CN101382670A - 一种液晶显示器信号引线修复结构及其修复方法 - Google Patents

一种液晶显示器信号引线修复结构及其修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种液晶显示器信号引线修复技术，尤其涉及一种液晶显示器信号引线修复结构及其修复方法。本发明采取的技术方案是在信号一引线、信号二引线的交叉部上方、ITO层的下方，设置具有可导电性的柱状支撑物。现有技术的子像素修复方法即引线修复方法，一般都需要在阵列基板上增加具有修复功能的图形，带来工艺增加、成本上升和产品亮度下降等问题。采用了本发明的彩膜侧图形修复子像素新结构以后，可以有效的减少由于信号线断线而发生的显示不良现象，提高了良品率，而且工艺不会增加，成本会下降，产品亮度不会下降。

Description

一种液晶显示器信号引线修复结构及其修复方法
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器信号引线修复技术，尤其涉及一种液晶显示器信号引线修复结构及其修复方法。
背景技术
传统的CRT显示器依靠阴极射线管发射电子撞击屏幕上的磷光粉来显示图像，但液晶显示的原理则完全不同。通常，液晶显示(LCD)装置具有上基板和下基板，彼此有一定间隔和互相正对。形成在两个基板上的多个电极相互正对。液晶夹在上基板和下基板之间。电压通过基板上的电极施加到液晶上，然后根据所作用的电压改变液晶分子的排列从而显示图像、因为如上所述液晶显示装置不发射光，它需要光源来显示图像。因此，液晶显示装置具有位于液晶面板后面的背光源。根据液晶分子的排列控制从背光源入射的光量从而显示图像。如图1所示，在两块偏光片之间夹有玻璃基板、彩色滤光片、电极、液晶层和晶体管薄膜，液晶分子是具有折射率及介电常数各向异性的物质。背光源发出的光线经过下偏光片，成为具有一定偏振方向的偏振光。晶体管控制电极之间所加电压，而该电压作用于液晶来控制偏振光的偏振方向，偏振光透过相应的彩膜色层后形成单色偏振光，如果偏振光能够穿透上层偏光片，则显示出相应的颜色；电场强度不同，液晶分子的偏转角度也不同，透过的光强不一样，显示的亮度也不同。通过红绿蓝三种颜色的不同光强的组合来显示五颜六色的图像。
传统有源矩阵液晶显示装置的阵列面板示意图在实际产品的制造过程中，由于设计或者工艺的原因，导致了信号引线发生断线而产生的不良有很多，占到了总体不良的很大比重，其中发生在两条信号线交叉部的断线不良又为最多。为了提高生产的良品率，通常是对断线的信号线进行修复。
公开号为US5303074的美国专利对断线的信号线进行修复的一般实现过程是：通过在阵列基板上增加具有修复功能的图形---即所谓的修复引线，然后使用激光打点修复的方式对断线进行修补。如图1和图2所示，当信号一引线1发生断线时，使用激光束照射修复引线和信号一引线1的图形重合处的金属，使之熔化，上下导通，信号就可以通过修复引线的旁路进行传输，从而起到了修复信号一引线1断线的效果。当信号二引线2发生断线时，使用激光束照射修复引线和信号二引线2的图形重合处的金属，使之熔化，上下导通，信号就可以通过修复引线的旁路进行传输，从而起到了修复信号二引线2断线的效果。
目前使用的子像素修复方法，一般都需要在阵列基板上增加具有修复功能的图形---即所谓的修复引线。如图1和图2所示，当修复信号一引线1的断线不良时，需要通过阵列基板上增加的修复引线图形，通过激光束的照射，使修复引线和信号一引线1的金属熔化，相互导通，形成旁路通道来使信号恢复传递的方式进行修复。这样的话，对于工艺来说，将会增加成膜、曝光、显影、刻蚀、剥离的工序，来形成修复引线的图形层，生产时间和成本都回上升；对于产品来说，增加了修复引线图形，像素的有效显示区域就会变小，透过率就会减小，就会影响到显示的亮度，显示品质会下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种液晶显示器信号引线修复结构及其修复方法，可以有效的减少由于信号线断线而发生的显示不良现象，提高了良品率，而且工艺步骤不增加，工艺成本下降，产品亮度不下降。
为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：液晶显示器信号引线修复结构包括阵列基板侧基板玻璃、信号一引线、信号二引线、绝缘层、ITO层、黑色遮光树脂层、彩膜侧基板玻璃，在信号一引线、信号二引线的交叉部上方、ITO层的下方，设置具有可导电性的柱状支撑物。或者在信号一引线、信号二引线的交叉部上方，ITO层和黑色遮光树脂层之间设置具有可导电性的柱状支撑物。
柱状支撑物包含具有弹性形变和塑性形变功能的聚合物树脂，电阻率在10000欧姆/厘米以上。柱状支撑物的成分还包含电阻率在0.01欧姆/厘米以下的导电性物质，如导电炭黑或导电纤维或金属粉末，并添加助剂，构成具有导电性的导电树脂材料。柱状支撑物3的形状和其下面的ITO层形状可为长方形、圆形、椭圆形、十字形或菱形。
在使用本发明进行引线修复时，在阵列基板侧基板玻璃的一侧使用一定能量的激光束对断线两侧的信号一引线和/或信号二引线引线的金属层照射，通过激光的能量，使信号一引线和/或信号二引线的金属层融化，上方的绝缘层被也被激光打穿，金属溶液落在具有导电性的柱状支撑物上或落在导电ITO层上，使得信号一引线和/或信号二引线同具有导电性的柱状支撑物3在物理和电气上连通，形成具有导电能力的旁路。
现有技术的子像素修复方法即引线修复方法，一般都需要在阵列基板上增加具有修复功能的图形，带来工艺增加、成本上升和产品亮度下降等问题。采用了本发明的彩膜侧图形修复子像素新结构以后，可以有效的减少由于信号线断线而发生的显示不良现象，提高了良品率，而且工艺不会增加，成本会下降，产品亮度不会下降。
附图说明
阵列基板侧基板玻璃4、信号一引线1、信号二引线2、绝缘层5、ITO层6、黑色遮光树脂层7、彩膜侧基板玻璃8、柱状支撑物3、像素共通电极的ITO层9、修复激光10、修复引线11、断线处12、激光修复点13
图1 US5303074对断线的信号1引线进行修复过程示意图
图2 US5303074对断线的信号2引线进行修复过程示意图
图3 含有导电柱状支撑物构造的信号引线交叉部的断面示意图(纵向)
图4 含有导电柱状支撑物构造的信号引线交叉部的断面示意图(横向)
图5 含有导电柱状支撑物构造的信号1引线断线修复示意图(纵向)
图6 含有导电柱状支撑物构造的信号2引线断线修复示意图(横向)
图7 含有ITO导电层构造的信号1引线断线修复示意图
图8 导电柱状支撑物的图形及导电ITO层图形(上下双层图形)示意图
图9 十字形柱状支撑物图形的修复示意图
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细描述。
如图3和图4所示，在阵列基板侧的信号一引线1和信号二引线2交叉部上方的彩膜侧基板上有作为基板的彩膜侧基板玻璃8，玻璃上依次有：具有遮光性的黑色遮光层、具有导电性的ITO(铟锡氧化物)层图形、具有导电性的柱状支撑物3(柱状Spacer)。上述的具有导电性的柱状支撑物3的主要成分是具有一定弹性形变和塑性形变功能的聚合物树脂，聚合物树脂为电阻率高的物质，电阻率在10000欧姆/厘米以上。为了提高它的导电性，添加了一定比例的导电性物质如导电炭黑、导电纤维、金属粉末，并添加助剂，构成具有导电性的导电树脂材料，导电树脂材料电阻率在0.01欧姆/厘米以下。上述的具有导电性的ITO(铟锡氧化物)是电阻率低的物质，电阻率在0.001欧姆/厘米以下，而且在具有导电性的柱状支撑物3下的ITO层6图形与作为共通电极的ITO层9图形，是两个不相连的图形，并且在电气上也不导通。阵列基板侧有作为基板的阵列基板侧基板玻璃4，玻璃上依次有：信号二引线2金属层、绝缘层5、信号一引线1金属层、绝缘层5。
如图5所示，在液晶面板的制造过程中，阵列基板侧的信号一引线1在和信号二引线2交叉的地方容易发生断线，使信号无法传递，造成显示不良。在修复断线不良时，我们可以在阵列基板侧使用一定能量的修复激光10对断线两侧的信号一引线1的金属层照射，通过激光的能量，使引线金属层融化，上方的绝缘层5被也被激光打穿，金属溶液落在具有导电性的柱状支撑物3上，使得信号一引线1和具有导电性的柱状支撑物3在物理和电气上连通，形成具有导电能力的旁路，信号可以通过信号一引线11---具有导电性的柱状支撑物3---信号一引线1这一通路进行传递，从而完成信号一引线1断线的修复。
如图6所示，在液晶面板的制造过程中，阵列基板侧的信号二引线2在和信号一引线1交叉的地方容易发生断线，使信号无法传递，造成显示不良。在修复断线不良时，我们可以在阵列基板侧使用一定能量的修复激光10对断线两侧的信号二引线2的金属层照射，通过激光的能量，使引线金属层融化，上方的绝缘层5被也被激光打穿，金属溶液落在具有导电性的柱状支撑物3上，使得信号二引线2和具有导电性的柱状支撑物3在物理和电气上连通，形成具有导电能力的旁路，信号可以通过信号二引线2---具有导电性的柱状支撑物3---信号二引线2这一通路进行传递，从而完成信号二引线2断线的修复。
如图8所示，柱状支撑物3的图形和导电ITO层6图形(上下重叠双层图形结构)的断面和平面的示意图。在信号一引线1、信号二引线2的交叉部上方、ITO层6的下方，设置具有可导电性的柱状支撑物3；或者在信号一引线1、信号二引线2的交叉部上方，ITO层6和黑色遮光树脂层之间设置具有可导电性的柱状支撑物3。
如图7所示，在柱状支撑物3设置在在信号一引线1、信号二引线2的交叉部上方，ITO层6和黑色遮光树脂层7之间的情况下，在阵列基板侧基板玻璃4的一侧使用一定能量的修复激光10对断线两侧的信号一引线1和/或信号二引线2引线的金属层照射，通过激光的能量，使信号一引线1和/或信号二引线2的金属层融化，上方的绝缘层5被也被激光打穿，金属溶液落在落在导电ITO层6上，使得信号一引线1和/或信号二引线2同导电ITO层6在物理和电气上连通，形成具有导电能力的旁路。
如图9所示，为了修复信号一引线1或者信号二引线2的单独一根断线时，可以使用的柱状支撑物3的图形和其下面的ITO层6图形(上下重叠双层结构图形)包括长方形、圆形、椭圆形、十字形、菱形等规则图形。为了修复信号一引线1或者信号二引线2的单独一根断线、或者信号一引线1或者信号二引线2的两根同时断线时，断线处12的激光的修复点13的位置可以如图所示，在修复信号一引线1的断线处12两端与具有导电性的柱状支撑物3的图形重叠部分进行激光束打点。

Claims (7)

1.一种液晶显示器信号引线修复结构，包括：阵列基板侧基板玻璃(4)、信号一引线(1)、信号二引线(2)、绝缘层(5)、ITO层(6)、黑色遮光树脂层(7)、彩膜侧基板玻璃(8)，其特征在于，在信号一引线(1)、信号二引线(2)的交叉部上方、ITO层的下方，设置具有可导电性的柱状支撑物(3)；或者在信号一引线(1)、信号二引线(2)的交叉部上方，ITO层(6)和黑色遮光树脂层(7)之间设置具有可导电性的柱状支撑物(3)。
2.如权利要求1所述的液晶显示器信号引线修复结构，其特征是，柱状支撑物(3)的成分包括具有弹性形变和塑性形变功能的聚合物树脂。
3.如权利要求2所述的液晶显示器信号引线修复结构，其特征是，所述聚合物树脂电阻率在10000欧姆/厘米以上。
4.如权利要求1所述的液晶显示器信号引线修复结构，其特征是，柱状支撑物(3)的成分包含电阻率在0.01欧姆/厘米以下的导电性物质。
5.如权利要求1所述的液晶显示器信号引线修复结构，其特征是，柱状支撑物(3)的成分包括，电阻率在0.01欧姆/厘米以下的导电炭黑或导电纤维或金属粉末、添加助剂。
6.如权利要求1所述的液晶显示器信号引线修复结构，其特征是，柱状支撑物(3)的形状和柱状支撑物(3)下面的ITO层(6)形状可为长方形或圆形或椭圆形或十字形或菱形。
7.一种使用权利要求1所述的液晶显示器信号引线修复结构进行信号引线修复的方法，其特征在于，在阵列基板侧基板玻璃(4)的一侧使用一定能量的激光束对断线两侧的信号一引线(1)和/或信号二引线(2)引线的金属层照射，通过激光的能量，使信号一引线(1)和/或信号二引线(2)的金属层融化，上方的绝缘层(5)被也被激光打穿，金属溶液落在具有导电性的柱状支撑物(3)上或落在导电ITO层(6)上，使得信号一引线(1)和/或信号二引线(2)同具有导电性的柱状支撑物(3)或同导电ITO层(6)在物理和电气上连通，形成具有导电能力的旁路。
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Denomination of invention: Liquid crystal display device signal lead repairing structure and repairing method thereof

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