[发明专利]阵列基板及液晶显示装置

说明书

技术领域

本申请涉及显示设备技术领域，特别是涉及一种阵列基板及液晶显示装置。

背景技术

TFT-LCD包括阵列基板，阵列基板上矩阵设置有多个分别对应R、G、B的像素区域，还设置有控制像素区域的扫描线、数据线、TFT以及存储电容和液晶电容等。

在目前的TFT-LCD中，特别是采用垂直取向（VA）液晶模式的大尺寸LCD中，普遍存在大视角色偏（Color Shift）的问题。

为改善此问题，目前的普遍做法是将一个像素区域分成主分区A和子分区B两个分区，两个分区的交界处不透光，在同一视频讯号(灰阶)下，使两区电压不同，呈现不同的γ（伽马）曲线。两区合成的γ曲线在大视角下与正视角差异减小，明显改善大视角色偏的问题。

图1是现有技术TFT-LCD的阵列基板中电荷共享08（Charging Sharing，CS）电路的示意图。请参阅图1，每个像素区域包括数据线110、第一扫描线120、第二扫描线130、第一像素电极140、第二像素电极150、第一薄膜晶体管TFT_A、第二薄膜晶体管TFT_B、第三薄膜晶体管TFT_C。数据线110与第一薄膜晶体管TFT_A和第二薄膜晶体管TFT_B的源极连接，第一像素电极140与第一薄膜晶体管TFT_A的漏极连接，第二像素电极150与第二薄膜晶体管TFT_B的漏极连接；第二扫描线130与第三薄膜晶体管TFT_C的栅极连接以提供扫描信号，第三薄膜晶体管TFT_C的漏极与第二像素电极550连接，第三薄膜晶体管TFT_C的源极通过电容Cs1与公共电极连接。

TFT-LCD的驱动为逐步行扫描驱动，扫描至第n行时，第一扫描线120上的信号Vgn为高电位（第二扫描线130上的信号Vgn+1为低电位），第一薄膜晶体管TFT_A和第二薄膜晶体管TFT_B打开（第三薄膜晶体管TFT_C关闭），数据线110开始对与第一像素电极140相连的第一存储电容Cst_A和第一液晶电容Clc_A、以及与第二像素电极150相连的第二存储电容Cst_B和第二液晶电容Clc_B充电，第一像素电极140的像素电压（VA）和第二像素电极150的像素电压（VB）均被充至数据线110上的电压Vd。当扫描至第n+1行时，第一扫描线120上的信号Vgn切换为低电位，第二扫描线130上的信号Vgn+1切换为高电位，第一薄膜晶体管TFT_A和第二薄膜晶体管TFT_B关闭，第三薄膜晶体管TFT_C打开，第二像素电极150的像素电压（VB）开始通过第一电容Cs1向公共电极漏电，从而使第二像素电极150的像素电压（VB）发生变化，进而使第一像素电极140的像素电压（VA）和第二像素电极150的像素电压（VB）不同，达到低色偏（Low Color Shift）效果。设VA和VB分别为A区和B区的像素电压，则其比值VB/VA=(Cst_B+Clc_B)/(Cst_B+Clc_B+2Cs1)是设计时一个极为关键的参数，其中，电容Cs1的作用极为关键，其值决定了VB/VA值的大小。

图2是图1中电容Cs1常用的一种结构示意图。请参阅图2，电容Cs1依次包括第一金属层M1、绝缘层SiNx、半导体层AS（a-si）和第二金属层M2。其中，第一金属层M1和第二金属层M2对应为阵列基板的栅极金属层和源极金属层，即在阵列基板上溅射栅极金属层以形成薄膜晶体管的金属栅极时，在该栅极金属层上蚀刻形成第一金属层M1，在阵列基板上溅射源极金属层以形成薄膜晶体管的金属源极时，在该源极金属层上蚀刻形成第二金属层M2；绝缘层SiNx对应为阵列基板上的栅极绝缘层；半导体层AS对应为阵列基板上的TFT半导体层，即在阵列基板上形成TFT的半导体层时，通过光刻等工艺形成TFT所需的半导体层时，也通过光刻等工艺形成电容的半导体层AS。在实际阵列基板中，M2一般与像素电极电压相连，M1一般与公共电极走线相连。

图3是电容Cs1的C-V（电容-电压）曲线示意图。请参阅图3，电容Cs1的C-V曲线图的特点是正半周的电容值大于负半周的电容值，其中，当像素电极的电压（如VB、VA）大于公共电极电压（Vcom）为正半周，像素电极的电压小于公共电极电压（Vcom）则为负半周。对每个像素区域而言，正半周和负半周交替是驱动TFT-LCD时的一个基本要求。理想情况，最好是正负半周的VB/VA保持一致，但是实际上一般会出现Cs1（正半周）>Cs1(负半周)或反过来的情况，则导致VB/VA值正半周较负半周小。