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】本实用新型的实施例提供了薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置。薄膜晶体管包括电流增强部，电流增强部设置在漏极和源极之间。电流增强部可以包括至少一个凸起部，凸起部被设置在漏极和/或源极上，并且朝向沟道。电流增强部可以包括设置于漏极和源极之间的岛部，岛部与漏极和源极分离。岛部可以包括至少一个凸起端，至少一个凸起端朝向漏极和/或源极。电流增强部能够提高薄膜晶体管的导通电流，这样，薄膜晶体管在显示装置的显示区域的像素单元中应用时，能够提高像素单元的开口率。在显示装置的非显示区域中的例如防静电电路的电路中应用时，能够减少显示装置的边框区域。
【专利说明】
薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及晶体管，尤其涉及薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置。
【背景技术】
[0002]随着技术的进步，消费者对显示电子产品的要求越来越高。例如:更精细的画面或者更窄的边框等。当然，更精细的画面或者窄边框等，都需要更小的电路元器件或者结构单
J L ο
[0003]举例来讲，更精细的画面就需要更小的像素单元。在像素单元的电路结构相同时，像素单元面积的缩小会直接导致像素的开口率降低。在这种情况下，为了保证画面的亮度不变，就需要增加背光照明的亮度，从而造成显示面板功耗的升高。
[0004]现有技术中试图对于像素单元中电路元器件或者结构进行优化，以减少不透明区域的面积，提高开口率，这种方法对于已经很小的像素单元来说难以起到效果。如何在更小的像素单元上提高像素的开口率，是目前以至将来都面临的一个问题。
[0005]另一方面，显示面板周边区域的防静电电路同样需要优化电路元器件或者结构单元，以减少占用面积，满足窄边框的需求。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的实施例提供的薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置，能够减少薄膜晶体管的占用面积。这样，薄膜晶体管在显示装置的显示区域的像素单元中应用时，能够提高像素单元的开口率。在显示装置的非显示区域中的例如防静电电路的电路中应用时，能够减少显示装置的边框区域。
[0007]根据本实用新型的第一个方面，提供了一种薄膜晶体管，包括栅极、漏极、源极和沟道，还包括电流增强部，电流增强部设置在漏极和源极之间。
[0008]在本实用新型的实施例中，电流增强部包括至少一个凸起部，凸起部被设置在漏极和/或源极上，并且朝向沟道。
[0009]在本实用新型的实施例中，凸起部呈梯形、三角形或半圆形。
[0010]在本实用新型的实施例中，凸起部被设置在漏极和源极上，设置在漏极的凸起部和设置在源极的凸起部对应设置。
[0011 ]在本实用新型的实施例中，凸起部包括尖端。
[0012]在本实用新型的实施例中，电流增强部包括设置在漏极和源极之间的岛部，岛部与漏极和源极分离。
[0013]在本实用新型的实施例中，岛部包括至少一个凸起端，至少一个凸起端朝向漏极和/或源极。
[0014]在本实用新型的实施例中，电流增强部包括至少一个凸起部，凸起部被设置在漏极和/或源极上，并且朝向沟道;凸起端与凸起部对应设置。
[0015]在本实用新型的实施例中，凸起端是尖端。
[0016]在本实用新型的实施例中，电流增强部是由与漏极和源极相同的金属材料制成的。
[0017]根据本实用新型的第二个方面，提供了一种阵列基板，包括显示区域和非显示区域，其中，显示区域和/或非显示区域包括如上所述的薄膜晶体管。
[0018]根据本实用新型的第三个方面，提供了一种显示面板，包括如上所述的阵列基板。
[0019]根据本实用新型的第四个方面，提供了一种显示装置，包括如上所述的显示面板。
[0020]采用本实用新型的实施例的薄膜晶体管，可以在不改变薄膜晶体管结构的情况下，提高薄膜晶体管的导通电流。因此，在相同的导通电流的情况下，本实用新型的实施例的薄膜晶体管能够具有更小的面积。这样，薄膜晶体管在显示装置的显示区域的像素单元中应用时，能够提高像素单元的开口率。在显示装置的非显示区域中的例如防静电电路的电路中应用时，能够减少显示装置的边框区域。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制，其中:
[0022]图1是现有的薄膜晶体管的结构示意图；
[0023]图2是根据本实用新型的第一实施例的薄膜晶体管的结构示意图；
[0024]图3是根据本实用新型的第二实施例的薄膜晶体管的结构示意图；
[0025]图4是根据本实用新型的第三实施例的薄膜晶体管的结构示意图；
[0026]图5是根据本实用新型的第四实施例的薄膜晶体管的结构示意图；
[0027]图6是根据本实用新型的第五实施例的薄膜晶体管的结构示意图；
[0028]图7是根据本实用新型的第六实施例的薄膜晶体管的结构示意图；
[0029]图8是图7所示实施例的薄膜晶体管的A1-A2截面的层状结构示意图；
[0030]图9是图7所示实施例的薄膜晶体管工作时电荷分布示意图；
[0031]图10是根据本实用新型第七实施例的U形沟道的薄膜晶体管的结构示意图。
[0032]其中:
[0033]1、基板，2、栅极，3、栅极绝缘层，4、有源层，5、漏极，6、源极，7、钝化层，8、凸起部，
9、尖?而，10、岛部，11、凸起立而ο
【具体实施方式】
[0034]为了使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，也都属于本实用新型保护的范围。
[0035]图1是现有的薄膜晶体管的结构示意图。如图1所示，薄膜晶体管包括依次层叠形成的基板1、栅极2、栅极绝缘层3、有源层4、漏极5和源极6、钝化层7。当在栅极2上施加电压使得晶体管导通时，电流经由有源层4在漏极5和源极6之间流过。
[0036]为了增强在漏极5和源极6之间流过电流的能力，即在减小薄膜晶体管占用空间的同时提供相同或者更高的导通电流。这样，在显示装置的显示区域的像素单元中应用时，能够提高像素单元的开口率。在显示装置的非显示区域中的例如防静电电路的电路中应用时，能够减少显示装置的边框区域。具体而言，本实用新型的实施例提供了一种薄膜晶体管，包括电流增强部，电流增强部设置在漏极5和源极6之间。电流增强部用于增强在漏极5和源极6之间流过的电流。电流增强部可以包括至少一个凸起部8，凸起部8被设置在漏极5和/或源极6上，并且朝向源极6和/或漏极5，即朝向漏极5和源极6之间的沟道。
[0037]可选的，为了更好的增强电流，凸起部8可以包括尖端9。
[0038]图2是根据本实用新型的第一实施例的薄膜晶体管的结构示意图。如图2所示，根据本实用新型的第一实施例，薄膜晶体管的电流增强部包括设置在漏极5的凸起部8，凸起部8包括一个尖端9。由于凸起部8对电荷有较强的集聚作用，从而在相同的宽长比条件下，薄膜晶体管将有更大的通过电流。因此，采用本例中的薄膜晶体管时，能够以较小的占用空间提供更大的通过电流，可以减小薄膜晶体管的占用空间，这样，应用于显示区域时，能够提高像素单元的开口率。应用于非显示区域时，能够减少显示装置的边框区域。尖端9能够进一步提尚电荷的聚集能力，从而进一步减小占用空间，进一步提尚开口率或者减少显不装置的边框区域。
[0039]图3是本实用新型的第二实施例的薄膜晶体管结构示意图。如图3所示，在本例中，薄膜晶体管的电流增强部包括设置在漏极5的凸起部8以及设置在源极6的凸起部8，凸起部8可以包括一个尖端9。
[0040]在图2和图3中，一体地不出了凸起部8和尖?而9，但是这并不是对于凸起部8和尖?而9的形状的限制，凸起部8可以呈梯形、三角形、半圆形等形状。在凸起部8上设置尖端9的情况下，凸起部8也可以为长方形。只要是能够在漏极5或者源极6的端部形成凸起，均可以起到提高电荷聚集能力的作用。
[0041]此外，对于尖端9的数量也没有限制。可以在漏极5的凸起部8和源极6的凸起部8的至少一个上，设置多个尖端9，尖端9的数量不做限定，尖端9数量的增加可保证薄膜晶体管有更加稳定的性能。
[0042]图4是本实用新型的第三实施例的薄膜晶体管结构示意图。如图4所示，在本例中，在漏极5上设置了一列设置了面向沟道(漏极5和源极6之间的部分)的凸起部8，凸起部8包括尖2而9。
[0043]图5是本实用新型的第四实施例的薄膜晶体管结构示意图。如图5所示，在本例中，在漏极5和漏极6上都设置了面向沟道的一列凸起部8。
[0044]在本实用新型的实施例中，电流增强部可以包括设置于漏极5和源极6之间的岛部10，岛部10与漏极5和源极6分离。岛部10位于漏极5和源极6之间，能够对电荷进行聚集。
[0045]岛部10还可以包括至少一个凸起端11，至少一个凸起端11朝向漏极5和源极6中的至少一个。即使在源极5和漏极6上不设置凸起部8的情况下，岛部10也能够提高聚集电荷的能力。凸起端11能够进一步提高电荷的聚集能力，从而进一步减小占用空间，进一步提高开口率或者减少显示装置的边框区域。凸起端11可以是尖端。
[0046]图6是根据本实用新型的第五实施例的薄膜晶体管的结构示意图。如图6所示，在本例中，薄膜晶体管的电流增强部还包括设置于漏极5和源极6之间的岛部10，岛部10与漏极5和源极6分离。岛部10包括两个凸起端11，分别朝向漏极5和源极6。凸起端11是尖端。
[0047]如图6所示，包含凸起端11的岛部10可以整体形成为带有尖端的棱形，但是，岛部10也可为带有尖端或者不带尖端的其他形状，在沟道中设置岛部10就可以提高薄膜晶体管导通时的电流。
[0048]图7是本实用新型第六实施例的薄膜晶体管结构示意图。图8是图7所示实施例的薄膜晶体管的A1-A2截面的层状结构示意图。如图7和图8所示，在本例中，薄膜晶体管的电流增强部包括设置于漏极5和源极6之间的岛部10，岛部10与漏极5和源极6分离。岛部10包括两个凸起端11，分别朝向漏极5和源极6。凸起端11是尖端。薄膜晶体管的电流增强部还包括设置在漏极5的凸起部8以及设置在源极6的凸起部8，凸起部8包括一个尖端9。
[0049]图9是图7所示实施例的薄膜晶体管工作时电荷分布示意图。如图9所示，电流从源极6流向漏极5。在被施加了较高电压的源极6上的凸起部8的尖端9集聚大量的正电荷，由于正负电荷的相互吸引作用，在岛部10的面向源极6的凸起端11上，集聚大量的负电荷，从而导致尖形孤岛的岛部1的面向漏极5的凸起端11上集聚正电荷，而漏极5上的凸起部8的尖端9集聚负电荷。在对源极6施加相同电压的条件下，在本例的薄膜晶体管中，由于在各个尖端9、凸起端11集聚有大量电荷，可保证薄膜晶体管在导通状态下有更大的电流通过。岛部10能够增大沟道宽长比，提高通过电流的能力，并且在含有凸起端11的情况下，能够更进一步的提高漏极5和源极6之间的电流。
[0050]在上述实施例中，设置在所述漏极5的凸起部8和设置在所述源极6的凸起部8之间，或者凸起部8与岛部1的凸起端11之间，可以例如一一正对的对应设置，也可以不是对应设置，均可以实现增加电流的效果。
[0051]图10是本实用新型第七实施例的U形沟道的薄膜晶体管的结构示意图。如图10所示，薄膜晶体管的电流增强部包括设置在漏极5的面向沟道的一列凸起部8和设置在漏极6的面向沟道的一列凸起部8。在U形沟道的薄膜晶体管的情况下，电流增强部的存在能够更直接和有效地增大了沟道的宽长比，从而增强通过电流的能力。
[0052]在本实用新型的实施例中，电流增强部可以是由与漏极5和源极6相同的金属材料制成的。对于本实用新型的基本目的而言，只要电流增强部在电场的作用下，内部正负电荷能够发生移动，聚集在不同的表面或者端部，即可以实现对于电荷的聚集，增加薄膜晶体管的导通电流。然而，从薄膜晶体管的制备工艺的简化来看，电流增强部采用与漏极5和源极6相同的金属材料制成更为方便，如此，可以在形成漏极5和源极6的图案时，直接将凸起部8和/或岛部10作为保留的图案而形成。如此，无需调整现有薄膜晶体管的生产工艺，不会增加生产成本。
[0053]本实用新型的实施例还提供了一种阵列基板，包括如上所述的薄膜晶体管。在本实用新型的实施例中，可以在阵列基板的显示区域包括所述薄膜晶体管。在本实用新型的实施例中，也可以在所述阵列基板的非显示区域包括所述薄膜晶体管。
[0054]这样，在显示区域的像素单元中包括如上所述的薄膜晶体管，能够提高像素单元的开口率。在非显示区域中的例如防静电电路的电路中包括如上所述的薄膜晶体管，能够减少边框区域。
[0055]本实用新型的实施例还提供了一种显示面板，包括如上所述的阵列基板。
[0056]本实用新型的实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示面板。显示装置可以是:液晶面板、电子纸、OLED面板、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。
[0057]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种薄膜晶体管，包括栅极、漏极、源极和沟道，其特征在于，还包括电流增强部，所述电流增强部设置在所述漏极和所述源极之间。2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述电流增强部包括至少一个凸起部，所述凸起部被设置在所述漏极和/或所述源极上，并且朝向所述沟道。3.如权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述凸起部呈梯形、三角形或半圆形。4.如权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述凸起部被设置在所述漏极和所述源极上，设置在所述漏极的所述凸起部和设置在所述源极的所述凸起部对应设置。5.如权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述凸起部包括尖端。6.如权利要求1至5中任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述电流增强部包括设置在所述漏极和所述源极之间的岛部，所述岛部与漏极和源极分离。7.如权利要求6所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述岛部包括至少一个凸起端，所述至少一个凸起端朝向漏极和/或源极。8.如权利要求7所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述电流增强部包括至少一个凸起部，所述凸起部被设置在所述漏极和/或所述源极上，并且朝向所述沟道； 所述凸起端与所述凸起部对应设置。9.如权利要求7所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述凸起端是尖端。10.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述电流增强部是由与漏极和源极相同的金属材料制成的。11.一种阵列基板，包括显示区域和非显示区域，其特征在于，所述显示区域和/或所述非显示区域包括如权利要求1至10任一项所述的薄膜晶体管。12.—种显示面板，其特征在于，包括如权利要求11所述的阵列基板。13.—种显示装置，其特征在于，包括如权利要求12所述的显示面板。
【文档编号】H01L27/12GK205645823SQ201620510831
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】李盼, 程鸿飞, 马永达, 郝学光, 先建波
【申请人】京东方科技集团股份有限公司