WO2015096236A1 - 一种液晶显示阵列基板及制作方法 - Google Patents

一种液晶显示阵列基板及制作方法 Download PDF

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    • G02F1/136263—Line defects

Definitions

  • the invention relates to liquid crystal display; in particular, to a liquid crystal display array substrate and fabrication thereof
  • liquid crystal displays are arguably the most mature technologies, especially TFT-LCDs.
  • the liquid crystal display includes an array substrate designed in the form of a rectangular shape, and a driving circuit for driving the array substrates, and the deflection of the liquid crystal molecules is realized by a change in an electric field in the liquid crystal cell, thereby achieving a display effect.
  • the size of TFT devices is getting smaller and smaller, and the resolution of LCDs is getting higher and higher, so the width of metal lines is also required to be narrower.
  • the direct risk of narrowing the line width is short circuit and open circuit.
  • the short/break test intercept rate of the array has a great correlation with the structure of the LCD. When both the pole line (Gate line) and the data line (Data line) are in the open state, the detection rate of the short/open circuit is almost 100%.
  • a common electrode main bus line (Com Bus) 101 and a common electrode branch line (Com Line) 102 respectively intersecting the two ends constitute a network
  • the common electrode outlet The line is indicated by 103 in the figure.
  • the present invention provides an array substrate of a liquid crystal display, which includes: a first wire, disposed in parallel on the substrate for transmitting a scan signal to the display panel; a data line disposed on the substrate differently from the first gate line but in a direction and the first gate line Vertically, for transmitting a source driving signal to the display panel; a common electrode main line having a frame structure; and an exit line extending from the main electrode main line; and a common electrode branch intersecting the common electrode main line, wherein And a switching element for maintaining a state in which the branch line is disconnected from the main line during the process of fabricating the array substrate, and maintaining the branch line and the main line during operation at a position where the branch line intersects the main line
  • the shorted state is such that the voltage at each point on the leg is the same as the voltage on the main line.
  • the switching element is a TFT thin film transistor.
  • the gates of the TFT thin film transistors are connected together to form a second cell line.
  • the second gate line extends in parallel with the exit line to the fan-out region, and a second gate line input terminal and a common electrode line input terminal are formed thereon.
  • the input of the second gate line is coupled to the Vgh voltage output of the integrated circuit on the substrate that provides power.
  • a method for fabricating an array substrate of a liquid crystal display comprising the steps of: forming a plurality of parallel gate lines on one layer of the substrate;
  • forming the switching element at the intersection includes forming a TFT thin film transistor.
  • all the cabinets of the TFT thin film transistor are connected to form a second » line.
  • the second gate line extends together with one of the common electrode lines to the fan-out region, and a second gate line input terminal and a common electrode line input terminal are formed thereon.
  • the input of the second gate line is coupled to the Vgh voltage output of the integrated circuit on the substrate that provides power.
  • FIG. 1 shows a structural design diagram of a common electrode line of a TFT array substrate in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic view showing a disconnection defect of the common electrode line shown in FIG.
  • FIG. 3 is a structural view showing a configuration of a common electrode line of a TFT array substrate according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a flow chart showing a method of fabricating a TFT array substrate in accordance with one embodiment of the present invention. detailed description
  • the structural design of the common electrode line of the conventional TFT array substrate is shown. As can be seen from Fig. 1, it is a design of a mesh structure. It is formed into a frame structure by four common electrode main thousand wires 101, and a plurality of branch lines 102 intersecting with the main line are arranged in parallel in the middle. Additionally, as shown, the exit line 03 extends outwardly to the fan-out area and forms a pin for connection to the output of the common electrode drive circuit for receiving the common electrode drive signal.
  • the common electrode hook of the present invention is shown in FIG.
  • the common electrode trunk line 101 forms a frame structure.
  • the outlet line 103 extends from the main electrode main line, preferably in the form of a bell mouth or an inverted funnel. This is to adapt to the actual situation of the common electrode driving circuit, and can also form other shapes as needed. Shape.
  • the common electrode branch line 102 intersects the common electrode main line 001.
  • a switching element is further disposed at a position where the branch line 102 intersects the main thousand line 101.
  • the switching element is a TFT thin film transistor.
  • the present invention is not limited thereto, as long as the following functions can be realized, that is, in the stage of fabricating the array substrate, the state in which the branch line 102 is disconnected from the main thousand line 101 is maintained, and the branch line 102 and the main line are maintained. 10 shorted state such that the voltage at each point on branch line 102 is the same or substantially the same as the voltage on main line 10.
  • the array substrate of the common electrode line design of the present invention comprises the following parts - a first cup line (not shown in the drawings for clarity of the invention), arranged in parallel on the substrate to transmit a scan to the display panel Signal
  • a data line (not shown in the drawings for clarity of the present invention) disposed on the substrate differently from the first gate line but perpendicular to the first gate line in a direction for transmitting to the display panel a pole drive signal: a common electrode main 1000 line having a frame hook and an exit line 103 extending from the common electrode main line: and a common electrode branch line 102 intersecting the common electrode main line, wherein the branch line and the Switching elements are also provided at locations where the main lines intersect.
  • the gates of the TFT thin film transistors are connected together to form a second gate line 04.
  • the source or the drain of the TFT thin film transistor is connected to the main line 10 or the branch line 101, respectively.
  • the second gate line 104 and the exit line 03 extend together in parallel to the Fan Out region, and form a second gate line input terminal and a common electrode line input terminal thereon, that is, in the fan Two pins respectively connected to the second gate line 104 and the output line 103 are added to the output area.
  • the common electrode trunk line of the frame structure is not composed of four main lines, but is composed of only three thousand lines, forming a surrounding shape of the upper opening.
  • a high DC voltage is applied to the input terminal of the second bank line while the input Com drive voltage is set.
  • the input of the second gate line can be directly connected to the Vgh voltage output of the integrated circuit (Power IC) on the array substrate that provides power. This design allows the same effect as the network-like common electrode structure without adding additional drive circuitry.
  • FIG. 4 there is shown a side of an array substrate for fabricating a liquid crystal display according to the principles of the present invention. Law flow chart.
  • forming the switching element at the intersection includes forming a TFT thin film transistor.
  • the branch line is connected to the main thousand line through the TFT source and drain
  • all of the poles of the TFT thin film transistor are connected to form a second twist line.
  • the second gate line extends along with one of the common electrode lines to the fan-out region, and a second bankline input and a common electrode line input are formed thereon.
  • the input of the second gate line is coupled to the Vgh voltage output of the integrated circuit on the substrate that provides the power supply.
  • the common electrode main ridge of the frame structure is composed of three thousand lines forming a surrounding shape of the upper opening.

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Abstract

一种液晶显示器的阵列基板及制作方法。阵列基板包括：第一栅线，并行地布置在基板上用于向显示面板传输扫描信号；数据线，与第一栅线不同层地布置在基板上但在走向上与第一栅线垂直，其用于向显示面板传输源极驱动信号；具有框架结构的公共电极主干线（101）和从公共电极主干线（101）延伸出的出口线（103）；以及与公共电极主干线（101）相交的公共电极支线（102）。在支线（102）与主干线（101）相交的位置处还设置开关元件，其用于在制作阵列基板阶段，保持支线（102）与干线（101）断开的状态。这种设计可提高网状结构的公共电极线在阵列制作过程中的断路检出率，提高产品的良率并节约了成本。

Description

-种液晶显示阵列基板及制作方法 技术领域
本发明涉及液晶显; 具体说， 涉及一种液晶显示阵列基板及制作
背景技术
在现今的平板显示器技术中， 液晶显示器 （LCD) 可以说是其中最为成熟的 技术， 尤其是 TFT- LCD。 液晶显示器包括以矩陈形式设计的阵列基板， 以及驱动 这些阵列基板的驱动电路， 通过液晶盒内电场的变化来实现液晶分子的偏转， 从 而达到显示效果。
随着半导体技术的发展， TFT器件的尺寸越来越小， LCD的分辨率越来越高， 因此要求金属线宽也越来越窄。 对于现有工艺水准， 线宽变窄直接带来的风险就 是短路和断路。 现有技术中， 阵列的短 /断路测试拦截率与 LCD的结构设 有很 大的关联。 当極极线 （Gate线）和数据线 （Data线） 两端都处于断路状态 '， 短 /断路的检出率几乎高达 100%。而公共电极线采用网状结构的话， 如^图 : 所示， 由公共电极主千线 （Com Bus) 101 和两端分别与之相交的公共电极支线 （Com Line) 102构成网络， 公共电极出口线在图中用 103表示。 当发生断开和短路缺 陷时， 很难被检出。 尤其是发生断路时， 公共电极线上各个点的电压基本相同， 因此在基板阵列制程工艺中， 很容易将这类缺陷忽略， 而漏放到液晶屏制作工程 和模块组装工程中。 这种缺陷没有及时修复， 在后续制程中就会容易发生水平淡 线等线不良。 而在液晶屏制作工程和模块组装工程中出现的线不良一旦发生， 将 很难修复， 就只能做报废处理或降等出货。
因此， 需要提供一种能够在阵列基板制程中就能有效地检出公共电极线中出 现短 /断路缺陷， 尤其是断路缺陷的设计。 发明内容
为了解决上述技术 题，本发明提供了一种液晶显示器的阵列基板，其包括： 第一櫥线， 并行地布置在基板上用于向显示面板传输扫描信号； 数据线， 与所述 第一栅线不同层地布置在所述基板上但在走向上与所述第一栅线垂直， 其用于向 显示面板传输源极驱动信号； 具有框架结构的公共电极主干线和从公共电极主千 线延伸出的出口线； 以及， 与公共电极主干线相交的公共电极支线， 其中， 在所 述支线与所述主干线相交的位置处还设置开关元件， 其用于在制作阵列基板阶段 保持所述支线与所述干线断开的状态， 而工作时保持所述支线与所述干线短接的 状态， 以使得所述支线上每点的电压与所述主干线上的电压相同。
在本发明的一个实施倒中， 所述开关元件为 TFT薄膜晶体管。
在本发明的一个实施例中，所述 TFT薄膜晶体管的栅极连接在一起形成第二 櫥线。
在本发明的一个实施例中， 所述第二栅线与所述出口线并行地一同延伸到扇 出区， 并在其上形成第二栅线输入端和公共电极线输入端。
在本发明的一个实施例中， 所述第二栅线的输入端连接到基板上提供电源的 集成电路的 Vgh电压输出端上。
根据本发明的另一个方面， 还提供了一种液晶显示器的阵列基板的制诈方 法， 其包括以下歩骤- 在基板的一层上形成若千条平行的栅线；
在基板的另一层上形成若千条数据线， 其方向与所述栅线垂直；
在基板的第 层上形成具有框架结构的公共电极主千线、 从公共电极主千线 延伸出的出口线和两端与公共电极主干线相交的公共电极支线， 其中在相交处形 根据本发明的一个实施例， 在相交处形成开关元件包括形成 TFT 薄膜晶体 管。
根据本发明的一个实施例，将所述 TFT薄膜晶体管的所有櫥极连接起来形成 第二 »线。
根据本发明的一个实施例， 所述第二栅线与其中一公共电极线一同延伸到扇 出区， 并在其上形成第二栅线输入端和公共电极线输入端。
根据本发明的一个实施例， 将所述第二栅线的输入端连接到基板上提供电源 的集成电路的 Vgh电压输出端上。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述， 并旦， 部分地从说明书 中变得显而易见， 或者通过实施本发明而了解。 本发明的目的和其他优点可通过 在说明书、 权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图 ^来提供对本发明的进一歩理解， 并 ϋ构成说明 ^的一部分， 与本发明 的实施倒共同 ^于解释本发明， 并不构成对本发明的限制。 在^图中- 图 i显示了现有技术中 TFT阵列基板公共电极线路的结构设计图； 图 2显示了图 1所示的公共电极线路出现断路缺陷的示意图；
图 3显示了根据本发明一个实施例的 TFT阵列基板的公共电极线的结构设计 图； 以及
图 4显示了根据本发明的一个实施倒的制作 TFT阵列基板的方法流程图。 具体实施方式
以下将结合^图及实施例来详细说明本发明的实施方式， 借此对本发明如何 应用技术手段来解决技术问题， 并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实 施。 需要说明的是， 只要不构成冲突， 本发明中的各个实施例以及各实施例中的 各个特征可以相互结合， 所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
如图 1所示， 显示了传统 TFT阵列基板公共电极线路的结构设计。 由图 1可 知， 其为网状结构的设计。 其由 4条公共电极主千线 101形成框架结构， 中间并 行设置若干条与主干线相交的支线 102。 另外， 如图所示， 出口线 03 向外延伸 可到达扇出区， 并形成管脚以便与公共电极驱动电路的输出端连接， 接收公共电 极驱动信号。
这种设计在显示驱动时可避免串扰现象，提高液晶显示器的显示性能。然而， 在制作具有这种结构的阵列基板时， 如果某条支线如图 2所示的第二条支线上发 生断路的话， ώ于公共电极线的网状结构会导致这种缺陷几乎不可能检測出来。 如上所述， 一旦出现了这种缺陷， 就会漏放到液晶屏 （盒） Celi制程和模块组装 Module制程。 在这些制程中， 是无法对其进行修复的。
本发明设计的公共电极结钩如图 3所示。 公共电极主干线 101形成了框架结 构。 出口线 103从公共电极主千线延伸出， 优选地形成喇 口状或倒漏斗状。 这 是为了适应公共电极驱动电路的设 实际情况中， 还可以根据需要形成其他形 状。
在图 3中，公共电极支线 102与公共电极主干线〗01相交。其中，在支线 102 与主千线 101相交的位置处还设置开关元件。 在本发明的一个实施例中， 开关元 件为 TFT薄膜晶体管。 但是本发明并不限于此， 其只要能够实现如下功能即可， 即： 在制作阵列基板阶段， 用于保持支线 102与主千线 101断开的状态， 而工诈 ^保持支线 102与主干线 10 短接的状态， 以使得支线 102上每点的电压与主干 线 10 上的电压相同或基本相同。
因此， 采 ¾本发明的公共电极线路设计的阵列基板包括以下部分- 第一櫥线 （为使本发明清楚起见， 图中未示出） ， 并行地布置在基板上 ^于 向显示面板传输扫描信号；
数据线 （为使本发明清楚起见， 图中未示出） ， 与第一栅线不同层地布置在 所述基板上但在走向上与第一栅线垂直， 其用于向显示面板传输源极驱动信号： 具有框架结钩的公共电极主千线 101 和认公共电极主干线延伸出的出口线 103： 以及， 与公共电极主干线相交的公共电极支线 102， 其中， 在所述支线与所 述主干线相交的位置处还设置开关元件。
为了不模糊本发明的原理， 构成阵列基板的其他要件并未显示出或者对其进 行描述， 因为它们对于本领域的技术人员而言是众所周知的。
接下来，依然参照图 3 , TFT薄膜晶体管的栅极连接在一起形成第二栅线】04。
TFT薄膜晶体管的源极或者漏极分别接主千线 10】或者支线 101。 此外， 优选地 是， 第二栅线 104与出口线 03并行地一同延伸到扇出 （Fan Out) 区， 并在其上 形成第二栅线输入端和公共电极线输入端， 也就是在扇出区上增加分别连接到第 二栅线 104和出口线 103的两个引脚。
在一个实施倒中， 框架结构的公共电极主干线不是由四条主干线构成， 而是 仅由三条千线构成， 形成上开口的包围状。
为了在工作时， 使本发明的公共电极网络在数据线和極线上形成网络电流， 设置输入 Com驱动电压的同时，对第二櫥线的输入端施加高的直流电压。优选地 是， 可直接将第二栅线的输入端连接到阵列基板上提供电源的集成电路 （Power IC ) 的 Vgh电压输出端上。 这样设计， 可以在不增加额外驱动电路的情况下达到 网络状公共电极结构同样的效果。
如图 4所示， 其中显示了根据本发明的原理制作液晶显示器的阵列基板的方 法流程图。
其包括以下步骤：
S401、 在基板的一层上形成若干条平行的栅线；
5402、 在基板的另一层上形成若干条数据线， 其方向与所述栅线垂直；
5403、 在基板的第三层上形成具有框架结构的公共电极和从公共电极主干线 延伸出的出口线；
5404、 在主干线两端内侧形成与公共电极主千线相交的公共电极支线， 其中 在相交处形成幵关元件。
根据本发明的一个实施例， 在相交处形成开关元件包括形成 TFT 薄膜晶体 管。 支线通过 TFT幵关源漏极与主千线连接
在一个实施例， 将 TFT薄膜晶体管的所有極极连接起来形成第二檝线。 在一个实施倒， 第二栅线与其中一公共电极线一同延伸到扇出区， 并在其上 形成第二櫥线输入端和公共电极线输入端。
根据本发明的一个实施例， 将第二栅线的输入端连接到基板上提供电源的集 成电路的 Vgh电压输出端上。
在本发明的 ·个实施例中， 所述框架结构的公共电极主千线由三条千线构 成， 形成上开口的包围状。
虽然本发明所揭露的实施方式如上， 但所述的内容只是为了便干理解本发明 而采 ]¾的实施方式， 并非用以限定本发明。 任何本发明所属技术领域内的技术人 员， 在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下， 可以在实施的形式上及细节 上作任何的修改与变化， 但本发明的专利保护范围， 仍须以所附的权利要求书所 界定的范围为准。

Claims

权利要求书
1、 ·种液晶显示器的阵列基板， 其中， 包括：
第一櫥线， 并行地布置在基板上用于向显示面板传输扫描信号；
数据线， 与所述第一栅线不同层地布置在所述基板上但在走向上与所述第一 栅线垂直， 其 ¾于向显示面板传输源极驱动信号；
具有框架结构的公共电极主干线和从公共电极主干线延伸出的出口线； 以 及，
与公共电极主千线相交的公共电极支线， 其中， 在所述支线与所述主干线相 交的位置处还设置开关元件。
2、 如权利要求 i 所述的阵列基板， 其中， 所述开关元件 ffl于在制作阵列基 板阶段保持所述支线与所述干线断开的状态， 而工诈时保持所述支线与所述干线 短接的状态， 以使得所述支线上每点的电压与所述主千线上的电压相同。
3、 如权利要求 1所述的阵列基板， 其中， 所述开关元件为 TFT薄膜晶体管。
4、 如权利要求 3所述的阵列基板， 其中， 所述 TFT薄膜晶体管的栅极连接 在一起形成第二栅线。
5、 如权利要求 4所述的阵列基板， 其中， 所述第二櫥线与所述出口线并行 地一同延伸到扇出区， 并在其上形成第二櫥线输入端和公共电极线输入端。
6、 如权利要求 5 所述的阵列基板， 其中， 所述第二栅线的输入端连接到基 板上提供电源的集成电路的 Vgh电压输出端上。
7、 如权利要求 2所述的阵列基板， 其中， 所述开关元件为 TFT薄膜晶体管。
8、 一种液晶显示器的阵列基板的制作方法， 其中， 包括以下步骤： 在基板的一层上形成若千条平行的栅线；
在基板的另一层上形成若干条数据线， 其方向与所述檝线垂直；
在基板的第三层上形成具有框架结构的公共电极主干线、 从公共电极主干线 延伸出的出口线和两端与公共电极主干线相交的公共电极支线， 其中在相交处形 成开关元件。
9、 如权利要求 8 所述的制作方法， 其中， 在相交处形成开关元件包括在相 交处形成 TFT薄膜晶体管。
】0、 如权利要求 9所述的制诈方法， 其中， 将所述 TFT薄膜晶体管的所有栅 极连接起来形成第二栅线。
11、 如权利要求 10 所述的制作方法， 其中， 所述第二栅线与与所述出口线 并行地一同延伸到扇出区， 并在其上形成第二栅线输入端和公共电极线输入端。
12、 如权利要求 10 所述的制作方法， 其中， 将所述第二櫥线的输入端连接 到基板上提供电源的集成电路的 Vgh电压输出端上。
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