薄膜晶體管陣列基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種薄膜晶體管陣列基板。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示器化iquid Crystal Display，LCD)，為平面超薄的顯示設(shè)備，它由一定 數(shù)量的彩色或黑白像素組成，放置于光源或者反射面前方。液晶顯示器功耗很低，并且具有 高畫質(zhì)、體積小、重量輕的特點(diǎn)，因此倍受大家青睞，成為顯示器的主流。目前液晶顯示器是 W薄膜晶體管(Thin FiIm化ansiStor，TFT)液晶顯示器為主，液晶面板是液晶顯示器的主 要組件。
[0003] 液晶面板通常由薄膜晶體管陣列基板、彩色濾光基板和液晶層組成。其中，薄膜晶 體管陣列基板上W陣列的形式排布有多個(gè)像素單元(Pixel),每一個(gè)像素單元至少包括一 個(gè)薄膜晶體管，W及與薄膜晶體管對(duì)應(yīng)配置的像素電極(Pixel Electrode)。薄膜晶體管作 為啟動(dòng)像素單元工作的開關(guān)元件，與掃描線（Scan Line)和數(shù)據(jù)線(Data Line)連接，在掃 描信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，將數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓加載在對(duì)應(yīng)的像素電極上，從而實(shí)現(xiàn)圖像信息的顯示。 此外，薄膜晶體管陣列基板上還設(shè)置有公共電極，像素電極與公共電極之間形成存儲(chǔ)電容 Cst,用于穩(wěn)定加載在像素電極的數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓，從而保持畫面顯示品質(zhì)。
[0004] 如圖1為現(xiàn)有的一種薄膜晶體管陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，薄膜晶體管 陣列基板上包括多條掃描線S和多條數(shù)據(jù)線D，多條掃描線S和多條數(shù)據(jù)線D相互垂直交叉限 定出多個(gè)像素單元P(圖1中示例性示出了 4個(gè)像素單元P)，每一像素單元P至少包括一薄膜 晶體管1和一像素電極2,該薄膜晶體管1的柵極電性連接到掃描線S，漏極電性連接到數(shù)據(jù) 線D，源極電性連接到像素電極2。薄膜晶體管陣列基板上還設(shè)置有公共電極3,公共電極3與 像素電極2為異層設(shè)置（圖1中公共電極3采用透視視圖，W顯示出公共電極3下方的結(jié)構(gòu)）， 之間設(shè)置絕緣層。通常地，公共電極3為一整面的ITO材料制備形成，即，一個(gè)公共電極3對(duì)應(yīng) 于薄膜晶體管陣列基板上的所有像素單元P。施加在像素電極2和公共電極3之間的電壓差， 驅(qū)動(dòng)像素單元P中的液晶旋轉(zhuǎn)。
[0005] 圖2為如圖1所示的一個(gè)像素單元P的等效電路圖，其中，Cgs為薄膜晶體管1的柵極 與源極之間的寄生電容，Cst為像素單元P的儲(chǔ)存電容，Clc為像素單元P的液晶電容，Vcom為 公共電壓。在一個(gè)像素單元P中，薄膜晶體管1不斷的重復(fù)開啟和關(guān)閉后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)饋通 (feed through)電壓A V。具體到如上像素單元P來說，饋通電壓
'，其中 V曲為薄膜晶體管1的開啟電壓，Vgl為薄膜晶體管1的關(guān)閉電壓。
[0006] 圖3為一個(gè)像素單元P接收到的電壓信號(hào)的波形圖，圖中Vd表示數(shù)據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電壓 的波形，Vg表示掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)電壓的波形，Vp表示像素電極P接收到的實(shí)際電壓信號(hào)的波 形，Vcom為公共電壓信號(hào)。為了使液晶面板顯示的圖像不發(fā)生閃爍或圖像殘留，需要設(shè)計(jì)數(shù) 據(jù)信號(hào)Vd的正半周期電壓和負(fù)半周期電壓與公共電壓Vcom之間的差值相等。但是，如圖3所 示的，由于饋通電壓A V的存在，像素電極P充電完成后的實(shí)際電壓化，其正半周期實(shí)際電壓 和負(fù)半周期實(shí)際電壓都比數(shù)據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電壓減小了 A V，正半周期實(shí)際電壓和負(fù)半周期實(shí) 際電壓與公共電壓Vcom之間的差值并不相等，因此，液晶面板顯示的圖像會(huì)發(fā)生閃爍或圖 像殘留。
[0007] 為了解決如上問題，現(xiàn)有的方法通常是根據(jù)公式
估算出饋通 電壓A V，然后將外部輸入的公共電壓Vcom修正為Vcoml，如圖3所示的，其中￥。〇1111=￥(3〇111-A Vcom, A Vcom= A V。由此，可W使得正半周期實(shí)際電壓和負(fù)半周期實(shí)際電壓與修正后的 公共電壓Vcoml之間的差值相等，從而改善了前述提到的圖像閃爍或圖像殘留的問題。但 是，通過外部修正公共電壓Vcom的方式，由于公式
中，一些電容的數(shù)值 無法精確測(cè)量，導(dǎo)致公共電壓Vcom無法準(zhǔn)確修正;并且，隨著液晶顯示器的長(zhǎng)時(shí)間使用，器 件的老化W及使用環(huán)境(例如溫度、濕度等）的變化也會(huì)使得饋通電壓A V發(fā)生變化，此時(shí)若 不能及時(shí)再修正公共電壓Vcom,則還是會(huì)存在圖像閃爍或圖像殘留的問題，影響顯示品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列基板，通過陣列基 板的結(jié)構(gòu)本身自行修正公共電壓，相比于通過外部修正的方式，公共電壓的修正更加精確 和及時(shí)。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：
[0010] -種薄膜晶體管陣列基板，包括由多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線相互交叉限定出的M 行XN列像素單元，每一像素單元中設(shè)置有一第一薄膜晶體管和一像素電極，所述第一薄膜 晶體管的柵極連接到其中一條掃描線，漏極連接到其中一條數(shù)據(jù)線，源極連接到所述像素 電極;所述陣列基板還包括公共電極層，其中，所述公共電極層沿行方向或列方向被劃分為 交替間隔的多個(gè)第一公共電極和多個(gè)第二公共電極，多個(gè)第一公共電極和多個(gè)第二公共電 極一一對(duì)應(yīng);每一第二公共電極與對(duì)應(yīng)的第一公共電極之間連接有至少一個(gè)第二薄膜晶體 管，所述第二公共電極輸入有公共電壓，并通過所述第二薄膜晶體管將所述公共電壓提供 給所述對(duì)應(yīng)的第一公共電極;其中，所述數(shù)據(jù)線通過所述第一薄膜晶體管向所述像素電極 充電時(shí)產(chǎn)生一數(shù)據(jù)信號(hào)壓降A(chǔ) V，所述第二公共電極通過所述第二薄膜晶體管向所述第一 公共電極充電時(shí)產(chǎn)生一公共電壓壓降A(chǔ) Vcom;所述第二薄膜晶體管的參數(shù)被配置為使得A Vcom與A V相等或近似于相等;其中，M、N為大于1的整數(shù)。
[0011] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例方案中，所述公共電極層沿行方向被劃分為交替間隔的M個(gè) 第一公共電極和M個(gè)第二公共電極，第m個(gè)第一公共電極和第m個(gè)第二公共電極與第m行像素 單元相對(duì)設(shè)置，第m個(gè)第一公共電極和第m個(gè)第二公共電極之間連接有至少一個(gè)第二薄膜晶 體管，第二薄膜晶體管的柵極連接有與所述掃描線中相同的時(shí)序信號(hào)，漏極連接到所述第m 個(gè)第二公共電極，源極連接到所述第m個(gè)第一公共電極;所述第m個(gè)第二公共電極輸入有公 共電壓，并通過第二薄膜晶體管將所述公共電壓提供給所述第m個(gè)第一公共電極;其中，第 二薄膜晶體管與第一薄膜晶體管具有相同的性能參數(shù);其中，m= 1、2、…、M-I、M。
[0012] 優(yōu)選地，第m個(gè)第一公共電極和第m個(gè)第二公共電極之間連接有兩個(gè)第二薄膜晶體 管，所述兩個(gè)第二薄膜晶體管分別設(shè)置于第m行第I列和第m行第N列的像素單元中；所述兩 個(gè)第二薄膜晶體管的柵極分別連接到第m行像素單元對(duì)應(yīng)的掃描線，漏極分別連接到所述 第m個(gè)第二公共電極，源極分別連接到所述第m個(gè)第一公共電極。
[0013] 優(yōu)選地，第m個(gè)第一公共電極和第m個(gè)第二公共電極之間連接有兩個(gè)第二薄膜晶體 管，所述兩個(gè)第二薄膜晶體管設(shè)置于第m行像素單元之外，分別位于第m行第1列和每m行第N 列的像素單元的外側(cè);所述兩個(gè)第二薄膜晶體管的柵極分別連接到第m行像素單元對(duì)應(yīng)的 掃描線，漏極分別連接到所述第m個(gè)第二公共電極，源極分別連接到所述第m個(gè)第一公共電 極。
[0014] 優(yōu)選地，第m個(gè)第一公共電極和第m個(gè)第二公共電極之間連接有N個(gè)第二薄膜晶體 管，所述N個(gè)第二薄膜晶體管分別設(shè)置于第m行第1列至第m行第N列的像素單元中；所述N個(gè) 第二薄膜晶體管的柵極分別連接到第m行像素單元對(duì)應(yīng)的掃描線，漏極分別連接到所述第m 個(gè)第二公共電極，源極分別連接到所述第m個(gè)第一公共電極。
[0015] 在另外一種優(yōu)選的方案中，所述公共電極層沿列方向被劃分為交替間隔的N個(gè)第 一公共電極和N個(gè)第二公共電極，第n個(gè)第一公共電極和第n個(gè)第二公共電極與第N列像素單 元相對(duì)設(shè)置，第n個(gè)第一公共電極和第n個(gè)第二公共電極之間連接有至少一個(gè)第二薄膜晶體 管，所述第二薄膜晶體管的柵極連接有與所述掃描線中相同的時(shí)序信號(hào)，漏極連接到所述 第n個(gè)第二公共電極，源極連接到所述第n個(gè)第一公共電極;所述第n個(gè)第二公共電極輸入有 公共電壓，并通過所述第二薄膜晶體管將所述公共電壓提供給所述第n個(gè)第一公共電極;其 中，所述第二薄膜晶體管與所述第一薄膜晶體管具有相同的性能參數(shù);其中，n=l、2、…、N-1、N。
[0016] 優(yōu)選地，第n個(gè)第一公共電極和第n個(gè)第二公共電極之間連接有兩個(gè)第二薄膜晶體 管，兩個(gè)第二薄膜晶體管分別設(shè)置于第n列第1行和第n列第M行的像素單元中；兩個(gè)第二薄 膜晶體管的漏極分別連接到所述第n個(gè)第二公共電極，源極分別連接到所述第n個(gè)第一公共 電極，位于第n列第1行像素單元中的第二薄膜晶體管的柵極連接到第1行像素單元對(duì)應(yīng)的 掃描線，位于第n列第M行像素單