專利名稱：具靜電放電保護(hù)的陣列基板與顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于電子裝置，且特別是有關(guān)于一種具有靜電放電保護(hù)功能陣列基板的電子裝置。
背景技術(shù)：
靜電放電傷害(electrostatic discharge，ESD)為常見(jiàn)影響薄膜晶體管陣列制作的現(xiàn)象。靜電放電的發(fā)生主要起因于薄膜晶體管形成于如玻璃的絕緣基板之上，而其源極與漏極電極是由導(dǎo)電材料所構(gòu)成并可能施加至極高電壓。另外，由于用于連結(jié)薄膜晶體管陣列的周邊電路通常并不形成于薄膜晶體管陣列的同一基板上，柵極與源極導(dǎo)線必須充分地延伸于薄膜晶體管基板上，以允許薄膜晶體管陣列與外圍電路可透過(guò)打線焊墊而形成連結(jié)。累積于柵極與源極導(dǎo)線的靜電電荷則將傳送至薄膜晶體管的柵極電極與源極電極，以及至累積有靜電電荷的柵極與源極導(dǎo)線間的交會(huì)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)靜電累積達(dá)到一夠高程度時(shí)，便可能造成介于柵極與源極電極間的柵極氧化層的擊穿。即使可避免如此的擊穿情形，介于柵極與源極電極或門極與漏極電極間的電壓差亦可能為累積靜電所影響，而可能造成薄膜晶體管的臨界電壓往正或負(fù)方向的偏移。
近年來(lái)，起因靜電放電傷害所導(dǎo)致問(wèn)題備受矚目，特別是發(fā)生于如液晶顯示面板的主動(dòng)陣列平面顯示面板內(nèi)的此類問(wèn)題。可料想的是，靜電放電損失可能起因于制作、傳送以及測(cè)試此類型裝置時(shí)的機(jī)臺(tái)相關(guān)問(wèn)題。具有高基板傳送速度的高產(chǎn)能機(jī)臺(tái)的使用以及制程尺寸縮減以降低金屬線寬的趨勢(shì)，以及降低薄膜晶體管內(nèi)的寄生電容以無(wú)可避免地產(chǎn)生了靜電放電傷害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具靜電放電保護(hù)功能的較佳薄膜晶體管陣列結(jié)構(gòu)，以形成具有靜電放電保護(hù)的電子裝置。
依據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種具靜電放電保護(hù)的陣列基板，其包括一基板；多個(gè)導(dǎo)線，位于該基板上且沿一第一方向延伸；以及多個(gè)導(dǎo)電片段，位于該基板上，其中至少該些導(dǎo)電片段之一設(shè)置于該些導(dǎo)線的任兩導(dǎo)線之間，且各導(dǎo)線片段電性絕緣于該些導(dǎo)線。
依據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種具靜電放電防護(hù)的顯示裝置，其包括一顯示面板，以及；一控制器，耦接并驅(qū)動(dòng)該顯示面板，并依據(jù)一輸入訊號(hào)而產(chǎn)生一畫面。其中該顯示面板包括一基板；多個(gè)導(dǎo)線，位于該基板上且沿一第一方向延伸；以及多個(gè)導(dǎo)電片段，位于該基板上，其中至少該些導(dǎo)電片段之一設(shè)置于該些導(dǎo)線的任兩導(dǎo)線間，且各導(dǎo)線片段電性絕緣于該些導(dǎo)線；依據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種具靜電放電保護(hù)的陣列基板的制造方法，其包括下列步驟提供一基板；形成為一導(dǎo)線連結(jié)的多個(gè)柵極導(dǎo)線于該基板上方；形成一層間介電層于該些柵極導(dǎo)線以及該導(dǎo)線上方；于該導(dǎo)線上方的該層間介電層內(nèi)形成多個(gè)接觸孔，其中位于該些柵極導(dǎo)線的兩柵極導(dǎo)線間的該些接觸孔露出下方的部分該導(dǎo)線；形成一導(dǎo)電層于該基板上以及于該些接觸孔內(nèi)；以及對(duì)該導(dǎo)電層與位于該些接觸孔下方的部分該導(dǎo)線進(jìn)行圖案界定，以于該基板上形成覆蓋于該些柵極導(dǎo)線上方的多個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)線以及介于的任兩柵極導(dǎo)線間的至少一導(dǎo)電片段。


圖1為一上視圖，顯示了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具靜電放電保護(hù)功能的陣列基板；圖2a～圖2d為沿圖1中A-A’線段之一系列剖面圖，用以顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具靜電放電保護(hù)功能的陣列基板的制造方法；圖3a～圖3d為沿圖1中B-B’線段之一系列剖面圖，用以顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例于陣列基板上薄膜晶體管的制造方法；圖4為一示意圖，用以圖示本發(fā)明一實(shí)施例的顯示裝置，其包含一控制器；以及圖5為一示意圖，用以圖示使用本發(fā)明一實(shí)施例的顯示裝置的一電子裝置。
符號(hào)說(shuō)明1 陣列基板 10 基板 14 柵極導(dǎo)線16 數(shù)據(jù)導(dǎo)線 12 畫素區(qū) 22 共電極20 顯示區(qū)24 導(dǎo)電片段 14a、22a 導(dǎo)電鰭部18 薄膜晶體管區(qū) 102 緩沖層 104 主動(dòng)層106 絕緣層108 導(dǎo)電層 110 層間介電層104a源極區(qū)104b漏極區(qū) 104c 通道區(qū)112、 112a、112b導(dǎo)電層 OP 開(kāi)口OP’ 接觸開(kāi)口 D 顯示區(qū) ND 非顯示區(qū)200 顯示面板 202 控制器 204 顯示裝置206 輸入裝置 208 電子裝置具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施例將配合圖1至圖3作一詳細(xì)敘述如下，首先如圖1所示，部分圖示了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具靜電放電防護(hù)功能的陣列基板1的上視示意圖。在此，陣列基板1是以用于液晶顯示裝置或電激發(fā)光顯示裝置制造之一主動(dòng)矩陣陣列基板為例，但非用以限定本發(fā)明。
陣列基板1可包括多個(gè)形成于基板10上的畫素區(qū)12，其由依照一列方向而覆蓋于基板上10的多個(gè)柵極導(dǎo)線14以及依照一行方向覆蓋于基板上的多個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)線16所定義出來(lái)。在此，畫素區(qū)12可形成于顯示區(qū)D內(nèi)，且各畫素區(qū)12可包括電性連結(jié)于柵極導(dǎo)線14之一薄膜晶體管區(qū)18，以及電性連結(jié)于薄膜晶體管區(qū)18的顯示區(qū)20。一般但非必須地，可沿列方向而于兩鄰近的柵極導(dǎo)線14之間及各顯示區(qū)20下形成共電極22。位于畫素區(qū)12下的共電極部分可作為形成一儲(chǔ)存電容(未圖示)之一下電極之用。
此外，可于非顯示區(qū)ND內(nèi)介于兩鄰近柵極導(dǎo)線14的基板10上形成導(dǎo)電片段24，其為形成于其間的多個(gè)開(kāi)口OP所隔離。導(dǎo)電片段24亦可形成于共電極22以及鄰近共電極22的柵極導(dǎo)線14間的基板10上，且大體按照一直線排列。此外，于非顯示區(qū)ND內(nèi)的各柵極導(dǎo)線14以及各共電極22可能分別包括一對(duì)導(dǎo)電鰭部14a與22a。如圖1所示，導(dǎo)電鰭部14a可包括朝向柵極導(dǎo)線14的第一側(cè)延伸的一第一鰭部以及朝向柵極導(dǎo)線14的第二側(cè)延伸的一第二鰭部。如圖1所示，同樣地，導(dǎo)電鰭部22a亦可包括朝向共電極22的第一側(cè)延伸的一第一鰭部，以及朝向共電極22的第二側(cè)延伸的一第二鰭部。導(dǎo)電鰭部14a、22a以及介于其間的導(dǎo)電片段24可大體依照一直線排列且為形成于其間的開(kāi)口OP所分隔。如圖1所示，導(dǎo)電鰭部14a、22a以及導(dǎo)電片段24于制造畫素區(qū)12以及薄膜晶體管區(qū)18時(shí)提供了靜電放電防護(hù)的功能，并確保了形成于薄膜晶體管區(qū)18與顯示區(qū)20內(nèi)裝置的功能。
于圖1中可提供靜電放電保護(hù)功能的導(dǎo)電鰭部14a、22a以及導(dǎo)電片段24的制作接著由顯示沿圖1的A-A’切線的剖面2a～圖2d加以說(shuō)明。而于圖3a～圖3d中，則顯示了沿圖1的B-B’切線的薄膜晶體管區(qū)18中的薄膜晶體管的制程。
請(qǐng)參照?qǐng)D2a及圖3a，首先提供如基板10的一透明基板。接著于基板10上形成如材質(zhì)如氮化硅、氧化硅或其組合的一緩沖層102。接著，由依序沉積與圖案化一非晶硅層或多晶硅層，以于薄膜晶體管區(qū)18內(nèi)的緩沖層102上形成一主動(dòng)層104。接著于基板10形成一毯覆的絕緣層106并覆蓋緩沖層102以及薄膜晶體管區(qū)18內(nèi)的主動(dòng)層104。接著，可由依序沉積與圖案化形成于基板10上的如鉬或鋁的導(dǎo)電材料的膜層以形成圖案化的導(dǎo)電層108，因而于基板10上形成柵極導(dǎo)線14以及共電極22(請(qǐng)參照?qǐng)D1)。接著，對(duì)基板10施行一離子注入程序(未圖標(biāo))，以摻雜適當(dāng)摻質(zhì)于部分的主動(dòng)層104內(nèi)，并利用導(dǎo)電層108作為離子注入罩幕。因此，于主動(dòng)層104內(nèi)形成摻雜有適當(dāng)摻質(zhì)的源極區(qū)104a與漏極區(qū)104b，以及設(shè)置于其間之一通道區(qū)104c。請(qǐng)參照?qǐng)D3a，導(dǎo)電層108亦作為薄膜晶體管的柵極電極，因而制作成一薄膜晶體管。
請(qǐng)參照?qǐng)D2a，導(dǎo)電層108可作為連結(jié)柵極導(dǎo)線14與共電極22(請(qǐng)參照?qǐng)D1)的導(dǎo)線，且于薄膜晶體管制造時(shí)連結(jié)柵極導(dǎo)線14與共電極22，因此提供了組件制造時(shí)所累積的靜電電荷的一額外導(dǎo)電路徑并允許靜電電荷的擴(kuò)散。由導(dǎo)電層108所形成的部分導(dǎo)線亦作為柵極導(dǎo)線與共電極的一部分。
請(qǐng)參照?qǐng)D2b與圖3b，接著于基板10上形成一層間介電層110，并接著圖案化的以形成多個(gè)開(kāi)口OP以及接觸開(kāi)口OP’。請(qǐng)參照?qǐng)D2b，開(kāi)口OP露出了其下方的導(dǎo)電層108的一部分。請(qǐng)參照?qǐng)D3b，接觸開(kāi)口OP’則分別露出了源極區(qū)104a與漏極區(qū)104b的一部分。
請(qǐng)參照?qǐng)D2c與圖3c，接著形成一導(dǎo)電層112以覆蓋開(kāi)口OP、源極區(qū)104a以及漏極區(qū)104b。導(dǎo)電層112可順應(yīng)地覆蓋于接觸開(kāi)口OP’并填入于開(kāi)口OP內(nèi)，以分別電性連結(jié)于源極區(qū)104a、漏極區(qū)104b以及導(dǎo)電層108。導(dǎo)電層112可為一單一導(dǎo)電層或如一鉬-鋁-鉬(Mo-Al-Mo)三重膜層的一多膜層導(dǎo)電層。于不同實(shí)施例中，導(dǎo)電層112亦可包含相同于下方的導(dǎo)電層108材料的材料。
請(qǐng)參照?qǐng)D2d與圖3d，可接著圖案化導(dǎo)電層112以形成數(shù)據(jù)導(dǎo)線(請(qǐng)參照?qǐng)D1的數(shù)據(jù)導(dǎo)線16)，其覆蓋于柵極導(dǎo)線以及共電極(請(qǐng)參照?qǐng)D1所示的共電極22)，以及薄膜晶體管的源極/漏極區(qū)104a/104b。請(qǐng)圖3d，因此形成電性連結(jié)于源極區(qū)104a與漏極區(qū)104b的圖案化導(dǎo)電層112a與112b。導(dǎo)電層112a可連結(jié)一鄰近的數(shù)據(jù)導(dǎo)線(未圖標(biāo))與源極區(qū)104a，而導(dǎo)電層112b則可連結(jié)漏極區(qū)104b與一后續(xù)形成的顯示區(qū)(未圖示)。
于圖案化導(dǎo)電層112時(shí)，可整個(gè)移除于非顯示區(qū)ND內(nèi)的導(dǎo)電層112，且可施行一過(guò)度蝕刻以確保于非顯示區(qū)ND內(nèi)的層間介電層110表面沒(méi)有殘留導(dǎo)電物。在此，于此過(guò)度蝕刻中，亦移除了位于開(kāi)口OP內(nèi)的部分導(dǎo)線108，因此留下如圖2d所示的導(dǎo)電片段24以及向共電極與柵極導(dǎo)線兩側(cè)延伸的導(dǎo)電鰭部14a、22a。因而達(dá)到于制作薄膜晶體管時(shí)的靜電放電保護(hù)目的。由形成至少兩開(kāi)口的形成，可因此消除了于兩鄰近柵極導(dǎo)線或介于共電極與鄰近的柵極導(dǎo)線間的可能短路情形。
如圖1所示，于前述實(shí)施例中，于數(shù)據(jù)導(dǎo)線形成前，柵極導(dǎo)線14與共電極22可由預(yù)先形成的導(dǎo)電層(未圖示)所連結(jié)，因此針對(duì)制作畫素區(qū)12時(shí)所累積靜電電荷提供了額外的靜電放電防護(hù)功能。部分的導(dǎo)電層可稍后露出并接著于數(shù)據(jù)導(dǎo)線時(shí)形成被移除，因而留下導(dǎo)電片段24與分別朝向柵極導(dǎo)線與共電極兩側(cè)延伸的導(dǎo)電鰭部14a與22a。為了避免短路情形的發(fā)生，可于其間形成多個(gè)開(kāi)口OP。于畫素單元形成前的靜電放電傷害可由此法以及前述的結(jié)構(gòu)所防止，因此降低了起因于靜電放電傷害所影響畫素區(qū)內(nèi)薄膜晶體管而形成的色暈現(xiàn)象(mura phenomenon)。
此外，可更結(jié)合如接觸焊墊(contact pads)或短路帶(short bars)等其它現(xiàn)有靜電放電保護(hù)方法與本發(fā)明的方法及結(jié)構(gòu)，而非由上述實(shí)施例以加以限定本發(fā)明。
此外，上述陣列基板1可應(yīng)用于包括如液晶顯示面板或有機(jī)發(fā)光二極管面板的顯示面板的制作，而顯示面板200可由一控制器202的耦接，而形成如圖4的顯示裝置204。再者，顯示面板200可包含相對(duì)地設(shè)置于陣列基板1的一對(duì)板?？刂破?02可包括用以控制顯示裝置200以及用于操作顯示面板204的源極以與門極驅(qū)動(dòng)電路(未圖標(biāo))。
圖5為一示意圖，圖示了應(yīng)用圖4內(nèi)的顯示裝置204的電子裝置208。如圖4所示的顯示裝置204的控制器202可耦接于一輸入裝置206以形成電子裝置208。輸入裝置206可包括一處理器或其相似物，以輸入資料至控制器202并產(chǎn)生一影像。于不同實(shí)施例中，電子裝置208可為一便攜式電子裝置，例如為個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、筆記型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、手機(jī)、或顯示屏幕裝置，或?yàn)橐环潜銛y式裝置，例如桌上型計(jì)算機(jī)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具靜電放電保護(hù)的陣列基板，其特征在于，包括一基板；多個(gè)導(dǎo)線，位于該基板上且沿一第一方向延伸；以及多個(gè)導(dǎo)電片段，位于該基板上，其中至少該些導(dǎo)電片段之一設(shè)置于該些導(dǎo)線的任兩導(dǎo)線之間，且各導(dǎo)線片段電性絕緣于該些導(dǎo)線。
2.如權(quán)利要求1所述的具靜電放電保護(hù)的陣列基板，其特征在于，該些導(dǎo)線分別包括一對(duì)導(dǎo)電鰭部，其中該對(duì)導(dǎo)電鰭部之一第一導(dǎo)電鰭部朝向一第一側(cè)延伸而一第二導(dǎo)電鰭部朝向一第二側(cè)延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的具靜電放電保護(hù)的陣列基板，其特征在于，該些導(dǎo)電鰭部以及該些導(dǎo)電片段沿不同于該第一方向的一第二方向設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的具靜電放電保護(hù)的陣列基板，其特征在于，更包括多個(gè)共電極，位于該基板上，其中該些共電極分別設(shè)置該些導(dǎo)線的兩導(dǎo)線間，且該共電極電性絕緣于該導(dǎo)電片段。
5.如權(quán)利要求4所述的具靜電放電保護(hù)的陣列基板，其特征在于，該些共電極分別包括一對(duì)導(dǎo)電鰭部，其中該對(duì)導(dǎo)電鰭部之一第一導(dǎo)電鰭部朝向一第一側(cè)延伸而一第二導(dǎo)電鰭部朝向一第二側(cè)延伸。
6.一種具靜電放電保護(hù)的顯示裝置，其特征在于，包括一顯示面板，包括一基板；多個(gè)導(dǎo)線，位于該基板上且沿一第一方向延伸；以及多個(gè)導(dǎo)電片段，位于該基板上，其中至少該些導(dǎo)電片段之一設(shè)置于該些導(dǎo)線的任兩導(dǎo)線間，且各導(dǎo)線片段電性絕緣于該些導(dǎo)線；以及一控制器，耦接并驅(qū)動(dòng)該顯示面板，并依據(jù)一輸入信號(hào)而產(chǎn)生一畫面。
7.一種具靜電放電保護(hù)的陣列基板的制造方法，其特征在于，包括下列步驟提供一基板；形成為一導(dǎo)線連結(jié)的多個(gè)柵極導(dǎo)線于該基板上；形成一層間介電層于該些柵極導(dǎo)線以及該導(dǎo)線上方；于覆蓋于該導(dǎo)線上的該層間介電層內(nèi)形成多個(gè)接觸孔，并露出該些接觸孔下方的部分該導(dǎo)線；形成一導(dǎo)電層于該基板上以及于該些接觸孔內(nèi)；以及對(duì)該導(dǎo)電層以及位于該些接觸孔下方的部分該導(dǎo)線進(jìn)行圖案界定，以于該基板上形成覆蓋于該些柵極導(dǎo)線上方的多個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)線以及介于任兩柵極導(dǎo)線間的至少一導(dǎo)電片段。
8.如權(quán)利要求7所述的具靜電放電保護(hù)的陣列基板的制造方法，其特征在于，于形成多條柵極導(dǎo)線的步驟中，介于該些柵極導(dǎo)線的任兩柵極導(dǎo)線間的基板上形成一共電極，該共電極電性連結(jié)于該多條柵極導(dǎo)線。
9.如權(quán)利要求7所述的具靜電放電保護(hù)的陣列基板的制造方法，其特征在于，于形成多條柵極導(dǎo)線的步驟中，于該基板上形成一薄膜晶體管的一柵電極，該柵電極連結(jié)于該多條柵極導(dǎo)線。
10.如權(quán)利要求7所述的具靜電放電保護(hù)的陣列基板的制造方法，其特征在于，于定義該導(dǎo)線時(shí)，是整個(gè)移除位于該導(dǎo)線上方的該導(dǎo)電層。
全文摘要
本發(fā)明亦關(guān)于一種具靜電放電保護(hù)的陣列基板與顯示裝置及其制造方法。本發(fā)明所述的具靜電放電保護(hù)的陣列基板，其包括一基板；多個(gè)導(dǎo)線，位于該基板上且沿一第一方向延伸；以及多個(gè)導(dǎo)電片段，位于該基板上，其中至少該些導(dǎo)電片段之一設(shè)置于該些導(dǎo)線的任兩導(dǎo)線之間，且各導(dǎo)線片段是電性絕緣于該些導(dǎo)線。
文檔編號(hào)H01L23/60GK1782832SQ200510053989
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
發(fā)明者李憶興, 石儲(chǔ)榮, 陳志宏 申請(qǐng)人:統(tǒng)寶光電股份有限公司