專利名稱：一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器件的領(lǐng)域，尤其涉及薄膜晶體管液晶顯示器件(TFT-LCD)的陣列結(jié)構(gòu)設(shè)計。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示器件(TFT-LCD)技術(shù)中，依賴排列成矩陣的像素點(diǎn)來實現(xiàn)畫面的顯示(比如解像度為VGA的顯示器件，由640*480個像素組成)，而每個像素，由紅，綠，藍(lán)三種顏色的亞像素構(gòu)成。要顯示一幅完整的畫面，就要控制每個亞象素上的亮度。亞像素點(diǎn)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，等效的電路圖如圖2所示。當(dāng)某一行上的柵電極(Gate)加上開啟電壓(Von)，TFT器件打開時，源、漏極導(dǎo)通，給定的信號從數(shù)據(jù)線(Data Line)上加入到亞像素電極上。亞像素電極上一定的電壓，決定了對應(yīng)亞像素區(qū)域上的亮度。但是因為柵極和漏極存在一定的交疊，并因此產(chǎn)生了柵極和漏極之間的寄生電容Cgd，當(dāng)柵電極上加上關(guān)閉電壓(Voff)，薄膜晶體管(TFT)器件關(guān)閉的時候，Cgd會引起亞像素上電壓的跳變，這樣的電壓變化稱為跳變電壓(ΔVp)，如圖3所表示。計算公式為ΔVp=CgdCgd+CLC+CstΔVg.]]>其中，CLC是液晶層的電容，Cst是存貯電容，ΔVg是柵電極(Gate)電壓從開啟電壓(Von)變到關(guān)閉電壓(Voff)時產(chǎn)生的電壓變化。交疊面積的大小，影響了跳變電壓(ΔVp)的大小。如圖3所示。實際生產(chǎn)過程中，由于源漏電極(S/D)相對于柵電極(Gate)的位置會發(fā)生x或者y方向的偏移，其中x方向的偏移會使交疊面積發(fā)生變化，影響Cgd，進(jìn)而產(chǎn)生跳變電壓偏移(ΔVp diff)，如圖4.1所示。舉例來說，當(dāng)希望整個顯示畫面為灰色時，不同區(qū)域上跳變電壓偏移(ΔVp diff)會導(dǎo)致某些區(qū)域亮度過高(發(fā)白)，某些區(qū)域亮度不足(發(fā)黑)。
即在實際工藝中，交疊面積的大小難免不均，就會造成跳變電壓(ΔVp)的不均，進(jìn)而造成像素上電壓的不規(guī)則偏移。那么液晶顯示屏的畫面就會產(chǎn)生視覺上的不均勻性(Mura)，從而影響畫面品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明目的是提供一種通過減小薄膜晶體管液晶顯示器件像素設(shè)計中漏極(Drain)與柵極(Gate)可變交疊區(qū)和必然交疊區(qū)寬度平均關(guān)鍵尺寸(CDCritical Dimension)比來減小跳變電壓偏差(ΔVp diff)的方法，從而來提高畫面顯示的質(zhì)量的薄膜晶體管的陣列結(jié)構(gòu)設(shè)計。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)，包括玻璃基板，形成于玻璃基板上的柵線，柵電極，源、漏電極，數(shù)據(jù)線以及像素電極，其中源、漏電極與柵電極存在交疊，其特征在于漏電極在柵電極上可變交疊區(qū)的平均寬度小于必然交疊區(qū)的平均寬度。
其中，所述可變交疊區(qū)的寬度和必然交疊區(qū)的寬度可以均為均勻的；也可僅為必然交疊區(qū)的寬度為均勻的，而可變交疊區(qū)的寬度為變化的，且這種變化即可為線性也可為非線性，還可以為線性與非線性的結(jié)合；還可以為必然交疊區(qū)的寬度和可變交疊區(qū)的寬度均為變化的，且這種變化即可為線性也可為非線性，還可以為線性與非線性的結(jié)合。
本發(fā)明中的可變交疊區(qū)的平均寬度和必然交疊區(qū)的平均寬度從現(xiàn)有技術(shù)的1∶1的均勻結(jié)構(gòu)，改造為小于1∶1的不均勻結(jié)構(gòu)。這種不均勻結(jié)構(gòu)，在源漏電極和柵電極發(fā)生相對漂移的時候，會減小交疊面積的變化，所引發(fā)的跳變電壓偏差也相對較小，顯示畫面上的不均勻情況也就不那么明顯，從而改善了顯示畫面的均勻性。
下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為TFT-LCD的分辨率、像素、亞像素、亞像素結(jié)構(gòu)。
圖2為單個亞像素的等效電路。
圖3為亞像素信號電壓變化曲線。
圖4.1為S/D在X和Y方向移動的示意圖。
圖4.2為傳統(tǒng)設(shè)計必然交疊區(qū)和可變交疊區(qū)的寬度CD(y方向CD)比A/B等于1∶1示意圖。
圖4.3為新設(shè)計中必然交疊區(qū)和可變交疊區(qū)的寬度CD(y方向CD)比A/B小于1∶1示意圖。
圖5為某型號產(chǎn)品新舊設(shè)計品跳變電壓偏差和交疊面積的變化關(guān)系。
圖6為必然變交疊區(qū)寬度為均勻的而可變交疊區(qū)寬度為線性變化的示意圖。
圖7為必然交疊區(qū)寬度為均勻的而可變交疊區(qū)寬度為非線性變化示意圖。
圖8為可變交疊區(qū)寬度與必然交疊區(qū)寬度均為線性變化示意圖。
具體實施例方式
如圖4.2所示，虛線右邊所表示的區(qū)域是在工藝中可能變化的交疊區(qū)域，本發(fā)明稱可變交疊區(qū)，虛線左邊所表示的區(qū)域是在工藝中不可能變化的交疊區(qū)域，本發(fā)明稱必然交疊區(qū)，具體的數(shù)值要根據(jù)實際生產(chǎn)中的測定結(jié)果來得到。傳統(tǒng)的設(shè)計方法，簡單的將可變交疊區(qū)的寬度和必然交疊區(qū)的寬度設(shè)計為1∶1。本發(fā)明中，在工藝允許的范圍之內(nèi)減少可變交疊區(qū)的平均寬度，增加必然交疊區(qū)的平均寬度，使平均寬度比例不足1∶1(比如設(shè)計成1∶1.5，1∶2等等)，那么在實際工藝過程中，當(dāng)產(chǎn)生x方向偏移的時候，新的設(shè)計方法所產(chǎn)生的面積變化比傳統(tǒng)方式小，所引發(fā)的跳變電壓偏差(ΔVp diff)也相對較小，顯示畫面上的不均勻情況也就不那么明顯。
實施例一可變交疊區(qū)與必然交疊區(qū)為寬度均為均勻的如圖4.3所示，將可變交疊區(qū)的寬度設(shè)計為均勻的，必然交疊區(qū)的寬度也設(shè)計為均勻的，但可變交疊區(qū)的寬度與必然交疊區(qū)的寬度比小于1。
如，某一型號產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)如下設(shè)計值Cgd＝19.1，Clc(mean)＝186.5，Cst＝124.2，Vgh＝22v，Vgl＝-5.5v，用公式計算出ΔVp＝1.5926v。根據(jù)實際測定的該型號產(chǎn)品亮度和像素上電壓的依賴關(guān)系，在灰度64下，變化1個灰度級需要電壓改變0.01284v。下面比較傳統(tǒng)設(shè)計方式和兩種新的設(shè)計方式，當(dāng)交疊位置變化時，灰度的變化情況。
其中，舊設(shè)計中，如圖4.2所示，可變區(qū)域和必然交疊區(qū)的寬度CD(y方向CD)比為1∶1，新設(shè)計中，如圖4.3所示，虛線左邊為必然交疊區(qū)，虛線右邊為可變交疊區(qū)，其中可變區(qū)域和必然交疊區(qū)的寬度CD(y方向CD)小于1。新設(shè)計1中，可變區(qū)和必然交疊區(qū)寬度CD比為1∶1.33，新設(shè)計2中，可變交疊區(qū)和必然交疊區(qū)寬度CD比為1∶1.93。

從上述數(shù)據(jù)和圖5可以看出，可變交疊區(qū)的寬度CD相對于必然交疊區(qū)的平均CD越小，當(dāng)交疊面積(Over Lay)變化時，跳變電壓偏差(ΔVp diff)變化越不明顯。因為灰度變化的變化率和跳變電壓(ΔVp)相同，所以圖5采用ΔVp變化來代替灰度變化，實際反映的趨勢是一樣的。
對照圖4.1、圖4.2、圖4.3及圖5可以看到，將A、B區(qū)域的平均CD設(shè)計成為小于1∶1的方式，可以有效地減少工程中x方向偏移造成的面積變化，從而減少ΔVp變化和灰度變化，減少視覺上的不均一性。
實施例二必然變交疊區(qū)寬度為均勻的而可變交疊區(qū)寬度為線性變化如圖6所示，虛線左邊為必然交疊區(qū)，虛線右邊為可變交疊區(qū)，將可變交疊區(qū)的寬度設(shè)計為均勻的，而必然交疊區(qū)的寬度設(shè)計為線性變化的，且可變交疊區(qū)的平均寬度與必然交疊區(qū)的寬度比小于1，其中線性斜率可根據(jù)結(jié)構(gòu)和需求自由設(shè)計。
同具體實施例一，可變交疊區(qū)的寬度CD相對于必然交疊區(qū)的平均CD越小，當(dāng)交疊面積(Over Lay)變化時，跳變電壓偏差(ΔVp diff)變化越不明顯。
同具體實施例一，將A、B區(qū)域的平均CD設(shè)計成為小于1∶1的方式，可以有效地減少工程中x方向偏移造成的面積變化，從而減少ΔVp變化和灰度變化，減少視覺上的不均一性。
實施例三必然交疊區(qū)寬度為均勻的而可變交疊區(qū)寬度為非線性變化如圖7所示，虛線左邊為必然交疊區(qū)，虛線右邊為可變交疊區(qū)，將可變交疊區(qū)的寬度設(shè)計為均勻的，而必然交疊區(qū)的寬度設(shè)計為非線性的不均勻變化，且可變交疊區(qū)的平均寬度與必然交疊區(qū)的寬度比小于1，其中非線性變化的曲率可根據(jù)結(jié)構(gòu)和需要自由設(shè)計。
同具體實施例一，可變交疊區(qū)的寬度CD相對于必然交疊區(qū)的平均CD越小，當(dāng)交疊面積(Over Lay)變化時，跳變電壓偏差(ΔVp diff)變化越不明顯。
同具體實施例一，將A、B區(qū)域的平均CD設(shè)計成為小于1∶1的方式，可以有效地減少工程中x方向偏移造成的面積變化，從而減少ΔVp變化和灰度變化，減少視覺上的不均一性。
實施例四可變交疊區(qū)寬度與必然交疊區(qū)寬度均為線性變化如圖7所示，虛線左邊為必然交疊區(qū)，虛線右邊為可變交疊區(qū)，將可變交疊區(qū)的寬度和必然交疊區(qū)的寬度均設(shè)計為線性的變化，且可變交疊區(qū)的平均寬度與必然交疊區(qū)的平均寬度比小于1，線性變化的斜率可根據(jù)結(jié)構(gòu)和需要自由設(shè)計。
同具體實施例一，可變交疊區(qū)的寬度CD相對于必然交疊區(qū)的平均CD越小，當(dāng)交疊面積(Over Lay)變化時，跳變電壓偏差(ΔVp diff)變化越不明顯。
同具體實施例一，將A、B區(qū)域的平均CD設(shè)計成為小于1∶1的方式，可以有效地減少工程中x方向偏移造成的面積變化，從而減少ΔVp變化和灰度變化，減少視覺上的不均一性。
以上說明及附示了本發(fā)明的特定實施方式，但不言自明，本發(fā)明可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行各種變形來實施，如將可變交疊區(qū)的寬度變化設(shè)計為線性變化和非線性變化的結(jié)合，將必然交疊區(qū)的寬度設(shè)計為線性變化或非線性變化的結(jié)合等。諸如此類可變交疊處的平均寬度改變?yōu)楸缺厝唤化B區(qū)平均寬度小的不均勻構(gòu)造，都認(rèn)為是應(yīng)用了本專利的成果變形了的實施方式等不能脫離本發(fā)明的技術(shù)思想或展望來個別地理解，必須看作本發(fā)明所附的權(quán)利要求書內(nèi)包含的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)，包括玻璃基板，形成于玻璃基板上的柵線，柵電極，源、漏電極，數(shù)據(jù)線以及像素電極，其中源、漏電極形成于柵電極上且與柵電極存在交疊，其特征在于漏電極在柵電極上可變交疊區(qū)的平均寬度小于必然交疊區(qū)的平均寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于所述可變交疊區(qū)的寬度和必然交疊區(qū)的寬度為均勻的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于所述必然交疊區(qū)的寬度為均勻的，而可變交疊區(qū)的寬度為變化的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于所述可變交疊區(qū)的寬度的變化為線性變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于所述可變交疊區(qū)的寬度的變化為未非線性變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于所述可變交疊區(qū)的寬度的變化為線性與非線性變化的結(jié)合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于所述必然交疊區(qū)的寬度和可變交疊區(qū)的寬度均為變化的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于所述必然交疊區(qū)的寬度和可變交疊區(qū)的寬度變化均為線性變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于所述必然交疊區(qū)的寬度和可變交疊區(qū)的寬度變化均為非線性變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于所述必然交疊區(qū)的寬度和可變交疊區(qū)的寬度變化均為線性與非線性變化的結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器件的陣列結(jié)構(gòu)，包括玻璃基板，形成于玻璃基板上的柵線，柵電極，源、漏電極，數(shù)據(jù)線以及像素電極，其中源、漏電極與柵電極存在交疊部分，其特征在于漏電極在柵電極上可變交疊區(qū)的平均寬度小于必然交疊區(qū)的平均寬度。當(dāng)源漏電極和柵電極發(fā)生相對漂移的時候，本發(fā)明會減小交疊面積的變化，所引發(fā)的跳變電壓偏差也相對較小，顯示畫面上的不均勻情況也就不那么明顯，從而改善了顯示畫面的均勻性。
文檔編號H01L29/66GK101046589SQ200610066419
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月30日
發(fā)明者崔祥彥, 嚴(yán)太镕, 周爽 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司