专利名称：自动修补液晶显示器的结构的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种修补液晶显示器的结构，且特别是有关于一种自动修补液晶显示器的结构。
背景技术：
近年来由于平面显示技术的进步，造成相关产业的发展。其中薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)与传统的显像管显示器相比，有较轻的重量、较薄的体积，以及低耗电量等特性，让薄膜晶体管显示器的应用范围非常广泛。薄膜晶体管液晶显示器为在一显示玻璃基板上，大量制作薄膜晶体管单元以构成阵列(array)。但是阵列上的晶体管数目非常多，为了要控制这些晶体管，以及其上的像素电极，整个玻璃基板的布线也就非常复杂。在制作过程中可能工艺上发生某些错误或疏失，导致阵列上的扫描线(Gate/Scan line)或数据线(Data/Source line)产生断线等缺陷，因此为了降低成本以及改善工艺成品率，提出了各种修补断线或其它缺陷的方法。
常见的方法是在阵列周围制作出多条环状修补线(repair lines)结构来解决上述问题。请参考图1，此图为拥有多条环状修补线的玻璃基板示意图。玻璃基板上的阵列100内有多条横向的扫描线102以及纵向的数据线104，而在阵列的周围有多条的环状修补线106。
当数据线104上有一个断线区域108时，位于断线区域108下方的晶体管会因为接收不到信号而无法运作。此时选择一条环状修补线106来修补这个断线区域108。通过熔接环状修补线106与产生断线区域108的数据线104上下两个交叉点，使其形成熔接点110，该条数据线104的信号将会改由环状修补线106传递至断线区域108下方，让断线区域108下方显示区域能正常工作。
若数据线104与扫描线102在交叉处形成泄漏点(leak point)，也就是数据线104与扫描线102在交叉处互相接触时，会造成信号互相干扰。修复此种缺失的方法也与修复断线的方法一样，通过熔接环状修补线106与产生泄漏点的数据线104上下两个交叉点，使其形成熔接点110，并切断泄漏点上下适当距离的数据线104。让数据线104的信号避开此泄漏点，改由环状修补线来传送数据。
但是利用这种方法修补的玻璃基板，信号需要较长的传输路径，才能传递到晶体管，容易产生严重的信号延迟(RC time delay)；而且修补动作需要大面积面板进行移动，会造成生产效率下降；加上环状修补线结构需要占据面积来布线，降低了玻璃基板的使用率。
基于以上的种种问题，如何让信号在修补后不必经过较长传输路径，且不需要另外浪费玻璃基板面积来布局环状修补线，为现今各面板厂所追求的目标。
发明内容
本发明的目的就是在提供一种修补液晶显示器结构，用以让信号在修补后不必经过较长传输路径，且不需要另外浪费玻璃基板面积来布局环状修补线。
基于上述的目的，提出一种自动修补液晶显示器的结构，包含导线、保护层、多个接触洞、及导电层。保护层位于导线的上。接触洞则位于导线上的保护层中，并向下延伸接触到导线。导电层则覆盖在保护层的上，与导线成为一并联结构，并且通过接触洞与导线相连。当导线有断线的情形时，信号可改由导电层传输。其中导线为扫描线或数据线。
因此本发明的优点在于通过阵列工艺在数据线或该扫描线上形成多个接触洞及导电层，当产生断线时，可以自动让信号通过导电层避开断线区域，藉以让信号在修补后不必经过较长传输路径、不需要另外浪费玻璃基板面积来布局环状修补线，以增加玻璃基板使用率、可以自动修复断线，可以提升成品率，并且不需移动大面积面板进行断线修补，可大幅增加生产效率。
图1绘示拥有多条环状修补线的玻璃基板示意图。
图2绘示依照本发明一较佳实施例的一种自动修补液晶显示器平面结构图。
图3绘示依照本发明图1中沿着I-II线的扫描线剖面结构图。
图4绘示依照本发明的一较佳实施例的液晶显示面板若产生扫描线与数据线互相接触的示意图。
图5绘示依照本发明另一较佳实施例的一种自动修补液晶显示器平面结构图。
图6绘示依照本发明的一较佳实施例的液晶显示面板若产生扫描线与数据线互相接触的示意图。
符号说明100玻璃基板上的阵列102扫描线104数据线106环状修补线108断线区域110熔接点
200显示区域202像素电极204扫描线206数据线208接触洞210导电层300扫描线剖面结构302玻璃基板304栅极绝缘层306保护层308断线区域402泄漏点500显示区域502像素电极504扫描线506数据线508数据线接触洞510扫描线接触洞512数据线导电层514扫描线导电层602泄漏点具体实施方式
以下提出两个自动修补液晶显示器结构的实施例，各实施例中的数据线、传输线，及整个结构的形成方法为公知薄膜液晶显示器的阵列工艺技术，故描述实施例时不再详加赘述，仅说明结构组件的相对位置及作用。熟知此技艺者当可考量其所需，改变部分结构设置或材料，以配合工艺或其它设计上的参数。
第一实施例第一实施例说明本发明将扫描线上的保护层覆盖一完整且连续的导电层。保护层上并有多个接触洞向下延伸接触数据线。且导电层与数据线成为一并联结构，并通过接触洞与数据线相连。用以当扫描线断线时，信号可改走上方的导电层，自动避开断线区域。当泄漏点产生时，利用切开扫描线，使信号改走上方的导电层，避开泄漏点。
请参照图2，其绘示依照本发明第一实施例的一种自动修补液晶显示器平面结构图。如图2所示，像素电极202可由铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或铟锌氧化物(Indium Zine Oxide，IZO)等其它类似性质的材料所构成。像素电极202周围被扫描线204及数据线206所包围。扫描线204与数据线206彼此位在不同平面上互不接触，其中数据线206位于扫描线204上方，且交叉横跨扫描线204。扫描线204与数据线206上方皆覆盖一层保护层(图中未表示)。在本实施例中，扫描线204范围的保护层上方还会形成多个接触洞208以及一导电层210。这个导电层210是与该像素电极202相同材料，而且导电层210并不会与像素电极202有所接触。以下为方便阅读，本实施例中，形成于扫描线204范围上保护层的导电层210以及接触洞208，分别以导电层210和接触洞208简单表示的。
为了清楚描述在本实施例的结构，以及信号的传递过程，将以图3解释的。图3为绘示图2中沿着线I-I I的扫描线204剖面结构图300，并假设扫描线204有一断线区域308。玻璃基板302上先形成扫描线204。扫描线204上方会形成一层栅极绝缘层304。接着在栅极绝缘层304上方形成数据线206，数据线206与扫描线204皆形成于玻璃基板302的上，且彼此垂直相交，中间隔有栅极绝缘层304，故互不相连。也就是数据线206位于扫描线204的上，且交叉横跨扫描线204。
之后再形成一保护层306覆盖于数据线206与扫描线204上。此保护层306可为无机保护层、有机保护层，或无机保护层与有机保护层所组成的多层结构。接着形成多个接触洞208于保护层306上，且向下延伸至扫描线204，在本实施例中，接触洞208只形成在扫描线204范围的保护层306上，扫描线204与数据线206的交叉处并不形成接触洞208。最后形成一层导电层210于扫描线204范围的保护层306与接触洞208上。
当扫描线204因为工艺上的错误或是疏失，形成一个断线区域308时，原本应该由扫描线204传递的信号，会无法继续由扫描线204传递。但是接触洞208的设置，让导电层210与扫描线204互相连接，原本断线无法通过的扫描线204信号，便自动沿着接触洞208内的导电层210流至保护层306上方的导电层210。在流过断线区域308之后，经由另一个接触洞208流回扫描线204，如此便可以避开断线区域308。
在正常的情形下，扫描线204的阻抗小于导电层210，大部分信号不会选择由导电层210这个管道流过，但是当扫描线204产生断线区域308时，扫描线204在此断线区域308的阻抗变成无限大，信号会自动经由上方导电层210流过断线区域308，之后再经由接触洞208流回扫描线204。
应用相同的工作原理，也可拿来修复扫描线204与数据线206产生接触的异常情形。请参照图4，图4绘示与图2相同的区域，并假设产生一泄漏点402的情形。
此时扫描线204与数据线206可能因栅极绝缘层304形成不均匀或其它工艺上的因素，让扫描线204与数据线206在交叉处互相接触，而产生泄漏点402，导致两线的信号互相干扰的异常情形。此时只要利用适当功率的激光，由玻璃基板下方切断泄漏点402左右适当的扫描线204，则扫描线204的信号将自动转由上方的导电层110通过，如此便可以解决因为两线互相接触，而导致信号互相干扰的异常情况。
本实施例除了应用于扫描线之外，亦可应用于数据线上，此时接触洞位于数据线上的保护层中，且向下延伸接触数据线。而导电层则形成在数据线范围的保护层上方，使导电层覆盖数据线上的保护层，与该数据线成为一并联结构，并通过接触洞与数据线相连。当数据线断线时，依照相同原理，数据线信号会自动转为由导电层传递而避开断线区域，如产生数据线与扫描线互相接触，产生泄漏点使信号异常的状况，则利用适当功率的激光，切断泄漏点上下的适当的数据线，即可解决信号异常的问题。
第二实施例第二实施例为将扫描线及数据线上的保护层同时覆盖一导电层，用以当扫描线或数据线产生断线时，可以利用该导电层自动避开断线区域，当泄漏点产生时，利用切开数据线，使信号改走上方的导电层，避开泄漏点。
请参照图5，其绘示依照本发明第二实施例的一种自动修补液晶显示器结构图。如图5所示，像素电极502可由铟锡氧化物或铟锌氧化物等其它类似性质的材料所构成。像素电极502周围被扫描线504及数据线506所包围。扫描线504与数据线510的结构与前一实施例相同，彼此位在不同平面上互不接触，且数据线510交叉横跨于扫描线504的上。扫描线504与数据线506上方皆覆盖一层保护层(图中未表示)，该保护层可为无机保护层、有机保护层，或无机保护层与有机保护层所组成的多层结构。
在本实施例中，扫描线504与数据线510范围的保护层上方还会形成多个接触洞508、510以及一导电层512、514。这个导电层512、514与该像素电极202相同材料，而且导电层512、514并不会与像素电极502有电性连接。以下为方便阅读在本实施例中，形成于扫描线504范围上保护层的导电层514以及接触洞510，分别以扫描线导电层514和扫描线接触洞510表示，形成于数据线506范围上保护层的导电层512以及接触洞508，分别以数据线导电层512和数据线接触洞508表示。
本实施例中，数据线导电层512为一完整且连续的结构，扫描线导电层514则为不连续的结构。扫描线导电层514并不会与数据线导电层512互相电性连接，扫描线导电层514只覆盖于两数据线506间的扫描线504范围上，且该扫描线导电层514与数据线导电层512间隔的最小距离以不产生电性连接的间距为准。因本实施例大部分结构设置与第一实施例相同，仅改变扫描线导电层514配置，并增加数据线导电层512及数据线连接洞508，以图5的自动修补液晶显示器平面结构图即可描述与第一实施例不同之处，故不再详述扫描线504或数据线506的剖面结构图。
当数据线506因为工艺上的错误或是疏失，形成一个断线区域时，原本应该由数据线506传递的信号，会无法继续由数据线506传递。但是数据线接触洞508的设置，让数据线导电层512与数据线506互相连接，原本断线无法通过的数据线506信号，会自动沿着数据线接触洞508内的数据线导电层512流至保护层上方数据线导电层512。当信号流过断线区域之后，便会经由另一个数据线接触洞508流回数据线506，如此便可以避开断线区域。
在正常的情形下，数据线506的阻抗小于数据线导电层512，大部分信号不会选择由数据线导电层512这个管道流通，但是当数据线506产生断线区域时，数据线506在此断线区域的阻抗变成无限大，信号会自动经由上方数据线导电层512流过断线区域，之后再经由数据线接触洞508流回数据线506。扫描线504如产生断线区域时，也可利用相同的方法利用扫描线接触洞510以及扫描线导电层514的设置，让扫描线504信号自动避开断线区域，以自动修复液晶显示器。
应用相同的工作原理，也可拿来修复扫描线504与数据线506产生接触的异常情形。请参照图6，图6绘示与图5相同的区域，但是扫描线504与数据线506可能因绝缘层生长不均匀或其它工艺上的因素，使扫描线504与数据线506在交叉处互相接触，产生泄漏点602，而导致两线的信号互相干扰的异常情形。此时只要利用适当功率的激光，由玻璃基板下方切断泄漏点602上下适当的数据线506，则数据线506的信号将自动转由上方的数据线导电层512通过，如此便可以解决因为两线互相接触，而导致信号互相干扰的异常情况。
本实施例的特点在于同时形成扫描线导电层514及数据线导电层512，不论数据线506或扫描线504产生断线时，皆可自动修补其断线区域。虽然扫描线导电层514并非一完整连续的导电层，只是在阵列工艺上，扫描线504与数据线506相比，通常较厚且较宽，发生断线的机率较数据线506少上许多，因此选择让数据线导电层512为一完整且连续的结构对于工艺成品率上会有较大的改善，也就是说利用此结构几乎可完整提供整个液晶显示器的自动断线修补。
由上述本发明的两种较佳实施例可知，应用本发明具有修补缺陷后，让信号不须绕过较长信号传输路径，即可越过缺陷区域、不须要另外布局修补线区域，以增加玻璃基板使用率、可自动修补断线，故提升工艺量率、不须移动大面积面板修补断线，可提高生产效率。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求范围所界定的为准。
权利要求
1.一种自动修补液晶显示器的结构，至少包含一导线；一保护层，位于该导线上；多个接触洞，位于该导线上的保护层中，并向下延伸接触该导线；以及一导电层，形成于该保护层上，通过所述接触洞与该导线成为一并联结构，用以当该导线断线时，一信号可经由该导电层传输，而避开该断线区域。
2.如权利要求1所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该导线为一扫描线。
3.如权利要求1所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该导线为一数据线。
4.如权利要求1所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该保护层为一无机保护层、一有机保护层，或该无机保护层与该有机保护层组成的多层结构。
5.如权利要求1所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该自动修补液晶显示器结构还包含多个像素电极。
6.如权利要求5所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该导电层与所述像素电极是相同材料。
7.一种自动修补液晶显示器的结构，至少包含一扫描线；一数据线，位于该扫描线上方，且交叉横跨该扫描线；一保护层，位于该数据线与该扫描线上；多个接触洞，位于该数据线上的该保护层中，且向下延伸接触该数据线；以及一导电层，形成于该数据线上方的该保护层上，通过所述接触洞与该数据线成为一并联结构。
8.如权利要求7所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该保护层为一无机保护层、一有机保护层，或该无机保护层与该有机保护层组成的多层结构。
9.如权利要求7所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该自动修补液晶显示器结构还包含多个像素电极。
10.如权利要求9所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该导电层与所述像素电极是相同材料。
11.一种自动修补液晶显示器的结构，至少包含一扫描线；一数据线，位于该扫描线上方，且交叉横跨该扫描线；一保护层，位于该数据线与该扫描线上；多个接触洞，位于该扫描线上的该保护层中，且向下延伸接触该扫描线；以及一导电层，形成于该扫描线上的该保护层上，通过所述接触洞与该扫描线相连。
12.如权利要求11所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该保护层为一无机保护层、一有机保护层，或该无机保护层与该有机保护层组成的多层结构。
13.如权利要求11所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该自动修补液晶显示器结构还包含多个像素电极。
14.如权利要求13所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该导电层与所述像素电极是相同材料。
15.一种自动修补液晶显示器的结构，至少包含一扫描线；一数据线，位于该扫描线上方，且交叉横跨该扫描线；一保护层，位于该数据线与该扫描线上；多个接触洞，形成于该保护层中，并向下延伸接触该数据线及该扫描线；以及一导电层，形成于该保护层上，通过所述接触洞与该数据线及该扫描线相连。
16.如权利要求15所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该保护层为一无机保护层、一有机保护层，或该无机保护层与该有机保护层组成的多层结构。
17.如权利要求15所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该自动修补液晶显示器结构还包含多个像素电极。
18如权利要求17所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该导电层与所述像素电极是相同材料。
19如权利要求15所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该导电层若完整连续覆盖该数据线上的保护层上方，则该扫描线上的导电层将不会覆盖于该数据线与该扫描线交叉处上，且该扫描线上的导电层与该数据线上的导电层互不电性连接。
20.如权利要求15所述的自动修补液晶显示器的结构，其中该导电层若完整连续覆盖该扫描线上的保护层上方，则该数据线上的导电层将不会覆盖于该数据线与该扫描线交叉处上，且该数据线上的导电层与该扫描线上的导电层互不电性连接。
全文摘要
一种自动修补液晶显示器的结构，至少包含一数据线以及一扫描线，数据线以及扫描线上会形成一保护层，保护层上方会形成多个接触洞以及导电层，当数据线或信号线产生断线时，信号可以经由接触洞结构及导电层自动避开断线区域，达到自动修复液晶显示器的目的。
文档编号G02F1/13GK1877399SQ200610100278
公开日2006年12月13日 申请日期2006年7月6日 优先权日2006年7月6日
发明者李秉钧, 卢毅君, 张禄坤 申请人:广辉电子股份有限公司