CN101556959A - 阵列基板及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阵列基板及液晶显示装置。该阵列基板包括：衬底基板、栅极线、数据线、像素电极和薄膜晶体管，薄膜晶体管包括栅电极、覆盖在栅电极之上的漏电极和源电极，其中：漏电极前端与源电极前端凹凸配合，且漏电极前端和源电极前端分别从栅电极的一侧沿伸至栅电极的另一侧。该液晶显示装置采用本发明的阵列基板，还包括彩膜基板，该彩膜基板与阵列基板对盒设置，其间填充有液晶层。本发明采用将源电极和漏电极沿伸贯穿覆盖栅电极的技术手段，能够保证源电极、漏电极与栅电极的相对位置变化时形成的叠层区域面积不改变，从而使寄生电容分布均匀，工作电压偏离值差异减小，并最终改善显示效果。

Description

阵列基板及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种阵列基板及液晶显示装置，尤其涉及一种薄膜晶体管液晶显示装置中所使用的阵列基板，以及采用该阵列基板的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置是目前日趋普及的平板显示装置，例如薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，以下简称TFT-LCD)就是常见的类型之一。在液晶显示装置中，面板(panel)是重要部件之一，面板一般由彩膜基板和阵列基板对盒形成，在彩膜基板和阵列基板之间填充液晶材料。

如图1所示为液晶显示装置中阵列基板上一个像素单元的常见结构俯视图，该阵列基板主要包括衬底基板、多条栅极线2、多条数据线6、多个像素电极7和薄膜晶体管。栅极线2和数据线5交叉形成在衬底基板上，相邻的栅极线2和数据线6交叉定义了各个像素区域。一个像素区域包含有栅极线2、透明的像素电极7(以下简称ITO)、数据线6和薄膜晶体管。其中，薄膜晶体管主要由栅电极13、源电极(Source)16、漏电极(Drain)15组成，栅电极13与栅极线2连接，漏电极15与像素电极7连接，源电极16与数据线6连接，并且，漏电极15和源电极16覆盖在栅电极13之上，且源电极16的前端和漏电极15的前端相对设置，所谓源电极16的前端，即源电极16远离数据线6的一端，漏电极15的前端即远离像素电极7的一端。在各导电部件之间设有绝缘层相互隔离，像素电极7通过钝化层过孔17与漏电极15实现电导通。

在阵列基板工作时，通过栅极线输入扫描驱动信号，通过数据线输入数据信号，利用栅电极将漏电极和源电极导通，则像素电极可以与数据线连通。在彩膜基板上一般对应像素电极设置公共电极，公共电极通有恒定的电压，所以能够在像素电极和公共电极之间形成工作电压，该工作电压值的大小随着数据线电压的变化而变化，则液晶在不同电容值的作用下改变扭转方向，进而改变透光性能，实现图像显示。

由上述阵列基板的结构可知，阵列基板由多层构成，有多处形成了叠层结构。例如，在源电极、漏电极与栅电极之间均有重叠的结构。当栅电极13和源电极16通有电压信号时，在源电极16与栅电极13的叠层之间，即在图2中所示的第一叠层区域10会形成寄生电容Cgs，在漏电极15与栅电极13的叠层之间，即在图2中所示的第二叠层区域20会形成寄生电容Cgd。寄生电容会与工作电压相叠加就会偏离理想的工作电压值，各个寄生电容所形成的寄生电压可统一记为ΔVp，即理想电压和实际工作电压的偏差值。若各个像素单元中的源电极、漏电极与栅电极之间的叠层面积不相等，那么在阵列内部的、不同位置的各个像素单元中产生的寄生电容就会不同。寄生电容在阵列基板上的不均匀分布，将导致在不同位置的所叠加的寄生电容ΔVp不等，即工作电压偏离原值的偏离值大小不同，最终将导致液晶显示装置上，不同画面位置的显示效果不均匀，画面会出现闪烁的现象，从而降低了液晶显示装置的显示效果。影响上述叠层面积的因素可能有多方面，若栅电极与源电极、漏电极的相对位置在水平面内的四个方向上稍有改变，都会导致叠层面积的改变。

现有技术为解决上述问题，消除阵列基板上不同像素单元位置寄生电容的差异所采用的技术方案有：Etch Stopper的TFT制造技术，还有采用BCE(Back Channel Etch)结构的TFT技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种阵列基板及液晶显示装置，以解决阵列基板上寄生电容分布不均匀的问题，减小工作电压偏离值的差异，减轻出现在液晶显示装置上的闪烁现象，改善显示效果。

为实现上述目的，本发明提供了一种阵列基板，包括：

衬底基板；

栅极线和数据线，交叉设置在衬底基板上；

像素电极，以矩阵形式排列设置在所述衬底基板上，且设置在栅极线和数据线之间；

薄膜晶体管，包括与栅极线连接的栅电极、分别与像素电极和数据线连接的漏电极和源电极；该漏电极和源电极覆盖在栅电极之上，且源电极的前端与漏电极的前端相对设置，其中：

漏电极的前端与源电极的前端凹凸配合，且漏电极的前端和源电极的前端分别从栅电极的一侧沿伸至栅电极的另一侧。

为实现上述目的，本发明还提供了一种液晶显示装置，采用本发明的阵列基板，还包括彩膜基板，该彩膜基板与阵列基板对盒设置，在彩膜基板与阵列基板之间填充有液晶层。

由以上技术方案可知，本发明采用将源电极和漏电极沿伸贯穿覆盖栅电极的技术手段，克服了源电极、漏电极与栅电极的相位位置变化时，形成的叠层面积会改变，使得阵列基板上各像素单元中叠层面积不均匀、寄生电容不一致，造成各像素单元工作电压所叠加的寄生电容不等，即工作电压的偏离值不等，最终导致显示时出现闪烁现象，显示效果不佳的技术问题。本发明能够解决上述问题，使各像素电源中的叠层面积一致，不受相对位置变化的影响，进而使工作电压的偏离值一致，减轻显示时出现的闪烁现象，改善液晶显示装置的显示效果。

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有技术液晶显示装置阵列基板的局部结构示意图；

图2为现有技术液晶显示装置阵列基板中薄膜晶体管的结构示意图；

图3为本发明阵列基板具体实施例一的结构示意图；

图4为本发明阵列基板具体实施例二的结构示意图；

图5为本发明阵列基板具体实施例三的结构示意图。

附图标记说明：

2-栅极线           6-数据线         7-像素电极

10-第一叠层区域    13-栅电极        15-漏电极

16-源电极          17-钝化层过孔    20-第二叠层区域

具体实施方式

阵列基板实施例一

如图3所示为本发明阵列基板具体实施例一中一个像素单元中薄膜晶体管的局部结构示意图。该阵列基板包括：衬底基板(图中未示)；交叉设置在衬底基板上的多条栅极线2和数据线6；设置在各个栅极线2和数据线6交叉形成的区域之间、以矩阵形式排列设置在衬底基板上的像素电极7，每个由栅极线2和数据线6交叉形成的区域定义为一个像素单元。阵列基板上还设置有薄膜晶体管，具体包括与栅极线2连接的栅电极13，与像素电极7连接的漏电极15，和与数据线6连接的源电极16，其中的漏电极15具体与像素电极7通过钝化层过孔17连接。漏电极15和源电极16覆盖在栅电极13远离栅极线2的端部之上，且源电极16的前端与漏电极15的前端相对设置。其中，所谓源电极16的前端，即远离数据线6的一端，而漏电极15的前端即远离像素电极7的一端，并且，在液晶显示装置中，源电极16和漏电极15的作用实质上是为了导通像素电极7和数据线6，并不因名称不同而有本质区别，实际应用中可以互换。本实施例中，漏电极15与源电极16设置在栅电极13之上的部分，也就是漏电极15前端与源电极16的前端相互凹凸配合，如图3所示，源电极16前端的形状为U字型，漏电极15前端的形状为一字型，漏电极15前端的一字型凸部插入源电极16U字型前端的凹口之内，且漏电极15一字型的前端与源电极16U字型前端的两边分别从栅电极13的一侧沿伸至栅电极13的另一侧。

本实施例的技术方案，能够保证漏电极15、源电极16与栅电极13的相对位置在水平面内四个方向上发生一定变化时，漏电极15与栅电极13的第二叠层区域20，源电极16与栅电极13的第一叠层区域10的面积均不会发生变化。即相对位置在前、后、左、右方向上，因为制造误差而导致的位移，通过漏电极15与源电极16的延长部都可以得到补偿。因此本实施例的技术方案能够消除因叠层分布不均而导致寄生电容的分布不均，进而能够减小工作电压偏离值之间的差异，减轻液晶显示装置上的闪烁现象，改善液晶显示装置的显示效果。

阵列基板实施例二

如图4所示为本发明阵列基板具体实施例二的结构示意图。在本实施例中，源电极16的前端和漏电极15的前端均为L字型，但L字型的方向相反，使得源电极16的L字型前端和漏电极15的L字型前端之间凹凸配合，且各L字型前端的长边分别从栅电极13的一侧沿伸至另一侧。

本实施例的技术方案同样可以避免第一叠层区域和第二叠层区域因加工误差导致的变化，即能够避免整个阵列基板上寄生电容的不均匀性，从而提高显示效果。

阵列基板实施例三

如图5所示为本发明阵列基板具体实施例三的结构示意图。在本实施例中，漏电极15前端的形状为U字型，源电极16前端的形状为一字型，源电极16的一字型前端插入漏电极15的U字型前端之中，且漏电极15U字型前端的两边和源电极16一字型的前端分别从栅电极13的一侧沿伸至另一侧。

本实施例的技术方案同样可以避免第一叠层区域和第二叠层区域因加工误差导致的变化，即能够避免整个阵列基板上寄生电容的不均匀性，从而提高显示效果。

本发明阵列基板上漏电极、源电极的相对位置并不限于上述技术方案，还可以为其他配合形式，只要漏电极的前端与源电极的前端凹凸配合，且漏电极的前端和源电极的前端分别从栅电极的一侧沿伸至栅电极的另一侧，满足第一叠层区域与第二叠层区域不因栅电极、源电极和漏电极相对位置的细微变化而改变即可。

液晶显示装置实施例

本发明液晶显示装置具体实施例采用了本发明的阵列基板，还包括彩膜基板，该彩膜基板与阵列基板对盒设置，在彩膜基板与阵列基板之间填充液晶层。

采用了本发明阵列基板的液晶显示装置，各像素单元中产生寄生电容的叠层区域面积相等，不受漏电极、源电极与栅电极相对位置误差的影响，因而能够减小工作电压偏离值的差异，减轻液晶显示装置在显示时出现的闪烁现象，改善显示效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1、一种阵列基板，包括：

衬底基板；

栅极线和数据线，交叉设置在所述衬底基板上；

像素电极，以矩阵形式排列设置在所述衬底基板上，且设置在所述栅极线和数据线之间；

薄膜晶体管，包括与所述栅极线连接的栅电极、分别与所述像素电极和数据线连接的漏电极和源电极；所述漏电极和源电极覆盖在所述栅电极之上，且所述源电极的前端与所述漏电极的前端相对设置，其特征在于：

所述漏电极的前端与所述源电极的前端凹凸配合，且所述漏电极的前端和所述源电极的前端分别从所述栅电极的一侧沿伸至栅电极的另一侧。

2、根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：所述源电极前端的形状为U字型，所述漏电极前端的形状为一字型，所述漏电极的前端插入所述源电极的前端，且所述源电极U字型前端的两边和所述漏电极一字型的前端分别从所述栅电极的一侧沿伸至另一侧。

3、根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：所述源电极的前端和所述漏电极的前端分别为凹凸配合的L字型，且各所述L字型前端的长边从所述栅电极的一侧沿伸至另一侧。

4、根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：所述漏电极前端的形状为U字型，所述源电极前端的形状为一字型，所述源电极的前端插入所述漏电极的前端，且所述漏电极U字型前端的两边和所述源电极一字型的前端分别从所述栅电极的一侧沿伸至另一侧。

5、一种采用权利要求1～4所述的任一阵列基板的液晶显示装置，其特征在于包括彩膜基板，所述彩膜基板与所述阵列基板对盒设置，在所述彩膜基板与所述阵列基板之间填充有液晶层。

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