信號線結構的製作方法
2023-10-04 15:17:44
專利名稱：信號線結構的製作方法
技術領域：
本發明是有關 於一種信號線結構，且特別是有關於一種平面顯示器的信號線結構。
背景技術：
平面顯示器由於具有體積小、重量輕的特性，在可攜式顯示設備，以及小空間應用的顯示器市場中極具優勢。圖I繪示一已知平面顯示裝置的剖視圖。平面顯示裝置100主要包括一薄膜電晶體陣列基板110、一對向基板120、一顯不材料層130以及一透明電極層140。透明電極層140的材質例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物(indium zinc oxide, IZ0)或其它透明導電材質。顯示材料層130是配置於透明電極層140與薄膜電晶體陣列基板110的像素電極112之間。通過各像素電極112與透明電極層140之間的電場變化，可使顯示裝置100的各像素呈現出不同的光學特性。圖2繪示上述平面顯示裝置100的上視圖。顯示裝置100具有一顯示區域102以及位於顯示區域102外圍的一周邊線路區域104。數據配線154與掃瞄配線152配置在顯示區域102內劃分出多個像素區域110a。此外，薄膜電晶體114與像素電極112分別配置於像素區域IIOa內，其中薄膜電晶體114連接至所對應的掃描配線152與數據配線154，而像素電極112連接至薄膜電晶體114。周邊線路區域104內配置有多個柵極驅動器142以及源極驅動器144，其中柵極驅動器142連接掃描配線152，以在顯示時將驅動信號經由掃描配線152輸入至薄膜電晶體114的柵極，使得薄膜電晶體114呈開啟的狀態。源極驅動器144連接數據配線154，以在薄膜電晶體114開啟後，將顯示數據輸入至像素電極112。然而傳統上，請參閱圖3所示的放大圖示，為了節省周邊線路區域104的面積，位在柵極驅動器142與顯示區域102間的掃描配線152，亦即區域156處的掃描配線152，其彼此間的間距會被壓縮至距離A，當柵極驅動器142供應高驅動電壓給掃描配線152a時，相鄰的掃描配線152b是被供應給低電壓的，此電壓差因掃描配線間的距離大幅減縮而產生一大電場，此大電場會造成掃描配線152a和152b被腐蝕,進而影響驅動信號的正確傳送。因此急需有一種新的結構，可解決上述線路被腐蝕的問題。
發明內容
本發明的一目的即是在提供一種具犧牲電極的信號線結構，來解決線路被腐蝕的問題。本發明的一方面在提供一種信號線結構，此信號線結構是設置於一顯示器的一柵極驅動器與一顯不區域間。此信號線結構包括一基板、多條第一金屬層、一第一絕緣層、多條第二金屬層、一第二絕緣層以及多條第三金屬層。其中，多條第一金屬層，平行設置於基板的一第一方向上。第一絕緣層設置於基板上並覆蓋該些條第一金屬層。多條第二金屬層設置於該第一絕緣層上對應於該些第一金屬層之處。第二絕緣層設置於第二金屬層以及第一絕緣層上。多條第三金屬層設置於第二絕緣層上對應於該些第二金屬層之處，其中相鄰兩第二金屬層間的距離小於相鄰兩第一金屬層間的距離。在一實施例中,基板為一玻璃基板、一塑料基板。在一實施例中，第一絕緣層的材料為氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)、氧化鋁(AlOx)或、氧化釔(Y2O3)材質。在一實施例中，第二絕緣層的材料為氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)、氧化鋁(AlOx)、氧化乾(Y2O3)、樹脂(Resin)、聚胺族(Polymid series)、或結合無機與有機的複合
絕緣層。在一實施例中，透明電極層的材質為銦錫氧化物、銦鋅氧化物(indium zincoxide, IZ0)、鑰(Mo)、鉻(Cr)、鑰鉻(MoCr)或其它透明導電材質。
在一實施例中，第一金屬層的材料為鑰(Mo)、鉻(Cr)、銅(MoCr)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鉈(Ti)、鉭(Ta)、鋁釹合金(AlNd)或上述的組合。在一實施例中，第二金屬層的材料為鑰(Mo)、鉻(Cr)、銅(MoCr)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鉈(Ti)、鉭(Ta)、鋁釹合金(AlNd)或上述的組合。在一實施例中，信號線結構是用以將柵極驅動器輸出的掃描信號傳遞至該顯示區域的掃描配線。在一實施例中，還包括多個第一接觸窗形成於該第一絕緣層上，該第三金屬層，透過該些第一接觸窗耦接該些第一金屬層，以及多個第二接觸窗形成於該第二絕緣層上，該第三金屬層透過該些第二接觸窗耦接該些第二金屬層。在一實施例中，第二金屬層於該第一方向上的長度小於該第一金屬層於該第一方向上的長度。綜合上述所言，本發明位於柵極驅動器與顯示區域間的信號線是採用多金屬層架構，具有一額外的犧牲電極層，因此即使一腐蝕現像發生，由於多了一層犧牲電極，可趨緩線路被腐蝕現象，延長顯示器的使用壽命。
為讓本發明的上述和其它目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下圖I繪示一已知平面顯示裝置的剖視圖；圖2繪示已知平面顯示裝置的上視圖；圖3所示已知平面顯示裝置的部分放大圖標；圖4所示為本發明掃描配線延伸出顯示區域的概略結構上視圖；圖5繪示圖4所示的掃描配線結構沿著A-A』剖線的剖面圖；圖6繪示圖4所示的掃描配線結構沿著B-B』剖線的剖面圖。主要組件符號說明100平面顯示裝置102顯示區域104周邊線路區域110薄膜電晶體陣列基板
IlOa像素區域112像素電極114薄膜電晶體
120對向基板130顯示材料層140透明電極層142柵極驅動器144源極驅動器152、152a、152b 掃瞄配線154數據配線I56 區域300多層金屬層架構301第一金屬層302第二金屬層303透明電極層304、3O5 接觸窗306第一絕緣層307第二絕緣層400 基板W1、W2、W3 寬度A、B、C 距離
具體實施例方式請再次參閱圖3所示，傳統上掃描配線152延伸出顯示區域102的部分結構為一單一金屬層，例如，一第一金屬層，來耦接柵極驅動器142，其中兩掃描配線152間的距離為A。由於僅為一單層結構，很容易因兩相鄰掃描配線間的大電場腐蝕而斷裂，致使整個顯示器動作異常。因此，為了避免上述現象發生，本發明於該等線路上設置一額外的犧牲電極層，來趨緩線路被腐蝕現象，延長顯示器的使用壽命。參閱圖4所示為本發明掃描配線延伸出顯示區域的概略結構上視圖。本發明位於柵極驅動器142與顯示區域102間的掃描配線152，亦即區域156處的掃描配線152(圖2所示)，其結構為一多層金屬層架構300，每一掃描配線結構包括一第一金屬層301、一第二金屬層302以及一透明電極層303。其中第二金屬層302設置於第一金屬層301的上方作為一犧牲電極層，一透明電極層303設置於第二金屬層302的上方，通過接觸窗304耦接第一金屬層301，以及通過接觸窗305耦接第二金屬層302，因此第一金屬層301可透過透明電極層303電性連接第二金屬層302。在一實施例中，第二金屬層302的寬度W2大於第一金屬層301的寬度Wl,而第一金屬層301的寬度Wl大於透明電極層303的寬度W3。而，相鄰兩掃描配線結構中的第二金屬層302間的距離C被設定成與已知技術中第一金屬層間的距離A相同，因此，在此架構下相鄰兩掃描配線結構中的第一金屬層301間的距離B會大於與已知技術中第一金屬層間的距離A，因此其第一金屬層間的電場強度與已知架構相較可降低，因此可減緩腐蝕現象。此外，即使有腐蝕的現象發生，在本發明的架構下，由於具有額外的第二金屬層302作為犧牲電極，因此可避免已知單一金屬層容易被腐蝕斷裂的現象，延長顯示器的使用壽命。另一方面，多金屬層架構，更可降低電阻值，增益傳送於其上的驅動信號。圖5繪示圖4所示的掃描配線結構沿著A-A』剖線的剖面圖。本發明位於柵極驅動器142與顯示區域102間的掃描配線152，亦即區域156處的掃描配線152 (圖2所示)，其結構包括一基板400、一第一金屬層301、一第一絕緣層306、一第二金屬層302上、一第二絕緣層307以及一透明電極層303。其中第一金屬層301順著一第一方向延伸設置於基板400上。第一絕緣層306設置於第一金屬層301上，其中該第一絕緣層306中具有多個接觸窗304,以暴露出第一金屬層301的部分表面。第二金屬層302設置於第一絕緣層306的上方作為一犧牲電極層，其中第二金屬層302於該第一方向上的長度小於第一金屬層301,使得第二金屬層302並不覆蓋於接觸窗304上。第二絕緣層307設置於第二金屬層302的上方，其中該第二絕緣層307中具有多個接觸窗305，以暴露出第二金屬層302的部分表面。 透明電極層303設置於第二絕緣層307上，透明電極層303是透過第一絕緣層306中的接觸窗304與第一金屬層301電性連接，以及透過第二絕緣層307中的接觸窗305與第二金屬層302電性連接。圖6繪示圖4所示的掃描配線結構沿著B-B』剖線的剖面圖。多條第一金屬層301平行排列於基板400上。第一絕緣層306設置於基板400上,並覆蓋該多條第一金屬層301。多條第二金屬層302設置於第一絕緣層306上對應於第一金屬層301之處作為一犧牲電極。第二絕緣層307設置於第二金屬層302以及第一絕緣層306上，以保護其下方的組件免於受損及受潮。一第三金屬層設置於第二絕緣層307上對應於第二金屬層302之處，且與第一金屬層301以及第二金屬層透過接觸窗(圖中未繪出)電性連接。其中，基板400的材料例如是玻璃基板、塑料基板或是其它基板。第一絕緣層306的材料例如是氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)、氧化鋁(AlOx)、氧化釔(Y2O3)材質。第二絕緣層307的材料例如是氮化娃(SiNx)、氧化娃(SiOx)、氧化招(AlOx)、氧化乾(Y2O3)、樹脂(Resin)、聚胺族(Polymidseries)、或結合無機與有機的複合絕緣層。透明電極層303的材質例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物(indium zinc oxide,IZ0)、鑰(Mo)、鉻(Cr)、鑰鉻(MoCr)或其它透明導電材質。第一金屬層301的材料例如是鑰(Mo)、鉻(Cr)、銅(MoCr)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鉈(Ti)、鉭(Ta)、鋁釹合金(AlNd)或上述的組合。第二金屬層302的材料例如是鑰(Mo)、鉻(Cr)、銅(MoCr)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鉈(Ti)、鉭(Ta)、鋁釹合金(AlNd)或上述的組合。此外，雖然本發明上述的掃描配線結構與傳統結構相較額外增加第一絕緣層306、第二金屬層302、第二絕緣層307以及透明電極層303等層，然而，本發明並不需額外的製程步驟來形成上述的各層，亦即，上述的各層可於形成顯示區域中的薄膜電晶體時一起形成。例如，第一絕緣層306可與薄膜電晶體柵極上方的柵絕緣層一起形成。第二金屬層302可與薄膜電晶體的源極以及漏極一起形成。第二絕緣層307可與為薄膜電晶體上配置的保護層一起形成。而透明電極層可與像素電極一起形成。綜合上述所言，本發明位於柵極驅動器與顯示區域間的掃描配線是採用多金屬層架構，具有一額外的犧牲電極層，因此即使一腐蝕現象發生，由於多了一層犧牲電極，可趨緩線路被腐蝕現象，延長顯示器之使用壽命。且此多金屬層架構可與形成顯示區域中的薄膜電晶體時一起形成，並不需額外的製程步驟。雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並 非用以限定本發明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視所附的權利要求書所界定的範圍為準。
權利要求
1.一種信號線結構，其特徵在於，設置於一顯示器的一柵極驅動器與一顯示區域間，至少包含 一基板； 多條第一金屬層，平行設置於該基板的一第一方向上； 一第一絕緣層，設置於該基板上並覆蓋該些條第一金屬層； 多條第二金屬層，設置於該第一絕緣層上對應於該些第一金屬層之處； 一第二絕緣層，設置於該第二金屬層以及該第一絕緣層上；以及多條第三金屬層，設置於該第二絕緣層上對應於該些第二金屬層之處，其中相鄰兩第二金屬層間的距離小於相鄰兩第一金屬層間的距離。
2.根據權利要求I所述的信號線結構，其特徵在於，該基板為一玻璃基板、一塑料基板。
3.根據權利要求I所述的信號線結構，其特徵在於，該第一絕緣層的材料為氮化矽、氧化矽、氧化鋁或、氧化釔材質。
4.根據權利要求I所述的信號線結構，其特徵在於，該第二絕緣層的材料為氮化矽、氧化矽、氧化鋁、氧化釔、樹脂、聚胺族、或結合無機與有機的複合絕緣層。
5.根據權利要求I所述的信號線結構，其特徵在於，該透明電極層的材質為銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鑰、鉻、鑰鉻或其它透明導電材質。
6.根據權利要求I所述的信號線結構，其特徵在於，該第一金屬層的材料為鑰、鉻、銅、招、鎳、銘、鉭、招釹合金或上述的組合。
7.根據權利要求I所述的信號線結構，其特徵在於，該第二金屬層的材料為鑰、鉻、銅、招、鎳、銘、鉭、招釹合金或上述的組合。
8.根據權利要求I所述的信號線結構，其特徵在於，該信號線結構是用以將柵極驅動器輸出的掃描信號傳遞至該顯示區域的掃描配線。
9.根據權利要求I所述的信號線結構，其特徵在於，還包括多個第一接觸窗形成於該第一絕緣層上，該第三金屬層，透過該些第一接觸窗耦接該些第一金屬層，以及多個第二接觸窗形成於該第二絕緣層上，該第三金屬層透過該些第二接觸窗耦接該些第二金屬層。
10.根據權利要求I所述的信號線結構，其特徵在於，該第二金屬層於該第一方向上的長度小於該第一金屬層於該第一方向上的長度。
全文摘要
本發明揭露了一種設置於一顯示器的一柵極驅動器與一顯示區域間的信號線結構，此信號線結構包括多條第一金屬層、一第一絕緣層、多條第二金屬層、一第二絕緣層以及多條第三金屬層依序形成於一基板上，其中相鄰兩第二金屬層間的距離小於相鄰兩第一金屬層間的距離。
文檔編號H01L27/02GK102737569SQ201110112558
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月26日 優先權日2011年4月6日
發明者葉佳俊, 藍緯洲, 辛哲宏, 黃松輝 申請人:元太科技工業股份有限公司