CN103676370B - Tft阵列基板及其液晶面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种TFT阵列基板及其液晶面板，包括基板、位于所述基板表面上用于接收外部信号的多个衬垫、位于所述基板表面上并与所述衬垫对应设置的多个第一短路棒、位于所述基板表面上连接所有所述第一短路棒的第二短路棒，以及多个位于所述基板表面上且电连接所述衬垫及与其对应设置的第一短路棒的ESD器件。本发明在实现阵列基板制造过程中防静电功能的同时，避免了测试时可能存在的因ITO刻蚀不干净而造成短路棒及其相应衬垫之间短路进而引起的显示异常问题。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种TFT阵列基板，以及相应的液晶面板。
背景技术
近年，无论是在信息通讯设备还是普通的电器设备中都普遍采用液晶显示面板。在液晶面板或者是阵列基板的制作过程中容易有静电的积累，若不能够很好的解决静电问题易对产品造成严重的破坏。针对阵列基板制造过程中的FOG（柔性线路板与玻璃线路板的连接装置）pad（衬垫）及测试pad ，传统的防静电保护方式是通过短路棒连接形成一个短路环的方式来防静电。如图1所示，1表示FOG pad或者测试pad，2表示与所有短路棒连接的短路环，该方案通过多个短路棒将所有的pad 连接在一起，也即短路在一起。当静电引起的大电流聚集在某一个FOG pad或者测试pad上时，电流即会通过相应的短路棒流至短路环上，进而分流到所有与该短路环相连的短路棒上，从而将该pad上的电流量降到一个很低的值，起到了释放静电的作用，保护了该pad不被损坏。阵列基板制作完成之后，即要对基板进行电学性质的测试，要分别对每个pad输入独立的信号以检测基板的良率。因此，我们将沿线条3的方向切割玻璃基板，使每个pad成为独立的信号接收端，在压接驱动电路板以后才能够正常显示。
但是，在阵列基板制造过程中，所制作的短路棒会出现相互之间短路的问题。以ITO（氧化铟锡）作为制作短路棒的材料为例，若ITO刻蚀有残留，那么切割后仍然会存在短路棒互相之间短路现象，那么在测试阶段，由于每个短路棒分别连接至与其一一对应的pad，两个相邻的pad 之间就存在了短路风险，其结果将造成测试时基板的显示异常甚至无法点亮。如图2所示，两个相邻 pad 11、12，其各自对应短路棒41、42，因为刻蚀不干净，在沿切割线3切割后，虽然pad11和pad12不再共同连接至短路环2上，但他们仍然是互相短路的。那么在测试阶段，在pad11或者pad12中任意一个pad上施加测试信号，都会得到显示异常的提醒。
发明内容
本发明解决的技术问题是在实现阵列基板制造过程中防静电功能的同时，避免了测试时可能存在的因ITO刻蚀不干净而造成短路棒及其相应pad之间短路进而引起的显示异常问题。
为解决上述问题，本发明提供一种TFT阵列基板，包括：
基板；
位于所述基板表面上的多个衬垫，所述衬垫用于接收外部信号；
位于所述基板表面上的多个第一短路棒，所述第一短路棒与所述衬垫对应设置；
位于所述基板表面上的一第二短路棒，用于将所有所述第一短路棒连接在一起；
所述阵列基板还包括多个位于所述基板表面上的ESD器件，每一个所述衬垫通过一个所述ESD器件电连接与其对应设置的第一短路棒。
进一步地，所述ESD器件是基于TFT的单向或双向ESD器件。
进一步地，所述衬垫包括第一衬垫和第二衬垫。
进一步地，所述第一衬垫是FOG衬垫。
进一步地，所述第二衬垫是测试衬垫。
进一步地，所述第一短路棒包括第一子短路棒和第二子短路棒，所述第一子短路棒与所述第一衬垫对应设置，所述第二子短路棒与所述第二衬垫对应设置。
进一步地，所述ESD器件包括第一ESD器件和第二ESD器件，所述第一ESD器件电连接所述第一衬垫和第一子短路棒，所述第二ESD器件电连接所述第二衬垫和第二子短路棒。
进一步地，所述第一ESD器件或者第二ESD器件是一级ESD器件。
进一步地，所述第一ESD器件或者第二ESD器件是多级ESD器件。
进一步地，所述第二ESD器件是两级ESD器件。
进一步地，所述第一短路棒或者第二短路棒是氧化铟锡。
本发明还提供了一种TFT液晶面板，包括：一彩色滤光基板、一与所述彩色滤光基板相对设置的TFT阵列基板、一夹在所述彩色滤光基板与所述TFT阵列基板之间液晶层，
所述彩色滤光基板包括一第一透明基板、位于所述第一透明基板面向所述液晶层一侧的黑色矩阵层，以及一位于所述黑色矩阵层面向所述液晶层一侧的彩色滤光膜层；
所述TFT阵列基板包括一与所述第一透明基板相对设置的第二透明基板、位于所述第二透明基板面向所述液晶层表面上的TFT阵列像素区域，以及外围区域；
所述液晶层根据施加在所述彩色滤光基板与所述TFT阵列基板间的电压大小控制其间的液晶分子的排列方式，进而产生不同灰阶；
所述TFT阵列基板包括：
位于所述第二透明基板表面上的多个衬垫，所述衬垫用于接收外部信号；
位于所述第二透明基板表面上的多个第一短路棒，所述第一短路棒与所述衬垫对应设置；
位于所述第二透明基板表面上的一第二短路棒，用于将所有所述第一短路棒连接在一起；
多个位于所述第二透明基板表面上的ESD器件，每一个所述衬垫通过一个所述ESD器件电连接与其对应设置的第一短路棒。
进一步地，所述ESD器件是基于TFT的单向或双向ESD器件。
进一步地，所述衬垫包括第一衬垫和第二衬垫。
进一步地，所述第一衬垫是FOG衬垫。
进一步地，所述第二衬垫是测试衬垫。
进一步地，所述第一短路棒包括第一子短路棒和第二子短路棒，所述第一子短路棒与所述第一衬垫对应设置，所述第二子短路棒与所述第二衬垫对应设置。
进一步地，所述ESD器件包括第一ESD器件和第二ESD器件，所述第一ESD器件电连接所述第一衬垫和第一子短路棒，所述第二ESD器件电连接所述第二衬垫和第二子短路棒。
进一步地，所述第一ESD器件或者第二ESD器件是一级ESD器件。
进一步地，所述第一ESD器件或者第二ESD器件是多级ESD器件。
进一步地，所述第二ESD器件是两级ESD器件。
进一步地，所述第一短路棒或者第二短路棒是氧化铟锡。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：本发明提供了一种TFT阵列基板及其液晶面板，能起到阵列基板切割前的静电防护作用，同时又能避免切割后、测试时可能存在的因ITO刻蚀不干净而造成短路棒及其相应衬垫之间短路，进而避免了引起显示异常问题。
附图说明
图1是现有技术中阵列基板防静电结构的示意图；
图2是现有技术中阵列基板切割示意图；
图3是本发明实施例一的阵列基板的示意图；
图4是图3中基板边缘衬垫部分的局部示意图；
图5是本发明实施例一中基于TFT的一级单向ESD器件原理图；
图6是本发明实施例一中基于TFT的一级双向ESD器件原理图；
图7是本发明实施例一中短路棒之间互相短路时的示意图；
图8是本发明实施例二的基板局部示意图；
图9是本发明实施例三中基于TFT的两级双向ESD器件的原理图；
图10是本发明实施例四中TFT液晶面板的立体图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例一
请参阅图3和图4。其中，图3显示了本发明提供的一种TFT阵列基板，所述阵列基板102包括显示区101和除所述显示区域101以外的非显示区。所述非显示区包括IC（集成电路）驱动芯片103，用于将接收的各种信号传入阵列基板，以控制显示的灰阶；衬垫区域104，用于接收外部信号，并将所述信号相应传输给所述IC驱动芯片；以及其他走线（图中未示出）。图4是图3中所述阵列基板102边缘处衬垫区域104的局部放大图。
参阅图4，本发明所述的TFT阵列基板，包括：
基板1；
位于基板1表面上的多个衬垫2，衬垫2用于接收外部信号；这里的衬垫2可以是FOG衬垫，也可以是测试衬垫，也可以是其他用于接收外部信号的衬垫。不同种类的衬垫对应连接不同的外部电路，接收相应的、不同种类的外部信号。例如，当衬垫2是IC（集成电路）衬垫时，所述的外部信号即是IC信号，外部的IC驱动电路通过所述IC衬垫将IC信号输入阵列基板，从而控制显示面板工作；
位于基板1表面上的多个第一短路棒3，第一短路棒3与衬垫2对应设置；这里所述的对应设置是指，每一个所述衬垫2都有且只有一个第一短路棒3与其一一对应设置。
位于基板1表面上的一第二短路棒4，用于将所有第一短路棒3连接在一起；
所述阵列基板还包括多个位于基板1表面上的ESD（Electro-Static discharge，静电释放）器件5，每一个衬垫2通过一个ESD器件5电连接与其对应设置的第一短路棒3。
这里的基板1，可以是玻璃，也可以是塑料或者其他可用于支撑的透明材料。衬垫2是一个信号的接收端，也即外部信号通过衬垫2传入阵列基板中，进而按照人们的需求点亮面板。
ESD器件5可以是基于TFT（Thin Film Transistor，薄膜晶体管）的单向或双向ESD器件。下面结合ESD器件5的结构说明本发明如何在避免所述衬垫2之间互相短路的同时，实现有大电流时的静电防护功能。图5显示了基于TFT的一级单向ESD器件的原理图。参阅图4、图5，TFT的源极S和栅极G连接在一起。源极S与衬垫2电连接，漏极D与第一短路棒3电连接，栅极G同时也与衬垫2电连接。
ESD器件5的工作原理与TFT的工作原理相同。具体地，当衬垫2上积聚了大量静电，产生了大电流时，也即TFT的栅极有了大电流，那么TFT导通，此时电流即从源极S流过漏极D，也即衬垫2上的电流通过ESD器件5流至第一短路棒3，进而流向与所有第一短路棒3相连的第二短路棒4，从而实现了静电的释放。
优选地，本实施例中的ESD器件5是基于TFT的双向ESD器件。图6显示了基于TFT的一级双向ESD器件的原理图。ESD器件5由TFT1和TFT2构成，TFT1的源极S1与栅极G1连接在一起，TFT2的源极S2与栅极G2连接在一起，且TFT1的源极S1与TFT2的漏极D2连接于A端，TFT1的漏极D1与TFT2的源极S2连接于B端。同时参阅图4、图6，将ESD器件5的A端电连接至衬垫2，将B端电连接至第一短路棒3。
具体地，当某一个衬垫2上因积聚大量静电而产生大电流时，与该衬垫2电连接的TFT1的栅极上有了大电流，TFT1导通，电流从TFT1的源极S1流过漏极D1，也即该衬垫2上的电流通过与其电连接的ESD器件5流至第一短路棒3，进而流向与所有第一短路棒3相连的第二短路棒4上，并进一步流至与第二短路棒4相连的其他第一短路棒3上。此时，与其他的第一短路棒3各自相应电连接的ESD器件5的B端有了大电流。基于同样的原理，该大电流会通过所述各自ESD器件5的TFT2流至相应电连接的衬垫2上。这样，积聚在一个衬垫2上的静电就被分摊到了其他的衬垫2上，减小了某一个衬垫2上的静电量，从而实现了静电释放。
因此，无论采用哪种类型的ESD器件5，只要在衬垫2上有大电流时，ESD器件5导通，分别电连接至ESD器件5两端的衬垫2与第一短路棒3导通，可以起到ESD保护的作用。
然而，当切割阵列基板后，尤其是当测试时，衬垫2上只是存在一个较小的电流，ESD器件5关断，分别电连接至ESD器件5两端的衬垫2与第一短路棒3之间处于断路状态。此时，即使各个第一短路棒3之间因ITO刻蚀不干净而形成短路，也不会影响到衬垫2，测试可以正常进行。
具体地，同时参见图7，当由于短路棒的制备材料ITO刻蚀不干净等原因而造成相邻的两个第一短路棒31、32短路时，在沿切割线6切割阵列基板之后，由于与所述第一短路棒31、32分别电连接的ESD器件51、52各自的TFT是关断的，所述衬垫21和第一短路棒31是断开的，所述衬垫22和第一短路棒32也是断开的。因此，第一短路棒31、32之间的短路并不会像现有技术中那样，造成与其相应的衬垫21、22之间的短路，衬垫21和22还是各自独立、正常地接收信号、传递信号，这样避免了后续测试过程中的显示不良问题。
如前所述，衬垫2可以是不同种类的衬垫，例如包括第一衬垫、第二衬垫、第三衬垫……根据需求分成几种不同类型。ESD器件5也可以是不同种类的器件，例如包括第一ESD器件，第二ESD器件、第三ESD器件……ESD器件5可以是一级ESD器件，也可以是多级ESD器件，同样根据需要来设计。本实施例中，仅以一级ESD器件举例说明ESD器件5是如何在有静电积聚时释放静电，无静电时保持衬垫2与第一短路棒3之间断路的，但不限于仅采用一级ESD器件，也可以采用多级ESD器件实现上述目的。
实施例二
本实施例是在实施例一的基础上进一步得到的实施例。请参阅图8，本实施例与实施例一的不同之处在于，衬垫2包括第一衬垫21和第二衬垫22。为了方便描述，第一短路棒3也相应地包括第一子短路棒31和第二子短路棒32，第一子短路棒31与第一衬垫21对应设置，第二子短路棒32与第二衬垫22对应设置。优选地，第一衬垫21是FOG衬垫。进一步地，第二衬垫22是测试衬垫。
ESD器件5包括第一ESD器件51和第二ESD器件52，第一ESD器件51电连接第一衬垫21和与其对应设置的第一子短路棒31，第二ESD器件52电连接第二衬垫22和与其对应设置的第二子短路棒32。本实施例中，第一ESD器件51电连接FOG衬垫21和第一子短路棒31，第二ESD器件52电连接测试衬垫22和第二子短路棒32。
需要说明的是，第一ESD器件51或第二ESD器件52是基于TFT的单向或者双向ESD器件，优选地采用双向的ESD器件。第一ESD器件51或第二ESD器件52可以是一级ESD器件，也可以是多级ESD器件，根据需要来设计。
实施例三
本实施例是在实施例二的基础上进一步得到的。与实施例二的不同之处在于，本实施例中，由于FOG衬垫21比起测试衬垫22而言更易受到静电危害，因此电连接FOG衬垫21和第一子短路棒31的第一ESD器件51采用一级双向ESD器件，起到了更快放电的作用；电连接测试衬垫22和第二子短路棒32的第二ESD器件52采用多级ESD器件，优选地，第二ESD器件52采用两级双向ESD器件。
请参阅图9,图9是基于TFT的两级双向ESD器件的原理图。所述两级双向ESD器件由两个一级双向ESD器件串联形成的。同时参阅图8、图9，将所述第二ESD器件52的A端与测试衬垫22电连接，B端与第二子短路棒32电连接。
当某个测试衬垫22上因为积聚了大量静电而产生大电流时，与所述测试衬垫22对应的第二ESD器件52导通，分别电连接至所述第二ESD器件52两端的测试衬垫22与第二子短路棒32导通，由此起到了ESD静电保护的作用。
具体地，当某个测试衬垫22上积聚大量静电而形成电流时，G1打开，电流由A点流至O点，此时G4也被打开，电流从O点流至B点，也即电流流至了与该测试衬垫22相应的第二子短路棒32上，并进一步流向第二短路棒4。连接至第二短路棒4的其他第二子短路棒32上有了电流之后，其各自相应的第二ESD器件52的G2被打开，电流从B端流至O端，继而G3也被打开，电流从O端流至A端，也即流到了各自相应的测试衬垫22上。
由此，积聚在一个测试衬垫22上的静电就被分摊到了其他的测试衬垫22上，减小了某一个测试衬垫22上的静电量，从而实现了静电释放。
需要说明的是，在本实施例中，由于电连接FOG衬垫21和第一子短路棒31的第一ESD器件51采用的是一级双向ESD器件，因此，流至第二短路棒4上的电流不仅会分摊到多个测试衬垫22上，也会分摊到多个FOG衬垫21上。此外，当FOG衬垫21上因为大量的静电积聚而产生大电流时，第一ESD器件51是如何起到ESD保护作用的，由于在前述实施例中已经展开说明，此处不再赘述。由此实现了基板上所有衬垫共同分摊某一个衬垫上积聚的静电的效果。
作为本实施例的一个变形，形成所述第二ESD器件52的两级双向ESD器件也可以由两个一级双向ESD器件并联形成的。更一般地，形成所述第二ESD器件52的多级双向ESD器件也可以由多个一级双向ESD器件串联或者并联形成。基于所述一级或多级双向ESD器件的结构或者连接方式都是现有技术。在此不再赘述，皆属于本领域一般技术人员知晓或可以直接推出的内容范围内。
以上所有实施例中所述的第一短路棒3或第二短路棒4，包括第一子短路棒31和第二子短路棒32，是由透明导电材料制作形成的。优选地，是由氧化铟锡刻蚀形成的。
实施例四
如图10所示，本发明还提供一种TFT液晶面板，包括：一彩色滤光基板6、一与所述彩色滤光基板6相对设置的TFT阵列基板7、一夹在所述彩色滤光基板6与所述TFT阵列基板7之间液晶层8，
所述彩色滤光基板6包括一第一透明基板61、位于所述第一透明基板61面向液晶层8一侧的黑色矩阵层62，以及一位于所述黑色矩阵层62面向液晶层8一侧的彩色滤光膜层63；
所述TFT阵列基板7包括一与所述第一透明基板61相对设置的第二透明基板71、位于所述第二透明基板71面向液晶层8表面的TFT阵列像素区域72，以及外围区域73；
所述液晶层8根据施加在所述彩色滤光基板6与所述TFT阵列基板7之间的电压大小控制其间的液晶分子的排列方式，进而产生不同灰阶；
所述TFT阵列基板7包括前文所述的一种TFT阵列基板。
综上，本发明提供一种TFT阵列基板及其液晶面板，在实现阵列基板制造过程中防静电功能的同时，避免了测试阶段可能存在的因ITO刻蚀不干净而造成短路棒及其相应的衬垫之间的短路进而引起的显示异常问题。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (14)
1.一种TFT阵列基板，包括：
基板；
位于所述基板表面上的多个衬垫，所述衬垫用于接收外部信号；
位于所述基板表面上的多个第一短路棒，所述第一短路棒与所述衬垫对应设置；
位于所述基板表面上的一第二短路棒，用于将所有所述第一短路棒连接在一起；
所述阵列基板还包括多个位于所述基板表面上的ESD器件，每一个所述衬垫通过一个所述ESD器件电连接与其对应设置的第一短路棒，所述衬垫、所述ESD器件、所述第一短路棒和所述第二短路棒沿远离显示区域的方向依次设置，且所述第一短路棒为ITO材料制成；
所述ESD器件包括两级双向ESD器件，所述两级双向ESD器件由两个一级双向ESD器件串联形成。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述衬垫包括第一衬垫和第二衬垫。
3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一衬垫是FOG衬垫。
4.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第二衬垫是测试衬垫。
5.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一短路棒包括第一子短路棒和第二子短路棒，所述第一子短路棒与所述第一衬垫对应设置，所述第二子短路棒与所述第二衬垫对应设置。
6.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述ESD器件包括第一ESD器件和第二ESD器件，所述第一ESD器件电连接所述第一衬垫和第一子短路棒，所述第二ESD器件电连接所述第二衬垫和第二子短路棒。
7.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一短路棒或者第二短路棒是氧化铟锡。
8.一种TFT液晶面板，包括：一彩色滤光基板、一与所述彩色滤光基板相对设置的TFT阵列基板、一夹在所述彩色滤光基板与所述TFT阵列基板之间液晶层，
所述彩色滤光基板包括一第一透明基板、位于所述第一透明基板面向所述液晶层一侧的黑色矩阵层，以及一位于所述黑色矩阵层面向所述液晶层一侧的彩色滤光膜层；
所述TFT阵列基板包括一与所述第一透明基板相对设置的第二透明基板、位于所述第二透明基板面向所述液晶层表面上的TFT阵列像素区域，以及外围区域；
所述液晶层根据施加在所述彩色滤光基板与所述TFT阵列基板间的电压大小控制其间的液晶分子的排列方式，进而产生不同灰阶；
其特征在于，所述TFT阵列基板包括：
位于所述第二透明基板表面上的多个衬垫，所述衬垫用于接收外部信号；
位于所述第二透明基板表面上的多个第一短路棒，所述第一短路棒与所述衬垫对应设置；
位于所述第二透明基板表面上的一第二短路棒，用于将所有所述第一短路棒连接在一起；
多个位于所述第二透明基板表面上的ESD器件，每一个所述衬垫通过一个所述ESD器件电连接与其对应设置的第一短路棒，所述衬垫、所述ESD器件、所述第一短路棒和所述第二短路棒沿远离显示区域的方向依次设置，且所述第一短路棒为ITO材料制成；
所述ESD器件包括两级双向ESD器件，所述两级双向ESD器件由两个一级双向ESD器件串联形成。
9.如权利要求8所述的TFT液晶面板，其特征在于，所述衬垫包括第一衬垫和第二衬垫。
10.如权利要求9所述的TFT液晶面板，其特征在于，所述第一衬垫是FOG衬垫。
11.如权利要求9所述的TFT液晶面板，其特征在于，所述第二衬垫是测试衬垫。
12.如权利要求9所述的TFT液晶面板，其特征在于，所述第一短路棒包括第一子短路棒和第二子短路棒，所述第一子短路棒与所述第一衬垫对应设置，
所述第二子短路棒与所述第二衬垫对应设置。
13.如权利要求12所述的TFT液晶面板，其特征在于，所述ESD器件包括第一ESD器件和第二ESD器件，所述第一ESD器件电连接所述第一衬垫和第一子短路棒，所述第二ESD器件电连接所述第二衬垫和第二子短路棒。
14.如权利要求8所述的TFT液晶面板，其特征在于，所述第一短路棒或者第二短路棒是氧化铟锡。
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