一種用于提高感測分辨率的液晶顯示裝置及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液晶顯示技術，尤其涉及一種用于提高感測分辨率的液晶顯示裝置及其制造方法。
【背景技術】
[0002]光傳感器為典型應用于液晶顯示裝置的影像感測部件，其由一像素陣列構成。當光傳感器受到光照射從而產(chǎn)生電荷時，改變了存儲電容中的電荷數(shù)量，藉此得到所感測的電訊號。隨著技術的精進以及市場的發(fā)展，使得影像傳感器逐漸向高分辨率的方向發(fā)展，各廠商也都有推出不同類型的高分辨率(如，100ppi)影像感測產(chǎn)品。
[0003]一般來說，從原有分辨率為500ppi的影像傳感器提升到100ppi的高分辨率影像傳感器，由于像素設計上會面臨像素尺寸的限制，進而容易衍伸出2個影響傳感器質量的問題:其一是光傳感器的感測面積縮小，將會降低光電轉換效率，導致讀取訊號的強度減弱，進而使影像傳感器的精度和敏感度變差；其二是存儲電容縮小，容易受外部噪聲的影響，干擾影像訊號的準確性。
[0004]針對上述困擾，現(xiàn)有技術中的一種解決方案是在于，改善存儲電容的大小，藉由加入一層透明導電層(諸如ITO)與光傳感器的下電極形成電容，以有效提升傳感器的存儲電容值，降低外部噪聲的干擾，提升影像訊號強度。然而，該方案只考慮了存儲電容的改進，但此時光傳感器的感測面積仍然受限于透明導電層的面積，以避免背光照射所引起的光漏電流。
[0005]有鑒于此，如何設計一種用于提高感測分辨率的液晶顯示裝置，以消除上述現(xiàn)有缺陷或不足，是業(yè)內相關技術人員亟待解決的一項課題。

【發(fā)明內容】

[0006]針對現(xiàn)有技術中的液晶顯示裝置在提高感測分辨率時所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種用于提高感測分辨率的液晶顯示裝置及其制造方法。
[0007]依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于提高感測分辨率的液晶顯示裝置，包含多個像素，每一像素至少包含一讀取晶體管，該液晶顯示裝置包括:
[0008]一第一金屬層，形成于一基板上，并經(jīng)蝕刻定義所述讀取晶體管的柵極；
[0009]一非晶硅層，形成于所述第一金屬層的上方，且在垂直方向與所述柵極的位置相對應；
[0010]一第二金屬層，形成于所述非晶硅層的上方，并經(jīng)蝕刻定義所述讀取晶體管的源極區(qū)和漏極區(qū)；
[0011]一第一絕緣層，形成于所述第二金屬層的上方并覆蓋所述讀取晶體管的源極區(qū)和漏極區(qū)；
[0012]一第三金屬層，形成于所述第一絕緣層的上方；
[0013]一第二絕緣層，形成于所述第三金屬層的上方，并定義一過孔于所述讀取晶體管的源極區(qū)的上方；
[0014]一第四金屬層，形成于所述第二絕緣層的上方，并且經(jīng)由所述過孔電性耦接至所述讀取晶體管的源極區(qū)；
[0015]一第三絕緣層，形成于所述第四金屬層的上方，并用以定義出與所述第四金屬層相對應的一接觸區(qū)域；以及
[0016]一感光層，形成于所述第三絕緣層的上方并透過所述接觸區(qū)域與所述第四金屬層電性耦接，其中，在垂直方向上所述感光層的投影完全覆蓋所述第四金屬層的投影。
[0017]在其中的一實施例，所述感光層的面積與所述第四金屬層的面積在垂直方向上的投影重疊區(qū)域小于所述感光層的面積。
[0018]在其中的一實施例，所述感光層在垂直方向的至少一部分投影位于所述第四金屬層外側。
[0019]在其中的一實施例，每一像素還包含一存儲電容，其一端電性耦接至所述第三金屬層且另一端電性耦接至所述第四金屬層。
[0020]在其中的一實施例，所述第一絕緣層的厚度至少大于I微米。
[0021]在其中的一實施例，所述液晶顯示裝置還包括一透明導電層和一第四絕緣層，所述透明導電層覆蓋所述感光層，所述第四絕緣層形成于所述透明導電層的上方。
[0022]在其中的一實施例，所述第三金屬層為像素電極，所述第四金屬層為共通電極。
[0023]依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于提高感測分辨率的液晶顯示裝置的制造方法，所述液晶顯示裝置包含多個像素，每一像素至少包含一讀取晶體管，該制造方法包括以下步驟:
[0024]形成一第一金屬層，用以定義所述讀取晶體管的柵極；
[0025]形成一第二金屬層于所述第一金屬層的上方，用以定義所述讀取晶體管的源極區(qū)和漏極區(qū)；
[0026]形成一第一絕緣層于所述第二金屬層的上方，并覆蓋所述讀取晶體管的源極區(qū)和漏極區(qū)；
[0027]形成一第三金屬層于所述第一絕緣層的上方；
[0028]形成一第二絕緣層于所述第三金屬層的上方，用以定義一過孔于所述讀取晶體管的源極區(qū)的上方；
[0029]形成一第四金屬層于所述第二絕緣層的上方，并且經(jīng)由所述過孔電性耦接至所述讀取晶體管的源極區(qū)；
[0030]形成一第三絕緣層于所述第四金屬層的上方，用以定義出與所述第四金屬層相對應的一接觸區(qū)域；以及
[0031]形成一感光層于所述第三絕緣層的上方并透過所述接觸區(qū)域與所述第四金屬層電性耦接，其中，在垂直方向上所述感光層的投影完全覆蓋所述第四金屬層的投影。
[0032]在其中的一實施例，在垂直方向上，所述感光層的面積與所述第四金屬層的面積的投影重疊區(qū)域小于所述感光層的面積。
[0033]在其中的一實施例，所述制造方法還包括:形成一透明導電層于所述感光層的上方；以及形成一第四絕緣層于所述透明導電層的上方。
[0034]采用本發(fā)明的用于提高感測分辨率的液晶顯示裝置，其包括一讀取晶體管、四個金屬層和一感光層，其中的第一金屬層形成于一基板上并經(jīng)蝕刻定義讀取晶體管的柵極，第二金屬層形成于非晶硅層的上方并經(jīng)蝕刻定義讀取晶體管的源極區(qū)和漏極區(qū)，第三金屬層形成于第一絕緣層的上方，第四金屬層形成于第二絕緣層的上方并且經(jīng)由過孔電性耦接至讀取晶體管的源極區(qū)，感光層形成于第三絕緣層的上方并透過接觸區(qū)域與第四金屬層電性耦接，且垂直方向上的感光層的投影完全覆蓋第四金屬層的投影。相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明采用第三金屬層來取代現(xiàn)有技術中的透明導電層，藉由金屬層不透光的特性可將感光層的制作范圍延伸于第四金屬層的外側，使得感測面積大于第四金屬層的面積，進而增加光傳感器的靈敏度并提升光電流。
【附圖說明】
[0035]讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的【具體實施方式】以后，將會更清楚地了解本發(fā)明的各個方面。其中，
[0036]圖1示出現(xiàn)有技術中的一種用于提高感測分辨率的液晶顯示裝置的結構示意圖；
[0037]圖2示出在圖1的液晶顯示裝置中，感光層和第四金屬層分別在垂直方向上的投影面積大小的示意圖；
[0038]圖3示出依據(jù)本發(fā)明的一實施方式，用于提高感測分辨率的液晶顯示裝置的結構示意圖；
[0039]圖4示出在圖3的液晶顯示裝置中，感光層和第四金屬層分別在垂直方向上的投影面積大小的示意圖；以及
[0040]圖5示出本發(fā)明的另一實施方式，用于提高感測分辨率的液晶顯示裝置的制造方法的流程框圖。
【具體實施方式】
[0041]為了使本申請所揭示的技術內容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或相似的組件。然而，本領域的普通技術人員應當理解，下文中所提供的實施例并非用來限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說明，并未依照其原尺寸進行繪制。
[0042]下面參照附圖，對本發(fā)明各個方面的【具體實施方式】作進一步的詳細描述。
[0043]圖1示出現(xiàn)有技術中的一種用于提高感測分辨率的液晶顯示裝置的結構示意圖。圖2示出在圖1的液晶顯示裝置中，感光層和第四金屬層分別在垂直方向上的投影面積大小的示意圖。
[0044]參照圖1，現(xiàn)有的液晶顯示裝置包括多個像素，每一像素至少包含一讀取晶體管。該讀取晶體管具有一柵極、一源極和一漏極。并且該液晶顯示裝置包括一第一金屬層100、一非晶娃層102、一第二金屬層、一第一絕緣層108、一透明導電層110、一第二絕緣層112、一第四金屬層114、一第三絕緣層116、一感光層118、一透明導電層120和一第四絕緣層122。
[0045]具體來說，第一金屬層100形成于一基板上，該第一金屬層100經(jīng)蝕刻定義出讀取晶體管的柵極。非晶硅層102形成于第一金屬層100的上方，且在垂直方向與第一金屬層100所定義的柵極位置相對應。第二金屬層形成于非晶硅層102的上方，并經(jīng)蝕刻定義出讀取晶體管的源極區(qū)106和漏極區(qū)104。第一絕緣層108形成于第二金屬層的上方并覆蓋讀取晶體管的源極區(qū)106和漏極區(qū)104。
[0046]透明導電層110形成于第一絕緣層108的上方，例如，它由氧化銦錫(ITO)材質制作而成。第二絕緣層112形成于透明導電層110的上方，并定義一過孔TH于讀取晶體管的源極區(qū)106的上方。第四金屬層114形成于第二絕緣層112的上方，并且經(jīng)由過孔TH電性耦接至讀取晶體管的源極區(qū)106，亦即，第四金屬層114與讀取晶體管的源極具有相同的電位電壓。第三絕緣層116形成于第四金屬層114的上方，并用以定義出與第四金屬層114相對應的一接觸區(qū)域。感光層118形成于第三絕緣層116的上方并透過上述接觸區(qū)域與第四金屬層114電性耦接。此外，透明導電層120覆蓋感光層118。第四絕緣層122形成于透明導電層120的上方。
[0047]如前所述，為了改善存儲電容的大小，現(xiàn)有的液晶顯示裝置藉由加入一透明導電層110與感光層118的下電極(即，第四金屬層114)形成電容，以有效提升傳感器的存儲電容值，降低外部噪聲的干擾，提升影像訊號強度。但是，由于透明導電層110允許背光源出射的光線穿透并入射至感光層118，為避免產(chǎn)生光漏電流的不良情形，感光層118的感測面積不能超過第四金屬層114的面積，如圖1的虛線框或圖2所示。
[0048]圖3示出依據(jù)本發(fā)明的一實施方式，用于提高感測分辨率的液晶顯示裝置的結構圖。圖4示出在圖3的液晶顯示裝置的感光層和第四金屬層分別在垂直方向上的投影面積大小關系不意圖。
[0049]本領域的技術人員應當理解，圖3與圖1中的相似數(shù)字標記具有基本相同的物理含義。例如，100和200均表示第一金屬層，102和202均表示非晶硅層，10