CN1318886C - 显示器的连接垫结构及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种显示器的连接垫结构，包括一第一导电层，形成于一基底上，一保护层，形成于该基底上且覆盖该第一导电层，一第二导电层，形成于该保护层上，一开口，贯穿该第二导电层与该保护层以暴露该第一导电层，一第三导电层，形成于该第二导电层上且覆盖该开口的侧壁与底部。该第三导电层电连接该第二导电层以提供一第一电连接路径，该第三导电层电连接该第一导电层以提供一第二电连接路径。

Description

显示器的连接垫结构及其制作方法

技术领域：

本发明关于一种显示器技术，特别是一种液晶显示器的连接垫结构，用以连接至外部驱动组件，借由连接垫的开口设计可以提供一辅助电连接路径，用以取代一受损导线的电连接路径。

背景技术：

液晶显示器(liquid crystal display，LCD)是目前最被广泛使用的一种平面显示器，具有低消耗电功率、薄型轻量以及低电压驱动等特征。一般而言，LCD的显示区域包括多个象素区域，其为垂直配置的扫描线(scanning line)与数据线(data line)所定义的矩形区域，且每个象素区域内设置有一薄膜晶体管(thin film transistor，以下简称TFT)以及一象素电极，此薄膜晶体管为一种开关组件(switching device)。此外，在扫描线与数据线的终端会设计一连接垫(bonding pad)结构，利用卷带接合(Tape Automatic Bonding；简称TAB)技术或软性印刷电路板(FPC)技术，连接垫可与外部驱动IC形成电性连接效果，进而达到驱动象素电极以提供影像讯号的目的。

请参阅图1，其显示传统液晶显示器的平面示意图。传统液晶显示器10由一TFT基板12以及一彩色滤光(color filter，CF)基板14所构成，其内部空间填充有一液晶材料层。TFT基板12的外围区域制作有多个连接垫结构，其可借由一信号处理基板16(例如：TAB或FPCB基板)以电连接至一外部IC电路板18。

请参阅图2，其显示传统TFT基板的连接垫结构的平面示意图。TFT基板12上制作有多条扫描线20以及数据线22，其垂直配置方式可定义多个数组的象素区域24。每一条扫描线20的终端处20a与上方的一连接垫26形成电性连接，因此连接垫26可经由信号处理基板16而电连接至外部IC电路板18。相同地，每一条数据线22的终端处22a与上方的连接垫26形成电性连接，进而借由信号处理基板16以电连接至外部IC电路板18。

传统一种连接垫结构如图3所示，其为沿图2切线的3-3显示传统连接垫结构的剖面示意图。TFT基板12的外围区域上包括一第一金属层M1、一保护层25以及一铟锡氧化物(ITO)层。第一金属层M1定义成为扫描线20及其终端处20a的图案。保护层25覆盖第一金属层M1，且包括一开口用以暴露终端处20a的预定电连接区域。ITO层为一透明电极层，定义成为一象素电极以及连接垫26的图案，连接垫26可经由保护层25的开口而与下方的终端处20a形成电连接。

传统另一种连接垫结构如图4所示，其为沿图2的切线4-4显示传统连接垫结构的剖面示意图。TFT基板12的外围区域上包括一第一金属层M1、一保护层25、一第二金属层M2以及一铟锡氧化物(ITO)层。第一金属层M1定义成为扫描线20的图案。保护层25覆盖第一金属层M1。第二金属层M2定义成为数据线22及其终端处22a的图案。ITO层为一透明电极层，定义成为一象素电极以及连接垫26的图案，连接垫26直接与下方的终端处22a形成电连接。

请参阅图5，其剖面示意图显示传统连接垫结构与外部IC电路板的电连接情形。以图4所示的连接垫结构为例，在TAB或FPC制程中，若发现缺陷需要进行修补时，需先将TAB或FPC撕除，再将玻璃上的一异方性导电薄膜(ACF)17的残胶清除，才能再将另一新的TAB或FPC贴上。然而，在清除ACF残胶时，可能会因为操作不当而刮伤导线，或是在后续的测试、人员操作过程中都可能刮伤导线。当此刮伤处过大或横切整个导线时，如斜线19所示，则异方性导电薄膜(ACF)17的导电粒子会发生接触面积不足的问题，进而使电连接路径(如箭头所示)无法顺利通过刮伤处19，如此会影响产品可靠度，甚或是造成产品报废。

发明内容：

有鉴于此，本发明的目的就在于提供一种显示器的连接垫结构，借由连接垫的开口设计可以提供一辅助电连接路径，用以取代一受损导线的电连接路径。

为达成上述目的，本发明提供一种一种显示器的连接垫结构，包括一第一导电层形成于一基底上，一保护层形成于该基底上且覆盖该第一导电层，一第二导电层形成于该保护层上，一开口贯穿该第二导电层与该保护层以暴露该第一导电层，一第三导电层形成于该第二导电层上且覆盖该开口的侧壁与底部。该第三导电层电连接该第二导电层以提供一第一电连接路径，该第三导电层电连接该第一导电层以提供一第二电连接路径。

本发明提供一种显示器的连接垫结构，用以连接至外部驱动组件，借由连接垫的开口设计可以提供一辅助电连接路径，用以取代一受损导线的电连接路径。本发明可应用于液晶显示器(LCD)或有机电激发光显示器(OLED)，且此连接垫结构可制作于扫描线(scanning line)或数据线(data line)的终端处。

附图说明：

图1显示传统液晶显示器的平面示意图。

图2显示传统TFT基板的连接垫结构的平面示意图。

图3为沿图2切线的3-3显示传统连接垫结构的剖面示意图。

图4为沿图2的切线4-4显示传统连接垫结构的剖面示意图。

图5显示传统连接垫结构与外部IC电路板的电连接情形。

图6显示本发明第一实施例的连接垫结构的上视图。

图7为沿图6的切线7-7显示本发明第一实施例的连接垫结构的剖面示意图。

图8为沿图6的切线8-8显示本发明第一实施例的连接垫结构经由一信号处理基板而电连接至一外部IC电路板的剖面示意图。

图9显示本发明第二实施例的一种开口的上视图。

图10显示本发明第二实施例的另一种开口的上视图。

第11A图显示本发明第二实施例的又一种开口的上视图，

第11B图为沿第11A图的切线11-11显示本发明第二实施例的连接垫结构的剖面示意图。

符号说明：

传统技术

液晶显示器～10；TFT基板～12；彩色滤光基板～14；信号处理基板～16；异方性导电薄膜～17；外部IC电路板～18；刮伤处～19；扫描线～20；终端处～20a；数据线～22；终端处～22a；象素区域～24；保护层～25；连接垫～26；第一金属层～M1；第二金属层～M2。

本发明技术

显示器基板～30；扫描线～32；数据线～34；象素区域～36；连接垫～38；开口～40；第一导电层～42；第一保护层～44；第二导电层～46；第二保护层～48；第三导电层～50；信号处理基板～52；外部IC电路板～54；导电薄膜～56；刮伤处～58；第一电连接路径～I；第二电连接路径～II。

具体实施方式：

为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图示，作详细说明如下：

[第一实施例]

请参阅图6，其显示本发明第一实施例的连接垫结构的上视图。一显示器基板30上制作有多条扫描线32以及数据线34，扫描线32沿第一方向延伸，数据线34沿第二方向延伸，则扫描线32以及数据线34的交叉配置方式可定义多个数组的象素区域36。每一个象素区域36内可制作一象素电极以及一开关组件(例如：TFT)。每一条扫描线32的终端处(terminal)制作有一连接垫38，则此连接垫38可经由一信号处理基板而电连接至一外部IC电路板。相同地，每一条数据线34的终端处制作有一连接垫38，则此连接垫38可经由一信号处理基板而电连接至一外部IC电路板。除此之外，每个连接垫结构制作有一开口40，则连接垫38可经由开口40而分别与下方的两层导电层形成电连接效果，以提供两条电连接路径。

请参阅图7，其为沿图6的切线7-7显示本发明第一实施例的连接垫结构的剖面示意图。显示器基板30的外围区域的连接垫结构是由一第一导电层42、一第一保护层44、一第二导电层46、一第二保护层48以及一第三导电层50所构成。连接垫结构的制作方法包括以下步骤。首先，于基板30上沉积第一导电层42，再利用微影蚀刻制程将第一导电层42定义成为扫描线32及其终端处的图案。然后，于基板30上沉积第一保护层44，用以覆盖第一导电层42。接着，于第一保护层44上沉积第二导电层46，再利用微影蚀刻制程将第二导电层46定义成为数据线34及其终端处的图案。尔后，进行微影蚀刻制程以形成开口40，其乃贯穿第二导电层46以及第一保护层44，并暴露第一导电层42的预定电连接区域。后续，沉积第二保护层48以覆盖第二导电层46以及第一保护层44，并可借由回蚀刻制程将第二导电层46表面以及开口40内的第二保护层48去除。最后，顺应性地沉积第三导电层50，再利用微影蚀刻制程将第三导电层50定义成为连接垫38以及一象素电极的图案。由于第三导电层50覆盖开口40的底部与侧壁，因此连接垫38可电连接第二导电层46以提供一第一连接路径，同时连接垫38可电连接第一导电层42以提供一第二连接路径。较佳者为，第三导电层50的制作可选用一透明导电材料，例如：铟锡氧化物(ITO)。

请参阅图8，其为沿图6的切线8-8显示本发明第一实施例的连接垫结构经由一信号处理基板而电连接至一外部IC电路板的剖面示意图。利用TAB或FPC技术，显示器基板30的外围区域的连接垫结构可借由一信号处理基板52(例如：TAB或FPCB基板)以电连接至一外部IC电路板54。此外，需要提供一导电薄膜56(例如：异方性导电薄膜)，可以使信号处理基板52以及连接垫38的接触面同时达成粘着以及导电效果。相同地，导电薄膜56可以使信号处理基板52以及外部IC电路板54的接触面同时达成粘着以及导电效果。

在TAB或FPC制程中，若发现缺陷需要进行修补时，需先将TAB或FPC撕除，再将导电薄膜56的残胶清除，才能再将另一新的TAB或FPC贴上。然而，在清除导电薄膜56的残胶时，可能会因为操作不当而刮伤导线，或是在后续的测试、人员操作过程中都可能刮伤导线。当此刮伤处过大或横切整个导线时，如斜线58所示，则导电薄膜56的导电粒子会发生接触面积不足的问题，进而使第一电连接路径I无法顺利通过导通。本发明的特征在于，第三导电层50系沿着开口40的底部与侧壁而电连接至第一导电层42，故能提供第二电连接路径II作为一辅助电连接路径，用以取代受损导线的电连接路径。因此即使第二导电层46的表面发生刮伤缺陷而无法导通第一电连接路径I时，第二电连接路径II仍可以达成正常的导通效果，如此可以有效解决产品可靠度降低或是产品报废的问题。除此之外，位于第一导电层42与第二导电层46之间的第一保护层44，可以强化此处开口44的结构强度，以确保第三导电层50的导电效果。

[第二实施例]

本发明第二实施例的连接垫结构及其制作方法大致与第一实施例所述相同，相同之处于此省略叙述。不同之处在于，第一实施例的开口40设计为一个孔洞，第二实施例将开口40设计成为多个孔洞、一条状开口或是一环状开口。

请参阅第9～11图，其显示本发明第二实施例的连接垫结构的上视图。

请参阅图9，其显示本发明第二实施例的一种开口的上视图。每个连接垫结构包括至少两个开口40，但不限制开口40的孔径、对称性以及排列方式。

请参阅图10，其显示本发明第二实施例的另一种开口的上视图。每个连接垫结构包括至少一个条状开口40，但不限制条状开口40的长度、宽度、延伸方向以及数量。

第11A图显示本发明第二实施例的又一种开口的上视图，第11B图沿第11A图的切线11-11显示本发明第二实施例的连接垫结构的剖面示意图。每个连接垫结构包括至少一个封闭式的环状开口40，沿着连接垫结构的外围环绕成为一封闭式的环型，但不限制环状开口40的宽度以及轮廓。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何业内人士，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，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (24)

1.一种显示器的连接垫结构，包括：

一基底；

一第一导电层，形成于该基底上；

一保护层，形成于该基底上且覆盖该第一导电层；

一第二导电层，形成于该保护层上，其中一开口贯穿该第二导电层与该保护层以暴露该第一导电层；以及

一第三导电层，形成于该第二导电层上，且覆盖该开口的侧壁与底部；

其中，该第三导电层电连接该第二导电层以提供一第一电连接路径；

其中，该第三导电层电连接该第一导电层以提供一第二电连接路径。

2.如权利要求1所述的显示器的连接垫结构，其中该开口为一孔洞。

3.如权利要求1所述的显示器的连接垫结构，其中该开口由多个孔洞所构成。

4.如权利要求1所述的显示器的连接垫结构，其中该开口为一长条开口。

5.如权利要求1所述的显示器的连接垫结构，其中该开口为一封闭式环状开口。

6.如权利要求1所述的显示器的连接垫结构，其中该第三导电层为一透明导电层或一铟锡氧化层。

7.如权利要求1所述的显示器的连接垫结构，其中该第三导电层为一连接垫，且可经由一信号处理基板而电连接至一外部IC电路板。

8.如权利要求7所述的显示器的连接垫结构，其中该信号处理基板为一卷带接合基板或一软性印刷电路板。

9.如权利要求7所述的显示器的连接垫结构，其中该第三导电层经由一导电薄膜而电连接至该信号处理基板。

10.如权利要求9所述的显示器的连接垫结构，其中该导电薄膜为一异方性导电薄膜。

11.如权利要求1所述的显示器的连接垫结构，其中该基底还包括：

多条沿第一方向延伸的扫描线；以及

多条沿第一方向延伸的数据线；

其中，该扫描线与该数据线交叉配置以构成多个数组的象素区域；

其中，该连接垫结构形成于该扫描线的终端处或该数据线的终端处。

12.如权利要求1所述的显示器的连接垫结构，其中该显示器为一液晶显示器或一有机电激发光显示器。

13.一种显示器的连接垫结构的制作方法，包括下列步骤：

提供一基底；

形成一第一导电层于该基底上；

形成一保护层于该基底上并覆盖该第一导电层；

形成一第二导电层于该保护层上

形成一开口以贯穿该第二导电层与该保护层，以暴露该第一导电层；以及

形成一第三导电层于该第二导电层上，且覆盖该开口的侧壁与底部；

其中，该第三导电层电连接该第二导电层以提供一第一电连接路径；

其中，该第三导电层电连接该第一导电层以提供一第二电连接路径。

14.如权利要求13所述的显示器的连接垫结构的制作方法，其中该开口为一孔洞。

15.如权利要求13所述的显示器的连接垫结构的制作方法，其中该开口由多个孔洞所构成。

16.如权利要求13所述的显示器的连接垫结构的制作方法，其中该开口为一长条开口。

17.如权利要求13所述的显示器的连接垫结构的制作方法，其中该开口为一封闭式环状开口。

18.如权利要求13所述的显示器的连接垫结构的制作方法，其中该第三导电层为一透明导电层或一铟锡氧化物层。

19.如权利要求13所述的显示器的连接垫结构的制作方法，其中该第三导电层为一连接垫，且可经由一信号处理基板而电连接至一外部IC电路板。

20.如权利要求19所述的显示器的连接垫结构的制作方法，其中该信号处理基板为一卷带接合基板或一软性印刷电路板。

21.如权利要求19所述的显示器的连接垫结构的制作方法，其中该第三导电层经由一导电薄膜而电连接至该信号处理基板。

22.如权利要求21所述的显示器的连接垫结构的制作方法，其中该导电薄膜为一异方性导电薄膜。

23.如权利要求13所述的显示器的连接垫结构的制作方法，其中该基底还包括：

多条沿第一方向延伸的扫描线；以及

多条沿第一方向延伸的数据线；

其中，该扫描线与该数据线交叉配置以构成多个数组的象素区域；

其中，该连接垫结构形成于该扫描线的终端处或该数据线的终端处。

24.如权利要求13所述的显示器的连接垫结构的制作方法，其中该显示器为一液晶显示器或一有机电激发光显示器。

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