CN101290408A - 一种薄膜晶体管显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种薄膜晶体管显示器，包括位于第一平面上的数据信号线及位于第二平面上的公共电极线，所述公共电极线包括一交叉区域，所述交叉区域在第一平面上的投影与数据信号线上一区域重叠，所述交叉区域设置多条公共电极线。本发明公共电极线在所述交叉区域将一根公共电极线分成多根线，形成一至多个切口形状的结构设计；在发生静电击穿现象时，可以在不完全断开公共电极线的同时实现多次修复；利于后续工艺过程对静电的保护；可有效解决现有薄膜晶体管显示器易于出现静电击穿现象及击穿修复后形成断线，对后续画面品质特性的影响较大的问题。

Description

一种薄膜晶体管显示器
技术领域
本发明涉及显示器技术，尤其涉及薄膜晶体管显示器的防静电回路。
背景技术
在当前薄膜晶体管显示器(Thin film transistor LCD，简称TFTLCD)领域的大规模生产时，由于基板运送，设备接触及操作人员接触等因素会引入静电(Electron static，简称ES)，产生静电电压。静电电压在短时间内会释放远远超过显示器屏幕内部有源区器件工作能力的大电流，即外部静电通过数据信号线会传输到显示器内部的薄膜晶体管(Thin filmtransistor，简称TFT)器件，造成击穿。现有设计布线时数据信号线与公共电极线位于不同的层上，分别属于不同的平面，两层中间有一绝缘层，为说明方便，以下称公共电极线上满足下列条件的区域为交叉区域，所述交叉区域在数据信号线所在平面上的投影与数据信号线上一区域重叠。由于基板运送，设备接触及操作人员接触等因素产生的静电电压也可能直接在数据信号线与公共电极线的交叉区域出现短路，将绝缘层击穿，形成亮线，出现废品。
为防止生产过程中出现的静电造成的损伤，一般采用现在公知的静电保护环设计，但在设计中不可避免的会出现数据信号线1与公共电极线2(也称电流释放线)的交叉区域3，出现交叠面积，如图1所示，此交叠面积大概为200～400um2，在工艺过程中仍可能会出现静电电压，造成击穿。
在实际生产中针对静电放电(Electron static Discharge，简称ESD)击穿，一般采用的修复方式为直接切断被击穿的那条公共电极线。如图3所示，中间交叉区域3被击穿时产生两个静电击穿点5，则修复时采用切断被击穿部分的公共电极线，如图3表示现有修复时采用的切断方式，将被击穿区域切断，如图3中切断部位4，切断后避免了短路。现有修复方式虽然对击穿回路进行了修复，但是由于公共电极线是电流释放的路径，切断后会缩短发生静电时的释放路径，出现诸如画面闪烁等问题，并且在后续工艺中，释放路径短的地方成为弱势点，更容易出现静电无法快速释放的现象，同样会出现击穿现象。
发明内容
本发明的目的是针对现有薄膜晶体管显示器易于出现静电击穿现象及击穿修复后形成公共电极断路，对后续画面品质产生较大的影响的缺陷，提供一种薄膜晶体管显示器静电回路设计，以降低发生静电击穿的几率，并在击穿后可实现多次修复及修复后降低对后续画面品质的影响。
为了实现上述目的，本发明提供了一种薄膜晶体管显示器，包括位于第一平面上的数据信号线及位于第二平面上的公共电极线，所述公共电极线包括一交叉区域，所述交叉区域在第一平面上的投影与数据信号线部分重叠，所述交叉区域设置多条公共电极线。
上述技术方案中，所述交叉区域的多条公共电极线宽度均匀或长度相同。所述多条公共电极线长度可与数据信号线的宽度相同，也可大于数据信号线的宽度。
本发明提出了一种薄膜晶体管显示器，现有技术中交叉区域为一条公共电极线，与交叉区域以外的部分一体设计，而本发明在交叉区域设置多条公共电极线，将一根公共电极线分成多根线，与交叉区域以外的部分相比形成切口状结构。在生产工艺过程中，发生ESD击穿的部位大部分在数据信号线与公共电极线(亦称电流释放线)的交叉区域。
本发明在交叉区域采用多条公共电极线，将一根公共电极线分成多根线，形成一至多个切口形状的结构设计，具有以下有益效果：
1.可以降低交叉区域的面积，从而可有效降低发生ESD击穿的几率；
2.在交叉区域中的某条公共电极线发生静电击穿时，可以只断开该条被击穿的公共电极线，其余未击穿且并联的公共电极线仍旧可以构成电流释放回路，不会缩短发生静电的释放路径，可以在不完全断开公共电极线的同时实现多次修复；
3.修复时没有彻底断开公共电极线，仍旧可以构成电流释放回路，不会出现被切断部分电势不均的情况，静电可以沿原来的公共电极线释放，利于后续工艺过程对静电的保护，同时也可有效降低对后续画面品质的影响；
4.所述结构设计减少了交叉区域部分的交叠面积，相应减少了数据信号线的感应电容，从而降低了对数据信号线延迟的影响。
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为现有防静电保护电路示意图一；
图2为现有防静电保护电路示意图二；
图3为现有防静电保护电路修复示意图；
图4为防静电保护电路工作原理示意图；
图5为本发明实施例一结构示意图；
图6为本发明实施例二结构示意图；
图7为本发明静电击穿修复时的结构示意图。
附图标记说明：
1-数据信号线；   2-公共电极线； 3-交叉区域；
4-切断部位；     5-静电击穿点； 6-细公共电极线；
7-静电放电器件； 8-切断部位；   9-静电击穿点；
a-静电发生时电流释   b-静电发生时电流释
放路线；             放路线。
具体实施方式
TFTLCD显示器采用一般通用的半导体工艺实现，如图4所示，防静电保护电路(也称静电短路环)通常由两个TFT对接形成，其中一个TFT的栅极和源极短接状态下与数据信号线1连接，漏极与公共电极线2连接，另一个TFT的栅极和源极短接状态下与公共电极线2连接，漏极与数据信号线1连接，形成一个静电释放回路。当数据信号线1引入正高压时，第一个TFT工作，将电流释放到公共电极回路，形成图4中a所示的电流；当数据信号线1引入负高压时，第二个TFT工作，同样将电流释放到公共电极回路，形成图4中b所示的电流。
本发明能有多种不同形式的具体实施方式，下面结合附图对本发明的实施方式进行举例说明，这并不意味着本发明只能局限在这几个实施例中，本领域的普通技术人员应当了解，下文所提供的具体实施方案只是多种结构中的一些示例，其它在所述交叉区域设置多条公共电极线的实施方式仍均应在本发明技术方案所要求保护的范围之内。
图5为本发明实施例一结构示意图。如图5所示，本实施例包括位于第一平面上的数据信号线1及位于第二平面上的公共电极线2，所述公共电极线2包括一交叉区域，所述交叉区域在第一平面上的投影与数据信号线上一区域重叠，所述交叉区域由4条并联的细公共电极线6组成，形成切口形状的结构。本实施例中数据信号线1与静电放电器件7相连，在静电放电回路中(如图4所示)，一般通过两个相同的TFT对接，当一端引入高电压时，由于扫描电极与数据电极连接，因此扫描电极同样引入高电压，其中一个TFT开启，形成通路，高电压通过静电放电器件7释放到相邻数据信号线中，最终通过公共电极使得整个薄膜晶体管显示器的有源区分担所述高电压，形成全面板的等电位，产生的大电流不会集中到一条数据信号线上，造成TFT的损坏。同样，在面板内部产生的高电压以同样方法释放到外电路部分。具体的扫描电极、数据电极及公共电极为本领域普通技术人员的公知常识，在此不详细叙述。在静电放电设计上，静电放电器件7可以等效为一个具备一定电压域值的稳压二极管，在正常信号引入时，信号不会过多地导通进入其他数据信号线，造成信号损失。
如图5所示，本实施例中4条并联的细公共电极线6宽度均匀且长度相同，本实施例减少了交叉区域的交叠面积，相应减少了数据信号线的感应电容，由于数据信号线的延迟时间与电容正比，从而也降低了对数据信号线延迟的影响。
图5只示出了本发明采用结构的一个具体实施例方式，但不消说，本实施例只是示意性的，并不代表对本发明技术方案所要求保护的范围的限制。本领域普通技术人员应当了解，可根据工艺设计能力，对本实施例中多根细公共电极线6的宽度及长度进行调整，例如，如图6所示，调整多根细公共电极线6的长度大于或者等于数据信号线1的宽度，此外亦可延长至其它部分。由上述实施例可看出，本发明在所述交叉区域3设置多条公共电极线，将交叉区域分成多条公共电极线，与其余部分相比形成切口状结构，而非现有技术中将交叉区域设为一条公共电极线、并与交叉区域以外的部分一体设计的实施方式，当然，对多条公共电极线的形状或宽度可进行调整或变形，但均不脱离本发明的实质，本发明中提供的交叉区域3的结构与现有技术有实质上的不同。
图7为本发明静电击穿修复时的结构示意图。如图7所示，4条并联的细公共电极线6中第一条和第四条细公共电极线6被击穿，如图7中所示的静电击穿点9，则在修复时，只需切断第一条和第四条被击穿的细公共电极线6，第二条和第三条细公共电极线6仍保持导通，如图7中附图标记8所示的方式。与现有的修复方式不同，本发明修复方式8采用不完全切断的方式，在交叉区域中的某条细公共电极线发生静电击穿时，可以只断开该条被击穿的公共电极线，其余未击穿且并联的公共电极线仍旧可以构成电流释放回路，不会缩短发生静电的释放路径，可以在不完全断开公共电极线的同时实现多次修复。并且由于修复时没有彻底断开公共电极线，仍旧构成电流释放回路，不会出现被切断部分电势不均的情况，静电可以沿原来的公共电极线释放，不影响后续工艺过程的防静电能力，同时也可有效降低对后续画面品质的影响。
上述只是对本发明的几种例举，本领域技术人员应该知道，为适用不同的需要，还可能有多种形式的实施例，但只要在交叉区域形成切口状结构，交叉区域设置多条公共电极线均不脱离本发明的实质精神所在，在此不可能穷尽，不一一例举。
综上所述，本发明在现有公共电极线的交叉区域设置多条公共电极线，形成一至多个切口形状的结构设计，具有以下有益效果：
1.可以降低交叉区域的面积，从而可有效降低发生ESD击穿的几率；
2.在交叉区域中的某条细公共电极线发生静电击穿时，可以只断开该条被击穿的公共电极线，其余未击穿且并联的公共电极线仍旧可以构成电流释放回路，不会缩短发生静电的释放路径，可以在不完全断开公共电极线的同时实现多次修复；
3.修复时没有彻底断开公共电极线，仍旧可以构成电流释放回路，不会出现被切断部分电势不均的情况，静电可以沿原来的公共电极线释放，利于后续工艺过程对静电的保护，同时也可有效降低对后续画面品质的影响；
4.所述结构设计减少了交叉区域部分的交叠面积，相应减少了数据信号线的感应电容，从而降低了对数据信号线延迟的影响。
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。

Claims (6)

1.一种薄膜晶体管显示器，包括位于第一平面上的数据信号线及位于第二平面上的公共电极线，所述公共电极线包括一交叉区域，所述交叉区域在第一平面上的投影与数据信号线上一区域重叠，其特征在于，所述交叉区域设置多条公共电极线。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管显示器，其特征在于，所述多条公共电极线宽度均匀。
3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管显示器，其特征在于，所述多条公共电极线长度相同。
4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管显示器，其特征在于，所述多条公共电极线的长度与数据信号线的宽度相同。
5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管显示器，其特征在于，所述多条公共电极线的长度大于数据信号线的宽度。
6.根据权利要求1-5所述的任一薄膜晶体管显示器，其特征在于，所述多条公共电极线呈断路结构。
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