專(zhuān)利名稱(chēng)：像素結(jié)構(gòu)及其修補(bǔ)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)一種像素結(jié)構(gòu)及其修補(bǔ)方法，特別是一種利用備用 薄膜晶體管以修復(fù)不良像素的像素結(jié)構(gòu)與修補(bǔ)方法。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示器的像素修補(bǔ)，常用的方式是將像素的亮點(diǎn) 修補(bǔ)成永久暗點(diǎn)或是微輝點(diǎn)，但仍為永久缺陷點(diǎn)。
圖11所示為已知像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖，說(shuō)明薄膜晶體管的電 路，其中薄膜晶體管的柵極410電性連接掃描線(xiàn)200，源極420電性連 接數(shù)據(jù)線(xiàn)IOO，漏極430電性連接像素電極300。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)的永久暗點(diǎn)修補(bǔ)的等效電路圖，將薄膜晶體管的 漏極430透過(guò)修補(bǔ)點(diǎn)510短路而電性連接掃描線(xiàn)200，因像素電極300 直接與掃描線(xiàn)200導(dǎo)通而形成永久暗點(diǎn)。
圖3所示為技術(shù)的永久微輝點(diǎn)修補(bǔ)的等效電路圖，將薄膜晶體管 的漏極430透過(guò)修補(bǔ)點(diǎn)520短路而電性連接數(shù)據(jù)線(xiàn)100，因像素電極 300與數(shù)據(jù)線(xiàn)100導(dǎo)通而形成永久微輝點(diǎn)。
暗點(diǎn)或微輝點(diǎn)為液晶顯示器的永久缺陷，將影響液晶顯示器的品
質(zhì)，亮點(diǎn)像素在薄膜晶體管液晶顯示器中是嚴(yán)重瑕疵， 一般使用修補(bǔ)
方式將亮點(diǎn)修成暗點(diǎn)或是微輝點(diǎn)，但此修補(bǔ)方式是利用較小瑕疵替代
大瑕疵，對(duì)于液晶顯示器的品質(zhì)提升有限，修復(fù)像素避免瑕疵點(diǎn)是薄 膜晶體管液晶顯示器的重要技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的的一是提供一種像素結(jié)構(gòu)，利用 一備用薄膜晶體管作為修補(bǔ)不良像素的用，備用薄膜晶體管具有一上 柵極可維持驅(qū)動(dòng)能力以增進(jìn)空間利用率，如此的修補(bǔ)結(jié)構(gòu)不影響薄膜 晶體管液晶顯示器的開(kāi)口率。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的的一系提供一種像素結(jié)構(gòu)的修補(bǔ) 方法以修復(fù)不良像素，利用備用薄膜晶體管取代暗點(diǎn)或微輝點(diǎn)的永久 缺陷修補(bǔ)方式。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種像素結(jié)構(gòu)，配置于一 基板上，該基板配置有多條數(shù)據(jù)線(xiàn)及掃描線(xiàn)交叉定義出多個(gè)像素區(qū)域。 任一像素包含一第一薄膜晶體管、 一第二薄膜晶體管、 一像素電極一 修補(bǔ)圖案。其中第一與第二薄膜晶體管皆包含一柵極、 一源極及一漏 極。藉由數(shù)據(jù)線(xiàn)與掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)第一與第二薄膜晶體管，其中第一薄膜 晶體管的漏極與像素電極電性連接，而第二薄膜晶體管的柵極保留為 獨(dú)立金屬電極。修補(bǔ)圖案與源極及漏極為同一膜層，且其二端橫跨于 第一薄膜晶體管的柵極與第二薄膜晶體管的柵極。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)方法，即當(dāng)不良 像素發(fā)生時(shí)，切斷第一薄膜晶體管的漏極與像素電極，并藉由一修補(bǔ) 圖案以電性連接第一與第二薄膜晶體管的柵極，轉(zhuǎn)由第二薄膜晶體管 驅(qū)動(dòng)像素電極。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種像素結(jié)構(gòu)，配置于 一基板上，該基板配置有多個(gè)多條數(shù)據(jù)線(xiàn)與掃描線(xiàn)交叉定義出多個(gè)像 素區(qū)域，任一像素區(qū)域包含一第一薄膜晶體管、 一第二薄膜晶體管、 一像素電極及一修補(bǔ)圖案，其中第一與第二薄膜晶體管皆包含一柵極、 一源極及一漏極。藉由數(shù)據(jù)線(xiàn)與掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)第一與第二薄膜晶體管， 其中第一薄膜晶體管的漏極與像素電極電性連接而第二薄膜晶體管的
漏極為獨(dú)立金屬電極。修補(bǔ)圖案與柵極為同一膜層，其二端橫跨于第 一薄膜晶體管的漏極與第二薄膜晶體管的漏極。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)方法，即當(dāng)不良 像素發(fā)生時(shí)，切斷第一薄膜晶體管的漏極與像素電極，并且電性連接 第一與第二薄膜晶體管的漏極，轉(zhuǎn)由第二薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)像素電極。
為維持對(duì)像素電極的驅(qū)動(dòng)能力以增進(jìn)空間利用率，第二晶體管采 用雙柵極的設(shè)計(jì)，其系與像素電極同一膜層上設(shè)置一上柵極，與第二 薄膜晶體管的柵極相對(duì)，并藉由接觸窗與該第二薄膜晶體管的柵極電 性連接。


圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖。 圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)的永久暗點(diǎn)修補(bǔ)的等效電路圖。
圖3所示為現(xiàn)有技術(shù)的永久微輝點(diǎn)修補(bǔ)的等效電路圖。
圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)等效電路圖。
圖5所示為本發(fā)明第一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的俯視架構(gòu)圖。
圖6所示為本發(fā)明第二實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的俯視架構(gòu)圖。
圖7所示為為本發(fā)明第二實(shí)施例的薄像素結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。
圖8所示為本發(fā)明第三實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
圖9所示為本發(fā)明第三實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的俯視架構(gòu)圖。
圖IO所示為本發(fā)明第四實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的俯視架構(gòu)圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明
100 數(shù)據(jù)線(xiàn)
200 掃描線(xiàn)
300 像素電極
410、 810 柵極
420、 820 源極430、 830 漏極
510、 520、 531、 541、 532、 542 修補(bǔ)點(diǎn)
530、 540 修補(bǔ)圖案
600 切斷點(diǎn)
840、 850 上柵極
841、 851 第二接觸窗 861 第一接觸窗
具體實(shí)施例方式
薄膜晶體管液晶顯示器的像素結(jié)構(gòu)系設(shè)置于一基板上，基板上設(shè) 置有多條數(shù)據(jù)線(xiàn)與掃描線(xiàn)交叉定義出多個(gè)像素區(qū)域，每一像素區(qū)域包 含一第一薄膜晶體管、 一第二薄膜晶體管、 一像素電極及一修補(bǔ)圖案， 其中第一與第二薄膜晶體管皆包含一柵極、源極及漏極，藉由數(shù)據(jù)線(xiàn)
與掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)第一薄膜晶體管與第二薄膜晶體管，其中第一薄膜晶體 管的漏極與像素電極電性連接，而第二薄膜晶體管的柵極或漏極保持 為獨(dú)立金屬電極。
修補(bǔ)的方法，當(dāng)不良像素發(fā)生時(shí)，切斷像素電極與第一薄膜晶體 管的漏極，連接第一與第二薄膜晶體管的柵極或漏極，轉(zhuǎn)由第二薄膜 晶體管驅(qū)動(dòng)像素電極，以修復(fù)不良像素。常用的切斷方法用激光切割， 而連接方法則利用激光熔接的方法。
為增進(jìn)空間利用率而不會(huì)使第二薄膜晶體管的所占體積過(guò)大，并 維持對(duì)像素電極的驅(qū)動(dòng)能力，于像素電極的膜層上，相對(duì)于第二薄膜 晶體管的柵極設(shè)置一上柵極，并電性連接第二像素電極的柵極與上柵 極，如此增加電流信道以維持驅(qū)動(dòng)能力，其中上柵極可設(shè)計(jì)為一透明 電極而與像素電極同一步驟中形成。
為便于了解本發(fā)明，以下利用圖式配合不同的實(shí)施例以說(shuō)明本發(fā) 明的精神。
圖4所示為本發(fā)明一像素結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的等效電路圖。第一 薄膜晶體管的柵極410電性連接一掃描線(xiàn)200，源極420電性連接一數(shù) 據(jù)線(xiàn)100，漏極430電性連接像素電極300。第二薄膜晶體管的柵極810 為一獨(dú)立金屬電極，源極820電性連接數(shù)據(jù)線(xiàn)100，漏極830電性連接 像素電極300，于源極820及漏極830的膜層，設(shè)置一修補(bǔ)圖案530， 其兩端為修補(bǔ)點(diǎn)531、 532橫跨于第一及第二薄膜晶體管的柵極410、 810。
于切斷點(diǎn)600切斷第一薄膜晶體管的漏極430與像素電極300， 于修補(bǔ)點(diǎn)531、 532電性連接第一薄膜晶體管與第二薄膜晶體管的柵極 810與修補(bǔ)圖案530。
圖5所示為本發(fā)明第一實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的俯視架構(gòu)圖，圖中第 二薄膜晶體管的柵極810為一獨(dú)立金屬電極，源極820電性連接該數(shù) 據(jù)線(xiàn)100，漏極830電性連接像素電極300。第一薄膜晶體管的柵極410 電性連接于掃描線(xiàn)200，源極420電性連接于掃描線(xiàn)100，漏極430以 一第一接觸窗(ContactHole，CH)861電性連接像素電極300，并與第二 薄膜晶體管的漏極830導(dǎo)通。
像素電極300與第一薄膜晶體管的柵極410間的空隙上方的漏極 430設(shè)一切斷點(diǎn)600，并于源極410、 810及漏極430、 830的膜層中設(shè) 置一修補(bǔ)圖案530，其二端為修補(bǔ)點(diǎn)531、 532分別與第一薄膜晶體管 與第二薄膜晶體管的柵極410、 810重疊。
當(dāng)出現(xiàn)不良像素時(shí)，于切斷點(diǎn)600處利用激光切割方法切斷第一 薄膜晶體管的漏極430與像素電極300的連接。再利用激光熔接修補(bǔ) 圖案530的修補(bǔ)點(diǎn)531及532，使得第一與第二薄膜晶體管的柵極410、 810導(dǎo)通，如此轉(zhuǎn)由第二薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)像素電極300以修補(bǔ)不良像素。
圖6所示為本發(fā)明的第二實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的俯視架構(gòu)圖，與第 一實(shí)施例的差異是采用雙柵極設(shè)計(jì)，于第二薄膜晶體管的上、像素電
極300的膜層中設(shè)置一上柵極840對(duì)應(yīng)于該柵極810，利用一第二接觸 窗841電性連接上柵極840與其柵極810。
圖7所示為本發(fā)明第二實(shí)施例的第二薄膜晶體管的剖視圖，第二 晶體管具有柵極810及一上柵極840，由于上柵極840與柵極810相互 導(dǎo)通，使得半導(dǎo)體層感應(yīng)出較大的電流通路而維持像素電極的驅(qū)動(dòng)能 力。
圖8所示為本發(fā)明第三實(shí)施例的等效電路圖。第一薄膜晶體管的 柵極410電性連接一掃描線(xiàn)200，源極420電性連接一數(shù)據(jù)線(xiàn)100，漏 極430電性連接像素電極300。第二薄膜晶體管的柵極810電性連接掃 描線(xiàn)200，源極820電性連接數(shù)據(jù)線(xiàn)100，漏極830為一獨(dú)立金屬電極， 并設(shè)置一修補(bǔ)圖案540。修復(fù)時(shí)先于切斷點(diǎn)600切斷第一薄膜晶體管的 漏極430像素電極300的連接，再于修補(bǔ)點(diǎn)541、 542電性連接第一與 第二薄膜晶體管的漏極830，如此轉(zhuǎn)由第二薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)像素電極。
圖9所示為本發(fā)明第三實(shí)施例的薄膜晶體管的俯視架構(gòu)圖，圖中 第二薄膜晶體管的柵極810電性連接掃描線(xiàn)200，源極820電性連接數(shù) 據(jù)線(xiàn)100，漏極830為一獨(dú)立金屬電極。第一薄膜晶體管的柵極410電 性連接于掃描線(xiàn)200，源極420電性連接于掃描線(xiàn)100，漏極430以第 一接觸窗861電性連接像素電極300。
像素電極300與第一薄膜晶體管的柵極410間的空隙上方的漏極 430設(shè)置一切斷點(diǎn)600，并于柵極410、 810的膜層中設(shè)置一修補(bǔ)圖案 540，其二端為修補(bǔ)點(diǎn)541、 542分別與第一薄膜晶體管的漏極430及 第二薄膜晶體管的漏極830重疊。
圖10所示為本發(fā)明第四實(shí)施例的薄膜晶體管的俯視架構(gòu)圖，與第
三實(shí)施例的差異是采用雙柵極設(shè)計(jì)，于該第二薄膜晶體管的上、像素
電極的膜層中設(shè)置一上柵極850對(duì)應(yīng)于柵極810，利用一第二接觸窗 851電性連接上柵極850與其柵極810。
第三及第四實(shí)施例的修補(bǔ)方式類(lèi)似前面所提的第一與第二實(shí)施 例，于切斷點(diǎn)600利用激光切割方法切斷第一薄膜晶體管的漏極430 與像素電極300的電路，再于修補(bǔ)點(diǎn)541及542利用激光熔接方法以 電性連接修補(bǔ)圖案540與第一薄膜晶體管的漏極430及第二薄膜晶體 管的漏極830，如此便轉(zhuǎn)由第二薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)像素電極300。
惟以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，當(dāng)不能以此限制本發(fā)明 的范圍。即大凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做的均等變化及修飾，仍將 不失本發(fā)明之要義所在，亦不脫離本發(fā)明之精神及范圍，故都應(yīng)視為 本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施狀況。
權(quán)利要求
1.一種像素結(jié)構(gòu)，配置于一基板上，該像素結(jié)構(gòu)包含一掃描線(xiàn)以及一數(shù)據(jù)線(xiàn)，該掃描線(xiàn)及該數(shù)據(jù)線(xiàn)交叉配置于該基板上；一第一薄膜晶體管，配置于該基板上，藉由該掃描線(xiàn)及該數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)，其中該第一薄膜晶體管包含一柵極、一源極及一漏極；一第二薄膜晶體管，配置于該基板上，藉由該掃描線(xiàn)及該數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)，其中該第二薄膜晶體管包含一柵極、一源極及一漏極；一像素電極，配置于該基板上，該像素電極經(jīng)由一第一接觸窗電性連接這些漏極；以及一修補(bǔ)圖案，其二端分別橫跨于該第一薄膜晶體管的柵極與該第二薄膜晶體管的柵極，且該修補(bǔ)圖案與這些源極及這些漏極為同一膜層。
2. 如權(quán)利要求l所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該第二薄膜晶體管的柵極 為一獨(dú)立金屬電極。
3. 如權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該第二薄膜晶體管更包含 一上柵極與該第二薄膜晶體管的柵極相對(duì)設(shè)置，且該上柵極與該像素 電極為同一膜層，該上柵極與該第二薄膜晶體管的柵極電性連接。
4. 如權(quán)利要求3所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該上柵極經(jīng)由一第二接觸 窗與該第二薄膜晶體管的柵極電性連接。
5. 如權(quán)利要求3所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該上柵極為一透明電極。
6. —種像素結(jié)構(gòu)修補(bǔ)方法，其中該像素結(jié)構(gòu)包含一第一薄膜晶體 管的柵極、源極及漏極分別電性連接一掃描線(xiàn)、 一數(shù)據(jù)線(xiàn)及一像素電 極， 一第二薄膜晶體管的柵極為一浮動(dòng)電極，源極及漏極分別電性連 接該數(shù)據(jù)線(xiàn)及該像素電極， 一修補(bǔ)圖案，其二端分別橫跨于該第一薄 膜晶體管的柵極與該第二薄膜晶體管的柵極，該像素修補(bǔ)方法包含 切斷該第一薄膜晶體管的漏極與該像素電極;及電性連接該第二薄膜晶體管的柵極與該第一薄膜晶體管的柵極。
7. 如權(quán)利要求6所述的像素結(jié)構(gòu)修補(bǔ)方法，其中該切斷步驟為一激光切割方法。
8. 如權(quán)利要求6所述的像素結(jié)構(gòu)修補(bǔ)方法，其中該電性連接步驟 為一激光熔接方法。
9. 如權(quán)利要求6所述的像素結(jié)構(gòu)修補(bǔ)方法，其中該電性連接步驟 使該第一薄膜晶體管的柵極與該第二薄膜晶體管的柵極分別與該修補(bǔ) 圖案電性連接。
10. 如權(quán)利要求6所述的像素結(jié)構(gòu)修補(bǔ)方法，其中該第二薄膜晶 體管更包含一上柵極與該第二薄膜晶體管的柵極對(duì)應(yīng)，且該上柵極與 該第二薄膜晶體管的柵極電性連接。
11. 一種像素結(jié)構(gòu)，配置于一基板上，該像素結(jié)構(gòu)包含-一掃描線(xiàn)以及一數(shù)據(jù)線(xiàn)，該掃描線(xiàn)及該數(shù)據(jù)線(xiàn)交叉配置于該基板上；一第一薄膜晶體管，配置于該基板上，藉由該掃描線(xiàn)及該數(shù)據(jù)線(xiàn) 驅(qū)動(dòng)，其中該第一薄膜晶體管包含一柵極、 一源極及一漏極；一第二薄膜晶體管，配置于該基板上，藉由該掃描線(xiàn)及該數(shù)據(jù)線(xiàn) 驅(qū)動(dòng)，其中該第二薄膜晶體管包含一柵極、 一源極及一漏極；一像素電極，配置于該基板上，該像素電極經(jīng)由一第一接觸窗電性連接這些漏極；以及一修補(bǔ)圖案，其二端分別橫跨于該第一薄膜晶體管的該漏極與該 第二薄膜晶體管的漏極，且該修補(bǔ)圖案與這些柵極為同一膜層。
12. 如權(quán)利要求ll所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該第二薄膜晶體管的漏極為一獨(dú)立金屬電極。
13. 如權(quán)利要求12所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該第二薄膜晶體管更包 含一上柵極與該第二薄膜晶體管的柵極相對(duì)設(shè)置，且該上柵極與該像 素電極為同一膜層，且該上柵極與該第二薄膜晶體管的柵極電性連接。
14. 如權(quán)利要求13所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該上柵極以一第二接觸 窗與該第二薄膜晶體管的柵極電性連接。
15. 如權(quán)利要求13所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該上柵極為一透明電極。
16. —種像素結(jié)構(gòu)修補(bǔ)方法，該像素結(jié)構(gòu)包含一第一薄膜晶體管 的柵極、源極及漏極分別電性連接一掃描線(xiàn)、 一數(shù)據(jù)線(xiàn)及一像素電極， 一第二薄膜晶體管的柵極及源極分別電性連接該掃描線(xiàn)及該數(shù)據(jù)線(xiàn)， 該第二薄膜晶體管的漏極為一浮動(dòng)金屬電極， 一修補(bǔ)圖案，其二端分 別橫跨于該第一薄膜晶體管的漏極與該第二薄膜晶體管的漏極，該像 素的修補(bǔ)方法包含-切斷該第一薄膜晶體管的漏極與該像素電極;及 電性連接該第二薄膜晶體管的的漏極與該第一薄膜晶體管的漏極。
17. 如權(quán)利要求16所述的像素結(jié)構(gòu)修補(bǔ)方法，其中該切斷步驟為 一激光切割方法。
18. 如權(quán)利要求16所述的像素結(jié)構(gòu)修補(bǔ)方法，其中該電性連接步 驟為一激光熔接方法。
19. 如權(quán)利要求16所述的像素結(jié)構(gòu)修補(bǔ)方法，其中該電性連接步 驟使該第一薄膜晶體管的漏極與該第二薄膜晶體管的漏極分別與該修 補(bǔ)圖案電性連接。
20.如權(quán)利要求16所述的像素結(jié)構(gòu)修補(bǔ)方法，其中該第二薄膜晶 體管更包含一上柵極與該第二薄膜晶體管的柵極對(duì)應(yīng)，且該上柵極與 該像素電極為同一膜層。
全文摘要
一像素結(jié)構(gòu)包含一備用薄膜晶體管及一工作薄膜晶體管，但備用薄膜晶體管的柵極或漏極保留為一獨(dú)立金屬電極，當(dāng)不良像素出現(xiàn)時(shí)，將此備用薄膜晶體管替代工作薄膜晶體管，即可恢復(fù)為正常像素，其修補(bǔ)方法是將出現(xiàn)不良像素的工作薄膜晶體管的漏極與像素電極的電通路切斷，電性連接備用薄膜晶體管的柵極與掃描線(xiàn)，或是電性連接漏極與像素電極，藉以取代工作薄膜晶體管。
文檔編號(hào)G02F1/136GK101191964SQ20061016255
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月27日
發(fā)明者何建國(guó), 林俊安 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司