TW201626077A - 顯示面板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種顯示面板及其的製造方法,此方法包括在一第一基板上形成一圖案化金屬材料層,並對圖案化金屬材料層進行一氧化程序,以形成一圖案化金屬層以及覆蓋圖案化金屬層之一金屬氧化物層,其中圖案化金屬層包括一上表面以及位於上表面兩側之側表面,金屬氧化物層覆蓋圖案化金屬層之上表面以及側表面。在第一基板上形成多個畫素結構,且畫素結構與圖案化金屬層電性連接。在第一基板的對向設置一第二基板,且於第一基板與第二基板之間形成一顯示介質。

Description

顯示面板及其製造方法
本發明是有關於一種顯示面板及其製造方法。
液晶顯示器具有高畫質、體積小、重量輕、低電壓驅動、低消耗功率及應用範圍廣等優點,因此已取代陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)成為新一代顯示器的主流。傳統的液晶顯示面板是由一具有彩色濾光層的彩色濾光基板、一薄膜電晶體陣列基板(TFT Array Substrate)以及一配置於此兩基板間的液晶層所構成。為了提昇面板的解析度與畫素的開口率,並且避免彩色濾光基板與薄膜電晶體陣列基板接合時的對位誤差,現今更提出了將彩色濾光層直接整合於薄膜電晶體陣列基板(Color Filter on Array,COA)上的技術。為了遮蔽液晶顯示面板內的走線,通常會在液晶顯示面板內設置黑矩陣層,以及防止金屬走線反射外界光線,使得使用者能看到顯示面板的內部走線。然而,黑矩陣層將會降低顯示面板內背光原件的光穿透率,使得畫素的開口率降低。
本發明提供一種顯示面板及其製造方法,其可以增加畫素的開口率。
本發明提供一種顯示面板的製造方法,包括在一第一基板上形成一圖案化金屬材料層,並對圖案化金屬材料層進行一氧化程序,以形成一圖案化金屬層以及覆蓋圖案化金屬層之一金屬氧化物層,其中圖案化金屬層包括一上表面以及位於上表面兩側之側表面,金屬氧化物層覆蓋圖案化金屬層之上表面以及側表面。在第一基板上形成多個畫素結構,且畫素結構與圖案化金屬層電性連接。在第一基板的對向設置一第二基板,且於第一基板與第二基板之間形成一顯示介質。
本發明提供一種顯示面板,包括一第一基板、一第二基板以及一顯示介質。第一基板上包括設置有一畫素陣列,且畫素陣列包括一圖案化金屬層、一金屬氧化物層以及多個畫素結構。圖案化金屬層包括一上表面以及位於上表面兩側之側表面。金屬氧化物層覆蓋圖案化金屬層之上表面以及側表面,其中金屬氧化物層的材料的至少其中之一為圖案化金屬層之氧化物。畫素結構與圖案化金屬層電性連接。第二基板位於第一基板的對向,且顯示介質位於第一基板與第二基板之間。
基於上述,本發明之顯示面板於圖案化金屬層之上表面及側表面設置金屬氧化物層,使得圖案化金屬層能得到遮蔽而不會反射外界光線,藉此取代黑矩陣的設置。由於本發明之顯示面 板不需要設置黑矩陣層,因此相較於傳統的顯示面板來說可以達到更高的畫素開口率並能減少一道光罩製程,且同時具有降低製程複雜度以及製程成本之優點。
為了讓本發明之上述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。
10‧‧‧顯示面板
100‧‧‧第一基板
200‧‧‧第二基板
300‧‧‧畫素陣列
305‧‧‧圖案化金屬材料層
310‧‧‧圖案化金屬層
310a‧‧‧第一金屬材料
310b‧‧‧第二金屬材料
310c‧‧‧第三金屬材料
320‧‧‧金屬氧化物層
330‧‧‧閘絕緣層
335‧‧‧圖案化金屬材料層
340‧‧‧圖案化金屬層
350‧‧‧金屬氧化物層
360‧‧‧絕緣層
370‧‧‧畫素電極
400‧‧‧顯示介質
500‧‧‧彩色濾光層
500A‧‧‧第一彩色濾光圖案
500B‧‧‧第二彩色濾光圖案
500C‧‧‧第三彩色濾光圖案
910‧‧‧鉬氧化層
920‧‧‧鉬
930‧‧‧鋁
940‧‧‧鉬
SL‧‧‧掃描線
DL‧‧‧資料線
G‧‧‧閘極
CH‧‧‧通道
S‧‧‧源極
D‧‧‧汲極
C‧‧‧接觸窗
TFT‧‧‧薄膜電晶體
AR‧‧‧氧化程序
R1‧‧‧第一區域
U‧‧‧單元區域
圖1A是根據本發明一實施例之顯示面板的剖面示意圖。
圖1B是根據本發明另一實施例之顯示面板的剖面示意圖。
圖2A是圖1A以及圖1B之顯示面板中的畫素結構的上視示意圖。
圖2B是圖1A以及圖1B之顯示面板中的彩色濾光層的上視示意圖。
圖3A至3I是根據圖2的剖線A-A’的剖面流程示意圖。
圖4A至4F是根據圖2的剖線B-B’的剖面流程示意圖。
圖5A以及圖5B是根據圖2的另一實施例的剖線A-A’以及B-B’的剖面示意圖。
圖6A以及圖6B是根據圖2的又一實施例的剖線A-A’以及B-B’的剖面示意圖。
圖7是根據圖3C中之畫素結構的第一區域的局部放大圖。
圖8是根據圖3C中另一實施例之畫素結構的第一區域的局 部放大圖。
圖9是根據圖3C中又一實施例之畫素結構的第一區域的局部放大圖。
圖10是根據本發明一實施例的氧化後的圖案化金屬材料層的透射電子顯微鏡(TEM)放大圖。
圖1A是根據本發明一實施例之顯示面板10的剖面示意圖。顯示面板10具有一第一基板100、一畫素陣列300、一顯示介質400、一彩色濾光層500以及一第二基板200。
第一基板100之材質可為玻璃、石英、有機聚合物或是金屬等等。第一基板100上包括設置有畫素陣列300,而有關畫素陣列300將於後續段落作詳細說明。
第二基板200是設置在第一基板100的對向側。第二基板200之材質可為玻璃、石英或有機聚合物等等。第二基板200上更包括設置有彩色濾光層500,其中彩色濾光層500包括多個彩色濾光圖案500A、500B以及500C。彩色濾光圖案500A、500B以及500C分別可以是紅色、綠色以及藍色彩色濾光圖案,但本發明不限於此。
顯示介質400是密封於第一基板100與第一基板200之間。顯示介質400可包括液晶分子、電泳顯示介質、或是其它可適用的介質。
圖1B是根據本發明另一實施例之顯示面板10的剖面示意圖。圖1B與圖1A的實施例相似,兩者之間的差異在於圖1B的實施例的彩色濾光層500設置於畫素陣列300以及顯示介質400之間,以形成COA(color filter on array)結構。
圖2A是圖1A以及圖1B之顯示面板10中的畫素陣列300的上視示意圖。畫素陣列300包括多條訊號線以及與訊號線電性連接的畫素結構P。其中,多條訊號線包括掃描線SL以及資料線DL。畫素結構P包括薄膜電晶體TFT以及畫素電極370,其中薄膜電晶體TFT是由閘極G、源極S、汲極D以及通道CH所形成。本實施例之薄膜電晶體TFT是底部閘極型薄膜電晶體為例來說明,但本發明不限於此,薄膜電晶體TFT也可以是頂部閘極型薄膜電晶體。
請參照圖2A,掃描線SL以及資料線DL彼此交越設置,且掃描線SL與資料線DL之間夾有絕緣層。換言之,掃描線SL的延伸方向與資料線DL的延伸方向不平行,較佳的是,掃描線SL的延伸方向與資料線DL的延伸方向垂直。基於導電性的考量,掃描線SL與資料線DL一般是使用金屬材料或是兩種以上之金屬材料所形成的合金。其中,金屬材料可為單一金屬材料或是不同金屬材料之堆疊結構。而在掃描線SL與資料線DL的頂表面以及側表面會形成一金屬氧化物層,而關於形成金屬氧化物層的細節後續將會詳細說明。
薄膜電晶體TFT與對應的一條掃描線SL及對應的一條 資料線DL電性連接。此外,畫素電極370藉由接觸窗C與薄膜電晶體TFT的汲極D電性連接。畫素電極370可為穿透式畫素電極、反射式畫素電極或是半穿透半反射式畫素電極。穿透式畫素電極之材質包括金屬氧化物,例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層。反射式畫素電極之材質包括具有高反射率的金屬材料,但本發明不限於此。
圖2B是圖1A以及圖1B之顯示面板10中的彩色濾光層500的上視示意圖。彩色濾光層500具有多個單元區域U,其中,每一彩色濾光圖案500A、500B以及500C對應一個單元區域U設置。換言之,每一單元區域U內具有一個彩色濾光圖案500A、500B或是500C。請同時參照圖2A以及圖2B,其中每一畫素結構P與單元區域U實質上為對齊設置。也就是說,圖1B之彩色濾光層500中的每一彩色濾光圖案500A、500B、500C對應每一畫素結構P設置。
以下將說明畫素陣列300的製造流程。圖3A至3I的製造流程剖面示意圖是對應圖2剖線A-A’的位置,而圖4A至4F的製造流程剖面示意圖是對應圖2剖線B-B’的位置。請同時參照圖2、圖3A以及圖4A,首先,提供一第一基板100,並在第一基板100上形成多個圖案化金屬材料層305。其中,形成圖案化金屬材料層305的方法為在第一基板100上先形成一整面金屬材料層(未繪示),再藉由微影以及蝕刻的製程以形成圖案化金屬材料層 305。圖案化金屬材料層305可包括一頂膜層以及一底膜層(未繪示)。在本實施例中,圖案化金屬材料層305可以為鉬/鋁/鉬(Mo/Al/Mo)的堆疊結構。亦即,在本實施例中,圖案化金屬材料層305的頂膜層為鉬,底膜層為鋁/鉬,但本發明不限於此。圖案化金屬材料層305還可以是鉬鉭合金/鋁/鉬(MoTa/Al/Mo)、鉬/鋁/鉬鉭合金(Mo/Al/MoTa)、鉬鉭合金/鋁/鉬鉭合金(MoTa/Al/MoTa)、鉬鉭合金/鋁/鉬鈮合金(MoTa/Al/MoNb)、鉬鈮合金/鋁/鉬(MoNb/Al/Mo)、鉬/鋁/鉬鈮合金(Mo/Al/MoNb)、鉬鈮合金/鋁/鉬鈮合金(MoNb/Al/MoNb)、鉬鈮合金/鋁/鉬鉭合金(MoNb/Al/MoTa)、鉬鉭合金/銅/鉬鉭合金(MoTa/Cu/MoTa)、鉬鉭合金/銅/鉬鉭合金/鉬(MoTa/Cu/MoTa/Mo)、鉬鉭合金/鋁/鉬鈮合金/鉬(MoTa/Al/MoNb/Mo)、鉬鈮合金/銅/鉬鈮合金(MoNb/Cu/MoNb)、鉬鈮合金/銅/鉬鈮合金/鉬(MoNb/Cu/MoNb/Mo)或是鉬鈮合金/銅/鉬鉭合金/鉬(MoNb/Cu/MoTa/Mo)的堆疊結構。
接著,請同時參照圖3B以及圖4B,對案化金屬材料層305進行一氧化程序AR,以形成圖案化金屬層310(包括閘極G以及掃描線SL)以及覆蓋圖案化金屬層310的金屬氧化物層320,如圖3C以及圖4C所示。上述之氧化程序AR例如是熱氧化步驟,其包括通入空氣且在一大氣壓(1atm)的條件下進行,此外,前述熱氧化步驟的溫度為攝氏100度至攝氏450,且熱氧化步驟的時間為30分鐘至360分鐘。在熱氧化步驟後,更包括進行一退火 (post-annealing)的處理,以形成金屬氧化物層320。為了詳細說明上述之氧化程序AR,特別將圖3C中之畫素結構的第一區域R1的放大圖分別繪示於圖7、圖8以及圖9。
請參照圖7,在本實施例中,圖案化金屬層310包括第一金屬材料310a、第二金屬材料310b以及第三金屬材料310c。在本實施中,第一金屬材料310a、第二金屬材料310b為圖案化金屬材料層305(未繪示)的底膜層,而第三金屬材料310c為圖案化金屬材料層305(未繪示)的頂膜層。舉例來說,第一金屬材料310a為鉬,第二金屬材料310b為鋁,而第三金屬材料310c可為鉬,但本發明不限於此。圖案化金屬層310包括一上表面T、一底表面B以及位於上表面T兩側之側表面SW,其中圖案化金屬層310的上表面T的寬度W1小於底表面B的寬度W2,且側表面SW為傾斜面。在進行上述之氧化程序AR之後,部分圖案化金屬材料層305(未繪示)會被氧化,以在圖案化金屬層310的上表面T以及側表面SW上形成覆蓋圖案化金屬層310的金屬氧化物層320。詳細來說,在本實施例中,作為圖案化金屬層310的頂膜層的第三金屬材料310c會局部地被氧化以形成金屬氧化物層320。另一方面,第一金屬材料310a、第二金屬材料310b以及第三金屬材料310c的側表面亦同時會被氧化,並在圖案化金屬層310的側表面SW亦形成金屬氧化物層320。在圖7之實施例中,在氧化程序AR完成後,作為圖案化金屬層310的頂膜層的第三金屬材料310c局部地被氧化而形成金屬氧化物層320,但本發明不限於此。
舉例來說,圖8是根據圖3C中另一實施例之畫素結構的第一區域R1的局部放大圖。請參照圖8,在本實施例中,圖案化金屬層310包括第一金屬材料310a、第二金屬材料310b以及第三金屬材料(未繪示)。在本實施中,第三金屬材料(未繪示)為圖案化金屬材料層305(未繪示)的頂膜層而第一金屬材料310a和第二金屬材料310b為圖案化金屬材料層305(未繪示)的底膜層。舉例來說,第一金屬材料310a為鉬,第二金屬材料310b為鋁,而第三金屬材料(未繪示)可為鉬,但本發明不限於此。圖案化金屬層310包括一上表面T、一底表面B以及位於上表面T兩側之側表面SW,其中圖案化金屬層310的上表面T的寬度W1小於底表面B的寬度W2,且側表面SW為傾斜面。在進行上述之氧化程序AR之後,圖案化金屬層310的上表面T以及側表面SW會被氧化,以形成覆蓋圖案化金屬層310的金屬氧化物層320。詳細來說,在本實施例中,作為圖案化金屬材料層305(未繪示)的頂膜層的第三金屬材料(未繪示)會完全地被氧化以形成金屬氧化物層320。另一方面,第一金屬材料310a以及第二金屬材料310b的側表面SW亦同時會被氧化,並在圖案化金屬層310的側表面SW亦形成金屬氧化物層320。
在另一實施例中,圖案化金屬層310包括第一金屬材料310a以及一第二金屬材料310b,如圖9所式。在本實施中,第二金屬材料310b為圖案化金屬材料層305(未繪示)的頂膜層而第一金屬材料310a為圖案化金屬材料層305(未繪示)的底膜層。 舉例來說,第一金屬材料310a為鉬而第二金屬材料310b為鋁,但本發明不限於此。圖案化金屬層310包括一上表面T、一底表面B以及位於上表面T兩側之側表面SW,其中圖案化金屬層310的上表面T的寬度W1小於底表面B的寬度W2,且側表面SW為傾斜面。在進行上述之氧化程序AR之後,部分圖案化金屬材料層305(未繪示)會被氧化,以在圖案化金屬層310的上表面T以及側表面SW上形成覆蓋圖案化金屬層310的金屬氧化物層320。詳細來說,在本實施例中,作為圖案化金屬層310的頂膜層的第二金屬材料310b會局部地被氧化以形成金屬氧化物層320。另一方面,第一金屬材料310a以及第二金屬材料310b的側表面亦同時會被氧化,並在圖案化金屬層310的側表面SW亦形成金屬氧化物層320。在圖8之實施例中,在氧化程序AR完成後,作為圖案化金屬層310的頂膜層的第二金屬材料310b局部地被氧化而形成金屬氧化物層320。
值得一提的是,在圖7、圖8以及圖9的金屬氧化物層320中的氧濃度為5%至50%,且金屬氧化物層320中的氧濃度分佈為由金屬氧化物層320的上表面MOT往其下表面MOB逐漸遞減,而金屬氧化物層320的厚度為50埃~500埃之間。另一方面,由於金屬氧化物層320可吸收光線,因此金屬氧化物層320可以做為一遮光圖案層(以取代黑色矩陣層)。
請繼續參照圖3D以及圖4D,在形成金屬氧化物層320之後,於金屬氧化物層320上形成閘絕緣層330,其中閘絕緣層 330覆蓋金屬氧化物層320、閘極G、掃描線SL以及第一基板100。本實施例之閘絕緣層330的材質例如為無機介電材料(如氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或上述至少二種材料的堆疊層)、有機介電材料或上述有機與無機介電材料之組合,但本發明不限於此。
在形成閘絕緣層330之後,更包括在閘絕緣層330上形成通道CH,其中通道CH與閘極G電性絕緣。通道CH的材質可選擇為非晶矽及氧化物半導體材料,包括非晶矽(amorphous Silicon,a-Si)、氧化銦鎵鋅(Indium-Gallium-Zinc Oxide,IGZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)、氧化銦鋅(Indium-Zinc Oxide,IZO)、氧化鎵鋅(Gallium-Zinc Oxide,GZO)、氧化鋅錫(Zinc-Tin Oxide,ZTO)或氧化銦錫(Indium-Tin Oxide,ITO),但本發明不限於此。
請參照圖3E,在通道CH以及閘絕緣層330上形成圖案化金屬材料層335。其中,形成圖案化金屬材料層335的方法為在通道CH以及閘絕緣層330上先形成一整面金屬材料層(未繪示),再藉由微影以及蝕刻的製程以形成圖案化金屬材料層335。圖案化金屬材料層335可以為鉬/鋁/鉬(Mo/Al/Mo)的堆疊結構。亦即,在本實施例中,圖案化金屬材料層305的頂膜層為鉬,底膜層為鋁/鉬,但本發明不限於此。圖案化金屬材料層335還可以是鉬鉭合金/鋁/鉬(MoTa/Al/Mo)、鉬/鋁/鉬鉭合金(Mo/Al/MoTa)、鉬鉭合金/鋁/鉬鉭合金(MoTa/Al/MoTa)、鉬鉭合金/鋁/鉬鈮合金(MoTa/Al/MoNb)、鉬鈮合金/鋁/鉬(MoNb/Al/Mo)、鉬/鋁/鉬鈮 合金(Mo/Al/MoNb)、鉬鈮合金/鋁/鉬鈮合金(MoNb/Al/MoNb)、鉬鈮合金/鋁/鉬鉭合金(MoNb/Al/MoTa)、鉬鉭合金/銅/鉬鉭合金(MoTa/Cu/MoTa)、鉬鉭合金/銅/鉬鉭合金/鉬(MoTa/Cu/MoTa/Mo)、鉬鉭合金/鋁/鉬鈮合金/鉬(MoTa/Al/MoNb/Mo)、鉬鈮合金/銅/鉬鈮合金(MoNb/Cu/MoNb)、鉬鈮合金/銅/鉬鈮合金/鉬(MoNb/Cu/MoNb/Mo)或是鉬鈮合金/銅/鉬鉭合金/鉬(MoNb/Cu/MoTa/Mo)的堆疊結構。
請參照圖3F,在形成圖案化金屬材料層335之後,進行與前述相同的氧化程序AR,以形成圖案化金屬層340以及覆蓋圖案化金屬層340的金屬氧化物層350,如圖3G所示。圖案化金屬層340包括源極S、汲極D以及資料線DL,但本發明不限於此。源極S以及資料線DL彼此電性連接。閘極G、源極S、汲極D以及通道CH構成薄膜電晶體TFT。所述氧化程序AR為一熱氧化步驟,亦即在圖案化金屬材料層335上通入空氣,使得圖案化金屬材料層335的表面氧化,以形成覆蓋源極S、汲極D以及資料線DL的金屬氧化物層350。前述熱氧化步驟的溫度為攝氏100度至攝氏450,且熱氧化步驟的時間為30分鐘至360分鐘。另外,前述金屬氧化物層350的氧濃度為5%至50%,且金屬氧化物層350的氧濃度分佈為由其上表面往其下表面逐漸遞減,且金屬氧化物層350的厚度為50埃~500埃之間。除此之外,金屬氧化物層350可以吸收光線,因此可作為一遮光圖案層。
承上所述,本實施例在圖案化金屬層310上方形成金屬氧化物層320且於圖案化金屬層340上方形成金屬氧化物層350,而金屬氧化物層320及金屬氧化物層350可以吸收光線以作為遮光圖案層。如前述,圖2A的每一畫素結構P以及圖2B的每一單元區域U實質上為對齊設置。由於每一畫素結構P是藉由掃描線SL以及資料線DL所定義出,因此,當金屬氧化物層320及金屬氧化物層350作為遮光圖案層時,圖1A以及圖1B之彩色濾光層500中的彩色濾光圖案500A、500B、500C則是對應所述遮光圖案層設置。也就是說,每一彩色濾光圖案500A、500B、500C是設置於兩相鄰的掃描線SL以及兩相鄰的資料線DL所圍成的空間內。
請同時參照圖3H以及圖4E,本發明的製造方法更包括形成一絕緣層360。請參照圖3H,絕緣層360覆蓋薄膜電晶體TFT以及金屬氧化物層350。另一方面,圖4D繪示了絕緣層360覆蓋掃描線SL、金屬氧化物層320以及閘絕緣層330。絕緣層360的材料包含無機材料(例如:氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、其它合適的材料、或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料、或其它合適的材料、或上述之組合,但本發明不限於此。
請同時參照圖3I以及圖4F,在形成金屬氧化物層350和絕緣層360之後,更包含在金屬氧化物層350和絕緣層360中形成多個接觸窗C。接著再形成一畫素電極370於絕緣層360上,畫素電極370透過對應之一接觸窗C與汲極D電性連接。如前述, 在對圖案化金屬材料層335進行氧化程序AR之後,會在源極S、汲極D以及資料線DL上方形成金屬氧化物層350。故本實施例於絕緣層360中所形成接觸窗C更進一步貫穿汲極D上方的金屬氧化物層350;也就是說,接觸窗C貫穿絕緣層360以及汲極D上方的金屬氧化物層350。藉此,畫素電極370透過接觸窗C而與薄膜電晶體TFT的汲極D電性連接。
承上述,在本實施例中,藉由在圖案化金屬層310上方形成金屬氧化物層320且於圖案化金屬層340上方形成金屬氧化物層350,金屬氧化物層320以及金屬氧化物層350可有效地反射外界光線,使得這些金屬氧化物層能夠取代黑色矩陣層。因此,相較於習知的顯示面板,本實施例所提供的製造方法可以提高畫素的開口率並省去製造黑色矩陣層之步驟,以節省光罩的製作費用。
圖5A以及圖5B是根據圖2的另一實施例的剖線A-A’以及B-B’的剖面示意圖。本實施例的畫素陣列300與圖3I以及圖4F的實施例相似,皆是藉由氧化程序AR於圖案化金屬層310上方形成金屬氧化物層320。然而,本實施例與圖3以及圖4的實施例的差異點則在於本實施例並未在源極S、汲極D以及資料線DL上形成金屬氧化物層350。
在圖5A以及圖5B的實施例中,藉由在圖案化金屬層310上方形成金屬氧化物層320,可以使得金屬氧化物層320取代原本遮蔽掃描線SL之黑色矩陣層的存在,而使得使用者無法察覺顯示 面板內部的金屬走線。藉此,相較於習知的顯示面板,本實施例的顯示面板的畫素開口率可以提高,且顯示面板對於外界光線的反射率亦可以降低。
圖6A以及圖6B是根據圖2的又一實施例的剖線A-A’以及B-B’的剖面示意圖。本實施例的畫素陣列300與圖3I的實施例相似,是藉由氧化程序AR於圖案化金屬層340上方形成金屬氧化物層350。然而,本實施例與圖3I實施例的差異點則在於本實施例並未在閘極G以及掃描線SL上形成金屬氧化物層320。
類似地,在圖6A以及圖6B的實施例中,藉由在圖案化金屬層340上方形成金屬氧化物層350,可以使得金屬氧化物層350取代原本遮蔽資料線DL之黑色矩陣層的存在,而使得使用者無法察覺顯示面板內部的金屬走線。因此,相較於習知的顯示面板,本實施例的顯示面板的畫素開口率可以提高,且顯示面板對於外界光線的反射率亦可以降低。
圖10是根據本發明一實施例的氧化後圖案化金屬材料層的透射電子顯微鏡(TEM)放大圖。在本實施例中,圖案化金屬層310為鉬920/鋁930/鉬940(Mo/Al/Mo)的堆疊結構,且作為圖案化金屬層310的上膜層的鉬920只有局部地被氧化,以形成鉬氧化層910(MoOx)。在本實施例中,在圖案化金屬層310上通入空氣之後,更包括一道回火(post-annealing)的製程,故屬於一道較溫和的製程。藉由上述氧化程序AR所得到的鉬氧化層910具有低反射率的特性。除此之外,由於上述氧化程序AR為一 較溫和的製程,故鉬氧化層910並不會受到氧化程序AR的影響而轉變成非晶相(amorphous phase)。換言之,在本實施例中,鉬氧化層910中的結構為一結晶相(crystalline phase),因此圖案化金屬層310就算在受到氧化程序AR後,亦能保持較佳的導電性。
綜上所述,本發明之顯示面板於圖案化金屬層之上表面及側表面設置金屬氧化物層,使得圖案化金屬層能得到遮蔽而不會反射外界光線,藉此取代黑矩陣的設置。由於本發明之顯示面板不需要設置黑矩陣層,因此相較於傳統的顯示面板來說可以達到更高的畫素開口率並能減少一道光罩製程,且同時具有降低製程複雜度以及製程成本之優點。
雖然本發明已以實施例揭露如上,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,故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。
100‧‧‧第一基板
310‧‧‧圖案化金屬層
320‧‧‧金屬氧化物層
330‧‧‧閘絕緣層
340‧‧‧圖案化金屬層
350‧‧‧金屬氧化物層
360‧‧‧絕緣層
370‧‧‧畫素電極
CH‧‧‧通道
DL‧‧‧資料線
G‧‧‧閘極
S‧‧‧源極
D‧‧‧汲極
C‧‧‧接觸窗
TFT‧‧‧薄膜電晶體

Claims (19)

  1. 一種顯示面板的製造方法,包括:在一第一基板上形成一圖案化金屬材料層;對該圖案化金屬材料層進行一氧化程序,以形成一圖案化金屬層以及覆蓋該圖案化金屬層之一金屬氧化物層,其中該圖案化金屬層包括一上表面以及位於該上表面兩側之側表面,該金屬氧化物層覆蓋該圖案化金屬層之該上表面以及該些側表面;在該第一基板上形成多個畫素結構,該些畫素結構與該圖案化金屬層電性連接;以及在該第一基板的對向設置一第二基板,且於該第一基板與該第二基板之間形成一顯示介質。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法,其中該氧化程序為一熱氧化步驟,該熱氧化步驟包括通入空氣,該熱氧化步驟的溫度為攝氏100度至攝氏450度,且該熱氧化步驟的時間為30分鐘至360分鐘。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法,其中該圖案化金屬材料層是由至少兩膜層所構成的一疊層結構。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法,其中該圖案化金屬材料層包括一頂膜層以及一底膜層,該頂膜層完全地或局部地被該氧化程序氧化以形成該金屬氧化物層。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法,其中 該金屬氧化物層的氧濃度為5%至50%,且該金屬氧化物層的氧濃度分佈為由其上表面往其下表面逐漸遞減。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法,其中該金屬氧化物層的厚度為50埃~500埃。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法,其中該金屬氧化物層為一遮光圖案層。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法,其中:每一畫素結構包括一薄膜電晶體以及一畫素電極,且該薄膜電晶體包括一閘極、一源極以及一汲極;且該圖案化金屬層包括多條掃描線以及每一畫素結構之該閘極,且每一畫素結構之該閘極與其中一條掃描線電性連接。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法,其中:每一畫素結構包括一薄膜電晶體以及一畫素電極,該薄膜電晶體包括一閘極、一源極以及一汲極;該圖案化金屬層包括多條資料線以及每一畫素結構之該源極以及該汲極,每一畫素結構之該源極與其中一條資料線電性連接;且在進行該氧化程序之後,更於每一畫素結構之該汲極上方的該金屬氧化物層中形成一接觸窗,而每一畫素結構的該畫素電極透過該接觸窗與該汲極電性連接。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的顯示面板的製造方法,更包括: 在該第一基板上形成另一圖案化金屬材料層;對所述另一圖案化金屬材料層進行另一氧化程序,以形成另一圖案化金屬層以及覆蓋所述另一圖案化金屬層之另一金屬氧化物層,其中所述另一圖案化金屬層包括一上表面以及位於該上表面兩側之側表面,所述另一金屬氧化物層覆蓋所述另一圖案化金屬層之該上表面以及該些側表面;且所述另一圖案化金屬層包括多條掃描線以及每一畫素結構之該閘極,且每一畫素結構之該閘極與其中一條掃描線電性連接。
  11. 一種顯示面板,包括:一第一基板,該第一基板上包括設置有一畫素陣列,所述畫素陣列包括:一圖案化金屬層,包括一上表面以及位於該上表面兩側之側表面;一金屬氧化物層,覆蓋該圖案化金屬層之該上表面以及該些側表面,其中該金屬氧化物層的材料的至少其中之一為該圖案化金屬層之氧化物;以及多個畫素結構,與該圖案化金屬層電性連接;一第二基板,位於該第一基板的對向;以及一顯示介質,位於該第一基板與該第二基板之間。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的顯示面板,其中該金屬氧化物層為一遮光圖案層。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的顯示面板,其中該圖案化 金屬層包括是由至少兩膜層所構成的一疊層結構。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的顯示面板,其中該金屬氧化物層的氧濃度為5%至50%,且該金屬氧化物層的氧濃度分佈為由其上表面往其下表面逐漸遞減。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的顯示面板,其中該金屬氧化物層的厚度為50埃~500埃。
  16. 如申請專利範圍第11項所述的顯示面板,其中:每一畫素結構包括一薄膜電晶體以及一畫素電極,且該薄膜電晶體包括一閘極、一源極以及一汲極;且該圖案化金屬層包括多條掃描線以及每一畫素結構之該閘極,且每一畫素結構之該閘極與其中一條掃描線電性連接。
  17. 如申請專利範圍第11項所述的顯示面板,其中:每一畫素結構包括一薄膜電晶體以及一畫素電極,該薄膜電晶體包括一閘極、一源極以及一汲極;該圖案化金屬層包括多條資料線以及每一畫素結構之該源極以及該汲極,每一畫素結構之該源極與其中一條資料線電性連接;該金屬氧化物層具有多個接觸窗;且每一畫素結構之該畫素電極透過對應之一接觸窗與該汲極電性連接。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的顯示面板,更包括:另一圖案化金屬層,包括一上表面以及位於該上表面兩側之側表面; 另一金屬氧化物層,覆蓋所述另一圖案化金屬層之該上表面以及該些側表面,其中所述另一金屬氧化物層的材料的至少其中之一為所述另一圖案化金屬層之氧化物,其中,所述另一圖案化金屬層包括多條掃描線以及每一畫素結構之該閘極,且每一畫素結構之該閘極與其中一條掃描線電性連接。
  19. 如申請專利範圍第11項所述的顯示面板,其中該圖案化金屬層之該上表面的寬度小於該圖案化金屬層之一底表面的寬度,且該圖案化金屬層之該些側表面為傾斜面。
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