一种薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置，该薄膜晶体管包括相互绝缘的栅电极和有源层以及与有源层分别电性连接的源电极和漏电极；其中，漏电极包围源电极，漏电极与源电极之间形成闭合的沟道，这样，可以增大沟道的宽长比，从而可以在沟道的宽长比一定时，相应减小薄膜晶体管的占用面积，增大显示面板的开口率，进而可以在显示面板显示相同亮度的情况下，相应降低显示面板的功耗；并且，由于源电极在由栅电极、栅绝缘层和有源层形成的台阶处的形状并非一条细线，因此，在刻蚀形成源电极的图形时不会出现源电极发生断裂或部分断裂的问题，从而可以避免影响显示面板的正常显示。
【专利说明】
一种薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置
技术领域
[0001]本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置。【背景技术】
[0002]随着显示技术的不断发展，有机电致发光显示面板(Organic Electroluminescent Display，0LED)和液晶显不面板(Liquid Crystal Display,LCD)等平板显示面板发展迅速。
[0003]以液晶显示面板为例，包括阵列基板、对向基板以及位于两基板之间的液晶层。阵列基板，如图1所示，包括:衬底基板，以及位于衬底基板上的栅线101、数据线102、薄膜晶体管103和像素电极104;其中，薄膜晶体管103—般包括栅电极105、有源层106、源电极107以及漏电极108,其中，栅电极105与栅线101相连，源电极107与像素电极104相连，漏电极108 与数据线102相连。在对栅线输入栅电极扫描信号时，与栅线连接的薄膜晶体管处于开启状态，数据线加载的灰阶信号通过薄膜晶体管施加到像素电极上，对像素电极进行充电。由于像素电极的充电速率与薄膜晶体管的开启电流有关，薄膜晶体管的开启电流与薄膜晶体管的沟道的宽长比有关，因此，增大薄膜晶体管的沟道的宽长比至关重要。
[0004]现有的增大薄膜晶体管的沟道的宽长比的方法有两种，一种方法是通过增大沟道的宽度来实现，另一种方法是通过减小沟道的长度来实现。由于受到实际制作工艺的限制， 很难进一步减小沟道的长度，因此，一般通过增大沟道的宽度来增大薄膜晶体管的沟道的宽长比。然而，沟道的宽度增大会导致薄膜晶体管的占用面积增大，从而会减小液晶显示面板的开口率，这样，在液晶显示面板显示相同亮度的情况下，液晶显示面板的功耗较大。
[0005]并且，在如图1所示的阵列基板中，薄膜晶体管103的源电极107在由栅电极105、栅绝缘层和有源层106形成的台阶处的形状为一条细线，因此，在刻蚀形成源电极107的图形时，源电极107容易在由栅电极105、栅绝缘层和有源层106形成的台阶处发生断裂，导致液晶显示面板显示异常。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明实施例提供了一种薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置，用以在保证开口率的前提下增大薄膜晶体管的沟道的宽长比以及避免薄膜晶体管中的源电极在刻蚀过程中容易断线的问题。
[0007]因此，本发明实施例提供了一种薄膜晶体管，包括:相互绝缘的栅电极和有源层， 以及与所述有源层分别电性连接的源电极和漏电极；
[0008]所述漏电极包围所述源电极，所述漏电极与所述源电极之间形成闭合的沟道。
[0009]在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，所述源电极的形状为圆形、半圆形、椭圆形、矩形、菱形和圆角矩形中的任意一种。
[0010]在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，所述栅电极的形状为中心镂空且边界闭合的形状。
[0011]在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，所述栅电极的镂空部分的形状为圆形、半圆形、椭圆形、矩形、菱形和圆角矩形中的任意一种。
[0012]在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，所述有源层位于所述栅电极的上方；
[0013]所述源电极和所述漏电极位于所述有源层的上方。
[0014]在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，所述沟道在所述栅电极的正投影位于所述栅电极所在区域内。
[0015]在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，所述有源层位于所述源电极和所述漏电极的上方；
[0016]所述栅电极位于所述有源层的上方。
[0017]本发明实施例还提供了一种阵列基板，包括:本发明实施例提供的上述薄膜晶体管。
[0018]本发明实施例还提供了一种显示面板，包括:本发明实施例提供的上述阵列基板。
[0019]本发明实施例还提供了一种显示装置，包括:本发明实施例提供的上述显示面板。
[0020]本发明实施例提供的上述薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置，该薄膜晶体管包括相互绝缘的栅电极和有源层以及与有源层分别电性连接的源电极和漏电极；其中，漏电极包围源电极，漏电极与源电极之间形成闭合的沟道，这样，可以增大沟道的宽长比，从而可以在沟道的宽长比一定时，相应减小薄膜晶体管的占用面积，增大显示面板的开口率，进而可以在显示面板显示相同亮度的情况下，相应降低显示面板的功耗;并且，由于源电极在由栅电极、栅绝缘层和有源层形成的台阶处的形状并非一条细线，因此，在刻蚀形成源电极的图形时不会出现源电极发生断裂或部分断裂的问题，从而可以避免影响显示面板的正常显示。【附图说明】[0021 ]图1为现有的阵列基板的结构示意图；
[0022]图2为本发明实施例提供的薄膜晶体管的结构示意图之一；
[0023]图3为本发明实施例提供的薄膜晶体管的结构示意图之二；
[0024]图4为图3沿AA方向的剖视图；
[0025]图5为本发明实施例提供的薄膜晶体管的结构示意图之三；
[0026]图6为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图。【具体实施方式】[〇〇27]下面结合附图，对本发明实施例提供的一种薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置的【具体实施方式】进行详细地说明。
[0028]附图中各膜层的形状和尺寸不反映薄膜晶体管的真实比例，目的只是示意说明本
【发明内容】
。
[0029]本发明实施例提供的一种薄膜晶体管，如图2所示，包括:相互绝缘的栅电极1和有源层2,以及与有源层2分别电性连接的源电极3和漏电极4;
[0030]漏电极4包围源电极3，漏电极4与源电极3之间形成闭合的沟道5。
[0031]本发明实施例提供的上述薄膜晶体管，漏电极包围源电极，漏电极与源电极之间形成闭合的沟道，与现有的如图1所示的薄膜晶体管的结构相比，可以增大沟道的宽长比， 从而可以在沟道的宽长比一定时，相应减小薄膜晶体管的占用面积，增大显示面板的开口率，进而可以在显示面板显示相同亮度的情况下，相应降低显示面板的功耗;并且，由于源电极在由栅电极、栅绝缘层和有源层形成的台阶处的形状并非一条细线，因此，在刻蚀形成源电极的图形时不会出现源电极发生断裂或部分断裂的问题，从而可以避免影响显示面板的正常显示。
[0032]在具体实施时，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，如图2所示，源电极3的形状可以为圆角矩形。当然，源电极的形状并非局限于如图2所示的圆角矩形这一种形状， 源电极的形状还可以为圆形、半圆形、椭圆形、矩形和菱形中的任意一种，在此不做限定。
[0033]在具体实施时，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，如图2所示，栅电极1与源电极3之间以及栅电极1与漏电极4之间具有重叠面积，这样，可能会导致栅电极与源电极之间以及栅电极与漏电极之间的寄生电容较大。
[0034]基于此，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，如图3所示，可以将栅电极1的形状设置为中心镂空且边界闭合的形状，这样，可以减小栅电极1与源电极3之间以及栅电极1与漏电极4之间的重叠面积，从而降低栅电极1与源电极3之间以及栅电极1与漏电极4之间的寄生电容。
[0035]在具体实施时，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，如图3所示，栅电极1的镂空部分(如图3所示的虚线框围成区域所示)的形状可以为圆角矩形。当然，栅电极的镂空部分的形状还可以为圆形、半圆形、椭圆形、矩形和菱形中的任意一种，在此不做限定。
[0036]在具体实施时，本发明实施例提供的上述薄膜晶体管可以应用于底栅型薄膜晶体管，即栅电极位于有源层的下方;或者，本发明实施例提供的上述薄膜晶体管也可以应用于顶栅型薄膜晶体管，即栅电极位于有源层的上方;在此不做限定。
[0037]下面通过两个具体的实例对本发明实施例提供的上述薄膜晶体管应用于上述两种结构时的具体实现方式进行详细说明。
[0038]实例一:本发明实施例提供的上述薄膜晶体管应用于底栅型薄膜晶体管。
[0039]在具体实施时，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，如图4所示，图4为图3 沿AA方向的剖视图，有源层2位于栅电极1的上方;源电极3和漏电极4位于有源层2的上方。
[0040]较佳地，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，如图3所示，可以将沟道5在栅电极1的正投影设置于栅电极1所在区域内，即栅电极1的镂空部分的面积小于或等于源电极3的面积，这样，栅电极1可以遮挡沟道5,在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管应用于液晶显示面板(Liquid Crystal Display,LCD)中时，可以避免沟道5受到LCD中的背光源发出的光的照射，从而可以避免薄膜晶体管的漏电流由于受到光的照射而增大进而影响薄膜晶体管的性能。[0041 ]在具体实施时，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，如图4所示，栅电极1与有源层2相互绝缘，具体可以通过在栅电极1与有源层2之间设置栅绝缘层6来实现。[〇〇42]实例二:本发明实施例提供的上述薄膜晶体管应用于顶栅型薄膜晶体管。[〇〇43]在具体实施时，在本发明实施例提供的上述薄膜晶体管中，如图5所示，有源层2位于源电极3和漏电极4的上方;栅电极1位于有源层2的上方。[〇〇44]需要说明的是，本发明的实例二的具体实施与本发明的实例一的实施类似，重复之处不再赘述。
[0045]基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种阵列基板，包括:本发明实施例提供的上述薄膜晶体管。该阵列基板的实施可以参见上述薄膜晶体管的实施例，重复之处不再赘述。
[0046]在具体实施时，本发明实施例提供的上述阵列基板可以应用于LCD。具体地，可以应用于扭转向列(Twisted Nematic，TN)型LCD，即上述阵列基板还可以包括与薄膜晶体管中的源电极电性连接的像素电极;或者，本发明实施例提供的上述阵列基板也可以应用于高级超维场开关(Advanced Super Dimens1n Switch，ADS)型LCD和超高级超维场开关 (High Advanced Super Dimens1n Switch,HADS)型LCD，即上述阵列基板还可以包括与薄膜晶体管中的源电极电性连接的像素电极和与像素电极相互绝缘的公共电极;在此不做限定。
[0047]下面以顶栅型薄膜晶体管为例对本发明实施例提供的上述阵列基板分别应用于 TN型IXD、ADS型IXD和HADS型IXD时的具体结构进行详细说明。TN型IXD的阵列基板可以包括在衬底基板上依次层叠设置的栅电极、栅绝缘层、有源层、源电极和漏电极(同层设置)、绝缘层以及像素电极;ADS型LCD的阵列基板可以包括在衬底基板上依次层叠设置的公共电极、栅电极、栅绝缘层、有源层、源电极和漏电极(同层设置)、绝缘层以及像素电极;HADS型 LCD的阵列基板可以包括在衬底基板上依次层叠设置的栅电极、栅绝缘层、有源层、公共电极、源电极和漏电极(同层设置)、绝缘层以及像素电极。
[0048]具体地，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，薄膜晶体管中的源电极与像素电极之间需要通过过孔的方式电性连接，如图6所示，在薄膜晶体管的源电极3所在膜层与像素电极7所在膜层之间设置绝缘层，薄膜晶体管中的源电极3通过位于源电极3的正上方且贯穿绝缘层的过孔A与像素电极7电性连接。
[0049]当然，本发明实施例提供的上述阵列基板也可以应用于有机电致发光显示面板 (Organic Electroluminescent Display，0LED)，在此不做限定。
[0050]基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括:本发明实施例提供的上述阵列基板。该显示面板的实施可以参见上述阵列基板的实施例，重复之处不再赘述。
[0051]基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括:本发明实施例提供的上述显示面板。该显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例，重复之处不再赘述。
[0052]本发明实施例提供的一种薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置，该薄膜晶体管包括相互绝缘的栅电极和有源层以及与有源层分别电性连接的源电极和漏电极；其中，漏电极包围源电极，漏电极与源电极之间形成闭合的沟道，这样，可以增大沟道的宽长比，从而可以在沟道的宽长比一定时，相应减小薄膜晶体管的占用面积，增大显示面板的开口率，进而可以在显示面板显示相同亮度的情况下，相应降低显示面板的功耗;并且，由于源电极在由栅电极、栅绝缘层和有源层形成的台阶处的形状并非一条细线，因此，在刻蚀形成源电极的图形时不会出现源电极发生断裂或部分断裂的问题，从而可以避免影响显示面板的正常显示。
[0053]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种薄膜晶体管，包括:相互绝缘的栅电极和有源层，以及与所述有源层分别电性连接的源电极和漏电极;其特征在于: 所述漏电极包围所述源电极，所述漏电极与所述源电极之间形成闭合的沟道。2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源电极的形状为圆形、半圆形、椭圆形、矩形、菱形和圆角矩形中的任意一种。3.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅电极的形状为中心镂空且边界闭合的形状。4.如权利要求3所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述栅电极的镂空部分的形状为圆形、半圆形、椭圆形、矩形、菱形和圆角矩形中的任意一种。5.如权利要求1-4任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述有源层位于所述栅电极的上方； 所述源电极和所述漏电极位于所述有源层的上方。6.如权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述沟道在所述栅电极的正投影位于所述栅电极所在区域内。7.如权利要求1-4任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述有源层位于所述源电极和所述漏电极的上方； 所述栅电极位于所述有源层的上方。8.—种阵列基板，其特征在于，包括:如权利要求1-7任一项所述的薄膜晶体管。9.一种显示面板，其特征在于，包括:如权利要求8所述的阵列基板。10.一种显示装置，其特征在于，包括:如权利要求9所述的显示面板。
【文档编号】H01L27/12GK105957883SQ201610325724
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】周厚峰, 黄中浩, 高坤坤, 毕鑫, 赵永亮
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 重庆京东方光电科技有限公司