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反射式液晶显示装置及其制作方法制造方法及图纸

技术编号:2747912 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种液晶显示装置及其制作方法,尤指一种反射式液晶显示装置及其制作方法,其主要是于一基板上的复数个预设位置各开设一凹口,于各凹口中填以导电物质形成一导电栓,再于该基板上形成一至少包含有一液晶层及复数个像素电极的光学模块,并使各像素电极与对应的导电栓连接,之后再对该基板的下表面进行蚀刻,使各导电栓的一端于基板的下表面形成一接脚,以利于与至少一由半导体工艺制作的控制模块结合,可使光学模块与控制模块分离制作,提高产品效能、生产合格率及可靠度,并降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,特别是一种系统整合型反射式液晶显示装置(System Integrated Reflectivetype Liquid Crystal Display;SIRLCD)及其制作方法,其主要是在一基板上的复数个预设位置各设置一导电栓,借以形成一接口模块,可在该基板上以成熟的液晶工艺制作光学模块,另以成熟的半导体工艺制作控制模块,而后加以结合,可提高产品合格率及降低生产成本。
技术介绍
近年来,由于光电产业与半导体工艺技术的高度发展以及人们对各项产品求新求变的不断努力,使得投影机业者发展出将显示用的液晶光学模块与其控制用的半导体集成电路等整合在一起,产生了具有高分辨率的单晶硅液晶显示面板(Liquid Crystal OnSilicon;LCOS)。以往,公知的LCOS的构造如图1所示,其首先在一半导体基板10上,利用半导体集成电路工艺方法制作如晶体管及电容等控制电路的组件。其中该晶体管包含有漏极18及一源极20,并在一栅极氧化层14上生成有一栅电极16,各电路组件间则设有隔离层13加以区隔。该电容组件可在该隔离层13上形成一底电极22,并在该底电极22上形成一介电层19,再在介电层19上形成一上电极17。电路组件完成后,可在包含有各组件的基板上以二氧化硅形成一绝缘层21加以保护,同时亦具有绝缘与隔离的作用。绝缘层21形成后,再分别在漏极18、源极20及电容的上电极17等位置进行蚀刻以形成开口,然后在各开口中填入如钛、氮化钛、钨及铝等导电物质,分别连接漏极18、源极20及上电极17而形成导电栓(plug)45、55及25。在绝缘层21的表面上以金属形成规划的导电路线,其中金属线64透过导电栓45连接接漏极18,金属线63则透过导电栓55与25分别连接源极20与电容的上电极17。形成一绝缘层23覆盖于各金属线上,再在绝缘层23的表面设置一以钛、氮化钛或钨等所形成的光遮蔽层77,借以遮蔽或吸收漫射光,防止漫射光碰撞晶体管及电容组件而使电路受到干扰。在光遮蔽层71的表面覆盖一二氧化硅绝缘层71后,再在绝缘层71表面的预设位置设置像素电极(pixel electrode)79,而各像素电极79则利用一导电栓35与对应的金属线63做电性连接。像素电极79上可形成一保护层36,除保护像素电极之外,尚可加强光反射的效果。在该保护层36上则可设置一液晶模块,包含有液晶定向膜33与37,及至少一液晶层30夹设于其中。该定位膜37上设有一透明电极38,而透明电极38上则覆盖有一透明基板40,借以保护该液晶模块。然而,上述公知的LCOS的构造及其制作方法,若仅在像素电极79上加一保护层36,容易在像素电极与像素电极之间形成凹陷,设于保护层36上的液晶定向膜33也会因为不够平整而影响到液晶的定位效果。部份业者会在像素电极与像素电极之间填入绝缘体做为缝隙充填73,之后再以化学机械磨光(Chemical Mechanical Polishing;CMP)技术使其表面平坦化。但利用CMP技术容易在晶圆片的中央及边缘部份使像素电极形成碟形凹陷区域,无法达到光学要求的平坦度,而使液晶的显示效果大打折扣。另外,由于集成电路中包含各种不同材质,如单晶硅基板、氧化硅绝缘层、以及导体或电极的金属层等等,在半导体已臻成熟的工艺技术下,虽经历各程序不同的温度变化,仍可确保其组件的电性表现符合要求。但因为各材质的热膨胀系数不同,以及各部位的张力变化,将使从芯片上切割下来的芯片产生扭曲或变形,不仅会影响到其表面的光学平坦度,严重时,尚可能破坏液晶层的间隙均匀度,甚至使之产生龟裂而损坏。
技术实现思路
因此,如何针对上述公知构造及其制作方法的缺点,以及使用时所发生的问题提出一种新颖的解决方案,设计出一种简单有效的构造改良,不仅可简化工艺确保生产合格率及产品的可靠度,且可大幅降低成本,此种系统整合型反射式液晶显示装置的构造改良及其制作方法,以解决上述的问题。本专利技术的主要目的,在于提供一种反射式液晶显示装置,其主要是在液晶显示的光学模块与控制电路的控制模块间增设一接口模块,使光学模块与控制模块可分别制作而利用接口模块加以结合,借以提高生产合格率及产品可靠度。本专利技术的次要目的,在于提供一种反射式液晶显示装置,可在不同控制模块之间设置接口模块,可结合多个控制模块而提供多样性的功能。本专利技术的又一目的,在于提供一种反射式液晶显示装置的制作方法,其主要是在一基板上设置复数个导电栓,在设有导电栓的基板上形成其光学模块后,再蚀刻该基板形成具接脚的接口模块,而可与控制模块结合。本专利技术的又一目的,在于提供一种反射式液晶显示装置的制作方法,其控制模块是以半导体工艺制作,并在其表面设有导电接点,以利于与接口模块结合。本专利技术的又一目的,在于提供一种反射式液晶显示装置的制作方法,其控制模块亦可在设有导电栓的基板上形成,可在该基板上形成接口模块而连接其它控制模块。附图说明图1是公知LCOS组件的局部截面图;图2A至图2F是本专利技术一较佳实施例光学模块及接口模块制作时的各步骤截面图;图3是本专利技术另一实施例光学模块及接口模块的截面图;图4是本专利技术控制模块一较佳实施例的截面图;图5是本专利技术控制模块另一实施例的截面图;图6是本专利技术的组合截面示意图;图7是本专利技术多重控制模块的截面示意图。10半导体基板 13隔离层14栅极氧化层 16栅电极17上电极 18漏极 19介电层20源极21绝缘层22底电极23绝缘层25导电栓30液晶层33定向膜35导电栓36保护层37定向膜38透明电极40透明基板 45导电栓55导电栓63金属线64金属线71绝缘层73缝隙充填 77光遮蔽层78金属垫79像素电极100 基板 101 凹口102 绝缘层103 绝缘层105 基板上表面106 基板下表面109 导电栓110 接脚133 定向膜135 平坦反射层136 滤光器137 定向膜138 透明电极 140 透明基板145 导电接合物151 绝缘层153 保护层179 像素电极200 基板 202 绝缘层205 基板上表面209 导电栓210 接脚 220 半导体组件245 导电接合物250 接合层 251 绝缘层 253 保护层279 金属垫具体实施方式为使本专利技术的特征、结构、方法及所达成的功效有进一步的了解与认识,现以较佳的实施图例及配合详细说明。首先,请参阅图2A至图2F,分别是本专利技术一较佳实施例光学模块及接口模块制作时的各步骤截面图。如图所示,其主要是在一基板100的上表面105以蚀刻的方式在预定的位置形成复数个凹口101,如图2A。在各凹口101的表面分别形成一二氧化硅(SiO2)的绝缘层102,尚可在该绝缘层102的表面形成一氮化硅(Si3N4)的绝缘层103,以确保其绝缘效果,如图2B。之后,则在各凹口101中填入导电物质以形成导电栓109,如图2C所示。其中,该导电栓109可以钛、氮化钛(TiN)、钨、铝、铜、金、银、其它导电物质及其组合式的其中之一制作。在导电栓109形成后,则可在该包含有导电栓109的基板100上形成一光学模块。该光学模块包本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种反射式液晶显示装置,其主要构造包含有:一光学模块,至少包含有一液晶层及复数个像素电极,借以显示图形;一控制模块,包含有复数个控制电路组件;一接口模块,借以连接该光学模块与该控制模块,可使光学模块与控制模块的制作分 离而提高生产合格率及可靠度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾世宪
申请(专利权)人:曾世宪
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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