CN102053430B - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液晶显示装置。该液晶显示装置包括扫描线、与该扫描线相交的数据线和由该扫描线和数据线定义的像素单元，该像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，该薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极，该数据线包括设置于该扫描线两侧且向该像素单元内延伸的多个分支，该薄膜晶体管的栅极连接该扫描线，该薄膜晶体管的漏极连接该像素电极，该薄膜晶体管的源极经由该数据线的多个分支连接该数据线。本发明的液晶显示装置能够保证修复效果的同时具有较大开口率。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置因具有广视角，高亮度，高对比度，低能耗，体积轻薄等优点而得到广泛的应用。请参阅图1，图1是一种现有技术的液晶显示装置的像素结构示意图。该液晶显示装置10包括扫描线11、与该扫描线11相交的数据线12以及由该扫描线11和该数据线12界定的像素单元。在该扫描线11和该数据线12的相交处，该扫描线11和该数据线12之间设置有介电层，该介电层使该扫描线11和该数据线12彼此电性隔绝。在该扫描线11和该数据线12的相交处，该数据线12分成多条支路，其中，附图中仅示出两条支路。
该像素单元包括一薄膜晶体管13以及一像素电极14，该薄膜晶体管13的栅极连接该扫描线11，该薄膜晶体管13的源极经由该数据线的分支连接该数据线12，该薄膜晶体管13的漏极连接该像素电极14。
在该液晶显示装置10的制造过程中，该扫描线11和数据线12相交处的介电层常会因品质不良而使该扫描线11和数据线12发生短路现象。针对这一问题，现有技术通常将该扫描线11和数据线12相交处发生短路的支路切断，然后通过激光化学气相沉积的方式形成一金属层，利用该金属层将切断的支路两端重新连接以进行修复。或者将该扫描线11和数据线12相交处发生短路的支路切断后，直接利用未发生短路的支路进行连接以进行修复，从而省去了激光化学气相沉积工序。
在该扫描线11和该数据线12的相交处，将该数据线12分成多条支路以进行修复，可以防止该扫描线11和该数据线12的相交处短路，然而，为保证修补后相交处的电阻不过大，该数据线12每一支路的需要保证一定宽度，因此会降低了像素单元的开口率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够保证修复效果同时具有较大开口率的液晶显示装置。
一种液晶显示装置，包括扫描线、与该扫描线相交的数据线和由该扫描线和数据线定义的像素单元，该像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，该薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极，该数据线包括设置于该扫描线两侧且向该像素单元内延伸的至少两个分支，该薄膜晶体管的栅极连接该扫描线，该薄膜晶体管的漏极连接该像素电极，该薄膜晶体管的源极经由该数据线的至少两个分支连接该数据线。
本发明优选的一种技术方案，该薄膜晶体管的源极呈U形，该薄膜晶体管的漏极设置于该源极的U形开口内。
本发明优选的一种技术方案，该薄膜晶体管的源极的U形开口方向与该扫描线的延伸方向平行。
本发明优选的一种技术方案，该薄膜晶体管的U形源极的两个侧臂设置于该扫描线的两侧，该两个侧臂分别经由设置于该扫描线两侧的分支与该数据线连接。
本发明优选的一种技术方案，该薄膜晶体管的源极的U形开口方向与该扫描线的延伸方向垂直。
本发明优选的一种技术方案，该薄膜晶体管的源极呈长条形，该薄膜晶体管的源极所在的区域与该扫描线所在的区域叠合。
本发明优选的一种技术方案，该液晶显示装置还包括一金属层，该金属层设置于该数据线和该扫描线的交叉处的该数据线的表面。
本发明优选的一种技术方案，该金属层还设置于该数据线的分支以及该薄膜晶体管的源极的表面。
本发明优选的一种技术方案，该金属层经由设置于该数据线和该扫描线的交叉处两侧的接触孔与该数据线接触。
本发明优选的一种技术方案，该接触孔呈狭长形。
本发明优选的一种技术方案，在该接触孔的位置处，该数据线的宽度加宽，该数据线的加宽处呈方形或者圆形或者椭圆形。
本发明优选的一种技术方案，该金属层直接与该数据线接触。
本发明优选的一种技术方案，该金属层的材料为氧化铟锡或者氧化铟锌。
本发明优选的一种技术方案，该数据线、该数据线的至少两个分支以及该薄膜晶体管的源极所围的区域形成开孔。
本发明优选的一种技术方案，在该像素单元内，该扫描线呈弯折状，该扫描线与该薄膜晶体管的漏极所在的区域错开。
本发明优选的一种技术方案，在该像素单元内，该薄膜晶体管所在的区域与该扫描线所在的区域部分重叠。
本发明优选的一种技术方案，该数据线还包括设置于该数据线和扫描线交叉处的分支，该分支与该扫描线叠合且与该薄膜晶体管的源极连接。
本发明优选的一种技术方案，该薄膜晶体管的栅极由该扫描线在该像素单元内的增宽部分形成。
与现有技术相比，本发明的液晶显示装置应用设置于该扫描线的两侧用于连接薄膜晶体管源极的分支作为该数据线的修补线。无须在数据线与扫描线的相交处形成多个分支，从而能够保证修复效果的同时扩大了该液晶显示装置的开口率。
附图说明
图1是一种现有技术的液晶显示装置的像素结构的示意图。
图2是本发明的第一实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。
图3-图5是图2所示的液晶显示装置的像素结构的修复示意图。
图6是本发明的第二实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。
图7是本发明的第三实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。
图8是图7所示的液晶显示装置的像素结构的修复示意图。
图9是本发明的第四实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。
图10是本发明的第五实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。
图11是图10所示的液晶显示装置的像素结构的修复示意图。
图12是本发明的第六实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。
图13是本发明的第七实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。
图14是本发明的第八实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。
图15是本发明的第九实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。
图16是本发明的第十实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
请参阅图2，图2是本发明的第一实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。该液晶显示装置20包括数据线201、与该数据线201相交的扫描线202以及由该数据线201和该扫描线202定义的像素单元。在该数据线201和该扫描线202的相交处，该数据线201包括设置于该相交处扫描线202两侧且向该像素单元内延伸的至少两个分支205。优选的，该数据线201包括两个分支205，该两分支205分别设置与该扫描线202两侧。
该像素单元包括薄膜晶体管203和像素电极204。该薄膜晶体管203包括栅极206、源极207和漏极208。该薄膜晶体管203的栅极206由该扫描线202在该像素单元内的增宽部分形成。该薄膜晶体管203的源极207和漏极208设置于该栅极上。该薄膜晶体管203的源极207呈U形，该U型源极207的开口方向与该扫描线202延伸的方向平行。该U形源极207包括两个侧臂和一个底部，该两个侧臂设置于该扫描线202的两侧并通过该底部相连。该源极207经由该数据线201的至少两个分支205连接该数据线201，优选的，该U形源极207的两个侧臂分别经由设置于该扫描线202两侧的分支205与该数据线201连接。该数据线201、该数据线201的至少两个分支205以及该薄膜晶体管203的源极207所围的区域形成开孔。该薄膜晶体管203的漏极208连接该像素电极204，该漏极208设置于该源极207的开口内。优选的，在该像素单元内，该扫描线202呈弯折状，使该扫描线202与该薄膜晶体管203的漏极208所在的区域错开，这样可以减小该薄膜晶体管203的漏极208与该扫描线202间的寄生电容，从而避免了闪烁等不良现象的发生。
图3-图5是图2所示的液晶显示装置的像素结构的修复示意图。如图3所示，当该数据线201与该扫描线202的相交处209出现短路时，只需将该数据线201在该相交处209的两侧210进行激光切割，则该数据线201中的电流经该数据线201的分支205和该薄膜晶体管203的源极207而流过该相交处209，从而修复该液晶显示装置20的像素单元，该数据线201中的电流流向如图4所示。
当该数据线201在与该扫描线202的相交处209出现断路时，该数据线201中的电流经该数据线201的分支205和该薄膜晶体管203的源极207而流过该相交处209，从而修复该液晶显示装置20的像素单元，该数据线201中的电流流向如图4所示。
当该数据线201与该薄膜晶体管203的源极207连接的分支205断路时，数据线201借助其他分支205连接该该薄膜晶体管203源极207，从而该薄膜晶体管203仍正常工作。
以该液晶显示装置20为长白模式为例，当该薄膜晶体管20的源极207与栅极206短路时，该液晶显示装置20将出现白色画面下的暗线，此时，将该数据线201的所有分支进行激光切断，然后在该漏极208和该栅极206的叠合处214进行激光焊接，如图5所示，使该像素电极204的电压与该扫描线202的电压同电位，从而将像素点变成亮点，使得暗线消失。
与现有技术相比，本发明第一实施方式的液晶显示装置20的数据线201的分支205设置于该扫描线202的两侧且延伸至该像素单元内，该分支205并不受该数据线12的线宽以及两个像素单元之间的空间大小的限制，因此，该分支205的宽度可以根据需要而设置到最佳值，从而保证该液晶显示装置20的像素单元的修缮效果。更进一步的，该液晶显示装置20应用设置于该扫描线202的两侧用于连接薄膜晶体管源极207的分支作为该数据线的修补线。无须在数据线201与扫描线202的相交处形成多个分支，从而增加了该液晶显示装置20的开口率。
请参阅图6，图6是本发明的第二实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。该液晶显示装置30与第一实施方式的液晶显示装置20的结构相似，区别在于，像素单元的薄膜晶体管的源极307的U形开口方向与扫描线302的延伸方向垂直，从而减小该薄膜晶体管的漏极308与该扫描线302之间的寄生电容。该薄膜晶体管的源极307的U形开口方向与扫描线302之间的夹角也可以在0至90之间，只要可以减小该薄膜晶体管的漏极308与该扫描线302之间的寄生电容即可。
请参阅图7，图7是本发明的第三实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。该液晶显示装置40与第一实施方式的液晶显示装置20的结构相似，区别在于，该液晶显示装置40还包括一金属层415，该金属层415设置于数据线401和扫描线402的交叉处的数据线401的表面。该金属层415经由设置于该数据线401和该扫描线402的交叉处两侧的接触孔416与该数据线401接触。优选的，该金属层415的材料为氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)。
请参阅图8，图8是图7所示的液晶显示装置的像素结构的修复示意图。当该数据线401在与该扫描线402的相交处发生断路或者该数据线201在该相交处的两侧410发生断路时，不需任何修复工序，该数据线401上的电流经过该金属层415跨过该断路点。当该数据线401与该扫描线402的相交处发生短路时，采用合适的镭射切割能量将该数据线201在该相交处的两侧410切断，该数据线401上的电流经过该金属层415跨过该短路点，从而降低了该液晶显示装置40的不良率的比例。当然，本实施方式的液晶显示装置40也可以采用第一实施方式的液晶显示装置20的修复方法。
请参阅图9，图9是本发明的第四实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。该液晶显示装置50与第三实施方式的液晶显示装置40的结构相似，区别在于，在金属层515与数据线501间的接触孔516的位置处，该数据线501宽度加宽，同时该接触孔516也相应地加宽，以解决该数据线504与该接触孔516接触面积较小导致的接触电阻过大而引起信号偏移的问题。优选的，该数据线501加宽的部分517呈方形或者圆形或者椭圆形。本实施方式的液晶显示装置50的修复方式与第三实施方式的液晶显示装置40的修复方式相似。
请参阅图10，图10是本发明的第五实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。该液晶显示装置60与第三实施方式的液晶显示装置40的结构相似，区别在于，金属层615还设置于数据线601的分支605以及薄膜晶体管的源极607的表面。在该数据线601和扫描线602的相交处、该数据线601的分支605以及薄膜晶体管的源极607发生断路时，不需任何修复，该液晶显示装置60仍能正常工作，如图11所示。当该数据线601在和扫描线602的相交处发生短路或者该数据线601的分支605之间发生短路或者薄膜晶体管的源极的两个侧臂之间发生短路时，只需进行适当的切割，该液晶显示装置60仍能正常工作。
请参阅图12，图12是本发明的第六实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。该液晶显示装置70与第五实施方式的液晶显示装置60的结构相似，区别在于，数据线701与金属层715之间的接触孔716呈狭长形，从而增加该接触孔716的面积减小接触电阻。本实施方式的液晶显示装置70的修复方式与第五实施方式的液晶显示装置60的修复方式相似。
请参阅图13，图13是本发明的第七实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。本实施方式的液晶显示装置80与第一实施方式的液晶显示装置20的结构相似，区别在于，数据线801还包括设置于该数据线801和扫描线802交叉处的分支818，该分支818与该扫描线802叠合且与该薄膜晶体管的源极807连接。
请参阅图14，图14是本发明的第八实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。本实施方式的液晶显示装置90与第七实施方式的液晶显示装置80的结构相似，区别在于，该液晶显示装置90还包括一金属层915，该金属层915设置于数据线和扫描线的交叉处的数据线的表面、该数据线的分支的表面以及薄膜晶体管的源极的表面。该金属层915经由设置于该数据线和该扫描线的交叉处两侧的接触孔与该数据线接触。优选的，该金属层915的材料为氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)。
请参阅图15，图15是本发明的第九实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。本实施方式的液晶显示装置100与第八实施方式的液晶显示装置90的结构相似，区别在于，金属层105直接与数据线101接触。
请参阅图16，图16是本发明的第十实施方式的液晶显示装置的像素结构的示意图。本实施方式的液晶显示装置110与第一实施方式的液晶显示装置20的结构相似，区别在于，薄膜晶体管的源极117呈长条形，该薄膜晶体管的源极117通过数据线111的分支115与该数据线111连接，该薄膜晶体管的源极117所在的区域与扫描线112所在的区域叠合，本实施方式的液晶显示装置110可以进一步提高开口率。本实施方式的液晶显示装置110的修复方式与第一实施方式的液晶显示装置20的修复方式相似。
在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明不限于在说明书中所述的具体实施例。
Claims (19)
1.一种液晶显示装置，包括扫描线、与该扫描线相交的数据线和由该扫描线和数据线定义的像素单元，该像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，该薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极，其特征在于，该数据线包括设置于该扫描线两侧且向该像素单元内延伸的至少两个分支，该薄膜晶体管的栅极连接该扫描线，该薄膜晶体管的漏极连接该像素电极，该薄膜晶体管的源极经由该数据线的所述至少两个分支连接该数据线。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该薄膜晶体管的源极呈U形，该薄膜晶体管的漏极设置于该源极的U形开口内。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：该薄膜晶体管的源极的U形开口方向与该扫描线的延伸方向平行。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：该薄膜晶体管的U形源极的两个侧臂设置于该扫描线的两侧，该两个侧臂分别经由设置于该扫描线两侧的分支与该数据线连接。
5.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：该薄膜晶体管的源极的U形开口方向与该扫描线的延伸方向垂直。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该薄膜晶体管的源极呈长条形，该薄膜晶体管的源极所在的区域与该扫描线所在的区域叠合。
7.如权利要求1到4中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶显示装置还包括一金属层，该金属层设置于该数据线和该扫描线的交叉处的该数据线的表面。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：该金属层还设置于该数据线的分支以及该薄膜晶体管的源极的表面。
9.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：该金属层经由设置于该数据线和该扫描线的交叉处两侧的接触孔与该数据线接触。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：该接触孔呈狭长形。
11.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：在该接触孔的位置处，该数据线的宽度加宽。
12.如权利要求11所述的液晶显示装置，其特征在于：在该接触孔的位置处，该数据线的加宽处呈方形或者圆形或者椭圆形。
13.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：该金属层直接与该数据线接触。
14.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：该金属层的材料为氧化铟锡或者氧化铟锌。
15.如权利要求1到6中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：该数据线、该数据线的至少两个分支以及该薄膜晶体管的源极所围的区域形成开孔。
16.如权利要求1到4中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：在该像素单元内，该扫描线呈弯折状，该扫描线与该薄膜晶体管的漏极所在的区域错开。
17.如权利要求1到6中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：在该像素单元内，该薄膜晶体管所在的区域与该扫描线所在的区域部分重叠。
18.如权利要求1到4中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：该数据线还包括设置于该数据线和扫描线交叉处的分支，该分支与该扫描线叠合且与该薄膜晶体管的源极连接。
19.如权利要求1到6中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：该薄膜晶体管的栅极由该扫描线在该像素单元内的增宽部分形成。
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