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。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，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導電層 58絕緣層60導電材料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。連接導線CU1-CUs的一端分別包含銜接墊(pad)U1’-Us’，連接導線CL1-CLs的一端分別包含銜接墊L1’-Ls’。在正常情況下，連接導線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和連接導線CU1及CL1可彼此電性連接。
請參考圖7，圖7說明了當本發(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點分別與連接導線CU1及CL1連接，數(shù)據(jù)線D1和連接導線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’、導電材料60和銜接墊U1傳至修補線R1，再通過銜接墊L1’、導電材料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，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。或者，本發(fā)明可在透明導電材料層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，該第一連接導線是通過銀膠耦接于該修補線的第一端，且該第二連接導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線的一端分別設(shè)有一銜接墊，且該第一連接導線的銜接墊是通過導電材料耦接于該修補線的第一端，而該第二連接導線的銜接墊是通過導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，且該第一連接導線是通過導電材料耦接于該修補線第一端的銜接墊，而該第二連接導線是通過導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，該第一連接導線的一端、該第二連接導線的一端以及該修補線的兩端分別設(shè)有一銜接墊，且該第一連接導線的銜接墊是通過導電材料耦接于該修補線第一端的銜接墊，而該第二連接導線的銜接墊是通過導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