发明名称 具有彩色像素阵列之矽基液晶显示装置及其制作方法
摘要
申请公布号 TWI349142 申请公布日期 2011.09.21
申请号 TW096117841 申请日期 2007.05.18
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 刘彦秀
分类号 G02F1/1335 主分类号 G02F1/1335
代理机构 代理人 戴俊彦 新北市永和区福和路389号6楼之3;吴丰任 新北市永和区福和路389号6楼之3
主权项 一种具有彩色像素阵列之矽基液晶(liquid crystal on silicon,LCoS)显示装置之制作方法,其包含有:提供一半导体基底;于该半导体基底上依序形成一第一反射层、一第一彩色滤光层、一第二反射层以及一第二彩色滤光层;于该第二彩色滤光层上形成一第一图案层,其包含一第一曝像区域;移除由该第一图案层暴露出之部分该第二彩色滤光层与该第二反射层,并在该第二彩色滤光层内形成一第一开口;移除该第一图案层;以及于该第一开口内形成一第一平坦层,以平坦化该半导体基底表面。如申请专利范围第1项所述之制作方法,其中移除该部分该第二彩色滤光层以及该第二反射层之方法包含:移除由该第一图案层暴露出之部分该第二彩色滤光层,直至暴露出该第二反射层;以及移除由该第二彩色滤光层所暴露出之部分该第二反射层,直至暴露出该第一彩色滤光层。如申请专利范围第1项所述之制作方法,其中该方法在形成该第二反射层之前,另包含先于该第一彩色滤光层上形成一第一缓冲层。如申请专利范围第3项所述之制作方法,其中该第一缓冲层包含相同于该第一彩色滤光层之材料。如申请专利范围第3项所述之制作方法,其中该第一缓冲层之材料不相同于该第一彩色滤光层之材料。如申请专利范围第5项所述之制作方法,其中该第一缓冲层之材料包含环氧树脂。如申请专利范围第1项所述之制作方法,其中该方法另包含有:于该第一平坦层表面与该第二彩色滤光层上依序形成一第三反射层以及一第三彩色滤光层:于该第三彩色滤光层上形成一第二图案层,其包含一第二曝像区域与该第一曝像区域;移除由该第二图案层暴露出之部分该第三彩色滤光层与该第三反射层,并形成一第二开口;以及于该第二开口内形成一第二平坦层,以平坦化该半导体基底表面。如申请专利范围第7项所述之制作方法,其中该第一曝像区域与该第二曝像区域分别对应于该半导体基底上之至少一第一次像素与至少一第二次像素,剩余之该第三彩色滤光层则对应于该半导体基底上之至少一第三次像素。如申请专利范围第7项所述之制作方法,其中该第三反射层包含金属材料。如申请专利范围第7项所述之制作方法,其中该方法在形成该第三反射层之前,另包含先于该第二彩色滤光层表面形成一第二缓冲层。如申请专利范围第1项所述之制作方法,其中该第一反射层包含:一像素电极,对应于该第一曝像区域;以及至少一接触元件设于该第一曝像区域之外之该半导体基底上。如申请专利范围第11项所述之制作方法,其中该方法另包含在该第一彩色滤光层内形成一接触插塞,对应于该接触元件,且该接触插塞系用来电连接该接触元件以及该第二反射层。如申请专利范围第12项所述之制作方法,其中形成该接触插塞之步骤包含有:移除部分该第一彩色滤光层,以于该接触元件上之该第一彩色滤光层中形成一接触洞;以及于该接触洞填入一导电材料,以形成该接触插塞。如申请专利范围第1项所述之制作方法,其中该第一反射层与该第二反射层分别包含金属材料。如申请专利范围第1项所述之制作方法,其中该第一平坦层包含该第一彩色滤光层之材料。如申请专利范围第1项所述之制作方法,其中该第一彩色滤光层与该第二彩色滤光层可将自然光过滤,以分别提供波长范围不相同之一第一色光与一第二色光。如申请专利范围第16项所述之制作方法,其中该第一色光与该第二色光分别为蓝光与绿光、蓝光与红光、或者绿光与红光。如申请专利范围第1项所述之制作方法,其中该方法另包含在该半导体基底上形成一配向膜。如申请专利范围第18项所述之制作方法,其中该方法另包含有:提供一透明基板,其表面具有一透明导电层;组合该透明基板与该半导体基底;以及于该透明基板与该半导体基底之间灌入液晶材料。如申请专利范围第1项所述之制作方法,其中该第一彩色滤光层与该第二彩色滤光层分别包含无机分色膜材料。如申请专利范围第1项所述之制作方法,其中该第一与该第二图案层分别包含光阻材料。一种具有彩色像素阵列之LCoS显示装置之制作方法,其包含有:提供一半导体基底;于该半导体基底上依序形成一第一反射层、一第一彩色滤光层、一第二反射层、一第二彩色滤光层、一第三反射层以及一第三彩色滤光层;于该第三彩色滤光层上形成一第一图案层,其包含一第一曝像区域;进行一第一蚀刻制程,移除由该第一图案层暴露出之部分该第三彩色滤光层与该第三反射层,以于该第三滤光层中形成一第一开口;于该第三彩色滤光层上形成一第二图案层,其包含一第二曝像区域;进行一第二蚀刻制程,移除由该第二图案层暴露出之部分该第三彩色滤光层与该第三反射层,以形成一第二开口;以及于该半导体基底表面之该第一开口或该第二开口内形成一第一平坦层。如申请专利范围第22项所述之制作方法,其中该第一蚀刻制程另包含移除被该第一图案层所暴露出之该第二彩色滤光层以及该第二反射层。如申请专利范围第22项所述之制作方法,其中该第二蚀刻制程另包含移除被该第二图案层所暴露出之该第二彩色滤光层以及该第二反射层。如申请专利范围第22项所述之制作方法,其中该方法另包含在形成该第二图案层之前,先于该第一开口内形成一第二平坦层。如申请专利范围第22项所述之制作方法,其中该方法另包含形成一第一缓冲层以及一第二缓冲层,分别设于该第二反射层之下以及该第三反射层之下。如申请专利范围第26项所述之制作方法,其中该第一缓冲层与该第二缓冲层分别包含相同于该第一彩色滤光层与该第二彩色滤光层之材料。如申请专利范围第26项所述之制作方法,其中该第一缓冲层与该第二缓冲层之材料不相同于该第一、第二与第三彩色滤光层之材料。如申请专利范围第28项所述之制作方法,其中该第一缓冲层或该第二缓冲层之材料包含环氧树脂。如申请专利范围第22项所述之制作方法,其中该第一曝像区域与该第二曝像区域分别对应于该半导体基底上之至少一第一次像素与一第二次像素,而剩余之该第三彩色滤光层对应于该半导体基底上之至少一第三次像素。如申请专利范围第22项所述之制作方法,其中该第一反射层包含:一像素电极,对应于该第一曝像区域;以及至少一接触元件设于该曝像区域以外之该半导体基底上。如申请专利范围第31项所述之制作方法,其中该方法另包含在该第一彩色滤光层内形成一接触插塞,对应于该接触元件,且该接触插塞系用来电连接该接触元件以及该第二反射层。如申请专利范围第32项所述之制作方法,其中形成该接触插塞之步骤包含有:移除部分该第一彩色滤光层,以于该接触元件上之该第一彩色滤光层中形成一接触洞;以及于该接触洞填入一导电材料,以形成该接触插塞。如申请专利范围第22项所述之制作方法,其中该第一反射层、该第二反射层与该第三反射层分别包含金属材料。如申请专利范围第22项所述之制作方法,其中该第一彩色滤光层、该第二彩色滤光层及该第三彩色滤光层可将自然光过滤,以分别提供波长范围不相同之一第一色光、一第二色光及一第三色光。如申请专利范围第35项所述之制作方法,其中该第一色光、第二色光及第三色光分别为绿光、蓝光及红光。如申请专利范围第22项所述之制作方法,其中该方法另包含在该第一平坦层之上形成一配向膜。如申请专利范围第37项所述之制作方法,其中该方法另包含有:提供一透明基板,其表面具有一透明导电层;组合该透明基板与该半导体基底;以及于该透明基底与该半导体基底之间灌入液晶材料。如申请专利范围第22项所述之制作方法,其中该第一彩色滤光层、该第二彩色滤光层与该第三彩色滤光层分别包含无机分色膜材料。如申请专利范围第22项所述之制作方法,其中该第一与该第二图案层分别包含光阻材料。一种具有彩色像素阵列之LCoS显示装置,其包含有:一半导体基底,其表面定义有复数个次像素,形成一彩色像素阵列;一第一反射层以及一第一彩色滤光层设于该半导体基底上;一第二反射层以及一第二彩色滤光层设于该第一彩色滤光层上,且该第二彩色滤光层与该第二反射层具有一第一开口,对应于该半导体基底上之一第一次像素;以及一第三反射层以及一第三彩色滤光层设于该第二彩色滤光层上,且该第三彩色滤光层与该第三反射层具有一第二开口,对应于该半导体基底上之该第一次像素与一第二次像素。如申请专利范围第41项所述之LCoS显示装置,其另包含有一平坦层设于该第一开口与该第二开口内。如申请专利范围第42项所述之LCoS显示装置,其中该平坦层包含有:一第一平坦层设于该第一开口内;以及一第二平坦层设于该第二开口内。如申请专利范围第41项所述之LCoS显示装置,其另包含一第一缓冲层设于该第一彩色滤光层与该第二反射层之间。如申请专利范围第41项所述之LCoS显示装置,其另包含一第二缓冲层设于该第二彩色滤光层与该第三反射层之间。如申请专利范围第41项所述之LCoS显示装置,其中该第一反射层包含有:一像素电极,对应于该第一次像素;以及一接触元件,设于该第二次像素内或一第三次像素内。如申请专利范围第46项所述之LCoS显示装置,其中该接触元件不与该像素电极相接触。如申请专利范围第46项所述之LCoS显示装置,其另包含一第一接触插塞设于该第一彩色滤光层内,并电连接于该接触元件与该第二反射层。如申请专利范围第48项所述之LCoS显示装置,其另包含一第二接触插塞设于该第二彩色滤光层内,并电连接于该接触元件、该第二反射层以及该第三反射层。如申请专利范围第41项所述之LCoS显示装置,其中该第二反射层包含有:一像素电极,对应于该第二次像素;以及一接触元件,设于一第三次像素内,且该接触元件不与该像素电极相接触。如申请专利范围第41项所述之LCoS显示装置,其中该第三反射层包含有一像素电极,对应于一第三次像素。如申请专利范围第41项所述之LCoS显示装置,其中该第一彩色滤光层、该第二彩色滤光层以及该第三彩色滤光层分别包含无机分色膜材料。如申请专利范围第41项所述之LCoS显示装置,其中该LCoS显示装置系为一反射式LCoS显示装置。
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