專利名稱:薄膜晶體管數(shù)組基板、顯示面板、液晶顯示裝置及其制作方法
薄膜晶體管數(shù)組基板、顯示面板、液晶顯示裝置 及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于"種數(shù)組基板、顯示裝置及其制作方法,且特別是有 關(guān)于一種薄膜晶體管數(shù)組基板、顯示面板、液晶顯示裝置及其制作方法。
背景技術(shù):
一般來說,光電池組件的材料通常是以硅,或是in-v族半導(dǎo)體作為
其制作材料。舉例來說,光電池組件是一種照光之后,其材料層會產(chǎn)生自由 電子電洞對,并藉而電場效應(yīng)使得電荷分離,而產(chǎn)生電位差的半導(dǎo)體組件。
而其工作原理牽涉到半導(dǎo)體的能帶理論、載子在半導(dǎo)體材料中的傳導(dǎo)及PN 二極管的特性等。
圖1為一種現(xiàn)有的光電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖。請參考圖1,現(xiàn)有的光 電池組件100包括一第一電極110、 一 P型半導(dǎo)體層120、 一 N型半導(dǎo)體層 130以及一第二電極140。 P型半導(dǎo)體層120配置于第一電極110上,N型半 導(dǎo)體層130配置于P型半導(dǎo)體層120上,而第二電極140配置于N型半導(dǎo)體 層130上。
一般來說,P型半導(dǎo)體層120與N型半導(dǎo)體層130系以硅材料并摻雜 摻質(zhì)(dopant)而形成,如摻雜非晶硅層或是摻雜復(fù)晶硅層。在P型半導(dǎo)體層 120與N型半導(dǎo)體層130兩膜層之間的接合處將形成所謂的P/N接面(P/N Junction)或空乏區(qū)。因此,當(dāng)光線照射到P型半導(dǎo)體層120與N型半導(dǎo)體 層130或空乏區(qū)處時,光線的能量會使得空乏區(qū)內(nèi)的正、負(fù)電荷分離,亦即 產(chǎn)生額外的自由電子-電洞對,其中正電荷(Hole)、負(fù)電荷(Electron)會分別往正(P型半導(dǎo)體層120)、負(fù)(N型半導(dǎo)體層130)極方向移動并且聚集。 如此一來,若在第一電極110與第二電極140接上一負(fù)載電路時,將會產(chǎn)生 光電流,而此光電流即可對負(fù)載電路作功。
然而,上述以硅作為光電池組件的主要材料,例如是單晶硅光電池組 件或多晶硅光電池組件,其光電轉(zhuǎn)換效率平均約在15%左右,因此,如何開 發(fā)新的膜層材料型態(tài)以提升光電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率一直都是眾所矚目 的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種顯示面板,其具有一種可雙面受光的光電池組件,以 接收來自面板兩側(cè)的光線。
本發(fā)明另提供一種液晶顯示面板,其同樣具有上述的光電池組件,而 具有上述顯示面板的特點。
本發(fā)明再提供一種薄膜晶體管數(shù)組基板,其同樣具有上述的光電池組 件,而具有上述顯示面板的特點。
本發(fā)明更提供一種顯示面板的制作方法,其可制作上述的光電池組件 外,并同時可簡化制作光電池組件于顯示面板時的制程步驟。
本發(fā)明提出一種顯示面板,其具有一畫素區(qū)以及一感測區(qū)。此顯示面板 包括一第一基板、 一第二基板以及一顯示介質(zhì)層。第一基板上包括配置有多 個畫素結(jié)構(gòu)以及至少一光電池組件。這些畫素結(jié)構(gòu)數(shù)組排列于畫素區(qū)中,其 中每一畫素結(jié)構(gòu)包括一薄膜晶體管以及一畫素電極電性連接薄膜晶體管。薄 膜晶體管包括一柵極、 一柵絕緣層與一主動層。光電池組件位于感測區(qū)中且 光電池組件包括一摻雜半導(dǎo)體層、 一透明電極層、 一第一型摻雜富硅介電層 以及一第二型摻雜富硅介電層。第一型摻雜富硅介電層中摻雜有第一型離 子。第二型摻雜富硅介電層中摻雜有第二型離子。第一型摻雜富硅介電層與 第二型摻雜富硅介電層位于摻雜半導(dǎo)體層與透明電極層之間。第二基板設(shè)置 于第一基板的對向。顯示介質(zhì)層位于第一基板與第二基板之間。本發(fā)明另提出 一種液晶顯示裝置,其包括一液晶顯示面板以及一背光 模塊。液晶顯示面板具有一畫素區(qū)以及一感測區(qū),且液晶顯示面板包括一第 一基板、 一第二基板以及一液晶層。第二基板設(shè)置于第一基板的對向,而液 晶層位于第一基板與第二基板之間。第一基板上包括配置有多個畫素結(jié)構(gòu)以 及至少一光電池組件。這些畫素結(jié)構(gòu)數(shù)組排列于畫素區(qū)中,且每一畫素結(jié)構(gòu) 包括一薄膜晶體管以及一畫素電極電性連接薄膜晶體管。薄膜晶體管包括一 柵極、 一柵絕緣層與一主動層。光電池組件位于感測區(qū)中,且光電池組件包 括一慘雜半導(dǎo)體層、 一透明電極層、 一第一型摻雜富硅介電層以及一第二型 摻雜富硅介電層。第一型摻雜富硅介電層中慘雜有一第一型離子。第二型摻 雜富硅介電層中摻雜有一第二型離子。第一型摻雜富硅介電層與第二型摻雜 富硅介電層位于摻雜半導(dǎo)體層與透明電極層之間。背光模塊配置于液晶顯示 面板的一側(cè),并靠近第一基板,以提供一光源至液晶顯示面板。
本發(fā)明更提出一種薄膜晶體管數(shù)組基板,其包括一基板、多個畫素結(jié) 構(gòu)以及至少一光電池組件。基板具有一畫素區(qū)與一感測區(qū)。畫素結(jié)構(gòu)數(shù)組排 列于基板的畫素區(qū)中。每一畫素結(jié)構(gòu)包括一薄膜晶體管以及一畫素電極電性 連接薄膜晶體管。薄膜晶體管包括一柵極、 一柵絕緣層與一主動層。光電池 組件位于基板的感測區(qū)中。光電池組件包括一摻雜半導(dǎo)體層、一透明電極層、 一第一型摻雜富硅介電層以及一第二型摻雜富硅介電層。第一型摻雜富硅介 電層中摻雜有一第一型離子。第二型摻雜富硅介電層中摻雜有一第二型離 子。第一型摻雜富硅介電層與第二型摻雜富硅介電層位于摻雜半導(dǎo)體層與透 明電極層之間。
在本發(fā)明的一實施例中,薄膜晶體管包括一低溫復(fù)硅薄膜晶體管。 在本發(fā)明的一實施例中,主動層包括一源極摻雜區(qū)、 一漏極摻雜區(qū)以
及一信道區(qū)位于源極摻雜區(qū)與漏極摻雜區(qū)之間。
在本發(fā)明的一實施例中,源極摻雜區(qū)或漏極摻雜區(qū)的材質(zhì)相同于摻雜
半導(dǎo)體層的材質(zhì)。
在本發(fā)明的一實施例中,主動層與光電池組件的摻雜半導(dǎo)體層是同一膜層。
在本發(fā)明的一實施例中,畫素結(jié)構(gòu)的畫素電極與光電池組件的透明電 極層是同一膜層。
在本發(fā)明的一實施例中,薄膜晶體管數(shù)組基板、顯示面板或液晶顯示 裝置更包括一本質(zhì)層,位于第一型摻雜富硅介電層以及第二型摻雜富硅介電 層之間。
在本發(fā)明的一實施例中,本質(zhì)層的材質(zhì)包括非晶硅、多晶硅、富硅介
電層或其組合。
在本發(fā)明的一實施例中,富硅介電層包括富硅氧化硅層、富硅氮化硅 層、富硅氮氧化硅層、富硅碳化硅層或其組合。
在本發(fā)明的一實施例中,第一型摻雜富硅介電層與第二型摻雜富硅介 電層中更包含硅納米顆粒。
在本發(fā)明的一實施例中,第一型摻雜富硅介電層包括一 N型摻雜富硅 介電層,該第二型摻雜富硅介電層包括一P型摻雜富硅介電層。
在本發(fā)明的一實施例中,薄膜晶體管數(shù)組基板、顯示面板或液晶顯示 裝置更包括一外圍電路區(qū)。外圍電路區(qū)位于畫素區(qū)的一側(cè)。第一基板上配置 有一外圍電路,位于外圍電路區(qū)中。
本發(fā)明再提出一種顯示面板的制作方法,其中顯示面板具有一畫素區(qū) 以及一感測區(qū)。顯示面板的制作方法包括下列步驟。首先,提供一第一基板。 然后,形成一圖案化半導(dǎo)體層于第一基板上,其中圖案化半導(dǎo)體層包括一位 于畫素區(qū)內(nèi)的第一半導(dǎo)體區(qū)塊與一位于感測區(qū)內(nèi)的第二半導(dǎo)體區(qū)塊。接著, 對第一半導(dǎo)體區(qū)塊與第二半導(dǎo)體區(qū)塊進行一離子摻雜制程,以于第一半導(dǎo)體 區(qū)塊內(nèi)形成一源極摻雜區(qū)、 一漏極摻雜區(qū)以及一位于源極摻雜區(qū)與漏極摻雜 區(qū)之間的信道區(qū),并于第二半導(dǎo)體區(qū)塊形成一摻雜半導(dǎo)體層。然后,形成一 柵絕緣層于第一基板上,并覆蓋第一半導(dǎo)體區(qū)塊與摻雜半導(dǎo)體層。接著,形 成一第一圖案化金屬層于柵絕緣層上,其中第一圖案化金屬層包括對應(yīng)于信 道區(qū)的一柵極。之后,形成一層間介電層于柵絕緣層上,并覆蓋第一圖案化金屬層。接著,形成多個第一介層窗與一第一開孔于層間介電層與柵絕緣層 中,其中這些第一介層窗分別暴露出所對應(yīng)的源極摻雜區(qū)及漏極摻雜區(qū),而 第一開孔暴露出摻雜半導(dǎo)體層。而后,形成一第二圖案化金屬層于層間介電 層上,并且填入這些第一介層窗中,以分別電性連接源極摻雜區(qū)及漏極摻雜 區(qū)。接著,形成第一型摻雜富硅介電層于摻雜半導(dǎo)體層上。然后,形成第二 型摻雜富硅介電層于第一型摻雜富硅介電層上。之后,形成一保護層于基板 上,以覆蓋層間介電層、第二圖案化金屬層與第二型慘雜富硅介電層。接著, 形成多個第二介層窗以及一第二開孔于保護層中,其中這些第二介層窗分別 暴露出所對應(yīng)的第二圖案化金屬層,而第二開孔暴露出第二型摻雜富硅介電 層。然后,形成一圖案化透明導(dǎo)電層于保護層上,并填入這些第二介層窗與 開孔中,以分別形成多個位于畫素區(qū)上的畫素電極與一位于第二型摻雜富硅 介電層上的透明電極層。然后,將一第二基板跟上述第一基板組裝,并于第 一基板與第二基板之間設(shè)置 一 顯示介質(zhì)層。
本發(fā)明又提出一種顯示面板的制作方法,其中顯示面板具有一畫素區(qū) 以及一感測區(qū)。顯示面板的制作方法包括下列步驟。首先,提供一第一基板。 而后,形成多個位于畫素區(qū)的畫素結(jié)構(gòu)與至少一位于感測區(qū)的光電池組件于 第一基板上,其中每一畫素結(jié)構(gòu)包括一薄膜晶體管以及一畫素電極電性連接 薄膜晶體管,而光電池組件包括一摻雜半導(dǎo)體層、 一透明電極層、 一第一型 摻雜富硅介電層與一第二型摻雜富硅介電層。其中,形成上述畫素結(jié)構(gòu)與光 電池組件的方法包括下列步驟。首先,于第一基板上同時形成每一薄膜晶體 管的一主動層與光電池組件的摻雜半導(dǎo)體層。而后,于第一基板上同時形成 畫素電極與光電池組件的透明電極層。完成上述步驟后,將一第二基板跟上 述第一基板組裝,并于第一基板與第二基板之間設(shè)置一顯示介質(zhì)層。
在本發(fā)明的一實施例中,對第二半導(dǎo)體區(qū)塊進行離子摻雜包括P型離 子摻雜或N型離子摻雜。
在本發(fā)明的一實施例中,形成第一型摻雜富硅介電層與第二型摻雜富 硅介電層的方法包括進行化學(xué)氣相沉積制程。
12在本發(fā)明的一實施例中,顯示面板的制作方法更包括進行一準(zhǔn)分子激 光退火制程,以于第一型摻雜富硅介電層內(nèi)與第二型摻雜富硅介電層內(nèi)形成 有硅納米顆粒。
在本發(fā)明的"實施例中,對第一半導(dǎo)體區(qū)塊進行離子摻雜的步驟是在 形成第一圖案化金屬層的步驟之后,以柵極作為掩模,對其所暴露的源極摻 雜區(qū)與漏極摻雜區(qū)進行離子摻雜。
基于上述,本發(fā)明可通過形成薄膜晶體管的主動層時,同時形成光電 池組件的摻雜半導(dǎo)體層,其中摻雜半導(dǎo)體層可視為光電池組件的第一電極。 此外,并于進行制作畫素結(jié)構(gòu)的畫素電極的步驟時,再同時形成光電池組件 的透明電極層,其中透明電極層可視為光電池組件的第二電極。如此一來, 可簡化光電池組件制作于顯示面板時的制程步驟。另外,因光電池組件是以 摻雜半導(dǎo)體層作為其第一電極,因此,光線除了可通過穿透透明電極層而傳 遞至光電池組件內(nèi)部外,亦可穿透摻雜半導(dǎo)體層(或稱第一電極)而傳遞至 光電池組件內(nèi)部的光敏介電層,使光能轉(zhuǎn)成電能而可供給面板所需的部分電 能。換言的,本實施例的顯示面板所具有的光電池組件為一種可雙面照光的 太陽能電池結(jié)構(gòu)。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配 合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
圖1為一種現(xiàn)有的光電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2A為本發(fā)明一實施例的顯示面板的俯視圖。
圖2B繪示圖2A的畫素區(qū)、感測區(qū)及外圍電路區(qū)的局部剖示圖。
圖2C為圖2B所繪示的感測區(qū)的放大圖。
圖3A 圖3L為本發(fā)明一實施例的顯示面板的制作流程圖。
圖4為本發(fā)明另一實施例的液晶顯示裝置 剖面示意圖。主要組件符號說明
200:顯示面板
202:畫素區(qū)
204:感測區(qū)
206:外圍電路區(qū)
210:第一基板
220:第二基板
230:顯示介質(zhì)層
240:畫素結(jié)構(gòu)
242:薄膜晶體管
242a:柵極
242b:柵絕緣層
242c:主動層
244:畫素電極
250:光電池組件
251:本質(zhì)層
252:摻雜半導(dǎo)體層
254:透明電極層
256:第一型摻雜富硅介電層
258:第二型摻雜富硅介電層
260:外圍電路
310:圖案化半導(dǎo)體層
312:第一半導(dǎo)體區(qū)塊
314:第二半導(dǎo)體區(qū)塊
320:柵絕緣層
330:第一圖案化金屬層
340:層間介電層
14342:第一介層窗 344:第一開孔 350:第二圖案化金屬層 360:保護層
362:第二介層窗 364:第二開孔 370:圖案化透明導(dǎo)電層 Pl:源極摻雜區(qū) P2:漏極摻雜區(qū) P3;信道區(qū) P4:源極輕摻雜區(qū) P5:漏極輕摻雜區(qū)
具體實施方式
圖2A為本發(fā)明一實施例的顯示面板的俯視圖,圖2B繪示圖2A的畫素 區(qū)、感測區(qū)及外圍電路區(qū)的局部剖示圖,而圖2C為圖2B所繪示的感測區(qū)的 局部放大圖。請同時參考圖2A、圖2B與圖2C,本實施例的顯示面板200具 有一畫素區(qū)202以及一感測區(qū)204,且顯示面板200包括一第一基板210、 一第二基板220及一顯示介質(zhì)層230。
第一基板210上包括配置有多個畫素結(jié)構(gòu)240以及至少一光電池組件 250。這些畫素結(jié)構(gòu)240數(shù)組排列于畫素區(qū)202中,且每一畫素結(jié)構(gòu)240包 括一薄膜晶體管242以及一畫素電極244電性連接薄膜晶體管242,如圖2B 所繪示。薄膜晶體管242包括一柵極242a、一柵絕緣層242b與一主動層242c。 在本實施例中,圖2B所繪示的薄膜晶體管242例如是一低溫復(fù)硅薄膜晶體 管(LTPSTFT)(此結(jié)構(gòu)稱為頂柵極薄膜晶體管)。如此一來,上述的主動層 242c則包括一源極摻雜區(qū)Pl、 一漏極摻雜區(qū)P2以及一信道區(qū)P3,其中信道 區(qū)P3位于源極摻雜區(qū)Pl與漏極摻雜區(qū)P2之間。在另一未繪示的實施例中,上述的薄膜晶體管242也可以是采用非晶硅薄膜晶體管(a -TFT)(或稱底柵 極薄膜晶體管)的膜層結(jié)構(gòu),本實施例的薄膜晶體管242是以低溫復(fù)硅薄膜 晶體管為舉例說明,但不限于此。
光電池組件250位于感測區(qū)204中,且光電池組件250包括一摻雜半 導(dǎo)體層252、 一透明電極層254、 一第一型摻雜富硅介電層256以及一第二 型摻雜富硅介電層258,如圖2B所示。第一型摻雜富硅介電層256中摻雜有 -第一型離子,而第二型摻雜富硅介電層258中摻雜有一第二型離子,且第 一型摻雜富硅介電層256與第二型摻雜富硅介電層258位于摻雜半導(dǎo)體層 252與透明電極層254之間。在本實施例中,第一型摻雜富硅介電層256與 第二型摻雜富硅介電層258的材質(zhì)例如是硅含量超過正當(dāng)化學(xué)比例 (Stoichiometry)的氧化硅(silicon rich oxide; SiOx)、 氮化石圭(silicon rich nitride; SiNy)、 氮氧化石圭(silicon rich oxynitride; SiOJMy)、 富 硅碳化硅層(silicon rich Si-rich carbide; SiCz)、氫化富硅氧化硅層 (Si-rich SiHw0x)、氫化富硅氮化硅層(Si-rich SiHwNy)、氫化富硅氮氧化 硅層(Si-richSiHwOxNy)或及其組合,或是其它硅含量超過正當(dāng)化學(xué)比例的 介電層,其中0〈w〈4、 0〈x〈2、 0〈y〈1.34、 0〈z<l,以上為舉例說明,非限于 此。
若對上述富含硅元素的介電層摻雜第一型離子或第二型離子,則可形 成上述的第一型摻雜富硅介電層256或第二型摻雜富硅介電層258,其中第 一型離子與第二型離子其中的一的元素包含包括氮、磷、砷、銻或鉍等IVA 族元素,而另一則包括硼、鋁、鎵、銦或鉈等IIIA族元素。換言的,第一 型摻雜富硅介電層256可以是一 N型摻雜富硅介電層,而第二型摻雜富硅介 電層258可以是一 P型摻雜富硅介電層,或者是第一型摻雜富硅介電層256 為一 P型摻雜富硅介電層,而第二型摻雜富硅介電層258為一 N型摻雜富硅 介電層,此部分端視摻雜于富含硅的介電層的第一型離子與第二型離子而決 定。
在本實施例中,上述富含硅的介電層可視為一種光敏介電層。詳細(xì)而言,當(dāng)光線照射至第一型摻雜富硅介電層256與第二型慘雜富硅介電層258 至少其一時,受光照射的第一型摻雜富硅介電層256與第二型摻雜富硅介電 層258便適于產(chǎn)生自由電子電洞對,而這些電子電洞會分別往第一型摻雜富 硅介電層256與第二型摻雜富硅介電層258之間所形成的內(nèi)電場移動。此外, 由于摻雜半導(dǎo)體層252會與第一型摻雜富硅介電層256的電性連接,而透明 電極層254會與第二型摻雜富硅介電層258的電性連接,因此若將摻雜半導(dǎo) 體層252與透明電極層254耦接至一負(fù)載,將會產(chǎn)生光電流而對此負(fù)載作功, 其中此光電流會隨著照射至光電池組件250的光強度不同而有所改變。
另外,圖2A所示意的光電池組件250為排列成一L形,其可以是多個 光電池組件250所串聯(lián)而成,或也可以是直接為一 L型大面積的光電池組件 250。當(dāng)然,圖2A所繪示的光電池組件250的排列形狀與位置僅是示意,其 也可以是設(shè)置于畫素區(qū)202的四周,而其數(shù)量的多寡與其串聯(lián)或并聯(lián)端可視 顯示面板200所需的電壓或電流而定。
舉例而言,若顯示面板200內(nèi)部所需的驅(qū)動電壓為3V,而每一光電池 組件250感光后所提供的電壓值若為0. 3V,如此一來,串聯(lián)10個光電池組 件250便可提供顯示面板200所需的驅(qū)動電壓。而光電池組件250串聯(lián)的電 路連接方式,其原理類似于普通電池串聯(lián)的電路形式。因此,本領(lǐng)域的通常 知識者據(jù)此當(dāng)可了解各光電池組件250以串聯(lián)方式所形成的電壓加乘的效 果,相關(guān)原理便不再贅述。當(dāng)然,光電池組件250也可以是采用并聯(lián)的方式 電性連接,以將每一光電池組件250感光后所提供的光電流疊加而形成較大 的電流以驅(qū)動顯示面板200。意即顯示面板200內(nèi)部電路若需電流3A來驅(qū)動, 而每一光電池組件200感光后所提供的光電流為0. 3A,如此一來,可以并聯(lián) 形式將10個光電池組件250電性連接,如此一來,便可提供顯示面板200 所需的電流值,其中光電池組件250并聯(lián)的電路連接方式例如類似于普通電 池并聯(lián)的電路形式。換言之,本領(lǐng)域的通常知識者據(jù)此當(dāng)可了解各光電池組 件250以并聯(lián)方式所形成的電流加乘的效果,在此便不再贅述。
在本實施例中,顯示面板200更包括一本質(zhì)層251,其中本質(zhì)層251位于第一型摻雜富硅介電層256以及第二型摻雜富硅介電層258之間,如圖 2B或圖2C所示。詳細(xì)而言,本質(zhì)層251的材質(zhì)例如是富硅介電層、非晶硅、 多晶硅、或其組合,且較佳的是未摻雜的非晶硅、未摻雜的多晶硅、未摻雜 的富硅介電層。其中,富硅介電層可以是富硅氧化硅層、富硅氮化硅層、富 硅氮氧化硅層、富硅碳化硅層或其組合。
換言的,當(dāng)光電池組件250受光時,除了第一型摻雜富硅介電層256 與第二型摻雜富硅介電層258可產(chǎn)生自由電子電洞對外,本質(zhì)層251也可產(chǎn) 生自由電子電洞對。相同地,這些電子電洞也會受第一型摻雜富硅介電層256 與第二型摻雜富硅介電層258之間的內(nèi)電場效應(yīng)吸引,而使得摻雜半導(dǎo)體層 252與透明電極層254之間具有一電位差。此外,由于本質(zhì)層251受光后亦 可產(chǎn)生自由電子電洞對,因此光電池組件250將可產(chǎn)生更多的自由電子電洞 對,而可提升聚集于摻雜半導(dǎo)體層252與透明電極層254的電子電洞的數(shù)量, 進而提升光電池組件250的光電轉(zhuǎn)換效率。
在本實施例中,第一型摻雜富硅介電層256與第二型摻雜富硅介電層 258內(nèi)更包含硅納米顆粒,其中此硅納米顆粒的粒徑例如是介于0. 5至200 納米(nm)。此時,第一型摻雜富硅介電層256與第二型摻雜富硅介電層258 可使用較薄的厚度,例如是100至500nm,即可提供足夠的光電轉(zhuǎn)換效能。 換言之,當(dāng)光線照射至光電池組件250時,其具有較佳的光電轉(zhuǎn)換效率。需 要說明的是,第一型摻雜富硅介電層256與第二型摻雜富硅介電層258若無 包含上述硅納米顆粒時,光電池組件250己可提供甚佳的光電轉(zhuǎn)換效能。意 即第一型摻雜富硅介電層256與第二型摻雜富硅介電層258包含有硅納米顆 粒,可進一步地提升光電池組件250的光電轉(zhuǎn)換效率。另外,上述的第一型 摻雜富硅介電層256與第二型摻雜富硅介電層258,其具有感光能力的硅元 素是嵌入在富硅介電層(SiOx, SiNy, SiOxNy, SiCz, or SiOxCz)內(nèi),其中 0<x〈2、 0<y<1.34、 0〈z〈l,以上為舉例說明,非限于此,而具有較高的光電 穩(wěn)定性,不會因為長期使用而產(chǎn)生劣化的現(xiàn)象。
請繼續(xù)參考圖2B與圖2C,在本實施例中,主動層242c的源極摻雜區(qū)Pl或漏極摻雜區(qū)P2其中的一的材質(zhì)相同于摻雜半導(dǎo)體層252的材質(zhì),意即
摻雜半導(dǎo)體層252可與源極摻雜區(qū)Pl或漏極摻雜區(qū)P2同時制作,如此,摻 雜半導(dǎo)體層252的材質(zhì)可為一 P型摻雜半導(dǎo)體層或一 N型摻雜半導(dǎo)體層。換 言的,薄膜晶體管242的主動層242c是與光電池組件250的摻雜半導(dǎo)體層 252屬于同一膜層。在另一未繪示的實施例中,當(dāng)薄膜晶體管242采用非晶 硅薄膜晶體管時,亦可于制作非晶硅薄膜晶體管的主動層時,同時制作光電 池組件250的摻雜半導(dǎo)體層。
此外,在本實施例中,畫素結(jié)構(gòu)240的畫素電極244與光電池組件250 的透明電極層254可以是屬于同一膜層,如圖2B與圖2C所示。意即在形成 畫素結(jié)構(gòu)240的畫素電極244的膜層時,也可同時形成光電池組件250的透 明導(dǎo)電層254。
另外,第二基板220設(shè)置于第一基板210的對向,而顯示介質(zhì)層230 位于第一基板210與第二基板220之間。在本實施例中,第二基板220上及 第一基板210上其中一者更可以包括配置一彩色濾光片(未繪示)。舉例來說, 當(dāng)彩色濾光片配置于上述的第一基板210時,依彩色濾光片配置于第一基板 210上的膜層設(shè)計,其型態(tài)可以是彩色濾光片于畫素數(shù)組上(color filter on array)或畫素數(shù)組于彩色濾光片上(array on color filter),或其它適 當(dāng)?shù)呐渲梅绞?。本實施例系以彩色濾光片形成于第二基板220上使其為彩色 濾光基板為舉例。當(dāng)然,彩色濾光片形成于第一基板210或第二基板220上 端視使用者的需求而定,非限于此。另外,顯示介質(zhì)層230例如是一液晶層。
在本實施例中,顯示面板200更包括一外圍電路區(qū)206,位于畫素區(qū) 202的一側(cè),其中第一基板210上配置有一外圍電路260,位于外圍電路區(qū) 206中。詳細(xì)而言,外圍電路260例如是由具有多個主動組件266所組成, 其中這些主動組件266例如是P型薄膜晶體管、N型薄膜晶體管或CMOS晶體 管等組件以驅(qū)動顯示面板200,如圖2A與圖2B所示。此外,顯示面板200 更包括一蓄電組件(未繪示),位于外圍電路區(qū)中,并電性連接上述的光電池 組件250。詳細(xì)而言,蓄電組件主要是儲存光電池組件250所轉(zhuǎn)換的電能,以供光線微弱或無光線照射時而能持續(xù)地供給顯示面板200所需的電能。
承上述可知,本實施例的顯示面板200可通過形成薄膜晶體管242的 主動層242c的步驟時,同時形成光電池組件250的摻雜半導(dǎo)體層252,其中 摻雜半導(dǎo)體層252可視為光電池組件250的第一電極。并且,于進行制作畫 素結(jié)構(gòu)240的畫素電極244的步驟時,再同時形成光電池組件250的透明電 極層254,其中透明電極層254可視為光電池組件250的第二電極。如此, 可簡化制作光電池組件250于顯示面板200時的制程步驟。此外,因光電池 組件250是以摻雜半導(dǎo)體層252作為其第一電極,因此,光線除了穿透透明 電極層而傳遞至光電池組件250內(nèi)部外,亦可穿透第一電極而傳遞至光電池 組件250內(nèi)部的光敏介電層,使光能轉(zhuǎn)成電能而供電。換言之,本實施例的 顯示面板200的光電池組件250可接收來自兩側(cè)的光線,而為一種可雙面受 光的太陽能電池結(jié)構(gòu)。
另外,本發(fā)明亦提供一種制作上述顯示面板200的方法,相關(guān)說明如 下。其中,為了方便說明,以下圖標(biāo)與文字說明僅針對形成畫素區(qū)202上的 畫素結(jié)構(gòu)240與感測區(qū)204上的光電池組件250的方法進行說明,而外圍電 路區(qū)206上的主動組件266則根據(jù)本領(lǐng)域的通常知識者當(dāng)可知其形成方法, 故省略此形成部分的描述。
圖3A 圖3L為本發(fā)明一實施例的顯示面板的制作流程圖。請先參考 圖3A,首先,提供上述的第一基板210,其中第一基板210可以是無機透明 材質(zhì)或有機透明材質(zhì),其中無機透明材質(zhì)例如是玻璃或石英,而有機透明材 質(zhì)則例如是聚烯類、聚酼類、聚醇類、聚酯類、橡膠、熱塑性聚合物、熱固 性聚合物、聚芳香烴類、聚甲基丙醯酸甲酯類、聚碳酸酯類、或其它合適材 質(zhì)、或上述的衍生物、或上述的組合。本實施例是以無機透明材質(zhì)的玻璃為 實施范例,但不以此為限。
接著,形成一圖案化半導(dǎo)體層310于第一基板210上,其中圖案化半 導(dǎo)體層310包括一位于畫素區(qū)202內(nèi)的第一半導(dǎo)體區(qū)塊312與一位于感測區(qū) 204內(nèi)的第二半導(dǎo)體區(qū)塊314,如圖3B所繪示。在本實施例中,形成圖案化半導(dǎo)體層310的方法例如是利用傳統(tǒng)的光刻蝕刻制程(Photolithography and Etching Process, PEP)。舉例而言,可先全面形成一半導(dǎo)體材料層(未 繪示),而后使用光刻蝕刻制程圖案化半導(dǎo)體材料層以形成上述圖案化半導(dǎo) 體層310。
然后,對第一半導(dǎo)體區(qū)塊312與第二半導(dǎo)體區(qū)塊314進行一離子摻雜 制程,以于第一半導(dǎo)體區(qū)塊312內(nèi)形成一源極摻雜區(qū)Pl、 一漏極摻雜區(qū)P2 以及一位于源極摻雜區(qū)PI與漏極摻雜區(qū)P2之間的信道區(qū)P3,并同時于第二 半導(dǎo)體區(qū)塊314形成一摻雜半導(dǎo)體層252,如圖3C所示。在本實施例中,摻 雜于第一半導(dǎo)體區(qū)塊312與第二半導(dǎo)體區(qū)塊314的離子例如是上述的第一型 離子或第二型離子所描述的材質(zhì),且其摻雜的方式例如是使用離子布植法 (ion implant),意即對第二半導(dǎo)體區(qū)塊314進行離子摻雜包括P型離子摻 雜或N型離子摻雜。在一實施例中,更可于畫素區(qū)P1的源極摻雜區(qū)Pl與信 道區(qū)P3之間以及漏極摻雜區(qū)PI與信道區(qū)P3之間進行離子摻雜制程以分別 形成一源極輕摻雜區(qū)P4與一漏極輕摻雜區(qū)P5。至此則完成上述薄膜晶體管 242的主動層242c的步驟。
接著,形成一柵絕緣層320于第一基板210上,以覆蓋第一半導(dǎo)體區(qū)塊 312與摻雜半導(dǎo)體層252,如圖3D所示。在本實施例中,形成柵絕緣層320 的方法例如是使用化學(xué)氣相沉積法,但不限于此,亦可使用其它適合的制程 的方式,如網(wǎng)版印刷、涂布、噴墨、能量源處理等。此外,柵絕緣層320 可為單層或多層結(jié)構(gòu),且其材質(zhì)例如是無機材質(zhì)(如氧化硅、氮化硅、氮 氧化硅、碳化硅、氧化鉿、氧化鋁、或其它合適材質(zhì)、或上述的組合)、有
機材質(zhì)(如光阻、苯并環(huán)丁烯、環(huán)烯類、聚醯亞胺類、聚醯胺類、聚酯類、
聚醇類、聚環(huán)氧乙烷類、聚苯類、樹脂類、聚醚類、聚酮類、或其它合適材 料、或上述的組合)、或上述的組合。本實施例以二氧化硅或是氮化硅為例, 但不限于此。
之后,形成一第一圖案化金屬層330于柵絕緣層320上,其中第一圖 案化金屬層330包括對應(yīng)于信道區(qū)P3的一柵極242a,如圖3E所示。在本實施例中,形成第一圖案化金屬層330的方式例如是使用上述的光刻蝕刻制程。
舉例而言,可先于柵絕緣層320上全面形成一金屬材料層,而后使用光刻蝕 刻制程以圖案化金屬材料層為上述第一圖案化金屬層330,其中形成金屬材 料層的方式例如是使用金屬化學(xué)氣相沉積法(MOCVD)。
接著,形成一層間介電層340于柵絕緣層320上,并覆蓋第一圖案化 金屬層330,如圖3F所示。在本實施例中,層間介電層340的形成方式與形 成柵絕緣層320的方式相同,在此不再贅述。
然后,形成多個第一介層窗342與一第一開孔344于層間介電層340 與柵絕緣層320中,其中這些第一介層窗342分別暴露出所對應(yīng)的源極摻雜 區(qū)P1及漏極摻雜區(qū)P2,而第一開孔344暴露出摻雜半導(dǎo)體層252,如圖3G 所示。其中,形成第一介層窗342與第一開孔344的方法例如是使用蝕刻制 程。
接著,形成一第二圖案化金屬層350于層間介電層340上,并且填入 這些第一介層窗342中,以分別電性連接源極摻雜區(qū)Pl及漏極摻雜區(qū)P2, 如圖3H。在本實施例中,形成第二圖案化金屬層350的方式相似于形成第一 圖案化金屬層330的方式,可參考前述,在此不再贅言。
而后,形成上述的第一型慘雜富硅介電層256于摻雜半導(dǎo)體層252上, 以及形成上述的第二型摻雜富硅介電層258于第一型摻雜富硅介電層256 上,如圖3I所示。在本實施例中,第一型摻雜富硅介電層256與第二摻雜 富硅介電層258的材質(zhì)可參照如上,在此不再贅述。而形成第一型摻雜富硅 介電層256與第二型摻雜富硅介電層258的方法例如是采用化學(xué)氣相沉積制 程,并利用制程氣體比例控制,而達到過量的硅含量,使硅含量超過正當(dāng)化 學(xué)比例(化學(xué)當(dāng)量,Stoichiometry),進而形成一富硅介電層。其中,在進 行化學(xué)氣相沉積制程的過程中通入摻質(zhì)(如前述的第一型離子與第二型離 子),則可形成一 N型摻雜富硅介電層或一 P型摻雜富硅介電層。
詳細(xì)而言,以化學(xué)氣相沉積法來制作N型摻雜富硅介電層的制程條件, 例如是將壓力控制在800mtor 1500mtor之間以及輸出功率控制在300W 800W之間的情況下,通入硅甲烷(Si仏)、 一氧化二氮饑0)、磷化氫 (PH。、以及氫氣(H》等氣體,以沉積形成N型摻雜富硅氧化硅層(silicon rich oxide; SiOx);另外,若將通入氣體改為硅甲烷、氨氣(NH:i)、磷化氫、 以及氫氣等氣體,則可沉積N型摻雜富硅氮化硅層(silicon rich nitride; SiNy);同樣地,若將通入氣體改為硅甲垸、 一氧化二氮、氨氣、磷化氫、以 及氫氣等氣體,其中氨氣與一氧化二氮的氣體體積比值例如是100 600之間, 本實施例以100為例。如此一來,即可沉積N型摻雜的富含硅的氮氧化硅 (silicon rich oxynitride; Si0xNy)。上述氣體所使用的氣體流量,甲烷例 如是100 1500 seem (standard cubic centimeter per minute), —氧化二 氮例如是10 600 sccm,氨氣例如是1(T600 sccm,磷化氫例如是100 2000 sccm,氫氣例如是10CT4000 sccm。以上制程條件僅為舉例說明,依使用者 的需求,其通入各氣體的比例亦可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整,本發(fā)明并不以此為限。
另外,以化學(xué)氣相沉積法來制作P型摻雜富硅介電層的制程條件,例 如是將壓力控制在800mtor 1500mtor之間以及輸出功率控制在300W 800W 之間的情況下,通入硅甲烷(SiH》、 一氧化二氮饑0)、硼化氫(B晶)、以及 氫氣(H》等氣體,以沉積形成P型摻雜富硅氧化硅層(silicon rich oxide; SiOx);另外,若將通入氣體改為硅甲烷、氨氣(NH:,)、硼化氫、以及氫氣等 氣體,則可沉積P型摻雜富硅氮化硅層(silicon rich nitride; SiNy);同 樣地,若將通入氣體改為硅甲烷、 一氧化二氮、氨氣、硼化氫、以及氫氣等 氣體,其中氨氣與一氧化二氮的氣體體積比值例如是100 600之間,本實施 例以100為例。如此一來,即可沉積P型摻雜的富含硅的氮氧化硅(silicon rich oxynitride; Si0xNy)。上述氣體所使用的氣體流量,甲烷例如是 10(Tl500 sccm, 一氧化二氮例如是10 600 sccm,氨氣例如是10 600 sccm, 硼化氫例如是100 2000 sccm,氫氣例如是100 4000 sccm。以上制程條件 僅為舉例說明,依使用者的需求,其通入各氣體的比例亦可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整,本 發(fā)明并不以此為限。
值得一提的是,在形成第一型摻雜富硅介電層256與第二型摻雜富硅介電層258的步驟中,更可進行一準(zhǔn)分子激光退火制程,以于第一型摻雜富
硅介電層256內(nèi)與第二型摻雜富硅介電層258內(nèi)形成有上述的硅納米顆粒, 其中關(guān)于此硅納米顆粒的描述與其所伴隨的優(yōu)點可參考上述,在此不贅述。
接著,形成一保護層360于第一基板210上,以覆蓋層間介電層340、 第二圖案化金屬層350與第二型摻雜富硅介電層258,如圖3J所示。然后, 形成多個第二介層窗362以及一第二開孔364于保護層360中,如圖3K所 示,其中這些第二介層窗362分別暴露出所對應(yīng)的第二圖案化金屬層350, 而第二開孔364暴露出第二型摻雜富硅介電層258。在本實施例中,形成保 護層的方法及其材料相似于前述的柵絕緣層320的形成方法及其材料,在此 不再贅述。而形成第二介層窗362與第二開口 364例如是使用蝕刻制程。
而后,形成一圖案化透明導(dǎo)電層370于保護層360上,并填入這些第 二介層窗362與開孔364中,以分別形成多個位于畫素區(qū)202上的畫素電極 240與一位于第二型摻雜富硅介電層258上的透明電極層254,如圖3L所示。 在本實施例中,形成圖案化透明導(dǎo)電層370的方法相似于形成第一圖案化金 屬層330的方式,惟二者材料不同。舉例而言,圖案化透明導(dǎo)電層370的材 質(zhì)例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、銦錫鋅氧化物、氧化鉿、氧化鋅、氧化 鋁、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、鎘錫氧化物、鎘鋅氧化物、或其它合適材料、 或上述的組合。
接著,將完成上述步驟的第一基板210與上述的第二基板220組裝, 并于第一基板210與第二基板220之間設(shè)置上述的顯示介質(zhì)層230,如此則 可形成圖2B所示的顯示面板200的膜層結(jié)構(gòu)。其中,顯示介質(zhì)層230以液 晶層為例,顯示介質(zhì)層230以注入方式設(shè)置于第一基板210與第二基板220 之間,注入的方式可以是采用真空注入法或滴下式注入法(One Drop Filling, ODF)。詳細(xì)而言,真空注入法例如是使第一基板210與第二基板220間的壓 力小于外部壓力,以通過外部壓力將液晶分子注入于顯示面板200內(nèi)部。滴 下式注入法則是在組立第一基板210與第二基板220之前,將液晶分子以滴 下的方式填入形成有框膠(未繪示)的第一基板210或是第二基板220上。隨后,將第一基板210與第二基板220通過框膠(未繪示)貼合。至此,大致完 成一種上述顯示面板200的制作方法,其中關(guān)于圖2A與圖2B所繪示的外圍 電路區(qū)206的膜層結(jié)構(gòu)為進行畫素區(qū)202上的畫素結(jié)構(gòu)240的制作步驟時, 即可同時制作,此部分為本領(lǐng)域的通常知識者所熟知的制作方法,于本實施 例中不再贅述。
另外,上述的顯示面板200的制作方法更包括于第一型摻雜富硅介電 層256與第二型摻雜富硅介電層258之間形成上述的本質(zhì)層251,如圖2B 所示。其中形成本質(zhì)層251的方式例如采用等離子體化學(xué)氣相沉積法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)或是上述形成第一型摻雜富 硅介電層256與第二型摻雜富硅介電層258的方法。
圖4為本發(fā)明另一實施例的液晶顯示裝置的剖面示意圖。請參考圖4, 液晶顯示裝置400包括一液晶顯示面板410以及一背光模塊420。液晶顯示 面板410例如是采用上述的顯示面板200,其中顯示面板200內(nèi)的顯示介質(zhì) 層230為一液晶層。背光模塊420配置于液晶顯示面板310的一側(cè),并靠近 第一基板210,以提供一光源(未繪示)至液晶顯示面板410。
在本實施例中,由于液晶顯示面板410是采用上述顯示面板200的設(shè) 計,因此具有上述顯示面板200所提及的優(yōu)點與特點,意即液晶顯示裝置400 除了可接受來自外部的光線401a(如圖4所繪示的太陽401的光線),以使 位于液晶顯示裝置400內(nèi)部的光電池組件250可將光線401a轉(zhuǎn)換成電能以 提供液晶顯示裝置400所需的部分電能外,同時也可將來自背光模塊420所 提供的光線422轉(zhuǎn)換成電能,進而可提升的光線的利用率與能源的再利用率, 并同時具有節(jié)能減碳與綠能的概念。
綜上所述,本發(fā)明的薄膜晶體管數(shù)組基板、顯示面板與液晶顯示裝置 至少具有下列優(yōu)點。首先,可通過形成薄膜晶體管的主動層于基板時時,同 時形成光電池組件的摻雜半導(dǎo)體層于基板上,其中摻雜半導(dǎo)體層可視為光電 池組件的第一電極。另外,在形成畫素結(jié)構(gòu)的畫素電極時,并同時形成光電 池組件的透明電極層,其中透明電極層可視為光電池組件的第二電極。如此,則可簡化制作光電池組件于薄膜晶體管數(shù)組基板、顯示面板或液晶顯示裝置 時的制程步驟。此外,由于光電池組件是以摻雜半導(dǎo)體層作為其第一電極, 而以畫素電極的材料作為第二電極,因此,光線便可分別穿透第一電極與第 二電極而傳遞至光電池組件內(nèi)部的光敏介電層,使光能轉(zhuǎn)成電能而提供薄膜 晶體管數(shù)組基板、顯示面板與液晶顯示裝置所需的電能。更進一步來說,光 電池組件除了可使用外部光線(如太陽或外在環(huán)境的光線)進行供電外,也 可同時利用內(nèi)部的光線(如背光模塊所提供的光線)進行供電,進而可提高 光電池組件的使用率,以及提升光線的利用率與能源的再利用率。
雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所 屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些 許的更動與潤飾,故本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為 準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種顯示面板,其具有一畫素區(qū)以及一感測區(qū),包括一第一基板,該第一基板上包括配置有多個畫素結(jié)構(gòu)以及至少一光電池組件,該些畫素結(jié)構(gòu)數(shù)組排列于該畫素區(qū)中,其中每一畫素結(jié)構(gòu)包括一薄膜晶體管以及一畫素電極電性連接該薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括一柵極、一柵絕緣層與一主動層,而該光電池組件位于該感測區(qū)中且該光電池組件包括一摻雜半導(dǎo)體層;一透明電極層;一第一型摻雜富硅介電層,其中該第一型摻雜富硅介電層中摻雜有一第一型離子;一第二型摻雜富硅介電層,其中該第二型摻雜富硅介電層中摻雜有一第二型離子,該第一型摻雜富硅介電層與該第二型摻雜富硅介電層位于該摻雜半導(dǎo)體層與該透明電極層之間;一第二基板,設(shè)置于該第一基板的對向;以及一顯示介質(zhì)層,位于該第一基板與該第二基板之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示面板,其特征在于,該薄膜晶體管包括 -低溫復(fù)硅薄膜晶體管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示面板,其特征在于,該主動層包括一源 極摻雜區(qū)、 一漏極摻雜區(qū)以及一信道區(qū)位于該源極摻雜區(qū)與該漏極摻雜區(qū)之 間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示面板,其特征在于,該源極摻雜區(qū)或該 漏極摻雜區(qū)的材質(zhì)相同于該摻雜半導(dǎo)體層的材質(zhì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于,該主動層與該光電 池組件的該摻雜半導(dǎo)體層是同 一膜層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示面板,其特征在于,該畫素結(jié)構(gòu)的該畫 素電極與該光電池組件的該透明電極層是同一膜層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示面板,其特征在于,更包括一本質(zhì)層, 位于該第一型摻雜富硅介電層以及該第二型摻雜富硅介電層之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示面板,其特征在于,該本質(zhì)層的材質(zhì)包括非晶硅、多晶硅、富硅介電層或其組合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示面板,其特征在于,該富硅介電層包括 富硅氧化硅層、富硅氮化硅層、富硅氮氧化硅層、富硅碳化硅層或其組合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于,該第一型摻雜富 硅介電層與該第二型摻雜富硅介電層中更包含硅納米顆粒。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于,該第一型摻雜富 硅介電層包括一N型摻雜富硅介電層,該第二型摻雜富硅介電層包括一P型 摻雜富硅介電層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其特征在于,更包括一外圍電 路區(qū),位于該畫素區(qū)的一側(cè),其中該第一基板上配置有一外圍電路,位于該 外圍電路區(qū)中。
13. —種液晶顯示裝置,包括一液晶顯示面板,具有一畫素區(qū)以及一感測區(qū),且該液晶顯示面板包 括一第一基板、 一第二基板以及一液晶層,該第二基板設(shè)置于該第一基板的 對向,而該液晶層位于該第一基板與該第二基板之間,該第一基板上包括配 置有多個畫素結(jié)構(gòu)以及至少一光電池組件,該些畫素結(jié)構(gòu)數(shù)組排列于該畫素 區(qū)中且每一畫素結(jié)構(gòu)包括一薄膜晶體管以及一畫素電極電性連接該薄膜晶 體管,其中該薄膜晶體管包括一柵極、 一柵絕緣層與一主動層,而該光電池組件位于該感測區(qū)中且該光電池組件包括 一摻雜半導(dǎo)體層; 一透明電極層;一第一型摻 富硅介電層,其中該第一型摻雜富硅介電層中摻雜有一第一型離子;一第二型摻雜富硅介電層,其中該第二型摻雜富硅介電層中摻雜 有一第二型離子,其中該第一型摻雜富硅介電層與該第二型摻雜富硅 介電層位于該慘雜半導(dǎo)體層與該透明電極層之間;以及一背光模塊,配置于該液晶顯示面板的一側(cè),并靠近該第一基板,以 提供一光源至該液晶顯示面板。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示裝置,其特征在于,更包括一外 圍電路區(qū),位于該畫素區(qū)的一側(cè),其中該第一基板上配置有一外圍電路,位 于該外圍電路區(qū)中。
15. —種薄膜晶體管數(shù)組基板,包括 一基板,具有一畫素區(qū)與一感測區(qū);多個畫素結(jié)構(gòu),數(shù)組排列于該基板的該畫素區(qū)中,其中每一該畫素結(jié) 構(gòu)包括一薄膜晶體管以及一畫素電極電性連接該薄膜晶體管,該薄膜晶體管 包括一柵極、 一柵絕緣層與一主動層;至少一光電池組件,位于該基板的該感測區(qū)中,其中該光電池組件包括一摻雜半導(dǎo)體層; 一透明電極層;一第一型摻雜富硅介電層,其中該第一型摻雜富硅介電層中摻雜 有一第一型離子;以及一第二型摻雜富硅介電層,其中該第二型摻雜富硅介電層中摻雜 有一第二型離子,其中該第一型摻雜富硅介電層與該第二型摻雜富硅 介電層位于該摻雜半導(dǎo)體層與該透明電極層之間。
16. —種顯示面板的制作方法,其中該顯示面板具有一畫素區(qū)以及一 感測區(qū),包括提供一第一基板;形成一圖案化半導(dǎo)體層于該第一基板上,其中該圖案化半導(dǎo)體層包括一位于該畫素區(qū)內(nèi)的第一半導(dǎo)體區(qū)塊與一位于該感測區(qū)內(nèi)的第二半導(dǎo)體區(qū) 塊;對該第一半導(dǎo)體區(qū)塊與該第二半導(dǎo)體區(qū)塊進行一離子摻雜制程,以于 該第一半導(dǎo)體區(qū)塊內(nèi)形成一源極摻雜區(qū)、 一漏極摻雜區(qū)以及一位于該源極慘 雜區(qū)與該漏極摻雜區(qū)之間的信道區(qū),并于該第二半導(dǎo)體區(qū)塊形成一摻雜半導(dǎo) 體層;形成一柵絕緣層于該第一基板上,并覆蓋該第一半導(dǎo)體區(qū)塊與該摻雜 半導(dǎo)體層;形成一第一圖案化金屬層于該柵絕緣層上,其中該第一圖案化金屬層包括對應(yīng)于該信道區(qū)的 一 柵極;形成一層間介電層于該柵絕緣層上,并覆蓋該第一圖案化金屬層; 形成多個第--介層窗與一第一開孔于該層間介電層與該柵絕緣層中,其中該些第一介層窗分別暴露出所對應(yīng)的該源極摻雜區(qū)及該漏極摻雜區(qū),而該第一開孔暴露出該摻雜半導(dǎo)體層;形成一第二圖案化金屬層于該層間介電層上,并且填入該些第一介層窗中,以分別電性連接該源極摻雜區(qū)及該漏極摻雜區(qū);形成一第一型摻雜富硅介電層于該摻雜半導(dǎo)體層上; 形成一第二型摻雜富硅介電層于該第一型摻雜富硅介電層上; 形成一保護層于該基板上,以覆蓋該層間介電層、該第二圖案化金屬層與該第二型摻雜富硅介電層;形成多個第二介層窗以及一第二幵孔于該保護層中,其中該些第二介層窗分別暴露出所對應(yīng)的該第二圖案化金屬層,而該第二開孔暴露出該第二型摻雜富硅介電層;形成一圖案化透明導(dǎo)電層于該保護層上,并填入該些第二介層窗與該開孔中,以分別形成多個位于該畫素區(qū)上的畫素電極與一位于該第二型摻雜富硅介電層上的透明電極層;以及將一第二基板跟該第一基板組裝,并于該第一基板與該第二基板之間 設(shè)置一顯示介質(zhì)層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示面板的制作方法,其特征在于,對該 第二半導(dǎo)體區(qū)塊進行離子摻雜包括P型離子摻雜或N型離子摻雜。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示面板的制作方法,其特征在于,形成 該第一型摻雜富硅介電層與該第二型摻雜富硅介電層的方法包括進行化學(xué) 氣相沉積制程。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示面板的制作方法,其特征在于,更包 括進行一準(zhǔn)分子激光退火制程,以于該第一型摻雜富硅介電層內(nèi)與該第二型 摻雜富硅介電層內(nèi)形成有硅納米顆粒。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示面板的制作方法,其特征在于,對該 第一半導(dǎo)體區(qū)塊進行離子摻雜的步驟是在形成該第一圖案化金屬層的步驟之后,以該柵極作為掩模,對其所暴露的該源極摻雜區(qū)與該漏極摻雜區(qū)進行 離子摻雜。
21. —種顯示面板的制作方法,其中該顯示面板具有一畫素區(qū)以及-感測區(qū),包括提供一第一基板;形成多個位于該畫素區(qū)的畫素結(jié)構(gòu)與至少一位于該感測區(qū)的光電池組 件于該第一基板上,其中每一畫素結(jié)構(gòu)包括一薄膜晶體管以及一畫素電極電 性連接該薄膜晶體管,而該光電池組件包括一摻雜半導(dǎo)體層、一透明電極層、 一第一型摻雜富硅介電層與一第二型摻雜富硅介電層,其中形成該些畫素結(jié) 構(gòu)與該光電池組件的方法包括于該第一基板上同時形成每一薄膜晶體管的一主動層與該光電 池組件的該摻雜半導(dǎo)體層;于該第一基板上同時形成該畫素電極與該光電池組件的該透明 電極層;以及將一第二基板跟該第一基板組裝,并于該第一基板與該第二基板之間設(shè)置一顯示介質(zhì)層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄膜晶體管數(shù)組基板、顯示面板、液晶顯示裝置及其制作方法。其中,一種具有畫素區(qū)以及感測區(qū)的顯示面板包括第一基板、第二基板及顯示介質(zhì)層。第一基板上包括配置有多個畫素結(jié)構(gòu)及至少一光電池組件。畫素結(jié)構(gòu)數(shù)組排列于畫素區(qū)中,且每一畫素結(jié)構(gòu)包括薄膜晶體管及畫素電極電性連接薄膜晶體管。薄膜晶體管包括柵極、柵絕緣層與主動層。光電池組件位于感測區(qū)中,并包括摻雜半導(dǎo)體層、透明電極層、第一型摻雜富硅介電層及第二型摻雜富硅介電層。摻雜有第一型離子的第一型摻雜富硅介電層與摻雜有第二型離子的第二型摻雜富硅介電層位于摻雜半導(dǎo)體層與透明電極層之間。顯示介質(zhì)層位于第一基板與第二基板之間。
文檔編號G02F1/133GK101614896SQ20091014985
公開日2009年12月30日 申請日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者劉婉懿, 卓恩宗, 彭佳添, 陳俊雄, 黃偉明 申請人:友達光電股份有限公司