CN103163668A - 液晶显示装置的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液晶显示装置的检测装置，包括：多根短路棒，分别与液晶显示装置的信号线电连接；所述多根短路棒之间通过半导体材料层连接。通过半导体材料层连接的多根短路棒，当短路棒上聚集有静电时，将通过导通的半导体材料层予以释放，从而可避免由于大量静电积聚所造成的不良影响。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置领域，特别涉及一种液晶显示装置的检测装置。
背景技术
液晶显示装置具有由矩阵状排列的显示像素构成的有效显示区域，该有效显示区域具有沿显示像素的行方向延伸的多条扫描线以及沿所述显示像素的列方向延伸的多条数据线。在这些扫描线与数据线的相交部分设置有开关元件以及与所述开关元件连接的像素电极，所述开关元件例如是薄膜晶体管(开关元件)，所述开关元件能够响应提供给每条扫描线的信号并将来自数据线的信号发送给对应的每个像素电极。这些扫描线和数据线引出到有效显示区域的外围部分(例如将引出的扫描线和数据线与驱动电路连接)，通过在外围部分输入测试信号来检测有效显示区域所显示出来画面的品质。这些扫描线、数据线以及其它的电路连接线通常统称为信号线。
由于随着显示像素的增加，在有效显示区域及其外围部分的扫描线和数据线等各种信号线的线宽越来越细，而且间隔越来越小，因此断线、短路等各种布线不良的情况也越来越多。因此，为了及时发现布线不良的情况，防止大规模不良发生以及不良品流入下一工序造成材料的浪费，在布线之后需要对扫描线、数据线以及其它的信号线进行检查，从而判断是否存在布线不良的情况。
目前，常用的一种液晶显示装置的检测装置包括若干短路棒(Shorting bar)，利用所述短路棒分别将各信号线短路连接在一起，并在所述短路棒上输入测试信号，再通过相应的元件将所述测试信号传输到有效显示区域的扫描线及数据线上，进而检测有效显示区域所显示出来画面的品质。
具体请参考图1，其为现有液晶显示装置的检测装置的俯视示意图。如图1所示，检测装置10包括：三根短路棒101-1、101-2、101-3，六根信号线102-1、102-2、102-3、102-4、102-5、102-6，每根信号线通过接接触孔103及连接金属(未图示)与其中一根短路棒电连接。在此，所述短路棒101-1、101-2、101-3利用形成液晶显示装置的扫描线及栅极的G金属层形成，各短路棒之间通过后续形成的栅绝缘层予以隔离，所述信号线通过形成液晶显示装置的源极/漏极的S/D金属层形成，因此短路棒需要通过接触孔103与信号线电连接。详细的，所述接触孔103包括接触孔103-1和103-2，例如，短路棒101-1的接触孔103-2与信号线102-4的接触孔103-1通过连接金属(未图示)电连接，从而使短路棒101-1与信号线102-4连接，其它短路棒和信号线的连接方式也与此类似。所述连接金属一般为氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)。
在液晶显示器的制造工艺过程中，经常会在短路棒101-1、101-2、101-3上聚集大量静电，易于将接触孔103处的ITO或IZO烧毁，这种接触孔缺陷不仅使检测装置功能失效，而且使得电性测试不能进行，就会认为阵列基板出现不良现象，为避免阵列基板流入到下一制造流程可能导致材料的浪费，因此产品会做报废处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶显示装置的检测装置，以解决现有技术中液晶显示装置的检测装置易于积聚大量静电，从而造成各种破坏的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种液晶显示装置的检测装置，包括：
多根短路棒，所述多根短路棒之间通过半导体材料层连接；
多根信号线，每根信号线与其中一根短路棒电连接。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述半导体材料层为非晶硅层或者多晶硅层。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述多根短路棒位于半导体材料层的下层。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述液晶显示装置包括TFT器件，所述TFT器件为底栅结构，从下至上依次包括：栅极、栅极绝缘层、有源层、源极/漏极。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述半导体材料层和所述有源层为同一材料，并且是在同一工艺步骤中形成的。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述短路棒和所述栅极为同一材料，并且是在同一工艺步骤中形成的。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述多根短路棒位于半导体材料层的上层。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述液晶显示装置包括TFT器件，所述TFT器件为底栅结构，从下至上依次包括：栅极、栅极绝缘层、有源层、源极/漏极。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述短路棒和所述源极/漏极为同一材料，并且是在同一工艺步骤中形成的。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述信号线为扫描线，通过透明导电层将所述扫描线跨接至所述短路棒。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述信号线为数据线，通过透明导电层将所述数据线跨接至所述短路棒。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述信号线为扫描线，通过透明导电层将所述扫描线跨接至所述短路棒。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述信号线为数据线，通过透明导电层将所述数据线跨接至所述短路棒。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，位于两根短路棒之间、且位于连接信号线与短路棒的透明导电层正下方的区域，不设置半导体材料层。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，所述透明导电层通过接触孔分别与短路棒及信号线连接。
可选的，在所述的液晶显示装置的检测装置中，控制同种颜色像素的数据线连接至同一短路棒。
在本发明提供的液晶显示装置的检测装置中，通过半导体材料层连接多根短路棒，当短路棒上聚集有静电时，将通过导通的半导体材料层予以释放，从而可避免由于大量静电积聚所造成的不良影响。
附图说明
图1是现有液晶显示装置的检测装置的俯视示意图；
图2是本发明实施例一的液晶显示装置的检测装置的俯视示意图；
图3是图2所示的检测装置沿AA’方向的剖视示意图；
图4是本发明实施例二的液晶显示装置的检测装置的剖视示意图；
图5a～5j是本发明的第三实施例液晶显示装置的检测装置的形成方法的剖视示意图；
图6是图2所示的检测装置沿BB’方向的剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提供的液晶显示装置的检测装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
第一实施例
本实施例提供了一种液晶显示装置的检测装置，包括：
多根短路棒，所述多根短路棒之间通过半导体材料层连接；
多根信号线，每根信号线与其中一根短路棒电连接。
具体的，请参考图2，其为本发明实施例一的液晶显示装置的检测装置20的俯视示意图。如图2所示，本实施例中，示意性的示出了三根短路棒，分别为短路棒201-1、短路棒201-2、短路棒201-3，短路棒201-1、短路棒201-2、短路棒201-3之间通过半导体材料层202连接，即所述三条短路棒都是和半导体材料层202直接接触的，并且半导体材料层202是连续的；
以及六根数据线，分别为数据线203-1、数据线203-2、数据线203-3、数据线203-4、数据线203-5、数据线203-6，其中，数据线203-1和数据线203-4是控制红色像素的数据线并且与短路棒201-1连接，数据线203-2和数据线203-5是控制绿色像素的数据线并且与短路棒201-2连接，数据线203-3和数据线203-6是控制蓝色像素的数据线并且和短路棒201-3连接，即控制同种颜色像素的数据线连接至同一短路棒上，以方便对液晶显示器不同颜色的画面检测，本实施例中只示出了六根数据线，但并不限于此。
本实施例中，液晶显示装置还包括连接至所述检测装置20的多根扫描线，优选的，所述多根扫描线中的奇数线和一条短路棒连接，所述多根扫描线中的偶数线和另一条短路棒连接，并且所述奇数线和偶数线分别通过所述两条短路棒传输信号控制奇数线和偶数线上的TFT的通断。所述扫描线也是通过接触孔和对应的短路棒连接的。
在本实施例中，当短路棒201-1和/或短路棒201-2和/或短路棒201-3和/或扫描线连接的短路棒上聚集有较大的静电时，比如静电电压至1500伏特时，则短路棒之间会经由半导体材料层202导通，静电将通过导通的半导体材料层202予以释放，从而可避免由于大量静电积聚对短路棒所造成的击伤。如果只是在普通检测程序中，比如短路棒通电至20伏特用于检测，则短路棒之间是互相断路的，不影响本检测装置的正常工作。
在本实施例中，所述半导体材料层可以为非晶硅层或者多晶硅层等。
在本实施例中，信号线还可以通过透明导电层跨接至短路棒，比如数据线通过透明导电层跨接至短路棒，在此，所述用语“跨接”指信号线与短路棒之间无上下位置关系的重迭，通过透明导电层将两者予以连接。具体的，如，数据线203-1通过透明导电层204-1跨接至短路棒201-1上，其中，数据线203-1上设置有接触孔205-12，短路棒201-1上设置有接触孔205-11，透明导电层204-1通过接触孔205-12与数据线203-1连接，透明导电层204-1又通过接触孔205-11与短路棒201-1连接，从而实现了使得数据线203-1与短路棒201-1电连接。
同样的，数据线203-2、203-3、203-4、203-5和203-6也是通过透明导电层跨接至对应的短路棒上，此处不再赘述。
通过利用透明导电层将一信号线与一短路棒连接，避免了信号线与短路棒之间产生交叠，由于信号线与短路棒的交叠处易于产生击穿，由此，通过透明导电层将一信号线与一短路棒连接，将极大的提高检测装置20的可靠性。
在本发明中，所述液晶显示装置的检测装置2中所述短路棒201-1、201-2、201-3可以位于所述半导体材料层202的上层，也可以位于所述半导体材料层202的下层。在本实施例中，所述短路棒201-1、201-2、201-3位于所述半导体材料层202的上层，具体的请参考图3，图3为本发明第一实施方式的图2所示结构沿着AA’截面的剖视图。
如图3所示，在基板L1上形成有短路棒201-1、201-2、201-3，所述短路棒201-1、201-2、201-3通过半导体材料层202连接在一起，并且所述短路棒201-1、201-2、201-3位于半导体材料层202的上层。
在本发明中，液晶显示装置还包括数据线203-1，所述数据线203-1连接至短路棒201-1上，具体的，短路棒201-1的上部的第二绝缘层02内设置有接触孔205-11，所述接触孔205-11露出短路棒201-1；同时，数据线203-1的上部的第一绝缘层01和第二绝缘层02内设置有接触孔205-12，所述接触孔205-12露出数据线203-1；在第二绝缘层02的上方还设置有透明导电层204-1，所述透明导电层204-1通过接触孔205-11和接触孔205-12将所述数据线203-1连接至短路棒201-1上，短路棒201-1可向数据线203-1传输检测信号。
本实施例中只以数据线203-1为列做具体说明，所述短路棒还和液晶显示装置的扫描线电连接，具体的也可以通过在绝缘层中设置接触孔，在此不再详细描述。
第二实施例
本实施例提供的液晶显示装置的检测装置，短路棒位于半导体材料的下层，具体的请参考图4，图4为本发明第二实施方式剖视图。
参考图4，在基板L1上设置有短路棒21、22和23，所述短路棒21、22和23通过半导体材料层24连接在一起，并且所述短路棒21、22和23位于所述半导体材料层24的下层。
在本发明中，液晶显示装置还包括数据线25，所述数据线25连接至短路棒21上，具体的，短路棒21的上部的半导体材料层24和绝缘层03内设置有接触孔27，所述接触孔27露出短路棒21；同时，数据线25的上部的绝缘层03设置有接触孔28，所述接触孔28露出数据线25；在绝缘层03的上方还设置有透明导电层26，所述透明导电层26通过接触孔27和接触孔28将所述数据线25连接至短路棒21上，短路棒21可向数据线25传输检测信号。
在本发明中，所述短路棒通过半导体材料层连接在一起，即各条短路棒是互相分开的，但是半导体材料层是连通的，并且各条短路棒也是和半导体材料层直接接触的。当在短路棒是施加低电压如20V的检测信号时，所述短路棒和现有技术中的短路棒一样，正常工作没有任何影响；当某条或者某多条短路棒上的静电压大于一定程度时，比如1500V时，则短路棒之间会经由半导体材料层导通，从而避免静电放电，保护器件结构不受静电的击伤。
在本发明中，信号线如数据线或者扫描线根据需要连接至不同的短路棒，所述信号线和短路棒的连接可以通过在绝缘层中设置接触孔实现，所述短路棒可以通过接触孔和对应的信号线电连接，从而向信号线传输检测信号。
第三实施例
本发明提供的液晶显示装置的检测装置，可以单独形成也可以和所述液晶显示装置的显示像素一起形成，本实施例提供的液晶显示装置的检测装置是和液晶显示装置的显示像素一起形成的，具体的请参考图2以及5a至5j，图2是本实施例的俯视图，5a至5j为本发明第三实施方式的检测装置的形成步骤的沿图2中AA截面所示的剖视图。
首先，如图5a所示，提供玻璃基板L1。
接着，如图5b所示，在所述玻璃基板L1上形成第一金属层L2，通过光刻、刻蚀所述第一金属层L2，形成扫描线、TFT的栅极，图5b所示仅为本实施例检测装置的形成步骤，并没有示出以上所述扫描线和TFT的栅极等。
如图5c所示，形成栅绝缘层L3，所述栅绝缘层L3覆盖所述第一金属层L2。
如图5d所示，形成半导体材料层202，所述半导体材料层202覆盖所述栅绝缘层L3。该半导体材料层L4与液晶显示装置的有源层为同一材料层，在此，通过同一工艺步骤同时形成。
如图5e所示，光刻及刻蚀所述半导体材料层202，以去除后续将位于两根短路棒之间、且位于连接数据线与短路棒的透明导电层正下方的区域的部分半导体材料层。在此，请参考图2，即去除短路棒201-1和短路棒201-2之间并且位于透明导电层204-1正下方的部分半导体材料层及短路棒201-2和短路棒201-3之间并且位于透明导电层204-1正下方的部分半导体材料层。在此，可相应参考图2中的206-1、206-2、206-3、206-4、206-5、206-6所指的位置。同时，所述光刻及刻蚀半导体材料层202的步骤还同时形成液晶显示装置的有源层。
如图，5f所示，形成第二金属层L4，所述第二金属层L4覆盖所述半导体材料层202及露出的部分栅绝缘层L3。
如图5g所示，光刻及刻蚀所述第二金属层L4，形成短路棒201-1、202-2、201-3。同时，通过该第二金属层L4可形成液晶显示装置的数据线、源极和漏极，在图5g中只示意出数据线203-1。
在本实施例中，先去除位于两根短路棒之间、且位于连接信号线与短路棒的透明导电层正下方的区域的部分半导体材料层，再形成短路棒201-1、201-2、201-3。在本发明的其他实施例中，也可以先成短路棒201-1、201-2、201-3，再去除位于两根短路棒之间、且位于连接信号线与短路棒的透明导电层正下方的区域的部分半导体材料层。本申请对此不做限制。
如图5h所示，形成钝化层L5，所述钝化层L5覆盖短路棒201-1、201-2、201-3及部分露出的栅绝缘层L3、数据线203-1。
如图5i所示，光刻及刻蚀所述钝化层L5，以形成接触孔205-11，露出短路棒201-1的部分。同时，还光刻及刻蚀所述钝化层L5及栅绝缘层L3，形成接触孔205-12，露出数据线203-1的部分。在本实施例中，所述接触孔205-12是通过同时光刻及刻蚀所述钝化层L5及栅绝缘层L3而形成的。在本发明的其他实施例中，也可以在形成栅绝缘层L3之后，形成半导体材料层202之前，先对所述栅绝缘层L3执行光刻及刻蚀工艺，露出数据线203-1的部分；在形成钝化层L5之后，再对钝化层L5进行光刻及刻蚀工艺，最终形成接触孔205-12，即通过两步光刻及刻蚀工艺形成接触孔205-12，上述接触孔的形成可以采取现有技术中的任一种方式，本申请对此并不限定。
最后，如图5j所示，形成透明导电层204-1，所述透明导电层204-1通过接触孔205-12与数据线203-1连接，透明导电层204-1又通过接触孔205-11与短路棒201-1连接，从而实现了使得数据线203-1与短路棒201-1电连接。在此，需说明的是，所述形成透明导电层204-1的步骤包括：先形成一透明导电材料层，所述透明导电材料层覆盖于整块玻璃基板之上；接着，对该透明导电材料层进行光刻及刻蚀工艺，从而形成透明导电层204-1，同时，通过该透明导电材料层还形成液晶显示装置的像素电极。
需说明的是，在本实施例中，所述数据线203-1、203-2、203-3、203-4、203-5、203-6通过第二金属层L4形成，并且通过透明导电层连接至相应的短路棒，进而短路棒可以向所述数据线传输检测信号，进行画面检测。连接数据线的短路棒的数量为三根，分别为短路棒201-1、201-2、201-3，该三根短路棒的检测信号分别为R、G、B，控制同种颜色像素的数据线连接至同一短路棒，如控制红色像素的数据线连接至短路棒201-1，可检测红色画面。有关短路棒与数据线的连接方式为现有技术，本申请对此不再赘述。
其次，液晶显示装置的多条扫描线也可以连接至短路棒。优选的，所述多条扫描线中的奇数线和一条短路棒连接，所述多根扫描线中的偶数线和另一条短路棒连接，并且所述奇数线和偶数线分别通过所述两条短路棒传输信号控制奇数线和偶数线上的TFT的通断。所述扫描线也是通过接触孔和对应的短路棒连接的。具体的，第一金属层L2刻蚀形成多条扫描线，并且在所述扫描线和扫描线对应的短路棒的上层的栅绝缘层L3和钝化层L5形成有过孔，再通过刻蚀透明导电材料层形成导电桥接结构，通过连接所述过孔将所述扫描线和短路棒电连接。
此外，在本实施例中，将位于两根短路棒之间、且位于连接信号线与短路棒的透明导电层正下方的区域的部分半导体材料层去除，或者说，位于两根短路棒之间、且位于连接信号线与短路棒的透明导电层正下方的区域不设置半导体材料层，其目的是，防止通过半导体材料层、短路棒及透明导电层形成顶栅结构，从而造成漏电流，即在有效释放短路棒上聚集的静电的同时，保证了检测装置20的可靠性。
为了进一步说明将位于两根短路棒之间、且位于连接信号线与短路棒的透明导电层正下方的区域的部分不设置半导体材料层。在本实施例中，同时给出了图6，其为图2所述的检测装置沿BB’方向的剖视示意图。如图6所示，在半导体材料层204-3未覆盖区域，虽然位于两根短路棒之间，但是，该区域同样设置半导体材料层202。进一步的，正是主要通过这些位于两根短路棒时间，但并未被半导体材料层204-3覆盖的区域的半导体材料层202将各短路棒上聚集的静电电荷予以释放。
同时，需说明的是，通过上述工艺，同时形成了液晶显示装置的TFT器件，所述TFT器件为底栅结构，从下至上依次包括：栅极、栅极绝缘层、有源层、源极/漏极。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (15)
1.一种液晶显示装置的检测装置，其特征在于，包括：
多根短路棒，分别与液晶显示装置的信号线电连接；
所述多根短路棒之间通过半导体材料层连接。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，所述半导体材料层为非晶硅层或者多晶硅层。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，所述多根短路棒位于半导体材料层的下层。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括TFT器件，所述TFT器件为底栅结构，从下至上依次包括：栅极、栅极绝缘层、有源层、源极/漏极。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，所述短路棒和所述栅极为同一材料，并且是在同一工艺步骤中形成；所述半导体材料层和所述有源层为同一材料，并且是在同一工艺步骤中形成。
6.如权利要求5所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，所述信号线为扫描线，通过透明导电层将所述扫描线跨接至所述短路棒。
7.如权利要求5所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，所述信号线为数据线，通过透明导电层将所述数据线跨接至所述短路棒。
8.如权利要求1所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，所述多根短路棒位于半导体材料层的上层。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括TFT器件，所述TFT器件为底栅结构，从下至上依次包括：栅极、栅极绝缘层、有源层、源极/漏极。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，所述半导体材料层和所述有源层为同一材料，并且是在同一工艺步骤中形成；所述短路棒和所述源极/漏极为同一材料，并且是在同一工艺步骤中形成的。
11.如权利要求10所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，所述信号线为扫描线，通过透明导电层将所述扫描线跨接至所述短路棒。
12.如权利要求10所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，所述信号线为数据线，通过透明导电层将所述数据线跨接至所述短路棒。
13.如权利要求1所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，位于两根短路棒之间、且位于连接信号线与短路棒的透明导电层正下方的区域，不设置半导体材料层。
14.如权利要求6、7、11、12中的任一项所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，所述透明导电层通过接触孔分别与短路棒及数据线或者扫描线电连接。
15.如权利要求7或12任一所述的液晶显示装置的检测装置，其特征在于，控制同种颜色像素的数据线连接至同一短路棒。
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