薄膜晶体管、液晶显示屏及电子设备的制作方法

本申请涉及液晶显示屏制造技术领域，具体而言，涉及一种薄膜晶体管、液晶显示屏及电子设备。

背景技术：

随着薄膜晶体管液晶显示屏(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，简称：TFT-LCD)行业的不断发展，用户对液晶显示屏的要求也越来越高。高竞争力的液晶显示屏必须具备品质优良、经济性、实用性强等优点。品质优良包括对比度高、清晰度高、广视角等；经济性主要包括功耗低、成本低等；实用性包括柔性、尺寸适中、显示信息格式丰富等。

就实用性而言，现今市场对液晶显示屏的窄边化需求越来越高，如何使边框变的更薄更窄成为本领域技术人员急需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种薄膜晶体管、液晶显示屏及电子设备，以解决上述问题。

第一方面，本申请实施例提供一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括第一金属层、半导体层及第二金属层；

所述第一金属层包括栅极；

所述半导体层设置于所述第一金属层上；

所述第二金属层设置于所述半导体层远离所述第一金属层的一侧；

所述第二金属层包括源极线、源极连接线、漏极线及漏极连接线，所述源极线沿第一方向延伸，所述源极连接线沿第二方向延伸，所述源极线与所述源极连接线连接；

所述漏极线沿第一方向延伸，所述漏极连接线沿第二方向延伸，所述漏极线与所述漏极连接线连接；

所述源极线与所述漏极线相互交替设置；

所述源极线与所述漏极线之间、所述源极连接线与漏极线之间，及所述漏极连接线与源极线之间由半导体层形成沟道，其中，所述源极线、源极连接线、漏极线及漏极连接线均覆盖于所述半导体层上。

可选地，在本申请实施例中，相邻的所述源极线和漏极线之间形成沿所述第一方向延伸的第一沟道；

所述源极连接线与每条所述漏极线之间形成沿所述第二方向延伸的第二沟道；

所述漏极连接线与每条所述源极线段之间形成沿所述第二方向延伸的第三沟道。

可选地，在本申请实施例中，相邻的第一沟道由沿所述第二方向延伸的第二沟道或第三沟道连接。

可选地，在本申请实施例中，所述第一沟道的长度、第二沟道的长度及第三沟道的长度相同。

可选地，在本申请实施例中，所述源极线与所述源极连接线垂直，所述漏极线与所述漏极连接线垂直。

可选地，在本申请实施例中，所述第一沟道与所述第二沟道或第三沟道垂直。

可选地，在本申请实施例中，所述源极连接线和所述漏极连接线设置于所述源极线或漏极线相对的两侧。

可选地，在本申请实施例中，所述半导体层的面积小于所述第一金属层的面积。

第二方面，本申请实施例还提供一种液晶显示屏，所述液晶显示屏包括阵列基板，该阵列基板包括多个第一方面中所述的薄膜晶体管。

第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括第二方面所述的液晶显示屏。

本申请实施例提供的薄膜晶体管、液晶显示屏及电子设备。薄膜晶体管包括第一金属层、半导体层及第二金属层；所述第一金属层包括栅极；所述半导体层设置于所述第一金属层上；所述第二金属层设置于所述半导体层远离所述第一金属层的一侧；所述第二金属层包括源极线、源极连接线、漏极线及漏极连接线，所述源极线沿第一方向延伸，所述源极连接线沿第二方向延伸，所述源极线与所述源极连接线连接；所述漏极线沿第一方向延伸，所述漏极连接线沿第二方向延伸，所述漏极线与所述漏极连接线连接；所述源极线与所述漏极线相互交替设置；所述源极线与所述漏极线之间、所述源极连接线与漏极线之间，及所述漏极连接线与源极线之间由半导体层形成沟道，其中，所述源极线、源极连接线、漏极线及漏极连接线均覆盖于所述半导体层上。上述薄膜晶体管可以在保证沟道宽度不变，即薄膜晶体管的正常驱动能力的前提下，将源极连接线和漏极连接线设置在半导体层上，从而可以减小现有技术中将源极连接线和漏极连接线设置于半导体层外时薄膜晶体管的不透光金属区域所占的面积，增加薄膜晶体管的面积利用率，该设计的薄膜晶体管应用于GIP技术中，更利于边宽窄边化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的薄膜晶体管的多层结构的分解结构示意图；

图2为现有技术中薄膜晶体管的结构示意图；

图3为图2中薄膜晶体管不透光部分的示意图；

图4为本申请实施例提供的薄膜晶体管的结构示意图；

图5为图4中薄膜晶体管不透光部分的示意图。

图标：1-薄膜晶体管；11-第一金属层；12-半导体层；121-沟道；121a-第一沟道；121b-第二沟道、121c-第三沟道；13-第二金属层；131-源极线；132-漏极线；133-源极连接线；134-漏极连接线。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

现今市场对液晶显示屏的窄边化需求越来越高，为了满足液晶显示屏的窄边化需求，GIP(Gate Drive IC In Panel)技术应运而生，GIP技术是将原本外置面板两侧驱动电路简化，并隐藏在面板内部与之融为一体，这样就使得液晶显示屏呈现出超薄边框的外观，即便GIP技术能将边框变薄，但消费者追求边框更薄更窄的愿望从未停止，如何使边框变的更薄更窄成为本领域技术人员急需要解决的技术问题。

申请人研究发现，提高薄膜晶体管的面积利用率，可以减小薄膜晶体管所占用的面积，其中，面积利用率等于薄膜晶体管的沟道宽度与薄膜晶体管不透光区域的面积之商。将尺寸更小的薄膜晶体管用于GIP技术中可以更利于对液晶显示屏进行边宽窄边化，有利于提高液晶显示屏的实用性。

请参照图1，图1示出了薄膜晶体管的多层结构的分解结构示意图，在图1中薄膜晶体管1包括第一金属层11、半导体层12及第二金属层13。其中，第一金属层11、半导体层12及第二金属层13依次设置。

具体地，第一金属层11为薄膜晶体管1的栅极金属层，在液晶显示屏中，该栅极金属层与液晶显示屏的扫描线电性连接。半导体层12设置在第一金属层11上，其中，半导体层12未将所述第一金属层11完全覆盖。

第二金属层13设置在半导体层12远离第一金属层11的一侧，第二金属层13包括源极线131、漏极线132、源极连接线133及漏极连接线134。源极线131和漏极线132平行且间隔设置在半导体层12上，源极线131与漏极线132之间为半导体层12构成的沟道121(例如图2所示)。各源极线131均与源极连接线133电性连接；各漏极线132均与漏极连接线134电性连接。半导体层12未被源极线131、漏极线132和源极线131与漏极线132之间的沟道121完全覆盖。

在图2中，假设薄膜晶体管1的沟道宽度为W，在一个薄膜晶体管1存在多条沟道121时，假设每条沟道121的宽度为W’，薄膜晶体管1的沟道宽度是该多条沟道121的宽度之和，其中，每条沟道121的宽度是指沟道121沿源极线131或漏极线132方向的几何尺寸，每条沟道121的长度是指沟道121沿与源极线131或漏极线132垂直的方向的几何尺寸。

请参照图3，图3示出了图2中不透明区域的面积S，该面积S包括第一金属层11的面积与位于第一金属层11外的部分的面积之和。薄膜晶体管的面积利用率K＝W/S。其中，位于第一金属层11外的部分包括A1和A2，其中A1包括源极连接线133和源极连接线133连接且未与第一金属层11重合的部分源极线131，A2包括漏极连接线134和漏极连接线134连接且未与第一金属层11重合的部分漏极线132。

为了在保证薄膜晶体管1具有正常驱动能力的前提下，缩小薄膜晶体管1所占面积，提高薄膜晶体管1的面积利用率，本申请的发明人提供以下技术方案。

请参照图4，图4为本申请实施例提供的一种薄膜晶体管的结构示意图。图4中的薄膜晶体管1对第一金属层11和半导体层12未做改变，即维持第一金属层11和半导体层12的尺寸不变。与现有技术主要不同在于：源极线131、源极连接线133、漏极线132及漏极连接线134均覆盖于所述半导体层12上，例如，源极线131、源极连接线133、漏极线132及漏极连接线134在所述半导体层12所在平面的投影均位于该半导体层12所界定的平面范围之内。源极线131与漏极线132之间、源极连接线133与漏极线132之间，及漏极连接线134与源极线131之间由半导体层12形成沟道121。

具体地，源极线131沿第一方向延伸，源极连接线133沿第二方向延伸，漏极线132沿第一方向延伸，漏极连接线134沿第二方向延伸。在本申请实施例中，第一方向与第二方向相互垂直。

在本申请实施例中，沟道121包括第一沟道121a、第二沟道121b、第三沟道121c。

具体地，相邻的源极线131和漏极线132之间形成沿第一方向延伸的第一沟道121a，第一沟道121a是指相邻的源极线131和漏极线132之间的半导体层12。第一沟道121a的宽度为第一沟道121a沿第一方向的几何尺寸，第一沟道121a的长度为第一沟道121a沿第二方向的几何尺寸。

源极连接线133与每条漏极线132之间形成沿第二方向延伸的第二沟道121b，第二沟道121b是指源极连接线133与每条漏极线132之间的半导体层12。第二沟道121b的宽度为第二沟道121b沿第二方向的几何尺寸，第二沟道121b的长度为第二沟道121b沿第一方向的几何尺寸。

漏极连接线134与每条源极线131之间形成沿第二方向延伸的第三沟道121c，第三沟道121c是指漏极连接线134与每条源极线131之间的半导体层12。第三沟道121c的宽度为第三沟道121c沿第二方向的几何尺寸，第三沟道121c的长度为第三沟道121c沿第一方向的几何尺寸。

在本申请实施例中，第一沟道121a的长度、第二沟道121b的长度及第三沟道121c的长度相同。第一沟道121a的两端分别与第二沟道121b和第三沟道121c连接，换言之，相邻的第一沟道121a由沿第二方向延伸的第二沟道121b或第三沟道121c连接。第一沟道121a、第二沟道121b及第三沟道121c形成一连续迂回的沟道121。

在本申请实施例中，第一方向和第二方向垂直，第一方向和第二方向垂直可以减小第二金属层所占空间，从而减小整个薄膜晶体管1所占的尺寸。在第一方向和第二方向垂直时，源极线131与源极连接线133相互垂直，漏极线132与漏极连接线134相互垂直。在源极线131和漏极线132为多条时，连接在源极连接线133的相邻两条源极线131之间的距离，与连接在漏极连接线134的相邻两条漏极线132之间的距离相等。

进一步地，在本申请实施例中，源极连接线133和漏极连接线134设置于源极线131或漏极线132相对的两侧。

现将本申请提供的图4中的薄膜晶体管结构与图2中的薄膜晶体管结构进行对比，相对于图2，本申请提供的薄膜晶体管1将源极连接线133和漏极连接线134覆盖在半导体层12所界定的范围内，放置到半导体层12中的源极连接线133与漏极线132之间形成第二沟道121b；放置到半导体层12中的漏极连接线134与源极线131之间形成第三沟道121c。为了确保薄膜晶体管的驱动能力，本申请提供的薄膜晶体管1的沟道宽度和沟道长度，与图2中薄膜晶体管1的沟道宽度和沟道长度相同。图2中的沟道121包括多条平行的沟道(比如，图2中的4条沟道)，本申请实施例提供的薄膜晶体管1的沟道121为一条连续迂回的沟道121。在将源极连接线133和漏极连接线134缩入半导体层12中时，可以通过缩短位于半导体层12上的源极线131和漏极线132的长度，将源极连接线133和漏极连接线134缩入半导体层12中，即可以在保持第一金属层11和半导体层12的尺寸不变的前提下，减小薄膜晶体管1中不透光区域的面积。

现对图2中的薄膜晶体管1的面积利用率和本申请实施例图4提供的薄膜晶体管1的面积利用率进行比较，如之前所述薄膜晶体管的面积利用率K等于沟道宽度W与薄膜晶体管的不透光面积S，具体公式为：

K＝W/S

其中，K值越高，说明单位面积上所能设计的沟道宽度越大，其面积利用率也就越高；相同沟道宽度下，其所占空间越小。在设计中趋向使K值越大越好。

在图3中，薄膜晶体管的面积利用率为K1，沟道宽度为W1，不透光面积为S1；则，

K1＝W1/S1

在图5中，薄膜晶体管的面积利用率为K2，沟道宽度为W2，不透光面积为S2；则，

K2＝W2/S2

图5中不透光的源极连接线133和漏极连接线134设置在半导体层12上，使得S1<S2；若保持W1＝W2＝W，则有K2>K1。

故相对于图3中的薄膜晶体管1，图5中的薄膜晶体管1的面积利用率更高，若将该薄膜晶体管1应用于GIP技术中，能够是边宽能更加窄边化。

本申请实施例提供的薄膜晶体管1，在保证沟道宽度不变，即在不影响薄膜晶体管1的正常驱动能力的前提下，将源极连接线和漏极连接线设置在半导体层上，可以减小现有技术中源极连接线和漏极连接线位于半导体层外时薄膜晶体管的不透光金属区域所占的面积。增加薄膜晶体管1的面积利用率，将该设计的薄膜晶体管1应用于GIP技术中时，更利于液晶显示屏的边宽窄边化。

进一步地，本申请实施例还提供一种液晶显示屏，该液晶显示屏包括阵列基板，该阵列基板包括多个上面描述的薄膜晶体管1。

进一步地，本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上面描述的液晶显示屏。

综上所述，本申请实施例提供的薄膜晶体管、液晶显示屏及电子设备。薄膜晶体管包括第一金属层、半导体层及第二金属层。第一金属层包括栅极；半导体层设置于第一金属层上；第二金属层设置于半导体层远离第一金属层的一侧。第二金属层包括源极线、源极连接线、漏极线及漏极连接线，源极线沿第一方向延伸，源极连接线沿第二方向延伸，源极线与源极连接线连接。漏极线沿第一方向延伸，漏极连接线沿第二方向延伸，漏极线与漏极连接线连接；源极线与漏极线相互交替设置；源极线与漏极线之间、源极连接线与漏极线之间，及漏极连接线与源极线之间由半导体层形成沟道。其中，源极线、源极连接线、漏极线及漏极连接线均覆盖于半导体层上。上述薄膜晶体管可以在保证沟道宽度不变，即薄膜晶体管的正常驱动能力的前提下，将源极连接线和漏极连接线设置在半导体层上，从而可以减小现有技术中源极连接线和漏极连接线位于半导体层外时，薄膜晶体管的不透光金属区域所占的面积，增加薄膜晶体管的面积利用率，该设计的薄膜晶体管应用于GIP技术中，更利于液晶显示屏的边宽窄边化。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。