專利名稱：一種單柵雙溝道像素結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜晶體管液晶顯示器像素結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)寄生電容自補(bǔ)償、提高充電能力和改善維修方法的單柵雙溝道像素結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著TFT LCD制造技術(shù)的飛速發(fā)展，屏幕尺寸也越來越大，相應(yīng)地，構(gòu)成顯示器的單個(gè)像素尺寸也會(huì)變大。
圖1、圖2是現(xiàn)有技術(shù)的一種像素結(jié)構(gòu)。如圖1所示，它首先在一基板100先形成一掃描配線101和一柵極102，并且掃描配線101和柵極102相連接，之后，在基板100上形成一絕緣層(圖中未畫出)，覆蓋掃描配線101和柵極102，然后在102上方形成有源層103。如圖2所示，在有源層103上形成漏極104a和源極104b，同時(shí)形成與漏極104a相連的數(shù)據(jù)配線105，之后再形成一鈍化層，并且該鈍化層在源極上方的位置形成過孔106，最后形成像素電極107，該像素電極107需要通過過孔106與源極104相連接。
由于工藝不穩(wěn)定，現(xiàn)有技術(shù)的像素結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)區(qū)域性寄生電容Cgs(源極和柵極的交疊處產(chǎn)生的寄生電容)的差異，從而造成畫面顯示不良，如Mura(一種畫面品質(zhì)不良現(xiàn)象)。如圖3所示，其中柵極102與源極103的交疊區(qū)A(即圖中黑色部分)是個(gè)矩形，假設(shè)某一型號(hào)在設(shè)計(jì)中交疊區(qū)A的長a＝25μm、寬b＝4μm，則設(shè)計(jì)的A的面積SA＝a×b＝25×4＝100μm2。但是實(shí)際工藝過程中是不穩(wěn)定的，柵極102和源極103會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的偏移，這個(gè)偏移包括X和Y軸兩個(gè)方向(如圖5)，Y軸方向，偏移不會(huì)對(duì)交疊區(qū)A造成面積變化，在此不予考慮。所以在此考慮X軸方向上的偏移，假設(shè)源極向X軸負(fù)方向偏移1μm，此時(shí)交疊區(qū)A的寬b＝5μm、長a不變等于25μm，則交疊區(qū)A的面積SA’＝25×5＝125μm2，根據(jù)柵極與源極的交疊區(qū)產(chǎn)生的寄生電容Cgs和該交疊區(qū)的面積成正比，則寄生電容Cgs的變化率為(125-100)/100＝25％，也就是說工藝的不穩(wěn)定會(huì)造成Cgs的區(qū)域性差異，進(jìn)而導(dǎo)致畫面顯示不良Mura的出現(xiàn)。
此外，這種現(xiàn)有技術(shù)采用的是單個(gè)薄膜晶體管(TFT元件)對(duì)像素電極充電，會(huì)造成充電不足，以常白模式顯示器為例，會(huì)出現(xiàn)畫面偏白，影響整個(gè)畫面顯示品質(zhì)圖，該像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖如圖4所示。
再者，單個(gè)薄膜晶體管(TFT元件)在工藝不穩(wěn)定的條件下?lián)p壞了，很容易造成亮點(diǎn)，即使維修了也只能把它維修成暗點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種單柵雙溝道像素結(jié)構(gòu)，其目的之一是同時(shí)有兩個(gè)薄膜晶體管對(duì)一個(gè)像素電極充電，因而可以有效的提高充電能力，從而消除因充電不足引起的不良；之二是如果其中的一個(gè)薄膜晶體管損壞，可以把其源極和像素電極切斷，而另外一個(gè)薄膜晶體管仍能正常工作保持一定的充電能力，從而減少亮暗點(diǎn)的發(fā)生；之三是兩個(gè)源極與柵極產(chǎn)生的寄生電容是自補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)，即當(dāng)工藝不穩(wěn)定造成源極與柵極發(fā)生位置輕微偏移時(shí)，寄生電容的總量始終保持不變，從而消除因寄生電容不均勻引起的畫面品質(zhì)不良。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種單柵雙溝道像素結(jié)構(gòu)，包括一完成驅(qū)動(dòng)的掃描配線和數(shù)據(jù)配線；兩薄膜晶體管，所述兩薄膜晶體管具有一柵極，兩源極與一漏極，所述的柵極和掃描配線電性連接，所述的漏極與數(shù)據(jù)配線電性連接；一像素電極，該像素電極電性連接于兩個(gè)源極。
上述方案中，所述兩薄膜晶體管具有一有源層，該有源層位于所述的柵極和源、漏極之間，并且所述的兩薄膜晶體管共用該有源層。所述兩薄膜晶體管共用所述的柵極。所述兩薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)可以是對(duì)稱結(jié)構(gòu)或不對(duì)稱結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)。所述有源層，其材質(zhì)包括非晶硅和低溫多晶硅。
本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)是采用兩個(gè)薄膜晶體管對(duì)像素電極充電(如圖8)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的像素結(jié)構(gòu)中采用單個(gè)薄膜晶體管對(duì)像素電極充電(如圖4)，大幅度的提高了像素結(jié)構(gòu)的充電能力。
此外，本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)在工藝有細(xì)微不穩(wěn)定時(shí)也能對(duì)Cgs進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，即Cgs自補(bǔ)償，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)由于工藝的不穩(wěn)定會(huì)造成Cgs的區(qū)域性差異，進(jìn)而導(dǎo)致畫面顯示不良Mura出現(xiàn)的現(xiàn)象，能夠保證了Cgs整體的均一性，從而達(dá)到良好的顯示效果。
再者，本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)，如果一個(gè)薄膜晶體管遭到損壞，另一個(gè)仍能保持對(duì)像素電極的充電能力，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)像素結(jié)構(gòu)中，如果薄膜晶體管遭到損壞，該像素就最多只能維修成暗點(diǎn)，從而降低了亮暗點(diǎn)的發(fā)生率。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步更為詳細(xì)地說明。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)像素結(jié)構(gòu)完成有源層制作的示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)像素結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是圖2中薄膜晶體管(TFT元件)的放大圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖；圖5是本發(fā)明的具體實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)完成有源層制作的示意圖；圖6是本發(fā)明的具體實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7是圖6中薄膜晶體管(TFT元件)的放大圖；圖8是本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
圖中標(biāo)記100、基板；101、掃描配線；102、柵極；103、有源層；104a、漏極；104b、源極；105、數(shù)據(jù)配線；106、過孔；107、像素電極；110、薄膜晶體管；204b1(204b2)、兩源極。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中設(shè)置有兩個(gè)薄膜晶體管，為了詳細(xì)說明其中各層結(jié)構(gòu)，將由兩幅附圖(圖5，圖6)作說明。圖5，圖6是本發(fā)明一種較佳實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的平面俯視圖。
如圖5所示，本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)先在一基板100上形成一掃描配線101和一柵極102，并且掃描配線101和柵極102相連接，之后，在基板100上形成一絕緣層(未畫出)，覆蓋掃描配線101和柵極102，然后在102上方形成有源層103，其中有源層103的材料包括非晶硅和低溫多晶硅。
如圖6所示，在有源層103上形成一漏極104a和兩源極204b1、204b2，同時(shí)形成與漏極104a相連的數(shù)據(jù)配線105，之后再形成一鈍化層，并且該鈍化層在源極上方的位置形成過孔106，最后形成像素電極107，該像素電極107需要通過過孔106與兩源極204b1，204b2電性相連接。
其中，柵極102，有源層103，漏極104和兩源極204b1、204b2形成兩薄膜晶體管。
圖7是圖6中薄膜晶體管(TFT元件)的放大圖。如圖7所示，產(chǎn)生Cgs的柵極與源極的交疊區(qū)有兩個(gè)矩形部份組成，區(qū)域B和B’，假設(shè)某一型號(hào)設(shè)計(jì)中交疊區(qū)B的長為c、寬為d；交疊區(qū)B’的長為c’、寬為d’，同時(shí)d＝d’，因源極和柵極在Y軸方向上發(fā)生位置偏移對(duì)Cgs的大小沒有影響，所以只考慮X軸方向，交疊區(qū)的面積S＝SB+SB’＝c×d+c’×d’，當(dāng)工藝過程不穩(wěn)定時(shí)，假設(shè)源極向X軸的負(fù)方向偏移Δc，此時(shí)產(chǎn)生Cgs的交疊區(qū)的面積S’＝(c+Δc)×d+(c’-Δc)×d’＝c×d+c’×d’+(Δc×d-Δc ×d’)，因?yàn)閐＝d’，則S’＝c×d+c’×d’＝S，所以這種像素設(shè)計(jì)在工藝有細(xì)微不穩(wěn)定時(shí)也能對(duì)Cgs進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，即Cgs自補(bǔ)償，保證Cgs整體的均一性，從而達(dá)到良好的顯示效果。
盡管本實(shí)施例中給出了兩個(gè)薄膜晶體管的具體結(jié)構(gòu)，但不應(yīng)理解為僅限于該結(jié)構(gòu)，其可進(jìn)行多種形式的變通，包括對(duì)稱結(jié)構(gòu)和不對(duì)稱結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)。
此外，由于本實(shí)施了中像素結(jié)構(gòu)采用兩個(gè)薄膜晶體管，因此兩個(gè)薄膜晶體管將會(huì)對(duì)像素電極充電，其等效電路圖如圖8所示，相對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)的像素結(jié)構(gòu)中采用單個(gè)薄膜晶體管對(duì)像素電極充電，其等效電路如圖4所示能力會(huì)有大幅度的提高。圖8和圖4中DM表示第M條數(shù)據(jù)線，DM1表示第M+1條數(shù)據(jù)線，GN表示第N條柵極線；DN1表示第N+1條柵極線。
再者，本實(shí)施例中，如果一個(gè)薄膜晶體管遭到損壞，只需要把損壞的薄膜晶體管的源極和像素電極切斷，使損壞的薄膜晶體管不起作用，切斷的方法包括激光燒斷，另一個(gè)仍能保持對(duì)像素電極的充電能力，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)像素結(jié)構(gòu)中，如果薄膜晶體管遭到損壞，該像素就最多只能維修成暗點(diǎn)，從而降低亮暗點(diǎn)的發(fā)生率。
上述結(jié)構(gòu)及制造方法為本發(fā)明針對(duì)一特定像素結(jié)構(gòu)和制造方法作為具體實(shí)施例給出，本發(fā)明可進(jìn)行各種形式的變通，如變化兩個(gè)薄膜晶體管溝道的設(shè)計(jì)等。
最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)按照需要可使用不同材料和設(shè)備實(shí)現(xiàn)之，即可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種單柵雙溝道像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一完成驅(qū)動(dòng)的掃描配線和數(shù)據(jù)配線；兩薄膜晶體管，所述兩薄膜晶體管具有一柵極，兩源極與一漏極，所述的柵極和掃描配線電性連接，所述漏極與數(shù)據(jù)配線電性連接；一像素電極，該像素電極電性連接于兩源極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述兩薄膜晶體管具有一有源層，該有源層位于所述的柵極和源、漏極之間，并且所述的兩薄膜晶體管共用該有源層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述兩薄膜晶體管共用所述的柵極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述兩薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)可以是對(duì)稱結(jié)構(gòu)或不對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于所述有源層，其材質(zhì)包括非晶硅和低溫多晶硅。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單柵雙溝道像素結(jié)構(gòu)，其中包括一完成驅(qū)動(dòng)的掃描配線和數(shù)據(jù)配線；兩薄膜晶體管，兩薄膜晶體管具有一柵極，兩源極與一漏極，柵極和掃描配線電性連接，漏極與數(shù)據(jù)配線電性連接；一像素電極，該像素電極電性連接于兩源極。本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)是采用兩個(gè)薄膜晶體管對(duì)像素電極充電，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的像素結(jié)構(gòu)中采用單個(gè)薄膜晶體管對(duì)像素電極充電，大幅度的提高了像素結(jié)構(gòu)的充電能力；另外本發(fā)明能夠保證Cgs整體的均一性，從而達(dá)到良好的顯示效果；再者本發(fā)明如果一個(gè)薄膜晶體管遭到損壞，另一個(gè)仍能保持對(duì)像素電極的充電能力，從而降低了亮暗點(diǎn)的發(fā)生率。
文檔編號(hào)H01L23/522GK1949513SQ20061015288
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月6日
發(fā)明者何祥飛, 彭志龍 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司