液晶显示面板与其修补方法

专利名称：液晶显示面板与其修补方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示面板与其修补方法，并且尤其涉及一种能够修补位于液 晶显示面板的阵列基板上的亮点或其他像素缺陷问题的方法。
背景技术：
传统液晶显示面板通常包括有一薄膜晶体管阵列基板(arraysubstrate)， 一彩色 滤光片基板(CF substrate)具有一共通电极于其上，设置于阵列基板上方，以及一液晶层 设置于两者之间。请参考图1至图2。图l至图2为公知液晶显示面板的阵列基板的示意 图。图1为阵列基板的部份上视图，图2为沿着图1所示的阵列基板的线段PP'的剖面示 意图。如图1至图2所示，公知阵列基板IO包括有复数条扫描线12、复数条数据线14、复 数个由扫描线12与数据线14定义出的像素区16以及复数条与扫描线12交错排列的共通 线20。各像素区16具有至少一薄膜晶体管18与一对应于薄膜晶体管18的像素电极22。 像素电极22面对彩色滤光片基板的共通电极(图中未示出)，液晶则被设置于像素电极22 与共通电极之间。此外，像素电极22与共通线20的重叠区于共通线20上形成一储存电容。 各薄膜晶体管18可视为位于各像素区16中的开关。在显示画面时，彩色滤光片基板的共 通电极通常会接收到一共通电压。接着，通过相对应的扫描线12接收到一扫描信号而选定 一特定像素区，然后像素区16的像素电极22通过相对应的数据线14接收到数据信号而写 入一像素电压。因此，介于像素电极22与共通电极间的电压差使液晶分子旋转至一预定方 向以控制从彩色滤光片基板发出的照度，然后完成一画面显示。 储存电容有助于像素区16的正常运作，然而任何工艺缺陷或在储存电容中出现 的微粒(practice)都会导致储存电容无法运作。举例来说，假如有一微粒24无预期地掉 入储存电容区，此微粒24将导致介于像素电极22与共通线20间产生一电路短路。在此情 况下，像素电极22的电压将与共通线20的电压一致。由于共通线20与彩色滤光片的共通 电极通常具有相同电压，像素电极22的电压与彩色滤光片基板的共通电极将会相同。因 此，将导致像素区16无法运作。更进一步说明，假如液晶显示器为一常态白画面式液晶显 示器(normallywhite type LCD)，背光将穿透液晶分子层，且因为介于像素电极22与共通 电极间并没有电压差而产生一亮点缺陷。除了微粒之外，使像素电极22与共通线20短路 的其他缺陷，如介电层缺损(dielectriclayer loss)或一共通线缺损(dielectric layer loss)也将使常态白画面式液晶显示器中产生亮点缺陷。 因此，提供一简单且有效的像素修补方法以解决由微粒或其他缺陷所产生的显示 上的问题是需要的。

发明内容
本发明的主要目的在于提供一液晶显示面板与其修补方法以解决亮点缺陷与其 他像素缺陷问题。 根据本发明的一方面，提供了一种修补液晶显示面板缺陷的方法，包括有
提供一阵列基板，包括有 复数条扫描线与复数条数据线，设置于所述阵列基板上方，共同定义出复数个像 素区，且至少一所述像素区包括有一晶体管、一像素电极，电连接至所述晶体管的一源极/ 漏极、一储存电容，所述储存电容具有一上电极与一下电极，其中所述上电极为所述像素电 极的一部份； 复数条共通线，其中所述下电极为所述共通线的一部份；以及
—缺陷，位于所述储存电容中； 进行一切割工艺将具有所述缺陷的所述储存电容的所述像素电极区分为彼此互 不连接的一第一部份与一第二部份，且将所述共通线对应于所述第一部份的部份与所述共 通线的其它部份绝缘； 电连接所述像素电极的所述第一部份至一所述扫描线；以及
电连接所述第二部份至所述共通线对应于所述第二部份的部份。
根据本发明的另一方面，提供了一种液晶显示面板，包括有
—阵列基板； 复数条扫描线与复数条数据线，设置于所述阵列基板上方，共同定义出复数个像 素区，且至少一所述像素区包括有一晶体管、一像素电极，电连接至所述晶体管的一源极/ 漏极、一储存电容，所述储存电容具有一上电极与一下电极，其中所述像素电极电耦合至所 述储存电容； 复数条共通线，其中所述下电极为所述共通线的一部份；
—缺陷，位于所述储存电容中，且对应于一所述共通线； 其中所述像素电极包括有彼此互不连接的一第一部份，对应于包括有所述缺陷的 所述储存电容，与一第二部份，且所述共通线对应于所述第一部份的部份与所述共通线的 其它部份绝缘； 其中所述像素电极的第一部份电连接至所述扫描线；以及
其中所述第二部份电连接至对应于所述第二部份的所述共通线。


图1至图2为公知液晶显示面板的阵列基板的示意图； 图3至图8为本发明第一实施例修补位于液晶显示面板的阵列基板上的缺陷的方 法示意图； 图9为本发明第二实施例修补位于液晶显示面板的阵列基板上的缺陷的方法示 意图； 图10为本发明第三实施例修补位于液晶显示面板的阵列基板上的缺陷的方法示 意图； 图11为本发明第四实施例修补位于液晶显示面板的阵列基板上的缺陷的方法示意图。主要元件符号说明10阵列基板12扫描线14数据线16像素区18薄膜晶体管20共通线22像素电极24微粒30阵列基板32扫描线34数据线34a连接桥35栅极36像素区37源极/漏极38薄膜晶体管40共通线401第一中断侧边部份402第二中断侧边部份42像素电极421第一部份422第二部份423第三部份44介电层46保护层47切割道48缺陷50阵列基板52扫描线54数据线56像素区58薄膜晶体管62像素电极621第一部份622第二部份64辅助电极66缺陷
具体实施例方式
请参考图3至图8。图3至图8为本发明第一实施例修补位于液晶显示面板的阵 列基板上的缺陷的方法及基板结构示意图。图3、图5与图7为阵列基板的上视图，图4包 括的图4a与图4b为图3的阵列基板沿着线段AA'的剖面图，图6为图5的阵列基板沿着 线段BB'的剖面图，图8为图7的阵列基板沿着线段CC'的剖面图。如图3与图4所示，提 供一阵列基板30。阵列基板30包括有复数条平行排列的扫描线32、复数条垂直于扫描线 排列的数据线34，设置于阵列基板30上方、复数个通过扫描线32与数据线34所定义出的 像素区36、复数个设置于各像素区36内的薄膜晶体管38以及复数条与扫描线32交错排列 的共通线40。共通线40与扫描线32 —般可通过相同的微影工艺所形成，并且共通线40与 扫描线32 —般意指为第1金属(Ml)。数据线34在扫描线32之后形成，因此数据线34通 常意指为第2金属(M2)。阵列基板30还包括有复数个像素电极42设置于各像素区36内， 并且通过一通孔(through hole or contact hole)D电连接于各薄膜晶体管38的源极/ 漏极。如图4所示，阵列基板30也具有一中间层(intermediary layer)，其包括有一介电 层(dielectric layer) 44与一保护层(passivation layer) 46设置于共通线40与像素电 极42之间。值得注意的是，阵列基板30还包括有一连接桥(connecting bridge) 34a (如 图3与图4所示)于各像素区36中，作为修补之用。连接桥34a形成于第2金属层中，其 功能将于下面做详细描述。
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此实施例阐述储存电容位于共通线上的类型(Cst on common type)的液晶显示 器，因此各像素电极42的一部份重叠于各像素区36中的共通线40以形成一储存电容区。 在此储存电容区中，共通线40与像素电极42分别视为储存电容的一下电极与一上电极，并 且介电层44与保护层46视为一电容介电层以在各像素区36中形成一储存电容。
然而，在阵列基板的制造过程中，由于无法预期的原因，缺陷可能发生在储存电容 区中。如图3、图4与图5所示，假如一缺陷48无预期地发生在一像素区36内的储存电容 区，如微粒缺陷(如图4a所示)或介电层44的部份缺损与保护层46的部份缺损(如图4b 所示)，像素区36将会无法正常运作。在本实施例中，不管缺陷48为微粒缺陷或缺损缺陷， 像素电极42与共通线40会产生电连接，因而形成短路。但值得注意的是，本发明的方法不 只应用于当缺陷48使像素电极42与共通线40短路的情况，还可应用于当缺陷48仅使储 存电容无法运作或不正常运作的情况，上述应用方式将在下文中描述。
以缺损缺陷为例(如图4b所示)，当检测到有缺陷48时，具有缺陷48的像素区36 需要修补。如图5与图6所示，沿着接近共通线的两边(如图5与图6所示的切割道47) 将像素电极42区分为彼此互不连接的一对应共通线40的第一部份421、第二部份422与第 三部份423，以完成一切割工艺。在本实施例中，切割工艺可为一激光切割工艺，但并不限 于此。此外，切割的深度不限于只达到像素电极42的深度，而可以更深，甚至达到阵列基板 30的上表面(如图6所示)。为了确定像素电极42与共通线40为电性绝缘，可以在切割 工艺中一起与像素电极42切割至保护层46或介电层44。由此可知，切割线沿着共通线40 的两边，但为了避免像素电极42与共通线40于切割过程中电连接，切割线不应该太靠近共 通线的两边。在切割工艺之后，像素电极42被区分为三个部份，且将具有缺陷48的第一部 份421与第二部份422以及第三部份423隔离开。 如图7与图8所示，接着，通过在E点处焊接源极/漏极37与栅极35，像素电极 42的第二部份422会电连接至扫描线32的栅极35，并且通过分别在F点处焊接连接桥34a 与像素电极42以及在G点处焊接连接桥34a与另一栅极线32，则像素电极42的第三部份 423会电连接至另一扫描线32。在本实施例中，介于第二部份422与栅极35间与介于第三 部份423与另一扫描线32间的电连接通过激光焊接来达成，但并不限于此方法。如图7与 图8所示，经由通孔D与像素电极42电性接触的源极/漏极37重叠于薄膜晶体管38的栅 极35，因此，源极/漏极37与栅极35可直接被焊接在一起，如图8所示。另一方面，第三部 份423与另一扫描线32并未重叠。在此情况下，如图8所示，连接桥34a为第二金属层的 一部份并且设置于第三部份423与扫描线32之间，视为介于第三部份423与扫描线32的 连接媒介。因此，第三部份423可通过焊接经由连接桥34a连接至扫描线32。由于第二部 份422与第三部份423分别被连接至扫描线32，并且提供一扫描线32的电压，因而在第二 部份422与彩色滤光片基板(图未示)的共通电极之间以及在第三部份423与共通电极之 间将分别存有一电压差。因此，当液晶显示器为常态白画面类型时开始显示画面，则亮点缺 陷会被消除。并且虽然在第一部份421与共通电极之间没有电压差，背光将被共通线40所 遮蔽。所以，第一部份421的亮点缺陷也被消除。 请参考图9。图9为本发明第二实施例修补位于液晶显示面板的阵列基板上的缺 陷的方法示意图。本实施例也阐述与第一实施例相似的储存电容于共通线上的类型的液晶 显示器，因此相同的元件使用相同的标号来标示，并且重复的部份不再进行详述的。如图9所示，提供一阵列基板30，并且无预期地出现一缺陷。不同于第一实施例的处在第二实施例 的缺陷48为共通线缺损或损坏。如图9所示， 一共通线缺损通常会使共通线中断而具有两 个断裂部份，第一断裂侧边部401与第二断裂侧边部402。共通线缺损或断裂不只导致具有 缺陷48的像素区36的储存电容无法运作，还会让所有共用相同共通线40的像素区36无 法运作。 然后，进行一切割工艺将具有缺陷48的像素电极42区分为彼此互不连接的一第 一部份421，其对应于共通线40且包括有缺陷48、一第二部份422以及一第三部份423。第 一部份421也具有两个部份对应且重叠于共通线40的两个断裂部401与402。接着，将第 二部份422电连接至扫描线32，并且将第三部份423利用激光焊接经由连接桥34a电连接 至另一扫描线32。此外，通过分别焊接H点处的中断共通线40的第一断裂侧边部401与第 一部份421以及焊接I点处的中断共通线40的第二断裂侧边部与第一部份421，像素电极 42的第一部份421会电连接至中断共通线40。 在本实施例中，将像素电极42的第一部份421于切割工艺中与第二部份422以及 第三部份423隔离开，并且通过激光焊接工艺电连接至共通线40。第一部份421与共通线 40间的电连接让第一部份421可视为一替代电路。根据上述，通过电连接第二部份422与 第三部份423至相对应的扫描线32，亮点缺陷会被消除，并且共通线缺损可通过电连接中 断共通线40至第一部份421而被修补。 请参考图10。图10为本发明第三实施例修补位于液晶显示面板的阵列基板上的 缺陷的方法示意图。如图3所示，阵列基板50包括有复数条平行排列的扫描线52、复数条 垂直扫描线52排列的数据线54，设置于阵列基板50上方、复数个像素区56由扫描线52与 数据线54定义出、复数个薄膜晶体管58设置于各像素区56内以及复数个像素电极62设 置于各像素区56内并且电连接至各薄膜晶体管58的源极/漏极。与上述实施例的差异在 于本实施例为阐述储存电容于栅极上的类型(Cst on gate type)的液晶显示器，还有一辅 助电极(auxiliary electrode) 64由第二金属制成，经由通孔J电接触像素电极62，并且重 叠扫描线52。 辅助电极64设置于各像素电极中的像素电极62与扫描线52之间，并且电连接至 相对应的像素电极62。因此，辅助电极64可视为储存电容的上电极，而扫描线52的一部份 视为储存电容的下电极。 在一般情况下，辅助电极64并无电连接至数据线54。但由于在阵列基板的制造过 程中产生一些无预期的因素，使得辅助电极64与数据线54可能短路，因而形成一缺陷66， 如已知的第二金属的残留物(residue)，如图10所示。由于辅助电极64被电连接至像素电 极62，使得辅助电极64与数据线54间的短路造成像素电极56的无法运作。
在本实施例中，进行一切割工艺，如激光切割工艺，以将像素电极62区分为彼此 互不连接的一具有缺陷66的第一部份621与一第二部份622。接着，在K点处通过激光焊 接将第二部份622电连接至扫描线52。由于具有缺陷66的第一部份621与第二部份622 被隔离开，且第二部份622被电连接至扫描线52，像素电极62的第二部份622与彩色滤光 片基板(图中未示出)的共通电极之间将会存有一电压差，缺陷66的效应将可以被消除。
请参考图11。图11为本发明第四实施例修补位于液晶显示面板的阵列基板上的 缺陷的方法示意图。本实施例也与第一实施例一样阐述储存电容于共通线上的类型的液晶显示器，因此相同元件使用相同的标号标示，并且重复的部份不再赘述。如图ll所示，提供 一阵列基板30。阵列基板30包括有一缺陷48，位于储存电容区域内。举例来说，如先前所 述，缺陷48可为造成像素电极42与共通线40之间短路的介电层缺损或微粒。本实施例的 阵列基板30不包括设置于各像素区36的前述连接桥。 随后，完成一切割工艺将具有缺陷48的像素电极42区分为彼此互不连接的一包 括有缺陷48的第一部份421以及一约略相似一 U型结构(或C型结构)的第二部份422。 在切割工艺中，请注意共通线40也被切割开，所以具有缺陷48的共通线40的部份被与其 他部份隔离开。 接着，在L点处通过焊接电连接像素电极42的第一部份421至一扫描线32，并且 分别在对应U型结构的两端点的第二部份422的两侧边，如M点与N点处，通过焊接电连接 像素电极42的第二部份422至对应于第二部份422的共通线40。在本实施例中，电连接像 素电极42的第一部份421至扫描线32将可以消除亮点缺陷。另一方面，电连接第二部份 422至共通线40 (即以第二部份422作为具有缺陷48的共通线40的替代电路)，共用相同 共通线40的像素区36将可正常运作。 以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修 饰，均应落入本发明的保护范围内。
权利要求
一种修补液晶显示面板缺陷的方法，包括有提供一阵列基板，包括有复数条扫描线与复数条数据线，设置于所述阵列基板上方，共同定义出复数个像素区，且至少一所述像素区包括有一晶体管、一像素电极，电连接至所述晶体管的一源极/漏极、一储存电容，所述储存电容具有一上电极与一下电极，其中所述上电极为所述像素电极的一部份；复数条共通线，其中所述下电极为所述共通线的一部份；以及一缺陷，位于所述储存电容中；进行一切割工艺将具有所述缺陷的所述储存电容的所述像素电极区分为彼此互不连接的一第一部份与一第二部份，且将所述共通线对应于所述第一部份的部份与所述共通线的其它部份绝缘；电连接所述像素电极的所述第一部份至一所述扫描线；以及电连接所述第二部份至所述共通线对应于所述第二部份的部份。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述像素电极的所述第二部份约略为一 U型或C型 结构。
3. 如权利要求1所述的方法，其中，进行连接所述像素电极的所述第一部份至所述扫 描线的步骤是利用焊接电连接所述源极/漏极与所述扫描线达成的。
4 如权利要求1所述的方法，其中，所述缺陷导致介于所述上电极与所述下电极之间产生一电路短路。
5. 如权利要求1所述的方法，其中，所述切割工艺为一激光切割工艺。
6. 如权利要求1所述的方法，其中，进行连接所述像素电极的所述第一部份至所述扫 描线与连接所述第二部份至所述共通线对应于所述第二部份的部份的步骤是通过激光焊 接达成的。
7. 如权利要求2所述的方法，其中，进行连接所述第二部份至所述共通线对应于所述 第二部份的部份是通过焊接所述共通线对应所述U型或C型结构两端点的部分与所述第二 部份达成的。
8. —种液晶显示面板，包括有 一阵列基板；复数条扫描线与复数条数据线，设置于所述阵列基板上方，共同定义出复数个像素区， 且至少一所述像素区包括有一晶体管、一像素电极，电连接至所述晶体管的一源极/漏极、 一储存电容，所述储存电容具有一上电极与一下电极，其中所述像素电极电耦合至所述储 存电容；复数条共通线，其中所述下电极为所述共通线的一部份； 一缺陷，位于所述储存电容中，且对应于一所述共通线；其中所述像素电极包括有彼此互不连接的一第一部份，对应于包括有所述缺陷的所述 储存电容，与一第二部份，且所述共通线对应于所述第一部份的部份与所述共通线的其它 部份绝缘；其中所述像素电极的第一部份电连接至所述扫描线；以及 其中所述第二部份电连接至对应于所述第二部份的所述共通线。
9. 如权利要求8所述的液晶显示面板，其中，所述缺陷导致介于所述像素电极与所述 共通线之间产生一电路短路。
10. 如权利要求8所述的液晶显示面板，其中，介于所述第一部份与所述扫描线之间的 电连接是通过电连接所述源极/漏极与所述扫描线达成的。
11. 如权利要求8所述的液晶显示面板，其中，所述像素电极的所述第二部份约略为一 U型或C型结构。
全文摘要
一种修补位于一液晶显示面板中的一缺陷的方法，包括有提供一阵列基板与复数个位于阵列基板上方的像素区，其中至少一像素区包括有一晶体管、一像素电极、一具有一上电极与一下电极的储存电容以及一位于储存电容中的缺陷；然后，进行一切割工艺将像素电极区分为彼此互不连接的一第一部分与一第二部分，其中像素电极的第一部分对应于具有缺陷的储存电容；最后，将像素电极的第二部分电连接至一扫描线。
文档编号G02F1/1362GK101706636SQ20091022500
公开日2010年5月12日 申请日期2007年7月5日 优先权日2007年7月5日
发明者苏庭辉 申请人:瀚宇彩晶股份有限公司