CN1811557A - 透明导电层的修补方法及其结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透明导电层的修补方法，包括提供基板，其基板设置有透明导电层于其表面，其中透明导电层具有凹陷缺陷。接着，进行填补步骤，将导电修补材料填补于此凹陷缺陷部用以构成导电修补层。上述填补步骤包括喷墨、化学气相沉积或物理气相沉积。
Description
技术领域
本发明是有关于一种透明导电层的修补方法，且特别是关于一种能够有效修补凹陷缺陷点的透明导电层修补方法及其结构。
背景技术
为了配合现代生活模式，视频或影像装置的体积日渐趋于薄轻。因此，面板式的显示器已被发展出成为目前常见的显示器产品，例如液晶显示器、等离子显示器及电致发光(electroluminance)显示器等。液晶显示器具有低功耗、无辐射线、重量轻以及体积小等传统阴极射线管(cathode ray tube，简称CRT)显示器无法达到的优点。因此，LCD已经广泛地被应用于手提式计算机、行动电话等电子产品中。
液晶显示装置通常由具有电极的彩色滤光片基板与阵列基板所组成。通常阵列基板上形成有用来当作开关组件的薄膜晶体管，此薄膜晶体管具有连接于扫描线(scan line)的栅极电极、连接于讯号线(data line)的源极电极、以及连接于透明像素电极的漏极电极。彩色滤光片基板表面则设置有遮光层、用以显现出红、蓝、绿等色彩的彩色滤光膜层、以及覆盖于遮光层与彩色滤光膜层表面的透明公共电极层。为了保持两基板间的固定的距离，通常会设置一些俗称为间隔物(spacer)的颗粒于两基板间。间隔物(spacer)的设置方式可以是以散布具有一定粒径的颗粒于两基板的间或是以黄光工艺的方式制作出这些间隔物(spacer)。间隔物也使所填入的液晶可容纳于液晶显示装置面板中。再藉由驱动IC分别输出设定电压到像素电极与公共电极层来控制液晶的转动，进而显示出预期的画面。
然而，在制备彩色滤光片基板的过程中，若有异物于镀透明公共电极层步骤前附着于彩色滤光片基板上，将使得透明公共电极层覆盖于异物表面及异物附着区以外的基板表面。由于异物与基板的附着性差，在后清洗工艺时异物容易被移除而导致透明公共电极层剥落形成凹陷缺陷。当设定电压分别输入像素电极与公共电极层时，位于公共电极层凹陷缺陷区域附近的液晶将无法正常动作，使得显示画面上出现亮点(或暗点)缺陷。类似的情况也可能出现在阵列基板的透明像素电极上，使得位于透明像素电极凹陷缺陷区域的液晶将无法正常动作，造成显示画面上出现亮点(或暗点)缺陷。
在现行的像素修补技术中，是利用激光方法将透明像素电极与薄膜晶体管电性隔绝，使其呈现黑色或灰色。然而，已知的透明像素修补技术都无法让原有像素呈现原本想要的颜色，故降低显示品质。若具有凹陷缺陷的像素电极数量过多时，可能直接报废而不进行修补。如此一来，不但严重影响良率也大大提高成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种透明导电层的修补方法及其结构，可于透明导电层具有凹陷缺陷时，避免在面板形成亮点(或暗点)。
本发明的另一目的是提供一种透明导电层的修补方法及其结构，以提高亮点(或暗点)修复率。
根据上述与其它目的，本发明提出一种透明导电层的修补方法，包括提供基板，其基板设置有透明导电层于其表面，其中透明导电层具有凹陷缺陷。接着，进行填补步骤，填补导电修补材料于此凹陷缺陷部用以形成一导电修补层。上述填补方式包括喷墨(Ink-Jet)、化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)。本发明的修补方法，更可于填补工艺的后进行平坦化步骤。
本发明提出一种透明导电层的结构，包括基板，其基板设置有透明导电层于其表面，其中透明导电层具有凹陷缺陷。导电修补层填补于该凹陷缺陷部。
利用本发明的修补方法，直接于凹缺缺陷地区填补导电修补层，使其与透明导电层连接，如此大幅提高亮点修复率，并且于修补后面板仍能正常显示原有的画面。此外，凹陷缺陷区域大小或形状并无任何局限，皆可使用本发明的修补方式进行修补，进而大大提高良率降低成本。
附图说明
第1图为本发明的彩色滤光片基板的剖面图。
第2图为本发明的喷墨技术修补方法。
第3图为修补完成后的彩色滤光片基板的剖面结构图。
第4图为本发明的使用小型镀膜装置的修补方法。
第5图为本发明的使用屏蔽进行局部沉积的修补方法。
第6图为本发明的进行全面沉积的修补方法。
第7图为修补完成后的阵列基板显示区域的剖面结构图。
【主要组件符号说明】
100、200、300、400、500、600彩色滤光片基板
102、702透明基板 104遮光层
106彩色滤光膜 108公共电极层
110凹陷缺陷 210导电修补材料
212、612、712导电修补层
414小型镀膜装置 514屏蔽
700阵列基板 704栅极电极
706栅极绝缘层 708半导体层
710漏极/源极电极 714源极/漏极电极
716保护层 718像素电极
具体实施方式
第1图为本发明的彩色滤光片基板的剖面图。彩色滤光片基板100包括透明基板102，其上设置有遮光层104、彩色滤光膜106、以及覆盖于遮光层104与彩色滤光膜106表面的透明公共电极层108。当公共电极层108剥离产生凹陷缺陷110时，可利用本发明的修补方法进行修补，使显示器能正常显示原来的画面。凹陷缺陷110的形态并非局限于第1图所示的完全剥离形态。举凡因人为、机器或其它因素造成刮伤，而使公共电极层108的部份结构脱落形成凹陷缺陷110，可利用本发明的修补方法进行修补。以下将配合第2图到第6图详细说明本发明的修补方法。
<第一实施例>
本发明的修补方法的第一实施例是局部性形成导电修补层于凹陷缺陷部。如第2图所示，利用喷墨(Ink-jet)的技术，将导电修补材料210填补于凹陷缺陷110。如第3图所示的修补完成后的彩色滤光片基板300剖面结构，使导电修补层212与公共电极层108产生电性连接。
由于公共电极层108的材质为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或其它透明导电材料，所以导电修补材料210的组成可例如为复数透明导电粒子以及溶剂等所组成。利用喷墨的技术将导电修补材料施于凹陷缺陷110。接着，可藉由烘烤等工艺将溶剂去除，使复数透明导电粒子构成导电修补层212。依据烘烤工艺的不同，导电修补层212可以为透明导电粒子间紧密排列的形态所构成，也可以为导电粒子间至少具有部分相互熔合区域的形态所构成，或是由上述两种形态所共同构成。透明导电层212的材质可例如为氧化铟锡(ITO)、氧化铟(In2O3)、二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锌(ZnO:Sn)、钒掺杂氧化锌(ZnO:V)、钴掺杂氧化锌(ZnO:Co)、铝掺杂氧化锌(ZnO:Al)、镓掺杂氧化锌(ZnO:Ga)、钛掺杂氧化锌(ZnO:Ti)、铟掺杂氧化锌(ZnO:In)或其组合。导电修补层212也可以由多个粒径大小为纳米等级以下的金属或非金属导电粒子所构成。这些导电粒子结构可为空心或实心，其形状可为柱状、碟状、纤维状(fiber)或球状。
为了让由导电粒子所构成的导电修补层212能够具有更平坦表面，使后来填充的液晶分子有较佳排列，可选择将这些导电粒子表面涂布一层界面活性剂，涂布情形可为每个导电粒子表面皆具有一层界面活性剂或由多个导电粒子，例如是10个导电粒子，聚集形成的导电粒子群表面具有一层界面活性剂。藉此，于填补步骤的同时，导电粒子将会自动排列达到自组装(self-assembly)的效果。为了让电性表现更佳，于填补步骤后，可再进行回火(annealing)步骤用以去除界面活性剂使导电修补层212更为致密。
除了如第2图所示的喷墨技术外，请参照第4图，亦可使用小型镀膜装置414将导电修补层212形成于凹陷缺陷110部。或是，请参照第5图，先于彩色滤光片基板500上放置屏蔽514，使基板500仅露出凹陷缺陷110处。接着，当使用化学气相沉积法或物理气相沉积法时，导电修补层212仅形成在凹陷缺陷110部，其中物理气相沉积法可例如为溅镀。
为了后续工艺考量，可进一步进行平坦化步骤，例如是以黄光工艺制作平坦层或是以研磨工艺，使得凹陷缺陷区域具有平坦的表面。
<第二实施例>
本发明的修补方法的第二实施例是全面性形成导电修补层于基板上。如第6图所示，藉由化学气相沉积法或物理气相沉积法，将导电修补层612形成于彩色滤光基板600表面。
同样地，为了增加显示器的透光度或是考量后续工艺因素，可进一步进行平坦化步骤，例如以黄光工艺制作平坦层或是研磨工艺，使得凹陷缺陷区域与周边公共电极层区域具有相同的水平高度。
本发明的修补方法也可用来修补阵列基板上显示区域的像素电极。第7图为修补完成后的阵列基板700显示区域的剖面结构图。如第7图所示，阵列基板700显示区域包括透明基板702，其上设置有连接于扫描线(未示出)的栅极电极704、栅极绝缘层706、半导体层708、连接于讯号线(未示出)的漏极/源极电极710、源极/漏极电极714、保护层716、透明像素电极718以及填补于缺陷区域的导电修补层712。像素电极718与导电修补层712相连接。阵列基板700可为扭转向列型液晶显示器(TN-LCD)、垂直配向型液晶显示器(VA-LCD)、共面切换型液晶显示器(IPS-LCD)或其它型态显示器的下基板。
相较于已知技术，本发明可利用化学气相沉积、物理气相沉积或喷墨方式于基板上的凹陷缺陷区域填补导电修补层，使导电修补层与透明导电层连接，如此大幅提高亮点(或暗点)修复率，并且于修补后面板仍能正常显示原有的画面。此外，凹陷缺陷区域大小或形状并无任何局限，皆可使用本发明的修补方式进行修补，进而大大提高良率降低成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (13)
1.一种透明导电层的修补方法，包括下列步骤：
提供基板，该基板备有透明导电层，其中该透明导电层具有凹陷缺陷部；以及
进行填补步骤，填补导电修补材料于该凹陷缺陷部用以构成导电修补层。
2.如权利要求1的修补方法，于该填补步骤的后，更包括进行平坦化步骤。
3.如权利要求1的修补方法，其中该填补步骤包括喷墨、化学气相沉积或物理气相沉积。
4.如权利要求1的修补方法，其中该导电修补层的材质为透明导电材质。
5.如权利要求4的修补方法，其中该导电修补层选自氧化铟锡(ITO)、氧化铟(In2O3)、二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、锡掺杂氧化锌(ZnO:Sn)、钒掺杂氧化锌(ZnO:V)、钴掺杂氧化锌(ZnO:Co)、铝掺杂氧化锌(ZnO:Al)、镓掺杂氧化锌(ZnO:Ga)、钛掺杂氧化锌(ZnO:Ti)、铟掺杂氧化锌(ZnO:In)构成的组其中之一或其组合。
6.如权利要求1的修补方法，其中该导电修补层是由多个导电粒子所构成。
7.如权利要求6的修补方法，其中该些导电粒子是由粒径大小为纳米等级以下的多个金属粒子所构成。
8.如权利要求6的修补方法，其中该些导电颗粒表面具有一层界面活性层。
9.一种透明导电层的结构，包括：
基板；
透明导电层设置于该基板上，该透明导电层具有凹陷缺陷部；以及
导电修补层，填补于该凹陷缺陷部。
10.如权利要求9的结构，其中该导电修补层包括透明导电材料。
11.如权利要求9的结构，其中该导电修补层包括多个导电粒子。
12.如权利要求11的结构，其中该些导电粒子包括粒径大小为纳米等级以下的多个金属粒子。
13.如权利要求11的结构，其中该些导电粒子表面具有一层界面活性层。
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