TWI342420B - Auto repair structure for lcds - Google Patents

Description

1 ^2420 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種修補液晶顯示器之結構，且特別 是有關於一種自動修補液晶顯示器之結構。 【先前技術】

近年來由於平面顯示技術的進步，造成相關產業的發 展。其中薄膜電晶體液晶顯示器（TFT_LCD)與傳統的映像管 顯示器相& ’有較輕的重量、較薄的體積，以及低耗電量 等特性，：it薄膜電晶體顯示器的應用範圍非常廣泛。薄膜 電晶體液晶顯不器為在—顯示玻璃基板上，大量製作薄膜 電晶體單元以構成陣列（繼y)。但是陣列上的電晶體數目 非常多’ A了要控制這些電晶體，以及其上的畫素電極， 整個玻璃基板的料也就㈣彳請在製作過程中可能製 程上發生某些錯誤或疏失，導致陣列上之掃㈣咖

hne)或資料線（Data/s〇urce line)產生斷線等缺陷，因此為了 降低成本以及改善製程良率’提出了各種修補斷線或其他 缺陷的方法。 常見的方法是在陣列周圍製作出數條環狀修補線 (repair lines)結構來解決上述問題。請參考帛i圖此圖為 擁有數條環狀修補線的玻璃基板示意圖。玻璃基板上之陣 列100内有多條橫向的掃描線1〇2以及縱向#資料線刚， 而在陣列的周圍有多條的環狀修補線1〇6。 域 當資料線104上有一個斷線區域1〇8日夺，位於斷線區 ⑽下方的電晶體會因為接收不到訊號而無法運作。此 1342420 時選擇-條環狀修補線1()6來修補這個斷線區域游藉由 溶接環狀修補線1G6與產生斷線㈣⑽的資㈣上 . ^兩個交又點，使其形成炼接點110,該條資料線1()4之訊 號將會改由環狀修補線106傳遞至斷線區㉟108下方，讓 斷線區域108下方顯示區域能正常工作β 若資料'線Η)4肖掃猫'線1〇2在交叉處形成茂漏點⑽k p咖）’也就是資料、線104與掃猫線1〇2在交叉處互相接觸 ’、 時，會造成訊號互相干擾。修復此種缺失的方法也與修復 • 龍之方法一樣，藉由溶接環狀修補線106與產生茂漏點 的資料線104上下兩個交又點，使其形成溶接點u〇，並切 ' 斷沒漏點上下適當距離之資料線刚。讓資料線1()4之訊號 • 避開此洩漏點，改由環狀修補線來傳送資料。 但是利用這種方法修補之玻璃基板，訊號需要較長的 傳輸路徑，才能傳遞到電晶體，容易產生嚴重的信號延遲 (RC time delay);而且修補動作需要大面積面板進行移動， 會造成生產效率下降；加上環狀修補線結構需要佔據面積 •來佈線’降低了玻璃基板的使用率。 基於以上的種種問題，如何讓訊號在修補後不必經過 幸乂長傳輸路徑，且不需要另外浪費玻璃基板面積來佈局環 • 狀修補線，為現今各面板廠所追求之目標。 【發明内容】 因此本發明的目㈣尤是在提供一種修補液晶顯示器結 構，用以讓訊號在修補後不必經過較長傳輸路徑且不需 要另外浪費玻璃基板面積來佈局環狀修補線。 6 1342420 基於上述之目的*提出一種自動修補液晶顯示器之結 構，包含導線、保護層、複數個接觸洞、及導電層。保護 層位於導線之上。接觸洞則位於導線上的保護層中，旅向 下延伸接觸到導線。導電層則覆蓋在保護層之上，與導線 成為一並聯結構，並且透過接觸洞與導線相連。當導線有 斷線的情形時，訊號可改由導電層傳輸。其中導線為掃瞄 線或資料線。 因此本發明之優點在於透過陣列製程在資料線或該掃 瞄線上形成複數個接觸洞及導電層，當產生斷線時，玎以 自動讓訊號透過導電層避開斷線區域，藉以讓訊號在修補 後不必經過較長傳輸路徑、不需要另外浪費玻璃基板面積 來佈局環狀修補線’以增加玻璃基板使用率、可以自動修 復斷線，可以提昇良率，並且不需移動大面積面板進行斷 線修補’可大幅增加生產效率。 【實施方式】 以下提出兩個自動修補液晶顯示器結構之實施例，各 實施例中之資料線、傳輸線，及整個結構的形成方法為習 知薄膜液晶顯示器之陣列製程技術，故描述實施例時不再 詳加贅述，僅說明結構元件之相對位置及作用^熟知此技 藝者當可考量其所需’改變部份結構設置或材質，以配合 製程或其他設計上的參數。 差實施你丨： 第一實施例係說明本發明將掃瞄線上之保護層覆蓋一 7 1342420 302之上，且彼此垂直相交，中間隔有閘絕緣層3〇4，故互 不相連。也就是資料線206位於掃瞄線2〇4之上，且交又 橫跨掃瞄線204。 之後再形成一保濩層306覆蓋於資料線2〇6與掃瞄線 204上。此保濩層306可為無機保護層 '有機保護層，或無 機保護層與有機保護層所組成之多層結構。接著形成多個 接觸洞208於保護層306上，且向下延伸至掃瞄線2〇4，在 本實施例中，接觸洞208只形成在掃瞄線2〇4範圍之保護 層306上，掃瞄線204與資料線206之交叉處並不形成接 觸洞208。最後形成一層導電層21 〇於掃瞄線2〇4範圍之保 護層306與接觸洞208上。 當掃瞄線204因為製程上的錯誤或是疏失，形成一個 斷線區域308時，原本應該由掃瞄線2〇4傳遞的訊號，會 無法繼續由掃瞄線204傳遞。但是接觸洞208的設置，讓 導電層210與掃瞄線204互相連接，原本斷線無法通過之 掃晦線204訊號，便自動沿著接觸洞2〇8内的導電層2 i 0 流至保護層306上方之導電層21 〇。在流過斷線區域308 之後，經由另一個接觸洞208流回掃瞄線204，如此便可以 避開斷線區域308。 在正常的情形下，掃瞄線204之阻抗小於導電層2 10， 大部分訊號不會選擇由導電層21 〇這個管道流過，但是當 掃瞒線204產生斷線區域3〇8時，掃瞄線2〇4在此斷線區 域308的阻抗變成無限大，訊號會自動經由上方導電層210 流過斷線區域308，之後再經由接觸洞208流回掃瞄線204。 應用相同的工作原理，也可拿來修復掃瞄線204與資 9 1342420 料線206產生接觸的異常情形。請參照第4圖，第4圖係 繪示與圖2相同的區域，並假設產生一茂漏點402之情形。 此時掃瞄線204與資料線206可能因閘絕緣層304形 成不均勻或其他製程上的因素，讓掃瞄線204與資料線206 在交叉處互相接觸，而產生洩漏點402，導致兩線之訊號互 相干擾的異常情形。此時只要利用適當功率之雷射，由玻 璃基板下方切斷洩漏點402左右適當之掃瞄線204，則掃瞄 線204之訊號將自動轉由上方之導電層11〇通過，如此便 可以解決因為兩線互相接觸，而導致訊號互相干擾的異常 情況。 本貫施例除了應用於掃瞄線之外，亦可應用於資料線 上，此時接觸洞位於資料線上的保護層中，且向下延伸接 觸資料線。而導電層則形成在資料線範圍之保護層上方， 使導電層覆蓋資料線上的保護層，與該資料線成為一並聯 結構，並透過接觸洞與資料線相連。當資料線斷線時，依 照相同原理，資料線訊號會自動轉為由導電層傳遞而避開 斷線區域如產生資料線與掃猫線互相接觸，產生沒漏點 使訊號異常之狀況，則利用適當功率之雷射，切斷沒漏點 上下之適當之資料線，即可解決訊號異常之問題。 弟二實施例： —第一貫施例係為將掃瞄線及資料線上之保護層同時覆 蓋—導電層’用以當掃瞒線或資料線產生斷線時，可以利 用該導電層自動避開斷線區m漏點產生時，利用切 開資料線’使訊號改走上方之導電層，避開級點。 10 1342420 請參照第5圖，其繪示依照本發明第二實施例的一種 自動修補液晶顯示器結構圖。如第5圖所示，晝素電極5 0 2 可由銦錫氧化物或銦辞氧化物等其他類似性質的材料所構 成。畫素電極502周圍被掃瞄線504及資料線506所包圍。 掃晦線504與資料線510之結構與前一實施例相同，彼此 位在不同平面上互不接觸’且資料線51〇交叉橫跨於掃瞄 線504之上。掃瞄線504與資料線506上方皆覆蓋一層保 遵層（圖中未表示）’該保護層可為無機保護層、有機保護 層’或無機保護層與有機保護層所組成之多層結構。 在本實施例中’掃瞄線504與資料線5 10範圍之保護 層上方還會形成多個接觸洞508、510以及一導電層512、 5 14。這個導電層5 12、5 14係與該畫素電極202相同材質， 而且導電層512、514並不會與晝素電極5〇2有電性連接。 以下為方便閱讀在本實施例中，形成於掃瞄線5〇4範圍上 保護層之導電層5 14以及接觸洞5 10，分別以掃瞄線導電層 514和掃瞄線接觸洞510表示，形成於資料線5〇6範圍上保 護層之導電層512以及接觸洞508，分別以資料線導電層 5 1 2和資料線接觸洞508表示。 本實施例中，資料線導電層512為一完整且連續之結 構，掃瞄線導電層5 14則為不連續之結構。掃瞄線導電層 514並不會與資料線導電層5丨2互相電性連接，掃瞄線導電 層514只覆蓋於兩資料線5〇6間的掃瞄線5〇4範圍上，且 該掃瞄線導電層514與資料線導電層512間隔之最小距離 以不產生電性連接的間距為準。因本實施例大部分結構設 置與第一實施例相同，僅改變掃瞄線導電層5丨4配置並 11 1342420 增加資料線導電層5 12及資料線連接洞5〇8，以第5圖之自 動修補液晶顯示器平面結構圖即可描述與第一實施例不同 之處，故不再詳述掃瞄線504或資料線5〇6之剖面結構圖。 當資料線506因為製程上的錯誤或是疏失，形成一個 斷線區域時，原本應該由資料線506傳遞的訊號，會無法 繼續由資料線506傳遞。但是資料線接觸洞5〇8的設置， 讓 > 料線導電層5 12與資料線506互相連接，原本斷線無 法通過之資料線506訊號，會自動沿著資料線接觸洞5〇8 内的資料線導電層512流至保護層上方資料線導電層 5 12。g 5礼5虎流過斷線區域之後，便會經由另一個資料線接 觸洞508流回資料線506，如此便可以避開斷線區域。 在正常的情开> 下，資料線506之阻抗小於資料線導電 層512,大部分訊號不會選擇由資料線導電層5丨2這個管道 流通，但是當資料線506產生斷線區域時，資料線5〇6在 此斷線區域的阻抗變成無限大，訊號會自動經由上方資料 線導電層5 12流過斷線區域，之後再經由資料線接觸洞5〇8 流回資料線506。掃瞄線504如產生斷線區域時，也可利用 相同的方法利用掃瞄線接觸洞51 〇以及掃瞄線導電層5 i 4 的設置，讓掃瞄線504訊號自動避開斷線區域，以自動修 復液晶顯示器。 應用相同的工作原理，也可拿來修復掃瞄線5〇4與資 料線506產生接觸的異常情形。請參照第6圖，第6圖係 繪示與圖5相同的區域’但是掃瞄線5〇4與資料線5〇6可 月b因絕緣層生長不均勻或其他製程上的因素，使掃瞄線5〇4 與貧料線506在交又處互相接觸，產生洩漏點6〇2，而導致 12 1342420 兩線之訊號互相干擾的異常情形。此時只要利用適當功率 之雷射，由玻璃基板下方切斷洩漏點602上下適當之資料 線506，則資料線506之訊號將自動轉由上方之資料線導電 層512通過，如此便可以解決因為兩線互相接觸，而導致 訊號互相干擾的異常情況。 本實施例之特點在於同時形成掃瞄線導電層5 14及資 料線導電層5 I 2，不論資料線506或掃瞄線504產生斷線 • 時’皆可自動修補其斷線區域。雖然掃瞄線導電層5 14並 φ 非一完整連續之導電層，惟在陣列製程上，掃瞄線504與 資料線506相比’通常較厚且較寬，發生斷線之機率較資 料線506少上許多，因此選擇讓資料線導電層5】2為一完 整且連續之結構對於製程良率上會有較大的改善，也就是 說利用此結構幾乎可完整提供整個液晶顯示器之自動斷線 修補。 由上述本發明之兩種較佳實施例可知，應用本發明具 有修補缺陷後，讓訊號不須繞過較長訊號傳輸路徑即可 • 越過缺陷區域、不須要另外佈局修補線區域，以增加玻璃 基板使用率、可自動修補斷線，故提升製程量率、不須移 動大面積面板修補斷線，可提高生產效率。 $然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作各種之更動與湖飾，因此本發明之保镬 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 13 1342420 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 月&更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下： 第1圖係繪示擁有數條環狀修補線之玻璃基板示意圖。 第2圖係繪示依照本發明一較佳實施例的一種自動修 補液晶顯示器平面結構圖。 第3圖係綠示依照本發明第1圖中沿著I-II線之掃吗 線剖面結構圖。 第4圖係繪不依照本發明之—較佳實施例的液晶顯示 面板若產生掃瞄線與資料線互相接觸之示意圖。 第5圖係綠不依照本發明另—較佳實施例的一種 修補液晶顯示器平面結構圖。 第6圖係繪不依照本發明之_較佳實施例的液晶 面板若產生掃瞄線與資料線互相接觸之示意圖。 ’、 【主要元件符號說明】 10 0 .玻璃基板上之陣列 102 :掃瞄線 104 :資料線 106 :環狀修補線 108 :斷線區域 110 :熔接點 200 :顯示區域 202 :畫素電極 掃描線 14 204 1342420 206 :資料線 208 :接觸洞 210 :導電層 300 :掃瞄線剖面結構 302 :玻璃基板 304 :閘絕緣層 306 :保護層 308 :斷線區域 402 :洩漏點 500 :顯示區域 502 :畫素電極 5 0 4 .掃描線 506 :資料線 508 :資料線接觸洞 5 10 :掃瞄線接觸洞 512 :資料線導電層 514 :掃瞄線導電層 602 :洩漏點

Claims (1)

1342420 99年12月31日修正替換頁 十、申請專利範圍： 1 · 一種自動修補液晶顯示器之結構，至少包含： 一導線； 一保護層’位於該導線上； 複數個接觸洞，位於該導線上之保護層中，並向下延 伸接觸該導線；以及 一導電層，形成於該保護層上，且完全覆蓋該導線， 該導電層透過該些接觸洞與該導線成為一並聯結構，用以 當該導線斷線時，一訊號可經由該導電層傳輸，而避開該 斷線區域。 2_如申請專利範圍第1項所述之自動修補液晶顯示器 之結構，其中該導線為一掃瞄線Q 3. 如申請專利範圍第1項所述之自動修補液晶顯示器 之結構’纟中該導線資料線。 4. 如申清專利範圍第1項所述之自動修補液晶顯示器 之紇構，其中該保護層為一無機保護層一有機保護層， 或該無機保護層與該有機保護層組成之多層結構。 器 畫 5·如申請專利範圍第1項所述之自動修補液晶顯示 之結構，裒φ Μ 、Υ孩自動修補液晶顯示器結構更包含複數個 16 99年12月31日修正替換頁 素電極，不與該導電層電性相連。 .如申。月專利紅圍第5項所述之自動修補液晶顯示器 之結構，其中該導電層係與該些畫素電極相同材質。 7·一種自動修補液晶顯示器之結構，至少包含： 一掃瞄線； 一資料線，位於該掃瞄線上方，且交又橫跨該掃瞄線； 一保護層，位於該資料線與該掃瞄線上； 複數個接觸洞，位於該資料線上之該保護層中，且向 下延伸接觸該資料線；以及 *導電層，形成於該資料線上方之該保護層上且完 王覆蓋該資料線，該導電層透過該些接觸洞與該資料線成 為一並聯結構。 8·如申清專利範圍第7項所述之自動修補液晶顯示器 之'口構其十该保護層為一無機保護層、一有機保護層， 或該無機保護層與該有機保護層組成之多層結構。 9. 如申請專利範圍第7項所述之自動修補液晶顯示器 之、。構其中該自動修補液晶顯示器結構更包含複數個畫 素電極，周圍被該資料線與該掃描線所包圍，且不與該導 電層電性相連。 10. 如申請專利範圍第9項所述之自動修補液晶顯示 17 99年12月31日修正替換頁 器之結構，其中該導電層係與該些晝素電極相同材質。 11. 一種自動修補液晶顯示器之結構，至少包含： —掃瞄線； —資料線，位於該掃瞄線上方，且交叉橫跨該掃瞄線； 一保護層，位於該資料線與該掃瞄線上； 複數個接觸洞，位於該掃瞄線上之該保護層中，且向 下延伸接觸該掃瞄線；以及 一導電層，形成於該掃瞄線上之該保護層上，且完全 覆蓋該掃瞄線，透過該些接觸洞與該掃瞄線相連。 _。12.如申請專利範圍第11項所述之自動修補液晶顯 不器之結構，其中該保護層為一無機保護層、一有機保護 層，或該無機保護層與該有機保護層組成之多層結構。 13.如申請專利範圍第11項所述之自動修補液晶顯 ’、器之、”。構，其中該自動修補液晶顯示器結構更包含複數 個畫素電極’周圍被該資料線與該掃描線所包圍，且不與 該導電層電性相連。 ^ 一 14*如申請專利範圍第13項所述之自動修補液晶顯 示器之、°構，其中該導電層係與該些畫素電極相同材質。 15·—種自動修補液晶顯示器之結構，至少包含： 一掃喵線； 99年12月31日修正替換頁 一資料線’位於該掃瞄線上方，且交叉橫跨該掃瞄線： 一保護層，位於該資料線與該掃瞄線上； 複數個接觸洞’形成於該保護層中，並向下延伸接觸 該資料線及該掃瞄線；以及 一導電層，形成於該保護層上，且完全覆蓋至少一該 掃瞄線或該資料線，透過該些接觸洞與該資料線及該掃瞄 線相連。 _ 16'如申請專利範圍第15項所述之自動修補液晶顯 不器之結構，其中該保護層為一無機保護層、一有機保護 層，或該無機保護層與該有機保護層組成之多層結構。 _。。17·如申請專利範圍第丨5項所述之自動修補液晶顯 不器之結構，其中該自動修補液晶顯示器結構更包含複數 個畫素電極，周圍被該資料線與該掃描線所包圍，且不與 該導電層電性相連. …18· Μ請專利_第17項所述之自動修補液晶顯 八器之構，丨中該導電層係與該些畫素電極相同材質。 19.如申凊專利範圍第15項所述之自動修補液晶顯 不器之結構’其中該導電層若完整連續覆蓋該資料線上之 保護層上方’則該胸線上之導電層將不會覆蓋於該資料 線與該掃晦線交叉處上，且該掃描線上之導電層與該資料 線上之導電層互不電性連接。 1342420 99年12月31日修正替換頁 20. 如申請專利範圍第15項所述之自動修補液晶顯 示器之結構，其中該導電層若完整連續覆蓋該掃瞄線上之 保護層上方，則該資料線上之導電層將不會覆蓋於該資料 線與該掃瞄線交叉處上，且該資料線上之導電層與該掃瞄 線上之導電層互不電性連接。 20