一种液晶显示装置
技术领域
本发明属于液晶显示领域,尤其涉及一种液晶显示装置。
背景技术
信息化社会越来越需要轻薄便携式的显示设备,而当前最成熟的产品就是液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)了。
但是,现有的LCD在显示画面的时候,时常会出现横纹,降低了LCD的显示效果。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种液晶显示装置,以解决现有的液晶显示装置出现横纹,显示效果不佳的问题。
该液晶显示装置,包括:
薄膜晶体管基板,所述薄膜晶体管基板包括显示区和非显示区,所述显示区内设置有多条扫描线、多条数据线和多个薄膜晶体管;所述非显示区内设置多个调阻薄膜晶体管和多条外围引线,其特征在于:
所述外围引线设置在同一导电层,且每条外围引线通过两个调阻薄膜晶体管分别与两条扫描线相连接;
其中,预设第i个调阻薄膜晶体管的电阻Ri为定值,与之相对应的外围引线电阻为RiL,则其他的任意第n个调阻薄膜晶体管的电阻Rn和与之相对应的外围引线电阻RnL满足Rn+RnL=Ri+RiL。
优选的,所述调阻薄膜晶体管的沟道长度均为L。
优选的,所述第n个调阻薄膜晶体管的沟道宽度Wn满足:
其中,所述Wi为第i个调阻薄膜晶体管的沟道宽度,Rs为所述外围引线的方块电阻,ln为与所述第n个调阻薄膜晶体管相对应的外围引线长度,li为与所述第i个调阻薄膜晶体管相对应的外围引线长度,Cox为所述调阻薄膜晶体管的寄生电容,μ为所述调阻薄膜晶体管内半导体层的载流子迁移率,Vgs为所述调阻薄膜晶体管内栅极与源极间的电压差,Vth为所述薄膜晶体管的阈值电压,Vds为所述调阻薄膜晶体管内源极与漏极间的电压差。
优选的,所述外围引线分别与两个调阻薄膜晶体管的源极电连接。
优选的,一条扫描线与一个调阻薄膜晶体管的漏极电连接。
优选的,所述扫描线和调阻薄膜晶体管的栅极均位于第一金属层。
优选的,所述数据线和外围引线以及调阻薄膜晶体管的源极、漏极位于第二金属层。
优选的,所述第一金属层和第二金属层之间设置有栅极绝缘层,且所述栅极绝缘层内设置有过孔。
优选的,漏极通过所述过孔与扫描线相连接。
优选的,所述调阻薄膜晶体管与所述显示区内的薄膜晶体管经过相同的步骤、同时制作出来。
本申请所提供的液晶显示装置的外围引线设置在同一导电层,则外围引线的信号延迟量只与外围引线的电阻相关,且每条外围引线通过两个调阻薄膜晶体管分别与两条扫描线相连接,预设第i个调阻薄膜晶体管的电阻Ri为定值,与之相对应的外围引线电阻为RiL,则其他的任意第n个调阻薄膜晶体管的电阻Rn和与之相对应的外围引线电阻RnL满足Rn+RnL=Ri+RiL,则所述第n个调阻薄膜晶体管的电阻Rn可以补偿第n外围引线的信号延迟量,使得第n外围引线的信号延迟量与第i外围引线的信号延迟量相当,最终使得所有外围引线的信号延迟量均与第i外围引线的信号延迟量相当,防止液晶显示装置出现横纹,提高显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要将用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种液晶显示装置的俯视图;
图2是本申请实施例提供的一种液晶显示装置的剖面图;
图3是本申请实施例提供的另一种液晶显示装置的剖面图。
具体实施方式
为将本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所述,现有的LCD在显示画面的时候,时常会出现横纹,降低了LCD的显示效果。
发明人经研究发现,现有的液晶显示装置包括显示区域和外围区域,在所述显示区域设置有多条扫描线和像素阵列,在所述外围区域设置有多条外围引线,所述多条扫描线分别和外围引线相连接,由于所述外围引线的路径不同、长短不同,则外围引线的电阻和电容的会有差异,因此,外围引线的信号延迟量会随着外围引线的电阻的增大而增加,所以像素阵列的信号延迟量又可以称为外围引线的信号延迟量。由于信号延迟量的差异,则显示区的显示也会随着信号延迟量的差异而产生横纹,进而降低了显示效果。
因此,发明人提出了一种液晶显示装置,该液晶显示装置包括:薄膜晶体管基板,所述薄膜晶体管基板包括显示区和非显示区,所述显示区内设置有多条扫描线、多条数据线和多个薄膜晶体管;所述非显示区内设置多个调阻薄膜晶体管和多条外围引线;
所述外围引线设置在同一导电层,且每条外围引线通过两个调阻薄膜晶体管分别与两条扫描线相连接;
其中,预设第i个调阻薄膜晶体管的电阻Ri为定值,与之相对应的外围引线电阻为RiL,则其他的任意第n个调阻薄膜晶体管的电阻Rn和与之相对应的外围引线电阻RnL满足Rn+RnL=Ri+RiL。
则所述第n个调阻薄膜晶体管的电阻Rn可以补偿第n外围引线的信号延迟量,使得第n外围引线的信号延迟量与第i外围引线的信号延迟量相当,最终使得所有外围引线的信号延迟量均与第i外围引线的信号延迟量相当,防止液晶显示装置出现横纹,提高显示效果。
以上是本申请的核心思想,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
本实施例公开了一种液晶显示装置,如图1所示,该液晶显示器包括:
薄膜晶体管基板,所述薄膜晶体管基板包括显示区和非显示区,所述显示区内设置有多条扫描线、多条数据线D和多个薄膜晶体管(图中未示出);所述非显示区内设置多个调阻薄膜晶体管和多条外围引线;
所述外围引线是外界驱动信号传入显示区内的通路,且所述外围引线设置在同一导电层,所以外围引线的信号延迟量只与外围引线的电阻相关,且每条外围引线通过两个调阻薄膜晶体管分别与两条扫描线相连接,而现有技术中的外围引线与扫描线一一对应连接,所以本发明的技术方案减少了外围引线的数量。
具体的,本实施例中,每条外围引线分别与两个调阻薄膜晶体管的源极电连接,如第i外围引线为Mi分别与第i调阻薄膜晶体管RTi的源极和第i0调阻薄膜晶体管RTi0的源极电连接。一条扫描线与一个调阻薄膜晶体管的漏极电连接,如第i扫描线Gi与第i调阻薄膜晶体管RTi的漏极电连接,或者第i0扫描线Gi0与第i0调阻薄膜晶体管RTi0的漏极电连接。
图2是本发明实施例一中液晶显示装置的剖面图。
如图2所示,所述扫描线G和调阻薄膜晶体管的栅极Grt均位于第一金属层,所述第一金属层设置在一透明基板1表面,所述数据线D和外围引线M以及调阻薄膜晶体管RT的源极Srt、漏极Drt位于第二金属层。所述第一金属层和第二金属层之间设置有栅极绝缘层2,且在调阻薄膜晶体管RT的栅极Grt上方的栅极绝缘层2表面上设置有半导体层3,所述调阻薄膜晶体管RT的源极Srt、漏极Drt具体设置在所述半导体层3表面上,且所述调阻薄膜晶体管RT的源极Srt、漏极Drt之间为所述调阻薄膜晶体管RT的沟道。所述栅极绝缘层2内设置有过孔,且所述调阻薄膜晶体管RT的漏极Drt通过所述过孔与扫描线G相连接。
其中,由于预设第i个调阻薄膜晶体管RTi的电阻Ri为定值,与之相对应的外围引线Mi的电阻为Ril,与第i个调阻薄膜晶体管RTi连接到同一根外围引线的第i0个调阻薄膜晶体管RTi0的电阻为Ri0,与第i0个调阻薄膜晶体管RTi0的电阻RTi0相对应的外围引线的电阻为Ri0L,则第i0个调阻薄膜晶体管RTi0的电阻Ri0满足Ri0+Ri0L=Ri+RiL。对于其他任意第n个调阻薄膜晶体管RTn的电阻为Rn,与之相对应的外围引线的电阻为RnL,则第n个调阻薄膜晶体管RTn的电阻Rn和与之相对应的外围引线的电阻RnL满足Rn+RnL=Ri+RiL;与第n个调阻薄膜晶体管RTn连接到同一根外围引线的第n0个调阻薄膜晶体管RTn0的电阻为Rn0,与之相对应的外围引线的电阻为Rn0L,则第n0个调阻薄膜晶体管RTn0的电阻Rn0和与之相对应的外围引线电阻Rn0L满足Rn0+Rn0L0=Ri+RiL。因此,通过调节每个调阻薄膜晶体管的电阻,可以使所述扫描线所对应的调阻薄膜晶体管和外围引线的总电阻相等,且均等于预定值Ri+RiL,即所述扫描线所接收到的信号延迟量均相同,则可以防止液晶显示装置出现横纹,提高显示效果。
对于液晶显示装置而言,一般需要获得较窄的边框,所以所述调阻薄膜晶体管的需要尽可能的节约其所占的空间,优选的,如图1所示,本申请实施例中的调阻薄膜晶体管为U形沟道的薄膜晶体管,且所述调阻薄膜晶体管的沟道长度均预设为L。则只通过调整所述调阻薄膜晶体管的宽度,即可调整所述阻薄膜晶体管的的阻值,进而使与所述扫描线所对应的调阻薄膜晶体管和外围引线的总电阻均为Ri+RiL。
对于沟道宽度为W、沟道长度为L的调阻薄膜晶体管而言,其源漏间的最大电流为 则其等效电阻 其中,Cox为所述调阻薄膜晶体管的寄生电容,μs为所述调阻薄膜晶体管内半导体层的载流子迁移率,Vgs为所述调阻薄膜晶体管内栅极与源极间的电压差,Vth为所述薄膜晶体管的阈值电压,Vds为所述调阻薄膜晶体管内源极与漏极间的电压差。且所述Cox在薄膜晶体管的栅极绝缘层和半导体层完成后为常数,Vgs、Vds由输入电压决定,Vth、μs在薄膜晶体管的材料和膜层厚度等确定后为定值。因此,对于制作在同一薄膜晶体管基板上的薄膜晶体管而言,其制作材料、膜层厚度以及输入电压均相同,则Cox、μs、Vgs、Vth和Vds也是固定的,由于所述薄膜晶体管的长度L也是一定值,则所述薄膜晶体管的等效电阻只由薄膜晶体管的宽度W决定。且第i个调阻薄膜晶体管RTi的电阻 其中,所述Wi为第i个调阻薄膜晶体管的沟道宽度,可以设定第i个调阻薄膜晶体管RTi的电阻Ri为定值,且第i个调阻薄膜晶体管RTi的电阻与其沟道宽度Wi相对应,则第i个调阻薄膜晶体管RTi的沟道宽度Wi为一定值。同理,任意第n个调阻薄膜晶体管RTn的电阻 其中,所述Wn为第n个调阻薄膜晶体管的沟道宽度。
对于外围引线M而言,其电阻RL=Rsl,其中,Rs为外围引线M的方块电阻,l为外围引线M的长度,则与第i个调阻薄膜晶体管RTi相对应的外围引线Mi电阻RiL=Rsli,其中,li为与所述第i个调阻薄膜晶体管相对应的外围引线长度。与第n个调阻薄膜晶体管RTn相对应的外围引线Mn的电阻RnL=Rsln,其中,ln为与所述第n个调阻薄膜晶体管相对应的外围引线长度。
由于任意第n个调阻薄膜晶体管RTn的电阻Rn和与之相对应的外围引线Mn的电阻RnL满足Rn+RnL=Ri+RiL,则有 通过计算可知,第n个调阻薄膜晶体管的沟道宽度Wn满足:
需要说明的是,虽然第i0调阻薄膜晶体管RTi0也与第i外围引线Mi相连接,但由图1可知,所述第i0调阻薄膜晶体管RTi0所对应的外围引线长度li0大于第i调阻薄膜晶体管RTi对应的外围引线长度li,所以所述第i0调阻薄膜晶体管RTi0所对应的外围引线电阻Ri0L=Rsli0,则所述第i0调阻薄膜晶体管RTi0所对应的外围引线电阻Ri0L大于第i调阻薄膜晶体管RTi对应的外围引线电阻RiL,相应的,所述第i0调阻薄膜晶体管RTi0的沟道宽度Wi0满足
但是,通过不同的外围引线走向设计,所述第i0调阻薄膜晶体管RTi0所对应的外围引线li0还可以等于或小于第i调阻薄膜晶体管RTi对应的外围引线长度li,此时,所述第i0调阻薄膜晶体管RTi0的沟道宽度Wi0相应的会等于或大于第i调阻薄膜晶体管RTi的沟道宽度Wi。
此外,对于与数据线相连接的外围引线而言,所述外围引线与数据线之间也可以设置上述调阻薄膜晶体管,以使数据线接收的信号的信号延迟量相等,进一步优化液晶显示装置的显示效果。
实施例二
本实施例公开了另一种液晶显示装置,与上述实施例不同之处在于:
如图3所示,本实施例中,所述外围引线M与所述扫描线G、调阻薄膜晶体管的栅极Grt一同设置在第一金属层,以便于在第二金属层设置其他的功能层。此时,所述外围引线M通过设置在栅极绝缘层2内的过孔与所述调阻薄膜晶体管的源极Srt电连接。
实施例三
本实施例公开了一种上述液晶显示装置的制作方法,该方法中调阻薄膜晶体管与所述显示区内的薄膜晶体管经过相同的步骤、同时制作出来。
具体的,该方法包括:
提供基板,在所述基板表面上形成第一金属层,并图案化第一金属层,形成显示区内调阻薄膜晶体管的栅极和非显示区内的扫描线和薄膜晶体管的栅极。
具体的,所述基板为玻璃基板或是其他材料的基板。
在所述基板表面上形成显示区内调阻薄膜晶体管的栅极和非显示区内的扫描线和薄膜晶体管的栅极具体包括:
在所述基板表面上采用等离子溅射方式形成第一金属层,即首先将所述基板放入反应腔中,高能粒子撞击具有高纯度的靶材料固体平板,按物理过程撞出原子,这些被撞出的原子穿过真空,最后淀积在基板表面,得到第一金属层。但是第一金属层的形成并不仅限于等离子溅射方式,还可以利用其他的物理气相淀积方式形成,在此不做详细描述。然后再图案化第一金属层,具体可以通过光刻工艺图案化第一金属层,在所述基板表面上形成显示区内调阻薄膜晶体管的栅极和非显示区内的扫描线和薄膜晶体管的栅极。
在第一金属层和基板表面上形成栅极绝缘层,并在栅极绝缘层表面上形成非显示区内调阻薄膜晶体管的半导体层和显示区内薄膜晶体管的半导体层。
具体的,在所述第一金属层和基板表面上采用化学气相淀积方式形成栅极绝缘层,即首先将基板放入反应腔中,气体先驱物传输到基板表面进行吸附作用和反应,然后将反应的副产物移除,得到栅极绝缘层。但是栅极绝缘层的形成并不仅限于化学气相淀积方式,还可以利用其他的物理气相淀积等方式形成,在此不做详细描述。所述栅极绝缘层为SiNx层,并通过相同的工艺在栅极绝缘层表面上形成初始半导体层,通过光刻工艺图案化所述初始半导体层和栅极绝缘层,在非显示区内形成调阻薄膜晶体管的半导体层、在显示区内形成薄膜晶体管的半导体层,并同时在栅极绝缘层内形成过孔。
在半导体层和栅极绝缘层表面上形成第二金属层,并图案化所述第二金属层,在显示区内形成数据线和薄膜晶体管的源极、漏极完成显示区内薄膜晶体管的制作,并同时在非显示区内形成外围引线和调阻薄膜晶体管的源极、漏极,完成非显示区内调阻薄膜晶体管的制作。其中,所述调阻薄膜晶体管的源极与外围引线电连接,所述调阻薄膜晶体管的漏极通过设置在所述栅极绝缘层内的过孔与所述扫描线电连接。且所述调阻薄膜晶体管为U形沟道的薄膜晶体管,所述调阻薄膜晶体管的沟道长度均预设为L。则只通过调整所述调阻薄膜晶体管的宽度,即可调整所述阻薄膜晶体管的的阻值,进而使与所述扫描线所对应的调阻薄膜晶体管和外围引线的总电阻均为Ri+RiL。所述调阻薄膜晶体管的沟道长度均为L时,第n个调阻薄膜晶体管的沟道宽度Wn满足:
需要说明的是,所述外围引线还可以形成在第一金属层,以便于在第二金属层设置其他的功能层。此时,所述外围引线通过设置在栅极绝缘层内的过孔与所述调阻薄膜晶体管的源极电连接。
此外,所述外围引线与数据线之间也可以设置上述调阻薄膜晶体管,以使数据线接收的信号的信号延迟量相等,进一步优化液晶显示装置的显示效果。
所述液晶显示装置的制作方法还包括:
在所述第二金属层和栅极绝缘层表面上形成钝化层,对所述钝化层进行刻蚀,形成过孔。
在所述钝化层表面上形成第三金属层,对图案化所述第三金属层,形成像素电极。
本说明书中各个部分采用递进的方式描述,每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处,各个部分之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,将本领域专业技术人员能够实现或将用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。