[发明专利]彩色滤光阵列

说明书

技术领域

本发明涉及一种彩色滤光阵列，尤指一种可有效提升管芯可利用面积的彩色滤光阵列。

背景技术

随着数字时代的来临，数字信号播送形式与显示技术的改变，使近年来各种不同于传统阴极射线管(cathode ray tube，CRT)显示器的各类平面显示器，如液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、场发射显示器(field emission display，FED)、有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示器以及等离子体显示器(plasma display panel，PDP)等广泛地被应用于日常生活上。

除此之外，由于微型显示器(micro-display)可利用光学方式将影像放大至超过上述平面显示器的尺寸，故更符合超大尺寸显示的需求。且微型显示器可应用于各类型的显示器，如LCD或OLED显示器，举例来说，应用于LCD的微型显示器即称为微型液晶面板。微型显示器因其成像方式的不同可概分为穿透式及反射式两大类。穿透式液晶微型显式面板主要建构于玻璃基板上，其运作时光线透过显示面板；反射式液晶微型面板则建构于硅基板上，因此亦称为单晶硅液晶(liquid crystal on silicon display panel，LCoS)面板。LCoS面板利用硅晶片作为基板，并以金属氧化物半导体晶体管(MOS transistor)取代薄膜晶体管，且与一般LCD面板利用透明导电材料作为像素电极不同，LCoS面板是以金属材料作为像素电极，通过光线反射的原理成像，因而称的为反射式液晶微型面板。

不论是穿透式或反射式的微型显示器，面板上都需要有彩色滤光阵列(color filter array)的制作与设置。请参阅图1，图1为已知微型显示器的彩色滤光阵列的示意图。如图1所示，彩色滤光阵列10具有多个彩色滤光片12R、12G、12B，呈矩形阵列排列，设置于玻璃晶片(glass wafer)或微型显示器的元件晶片(device wafer)上14；且不论矩形彩色滤光阵列10设置于玻璃晶片或元件晶片上，其皆是对应于元件晶片上所包含的次像素单元阵列所设置，用以使微型显示器的每一像素呈现丰富亮丽的颜色。如图1所示，矩形彩色滤光阵列10设置于管芯16的中央，且各管芯16通过切割道(scribe line)18区隔开来。最后在切割工艺时，即利用切割机(cutter)沿着切割道18将晶片14切割为个别的管芯16。

请继续参阅图1。在切割工艺中，总难免会在晶片14中产生机械内应力(internal stress)，并产生裂缝(crack)。而为了避免切割时此强烈的应力影响到管芯16内具有实际功能的元件，因此管芯16内的各元件如次像素单元以及与的相对应的矩形彩色滤光阵列10将会设置于管芯16中央，并且如图1所示，与管芯16各边缘维持距离d₁。尤其在管芯角落(corner)处，通过金属布线(metal line)20标示角落布局规则，且与管芯16的角落顶点(apex)16a维持拓扑布局规则(topological layout rules，以下简称为TLR)所要求的距离d₂。举例来说，当管芯16尺寸大于等于100平方毫米(mm²)时，金属布线20与管芯16的角落顶点16a的距离d₂为340微米(μm)；当管芯16尺寸小于100平方毫米时，金属布线20与角落顶点16a的距离d₂为125微米。更重要的是，金属布线20与管芯16角落的两侧边如图1所示呈45度角设置，以于切割工艺时保护接近管芯16角落的元件。而矩形彩色滤光阵列10的四个角落顶点10a亦根据TLR要求而分别与金属布线20维持距离d₃；距离d₃大于25微米。