專利名稱：具有雙薄膜晶體管的器件以及像素的制作方法
具有雙薄膜晶體管的器件以及像素
本申請是申請日為2004年6月4日，申請?zhí)枮?00480014892.5，發(fā)明名
稱為"用于液晶顯示器的替換薄膜晶體管"的發(fā)明專利申請的分案申請。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管的不匹配和寄生電容會(huì)使電子設(shè)備，例如液晶顯示器的質(zhì)量 和性能下降。在頒發(fā)給Katayama等人的美國第5,191,451號(hào)專利('451專利) 中，可以找到校正薄膜晶體管的未對準(zhǔn)以及任何關(guān)聯(lián)的寄生電容增加的一種 己知的嘗試。圖1A對第'451號(hào)專利的"雙薄膜晶體管"結(jié)構(gòu)IOO進(jìn)行了描 述。源極傳輸線104通過源電極106與薄膜晶體管相連接。兩個(gè)柵電極1708 連接到柵傳輸線102。兩個(gè)漏電極110連接到像素，并這樣形成，使得兩個(gè) 柵電極在激活時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)從源電極至漏電極的電傳導(dǎo)。注意到連接到薄膜晶 體管上的有兩個(gè)交疊區(qū)域112，它們可以在柵與源極之間產(chǎn)生附加寄生電容。 如在第'451號(hào)專利中所討論的，其中所論及的該雙薄膜晶體管布局，對薄 膜晶體管在垂直方向的未對準(zhǔn)可作一定程度的校正。
減少薄膜晶體管未對準(zhǔn)的不利效應(yīng)的另一種方式，示于頒發(fā)給Nakazawa 的美國第5，097，297號(hào)專利('297專利)中。圖4對按照'297號(hào)專利所教導(dǎo) 的方式而制成的薄膜晶體管400作了描述。如在圖2中所可見到的，柵傳輸 線402發(fā)出柵信號(hào)給柵電極408。源極傳輸線404把圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到源電極 406。當(dāng)柵電極激活時(shí)，圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過漏電極410傳遞給像素。注意到這個(gè)薄 膜晶體管實(shí)施例只含有一個(gè)柵交疊412，這有助于減少寄生電容。
進(jìn)一步地，以前的LCD使用相同方向在顯示器的像素區(qū)域排列晶體管。 然而，對于交替變換的像素排列，晶體管可能需要位于像素區(qū)域的非傳統(tǒng)位 置，以處理非對準(zhǔn)和寄生電容。


構(gòu)成本說明書的一部分而結(jié)合在本說明書內(nèi)的附圖，是用來解說本發(fā)明 典型的具體實(shí)施方案和實(shí)施例，并且這些附圖連同有關(guān)敘述用來解釋本發(fā)明 的原理。200910
圖1示出具有雙源極/漏極結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)薄膜晶體管。
圖2和3示出具有雙源極/漏極結(jié)構(gòu)的替換薄膜晶體管。
圖4示出一種帶有雙柵結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)薄膜晶體管。
圖5示出分別處于正常方向和相反方向的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)。
圖6示出正常方向和相反方向的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，該正常方向結(jié)構(gòu)內(nèi)帶
有一個(gè)附加?xùn)沤化B，以對該相反方向結(jié)構(gòu)內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的任何寄生電容進(jìn)行平衡。 圖7示出正常方向和相反方向的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，該相反方向結(jié)構(gòu)中帶
有一個(gè)較少柵交疊，以便匹配正常方向結(jié)構(gòu)的任何寄生電容。
圖8示出一種新型像素元件設(shè)計(jì)，有一個(gè)角隅從該像素去除，以平衡寄
生電容。
圖9示出另一種新型像素元件設(shè)計(jì)，有多個(gè)角隅從該像素去除，以平衡 寄生電容。
圖10示出另一種新型像素結(jié)構(gòu)，于該結(jié)構(gòu)中附加有至少一根附加傳輸 線，以使得像素元件屏蔽寄生效應(yīng)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將對在附圖中所示例說明的那些具體實(shí)施方案和實(shí)施例作詳細(xì)的參 考。在可能的地方，將在所有附圖中采用相同的參考號(hào)碼來稱謂相同或類似 的部件。
以下的具體實(shí)施方案和實(shí)施例，揭示了用于液晶顯示器的替換薄膜晶體 管。這些替換薄膜晶體管可用于顯示器的顯示屏，例如液晶顯示器的顯示屏， 特別是具有交替變換子像素排列的顯示屏。這些晶體管，可以使用不同的， 非傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，定向在液晶顯示器的顯示屏上，以處理不匹配和寄生電容。
圖2和3對于圖1中所示的現(xiàn)有技術(shù)的雙薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的提供了不同 的替代實(shí)施例。這些結(jié)構(gòu)可提供減少了的、從源極至柵的寄生電容，這些電 容會(huì)對某些圖像引起色度亮度干擾。然而從柵至漏極的交疊對圖像品質(zhì)的破 壞較少。圖3實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它只有一個(gè)交疊132，這可以減少寄生電 容。
從圖5到圖10示出薄膜晶體管的另一組重新設(shè)計(jì)，該組重新設(shè)計(jì)用來處 理因上述薄膜晶體管重布局而引入的寄生電容不均衡。由于薄膜晶體管在顯 示屏上重布局，顯示屏上一些薄膜晶體管有可能實(shí)現(xiàn)在像素不同角隅或象限
4內(nèi)。例如， 一些薄膜晶體管可構(gòu)造在像素區(qū)域的上部左手角， 一些薄膜晶體 管可構(gòu)造在像素區(qū)域的上部右手角等等。如果所有這種薄膜晶體管都以相同 的方式來構(gòu)造，則對于在左手角和右手角的實(shí)現(xiàn)，很有可能源極-漏極方向?qū)?會(huì)反過來。這種構(gòu)造的不均勻性，在給定薄膜晶體管不對準(zhǔn)的情況下可能引 入不均衡寄生電容。
與以正常方向構(gòu)筑的薄膜晶體管1904相比，圖5是以相反方向構(gòu)筑的薄 膜晶體管502的實(shí)施例。為了示范的目的，薄膜晶體管504以通常的方式構(gòu) 筑在其關(guān)聯(lián)像素的上部左手角——即沒有任何交疊，以避免任何引入的寄生 電容。注意到源極(S)和漏極(D)是以自左向右方式安置。圖中所示的薄 膜晶體管502以相反的方向構(gòu)筑在像素區(qū)域的右上角——即構(gòu)造了從源極傳 輸線506出來的交疊514，使得源電極510和漏電極512還是處于自左向右 的方式。因此，如果在水平方向存在薄膜晶體管未對準(zhǔn)，薄膜晶體管502和 504將接受相同數(shù)量的增加寄生電容——從而使顯示屏的缺陷保持均勻?？?意識(shí)到，雖然薄膜晶體管502和薄膜晶體管504被描述為靠在一起的，并連 接到同一列上，這實(shí)質(zhì)上是出于解釋的目的。兩個(gè)相鄰的子像素不大可能共 享同一根列/數(shù)據(jù)傳輸線——因此，提供薄膜晶體管504和其關(guān)聯(lián)像素，僅是 為了示出正常薄膜晶體管方向與相反方向薄膜晶體管502之間的區(qū)別。
圖6示出薄膜晶體管602和604的另一個(gè)實(shí)施例。如所能見到的，把新 的交疊606附加在薄膜晶體管604上，從而可通過交疊604來平衡增加的寄 生電容。圖7也是薄膜晶體管702和704的另一個(gè)實(shí)施例。如在此處所可見 到的，圖6中的柵電極交疊606已去除，以支持對那些單獨(dú)的像素元件具有 較小影響的交疊706。
圖8和9為去除掉角隅810和910的像素元件的實(shí)施例，角隅2210和 2310的去除，是為了匹配容納薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的所去除角隅。如此處所設(shè)計(jì) 的這些像素元件，能夠比正常的像素結(jié)構(gòu)更好地來平衡寄生電容。
圖10是像素結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例，該像素結(jié)構(gòu)采用至少一根外部金屬線 1010，以幫助該像素把柵傳輸線與像素元件之間的寄生電容屏蔽掉。另外， 如果采用點(diǎn)反轉(zhuǎn)模式，則在兩根傳輸線2410上相反的極性也將有助于平衡源 極傳輸線和像素元件之間任何寄生電容。
關(guān)于此處所揭示的變化薄膜晶體管結(jié)構(gòu)和像素元件，可以使用標(biāo)準(zhǔn)液晶
5顯示器制造工藝來形成這種結(jié)構(gòu)。此外，可以由透明材料(例如透明導(dǎo)電氧 化物)形成列，柵，以及電極線，從而不降低液晶顯示器的光特性。
權(quán)利要求
1. 一種具有雙薄膜晶體管的器件，該器件包括用于該雙薄膜晶體管的至少一個(gè)漏電極；用于該雙薄膜晶體管的柵傳輸線，至少具有兩個(gè)柵電極；以及用于該雙薄膜晶體管的源極傳輸線，至少具有一個(gè)源電極，其中由該漏電極和該柵傳輸線形成一個(gè)交疊。
2. —種像素，包括薄膜晶體管，所述薄膜晶體管連接到柵傳輸線和源傳輸線； 像素元件，連接到所述薄膜晶體管；以及至少一根金屬線，放置在所述柵傳輸線和所述像素元件之間，其中所述 一根金屬線電性連接到源傳輸線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有雙薄膜晶體管的器件以及像素。其中，揭示了用于液晶顯示器的替換薄膜晶體管(502和504)。這些替換薄膜晶體管(502和504)可用于顯示器的顯示屏，例如液晶顯示器的顯示屏，特別是具有交替變換子像素排列的顯示屏。這些晶體管(502和504)，可以使用不同的，非傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，定向在液晶顯示器的顯示屏上，以處理不匹配和寄生電容。
文檔編號(hào)H01L29/786GK101488527SQ20091000746
公開日2009年7月22日 申請日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者坎迪絲·海倫·勃朗·埃利奧特, 湯瑪斯·勞埃得·克萊戴爾, 馬修·奧斯朋·施萊格爾 申請人:三星電子株式會(huì)社