专利名称：画素结构的修补方法、修补后的画素结构以及画素数组的制作方法
画素结构的修补方法、修补后的画素结构以及画素数组
技术领域：
本发明是有关于一种画素结构的修补方法、修补后的画素结构以及画素数组，且 特别是有关于一种液晶显示器的画素结构的修补方法、修补后的画素结构以及画素数组。
背景技术：
液晶显示器主要由薄膜晶体管数组基板、彩色滤光数组基板和液晶层所构成，其 中薄膜晶体管数组基板是由多个数组排列的画素结构所构成，每一画素结构是由薄膜晶体 管、画素电极(pixel electrode)以及储存电容器(storage capacitor)所组成。当画素结 构中因颗粒或介电层破洞而发生电性异常时，此画素结构便会成为点瑕疵(dot defect) 0 一般来说，若能通过修补方式将上述的点瑕疵修补成暗点，就可以不需要报废丢弃这些有 瑕疵的液晶显示面板。在现有技术中，液晶显示面板的画素结构的修补方式通常是采用激光熔接(laser welding)及激光切割(laser cutting)的搭配来进行。然而，传统通过激光熔接及激光切 割方式进行画素结构的暗点化需要进行多处切割以及多处熔接，因而此种暗点化的修补方 式较为复杂且成本较高。
发明内容本发明提供一种画素结构的修补方法，其可以通过简单的修补方式即达到将瑕疵 画素暗点化的目的。本发明提供一种修补后的画素结构以及画素数组，其是利用上述的修补方式所形 成的画素结构以及画素数组。本发明提出一种画素结构的修补方法，此方法包括提供位于基板上的画素结构， 此画素结构包括扫描线以及数据线、主动组件、绝缘层以及画素电极。扫描线以及数据线位 于基板上。主动组件位于基板上且与扫描线以及数据线电性连接。绝缘层覆盖主动组件、 扫描线以及数据线，其中绝缘层中具有接触窗开口。画素电极位于绝缘层上，其中画素电极 填入接触窗开口中以与主动组件电性连接。接着，进行激光移除程序，以移除位于接触窗开 口内的至少部份画素电极，以使画素电极与主动组件电性绝缘。本发明提出一种修补后的画素结构，其包括扫描线以及数据线、主动组件、绝缘层 以及画素电极。扫描线以及数据线位于基板上。主动组件位于基板上且与扫描线以及数据 线电性连接。绝缘层覆盖主动组件、扫描线以及数据线，其中绝缘层中具有接触窗开口。画 素电极位于绝缘层上，其中画素电极未覆盖住接触窗开口的底部以使画素电极与主动组件 电性绝缘。本发明提出一种画素数组，其包括多个第一画素结构以及至少一个第二画素结 构。每一个第一画素结构包括第一扫描线以及第一数据线、第一主动组件、绝缘层以及第一 画素电极。第二画素结构包括第二扫描线以及第二数据线、第二主动组件、绝缘层以及第二 画素电极。第一扫描线以及第一数据线位于基板上。第一主动组件位于基板上且与第一扫描线以及第一数据线电性连接。绝缘层覆盖第一主动组件、第一扫描线以及第一数据线，其 中绝缘层中具有第一接触窗开口。第一画素电极位于绝缘层上，其中第一画素电极填入第 一接触窗开口中以与第一主动组件电性连接。第二扫描线以及第二数据线位于基板上。第 二主动组件位于基板上且与第二扫描线以及第二数据线电性连接。绝缘层覆盖第二主动组 件、第二扫描线以及第二数据线，其中绝缘层中具有第二接触窗开口。第二画素电极位于绝 缘层上，其中第二画素电极未覆盖第二接触窗开口的底部以使第二画素电极与第二主动组 件电性绝缘。基于上述，本发明是利用激光移除程序移除位于接触窗开口内的画素电极，以使 画素电极与主动组件电性绝缘，进而使此画素结构暗点化。由于本发明仅需通过激光移除 程序移除位于接触窗开口内的画素电极即可达到将瑕疵画素结构暗点化，因此本发明的修 补方法相较于传统画素修补方法较为简便。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式 作详细说明如下。
图IA至图IB是根据本发明一实施例的画素结构的修补方法的示意图。图2A是图IA中沿着剖面线A-A’的剖面示意图。图2B是图IB中沿着剖面线A-A，的剖面示意图。图3是根据本发明另一实施例的修补后的画素结构的剖面示意图。图4是根据本发明另一实施例的修补后的画素结构的上视示意5是根据本发明一实施例的画素数组的示意图。主要组件符号说明100 基板IOla:前表面IOlb 后表面102:栅极绝缘层104、IO8:保护层106 平坦层/彩色滤光层110:绝缘层SL、SLl SL3 扫描线DL、DLl DL5 数据线T、T1、T2:主动组件GT、G1、G2:栅极CH、CH1、CH2 信道S、S1、S2:源极D、D1、D2:漏极PE、PE1、PE2 画素电极C、C1、C2 接触窗开口B 底部
W 侧表面R:开口L 激光移除程序CL:共享电极
具体实施方式
本发明所提出的修补方法是针对具有瑕疵的画素结构来进行修补以达到将瑕疵 画素暗点化的目的。而上述瑕疵可能是粉尘颗粒、介电层破洞或是其它瑕疵而导致此画素 结构无法正常运作。因此，以下的修补方法是针对具有瑕疵的画素结构来进行的。图IA至图IB是根据本发明一实施例的画素结构的修补方法的示意图。图2A是 图IA中沿着剖面线A-A’的剖面示意图。图2B是图IB中沿着剖面线A-A’的剖面示意图。 请参照图IA以及图2A，首先提供如图IA所示的画素结构，此画素结构为具有瑕疵的画素 结构。此画素结构包括配置在基板100上的扫描线SL以及数据线DL、主动组件T、绝缘层 106以及画素电极PE。基板100的材质可为玻璃、石英、有机聚合物、或是不透光/反射材料(例如导电 材料、晶圆、陶瓷、或其它可适用的材料)、或是其它可适用的材料。扫描线SL以及数据线DL位于基板100上。扫描线SL以及数据线DL彼此交错设 置。换言之，数据线DL的延伸方向与扫描线SL的延伸方向不平行，较佳的是，数据线DL的 延伸方向与扫描线SL的延伸方向大体上垂直。另外，于本实施例中，扫描线SL与数据线DL 属于不同的膜层。基于导电性的考量，扫描线SL与数据线DL —般是使用金属材料。然，本 发明不限于此，根据其它实施例，扫描线SL与数据线DL也可以使用其它导电材料，例如合 金、金属材料的氮化物、金属材料的氧化物、金属材料的氮氧化物、或是金属材料与其它导 电材料的堆栈层。主动组件T位于基板100上且与扫描线SL以及数据线DL电性连接。根据本实施 例，主动组件T包括栅极G、信道CH、源极S以及漏极D。栅极G与扫描线SL电性连接。信 道CH位于栅极G的上方。源极S以及漏极D位于信道CH的上方，且源极S与数据线DL电 性连接。在本实施例中，在栅极G与信道CH之间包括有一层绝缘层102，其又可称为栅极绝 缘层。绝缘层102的材质例如是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或上述至少二种材料的堆栈层。 上述的主动组件T是以底部栅极型薄膜晶体管为例来说明，但本发明不限于此。根据其它 实施例，上述的主动组件T也可是以顶部栅极型薄膜晶体管。绝缘层110覆盖主动组件T、扫描线SL以及数据线DL，其中绝缘层110中具有接触 窗开口 C。在此，接触窗开口 C暴露出主动组件T的漏极D。在本实施例中，绝缘层110包 括绝缘层104、106、108，绝缘层104又可称为保护层，其材质例如是氧化硅、氮化硅、氮氧化 硅、或上述至少二种材料的堆栈层。绝缘层106可为平坦层或者是彩色滤光层。倘若绝缘层 106为平坦层，其材质可无机绝缘材料、有机材料绝缘材质或上述的组合。倘若绝缘层106 为彩色滤光层，其材质可为红色滤光材料、绿色滤光材料或是蓝色滤光材料。绝缘层108亦 作为保护层，其材质例如是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或上述至少二种材料的堆栈层。值得一提的是，虽然本实施例的绝缘层110是由保护层104、平坦层/彩色滤光层 106以及保护层108所构成，但本发明不限制覆盖在主动组件T上的绝缘层110的层数。换
6言之，根据其它实施例，绝缘层110可以单纯为保护层104。根据另一实施例，覆盖在主动组 件T上的绝缘层110可以为保护层104以及平坦层106。根据又一实施例，覆盖在主动组件 T上的绝缘层110可以为彩色滤光层106以及保护层108。画 素电极PE位于绝缘层110上，且画素电极PE填入接触窗开口 C中以与主动组 件T的漏极D电性连接。上述的画素电极PE可为透明画素电极、反射画素电极或是透明画 素电极与反射画素电极的组合。透明画素电极的材质包括金属氧化物，例如是铟锡氧化物、 铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物或者是上述至少二者的堆栈层。反射 画素电极的材质包括具有高反射性的金属材料。接着，如图2A所示，进行激光移除程序L，以移除位于接触窗开C内的画素电极 PE,以使画素电极PE与主动组件T电性绝缘，如图IB以及图2B所示。在本实施例中，进行 激光移除程序L之后即于画素电极PE的中形成开口 R，其中开口 R暴露出接触窗开口 C。在本实施例中，所述激光移除程序L所使用的激光波长为266ηπΓ 064ηπι。此外，根 据本实施例，所述激光移除程序L是由基板100的前方来进行。更详细而言，基板100具有 前表面IOla以及后表面101b，上述的画素结构(如图IA所示)是位于基板100的前表面 IOla上。而上述的激光移除程序L的激光束是从基板100的前表面IOla的上方射向画素 结构。所述激光移除程序L可以通过精准的控制激光能量以移除接触窗开口 C内的画素电 极PE，藉以使此激光移除程序不容易有残留物颗粒产生，且不会对绝缘层110造成损伤。以上述图IA至图IB的方法来进行修补之后的画素结构如图IB以及图2B所示。 所述修补后的画素结构包括扫描线SL以及数据线DL、主动组件T、绝缘层110以及画素电 极PE。扫描线SL以及数据线DL位于基板100上。主动组件T位于基板100上且与扫描线 SL以及数据线DL电性连接。绝缘层110覆盖主动组件T、扫描线SL以及数据线DL，且绝缘 层110中具有接触窗开口 C。画素电极PE位于绝缘层110上，且画素电极PE未覆盖住接触 窗开口 C的底部B、侧表面W以及接触窗开口 C的外围区域，以使画素电极PE与主动组件T 电性绝缘。在另一实施例中，画素电极PE未覆盖住接触窗开口 C的底部B以及侧表面W。在上述的实施例中，激光移除程序L是移除位于接触窗开口 C内的所有画素电极 PE,因此在进行激光移除程序L之后，画素电极PE未填入接触窗开口 C内。换言之，在进行 激光移除程序L之后，如图2B所示，接触窗开口 C的底部B以及侧表面W都被暴露出来而 没有被画素电极PE所覆盖。然，本发明不限于此。根据本发明的另一实施例，激光移除程 序L也可以仅移除位于接触窗开口 C的底部的画素电极PE，以使画素电极PE与主动组件T 电性绝缘，如图3所示。图3是根据本发明另一实施例的修补后的画素结构的剖面示意图。图3的实施例 与图2B的实施例相似，因此与图2B的实施例相同的组件以相同的符号表示，且不再重复赘 述。图3的实施例与图2B的实施例不同的处在于，激光移除程序是移除位于接触窗开口 C 的底部B的画素电极PE。因此，在激光移除程序之后画素电极PE是部分地覆盖接触窗开口 C的侧表面W。值得一提的是，本发明主要是通过激光移除程序移除位于主动组件的漏极上方的 画素电极，以使主动组件与画素电极电性绝缘，藉以达到将瑕疵画素结构暗点化的目的。因 此，上述实施例的画素结构仅用于说明本发明，但并非用以限定本发明。换言之，本发明不限制画素结构的布局形式。举例而言，根据一实施例，画素结构的主动组件的漏极亦可以延伸至画素结构的中央位置，如图4所示。在图4的画素结构中， 漏极D是延伸至画素结构的中央位置，因此接触窗开口 C是设置于画素结构的中央。此外， 根据此实施例，画素结构还可包括共享电极CL。在画素电极PE中还包括设置有配向狭缝或 配向凸起。特别是，在此修补后的画素结构中，画素电极PE中的开口 R暴露出接触窗开口 C，因此画素电极PE与漏极D电性绝缘图5是根据本发明一实施例的画素数组的示意图。请参照图5，画素数组是由多 个画素结构所构成，且此画素数组中具有多个正常画素结构Ul以及至少一个修补后的画 素结构U2。换言之，本实施例所提出的画素数组中，大多数的画素结构Ul是正常的画素结 构。而少部分的(至少一个)画素结构U2是修补后(暗点化)之后的画素结构，其可为如 图IB(图2B)、图3或图4所示的画素结构。有关本实施例的画素数组的详细说明如下。请参照图5，此画素数组包括扫描线SLl SL3以及数据线DLf DL5、主动组件Tl， T2、绝缘层以及画素电极PE1，PE2。在此画素数组的画素结构中，与上述图1A-1B与图2A-2B 相同的组件以相似的符号表示。扫描线SLl SL3以及数据线DL1 DL5彼此交错设置。换言之，数据线DL1 DL5 的延伸方向与扫描线SLl SL3的延伸方向不平行，较佳的是，数据线DL1 DL5的延伸方向 与扫描线SLl SL3的延伸方向大体上垂直。另外，扫描线SLl SL3以及数据线DL1 DL5 属于不同的膜层。此外，扫描线SLl SL3与数据线DLfDL5的材质与上述图IA与图IB 的实施例所述的扫描线以及数据线相同或相似。对于正常的画素结构Ul而言，其包括主动组件Tl以及画素电极PE1。主动组件 Tl与扫描线SLl SL3其中的一以及数据线DLfDL5其中的一电性连接。主动组件Tl包 括栅极G1、信道CH1、源极Sl以及漏极D1。以图5所标示的画素结构Ul为例，栅极Gl与扫 描线SLl电性连接。信道CHl位于栅极Gl的上方。源极Sl以及漏极Dl位于信道CHl的 上方，且源极Sl与数据线DL3电性连接。画素电极PEl与主动组件Tl电性连接。对于修补后(暗点化)的画素结构U2而言，其包括主动组件T2以及画素电极PE2。 主动组件T2与扫描线SLl SL3其中的一以及数据线DLfDL5其中的一电性连接。主动 组件T2包括栅极G2、信道CH2、源极S2以及漏极Dl。以图5所标示的画素结构U2为例，栅 极G2与扫描线SLl电性连接。信道CH2位于栅极G2的上方。源极S2以及漏极D2位于信 道CH2的上方，且源极S2与数据线DLl电性连接。画素电极PE2与主动组件T2电性连接。类似地，在本实施例中，在主动组件Tl，T2的栅极Gl，G2与信道CH1，CH2之间包 括有一层绝缘层(如图2A与图2B所示的绝缘层102)，其又可称为栅极绝缘层。上述的主 动组件Tl，T2是以底部栅极型薄膜晶体管为例来说明，但本发明不限于此。根据其它实施 例，上述的主动组件Tl，T2也可是以顶部栅极型薄膜晶体管。在画素电极PEl与主动组件Tl之间以及在画素电极PE2与主动组件T2之间更设 置有绝缘层(如图2A与图2B所示的绝缘层110)。特别是，在正常画素结构Ul的绝缘层 中具有接触窗开口 Cl，其暴露出主动组件Tl的漏极D1，其中画素电极PEl填入接触窗开口 Cl中以与主动组件Tl的漏极Dl电性连接。在修补后的画素结构U2的绝缘层中具有接触 窗开口 C2，其暴露出主动组件T2的漏极D2，其中画素电极PE2未覆盖接触窗开口 C2的底 部，以使画素电极PE2与主动组件T2电性绝缘。类似地，针对修补后的画素结构U2而言，其画素电极PE2可以是完全未填入接触窗开口 C2中以使画素电极PE2与主动组件T2电性绝缘(如图IB以及图2B所示)。或者 是，画素电极PE2未覆盖接触窗开口 C2的底部但部分地覆盖接触窗开口 C2的侧表面，以使 画素电极PE2与主动组件T2电性绝缘(如图3所示)。综上所述，本发明是利用激光移除程序移除位于画素结构的接触窗开口内的画素 电极，以使画素电极与主动组件电性绝缘，进而使瑕疵画素结构暗点化。由于本发明仅需通 过激光移除程序移除位于接触窗开口内的画素电极即可达到将瑕疵画素结构暗点化，因此 本发明的修补方法相较于传统画素修补方法较为简便。
另外，本发明的修补方法可通过精准的控制激光能量以移除接触窗开口内的画素 电极，藉以使此激光移除程序不容易有残留物颗粒产生，且不会对位于画素电极底下的绝 缘层造成损伤。虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域 中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明 的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
一种画素结构的修补方法，包括提供一画素结构，其位于一基板上，其中该画素结构包括一扫描线以及一数据线，位于该基板上；一主动组件，位于该基板上，且与该扫描线以及该数据线电性连接；一绝缘层，覆盖该主动组件、该扫描线以及该数据线，其中该绝缘层中具有一接触窗开口；一画素电极，位于该绝缘层上，其中该画素电极填入该接触窗开口中以与该主动组件电性连接；以及进行一激光移除程序，以移除位于该接触窗开口内的至少部份该画素电极，以使该画素电极与该主动组件电性绝缘。
2.根据权利要求1所述的画素结构的修补方法，其特征在于，该激光移除程序所使用 的激光波长为266nnTl064nm。
3.根据权利要求1所述的画素结构的修补方法，其特征在于，该基板具有一前表面以 及一后表面，该画素结构为该基板的该前表面上，且该激光移除程序的激光束是从该基板 的前表面上方射向该画素结构。
4.根据权利要求1所述的画素结构的修补方法，其特征在于，该绝缘层包括 一彩色滤光层；以及一保护层，覆盖该彩色滤光层。
5.根据权利要求1所述的画素结构的修补方法，其特征在于，该主动组件具有一栅极、 一源极以及一漏极，且该接触窗开口位于该漏极的上并暴露出该漏极。
6.一种修补后的画素结构，包括 一扫描线以及一数据线，位于一基板上；一主动组件，位于该基板上，且与该扫描线以及该数据线电性连接； 一绝缘层，覆盖该主动组件、该扫描线以及该数据线，其中该绝缘层中具有一接触窗开 口 ；以及一画素电极，位于该绝缘层上，其中该画素电极未覆盖住该接触窗开口的底部，以使该 画素电极与该主动组件电性绝缘。
7.根据权利要求6所述的修补后的画素结构，其特征在于，该画素电极未填入该接触 窗开口内。
8.根据权利要求6所述的修补后的画素结构，其特征在于，该画素电极部分地覆盖该 接触窗开口的侧表面。
9.根据权利要求6所述的修补后的画素结构，其特征在于，该绝缘层包括 一彩色滤光层；以及一保护层，覆盖该彩色滤光层。
10.根据权利要求6所述的修补后的画素结构，其特征在于，该主动组件具有一栅极、 一源极以及一漏极，且该接触窗开口位于该漏极的上并暴露出该漏极。
11.一种画素数组，包括多个第一画素结构，每一第一画素结构包括 一第一扫描线以及一第一数据线，位于该基板上；一第一主动组件，位于该基板上，且与该第一扫描线以及该第一数据线电性连接； 一绝缘层，覆盖该第一主动组件、该第一扫描线以及该第一数据线，其中该绝缘层中具 有一第一接触窗开口；一第一画素电极，位于该绝缘层上，其中该第一画素电极填入该第一接触窗开口中以 与该第一主动组件电性连接；至少一第二画素结构，该第二画素结构包括 一第二扫描线以及一第二数据线，位于该基板上；一第二主动组件，位于该基板上，且与该第二扫描线以及该第二数据线电性连接； 该绝缘层覆盖该第二主动组件、该第二扫描线以及该第二数据线，其中该绝缘层中具 有一第二接触窗开口 ；以及一第二画素电极，位于该绝缘层上，其中该第二画素电极未覆盖该第二接触窗开口的 底部，以使该第二画素电极与该第二主动组件电性绝缘。
12.根据权利要求11所述的画素数组，其特征在于，该第二画素电极未填入该第二接 触窗开口内。
13.根据权利要求11所述的画素数组，其特征在于，该第二画素电极部分地覆盖该第 二接触窗开口的侧表面。
14.根据权利要求11所述的画素数组，其特征在于，该绝缘层包括 一彩色滤光层；以及一保护层，覆盖该彩色滤光层。
15.根据权利要求11所述的画素数组，其特征在于，该第一主动组件具有第一栅极、第 一源极和第一漏极，该第二主动组件具有第二栅极、第二源极和第二漏极，该第一接触窗开 口位于该第一漏极的上并暴露出该第一漏极，且该第二接触窗开口位于该第二漏极的上并 暴露出该第二漏极。
全文摘要
一种画素结构的修补方法，此方法包括提供位于基板上的画素结构，此画素结构包括扫描线以及数据线、主动组件、绝缘层以及画素电极。扫描线以及数据线位于基板上。主动组件位于基板上且与扫描线以及数据线电性连接。绝缘层覆盖主动组件、扫描线以及数据线，其中绝缘层中具有接触窗开口。画素电极位于绝缘层上，其中画素电极填入接触窗开口中以与主动组件电性连接。接着，进行激光移除程序，以移除位于接触窗开口内的画素电极，以使画素电极与主动组件电性绝缘。本发明还公开了一种修补后的画素结构及画素数组。
文档编号G02F1/1343GK101969044SQ201010267630
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者曾文贤, 白佳蕙, 郑为元, 陈宗凯, 黄义仁, 黄彦衡 申请人:友达光电股份有限公司