專利名稱：像素結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種液晶顯示器，特別是提供一種適用于液晶顯示器 的像素結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可以使無法正常動作的像素可以獲得正常的顯示 信號達到缺陷修補。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT-LCD)是目前最被廣泛使用的一種平面顯示器，它具有低 消耗功率、薄形質(zhì)輕以及低電壓驅(qū)動等優(yōu)點。通常，薄膜晶體管液晶 顯示器的液晶填充在一含有電極的薄膜晶體管面板(panel)與一含有電 極的彩色濾光片(color filter, CF)面板之間，且液晶對光的穿透性是 由供給到各電極的電壓所控制。薄膜晶體管面板的影像顯示區(qū)域由許 多以矩陣型式安排的像素組成。于面板的生產(chǎn)過程中，像素常易受到制程污染，如灰塵、油漬， 或是靜電破壞，使得薄膜晶體管異常的短路或斷路，造成像素的點缺 陷(pixel defect)，如亮點(white defect)、暗點(dark defect)及輝 點(gray defect)。圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的部分像素結(jié)構(gòu)平面示意 圖。如圖1中所示，利用一與可導電的像素電極IIO連接的第二金屬 層120，于其下墊一塊第一金屬層130，第二金屬層120且與信號線140 重疊但彼此絕緣。若薄膜晶體管無法正常工作時，則以激光將此兩點 (激光修補區(qū)域A)短路，達到修補功用。然而，此種修補方式需多 一塊浮置金屬層，其會造成開口率降低，且無一固定電壓準位，故容 易導致資料線上的電壓信號影響到像素的電位造成面板顯示品質(zhì)降 低。另外，也可能因為靜電累積的關(guān)系，于第一金屬層與第二金屬層 重疊處容易造成靜電破壞或與相鄰的同層金屬短路，反而提高不良率。 并于像素修補時，需要使用激光轟擊兩個點使其短路才能達到像素修 補的目的。而在像素修復完成后，僅可顯示資料信號線上的平均電壓， 視覺上顯示為灰階，在全黑畫面下仍可能被檢視出來。此修補方法需要激光照射兩次，手續(xù)復雜需耗費較多的修補時間 與成本。因此，如何解決上述問題對提升液晶顯示裝置面板的產(chǎn)品良 率與制造成本是很重要的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的提供一種液晶顯示器的像素結(jié)構(gòu)，利用前一個像素 的薄膜晶體管作為信號的提供源，使無法正常動作的像素可以獲得正 常的顯示信號達到缺陷修補。本發(fā)明的另一目的提供一種液晶顯示器的像素修補結(jié)構(gòu)，利用像 素修補設(shè)計解決薄膜晶體管失效時無法正常動作而造成亮點或暗點， 使其具有正常像素灰階顯示的能力。本發(fā)明的又一目的提供一種液晶顯示器的像素修補結(jié)構(gòu)，此像素 修補設(shè)計設(shè)置于像素上方的黑矩陣區(qū)內(nèi)，可作為遮光圖案并不影響開 口率。本發(fā)明的再一目的提供一種液晶顯示器的像素修補結(jié)構(gòu)，僅需使 用激光轟擊一次即可完成修補，且像素顯示的亮度完全與上方像素相 同并非輝點，無論在任何顯示畫面下都不易檢查出來，可大幅減少修 補時間與提高產(chǎn)品良率。為了達到上述目的，本發(fā)明一實施例像素結(jié)構(gòu)，包括多條掃描 線與多條信號線交叉設(shè)置于一基板上并定義出多個像素區(qū)；多個儲存 電容電極線，沿著多條掃描線方向設(shè)置并橫跨像素區(qū)且與信號線交叉 設(shè)置；多個像素電極，相對設(shè)置于任一多個像素區(qū)內(nèi)；以及多個薄膜 晶體管，分別設(shè)置多個像素區(qū)的多條掃描線上。其中，任一薄膜晶體 管包括 一柵極電極； 一源極電極與信號線電性連接； 一第一漏極電 極設(shè)置于該柵極電極之一側(cè)且與像素電極電性連接；以及一第二漏極 電極，與第一漏極電極對稱設(shè)置于柵極電極的另一側(cè)，其中第二漏極 電極與相鄰的像素區(qū)的像素電極部分重疊且彼此電性隔絕。本發(fā)明另一實施例像素結(jié)構(gòu)修補方法，包括下列步驟形成多條 掃描線與多條信號線交叉設(shè)置于一基板上并定義出多個像素區(qū)；形成 多條儲存電容電極線沿著掃描線方向設(shè)置并橫跨像素區(qū)且與信號線交 叉設(shè)置；形成多個像素電極于任一像素區(qū)內(nèi)；以及形成多個薄膜晶體 管于像素區(qū)的掃描線上。其中，任一薄膜晶體管包括 一柵極電極； 一源極電極，與信號線電性連接； 一第一漏極電極，設(shè)置于柵極電極 之一側(cè)且與像素電極電性連接；以及一第二漏極電極，與第一漏極電 極對稱設(shè)置于柵極電極的另一側(cè)，其中第二漏極電極與相鄰的像素區(qū) 的像素電極部分重疊且彼此電性隔絕。接著，照射一激光，將第二漏 極電極與相鄰的像素區(qū)的像素電極于部分重疊處熔接短路。通過上述技術(shù)特征，本發(fā)明僅需使用激光轟擊一次即可完成修補， 且像素顯示的亮度完全與上方像素相同并非輝點，無論在任何顯示畫 面下都不易檢査出來，可大幅減少修補時間與提高產(chǎn)品良率。


圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置的部分像素結(jié)構(gòu)平面示意圖。圖2為本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)平面示意圖。圖3為圖2中B-B'剖線薄膜晶體管的剖面放大示意圖。圖4為本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)修補方法的平面示意圖。圖5為圖4中D-D'剖線薄膜晶體管的剖面放大示意圖。
圖中符號說明10基板20第一金屬層22掃描線22，柵極電極24儲存電容電極線30第一絕緣層32第二絕緣層34半導體層40薄膜晶體管42信號線44源極電極46第一漏極電極46,第二漏極電極48接觸孔50像素電極60重疊區(qū)域110像素電極120第二金屬層130第一金屬層140信號線具體實施方式
圖2為本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)平面示意圖。如圖2所示，于本實施例 中，多條掃描線22 (scan line)與多條信號線42設(shè)置于一基板(圖上 未示)上。掃描線22與信號線42交叉設(shè)置定義出多個像素區(qū)(pixel region)。多條儲存電容電極線24沿著掃描線22方向設(shè)置橫跨像素區(qū) 并交叉穿過信號線42。多個像素電極50 (pixel electrode)分別設(shè)置于 任一像素區(qū)內(nèi)。多個薄膜晶體管40分別設(shè)置于每一像素區(qū)的掃描線22 上。其中，任一薄膜晶體管40包括一柵極電極(gate electrode)(圖 上未示)； 一源極電極44 (source electrode); —第一漏極電極46 (drain electrode);以及一第二漏極電極46'。柵極電極與掃描線22電性連接； 源極電極44與信號線42電性連接；第一漏極電極46與像素電極50 電性連接。其中，掃描線22內(nèi)內(nèi)含柵極電極，第二漏極電極46'與第 一漏極電極46對稱設(shè)置于柵極電極的另一側(cè)，且第二漏極電極46，與 此薄膜晶體管40相鄰像素區(qū)內(nèi)的像素電極50部份重疊但彼此電性隔 絕。接續(xù)上述說明， 一第一絕緣層(圖上未示)設(shè)置于基板上并覆蓋 于柵極電極。薄膜晶體管40更包括一半導體層34設(shè)置于第一絕緣層 與源極電極44、第一漏極電極46及第二漏極電極46'之間。另外，一 第二絕緣層(圖上未示)設(shè)置覆蓋于源極電極44及第一漏極電極46 上，且第一漏極電極46則是利用第二絕緣層上一接觸孔48 (contact hole)與像素電極50電性連接。第二漏極電極46'與像素電極50利用 第二絕緣層使彼此電性隔絕。于上述實施例中，掃描線22、信號線42、儲存電容電極線24、 柵極電極、源極電極44、第一漏極電極46以及第二漏極電極46'的材 質(zhì)包含鋁、銅、金、鉻、鉭、鈦、錳、鎳、銀或其組合。像素電極50 的材質(zhì)包含銦錫氧化物或銦鋅氧化物。第一絕緣層與第二絕緣層的材 質(zhì)包含氧化硅或氮化硅。于本實施例中，掃描線22與儲存電容電極線 24由一第一金屬層20所形成，其第一金屬層的材質(zhì)包含鋁、銅、金、 鉻、鉭、鈦、錳、鎳、銀或其組合。信號線42、源極電極44、第一漏 極電極46以及第二漏極電極46'由一第二金屬層40所形成，其第二金 屬層的材質(zhì)包含鋁、銅、金、鉻、鉭、鈦、錳、鎳、銀或其組合。如圖2所示，于本實施例中，若下方像素區(qū)的薄膜晶體管失效無 法正常動作時，可利用激光將像素電極50與其上方像素區(qū)薄膜晶體管 中的第二漏極電極46'熔接短路。此時第二漏極電極46'與源極電極44
會形成一個備用薄膜晶體管(backup TFT)。顯示信號可藉由此薄膜晶 體管傳送至原本無法操作的像素中，也就是一個顯示信號同時控制兩 個像素。圖3為根據(jù)圖2中B-B'剖線薄膜晶體管的剖面放大示意圖。如圖 3所示，于本實施例中， 一柵極電極22'設(shè)置于一基板10上，此柵極電 極22'內(nèi)含于掃描線。此基板IO的材質(zhì)包含玻璃。 一第一絕緣層30覆 蓋于柵極電極22'與基板10上。 一半導體層34設(shè)置于柵極電極22，上 的第一絕緣層30表面上。 一源極電極44、 一第一漏極電極46以及一 第二漏極電極46'設(shè)置于半導體層34上。其中，第一漏極電極46與第 二漏極電極46'對稱設(shè)置。 一第二絕緣層32設(shè)置覆蓋源極電極44、第 一漏極電極46以及第二漏極電極46'。其中， 一像素區(qū)的像素電極50 與第一漏極電極46部分重疊設(shè)置，通過第二絕緣層32上的接觸孔48 使第一漏極電極46與像素電極50電性連接。第二漏極電極46'與相鄰 像素區(qū)的像素電極50部分重疊設(shè)置，然利用第二絕緣層32使第二漏 極電極46'與像素電極50彼此電性隔絕。請參閱圖4與圖5，當如上述像素結(jié)構(gòu)需要修補時，可照射一激 光轟擊將像素電極50與第二漏極電極46'的重疊區(qū)域60進行熔接短 路。此時第二漏極電極46，與源極電極44會形成一個備用薄膜晶體管 (backup TFT)。根據(jù)上述，本發(fā)明的特征之一，第二漏極電極雖是浮置(floating) 設(shè)置且與柵極電極重疊，然而柵極電極只有在像素開啟時才會有電壓 的變化，因此第二漏極電極長時間會維持在固定電位，并不會有信號 影響像素電壓準位的問題。另外，第二漏極電極若是有短路問題或是 靜電破壞，因為其未經(jīng)激光修補，故第二漏極電極未與像素電極電性 連接，不會造成顯示不良。綜合上述，本發(fā)明借助于前一個像素的薄膜晶體管作為信號的提
供源，使無法正常動作的像素可以獲得正常的顯示信號達到缺陷修補。 利用像素修補設(shè)計解決薄膜晶體管失效時無法正常動作而造成亮點或 暗點，使其具有正常像素灰階顯示的能力，可有效解決薄膜晶體管失 效時無法正常動作而造成亮點或暗點。此像素修補設(shè)計設(shè)置于像素上 方的黑矩陣區(qū)內(nèi)，可作為遮光圖案并不影響開口率。本發(fā)明僅需使用 激光轟擊一次即可完成修補，且像素顯示的亮度完全與上方像素相同 并非輝點，無論在任何顯示畫面下都不易檢査出來，可大幅減少修補 時間與提高產(chǎn)品良率。以上所述的實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點，其目的在 使熟習此項技藝的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，當不能以 的限定本發(fā)明的專利范圍，即大凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的均等 變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種像素結(jié)構(gòu)，包含多條掃描線與多條信號線，交叉設(shè)置于一基板上并定義出多個像素區(qū)；多條儲存電容電極線，沿著這些掃描線方向設(shè)置并橫跨這些像素區(qū)，且與這些信號線交叉設(shè)置；多個像素電極，相對設(shè)置于任一這些像素區(qū)內(nèi)；以及多個薄膜晶體管，分別設(shè)置這些像素區(qū)的這些掃描線上，其中任一這些薄膜晶體管包含一柵極電極；一源極電極，與該信號線電性連接；一第一漏極電極，設(shè)置于該柵極電極之一側(cè)且與該像素電極電性連接；以及一第二漏極電極，與該第一漏極電極對稱設(shè)置于該柵極電極的另一側(cè)，其中該第二漏極電極與相鄰的像素區(qū)的該像素電極部分重疊且彼此電性隔絕。
2. 如權(quán)利要求l所述的像素結(jié)構(gòu)，其中更包含一第一絕緣層設(shè)置 于該基板上且覆蓋該柵極電極。
3. 如權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該薄膜晶體管更包含一半 導體層設(shè)置于該柵極電極上方的該第一絕緣層與該源極電極、該第一 漏極電極及該第二漏極電極之間。
4. 如權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該第一絕緣層的材質(zhì)包含 氧化硅或氮化硅。
5. 如權(quán)利要求l所述的像素結(jié)構(gòu)，其中更包含一第二絕緣層覆蓋 于該源極電極及該第一漏極電極上。
6. 如權(quán)利要求5所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該第一漏極電極以該第二 絕緣層上的一接觸孔與該像素電極電性連接。
7. 如權(quán)利要求5所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該第二漏極電極與該薄膜 晶體管相鄰該像素區(qū)的該像素電極利用該第二絕緣層使彼此電性隔絕。
8. 如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其中這些掃描線、這些信號線、 這些儲存電容電極線、該柵極電極、該源極電極、該第一漏極電極以 及該第二漏極電極的材質(zhì)包含鋁、銅、金、鉻、鉭、鈦、錳、鎳、銀或前述所組合。
9. 如權(quán)利要求l所述的像素結(jié)構(gòu)，其中這些像素電極的材質(zhì)包含 銦錫氧化物或銦鋅氧化物。
全文摘要
一種液晶顯示器的像素結(jié)構(gòu)，包括多條掃描線與多條信號線定義出多個像素區(qū)；多條儲存電容電極線；多個像素電極；以及多個薄膜晶體管。其中，任一薄膜晶體管設(shè)置一第二漏極電極，其中第二漏極電極與第一漏極電極對稱設(shè)置。第一漏極電極設(shè)置于該柵極電極之一側(cè)且與像素電極電性連接，而第二漏極電極與第一漏極電極對稱設(shè)置于柵極電極的另一側(cè)，并與之像素區(qū)的像素電極部分重疊且彼此電性隔絕，其中本發(fā)明修補方法利用激光轟擊程序?qū)⒌诙O電極與相鄰的像素區(qū)的像素電極于部分重疊處熔接短路。本發(fā)明像素顯示的亮度完全與上方像素相同并非輝點，可大幅減少修補時間與提高產(chǎn)品良率。
文檔編號H01L27/12GK101165904SQ200610132029
公開日2008年4月23日 申請日期2006年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月19日
發(fā)明者林光祥, 游輝鐘 申請人:中華映管股份有限公司