CN102231030A - 薄膜晶体管液晶显示器的像素结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄膜晶体管液晶显示器的像素结构，包括成对平行设置的扫描线（1）、数据线（2）以及垂直交叉的扫描线（1）和数据线（2）定义出的多个像素单元（3），每行像素单元（3）对应两条扫描线（1），像素单元（3）包括像素电极（4）和薄膜晶体管（5），相邻两个薄膜晶体管（5）的栅极（6）分别与不同的扫描线（1）相连，所述沿扫描线（1）方向布置在两扫描线（1）之间的任相邻两薄膜晶体管（5）的栅极（6）之间的距离相等。本发明通过变换薄膜晶体管中元器件的相对位置，使得栅极-漏极寄生电容可以与薄膜晶体管的元件特性保持一致，避免了由于栅极-漏极寄生电容不同而导致的纵向云纹的产生，改善了显示器画面的质量。

Description

薄膜晶体管液晶显示器的像素结构

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置的像素结构，具体地说是一种可平衡寄生电容从而避免纵向云纹不良产生的薄膜晶体管液晶显示器的像素结构。

背景技术

现有的薄膜晶体管液晶显示器主要是由一薄膜晶体管阵列基板、一彩膜基板以及一夹于前述二基板之间的液晶层所构成。薄膜晶体管阵列基板主要包括多条扫描线、多条数据线、排列于扫描线与数据线间的薄膜晶体管以及与薄膜晶体管对应配置的像素电极。上述的薄膜晶体管主要包括栅极、源极和漏极等，其用来作为液晶显示单元的开关元件。薄膜晶体管阵列基板的制作过程通常包括多次的显影及蚀刻步骤。在一般的制造技术中，栅极与扫描线是第一金属层（metal 1）,源极、漏极与数据线是第二金属层（metal 2）。而且，在第一金属层和第二金属层之间至少具有一层栅极绝缘层。薄膜晶体管的结构中，栅极与漏极至少有部分重叠，因此栅极与漏极之间通常会存在所谓的栅极-漏极寄生电容（Cgd）。

就液晶显示器而言，施加在液晶电容（Clc）上的电压与液晶分子的光穿透率之间具有特定的关系。因此，只要依据所要显示的画面来控制施加在液晶电容上的电压，即可使显示器显示预定的画面。但由于栅极-漏极寄生电容的存在，液晶电容上所保持的电压将会随着扫描线上的电压变化而有所改变，此电压变通量成为反馈电压（Feed-through Voltage）。当同一阵列基板上的栅极-漏极寄生电容不同时，则会在显示过程中由于反馈电压的不同导致亮度不均匀的问题。

图1为现有的一种薄膜晶体管液晶显示器的像素结构，其包括成对平行设置的扫描线1、沿垂直于扫描线1的方向设置的数据线2以及交叉的扫描线1和数据线2定义出的多个像素单元3，其中的每行像素单元3皆对应两条扫描线，每个像素单元3包括像素电极4和驱动该像素电极4的薄膜晶体管5，薄膜晶体管5的栅极6、源极7和漏极8分别与扫描线1、数据线2和像素电极4电性连接并且相邻两个薄膜晶体管5的栅极6分别与不同的扫描线1相连。在该像素结构中，相邻两个薄膜晶体管5的源极7共用一条数据线2，即同一条数据线2的两侧对称布置薄膜晶体管5，薄膜晶体管5中的源极7开口方向相反，同时漏极8的电极方向也相反。而在目前的主动元件阵列工艺中，容易因机台移动而引起对位步骤的偏移以导致各个元件的相对位置有所差异。如图2所示，当在第二金属层制作时发生相对于第一金属层的位置往左偏移，则造成同一条扫描线2两侧的纵向两排像素单元3中薄膜晶体管5的栅极6与漏极8的重叠面积不等，致使相邻纵向两排薄膜晶体管5的栅极-漏极寄生电容的大小发生不同的变化，即其中一排像素单元3的栅极-漏极寄生电容变大导致亮度减弱，而相邻的另一排像素单元3的栅极-漏极寄生电容变小导致亮度增强，故容易造成有纵向云纹的不良产生。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种可以避免纵向云纹不良产生的薄膜晶体管液晶显示器的像素结构。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种薄膜晶体管液晶显示器的像素结构，包括成对平行设置的扫描线、沿垂直于扫描线的方向设置的数据线以及交叉的扫描线和数据线定义出的多个像素单元，每行像素单元对应两条扫描线，其中像素单元包括像素电极和驱动该像素电极的薄膜晶体管，薄膜晶体管的栅极、源极和漏极分别与扫描线、数据线和像素电极电性连接并且相邻两个薄膜晶体管的栅极分别与不同的扫描线相连，所述沿扫描线方向布置在两扫描线之间的任相邻两薄膜晶体管的栅极之间的距离相等。

所述任相邻薄膜晶体管中的漏极与栅极重叠位置的面积相等并且该重叠位置沿扫描线方向的距离相等。

所述漏极的电极方向相同。

所述的源极由“L”形的分支与 “一”形的连接部构成，分支的竖直端与连接部的内侧相连，连接部的一端与数据线电性相连；所述源极的开口方向相同。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明通过使薄膜晶体管中栅极、源极和漏极的布置，使得栅极-漏极寄生电容可以与薄膜晶体管的元件特性保持一致，即使在阵列过程中发生对位偏移时也可保持薄膜晶体管中的栅极与漏极的重叠面积相同，从而避免由于栅极-漏极寄生电容不同而导致的纵向云纹的产生，改善了显示器画面显示的质量。

附图说明

附图1是现有技术的结构示意图。

附图2是现有技术出现对位偏移时的结构示意图。

附图3是本发明的结构示意图。

其中：1—扫描线；2—数据线；3—像素单元；4—像素电极；5—薄膜晶体管；6—栅极；7—源极；8—漏极；9—分支；10—连接部。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

如图3所示：一种薄膜晶体管液晶显示器的像素结构，包括成对平行设置的扫描线1、沿垂直于扫描线1的方向设置的数据线2以及交叉的扫描线1和数据线2定义出的多个像素单元3，每行像素单元3对应两条扫描线1，其中像素单元3包括像素电极4和驱动该像素电极4的薄膜晶体管5，薄膜晶体管5的栅极6、源极7和漏极8分别与扫描线1、数据线2和像素电极3电性连接并且相邻两个薄膜晶体管5的栅极6分别与不同的扫描线1相连。在两扫描线1之间，沿扫描线1方向布置的任相邻两薄膜晶体管5的栅极6之间的距离相等；同时为了保证相邻薄膜晶体管5的栅极-漏极寄生电容保持同步，因此所有薄膜晶体管5中漏极8的电极方向相同，并且任相邻薄膜晶体管5中的漏极8与栅极6重叠位置的面积相等并且该重叠位置沿扫描线1方向的距离相等；本发明薄膜晶体管5中的源极7由“L”形的分支9与 “一”形的连接部10构成，分支9的竖直端与连接部10的内侧相连，连接部10的一端与数据线2电性相连，任两个薄膜晶体管中的源极7开口方向相同。

在本发明中，在阵列基板的第二金属层制作时发生相对于第一金属层的位置产生偏移时，因为第二金属层内所有的元件相对于第一金属层内元件为同步偏移，即偏移的大小一致，所以同一条扫描线2两侧的纵向两排像素单元3中薄膜晶体管5的栅极6与漏极8的重叠面积增大或者减小的幅度一致，同时相邻纵向两排薄膜晶体管5的栅极-漏极寄生电容的大小发生同步变化，即同一块阵列基板上所有像素单元3的栅极-漏极寄生电容发生同步变化，因此不会引起反馈电压变化的不同，使得液晶显示器显示时的画面亮度保持同步变化，即画面整体变亮或整体变暗，从而避免纵向云纹的产生。

本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种薄膜晶体管液晶显示器的像素结构，包括成对平行设置的扫描线（1）、沿垂直于扫描线（1）的方向设置的数据线（2）以及交叉的扫描线（1）和数据线（2）定义出的多个像素单元（3），每行像素单元（3）对应两条扫描线（1），其中像素单元（3）包括像素电极（4）和驱动该像素电极（4）的薄膜晶体管（5），薄膜晶体管（5）的栅极（6）、源极（7）和漏极（8）分别与扫描线（1）、数据线（2）和像素电极（4）电性连接并且相邻两个薄膜晶体管（5）的栅极（6）分别与不同的扫描线（1）相连，其特征在于所述沿扫描线（1）方向布置在两扫描线（1）之间的任相邻两薄膜晶体管（5）的栅极（6）之间的距离相等。

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器的像素结构，其特征在于所述任相邻薄膜晶体管（5）中的漏极（8）与栅极（6）重叠位置的面积相等并且该重叠位置沿扫描线（1）方向的距离相等。

3.根据权利要求1或2所述的薄膜晶体管液晶显示器的像素结构，其特征在于所述漏极（8）的电极方向相同。

4.根据权利要求1或2所述的薄膜晶体管液晶显示器的像素结构，其特征在于所述的源极（7）由“L”形的分支（9）与 “一”形的连接部（10）构成，分支（9）的竖直端与连接部（10）的内侧相连，连接部（10）的一端与数据线（2）电性相连；所述源极（7）的开口方向相同。

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