自動修補液晶顯示器的結構的製作方法
2023-07-19 10:59:51 1
專利名稱：自動修補液晶顯示器的結構的製作方法
技術領域：
本發明是有關於一種修補液晶顯示器的結構，且特別是有關於一種自動修補液晶顯示器的結構。
背景技術：
近年來由於平面顯示技術的進步，造成相關產業的發展。其中薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)與傳統的顯像管顯示器相比，有較輕的重量、較薄的體積，以及低耗電量等特性，讓薄膜電晶體顯示器的應用範圍非常廣泛。薄膜電晶體液晶顯示器為在一顯示玻璃基板上，大量製作薄膜電晶體單元以構成陣列(array)。但是陣列上的電晶體數目非常多，為了要控制這些電晶體，以及其上的像素電極，整個玻璃基板的布線也就非常複雜。在製作過程中可能工藝上發生某些錯誤或疏失，導致陣列上的掃描線(Gate/Scan line)或數據線(Data/Source line)產生斷線等缺陷，因此為了降低成本以及改善工藝成品率，提出了各種修補斷線或其它缺陷的方法。
常見的方法是在陣列周圍製作出多條環狀修補線(repair lines)結構來解決上述問題。請參考圖1，此圖為擁有多條環狀修補線的玻璃基板示意圖。玻璃基板上的陣列100內有多條橫向的掃描線102以及縱向的數據線104，而在陣列的周圍有多條的環狀修補線106。
當數據線104上有一個斷線區域108時，位於斷線區域108下方的電晶體會因為接收不到信號而無法運作。此時選擇一條環狀修補線106來修補這個斷線區域108。通過熔接環狀修補線106與產生斷線區域108的數據線104上下兩個交叉點，使其形成熔接點110，該條數據線104的信號將會改由環狀修補線106傳遞至斷線區域108下方，讓斷線區域108下方顯示區域能正常工作。
若數據線104與掃描線102在交叉處形成洩漏點(leak point)，也就是數據線104與掃描線102在交叉處互相接觸時，會造成信號互相干擾。修復此種缺失的方法也與修復斷線的方法一樣，通過熔接環狀修補線106與產生洩漏點的數據線104上下兩個交叉點，使其形成熔接點110，並切斷洩漏點上下適當距離的數據線104。讓數據線104的信號避開此洩漏點，改由環狀修補線來傳送數據。
但是利用這種方法修補的玻璃基板，信號需要較長的傳輸路徑，才能傳遞到電晶體，容易產生嚴重的信號延遲(RC time delay)；而且修補動作需要大面積面板進行移動，會造成生產效率下降；加上環狀修補線結構需要佔據面積來布線，降低了玻璃基板的使用率。
基於以上的種種問題，如何讓信號在修補後不必經過較長傳輸路徑，且不需要另外浪費玻璃基板面積來布局環狀修補線，為現今各面板廠所追求的目標。
發明內容
本發明的目的就是在提供一種修補液晶顯示器結構，用以讓信號在修補後不必經過較長傳輸路徑，且不需要另外浪費玻璃基板面積來布局環狀修補線。
基於上述的目的，提出一種自動修補液晶顯示器的結構，包含導線、保護層、多個接觸洞、及導電層。保護層位於導線的上。接觸洞則位於導線上的保護層中，並向下延伸接觸到導線。導電層則覆蓋在保護層的上，與導線成為一併聯結構，並且通過接觸洞與導線相連。當導線有斷線的情形時，信號可改由導電層傳輸。其中導線為掃描線或數據線。
因此本發明的優點在於通過陣列工藝在數據線或該掃描線上形成多個接觸洞及導電層，當產生斷線時，可以自動讓信號通過導電層避開斷線區域，藉以讓信號在修補後不必經過較長傳輸路徑、不需要另外浪費玻璃基板面積來布局環狀修補線，以增加玻璃基板使用率、可以自動修復斷線，可以提升成品率，並且不需移動大面積面板進行斷線修補，可大幅增加生產效率。
圖1繪示擁有多條環狀修補線的玻璃基板示意圖。
圖2繪示依照本發明一較佳實施例的一種自動修補液晶顯示器平面結構圖。
圖3繪示依照本發明圖1中沿著I-II線的掃描線剖面結構圖。
圖4繪示依照本發明的一較佳實施例的液晶顯示面板若產生掃描線與數據線互相接觸的示意圖。
圖5繪示依照本發明另一較佳實施例的一種自動修補液晶顯示器平面結構圖。
圖6繪示依照本發明的一較佳實施例的液晶顯示面板若產生掃描線與數據線互相接觸的示意圖。
符號說明100玻璃基板上的陣列102掃描線104數據線106環狀修補線108斷線區域110熔接點
200顯示區域202像素電極204掃描線206數據線208接觸洞210導電層300掃描線剖面結構302玻璃基板304柵極絕緣層306保護層308斷線區域402洩漏點500顯示區域502像素電極504掃描線506數據線508數據線接觸洞510掃描線接觸洞512數據線導電層514掃描線導電層602洩漏點具體實施方式
以下提出兩個自動修補液晶顯示器結構的實施例，各實施例中的數據線、傳輸線，及整個結構的形成方法為公知薄膜液晶顯示器的陣列工藝技術，故描述實施例時不再詳加贅述，僅說明結構組件的相對位置及作用。熟知此技藝者當可考量其所需，改變部分結構設置或材料，以配合工藝或其它設計上的參數。
第一實施例第一實施例說明本發明將掃描線上的保護層覆蓋一完整且連續的導電層。保護層上並有多個接觸洞向下延伸接觸數據線。且導電層與數據線成為一併聯結構，並通過接觸洞與數據線相連。用以當掃描線斷線時，信號可改走上方的導電層，自動避開斷線區域。當洩漏點產生時，利用切開掃描線，使信號改走上方的導電層，避開洩漏點。
請參照圖2，其繪示依照本發明第一實施例的一種自動修補液晶顯示器平面結構圖。如圖2所示，像素電極202可由銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zine Oxide，IZO)等其它類似性質的材料所構成。像素電極202周圍被掃描線204及數據線206所包圍。掃描線204與數據線206彼此位在不同平面上互不接觸，其中數據線206位於掃描線204上方，且交叉橫跨掃描線204。掃描線204與數據線206上方皆覆蓋一層保護層(圖中未表示)。在本實施例中，掃描線204範圍的保護層上方還會形成多個接觸洞208以及一導電層210。這個導電層210是與該像素電極202相同材料，而且導電層210並不會與像素電極202有所接觸。以下為方便閱讀，本實施例中，形成於掃描線204範圍上保護層的導電層210以及接觸洞208，分別以導電層210和接觸洞208簡單表示的。
為了清楚描述在本實施例的結構，以及信號的傳遞過程，將以圖3解釋的。圖3為繪示圖2中沿著線I-I I的掃描線204剖面結構圖300，並假設掃描線204有一斷線區域308。玻璃基板302上先形成掃描線204。掃描線204上方會形成一層柵極絕緣層304。接著在柵極絕緣層304上方形成數據線206，數據線206與掃描線204皆形成於玻璃基板302的上，且彼此垂直相交，中間隔有柵極絕緣層304，故互不相連。也就是數據線206位於掃描線204的上，且交叉橫跨掃描線204。
之後再形成一保護層306覆蓋於數據線206與掃描線204上。此保護層306可為無機保護層、有機保護層，或無機保護層與有機保護層所組成的多層結構。接著形成多個接觸洞208於保護層306上，且向下延伸至掃描線204，在本實施例中，接觸洞208隻形成在掃描線204範圍的保護層306上，掃描線204與數據線206的交叉處並不形成接觸洞208。最後形成一層導電層210於掃描線204範圍的保護層306與接觸洞208上。
當掃描線204因為工藝上的錯誤或是疏失，形成一個斷線區域308時，原本應該由掃描線204傳遞的信號，會無法繼續由掃描線204傳遞。但是接觸洞208的設置，讓導電層210與掃描線204互相連接，原本斷線無法通過的掃描線204信號，便自動沿著接觸洞208內的導電層210流至保護層306上方的導電層210。在流過斷線區域308之後，經由另一個接觸洞208流回掃描線204，如此便可以避開斷線區域308。
在正常的情形下，掃描線204的阻抗小於導電層210，大部分信號不會選擇由導電層210這個管道流過，但是當掃描線204產生斷線區域308時，掃描線204在此斷線區域308的阻抗變成無限大，信號會自動經由上方導電層210流過斷線區域308，之後再經由接觸洞208流回掃描線204。
應用相同的工作原理，也可拿來修復掃描線204與數據線206產生接觸的異常情形。請參照圖4，圖4繪示與圖2相同的區域，並假設產生一洩漏點402的情形。
此時掃描線204與數據線206可能因柵極絕緣層304形成不均勻或其它工藝上的因素，讓掃描線204與數據線206在交叉處互相接觸，而產生洩漏點402，導致兩線的信號互相干擾的異常情形。此時只要利用適當功率的雷射，由玻璃基板下方切斷洩漏點402左右適當的掃描線204，則掃描線204的信號將自動轉由上方的導電層110通過，如此便可以解決因為兩線互相接觸，而導致信號互相干擾的異常情況。
本實施例除了應用於掃描線之外，亦可應用於數據線上，此時接觸洞位於數據線上的保護層中，且向下延伸接觸數據線。而導電層則形成在數據線範圍的保護層上方，使導電層覆蓋數據線上的保護層，與該數據線成為一併聯結構，並通過接觸洞與數據線相連。當數據線斷線時，依照相同原理，數據線信號會自動轉為由導電層傳遞而避開斷線區域，如產生數據線與掃描線互相接觸，產生洩漏點使信號異常的狀況，則利用適當功率的雷射，切斷洩漏點上下的適當的數據線，即可解決信號異常的問題。
第二實施例第二實施例為將掃描線及數據線上的保護層同時覆蓋一導電層，用以當掃描線或數據線產生斷線時，可以利用該導電層自動避開斷線區域，當洩漏點產生時，利用切開數據線，使信號改走上方的導電層，避開洩漏點。
請參照圖5，其繪示依照本發明第二實施例的一種自動修補液晶顯示器結構圖。如圖5所示，像素電極502可由銦錫氧化物或銦鋅氧化物等其它類似性質的材料所構成。像素電極502周圍被掃描線504及數據線506所包圍。掃描線504與數據線510的結構與前一實施例相同，彼此位在不同平面上互不接觸，且數據線510交叉橫跨於掃描線504的上。掃描線504與數據線506上方皆覆蓋一層保護層(圖中未表示)，該保護層可為無機保護層、有機保護層，或無機保護層與有機保護層所組成的多層結構。
在本實施例中，掃描線504與數據線510範圍的保護層上方還會形成多個接觸洞508、510以及一導電層512、514。這個導電層512、514與該像素電極202相同材料，而且導電層512、514並不會與像素電極502有電性連接。以下為方便閱讀在本實施例中，形成於掃描線504範圍上保護層的導電層514以及接觸洞510，分別以掃描線導電層514和掃描線接觸洞510表示，形成於數據線506範圍上保護層的導電層512以及接觸洞508，分別以數據線導電層512和數據線接觸洞508表示。
本實施例中，數據線導電層512為一完整且連續的結構，掃描線導電層514則為不連續的結構。掃描線導電層514並不會與數據線導電層512互相電性連接，掃描線導電層514隻覆蓋於兩數據線506間的掃描線504範圍上，且該掃描線導電層514與數據線導電層512間隔的最小距離以不產生電性連接的間距為準。因本實施例大部分結構設置與第一實施例相同，僅改變掃描線導電層514配置，並增加數據線導電層512及數據線連接洞508，以圖5的自動修補液晶顯示器平面結構圖即可描述與第一實施例不同之處，故不再詳述掃描線504或數據線506的剖面結構圖。
當數據線506因為工藝上的錯誤或是疏失，形成一個斷線區域時，原本應該由數據線506傳遞的信號，會無法繼續由數據線506傳遞。但是數據線接觸洞508的設置，讓數據線導電層512與數據線506互相連接，原本斷線無法通過的數據線506信號，會自動沿著數據線接觸洞508內的數據線導電層512流至保護層上方數據線導電層512。當信號流過斷線區域之後，便會經由另一個數據線接觸洞508流回數據線506，如此便可以避開斷線區域。
在正常的情形下，數據線506的阻抗小於數據線導電層512，大部分信號不會選擇由數據線導電層512這個管道流通，但是當數據線506產生斷線區域時，數據線506在此斷線區域的阻抗變成無限大，信號會自動經由上方數據線導電層512流過斷線區域，之後再經由數據線接觸洞508流回數據線506。掃描線504如產生斷線區域時，也可利用相同的方法利用掃描線接觸洞510以及掃描線導電層514的設置，讓掃描線504信號自動避開斷線區域，以自動修復液晶顯示器。
應用相同的工作原理，也可拿來修復掃描線504與數據線506產生接觸的異常情形。請參照圖6，圖6繪示與圖5相同的區域，但是掃描線504與數據線506可能因絕緣層生長不均勻或其它工藝上的因素，使掃描線504與數據線506在交叉處互相接觸，產生洩漏點602，而導致兩線的信號互相干擾的異常情形。此時只要利用適當功率的雷射，由玻璃基板下方切斷洩漏點602上下適當的數據線506，則數據線506的信號將自動轉由上方的數據線導電層512通過，如此便可以解決因為兩線互相接觸，而導致信號互相干擾的異常情況。
本實施例的特點在於同時形成掃描線導電層514及數據線導電層512，不論數據線506或掃描線504產生斷線時，皆可自動修補其斷線區域。雖然掃描線導電層514並非一完整連續的導電層，只是在陣列工藝上，掃描線504與數據線506相比，通常較厚且較寬，發生斷線的機率較數據線506少上許多，因此選擇讓數據線導電層512為一完整且連續的結構對於工藝成品率上會有較大的改善，也就是說利用此結構幾乎可完整提供整個液晶顯示器的自動斷線修補。
由上述本發明的兩種較佳實施例可知，應用本發明具有修補缺陷後，讓信號不須繞過較長信號傳輸路徑，即可越過缺陷區域、不須要另外布局修補線區域，以增加玻璃基板使用率、可自動修補斷線，故提升工藝量率、不須移動大面積面板修補斷線，可提高生產效率。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，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權利要求範圍所界定的為準。
權利要求
1.一種自動修補液晶顯示器的結構，至少包含一導線；一保護層，位於該導線上；多個接觸洞，位於該導線上的保護層中，並向下延伸接觸該導線；以及一導電層，形成於該保護層上，通過所述接觸洞與該導線成為一併聯結構，用以當該導線斷線時，一信號可經由該導電層傳輸，而避開該斷線區域。
2.如權利要求1所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該導線為一掃描線。
3.如權利要求1所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該導線為一數據線。
4.如權利要求1所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該保護層為一無機保護層、一有機保護層，或該無機保護層與該有機保護層組成的多層結構。
5.如權利要求1所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該自動修補液晶顯示器結構還包含多個像素電極。
6.如權利要求5所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該導電層與所述像素電極是相同材料。
7.一種自動修補液晶顯示器的結構，至少包含一掃描線；一數據線，位於該掃描線上方，且交叉橫跨該掃描線；一保護層，位於該數據線與該掃描線上；多個接觸洞，位於該數據線上的該保護層中，且向下延伸接觸該數據線；以及一導電層，形成於該數據線上方的該保護層上，通過所述接觸洞與該數據線成為一併聯結構。
8.如權利要求7所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該保護層為一無機保護層、一有機保護層，或該無機保護層與該有機保護層組成的多層結構。
9.如權利要求7所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該自動修補液晶顯示器結構還包含多個像素電極。
10.如權利要求9所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該導電層與所述像素電極是相同材料。
11.一種自動修補液晶顯示器的結構，至少包含一掃描線；一數據線，位於該掃描線上方，且交叉橫跨該掃描線；一保護層，位於該數據線與該掃描線上；多個接觸洞，位於該掃描線上的該保護層中，且向下延伸接觸該掃描線；以及一導電層，形成於該掃描線上的該保護層上，通過所述接觸洞與該掃描線相連。
12.如權利要求11所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該保護層為一無機保護層、一有機保護層，或該無機保護層與該有機保護層組成的多層結構。
13.如權利要求11所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該自動修補液晶顯示器結構還包含多個像素電極。
14.如權利要求13所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該導電層與所述像素電極是相同材料。
15.一種自動修補液晶顯示器的結構，至少包含一掃描線；一數據線，位於該掃描線上方，且交叉橫跨該掃描線；一保護層，位於該數據線與該掃描線上；多個接觸洞，形成於該保護層中，並向下延伸接觸該數據線及該掃描線；以及一導電層，形成於該保護層上，通過所述接觸洞與該數據線及該掃描線相連。
16.如權利要求15所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該保護層為一無機保護層、一有機保護層，或該無機保護層與該有機保護層組成的多層結構。
17.如權利要求15所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該自動修補液晶顯示器結構還包含多個像素電極。
18如權利要求17所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該導電層與所述像素電極是相同材料。
19如權利要求15所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該導電層若完整連續覆蓋該數據線上的保護層上方，則該掃描線上的導電層將不會覆蓋於該數據線與該掃描線交叉處上，且該掃描線上的導電層與該數據線上的導電層互不電性連接。
20.如權利要求15所述的自動修補液晶顯示器的結構，其中該導電層若完整連續覆蓋該掃描線上的保護層上方，則該數據線上的導電層將不會覆蓋於該數據線與該掃描線交叉處上，且該數據線上的導電層與該掃描線上的導電層互不電性連接。
全文摘要
一種自動修補液晶顯示器的結構，至少包含一數據線以及一掃描線，數據線以及掃描線上會形成一保護層，保護層上方會形成多個接觸洞以及導電層，當數據線或信號線產生斷線時，信號可以經由接觸洞結構及導電層自動避開斷線區域，達到自動修復液晶顯示器的目的。
文檔編號G02F1/13GK1877399SQ200610100278
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月6日 優先權日2006年7月6日
發明者李秉鈞, 盧毅君, 張祿坤 申請人:廣輝電子股份有限公司