CN1877844A - 修补结构与主动元件阵列基板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种修补结构与主动元件阵列基板，所述修补结构包括至少一第一导线、一第一绝缘层、至少一第二导线以及一修补连接层。其中，第一绝缘层覆盖第一导线。第二导线配置于第一绝缘层上方。第二绝缘层覆盖第二导线与第一绝缘层。修补连接层配置于第二绝缘层上。特别是，修补连接层与第一导线电性连接，且修补连接层与第二导线重叠但彼此不电性连接。依据上述，本发明提出一种可提高修补合格率的修补结构。
Description
技术领域
本发明是有关于一种修补结构与主动元件阵列基板，特别是有关于一种能提高修补合格率的修补结构与修补合格率较高的主动元件阵列基板。
背景技术
虽然目前液晶显示器技术已趋成熟，但液晶显示面板在制造过程中难免会产生一些瑕疵(defect)，而这些瑕疵在液晶显示器显示影像时会造成感官上的不适，若直接报废丢弃这些有瑕疵的液晶显示面板，将会使得制造成本大幅增加。通常，只依赖改善制造工艺技术来实现零瑕疵率是非常困难的，因此液晶显示面板的瑕疵修补技术变得相当重要。在公知技术中，液晶显示面板的瑕疵修补通常采用激光熔接(laser welding)或激光切割(laser cutting)等方式进行。
一般而言，液晶显示器主要包括一液晶显示面板与一背光模块。液晶显示面板主要包括一薄膜晶体管阵列基板与一彩色滤光基板。其中，薄膜晶体管阵列基板在制造的过程中难免会产生一些断线瑕疵。这些断线瑕疵可通过阵列测试(array test)检测出，并可在修补制造工艺中以激光化学气相沉积法(laserchemical vapor deposition，laser CVD)将其修复。然而并非所有的断线瑕疵都适用激光化学气相沉积法来修补。例如当断线瑕疵是在组成液晶胞(cell)后才检测到的情况。
此外，若断线瑕疵是在薄膜晶体管阵列基板与彩色滤光基板(未绘示)组立，并注入液晶(未绘示)后才检测到的，由于断线发生的薄膜晶体管阵列(TFTarray)端已被包覆在整个液晶胞(cell)中，因此并不能用激光化学气相沉积法在断线的上方做修补，为了避免在液晶显示面板(未绘示)上形成亮线，必需通过另外的修补方式，例如是通过薄膜晶体管阵列基板的修补线将液晶显示面板修复。
图1A绘示公知一种薄膜晶体管阵列基板的结构俯视图，图1B绘示图1A中沿剖面线A-A’的剖面图。请先参照图1A，薄膜晶体管阵列基板100且具有一基板110、多条扫描线120、多条数据线130、多个像素单元140以及一修补线(repair line)150。其中，扫描线120、数据线130、像素单元140以及修补线150皆配置于基板110上。每一像素单元140包括一薄膜晶体管142以及一铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)电极144。薄膜晶体管142与对应的扫描线120及数据线130电性相连，铟锡氧化物电极144与主动元件140电性相连。
在薄膜晶体管阵列基板100与一彩色滤光基板对组，并注入液晶之后，一液晶显示面板即可形成。然而，若发现薄膜晶体管阵列基板100上断线瑕疵时，就必须通过修补线150进行修补。举例而言，当在薄膜晶体管阵列基板100上检测到一受损的数据线130时，可分别在熔接点150a与150b以激光熔接修补线150以及受损的数据线130，使受损的数据线130可经由修补线150而恢复大部分的功能。
请参照图1B，值得注意的是，在数据线130与修补线150之间还形成有一绝缘层162、一非晶硅层164以及一掺杂非晶硅层166，在数据线130上还覆盖有一保护层168。其中，绝缘层162、非晶硅层164以及掺杂非晶硅层166的厚度总合约为3500埃(angstrom，)至8500埃之间。在进行激光熔接以使数据线130与修补线150熔接在一起时，由于数据线130与修补线150之间的膜层厚度总和较大，使激光不易烧穿至修补线150。如此将会导致数据线130与修补线150之间出现接触不良的现象或是数据线130无法与修补线150熔接在一起，进而造成修补合格率降低。
发明内容
有鉴于上述，本发明的目的是提供一种能提高修补合格率的修补结构。
本发明的另一目的是提供一种修补合格率较高的主动元件阵列基板。
为达上述或是其它目的，本发明提出一种修补结构，此修补结构包括至少一第一导线、一第一绝缘层、至少一第二导线、一第二绝缘层以及一修补连接层。其中，第一绝缘层覆盖第一导线。第二导线配置于第一绝缘层上方。第二绝缘层覆盖第二导线与第一绝缘层。修补连接层配置于第二绝缘层上。修补连接层与第一导线电性连接，且修补连接层与第二导线重叠但彼此不电性连接。
依照本发明一实施例所述的修补结构，其中第二绝缘层的厚度介于1500埃至5000埃之间。
依照本发明一实施例所述，修补结构更包括至少一接触孔，此接触孔贯穿第一绝缘层以及第二绝缘层，而修补连接层部份填入接触孔以电性连接第一导线。
依照本发明一实施例所述，修补结构更包括一半导体层，配置于第一绝缘层与第二导线之间。
依照本发明一实施例所述的修补结构，其中第二导线部份覆盖于第一导线的上方。
依照本发明一实施例所述的修补结构，其中修补连接层的材质包括铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide，IZO)、金属、合金、上述材质组合其中之一或其它适当材质。
本发明另提出一种主动元件阵列基板，此主动元件阵列基板包括一基板、一像素阵列以及一修补结构。其中，基板具有一显示区与一周边电路区。像素阵列配置于基板上的显示区内。修补结构配置于基板上的周边电路区内，此修补结构与像素阵列电性连接，且包括至少一第一导线、一第一绝缘层、至少一第二导线、一第二绝缘层以及一修补连接层。第一绝缘层覆盖第一导线。第二导线配置于第一绝缘层上方，且与像素阵列电性连接。第二绝缘层覆盖第二导线与第一绝缘层。修补连接层配置于第二绝缘层上。修补连接层与第一导线电性连接，且修补连接层与第二导线重叠但彼此不电性连接。
依照本发明一实施例所述的主动元件阵列基板，其中第二绝缘层的厚度介于1500埃至5000埃之间。
依照本发明一实施所述，主动元件阵列基板更包括至少一接触孔，此接触孔贯穿第一绝缘层以及第二绝缘层，而修补连接层部份填入接触孔以电性连接第一导线。
依照本发明一实施所述的主动元件阵列基板，其中像素阵列包括多条扫描线、多条数据线、多个主动元件以及多个像素电极，修补结构包括多条第二导线，且这些数据线其中之一分别与修补结构的这些第二导线之一电性连接，而每一主动元件与对应的扫描线以及数据线电性连接，每一像素电极与对应的主动元件电性连接。
依照本发明一实施所述的主动元件阵列基板，修补结构更包括一半导体层，配置于第一绝缘层与第二导线之间。
依照本发明一实施所述的主动元件阵列基板，其中第二导线部份覆盖于第一导线的上方。
依照本发明一实施所述的主动元件阵列基板，其中修补连接层的材质包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、金属、合金、上述材质组合其中之一或其它适当材质。
在本发明所提出的修补结构中，修补连接层与第二导线之间只有单一层的第二绝缘层。当进行激光修补时，激光可以轻易地烧穿第二绝缘层，使修补连接层与第二导线熔接在一起。故在进行激光修补后，不易产生修补失败的情形，进而使第二导线与第一导线电性相连。因此，修补结构能提高修补合格率。此外，本发明所提出的主动元件阵列基板上制作有上述的修补结构，此主动元件阵列基板的修补合格率较高。
附图说明
图1A绘示公知一种薄膜晶体管阵列基板的结构俯视图。
图1B绘示图1A中沿剖面线A-A’的剖面图。
图2A绘示本发明一实施例的修补结构的俯视图。
图2B绘示图2A的修补结构沿剖面线B-B’的剖面图。
图2C至图2E绘示不同实施例的修补结构的结构示意图。
图3A绘示本发明一实施例的主动元件阵列基板的俯视图。
图3B绘示图3A的主动元件阵列基板沿剖面线C-C’的剖面图。
附图标记说明：
100：薄膜晶体管阵列基板
110、710：基板
120、722：扫描线
130、724：数据线
140：像素单元
142：薄膜晶体管
144：铟锡氧化物电极
150：修补线
150a、150b、350a、730a、730b：熔接点
162：绝缘层
164：非晶硅层
166：掺杂非晶硅层
168：保护层
300、400、500、600、730：修补结构
310、731：第一导线
320：第一绝缘层
330：第二导线
340：第二绝缘层
350：修补连接层
360：半导体层
700：主动元件阵列基板
710a：显示区
710b：周边电路区
720：像素阵列
726：主动元件
728：像素电极
具体实施方式
图2A绘示本发明一实施例的修补结构的俯视图，图2B绘示图2A的修补结构沿剖面线B-B’的剖面图。请同时参照图2A与图2B，修补结构300是制作于一基板110上，此修补结构300包括至少一第一导线310、一第一绝缘层320、至少一第二导线330、一第二绝缘层340以及一修补连接层350。其中，第一绝缘层320覆盖第一导线310。第二导线330配置于第一绝缘层320上方。第二绝缘层340覆盖第二导线330与第一绝缘层320。修补连接层350配置于第二绝缘层340上。在一实施例中，修补连接层350部份覆盖于第一导线310与第二导线330的上方。修补连接层350与第一导线310电性连接，且修补连接层350与第二导线330重叠或是相交但彼此不电性连接(亦即修补连接层350与第二导线330彼此电性绝缘)。
在本实施例中，修补结构更包括至少一接触孔H与一半导体层360。接触孔H贯穿第一绝缘层320以及第二绝缘层340，而修补连接层350部份填入接触孔H以电性连接第一导线310。半导体层360则配置于第一绝缘层320与第二导线330之间。
承上述，第一导线310的材质例如为铝、铝合金或其它适当的导电材质。第一绝缘层320的材质例如为氮化硅或其它适当的材质。第二导线330的材质例如为铝、铝合金、铬、钛或其它适当的导电材质。第二绝缘层340的材质例如为氮化硅或其它适当的材质。此第二绝缘层340的厚度例如介于1500埃至5000埃之间。修补连接层350的材质例如为导电材料或其它适当材质，即修补连接层350的材质例如为铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide，IZO)、金属、合金、上述材质组合其中之一或其它适当的导电材质。半导体层360例如包括非晶硅层与掺杂非晶硅层。
本实施例的修补结构300可被利用于修补多种瑕疵，例如液晶显示面板的断线瑕疵。其修补的方法是在熔接点350a进行激光熔接，以使修补连接层350与第二导线330熔接在一起，进而使与第二导线330电性连接的配线恢复大部分功能。值得注意的是，相较于公知技术的数据线130与修补线150间形成有绝缘层162、非晶硅层164以及掺杂非晶硅层166，修补连接层350与第二导线330之间只有单一层第二绝缘层340。当进行激光修补时，激光可以轻易地烧穿第二绝缘层340，使得修补连接层350与第二导线330熔接在一起。如此，激光修补后将不容易产生修补失败的情形。修补完成后的第二导线330即可透过修补连接层350而与第一导线310电性连接。如此，电性连接第二导线330的配线将可恢复大部分的功能。由以上叙述可知，修补结构300确实能提高修补合格率。
需注意的是，在本实施例的修补结构300中，第一导线310、第二导线330以及修补连接层350虽如图2A所绘示的形式，但图2A所绘示的形式仅为本发明的其中一例。图2C至图2E绘示出其它可能实施例的修补结构的结构示意图。图2C至图2E所绘示的修补结构400、500、600中，第一导线310、第二导线330以及修补连接层350具有不同的形式。也需注意的是，上述的修补结构300、400、500、600中，第二导线330未覆盖于第一导线310的上方。然而，在其它实施例中，第二导线330也可部份覆盖于第一导线310的上方。
为了说明本发明所提出的修补结构可应用于修补液晶显示面板或主动元件阵列基板的断线瑕疵，以下将提出一主动元件阵列基板进行说明。
图3A绘示本发明一实施例的主动元件阵列基板的俯视图，图3B绘示图3A的主动元件阵列基板沿剖面线C-C’的剖面图。请同时参照图3A与图3B，主动元件阵列基板700包括一基板710、一像素阵列720以及一修补结构730。其中，基板710具有一显示区710a与一周边电路区710b。像素阵列720配置于基板710上的显示区710a内。修补结构730配置于基板710上的周边电路区710b内，此修补结构730与像素阵列720电性连接，且包括至少一第一导线731、一第一绝缘层320、至少一第二导线330、一第二绝缘层340以及一修补连接层350。其中，第一导线731、第一绝缘层320、第二导线330、第二绝缘层340以及修补连接层350的配置关系与上述修补结构300中的各构件的配置关系相同。特别得是，第二导线330与像素阵列720电性连接。
类似于修补结构300，在主动元件阵列基板700中，修补结构730也包括至少一接触孔H与一半导体层360。接触孔H贯穿第一绝缘层320以及第二绝缘层340，而修补连接层350部份填入接触孔H以电性连接第一导线731。半导体层360配置于第一绝缘层320与第二导线330之间。此外，像素阵列720包括多条扫描线722、多条数据线724、多个主动元件726以及多个画素电极728，修补结构710包括多条第二导线330。这些数据线724其中之一分别与修补结构710的这些第二导线330之一电性连接，而每一主动元件726与对应的扫描线722以及数据线724电性连接，每一像素电极728与对应的主动元件726电性连接。
更详细而言，基板710例如为玻璃基板、石英基板或是其它适当材料的基板。扫描线722的材质例如为铝、铝合金或其它适当的导电材质。数据线724的材质例如为铝、铝合金、铬、钛或其它适当的导电材质。主动元件726例如为薄膜晶体管、具有三端子的开关元件或其它适当的元件。像素电极728例如为透明电极、反射电极或是半穿透半反射电极，而像素电极728的材质例如为铟锡氧化物、铟锌氧化物或其它透明或不透明的导电材质。第一导线731的材质例如与扫描线722的材质相同，且第一导线731例如是与扫描线722同时形成。第一绝缘层320的材质例如与前述相同。第二导线330的材质例如与数据线724的材质相同，且第二导线320例如是与数据线724同时形成。第二绝缘层340的材质与厚度例如与前述相同。修补连接层350的材质例如与像素电极728相同，且修补连接层350例如是与像素电极728同时形成。半导体层360例如包括非晶硅层与掺杂非晶硅层。
在上述的主动元件阵列基板700的制造过程或是利用主动元件阵列基板700组装一液晶显示面板的过程中，难免可能产生一些瑕疵。若检测到主动元件阵列基板700上有受损的数据线130，则可通过修补结构730进行修补。详细而言，若在主动元件阵列基板700上的一数据线724发生断线瑕疵，则可分别在熔接点730a与730b以激光熔接修补连接层350以及对应连接受损的数据线724的第二导线320，使受损的数据线724通过第二导线320、修补连接层350以及第一导线731导通而恢复大部分的功能。
类似于修补结构300的情况，在进行激光熔接以使修补连接层350与第二导线330熔接在一起时，激光可以轻易地烧穿第二绝缘层340，使修补连接层350与第二导线330熔接在一起。因此不容易产生修补失败的情形。修补完成之后，数据线724则可经由第二导线320、修补连接层350以及第一导线731而恢复大部分的功能。换言之，主动元件阵列基板700将具有较佳的修补合格率。
综上所述，本发明所提出的修补结构与主动元件阵列基板至少具有下列优点：
一、在本发明所提出的修补结构中，修补连接层与第二导线之间只有单一层的第二绝缘层。当进行激光修补时，激光可以烧穿第二绝缘层，以使修补连接层与第二导线熔接在一起，因此不会产生修补失败的情形。换言之，修补结构能提高修补合格率。
二、本发明所提出的主动元件阵列基板上制作有能提高修补合格率的修补结构，因此也将具有较佳的修补合格率。
三、本发明所提出的修补结构与主动元件阵列基板的制造与现行的制造工艺兼容，只需更改其中的几道光罩，但不需增添额外的制造工艺设备。
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，任何熟习此技艺者，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 (13)
1.一种修补结构，其特征是，包括：
至少一第一导线；
一第一绝缘层，覆盖该第一导线；
至少一第二导线，配置于该第一绝缘层上方；
一第二绝缘层，覆盖该第二导线与该第一绝缘层；以及
一修补连接层，配置于该第二绝缘层上，其中该修补连接层与该第一导线电性连接，且该修补连接层与该第二导线重叠但彼此不电性连接。
2.如权利要求1所述的修补结构，其特征是，该第二绝缘层的厚度介于1500埃至5000埃之间。
3.如权利要求1所述的修补结构，其特征是，更包括至少一接触孔，该接触孔贯穿该第一绝缘层以及该第二绝缘层，而该修补连接层部份填入该接触孔以电性连接该第一导线。
4.如权利要求1所述的修补结构，其特征是，更包括一半导体层，配置于该第一绝缘层与该第二导线之间。
5.如权利要求1所述的修补结构，其特征是，该第二导线部份覆盖于该第一导线的上方。
6.如权利要求1所述的修补结构，其特征是，该修补连接层的材质包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、金属、合金或上述材质组合其中之一。
7.一种主动元件阵列基板，其特征是，包括：
一基板，具有一显示区与一周边电路区；
一像素阵列，配置于该基板上的该显示区内；以及
一修补结构，配置于该基板上的周边电路区内，该修补结构与该像素阵列电性连接，且包括：
至少一第一导线；
一第一绝缘层，覆盖该第一导线；
至少一第二导线，配置于该第一绝缘层上方，且与该像素阵列电性连接；
一第二绝缘层，覆盖该第二导线与该第一绝缘层；以及
一修补连接层，配置于该第二绝缘层上，其中该修补连接层与该第一导线电性连接，且该修补连接层与该第二导线重叠但彼此不电性连接。
8.如权利要求7所述的主动元件阵列基板，其特征是，该第二绝缘层的厚度介于1500埃至5000埃之间。
9.如权利要求7所述的主动元件阵列基板，其特征是，该修补结构更包括至少一接触孔，该接触孔贯穿该第一绝缘层以及该第二绝缘层，而该修补连接层部份填入该接触孔以电性连接该第一导线。
10.如权利要求7所述的主动元件阵列基板，其特征是，该像素阵列包括多条扫描线、多条数据线、多个主动元件以及多个像素电极，该修补结构包括多条第二导线，且该些数据线其中之一分别与该修补结构的该些第二导线之一电性连接，每一主动元件与对应的扫描线以及数据线电性连接，每一像素电极与对应的主动元件电性连接。
11.如权利要求7所述的主动元件阵列基板，其特征是，该修补结构更包括一半导体层，配置于该第一绝缘层与该第二导线之间。
12.如权利要求7所述的主动元件阵列基板，其特征是，该第二导线部份覆盖于该第一导线的上方。
13.如权利要求12所述的主动元件阵列基板，其特征是，该修补连接层的材质包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、金属、合金或上述材质组合其中之一。
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