專利名稱：Tft陣列基板及顯示設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及薄膜晶體管液晶顯示技術領域，特別涉及一種TFT陣列基板及顯示設備。
背景技術：
TN、IPS、VA、ADS 是液晶顯示的幾種模式，其中，ADS 是 ADSDS(ADvanced SuperDimension Switch)的簡稱，即高級超維場轉換技術,通過同一平面內狹縫電極邊緣所產 生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產生的電場形成多維電場，使液晶盒內狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產生旋轉，從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。聞級超維場開關技術可以提聞TFT廣品的畫面品質，具有聞分辨率、聞透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋(push Mura)等優點。ADS模式薄膜晶體管液晶顯示器的陣列基板制作過程中，第一層為透明像素電極層(通常為IT0)，即為上述的板狀電極，其后為柵金屬層、源漏金屬電極層、第二層像素電極層(通常為IT0)，即為上述的狹縫狀電極，為了說明方便，將第二層像素電極層中多條具有一定寬幅和間距的條狀結構稱為條狀像素電極。這些條狀結構和條狀結構之間的開口形成了狹縫狀電極。ADS模式TFT像素結構一直在發生演變。早期結構為單疇結構，如圖I所示，包括柵線102，數據線103、第二像素電極層101、及位于第二像素電極層101上的條狀像素電極IOla和第二像素電極層的開口 101b。數據線103連接TFT的漏極103a，TFT的源極103b與第二像素電極層101連接。圖中同一個子像素內條狀像素電極方向一致。后來一種兩疇結構被提出，該結構中子像素分為左右兩部分，兩部分的條狀像素電極左右對稱，色差可以進一步降低，但子像素中央兩疇交界處有豎長條黑紋產生。后來美國專利US 2002/0041354提出了一種像素結構設計，如圖2所示，該像素同樣具有兩疇結構，分為上下兩部分，兩部分的條狀像素電極上下對稱，具備低色差效果的同時減少了疇交界處的黑紋區域，提升了穿透特性。但現有技術都未能解決像素邊緣處的黑紋。ADS模式TFT像素邊緣處，由于柵線或數據線產生的擾動電場，并且由于像素電極邊緣得影響，該處的電場方向與像素內部驅動液晶的邊緣場方向不一致，使得像素邊緣處出現液晶取向紊亂，圖I和圖2中的A，B分別為數據線和柵線附近的液晶取向紊亂區域。出現黑紋影響透過率和響應速度。為改善顯示效果，一般在對向彩膜基板上制作較寬的黑矩陣來遮擋取向紊亂區域，這就造成了開口率的降低，因此降低了穿透率。

發明內容
(一 )要解決的技術問題本發明要解決的技術問題是如何克服像素邊緣黑紋區域過多的缺點，從而提高開口率和穿透率。
( 二)技術方案為解決上述技術問題，本發明提供了一種TFT陣列基板，包括形成在基板上的柵線和數據線；柵線和數據線交叉定義的若干個子像素單元，每個所述子像素單元包括薄膜晶體管器件、公共電極、第一像素電極層和第二像素電極層；所述第一像素電極層和所述第二像素電極層之一與公共電極連接，另一像素電極層與薄膜晶體管的源極或漏極連接，第一像素電極層和第二像素電極層通過絕緣層隔開；第二像素電極層位于第一像素電極層的上方，第二像素電極層的條狀像素電極的圖形與第一像素電極層的圖形上下重疊，所述條狀像素電極與液晶初始取向具有3° 15°的傾斜角度，所述柵線或數據線與靠近自己的 所述條狀像素電極平行。其中，所述傾斜角度為3° 15°。其中，所述傾斜角度為7° 12°。其中，所述第二像素電極層的若干條狀像素電極相互平行。其中，所述柵線與第二像素電極層的條狀像素電極平行，所述數據線與所述液晶初始取向垂直。其中，所述數據線與第二像素電極層的條狀像素電極平行，所述柵線與所述液晶初始取向垂直。其中，所述第二像素電極層的若干條狀像素電極分為相互對稱的兩組。其中，所述柵線與第二像素電極層中靠近自己的一組條狀像素電極平行，所述數據線與所述液晶取向垂直。其中，數據線的第一部分與第二像素電極層中靠近自己的一組條狀像素電極平行，數據線的第二部分與第二像素電極層中靠近自己的另一組條狀像素電極平行，所述柵線與所述液晶取向垂直。其中，沿所述液晶初始取向的方向上，兩個鄰接的子像素結構中的條狀像素電極相互對稱，沿所述液晶初始取向的垂直方向上，兩個鄰接的子像素結構中的鄰接的條狀像素電極相互平行。本發明還提供了一種顯示設備，所述顯示設備中的陣列基板為上述任一項所述的TFT陣列基板。(三)有益效果本發明通過使柵線或數據線的方向與附近的像素電極平行，使得柵線或數據線的擾動電場方向與像素內部邊緣場的方向一致；同時柵線或者數據線附近的像素電極邊緣與內部像素條狀電極方向平行，使得像素邊緣處的電場方向與像素內部邊緣場方向一致，這樣減少了像素邊緣的液晶取向紊亂區域，提升了像素的開口率和穿透特性。本發明相對于現有技術，并不增加工藝步驟，既可實現更高的開口率和穿透率，提升了光學利用率，降低背光源的成本及能耗，達到更為綠色和環保的效果。


圖I為現有技術的TFT陣列基板結構不意圖；圖2為現有技術的另一種TFT陣列基板結構不意圖；圖3為本發明實施例的一種TFT陣列基板中子像素結構示意圖4為含有9個圖3所示的子像素結構的陣列基板示意圖；圖5為本發明實施例的另一種TFT陣列基板中子像素結構不意圖；圖6為含有9個圖5所示的子像素結構的陣列基板示意圖；圖7為本發明實施例的另一種TFT陣列基板中子像素結構不意圖；圖8為含有9個圖7所不的子像素結構的陣列基板不意圖；圖9為本發明實施例的另一種TFT陣列基板中子像素結構不意圖；圖10為含有9個圖9所不的子像素結構的陣列基板不意圖。附圖標記說明101 :第二像素電極層，IOla :條狀像素電極，IOlb :第二像素電極層的開口，102 柵線，103 :數據線，103a :漏極，103b :源極A :數據線附近的液晶取向紊亂區域，B :柵線附近的液晶取向紊亂區域。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。實施例I如圖3所示，為本發明的一種TFT陣列基板結構中單個子像素結構示意圖，包括形成在基板(圖中未示出)上的柵線102和數據線103 ;柵線102和數據線103交叉定義若干個子像素單元，每個子像素單元包括薄膜晶體管器件、公共電極、第一像素電極層和第二像素電極層101。第二像素電極層101上有條狀像素電極IOla和第二像素電極層101的開口 101b。第一像素電極層和第二像素電極層101其中之一與公共電極連接，另一像素電極層與薄膜晶體管的源極或漏極連接，第一像素電極層和第二像素電極層101通過絕緣層隔開。第二像素電極層101位于第一像素電極層的上方，第二像素電極層的條狀像素電極IOla的圖形與第一像素電極層的圖形上下重疊。本實施例中，液晶初始取向為水平，若干條狀像素電極IOla均相互平行，柵線102與條狀像素電極IOla平行，數據線的方向與液晶初始取向垂直，整個第二像素電極層101呈平行四邊形。條狀像素電極IOla與液晶初始取向具有3° 15°的傾斜角度，優選為7° 12°，如9°、10°。這樣的設計使得柵線102產生的擾動電場方向與像素內驅動液晶的邊緣場方向一致，同時靠近柵線102處的像素電極邊緣與內部的條狀像素電極IOla平行，在像素邊緣不會雜亂電場的影響而產生液晶取向紊亂現象，且使得柵線102附近沒有黑紋產生，彩膜基板對應位置處的黑矩陣寬幅可以減少，提升了開口率和穿透率。如圖4所示，為利用圖3中的TFT像素結構制成的TFT陣列基板，圖中示出了 9個圖3所示的子像素結構。沿液晶初始取向的方向上，兩個鄰接的子像素結構中的條狀像素電極相互對稱，沿液晶初始取向的垂直方向上，兩個鄰接的子像素結構中的鄰接的條狀像素電極相互平行。實施例2 如圖5所示，與實施例I不同的是液晶初始取向為豎直方向，數據線103與條狀像素電極IOla平行，柵線102的方向與液晶取向垂直，整個第二像素電極層101呈平行四邊形。
這樣的設計使得數據線103產生的擾動電場方向與像素內驅動液晶的邊緣場方向一致，同時靠近數據線103處的像素電極邊緣與內部的條狀像素電極IOla平行，在像素邊緣不會雜亂電場的影響而產生液晶取向紊亂現象，且使得數據線103附近沒有黑紋產生，彩膜基板對應位置處的黑矩陣寬幅可以減少，提升了開口率和穿透率。如圖6所示，為利用圖5中的TFT像素結構制成的陣列基板，圖中示出了 9個圖5所示的子像素結構。沿液晶初始取向的方向上，兩個鄰接的子像素結構中的條狀像素電極相互對稱，沿液晶初始取向的垂直方向上，兩個鄰接的子像素結構中的鄰接的條狀像素電極相互平行。實施例3如圖7所示，與實施例I不同的是，第二像素電極層101上的若干條狀像素電極IOla被分為對稱的兩組，每一組中各自的條狀像素電極IOla平行。柵線102與第二像素電極層中靠近自己的一組條狀像素電極IOla平行，整個第二像素電極層101呈梯形。
這樣的設計使得柵線102產生的擾動電場方向與像素內驅動液晶的邊緣場方向一致，同時靠近柵線102處的像素電極邊緣與內部的條狀像素電極IOla平行，在像素邊緣不會雜亂電場的影響而產生液晶取向紊亂現象，且使得柵線102附近沒有黑紋產生，彩膜基板對應位置處的黑矩陣寬幅可以減少，提升了開口率和穿透率。與實施例I和2相比，將條狀像素電極IOla分為兩組，相對于一組條狀像素電極IOla具有更低色差的優勢。如圖8所示，為利用圖7中的TFT像素結構制成的陣列基板，圖中示出了 9個圖7所示的子像素結構。沿液晶初始取向的方向上，兩個鄰接的子像素結構中的條狀像素電極相互對稱，沿液晶初始取向的垂直方向上，兩個鄰接的子像素結構中的鄰接的條狀像素電極相互平行。實施例4如圖9所示，與實施例3不同的是液晶初始取向為豎直方向，數據線103與條狀像素電極IOla平行，柵線102的方向與液晶取向垂直，由于兩組條狀像素電極IOla對稱分布，數據線103本分成了 2段，使得整個第二像素電極層101呈六邊形。這樣的設計使得數據線103產生的擾動電場方向與像素內驅動液晶的邊緣場方向一致，同時靠近數據線103處的像素電極邊緣與內部的條狀像素電極IOla平行，在像素邊緣不會雜亂電場的影響而產生液晶取向紊亂現象，且使得數據線103附近沒有黑紋產生，彩膜基板對應位置處的黑矩陣寬幅可以減少，提升了開口率和穿透率。如圖10所示，為利用圖9中的TFT像素結構制成的陣列基板，圖中示出了 9個圖9所示的子像素結構。沿液晶初始取向的方向上，兩個鄰接的子像素結構中的條狀像素電極相互對稱，沿液晶初始取向的垂直方向上，兩個鄰接的子像素結構中的鄰接的條狀像素電極相互平行。實施例5本發明還提供了一種顯示設備，比如液晶面板、液晶電視、手機、液晶顯示器、數碼相框等，其還包括彩膜基板，但是有一些顯示設備，比如電子紙并不需要彩膜基板，只需陣列基板即可，所以這些顯示設備中的陣列基板為上述實施例I 4中的TFT陣列基板的任
意一種。以上實施方式僅用于說明本發明，而并非對本發明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有 等同的技術方案也屬于本發明的范疇，本發明的專利保護范圍應由權利要求限定。
權利要求
1.ー種TFT陣列基板，包括形成在基板上的柵線和數據線；柵線和數據線交叉定義的若干個子像素単元，每個所述子像素単元包括薄膜晶體管器件、公共電極、第一像素電極層和第二像素電極層；所述第一像素電極層和所述第二像素電極層之一與公共電極連接，另一像素電極層與薄膜晶體管的源極或漏極連接，第一像素電極層和第二像素電極層通過絕緣層隔開；第二像素電極層位于第一像素電極層的上方，第二像素電極層的條狀像素電極的圖形與第一像素電極層的圖形上下重疊，其特征在于，所述條狀像素電極與液晶初始取向具有傾斜角度，所述柵線或數據線與靠近自己的所述條狀像素電極平行。
2.如權利要求I所述的TFT陣列基板，其特征在于，所述傾斜角度為3° 15°。
3.如權利要求2所述的TFT陣列基板，其特征在于，所述傾斜角度為7° 12°。
4.如權利要求I 3中任一項所述的TFT陣列基板，其特征在于，所述第二像素電極層的若干條狀像素電極相互平行。
5.如權利要求4所述的TFT陣列基板，其特征在于，所述柵線與第二像素電極層的條狀像素電極平行，所述數據線與所述液晶初始取向垂直。
6.如權利要求4所述的TFT陣列基板，其特征在于，所述數據線與第二像素電極層的條狀像素電極平行，所述柵線與所述液晶初始取向垂直。
7.如權利要求I 3中任一項所述的TFT陣列基板，其特征在于，所述第二像素電極層的若干條狀像素電極分為相互対稱的兩組。
8.如權利要求7所述的TFT陣列基板，其特征在于，所述柵線與第二像素電極層中靠近自己的一組條狀像素電極平行，所述數據線與所述液晶取向垂直。
9.如權利要求7所述的TFT陣列基板，其特征在于，數據線的第一部分與第二像素電極層中靠近自己的一組條狀像素電極平行，數據線的第二部分與第二像素電極層中靠近自己的另ー組條狀像素電極平行，所述柵線與所述液晶取向垂直。
10.如權利要求I所述的TFT陣列基板，其特征在干，沿所述液晶初始取向的方向上，兩個鄰接的子像素結構中的條狀像素電極相互對稱，沿所述液晶初始取向的垂直方向上，兩個鄰接的子像素結構中的鄰接的條狀像素電極相互平行。
11.ー種顯示設備，其特征在于，所述顯示設備中的陣列基板為權利要求I 10中任一項所述的TFT陣列基板。
全文摘要
本發明公開了一種TFT陣列基板，包括形成在基板上的柵線和數據線；柵線和數據線交叉定義一個子像素單元，每個子像素單元包括薄膜晶體管器件、公共電極、第一像素電極層和第二像素電極層；第一像素電極層或第二像素電極層之一與公共電極連接，另一與薄膜晶體管的源極或漏極連接，第一像素電極層和第二像素電極層通過絕緣層隔開，第二像素電極層位于第一像素電極層的上方；第二像素電極層的條狀像素電極的圖形與第一像素電極層的圖形上下重疊，條狀像素電極與液晶初始取向具有傾斜角度，柵線或數據線與靠近自己的條狀像素電極平行。本發明使得在像素邊緣不會因為雜亂電場的影響而產生液晶取向紊亂現象。
文檔編號G02F1/1362GK102629056SQ201110362219
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者孫榮閣 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 合肥鑫晟光電科技有限公司