TWI424237B - 顯示裝置及製造其之方法 - Google Patents

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TWI424237B TW099125698A TW99125698A TWI424237B TW I424237 B TWI424237 B TW I424237B TW 099125698 A TW099125698 A TW 099125698A TW 99125698 A TW99125698 A TW 99125698A TW I424237 B TWI424237 B TW I424237B
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Description

顯示裝置及製造其之方法
揭露的技術乃關於顯示裝置及製造其之方法。
平面顯示裝置的種類舉例來說包括使用液晶之電光特性的液晶顯示裝置，以及使用有機發光二極體之自我發光特性的有機發光顯示裝置。其進一步的分類則是根據顯示器係使用被動式矩陣或主動式矩陣的技術。由於主動式矩陣使用薄膜電晶體而具有極佳的解析度和顯示視訊內容的能力，因此較被動式矩陣更常被採用。
本發明其中一態樣是一種顯示裝置，其能夠避免因為採用絕緣層的關係而造成透光率的惡化。
另一態樣是一種製造該顯示裝置的方法。
另一態樣是一種顯示裝置，其包括：放置在第一基板上的第一絕緣層；放置在第一絕緣層上的下電極；形成為圍繞著下電極的頂部和側邊的介電層；以及放置在介電層上的上電極。
另一態樣是一種製造顯示裝置的方法。首先，在基板上形成第一絕緣層。接下來，在第一絕緣層上形成下電極。披覆有下電極的 第二絕緣層係形成在第一絕緣層上。在第二絕緣層上形成傳導層。之後，蝕刻遮罩形成在傳導層上，該蝕刻遮罩具有一外側係放置在比下電極的外側更外面的地方。藉由在傳導層和第二絕緣層上利用蝕刻遮罩來實施蝕刻製程，直到暴露出第一絕緣層為止，而將傳導層和第二絕緣層分別轉變成上電極和介電層。
另一態樣是一種製造顯示裝置的方法。首先，在基板上形成第一絕緣層。在第一絕緣層上形成下電極。披覆有下電極的第二絕緣層係形成在第一絕緣層上。和下電極重疊的上電極係形成在第二絕緣層上。蝕刻遮罩形成在第二絕緣層上，該蝕刻遮罩覆蓋住上電極的側邊和頂部，並且具有一外側係放置在比下電極的外側更外面的地方。藉由在第二絕緣層上利用蝕刻遮罩來實施蝕刻製程，直到暴露出第一絕緣層為止，而將第二絕緣層轉變成介電層。另一態樣是一種顯示裝置，其包含：形成在第一基板上的第一絕緣層；形成在第一絕緣層上的下電極；介電層，其形成為圍繞著下電極的頂部和側邊，其中該介電層並沒有覆蓋住顯示裝置的畫素區域；以及形成在介電層上的上電極。
在上述的裝置中，介電層僅僅覆蓋住下電極的頂部和側邊。在上述的裝置中，第一絕緣層係由氧化矽所形成，並且其中介電層係由氮化矽所形成。在上述的裝置中，介電層的側邊係實質垂直於基板。在上述的裝置中，介電層和上電極係實質沿著實質垂直於基板的方向而對齊，其中介電層的長度係大於上電極的長度，並且該等長度係沿著和基板實質平行的方向來定義。
上述裝置進一步包含：介置在第一基板和第一絕緣層之間之半導體層，其中該半導體層具有通道區域、源極區域、汲極區域；形 成在第一絕緣層上而與通道區域重疊之閘極；以及分別電連結至源極區域和汲極區域之源極和汲極。
在上述的裝置中，源極或汲極係電連結至上電極，其中該裝置進一步包含：第二絕緣層，其形成在(i)第一絕緣層、(ii)閘極、(iii)上電極、(iv)部分的介電層上；形成在第二絕緣層上的第三絕緣層；畫素電極，其藉由形成在第三絕緣層中的通孔而電連結至源極或汲極；配置成面向第一基板的第二基板；形成在第二基板上的共同電極；以及介置於第一基板和第二基板之間的液晶層。
上述裝置進一步包含：第二絕緣層，其形成在(i)第一絕緣層、(ii)閘極、(iii)上電極、(iv)部分的介電層上；形成在第二絕緣層上的第三絕緣層；畫素電極，其形成在第三絕緣層上，並且藉由形成在第三絕緣層中的通孔而電連結至源極或汲極；畫素定義膜，其形成在第三絕緣層和畫素電極的第一部份上；有機發光層，其形成在畫素電極的第二部分和部分的畫素定義膜上，其中畫素電極的第一和第二部分並沒有互相重疊；以及陰極，其形成在有機發光層和畫素定義膜上，其中該畫素電極係做為陽極之用。
另一態樣是一種製造顯示裝置的方法，其包含：在基板上形成第一絕緣層；在第一絕緣層上形成下電極；在下電極和第一絕緣層上形成第二絕緣層；在第二絕緣層上形成傳導層；在傳導層上形成蝕刻遮罩層，其中蝕刻遮罩層係實質直接位於下電極的上方，其中蝕刻遮罩層的長度係大於下電極的長度，並且係沿著和基板實質平行的方向來定義出該等長度；以及蝕刻傳導層和第二絕緣 層，直到暴露出第一絕緣層為止，如此以將傳導層和第二絕緣層分別轉換成上電極和介電層。
在上述的方法中，第一絕緣層對於第二絕緣層具有蝕刻選擇性，並且其中該蝕刻選擇性係表示蝕刻速率對於預定蝕刻的差異。在上述的方法中，第一絕緣層係由氧化矽所形成，並且其中第二絕緣層係由氮化矽所形成。
在上述的方法中，蝕刻係藉由回蝕製程和異向性蝕刻製程的其中一者所實施。在上述的方法中，實施蝕刻以使得介電層僅僅覆蓋住下電極。在上述的方法中，蝕刻遮罩層係由光敏材料所形成。在上述的方法中，實施蝕刻以使得介電層並沒有形成在顯示裝置的畫素區域中。
另一態樣是一種製造顯示裝置的方法，其包含：在基板上形成第一絕緣層；在第一絕緣層上形成下電極；在下電極和第一絕緣層上形成第二絕緣層；在第二絕緣層上形成上電極，如此以和下電極重疊；在第二絕緣層上形成蝕刻遮罩層，如此以覆蓋住上電極的側邊和頂部，其中該蝕刻遮罩層具有一外側係放置在比下電極的外側更外面的地方；以及蝕刻第二絕緣層，直到暴露出第一絕緣層為止，如此以將第二絕緣層轉換成介電層。
在上述的方法中，實施蝕刻以使得介電層並沒有形成在顯示裝置的畫素區域中。在上述的方法中，第一絕緣層係由氧化矽所形成，並且其中第二絕緣層係由氮化矽所形成。上述方法進一步包含：於蝕刻之前，在基板之上形成薄膜電晶體(thin film transistor，TFT)，其中該TFT包含閘極，並且其中實施蝕刻以 使得介電層並沒有和閘極接觸。在上述的方法中，上電極係實質直接位於下電極的上方，其中上電極的長度係大於下電極的長度，並且其中係沿著和基板實質平行的方向來定義出該等長度。
11‧‧‧外側
12‧‧‧外側
110‧‧‧基板
112‧‧‧緩衝層
114‧‧‧半導體層
116‧‧‧第一絕緣層
118a‧‧‧閘極
118b‧‧‧下電極
120‧‧‧第二絕緣層
120a‧‧‧介電層
122‧‧‧傳導層
122a‧‧‧上電極
123‧‧‧蝕刻遮罩
124‧‧‧第三絕緣層
126a‧‧‧源極和汲極
128‧‧‧第四絕緣層
130‧‧‧畫素電極
140‧‧‧閘極線
150‧‧‧資料線
160‧‧‧偏光平面
210‧‧‧基板
220‧‧‧濾色器
223‧‧‧蝕刻遮罩
230‧‧‧共同電極
240‧‧‧偏光平面
300‧‧‧液晶層
410‧‧‧基板
412‧‧‧緩衝層
414‧‧‧半導體層
416‧‧‧第一絕緣層
418a‧‧‧閘極
418b‧‧‧下電極
420a‧‧‧介電層
422a‧‧‧上電極
424‧‧‧第二絕緣層
426‧‧‧源極和汲極
428‧‧‧第三絕緣層
430‧‧‧畫素電極
432‧‧‧畫素定義層
434‧‧‧有機發光層
436‧‧‧陰極
440‧‧‧畫素區域
442‧‧‧掃描線
444‧‧‧資料線
446‧‧‧墊片
450‧‧‧非畫素區域
460‧‧‧掃描驅動單元
470‧‧‧資料驅動單元
500‧‧‧畫素
600‧‧‧密封基板
700‧‧‧密封劑
1000‧‧‧顯示面板
2000‧‧‧顯示面板
C1、C2‧‧‧電容器
D‧‧‧二極體
T1、T2‧‧‧薄膜電晶體
P1、P2‧‧‧畫素
圖1是描述根據本發明顯示裝置的其中一具體態樣的立體圖。
圖2是詳細描述圖1的基板的截面圖。
圖3A是描述根據本發明其中一具體態樣的顯示裝置的平面圖。
圖3B是描述根據本發明其中一具體態樣的顯示裝置的截面圖。
圖4是詳細描述圖3A的基板的截面圖。
圖5A至5G是描述根據本發明其中一具體態樣的製造顯示裝置的方法的截面圖。
圖6A至6B是描述根據本發明其中一具體態樣的製造顯示裝置的方法的截面圖。
圖7A是顯示氧化矽膜透光率的圖形。
圖7B是顯示根據本發明其中一具體態樣之顯示裝置的透光率的圖形。
圖8A是顯示氮化矽膜透光率的圖形。
圖8B是顯示作比較之顯示裝置的透光率的圖形。
主動矩陣式LCD裝置(TFT-LCD)通常包括：(i)顯示面板，其係在兩基板之間注入液晶；(ii)背光單元，其放置在顯示面板 的背面上而做為光源；以及(iii)用來驅動顯示面板的驅動單元(驅動IC)。將背光單元提供的光輸入顯示面板內，該光經過按照驅動單元提供的訊號所定向的液晶調制後，發射至外部以展示文字或動畫。
更進一步來看，主動矩陣式的有機發光顯示裝置(AMOLED)包括形成有有機發光二極體的顯示面板以及用來驅動該顯示面板的驅動單元。依照驅動單元提供的訊號而從有機發光二極體所發出的光係用來顯示文字或動畫。在液晶顯示裝置和有機發光顯示裝置中，顯示面板內的透光率對於亮度影響很大。
主動矩陣式顯示裝置包括薄膜電晶體。由於在製造顯示裝置的期間，像是氧化矽膜、氮化矽膜…等的絕緣層係形成在光於層疊結構中傳輸通過之畫素區域的基板上，該等絕緣層會使透光率以及光的發散度惡化。舉例來說，因為氮化矽膜具有高介電常數，所以用作絕緣層的氮化矽膜通常形成得很厚。在此情況下，由於氮化矽膜的透光率低，惡化了透光率及光的發散度，亮度也就因此而減少。
近來出於使用者的偏好，有縮小顯示面板的尺寸並且增加解析度的趨勢。當顯示面板的尺寸縮小時，光傳輸通過之畫素區域的尺寸(孔洞比例)也會縮小。所以為了確保亮度達到預定的程度或是更高，便不可避免地要縮小電容器的尺寸。為了縮小電容器的尺寸、同時確保電容量至少達到預定的程度，會想要減少介電層的厚度。在此情況下，良率會下降，並且薄膜電晶體的電特徵和可靠度也可能會降低。
在下面詳細的描述中，僅僅展示並描述本發明特定的示範性具體態樣，並且只是簡單做為說明之用。熟於此技藝者將了解的是所描述的具體態樣能以各種不同的方式修改，都不會背離本發明的精神或範圍。因此，附圖與發明說明在本意上應被認為是說明性的，而非限制性的。此外，當提及某元件係位於另一元件「上」時，它可以是直接位於另一元件上；或是間接地位於另一元件上，而在兩者之間插入一或多個中間件。同樣地，當提及某元件係「連結至」另一元件時，它可以是直接連結至另一元件；或是間接地連結至另一元件，並且在兩者之間插入一或多個中間件。自下文起，相同的元件編號是指相同的元件。
自下文起，顯示裝置的具體態樣及製造其之方法將參考附圖予以說明。本文附圖中顯示的形狀、尺寸、比例、角度、數量、操作…等都是示意性的，而可以進行部分地修改。由於圖式係從觀察者的眼睛所描繪的，所以根據觀察者的位置不同，用來描繪圖式的方向或位置可能有各式各樣的變化。儘管有不同的元件編號，但是相同的元件編號是指相同的元件。當使用「包括」、「具有」、「構成」…等用語時，只要未使用「只有」，便可以增加其他部件。當某元件以單數形式描述時，也可解釋成複數的形式。儘管數值、尺寸、形狀的比較、位置關係…等並沒有以「大約」、「實質上」等來描述，但是他們應解釋成包括典型的誤差範圍。儘管使用了像是「之後」、「之前」、「持續地」、「此外」、「此處」、「後續」…等的詞彙，但是這些詞彙並非用來定義出時間位置的含意。像是「第一」、「第二」…等詞彙係可選擇性地、可代換地、或是重複地，方便做為簡單的分類之用，而並 不要解釋成限制的意思。當兩個部件之間的位置關係是藉由「在…上」、「在…上方」、「在…下方」、「在…旁邊」等來描述時，只要沒有使用「僅僅」，那麼在該兩部件之間便可插有一或多個其他部件。當部件互相連結時以「或…」來描述，是解釋成該等部件為一個一個的、或者甚至包括該等部件的組合；但是當它們互相連結時以「或…以及…其中之一者」來描述，則是解釋成該等部件為一個一個的。「比較性範例」就是用來做比較的，並非一定是指傳統的技藝。
圖1是描述根據本發明具體態樣的顯示裝置的立體圖，其主要以示意的方式來描述用來顯示圖片影像的顯示面板1000。
參照圖1，顯示面板1000包括互相面對面的兩基板110和210、以及介置於兩基板110和210之間的液晶層300。
畫素P1係由在基板110上排列成矩陣的複數條閘極線140和資料線150所定義。用來控制輸送至各個畫素P1之訊號的薄膜電晶體T1、以及連結至薄膜電晶體T1的畫素電極130係形成在基板110上閘極線140和資料線150互相交叉的的區域。用來維持訊號的電容器(未顯示)則是連結至薄膜電晶體T1。
濾色器220和共同電極230係形成在基板210上。此外，偏光板160和240係分別形成在基板110和210的背面上，並且做為光源的背光單元(未顯示)是配置在偏光板160之下。
更進一步來說，用來驅動畫素P1的驅動單元(LCD驅動IC，未顯示)是安裝在顯示面板1000上。該驅動單元將外部所提供的電訊號轉換成掃描訊號和資料訊號，並且將其提供給閘極線140和資 料線150。
圖2是更詳細地描述圖1基板110的截面圖，並且顯示和薄膜電晶體T1連結在一起的電容器C1。
參照圖1和圖2，薄膜電晶體T1和電容器C1係形成在基板110上，並且緩衝層112可形成在基板110上。
薄膜電晶體T1係形成在基板110上，並且包括半導體層114、第一絕緣層116、閘極118a、第三絕緣層124、源極和汲極126a。半導體層114包括通道區域、源極區域、汲極區域。第一絕緣層116係形成在基板110和半導體層114上。閘極118a係形成在第一絕緣層116的通道區域上。第三絕緣層124係形成在第一絕緣層116、閘極118a、電容器C1的上電極122a上。源極和汲極126a則是藉由形成在第一絕緣層116和第三絕緣層124上的接觸孔而電連結至半導體層114的源極和汲極區域。
電容器C1係形成在第一絕緣層116上而與薄膜電晶體T1間隔開來。電容器C1包括：(i)形成在第一絕緣層116上的下電極118b；(ii)形成在下電極118b上的介電層120a；(iii)形成在介電層120a上的上電極122a。在一具體態樣中，介電層120a包括氮化矽，並且形成為圍繞著下電極118b的頂部和側邊。
第四絕緣層128係形成在(i)第三絕緣層124上；以及(ii)源極和汲極126a上。畫素電極130係電連結至源極或汲極126a，並且是藉由通孔而形成在第四絕緣層128上。
形成有濾色器220和共同電極230的基板210係配置在具有上述組態之基板110的頂部上，以面對著畫素電極130。藉由將液晶注入 在基板110和基板210之間的密封空間而形成液晶層130。
在一具體態樣中，電容器C1的介電層120a係由氮化矽所組成。由於氮化矽的介電常數接近7.4，高於氧化矽約3.9的介電常數，因此即使厚度較小，氮化矽仍可確保所需程度的電容值。進一步而言，由於第一絕緣層116和第三絕緣層124舉例來說係由氧化矽所製成，並且由於第四絕緣層128舉例來說係由有機材料所製成，因此由氮化矽膜所形成的介電層120a並沒有形成在光傳輸通過的畫素區域P1中(見圖2)。所以藉由縮小電容器C1的尺寸，便得以確保預定尺寸的孔徑比例；並且由於光傳輸通過的畫素區域並未包含氮化矽，便得以避免透光率和光的發散度惡化。
圖3A和3B是描述本發明另外一具體態樣的平面圖和截面圖，其主要以示意的方式來描述用來顯示圖片影像的顯示面板2000。
參照圖3A，基板410係由畫素區域440、和位於畫素區域440附近的非畫素區域450所定義。複數個畫素P2係形成在基板410的畫素區域440上，該畫素P2乃在矩陣中連結於掃描線442和資料線444之間。電源供應線(未顯示)係形成在基板410的非畫素區域450上，其用來運作畫素500、掃描驅動單元460和資料驅動單元470。掃描驅動單元460和資料驅動單元470係處理經由墊片446而從外界提供的訊號，並將其提供至掃描線442與資料線444。有部分的掃描線442與部分的資料線444，其分別連結至掃描驅動單元460和資料驅動單元470，則是形成在基板410的非畫素區域450上(見圖3A)。
畫素P2包括有機發光二極體、用來控制有機發光二極體運作的薄 膜電晶體、用來儲存訊號的電容器。
參照圖3B，用來密封畫素區域440的密封基板600係配置在具有上述組態之基板410的頂部上，並且密封基板600係藉由密封劑700而附接在基板410上，以完成顯示面板2000。
圖4是更詳細描述圖3A中基板410的截面圖，並且顯示建構出畫素P2的有機發光二極體D、薄膜電晶體T2和電容器C2。
在一具體態樣中，如圖3A和圖4所示，有機發光二極體D、薄膜電晶體T2和電容器C2係形成在基板410上，並且緩衝層412係形成在基板410上。
首先，薄膜電晶體T2係形成在基板410上，並且包括：(i)半導體層414，其具有通道區域、源極區域、汲極區域；(ii)第一絕緣層416，其形成在基板410上，並且形成在半導體層414上；以及(iii)閘極418a，其形成在第一絕緣層416上，並且實質直接位於半導體層414之通道區域的上方。薄膜電晶體T2也包括：(1)第二絕緣層424，其形成在(i)第一絕緣層416上、(ii)閘極418a上、(iii)上電極422a上、(iv)介電層420a上；以及(2)源極和汲極426。源極和汲極426係藉由接觸孔而電連結至半導體層414的源極和汲極區域，並且形成在第一絕緣層416和第二絕緣層424上。
電容器C2包括：形成在第一絕緣層416上的下電極418b、舉例來說由氮化矽所製成的介電層420a以圍繞著下電極418b、形成在介電層420a上的上電極422a。
第三絕緣層428係形成在第二絕緣層424以及源極和汲極426上。 畫素電極430電連結至源極或汲極426，則是藉由通孔而形成在第三絕緣層428上。
有機發光二極體D包括：(i)畫素電極430；(ii)畫素定義膜432，其形成在畫素電極430上，並且形成有開孔以暴露出畫素電極430；(iii)有機發光層434，其形成在發光區域的畫素電極430上；以及(iv)形成在有機發光層434上的陰極436。
在一具體態樣中，電容器C2的介電層420a係由氮化矽製成。由於氮化矽的介電常數接近7.4，高於氧化矽約3.9的介電常數，因此即使厚度小，氮化矽仍可確保所需程度的電容值。進一步而言，由於第一絕緣層416和第二絕緣層424係由氧化矽製成，並且由於第三絕緣層428是由有機材料所製成，所以由氮化矽膜所形成的介電層420a不需要也並非形成在光傳輸通過的畫素區域內。因此，便得以藉由縮減電容器C2的尺寸來確保預定尺寸的孔徑比例；並且由於光傳輸通過的畫素區域並沒有包含氮化矽，便得以避免透光率和光的發散度惡化。
接下來，將藉由具有上述組態之顯示裝置的製造方法來更詳細地描述本發明的具體態樣。
圖5A至5G是描述根據本發明具體態樣之製造顯示裝置的方法的截面圖，並且以描述圖2的顯示裝置做為範例。
參照圖5A，準備透明的基板110，例如玻璃或塑膠。首先，在基板110上形成緩衝層112，如此以避免雜質擴散；並且在緩衝層112上形成半導體層114，其提供薄膜電晶體T1的源極區域、汲極區域和通道區域。
參照圖5B，第一絕緣層116係形成在緩衝層112和半導體層114上。藉由在第一絕緣層116上形成傳導層並做出圖案，而將閘極118a形成在位於通道區域頂部上的第一絕緣層116上。在位於閘極118a的其中一個側邊部分，電容器C1的下電極118b係形成在第一絕緣層116上。
參照圖5C，第二絕緣層120以及由導體材料(例如金屬…等)所形成的傳導層122係依序形成在第一絕緣層116、閘極118a以及下電極118b上。在一具體態樣中，第二絕緣層120包括對於第一絕緣層116具有蝕刻選擇性的材料。該蝕刻選擇性係表示蝕刻速率對於預定蝕刻的差異。
舉例來說，當第一絕緣層116包括氧化矽時，第二絕緣層120可包括氮化矽。再舉一例，當第一絕緣層116包括氮化矽時，第二絕緣層120可包括氧化矽。
蝕刻遮罩(或是蝕刻遮罩層)123係形成在傳導層122上。此處蝕刻遮罩123的外側12係放置在比下電極118b的外側11更外面的地方。例如，蝕刻遮罩123和下電極118b係實質沿著實質垂直於基板110的方向而對齊。更進一步來說，蝕刻遮罩123的長度係大於下電極118b的長度，其中該長度是沿著實質平行於基板的方向來測量的。此處蝕刻遮罩123可包括光敏材料。
參照圖5D，藉由採用蝕刻遮罩123來實施的蝕刻製程，依序蝕刻傳導層122和第二絕緣層120，將傳導層122和第二絕緣層120分別轉換成上電極122a和介電層120a。
因此，便形成了電容器C1，其包括下電極118b、介電層120a和上 電極122a。其後藉由例如灰化或剝離的製程來移除蝕刻遮罩123。
如上所述，由於蝕刻遮罩123的外側12係放置在比下電極118b的外側11更外側的地方，所以介電層120a係形成為圍繞著下電極118b的側邊和頂部。
此處的蝕刻製程可為回蝕製程。如上所述，第一絕緣層116對於第二絕緣層120具有蝕刻選擇性。可實施回蝕製程，直到充分地蝕刻第二絕緣層120為止。這是因為當在蝕刻製程中暴露出第一絕緣層116時，該第一絕緣層係做為蝕刻停止件。更進一步而言，蝕刻製程可為異向性蝕刻製程。因此，下電極118b的側邊可具有垂直的輪廓。
根據本發明其中一具體態樣，如圖5E所示，和下電極118b重疊的上電極122a係形成在第二絕緣層120上。然後蝕刻遮罩223係形成在第二絕緣層120上，其覆蓋著上電極122a的側壁和頂部、並且具有一外側係放置在比下電極的外側更外面的地方。此外，藉由在第二絕緣層120上採用蝕刻遮罩223來實施蝕刻製程，直到暴露出第一絕緣層116為止，可將第二絕緣層120轉換成介電層120a。
類似地，即使在此例中，第一絕緣層116也可對於第二絕緣層120具有蝕刻選擇性。舉例來說，第一絕緣層116和第二絕緣層120可分別包括氧化矽和氮化矽。
此外，該蝕刻製程可為回蝕製程。進一步而言，該蝕刻製程可為異向性蝕刻製程。再者，蝕刻遮罩223可包括光敏材料。進一步來說，在一些情形裡，可將上電極122a的外側放置在比下電極 118b的外側更外面的地方。
參照圖5F，第三絕緣層124係形成在整個頂部上。藉由對於第三絕緣層124和第一絕緣層116做出圖案以形成接觸孔，如此以暴露出(i)半導體層114的源極和汲極區域；以及(ii)上電極122a。源極和汲極126a係藉由該接觸孔而電連結至半導體層114的源極和汲極區域。電連結至上電極122a的源極和汲極126a係形成在第三絕緣層124上。
參考圖5G，藉由在整個頂部上形成第四絕緣層128並做出圖案而形成通孔，如此以暴露出源極或汲極126a。畫素電極130，其透過通孔而電連結至源極或汲極126a，則是形成在第四絕緣層128上。畫素電極130係由例如ITO與IZO的透明電極材料所形成。
在一具體態樣中，如圖1所示，基板110和基板210係藉由使用密封劑(未顯示)來互相附接成為以下狀態：基板110和基板210使用間隔件(未顯示)而以預定的間距互相間隔開來。此外，藉由在基板110和基板210之間插入液晶層300以完成顯示面板。
在具有顯示面板1000的顯示裝置中，光係從配置在基板110背面上的背光單元提供給畫素區域的液晶層300。該光經過按照從驅動單元施加至畫素電極130和共同電極230的電壓進行定向的液晶所調制後，透過基板210而發射至外部，藉此以展示文字或圖片影像。
圖6A至6B是描述根據本發明其中一具體態樣的製造顯示裝置的方法的截面圖，並且以描述圖4的結構做為範例。
參照圖6A，薄膜電晶體T2和電容器C2係藉由如圖5A至5E所示相同 的製程所形成。此外，藉由在薄膜電晶體T2和電容器C2上形成第三絕緣層428並且做出圖案而形成通孔，如此以暴露出源極或汲極426。畫素電極430係形成在第三絕緣層428上，其藉由該通孔而電連結至源極或汲極426。在一具體態樣中，畫素電極430係由像是ITO和IZO的透明電極材料所形成。
參照圖6B，畫素定義膜(或是層)432係形成在第三絕緣層428和畫素電極430上。藉由將畫素定義膜432做出圖案以暴露出發光區域的畫素電極。有機發光層434係形成在暴露出來的畫素電極430上，並且陰極436係形成在畫素定義膜432和有機發光層434上。
參照圖3B，密封基板600係配置在具有上述組態之基板410的頂部上，並且基板410和密封基板600係藉由密封劑700來密封以互相附接，以完成顯示面板2000。
當對於畫素電極430和陰極436施加預定的電壓時，經由畫素電極430射出的電洞和經由陰極436射出的電子係在有機發光層434中重新互相結合。藉由在該過程期間所產生的能量差異，從有機發光層434發出的光係通過基板410而發射至外部，藉此顯示文字或圖片影像。
根據本發明其中至少一具體態樣，畫素區域的絕緣層係僅由具有相對高透光率的氧化矽和有機材料所形成，並沒有包括低透光率的氮化矽。
圖7A是顯示氧化矽膜透光率的圖形，而圖7B則是顯示根據本發明其中一具體態樣之顯示裝置的透光率的圖形。該透光率幾乎沒有惡化。
圖8A是顯示氮化矽膜透光率的圖形，而圖8B則是顯示作比較之顯示裝置的透光率的圖形。和圖7A相較之下，圖8A顯示出透光率的惡化接近8.6%；而當絕緣層係形成在層疊了氧化矽膜和氮化矽膜的結構內時，包括氮化矽膜之作比較的顯示裝置之透光率和發散度則會降低(見圖8B)。發散度的降低可藉由光的振盪來判定。
根據本發明的具體態樣，藉由採用具有高介電常數的氮化矽膜做為電容器的介電質，便得以縮減電容器的尺寸，同時確保具有至少預定程度的電容量。更進一步而言，由於氮化矽膜並非形成在光傳輸通過的畫素區域內，便得以避免因為氮化矽膜的緣故而減少了透光率。因此，藉由縮減電容器的尺寸以確保孔徑比例，並且可以改善顯示裝置的亮度和影像的品質。
所以和已知的顯示裝置相較之下，根據本發明至少一具體態樣來實做的顯示裝置，其透光率的改善接近7%，並且藉由縮減電容器的尺寸而能增加接近45%的孔徑比例。
雖然已經針對特定的範例性具體態樣而描述了本發明，但應瞭解的是本發明並未限制於所揭露的具體態樣，而是相反地，係打算涵蓋包括在所附申請專利範圍及其均等者之精神和範圍內各式各樣的修改和均等的安排。
110‧‧‧基板
130‧‧‧畫素電極
140‧‧‧閘極線
150‧‧‧資料線
160‧‧‧偏光平面
210‧‧‧基板
220‧‧‧濾色器
230‧‧‧共同電極
240‧‧‧偏光平面
300‧‧‧液晶層
1000‧‧‧顯示面板
T1‧‧‧薄膜電晶體
P1‧‧‧畫素

Claims (20)

  1. 一種顯示裝置，其包含：形成在第一基板上的第一絕緣層；形成在第一絕緣層上的下電極；介電層，其形成為圍繞著下電極的頂部和側邊，其中該介電層並沒有覆蓋住顯示裝置的畫素區域；以及形成在介電層上的上電極；其中，第一絕緣層係由氧化矽所形成，並且其中介電層係由氮化矽所形成。
  2. 根據申請專利範圍第1項的顯示裝置，其中介電層僅僅覆蓋住下電極的頂部和側邊。
  3. 根據申請專利範圍第2項的顯示裝置，其中第一絕緣層係由氧化矽所形成，並且其中介電層係由氮化矽所形成。
  4. 根據申請專利範圍第1項的顯示裝置，其中介電層的側邊係實質垂直於基板。
  5. 根據申請專利範圍第1項的顯示裝置，其中介電層和上電極係實質上沿著實質垂直於基板的方向而對齊，其中介電層的長度係大於上電極的長度，並且係沿著和基板實質平行的方向來定義出該等長度。
  6. 根據申請專利範圍第1項的顯示裝置，其進一步包含：半導體層，其介置於第一基板和第一絕緣層之間，其中該半導體層具有通道區域、源極區域、汲極區域；閘極，其形成在第一絕緣層上，而與通道區域重疊；以及源極和汲極，其分別電連結至源極區域和汲極區域。
  7. 根據申請專利範圍第6項的顯示裝置，其中源極或汲極係電連結至上電極，其中該裝置進一步包括：第二絕緣層，其形成在(i)第一絕緣層、(ii)閘極、(iii)上電極、(iv)部分的介電層上；形成在第二絕緣層上的第三絕緣層；畫素電極，其藉由形成在第三絕緣層中的通孔而電連結至源極或汲極；配置成面向第一基板的第二基板；形成在第二基板上的共同電極；以及介置於第一基板和第二基板之間的液晶層。
  8. 根據申請專利範圍第6項的顯示裝置，其進一步包含：第二絕緣層，其形成在(i)第一絕緣層、(ii)閘極、(iii)上電極、(iv)部分的介電層上；形成在第二絕緣層上的第三絕緣層；畫素電極，其形成在第三絕緣層上，並且藉由形成在第三絕緣層中的通孔而電連結至源極或汲極；畫素定義膜，其形成在第三絕緣層和畫素電極的第一部份上；有機發光層，其形成在畫素電極的第二部分和部分的畫素定義膜上，其中畫素電極的第一和第二部分並沒有互相重疊；以及陰極，其形成在有機發光層和畫素定義膜上，其中該畫素電極係做為陽極之用。
  9. 一種製造顯示裝置的方法，其包含：在基板上形成第一絕緣層；在第一絕緣層上形成下電極；在下電極和第一絕緣層上形成第二絕緣層； 在第二絕緣層上形成傳導層；在傳導層上形成蝕刻遮罩層；其中蝕刻遮罩層係實質直接位於下電極的上方，其中蝕刻遮罩層的長度係大於下電極的長度，並且係沿著和基板實質平行的方向來定義該等長度：以及蝕刻傳導層和第二絕緣層，直到暴露出第一絕緣層為止，如此以將傳導層和第二絕緣層分別轉換成上電極和介電層；其中，第一絕緣層係由氧化矽所形成，並且其中第二絕緣層係由氮化矽所形成。
  10. 根據申請專利範圍第9項之製造顯示裝置的方法，其中第一絕緣層對於第二絕緣層具有蝕刻選擇性，並且其中該蝕刻選擇性係表示蝕刻速率對於預定蝕刻的差異。
  11. 根據申請專利範圍第10項之製造顯示裝置的方法，其中第一絕緣層係由氧化矽所形成，並且其中第二絕緣層係由氮化矽所形成。
  12. 根據申請專利範圍第9項之製造顯示裝置的方法，其中蝕刻係藉由回蝕製程和異向性蝕刻製程的其中一者所實施。
  13. 根據申請專利範圍第9項之製造顯示裝置的方法，其中實施蝕刻以使得介電層僅僅覆蓋住下電極。
  14. 根據申請專利範圍第9項之製造顯示裝置的方法，其中蝕刻遮罩層係由光敏材料所形成。
  15. 根據申請專利範圍第9項之製造顯示裝置的方法，其中實施蝕刻以使得介電層並沒有形成在顯示裝置的畫素區域中。
  16. 一種製造顯示裝置的方法，其包含：在基板上形成第一絕緣層；在第一絕緣層上形成下電極；在下電極和第一絕緣層上形成第二絕緣層； 在第二絕緣層上形成上電極，如此以和下電極重疊；在第二絕緣層上形成蝕刻遮罩層，如此以覆蓋住上電極的側邊和頂部，其中該蝕刻遮罩層具有一外側係放置在比下電極的外側更外面的地方；以及蝕刻第二絕緣層，直到暴露出第一絕緣層為止，如此以將第二絕緣層轉換成介電層；其中，第一絕緣層係由氧化矽所形成，並且其中第二絕緣層係由氮化矽所形成。
  17. 根據申請專利範圍第16項之製造顯示裝置的方法，其中實施蝕刻以使得介電層並沒有形成在顯示裝置的畫素區域中。
  18. 根據申請專利範圍第16項之製造顯示裝置的方法，其中第一絕緣層係由氧化矽所形成，並且其中第二絕緣層係由氮化矽所形成。
  19. 根據申請專利範圍第16項之製造顯示裝置的方法，其進一步包含：於蝕刻之前，在基板上形成薄膜電晶體(thin film transistor，TFT)，其中該TFT包含閘極，並且其中實施蝕刻以使得介電層並沒有和閘極接觸。
  20. 根據申請專利範圍第16項之製造顯示裝置的方法，其中，上電極係實質直接位於下電極的上方，其中上電極的長度係大於下電極的長度，並且其中係沿著和基板實質平行的方向來定義該等長度。
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