JP2018529108A - アレイ基板、表示装置及びアレイ基板の製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、複数のゲートラインと、複数のデータラインと、アレイ状に配列されて、その中に、プレート電極、スリット電極、及びプレート電極とスリット電極との間に設けられる絶縁層を含む複数の画素単位とを含むアレイ基板を提供した。ここで、前記スリット電極は複数の電極ストリップを含み、且つ隣接する電極ストリップの間にスリットを形成し、且つ、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップは他の電極ストリップとの接続を切断する。本発明のアレイ基板に基づき、データラインと共通電極との間の絶縁層に現れた欠陥によって齎されるデータラインと共通電極との間の短絡が避けられ、製品の良品率が大幅に高められる。また、上記アレイ基板を含む表示装置及び上記アレイ基板を製造するための方法が更に提供される。

Description

本発明は表示技術分野に関し、具体的に言えば、アレイ基板、表示装置及びアレイ基板の製造方法に関する。
フラット表示装置において、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＴＦＴ−ＬＣＤ）は小体積、低パワー消耗、比較的な低い製造コスト及び無放射等の特徴を備えるので、目前のフラットディスプレイの市場において、主導的な地位を占めている。
現在、ＴＦＴ−ＬＣＤの表示モードにおいて、主に、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ、捩れネマチック）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ、垂直配向）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ、平面方向転換）モード及びＡＤ−ＳＤＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｕｐｅｒ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈ、高度な超次元場転換）モード等が存在する。
ＡＤＳモードに基づいたディスプレイは、同一の平面内に、スリット電極の縁部に生じる電界、及びスリット電極とプレート電極との間に生じる電界により、多次元電界を生じ、液晶セル内のスリット電極間、及び電極の真上にある配向液晶分子を回転し、これにより、液晶の作業効率及び光透過効率を高める。ＡＤＳ技術はＴＦＴ−ＬＣＤ製品の画質を高め、そして、高解像度、高通過率、低パワー消耗、広視野角、高開口率、低い色の違い、及びプッシュムーラ（ｐｕｓｈ Ｍｕｒａ）無し等の利点を備える。
ＡＤＳモードに基づいたアレイ基板は一般的にアレイ状に配列される複数の画素単位を含む。各画素単位は、薄膜トランジストと、プレート電極と、プレート電極の上方に位置するスリット電極とを含む。ここで、スリット電極は複数の電極ストリップを含み、且つ隣接する電極ストリップの間にスリットを形成する。
従来技術において、アレイ基板の形成には複数回のコーティング及びエッチングが要される。形成過程において、パターン（ｐａｔｔｅｒｎ）欠陥を現す可能性がある。パターン欠陥がデータラインと共通電極との間の絶縁層に現れる場合に、データラインと該データラインに重なる共通電極との間の短絡が生じ、これにより、製品の良品率が低減される。
上記課題を解消できるために、本発明は、アレイ基板、表示装置及びアレイ基板の製造方法を提出した。これにより、データラインと共通電極との間の絶縁層に現れた欠陥によって齎されるデータラインと該データラインに重なる共通電極との間の短絡が避けられ、製品の良品率が大幅に高められる。
本発明の一つの様態に基づき、複数のゲートライン、複数のデータライン及びアレイ状に配列される複数の画素単位を含むアレイ基板が提供される。その中に、各画素単位は、プレート電極、スリット電極、及びプレート電極とスリット電極との間に設けられる絶縁層を含む。前記スリット電極は複数の電極ストリップを含み、且つ隣接する電極ストリップの間にスリットを形成し、且つ、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップは他の電極ストリップとの接続を切断する。
本発明のアレイ基板に基づき、データラインとスリット電極（例えば、共通電極）との間の絶縁層に現れた欠陥によって齎されるデータラインと該データラインに重なるスリット電極の一つの電極ストリップとの間の短絡があったとしても、データラインと少なくとも部分的に重なる電極ストリップとスリット電極の他の電極ストリップとの接続が切断されるので、データラインと全てのスリット電極との間の短絡が避けられ、製品の良品率が大幅に高められる。
一つの実施例に基づき、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップの両端にスリットを形成することにより、他の電極ストリップとの接続が切断される。
一つの実施例に基づき、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップは前記データラインをカバーする。
一つの実施例に基づき、前記プレート電極はデータラインと同じ層に設けられる。
一つの実施例に基づき、前記プレート電極は画素電極であり、前記スリット電極は共通電極である。
一つの実施例に基づき、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる前記電極ストリップは、共通電極との接続を切断する。
一つの実施例に基づき、前記スリット電極は酸化インジウムスズにより製造される。
一つの実施例に基づき、前記プレート電極は酸化インジウムスズにより製造される。
本発明のもう一つの様態に基づき、上記のいずれか一つの実施例に基づいたアレイ基板を含む表示装置が提供される。
本発明のもう一つの様態に基づき、アレイ基板を製造するための方法が提供される。前記方法は、アレイ基板上にプレート電極及びデータラインを形成すること、プレート電極上に絶縁層を形成すること、絶縁層上にスリット電極を形成することを含み、ここで、前記スリット電極は複数の電極ストリップを含み、且つ隣接する電極ストリップの間にスリットを形成し、且つ、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップは他の電極ストリップとの接続を切断する。
一つの実施例に基づき、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップの両端にスリットを形成することにより、他の電極ストリップとの接続が切断される。
本発明のアレイ基板、表示装置及びアレイ基板の製造方法に基づき、データラインと共通電極との間の絶縁層に現れた欠陥によって齎されるデータラインと共通電極との間の短絡が避けられ、製品の良品率が大幅に高められる。
以下の様な図面を結合した詳しい説明により、例示的な実施例の以上及び他の様態、特徴、及び利点がより明確に理解される。
従来技術におけるアレイ基板の概略図である。 従来技術におけるアレイ基板の断面の概略図である。 絶縁層に現れる欠陥の可能性の概略図である。 本発明の実施例に基づいたアレイ基板の概略図である。 本発明の実施例に基づいたアレイ基板の縁部電界の仮想的な概略図である。 本発明の実施例に基づいたアレイ基板を製造するための方法フローチャートである。
以下、その中に幾つかの実施例を示した図面を参照して、本発明に構想される各例示的な実施例をもっと完全的に記載する。しかしながら、本発明の構想は夫々の形式に従って実現され、且つ、本文に記載した例示的な実施例に限定されるものと理解すべきではない。逆に、これらの例示的な実施例を提供することにより、本開示は徹底的、完全的なものとなり、且つ、本発明の構想は当業者に完全に理解される。
図面において、明瞭のために、層と区域の大きさ及び相対的な大きさを過大に表示している場合がある。
説明の便利のために、本文において、「・・・の下方に」、「・・・の下に」、「下」、「・・・の上に」及び「上」等の様な空間的に相対的な用語を用いて、図面に示される１つの素子又は特徴ともう一つの素子又は特徴との間の関係を説明する場合がある。容易に理解されるように、空間的に相対的な用語は使用され、又は操作される装置の図面に示される配向外の様々な配向を含むためである。例えば、図面の装置が転置される場合に、「他の素子の下」或いは「他の素子の下方」のように説明された素子が「他の素子又は特徴の上」の様に配向される。この様に、例示的な用語「・・・の下に」が「・・・の上に」と「・・・の下に」という２つの配向を含む。装置は他の方式で配向されることができ（９０°回転し又は他の配向に位置する）、そして、本文に使用される空間的に相対的な説明の用語はそれを対応して説明する。
データラインと共通電極との間の絶縁層に現れた欠陥によって齎されるデータラインと該データラインに重なる共通電極との間の短絡を避けるために、本発明はアレイ基板、表示装置及びアレイ基板の製造方法を提供し、これにより、製品の良品率を大幅に高められる。
図１は従来技術におけるアレイ基板の概略図であり、図２は従来技術におけるアレイ基板の断面の概略図である。
図１及び２を参照して、アレイ基板は複数のゲートライン１０、複数のデータライン２０及びアレイ状に配列される複数の画素単位を含む。各画素単位は、プレート電極３０及びスリット電極４０を含む。絶縁層５０はプレート電極とスリット電極との間に設けられる。プレート電極３０及びスリット電極４０は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）により製造されてもよい。絶縁層５０は窒化シリコンにより製造されてもよい。
図３は絶縁層に現れた欠陥の可能性の概略図である。
図３の左側に示される通りに、導電性粒子はスリット電極４０とデータライン２０との間の絶縁層にあるので、データライン及びスリット電極が直接的に導通され、これにより、データラインとスリット電極との間の短絡が齎される。図３の右側に示される通りに、スリット電極４０が形成された前に、データライン２０の上方の絶縁層に中空が形成された。スリット電極４０が形成された後、この絶縁層に中空があるので、データラインとデータラインの上方を覆うスリット電極との間に短絡が形成される。アレイ基板の形成には複数回のコーティング及びエッチングが要されるので、形成過程において、図３に示されるパターンの欠陥を現す可能性が高い。図３に示されるパターンの欠陥が現れる場合に、データラインと該データラインに重なる共通電極との間の短絡が生じ、これにより、製品の良品率が低減される。
図４は本発明の実施例に基づいたアレイ基板の概略図である。
図４を参照して、スリット電極４０は複数の電極ストリップ４１を含み、且つ隣接する電極ストリップの間にスリット４２を形成し、且つ、アレイ基板におけるデータライン２０の投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップは他の電極ストリップとの接続を切断する。
図４に示される通りに、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップの両端にスリットを形成することにより、他の電極ストリップとの接続が切断される。こうして、データラインとスリット電極（例えば、共通電極）との間の絶縁層に現れた欠陥によって齎されるデータラインと該データラインに重なるスリット電極の一つの電極ストリップとの間の短絡があったとしても、データラインと少なくとも部分的に重なる電極ストリップとスリット電極の他の電極ストリップとの接続が切断されるので、データラインと全てのスリット電極と間の短絡が避けられ、製品の良品率が大幅に高められる。
図４に示される通りに、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップ４１は前記データライン２０をカバーする。他のスリット電極ストリップとの接続が切断されるスリット電極ストリップでデータラインを遮蔽し、これにより、データラインとスリット電極との間の絶縁層に現れた欠陥によって齎されるデータラインとスリット電極との間の短絡が避けられ、そして、不規則な電界、色のクロストーク及び光漏れ等の課題が避けられる。
プレート電極３０はデータライン２０と同じ層に設けてもよい。
プレート電極３０は画素電極であり、そして、スリット電極４０は共通電極である。こうして、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップは、共通電極との接続を切断される。
スリット電極４０及びプレート電極３０は酸化インジウムスズにより製造してもよい。
図５は本発明の実施例に基づいたアレイ基板の縁部電界の仮想的な概略図である。
図５に示される通りに、プレート電極３０は画素電極であり、そして、スリット電極４０は共通電極である。各スリット４２の領域内に電界は均一的なものであり、該領域における液晶分子は均一的に配置される。バックライトからの光線は該領域を介してカラーフィルム画素の中に投射し、これにより、Ｒ、Ｇ及びＢという三つの原色が得られる。
本発明のアレイ基板に基づき、スリット電極の構造を破壊しないと同時に、データライン２０上方の電極ストリップと他の電極ストリップとの接続を切断して、長いストライプ状孤島を形成する。この様にして、データライン上方の孤島電極ストリップによりデータラインと画素領域との間の不規則な電界をシールドし、色のクロストーク及び光漏れ等の課題が避けられ、そして、データラインと孤島電極ストリップとの間の絶縁層に現れた欠陥によって齎されるデータラインと共通電極との間の短絡が避けられ、これにより、製品の良品率が大幅に高められる。
図６は本発明の実施例に基づいたアレイ基板を製造するための方法フローチャートである。ステップ６１において、アレイ基板上にプレート電極及びデータラインを形成する。ステップ６２において、プレート電極上に絶縁層を形成する。ステップ６３において、絶縁層上にスリット電極を形成し、ここで、前記スリット電極は複数の電極ストリップを含み、且つ隣接する電極ストリップの間にスリットを形成し、且つ、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップは他の電極ストリップとの接続を切断する。
アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップの両端にスリットを形成することにより、他の電極ストリップとの接続が切断される。
本発明に基づきアレイ基板は、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）を含み（それに限らず）、且つ、携帯電話、タブレット、テレビ、ディスプレイ、ノートパソコン、デジタルフォトフレーム及びナビゲーター等の様な表示機能を備える任意の製品又は部材であってもよい各種類の表示装置に適用される。
勿論、本発明に提供される表示装置は更に、例えば、表示駆動部等の様な他の通常的な構造を含んでもよい。ここでは、重複の内容を繰り返さないことにする。
理解できるように、上記の実施形態は、本発明の原理を説明するために用いられる例示的な実施形態に過ぎなく、本発明はこれに限らない。本分野における普通な技術者は、本発明の精神及び実質に背かない状況で、様々な変形及び改善をすることができる。これらの変形及び改善も本発明の保護範囲と見なす。
１０ ゲートライン
２０ データライン
３０ プレート電極
４０ スリット電極
４１ 電極ストリップ
４２ スリット
５０ 絶縁層

Claims (11)

  1. 複数のゲートラインと、
    複数のデータラインと、
    アレイ状に配列され、その中に、プレート電極と、スリット電極と、プレート電極とスリット電極との間に設けられる絶縁層とを含む複数の画素単位と、
    を含むアレイ基板であって、
    前記スリット電極は複数の電極ストリップを含み、且つ隣接する電極ストリップの間にスリットを形成し、且つ、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップは他の電極ストリップとの接続を切断することを特徴とするアレイ基板。
  2. アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップの両端にスリットを形成することにより、他の電極ストリップとの接続が切断されることを特徴とする、請求項１に記載のアレイ基板。
  3. アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップは前記データラインをカバーすることを特徴とする、請求項１に記載のアレイ基板。
  4. 前記プレート電極はデータラインと同じ層に設けられることを特徴とする、請求項１に記載のアレイ基板。
  5. 前記プレート電極は画素電極であり、前記スリット電極は共通電極であることを特徴とする、請求項１に記載のアレイ基板。
  6. アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる前記電極ストリップは、共通電極との接続を切断することを特徴とする、請求項５に記載のアレイ基板。
  7. 前記スリット電極は酸化インジウムスズにより製造されることを特徴とする、請求項１に記載のアレイ基板。
  8. 前記プレート電極は酸化インジウムスズにより製造されることを特徴とする、請求項１に記載のアレイ基板。
  9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のアレイ基板を含む表示装置。
  10. アレイ基板上にプレート電極及びデータラインを形成することと、
    プレート電極上に絶縁層を形成することと、
    絶縁層上にスリット電極を形成することと、
    を含む、アレイ基板を製造するための方法であって、
    前記スリット電極は複数の電極ストリップを含み、且つ隣接する電極ストリップの間にスリットを形成し、且つ、アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップは他の電極ストリップとの接続を切断することを特徴とする方法。
  11. アレイ基板におけるデータラインの投影と少なくとも部分的に重なる電極ストリップの両端にスリットを形成することにより、他の電極ストリップとの接続が切断されることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
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