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CN111856832A - 反射式主动元件阵列基板及其制作方法与反射式显示设备 - Google Patents

反射式主动元件阵列基板及其制作方法与反射式显示设备 Download PDF

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CN111856832A CN201910326367.5A CN201910326367A CN111856832A CN 111856832 A CN111856832 A CN 111856832A CN 201910326367 A CN201910326367 A CN 201910326367A CN 111856832 A CN111856832 A CN 111856832A
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Abstract

本发明提供一种反射式主动元件阵列基板及其制作方法与反射式显示设备。反射式主动元件阵列基板包括基板、多个主动组件、保护层以及多个金属氧化物导体层。主动组件分散地配置于基板上。保护层配置于基板上且覆盖主动组件。保护层具有多个开口,且每一开口分别暴露出相对应的主动组件的源极或漏极。金属氧化物导体层配置于基板上且覆盖保护层。每一金属氧化物导体层通过对应的开口与相对应的主动元件的源极或漏极电性连接。因此,可减少外界光线反射。

Description

反射式主动元件阵列基板及其制作方法与反射式显示设备
技术领域
本发明涉及一种基板及其制作方法,由其涉及一种反射式主动元件阵列基板及其制作方法与采用此反射式主动元件阵列基板的反射式显示设备。
背景技术
电泳式显示设备多为反射式显示设备,利用其内部的电泳粒子反射外界光束,进而达到显示画面的目的。目前,电泳式显示设备的主动元件阵列基板大都使用不透光的金属材质作为导电电极。金属材质的导电电极除了导电的效果之外,亦可遮光以避免主动元件因照光而有光电效应发生。然而,当显示介质层发生破洞时,金属材料的导电电极会直接反射光线,造成观看者会看到明显亮点,进而影响产品品质。
发明内容
本发明是针对一种反射式主动元件阵列基板,以金属氧化物导体层取代现有的金属材质的导电电极,具有较低的光反射率,可减少外界光线反射。
本发明是针对一种反射式主动元件阵列基板的制作方法,用以制作上述的反射式主动元件阵列基板。
本发明亦提供一种反射式显示设备,包括上述的反射式主动元件阵列基板,具有较佳的显示品质。
本发明的反射式主动元件阵列基板,其包括基板、多个主动元件、保护层以及多个金属氧化物导体层。主动元件分散地配置于基板上。保护层配置于基板上且覆盖主动元件。保护层具有多个开口,且每一开口分别暴露出相对应的主动元件的源极或漏极。金属氧化物导体层配置于基板上且覆盖保护层。每一金属氧化物导体层通过对应的每一开口与相对应的每一主动元件元件的源极或漏极电性连接。
在本发明的一实施例中,上述的每一金属氧化物导体层的材质包括氧化钼、氧化钼铌、氧化钽或氧化铝。
在本发明的一实施例中,上述的每一主动元件包括栅极、半导体通道层、栅绝缘层以及源极与漏极。栅极配置于基板上。栅绝缘层覆盖栅极且位于栅极与半导体通道层之间。源极与漏极配置于半导体信道层的同一侧,且暴露出部分的半导体通道层。
本发明的反射式主动元件阵列基板的制作方法,其包括以下步骤。提供一阵列基板。阵列基板包括基板、多个主动元件以及保护层。主动元件分散地形成在基板上,而保护层形成在基板上且覆盖主动元件。保护层具有多个开口,而每一开口分别暴露出相对应的每一主动元件的源极或漏极。将阵列基板移至反应腔室内,其中反应腔室设置有金属靶材。将反应气体通入反应腔室,以与金属靶材进行化学反应,而在阵列基板上形成多个金属氧化物导电层。金属氧化物导体层覆盖保护层,且每一金属氧化物导体层通过对应的每一开口与相对应的每一主动元件的源极或漏极电性连接。
在本发明的一实施例中,上述的金属靶材包括钼、钼铌、钽或铝,而反应气体包括氧。
在本发明的一实施例中,上述的每一主动元件包括栅极、半导体通道层、栅绝缘层以及源极与漏极。栅极配置于基板上。栅绝缘层覆盖栅极且位于栅极与半导体通道层之间。源极与漏极配置于半导体信道层的同一侧,且暴露出部分的半导体通道层。
本发明的反射式显示设备,其包括反射式主动元件阵列基板以及电泳显示薄膜。反射式主动元件阵列基板包括基板、多个主动元件、保护层以及多个金属氧化物导体层。主动元件分散地配置于基板上。保护层配置于基板上且覆盖主动元件。保护层具有多个开口,且每一开口分别暴露出相对应的每一主动元件的源极或漏极。金属氧化物导体层配置于基板上且覆盖保护层。每一金属氧化物导体层通过对应的每一开口与相对应的每一主动元件的源极或漏极电性连接。电泳显示薄膜配置于反射式主动元件阵列基板上。
在本发明的一实施例中,上述的每一金属氧化物导体层的材质包括氧化钼、氧化钼铌、氧化钽或氧化铝。
在本发明的一实施例中,上述的每一主动元件包括栅极、半导体通道层、栅绝缘层以及源极与漏极。栅极配置于基板上。栅绝缘层覆盖栅极且位于栅极与半导体通道层之间。源极与漏极配置于半导体信道层的同一侧,且暴露出部分的半导体通道层。
在本发明的一实施例中,上述的电泳显示薄膜包括可挠性基材、透明导电层以及显示介质层。透明导电层配置于可挠性基材上,且位于反射式主动元件阵列基板与可挠性基材之间。显示介质层配置于可挠性基材上,且位于反射式主动元件阵列基板与透明导电层之间。显示介质层包括多个显示介质。每一显示介质包括电泳液以及分布于电泳液中的多个带电粒子。
基于上述,在本发明的反射式主动元件阵列基板的结构中,是以金属氧化物导体层作为导电电极。相较于现有采用金属材质作为导电电极而言,本发明的金属氧化物导体层具有较低的光反射率,可减少外界光线反射。因此,采用本发明的反射式主动元件阵列基板的反射式显示设备,当其电泳显示薄膜发生破洞时,金属氧化物导体层可减少外界光线的反射而不产生亮点,可使反射式显示设备具有较佳的显示品质。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明,且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例,并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例的一种反射式主动元件阵列基板的剖面示意图;
图2为本发明实施例的反射式主动元件阵列基板的制作方法的流程图;
图3A至图3B为图2的反射式主动元件阵列基板的制作方法的剖面示意图;
图4为本发明实施例的一种反射式显示设备的剖面示意图。
附图标号说明
10:反射式显示设备;
100:反射式主动元件阵列基板;
100a:阵列基板;
110:基板;
120:主动元件;
122a:源极;
122b:漏极;
124:栅极;
126:栅绝缘层;
128:半导体通道层;
130:保护层;
132:开口;
140:金属氧化物导体层;
200:电泳显示薄膜;
210:可挠性基材;
220:透明导电层;
230:显示介质层;
232:显示介质;
234:电泳液;
236:带电粒子;
S10、S20、S30:步骤。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是本发明一实施例的一种反射式主动元件阵列基板的剖面示意图。请参照图1,本实施例的反射式主动元件阵列基板100包括基板110、多个主动元件120(图1仅示意地示出二个)、保护层130以及多个金属氧化物导体层140(图1仅示意地示出二个)。主动元件120分散地配置于基板110上。保护层130配置于基板110上且覆盖主动元件120。保护层130具有多个开口132(图1仅示意地示出二个),且每一开口132分别暴露出相对应的主动元件120的源极122a或漏极122b。金属氧化物导体层140配置于基板110上且覆盖保护层130。每一金属氧化物导体层140通过对应的每一开口132与相对应的每一主动元件120的源极122a或漏极122b电性连接。
详细来说,本实施例的主动元件120包括栅极124、半导体通道层128、栅绝缘层126、源极122a及漏极122b。栅极124位于基板110上,且栅绝缘层126覆盖栅极124及部分的基板110。半导体通道层128位于栅绝缘层126相对于栅极124的一侧且不接触栅极124,亦即,栅绝缘层126设置于栅极124及半导体层通层128之间。源极122a与漏极122b配置于半导体信道层128的同一侧,且暴露出部分半导体通道层128。此处,由上述栅极124、栅绝缘层126、半导体通道层128、源极122a以及漏极122b的配置方式可得知,本实施例的主动元件120具体化为底栅极薄膜晶体管,但并不以此为限。本发明并不限定主动元件120的结构型态,在其他实施例中,亦可为顶栅极薄膜晶体管,此仍属于本发明所欲保护的范围。
请继续照图1,本实施例的保护层130的开口132是暴露出相对应的主动元件120的漏极122b。但,在其他未示出的实施例中,保护层的开口亦可暴露出相对应的主动元件的源极。金属氧化物导体层140通过对应的开口132与相对应的各主动元件120的漏极122b电性连接。此处,金属氧化物导体层140具有不透光性(即遮旋光性)、导电性与低反射特性,其中金属氧化物导体层140的材质可例如是氧化钼、氧化钼铌、氧化钽、氧化铝或其他具有低反射率的金属氧化物。
简言之,在本实施例的反射式主动元件阵列基板100的结构中,是以金属氧化物导体层140作为导电电极。相较于现有采用金属材质作为导电电极而言,本实施例的金属氧化物导体层140可具有较低的光反射率,可减少外界光线反射。再者,本实施例的金属氧化物导体层140因材料特性仍具有不透光性(即遮旋光性)、导电性与反射特性,因此不影响反射式主动元件阵列基板100的产品特性。此外,相较于金属材质的导电电极,本实施例的金属氧化物导体层140的抗腐蚀能力佳,可使反射式主动元件阵列基板100具有较佳的产品可靠度。
以上仅说明本实施例的反射式主动元件阵列基板100的结构。以下将配合图2的流程图及图3A及图3B的剖面示意图来说明本实施例的反射式主动元件阵列基板100的制作方法。
图2是本发明一实施例的反射式主动元件阵列基板的制作方法的流程图。图3A至图3B是图2的反射式主动元件阵列基板的制作方法的剖面示意图。请同时参照图2及图3A,首先,步骤S10,提供阵列基板100a,其中阵列基板100a包括基板110、主动元件120(图3A仅示意地示出二个)以及保护层100a。主动元件120分散地形成在基板110上,而保护层130形成在基板110上且覆盖主动元件120。保护层130具有开口132(图3A仅示意地示出二个),而每一开口132分别暴露出相对应的每一主动元件120的漏极122b。
接着,请再同时参考图2与图3A,步骤S20,将阵列基板100a移至反应腔室(未示出)内,其中反应腔室设置有金属靶材(未示出)。此处,金属靶材例如是钼、钼铌、钽或铝。
之后,请同时参考图2与图3B,步骤S30,当等离子体(未示出)轰击金属靶材时,将反应气体(未示出)通入反应腔室(未示出),以与金属靶材进行化学反应,而在阵列基板100a上形成金属氧化物导电层140。此时,金属氧化物导体层140覆盖保护层130,且每一金属氧化物导体层140通过对应的每一开口132与相对应的每一主动元件120的漏极122b电性连接。此处,反应气体例如是氧。至此,已完成反射式主动元件阵列基板100的制作。
举例来说,依照上述制程,若选用钼作为金属靶材,当等离子体轰击金属靶材时通入氧气,可形成氧化钼。相较一般金属钼可反射约60%的入射光,而相同厚度的氧化钼则可反射约6%的入射光,明显降低光反射率。
简言之,在本实施例的反射式主动元件阵列基板100的制作方法中,是以金属氧化物导体层140来取代现有金属材料的导电电极,因此除了具有导电性与遮旋光性之外,其具有较低的光反射率,可减少外界光线反射。
图4是本发明另一实施例的一种反射式显示设备的剖面示意图。请参照图4,本实施例的反射式显示设备10包括上述的反射式主动元件阵列基板100以及电泳显示薄膜200,其中电泳显示薄膜200配置于反射式主动元件阵列基板100上。电泳显示薄膜200包括可挠性基材210、透明导电层220以及显示介质层230。透明导电层220配置于可挠性基材210上,且位于反射式主动元件阵列基板100与可挠性基材210之间。此处,可挠性基材210的材质例如是聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)或聚二甲酸乙二醇酯(Polyethylene napthalate,PEN),但不以此为限。透明导电层220的材质例如是氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO),于此并不加以限制。显示介质层230配置于可挠性基材210上,且位于反射式主动元件阵列基板100与透明导电层220之间。显示介质层230包括多个显示介质232(图3A至图3B仅示意地示出二个),每一显示介质232包括电泳液234以及分布于电泳液234中的多个带电粒子236。具体而言,带电粒子236包含多个白色带电粒子与多个黑色带电粒子,可通过施加直流电压或交流电压的方式来驱动黑色带电粒子与白色带电粒子的移动,从而显示黑色、白色或是不同阶调的灰色。当然,于其他未示出的实施例中,每一显示介质亦可是包括电泳液以及分布于电泳液中的多个白色带电粒子,其中电泳液例如是黑色电泳液;或者是,电泳液与带电粒子可以具有其他颜色,于此并不加以限制。
在反射式显示设备10的制程上,先通过图2、图3A至图3B的方式形成反射式主动元件阵列基板100。之后,在如图4,将电泳显示薄膜200组装于反射式主动元件阵列基板100上。至此,已完成反射式显示设备10的制作。
简言之,本实施例的反射式显示设备10包括上述的反射式主动元件阵列基板100,其中的射式主动元件阵列基板100是以金属氧化物导体层140作为导电电极。相较于现有采用金属材料的导电电极而言,当电泳显示薄膜200发生破洞时,本实施例的金属氧化物导体层140可减少外界光线的反射而不产生亮点,可使反射式显示设备10具有较佳的显示品质。
基于上述,在本发明的反射式主动元件阵列基板的结构中,是以金属氧化物导体层作为导电电极。相较于现有采用金属材质作为导电电极而言,本发明的金属氧化物导体层具有较低的光反射率,可减少外界光线反射。因此,采用本发明的反射式主动元件阵列基板的反射式显示设备,当其电泳显示薄膜发生破洞时,金属氧化物导体层可减少外界光线的反射而不产生亮点,可使反射式显示设备具有较佳的显示品质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种反射式主动元件阵列基板,包括:
基板;
多个主动元件,分散地配置于所述基板上;
保护层,配置于所述基板上,且覆盖所述多个主动元件,其中所述保护层具有多个开口,且所述多个开口的每一个分别暴露出相对应的所述多个主动元件的每一个的源极或漏极;以及
多个金属氧化物导体层,配置于所述基板上,且覆盖所述保护层,其中所述多个金属氧化物导体层的每一个通过对应的所述多个开口的每一个与相对应的所述多个主动元件的每一个的所述源极或所述漏极电性连接。
2.根据权利要求1所述的反射式主动元件阵列基板,其中所述多个金属氧化物导体层的每一个的材质包括氧化钼、氧化钼铌、氧化钽或氧化铝。
3.根据权利要求1所述的反射式主动元件阵列基板,其中所述多个主动元件的每一个包括:
栅极,配置于所述基板上;
半导体通道层;
栅绝缘层,覆盖所述栅极,且位于所述栅极与所述半导体通道层之间;以及
所述源极与所述漏极,配置于所述半导体通道层的同一侧,且暴露出部分所述半导体通道层。
4.一种反射式主动元件阵列基板的制作方法,包括:
提供阵列基板,所述阵列基板包括基板、多个主动元件以及保护层,其中所述多个主动元件分散地形成在所述基板上,而所述保护层形成在所述基板上且覆盖所述多个主动元件,所述保护层具有多个开口,而所述多个开口的每一个分别暴露出相对应的所述多个主动元件的每一个的源极或漏极;
将所述阵列基板移至反应腔室内,其中所述反应腔室设置有金属靶材;以及
将反应气体通入所述反应腔室,以与所述金属靶材进行化学反应,而在所述阵列基板上形成多个金属氧化物导电层,其中所述多个金属氧化物导体层覆盖所述保护层,且所述多个金属氧化物导体层通过对应的所述多个开口的每一个与相对应的所述多个主动元件的每一个的所述源极或所述漏极电性连接。
5.根据权利要求4所述的反射式主动元件阵列基板的制作方法,其中所述金属靶材包括钼、钼铌、钽或铝,而所述反应气体包括氧。
6.根据权利要求4所述的反射式主动元件阵列基板的制作方法,其中所述多个主动元件的每一个包括:
栅极,配置于所述基板上;
半导体通道层;
栅绝缘层,覆盖所述栅极,且位于所述栅极与所述半导体通道层之间;以及
所述源极与所述漏极,配置于所述半导体信道层的同一侧,且暴露出部分所述半导体通道层。
7.一种反射式显示设备,包括:
反射式主动元件阵列基板,包括:
基板;
多个主动元件,分散地配置于所述基板上;
保护层,配置于所述基板上,且覆盖所述多个主动元件,其中所述保护层具有多个开口,且所述多个开口的每一个分别暴露出相对应的所述多个主动元件的每一个的源极或漏极;以及
多个金属氧化物导体层,配置于所述基板上,且覆盖所述保护层,其中所述多个金属氧化物导体层的每一个通过对应的所述多个开口的每一个与相对应的所述多个主动元件的每一个的所述源极或所述漏极电性连接;以及
电泳显示薄膜,配置于所述反射式主动元件阵列基板上。
8.根据权利要求7所述的反射式显示设备,其中所述多个金属氧化物导体层的每一个的材质包括氧化钼、氧化钼铌、氧化钽或氧化铝。
9.根据权利要求7所述的反射式显示设备,其中所述多个主动元件的每一个包括:
栅极,配置于所述基板上;
半导体通道层;
栅绝缘层,覆盖所述栅极,且位于所述栅极与所述半导体通道层之间;以及
所述源极与所述漏极,配置于所述半导体信道层的同一侧,且暴露出部分所述半导体通道层。
10.根据权利要求7所述的反射式显示设备,其中所述电泳显示薄膜包括:
可挠性基材;
透明导电层,配置于所述可挠性基材上,且位于所述反射式主动元件阵列基板与所述可挠性基材之间;以及
显示介质层,配置于所述可挠性基材上,且位于所述反射式主动元件阵列基板与所述透明导电层之间,所述显示介质层包括多个显示介质,所述多个显示介质的每一个包括电泳液以及分布于所述电泳液中的多个带电粒子。
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