CN1758123A

CN1758123A - 液晶显示器面板及其修补方法

Info

Publication number: CN1758123A
Application number: CN 200510114059
Authority: CN
Inventors: 徐文义; 邱俊昌; 简良能
Original assignee: Quanta Display Inc
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2025-10-18
Also published as: CN100498485C

Abstract

本发明是有关于一种包括有数个像素的液晶显示器面板及其修补方法。此液晶显示器面板的每一像素主要包括有：一开关元件、二漏极导线、一像素电极以及一浮动导线，其中此开关元件具有一栅极、一源极及二漏极，每一漏极导线与一漏极电性连接，像素电极经由该漏极导线与该开关元件电性连接，浮动导线与二漏极导线交错但不电性连接。藉由本发明的双漏极或双源极导线以及浮动导线的设计，再配合使用激光熔接导线，可将液晶显示器的开关元件的源/漏极导线缺陷(source－drain leakage)修补正常。

Description

液晶显示器面板及其修补方法

【技术领域】

本发明是关于一种液晶显示器面板及其修补方法，尤指一种适用于主动式液晶显示器的面板及其修补方法。

【背景技术】

在液晶显示器面板的制造程序当中，良品率的提升为一要项，需要在各个制造程序间做检测，以筛选不良品及降低后续制造程序的浪费。然而，在制造程序中不论是机台内还是机台外都会有尘粒，使尘粒的产生，成为制造程序上时常发生的缺陷之一。如图1所示，当尘粒90掉落在液晶显示器的下基板1的开关元件21表面时，和尘粒90接触到的源极导线35和漏极导线36就会产生短路，造成source-drain leakage，使显示器在显像时出现亮点或暗点(point defect)。

对于这些有缺陷的面板，若是直接报废丢弃，势必大幅增加制造成本。因此，现在多在制造程序上做改善，例如环境定期清洁、加强厂内环境干净度监测和回风是统、机台内部定期清洁保养极方法标准化、或定期清洁保养周期最佳化…等等。然而，对于这些缺陷，光只依赖制造程序技术的改善，要达到完全无缺陷也是非常困难的。因此，若将这些缺陷面板修补成为良好面板，就可以大幅增加良品率，并降低制造成本。

参阅图1。习知的修补技术，以normally black的液晶显示器为例。当尘粒90掉落在开关元件(薄膜晶体管)21表面，造成TFT缺陷，如source-drain leakage或TFT weak，对液晶显示器施加电压就会显示出辉点。习知的修补方式，是利用激光熔接(laser welding)，将电容导线47以及像素电极52(pixel electrode)连接在一起，并将漏极导线(drainline)36切断，打叉处为切断位置500。此像素(pixel)原本为辉点，将变成永久性黑点。然而，虽然人眼对暗点的敏感度比辉点低，所以市售液晶显示器的暗点容许量较辉点为多，其依然为不正常的像素。

此外，由于生产技术的提升，使之制造程序中其他各种缺陷的出现机率下降，相形之下，source-drain leakage所造成的亮点或暗点(point defect)成为目前液晶显示器的一种主要缺陷。而且，随着大尺寸面板的出现，液晶显示器对辉点和暗点的要求也愈来愈严格。因此，目前亟需要一种有效改善薄膜晶体管的source-drain leakage的方法，以提升产液晶显示器的的品质和良品率。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种液晶显示器面板及其修补方法，可有效改善薄膜晶体管的源/漏极导线缺陷(source-drain leakage)，将液晶显示器的开关元件的源/漏极导线缺陷(source-drain leakage)修补正常，以提升液晶显示器的品质和良品率并降低制造成本。

本发明为一种液晶显示器面板，包括有数个像素，其特征在于：其中每一像素包含：

一开关元件，具有一栅极、一源极及二漏极；

二漏极导线，每一漏极导线与一漏极电性连接；

一像素电极，经由该漏极导线与该开关元件电性连接；以及

一浮动导线，是与该二漏极导线交错，但不电性连接。

本发明的液晶显示器的一较佳实施例中，每一开关元件都和两条漏极导线连接。因此，当漏极导线产生source-drain leakage，但不知道是哪一条汲/源极导线发生短路时，就可以藉由切断漏极导线以及选择性的熔接漏极导线和浮动导线，将开关元件修复正常。举例来说，当一尘粒掉落在一漏极导线和源极导线之间，可能造成源极/漏极导线之间电性短路，而形成TFT source-drain leakage。在这种情形下，藉由本发明的双漏极导线(dual drain)以及浮动导线设计，就可以以下列步骤修补成为正常像素，其步骤如下：(A)提供一包括有数个像素的液晶显示器面板，其每一像素包括有：一具有一栅极、一源极及二漏极的开关元件、二漏极导线、一像素电极以及一浮动导线，其中每一漏极导线与一漏极电性连接，此像素电极经由漏极导线与开关元件电性连接，浮动导线与二漏极导线交错但不电性连接；(B)切断此像素的二条漏极导线中的其中一条，且漏极导线的切断位置不介于漏极导线与浮动导线的交错处以及漏极导线与漏极连接处之间；以及(C)通电检验像素。

若此像素通电检查显示正常，即完成修复。反之，则表示尘粒掉落在未切断的漏极导线上。在这种情形下，进行下列步骤继续修补：(D)切断此像素中未被切断的漏极导线，且此漏极导线的切断位置必须介于此漏极导线与浮动导线的交错处以及此漏极导线与漏极连接处之间；然后(E)熔接二条漏极导线与浮动导线，使二条漏极导线与浮动导线电性连接，而形成一条新的漏极导线。

因此，若液晶显示器的像素(pixel)缺陷为TFTsource-drain leakage或TFT weak，就可藉由本发明的双漏极导线(dual drain)和浮动导线的设计以及使用激光熔接，将辉点修补成正常显示。

另外，本发明的像素亦可具有双源极导线，本发明的一种具有数个像素的液晶显示器面板，其每一像素包括有：一开关元件、一漏极导线、二源极导线、一像素电极以及一浮动导线，其中，此开关元件具有一栅极、二源极及一漏极，此漏极导线与该漏极电性连接；每一源极导线与一源极电性连接，此像素电极经由漏极导线与开关元件电性连接，此浮动导线与该二源极导线交错但不电性连接。

同样的，若液晶显示器的像素(pixel)缺陷为TFTsource-drain leakage或TFT weak，就可藉由本发明的双源极导线(dual drain)和浮动导线的设计以及使用激光熔接，将辉点修补成正常显示，其步骤如下：(A)提供一如上所述的像素；(B)切断此像素的两条源极导线的其中一条，且该源极导线的切断位置不介于该源极导线与该浮动导线的交错处以及该源极导线与该源极连接处之间；然后(C)通电检验该像素。

若此像素通电检查显示正常，即完成修复。反之，则表示尘粒掉落在未切断的源极导线上。在这种情形下，进行下列步骤继续修补：(D)切断此像素未被切断的源极导线，且此源极导线的切断位置介于此源极导线与浮动导线的交错处以及该源极导线与该源极连接处之间；然后(E)熔接二该源极导线与该浮动导线，使此二条源极导线与浮动导线电性连接，而形成一条新的源极导线。

本发明的像素修补方法，其中源极(或漏极)导线可以任何方法切断，较佳是以激光切断。此激光可为任何可用的激光，较佳为YAG激光、ruby激光或CO₂激光。本发明的方法，其中二条源极(或漏极)导线与浮动导线可以任何激光熔接，较佳为YAG激光、ruby激光或CO₂激光。

本发明的液晶显示器面板，其每一像素更包括有一栅极导线，且此栅极导线与栅极电性连接。本发明的液晶显示器面板，其每一像素可选择性的包括一电容导线，此电容导线与漏极导线电性连接，使漏极导线藉由电容导线和像素电极电性连接。此电容导线可为任何型式，较佳含有一上电容导线和一下电容导线，两者重叠但不电性连接，并且此电容导线的上电容导线包括有至少一接触孔，使像素电极可以藉由接触孔与上电容导线接触。本发明的液晶显示器面板，其中像素电极可为任何透明电极，较佳为氧化铟锡或氧化铟锌。本发明的液晶显示器面板，其中浮动导线可为任何导电材料，较佳为和栅极导线使用相同材料。

【附图说明】

图l是习知液晶显示器面板的俯视图。

图2是本发明一较佳实施例的液晶显示器面板的俯视图。

图3是本发明另一较佳实施例的液晶显示器面板的俯视图。

图4是图2中AA′线的剖面图。

【具体实施方式】

图2和图3为本发明的两个较佳实施例的液晶显示器面板的俯视图，并且藉由此液晶显示器面板结构，可以将开关元件有source-drain leakage的液晶显示器面板修复为正常的液晶显示器面板。

实施例一

请参阅图2，为本实施例的液晶显示器面板的俯视图。本实施例的下基板1上包括有数个像素，其中每一像素均包括有一像素电极52、一栅极导线38、一电容导线47、一源极导线35、二漏极导线36，361、一浮动导线33以及一开关元件21。

本发明的开关元件可为薄膜晶体管。在本实施例中，开关元件21为一场发射晶体管(FET)，包括有一个栅极、一个源极以及二个漏极，用以提供液晶显示器更大的充电率，尤其是大尺寸的液晶显示器。

本实施例是以不加电压时，整个画面都是黑色称为normally black的液晶显示器。如图2所示，本实施例的开关元件21和一条源极导线350以及两条漏极导线36，361相连接，其中源极导线350是源极导线35的分枝。数个源极导线35和数个栅极导线38互相垂直交错，形成一阵列。而且源极导线35和栅极导线38之间有一介电层(图未示)使两者不会互相电性连接。电容导线47的位置介于两个栅极导线之间，较佳为平行栅极导线38，以避免和栅极导线38接触而电性连接。并且，电容导线47会和源极导线35互相交错，同样的电容导线47和源极导线35之间有一介电层(图未示)使两者不电性连接。

源极导线35以及栅极导线38的一端和电源连接，其另一端分别与源极导线350以及开关元件21的栅极连接，用以提供开关元件21所需的栅极电压和源极电压，以驱动开关元件。另外，漏极导线36，361则是和开关元件21的漏极以及电容导线47连接，用以将开关元件21产生的电能传送给电容导线47以及像素电极52。因此，像素电极可藉由漏极导线36，361和对应的开关元件21的漏极连接，使像素电极52得到电压。而电容导线47是由一上电容导线471以及一下电容导线472所构成的储存电容，可藉由漏极导线36，361电性连接而储存开关元件的电能。并且，上、下电容导线471，472之间夹有介电层，不会电性连接。在本实施例中，漏极导线36，361连接至上电容导线471或下电容导线472均可，较佳为连接至上电容导线471。在本实施例中，电容导线47开设有二接触孔45，以接触像素电极52。

如图2所示，由于一尘粒90掉落在源极导线35和漏极导线36之间，使得源极导线35和漏极导线36藉由尘粒90电性连接而成为电性短路，也就是source-drain leakage。因此，造成此开关元件21对应的像素电极52充电异常而在显示画面上形成亮点。

接着，请同时参阅图2和图4。如图2所示，本实施例的开关元件21具有二条漏极导线36，361，并且浮动导线33与二条漏极导线36，361互相交错，且不电性连接。再参阅图4，为图2中AA′切线的剖面图。由图4可见，下基板1(玻璃基板)上有一浮动导线33、二漏极导线36，361以及一介电层54介于浮动导线33和漏极导线36，361之间，使浮动导线33和漏极导线36，361不会互相电性连接。另外，下基板1上还包括有一平坦层93覆盖于源极导线36，361上，以及一像素电极52覆盖于平坦层93上。此下基板1和上基板2以及液晶层3构成整个液晶显示器面板。

由于上下基板组立成液晶显示面板后，无法观察到尘粒掉落的位置。因此，本发明的液晶显示器发生source-drainleakage时，可藉由下列步骤修复：(1)先以激光切断二条漏极导线36，361中的其中一条，其切断位置不能介于”漏极导线36，361与浮动导线33交错处”之间，以及”漏极导线36，361与漏极连接处”之间。在本实施例中，是先切断漏极导线361，其切断位置为打叉处100。(2)通电检查是否正常，若亮点恢复正常则完成修复，反之，则表示尘粒90掉落在未切断的漏极导线36上。在本实施例中，液晶显示器通电仍显示亮点。(3)以激光将未切断的漏极导线36切断，其切断位置必须介于”漏极导线与浮动导线的交错处”以及”漏极导线与漏极连接处”之间。本实施例是切断漏极导线36，其切断位置为打叉处200。(4)以激光将浮动导线33和两条漏极导线36，361熔接，使三者电性连接。在本实施例中，是以激光熔接打圈处300，400，用以将电性断路的漏极导线36，361藉由浮动导线33连接成一条完好的新漏极导线，并且，此新漏极导线与尘粒90电性隔绝。藉此，像素电极52可以经由新的漏极导线和开关元件21连接，而被修复为正常显示的像素。

实施例二

图3为本发明另一实施例的俯视图。在本实施例中，开关元件21包括有一个栅极、一个漏极以及二个源极。因此，本实施例的开关元件21和两条源极导线351，352相连接。在本实施例中源极导线351，352是源极导线35的分枝，以减少源极导线占据的面积。而浮动导线33则是和两个源极导线351，352交错且不电性连接。除了上述的部分，本实施例的液晶显示器的其他部分均与实施例一相同。

同样的，本实施例的液晶显示器也是藉由切断源极导线以及激光熔接来修补source-drain leakage。如图3所示，先假设源极导线351为短路的源极导线，在打叉处600切断源极导线351，使源极导线351电性断路。通电测试液晶显示器，若此像素仍然显示为亮点，表示源极导线352才是短路的源极导线。因此，再以激光切断打叉处700，用以将源极导线352电性断路。最后，再以激光熔接浮动导线33以及两条源极导线351，352，使电性断路的源极导线351，352藉由浮动导线33电性连接，形成一条完好的新源极导线。因此，像素电极52可以经由新的源极导线和开关元件21连接，而被修复为正常显示的像素。

本实施例所适用的激光可为任何可知的激光，较佳为YAG激光、ruby激光、或CO₂激光。其波长以及功率可视需要调整，以适用于切断导线或熔接导线而定。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的保护范围并非仅限于上述实施例。

【主要元件符号说明】

下基板1 上基板2

液晶层3 开关元件21

浮动导线33 源极导线35

源极导线350，351，352 漏极导线36，361

栅极导线38 接触孔45

电容导线47 上电容导线471

下电容导线472 像素电极52

介电层54 尘粒90

平坦层93

切断位置100，200，500，600，700

熔接位置300，400

Claims

1.一种液晶显示器面板，包括有数个像素，其特征在于：其中每一像素包含：

一开关元件，具有一栅极、一源极及二漏极；

二漏极导线，每一漏极导线与一漏极电性连接；

一像素电极，经由该漏极导线与该开关元件电性连接；以及

一浮动导线，是与该二漏极导线交错，但不电性连接。

2.如权利要求1所述的液晶显示器面板，其特征在于：更包括有一源极导线，且该源极导线与该源极电性连接。

3.如权利要求1所述的液晶显示器面板，其特征在于：其更包括有一栅极导线，且该栅极导线与该栅极电性连接。

4.如权利要求1所述的液晶显示器面板，其特征在于：其更包括一电容导线，且该电容导线与该漏极导线电性连接，使该漏极导线藉由该电容导线和该像素电极电性连接。

5.如权利要求4所述的液晶显示器面板，其特征在于：该电容导线含有一上电容导线和一下电容导线，该上电容导线和下电容导线重叠但不电性连接。

6.如权利要求5所述的液晶显示器面板，其特征在于：该电容导线的上电容导线上包括有至少一接触孔，使该像素电极藉由该接触孔与该上电容导线接触。

7.如权利要求1所述的液晶显示器面板，其特征在于：该像素电极为氧化铟锡或氧化铟锌。

8.如权利要求3所述的液晶显示器面板，其特征在于：该浮动导线的材料和该栅极导线相同。

9.一种液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：包括下列步骤：

(A)提供一包括有数个像素的液晶显示器面板，其中每一像素包括有：一具有一栅极、一源极及二漏极的开关元件、二漏极导线、一像素电极以及一浮动导线，其中每一漏极导线与一漏极电性连接，该像素电极经由该漏极导线与该开关元件电性连接，该浮动导线与该二漏极导线交错但不电性连接；

(B)切断该像素的二该漏极导线的其中之一，且该漏极导线的切断位置不介于该漏极导线与该浮动导线的交错处以及该漏极导线与该漏极连接处之间；以及

(C)通电检验该像素。

10.如权利要求9所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：其更包括下列步骤：

(D)切断该像素未被切断的漏极导线，且该漏极导线的切断位置介于该漏极导线与该浮动导线的交错处以及该漏极导线与该漏极连接处之间；以及

(E)熔接二该漏极导线与该浮动导线，使二该漏极导线与该浮动导线电性连接。

11.如权利要求9所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：该漏极导线是以激光切断。

12.如权利要求9所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：该激光为YAG激光、ruby激光或CO₂激光。

13.如权利要求10所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：该漏极导线是以激光切断。

14.如权利要求10所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：该激光为YAG激光、ruby激光或CO₂激光。

15.如权利要求10所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：该二漏极导线与该浮动导线是以激光熔接。

16.如权利要求15所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：该激光为YAG激光、ruby激光或CO₂激光。

17.一种液晶显示器面板，包括有数个像素，其特征在于：其中每一像素包括有：

一开关元件，具有一栅极、二源极及一漏极；

一漏极导线，是与该漏极电性连接；

二源极导线，每一源极导线与一源极电性连接；

一像素电极，经由该漏极导线与该开关元件电性连接；以及

一浮动导线，是与该二源极导线交错，但不电性连接。

18.如权利要求17所述的液晶显示器面板，其特征在于：其更包括有一栅极导线，且该栅极导线与该栅极电性连接。

19.如权利要求17所述的液晶显示器面板，其特征在于：其更包括一电容导线，且该电容导线与该漏极导线电性连接，使该漏极导线藉由该电容导线和该像素电极电性连接。

20.如权利要求19所述的液晶显示器面板，其特征在于：该电容导线含有一上电容导线和一下电容导线，两者重叠但不电性连接。

21.如权利要求20所述的液晶显示器面板，其特征在于：该电容导线的上电容导线上包括有至少一接触孔，使该像素电极藉由该接触孔与该上电容导线接触。

22.如权利要求17所述的液晶显示器面板，其特征在于：该像素电极为氧化铟锡或氧化铟锌。

23.如权利要求18所述的液晶显示器面板，其特征在于：该浮动导线的材料和该栅极导线相同。

24.一种液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：包括下列步骤：

(A)提供一包括有数个像素的液晶显示器面板，其中每一像素包括有：一具有一栅极、二源极及一漏极的开关元件、一漏极导线、二源极导线、一像素电极以及一浮动导线，其中该漏极导线与该漏极电性连接，每一源极导线与一源极电性连接，该像素电极经由该漏极导线与该开关元件电性连接，该浮动导线与该二源极导线交错但不电性连接；

(B)切断该像素的二该源极导线的其中之一，且该源极导线的切断位置不介于该源极导线与该浮动导线的交错处以及该源极导线与该源极连接处之间；以及

(C)通电检验该像素。

25.如权利要求24所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：其更包括下列步骤：

(D)切断该像素未被切断的源极导线，且该源极导线的切断位置介于该源极导线与该浮动导线的交错处以及该源极导线与该源极连接处之间；以及

(E)熔接二该源极导线与该浮动导线，使二该源极导线与该浮动导线电性连接。

26.如权利要求24所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：该源极导线是以激光切断。

27.如权利要求24所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：该激光为YAG激光、ruby激光或CO₂激光。

28.如权利要求25所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：该源极导线是以激光切断。

29.如权利要求25所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：该激光为YAG激光、ruby激光或CO₂激光。

30.如权利要求25所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：二该源极导线与该浮动导线是以激光熔接。

31.权利要求24所述的液晶显示器面板的像素的修补方法，其特征在于：

该激光为YAG激光、ruby激光或CO₂激光。