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薄膜晶體管、陣列基板、顯示面板及顯示裝置的制造方法

文檔序號:10956326閱讀:732來源:國知局
薄膜晶體管、陣列基板、顯示面板及顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了薄膜晶體管、陣列基板、顯示面板及顯示裝置。薄膜晶體管包括電流增強(qiáng)部,電流增強(qiáng)部設(shè)置在漏極和源極之間。電流增強(qiáng)部可以包括至少一個(gè)凸起部,凸起部被設(shè)置在漏極和/或源極上,并且朝向溝道。電流增強(qiáng)部可以包括設(shè)置于漏極和源極之間的島部,島部與漏極和源極分離。島部可以包括至少一個(gè)凸起端,至少一個(gè)凸起端朝向漏極和/或源極。電流增強(qiáng)部能夠提高薄膜晶體管的導(dǎo)通電流,這樣,薄膜晶體管在顯示裝置的顯示區(qū)域的像素單元中應(yīng)用時(shí),能夠提高像素單元的開口率。在顯示裝置的非顯示區(qū)域中的例如防靜電電路的電路中應(yīng)用時(shí),能夠減少顯示裝置的邊框區(qū)域。
【專利說明】
薄膜晶體管、陣列基板、顯示面板及顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及晶體管,尤其涉及薄膜晶體管、陣列基板、顯示面板及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的進(jìn)步,消費(fèi)者對顯示電子產(chǎn)品的要求越來越高。例如:更精細(xì)的畫面或者更窄的邊框等。當(dāng)然,更精細(xì)的畫面或者窄邊框等,都需要更小的電路元器件或者結(jié)構(gòu)單
J L ο
[0003]舉例來講,更精細(xì)的畫面就需要更小的像素單元。在像素單元的電路結(jié)構(gòu)相同時(shí),像素單元面積的縮小會直接導(dǎo)致像素的開口率降低。在這種情況下,為了保證畫面的亮度不變,就需要增加背光照明的亮度,從而造成顯示面板功耗的升高。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中試圖對于像素單元中電路元器件或者結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,以減少不透明區(qū)域的面積,提高開口率,這種方法對于已經(jīng)很小的像素單元來說難以起到效果。如何在更小的像素單元上提高像素的開口率,是目前以至將來都面臨的一個(gè)問題。
[0005]另一方面,顯示面板周邊區(qū)域的防靜電電路同樣需要優(yōu)化電路元器件或者結(jié)構(gòu)單元,以減少占用面積,滿足窄邊框的需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的薄膜晶體管、陣列基板、顯示面板及顯示裝置,能夠減少薄膜晶體管的占用面積。這樣,薄膜晶體管在顯示裝置的顯示區(qū)域的像素單元中應(yīng)用時(shí),能夠提高像素單元的開口率。在顯示裝置的非顯示區(qū)域中的例如防靜電電路的電路中應(yīng)用時(shí),能夠減少顯示裝置的邊框區(qū)域。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的第一個(gè)方面,提供了一種薄膜晶體管,包括柵極、漏極、源極和溝道,還包括電流增強(qiáng)部,電流增強(qiáng)部設(shè)置在漏極和源極之間。
[0008]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,電流增強(qiáng)部包括至少一個(gè)凸起部,凸起部被設(shè)置在漏極和/或源極上,并且朝向溝道。
[0009]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,凸起部呈梯形、三角形或半圓形。
[0010]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,凸起部被設(shè)置在漏極和源極上,設(shè)置在漏極的凸起部和設(shè)置在源極的凸起部對應(yīng)設(shè)置。
[0011 ]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,凸起部包括尖端。
[0012]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,電流增強(qiáng)部包括設(shè)置在漏極和源極之間的島部,島部與漏極和源極分離。
[0013]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,島部包括至少一個(gè)凸起端,至少一個(gè)凸起端朝向漏極和/或源極。
[0014]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,電流增強(qiáng)部包括至少一個(gè)凸起部,凸起部被設(shè)置在漏極和/或源極上,并且朝向溝道;凸起端與凸起部對應(yīng)設(shè)置。
[0015]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,凸起端是尖端。
[0016]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,電流增強(qiáng)部是由與漏極和源極相同的金屬材料制成的。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的第二個(gè)方面,提供了一種陣列基板,包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域,其中,顯示區(qū)域和/或非顯示區(qū)域包括如上所述的薄膜晶體管。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的第三個(gè)方面,提供了一種顯示面板,包括如上所述的陣列基板。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的第四個(gè)方面,提供了一種顯示裝置,包括如上所述的顯示面板。
[0020]采用本實(shí)用新型的實(shí)施例的薄膜晶體管,可以在不改變薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的情況下,提高薄膜晶體管的導(dǎo)通電流。因此,在相同的導(dǎo)通電流的情況下,本實(shí)用新型的實(shí)施例的薄膜晶體管能夠具有更小的面積。這樣,薄膜晶體管在顯示裝置的顯示區(qū)域的像素單元中應(yīng)用時(shí),能夠提高像素單元的開口率。在顯示裝置的非顯示區(qū)域中的例如防靜電電路的電路中應(yīng)用時(shí),能夠減少顯示裝置的邊框區(qū)域。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實(shí)用新型的實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例的附圖進(jìn)行簡要說明,應(yīng)當(dāng)知道,以下描述的附圖僅僅涉及本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,而非對本實(shí)用新型的限制,其中:
[0022]圖1是現(xiàn)有的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的第五實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的第六實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖8是圖7所示實(shí)施例的薄膜晶體管的A1-A2截面的層狀結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖9是圖7所示實(shí)施例的薄膜晶體管工作時(shí)電荷分布示意圖;
[0031]圖10是根據(jù)本實(shí)用新型第七實(shí)施例的U形溝道的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]其中:
[0033]1、基板,2、柵極,3、柵極絕緣層,4、有源層,5、漏極,6、源極,7、鈍化層,8、凸起部,
9、尖?而,10、島部,11、凸起立而ο
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本實(shí)用新型的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;谒枋龅谋緦?shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,也都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]圖1是現(xiàn)有的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,薄膜晶體管包括依次層疊形成的基板1、柵極2、柵極絕緣層3、有源層4、漏極5和源極6、鈍化層7。當(dāng)在柵極2上施加電壓使得晶體管導(dǎo)通時(shí),電流經(jīng)由有源層4在漏極5和源極6之間流過。
[0036]為了增強(qiáng)在漏極5和源極6之間流過電流的能力,即在減小薄膜晶體管占用空間的同時(shí)提供相同或者更高的導(dǎo)通電流。這樣,在顯示裝置的顯示區(qū)域的像素單元中應(yīng)用時(shí),能夠提高像素單元的開口率。在顯示裝置的非顯示區(qū)域中的例如防靜電電路的電路中應(yīng)用時(shí),能夠減少顯示裝置的邊框區(qū)域。具體而言,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管,包括電流增強(qiáng)部,電流增強(qiáng)部設(shè)置在漏極5和源極6之間。電流增強(qiáng)部用于增強(qiáng)在漏極5和源極6之間流過的電流。電流增強(qiáng)部可以包括至少一個(gè)凸起部8,凸起部8被設(shè)置在漏極5和/或源極6上,并且朝向源極6和/或漏極5,即朝向漏極5和源極6之間的溝道。
[0037]可選的,為了更好的增強(qiáng)電流,凸起部8可以包括尖端9。
[0038]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例,薄膜晶體管的電流增強(qiáng)部包括設(shè)置在漏極5的凸起部8,凸起部8包括一個(gè)尖端9。由于凸起部8對電荷有較強(qiáng)的集聚作用,從而在相同的寬長比條件下,薄膜晶體管將有更大的通過電流。因此,采用本例中的薄膜晶體管時(shí),能夠以較小的占用空間提供更大的通過電流,可以減小薄膜晶體管的占用空間,這樣,應(yīng)用于顯示區(qū)域時(shí),能夠提高像素單元的開口率。應(yīng)用于非顯示區(qū)域時(shí),能夠減少顯示裝置的邊框區(qū)域。尖端9能夠進(jìn)一步提尚電荷的聚集能力,從而進(jìn)一步減小占用空間,進(jìn)一步提尚開口率或者減少顯不裝置的邊框區(qū)域。
[0039]圖3是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,在本例中,薄膜晶體管的電流增強(qiáng)部包括設(shè)置在漏極5的凸起部8以及設(shè)置在源極6的凸起部8,凸起部8可以包括一個(gè)尖端9。
[0040]在圖2和圖3中,一體地不出了凸起部8和尖?而9,但是這并不是對于凸起部8和尖?而9的形狀的限制,凸起部8可以呈梯形、三角形、半圓形等形狀。在凸起部8上設(shè)置尖端9的情況下,凸起部8也可以為長方形。只要是能夠在漏極5或者源極6的端部形成凸起,均可以起到提高電荷聚集能力的作用。
[0041]此外,對于尖端9的數(shù)量也沒有限制??梢栽诼O5的凸起部8和源極6的凸起部8的至少一個(gè)上,設(shè)置多個(gè)尖端9,尖端9的數(shù)量不做限定,尖端9數(shù)量的增加可保證薄膜晶體管有更加穩(wěn)定的性能。
[0042]圖4是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,在本例中,在漏極5上設(shè)置了一列設(shè)置了面向溝道(漏極5和源極6之間的部分)的凸起部8,凸起部8包括尖2而9。
[0043]圖5是本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,在本例中,在漏極5和漏極6上都設(shè)置了面向溝道的一列凸起部8。
[0044]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,電流增強(qiáng)部可以包括設(shè)置于漏極5和源極6之間的島部10,島部10與漏極5和源極6分離。島部10位于漏極5和源極6之間,能夠?qū)﹄姾蛇M(jìn)行聚集。
[0045]島部10還可以包括至少一個(gè)凸起端11,至少一個(gè)凸起端11朝向漏極5和源極6中的至少一個(gè)。即使在源極5和漏極6上不設(shè)置凸起部8的情況下,島部10也能夠提高聚集電荷的能力。凸起端11能夠進(jìn)一步提高電荷的聚集能力,從而進(jìn)一步減小占用空間,進(jìn)一步提高開口率或者減少顯示裝置的邊框區(qū)域。凸起端11可以是尖端。
[0046]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的第五實(shí)施例的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示,在本例中,薄膜晶體管的電流增強(qiáng)部還包括設(shè)置于漏極5和源極6之間的島部10,島部10與漏極5和源極6分離。島部10包括兩個(gè)凸起端11,分別朝向漏極5和源極6。凸起端11是尖端。
[0047]如圖6所示,包含凸起端11的島部10可以整體形成為帶有尖端的棱形,但是,島部10也可為帶有尖端或者不帶尖端的其他形狀,在溝道中設(shè)置島部10就可以提高薄膜晶體管導(dǎo)通時(shí)的電流。
[0048]圖7是本實(shí)用新型第六實(shí)施例的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7所示實(shí)施例的薄膜晶體管的A1-A2截面的層狀結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7和圖8所示,在本例中,薄膜晶體管的電流增強(qiáng)部包括設(shè)置于漏極5和源極6之間的島部10,島部10與漏極5和源極6分離。島部10包括兩個(gè)凸起端11,分別朝向漏極5和源極6。凸起端11是尖端。薄膜晶體管的電流增強(qiáng)部還包括設(shè)置在漏極5的凸起部8以及設(shè)置在源極6的凸起部8,凸起部8包括一個(gè)尖端9。
[0049]圖9是圖7所示實(shí)施例的薄膜晶體管工作時(shí)電荷分布示意圖。如圖9所示,電流從源極6流向漏極5。在被施加了較高電壓的源極6上的凸起部8的尖端9集聚大量的正電荷,由于正負(fù)電荷的相互吸引作用,在島部10的面向源極6的凸起端11上,集聚大量的負(fù)電荷,從而導(dǎo)致尖形孤島的島部1的面向漏極5的凸起端11上集聚正電荷,而漏極5上的凸起部8的尖端9集聚負(fù)電荷。在對源極6施加相同電壓的條件下,在本例的薄膜晶體管中,由于在各個(gè)尖端9、凸起端11集聚有大量電荷,可保證薄膜晶體管在導(dǎo)通狀態(tài)下有更大的電流通過。島部10能夠增大溝道寬長比,提高通過電流的能力,并且在含有凸起端11的情況下,能夠更進(jìn)一步的提高漏極5和源極6之間的電流。
[0050]在上述實(shí)施例中,設(shè)置在所述漏極5的凸起部8和設(shè)置在所述源極6的凸起部8之間,或者凸起部8與島部1的凸起端11之間,可以例如一一正對的對應(yīng)設(shè)置,也可以不是對應(yīng)設(shè)置,均可以實(shí)現(xiàn)增加電流的效果。
[0051]圖10是本實(shí)用新型第七實(shí)施例的U形溝道的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖10所示,薄膜晶體管的電流增強(qiáng)部包括設(shè)置在漏極5的面向溝道的一列凸起部8和設(shè)置在漏極6的面向溝道的一列凸起部8。在U形溝道的薄膜晶體管的情況下,電流增強(qiáng)部的存在能夠更直接和有效地增大了溝道的寬長比,從而增強(qiáng)通過電流的能力。
[0052]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,電流增強(qiáng)部可以是由與漏極5和源極6相同的金屬材料制成的。對于本實(shí)用新型的基本目的而言,只要電流增強(qiáng)部在電場的作用下,內(nèi)部正負(fù)電荷能夠發(fā)生移動,聚集在不同的表面或者端部,即可以實(shí)現(xiàn)對于電荷的聚集,增加薄膜晶體管的導(dǎo)通電流。然而,從薄膜晶體管的制備工藝的簡化來看,電流增強(qiáng)部采用與漏極5和源極6相同的金屬材料制成更為方便,如此,可以在形成漏極5和源極6的圖案時(shí),直接將凸起部8和/或島部10作為保留的圖案而形成。如此,無需調(diào)整現(xiàn)有薄膜晶體管的生產(chǎn)工藝,不會增加生產(chǎn)成本。
[0053]本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供了一種陣列基板,包括如上所述的薄膜晶體管。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,可以在陣列基板的顯示區(qū)域包括所述薄膜晶體管。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,也可以在所述陣列基板的非顯示區(qū)域包括所述薄膜晶體管。
[0054]這樣,在顯示區(qū)域的像素單元中包括如上所述的薄膜晶體管,能夠提高像素單元的開口率。在非顯示區(qū)域中的例如防靜電電路的電路中包括如上所述的薄膜晶體管,能夠減少邊框區(qū)域。
[0055]本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供了一種顯示面板,包括如上所述的陣列基板。
[0056]本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,包括如上所述的顯示面板。顯示裝置可以是:液晶面板、電子紙、OLED面板、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0057]可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本實(shí)用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種薄膜晶體管,包括柵極、漏極、源極和溝道,其特征在于,還包括電流增強(qiáng)部,所述電流增強(qiáng)部設(shè)置在所述漏極和所述源極之間。2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述電流增強(qiáng)部包括至少一個(gè)凸起部,所述凸起部被設(shè)置在所述漏極和/或所述源極上,并且朝向所述溝道。3.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述凸起部呈梯形、三角形或半圓形。4.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述凸起部被設(shè)置在所述漏極和所述源極上,設(shè)置在所述漏極的所述凸起部和設(shè)置在所述源極的所述凸起部對應(yīng)設(shè)置。5.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述凸起部包括尖端。6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述電流增強(qiáng)部包括設(shè)置在所述漏極和所述源極之間的島部,所述島部與漏極和源極分離。7.如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述島部包括至少一個(gè)凸起端,所述至少一個(gè)凸起端朝向漏極和/或源極。8.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述電流增強(qiáng)部包括至少一個(gè)凸起部,所述凸起部被設(shè)置在所述漏極和/或所述源極上,并且朝向所述溝道; 所述凸起端與所述凸起部對應(yīng)設(shè)置。9.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述凸起端是尖端。10.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管,其特征在于,所述電流增強(qiáng)部是由與漏極和源極相同的金屬材料制成的。11.一種陣列基板,包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域,其特征在于,所述顯示區(qū)域和/或所述非顯示區(qū)域包括如權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管。12.—種顯示面板,其特征在于,包括如權(quán)利要求11所述的陣列基板。13.—種顯示裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求12所述的顯示面板。
【文檔編號】H01L27/12GK205645823SQ201620510831
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】李盼, 程鴻飛, 馬永達(dá), 郝學(xué)光, 先建波
【申請人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司
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