TFT阵列基板结构 |
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| 申请号 | CN201410271346.5 | 申请日 | 2014-06-17 | 公开(公告)号 | CN104007594B | 公开(公告)日 | 2017-12-29 |
| 申请人 | 深圳市华星光电技术有限公司; | 发明人 | 姚晓慧; 许哲豪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种TFT阵列 基板 结构，包括第一与第二栅极(11、13)、 半导体 层(20)、第一与第二源极(31、33)及第一与第二漏极(42、44)，第一栅极(11)与第一漏极(42)在空间上交叠设置形成第一交叠区域(D)，第二栅极(13)与第二漏极(44)在空间上交叠设置形成第二交叠区域(E)，第一栅极(11)对应第一交叠区域(D)具有第一边缘(113)，第二栅极(13)对应第二交叠区域(E)具有第二边缘(133)，第一边缘(113)与第一漏极(42)在空间上斜交，第二边缘(133)与第二漏极(44)在空间上斜交，当第一、第二漏极(42、44)相对于第一、第二栅极(11、13)发生相对移动时，第一交叠区域(D)与第二交叠区域(E)的面积产生同向变化。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种TFT阵列基板结构，包括：第一与第二栅极(11、13)、设于第一与第二栅极(11、 |
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| 说明书全文 | TFT阵列基板结构技术领域背景技术[0002] 液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。 [0003] 通常液晶显示装置包括壳体、设于壳体内的液晶显示面板及设于壳体内的背光模组(Backlight module)。如图1所示，现有的液晶显示面板包括TFT阵列基板100、位于TFT阵列基板100上方并与之贴合设置的一彩膜基板(Color Filter，CF)300、设于阵列基板100与彩膜基板300之间的液晶层(Liquid Crystal Layer)500及密封胶框700，其工作原理是通过在TFT阵列基板100、彩膜基板300间施加驱动电压来控制液晶层500的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。 [0004] 就目前主流市场上的液晶显示面板而言，按照液晶分子排列方式的不同可分为三大类，分别是TN(扭曲向列)/STN(超级扭曲向列)、IPS(板内切换)/FFS(边缘切换)及VA(垂直配向)型。其中，VA(Vertical Alignment，垂直配向)型液晶显示器具有高对比度、宽视角、颜色表现好等优点。但由于VA型显示器采用的是垂直转动型的液晶，大视角下会存在色偏现象，针对该现象，目前的设计是将子像素区域划分为主(main)和次(sub)两个区域来显示，主区域和次区域液晶两侧所加电压不同使主区域和次区域液晶偏转角不同，从而解决色偏问题。 [0005] 如图2所示，为一现有的用于VA型液晶显示器的TFT阵列基板结构示意图，该TFT阵列基板结构包括第一与第二栅极101、103、设于第一与第二栅极101、103上方的半导体层200、设于半导体层200上的第一与第二源极301、303及设于半导体层200上的第一与第二漏极402、404，所述第一与第二栅极101、103电性连接，第一与第二源极301、303电性连接，所述第一栅极101与第一漏极402在空间上交叠设置，形成第一交叠区域A，所述第一栅极101对应第一交叠区域A具有第一边缘105，其与第一漏极402在空间上垂直相交。所述第二栅极 103与第二漏极404在空间上交叠设置，形成第二交叠区域B，所述第二栅极103对应第二交叠区域B具有第二边缘107，其与第二漏极404在空间上垂直相交。第一漏极402对应第一交叠区域A的部分与第二漏极404对应第二交叠区域B的部分分别呈条形，且两条形的朝向垂直。第一源极301电性连接于数据线；第一栅极101电性连接于栅极扫描线；第一、第二漏极 402、404分别电性连接于主、次区域的像素电极。第一交叠区域A产生第一寄生电容及Cgs1，第二交叠区域B产生第二寄生电容Cgs2。以第一漏极402的条形朝向为竖直方向，当第一、第二漏极402、404相对于第一、第二栅极101、103在竖直方向上相对移动时，第一交叠区域A的面积发生变化，而第二交叠区域B的面积保持不变，从而导致第一寄生电容Cgs1发生变化而第二寄生电容Cgs2不变。 [0006] 根据溃通电压公式： [0007] 馈通电压 [0008] 其中：C1c为液晶盒产生的电容，Cs为存储电容，Cgs为栅极与漏极间的寄生电容的容值，Vp-p为栅极改变的电压。 [0009] 可知：第一馈通电压ΔV1变化而第二馈通电压ΔV2不变，二者的压差相应发生变化，从而引起主、次区域之间的液晶分子的偏转参考电压VCOM变化。 [0010] 同理，当第一、第二漏极402、404相对于第一、第二栅极101、103在水平方向上相对移动时，第一交叠区域A的面积不变，而第二交叠区域B的面积发生变化，使得第一寄生电容Cgs1不变而第二寄生电容Cgs2变化，进而引起第一馈通电压ΔV1不变、第二馈通电压ΔV2变化，最终引起VCOM变化。 [0011] VCOM不稳定会引发液晶显示面板产生闪烁、残影等问题，影响显示品质，显然需要对现有的TFT阵列基板结构做进一步改进。 发明内容[0012] 本发明的目的在于提供一种TFT阵列基板结构，通过将两栅极对应交叠区域的部分的两边缘分别相对于两漏极倾斜设置，使得在发生漏极相对于栅极移动时，两交叠区域的面积变化量趋同，从而使得子像素主、次区域之间的液晶分子偏转参考电压VCOM稳定，且结构简单，易实现。 [0013] 为实现上述目的，本发明提供一种TFT阵列基板结构，包括：第一与第二栅极、设于第一与第二栅极上方的半导体层、设于半导体层上的第一与第二源极及设于半导体层上的第一与第二漏极，所述第一与第二栅极电性连接，第一与第二源极电性连接，所述第一栅极与第一漏极在空间上交叠设置形成第一交叠区域，所述第二栅极与第二漏极在空间上交叠设置形成第二交叠区域，所述第一栅极对应第一交叠区域具有第一边缘，所述第二栅极对应第二交叠区域具有第二边缘，其特征在于，所述第一边缘与第一漏极在空间上斜交，所述第二边缘与第二漏极在空间上斜交，从而，当第一、第二漏极相对于第一、第二栅极发生相对移动时，第一交叠区域与第二交叠区域的面积产生同向的变化。 [0014] 当第一、第二漏极相对于第一、第二栅极发生相对移动时，第一交叠区域与第二交叠区域的面积产生相同的变化。 [0015] 第一边缘相对于第一漏极的倾斜方向与第二边缘相对于第二漏极的倾斜方向相反。 [0016] 所述第一漏极对应于第一交叠区域的部分呈条形，第二漏极对应于第二交叠区域的部分呈条形，且两条形的朝向垂直。 [0017] 第一漏极对应第一交叠区域的宽度为W1，第二漏极对应第二交叠区域的宽度为W2，第一边缘与第一漏极形成的锐角夹角α1＝arccot(W2/W1)，第二边缘与第二漏极形成的锐角夹角α2＝arccot(W1/W2)。 [0018] 第一源极呈开口朝上的U形，第二源极呈开口朝右的U形，且第一源极的右部分与第二源极的左部分连接。 [0019] 所述第一漏极伸入第一源极的U形开口内，所述第二漏极伸入第二源极的U形开口内。 [0020] 所述TFT阵列基板结构用于垂直配向型液晶显示面板。 [0021] 所述TFT阵列基板结构用于曲面液晶显示面板。 [0022] 本发明的有益效果：本发明提供的阵列基板结构，通过将两栅极对应交叠区域的部分的两边缘分别相对于两漏极倾斜设置，使得在发生漏极相对于栅极移动时，两交叠区域的面积变化量趋同，从而使得子像素主、次区域之间的液晶分子偏转参考电压VCOM稳定，使TFT阵列基板具有VCOM自调节功能，克服了因VCOM不稳定而导致的液晶显示面板闪烁、残影等问题，提高了整体的显示品质。 附图说明[0024] 下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。 [0025] 附图中， [0026] 图1为现有的液晶显示面板的剖面示意图； [0027] 图2为现有阵列基板结构的示意图； [0028] 图3为本发明阵列基板结构的示意图； [0029] 图4为漏极相对栅极发生竖直方向偏移时的示意图，其中实线表示偏移前的情况，双点划线表示偏移后的情况； [0030] 图5为漏极相对栅极发生水平向偏移时的示意图，其中实线表示偏移前的情况，双点划线表示偏移后的情况。 具体实施方式[0031] 为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。 [0032] 请参阅图3，本发明提供的一种TFT阵列基板结构，包括：第一与第二栅极11、13、设于第一与第二栅极11、13上方的半导体层20、设于半导体层20上的第一与第二源极31、33及设于半导体层20上的第一与第二漏极42、44，所述第一与第二栅极11、13电性连接，第一与第二源极31、33电性连接，所述第一栅极11与第一漏极42在空间上交叠设置形成第一交叠区域D，所述第二栅极13与第二漏极44在空间上交叠设置形成第二交叠区域E，所述第一栅极11对应第一交叠区域D具有第一边缘113，所述第二栅极13对应第二交叠区域E具有第二边缘133；所述第一边缘113与第一漏极42在空间上斜交，所述第二边缘133与第二漏极44在空间上斜交，且第一边缘113相对于第一漏极42的倾斜方向与第二边缘133相对于第二漏极44的倾斜方向相反。在本实施例中，所述第一边缘113相对于第一漏极42自左至右向下倾斜，而第二边缘133相对于第二漏极44自左至右向上倾斜。 [0033] 从而，当第一、第二漏极42、44相对于第一、第二栅极11、13发生相对移动时，第一交叠区域D与第二交叠区域E的面积产生同向的变化。 [0034] 进一步的，当第一、第二漏极42、44相对于第一、第二栅极11、13发生相对移动时，第一交叠区域D与第二交叠区域E的面积产生相同的变化。 [0035] 所述第一漏极42对应于第一交叠区域D的部分呈条形，第二漏极44对应于第二交叠区域E的部分呈条形，且两条形的朝向垂直。 [0036] 第一漏极42对应第一交叠区域D的宽度为W1，第二漏极44对应第二交叠区域E的宽度为W2，第一边缘113与第一漏极42形成的锐角夹角α1＝arccot(W2/W1)，第二边缘133与第二漏极44形成的锐角夹角α2＝arccot(W1/W2)。 [0037] 第一源极31呈开口朝上的U形，第二源极33呈开口朝右的U形，且第一源极31的右部分与第二源极33的左部分连接。 [0038] 所述第一漏极42伸入第一源极31的U形开口内，所述第二漏极44伸入第二源极33的U形开口内。 [0039] 所述第一源极31电性连接于数据线50，所述第一栅极11电性连接于栅极扫描线(未图示)，所述第一漏极42、第二漏极44分别电性连接于像素电极(未图示)。 [0040] 请参阅图4，以第一漏极42的条形朝向为竖直方向，当第一、第二漏极42、44相对于第一、第二栅极11、13沿竖直方向向上相对移动时，第一栅极11与第一漏极42之间的第一交叠区域D的面积减小，所述第二栅极13与第二漏极44之间的第二交叠区域E面积也相应减小。 [0041] 设相对移动量为V，第一、第二交叠区域D、E的面积分别减小ΔS1、ΔS2，由平行四边形的面积计算公式得： [0042] ΔS1＝W1×V [0043] ΔS2＝W2×V×cotα2 [0044] 代入α2＝arccot(W1/W2) [0045] ΔS2＝W2×V×(W1/W2)＝W1×V [0046] 即得出：ΔS1＝ΔS2 [0047] 同理，当第一、第二漏极42、44相对于第一、第二栅极11、13沿竖直方向向下相对移动时，第一交叠区域D的面积增大，第二交叠区域E面积也相应等值增大。 [0048] 请参阅图5，当第一、第二漏极42、44相对于第一、第二栅极11、13沿水平方向向左相对移动时，第一栅极11与第一漏极42之间的第一交叠区域D的面积减小，所述第二栅极13与第二漏极44之间的第二交叠区域E面积也相应减小。 [0049] 设相对移动量为H，第二、第一交叠区域D、E的面积分别减小ΔS2’、ΔS1’，由平行四边形的面积计算公式得： [0050] ΔS2’＝W2×H [0051] ΔS1＝W2×H×cotα1 [0052] 代入α1＝arccot(W2/W1) [0053] ΔS1＝W1×H×(W2/W1)＝W2×H [0054] 即得出：ΔS1’＝ΔS2’ [0055] 同理，当第一、第二漏极42、44相对于第一、第二栅极11、13沿水平方向向右相对移动时，第一交叠区域D的面积增大，第二交叠区域E面积也相应等值增大。 [0056] 由此可见，当所述第一、第二漏极42、44相对于第一、第二栅极11、13发生相对移动时，第一交叠区域D、第二交叠区域E的面积变化趋势一致且变化量相等，那么由第一交叠区域D产生的第一寄生电容CgS1、与由第二交叠区域E产生的第二寄生电容CgS2同趋势且等量变化。由此根据馈通电压公式推得，第一馈通电压ΔV1与第二馈通电压ΔV2的变化趋势及变化量亦相同，即二者的压差不变，从而使得子像素主、次区域之间的液晶分子的偏转参考电压VCOM保持相对稳定。因此，本发明TFT阵列基板结构可用于垂直配向型液晶显示面板，也可用于曲面液晶显示面板，还可用于垂直配向型曲面液晶显示面板。 [0057] 本发明提供的TFT阵列基板结构，通过将两栅极对应交叠区域的部分的两边缘分别相对于两漏极倾斜设置，使得在发生漏极相对于栅极移动时，两交叠区域的面积变化量趋同，从而使得子像素主、次区域之间的液晶分子偏转参考电压VCOM稳定，使TFT阵列基板具有VCOM自调节功能，克服了因液晶分子偏转参考电压VCOM不稳定而导致的液晶显示面板闪烁、残影等问题，提高了整体的显示品质，且结构简单，易实现。 |
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