TWI284762B - A liquid crystal display panel - Google Patents

Description

1284762 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液晶顯示器面板及其修補方法，尤 指一種適用於主動式液晶顯示器之面板及其修補方法。 5 【先前技術】 在液晶顯示器面板的製程當中，良率的提昇為一要 | 項，需要在各個製程間做檢測，以篩選不良品及 製程的浪費。然而，在製程中不論是機台内還是機台外都 10會有塵粒，使的塵粒的產生，成為製程上時常發生的缺陷 之一。如圖1所示，當塵粒90掉落在液晶顯示器的下基板i 的開關元件21表面時，和塵粒90接觸到的資料線（data line)35和汲極導線36就會產生短路，造成 leakage，使的顯示器在顯像時出現亮點或暗點 15 defect)。 .對於這些有缺陷的面板，若是直接報廢丟棄，勢必大 幅增加製造成本。因此，現在多在製程上做改善，例如環 境定期清潔、加強廠内環境乾淨度監測和回風系統、機台 内部定期清潔保養極方法標準化、或定期清潔保養週期最 20佳化…等等。然而，對於這些缺陷，光只依賴製程技術的 改善，要達到完全無缺陷也是非常困難的。因此，若將這 些缺陷面板修補成為良好面板，就可以大幅增加良率，並 降低製造成本。 5 1284762 參閱圖1。習知之修補技術，以normally black的液晶 顯示器為例。當塵粒90掉落在開關元件（薄膜電晶體）21表 面’造成丁？丁缺陷，如80111*(^(11^11^]<：吨6或丁1^^&]<:，對 液晶顯示器施加電壓就會顯示出輝點。習知的修補方式， 5 疋利用雷射溶接（laser welding)，將電容導線47以及上電容 導線471連接在一起，此上電容導線471和晝素電極52則是 藉由接觸孔45連接，並將汲極導線（drainline)36切斷，打叉 _ 處為切斷位置5〇〇。此畫素（pixei)原本為輝點，將變成永久 性黑點。然而，雖然人眼對暗點的敏感度比輝點低，所以 10市售液晶顯示器的暗點容許量較輝點為多，其依然為不正 常之晝素。 此外，由於生產技術的提昇，使的製程中其他各種缺 陷的出現機率下降，相形之下，s〇urce-drain leakage所造成 的免點或暗點（p〇int defect)成為目前液晶顯示器的一種主 15要缺陷而且，隨著大尺寸面板的出現，液晶顯示器對輝 點和暗點的要求也愈來愈嚴袼。因此，目前亟需要一種有 ^ 效改善薄膜電晶體的source-drain leakage之方法，以提昇產 液晶顯示器之的品質和良率。 20 【發明内容】 本發明為一種液晶顯示器面板，其包括有複數個晝 素。該液晶顯示器面板之每一畫素主要包括有：一開關元 件、二汲極導線、一畫素電極以及一浮動導線，其中此開 關兀件具有一閘極、一源極及二汲極，每一汲極導線與一 6 1284762 汲極電性連接，畫素電極經由該汲極導線與該開關元件電 連接浮動導線與二沒極導線交錯但不電性連接。本發 、 明之液晶顯示器之一較佳實施例中，每一開關元件都和兩 . 條汲極導線連接。因此，當汲極導線產生source-drain 5 leakage，但不知道是哪一條汲/源極導線發生短路時，就可 以藉由切斷汲極導線以及選擇性的熔接汲極導線和浮動導 線，將開關元件修復正常。舉例來說，當一塵粒掉落在一 • 及極導線和源極導線之間，可能造成源極/汲極導線之間電 性短路，而形成TFT source-drain leakage。在這種情形下， 10 藉由本發明之雙汲極導線（dual drain)以及浮動導線設計， 就可以以下列步驟修補成為正常畫素，其步驟如下：（A)提 供一包括有複數個畫素的液晶顯示器面板，其每一畫素包 括有：一具有一閘極、一源極及二汲極之開關元件、二汲 極導線、一畫素電極以及一浮動導線，其中每一汲極導線 15 與一;及極電性連接’此晝素電極經由汲極導線與開關元件 電性連接’浮動導線與二汲極導線交錯但不電性連接；（B) φ 切斷此畫素之二條汲極導線中的其中一條，且汲極導線之 切斷位置不介於汲極導線與浮動導線之交錯處以及汲極導 線與汲極連接處之間；以及（C)通電檢驗晝素。 20 若此畫素通電檢查顯示正常，即完成修復。反之，則 表示塵粒掉落在未切斷的汲極導線上。在這種情形下，進 行下列步驟繼績修補··（D)切斷此畫素中未被切斷之没極導 • 線，且此汲極導線之切斷位置必須介於此汲極導線與浮動 導線之父錯處以及此汲極導線與沒極連接處之間；然後（E) 7 1284762 熔接二條汲極導線與浮動導線，使二條汲極導線與浮動導 線電性連接，而形成一條新的汲極導線。 因此，若液晶顯示器的畫素（pixel)缺陷為TFT 5 source_drain leakage或TFT weak，就可藉由本發明之雙汲極 導線（dual drain)和浮動導線之設計以及使用雷射熔接，將 輝點修補成正常顯示。 另外，本發明之晝素亦可具有雙源極導線，提供一種 具有複數個畫素的液晶顯示器面板，其每一晝素包括有： 10 一開關元件、一汲極導線、二源極導線、一晝素電極以及 一浮動導線，其中，此開關元件具有一閘極、二源極及一 汲極，此汲極導線與該汲極電性連接；每一源極導線與一 源極電性連接，此畫素電極經由汲極導線與開關元件電性 連接’此浮動導線與該二源極導線交錯但不電性連接。 15 同樣的，若液晶顯示器的晝素（pixel)缺陷為tft somxe-drain leakage或TFT weak，就可藉由本發明之雙源極 ® 導線（duai drain)和浮動導線之設計以及使用雷射熔接，將 輝點修補成正常顯示，其步驟如下：提供一如上所述之 畫素；（B)切斷此畫素的兩條源極導線的其中一條，且該源 20 極導線之切斷位置不介於該源極導線與該浮動導線之交錯 處以及該源極導線與該源極連接處之間；然後（c)通電檢驗 β 該晝素。 • 若此晝素通電檢查顯示正常，即完成修復。反之，則 表示塵粒掉落在未切斷的源極導線上。在這種情形下，進 25行下列步驟知續修補：（D)切斷此畫素未被切斷之源極導 8 Ϊ284762 線，且此源極導線之切斷位置介於此源極導線與浮動導線 之父錯處以及該源極導線與該源極連接處之間；然後（£)熔 、 接二該源極導線與該浮動導線，使此二條源極導線與浮動 . 導線電性連接，而形成一條新的源極導線。 5 本發明之畫素修補方法，其中源極（或汲極）導線可以 任何方法切斷，較佳係以雷射切斷。此雷射光可為任何可 用之雷射光，較佳為YAG雷射光、ruby雷射光或C〇2雷射 φ 光。本發明之方法，其中二條源極（或汲極）導線與浮動導線 可以任何雷射熔接，較佳為YAG雷射光、ruby雷射光或匸… 10 雷射光。 2 本發明之液晶顯不器面板，其每一晝素更包括有一閘 極導線，且此閘極導線與閘極電性連接。本發明之液晶顯 示器面板，其每一晝素可選擇性的包括一電容導線，此電 容導線與汲極導線電性連接，使沒極導線藉由電容導線和 15畫素電極電性連接。此電容導線可為任何型式，較佳含有 一上電容導線和一下電容導線，兩者重 •並且此電容導線之上電容導線包括有至少一接觸二 素電極可以藉由接觸孔與上電容導線接觸。本發明之液晶 顯示器面板，其中畫素電極可為任何透明電極，較佳為= 20化銦錫或氧化銦鋅。本發明之液晶顯示器面板，其中浮動 導線可為任何導電材料，較佳為㈣極導線使用相同材料。 【實施方式】 9 1284762 圖2和圖3為本發明二個較佳實施例之液晶顯示器面板 之俯視圖，並且藉由此液晶顯示器面板結構，可以將開關 . 元件有source_drain kakage之液晶顯示器面板修復為正常 之液晶顯不|§面板。 5 實施例一 凊參閱圖2 ’為本貫施例之液晶顯示器面板的俯視圖。 本實施例之下基板1上包括有複數個畫素，其中每一畫素均 包括有一畫素電極52、一閘極導線38、一電容導線47、一 資料線（data line)35、二汲極導線36,361、一浮動導線33以 10 及一開關元件21。 本發明之開關元件可為薄膜電晶體。在本實施例中， 開關元件21為一場發射電晶體（fet)，包括有一個閘極、一 個源極以及二個汲極，用以提供液晶顯示器更大的充電 率’尤其是大尺寸的液晶顯示器。 15 本實施例係以不加電壓時，整個晝面都是黑色稱為 normally black的液晶顯示器。如圖2所示，本實施例之開關 • 元件21和一條源極導線350以及兩條汲極導線36,361相連 接，其中源極導線350是資料線35之分枝。複數個資料線35 和複數個閘極導線3 8互相垂直交錯，形成一陣列。而且資 20料線35和閘極導線38之間有一介電層（圖未示）使兩者不會 _ 互相電性連接。電容導線47的位置介於兩個閘極導線之 間，較佳為平行閘極導線38，以避免和閘極導線38接觸而 電性連接。並且，電容導線47會和資料線35互相交錯，同 .1284762 樣的電容導線47和資料線35之間有一介電層（圖未示）使兩 者不電性連接。 資料線35以及閘極導線38之一端和電源連接，其另一 端分別與源極導線3 5 0以及開關元件21的閘極連接，用以提 5 供開關元件21所需的閘極電壓和源極電壓，以驅動開關元 件。另外’；及極導線36,361則是和開關元件21的汲極以及電 容導線47連接，用以將開關元件21產生之電能傳送給電容 ，導線47以及畫素電極52。因此，畫素電極可藉由汲極導線 36,361和對應之開關元件21的汲極連接，使晝素電極52得到 10 電壓。而電容導線47是由一上電容導線471以及一下電容導 線472所構成之儲存電容，可藉由汲極導線36,361電性連接 而儲存開關元件之電能。並且，上、下電容導線471，472之 間夾有介電層，不會電性連接。在本實施例中，汲極導線 36,361連接至上電容導線471或下電容導線472均可，較佳為 15 連接至上電容導線471。在本實施例中，電容導線47開設有 二接觸孔45，以接觸晝素電極52。 > 如圖2所示，由於一塵粒9〇掉落在源極導線35〇和汲極 導線36之間，使得源極導線35〇和汲極導線36藉由塵粒9〇電 ^生連接而成為電性短路，也就是s〇urce_drain leakage。因 20此’造成此開關元件21對應之畫素電極52充電異常而在顯 示畫面上形成亮點。 接著’請同時參閱圖2和圖4。如圖2所示，本實施例之 開關元件21具有二條汲極導線36,361，並且浮動導線33與二 條〉及極導線36,361互相交錯，且不電性連接。再參閱圖4， 1284762 為圖2中AA’切線的剖面圖。由圖4可見，下基板1(玻璃基板） 上有一浮動導線33、二汲極導線36,361以及一介電層54介於 浮動導線33和汲極導線36,361之間，使浮動導線33和汲極導 線36,361不會互相電性連接。另外，下基板1上還包括有一 5 平坦層93覆蓋於源極導線36,361上，以及一晝素電極52覆蓋 於平坦層93上。此下基板1和上基板2以及液晶層3構成整個 液晶顯示器面板。 g 由於上下基板組立成液晶顯示面板後，無法觀察到塵 粒掉落的位置。因此，本發明之液晶顯示器發生s〇urce_drain 10 kakage時，可藉由下列步驟修復：（1)先以雷射切斷二條沒 極導線36,361中的其中一條，其切斷位置不能介於，，汲極導 線36,361與浮動導線33交錯處，，之間，以及，，汲極導線36,361 與沒極連接處”之間。在本實施例中，係先切斷汲極導線 361，其切斷位置為打叉處1〇〇。（2)通電檢查是否正常，若 15 冗點恢復正常則完成修復，反之，則表示塵粒90掉落在未 切斷的汲極導線36上。在本實施例中，液晶顯示器通電仍 • 顯示焭點。（3)以雷射將未切斷之沒極導線36切斷，其切斷 位置必須介於”汲極導線與浮動導線之交錯處，，以及，，汲極 導線與汲極連接處”之間。本實施例係切斷汲極導線36，其 20切斷位置為打叉處200。（4)以雷射將浮動導線33和兩條汲極 導線36,361熔接，使三者電性連接。在本實施例中，係以雷 射熔接打圈處300,400，用以將電性斷路之汲極導線36,361 藉由洋動導線33連接成一條完好的新汲極導線，並且，此 新汲極導線與塵粒90電性隔絕。藉此，畫素電極U可以經 12 1284762 由新的汲極導線和開關元件21連接，而被修復為正常顯示 之畫素。 實施例二 圖3為本發明另一實施例之俯視圖。在本實施例中，開 5關元件21包括有一個閘極、一個汲極以及二個源極。因此， 本實施例之開關元件21和兩條源極導線351，352相連接。在 本實施例中源極導線351，352是資料線35之分枝，以減少源 _ 極導線佔據的面積。而浮動導線33則是和兩個源極導線 351，352交錯且不電性連接。除了上述之部分，本實施例之 10 液晶顯示器的其他部分均與實施例一相同。 同樣的，本實施例之液晶顯示器也是藉由切斷源極導 線以及雷射私接來修補source-(jrain leakage。如圖3所示， 先假設源極導線351為短路之源極導線，在打又處6〇〇切斷 源極導線35 1，使源極導線35 1電性斷路。通電測試液晶顯 15 示器，若此晝素仍然顯示為亮點，表示源極導線352才是短 路之源極導線。因此，再以雷射切斷打叉處7〇〇，用以將源 ® 極導線352電性斷路。最後，再以雷射熔接浮動導線33以及 兩條源極導線351，352，使電性斷路之源極導線351，352藉由 浮動導線33電性連接，形成一條完好的新源極導線。因此， 20 畫素電極52可以經由新的源極導線和開關元件2丨連接，而 被修復為正常顯示之畫素。 本實施例所適用之雷射光可為任何可知之雷射光，較 •佳為YAG雷射光、ruby雷射光、或C02雷射光。其波長以及 功率可視需要調整，以適用於切斷導線或熔接導線而定。 13 1284762 上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所 主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限 於上述實施例。 5 【圖式簡單說明】 圖1係習知液晶顯示器面板之俯視圖。 圖2係本發明一較佳實施例之液晶顯示器面板之俯視圖。 • 圖3係本發明另一較佳實施例之液晶顯示器面板之俯視圖。 圖4係圖2中AA·線之剖面圖。 10 【主要元件符號說明】 上基板2 開關元件21 資料線35 汲極導線36,361 接觸孔45 上電容導線471 畫素電極52 塵粒90 下基板1 液晶層3 浮動導線33 源極導線350,351，352 閘極導線38 電容導線47 下電容導線472 介電層54 平坦層93 切斷位置 100,200,500,600,700 熔接位置300,400 1284762

眷 1284762 第94134483號，95年5月修正頁 七、指定代表圖·· (一） 本案指定代表圖為：圖（2 )。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 下基板1 浮動導線33 源極導線350 閘極導線38 電容導線47 下電容電線472 塵粒90 切斷位置100,200 開關元件21 資料線35 汲極導線36,361 接觸孔45 上電容導線471 晝素電極5 2 熔接位置300,400 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：

Claims (1)

1284762 > 十、申請專利範圍： .1. -種液晶顯示器面板’包括有複數個晝素，其中每 •一晝素包含： 、 —開關兀件，具有一閘極、一源極及二汲極； 5 二汲極導線，每一汲極導線與一汲極電性連接； —畫素電極，經由該汲極導線與該開關元件電性連 接；以及 一浮動導線，係與該二汲極導線交錯，但不電性連接。 ► 2·如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示器面板，其 10更包括有一源極導線，且該源極導線與該源極電性連接。 3·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器面板，其 更包括有一閘極導線，且該閘極導線與該閘極電性連接。 4·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器面板，其 更包括一電容導線，且該電容導線與該汲極導線電性連 15 接，使該汲極導線藉由該電容導線和該晝素電極電性連接。 5·如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示器面板，其 ，中該電容導線含有一上電容導線和一下電容導線，兩者重 疊但不電性連接。 6·如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示器面板，其 20 中该電谷導線之上電容導線上包括有至少一接觸孔，使該 畫素電極藉由該接觸孔與該上電容導線接觸。 • 7·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器面板，其 中該畫素電極為氧化銦錫或氧化銦鋅。 15 1284762 a.如申請專利範圍第3 中該浮動導線之材料和該閘極導線相^日心^板，其 步驟9: -種液晶顯示器面板之晝素的修補方法，包括下列 每一(畫L括有包n „液晶顯示器面板，其中 元件、二汲極導線、：：：;源極及二汲極之開關 _ - ^ .、 旦素電極以及一浮動導線，其中每

10 15

20 二二：:、—汲極電性連接，該畫素電極經由該沒極導 錯但不電性連接接心動導線與該二㈣導線交 ⑻切斷4晝素之二該汲極導線之其中之―，且該汲極 U切斷位置不介於該汲極導線與該浮動導線之交錯處 以及該沒極導線與該沒極連接處之間；以及 (C)通電檢驗該畫素。 10.如申請气利範圍第9項所述之方法，其更包括下列 步驟： /D)切斷該晝素未被切斷之純導線，且祕極導線之 切斷位置介於㈣極導線錢浮料線之交錯處以及該没 極導線與該汲極連接處之間；以及 (E)熔接二該汲極導線與該浮動導線，使二該汲極導線 與該浮動導線電性連接。 η·如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該汲極導 線係以雷射切斷。 16 1284762 ，12.如中請專利範圍第9項所述之方法，其中該雷射光 為YAG雷射光、ruby雷射光或C〇2雷射光。 /3·如巾請專利㈣項所述之方法，其中該沒極導 線係以雷射切斷。 14.如中請專利範圍第i G項所述之方法，其中該雷射光 為YAG雷射光、ruby雷射光或c〇2雷射光。 、曾K如申請專利範圍第10項所述之方法，其中該二錄 ‘線與该浮動導線係以雷射熔接。 為專利範圍第15項所述之方法，其中該雷射光 為YAG^射光、ruby雷射光或C〇2雷射光。 17.一種液晶顯示器面板’包括有複數個畫素，其中每 一晝素包括有： 一開關元件’具有-閉極、二源極及—沒極； 一汲極導線，係與該汲極電性連接丨 15 20 ^源極導線’每-源極導線與—源極電性連接. 接 :f素電極，經由該汲極導線與該開關元件電性連 動導線，係與該二源極導線交錯，但不電性連接。 更_==㈣17項所述之『—板，其 ，有閘極v線’且該閘極導線與該閘極電性連接。 .如申凊專利範圍第17項所述之液晶顯示器盆 更包括一電容導線，且嗲恭六 ^ 接，使今兔搞塞始—。亥私合V線與該汲極導線電性連 v線错由該電容導線和該畫素電極電性連接。 17 1284762 專利範圍第19項所述之液晶顯示^板，其 一線含有-上電容導線和_下電 者重 豐但不電性連接。 中二1·如申5月專利範圍第20項所述之液晶顯示器面板，其 容導線之上電容導線上包括有至少—接觸孔，使該 旦素電極藉由該接觸孔與該上電容導線接觸。 士中專利範圍第17項所述之液晶顯示器面板，其 肀“旦素電極為氧化錮錫或氧化銦鋅。

…3·如申δ月專利範圍第18項所述之液晶顯示器面板，其 中該浮動導線之材料和該閘極導線相同。 认-種液晶顯示器面板之晝素的修财法，包括下列 —一（Α)提供一包括有複數個晝素的液晶顯示器面板，其中 母一晝素包括有：一具有一閘極、二源極及-汲極之開關 卞件及極導線、二源極導線、一晝素電極以及一浮動 ‘泉中3，及極導線與該汲極電性連接，每一源極導線 7源極電〖生連接，该畫素電極經由該汲極導線與該開關 元件包1±連接，該浮動導線與該二源極導線交錯但不電性 連接； 2〇 ,，⑻切斷$畫素之三該源極導線之其中之-，且該源極 導線之切斷位置不介於該源極導線與該浮動導線之交錯處 以及該源極導線與該源極連接處之間；以及 (C)通電檢驗該畫素。 18 1284762 . 25·如申請專利範圍第24項所述之方法，其更包括下列 步驟： * (D)切斷該晝素未被切斷之源極導線，且該源極導線之 切斷位置〃於$源極導線與該浮動導線之交錯處以及該源 • 5 極導線與該源極連接處之間；以及 (E)熔接二該源極導線與該浮動導線，使上該源極導線 與該浮動導線電性連接。 26·如申請專利範圍第24項所述之方法，其中該源極導 > 線係以雷射切斷。 10、27·如中請專利範圍第24項所述之方法，其中該雷射光 為YAG雷射光、ruby雷射光或〇〇2雷射光。 28·如申凊專利範圍第25項所述之方法，其中該源極導 線係以雷射切斷。 ' 29.如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該雷射光 15 為YAG雷射光、ruby雷射光或(^〇2雷射光。 ，3G·如巾料懸圍第25項所述之方法，其中二該源極 . 導線與該浮動導線係以雷射熔接。 3K ”請專利範圍第30項所述之方法，其中該雷射 光為YAG雷射光、ruby雷射光或0〇2雷射光。 19