專利名稱:Tft陣列基板及顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及薄膜晶體管液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種TFT陣列基板及顯示設(shè)備。
背景技術(shù):
TN、IPS、VA、ADS 是液晶顯示的幾種模式,其中,ADS 是 ADSDS(ADvanced SuperDimension Switch)的簡(jiǎn)稱,即高級(jí)超維場(chǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù),通過同一平面內(nèi)狹縫電極邊緣所產(chǎn) 生的電場(chǎng)以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場(chǎng)形成多維電場(chǎng),使液晶盒內(nèi)狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。聞級(jí)超維場(chǎng)開關(guān)技術(shù)可以提聞TFT廣品的畫面品質(zhì),具有聞分辨率、聞透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋(push Mura)等優(yōu)點(diǎn)。ADS模式薄膜晶體管液晶顯示器的陣列基板制作過程中,第一層為透明像素電極層(通常為IT0),即為上述的板狀電極,其后為柵金屬層、源漏金屬電極層、第二層像素電極層(通常為IT0),即為上述的狹縫狀電極,為了說明方便,將第二層像素電極層中多條具有一定寬幅和間距的條狀結(jié)構(gòu)稱為條狀像素電極。這些條狀結(jié)構(gòu)和條狀結(jié)構(gòu)之間的開口形成了狹縫狀電極。ADS模式TFT像素結(jié)構(gòu)一直在發(fā)生演變。早期結(jié)構(gòu)為單疇結(jié)構(gòu),如圖I所示,包括柵線102,數(shù)據(jù)線103、第二像素電極層101、及位于第二像素電極層101上的條狀像素電極IOla和第二像素電極層的開口 101b。數(shù)據(jù)線103連接TFT的漏極103a,TFT的源極103b與第二像素電極層101連接。圖中同一個(gè)子像素內(nèi)條狀像素電極方向一致。后來一種兩疇結(jié)構(gòu)被提出,該結(jié)構(gòu)中子像素分為左右兩部分,兩部分的條狀像素電極左右對(duì)稱,色差可以進(jìn)一步降低,但子像素中央兩疇交界處有豎長(zhǎng)條黑紋產(chǎn)生。后來美國(guó)專利US 2002/0041354提出了一種像素結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如圖2所示,該像素同樣具有兩疇結(jié)構(gòu),分為上下兩部分,兩部分的條狀像素電極上下對(duì)稱,具備低色差效果的同時(shí)減少了疇交界處的黑紋區(qū)域,提升了穿透特性。但現(xiàn)有技術(shù)都未能解決像素邊緣處的黑紋。ADS模式TFT像素邊緣處,由于柵線或數(shù)據(jù)線產(chǎn)生的擾動(dòng)電場(chǎng),并且由于像素電極邊緣得影響,該處的電場(chǎng)方向與像素內(nèi)部驅(qū)動(dòng)液晶的邊緣場(chǎng)方向不一致,使得像素邊緣處出現(xiàn)液晶取向紊亂,圖I和圖2中的A,B分別為數(shù)據(jù)線和柵線附近的液晶取向紊亂區(qū)域。出現(xiàn)黑紋影響透過率和響應(yīng)速度。為改善顯示效果,一般在對(duì)向彩膜基板上制作較寬的黑矩陣來遮擋取向紊亂區(qū)域,這就造成了開口率的降低,因此降低了穿透率。
發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何克服像素邊緣黑紋區(qū)域過多的缺點(diǎn),從而提高開口率和穿透率。
( 二)技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種TFT陣列基板,包括形成在基板上的柵線和數(shù)據(jù)線;柵線和數(shù)據(jù)線交叉定義的若干個(gè)子像素單元,每個(gè)所述子像素單元包括薄膜晶體管器件、公共電極、第一像素電極層和第二像素電極層;所述第一像素電極層和所述第二像素電極層之一與公共電極連接,另一像素電極層與薄膜晶體管的源極或漏極連接,第一像素電極層和第二像素電極層通過絕緣層隔開;第二像素電極層位于第一像素電極層的上方,第二像素電極層的條狀像素電極的圖形與第一像素電極層的圖形上下重疊,所述條狀像素電極與液晶初始取向具有3° 15°的傾斜角度,所述柵線或數(shù)據(jù)線與靠近自己的 所述條狀像素電極平行。其中,所述傾斜角度為3° 15°。其中,所述傾斜角度為7° 12°。其中,所述第二像素電極層的若干條狀像素電極相互平行。其中,所述柵線與第二像素電極層的條狀像素電極平行,所述數(shù)據(jù)線與所述液晶初始取向垂直。其中,所述數(shù)據(jù)線與第二像素電極層的條狀像素電極平行,所述柵線與所述液晶初始取向垂直。其中,所述第二像素電極層的若干條狀像素電極分為相互對(duì)稱的兩組。其中,所述柵線與第二像素電極層中靠近自己的一組條狀像素電極平行,所述數(shù)據(jù)線與所述液晶取向垂直。其中,數(shù)據(jù)線的第一部分與第二像素電極層中靠近自己的一組條狀像素電極平行,數(shù)據(jù)線的第二部分與第二像素電極層中靠近自己的另一組條狀像素電極平行,所述柵線與所述液晶取向垂直。其中,沿所述液晶初始取向的方向上,兩個(gè)鄰接的子像素結(jié)構(gòu)中的條狀像素電極相互對(duì)稱,沿所述液晶初始取向的垂直方向上,兩個(gè)鄰接的子像素結(jié)構(gòu)中的鄰接的條狀像素電極相互平行。本發(fā)明還提供了一種顯示設(shè)備,所述顯示設(shè)備中的陣列基板為上述任一項(xiàng)所述的TFT陣列基板。(三)有益效果本發(fā)明通過使柵線或數(shù)據(jù)線的方向與附近的像素電極平行,使得柵線或數(shù)據(jù)線的擾動(dòng)電場(chǎng)方向與像素內(nèi)部邊緣場(chǎng)的方向一致;同時(shí)柵線或者數(shù)據(jù)線附近的像素電極邊緣與內(nèi)部像素條狀電極方向平行,使得像素邊緣處的電場(chǎng)方向與像素內(nèi)部邊緣場(chǎng)方向一致,這樣減少了像素邊緣的液晶取向紊亂區(qū)域,提升了像素的開口率和穿透特性。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),并不增加工藝步驟,既可實(shí)現(xiàn)更高的開口率和穿透率,提升了光學(xué)利用率,降低背光源的成本及能耗,達(dá)到更為綠色和環(huán)保的效果。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)的TFT陣列基板結(jié)構(gòu)不意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)的另一種TFT陣列基板結(jié)構(gòu)不意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種TFT陣列基板中子像素結(jié)構(gòu)示意圖4為含有9個(gè)圖3所示的子像素結(jié)構(gòu)的陣列基板示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例的另一種TFT陣列基板中子像素結(jié)構(gòu)不意圖;圖6為含有9個(gè)圖5所示的子像素結(jié)構(gòu)的陣列基板示意圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例的另一種TFT陣列基板中子像素結(jié)構(gòu)不意圖;圖8為含有9個(gè)圖7所不的子像素結(jié)構(gòu)的陣列基板不意圖;圖9為本發(fā)明實(shí)施例的另一種TFT陣列基板中子像素結(jié)構(gòu)不意圖;圖10為含有9個(gè)圖9所不的子像素結(jié)構(gòu)的陣列基板不意圖。附圖標(biāo)記說明101 :第二像素電極層,IOla :條狀像素電極,IOlb :第二像素電極層的開口,102 柵線,103 :數(shù)據(jù)線,103a :漏極,103b :源極A :數(shù)據(jù)線附近的液晶取向紊亂區(qū)域,B :柵線附近的液晶取向紊亂區(qū)域。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例I如圖3所示,為本發(fā)明的一種TFT陣列基板結(jié)構(gòu)中單個(gè)子像素結(jié)構(gòu)示意圖,包括形成在基板(圖中未示出)上的柵線102和數(shù)據(jù)線103 ;柵線102和數(shù)據(jù)線103交叉定義若干個(gè)子像素單元,每個(gè)子像素單元包括薄膜晶體管器件、公共電極、第一像素電極層和第二像素電極層101。第二像素電極層101上有條狀像素電極IOla和第二像素電極層101的開口 101b。第一像素電極層和第二像素電極層101其中之一與公共電極連接,另一像素電極層與薄膜晶體管的源極或漏極連接,第一像素電極層和第二像素電極層101通過絕緣層隔開。第二像素電極層101位于第一像素電極層的上方,第二像素電極層的條狀像素電極IOla的圖形與第一像素電極層的圖形上下重疊。本實(shí)施例中,液晶初始取向?yàn)樗?,若干條狀像素電極IOla均相互平行,柵線102與條狀像素電極IOla平行,數(shù)據(jù)線的方向與液晶初始取向垂直,整個(gè)第二像素電極層101呈平行四邊形。條狀像素電極IOla與液晶初始取向具有3° 15°的傾斜角度,優(yōu)選為7° 12°,如9°、10°。這樣的設(shè)計(jì)使得柵線102產(chǎn)生的擾動(dòng)電場(chǎng)方向與像素內(nèi)驅(qū)動(dòng)液晶的邊緣場(chǎng)方向一致,同時(shí)靠近柵線102處的像素電極邊緣與內(nèi)部的條狀像素電極IOla平行,在像素邊緣不會(huì)雜亂電場(chǎng)的影響而產(chǎn)生液晶取向紊亂現(xiàn)象,且使得柵線102附近沒有黑紋產(chǎn)生,彩膜基板對(duì)應(yīng)位置處的黑矩陣寬幅可以減少,提升了開口率和穿透率。如圖4所示,為利用圖3中的TFT像素結(jié)構(gòu)制成的TFT陣列基板,圖中示出了 9個(gè)圖3所示的子像素結(jié)構(gòu)。沿液晶初始取向的方向上,兩個(gè)鄰接的子像素結(jié)構(gòu)中的條狀像素電極相互對(duì)稱,沿液晶初始取向的垂直方向上,兩個(gè)鄰接的子像素結(jié)構(gòu)中的鄰接的條狀像素電極相互平行。實(shí)施例2 如圖5所示,與實(shí)施例I不同的是液晶初始取向?yàn)樨Q直方向,數(shù)據(jù)線103與條狀像素電極IOla平行,柵線102的方向與液晶取向垂直,整個(gè)第二像素電極層101呈平行四邊形。
這樣的設(shè)計(jì)使得數(shù)據(jù)線103產(chǎn)生的擾動(dòng)電場(chǎng)方向與像素內(nèi)驅(qū)動(dòng)液晶的邊緣場(chǎng)方向一致,同時(shí)靠近數(shù)據(jù)線103處的像素電極邊緣與內(nèi)部的條狀像素電極IOla平行,在像素邊緣不會(huì)雜亂電場(chǎng)的影響而產(chǎn)生液晶取向紊亂現(xiàn)象,且使得數(shù)據(jù)線103附近沒有黑紋產(chǎn)生,彩膜基板對(duì)應(yīng)位置處的黑矩陣寬幅可以減少,提升了開口率和穿透率。如圖6所示,為利用圖5中的TFT像素結(jié)構(gòu)制成的陣列基板,圖中示出了 9個(gè)圖5所示的子像素結(jié)構(gòu)。沿液晶初始取向的方向上,兩個(gè)鄰接的子像素結(jié)構(gòu)中的條狀像素電極相互對(duì)稱,沿液晶初始取向的垂直方向上,兩個(gè)鄰接的子像素結(jié)構(gòu)中的鄰接的條狀像素電極相互平行。實(shí)施例3如圖7所示,與實(shí)施例I不同的是,第二像素電極層101上的若干條狀像素電極IOla被分為對(duì)稱的兩組,每一組中各自的條狀像素電極IOla平行。柵線102與第二像素電極層中靠近自己的一組條狀像素電極IOla平行,整個(gè)第二像素電極層101呈梯形。
這樣的設(shè)計(jì)使得柵線102產(chǎn)生的擾動(dòng)電場(chǎng)方向與像素內(nèi)驅(qū)動(dòng)液晶的邊緣場(chǎng)方向一致,同時(shí)靠近柵線102處的像素電極邊緣與內(nèi)部的條狀像素電極IOla平行,在像素邊緣不會(huì)雜亂電場(chǎng)的影響而產(chǎn)生液晶取向紊亂現(xiàn)象,且使得柵線102附近沒有黑紋產(chǎn)生,彩膜基板對(duì)應(yīng)位置處的黑矩陣寬幅可以減少,提升了開口率和穿透率。與實(shí)施例I和2相比,將條狀像素電極IOla分為兩組,相對(duì)于一組條狀像素電極IOla具有更低色差的優(yōu)勢(shì)。如圖8所示,為利用圖7中的TFT像素結(jié)構(gòu)制成的陣列基板,圖中示出了 9個(gè)圖7所示的子像素結(jié)構(gòu)。沿液晶初始取向的方向上,兩個(gè)鄰接的子像素結(jié)構(gòu)中的條狀像素電極相互對(duì)稱,沿液晶初始取向的垂直方向上,兩個(gè)鄰接的子像素結(jié)構(gòu)中的鄰接的條狀像素電極相互平行。實(shí)施例4如圖9所示,與實(shí)施例3不同的是液晶初始取向?yàn)樨Q直方向,數(shù)據(jù)線103與條狀像素電極IOla平行,柵線102的方向與液晶取向垂直,由于兩組條狀像素電極IOla對(duì)稱分布,數(shù)據(jù)線103本分成了 2段,使得整個(gè)第二像素電極層101呈六邊形。這樣的設(shè)計(jì)使得數(shù)據(jù)線103產(chǎn)生的擾動(dòng)電場(chǎng)方向與像素內(nèi)驅(qū)動(dòng)液晶的邊緣場(chǎng)方向一致,同時(shí)靠近數(shù)據(jù)線103處的像素電極邊緣與內(nèi)部的條狀像素電極IOla平行,在像素邊緣不會(huì)雜亂電場(chǎng)的影響而產(chǎn)生液晶取向紊亂現(xiàn)象,且使得數(shù)據(jù)線103附近沒有黑紋產(chǎn)生,彩膜基板對(duì)應(yīng)位置處的黑矩陣寬幅可以減少,提升了開口率和穿透率。如圖10所示,為利用圖9中的TFT像素結(jié)構(gòu)制成的陣列基板,圖中示出了 9個(gè)圖9所示的子像素結(jié)構(gòu)。沿液晶初始取向的方向上,兩個(gè)鄰接的子像素結(jié)構(gòu)中的條狀像素電極相互對(duì)稱,沿液晶初始取向的垂直方向上,兩個(gè)鄰接的子像素結(jié)構(gòu)中的鄰接的條狀像素電極相互平行。實(shí)施例5本發(fā)明還提供了一種顯示設(shè)備,比如液晶面板、液晶電視、手機(jī)、液晶顯示器、數(shù)碼相框等,其還包括彩膜基板,但是有一些顯示設(shè)備,比如電子紙并不需要彩膜基板,只需陣列基板即可,所以這些顯示設(shè)備中的陣列基板為上述實(shí)施例I 4中的TFT陣列基板的任
意一種。以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明,而并非對(duì)本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有 等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇,本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.ー種TFT陣列基板,包括形成在基板上的柵線和數(shù)據(jù)線;柵線和數(shù)據(jù)線交叉定義的若干個(gè)子像素単元,每個(gè)所述子像素単元包括薄膜晶體管器件、公共電極、第一像素電極層和第二像素電極層;所述第一像素電極層和所述第二像素電極層之一與公共電極連接,另一像素電極層與薄膜晶體管的源極或漏極連接,第一像素電極層和第二像素電極層通過絕緣層隔開;第二像素電極層位于第一像素電極層的上方,第二像素電極層的條狀像素電極的圖形與第一像素電極層的圖形上下重疊,其特征在于,所述條狀像素電極與液晶初始取向具有傾斜角度,所述柵線或數(shù)據(jù)線與靠近自己的所述條狀像素電極平行。
2.如權(quán)利要求I所述的TFT陣列基板,其特征在于,所述傾斜角度為3° 15°。
3.如權(quán)利要求2所述的TFT陣列基板,其特征在于,所述傾斜角度為7° 12°。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的TFT陣列基板,其特征在于,所述第二像素電極層的若干條狀像素電極相互平行。
5.如權(quán)利要求4所述的TFT陣列基板,其特征在于,所述柵線與第二像素電極層的條狀像素電極平行,所述數(shù)據(jù)線與所述液晶初始取向垂直。
6.如權(quán)利要求4所述的TFT陣列基板,其特征在于,所述數(shù)據(jù)線與第二像素電極層的條狀像素電極平行,所述柵線與所述液晶初始取向垂直。
7.如權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的TFT陣列基板,其特征在于,所述第二像素電極層的若干條狀像素電極分為相互対稱的兩組。
8.如權(quán)利要求7所述的TFT陣列基板,其特征在于,所述柵線與第二像素電極層中靠近自己的一組條狀像素電極平行,所述數(shù)據(jù)線與所述液晶取向垂直。
9.如權(quán)利要求7所述的TFT陣列基板,其特征在于,數(shù)據(jù)線的第一部分與第二像素電極層中靠近自己的一組條狀像素電極平行,數(shù)據(jù)線的第二部分與第二像素電極層中靠近自己的另ー組條狀像素電極平行,所述柵線與所述液晶取向垂直。
10.如權(quán)利要求I所述的TFT陣列基板,其特征在干,沿所述液晶初始取向的方向上,兩個(gè)鄰接的子像素結(jié)構(gòu)中的條狀像素電極相互對(duì)稱,沿所述液晶初始取向的垂直方向上,兩個(gè)鄰接的子像素結(jié)構(gòu)中的鄰接的條狀像素電極相互平行。
11.ー種顯示設(shè)備,其特征在于,所述顯示設(shè)備中的陣列基板為權(quán)利要求I 10中任一項(xiàng)所述的TFT陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種TFT陣列基板,包括形成在基板上的柵線和數(shù)據(jù)線;柵線和數(shù)據(jù)線交叉定義一個(gè)子像素單元,每個(gè)子像素單元包括薄膜晶體管器件、公共電極、第一像素電極層和第二像素電極層;第一像素電極層或第二像素電極層之一與公共電極連接,另一與薄膜晶體管的源極或漏極連接,第一像素電極層和第二像素電極層通過絕緣層隔開,第二像素電極層位于第一像素電極層的上方;第二像素電極層的條狀像素電極的圖形與第一像素電極層的圖形上下重疊,條狀像素電極與液晶初始取向具有傾斜角度,柵線或數(shù)據(jù)線與靠近自己的條狀像素電極平行。本發(fā)明使得在像素邊緣不會(huì)因?yàn)殡s亂電場(chǎng)的影響而產(chǎn)生液晶取向紊亂現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK102629056SQ201110362219
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者孫榮閣 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 合肥鑫晟光電科技有限公司