專利名稱：有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及薄膜晶體管液晶顯示器，特別是有關于一種有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構及其制造方法。
隨著發(fā)光材料的不斷發(fā)展，利用發(fā)光材料來作為薄膜晶體管液晶顯示器的發(fā)光源，成為一項科技發(fā)展的潮流。在薄膜晶體管液晶顯示器之中使用白光發(fā)光有機材料作為發(fā)光源，而且使用薄膜晶體管作為控制白光發(fā)光有機材料或者供給電壓至白光發(fā)光有機材料的驅動電路，可以很容易的控制液晶顯示器的亮點，再配合彩色濾光板作為色彩調變的工具，將可大幅簡化薄膜晶體管液晶顯示器的結構與制造方法。
因此，需要一種薄膜晶體管液晶顯示器的結構及其制造方法，使用白光發(fā)光有機材料作為液晶顯示器的發(fā)光源，配合遮光圖案層與彩色濾光板的組裝，達到彩色顯像的目的，再者，提出一種將白光發(fā)光有機材料作為液晶顯示器之發(fā)光源的制造方法，有效地組裝液晶顯示器。
本發(fā)明提供一種有機材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，利用白光發(fā)光有機材料層作為液晶顯示器的發(fā)光層，在白光發(fā)光有機材料層之上形成一覆蓋層，以提供一平坦表面，以期在覆蓋層之上直接形成透光導電玻璃圖案層，完成整個液晶顯示器的組裝。
本發(fā)明提供一種有機材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，利用白光發(fā)光有機材料層作為液晶顯示器的發(fā)光層，在透光導電玻璃圖案層之上形成覆蓋層，在覆蓋層之上直接形成遮光圖案層與彩色濾光板，完成彩色液晶顯示器的結構。
本發(fā)明提供一種有機材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，在薄膜晶體管之上直接覆蓋金屬層，在金屬層與玻璃基材之上直接沉積白光發(fā)光有機材料層，作為液晶顯示器的發(fā)光材料層，以薄膜晶體管直接控制發(fā)光材料的發(fā)光與否。
本發(fā)明提供一種有機材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，在白光發(fā)光有機材料層之上覆蓋一平坦膜層，在平坦膜層之上直接形成透光導電玻璃圖案層，完成液晶顯示器的組裝。
本發(fā)明提供一種有機材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，在透光導電玻璃圖案層之上，直接使用覆蓋層以得到一平坦表面，在平坦表面上直接制作遮光圖案層與彩色濾光板，完成液晶顯示器的組裝。
為達成上述目的，本發(fā)明的具體技術方案為一種有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，至少包含一玻璃基材；復數個薄膜晶體管，形成在該玻璃基材的頂面，作為該液晶顯示器的控制電路；一金屬層，覆蓋在該復數個薄膜晶體管的頂面；一白光發(fā)光有機材料層，覆蓋在該金屬層與該玻璃基材之上；一覆蓋層，形成在該白光發(fā)光有機材料層之上，以形成一平坦膜層；一透光導電玻璃圖案層，形成在該覆蓋層之上，僅覆蓋于該復數個薄膜晶體管之上；一遮光圖案層，形成在該覆蓋層之上，并填滿在該透光導電玻璃層之中的開口；以及一彩色濾光板，形成在該透光導電玻璃圖案層與該遮光圖案層之上，對于從該白光發(fā)光有機材料層所發(fā)出的白光進行色彩調變。
本發(fā)明的另一技術方案為一種有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，至少包含一玻璃基材；復數個薄膜晶體管，形成在該玻璃基材的頂面，作為該液晶顯示器的控制電路；一金屬層，覆蓋在該復數個薄膜晶體管的頂面；一白光發(fā)光有機材料層，覆蓋在該金屬層與該玻璃基材之上；一第一覆蓋層，形成在該白光發(fā)光有機材料層之上，以形成一平坦膜層；一透光導電玻璃圖案層，形成在該第一覆蓋層之上，僅覆蓋于該復數個薄膜晶體管之上；一第二覆蓋層，形成在該透光導電玻璃圖案層與該第一覆蓋層之上；一遮光圖案層，形成在該第二覆蓋層之上；以及一彩色濾光板，形成在該第二覆蓋層與該遮光圖案層之上，對于從該白光發(fā)光有機材料層所發(fā)出的白光進行色彩調變。
本發(fā)明還提出一種有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，其步驟至少包含提供一玻璃基材；形成復數個薄膜晶體管在該玻璃基材之上，作為該液晶顯示器的控制電路；形成金屬層在該復數個薄膜晶體管的頂面；沉積一白光發(fā)光有機材料層至該金屬層與該玻璃基材之上；形成一第一覆蓋層，覆蓋在該白光發(fā)光有機材料層之上，以形成一平坦的表面；定義一透光導電玻璃圖案層，形成在該第一覆蓋層之上，其中該透光導電玻璃圖案層僅覆蓋在該復數個薄膜晶體管的上方；形成一第二覆蓋層，覆蓋在該透光導電玻璃圖案層與該第一覆蓋層之上；定義一遮光圖案層，形成在該第二覆蓋層之上；以及形成一彩色濾光板，在該第二覆蓋層與該遮光圖案層之上，對于從該白光發(fā)光有機材料層所發(fā)出的白光進行色彩調變。
本發(fā)明使用薄膜晶體管作為控制白光發(fā)光有機材料或者供給電壓至白光發(fā)光有機材料的驅動電路，可以很容易的控制液晶顯示器的亮點，再配合彩色濾光板作為色彩調變的工具，大幅簡化薄膜晶體管液晶顯示器的結構與制造方法。降低了制作成本。
圖號說明玻璃基材100
薄膜晶體管110薄膜晶體管110白光發(fā)光有機材料層130第一覆蓋層140透光導電玻璃圖案層150第二覆蓋層155遮光圖案層160彩色濾光板170
本發(fā)明揭露一種具有有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，提供一玻璃基材，作為液晶顯示器的基底，在玻璃基材的表面定義薄膜晶體管集成電路，在薄膜晶體管的頂面覆蓋金屬層，作為金屬導電材料層，接著，沉積白光發(fā)光有機材料層至金屬層與玻璃基材之上，作為液晶顯示器的發(fā)光源。然后，覆蓋一第一覆蓋層至白光發(fā)光有機材料層之上，以形成一個平坦表面。接著，定義一透光導電玻璃圖案層至第一覆蓋層的表面，并對應至薄膜晶體管的上方，接著直接在透光導電玻璃圖案層的開口處形成遮光圖案層，或者先沉積一第二覆蓋層，在透光導電玻璃圖案層之上形成一平坦表面，然后形成遮光圖案層。在本發(fā)明之中，遮光圖案層系直接填入或遮蓋住透光導電玻璃圖案層的開口處。最后形成彩色濾光板，彩色濾光板系由紅光濾光板、綠光濾光板與藍光濾光板所組成，每一個色彩濾光板對應一個薄膜晶體管，以達成一個色彩亮點的控制。
以下將配合
圖1至圖3，以及圖4A與圖4B，來說明本發(fā)明的第一具體實施例。
請參閱圖1，提供一玻璃基材100，作為薄膜晶體管液晶顯示器的基底，接著，在玻璃基材100的表面形成復數個薄膜晶體管110，以形成薄膜晶體管集成電路，作為液晶顯示器的控制電路，而復數個薄膜晶體管110為部分覆蓋在玻璃基材100之上。其中，薄膜晶體管110的制造方法是使用一般的半導體制程技術，形成在玻璃基材100之上。
請繼續(xù)參閱圖1，全面性沉積導電金屬材料至薄膜晶體管110與玻璃基材100之上，再使用微影與蝕刻技術，去除在玻璃基材100之上的金屬材料，以形成金屬層120，作為薄膜晶體管110的導電金屬層，而薄膜晶體管110則是經由金屬層120施加電壓至液晶顯示器的白光發(fā)光有機材料，達到控制白光發(fā)光有機材料的發(fā)光動作。
請參閱圖2，形成白光發(fā)光有機材料層130至金屬層120與玻璃基材100之上，作為液晶顯示器的發(fā)光材料，此白光發(fā)光有機材料層130的組成材料為白光發(fā)光二極管有機材料，薄膜晶體管110施加電壓于此種材料上時會發(fā)出白光，作為液晶顯示器的發(fā)光源。在沉積白光發(fā)光有機材料層130之后，沉積第一覆蓋層140至白光發(fā)光有機材料層130之上，以形成一平坦表面。根據本發(fā)明之一較佳具體實施例，第一覆蓋層140的組成材料為Polyimide材料、Acrylize材料或是透明光阻材料，即可達到平坦化的目的。根據本發(fā)明之另一較佳具體實施例，第一覆蓋層140的組成材料為氮化硅材料，在沉積氮化硅材料至白光發(fā)光有機材料層130之后，使用化學機械研磨制程，對氮化硅材料進行平坦化制程，以得到一個平坦的表面，利于進行后續(xù)的制程。
請參閱圖3，沉積透光導電玻璃材料至第一覆蓋層140的頂面，接著使用微影與蝕刻制程，去除不在薄膜晶體管110之上的透光導電玻璃材料，以形成透光導電玻璃圖案層150，此透光導電玻璃圖案層150對準于薄膜晶體管110，當薄膜晶體管110經由金屬層120施加電壓至白光發(fā)光導電材料層140時，同時白光將經由透光導電玻璃圖案層150出射至彩色濾光板。在本發(fā)明之中，透光導電玻璃圖案層150可以連接白光發(fā)光有機材料層140的另一個電極，以完成白光發(fā)光有機材料層140的電路連接。
請參閱圖4A，沉積遮光材料至第一覆蓋層140與透光導電玻璃圖案層150之上，接著使用微影與蝕刻技術，去除在透光導電玻璃圖案層150之上的遮光材料，以形成遮光圖案層160，此遮光圖案層160填滿在透光導電玻璃圖案層150之中的開口，以定義出液晶顯示器的亮點位置，避免不同色彩亮點之間的混光。
請參閱圖4B，形成彩色濾光板170至遮光圖案層160與透光導電玻璃圖案層150之上，當白光發(fā)光有機材料層130發(fā)出白光經由透光導電玻璃圖案層150至彩色濾光板170時，將白光轉換成紅藍綠三種原色光，然后進行強度大小的調變，達到彩色顯像的目的。其中，彩色濾光板170由紅光濾光板、綠光濾光板與藍光濾光板順序排列于遮光圖案層160與透光導電玻璃圖案層150之上，每一個薄膜晶體管110對應一個色彩濾光板(例如紅光濾光板、綠光濾光板或者是藍光濾光板)，如圖4B所示。
以下將說明本發(fā)明的第二具體實施例，并參照圖1至圖3，以及圖5A與圖5B。
請參閱圖1至圖3，說明在玻璃基板110上形成薄膜晶體管110，然后在薄膜晶體管110的頂端形成金屬層120，接著沉積白光發(fā)光有機材料層130與第一覆蓋層140，最后在第一覆蓋層140的表面定義透光導電玻璃圖案層150，第二具體實施例從圖1至圖3的制程步驟，與第一具體實施例完全相同，不再詳細敘述。
請參閱圖5A，在定義透光導電玻璃圖案層150之后，沉積一第二覆蓋層155至透光導電玻璃圖案層150與第一覆蓋層140之上，以形成一個平坦化的表面。在本發(fā)明的一較佳具體實施例而言，第二覆蓋層155的組成材料為Polyimide材料、Acrylize材料或者是透明光阻材料。本發(fā)明的另一較佳具體實施例而言，第二覆蓋層155的組成材料為氮化硅材料，在沉積氮化硅材料之后，使用化學機械研磨制程對氮化硅材料進行平坦化處理，以得到一個平坦表面，以利于后續(xù)制程動作的進行。
請參閱圖5B，沉積遮光材料至第二覆蓋層155之上，使用微影與蝕刻制程，蝕刻遮光材料，在第二覆蓋層155之上形成遮光圖案層160，其中遮光圖案層160系位于透光導電玻璃圖案層150的開口之上，不會遮擋到從透光導電玻璃圖案層150所出射的白光。在定義遮光圖案層160之后，形成彩色濾光板170在遮光圖案層160與第二覆蓋層155之上，其中彩色濾光板170由紅光濾光板、綠光濾光板與藍光濾光板在第二覆蓋層155上的順序排列，而每一個薄膜晶體管110對準一個色彩濾光板(紅光濾光板、綠光濾光板或者是藍光濾光板)，使得每一個薄膜晶體管110形成一個色彩亮點。
本發(fā)明以一較佳實施例說明如上，僅用于藉以幫助了解本發(fā)明之實施，非用以限定本發(fā)明之精神，而熟悉此領域技藝者于領悟本發(fā)明之精神后，在不脫離本發(fā)明之精神范圍內，當可作些許更動潤飾及等同之變化替換，其專利保護范圍當視權利要求書范圍及其等同領域而定。
權利要求
1.一種有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是至少包含一玻璃基材；復數個薄膜晶體管，形成在該玻璃基材的頂面，作為該液晶顯示器的控制電路；一金屬層，覆蓋在該復數個薄膜晶體管的頂面；一白光發(fā)光有機材料層，覆蓋在該金屬層與該玻璃基材之上；一覆蓋層，形成在該白光發(fā)光有機材料層之上，以形成一平坦膜層；一透光導電玻璃圖案層，形成在該覆蓋層之上，僅覆蓋于該復數個薄膜晶體管之上；一遮光圖案層，形成在該覆蓋層之上，并填滿在該透光導電玻璃層之中的開口；以及一彩色濾光板，形成在該透光導電玻璃圖案層與該遮光圖案層之上，對于從該白光發(fā)光有機材料層所發(fā)出的白光進行色彩調變。
2.如權利要求1所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該金屬層的組成材料包含導電金屬材料。
3.如權利要求1所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該白光發(fā)光有機材料包含白光發(fā)光二極管有機材料。
4.如權利要求1所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該覆蓋層的組成材料選自polyimide材料、Acrylize材料與透明光阻材料所組成群組的其中之一。
5.如權利要求1所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該覆蓋層的組成材料包含氮化硅材料，而使用化學機械研磨制程對該覆蓋層的表面進行平坦化處理。
6.如權利要求1所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該透光導電玻璃層的組成材料包含ITO材料。
7.如權利要求1所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該彩色濾光板包含紅色濾光板、綠色濾光板與藍色濾光板。
8.一種有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是至少包含一玻璃基材；復數個薄膜晶體管，形成在該玻璃基材的頂面，作為該液晶顯示器的控制電路；一金屬層，覆蓋在該復數個薄膜晶體管的頂面；一白光發(fā)光有機材料層，覆蓋在該金屬層與該玻璃基材之上；一第一覆蓋層，形成在該白光發(fā)光有機材料層之上，以形成一平坦膜層；一透光導電玻璃圖案層，形成在該第一覆蓋層之上，僅覆蓋于該復數個薄膜晶體管之上；一第二覆蓋層，形成在該透光導電玻璃圖案層與該第一覆蓋層之上；一遮光圖案層，形成在該第二覆蓋層之上；以及一彩色濾光板，形成在該第二覆蓋層與該遮光圖案層之上，對于從該白光發(fā)光有機材料層所發(fā)出的白光進行色彩調變。
9.如權利要求8所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該金屬層的組成材料包含導電金屬材料。
10.如權利要求8所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該白光發(fā)光有機材料包含白光發(fā)光二極管有機材料。
11.如權利要求8所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該第一覆蓋層的組成材料選自polyimide材料、Acrylize材料與透明光阻材料所組成群組的其中之一。
12.如權利要求8所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該第一覆蓋層的組成材料包含氮化硅材料，而使用化學機械研磨制程對該覆蓋層的表面進行平坦化處理。
13.如權利要求8所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該透光導電玻璃層的組成材料包含ITO材料。
14.如權利要求8所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該第二覆蓋層的組成材料選自polyimide材料、Acrylize材料與透明光阻材料所組成群組的其中之一。
15.如權利要求8所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該第二覆蓋層的組成材料包含氮化硅材料，而使用化學機械研磨制程對該覆蓋層的表面進行平坦化處理。
16.如權利要求8所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構，其特征是該彩色濾光板包含紅色濾光板、綠色濾光板與藍色濾光板。
17.一種有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，其特征是至少包含提供一玻璃基材；形成復數個薄膜晶體管在該玻璃基材之上，作為該液晶顯示器的控制電路；形成金屬層在該復數個薄膜晶體管的頂面；沉積一白光發(fā)光有機材料層至該金屬層與該玻璃基材之上；形成一第一覆蓋層，覆蓋在該白光發(fā)光有機材料層之上，以形成一平坦的表面；定義一透光導電玻璃圖案層，形成在該第一覆蓋層之上，其中該透光導電玻璃圖案層僅覆蓋在該復數個薄膜晶體管的上方；形成一第二覆蓋層，覆蓋在該透光導電玻璃圖案層與該第一覆蓋層之上；定義一遮光圖案層，形成在該第二覆蓋層之上；以及形成一彩色濾光板，在該第二覆蓋層與該遮光圖案層之上，對于從該白光發(fā)光有機材料層所發(fā)出的白光進行色彩調變。
18.如權利要求17所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，其特征是該金屬層的組成材料包含導電金屬材料。
19.如權利要求17所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，其特征是該白光發(fā)光有機材料包含白光發(fā)光二極管有機材料。
20.如權利要求17所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，其特征是該第一覆蓋層的組成材料選自polyimide材料、Acrylize材料與透明光阻材料所組成群組的其中之一。
21.如權利要求17所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，其特征是該第一覆蓋層的組成材料包含氮化硅材料，而使用化學機械研磨制程對該覆蓋層的表面進行平坦化處理。
22.如權利要求17所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，其特征是該透光導電玻璃層的組成材料包含ITO材料。
23.如權利要求17所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，其特征是該第二覆蓋層的組成材料選自polyimide材料、Acrylize材料與透明光阻材料所組成群組的其中之一。
24.如權利要求17所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，其特征是該第二覆蓋層的組成材料包含氮化硅材料，而使用化學機械研磨制程對該覆蓋層的表面進行平坦化處理。
25.如權利要求17所述的有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的制造方法，其特征是該彩色濾光板包含紅色濾光板、綠色濾光板與藍色濾光板。
全文摘要
一種有機發(fā)光材料薄膜晶體管液晶顯示器的結構及其制造方法,提供一玻璃基材,在玻璃基材上制造薄膜晶體管集成電路,一金屬層形成薄膜晶體管的頂面,接著沉積白光發(fā)光有機材料層,然后使用一覆蓋層來平坦化有機材料層的表面,最后形成遮光圖案層與彩色濾光板,完成薄膜晶體管液晶顯示器的組裝;本發(fā)明使用薄膜晶體管作為控制白光發(fā)光有機材料或者供給電壓至白光發(fā)光有機材料的驅動電路,可以很容易的控制液晶顯示器的亮點,再配合彩色濾光板作為色彩調變的工具,大幅簡化薄膜晶體管液晶顯示器的結構與制造方法。降低了制作成本。
文檔編號G02F1/1337GK1385741SQ02124338
公開日2002年12月18日 申請日期2002年6月19日 優(yōu)先權日2002年6月19日
發(fā)明者余宗澤, 鄺東元, 鄭晃忠 申請人:展茂光電股份有限公司