CN102692740B - 一种液晶显示装置及其阵列基板、制造方法 - Google Patents

一种液晶显示装置及其阵列基板、制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示装置及其阵列基板、制造方法，液晶显示装置包括阵列基板、彩色滤光基板以及夹设于阵列基板和彩色滤光基板之间的液晶层；在阵列基板上设置有加压电路、参考线路以及第一测试垫；参考线路相邻加压电路设置，而且两者的材料与制作工艺均相同。本发明若判断参考电路存在缺陷，可以参照对比而判断出加压电路也很可能存在缺陷，进而可以对该阵列基板进行特别的控管和修复，以减少次品的产生。

Description

一种液晶显示装置及其阵列基板、制造方法
技术领域
本发明涉及LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）技术领域，特别是涉及一种液晶显示装置、阵列基板及其阵列基板制造方法。
背景技术
现有技术液晶显示装置一般包括：阵列基板、彩色滤光基板以及夹设于阵列基板和彩色滤光基板之间的液晶层。其中一种液晶显示装置是在阵列基板上设置有测试垫、辅助电路以及半导体阵列电路。辅助电路包括加压电路，加压电路分别与半导体阵列电路以及测试垫连接。
PSVA(Polymer Stabilized Vertical Alignment,聚合物稳定型垂直配向技术）制程为：将彩色滤光基板进行边缘切割，使得阵列基板显示区域的测试垫裸露；在测试垫上施加电压，通过加压电路而使彩色滤光基板和阵列基板之间产生电场；对彩色滤光基板和阵列基板之间的液晶层的单体聚合物进行光照或者加热反应，进而使得液晶分子产生预倾角，从而达到配向的效果。
但是，在这过程中如果电压电路异常，无法在彩色滤光基板和阵列基板之间产生电场，则液晶分子无法正常偏转配向，导致所生产的液晶显示装置存在显示不良或液晶分子响应速率过慢的状况。此外，PSVA制程是不可逆的过程，后续过程也没有办法修复液晶显示装置，造成严重浪费。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种液晶显示装置、阵列基板以阵列基板的制造方法，能够在PSVA制程前测试用于进行液晶分子配向而形成预倾角的加压电路是否正常，减少次品的产生。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种液晶显示装置，包括：阵列基板、彩色滤光基板以及夹设于阵列基板和彩色滤光基板之间的液晶层；阵列基板包括对应显示区域的半导体阵列电路、对应显示区域外围区域的辅助电路、参考线路以及第一测试垫，参考线路邻近辅助电路设置；辅助电路包括加压电路，加压电路连接对应显示区域的半导体阵列电路，用于对阵列基板和彩色滤光基板之间加电压差以使得液晶产生预倾角；加压电路包括多种相互独立的第一导电性电器材料，参考线路由多种相互独立的第二导电性电器材料串联而成，多种第二导电性电器材料的材料分别与多种第一导电性电器材料一一对应相同，参考线路与加压电路一同采用相同工艺制作；串联而成的参考线路两端均设有第一测试垫。
其中，多种第二导电性电器材料的材料是分别与多种第一导电性电器材料一一对应相同的第一金属材料、第二金属材料、透明导电材料以及导通孔。
其中，参考线路设置于对应显示区域外围区域的彩色滤光基板边缘切割线之外，同时位于辅助电路的外围。
其中，参考线路邻近于阵列基板侧边设置。
其中，参考线路数量为二，分别邻近于阵列基板的两相对侧边设置，第一测试垫数量为四，各自位于阵列基板的角落处。
其中，参考线路数量为一，围绕对应显示区域的半导体阵列电路设置，第一测试垫数量为四，各自位于阵列基板的四个角落处。
其中，辅助电路包括对加压电路施压电压的第二测试垫。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种液晶显示装置的阵列基板，包括对应显示区域的半导体阵列电路、对应显示区域外围区域的辅助电路、参考线路以及第一测试垫，参考线路邻近辅助电路设置；辅助电路包括加压电路，加压电路连接对应显示区域的半导体阵列电路，用于对阵列基板和彩色滤光基板之间加电压差以使得液晶产生预倾角的；加压电路包括多种相互独立的第一导电性电器材料，参考线路由多种相互独立的第二导电性电器材料串联而成，多种第二导电性电器材料的材料分别与多种第一导电性电器材料一一对应相同，参考线路与加压电路一同采用相同工艺制作；所述串联而成的参考线路两端均设有第一测试垫。
其中，多种第二导电性电器材料的材料是分别与多种第一导电性电器材料一一对应相同的第一金属材料、第二金属材料、透明导电材料以及导通孔。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种液晶显示装置的阵列基板的制造方法，包括如下步骤：在阵列基板上形成对应显示区域的半导体阵列电路、对应显示区域外围区域的辅助电路、参考线路以及第一测试垫，参考线路邻近辅助电路设置，辅助电路包括加压电路，加压电路连接对应显示区域的半导体阵列电路，用于对阵列基板和彩色滤光基板之间加电压差以使得液晶产生预倾角，加压电路包括多种相互独立的第一导电性电器材料，参考线路由多种相互独立的第二导电性电器材料串联而成，多种第二导电性电器材料的材料分别与多种第一导电性电器材料一一对应相同，参考线路与加压电路一同采用相同工艺制作，串联而成的参考线路两端均形成有第一测试垫；对串联而成的参考线路两端的第一测试垫进行检测，判断串联而成的参考线路是否导通或阻值异常，若不导通或阻值异常，则判断为参考线路存在缺陷，同时也可以判断辅助电路也存在缺陷风险；对判断为辅助电路存在缺陷风险的该阵列基板进行控管和修复。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在阵列基板对应显示区域外围区域形成参考线路以及辅助电路，所述辅助电路包括加压电路，所述参考线路邻近辅助电路设置；对串联而成的参考线路两端的第一测试垫进行检测，判断串联而成的参考线路是否导通或阻值异常，若不导通或阻值异常，由于参考线路与加压电路采用相同工艺和材料，两者又邻近设置，可以参照对比而判断出辅助电路也很可能存在缺陷，从而可以对该阵列基板进行控管或修复，以减少次品的产生。
附图说明
图1是本发明实施例中液晶显示装置的结构示意图；
图2是图1所示液晶显示装置中阵列基板的各线路连接关系的示意图；
图3是图1所示参考线路各部份连接关系的示意图；
图4是图1所示阵列基板中左右边各设置一条参考线路的示意图；
图5是图1所示阵列基板上下侧边各设置一条参考线路的示意图；
图6是图1所示阵列基板制造方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例以及附图对本发明进行详细说明。
请参阅图1、图2以及图3，图1是本发明实施例中液晶显示装置的结构示意图；图2是图1所示液晶显示装置中阵列基板各线路连接关系的示意图；图3是图1所示参考线路各部份连接关系的示意图。
液晶显示装置2包括：彩色滤光基板21、阵列基板22以及夹设于阵列基板22和彩色滤光基板21之间的液晶层23。阵列基板22包括参考线路221、第一测试垫222、第二测试垫223、辅助电路224以及半导体阵列电路225。半导体阵列电路225设置于阵列基板22的对应显示区域的位置上，参考线路221、第一测试垫222、第二测试垫223以及辅电线路224均设置于阵列基板22的对应显示区域围外区域的位置上。在PSVA制程前将彩色滤光基板21的四个角落且边缘切割后，阵列基板22上裸露出参考线路221、第一测试垫222、第二测试垫223以及辅助电路224。
辅助电路224包括加压电路2241。加压电路2241分别连接第二测垫223和半导体阵列电路225，用于在第二测垫223上施加电压，使得阵列基板22和彩色滤光基板21之间产生电场，再对液晶层23的单体聚合物进行光照或者加热反应，使得单体聚合物的液晶分子产生预倾角，从而使得液晶显示装置2达到配向的效果。其中，加压电路2241包括多种相互独立的第一导电性电器材料（图未示）。
第一测试垫222的数量为四个，分别设置于阵列基板22侧边缘的四个角落处。参考线路221依次串联四个第一测试垫222，在阵列基板22的侧边形成一条回路。
参考线路221是由多种相互独立第二导电性电器材料（未标示）串联而成，第一导电性电器材料与第二导电性电器材料的材料一一对应相同。本实施例中，第二导电性电器材料包括第一金属材料2211、第二金属材料2212、透明导电材料2213以及导通孔2214，而参考线路221由第一金属材料2211、第二金属材料2212、透明导电材料2213以及导通孔2214串联而成。以上各种第二导电性电器材料之间串联的顺序可以随意，不作限制。同样的，第一导电性电器材料中也包括与第一金属材料2211、第二金属材料2212、透明导电材料2213以及导通孔2214一一对应相同的各种材料。更确切地说，第二导电性电器材料种类的构成和数量是由第一导电性电器材料决定的，随第一导电性电器材料种类和数量的改变而改变。此外，参考线路221与加压电路2241由同一工艺同时制作完成。并且参考线路221设置于辅助电路224的外围，邻近辅助电路224设置，也邻近辅助电路224中的加压电路2241设置。其中，参考线路221与辅助电路224之间的间距可以设置的比较小，比如小至工艺精度所能达到的极限。
此外，整条参考线路221上的第一金属材料2211、第二金属材料2212、透明导电材料2213以及导通孔2214可以是周期性重复串接设置，也可以是随意性的分散串接设置，比如每种导电性电器材料的数量都不一致，顺序也不一致。在周期性重复串接设置的情况下，可以使每个周期的长度较短，比如短至工艺精度所能达到的极限。当然也可以使每个周期的长度较长。
需要进一步说明的是：前面本发明实施例已作出如下定义，加压电路中的所有种类导电性电器材料称为第一导电性电器材料，参考线路221中的包括第一金属材料2211、第二金属材料2212、透明导电材料2213以及导通孔2214在内的所有种类导电性电器材料称为第二导电性电器材料。因此，上述实施例中，多种第二导电性电器材料的材料分别与多种第一导电性电器材料一一对应相同。上述的多种第二导电性电器材料的材料分别与多种第一导电性电器材料一一对应相同，可以是全部第二导电性电器材料的材料分别与全部第一导电性电器材料一一对应相同，也可以是部分第二导电性电器材料的材料分别与部分第一导电性电器材料一一对应相同。
还需要说明的是，上述实施例仅对第二导电性电器材料的具体材料名称例举了第一金属材料2211、第二金属材料2212、透明导电材料2213以及导通孔2214，但本发明并不局限于此，包括材料名称和数量均可以根据实际产品所采用的导电性电器材料而改变，只要是多种第二导电性电器材料的材料分别与多种第一导电性电器材料一一对应相同，则仍属于本发明精神之内。
此外，一种常见的应用场景中，半导体阵列电路225也与参考线路221、辅助电路224在材料和制造工艺上均相同。
此外，参考线路的数量和走线也可以有更多方式，比如图4所示的在阵列基板32左右侧边各设置一条参考线路，此时参考线路321的数量为两条，各条参考线路321的两端分别连接同一侧的两个第一测试垫322；又或者如图5所示的在阵列基板42上下边设置各设置一条参考线路，此时参考线路421的数量也为两条，各条参考线路421的两端分别连接同一侧的两个第一测试垫422。上述图4和图5的参考线路，皆分别设置阵列基板的两相对侧边。
本发明中，在辅助电路的外围且与辅助电路相邻的位置上设置参考线路；参考线路与辅助电路中的加压电路的材料与制作工艺均相同；参考线路两端串联第一测试垫；对第一测试垫进行检测，若不导通或阻值异常，则可以判断参考线路存在缺陷，进而可以参照对比而判断出邻近的加压电路也很可能存在缺陷。
请继续参阅图2和图3，本发明提供一种液晶显示装置的阵列基板实施例，该阵列基板与上述实施例中的阵列基板22的结构和功能均相同，此处不再一一赘述。
请参阅图6，图6是图1所示阵列基板制造方法实施例的流程图。阵列基板的制造方法包括如下步骤：
步骤401：在阵列基板上形成对应显示区域的半导体阵列电路、对应显示区域外围区域的辅助电路、参考线路以及第一测试垫。
参考线路邻近辅助电路设置。辅助电路包括加压电路。加压电路连接对应显示区域的半导体阵列电路，用于对阵列基板和彩色滤光基板之间加电压差以使得液晶产生预倾角的加压电路。加压电路连接对应显示区域的半导体阵列电路。加压电路包括多种相互独立的第一导电性电器材料，参考线路由多种相互独立的第二导电性电器材料串联而成。多种第二导电性电器材料的材料分别与多种第一导电性电器材料一一对应相同。参考线路与加压电路一同采用相同工艺制作。串联而成的参考线路两端均形成有第一测试垫。
进一步地，参考线路、加压电路可以和半导体阵列电路一同采用相同工艺同时制作完成，更进一步地，参考线路、包括加压电路在内的辅助电路可以和半导体阵列电路一同采用相同工艺同时制作完成。比如在对应显示区域的玻璃基板表面形成半导体阵列电路中对应薄膜晶体管的金属层时，同时在对应显示区域外围的玻璃基板表面形成加压电路的对应第一导电性电器材料的金属层，也同时在对应显示区域外围的玻璃基板表面形成参考线路的对应第二导电性电器材料的金属层；在形成对应第二导电性电器材料的金属层后，后续对半导体阵列电路中的金属层进行蚀刻时，也一同对对应第二导电性电器材料的金属层进行蚀刻，留下一段或多段预定长度的第一金属材料。
又比如，在对应显示区域的玻璃基板表面形成半导体阵列电路中对应像素电极的透明导电层时，同时在对应显示区域外围的玻璃基板表面形成加压电路的对应第一导电性电器材料的透明导电层，也同时在对应显示区域外围的玻璃基板表面形成参考线路的对应第二导电性电器材料的透明导电层；在形成对应第二导电性电器材料的透明导电层后，后续对半导体阵列电路中的透明导电层进行蚀刻时，也一同对对应第二导电性电器材料的透明导电层进行蚀刻，留下一段或多段预定长度的透明导电材料；如此类推，直到参考线路的各段第一金属材料、第二金属材料、透明导电材料以及导通孔首尾相电连接。当然，这里所说的实现各段首尾相电连接，是与制作加压电路、半导体阵列电路的工艺要求一样的，即目标是按照相同工艺来实现元件的预定位置关系和结构。实际生产时，若正常，则确实能实现参考线路中的各段第二导电性电器材料的首尾相电连接；若存在缺陷或意外，则不能实现参考线路中的各段第二导电性电器材料的首尾相电连接，比如部分电连接而另外部分断开，从而为在后续检测中判断参考线路是否导通或者阻值异常而提供检测对象。
阵列基板上第一测试垫的数量有四个，均设置于阵列基板侧边的四个边角落处。参考线路依次串联四个第一测试垫，在阵列基板的侧边形成一条回路；或者，参考线路的数量也可以为两条，分别设置阵列基板两相对侧边，各条参考线路的两端分别均连接同一侧的两个第一测试垫。
步骤402：对串联于参考线路两端的第一测试垫进行检测，判断参考线路是否导通或者阻值异常，若不导通或阻值异常，则判断为参考线路存在缺陷，同时判断辅助电路也存在缺陷风险；
步骤403：对判断为辅助电路存在缺陷风险的阵列基板进行控管或修复。
本发明中，在阵列基板上、辅助电路的外围而且与辅助电路相邻的位置上设置参考线路；参考线路与辅助电路中的加压电路的材料与制作工艺均相同；参考线路两端串联第一测试垫；对第一测试垫进行检测，若不导通或阻值异常，则可以判断参考线路存在缺陷，可以参照对比而判断出邻近的加压电路也很可能存在缺陷。进而对该阵列基板进行特别的控管和修复，以减少次品的产生。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置，包括阵列基板、彩色滤光基板以及夹设于所述阵列基板和彩色滤光基板之间的液晶层，所述阵列基板包括对应显示区域的半导体阵列电路、对应显示区域外围区域的辅助电路以及对应显示区域外围区域的第一测试垫，所述辅助电路包括加压电路，所述加压电路连接对应显示区域的半导体阵列电路，用于对阵列基板和彩色滤光基板之间加电压差以使得液晶产生预倾角，其特征在于，
所述阵列基板还包括对应显示区域外围区域的参考线路，所述参考线路邻近辅助电路设置；
所述加压电路包括多种相互独立的第一导电性电器材料，所述参考线路由多种相互独立的第二导电性电器材料串联而成，所述多种第二导电性电器材料的材料分别与多种第一导电性电器材料一一对应相同，所述加压电路与参考线路一同采用相同工艺制作；
所述串联而成的参考线路两端均设有第一测试垫。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述多种第二导电性电器材料包括第一金属材料、第二金属材料、透明导电材料以及导通孔。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：
所述参考线路设置于对应显示区域外围区域的彩色滤光基板边缘切割线之外，同时位于辅助电路的外围。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：
所述参考线路邻近于阵列基板侧边设置。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：
所述参考线路数量为二，分别邻近于阵列基板的两相对侧边设置，所述第一测试垫数量为四，各自位于阵列基板的角落处。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：
所述参考线路数量为一，围绕对应显示区域的半导体阵列电路设置，所述第一测试垫数量为四，各自位于阵列基板的四个角落处。
7.根据权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于：
所述辅助电路包括对加压电路施压电压的第二测试垫。
8.一种液晶显示装置的阵列基板，所述阵列基板包括对应显示区域的半导体阵列电路、对应显示区域外围区域的辅助电路以及对应显示区域外围区域的第一测试垫，所述辅助电路包括加压电路，所述加压电路连接对应显示区域的半导体阵列电路，用于对阵列基板和彩色滤光基板之间加电压差以使得液晶产生预倾角，其特征在于：
所述阵列基板还包括对应显示区域外围区域的参考线路，所述参考线路邻近辅助电路设置；
所述加压电路包括多种相互独立的第一导电性电器材料，所述参考线路由多种相互独立的第二导电性电器材料串联而成，所述多种第二导电性电器材料的材料分别与多种第一导电性电器材料一一对应相同，所述参考线路与加压电路一同采用相同工艺制作；
所述串联而成的参考线路两端均设有第一测试垫。
9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于：
所述多种第二导电性电器材料包括第一金属材料、第二金属材料、透明导电材料以及导通孔。
10.一种液晶显示装置的阵列基板的制造方法，包括在阵列基板上形成对应显示区域的半导体阵列电路、对应显示区域外围区域的辅助电路以及对应显示区域外围区域的第一测试垫，所述辅助电路包括加压电路，所述加压电路连接对应显示区域的半导体阵列电路，用于对阵列基板和彩色滤光基板之间加电压差以使得液晶产生预倾角，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
在阵列基板上形成对应显示区域外围区域的参考线路，所述参考线路邻近辅助电路设置，所述加压电路包括多种相互独立的第一导电性电器材料，所述参考线路由多种相互独立的第二导电性电器材料串联而成，所述多种第二导电性电器材料的材料分别与多种第一导电性电器材料一一对应相同，所述参考线路与加压电路一同采用相同工艺制作，所述串联而成的参考线路两端均形成有第一测试垫；
对串联而成的参考线路两端的第一测试垫进行检测，判断所述串联而成的参考线路是否导通或阻值异常，若不导通或阻值异常，则判断为参考线路存在缺陷，同时判断辅助电路也存在缺陷风险；
对判断为辅助电路存在缺陷风险的所述阵列基板进行控管或修复。
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