CN102213879A - 薄膜晶体管阵列基板及其制造、修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种薄膜晶体管阵列基板及其制造、修复方法，涉及薄膜晶体管液晶显示器制造领域，能够简便快速地修复数据线上的断路，并且对周围像素单元没有影响。其中薄膜晶体管阵列基板包括第一金属层和第二金属层，第一金属层和第二金属层之间设有绝缘层，第一金属层内设置有横向排布的栅线，第二金属层内设置有纵向排布的数据线，栅线和数据线交叉定义像素单元，每一像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，在第一金属层内，在所述数据线的下方设置有纵向排布的维修线，所述维修线与所述栅线绝缘。

Description

薄膜晶体管阵列基板及其制造、修复方法

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管液晶显示器制造领域，尤其涉及一种薄膜晶体管阵列基板、及其制造和修复的方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-Liquid CrystalDisplay，TFT-LCD)是利用夹在液晶层上电场强度的变化，改变液晶分子的取向，从而控制透光的强弱来显示图像的。一般来讲，一块完整的液晶显示面板必须具有背光模块、偏光片、TFT下基板和CF上基板以及由它们两块基板组成的盒中填充的液晶分子层构成。TFT基板上有大量的像素电极，像素电极上的电压通断及大小由与横向栅线相连的栅极、与纵向数据线连接的源极信号控制。CF上基板上的ITO公共电极与下基板上的ITO像素电极之间的电场强度变化控制着液晶分子的取向。TFT基板上与栅线平行并处于同一层的存储电容公共线和ITO像素电极之间可以形成的存储电容用来维持下一个信号来临前液晶分子的状态。

在TFT基板的制造过程中，工艺上的任何稍微偏差都可能对显示面板造成缺陷，或者是导线的断路、短路、或是像素电极上的污染，影响液晶显示的画面质量。例如在生产过程中，由于工艺缺陷出现数据线断路的情况，数据线用于提供数据信号，当数据线出现断路的情况时，会导致TFT-LCD面板上出现一条亮线或暗线，造成严重的线性不良现象。

如图1所示，为现有技术TFT阵列基板的结构示意图，目前，解决数据线断路的线性不良问题的常规维修方法是：在数据线11上，利用CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气象沉积)设备用钨粉将断开的部分架桥进行连接。此外，还需对架桥的周围进行处理，如用激光切割或刮掉ITO等。

目前，现有技术对于像素数据线断开的维修比较麻烦，不仅浪费时间、浪费钨粉，而且架桥下方这个像素单元已经不是一个正常的像素单元了，基本上已被损坏。

发明内容

本发明的实施例提供一种薄膜晶体管阵列基板及其制造、修复方法，能够简便快速地修复数据线上的断路，并且对周围像素单元没有影响。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明提供了一种薄膜晶体管阵列基板，包括第一金属层和第二金属层，第一金属层和第二金属层之间设有绝缘层，第一金属层内设置有横向排布的栅线，第二金属层内设置有纵向排布的数据线，栅线和数据线交叉定义像素单元，每一像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，在第一金属层内，在所述数据线的下方设置有纵向排布的维修线，所述维修线与所述栅线绝缘。

本发明还提供一种包括上述薄膜晶体管阵列基板的已修复薄膜晶体管阵列基板，至少包括一条在所述维修线上方断开的数据线，在所述数据线断开处的两边分别有向所述维修线打的孔，在所述孔中沉积有导电物质，所述维修线和所述数据线电连通。

本发明还提供一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法，包括：

在基板上涂覆第一金属层；

在所述第一金属层上涂覆光刻胶；

对涂有光刻胶的所述第一金属层进行构图工艺处理，同时得到横向排布的栅线和纵向排布的维修线，所述维修线与所述栅线绝缘；

在栅线和维修线层上涂覆绝缘层，之后依次形成有源层、源极、漏极和数据线；其中，所述维修线在所述数据线的下方。

本发明还提供一种薄膜晶体管阵列的修复方法，该方法应用于上述薄膜晶体管阵列基板的制造方法所制造的薄膜晶体管阵列基板，至少形成一条在所述维修线上方断开的数据线，在所述数据线断开处的两边分别向所述维修线打孔，并在所述孔中沉积导电物质，以使所述维修线和所述数据线电连通。

本发明提供的薄膜晶体管阵列及其制造、修复方法，是在制作栅线的同时，在栅线层上制作独立于该栅线的维修线，该维修线位于数据线的下方，当数据线在维修线的上方出现断开时，不用像现有技术那样进行架桥修复，而是在数据线断开处的两边分别向维修线打孔沉积，以使维修线和数据线电连通，从而用维修线代替断开的那段数据线进行数据传递。这样一来，本发明所提供的修复方法并未对断开数据线周边的像素单元造成影响，且修复过程简便快速。

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为现有技术中已修复的薄膜晶体管阵列基板的结构示意图；

图2为本发明提供的薄膜晶体管阵列基板的结构示意图；

图3为图2的AA向截面放大图；

图4为本发明提供的另一薄膜晶体管阵列基板的结构示意图；

图5为本发明提供的已修复的薄膜晶体管阵列基板的结构示意图；

图6为图5的AA向截面放大图；

图7为本发明提供的薄膜晶体管阵列基板的制造方法的流程框图。

符号说明

11、数据线    21、栅线    211、维修线    31、绝缘层    32、有机半导体有源层    33、漏极    34、ITO像素电极    41、遮光线    51、断开处    52、孔    53、孔

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做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。

如图2所示，为本发明提供的薄膜晶体管阵列基板的结构示意图。图2只是TFT阵列基板的一部分，本领域技术人员可以理解TFT阵列基板包括多个图2所示的部分构成，本实施例中只以此部分为例进行说明。

该TFT阵列基板，包括第一金属层和第二金属层，第一金属层和第二金属层之间设有绝缘层(图中未表示)，第一金属层内设置有横向排布的栅线21，第二金属层内设置有纵向排布的数据线11，栅线21和数据线11交叉定义像素单元，每一像素单元包括薄膜晶体管和像素电极。

在第一金属层内，即与栅线21在同一层内，在数据线11的下方设置有纵向排布的维修线211，该维修线211与栅线21绝缘，保持独立。该维修线211的宽度可以等于或小于数据线11的宽度。

图3为图2的AA向的截面放大图。图3中，包括同属于第一金属层的栅线(栅极)21和维修线211，以及属于第二金属层的数据线(源极)11和漏极33，第一金属层和第二金属层之间设有绝缘层31，栅线21和数据线11交叉定义像素单元，每一像素单元包括薄膜晶体管的源极11、漏极33、栅极21、有机半导体有源层32和ITO像素电极34。

从图3中可以看出，维修线211与栅线21在同一层上，且位于数据线11的下方。

另外，在一些TFT阵列基板上，如图4所示，在第一金属层内还设置有纵向排布的遮光线41，该遮光线41用于减轻因堪合不良造成的漏光问题，此外，遮光线41还可以作为存储电容公共线和ITO像素电极之间形成存储电容用来维持下一个信号来临前液晶分子的状态。如图4所示，本发明提供的TFT阵列基板，在与栅线21、遮光线41的同一层内，设有纵向排布的维修线211，该维修线211位于相邻的两个像素单元的相邻的两条遮光线41的中间，且位于数据线11的下方，该维修线211与栅线21绝缘，也与遮光线41绝缘，保持独立。

在本实施例中，维修线41可以与栅线材料相同，可以为导电性能良好的A1、Ta或Cr等材料。

本发明提供的薄膜晶体管阵列基板，在栅线的同一层上设有独立于该栅线的维修线，该维修线位于数据线的下方，当数据线在维修线的上方出现断开时，不用像现有技术那样进行架桥修复，而是在数据线断开处的两边分别向维修线打孔沉积，以使维修线和数据线电连通，从而用维修线代替断开的那段数据线进行数据传递。这样一来，本发明所提供的修复方法并未对断开数据线周边的像素单元造成影响，且修复过程简便快速。

另外，在设有遮光线的TFT阵列基板上，该维修线不仅独立于栅线，也独立于遮光线，即不与遮光线连通。同样，当数据线在该维修线上方出现断开时，通过打孔沉积进行修复，未对遮光线产生影响，不会损害遮光线作为存储电容的功能。

本发明提供的已修复的TFT阵列基板，如图5所示，位于维修线211上方的数据线11在51处出现断开。需要说明的是，本实施例仅用一条断开的数据线为例进行说明，在实际中，可能会有多条数据线出现断开。

在该数据线11的断开处51的两边分别有向维修线211打的孔52和53，在该孔52和53中沉积有导电物质，例如钨粉等，由此，维修线211和数据线11电连通。这样，维修线211就可以代替断开的那段数据线11进行数据传递。

图6是图5的AA向截面放大图，从中可以清楚地看出，打孔沉积导电物质的孔52和53起到了连通数据线11和维修线211的作用。

本实施例提供的已修复的TFT阵列基板，不用架桥连接断开的数据线，不会对周边的像素电极造成影响；不利用遮光线进行连接修复，可以不破坏遮光线的存储电容功能，且操作简单，可以大幅提高修复效率及修复成功率。

本发明提供的TFT阵列基板的制造方法，如图7所示，包括以下步骤：

S701、在基板上涂覆第一金属层，该金属层可以为导电性能良好的A1、Ta或Cr等材料。

S702、在第一金属层上涂覆光刻胶。

S703、对涂有光刻胶的第一金属层进行构图工艺处理，例如进行曝光、显影、刻蚀、剥离处理，同时得到横向排布的栅线、纵向排布的维修线，该维修线与栅线绝缘。该维修线的宽度可以等于或小于数据线的宽度。

另外，通过步骤S703，还可以同时得到纵向排布的遮光线，此时，维修线位于相邻的两个像素单元的相邻的两条遮光线的中间，且与遮光线绝缘，保持独立。

S704、在上述栅线、维修线层上涂覆栅绝缘层，之后依次形成有源层、源极、漏极和数据线，其中，维修线在数据线的下方。

本发明提供的薄膜晶体管阵列基板的制造方法，在栅线的同一层利用与形成栅线相同的方法形成独立于该栅线的维修线，该维修线位于数据线的下方。这样，当数据线在维修线的上方出现断开时，通过在数据线上打孔沉积来用维修线代替断开的那段数据线进行数据传递。因此，不用架桥连接断开的数据线，不会对周边的像素电极造成影响；不利用遮光线进行连接修复，可以不破坏遮光线的存储电容功能，且操作简单，可以大幅提高修复效率及修复成功率。

本发明提供的薄膜晶体管阵列的修复方法，该方法应用于上述TFT阵列基板的制造方法所制造的TFT阵列基板。

该方法包括：至少形成一条在维修线上方断开的数据线，在数据线断开处的两边分别向维修线打孔，并在该孔中沉积导电物质，例如钨粉等，以使该维修线和数据线电连通。

本修复方法可以参考图5和图6，在图5中，当发现数据线11在维修线211上方出现断开51时，在断开处51的两边分别向维修线211打孔，并在该孔52和53中沉积导电物质，该孔52的截面图如图6中所示，通过52、53两处的打孔沉积使得数据线11和维修线211电连通，这样，维修线211可以替代断开的数据线11进行数据传递。

本实施例提供的薄膜晶体管阵列的修复方法，不用架桥连接断开的数据线，不会对周边的像素电极造成影响；不利用遮光线进行连接修复，可以不破坏遮光线的存储电容功能，且操作简单，可以大幅提高修复效率及修复成功率。

需要说明的是，本发明主要针对第一金属层，即含有栅线、维修线、遮光线的这一层进行了详细说明，TFT阵列基板的其他部分的构造只是简要说明，可以在一定程度内进行适当的变化。

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 (10)

1.一种薄膜晶体管阵列基板，包括第一金属层和第二金属层，第一金属层和第二金属层之间设有绝缘层，第一金属层内设置有横向排布的栅线，第二金属层内设置有纵向排布的数据线，栅线和数据线交叉定义像素单元，每一像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，其特征在于，

在第一金属层内，在所述数据线的下方设置有纵向排布的维修线，所述维修线与所述栅线绝缘。

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，所述维修线的宽度等于或小于所述数据线的宽度。

3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，在所述第一金属层内还设置有纵向排布的遮光线，所述维修线位于相邻的两个像素单元的相邻的两条遮光线的中间，且与所述遮光线绝缘。

4.一种包括权利要求1-3任一所述薄膜晶体管阵列基板的已修复薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，至少包括一条在所述维修线上方断开的数据线，在所述数据线断开处的两边分别有向所述维修线打的孔，在所述孔中沉积有导电物质，所述维修线和所述数据线电连通。

5.根据权利要求4所述的已修复薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，所述导电物质为钨粉。

6.一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：

在基板上涂覆第一金属层；

在所述第一金属层上涂覆光刻胶；

对涂有光刻胶的所述第一金属层进行构图工艺处理，同时得到横向排布的栅线和纵向排布的维修线，所述维修线与所述栅线绝缘；

在栅线和维修线层上涂覆绝缘层，之后依次形成有源层、源极、漏极和数据线；其中，所述维修线在所述数据线的下方。

7.根据权利要求6所述的薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，所述维修线的宽度等于或小于所述数据线的宽度。

8.根据权利要求6所述的薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，对涂有光刻胶的第一金属层进行构图工艺处理，还同时得到纵向排布的遮光线，所述维修线位于相邻的两个像素单元的相邻的两条遮光线的中间，且与所述遮光线绝缘。

9.一种薄膜晶体管阵列的修复方法，该方法应用于权利要求6-8任一所述薄膜晶体管阵列基板的制造方法所制造的薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，至少形成一条在所述维修线上方断开的数据线，在所述数据线断开处的两边分别向所述维修线打孔，并在所述孔中沉积导电物质，以使所述维修线和所述数据线电连通。

10.根据权利要求9所述的修复方法，其特征在于，所述导电物质为钨粉。

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