標記像素單元、應用其的顯示裝置及制作顯示裝置的方法與流程

文檔序號:18161563發布日期:2019-07-13 09:21
標記像素單元、應用其的顯示裝置及制作顯示裝置的方法與流程

本發明是關于一種標記像素單元、應用其的顯示裝置以及制作顯示裝置的方法。



背景技術:

隨著顯示科技的日益進步,人們借著顯示器的輔助可使生活更加便利,為求顯示器輕、薄的特性,促使平面顯示器(flat panel display;FPD)成為目前的主流。在諸多平面顯示器中,液晶顯示器(liquid crystal display;LCD)具有高空間利用效率、低消耗功率、無輻射以及低電磁干擾等優越特性,因此,液晶顯示器深受消費者歡迎。

在一般的液晶顯示器中,整合有彩色濾光薄膜的主動元件陣列基板(Color filter On Array;COA)與整合有黑矩陣的主動元件陣列基板(Black Matrix On Array;BOA)已經屬于目前的主流。就現有的COA基板或BOA基板來說,在同一塊基板上的彩色濾光薄膜與其下薄膜(即主動元件陣列中的圖案化薄膜)之間的誤對準問題(mis-alignment issue)通常會影響到顯示品質以及產品良率。因此,如何快速地判定出是否有誤對準的問題,并判斷出誤對準的程度是否在容許范圍之內,是目前研發者關注的問題之一。



技術實現要素:

在大尺寸的顯示裝置制程中,常需要以拼接方式(stiching)對彩色濾光層進行曝光,本發明的多個實施方式中,透過標記像素單元,可以檢測多次拼接曝光的過程中,對于彩色濾光層的曝光是否對準,進而可選擇地校正各個曝光區域的位置,以達到精度較佳的拼接效果。

根據本發明的部份實施方式,標記像素單元包含至少一主動元件、第一介電層、彩色濾光單元、第二介電層以及至少一像素電極。主動元件具有源極、柵極與漏極。第一介電層用以覆蓋柵極。彩色濾光單元設置于第一介電層上,其中彩色濾光單元具有對準開口圖案。第二介電層覆蓋主動元件與彩色濾光單元,其中第二介電層具有接觸洞。像素電極設置于第二介電層之上,其中像素電極透過接觸洞而與漏極電性連接,其中第二介電層的接觸洞位于對準開口圖案之外。

于本發明的部份實施方式中,標記像素單元更包含電容下電極以及電容上電極。電容上電極電性連接漏極,其中第一介電層設置于電容下電極與電容上電極之間,彩色濾光單元的對準開口圖案位于電容上電極上。

于本發明的部份實施方式中,彩色濾光單元覆蓋或不覆蓋電容上電極的二相對邊緣。

于本發明的部份實施方式中,電容上電極的邊緣于彩色濾光單元的上表面上的正投影實質上平行于彩色濾光單元的對準開口圖案的二相對側壁于彩色濾光單元的上表面上的正投影。

于本發明的部份實施方式中,對準開口圖案于電容上電極的正投影小于該電容上電極。

于本發明的部份實施方式中,彩色濾光單元不覆蓋主動元件與接觸洞。

根據本發明的部份實施方式,顯示裝置包含基板、至少一標記像素單元以及至少一非標記像素單元。標記像素單元以及非標記像素單元設置于基板上。每一該至少一標記像素單元以及該至少一非標記像素單元包含彩色濾光單元,其中標記像素單元的彩色濾光單元具有一對準開口圖案,非標記像素單元包含間隔物,間隔物設置于非標記像素單元的彩色濾光單元上,其中間隔物于非標記像素單元的彩色濾光單元上的正投影位置對應于對準開口圖案于標記像素單元的彩色濾光單元中的位置。

于本發明的部份實施方式中,標記像素單元更包含至少一主動元件、第一介電層、彩色濾光單元、第二介電層以及至少一像素電極。主動元件具有源極、柵極與漏極。第一介電層用以覆蓋柵極。彩色濾光單元設置于第一介電層上,其中彩色濾光單元具有對準開口圖案。第二介電層覆蓋主動元件與彩色濾光單元,其中第二介電層具有接觸洞。像素電極設置于第二介電層之上,其中像素電極透過接觸洞而與漏極電性連接,其中第二介電層的接觸洞位于對準開口圖案之外。

于本發明的部份實施方式中,至少一標記像素單元與至少一非標記像素單元以一陣列排列,至少一標記像素單元包含第一標記像素單元以及第二標記像素單元,其中第一標記像素單元與第二標記像素單元位于陣列的同一列上。

于本發明的部份實施方式中,第一標記像素單元的該彩色濾光單元以及該第二標記像素單元的該彩色濾光單元的穿透頻譜實質相同。

于本發明的部份實施方式中,非標記像素單元至少部份設置于第一標記像素單元與第二標記像素單元之間。

于本發明的部份實施方式中,基板包含第一曝光區域與第二曝光區域,第一曝光區域具有鄰近第二曝光區域的第一邊緣與遠離第二曝光區域的第二邊緣,至少一標記像素單元包含第一標記像素單元以及第二標記像素單元,第一標記像素單元與第二標記像素單元設置于第一曝光區域,且分別鄰近于第一曝光區域的第一邊緣與第二邊緣。

于本發明的部份實施方式中,第二曝光區域具有鄰近第一曝光區域的第三邊緣與遠離第一曝光區域的第四邊緣,至少一標記像素單元更包含第三標記像素單元以及第四標記像素單元,設置于第二曝光區域且分別鄰近于第二曝光區域的第三邊緣與第四邊緣。

根據本發明的部份實施方式,制作顯示裝置的方法包含:形成一第一彩色濾光層于一基板上,其中基板上設有至少一像素單元,其中像素單元包含一主動元件以及一電容上電極,電容上電極電性連接主動元件;圖案化第一彩色濾光層,以形成至少一第一彩色濾光單元,其中第一彩色濾光單元具有一對準開口圖案,對應電容上電極,其中導電通孔位于對準開口圖案的外;檢測像素單元的電容上電極的位置與第一彩色濾光單元的對準開口圖案的位置;根據檢測結果,決定校正圖案化第一彩色濾光層或形成一第二彩色濾光層于基板上;以及形成介電層于第一彩色濾光單元上,其中介電層具有接觸洞,位于對準開口圖案之外。

于本發明的部份實施方式中,圖案化第一彩色濾光層包含:以一曝光機對基板的一第一曝光區域內的第一彩色濾光層曝光;以及移動基板一預定距離,以曝光機對基板的一第二曝光區域內的第一彩色濾光層曝光,其中第一曝光區域與第二曝光區域相鄰,其中校正圖案化第一彩色濾光層包含調整預定距離。

于本發明的部份實施方式中,檢測像素單元的電容上電極的位置與第一彩色濾光單元的對準開口圖案的位置包含:檢測電容上電極的二相對邊緣的位置,以決定電容上電極的于一方向上的中心;以及檢測對準開口圖案的二相對側壁的位置,以決定對準開口圖案于方向上的中心,其中電容上電極的些邊緣于基板上的正投影實質上平行于彩色濾光單元的對準開口圖案的側壁于基板上的正投影。

附圖說明

圖1A根據本發明的一實施方式的標記像素單元的上視示意圖。

圖1B為沿圖1A的線1B-1B的剖面示意圖。

圖2為根據本發明的各個實施方式的標記像素單元的局部上視示意圖。

圖3A為根據本發明的一實施方式的顯示裝置的上視示意圖。

圖3B為圖3A的相鄰部份的上視示意圖。

圖3C為沿圖3B的線3C-3C的剖面示意圖。

圖3D為沿圖3B的線3D-3D的剖面示意圖。

圖4為根據本發明的另一實施方式的顯示裝置的上視示意圖。

圖5為根據本發明的一實施方式的制作顯示裝置的方法的流程圖。

圖6A至圖6E為根據本發明的一實施方式的制作顯示裝置的方法于多個步驟的剖面示意圖。

其中,附圖標記:

100:標記像素單元

100R1、100G1、100B1:第一標記像素單元

100R2、100G2、100B2:第二標記像素單元

100R3、100G3、100B3:第三標記像素單元

110:主動元件

120:彩色濾光單元

120y1:邊緣

120y2:邊緣

120b:跨接部位

122:對準開口圖案

122a~122d:側壁

122e:開口

122f:島

124:上表面

130:像素電極

140:電容下電極

140a:邊緣

150:電容上電極

150a~150d:邊緣

200:顯示裝置

210:基板

220:顯示介質

230:對向基板

300:非標記像素單元

300R、300G、300B:非標記像素單元

310:主動元件

320:彩色濾光單元

340:間隔物350:電容下電極

360:電容上電極

400:方法

410~480:步驟

500:曝光機

E1:第一曝光區域

E2:第二曝光區域

I1:第一介電層

I2:第二介電層

I3:第三介電層

ED1:第一邊緣

ED2:第二邊緣

ED3:第三邊緣

ED4:第四邊緣

GD:邊緣

CH1:接觸洞

CV1、CV2:導電通孔

CF1:第一彩色濾光層

CF2:第二彩色濾光層

D1、D2:漏極

S1、S2:源極

G1、G2:柵極

DL:數據線

SL:掃描線

PU:像素單元

DD:預定距離

EP:曝光部分

1B-1B:線

3C-3C:線

3D-3D:線

X、Y:方向

具體實施方式

以下將以圖式公開本發明的多個實施方式,為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一并說明。然而,應了解到,這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說,在本發明部分實施方式中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化附圖起見,一些現有慣用的結構與元件在附圖中將以簡單示意的方式為之。

圖1A根據本發明的一實施方式的標記像素單元100的上視示意圖。圖1B為沿圖1A的線1B-1B的剖面示意圖。同時參考圖1A與圖1B。標記像素單元100設置于基板210上。標記像素單元100包含數據線DL、掃描線SL、至少一主動元件110、第一介電層I1、彩色濾光單元120、第二介電層I2以及至少一像素電極130。主動元件110具有源極S1、柵極G1與漏極D1。數據線DL與掃描線SL分別連接主動元件110的源極S1與柵極G1。第一介電層I1用以覆蓋柵極G1。彩色濾光單元120設置于第一介電層I1上,且具有對準開口圖案122。第二介電層I2覆蓋主動元件110與彩色濾光單元120,其中第二介電層I2具有接觸洞CH1。像素電極130設置于第二介電層I2之上,其中像素電極130透過接觸洞CH1而與漏極D1電性連接。換句話說,像素電極130填入接觸洞CH1而構成導電通孔CV1,進而與漏極D1電性連接。于本發明的多個實施方式中,接觸洞CH1(或導電通孔CV1)位于對準開口圖案122之外。

于部份實施方式中,標記像素單元100還包含電容下電極140以及電容上電極150。電容上電極150電性連接漏極D1,其中第一介電層I1設置于電容下電極140與電容上電極150之間,而使電容下電極140、第一介電層I1以及電容上電極150構成電容。于此,數據線DL、主動元件110的源極S1以及電容上電極150由同一導電層體(例如金屬)所組成。掃描線SL、主動元件110的柵極G1以及電容下電極140由同一導電層體(例如金屬)所組成。

于本發明的多個實施方式中,設計標記像素單元100的對準開口圖案122的位置對應電容上電極150,并透過比較電容上電極150與對準開口圖案122的位置差異,以測得曝光此彩色濾光單元120對于電容上電極150所在的層體的錯位程度。于部份實施方式中,對準開口圖案122于電容上電極150的正投影小于電容上電極150,而使得彩色濾光單元120覆蓋電容上電極150的二相對邊緣150a、150b。藉此,在檢測電容上電極150的邊緣150a、150b時,光線穿過相同的介質(包含彩色濾光單元120),而能夠在相同的焦平面上清楚觀察到電容上電極150的邊緣150a、150b。如此一來,透過檢測標記像素單元100的對準開口圖案122的二相對側壁122a、122b以及電容上電極150的邊緣150a、150b,可以測得曝光此彩色濾光單元120對于電容上電極150所在的層體的錯位程度。

雖然在此并未繪示,于其他實施方式中,可以設計彩色濾光單元120不覆蓋電容上電極150的二相對邊緣150a、150b,即對準開口圖案122于電容上電極150的正投影大于電容上電極150,而露出電容上電極150的二相對邊緣150a、150b。同樣地,光線穿過相同的介質(不包含彩色濾光單元120),而能夠在相同的焦平面上清楚觀察到電容上電極150的邊緣150a、150b。

于部份實施方式中,電容上電極150的邊緣150a、150b于彩色濾光單元120的上表面124上的正投影實值互相平行。如此一來,可以提供較大的范圍以供檢測邊緣150a、150b的位置。同樣地,彩色濾光單元120的對準開口圖案122的二相對側壁122a、122b于彩色濾光單元120的上表面124上的正投影實質上互相平行,可以提供較大的范圍以供檢測側壁122a、122b的位置。

于部份實施方式中,電容上電極150的邊緣150a、150b于彩色濾光單元120的上表面124上的正投影實質上平行于彩色濾光單元120的對準開口圖案122的二相對側壁122a、122b于彩色濾光單元120的上表面124上的正投影。如此一來,可以得到電容上電極150以及對準開口圖案122在X方向上的中心,藉以判斷彩色濾光單元120在X方向上的錯位程度。

為了達到較佳的檢測目的,亦可設計檢測Y方向的錯位程度的結構。于部份實施方式中,可以透過電容上電極150的邊緣150c、150d以及對準開口圖案122的二相對側壁122c、122d,以相似的方式,檢測Y方向的錯位程度。

作為高解析度的像素結構,像素結構的尺寸甚小,往往難以在小尺寸的像素結構上精準控制彩色濾光單元120的開口尺寸。作為高解析度的像素結構,元件的布設較為密集,使得鄰近主動元件110透光區域甚小。據此,于本發明的部份實施方式中,設計彩色濾光單元120不覆蓋主動元件110與接觸洞CH11(或導電通孔CV1),可在不影響透光的情況下,避免因彩色濾光單元120的開口尺寸控制不佳所衍生的問題。于部份實施方式中,彩色濾光單元120不覆蓋主動元件110與接觸洞CH11(或導電通孔CV1)的狀況下,可以檢測柵極G1的邊緣GD以及電容下電極140的邊緣140a,且檢測彩色濾光單元120的邊緣120y1與另一像素結構的彩色濾光單元120的邊緣120y2,而獲得Y方向的錯位程度。透過組合X方向與Y方向的錯位程度,將可獲得二維的錯位程度信息。

應了解到,在此以電容上電極150、柵極G1以及電容下電極140為例作為彩色濾光單元120的對準開口圖案122對位的目標,實際應用上并不限于此,亦可以設計其他電極(例如數據線DL、源極S1、掃描線SL)作為對位的目標。于其他實施方式中,標記像素單元100可以不包含電容下電極140,而圖中所繪的電容上電極150可以作為其他目的設計,而不限用于構成電容。

于本發明的部份實施方式中,主動元件110可以是各種半導體元件,例如晶體管、二極管或其它合適的元件,且半導體元件的材料包含多晶硅、單晶硅、微晶硅、非晶硅、有機半導體材料、金屬氧化物半導體材料、或其它合適的材料、或前述至少二種的組合。

于本發明的部份實施方式中,彩色濾光單元120與電容上電極150之間可以設有第三介電層I3。第一介電層I1可為單層或多層結構,第二介電層I2可為單層或多層結構,第三介電層I3可為單層或多層結構,且第一介電層I1、第二介電層I2與第三介電層I3的材料包含無機材料(例如:氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其它合適的材料)、有機材料(例如:光阻、聚亞酰胺、苯并環丁烯或其它合適的材料)或其它合適的材料。

于本發明的部份實施方式中,像素電極130可以是各種導電性良好的透明材料,例如金屬、合金、導電膠、銦錫氧化物、銦鎵鋅氧化物、銦鋅氧化物、納米碳管/桿、或其它合適的材料或前述至少二種的組合。于本發明的部份實施方式中,彩色濾光單元120可以由具有不同穿透頻譜的光敏材料所組成,例如紅色色阻、綠色色阻以及藍色色阻?;蛘?,彩色濾光單元120可以由具有不同穿透頻譜的絕緣材料所組成。

雖然在以上實施方式中,設計對準開口圖案122為一開口,但不應以此限制本發明的范圍,實際應用上,對準開口圖案122可以包含多個開口。圖2為根據本發明的各個實施方式的標記像素單元100的局部上視示意圖。于此,進一步舉出標記像素單元100的對準開口圖案122可具有各種不同圖案。具體而言,在實施例(a)中,對準開口圖案122可為單純一開口。在實施例(b)中,對準開口圖案122可具有兩個開口122e于X方向上相對設置。在實施例(c)中,對準開口圖案122可具有兩個開口122e于Y方向上相對設置。在實施例(d)中,對準開口圖案122可具有一開口122e以及位于開口122e中的島122f。在實施例(e)中,對準開口圖案122可具有四個開口122e以X方向與Y方向陣列設置。

以上各個實施方式中,對準開口圖案122仍能構成互相正投影平行的側壁122a、122b。據此,透過電容上電極150的邊緣150a、150b以及對準開口圖案122的二相對側壁122a、122b可以檢測X方向的錯位程度。

圖3A為根據本發明的一實施方式的顯示裝置200的上視示意圖。顯示裝置200包含基板210、至少一標記像素單元100以及至少一非標記像素單元300?;?10具有第一曝光區域E1與第二曝光區域E2。標記像素單元100與非標記像素單元300以一陣列排列于基板210上,且至少設置于第一曝光區域E1內。于此,第一曝光區域E1指基板210上左側的虛線框體,第二曝光區域E2指基板210上右側的虛線框體。第一曝光區域E1與第二曝光區域E2相鄰接。于部分實施方式中,第一曝光區域E1與第二曝光區域E2的大小可以相同。于其他實施方式中,第一曝光區域E1與第二曝光區域E2的大小可不同。

于本發明的多個實施方式中,標記像素單元100以及非標記像素單元300的結構不同,使得標記像素單元100具有對準開口圖案122(參考圖1A),有助于檢測彩色濾光單元與基板的錯位程度,進而決定是否續行程序或校正彩色濾光單元的曝光精準度并重新形成彩色濾光單元。標記像素單元100與非標記像素單元300的結構差異將在后續提到。

于本發明的部份實施方式中,有鑒于錯位因素眾多,各個像素單元的錯位程度不一,設計上可以計算多個位置的錯位程度,而不一定僅憑單個標記像素單元100而決定錯位程度,而決定后續程序。在設置多個標記像素單元100的實施方式中,可以設計標記像素單元100的位置互相撘配,而達到較佳的檢測效果。具體而言,標記像素單元100包含第一標記像素單元100R1以及第二標記像素單元100R2。第一標記像素單元100R1與第二標記像素單元100R2位于該陣列的同一列上。如此一來,透過位于同一列上的第一標記像素單元100R1與第二標記像素單元100R2,可以檢測在X方向上的位移。同樣地,標記像素單元100還可包含第三標記像素單元100R3,第一標記像素單元100R1與第三標記像素單元100R3位于該陣列的同一行上。如此一來,透過位于同一行上的第一標記像素單元100R1與第三標記像素單元100R3,可以檢測在Y方向上的位移。

于本發明的部份實施方式中,非標記像素單元300至少部份設置于第一標記像素單元100R1與第二標記像素單元100R2之間,或者,非標記像素單元300至少部份設置于第一標記像素單元100R1與第三標記像素單元100R3之間。如此一來,可避免因具有對準開口圖案122(參考圖1A)的標記像素單元100的設置而影響顯示裝置200的結構強度。

于部份實施方式中,前述所稱的位于該陣列的同一行或列上的第一標記像素單元100R1、第二標記像素單元100R2以及第三標記像素單元100R3指彩色濾光單元的穿透頻譜實質相同的第一標記像素單元100R1、第二標記像素單元100R2以及第三標記像素單元100R3。具體而言,第一標記像素單元100R1、第二標記像素單元100R2以及第三標記像素單元100R3的彩色濾光單元可以是紅色色阻。

于部份實施方式中,標記像素單元100還可包含第一標記像素單元100G1、第二標記像素單元100G2以及第三標記像素單元100G3,其中第一標記像素單元100G1與第二標記像素單元100G2位于該陣列的同一列上,第一標記像素單元100G1與第三標記像素單元100G3位于該陣列的同一行上。第一標記像素單元100G1、第二標記像素單元100G2以及第三標記像素單元100G3的彩色濾光單元可以是綠色色阻。

標記像素單元100還可包含第一標記像素單元100B1、第二標記像素單元100B2以及第三標記像素單元100B3,其中第一標記像素單元100B1與第二標記像素單元100B2位于該陣列的同一列上,第一標記像素單元100B1與第三標記像素單元100B3位于該陣列的同一行上。第一標記像素單元100B1、第二標記像素單元100B2以及第三標記像素單元100B3的彩色濾光單元可以是藍色色阻。

為了達到彩色顯示的目的,制程上,透過三次布設彩色濾光層與曝光圖案化彩色濾光層的步驟,在基板上形成有三種穿透頻譜不同的彩色濾光單元。然而,各個彩色濾光層的曝光并非同時進行,而使得各個彩色濾光層容易有各自的錯位問題。本發明的多個實施方式中,在各個彩色濾光層皆有各自對應顏色的標記像素單元100,即第一標記像素單元100R1、第二標記像素單元100R2以及第三標記像素單元100R3;第一標記像素單元100G1、第二標記像素單元100G2以及第三標記像素單元100G3;第一標記像素單元100B1、第二標記像素單元100B2以及第三標記像素單元100B3。至此,可分別以各個顏色的標像素單元,檢測三次曝光圖案化彩色濾光層的精準度。

另一方面,在大尺寸的顯示裝置制程中,常需要以拼接方式(stiching)對彩色濾光層進行曝光,而使基板210有第一曝光區域E1與第二曝光區域E2之分。于部份實施方式中,第一曝光區域E1具有鄰近第二曝光區域E2的第一邊緣ED1與遠離第二曝光區域E2的第二邊緣ED2,第一標記像素單元100R1、100G1、100B1與第二標記像素單元100R2、100G2、100B2分別鄰近于第一曝光區域E1的第一邊緣ED1與第二邊緣ED2。藉此,第一標記像素單元100R1、100G1、100B1與第二標記像素單元100R2、100G2、100B2可以檢測第一曝光區域E1的邊緣的錯位程度,以達到較精準的檢測。

于本發明的多個實施方式中,第二曝光區域E2具有鄰近第一曝光區域E1的第三邊緣ED3與遠離第一曝光區域E1的第四邊緣ED4,標記像素單元100與非標記像素單元300亦設置于第二曝光區域E2內,且標記像素單元100的第一標記像素單元100R1、100G1、100B1以及第二標記像素單元100R2、100G2、100B2分別鄰近于第二曝光區域E2的第三邊緣ED3與第四邊緣ED4。

本發明的多個實施方式中,透過標記像素單元,檢測拼接曝光的過程中,對于彩色濾光層的曝光(第一曝光區域E1與第二曝光區域E2)是否對準,進而可選擇地校正各個曝光區域的位置,以達到精度較佳的拼接效果。

同時參考圖3A至圖3B。圖3B為圖3A的相鄰部份的上視示意圖。如圖所示,第一標記像素單元100R1、100G1、100B1設置于同一列上,且各個第一標記像素單元100R1、100G1、100B1的彩色濾光單元120分別具有其對準開口圖案122。相較之下,非標記像素單元300并不具有對準開口圖案122。

圖3C為沿圖3B的線3C-3C的剖面示意圖。于此,以紅、綠、藍順序設置色阻,而使第一標記像素單元100B1的彩色濾光單元120具有跨接部位120b于第一標記像素單元100R1的彩色濾光單元120上。如前所述,對準開口圖案122對應于電容上電極150設置。于此,彩色濾光單元120覆蓋電容上電極150的二相對邊緣150a、150b以確保在相同的焦平面上清楚觀察到電容上電極150的邊緣150a、150b。如此一來,透過檢測對準開口圖案122的二相對側壁122a、122b以及電容上電極150的邊緣150a、150b,可以測得曝光此彩色濾光單元120對于電容上電極150所在的層體的錯位程度。

圖3D為沿圖3B的線3D-3D的剖面示意圖。同時參考圖3B與圖3D。如同標記像素單元100的結構,各個非標記像素單元300包含至少一主動元件310、第一介電層I1、彩色濾光單元320、第二介電層I2以及至少一像素電極(未繪示)。如同標記像素單元100的結構,主動元件310具有源極S2、柵極G2與漏極D2。第一介電層I1用以覆蓋柵極G2。彩色濾光單元320設置于第一介電層I1上。第二介電層I2覆蓋主動元件310與彩色濾光單元320,其中第二介電層I2中設有導電通孔CV2,以使像素電極(未繪示)與漏極D1電性連接。

于本發明的多個實施方式中,非標記像素單元300的結構大致與標記像素單元100大致相似,其差別可由圖3A與圖3D窺知,而不再另行以圖式說明。具體而言,標記像素單元100與非標記像素單元300的主要差異在于:非標記像素單元300包含間隔物340,設置于彩色濾光單元320上。于本發明的多個實施方式中,非標記像素單元300的間隔物340于彩色濾光單元320上的正投影位置對應于標記像素單元100的對準開口圖案122于彩色濾光單元120中的位置,換言之,非標記像素單元300的間隔物340以及標記像素單元100的對準開口圖案122在其各別像素中,具有相同的相對位置。具體而言,間隔物340的中心在非標記像素單元300的相對位置與對準開口圖案122的中心在標記像素單元100的相對位置實質相同。于部分實施方式中,非標記像素單元300中,彩色濾光單元320不具有對準開口圖案,而能支撐間隔物340的設置。相較之下,標記像素單元100因對準開口圖案122的設置,而無法支撐間隔物,因此不具有間隔物。

于本發明的多個實施方式中,非標記像素單元300包含非標記像素單元300R、300G、300B。非標記像素單元300R的間隔物340的高度大于非標記像素單元300R、300G的間隔物340的高度。具體而言,顯示裝置200包含顯示介質220與對向基板230,顯示介質220夾設于基板210與對向基板230之間,非標記像素單元300B的間隔物340連接對向基板230,用以支撐基板210與對向基板230間距。非標記像素單元300R、300G的間隔物340常態下不連接對向基板230,用于當基板210與對向基板230過度壓縮時,非標記像素單元300R、300G的間隔物340連接對向基板230,進而支撐基板210與對向基板230間距。

應了解到,雖然非標記像素單元300R、300G、300B的彩色濾光單元320可分別為紅色色阻、綠色色阻以及藍色色阻,但不應以此限制其間隔物340高度。間隔物340高度與各個彩色濾光單元320的顏色不必然有相關連。于本發明的多個實施方式中,間隔物340可由介電材料形成。于部份實施方式中,間隔物340可以是感光性間隙物(Photo spacer),其材料可為感光性樹脂。

如同標記像素單元100的結構,各個非標記像素單元300還包含電容下電極350以及電容上電極360。電容上電極360電性連接漏極D2,其中第一介電層I1設置于電容下電極350與電容上電極360之間,而使電容下電極350、第一介電層I1以及電容上電極360構成電容。于部份實施方式中,非標記像素單元300的間隔物340設置于電容上電極360上。

如同標記像素單元100,作為高解析度的像素結構,難以在小尺寸的像素結構精準控制彩色濾光單元320的開口尺寸,因此,于部份實施方式中,彩色濾光單元320不覆蓋主動元件310與導電通孔CV2。

再回到圖3A,雖然在以上實施方式中,設計第一標記像素單元100R1、100G1、100B1位于陣列的同一列上,但實際應用上不應以此限制本發明的范圍。參考圖4,圖4為根據本發明的另一實施方式的顯示裝置200的上視示意圖。本實施方式與圖3A的實施方式相似,差別在于:第一標記像素單元100R1、100G1、100B1分別位于陣列的不同列上,第二標記像素單元100R2、100G2、100B2分別位于陣列的不同列上。

于此,第一標記像素單元100R1、100G1、100B1分別與第二標記像素單元100R2、100G2、100B2位于陣列的同一列上,而仍能達成X方向上的位置檢測。第一標記像素單元100R1、100G1、100B1分別與第三標記像素單元100R3、100G3、100B3位于陣列的同一行上,而仍能達成Y方向上的位置檢測。

本實施方式的其它細節大致如前所述,在此不再贅述。

圖5為根據本發明的一實施方式的制作顯示裝置的方法400的流程圖。制作顯示裝置的方法400包含步驟410~480。圖6A至圖6E為根據制作顯示裝置的方法400于多個步驟的剖面示意圖。以下介紹請參照圖5并搭配圖6A至圖6E。

首先,來到步驟410,參照圖6A。形成第一彩色濾光層CF1于基板210上?;?10上設有至少一像素單元PU。于此,像素單元PU的具體結構可參考圖1A的標記像素單元100去除彩色濾光單元120、像素電極130以及導電通孔CV1后的結構,如圖1A所示,像素單元PU包含主動元件110、電容下電極140以及電容上電極150。電容上電極150電性連接主動元件110。像素單元PU的其它細節大致如前所述,在此不在贅述。

第一彩色濾光層CF1可以旋涂方式設置于基板210上。舉例而言,第一彩色濾光層CF1可以是具有特定頻譜的穿透頻譜的光敏材料,例如紅色光阻。于此,第一彩色濾光層CF1為正型光阻,但不應以此限制本發明的范圍,于其他實施方式中,第一彩色濾光層CF1可以為負型光阻。

接著,來到步驟420,參照圖6B。透過曝光機500以特定曝光圖案(未繪示),對基板210的第一曝光區域E1內的第一彩色濾光層CF1曝光。于此,以雙斜線填滿圖案表示經曝光的第一彩色濾光層CF1的曝光部分EP。

然后,來到步驟430,參照圖6C。移動基板210預定距離DD,透過曝光機500,以該特定曝光圖案(未繪示)對基板210的第二曝光區域E2內的第一彩色濾光層CF1曝光。

于此,因省略圖面所能呈現的元件有限,雖然圖6A至圖6E中所繪的第一曝光區域E1與第二曝光區域E2的大小不同,但實際上第一曝光區域E1與第二曝光區域E2的大小一致,可以參考圖3A或圖4所示。圖6B與圖6C中,曝光機500的特定曝光圖案可以相同,而使得第一曝光區域E1與第二曝光區域E2的曝光部分EP的分布大致相同。

接著,來到步驟440,參照圖6D。顯影且烘烤第一彩色濾光層CF1,其后去除第一彩色濾光層CF1的曝光部分EP,以形成具有對準開口圖案122的第一彩色濾光單元120。換句話說,藉由以上步驟420~440,圖案化第一彩色濾光層CF1,以形成至少一第一彩色濾光單元120,其中第一彩色濾光單元120具有對準開口圖案122,對應電容上電極150。如圖1A所示,導電通孔CV1位于對準開口圖案122之外。

其后,透過光學檢測系統(未繪示),可以檢測電容上電極150的二相對邊緣150a、150b的位置,以決定電容上電極150的于X方向上的中心,檢測對準開口圖案122的二相對側壁122a、122b的位置,以決定對準開口圖案122于此X方向上的中心。

根據檢測結果,當電容上電極150的于X方向上的中心與對準開口圖案122于此X方向上的中心的位置差值不在容許范圍內時,可決定校正圖案化第一彩色濾光層CF1。此時,可舍棄現有的基板210,而重新進行步驟410~480(即圖6A至圖6D)。

應了解到,在此雖然以X方向的位置差值計算,不應以此限制本發明的范圍,于部份實施方式中,可以以Y方向的位置差值決定是否進行校正。于部份實施方式中,可以以X方向與Y方向的位置差值是否進行校正。

另一方面,根據檢測結果,當電容上電極150的于X方向上的中心與對準開口圖案122于此X方向上的中心的位置差值在容許范圍內時,可決定續行程序,進而形成第二彩色濾光層CF2于基板210上。參照圖6E,第二彩色濾光層CF2可以旋涂方式設置于基板210上,第二彩色濾光層CF2可覆蓋第一彩色濾光單元120。舉例而言,第二彩色濾光層CF2可以是具有特定頻譜的穿透頻譜的光敏材料,例如綠色光阻。于此,第二彩色濾光層CF2為正型光阻,但不應以此限制本發明的范圍,于其他實施方式中,第二彩色濾光層CF2可以為負型光阻。

其后,可以如同步驟420~480的方式,圖案化第二彩色濾光層CF2,并以第二彩色濾光層CF2形成具有對準開口圖案的彩色濾光單元(未繪示),以檢測位置差值,進而決定是否校正第二彩色濾光層CF2的圖案化程序,其詳細細節大致如同步驟420~480,在此不再贅述。

在經過校正程序而完成各個彩色濾光單元1的設置后,可以得到布設有多個彩色濾光單元的基板。其后,參考圖1A與圖1B,可以于基板110上的各個彩色濾光單元122上依序形成第二介電層I2以及像素電極130,其中第二介電層I2具有接觸洞CH1,接觸洞CH1位于對準開口圖案122之外,像素電極130通過接觸洞CH1而電性連接漏極D1。其他的細節大致如前述實施方式所述,在此不再贅述。

在大尺寸的顯示裝置制程中,常需要以拼接方式(stiching)對彩色濾光層進行曝光,本發明的多個實施方式中,透過標記像素單元,可以檢測多次拼接曝光的過程中,對于彩色濾光層的曝光是否對準,進而可選擇地校正各個曝光區域的位置,以達到精度較佳的拼接效果。

雖然本發明已以多種實施方式公開如上,但其并非用以限定本發明,任何本領域的技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,當可作各種的更動與修改,因此本發明的保護范圍當視后附的權利要求保護范圍所界定者為準。

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