TWI591820B - 低反射金屬結構、顯示面板及其製作方法 - Google Patents

低反射金屬結構、顯示面板及其製作方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI591820B
TWI591820B TW105110002A TW105110002A TWI591820B TW I591820 B TWI591820 B TW I591820B TW 105110002 A TW105110002 A TW 105110002A TW 105110002 A TW105110002 A TW 105110002A TW I591820 B TWI591820 B TW I591820B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
metal
low
reflection
patterned
Prior art date
Application number
TW105110002A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201810641A (zh
Inventor
王碩宏
林巧雯
張家銘
林俊男
Original Assignee
友達光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 友達光電股份有限公司 filed Critical 友達光電股份有限公司
Priority to TW105110002A priority Critical patent/TWI591820B/zh
Priority to CN201610331716.9A priority patent/CN105785639A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI591820B publication Critical patent/TWI591820B/zh
Publication of TW201810641A publication Critical patent/TW201810641A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136209Light shielding layers, e.g. black matrix, incorporated in the active matrix substrate, e.g. structurally associated with the switching element
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13356Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements
    • G02F1/133565Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements inside the LC elements, i.e. between the cell substrates

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

低反射金屬結構、顯示面板及其製作方法
本發明係關於一種低反射金屬結構及其製作方法,尤指一種具有低反射金屬結構的顯示面板及其製作方法。
液晶顯示面板由於具有外型輕薄、耗電量少以及應用範圍廣等特性,故已成為目前顯示器的主流商品。由於液晶顯示面板內的金屬結構例如導線會反射外界的光線,造成使用者在使用液晶顯示面板時會看到液晶顯示面板的內部導線,因此目前常見的作法是在液晶顯示面板內設置黑色矩陣層,以防止導線反射外界光線的情形發生。然而,黑色矩陣層的設置會造成液晶顯示面板的開口率下降,使得顯示亮度降低。
本發明之目的之一在於提供一種低反射金屬結構、顯示面板及其製作方法,以減少金屬結構的可視性並提升顯示面板的開口率。
為達上述之目的,本發明提供一種製作低反射金屬結構的方法。首先,提供第一基板。然後,於第一基板上形成金屬層。接著,於金屬層上及/或下形成低反射層,其中低反射層包括金屬氧化物層或金屬氮氧化物層。隨後,對低反射層與金屬層進行圖案化製程,以形成圖案化低反射層以及圖案化金屬層。
為達上述之目的,本發明又提供一種製作顯示面板的方法。首先,進行上述之製作低反射金屬結構的方法。然後,於第一基板上形成複數個畫素結構。接著,於第一基板上形成第二基板。隨後,於第一基板與第二基板之間形成顯示介質層。
為達上述之目的,本發明另提供一種低反射金屬結構,包括第一基板、圖案化金屬層以及圖案化低反射層。圖案化金屬層設置於第一基板上。圖案化低反射層設置於圖案化金屬層上及/或下。
為達上述之目的,本發明更提供一種顯示面板,包括上述之低反射金屬結構、複數個畫素結構、第二基板以及顯示介質層。複數個畫素結構設置於第一基板上。第二基板設置於第一基板上。顯示介質層設置於第一基板與第二基板之間。
本發明之低反射金屬結構、顯示面板及其製作方法於圖案化金屬層上及/或下設置圖案化低反射層,使得圖案化金屬層受到遮蔽而降低反射外界光線,藉此取代習知之黑色矩陣層。由於本發明之顯示面板及其製作方法不需要設置黑色矩陣層,因此相較於習知的顯示面板而言可有效提升顯示面板的開口率並同時減少一道光罩製程,進而降低製程複雜度以及製程成本。
為使熟習本發明所屬技術領域具通常知識者能更進一步了解本發明,下文特舉本發明之較佳實施例,並配合所附圖式,詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。
請參考第1圖至第4圖,第1圖至第4圖為本發明之第一實施例之製作低反射金屬結構的方法之示意圖。如第1圖所示,首先,提供一第一基板S1,第一基板S1的材質可為塑膠、玻璃、或其他適合材料。接著,如第2圖所示,於第一基板S1上形成一金屬層10,金屬層10較佳係由導電性較佳之材料例如金屬材料所形成,舉例而言,金屬材料可包括鋁、銅、銀、鈦、鉬、鉭、鈮或釹之其中至少一者、上述材料之金屬複合層、上述材料之合金或其他適合之金屬導電材料。於本實施例中,金屬層10係為單層金屬層,但本發明不以此為限,金屬層10亦可為金屬材料的疊合結構,或其它材料與金屬材料的疊合結構。然後,如第3圖所示,於金屬層10上形成一低反射層20,其中低反射層20包括一金屬氧化物層或一金屬氮氧化物層。隨後,如第4圖所示,對低反射層20與金屬層10進行一圖案化製程,以形成一圖案化低反射層22以及一圖案化金屬層12。精確而言,圖案化低反射層22可選擇性形成並覆蓋圖案化金屬層12之頂表面12U,而未覆蓋圖案化金屬層12之側表面,但本發明不以此為限,在變化實施例中,圖案化低反射層22亦可形成於圖案化金屬層12之底表面12L(第4圖未繪示出設置於圖案化金屬層12之底表面12L下的圖案化低反射層22),或是圖案化金屬層12之頂表面12U及底表面12L皆有覆蓋圖案化低反射層22。
具體來說,於金屬層10上形成低反射層20之步驟包括進行物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition, PVD)製程,包括反應性濺鍍(reactive sputtering)及非反應性濺鍍(non-reactive sputtering)。當電漿轟擊靶材時,於反應室中通入特定反應氣體,使得反應氣體與靶材進行化學反應,以形成覆蓋金屬層10的低反射層20。當通入的反應氣體為氧氣時,則會形成金屬氧化物層的低反射層20,當通入的反應氣體為氮氣與氧氣的混合氣體時,則會形成金屬氮氧化物層的低反射層20。金屬氧化物層或金屬氮氧化物層中的金屬材料可包括鉭、銀、鈦、鉬、鋅或鈮之其中至少一者、上述材料之合金或其他適合之金屬材料。舉例而言,金屬氧化物層可包括鉬氧化物層或鉬鉭氧化物層,且金屬氧化物層中氧的含量係介於5%至50%之間,但本發明不以此為限。金屬氮氧化物層可包括鉬氮氧化物層或鉬鉭氮氧化物層,且金屬氮氧化物層中氧的原子百分比 (atomic percent)含量係介於5%至50%之間,且金屬氮氧化物層中氮的含量係介於1%至10%之間,但本發明不以此為限。此外,由於低反射層20可利用物理氣相沉積製程所形成,因此低反射層20的結構除了結晶相(crystalline phase)外,也可能為非晶相(amorphous phase)結構。相較於結晶相而言,非晶相的低反射層20具有一均質結構(homogeneous structure),以及更佳的耐久性(durablity),可避免位於其下方的金屬層10氧化,並使得金屬層10與低反射層20不易在後續製程中受到損傷而造成其性質改變。
請繼續參考第4圖,圖案化金屬層12之側表面12S與底表面12L之間具有一夾角θ,且夾角θ介於10度至80度之間。當夾角θ越大時,圖案化金屬層12之側表面12S越陡,因此在垂直投影的觀察方向上,較不容易觀察到圖案化金屬層12及側表面12S所反射的光線,使得使用者無法察覺顯示面板內部的圖案化金屬層12,達到良好的遮光效果。進一步而言,因圖案化低反射層22係於低反射層20以及金屬層10同時進行圖案化製程後而產生,因此可藉由圖案化製程來調整夾角θ的大小,舉例來說,夾角θ可因圖案化金屬層12厚度的不同而改變。相較於利用加熱製程而產生的圖案化低反射層而言,其圖案化低反射層係於金屬層經圖案化製程後才形成,因此圖案化低反射層無法在其形成的過程中調整圖案化金屬層之夾角的角度,而本發明之低反射層20以及金屬層10係同時進行圖案化製程,因此可藉由改變低反射層20以及金屬層10的厚度而調整夾角θ的大小,進而使低反射金屬結構符合後續製程所需之規格。另外,相較於習知技術,本發明之低反射金屬結構可於單一圖案化製程中形成,故本發明之製作低反射金屬結構的方法具有降低製程複雜度以及製程成本的效果。
此外,圖案化低反射層22係由低反射層20經圖案化製程後所得,因此圖案化低反射層22包括金屬氧化物層或金屬氮氧化物層,其中金屬氧化物層與金屬氮氧化物層均具有良好的低反射效果。舉例而言,金屬氧化物層中氧的含量,其原子百分比 (atomic percent)係介於5%至50%之間,但本發明不以此為限。金屬氮氧化物層中氧的含量係介於5%至50%之間,且金屬氮氧化物層中氮的含量係介於1%至10%之間,但本發明不以此為限。進一步而言,適當控制金屬氧化物層或金屬氮氧化物層中氧的含量以及調整夾角θ的大小,可使得圖案化低反射層22具有較佳的低反射效果,因此圖案化金屬層12會遮蔽並降低反射外界光線,故可取代習知設置黑色矩陣層的作法。
下文將依序介紹本發明之其它實施例之顯示面板及其製作方法,且為了便於比較各實施例之相異處並簡化說明,在下文之各實施例中使用相同的符號標注相同的元件,且主要針對各實施例之相異處進行說明,而不再對重覆部分進行贅述。
請參考第5圖。第5圖為本發明之第二實施例之低反射金屬結構的剖面示意圖。如第5圖所示,本實施例與第一實施例的不同之處在於,於本實施例中,圖案化金屬層12具有疊合結構,包括底金屬層12B以及頂金屬層12T位於底金屬層12B上,其中頂金屬層12T較佳係由導電性較佳之材料例如金屬材料所形成,金屬材料可包括鋁、銅、銀、鈦、鉬、鉭、鈮或釹之其中至少一者、上述材料之合金或其他適合之金屬導電材料。底金屬層12B較佳為有助於將頂金屬層12T附著於第一基板S1之金屬材料,上述之金屬材料可包括鋁、銀、鈦、鉬、鉭、鈮或釹之其中至少一者、上述材料之合金或其他適合之金屬材料。舉例而言,頂金屬層12T可為銅(Cu)、鋁(Al)或鋁釹合金(AlNd),而底金屬層12B可為鉬(Mo)以增加頂金屬層12T的附著力,但本發明不以此為限。此外,底金屬層12B的厚度D1係介於50埃(□)~500埃(□)之間,且頂金屬層12T的厚度D2係介於1000埃(□)~9000埃(□)之間,但本發明不以此為限,而圖案化低反射層22的厚度D3係介於50埃(□)~500埃(□)之間,但本發明不以此為限,而可視設計需求更改其厚度。此外,圖案化低反射層22的反射率隨其厚度而變化,當圖案化低反射層22的厚度D3介於50埃(□)~500埃(□)之間時,圖案化低反射層22的反射率(於可見光下)可介於2%至20%之間,因此圖案化低反射層22可以有效地吸收光線並降低圖案化金屬層12的反射效果,所以圖案化低反射層22可作為遮光圖案層並進一步取代黑色矩陣層。
請參考第6圖,第6圖為本發明之第三實施例之低反射金屬結構的剖面示意圖。如第6圖所示,本實施例與第二實施例的不同之處在於,於金屬層10上形成低反射層20時,可藉由同步調控氧氣的流量,而同時於金屬層10與低反射層20之間自行反應生成一層極薄的介面層(interlayer)14,然後,再利用圖案化製程一併對金屬層10、低反射層20以及介面層14進行圖案化,以形成圖案化金屬層12、圖案化低反射層22以及圖案化的介面層14。介面層14之材料可包括金屬氧化物或金屬氮氧化物,且金屬氧化物層或金屬氮氧化物層中的金屬材料可包括鉭、鉬、鈮、銦、錫、鋅或鎵之其中至少一者或其合金,或為其他適合之金屬材料,但本發明不以此為限。舉例而言,金屬氧化物層可包括銦錫氧化物層(ITO)或銦鎵鋅氧化物層(IGZO)。其中,介面層14的存在有助於吸收光線,因此可進一步降低圖案化金屬層12的反射效果,故可使圖案化低反射層22發揮較佳地遮光效果並進一步取代黑色矩陣層。
另外,於低反射層20與金屬層10之間,更可以形成由金屬氧化物或金屬氮氧化物的所堆疊而成的多層結構(圖未示),以達到進一步降低圖案化金屬層12反射率之效果。舉例來說,於金屬層10形成之後,可另沉積一層金屬氧化物層或金屬氮氧化物層或由金屬氧化物或金屬氮氧化物的所堆疊而成的多層結構(圖未示)於金屬層10上,接著再繼續形成低反射層20於金屬氧化物層或金屬氮氧化物層上,然後再利用圖案化製程一併對金屬層10、低反射層20、金屬氧化物層或金屬氮氧化物層以及介面層14進行圖案化。因由金屬氧化物或金屬氮氧化物的所堆疊而成的多層結構與介面層14同樣具有降低圖案化金屬層12的反射效果,因此可進一步降低圖案化金屬層12的反射,故可使圖案化低反射層22發揮較佳地遮光效果並進一步取代黑色矩陣層。
請參考第7A圖,第7A圖為本發明之第四實施例之低反射金屬結構的剖面示意圖。本實施例與第三實施例的不同之處在於,本實施例係於金屬層10下形成低反射層20’,亦即在形成金屬層10之前先形成低反射層20’,並且在形成低反射層20’時,可選擇性地藉由調控氧氣的流量,使得低反射層20’與第一基板S1之間自行反應生成一層極薄的介面層14’,然後,再利用圖案化製程一併對金屬層10、低反射層20’以及介面層14’進行圖案化,以形成圖案化金屬層12、圖案化低反射層22’以及圖案化的介面層14’,如第7A圖所示。圖案化低反射層22’之材料較佳可與圖案化低反射層22之材料相同,且介面層14’之材料較佳可與介面層14之材料相同,但本發明不以此為限。在一變化實施例中,於金屬層10下形成低反射層20’時,可選擇性地不於金屬層10與低反射層20’之間形成介面層。在另一變化實施例中,本發明可在形成金屬層10之前先形成低反射層20’,並且在形成低反射層20’時,可選擇性地藉由調控氧氣的流量,使得低反射層20’與第一基板S1之間自行反應生成一層極薄的介面層14,如第7C圖所示。
請參考第7B圖至第7G圖,第7B圖為金屬層10和第一基板S1之間無介面層14的穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscopy;TEM )圖,而第7C圖為金屬層10和第一基板S1之間具有介面層14的穿透式電子顯微鏡圖,第7D圖及第7E圖為分別拍攝第7B圖所示結構以及第7C圖所示結構之顯示器所顯示的黑畫面顏色,第7F圖則為第7B圖所示結構於不同波長(可見光波段)下與反射率的關係圖,而第7G圖為第7C圖所示結構於不同波長(可見光段)下與反射率的關係圖。比較第7D圖和第7E圖可以發現若結構中無介面層14(如第7B圖所示結構),則無法達到良好的遮光效果,因此在黑畫面時所顯示的影像將會偏紅色(如第7D圖),而無法呈現如第7E圖所顯現的黑色。另外,由第7F圖及第7G圖的結果可知,若有介面層14時 (如第7C圖所示結構),在長波長的範圍(例如約600nm以上)時,其反射率會較無介面層14(如第7B圖所示結構)時低,因此具有較佳的遮光效果。
請參考第7H圖,第7H圖為本發明第四實施例之低反射金屬結構的變化實施例之剖面示意圖。在本發明之第四實施例之低反射金屬結構的架構下,甚至可以利用化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition, CVD)製程,先於第一基板S1上形成薄膜層24,之後再形成低反射層20’與金屬層10,其中薄膜層24可以為矽薄膜、矽氧化合物薄膜或矽氮化合物薄膜的單層或多層結構,例如:矽(Si)、氧化矽(SiOx)或氮化矽(SiNx),例如第7H圖所示之薄膜層24,但本發明不以此為限,之後再形成低反射層20’或金屬層10,此作法可以進一步降低圖案化低反射層22’或圖案化金屬層12的反射,並增進整體低反射金屬結構的一致性(Uniformity),故可發揮更佳的遮光效果。需注意的是,因薄膜層24不需要圖案化,因此薄膜層24的形成不會造成製程複雜度。
請參考第8圖,第8圖為本發明之第五實施例之低反射金屬結構的剖面示意圖。如第8圖所示,本實施例與第三實施例的不同之處在於,於金屬層10上形成低反射層20時,同時於金屬層10下形成低反射層20’,並藉由調控氧氣的流量,同時於金屬層10與低反射層20之間以及金屬層10與低反射層20’之間自行反應生成極薄的介面層14、14’,然後,再利用圖案化製程一併對金屬層10、低反射層20、20’以及介面層14、14’進行圖案化,以形成圖案化金屬層12、圖案化低反射層22、22’以及圖案化的介面層14、14’。低反射層20’之材料較佳可與低反射層20之材料相同,且介面層14’之材料較佳可與介面層14之材料相同,但本發明不以此為限。因介面層14’與介面層14同樣具有降低圖案化金屬層12的反射效果,因此可進一步降低圖案化金屬層12的反射,故可使圖案化低反射層22發揮較佳地遮光效果並進一步取代黑色矩陣層。
請參考第9圖至第11圖並同時參考第2圖至第6圖。第9圖為本發明之一實施例之顯示面板的上視圖。第10圖為沿第9圖中A-A’剖線所繪示之剖面示意圖。第11圖為沿第9圖中B-B’剖線所繪示之剖面示意圖。如第9圖至第11圖所示,本實施例係揭示一種製作顯示面板的方法,包括進行前述之製作低反射金屬結構的步驟,以形成圖案化金屬層12以及其上及/或下之圖案化低反射層22,並於第一基板S1上形成複數個畫素結構P。第10圖及第11圖之圖案化低反射層22設置在圖案化金屬層12之上方,係為本發明之示範實施例,本發明不以此為限,圖案化低反射層22設置於圖案化金屬層12之上及/或下,皆屬於本發明之範圍。具體來說,圖案化金屬層12可包括閘極線GL、閘極G、共通線CL、資料線DL、源極S、汲極D或任何線路之其中至少一者。舉例而言,當圖案化金屬層12為閘極線GL、閘極G與共通線CL,則其上會形成有圖案化低反射層22;當圖案化金屬層12為資料線DL、源極S、汲極D或任何線路,則其上會形成有圖案化低反射層22。本發明之圖案化金屬層12不以上述元件為限而可為第一基板S1上的任何金屬結構。在本實施例中,閘極線GL、閘極G、共通線CL、資料線DL、源極S、汲極D或任何線路上皆具有圖案化低反射層22,因此閘極線GL、閘極G、共通線CL、資料線DL、源極S、汲極D或任何線路會受到遮蔽而不會反射外界光線。
在本實施例中,畫素結構P可包括薄膜電晶體TFT、共通電極CE以及畫素電極PE,其中薄膜電晶體TFT包括閘極G、源極S、汲極D、閘極絕緣層GI以及通道層CH。在本實施例中,薄膜電晶體TFT係為底閘極型薄膜電晶體,但本發明不以此為限,薄膜電晶體TFT也可以是頂閘極型薄膜電晶體或其他類型之薄膜電晶體。具體來說,薄膜電晶體TFT的閘極G係與閘極線GL電性連接,薄膜電晶體TFT的源極S係與資料線DL電性連接。此外,畫素電極PE藉由接觸窗C與薄膜電晶體TFT的汲極D電性連接。在本實施例中,閘極線GL與資料線DL之間以及共通線CL與資料線DL之間設置有閘極絕緣層GI,以電性絕緣閘極線GL與資料線DL以及共通線CL與資料線DL。此外,畫素電極PE和共通電極CE之間亦設有保護層30。另外,本發明提供顯示面板的光源時,其光線經過顯示面板的順序可以是:先經過具有薄膜電晶體TFT的第一基板S1再經過第二基板S2;或是先經過第二基板S2再經過具有薄膜電晶體TFT的第一基板S1。詳細來說,於本實施例中,薄膜電晶體TFT係製作於光先通過的基板,但本發明不以此為限。於本發明另一實施例中,光可先經過第二基板S2,再經過具薄膜電晶體TFT的第一基板S1,其中第一基板S1上的線路具有圖案化低反射層22的結構,因此可以改善顯示面板的光學特性,並能達到全平面顯示面板的目標,亦即本發明之顯示面板可為無邊框的顯示面板。
隨後,於第一基板S1上形成第二基板S2。然後,於第一基板S1與第二基板S2之間形成顯示介質層M。第二基板S2的材質可為塑膠、玻璃、或其他適合材料。第一基板S1或第二基板S2上可設置彩色濾光層(圖未示),例如COA(color filter on array)結構,且彩色濾光層可包括多個彩色濾光圖案(圖未示),例如:紅色、綠色以及藍色彩色濾光圖案,但本發明不以此為限。顯示介質層M係密封於第一基板S1與第二基板S2之間,且顯示介質層M可包括液晶層、有機發光二極體(OLED)元件或電泳層(electrophoresis),且應用範圍也可涵蓋觸控式顯示器或3D立體顯示器等,但本發明不以此為限。於本實施例中,共通電極CE係設置於第二基板S2上,但本發明不以此為限,共通電極CE可選擇設置於第二基板S2或第一基板S1之其中一者上。
藉由在圖案化金屬層12上方形成圖案化低反射層22,可以使得圖案化低反射層22取代原本遮蔽閘極線GL、閘極G、共通線CL、資料線DL、源極S或汲極D之黑色矩陣層,因此使用者無法觀察到顯示面板內部的金屬走線。故相較於習知的顯示面板,本實施例的顯示面板的開口率可以有效地提高,且本實施例所提供的製作顯示面板的方法可以省去製造黑色矩陣層之步驟,進而達到降低製程成本的效果。
綜上所述,在本發明之低反射金屬結構、顯示面板及其製作方法中,圖案化金屬層上係設置圖案化低反射層,使得圖案化金屬層受到遮蔽而不會反射外界光線,藉此減少金屬結構的可視性並取代習知之黑色矩陣層。由於本發明之顯示面板及其製作方法不需要設置黑色矩陣層,因此相較於習知的顯示面板而言可有效提升顯示面板的開口率並同時減少一道光罩製程,進而降低製程複雜度以及製程成本。   以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
C‧‧‧接觸窗
CE‧‧‧共通電極
CH‧‧‧通道層
CL‧‧‧共通線
D‧‧‧汲極
D1、D2、D3‧‧‧厚度
DL‧‧‧資料線
G‧‧‧閘極
GI‧‧‧閘極絕緣層
GL‧‧‧閘極線
M‧‧‧顯示介質層
P‧‧‧畫素結構
PE‧‧‧畫素電極
R‧‧‧反應性濺鍍製程
S‧‧‧源極
S1‧‧‧第一基板
S2‧‧‧第二基板
TFT‧‧‧薄膜電晶體
θ‧‧‧夾角
10‧‧‧金屬層
12‧‧‧圖案化金屬層
12B‧‧‧底金屬層
12L‧‧‧底表面
12S‧‧‧側表面
12T‧‧‧頂金屬層
12U‧‧‧頂表面
14, 14’‧‧‧介面層
20, 20’‧‧‧低反射層
22, 22’‧‧‧圖案化低反射層
30‧‧‧保護層
24‧‧‧薄膜層
第1圖至第4圖為本發明之第一實施例之製作低反射金屬結構的方法之示意圖。 第5圖為本發明之第二實施例之低反射金屬結構的剖面示意圖。 第6圖為本發明之第三實施例之低反射金屬結構的剖面示意圖。 第7A圖為本發明之第四實施例之低反射金屬結構的剖面示意圖。 第7B圖為金屬層和第一基板之間無介面層的穿透式電子顯微鏡圖。 第7C圖為金屬層和第一基板之間有介面層的穿透式電子顯微鏡圖。 第7D圖為拍攝第7B圖所示結構之顯示器所顯示的黑畫面顏色。 第7E圖為拍攝第7C圖所示結構之顯示器所顯示的黑畫面顏色。 第7F圖為第7B圖所示結構於不同波長下與反射率的關係圖。 第7G圖為第7C圖所示結構於不同波長下與反射率的關係圖。 第7H圖為本發明之第四實施例之低反射金屬結構的變化實施例之剖面示意圖。 第8圖為本發明之第五實施例之低反射金屬結構的剖面示意圖。 第9圖為本發明之一實施例之顯示面板的上視圖。 第10圖為沿第9圖中A-A’剖線所繪示之剖面示意圖。 第11圖為沿第9圖中B-B’剖線所繪示之剖面示意圖。
S1‧‧‧第一基板
θ‧‧‧夾角
12‧‧‧圖案化金屬層
12L‧‧‧底表面
12S‧‧‧側表面
12U‧‧‧頂表面
22‧‧‧圖案化低反射層

Claims (32)

  1. 一種製作低反射金屬結構的方法,包括:提供一第一基板;於該第一基板上形成一金屬層;於該金屬層上及/或下形成一低反射層,其中該低反射層包括一金屬氧化物層或一金屬氮氧化物層,且該金屬氧化物層包括一鉬氧化物層或一鉬鉭氧化物層;以及對該低反射層與該金屬層同時進行一圖案化製程,以形成一圖案化低反射層以及一圖案化金屬層。
  2. 如請求項1所述之製作低反射金屬結構的方法,其中於該金屬層上及/或下形成該低反射層之步驟包括進行一反應性濺鍍(reactive sputtering)製程。
  3. 如請求項2所述之製作低反射金屬結構的方法,另包括:於該金屬層上及/或下形成該低反射層時,同時於該第一基板與該圖案化低反射層之間,或該金屬層與該低反射層之間形成一介面層;以及利用該圖案化製程一併對該介面層進行圖案化。
  4. 如請求項3所述之製作低反射金屬結構的方法,其中該介面層之材料包括金屬氧化物或金屬氮氧化物。
  5. 如請求項1所述之製作低反射金屬結構的方法,其中於該金屬層上形成該低反射層時,該圖案化低反射層僅覆蓋該圖案化金屬層之頂表面而未覆蓋該圖案化金屬層之側表面。
  6. 如請求項1所述之製作低反射金屬結構的方法,其中該圖案化低反射層的厚度係介於50埃(Å)~500埃(Å)之間。
  7. 如請求項1所述之製作低反射金屬結構的方法,其中該圖案化金屬層具有一疊合結構,其包括一底金屬層以及一頂金屬層位於該底金屬層上。
  8. 如請求項7所述之製作低反射金屬結構的方法,其中該底金屬層的厚度係介於50埃(Å)~500埃(Å)之間,且該頂金屬層的厚度係介於2000埃(Å)~7000埃(Å)之間。
  9. 如請求項1所述之製作低反射金屬結構的方法,其中可見光經由該圖案化低反射層反射進入該圖案化金屬層的反射率介於2%至20%之間。
  10. 如請求項1所述之製作低反射金屬結構的方法,其中該金屬氧化物層中氧的含量原子百分比(atomic percent)係介於5%至50%之間。
  11. 如請求項1所述之製作低反射金屬結構的方法,其中該金屬氮氧化物層中氧的含量原子百分比(atomic percent)係介於5%至50%之間,且該金屬氮氧化物層中氮的含量係介於1%至10%之間。
  12. 如請求項1所述之製作低反射金屬結構的方法,其中該金屬氮氧化物層包括一鉬氮氧化物層或一鉬鉭氮氧化物層。
  13. 如請求項1所述之製作低反射金屬結構的方法,其中該圖案化金屬層之側表面與底表面之間具有一夾角,且該夾角介於10度至80度之間。
  14. 如請求項1所述之製作低反射金屬結構的方法,其中該低反射層為非晶相(amorphous phase)。
  15. 如請求項1所述之製作低反射金屬結構的方法,其另包括在形成該金屬層與該低反射層之前,先於該第一基板上形成一薄膜層,且該薄膜層為矽薄膜、矽氧化合物薄膜或矽氮化合物薄膜的單層或多層結構。
  16. 一種製作顯示面板的方法,包括:進行請求項1所述之該製作低反射金屬結構的方法;於該第一基板上形成複數個畫素結構;於該第一基板上形成一第二基板;以及於該第一基板與該第二基板之間形成一顯示介質層。
  17. 如請求項16所述之製作顯示面板的方法,其中該圖案化金屬層包括一閘極線、一閘極、一共通線、一資料線、一源極或一汲極之其中至少一者。
  18. 一種低反射金屬結構,包括:一第一基板;一圖案化金屬層,設置於該第一基板上;以及一圖案化低反射層,設置於該圖案化金屬層上及/或下,其中該圖案化低反射層包括一金屬氧化物層或一金屬氮氧化物層,該金屬氧化物層包括一鉬 氧化物層或一鉬鉭氧化物層,且該金屬氧化物層或金屬氮氧化物層中,氧的含量原子百分比(atomic percent)係介於5%至50%之間。
  19. 如請求項18所述之低反射金屬結構,其中該圖案化低反射層設置於該圖案化金屬層上時,該圖案化低反射層僅覆蓋該圖案化金屬層之頂表面而未覆蓋該圖案化金屬層之側表面。
  20. 如請求項18所述之低反射金屬結構,其中該圖案化低反射層的厚度係介於50埃(Å)~500埃(Å)之間。
  21. 如請求項18所述之低反射金屬結構,其中該圖案化金屬層具有一疊合結構,其包括一底金屬層以及一頂金屬層位於該底金屬層上。
  22. 如請求項21所述之低反射金屬結構,其中該底金屬層的厚度係介於50埃(Å)~500埃(Å)之間,且該頂金屬層的厚度係介於2000埃(Å)~7000埃(Å)之間。
  23. 如請求項18所述之低反射金屬結構,其中可見光經由該圖案化低反射層反射進入該圖案化金屬層的反射率介於2%至20%之間。
  24. 如請求項18所述之低反射金屬結構,其中該金屬氮氧化物層中該金屬氮氧化物層中氮的含量係介於1%至10%之間。
  25. 如請求項18所述之低反射金屬結構,其中該金屬氮氧化物層包括一 鉬氮氧化物層或一鉬鉭氮氧化物層。
  26. 如請求項18所述之低反射金屬結構,其中該圖案化金屬層之側表面與底表面之間具有一夾角,且該夾角介於10度至80度之間。
  27. 如請求項18所述之低反射金屬結構,另包括一介面層,設置於該第一基板與該圖案化低反射層之間,或該圖案化金屬層與該圖案化低反射層之間。
  28. 如請求項27所述之低反射金屬結構,其中該介面層之材料包括金屬氧化物或金屬氮氧化物。
  29. 如請求項18所述之低反射金屬結構,其中該圖案化低反射層為非晶相(amorphous phase)。
  30. 一種顯示面板,包括:如請求項18所述之該低反射金屬結構;複數個畫素結構,設置於該第一基板上;一第二基板,設置於該第一基板上;以及一顯示介質層,設置於該第一基板與該第二基板之間。
  31. 如請求項30所述之顯示面板,其包括一彩色濾光片,設置於該第一基板上或該第二基板上。
  32. 如請求項30所述之顯示面板,其中該圖案化金屬層包括一閘極線、一閘極、一共通線、一資料線、一源極或一汲極之其中至少一者。
TW105110002A 2016-03-30 2016-03-30 低反射金屬結構、顯示面板及其製作方法 TWI591820B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105110002A TWI591820B (zh) 2016-03-30 2016-03-30 低反射金屬結構、顯示面板及其製作方法
CN201610331716.9A CN105785639A (zh) 2016-03-30 2016-05-18 低反射金属结构、显示面板及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105110002A TWI591820B (zh) 2016-03-30 2016-03-30 低反射金屬結構、顯示面板及其製作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI591820B true TWI591820B (zh) 2017-07-11
TW201810641A TW201810641A (zh) 2018-03-16

Family

ID=56378999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105110002A TWI591820B (zh) 2016-03-30 2016-03-30 低反射金屬結構、顯示面板及其製作方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN105785639A (zh)
TW (1) TWI591820B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI669559B (zh) * 2017-12-19 2019-08-21 友達光電股份有限公司 金屬結構及其製作方法與應用之顯示面板

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108565246A (zh) * 2018-01-03 2018-09-21 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管基板及其制作方法、像素结构、显示装置
CN111584515B (zh) * 2020-05-14 2023-06-27 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 阵列基板及其制备方法
TWM606252U (zh) 2020-09-30 2021-01-01 凌巨科技股份有限公司 反射式顯示器的跳層結構

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI291726B (en) * 2002-10-25 2007-12-21 Nanya Technology Corp Process for etching metal layer
KR101098919B1 (ko) * 2004-12-06 2011-12-27 매그나칩 반도체 유한회사 반도체 소자의 제조방법
KR20060063300A (ko) * 2004-12-07 2006-06-12 매그나칩 반도체 유한회사 반도체 소자의 메탈 콘택 형성방법
KR20060076497A (ko) * 2004-12-29 2006-07-04 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 금속배선 형성방법
KR20060078404A (ko) * 2004-12-31 2006-07-05 매그나칩 반도체 유한회사 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법
TWI340607B (en) * 2005-08-12 2011-04-11 Au Optronics Corp Organic electroluminescent display panel and fabricating method thereof
KR100727259B1 (ko) * 2005-12-29 2007-06-11 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 장치의 배선 형성방법
KR20100018757A (ko) * 2008-08-07 2010-02-18 주식회사 동부하이텍 반도체 소자의 제조 방법
JP2011233872A (ja) * 2010-04-08 2011-11-17 Asahi Glass Co Ltd 金属パターン付き基板の製造方法及び金属積層体付き基板

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI669559B (zh) * 2017-12-19 2019-08-21 友達光電股份有限公司 金屬結構及其製作方法與應用之顯示面板
US10852605B2 (en) 2017-12-19 2020-12-01 Au Optronics Corporation Metal structure and method for fabricating same and display panel using same

Also Published As

Publication number Publication date
TW201810641A (zh) 2018-03-16
CN105785639A (zh) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9910327B2 (en) Array substrate, manufacturing method thereof and display device
US9484363B2 (en) Liquid crystal display and method of manufacturing the same
US9691794B1 (en) Conductive layer in a semiconductor apparatus, display substrate and display apparatus having the same, and fabricating method thereof
US9240485B2 (en) Thin film transistor and method for manufacturing the same, array substrate and display device
KR101578694B1 (ko) 산화물 박막 트랜지스터의 제조방법
US8187919B2 (en) Oxide thin film transistor and method of fabricating the same
TWI591820B (zh) 低反射金屬結構、顯示面板及其製作方法
WO2014187090A1 (zh) 彩色滤光阵列基板及其制造方法、显示装置
US8520183B2 (en) Display substrate, liquid crystal display including the display substrate, and method of manufacturing the display substrate
US20160334682A1 (en) Color Filter on Array Substrate and Method for Manufacturing the same, as well as Display Device
WO2015089963A1 (zh) 阵列基板及其制备方法、显示装置
US20140110716A1 (en) Thin Film Transistor and Manufacturing Method Thereof, an Array Substrate and a Display Device
CN102768989A (zh) 一种薄膜晶体管阵列基板结构及制造方法
CN103975441B (zh) 薄膜晶体管和图像显示装置
TW201322456A (zh) 薄膜電晶體及其製造方法
KR101697588B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
US8767150B2 (en) Liquid crystal display and method of manufacturing the same
KR102534082B1 (ko) 표시 기판, 표시장치 및 터치패널
KR101616368B1 (ko) 산화물 박막 트랜지스터의 제조방법
TWI297545B (zh)
US10444580B2 (en) Array substrate, display panel, display apparatus, and fabricating method thereof
KR101322314B1 (ko) 산화물 박막 트랜지스터의 제조방법
WO2022160476A1 (zh) 阵列基板及显示装置
CN113661574A (zh) 显示基板及其制备方法、显示面板
US20160223872A1 (en) Liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees