TWI382221B - 液晶顯示裝置之陣列基板 - Google Patents

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Description

液晶顯示裝置之陣列基板
本發明係關於一種液晶顯示裝置之陣列基板，特別係關於一種具有修正圖案之液晶顯示裝置之陣列基板。
習知液晶顯示裝置係利用液晶分子之光學各向異性以及極化特性來顯示影像。由於液晶分子具有之長、薄形狀，因而其具有排列定向特徵。因此，可透過施加電場於液晶分子而控制其排列方向。所以當施加電場至液晶分子時，光線之極化特性可依照液晶分子排列發生改變，進而液晶顯示裝置顯示影像。
液晶顯示裝置包含一第一基板、一第二基板，以及設置於兩基板之間之液晶層。一共用電極以及一畫素電極係分別形成於第一基板與第二基板上，第一基板與第二基板可以分別參考為一彩色濾光片基板以及一陣列基板。液晶層由共用電極與畫素電極之間感應之垂直電場所驅動，液晶顯示裝置通常具有極好的透射率與開口率。
在已知液晶顯示裝置類型中，具有矩陣形式排列之薄膜電晶體之主動矩陣式液晶顯示裝置(AM-LCD)，由於其較高清晰度以及優越的移動影像顯示能力，因此成為目前重要的研究對象。
「第1圖」為習知液晶顯示裝置之液晶面板之爆炸透視圖。如「第1圖」顯示，液晶面板包含一陣列基板10、一彩色濾光片基板80以及一液晶層70。陣列基板10與彩色濾光片基板80互相 相對，液晶層70係設置於兩基板之間。
陣列基板10包含一第一基板12、一閘極線13、一資料線30、一薄膜電晶體Tr以及一畫素電極60。閘極線13與資料線30係形成於第一基板12上，並互相交叉以限定一畫素區域P。薄膜電晶體Tr形成於閘極線13與資料線30之交叉部。畫素電極60形成於畫素區域P內，並連接至薄膜電晶體Tr。
彩色濾光片基板80包含一第二基板82、一黑色矩陣85、一彩色濾光層89、以及一共用電極92。黑色矩陣85係形成於第二基板82上，並具有一晶格狀。黑色矩陣85對應第一基板12之非顯示區域，第一基板12之非顯示區域還包含閘極線13、資料線30以及薄膜電晶體Tr。彩色濾光層89對應畫素區域P，並具有紅色(R)濾光層89a、綠色(G)濾光層89b以及藍色(B)濾光層89c其中一種。共用電極92形成於黑色矩陣85以及彩色濾光層89上，並與畫素電極60產生一電場，進而由此電場驅動液晶層70。
雖然圖中未顯示，一第一極化板與一第二極化板可以形成於第一基板12與第二基板82之外表面上。第一極化板與第二極化板分別具有一第一光軸與一第二光軸，並且平行各個第一光軸與第二光軸之光線可以分別穿過第一極化板與第二極化板。此外，一背光組件形成於第一基板12之後側，以提供光線於液晶面板中。
「第2圖」為習知技術之液晶顯示裝置之陣列基板平面圖。 如「第2圖」顯示，複數個閘極線13與複數個資料線30係形成於第一基板12上，並互相交叉進而限定複數個畫素區域P。一閘極接墊(「第2圖」中未顯示)形成於各個閘極線13一端，各個閘極線13係透過閘極接墊連接至一閘極驅動電路(「第2圖」未顯示)。一資料接墊(「第2圖」中未顯示)係形成於每個資料線30之一端，各個資料線30並藉由資料接墊而連接至一資料驅動電路(「第2圖」中未顯示)。
一薄膜電晶體Tr形成於各個畫素區域P中，並連接至閘極線13以及資料線30。一閘極15、一半導體層23、一源極33以及一汲極36組成薄膜電晶體Tr。閘極15連接至閘極線13，以及源極33連接至資料線30。汲極36與源極33間隔開。一畫素電極60係形成於各個畫素區域P中，並透過一汲極接觸孔47連接至汲極36。此外，一儲存電容器StgC形成於閘極線13上方。一儲存圖案16與閘極線13重疊，並透過一儲存接觸孔49連接至畫素電極60。閘極線13之重疊部用作一第一電極，並且儲存圖案15用作一第二電極。一絕緣層(「第2圖」未顯示)設置於閘極線13之重疊部與儲存圖案15之間，以用作一介電材料。第一電極、第二電極以及絕緣層組成儲存電容器StgC。
陣列基板係透過複雜處理製造而成，因此在處理過程中可能出現缺陷。處理過程中可能產生靜電。此外，由於雜質可能造成薄膜電晶體損壞，進而導致薄膜電晶體不具有預期功能。這時， 透過斷開畫素區域P中畫素電極60與汲極36，進而可以修正缺陷。因此，在畫素電極60與汲極36分離之畫素區域P內，液晶顯示裝置在常白模式下僅顯示白色，在常黑模式下僅顯示黑色。在常白模式下，白色顯示於沒有提供訊號之畫素區域P中。相反，常黑模式下，黑色顯示於沒有提供訊號之畫素區域P中。
依據液晶顯示面板之大小或清晰度，液晶顯示裝置可以具有几萬至几千萬個畫素區域P。如果僅當所有畫素區域P功能良好，才認為液晶顯示裝置可用於銷售，則產品產量將變得太低。因此，雖然某些畫素區域P不能顯示理想的影像，但液晶顯示裝置被認為是可用於銷售的，且被認為是沒有缺陷的。透過斷開某些畫素區域P內之畫素電極60與汲極36進行修正之方法，可以不影響顯示影像品質。
然而，這裡存在一些問題。當液晶顯示裝置具有常黑模式並顯示明亮影像時，其中正常顯示黑色之修正畫素區域P可能是明顯的。相反，當液晶顯示裝置具有常白模式並顯示黑暗影像時，正常顯示白色之修正畫素區域P可能是明顯的。
鑒於以上的問題，本發明的主要目的在於提供一種陣列基板以及製造板內切換式液晶顯示裝置(IPS-LCD)之方法，藉以當修正其中一或多個畫素區域P不顯示理想影像之液晶顯示裝置時，本發明相比習知技術可提供一或多個優點。
首先，本發明揭露之一種液晶顯示裝置之陣列基板包含：位於一基板上之第一閘極線與第二閘極線、一資料線、一第一薄膜電晶體、一第一畫素電極與一第二畫素電極，以及一第一修正圖案；於此，資料線係交叉第一閘極線與第二閘極線，以分別限定一第一畫素區域以及一第二畫素區域。第一薄膜電晶體係連接至第一閘極線與資料線。第一畫素電極與一第二畫素電極係分別位於第一畫素區域以及第二畫素區域內，第一畫素電極連接至第一薄膜電晶體。第一修正圖案係橫穿第一閘極線，並電性連接至第一薄膜電晶體或者第二畫素電極。
另外，本發明揭露之一種液晶顯示裝置之陣列基板包含：一第一閘極線與一第二閘極線、一薄膜電晶體、一金屬圖案、一保護層、一第一畫素電極、一共用電極以及一修正圖案；於此，第一閘極線與一第二閘極線係位於一基板上，並與一資料線交叉，以限定一第一畫素區域與一第二畫素區域。薄膜電晶體包含一源極、一汲極、一半導體層，其中源極係延伸自資料線，汲極間隔於源極，半導體層位於閘極與源極、汲極之間的一絕緣層上。金屬圖案係位於半導體層上，並與一共用線重疊，以及組成部份汲極。保護層設置於源極與汲極上，以及金屬圖案上。第一畫素電極位於保護層上，並連接至金屬圖案。共用電極位於保護層上，並連接至共用線。修正圖案位於半導體層上，修正圖案一端係連接至汲極，以及修正圖案之另一端於第二畫素區域之第二畫素下 方與其重疊，以限定一修正部。
再者，本發明提供肋一種液晶顯示裝置之陣列基板：一第一閘極線與一第二閘極線、一薄膜電晶體、一第一金屬圖案、一第二金屬圖案、一保護層、一共用電極、一第一畫素電極以及一修正圖案；於此，第一閘極線與一第二閘極線係位於一基板上，並與一資料線交叉，以限定一第一畫素區域與一第二畫素區域。薄膜電晶體包含一源極、一汲極、一半導體層，其中源極係延伸自資料線，汲極間隔於源極，半導體層位於閘極與源極、汲極之間的一絕緣層上。第一金屬圖案係位於半導體層上，第一金屬圖案係延伸自汲極，並與一共用線重疊。第二金屬圖案係從第一金屬圖案向第二畫素區域延伸。保護層設置於源極與汲極上，以及第一金屬圖案與第二金屬圖案上。共用電極位於保護層上，並連接至共用線。第一畫素電極位於保護層上，並連接至第一金屬圖案。修正圖案位於保護層上，修正圖案一端延伸自第二畫素區域之第二畫素電極，以及修正圖案之另一端與第二金屬圖案重疊，以限定一修正部。
此外，本發明還提供了一種液晶顯示裝置之陣列基板包含：一第一閘極線與一第二閘極線、一薄膜電晶體、一金屬圖案、一保護層、一共用電極、一第一畫素電極、一第一修正圖案以及一第二修正圖案；於此，第一閘極線與一第二閘極線係位於一基板上，並與一資料線交叉，以限定一第一畫素區域與一第二畫素區 域。薄膜電晶體包含一源極、一汲極、一半導體層，其中源極係延伸自資料線，汲極間隔於源極，半導體層位於閘極與源極、汲極之間的一絕緣層上。金屬圖案係位於半導體層上，金屬圖案與一共用線重疊，並組成部份汲極。保護層設置於源極與汲極上，以及金屬圖案上。共用電極位於保護層上，並連接至共用線。第一畫素電極位於保護層上，並連接至金屬圖案，其中第一畫素電極包含一突出部，以朝向第二畫素區域延伸。一第一修正圖案位於保護層上，修正圖案係延伸自第二畫素區域之第二畫素電極。第二修正圖案係位於半導體層上，第二修正圖案一端與突出部下方重疊，以限定一第一修正部，以及第二修正圖案之另一端與第一修正圖案下方重疊，以限定一第二修正部。
有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
一種液晶顯示裝置之陣列基板具有一修正圖案，當缺陷產生於一畫素區域時，透過修正圖案，此畫素區域之畫素電極可以電性連接至另一畫素區域之畫素電極。雖然本發明揭露係關於一種板內切換式液晶顯示裝置，其中畫素電極與共用電極形成於相同基板上因而具有較寬視角，但是本發明可以同樣應用於扭曲向列式液晶顯示裝置(TN-LCD)。
「第3圖」本發明第一實施例之板內切換式液晶顯示裝置之 陣列基板101之平面圖，「第4圖」為沿「第3圖」之IV-IV線之橫剖視圖，以及「第5圖」為沿「第3圖」之V-V線之橫剖視圖。現在將結合「第3圖」、「第4圖」以及「第5圖」說明如下。
複數個畫素區域P係限定於陣列基板101上，由於各個畫素區域P具有相同之結構，因此將針對相鄰兩個畫素區域舉例說明進行討論。陣列基板101上包含一第一閘極線104以及一資料線125。雖然「第3圖」中未顯示，但是一第二閘極線係形成於陣列基板101上，並平行且間隔於第一閘極線104。第一閘極線104與第二閘極線交叉資料線125，以分別限定第一畫素區域P1及第二畫素區域P2。第一畫素區域P1與第二畫素區域P2係具有相同的結構，並組成陣列基板101之複數個畫素區域P。一共用線110形成於陣列基板101上，並基本上平行且間隔遠離於第一閘極線104。
一第一共用電極連接圖案113a以及一第二共用電極連接圖案113b係分別延伸自共用線110兩端，並形成於第一畫素區域P1中。第一共用電極連接圖案113a與第二共用電極連接圖案113b係平行於資料線125，此外，一第三共用電極連接圖案113c結合第一共用電極連接圖案113a與第二共用電極連接圖案113b，並形成於畫素區域P內。換言之，各個第一共用電極連接圖案113a與第二共用電極連接圖案113b一端係連接至共用線110，以及它們的另一端連接至第三共用電極連接圖案113c。因此，共用線110 與第一共用電極連接圖案113a、第二共用電極連接圖案113b以及第三共用電極連接圖案113c形成一正方形或矩形於第一畫素區域P1中。
在「第3圖」中，共用線110與第三共用電極連接圖案113c均具有較寬及較窄部。但是，共用線110與第三共用電極連接圖案113c可具有其他形狀。共用線110之較寬部係連接至第二共用電極連接圖案113b，以及共用線110之較窄部係連接至第一共用電極連接圖案113a。相反，第三共用電極連接圖案113c之較寬部係連接至第一共用電極連接圖案113a，以及其較窄部連接至第二共用電極連接圖案113b。
一源極128延伸自資料線125，並且一汲極130係遠離於源極128並與第一閘極線104重疊。第一閘極線104之重疊部連同源極128以及汲極130係限定一閘極107。一閘極絕緣層115形成於閘極107上，並且一半導體層120形成於閘極絕緣層115上。源極128以及汲極130係形成於半導體層120上，汲極130可以平行於第一閘極線104。源極128可以為U狀，並且汲極130設置於此U狀內。閘極107、閘極絕緣層115、半導體層120、源極128以及汲極130組成第一薄膜電晶體Tr。第一薄膜電晶體Tr係連接至第一閘極線104以及資料線125。雖然「第3圖」、「第4圖」以及「第5圖」中未顯示，但是位於第二畫素區域P2中之一第二薄膜電晶體係連接至第二閘極線以及資料線125。
一第一畫素電極係形成於第一畫素區域P1中，並包含第一畫素圖案153a、第二畫素圖案153b以及第三畫素圖案153c，並且複數個第四畫素圖案155形成於第一畫素區域P1中。第一畫素圖案153a、第二畫素圖案153b以及第三畫素圖案153c與複數個第四畫素圖案155係電性連接至第一薄膜電晶體Tr。第一畫素圖案153a結合複數個第四畫素圖案155之一端，第二畫素圖案153b與第三畫素圖案153c係延伸自第一畫素圖案153a各端。在「第3圖」中，第二畫素圖案153b與第三畫素圖案153c具有較寬部及較窄部。然而，第二畫素圖案153b與第三畫素圖案153c可以具有其他形狀。相比第二畫素圖案153b之較寬部，其較窄部係靠近第一畫素圖案153a。反之，相比第三畫素圖案153c之較窄部，其較寬部係靠近第一畫素圖案153a。即，第二畫素圖案153b與第三畫素圖案153c大體上分別具有相同於第三共用電極連接圖案113c以及共用線110之形狀。複數個第四畫素圖案155、第二畫素圖案153b以及第三畫素圖案153c係基本上互相平行，並關於第一畫素圖案153a形成一角度。
複數個第四畫素圖案155係互相間隔，並可以包含一透明導電材料，例如氧化銦錫(ITO)以及氧化銦鋅(IZO)。
第三畫素圖案153c係透過一汲極接觸孔143連接至一金屬圖案131，其中金屬圖案131組成部份汲極130。金屬圖案131延伸自薄膜電晶體Tr之汲極130。訊號經由汲極130、金屬圖案131、 第三畫素圖案153c以及第一畫素圖案153a而被提供至複數個第四畫素圖案155。
金屬圖案131與共用線110重疊。共用線110之重疊部、連接至第三畫素圖案153c之金屬圖案131以及設置於上述兩者之間之閘極絕緣層115組成一第一儲存電容器Stg1。第二共用電極連接圖案113b與第一畫素圖案153a重疊。第二共用電極連接圖案113b之重疊部、第一畫素圖案153a之重疊部以及插入其間之中間閘極絕緣層115與一中間保護層140係組成一第二儲存電容器Stg2。此外，第三共用電極連接圖案113c與第二畫素圖案153b重疊。第三共用電極連接圖案113c之重疊部、第二畫素圖案153b之重疊部以及設置於兩者之間之中間閘極絕緣層115與保護層140一起組成一第三儲存電容器Stg3。
一共用電極形成於第一畫素區域P1內，並包含一第一共用圖案156以及複數個第二共用圖案157。第一共用圖案156與第一共用電極連接圖案113a重疊，並透過一共用接觸孔141連接至第一共用電極連接圖案113a，並包含例如氧化銦錫(ITO)以及氧化銦鋅(IZO)之透明導電材料。複數個第二共用圖案157延伸自第一共用圖案156，並且兩者互相間隔分開。複數個第二共用圖案157與複數個第四畫素圖案155交替設置，且互相平行。複數個第二共用圖案157與複數個第四畫素圖案155可以由相同層且相同透明導電材料形成，並且在「第3圖」中它們關於第一閘極線104 形成以一定角度。然而，在其他實施例中，複數個第二共用圖案157與複數個第四畫素圖案155可以平行於第一閘極線104。或者，複數個第二共用圖案157與複數個第四畫素圖案155可以被分類為具有不同角度的兩組，以形成兩個區域於第一畫素區域P1中。透過多區域結構可以改善視角。
此外，一修正圖案132錫形成於陣列基板101上。複數個畫素區域包含垂直相鄰之第一畫素區域P1以及第二畫素區域P2。修正圖案132橫穿第一閘極線104，並電性連接至第一薄膜電晶體Tr之汲極130。因此，修正圖案132自第一畫素區域P1之汲極130延伸至第二畫素區域P2中一第二畫素電極之第二畫素圖案183b，以重疊第二畫素區域P2之第二畫素圖案183b。修正圖案132可以由與汲極130相同的層以及相同之材料形成。由於保護層140係形成於修正圖案132與第二畫素區域P2中第二畫素電極之第二畫素圖案183b之間，因此，在修正之前，修正圖案132與第二畫素電極之第二畫素圖案183b係互相電性分離。修正圖案132與第二畫素區域P2中第二畫素電極之第二畫素圖案183b之重疊部分被定義為修正部RP。
當由於雜質而導致第一畫素區域P1之第一薄膜電晶體Tr不運作時，汲極130沿一切割線CL被切斷，進而包含第一畫素圖案153a、第二畫素圖案153b以及第三畫素圖案153c與複數個第四畫素圖案155之第一畫素電極係與第一畫素區域P1中第一薄膜電 晶體Tr斷開。然後，透過修正方式，連接修正圖案132至第二畫素區域P2中第二畫素電極之第二畫素圖案183b。例如，可以照射雷射光束至修正部RP中，以連接修正圖案132與第二畫素區域P2中之第二畫素電極之第二畫素圖案183b。
因此，透過第二畫素區域P2之第二畫素電極、修正圖案132以及第一畫素區域P1之汲極130，第一畫素區域P1之第一畫素電極電性連接至第二畫素區域P2之第二薄膜電晶體(圖中未顯示)。提供至第二畫素區域P2之第二畫素電極之訊號可以被提供至第一畫素區域P1之第一畫素電極，進而顯示於第一畫素區域P1之影像具有和顯示在第二畫素區域P2之影像相同之灰階。因此，能夠避免上述提到之習知技術問題。
進一步參考「第4圖」及「第5圖」，形成有第一薄膜電晶體Tr之區域被定義為一開關區域TrA。第一閘極線104形成於陣列基板101上；當形成於第一畫素區域P1之開關區域TrA中時，閘極107係連接至第一閘極線104。共用線110與第一閘極線104間隔開，並形成於陣列基板101之第一畫素區域P1中。「第5圖」顯示為形成於第二畫素區域P2中之第三共用電極連接圖案113c。在第二畫素區域P2中，第三共用電極連接圖案113c係透過第一共用電極連接圖案與第二共用電極連接圖案(「第5圖」中未顯示其結構)連接至共用線。第一共用電極連接圖案與第二共用電極連接圖案可以與第三共用電極連接圖案113c形成於相同層以及由 相同材料形成於第二畫素區域P2中。
閘極絕緣層115形成於包含第一閘極線104、閘極107、共用線110以及第二畫素區域P2之第三共用電極連接圖案113c之陣列基板101上，並可以包含一無機絕緣材料。半導體層120係形成於閘極絕緣層115上，其中半導體層120包含本質晶矽之主動層120a以及摻雜晶矽之歐姆接觸層120b。歐姆接觸層120b形成於主動層120a上，源極128與汲極130以互相間隔之方式形成於半導體層120上。此外，修正圖案132形成於閘極絕緣層115上。修正圖案132橫穿第一閘極線104，並電性連接至汲極130。因此，修正圖案132從第一畫素區域P1之汲極130延伸至第二畫素區域P2。修正圖案132可以由相同於汲極130之層以及材料形成。資料線125(「第3圖」)與第一閘極線104以及第二閘極線(圖中未顯示)交叉，進而限定第一畫素區域P1與第二畫素區域P2。資料線125(「第3圖」)係連接至源極128。
延伸自汲極130之金屬圖案131係形成於閘極絕緣層115上，並覆蓋共用線110。如上文所述，作為第一電極之共用線110之重疊部、作為第二電極之金屬圖案131以及位於上述兩者之間作為介電材料之閘極絕緣層115一起組成第一儲存電容器Stg1。
半導體層120係設置於資料線125(「第3圖」)、修正圖案132以及金屬圖案131之下方，並具有與它們基本上相同之形狀。這是因為半導體層120、資料線125(「第3圖」)、修正圖案132以 及金屬圖案131係使用單獨光罩製程同時被圖案化。如果使用不同於資料線125之光罩製程圖案化半導體層120，則修正圖案132、金屬圖案131以及半導體層120將不會位於資料線125、修正圖案132以及金屬圖案131下方。
保護層140係形成於源極128、汲極130、修正圖案132以及金屬圖案131上，並被圖案化以形成汲極接觸孔143以及共用接觸孔141(見「第3圖」)。汲極接觸孔143以及共用接觸孔141分別暴露出金屬圖案131以及第一共用電極連接圖案113a(見「第3圖」)。
第二畫素圖案153b、第三畫素圖案153c、複數個第四畫素圖案155以及複數個第二共用圖案157係由透明導電材料形成於保護層140上。然而，第一畫素圖案153a(見「第3圖」)以及第一共用圖案156(見「第3圖」)形成於保護層140上。
第一畫素圖案153a與第二共用電極連接圖案113b重疊，以及第二畫素圖案153b與第三畫素圖案153c係延伸自第一畫素圖案153a各端。第二畫素圖案153b與第三畫素圖案153c分別與第三共用電極連接圖案113c以及共用線110重疊。此外，第二畫素區域P2中第二畫素電極之第二畫素圖案183b與延伸自第一畫素區域P1之汲極130之修正圖案132重疊。複數個第四畫素圖案155延伸至第一畫素圖案153a。第二畫素圖案153b與第三畫素圖案153c以及複數個第四畫素圖案155係大體上互相平行，並且關於 第一畫素圖案153a成一定角度。第三畫素圖案153c係透過汲極接觸孔143連接至金屬圖案131。
第一共用圖案156(見「第3圖」)係透過共用接觸孔141連接至第一共用連接圖案113a，並且與第一共用連接圖案113a重疊。複數個第二共用圖案157係延伸自第一共用圖案156，並與第一共用圖案156成一定角度。複數個第二共用圖案157與複數個第四畫素圖案155交替設置且互相平行。
當第一畫素區域P1之第一薄膜電晶體Tr不起作用時，則透過修正，第一畫素區域P1中複數個第四畫素圖圖155電性分離於第一畫素區域P1中第一薄膜電晶體Tr，並且電性連接至第二畫素區域P2中第二薄膜電晶體。也就是說，第一畫素區域P1之第一薄膜電晶體Tr之汲極130沿切割線CL被切斷，並且一雷射光束照射至修正部RP，進而修正圖案132連接至第二畫素區域P2中第二畫素電極之第二畫素圖案183b。因此，第一畫素區域P1之第一畫素電極接收與第二畫素區域P2之第二畫素電極相同的訊號。
「第6圖」為本發明第二實施例之板內切換式液晶顯示裝置之陣列基板平面圖。在第二實施例中，汲極係平行於資料線。這裡，於「第3圖」至「第5圖」已說明之類似元件將不再描述。
如「第6圖」顯示，第一閘極線204與第二閘極線(「第6圖」中未顯示)橫穿資料線225，進而分別限定第一畫素區域P1以及第二畫素區域P2。源極228延伸自資料線225，並具有U狀。第 一畫素區域P1之汲極230係平行於資料線225，並設置於U狀源極228中。源極228與汲極230和閘極線204重疊，閘極線204之重疊部係定義為閘極207。第一畫素區域P1中一第一金屬圖案231係延伸自汲極230，並且一第二金屬圖案233延伸自一金屬圖案231，以平行於汲極230。第一金屬圖案231與第二金屬圖案233組成第一薄膜電晶體Tr之部份汲極230。一修正圖案254形成於一保護層上(「第6圖」中未顯示)，修正圖案254可以橫穿第一閘極線204，並電性連接至第二畫素區域P2中一第二畫素電極之第二畫素圖案283b。本領域熟知技藝者將瞭解修正圖案254可以突然停止橫穿第一閘極線204，以及第二金屬圖案233可以延伸以橫穿第一閘極線204，進而與修正圖案254重疊。
總而言之，修正圖案254由第二畫素區域P2之第二畫素圖案283b延伸至第一畫素區域P1，並與組成第一畫素區域P1中部份汲極230之第二金屬圖案233重疊。修正部RP係設置於修正圖案254與第二金屬圖案233之重疊部內。
「第7圖」為沿「第6圖」VII-VII線之橫剖視圖。如「第7圖」顯示，第一閘極線204、共用線210以及第三共用電極連接圖案213c係形成於基板201上。一閘極絕緣層215形成於第一閘極線204、共用線210以及第三共用電極連接圖案213c上。一半導體層220係形成於閘極絕緣層215上，其中半導體層220包含一主動層220a以及一歐姆接觸層220b。延伸自汲極230(「第6圖」) 之第一金屬圖案231係設置於半導體層220上，並與共用線210重疊。共用線210之重疊部、第一金屬圖案231以及它們之間的閘極絕緣層215組成第一儲存電容器Stg1。延伸自第一金屬圖案231之第二金屬圖案233係形成於閘極絕緣層215上。一保護層240形成於第一金屬圖案231與第二金屬圖案233上。複數個第四畫素圖案255、複數個第二共用圖案257、第二電極之第二畫素圖案283b以及修正圖案254係形成於保護層240上。
在「第7圖」中，複數個第四畫素圖案255以及複數個第二共用圖案257係形成於第一畫素區域P1內。在第二畫素區域P2中，第二畫素電極之第二畫素圖案283b與第二畫素區域P2之第三共用電極連接圖案213c重疊。重疊之第三共用電極連接圖案213c、第二畫素電極之第二畫素圖案283b以及設置於它們之間的閘極絕緣層215與保護層240一起組成第三儲存電容器Stg3。修正圖案254從第二畫素區域P2中之第二畫素電極之第二畫素圖案283b延伸至第一畫素區域P1，進而與組成部份汲極230之第二金屬圖案233重疊。由於保護層240設置於修正圖案254與第二金屬圖案233之間，因此在修正之前，修正圖案254與第二金屬圖案233不會互相電性連接。
當第一畫素區域P1之第一薄膜電晶體Tr不運行時，第一畫素區域P1之汲極230沿一切割線CL被切斷，以斷開第一畫素區域P1之第一畫素電極與第一畫素區域P1中第一薄膜電晶體Tr。 然後，透過照射雷射光束至修正部RP，進而連接修正圖案254與第二金屬圖案233，以連接第一畫素區域P1之第一畫素電極至第二畫素區域P2之第二畫素電極。透過連接第二畫素區域P2之第二畫素圖案283b、修正圖案254以及第一畫素區域P1之汲極230一起，進而連接第一畫素區域P1與第二畫素區域P2。因此，提供至第二畫素區域P2之第二畫素電極之訊號可以被提供至第一畫素區域P1之第一畫素電極。並且，顯示於第一畫素區域P1之影像具有和顯示在第二畫素區域P2之影像相同之灰階。
「第8圖」為本發明第三實施例之板內切換式液晶顯示裝置之陣列基板平面圖，以及「第9圖」為「第8圖」沿IX-IX線之橫剖視圖。除修正圖案外，第三實施例之元件基本上相同於第二實施例之元件，因此相同元件不再贅述。
在基板301上，第一閘極線304與第二閘極線(圖中未顯示)和資料線325交叉，以分別限定第一畫素區域P1以及第二畫素區域P2。一共用線310係間隔於第一閘極線304。一源極328延伸自資料線325，並可具有一U狀。一汲極330係設置於U狀之源極328內，但是與源極328間隔開。汲極330基本上平行於一資料線325。
一金屬圖案331，其構成部份的汲極330，係延伸自汲極330並與一共用線310重疊。第一修正圖案354以及第二修正圖案333形成於基板301上方。第一畫素區域P1之第一畫素電極包含一突 出部352，此突出部352係延伸自第一畫素區域P1之第三畫素圖案353c，並與第二修正圖案333一端重疊。第一修正圖案354橫穿第一閘極線304，並電性連接至第二畫素區域P2中第二畫素電極之一第二畫素圖案383b。因此，第一修正圖案354從第二畫素區域P2之第二畫素電極之第二畫素圖案383b延伸至第一畫素區域P1，並與第二修正圖案333之另一端重疊。
第二修正圖案333可以設置於第一閘極線304與第一畫素區域P1之共用線310之間。本領域之熟知技藝者應當瞭解第二修正圖案333可以設置於第二畫素圖案383b與第一閘極線304之間，其中第一修正圖案354不與第一閘極線304交叉。第二修正圖案333和汲極330以及金屬圖案331係由相同層以及相同材料形成。然而，第二修正圖案333係分隔於汲極330與金屬圖案331，並為島狀。
第二修正圖案333形成於閘極絕緣層315上，並且設置於第一閘極線304與共用線310之間。一保護層340形成於第二修正圖案333上。突出部352形成於保護層340上，並延伸自第一畫素區域P1之第三畫素圖案353c，進而與第二修正圖案333一端重疊。第一修正圖案354係形成於保護層340上，並延伸自第二畫素區域P2中第二畫素電極之第二畫素圖案383b，以重疊第二修正圖案333之另一端。突出部352與第二修正圖案333之重疊部被定義為第一修正部RP1，以及第一修正圖案354與第二修正圖案 333之重疊部被定義為第二修正部RP2。由於保護層340設置於第二修正圖案333與突出部352之間，以及設置於第二修正圖案333與第一修正圖案354之間，因此第一畫素電極之突出部352與第一修正圖案354係電性分離於第二修正圖案333。
當第一畫素區域P1之第一薄膜電晶體Tr不運行時，第一畫素區域P1之汲極330沿切割線CL被切斷，以斷開第一畫素區域P1之第一畫素電極與第一畫素區域P1之第一薄膜電晶體Tr。並且然後，透過照射一雷射光束至第一修正部RP1，進而電性連接第一畫素區域P1中第一畫素電極之突出部352與修正圖案132。並且，透過照射雷射光束至第二修正部RP2，進而電性連接第一修正圖案354與第二修正圖案333。因此，透過第二修正圖案333，第一畫素區域P1中第一畫素電極之突出部352與第一修正圖案354相互電性連接。因此，第一畫素區域P1之第一畫素電極透過第一修正圖案354、第二修正圖案333以及突出部352，進而連接至第二畫素區域P2之第二畫素電極。所以，在修正之後，第一畫素區域P1之第一畫素電極開始接收與第二畫素區域P2之第二畫素電極相同的訊號。
現在簡要描述本發明第一實施例之板內切換式液晶顯示裝置之陣列基板製造方法。首先，形成一第一金屬材料層於基板上。然後，利用光罩製程圖案化第一金屬材料層，以形成第一閘極線與第二閘極線、閘極、共用線以及第一共用電極連接圖案、第二 共用電極連接圖案與第三共用電極連接圖案。光罩製程包含形成光阻層之步驟，利用光罩暴光此光阻層之步驟，顯影光阻層以形成光阻圖案之步驟，以及移除於光阻圖案之間暴光之第一金屬材料層之步驟。如上文所述，共用線係間隔於第一閘極線。第一共用電極連接圖案與第二共用電極連接圖案係延伸自共用線各個端部，第三共用電極連接圖案結合第一共用電極連接圖案與第二共用電極連接圖案。即，共用線與第一共用電極連接圖案、第二共用電極連接圖案以及第三共用電極連接圖案形成一正方形或者矩形。
接著，透過沉積無機絕緣材料，例如氧化矽以及氮化矽，形成閘極絕緣層於第一閘極線、第二閘極線、閘極、共用線以及第一共用電極連接圖案、第二共用電極連接圖案與第三共用電極連接圖案上。
然後，依次形成一非晶矽層、一摻雜非晶矽層以及一第二金屬材料層於閘極絕緣層上。利用繞射光罩製程或者半色调网点光罩(half-tone)製程，可以圖案化非晶矽層、摻雜非晶矽層以及第二金屬材料層，以形成資料線、源極、汲極、主動層以及歐姆接觸層。資料線交叉第一閘極線與第二閘極線，以限定第一畫素區域與第二畫素區域。源極矽延伸自資料線，並與汲極分隔。源極與汲極和閘極重疊，汲極平行於第一閘極線。包含主動層以及歐姆接觸層之半導體層係設置於源極、汲極以及資料線下方。
同時，修正圖案橫穿第一閘極線，並電性連接至第一薄膜電晶體之汲極。修正圖案從第一畫素區域之汲極延伸至第二護畫素區域，以重疊第二畫素區域之第三共用電極連接圖案。此外，組成部份汲極之金屬圖案係延伸自第一畫素區域之汲極，並與共用線重疊。修正圖案與金屬圖案可以反向延伸。
然後，形成保護層於資料線、源極、汲極、修正圖案以及金屬圖案上。圖案化保護層，以形成汲極接觸孔以及共用接觸孔。汲極接觸孔與共用接觸孔係分別暴露金屬圖案與第一共用電極連接圖案。
接著，形成一透明導電材料層於保護層上。圖案化透明導電材料層，以形成第一畫素圖案、第二畫素圖案、第三畫素圖案、複數個第四畫素圖案、第一共用圖案以及複數個第二共用圖案。第一畫素圖案與第二共用電極連接圖案重疊，進而第一畫素圖案基本上平行於資料線。第二畫素圖案延伸自第一畫素圖案一端，並與第三共用電極連接圖案以及修正圖案重疊。第三畫素圖案延伸自第一畫素圖案之另一端，並與金屬圖案重疊，以透過汲極接觸孔連接至金屬圖案。複數個第四畫素圖案係延伸自第一畫素圖案，並基本上平行於第二畫素圖案與第三畫素圖案。第一共用圖案與第一共用電極連接圖案重疊，以透過共用接觸孔連接至第一共用電極連接圖案。複數個第四畫素圖案係設置於第二畫素圖案與第三畫素圖案之間。複數個第二共用圖案延伸自第一共用圖 案，並與複數個第四畫素圖案交替設置。
在本發明第二實施例中，汲極係平行於資料線，而不是第一閘極線。此外，第二金屬圖案係延伸自第一金屬圖案，以及修正圖案延伸自第二畫素圖案，進而與第二金屬圖案重疊。在本發明第三實施例中，第二修正圖案設置於共用線與第一閘極線之間。第二修正圖案由與汲極以及金屬圖案相同的層以及材料形成。然而，第二修正圖案為島狀，並電性斷開於汲極與金屬圖案。第一修正圖案延伸自第三畫素圖案，進而與第二修正圖案一端重疊。第二畫素電極之突出部係延伸自第二畫素圖案，進而與第二修正圖案之另一端重疊。
當位於一畫素區域之薄膜電晶體斷開或者不運作時，則連接至此斷開薄膜電晶體之畫素電極能夠連接至相鄰可利用之薄膜電晶體。因此，改善液晶顯示裝置之顯示品質。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧陣列基板
12‧‧‧第一基板
13‧‧‧閘極線
15‧‧‧閘極
16‧‧‧儲存圖案
23‧‧‧半導體層
30‧‧‧資料線
33‧‧‧源極
36‧‧‧汲極
47‧‧‧汲極接觸孔
49‧‧‧儲存接觸孔
60‧‧‧畫素電極
70‧‧‧液晶層
80‧‧‧彩色濾光片基板
82‧‧‧第二基板
85‧‧‧黑色矩陣
89‧‧‧彩色濾光層
89a‧‧‧紅色濾光層
89b‧‧‧綠色濾光層
89c‧‧‧藍色濾光層
92‧‧‧共用電極
StgC‧‧‧儲存電容器
101‧‧‧陣列基板
104‧‧‧第一閘極線
107‧‧‧閘極
110‧‧‧共用線
113a‧‧‧第一共用電極連接圖案
113b‧‧‧第二共用電極連接圖案
113c‧‧‧第三共用電極連接圖案
115‧‧‧閘極絕緣層
120‧‧‧半導體層
120a‧‧‧主動層
120b‧‧‧歐姆接觸層
125‧‧‧資料線
128‧‧‧源極
130‧‧‧汲極
131‧‧‧金屬圖案
132‧‧‧修正圖案
140‧‧‧保護層
141‧‧‧共用接觸孔
143‧‧‧汲極接觸孔
153a‧‧‧第一畫素圖案
153b‧‧‧第二畫素圖案
153c‧‧‧第三畫素圖案
155‧‧‧第四畫素圖案
156‧‧‧第一共用圖案
157‧‧‧第二共用圖案
183b‧‧‧第二畫素圖案
201‧‧‧基板
204‧‧‧閘極線
207‧‧‧閘極
210‧‧‧共用線
213c‧‧‧第三共用電極連接圖案
215‧‧‧閘極絕緣層
220‧‧‧半導體層
220a‧‧‧主動層
220b‧‧‧歐姆接觸層
225‧‧‧資料線
228‧‧‧源極
230‧‧‧汲極
231‧‧‧第一金屬圖案
233‧‧‧第二金屬圖案
240‧‧‧保護層
254‧‧‧修正圖案
255‧‧‧第四畫素圖案
257‧‧‧第二共用圖案
283b‧‧‧第二畫素圖案
301‧‧‧基板
304‧‧‧第一閘極線
310‧‧‧共用線
325‧‧‧資料線
328‧‧‧源極
330‧‧‧汲極
331‧‧‧金屬圖案
333‧‧‧第二修正圖案
340‧‧‧保護層
352‧‧‧突出部
353c‧‧‧第三畫素圖案
354‧‧‧第一修正圖案
383b‧‧‧第二畫素圖案
P‧‧‧畫素區域
P1‧‧‧第一畫素區域
P2‧‧‧第二畫素區域
RP‧‧‧修正部
RP1‧‧‧第一修正部
RP2‧‧‧第二修正部
Tr‧‧‧薄膜電晶體
TrA‧‧‧開關區域
Stg1‧‧‧第一儲存電容器
Stg2‧‧‧第二儲存電容器
Stg3‧‧‧第三儲存電容器
CL‧‧‧切割線
第1圖為習知液晶顯示裝置之液晶面板之爆炸透視圖；第2圖為習知技術之液晶顯示裝置陣列基板之平面圖；第3圖為本發明第一實施例之板內切換式液晶顯示裝置之陣 列基板之平面圖；第4圖為沿第3圖之IV-IV線之橫剖視圖；第5圖為沿第3圖之V-V線之橫剖視圖；第6圖為本發明第二實施例之板內切換式液晶顯示裝置之陣列基板平面圖；第7圖為沿第6圖之VII-VII線之橫剖視圖；第8圖為本發明第三實施例之板內切換式液晶顯示裝置之陣列基板平面圖；以及第9圖為第8圖沿IX-IX線之橫剖視圖。
101‧‧‧陣列基板
104‧‧‧第一閘極線
107‧‧‧閘極
110‧‧‧共用線
113a‧‧‧第一共用電極連接圖案
113b‧‧‧第二共用電極連接圖案
113c‧‧‧第三共用電極連接圖案
125‧‧‧資料線
128‧‧‧源極
130‧‧‧汲極
131‧‧‧金屬圖案
132‧‧‧修正圖案
141‧‧‧共用接觸孔
143‧‧‧汲極接觸孔
153a‧‧‧第一畫素圖案
153b‧‧‧第二畫素圖案
153c‧‧‧第三畫素圖案
155‧‧‧第四畫素圖案
156‧‧‧第一共用圖案
157‧‧‧第二共用圖案
183b‧‧‧第二畫素圖案
P‧‧‧畫素區域
P1‧‧‧第一畫素區域
P2‧‧‧第二畫素區域
RP‧‧‧修正部
Tr‧‧‧薄膜電晶體
Stg1‧‧‧第一儲存電容器
Stg2‧‧‧第二儲存電容器
Stg3‧‧‧第三儲存電容器
CL‧‧‧切割線

Claims (22)

  1. 一種液晶顯示裝置之陣列基板，包含有：一第一閘極線與一第二閘極線，係位於一基板上；一資料線，係交叉該第一閘極線與該第二閘極線，以分別限定一第一畫素區域以及一第二畫素區域；一第一薄膜電晶體，係連接至該第一閘極線與該資料線，該薄膜電晶體，包含一源極、一汲極、一半導體層，其中該源極係延伸自該資料線，該汲極與該源極間隔，該半導體層位於該閘極與該源極、該汲極之間的一絕緣層上；一金屬圖案，係位於該半導體層上，並與一共用線重疊，以及組成部份該汲極；一保護層，設置於該源極與該汲極上，以及該金屬圖案上；一第一畫素電極與一第二畫素電極，係分別位於該第一畫素區域以及該第二畫素區域內，該第一畫素電極連接至該第一薄膜電晶體；一共用電極，位於該保護層上，並連接至該共用線；以及一第一修正圖案，係橫穿該第一閘極線，並電性連接至該第一薄膜電晶體或者該第二畫素電極。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之陣列基板，其中該第一畫素電極係連接至該汲極。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之陣列基板，其中該第一修正圖案係電性連接至該汲極，並且與該第二畫素電極重疊。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之陣列基板，其中該第一修正圖案係由與該汲極相同的層以及相同之材料形成。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之陣列基板，其中該第一修正圖案係電性連接至該第二畫素電極，並與該汲極重疊。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之陣列基板，其中該第一修正圖案係由與該第二畫素電極相同的層以及相同之材料形成。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之陣列基板，更包含一第二修正圖案，與該第一修正圖案以及該第一畫素電極重疊。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之陣列基板，其中該第一修正圖案電性連接至該第二畫素電極。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之陣列基板，其中該第一修正圖案係由與該第二畫素電極相同的層以及相同之材料形成。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之陣列基板，其中該第二修正圖案在該第一畫素區域中為島狀。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之陣列基板，其中該第二修正圖案係由與該汲極相同的層以及相同之材料形成。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之陣列基板，其中每個該第一畫素電極與該第二畫素電極包含一第一畫素圖案、一第二畫素圖案、一第三畫素圖案以及複數個第四畫素圖案，該第一畫素圖案結合該複數個第四畫素圖案，該第二畫素圖案與該第三畫素圖案係延伸自該第一畫素圖案各端，該複數個第四畫素圖案互 相間隔分開。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之陣列基板，更包含：一第一共用電極連接圖案、一第二共用電極連接圖案與一第三共用電極連接圖案，係位於該第一畫素區域內，該第一共用電極連接圖案與該第二共用電極連接圖案延伸自該共用線兩端，該第三共用電極連接圖案結合該第一共用電極連接圖案以及該第二共用電極連接圖案，其中該共用線平行且間隔於該第一閘極線，其中該共用電極係位於該第一畫素區域內，該共用電極包含一第一共用圖案以及延伸自該第一共用圖案之複數個第二共用圖案，以及其中該複數個第二共用圖案與該複數個第四畫素圖案係交替設置。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之陣列基板，其中該共用電極連接至該第一共用電極連接圖案。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之陣列基板，其中該閘極絕緣層係形成於該共用線上；其中該金屬圖案係形成於該閘極絕緣層上，其中該第三畫素圖案係連接至該金屬圖案，並且該共用線、該金屬圖案與位於它們之間的該閘極絕緣層組成一第一儲存電容器。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之陣列基板，其中該閘極絕緣層與該保護層係設置於該第二共用電極連接圖案與該第一畫素圖案之間，並且其中該第二共用電極連接圖案與該第一畫素圖案連同位於它們之間的該閘極絕緣層與該保護層一起組成一第二儲存電容器。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之陣列基板，其中該閘極絕緣層與該保護層係設置於該第三共用電極連接圖案與該第二畫素圖案之間，並且其中該第三共用電極連接圖案與該第二畫素圖案連同位於它們之間的該閘極絕緣層與該保護層一起組成一第三儲存電容器。
  18. 一種液晶顯示裝置之陣列基板，係包含：一第一閘極線與一第二閘極線，係位於一基板上，並與一資料線交叉，以限定一第一畫素區域與一第二畫素區域；一薄膜電晶體，包含一源極、一汲極、一半導體層，其中該源極係延伸自該資料線，該汲極與該源極間隔，該半導體層位於該閘極與該源極、該汲極之間的一絕緣層上；一金屬圖案，係位於該半導體層上，並與一共用線重疊，以及組成部份該汲極；一保護層，設置於該源極與該汲極上，以及該金屬圖案上；一第一畫素電極，位於該保護層上，並連接至該金屬圖案；一共用電極，位於該保護層上，並連接至該共用線；以及 一修正圖案，位於該半導體層上，該修正圖案一端係連接至該汲極，以及該修正圖案之另一端與該第二畫素區域之第二畫素下方重疊，以限定一修正部。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之陣列基板，其中該修正圖案係由與該汲極相同的層以及相同之材料形成。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之陣列基板，其中部份該金屬圖案延伸與該汲極結合為一體，並且與該修正圖案由相同的層形成且結合為一體。
  21. 一種液晶顯示裝置之陣列基板，係包含：一第一閘極線與一第二閘極線，係位於一基板上，並與一資料線交叉，以限定一第一畫素區域與一第二畫素區域；一薄膜電晶體，包含一源極、一汲極、一半導體層，其中該源極係延伸自該資料線，該汲極與該源極間隔，該半導體層位於該閘極與該源極、該汲極之間的一絕緣層上；一第一金屬圖案，係與一共用線重疊並組成部份該汲極；一第二金屬圖案，係從該第一金屬圖案向該第二畫素區域延伸；一保護層，設置於該源極與該汲極上，以及該第一金屬圖案與該第二金屬圖案上；一共用電極，位於該保護層上，並連接至該共用線；一第一畫素電極，位於該保護層上，並連接至該第一金屬 圖案；以及一修正圖案，位於該保護層上，該修正圖案一端延伸自該第二畫素區域之第二畫素電極，以及該修正圖案之另一端與該第二金屬圖案重疊，以限定一修正部。
  22. 一種液晶顯示裝置之陣列基板，係包含：一第一閘極線與一第二閘極線，係位於一基板上，並與一資料線交叉，以限定一第一畫素區域與一第二畫素區域；一薄膜電晶體，包含一源極、一汲極、一半導體層，其中該源極係延伸自該資料線，該汲極與該源極間隔，該半導體層位於該閘極與該源極、該汲極之間的一絕緣層上；一金屬圖案，係位於該半導體層上，該金屬圖案與一共用線重疊，並組成部份該汲極；一保護層，設置於該源極與該汲極上，以及該金屬圖案上；一共用電極，位於該保護層上，並連接至該共用線；一第一畫素電極，位於該保護層上，並連接至該金屬圖案，其中該第一畫素電極包含一突出部，以朝向該第二畫素區域延伸；一第一修正圖案，位於該保護層上，該修正圖案係延伸自該第二畫素區域之第二畫素電極；以及一第二修正圖案，係位於該半導體層上，該第二修正圖案一端與該突出部下方重疊，以限定一第一修正部，以及該第二 修正圖案之另一端與該第一修正圖案下方重疊，以限定一第二修正部。
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