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      像素結(jié)構(gòu)及液晶面板的制造方法與工藝

      文檔序號:11432516閱讀:345來源:國知局
      像素結(jié)構(gòu)及液晶面板的制造方法與工藝
      本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種像素結(jié)構(gòu)及液晶面板。

      背景技術(shù):
      隨著液晶顯示技術(shù)的飛速發(fā)展,液晶顯示器已經(jīng)成功應(yīng)用于筆記本、監(jiān)視器、電視等顯示設(shè)備中。薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)是眾多液晶顯示器的一種。薄膜晶體管液晶顯示器是指顯示器的液晶面板上的每一液晶像素點(diǎn)都是由集成在其后的薄膜晶體管(TFT)來驅(qū)動(dòng),從而可以做到高速度、高亮度、高對比度地顯示屏幕信息。現(xiàn)有技術(shù)的TFT液晶面板的薄膜晶體管連接電路結(jié)構(gòu)如圖1所示,液晶面板的每個(gè)像素結(jié)構(gòu)均包括數(shù)據(jù)線1、柵線2和像素電極3,所述數(shù)據(jù)線1和柵線2交叉部分處形成有薄膜晶體管9,薄膜晶體管9的柵極連接?xùn)啪€2,源極連接數(shù)據(jù)線1,漏極連接像素電極3。上述電路結(jié)構(gòu)的等效電路如圖2所示,其中11為液晶電容Clc,12為存儲(chǔ)電容Cst。當(dāng)薄膜晶體管9反向偏置的時(shí)候,由于自由電子的存在,自由電子附著在有源層上,從而導(dǎo)致漏極和源極會(huì)流過微小的電流,這個(gè)電流叫做關(guān)態(tài)電流Ioff,也習(xí)慣稱為TFT像素結(jié)構(gòu)的漏電流。在TFT像素結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)關(guān)態(tài)電流過大會(huì)引起一些問題,例如如果關(guān)態(tài)電流過大,對像素電壓的保持特性帶來一定的影響,當(dāng)柵極關(guān)閉的時(shí)候保持電壓損失過快,超過2個(gè)灰階的時(shí)候,人眼就能分辨出變化,引起閃爍的現(xiàn)象;另一方面,如果關(guān)態(tài)電流過大,導(dǎo)致像素放電時(shí)殘留的直流分量增加而引起電荷殘留,從而產(chǎn)生殘像。

      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
      (一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種能夠有效減小關(guān)態(tài)電流,改善殘像問題,提高液晶面板顯示質(zhì)量的像素結(jié)構(gòu)及液晶面板。(二)技術(shù)方案為解決上述問題,本發(fā)明第一方面提供了一種像素結(jié)構(gòu),該像素結(jié)構(gòu)除包括數(shù)據(jù)線、像素電極和柵線外,還包括串聯(lián)于像素電極與數(shù)據(jù)線之間的至少兩個(gè)薄膜晶體管,所述至少兩個(gè)薄膜晶體管的柵極均連接于所述柵線。在第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述薄膜晶體管有兩個(gè),分別為第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管,所述第一薄膜晶體管的漏極與所述第二薄膜晶體管的源極相連,所述第一薄膜晶體管的源極與數(shù)據(jù)線相連,所述第二薄膜晶體管的漏極與像素電極相連。在第一方面的第二種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管在相同的工藝中同步形成。在第一方面的第三種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一薄膜晶體管的漏極和源極、所述第二薄膜晶體管的漏極和源極、所述數(shù)據(jù)線均由源漏電極層形成,所述第一薄膜晶體管的有源層、所述第二薄膜晶體管的有源層均由半導(dǎo)體層形成,所述第一薄膜晶體管的柵極、所述第二薄膜晶體管的柵極、所述柵線均由柵線層形成。在第一方面的第四種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管為形狀和尺寸相同的薄膜晶體管。在第一方面的第五種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的位置與柵線或數(shù)據(jù)線的位置至少部分重疊。在第一方面的第六種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的柵極由所述柵線構(gòu)成,所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的有源層和源極、漏極均形成于所述柵線上方。在第一方面的第七種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的源極呈U形,漏極呈條狀,并且源極的U形對漏極的一端形成半包圍的布局。在第一方面的第八種可能實(shí)現(xiàn)方式中,還包括連接各像素的公共電極的公共電極線。第二方面,提供一種液晶面板,所述液晶面板的像素結(jié)構(gòu)采用第一方面所述的像素結(jié)構(gòu),以提高液晶面板的顯示質(zhì)量。(三)有益效果本發(fā)明提出的像素結(jié)構(gòu)和液晶面板,通過利用兩個(gè)級連的薄膜晶體管替代現(xiàn)有技術(shù)的單薄膜晶體管,能夠有效地減小關(guān)態(tài)電流,改善殘像問題,提高液晶面板顯示質(zhì)量。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)像素結(jié)構(gòu)中薄膜晶體管連接電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)像素結(jié)構(gòu)中薄膜晶體管連接電路等效電路圖;圖3為本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中雙薄膜晶體管連接電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中雙薄膜晶體管連接電路等效電路圖;圖5為利用SmartSpice來仿真模擬單TFT電路的電路結(jié)構(gòu)圖;圖6為利用SmartSpice來仿真模擬雙TFT電路的電路結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明如下。現(xiàn)有的薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)中的薄膜晶體管的主要參數(shù)有開啟電流Ion、關(guān)態(tài)電流Ioff、漏源電壓Vds、柵源電壓Vgs和閾值電壓VTH等,其中Ion、Ioff和VTH對像素的影響比較大。其中開啟電流Ion的計(jì)算公式如下:其中,W、L分別為薄膜晶體管的有源層所形成的通道寬度和長度,μn為等效電子遷移率,CSiNx為薄膜晶體管的電容,VTH為薄膜晶體管的閾值電壓,VG和VD為薄膜晶體管的柵極和漏極相對于源極的電壓。由上述公式可以看出,影響開啟電流Ion的因素有通道寬度與長度的比值W/L、電子遷移率等。而關(guān)態(tài)電流Ioff的計(jì)算公式為:其中,q為電子電荷量,n為電子密度,μn為等效電子遷移率,ρ為空穴密度,μp為空穴遷移率,W、L分別為薄膜晶體管的有源層所形成的通道寬度和長度,VD為薄膜晶體管的漏極相對于源極的電壓。由此可見,影響關(guān)態(tài)電流Ioff的因素有通道寬度與長度的比值W/L等。因此,在像素設(shè)計(jì)時(shí)可以通過調(diào)整薄膜晶體管寬長比W/L來調(diào)整Ion...
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