专利名称：一种薄膜场效应晶体管和液晶显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及晶体管技术，特别是指一种薄膜场效应晶体管和液晶显示器。
背景技术：
薄膜场效应晶体管液晶显示器(TFT-LCD，ThinFilm Transistor-Liquid Crystal Display)是一种液晶显示器，其上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜场效应晶体管(TFT，Thin Film Transistor)驱动的，可以做到高速度高亮度高对比度显示屏幕信息。 现有技术中，液晶显示器采用输送胶带封装体(TCP，Tape Carrier lockage)或将芯片固定于玻璃上(C0G，Chip On Glass)等技术生产栅极驱动集成电路(Gate Driver IC)，但是上述产品的制造成本较高，设计理念落后，因此现在多采用非晶硅(a-Si)薄膜晶体管实现栅极驱动集成电路，即，在应用于LCD的TFT中，在漏极(Drain)与源极(Source)之间填充了 a-Si薄膜作为TFT的沟道(Channel)形成栅极驱动集成电路，该栅极驱动集成电路能够实现与普通栅极驱动集成电路相同的功能。在a-Si薄膜晶体管中，电子在a-Si薄膜形成的沟道中的移动速度非常小，为了驱动大型液晶显示器则需要采用高电压进行驱动，所以若想用a-Si薄膜晶体管则需要沟道宽度足够宽。发明人发现现有技术存在如下问题由于需要保证漏极与源极之间的导电能力， 因此需要保证沟道长度足够小且宽度W足够大，但这会导致漏极与栅极(Gate)之间产生的寄生电容影响栅极驱动器电路并进而使得栅极驱动器电路产生故障。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种薄膜场效应晶体管和液晶显示器，用于解决现有技术中，漏极与栅极之间产生的寄生电容影响栅极驱动器电路并进而使得栅极驱动器电路产生故障的缺陷。为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种薄膜场效应晶体管，一种薄膜场效应晶体管，包括栅极，源极和漏极；其中，源极和漏极中的其中一个的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；另一个具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个所述凹槽中；半导体薄膜，位于所述源极与所述漏极之间形成沟道。所述的晶体管中，所述源极的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；所述漏极具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个凹槽中。所述的晶体管中，所述源极的外形呈现的凹多边形具体为连接在一起的多个凹字形，一个所述凹字形中间的第一凹陷部位作为一个所述凹槽；所述漏极的外形呈现脉冲状， 脉冲状的所述漏极中每一个凸出部延伸到对应的一个凹字形的所述第一凹陷部位。所述的晶体管中，所述源极的多个所述凹字中，相邻的两个凹字之间通过一个连接桥进行连接，且所述连接桥处形成的第二凹陷部位与所述第一凹陷部位形状相同，面积相等。[0010]所述的晶体管中，脉冲状的所述漏极中的凸出部还能够延伸到两个相邻的凹字之间的所述第二凹陷部位。所述的晶体管中，所述半导体薄膜具体是非晶硅薄膜。一种液晶显示器，所述液晶显示器包括至少一个移位寄存器，一个所述移位寄存器包括至少一个薄膜场效应晶体管，每一个所述薄膜场效应晶体管中包括栅极，源极和漏极；其中，源极和漏极中的其中一个的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；另一个具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个所述凹槽中；半导体薄膜，位于所述源极与所述漏极之间形成沟道。所述的液晶显示器中，所述源极的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；所述漏极具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个凹槽中。所述的液晶显示器中，所述源极的外形呈现的凹多边形具体为连接在一起的多个凹字形，一个所述凹字形中间的第一凹陷部位作为一个所述凹槽；所述漏极的外形呈现脉冲状，脉冲状的所述漏极中每一个凸出部延伸到对应的一个凹字形的所述第一凹陷部位。所述的液晶显示器中，所述源极的多个所述凹字中，相邻的两个凹字之间通过一个连接桥进行连接，且所述连接桥处形成的第二凹陷部位与所述第一凹陷部位形状相同， 面积相等；脉冲状的所述漏极中的凸出部还能够延伸到两个相邻的凹字之间的所述第二凹陷部位。本实用新型的上述技术方案的有益效果如下薄膜场效应晶体管的源极和漏极之间互相交错，交错位置处通过沟道连接源极和漏极，由于交错延长了半导体薄膜的有效长度，因此有效地增大了沟道宽度，沟道采用的是半导体薄膜，因此沟道长度大为减小；漏极的面积因而缩小，使得漏极与栅极之间的寄生电容的有效面积减少，则寄生电容对于薄膜场效应晶体管的负面作用大为减少，保护了薄膜场效应晶体管的正常工作。
图1为本实用新型实施例薄膜场效应晶体管的工作原理示意图；图2为本实用新型实施例薄膜场效应晶体管结构示意图一；图3为本实用新型实施例薄膜场效应晶体管结构示意图二 ；图4为本实用新型实施例薄膜场效应晶体管结构示意图三；图5为本实用新型实施例薄膜场效应晶体管的寄生电容有效面积计算示意图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。如图1所示，a-Si薄膜晶体管中，在漏极Drain与源极Source之间填充了非晶硅 (a-Si)薄膜作为TFT的沟道。沟道长度L为e和f两点之间的距离，长度L越长则漏极与源极之间的电阻越大，导电能力越差，因此应当尽可能的缩短长度L的数值。沟道宽度W为 abed四点所在折线的线长，宽度W越大则漏极与源极之间的电阻越小，导电能力越强，因此应当尽可能的增加宽度W的数值。换言之，为了驱动大型液晶显示器，应当尽可能的提高宽长比，其中，宽长比=沟道宽度W/沟道长度L。
4[0024]在薄膜场效应晶体管中，漏极与栅极fete之间会产生寄生电容(Cgd)，寄生电容容纳电荷的能力与漏极与栅极之间的有效面积有关，且有效面积越大则寄生电容容纳电荷的能力越强；而寄生电容会造成由薄膜场效应晶体管构成的栅极驱动集成电路产生故障。本实用新型实施例提供一种薄膜场效应晶体管，如图2所示，包括栅极，源极和漏极；其中，源极和漏极中的其中一个的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；另一个具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个所述凹槽中；半导体薄膜，位于所述源极与所述漏极之间形成沟道。应用所提供的技术手段形成一种新型的薄膜场效应晶体管，薄膜场效应晶体管的源极和漏极之间互相交错，交错位置处通过沟道连接源极和漏极，由于交错延长了半导体薄膜的有效长度，因此有效地增大了沟道宽度，由于沟道采用的是半导体薄膜，因此沟道长度大为减小；漏极的面积因而缩小，使得漏极与栅极之间的寄生电容的有效面积减少，则寄生电容对于薄膜场效应晶体管的负面作用大为减少，保护了薄膜场效应晶体管的正常工作。所述栅极与所述源极之间填充有绝缘材料；所述栅极与所述漏极之间填充有绝缘材料；所述栅极与所述薄膜之间填充有绝缘材料。在一个优选实施例中，所述源极的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；所述漏极具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个凹槽中。在一个优选实施例中，所述源极的外形呈现的凹多边形具体为连接在一起的多个凹字形，一个所述凹字形中间的第一凹陷部位作为一个所述凹槽；所述漏极的外形呈现脉冲状，脉冲状的所述漏极中每一个凸出部延伸到对应的一个凹字形的所述第一凹陷部位。源极呈现的多个凹字形中，每一个所述凹字形的左部份与底部份之间的夹角为 90°，底部份与右部份之间的夹角为90°。在一个优选实施例中，如图2所示，所述源极的多个所述凹字中，相邻的两个凹字之间通过一个连接桥进行连接，且所述连接桥处形成的第二凹陷部位与所述第一凹陷部位形状相同，面积相等。如图4所示，脉冲状的所述漏极中的凸出部还能够延伸到两个相邻的凹字之间的所述第二凹陷部位。成型的薄膜场效应晶体管中，源极和漏极之间互相交错如同交错在一起的手指。或者在一个优选实施例中，如图3所示，源极的多个所述凹字中，相邻的两个凹字之间不通过一个连接桥进行连接。在一个优选实施例中，半导体薄膜具体是非晶硅薄膜。薄膜场效应晶体管中的漏极与栅极之间会产生寄生电容，寄生电容容纳电荷的能力与漏极与栅极之间的有效面积有关，且有效面积越大则寄生电容容纳电荷的能力越强。 应用各个实施例所提供的薄膜场效应晶体管，其中的源极和漏极之间互相交错，交错位置处通过沟道连接源极和漏极，由于源极和漏极之间的交错延长了 a-Si薄膜的有效长度，因此有效地增大了沟道宽度W，又由于沟道采用的a-Si薄膜厚度很小，因此沟道长度L大为减小，宽长比得到了优化，能够驱动大型液晶显示器。具体而言，现有技术中，沟道宽度W和沟道长度L如图1所示，不失一般性，设定ab线段为200个单位-例如可以是200微米，be线段为100个单位，cd线段为200个单位， 则沟道宽度W = ab+bc+cd = 500个单位；沟道长度L为非晶硅薄膜的厚度。寄生电容1的有效面积=200*100 = 20000个单位2。本实用新型实施例中，沟道宽度W和沟道长度L如图5所示，AB线段为100个单位，BC线段为50个单位，CD线段为100个单位；同理，EF线段为100个单位，TO线段为50个单位，GH线段为100个单位；则沟道宽度W = (AB+BC+CD) + (EF+FG+GH) = 250 个单位 +250 个单位=500 个单位；沟道长度L为非晶硅薄膜的厚度。寄生电容2的有效面积=2*(100*50) = 10000个单位2。可知，寄生电容2的有效面积仅仅为寄生电容1的有效面积的一半，但是沟道宽度 W却相等。使得为了实现预定的宽长比所需的漏极的面积会缩小，使得漏极与栅极之间的寄生电容的有效面积减少，寄生电容容纳电荷的能力减少，则寄生电容对于薄膜场效应晶体管的负面作用大为减少，保护了薄膜场效应晶体管的正常工作。本实用新型实施例提供一种液晶显示器，所述液晶显示器包括至少一个移位寄存器(Shift Register)，一个所述移位寄存器包括至少一个薄膜场效应晶体管，所述薄膜场效应晶体管中包括栅极，源极和漏极；其中，源极和漏极中的其中一个的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；另一个具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个所述凹槽中；半导体薄膜，位于所述源极与所述漏极之间形成沟道。应用所提供的技术手段形成一种新型的薄膜场效应晶体管，薄膜场效应晶体管的源极和漏极之间互相交错，交错位置处通过沟道连接源极和漏极，由于交错延长了半导体薄膜的有效长度，因此有效地增大了沟道宽度，由于沟道采用的是半导体薄膜，因此沟道长度大为减小；漏极的面积因而缩小，使得漏极与栅极之间的寄生电容的有效面积减少，则寄生电容对于薄膜场效应晶体管的负面作用大为减少，保护了薄膜场效应晶体管的正常工作。在一个优选实施例中，所述源极的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；所述漏极具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个凹槽中。在一个优选实施例中，所述源极的外形呈现的凹多边形具体为连接在一起的多个凹字形，一个所述凹字形中间的第一凹陷部位作为一个所述凹槽；所述漏极的外形呈现脉冲状，脉冲状的所述漏极中每一个凸出部延伸到对应的一个凹字形的所述第一凹陷部位。在一个优选实施例中，所述源极的多个所述凹字中，相邻的两个凹字之间通过一个连接桥进行连接，且所述连接桥处形成的第二凹陷部位与所述第一凹陷部位形状相同， 面积相等；脉冲状的所述漏极中的凸出部还能够延伸到两个相邻的凹字之间的所述第二凹陷部位。半导体薄膜具体是非晶硅薄膜。薄膜场效应晶体管中的漏极与栅极之间会产生寄生电容，寄生电容容纳电荷的能力与漏极与栅极之间的有效面积正相关-有效面积越大则寄生电容容纳电荷的能力越强。 应用各实施例所提供的薄膜场效应晶体管，其中的源极和漏极之间互相交错，交错位置处通过沟道连接源极和漏极，由于源极和漏极之间的交错延长了 a-Si薄膜的有效长度，因此有效地增大了沟道宽度W，又由于沟道采用的a-Si薄膜厚度很小，因此沟道长度L大为减小，宽长比得到了优化，能够驱动大型液晶显示器。因此，相比于现有技术而言，为了实现预定的宽长比所需的漏极的面积会缩小，使得漏极与栅极之间的寄生电容的有效面积减少， 寄生电容容纳电荷的能力减少，则寄生电容对于薄膜场效应晶体管的负面作用大为减少， 保护了薄膜场效应晶体管的正常工作。 以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种薄膜场效应晶体管，其特征在于，包括 栅极，源极和漏极；其中，源极和漏极中的其中一个的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；另一个具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个所述凹槽中； 半导体薄膜，位于所述源极与所述漏极之间形成沟道。
2.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述源极的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；所述漏极具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个凹槽中。
3.根据权利要求2所述的晶体管，其特征在于，所述源极的外形呈现的凹多边形具体为连接在一起的多个凹字形，一个所述凹字形中间的第一凹陷部位作为一个所述凹槽；所述漏极的外形呈现脉冲状，脉冲状的所述漏极中每一个凸出部延伸到对应的一个凹字形的所述第一凹陷部位。
4.根据权利要求3所述的晶体管，其特征在于，所述源极的多个所述凹字中，相邻的两个凹字之间通过一个连接桥进行连接，且所述连接桥处形成的第二凹陷部位与所述第一凹陷部位形状相同，面积相等。
5.根据权利要求4所述的晶体管，其特征在于，脉冲状的所述漏极中的凸出部还能够延伸到两个相邻的凹字之间的所述第二凹陷部位。
6.根据权利要求1所述的晶体管，其特征在于， 所述半导体薄膜具体是非晶硅薄膜。
7.一种液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器包括至少一个移位寄存器，一个所述移位寄存器包括至少一个薄膜场效应晶体管，每一个所述薄膜场效应晶体管中包括栅极，源极和漏极；其中，源极和漏极中的其中一个的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；另一个具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个所述凹槽中； 半导体薄膜，位于所述源极与所述漏极之间形成沟道。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于，所述源极的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；所述漏极具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个凹槽中。
9.根据权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，所述源极的外形呈现的凹多边形具体为连接在一起的多个凹字形，一个所述凹字形中间的第一凹陷部位作为一个所述凹槽；所述漏极的外形呈现脉冲状，脉冲状的所述漏极中每一个凸出部延伸到对应的一个凹字形的所述第一凹陷部位。
10.根据权利要求9所述的液晶显示器，其特征在于，所述源极的多个所述凹字中，相邻的两个凹字之间通过一个连接桥进行连接，且所述连接桥处形成的第二凹陷部位与所述第一凹陷部位形状相同，面积相等；脉冲状的所述漏极中的凸出部还能够延伸到两个相邻的凹字之间的所述第二凹陷部位。
专利摘要本实用新型提供一种薄膜场效应晶体管和液晶显示器，薄膜场效应晶体管包括栅极，源极和漏极；其中，源极和漏极中的其中一个的外形呈现凹多边形，该凹多边形包含有多个凹槽；另一个具有多个凸出部，且每一个凸出部能够延伸到对应的一个凹槽中；半导体薄膜，位于源极与漏极之间形成沟道。由于源极和漏极之间互相交错，交错位置处通过沟道连接源极和漏极，延长了半导体薄膜的有效长度，因此有效地增大了沟道宽度，由于沟道采用的是半导体薄膜，因此沟道长度大为减小；漏极的面积因而缩小，使得漏极与栅极之间的寄生电容的有效面积减少，则寄生电容对于薄膜场效应晶体管的负面作用大为减少，保护了薄膜场效应晶体管的正常工作。
文档编号G02F1/1362GK202142535SQ20112026238
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者韩承佑 申请人:京东方科技集团股份有限公司