專利名稱：彩色濾光陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色濾光陣列，尤指一種可有效提升管芯可利用面積的彩色濾光 陣列。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字時(shí)代的來(lái)臨，數(shù)字信號(hào)播送形式與顯示技術(shù)的改變，使近年來(lái)各種不同 于傳統(tǒng)陰極射線管(cathode ray tube, CRT)顯示器的各類平面顯示器，如液晶顯示器 (liquid crystal display, LCD)、場(chǎng)發(fā)身寸顯不器(field emission display, FED)、有機(jī)發(fā) 光二極管(organic light emitting diode, OLED)顯示器以及等離子體顯示器(plasma display panel, PDP)等廣泛地被應(yīng)用于日常生活上。除此之外，由于微型顯示器(micro-display)可利用光學(xué)方式將影像放大至超過(guò) 上述平面顯示器的尺寸，故更符合超大尺寸顯示的需求。且微型顯示器可應(yīng)用于各類型的 顯示器，如IXD或OLED顯示器，舉例來(lái)說(shuō)，應(yīng)用于IXD的微型顯示器即稱為微型液晶面板。 微型顯示器因其成像方式的不同可概分為穿透式及反射式兩大類。穿透式液晶微型顯式面 板主要建構(gòu)于玻璃基板上，其運(yùn)作時(shí)光線透過(guò)顯示面板；反射式液晶微型面板則建構(gòu)于硅 基板上，因此亦稱為單晶硅液晶(liquid crystal on silicon display panel, LCoS)面 板。LCoS面板利用硅晶片作為基板，并以金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管(M0S transistor)取代 薄膜晶體管，且與一般IXD面板利用透明導(dǎo)電材料作為像素電極不同，LCoS面板是以金屬 材料作為像素電極，通過(guò)光線反射的原理成像，因而稱的為反射式液晶微型面板。不論是穿透式或反射式的微型顯示器，面板上都需要有彩色濾光陣列(color filter array)的制作與設(shè)置。請(qǐng)參閱圖1，圖1為已知微型顯示器的彩色濾光陣列的示意 圖。如圖1所示，彩色濾光陣列10具有多個(gè)彩色濾光片12R、12G、12B，呈矩形陣列排列，設(shè) 置于玻璃晶片(glass wafer)或微型顯示器的元件晶片(device wafer)上14 ；且不論矩 形彩色濾光陣列10設(shè)置于玻璃晶片或元件晶片上，其皆是對(duì)應(yīng)于元件晶片上所包含的次 像素單元陣列所設(shè)置，用以使微型顯示器的每一像素呈現(xiàn)豐富亮麗的顏色。如圖1所示，矩 形彩色濾光陣列10設(shè)置于管芯16的中央，且各管芯16通過(guò)切割道(scribe line) 18區(qū)隔 開(kāi)來(lái)。最后在切割工藝時(shí)，即利用切割機(jī)(cutter)沿著切割道18將晶片14切割為個(gè)別的 管芯16。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1。在切割工藝中，總難免會(huì)在晶片14中產(chǎn)生機(jī)械內(nèi)應(yīng)力(internal stress)，并產(chǎn)生裂縫(crack)。而為了避免切割時(shí)此強(qiáng)烈的應(yīng)力影響到管芯16內(nèi)具有實(shí)際 功能的元件，因此管芯16內(nèi)的各元件如次像素單元以及與的相對(duì)應(yīng)的矩形彩色濾光陣列 10將會(huì)設(shè)置于管芯16中央，并且如圖1所示，與管芯16各邊緣維持距離屯。尤其在管芯 角落(corner)處，通過(guò)金屬布線(metal line) 20標(biāo)示角落布局規(guī)則，且與管芯16的角落 頂點(diǎn)(apex) 16a維持拓?fù)洳季忠?guī)則(topological layout rules，以下簡(jiǎn)稱為T(mén)LR)所要求 的距離d2。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)管芯16尺寸大于等于100平方毫米(mm2)時(shí)，金屬布線20與管芯 16的角落頂點(diǎn)16a的距離d2為340微米(μ m)；當(dāng)管芯16尺寸小于100平方毫米時(shí)，金屬
4布線20與角落頂點(diǎn)16a的距離d2為125微米。更重要的是，金屬布線20與管芯16角落的 兩側(cè)邊如圖1所示呈45度角設(shè)置，以于切割工藝時(shí)保護(hù)接近管芯16角落的元件。而矩形 彩色濾光陣列10的四個(gè)角落頂點(diǎn)IOa亦根據(jù)TLR要求而分別與金屬布線20維持距離d3 ； 距離d3大于25微米。如圖1所示，金屬布線20必需與管芯16的角落頂點(diǎn)16a維持TLR所要求的距離 d2，且與管芯16角落的兩側(cè)邊呈45度設(shè)置；而矩形彩色濾光陣列10的角落頂點(diǎn)IOa與金 屬布線20又必須維持距離d3。由于上述角落規(guī)則的限制與矩形彩色濾光陣列10本身形狀 的限定，甚至?xí)沟镁匦尾噬珵V光陣列10與管芯16邊緣的距離Cl1大于實(shí)際TLR可容忍的 范圍，因此次像素單元與相對(duì)應(yīng)的矩形彩色濾光陣列10尺寸勢(shì)必縮小許多，也就是說(shuō)，管 芯16的周邊浪費(fèi)了許多可用的空間。而隨著高分辨率、半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步與元件不斷縮小 的要求，管芯的可使用空間亦顯寶貴。因此，如何提供一種可有效提升管芯可利用面積的彩 色濾光陣列及其排列方法為一重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可有效提升管芯可利用面積的彩色濾光陣列。根據(jù)本發(fā)明，提供一種彩色濾光陣列，該彩色濾光陣列包含有管芯區(qū)域，該管芯區(qū) 定義有至少一管芯角落(die corner)、多個(gè)呈陣列排列設(shè)置于該管芯區(qū)域內(nèi)的彩色濾光 片、以及至少一階梯式角落，且該階梯式角落對(duì)應(yīng)于該管芯角落而設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明，另提供一種影像裝置，該影像裝置包含有基板，其上定義有一管芯 區(qū)域，且該管芯區(qū)域具有至少一管芯角落；布線圖案，設(shè)置于該管芯角落；以及彩色濾光陣 列，包含有多個(gè)彩色濾光片，呈陣列排列設(shè)置于該管芯區(qū)域內(nèi)，該彩色濾光陣列具有至少一 彩色濾光陣列角落，且該彩色濾光陣列角落內(nèi)至少有兩彩色濾光片的頂點(diǎn)與該布線圖案具 有最短距離。根據(jù)本發(fā)明所提供的彩色濾光陣列，具有至少一可調(diào)整的彩色濾光陣列角落，使 得彩色濾光陣列可在符合角落規(guī)則的要求下，減少彩色濾光陣列與管芯側(cè)邊的距離至可符 合實(shí)際TLR所容忍的范圍，以增加可使用的管芯面積。



16a角落頂點(diǎn)
18切割道
20金屬布線
lOO、200彩色濾光陣列
102元件晶片
104次像素單元
106玻璃晶片
110、2lo管芯區(qū)域
112、212管芯角落
112a、112b、212a、212b 側(cè)邊
112C、212C頂點(diǎn)
114R、114G、114B、
2 14R、2 14G、2 14B彩色濾光片
120、220布線圖案
130階梯式角落
130(、230c彩色濾光片頂點(diǎn)
140切割道
230彩色濾光陣列角落具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2至圖4，圖2為本發(fā)明所提供的彩色濾光陣列的第一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，圖3為第一優(yōu)選實(shí)施例的剖面示意圖；而圖4則為第一優(yōu)選實(shí)施例的變型的剖面示意圖。本第一優(yōu)選實(shí)施例提供彩色濾光陣列l(wèi)OO，其包含有矩形的管芯區(qū)域110，而管芯區(qū)域110定義有至少一管芯角落(die C。rner)112。如圖2所示，矩形的管芯區(qū)域110具有四個(gè)管芯角落112，各管芯角落112由管芯區(qū)域110的任兩側(cè)邊112a、112b所夾設(shè)而得，且側(cè)邊112a、112b在角落頂點(diǎn)112C交會(huì)。彩色濾光陣列l(wèi)OO亦包含有多個(gè)彩色濾光片114R、114G、114B，呈陣列排列設(shè)置于管芯區(qū)域110內(nèi)。如圖3的剖面結(jié)構(gòu)所示，管芯區(qū)域110可直接定義于元件晶片102上，且元件晶片102內(nèi)包含多個(gè)次像素單元104，而每一彩色濾光片114R、114G、114B則分別對(duì)應(yīng)于次像素單元104而建構(gòu)在元件晶片102上。此外，管芯區(qū)域110亦可如圖4所示定義于玻璃晶片106上，此時(shí)彩色濾光片114R、114G、114B則分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)設(shè)置于元件晶片102上的次像素單元104。
請(qǐng)重新參閱圖2。本發(fā)明所提供的彩色濾光陣列l(wèi)OO還包含多個(gè)布線圖案120，分別設(shè)置于管芯角落112。在本優(yōu)選實(shí)施例中，各布線圖案120可為金屬布線圖案，但亦不限于此。各布線圖案120與相對(duì)應(yīng)的管芯角落112的兩側(cè)邊112a、112b分別具有45度的夾角，故布線圖案120可標(biāo)示角落布局規(guī)則；更可于切割工藝時(shí)保護(hù)接近管芯角落112的元件。
此外本發(fā)明彩色濾光陣列l(wèi)OO還包含至少一如圖2所圈示的階梯式角落(Step—Shaped C。rner)130，且如圖2所示，略呈八邊形的彩色濾光陣列l(wèi)OO具有四個(gè)階梯式角落，且各階梯式角落130對(duì)應(yīng)于管芯角落112而設(shè)置，因此亦與設(shè)置于管芯角落112的布線圖案120相對(duì)應(yīng)。在本優(yōu)選實(shí)施例中，排列于階梯式角落130的各彩色濾光片114R、 114GU14B的彩色濾光片頂點(diǎn)130c的連線如圖2所示，平行于布線圖案120，故排列于階梯 式角落130的各彩色濾光片114R、114G、114B的彩色濾光片頂點(diǎn)130c的連線亦與相對(duì)應(yīng)的 管芯角落112的兩側(cè)邊112a、112b分別具有45度的夾角。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，定義于元件晶片或玻璃晶片上的管芯區(qū)域110周圍由切 割道140所包圍，在進(jìn)行切割工藝時(shí)，切割機(jī)即沿切割道140切割元件晶片或玻璃晶片，以 獲得各獨(dú)立的管芯。為保護(hù)彩色濾光陣列100及其相對(duì)應(yīng)的元件在切割工藝中免于受到應(yīng) 力的影響，彩色濾光陣列100與元件必需設(shè)置于管芯區(qū)域110的中央，且與管芯區(qū)域110的 每一側(cè)邊112a、112b維持距離D115同理，布線圖案120與管芯角落112的頂點(diǎn)112a、階梯式 角落130內(nèi)的彩色濾光片頂點(diǎn)130c與布線圖案120需分別維持距離D2、D3,且上述彩色濾 光陣列110與管芯側(cè)邊112a、112b的距離D1、布線圖案120與管芯角落的距離D2與階梯式 角落130與布線圖案120的距離D3皆須符合TLR要求的最小距離。值得注意的是，由于本 第一優(yōu)選實(shí)施例中，彩色濾光陣列100中排列于階梯式角落130的各彩色濾光片頂點(diǎn)130a 的連線平行于布線圖案120，且與管芯角落112的兩側(cè)邊112a、112b分別具有45度的夾角， 因此在圖2所示的本優(yōu)選實(shí)施例中，彩色濾光陣列100中排列于階梯式角落130的每一彩 色濾光片114R、114G、114B的頂點(diǎn)130a與其相對(duì)應(yīng)的布線圖案120都具有符合TLR要求的 最短距離D3。另外在本優(yōu)選實(shí)施例的變型中，彩色濾光陣列100中排列于每一階梯式角落 130的各彩色濾光片114R、114G、114B的頂點(diǎn)130a的連線亦可不平行布線圖案120，但排列 于每一階梯式角落130的各彩色濾光片114R、114G、114B中至少有兩頂點(diǎn)130a與相對(duì)應(yīng)的 布線圖案120具有最短距離D3。請(qǐng)同時(shí)注意圖2中虛線所標(biāo)示的，其為已知的矩形彩色濾光陣列10的尺寸大小 示意區(qū)域。如圖1所示，由于已知技術(shù)的矩形彩色濾光陣列10為矩形陣列，因此呈矩形的 彩色濾光陣列10的各角落與布線圖案僅能有一點(diǎn)，即彩色濾光陣列10的頂點(diǎn)10a，具有符 合TLR要求的最小距離；且為符合角落處的TLR要求，使得已知的矩形彩色濾光陣列10與 管芯16邊緣的距離Cl1大于實(shí)際TLR可容忍的范圍。而本第一優(yōu)選實(shí)施例中的彩色濾光陣 列100的每一階梯式角落130與相對(duì)應(yīng)的布線圖案120則包含至少兩個(gè)彩色濾光片的頂點(diǎn) 130a具有符合TLR要求的最短距離D3,因此如圖2所示，彩色濾光陣列100與管芯區(qū)域110 的兩側(cè)邊112a、112b的距離D1便可符合實(shí)際TLR所容忍的范圍，故可在相同的管芯區(qū)域110 中獲得更多的次像素單元數(shù)量可使用的管芯面積，進(jìn)而提高分辨率與工藝寬裕度。與已知技術(shù)相較，本第一優(yōu)選實(shí)施例中所提供的彩色濾光陣列100如圖2所示，略 呈八邊形布局設(shè)置，其面積大于以虛線標(biāo)示的已知矩形彩色濾光陣列10的面積，甚至可多 獲得百分之七的可使用管芯面積。隨著半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步與元件不斷縮小的要求，本第一 優(yōu)選實(shí)施例所提供的彩色濾光陣列100可在符合TLR的要求下，更增加管芯區(qū)域110寶貴 的可使用空間。接下來(lái)請(qǐng)參閱圖5，圖5為本發(fā)明所提供的彩色濾光陣列的第二優(yōu)選實(shí)施例的局 部示意圖。第二優(yōu)選實(shí)施例所提供的彩色濾光陣列200包含有矩形的管芯區(qū)域210，而矩形 的管芯區(qū)域210具有四個(gè)管芯角落212。如圖5所示，管芯角落212由管芯區(qū)域210的任兩 側(cè)邊212a、212b所夾設(shè)而得，且側(cè)邊212a、212b在角落頂點(diǎn)212c交會(huì)。彩色濾光陣列200 亦包含有多個(gè)彩色濾光片214R、214G、214B，呈陣列排列設(shè)置于管芯區(qū)域210內(nèi)。與第一優(yōu)
7選實(shí)施例相同，管芯區(qū)域210可定義于元件晶片上或玻璃晶片上，故相關(guān)晶片與元件的設(shè) 置與相對(duì)關(guān)于此不再贅述。如圖5所示，第二優(yōu)選實(shí)施例的彩色濾光陣列200還包含多個(gè)布線圖案220，分別 設(shè)置于管芯角落212，布線圖案220可為金屬布線圖案，但亦不限于此。布線圖案220與管 芯角落212的兩側(cè)邊212a、212b分別具有45度的夾角，故布線圖案220可標(biāo)示角落布局規(guī) 則；更可于切割工藝時(shí)保護(hù)接近管芯角落212的元件。第二優(yōu)選實(shí)施例所提供的彩色濾光陣列200還包含至少一如圖5中所圈示的彩色 濾光陣列角落230，且彩色濾光陣列角落230對(duì)應(yīng)于管芯角落212而設(shè)置，因此亦對(duì)應(yīng)于設(shè) 置于管芯角落212的布線圖案220。在第二優(yōu)選實(shí)施例中，彩色濾光陣列角落230亦可為 階梯式角落，但不限于此。如圖5所示，彩色濾光陣列角落230具有至少一第一梯級(jí)高度差 S1與第二梯級(jí)高度差S2，且第一梯級(jí)高度差S1不同于第二梯級(jí)高度差S2,由此調(diào)整彩色濾 光陣列角落230的斜度；甚至通過(guò)不同的梯級(jí)高度差使得排列于彩色濾光陣列角落230個(gè) 各彩色濾光片212R、212G、212B的彩色濾光片頂點(diǎn)230c的連線呈弧形。與圖5中以虛線標(biāo) 示的已知技術(shù)所提供的彩色濾光陣列相較，即使第二優(yōu)選實(shí)施例所提供的彩色濾光陣列角 落230與布線圖案220僅有一點(diǎn)具有符合TLR所要求的最小距離，仍然可以增加次像素單 元數(shù)量與可使用的管芯面積。根據(jù)本發(fā)明所提供的彩色濾光陣列，具有至少一可調(diào)整的彩色濾光陣列角落，使 得彩色濾光陣列可在符合角落規(guī)則的要求下，減少彩色濾光陣列與管芯側(cè)邊的距離至可符 合實(shí)際TLR所容忍的范圍，且本發(fā)明所提供的彩色濾光陣列可配合不同的TLR要求，增加可 使用的管芯面積。此外，本發(fā)明所提供的彩色濾光陣列更不限實(shí)施于微型顯示器，其亦可實(shí) 現(xiàn)于需要建構(gòu)彩色濾光陣列的產(chǎn)品如影像感測(cè)器等。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修 飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種彩色濾光陣列，包含有管芯區(qū)域，該管芯區(qū)域定義有至少一管芯角落；多個(gè)彩色濾光片，呈陣列排列設(shè)置于該管芯區(qū)域內(nèi)；以及至少一階梯式角落，且該階梯式角落對(duì)應(yīng)于該管芯角落。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光陣列，還包含多個(gè)布線圖案，分別設(shè)置于該管芯角落。
3.如權(quán)利要求2所述的彩色濾光陣列，其中該布線圖案與該管芯角落的兩側(cè)邊分別具 有45度的夾角。
4.如權(quán)利要求2所述的彩色濾光陣列，其中排列于該階梯式角落內(nèi)的各彩色濾光片的 頂點(diǎn)的連線平行于該布線圖案。
5.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光陣列，其中該管芯區(qū)域定義于元件晶片上，且該元件 晶片包含有多個(gè)次像素單元。
6.如權(quán)利要求5所述的彩色濾光陣列，其中該等彩色濾光片分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)次像 素單元。
7.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光陣列，其中該管芯區(qū)域定義于玻璃晶片上。
8.如權(quán)利要求7所述的彩色濾光陣列，其中所述多個(gè)彩色濾光片分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)設(shè)置 于元件晶片上的次像素單元。
9.如權(quán)利要求1所述的彩色濾光陣列，其中該階梯式角落具有至少一第一梯級(jí)高度差與第二梯級(jí)高度差。
10.如權(quán)利要求9所述的彩色濾光陣列，其中該第一梯級(jí)高度差不同于該第二梯級(jí)高 度差，而使排列于該階梯式角落內(nèi)的各彩色濾光片的頂點(diǎn)的連線呈弧形。
11.一種影像裝置，包含有基板，其上定義有一管芯區(qū)域，且該管芯區(qū)域具有至少一管芯角落； 布線圖案，設(shè)置于該管芯角落；以及彩色濾光陣列，包含有多個(gè)彩色濾光片，呈陣列排列設(shè)置于該管芯區(qū)域內(nèi)，該彩色濾光 陣列具有至少一彩色濾光陣列角落，且該彩色濾光陣列角落內(nèi)至少有兩彩色濾光片的頂點(diǎn) 與該布線圖案具有最短距離。
12.如權(quán)利要求11所述的影像裝置，其中該布線圖案與該管芯角落的兩側(cè)邊分別具有 45度的夾角。
13.如權(quán)利要求11所述的影像裝置，其中排列于該彩色濾光陣列角落內(nèi)的各彩色濾光 片的頂點(diǎn)的連線平行于該布線圖案。
14.如權(quán)利要求11所述的影像裝置，其中該彩色濾光陣列角落為階梯式角落。
15.如權(quán)利要求11所述的影像裝置，其中該基板為元件晶片，且該元件晶片包含有多 個(gè)次像素單元。
16.如權(quán)利要求15所述的影像裝置，其中所述多個(gè)彩色濾光片分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)次像素單元。
17.如權(quán)利要求11所述的影像裝置，其中該基板為玻璃晶片。
18.如權(quán)利要求17所述的影像裝置，其中所述多個(gè)彩色濾光片分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)設(shè)置于 元件晶片上的次像素單元。
19.如權(quán)利要求11所述的影像裝置，其中該影像裝置為影像感測(cè)器。
20.如權(quán)利要求11所述的影像裝置，其中該影像裝置為影像顯示器。
全文摘要
一種彩色濾光陣列，包含有管芯區(qū)域，該管芯區(qū)域定義有至少一管芯角落、多個(gè)呈陣列排列設(shè)置于該管芯區(qū)域內(nèi)的彩色濾光片、以及至少一階梯式角落，且該階梯式角落對(duì)應(yīng)于該管芯角落而設(shè)置。
文檔編號(hào)H01L27/146GK101930984SQ20091014622
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者吳沂庭 申請(qǐng)人:聯(lián)華電子股份有限公司