專利名稱：可修補(bǔ)電性能的顯示組件及其修補(bǔ)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可修補(bǔ)電性能的顯示組件及其修補(bǔ)方法，特別是涉及一種利用特殊的像素電極圖案和顯示組件的結(jié)構(gòu)，配合相關(guān)的修補(bǔ)方法，以修補(bǔ)具有電性能缺陷的顯示組件。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)的體積薄、重量輕與低電磁輻射的優(yōu)點，近年來日漸廣泛使用。液晶顯示器的分辨率是以面板上像素(pixel)數(shù)目來決定，所含的像素數(shù)目越高，表現(xiàn)出來的影像越細(xì)致，分辨率越好。然而，液晶顯示器可能因為制作程序上的疏失而造成電性能上的瑕疵，例如某些像素?zé)o法受訊號控制而正常地顯示亮暗狀態(tài)，因而降低了液晶顯示器的顯示質(zhì)量。
傳統(tǒng)的TFT LCD具有一第一面板與一第二面板。第一面板上包括有多個透明電極、彩色濾光片與黑色矩陣(black matrix)等。而第二面板則包括有多個掃瞄訊號線(scan line)、多個數(shù)據(jù)訊號線、多個儲存電容(storagecapacitor)，多個切換組件(例如是薄膜晶體管TFT)、以及多個透明電極等。TFT LCD的多個掃瞄訊號線(scan line)與多個數(shù)據(jù)訊號線(data line)是以陣列的形式垂直相交。這些掃瞄訊號線與這些數(shù)據(jù)訊號線定義出多個像素區(qū)域，因此每一像素區(qū)域是由相鄰的一對掃瞄訊號線與相鄰的一對數(shù)據(jù)訊號線所定義。每個像素區(qū)域中，均包括有一儲存電容CST、一TFT組件以及一像素電極(一般為透明電極ITO)。液晶則是使用了一密封物而被密封于兩個基板之間。另外，通常在第一面板及第二面板外圍會設(shè)置偏光膜。直視穿透型(direct-view transmission type)的薄膜晶體管液晶顯示器會具有一背光裝置，且藉由控制背光裝置所發(fā)出的一入射光對液晶的穿透度來輸出影像。
請參照圖1A，其示出了傳統(tǒng)的一種液晶顯示器的第二面板的TFT的剖面示意圖，其中該剖面是沿著圖1C中1A-1A剖面線繪制。其制造流程與形成結(jié)構(gòu)如下首先，提供一基板(Substrate)102，并在基板102上形成一第一金屬層。之后，圖案化第一金屬層以形成柵極(Gate Electrode)104。然后形成一第一絕緣層106于基板102上并覆蓋柵極104。之后，一般是由非晶硅氫化物(amorphous silicon hydride，a-Si:H)所形成一半導(dǎo)體層的通道區(qū)105。接著，形成一第二金屬層于第一絕緣層106上，經(jīng)過微影蝕刻的制造工藝后形成漏極D與源極S。之后，形成一保護(hù)層(Passivation Layer)108于漏極D、源極S之上并覆蓋第一絕緣層106。接著，于保護(hù)層108上形成一通孔(Via Hole)110以暴露出源極S。最后，形成像素電極112于保護(hù)層108的上方，而像素電極112藉由通孔110而與源極S電性連接。
而掃瞄訊號線和數(shù)據(jù)訊號線分別于形成柵極104和源/漏極區(qū)S/D的圖樣化制造工藝中同時形成，其中掃瞄訊號線與數(shù)據(jù)訊號線之間是以第一絕緣層106相隔離。
請參照圖1B，其示出了傳統(tǒng)的一種液晶顯示器的第二面板的儲存電容結(jié)構(gòu)的剖面示意圖，其中該剖面是沿著圖1C中1B-1B剖面線繪制。儲存電容(CST)包括共同電極114與電容電極116，兩者之間以第一絕緣層106相隔。儲存電容CST的制造工藝是于制造TFT時同時完成。共同電極114是圖案化第一金屬層而得的，電容電極116則是圖案化第二金屬層而得的。然后，保護(hù)層108同時覆蓋了電容電極116與絕緣層106。接著，于保護(hù)層108中形成一通孔118。當(dāng)像素電極112形成于保護(hù)層108上方后，像素電極11經(jīng)由通孔118與電容電極116電性連接。其中，TFT LCD中的所有像素的儲存電容的共同電極114均相連，并連接至系統(tǒng)的一參考電位。像素儲存電容CST是用于維持控制液晶所需的電壓。像素儲存電容CST的共同電極114，可連接于相鄰的掃描線。但是，隨著薄膜晶體管液晶顯示器的大尺寸化，為降低驅(qū)動的柵極延遲效應(yīng)(gate delay)的影響，現(xiàn)今像素多以一共同電極型像素儲存電容(Cst On Common)為設(shè)計主流。
傳統(tǒng)的TFT LCD的第一面板處亦有一透明電極形成于一玻璃基板上，而組成第一面板。將第一面板與第二面板對組后，中間的液晶層填充有液晶分子，依照供給電壓前后液晶分子的排列和驅(qū)動方式，又可分成形成垂直基版平面方向電場(例如垂直配向型(Vertical Aligment Mode)、定型化垂直配向型(Patterned Vertical Alignment，PVA)、多域垂直配向型(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)和扭轉(zhuǎn)向列型(Twisted NematicMode)等)的驅(qū)動方式以及形成垂直基版平面方向電場(例如平面旋轉(zhuǎn)型(In-plane Switch Mode)的驅(qū)動方式等數(shù)種模式。其中垂直配向型液晶顯示器的視野角度表現(xiàn)，可藉由將像素內(nèi)液晶分子的方位(orientation)設(shè)定為多個互為不同的方向而加以改善。歐洲專利公開第0884626-A2號揭示一多域垂直配向型(MVA)液晶顯示器，其具有區(qū)域調(diào)整結(jié)構(gòu)(例如一像素電極上的狹縫)用以調(diào)整液晶的方位，當(dāng)施以一電壓時該液晶中的液晶分子呈傾斜狀排列而使得每一個像素區(qū)域內(nèi)液晶的方位包含多個方向。形成垂直基版平面方向電場的液晶顯示器在施加電壓后，第二面板的像素電極112與第一面板的透明電極之間可產(chǎn)生一液晶電容(CLC)，其電容值的大小依像素電極112的有效面積而改變。
請參照圖1C，其示出了傳統(tǒng)的一種多域垂直配向型模式(MVA Mode)的液晶顯示器的單一像素的示意圖。其中，像素是由數(shù)據(jù)訊號線DL(Data Line)和掃描訊號線SL(Scan Line)所控制，且每個像素包括一薄膜晶體管(TFT)107與一像素電極(PE)。而對應(yīng)于共同電極Vcom處則可產(chǎn)生儲存電容。請同時參照圖1B。圖1C的共同電極Vcom為圖1B中圖案化的第一金屬層(標(biāo)號114)，上方則有圖案化的第二金屬層所形成的電容電極116，最上方的像素電極112則利用通孔118與電容電極116電性連接。另外，像素電極112上的狹縫120為達(dá)到廣視角目的所形成的特殊開口。此液晶顯示器中是利用形成于第一面板的突起物(protrusion)作為區(qū)域調(diào)整結(jié)構(gòu)111。當(dāng)應(yīng)用在定型化垂直配向型(PVA)液晶顯示器時，此區(qū)域調(diào)整結(jié)構(gòu)111為第一面板透明電極的一狹縫。
然而，在制作液晶顯示器的第二面板過程中，可能會有短路現(xiàn)象產(chǎn)生，例如顯影不良或微粒污染而使數(shù)據(jù)訊號無法正確傳遞，造成對應(yīng)的該像素在顯示效果上產(chǎn)生瑕疵。
請參照圖1D，其示出了圖1C的像素產(chǎn)生訊號短路與傳統(tǒng)修補(bǔ)方法的示意圖。若有一缺陷D1，其位置使得共同電極(圖案化的第一金屬層)114和數(shù)據(jù)訊號線DL的其中之一與電容電極(圖案化的第二金屬層)116和電容電極電性連接的像素電極112其中任一產(chǎn)生電性能導(dǎo)通時，則原本共同電極的電壓或是欲由數(shù)據(jù)訊號線DL送至其它像素電極的訊號會自缺陷D1處進(jìn)入此像素，而此像素的訊號接收將不再受切換組件107的控制。圖1E示出了沿著圖1C中1E-1E剖面線的剖面示意圖。從圖1E的剖面可清楚看出數(shù)據(jù)訊號線DL和第二金屬層116在同一平面上，只要有缺陷如導(dǎo)電微粒掉落在虛線圈處，則容易造成短路情形。由于缺陷的位置是相對應(yīng)于共同電極114的區(qū)域，若直接使用激光去除，將會同時損及或切斷共同電極線，導(dǎo)致數(shù)組中該列像素?zé)o法利用共同電極輸入?yún)⒖茧妷?，因此傳統(tǒng)上修補(bǔ)缺陷的方式是移除共同電極114邊緣的像素電極(例如利用激光切除產(chǎn)生切割線C1、Cl’)，以排除缺陷D1所產(chǎn)生的短路干擾。但是，此種傳統(tǒng)修補(bǔ)方式會犧牲整個電容電極116和超過1/2面積的像素電極(切割線C1以上)，因此原本像素的總電容值＝儲存電容(CST)+液晶電容(CLC)，在修補(bǔ)后的總電容值只剩下不超過1/2液晶電容(CLC)。由于剩下不到1/2面積的像素電極，使有用的顯示區(qū)域大幅縮小，且缺少電容電極的儲存電容，將使顯示器無法在一定的畫面時間內(nèi)維持驅(qū)動液晶所需電壓，顯示效果也大幅降低。
此外，若因為微粒位于通孔118的位置，將可能導(dǎo)致像素電極112無法與電容電極116連接，而所設(shè)計的電容不符合，無法在一定的畫面時間內(nèi)維持驅(qū)動液晶所需電壓，影響顯示組件的顯示特性。
同理，在其它模式的傳統(tǒng)顯示組件和相關(guān)的修補(bǔ)方法上，也有顯示效果大幅降低的情形。
請參照圖2A、2B，其分別示出了一種傳統(tǒng)上形成儲存電容于柵極線GL間(CST on gate)的液晶顯示器的單一像素，以及修補(bǔ)方法的示意圖。其中，電容電極116位在柵極線GL上，像素電極112利用通孔118與電容電極116電性連接。若缺陷D2產(chǎn)生，使儲存電極116和數(shù)據(jù)訊號線DL2之間短路，則傳統(tǒng)的修補(bǔ)方式例如是切割線C2來移除儲存電極116上方的部分像素電極112，但是也犧牲了整個儲存電容值和部分液晶電容值。
請參照圖3A、3B，其分別示出了一種傳統(tǒng)的平面旋轉(zhuǎn)型(IPS Mode)的液晶顯示器的單一像素，以及修補(bǔ)方法的示意圖。像素電極312與電場電極317以對插方式排列，其中電場電極317利用通孔118與電容電極116電性連接。該型顯示器是利用電場電極與像素電極間的電場，驅(qū)動液晶分子，進(jìn)而影響背光源的通過與否而成為一顯示裝置。由于電容電極與數(shù)據(jù)訊號線幾乎在同一平面上，若缺陷D3產(chǎn)生，使電容電極116和數(shù)據(jù)訊號線DL之間短路，則傳統(tǒng)的修補(bǔ)方式例如以切割線C3、C3’來移除通孔118周圍部分的電場電極317。由于此種顯示器一般在缺乏電場狀態(tài)為一常黑狀態(tài)(Normally Black)，此種修補(bǔ)方式僅能使阻止由數(shù)據(jù)訊號線進(jìn)入電容電極的訊號通過電場電極形成電場影響液晶，如此該像素會無法驅(qū)動而成為一個黑點，雖然顯示器不會有亮點產(chǎn)生，但是還是未能實際解決問題。
不論是上述何種模式的像素，在進(jìn)行缺陷修補(bǔ)后，儲存電容將被完全犧牲，而部分甚至超過1/2的液晶電容值也是，缺乏足夠的儲存電容將使顯示器無法在畫面時間(例如顯示頻率為60Hz時約為16.67毫秒(ms))內(nèi)，維持驅(qū)動像素電極所須的電壓，影響畫面質(zhì)量。此外修去大部分可供顯示區(qū)域的像素電極，將使得該像素的有用顯示區(qū)域大幅縮小。因此，如何減少電極間短路以及通孔連接不良的影響、有效的修補(bǔ)像素缺陷、又可兼顧像素的顯示質(zhì)量，為本技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)的一重要目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種顯示組件結(jié)構(gòu)及其修補(bǔ)方法，提升制造工藝中的合格率，并可使修補(bǔ)后的像素仍具有良好的顯示質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種顯示組件，至少包括一薄膜晶體管(TFT)；一第一電極，由該薄膜晶體管控制第一電極；及一第一電容電極與一第二電容電極，而該第一電容電極與該第二電容電極藉由該第一電極電性連接；其中，第一電極系具有一第一狹縫(slit)，第一狹縫的位置介于第一電容電極及第二電容電極與第一電極的電性連接區(qū)之間。第一電極例如是像素電極或電場電極。
另外，顯示組件還可包含一第三電容電極，例如是介于該第一電容電極與該第三電容電極之間，且第三電容電極藉由該第一電極與該第一電容電極與該第二電容電極電性連接。且第一電極還包含有一第二狹縫，第二狹縫介于第二電容電極及第三電容電極與第一電極的兩電性連接區(qū)之間。至于第二電容電極的電容量可與第一電容電極及第三電容電極的電容量不同，例如前者是大于后兩者的電容量。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種顯示組件的電性能修補(bǔ)方法，該方法包括步驟如下提供一至少具有一第一電容電極與一第二電容電極的顯示組件，其中該顯示組件藉由一第一電極(例如是像素電極或電場電極)電性連接該第一電容電極與該第二電容電極，該第一電極還具有一第一狹縫，該第一狹縫的位置介于該第一電容電極和該第二電容電極與該第一電極的電性連接區(qū)之間；
檢查該顯示組件是否需要有短路現(xiàn)象，并決定需要修補(bǔ)的位置；若該顯示組件在相對于該第一電容電極處需要修補(bǔ)，則移除相對于該第一電容電極處的部分第一電極，使該第一電容電極和該第二電容電極與其余第一電極電性隔絕；若該顯示組件在相對于該第二電容電極處需要修補(bǔ)，則移除相對于該第二電容電極處的部分第一電極，使該第二電容電極和該第一電容電極與其余第一電極電性隔絕。
為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下。


圖1A示出了傳統(tǒng)的一種液晶顯示器的第二面板的TFT的剖面示意圖，其中該剖面是沿著圖1C中1A-1A剖面線繪制；圖1B示出了傳統(tǒng)的一種液晶顯示器的第二面板的儲存電容結(jié)構(gòu)的剖面示意圖，其中該剖面是沿著圖1C中1B-1B剖面線繪制；圖1C示出了傳統(tǒng)的一種多域垂直配向型模式(MVA Mode)的液晶顯示器的單一像素的示意圖；圖1D示出了圖1C的像素產(chǎn)生訊號短路與傳統(tǒng)修補(bǔ)方法的示意圖；圖1E示出了沿著圖1C中1E-1E剖面線的剖面示意圖；圖2A、2B分別示出了一種傳統(tǒng)上形成儲存電容于柵極線GL間(CSTongate)的液晶顯示器的單一像素，以及修補(bǔ)方法的示意圖；圖3A、3B分別示出了一種傳統(tǒng)的平面旋轉(zhuǎn)型(IPS Mode)的液晶顯示器的單一像素，以及修補(bǔ)方法的示意圖；圖4示出了本發(fā)明第一實施例的顯示組件的儲存電容結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖5A、5B示出了第一實施例的液晶顯示器的單一像素，以及修補(bǔ)方法的示意圖；圖6為本發(fā)明第二實施例的一種液晶顯示器的單一像素及其修補(bǔ)方法的示意圖，其中儲存電容形成于電容電極和共同電極之間(CSTon Com)；圖7為本發(fā)明第二實施例的另一種液晶顯示器的單一像素及其修補(bǔ)方法的示意圖，其中儲存電容系形成于電容電極和柵極之間(CSTon Gate)；
圖8A、8B為本發(fā)明第三實施例的一種液晶顯示器的單一像素結(jié)構(gòu)、及其修補(bǔ)方法的示意圖；圖9A、9B示出了本發(fā)明第四實施例的單一像素結(jié)構(gòu)、及其修補(bǔ)方法的示意圖。
附圖符號說明102、402基板104柵極105、401、601、901通道區(qū)106、406第一絕緣層108、410保護(hù)層(第二絕緣層)110、118通孔111區(qū)域調(diào)整結(jié)構(gòu)112、312、414、614、714、814、914像素電極114、404、604、804、904共同電極116電容電極120、416、616、716狹縫107、400、600、700、800、900TFT317、817電場電極407、607、707、807、907第一電容電極408、608、708、808、908第二電容電極809、909第三電容電極810第四電容電極412、612、712、812、912第一通孔413、613、713、813、913第二通孔815、915第三通孔816第四通孔916第一狹縫917第二狹縫TFT薄膜晶體管PE像素
GL柵極線SL掃描訊號線DL、DL1、DL2數(shù)據(jù)訊號線D1、D2、D3、D5、D6、D7、D8、D9、D9’缺陷C1、C1’、C2、C3、C3’、C5、C5’、C6、C6’、C7、C8、C8’、C9、C9’、C9”、C0切割線具體實施方式
本發(fā)明提出了一種新的顯示組件結(jié)構(gòu)，使原本單一的儲存電極獨立成至少兩個儲存電極，且配合特殊的像素電極圖案，并視短路的位置來決定像素電極應(yīng)被移除的部分，使得修補(bǔ)后的顯示像素仍有至少1/2的儲存電容值與大部分的液晶電容值，以呈現(xiàn)較佳的顯示質(zhì)量。以下以不同模式的液晶顯示組件為實施例做詳細(xì)的說明，然而，這些實施例并不會限制本發(fā)明欲保護(hù)的范圍。本發(fā)明的技術(shù)并不限于實施例中所敘述的模式。
第一實施例請參照圖4，其示出了本發(fā)明第一實施例(例如應(yīng)用在多域垂直配向型模式(MVA Mode)的液晶顯示器)的顯示組件的儲存電容結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。請同時參照圖5A，其示出了第一實施例的液晶顯示器的單一像素示意圖。圖5A與5B未繪示形成于第一面板的區(qū)域調(diào)整結(jié)構(gòu)。
首先，在基板402(例如一玻璃基板)上形成一第一金屬層，其中此第一金屬層例如是以鉬(molybdenum，Mo)、鉻(Cr)、鋁釹(Al-Nd)合金或鋁做為金屬層為主體，再以例如金屬鉬(Mo)、氮化鉬(MoN)、鈦(Ti)或其合金材料等形成在主體之上，然后圖案化以形成共同電極404。之后，形成一第一絕緣層406，此第一絕緣層例如是氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)所構(gòu)成于基板402上并覆蓋共同電極404。接著，形成一第二金屬層于第一絕緣層406上，其中此第二金屬層例如是以鉬/鋁/鉬(Mo/Al/Mo)或氮化鉬/鋁/氮化鉬(MoN/Al/MoN)等夾層結(jié)構(gòu)所形成，經(jīng)過微影蝕刻的制造工藝后形成一第一電容電極407與一第二電容電極408。然后，于上方形成一第二絕緣層或稱保護(hù)層(Passivation layer)410(例如是氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)等所構(gòu)成)，以同時覆蓋第一電容電極407、第二電容電極408與第一絕緣層406。接著，于保護(hù)層410處分別形成一第一通孔(First Via Hole)412和一第二通孔413，以暴露出第一電容電極407和第二電容電極408。最后，形成像素電極(例如以銦錫氧化物(Indium tin oxide，ITO)為材質(zhì))于保護(hù)層410的上方，且經(jīng)過圖案化后，像素電極414產(chǎn)生一些狹縫，以達(dá)到液晶顯示組件的廣視角的目的。
另外，在圖5A中，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，掃描訊號線SL和數(shù)據(jù)訊號線DL分別于形成柵極和源/漏極區(qū)S/D的圖樣化制造工藝中同時形成，其中掃描訊號線SL與數(shù)據(jù)訊號線DL之間是以第一絕緣層406相隔離。并且以一切換組件(例如一薄膜晶體管TFT400)控制該像素PE的顯示狀況。其中，TFTLCD中的所有像素的儲存電容的共同電極均相連，并連接至系統(tǒng)的一參考電位。
如圖4、5A的結(jié)構(gòu)，使像素電極414藉由一第一通孔412和第二通孔413分別與第一電容電極407和第二電容電極408電性連接。值得注意的是，像素電極414上至少有一狹縫(slit)416的位置是介于第一電容電極407及第二電容電極408與像素電極414的電性連接區(qū)(在此實施例為通孔的區(qū)域)之間。此實施例中狹縫416的位置與圖案化的第二金屬層的第一部份(形成第一電容電極407)和第二部份(形成第二電容電極408)的一隔開處相對應(yīng)。
若檢查出一缺陷D5，其產(chǎn)生位置使得共同電極(圖案化的第一金屬層)404和數(shù)據(jù)訊號線DL的其中之一與第一或第二電容電極(407或408)(圖案化的第二金屬層)以及和第一或第二電容電極(407或408)電性連接的像素電極414其中任一產(chǎn)生電性能導(dǎo)通時，會產(chǎn)生信號短路現(xiàn)象，需要進(jìn)行修補(bǔ)。
本實施例假設(shè)此缺陷D5出現(xiàn)在如圖5A像素電極414的左側(cè)與右側(cè)位置的機(jī)會相等，因此設(shè)計使第一電容電極與第二電容電極的面積(或產(chǎn)生電容量)大致相等。
如圖5B所示，此缺陷D5是接通第一電容電極407和數(shù)據(jù)訊號線DL，因此移除部分像素電極，例如以激光沿切割線C5、C5’移除部分像素電極，使第一電容電極407和第二電容電極408電性隔絕。其中，進(jìn)行移除步驟時，是在共同電極404的外側(cè)以平行共同電極的方向?qū)ο袼仉姌O414進(jìn)行部分移除。由于狹縫416的存在，其兩端跨越了共同電極404的寬度，因此按圖5所示的切割線C5、C5’將使第一電容電極407成為一獨立區(qū)域。此時只犧牲了小部分的像素電極，約等于切割線C5、C5’之間的面積，原本像素的總電容值＝儲存電容(CST)+液晶電容(CLC)，修補(bǔ)后的總電容值約＝1/2儲存電容(CST)+液晶電容(CLC)。因此，和傳統(tǒng)的顯示組件(圖1C)及修補(bǔ)方式(圖1D)比較，本發(fā)明的組件和修補(bǔ)方式將使像素有用的顯示區(qū)域與原先相差無幾，且損失的電容值較傳統(tǒng)方式少，顯示質(zhì)量也優(yōu)于傳統(tǒng)方式。
可以理解的是，狹縫的兩端若未跨越共同電極的寬度時，在使用激光移除部分像素電極以使第一電容電極407和第二電容電極408電性隔絕時，可能會導(dǎo)致共同電極部分與像素電極產(chǎn)生連通(welding)的效果，因此較佳實施例為使狹縫416的兩端跨越了共同電極404的寬度。
另外，應(yīng)用在多域垂直配向型模式(MVA Mode)或定型化垂直配向型(Patterned Vertical Alignment，PVA)的液晶顯示器時，提供第一電容電極407和第二電容電極408電性隔絕的狹縫亦可兼作用以調(diào)整液晶的方位，在當(dāng)施以一電壓時，該液晶中的液晶分子會使得每一個像素區(qū)域內(nèi)液晶的方位包含多個方向的區(qū)域調(diào)整結(jié)構(gòu)(像素電極的狹縫)。
第二實施例圖6為本發(fā)明第二實施例的一種液晶顯示器(例如應(yīng)用在一扭轉(zhuǎn)向列型(TN Mode)液晶顯示器)的單一像素及其修補(bǔ)方法的示意圖，其中儲存電容形成于電容電極和共同電極之間(CST on Com)。圖7為本發(fā)明第二實施例的另一種液晶顯示器的單一像素及其修補(bǔ)方法的示意圖，其中儲存電容形成于電容電極和柵極之間(CST on Gate)。
另外，第二實施例的顯示組件的儲存電容結(jié)構(gòu)亦可參考圖4。
圖6中，顯示組件至少包括一共同電極604、一第一電容電極607、一第二電容電極608、一像素電極614、一薄膜晶體管(TFT)600。其中，由薄膜晶體管600控制像素電極614，且利用第一通孔612和第二通孔613，第一電容電極607與第二電容電極608可藉由像素電極614電性連接。
值得注意的是，像素電極614至少具有一狹縫616，形成于第一電容電極607及第二電容電極608與像素電極614的電性連接區(qū)之間。當(dāng)有缺陷D6產(chǎn)生時，即移除與缺陷D6位置相對應(yīng)的像素電極部分，使第一電容電極607及第二電容電極608電性隔絕。狹縫616的長度是跨越電容電極(即第二金屬層)的寬度，且最好是跨越共同電極(即第一金屬層)604的寬度，因此，進(jìn)行移除步驟時，例如以激光束按切割線C6、C6’所示進(jìn)行切除時，并不會損傷像素電極下方的結(jié)構(gòu)。修補(bǔ)后的總電容值約＝1/2儲存電容(CST)+液晶電容(CLC)，像素電極614只犧牲了小部分面積，且損失電容值比傳統(tǒng)方式少，因此修復(fù)后顯示質(zhì)量優(yōu)于傳統(tǒng)方式。
圖7中，由薄膜晶體管700控制像素電極714。第一電容電極707和第二電容電極708形成于柵極(GL)的上方，且通過第一通孔712和第二通孔713，第一電容電極707與第二電容電極708可藉由像素電極714電性連接。至于像素電極714上的狹縫716亦形成于第一電容電極707及第二電容電極708與像素電極714的電性連接區(qū)之間。當(dāng)有缺陷D7產(chǎn)生時，移除與缺陷D7位置相對應(yīng)的像素電極部分。由于圖7中的特殊布局，只需要如切割線C7所示對像素電極714進(jìn)行切割，即可使第一電容電極707及第二電容電極708電性隔絕。修補(bǔ)后的總電容值約＝1/2儲存電容(CST)+液晶電容(CLC)，像素電極714的有效面積幾乎不受影響，且損失電容值比傳統(tǒng)方式少，因此修補(bǔ)后的像素仍比傳統(tǒng)方式具有良好的顯示質(zhì)量。
第三實施例圖8A、8B為本發(fā)明第三實施例(例如應(yīng)用在一平面旋轉(zhuǎn)型(IPS Mode)液晶顯示器)的一種液晶顯示器的單一像素結(jié)構(gòu)、及其修補(bǔ)方法的示意圖。顯示組件至少包括一共同電極804、一第一電容電極807、一第二電容電極808、一第三電容電極809、一第四電容電極810、一像素電極814、和一薄膜晶體管(TFT)800。其中，由薄膜晶體管800控制像素電極814。像素電極814與電場電極817是以對插方式排列，且相鄰的像素電極間隔一狹縫。且電場電極817是利用第一通孔812、第二通孔813、第三通孔815和第四通孔816，分別與第一電容電極807、第二電容電極808、第三電容電極809與第四電容電極810電性連接。
當(dāng)有缺陷D8產(chǎn)生時，即移除與缺陷D8位置相對應(yīng)的電場電極部分，如圖8B的切割線C8、C8’所示，第一電容電極807將與其它電容電極電性隔絕。修補(bǔ)后，只損失1/4的儲存電容(CST)，而像素電極814只犧牲了很小部分的面積。因此修補(bǔ)后的像素仍可顯示，且質(zhì)量幾乎不受影響。
在上述實施例中，雖然以形成兩個(第一、二實施例)、或四個(第三實施例)電容電極做了說明，但本發(fā)明并不以此為限。實際形成的電容電極數(shù)目可視應(yīng)用狀況而定。另外，修補(bǔ)時，電性隔絕部分及像素移除的部分視缺陷產(chǎn)生的位置而定，不以本說明書中實施例所隔絕的第一或第二電容電極為限。再者，像素電極和狹縫的圖案并不限于上述實施例的圖形，可視實際應(yīng)用狀況而定。此外，第一電容電極與第二電容電極的面積(或產(chǎn)生電容量)比例，亦可視實際缺陷經(jīng)常發(fā)生位置而作調(diào)整。
圖9A、9B示出了本發(fā)明第四實施例的單一像素結(jié)構(gòu)、及其修補(bǔ)方法的示意圖。圖9A、9B的單一像素結(jié)構(gòu)相同，差別在于缺陷位置不同而有不同的修補(bǔ)方法。在圖9A、9B的單一像素結(jié)構(gòu)中，顯示組件至少包括一共同電極904、一第一電容電極907、一第二電容電極908、一第三電容電極909、一像素電極914和一薄膜晶體管(TFT)900。且利用第一通孔912、第二通孔913和第三通孔915，第一電容電極907、第二電容電極908與第三電容電極909可藉由像素電極914而電性連接。
另外，像素電極914上有不同形狀的第一狹縫916和第二狹縫917。其中，第一通孔912和第二通孔913分別位于第一狹縫916的兩側(cè)，而第二通孔913和第三通孔915分別位于第二狹縫917的兩側(cè)。
如圖9A所示，若缺陷D9的形成位置恰使第一電容電極907和第一數(shù)據(jù)訊號線DL1產(chǎn)生短路，則如切割線C9、C9’所示，移除部分像素電極，使第一電容電極907電性隔絕于第二電容電極908與第三電容電極909之外。此時還可產(chǎn)生2/3儲存電容值。
如圖9B所示，若缺陷D9’的形成位置恰使第三電容電極909和第二數(shù)據(jù)訊號線DL2產(chǎn)生短路，則如切割線C9”、C9所示，移除部分像素電極，使第三電容電極909電性隔絕于第一電容電極907與第二電容電極908之外。
因此，若在單一像素中形成N個(N為大于等于2的正整數(shù))相等面積(或產(chǎn)生電容量)的電容電極，在檢查是否有缺陷產(chǎn)生及判斷缺陷位置后，選擇與該缺陷位置相對應(yīng)的像素電極部分并加以移除，使相對應(yīng)的電容電極其中之一與其它電容電極電性隔絕，以達(dá)到修補(bǔ)效果。此時總電容值約等于[(N-1)/N]儲存電容(CST)值+液晶電容(CLC)值。N值越大，修補(bǔ)后的像素顯示質(zhì)量越接近原本無缺陷的像素質(zhì)量。
另外，當(dāng)生產(chǎn)制造工藝上最常發(fā)生的缺陷為同為第二金屬層的數(shù)據(jù)線與電容電極時，可以調(diào)整使第一電容電極907與第三電容電極909的面積(或產(chǎn)生電容量)相對小于第二電容電極908，如此不論分別或同時隔絕第一、第三電容電極，所影響的電容值可以再大幅降低。例如第一電容電極907與第三電容電極909可產(chǎn)生電容值為0.2CST與0.15CST，第二電容電極為0.65CST，若在隔絕第一電容電極、第二電容電極與第三電容電極的情況下，儲存電容值分別仍有0.8CST、0.85CST與0.65CST。
以上，雖按照實施形態(tài)說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明并非被限定于上述實施形態(tài)，只要是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可想到的各種實施例、變化例。例如，薄膜晶體管的配置，并不一定要使用如圖1A所示的設(shè)計，例如亦可以形成柵極于半導(dǎo)體層之上的方式(一般稱為頂柵極(Top-gate)的結(jié)構(gòu))來構(gòu)成一顯示組件。另外，半導(dǎo)體層上還可以有一蝕刻終止層(etching stop layer)位于在半導(dǎo)體層上的配置，以形成對該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的保護(hù)。此外，本發(fā)明對于半導(dǎo)體層的通道區(qū)亦可使用一復(fù)晶硅(Poly-Si)構(gòu)造來形成。即使在各種構(gòu)造的情況，只要形成可驅(qū)動對應(yīng)像素的操作組件即可形成本發(fā)明顯示組件中的切換組件。再者，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，第一面板亦可以不放置彩色濾光層，而將彩色濾光層與薄膜晶體管及本發(fā)明的電容電極設(shè)計置于第二面板，例如置于像素電極與電容電極之間。
本發(fā)明的特征之一在于，第一電容電極與第二電容電極是通過當(dāng)中有一狹縫的像素電極而電性連接。因像素電極與第一或第二電容電極至少有兩電性連接區(qū)域，可以有效防止不當(dāng)短路；且利用該狹縫可用以移除部分像素電極以區(qū)隔出組件中短路部分。為了有足夠的蓄積電容值，除了可調(diào)整電容第一或第二電容電極的面積范圍之外，也可調(diào)整相對于第一或第二電容電極的共同電極的面積范圍。甚至改變面積的邊緣形狀皆不脫離本發(fā)明提出的特征。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以本發(fā)明的權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一顯示組件，至少包括一薄膜晶體管；一像素電極，由該薄膜晶體管控制該像素電極；及一第一電容電極與一第二電容電極，而該第一電容電極與該第二電容電極藉由一第一電極電性連接；其中，該像素電極具有一第一狹縫。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示組件，其中電性連接該第一電容電極與該第二電容電極的該第一電極為一像素電極。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示組件，其中該顯示組件還包含一第三電容電極，且該第三電容電極藉由該像素電極與該第一電容電極與該第二電容電極電性連接，且該像素電極還包含有一第二狹縫，該第二狹縫介于該第二電容電極及該第三電容電極與該像素電極的兩電性連接區(qū)之間。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示組件，其中該第二電容電極介于該第一電容電極與該第三電容電極之間，且該第二電容電極的電容量與該第一電容電極及該第三電容電極的電容量不同。
5.如權(quán)利要求3所述的顯示組件，其中該第二電容電極的電容量大于該第一電容電極的電容量與該第三電容電極的電容量。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示組件，其中電性連接該第一電容電極與該第二電容電極的第一電極為一電場電極。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示組件，其中該第一狹縫介于該第一電容電極及該第二電容電極與該像素電極的兩電性連接區(qū)之間。
8.如權(quán)利要求1所述的顯示組件，其中該像素電極為一圖案化的透明電極。
9.如權(quán)利要求1所述的顯示組件，其中該顯示組件為一液晶顯示組件，其中該液晶顯示組件還包含一垂直配向的液晶層，且該第一狹縫用以調(diào)整該液晶層的方位使得當(dāng)電壓施加時，該液晶層的液晶分子被傾斜配向而使該方位包含多個方向。
10.如權(quán)利要求1所述的顯示組件還包括一第一金屬層形成于一基板上，并以一第一絕緣層覆蓋于該第一金屬層上。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示組件還包括一第二金屬層，且該第二金屬層具有相隔開的一第一部份和一第二部份，以與該第一金屬層分別形成該第一電容電極與該第二電容電極。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示組件，其中該第一狹縫的位置是與該第二金屬層的該第一部份和該第二部份的一隔開處相對應(yīng)。
13.如權(quán)利要求11所述的顯示組件還包括一保護(hù)層以覆蓋該第二金屬層，該第一電極位于該保護(hù)層上。
14.如權(quán)利要求13所述的顯示組件，其中該保護(hù)層具有一第一開口和一第二開口，該第一電極利用該第一開口和該第二開口分別與該第一電容電極和該第二電容電極電性連接。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示組件，其中該第一開口位于該第一狹縫的一側(cè)，該第二開口位于該第一狹縫的另一側(cè)。
16.如權(quán)利要求11所述的顯示組件，其中該第一狹縫的長度跨越該第二金屬層的寬度。
17.如權(quán)利要求11所述的顯示組件，其中該第一狹縫的長度跨越該第一金屬層的寬度。
18.一顯示組件，至少包括一第一金屬層，形成于一基板上；一第一絕緣層，覆蓋該金屬層；一第二金屬層，形成于該第一絕緣層上并具有一第一部分與一第二部分，其中該第一部分與該第二部份相隔一間隙；一第二絕緣層，覆蓋該第二金屬層，并具有一第一開口和一第二開口，以分別暴露該第二金屬層的該第一部分與該第二部份；一電極層，形成于該第二絕緣層上方并具有一第一狹縫，該第一狹縫的位置是與該第二金屬層的該第一部分和該第二部份相隔的該間隙相對應(yīng)；其中，該第二金屬層的該第一部分和該第二部份利用該電極層電性能導(dǎo)通。
19.如權(quán)利要求18所述的顯示組件，其中該第一狹縫的位置介于該第二金屬層的該第一部分及該第二部份與該電極層的電性連接區(qū)之間。
20.如權(quán)利要求18所述的顯示組件，其中該電極層為一圖案化的透明電極層。
21.如權(quán)利要求18所述的顯示組件，其中該第二金屬層的該第一部分和該第二部份與下方的該第一金屬層產(chǎn)生一第一電容與一第二電容。
22.如權(quán)利要求18所述的顯示組件，其中該電極層利用該第二絕緣層的該第一開口和該第二開口分別與該第二金屬層的該第一部分與該第二部份電性連接。
23.如權(quán)利要求18所述的顯示組件，其中該第一開口位于該第一狹縫的一側(cè)，該第二開口位于該第一狹縫的另一側(cè)。
24.如權(quán)利要求18所述的顯示組件，其中該第一狹縫的長度跨越該第二金屬層的寬度。
25.如權(quán)利要求18所述的顯示組件，其中該第一狹縫的長度跨越該第一金屬層的寬度。
26.如權(quán)利要求18所述的顯示組件，其中該顯示組件為一液晶顯示組件，其中該液晶顯示組件還包含一垂直配向的液晶層，且該第一狹縫用以調(diào)整該液晶層的方位使得當(dāng)電壓施加時，該液晶層的液晶分子系被傾斜配向而使該方位包含多個方向。
27.如權(quán)利要求18所述的顯示組件，其中該第二金屬層還包含一第三部分，且該第三部份利用該電極層與該第一部分和該第二部份電性能導(dǎo)通，且該電極層還具有一第二狹縫，該第二狹縫介于該第二部份及該第三部分與該電極層的兩電性連接區(qū)之間。
28.如權(quán)利要求27所述的顯示組件，其中該第二金屬層的該第一部分、該第二部份和該第三部分與下方的該第一金屬層產(chǎn)生一第一電容、一第二電容和一第三電容。
29.如權(quán)利要求28所述的顯示組件，其中該第二金屬層的該第二部分介于該第一部分與該第三部分之間，且該第二電容不同于該第二電容和該第三電容。
30.如權(quán)利要求29所述的顯示組件，其中該第二電容大于該第一電容與該第三電容。
31.如權(quán)利要求18所述的顯示組件，其中該電極層為一像素電極層。
32.如權(quán)利要求18所述的顯示組件，其中該電極層為一電場電極層。
33.一種顯示組件的電性能修補(bǔ)方法，該方法包括步驟如下提供一至少具有一第一電容電極與一第二電容電極的顯示組件，其中該顯示組件藉由一第一電極電性連接該第一電容電極與該第二電容電極，該第一電極還具有一第一狹縫，該第一狹縫的位置介于該第一電容電極和該第二電容電極與該第一電極的電性連接區(qū)之間；檢查該顯示組件是否需要有短路現(xiàn)象，并決定需要修補(bǔ)的位置；移除部分第一電極，使該第一電容電極和該第二電容電極電性隔絕。
34.如權(quán)利要求33所述的電性能修補(bǔ)方法，其中電性連接該第一電容電極與該第二電容電極的該第一電極系為一像素電極。
35.如權(quán)利要求33所述的電性能修補(bǔ)方法，其中該顯示組件是因一數(shù)據(jù)線與該第一電極造成的短路現(xiàn)象。
36.如權(quán)利要求33所述的電性能修補(bǔ)方法，其中該顯示組件需要修補(bǔ)的位置是由造成短路的一微粒的落點位置決定。
37.如權(quán)利要求36所述的電性能修補(bǔ)方法，其中該顯示組件是因該第一電容電極和該第二電容電極其中之一短路。
38.如權(quán)利要求33所述的電性能修補(bǔ)方法，其中該第一電容電極和該第二電容電極與一共同電極形成一電容，而該第一電極的該第一狹縫的兩端跨越該共同電極的寬度。
39.如權(quán)利要求33所述的電性能修補(bǔ)方法，其中是以激光切割方式進(jìn)行移除部分第一電極的步驟。
40.如權(quán)利要求39所述的電性能修補(bǔ)方法，其中進(jìn)行移除步驟時，是在該共同電極的外側(cè)以平行該共同電極的方向?qū)υ摰谝浑姌O進(jìn)行部分切割。
41.如權(quán)利要求33所述的電性能修補(bǔ)方法，其中電性連接該第一電容電極與該第二電容電極的該第一電極為一電場電極。
42.一種顯示組件的電性能修補(bǔ)方法，該方法包括步驟如下提供一至少具有一第一電容電極與一第二電容電極的顯示組件，其中該顯示組件藉由一像素電極電性連接該第一電容電極與該第二電容電極，該像素電極還具有一第一狹縫，該第一狹縫的位置介于該第一電容電極和該第二電容電極與該像素電極的電性連接區(qū)之間；檢查該顯示組件是否需要有短路現(xiàn)象，并決定需要修補(bǔ)的位置；若該顯示組件在相對于該第一電容電極處需要修補(bǔ)，則移除相對于該第一電容電極處的部分像素電極，使該第一電容電極和該第二電容電極與其余像素電極電性隔絕；若該顯示組件在相對于該第二電容電極處需要修補(bǔ)，則移除相對于該第二電容電極處的部分像素電極，使該第二電容電極和該第一電容電極與其余像素電極電性隔絕。
全文摘要
一種顯示組件，至少包括一第一電極(例如像素電極或電場電極)；一薄膜晶體管(TFT)，可控制第一電極；及一第一電容電極與一第二電容電極，而第一電容電極與第二電容電極藉由第一電極電性連接；其中，第一電極具有一第一狹縫(slit)，第一狹縫的位置介于第一電容電極及第二電容電極與第一電極的電性連接區(qū)之間。若有缺陷產(chǎn)生，修補(bǔ)方法為移除部分第一電極，使第一電容電極及第二電容電極電性隔絕。
文檔編號H01L29/786GK1847961SQ20051006520
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者王忠益, 盧嶸男 申請人:奇美電子股份有限公司