CN106356408A - 一种薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置。薄膜晶体管包括：位于衬底基板上的栅极、栅绝缘层、源极、漏极和有源层，源极和漏极为同层设置且间隔一定距离，从而形成锯齿状的狭缝区域。本发明的薄膜晶体管的源极和漏极之间形成锯齿状的狭缝区域，从而能够在有限的设置面积下，增加了源极和漏极之间沟道的延伸长度，使得源极和漏极可进行电荷流动的有效区域得到增加，进而提高了薄膜晶体管的充电率。因此在实际应用中，本实施例的薄膜晶体管在保证充电率不变或提升的前提下，可适当减小积薄膜晶体管的占用面积，若应用到显示装置中，可有效提高显示装置的开口率，从而使得显示画面更加细腻。

Description

一种薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，特别是指一种薄膜晶体管、阵列基板、显示面板及显示装置。
背景技术
随着液晶显示的发展，人们对显示画面的要求也越来越高。其中，像素的开口率是显示画面好坏的重要指标。
开口率是有效的透光区域与全部面积的比例，开口率越高，光线通过的效率越高。当光线经由背光源发射出来时，并不是所有的光线都能穿过面板，比如在LCD(液晶显示器)source(源极)驱动芯片及gate(栅极)驱动芯片用的信号走线所在区域，以及TFT(薄膜晶体管)所在区域，还有储存电压用的储存电容所在区域等，光线均不能透射。
对于TFT液晶显示器，薄膜晶体管不仅影响开口率，还决定像素的充电率。像素的充电率与数据线和栅线的负载有很大的关系，而数据线和栅线则用于连接薄膜晶体管。显然，通过优化薄膜晶体管的结构，对于改善显示器开口率以及像素充电率具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是通过对现有的薄膜晶体管的结构进行优化，从而改善显示产品的开口率。
为实现上述目的，一方面，本发明的实施例提供一种薄膜晶体管，包括位于衬底基板上的栅极、栅绝缘层、源极、漏极和有源层，所述源极和所述漏极为同层设置，
所述源极和所述漏极间隔一定距离，且所述源极和所述漏极之间的狭缝区域呈锯齿状。
进一步地，所述漏极的至少一部分被所述源极包围。
进一步地，所述源极包括：
第一源极分支部以及从所述第一源极分支部延伸出的两个第二源极分支部，所述两个第二源极分支部位于所述第一源极分支部的同一侧，所述两个第二源极分支部间隔一定距离，且所述两个第二源极分支部之间的狭缝区域呈锯齿状；
所述漏极包括：
第一漏极分支部，所述第一漏极分支部的至少一部分位于所述两个第二源极分支部之间的狭缝区域，且所述第一漏极分支部位于所述狭缝区域的部分与所述狭缝区域的延伸方向相同或大致相同。
进一步地，所述两个第二源极分支部的延伸方向相同或大致相同。
进一步地，所述两个第二源极分支部均为条形，并向预设方向延伸。
进一步地，所述第一源极分支部为条形，且延伸方向垂直于所述预设方向；
其中一个第二源极分支部在所述第一源极分支部的一个端点延伸而出。
进一步地，所述有源层在所述衬底基板上的投影分别与所述第二源极分支部在所述衬底基板上的投影、所述第一漏极分支部在所述衬底基板上的投影具有重合区域。
另一方面，本发明还提供一种阵列基板，包括上述薄膜晶体管。
此外，本发明还提供一种显示面板，包括上述阵列基板
此外，本发明还提供一种显示装置，包括上述显示面板。
本发明的上述方案具有如下有益效果：
本发明的薄膜晶体管的源极和漏极之间形成锯齿状的狭缝区域，从而能够在有限的设置面积下，增加了源极和漏极之间沟道的延伸长度，使得源极和漏极可进行电荷流动的有效区域得到增加，进而提高了薄膜晶体管的充电率。因此在实际应用中，本实施例的薄膜晶体管在保证充电率不变或提升的前提下，可适当减小积薄膜晶体管的占用面积，若应用到显示装置中，可有效提高显示装置的开口率，从而使得显示画面更加细腻。
附图说明
图1和图2均为本发明的薄膜晶体管的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、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。
针对现有技术中的薄膜晶体管体积过大影响显示产品的开口率的问题，本发明提供一种解决方案。
一方面，本发明提供一种薄膜晶体管，如图1所示，包括：位于衬底基板1上的栅极2、栅绝缘层(未示出)、有源层3、源极4和漏极5。
其中，源极4和漏极5为同一图层，彼此间隔一定距离，从而形成呈锯齿状的狭缝区域，该狭缝区域所对应的有源层3部分在本领域里一般称为Active沟道。
根据薄膜晶体管的工作原理可以知道，在薄膜晶体管打开后，源极4上的电荷可以大致按照图1所示的箭头方向流动至漏极5，并对其进行充电。在现有技术中，薄膜晶体管的栅极2承载着防止光照对沟道Active的影响的作用，因此栅极2是整体结构中的主要遮光图形。薄膜晶体管中，源漏极超出栅极部分的面积与TFT设计相关性不大，因此可以将栅极2的面积视作薄膜晶体管的面积。基于本实施例的结构设计，假设栅极2的面积与现有技术一致，但本实施例中的源极4和漏极5形成锯齿状狭缝，可有效利用栅极2的面积来增加Active沟道的延伸长度，使得源极4和漏极5之间可进行电荷流动的有效区域得到了增加，从而提高了薄膜晶体管的充电率。因此在实际应用中，本实施例的薄膜晶体管在保证充电率不变或者提升的前提下，可适当减小积薄膜晶体管的占用面积，若应用到显示装置中，则可有效提高显示装置的开口率，从而使得显示画面更加细腻。
下面结合一个实际应用对本实施例的薄膜晶体管进行详细介绍。
如图2所示，本实施例薄膜晶体管的源极包括：
第一源极分支部41以及从第一源极分支部41延伸出的两个第二源极分支部42，该两个第二源极分支部42位于第一源极分支部41的同一侧，且两个第二源极分支部42间隔一定距离，使得两个第二源极分支部42之间的狭缝区域呈锯齿状。
作为示例性介绍，两个第二源极分支部42的延伸方向相同或大致相同，且均为条形，并向预设方向延伸(图2以向右延伸示例)。其中一个第二源极分支部42在第一源极分支部41的一个端点延伸而出。
另一方面，本实施例的漏极包括：
第一漏极分支部51，该第一漏极分支部51的至少一部分位于两个第二源极分支部42之间的狭缝区域，且第一漏极分支部51位于狭缝区域的部分与狭缝区域的延伸方向相同或大致相同；
此外，有源层3在衬底基板1上的投影分别与第二源极分支部42在衬底基板1上的投影、第一漏极分支部51在衬底基板上的投影具有重合区域，从而实现薄膜晶体管的开关结构。
基于图2所示的结构设计可以看出，本实施例的是源极包围漏极，即第一漏极分支部51可以与第二源极分支部42形成沟道，该结构设计可以尽量减小漏极的设置面积同时，还能保证沟道的长度。基于现有TFT显示器的工作原理可以知道，漏极用于与像素电极连接，而本实施例减小漏极面积可以有效降低薄膜晶体管的负载，从而提高阵列基板的工作性能。
通过实践可以知道，基于图2所示结构，将现有薄膜晶体管和本发明的TFT作为对比。假设该两种TFT的设计规则相同，宽长比均为77/4μm；数据线的线宽为4μm；栅极边缘到源极和漏极的边缘均为3μm；锯齿状狭缝的宽度为2μm。两种TFT的栅绝缘层，有源层的厚度以及介电常数均一致，则两种TFT的负载和栅极面积模拟结果如下表：
由上表可知，本发明设计的薄膜晶体管结构能够有效的降低负载和占用面积，因此具有很高的实用价值。
另一方面，本发明还提供一种阵列基板，包括上述薄膜晶体管，基于该薄膜晶体管结构设计，本发明的阵列基板的开口率得到了有效改善。
此外，本发明还提供一种包括上述显示基板的显示面板，以及包括该显示面板的显示装置。显然，本发明的显示面板以及显示装置由于薄膜晶体管的面积得到了减小，因此开口率得到了有效提升，从而能够提供更加细腻的显示画面。此外，本实施例的薄膜晶体管的负载还进一步下降，从而提高显示阶段像素电极的工作性能。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种薄膜晶体管，包括位于衬底基板上的栅极、栅绝缘层、源极、漏极和有源层，所述源极和所述漏极为同层设置，其特征在于，
所述源极和所述漏极间隔一定距离，且所述源极和所述漏极之间的狭缝区域呈锯齿状。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，
所述漏极的至少一部分被所述源极包围。
3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，
所述源极包括：
第一源极分支部以及从所述第一源极分支部延伸出的两个第二源极分支部，所述两个第二源极分支部位于所述第一源极分支部的同一侧，所述两个第二源极分支部间隔一定距离，且所述两个第二源极分支部之间的狭缝区域呈锯齿状；
所述漏极包括：
第一漏极分支部，所述第一漏极分支部的至少一部分位于所述两个第二源极分支部之间的狭缝区域，且所述第一漏极分支部位于所述狭缝区域的部分与所述狭缝区域的延伸方向相同或大致相同。
4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管，其特征在于，
所述两个第二源极分支部的延伸方向相同或大致相同。
5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管，其特征在于，
所述两个第二源极分支部均为条形，并向预设方向延伸。
6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，
所述第一源极分支部为条形，且延伸方向垂直于所述预设方向；
其中一个第二源极分支部在所述第一源极分支部的一个端点延伸而出。
7.根据权利要求3-6任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，
所述有源层在所述衬底基板上的投影分别与所述第二源极分支部在所述衬底基板上的投影、所述第一漏极分支部在所述衬底基板上的投影具有重合区域。
8.一种阵列基板，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。
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