专利名称：主动阵列式显示器的切换组件结构的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种主动阵列式显示器的切换组件结构，尤指一种可降低切换组件 栅极线与切换组件的漏极电极以及源极电极间的耦合效应的主动式阵列式显示器的切换 组件结构。
背景技术：
主动阵列式显示器主要是利用呈矩阵状排列的薄膜晶体管，配合适当的电容、转 接垫等电子组件来驱动液晶像素，以产生丰富亮丽的影像。近年来，为确保主动阵列式显示 器的显示质量，于制作主动阵列式显示器时会一并制作一检测电路，其中检测电路的一端 电性连接至像素栅极线以及像素数据线，并且透过检测电路的另一端输入一检测信号，以 对显示器的像素电路、像素栅极线以及像素数据线进行检测。虽然检测电路可提供检测显示器像素电路的功能，但由于检测电路包含有一短 路棒(shorting bar)，直接将所有像素扫描线与所有像素数据线短路在一起，因此于测 试完成后，必须利用雷射方式切断将各像素扫描线与各像素数据线之间的短路状态，或是 利用磨边方式磨除液晶显示面板的侧边以去除各像素扫描线与各像素数据线间的短路 棒，否则显示器将无法发挥正常功能。然而上述方式均具有增加成本与降低产能的缺点， 如雷射方法费时且增加成本，而磨除方式除增加成本外，更无法适用于双液晶显示面板 (dualdisplay panel)共享数据线的状况。因此，现在已发展出利用切换组件来切换显示器的操作与检测状态的方法，亦即 于各像素扫描线或各像素数据线与短路棒之间是另设置一切换组件，例如薄膜晶体管。于 检测显示器时，切换组件是为导通状态，使检测信号经由短路棒通过切换组件传送至各像 素扫描线与各像素数据线，以进行检测，而当显示器欲正常显示时，切换组件是为断路状 态，使各扫描线与各数据线之间保持电性分离。请参考图1，图1为公知主动阵列式显示器的切换组件结构的上视示意图。如图1所示，公知切换组件结构10包含有一基板11、一沿着第一方向X设置的切换组件栅极线 12、复数个第一切换组件14a以及复数个第二切换组件14b。第一切换组件14a与第二切换 组件14b皆以切换组件栅极线12为栅极电极。第一切换组件14a与第二切换组件14b皆 分别包含有一漏极电极20a、20b以及一源极电极22a、22b。其中第一切换组件14a与第二 切换组件14b的漏极电极20a、20b皆分别沿着第二方向Y的一端连接至显示区的像素栅极 线或像素数据线(图未示)，且第一切换组件14a与第二切换组件14b的源极电极22a、22b 则分别沿着第二方向Y的另一端连接至一第一短路棒24a与一第二短路棒24b。此外，切换 组件栅极线12是为长条状，其与源极电极22a、22b以及漏极电极20a、20b重迭部分的长度 与第一切换组件14a以及第二切换组件14b的信道宽度26相同。一般而言，第一切换组件14a以及第二切换组件14b是皆设置于显示器的侧边，为 了使检测信号可传送至每个像素以进行检测，所输入的检测信号需具有足够的电流量才能 驱动每个像素的薄膜晶体管，而得以完成检测。为了使输入至显示器中的电流量够大，切换组件的信道宽度亦须增加，以提高切换组件的电流量限制，使检测信号具有足够的电流量 传送至每个像素。然而，于上述公知切换结构中，增加第一切换组件14a与第二切换组件 14b的信道宽度26即表示增加切换组件栅极线12的宽度，但由于切换组件栅极线12宽度 的增加亦使切换组件栅极线12与漏极电极20a、20b以及源极电极22a、22b的重迭面积增 力口，而使切换组件栅极线12与漏极电极20a、20b以及源极电极22a、22b间的耦合电容增 力口，而产生耦合效应。亦即，于输入检测信号至第一短路棒24a且未输入检测信号至第二短 路棒24b的情况下，检测信号于经过第一切换组件14a的源极电极22a与漏极电极20a时， 检测信号会藉由耦合电容且经由切换组件栅极线12传递至第二切换组件14b，进而会于第 二切换组件14b所连接的第二短路棒24b接收到错误信号。因此，切换组件栅极线12与漏 极电极20a、20b以及源极电极22a、22b间的耦合效应会影响针对不同像素数据线或像素栅 极线的检测结果。
此外，目前为了制作小尺寸的显示器，皆将切换组件与短路棒设计成设置于显示 器的同一侧，因此缩短了各切换组件间的距离，然而，此距离的缩减将使各切换组件间会产 生耦合效应，而亦会造成错误检测结果。由上述可知，改善栅极线与漏极电极以及源极电极间的耦合效应以及各切换组件 的耦合效应实为业界亟需努力的目标。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种主动阵列式显示器的切换组件结构，以降低切换 组件栅极线与切换组件的漏极电极以及源极电极间的耦合效应以及降低各切换组件间的 耦合效应。为达上述的目的，本发明是公开一种主动阵列式显示器的切换组件结构。其包含 有一基板、复数条沿着一第一方向设置于基板上的切换组件栅极连接线段以及复数个沿第 一方向设置于基板上的切换组件。各切换组件包含有一栅极电极、一覆盖于栅极电极与基 板上的栅极绝缘层、一设置于栅极绝缘层上的半导体层、一沿着一第二方向设置于半导体 层与栅极绝缘层上的漏极电极以及一沿着第二方向设置于半导体层与栅极绝缘层上的源 极电极。其中，栅极电极是与两相邻的切换组件栅极连接线段电性连接，且栅极电极是沿第 二方向突出于切换组件栅极连接线段的至少一侧，而漏极电极与源极电极是分别对应于栅 极电极的两侧。为达上述的目的，本发明还公开一种主动阵列式显示器的切换组件结构。其包含 有一基板、复数条设置于基板上的切换组件栅极线以及复数个沿一第一方向设置于基板上 的切换组件。切换组件栅极线分别沿着第一方向设置且互相平行，且各切换组件包含有一 栅极电极，而栅极电极分别电性连接至切换组件栅极线，其中二相邻的切换组件是设置于 切换组件栅极线的其中之一的两侧。本发明提供切换组件的栅极电极是沿一方向突出于切换组件栅极连接线段的至 少一侧，并且缩减切换组件栅极线与切换组件的漏极电极以及源极电极的重迭面积，以及 本发明利用切换组件栅极线区隔各切换组件，提高切换组件间的距离，借此切换组件栅极 线与切换组件的漏极电极以及源极电极间的耦合效应以及切换组件间的耦合效应皆可被 降低。
图1为公知主动阵列式显示器的切换组件结构的上视示意图。图2为本发明第一实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构的上视示意图。图3为图2的切换组件结构沿着AA’线的剖面示意图。图4为本发明第二实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构的上视示意图。图5为本发明第三实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构的上视示意图。图6为本发明第四实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构的上视示意图。图7为本发明第五实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构的上视示意图。图8本发明第六实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构的上视示意图。图9本发明第七实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构的上视示意图。主要组件符号说明10切换组件结构11基板12切换组件栅极线 14a第一切换组件14b第二切换组件 20a、20b漏极电极22a、22b源极电极24a第一短路棒24b第二短路棒26信道宽度100切换组件结构 102基板104切换组件栅极连 104a 第一切换组件栅接线段极连接线段104b 第二切换组件栅 106切换组件极连接线段106a 第一切换组件部 106b 第二切换组件部106c第三切换组件部 110栅极电极112栅极绝缘层114半导体层116漏极电极118源极电极121切换组件栅极线 122a 第一短路棒122b 第二短路棒122c 第三短路棒124a 偶数条像素栅极 124b 奇数条像素栅极线线126像素数据线150切换组件结构200切换组件结构 250切换组件结构252连接线段300切换组件结构350 切换组件结构 400 切换组件结构402 基板404a 第一切换组件栅极线404b 第二切换组件栅408a 第一切换组件极线408b 第二切换组件 410a 第一栅极电极
410b第二栅极电极412a第一源极电极412b第二源极电极414a第一漏极电极414b第二漏极电极416a第一短路棒416b第二短路棒X第一方向
Y第二方向
具体实施例方式请参考图2与图3，图2为本发明第一实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构 的上视示意图，图3为图2的切换组件结构沿着AA’线的剖面示意图。如图2所示，本发明 的主动阵列式显示器的切换组件结构100包含有一基板102、复数条切换组件栅极连接线 段104以及复数个切换组件106，其中切换组件栅极连接线段104是沿着一第一方向X设置 于基板102上，且切换组件106亦沿第一方向X设置于基板102上。如图3所示，各切换组 件106包含有一栅极电极110、一栅极绝缘层112、一半导体层114、一漏极电极116以及一 源极电极118，其中栅极电极110是与切换组件栅极连接线段104为同一金属层，且栅极电 极110是沿第一方向X排列。并且，各栅极电极110是与二相邻的切换组件栅极连接线段 104电性连接，且各栅极电极110是沿一第二方向Y突出于切换组件栅极连接线段104的至 少一侧。栅极绝缘层112是覆盖于栅极电极110、部份切换组件栅极连接线段104以及基板 102上，且半导体层114设置于栅极绝缘层112上。漏极电极116分别沿着第二方向Y设置 于半导体层114以及栅极绝缘层112上，且源极电极118是分别沿着第二方向Y设置于半 导体层114以及栅极绝缘层112上，而漏极电极116与源极电极118分别对应于栅极电极 110的两侧。于本实施例中，切换组件栅极连接线段104是连接成一切换组件栅极线121，且各 栅极电极110是沿第二方向Y连接于切换组件栅极连接线段104的两侧，使切换组件栅极 连接线段104与各栅极电极110构成一十字形状，其中切换组件106的信道宽度W是为各 栅极电极110沿第二方向Y突出于切换组件栅极线121两侧的距离。值得注意的是，由于 各栅极电极110是沿第二方向Y突出于切换组件栅极线121的两侧，因此切换组件106的 信道宽度W并不限于与切换组件栅极线121的宽度相同，而可根据栅极电极110沿第二方 向Y突出的距离来决定切换组件106的信道宽度W，藉此，本发明可于不影响切换组件106 的信道宽度W的情况下缩减切换组件栅极线121的宽度，以降低切换组件栅极线121与漏 极电极116以及源极电极118的重迭面积，而可有效缩小切换组件栅极线104与漏极电极 116以及源极电极118间的耦合电容，以降低其间的耦合效应。此外，于本实施例中，切换组件结构100还包含有一第一短路棒122a、一第二短路 棒122b以及第三短路棒122c，并且此等切换组件106可区分为第一切换组件部106a、第二 切换组件部106b以及第三切换组件部106c。第一切换组件部106a的源极电极118是朝第 二方向Y的一端电性连接至第一短路棒122a，且第二切换组件部106b的源极电极118是朝 第二方向Y的一端电性连接至第二短路棒122b，而第三切换组件部106c的源极电极118是 朝第二方向Y的一端电性连接至第三短路棒122c。第一切换组件部106a的漏极电极116 是朝第二方向Y的另一端电性连接至偶数条像素栅极线124a，且第二切换组件部106b的漏 极电极116是朝第二方向Y的另一端电性连接至像素数据线126，而第三切换组件部106c的漏极电极116是朝第二方向Y的另一端电性连接至奇数条像素栅极线124b。藉此偶数条 像素栅极线124a、像素数据线126以及奇数条像素栅极线124b可分别电性连接至第一短 路棒122a、第二短路棒122b以及第三短路棒122c，并且藉由将第一短路棒122a、第二短路 棒122b以及第三短路棒122c外接至一检测信号，即可检测像素栅极线124a、124b与像素 数据线126。于进行检测时，须先提供一开启信号至切换组件栅极线121将各切换组件106 开启，然后再将检测信号分别或同时输入至第一短路棒122a、第二短路棒122b以及第三短 路棒122c以检测显示器的各像素是否显示正常。值得注意的是，本实施例藉由降低切换组 件栅极线121与漏极电极116以及源极电极118的重迭面积，使得于输入检测信号至第一 短路棒122a以检测偶数条像素栅极线124a时，可降低对像素数据线126与奇数条像素栅 极线124b的耦合效应，而不会产生错误信号。相同地，检测像素数据线126或奇数条像素 栅极线124b时亦可降低对其他像素栅极线124a、124b或像素数据线126的耦合效应。此外，本发明并不限于三条短路棒，而切换组件结构可具有至少一条短路棒，电性 连接至各切换组件106的源极电极118，亦即像素数据线126、偶数条像素栅极线124a以及 奇数条像素栅极线124b可由同一短路棒来进行检测，但本发明主要可依不同功能或位置 的像素数据线126或像素栅极线124a、124b来增加短路棒的数量，以助于检测。举例来说， 像素数据线可区分为红色次像素数据线、绿色次像素数据线与蓝色次像素数据线，因此所 有红色次像素数据线可连接至一红色次像素短路棒，且所有绿色次像素数据线可连接至一 绿色次像素短路棒，而所有蓝色次像素数据线可连接至一蓝色次像素短路棒，但本发明并 不限于此。另外，本发明并不限于上述实施例中切换组件栅极连接线与栅极电极的布局与配 置方式，而可以有效降低切换组件栅极线与漏极电极以及源极电极的重迭面积来调整切换 组件栅极连接线与栅极电极的配置图案。为了方便比较各实施例的差异，下述实施例与第 一实施例相同的组件将使用相同组件编号标示，且与第一实施例相同部份的结构在此不详 细赘述。请参考图4，图4为本发明第二实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构的上视 示意图。如图4所示，相较于第一实施例，本实施例的切换组件结构150的各栅极电极110 是沿第二方向Y连接于切换组件栅极线121的一侧，使切换组件栅极线121与各栅极电极 110构成一 T字形状。请参考图5，图5为本发明第三实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构的上 视示意图。如图5所示，本实施例的切换组件结构200的各栅极电极110亦沿第二方向Y连 接于切换组件栅极线121的一侧，使切换组件栅极线121与各栅极电极110构成一 T字形 状，但不同于第二实施例的切换组件结构150之处在于本实施例的切换组件栅极线121并 未与源极电极118重迭，而仅与各切换组件106的漏极电极116部分重迭，因此，相较于第 二实施例的切换组件结构150，本实施例更可有效地减少切换组件栅极线121与源极电极 118以及漏极电极116的重迭面积，而更有效改善耦合效应的影响。此外，本发明的切换组 件栅极线121并不限于未与源极电极重迭且与漏极电极部分重迭的配置情况，而亦可为未 与漏极电极重迭且与源极电极部分重迭的配置情况。请参考图6，图6为本发明第四实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构的上 视示意图。如图6所示，相较于第一实施例，本实施例的切换组件结构250的切换组件栅 极连接线段104包含有复数条第一切换组件栅极连接线段104a以及复数条第二切换组件栅极连接线段104b，其中第一切换组件栅极连接线段104a与第二切换组件栅极连接线段 104b是沿第一方向X设置且互相平行。并且，本实施例的切换组件结构250另包含有复数 条连接线段252，连接线段252是沿第二方向Y设置并连接于相对应的第一切换组件栅极 连接线段104a与第二切换组件栅极连接线段104b之间。其中，各连接线段252与各栅极 电极106是沿着第一方向X依序交替排列，且第一切换组件栅极连接线段104a、栅极电极 106、第二切换组件栅极连接线段104b以及连接线段252、是依序以串联方式连接，以构成 一切换组件栅极线121。由此可知，本实施例的切换组件栅极连接线段104与连接线段252 是配置于未与切换组件106的源极电极118与漏极电极116重迭的区域，可有效避免切换 组件栅极线104与源极电极118以及漏极电极116间的耦合效应。请参考图7，图7为本发明第五实施例的主动阵列式显示器的切换 组件结构的上 视示意图。如图7所示，相较于第一实施例，本实施例的切换组件结构300的任二相邻的栅 极电极110是分别沿第二方向Y的两端连接于切换组件栅极线121的两侧，亦即沿着第一 方向X排列的栅极电极110是依序交错设置于切换组件栅极线121的两侧。藉此，切换组 件106亦依序交错设置于切换组件栅极线121的两侧，而可避免因两相邻的切换组件106 距离太近所造成切换组件106间的耦合效应。此外，本实施例的切换组件栅极线121仅与 各切换组件106的源极电极118与漏极电极116的其中的一部分重迭，所以亦可有效降低 切换组件栅极线121与源极电极118以及漏极电极116间的耦合效应。请参考图8，图8为本发明第六实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构的上 视示意图。如图8所示，本实施例的切换组件结构350的各栅极电极110亦沿第二方向Y 连接于切换组件栅极线121的一侧，使切换组件栅极线121与各栅极电极110构成一 T字 形状，且任二相邻的栅极电极110是具有不同的长度，使任二相邻的切换组件106距离切换 组件栅极线121的长度不同，藉此可避免因二相邻的切换组件106距离太近所造成切换组 件106间的耦合效应。此外，本发明的切换组件结构并不限于上述实施例仅包含有一条切换组件栅极 线，而可包含有复数条切换组件栅极线。并且，由于上述实施例已针对单一切换组件栅极线 与切换组件的栅极电极的配置方式进行说明，因此为了简洁起见，以下将不再针对切换组 件栅极线与切换组件的栅极电极的配置方式的部分进行说明以及图例的标示。请参考图9， 图9本发明第七实施例的主动阵列式显示器的切换组件结构的上视示意图。如图9所示， 本实施例的切换组件结构400包含有一基板402、一设置于基板402上的第一切换组件栅 极线404a、一设置于基板402上的第二切换组件栅极线404b、复数个沿着一第一方向X设 置于基板402上的第一切换组件408a以及复数个沿着一第一方向X设置于基板402上的 第二切换组件408b。其中，第一切换组件栅极线404a与第二切换组件栅极线404b分别沿 着第一方向X设置且互相平行。各第一切换组件408a包含有一第一栅极电极410a、一第 一源极电极412a以及一第一漏极电极414a，且各第二切换组件408b包含有一第二栅极电 极410b、一第二源极电极412b以及一第二漏极电极414b，而第一栅极电极410a与第二栅 极电极410b是分别电性连接至第一切换组件栅极线404a与第二切换组件栅极线404b。值 得注意的是，各第一切换组件408a与各第二切换组件408b是沿着第一方向X交错设置，且 第一切换组件408a与第二切换组件408b是分别设置于第一切换组件栅极线404a的两侧， 以藉由第一切换组件栅极线404a将第一切换组件408a与第二切换组件408b区隔开，以提高任二相邻第一切换组件408a与第二切换组件408b的距离，避免相邻第一切换组件408a 与第二切换组件408b间的耦合效应。然而，本发明的第一切换组件408a与第二切换组件 408b并不限于设置于第一切换组件栅极线404a的两侧，第一切换组件408a与第二切换组 件408b亦可设置于第二切换组件栅极线404b的两侧，而主要以任二相邻的第一切换组件 408a与第二切换组件408b分别设置于第一切换组件栅极线404a或第二切换组件栅极线 404b的两侧。此外，本发明并不限于两条切换组件栅极线，亦可仅具有至少一条切换组件栅 极线，而主要可依实际需求来增加或缩减切换组件栅极线的数量。此外，于本实施例中，切换组件结构400另包含有第一短路棒416a以及第二短路 棒416b，且第一源极电极412a与第二源极电极412b是分别电性连接至第一短路棒416a与 第二短路棒416b。但本发明并不限于二条短路棒，而切换组件结构可具有至少一条短路棒， 主要可依不同功能、位置或搭配切换组件栅极线的功用来增加短路棒的数量，以助于检测。综上所述，本发明提供切换组件的栅极电极是沿一方向突出于切换组件栅极连接 线段的至少一侧，并且缩减切换组件栅极线与切换组件的漏极电极以及源极电极的重迭面 积，以有效降低切换组件栅极线与切换组件的漏极电极以及源极电极间的耦合效应。此外， 本发明亦藉由切换组件栅极线区隔各切换组件或远离任二相邻的切换组件，以提高任二相 邻切换组件间的距离，可避免切换组件间的耦合效应。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
一种主动阵列式显示器的切换组件结构，其特征在于，包含有一基板；复数条切换组件栅极连接线段，沿一第一方向设置于该基板上；以及复数个切换组件，沿该第一方向设置于该基板上且各该切换组件包含有一栅极电极，与二相邻的该等切换组件栅极连接线段电性连接，其中该栅极电极是沿一第二方向突出于该切换组件栅极连接线段的至少一侧；一栅极绝缘层，覆盖于该栅极电极与该基板上；一半导体层设置于该栅极绝缘层上；一漏极电极，沿着该第二方向设置于该栅极绝缘层上；以及一源极电极，沿着该第二方向设置于该栅极绝缘层上，该漏极电极与该源极电极是分别对应于该栅极电极的两侧。
2.如权利要求1所述的主动阵列式显示器的切换组件结构，其特征在于，该等切换组 件栅极连接线段是连接成一切换组件栅极线。
3.如权利要求2所述的主动阵列式显示器的切换组件结构，其特征在于，各该栅极电 极是沿该第二方向连接于该切换组件栅极线的两侧。
4.如权利要求2所述的主动阵列式显示器的切换组件结构，其特征在于，各该栅极电 极是沿该第二方向连接于该切换组件栅极线的一侧，任二相邻的该等切换组件距离该切换 组件栅极线的长度不同。
5.如权利要求2所述的主动阵列式显示器的切换组件结构，其特征在于，任二相邻的 该等栅极电极是分别沿该第二方向连接于该切换组件栅极线的两侧。
6.如权利要求1所述的主动阵列式显示器的切换组件结构，其特征在于，该等切换组 件栅极连接线段包含有复数条第一栅极连接线段，以及复数条第二栅极连接线段，其中该 等第一栅极连接线段与该等第二栅极连接线段是沿该第一方向设置且互相平行。
7.如权利要求6所述的主动阵列式显示器的切换组件结构，其特征在于，还包含有复 数条连接线段，该等连接线段沿该第二方向设置并连接于相对应的该第一栅极连接线段与 该第二栅极连接线段之间。
8.如权利要求7所述的主动阵列式显示器的切换组件结构，其特征在于，各该连接线 段与各该栅极电极是沿着第一方向依序交替排列，且该等连接线段、该等栅极电极、该等第 一栅极连接线段以及该等第二栅极连接线段是以串联方式连接。
9.如权利要求1所述的主动阵列式显示器的切换组件结构，其特征在于，还包含有至 少一短路棒，且该等源极电极是电性连接该短路棒。
10.一种主动阵列式显示器的切换组件结构，其特征在于，包含有 一基板；复数条切换组件栅极线，设置于该基板上，该等切换组件栅极线分别沿着一第一方向 设置且互相平行；以及复数个切换组件，设置于该基板上，各该切换组件包含有一栅极电极，且该等栅极电极 分别电性连接至该等切换组件栅极线，其中任二相邻的该等切换组件是设置于该等切换组 件栅极线的其中之一的两侧。
11.如权利要求10所述的主动阵列式显示器的切换组件结构，其特征在于，还包含有 至少一短路棒，且各该切换组件分别包含有一源极电极，电性连接至该短路棒。
全文摘要
本发明提供一种主动阵列式显示器的切换组件结构，包含有一基板、复数条沿一第一方向设置于基板上的切换组件栅极连接线段以及复数个沿第一方向设置于基板上的切换组件。各切换组件包含有一栅极电极，电性连接至任二相邻的切换组件栅极连接线段，且栅极电极是沿一第二方向突出于切换组件栅极连接线段的至少一侧。
文档编号H01L29/786GK101826533SQ20091011890
公开日2010年9月8日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者张锡明 申请人:华映视讯(吴江)有限公司;中华映管股份有限公司