CN110164877A - 主动元件基板 - Google Patents

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Abstract

一种主动元件基板，包括基底、主动元件、触控信号线、第一绝缘层、触控电极、第二绝缘层、像素电极以及第一桥接元件。触控信号线设置于基底上。第一绝缘层设置于触控信号线上且具有与触控信号线的接触部重叠的第一接触窗。触控电极设置于第一绝缘层上且具有接触部。第二绝缘层设置于触控电极上且具有第二接触窗。第二接触窗与触控电极的接触部及第一绝缘层的第一接触窗重叠。第一桥接元件设置于第二绝缘层上且与像素电极分离。第一桥接元件通过第一接触窗及第二接触窗与触控电极的接触部及触控信号线的接触部电性连接。

Description

主动元件基板
技术领域
本发明涉及一种基板，且特别涉及一种主动元件基板。
背景技术
一般而言，液晶显示器可分为非晶硅薄膜晶体管(amorphous silicon thin filmtransistor)液晶显示器及低温多晶硅薄膜晶体管(low temperature poly-silicon thinfilm transistor)液晶显示器等两种。有别于传统的非晶硅薄膜晶体管，低温多晶硅薄膜晶体管具有较佳的电子迁移率，可制作出尺寸较小的薄膜晶体管，故能增加开口率、提升显示器亮度并减少电力的消耗。
然而，在低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的工艺中，在制作像素结构时，通常会使用到10至11道光罩工艺，相较于非晶硅薄膜晶体管液晶显示器的工艺为7至8道工艺，低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器必须花费较多的工艺时间以及较高的成本，且工艺步骤也非常繁杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种主动元件基板，其可简化工艺、提升产能。
本发明的主动元件基板包括基底、主动元件、触控信号线、第一绝缘层、触控电极、第二绝缘层、像素电极以及第一桥接元件。基底具有主动区以及主动区外的周边区。主动元件设置于基底的主动区上。触控信号线设置于基底上。第一绝缘层设置于触控信号线上，且具有与触控信号线的接触部重叠的第一接触窗。触控电极设置于第一绝缘层上，且具有接触部。第二绝缘层设置于触控电极上，且具有第二接触窗。第二接触窗与触控电极的接触部及第一绝缘层的第一接触窗重叠。像素电极设置于第二绝缘层上，且与主动元件电性连接。第一桥接元件设置于第二绝缘层上，且与像素电极分离。第一桥接元件通过第一接触窗及第二接触窗与触控电极的接触部及触控信号线的接触部电性连接。
在本发明的一实施例中，上述的第一绝缘层具有定义第一接触窗的侧壁。触控电极的接触部的侧壁与第一绝缘层的侧壁实质上切齐。
在本发明的一实施例中，上述的第一接触窗于基底上的垂直投影的边缘的部分与触控电极的接触部于基底上的垂直投影的边缘的部分实质上重合。
在本发明的一实施例中，上述的触控信号线在第一方向上延伸。触控电极的接触部于基底上的垂直投影的边缘的部分与第一方向夹有一角度α，而0°≤α≤90°。
在本发明的一实施例中，上述的主动元件基板更包括第一信号线。第一信号线与主动元件电性连接，且与触控信号线交错。其中，第一信号线在第二方向上延伸，而触控电极的接触部于基底上的垂直投影的边缘的部分与第二方向夹有角度β，而0°≤β≤90°。
在本发明的一实施例中，上述的触控信号线在第一方向上延伸。第二接触窗具有第一部分及第二部分，分别与触控电极的接触部及第一绝缘层的第一接触窗重叠。第二接触窗的第一部分及第二接触窗的第二部分在第三方向上排列，而第一方向与第三方向交错。
在本发明的一实施例中，上述的主动元件基板更包括接垫以及介电层。接垫设置于周边区。介电层设置于接垫上，且具有与接垫重叠的至少一第三接触窗。其中，触控信号线设置于介电层上且具有设置于周边区的第一端部。触控信号线的第一端部设置于介电层的至少一第三接触窗中且直接地接垫电性接触。
在本发明的一实施例中，上述的主动元件基板更包括触控开关、介电层以及第二桥接元件。触控开关设置于主动元件基板的周边区。介电层设置于触控开关上。其中，触控信号线设置于介电层上且具有第二端部。第一绝缘层具有分别与触控开关的部分及触控信号线的第二端部重叠的第四接触窗及第五接触窗。第二绝缘层具有分别与第四接触窗及第五接触窗重叠的第六接触窗及第七接触窗。第二桥接元件设置于第二绝缘层上。第二桥接元件通过第一绝缘层的第四接触窗及第二绝缘层的第六接触窗与触控开关的部分电性连接。第二桥接元件通过第一绝缘层的第五接触窗及第二绝缘层的第七接触窗与触控信号线的第二端部电性连接。
在本发明的一实施例中，上述的第一绝缘层的第四接触窗与第二绝缘层的第六接触窗实质上切齐。
在本发明的一实施例中，上述的第一绝缘层的第五接触窗及第二绝缘层的第七接触窗实质上切齐。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明一实施例的主动元件基板的俯视示意图；
图2A至图2I为本发明一实施例的主动元件基板的制造流程的俯视示意图；
图3A至图3I为本发明一实施例的主动元件基板的制造流程的剖视示意图；
图4为对应图2I的区域R4的放大示意图；
图5A为对应图1的区域R2的放大示意图；
图5B为对应图5A的剖线C-C’的剖视示意图；
图6A为对应图1的区域R3的放大示意图；
图6B为对应图6A的剖线D-D’的剖视示意图。
其中，附图标记
100：主动元件基板
100a：主动区
100b：周边区
110：基底
111：半导体图案
112：栅绝缘层
113：第一信号线
113a：栅极
114：阻绝层
114a、114b：接触窗
115：第二信号线
115a：漏极
115b：源极
115c：接垫
116：介电层
116a、116d：接触窗
116b：第三接触窗
120：主动元件
121：触控开关
121a：部分
130：触控信号线
131：接触部
132：第一端部
133：第二端部
140：第一绝缘层
140a：第一绝缘材料层
141：第一接触窗
142：侧壁
144：第四接触窗
145：第五接触窗
150：触控电极
151：接触部
151a：边缘
152：侧壁
160：第二绝缘层
160a：第二绝缘材料层
161：第二接触窗
161a：第一部分
161b：第二部分
162：第六接触窗
163：第七接触窗
170：像素电极
180：第一桥接元件
180a：第二桥接元件
D1：第一方向
D2：第二方向
D3：第三方向
G：栅极
R1、R2、R3、R4：区域
α、β：角度
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
图1为本发明一实施例的主动元件基板的俯视示意图。图2A至图2I为本发明一实施例的主动元件基板的制造流程的俯视示意图，其中图2A至图2I对应图1的区域R1。图3A至图3I为本发明一实施例的主动元件基板的制造流程的剖视示意图，其中图3A至图3I对应图2A至图2I的剖线A-A’及B-B’。
请先参照图1、图2I以及图3I，主动元件基板100包括基底110，具有主动区100a以及主动区100a外的周边区100b。基底110是用以承载主动元件基板100的其它构件之用。举例而言，在本实施例中，基底110的材质可为玻璃、石英、有机聚合物、或是不透光/反射材料(例如：晶圆、陶瓷、或其他可适用的材料)、或是其他可适用的材料。
以下配合图2A至图2I及图3A至图3I举例说明主动区100a中的各构件的制作流程。
请参照图2A及图3A，首先，提供基底110，并在基底110上形成半导体层，所述半导体层具有多个半导体图案111。在本实施例中，半导体图案111的材料例如是多晶硅(poly-silicon)，但本发明不以此为限。
请参照图2B及图3B，接着，形成栅绝缘层112，以覆盖半导体图案111及基底110。然后，在栅绝缘层112上形成第一信号线113(绘示于图2B)与栅极113a(绘示于图2B)。第一信号线113沿着第二方向D2延伸。第一信号线113与栅极113a电性连接。也就是说，第一信号线113可以是扫描线。在本实施例中，栅极113a例如是第一信号线113的一部分，但本发明不以此为限。
请参照图2C及图3C，接着，形成阻绝层114，阻绝层114覆盖第一信号线113及栅绝缘层112。阻绝层114具有接触窗114a、114b，分别暴露出半导体图案111的两端。
请参照图2D及图3D，接着，在阻绝层114上形成第二信号线115、源极115b与漏极115a。请参照图2C、图2D、图3C及图3D，源极115b填入接触窗114b，以和半导体图案111的一端电性连接。漏极115a与源极115b分离，且填入接触窗114a，以和半导体图案111的另一端电性连接。半导体图案111、栅极113a、源极115b与漏极115a可形成主动元件120。第二信号线115与源极115b电性连接。也就是说，第二信号线115可以是数据线。第一信号线113大致上沿着第二方向D2延伸，第二信号线115大致上沿着第一方向D1延伸，而第一方向D1与第二方向D2交错。举例而言，在本实施例中，第一方向D1与第二方向D2大致上可以垂直，但本发明不以此为限。
请参照图2E及图3E，接着，形成介电层(或称，平坦层)116，以覆盖第二信号线115、漏极115a、源极115b以及阻绝层114。其中，介电层116具有接触窗116a(绘示于图2E)，且接触窗116a暴露出部分的漏极115a。
请参照图2F及图3F，然后，于介电层116上形成触控信号线130。在本实施例中，触控信号线130可选择性地在第一方向D1上延伸，并重叠于第二信号线115。
请参照图2G及图3G，接着，形成第一绝缘材料层140a，以覆盖触控信号线130及介电层116。然后，在第一绝缘材料层140a上形成触控电极150。触控电极150暴露出部分的第一绝缘材料层140a。
请参照图2H及图3H，接着，形成第二绝缘材料层160a，以覆盖触控电极150及第一绝缘材料层140a。
请参照图2I及图3I，然后，利用同一遮罩同时图案化第一绝缘材料层140a以及第二绝缘材料层160a，以形成第一绝缘层140及第二绝缘层160。第一绝缘层140具有第一接触窗141，与触控信号线130的接触部131重叠。第二绝缘层160具有第二接触窗161，与触控电极150的接触部151及第一绝缘层140的第一接触窗141重叠。
在本实施例中，由第一绝缘层140及第二绝缘层160是利用同一遮罩同时被图案化而成的，且第二绝缘层160的第二接触窗161的第一部分161a在触控电极150上，而第二绝缘层160的第二接触窗161的第二部分161b不在触控电极150上，因此，第一绝缘层140的定义第一接触窗141的侧壁142会与触控电极150的接触部151的侧壁152实质上切齐。也就是说，第一接触窗141于基底110上的垂直投影的边缘的一部分与触控电极150的接触部151于基底110上的垂直投影的边缘的一部分实质上重合。
请参照图2I及图3I，接着，形成像素电极170以及第一桥接元件180于第二绝缘层150上。像素电极170与第一桥接元件180分离。像素电极170与主动元件120电性连接。第一桥接元件180通过第一接触窗141及第二接触窗161与触控电极150的接触部151及触控信号线130的接触部131电性连接。触控电极150与触控信号线130电性连接，以在触控时段用以感测触控动作。此外，触控电极150与像素电极170重叠，而触控电极150与像素电极170在显示时段用以驱动显示介质(例如但不限于：液晶)。也就是说，触控电极150在显示时段可视为共用电极。此时，便完成主动元件基板100(标示于图1)的制作。举例而言，在本实施例中，像素电极170可以是透明导电层，其包括金属氧化物，例如：铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、或其它合适的氧化物、或者是上述至少二者的堆叠层，但本发明不以此为限。
值得一提的是，在本实施例中，利用同一遮罩形成与触控电极150的接触部151及触控信号线130的接触部131重叠的第一接触窗141及第二接触窗161，利用填入第一接触窗141及第二接触窗161的第一桥接元件180电性连接触控电极150的接触部151与触控信号线130的接触部131，且第一桥接元件180可利用既有的膜层(例如但不限于：像素电极170所属的膜层)制作，因此，能减少制作主动元件阵列基板100所需的遮罩数量，有助于制造成本降低。
图4为对应图2I的区域R4的放大示意图。请参照图2I及图4，在本实施例中，触控信号线130在第一方向D1上延伸。触控电极150的接触部151于基底110上的垂直投影的边缘151a的部分与第一方向D1夹有一角度α，而0°≤α≤90°，较佳30°≤α≤60°。此外，在本实施例中，第一信号线113与主动元件120电性连接，且与触控信号线130交错。其中，第一信号线113在第二方向D2上延伸，而触控电极150的接触部151于基底110上的垂直投影的边缘的一部分与第二方向D2夹有角度β，而0°≤β≤90°，较佳30°≤α≤60°。
请参照图3I及图4，在本实施例中，第二接触窗161具有第一部分161a及第二部分161b，分别与触控电极150的接触部151及第一绝缘层140的第一接触窗141重叠。第二接触窗160的第一部分161a及第二接触窗160的第二部分161b在第三方向D3上排列，而第一方向D1与第三方向D3交错。也就是说，在本实施例中，第二接触窗161、触控电极150的接触部151以及触控信号线130的接触部131大致上可呈菱形，且所述菱形的边相对于第一信号线113及第二信号线115倾斜。藉此，第二接触窗161、触控电极150的接触部151以及触控信号线130的接触部131能以较少的面积设置于相邻的多个像素电极170之间，进而提升主动元件基板100的开口率。
图5A为对应图1的区域R2的放大示意图。图5B为对应图5A的剖线C-C’的剖视示意图。周边区100b中区域R2的各个叠层及制作方法大致与主动区100a中区域R1的各个叠层及制作方法相似，于此不再赘述。
请参照图5A及图5B，在本实施例中，主动元件基板100更包括接垫115c，与驱动芯片(未绘示)电性连接，且设置于周边区100b。介电层116设置于接垫115c上，且具有与接垫115c重叠的至少一第三接触窗116b。其中，触控信号线130设置于介电层116b上且具有设置于周边区100b的第一端部132。触控信号线130的第一端部132通过介电层116b的第三接触窗116b与接垫115c电性连接。具体而言，在本实施例中，触控信号线130的第一端部132设置于介电层116的至少一第三接触窗116b中且直接地与接垫115c电性接触。
图6A为对应图1的区域R3的放大示意图。图6B为对应图6A的剖线D-D’的剖视示意图。周边区100b中区域R3的各个叠层及制作方法大致与主动区100a中区域R1的各个叠层及制作方法相似，于此不再赘述。
请参照图6A及图6B，在本实施例中，主动元件基板100更包括触控开关121及第二桥接元件180a。触控开关121设置于主动元件基板110的周边区100b。介电层116设置于触控开关121上。介电层116具有与触控开关121的一部分121a重叠的接触窗116d。触控信号线130设置于介电层116上且具有第二端部133。第一绝缘层140具有第四接触窗144及第五接触窗145。第四接触窗144与触控开关121的部分121a重叠。第五接触窗145与触控信号线130的第二端部133重叠。第二绝缘层160具有第六接触窗162及第七接触窗163。第六接触窗162与第四接触窗144重叠，且第七接触窗163与第五接触窗145重叠。在本实施例中，第四接触窗144于基底110上的垂直投影及第六接触窗162于基底110上的垂直投影可选择性地位于接触窗116d于基底110上的垂直投影以内，但本发明不以此为限。
第二桥接元件180a可通过第一绝缘层140的第四接触窗144及第二绝缘层160的第六接触窗162与触控开关121的部分121a电性连接。第二桥接元件180a可通过第一绝缘层140的第五接触窗145及第二绝缘层160的第七接触窗163与触控信号线130的第二端部133电性连接。
在本实施例中，第一绝缘层140的第四接触窗144与第二绝缘层160的第六接触窗162实质上切齐。在本实施例中，第一绝缘层140的第五接触窗145及第二绝缘层160的第七接触窗163实质上切齐。
综上所述，在本发明一实施例的主动元件基板的工艺中，利用同一遮罩形成与触控电极的接触部及触控信号线的接触部重叠的第一绝缘层的第一接触窗及第二绝缘层的第二接触窗，利用填入所述第一接触窗及所述第二接触窗的第一桥接元件电性连接触控电极的接触部与触控信号线的接触部，且第一桥接元件可利用既有的膜层(例如但不限于：像素电极所属的膜层)制作，因此，能减少制作主动元件阵列基板所需的遮罩数量，有助于制造成本降低。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种主动元件基板，其特征在于，包括：
一基底，具有一主动区以及该主动区外的一周边区；
一主动元件，设置于该基底的该主动区上；
一触控信号线，设置于该基底上；
一第一绝缘层，设置于该触控信号线上，且具有与该触控信号线的一接触部重叠的一第一接触窗；
一触控电极，设置于该第一绝缘层上，且具有一接触部；
一第二绝缘层，设置于该触控电极上，且具有一第二接触窗，其中该第二接触窗与该触控电极的该接触部及该第一绝缘层的该第一接触窗重叠；
一像素电极，设置于该第二绝缘层上，且与该主动元件电性连接；以及
一第一桥接元件，设置于该第二绝缘层上，且与该像素电极分离，其中该第一桥接元件通过该第一接触窗及该第二接触窗与该触控电极的该接触部及该触控信号线的该接触部电性连接。
2.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，该第一绝缘层具有定义该第一接触窗的一侧壁，该触控电极的该接触部的一侧壁与该第一绝缘层的该侧壁切齐。
3.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，该第一接触窗于该基底上的一垂直投影的一边缘的一部分与该触控电极的该接触部于该基底上的一垂直投影的一边缘的一部分重合。
4.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，该触控信号线在一第一方向上延伸，该触控电极的该接触部于该基底上的一垂直投影的一边缘的一部分与该第一方向夹有一角度α，而0°≤α≤90°。
5.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，更包括：
一第一信号线，与该主动元件电性连接，且与该触控信号线交错，其中该第一信号线在一第二方向上延伸，而该触控电极的该接触部于该基底上的一垂直投影的一边缘的一部分与该第二方向夹有一角度β，而0°≤β≤90°。
6.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，该触控信号线在一第一方向上延伸；该第二接触窗具有一第一部分及一第二部分，分别与该触控电极的该接触部及该第一绝缘层的该第一接触窗重叠，该第二接触窗的该第一部分及该第二接触窗的该第二部分在一第三方向上排列，而该第一方向与该第三方向交错。
7.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，更包括：
一接垫，设置于该基底的该周边区；以及
一介电层，设置于该接垫上，且具有与该接垫重叠的至少一第三接触窗，其中该触控信号线设置于该介电层上且具有设置于该周边区的一第一端部，而该触控信号线的该第一端部设置于该介电层的该至少一第三接触窗中且直接地该接垫电性接触。
8.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，更包括：
一触控开关，设置于该主动元件基板的该周边区；
一介电层，设置于该触控开关上，其中该触控信号线设置于该介电层上且具有一第二端部，该第一绝缘层具有分别与该触控开关的一部分及该触控信号线的该第二端部重叠的一第四接触窗及一第五接触窗，该第二绝缘层具有分别与该第四接触窗及该第五接触窗重叠的一第六接触窗及一第七接触窗；以及
一第二桥接元件，设置于该第二绝缘层上，通过该第一绝缘层的该第四接触窗及该第二绝缘层的该第六接触窗与该触控开关的该部分电性连接，且通过该第一绝缘层的该第五接触窗及该第二绝缘层的该第七接触窗与该触控信号线的该第二端部电性连接。
9.根据权利要求8所述的主动元件基板，其特征在于，该第一绝缘层的该第四接触窗与该第二绝缘层的该第六接触窗切齐。
10.根据权利要求8所述的主动元件基板，其特征在于，该第一绝缘层的该第五接触窗及该第二绝缘层的该第七接触窗切齐。
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