CN103885262A - Tft-lcd阵列基板及其数据线断线的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TFT-LCD阵列基板及其数据线断线的修复方法，其中，该TFT-LCD阵列基板包括由下向上依次设置的第一金属层、第二金属层和透明电极层，所述第一金属层中形成有栅线和共通电极线，所述第二金属层中形成有数据线，所述透明电极层中形成有像素电极，所述栅线与数据线交叉形成像素区域，所述像素电极以及所述共通电极线装设于所述像素区域中，所述共通电极线包括相互连接的第一电极线和第二电极线，所述第二电极线与所述数据线在所述第二金属层上的投影相互平行，所述第一电极线与所述数据线在所述第二金属层上的投影相交。
Description
技术领域
本发明涉及一种TFT-LCD基板制造领域，尤其涉及一种TFT-LCD阵列基板及其数据线断线的修复方法。
背景技术
随着信息社会的发展，人们对显示设备的需求得到了增长。为了满足这种不断增长地需求，平板显示设备比如液晶显示器件（Liquid Crystalline Display LCD）、等离子体显示器件（Plasma Display Panel，PDP）、OLED（Organic Light-Emitting Diode）显示器件等都得到了迅猛的发展。在平板显示器件当中，液晶显示器件由于其重量低、体积小、能耗低的优点，正在逐步取代冷阴极显示设备。
最初的液晶显示器件是被动驱动，所谓被动驱动，是将电压直接加在像素的上下电极上。通过上下电极上的电压差来驱动液晶，形成亮暗显示。目前主流基本上都是使用薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT）来驱动液晶，TFT开关在信号控制下打开和关断，将不同的电压写入下基板（阵列基板）的像素电极。写入后，TFT在信号作用下关断，将电压保持住，从而实现了高分辨率和高灰阶数。其中TFT的控制信号通过栅线输入，像素电极上的电压通过数据线输入。
目前TFT液晶显示器件基本上分辨率都能实现1920×1080，甚至有的能达到3840×2160的分辨率。每个液晶显示器件上有几百万个像素和接近一万条数据线或者栅线。这么多线，不发生断线是很难做到的。所以在实际生产过程中，一般都会引入断线的修复流程。其中其修复方法的好坏，对于修复成功率有着很大的影响。
目前常用的修复方法是：采用Laser CVD(chemical vapor deposition)来修复。其原理是通过激光催化六羰基钨分解，钨金属沉积在基板表面，起到导体 作用来实现的。修复方法包括：通过Laser CVD在断线的部位生长金属钨；通过Laser Cut把旁边的像素电极ITO（Indium Tin Oxides）打断；通过激光熔融两个端点，让金属钨和绝缘膜下面的金属走线连接在一起。这种修复工艺对于一般的阵列基板而言比较适合。由于其各层膜厚都不是很高，一般0.3～0.4um，最厚的也一般不会超过0.6um。在修复时，这些不同厚度的膜厚造成的段差相对不大；所以金属钨在沉积的时候相对不容易断线，修复成功率也相对有保障。
然而，对于采用COA技术（Color Filter On Array）制成的TFT-LCD阵列基板而言，其中色层（RGB层）的膜厚都比较厚，达到3um～5um，这样按照上述方式进行断线修复时，其熔融的厚度较大，接触深度较深，沉积上的金属钨非常容易断线，导致修复成功率降低。
因此需要提供一种能够提高采用COA技术制成的TFT-LCD阵列基板的断线修复成功率的数据线断线修复方法。
发明内容
本发明的目的在于针对上述缺陷，提供一种TFT-LCD阵列基板，同时还提供一种能够提高该TFT-LCD阵列基板修复成功率的数据线断线修复方法。
本发明提供的一种TFT-LCD阵列基板，包括由下向上依次设置的第一金属层、第二金属层和透明电极层，所述第一金属层中形成有栅线和共通电极线，所述第二金属层中形成有数据线，所述透明电极层中形成有像素电极，所述栅线与数据线交叉形成像素区域，所述像素电极以及所述共通电极线装设于所述像素区域中，所述共通电极线包括相互连接的第一电极线和第二电极线，所述第二电极线与所述数据线在所述第二金属层上的投影相互平行，所述第一电极线与所述数据线在所述第二金属层上的投影相交。
上述的TFT-LCD阵列基板中，所述第一电极线为平行于所述栅线的整体结构，所述第二电极线为垂直于所述栅线的间断结构。
上述的TFT-LCD阵列基板中，所述第二电极线包括相互平行设置的第一第二电极线和第二子电极线，所述共通电极线为由所述第一子电极线、第二子电极线以及第一电极线相互连接构成的H型结构。
上述的TFT-LCD阵列基板，所述TFT-LED阵列基板还包括连接线，所述连接线与所述像素电极同层设置，所述连接线跨设在所述栅线上，所述连接线的一端与所述栅线一侧的第二子电极线连接，所述连接线的另一端与所述栅线另一侧的第二子电极线连接。
上述的TFT-LCD阵列基板中，分别位于每条所述栅线两侧的所述共通电极线通过所述连接线相互连通。
本发明还提供一种TFT-LCD阵列基板的数据线断线修复方法，包括：
S1、查找出数据线的断点的位置；
S2、采用激光焊接方法将所述断点两侧的数据线通过共通电极线连接起来；其中，所述共通电极线包括相互连接的第一电极线和第二电极线，所述第二电极线与所述数据线在所述第二金属层上的投影相互平行，所述第一电极线与所述数据线在所述第二金属层上的投影相交；采用激光切割方法断开所述断点所在像素区域中的共通电极线与相邻像素区域中的共通电极线的连接。
上述的数据线断线修复方法中，所述步骤S2包括：
S21、采用激光焊接方法将断点两侧的数据线分别与其在所述第二金属层上的投影相交的所述第一电极线熔接，在所述数据线与所述第一电极线的投影的交点处形成熔接点；
S22、采用激光切割方法将所述熔接点相邻两侧的像素区域中的第一电极线切断从而断开所述断点所在像素区域中的共通电极线与相邻像素区域中的共通电极线的连接。
上述的数据线断线修复方法，所述步骤S2包括：
S23、断开的所述数据线通过所述第一电极线、连接在所述第一电极线与另一所述第一电极线之间的并连通的第二电极线以及另一所述第一电极线连通。
上述的数据线断线修复方法中，所述步骤S2包括：
S21、采用激光焊接方法将断点两侧的数据线分别与其邻近的所述第二电极线熔接，在所述数据线与所述第二电极线之间形成熔接点；
S22、采用激光切割方法将所述熔接点相邻两侧的像素区域中的第一电极 线切断从而断开所述断点所在像素区域中的共通电极线与相邻像素区域中的共通电极线的连接。
上述的数据线断线修复方法，所述步骤S2还包括：
S23、断开的所述数据线通过所述第二电极线连通。
实施本发明的有益效果在于：本发明通过将像素区域中的共通电极线作为修复数据线断点的联线，将其与数据线断点两侧的数据线熔接，同时断开断点所在像素区域中的共通电极线与相邻像素区域的共通电极线的连接，从而实现了数据线断点的修复。这种修复克服了传统修复方法上的段差问题，提高了修复成功率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明提供的TFT-LCD阵列基本的实施例的结构示意图；
图2为本发明TFT-LCD阵列基板修复数据线断线的示意图；
图3为本发明TFT-LCD阵列基板修复数据断线的第二实施例示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例的平面图，所反映的是四个像素区域的结构。本实施例TFT-LCD阵列基板的主体结构包括由下至上依次设置的基板（未示出）、第一金属层（未标号）、第二金属层（未标号）、透明电极层（未标号）、设置在该第一金属层与第二金属层之间的栅极绝缘层（未示出）、设置在第二金属层与透明电极层之间的钝化层（未示出）以及形成在钝化层与透明电极层之间的色层（RGB层）（未示出）。如图1所示，第一金属层上形成有栅线2和共通电极线（未标号）；第二金属层上形成有数据线1，透明电极层上形成有像素电极3和薄膜晶体管（未示出）。栅线1和数据线1相互交叉形成了像素区域。薄膜晶体管和像素电极3装设在该像素区域内。栅线2用于向薄膜晶体管提供开启或关断信号，数据线1用于向像素电极3提供 数据信号，共通电极线与像素电极3构成存储电容。
具体地，在基板上沉积第一金属层，该第一金属层可以采用钼、铝、铝镍合金、钼钨合金、铬或铜等金属的单层金属层，也可以采用上述单层金属层构成的多层复合层。采用掩模板对第一金属层进行构图，在基板上形成栅线2以及共通电极线的图形。在栅线2上设置有栅极（未示出）。共通电极线包括第一电极线4和第二电极线（未标号）。第一电极线4为平行于栅线2的整体结构，第二电极线为垂直于栅线2的间断结构且位于相邻的两条栅线2之间。第二电极线与数据线1在第二金属层上的投影相互平行，第一电极线4与数据线1在第二金属层上的投影相交。第二电极线包括相互平行设置的第一子电极线5和第二子电极线6。在每个像素区域中，共通电极线为由第一电极线4和第一子电极线5、第二子电极线6相互连接构成的H型结构。
在栅线2、共通电极线以及基板的表面上形成栅极绝缘层，栅极绝缘层为非晶硅膜层。
在栅极绝缘层的表面沉积第二金属层，采用光刻工艺在所述第二金属层内形成数据线1、源极（未示出）和漏极（未示出），所述数据线1与源极为一整体结构。在本实施例中，数据线1与第二电极线在第二金属层上的投影相平行，数据线1与第一电极线4在第二金属层上的投影相交。
在所述数据线1、源极、漏极和栅极绝缘层表面上形成钝化层，对所述钝化层进行刻蚀，形成接触孔（未示出）。具体地，采用化学气相淀积工艺在所述数据线1、共通电极线和栅极绝缘层表面上形成钝化层，之后，采用光刻工艺在所述钝化层内形成接触孔，所述接触孔位于漏极上方的钝化层内。
在所述钝化层表面上形成色层（RGB层），RGB层在钝化层上成膜后经曝光、显影，位于像素区域中。在本实施例中，由于透明电极层与第一金属层之间增加了RGB层，该RGB层的厚度在3μm到5μm，这样就增加了透明电极层与第一金属层之间的距离，从而使得两者之间形成的电容小，继而减小了RC延迟。
在所述RGB层表面上形成透明电极层，对所述透明电极层进行刻蚀，形成像素电极3、薄膜晶体管（未示出）。具体的，采用物理气相淀积工艺在所 述RGB层表面上形成透明电极层，所述透明电极层为透明金属层，制作材料为氧化铟锡（ITO）。之后，采用光刻工艺在透明电极层上形成像素电极3，所述像素电极3通过接触孔和漏极电连接。
在本实施例中，在透明电极层中还形成有连接线7。在同一列像素区域中每两个相邻的像素区域之间设置连接线7，该连接线7跨设在位于该两个相邻的像素区域之间的栅线2上。连接线7的一端通过栅线2一侧的像素区域中的钝化层上的接触孔与该像素区域中的第二子电极线6相连接，连接线7的另一端通过栅线2另一侧的像素区域中的钝化层上的接触孔与该像素区域中的第二子电极线6相连接。位于栅线2两侧的第二子电极线6通过连接线7连接成整体，即位于同一列像素区域中相邻的两个像素区域中的共通电极线通过连接线7连接成网格式整体的共通电极线（Mesh Com）。这种Mesh Com可以使得位于栅线2两侧的共通电极线连通，从而使得TFT-LCD阵列基板上的位于不同像素区域中的共通电极线完全连通。由于连接线7采用氧化铟锡（ITO）制成，其为透明材料，这样就增大了该TFT-LCD阵列基板的透光率，而且也不会造成漏光。此外，第一金属层上共通电极线呈H型结构，通过还种结构及其上方的透明电极层的结构设计使得该TFT-LCD阵列基板的透光率增加。
图2为本发明TFT-LCD阵列基板修复数据线断线的示意图。如图3所示，查找出数据线1出现第一断点41的位置。首先通过激光焊接方法将数据线1第一断点41上侧的数据线1与其右侧相邻的第二子电极线6熔接，并在该第二子电极线6与数据线1之间形成第一熔接点51；再将第一断点41下侧的数据线1与其右侧相邻的第二子电极线6熔接，并在该第二子电极线6与数据线1之间形成第二熔接点52。再采用切割方法将与第一熔接点51、第二熔接点52相邻两侧的像素区域中的第一电极线4切断，分别形成断开点31、32，从而使第一断点41所在像素区域的共通电极线与相邻像素区域的共通电极线隔绝，保证栅线信号的传输。采用这种修复方式，通过第二子电极线6使所述数据线1重新连接起来。在本实施例中，第二子电极线6指一条电极线或为通过连接线7连通的两条第二子电极线6。
图3为本发明TFT-LCD阵列基板修复数据断线的第二实施例示意图。如 图3所示，查找出数据线1出现第二断点15的位置。首先通过激光焊接方法将第二断点15上侧的数据线1与与其在第二金属层上投影相交的第一电极线4熔接，在两者投影的交点处形成第三熔接点21；再将第二断点15下侧的数据线1与另一与其在第二金属层上投影相交的第一电极线4熔接，在两者投影的交点处形成第四熔接点22。采用激光切割方法将与第三熔接点21相邻两侧的像素区域中的第一电极线4打断，形成断开点11、12，同时将第四熔接点22相邻两侧像素区域中的第一电极线4打断，形成断开点13、14；从而使第二断点15所在像素区域的共通电极线与其他像素区域的共通电极线隔绝，保证栅线信号的传输。采用这种修复方式，通过一个像素区域中的第一电极线4及该像素区域中的第二子电极线6、连接线7以及另一个相邻像素区域中的第一电极线4及该区域中的第二子电极线6使数据线1重新连接起来。该两个像素区域中的第二子电极线6通过连接线7连通。
综上所述，本发明通过将像素区域中的共通电极线作为修复数据线断点的联线，将其与数据线断点两侧的数据线熔接，同时断开断点所在像素区域中的共通电极线与相邻像素区域的共通电极线的连接，从而实现了数据线断点的修复。这种修复克服了传统修复方法上的段差问题，提高了修复成功率。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种TFT-LCD阵列基板，包括由下向上依次设置的第一金属层、第二金属层和透明电极层，所述第一金属层中形成有栅线和共通电极线，所述第二金属层中形成有数据线，所述透明电极层中形成有像素电极，所述栅线与数据线交叉形成像素区域，所述像素电极以及所述共通电极线装设于所述像素区域中，其特征在于，所述共通电极线包括相互连接的第一电极线和第二电极线，所述第二电极线与所述数据线在所述第二金属层上的投影相互平行，所述第一电极线与所述数据线在所述第二金属层上的投影相交。
2.根据权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第一电极线为平行于所述栅线的整体结构，所述第二电极线为垂直于所述栅线的间断结构。
3.根据权利要求2所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第二电极线包括相互平行设置的第一子电极线和第二子电极线，所述共通电极线为由所述第一子电极线、第二子电极线以及第一电极线相互连接构成的H型结构。
4.根据权利要求3所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述TFT-LED阵列基板还包括连接线，所述连接线与所述像素电极同层设置，所述连接线跨设在所述栅线上，所述连接线的一端与所述栅线一侧的第二子电极线连接，所述连接线的另一端与所述栅线另一侧的第二子电极线连接。
5.根据权利要求4所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，分别位于每条所述栅线两侧的所述共通电极线通过所述连接线相互连通。
6.一种TFT-LCD阵列基板的数据线断线修复方法，其特征在于，包括：
S1、查找出数据线的断点的位置；
S2、采用激光焊接方法将所述断点两侧的数据线通过共通电极线连接起来；其中，所述共通电极线包括相互连接的第一电极线和第二电极线，所述第二电极线与所述数据线在所述第二金属层上的投影相互平行，所述第一电极线与所述数据线在所述第二金属层上的投影相交；采用激光切割方法断开所述断点所在像素区域中的共通电极线与相邻像素区域中的共通电极线的连接。
7.根据权利要求6所述的数据线断线修复方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
S21、采用激光焊接方法将断点两侧的数据线分别与其在所述第二金属层上的投影相交的所述第一电极线熔接，在所述数据线与所述第一电极线的投影的交点处形成熔接点；
S22、采用激光切割方法将所述熔接点相邻两侧的像素区域中的第一电极线切断从而断开所述断点所在像素区域中的共通电极线与相邻像素区域中的共通电极线的连接。
8.根据权利要求7所述的数据线断线修复方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
S23、断开的所述数据线通过所述第一电极线、连接在所述第一电极线与另一所述第一电极线之间的并连通的第二电极线以及另一所述第一电极线连通。
9.根据权利要求6所述的数据线断线修复方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
S21、采用激光焊接方法将断点两侧的数据线分别与其邻近的所述第二电极线熔接，在所述数据线与所述第二电极线之间形成熔接点；
S22、采用激光切割方法将所述熔接点相邻两侧的像素区域中的第一电极线切断从而断开所述断点所在像素区域中的共通电极线与相邻像素区域中的共通电极线的连接。
10.根据权利要求9所述的数据线断线修复方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：
S23、断开的所述数据线通过所述第二电极线连通。
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