藉由濺鍍製程而形成一銦鍚氧化物層、一銦鋅氧化物層或是一鋁鋅氧化物層。
在本發明之一實施例中，上述之畫素結構的製作方法更包括於半導體層上形成一歐姆接觸層。接著，以圖案化第二導電層為罩幕，移除位於源極與汲極之間的歐姆接觸層。
本發明另提出一種畫素結構，其配置在一基板上，其中基板包括一主動元件區、一畫素穿透區以及一畫素反射區。畫素結構包括一圖案化透明導電層、一圖案化第一導電層、一閘絕緣層、一通道層與一圖案化第二導電層。圖案化透明導電層是位於基板的主動元件區、畫素穿透區以及畫素反射區中。圖案化第一導電層設置於主動元件區中的圖案化透明導電層上，主動元件區中的圖案化第一導電層與圖案化透明導電層共同構成一複合閘極。閘絕緣層覆蓋於圖案化透明導電層與圖案化第一導電層上，且閘絕緣層具有一接觸開口。通道層位於複合閘極上方之閘絕緣層
上。圖案化第二導電層包括一源極、一汲極與一反射圖案，源極與汲極位於通道層上，反射圖案位於畫素反射區的閘絕緣層上，其中汲極透過接觸開口與圖案化透明導電層電性連接。
在本發明之一實施例中，上述之圖案化第一導電層更包括多個凸起物，設置於畫素反射區的圖案化透明導電層上。
在本發明之一實施例中，上述之透明導電層的材質包括銦鍚氧化物、銦鋅氧化物或是鋁鋅氧化物。
在本發明之一實施例中，上述之半導體層的材質包括非晶矽或多晶矽。
在本發明之一實施例中，上述之閘絕緣層的材質包括氧化矽、氮化矽或有機材料。
在本發明之一實施例中，上述之畫素結構更包括一歐姆接觸層，位於源極以及汲極與通道層之間。
本發明另提出一種畫素結構，配置在一基板上，其中基板包括一主動元件區、一畫素穿透區以及一畫素反射區，畫素結構包括一薄膜電晶體、一透明畫素電極與一反射畫素電極。薄膜電晶體配置於基板的主動元件區中，而薄膜電晶體包括一閘極、一通道層、一源極以及一汲極。其中，透明畫素電極配置於基板之表面上且位於畫素穿透區以及畫素反射區中，透明畫素電極與汲極電性接觸。反射畫素電極配置於畫素反射區中且覆蓋透明畫素電極，且反射畫素電極與源極及汲極是同一膜層。
在本發明之一實施例中，上述之畫素結構更包括多個凸起物，配置於透明畫素電極以及反射畫素電極之間。
在本發明之一實施例中，上述之閘極包括一透明導電層以及一導電層。
本發明之畫素結構的製作方法所採用的第一與第二光阻層具有不同厚度的區域，並以此光阻層來作為圖案化各個膜層之罩幕，使得本發明之畫素結構只需三道光罩製程即可完成。因此，不論是製造成本或是製程時間可以有效地減少，進而大幅提升產能與生產良率。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
一般來說，在畫素結構中配置反射畫素電極，可使此畫素結構具有使光線反射的能力，若同時在畫素結構中配置反射畫素電極之外的區域配置透明畫素電極，則此畫素結構可同時具有穿透以及反射的顯示模式。由先前技術的描述可知，這樣的畫素結構需要透過七道光罩的製程來完成，不僅耗費生產成本與時間，複雜的製作流程更使得良率無法有效提升。為此，本發明提出一種畫素結構的製作方法與其結構，以在可以簡化製程複雜度的前提之下，製作品質良好的畫素結構。以下舉數個實施例說明本發明之技術內容。
圖2A至2M為本發明之一實施例之畫素結構的製作流程圖。首先，請參考圖2A，提供一基板210，上包括一主動元件區A、一畫素穿透區B以及一畫素反射區C。在本實施例中，畫素反射區C是環繞畫素穿透區B的，但是畫素反射區C與畫素穿透區B亦可以是互相相鄰的矩形區域，在此並不刻意限定。接著，依序形成一透明導電層220與一第一導電層230於基板210上。詳細地說，第一導電層230可以透過例如是物理氣相沈積法(PVD)沈積導電材料於基板210上。上述之導電材料可以選用鋁、金、銅、鉬、鉻、鈦、鋁合金或鉬合金等低阻值材料。此外，形成透明導電層220的方法例如是藉由濺鍍製程而形成一銦鍚氧化物層(ITO)、一銦鋅氧化物層(IZO)或是一鋁鋅氧化物層(AZO)。
接著，請參照圖2B，於第一導電層330上形成一第一光阻層240，第一光阻層240具有一第一區240a與一第二區240b，且第一光阻層240之第一區240a與第二區240b之厚度不同。詳細地說，第一光阻層240的形成方法可藉由一半調式(half tone)光罩製程或一灰調式(gray tone)光罩製程。在本實施例中，半調式光罩或灰調式光罩具有兩種透光率之區域，使得第一光阻層240具有不同厚度之第一區240a與第二區240b。其中，第一光阻層240為正型光阻。當然，第一光阻層240也可以視光罩設計而選用負型光阻。
請參照圖2C，以第一光阻層240為罩幕，移除部分
之第一導電層230與透明導電層220，以於主動元件區A中形成一複合閘極230a。詳細地說，移除部分之第一導電層230與透明導電層220的方法可以是利用乾式蝕刻製程或是濕式蝕刻製程。
請參照圖2D，移除第一光阻層240之第一區240a且保留第一光阻層240的第二區240b，以暴露出位於畫素穿透區B的第一導電層230以及位於畫素反射區C內的第一導電層230。接著，以第一光阻層240的第二區240b為蝕刻罩幕，移除被暴露之第一導電層230，以使畫素穿透區B的透明導電層220以及畫素反射區C內的透明導電層220暴露出來，而於畫素穿透區B以及畫素反射區C內形成一透明畫素電極220b，如圖2E所示。詳細地說，移除第一光阻層240的第一區240a可以是藉由一灰化製程來移除第一光阻層240之第一區240a，再接著透過乾式蝕刻的方式移除被暴露出的第一導電層230，兩者可以在同一乾式蝕刻機台中依序進行，以節省製程時間。接著，移除第一光阻層240的第二區240b，如圖2F所示，便完成第一道光罩的製程。
請參照圖2G，依序於基板210上形成一閘絕緣層250與一半導體層260。詳細地說，閘絕緣層250之材料可以選用氮化矽(SiNx
)或是以四乙氧基矽烷(TEOS)為反應氣體源而形成之氧化矽(SiO2
)。而半導體層260可以透過例如是化學氣相沈積法(CVD)沈積非晶矽(amorphous silicon)於閘絕緣層250上。此外，為了使半導體層與金
屬材料之間的接觸阻抗下降，在實務上更可以選擇於半導體層260上形成一歐姆接觸層290，其材料例如是N型摻雜非晶矽。
請參照圖2H，形成一第二光阻層270於半導體層260上，第二光阻層270具有一第三區270a與一第四區270b，第二光阻層270之第三區270a與第四區270b之厚度不同。詳細地說，第一光阻層240的形成方法可藉由一半調式(half tone)光罩製程或一灰調式(gray tone)光罩製程。在本實施例中，半調式光罩或灰調式光罩具有兩種透光率之區域，使得第二光阻層270具有不同厚度之第三區270a與第四區270b。其中，第二光阻層270為正型光阻。當然，第二光阻層270也可以視光罩設計而選用負型光阻。
請參照圖2I，以第二光阻層270為罩幕，移除部分之半導體層260與閘絕緣層250，以形成一接觸開口P，其暴露出部分之透明導電層220。詳細地說，移除部分之半導體層260與閘絕緣層250的方法可以利用乾式蝕刻製程或是濕式蝕刻製程。
請參照圖2J，移除第二光阻層270的第三區270a，暴露出位於畫素反射區C與畫素穿透區B中的半導體層260。接著，移除被暴露出的半導體層260，留下位於主動元件區A的半導體層260以作為一通道層260a。詳細地說，移除第二光阻層270的第三區270a可以是藉由一灰化製程來移除第二光阻層270之第三區270a，再接著透過乾式蝕刻的方式移除被暴露出的半導體層260，兩者可以在
同一乾式蝕刻機台中依序進行，以節省製程時間。之後，移除第二光阻層270的第四區270b，如圖2K所示。至此，便完成第二道光罩製程。
請參照圖2L，於基板210上形成一圖案化第二導電層280，其包括一源極282、一汲極284與一反射圖案286。其中，源極282與汲極284位於通道層260a的上方，汲極284透過接觸開口P與透明導電層220電性連接。此外，反射圖案286位於畫素反射區C的透明導電層220上方。詳細地說，在本實施例中，圖案化第二導電層280不僅作為源極282與汲極284，更形成於畫素反射區C中作為反射圖案286。實質上，圖案化第二導電層280的材質可以選用銀(Ag)、鋁(Al)或是其他具有良好反射率與良好導電性的導電材料。
接著，請參考圖2M，由於源極282與汲極284之間仍存在歐姆接觸層290，因此，在形成圖案化第二導電層280之後，以圖案化第二導電層280為罩幕，移除位於源極282與汲極284之間的歐姆接觸層290。另外，在另一實施例中，在上述圖2M步驟之後，還可以選擇性地形成一層絕緣層(未繪示)，覆蓋主動元件區A，特別是覆蓋住源極282與汲極284之間所暴露出的通道層260a。
綜上所述，藉由如圖2A～圖2M所繪示的步驟，可以容易地完成了半穿透半反射的畫素結構200。請繼續參照圖2L，畫素結構200配置在一基板210上，基板210包括一主動元件區A、一畫素穿透區B以及一畫素反射區C。
畫素結構200包括一薄膜電晶體200a、一透明畫素電極220b與一反射畫素電極200c。薄膜電晶體200a配置於基板210的主動元件區A中，而薄膜電晶體200a包括一複合閘極230a、一通道層260a、一源極282以及一汲極284。其中，複合閘極230a是由第一導電層230與透明導電層220所堆疊而成的，通道層260a位於複合閘極230a上方之閘絕緣層250上，源極282與汲極28位於通道層260a上，是由圖案化第二導電層280所構成的。此外，透明畫素電極220b配置於基板210之表面上且位於畫素穿透區B以及畫素反射區C中，透明畫素電極220b與汲極284電性接觸。反射畫素電極200c配置於畫素反射區C中且覆蓋透明畫素電極220b。值得一提的是，反射畫素電極200c與源極282及汲極284是同一膜層，同樣是由圖案化第二導電層280所構成。如此一來，無須另外形成一反射材料於反射畫素區C內，可簡化畫素結構200的製作流程。值得留意的是，上述之畫素結構200的製造方法，總共只需三道光罩製程，便可形成一半穿透半反射的畫素結構200。另外，在另一實施例中，此半穿透半反射的畫素結構更包括一層絕緣層(未繪示)，覆蓋主動元件區A，特別是覆蓋住源極282與汲極284之間所暴露出的通道層260a。
一般在半穿透半反射式液晶顯示器中，為了提升反射畫素電極的反射率，通常會在反射電極之下配置多個凸塊(bumps)。基於上述，在此提出一實施例，其在畫素反射區
形成有多個凸起物，以提升液晶顯示器的顯示品質。
圖3A至3F為本發明之另一實施例之畫素結構示意圖。首先，請參考圖3A，提供一基板210，基板210上包括一主動元件區A、一畫素穿透區B以及一畫素反射區C。依序形成一透明導電層220與一第一導電層230於基板210上。其中，透明導電層220與第一導電層230形成的方式與第一實施例相同，於此不多加贅述。
接著，請參照圖3B，於第一導電層上形成一第一光阻層240，第一光阻層240具有一第一區240a與一第二區240b，且第一光阻層240之第一區240a與第二區240b之厚度不同。詳細地說，第一光阻層240的形成方法可藉由一半調式(half tone)光罩製程或一灰調式(gray tone)光罩製程。在本實施例中，半調式光罩或灰調式光罩具有兩種透光率之區域，使得第一光阻層240具有不同厚度之第一區240a與第二區240b。其中，第一光阻層240為正型光阻。當然，第一光阻層240也可以視光罩設計而選用負型光阻。特別的是，有別於第一實施例，在本實施例中的第一光阻層240位於畫素反射區C具有不同厚度的第一區240a與第二區240b，用以於後續製程中形成多個凸起物。
請參照圖3C，以第一光阻層240為罩幕，移除部分之第一導電層230與透明導電層220，以於主動元件區A中形成一複合閘極230a。詳細地說，移除部分之第一導電層230與透明導電層220的方法可以是利用乾式蝕刻或是濕式蝕刻的方式。
請參照圖3D，移除第一光阻層240之第一區240a，以暴露出位於畫素穿透區B的第一導電層230以及位於畫素反射區C內部分的第一導電層230。接著，以第一光阻層240的第二區240b為罩幕，移除被暴露之第一導電層230，以使畫素穿透區B的透明導電層220以及畫素反射區C內部分的透明導電層220暴露出來，而於畫素反射區C中所留下來的第一導電層即構成多個凸起物232，如圖3E所示。詳細地說，移除第一光阻層240的第一區240a可以是藉由一灰化製程來移除第一光阻層240之第一區240a，再接著透過乾式蝕刻的方式移除被暴露出的第一導電層330，兩者可以在同一乾式蝕刻機台中依序進行，以節省製程時間。接著，如圖3F所示，移除第一光阻層240的第二區240b，便完成第一道光罩的製程。
請參照圖3G，依序於基板210上形成一閘絕緣層250與一半導體層260。詳細地說，閘絕緣層250之材料可以選用氮化矽(SiNx
)或是以四乙氧基矽烷(TEOS)為反應氣體源而形成之氧化矽(SiO2
)。而半導體層260可以透過例如是化學氣相沈積法(CVD)沈積非晶矽(amorphous silicon)於閘絕緣層250上。此外，為了使半導體層與金屬材料之間的接觸阻抗下降，在實務上更可以選擇於半導體層260上形成一歐姆接觸層290，其材料例如是N型摻雜非晶矽。
請參照圖3H，形成一第二光阻層270於半導體層260上，第二光阻層270具有一第三區270a與一第四區270b，
第二光阻層270之第三區270a與第四區270b之厚度不同。詳細地說，第一光阻層240的形成方法可藉由一半調式(half tone)光罩製程或一灰調式(gray tone)光罩製程。在本實施例中，半調式光罩或灰調式光罩具有兩種透光率之區域，使得第二光阻層270具有不同厚度之第三區270a與第四區270b。其中，第二光阻層270為正型光阻。當然，第二光阻層270也可以視光罩設計而選用負型光阻。
請參照圖3I，以第二光阻層270為罩幕，移除部分之半導體層260與閘絕緣層250，以形成一接觸開口P，其暴露出部分之透明導電層220。詳細地說，移除部分之半導體層260與閘絕緣層250的方法可以利用乾式蝕刻製程或是濕式蝕刻製程。
請參照圖3J，移除第二光阻層270的第三區270a，暴露出位於畫素反射區C與畫素穿透區B中的半導體層260。接著，移除被暴露出的半導體層260，留下位於主動元件區A的半導體層260以作為一通道層260a。詳細地說，移除第二光阻層270的第三區270a可以是藉由一灰化製程來移除第二光阻層270之第三區270a，再接著透過乾式蝕刻的方式移除被暴露出的半導體層260，兩者可以在同一乾式蝕刻機台中依序進行，以節省製程時間。之後，移除第二光阻層270的第四區270b，如圖3K所示。至此，便完成第二道光罩製程。
請參照圖3L，於基板210上形成一圖案化第二導電層280，其包括一源極282、一汲極284與一反射圖案286。
其中，源極282與汲極284位於通道層260a的上方，汲極284透過接觸開口P與透明導電層220電性連接。此外，反射圖案286位於畫素反射區C的透明導電層220上方。詳細地說，在本實施例中，圖案化第二導電層280不僅作為源極282與汲極284，更形成於畫素反射區C中作為反射圖案286。實質上，圖案化第二導電層280的材質可以選用銀(Ag)、鋁(Al)或是其他具有良好反射率與良好導電性的導電材料。此外，由於源極282與汲極284之間仍存在歐姆接觸層290，因此，在形成圖案化第二導電層280之後，以圖案化第二導電層280為罩幕，移除位於源極282與汲極284之間的歐姆接觸層290。另外，在另一實施例中，在上述圖3L步驟之後，還可以選擇性地形成一層絕緣層(未繪示)，覆蓋主動元件區A，特別是覆蓋住源極282與汲極284之間所暴露出的通道層260a。
值得一提的是，在本實施例中，畫素反射區C具有多個由第一導電層230形成的凸起物232，因此，在畫素反射區C中的閘絕緣層250與反射圖案286會因凸起物232而具有多個凸起表面。如此一來，便可提高畫素反射區C的反射率，進而提升反射光線的利用率。
綜上所述，藉由如圖3A～圖3L所繪示的步驟，可以容易地完成一具有較佳反射率的半穿透半反射的畫素結構300。請參照圖3K，相較於第一實施例之畫素結構200，畫素結構300包括多個凸起物232，配置於透明畫素電極220b以及反射畫素電極200c之間，使得反射畫素電極200c
的表面為具有多個凸起之表面，以增加畫素反射區C的光線反射率，進而提高外部光源的利用率。另外，在另一實施例中，此畫素結構還可以包括一層絕緣層(未繪示)，覆蓋主動元件區A，特別是覆蓋住源極282與汲極284之間所暴露出的通道層260a。
綜上所述，本發明之半穿透半反射式畫素結構的製造方法及其結構至少具有下列優點：一、本發明依序將透明導電層與第一導電層設置於基板表面，並且利用具有不同厚度的第一光阻層，僅需要一道光罩製程即可對透明導電層與第一導電層進行圖案化。此外，本發明僅需要一道光罩製程，即可對閘絕緣層與通道層進行圖案化，亦可以減少一道光罩製程，有助於縮減製程時間與製造成本，進而提生產能。
二、值得一提的是，本發明利用圖案化第二導電層作為半穿透半反射式畫素結構的反射圖案，無須另外形成反射層於畫素結構上，不僅節省製程成本與時間，亦可以減少一道光罩的使用。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
110、210‧‧‧基板
120、200a‧‧‧薄膜電晶體
122‧‧‧閘極
124、250‧‧‧閘絕緣層
126、260a‧‧‧通道層
128a、282‧‧‧源極
128b、284‧‧‧汲極
130‧‧‧圖案化保護層
140‧‧‧圖案化介電層
142‧‧‧凸起
150‧‧‧畫素電極
160‧‧‧圖案化反射層
200、300‧‧‧畫素結構
220b‧‧‧透明畫素電極
200c‧‧‧反射畫素電極
220‧‧‧透明導電層
230‧‧‧第一導電層
232‧‧‧凸起物
240‧‧‧第一光阻層
240a‧‧‧第一區
240b‧‧‧第二區
230a‧‧‧複合閘極
260‧‧‧半導體層
270‧‧‧第二光阻層
270a‧‧‧第三區
270b‧‧‧第四區
280‧‧‧圖案化第二導電層
286‧‧‧反射圖案
290‧‧‧歐姆接觸層
A1、A‧‧‧主動元件區
A2‧‧‧畫素區
B‧‧‧畫素穿透區
C‧‧‧畫素反射區
P1、P2、P‧‧‧接觸開口
R‧‧‧反射區
T‧‧‧穿透區
圖1A至圖1D為習知半穿透半反射式液晶顯示器之畫素結構的製造流程圖。
圖2A至2M為本發明之一實施例之畫素結構的製作流程圖。
圖3A至3L為本發明之另一實施例之畫素結構示意圖。
200‧‧‧畫素結構
200a‧‧‧薄膜電晶體
220b‧‧‧透明畫素電極
200c‧‧‧反射畫素電極
210‧‧‧基板
A‧‧‧主動元件區
B‧‧‧畫素穿透區
C‧‧‧畫素反射區
230a‧‧‧複合閘極
250‧‧‧閘絕緣層
260a‧‧‧通道層
282‧‧‧源極
284‧‧‧汲極
286‧‧‧反射圖案
290‧‧‧歐姆接觸層
Claims (14)
- 一種畫素結構的製作方法，包括：提供一基板，其包括一主動元件區、一畫素穿透區以及一畫素反射區；依序形成一透明導電層與一第一導電層於該基板上；於該第一導電層上形成一第一光阻層，該第一光阻層具有一第一區與一第二區，該第一光阻層之該第一區與該第二區之厚度不同；以該第一光阻層為罩幕，移除部分之該第一導電層與該透明導電層，以於該主動元件區中形成一複合閘極；移除該第一光阻層之該第一區，以暴露出位於該畫素穿透區的該第一導電層以及位於該畫素反射區內部份或全部的該第一導電層；以該第一光阻層的該第二區為罩幕，移除被暴露之該第一導電層，以使該畫素穿透區的該透明導電層以及該畫素反射區內部份或全部的該透明導電層暴露出來；移除該第一光阻層的該第二區；依序於該基板上形成一閘絕緣層與一半導體層；形成一第二光阻層於該半導體層上，該第二光阻層具有一第三區與一第四區，該第二光阻層之該第三區與該第四區之厚度不同；以該第二光阻層為罩幕，移除部分之該半導體層與該閘絕緣層，以形成一接觸開口，其暴露出部分之該透明導電層； 移除該第二光阻層的該第三區，暴露出位於該畫素反射區與該畫素穿透區中的該半導體層；移除被暴露出的該半導體層，留下位於該主動元件區的該半導體層以作為一通道層；移除該第二光阻層的該第四區；以及於該基板上形成一圖案化第二導電層，其包括一源極、一汲極與一反射圖案，其中該源極與該汲極位於該通道層的上方，該反射圖案位於該畫素反射區的該透明導電層上方；其中以該第一光阻層的該第二區為罩幕，移除被暴露之該第一導電層之步驟中，會使該畫素穿透區的該透明導電層以及該畫素反射區的部份的該透明導電層暴露出來，而於該畫素反射區中所留下來的該第一導電層會構成多個凸起物。
- 如申請專利範圍第1項所述之畫素結構的製作方法，其中以該第一光阻層的該第二區為罩幕，移除被暴露之該第一導電層之步驟中，會使該畫素穿透區的該透明導電層以及該畫素反射區的全部的該透明導電層皆暴露出來。
- 如申請專利範圍第1項所述之畫素結構的製作方法，其中該第一光阻層與該第二光阻層的形成方法包括藉由一半調式光罩製程或一灰調式光罩製程。
- 如申請專利範圍第1項所述之畫素結構的製作方法，其中該第一光阻層與該第二光阻層包括正型光阻。
- 如申請專利範圍第1項所述之畫素結構的製作方法，其中移除該第一光阻層之該第一區以及移除該第二光阻層之該第三區的方法包括一灰化製程。
- 如申請專利範圍第1項所述之畫素結構的製作方法，其中形成該透明導電層的方法包括藉由濺鍍製程而形成一銦錫氧化物層、一銦鋅氧化物層或是一鋁鋅氧化物層。
- 如申請專利範圍第1項所述之畫素結構的製造方法，更包括於該半導體層上形成一歐姆接觸層；以及以該圖案化第二導電層為罩幕，移除位於該源極與該汲極之間的該歐姆接觸層。
- 一種畫素結構，配置在一基板上，其中該基板包括一主動元件區、一畫素穿透區以及一畫素反射區，該畫素結構包括：一圖案化透明導電層，位於該基板的該主動元件區、該畫素穿透區以及該畫素反射區中；一圖案化第一導電層，設置於該主動元件區中的該圖案化透明導電層上，該主動元件區中的該圖案化第一導電層與該圖案化透明導電層共同構成一複合閘極，其中該圖案化第一導電層更包括多個凸起物，設置於該畫素反射區的該圖案化透明導電層上；一閘絕緣層，覆蓋於該圖案化透明導電層與該圖案化第一導電層上，且該閘絕緣層具有一接觸開口；一通道層，位於該複合閘極上方之該閘絕緣層上；以及 一圖案化第二導電層，其包括一源極、一汲極與一反射圖案，該源極與該汲極位於該通道層上，該反射圖案位於該畫素反射區的該閘絕緣層上，其中該汲極透過該接觸開口與該圖案化透明導電層電性連接。
- 如申請專利範圍第8項所述之畫素結構，其中該透明導電層的材質包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物或是鋁鋅氧化物。
- 如申請專利範圍第8項所述之畫素結構，其中該半導體層的材質包括非晶矽或多晶矽。
- 如申請專利範圍第8項所述之畫素結構，其中該閘絕緣層的材質包括氧化矽、氮化矽或有機材料。
- 如申請專利範圍第8項所述之畫素結構，更包括一歐姆接觸層，位於該源極以及該汲極與該通道層之間。
- 一種畫素結構，配置在一基板上，其中該基板包括一主動元件區、一畫素穿透區以及一畫素反射區，該畫素結構包括：一薄膜電晶體，配置於該基板的該主動元件區中，其中該薄膜電晶體包括一閘極、一通道層、一源極以及一汲極；一透明畫素電極，配置於該基板之表面上且位於該畫素穿透區以及該畫素反射區中，其中該透明畫素電極與該汲極電性接觸；一反射畫素電極，配置於該畫素反射區中且覆蓋該透明畫素電極，該反射畫素電極與該源極及該汲極是同一膜 層；以及多個凸起物，配置於該透明畫素電極以及該反射畫素電極之間。
- 如申請專利範圍第13項所述之畫素結構，其中該閘極包括一透明導電層以及一導電層。
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