CN102253510A - 修补线路结构、修补方法以及液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种修补线路结构、修补方法以及液晶显示面板，修补线路结构适于配置于一基板上。修补线路结构包括至少一修补线、至少一信号线、一第一介电层以及一第二介电层。信号线与修补线交错，其中信号线具有一与修补线重叠的修补区域。第一介电层配置于信号线与修补线之间。第二介电层覆盖第一介电层、信号线与修补线上，其中第二介电层具有一第一开口，而第一开口暴露修补区域，且第一开口的面积大于修补区域的面积。本发明的修补线路结构能避免因修补所导致的介电层翘曲与金属残屑飞溅，进而避免修补后的信号线因金属残屑与对向基板上的电极层接触所导致的短路，使得修补后的显示面板具有较佳的显示品质。

Description

修补线路结构、修补方法以及液晶显示面板

技术领域

本发明涉及一种修补线路结构、修补方法以及液晶显示面板，且特别涉及一种能达到良好修补效果的修补线路结构、修补方法以及液晶显示面板。

背景技术

平面显示器的运作方式是以两组相互垂直的定址线来控制排列成阵列的各像素(pixel)，而达成显像的目的。在各种显像控制模式中，最常使用的是扫描线(scan line)与数据线(data line)的设计，这些扫描线与数据线彼此垂直，且定义出复数像素。各扫描线依序地被导通以开启或关闭对应的开关元件，以使各数据线所传送的信号能够写入像素中，从而改变对应的像素的状态，并达成控制显示画面的目的。

虽然平面显示器技术已趋成熟，但显示面板的组成元件，如有源元件阵列基板，在制造过程的中难免会产生一些瑕疵(defect)。例如，有源元件阵列基板上的扫描线与数据线因其长度很长，故容易发生断线的情形。当扫描线与数据线发生断线时，会导致一部分的像素无法动作(线缺陷)，故必须设法修补断线。此外，若仅依赖改善工艺技术来实现零瑕疵率是非常困难的，因此，显示面板的瑕疵修补技术就变得相当重要。在公知技术中，显示面板的瑕疵修补通常采用激光熔接(laser welding)及/或激光切割(laser cutting)等方式进行。

图1A示出公知ㄧ种有源元件阵列基板上的信号线的修补方法，图1B示出修补后的信号线与修补线的剖面示意图，以及图1C为覆盖信号线的介电层因修补外力而翘曲(对应于图1B的区域R)的电子显微镜照片。请参照图1A，有源元件阵列基板100会预留有一条以上的修补线112，在正常情况下，修补线112与前述信号线120交错，以形成预修补点124a及124b。当信号线120具有断点122而产生断线时，可将此受损的信号线120的两端分别经由预修补点124a及124b，而与修补线112熔接，使受损的信号线120经由修补线112维持电导通的状态，并此像素正常运作。

请参照图1B，一般来说，信号线120配置于修补线112上方且两者之间配置有一介电层130，以及信号线120上方配置有又一介电层140。修补工艺通常是经由基板102侧进行，也就是经由基板102以激光等方式熔接修补线112与信号线120。需注意的是，修补外力可能会导致信号线120上方的介电层140朝对向基板150翘曲(如图1B与图1C所示)，且经熔融的信号线120或修补线112的金属残屑128可能会飞溅至翘曲的介电层140上。如此一来，当显示面板因测试等原因被按压时，对向基板150上的电极层152有可能会与介电层140上的金属残屑128接触，进而导致信号线120与电极层152发生短路，使得显示面板的显示品质变差。

发明内容

本发明提供一种修补线路结构，可避免因修补所导致的介电层翘曲与金属残屑飞溅。

本发明提供一种修补方法，可避免因修补所导致的介电层翘曲与金属残屑飞溅。

本发明提供一种液晶显示面板，可避免因修补所导致的介电层翘曲与金属残屑飞溅。

本发明提出一种修补线路结构。修补线路结构适于配置于一基板上，包括至少一修补线、至少一信号线、一第一介电层以及一第二介电层。信号线与修补线交错，其中信号线具有一与修补线重叠的修补区域(repair region)。第一介电层配置于信号线与修补线之间。第二介电层覆盖第一介电层上，其中第二介电层具有一第一开口，而第一开口暴露修补区域，且第一开口的面积大于修补区域的面积。

本发明另提出一种修补方法，适用于上述的修补线路结构中，修补方法包括于第一介电层中形成至少一焊接导体，以使修补线与信号线彼此电性连接。

本发明又提出一种液晶显示面板，包括一第一基板、一第二基板、一液晶层以及一修补线路结构。第二基板跟第一基板平行设置。液晶层密封于第一基板与第二基板之间。修补线路结构配置于第一基板上，修补线路结构包括至少一修补线、至少一信号线、一第一介电层以及一第二介电层。信号线与修补线交错，其中信号线具有一与修补线重叠的修补区域(repair region)。第一介电层配置于信号线与修补线之间。第二介电层覆盖第一介电层上，其中第二介电层具有一第一开口，而第一开口暴露修补区域，且第一开口的面积大于修补区域的面积。

基于上述，本发明的修补线路结构能避免因修补所导致的介电层翘曲与金属残屑飞溅，进而避免修补后的信号线因金属残屑与对向基板上的电极层接触所导致的短路，使得修补后的显示面板具有较佳的显示品质。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A示出公知ㄧ种有源元件阵列基板上的信号线的修补方法。

图1B示出修补后的信号线与修补线的剖面示意图。

图1C为覆盖信号线的介电层因修补外力而翘曲的电子显微镜照片。

图2A为本发明的一实施例的一种修补线路结构的剖面示意图。

图2B为图2A的上视示意图。

图3为本发明的一实施例的一种修补线路结构的剖面示意图。

图4为本发明的又一实施例的一种修补线路结构的剖面示意图。

图5为本发明的再一实施例的一种修补线路结构的剖面示意图。

图6为本发明的一实施例的一种液晶显示面板的剖面示意图。

图7A与图7B分别为实验例与比较例的修补后的修补线路结构的光学显微镜照片。

其中，附图标记说明如下：

100：有源元件阵列基板

112、210：修补线

120、220：信号线

122：断点

124a、124b：预修补点

130、140、230、240：介电层

128、252：金属残屑

150、202、310：基板

152、312：电极层

200：修补线路结构

222：修补区域

232、242：开口

234、244：侧壁

242a、242b：截面

250：焊接导体

320：液晶层

500：液晶显示面板

A1、A1’、A2：面积

R：区域

具体实施方式

图2A为本发明的一实施例的一种修补线路结构的剖面示意图，以及图2B为图2A的上视示意图。请参照图2A，修补线路结构200适于配置于一基板202上，包括至少一修补线210、至少一信号线220、一第一介电层230以及一第二介电层240。信号线220与修补线210交错(cross)，其中信号线220具有一与修补线210重叠的修补区域(repair region)222。在本实施例中，信号线220例如是扫描线或信号线。第一介电层230例如是覆盖修补线210，且信号线220例如是位于第一介电层230上，换言之，修补线210例如是第一金属层(Metal I)，以及信号线220例如是第二金属层(Metal II)。当然，在又一实施例中，第一介电层230例如是覆盖信号线220，且修补线210例如是位于第一介电层230上，也就是信号线220例如是第一金属层(Metal I)，以及修补线210例如是第二金属层(Metal II)。

请同时参照图2A与图2B，第一介电层230配置于信号线220与修补线210之间。第二介电层240覆盖第一介电层230上，且覆盖信号线220与修补线210，其中第二介电层240具有一第一开口242，而第一开口242暴露修补区域222，且第一开口242的面积A1大于修补区域222的面积A2。在本实施例中，修补区域222例如是被第一开口242完全暴露。换言之，第一开口242例如是具有底截面242a，底截面242a的面积A1例如是大于修补区域222的面积A2。其中，底截面242a例如是都为矩形，修补区域222例如是一矩形区域。当然，在其他实施例中，第一开口242的底截面242a以及修补区域222也可以是圆形、多边形等其他形状。

图3为本发明的另一实施例的一种修补线路结构的剖面示意图。图3所示的修补线路结构的构件与图2A所示的修补线路结构的构件实质上相同，以下针对其不同处进行说明。在本实施例的修补线路结构200中，第一开口242的侧壁244例如是一倾斜侧壁(tapered sidewall)，且第一开口242的顶截面242b的面积A1’大于第一开口242的底截面242a的面积A1。在本实施例中，底截面242a与顶截面242b例如是都为矩形，修补区域222例如是一矩形区域。

图4为本发明的又一实施例的一种修补线路结构的剖面示意图。特别注意的是，图4所示的修补线路结构的构件与图3所示的修补线路结构的构件实质上相同，但是图4所示的信号线220例如是具有开路瑕疵等瑕疵，因此需借由图4所示的焊接导体250与本发明的修补方法来进行修补。请参照图4，本实施例的修补方法适用于前述的修补线路结构200，其步骤包括于第一介电层230中形成至少一焊接导体250，以使修补线230与信号线220彼此电性连接，并形成如图4所示的修补线路结构200。在本实施例中，例如是从基板202侧对修补线230与信号线220进行激光熔接，以于第一介电层230中形成至少一焊接导体250。

特别注意的是，激光熔接步骤可能会产生一些金属残屑252，这些金属残屑252可能会飞溅。然而，在本实施例中，由于修补区域222上方的第二介电层240已被移除以形成暴露修补区域222的第一开口242，且第一开口242的面积A1大于修补区域222的面积A2，因此金属残屑252在飞溅时会大致沿着第一开口242的侧壁244而落在第一开口242中。特别是，由于修补区域222上方没有第二介电层240，因此该处不会有第二介电层240向上翘曲以及金属残屑252飞溅至第二介电层240上的问题。换言之，本实施例的修补线路结构200能避免因修补所导致的介电层翘曲与金属残屑飞溅，进而避免修补后的信号线因金属残屑与对向基板上的电极层接触所导致的短路，使得修补后的显示面板具有较佳的显示品质。

图5为本发明的再一实施例的一种修补线路结构的剖面示意图，其中省略示出基板202与修补线210。图5所示的修补线路结构的构件与图4所示的修补线路结构的构件实质上相同，以下针对其不同处进行说明。在本实施例的修补线路结构200中，第一介电层230例如是具有一第二开口232，而第二开口232暴露基板202，且第二开口232位于第一开口242下方。详言之，由于修补线210并不是全面覆盖在基板202上，因此第二开口232可以形成在第一开口242所定义的范围中且暴露未被修补线210覆盖的基板202。如此一来，金属残屑252在飞溅时会大致沿着第一开口242的侧壁244与第二开口232的侧壁234而落在第二开口232中，以进一步确保金属残屑252不会飞溅至第二介电层240上与其他导体接触而影响信号线的传输。

图6为本发明的一实施例的一种液晶显示面板的剖面示意图。在本实施例中，液晶显示面板500包括一第一基板202、一第二基板310、一液晶层320以及一修补线路结构200。第二基板310跟第一基板202平行设置。液晶层320密封于第一基板202与第二基板310之间。修补线路结构200配置于第一基板202上，修补线路结构200包括至少一修补线210、至少一信号线220、一第一介电层230以及一第二介电层240。信号线220与修补线210交错(cross)，其中信号线220具有一与修补线210重叠的修补区域(repairregion)222。第二介电层240覆盖第一介电层230上，其中第二介电层240具有一第一开口242，而第一开口242暴露修补区域222，且第一开口242的面积A1大于修补区域222的面积A2。在本实施例中，修补线路结构200例如是与图3所示的修补线路结构200具有相同结构，且已对其中一修补线路结构200进行修补以具有如图4所示的结构，其相关叙述参照前一实施例，于此不赘述。当然，在又一实施例中，液晶显示面板500也可以具有如图2A或如图5所示的修补线路结构200。

在本实施例中，第二基板310例如是彩色滤光基板，其上例如是形成有一共用电极层312。值得一提的是，在对液晶显示面板500的修补线路结构200进行修补步骤，例如是激光熔接步骤时，可能会产生一些金属残屑252且这些金属残屑252可能会飞溅。此修补步骤可以在液晶显示面板组装完成之后进行，也可以在组装完成之前进行修补。然而，在本实施例中，由于修补区域222上方的第二介电层240已被移除以形成暴露修补区域222的第一开口242，且第一开口242的面积A1大于修补区域222的面积A2，因此金属残屑252在飞溅时会大致沿着第一开口242的侧壁244而落在第一开口242中。特别是，由于修补区域222上方没有第二介电层240，因此该处不会有第二介电层240向上翘曲以及金属残屑252飞溅至第二介电层240上的问题。换言之，本实施例的修补线路结构200能避免因修补所导致的介电层翘曲与金属残屑飞溅，进而避免修补后的信号线220因金属残屑252与对向基板310上的电极层312接触所导致的短路，使得修补后的液晶显示面板500具有较佳的显示品质。

以下列举实验例来验证本发明的效果。

【实验例】

为证明本发明的上述实施例中所述的修补线路结构具有上述优点，使用实验例与比较例作比较。其中，模拟实验例与比较例的修补线路结构的信号线具有一开路瑕疵的状况，因此借由实施例中所述的修补方法以激光熔接来电性连接信号线与修补线，使得实验例与比较例的修补线路结构分别具有如图4与图1B所示的结构，并以电子显微镜观察并拍摄修补后的修补线路结构。

图7A与图7B分别为实验例与比较例的修补后的修补线路结构的光学显微镜照片。由图7A与图7B可知，相较于比较例的修补线路结构，实验例的修补线路结构确实能改善金属残屑飞溅情况，这可能是因为在实验例中，大部分金属残屑会落在介电层的开口中而不会四处飞溅，且由于信号线与修补线重叠的修补区域上方的介电层已被移除，因此金属残屑不会附着至介电层上且随着介电层向上翘曲。因此，本发明的修补线路结构能避免因修补所导致的介电层翘曲与金属残屑飞溅，进而避免修补后的信号线因金属残屑与对向基板上的电极层接触所导致的短路，使得修补后的液晶显示面板具有较佳的显示品质。

综上所述，在本发明的修补线路结构中，第二介电层具有暴露出信号线与修补线重叠的修补区域的第一开口，且第一开口的面积大于修补区域的面积以完全暴露修补区域。如此一来，因修补所产生的金属残屑会大致沿着第一开口的侧避而掉落于第一开口中，因此能避免金属残屑飞溅，此外，由于信号线与修补线重叠的修补区域上方的第二介电层已被移除，因此能避免因修补所导致的介电层翘曲。换言之，本发明的修补线路结构能避免因修补所导致的介电层翘曲与金属残屑飞溅，进而避免修补后的信号线因金属残屑与对向基板上的电极层接触所导致的短路，使得修补后的显示面板具有较佳的显示品质。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种修补线路结构，适于配置于一基板上，该修补线路结构包括：

至少一修补线；

至少一信号线，与该修补线交错，其中该信号线具有一与该修补线重叠的修补区域；

一第一介电层，配置于该信号线与该修补线之间；以及

一第二介电层，覆盖该第一介电层上，其中该第二介电层具有一第一开口，而该第一开口暴露该修补区域，且该第一开口的面积大于该修补区域的面积。

2.如权利要求1所述的修补线路结构，其中该修补区域被该第一开口完全暴露。

3.如权利要求1所述的修补线路结构，其中该第一开口具有一底截面，该底截面的面积大于该修补区域的面积。

4.如权利要求1所述的修补线路结构，其中该第一开口的侧壁为一倾斜侧壁，而该第一开口的一顶截面的面积大于该第一开口的一底截面的面积。

5.如权利要求4所述的修补线路结构，其中该底截面与该顶截面都为矩形。

6.如权利要求1所述的修补线路结构，其中该修补区域为一矩形区域。

7.如权利要求1所述的修补线路结构，其中该第一介电层覆盖该修补线，且该信号线位于该第一介电层上。

8.如权利要求1所述的修补线路结构，其中该第一介电层覆盖该信号线，且该修补线位于该第一介电层上。

9.如权利要求1所述的修补线路结构，其中该第一介电层具有一第二开口，而该第二开口暴露该基板，且该第二开口位于该第一开口下方。

10.如权利要求1所述的修补线路结构，更包括至少一位于该第一介电层中的焊接导体，其中该焊接导体电性连接于该修补线与该信号线之间。

11.如权利要求10所述的修补线路结构，其中该至少一焊接导体的位置对应于该修补区域的边缘。

12.一种修补方法，适用于权利要求1所述的修补线路结构中，该修补方法包括：

于该第一介电层中形成至少一焊接导体，以使该修补线与该信号线彼此电性连接。

13.如权利要求12所述的修补方法，其中该焊接导体的形成方法包括激光焊接。

14.一种液晶显示面板，包括：

一第一基板；

一第二基板，跟该第一基板平行设置；

一液晶层，密封于该第一基板与该第二基板之间；以及

一修补线路结构，配置于该第一基板上，该修补线路结构包括：

至少一修补线；

至少一信号线，与该修补线交错，其中该信号线具有一与该修补线重叠的修补区域；

一第一介电层，配置于该信号线与该修补线之间；以及

一第二介电层，覆盖该第一介电层上，其中该第二介电层具有一第一开口，而该第一开口暴露该修补区域，且该第一开口的面积大于该修补区域的面积。

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