[发明专利]一种双栅极扫描线驱动的像素结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种双栅极扫描线驱动的像素结构及其制作方法。

背景技术

液晶显示器（LCD）通常由阵列基板与彩膜基板组成，阵列基板上设置有排列成行列矩阵的像素结构。如图1所示，每一像素包含共同形成于一基板的一薄膜晶体管（TFT）及一像素电极P，薄膜晶体管的栅极与扫描线（D1，D2，D3）连接，源极与数据线（S1，S2，S3）连接，漏极与像素电极P连接。位于同一行的薄膜晶体管的栅极通过一根扫描线连接在一起，再由扫描驱动器来控制，位于同一行的薄膜晶体管的源极分别通过不同的数据线由源极驱动器来控制。共电极则形成于另一基板上。液晶密封于阵列基板的像素电极与彩膜基板的公共电极之间，通过控制两基板之间液晶分子的偏转得以显示出每一画面。

栅极驱动器与源极驱动器分别由多个驱动集成电路（IC）芯片所组成。由于源极驱动芯片的价格通常高于栅极驱动芯片的价格，因此为了降低成本，提出了一种双栅极扫描线驱动的像素结构。如图2所示，增加一倍栅极扫描线的数量，而源极数据线的数目减少一半，这样总驱动IC的成本降低，使双栅极扫描线驱动的液晶显示器的成本低于传统的液晶想显示器。

但是双栅极线扫描驱动的液晶显示器存在问题，如图3所示，在由扫描线5、扫描线5’、数据线4和4’限定出的像素区域中存在呈对角设置的两个TFTa和b。以TFTa包括与栅极扫描线5连接的栅极1，在栅极之上的沟道层6，在沟道层之上与数据线4连接的源极2，与像素电极7连接的漏极3。在栅极1和漏极源3之间存在寄生的栅漏电容。同样在TFTb中栅极1’和漏极3’之间也存在寄生的栅漏电容。由于TFTa和b的栅极采用同一金属层制成，而TFTa和b的漏极采用另一金属层制成。寄生的栅漏电容的大小和作为TFT栅极的金属层图形和作为TFT漏极的金属层图形的重叠面积成正比，而作为TFT源极的金属层图形和作为TFT漏极的图形是通过两次光刻工艺制作的，两次光刻工艺之间工程上会存在一定的偏差。如作为TFT栅极的金属层图形为基准位置不变，当作为TFT漏极的金属层图形向右偏移时，结果像素区域中左上角TFTa的栅漏电容就会变小，而右下角TFTb中的源漏电容就会变大，如此图中左边一列和右边一列的很多TFT参数在电子驱动时最佳条件的取值就会不同，导致整屏的电子驱动调节范围下降，屏的画质效果显著下降。

为了解决上述的问题，通常采用补偿性TFT的构造，如图4所示。在TFT中增加了与栅极扫描线相连接的补偿栅极8，补偿栅极8与漏极3之间的栅漏电容为补偿电容。在图中左上角的TFTa的栅漏电容等效为栅极1和漏极3之间的栅漏电容与补偿栅极8和漏极3之间的补偿的栅漏电容之和。TFT的漏极发生左右偏移时，栅漏电容增大，则补偿电容减小；或者TFT的栅漏电容减小，则补偿电容会增大，这样无论漏极3向左或向右偏移，最终TFT的栅漏等效电容是TFT源漏电容和TFT源漏电容补偿部分两部分组成的，结果不变。但这样的结构在公共电极9和栅极扫描线5之间存在一定的缺口，如图4中虚线部分框起的位置10，需要进行防漏光设计，这样在需要黑矩阵（BM）图形的拐角设计，以填补该缺口的漏光，增大的BM的面积，导致透光率下降，使作为液晶显示器重要性能参数的开口率降低。

发明内容

本发明的目的在于一种双栅极扫描线驱动的像素结构及其制作方法，能够填补公共电极与栅极扫描驱动线之间的缺口，不需要BM防漏光，提高透光率和开口率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种双栅极扫描线驱动的像素结构，包括：

像素单元，包括相邻的两个子像素；

每个所述像素单元包括两条扫描线和一条数据线；

每个所述子像素设置有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括与所述扫描线电连接的栅极和补偿栅极，每条所述数据线分别与所述薄膜晶体管的源极电连接，且与同一条数据线电连接的所述薄膜晶体管分别与不同的所述扫描线电连接；

像素电极，位于所述子像素中，并与所述薄膜晶体管的漏极电连接；

公共电极,包括由第一层金属层制成的第一公共电极和由第二金属层制成的第二公共电极,所述第一公共电极和第二公共电极通过第一接触孔电连接,其中，所述第一公共电极、第二公共电极围绕所述子像素的四周设置，且与所述像素电极部分交叠。

进一步地，所述第一公共电极设置在靠近所述数据线的一侧，所述第二公共电极设置在远离所述数据线的一侧。

进一步地，所述扫描线、所述薄膜晶体管的栅极和补偿栅极、所述第一公共电极由同一金属层制成。