图1A为绘示一现有低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的一像素的上视 图，该像素内形成有一储存电容器。图1B为绘示沿着图1A所示的像素的 剖面线A-A’而得的剖面图。图1C为绘示图1A所示的像素的等效电路图。
如图1A所示，一像素10内有一储存电容器12、一薄膜晶体管14、及 一形成于上方的像素电极140。其中，一信号线16与一栅极线18交错于上 述薄膜晶体管14附近，并且配置于上述像素10周边。上述像素电极140与 上述储存电容器12通过介层窗146而与上述薄膜晶体管14形成电性接触。
如图1B所示，现有技术提供一基板104、一缓冲层108、一作为第一导 电层的多晶硅层112、一栅极绝缘层116、第二导电层120、第一层间介电层 124、以及第二层间介电层128。上述多晶硅层112、上述第二导电层120、 以及介于上述多晶硅层112与上述第二导电层120之间的上述栅极绝缘层 116共同组成上述储存电容器(Cst)12。接着，通过现有技术形成一金属层 132。之后，通过现有工艺在上述金属层132及第二层间介电层128上形成 具有介层窗146的保护层136。一透明像素电极140顺应性地形成在上述保 护层136与介层窗146上。上述透明像素电极140包括铟锡氧化物或铟锌氧 化物。而且，在上述基板104的另外一侧放置一背光模块148，而完成用于 低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板100。其中，箭头 144代表来自上述背光模块148的光线。
图1C为绘示图1A所示的像素的等效电路图。
为了符合日益增加的高分辨率的要求，因此像素尺寸必须缩小，结果用 于低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的储存电容器所占用的面积也必须同 时减少，以维持适当开口率。在此同时，很容易发生闪烁、影像残留、以及 光线干扰(cross-talk)等问题。
因此，业界亟需一种新的储存电容器结构，可以在不牺牲像素的开口率 的情况下增加储存电容量；或是在增加低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的 开口率的同时，也维持一定的储存电容量。

本发明揭露一种用于低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的叠层储存电 容器结构。本发明的第一优选实施例包括一基板、一第一储存电容器、及一 第二储存电容器。上述第一储存电容器包括一第一导电层、一第二导电层、 以及一位于上述第一导电层与上述第二导电层之间的第一绝缘层，其中上述 第二导电层置于上述第一导电层上，且其中上述第一储存电容器置于上述基 板上。此叠层储存电容器结构还包括一第三导电层，且此第三导电层包括一 第一部分与一延伸的第二部分。上述第二储存电容器包括上述第二导电层、 上述第三导电层的上述延伸的第二部分、以及一位于上述第二导电层与上述 第三导电层的上述延伸的第二部分之间的第二绝缘层，其中上述第三导电层 的上述延伸的第二部分置于上述第二导电层上，且其中上述第二储存电容器 置于上述第一储存电容器上并形成电性接触。
此第一优选实施例还包括一保护层以及一像素电极，其中上述保护层内 形成有一介层窗，且上述像素电极置于上述保护层上。而且，上述像素电极 透过上述介层窗而与上述第三导电层的上述第一部分形成电性接触。此外， 本第一优选实施例还包括置于上述第二绝缘层与上述第三导电层的上述延 伸的第二部分之间的一第三绝缘层，其中上述第三绝缘层与第二绝缘层具有 一内凹部分。
另外，一第二优选实施例还包括一第三绝缘层。此第三绝缘层置于上述 第二导电层与上述第三导电层的上述延伸的第二部分之间，其中上述第二绝 缘层具有一内凹部分，而上述第二导电层的一第三部分在上述内凹部分被上 述第三绝缘层直接覆盖。
根据上述本发明的第一与第二实施例，上述第三导电层的上述延伸部分 被用以建构上述第二储存电容器，而上述第二储存电容器置于上述第一储存 电容器上，并不额外占用像素面积。因此，可以在不影响开口率得情况下增 加储存电容量。尤其是，上述第三导电层的上述第一部分与上述延伸的第二 部分同时形成，因此可以简化工艺并降低成本。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，以下配合 附图以及优选实施例，以更详细地说明本发明。

图1A为绘示一现有低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的一像素的上视 图，该像素内形成有一储存电容器。
图1B为绘示沿着图1A所示的像素的剖面线A-A’而得的剖面图。
图1C为绘示图1A所示的像素的等效电路图。
图2A为绘示本发明第一优选实施例的低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示 器的一像素的上视图，该像素内形成有一叠层储存电容器结构。
图2E为绘示沿着图2A所示的像素的剖面线B-B’而得的剖面图；图2B、 2C、2D和2E为绘示此叠层储存电容器结构的工艺剖面图。
图2F为绘示图2A所示的像素的等效电路图。
图2G为绘示一低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示面板的剖面图。
图3A为绘示本发明第二优选实施例的低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示 器的一像素的上视图，该像素内形成有一叠层储存电容器结构。
图3G为绘示沿着图3A所示的像素的剖面线C-C’而得的剖面图；图3B、 3C、3D、3E、3F和3G为绘示此叠层储存电容器结构的工艺剖面图。
图3H为绘示一低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示面板的剖面图。
图4为绘示根据本发明一优选实施例的低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示 器的示意图。
图5为绘示与图4所示的低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器耦接的电子 装置的示意图。
简单符号说明
I、II、III、I’、II’、III’～区域；AA’～剖面线；10～像素；12～储存电容器； 14～薄膜晶体管；16～言号线；18～栅极线；100～薄膜晶体管阵列基板；104～ 基板；108～缓冲层；112～多晶硅层；116～栅极绝缘层；120～第二导电层；124～ 第一层间介电层；128～第二层间介电层；132～金属层；136～保护层；140～ 像素电极；144～箭头；146～介层窗；148～背光模块；BB’～剖面线；20～像素； 22～第一储存电容器；24～薄膜晶体管；26～信号线；28～栅极线；29～第二储 存电容器；200～薄膜晶体管阵列基板；204～基板；208～缓冲层；212～多晶硅 层；216～栅极绝缘层；220～第二导电层；224、224a～第一层间介电层；228、 228a～第二层间介电层；230～开口；231～厚度；232～开口；232a～第一部份； 232b～第二部份；236～保护层；240～像素电极；244～箭头；246～介层窗；248～ 背光模块；250～液晶层；252～彩色滤光片基板；2000～液晶显示面板；CC’～ 剖面线；30～像素；32～第一储存电容器；34～薄膜晶体管；36～信号线；38～ 栅极线；39～第二储存电容器；300～薄膜晶体管阵列基板；304～基板；308～ 缓冲层；312～多晶硅层；316～栅极绝缘层；320～第二导电层；324、324a～ 第一层间介电层；326～开口；327～表面；328、328a～第二层间介电层；330～ 开口；332～第三导电层；332a～第一部份；332b～第二部分；336～保护层；340～ 像素电极；344～箭头；346～介层窗；348～背光模块；350～液晶层；352～彩色 滤光片基板；3000～液晶显示面板；3～控制器；4～液晶显示器；5～输入装置； 6～电子装置。

第一实施例
图2A为绘示本发明第一优选实施例的低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示 器的一像素的上视图，该像素内形成有一叠层储存电容器结构。图2E为绘 示沿着图2A所示的像素的剖面线B-B’而得的剖面图；图2B至2E为绘示此 叠层储存电容器结构的工艺剖面图。图2F为绘示图2A所示的像素的等效电 路图。
如图2A所示，一像素20内有一叠层储存电容器结构、一薄膜晶体管 24、及一形成于上方的像素电极240。其中，上述叠层储存电容器结构包括 第一储存电容器(Cst)22与第二储存电容器(Cst’)29。一信号线26与一栅 极线28交错于上述薄膜晶体管24附近，并且配置于上述像素20周边。上 述第二储存电容器(Cst’)29置于上述第一储存电容器(Cst)22上。上述像 素电极240与上述叠层储存电容器结构通过介层窗246而与上述薄膜晶体管 24形成电性接触。
如图2B所示，本实施例提供一基板204、一缓冲层208、一作为第一导 电层的多晶硅层212、一栅极绝缘层216、第二导电层220、第一层间介电层 224、以及第二层间介电层228。上述多晶硅层212、上述第二导电层220、 以及介于上述多晶硅层212与上述第二导电层220之间的上述栅极绝缘层 216共同组成上述第一储存电容器(Cst)22。
如图2C所示，利用光刻蚀刻技术依序形成开口230与232。也就是说， 一光致抗蚀剂图案(图未显示)形成于上述第二层间介电层228上。在区域 I之间的上述第二层间介电层228的一部分完全被蚀刻，而在区域I之间的 上述第一层间介电层224的一部分被部分蚀刻，因而形成第二层间介电层 228a与第一层间介电层224a。其中，上述蚀刻步骤利用上述光致抗蚀剂图 案作为蚀刻掩模，而进行干蚀刻或湿蚀刻。上述第二层间介电层228a与第 一层间介电层224a的厚度介于800与3000埃之间，优选者是3000埃。但 是，在区域I之间的上述第一层间介电层224a的优选厚度231为1000埃。 上述第一层间介电层包括氮化硅或氧化硅。
如图2D所示，利用现有化学气相沉积法(CVD)、化学电镀(ECP)、或 物理气相沉积法(PVD)以沉积一第三导电层。上述第三导电层包括一第一 部份232a与一延伸的第二部分232b，其中此延伸的第二部分232b延伸并覆 盖上述第二层间介电层228a的一部份。上述第一部份232a与延伸的第二部 分232b分别以区域II与III界定。上述开口232由铝或铜等金属材料所填充。 上述第三导电层、第二导电层220、以及夹于上述第三导电层与第二导电层 220之间的第一层间介电层224a构成上述第二储存电容器(Cst’)29。
如图2E所示，通过现有工艺在上述第三导电层与第二层间介电层228a 上形成具有介层窗246的保护层236。一透明像素电极240顺应性地形成在 上述保护层236与介层窗246上。上述透明像素电极240包括铟锡氧化物或 铟锌氧化物。而且，在上述基板204的另外一侧放置一背光模块248，而完 成用于低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板200。其中， 箭头244代表来自上述背光模块248的光线。
如图2F所示，通过上述方法所得的包含上述第一储存电容器(Cst)22 与第二储存电容器(Cst’)29的叠层储存电容结构，由于多了上述第二储存 电容器(Cst’)29的容量，因而具有较现有储存电容器更大的容量。
如图2G所示，将上述一薄膜晶体管阵列基板200与一彩色滤光片基板 252贴合并灌注液晶层250，以得到一低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示面板 2000。
第二实施例
图3A为绘示本发明第二优选实施例的低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示 器的一像素的上视图，该像素内形成有一叠层储存电容器结构。图3G为绘 示沿着图3A所示的像素的剖面线C-C’而得的剖面图；图3B至3G为绘示 此叠层储存电容器结构的工艺剖面图。
如图3A所示，一像素30内有一叠层储存电容器结构、一薄膜晶体管 34、及一形成于上方的像素电极340。其中，上述叠层储存电容器结构包括 第一储存电容器(Cst)32与第二储存电容器(Cst’)39。一信号线36与一栅 极线38交错于上述薄膜晶体管34附近，并且配置于上述像素30周边。上 述第二储存电容器(Cst’)39置于上述第一储存电容器(Cst)32上。上述像 素电极340与上述叠层储存电容器结构通过介层窗346而与上述薄膜晶体管 34形成电性接触。
如图3B所示，本实施例提供一基板304、一缓冲层308、一作为第一导 电层的多晶硅层312、一栅极绝缘层316、第二导电层320、以及第一层间介 电层324。上述多晶硅层312、上述第二导电层320、以及介于上述多晶硅层 312与上述第二导电层320之间的上述栅极绝缘层316共同组成上述第一储 存电容器(Cst)32。
如图3C所示，利用光刻蚀刻技术形成开口326。也就是说，一光致抗 蚀剂图案(图未显示)形成于上述第一层间介电层324上。接着，上述第一 层间介电层324被蚀刻，因而形成第一层间介电层324a。其中，上述蚀刻步 骤利用上述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模，而进行干蚀刻或湿蚀刻。尤其是， 位于区域I’内的上述第一层间介电层324的一部分被完全移除，以致于露出 上述第二导电层320的一部份表面327。
如图3D所示，一第二层间介电层328顺应性地沉积在上述第一层间介 电层324a与上述第二导电层320的外露表面327上。上述第二层间介电层 328的形成方法包括化学气相沉积法(CVD)或等离子体加强型化学气相沉 积法(PECVD)。上述第二层间介电层328包括氮化硅或氧化硅，厚度介于 400与1200埃之间，优选者是介于600与700埃之间。
如图3E所示，通过干蚀刻或湿蚀刻的方式，蚀穿上述第二层间介电层 328、上述第一层间介电层324a、以及上述栅极绝缘层316，直到露出上述 多晶硅层312的一部份表面，并形成一开口330；另一方面，留下第二层间 介电层328a、上述第一层间介电层324a、以与门极绝缘层316a。
如第3F图所示，利用现有化学气相沉积法(CVD)、化学电镀(ECP)、 或物理气相沉积法(PVD)以沉积一第三导电层332。上述第三导电层包括 一第一部份332a与一延伸的第二部分332b，其中此延伸的第二部分332b 延伸并覆盖上述第二层间介电层328a的一部份。上述第一部份332a与延伸 的第二部分332b分别以区域II与III界定。上述开口330由铝或铜等金属材 料所填充。上述第三导电层、第二导电层、以及夹于上述第三导电层与第二 导电层之间的第二层间介电层328a构成上述第二储存电容器(Cst’)39。
如图3G所示，通过现有工艺在上述第三导电层与第二层间介电层328a 上形成具有介层窗346的保护层336。一透明像素电极340顺应性地形成在 上述保护层336与介层窗346上。上述透明像素电极340包括铟锡氧化物或 铟锌氧化物。而且，在上述基板304的另外一侧放置一背光模块348，而完 成用于低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板300。其中， 箭头344代表来自上述背光模块348的光线。
类似图2F所示，通过上述方法所得的包含上述第一储存电容器(Cst) 32与第二储存电容器(Cst’)39的叠层储存电容结构，由于多了上述第二储 存电容器(Cst’)39的容量，因而具有较现有储存电容器更大的容量。
如图3H所示，将上述一薄膜晶体管阵列基板300与一彩色滤光片基板 352贴合并灌注液晶层350，以得到一低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示面板 3000。
图4为绘示结合图2G所示的低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示面板2000 的低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器的示意图。上述图2G所示的低温多晶 硅薄膜晶体管液晶显示面板2000耦接于一控制器3，而形成一低温多晶硅薄 膜晶体管液晶显示器4。上述控制器3包括一源极与栅极驱动电路(图未显 示)，用以根据输入而控制上述低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示面板2000。 在此实施例中，上述图4所示的低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示面板2000 可以替换为低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示面板3000。
图5为绘示与图4所示低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器4耦接的电 子装置的示意图。一输入装置5与图4所示的低温多晶硅薄膜晶体管液晶显 示器4的控制器3耦接，而形成一电子装置6。上述输入装置5可以包括一 处理器，而此处理器可以输入数数据(数据)至控制器3，以产生并维持影 像。上述电子装置6可以是一可携式装置，例如PDA、笔记型计算机、平板 计算机(tablet computer)、移动电话；另外，上述电子装置6也可以是一非 可携式装置，例如桌上型计算机。
根据上述本发明的第一与第二实施例，上述第三导电层的上述延伸部分 被用以建构上述第二储存电容器，而上述第二储存电容器置于上述第一储存 电容器上，并不额外占用像素面积。因此，可以在不影响开口率得情况下增 加储存电容量。尤其是，上述第三导电层的上述第一部分与上述延伸的第二 部分同时形成，因此可以简化工艺并降低成本。
虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领 域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因 此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。