[發明專利]薄膜晶體管及液晶顯示裝置

無效

• 申請號: 200710047732.6
• 申請日: 2007-11-02
• 公開（公告）號: CN101425542A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 李小和;秦鋒
• 申請（專利權）人: 上海廣電NEC液晶顯示器有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/417;H01L27/12;G02F1/1362
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 薛 琦

技術領域

本發明涉及一種薄膜晶體管及液晶顯示裝置，特別涉及減小寄生電容的薄膜晶體管及液晶顯示裝置。

背景技術

液晶顯示裝置是一種被動的顯示裝置，它自身不能發光，只能使用周圍環境的光或者外部的光源，但它顯示圖案或字符只需很小能量，正因為它的低功耗和小型化特點使液晶顯示裝置成為較佳的顯示方式。液晶顯示裝置所用的液晶材料是一種兼有液態和固體雙重性質的有機物，它的棒狀結構在液晶盒內排列，但在電場作用下能改變其排列方向。

通常，液晶顯示裝置具有上基板和下基板，彼此有一定間隔和互相正對。形成在兩個基板上的多個電極相互正對。液晶夾在上基板和下基飯之間。在兩塊偏光片之間夾有玻璃基板、彩色濾光片、電極、液晶層和晶體管薄膜，液晶分子是具有折射率及介電常數各向異性的物質。因為液晶材料本身并不發光，所以設有作為光源的燈管，而在液晶顯示屏背面有一塊背光板(或稱勻光板)和反光膜，背光板是由熒光物質組成的可以發射光線，其作用主要是提供均勻的背景光源。背光板發出的光線在穿過第一層偏振過濾層之后進入包含成千上萬水晶液滴的液晶層。液晶層中的水晶液滴都被包含在細小的單元格結構中，一個或多個單元格構成屏幕上的一個像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在行與列的交叉點上，通過改變電壓而改變液晶的旋光狀態，液晶材料的作用類似于一個個小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅動電路部分。液晶顯示裝置中的電極產生電場時，液晶分子就會產生扭曲，從而將穿越其中的光線進行有規則的折射，然后經過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。

如圖1所示，陣列基板上包括：數據線1，掃描線2，像素電極3，與數據線1、掃描線2、像素電極3連接的薄膜晶體管(Thin?Film?Transistor，以下簡稱TFT)，其中TFT由漏極4，源極5以及柵極6組成，漏極4和數據線1相連接，源極5和像素電極3通過接觸孔8相連接，柵極6和掃描線2相連接，形成控制像素電壓寫入的開關。其中TFT漏極4、源極5之間的非晶硅或多晶硅有源層7(Active?Layer，以下簡稱有源層)形成溝道。在需要寫入數據時，TFT開啟，信號經數據線1-漏極4-有源層7-源極5-接觸孔8，進入像素電極3，實現向像素內信號的寫入。當寫入時間截止時TFT關斷，信號寫入路徑被關閉，停止信號電流的寫入，像素處于保持狀態。

如前所述目前采用的TFT構造利用源極和漏極相互正對的一條邊來形成，除此之外的其他各邊并沒有被有效利用。特別是漏極，占用面積越大，造成的柵-源電容也就越大。源極b和柵極c產生的寄生電容，是影響屏內電壓均一性，造成閃爍，殘像等問題的主要起因之一。

在正常寫入完成TFT關斷瞬間，像素電壓會由于源極和柵極形成的寄生電容的影響而發生變化，如果用⊿V來表示最終電壓與寫入時電壓的比值則可以將其表述為⊿V＝(Cgs/Ctotal)×(Vgon-Vgoff)，其中Cgs表示源-柵寄生電容，Ctotal表示像素部分相關的所有電容，Vgon表示柵極工作電壓，Vgoff表示柵極關閉電壓。因此，該值的大小與Cgs成正比關系，另外由于Vgon，Vgoff電壓在傳輸線上存在一定程度的延遲，因此該⊿V在傳輸線上各點不盡相同。為減少該⊿V帶來的影響，降低Cgs亦稱為必要而有效的方法。由于曝光和刻蝕工藝中出現的偏差造成TFT特性變化的影響，像素電壓會產生突變，正負的寫入電壓中心偏離了原com電壓，從而在顯示時出現閃爍現象。

另外工藝的不穩定性導致源、漏極與柵極之間的交疊面積發生變化則會引起寫入電阻過大等問題，從而影響到最終的寫入電壓。如果能夠有效地減小源極和柵極之間的交疊面積，則可以抑制柵-源寄生電容。同等條件下，溝道長度與源極占用面積比值越大，效果就越明顯。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種薄膜晶體管及使用該薄膜晶體管液晶顯示裝置，通過該薄膜晶體管及使用該薄膜晶體管液晶顯示裝置減小源極和柵極之間產生的寄生電容。

為達到上述目的，本發明提供一種薄膜晶體管，一種薄膜晶體管，其包括第一漏極、第二漏極、源極以及柵極，其實質性特點在于，所述第一漏極和第二漏極形成一半封閉區域，所述源極的一端位于該半封閉區域中。

本發明的另一方案是提供一種液晶顯示裝置，其實質性特點在于，其包括本發明的薄膜晶體管，與該薄膜晶體管連接的數據線、掃描線和像素電極。