像素結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu)，包括：一基板（12）、下層公共電極（14）、柵極線（26）、第一鈍化層（16）、數(shù)據(jù)線（28）、像素電極（18）、第二鈍化層（22）及上層公共電極（24），所述第一鈍化層（16）設(shè)有第一通孔，所述第二鈍化層（22）設(shè)有第二通孔，所述下層公共電極（14）通過(guò)該第一、第二通孔與所述上層公共電極（24）連接，所述下層公共電極（14）與所述像素電極（18）部分重疊以形成第一電容，所述上層公共電極（24）與所述像素電極（18）部分重疊以形成第二電容，所述第一、第二電容構(gòu)成該像素結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)電容。
【專利說(shuō)明】像素結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種FFS (Fringe Field Switching,邊緣切換)模式液晶顯示器中的像素結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)顯示技術(shù)發(fā)展很快，平板顯示器以其完全不同的顯示和制造技術(shù)使之與傳統(tǒng)的視頻圖像顯示器有很大的差別。傳統(tǒng)的視頻圖像顯示器主要為陰極射線管CRT(Cathode ray tubes);而平板顯示器與之的主要區(qū)別在于重量和體積(厚度)方面的變化，通常平板顯示器的厚度不超過(guò)10cm，當(dāng)然還有其它的不同，如顯示原理、制造材料、工藝以及視頻圖像顯示驅(qū)動(dòng)方面的各項(xiàng)技術(shù)等。
[0003]液晶顯示器是目前使用最廣泛的具有高分辨率彩色屏幕的一種平板顯示器，已經(jīng)廣泛被各種電子設(shè)備所應(yīng)用，如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)碼相機(jī)、計(jì)算機(jī)屏幕或筆記本電腦屏幕等。
[0004]目前普遍采用的液晶顯示器，通常由上下襯底和中間液晶層組成，而襯底由玻璃和電極等組成。如果上下襯底上都設(shè)有電極，可以形成縱向電場(chǎng)模式的液晶顯示器，如TN(Twist Nematic,扭曲向列)模式液晶顯示器、VA (Vertical Alignment,垂直配向)模式液晶顯示器、以及為了解決視角過(guò)窄問題而開發(fā)的MVA (Multidomain Vertical Alignment,多域垂直配向)模式液晶顯示器。另外一類與上述液晶顯示器不同，只有一襯底設(shè)有電極，以形成橫向電場(chǎng)模式的液晶顯示器，如IPS (In-plane switching,平面切換)模式液晶顯示器、FFS模式液晶顯示器等。
[0005]液晶顯示器多數(shù)為主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)式，每個(gè)像素的開關(guān)通過(guò)薄膜晶體管(TFT)控制。目前廣泛使用的薄膜晶體管按材料可分為三種:非晶硅(a-Si)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)JS溫多晶硅(LTPS)。非晶硅與銦鎵鋅氧化物受電子遷移率的影響，薄膜晶體管的尺寸較大，率禹合電容Cgs也較大,實(shí)際工作時(shí)易受饋通電壓(Feed through)影響。低溫多晶娃的電子遷移率很高，薄膜晶體管器件的尺寸較小，饋通電壓的影響也得到改善，但是低溫多晶硅的漏電流較大。隨著顯示器的分辨率越來(lái)越高，像素尺寸越來(lái)越小，每個(gè)像素的液晶電容Q。也越小，此時(shí)饋通電壓或薄膜晶體管器件的漏電流對(duì)顯示器畫面品質(zhì)的影響更為嚴(yán)重。為了減小饋通電壓或薄膜晶體管器件的漏電流的影響，通常在每個(gè)像素內(nèi)增加大的存儲(chǔ)電容Csto大容量存儲(chǔ)電容Cst的加入，減小了饋通電壓或薄膜晶體管器件的漏電流并使像素電極上的電壓下降，改善了液晶顯示器的畫面品質(zhì)。
[0006]請(qǐng)參閱圖1及圖2，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中手機(jī)屏使用的像素結(jié)構(gòu)，圖2為圖1中A-A線的剖面圖，該像素結(jié)構(gòu)為FFS顯示模式，故圖中省略了薄膜晶體管部分的結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有的像素結(jié)構(gòu)，除薄膜晶體管部分外，至少包括以下幾部分:數(shù)據(jù)線200、像素電極300、公共電極100以及像素電極300與公共電極100之間的鈍化層400 (PV)。目前手機(jī)的解析度越來(lái)越高，像素的尺寸越來(lái)越小，因此像素電極300與公共電極100間的存儲(chǔ)電容Cst也越來(lái)越小。另一方面，薄膜晶體管受限于制程及材料，饋通電壓或漏電流很難減小，因而造成液晶顯示器顯示品質(zhì)的下降。
[0007]請(qǐng)參閱圖3，目前一種有效的解決方法是在像素電極502下面再增加一層下層公共電極504。由于像素電極502的上下均有公共電極，所以在該像素結(jié)構(gòu)中，存在兩個(gè)存儲(chǔ)電容Cst，分別位于像素電極502的上下側(cè)，且這兩個(gè)電容為并聯(lián)關(guān)系，該種結(jié)構(gòu)大大增加了像素的存儲(chǔ)電容Cst。位于像素電極502下側(cè)的下層公共電極504，由于不需要帶狀L/S結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成的存儲(chǔ)電容Cst可以更大。但目前該種像素結(jié)構(gòu)存在下層公共電極504阻抗過(guò)大的問題。
[0008]請(qǐng)參閱圖4至圖6，下層公共電極504要與液晶面板外圍電路的公共電極線相連，每個(gè)像素都有一個(gè)外接端，形成該外接端的材料與公共電極的材料相同，且該外接端線寬不能太寬，以防與數(shù)據(jù)線506形成較大的耦合電容，影響數(shù)據(jù)線506的正常工作。圖中還示出了柵極線507,上層公共電極509,公共電極及外接端都由氧化銦錫(Indium Tin Oxides,ITO)制成，相較于金屬，氧化銦錫的電阻值很高，且外接端的寬度不能太大，更增大了外接端的阻抗。外接端阻抗的增大，使整個(gè)面板的下層公共電極504上的電壓差增大，電位分布不均，影響液晶面板的均一性，惡化液晶面板的可靠性測(cè)試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種像素結(jié)構(gòu)，通過(guò)將對(duì)應(yīng)像素電極的上、下層公共電極相連接，借助上層公共電極上電位的優(yōu)良均一性來(lái)改善下層公共電極上電位的均一性，進(jìn)而改善應(yīng)用該像素結(jié)構(gòu)的FFS模式液晶面板的顯示品質(zhì)及可靠性。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu)，包括:一基板，形成于基板上的下層公共電極、柵極線，形成于所述下層公共電極與基板上的第一鈍化層，形成于第一鈍化層上的數(shù)據(jù)線、像素電極，形成于像素電極、數(shù)據(jù)線及第一鈍化層上的第二鈍化層，以及形成于所述第二鈍化層上的上層公共電極；所述第一鈍化層設(shè)有第一通孔，所述第二鈍化層設(shè)有第二通孔，所述下層公共電極通過(guò)該第一、第二通孔與所述上層公共電極連接，所述下層公共電極與所述像素電極部分重疊以形成第一電容，所述上層公共電極與所述像素電極部分重疊以形成第二電容，所述第一、第二電容構(gòu)成該像素結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)電容。
[0011]所述下層公共電極對(duì)應(yīng)第一與第二通孔設(shè)有一突起結(jié)構(gòu),所述突起結(jié)構(gòu)穿過(guò)該第一與第二通孔與所述上層公共電極連接，所述突起結(jié)構(gòu)穿過(guò)該像素結(jié)構(gòu)下方的另一像素結(jié)構(gòu)的柵極線，且與該另一像素結(jié)構(gòu)的柵極線相互絕緣。
[0012]所述突起結(jié)構(gòu)通過(guò)一連接層與下層公共電極電性連接，所述連接層、下層公共電極及突起結(jié)構(gòu)同時(shí)形成。
[0013]所述突起結(jié)構(gòu)為圓形柱體，所述第一、第二通孔皆為圓形。
[0014]所述突起結(jié)構(gòu)為方形柱體，所述第一、第二通孔皆為方形。
[0015]所述上層公共電極還包括一與數(shù)據(jù)線重疊部分，該數(shù)據(jù)線與上層公共電極部分重疊形成一寄生電容。
[0016]所述下層公共電極為一氧化銦錫薄膜圖案，所述上層公共電極為一氧化銦錫薄膜圖案，所述像素電極為一氧化銦錫薄膜圖案。
[0017]所述基板為透明基板，所述基板為玻璃基板或塑料基板。
[0018]所述像素結(jié)構(gòu)還包括由下層公共電極兩側(cè)向外延伸而形成的兩連接端，所述兩連接端用于將下層公共電極與公共電極線連接。
[0019]所述兩連接端與下層公共電極同時(shí)形成。
[0020]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)，將對(duì)應(yīng)像素電極的上、下層公共電極通過(guò)過(guò)孔相連接，借助上層公共電極上電位的優(yōu)良均一性來(lái)改善下層公共電極上電位的均一性，同時(shí)還可以保留現(xiàn)有技術(shù)中的外接端這一設(shè)置，同時(shí)利用外接端改善下層公共電極上電位的均一性，進(jìn)而改善應(yīng)用該像素結(jié)構(gòu)的FFS模式液晶面板的顯示品質(zhì)及可靠性。
[0021]為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]下面結(jié)合附圖，通過(guò)對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。
[0023]附圖中，
[0024]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中手機(jī)屏使用的像素結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為圖1中A-A線的剖面圖；
[0026]圖3為現(xiàn)有的一種像素結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為圖3所示的像素結(jié)構(gòu)中下層公共電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為圖3所示的像素結(jié)構(gòu)中像素電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為圖3所示的像素結(jié)構(gòu)中上層公共電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖8為本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)一實(shí)施例中下層公共電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖9為本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)一實(shí)施例中像素電極與上層公共電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖10為本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)另一實(shí)施例中下層公共電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖11為本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)另一實(shí)施例中像素電極與上層公共電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0036]請(qǐng)參閱圖7至圖9，本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu)，包括:一基板12，形成于基板12上的下層公共電極14、柵極線26，形成于所述下層公共電極14與基板12上的第一鈍化層16，形成于第一鈍化層16上的數(shù)據(jù)線28、像素電極18，形成于像素電極18、數(shù)據(jù)線28及第一鈍化層16上的第二鈍化層22，以及形成于所述第二鈍化層22上的上層公共電極24。所述第一鈍化層16設(shè)有第一通孔(未圖示)，所述第二鈍化層22設(shè)有第二通孔(未圖示)，所述下層公共電極14通過(guò)該第一、第二通孔與所述上層公共電極24連接，以借助上層公共電極24上電位的優(yōu)良均一性來(lái)改善下層公共電極14上電位的均一性。所述下層公共電極14與所述像素電極18部分重疊以形成第一電容C1，所述上層公共電極24與所述像素電極18部分重疊以形成第二電容C2，所述第一、第二電容C:、C2構(gòu)成該像素結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)電容Cst。
[0037]本發(fā)明通過(guò)上、下層公共電極24、14結(jié)構(gòu)來(lái)增大存儲(chǔ)電容Cst，以提高顯示器顯示品質(zhì)；同時(shí)，通過(guò)將對(duì)應(yīng)像素電極18的上、下層公共電極24、14相連接，借助上層公共電極24上電位的優(yōu)良均一性來(lái)改善下層公共電極14上的電位均一性，進(jìn)而進(jìn)一步改善應(yīng)用該像素結(jié)構(gòu)的FFS模式液晶面板的顯示品質(zhì)及可靠性。具體的，所述下層公共電極14對(duì)應(yīng)第一與第二通孔設(shè)有一突起結(jié)構(gòu)32，所述突起結(jié)構(gòu)32穿過(guò)該第一與第二通孔與所述上層公共電極24連接，以實(shí)現(xiàn)上、下層公共電極24、14電性連接。優(yōu)選的，所述突起結(jié)構(gòu)32還穿過(guò)該像素結(jié)構(gòu)下方的另一像素結(jié)構(gòu)的柵極線26，且與該另一像素結(jié)構(gòu)的柵極線26相互絕緣。所述突起結(jié)構(gòu)32通過(guò)一連接層34與下層公共電極14電性連接,所述連接層34、下層公共電極14及突起結(jié)構(gòu)32同時(shí)形成。所述突起結(jié)構(gòu)32的結(jié)構(gòu)形狀也根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，優(yōu)選為圓形柱體或方形柱體，相應(yīng)的，所述第一、第二通孔為圓形或方形。
[0038]所述上層公共電極24的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)一樣，其還包括一與數(shù)據(jù)線28重疊部分，該數(shù)據(jù)線28與上層公共電極24部分重疊形成一寄生電容，該寄生電容小越好，保證數(shù)據(jù)線28上的信號(hào)質(zhì)量。
[0039]所述下層公共電極14為一氧化銦錫薄膜圖案，所述上層公共電極24為一氧化銦錫薄膜圖案，所述像素電極18為一氧化銦錫薄膜圖案。
[0040]所述基板12為透明基板，進(jìn)一步地，所述基板12為玻璃基板或塑料基板，在本實(shí)施例中，優(yōu)選為玻璃基板。
[0041]所述像素結(jié)構(gòu)還包括一形成于透明基板12上的薄膜晶體管(為了便于觀察，未圖示該薄膜晶體管)，所述薄膜晶體管具有一柵極、一源極及一漏極，所述柵極與柵極線26電性連接，所述源極與數(shù)據(jù)線28電性連接，所述漏極與像素電極18電性連接，所述漏極通過(guò)過(guò)孔與像素電極18電性連接。
[0042]請(qǐng)參閱圖10及圖11，作為可供選擇的另一實(shí)施例，所述像素結(jié)構(gòu)在上述的結(jié)構(gòu)上還可以保留現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)計(jì)，即還包括由下層公共電極14’兩側(cè)向外延伸而形成的兩連接端42，所述兩連接端42用于將下層公共電極14’與公共電極線(未圖示)連接。利用連接端42進(jìn)一步改善下層公共電極14’上的電位均一性，進(jìn)而進(jìn)一步改善應(yīng)用該像素結(jié)構(gòu)的FFS模式液晶面板的顯示品質(zhì)及可靠性。
[0043]所述兩連接端42與下層公共電極14’、突起結(jié)構(gòu)32及連接層34同時(shí)形成，加工方便。
[0044]綜上所述，本發(fā)明提供一種像素結(jié)構(gòu)，將對(duì)應(yīng)像素電極的上、下層公共電極通過(guò)過(guò)孔相連接，借助上層公共電極上電位的優(yōu)良均一性來(lái)改善下層公共電極上電位的均一性，同時(shí)還可以保留現(xiàn)有技術(shù)中的外接端這一設(shè)置，同時(shí)利用外接端改善下層公共電極上電位的均一性，進(jìn)而改善應(yīng)用該像素結(jié)構(gòu)的FFS模式液晶面板的顯示品質(zhì)及可靠性。
[0045]以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種像素結(jié)構(gòu)，包括:一基板(12)，形成于基板(12)上的下層公共電極(14)、柵極線(26)，形成于所述下層公共電極(14)與基板(12)上的第一鈍化層(16)，形成于第一鈍化層(16)上的數(shù)據(jù)線(28)、像素電極(18)，形成于像素電極(18)、數(shù)據(jù)線(28)及第一鈍化層(16)上的第二鈍化層(22)，以及形成于所述第二鈍化層(22)上的上層公共電極(24);其特征在于:所述第一鈍化層(16)設(shè)有第一通孔，所述第二鈍化層(22)設(shè)有第二通孔，所述下層公共電極(14)通過(guò)所述第一、第二通孔與所述上層公共電極(24)連接，所述下層公共電極(14)與所述像素電極(18)部分重疊以形成第一電容，所述上層公共電極(24)與所述像素電極(18)部分重疊以形成第二電容，所述第一、第二電容構(gòu)成該像素結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)電容。
2.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下層公共電極(14)對(duì)應(yīng)第一與第二通孔設(shè)有一突起結(jié)構(gòu)(32)，所述突起結(jié)構(gòu)(32)穿過(guò)該第一與第二通孔與所述上層公共電極(24)連接，所述突起結(jié)構(gòu)(32)還穿過(guò)該像素結(jié)構(gòu)下方的另一像素結(jié)構(gòu)的柵極線(26)，且與該另一像素結(jié)構(gòu)的柵極線(26)相互絕緣。
3.如權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述突起結(jié)構(gòu)(32)通過(guò)一連接層(34)與下層公共電極(14)電性連接，所述連接層(34)、下層公共電極(14)及突起結(jié)構(gòu)(32)同時(shí)形成。
4.如權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述突起結(jié)構(gòu)(32)為圓形柱體，所述第一、第二通孔皆為圓形。
5.如權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述突起結(jié)構(gòu)(32)為方形柱體，所述第一、第二通孔皆為方形。
6.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上層公共電極(24)還包括一與數(shù)據(jù)線(28)重疊部分，該數(shù)據(jù)線(28)與上層公共電極(24)部分重疊形成一寄生電容。
7.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下層公共電極(14)為一氧化銦錫薄膜圖案，所述上層公共電極(24)為一氧化銦錫薄膜圖案，所述像素電極(18)為一氧化銦錫薄膜圖案。
8.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板(12)為透明基板，所述基板(12)為玻璃基板或塑料基板。
9.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括由下層公共電極(14’)兩側(cè)向外延伸而形成的兩連接端(42)，所述兩連接端(42)用于將下層公共電極(14’)與公共電極線連接。
10.如權(quán)利要求9所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述兩連接端(42)與下層公共電極(14’)同時(shí)形成。
【文檔編號(hào)】G02F1/1362GK103605244SQ201310603199
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】郝思坤 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司