CN102629008B - 一种薄膜晶体管液晶显示面板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种薄膜晶体管液晶显示面板及其制作方法，用以解决现有AD-SDS和IPS技术对TFT-LCD的ESD防护具有制程复杂、成本较高的问题。该薄膜晶体管液晶显示面板，包括：彩色滤光片，包括基片和彩色滤光膜，所述彩色滤光膜的第一表面附着于所述基片上；该薄膜晶体管液晶显示面板还包括：导电层，附着于所述彩色滤光膜的第二表面上；静电放电电路，连接所述导电层，用于导出所述导电层上的电荷。上述技术方案能使薄膜晶体管液晶显示面板达到ESD防护的目的，且具有制程简单、成本较低的优点。

Description

一种薄膜晶体管液晶显示面板及其制作方法

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管液晶显示面板技术领域，特别涉及一种薄膜晶体管液晶显示面板及其制作方法。

背景技术

TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)具有极好的色彩特性，并且较轻薄，常被用来制作中小尺寸液晶显示器。

为了提高TFT-LCD画面品质，出现了AD-SDS(Advanced-SuperDimensional Switching，高级超维场开关技术)技术和IPS(In-Plane Switching，共面转换)技术，AD-SDS通过同一平面内像素电极边缘所产生的平行电场以及像素电极层与对电极层间产生的纵向电场形成多维空间复合电场，使液晶盒内像素电极间、电极正上方以及液晶盒上方所有取向液晶分子都能够产生旋转转换，从而提高了平面取向系液晶工作效率并增大了透光效率。用AD-SDS和IPS技术制作的TFT-LCD具有宽视角、高开口率、低响应时间、无push波纹等优点。

但由于制程、电场形成和液晶偏转模式等原因，AD-SDS型TFT-LCD和IPS型TFT-LCD的彩色滤光片正面上没有导电层，致使彩色滤光片的基片上容易积聚电荷，进而使得AD-SDS型TFT-LCD和IPS型TFT-LCD的防护能力较弱。其中，彩色滤光片包括基片和附着于基片的正面的彩色滤光膜，彩色滤光膜包括黑色矩阵和三色着色层(还可能包括保护层)。

为了保护AD-SDS型TFT-LCD和IPS型TFT-LCD免受静电损伤，现有技术常采用以下方式进行ESD(Electro-Static discharge，静电释放)防护：

方式一

在基片的背面沉积一层ITO(Indium Tin Oxides，纳米铟锡金属氧化物)作为导电层，并将ITO接地，从而将彩色滤光片上的电荷(外来或摩擦产生)导走。

但这种方式需要购置新的设备来进行ITO的沉积，而不能利用现有设备，成本较高；沉积时容易导致cell盒爆裂，降低产品良率；且需要额外的导电胶带粘贴工序来使ITO接地，制程复杂。

方式二

采用金属Cr(Chromium，铬)制作彩色滤光片上的黑色矩阵，并将该黑色矩阵接地，从而将彩色滤光片上的电荷(外来或摩擦产生)导走。

但该黑色矩阵的制程需要镀膜、曝光显影、刻蚀、剥离等工序，制程较为复杂，且材料成本和制程成本较高。

可见，现有AD-SDS和IPS技术对TFT-LCD的ESD防护具有制程复杂、成本较高的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种薄膜晶体管液晶显示面板及其制作方法，用以解决现有AD-SDS和IPS技术对TFT-LCD的ESD防护具有制程复杂、成本较高的问题。

本发明实施例提供了一种薄膜晶体管液晶显示面板，包括：

彩色滤光片，包括基片和彩色滤光膜，所述彩色滤光膜的第一表面附着于所述基片上；

所述薄膜晶体管液晶显示面板还包括：

导电层，附着于所述彩色滤光膜的第二表面上；

静电放电电路，连接所述导电层，用于导出所述导电层上的电荷。

所述静电放电电路包括：

第一晶体管，具有第一栅极、第一漏极和第一源极；

所述第一栅极用于接收控制所述第一晶体管开关的开关信号；

所述第一漏极连接所述导电层，所述第一源极接地；或者所述第一漏极接地，所述第一源极连接所述导电层。

所述开关信号为周期脉冲信号、所述薄膜晶体管液晶显示面板的栅极信号或者所述薄膜晶体管液晶显示面板的总开关信号。

所述静电放电电路还包括：

第二晶体管，具有第二栅极、第二漏极和第二源极；

所述第二栅极连接所述导电层；

所述第二漏极连接所述导电层，所述第二源极接地；或者所述第二漏极接地，所述第二源极连接所述导电层。

所述静电放电电路还包括：

第三晶体管，具有第三栅极、第三漏极和第三源极；

所述第三栅极连接所述导电层；

所述第三漏极连接所述导电层，所述第三源极连接公共电极；或者所述第三漏极连接所述公共电极，所述第三源极连接所述导电层。

所述静电放电电路还包括：

第四晶体管，具有第四栅极、第四漏极和第四源极；

所述第四栅极连接所述公共电极；

所述第四漏极连接所述导电层，所述第四源极连接所述公共电极；或者所述第四漏极连接所述公共电极，所述第四源极连接所述导电层。

所述静电放电电路集成于阵列基板上、集成电路中或者软性线路板中。

所述静电放电电路通过导电金球与所述导电层连接。

所述导电层为纳米铟锡金属氧化物层。

本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管液晶显示面板的制作方法，包括：

制作基片；

在所述基片上制作彩色滤光膜；

在所述彩色滤光膜上制作导电层；

将所述导电层与静电放电电路连接。

本发明实施例提供的技术方案中，彩色滤光片上的电荷可积聚于导电层上，再由静电放电电路导出，从而可达到ESD防护的目的；并且，本发明实施例提供的上述薄膜晶体管液晶显示面板的沉积制程顺序与TN LCD的沉积制程顺序完全一致，因此，上述薄膜晶体管液晶显示面板可以利用现有TNLCD的设备进行各层的沉积，不必购置新的设备，具有很好的设备和工艺兼容性，相比现有AD-SDS和IPS技术对TFT-LCD的ESD防护，上述薄膜晶体管液晶显示面板的ESD防护具有制程简单、成本较低的优点。

附图说明

图1为本发明实施例中一种薄膜晶体管液晶显示面板的结构示意图；

图2为本发明实施例中另一种薄膜晶体管液晶显示面板的结构示意图；

图3为图2中薄膜晶体管液晶显示面板的放电示意图；

图4为图2中薄膜晶体管液晶显示面板的另一放电示意图；

图5为本发明实施例中再一种薄膜晶体管液晶显示面板的结构示意图；

图6为图5中薄膜晶体管液晶显示面板的放电示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供了一种薄膜晶体管液晶显示面板，包括：

彩色滤光片1，包括基片11和彩色滤光膜12，彩色滤光膜12的第一表面附着于基片11上，彩色滤光膜12包括黑色矩阵和三色着色层(还可以包括保护层)；

还包括：

导电层2，附着于彩色滤光膜12的第二表面上；

静电放电电路3，连接导电层2，用于导出导电层2上的电荷。

上述薄膜晶体管液晶显示面板的制作方法，除去其它必要的制作程序以外，至少包括如下步骤：

步骤1、制作基片；

步骤2、在基片上制作彩色滤光膜；

其中，步骤2包括在基片上制作黑色矩阵和三色着色层，还可以包括在三色着色层上制作保护层；

步骤3、在彩色滤光膜上制作导电层；

步骤4、将导电层与静电放电电路连接。

上述具体的制作方法可以采用掩模工艺(包括沉积、掩模、曝光、显影、刻蚀、剥离等工艺)，或者采用印刷工艺，再或者也可以沉积特殊材料，然后通过掩模、曝光、显影等工序制的需要的图案。

其中，静电放电电路可集成于阵列基板上、集成电路中、软性线路板中或者其它合适的部件上。静电放电电路可通过导电金球或者导电隔垫物等部件与导电层连接。导电层可为ITO层或者其它透明导电材料制成的透明导电层。

本发明实施例提供的上述薄膜晶体管液晶显示面板中，彩色滤光片上的电荷可积聚于导电层上，再由静电放电电路导出，从而可达到ESD防护的目的；并且，上述薄膜晶体管液晶显示面板的沉积制程顺序与TN(Twisted Nematic，扭曲向列)LCD的沉积制程顺序完全一致，因此，上述薄膜晶体管液晶显示面板可以利用现有TN LCD的设备进行各层的沉积，不必购置新的设备，具有很好的设备和工艺兼容性，相比现有AD-SDS和IPS技术对TFT-LCD的ESD防护，上述薄膜晶体管液晶显示面板的ESD防护具有制程简单、成本较低的优点。

为了释放上述导电层上的电荷(外来或摩擦产生)，如图2所示，静电放电电路包括：

第一晶体管31，具有第一栅极G1、第一漏极D1和第一源极S1；

第一栅极G1用于接收控制第一晶体管31开关的开关信号；

第一漏极D1连接导电层2，第一源极S1接地(如图2所示)；或者第一漏极D1接地，第一源极S1连接导电层2(图未示)。

图3以第一漏极D1连接导电层2、第一源极S1接地为例。如图3所示，当第一栅极G1接收到了开启第一晶体管31的信号后，第一漏极D1和第一源极S1便处于导通状态，从而可将导电层2上的电荷进行接地释放；当第一栅极G1接收到了关闭第一晶体管31的信号后，第一漏极D1和第一源极S1便处于不导通状态，停止电荷释放。

其中，开关信号为周期脉冲信号(脉冲的频率可根据需要设置)设置，以周期脉冲信号作为开关信号可实现导电层上电荷的周期性释放，提高ESD防护效果)、上述薄膜晶体管液晶显示面板的栅极信号(第一栅极G1可连接至薄膜晶体管液晶显示面板的一根栅极信号线，利用已有的信号作为开关信号，可节省面板的空间)或者上述薄膜晶体管液晶显示面板的总开关信号(用于控制上述薄膜晶体管液晶显示面板的开启或者关闭，即第一晶体管只在薄膜晶体管液晶显示面板开启或者关闭的时候释放导电层上的电荷)。

当然，第一晶体管还可以由其它放电器件或放电电路代替，只要能达到导出导电层上电荷的目的即可。

另外，薄膜晶体管液晶显示面板有时会有瞬间强电流或进行ESD测试，为了避免薄膜晶体管液晶显示面板受到瞬间强电流的损坏，静电放电电路3可具有如下形式：

形式一

再如图2所示，静电放电电路还可以包括：

第二晶体管32，具有第二栅极G2、第二漏极D2和第二源极S2；

第二栅极G2连接导电层2；

第二漏极D2连接导电层2，第二源极S2接地(如图2所示)；或者第二漏极D2接地，第二源极S2连接导电层2(图未示)。

图4以第二漏极D2连接导电层2、第二源极S2接地为例。如图4所示，当导电层2上有大量电荷时，导电层2相对地有电压，当该电压大到足以开启第二晶体管32时，第二漏极D2和第二源极S2便处于导通状态，从而可将导电层2上的电荷进行接地释放，达到ESD防护的目的，避免薄膜晶体管液晶显示面板受到瞬间强电流的损坏。

形式二

如图5所示，静电放电电路还可以包括：

第三晶体管33，具有第三栅极G3、第三漏极D3和第三源极S3；

第三栅极G3连接导电层2；

第三漏极D3连接导电层2，第三源极S3连接公共电极4(如图5所示)；或者第三漏极D3连接公共电极4，第三源极S3连接导电层2(图未示)。

图6以第三漏极D3连接导电层2、第三源极S3连接公共电极4为例。如图6所示，当导电层2上有大量正电荷时，导电层2相对公共电极4为高电压，当导电层2的电压大到足以开启第三晶体管33时，第三漏极D3和第三源极S3便处于导通状态，从而可将导电层2上的电荷导入公共电极4，使导电层2上的大量正电荷得到释放或缓解，达到ESD防护的目的，避免薄膜晶体管液晶显示面板受到瞬间强电流的损坏。

再如图5所示，静电放电电路还可以包括：

第四晶体管34，具有第四栅极G4、第四漏极D4和第四源极S4；

第四栅极G4连接公共电极4；

第四漏极D4连接导电层2，第四源极S4连接公共电极4(如图5所示)；或者第四漏极D4连接公共电极4，第四源极S4连接导电层2(图未示)。

当导电层上有大量负电荷时，公共电极相对导电层为高电压，当公共电极的电压大到足以开启第四晶体管时，第四漏极D4和第四源极S4便处于导通状态，从而可将导电层上的电荷导入公共电极，使导电层上的电荷得到释放或缓解，达到ESD防护的目的，避免薄膜晶体管液晶显示面板受到瞬间强电流的损坏。

当然，上述静电放电电路也可以由其它形式的放电器件构成，只要能使薄膜晶体管液晶显示面板免受瞬间强电流的损坏即可。

另外，在实施本发明实施例提供的技术方案时，可以根据需要在上述四个晶体管中选择多个晶体管设置于薄膜晶体管液晶显示面板上，比如可以在薄膜晶体管液晶显示面板上同时设置第一晶体管和第四晶体管，也可以同时设置第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管。

本发明实施例详细地说明了AD-SDS模式的薄膜晶体管液晶显示面板结构，当然当薄膜晶体管液晶显示面板采用TN模式时，本发明的静电放电电路照样适用。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种薄膜晶体管液晶显示面板，包括：

彩色滤光片，包括基片和彩色滤光膜，所述彩色滤光膜的第一表面附着于所述基片上；

其特征在于，所述薄膜晶体管液晶显示面板还包括：

导电层，附着于所述彩色滤光膜的第二表面上；

静电放电电路，连接所述导电层，用于导出所述导电层上的电荷；

所述静电放电电路包括：

第一晶体管，具有第一栅极、第一漏极和第一源极；

所述第一栅极用于接收控制所述第一晶体管开关的开关信号；

所述第一漏极连接所述导电层，所述第一源极接地；或者所述第一漏极接地，所述第一源极连接所述导电层；

所述开关信号为周期脉冲信号、所述薄膜晶体管液晶显示面板的栅极信号或者所述薄膜晶体管液晶显示面板的总开关信号。

2.如权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示面板，其特征在于，所述静电放电电路还包括：

第二晶体管，具有第二栅极、第二漏极和第二源极；

所述第二栅极连接所述导电层；

所述第二漏极连接所述导电层，所述第二源极接地；或者所述第二漏极接地，所述第二源极连接所述导电层。

3.如权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示面板，其特征在于，所述静电放电电路还包括：

第三晶体管，具有第三栅极、第三漏极和第三源极；

所述第三栅极连接所述导电层；

所述第三漏极连接所述导电层，所述第三源极连接公共电极；或者所述第三漏极连接所述公共电极，所述第三源极连接所述导电层。

4.如权利要求3所述的薄膜晶体管液晶显示面板，其特征在于，所述静电放电电路还包括：

第四晶体管，具有第四栅极、第四漏极和第四源极；

所述第四栅极连接所述公共电极；

所述第四漏极连接所述导电层，所述第四源极连接所述公共电极；或者所述第四漏极连接所述公共电极，所述第四源极连接所述导电层。

5.如权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示面板，其特征在于，

所述静电放电电路集成于阵列基板上、集成电路中或者软性线路板中。

6.如权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示面板，其特征在于，

所述静电放电电路通过导电金球或导电隔垫物与所述导电层连接。

7.如权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示面板，其特征在于，

所述导电层为纳米铟锡金属氧化物层。

8.一种薄膜晶体管液晶显示面板的制作方法，其特征在于，包括：

制作基片；

在所述基片上制作彩色滤光膜；

在所述彩色滤光膜上制作导电层；

将所述导电层与静电放电电路连接；

所述静电放电电路包括：

第一晶体管，具有第一栅极、第一漏极和第一源极；

所述第一栅极用于接收控制所述第一晶体管开关的开关信号；

所述第一漏极连接所述导电层，所述第一源极接地；或者所述第一漏极接地，所述第一源极连接所述导电层；

所述开关信号为周期脉冲信号、所述薄膜晶体管液晶显示面板的栅极信号或者所述薄膜晶体管液晶显示面板的总开关信号。