CN101957515A - 半穿透半反射式液晶显示面板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半穿透半反射式液晶显示面板与其制作方法。此半穿透半反射式液晶显示面板包括一基板、一闸极电极、一反射电极、一第一绝缘层、一图案化半导体层、一源极电极、一汲极电极、与一图案化反射层、一第二绝缘层、以及至少一穿透电极。闸极电极与反射电极由一第一图案化导电层同时形成，而源极电极、汲极电极、与图案化反射层由一第二图案化导电层同时形成。再者，于第一绝缘层与第二绝缘层中形成复数个接触孔，且将穿透电极填入上述的接触孔中，以分别与汲极电极、反射电极、与图案化反射层电性连接。

Description

半穿透半反射式液晶显示面板及其制作方法

技术领域

本发明是关于一种半穿透半反射式液晶显示面板及其制作方法，尤指一种减少光罩制作过程的半穿透半反射式液晶显示面板及其制作方法。

背景技术

液晶显示面板依据光源的不同，可区分为穿透式、反射式、及半穿透半反射式等三种。半反射半穿透液晶显示面板是结合穿透式与反射式液晶显示面板之优点，用以兼顾在户外强光环境与室内环境下的显示质量。另外，半穿透半反射式液晶显示面板的结构，可以参阅美国专利编号US 7245335 B2。其中，为了达到反射效果，至少需要一道光罩制作过程来制作反射金属层，再者，需要额外的光罩制作过程来形成反射凸块，以增加反射效果。据此，相较于穿透式液晶显示器的制作过程，半反射半穿透液晶显示器的制作过程需要较多的光罩制作过程。

更明确地说，已知半穿透半反射式液晶显示面板的制作过程，一般需要至少八道光罩制作过程。举例来说，利用第一道光罩制作过程来制作闸极电极(gate electrode)、利用第二道光罩制作过程来制作半导体层(semiconductor layer)、利用第三道光罩制作过程来制作源极(source electrode)与汲极(drain electrode)、利用第四道光罩制作过程来制作穿透电极(pixel electrode)、利用第五道光罩制作过程来制作树脂开口(resin open)、利用第六道光罩制作过程来制作树脂凸块(resin bump)、利用第七道光罩制作过程来制作接触开口(contact hole)、利用第八道光罩制作过程来制作反射电极(reflective electrode)，以形成半穿透半反射式液晶显示面板。由于每一道光罩制作过程，均须包括诸如沉积、清洁、曝光、显影、蚀刻、光阻剥离和检查等众多步骤。因此，已知半穿透半反射式液晶显示面板具有制作过程复杂、产能难以有效提升，以及高制造成本的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种半穿透半反射式液晶显示面板及其制作方法，以解决已知技术所面临的问题。

本发明的一较佳实施例提供一种半穿透半反射式液晶显示面板之制作方法，包括下列步骤。首先，提供一基板，其中基板具有至少一画素区，且画素区定义有一组件区、一穿透区与一反射区。接着，于基板上形成一第一图案化导电层，以于组件区内形成一闸极电极，且于反射区内形成一反射电极。之后，于第一图案化导电层与基板上形成一第一绝缘层，再于第一绝缘层上形成一图案化半导体层，其中图案化半导体层大体上对应闸极电极。随后，于第一绝缘层与图案化半导体层上形成一第二图案化导电层，以于组件区内形成一源极电极与一汲极电极，且于反射区内形成一图案化反射层。接下来，于第二图案化导电层与第一绝缘层上形成一第二绝缘层。再者，于第二绝缘层中形成至少一第一接触孔，且于第二绝缘层和第一绝缘层中形成至少一第二接触孔，并于第二绝缘层中形成至少一第三接触孔，其中第一接触孔暴露出部分汲极电极，第二接触孔暴露出部分反射电极，且第三接触孔暴露出部分图案化反射层。然后，于第二绝缘层上形成至少一穿透电极，其中穿透电极设置于穿透区、部分反射区与部分组件区内，且穿透电极填入第一接触孔、第二接触孔、与第三接触孔中，以分别与汲极电极、反射电极、与图案化反射层电性连接。

本发明的一较佳实施例提供一种半穿透半反射式液晶显示面板。上述半穿透半反射式液晶显示面板包括一基板、一第一图案化导电层、一第一绝缘层、一图案化半导体层、一第二图案化导电层、一第二绝缘层、以及至少一穿透电极。基板具有至少一画素区，且画素区定义有一组件区、一穿透区与一反射区。第一图案化导电层是设置于基板上，其中第一图案化导电层至少包括一闸极电极与一反射电极，且闸极电极设置于组件区内，而反射电极设置于反射区内。第一绝缘层是设置于第一图案化导电层与基板上，而图案化半导体层是设置于第一绝缘层上，且图案化半导体层大体上对应闸极电极。第二图案化导电层是设置于第一绝缘层与图案化半导体层上，其中第二图案化导电层至少包括一源极电极、一汲极电极与一图案化反射层，且源极电极与汲极电极设置于组件区内，而图案化反射层设置于反射区内。第二绝缘层是设置于第二图案化导电层与第一绝缘层上，其中第二绝缘层具有一第一接触孔以暴露出部分汲极电极，第二绝缘层和第一绝缘层具有一第二接触孔以暴露出部分反射电极，且第二绝缘层具有一第三接触孔以暴露出部分图案化反射层。再者，穿透电极是设置于第二绝缘层上，其中穿透电极设置于穿透区、部分反射区与部分组件区内，且穿透电极是填入于第一接触孔、第二接触孔、与第三接触孔中，以分别与汲极电极、反射电极、与图案化反射层电性连接。

本发明的半穿透半反射式液晶显示面板及其制作方法，可在一般液晶显示面板制作过程中完成半穿透半反射式液晶显示面板，并且只需要五道光罩制作过程，可以简化制作过程、提高产能、并且减少生产成本。

附图说明

图1A是本发明较佳实施例制作过程一的上视图。

图1B是图1A的G-G’线剖面结构示意图。

图2A是发明较佳实施例制作过程二的上视图。

图2B是图2A的G-G’线剖面结构示意图。

图3A是发明较佳实施例制作过程三的上视图。

图3B是图3A的G-G’线剖面结构示意图。

图4A是发明较佳实施例制作过程四的上视图。

图4B是图4A的G-G’线剖面结构示意图。

图5A是发明较佳实施例制作过程五的上视图。

图5B是图5A的G-G’线剖面结构示意图。

图6是本发明较佳实施例结构剖视图。

其中：10-基板；10P-画素区；10D-组件区；10T-穿透区；10R-反射区；11A-闸极电极；11B-储存电容电极；11C-反射电极；12-第一绝缘层；13-图案化半导体层；14A-源极电极；14B-汲极电极；14C-图案化反射层；14D-独立凸块；15-第二绝缘层；15A-第一接触孔；15B-第二接触孔；15C-第三接触孔；16-穿透电极；20-彩色滤光片基板；21-彩色滤光片；22-共通电极；30-液晶层；40-背光模块。

具体实施方式

在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区别组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的「包括」是为一开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。再者，为了简化说明并便于比较各实施例的相异处，在下文之各实施例，对于相同组件使用相同组件标注。另外，需注意的是图式仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。

请参阅图1A至图6，图1A至图6显示了本发明的一较佳实施例制作半穿透半反射式液晶显示面板的示意图。其中， 图1A为本发明较佳实施例制作过程一的上视图，而图1B为图1A的G-G’线剖面结构示意图。如图1A与图1B所示，首先提供一基板10，其材质可为玻璃、塑料或石英，但并不以此为限，而可为其它合适的材质。其中，基板10具有至少一画素区10P，且画素区10P定义有一组件区10D、一穿透区10T、一反射区10R。更明确的说，基板10可以包括复数个画素区10P，且各画素区10P可以定义有一组件区10D、一穿透区10T、一反射区10R。为简化说明，在本文中仅以一画素区10P来进行说明。接着，于基板10上形成一第一图案化导电层，以于组件区10D内形成一闸极电极11A，且于反射区10R内形成一反射电极11C。此外，第一图案化导电层可以另外包括一储存电容电极11B，设置于组件区10D内。其中，储存电容电极11B可以与后续形成的穿透电极形成一储存电容，以利用此储存电容于画素扫描期间辅助维持各画素的电压差值。换言之，第一图案化导电层可以包括闸极电极11A、储存电容电极11B、与反射电极11C。第一图案化导电层可以为一金属层，例如由铝、铬、钼、钨、钽、铜或是上述金属的合金等组成。亦或是，第一图案化导电层可以为一非金属导电层，例如由铟锡氧化物(ITO)或氧化锌(ZnO)等组成。关于第一图案化导电层的形成方法，可以先沉积一第一导电层(图未示)，再利用一第一光罩(图未示)，以一微影蚀刻方法(Photo-Etching-Process)对第一导电层进行图案化制作过程，以形成第一图案化导电层，但不以此为限，而可以为其它合适的制作过程。据此，本较佳实施例可以仅用一道光罩制作过程，同时制作闸极电极11A、储存电容电极11B、与反射电极11C。

随后请参阅图2A，且一并参阅图2B。图2A为本发明较佳实施例制作过程二的上视图，而图2B为图2A的G-G’线剖面结构示意图。如图2A与图2B所示，于第一图案化导电层与基板10上形成一第一绝缘层12，其中第一绝缘层12可为一单一绝缘层或一复合(composite)膜层，其材质可包括氧化硅、氮化硅、或氮氧化硅等，但不以此为限。接着，于第一绝缘层12上形成一图案化半导体层13，其中图案化半导体层13大体上对应闸极电极11A。关于图案化半导体层13的形成方法，可以先沉积一半导体层(图未示)，再利用一第二光罩(图未示)，以微影蚀刻方法对半导体层进行图案化制作过程，以形成图案化半导体层13，但不以此为限，而可以为其它合适的制作过程。

接着请参阅图3A，且一并参阅图3B。图3A为本发明较佳实施例制作过程三的上视图，而图3B为图3A的G-G’线剖面结构示意图。如图3A与图3B所示，于第一绝缘层12与图案化半导体层13上形成一第二图案化导电层，以于组件区10D内形成一源极电极14A与一汲极电极14B，且于反射区10R内形成一图案化反射层14C。其中，源极电极14A与汲极电极14B大体上分别对应闸极电极11A的两相对侧，而图案化反射层14C包括复数个反射凸块。在本较佳实施例中，复数个反射凸块是彼此电性连接，以利后续将各反射凸块与穿透电极电性连接。另外，第二图案化导电层可以另外包括至少一独立凸块14D，设置于反射区10R内，且独立凸块14D并未与图案化反射层14C电性连接。再者，关于第二图案化导电层的形成方法，可以先沉积一第二导电层(图未示)，再利用一第三光罩(图未示)，以微影蚀刻方法对第二导电层进行图案化制作过程，以形成第二图案化导电层，但不以此为限，而可以为其它合适的制作过程。值得注意的是，图案化反射层14C与独立凸块14D的排列方式，可依照不同的产品需求做调整。例如，本较佳实施例中的图案化反射层14C的排列形状是为一封闭曲线，以于多个方向上提供反射面，来增进图案化反射层14C的反射效果。据此，本较佳实施例利用此光罩制作过程，可以同时完成源极电极14A、汲极电极14B、图案化反射层14C、与独立凸块14D。

之后请参阅图4A，且一并参阅图4B。图4A为本发明较佳实施例制作过程四的上视图，而图4B为图4A的G-G’线剖面结构示意图。如图4A与图4B所示，于第二图案化导电层与第一绝缘层12上形成一第二绝缘层15。再者，于第二绝缘层15中形成至少一第一接触孔15A，且于第二绝缘层15和第一绝缘层12中形成至少一第二接触孔15B，并于第二绝缘层15中形成至少一第三接触孔15C，其中第一接触孔15A暴露出部分汲极电极14B，第二接触孔15B暴露出部分反射电极11C，且第三接触孔15C暴露出部分图案化反射层14C。其中，各接触孔的形成方法是利用一第四光罩(图未示)，以微影蚀刻方法来制作，之后再移除屏蔽层。

接下来请参阅图5A，且一并参阅图5B。图5A为本发明较佳实施例制作过程五的上视图，而图5B为图5A的G-G’线剖面结构示意图。如图5A与图5B所示，于第二绝缘层15上形成至少一穿透电极16。穿透电极16是由一透明导电材料组成，例如铟锡氧化物或氧化锌等。其中，穿透电极16设置于穿透区10T、部分反射区10R与部分组件区10D内，且穿透电极16填入第一接触孔15A、第二接触孔15B、与第三接触孔15C中，以分别与汲极电极14B、反射电极11C、与图案化反射层14C电性连接。再者，关于穿透电极16的形成方法，可以先沉积一第三导电层(图未示)，再利用一第五光罩(图未示)，以微影蚀刻方法对第三导电层进行图案化制作过程，以形成穿透电极16，但不以此为限，而可以为其它合适的制作过程。

此外，如图6所示，本发明的半穿透半反射式液晶显示面板另外包括一彩色滤光片基板20、一彩色滤光片21、一共通电极22、一液晶层30、以及一背光模块40。与基板10相对设置。彩色滤光片基板20是与基板10相对设置，并且彩色滤光片21与一共通电极22是设置于彩色滤光片基板20上。再者，液晶层30是设置于彩色滤光片基板20与基板10之间，并且背光模块40是用以提供半穿透半反射式液晶显示面板显示画面时所需的光线(如图中的箭号所示)。

综上所述，本发明的半穿透半反射式液晶显示面板与其制作方法，可在一般液晶显示面板制作过程中完成反射结构，并且只需要五道光罩，不需要额外增加其它的光罩来制作反射结构，故能有效的简化制作过程、提高产能、并且减少生产成本。再者，本发明通过反射电极与图案化反射层两层反射结构的设计，可以有效增加其反射效果，以提高环境光源的使用率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种半穿透半反射式液晶显示面板之制作方法，其特征在于，包括：

提供一基板，该基板具有至少一画素区，且该画素区定义有一组件区、一穿透区与一反射区；

于该基板上形成一第一图案化导电层，以于该组件区内形成一闸极电极，且于该反射区内形成一反射电极；

于该第一图案化导电层与该基板上形成一第一绝缘层；

于该第一绝缘层上形成一图案化半导体层，其中该图案化半导体层大体上对应该闸极电极；

于该第一绝缘层与该图案化半导体层上形成一第二图案化导电层，以于该组件区内形成一源极电极与一汲极电极，且于该反射区内形成一图案化反射层；

于该第二图案化导电层与该第一绝缘层上形成一第二绝缘层；

于该第二绝缘层中形成至少一第一接触孔，且于该第二绝缘层和该第一绝缘层中形成至少一第二接触孔，并于该第二绝缘层中形成至少一第三接触孔，其中该第一接触孔暴露出部分该汲极电极，该第二接触孔暴露出部分该反射电极，且该第三接触孔暴露出部分该图案化反射层；以及

于该第二绝缘层上形成至少一穿透电极，其中该穿透电极设置于该穿透区、部分该反射区与部分该组件区内，且该穿透电极填入该第一接触孔、该第二接触孔、与该第三接触孔中，以分别与该汲极电极、该反射电极、与该图案化反射层电性连接。

2.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示面板之制作方法，其特征在于：该图案化反射层包括复数个反射凸块。

3.根据权利要求2所述的半穿透半反射式液晶显示面板之制作方法，其特征在于：该等反射凸块是彼此电性连接。

4.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示面板之制作方法，其特征在于：该第二图案化导电层另外包括至少一独立凸块，设置于该反射区内，且该独立凸块并未与该图案化反射层电性连接。

5.根据权利要求1所述的半穿透半反射式液晶显示面板之制作方法，其特征在于：该第一图案化导电层另外包括一储存电容电极，设置于该组件区内。

6.一种半穿透半反射式液晶显示面板，包括：

一基板，该基板具有至少一画素区，且该画素区定义有一组件区、一穿透区与一反射区；

一第一图案化导电层，设置于该基板上，其中该第一图案化导电层至少包括一闸极电极与一反射电极，且该闸极电极设置于该组件区内，而该反射电极设置于该反射区内；

一第一绝缘层，设置于该第一图案化导电层与该基板上；

一图案化半导体层，设置于该第一绝缘层上，其中该图案化半导体层大体上对应该闸极电极；

一第二图案化导电层，设置于该第一绝缘层与该图案化半导体层上，其中该第二图案化导电层至少包括一源极电极、一汲极电极与一图案化反射层，且该源极电极与该汲极电极设置于该组件区内，而该图案化反射层设置于该反射区内；

一第二绝缘层，设置于该第二图案化导电层与该第一绝缘层上，其中该第二绝缘层具有一第一接触孔以暴露出部分该汲极电极，该第二绝缘层和该第一绝缘层具有一第二接触孔以暴露出部分该反射电极，且该第二绝缘层具有一第三接触孔以暴露出部分该图案化反射层；以及

至少一穿透电极，设置于该第二绝缘层上，其中该穿透电极设置于该穿透区、部分该反射区与部分该组件区内，且该穿透电极是填入于该第一接触孔、该第二接触孔、与该第三接触孔中，以分别与该汲极电极、该反射电极、与该图案化反射层电性连接。

7.根据权利要求6所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于：该图案化反射层包括复数个反射凸块。

8.根据权利要求7所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于：该等反射凸块是彼此电性连接。

9.根据权利要求6所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于：该第二图案化导电层另外包括至少一独立凸块，设置于该反射区内，且该独立凸块并未与该图案化反射层电性连接。

10.根据权利要求6所述的半穿透半反射式液晶显示面板，其特征在于：该第一图案化导电层另外包括一储存电容电极，设置于该组件区内。

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