专利名称：主动元件阵列基板及其修补方法
技术领域：
本发明是关于一种主动元件阵列基板，特别是关于一种主动元件阵列基板 的像素结构及其修补方法。
背景技术：
薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT-LCD)是目前最被广泛使用的一种平面显示器，它具有低消耗功率、薄形 质轻、以及低电压驱动等优点。目前薄膜晶体管液晶显示器己朝向电视的应用领域发展，面板也逐渐朝向 大尺寸设计迈进，所以制程的复杂度与难度也随着尺寸的不断增加而日益升 高，因此，在设计上很难兼顾制程的限制条件以及抑制制程误差对面板显示品 质的影响。通常，薄膜晶体管液晶显示器的液晶是填充在一含有电极的主动元件阵列 基板(active device substrate)与一含有电极的彩色滤光片(Color Filter, CF) 基板之间，主动元件阵列基板的影像显示区域包含许多以矩阵型式安排的像 素， 一个像素(pixel)是由两条扫描线(scan line)与两条数据线(data line) 所交错包围的区域所定义。在主动元件阵列基板的生产过程中，常易受到制程污染或是静电破坏，使 得薄膜晶体管异常的短路或断路，造成像素的点缺陷(pixel defect)。点缺陷 可分为亮点(white defect)、暗点(dark defect)、及微辉点(gray defect)。 举例来说，所谓的亮点在甚至是全黑画面时也是亮的，所以人眼对它非常敏感 而易于辨认，因此目前在仅有少数亮点发生的时候会采用激光修补。图1是现有的具有激光修补亮点结构的主动元件阵列基板像素的部分俯视 示意图，数据线114传送数据信号到源极100，扫描信号经由位于玻璃基板上 面的第一金属层的扫描线104来传送，像素内的储存电容线110位于第一金属 层，是提供一共通电压，通道层102分别被部分的源极100与部分的漏极106覆盖，接触孔108是用以电性连接像素电极112与漏极106。一旦发现此像素为亮点时，可在漏极106与扫描线104的重叠部分118 中任选一区域119照射一激光以电性连接漏极106与扫描线104，使扫描信号 经由漏极106传送到像素电极112，进而把亮点转换成暗点，达到修补亮点的 目的。然而，此种把亮点转换成暗点的修补方式，虽然解决了像素永远都呈现亮 点的缺点，但不管有无数据讯号，像素均会呈现暗点，无法显示亮度与颜色， 因而降低了薄膜晶体管液晶显示器的影像显示品质。图2是另一种现有的具有激光修补亮点结构的主动元件阵列基板像素的部 分俯视示意图，数据线214传送数据信号到源极200,扫描信号经由位于玻璃 基板上面的第一金属层的扫描线204来传送，像素内的储存电容线210位于第 一金属层，是提供一共通电压，通道层202分别被部分的源极200与部分的漏 极206覆盖，接触孔208是用以电性连接像素电极212与漏极206， 一位于第 一金属层的浮接金属216是预备在需要时作激光修补之用，此浮接金属216分 别与数据线214与漏极206部分重叠于重叠部分218与220。一旦发现此像素为亮点时，可在重叠部分218与220中任选二区域219 与221，分别从玻璃基板的下表面照射二激光，电性连接数据线214与浮接金 属216、以及漏极206与浮接金属216，使数据线214与漏极206经由浮接金 属216电性连接，进而使数据信号能由接触孔208直接传送到像素电极212， 进而把亮点转换成微辉点，达到修补亮点的目的。然而，此种把亮点转换成微辉点的修补方式虽然解决了像素永远都呈现亮 点或暗点的缺点，但是在数据信号正负极性交替的时候会有闪烁的现象，因而 降低了薄膜晶体管液晶显示器的影像显示品质。此外，此种激光修补结构需要一位于像素电极下面的第一金属层的浮接金 属，因此，此浮接金属会降低像素的开口率。而且，此修补方法需要两次激光 照射，会增加修补时间与成本。发明内容本发明的一个目的是提供一种方便简易的主动元件阵列基板及其修补方 法，像素的漏极图案层具有一延伸部，此延伸部是延伸至相邻像素的像素电极 与基板之间，使亮点在激光照射后会与相邻像素具有相同的亮度与颜色。本发明的另一目的是使第一金属层与第二金属层的图案具有一可容许的 相对平移误差范围，在此相对平移误差范围内，漏极图案层与扫描线的重叠面 积为一常数，故像素电极的充放电时间也为一常数，因此整体画面的亮度与画 质维持均匀良好。本发明的再一目的是提供激光修补区域，不但易于辨认修补位置，而且能 确保激光熔接的均匀性与强度。为了达到上述目的，本发明提供一主动元件阵列基板，包含 一基板；以 及多个像素结构，阵列配置于基板上，各像素结构与对应的一扫描线与一数据 线电性连接，各像素结构包含 一主动元件，配置于基板上，主动元件包含 一栅极图案层，配置于基板上，且与对应的扫描线电性连接； 一栅绝缘层，覆 盖栅极图案层与基板； 一通道层，配置于栅极图案层上方的栅绝缘层上； 一源 极与一漏极图案层，分别配置于通道层上的两侧，源极与对应的数据线电性连 接，其中漏极图案层具有一第一延伸部；以及一保护层，覆盖主动元件；以及 一像素电极，配置于保护层上，并与漏极图案层电性连接，其中漏极图案层的 第一延伸部延伸至相邻的像素电极与基板之间。为了达到上述目的，本发明还提供一主动元件阵列基板的修补方法，包含 提供上述的主动元件阵列基板；以及使上述的第一延伸部与相邻的像素电极电 性连接。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发 明的具体实施方式
作详细说明，其中图1是本发明的第一现有技术的具有激光修补亮点结构的主动元件阵列基 板像素的部分俯视示意图。图2是本发明的第二现有技术的具有激光修补亮点结构的主动元件阵列基 板像素的部分俯视示意图。图3A是本发明的第一实施例的具有激光修补亮点结构的主动元件阵列基 板的部分像素的俯视示意图。图3B是图3A的局部像素P的放大示意图。 图3C是沿着图3B的A-A'线段的剖面示意图。图3D是沿着图3B的B-B'线段的剖面示意图。 图3E是沿着图3B的C-C'线段的剖面示意图。图4A是本发明的第二实施例的具有激光修补亮点结构的主动元件阵列基 板的部分像素的俯视示意图。图4B是图4A的第二金属层图案相对于第一金属层图案往右位移X距离 的后的俯视示意图。图5是本发明的第三实施例的具有激光修补亮点结构的主动元件阵列基板 的部分像素的俯视示意图。
具体实施方式
图3A是本发明的第一实施例的具有激光修补亮点结构的主动元件阵列基 板的部分像素的俯视示意图，主动元件阵列基板包含阵列配置于基板上的多个 像素结构。图3B是图3A的局部像素P的放大示意图，各像素结构包含一主动元件 及一像素电极312，主动元件包含至少二金属层，第一金属层包含一扫描线304 与一储存电容线310，且含有栅极的一栅极图案层(图中未示)为第一金属层的 一部分，扫描线304是沿一列的方向设置，储存电容线310是传送一共通电压。 第二金属层包含一数据线314、 一源极300与含有漏极的一漏极图案层306， 数据线314传送数据信号到源极300，源极300与漏极图案层306分别配置于 通道层302上的两侧，扫描线304具有一位于通道层302下方的栅极(图中未 示)，扫描信号经由扫描线304传送到栅极。 一接触孔308是用以电性连接此 像素的像素电极312与漏极图案层306;漏极图案层306具有一第一延伸部 316，此第一延伸部316延伸至相邻像素的像素电极313与基板之间，且第一 延伸部316与像素电极313的重叠部分318可作激光修补之用。第一延伸部316的形状与长度L并无特殊限制，在此实施例中第一延伸部 316为长方形，而长度L只要满足重叠部分318能够作激光熔接即可，在一较 佳实施例中，L为小于或等于15微米，此长度可以很容易地设计彩色滤光片面 板的黑矩阵(图上未示)，使得主动元件阵列基板与彩色滤光片面板组合成显示 器面板后，第一延伸部316被黑矩阵所遮盖而不致影响显示器的开口率与显示 品质。一般而言，第一金属层与第二金属层的材质是包含铝、铜、金、铬、钽、钛、锰、镍、银或其组合，而导电的像素电极312,313为铟锡氧化物(lndium Tin Oxide, ITO)或铟锌氧化物(lndium Zinc Oxide， IZO)。图3C是沿着图3B的A-A'线段的剖面示意图， 一栅极322介于基板320 与一栅绝缘层324之间。在一较佳实施例中，基板320的材质为透明玻璃，栅 极322是图3B的扫描线304的一部分，通道层302位于栅绝缘层324之上， 漏极图案层306与源极300以一保护层326相隔而电性绝缘，在一较佳实施 例中，栅绝缘层324与保护层326为氧化硅或氮化硅。图3D是沿着图3B的B-B'线段的剖面示意图， 一接触孔308用以电性连 接像素电极312与漏极图案层306。一旦发现此像素为亮点时，可在图3B的重叠部分318中任选一区域319 照射一激光，图3E是沿着图3B的C-C'线段的剖面示意图，用以绘示区域 319被激光照射之后的剖面结构，漏极图案层306与相邻像素的像素电极313 借由熔融区域319来电性连接。请一并参考图3B、 3E，激光可从基板320的 下表面入射至主动元件阵列基板以照射区域319，激光也可从相邻像素的像素 电极313的上表面入射至主动元件阵列基板来照射区域319，于是，相邻像素 的像素信号能直接经由区域319与接触孔308传送到像素电极312，因而使此 像素具有与相邻像素相同的亮度，达到亮点修补的目的。本实施例的特征之一是只需一次激光照射即可达到亮点修补的目的，且重 叠部分318为漏极图案层306的延伸，所以本实施例的亮点修补结构与方法的 另一特征是不需要增加额外的掩模或制程。另外，本发明的主动元件阵列基板的像素结构也可进一步设计，使第一金 属层与第二金属层的图案具有一可容许的相对平移误差范围，在此相对平移误 差范围内，像素的栅极-漏极寄生电容(parasitic capacitance of gate electrode and drain electrode, Cgd)为一常数，进而维持整体画面均匀良好的亮度与画质， 详细解释与实施例描述于下。如前所述，主动元件阵列基板包含至少二金属层， 第一金属层包含扫描线、栅极图案层、以及储存电容线，第二金属层包含数据 线、源极、以及漏极图案层。像素的包含栅极图案层的扫描线与漏极之间具有 一栅极-漏极寄生电容，此栅极-漏极寄生电容正比于包含栅极图案层的扫描线与漏极图案层重叠的面积，而像素电极的充放电时间正比于栅极-漏极寄生电 容。由于主动元件阵列基板的制程误差无法完全避免，第一金属层与第二金属 层的图案可能会存在局部或全部的相对平移误差，使得局部或全部的像素的栅 极-漏极寄生电容与像素电极的充放电时间发生改变，进而造成局部或全部的画 面亮度不均匀或画质不良的现象。然而，本发明的将亮点修补成与相邻像素具有相同亮度的修补结构与方法 可适用于各种不同的主动元件阵列基板的像素结构设计，本发明的第二实施例绘示于图4A，扫描线404具有延伸的一栅极图案层405与一突出部407，栅 极(图上未示)内含于栅极图案层405内，源极301为数据线314所延伸且具有 一弧状凹口 ，漏极图案层406的第二延伸部408延伸至源极301的弧状凹口 中，且漏极图案层406的第三延伸部410延伸至扫描线404的突出部407上 方，此实施例的第一金属层与第二金属层的图案具有一可容许的相对平移误差 范围，在此相对平移误差范围内，漏极图案层406与扫描线404的重叠面积为 一常数。图4B是图4A的第二金属层相对于第一金属层往右位移X距离之后 的俯视示意图，漏极图案层406与扫描线404减少的重叠面积A1等于增加的 重叠面积A2，所以整体的重叠面积维持不变而为一常数。由图可看出，不仅是第二金属层相对于第一金属层往左右位移时具有一可 容许的相对平移误差范围，往上下位移时也具有一可容许的相对平移误差范 围，所以各个方向都有可容许的相对平移误差范围，在一较佳实施例中，可容 许的相对平移误差范围为0至5微米，在此相对平移误差范围内，漏极图案层 406与扫描线404的重叠面积为一常数，所以栅极-漏极寄生电容与像素电极的 充放电时间也是常数，因此整体画面的亮度与画质维持均匀良好。.本发明的第三实施例绘示于图5，与第二实施例相同，此实施例的第一金 属层与第二金属层的图案也具有一可容许的相对平移误差范围，在此相对平移 误差范围内，漏极图案层506与扫描线504的重叠面积为一常数。与第二实施 例不同的是扫描线504没有突出部，所以栅极(图上未示)内含于扫描线504的 直线区域内，与第二实施例类似的是，源极303为数据线314所延伸且具有一 弧状凹口 ，漏极图案层506的第二延伸部508延伸至源极303的弧状凹口中，又，漏极图案层506具有一第一延伸部516，此第一延伸部516延伸至相邻像 素的像素电极313与基板之间，且第一延伸部516与像素电极313具有重叠 部分517，此重叠部分517具有一方形区域518， 一旦发现此像素为亮点时， 可在方形区域518中任选一区域519照射一激光，电性连接漏极图案层506 与相邻像素的像素电极313，使此像素具有与相邻像素相同的亮度，达到修补 亮点的目的。方形区域518的作用是在作激光修补时易于辨认修补位置，而且其对称的 形状可确保激光熔接的均匀性与强度，当然， 一圆形区域或一对称的多边形区 域也可达到相同的功能，这是本实施例的特征之一。因此，本发明是提供一种方便简易的主动元件阵列基板及其修补方法，为 达此目的，本发明的漏极图案层具有一延伸部，此延伸部是延伸至相邻像素的 像素电极与基板之间， 一旦发现此像素为亮点时，激光可用来照射漏极图案层 的延伸部与相邻像素的像素电极的重叠部分，将此像素修补成与相邻像素具有 相同的亮度，达到修补亮点的目的。以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习 此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的 专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在 本发明的专利范围内。
权利要求
1. 一种主动元件阵列基板，其特征在于，包括一基板；以及多个像素结构，阵列配置于所述基板上，各像素结构与对应的一扫描线与一数据线电性连接，各像素结构包括一主动元件，配置于所述基板上，所述主动元件包括一栅极图案层，配置于所述基板上，且与对应的所述扫描线电性连接；一栅绝缘层，覆盖所述栅极图案层与所述基板；一通道层，配置于所述栅极图案层上方的所述栅绝缘层上；一源极与一漏极图案层，分别配置于所述通道层上的两侧，所述源极与对应的所述数据线电性连接，其中所述漏极图案层具有一第一延伸部；以及一保护层，覆盖所述主动元件；以及一像素电极，配置于所述保护层上，并与所述漏极图案层电性连接，其中所述漏极图案层的所述第一延伸部延伸至相邻的所述像素电极与所述基板之间。
2. 如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述源极为对应 的所述数据线所延伸而成。
3. 如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述栅极图案层 为对应的所述扫描线所延伸而成。
4. 如权利要求3所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述扫描线还包 括一突出部，其中所述突出部为所述扫描线所延伸而成，且位于所述栅极图案 层旁。
5. 如权利要求4所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述漏极图案层还包括一第二延伸部与一第三延伸部，其中所述第二延伸部延伸至所述栅极图 案层上方，所述第三延伸部延伸至所述突出部上方。
6. 如权利要求5所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述源极具有一 弧状凹口，且所述第二延伸部延伸至所述弧状凹口中。
7. —种适用于权利要求1的主动元件阵列基板的修补方法，其特征在于，包括提供所述主动元件阵列基板；以及使所述第一延伸部与相邻的所述像素电极电性连接。
8. 如权利要求7所述的主动元件阵列基板的修补方法，其特征在于，使所 述第一延伸部与相邻的所述像素电极电性连接的方法包括激光熔接。
全文摘要
本发明公开了一种主动元件阵列基板，包含一基板；及多个像素结构，阵列配置于基板上，各像素结构包含一主动元件，配置于基板上，主动元件包含一栅极图案层，配置于基板上，且与一扫描线电性连接；一栅绝缘层，覆盖栅极图案层与基板；一通道层，配置于栅极图案层上方的栅绝缘层上；一源极与一漏极图案层，分别配置于通道层上的两侧，源极与一数据线电性连接，其中漏极图案层具有一第一延伸部；及一保护层，覆盖主动元件；及一像素电极，配置于保护层上，并与漏极图案层电性连接，其中漏极图案层的第一延伸部延伸至相邻的像素电极与基板之间。本发明可使亮点在激光照射后会与相邻像素具有相同的亮度与颜色。
文档编号H01L23/522GK101266980SQ20071008931
公开日2008年9月17日 申请日期2007年3月16日 优先权日2007年3月16日
发明者邹元昕 申请人:中华映管股份有限公司