CN102645802A - Tft-lcd阵列基板及其制造、修复方法 - Google Patents

Tft-lcd阵列基板及其制造、修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种TFT-LCD阵列基板，包括：基板以及从下到上依次形成在所述基板上的第一透明导电薄膜、栅层、栅绝缘层、源漏电极层，其中，所述栅层包括栅线和公共电极线，所述源漏电极层包括数据线和晶体管，所述第一透明导电薄膜至少包括互不接触的第一部分和第二部分，且所述第一部分位于所述数据线所在区域的下方，且与所述栅线和公共电极线互不接触。本发明实施例中的阵列基板在数据线开路时，可以直接利用激光熔接技术将这部分导电薄膜与数据线熔接在一起，从而实现修复数据线的目的。

Description

TFT-LCD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领域，特别涉及一种TFT-LCD阵列基板及其制造、修复方法。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)具有体积小、功耗低、无辐射等优点，在当前的平板显示器市场占据了主导地位。高级超维场开关技术(Advanced-Super Dimensional Switching，AD-SDS)通过同一平面内像素间电极产生边缘电场，使电极间以及电极正上方的取向液晶分子都能在平面方向，即平行于基板的方向产生旋转转换，在增大视角的同时提高液晶层的透光效率。
现有技术中的AD-SDS型TFT-LCD阵列基板一般包括以下六层：形成在玻璃基板上的第一氧化铟锡(Indium-Tin Oxide，ITO)层，也可以叫第一透明导电薄膜；形成在第一ITO层之上的栅层，栅层主要用于实现栅线和公共电极线以及栅电极和公共电极；形成在栅层之上并覆盖整个第一ITO层的第一绝缘层以及形成在第一绝缘层之上的源漏电极层；第二绝缘层形成在源漏电极层上并覆盖整个第一绝缘层，在第二绝缘层上开设过孔，像素电极形成在第二绝缘层上，并通过第二绝缘层上的过孔与源漏电极层中的漏电极连接；第二ITO层形成在第二绝缘层之上。这样，这六层结构就构成了TFT显示所需的栅线、数据线、公共电极线、像素电极、公共电极以及TFT晶体管。像素电极和公共电极组成电容，形成水平电场，使液晶分子有规律的进行偏转，而TFT晶体管就是这个电容充放电的开关，栅线和数据线则为开关的开启提供电压，具体的，栅线用于提供TFT显示所需的行扫描信号，数据线用于提供TFT显示所需的源信号，公共电极线用于为第一ITO层提供电压。
在现有技术的阵列基板中，当数据线出现故障时，通常的修复方法主要有激光切割Laser cut、激光化学气相沉积(Laser Chemical Vapor Deposition，LaserCVD)、激光熔接Laser welding等。针对数据线开路，即Data open的故障，大多需要Laser CVD设备用钨粉将断的部分架桥进行连接，并对架桥的周围进行处理，如用激光切割或刮掉ITO等。在Data open的修复技术中，采用架桥的修复方法，因为耗钨材，且激光切割或刮掉ITO时容易破坏像素的ITO层，所以存在修复成本高、修复时间长，并且影响周边像素的缺点。
发明内容
本发明提供了一种TFT-LCD阵列基板及其制造、修复方法，用以解决现有技术中的阵列基板的数据线出现故障时不易修复的问题。
一种TFT-LCD阵列基板，包括：
基板以及从下到上依次形成在所述基板上的第一透明导电薄膜、栅层、栅绝缘层、源漏电极层，
其中，所述栅层包括栅线和公共电极线，所述源漏电极层包括数据线和晶体管，所述第一透明导电薄膜至少包括互不接触的第一部分和第二部分，且所述第一部分位于所述数据线所在区域的下方，且与所述栅线和公共电极线互不接触。
一种显示装置，包括上述的TFT-LCD阵列基板。
一种TFT-LCD阵列基板结构阵列基板的制造方法，包括：
在基板上沉积第一透明导电薄膜，在所述第一透明导电薄膜上设计出互不接触的第一部分和第二部分；
在制作好第一透明导电薄膜的基板上从下到上依次制作栅层、栅绝缘层、源漏电极层；
其中，所述栅层包括栅线和公共电极线，所述源漏电极层包括数据线和晶体管，且所述第一部分位于所述数据线所在区域的下方，且与所述栅线和公共电极线互不接触。
一种修复上述的TFT-LCD阵列基板结构阵列基板的方法，包括：
确定所述阵列基板上出现故障的像素；
确定所述像素所在的源漏电极层中的数据线的位置；
在所述位置采用激光熔接技术，将第一透明导电薄膜中的第一部分和所述数据线相连接。
本发明实施例中通过将第一透明导电薄膜设计为互不接触，即相互分离的两部分，其中一部分位于数据线下方，这样，当数据线出现开路等故障时，位于数据线下方的这部分透明导电薄膜可以充电备用导线的作用，即可以直接利用激光熔接技术将这部分导电薄膜与数据线熔接在一起，从而实现修复数据线的目的。
附图说明
图1为本发明实施例中的阵列基板完成源漏电极层之后进行数据线修复时的结构示意图；
图2为本发明实施例中的阵列基板的第一透明导电薄膜的结构图；
图3为本发明实施例中的阵列基板完成第二透明导电薄膜之后进行数据线修复时的结构示意图；
图4为本发明实施例中AD-SDS型TFT-LCD阵列基板的制造方法流程图；
图5为本发明实施例中修复AD-SDS型TFT-LCD阵列基板的方法流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种TFT-LCD阵列基板及其制造、修复方法，可以解决现有技术中的阵列基板的数据线出现故障时不易修复的问题。
本发明实施例提供了一种TFT-LCD阵列基板，包括：
基板以及从下到上依次形成在所述基板上的第一透明导电薄膜、栅层、栅绝缘层、源漏电极层，在源漏电极层之上还可以进一步包括钝化层和第二透明导电薄膜，
其中，所述栅层包括栅线和公共电极线，所述源漏电极层包括数据线和晶体管，则所述第一透明导电薄膜至少包括互不接触的第一部分和第二部分，且所述第一部分位于所述数据线所在区域的下方，且与所述栅线和公共电极线互不接触。
较佳的，所述栅线和数据线相互垂直，则所述第二部分位于相邻的两根栅线和相邻的两根数据线所围成的区域以内的下方，且与所述栅线和数据线互不接触，且所述第二部分的形状为矩形。
较佳的，所述第一部分的长度不大于相邻的两根栅线之间的距离。
较佳的，所述第一部分的宽度大于或等于所述数据线的宽度。
较佳的，所述阵列基板中每相邻的两根栅线和相邻的两根数据线所围成的矩形区域构成一个子像素，则所述第一部分的数量与该阵列基板中子像素的数量相同。
本发明实施例中通过将第一透明导电薄膜设计为互不接触，即相互分离的两部分，其中一部分位于数据线下方，这样，当数据线出现开路等故障时，位于数据线下方的这部分透明导电薄膜可以充电备用导线的作用，即可以直接利用激光熔接技术将这部分导电薄膜与数据线熔接在一起，从而实现修复数据线的目的。
下面以一个优选实施例详细介绍一下本发明实施例提供的AD-SDS型TFT-LCD阵列基板：
本实施例中的AD-SDS型TFT-LCD阵列基板如图1所示，包括：基板以及沉积在所述基板上的第一透明导电薄膜；形成在所述基板上的栅层，包括：栅线12和公共电极线13；形成在所述基板上并覆盖所述第一透明导电薄膜和所述栅层的栅绝缘层；形成在所述栅绝缘层上的源漏电极层，包括：TFT晶体管14和数据线15；形成在所述栅绝缘层上并覆盖所述源漏电极层的钝化层以及沉积在所述钝化层上的第二透明导电薄膜。其中，所述第一透明导电薄膜如图2所示，至少包括互不接触的第一部分21和第二部分22，且所述第一部分21位于所述数据线15的下方。
在制作本实施例中的阵列基板时，需要进行如下步骤：在基板上沉积一层第一透明导电薄膜，通过曝光和蚀刻工艺形成第一透明导电薄膜，；在沉积了第一透明导电薄膜的基板上沉积金属薄膜，通过蚀刻工艺形成栅层，所述栅层包括：栅电极、栅线12、公共电极和公共电极线13；连续沉积栅绝缘层，所述栅绝缘层形成在基板上并覆盖所述第一透明导电薄膜和所述栅层；在所述栅绝缘层上沉积导电膜，通过曝光和蚀刻工艺形成源漏电极层，所述源漏电极层包括：TFT晶体管14、数据线15；沉积钝化层，所述钝化层形成在所述栅绝缘层上并覆盖所述源漏电极层；在所述钝化层上沉积一层第二透明导电薄膜。其中，第一透明导电薄膜需要通过曝光和蚀刻工艺设计出互不接触，即相互分离的第一部分21和第二部分22。这里，第一部分21因为要在数据线开路时充当备用导线，所以一定要设计在正对所述数据线15的下方，具体的，第一部分21的形状应该设计为和数据线相一致的形状，即长条状，其粗细可根据需要进行调整，并且，第一部分21还不能与栅线12相接触，也就是说，第一部分21仅仅分布在相邻的两根栅线之间的区域(不包括栅线和公共电极线分布区域)内，且位于数据线分布区域下方。第二部分22可以按照常规设计方式设计在栅线12和数据线15所限定的矩形区域以内的下方，可设计为矩形形状，且第二部分22的上边缘可以位于栅线12的下方，即与栅线12不接触，但与公共电极线13相重合；第二部分22的右边缘可以位于数据线15的左侧，即与数据线15不接触。第二部分22主要用于和第二透明导电薄膜一起构成电容，形成水平电场，实现液晶显示。具体实现时，该阵列基板中每相邻的两根栅线和相邻的两根数据线所围成的矩形区域构成一个子像素，则所述第一部分的数量与该阵列基板中子像素的数量相同，即一般每个子像素对应一个第一透明导电薄膜中的第二部分22，每个子像素中的一条数据线对应一个第一透明导电薄膜中的第一部分21，第一部分21也可以称为激光修复辅助图形，具体设计时，也可以将对应一条数据线的第一部分21，即激光修复辅助图形设计为不连续的几部分，这样当一条数据线出现多处开路时，相当于第一透明导电薄膜为其提供了多根备用导线，可以实现逐段修复。或者，也可以将激光修复辅助图形设计为其他形状，只要能够实现修复的目的即可。
本实施例中的基板可以是玻璃基板，透明导电薄膜可以是氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)单层膜，也可以是ITO和IZO构成的复合膜。
如图2所示，是本发明实施例中的阵列基板在中间完成源漏电极层的制作之后进行修复时的示意图，其中，数据线15出现了开路部分16，则将开路部分16的两个端点处作为激光熔接点17，在激光熔接点17处，利用激光熔接技术将第一透明导电薄膜的第一部分21和数据线15进行熔接，从而修复数据线。
如图3所示，是本发明实施例中的阵列基板在最终完成第二透明导电薄膜的制作之后进行修复时的示意图，其中，除了包括第一透明导电薄膜的第一部分21和第二部分22，以及TFT晶体管14、栅线12和数据线15之外，还包括第二透明导电薄膜31。同样的，当数据线15出现了开路部分16之后，则将开路部分16的两个端点处作为激光熔接点17，在激光熔接点17处，利用激光熔接技术将第一透明导电薄膜的第一部分21和数据线15进行熔接，从而修复数据线。
本发明实施例中通过将第一透明导电薄膜设计为互不接触，即相互分离的两部分，其中一部分位于数据线下方，这样，当数据线出现开路等故障时，位于数据线下方的这部分透明导电薄膜可以充电备用导线的作用，即可以直接利用激光熔接技术将这部分导电薄膜与数据线熔接在一起，从而实现修复数据线的目的。采用这种方式，可以直接利用激光熔接技术实现数据线的修复，从而修复方式便捷，成本低廉，且不会损害阵列基板的其余部件。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的AD-SDS型TFT-LCD阵列基板。
本发明实施例还提供了一种AD-SDS型TFT-LCD阵列基板的制造方法，如图4所示，包括：
S401：在基板上沉积第一透明导电薄膜，在所述第一透明导电薄膜上设计出互不接触的第一部分和第二部分；
S402：在制作好第一透明导电薄膜的基板上从下到上依次制作栅层、栅绝缘层、源漏电极层；
并且，在该步骤中还可以进一步包括在源漏电极层上制作钝化层和第二透明导电薄膜；
其中，所述栅层包括栅线和公共电极线，所述源漏电极层包括数据线和晶体管，且所述第一部分位于所述数据线所在区域的下方，且与所述栅线互不接触。
较佳的，所述栅线和数据线相互垂直。
较佳的，所述在第一透明导电薄膜上设计出互不接触的第一部分和第二部分的步骤具体包括：通过曝光和蚀刻工艺在所述第一透明导电薄膜上设计出互不接触的第一部分和第二部分；且所述在制作好第一透明导电薄膜的基板上从下到上依次制作栅层、栅绝缘层、源漏电极层、钝化层和第二透明导电薄膜的步骤具体包括：
在沉积了第一透明导电薄膜的基板上沉积金属薄膜，通过蚀刻工艺形成包括栅线和公共电极线的栅层；
连续沉积栅绝缘层，所述栅绝缘层形成在基板上并覆盖所述第一透明导电薄膜和所述栅层；
在所述栅绝缘层上沉积导电膜，通过曝光和蚀刻工艺形成包括数据线的源漏电极层；
沉积钝化层，所述钝化层形成在所述栅绝缘层上并覆盖所述源漏电极层并在所述钝化层上沉积一层第二透明导电薄膜。
较佳的，所述第一部分的形状与所述数据线形状相同；所述第一部分的长度不大于相邻的两根栅线之间的距离。
本发明实施例还提供了一种修复上述的AD-SDS型TFT-LCD阵列基板的方法，如图5所示，包括：
S501：确定所述阵列基板上出现故障的像素；
S502：确定所述像素所在的源漏电极层中的数据线的位置；
S503：在所述位置采用激光熔接技术，将第一透明导电薄膜中的第一部分和所述数据线相连接。
采用该修复方法可以直接利用激光熔接技术实现数据线的修复，从而修复方式便捷，成本低廉，且不会损害阵列基板的其余部件。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种TFT-LCD阵列基板，其特征在于，包括：
基板以及从下到上依次形成在所述基板上的第一透明导电薄膜、栅层、栅绝缘层、源漏电极层；
其中，所述栅层包括栅线和公共电极线，所述源漏电极层包括数据线和晶体管，所述第一透明导电薄膜至少包括互不接触的第一部分和第二部分，且所述第一部分位于所述数据线所在区域的下方，且与所述栅线和公共电极线互不接触。
2.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述栅线和数据线相互垂直，则所述第二部分位于相邻的两根栅线和相邻的两根数据线所围成的区域以内的下方，且与所述栅线和数据线互不接触。
3.如权利要求1或2所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第二部分的形状为矩形。
4.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第一部分的长度不大于相邻的两根栅线之间的距离。
5.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第一部分的宽度大于或等于所述数据线的宽度。
6.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第一部分的数量与该阵列基板中子像素的数量相同。
7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至6任一所述的TFT-LCD阵列基板。
8.一种TFT-LCD阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
在基板上沉积第一透明导电薄膜，在所述第一透明导电薄膜上设计出互不接触的第一部分和第二部分；
在制作好第一透明导电薄膜的基板上从下到上依次制作栅层、栅绝缘层、源漏电极层；
其中，所述栅层包括栅线和公共电极线，所述源漏电极层包括数据线和晶体管，且所述第一部分位于所述数据线所在区域的下方，且与所述栅线和公共电极线互不接触。
9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述在第一透明导电薄膜上设计出互不接触的第一部分和第二部分的步骤具体包括：通过曝光和蚀刻工艺在所述第一透明导电薄膜上设计出互不接触的第一部分和第二部分；
且所述在制作好第一透明导电薄膜的基板上从下到上依次制作栅层、栅绝缘层、源漏电极层的步骤具体包括：
在沉积了第一透明导电薄膜的基板上沉积金属薄膜，通过曝光和蚀刻工艺形成包括栅线和公共电极线的栅层；
连续沉积栅绝缘层，所述栅绝缘层形成在基板上并覆盖所述第一透明导电薄膜和所述栅层；
在所述栅绝缘层上沉积导电膜，通过曝光和蚀刻工艺形成包括TFT晶体管和数据线的源漏电极层。
10.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述第一部分的长度不大于相邻的两根栅线之间的距离。
11.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述栅线和数据线相互垂直。
12.一种修复如权利要求1至6任一所述的TFT-LCD阵列基板的方法，其特征在于，包括：
确定所述阵列基板上出现故障的像素；
确定所述像素所在的源漏电极层中的数据线的位置；
在所述位置采用激光熔接技术，将第一透明导电薄膜中的第一部分和所述数据线相连接。
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