一种新型高清液晶显示设备的制作方法

本实用新型属于液晶显示领域，尤其是一种新型高清液晶显示设备。

背景技术：

近年来，液晶显示设备在诸多领域都有着广泛的应用，并继续呈现着快速的增长趋势。目前，薄膜晶体场效应管液晶显示器(TFT-LCD)是目前主流的液晶显示产品。该类显示器产品主要采用a-si做薄膜晶体管的导电材料，由于a-si材料本身的特性，显示器产品的亮度和功耗的方面的性能已经不能满足人们对更高显示性能的要求。通常，液晶显示设备主要是由两片玻璃基板以及位于两玻璃基板之间的各向异性的液晶层组成。液晶显示板主要是在薄膜晶体管上源极施加像素电压，在栅极信号的开关的控制作用下，实现图像的扫描和显示。针对目前主流显示的薄膜晶体管的材料和结构的问题，需要一种可以有效改善显示器产品的亮度和功耗的薄膜晶体管。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种新型高清液晶显示设备，通过采用新型的金属氧化物作为薄膜晶体管的导电材料，有效的提高液晶显示设备的亮度，同时降低液晶显示设备的功耗，明显改善显示效果；采用金属氧化物的薄膜晶体管结构可以改善在平面显示设备中薄膜晶体管扫描线对像素电极的电容耦合效应，降低像素电极在薄膜晶体管开关时的电压变化，进而提升平面显示器的影像品质。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种新型高清液晶显示设备，包括液晶面板单元、扫描驱动电路模块、数据驱动电路模块、时序控制电路模块和背光模块，液晶面板单元包括平行的扫描线、与扫描线垂直相交的数据线、位于扫描线和数据线之间的金属氧化物薄膜晶体管像素单元。

进一步的，本实用新型的新型高清液晶显示设备，金属氧化物薄膜晶体管像素单元包括基板、栅极、栅极绝缘层、金属氧化物主动层、源极、漏极以及绝缘层，其中，栅极设置在基板上的中间部位，栅极绝缘层覆盖在栅极和基板上，金属氧化物主动层设置于栅极绝缘层上的中间部位，源极和漏极相对设置于金属氧化物主动层两端并与栅极绝缘层相连，绝缘层覆盖在金属氧化物主动层、源极、漏极和栅极绝缘层上。

进一步的，本实用新型的新型高清液晶显示设备，源极、漏极在基板上的正投影P1、P2均与栅极无重叠，且正投影P1、P2与栅极的间距分别为I1、I2。

进一步的，本实用新型的新型高清液晶显示设备，间距I1的长度为0～2.0微米。

进一步的，本实用新型的新型高清液晶显示设备，间距I2的长度为0～2.0微米。

进一步的，本实用新型的新型高清液晶显示设备，金属氧化物主动层主要为铟镓锌氧化物(IGZO)。

进一步的，本实用新型的新型高清液晶显示设备，基板为SiO₂。

进一步的，本实用新型的新型高清液晶显示设备，栅极、源极和漏极为金属，或导电高分子，或掺杂硅，或上述三者的部分组合物，或上述三者的全部组合物。

进一步的，本实用新型的新型高清液晶显示设备，栅极绝缘层和绝缘层为二氧化硅，或四氮化三硅，或上述二者的组合物。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本实用新型的新型高清液晶显示设备，通过采用新型的金属氧化物作为薄膜晶体管的导电材料，可以有效的提高液晶显示设备的亮度，同时降低液晶显示设备的功耗，明显改善显示效果；

2、本实用新型的新型高清液晶显示设备，采用金属氧化物的薄膜晶体管结构可以改善在平面显示设备中薄膜晶体管扫描线对像素电极的电容耦合效应，降低像素电极在薄膜晶体管开关时的电压变化，进而提升平面显示器的影像品质。

附图说明

图1是本实用新型的液晶面板组成电路图；

图2是本实用新型的液晶显示设备系统框图；

图3是本实用新型的金属氧化物薄膜晶体基板结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

一种新型高清液晶显示设备，如图2所示，包括液晶面板单元、扫描驱动电路模块、数据驱动电路模块、时序控制电路模块和背光模块。

其中，如图1所示，液晶面板单元包括平行的扫描线、与扫描线垂直相交的数据线、位于扫描线和数据线之间的金属氧化物薄膜晶体管像素单元(TFT)。若干个平行的扫描线与扫描驱动电路模块的输出端相连，若干列与扫描线垂直的数据线与数据驱动电路模块的输出端相连，金属氧化物薄膜晶体管像素单元(TFT)的栅极与扫描线相连，源极与数据线相连，金属氧化物薄膜晶体管像素单元(TFT)的漏极即像素电极与液晶电容和存储电容的上极板相连，对应下极板与公共电极相连。

在本实施例中，液晶面板共有3840*2160个金属氧化物薄膜晶体管像素单元(TFT)，共有3840列数据线和2160行扫描线，扫描驱动电路模块在一个周期内逐行的有效扫描线，即逐行打开液晶面板单元的金属氧化物薄膜晶体管像素单元(TFT)，当液晶面板单元的第一行打开时，金属氧化物薄膜晶体管像素单元(TFT)的栅极为高电平，薄膜晶体管导通，即源极和漏极导通，此时，数据驱动电路模块的数据电压信号施加在TFT的像素电极上给液晶电容进行充电，完成该行图像的扫描。当开启第二行的扫描时，第一行TFT的栅极为低电平，薄膜晶体管关断，此时通过存储电容保持第一行的数据，以此类推，即可完成整块面板所有行的图像的扫描和显示。时序驱动电路模块主要是为扫描驱动电路模块提供控制信号，使得扫描驱动电路模块按照一定的时序进行工作，从而实现对TFT的扫描周期等进行时序控制。同时，时序驱动电路模块为数据驱动电路模块提供像素电压信号，为金属氧化物薄膜晶体管像素单元(TFT)提供数据源。电源转换电路模块主要是为各功能模块提供相应的工作电压，保证各系统模块的正常工作。背光模块主要是为驱动液晶面板内部的灯珠提供光源，保证图像的正常显示。

如图3所示，金属氧化物薄膜晶体管像素单元200包括基板、栅极220、栅极绝缘层230、金属氧化物主动层240、源极250、漏极260以及绝缘层270，其中，源极250和漏极260由数据线形成，栅极220设置在基板上的中间部位，并与扫描线相连，栅极绝缘层230覆盖在栅极220和基板上，金属氧化物主动层240设置于栅极绝缘层230上的中间部位，源极250和漏极260相对设置于金属氧化物主动层240两端并与栅极绝缘层230相连，绝缘层270覆盖在金属氧化物主动层240、源极250、漏极260和栅极绝缘层230上。源极250、漏极260在基板上的正投影P1、P2均与栅极220无重叠，且正投影P1、P2与栅极220的间距分别为I1、I2，间距I1的长度为0～2.0微米，间距I2的长度为0～2.0微米。

金属氧化物主要为铟镓锌氧化物(IGZO)。由于金属氧化物主动层240的载子迁移率高，因此即便在结构设计上使源极250与漏极260在基板210上的正投影P1、P2与栅极220无重叠，在金属氧化物主动层240中仍可形成通道。由于间距I1的长度会影响栅极偏压加在金属氧化物主动层240的垂直电场强度，所以间距I1的长度可介于0到2.0微米。当间距I1为0至0.6为微米时，金属氧化物薄膜晶体管200除高导通电流、低漏电流、低次临界摆幅及高载子迁率外，同时也具备低临界电压的特性。当间距I1为0.6至1.2微米时，金属氧化物薄膜晶体管200除具有高导通电流、低漏电流以及低次临界摆幅特性之外，更提高了金属氧化物薄膜晶体管200的载子迁移率。当间距I1为1.2至2.0微米时，金属氧化物薄膜晶体管200具有高导通电流、低漏电流以及低次临界摆幅的特性。另一方面，间距I2同样可为0到2.0微米，其中间距I2的长度与金属氧化物薄膜晶体管200的特性关系与间距I1的长度与金属氧化物薄膜晶体管200的特性关系相同或类似，在此不赘述。

间距I1的长度越长则金属氧化物薄膜晶体管像素单元200的栅-源极寄生电容越小。同样地，I2的长度越长则金属氧化物薄膜晶体管像素单元200的栅-漏极寄生电容越小。在薄膜晶体管像素单元200中，基板为SiO₂；栅极、源极和漏极为金属，或导电高分子，或掺杂硅，或上述三者的部分组合物，或上述三者的全部组合物；栅极绝缘层和绝缘层为二氧化硅，或四氮化三硅，或上述二者的组合物。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进应视为本实用新型的保护范围。