專利名稱：一種修補顯示器面板上薄膜晶體管線路的方法
技術領域：
本發明是有關于一種修補顯示器面板上薄膜晶體管線路圖案的方法，特別是關于一種應用局部薄膜沉積技術對顯示器面板上的薄膜晶體管(TFT)線路進行修補的方法。
背景技術：
隨著集成電路制作技術突飛猛進的腳步，電子科技持續的發展與進步，促使各式各樣的電子產品皆朝著“數字化”發展。此外，為了符合輕便性與實用性的考慮，在電子產品在設計上，都趨向以輕薄短小、功能多、處理速度快來作為設計規格，以便制作的產品能更容易攜帶，且更符合現代的生活需求。特別是在多媒體電子產品大行其道后，夾著其強大的運算能力，可輕易的處理各種音效、影像、圖樣等數字化資料，連帶的使影像播放設備受到廣泛的發展與運用。不論是個人數字處理器、筆記型電腦、隨身聽、數碼相機、或行動電話等等，都會裝設顯示螢幕以方便消費者瀏覽資訊或影像。
另一方面，由于薄膜晶體管制作技術快速的進步，使得諸如液晶顯示器(LCD)、有機電激發光顯示器(OLED)等平面顯示器的性能持續提升，而可大量的應用于個人數字助理器(PDA)、筆記型電腦、數碼相機、攝錄影機、行動電話等各式電子產品中。再加上業界積極的投入研發以及采用大型化的生產設備，使平面顯示器的品質不斷提升，且價格持續下降，更使得其應用領域迅速擴大。
一般而言，在顯示器面板的制作過程中，往往會通過膜層沉積與微影蝕刻等制程，在玻璃基板上制作大量的薄膜晶體管(TFT)、像素電極(pixelelectrode)、以及彼此縱橫交錯的掃描線與資料線圖案，而構筑所需的像素陣列(pixel array)。并且，為了提供各個像素元件中薄膜晶體管所需的操作電壓與信號，在玻璃基板上并會制作相關的線路圖案，由像素陣列向外延伸，以便與位于玻璃基板周圍的芯片、元件產生連結。如此一來，制作于玻璃基板外緣的時序控制芯片(timing controller)與源極驅動芯片(source driver IC)16，便能通過面板上的線路圖案，傳送資料信號至各個像素元件。并且，制作于玻璃基板側邊的柵極驅動芯片(gate driver IC)，也可經由這些線路圖案，將掃描信號傳送至各個像素元件。
值得注意的是，在整個顯示器面板的制程中，由于玻璃基板需要在不同的機臺間往復傳遞以進行相關制程，因此在搬運的過程中經常會發生碰撞、摩擦，而導致玻璃基板上的線路被刮傷。特別是當線路受損過于嚴重時，便會造成斷路，而無法有效的提供所需的電性連結功能。請參見圖1A，此圖顯示出面板上的線路10，受到不當外力以至于產生刮斷101的情形；至于在圖1B中則顯示出面板上的線路10由于其它不良因素(例如玻璃基板破損)，所造成的玻璃貝殼狀破裂102。
以目前顯示器面板的生產狀況而言，在遭遇太過嚴重的線路刮傷時，往往會將該塊玻璃基板直接報廢。但如此一來，往往會使成本損失相當嚴重。為了有效的減少成本損失，本發明提出一種修補線路的方法，以有效補救已斷裂的薄膜晶體管線路，或是補救因為玻璃表面破裂而導致的線路斷裂。
發明內容
本發明的目的在提供一種修補顯示器面板上薄膜晶體管線路斷裂的方法。
一種修補顯示器面板上薄膜晶體管線路的方法，至少包含下列步驟將一遮罩置放于該顯示面板上方，在該遮罩上具有一開口，正好對應于該顯示面板上線路斷裂的位置；且進行等離子體濺鍍程序，以通過該遮罩的該開口，沉積一金屬薄膜于該顯示面板上，以便導通斷裂的該線路。
所述的遮罩的該開口，能同時曝露出該顯示面板上的多條薄膜晶體管線路，并使該金屬薄膜沉積于該些薄膜晶體管線路上。
所述的修補顯示器面板上薄膜晶體管線路的方法，在沉積該金屬薄膜后，還包括進行一激光切除程序，以便將該多條薄膜晶體管線路上的該金屬薄膜切開，以防止不同的該薄膜晶體管線路間產生短路。
所述的薄膜晶體管線路是由依序沉積的第一金屬層與第二金屬層堆疊所形成，且該第一金屬層與該第二金屬層的材料可選擇鉻、鎢、鉭、鈦、鉬、鉑、鋁或其任意組合。
所述的沉積于顯示面板上的該金屬薄膜是由鋁金屬所構成，且會填充于該第一金屬層與該第二金屬層的斷裂缺口中。
一種修補顯示器面板上薄膜晶體管線路的方法，是針對顯示面板上薄膜晶體管線路進行修補，該方法至少包含下列步驟沉積一局部金屬薄膜于該顯示面板上表面，以完全覆蓋該顯示面板上線路斷裂的區域，該局部金屬薄膜是覆蓋于多條線路之上；且進行激光切除程序，將該多條線路上的該局部金屬薄膜切開，以防止不同該線路間產生短路。
所述的修補顯示器面板上薄膜晶體管線路的方法，其中所述每一條線路的材料可選擇鉻、鎢、鉭、鈦、鉬、鉑、鋁或其任意組合。
所述的每一條線路是由依序沉積的第一金屬層與第二金屬層堆疊所形成，且該第一金屬層與該第二金屬層的材料可選擇鉻、鎢、鉭、鈦、鉬、鉑、鋁或其任意組合。
所述的局部金屬薄膜是由鋁金屬所構成，且會填充于該第一金屬層與該第二金屬層的斷裂缺口中。
一種修補顯示器面板上薄膜晶體管線路的方法，至少包含下列步驟在該顯示面板上方產生氣態金屬化合物；及使用激光光束照射，傳輸能量至該薄膜晶體管線路斷裂位置上方，以解離該氣態金屬化合物并產生金屬顆粒，使該些金屬顆粒能沿著該薄膜晶體管線路的方向沉積，而覆蓋并連結該條薄膜晶體管線路的斷裂缺口。
所述的氣態金屬化合物是為W(CO)6。
所述的薄膜晶體管線路是由依序沉積的第一金屬層與第二金屬層堆疊所形成，且該第一金屬層與該第二金屬層的材料可選擇鉻、鎢、鉭、鈦、鉬、鉑、鋁或其任意組合。
所述的金屬顆粒是由鎢金屬所構成，且是沉積填充于該第一金屬層與該第二金屬層的斷裂缺口中。
相較于已知技術中直接將線路斷裂的玻璃板報廢的作法，本發明所提供線路修補方法將能有效的節省大量的制造成本。
圖1A-1B顯示出發生于顯示器面板上薄膜晶體管線路的破損情形；圖2A-2D顯示出根據本發明第一實施例使用等離子體濺鍍方式修補薄膜晶體管線路的步驟；圖3顯示出本發明使用鋁金屬修補不同材料的金屬層缺口的步驟；圖4A-4C顯示出根據本發明第二實施例修補薄膜晶體管線路斷裂缺口的步驟；及圖5A-5B顯示出根據本發明第三實施例在不使用遮罩的情形下直接修補薄膜晶體管線路的步驟。
圖號說明線路10刮斷101玻璃貝殼狀破裂102顯示器面板 2薄膜晶體管線路 20 斷裂缺口 200第一金屬層 201第二金屬層202遮罩22 開口 220
等離子體濺鍍程序 23金屬薄膜24金屬離子 25顯示器面板4薄膜晶體管線路40斷裂區域400局部金屬薄膜 42顯示器面板5薄膜晶體管線路50斷裂500氣態金屬化合物52激光54金屬薄膜 5具體實施方式
本發明揭露一種修補顯示器面板上薄膜晶體管線路的方法，是針對顯示面板上薄膜晶體管線路進行修補。此修補方法主要包括下列步驟。首先，將一遮罩置放于顯示面板上方，在遮罩上具有一開口，正好對應于顯示面板上線路斷裂的位置。接著，進行等離子體濺鍍程序，以通過遮罩上的開口，沉積一金屬薄膜于顯示面板上，以導通斷裂的線路。當金屬薄膜是覆蓋于多條線路之上時，則進行激光切除程序，將多條線路上的金屬薄膜切開，以防止不同線路間產生短路。
第一實施例請參照圖2A-2D，此部分的圖式顯示本發明所揭露用來修補線路圖案的方法。如同上述，本發明主要是針對顯示器面板上的薄膜晶體管線路斷裂進行修補。圖2A顯示出位于顯示器面板2上表面的薄膜晶體管線路20，由于受到刮傷而產生的斷裂缺口200。在進行修補程序時，先將此塊顯示器面板2放置于一等離子體反應室之中，再置放一塊遮罩22于顯示器面板2上方，如圖2B所示。要特別指出的是，在遮罩22上具有一開口220，正好對應于顯示器面板2上線路的斷裂缺口200。在較佳實施例中，開口220的寬度會稍微大于或等于薄膜晶體管線路20的線寬，至于開口220的長度則可視斷裂缺口200沿伸情形而加以調整，一般來說，開口220的長度會稍微大于斷裂缺口200的長度，以便通過開口沉積的金屬材料，能有效的連接缺口200兩端的線路圖案。
接著，如圖2B所示，對顯示器面板2進行等離子體濺鍍程序(如箭頭23)，以通過遮罩22上的開口220，使被激發加速的金屬離子25濺射于顯示器面板2上，而沉積一金屬薄膜24于斷裂的薄膜晶體管線路20上，以便導通斷裂的線路。請同時參照圖2D，此圖顯示出由顯示器面板2的截面所見的等離子體濺鍍程序(箭頭23)、掉落的金屬離子25、以及沉積金屬薄膜24的情形。在完成濺鍍程序后，如圖2C所示，在薄膜晶體管線路20的斷裂缺口200上，會沉積一層金屬薄膜24，用來產生所需的電性連結效果。
一般來說，薄膜晶體管線路20的材料可選擇鉻、鎢、鉭、鈦、鉬、鉑、鋁或其任意組合來構成，至于用來修補線路的金屬薄膜24則是由鋁金屬所構成，以便通過鋁金屬較佳的導電性，提供斷裂的薄膜晶體管電路20較好的電性連結。換言之，不論顯示器面板2上的薄膜晶體管線路20是由哪一種材料所構成，在進行本發明的修補程序時，皆可使用鋁金屬來沉積所需的金屬薄膜24。此外，對于部分顯示器面板2來說，請參照圖3，其薄膜晶體管線路20是由依序沉積的第一金屬層201與第二金屬層202堆疊所形成，且第一金屬層201與第二金屬層202的材料并不相同。但在此種情形下，也可應用上述的等離子體濺鍍程序，直接沉積鋁金屬薄膜24于顯示器面板2上，并填充至第一金屬層201與第二金屬層202的斷裂缺口中，而達到線路修補的目的。
第二實施例除了上述針對每一條薄膜晶體管線路進行修補的方式外，也可以針對一塊區域中的所有線路斷裂，通過進行一次金屬薄膜的沉積程序，來進行修補線路的動作。請參照圖4A，此圖顯示出位于顯示器面板4上表面的薄膜晶體管線路40受到刮傷的情形。由于這些薄膜晶體管線路40排列的相當密集，因此在遭受外力破損時，其刮痕可能會橫貫延伸好幾條并列的薄膜晶體管線路40。以圖4A中為例，破損的情形橫貫三條毗鄰的薄膜晶體管線路，而造成圖中的斷裂區域400。
在使用本發明的線路圖案修補方法，請參照圖4B，先沉積一局部金屬薄膜42于顯示器面板4上表面，以完全覆蓋住顯示器面板4上的斷裂區域400。如圖中所示，所沉積的局部金屬薄膜42會同時覆蓋住五條毗鄰的薄膜晶體管線路40，因此尚需進行一道激光切除程序，除去位于線路圖案間隙中的部分局部金屬薄膜42，如圖4C所示，以便將這些薄膜晶體管線路40上的局部金屬薄膜42切開，使各條薄膜晶體管線路40間彼此隔開，防止不同線路間產生短路的問題。
較佳實施例中，在進行上述局部金屬薄膜42沉積時，可使用一遮罩來限定局部金屬薄膜42的范圍。亦即，在此遮罩上會具有一個對應于斷裂區域400的開口圖案，并且這個開口圖案的尺寸會大于斷裂區域400的尺寸，以便讓所沉積的局部金屬薄膜42能完全覆蓋住整個斷裂區域400。在將遮罩放置于顯示器面板4上方后，可進行上述等離子體濺鍍程序、或是采用化學氣相沉積法來制作所需的局部金屬薄膜42。要特別指出的是，在選擇所需的遮罩時，只要所選遮罩上的開口圖案大于整個斷裂區域400即可。換言之，并不需要針對斷裂區域400的大小，特別制作對應的遮罩。
如同上述，薄膜晶體管線路40的材料可選擇鉻、鎢、鉭、鈦、鉬、鉑、鋁或其任意組合來構成，至于用來修補線路的局部金屬薄膜42則是由鋁金屬構成。并且，對部分薄膜晶體管線路40而言，可能是由材料不同的第一金屬層與第二金屬層堆疊形成，即便如此，仍可直接沉積由鋁材料構成的局部金屬薄膜42，并填充至第一金屬層與第二金屬層的斷裂缺口中，而達到線路修補的目的。
第三實施例除了上述使用遮罩的方式外，當線路上的斷裂相當微小時，也可在不使用遮罩的情形下，直接對線路斷裂位置進行金屬薄膜的沉積。請參照圖5A，當顯示器面板5上的薄膜晶體管線路50發生斷裂500時，可將顯示器面板5放置于用來進行化學氣相沉積程序的反應室中，并且通入諸如W(CO)6的氣態金屬化合物52，以便讓顯示器面板5上方的空間中，充滿氣態金屬化合物，如圖5B所示。接著，傳輸能量至薄膜晶體管線路50斷裂位置500上方，以解離氣態金屬化合物并產生鎢金屬顆粒，使這些鎢金屬顆粒能沿著薄膜晶體管線路50的方向沉積而形成一金屬薄膜56，以覆蓋并連結薄膜晶體管線路50的斷裂缺口500。
在較佳實施例中，上述傳輸能量的步驟，能使用激光光束照射或是使用聚焦離子束(FIB；Focus Ion Beam)照射來達成。亦即，藉著使用激光光束或是聚焦離子束，沿著薄膜晶體管線路50的方向，掃過整段斷裂缺口500，便能讓解離的鋁金屬顆粒，掉落并附著于斷裂缺口500中，而達成線路修補的功效。圖5B顯示出使用一激光54解離氣態金屬化合物52以形成所需金屬薄膜56的情形。
如同上述，薄膜晶體管線路50的材料可選擇鉻、鎢、鉭、鈦、鉬、鉑、鋁或其任意組合來構成，至于用來修補線路的局部金屬薄膜56則是由鋁金屬構成。并且，對部分薄膜晶體管線路50而言，盡管其可能由材料不同的第一金屬層與第二金屬層堆疊形成，但仍然可以沉積由鋁材料構成的金屬薄膜56，填充于第一金屬層與第二金屬層的斷裂缺口500中，而達到線路修補的目的。
相較于已知技術中直接將線路斷裂的玻璃板報廢的作法，本發明所提供線路修補方法將能有效的節省大量的制造成本。以每個月產出80萬片的制造廠而言，在進行模組組裝階段時，由于薄膜晶體管線路斷裂造成的不良率大約在0.3-0.4％左右。若每片顯示器面板的價格以500元臺幣計算，則上述的修補方法顯然可以立刻為制造廠省下約150萬臺幣。
本發明雖以較佳實例闡明如上，然其并非用以限定本發明精神與發明實體僅限于上述實施例。因此，在不脫離本發明的精神與范圍內所作的修改，均應包含在本發明的申請專利范圍內。
權利要求
1.一種修補顯示器面板上薄膜晶體管線路的方法，其特征在于至少包含下列步驟在該顯示面板上方產生氣態金屬化合物；及使用激光光束照射，傳輸能量至該薄膜晶體管線路斷裂位置上方，以解離該氣態金屬化合物并產生金屬顆粒，使該些金屬顆粒能沿著該薄膜晶體管線路的方向沉積，而覆蓋并連結該條薄膜晶體管線路的斷裂缺口。
2.如權利要求1所述的修補顯示器面板上薄膜晶體管線路的方法，其特征在于，上述氣態金屬化合物是為W(CO)6。
3.如權利要求1所述的修補顯示器面板上薄膜晶體管線路的方法，其特征在于，上述薄膜晶體管線路是由依序沉積的第一金屬層與第二金屬層堆疊所形成，且該第一金屬層與該第二金屬層的材料可選擇鉻、鎢、鉭、鈦、鉬、鉑、鋁或其任意組合。
4.如權利要求3所述的修補顯示器面板上薄膜晶體管線路的方法，其特征在于，上述金屬顆粒是由鎢金屬所構成，且是沉積填充于該第一金屬層與該第二金屬層的斷裂缺口中。
全文摘要
一種修補顯示器面板上薄膜晶體管線路的方法，此修補方法主要包括下列步驟在該顯示面板上方產生氣態金屬化合物；及使用激光光束照射，傳輸能量至該薄膜晶體管線路斷裂位置上方，以解離該氣態金屬化合物并產生金屬顆粒，使該些金屬顆粒能沿著該薄膜晶體管線路的方向沉積，而覆蓋并連結該條薄膜晶體管線路的斷裂缺口。本發明所提供線路修補方法將能有效地節省大量的制造成本。
文檔編號H01L21/3205GK1913129SQ20061015141
公開日2007年2月14日 申請日期2003年7月4日 優先權日2003年7月4日
發明者陳宜伸, 范良星 申請人:友達光電股份有限公司