專利名稱:電泳型顯示裝置的陣列基板、其制造方法,以及對其中的線進行修補的方法
技術領域:
本發明涉及一種電泳型顯示裝置的陣列基板及其制造方法,以及對其中的線進行修補的方法,其基本上消除了由于現有技術的限制和缺點而引起的一個或多個問題。
本發明的一個優點在于提供了一種電泳型顯示裝置的陣列基板及其制造方法,以及對其中的線進行修補的方法,其能夠提高對斷路的柵線或數據線進行修補的可靠性。
本發明的其它特征和優點將在接下來的說明中闡述,并且在一定程度上通過說明書而變得顯而易見,或者可以通過實踐本發明而得知。通過書面說明及其權利要求以及附圖中特別指出的結構可以實現以及獲得本發明的這些以及其他優點。 為了實現這些和其他優點以及根據本發明的目的,如這里所體現的以及寬泛的描
述,電泳型顯示裝置的陣列基板包括基板上的多條柵線;該多條柵線上的柵絕緣層;該柵
絕緣層上的多條數據線,該多條數據線與該多條柵線交叉以限定多個像素區;對應于每個
像素區的薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括柵極、半導體層、以及源極和漏極;該多條數據線
上的第一鈍化層;該第一鈍化層上的第二鈍化層,其中該第二鈍化層包括在每個像素區一
側的數據線上方的第一孔,以及在每個像素區另一側的柵線上方的第二孔,該第二孔和柵
線之間至少具有柵絕緣層;以及該第二鈍化層上的像素電極,該像素電極與漏極相連,其中
該像素電極的一部分覆蓋第一孔,而該像素電極的另一部分覆蓋第二孔。 此外,該陣列基板可進一步包括由無機絕緣材料構成且在像素電極和第二鈍化層
之間的第三鈍化層。 此外,柵絕緣層和第一鈍化層每層可由無機絕緣材料構成,而第二鈍化層可由有機絕緣材料構成。 此外,第二鈍化層的厚度可為約2微米至約4微米。 又一方面,電泳型顯示裝置的陣列基板包括基板上的多條柵線;該多條柵線上的柵絕緣層;該柵絕緣層上的多條數據線,該多條數據線與該多條柵線交叉以限定多個像素區;對應于每個像素區的薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括柵極、半導體層、以及源極和漏極;該多條數據線上的第一鈍化層;該第一鈍化層上的第二鈍化層,其中該第二鈍化層包括每個像素區一側的數據線上方的第一孔或每個像素區另一側的柵線上方的第二孔,在第二孔與柵線之間至少具有柵絕緣層;以及該第二鈍化層上的像素電極,該像素電極與漏極相連,其中該像素電極覆蓋第一孔或第二孔。 此外,該陣列基板可進一步包括由無機絕緣材料構成且在像素電極和第二鈍化層之間的第三鈍化層。 此外,柵絕緣層和第一鈍化層每層可由無機絕緣材料構成,而第二鈍化層可由有機絕緣材料構成。 此外,第二鈍化層的厚度可為約2微米至約4微米。 另一方面,電泳型顯示裝置的陣列基板的制造方法包括在基板上形成多條柵線;在該多條柵線上形成柵絕緣層;在該柵絕緣層上形成多條數據線,并使該多條數據線與該多條柵線交叉以限定多個像素區;形成對應于每個像素區的薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括柵極、半導體層、以及源極和漏極;在該多條數據線上形成第一鈍化層;在該第一鈍化層上形成第二鈍化層,其中該第二鈍化層包括每個像素區一側的數據線上方的第一孔,或每
7個像素區另一側的柵線上方的第二孔,該第二孔與柵線之間至少具有柵絕緣層;以及在該第二鈍化層上形成像素電極,該像素電極與漏極相連,其中該像素電極的一部分覆蓋第一孔或第二孔。 此外,形成第二鈍化層可包括在第一鈍化層上形成有機絕緣層;使用半色調或衍射掩模進行曝光,并對該有機絕緣層進行顯影以形成第一和第二部分以及漏極接觸孔,其中該第一部分比第二部分薄并且對應于第一孔或第二孔,而漏極接觸孔暴露出漏極上方的一部分第一鈍化層;通過第一干蝕刻去除第一鈍化層的被暴露部分,以暴露出漏極;以及通過第二干蝕刻去除該第一部分以形成第一孔或第二孔,并且通過該第二干蝕刻部分去除第二部分,從而形成第二鈍化層。 此外,柵絕緣層和第一鈍化層每層可由無機絕緣材料構成。
此外,第二鈍化層的厚度可為約2微米至約4微米。 此外,該方法可進一步包括形成第三鈍化層,該第三鈍化層由無機絕緣材料構成并位于像素電極與第二鈍化層之間。 另一方面,一種對電泳型顯示裝置的陣列基板的斷路柵線或數據線進行修補的方法,其中該陣列基板包括基板上的多條柵線;該多條柵線上的柵絕緣層;該柵絕緣層上的多條數據線,該多條數據線與該多條柵線交叉,從而限定多個像素區;對應于每個像素區的薄膜晶體管;該多條數據線上的第一鈍化層;該第一鈍化層上的第二鈍化層,其中該第二鈍化層包括么個像素區一側的數據線上方的第一孔或每個像素區另一側的柵線上方的第二孔,在該第二孔與柵線之間至少具有柵絕緣層;以及該第二鈍化層上的像素電極,該像素電極與薄膜晶體管相連,其中該像素電極覆蓋第一孔或第二孔;其中多個像素區包括第一和第二像素區以修補斷路柵線,或第三和第四像素區以修補斷路數據線,其中該方法包括用激光束照射分別位于斷路柵線的斷路部分兩側的第一孔上,以熔化該第一和第二像素區的像素電極部分并去除至少該柵絕緣層,借此該熔化的部分與斷路的柵線接觸;或者用激光束照射分別位于斷路數據線的斷路部分兩側的第二孔上,以熔化該第三和第四像素區的像素電極部分并去除該第一鈍化層,借此該熔化的部分與斷路數據線接觸;以及使用激光CVD修補設備形成連接圖案,從而將第一像素區的像素電極與第二像素區的像素電極相連接,或者將第三像素區的像素電極與第四像素區的像素電極相連接。 此外,形成連接圖案可包括在陣列基板與激光CVD設備的激光束照射裝置之間提供修補氣體;以及從激光束照射裝置照射出激光束,以光解該氣體并將被光解的修補氣體顆粒沉積在第一和第二像素區的像素電極上以及第一和第二像素區的像素電極之間,或者沉積在第三和第四像素區的像素電極上以及第三和第四像素區的像素電極之間。
此外,修補氣體可為六羰基鎢氣體。 此外,柵絕緣層與第一鈍化層均可由無機絕緣材料構成。
此外,第二鈍化層的厚度可為約2微米至約4微米。 對本領域技術人員顯而易見的是,基于上述特征可以進行多種修改、變化和組合。
應理解的是,上面的一般說明以及接下來的詳細說明都是示例性的,并且試圖提供對于所主張的本發明的進一步解釋。
并入本說明書中并構成說明書一部分的附圖提供了對于本發明的進一步的理解,并與該說明 一起用于解釋本發明的原理。
附圖中 圖1為說明電泳型顯示裝置操作原理的示意性截面圖; 圖2為說明根據現有技術的電泳型顯示裝置的截面圖; 圖3為說明根據現有技術的電泳型顯示裝置的柵線修補過程的截面圖; 圖4為說明根據本發明實施方式的電泳型顯示裝置的平面圖; 圖5-7為分別沿著圖4的線V-V至VII-VII的截面圖; 圖8A-8H為沿著圖4的線V_V的截面圖,說明了根據本發明實施方式的用于電泳型顯示裝置的陣列基板的制造方法; 圖9為說明根據本發明實施方式對斷路的柵線進行修補之后的電泳型顯示裝置的平面圖;以及 圖IOA和10B為沿著圖9的線X-X的截面圖,說明了對根據本發明實施方式的斷路柵線進行修補的過程。
具體實施例方式
現在將參照說明性實施方式來詳細描述本發明,這些都在附圖中圖解說明。
圖4為說明根據本發明實施方式的電泳型顯示裝置的平面圖,而圖5-7為分別沿著圖4的線V-V至VII-VII的截面圖。 參見圖4-7,電泳型顯示裝置包括陣列基板,該陣列基板包括矩陣形式的多個像素區P。 陣列基板包括柵線107和數據線118,它們在基板101上彼此交叉以限定像素區P。公共線104與柵線107平行且間隔開。公共線104可與柵線107由相同材料形成在相同的層上。第一存儲電極105從公共線104延伸出來。 薄膜晶體管Tr在開關區Tr中形成,并與柵線107以及數據線118相連。該薄膜晶體管Tr包括柵極103、半導體層115、以及源極120和漏極122。該半導體層115包括由本征非晶硅構成的有源層115a,以及由非本征非晶硅構成的歐姆接觸層115c。源極120從數據線118延伸出來。在柵極103、柵線107、公共線104以及第一存儲電極105上形成柵絕緣層110。 漏極122在第一存儲電極105上方延伸并與其交疊。可將漏極122從第一存儲電極105延伸并與該第一存儲電極105重疊的部分稱為第二存儲電極124。第一存儲電極105和第二存儲電極124以及它們之間的柵絕緣層110在存儲區StgA中形成存儲電容StgC。
在薄膜晶體管Tr上形成第一鈍化層128。該第一鈍化層128由無機絕緣材料例如氧化硅(Si02)或硅的氮化物(SiNx)構成。 在第一鈍化層128上形成第二鈍化層130。該第二鈍化層130由有機絕緣材料例如苯并環丁烯(BCB)或丙烯酸類樹脂構成。第二鈍化層130可具有約2微米(m)至約4微米(ym)的厚度。 第一鈍化層128和第二鈍化層130包括暴露出漏極122的漏極接觸孔133。該第二鈍化層130包括第一孔134和第二孔135。第一孔134暴露出相鄰數據線118之間的柵線107上的一部分第一鈍化層128。第二孔135暴露出相鄰柵線107之間的數據線118上的一部分第一鈍化層128。相鄰數據線118之間的柵線107上方的第一孔134的數量為1個或多個,而相鄰柵線107之間的數據線118上的第二孔135的數量為1個或多個。
可基本上在第一鈍化層128的整個表面上形成第二鈍化層130。或者,也可在對應于柵線107、數據線118以及薄膜晶體管Tr的位置上形成第二鈍化層130。
像素電極140在第二鈍化層130上形成并通過漏極接觸孔133與漏極122接觸。該像素電極140由透明導電材料例如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、或者銦錫鋅氧化物(ITZO)構成。該像素電極140覆蓋第一孔134和第二孔135。因此,像素電極140通過第一接觸孔134和第二接觸孔135與部分第一鈍化層128接觸。 像素電極140與柵線107及數據線118重疊。優選地,像素電極140在柵線107和數據線118上方延伸至相鄰像素區P,以致該像素電極140與相鄰像素區P重疊。因此,反射區(被像素電極140覆蓋的區域)增加,并且因而增加了該電泳型顯示裝置的反射性。
與像素電極140重疊的數據線118有可能為相應像素區P的相對側上的相鄰數據線118之一,而與像素電極140重疊的柵線107有可能為位于相應像素區P的其它相對側上的相鄰柵線107之一。例如,與像素電極140重疊的數據線118是與相應像素區P相連的數據線,而與像素電極140重疊的柵線107是與相應像素區相連的柵線。
在該實施例中,第二鈍化層130由有機絕緣材料構成,并且厚度為約2微米(ym)至約4微米(ii m)。然而,由于第二鈍化層130中形成有第一孔134和第二孔135,因此與現有技術相比,對柵線107或數據線118的修補過程更加可靠。更具體地,當柵線107或數據線118發生斷路故障時,在斷路故障兩側的第一孔134或第二孔135所定位的位置處執行焊接過程。在該焊接位置處,已經去除了第二鈍化層130,并且形成了第一鈍化層/柵絕緣層128/110或第一鈍化層128。柵絕緣層110和第一鈍化層128每層都為約1000A至約4000人。柵絕緣層110和第一鈍化層128的總厚度等于或小于約0. 5微米(ii m)。因此,在焊接過程中,熔化的像素電極140為了修補而向下流動的高度最多為約0. 5微米(i! m)。換句話說,由于形成了第一孔134和第二孔135,因此該高度最多為現有技術中該高度的約1/4或約1/8或更少。進一步,由于第一鈍化層128和柵絕緣層110由無機絕緣材料構成,因此通過焊接在第一鈍化層128或第一鈍化層128/柵絕緣層110中制成的接觸孔的內壁表面很光滑。因此,熔化的像素電極140平滑地從內壁表面流下,而不會中斷。
結果是,由于熔化的像素電極140向下流動的高度遠遠小于現有技術,并且接觸孔的內壁表面比現有技術的內壁表面更平滑,因此熔化的像素電極140的量相對地大到足以覆蓋接觸孔的整個內壁表面,并且熔化的像素電極140可以平滑地向下流動。因此,可以穩定地制造像素電極140和柵線107或數據線118的連接,并且可以可靠地完成對柵線107或數據線118的修補。 此外,由于在像素電極140與柵線107和數據線118之間形成了厚度約2微米(ym)至約4微米(ym)的第二鈍化層130,因此即使像素電極140與柵線107和數據線118重疊,也可以顯著地降低像素電極140與柵線107和數據線118之間的寄生電容,并且可以增加反射區。 在再一實施例中,可選地可在第二鈍化層130和像素電極140之間形成由無機絕緣材料構成的第三鈍化層。無機絕緣材料對像素電極140的粘附特性比有機絕緣材料更好。因此,為了改進對于像素電極140的粘附性,可在第二鈍化層130與像素電極140之間插入第三鈍化層。當在電泳型顯示裝置中使用第三鈍化層時,在第三鈍化層和第二鈍化層130中形成第一孔134和第二孔135以暴露第一鈍化層128,并且在第三鈍化層、第二鈍化層130以及第一鈍化層128中形成漏極接觸孔133以暴露漏極122。 圖8A-8H為沿著圖4的線V_V的截面圖,說明了根據本發明實施例的用于電泳型顯示裝置的陣列基板的制造方法。 參見圖8A,在基板101上形成第一金屬層,并且通過掩模過程對該第一金屬層構圖以形成柵極103、柵線107、公共線(圖4的104)以及第一存儲電極105。該第一金屬層可由鋁(Al)、鋁合金(如AlNd)、銅(Cu)、銅合金、鉻以及鈦合金之一等等構成。或者,該第一金屬層可具有采用這些材料的多層結構。例如,作為雙層結構,使用鋁合金/鉬或鈦合金/銅結構。掩模過程可包括涂覆光刻膠層,曝光,顯影該光刻膠層,蝕刻過程,以及剝離該光刻膠層。在開關區TrA中形成柵極103,而在存儲區StgA中形成第一存儲電極105。
參見圖8B,在具有柵極103的基板101上形成柵絕緣層110。該柵絕緣層110可由無機絕緣材料例如氧化硅(Si02)或硅的氮化物(SiNx)構成。 接著,在柵絕緣層IIO上形成本征非晶硅層和非本征非晶硅層,并在掩模過程中對它們構圖以形成半導體層115。該半導體層115包括由本征非晶硅和非本征非晶硅圖案115b構成的有源層115a。 參見圖8C,在具有半導體層115的基板101上形成第二金屬層,并在掩模過程中對其構圖以形成數據線118,以及彼此分開的源極120和漏極122。第二金屬層可由鉬(Mo)、銅(Cu)、鈦合金以及鋁合金(如AlNd)之一構成。或者,第二金屬層可具有采用這些材料的多層結構。例如,可將鈦合金/鉬結構用作雙層結構,而可將鉬/鋁合金/鉬結構用作三層結構。數據線118與柵線107交叉以限定像素區P。漏極122與第一存儲電極105重疊的部分被稱為第二存儲電極124。該第二存儲電極124和第一存儲電極105以及它們之間的柵絕緣層110 —起在存儲區StgA中形成存儲電容StgC。 使用源極120和漏極122作為蝕刻掩模在干蝕刻過程中形成非本征非晶硅圖案(圖8B的115b)。通過該干蝕刻過程,去除源極120和漏極122之間的一部分非本征非晶硅圖案,以在每個源極120和漏極122下面形成歐姆接觸層115c。暴露出源極和漏極120和122之間的一部分有源層115a。 柵極103、半導體層115以及源極120和漏極122在開關切換區TrA中形成薄膜晶體管Tr。 參見圖8D,在具有源極120和漏極122的基板101上形成第一鈍化層128。該第一鈍化層128可由無機絕緣材料例如氧化硅(Si02)或硅的氮化物(SiNx)構成。第一鈍化層128可以不覆蓋柵線107。 接著,在第一鈍化層128上形成有機絕緣層129。該有機絕緣層129可由光丙烯酸或苯并環丁烯(BCB)構成。該有機絕緣層129可涂覆為約3微米(ii m)至約5微米(y m)的厚度。 當有機絕緣層129具有光敏性時,可不在該有機絕緣層(第二鈍化層)129上形成額外的光刻膠層。假設有機絕緣層129是由正性光敏材料構成,那么掩模190覆在有機絕
11緣層129上。可將半色調掩模或衍射掩模用作掩模190。掩模190可包括透射部分TA、半透射部分HTA、以及阻擋部分BA。半透射部分HTA的透射性介于透射部分TA的透射性與阻擋部分BA的透射性之間。為此,半透射部分HTA可配置為包括多個縫隙或半色調膜。
透射部分TA對應于至少一部分漏極122。每個半透射部分HTA都分別對應于至少一部分柵線107和至少一部分數據線118。通過掩模190進行曝光,并接著進行顯影過程。
參見圖8E,通過曝光和顯影過程,有機絕緣層129包括第一部分129a和第二部分129b,以及漏極接觸孔133。通過顯影過程去除對應于透射部分(圖8D的TA)的一部分有機絕緣層129,以便形成漏極接觸孔133。通過顯影過程部分地去除對應于半透射部分(圖8D的HTA)的一部分有機絕緣層129,以便形成第一部分129a。通過顯影過程并未去除對應于阻擋部分(圖8D的BA)的一部分有機絕緣層129,從而形成第二部分129b。因此,第二部分129b的厚度大于第一部分129a的厚度。 參見圖8F,使用有機絕緣層129作為蝕刻掩模來對第一鈍化層128進行第一蝕刻過程,例如第一干蝕刻過程。因此,去除漏極接觸孔133下面的一部分第一鈍化層128,以便暴露出該漏極接觸孔133下面的一部分漏極122。可利用第一干蝕刻氣體(例如常規干蝕刻氣體)來執行第一干蝕刻過程。 參見圖8G,對有機絕緣層(圖8F的129)進行第二蝕刻過程,例如第二干蝕刻過程。進行該第二干蝕刻直到去除第一部分(圖8F的129a)。因此,通過第二干蝕刻,在對應于第一部分的位置處形成第一孔134和第二孔135,并且也部分地去除了第二部分(圖8F的129b)。因此,相比于第一部分的厚度,第二部分的厚度減小,并且可因此為約2微米(ym)至4微米(ym)。經第二干蝕刻的蝕刻后的有機絕緣層被稱為第二鈍化層130。
參見圖8H,在第二鈍化層130上沉積透明導電材料并在掩模過程中構圖以形成像素電極140。該像素電極140通過漏極接觸孔133與漏極122接觸。進一步,像素電極140通過第一孔134和第二孔135與第一鈍化層128接觸。進一步,該像素電極140與柵線107以及數據線118重疊。 通過上述過程可以制造出用于電泳型顯示裝置的陣列基板。 可按照多種方式對上述過程進行修改。例如,可形成只對應于薄膜晶體管Tr、柵線107和數據線118的第二鈍化層130。為此,例如,除了對應于柵線107、數據線118、薄膜晶體管Tr、漏極接觸孔133以及第一孔134和第二孔135的部分有機絕緣層129,也可將部分有機絕緣層129作為第一部分129a,并通過第二干蝕刻去除。 或者,在將有機絕緣層129涂覆在第一鈍化層128上之前,可在掩模過程中對第一鈍化層128構圖,以在其中形成漏極接觸孔133。在這種情況下,掩模190可以不具有半透射部分HTA,而透射部分TA可對應于形成漏極接觸孔133以及第一孔134和第二孔135的位置。因此,可以不需要第一和第二干蝕刻過程,而可通過對曝光后的有機絕緣層129的顯影過程形成漏極接觸孔133,以及第一孔134和第二孔135。 或者,可在第二鈍化層130上形成第三鈍化層。該第三鈍化層可由無機絕緣材料構成。可在掩模過程中對該第三鈍化層構圖以在其中形成漏極接觸孔133。進一步,在掩模過程中,可對該第三鈍化層構圖以在其中形成第一孔134和第二孔135。
或者,在涂覆有機絕緣層129之后,可沉積由無機絕緣材料構成的第三鈍化層,然后在該第三鈍化層上形成光刻膠層。接著,使用與圖8D的掩模190類似的掩模進行曝光,并且接著執行顯影過程以形成光刻膠圖案。該光刻膠圖案與圖8E的有機絕緣層129類似。例如,該光刻膠圖案包括第一和第二圖案部分,并且該第二圖案部分的厚度大于第一圖案部分的厚度。接著,使用采用蝕刻掩模的光刻膠圖案對第三鈍化層、有機絕緣層129以及第一鈍化層128進行蝕刻,從而形成暴露出漏極122的漏極接觸孔133。接著,通過灰化過程去除該第一圖案部分。接著,去除對應于第一圖案部分的部分第三鈍化層以及有機絕緣層129,從而形成第一孔134和第二孔135。接著,通過剝離過程去除灰化后的光刻膠圖案。因此,在由有機絕緣材料構成的第二鈍化層130上形成第三鈍化層。接著,在第三鈍化層上形成像素電極140。由于第三鈍化層是由無機絕緣材料構成的,因此可以改進像素電極140與第三鈍化層的粘附性。 按照上述方式制造的陣列基板與例如電泳膜連接。該電泳膜可包括基底膜(basefilm),該基底膜上的公共電極,該公共電極上的油墨層,以及該油墨層上的粘合層。陣列基板通過粘合層與電泳膜相連。基底膜可由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)構成。油墨層可包括多個膠囊,并且膠囊包括多個白顏料和多個黑顏料。白顏料和黑顏料之一帶有正極性,而白顏料和黑顏料中的另一種帶有負極性。可將該電泳型顯示裝置稱為單電泳型顯示裝置。
或者,可在電泳膜中形成濾色片層。例如,在基底膜的外表面上形成紅、綠和藍濾色片圖案。可在該基底膜的內表面上順序地形成公共電極、油墨層以及粘合層。可在各個像素區P中形成紅、綠和藍濾色片圖案。例如,在基底膜的外表面涂敷紅色樹脂,并使用掩模過程構圖以在紅色像素區中形成紅濾色片圖案。按照類似的方式,分別在綠色和藍色像素區中形成綠和藍濾色片圖案。可在將電泳膜附接到陣列基板之后執行形成濾色片層的過程。接著,透明的相對面基板可位于濾色片層上并使用密封圖案與陣列基板相連。可沿著顯示區外面的非顯示區形成該密封圖案。因此,可以使用陣列基板與相對面基板之間的密封圖案將它們連接。或者,該相對面基板可為薄膜型基板并使用粘合層將其與濾色片層附接,并且該粘合層可形成在該相對面基板的內表面上。 或者,可在相對面基板(而不是電泳膜)的內表面上形成濾色片層,接著可將濾色片層與陣列基板相連,而該陣列基板附接電泳膜。 參照圖9、10A和IOB來解釋對諸如電泳型顯示裝置中的斷路柵線的修補方法。類似的方法也可應用于修補斷路數據線。 圖9為說明根據本發明實施例對斷路的柵線進行修補之后的電泳型顯示裝置的平面圖,而圖IOA和10B為沿著圖9的線X-X的截面圖,說明了對根據本發明實施例的斷路柵線進行修補的過程。 為了解釋該修補過程,假設在第一像素區P1的像素電極140a下出現了柵線107的斷路部分0C,將該第一像素區Pl的像素電極稱為第一像素電極140a,與該第一像素區Pl相鄰的第二像素區P2的像素電極稱為第二像素電極140b。 參見圖9和IOA,該斷路部分OC位于對應于第一像素電極140a的第一孔134與對應于第二像素電極140b的第一孔134之間。利用激光束照射設備197將具有預定能量密度的激光束LB照射在第一孔134上。因此,對應于該第一孔134的每個第一和第二像素電極140a和140b都被熔化了,并且第一孔134下面的第一鈍化層128和柵絕緣層110部分被燒掉。通過去除該部分的第一鈍化層128和柵絕緣層IIO,在每個第一孔134下形成了暴露柵線107的接觸孔。每個熔化的第一和第二像素電極140a和140b沿著接觸孔的內壁向下流動并與暴露出的柵線107接觸。由于第一鈍化層128和柵絕緣層110都是有無機絕緣 材料構成的,因此接觸孔的內壁表面很平滑,使得熔化的像素電極140a和140b可以充分地 沿著內壁向下流動而基本上沒有停滯。進一步,接觸孔的高度,即柵絕緣層iio和第一鈍化 層128的總厚度大約等于或小于0.5微米(ym)。因此,每個第一和第二像素電極140a和 140b的熔化量足以覆蓋接觸孔的內壁表面。如此,由于第一鈍化層128和柵絕緣層110都 是由無機絕緣材料構成,并且已經形成了第一孔134,因此當使用激光束LB進行焊接過程 時可以防止在像素電極140a和140b與柵線107之間出現接觸故障。 參見圖9和IOB,在柵線107的斷路部分0C兩側的第一孔134進行焊接過程時,例 如,可以通過連接圖案195將第一像素電極140a和第二像素電極140b電連接。該連接圖 案195與第一像素電極140a的一側部分以及第二像素電極140b的一側部分接觸,并穿過 第一像素電極140a和第二像素電極140b之間的縫隙,其中該第一像素電極140a的一側部 分與第二像素電極140b的一側部分相對。可使用激光CVD修補設備198執行該連接過程。 例如,在激光CVD修補設備198與基板101之間提供具有預定成分的修補氣體用于形成連 接圖案,并且激光CVD修補設備198,例如該激光CVD修補設備198的激光束照射裝置沿著 第一像素電極140a的該一側部分與第二像素電極140b的該一側部分之間照射激光束LB。 因此,修補氣體與激光束LB反應,并且該修補氣體被光解。被光解的修補氣體顆粒沿著激 光束LB的傳播路徑沉積,從而形成連接圖案195。該修補氣體可包括六羰基鎢(W(CO)e), 而連接圖案195可由至少包括鎢(W)的材料構成。該連接圖案195可具有條形。
如上所述,通過利用連接圖案將第一像素電極140a和第二像素電極140b連接至 柵線107以及將第一像素電極140a連接至第二像素電極140b,完成了修補過程。因此,施 加到斷路柵線107上的柵極信號旁通繞過該柵線107的斷路部分OC并流經該第一像素電 極140a和第二像素電極140b。用于修補過程的第一像素區Pl和第二像素區P2沒有正常 工作,但卻變成了有缺陷的像素區,例如亮或暗點。然而,沿著該斷路柵線107的其他像素 區可以正常工作,并且該電泳型顯示裝置不需要廢棄。因此,可以顯著提高生產效率和成 本。 上述修補過程可以用于對數據線118進行修補。例如,當數據線118具有斷路部 分時,在位于數據線118斷路部分兩側的第二孔135執行該焊接過程,并且通過連接圖案將 分別對應于第二孔135的像素電極連接。因此,就旁通繞開了該斷路數據線,并且施加到該 斷路數據線上的數據信號可以流經對應于兩個像素電極的像素區。在對數據線118的修補 過程中,需要為焊接過程去除第一鈍化層128。 對于本領域內的技術人員來說顯而易見的是,在不脫離發明精神或范圍的情況下 可以對本發明進行多種修改和變化。因此,只要該修改和變化在所附權利要求及其等效物 的范圍內,那么本發明就旨在涵蓋它們。
權利要求
一種電泳型顯示裝置的陣列基板,包括基板上的多條柵線;該多條柵線上的柵絕緣層;該柵絕緣層上的多條數據線,該多條數據線與該多條柵線交叉,從而限定多個像素區;對應于每個像素區的薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括柵極、半導體層、以及源極和漏極;該多條數據線上的第一鈍化層;該第一鈍化層上的第二鈍化層,其中該第二鈍化層包括數據線上方的第一孔,以及柵線上方的第二孔,在柵線和第二孔之間至少具有柵絕緣層;以及該第二鈍化層上的像素電極,該像素電極與漏極相連,其中該像素電極的一部分覆蓋第一孔,而該像素電極的另一部分覆蓋第二孔。
2. 根據權利要求1的陣列基板,還包括第三鈍化層,其由無機絕緣材料構成并位于像 素電極與第二鈍化層之間。
3. 根據權利要求l的陣列基板,其中柵絕緣層與第一鈍化層均由無機絕緣材料構成, 而第二鈍化層由有機絕緣材料構成。
4. 根據權利要求3的陣列基板,其中第二鈍化層的厚度為約2微米至約4微米。
5. —種電泳型顯示裝置的陣列基板,包括 基板上的多條柵線; 該多條柵線上的柵絕緣層;該柵絕緣層上的多條數據線,該多條數據線與該多條柵線交叉,從而限定多個像素區;對應于每個像素區的薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括柵極、半導體層、以及源極和漏極;該多條數據線上的第一鈍化層;該第一鈍化層上的第二鈍化層,其中該第二鈍化層包括數據線上方的第一孔或柵線上 方的第二孔,在柵線和第二孔之間至少具有柵絕緣層;以及該第二鈍化層上的像素電極,該像素電極與漏極相連,其中該像素電極覆蓋第一孔或 第二孔。
6. 根據權利要求5的陣列基板,還包括第三鈍化層,其由無機絕緣材料構成并位于像 素電極與第二鈍化層之間。
7. 根據權利要求5的陣列基板,其中柵絕緣層與第一鈍化層均由無機絕緣材料構成, 而第二鈍化層由有機絕緣材料構成。
8. 根據權利要求7的陣列基板,其中第二鈍化層的厚度為約2微米至約4微米。
9. 一種電泳型顯示裝置的陣列基板的制造方法,包括 在基板上形成多條柵線; 在該多條柵線上形成柵絕緣層;在該柵絕緣層上形成多條數據線,該多條數據線與該多條柵線交叉,以限定多個像素區;形成對應于每個像素區的薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括柵極、半導體層、以及源極和 漏極;在該多條數據線上形成第一鈍化層;在該第一鈍化層上形成第二鈍化層,其中該第二鈍化層包括數據線上方的第一孔或柵 線上方的第二孔,在柵線和第二孔之間至少具有柵絕緣層;以及在該第二鈍化層上形成像素電極,該像素電極與漏極相連,其中該像素電極覆蓋第一 孔或第二孔。
10. 根據權利要求9的方法,其中形成第二鈍化層包括 在第一鈍化層上形成有機絕緣層;使用半色調掩模或衍射掩模進行曝光,并對該有機絕緣層進行顯影以形成第一部分和 第二部分以及漏極接觸孔,其中該第一部分比第二部分薄并且對應于第一孔或第二孔,而 漏極接觸孔暴露出漏極上方的第一鈍化層部分;通過第一干蝕刻去除第一鈍化層的被暴露部分,以暴露出漏極;以及 通過第二干蝕刻去除該第一部分以形成第一孔或第二孔,并且通過第二干蝕刻部分去 除第二部分,從而形成第二鈍化層。
11. 根據權利要求9的方法,其中柵絕緣層與第一鈍化層均由無機絕緣材料構成。
12. 根據權利要求ll的方法,其中第二鈍化層的厚度為約2微米至約4微米。
13. 根據權利要求9的方法,還包括形成第三鈍化層,該第三鈍化層由無機絕緣材料構 成并位于像素電極與第二鈍化層之間。
14. 一種對電泳型顯示裝置的陣列基板的斷路柵線或數據線進行修補的方法,其中該 陣列基板包括基板上的多條柵線;該多條柵線上的柵絕緣層;該柵絕緣層上的多條數據 線,該多條數據線與該多條柵線交叉,從而限定多個像素區;對應于每個像素區的薄膜晶體 管;該多條數據線上的第一鈍化層;該第一鈍化層上的第二鈍化層,其中該第二鈍化層包 括數據線上方的第一孔或柵線上方的第二孔,在該第二孔與柵線之間至少具有柵絕緣層; 以及該第二鈍化層上的像素電極,該像素電極與薄膜晶體管相連,其中該像素電極覆蓋第 一孔或第二孔;其中多個像素區包括第一和第二像素區以修補斷路柵線,或第三和第四像 素區以修補斷路數據線,該方法包括用激光束照射分別位于斷路柵線的斷路部分兩側的第一孔上,以熔化該第一和第二像 素區的像素電極部分并去除至少該柵絕緣層,借此該熔化的部分與斷路的柵線接觸;或者 用激光束照射分別位于斷路數據線的斷路部分兩側的第二孔上,以熔化該第三和第四像素 區的像素電極部分并去除該第一鈍化層,借此該熔化的部分與斷路數據線接觸;以及使用激光CVD修補設備形成連接圖案,從而將第一像素區的像素電極與第二像素區的 像素電極相連接,或者將第三像素區的像素電極與第四像素區的像素電極相連接。
15. 根據權利要求14的方法,其中形成連接圖案包括 在陣列基板與激光CVD設備的激光束照射裝置之間提供修補氣體;以及 從激光束照射裝置照射出激光束,以光解該氣體并將被光解的修補氣體顆粒沉積在第一和第二像素區的像素電極上以及第一和第二像素區的像素電極之間,或者沉積在第三和 第四像素區的像素電極上以及第三和第四像素區的像素電極之間。
16. 根據權利要求15的方法,其中修補氣體為六羰基鎢氣體。
17. 根據權利要求14的方法,其中柵絕緣層與第一鈍化層均由無機絕緣材料構成。
18. 根據權利要求14的方法,其中第二鈍化層的厚度為約2微米至約4微米。
全文摘要
公開了一種電泳型顯示裝置的陣列基板,包括基板上的多條柵線;該多條柵線上的柵絕緣層;該柵絕緣層上的多條數據線,該多條數據線與該多條柵線交叉,從而限定多個像素區;對應于每個像素區的薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括柵極、半導體層、以及源極和漏極;該多條數據線上的第一鈍化層;該第一鈍化層上的第二鈍化層,其中該第二鈍化層包括數據線上方的第一孔和/或柵線上方的第二孔,該第二孔和柵線之間至少具有柵絕緣層;以及該第二鈍化層上的像素電極,該像素電極與漏極相連,其中該像素電極的一部分覆蓋了第一孔,而該像素電極的另一部分覆蓋了第二孔。還公開了該電泳型顯示裝置的陣列基板的制造方法,以及對其中的線進行修補的方法。
文檔編號H01L27/12GK101770130SQ200910262390
公開日2010年7月7日 申請日期2009年12月24日 優先權日2008年12月26日
發明者姜昇澈, 樸成鎮 申請人:樂金顯示有限公司