CN106842751B - 阵列基板及其修复方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阵列基板及其修复方法、显示装置。本发明的阵列基板包括：衬底基板，衬底基板被划分为引线区和像素区，像素区包括多个薄膜晶体管，引线区包括多条与薄膜晶体管的栅极同层设置的金属数据线；第一导电层，第一导电层覆盖金属数据线和薄膜晶体管的源极/漏极，并通过过孔的方式将金属数据线和源极/漏极一一对应地导电连接，以及修复结构，修复结构为导电材料，修复结构的一端与金属数据线或源极/漏极中任意一个导电连接，另一端与金属数据线或源极/漏极中的另一个的全部或部分绝缘交叠。本发明的阵列基板及其修复方法、显示装置，其金属数据线和源极/漏极发生断路时可以维修，可以提高生产良率，节约生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其修复方法、显示装置。
背景技术
高分辨率、高像素密度的液晶显示装置已经成为了目前液晶显示行业的主流。
在高分辨率的液晶显示装置的设计需求下，阵列基板外围电路的结构空间往往有限，尤其是小尺寸的液晶显示装置，外围电路的结构空间尺寸更加有限。因此，阵列基板外围电路的引线区的布线方式，只能采取金属数据线、源极/漏极交替布线的方式以满足工艺要求，使金属数据线、源极/漏极之间只能通过过孔连接的方式进行连接。
现有的阵列基板的过孔连接方式是通过采用第二层氧化铟锡层将金属数据线、源极/漏极连接。由于第二层氧化铟锡层膜厚约
膜厚较薄并且裸露于阵列基板的表面，而金属数据线、源极/漏极之间存在段差，因此，在生产工艺中容易产生静电释放，使金属数据线、源极/漏极之间发生断路。并且现有阵列基板的过孔连接方式对此并无相应的补救结构，导致产生此问题后无法维修，降低了阵列基板的生产良率。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种阵列基板及其修复方法、显示装置，通过改变金属数据线、源极/漏极之间的过孔连接结构，来提高阵列基板的生产良率。
为实现上述目的，本发明的一种阵列基板，其特征在于，包括：
衬底基板，衬底基板被划分为引线区和像素区，像素区设有多个薄膜晶体管，引线区设有多条与薄膜晶体管的栅极同层设置的金属数据线；
第一导电层，第一导电层覆盖任意一条金属数据线和与该金属数据线对应的薄膜晶体管的源极/漏极，并通过过孔的方式将金属数据线和源极/漏极一一对应地导电连接，以及
修复结构，修复结构为导电材料，修复结构的一端与金属数据线或源极/漏极中任意一个导电连接，另一端与金属数据线或源极/漏极中的另一个的全部或部分绝缘交叠。
进一步地，修复结构与金属数据线同层设置。
进一步地，修复结构为金属数据线向源极/漏极一层伸出的数据线延伸部，数据线延伸部延伸至像素区，并与源极/漏极全部或者部分绝缘交叠。
进一步地，还包括位于像素区的第二导电层，第二导电层设置于薄膜晶体管的源极/漏极和栅极所在的两层之间，第二导电层与源极/漏极导电连接且与栅极绝缘设置。
进一步地，修复结构与第二导电层同层设置。
进一步地，修复结构为第二导电层向金属数据线一侧伸出的导电层延伸部，导电层延伸部与第二导电层绝缘设置；导电层延伸部由像素区延伸至引线区，并与金属数据线全部或者部分绝缘交叠。
进一步地，还包括第一绝缘层，第一绝缘层设置于金属数据线与源极/漏极之间，第一绝缘层上设置第一过孔，第一金属层通过第一过孔与金属数据线导电连接。
进一步地，还包括第二绝缘层，第二绝缘层设置于第一导电层与源极/漏极之间，第二绝缘层上设置第二过孔，第一导电层通过第二过孔与源极/漏极导电连接。
本发明的一种阵列基板的修复方法，阵列基板为上述的阵列基板，当连接金属数据线和源极/漏极的第一导电层断路时，通过激光焊接将修复结构和与其绝缘交叠的金属数据线或者源极/漏极导电连接，使所述金属数据线和源极/漏极通过所述修复结构形成通路。
本发明的一种显示装置，包括上述的阵列基板。
本发明的阵列基板及其修复方法、显示装置，通过设置修复结构，使修复结构的一端与金属数据线或源极/漏极中任意一个导电连接，另一端与金属数据线或源极/漏极中的另一个的全部或部分绝缘交叠，改变金属数据线、源极/漏极之间的过孔连接结构，从而使阵列基板在生产工艺中发生静电释放，导致金属数据线、源极/漏极之间发生断路时，可以通过维修来提高阵列基板的生产良率，节约生产成本。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的阵列基板的结构示意图；
图2为图1所示实施例的阵列基板的制备方法，其中，图2(a)-(e)为图1所示实施例的阵列基板的具体制备步骤；
图3为本发明的另一个实施例的阵列基板的结构示意图；
图4为图3所示实施例的阵列基板的制备方法，其中，图4(a)-(f)为图3所示实施例的阵列基板的具体制备步骤。
其中，附图标记为：1、衬底基板；2、金属数据线；3、第一绝缘层；4、源极/漏极；5、第二绝缘层；6、第一导电层；61、第一过孔；62、第二过孔；7、数据线延伸部；8、导电层延伸部。
具体实施方式
下面，结合附图，对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。
实施例一
本发明的一种阵列基板，适用于全部带有交替设置的并以过孔连接方式连接的金属数据线和源极/漏极的阵列基板。
以带有分别在引线区和像素区交替设置的并以过孔连接方式连接的金属数据线和源极/漏极的阵列基板为例，如图1所示，包括衬底基板1，衬底基板1的材料为玻璃，并且被划分为引线区和像素区。衬底基板1的像素区设有多个薄膜晶体管，其中，每个薄膜晶体管包括栅极(图中未示出)、源极/漏极4等结构。衬底基板1的引线区设有多条与薄膜晶体管的栅极同层设置的金属数据线2，分别用于与各个对应的薄膜晶体管的源极/漏极4连接引出其数据信号。
在本实施例中，金属数据线2位于引线区，源极/漏极4位于像素区。第一绝缘层3的材料为非金属，例如氮化硅，第一绝缘层3被设置于金属数据线2与源极/漏极4所在的两层之间，用来保护金属数据线2，并且使金属数据线2和源极/漏极4之间无法因直接接触而形成导电连接。由于设有第一绝缘层3，因此源极/漏极4与金属数据线2之间存在段差。第一导电层6即公共电极，其材料为氧化铟锡，可以将第一导电层6的大小设置为可覆盖任意一条金属数据线2和与该金属数据线2对应的薄膜晶体管的源极/漏极4。第二绝缘层5的材料为非金属，例如氮化硅，第二绝缘层5设置于第一导电层6与第一绝缘层3所在的两层之间，用来保护源极/漏极4，除图中所示第二绝缘层5完全覆盖第一绝缘层3的结构方式外，第二绝缘层5还可以只覆盖部分第一绝缘层3。由于第一绝缘层3的设置，导致金属数据线2和源极/漏极4所在的两层之间绝缘，因此，为了实现金属数据线2与源极/漏极4之间的导电连接，可以在第一绝缘层3上设置一个较深的第一过孔61、第二绝缘层5上设置一个较浅的第二过孔62，使第一导电层6通过第一过孔61与金属数据线2导电连接并通过第二过孔62与源极/漏极4导电连接，以此采用第一导电层6通过过孔方式实现对金属数据线2和源极/漏极4的连接，使金属数据线2和源极/漏极4之间形成通路。需要说明的是，图中所示的结构中，为了保证第一导电层6可以与金属数据线2连接，第一过孔61需要同时穿过第一绝缘层3和第二绝缘层5，当第二绝缘层5只覆盖第一绝缘层3的部分时，第一过孔61仅需穿过第一绝缘层3即可，其中，“较深”和“较浅”仅为第一过孔61的深度和第二过孔62的深度比较后得到的相对结果。
由于源极/漏极4与金属数据线2之间存在段差，仅通过第一金属层使金属数据线2和源极/漏极4导电连接时，会导致在生产工艺中容易产生静电释放，烧断金属数据线2、源极/漏极4之间的第一金属层，使金属数据线2、源极/漏极4之间发生断路，此时无法进行有效的维修。因此本发明中，在金属数据线2和源极/漏极4之间设有修复结构。修复结构为导电材料，修复结构的一端与金属数据线2导电连接，另一端与源极/漏极4的全部或部分绝缘交叠，即使在生产工艺中发生了静电释放，使金属数据线2、源极/漏极4之间发生断路，也可以通过修复结构进行维修，使金属数据线2、源极/漏极4之间形成通路，从而提高阵列基板的生产良率，并且可以适用于所有采用交替布线方式的阵列基板。
具体地，在本实施例中，修复结构可以与金属数据线2同层设置，并且可以为金属数据线2向源极/漏极4一层伸出的数据线延伸部7，因此，修复结构的材料即为金属数据线2的材料。数据线延伸部7延伸至像素区，并与源极/漏极4全部或者部分绝缘交叠，具体的交叠部分大小可根据实际需要或者成本具体确定，只要是能够满足可以通过激光焊接使数据线延伸部7和源极/漏极4之间导电连接，并且使金属数据线2和源极/漏极4直接导通即可。
如图2所示，图2(a)-2(e)为本实施例的阵列基板的具体制备步骤，包括：如图2(a)所示，在衬底基板1上加工金属数据线2和数据线延伸部7，使其覆盖并连接衬底基板1的引线区和像素区，然后如图2(b)-2(c)所示，依次加工第一绝缘层3和源极/漏极4，再如图2(d)所示，加工第二绝缘层5，并在第一绝缘层3和第二绝缘层5上开设第一过孔61、第二过孔62，最后如图2(e)所示，在第二绝缘层5上方加工分别与金属数据线2和源极/漏极4导电连接的第一导电层6。
从上述生产方法可以看出，本实施例的阵列基板，除了在生产工艺中发生了静电释放，使金属数据线、源极/漏极之间发生断路时，可以通过修复结构进行维修，使金属数据线、源极/漏极之间形成通路外。还可以简化生产工艺，节约了生产成本。
实施例二
本实施例二的阵列基板结构与实施例一相似，原理与实施例一相同，其区别在于：
在源极/漏极和金属数据线所在的两层之间还设有第二导电层，第二导电为像素电极，层位于像素区，其材料为氧化铟锡。具体地，第二导电层设置于第一绝缘层和源极/漏极所在的两层之间，可以使第二得到层与源极/漏极导电连接且与栅极绝缘设置。此时，修复结构的一端与源极/漏极导电连接，另一端与金属数据线的全部或部分绝缘交叠。这种结构可以适用于ADS模式、HADS模式等阵列基板，即可以适用于全部带有公共电极和像素电极的阵列基板。
以HADS模式的阵列基板为例，如图3所示，包括衬底基板1，衬底基板1的材料为玻璃，并且被划分为引线区和像素区。衬底基板1的像素区设有多个薄膜晶体管，其中，每个薄膜晶体管包括栅极、源极/漏极4等结构。衬底基板1的引线区设有多条与薄膜晶体管的栅极同层设置的金属数据线2，分别用于与各个对应的薄膜晶体管的源极/漏极4连接引出其数据信号。
在本实施例中，金属数据线2位于引线区，源极/漏极4和第二导电层(图中未示出)位于像素区。第一绝缘层3的材料为非金属，例如氮化硅，第一绝缘层3用来保护金属数据线2，并且使金属数据线2和源极/漏极4之间无法因直接接触而形成导电连接。第二导电层设置于第一绝缘层3与源极/漏极4所在的两层之间，并与源极/漏极4导电连接。由于设有第一绝缘层3，因此源极/漏极4与金属数据线2之间存在段差。第一导电层6为公共电极，其材料为氧化铟锡，可以将第一导电层6的大小设置为可覆盖任意一条金属数据线2和与该金属数据线2对应的薄膜晶体管的源极/漏极4。第二绝缘层5的材料为非金属，例如氮化硅，第二绝缘层5设置于第一导电层6与第一绝缘层3所在的两层之间，用来保护源极/漏极4，除图中所示第二绝缘层5完全覆盖第一绝缘层3的结构方式外，第二绝缘层5还可以只覆盖部分第一绝缘层3。由于第一绝缘层3的设置，导致金属数据线2和源极/漏极4所在的两层之间绝缘，因此，为了实现金属数据线2与源极/漏极4之间的导电连接，可以在第一绝缘层3上设置一个较深的第一过孔61、第二绝缘层5上设置一个较浅的第二过孔62，使第一导电层6通过第一过孔61与金属数据线2导电连接并通过第二过孔62与源极/漏极4导电连接，以此采用第一导电层6通过过孔方式实现对金属数据线2和源极/漏极4的连接，使金属数据线2和源极/漏极4之间形成通路。需要说明的是，图中所示的结构中，为了保证第一导电层6可以与金属数据线2连接，第一过孔61需要同时穿过第一绝缘层3和第二绝缘层5，当第二绝缘层5只覆盖第一绝缘层3的部分时，第一过孔61仅需穿过第一绝缘层3即可，其中，“较深”和“较浅”仅为第一过孔61的深度和第二过孔62的深度比较后得到的相对结果。
具体地，在本实施例中，修复结构可以与第二导电层同层设置，并且可以为第二导电层向金属数据线2一侧伸出的导电层延伸部8，因此，修复结构的材料即为第二导电层的材料，需要说明的是，导电层延伸部8与第二导电层之间绝缘设置，具体地绝缘方法可以包括：在第二导电层与导电层延伸部8之间设置绝缘层，或者在第二导电层与导电层延伸部8之间设置间隙，使第二导电层与导电层延伸部8之间不连接。导电层延伸部8由像素区延伸至引线区，并与金属数据线2全部或者部分绝缘交叠，具体的交叠部分大小可根据实际需要或者成本具体确定，只要是能够满足可以通过激光焊接使金属数据线2和导电层延伸部8之间导电连接，并且使金属数据线2和源极/漏极4直接导通即可。
如图4所示，图4(a)-4(f)为本实施例的阵列基板的具体生产步骤，包括：如图4(a)-4(c)所示，在衬底基板1上加工金属数据线2、第一绝缘层3、第二导电层和导电层延伸部8，使导电层延伸部8从像素区延伸至引线区，然后如图4(d)所示，继续加工源极/漏极4，在如图4(e)所示，加工第二绝缘层5，并在第一绝缘层3和第二绝缘层5上开设第一过孔61、第二过孔62，最后如图4(f)所示，在第二绝缘层5上方加工分别与金属数据线2和源极/漏极4导电连接的第一导电层6。
从上述生产方法可以看出，本实施例的阵列基板的生产工艺，由于阵列基板本身即设有第二导电层，只需要对第二导电层进行修改即可，符合现有的1+5Mask工艺(或1+4Mask工艺)要求。除了在生产工艺中发生了静电释放，使金属数据线、源极/漏极之间发生断路时，可以通过修复结构进行维修，使金属数据线、源极/漏极之间形成通路外。还可以简化生产工艺，节约了生产成本。
实施例三
本发明的阵列基板的修复方法，可以应用于实施例一或实施例二任意一种阵列基板，具体方法为：当连接金属数据线和源极/漏极的第一导电层断路时，通过激光焊接将修复结构和与其绝缘交叠的金属数据线或者源极/漏极导电连接，使金属数据线和源极/漏极通过修复结构形成通路。
因此，本发明的修复方法，可以在生产工艺中发生了静电释放，使金属数据线、源极/漏极之间发生断路时，通过修复结构进行维修，使金属数据线、源极/漏极之间形成通路，从而使阵列基板可以修复，提高阵列基板的生产良率。
实施例四
本发明还提供了一种显示装置，包括实施例一或实施例二任意一种阵列基板，阵列基板中设置了修复结构，修复结构为导电材料，修复结构的一端与金属数据线或源极/漏极中任意一个导电连接，另一端与金属数据线或源极/漏极中的另一个的全部或部分绝缘交叠。
本发明的显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或者部件。
本发明的显示装置，当在生产工艺中发生了静电释放，使金属数据线、源极/漏极之间发生断路时，可以通过修复结构进行维修，使金属数据线、源极/漏极之间形成通路，从而提高阵列基板的生产良率，降低了生产成本。
以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
衬底基板，所述衬底基板被划分为引线区和像素区，所述像素区设有多个薄膜晶体管，所述引线区设有多条与所述薄膜晶体管的栅极同层设置的金属数据线；
第一导电层，所述第一导电层覆盖任意一条所述金属数据线和与该金属数据线对应的所述薄膜晶体管的源极/漏极，并通过过孔的方式将所述金属数据线和所述源极/漏极一一对应地导电连接，以及
修复结构，所述修复结构为导电材料，所述修复结构的一端与所述金属数据线或所述源极/漏极中任意一个导电连接，另一端与所述金属数据线或所述源极/漏极中的另一个的全部或部分绝缘交叠。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述修复结构与所述金属数据线同层设置。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述修复结构为所述金属数据线向所述源极/漏极一层伸出的数据线延伸部，所述数据线延伸部延伸至所述像素区，并与所述源极/漏极全部或者部分绝缘交叠。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括位于所述像素区的第二导电层，所述第二导电层设置于所述薄膜晶体管的源极/漏极和栅极所在的两层之间，所述第二导电层与所述源极/漏极导电连接且与所述栅极绝缘设置。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述修复结构与所述第二导电层同层设置。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述修复结构为所述第二导电层向所述金属数据线一侧伸出的导电层延伸部，所述导电层延伸部与所述第二导电层绝缘设置；所述导电层延伸部由所述像素区延伸至所述引线区，并与所述金属数据线全部或者部分绝缘交叠。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括第一绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述金属数据线与所述源极/漏极之间，所述第一绝缘层上设置第一过孔，第一金属层通过所述第一过孔与所述金属数据线导电连接。
8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层设置于所述第一导电层与所述源极/漏极之间，所述第二绝缘层上设置第二过孔，所述第一导电层通过所述第二过孔与所述源极/漏极导电连接。
9.一种阵列基板的修复方法，所述阵列基板为权利要求1-8中任一项所述的阵列基板，其特征在于，当连接金属数据线和源极/漏极的第一导电层断路时，通过激光焊接将修复结构和与其绝缘交叠的金属数据线或者源极/漏极导电连接，使所述金属数据线和源极/漏极通过所述修复结构形成通路。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的阵列基板。
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