專利名稱：液晶顯示器的激光修補方法與結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于液晶顯示器的激光修補方法與結(jié)構(gòu)，特別是針對一種利用液晶顯示器的原有虛設金屬(dummy metal)圖案的激光修補方法與結(jié)構(gòu)。
背景技術：
顯示器于日常生活中，是常見的裝置。特別是使用的電視或計算機必須備有一顯示器，使影像能顯示于顯示器的屏幕上，呈現(xiàn)給使用者。一般顯示器如果以陰極射線管設計，其需要很大的空間，造成不便。尤其是，筆記型計算機無法與陰極射線管的顯示器一起使用。因此由點陣設計形成的平面顯示器產(chǎn)品，例如薄膜晶體管液晶顯示器(thin film transistor liquid crystaldisplay，TFT LCD)，已被成功推出。
液晶顯示器是一種非自發(fā)光的顯示器，其液晶是介于晶體與液體之間的物質(zhì)，受到電場等外部的刺激，液晶分子的排列會因電場而改變。液晶分子排列的不同而產(chǎn)生通過光線的偏極方向不同，利用該特性搭配上偏光片，可產(chǎn)生光閘，并可制作出顯示元件。而薄膜晶體管，可由外部控制，對應一像素，提供所需控制電場給液晶，來控制液晶的亮與暗。
然而，在元件制造中，特別是薄膜晶體管的制造中，可能由于無塵室，或是儀器設備，及工藝條件的控制不佳，產(chǎn)生一些非預期微粒子，殘留或沉落于薄膜晶體管上。這些微粒子可能造成不正常短路或開路(依設計而定)，使該些有缺陷的薄膜晶體管所對應的像素產(chǎn)生一固定亮點或暗點，此現(xiàn)象成為產(chǎn)品缺陷。
當缺陷發(fā)生時，如果缺陷像素的數(shù)量不多時，一般會進行激光修補工藝。圖1顯示一現(xiàn)有薄膜晶體管部分結(jié)構(gòu)的剖面圖及傳統(tǒng)激光修補方法。
在圖1中，薄膜晶體管液晶顯示器有一透明襯底100，一般是玻璃襯底。在透明襯底100上，形成有一些薄膜晶體管102，以一陣列方式構(gòu)成影像的像素，每一薄膜晶體管102有一固定的地址。透明襯底100的邊緣形成有一框膠(sealant)106?？蚰z106于液晶填入之前留有一開口。一彩色濾光片104黏附固定于框膠106上。而一液晶層108由框膠106的開口填入由彩色濾光片104、透明襯底100、及框膠106圍成的空間，然后再將開口用框膠106封閉。如此，制造完成薄膜晶體管液晶顯示器的半成品。
在繼續(xù)未完成的結(jié)構(gòu)前，會先檢視每一像素的亮暗控制狀況。當發(fā)現(xiàn)薄膜晶體管有不良導通現(xiàn)象發(fā)生時，會進行一激光修補工藝。現(xiàn)有工藝中，一激光器110產(chǎn)生高能量的激光112，其被聚焦于有缺陷的薄膜晶體管上，該機制例如是將薄膜晶體管的連線燒斷，甚或?qū)⒈∧ぞw管燒除。
由于上述的激光修補工藝的機制是將元件燒除，故元件的缺陷像素即變成一永久暗點，即該一像素會無法顯示其在正常情況下應顯示的顏色(紅色、藍色或綠色)，導致包含該缺陷像素的顯示點在屏幕上與周圍正常的顯示點有明顯的異常顏色顯示，而容易被使用者所察覺，從而對產(chǎn)品品質(zhì)產(chǎn)生疑慮。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的發(fā)明背景中，現(xiàn)有液晶顯示器的激光修補工藝出現(xiàn)明顯的異常顏色顯示的問題。本發(fā)明提供一種液晶顯示器的激光修補方法與結(jié)構(gòu)，避免上述情形產(chǎn)生。
本發(fā)明的一個目的，在于提供一種液晶顯示器的激光修補方法與結(jié)構(gòu)。只需進行兩次激光熔接，即可修補一個缺陷的簡單工藝。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種液晶顯示器的激光修補方法與結(jié)構(gòu)。藉由激光修補點的絕緣層高度較小，可降低所使用的激光修補能量并提高缺陷修補的合格率。
根據(jù)以上所述的目的，本發(fā)明提供了一種液晶顯示器的激光修補方法，包含提供虛設金屬(dummy metal)的第一修補電連接層至第一激光修補點；提供虛設金屬的第二修補電連接層至第二激光修補點；提供第一源極/漏極電極的第三修補電連接層至第一激光修補點上方，其與第一修補電連接層相隔一絕緣層；提供第二源極/漏極電極的第四修補電連接層至第二激光修補點上方，其與第二修補電連接層相隔絕緣層；提供激光修補于第一激光修補點，其中激光修補前，第一修補電連接層與第三修補電連接層被絕緣層阻隔而未電連接，激光修補后，第一修補電連接層與第三修補電連接層于第一激光修補點電連接；及提供激光修補于第二激光修補點，其中激光修補前，第二修補電連接層與第四修補電連接層被絕緣層阻隔而未電連接，激光修補后，第二修補電連接層與第四修補電連接層于第二激光修補點電連接。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中虛設金屬是透射式LCD襯底上用來遮蔽兩個像素區(qū)域之間的光線泄漏的虛設金屬。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中虛設金屬是反射式LCD襯底上用來平坦化絕緣層的虛設金屬。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中虛設金屬、第一與第二修補電連接層、及第三與第四修補電連接層的材料從下列選出鋁和銅。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中提供激光修補于第一與第二激光修補點，即可修補一缺陷，且缺陷的修補合格率可高達90％。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中絕緣層的高度約為0.6μm。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中第二源極/漏極電極的第四修補電連接層跨越一掃描線。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中第二源極/漏極電極的第四修補電連接層跨越掃描線部位的線寬小于其它修補電連接層的線寬。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中第一源極/漏極電極的第三修補電連接層與第二源極/漏極電極的第四修補電連接層的材料是多晶硅，而該多晶硅可經(jīng)過摻雜(doping)以增加導電性。
根據(jù)以上所述的目的，本發(fā)明提供了一種液晶顯示器的激光修補結(jié)構(gòu)，包含一虛設金屬(dummy metal)的一第一修補電連接層與一第二修補電連接層，其分別延伸至一第一激光修補點與一第二激光修補點；一第一源極/漏極電極的一第三修補電連接層，形成于該第一激光修補點上方，其與該第一修補電連接層相隔一絕緣層；一第二源極/漏極電極的一第四修補電連接層，形成于該第二激光修補點上方，其與該第二修補電連接層相隔該絕緣層；及其中當提供激光修補于該第一激光修補點后，該第一修補電連接層與該第三修補電連接層于該第一激光修補點電連接；及當提供激光修補于該第二激光修補點后，該第二修補電連接層與該第四修補電連接層于該第二激光修補點電連接。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中虛設金屬是透射式LCD襯底上用來遮蔽兩個像素區(qū)域之間的光線泄漏的虛設金屬。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中虛設金屬是反射式LCD襯底上用來平坦化絕緣層的虛設金屬。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中虛設金屬、第一與第二修補電連接層、及第三與第四修補電連接層的材料從下列選出鋁和銅。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中提供激光修補于第一與第二激光修補點，即可修補一缺陷，且該缺陷的修補合格率可高達90％。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中絕緣層的高度約為0.6μm。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中第二源極/漏極電極的第四修補電連接層跨越一掃描線。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中第二源極/漏極電極的第四修補電連接層跨越掃描線部位的線寬小于其它修補電連接層的線寬。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中第一源極/漏極電極的第三修補電連接層與第二源極/漏極電極的第四修補電連接層的材料是多晶硅，而該多晶硅可經(jīng)過摻雜(doping)以增加導電性。


圖1顯示的是一種現(xiàn)有的液晶顯示器(LCD)的激光暗化工藝的示意圖；圖2A～2B顯示的是本發(fā)明一種透射式液晶顯示器的激光修補缺陷方法的第一優(yōu)選實施例的局部上視示意圖；及圖3A～3B顯示的是本發(fā)明一種反射式液晶顯示器的激光修補缺陷方法的第二優(yōu)選實施例的局部上視示意圖。
附圖標記說明10、60 襯底 12、62 掃描線14、64 數(shù)據(jù)線 16、66 像素區(qū)域18、68 像素電極 20、70 虛設金屬(dummy metal)22、72 缺陷241、242、741、742 源極/漏極電極20a、20b、70a、70b 虛設金屬的修補電連接層241a、241b、242a、242b、 源極/漏極電極的修補電連接層741a、741b、742a、742b100 透明襯底102 薄膜晶體管104 彩色濾光片 106 框膠
108 液晶層 110 激光器112 激光 114 碎片具體實施方式
本發(fā)明的一些實施例將詳細描述如下。然而，除了詳細描述外，本發(fā)明還可以廣泛地在其它的實施例施行，且本發(fā)明的范圍不受限定。
請參考圖2A～2B，是本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例一種液晶顯示器(LCD)的激光修補缺陷22方法的上視圖與局部放大圖。一透射式LCD的襯底10上包含有多條橫向延伸的掃描線12、多條縱向延伸的數(shù)據(jù)線14、以及多個矩陣排列的像素區(qū)域16，每一個像素區(qū)域16是由兩條掃描線12與兩條數(shù)據(jù)線14所垂直交叉定義形成，多個像素電極18分別覆蓋于每一個像素區(qū)域16的表面上，且多個薄膜晶體管分別設置于每一個像素區(qū)域16內(nèi)。除此之外，在每兩個像素區(qū)域中間，即數(shù)據(jù)線14(第二金屬層)的下方均存在一浮置(floating)的虛設金屬(dummy metal)20(第一金屬層)圖案(pattern)，其與掃描線12(第一金屬層)同時形成，用來遮蔽兩個像素區(qū)域16(pixel area)之間的光線泄漏。
本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例在浮置的虛設金屬20(第一金屬層)圖案增加兩個突出的修補電連接層20a、20b，且薄膜晶體管的源極/漏極電極(source/drain)241、242(第二金屬層)也分別有兩個突出的修補電連接層241a、241b、242a、242b。舉例來說，當一缺陷22被形成時，分別于端點A、B上利用激光熔融技術，以使原先沒有電連接(絕緣層阻隔，圖中未顯示)的第一金屬層和第二金屬層之間導通而形成電連接，則影像信號可經(jīng)由薄膜晶體管的源極/漏極電極242(第二金屬層)的修補電連接層242b進入至虛設金屬20(第一金屬層)的修補電連接層20b(端點B)，再經(jīng)由虛設金屬20(第一金屬層)的修補電連接層20a進入薄膜晶體管的源極/漏極電極241(第二金屬層)的修補電連接層241a(端點A)，藉由下方薄膜晶體管的源極/漏極電極242來同步控制上方的像素電極18以修補缺陷22。
請參考圖3A～3B，是本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例一種液晶顯示器(LCD)的激光修補缺陷72方法的上視圖與局部放大圖。一反射式LCD的襯底60上包含有多條橫向延伸的掃描線62、多條縱向延伸的數(shù)據(jù)線64、以及多個矩陣排列的像素區(qū)域66，每一個像素區(qū)域66是由兩條掃描線62與兩條數(shù)據(jù)線64所垂直交叉定義形成，多個像素電極68分別覆蓋于每一個像素區(qū)域66表面上，且多個薄膜晶體管分別設置于每一個像素區(qū)域66內(nèi)。除此之外，在每一個像素區(qū)域中間，均存在多條浮置(floating)的虛設金屬(dummymetal)70(第一金屬層)圖案(pattern)，其與掃描線62(第一金屬層)同時形成，用來在平坦化絕緣層(圖中未顯示)時，能得到較佳的平坦絕緣層。
本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例在浮置的虛設金屬70(第一金屬層)圖案增加兩個突出的修補電連接層70a、70b，且薄膜晶體管的源極/漏極電極741、742(第二金屬層)也分別有兩個突出的修補電連接層741a、741b、742a、742b。舉例來說，當一缺陷72被形成時，分別于端點A、B上利用激光熔融技術，使原先沒有電連接(絕緣層阻隔，圖中未顯示)的第一金屬層和第二金屬層之間導通而形成電連接，則影像信號可經(jīng)由薄膜晶體管的源極/漏極電極742(第二金屬層)的修補電連接層742b進入至虛設金屬70(第一金屬層)的修補電連接層70b(端點B)，再經(jīng)由虛設金屬70(第一金屬層)的修補電連接層70a進入薄膜晶體管的源極/漏極電極741(第二金屬層)的修補電連接層741a(端點A)，藉由下方薄膜晶體管的源極/漏極電極742來同步控制上方的像素電極68以修補缺陷72。
本發(fā)明除了修補一個缺陷，只需要進行兩次激光熔接，工藝相當簡單。而且，使用激光熔接技術電連接被絕緣層(高度約為0.6μm)阻隔的第一金屬層和第二金屬層，其修補合格率可高達90％。這是因為修補合格率隨絕緣層高度的減少而上升所致，而且所使用的激光熔接能量也可因絕緣層高度的減少而降低。另外，由于薄膜晶體管的源極/漏極電極(第二金屬層)的修補電連接層將跨越掃描線，為避免因此產(chǎn)生的雜散電容值，使信號遲滯增長而影響LCD的顯示品質(zhì)，可以將要穿越掃描線的薄膜晶體管的源極/漏極電極(第二金屬層)的修補電連接層線寬減小來降低雜散電容值，以避免信號遲滯增長而影響LCD的顯示品質(zhì)的情形產(chǎn)生。再者，一般而言，第一金屬層與第二金屬層由一般金屬類導電物質(zhì)所構(gòu)成，如鋁、銅等金屬，但是也使用其它非一般金屬類但具有導電能力的物質(zhì)，例如制作晶體管柵極用的多晶硅，可對其進行摻雜(doping)以增加導電性或是導電層所使用的錫銦氧化物(ITO)導電材料。
即使本發(fā)明藉由舉出數(shù)個優(yōu)選實施例來描述，但是本發(fā)明并不限定于所舉出的實施例。先前雖舉出和敘述了具體實施例，但是顯而易見地，在未脫離本發(fā)明所揭示的精神下，所完成的等效改變或修飾均應包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，凡在未脫離本發(fā)明所揭示的精神下，所完成的其它類似與近似改變或修飾，也均包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。同時應以最廣的定義來解釋本發(fā)明的范圍，藉以包含所有的修飾與類似結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求界定。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器的激光修補方法，包含提供一虛設金屬的一第一修補電連接層至一第一激光修補點；提供該虛設金屬的一第二修補電連接層至一第二激光修補點；提供一第一源極/漏極電極的一第三修補電連接層至該第一激光修補點上方，其與該第一修補電連接層相隔一絕緣層；提供一第二源極/漏極電極的一第四修補電連接層至該第二激光修補點上方，其與該第二修補電連接層相隔該絕緣層；提供激光修補于該第一激光修補點，其中激光修補前，該第一修補電連接層與該第三修補電連接層被該絕緣層阻隔而未電連接，激光修補后，該第一修補電連接層與該第三修補電連接層于該第一激光修補點電連接；及提供激光修補于該第二激光修補點，其中激光修補前，該第二修補電連接層與該第四修補電連接層被該絕緣層阻隔而未電連接，激光修補后，該第二修補電連接層與該第四修補電連接層于該第二激光修補點電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的激光修補方法，其中該虛設金屬是透射式LCD襯底上用來遮蔽兩個像素區(qū)域之間的光線泄漏的虛設金屬。
3.如權(quán)利要求1所述的激光修補方法，其中該虛設金屬是反射式LCD襯底上用來平坦化該絕緣層的虛設金屬。
4.如權(quán)利要求1所述的激光修補方法，其中該虛設金屬、該第一與第二修補電連接層以及該第三與第四修補電連接層的材料從下列選出鋁和銅。
5.如權(quán)利要求1所述的激光修補方法，其中提供激光修補于該第一與第二激光修補點，即可修補一缺陷，且該缺陷的修補合格率可高達90％。
6.如權(quán)利要求5所述的激光修補方法，其中該絕緣層的高度約為0.6μm。
7.如權(quán)利要求1所述的激光修補方法，其中該第二源極/漏極電極的該第四修補電連接層跨越一掃描線。
8.如權(quán)利要求8所述的激光修補方法，其中該第二源極/漏極電極的該第四修補電連接層跨越該掃描線部位的線寬小于其它修補電連接層的線寬。
9.如權(quán)利要求1所述的激光修補方法，其中該第一源極/漏極電極的該第三修補電連接層與該第二源極/漏極電極的該第四修補電連接層的材料是多晶硅，而該多晶硅可經(jīng)過摻雜以增加導電性。
10.一種液晶顯示器的激光修補結(jié)構(gòu)，包含一虛設金屬的一第一修補電連接層與一第二修補電連接層，其分別延伸至一第一激光修補點與一第二激光修補點；一第一源極/漏極電極的一第三修補電連接層，形成于該第一激光修補點上方，其與該第一修補電連接層相隔一絕緣層；一第二源極/漏極電極的一第四修補電連接層，形成于該第二激光修補點上方，其與該第二修補電連接層相隔該絕緣層；及其中當提供激光修補于該第一激光修補點后，該第一修補電連接層與該第三修補電連接層于該第一激光修補點電連接；及當提供激光修補于該第二激光修補點后，該第二修補電連接層與該第四修補電連接層于該第二激光修補點電連接。
11.如權(quán)利要求10所述的激光修補結(jié)構(gòu)，其中該虛設金屬是透射式LCD襯底上用來遮蔽兩個像素區(qū)域之間的光線泄漏的虛設金屬。
12.如權(quán)利要求10所述的激光修補結(jié)構(gòu)，其中該虛設金屬是反射式LCD襯底上用來平坦化該絕緣層的虛設金屬。
13.如權(quán)利要求10所述的激光修補結(jié)構(gòu)，其中該虛設金屬、該第一與第二修補電連接層以及該第三與第四修補電連接層的材料從下列選出鋁和銅。
14.如權(quán)利要求10所述的激光修補結(jié)構(gòu)，其中提供激光修補于該第一與第二激光修補點，即可修補一缺陷，且該缺陷的修補合格率可高達90％。
15.如權(quán)利要求14所述的激光修補結(jié)構(gòu)，其中該絕緣層的高度約為0.6μm。
16.如權(quán)利要求10所述的激光修補結(jié)構(gòu)，其中該第二源極/漏極電極的該第四修補電連接層跨越一掃描線。
17.如權(quán)利要求10所述的激光修補結(jié)構(gòu)，其中該第二源極/漏極電極的該第四修補電連接層跨越該掃描線部位的線寬小于其它修補電連接層的線寬。
18.如權(quán)利要求10所述的激光修補結(jié)構(gòu)，其中該第一源極/漏極電極的該第三修補電連接層與該第二源極/漏極電極的該第四修補電連接層的材料是多晶硅，而該多晶硅可經(jīng)過摻雜以增加導電性。
全文摘要
一種利用液晶顯示器的原有虛設金屬圖案的激光修補方法與結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有激光修補工藝中出現(xiàn)的明顯異常顏色顯示的問題。該方法包含提供虛設金屬的第一修補電連接層至第一激光修補點；提供虛設金屬的第二修補電連接層至第二激光修補點；提供第一源極/漏極電極的第三修補電連接層至第一激光修補點上方，其與第一修補電連接層相隔一絕緣層；提供第二源極/漏極電極的第四修補電連接層至第二激光修補點上方，其與第二修補電連接層相隔絕緣層；提供激光修補于第一激光修補點與第二激光修補點。其中激光修補后，第一與第三修補電連接層于第一激光修補點電連接，第二與第四修補電連接層于第二激光修補點電連接。
文檔編號G02F1/13GK1567035SQ03148919
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月24日
發(fā)明者張書祥 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司