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有源元件阵列基板的制作方法

xiaoxiao2020-08-01  1

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专利名称:有源元件阵列基板的制作方法
技术领域
本发明是有关于一种阵列基板与显示面板,且特别是有关于一种具有检测 装置的有源元件阵列基板。
背景技术
在诸多平面显示器中,具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐
射等优越特性的薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display, TFT LCD),已成为显示器领域中的主流。特别是,在薄膜晶体管液晶 显示器的制作时,需要对其电极配线进行测试,以确定所制作出来的薄膜晶体 管液晶显示器能正常运作。
图IA绘示为现有一种薄膜晶体管液晶显示器的示意图。请参照图1A,薄 膜晶体管液晶显示器100具有显示区IIO与周边电路区120,其中,显示区110 上配置有多条电极配线130。周边电路区120上配置有多个驱动电路140,用 以驱动电极配线130。短路杆150 (Shorting bar)电性耦接至电极配线130。利 用额外设置的短路杆150可以将每两条或每三条电极配线130电性连接在一 起,以减少检测探针(未绘示)数量。并且,借由短路杆150输入信号至电极 配线130,即可对薄膜晶体管液晶显示器IOO进行测试。
但是,如图1A所绘示的薄膜晶体管液晶显示器100在完成测试后,需要 另外进行一切裂制程以将额外的短路杆150切除。因此,将会增加生产所需的 时间与成本。
图1B绘示为现有另一种薄膜晶体管液晶显示器的示意图。请参照图1B, 短路杆152是配置于薄膜晶体管液晶显示器102的周边电路区122上,且电性 耦接至电极配线132。同样地,借由短路杆152输入信号至电极配线132,即 可对薄膜晶体管液晶显示器102进行测试。
在完成薄膜晶体管液晶显示器102的测试后,还需要再进行一激光切除步骤,以将短路杆152与薄膜晶体管液晶显示器102的电性连接切断。因此,也
造成生产时程与制造成本的增加。
为避免增加额外的切裂制程或是激光切除步骤,现有技术中提出另一种薄
膜晶体管液晶显示器。图2绘示为现有又一种薄膜晶体管液晶显示器的示意图。 请参照图2,此薄膜晶体管液晶显示器104具有显示区170与周边电路区170a。 检测装置160是设置在周边电路区170a中,且位于栅极驱动电路172的对向侧, 或是位于源极驱动电路174的对向侧。
在检测装置160中设置有开关元件168。此开关元件168是设置在各扫描 配线162与检测配线166相接处以及各数据配线164与检测配线166相接处。 在进行测试时,使开关元件168开启,所以扫描配线162与数据配线164将分 别电性连接到各自的检测配线166、 166'。在测试完成后,使开关元件168关 闭,而使扫描配线162与数据配线164能够正常驱动。
然而,在薄膜晶体管液晶显示器104中只能适用于单边栅极/源极驱动
(1G1S)的设计,而不能适用于双边栅极/源极驱动(2G2S)的设计中。虽然 也可以将检测装置160设置于栅极驱动电路172的外侧或是源极驱动电路174 的外侧,但是将会使整个周边电路区的面积增大,而造成面板相容性不佳
(incompatible)的问题。

发明内容
有鉴于此,本发明提出一种有源元件阵列基板,具有检测装置。在测试后 不需额外的切裂制程,特别是不会使周边电路区的面积增大,而具有较佳的面 板相容性。
为具体描述本发明的内容,本发明提出一种有源元件阵列基板,此有源元 件阵列基板具有显示区、以及位于显示区外的周边电路区,其中周边电路区具 有端子区、以及位于端子区与显示区之间的额缘区。有源元件阵列基板包括像 素阵列、多数条电极配线与检测装置。像素阵列配置于显示区内。多数条电极 配线配置于周边电路区并电性连接至像素阵列。检测装置配置于额缘区,用以 对有源元件阵列基板进行检测。
在本发明的一实施例中,上述的检测装置包括多数条检测配线、多数条开关配线、多个开关元件以及检测开关线。检测配线垂直于电极配线,且检测配 线分别电性连接至电极配线。开关配线平行于电极配线,且每一条开关配线是 设置于相邻的二条电极配线之间。开关元件分别配置于各开关配线上,每一检 测配线与每一电极配线是通过每一开关元件而电性连接,且各电极配线与各检 测配线之间具有一电极连接点。检测开关线电性连接开关配线,以对于开关元 件进行开关。
在本发明的一实施例中,上述的电极连接点例如是一接触窗,以使对应的 检测配线通过此接触窗而与对应的电极配线电性连接。
在本发明的一实施例中,上述的开关元件包括至少一薄膜晶体管,其中薄 膜晶体管包括栅极、第一源/漏极与第二源/漏极。栅极电性连接至对应的开关 配线,第一源/漏极电性连接至对应的电极配线,第二源/漏极电性连接至对应 的检测配线。
在本发明的一实施例中,上述的开关元件包括薄膜晶体管与二极管,其中 二极管电性连接于检测配线与开关配线之间。
在本发明的一实施例中,还包括至少一短路杆,此短路杆设置于周边电路 区中且电性连接检测配线。
在本发明的一实施例中,上述的电极配线例如是扫描配线或是数据配线。
在本发明的一实施例中,上述的有源元件阵列基板还包括至少一驱动焊 垫,与该些电极配线连接,且该驱动焊垫适于传递一驱动电路所提供的驱动信 号。另外,上述的有源元件阵列基板还包括至少一面板检测焊垫,设置于对应 的该驱动焊垫旁,其中,驱动信号相同的该面板检测焊垫是电性连接在一起。
综上所述,本发明的有源元件阵列基板因采用检测装置,并将检测装置配 置于周边电路区的额缘区内,而可使面板周边电路区的面积不会增大。并且, 也可以适用于双边栅极/源极驱动的设计中。同时,由于检测装置中的开关元件 在正常显示时为高阻抗状态(接近断路状态),因此也可省略完成测试后切断检 测装置与电极配线间的电性连接的步骤。再者,由于开关元件是另外配置在独 立于电极配线的开关配线上,因此在正常显示时,处于关闭状态的开关元件并 不会阻碍在电极配线上的信号传送。并且,此有源元件阵列基板还具有防止静
电破坏(electric static discharge, ESD)的功能。


为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发 明的具体实施方式
作详细说明,其中
图1A绘示为现有一种薄膜晶体管液晶显示器的示意图。 图IB绘示为现有另一种薄膜晶体管液晶显示器的示意图。 图2绘示为现有又一种薄膜晶体管液晶显示器的示意图。
图3绘示为本发明第一实施例的有源元件阵列基板的示意图。
图4绘示为本发明一较佳实施例的检测装置的示意图。
图5绘示为本发明第二实施例的有源元件阵列基板的示意图。
图6绘示为本发明较佳实施例另一种检测装置的示意图。
图7绘示为本发明较佳实施例的一种液晶显示面板的示意图。
主要元件符号说明
100、 102、 104:薄膜晶体管液晶显示器 110、 170、 210:显示区 120、 122、 170a、 220:周边电路区 130、 132、 270:电极配线
140:驱动电路
150、 152:短路杆
160、 280、 380:检测装置
162:扫描配线 164:数据配线
166、 166,、 282:检测配线 168、 285:开关元件
172:栅极驱动电路 174:源极驱动电路
200、 300、 410:有源元件阵列基板
230:端子区 240:额缘区250:像素阵列
260:驱动焊垫
284:开关配线
286:薄膜晶体管
286a:栅极
286b:第一源/漏极
286c:第二源/漏极
287:检测开关线
288:二极管
289:电极连接点
290:短路杆
400:液晶显示面板
420:彩色滤光基板
430:液晶层
H:接触窗
Pl、 P2、 P3:面板检测焊垫
具体实施例方式
以下仅以单边源极驱动电路的检测方式为例,来说明本发明的实施方式。 然而,本发明也可应用于单边栅极驱动电路的检测,以及双边栅极/源极驱动的 检侧,本发明并不限定驱动电路的设置方式。
第一实施例
图3绘示为本发明第一实施例的有源元件阵列基板的示意图。本实施例仅
绘示有源元件阵列基板200的一部分,并以单边源极驱动为例。请参照图3, 有源元件阵列基板200具有显示区210以及位于显示区210外的周边电路区 220,其中周边电路区220具有端子区230以及位于端子区230与显示区210 之间的额缘区240。有源元件阵列基板200包括像素阵列250、多数条电极配 线270与检测装置280。在本实施例中,有源元件阵列基板200还包括至少一 驱动焊垫260,其中驱动焊垫260与电极配线270连接,且驱动焊垫260适于传递一驱动电路所提供的驱动信号。
请继续参照图3,像素阵列250配置于显示区210内,而驱动焊垫260配 置于周边电路区220的端子区230。多数条电极配线270配置于周边电路区220 并电性连接至像素阵列250,且电极配线270经由驱动焊垫260的途径而受驱 动电路所驱动。检测装置280配置于额缘区240,用以对有源元件阵列基板200 进行检测,其中,电极配线270可以是扫描配线,或者是数据配线。
值得注意的是,不同于现有的检测装置160 (如图2所绘示)只能配置于 栅极驱动电路172或是源极驱动电路174的对向侧,本实施例使检测装置280 设置于额缘区240内,所以,面板的周边电路区220的面积不会增大。并且, 可应用于双边栅极/源极驱动的设计上、或是任何种类的驱动电路的设计中,且 特别是可适用于具有较大驱动需求的大尺寸液晶显示面板中。另外,由于是利 用具有开关元件285 (绘示于图4中)的检测装置280的设计,所以可省略完 成测试后切断检测装置280与电极配线270间的电性连接的步骤,进而縮短生 产时程与节省成本。
图4绘示为本发明一较佳实施例的检测装置的示意图。请参照图4,检测 装置280可以包括多数条检测配线282、多数条开关配线284、多个开关元件 285以及检测开关线287。如图4所绘示,检测配线282垂直于电极配线270, 且各检测配线282分别电性连接至电极配线270。开关配线284平行于电极配 线270,且每一条开关配线284是设置于相邻的二条电极配线270之间。开关 元件285分别配置于各开关配线284上,每一检测配线282与每一电极配线270 是通过每一开关元件285而电性连接,且各电极配线270与各检测配线282之 间具有一电极连接点289。检测开关线287电性连接开关配线284,以对于开 关元件285进行开关。
电极配线270与检测配线282是不同的膜层。举例而言,电极配线270例 如是第一金属层(metal 1),检测配线例如是第二金属层(metal2)。然而, 本发明不限定制作电极配线270、检测配线282、开关配线284与检测开关线 287的膜层,也可搭配第一金属层(metal 1)、第二金属层(metal 2)与像素 电极层(pixel electrode layer)以进行线路布局。承上述,利用接触窗H使两 者电性连接。亦即,电极连接点289例如是接触窗H,以使对应的检测配线282通过接触窗H而与对应的电极配线270电性连接。所以,可通过检测配线282 对于电极配线270进行检测。
请继续参考图4,检测配线282与电极配线270是通过开关元件285而电 性连接。各开关元件285包括至少一薄膜晶体管286,此薄膜晶体管286具有 栅极286a、第一源/漏极286b与第二源/漏极286c。
在此薄膜晶体管286中,栅极286a电性连接至对应的开关配线284,第一 源/漏极286b电性连接至对应的电极配线270,第二源/漏极286c电性连接至对 应的检测配线282。特别是,第一源/漏极286b是通过接触窗H而与对应的电 极配线270电性连接。另外,在其他实施例中,开关元件285也可以是由多个 薄膜晶体管286或其他有源元件所组成的开关元件,本发明并不限定开关元件 285仅包含一个薄膜晶体管。
值得注意的是,多数开关元件285是分别配置于各开关配线284上,而非 直接配置于电极配线270上。在进行检测时,自检测开关线287输入电压至各 开关配线284上而导通各开关元件285,所以,可通过检测配线282对于电极 配线270进行检测。在完成检测后,关闭开关元件285,使电极配线270与检 测配线282断开。
因此,在进行显示时,各电极配线270能正常运作而不会经由检测配线282 相互导通。并且,开关元件285独立于电极配线270而另外配置在开关配线284 上,使得在正常运作下,处于关闭状态的开关元件285并不会阻碍电极配线270 的信号传送。这是为如图2所示现有的薄膜晶体管液晶显示器104所无法达到 的技术功效,说明如下。
请同时参照图2与图3,在现有的薄膜晶体管液晶显示器104中,由于开 关元件168是直接设置于扫描配线162或数据配线164上,所以,开关元件168 (检测装置160)并无法设置在栅极驱动电路172与显示区170之间,也无法 设置于源极驱动电路174与显示区170之间。
更详细而言,假设将检测装置160设置在栅极驱动电路172与显示区170 之间(或是源极驱动电路H4与显示区170之间),当开关元件168为导通状 态,自然可以对薄膜晶体管液晶显示器104进行测试。
但是,欲进入显示状态时,需将开关元件168关闭。因此,从栅极驱动电路172或源极驱动电路174送出的信号将被关闭的开关元件168所阻碍而无法 传送至显示区170内,这将造成无法显示影像。
第二实施例
另外,在有源元件阵列基板200的制作过程中,常伴随着静电累积的现象, 当电荷累积至一定程度之后,便会产生静电放电,而破坏有源元件阵列基板200 上的线路。为了避免上述静电破坏的问题,本发明提出另一种有源元件阵列基 板。
图5绘示为本发明第二实施例的有源元件阵列基板的示意图。请参照图5, 本实施例的有源元件阵列基板300与第一实施例类似,只是有源元件阵列基板 300还包括至少一短路杆290设置于周边电路区220中,短路杆290电性连接 检测配线282,且可以作为静电放电(electrostatic discharge, ESD)保护线路, 以降低上述的静电破坏问题。
特别是,也可以不需要使用短路杆290,直接使各个驱动焊垫260旁具有 相同信号的所有面板检测焊垫(panel detecting pad)电性连接在一起。如图3、 图5所绘示,此有源元件阵列基板300更包括至少一面板检测焊垫Pl、 P2、 P3, 设置于对应的该驱动焊垫260旁,其中,驱动信号相同的面板检测焊垫Pl是 电性连接在一起。
更详细而言,Pl、 Pl (在此仅绘示两个)是电性连接在一起、P2、 P2是 电性连接在一起(在此仅绘示两个),P3、 P3是电性连接在一起(在此仅绘示 两个),或是其他未绘示的具有相同驱动信号的面板检测焊垫是电性连接在一 起。如此一来,也可有效地达成静电放电的效果。
此外,更为了避免上述静电累积造成检测装置280中开关元件285的破坏, 而导致多条电极配线270短路的问题,本发明另提出一种检测装置380。
图6绘示为本发明较佳实施例的另一种检测装置的示意图。请参照图6, 检测装置380与第一实施例的检测装置280类似,二者不同在于开关元件285 还设置二极管288,电性连接于检测配线282与开关配线284之间。
此二极管288与薄膜晶体管286并联。因此,当电极配线270承受过大的 电流时,电荷将经由对应的二极管288的路径,而不会经过薄膜晶体管286。所以,电荷传输至对应的开关配线284,并再汇流到检测开关线287而释放。 因此,可避免过大电流直接破坏薄膜晶体管286,而防止电极配线270间信号 短路所造成显示异常。
图7绘示为本发明较佳实施例的一种液晶显示面板的示意图。请参考图7, 液晶显示面板400包括一有源元件阵列基板410、 一彩色滤光基板420与一液 晶层430。有源元件阵列基板410可以是上述任一有源元件阵列基板200、 300, 至于相关的构件已于如上所述,在此不再重述。彩色滤光基板420配置于有源 元件阵列基板410的对向侧。液晶层430则配置于彩色滤光基板420与有源元 件阵列基板410之间。
同样地,由于有源元件阵列基板410中具有上述的检测装置280、 380,所 以,在制作此液晶显示面板400时,可以不需对于有源元件阵列基板410进行 切裂制程,进而可縮短生产时程与降低成本。
综上所述,本发明所提出的有源元件阵列基板与液晶显示面板至少具有下 列优点
(1) 由于检测装置直接配置于额缘区,不同于现有的检测装置只能配置 于驱动电路的对向侧。所以,本发明的面板周边电路区的面积不会增大,且可 适用于双边栅极/源极驱动的设计中。
(2) 借由在检测装置中设置开关元件的配置,所以在对于有源元件阵列 基板进行电性测试后,可不需额外的切裂制程来切断检测装置与电极配线之间 的电性连接,因此可以縮短生产时程与降低成本。
(3) 开关元件另外配置在独立于电极配线的开关配线上。因此,在显示 状态进行信号传送时,成为关闭状态的开关元件也不会阻碍在电极配线上的信 号传送。
(4) 借由短路杆、二极管或是使相同驱动信号的面板检测焊垫的彼此连 接等设计,可以有效地避免有源元件阵列基板或是液晶显示面板受到静电破 坏。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本 领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善, 因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种有源元件阵列基板,具有一显示区以及位于该显示区外的一周边电路区,其中该周边电路区具有一端子区以及位于该端子区与该显示区之间的一额缘区,该有源元件阵列基板包括一像素阵列,配置于该显示区内;多数条电极配线,配置于该周边电路区并电性连接至该像素阵列;以及一检测装置,配置于该额缘区,用以对该有源元件阵列基板进行检测。
2. 如权利要求1所述的有源元件阵列基板,其特征在于,该检测装置包括 多数条检测配线,垂直于该些电极配线;多数条开关配线,平行于该些电极配线,且每一条开关配线是设置于相邻 的二条电极配线之间;多个开关元件,该些开关元件分别配置于各该开关配线上,每一检测配线 与每一电极配线是通过每一开关元件而电性连接,且各该电极配线与各该检测 配线之间具有一电极连接点;以及一检测开关线,电性连接该些开关配线,以对于该些开关元件进行开关。
3. 如权利要求2所述的有源元件阵列基板,其特征在于,该电极连接点包 括一接触窗,以使对应的该检测配线通过该接触窗而与对应的该电极配线电性 连接。
4. 如权利要求2所述的有源元件阵列基板,其特征在于,该开关元件包括 至少一薄膜晶体管。'
5. 如权利要求4所述的有源元件阵列基板,其特征在于,该薄膜晶体管包 括一栅极、 一第一源/漏极与一第二源/漏极,该栅极电性连接至对应的该开关 配线,该第一源/漏极电性连接至对应的该电极配线,该第二源/漏极电性连接 至对应的该检测配线。
6. 如权利要求2所述的有源元件阵列基板,其特征在于,该开关元件包括 一薄膜晶体管与一二极管。
7. 如权利要求6所述的有源元件阵列基板,其特征在于,该二极管电性连 接于该检测配线与该开关配线之间。
8. 如权利要求2所述的有源元件阵列基板,其特征在于,还包括至少一短 路杆,设置于该周边电路区中,该短路杆电性连接该些检测配线。
9. 如权利要求2所述的有源元件阵列基板,其特征在于,该些电极配线包括扫描配线。
10. 如权利要求2所述的有源元件阵列基板,其特征在于,该些电极配线 包括数据配线。
11. 如权利要求1所述的有源元件阵列基板,其特征在于,还包括至少一 驱动焊垫,与该些电极配线连接,且该驱动焊垫适于传递一驱动电路所提供的 驱动信号。
12. 如权利要求11所述的有源元件阵列基板,其特征在于,还包括至少一 面板检测焊垫,设置于对应的该驱动焊垫旁,其中,驱动信号相同的该面板检 测焊垫是电性连接在一起。
全文摘要
本发明揭示一种有源元件阵列基板,具有显示区以及位于显示区外的周边电路区,其中周边电路区具有端子区以及位于端子区与显示区之间的额缘区。有源元件阵列基板包括像素阵列、多数条电极配线与检测装置。像素阵列配置于显示区内。多数条电极配线配置于周边电路区并电性连接至像素阵列。检测装置配置于额缘区,用以对有源元件阵列基板进行检测。由于在检测后不需额外的切裂制程以切除检测装置,所以可有效降低制程成本。
文档编号H01L23/544GK101527305SQ20081008174
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日
发明者戴孟杰, 陈士钦 申请人:中华映管股份有限公司

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