CN103135303B - 一种tft像素结构及其点缺陷修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TFT像素结构及其点缺陷修复方法，所述TFT像素结构增加了在绝缘层与钝化层之间的通过通孔与像素电极电连接的第二金属层(数据线层)，并且所述第二金属层与设置于底层的栅极金属层Gate？metal及共通电极层COM都存在空间交叠，在对其进行亮点修复时，在所述第二金属层标识图形修复位置，激光熔接所述第二金属层与所述栅极金属层Gate？metal，或激光熔接所述第二金属层与所述共通电极层COM，以实现像素电极层拉至低电位，亮点变暗点，且亮点修复率高。

Description

一种TFT像素结构及其点缺陷修复方法

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种TFT(ThinFilmTransistor，薄膜晶体管)像素结构及其点缺陷修复方法。

背景技术

TFT-LCD(Thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay，薄膜晶体管液晶显示器)，是一种典型的有源矩阵类型液晶显示器。液晶显示器上的每一个液晶像素点由集成在其后的TFT驱动。TFT是场效应晶体管的种类之一，制造方式是在基板上沉积各种不同的薄膜，如半导体层、介电层和金属电极层。在制造过程中，会发生因断线或短路等而不能进行正常的开关动作的缺陷。这时由于与发生缺陷的TFT连接的像素电极构成的像素成为不被施加电压的缺陷像素。对于常白模式的液晶显示装置，该缺陷像素特别在电源断开状态下将显示画面设定为白色的显示动作模式即常白显示模式，在液晶显示装置中，会成为常使光透过的状态的亮点缺陷。

在现有的像素结构和亮点修复方法中，对于宽长比比较大的I型TFT，修复点的位置1如图1所示，修复方法为用激光将TFT的漏极和该像素本身的扫描线熔接在一起，可使像素电极处于低电位，亮点变暗点。对于宽长比比较小的I型TFT，或者漏极和像素本身的扫描线很难用激光熔接的U型等TFT，当修复点的位置2如图2所示，修复方法为将本像素的像素电极ITO(IndiumTinOxide，铟锡氧化物半导体透明导电膜)与前一个像素的扫描线进行交叠，修复时直接用激光将其短接，可使像素电极处于低电位，当修复点位置3如图3所示，对其进行修复时还可将TFT的公共线和CF(ColorFilter，彩色滤光片)的公共线分开，将TFT的公共线接地，修复亮点时将像素电极ITO与TFT的公共线熔接在一起，像素电压被拉到0V，亮点变暗点。

但是，对于第一种修复方式，只能应用在宽长比较大的TFT结构中，对于后两种修复方式，修复时需要用激光将像素电极层ITO21和栅极金属层Gatemetal24熔接在一起，由于像素电极层ITO21和栅极金属层Gatemetal24之间有6000A的氮化硅SiNx层即钝化层P-SiNx22和绝缘层G-SiNx23，结构如图4所示，而且像素电极层ITO21为透明电极吸收激光能力很小，导致两层熔接比较困难，修复率低，另外由于ITO透明，为了定位准确和操作规范需要在Gatemetal层24上做图形标识修复位置，影响走线。

由上述可见，对于现有的TFT像素结构进行点缺陷修复时，修复方法受本身像素结构的限制，像素点缺陷修复率低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种TFT像素结构及其亮点修复方法，以解决对现有的TFT像素结构进行亮点修复时受本身像素结构的限制，从而造成像素亮点修复率低的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种薄膜晶体管TFT像素结构，所述TFT像素结构包括：

设置于底层的栅极金属层和共通电极层；

由底层至上依次设置的绝缘层、第二金属层、钝化层及像素电极层；

所述第二金属层与所述像素电极层通过通孔相电连接，与所述栅极金属层和/或所述共通电极层在空间上交叠。

优选地，所述通孔位于第二金属层与像素电极层相交叠区域的任意位置。

一种薄膜晶体管TFT像素结构的点缺陷修复方法，所述的TFT像素结构，包括：

设置于底层的栅极金属层和共通电极层；

由底层至上依次设置的绝缘层、第二金属层、钝化层及像素电极层；

所述第二金属层与所述像素电极层通过通孔电连接，与所述栅极金属层在空间上交叠，或者同时与所述栅极金属层和所述共通电极层在空间上交叠部分；

所述TFT像素结构的亮点修复方法中包括：

激光熔接所述第二金属层与所述栅极金属层；

电连接所述像素电极层与所述栅极金属层，拉低所述像素电极层至低电位。

优选地，在进行激光熔接之前还包括：

在所述第二金属层上标识激光熔接标识。

一种薄膜晶体管TFT像素结构的点缺陷修复方法，所述TFT像素结构包括：

设置于底层的栅极金属层和共通电极层；

由底层至上依次设置的绝缘层、第二金属层、钝化层及像素电极层；

所述第二金属层与所述像素电极层通过通孔电连接，与所述共通电极层在空间上交叠部分，或者同时与所述栅极金属层和所述共通电极层在空间上交叠部分；

所述TFT像素结构的点缺陷修复方法中包括：

激光熔接所述第二金属层与所述共通电极层；

电连接所述像素电极层与所述共通电极层，拉低所述像素电极层至低电位。

优选地，在进行激光熔接之前还包括：

在所述第二金属层上标识激光熔接标识。

通过上述技术方案可知，本发明具有如下有益效果：本发明公开的TFT像素结构及其点缺陷修复方法，基于在绝缘层与钝化层之间设置一层第二金属层(数据线层)，且通过通孔方式与位于钝化层之上的像素电极层电连接，且所述第二金属层与所述栅极金属层和/或所述共通电极层在空间上交叠。基于该结构，在进行激光熔接时，只需穿透3000A左右的绝缘层与底层的栅极金属层和/或共通电极层熔接，以实现像素电极层拉至低电位，亮点变暗点的目的。对于常黑模式的液晶显示装置可以基于以上原理修复暗点。同时，因为所述第二金属层不透光，在对激光熔接的过程中对激光能量吸收高，使得熔接更加容易，从而实现提高点缺陷修复率的目的。

附图说明

图1是现有技术中宽长比比较大的I型TFT中缺陷像素的修复方法的一个像素的平面图；

图2是现有技术中宽长比比较小的I型TFT或漏极和像素本身的扫描线难用激光熔接的U型等TFT的一个缺陷像素的平面图；

图3是现有技术中宽长比比较小的I型TFT或漏极和像素本身的扫描线难用激光熔接的U型等TFT的又一缺陷像素的平面图；

图4是现有技术中的TFT像素结构；

图5是本发明实施例公开的图6TFT像素结构A-A′剖面图；

图6是本发明实施例提供的TFT的一个缺陷像素的平面图。

具体实施方式

本发明公开了一种TFT(ThinFilmTransistor，薄膜晶体管)像素结构及其点缺陷修复方法，本发明公开的TFT像素结构增加了在绝缘层G-SiNx与钝化层P-SiNx之间设置的一层通过通孔与像素电极电连接的第二金属层，并且所述第二金属层与设置于底层的栅极金属层Gatemetal、共通电极层COM或者两者之间都存在空间交叠。

对于常白模式的液晶显示装置，缺陷像素特别在电源断开状态下将显示画面设定为白色的显示动作模式即常白显示模式，在液晶显示装置中，会成为常使光透过的状态的亮点缺陷。在对其进行亮点修复时，在所述第二金属层标识图形修复位置，激光熔接所述第二金属层与所述栅极金属层Gatemetal，将所述像素电极层与所述栅极金属层Gatemetal电连接，或激光熔接所述第二金属层与所述共通电极层COM，将所述像素电极层与所述共通电极层COM电连接，以实现将所述像素电极层拉至低电位，亮点变暗点。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图5和图6所示，为本发明实施例公开的一种TFT像素结构，包括：

设置于玻璃基板17上的第一金属层即栅极金属层Gatemetal11、共通电极层COM16；

由所述玻璃基板17及第一金属层至上依次设置绝缘层G-SiNx12、第二金属层13、钝化层P-SiNx14及像素电极层15。

其中，所述第二金属层13与所述像素电极层15空间交叠且通过通孔18电连接；所述像素电极层15包括ITO(IndiumTinOxide，铟锡氧化物半导体透明导电膜)，所述通孔18位于第二金属层与像素电极层相交叠区域的任意位置。

关于所述第二金属层13与第一金属层的空间交叠需要说明的是：

所述第二金属层13与所述栅极金属层Gatemetal11之间存在空间交叠。

所述第二金属层13与所述共通电极层COM16之间存在空间交叠。

或者，所述第二金属层13跨接于所述共通电极层COM16和所述栅极金属层Gatemetal11之间，即同时与所述共通电极层COM16和所述栅极金属层Gatemetal11空间交叠。

基于上述TFT像素结构，本发明实施例公开了相应的亮点修复方法，具体为：

如图6所示，为本发明实施例提供的TFT的一个缺陷像素的平面图，修复点4或修复电5如图6所示。

示例一

对于上述实施例中公开的所述第二金属层13与所述栅极金属层Gatemetal11之间存在空间交叠的TFT像素结构，在对其进行亮点修复时，具体过程包括：

首先，预先在所述第二金属层13标识出需要进行修复的图形修复位置，即修复点4，也可以说是标识出进行熔接时的激光熔接标识。

然后，按照标识的图形修复位置，激光熔接所述第二金属层13与所述栅极金属层Gatemetal11。

基于上述熔接之后，由于所述第二金属层13与所述像素电极层15，即像素电极之间通过通孔18电连接，则可实现所述像素电极层15与所述栅极金属层Gatemetal11之间的电连接，并且能够将所述像素电极层拉至低电位，使亮点变暗点，实现对亮点的修复。

并且，由于第二金属层13设置于绝缘层G-SiNx13与钝化层P-SiNx14之间，因此在熔接第二金属层13和栅极金属层Gatemetal11时，两者之间只有3000A左右的绝缘层G-SiNx13。同时，第二金属层13和栅极金属层Gatemetal11两层都不透光，对激光能量吸收高，在激光熔接的过程中对激光能量吸收高，使得熔接更加容易，从而实现提高亮点修复率的目的。

此外，由于第二金属层13不透光，在其上对修复点4进行标示，在修复的时候更好进行定位。

示例二

对于上述实施例中公开的所述第二金属层13与所述共通电极层COM16之间存在空间交叠的TFT像素结构，在对其进行亮点修复时，修复点5如图6所示，具体过程包括：

首先，预先在所述第二金属层13标识出需要进行修复的图形修复位置，即修复点5，也可以说是标识出进行熔接时的激光熔接标识。

然后，按照标识的图形修复位置，激光熔接所述第二金属层13与所述共通电极层COM16。

基于上述熔接之后，由于所述第二金属层13与所述像素电极层15，即像素电极之间通过通孔18电连接，则可实现所述像素电极层15与所述共通电极层COM16之间的电连接，并且能够将所述像素电极层拉至低电位，使亮点变暗点，实现对亮点的修复。

另外，由于第二金属层13设置于绝缘层G-SiNx12与钝化层P-SiNx14之间，因此在熔接第二金属层13和共通电极层COM16时，两者之间只有3000A左右的绝缘层G-SiNx12。同时，第二金属层13和共通电极层COM16两层都不透光，对激光能量吸收高，在激光熔接的过程中对激光能量吸收高，使得熔接更加容易，从而实现提高亮点修复率的目的。

此外，由于第二金属层13不透光，在其上对修复点5进行标示，在修复的时候更好进行定位。

对于所述第二金属层13跨接于所述共通电极层COM16和所述栅极金属层Gatemetal11之间，即所述第二金属层13同时与所述共通电极层COM16和所述栅极金属层Gatemetal11存在空间交叠的TFT像素结构，在对其进行亮点修复时，上述示例一和示例二公开的两种修复方法同时适用。

需要说明的是，对于常黑模式的液晶显示装置可以基于以上原理修复暗点这里不再进行赘述。

通过上述本发明实施例公开的TFT像素结构及其点缺陷修复方法，利用在钝化层P-SiNx与绝缘层G-SiNx层之间添加的与像素电极层电连接的第二金属层，在进行亮点缺陷修复时，可通过激光使第二金属层与所述栅极金属层Gatemetal电连接，或使所述第二金属层与所述共通电极层COM电连接，以实现将缺陷像素电极拉至低电位，实现亮点缺陷修复，且不产生其他的性能问题，亮点的修复率高。

以上所述仅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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种薄膜晶体管TFT像素结构，其特征在于，所述TFT像素结构包括：

设置于底层的栅极金属层和共通电极层；

由底层至上依次设置的绝缘层、第二金属层、钝化层及像素电极层；

所述第二金属层与所述像素电极层通过通孔相电连接，与所述共通电极层在空间上交叠；

将所述第二金属层与所述共通电极层通过激光熔接。

2.根据权利要求1所述的一种薄膜晶体管TFT像素结构，其特征在于，所述通孔位于第二金属层与像素电极层相交叠区域的任意位置。

3.一种薄膜晶体管TFT像素结构的点缺陷修复方法，其特征在于，所述TFT像素结构包括：

设置于底层的栅极金属层和共通电极层；

由底层至上依次设置的绝缘层、第二金属层、钝化层及像素电极层；

所述第二金属层与所述像素电极层通过通孔电连接，与所述共通电极层在空间上交叠部分，或者同时与所述栅极金属层和所述共通电极层在空间上交叠部分；

所述TFT像素结构的点缺陷修复方法中包括：

激光熔接所述第二金属层与所述共通电极层；

电连接所述像素电极层与所述共通电极层，拉低所述像素电极层至低电位。

4.根据权利要求3所述的TFT像素结构的点缺陷修复方法，其特征在于，

在进行激光熔接之前还包括：

在所述第二金属层上标识激光熔接标识。