CN101840118A - 液晶显示面板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液晶显示面板及其制造方法。液晶显示面板的制造方法包括：步骤1、在基板上沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅线和栅电极的图形；步骤2、在完成步骤1的基板上沉积栅绝缘薄膜，形成栅绝缘层；步骤3、在完成步骤2的基板上沉积源漏极金属薄膜，通过构图工艺形成包括源极、漏极和数据扫描线的图形；步骤4、在完成步骤3的基板上沉积数据绝缘层，通过构图工艺形成包括过孔的图形；步骤5、在完成步骤4的基板上沉积纳米铟锡金属氧化物金属薄膜，通过构图工艺形成包括数据修复线的图形。本发明还提供了一种液晶显示面板。本发明减少了对数据扫描线进行维修所花费人力成本和维修时间，大大降低了生产成本，提高了产品的良品率。

Description

液晶显示面板及其制造方法

技术领域

本发明涉及液晶显示技术，尤其是一种液晶显示面板及其制造方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display；以下简称TFT-LCD)基于其性能优良、大规模生产特性好、自动化程度高等优点，应用领域不断拓宽，越来越多的LCD产品涌现到电子产品市场上。而各种LCD产品的质量也受到极大的考验，在影响LCD显示效果的诸多因素中，液晶显示面板中数据扫描线为影响画面品质的因素之一。

现有技术中液晶显示面板的制作工艺可以概括为：首先在基板上形成一层栅极层，其次在基板上分别形成栅极绝缘层和半导体层，然后在基板上形成一层源极层，最后再沉积一层绝缘层。采取以上工艺制作的液晶显示面板中的数据扫描线的宽度比较窄，一般为微米量级，在曝光和刻蚀过程中很容易造成数据扫描线的局部断裂，从而引起短路现象的发生。

现有技术中存在两种对数据扫描线的断裂进行修复的方法，其中一种方法在数据扫描线发生断裂时，通过从像素区边缘增加额外的电极线来代替断裂的数据扫描线，另一种方法为通过在断裂处设置数据修复线来修复断裂的数据扫描线。如图1所示为现有技术中液晶显示面板的第一像素结构示意图，如图2为图1中数据扫描线的第一修复示意图，如图3为图1中数据扫描线的第二修复示意图，图2和图3分别为利用额外的电极线对断裂的数据扫描线进行修复的两种不同形式。如图4所示为现有技术中液晶显示面板的第二像素结构示意图，如图5所示为图4中数据扫描线的修复示意图，即采用第二种方法对数据扫描线进行修复后的液晶显示面板的结构示意图。该方法在发现数据扫描线3断裂时，通过在数据扫描线3的断裂处单独设置第一数据修复线4进行修复，一般采用在数据扫描线3上方的位于断裂处两侧的绝缘层中设置过孔，然后在绝缘层上方沉积一层导电薄膜，并经过构图工艺形成第一数据修复线4，以连接数据扫描线的断裂处。采用上述两种方法尽管可以修复断裂的数据扫描线，但会导致生产成本的增加，维修所耗费的时间也使得生产效率降低，即使修复之后也至少存在一个坏点，直接影响LCD产品的显示效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种液晶显示面板及其制造方法，在保证开口率和显示亮度的前提下，有效解决漏光缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种液晶显示面板，包括形成在基板上的栅线和数据扫描线，在所述栅线和数据扫描线限定的像素区域内形成像素电极和薄膜晶体管，还包括形成在所述数据扫描线上方的与所述数据扫描线电连接的数据修复线。

本发明提供了一种液晶显示面板的制造方法，包括：

步骤1、在基板上沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅线和栅电极的图形；

步骤2、在完成步骤1的所述基板上沉积栅绝缘薄膜，形成栅绝缘层；

步骤3、在完成步骤2的所述基板上沉积源漏极金属薄膜，通过构图工艺形成包括源极、漏极和数据扫描线的图形；

步骤4、在完成步骤3的所述基板上沉积数据绝缘层，通过构图工艺形成包括过孔的图形；

步骤5、在完成步骤4的所述基板上沉积纳米铟锡金属氧化物金属薄膜，通过构图工艺形成包括数据修复线的图形。

本发明提供了另一种液晶显示面板的制造方法，包括：

步骤1’、在基板上沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅线和栅电极的图形；

步骤2’、在完成步骤1’的所述基板上沉积栅绝缘薄膜，形成栅绝缘层；

步骤3’、在完成步骤2’的所述基板上沉积半导体层、源漏极金属薄膜，通过构图工艺形成包括源极、漏极和数据扫描线的图形；

步骤4’、在完成步骤3’的所述基板上沉积数据绝缘层，通过构图工艺形成包括过孔的图形；

步骤5’、在完成步骤4’的所述基板上沉积纳米铟锡金属氧化物金属薄膜，通过构图工艺形成包括数据修复线的图形。

本实施例通过提供一种液晶显示面板及其制造方法，在数据扫描线上方设置与数据扫描线电连接的数据修复线，使得数据扫描线不会发生断路，减少了由于对数据扫描线进行维修所花费人力成本和维修时间，大大降低了生产成本，改善了液晶显示面板的画面品质和显示质量，提高了产品的良品率。

附图说明

图1为现有技术中液晶显示面板的第一像素结构示意图；

图2为图1中数据扫描线的第一修复示意图；

图3为图1中数据扫描线的第二修复示意图；

图4为现有技术中液晶显示面板的第二像素结构示意图；

图5为图4中数据扫描线的修复示意图；

图6为本发明液晶显示面板的像素结构示意图；

图7为图6中A1-A1向的剖面示意图；

图8为图6中B1-B1向的剖面示意图；

图9为本发明液晶显示面板的数据扫描线的修复示意图；

图10为本发明液晶显示面板的制造方法第一实施例的流程图；

图11为本发明液晶显示面板的制造方法第二实施例的流程图。

附图标记说明：

1-基板；            2-栅线；              3-数据扫描线；

4-第一数据修复线；  5-第二数据修复线；    6-过孔。

具体实施方式

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。

图6为本发明液晶显示面板的像素结构示意图，图7为图6中A1-A1向的剖面示意图，图8为图6中B1-B1向的剖面示意图。如图6～图8所示，本实施例提供的液晶显示面板包括形成在基板1上的栅线2和数据扫描线3，在栅线2和数据扫描线3限定的像素区域内形成像素电极和薄膜晶体管，相互垂直的栅线2和数据扫描线3定义了像素区域，薄膜晶体管和像素电极形成在像素区域内，栅线2用于向薄膜晶体管提供开启信号，数据扫描线3用于向像素电极提供数据信号。另外，本实施例提供的液晶显示面板还包括第二数据修复线5，第二数据修复线5形成在数据扫描线3的上方，第二数据修复线5的形状与数据扫描线3相同，且与数据扫描线3通过电连接的方式相互连接。当数据扫描线3发生断裂时，可以通过与数据扫描线3电连接的第二数据修复线5来进行数据信号的传送，不会由于数据扫描线3的断裂而出现信号短路的现象。而且本实施例尽管在数据扫描线3上方增加了第二数据修复线5，其不会改变传统的工艺条件，与普通产品的生产工艺相同，也无需在数据扫描线3断裂时，再花费时间和成本对数据扫描线3进行维修，可以大大提高生产的良品率。

进一步地，数据扫描线3和第二数据修复线5之间的电连接可以通过过孔的方式来实现，过孔6可以设置在数据绝缘层中，数据绝缘层位于数据扫描线3所在的数据电极层和第二数据修复线5所在的纳米铟锡金属氧化物(Indium Tin Oxides；以下简称ITO)金属层之间。在制作阵列基板时，在沉积有数据电极层的基板1上沉积形成一层数据绝缘层，通过在数据绝缘层中设置过孔6，然后再在沉积有数据绝缘层的基板1上沉积ITO金属层，使得ITO金属层在过孔6与数据电极层中的数据扫描线直接连接。更进一步地，过孔6的位置可以根据需求设置，较佳地，如图7所示，过孔6可以位于栅线2和数据扫描线3的交叉区域，也可以位于栅线和数据扫描线的非交叉区域。

图9为本发明液晶显示面板的数据扫描线的修复示意图，如图9所示，本实施例提供的TFT-LCD中的数据扫描线出现断裂后，由于第二数据修复线的存在，无需对数据扫描线进行修复，因此，图9所示的修复示意图与正常的液晶显示器的像素示意图是相同的。假设原数据扫描线的线电阻为R0，数据扫描线各个像素间的总电容为C0，数据修复线的线电阻为R1，当原数据扫描线发生断裂后，利用与其电连接的数据修复线来修复数据扫描线，则数据扫描线和所有像素电极间产生的电容C基本上未发生变化，即C＝C0，而由于采用双层金属结构使得线电阻R反而减小了，即R＝(R1+R0)/(R1*R0)＜R0，则阻容延迟RC delay＝R*C＜R0*C0。图2为现有技术中液晶显示面板的数据扫描线的第一修复示意图，图3为现有技术中液晶显示面板的数据扫描线的第二修复示意图。如图2和图3所示为现有技术中对断裂的数据扫描线进行修复时所采用的一种方法中的两种修复方式，即通过在像素区周围引入额外的电极线来对断裂的数据扫描线进行修复，维修后相当于额外延长了数据扫描线的长度，使得数据扫描线的线电阻R增加，假设额外增加的电极线的线电阻为R2，且R2＞R0，因此维修后数据扫描线的总线电阻R＝R0+R2＞2R0，数据扫描线各个像素件的总电容为C0，则阻容延迟RC delay＝R*C＞2R0*C0。图5为现有技术中液晶显示面板的数据扫描线的第三修复示意图，如图5所示为现有技术中对断裂的数据扫描线进行修复时所采用的另外一种方法，当数据扫描线发生断裂时，将设置的第一数据修复线焊接在数据扫描线的断裂处。从图中可以看出，采用这种方法维修后，相当于增加了数据扫描线和像素电极线之间的总电容C，即C＝C0+C2，其中C2为第一数据修复线和数据扫描线之间产生的电容，且C2＞C0，而数据扫描线的总电阻R不变，即R＝R0，则维修后的阻容延迟RC delay＝R*C＞2R0*C0。通过上述计算结果的对比可以发现，采用本实施例的液晶显示面板，当数据扫描线发生断裂时，大大减小了所产生的数据扫描线的阻容延迟。

本实施例通过提供一种液晶显示面板，在数据扫描线上方设置与数据扫描线电连接的数据修复线，使得数据扫描线不会发生断路，克服了现有技术中对断裂的数据扫描线进行维修时最多只能修复4个像素，即使维修好也至少存在一个坏点，而且维修后像素驱动相位延迟比较严重的缺陷。另外，本实施例提供的液晶显示面板中的数据扫描线的修复无需购置数据电极维修设备，大大降低了生产成本。而且减少了由于对数据扫描线进行维修所花费人力成本和维修时间。且在等同条件下降低了数据扫描线的线电阻，减小了阻容延迟，同时降低了信号传输时的相位延迟时间，大大改善了液晶显示面板的画面品质和显示质量，提高了产品的良品率。

图10为本发明液晶显示面板的制造方法第一实施例的流程图，如图10所示，本实施例提供的液晶显示面板的制造方法具体包括如下步骤：

步骤1、在基板上沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅线和栅电极的图形。

需要指出的是，本领域技术人员可以理解，本发明所称的构图工艺包括光刻胶涂覆、掩模、曝光、刻蚀等工艺，光刻胶以正性光刻胶为例，因此不再赘述。

步骤2、在完成步骤1的基板上沉积栅绝缘薄膜，形成栅绝缘层。

步骤3、在完成步骤2的基板上沉积源漏极金属薄膜，通过构图工艺形成包括源极、漏极和数据扫描线的图形。

在基板上通过光刻胶涂覆、掩模、曝光、刻蚀等工艺光刻出栅线和栅电极之后，沉积一层栅绝缘层，具体可以采用等离子体增强化学气相沉积(简称PECVD)方法或者其他等同的方法来进行沉积。在沉积有栅绝缘层的基板上再分别沉积一层源漏极金属薄膜，形成数据电极层，具体可以采用磁控溅射(Sputter)或热蒸发的方法来进行沉积，通过构图工艺形成源极、漏极、TFT沟道区和数据扫描线的图形。

步骤4、在完成步骤3的基板上沉积数据绝缘层，通过构图工艺形成包括过孔的图形。

在完成上述步骤3的基板上，采用PECVD工艺沉积一层数据绝缘层，并通过光刻胶涂覆、掩模、曝光、刻蚀等工艺形成过孔的图形，过孔的位置优选地位于栅线和数据扫描线的交叉区域，过孔的目的是为了将第一金属电极层与后续第二金属电极层中的数据电极电连接。

步骤5、在完成步骤4的基板上沉积ITO金属薄膜，通过构图工艺形成包括数据修复线的图形。

在完成过孔之后的基板上，在数据电极层之上形成ITO金属层，采用Sputter工艺或其他等同工艺沉积ITO金属薄膜，ITO金属薄膜的材料优选地与源漏极金属薄膜的材料相同，可以为纳米铟锡金属氧化物，且ITO金属薄膜的厚度可以为

然后通过构图工艺形成数据修复线的图形，数据修复线的图形与数据扫描线类似，可以采用相同的掩膜板来制作。本实施例提供了一种液晶显示面板的制作方法，通过在数据扫描线上方增设与其相同的数据修复线，使得数据扫描线成为双层金属层设计，即将数据电极层和ITO金属层通过过孔连接在一起，当数据电极层在曝光和蚀刻时造成数据线电极发生局部的断裂后，ITO金属层通过过孔和数据电极层连接起来，将数据扫描线上产生的断路连接起来，因此不会发生断路现象。同时减少了由于对数据扫描线进行维修所花费人力成本和维修时间，大大降低了生产成本，且在等同条件下降低了数据扫描线的线电阻，减小了阻容延迟，降低了信号传输时的相位延迟时间，大大改善了液晶显示面板的画面品质和显示质量，提高了产品的良品率。

图11为本发明液晶显示面板的制造方法第二实施例的流程图，上述实施例所采用的是5mask工艺，而本实施例采用的是4mask工艺，如图11所示，本实施例提供的液晶显示面板的制造方法具体包括如下步骤：

步骤1’、在基板上沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅线和栅电极的图形。

步骤2’、在完成步骤1’的基板上沉积栅绝缘薄膜，形成栅绝缘层。

步骤3’、在完成步骤2’的基板上沉积半导体层、源漏极金属薄膜，通过构图工艺形成包括源极、漏极和数据扫描线的图形。

步骤4’、在完成步骤3’的基板上沉积数据绝缘层，通过构图工艺形成包括过孔的图形。

步骤5’、在完成步骤4’的基板上沉积ITO金属薄膜，通过构图工艺形成包括数据修复线的图形。

本实施例的步骤3’中，在源漏极金属薄膜的下方沉积半导体层，通过同一个掩膜板完成对半导体层和数据扫描线的光刻过程，该掩膜板可以为多灰阶光掩膜板，如半色调掩膜板(HTM)或灰度掩膜板(GTM)。

本实施例提供了一种液晶显示面板的制作方法，通过增设在数据扫描线上方增设与其相同的数据修复线，使得数据扫描线成为双层金属层设计，当数据电极层在曝光和蚀刻时造成数据线电极发生局部的断裂后，ITO金属层通过过孔和数据电极层连接起来，将数据扫描线上产生的断路连接起来，因此不会发生断路现象。同时减少了由于对数据扫描线进行维修所花费人力成本和维修时间，大大降低了生产成本，且在等同条件下降低了数据扫描线的线电阻，减小了阻容延迟，降低了信号传输时的相位延迟时间，大大改善了液晶显示面板的画面品质和显示质量，提高了产品的良品率。

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 (8)

1.一种液晶显示面板，包括形成在基板上的栅线和数据扫描线，在所述栅线和数据扫描线限定的像素区域内形成像素电极和薄膜晶体管，其特征在于，还包括形成在所述数据扫描线上方的与所述数据扫描线电连接的数据修复线。

2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述数据扫描线和所述数据修复线通过数据绝缘层中的过孔实现电连接。

3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述过孔位于所述栅线和所述数据扫描线的交叉区域。

4.一种液晶显示面板的制造方法，其特征在于，包括：

步骤1、在基板上沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅线和栅电极的图形；

步骤2、在完成步骤1的所述基板上沉积栅绝缘薄膜，形成栅绝缘层；

步骤3、在完成步骤2的所述基板上沉积源漏极金属薄膜，通过构图工艺形成包括源极、漏极和数据扫描线的图形；

步骤4、在完成步骤3的所述基板上沉积数据绝缘层，通过构图工艺形成包括过孔的图形；

步骤5、在完成步骤4的所述基板上沉积纳米铟锡金属氧化物金属薄膜，通过构图工艺形成包括数据修复线的图形。

5.根据权利要求4所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于，所述过孔位于所述栅线和所述数据扫描线的交叉区域。

6.根据权利要求4所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于，所述源漏极金属薄膜和所述纳米铟锡金属氧化物金属薄膜的材料相同。

7.根据权利要求4所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于，所述纳米铟锡金属氧化物金属薄膜的厚度为

8.一种液晶显示面板的制造方法，其特征在于，包括：

步骤1’、在基板上沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅线和栅电极的图形；

步骤2’、在完成步骤1’的所述基板上沉积栅绝缘薄膜，形成栅绝缘层；

步骤3’、在完成步骤2’的所述基板上沉积半导体层、源漏极金属薄膜，通过构图工艺形成包括源极、漏极和数据扫描线的图形；

步骤4’、在完成步骤3’的所述基板上沉积数据绝缘层，通过构图工艺形成包括过孔的图形；

步骤5’、在完成步骤4’的所述基板上沉积纳米铟锡金属氧化物金属薄膜，通过构图工艺形成包括数据修复线的图形。

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