具有电容补偿结构的液晶显示器制造技术

本发明专利技术提出一种具有电容补偿结构的液晶显示器，借助在漏极与像素电极重叠的一端，设置与栅极耦接的寄生电容结构，使漏极与栅极重叠端的寄生电容改变时，会在漏极与像素电极重叠端得到补偿，致使总体的栅极－漏极寄生电容维持不变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种液晶显示器，且特别是有关于一种具有电容补偿结构的液晶显示器。
技术介绍
液晶显示器(liquid crystal display，LCD)是目前最被广泛使用的一种平面显示器，具有低消耗电功率、薄型轻量以及低电压驱动等特征，其显示原理是利用液晶分子的材料特性，于外加电场后使液晶分子的排列状态改变，造成液晶材料产生各种光电效应。一般而言，LCD的显示区域包含多个像素区域，每一个像素区域是指由两条栅极线(gate line)(又称扫描线，scan line)与两条数据线(data line)所定义的矩形区域，其内设置有一薄膜晶体管(thin film transistor，以下简称TFT)以及一像素电极(pixelelectrode)，此薄膜晶体管为一种开关组件(switching device)。图1是表示传统的液晶显示器的一像素区的平面图，图中虚线内的区域为薄膜晶体管T，其由栅极G、源极S和漏极D所组成。栅极G延伸自栅极线12，且由M1制作(即第一层金属的制作)定义而成，源极S和漏极D的金属材料部份，与数据线22一起由M2制作(即第二层金属的制作)定义而成。图中标号18为通道保护层，24为像素电极。漏极D和栅极G之间具有一栅极-漏极寄生电容Cgd，如图中右边的斜线区域，源极S和栅极G之间亦具有一栅极-源极寄生电容Cgs，如图中左边的斜线区域。当M1制作和M2制作有偏移发生时，栅极-漏极寄生电容Cgd和栅极-源极寄生电容Cgs会随之改变。举例而言，当M2制作相对向左偏移时，即源极S和漏极D向左偏移时，栅极-漏极寄生电容Cgd会变大，栅极-源极寄生电容Cgs会变小。相反地，当M2制作相对向右偏移时，即源极S和漏极D向右偏移时，栅极-漏极寄生电容Cgd会变小，栅极-源极寄生电容Cgs会变大。请同时参考图2所示的等效电路图，栅极-源极寄生电容Cgs的改变并不会直接影响到液晶单元36，但是栅极-漏极寄生电容Cgd的改变会改变施加至液晶单元36的图像信号的电压值。其原因在于，栅极-漏极寄生电容Cgd串联至该对应的液晶单元36和储存电容Cst(未表示于图1中)的并联电路36a。当控制该液晶单元36的薄膜晶体管T关断时，串接的栅极-漏极寄生电容Cgd会降低该液晶单元36的电压，使得液晶显示器在显示图像时，产生的画面会局部或全面的不均匀现象(mura)。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种可以避免栅极-漏极寄生电容Cgd会随M1制作和M2制作的相对偏移而变动的结构，以提高产品的合格率。因此，本专利技术提供一种具有电容补偿结构的液晶显示器，借助补偿结构的设计，来补偿M1制作和M2制作相对偏移时所造成的栅极-漏极寄生电容的改变。其中，补偿结构与栅极电连接，漏极的一端与栅极重迭，且漏极的另一端与补偿结构重迭。本专利技术并提供一种具有电容补偿结构的液晶显示器，借助在漏极的远离栅极的那一端，设置另一寄生电容结构与栅极耦接，使漏极与栅极重迭端的寄生电容改变时，会在漏极的另一端得到补偿，致使总体的栅极-漏极寄生电容维持不变。本专利技术提供一种液晶显示器，包括具有电容补偿结构的第一制作层和第二制作层，其中第一制作层包含栅极线、栅极以及补偿结构，其中栅极与栅极线电连接，补偿结构与栅极电连接。第二制作层包括数据线、源极以及漏极，其中源极和漏极分别对应于栅极的两侧，源极与数据线电连接，且数据线与栅极线垂直，其中漏极具有相对的第一端和第二端，漏极的第一端与栅极重迭，且漏极的第二端与补偿结构重迭。其中，第一制作层和第二制作层之间具有一可允许的偏移范围，在可允许的偏移范围内，漏极的第一端与栅极之间的一第一寄生电容和漏极的第二端与补偿结构之间的一第二寄生电容的总和维持一定值。附图说明图1是表示传统的液晶显示器的像素区的平面图。图2为传统的液晶显示器的等效电路图。图3A为M1和M2制作未发生任何重迭偏差的示意图。图3B为M1和M2制作发生重迭偏差的示意图。图4为图3B的4-4’切线剖面图。图5为本专利技术第一实施例的一种具有Cgd电容补偿结构的像素单元的等效电路图。图6是表示本专利技术一第二实施例的一种具有Cgd电容补偿结构的上视图，其中虚线表示M1和M2制作未发生重迭偏差的情况，实线表示M1和M2制作发生重迭偏差后的情况。图7是表示本专利技术一第三实施例的一种具有Cgd电容补偿结构的上视图，其中虚线表示M1和M2制作未发生重迭偏差的情况，实线表示M1和M2制作发生重迭偏差后的情况。符号说明薄膜晶体管T 栅极G源极S 漏极D栅极线12、102 数据线22、112通道保护层18、108 像素电极24、114栅极-漏极寄生电容Cgd栅极-源极寄生电容Cgs液晶单元36 储存电容Cst并联电路36a 补偿结构102a、102b栅极绝缘层104 半导体层106漏极电极112D漏极半导体区110D源极电极112S源极半导体区110S栅极远离栅极线的一端120漏极与栅极重迭的一端122漏极与像素电极重迭的一端124寄生电容CA、CB、CC寄生电容的改变量ΔC1、ΔC2决定单位偏移量的补偿结构宽度W制作可允许的偏移范围Ws具体实施方式为了降低M1和M2制作的重迭偏差所造成的栅极-漏极之间的寄生电容(Cgd)不会受制作偏差而改变，因此设计一补偿电容，以有效确保Cgd不会因制作的可允许偏差而改变。由M2制作所形成的漏极的一端与由M1制作所形成的栅极以及通道保护层相互重迭，传统上，漏极的另一端与像素电极重迭，并未与M1制作的任何导线重迭，于重迭处并设置导电插塞使像素电极和漏极电连接。而本专利技术设置一补偿结构与漏极的另一端重迭。因此，当M2制作有偏差时，漏极的一端与栅极的重迭位置发生偏移，漏极的另一端与补偿结构的重迭位置会随之发生偏移补偿，致使漏极与栅极的寄生电容产生一改变量ΔC1，相对地，漏极与补偿结构的重迭处会产生一补偿电容ΔC2，其中，ΔC1的绝对值会大致等于ΔC2的绝对值。如表一所示，当ΔC1的改变量为正时，则ΔC2的改变量为负；相反地，当ΔC1的改变量为负时，则ΔC2的改变量为正，换言的，ΔC1+ΔC2≅0,]]>或|ΔC1|-|ΔC2|≅0.]]>是故，即使M1和M2制作有重迭偏差发生，但并不会影响栅极-漏极之间的寄生电容(Cgd)。表一 以下以数实施例详细说明本专利技术。第一实施例图3A和图3B是表示本专利技术一第一实施例的一种具有Cgd电容补偿结构的上视图，其中，图3A为M1和M2制作未发生任何重迭偏差的示意图，图3B为M1和M2制作发生重迭偏差的示意图。图4为图3B的4-4’切线的剖面图。图5为对应于第3A和3B图的等效电路图。在此实施例中，用于补偿栅极-漏极寄生电容(Cgd)的补偿结构包括102a和102b。其中，补偿结构102a由栅极G远离栅极线102的一端(标号120处)延伸至漏极D与像素电极114重迭的一端(标号124处)，且与该端(标号124处)的漏极D部份重迭。补偿结构102b由栅极线102延伸至漏极D与像素电极114重迭的一端(标号124处)，且与该端(标号124处)的漏极D部份重迭。漏极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有电容补偿结构的液晶显示器，包括：一栅极线；一栅极，与该栅极线电连接；　一补偿结构，与该栅极电连接；以及一漏极，具有相对的一第一端和一第二端，该漏极的该第一端与该栅极重迭，且该漏极的该第二端与该补偿结构 重迭。

【技术特征摘要】
1.一种具有电容补偿结构的液晶显示器，包括一栅极线；一栅极，与该栅极线电连接；一补偿结构，与该栅极电连接；以及一漏极，具有相对的一第一端和一第二端，该漏极的该第一端与该栅极重迭，且该漏极的该第二端与该补偿结构重迭。2.如权利要求1所述的具有电容补偿结构的液晶显示器，其中该补偿结构延伸自该栅极线。3.如权利要求1所述的具有电容补偿结构的液晶显示器，其中该补偿结构延伸自该栅极。4.如权利要求1所述的具有电容补偿结构的液晶显示器，其中该补偿结构包括两部份，一部份延伸自该栅极线，另一部份延伸自该栅极。5.一种具有电容补偿结构的液晶显示器，具有一薄膜晶体管由一栅极线和一数据线控制开关，该液晶显示器包括一栅极，与该栅极线电连接；以及一漏极，具有相对的一第一端和一第二端，该漏极的该第一端与该栅极之间具有一第一寄生电容，该漏极的该第二端具有一第二寄生电容与该栅极耦接。6.如权利要求5所述的具有电容补偿结构的液晶显示器，其中该第一寄生电容的电容介电层有两部份，一部份为一栅极绝缘层、一半导体层和一通道保护层的迭层结构，另一部份为该栅极绝缘层和该半导体层的迭层结构，该第二寄生电容的电容介电层为该栅极绝缘层和该半导体层的迭层结构。7.如权利要求5所述的具有电容补偿结构的液晶显示器，其中该第二寄生电容由该漏极的该第二端与一补偿结构构成，该补偿结构与该栅极电连接。8.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：来汉中，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]