CN103163700A

CN103163700A - 显示基板、显示装置及扫描线故障修复方法

Info

Publication number: CN103163700A
Application number: CN2011104148748A
Authority: CN
Inventors: 蔡明璋; 蔡宗霖; 蔡易宬
Original assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Chi Mei Optoelectronics Corp
Current assignee: Innocom Technology Shenzhen Co Ltd; Innolux Shenzhen Co Ltd; Chi Mei Optoelectronics Corp
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2031-12-13
Also published as: CN103163700B

Abstract

一种显示基板包括数个晶体管、数个扫描线、至少一扫描驱动电路以及至少一备份线路。数个晶体管位于一显示区内。数个扫描线与这些晶体管电性连接。扫描驱动电路位于显示区外，并具有数个驱动元件经由这些扫描线与这些晶体管电性连接。备份线路位于显示区外，并对应至少一扫描线设置，且于垂直显示区的方向上，备份线路与扫描线具有至少两个重迭部。

Description

显示基板、显示装置及扫描线故障修复方法

技术领域

本发明关于一种显示基板、显示装置及扫描线故障修复方法。

背景技术

平面显示装置(flat display apparatus)以其耗电量低、发热量少、重量轻以及非辐射性等优点，已经被使用于各式各样的电子产品中，并且逐渐地取代传统的阴极射线管(cathode ray tube，CRT)显示装置。

于平面显示装置的制造技术中，将扫描驱动电路的元件以薄膜晶体管工艺制作于玻璃基板上(以下称为显示基板)，以节省扫描驱动IC的成本的技术简称为GOP(Gate onpanel)技术。于显示基板的GOP工艺中，常会因工艺中的异物污染或是工艺缺陷，而造成GOP电路(例如扫描驱动电路)的驱动元件或线路故障，因而造成对应的扫描线驱动缺陷，造成扫描线的亮线或侧弱线。

请参照图1A所示，现行的GOP技术所制造的大都为双边驱动型的显示装置，也就是说于显示装置1的一显示区DA的左、右两侧分别具有一组GOP电路(扫描驱动电路)，以避免单边驱动大尺寸显示装置时，扫描驱动电路会因为线路距离较远，电阻值较高而造成驱动信号减弱的现象。然而，双边驱动的显示装置1可能因某一侧的GOP电路元件于工艺中有异物污染或工艺上的缺陷，造成显示装置1的该条扫描线的驱动缺陷，例如形成图1A的亮线。

请参照图1B所示，目前已知修复扫描线的驱动缺陷技术中，是在显示基板的显示区外，原GOP电路以外区域的其它位置制作备份的电路元件。例如图1B左侧于GOP电路的上制作备份的驱动元件SR(例如为移动暂存器)。若显示装置的第i条扫描线发现驱动缺陷时，则如图1B的右侧所示，将第i级的驱动元件SR_i利用切断(cutting)及焊接(welding)的方式，将扫描线信号的输送转移至该备份的驱动元件SR，以将故障的第i级的驱动元件SR_i隔离，藉以修复故障的第i级的驱动元件SR_i所造成的扫描线驱动缺陷。

然而，上述的修复技术，需先猜测是左右侧哪一边的GOP电路故障，然后才进行修复的动作。一旦猜测错误，则会造成无法复原的伤害，进而需要报废整个显示面板。另外，所制作的备份驱动元件SR不但会压缩原先的扫描驱动电路的使用面积，同时，也会造成修复级(即图1B的第i级)的扫描线线路与其它的扫描线线路的负载不均的情况。

因此，如何提供一种显示基板、显示装置及扫描线故障修复方法，可在不压缩扫描驱动电路的使用面积及不造成扫描线负载不均的情况下修复扫描线的驱动缺陷，已成为重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种可在不压缩扫描驱动电路的使用面积及不造成扫描线负载不均的情况下修复扫描线的驱动缺陷的显示基板、显示装置及扫描线故障修复方法。

为达上述目的，依据本发明的一种显示基板包括数个晶体管、数个扫描线、至少一扫描驱动电路以及至少一备份线路。数个晶体管位于一显示区内。数个扫描线与这些晶体管电性连接。扫描驱动电路位于显示区外，并具有数个驱动元件经由这些扫描线与这些晶体管电性连接。备份线路位于显示区外，并对应至少一扫描线设置，且于垂直显示区的方向上，备份线路与扫描线具有至少两个重迭部。

在一实施例中，当扫描驱动电路的数量为二时，这些扫描驱动电路分别位于显示基板的显示区外的相对两侧。

在一实施例中，备份线路经由一绝缘层而与扫描线重迭。

在一实施例中，备份线路的俯视形状包含U形、ㄇ形、多边形、弧形、曲线或圆形。

在一实施例中，备份线路分别为一金属层或一透明导电层。

为达上述目的，依据本发明的一种显示装置包括一显示基板以及一对向基板。显示基板包含数个晶体管、数个扫描线、至少一扫描驱动电路以及至少一备份线路。数个晶体管位于一显示区内。数个扫描线与这些晶体管电性连接。扫描驱动电路位于显示区外，并具有数个驱动元件经由这些扫描线与这些晶体管电性连接。备份线路位于显示区外，并对应至少一扫描线设置，且于垂直显示区的方向上，备份线路与扫描线具有至少两个重迭部。对向基板与显示基板相对而设。

在一实施例中，备份线路经由一绝缘层而与扫描线重迭。

在一实施例中，这些备份线路的俯视形状包含U形、ㄇ形、多边形、弧形、曲线或圆形。

在一实施例中，备份线路为一金属层或一透明导电层。

在一实施例中，这些驱动元件分别与这些晶体管的一栅极电性连接。

为达上述目的，依据本发明的一种扫描线故障修复方法，用以修复一显示装置的一扫描线驱动缺陷，显示装置具有一显示基板，显示基板包含数个晶体管、数个扫描线、一扫描驱动电路及至少一备份线路，这些晶体管位于一显示区内，这些扫描线与这些晶体管电性连接，扫描驱动电路位于显示区外，并具有数个驱动元件经由这些扫描线与这些晶体管电性连接，备份线路位于显示区外，并对应具有驱动缺陷的扫描线设置，且于垂直显示区的方向上，备份线路与扫描线具有至少两个重迭部，扫描线故障修复方法包括：找出缺陷的扫描线及其对应的备份线路；以及于垂直显示区的方向上，且于备份线路与扫描线的这些重迭部之间，切断扫描线。

在一实施例中，扫描线故障修复方法更包括：确认是否已修复扫描线。

在一实施例中，扫描线故障修复方法更包括：若扫描线尚未被修复，则将这些重迭部的备份线路与扫描线电性连接。

在一实施例中，扫描线故障修复方法更包括：当扫描驱动电路的数量为二时，这些扫描驱动电路分别位于显示基板的显示区外的相对两侧。

在一实施例中，当切断扫描线之后，显示装置的扫描线驱动缺陷排除时，显示基板可经由与扫描线相对侧的另一扫描驱动电路驱动这些晶体管。

在一实施例中，扫描线故障修复方法更包括：切断与扫描线相对侧的另一扫描线。

承上所述，因本发明的显示基板、显示装置及扫描线故障修复方法经由至少一备份线路对应至少一扫描线设置，且于垂直显示区的方向上，备份线路与扫描线具有至少两个重迭部。因此，当显示装置具有扫描线驱动电路的缺陷时，可经由切断位于备份线路与扫描线的这些重迭部之间的扫描线线段，以修复扫描线驱动缺陷。另外，若切断备份线路与扫描线的这些重迭部之间后仍未修复该故障时，则可将上述的这些重迭部的备份线路与扫描线电性连接，并切断与扫描线相对侧的另一扫描线。因此，本发明可在不压缩扫描驱动电路的使用面积及不造成扫描线负载不均的情况下修复扫描线的驱动缺陷。

附图说明

图1A为一种显示装置的扫描线驱动故障的示意图；

图1B为已知修复一种扫描线驱动故障的示意图；

图2A及图2B分别为本发明较佳实施例的一种显示装置的示意图；

图2C为图2B中，区域E的俯视放大示意图；

图3A及图3B分别为图2C的直线A-A与直线B-B的剖视示意图；

图4为另一方面的备份线路与对应的扫描线的俯视示意图；

图5A及图5B分别为图4的直线C-C与直线D-D的剖视示意图；

图6A及图6B分别为本发明的扫描线故障修复方法的流程示意图；以及

图6C及图6D分别为应用本发明的扫描线故障修复方法的显示装置的示意图。

主要元件符号说明：

1、2：显示装置

21：时序控制电路

22：数据驱动电路

3：显示基板

31a、31b：扫描驱动电路

311、SR、SR_i-1、SR_i、SR_i+1：驱动元件

32、32a：备份线路

4：对向基板

A-A、B-B、C-C、D-D：直线

DA：显示区

DL：数据线

E、F、G：区域

GOP：Gate on panel

I、Ia：绝缘层

P1、P2：重迭部

S01～S05：步骤

SL1～SLM、SLi-1、SLi、SLi+1：扫描线

X、Y、Z：轴向

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的一种显示基板、显示装置及扫描线故障修复方法，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图2A及图2B所示，其分别为本发明较佳实施例的一种显示装置2的示意图。为了清楚说明显示装置2，图2B中未显示对向基板4。

显示装置2包括一显示基板3以及一对向基板4，显示基板3与对向基板4相对而设。其中，显示装置2为一平面显示装置，例如可为一液晶显示装置或一有机发光显示装置，于此并不加以限定。另外，显示基板3可显示影像画面。

显示基板3包括数个晶体管(图未显示)、数个扫描线SL₁～SL_M(图2B只显示SL₁、SL₂、SL_i、SL_M-1及SL_M)、至少一扫描驱动电路以及至少一备份线路32(图2B未显示)。于此，以两扫描驱动电路31a、31b为例。扫描驱动电路31a、31b分别位于显示基板3的相对两侧。扫描驱动电路31a、31b以薄膜晶体管工艺制作于显示基板3上，又称为GOP(Gate on Plane)电路，如此，可节省驱动IC的成本，进而可降低显示装置2的成本。

另外，这些晶体管位于显示基板3的一显示区DA内(图未显示)，且可呈阵列排列。这些晶体管可为薄膜晶体管，而这些扫描线SL₁～SL_M可分别与这些晶体管电性连接。于此，扫描线SL₁～SL_M分别与这些晶体管的栅极电性连接，以接收扫描驱动电路31a、31b输出的扫描信号而依序导通这些晶体管。另外一提的是，显示区DA指显示基板3能显示影像画面的区域，而光线可穿过显示区DA而到达观看画面的人。

扫描驱动电路31a、31b位于显示区DA之外，故不会遮蔽住光线的穿透。扫描驱动电路31a、31b分别具有数个驱动元件311，并经由这些扫描线SL₁～SL_M而分别与位于显示区DA内的这些晶体管电性连接。在本实施例中，两扫描驱动电路31a、31b分别位于显示基板3的显示区DA外的相对两侧，并使显示装置2成为一可双边驱动的显示装置。

另外，请再参照图2B所示，显示装置2更可包括一时序控制电路21及一数据驱动电路22。数据驱动电路22经由数个数据线DL而分别与显示基板3的像素的像素电极(图未显示)电性连接。

另外，时序控制电路21与数据驱动电路22电性连接。再者，时序控制电路21亦分别与相对两侧的扫描驱动电路31a、31b电性连接。其中，时序控制电路21可传送垂直时脉信号及垂直同步信号至扫描驱动电路31a、31b，并将自外部介面所接收的视讯信号转换成数据驱动电路22所用的数据信号，并传送数据信号、水平时脉信号及水平同步信号至数据驱动电路22。另外，扫描驱动电路31a、31b依据垂直时脉信号及垂直同步信号依序导通扫描线SL₁～SL_M。当扫描线SL₁～SL_M导通时，数据驱动电路22将对应每一列像素的数据信号，经由数据线DL将电压信号传送至各像素的像素电极。

另外，请同时参照图2B及图2C所示，其中，图2C为图2B中圆形区域E的俯视放大示意图。

备份线路32位于显示区DA外，且备份线路32对应至少一扫描线设置。在本实施例中，于显示区DA外，相对两侧的每一条扫描线SL₁～SL_M都分别对应有一备份线路32，而各个备份线路32设置在各扫描线SL₁～SL_M的上方，且二者中间隔有绝缘层I为例，也就是备份线路32先与扫描线SL₁～SL_M绝缘。其中，于显示区DA的投影方向上，备份线路32与对应的扫描线具有至少两个重迭部P1、P2。换言之，在本实施例中，如图2C所示，于垂直显示区DA的方向上(垂直显示区DA的方向即为轴向Z的方向，也就是显示区DA的俯视方向)，这些备份线路32与其对应的扫描线SL₁～SL_M中分别具有两个重迭部P1、P2。另外，于显示区DA的投影方向上，备份线路32俯视的形状可例如包含U形、ㄇ形、多边形、弧形、曲线或圆形。于此，以U形为例。

另外，请参照图3A及图3B所示，其分别为图2C的直线A-A与直线B-B的剖视示意图。

如图3A及图3B所示，备份线路32经由绝缘层I使备份线路32分别与扫描线SL₁～SL_M电性隔离，且于垂直显示区DA的方向上(即轴向Z的方向)，备份线路32与扫描线SL₁～SL_M具有至少两个重迭部。备份线路32可分别为一金属层或一透明导电层。其中，金属层可为制造薄膜晶体管的汲极或源极所用的金属层(即第二金属层)，而透明导电层可为制作透明电极的材料，例如可为铟锡氧化物(indium-tin oxide，ITO)、铟锌氧化物(indium-zinc oxide，IZO)、铝锌氧化物(aluminum-zinc oxide，AZO)、镓锌氧化物(GZO)或锌氧化物(zinc oxide，ZnO)，于此，并不加以限制。此外，因备份线路32利用原有显示基板3的扫描驱动电路31a、31b与显示区DA之间垂直显示区DA的方向上(即轴向Z的方向)的空间，因此，并不会压缩原有扫描驱动电路31a、31b的使用面积，并可与显示基板3的薄膜晶体管工艺共用光罩，故显示装置2的制造成本并不会增加。

请参照图4、图5A及图5B所示，其中，图4为另一方面的备份线路32a与对应的扫描线SL_i-1～SL_i+1的俯视示意图，而图5A及图5B分别为图4的直线C-C与直线D-D的剖视示意图。

备份线路32a与图2C的备份线路32主要的不同在于备份线路32a于垂直显示区DA的方向上(即轴向Z的方向)的俯视形状为中空的四边形。另外，备份线路32a经由绝缘层Ia使得备份线路32a与扫描线SL_i-1～SL_i+1电性隔离，且备份线路32a于垂直显示区DA的方向上(即轴向Z的方向)会与扫描线SL_i-1～SL_i+1相重迭。

请参照图2B至图3B及图6A所示，其中，图6A为本发明的扫描线故障修复方法的流程示意图。

本发明的扫描线故障修复方法用以修复显示装置2的一扫描线驱动缺陷，扫描线驱动缺陷例如可为扫描线亮线或侧弱线等缺陷。于此，假设显示装置2具有扫描线SL_i的驱动缺陷。其中，显示装置2已于上述中详述，于此不再赘述。

扫描线故障修复方法包括步骤S01至步骤S02。

步骤S01为：如图2B及图2C所示，找出缺陷的扫描线SL_i及其对应的备份线路32。于此，以找出扫描线SL_i及位于显示区DA的左侧中，与扫描线SL_i对应的备份线路32为例。

步骤S02为：如图2C及图3B所示，于显示区DA的垂直显示区DA的方向上(即轴向Z的方向)，且于备份线路32与扫描线SL_i的这些重迭部P1、P2之间，切断(cutting)扫描线SL_i。于此，将步骤S01的备份线路32与扫描线SL_i的重迭部P1、P2之间当成切断设备瞄准的区域，并经由例如激光的能量将图3B的区域F中(图3B中的区域F的大小只是举例)，将绝缘层I及扫描线SL_i切断，使扫描驱动电路31a的驱动元件311与位于显示区DA内的晶体管断开而不连接。

另外，请参照图6B所示，扫描线故障修复方法更可包括步骤S03至步骤S05。

步骤S03为：确认是否已修复扫描线SL_i。于此，经上一步骤S02后，若已修复驱动故障的扫描线SL_i时(即扫描线亮线或侧弱线等缺陷已消失)，表示工艺中有异物污染或工艺上的缺陷者为左侧的扫描驱动电路31a的驱动元件311。因此，如图6C所示，时序控制电路21则可经由位于显示区DA右侧的扫描驱动电路31b驱动显示基板3，且显示装置2的扫描线SL_i故障修复工作已完成。

步骤S04为：如图2C及图3A所示，若扫描线SL_i尚未被修复，则将这些重迭部P1、P2的备份线路32与扫描线SL_i电性连接。于此，当于步骤S02中切断扫描线SL_i后，显示装置2的扫描线SL_i的驱动故障的情况仍然存在时，表示可确认扫描线SL_i的故障由另一侧的扫描驱动电路31b的驱动元件311所造成。因此，先复原刚才步骤S02的动作，亦即将扫描线SL_i被切断的部分再连接起来。于此，如图3A所示，可于重迭部P1、P2的重迭区域G处将绝缘层I击穿(例如激光热熔)，以将这些重迭部P1、P2的备份线路32与扫描线SL_i焊接起来，进而使备份线路32与扫描线SL_i电性连接，以将扫描线SL_i被切断的部分再连接起来。

步骤S05为：切断与扫描线SL_i相对侧的另一扫描线SL_i。于此，如图6D所示，因已于步骤S03中确认，扫描线SL_i的驱动故障由另一侧的扫描驱动电路31b所造成，且步骤S02中左侧的扫描线SL_i被切断的部分已连接起来，故可将位于显示区DA右侧的扫描线SL_i切断，且时序控制电路21可经由位于显示区DA左侧的扫描驱动电路31a驱动显示基板3，如此，即可完成显示装置2的扫描线SL_i驱动缺陷的修复工作。

因此，经由上述的本发明的扫描线故障修复方法可修复具有驱动缺陷的扫描线SL_i，而且修复后的扫描线SL_i的线路与其它的扫描线线路相同，故并不会造成扫描驱动电路31a或扫描驱动电路31b驱动这些晶体管时负载不均的情况。

综上所述，本发明的显示基板、显示装置及扫描线故障修复方法经由至少一备份线路对应至少一扫描线设置，且于垂直显示区的方向上，备份线路与扫描线具有至少两个重迭部。因此，当显示装置具有扫描线驱动电路的缺陷时，可经由切断位于备份线路与扫描线的这些重迭部之间的扫描线线段，以修复扫描线驱动缺陷。另外，若切断备份线路与扫描线的这些重迭部之间后仍未修复该故障时，则可将上述的这些重迭部的备份线路与扫描线电性连接，并切断与扫描线相对侧的另一扫描线。因此，本发明可在不压缩扫描驱动电路的使用面积及不造成扫描线负载不均的情况下修复扫描线的驱动缺陷。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求书中。

Claims

1.一种显示基板，包括：

数个晶体管，位于一显示区内；

数个扫描线，与所述晶体管电性连接；

至少一扫描驱动电路，位于该显示区外，并具有数个驱动元件经由所述扫描线与所述晶体管电性连接；以及

至少一备份线路，位于该显示区外，并对应至少一该扫描线设置，且于垂直该显示区的方向上，该备份线路与该扫描线具有至少两个重迭部。

2.如权利要求1所述的显示基板，其中当该扫描驱动电路的数量为二时，所述扫描驱动电路分别位于该显示基板的该显示区外的相对两侧。

3.如权利要求1所述的显示基板，其中该备份线路经由一绝缘层而与该扫描线重迭。

4.如权利要求1所述的显示基板，其中该备份线路的俯视形状包含U形、ㄇ形、多边形、弧形、曲线或圆形。

5.如权利要求1所述的显示基板，其中该备份线路分别为一金属层或一透明导电层。

6.一种显示装置，包括：

一显示基板，包含：

数个晶体管，位于一显示区内；

数个扫描线，与所述晶体管电性连接；

至少一扫描驱动电路，位于该显示区外，并具有数个驱动元件经由所述扫描线与所述晶体管电性连接；及

至少一备份线路，位于该显示区外，并对应至少一该扫描线设置，且于该垂直该显示区的方向上，该备份线路与该扫描线具有至少两个重迭部；以及

一对向基板，与该显示基板相对而设。

7.如权利要求6所述的显示装置，其中当该扫描驱动电路的数量为二时，所述扫描驱动电路分别位于该显示基板的该显示区外的相对两侧。

8.如权利要求6所述的显示装置，其中该备份线路经由一绝缘层而与该扫描线重迭。

9.如权利要求6所述的显示装置，其中所述备份线路的俯视形状包含U形、ㄇ形、多边形、弧形、曲线或圆形。

10.如权利要求6所述的显示装置，其中该备份线路为一金属层或一透明导电层。

11.如权利要求6所述的显示装置，其中所述驱动元件分别与所述晶体管的一栅极电性连接。

12.一种扫描线故障修复方法，用以修复一显示装置的一扫描线驱动缺陷，该显示装置具有一显示基板，该显示基板包含数个晶体管、数个扫描线、一扫描驱动电路及至少一备份线路，所述晶体管位于一显示区内，所述扫描线与所述晶体管电性连接，该扫描驱动电路位于该显示区外，并具有数个驱动元件经由所述扫描线与所述晶体管电性连接，该备份线路位于该显示区外，并对应具有驱动缺陷的该扫描线设置，且于垂直该显示区的方向上，该备份线路与该扫描线具有至少两个重迭部，该扫描线故障修复方法包括：

找出该缺陷的扫描线及其对应的备份线路；以及

于垂直该显示区的方向上，且于该备份线路与该扫描线的所述重迭部之间，切断该扫描线。

13.如权利要求12所述的扫描线故障修复方法，更包括：

确认是否已修复该扫描线。

14.如权利要求13所述的扫描线故障修复方法，更包括：

若该扫描线尚未被修复，则将所述重迭部的该备份线路与该扫描线电性连接。

15.如权利要求12所述的扫描线故障修复方法，其中当该扫描驱动电路的数量为二时，所述扫描驱动电路分别位于该显示基板的该显示区外的相对两侧。

16.如权利要求15所述的扫描线故障修复方法，其中当切断该扫描线之后，该显示装置的该扫描线驱动缺陷排除时，该显示基板可经由与该扫描线相对侧的另一扫描驱动电路驱动所述晶体管。

17.如权利要求16所述的扫描线故障修复方法，更包括：

切断与该扫描线相对侧的另一扫描线。