[发明专利]薄膜晶体管

说明书

本申请为分案申请，其母案的申请号为：201210564587.X，申请日为：2012年12月21日，申请人为：友达光电股份有限公司，发明名称为：像素结构及薄膜晶体管。

技术领域

本发明关于一种像素结构与薄膜晶体管，尤指一种具有电容补偿结构的像素结构与薄膜晶体管。

背景技术

主动矩阵式(activematrix)显示面板包括多个个呈矩阵排列的像素结构所构成，且各像素结构主要包括薄膜晶体管、显示元件与储存电容等元件。显示面板的薄膜晶体管、显示元件与储存电容等元件的制作将多层膜层包括例如导电层、半导体层与介电层等依序利用沉积、光刻及蚀刻等工艺加以形成。然而，由于光刻工艺无法避免地会具有对位误差，因此实际制作出的元件的各膜层间的相对位置亦会产生一定的偏差。特别是对于大尺寸显示面板而言，由于光罩的尺寸小于基板的尺寸，因此同一膜层的图案必须经历数次的光刻工艺才可定义出。在此状况下，对于同一显示面板而言，不同区域的像素结构内的薄膜晶体管的特性或储存电容值会因为对位误差而不一致，而严重影响显示品质。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有电容补偿结构的像素结构与薄膜晶体管。

本发明的一实施例提供一种像素结构，包括一第一薄膜晶体管、一第二薄膜晶体管与一储存电容。第一薄膜晶体管具有一第一栅极、一第一源极、一第一漏极与一第一半导体层，且第一源极与第一漏极接触第一半导体层。第二薄膜晶体管具有一第二栅极、一第二源极、一第二漏极与一第二半导体层，第二源极与第二漏极接触第二半导体层，且第二栅极具有一第一侧边面对第一栅极，以及一第二侧边远离第一栅极。第二栅极连接第一源极，第二半导体层具有一第一突出部与一第二突出部沿一第一方向分别突出于第二栅极的第一侧边与第二侧边，第一突出部的面积实质上小于第二突出部的面积，且第二半导体层不与第一半导体层接触。储存电容具有一上电极、一下电极与一夹设于上电极与下电极间的绝缘层。上电极由第二源极与部分第二半导体层所构成，下电极由部分第二栅极所构成，且绝缘层更设置于第一薄膜晶体管的第一栅极与第一半导体层之间以及设置于第二薄膜晶体管的第二栅极与第二半导体层之间。

该第一突出部具有一第一长度与一第一宽度，该第二突出部具有一第二长度与一第二宽度，该第一突出部的该第一宽度实质上等于该第二突出部的该第二宽度，且该第一突出部突出于该第二栅极的该第一侧边的该第一长度实质上小于该第二突出部突出于该第二栅极的该第二侧边的该第二长度。

该第一长度实质上介于1微米与3微米之间，且该第二长度实质上介于1微米与5微米之间。

该第一薄膜晶体管、该第二薄膜晶体管与该储存电容皆还包括一介电层，设置于该第一薄膜晶体管的该绝缘层上、于该第二薄膜晶体管的该绝缘层上以及于该储存电容的该绝缘层上，其中，该介电层具有多个个开口，分别暴露出该第一薄膜晶体管的部分该第一半导体层、该第二薄膜晶体管的部分该第二半导体层与该储存电容的部分该第二半导体层，以使得该第一源极与该第一漏极经由部分该等开口与该第一半导体层接触以及使得该第二源极与该第二漏极经由部分该等开口与该第二半导体层接触。

该第一薄膜晶体管的该第一栅极连接至一栅极线，以及该第一漏极连接至一数据线。

该第二薄膜晶体管的该第二漏极连接至一电源线。

还包括一光电转换元件，与该第二薄膜晶体管的该第二源极连接。

该第一半导体层与该第二半导体层的材料包括氧化物半导体。本发明的另一实施例提供一种薄膜晶体管，包括一栅极、一电容补偿结构、一半导体层、一介电层、一漏极，以及一源极。栅极设置于一基板上且连接至一栅极线。电容补偿结构设置于基板上，且电容补偿结构电性连接至栅极，其中电容补偿结构具有一第一侧边面对栅极以及一第二侧边远离栅极。半导体层设置于基板上且覆盖部分栅极，其中半导体层至少延伸重叠于电容补偿结构的第一侧边。介电层设置于基板上，且介电层具有一第一开口及一第二开口分别暴露出位于栅极处的部分半导体层。漏极设置于基板上且经由第一开口接触半导体层。源极设置于基板上且经由第二开口接触半导体层。

该半导体层重叠于该电容补偿结构的该第一侧边具有一重叠区，该重叠区垂直投影于该基板上具有一长度与一宽度，该长度实质上介于1微米至5微米之间。

该电容补偿结构具有一第一延伸部，以及一连接至该第一延伸部与该栅极线的第一本体部。

该源极具有一第二延伸部，以及一连接至该第二延伸部的第二本体部。