CN101813858B - 像素结构及其维修方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种像素结构及其维修方法，涉及液晶显示技术领域，解决了现有像素结构维修过程复杂且需要更换维修设备的问题。本发明实施例在栅极和栅极扫描线所在的栅层上设有对应于数据扫描线的遮光部，该遮光部是封闭式结构并且连接到栅极扫描线。本发明实施例主要用在液晶显示器中，特别是采用TFT制造技术的液晶显示器中。

Description

像素结构及其维修方法

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及液晶显示器的像素结构、以及该像素结构线不良的维修方法。

背景技术

如图1和图2所示，TFT阵列基板包括设置在下基板上彼此交叉的栅极扫描线1和数据扫描线2，在栅极扫描线1和数据扫描线2交叉形成的每个区域内设置有TFT7、像素电极9和公共电极线16。TFT7的具体结构见图2示出的TFT剖面图，该TFT7包括与栅极扫描线1相连的栅极3、与数据扫描线2相连的源极4、与像素电极9相连的漏极5，其中漏极5通过接触孔8与像素电极9相连；该TFT7还包括与栅极扫描线1重叠并限定源极4和漏极5之间沟道6的半导体层13。在半导体层13上还形成有用于与数据扫描线2形成电接触的掺杂半导体层14，半导体层13和掺杂半导体层14共同形成半导体。在栅极扫描线1上施加电压，使得TFT7的栅极3具有电压而使得TFT源极4和漏极5导通，这样施加在数据扫描线2上的像素电压就可以充入像素电极8并保持，使得像素电极9与液晶另外一面的公共电极之间形成电场从而控制液晶的透光率以显示图像。

如图2所示，栅极扫描线1、TFT7的栅极3和公共电极线16上形成有栅绝缘薄膜11。在制备出源极和漏极后形成钝化层12，其中的接触孔8就是穿过该钝化层12接触到漏极5的。

由于在制备出TFT阵列基板上可能会出现一些线不良的情况，在出现线不良的情况后进行线不良的维修过程中，发明人发现至少存在如下问题：

第一、如图3所示，对数据扫描线2中出现断路情况的维修，首先在数据扫描线2断开的两个端点处17和18上打孔，打孔的深度至少需要穿透到数据扫描线2所在的层上；然后向打出的孔19和20内充入金属将断开的两个端点17和18引出(称为welding操作)，并按照设定的路径在表层沉积金属线21(称为wiring操作)，通过该金属线21将两个端点17和18连接起来；为了防止表面的像素电极9与沉积的金属线21发生短路，最后，在沉积有金属线21的外围沿着切割线22用激光将像素电极9切掉一部分(称为cutting操作)。

第二、如图4所示，当数据扫描线2与栅极扫描线1在交叉点23发生短路时，进行维修时，首先在交叉点23两侧的栅极扫描线1上打孔，打孔的深度至少需要穿透到栅极扫描线1所在的层上；然后向打出的孔24和25内充入金属将栅极扫描线1引出(称为welding操作)，并按照设定的路径在表层沉积金属线28(称为wiring操作)，通过该金属线28将栅极扫描线1连接起来；再沿着切割线26和27进行切割(cutting)，其中切割线27处只需要切割掉像素电极9，而切割线26处需要切割到栅极扫描线1所在的层，使得栅极扫描线1在切割线26处断开。

在上述维修过程中，如果沉积的金属线跨越了公共电极线16，公共电极线16上部的像素电极9不能用大能量的激光进行切割，否则将毁坏公共电极线16，所以，这里最后切割像素电极9时需要改用较小能量的激光，造成整个维修过程比较复杂。

由于上述两种情况同时包括了welding操作、cutting操作以及wiring操作，对于需要跨过公共电极线的cutting操作还需要改用较小能量的激光(称为decap操作)；由于welding操作和cutting操作同一种维修设备

上进行，而wiring操作和decap操作需要在另一种维修设备

上进行，所以维修过程较复杂，并且需要更换维修设备。

发明内容

本发明的实施例提供一种像素结构及其维修方法，使得像素结构的维修过程较简单，且不用更换维修设备。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种像素结构，包括栅极扫描线、数据扫描线，所述栅极扫描线与数据扫描线交叉形成像素单元，所述像素单元中设有像素电极，两个相邻像素电极之间的数据扫描线处对应设有遮光部，所述遮光部为封闭式结构并与所述栅极扫描线连接。

一种像素结构的维修方法，包括：

(1)在封闭式的遮光部内对应位置处的数据扫描线断路后，在该数据扫描线和遮光部的重叠位置处打孔；

(2)向所打出的孔内充入金属；

(3)切断所述遮光部与栅极扫描线连接。

一种像素结构的维修方法，包括：

在栅极扫描线与数据扫描线交叉的位置出现栅极扫描线与数据扫描线短路后，在所述出现短路交叉点两侧切断栅极扫描线。

本发明实施例提供的像素结构及其维修方法，由于在栅层上设有对应于数据扫描线的遮光部，并且遮光部为封闭式结构并与所述栅极扫描线连接，如果位于遮光部内部的数据扫描线出现的断路，那么可以直接在数据扫描线和遮光部重叠位置处打孔，并向打出的孔内充入金属，这样就可以使得该数据扫描线能够和遮光部连接到一起，通过遮光部将数据扫描线断路部分连接到一起，保证数据信号能够传输过来。

由于每个遮光部都连接到栅极扫描线，为了保证数据扫描线和栅极扫描线不会短路，还需要在所述遮光部与栅极扫描线连接处对遮光部进行切割。

而对于在栅极扫描线与数据扫描线交叉的位置出现栅极扫描线与数据扫描线短路，则可以直接在所述出现短路交叉点两侧切断栅极扫描线，这样数据扫描线和栅极扫描线就不会短路，并且被切断的栅极扫描线两端依然可以通过遮光部连接到一起，保证栅极扫描线不会断路。

由于采用本实施例提供的像素结构及其维修方法后，进行维修时，只需要进行welding操作和cutting操作，并且可以在同一台维修设备(cut repair)上进行，相对于现有技术中的维修过程而言，本实施例的维修过程较简单，并且不需要更换维修设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中像素结构的示意图；

图2为图1中I-I′的剖面图；

图3为现有技术中维修数据扫描线断路的示意图；

图4为现有技术中维修数据扫描线和栅极扫描线短路的示意图；

图5为本发明实施例1中像素结构的示意图；

图6为图5中的II-II′的剖面图；

图7为本发明实施例3中维修数据扫描线断路的示意图；

图8为本发明实施例3中维修数据扫描线和栅极扫描线短路的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明实施例提供一种像素结构，如图5所示，该像素结构包括在基板470上彼此交叉设置的栅极扫描线420、450和数据扫描线410，并且栅极扫描线450和数据扫描线410的交叉界定形成像素单元。

为了在数据扫描线断路之后便于维修，本发明实施例像素结构还需要设置遮光部，遮光部为封闭式结构并与所述栅极扫描线450连接，并且该遮光部和栅极扫描线450位于同一层。具体而言，如图6所示，该遮光部包括与数据扫描线平行的竖向遮光条460和横向遮光条461。其中竖向遮光条460的具体设置情况为：在栅极441和栅极扫描线420、450所在的栅层上设有分别位于数据扫描线410两侧的竖向遮光条460，该竖向遮光条460与栅极及栅极扫描线是通过同一个掩膜板工艺制备出来的，并且所述位于同一数据扫描线两侧的竖向遮光条460相对的端部分别通过横向遮光条461连接到一起(见图5)。

为了数据扫描线和栅极扫描线在交叉点处短路后便于维修，本发明实施例像素结构中遮光部具体为在形成竖向遮光条460时，让竖向遮光条460连接到其所在像素上一行像素的栅极扫描线420。

采用图5至图6所描述的像素结构后，如果位于横向遮光条之间的数据扫描线410出现的断路，直接在数据扫描线和将两个横向遮光条重叠位置处打孔，并向打出的孔内充入金属，这样就可以使得该数据扫描线能够和横向遮光条连接到一起，通过横向遮光条和竖向遮光条将数据扫描线断路部分连接到一起，保证数据信号能够传输过来。如果每个竖向遮光条都连接到其所在像素上一行像素的栅极扫描线，为了保证数据扫描线和栅极扫描线不会短路，还需要在所述竖向遮光条与栅极扫描线连接处对竖向遮光条进行切割。详细的维修过程见实施例3中对图7的描述。

对于数据扫描线和栅极扫描线在交叉点处短路后，本发明实施例中的像素结构只需要在栅极扫描线上位于数据扫描线两侧处进行切割，使得栅极扫描线被切断，这样数据扫描线和栅极扫描线就不会短接到一起，并且栅极扫描线还可以通过遮光部继续保持导通状态。详细的维修过程见实施例3中对图8的描述。

本发明实施例可以用在CST on gate(将栅极扫描线作为存储电容的一个极板)的像素结构上。其中图5所示的方案就是CST on gate像素结构，如图5所示，CST on gate的像素结构中CST(存储电容)的具体实现为：每一行的栅极扫描线420均被下一行对应像素电极430覆盖，并作为下一行对应像素电极的存储电容极板。

为了增加CST存储电量的能力，如图5所示，本发明实施例中的像素电极430覆盖住竖向遮光条460，由于竖向遮光条460是和其所在像素上一行像素的栅极扫描线420连接的，而在CST on gate的像素结构中，遮光条所在像素上一行像素的栅极扫描线420是作为存储电容极板的，这样，遮光条460部分也可以用作存储电容极板，增加了存储电容极板的面积，提高了CST存储电量的能力。

实施例2：

本发明实施例还提供一种维修像素结构的方法，该维修方法主要针对如下两种情况：

第一、在遮光条两个端部之间对应位置处的数据扫描线断路。

对于这种情况下的维修，本发明实施例具体操作如下：如图7所示，在该数据扫描线410和将横向遮光条重叠位置处打孔510和511，打孔的深度至少需要穿透到横向遮光条所在的层上，并向所打出的孔510和511内充入金属(即welding操作)；这样遮光部的横向遮光条和数据扫描线410就通过孔510和511内的金属连接到一起，使得断开的数据扫描线410通过遮光部连接起来。

如果本发明中的竖向遮光条460连接到了栅极扫描线420，那么还需要在图13所示的位置512和513，即：所述竖向遮光条460与栅极扫描线连接处对竖向遮光条460进行切割(即cutting操作)，使得竖向遮光条460与栅极扫描线420断开，这样就可以防止数据扫描线410和栅极扫描线420短接到一起。

由于采用本实施例提供的像素结构及其维修方法后，进行维修时，只需要进行welding操作和cutting操作，并且可以在同一台维修设备(cut repair)上进行，相对于现有技术中的维修过程而言，本实施例的维修过程较简单，并且不需要更换维修设备。

第二、在栅极扫描线420与数据扫描线410交叉的位置出现栅极扫描线420与数据扫描线410短路。对于这种情况下的维修，本发明实施例具体操作如下：如图13所示，在所述出现短路交叉点523两侧的栅极扫描线上进行切割(即cutting操作)，具体切割点为图中的521和522，使得栅极扫描线420与数据扫描线410断开，而栅极扫描线420依然可以通过遮光部继续保持导通。相当于本实施例中只需要在两处进行cutting操作即可完成维修，可以在同一台维修设备(cut repair)上进行，相对于现有技术中的维修过程而言，本实施例的维修过程较简单，并且不需要更换维修设备。

本发明实施例主要用在液晶显示器中，特别是采用TFT制造技术的液晶显示器中。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种像素结构，包括栅极扫描线、数据扫描线，所述栅极扫描线与数据扫描线交叉形成像素单元，所述像素单元中设有像素电极，两个相邻像素电极之间的数据扫描线处对应设有遮光部，其特征在于：所述遮光部为封闭式结构并与所述栅极扫描线连接，所述遮光部包括两条与数据扫描线平行的竖向遮光条、以及两条与栅极扫描线平行的横向遮光条；所述两条竖向遮光条位于所述数据扫描线的两侧，所述两条横向遮光条与所述数据扫描线交叉；所述竖向遮光条与所述横向遮光条相连，并且所述竖向遮光条的一端连接到与其相邻的栅极扫描线。

2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述遮光部与所述栅极扫描线位于同一层。

3.根据权利要求1或2所述的像素结构，其特征在于，所述像素结构为栅极扫描线作为存储电容极板的结构。

4.根据权利要求3所述的像素结构，其特征在于，所述竖向遮光条与像素电极部分重叠。

5.一种像素结构的维修方法，其特征在于，包括：

(1)在封闭式的遮光部内对应位置处的数据扫描线断路后，在该数据扫描线和遮光部的重叠位置处打孔，所述遮光部包括两条与数据扫描线平行的竖向遮光条、以及两条与栅极扫描线平行的横向遮光条；所述两条竖向遮光条位于所述数据扫描线的两侧，所述两条横向遮光条与所述数据扫描线交叉；所述竖向遮光条与所述横向遮光条相连，并且所述竖向遮光条的一端连接到与其相邻的栅极扫描线；

(2)向所打出的孔内充入金属；

(3)切断所述遮光部与栅极扫描线连接。

6.根据权利要求5所述的像素结构的维修方法，其特征在于，

所述(1)具体为：在遮光部的两个横向遮光条之间对应位置处的数据扫描线断路后，在该数据扫描线和遮光部的两个横向遮光条的重叠位置处打孔；

所述(3)具体为：切断所述遮光部的两个竖向遮光条和栅极扫描线连接。

Images