专利名称：Tft阵列基板及显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄膜晶体管液晶显示技术领域，特别涉及一种TFT阵列基板及显示设备。
背景技术：
TN、IPS、VA、ADS 是液晶显示的几种模式，其中，ADS 是 ADSDS(ADvanced SuperDimension Switch)的简称，即高级超维场转换技术,通过同一平面内狭缝电极边缘所产 生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。闻级超维场开关技术可以提闻TFT广品的画面品质，具有闻分辨率、闻透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(push Mura)等优点。ADS模式薄膜晶体管液晶显示器的阵列基板制作过程中，第一层为透明像素电极层(通常为IT0)，即为上述的板状电极，其后为栅金属层、源漏金属电极层、第二层像素电极层(通常为IT0)，即为上述的狭缝状电极，为了说明方便，将第二层像素电极层中多条具有一定宽幅和间距的条状结构称为条状像素电极。这些条状结构和条状结构之间的开口形成了狭缝状电极。ADS模式TFT像素结构一直在发生演变。早期结构为单畴结构，如图I所示，包括栅线102，数据线103、第二像素电极层101、及位于第二像素电极层101上的条状像素电极IOla和第二像素电极层的开口 101b。数据线103连接TFT的漏极103a，TFT的源极103b与第二像素电极层101连接。图中同一个子像素内条状像素电极方向一致。后来一种两畴结构被提出，该结构中子像素分为左右两部分，两部分的条状像素电极左右对称，色差可以进一步降低，但子像素中央两畴交界处有竖长条黑纹产生。后来美国专利US 2002/0041354提出了一种像素结构设计，如图2所示，该像素同样具有两畴结构，分为上下两部分，两部分的条状像素电极上下对称，具备低色差效果的同时减少了畴交界处的黑纹区域，提升了穿透特性。但现有技术都未能解决像素边缘处的黑纹。ADS模式TFT像素边缘处，由于栅线或数据线产生的扰动电场，并且由于像素电极边缘得影响，该处的电场方向与像素内部驱动液晶的边缘场方向不一致，使得像素边缘处出现液晶取向紊乱，图I和图2中的A，B分别为数据线和栅线附近的液晶取向紊乱区域。出现黑纹影响透过率和响应速度。为改善显示效果，一般在对向彩膜基板上制作较宽的黑矩阵来遮挡取向紊乱区域，这就造成了开口率的降低，因此降低了穿透率。
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何克服像素边缘黑纹区域过多的缺点，从而提高开口率和穿透率。
( 二)技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种TFT阵列基板，包括形成在基板上的栅线和数据线；栅线和数据线交叉定义的若干个子像素单元，每个所述子像素单元包括薄膜晶体管器件、公共电极、第一像素电极层和第二像素电极层；所述第一像素电极层和所述第二像素电极层之一与公共电极连接，另一像素电极层与薄膜晶体管的源极或漏极连接，第一像素电极层和第二像素电极层通过绝缘层隔开；第二像素电极层位于第一像素电极层的上方，第二像素电极层的条状像素电极的图形与第一像素电极层的图形上下重叠，所述条状像素电极与液晶初始取向具有3° 15°的倾斜角度，所述栅线或数据线与靠近自己的 所述条状像素电极平行。其中，所述倾斜角度为3° 15°。其中，所述倾斜角度为7° 12°。其中，所述第二像素电极层的若干条状像素电极相互平行。其中，所述栅线与第二像素电极层的条状像素电极平行，所述数据线与所述液晶初始取向垂直。其中，所述数据线与第二像素电极层的条状像素电极平行，所述栅线与所述液晶初始取向垂直。其中，所述第二像素电极层的若干条状像素电极分为相互对称的两组。其中，所述栅线与第二像素电极层中靠近自己的一组条状像素电极平行，所述数据线与所述液晶取向垂直。其中，数据线的第一部分与第二像素电极层中靠近自己的一组条状像素电极平行，数据线的第二部分与第二像素电极层中靠近自己的另一组条状像素电极平行，所述栅线与所述液晶取向垂直。其中，沿所述液晶初始取向的方向上，两个邻接的子像素结构中的条状像素电极相互对称，沿所述液晶初始取向的垂直方向上，两个邻接的子像素结构中的邻接的条状像素电极相互平行。本发明还提供了一种显示设备，所述显示设备中的阵列基板为上述任一项所述的TFT阵列基板。(三)有益效果本发明通过使栅线或数据线的方向与附近的像素电极平行，使得栅线或数据线的扰动电场方向与像素内部边缘场的方向一致；同时栅线或者数据线附近的像素电极边缘与内部像素条状电极方向平行，使得像素边缘处的电场方向与像素内部边缘场方向一致，这样减少了像素边缘的液晶取向紊乱区域，提升了像素的开口率和穿透特性。本发明相对于现有技术，并不增加工艺步骤，既可实现更高的开口率和穿透率，提升了光学利用率，降低背光源的成本及能耗，达到更为绿色和环保的效果。
图I为现有技术的TFT阵列基板结构不意图；图2为现有技术的另一种TFT阵列基板结构不意图；图3为本发明实施例的一种TFT阵列基板中子像素结构示意图4为含有9个图3所示的子像素结构的阵列基板示意图；图5为本发明实施例的另一种TFT阵列基板中子像素结构不意图；图6为含有9个图5所示的子像素结构的阵列基板示意图；图7为本发明实施例的另一种TFT阵列基板中子像素结构不意图；图8为含有9个图7所不的子像素结构的阵列基板不意图；图9为本发明实施例的另一种TFT阵列基板中子像素结构不意图；图10为含有9个图9所不的子像素结构的阵列基板不意图。附图标记说明101 :第二像素电极层，IOla :条状像素电极，IOlb :第二像素电极层的开口，102 栅线，103 :数据线，103a :漏极，103b :源极A :数据线附近的液晶取向紊乱区域，B :栅线附近的液晶取向紊乱区域。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例I如图3所示，为本发明的一种TFT阵列基板结构中单个子像素结构示意图，包括形成在基板(图中未示出)上的栅线102和数据线103 ;栅线102和数据线103交叉定义若干个子像素单元，每个子像素单元包括薄膜晶体管器件、公共电极、第一像素电极层和第二像素电极层101。第二像素电极层101上有条状像素电极IOla和第二像素电极层101的开口 101b。第一像素电极层和第二像素电极层101其中之一与公共电极连接，另一像素电极层与薄膜晶体管的源极或漏极连接，第一像素电极层和第二像素电极层101通过绝缘层隔开。第二像素电极层101位于第一像素电极层的上方，第二像素电极层的条状像素电极IOla的图形与第一像素电极层的图形上下重叠。本实施例中，液晶初始取向为水平，若干条状像素电极IOla均相互平行，栅线102与条状像素电极IOla平行，数据线的方向与液晶初始取向垂直，整个第二像素电极层101呈平行四边形。条状像素电极IOla与液晶初始取向具有3° 15°的倾斜角度，优选为7° 12°，如9°、10°。这样的设计使得栅线102产生的扰动电场方向与像素内驱动液晶的边缘场方向一致，同时靠近栅线102处的像素电极边缘与内部的条状像素电极IOla平行，在像素边缘不会杂乱电场的影响而产生液晶取向紊乱现象，且使得栅线102附近没有黑纹产生，彩膜基板对应位置处的黑矩阵宽幅可以减少，提升了开口率和穿透率。如图4所示，为利用图3中的TFT像素结构制成的TFT阵列基板，图中示出了 9个图3所示的子像素结构。沿液晶初始取向的方向上，两个邻接的子像素结构中的条状像素电极相互对称，沿液晶初始取向的垂直方向上，两个邻接的子像素结构中的邻接的条状像素电极相互平行。实施例2 如图5所示，与实施例I不同的是液晶初始取向为竖直方向，数据线103与条状像素电极IOla平行，栅线102的方向与液晶取向垂直，整个第二像素电极层101呈平行四边形。
这样的设计使得数据线103产生的扰动电场方向与像素内驱动液晶的边缘场方向一致，同时靠近数据线103处的像素电极边缘与内部的条状像素电极IOla平行，在像素边缘不会杂乱电场的影响而产生液晶取向紊乱现象，且使得数据线103附近没有黑纹产生，彩膜基板对应位置处的黑矩阵宽幅可以减少，提升了开口率和穿透率。如图6所示，为利用图5中的TFT像素结构制成的阵列基板，图中示出了 9个图5所示的子像素结构。沿液晶初始取向的方向上，两个邻接的子像素结构中的条状像素电极相互对称，沿液晶初始取向的垂直方向上，两个邻接的子像素结构中的邻接的条状像素电极相互平行。实施例3如图7所示，与实施例I不同的是，第二像素电极层101上的若干条状像素电极IOla被分为对称的两组，每一组中各自的条状像素电极IOla平行。栅线102与第二像素电极层中靠近自己的一组条状像素电极IOla平行，整个第二像素电极层101呈梯形。
这样的设计使得栅线102产生的扰动电场方向与像素内驱动液晶的边缘场方向一致，同时靠近栅线102处的像素电极边缘与内部的条状像素电极IOla平行，在像素边缘不会杂乱电场的影响而产生液晶取向紊乱现象，且使得栅线102附近没有黑纹产生，彩膜基板对应位置处的黑矩阵宽幅可以减少，提升了开口率和穿透率。与实施例I和2相比，将条状像素电极IOla分为两组，相对于一组条状像素电极IOla具有更低色差的优势。如图8所示，为利用图7中的TFT像素结构制成的阵列基板，图中示出了 9个图7所示的子像素结构。沿液晶初始取向的方向上，两个邻接的子像素结构中的条状像素电极相互对称，沿液晶初始取向的垂直方向上，两个邻接的子像素结构中的邻接的条状像素电极相互平行。实施例4如图9所示，与实施例3不同的是液晶初始取向为竖直方向，数据线103与条状像素电极IOla平行，栅线102的方向与液晶取向垂直，由于两组条状像素电极IOla对称分布，数据线103本分成了 2段，使得整个第二像素电极层101呈六边形。这样的设计使得数据线103产生的扰动电场方向与像素内驱动液晶的边缘场方向一致，同时靠近数据线103处的像素电极边缘与内部的条状像素电极IOla平行，在像素边缘不会杂乱电场的影响而产生液晶取向紊乱现象，且使得数据线103附近没有黑纹产生，彩膜基板对应位置处的黑矩阵宽幅可以减少，提升了开口率和穿透率。如图10所示，为利用图9中的TFT像素结构制成的阵列基板，图中示出了 9个图9所示的子像素结构。沿液晶初始取向的方向上，两个邻接的子像素结构中的条状像素电极相互对称，沿液晶初始取向的垂直方向上，两个邻接的子像素结构中的邻接的条状像素电极相互平行。实施例5本发明还提供了一种显示设备，比如液晶面板、液晶电视、手机、液晶显示器、数码相框等，其还包括彩膜基板，但是有一些显示设备，比如电子纸并不需要彩膜基板，只需阵列基板即可，所以这些显示设备中的阵列基板为上述实施例I 4中的TFT阵列基板的任
意一种。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有 等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.ー种TFT阵列基板，包括形成在基板上的栅线和数据线；栅线和数据线交叉定义的若干个子像素単元，每个所述子像素単元包括薄膜晶体管器件、公共电极、第一像素电极层和第二像素电极层；所述第一像素电极层和所述第二像素电极层之一与公共电极连接，另一像素电极层与薄膜晶体管的源极或漏极连接，第一像素电极层和第二像素电极层通过绝缘层隔开；第二像素电极层位于第一像素电极层的上方，第二像素电极层的条状像素电极的图形与第一像素电极层的图形上下重叠，其特征在于，所述条状像素电极与液晶初始取向具有倾斜角度，所述栅线或数据线与靠近自己的所述条状像素电极平行。
2.如权利要求I所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述倾斜角度为3° 15°。
3.如权利要求2所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述倾斜角度为7° 12°。
4.如权利要求I 3中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述第二像素电极层的若干条状像素电极相互平行。
5.如权利要求4所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述栅线与第二像素电极层的条状像素电极平行，所述数据线与所述液晶初始取向垂直。
6.如权利要求4所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述数据线与第二像素电极层的条状像素电极平行，所述栅线与所述液晶初始取向垂直。
7.如权利要求I 3中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述第二像素电极层的若干条状像素电极分为相互対称的两组。
8.如权利要求7所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述栅线与第二像素电极层中靠近自己的一组条状像素电极平行，所述数据线与所述液晶取向垂直。
9.如权利要求7所述的TFT阵列基板，其特征在于，数据线的第一部分与第二像素电极层中靠近自己的一组条状像素电极平行，数据线的第二部分与第二像素电极层中靠近自己的另ー组条状像素电极平行，所述栅线与所述液晶取向垂直。
10.如权利要求I所述的TFT阵列基板，其特征在干，沿所述液晶初始取向的方向上，两个邻接的子像素结构中的条状像素电极相互对称，沿所述液晶初始取向的垂直方向上，两个邻接的子像素结构中的邻接的条状像素电极相互平行。
11.ー种显示设备，其特征在于，所述显示设备中的阵列基板为权利要求I 10中任一项所述的TFT阵列基板。
全文摘要
本发明公开了一种TFT阵列基板，包括形成在基板上的栅线和数据线；栅线和数据线交叉定义一个子像素单元，每个子像素单元包括薄膜晶体管器件、公共电极、第一像素电极层和第二像素电极层；第一像素电极层或第二像素电极层之一与公共电极连接，另一与薄膜晶体管的源极或漏极连接，第一像素电极层和第二像素电极层通过绝缘层隔开，第二像素电极层位于第一像素电极层的上方；第二像素电极层的条状像素电极的图形与第一像素电极层的图形上下重叠，条状像素电极与液晶初始取向具有倾斜角度，栅线或数据线与靠近自己的条状像素电极平行。本发明使得在像素边缘不会因为杂乱电场的影响而产生液晶取向紊乱现象。
文档编号G02F1/1362GK102629056SQ201110362219
公开日2012年8月8日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者孙荣阁 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 合肥鑫晟光电科技有限公司