专利名称：像素结构及其修补方法
技术领域：
本发明系有关一种像素结构及其修补方法，特别是一种利用备用 薄膜晶体管以修复不良像素的像素结构与修补方法。
背景技术：
薄膜晶体管液晶显示器的像素修补，常用的方式是将像素的亮点 修补成永久暗点或是微辉点，但仍为永久缺陷点。
图11所示为已知像素结构的等效电路图，说明薄膜晶体管的电 路，其中薄膜晶体管的栅极410电性连接扫描线200，源极420电性连 接数据线IOO，漏极430电性连接像素电极300。
图2为现有技术的永久暗点修补的等效电路图，将薄膜晶体管的 漏极430透过修补点510短路而电性连接扫描线200，因像素电极300 直接与扫描线200导通而形成永久暗点。
图3所示为技术的永久微辉点修补的等效电路图，将薄膜晶体管 的漏极430透过修补点520短路而电性连接数据线100，因像素电极 300与数据线100导通而形成永久微辉点。
暗点或微辉点为液晶显示器的永久缺陷，将影响液晶显示器的品
质，亮点像素在薄膜晶体管液晶显示器中是严重瑕疵， 一般使用修补
方式将亮点修成暗点或是微辉点，但此修补方式是利用较小瑕疵替代
大瑕疵，对于液晶显示器的品质提升有限，修复像素避免瑕疵点是薄 膜晶体管液晶显示器的重要技术。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的的一是提供一种像素结构，利用 一备用薄膜晶体管作为修补不良像素的用，备用薄膜晶体管具有一上 栅极可维持驱动能力以增进空间利用率，如此的修补结构不影响薄膜 晶体管液晶显示器的开口率。
为解决上述问题，本发明的目的的一系提供一种像素结构的修补 方法以修复不良像素，利用备用薄膜晶体管取代暗点或微辉点的永久 缺陷修补方式。
为达上述目的，本发明的一实施例提供一种像素结构，配置于一 基板上，该基板配置有多条数据线及扫描线交叉定义出多个像素区域。 任一像素包含一第一薄膜晶体管、 一第二薄膜晶体管、 一像素电极一 修补图案。其中第一与第二薄膜晶体管皆包含一栅极、 一源极及一漏 极。藉由数据线与扫描线驱动第一与第二薄膜晶体管，其中第一薄膜 晶体管的漏极与像素电极电性连接，而第二薄膜晶体管的栅极保留为 独立金属电极。修补图案与源极及漏极为同一膜层，且其二端横跨于 第一薄膜晶体管的栅极与第二薄膜晶体管的栅极。
为达上述目的，本发明提供一种像素结构的修补方法，即当不良 像素发生时，切断第一薄膜晶体管的漏极与像素电极，并藉由一修补 图案以电性连接第一与第二薄膜晶体管的栅极，转由第二薄膜晶体管 驱动像素电极。
为达上述目的，本发明的另一实施例提供一种像素结构，配置于 一基板上，该基板配置有多个多条数据线与扫描线交叉定义出多个像 素区域，任一像素区域包含一第一薄膜晶体管、 一第二薄膜晶体管、 一像素电极及一修补图案，其中第一与第二薄膜晶体管皆包含一栅极、 一源极及一漏极。藉由数据线与扫描线驱动第一与第二薄膜晶体管， 其中第一薄膜晶体管的漏极与像素电极电性连接而第二薄膜晶体管的
漏极为独立金属电极。修补图案与栅极为同一膜层，其二端横跨于第 一薄膜晶体管的漏极与第二薄膜晶体管的漏极。
为达上述目的，本发明提供一种像素结构的修补方法，即当不良 像素发生时，切断第一薄膜晶体管的漏极与像素电极，并且电性连接 第一与第二薄膜晶体管的漏极，转由第二薄膜晶体管驱动像素电极。
为维持对像素电极的驱动能力以增进空间利用率，第二晶体管采 用双栅极的设计，其系与像素电极同一膜层上设置一上栅极，与第二 薄膜晶体管的栅极相对，并藉由接触窗与该第二薄膜晶体管的栅极电 性连接。
图1所示为现有技术的像素结构的等效电路图。 图2所示为现有技术的永久暗点修补的等效电路图。
图3所示为现有技术的永久微辉点修补的等效电路图。
图4所示为本发明一实施例的像素结构等效电路图。
图5所示为本发明第一实施例的像素结构的俯视架构图。
图6所示为本发明第二实施例的像素结构的俯视架构图。
图7所示为为本发明第二实施例的薄像素结构的剖视示意图。
图8所示为本发明第三实施例的像素结构的等效电路图。
图9所示为本发明第三实施例的像素结构的俯视架构图。
图IO所示为本发明第四实施例的像素结构的俯视架构图。
图中符号说明
100 数据线
200 扫描线
300 像素电极
410、 810 栅极
420、 820 源极430、 830 漏极
510、 520、 531、 541、 532、 542 修补点
530、 540 修补图案
600 切断点
840、 850 上栅极
841、 851 第二接触窗 861 第一接触窗
具体实施例方式
薄膜晶体管液晶显示器的像素结构系设置于一基板上，基板上设 置有多条数据线与扫描线交叉定义出多个像素区域，每一像素区域包 含一第一薄膜晶体管、 一第二薄膜晶体管、 一像素电极及一修补图案， 其中第一与第二薄膜晶体管皆包含一栅极、源极及漏极，藉由数据线
与扫描线驱动第一薄膜晶体管与第二薄膜晶体管，其中第一薄膜晶体 管的漏极与像素电极电性连接，而第二薄膜晶体管的栅极或漏极保持 为独立金属电极。
修补的方法，当不良像素发生时，切断像素电极与第一薄膜晶体 管的漏极，连接第一与第二薄膜晶体管的栅极或漏极，转由第二薄膜 晶体管驱动像素电极，以修复不良像素。常用的切断方法用激光切割， 而连接方法则利用激光熔接的方法。
为增进空间利用率而不会使第二薄膜晶体管的所占体积过大，并 维持对像素电极的驱动能力，于像素电极的膜层上，相对于第二薄膜 晶体管的栅极设置一上栅极，并电性连接第二像素电极的栅极与上栅 极，如此增加电流信道以维持驱动能力，其中上栅极可设计为一透明 电极而与像素电极同一步骤中形成。
为便于了解本发明，以下利用图式配合不同的实施例以说明本发 明的精神。
图4所示为本发明一像素结构的第一实施例的等效电路图。第一 薄膜晶体管的栅极410电性连接一扫描线200，源极420电性连接一数 据线100，漏极430电性连接像素电极300。第二薄膜晶体管的栅极810 为一独立金属电极，源极820电性连接数据线100，漏极830电性连接 像素电极300，于源极820及漏极830的膜层，设置一修补图案530， 其两端为修补点531、 532横跨于第一及第二薄膜晶体管的栅极410、 810。
于切断点600切断第一薄膜晶体管的漏极430与像素电极300， 于修补点531、 532电性连接第一薄膜晶体管与第二薄膜晶体管的栅极 810与修补图案530。
图5所示为本发明第一实施例的像素结构的俯视架构图，图中第 二薄膜晶体管的栅极810为一独立金属电极，源极820电性连接该数 据线100，漏极830电性连接像素电极300。第一薄膜晶体管的栅极410 电性连接于扫描线200，源极420电性连接于扫描线100，漏极430以 一第一接触窗(ContactHole，CH)861电性连接像素电极300，并与第二 薄膜晶体管的漏极830导通。
像素电极300与第一薄膜晶体管的栅极410间的空隙上方的漏极 430设一切断点600，并于源极410、 810及漏极430、 830的膜层中设 置一修补图案530，其二端为修补点531、 532分别与第一薄膜晶体管 与第二薄膜晶体管的栅极410、 810重叠。
当出现不良像素时，于切断点600处利用激光切割方法切断第一 薄膜晶体管的漏极430与像素电极300的连接。再利用激光熔接修补 图案530的修补点531及532，使得第一与第二薄膜晶体管的栅极410、 810导通，如此转由第二薄膜晶体管驱动像素电极300以修补不良像素。
图6所示为本发明的第二实施例的像素结构的俯视架构图，与第 一实施例的差异是采用双栅极设计，于第二薄膜晶体管的上、像素电
极300的膜层中设置一上栅极840对应于该栅极810，利用一第二接触 窗841电性连接上栅极840与其栅极810。
图7所示为本发明第二实施例的第二薄膜晶体管的剖视图，第二 晶体管具有栅极810及一上栅极840，由于上栅极840与栅极810相互 导通，使得半导体层感应出较大的电流通路而维持像素电极的驱动能 力。
图8所示为本发明第三实施例的等效电路图。第一薄膜晶体管的 栅极410电性连接一扫描线200，源极420电性连接一数据线100，漏 极430电性连接像素电极300。第二薄膜晶体管的栅极810电性连接扫 描线200，源极820电性连接数据线100，漏极830为一独立金属电极， 并设置一修补图案540。修复时先于切断点600切断第一薄膜晶体管的 漏极430像素电极300的连接，再于修补点541、 542电性连接第一与 第二薄膜晶体管的漏极830，如此转由第二薄膜晶体管驱动像素电极。
图9所示为本发明第三实施例的薄膜晶体管的俯视架构图，图中 第二薄膜晶体管的栅极810电性连接扫描线200，源极820电性连接数 据线100，漏极830为一独立金属电极。第一薄膜晶体管的栅极410电 性连接于扫描线200，源极420电性连接于扫描线100，漏极430以第 一接触窗861电性连接像素电极300。
像素电极300与第一薄膜晶体管的栅极410间的空隙上方的漏极 430设置一切断点600，并于栅极410、 810的膜层中设置一修补图案 540，其二端为修补点541、 542分别与第一薄膜晶体管的漏极430及 第二薄膜晶体管的漏极830重叠。
图10所示为本发明第四实施例的薄膜晶体管的俯视架构图，与第
三实施例的差异是采用双栅极设计，于该第二薄膜晶体管的上、像素
电极的膜层中设置一上栅极850对应于栅极810，利用一第二接触窗 851电性连接上栅极850与其栅极810。
第三及第四实施例的修补方式类似前面所提的第一与第二实施 例，于切断点600利用激光切割方法切断第一薄膜晶体管的漏极430 与像素电极300的电路，再于修补点541及542利用激光熔接方法以 电性连接修补图案540与第一薄膜晶体管的漏极430及第二薄膜晶体 管的漏极830，如此便转由第二薄膜晶体管驱动像素电极300。
惟以上所述，仅为本发明的较佳实施例，当不能以此限制本发明 的范围。即大凡依本发明申请专利范围所做的均等变化及修饰，仍将 不失本发明之要义所在，亦不脱离本发明之精神及范围，故都应视为 本发明的进一步实施状况。
权利要求
1.一种像素结构，配置于一基板上，该像素结构包含一扫描线以及一数据线，该扫描线及该数据线交叉配置于该基板上；一第一薄膜晶体管，配置于该基板上，藉由该扫描线及该数据线驱动，其中该第一薄膜晶体管包含一栅极、一源极及一漏极；一第二薄膜晶体管，配置于该基板上，藉由该扫描线及该数据线驱动，其中该第二薄膜晶体管包含一栅极、一源极及一漏极；一像素电极，配置于该基板上，该像素电极经由一第一接触窗电性连接这些漏极；以及一修补图案，其二端分别横跨于该第一薄膜晶体管的栅极与该第二薄膜晶体管的栅极，且该修补图案与这些源极及这些漏极为同一膜层。
2. 如权利要求l所述的像素结构，其中该第二薄膜晶体管的栅极 为一独立金属电极。
3. 如权利要求2所述的像素结构，其中该第二薄膜晶体管更包含 一上栅极与该第二薄膜晶体管的栅极相对设置，且该上栅极与该像素 电极为同一膜层，该上栅极与该第二薄膜晶体管的栅极电性连接。
4. 如权利要求3所述的像素结构，其中该上栅极经由一第二接触 窗与该第二薄膜晶体管的栅极电性连接。
5. 如权利要求3所述的像素结构，其中该上栅极为一透明电极。
6. —种像素结构修补方法，其中该像素结构包含一第一薄膜晶体 管的栅极、源极及漏极分别电性连接一扫描线、 一数据线及一像素电 极， 一第二薄膜晶体管的栅极为一浮动电极，源极及漏极分别电性连 接该数据线及该像素电极， 一修补图案，其二端分别横跨于该第一薄 膜晶体管的栅极与该第二薄膜晶体管的栅极，该像素修补方法包含 切断该第一薄膜晶体管的漏极与该像素电极;及电性连接该第二薄膜晶体管的栅极与该第一薄膜晶体管的栅极。
7. 如权利要求6所述的像素结构修补方法，其中该切断步骤为一激光切割方法。
8. 如权利要求6所述的像素结构修补方法，其中该电性连接步骤 为一激光熔接方法。
9. 如权利要求6所述的像素结构修补方法，其中该电性连接步骤 使该第一薄膜晶体管的栅极与该第二薄膜晶体管的栅极分别与该修补 图案电性连接。
10. 如权利要求6所述的像素结构修补方法，其中该第二薄膜晶 体管更包含一上栅极与该第二薄膜晶体管的栅极对应，且该上栅极与 该第二薄膜晶体管的栅极电性连接。
11. 一种像素结构，配置于一基板上，该像素结构包含-一扫描线以及一数据线，该扫描线及该数据线交叉配置于该基板上；一第一薄膜晶体管，配置于该基板上，藉由该扫描线及该数据线 驱动，其中该第一薄膜晶体管包含一栅极、 一源极及一漏极；一第二薄膜晶体管，配置于该基板上，藉由该扫描线及该数据线 驱动，其中该第二薄膜晶体管包含一栅极、 一源极及一漏极；一像素电极，配置于该基板上，该像素电极经由一第一接触窗电性连接这些漏极；以及一修补图案，其二端分别横跨于该第一薄膜晶体管的该漏极与该 第二薄膜晶体管的漏极，且该修补图案与这些栅极为同一膜层。
12. 如权利要求ll所述的像素结构，其中该第二薄膜晶体管的漏极为一独立金属电极。
13. 如权利要求12所述的像素结构，其中该第二薄膜晶体管更包 含一上栅极与该第二薄膜晶体管的栅极相对设置，且该上栅极与该像 素电极为同一膜层，且该上栅极与该第二薄膜晶体管的栅极电性连接。
14. 如权利要求13所述的像素结构，其中该上栅极以一第二接触 窗与该第二薄膜晶体管的栅极电性连接。
15. 如权利要求13所述的像素结构，其中该上栅极为一透明电极。
16. —种像素结构修补方法，该像素结构包含一第一薄膜晶体管 的栅极、源极及漏极分别电性连接一扫描线、 一数据线及一像素电极， 一第二薄膜晶体管的栅极及源极分别电性连接该扫描线及该数据线， 该第二薄膜晶体管的漏极为一浮动金属电极， 一修补图案，其二端分 别横跨于该第一薄膜晶体管的漏极与该第二薄膜晶体管的漏极，该像 素的修补方法包含-切断该第一薄膜晶体管的漏极与该像素电极;及 电性连接该第二薄膜晶体管的的漏极与该第一薄膜晶体管的漏极。
17. 如权利要求16所述的像素结构修补方法，其中该切断步骤为 一激光切割方法。
18. 如权利要求16所述的像素结构修补方法，其中该电性连接步 骤为一激光熔接方法。
19. 如权利要求16所述的像素结构修补方法，其中该电性连接步 骤使该第一薄膜晶体管的漏极与该第二薄膜晶体管的漏极分别与该修 补图案电性连接。
20.如权利要求16所述的像素结构修补方法，其中该第二薄膜晶 体管更包含一上栅极与该第二薄膜晶体管的栅极对应，且该上栅极与 该像素电极为同一膜层。
全文摘要
一像素结构包含一备用薄膜晶体管及一工作薄膜晶体管，但备用薄膜晶体管的栅极或漏极保留为一独立金属电极，当不良像素出现时，将此备用薄膜晶体管替代工作薄膜晶体管，即可恢复为正常像素，其修补方法是将出现不良像素的工作薄膜晶体管的漏极与像素电极的电通路切断，电性连接备用薄膜晶体管的栅极与扫描线，或是电性连接漏极与像素电极，藉以取代工作薄膜晶体管。
文档编号G02F1/136GK101191964SQ20061016255
公开日2008年6月4日 申请日期2006年11月27日 优先权日2006年11月27日
发明者何建国, 林俊安 申请人:中华映管股份有限公司