[发明专利]具有双薄膜晶体管的器件以及像素

说明书

本申请是申请日为2004年6月4日，申请号为200480014892.5，发明名称为“用于液晶显示器的替换薄膜晶体管”的发明专利申请的分案申请。 

背景技术

薄膜晶体管的不匹配和寄生电容会使电子设备，例如液晶显示器的质量和性能下降。在颁发给Katayama等人的美国第5，191,451号专利(‘451专利)中，可以找到校正薄膜晶体管的未对准以及任何关联的寄生电容增加的一种已知的尝试。图1对第‘451号专利的“双薄膜晶体管”结构100进行了描述。源极传输线104通过源电极106与薄膜晶体管相连接。两个栅电极108连接到栅传输线102。两个漏电极110连接到像素，并这样形成，使得两个栅电极在激活时能够实现从源电极至漏电极的电传导。注意到连接到薄膜晶体管上的有两个交叠区域112，它们可以在栅与源极之间产生附加寄生电容。如在第‘451号专利中所讨论的，其中所论及的该双薄膜晶体管布局，对薄膜晶体管在垂直方向的未对准可作一定程度的校正。 

减少薄膜晶体管未对准的不利效应的另一种方式，示于颁发给Nakazawa的美国第5,097,297号专利(‘297专利)中。图4对按照‘297号专利所教导的方式而制成的薄膜晶体管400作了描述。如在图4中所可见到的，栅传输线402发出栅信号给栅电极408。源极传输线404把图像数据发送到源电极406。当栅电极激活时，图像数据经过漏电极410传递给像素。注意到这个薄膜晶体管实施例只含有一个栅交叠412，这有助于减少寄生电容。 

进一步地，以前的LCD使用相同方向在显示器的像素区域排列晶体管。然而，对于交替变换的像素排列，晶体管可能需要位于像素区域的非传统位置，以处理非对准和寄生电容。 

附图说明

构成本说明书的一部分而结合在本说明书内的附图，是用来解说本发明典型的具体实施方案和实施例，并且这些附图连同有关叙述用来解释本发明的原理。 

图1示出具有双源极/漏极结构的现有技术薄膜晶体管。 

图2和3示出具有双源极/漏极结构的替换薄膜晶体管。 

图4示出一种带有双栅结构的现有技术薄膜晶体管。 

图5示出分别处于正常方向和相反方向的薄膜晶体管结构。 

图6示出正常方向和相反方向的薄膜晶体管结构，该正常方向结构内带有一个附加栅交叠，以对该相反方向结构内所发现的任何寄生电容进行平衡。 

图7示出正常方向和相反方向的薄膜晶体管结构，该相反方向结构中带有一个较少栅交叠，以便匹配正常方向结构的任何寄生电容。 

图8示出一种新型像素元件设计，有一个角隅从该像素去除，以平衡寄生电容。 

图9示出另一种新型像素元件设计，有多个角隅从该像素去除，以平衡寄生电容。 

图10示出另一种新型像素结构，于该结构中附加有至少一根附加传输线，以使得像素元件屏蔽寄生效应。 

具体实施方式

现在将对在附图中所示例说明的那些具体实施方案和实施例作详细的参考。在可能的地方，将在所有附图中采用相同的参考号码来称谓相同或类似的部件。 

以下的具体实施方案和实施例，揭示了用于液晶显示器的替换薄膜晶体管。这些替换薄膜晶体管可用于显示器的显示屏，例如液晶显示器的显示屏，特别是具有交替变换子像素排列的显示屏。这些晶体管，可以使用不同的，非传统的结构，定向在液晶显示器的显示屏上，以处理不匹配和寄生电容。 

图2和3对于图1中所示的现有技术的双薄膜晶体管结构的提供了不同的替代实施例。这些结构可提供减少了的、从源极至栅的寄生电容，这些电容会对某些图像引起色度亮度干扰。然而从栅至漏极的交叠对图像品质的破坏较少。图3实施例的一个优点是它只有一个交叠332，这可以减少寄生电容。 

从图5到图10示出薄膜晶体管的另一组重新设计，该组重新设计用来处理因上述薄膜晶体管重布局而引入的寄生电容不均衡。由于薄膜晶体管在显示屏上重布局，显示屏上一些薄膜晶体管有可能实现在像素不同角隅或象限 内。例如，一些薄膜晶体管可构造在像素区域的上部左手角，一些薄膜晶体管可构造在像素区域的上部右手角等等。如果所有这种薄膜晶体管都以相同的方式来构造，则对于在左手角和右手角的实现，很有可能源极-漏极方向将会反过来。这种构造的不均匀性，在给定薄膜晶体管不对准的情况下可能引入不均衡寄生电容。