CN110390900B - 显示器装置以及拼接式电子装置 - Google Patents

Abstract

一种显示器装置，包括一基板、一像素矩阵、多个数据线以及多个栅极线。像素矩阵配置于基板上，包括多个像素。数据线耦接至像素矩阵。栅极线耦接至像素矩阵。像素的至少一者包括第一子像素以及第二子像素。第一子像素包括对应的像素电路，像素电路包括第一发光元件以及第一驱动电路。第一驱动电路耦接至第一发光元件，用以控制第一发光元件，其中第一驱动电路包括多个薄膜晶体管。第二子像素包括对应的像素电路，像素电路包括第二发光元件以及第二驱动电路。第二驱动电路耦接至第二发光元件，用以控制第二发光元件，其中第二驱动电路包括多个薄膜晶体管。第一驱动电路的薄膜晶体管的一数量与第二驱动电路的薄膜晶体管的一数量不同。

Description

显示器装置以及拼接式电子装置

技术领域

本申请是关于一种显示器装置及拼接式电子装置，特别是一种配置了备用的元件的显示器装置或拼接式电子装置，用于必要时针对坏损的像素电路进行修复。

背景技术

现今显示器技术已开发出多种不同类型的显示器，包括有机发光二极管(Organiclight emitting diode，缩写为OLED)显示器、液晶显示器(Liquid Crystal Displays，缩写为LCD)、发光二极管显示器(LED Display)、量子点显示器(Quantum Dot Display)、电子纸显示器(Electronic Paper Display，缩写为EPD)等。

一般而言，显示器装置是使用多个像素显示图像。像素电路中使用一个或多个薄膜晶体管(Thin-Film Transistor，TFT)作为开关元件的显示器装置通常称为有源式矩阵(active matrix)显示器装置。其中，开关元件是由显示器装置的栅极线和数据线所驱动，以操作显示器装置中的像素。

为了提供足够的电流驱动发光元件，薄膜晶体管的有源层(active layer)必须设计为具有足够大的宽度和长度比值(W/L ratio)(简称为宽长比)。然而，在显示器装置中，即使小颗粒也可能引起点缺陷，例如像素缺陷和线缺陷。特别是，当薄膜晶体管有源层的宽长比大时，更容易因小颗粒而引起点缺陷。

随着显示器装置的显示区域增加，这类缺陷成为严重的问题。为了解决该多个问题，本申请提供了新颖的像素电路结构，其配置了可做为修复使用的备用的元件，以及对应的修复方法，用以于必要时针对坏损的像素电路进行修复。

发明内容

本申请有关一种显示器装置，包括一基板、一像素矩阵、多个数据线以及多个栅极线。像素矩阵配置于基板上，包括多个像素。数据线耦接至像素矩阵。栅极线耦接至像素矩阵。像素的至少一者包括第一子像素以及第二子像素。第一子像素包括像素电路，像素电路包括第一发光元件以及第一驱动电路。第一驱动电路耦接至第一发光元件，用以控制第一发光元件，其中第一驱动电路包括多个薄膜晶体管。第二子像素包括像素电路，像素电路包括第二发光元件以及第二驱动电路。第二驱动电路耦接至第二发光元件，用以控制第二发光元件，其中第二驱动电路包括多个薄膜晶体管。第一驱动电路的薄膜晶体管的一数量与第二驱动电路的薄膜晶体管的一数量不同。

本申请另有关一种拼接式电子装置，包含多个如上所述的显示器装置并显示一画面信号，其中显示器装置的一者的任一侧边与另一者的任一侧边相邻排列，且该多个显示器装置的任一者显示该画面信号的其中一部分。

本申请另有关一种显示器装置的修复方法，适用于一显示器装置，显示器装置包括具有第一发光元件与第一驱动电路的第一子像素、具有第二发光元件与第二驱动电路的第二子像素以及具有第三发光元件与第三驱动电路的第三子像素，并且其中第一驱动电路、第二驱动电路与第三驱动电路分别包括多个薄膜晶体管，所述的修复方法包括：于显示器装置设置至少一备用像素电路，其中备用像素电路包含多个备用薄膜晶体管，备用薄膜晶体管的至少一电极预设为电性浮接；当第一子像素、第二子像素与第三子像素的其中一者发生异常时，使异常的子像素的薄膜晶体管与对应的第一发光元件、第二发光元件与第三发光元件的其中一者电性绝缘；以及使一特定数量的备用薄膜晶体管耦接至对应的第一发光元件、第二发光元件与第三发光元件的其中一者，用以取代异常的子像素的薄膜晶体管。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是显示根据本申请的一实施例所述的显示器装置方块图。

图2是显示根据本申请的一实施例所述的一像素电路的范例电路图。

图3是显示根据本申请的第一实施例所述的原始像素电路与备用像素电路的配置示意图。

图3A是显示根据本申请的第一实施例所述的使用备用像素电路修复红色子像素的像素电路的示意图。

图4是显示根据本申请的第一实施例所述的原始像素电路与备用像素电路的另一配置示意图。

图4A是显示根据本申请的第一实施例所述的使用备用像素电路修复背光源单元的驱动电路的示意图。

图5是显示根据本申请的第一实施例所述的备用像素电路的一范例电路图。

图5A是显示根据本申请的第一实施例所述的使用备用像素电路修复红色子像素的像素电路的范例电路图。

图6是显示根据本申请的第一实施例所述的显示器装置的修复方法的一范例流程图。

图7A是显示根据本申请的一实施例所述的激光焊接两个金属层的示意图。

图7B是显示根据本申请的第一实施例所述的预留激光焊接区域的示意图。

图7C是显示根据本申请的第一实施例所述的预留激光焊接区域的另一示意图。

图7D是显示根据本申请的另一实施例所述的钨极钝气熔接两个金属层的示意图。

图8是显示根据本申请的一实施例所述的拼接式电子装置示意图。

图8A是显示根据本申请的另一实施例所述的拼接式电子装置示意图。

图9是显示根据本申请的第二实施例所述的使用备用像素电路修复一子像素的像素电路的范例电路图。

图10是显示根据本申请的第二实施例所述的显示器装置的修复方法的一范例流程图。

图中元件标号说明：

100～显示器装置；

101～显示面板；

110～栅极驱动电路；

120～数据驱动电路；

130～像素矩阵；

140～控制芯片；

200～像素电路；

201～驱动电路；

500、900～备用像素电路；

800～拼接式面板；

Cst～电容；

DATA～数据驱动信号；

GI～栅极绝缘层；

ILD～沉积层；

LED、LED B、LED G、LED R、LED W～发光二极管；

M2、M3～金属层；

N1、N2、N3～端点；

PLN～平坦层；

PV、PV2～保护层；

P-Si～多硅层；

SN～栅极驱动信号；

T-Dri、T-Dri-B、T-Dri-G、T-Dri-R～驱动晶体管；

T-Sel～选择晶体管；

T、TR～薄膜晶体管；

VDD、VEE～电压。

具体实施方式

为让本申请的特征能更明显易懂，下文举出本申请的具体实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。目的在于说明本申请的精神而非用以限定本申请的保护范围，应理解下列实施例可经由软件、硬件、固件、或上述任意组合来实现。

在本申请中，各种不同实施例的技术特征是可在不互相排斥的前提下互相替换或组合以完成其他的实施例。

在本申请中，「耦接」若未特别定义，其包含直接连接、间接连接、电性连接以及电性耦合的态样。

图1是显示根据本申请的一实施例所述的显示器装置方块图。如图所示，显示器装置100可包括一基板(图未示)、一显示面板101、一栅极驱动电路110、一数据驱动电路120与一控制芯片140，其中显示面板101包括配置于基板上的一像素矩阵130。栅极驱动电路110透过多个栅极线耦接至像素矩阵130，并且于栅极在线提供多个栅极驱动信号，用以驱动像素矩阵130的多个像素单元。数据驱动电路120透过多个数据线耦接至像素矩阵130，并且于数据在线提供多个数据驱动信号，用以将影像数据透过数据驱动信号写入像素矩阵130的多个像素单元。控制芯片140接收一外部信号，并用以产生多个时序信号，包括频率信号、重置信号、起始脉冲、结束信号等。值得注意的是，显示面板101可为液晶显示面板、有机发光二极管显示面板、次毫米发光二极管显示面板、微型化发光二极管显示面板、量子点显示面板或电子纸显示面板。且于本申请中，显示面板101可为可挠式、可拉伸式或硬式显示面板。

根据本申请的实施例，显示器装置100可应用于一电子装置中，其中电子装置有多种实施方式，包括：一移动电话、一数字相机、一行动计算机、一桌面计算机、一电视机、一汽车用显示器、一可携式光盘拨放器、或任何包括影像显示功能的装置。

根据本申请的一实施例，于图1中，栅极驱动电路110被设置于像素矩阵130外，但本申请并不限于此。于本申请的其他实施例中，栅极驱动电路110亦可被设置于像素矩阵130内。同样地，虽然于图1中，栅极驱动电路110未被设置于显示面板101上，但本申请并不限于此。于本申请的其他实施例中，栅极驱动电路110亦可被设置于显示面板101上。须知悉的是，在本申请中，像素矩阵130所占据的区域即为显示面板101用以显示影像的可视区(Active area，AA)，而未被像素矩阵130所占据的区域即为显示面板101用以设置周边电路的非可视区(Non-active area，NA)。此外，栅极驱动电路110设置于显示面板101上是指栅极驱动电路110以光刻制程制作在显示面板101的基板上，借此可省略电路板与驱动芯片，降低生产成本。

像素矩阵130可包含多个像素(pixel)，各像素可进一步包含多个像素单元。对于彩色显示器而言，像素单元可对应单一子像素(sub-pixel)，例如，红色(以R表示)、蓝色(以B表示)或绿色子像素(以G表示)，而其中一组RGB的子像素(对应于本申请的实施例中所述的像素单元)可以构成单一像素。

根据本申请的一实施例，像素矩阵130可包含多个原始像素电路以及多个备用像素电路，其中，各子像素可配置有对应的一原始像素电路，而备用像素电路的数量则可被设计为等于或少于子像素的一总数量。当备用像素电路的数量少于子像素的总数量时，备用像素电路被视为共享的像素电路。根据本申请的一实施例，备用像素电路被配置用于原始像素电路发生异常或损坏时，将其所包含的元件取代原始像素电路的对应的部分元件，用以对显示器装置进行修复，使得显示器装置整体的使用寿命可被延长，或者可避免因像素电路损坏而产生的像素缺陷或线缺陷导致使用者感受不佳的问题。特别是，于制作一拼接式电子装置时(ex:大型显示器装置)，若于制作过程中或制作完成时，经由测试发现部分原始像素电路发生异常或损坏时，直接舍弃整个显示器装置将导致严重的制作成本耗损。因此，借由备用像素电路的配置与应用，亦可有效降低显示器装置的制作成本。

根据本申请的一实施例，像素矩阵130的该多个像素的至少一者可包括至少一第一子像素(或称像素单元)与一第二子像素。第一子像素的像素电路可包括第一发光元件与第一驱动电路。第二子像素的像素电路可包括第二发光元件与第二驱动电路。各子像素的驱动电路耦接至对应的发光元件，以控制该发光元件。

图2是显示根据本申请的一实施例所述的一像素电路的范例电路图。像素电路200可包括一发光二极管LED以及耦接至发光二极管LED用以驱动发光二极管LED的驱动电路201。驱动电路201可包括一选择晶体管T-Sel、一驱动晶体管T-Dri以及一电容Cst。选择晶体管T-Sel耦接至栅极线与数据线，并且因应栅极驱动信号SN而被导通。透过导通的选择晶体管T-Sel，数据在线提供的数据驱动信号DATA可供应至驱动晶体管T-Dri。驱动晶体管T-Dri耦接于系统电压VDD的供应端点及发光二极管LED之间，因应数据驱动信号DATA而被导通，用以供应发光二极管LED的驱动电流。发光二极管LED的阴极耦接于电压VEE的供应端点，且发光二极管LED的驱动电流的大小是由数据驱动信号DATA所控制。于一实施例中选择晶体管T-Sel或驱动晶体管T-Dri可为一非晶硅晶体管(Amorphous thin-filmtransistor)、低温多晶硅晶体管(Low temperature polysilicon thin-filmtransistor)、一金属氧化物晶体管(Metal-oxide thin-film tansistor)或上述混合式结构晶体管，但不以此为限

值得注意的是，图2仅为像素电路的一示意图，用以例示可应用本申请的备用像素电路及修复方法的多种像素电路的其中一者。因此，本申请的应用并不限于图2所示之内容。此外，值得注意的是，为简化说明，图2仅显示一驱动晶体管T-Dri。然而，于实作时，驱动晶体管T-Dri可以是多个电性连接的晶体管，其数量及耦接方式可依需求而做弹性的设计，以达到所需的驱动能力。因此，本申请的应用并不限于图2所示之内容。

根据本申请的一实施例，第一子像素的第一驱动电路可包括多个薄膜晶体管(TFT)作为上述的驱动晶体管，第二子像素的第二驱动电路可包括多个薄膜晶体管作为上述的驱动晶体管，并且第一驱动电路的薄膜晶体管的一数量与第二驱动电路的薄膜晶体管的一数量不同。举例而言，当第一发光元件与第二发光元件为用以显示不同色彩的发光元件时，其所需的驱动电流可能不相同，因此，为第一发光元件所配置的薄膜晶体管的数量与为第二发光元件所配置的薄膜晶体管的数量可不相同。值得注意的是，当第一发光元件与第二发光元件为用以显示相同色彩(例如，白色)的发光元件，或者当第一发光元件与第二发光元件所需的驱动电流相同或相近时，为第一发光元件所配置的薄膜晶体管的数量与为第二发光元件所配置的薄膜晶体管的数量亦可相同。

根据本申请的一实施例，当第一驱动电路包含多个P型薄膜晶体管时，该多个薄膜晶体管可采用并联方式耦接于系统电压VDD的供应端点及对应的发光二极管LED的阳极之间。同样地，当第二驱动电路包含多个P型薄膜晶体管时，该多个薄膜晶体管可以并联方式耦接于系统电压VDD的供应端点及对应的发光二极管LED的阳极之间。

根据本申请的一实施例，像素矩阵130的该多个像素的该至少一者可更包括一第三子像素。第三子像素的像素电路可包括第三发光元件与第三驱动电路。第三驱动电路耦接至对应的第三发光元件，以控制第三发光元件。第三驱动电路可包括多个P型薄膜晶体管(TFT)作为上述的驱动晶体管。当第三驱动电路包含多个薄膜晶体管时，该多个薄膜晶体管可以并联方式耦接于系统电压VDD的供应端点及对应的发光二极管LED的阳极之间。于另一实施例中，当第一、第二或第三驱动电路包含多个N型薄膜晶体管时，该多个薄膜晶体管可以并联方式耦接于系统电压VEE的供应端点及对应的发光二极管LED的阴极之间。上述仅是举例并非限定。

根据本申请的一实施例，第一驱动电路的薄膜晶体管的数量(第一数量)可多于第二驱动电路的薄膜晶体管的数量(第二数量)，并且第二驱动电路的薄膜晶体管的数量可多于第三驱动电路的薄膜晶体管的数量(第三数量)。举例而言，第一子像素可为一红色子像素，第二子像素可为一绿色子像素，第三子像素可为一蓝色子像素。假设红色子像素所需的驱动电流大于绿色子像素，绿色子像素所需的驱动电流大于蓝色子像素，则红色子像素所配置的薄膜晶体管的数量可大于绿色子像素所配置的薄膜晶体管的数量，而绿色子像素所配置的薄膜晶体管的数量可大于蓝色子像素所配置的薄膜晶体管的数量，上述仅是举例并非限定，于一实施例中可包含一第四子像素-黄色子像素或者一第五子像素-白色子像素。

值得注意的是，上述包含耦接至发光元件的驱动电路的像素电路是为各子像素所配置的原始像素电路。于本申请的实施例中，像素矩阵130更包含至少一备用像素电路，备用像素电路至少包含多个备用薄膜晶体管，其中该多个备用薄膜晶体管的至少一电极(electrode)预设为电性浮接(floating)。于本申请的实施例中，当上述的任一子像素发生异常时，依子像素所需的薄膜晶体管的数量(例如，上述的第一数量、第二数量或第三数量)，将一特定数量的备用薄膜晶体管耦接至异常的子像素的发光元件，用以取代异常的子像素的原始像素电路中的薄膜晶体管，作为驱动发光元件的驱动晶体管。于一实施例中，该一特定数量可为第一数量、第二数量或第三数量的薄膜晶体管，上述仅是举例并非限定。

根据本申请的第一实施例，当经由设置于显示面板101中可视区或非可视区的特定测试电路或光学仪器(例如，透过光学显微镜来观察得知)发现部分原始像素电路发生异常或损坏时，依发生损坏的子像素所需的薄膜晶体管的数量，选择相同数量(上述的特定数量)的备用薄膜晶体管取代原始像素电路中的薄膜晶体管作为驱动发光元件的驱动晶体管。

图3是显示根据本申请的第一实施例所述的原始像素电路与备用像素电路的配置示意图，其中，图3是显示出应用于显示面板的默认状态(意即，尚未进行修复)的配置。值得注意的是，为清楚示意本实施例，图中仅显示出各像素电路中的薄膜晶体管。然而，孰悉此技艺者均可理解像素电路中可更包括其他图3中未示的电路元件。

为方便区隔，薄膜晶体管TR代表备用像素电路的备用薄膜晶体管，薄膜晶体管T代表原始像素电路的原始薄膜晶体管，LED B代表蓝色子像素所对应的发光二极管，LED G代表绿色子像素所对应的发光二极管，LED R代表红色子像素所对应的发光二极管。

于本申请的实施例中，备用薄膜晶体管TR被配置于邻近原始薄膜晶体管T的区域，以便于修复。此外，备用薄膜晶体管TR的各电极的导电垫(conductive pad)亦须被配置于不被遮蔽的区域，使其于必要时可由电性浮接状态改为与对应的端点产生电性连接。电性连接的方法可例如采用焊接技术。

图3A是显示根据本申请的第一实施例所述的使用备用像素电路修复红色子像素的像素电路的示意图。于本申请的实施例中，当红色子像素的像素电路发生异常时，先使异常的红色子像素的原始薄膜晶体管T与发光元件LED R电性绝缘，以断开其间的电性连接，再将第一数量(例如，于此实施例中为4个)的备用薄膜晶体管TR的一端点耦接至异常的红色子像素的发光元件LED R，而备用薄膜晶体管TR的另一端点耦接至系统电压VDD/VEE，用以取代原始薄膜晶体管T，作为驱动发光元件LED R的驱动晶体管。

本申请的另一实施例为使用备用像素电路修复绿色子像素的像素电路(图未示，此实施例与红色子像素仅是薄膜晶体管数量上的差异)。于此实施例中，当绿色子像素的像素电路发生异常时，先使异常的绿色子像素的原始薄膜晶体管T与发光元件LED G电性绝缘，以断开其间的电性连接，再将第二数量(例如，于此实施例中为3个)的备用薄膜晶体管TR的一端点耦接至异常的绿色子像素的发光元件LED G，而备用薄膜晶体管TR的另一端点耦接至系统电压VDD/VEE，用以取代原始薄膜晶体管T，作为驱动发光元件LED G的驱动晶体管。

本申请的再一实施例为使用备用像素电路修复蓝色子像素的像素电路(图未示，此实施例与红色子像素仅是薄膜晶体管数量上的差异)。于此实施例中，当蓝色子像素的像素电路发生异常时，先使异常的蓝色子像素的原始薄膜晶体管T与发光元件LED B电性绝缘，以断开其间的电性连接，再将第三数量(例如，于此实施例中为2个)的备用薄膜晶体管TR的一端点耦接至异常的蓝色子像素的发光元件LED B，而备用薄膜晶体管TR的另一端点耦接至系统电压VDD/VEE，用以取代原始薄膜晶体管T，作为驱动发光元件LED B的驱动晶体管。

值得注意的是，本申请的实施例所提出的备用像素电路的配置与使用并不限于修复显示面板，亦可被应用于修复背光源面板。

图4是显示根据本申请的第一实施例所述的原始像素电路与备用像素电路的另一配置示意图，其中，图4是显示出应用于背光源面板的预设状态(意即，尚未进行修复)的配置。值得注意的是，为清楚示意本实施例，图中仅显示出各像素电路中的薄膜晶体管。然而，孰悉此技艺者均可理解像素电路中可更包括其他图4中未示的电路元件。

同样地，于此示意图中，薄膜晶体管TR代表备用像素电路的备用薄膜晶体管，薄膜晶体管T代表原始背光源驱动电路的原始薄膜晶体管，LED W代表背光源单元所对应的发光二极管。备用薄膜晶体管TR被配置于邻近原始薄膜晶体管T的区域，以便于修复。此外，备用薄膜晶体管TR的各电极的导电垫(conductive pad)亦须被配置于不被遮蔽的区域，使其于必要时可由电性浮接状态改为与对应的端点产生电性连接。电性连接的方法可例如采用焊接技术。

图4A是显示根据本申请的第一实施例所述的使用备用像素电路修复背光源单元的驱动电路的示意图。于本申请的实施例中，当一特定数量的背光源单元的原始薄膜晶体管T发生异常时，先使异常的原始薄膜晶体管T的一端点与发光元件LED W电性绝缘，以断开其间的电性连接，再将特定数量(例如，于此实施例中为3个)的备用薄膜晶体管TR耦接至发光元件LED W，而备用薄膜晶体管TR的另一端点耦接至一系统电压，用以取代原始薄膜晶体管T，作为驱动发光元件LED W的驱动晶体管。

根据本申请的一实施例，备用像素电路所包含的备用薄膜晶体管的一数量可被选定为上述原始像素电路所配置的原始薄膜晶体管的数量的最大值。例如，于上述第一数量>第二数量>第三数量的情境，备用像素电路所包含的备用薄膜晶体管的数量可被选定为相等于第一数量，而于另一实施例中，第一数量、第二数量与第三数量可以是相同数量或不同数量，或者至少一者不同于其他两者，只要不违反本申请精神，其三者的数量可根据实际需求做调整。此外，根据本申请的一实施例，至少一既定数量的备用薄膜晶体管预先被以并联方式耦接，并且其中此既定数量可被选定为上述原始像素电路所配置的原始薄膜晶体管的数量的最小值。例如，于上述第一数量>第二数量>第三数量的情境，既定数量可被选定为相等于第三数量。值得注意的是，于本申请的实施例中，特定数量与既定数量代表的涵义不同。所述的特定数量是指与发生损坏的子像素所需的薄膜晶体管相同的数量，所述的既定数量是指预先被以并联方式耦接的备用薄膜晶体管的数量。

此外，根据本申请的一实施例，像素矩阵130所包含的各薄膜晶体管的一宽长比可被选定为介于20到25之间。

图5是显示根据本申请的第一实施例所述的备用像素电路的一范例电路图。于此实施例中，假设红色子像素的驱动电路包括四个并联耦接的薄膜晶体管作为驱动晶体管，绿色子像素的驱动电路包括三个并联耦接的薄膜晶体管作为驱动晶体管，蓝色子像素的驱动电路包括两个并联耦接的薄膜晶体管作为驱动晶体管，则备用像素电路500可被设计为包括四个薄膜晶体管，其中至少两个薄膜晶体管被预先以并联方式耦接。

图5A是显示根据本申请的第一实施例所述的使用备用像素电路修复红色子像素的像素电路的范例电路图。于此实施例中，红色子像素的驱动电路包括四个并联耦接的薄膜晶体管作为驱动晶体管T-Dri-R。假设其中一个薄膜晶体管损坏无法导通电流，将导致发光二极管LED R的驱动电流降低为原始所需的3/4。因此，根据本申请的第一实施例，先断开(如图中的叉叉所示)原始的驱动晶体管T-Dri-R与端点N1、N2及N3的电性连接(或者，至少断开驱动晶体管T-Dri-R与端点N2及N3的电性连接)。接着，再将4个备用薄膜晶体管的栅极共同耦接(如图中的虚线所示)至端点N1，漏/源极共同耦接至端点N2，源/漏极共同耦接至端点N3(或者，至少将4个备用薄膜晶体管的漏极、源极共同耦接至端点N2、N3)，用以取代原始薄膜晶体管作为驱动发光元件LED R的驱动晶体管。

本申请的另一实施例为使用备用像素电路修复绿色子像素的像素电路(图未示，此实施例与红色子像素的差别为薄膜晶体管数量上的差异)。于此实施例中，绿色子像素的驱动电路包括三个并联耦接的薄膜晶体管作为驱动晶体管T-Dri-G。假设其中一个薄膜晶体管损坏无法导通电流，将导致发光二极管LED G的驱动电流降低为原始所需的2/3。因此，根据本申请的第一实施例，先断开(如图中的叉叉所示)原始的驱动晶体管T-Dri-G与端点N1、N2及N3的电性连接(或者，至少断开驱动晶体管T-Dri-G与端点N2及N3的电性连接)。接着，再将3个备用薄膜晶体管的栅极共同耦接(如图中的虚线所示)至端点N1，漏/源极共同耦接至端点N2，源/漏极共同耦接至端点N3(或者，至少将3个备用薄膜晶体管的漏极、源极共同耦接至端点N2、N3)，用以取代原始薄膜晶体管作为驱动发光元件LED G的驱动晶体管。

本申请的再一实施例为使用备用像素电路修复蓝色子像素的像素电路(图未示，此实施例与红色子像素的差别为薄膜晶体管数量上的差异)。于此实施例中，蓝色子像素的驱动电路包括两个并联耦接的薄膜晶体管作为驱动晶体管T-Dri-B。假设其中一个薄膜晶体管损坏无法导通电流，将导致发光二极管LED B的驱动电流降低为原始所需的1/2。因此，根据本申请的第一实施例，先断开(如图中的叉叉所示)原始的驱动晶体管T-Dri-B与端点N1、N2及N3的电性连接(或者，至少断开驱动晶体管T-Dri-B与端点N2及N3的电性连接)。接着，再将2个备用薄膜晶体管的栅极共同耦接(如图中的虚线所示)至端点N1，漏/源极共同耦接至端点N2，源/漏极共同耦接至端点N3(或者，至少将2个备用薄膜晶体管的漏极、源极共同耦接至端点N2、N3)，用以取代原始薄膜晶体管作为驱动发光元件LED B的驱动晶体管。

图6是显示根据本申请的第一实施例所述的显示器装置的修复方法的一范例流程图。首先，于显示器装置设置至少一备用像素电路(步骤S602)，其中该备用像素电路可包含多个备用薄膜晶体管，该多个备用薄膜晶体管的至少一电极预设为电性浮接的。接着，显示器装置的制造者可于安装上发光元件前，经由显示面板101中于可视区或非可视区中特定的测试电路测试各驱动电路是否能正常运作且提供所需的驱动电流，以找出发生缺陷或异常的像素单元(步骤S604)。若显示器装置已安装上发光元件，则显示器装置的制造者亦可于发现亮点或暗点时，透过光学仪器(例如，光学显微镜)找出发生缺陷或异常的像素单元(步骤S604)。接着，当找出发生缺陷或异常的像素单元后，使发生缺陷或异常的像素单元的驱动晶体管与对应的发光元件电性绝缘(步骤S606)，即，断开两者的电性连接。最后，使一特定数量的备用薄膜晶体管耦接至对应的发光元件，用以取代原始的驱动晶体管(步骤S608)。

根据本申请的一实施例，于步骤S606中，可借由断开电性连接的方式使发生缺陷或异常的像素单元的驱动晶体管与对应的发光元件电性绝缘。例如，可使用激光切割(laser cutting)方式。

根据本申请的一实施例，于步骤S608中，可使用焊接的方式使一特定数量的备用薄膜晶体管耦接至对应的发光元件。例如，可使用激光焊接(laser welding)方式。

图7A是显示根据本申请的一实施例所述的激光焊接两个金属层的示意图。于此实施例中，备用薄膜晶体管的一电极可被设置于金属层M2，发光元件的阳极或阴极可被设置于金属层M3，其中金属层M2与M3可于垂直方向上重叠(即，两者的垂直投影将互相重叠)。于预设状态(意即，尚未进行修复)，金属层M2与金属层M3为电性绝缘的。于进行修复时，可使用激光焊接的方式贯穿金属层M2与金属层M3之间的有机层，使得备用薄膜晶体管的一电极可耦接至对应的发光元件的阳极。

图7B是显示根据本申请的第一实施例所述的预留激光焊接区域的示意图。于图7B中，左侧为原始像素电路中薄膜晶体管的源极/漏极的剖面示意图，右侧为备用像素电路中薄膜晶体管的源极/漏极的剖面示意图。于此实施例中，薄膜晶体管的源极/漏极可被设置于金属层M2，发光元件的阳极可被设置于金属层M3。金属层M3下方依序为保护层(Passivation layer)PV2、平坦层(Planarization layer)PLN、保护层PV、金属层M2、沉积层(Inter layer deposition)ILD、栅极绝缘层(Gate Insulator)GI、以及多硅层(poly-silicon)P-Si。如图所示，原始像素电路中薄膜晶体管的源极/漏极(金属层M2)耦接至金属层M3，而备用薄膜晶体管的源极/漏极并未耦接至金属层M3。于进行修复时，可使用激光切割方式使左侧的金属层M2与金属层M3电性绝缘，断开两者的电性连接，并且以激光焊接的方式，于右侧预留激光焊接区域贯穿金属层M2与金属层M3，使得备用薄膜晶体管的源极/漏极可耦接至对应的发光元件的阳极。

图7C是显示根据本申请的第一实施例所述的预留激光焊接区域的另一示意图。于此实施例中，改变预留的激光焊接区域的位置，有助于避免激光焊接操作对于备用薄膜晶体管的有源层(P-Si)产生破坏。

根据本申请的另一实施例，于步骤S608中，可使用熔接的方式使一特定数量的备用薄膜晶体管耦接至对应的发光元件。例如，可使用钨极钝气熔接(tungsten inert gas(TIG)welding)方式。

图7D是显示根据本申请的另一实施例所述的钨极钝气熔接两个金属层的示意图。于此实施例中，备用薄膜晶体管的一电极可被设置于金属层M2，发光元件的阳极可被设置于金属层M3，其中金属层M2与M3可于垂直方向上并不重叠(即，两者的垂直投影会错开，不会重叠)。于预设状态(即，尚未进行修复)，金属层M2与金属层M3为电性绝缘的。于进行修复时，可先自顶端打洞，以分别产生可连接至金属层M2与金属层M3的两孔洞，再透过镀钨的方式连接两孔洞，并且使金属钨透过孔洞沉积，使得金属层M2与金属层M3产生电性连接，用以将备用薄膜晶体管的一电极耦接至对应的发光元件的阳极。

值得注意的是，于本申请的实施例中，备用像素电路的配置与修复方法并不限于应用于单一的显示器装置，亦可应用于拼接式面板。

图8是显示根据本申请的一实施例所述的拼接式电子装置示意图。拼接式电子装置中的显示面板800可包含多个设置有备用像素电路的显示器装置，并显示一画面信号，其中显示器装置的一者的任一侧边与另一者的任一侧边相邻排列，以形成具有一有效可视区大于显示器装置的任一者的一可视区的一大型显示面板，而显示器装置的任一者显示该画面信号的其中一部分。于一实施例中，相邻排列定义为多个显示设备可为矩阵式排列(如图8所示)、交错式相邻排列(如图8A所示)或者为上述复合式排列(例如，非外围区域采用矩阵式排列，而于外围区域采用交错式排列)，但上述仅是举例并非限定。于另一实施例中，该电子装置的外观可为一多边形(Polygon shape)、一圆形(Circular shape)、一椭圆形(Ovalshape)或者一自由形状(Free shape)设计，但不以此为限。

此外，拼接式电子装置(或其所包含的多个显示器装置)可采用如上述本申请的第一实施例所述的备用像素电路的配置与修复方法，亦可采用如下将介绍的本申请的第二实施例所述的备用像素电路的配置与修复方法。

根据本申请的第二实施例，备用像素电路可与原始像素电路(例如，图2所示的像素电路)具有近乎相同配置，差别仅在于备用像素电路不包括发光元件(亦即，备用像素电路可包含一完整的驱动电路)。当任一子像素的像素电路发生异常或损坏时，可依发生损坏的子像素的类型(例如，不同类型可能需要不同数量的薄膜晶体管)选择对应的驱动电路取代原始像素电路中的驱动电路。

根据本申请的第二实施例，备用像素电路亦可仅包含单一个薄膜晶体管(即，于显示器装置设置一或多个备用薄膜晶体管)。当任一子像素的薄膜晶体管发生异常或损坏时，可将备用的薄膜晶体管取代原始像素电路中发生异常或损坏的薄膜晶体管。

图9是显示根据本申请的第二实施例所述的使用备用像素电路修复一子像素的像素电路的范例电路图。如图所示，备用像素电路900可包含单一个端点电性浮接的备用薄膜晶体管，而显示器装置可设置至少一备用像素电路900。于此实施例中，当子像素的薄膜晶体管发生异常或损坏时，先断开(如图中的叉叉所示)发生异常或损坏的薄膜晶体管与像素电路的驱动电路的电性连接。接着，再将备用薄膜晶体管耦接至像素电路的驱动电路(如图中的虚线所示)，用以取代发生异常或损坏的薄膜晶体管。

图10是显示根据本申请的第三实施例所述的显示器装置的修复方法的一范例流程图。首先，于显示器装置设置至少一备用像素电路(步骤S1002)，其中备用像素电路可包含单一个端点电性浮接的备用薄膜电晶。接着，显示器装置的制造者可于安装上发光元件前，经由特定的测试电路测试各驱动电路是否能正常运作且提供所需的驱动电流，以找出发生缺陷或异常的像素单元，并且进一步找出发生缺陷或异常的薄膜晶体管(步骤S1004)。若显示器装置已安装上发光元件，则显示器装置的制造者亦可于发现亮点或暗点时，透过光学仪器(例如，光学显微镜)找出发生缺陷或异常的像素单元，并且进一步找出发生缺陷或异常的薄膜晶体管(步骤S1004)。接着，当找出发生缺陷或异常的薄膜晶体管后，如图10所示，使发生缺陷或异常的薄膜晶体管与对应的驱动电路电性绝缘(步骤S1006)，即，断开两者的电性连接。最后，使备用的薄膜晶体管耦接至对应的驱动电路，用以取代原始的薄膜晶体管(步骤S1008)。

如上述，借由本申请的各实施例所述的备用像素电路的配置与修复方法，于原始像素电路发生异常或损坏时，将其所包含的元件取代原始像素电路的对应的部分元件，用以对显示器装置进行修复，使得显示器装置整体的使用寿命可被延长，或者可避免因像素电路损坏而产生的像素缺陷或线缺陷导致使用者感受不佳的问题。特别是，于制作大型显示器装置时，若于制作过程中或制作完成时，经由测试发现部分原始像素电路发生异常或损坏时，直接舍弃整个显示器装置将导致严重的制作成本耗损。因此，借由本申请的各实施例所述的备用像素电路的配置与应用，亦可有效降低显示器装置的制作成本。

申请专利范围中用以修饰元件的“第一”、“第二”、“第三”等序数词的使用本身未暗示任何优先权、优先次序、各元件之间的先后次序、或方法所执行的步骤的次序，而仅用作标识来区分具有相同名称(具有不同序数词)的不同元件。

虽然本申请已以实施例申请如上，然其并非用以限定本申请，任何熟悉此项技艺者，在不脱离本申请的精神和范围内，当可做些许更动与润饰，且各实施例可混合搭配使用。因此本申请的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.一种显示器装置，该显示器装置包括一可视区和一非可视区，该显示器装置包括：

一基板；

一像素矩阵，配置于该基板上且设置于该可视区内，包括多个像素；

多个数据线，耦接至该像素矩阵；

多个栅极线，耦接至该像素矩阵；以及

一周边电路，配置于该基板上且设置于该非可视区内；

其中该多个像素的至少一者包括：

一第一子像素，包括一像素电路，该第一子像素的该像素电路包括：

一第一发光元件；以及

一第一驱动电路，耦接至该第一发光元件，用以驱动该第一发光元件，其中该第一驱动电路包括一第一数量的多个驱动薄膜晶体管；

一第二子像素，包括一像素电路，该第二子像素的该像素电路包括：

一第二发光元件；以及

一第二驱动电路，耦接至该第二发光元件，用以驱动该第二发光元件，其中该第二驱动电路包括一第二数量的多个驱动薄膜晶体管；以及

一第三子像素，包括一像素电路，该第三子像素的该像素电路包括：

一第三发光元件；以及

一第三驱动电路，耦接至该第三发光元件，用以驱动控制该第三发光元件，其中该第三驱动电路包括一第三数量的多个驱动薄膜晶体管；以及其中该第一数量大于该第二数量，且该第二数量大于该第三数量，

其中该像素矩阵更包括多个备用像素电路，该多个备用像素电路各包括多个备用薄膜晶体管，该多个备用薄膜晶体管中的一既定数量的薄膜晶体管以并联方式耦接，该既定数量等于该第三数量，该多个备用薄膜晶体管的至少一电极为电性浮接，

其中该多个备用像素电路的数量等于该多个像素的一总数量，该多个备用薄膜晶体管的数量被选定为相等于该第一数量，

其中该多个备用薄膜晶体管的各电极的导电垫配置于一不被遮蔽区域。

2.如权利要求1所述的显示器装置，其特征在于，该第一驱动电路的该多个驱动薄膜晶体管是以并联方式耦接，该第二驱动电路的该多个驱动薄膜晶体管是以并联方式耦接，该第三驱动电路的该多个驱动薄膜晶体管是以并联方式耦接，

该第一驱动电路耦接于一系统电压和该第一发光元件之间，

该第二驱动电路耦接于该系统电压和该第二发光元件之间，

该第三驱动电路耦接于该系统电压和该第三发光元件之间。

3.如权利要求1所述的显示器装置，其特征在于，该备用像素电路设置于邻近该多个像素的至少一者的区域。

4.如权利要求1所述的显示器装置，其特征在于，该第一子像素为红色子像素。

5.一种拼接式电子装置，包含多个如权利要求1所述的显示器装置并显示一画面信号，其特征在于，该多个显示器装置的一者的任一侧边与该多个显示器装置的另一者的任一侧边相邻排列，且该多个显示器装置的任一者显示该画面信号的其中一部分。

6.一种显示器装置的修复方法，该显示器装置包括具有一第一发光元件与一第一驱动电路的一第一子像素、具有一第二发光元件与一第二驱动电路的一第二子像素以及具有一第三发光元件与一第三驱动电路的一第三子像素，并且其中该第一驱动电路、该第二驱动电路与该第三驱动电路分别包括一第一数量的多个驱动薄膜晶体管、一第二数量的多个驱动薄膜晶体管与一第三数量的多个驱动薄膜晶体管，其中该第一数量大于该第二数量，且该第二数量大于该第三数量，所述的修复方法包括：

于该显示器装置设置多个备用像素电路，其中该多个备用像素电路各包含多个备用薄膜晶体管，该多个备用薄膜晶体管中的一既定数量的薄膜晶体管以并联方式耦接，该既定数量等于该第三数量，该多个备用薄膜晶体管的至少一电极为电性浮接，其中该多个备用像素电路的数量等于该多个像素的一总数量，该多个备用薄膜晶体管的数量被选定为相等于该第一数量；

当该第一子像素、该第二子像素与该第三子像素的其中一者发生异常时，使异常的子像素的该多个驱动薄膜晶体管与对应的该第一发光元件、该第二发光元件与该第三发光元件的其中一者电性绝缘；以及

使一特定数量的该多个备用薄膜晶体管耦接至对应的该第一发光元件、该第二发光元件与该第三发光元件的其中一者，用以取代该异常的子像素的该多个驱动薄膜晶体管；

其中该第一子像素、该第二子像素、该第三子像素及该至少一备用像素电路设置于该显示器装置的一可视区；

其中该显示器装置还包括一激光焊接区域，且该激光焊接区域与该多个备用薄膜晶体管的有源层不重叠。

7.如权利要求6所述的修复方法，其特征在于，使该异常的子像素的该多个驱动薄膜晶体管与对应的该第一发光元件、该第二发光元件与该第三发光元件的其中一者电性绝缘的步骤更包括：

断开该异常的子像素的该多个驱动薄膜晶体管与对应的该第一发光元件、该第二发光元件或该第三发光元件的电性连接。

8.如权利要求6所述的修复方法，其特征在于，使该特定数量的该多个备用薄膜晶体管耦接至对应的该第一发光元件、该第二发光元件与该第三发光元件的其中一者的步骤更包括：

使该特定数量的该多个备用薄膜晶体管与对应的该第一发光元件、该第二发光元件或该第三发光元件产生电性连接。