TWI328701B - Pixel sturctur and repairing method thereof - Google Patents

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TWI328701B TW095140413A TW95140413A TWI328701B TW I328701 B TWI328701 B TW I328701B TW 095140413 A TW095140413 A TW 095140413A TW 95140413 A TW95140413 A TW 95140413A TW I328701 B TWI328701 B TW I328701B
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Ting Rei Chang
Yi Pai Huang
Jenn Jia Su
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Description

1328701 AU0609108 22188twf.doc/e 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種晝素結構及其修補方法，且特別 是有關於一種易於修補之晝素結構及其修補方法。 【先前技術】 具有兩晝質、空間利用效率佳、低消耗功率、無輻射 專優越特性之薄膜電晶體液晶顯示器（Thin Film Tmnsistoi* Liquid Crystal Display，TFT-LCD)已逐漸成為顯示器之主 流。一般的薄膜電晶體液晶顯示器主要是由一薄膜電晶體 陣列基板、一對向基板以及一夹於前述二基板之間的液晶 層所構成。其中，薄膜電晶體陣列基板主要包括基板、陣 列排列於基板上之晝素結構、掃描配線(§can line)與資料配 線(Date line)。前述的畫素結構主要是由薄膜電晶體、畫素 電極(Pixel Electrode)以及儲存電容器(Cst)所構成，其中， 薄膜電晶體例如採用非晶石夕薄膜電晶體(a-Si TFT)或多晶 矽薄膜電晶體(p〇ly_Si TFT)。一般而言，由掃描配線所傳 輸的掃瞄訊號可將對應之薄膜電晶體開啟，此時，由資料 配線所傳輸的影像訊號便會經由薄膜電晶體傳輸至對應之 晝素電極上’以使得晝素電極能夠控制其上方的液晶，進 而達到顯示之目的。此外，晝素結構可藉由其儲存電容器 的辅助，而雉持較佳的顯示品質。 圖1A繪示為習知之晝素結構示意圖，而圖iB繪示為 圖1A中對應於α·Α’剖面線之剖面示意圖。請同時參考 AU0609108 22188twf.doc/e 圖1A與圖IB，習知之晝素結構100包括—掃描線11〇、 —負料線12〇、一薄膜電晶體130、一儲存電容14^以及一 晝素電極150。其中，薄膜電晶體130電性連接於畫素電 極150,而儲存電容140是由一上電極142與一共通線16〇 (下電極）所構成，且儲存電容為儲存電容14〇形成於共 通線160上的架構（Cst on common)。 在製造過程中，當晝素結構100中之儲存電容14〇因 微粒導致上電極142與共通線160間發生短路，或是其他 因素導致介電層146破洞時，儲存電容14〇將會發生^容 洩漏(leakage)的現象。換言之，電容洩漏的情況^會使書 素結構1〇〇無法有效地被充電（薄膜電晶體n〇開啟曰旦 且會發生異常漏電的現象（薄膜電晶體i3G_ 外’在製造過程+’當晝素結構⑽發生隨粒導致上 極M2與晝素電極150發生短路時，畫素電極i5〇 1 常接收控制訊號的㈣，造成顯示異常。綜上所述、，、、 造過程中，若發生上電極142與共通線16〇間短 = 電極142與晝素電極15〇間短路時，畫 :疋上 行有效的修補，進而造成液晶顯示|^顯二法進 【發明内容】 素結構，其具有易於修 有鑑於此，本發明提供一種晝 補的晝素結構。 本發明提供一 示面板的製造良率 種畫素結構之修補方法 ’以提高液晶顯 1328701 AU0609I08 22188twf.doc/e e本發月提A種晝素結構，適於配置於一基板上，並 f由一掃描線以及1料線驅動。畫素結構包括-第-電 :電極、-介電層、—第二電容電極、—保護層、一晝素 及主動凡件。第一電容電極配置於基板上並具有 二缺口。介電層配置於基板上並覆蓋第 =二電容電極配置於第—電容電極上方 Γ=電層上，·第二電容電極，其心具 之上方。晝素電極位於保護層: 接。另外，層之接觸開口與第二電容電極電性連 卜 動70件與畫素電極電性相連。 持-1發明一實施例中’接觸開口與第一缺口之邊緣保 邊綾在么發二實施例中’第一缺口具有一第一對位參考 邊緣且弟一對位參考邊緣平行於掃描線。 在本發明-實施例中，第—缺口為―矩形缺口。 在本發明一實施例中，晝素電極包括至 Ϊ口#且第二缺口具有—平行於第—對位參考邊缘ί 第二對位參考邊緣。 可違緣的 ，本發明-實施例中，第二缺口為—矩形缺口。 在本發明-實施例中，主動元件為 體’而薄膜電晶體具有—間極、一源極以及一膜 在本發明-實施例中，汲極是從薄 :二容提電接與第二電容電極電:以 本發明k出一種晝素結構的修補方法，適於‘二 AU0609108 2218Etwf.doc/e
Utit 容電極鮮二電容電極之間或第 括：於第_缺口% ^之間發生轉時，崎補方法包 ，將第二電容電極分離成兩部分， :此電性連接之主動元件以及晝素電 極π夠與第二電容電極電性絕緣。 的方、=;=r，將第二電容電一 的方’將m電極分離成兩部分 的方法包括背面雷射切割。 靜種晝素結構，適於配置於—基板上， =:ί以及一資料線驅動。晝素結構包括-第-ί電極、一介電層、-第二電容電極、-保護層、一晝 有2以及:主動元件。第—電容電極配置於基板上並具 -雷丨電層配置於基板上並覆蓋第—電容電極。第 -電谷電極配置於第-電容電極上方之介電層上，直 了電容電極具有至少一缺口，而缺口與開口之部分區域重 豐。保護層配置於介電層上，以覆蓋第二電容電極， iff具有—接觸開σ，以暴露出部分之第二電容電極， 且接觸開口位於開口範圍内之上方。畫素電極位於保護芦 ^且晝素電極藉由保護層之接觸開口與第二電容電極^ 性連接。另外，主動元件與晝素電極電性相連。 間距在本發日卜實施射，接_σ躺口之邊緣保持一 在本發明一實施例中，開口具有一第一對位參考邊 1328701 AU0609108 22188twf.doc/e 緣，且第一對位參考邊緣平行於掃描線。 在本發明一實施例中，開口為一矩形開口。 在本發明一實施例中，晝素電極包括至少一對位 ^ I對二：具有-平行於第-對位參考I. 在本發明一實施例中，對位開口為一矩形開口。 # 一實施例中，主動元件為-薄膜電晶 體，，溥膜電晶體具有一閘極、一源極以及一没極。 至第一實施例中’>及極是從薄膜電晶體延伸 本笋二山極’並直接與第二電容電極電性連接。 *述之畫素s另;;適於修補前 電極之間發生短路 =接觸開口彼此電性連接之二= 夠與第二絲電極·絕緣。 I素電極能 的方中，將第二電容電極分離成兩部分 的將第二電容電極分離成兩部分 斤述，上述之畫素結構具有由第 本訾於/丨、 電谷電極所形成之錯存電宏哭成 容‘以=極=;電容“與㈡ 用本實― AU0609108 22188twf.doc/e 電容器。此外，上述之瑕疵晝素結構雖然喪失儲存電裒 保持（Holding)寫入資料電Μ之功能，但是此晝素結&史 然能夠被資料電壓所驅動，以維持一定程度的顯示敦能仍 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更日^县 易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作 說明如下。 【實施方式】 【第一實施例】 圖2Α為本發明一實施例之晝素結構的示意圖，而圖 2Β繪示為圖2Α中對應於Β_Β，剖面線之剖面示意圖。言^ 同時參考圖2Α與圖2Β，本實施例之畫素結構2〇〇適於^ 由一掃描線210以及一資料線22〇驅動。晝素結構2〇〇^ 置於一基板202上，且畫素結構2〇〇包括一第一電容電極 230、一介電層24〇、一第二電容電極25〇、一保護層26〇、 一畫素電極270以及-主動元件施。第一電容電極23〇 配置於基板202上，並具有一第一缺口 232。介電層2仙 配置於基板202上，以覆蓋住第一電容電極23〇。第二電 容電極250配置於第一電容電極23〇上方之介電層 上。保護層260配置於介電層240上，以覆蓋住第二電容 電極250,保護層260具有一接觸開口 29〇，以暴露出部分 =第二電容電極250,且接觸開口 29〇位於第一缺口 2幻 靶圍内之上方。晝素電極270位於保護層26〇上，且晝素 電極270耩由保護層260之接觸開口 290與第二電容電極 1328701 AU0609108 22188twf.doc/e 250電性連接。另外，主動元件28〇與畫素電極27〇電性 相連。 在本貫施例中’接觸開口 290的邊緣與第一缺α 232 之邊緣通常會保持一間距S，以利後續修補動作的進行。 為了提升晝素結構200的修補良率，接觸開口 290與第一 缺口 232之間的間距S以能夠讓修補時所使用的雷射光束 順利通過並且照射在第二電容電極25〇上為原則。詳言 =，接觸開口 290與第一缺口 232之間的間距s可視修補 %所使用的雷射光束的直控而做適當的改變。 在本實施例中，第一缺口 232具有一第一對位參考邊 緣232Lj且第一對位參考邊緣232L平行於掃描線2ι〇。 在其他實施例中，第一缺口 232的第一對位參考邊緣 ，可以是其他非直線型的輪雜roflle)，此非直線型的 =計上减夠讓對位祕（如影像辨竭、統）準確地二 ，第-電容電極230所在位置為制。在製作過」 貫施例可以利用第—對位參考邊緣232L來進 ^的評估與回饋。例如’本實施例可以利用第位:老 邊緣232L來測量第—電容電極23()製程 _雷―ς =程之^偏移量，並以此偏移量判斷以 耘/數，以提尚晝素結構的製作品質。 —在本實施例中’第一缺口 232為-矩形缺D ^貫施例中，第-缺口 232也可以是梯形缺 弟一對位參考邊緣232L之任意形狀之缺口。Ί、他具有 在本實施例中，畫素電極27〇包括至少—第二缺 1328701 AU0609108 22188twf.doc/e .ϋ 272,且第二缺0 272具有—平行於第—對位參考 *邊緣2饥的第二對位參考邊緣272L。，然*，第二缺 口 272的第二對位參考邊緣亦可以是其他非直線型 • _廓__，此非直_的輪廓在設計上⑽夠讓對位 糸統、（如影像辨齡統）準確地判斷晝素電極270所在 ，置為原則。在製作過程中，本實施例可以利用第二對位 二考邊緣272L來進行製程精準度的評佑與回饋。舉例而 • 二，本貫施例可以利用第二對位參考邊緣272L·來測量書 二，極270 f程與第_電容電極2 3 〇冑程之間的偏移量， ^疋晝素電極270製程與第二電容電極25()製程之間偏移 里，並以此偏移量靖是否需調整製程參數，進而 金 素結構的製作品質。 思 一在本實施例中，第二缺口 272為一矩形缺口，而在其 ^施例中’第二缺口 272也可以是梯形缺口或其他具有 第二對位參考邊緣272L·之任意形狀之缺口。 在本實施例中’主動元件280可以是一具有一閘 =28〇a、一源極28〇b以及一汲極28〇c之薄膜電2 由圖2A可知，没極280c是從薄膜電晶體延伸 至第二電容電極250,並直接與第二電容電極25〇電 眭連接，換言之，汲極280c與第二電容電極250可 • 以採用同一層導電材質來製作。在其他實施例中，沒 • 極280c也可以透過晝素電極與第二電容電極250 p气 接電性相接。 1 圖3為圖2A中之晝素結構在修補後之示意圖。請參 考圖3，當第一電容電極230與第二電容電極250之間或 12 1328701 AU0609108 22188twf.doc/e 第一電谷電極230與晝素電極π。之門 方法包括:於第-缺，範圍内r以電極： 分離成兩部分漁、25Gb，以使得藉 電性連接之主動元件挪以及畫素電極27」與==
= 250電:絕)緣:由圖3可知，本實施例可利用雷射切 割Oaser論ng)的方式來進行上述之修補程序詳古之， 本貫施例可沿著修補軌跡α來進行雷射切割，以使得第 一電容電極250分離成兩部分25〇a、2·，此時，書 極270依雜夠隨著主動元件28()所傳輸的資料電壓，進 而影響上方之液晶分子的排列。因此，修補後的晝素能夠 顯不不同的灰階，維持一定程度的顯示品質。 在-較佳實施例中，冑第二電容電極25〇分離成兩部 分250a、250b的方法可採用背面雷射切割。 【第二實施例】
圖4為本發明另一實施例之晝素結構300的示意圖》 请參照圖4，本實施例之晝素結構3〇〇適於藉由一掃描線 310以及一資料線320驅動。在本實施例中，畫素結構3〇〇 屬於種夕域垂直配向型（multi-domain vertically alignment ’ MVA )液晶顯示器的晝素結構，此晝素結 構300可以分為兩個區域3〇〇A、3〇〇B來驅動。畫素結構 300配置於一基板302上，且晝素結構30〇包括一第一電 容電極330A與330B、一介電層34〇 (未繪示）、一第二 電容電極350A與350B、一保護層360 (未繪示）、一晝 13 AU0609108 22188twf.doc/e 素電極370A與370B以及一主動元件380。第一電容電極 330A、330B配置於基板302上’並且分別具有一第一缺 口 332A、332B。介電層‘340配置於基板302上，以覆蓋 住第一電容電極330A、330B。第二電容電極350A、350B 分別配置於第一電容電極330A、330B上方之介電層340 上。保護層360配置於介電層340上，以覆蓋住第二電容
電極350A、350B’保護層360在第二電容電極350A、350B 上方分別具有一接觸開口 362A、362B，以分別暴露出部 分之第二電容電極350A、350B，且接觸開口 362A、362B 分別位於第一缺口 332A、332B範圍内之上方。晝素電極
370A、370B位於保護層360上’且晝素電極370A、370B 分別错由保護層360之接觸開口 362A、362B並分別與第 二電容電極350A、350B電性連接。另外，主動元件380 分別與晝素電極370A與370B電性相連。 在本實施例中’接觸開口 362A的邊緣與第一缺口 332A的邊緣之間、接觸開口 362B的邊緣與第一缺口 332B 的邊緣之間通常會保持一間距S，以利後續修補動作的進 行。為了提升晝素結構300的修補良率，接觸開口 362a 與第一缺口 332A之間或接觸開口 362B與第一缺口 332b 之間的間距S以能夠讓修補時所使用的雷射光束順利通過 並且分別照射在對應之第二電容電極35〇A、35〇B上為原 則。詳言之，接觸開口 362A與第一缺口 332A之間、接觸 開口 362B與第一缺口 332B之間的間距s可視修補時所使 用的雷射光束的直徑而做適當的改變。

Claims (1)

1328701 AU0609108 22188twf.doc/e 、申請專利範圍： 1.-種畫素結構，配置於-基板上，適於藉由—掃描線 以及一資料線驅動，該晝素結構包括： Π 第一電容電極，配置於該基板上，且具有一第 缺 電層上 介電層’配置於該基板上，且覆蓋該第—電容電極； 第二電容電極’配置於該第—電容電極上方之該介 層，配置於該介電層上，以覆蓋該第二電容電 -電容=保二層』有一接觸開口，以暴露出部分之該第 開口位於該第一缺口範圍内之上方; 保護層之該接觸開口與該第二“二2極錯由該 -主動元件，與該晝素電接;以及 2.如申請專利範圍第丨項 觸開口與該第-細之邊緣保持_間;素-構’其中該接 一缺_，其中該第 平行於該掃猶。 4緣’謂第—驗參考邊緣 該畫鶴場結構，其中 一平行於該第一對位泉—缺口，且該第二缺口具有 6.如申請專利範圍第$緣的第二對位參考邊緣。 、所述之晝素結構，其中該第 25 1328701 AU0609108 22188twf.doc/e 與該開口之部分區域重疊； 一保護層，配置於該介電層上，以覆蓋該第二電容電 極，其中該保護層具有一接觸開口，以暴露出部分之該第 二電容電極，且該接觸開口位於該開口範圍内之上方； 一晝素電極，位於該保護層上，且該晝素電極藉由該 保護層之該接觸開口與該第二電容電極電性連接；以及 一主動元件，與該畫素電極電性相連。 13. 如申請專利範圍第12項所述之晝素結構，其中該 接觸開口與該開口之邊緣保持一間距。 14. 如申請專利範圍第12項所述之畫素結構，其中該 開口為一矩形開口。 15. 如申請專利範圍第12項所述之晝素結構，其中該 開口具有一第一對位參考邊緣，且該第一對位參考邊緣平 行於該掃描線。 16. 如申請專利範圍第15項所述之晝素結構，其 中該晝素電極包括至少一對位開口，且該對位開口具 有一平行於該第一對位參考邊緣的第二對位參考邊緣。 17. 如申請專利範圍第16項所述之晝素結構，其中該 對位開口為一矩形對位開口。 18. 如申請專利範圍第12項所述之晝素結構，其中 該主動元件為一薄膜電晶體’而該薄膜電晶體具有一 閘極、一源極以及一汲_極。 19. 如申請專利範圍第18項所述之晝素結構，其中 該没極是從該缚膜電晶體延伸至該弟二電容電極，並 直接與該第二電容電極電性連接。 27
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