專利名稱：修補線和信號線設(shè)于不同基板的顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示面板，尤其是指一種修補線和信號線設(shè)于不同基板的液晶顯示面板(liquid crystal display panel)。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器具有外型輕薄、耗電量少以及無輻射污染等特性，故被廣泛地應(yīng)用在筆記型電腦、個人數(shù)字助理(personal digital assistant，PDA)、數(shù)碼相機以及攝影機等攜帶式信息產(chǎn)品上，液晶顯示器已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的陰極射線管(cathode ray tube，CRT)顯示器。
一般液晶顯示面板結(jié)構(gòu)包含一薄膜晶體管基板(thin-film transistorsubstrate，TFT substrate)、一濾光片基板(color filter substrate，CFsubstrate)以及設(shè)于兩基板之間的液晶層。薄膜晶體管基板上包含有由多行數(shù)據(jù)線(data line)與多列掃描線(scan line)所構(gòu)成的像素矩陣(pixelmatrix)，在每一條數(shù)據(jù)線與每一條掃描線的交會處設(shè)有由薄膜晶體管和電容等電子元件所構(gòu)成的像素驅(qū)動電路。像素驅(qū)動電路可接收由數(shù)據(jù)線傳送過來的影像數(shù)據(jù)信號以及由掃描線傳送過來的開關(guān)/定位信號，以控制相對應(yīng)像素的操作。為了避免數(shù)據(jù)線或掃描線的斷路現(xiàn)象阻斷信號傳遞，在制作液晶顯示面板時大多會在面板的周邊區(qū)域設(shè)置多條修補線(repairline)，以使外部傳遞過來的影像數(shù)據(jù)信號或開關(guān)/定址信號在數(shù)據(jù)線或掃描線發(fā)生斷路時，仍可以通過修補線傳遞至液晶顯示面板上來控制像素操作，避免因數(shù)據(jù)線或掃描線的斷路現(xiàn)象造成液晶顯示面板顯示不良。
請參考圖1，為公知技術(shù)中一液晶顯示面板10的薄膜晶體管基板的俯視圖。液晶顯示面板10的薄膜晶體管基板包含一顯示區(qū)20，其上設(shè)置多條互相平行的數(shù)據(jù)線D1-Dm與多條互相平行的掃描線S1-Sn。數(shù)據(jù)線D1-Dm和掃描線S1-Sn彼此交錯并構(gòu)成像素矩陣12。像素矩陣12中的每一像素以及其相對應(yīng)由薄膜晶體管和電容等電子元件所構(gòu)成的像素驅(qū)動電路由圖1中的圓點表示。源極驅(qū)動電路(source driver IC)和柵極驅(qū)動電路(gate driver IC)以卷帶式封裝(tape carrier package，TCP)方式進行封裝，分別由圖1中的卷帶式封裝24和26來表示。數(shù)據(jù)線D1-Dm可通過卷帶式封裝24耦合至印刷電路板(printed wiring board，PWB)14并接收源極驅(qū)動電路傳來的信號，而掃描線S1-Sn可通過卷帶式封裝26耦合至印刷電路板16并接收柵極驅(qū)動電路傳來的信號。液晶顯示面板10的修補線T1-Ts設(shè)于其薄膜晶體管基板的顯示區(qū)20外的區(qū)域，作用在于當(dāng)數(shù)據(jù)線D1-Dm發(fā)生斷路時能提供信號傳遞的替代路徑。在正常情況下，修補線T1-Ts和數(shù)據(jù)線D1-Dm之間并未電性連接(electrically connected)。
請參考圖2，說明了當(dāng)公知技術(shù)的液晶顯示面板10的數(shù)據(jù)線在發(fā)生斷路時的修補方式。假使數(shù)據(jù)線Dm在A點發(fā)生斷線(斷線處由圖1中的“×”所示)，公知技術(shù)會使用激光焊接(laser welding)的方式，分別將數(shù)據(jù)線Dm的B點和C點連接至修補線T1的兩側(cè)。數(shù)據(jù)線Dm和修補線T1在經(jīng)過激光焊接后的銜接處由圖2中的“▲”來表示，而圖2中的箭頭則代表此時信號的傳遞路徑。正常信號傳遞路徑是從數(shù)據(jù)線Dm的B點直接傳至C點，然而因數(shù)據(jù)線Dm發(fā)生斷線，信號需從數(shù)據(jù)線Dm的B點通過修補線T1傳至C點，亦即需繞經(jīng)面板顯示區(qū)20之上、左和下側(cè)才能順利傳達(dá)。由于信號傳遞的路徑過長，阻值過高，容易和液晶層之間產(chǎn)生電阻-電容延遲效應(yīng)(RC delay effect)，降低修補發(fā)生斷路現(xiàn)象的導(dǎo)線的成功率，并且增加液晶顯示面板10的功率損耗。
在公知技術(shù)的液晶顯示面板10的結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)線D1-Dm、掃描線S1-Sn和修補線T1-Ts皆設(shè)在薄膜晶體管基板之上，為了不影響像素的運作，修補線T1-Ts需設(shè)置在顯示區(qū)20之外，使得修補線T1-Ts長度遠(yuǎn)大于數(shù)據(jù)線D1-Dm的長度，因此公知技術(shù)的修補線T1-Ts提供的信號傳遞路徑阻值過高，容易和液晶層之間產(chǎn)生電阻-電容延遲效應(yīng)，降低修補發(fā)生斷路現(xiàn)象的導(dǎo)線的成功率，并且增加液晶顯示面板10的功率損耗。此外，薄膜晶體管基板上已設(shè)置數(shù)據(jù)線、掃描線和驅(qū)動電路等元件，剩下能設(shè)置修補線的空間有限。因此，公知技術(shù)的液晶顯示面板10僅能提供有限數(shù)目的修補線，修補能力不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種修補線和信號線設(shè)于不同基板的顯示面板，在數(shù)據(jù)線發(fā)生斷線時提供信號低阻值的傳遞路徑，可有效降低電阻-電容延遲效應(yīng)和液晶顯示面板的功率損耗，改善上述公知技術(shù)的缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種修補線和信號線設(shè)于不同基板的顯示面板，其包含一第一基板，其第一側(cè)上設(shè)有多條用來傳遞信號的信號線；一第二基板，其第一側(cè)設(shè)有多條修補線，且該第二基板的第一側(cè)面向該第一基板的第一側(cè)；多條第一連接導(dǎo)線，其設(shè)于該第一基板上并相交于相對應(yīng)信號線的第一端，并通過導(dǎo)電材料耦接于相對應(yīng)的修補線的第一端；以及多條第二連接導(dǎo)線，其設(shè)于該第一基板上并相交于相對應(yīng)信號線的第二端，并通過導(dǎo)電材料耦接于該修補線的第二端。
本發(fā)明的特點和優(yōu)點是本發(fā)明的修補線和信號線設(shè)于不同基板的顯示面板，其修補線可設(shè)于薄膜晶體管基板之上，和數(shù)據(jù)線設(shè)于不同基板，不需像公知技術(shù)般以走線方式避開數(shù)據(jù)線或其它元件。因此本發(fā)明的修補線長度和數(shù)據(jù)線相當(dāng)，能在數(shù)據(jù)線發(fā)生斷線時提供信號低阻值的傳遞路徑，可有效降低電阻-電容延遲效應(yīng)和液晶顯示面板的功率損耗。此外，薄膜晶體管基板之上的空間較大，因此本發(fā)明可在不影響開口率的情況下提供較多數(shù)目的修補線，修補能力較強。與公知技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種低電阻-電容延遲效應(yīng)、低功率消耗和高修補能力的液晶顯示面板。


圖1為公知技術(shù)中一液晶顯示面板的薄膜晶體管基板的俯視圖。
圖2說明當(dāng)圖1的液晶顯示面板的數(shù)據(jù)線在發(fā)生斷路時的修補方式。
圖3為本發(fā)明中一液晶顯示面板的薄膜晶體管基板的俯視圖。
圖4為本發(fā)明中一液晶顯示面板的濾光片基板的俯視圖。
圖5為本發(fā)明的液晶顯示面板沿圖4的F-F’截線方向的剖面圖。
圖6為本發(fā)明的液晶顯示面板沿修補線R1方向的剖面示意圖。
圖7說明當(dāng)本發(fā)明的液晶顯示面板的數(shù)據(jù)線發(fā)生斷路時的修補方式。
圖8為本發(fā)明另一實施例的液晶顯示面板沿圖4的F-F’截線方向的剖面圖。
圖9為本發(fā)明另一實施例的液晶顯示面板沿圖4的F-F’截線方向的剖面圖。
圖10為本發(fā)明另一實施例的液晶顯示面板沿圖4的F-F’截線方向的剖面圖。
主要元件符號說明10、50液晶顯示面板12、32像素矩陣30薄膜晶體管基板 40濾光片基板20、35顯示區(qū) 45區(qū)域55、85平坦層 59、88液晶層57導(dǎo)電層 58絕緣層60導(dǎo)電材料77、99黑色矩陣層D1-Dm 數(shù)據(jù)線 S1-Sn 掃描線A 斷線處 B、C 銜接處F-F’截線51-54、81-84濾光片
56、86透明導(dǎo)電材料層14、16、34、36印刷電路板24、26、44、46卷帶式封裝T1-Ts、R1-Rs、R1’、R2’ 修補線CU1-CUs、CL1-CLs 連接導(dǎo)線U1-Us、U1’-Us’、L1-Ls、L1’-Ls’ 銜接墊具體實施方式
本發(fā)明將液晶顯示面板的信號線設(shè)在薄膜晶體管基板之上，并將液晶顯示面板的修補線設(shè)在濾光片基板之上。請參考圖3和圖4，圖3為本發(fā)明中一液晶顯示面板50的薄膜晶體管基板30的俯視圖，圖4為液晶顯示面板50的濾光片基板40的俯視圖。
在圖3中，薄膜晶體管基板30的顯示區(qū)35上設(shè)置多條互相平行的數(shù)據(jù)線D1-Dm，與多條互相平行的掃描線S1-Sn。數(shù)據(jù)線D1-Dm和掃描線S1-Sn彼此交錯并構(gòu)成像素矩陣32。像素矩陣32中的每一像素以及其相對應(yīng)由薄膜晶體管和電容等電子元件所構(gòu)成的像素驅(qū)動電路由圖3中的圓點表示。液晶顯示面板50的源極和柵極驅(qū)動電路以卷帶式封裝方式進行封裝，分別由圖3中的卷帶式封裝44和46來表示。數(shù)據(jù)線D1-Dm可通過卷帶式封裝44耦合至印刷電路板34并接收源極驅(qū)動電路傳來的信號，而掃描線S1-Sn可通過卷帶式封裝46耦合至印刷電路板36并接收柵極驅(qū)動電路傳來的信號。連接導(dǎo)線CU1-CUs和CL1-CLs分別設(shè)置在顯示區(qū)35的兩側(cè)并分別相交于相對應(yīng)數(shù)據(jù)線的兩端。連接導(dǎo)線CU1-CUs的一端分別包含銜接墊(pad)U1’-Us’，連接導(dǎo)線CL1-CLs的一端分別包含銜接墊L1’-Ls’。在正常情況下，連接導(dǎo)線CU1-CUs和CL1-CLs和數(shù)據(jù)線D1-Dm之間并未電性連接。
在圖4中，液晶顯示面板50的修補線R1-Rs設(shè)于濾光片基板40之上。由于薄膜晶體管基板30和濾光片基板40的表面彼此相對設(shè)置，濾光片基板40的區(qū)域45對應(yīng)至薄膜晶體管基板30的顯示區(qū)35。修補線R1-Rs的兩端各包含銜接墊U1-Us和L1-Ls，銜接墊U1-Us和L1-Ls的位置分別對應(yīng)至薄膜晶體管基板30上的銜接墊U1’-Us’和L1’-Ls’。
濾光片基板40上另設(shè)有數(shù)個黑色矩陣層(black matrix)、彩色濾光片(color filter)和作為共同電極(counter electrode)的透明導(dǎo)電材料層等。請參考圖5，圖5為液晶顯示面板50的濾光片基板40沿著圖4的F-F’截線方向的剖面示意圖。圖5所示的濾光片基板40包含濾光片51-54、多個黑色矩陣層77、一平坦層55、一透明導(dǎo)電材料層56及修補線R1-R2，而薄膜晶體管基板30包含數(shù)據(jù)線D1-D3。薄膜晶體管基板30和濾光片基板40之間設(shè)有一液晶層59。由于薄膜晶體管基板30和濾光片基板40的表面彼此相對設(shè)置，圖5所示的濾光片基板40的各層上下次序和其形成順序相反，由于不同表示方式，黑色矩陣層77在圖示中可位于濾光片基板40之上方或下方，為了說明方便僅以“上方”敘述。
在圖5的實施例中，濾光片51-54可為紅色、綠色或藍(lán)色濾光片，設(shè)置于濾光片基板40上方相對應(yīng)于薄膜晶體管基板30的數(shù)據(jù)線D1、D2和D3中間處。在每一濾光片之間設(shè)有多個黑色矩陣層77，用來防止紅色、綠色以及藍(lán)色等不同顏色光線間的干擾，并同時用來防止使用者于一傾角觀看時的漏光現(xiàn)象。平坦層55設(shè)于濾光片51-54和黑色矩陣層77之上，以提供后續(xù)工藝一平坦表面。透明導(dǎo)電材料層56用來做為液晶顯示面板50的共同電極，可使用銦鋅氧化物(indium zinc oxide，IZO)或氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)等材料。修補線R1和R2各包含一導(dǎo)電層57和一絕緣層58，設(shè)于對應(yīng)黑色矩陣層77的位置。
接著說明本發(fā)明中連接導(dǎo)線CU1-CUs和CL1-CLs和修補線R1-Rs的銜接方式。請參考圖6，圖6為液晶顯示面板50沿著修補線R1方向的剖面示意圖。修補線R1兩端的銜接墊U1和L1分別通過導(dǎo)電材料60(例如銀膠)耦合于薄膜晶體管基板30的銜接墊U1’和L1’，如此修補線R1和連接導(dǎo)線CU1及CL1可彼此電性連接。
請參考圖7，圖7說明了當(dāng)本發(fā)明液晶顯示面板50的數(shù)據(jù)線發(fā)生斷路時的修補方式。假使數(shù)據(jù)線D1在A點發(fā)生斷路(如圖7的“×”所示)，可使用激光焊接的方式，將數(shù)據(jù)線D1的B和C點分別與連接導(dǎo)線CU1及CL1連接，數(shù)據(jù)線D1和連接導(dǎo)線CU1及CL1的銜接處由圖7中的“▲”來表示。此時，信號將從數(shù)據(jù)線D1的一端通過銜接墊U1’、導(dǎo)電材料60和銜接墊U1傳至修補線R1，再通過銜接墊L1’、導(dǎo)電材料60和銜接墊L1傳至數(shù)據(jù)線D1的另一端，圖6的箭頭代表此時信號的傳遞路徑。由于本發(fā)明的修補線R1-Rs設(shè)于濾光片基板40之上，而不是和數(shù)據(jù)線D1-Dm一樣設(shè)于薄膜晶體管基板30之上，不需像公知技術(shù)般以走線方式避開數(shù)據(jù)線D1-Dm或其它元件。因此本發(fā)明的修補線R1-Rs長度和數(shù)據(jù)線D1-Dm相當(dāng)，能在數(shù)據(jù)線發(fā)生斷線時提供信號低阻值的傳遞路徑，可有效降低電阻-電容延遲效應(yīng)和液晶顯示面板50的功率損耗。
請參考圖8，圖8為本發(fā)明另一實施例的示意圖。圖8亦為液晶顯示面板50的濾光片基板40沿著F-F’截線方向的剖面圖。在圖8中，濾光片81-84可為紅色、綠色或藍(lán)色濾光片，設(shè)置于相對應(yīng)于薄膜晶體管基板30的數(shù)據(jù)線D1、D2和D3之間的位置。在每一濾光片之間設(shè)有多個黑色矩陣層99，用來防止紅色、綠色以及藍(lán)色等不同顏色光線間的干擾，并同時用來防止使用者于一傾角觀看時的漏光現(xiàn)象。平坦層85設(shè)于濾光片81-84和黑色矩陣層99之上，以提供后續(xù)工藝一平坦表面。透明導(dǎo)電材料層86用來做為液晶顯示面板50的共同電極，可使用銦鋅氧化物或氧化銦錫等材料。在圖5的實施例中，修補線R1和R2是另外形成于透明導(dǎo)電材料層56之上。而在圖8的實施例中，修補線R1和R2是通過刻蝕工藝，直接在透明導(dǎo)電材料層86對應(yīng)至黑色矩陣層99的處定義修補線R1和R2。
在本發(fā)明前述實施例中，修補線形成于透明導(dǎo)電材料層56上方的對應(yīng)黑色矩陣層77的位置，或是直接在透明導(dǎo)電材料層86對應(yīng)至黑色矩陣層99處定義修補線。由于黑色矩陣層77和99本身就是用來提供遮光作用，因此本發(fā)明的修補線設(shè)置并不會影響液晶顯示面板50的開口率。然而，本發(fā)明并不限于將修補線設(shè)置在對應(yīng)于黑色矩陣處的結(jié)構(gòu)，凡將修補線設(shè)在濾光片基板之上，以修補設(shè)于薄膜晶體管基板之上的斷線數(shù)據(jù)線的液晶顯示面板結(jié)構(gòu)，其皆屬本發(fā)明的范疇。
在圖5和圖8的實施例中，在每組數(shù)據(jù)線(例如數(shù)據(jù)線D1-D3)兩側(cè)僅提供兩條修補線，然而本發(fā)明亦可提供更多組修補線。在不影響開口率的前提下，本發(fā)明可在透明導(dǎo)電材料層56上方每一任意對應(yīng)黑色矩陣層77處皆設(shè)置修補線，如圖9中所示的修補線R1、R1’和R2?；蛘撸景l(fā)明可在透明導(dǎo)電材料層86每一任意對應(yīng)至黑色矩陣層99的處定義修補線，如圖10中所示的修補線R1’、R2’和R2。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種修補線和信號線設(shè)于不同基板的顯示面板，其特征在于，包含一第一基板，其第一側(cè)上設(shè)有多條用來傳遞信號的信號線；一第二基板，其第一側(cè)設(shè)有多條修補線，且該第二基板的第一側(cè)面向該第一基板的第一側(cè)；多條第一連接導(dǎo)線，其設(shè)于該第一基板上并相交于相對應(yīng)信號線的第一端，并通過導(dǎo)電材料耦接于相對應(yīng)的修補線的第一端；以及多條第二連接導(dǎo)線，其設(shè)于該第一基板上并相交于相對應(yīng)信號線的第二端，并通過導(dǎo)電材料耦接于該修補線的第二端。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，在相對應(yīng)于該修補線的信號線發(fā)生斷路時，該第一與第二連接導(dǎo)線耦接于該斷路的信號線。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，該第一連接導(dǎo)線是通過銀膠耦接于該修補線的第一端，且該第二連接導(dǎo)線是通過銀膠耦接于該修補線的第二端。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，該第一和第二連接導(dǎo)線的一端分別設(shè)有一銜接墊，且該第一連接導(dǎo)線的銜接墊是通過導(dǎo)電材料耦接于該修補線的第一端，而該第二連接導(dǎo)線的銜接墊是通過導(dǎo)電材料耦接于該修補線的第二端。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，該修補線的兩端分別設(shè)有一銜接墊，且該第一連接導(dǎo)線是通過導(dǎo)電材料耦接于該修補線第一端的銜接墊，而該第二連接導(dǎo)線是通過導(dǎo)電材料耦接于該修補線第二端的銜接墊。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，該第一連接導(dǎo)線的一端、該第二連接導(dǎo)線的一端以及該修補線的兩端分別設(shè)有一銜接墊，且該第一連接導(dǎo)線的銜接墊是通過導(dǎo)電材料耦接于該修補線第一端的銜接墊，而該第二連接導(dǎo)線的銜接墊是通過導(dǎo)電材料耦接于該修補線第二端的銜接墊。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，該多條信號線包含多條互相平行的掃描線以及多條互相平行的數(shù)據(jù)線，且該多條掃描線與該多條數(shù)據(jù)線彼此互相垂直交錯形成一像素矩陣。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示面板，其特征在于，另包含多個薄膜晶體管，設(shè)于每一掃描線與每一數(shù)據(jù)線的交會處，用來作為該像素矩陣中每一像素的開關(guān)元件。
9.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，另包含多個彩色濾光片，設(shè)于該第二基板的第一側(cè)上，每一彩色濾光片對應(yīng)至兩相鄰信號線之間的位置。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示面板，其特征在于，另包含多個黑色矩陣層，形成于該第二基板上，每一黑色矩陣層對應(yīng)至兩相鄰彩色濾光片之間。
11.如權(quán)利要求7所述的顯示面板，其特征在于，該修補線設(shè)于對應(yīng)至相對應(yīng)數(shù)據(jù)線的位置。
12.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，另包含一導(dǎo)電材料層，形成于該第二基板的第一側(cè)，用來作為共同電極。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示面板，其特征在于，該修補線設(shè)于該導(dǎo)電材料層上。
14.如權(quán)利要求12所述的顯示面板，其特征在于，該第二基板包含有一平坦層，該導(dǎo)電材料層及該修補線設(shè)于該平坦層上。
15.如權(quán)利要求12所述的顯示面板，其特征在于，該導(dǎo)電材料層包含銦鋅氧化物或氧化銦錫。
16.如權(quán)利要求13所述的顯示面板，其特征在于，另包含一絕緣材料層，形成于該導(dǎo)電材料層和該修補線之間。
17.如權(quán)利要求12所述的顯示面板，其特征在于，該修補線是與該導(dǎo)電材料層同一層，其包含銦鋅氧化物或氧化銦錫。
18.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，該第一基板為一薄膜晶體管基板，該第二基板為一濾光片基板。
19.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，另包含一液晶層，設(shè)于該第一基板以及該第二基板之間。
20.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于，其為一液晶顯示面板。
全文摘要
一種修補線和信號線設(shè)于不同基板的顯示面板，該顯示面板包含一修補線，用來取代發(fā)生斷路現(xiàn)象的信號線。顯示面板的第一基板的第一側(cè)上設(shè)有多條用來傳遞信號的信號線。顯示面板的第二基板的第一側(cè)設(shè)有多條修補線，用來取代第一基板上發(fā)生斷路現(xiàn)象的信號線，且第二基板的第一側(cè)系面向該第一基板的第一側(cè)。一液晶層設(shè)于顯示面板的第一基板和第二基板之間。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，在數(shù)據(jù)線發(fā)生斷線時提供信號低阻值的傳遞路徑，可有效降低電阻－電容延遲效應(yīng)和液晶顯示面板的功率損耗。
文檔編號G09F9/00GK1825168SQ20061007201
公開日2006年8月30日 申請日期2006年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者廖啟南 申請人:廣輝電子股份有限公司