TW201823828A - 修補結構及其顯示面板 - Google Patents

Abstract

一種修補結構設置於基板上，修補結構包括修補線、訊號線、絕緣層、輔助層以及阻擋層。修補線與訊號線設置於基板上，且訊號線與修補線交叉設置。絕緣層，設置於修補線與訊號線之間。輔助層，設置於絕緣層上，且輔助層具有孔洞，孔洞垂直投影設置於修補線與訊號線重疊之上方。阻擋層，填入孔洞中。

Description

修補結構及其顯示面板

本發明是有關於一種修補結構及其顯示面板，且特別是有關於一種能達到良好修補效果的修補結構及其顯示面板。

顯示裝置包括陣列基板、對向基板以及填充於兩基板之間的顯示介電層。其中，陣列基板上設置有大量的訊號線（例如掃描線和資料線）。但是在生產過程中，大量設置的訊號線會有斷線的問題，這時斷線上的訊號就不能得到正常訊號傳輸，從而形成顯示面板的顯示缺陷，因此需要一些訊號線的修補方法，以降低生產成本。

現今常使用的方式為雷射焊接(laser welding) 或/及雷射切割(laser cutting)的方式來進行。然而雷射線的能量如控制太小，有修補不完全的問題；雷射線的能量如控制太大，則可能將周圍導線破壞的問題存在。

本發明提供一種修補結構及其顯示面板，其可以避免修補結構及其顯示面板之訊號線修補過程造成的金屬屑飛濺。更甚而，本發明之修補結構可在不大幅增加製程步驟與成本的前提下製作出，而可有效降低生產成本。

本發明提供一種修補結構，包括修補線、訊號線、絕緣層、輔助層以及阻擋層。修補線，設置於基板上。訊號線，設置於基板上，且訊號線與修補線交叉設置。絕緣層，設置於修補線與訊號線之間。輔助層，設置於絕緣層上，且輔助層具有孔洞，孔洞垂直投影設置於修補線與訊號線重疊之上方。阻擋層，設置於基板上，且阻擋層覆蓋輔助層一部份，且填入孔洞中，其中，輔助層與阻擋層係由非導體材料所構成。

本發明另提供一種顯示面板，包括如上述之修補結構、對向基板以及顯示介電層。其中，顯示介電層設置於上述之基板與對向基板之間。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉一些實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下將以圖式揭露本發明之多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式為之。

在以下詳細說明中，參考了作為詳細說明的一部分的附圖。在附圖中，類似符號通常表示類似部件，除非上下文另行指明。具體實施方式部分、附圖和權利要求書中記載的示例性實施例並不是限制性的。在不脫離在此所呈現主題的精神或範圍的情況下，可以利用其他實施例，且可以進行其他改變。應當理解，在此一般性記載以及附圖中圖示的本公開的各方案可以按照在此明確和隱含公開的多種不同配置來設置、替換、組合、分割和設計。

至於文中之用語僅是為描述特定實施例之目的，且並非意欲限制本發明。如本文中所使用的，除非本文另外有明確指示，否則單數形式「一」以及「所述」也代表包括複數的形式或至少一個的形式。而文中使用「第一」、「第二」等來描述各種元件、區、層等，但是這樣的用語僅用以將一元件、區或層區別於另一元件、區或層。因此，可在不偏離本揭示所教示的情況下，將以下討論之第一元件、零件、區域、層和/或部分稱為第二元件、零件、區域、層和/或部分。

此外，本文中可使用諸如“於...下”、“於...上”、“下”、“上”及其類似之空間相對用語，來描述附圖中之一元件或特徵與另一元件或特徵的關係。應瞭解，空間相對用語可涵蓋使用中之元件除了附圖所描繪之方位以外的不同方位。舉例而言，若將圖中的元件翻轉，則被描述為位於其他元件或特徵“下方”或“之下”的元件接著將定向成位於其他元件或特徵“上方”。因此，空間相對用語“於......下”可包括上方以及下方的兩方位。

如在本文中所使用的用語「大約」、「約」、「近乎」或「實質上」應大體上意指在給定值或範圍的百分之二十以內，較佳為在百分之十以內，更佳為在百分之五以內。在此所提供的數量為近似，意指若無特別陳述，可以用語「大約」、「約」、「近乎」或「實質上」加以表示。

在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件”上”或”連接到”另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反地，當元件被稱為”直接在另一元件上”或”直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，”連接”可以指物理及/或電連接。

圖1繪示一種顯示面板訊號線的配置示意圖。請參照圖1，對照實施例與多個實施例之顯示面板10、10’具有顯示區31與周邊區33。基板100、100’具有一條以上的修補線21、21’設置於周邊區33，訊號線11、11’設置於顯示區31，且修補線21、21’與訊號線11、11’交錯，以形成預修補點124a及124b。當訊號線11、11’具有斷點D而產生斷線時，使用雷射焊接(laser welding)可將此受損之訊號線11、11’的兩端分別經由預修補點124a及124b，而與修補線21、21’熔接，使受損的訊號線11、11’經由修補線21、21’維持電性連接(電導通的狀態)，並使顯示區31正常運作。

於其中一個實施例中，訊號線電性連接於驅動晶片IC，其中訊號線可以為資料線或閘極線(或稱為掃描線)，以下說明將以訊號線為資料線為範例，但不限於此。訊號線11、11’設置於顯示區31且延伸至周邊區33，且當訊號線21、21’不具有斷點D時修補線21、21’是浮置電極線(floating line)，當訊號線11、11’具有斷點D時修補線21、21’則與訊號線11、11’維持電性連接。以下將針對圖1區域A的放大圖與剖面圖做詳細的說明。

請參照圖2，圖2為本發明之圖1局部的放大上視圖(或稱為俯視圖)。修補結構P包括修補線21、訊號線11、絕緣層(上視圖未畫出)、輔助層43、43’、阻擋層45與孔洞TH、TH’。本實施例中，訊號線21(例如：資料線)與修補線21之間配置有絕緣層 (上視圖未畫出)。舉例而言，訊號線21(例如：資料線)可配置於修補線21上方且兩者之間配置有絕緣層 (上視圖未畫出)，但不限於此。於其它實施例中，修補線21可配置於訊號線21上方且兩者之間配置有絕緣層 (上視圖未畫出)，且修補線21可選擇性的為掃描線或資料線其中一者。訊號線21上方配置有輔助層43、43’，且輔助層43、43’具有孔洞TH、TH’。孔洞TH、TH’垂直投影設置於修補線21與訊號線11重疊之正上方，即修補線21與訊號線11的重疊範圍A1垂直投影於基板100上與孔洞TH、TH’的垂直投影於基板100上的面積A2互相重疊。較佳的，孔洞TH、TH’的面積A2係大於或實質上等於修補線21與訊號線11的重疊範圍A1。換言之，當孔洞TH、TH’的面積A2係大於修補線21與訊號線11的重疊範圍A1時，孔洞TH、TH’可與修補線21以及訊號線11的重疊範圍A1至少一部份重疊。阻擋層45，設置於輔助層43、43’上，且阻擋層45填入孔洞TH、TH’中，其中輔助層43、43’與阻擋層45係由非導體材料所構成。

請參照圖3，圖3為本發明之修補結構之圖2 之第一實施例之A-A’剖面線之剖面示意圖。修補訊號線21設置於基板100的內表面，然基板100的內表面可選擇性的設置其他層別例如緩衝層(圖未示)可增加可撓性或黏附力其中至少一者的效果等，本發明並不以此為限。修補線21，設置於基板100上。訊號線11設置於基板100上，絕緣層41設置於修補線21與訊號線11之間。舉例而言，訊號線21(例如：資料線)可配置於修補線21上方且兩者之間配置有絕緣層 (上視圖未畫出)，但不限於此。於其它實施例中，修補線21可配置於訊號線21上方且兩者之間配置有絕緣層 (上視圖未畫出)，且修補線21可選擇性的為掃描線或資料線其中一者。輔助層43，設置於絕緣層41上，且輔助層43具有孔洞TH，孔洞TH垂直投影設置於修補線21與訊號線11重疊之上方。孔洞TH，是由輔助層43所定義出，故孔洞TH沒有其他保護層或輔助層43來形成孔洞TH底面，即孔洞TH本身沒有底面與頂面視為穿孔。阻擋層45，設置於基板100上，且阻擋層45覆蓋輔助層43至少一部份，且填入孔洞TH中，其中，輔助層43與阻擋層45係由非導體材料所構成。本實施例中，孔洞TH是由輔助層43所形成，輔助層43之內側壁43b與訊號線11上表面11a定義出孔洞TH。阻擋層45填入孔洞TH中，其中阻擋層45接觸內側壁43b與訊號線11上表面11a。阻擋層45可部分填滿孔洞TH。然為達到較佳的保護效果，阻擋層45覆蓋輔助層43之至少一部份的上表面43a，即阻擋層45接觸輔助層43之至少部份的上表面43a，且阻擋層45填滿孔洞TH，然本發明容許製程上的對位誤差。

進一步而言，輔助層43的孔洞TH可以提供阻擋層45於垂直基板100方向上的厚度H，以利之後修補製程的保護功能。其中，阻擋層45的厚度H舉例而言較佳為大於或等於約2.15微米(um)且小於或等於 3微米(um)。本實施例中，輔助層43可為單層或多層結構，且其材料可選自於有機材料，舉例而言為例如光阻(photo resist)、光間隙物(photo spacer)、黑色遮光層(black matrix)或彩色濾光層(color filter)或其它合適的材料。阻擋層45材料可以選自於有機材料，例如光阻(photo resist)、光間隙物(photo spacer)、黑色遮光層(black matrix)或彩色濾光層(color filter)。於一變化實施例，輔助層43可以為紅色彩色濾光層、綠色彩色濾光層或藍色彩色濾光層。

請參考圖4為本發明之修補結構之第一實施例之另一變化實施例之剖面示意圖。圖4與圖3所示之第一實施例的差別在於輔助層43材料選自於無機材料，舉例而言為氧化物、氮化物、氮氧化合物、氧化鋁、或其它合適的材料。輔助層43為無機材料可以增加後續阻擋層45設置時增加介面附著力。本變化實施例中，輔助層43包括第一保護層PV1與第二保護層PV2，且第一保護層PV1與第二保護層PV2的材料可以為不同或實質上相同，當保護層PV1、PV2為單層時第一保護層PV1相當於輔助層43。第一保護層PV1與第二保護層PV2材料選自於無機材料，舉例而言為氧化物、氮化物、氮氧化合物、氧化鋁、或其它合適的材料。孔洞TH，是由輔助層43所定義出，故孔洞TH沒有其他保護層PV1、PV2或輔助層43來形成孔洞TH底面，即孔洞TH本身沒有底面與頂面視為穿孔(through hole)或稱為貫穿孔，即貫通輔助層43之上表面與下表面。

阻擋層45可為單層或多層結構，且其材料可以選自於有機材料，例如光阻(photo resist)、光間隙物(photo spacer)、黑色遮光層(black matrix)或彩色濾光層(color filter)、或其它合適的材料。於形成阻擋層45時，因阻擋層45具有材料流動性質，因此塗佈時不易形成垂直基板100方向上厚度。因此預先形成孔洞TH，可以提高阻擋層45垂直基板100方向上厚度。因此本實施例較佳為阻擋層45與輔助層43係為直接接觸，當阻擋層45為有機材料，如直接設置於訊號線11上，可能會有剝離的問題，因此可選用無機材料的輔助層43可當作黏附層，使阻擋層45填入孔洞TH中不易剝離。然為達到較佳的保護效果，阻擋層45覆蓋輔助層43之至少一部份的上表面43a，即阻擋層45接觸輔助層43之至少部份的上表面43a，且阻擋層45填滿孔洞TH，然本發明容許製程上的對位誤差。

阻擋層45可以為透光或不透光，較佳為選用不透光材料，例如黑色遮光層(black matrix)，因為搭配顯示區31製程步驟，黑色遮光層(black matrix)往往是最後一道製程，如此顯示區31與周邊區33可以一起做，因此不會增加額外的製程步驟。於其它實施例中，若阻擋層45選用不透光材料，也可由多個不同色的彩色光阻堆疊而成，但不限於此。

請參照圖5，圖5為本發明之之修補結構之圖2 之A-A’剖面線之第二實施例之剖面示意圖。修補線21設置於基板100的內表面，然基板100的內表面可設置其他層別例如緩衝層增加可撓性，本發明並不以此為限。修補線21，設置於基板100上。絕緣層41設置於修補線21上。訊號線11設置於絕緣層41上方。換句話說，絕緣層41設置於修補線21與訊號線11之間。其中訊號線11也可設置於修補線21下方，本發明並不以此為限。

如圖5所示，圖5與圖4第一實施例之又一變化實施不同之處在於第二實施例的輔助層43’更包括有機層431，有機層431設置於第一保護層PV1’與第二保護層PV2’之間，且第二保護層PV2’於孔洞TH中接觸第一保護層PV1’。舉例而言，第二保護層PV2’延有機層431的側面431a延伸。有機層431可為單層或多層結構，且其材料，舉例而言為例如光阻(photo resist)、光間隙物(photo spacer)、黑色遮光層(black matrix)或彩色濾光層(color filter)或其它合適的材料。於本實施例中，第一保護層PV1’覆蓋絕緣層41的部分上表面與訊號線11的部分上表面11a。於較佳實施例中，第一保護層PV1’接觸絕緣層41(例如：絕緣層41上表面)且覆蓋訊號線11之側面11c與部分上表面11a，其中訊號線11的下表面11b接觸絕緣層41頂面(或稱為上表面)，訊號線11的上表面11a藉由孔洞TH暴露出，訊號線11之側面11c連接訊號線11的上表面11a與訊號線11的下表面11b。孔洞TH暴露出訊號線11的上表面11a，即對應輔助層43’未覆蓋訊號線11的上表面11a之處。第二保護層PV2’設置於有機層431之頂面上，且第二保護層PV2’延有機層431的側面431a延伸形成孔洞TH之內側壁43b，且第二保護層PV2’較佳延伸至孔洞TH內與第一保護層PV1’ 接觸。孔洞TH，是由輔助層43’所定義出，故孔洞TH沒有其他保護層PV1’、 PV2’、 有機層431或輔助層43’來形成孔洞TH底面(或填入孔洞TH中)，即孔洞TH本身沒有底面與頂面視為穿孔(through hole)，換句話說阻擋層45藉由孔洞TH與設置於輔助層43’下的層別(或表面)接觸，舉例而言與訊號線11的部分上表面11a接觸。

請參照圖6，圖6為本發明之圖2 之A-A’剖面線之第三實施例之剖面示意圖。圖6與圖5所述之第二實施例不同之處在於更包含凹槽O。較佳地，凹槽O具有底面B1、B2，底面B1、B2分別由第一保護層PV1”與第二保護層PV2”所形成，且底面B1、B2設置於孔洞TH’中，如此阻擋層45不與設置於輔助層43’下的層別(或表面)接觸。換句話說阻擋層45係與輔助層43’中的其中一層(或表面)接觸，其中輔助層43’更包括有機層431，有機層431設置於第一保護層PV1”與第二保護層PV2”之間。第一保護層PV1”與第二保護層PV2”材料選自於無機材料，舉例而言為氧化物、氮化物、氮氧化合物、氧化鋁、或其它合適的材料，其中第一保護層PV1”與第二保護層PV2”材料可為相同或不同。本實施例之凹槽O由有機層431、第一保護層PV1”與第二保護層PV2”共同形成。孔洞TH’由有機層431形成，孔洞TH’沒有其他保護層PV1”、 PV2”、 有機層431或輔助層43’形成孔洞TH底面(或填入孔洞TH中)，即孔洞TH本身沒有底面與頂面視為穿孔(through hole)，即設置於有機層431上與下的膜層可藉由孔洞TH而直接接觸，舉例而言第一保護層PV1”與第二保護層PV2”係藉由孔洞TH而直接接觸。底面B1、B2分別由第一保護層PV1”與第二保護層PV2”所形成。換言之，凹槽O的底面B2可為第二保護層PV2”之頂面(或稱為上表面)，凹槽O的底面B1可為第一保護層PV1”之頂面(或稱為上表面)，即底面B1與底面B1位於不同的水平面。於其它實施例中，凹槽只具有一個底面，舉例而言，第一保護層PV1”延伸到孔洞TH’內，第一保護層PV1”覆蓋至少部分訊號線11上表面11a形成底面B1，並搭配第二保護層PV2”只覆蓋孔洞TH’之內側壁43b而不覆蓋底面B1，藉以定義出凹槽O。於另一變化實施例中，第二保護層PV2” 延伸覆蓋孔洞TH，第二保護層PV2”延有機層431的地形表面起伏，第一保護層PV1”不延伸到孔洞TH’內，第二保護層PV2” 覆蓋部分訊號線11上表面形成底面B2。

請參照圖1、圖7與圖8，圖7為本發明之顯示面板之對照實施例之修補後之剖面示意圖，圖8為本發明之顯示面板之修補後之剖面示意圖。圖8，為第一實施例、第二實施例、第三實施例與上述變化例中任一修補結構所形成顯示面板10，然圖示以第二實施例為範例。圖7與圖8之顯示面板10、10’具有基板100、100’與對向基板200、200’與顯示介電層(圖未示)，其中顯示介質層(圖未示)設置於基板100、100’與對向基板200、200’之間。修補結構P、P’設置於基板100、100’之內表面，且位於圖1所示之周邊區33。基板100、100’、200、200’可為硬質基板或可撓式基板，其材料可包括例如玻璃、石英、塑膠、藍寶石或其它適合的無機或有機透明材料，且基板100、100’與對向基板200、200’材料可以為相同或不同。顯示介質層(圖未示)可包括高分子分散型液晶(PDLC)層、高分子網絡型液晶(PNLC)層、膽固醇液晶層、電致變化層、其它可藉由垂直電場或水平電場加以驅動的顯示介質層或電激發光層或其它合適的顯示介質層，然而顯示介質層的材料與顯示面板的驅動模式，本領域人員可視需求作適當選擇。對照實施例之修補結構P’包括基板100’、修補線21’、絕緣層41’、訊號線11’以及阻擋層53。其中對照實施例也可以更包括中介保護層51，用以提供阻擋層53於後續的黏附力，避免阻擋層53剝落。第二實施例之顯示面板10之修補結構P包括基板100、修補線21、絕緣層41、訊號線11、輔助層43’、孔洞TH以及阻擋層45。

修補製程通常是經由基板100、100’外表面100b、100b’進行，以雷射L等方式熔接修補線21、21’與訊號線11、11’，以形成焊接導體3。對照實施例的顯示面板10’相較於第一實施例、第二實施例或第三實施例所形成的顯示面板10，對照實施例不具有輔助層，因此於修補線21’與訊號線11’垂直投影於基板100’重疊之處不具有孔洞TH、TH’或凹槽O。對照實施例的顯示面板10’進行修補製程時經熔融的訊號線11’或修補線21’的金屬殘屑可能會穿過阻擋層53，造成金屬殘屑可能會飛濺到對向基板200’或周圍訊號線造成訊號短路。或者，當對照實施例的顯示面板因觸碰或測試等原因被按壓且對向基板200’上也具有電極層61’時，有可能會與穿過阻擋層53’上的金屬殘屑接觸，進而導致訊號線11’與電極層61’發生短路，使得對照實施例的顯示面板的顯示品質變差。其中，電極層61’可為透明電極且可以為提供共通電壓(Com)。

上述實施例中所形成的顯示面板因具有孔洞或凹槽，進行修補製程時輔助層可以提供阻擋層於垂直基板方向上形成較對照實施例厚的厚度，因此可以避免修補製程時經熔融的訊號線或修補線的金屬殘屑貫穿阻擋層，使阻擋層達到良好的保護作用，進而提供較佳顯示品質。此外可在不大幅增加製程步驟與成本的前提下製作出，而可有效降低生產成本。

雖然已經結合目前被認為是實用的示例性實施例描述了本發明，但是應當理解，本發明不限於所公開的實施例，而是相反地，旨在適用於各種修改和等同佈置包括在所附權利要求的精神和範圍內。

100、100’‧‧‧基板

IC‧‧‧驅動晶片

31‧‧‧周邊區

33‧‧‧周邊區

124a、124b‧‧‧預修補點

D‧‧‧斷點

A‧‧‧區域

41、41’‧‧‧絕緣層

11、11’‧‧‧訊號線

21、21’‧‧‧修補線

43、43’‧‧‧輔助層

TH、TH’‧‧‧孔洞

A1‧‧‧重疊範圍

A2‧‧‧面積

11a、43a‧‧‧上表面

11b‧‧‧下表面

11c、431a‧‧‧側面

43b‧‧‧內側壁

H‧‧‧厚度

45、53‧‧‧阻擋層

PV2、PV2’‧‧‧第二保護層

PV1、PV1’‧‧‧第一保護層

B1、B2‧‧‧底面

431‧‧‧有機層

51‧‧‧中介保護層

O‧‧‧凹槽

100a、100a’‧‧‧內表面

61’‧‧‧電極層

L‧‧‧雷射

100b、100b’‧‧‧外表面

P、P’‧‧‧修補結構

3‧‧‧焊接導體

圖1為本發明之顯示面板訊號線與修補線的配置示意圖; 圖2為本發明之修補結構之圖1局部的放大上視圖; 圖3為本發明之修補結構之圖2之A-A’剖面線之第一實施例之剖面示意圖; 圖4為本發明之修補結構之第一實施例之另一變化實施例之剖面示意圖; 圖5為本發明之修補結構之圖2之A-A’剖面線之第二實施例之剖面示意圖; 圖6為本發明之修補結構之圖2 之A-A’剖面線之第三實施例之剖面示意圖; 圖7為本發明之顯示面板之對照實施例之修補後之剖面示意圖; 圖8為本發明之顯示面板之修補後之剖面示意圖。

Claims (12)

1. 一種修補結構，包括: 一修補線，設置於一基板上;一訊號線，設置於該基板上，且該訊號線與該修補線交叉設置;一絕緣層，設置於該修補線與該訊號線之間;一輔助層，設置於該絕緣層上，且該輔助層具有一孔洞，該孔洞垂直投影設置於該修補線與該訊號線重疊之上方;以及一阻擋層，設置於該基板上，且填入該孔洞中，其中，該輔助層與該阻擋層係由非導體材料所構成。
2. 如請求項1所述之修補結構，其中，該輔助層包括一第一保護層與一第二保護層，且該第一保護層與該第二保護層係由無機材料所形成。
3. 如請求項2所述之修補結構，其中，該輔助層更包括一有機層，設置於該第一保護層與該第二保護層之間。
4. 如請求項1所述之修補結構，其中，該輔助層係由有機材料所組成。
5. 如請求項1所述之修補結構，其中，該阻擋層包含光間隙物或彩色濾光層其中至少一者。
6. 如請求項1所述之修補結構，更包含，至少一保護層，設置於該基板上，該至少一保護層與該輔助層部份重疊，且延伸覆蓋至該孔洞，以構成一凹槽。
7. 如請求項1所述之修補結構，其中，該至少一保護層包含一第一保護層與一第二保護層，其中，該第一保護層，設置於輔助層之下且延伸覆蓋至該孔洞，該第二保護層，設置於輔助層之上，且延伸覆蓋至該孔洞，且該第二保護層於該孔洞接觸該第一保護層。
8. 一種顯示面板，包括: 如請求項1~7所述之修補結構;一對向基板與一顯示介電層，其中該顯示介電層設置於該基板與該對向基板之間。
9. 如請求項8所述之顯示面板，更包括一電極層，設置於該對向基板之內表面。
10. 如請求項8所述之顯示面板，其中，該顯示面板具有一顯示區與一周邊區，其中該修補線設置於該周邊區，該訊號線電性連接於一驅動晶片，且該訊號線設置於該顯示區且延伸至該周邊區。
11. 如請求項10所述之顯示面板，其中該驅動晶片為一資料線驅動晶片。
12. 如請求項1所述之顯示面板，其中該修補線是一浮置電極線(floating line)。