CN100403144C - 用于显示器的薄膜晶体管阵列面板 - Google Patents

用于显示器的薄膜晶体管阵列面板 Download PDF

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Abstract

提供一种TFT阵列面板，包括一绝缘衬底，水平设置在绝缘衬底上的栅极线，从栅极线隔开的并与栅极线交叉的数据线，位于通过交叉栅极线和数据线而限定的像素区中的像素电极，响应于多条栅极线传输的扫描信号，用于传输或截取通过多条数据线传送到像素电极的图像信号的TFT，用于将来自于输入线的图像信号输入分配到多条数据线的传输栅极，以及与传输栅极的输入线交叉的修理线。因此，由于输入修理线和传输栅极的输入线交叉，产生在修理线和传输栅极的输入线之间的寄生电容可以被减小。

Description

用于显示器的薄膜晶体管阵列面板
技术领域
本发明涉及一种用于显示器的薄膜晶体管阵列面板。
背景技术
薄膜晶体管(TFT)阵列面板包括水平设置在绝缘衬底上的栅极线、在栅极线上的栅极绝缘层、在位于栅极线的栅电极上方的栅极绝缘层上的半导体图案、以半导体图案上的栅极线为中心且彼此隔开的接触层以及垂直设置在栅极绝缘层上的数据线。在数据线中，源电极以分支形状延伸到接触层的一个末端的上部，漏电极位于接触层的其他部分上并连接到像素电极。通常，像素电极设置在覆盖漏电极和数据线等的保护层上，并且通过形成在保护层中的接触孔连接到漏电极。
在TFT阵列面板中，修理线设置在栅极线和数据线交叉的有源极区附近，以防止由于数据线的断开或栅极线和数据线之间的短路而发生的故障。例如，当栅极线和数据线短路时，能通过把短路数据线的两端连接到修理线和利用激光束断开短路数据线的两端而进行修理。然而，根据LCD尺寸的增加，利用修理线的方法能带来电阻电容(RC)延迟的问题。
发明内容
本发明的一个技术目的是解决在用于显示器的TFT阵列面板中的修理线的RC延迟。
为了达到这个目的，本发明提供一种用于显示器的在传输栅极的输入端子中具有修理线的TFT阵列面板。
具体地，本发明提供一种TFT阵列面板，包括：绝缘衬底；水平设置在绝缘衬底上的栅极线；从栅极线隔开并且与栅极线交叉的数据线；在通过交叉栅极线和数据线而定义的像素区中的像素电极；响应于从多条栅极线传输的扫描信号，用于传输或截取通过多条数据线传送到像素电极的图像信号的TFT；用于将来自输入线的图像信号分配到多条数据线的传输电极；和与传输栅极的输入线交叉的修理线。
在该结构中，优选将修理线分为输入端修理线和末端修理线，并且修理传输栅极还被包含在TFT阵列面板中来将输入修理线和末端修理线连接。传输栅极包括多个TFT，其具有连接到每条数据线的每个输出端子，连接到传输栅极输入线的每个输入端子，以及连接到传输电极的扫描信号线的每个栅极端子。修理传输栅极可包括连接到末端修理线的输出端子、连接到输入修理线的输入端子以及与连接到传输栅极扫描信号线的栅极端子连接片重叠的栅极端子。这里，传输栅极的三个输入端子形成了一组，并且连接到传输栅极的输入线。这里有三条传输栅极扫描信号线，并且它们可分别与传输栅极的三个栅极端子连接，与输入端子的组相对应。三个栅极端子连接片与修理传输栅极的栅极端子叠加，并且它们能分别连接到三条传输栅极扫描信号线。另外，可以还包括二极管以连接电源线与传输栅极的输入线和修理传输栅极的输入端子。同样，修理传输栅极的沟道长度比传输栅极的沟道长度更长。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的薄膜晶体管阵列面板的平面图。
图2是图1中的“A”部分的放大图。
图3是图1中沿III-III’的截面图。
图4是图1中沿IV-IV’的截面图。
图5是图1中沿V-V’的截面图。
图6是根据本发明的实施例的薄膜晶体管阵列面板的电路图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的一个优选实施例。
在附图中，几个层的厚度和区被放大以便能将它们显示得更清楚，在整个说明书中相同的元件具有相同的附图标记。另外，术语“层、区、板或面板在某物上”可以意味着并不仅仅是直接在某物上，而是它们之间可能还有其他的东西。另外，术语某物在某物下面意味着中间没有穿插其他的东西。
本发明的TFT阵列面板能够应用于LCDs，OLEDs等。然而，本发明的实施例将限定描述一个LCD。
图1是根据本发明的实施例的薄膜晶体管阵列面板的平面图，图2是在图1中的“A”部分的放大图。
本发明实施例的TFT阵列面板包括上面的和下面的显示器面板，以及注入到两个面板之间的液晶。
图1仅示出了下面的显示器面板和驱动电路单元的连接状态，使得本发明的要点更加清楚。
在绝缘层110上，栅极线和数据线(未示出)交叉，并且提供有具有TFT和像素电极的显示区112。栅极线驱动部分113设置在显示区112的左边，传输栅极部分114设置在显示区112的下面部分上，该传输栅极部分114是数据线驱动电路部分的一部分。其上具有驱动芯片540的挠性电路板510设置在绝缘衬底110的下面部分上，印刷电路板550设置在挠性电路板510的下面部分上。因此，挠性电路板510将绝缘衬底110与印刷电路板550连接起来。
参考图2，把输出端子连接到数据线171的TFT被设置成单独地与数据线171相应。TFT的三个输入端子311、312和313成为一组并且连接到传输栅极的输入线310。TFT的三个栅极端子432、442和452分别连接到第一、第二和第三传输栅极扫描线430、440和450。传输栅极响应于传输栅极扫描信号，将来自传输栅极的输入线310的图像信号分配到三条数据线171。
传输栅极的输入线310与Vdd线420和Vss线410交叉作为电源供给线。在Vdd线420和Vss线410之间设置两种二极管：一种使得电流从Vdd线420流向传输栅极的输入线310；另一种允许电流从传输栅极的输入线310流向Vss线410。这些二极管分散从显示器面板进入整个显示器面板的静电或者将它发射到外面。
输入修理线401设置在Vss线410的外面，并且它与传输栅极的输入线310交叉。因此，当需要修理时，能通过向输入修理线401和传输栅极的输入线310的交叉点辐射激光束，将输入修理线401和传输栅极的输入线310短路。
修理传输栅极设置在最左边的传输栅极的左边，并且包括具有非常长的沟道的TFT。该TFT沟道的长度大约是通常传输栅极的TFT沟道长度的两倍。因此，该TFT的电阻成为通常传输栅极的TFT的电阻的一半。
在修理传输栅极中，输入端线320连接到输入修理线401，输出端线330连接到末端修理线402。末端修理线402设置成与数据线171的末端部分交叉，在显示区112周围迂回。栅极端子461和462连接到栅极端线460。
修理传输栅极的栅极端线460与分别连接到第一、第二和第三传输栅极扫描线430、440和450的第一、第二和第三栅极端子连接片433、443和453叠加。在利用修理线401和402修理数据线171中，该结构通过辐射激光束将栅极端线460以及栅极端子连接片433、443和453中的一个短路。因此，修理传输栅极的操作与相应的传输栅极扫描信号同步。
修理传输栅极的输入端线320通过两种二极管与Vdd线420和Vss线410连接。二极管的其中一个使得电流从Vdd线420流向修理传输栅极的输入端线320，另一个使得电流从输入端线320流到Vss线410。这些二极管分散从显示器面板进入整个显示器面板的静电或者将它发射到外面。
以下将参考附图更加详细地描述传输栅极114的结构。
图3是图1中沿III-III’的截面图，图4是图1中沿IV-IV’的截面图，图5是图1中沿V-V’的截面图。
缓冲层111设置在绝缘层110上。多晶硅层501、502、503、504、505和506设置在缓冲层111上以形成TFT的沟道和二极管。栅极绝缘层140设置在多晶硅层501至506上。在该结构中，多晶硅层501至506包括掺杂在源极区和漏极区上的n型或p型杂质，以及未掺杂杂质的沟道区。
在栅极绝缘层140上，在显示区中设置有栅极线(未示出)，TFT的栅极端子432、442和452，第一、第二和第三传输栅极扫描线430、440和450，Vdd线420，Vss线410，修理线401和402，修理传输栅极的栅极端线460，二极管的栅电极421和422以及第一层间绝缘层801。
在第一层间绝缘层801上，设置有数据线171，TFT的输入端子311、312和313，传输栅极的输入线310，传输栅极的第一、第二和第三栅极端子连接片431、441和451，修理传输栅极的输出端线330、修理传输栅极的输入端线320，修理传输栅极的第一、第二和第三栅极端子连接片433、443和453以及二极管的源电极322和漏电极321。
数据线171通过接触孔连接到多晶硅层501、502和503的漏极区，TFT的输入端子311、312和313通过接触孔连接到多晶硅层501、502和503的源极区。
传输栅极的第一、第二和第三栅极端子连接片431、441和451通过接触孔141至146连接到TFT的栅极端子432、442与452及第一、第二和第三传输栅极扫描线430、440和450，以将栅极端子432、442和452与第一、第二和第三传输栅极扫描线430、440和450电连接。
修理传输栅极的输出端线330通过接触孔与多晶硅层504的漏极区连接，修理传输栅极的输入端线320通过接触孔与多晶硅层504的源极区连接。第一、第二和第三栅极端子连接片433、443和453通过接触孔186、187和188与第一、第二和第三传输栅极扫描线430、440和450连接。修理传输栅极的输出端线330通过接触孔149与末端修理线402连接，修理传输栅极的输入端线320通过接触孔148与输入修理线401连接。
第一二极管的源电极322与Vdd线420和多晶硅层505的源极区连接。第二二极管的漏电极321与Vss线410和多晶硅层506的漏极区连接。修理传输栅极的输入端线320通过接触孔与多晶硅层505的漏极区和多晶硅层506的源极区连接，并同时通过接触孔183与第二二极管的栅电极421连接。
当在具有上述结构的TFT阵列面板中栅极线或数据线被断开时，该问题通过下面的方法解决。
例如，在数据线171断开的情况下，辐射激光束将断开的数据线171和末端修理线402短路，并且将输入修理线401和连接到断开的数据线171的传输栅极的输入线310短路。同样，辐射激光束以将修理传输栅极的栅极端线460以及连接到与断开的数据线171对应的传输栅极扫描线430、440和450的第一、第二和第三栅极端子连接片433、443和453中的一个短路。
结果，原本要加到断开的数据线171的图像信号通过修理线401和402加到断开的数据线171。
图6是根据本发明的实施例的薄膜晶体管阵列面板的电路图。
如图6中所示，在本发明的TFT阵列面板中，输入修理线401被排列成与传输栅极的输入线310交叉，如此减小了在输入修理线401和传输栅极的输入线310之间的寄生电容。在传统的TFT阵列中，由于修理线401’设置在传输栅极的输出端子中并与所有的数据线交叉，因此在输入修理线401’的寄生电容很大。然而，在本发明的TFT阵列面板中，由于输入修理线和传输栅极的输入线310交叉，因此交叉线的数目减少了大约1/3，因此在输入修理线401处的寄生电容同样减少了大约1/3。
如上所述，本发明通过将输入修理线和传输栅极的输入线交叉减少了在修理线处的寄生电容。
本发明不能仅限于上面描述的具体实施例，而应该被理解为包括覆盖了在附加在权利要求中的公平地设定的发明的所有方面。因此应该明白，本领域的普通技术人员参考本说明书后，可以做出可应用本发明的多种修改、等同的工艺和多个结构。

Claims (7)

1.一种薄膜晶体管阵列面板，包括：
绝缘衬底；
水平设置在绝缘衬底上的多条栅极线；
与栅极线隔开且与多条栅极线交叉的多条数据线；
在由多条栅极线和多条数据线交叉所定义的像素区中的多个像素电极；
响应于从多条栅极线传输的扫描信号，用于传输或截取通过多条数据线传送到像素电极的图像信号的多个薄膜晶体管；
用于将由输入线输入的图像信号分配到多条数据线的传输栅极；以及
与传输栅极的输入线交叉的修理线。
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其中修理线包括输入修理线和末端修理线，并且薄膜晶体管阵列面板还包括用于将输入修理线连接到末端修理线的修理传输栅极。
3.如权利要求2所述的薄膜晶体管阵列面板，其中传输栅极包括多个薄膜晶体管，其具有连接到每条数据线的每个输出端子、连接到传输栅极的输入线的每个输入端子、连接到传输栅极的每条扫描信号线的每个栅极端子；以及
修理传输栅极具有连接到末端修理线的输出端子、连接到输入修理线的输入端子和与连接到传输栅极扫描信号线的栅极端子连接片重叠的栅极端子。
4.如权利要求3所述的薄膜晶体管阵列面板，其中传输栅极具有形成组并连接到传输栅极输入线的三个输入端子；
传输栅极扫描信号线具有三条线；并且
传输栅极具有与传输栅极的三个输入端子对应的三个栅极端子，并且它们分别与三条传输栅极扫描信号线连接。
5.如权利要求4所述的薄膜晶体管阵列面板，其中与修理传输栅极的栅极端子重叠的栅极端子连接片的数目是三个，并且三个栅极端子连接片分别与三条传输栅极扫描信号线连接。
6.如权利要求3所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括用于将传输栅极的输入线和修理传输栅极的输入端子连接到电源线的二极管。
7.如权利要求2所述的薄膜晶体管阵列面板，其中修理传输栅极的沟道长度比传输栅极的沟道长度长。
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