TFT-LCD阵列基板
技术领域
本发明涉及一种薄膜晶体管液晶显示器,尤其是一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay,简称TFT-LCD)具有体积小、功耗低、无辐射、制造成本相对较低等特点,在当前的平板显示器市场占据了主导地位。TFT-LCD阵列基板是TFT-LCD的重要部件之一,其结构如图12所示,主要包括作为衬底的基板,形成在基板上的栅电极41和栅线10,形成在栅电极41和栅线10上并覆盖整个基板的栅绝缘层(未示出),形成在栅电极上方的半导体层(未示出)、搀杂半导体层(未示出)和由源电极42、漏电极43组成的源漏电极,同时形成与栅线10垂直交叉的数据线20,钝化层(未示出)覆盖整个基板,位于漏电极43的上方开设有钝化层过孔44,像素电极30形成在像素区域,像素电极30通过钝化层过孔44与漏电极43连接。其中与栅线10连接的栅电极41作为有源元器件的开关,与数据线20连接的源电极42和与像素电极30连接的漏电极43之间形成导电沟道,半导体层作为有源层。
从现有技术TFT-LCD阵列基板的结构可以看出,栅线和数据线的交叉处仅由栅绝缘层隔开绝缘,因此在TFT-LCD阵列基板生产中,栅线和数据线的交叉处容易发生各种不良。例如,由于生产中的异物或静电会造成栅线和数据线之间的短路。当发生栅线/数据线短路(DG Short)时,需要先后送到边线修复(Cut Repair)设备和化学气相沉积(CVD)设备进行维修,具体流程是:先通过边线修复设备将发生短路处栅线或数据线的两端切断,再送到化学气相沉积设备对切断的栅线或数据线通过沉积工艺进行连接,不仅工序多,操作复杂,时间长,而且重新连接位置处的像素在后续工序中容易再次出现不良,维修成功率低。另外,栅线和数据线的交叉处也容易发生栅线断路(GateOpen)或数据线断路(Data Open)。当发生栅线断路或数据线断路时,也需要送到化学气相沉积设备通过沉积工艺进行连接,同样存在工序多、时间长、维修成功率低等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种TFT-LCD阵列基板,以有效解决现有TFT-LCD阵列基板生产中易发生栅线和数据线短路、栅线断路或数据线断路等技术缺陷,并进一步解决现有技术维修工序多、时间长、成功率低等技术缺陷。
为了实现上述目的,本发明提供了一种TFT-LCD阵列基板,包括形成在基板上的栅线、数据线、像素电极和薄膜晶体管,在栅线和数据线交叉处,位于所述数据线两侧的栅线通过与所述数据线形成双点或多点交叉结构的栅连接线连接,和/或位于所述栅线两侧的数据线通过与所述栅线形成双点或多点交叉结构的数据连接线连接。
所述栅连接线可以是至少二个第一栅连接线,所述第一栅连接线与所述栅线材料相同,且与所述栅线位于同一层。
所述栅连接线也可以是至少一个第二栅连接线,所述第二栅连接线与所述像素电极材料相同,且与所述像素电极位于同一层。
所述栅连接线还可以是至少二个第一栅连接线和至少一个第二栅连接线,所述第一栅连接线与所述栅线材料相同,且与所述栅线位于同一层,所述第二栅连接线与所述像素电极材料相同,且与所述像素电极位于同一层。
进一步地,所述第一栅连接线为直线或弧线,每个所述第一栅连接线的宽度为栅线宽度的1/10~1/3,第一栅连接线之间的距离为栅线宽度的1/10~1/3。所述第二栅连接线为直线或弧线,所述第二栅连接线的宽度为栅线宽度的1/4~3/2。
进一步地,所述第二栅连接线可以是通过二个钝化层栅线过孔与位于数据线两侧的栅线连接。
在上述技术方案基础上,所述数据连接线可以是至少二个第一数据连接线,所述第一数据连接线与所述数据线材料相同,且与所述数据线位于同一层。
在上述技术方案基础上,所述数据连接线也可以是至少一个第二数据连接线,所述第二数据连接线与所述像素电极材料相同,且与所述像素电极位于同一层。
在上述技术方案基础上,所述数据连接线还可以是至少二个第一数据连接线和至少一个第二数据连接线,所述第一数据连接线与所述数据线材料相同,且与所述数据线位于同一层,所述第二数据连接线与所述像素电极材料相同,且与所述像素电极位于同一层。
进一步地,所述第一数据连接线为直线或弧线,每个所述第一数据连接线的宽度为数据线宽度的1/10~1/3,第一数据连接线之间的距离为数据线宽度的1/10~1/3。所述第二数据连接线为直线或弧线,所述第二数据连接线的宽度为数据线宽度的1/4~3/2。
进一步地,所述第二数据连接线可以是通过二个钝化层数据线过孔与位于栅线两侧的数据线连接。
本发明提出了一种TFT-LCD阵列基板,通过在栅线和数据线交叉处设置形成双点或多点交叉结构的栅连接线和/或数据连接线,一方面通过增加线路冗余,降低发生栅线断路或数据线断路不良的几率,另一方面通过多点交叉结构,降低发生栅线/数据线短路不良的几率。与现有技术栅线和数据线在交叉处为单点交叉的技术方案相比,本发明通过在交叉处设置至少二个第一栅连接线与数据线交叉或设置至少二个第一数据连接线与栅线交叉,减少了栅线和数据线重叠区域的面积,减少了生产中该重叠区域落下异物的几率,因此降低了发生栅线/数据线短路不良的几率;同时正常状态时每个第一栅连接线或第一数据连接线都能导通,当其中一个第一栅连接线或第一数据连接线发生断路时仍能保证栅线或数据线导通,因此也降低了发生栅线断路或数据线断路不良的几率。同时,即使生产中出现了栅线/数据线短路不良,本发明TFT-LCD阵列基板也具有修复简单、工序少、时间短等优点。进一步地,与现有技术栅线和数据线在交叉处为单栅线或单数据线的技术方案相比,本发明通过在交叉处设置至少一个第二栅连接线或设置至少一个第二数据连接线,形成双栅线结构或双数据线结构,通过增加线路冗余,一方面有效降低了发生栅线断路或数据线断路不良的几率,另一方面可以简化修复栅线/数据线短路不良的工序,提高维修成功率。与发生短路或断路时均采用化学气相沉积设备进行修复的现有技术相比,本发明TFT-LCD阵列基板不仅修复工序少,时间短,而且由于取消了沉积工艺,不会造成像素不良,维修成功率高。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例的结构示意图;
图2为本发明TFT-LCD阵列基板第二实施例的结构示意图;
图3为本发明TFT-LCD阵列基板第三实施例的结构示意图;
图4为本发明TFT-LCD阵列基板第四实施例的结构示意图;
图5为本发明TFT-LCD阵列基板第五实施例的结构示意图;
图6为本发明TFT-LCD阵列基板第六实施例的结构示意图;
图7为本发明TFT-LCD阵列基板第七实施例的结构示意图;
图8为本发明TFT-LCD阵列基板第八实施例的结构示意图;
图9为本发明TFT-LCD阵列基板第九实施例的结构示意图;
图10为本发明TFT-LCD阵列基板第十实施例的结构示意图;
图11为本发明TFT-LCD阵列基板第十一实施例的结构示意图;
图12为现有技术TFT-LCD阵列基板的结构示意图。
附图标记说明:
10-栅线; 20-数据线; 30-像素电极;
11-第一栅连接线; 12-第二栅连接线; 13-钝化层栅线过孔;
21-第一数据连接线; 22-第二数据连接线; 23-钝化层数据线过孔;
41-栅电极; 42-源电极; 43-漏电极;
44-钝化层过孔。
具体实施方式
图1为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例的结构示意图。如图1所示,本实施例TFT-LCD阵列基板的主体结构包括形成在基板上的栅线10、数据线20、像素电极30和薄膜晶体管(TFT),交叉设置的栅线10和数据线20限定了像素区域,像素电极30形成在像素区域内。具体地,作为开关器件的薄膜晶体管至少包括栅电极41、源电极42和漏电极43,栅电极41和栅线10位于栅绝缘层之下,源电极42、漏电极43和数据线20位于栅绝缘层之上,其上形成钝化层,并在漏电极43位置形成钝化层过孔44,像素电极30形成在钝化层上。栅电极41与栅线10连接,源电极42与数据线20连接,像素电极30通过钝化层过孔44与漏电极43连接,源电极42和漏电极43形成导电沟道。本实施例中,位于数据线20两侧的栅线10通过二个第一栅连接线11连接,形成栅线10和数据线20交叉处的双点交叉结构,既保证栅线10的导通,又有效降低了发生栅线断路或栅线/数据线短路不良的几率,同时可以简化维修不良的工序,提高维修成功率。本实施例第一栅连接线的材料与栅线相同,并且与栅线形成在同一层,可以在同一次掩模工艺中同时制备,第一栅连接线可以为直线结构,也可以为弧线(如半圆)结构或其它多边结构。
与现有技术栅线和数据线在交叉处为单点交叉的技术方案相比,本实施例通过在交叉处设置二个第一栅连接线与数据线交叉,一方面减少了栅线和数据线重叠区域的面积,减少了生产中该重叠区域落下异物的几率,因此降低了发生栅线/数据线短路不良的几率;另一方面增加了线路冗余,正常状态时二个第一栅连接线都能导通,当其中一个第一栅连接线发生断路时仍能保证栅线导通,因此也降低了发生栅线断路不良的几率。进一步地,即使生产中出现了栅线断路或栅线/数据线短路不良,本发明TFT-LCD阵列基板也具有修复简单、工序少、时间短等优点。例如,如果一个第一栅连接线和数据线之间出现短路时,只需通过边线修复设备将发生短路的那条第一栅连接线切断,而信号仍能通过另一条第一栅连接线传递。又如,如果一个第一栅连接线发生断路时,则不需进行维修,因为信号仍能通过另一条第一栅连接线传递。由此可见,与发生短路或断路时均采用化学气相沉积设备进行修复的现有技术相比,本实施例TFT-LCD阵列基板不仅修复工序少,时间短,而且由于取消了沉积维修工艺,不会造成像素不良,维修成功率高。
在本实施例上述方案中,第一栅连接线还可以为三个,也可以为多个。第一栅连接线的宽度既取决于掩模工艺的最小精度,又取决于边线修复工艺切割的最小精度,优选地,每个第一栅连接线的宽度为栅线宽度的1/10~1/3,相邻第一栅连接线之间的距离为栅线宽度的1/10~1/3。
图2为本发明TFT-LCD阵列基板第二实施例的结构示意图。如图2所示,本实施例TFT-LCD阵列基板的主体结构与第一实施例基本相同,不同之处在于,本实施例中,位于栅线10两侧的数据线20通过二个第一数据连接线21连接,形成栅线10和数据线20交叉处的双点交叉结构,既保证数据线20的导通,又有效降低了发生数据线20断路或栅线/数据线短路不良的几率,同时可以简化维修不良的工序,提高维修成功率。本实施例第一数据连接线的材料与数据线相同,并且与数据线形成在同一层,可以在同一次掩模工艺中同时制备,第一数据连接线可以为直线结构,也可以为弧线(如半圆)结构或其它多边结构。
与现有技术栅线和数据线在交叉处为单点交叉的技术方案相比,本实施例通过在交叉处设置二个第一数据连接线与栅线交叉,一方面减少了栅线和数据线重叠区域的面积,减少了生产中该重叠区域落下异物的几率,因此降低了发生栅线/数据线短路不良的几率;另一方面增加了线路冗余,正常状态时二个第一数据连接线都能导通,当其中一个第一数据连接线发生断路时仍能保证数据线导通,因此也降低了发生数据线断路不良的几率。进一步地,即使生产中出现了数据线断路或栅线/数据线短路不良,本实施例TFT-LCD阵列基板也具有修复简单、工序少、时间短等优点。例如,如果一个第一数据连接线和栅线之间出现短路时,只需通过边线修复设备将发生短路的那条第一数据连接线切断,而信号仍能通过另一条第一数据连接线传递。又如,如果一个第一数据连接线发生断路时,则不需进行维修,因为信号仍能通过另一条第一数据连接线传递。由此可见,与发生短路或断路时均采用化学气相沉积设备进行修复的现有技术相比,本实施例TFT-LCD阵列基板不仅修复工序少,时间短,而且由于取消了沉积维修工艺,不会造成像素不良,维修成功率高。
在本实施例上述方案中,第一数据连接线还可以为三个或四个,也可以为多个。第一数据连接线的宽度既取决于掩模工艺的最小精度,又取决于边线修复工艺切割的最小精度,优选地,每个第一数据连接线的宽度为数据线宽度的1/10~1/3,相邻第一数据连接线之间的距离为数据线宽度的1/10~1/3。
图3为本发明TFT-LCD阵列基板第三实施例的结构示意图。如图3所示,本实施例是前述第一实施例和第二实施例的组合。本实施例中,位于数据线20两侧的栅线10通过二个第一栅连接线11连接,位于栅线10两侧的数据线20通过二个第一数据连接线21连接,形成栅线10和数据线20交叉处的多点交叉结构,既保证栅线10和数据线20的有效导通,又有效降低了发生栅线/数据线短路不良的几率。本实施例结构除了具有第一实施例、第二实施例的效果外,对于维修栅线/数据线短路不良提供了更多的选择,可以根据需要选择切断第一栅连接线或切断第一数据连接线,适用范围广,最大限度地提高维修成功率。
图4为本发明TFT-LCD阵列基板第四实施例的结构示意图。如图4所示,本实施例TFT-LCD阵列基板的主体结构包括形成在基板上的栅线10、数据线20、像素电极30和薄膜晶体管,作为开关器件的薄膜晶体管至少包括栅电极41、源电极42和漏电极43,栅电极41和栅线10位于栅绝缘层之下,源电极42、漏电极43和数据线20位于栅绝缘层之上,其上形成钝化层,并在漏电极43位置形成钝化层过孔44,像素电极30形成在钝化层上。栅电极41与栅线10连接,源电极42与数据线20连接,像素电极30通过钝化层过孔44与漏电极43连接,源电极42和漏电极43形成导电沟道。本实施例中,位于数据线20两侧的栅线10还通过二个钝化层栅线过孔13与一个第二栅连接线12连接,形成栅线10和数据线20交叉处的双栅线结构,既有效降低了发生栅线断路不良的几率,同时可以简化修复栅线/数据线短路不良的工序,提高维修成功率。本实施例第二栅连接线的材料与像素电极材料相同,并且与像素电极形成在同一层。具体地,在制备TFT-LCD阵列基板中形成钝化层过孔44的工艺中,同时在数据线20两侧的栅线10上形成二个钝化层栅线过孔13,使二个钝化层栅线过孔13暴露出栅线。在形成像素电极工艺中,同时在栅线10和数据线20交叉处附近形成透明导电材料的第二栅连接线12,且第二栅连接线12的两端分别通过钝化层栅线过孔13与栅线10连接,形成本实施例的双栅线结构。
与现有技术栅线和数据线在交叉处为单栅线的技术方案相比,本实施例通过在交叉处设置第二栅连接线,通过增加线路冗余,一方面有效降低了发生栅线断路不良的几率,另一方面可以简化修复栅线/数据线短路不良的工序,提高维修成功率。正常状态时,栅连和第二栅连接线都能导通,当其中某一路发生断路时仍能保证栅线导通。当出现栅线/数据线短路时,只需通过边线修复设备将发生短路的栅线切断,而信号仍能通过第二栅连接线传递。与发生短路或断路时均采用化学气相沉积设备进行修复的现有技术相比,本实施例TFT-LCD阵列基板不仅修复工序少,时间短,而且由于取消了沉积工艺,不会造成像素不良,维修成功率高。
在本实施例上述方案中,第二栅连接线还可以为二个或三个,也可以为多个。由于第二栅连接线采用透明像素电极材料,其宽度具有较大的范围,优选地,第二栅连接线的宽度为栅线宽度的1/4~2/3,第二栅连接线的形状可以为方形、多边形、半圆形或弧形等。
图5为本发明TFT-LCD阵列基板第五实施例的结构示意图。如图5所示,本实施例是前述第一实施例和第四实施例的组合。本实施例中,位于数据线20两侧的栅线10不仅通过三个第一栅连接线11连接,还通过一个第二栅连接线12连接,形成栅线10和数据线20交叉处的多点交叉、多栅线结构,既保证栅线10的有效导通,又有效降低了发生栅线/数据线短路不良的几率,同时简化了修复栅线/数据线短路不良的工序。本实施例结构组合了第一实施例和第四实施例的作用和效果,可以最大限度地简化修复栅线/数据线短路不良的工序,最大限度地提高维修成功率,可以适用更广泛的需求。
图6为本发明TFT-LCD阵列基板第六实施例的结构示意图。如图6所示,本实施例是前述第二实施例和第四实施例的组合。本实施例中,不仅位于数据线20两侧的栅线10通过一个第二栅连接线12连接,而且位于栅线10两侧的数据线20通过三个第一数据连接线21连接,形成栅线10和数据线20交叉处的多点交叉、多栅线结构,既保证栅线10和数据线20的有效导通,又有效降低了发生栅线/数据线短路不良的几率,同时简化了修复栅线/数据线短路不良的工序。本实施例结构组合了第二实施例和第四实施例的作用和效果,可以最大限度地简化修复栅线/数据线短路不良的工序,最大限度地提高维修成功率,以适用更广泛的需求。
图7为本发明TFT-LCD阵列基板第七实施例的结构示意图。如图7所示,本实施例是前述第三实施例和第四实施例的组合。本实施例中,不仅位于数据线20两侧的栅线10通过三个第一栅连接线11连接、通过一个第二栅连接线12连接,而且位于栅线10两侧的数据线20通过三个第一数据连接线21连接,形成栅线10和数据线20交叉处的多点交叉、多栅线结构,既保证栅线10和数据线20的有效导通,又有效降低了发生栅线/数据线短路不良的几率,同时简化了修复栅线/数据线短路不良的工序。本实施例结构组合了第三实施例和第四实施例的作用和效果,可以最大限度地简化修复栅线/数据线短路不良的工序,最大限度地提高维修成功率,以适用更广泛的需求。
图8为本发明TFT-LCD阵列基板第八实施例的结构示意图。如图8所示,本实施例TFT-LCD阵列基板的主体结构包括形成在基板上的栅线10、数据线20、像素电极30和薄膜晶体管,作为开关器件的薄膜晶体管至少包括栅电极41、源电极42和漏电极43,栅电极41和栅线10位于栅绝缘层之下,源电极42、漏电极43和数据线20位于栅绝缘层之上,其上形成钝化层,并在漏电极43位置形成钝化层过孔44,像素电极30形成在钝化层上。栅电极41与栅线10连接,源电极42与数据线20连接,像素电极30通过钝化层过孔44与漏电极43连接,源电极42和漏电极43形成导电沟道。本实施例中,位于栅线10两侧的数据线20还通过二个钝化层数据线过孔23与一个第二数据连接线22连接,形成栅线10和数据线20交叉处的双数据线结构,既有效降低了发生数据线断路不良的几率,同时可以简化修复栅线/数据线短路不良的工序,提高维修成功率。本实施例第二数据连接线的材料与像素电极材料相同,并且与像素电极形成在同一层。具体地,在制备TFT-LCD阵列基板中形成钝化层过孔44的工艺中,同时在栅线10两侧的数据线20上形成二个钝化层数据线过孔23,使二个钝化层数据线过孔23暴露出数据线。在形成像素电极工艺中,同时在栅线10和数据线20交叉处附近形成透明导电材料的第二数据连接线22,且第二数据连接线22的两端分别通过钝化层数据线过孔23与数据线20连接,形成本实施例的双数据线结构。
与现有技术栅线和数据线在交叉处为单数据线的技术方案相比,本实施例通过在交叉处设置第二数据连接线,通过增加线路冗余,一方面有效降低了发生数据线断路不良的几率,另一方面可以简化修复栅线/数据线短路不良的工序,提高维修成功率。正常状态时,数据线和第二数据连接线都能导通,当其中某一路发生断路时仍能保证数据线导通。当出现栅线/数据线短路时,只需通过边线修复设备将发生短路的数据线切断,而信号仍能通过第二数据连接线传递。与发生短路或断路时均采用化学气相沉积设备进行修复的现有技术相比,本实施例TFT-LCD阵列基板不仅修复工序少,时间短,而且由于取消了沉积工艺,不会造成像素不良,维修成功率高。
在本实施例上述方案中,第二数据连接线还可以为二个或三个,也可以为多个。由于第二数据连接线采用透明像素电极材料,其宽度具有较大的范围,优选地,第二数据连接线的宽度为数据线宽度的1/4~2/3,第二数据连接线的形状可以为方形、多边形、半圆形或弧形等。
图9为本发明TFT-LCD阵列基板第九实施例的结构示意图。如图9所示,本实施例是前述第一实施例和第八实施例的组合。本实施例中,不仅位于数据线20两侧的栅线10通过三个第一栅连接线11连接,而且位于栅线10两侧的数据线20通过一个第二数据连接线22连接,形成栅线10和数据线20交叉处的多点交叉、多数据线结构,既保证栅线10和数据线20的有效导通,又有效降低了发生栅线/数据线短路不良的几率,同时简化了修复栅线/数据线短路不良的工序。本实施例结构组合了第一实施例和第八实施例的作用和效果,可以最大限度地简化修复栅线/数据线短路不良的工序,最大限度地提高维修成功率,以适用更广泛的需求。
图10为本发明TFT-LCD阵列基板第十实施例的结构示意图。如图10所示,本实施例是前述第二实施例和第八实施例的组合。本实施例中,位于栅线10两侧的数据线20不仅通过三个第一数据连接线21连接,而且还通过一个第二数据连接线22连接,形成栅线10和数据线20交叉处的多点交叉、多数据线结构,既保证数据线20的有效导通,又有效降低了发生栅线/数据线短路不良的几率,同时简化了修复栅线/数据线短路不良的工序。本实施例结构组合了第二实施例和第八实施例的作用和效果,可以最大限度地简化修复栅线/数据线短路不良的工序,最大限度地提高维修成功率,可以适用更广泛的需求。
图11为本发明TFT-LCD阵列基板第十一实施例的结构示意图。如图11所示,本实施例是前述第三实施例和第八实施例的组合。本实施例中,不仅位于数据线20两侧的栅线10通过三个第一栅连接线11连接,而且位于栅线10两侧的数据线20通过三个第一数据连接线21连接、通过一个第二数据连接线22连接,形成栅线10和数据线20交叉处的多点交叉、多数据线结构,既保证栅线10和数据线20的有效导通,又有效降低了发生栅线/数据线短路不良的几率,同时简化了修复栅线/数据线短路不良的工序。本实施例结构组合了第三实施例和第八实施例的作用和效果,可以最大限度地简化修复栅线/数据线短路不良的工序,最大限度地提高维修成功率,以适用更广泛的需求。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。