[發明專利]像素結構、其制作方法以及使用其的顯示器

有效

• 申請號: 201710893892.6
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107658318B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 陳發祥;林世亮;吳彥佑;王培筠
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L21/77;G02F1/1362;G02F1/1368
• 代理公司: 北京市立康律師事務所 11805
• 代理人: 梁揮;孟超

一種像素結構，包含第一金屬層、半導體層、隔離層以及第二金屬層。第一金屬層設置于基板上，并包含保護部及輔助部，其中輔助部不與保護部連接。半導體層設置于第一金屬層上，且半導體層于基板的垂直投影與保護部于基板的垂直投影至少部分重疊。隔離層設置于半導體層上，其中至少一第一通孔貫穿隔離層。第二金屬層設置于隔離層上，并具有第一連接部及第二連接部，其中第二連接部的至少一部分位于第一通孔內，且第二連接部于基板的垂直投影與輔助部于基板的垂直投影至少部分重疊。

技術領域

本發明涉及一種像素結構、其制作方法以及使用其的顯示器。

背景技術

于各式消費性電子產品之中，應用薄膜晶體管(thin film transistor；TFT)的液晶顯示器已經被廣泛地使用。液晶顯示器主要是由薄膜晶體管陣列基板、彩色濾光陣列基板和液晶層所構成，薄膜晶體管陣列基板包含多個像素結構，薄膜晶體管陣列基板上設置有多個以陣列排列的薄膜晶體管，以及與每一個薄膜晶體管對應配置的像素電極。

一般而言，薄膜晶體管陣列基板的形成方式須通過多道工藝，例如顯影工藝以及蝕刻工藝。然而，當結構越復雜時，光罩工藝所包含的曝光、顯影以及蝕刻工藝也需要進行相對多次，也因此將會增加工藝成本，致使所制造的消費性電子產品的成本也連帶增加。

發明內容

本發明內容之一實施方式提供一種顯示器，包含像素結構，其中像素結構包含第一金屬層、第二金屬層、半導體層、隔離層、緩沖層以及貫穿隔離層或緩沖層的通孔。第一金屬層包含保護部及輔助部，其中半導體層設置于第一金屬層的保護部及第二金屬層上方。第一金屬層的保護部以及第二金屬層可用以防止半導體層下方的雜質擴散或水氣入侵至半導體層，從而降低雜質及水氣對像素結構的使用壽命所造成的影響，并藉以提升像素結構的可靠度。第一金屬層的輔助部可利于形成通孔的蝕刻工藝，從而改善其所可能衍伸的蝕刻均勻性問題。

本發明內容之一實施方式提供一種像素結構，包含第一金屬層、半導體層、隔離層以及第二金屬層。第一金屬層設置于基板上，并包含保護部及輔助部，其中輔助部不與保護部連接。半導體層設置于第一金屬層上，且半導體層于基板的垂直投影與保護部于基板的垂直投影至少部分重疊。隔離層設置于半導體層上，其中至少一第一通孔貫穿隔離層。第二金屬層設置于隔離層上，并具有第一連接部及第二連接部，其中第二連接部的至少一部分位于第一通孔內，且第一連接部于基板的垂直投影與半導體層于基板的垂直投影至少部分重疊，而第二連接部于基板的垂直投影與輔助部于基板的垂直投影至少部分重疊。

于部分實施方式中，像素結構更包含第三金屬層以及介電層。第三金屬層設置于隔離層上，并具有柵極部及至少一線路部，其中柵極部于基板的垂直投影與半導體層于基板的垂直投影至少部分重疊，而線路部于基板的垂直投影與第二金屬層的第二連接部于基板的垂直投影至少部分重疊。介電層覆蓋第三金屬層，其中第一通孔貫穿介電層與隔離層，第二通孔貫穿介電層與隔離層，且第二金屬層的第一連接部通過第二通孔與半導體層電性連接。

于部分實施方式中，第三通孔貫穿介電層，且第二金屬層的第二連接部通過第三通孔與第三金屬層的線路部電性連接。

于部分實施方式中，像素結構更包含緩沖層以及第四金屬層。緩沖層設置于第一金屬層與半導體層之間，其中第一通孔貫穿緩沖層、介電層與隔離層。第四金屬層設置于緩沖層與半導體層之間，其中第四金屬層于基板的垂直投影與半導體層于基板的垂直投影至少部分重疊。

于部分實施方式中，半導體層具有至少一源極部、至少一漏極部以及至少一通道部，其中通道部于基板的垂直投影與第三金屬層的柵極部于基板的垂直投影以及第四金屬層于基板的垂直投影至少部分重疊。

于部分實施方式中，保護部于基板的垂直投影與第四金屬層于基板的垂直投影至少部分重疊。

于部分實施方式中，第一通孔對應基板的一彎折部。

于部分實施方式中，輔助部與位于第一通孔內的部分第二連接部接觸。