液晶显示面板及液晶显示装置的制造方法

文档序号:9669214阅读:359来源:国知局
液晶显示面板及液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及液晶显示技术领域,具体地说,设及一种液晶显示面板及液晶显示装 置。
【背景技术】
[0002] 在TFT-LCD(ThinFilmTransistorLiquidCrys1:alDi邓lay,薄膜晶体管液晶显 示器)中,每一个像素单元由集成在其附近的一个或几个TFT驱动,从而实现高速度、高亮 度、高对比度的显示效果。因此,TFT的性能对于显示面板的品质有决定性影响。
[0003] 通常来说,对于液晶显示领域的TFT,一般希望其具有较大的开启电流,即在较短 的时间内将像素单元的电压充至要求的范围内。在高分辨率显示器中,像素单元更小,像素 排列更为密集,在不改变刷新频率的基础上,每个像素的充电时间更短。所W,上述需求在 运样的显示应用中尤为关键。
[0004] 现有技术中,通常通过提高TFT沟道宽长比来增加TFT的开启电流,如采用U型结 构的TFT。但是,运种结构的TFT会增加TFT制成的难度,制作精度不易保证,并且会增加不 必要的寄生电容。

【发明内容】
阳0化]为解决W上问题,本发明提供了一种液晶显示面板及液晶显示装置,可W提高其 上薄膜晶体管的开启电流。
[0006] 根据本发明的一个方面,提供了一种液晶显示面板,包括基底及在所述基底上形 成的薄膜晶体管,其中,所述薄膜晶体管的源极和漏极为互补V型结构,W在所述源极和所 述漏极之间形成V型间隔区域,从而使得所述薄膜晶体管在工作时,在所述薄膜晶体管的 半导体层中形成V型导电沟道。
[0007] 根据本发明的一个实施例,所述半导体层的面积大于所述V型间隔区域的面积。
[0008] 根据本发明的一个实施例,所述半导体层为V型结构,所述半导体层的V型结构的 走向与所述V型间隔区域的走向相同且长度大于所述V型间隔区域的长度。
[0009] 根据本发明的一个实施例,所述薄膜晶体管的栅极的面积大于所述半导体层的面 积。
[0010] 根据本发明的一个实施例,所述栅极为V型结构,所述栅极的V型结构的走向与所 述V型间隔区域的走向相同且长度大于所述半导体层的长度。
[0011] 根据本发明的一个实施例,所述液晶显示面板还包括与所述源极和所述漏极分别 连接的数据线,其中,所述数据线的宽度保持不变,并与所述V型间隔区域的宽度相同。
[0012] 根据本发明的一个实施例,所述液晶显示面板还包括与所述源极和所述漏极分别 连接的数据线,其中,所述数据线在接近所述源极和所述漏极处的宽度与所述V型间隔区 域的宽度相同,远离所述源极和所述漏极处的宽度小于所述V型间隔区域的宽度。
[0013] 根据本发明的一个实施例,所述液晶显示面板还包括与所述栅极连接的栅线,其 中,所述栅线的宽度保持不变,并与所述栅极的长度相同。
[0014] 根据本发明的一个实施例,所述液晶显示面板还包括与所述栅极连接的栅线,其 中,所述栅线在接近所述栅极处的宽度与所述栅极的长度相同,远离所述栅极处的宽度小 于所述栅极的长度。
[0015] 根据本发明的另一个方面,还提供了一种采用W上所述液晶显示面板的液晶显示 装置。
[0016] 本发明的有益效果:
[0017] 本发明通过设置V型结构的TFT,可W在有限的液晶显示面板上增加器件的沟道 宽长比,有助于提高TFT的开启电流,还可W使得栅极与源漏极之间产生较小的寄生电容。
[0018] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变 得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利 要求书W及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要的附图做简单的介绍:
[0020] 图1是现有技术中的一种传统结构的TFT结构示意图;
[0021] 图2是现有技术中的一种U型结构的TFT结构示意图;
[0022] 图3a是根据本发明的一个实施例的V型结构的TFT俯视示意图;
[0023] 图3b是图3a沿A-A'的剖面示意图;
[0024] 图3c是图3a的源极和漏极的结构示意图; 阳0巧]图3d是图3a中的半导体层结构示意图; 阳0%] 图3e是图3a中的栅极结构示意图;W及
[0027] 图4是根据本发明的另一个实施例的V型结构的TFT俯视结构示意图。
【具体实施方式】
[002引 W下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用 技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据W实施。需要说明 的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例W及各实施例中的各个特征可W相互结合, 所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0029] 根据MOS阳T基本公式,薄膜晶体管TFT开启状态的电流符合下式:
[0031] 其中,tms表示栅绝缘层厚度;eee/tiM表示单位面积栅绝缘层电容值,ee。 表示栅绝缘材料的介电常数;W/L为沟道宽长比;Vgg为栅极-源极电压;Vth为阔值电压;Vds为漏极-源极电压;yPff为等效载流子迁移率。 阳0巧 由式(1)可知,当设计的TFT的沟道宽长比W/L较大时,TFT的开启电流随之增加。 为提高TFT的宽长比,可W在TFT沟道长度L一定的基础上,增加TFT的沟道宽度W。但是, 运种设计无疑增加了TFT的面积。
[003引如图I所示为传统背沟道型TFT的结构示意图,源极111和漏极112之间为矩形 导电沟道12,运样的TFT在液晶显示面板上占据的面积较大。在现有设计中,由于TFT占据 的位置一般会被黑色矩阵遮挡,使得光线无法透过,运样便损失了像素单元的开口率。也就 是说,图1中的传统TFT设计使得液晶显示面板的可透光区域变小,显示效果变差。于是, 一种U型结构的TFT应运而生,源极211和漏极212之间的弧形导电沟道21如图2所示。 相比传统结构的TFT,U型结构的TFT可W在较小的面积上实现较大的TFT宽长比,较为有 效的解决了开口率问题。
[0034] 但是,U型结构TFT中的弧形结构设计增加了TFT制成的难度(包括曝光/显影 /蚀刻的精度)。在制作过程中,TFT沟道部分面临较大的考验。因为既要保证栅线与数据 线分开,又要保证蚀刻不能过量,否则就可能导致断线。为减小U型结构TFT的面积,数据 线一般设计的较细,使得制作精度不易保证。另外,在U型结构TFT中,源极211和漏极212 与栅极213有较大的重合,运就增加了不必要的寄生电容。
[0035] 因此,本发明提出了一种液晶显示面板,该液晶显示面板采用V型结构的TFT,用 W解决传统结构TFT沟道宽长比较小W及U型结构TFT制成难度大、精度不易控制和增加 寄生电容的问题。
[0036] 如图3a所示为根据本发明的一个实施例的液晶显示面板上的V型结构薄膜晶体 管TFT的俯视结构示意图,W下参考图3a来对本发明进行详细说明。
[0037] 该薄膜晶体管的源极31和漏极32为互补V型结构,W在源极31和漏极32之间 形成V型间隔区域,从而使得该薄膜晶体管在工作时,在该薄膜晶体管的半导体层34中形 成V型导电沟道。如图3c所示为该薄膜晶体管的源极31和漏极32的结构示意图,其中, 源极31为内凹的V型结构,漏极32为外凸的V型结构。内凹的V型结构和外凸的V型结 构互补,两者之间形成V型间隔区域321,如图3c中楠圆区域所示。在该薄膜晶体管工作 时,在半导体层34中形成与该V型间隔区域321对应的V型导电沟道。
[003引如图3b为图3a沿A-A'的剖面结构示意图。如图3b所示,该薄膜晶体管形成在基 底上(基底未示出)。其中,该薄膜晶体管包括形成在基底上的栅极33、形成在栅极33上 的栅绝缘层35、形成在栅绝缘层35上的半导体层34W及形成在半导体层34上的源极31 和漏极32。通常情况下,为减少半导体层34与其上的源漏极的接触电阻,在半导体层34和 源漏极之间设置一层欧姆接触层36。
[0039] 如图3a和3b所示,该薄膜晶体管工作时,电流从源极31经由半导体层34到达漏 极32。其中,在电流从源极31流入半导体层34时,电流通过源极31的V型的两个直线边 油和ac流入半导体层34。运样,就将源极31的整个V形边作为了电子流动通道的宽度, 将V型间隔区域321从源极31到漏极32之间的距离作为电流流动通道的长度。当电流从 半导体层34流入漏极32时,电流通过漏极32的V型的两个直线边a'b'和a' C'流入漏 极32。 W40] 相较于图1的矩形导电沟道12,在导电沟道长度和高度不变的条件下,源极31和 漏极32的V形边增加了电子流动通道的宽度,从而增加了导电沟道的宽长比,有助于提高 开启电流。因此,相较于图1中的传统结构的TFT,本发明可W在同样的面积上提高TFT的 开启电流。
[0041] 另外,相较于图2中U型结构的TFT中的弧形导电沟道21,本发明形成的V型导电 沟道边界油、ac、a'b'和a'c'均为直线边,运就降低了TFT的制成难度。同时,本发明也 不必将较多的源漏极与栅极重合,从
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