一種薄膜電晶體及其修複方法、goa電路及顯示裝置製造方法

2023-09-17 13:00:35 2

一種薄膜電晶體及其修複方法、goa電路及顯示裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種薄膜電晶體及其修複方法、GOA電路及顯示裝置，用以解決薄膜電晶體的源極與其他導電功能層短路後無法修補的問題，和/或薄膜電晶體的漏極與其他導電功能層短路後無法修補的問題。所述薄膜電晶體包括：呈梳狀的源極和呈梳狀的漏極，所述源極和漏極分別包括多個梳齒部和連接各梳齒部的梳柄部；還包括：位於所述源極和漏極的下方或上方與所述源極和漏極相絕緣的柵極；所述源極的梳齒部與漏極的梳齒部間隔排列；所述源極的梳柄部與所述柵極在垂直方向的投影無交疊區域；所述漏極的梳柄部與所述柵極在垂直方向的投影無交疊區域。
【專利說明】-種薄膜電晶體及其修複方法、GOA電路及顯示裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及顯示【技術領域】，尤其涉及一種薄膜電晶體及其修複方法、G0A電路及顯 示裝置。

【背景技術】
[0002] 在顯示【技術領域】的開關元件對高畫質顯示裝置起著重要的作用。例如開關元件薄 膜電晶體（Thin Film Transistor，TFT)的導電性能直接影響TFT的開啟程度，影響液晶分 子的偏轉程度，從而影響圖像的顯示畫面。
[0003] 目前主要是對TFT的充電電流提出更高的要求。一般地，通過增加 TFT溝道的寬 長比以增加 TFT的充電電流。例如尤其是針對製作在陣列基板上非顯示區域的柵極驅動電 路（G0A電路），對其電路中的TFT的充電電流要求更高，並且製作在陣列基板的非顯示區域 的中的TFT，其TFT的尺寸要求相比較在像素中的設計會低一些，因此，設計出了面積較大 充電電流較高的TFT。
[0004] 在TFT的製作過程中，不可避免地存在靜電擊穿（ESD)現象或灰塵掉落在TFT中 的某些電極結構上。導致TFT內部結構短路，發生短路後的TFT-般會經過維修恢復正常 功能，而在修復過程中，不可避免地會對TFT結構造成影響或損壞，例如當修復源極與柵極 之間的短路過程中，採用雷射或其他切斷方式進行修復時，容易導致柵極的結構損壞。
[0005] 現有技術提供的TFT結構的設計，無法通過維修使其正常工作，該異常的TFT無法 正常工作，因而會對顯示裝置的圖像顯示造成一定影響。


【發明內容】

[0006] 本發明實施例提供一種薄膜電晶體及其修複方法、G0A電路及顯示裝置，用以解決 現有TFT在出現不良現象後無法維修正常的問題。
[0007] 為實現上述目的，本發明實施例提供的薄膜電晶體，包括：呈梳狀的源極和呈梳狀 的漏極，所述源極和漏極分別包括多個梳齒部和連接各梳齒部的梳柄部；
[0008] 還包括：位於所述源極和漏極的下方或上方與所述源極和漏極相絕緣的柵極；
[0009] 所述源極的梳齒部與漏極的梳齒部間隔排列；
[0010] 所述源極的梳柄部與所述柵極在垂直方向的投影無交疊區域；所述漏極的梳柄部 與所述柵極在垂直方向的投影無交疊區域。
[0011] 較佳地，所述源極的梳柄部和漏極的梳柄部為沿與所述梳齒部垂直的第一方向延 伸的帶狀結構。
[0012] 較佳地，所述柵極為沿所述第一方向延伸的帶狀電極。
[0013] 較佳地，還包括位於所述源極和漏極下方沿所述第一方向延伸的呈帶狀的有源 層，所述有源層在垂直方向的投影位於所述柵極在垂直方向的投影內。
[0014] 較佳地，所述呈帶狀的有源層的兩個側邊分別延伸至所述源極的梳齒部的末端和 漏極的梳齒部的末端。
[0015] 較佳地，所述有源層延的兩個側邊分別距離源極的梳柄部和距離漏極的梳柄部相 等。
[0016] 較佳地，所述間隔排列的源極的梳齒部和漏極的梳齒部平行設置，各相鄰兩個所 述梳齒部之間的距離相等。
[0017] 本發明實施例還提供一種上述任一方式的薄膜電晶體的修複方法，當所述薄膜晶 體管中的源極中的一個或多個梳齒部與柵極短路時，通過切割工藝至少將與柵極短路的源 極的梳齒部與所述源極的梳柄部斷開；所述切割工藝的切割區域位於所述梳柄部與所述梳 齒部的連接區域，該連接區域與所述柵極在垂直方向的投影無交疊區域；和/或
[0018] 當所述薄膜電晶體中的漏極中的一個或多個梳齒部與柵極短路時，通過切割工藝 至少將與柵極短路的漏極的梳齒部與所述漏極的梳柄部斷開；所述切割工藝的切割區域位 於所述漏極的梳柄部與所述漏極的梳齒部的連接區域，該連接區域與所述柵極在垂直方向 的投影無交疊區域。
[0019] 較佳地，當所述薄膜電晶體中的源極中的一個或多個梳齒部與柵極短路時，還包 括：通過切割工藝將所述與柵極短路的源極的梳齒部相鄰的漏極的梳齒部與該漏極的梳柄 部斷開，所述切割工藝的切割區域位於所述梳柄部與所述梳齒部的連接區域，該連接區域 與所述柵極在垂直方向的投影無交疊區域；
[0020] 當所述薄膜電晶體中的漏極中的一個或多個梳齒部與柵極短路時，還包括：通過 切割工藝將所述與柵極短路的漏極的梳齒部相鄰的源極的梳齒部與該源極的梳柄部斷開， 所述切割工藝的切割區域位於所述梳柄部與所述梳齒部的連接區域，該連接區域與所述柵 極在垂直方向的投影無交疊區域。
[0021] 本發明實施例提供一種G0A電路，包括上述薄膜電晶體。
[0022] 本發明實施例提供一種顯示裝置，包括上述G0A電路。
[0023] 本發明實施例提供的薄膜電晶體，包括：呈梳狀結構的源極和呈梳狀結構的漏極， 所述源極和漏極分別包括多個梳齒部和連接各梳齒部的梳柄部；還包括：位於所述源極和 漏極的下方或上方與所述源極和漏極相絕緣的柵極；所述源極的梳齒部與漏極的梳齒部間 隔排列；所述源極的梳柄部和漏極的梳柄部與所述柵極在垂直方向的投影無交疊區域。由 於所述源極的梳柄部和漏極的梳柄部與所述柵極在垂直方向的投影無交疊區域，切斷與柵 極短路的梳齒部與其他梳齒部時，不會將柵極的結構損壞，維修後的TFT仍然可以正常工 作，對顯示裝置的圖像顯示不會造成影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為本發明實施例提供的薄膜電晶體的俯視示意圖之一；
[0025] 圖2為本發明實施例提供的薄膜電晶體的俯視示意圖之二；
[0026] 圖3為本發明實施例提供的僅包括柵極和有源層的TFT部分結構俯視示意圖；
[0027] 圖4為僅包括有源層、源極和漏極的TFT部分結構俯視示意圖；
[0028] 圖5為本發明實施例提供的具有短路不良的薄膜電晶體俯視示意圖。

【具體實施方式】
[0029] 本發明實施例提供一種薄膜電晶體及其修複方法、G0A電路及顯示裝置，用以解決 現有TFT在出現不良現象後無法維修正常的問題。
[0030] 以下將結合附圖對本發明實施例提供的技術方案詳細說明。
[0031] 參見圖1，為本發明實施例提供的薄膜電晶體TFT的俯視示意圖，TFT至少包括：
[0032] 位於襯底基板上呈梳狀的源極2和呈梳狀的漏極3 ;
[0033] 源極2包括多個梳齒部21和連接各梳齒部21的梳柄部22 ;
[0034] 漏極3包括多個梳齒部31和連接各梳齒部31的梳柄部32 ;
[0035] 還包括：位於源極2和漏極3的下方或上方與源極2和漏極3相絕緣的柵極4 ;源 極2的梳齒部21與漏極3的梳齒部31間隔排列；源極2的梳柄部22與柵極4在垂直方向 的投影無交疊區域；漏極3的梳柄部32與柵極4在垂直方向的投影無交疊區域。
[0036] 需要說明的是，源極2的梳柄部22與柵極4在垂直方向的投影指在同一水平面內 的投影。漏極3的梳柄部32與柵極4在垂直方向的投影指在同一水平面內的投影。
[0037] 由於本發明所述源極和漏極為具有一定圖形結構的膜層，所述垂直方向為垂直於 所述源極和漏極的方向，當所述源極和漏極形成於襯底上時，所述垂直方向也可以理解為 垂直於襯底的方向，該襯底為表面平整的襯底。
[0038] 上述TFT的結構類型不限，可以為底柵型或頂柵型。當TFT為底柵型，則柵極位於 源極和漏極的下方，當TFT為頂柵型，則柵極位於源極和漏極的上方。圖1所示的TFT結構 為底柵型。
[0039] 上述源極的梳齒部和漏極的梳齒部間隔排列僅用於說明二者之間相互穿插排列， 並不限制源極的梳齒部和漏極的梳齒部之間的相對距離以及是否平行等特徵。
[0040] 所述梳齒部一般地可以理解為條狀結構。
[0041] 優選地，所述間隔排列的源極的梳齒部和漏極的梳齒部平行設置，各相鄰兩個所 述梳齒部之間的距離相等，即任意一個源極的梳齒部和與其相鄰的漏極的梳齒部之間的距 離相等。
[0042] 本發明上述實施例提供的薄膜電晶體，源極2和漏極3呈梳狀結構，源極2的梳齒 部21與漏極3的梳齒部31間隔排列，當TFT通電時，相鄰的梳齒部21和梳齒部31之間形 成溝道，η個梳齒部21和η個梳齒部31之間形成的源極和漏極的溝道數為η+1，η為大於0 的正整數。相比較現有技術源極和漏極為直線型或源極為U型的設計結構，溝道的寬度和 長度的比值增加，TFT的導電特性更高，TFT的充電電流較大。
[0043] 另外，源極2的梳柄部22和漏極3的梳柄部32與棚極4在垂直方向的投影無受置 區域，也就是說，源極2和漏極3的梳柄部22和梳柄部32在垂直方向（也可以理解為垂直 於柵極所在平面的方向）的投影位於柵極4在垂直方向的投影外。從工藝製作角度考慮， 源極2和漏極3的梳柄部22和梳柄部32與柵極4不交疊。當TFT存在不良現象至少需要 將漏極3的某一梳齒部31與梳柄部32斷開時，在漏極3的梳柄部32與梳齒部31的連接 區域斷開，即將梳齒部31靠近梳柄部32的末端與梳柄部32斷開，梳齒部31靠近梳柄部32 的末端或梳柄部32靠近梳齒部31的一端與柵極4不交疊，切割的過程中不會對柵極造成 損傷。同理，當TFT存在不良現象至少需要將源極2的某一梳齒部21與梳柄部22斷開時， 在源極2的梳柄部22與梳齒部21的連接區域斷開，即將梳齒部21靠近梳柄部22的末端 與梳柄部22斷開，梳齒部21靠近梳柄部22的末端或梳柄部22靠近梳齒部21的一端與柵 極4不交疊，切割的過程中不會對柵極造成損傷。
[0044] 由此可見，本發明上述實施例由於所述源極的梳柄部和漏極的梳柄部與所述柵極 在垂直方向的投影無交疊區域，切斷與柵極短路的梳齒部與其他梳齒部時，不會破壞柵極 的結構，維修後的TFT仍然可以正常工作，對顯示裝置的圖像顯示不會造成影響。
[0045] 在上述實施例的基礎上，進一步地，參見圖1，源極2的梳柄部22和漏極3的梳柄 部32為沿與梳齒部21或梳齒部31垂直的第一方向延伸的帶狀結構。即梳齒部21或梳齒 部31的延伸方向相同，梳柄部22和梳柄部32的延伸方向相同，且梳齒部21或梳齒部31 的延伸方向與梳柄部22和梳柄部32的延伸方向相垂直。
[0046] 每兩個相鄰的梳齒部21與梳柄部22之間構成一個類似"U"型的結構；每兩個相 鄰的梳齒部31與梳柄部32之間構成一個類似"U"型的結構。
[0047] 本發明實施方式中上述和下述所述的帶狀結構為具有設定寬度沿某一方向延伸 的結構，該帶狀結構的厚度非常小，因此屬於面狀結構。
[0048] 進一步地，在上述實施例的基礎上，柵極4為沿第一方向延伸的帶狀電極，即柵極 4與梳柄部22和梳柄部32的延伸方向相同。由於柵極4與梳柄部22和梳柄部32無交疊， 又因為柵極4是一個面狀結構，因此，柵極4的寬度不超過梳柄部22和梳柄部32之間的垂 直距離，一般地，柵極4的寬度略小於梳柄部22和梳柄部32之間的垂直距離，只要保證切 割梳齒部21或梳齒部31時不損傷柵極4的前提下，柵極4儘可能地靠近梳柄部22和梳柄 部32。
[0049] 參見圖2,上述薄膜電晶體TFT還包括：位於源極2和漏極3下方沿所述第一方向 延伸的呈帶狀的有源層5，有源層5在垂直方向的投影位於柵極4在垂直方向的投影內。
[0050] 為了更清楚地說明圖2所示的有源層5的位置，參見圖3為僅包括柵極4和有源 層5的TFT部分結構俯視示意圖，有源層5在垂直方向的投影位於柵極4在垂直方向的投 影內。
[0051] 參見圖4,為僅包括有源層5、源極2和漏極3的TFT部分結構俯視示意圖；呈帶狀 的有源層5延伸方向的兩個側邊分別延伸至源極2的梳齒部21遠離梳柄部22的末端和漏 極3的梳齒部31遠離梳柄部32的末端，梳齒部21和梳齒部31的長度略大於呈帶狀的有 源層5的寬度W。梳齒部21和梳齒部31與有源層5的交疊面積達到最大，溝道的寬度達到 最大，當溝道的長度（即相鄰兩個梳齒部21和梳齒部31之間的垂直距離）一定時，溝道的 寬和長的比值達到最大，相比較現有技術提供的薄膜電晶體，本發明實施例提供的薄膜晶 體管的充電速度進一步提高。
[0052] 參見圖5,為本發明實施例提供的具有短路不良的薄膜電晶體俯視示意圖，圖5中 的黑點和五角星表示源極2和柵極4之間存在短路的位置。黑點代表塵埃顆粒（Partical) 造成的源極2和柵極4之間短路，五角星表示靜電擊穿（ESD)造成的源極2和柵極4之間 短路。本申請中所述的短路現象，不限於上述因塵埃顆粒導致和由靜電擊穿導致兩種情況， 還可以是其他的任何原因引起的短路現象。
[0053] 如圖5中，示出了切斷了發生短路的源極2中的梳齒部21最鄰近的兩個梳齒部 31。
[0054] 很顯然，切割區域與柵極4不交疊，切割梳齒部21對柵極4不造成任何影響，對有 源層5也不造成任何影響。不會破壞柵極的結構，維修後的TFT仍然可以正常工作，對顯示 裝置的圖像顯示不會造成影響。
[0055] 較佳地，本發明上述實施例中，源極2中的各梳齒部21的長度相等，漏極3中的各 梳齒部31的長度相等。
[0056] 進一步地，源極2中的各梳齒部21的長度與漏極3中的各梳齒部31的長度相等。
[0057] 較佳地，本發明上述實施例中，有源層5延伸方向的兩個側邊分別距離源極的梳 柄部22和漏極的梳柄部32的距離相等。
[0058] 本發明上述實施例提供的薄膜電晶體TFT適用於任何要求較大充電電流的TFT， 所述TFT相比較常規一個溝道的TFT，其面積較大，因此，優選適用於非顯示區域的外圍區 域的電路中，例如更優選地適用於G0A電路中。設置有本發明所述TFT的G0A電路，柵極掃 描信號的傳輸速度會更快，有利於提高顯示裝置的響應速度。
[0059] 本發明維修圖5所示的薄膜電晶體時，至少需要將發生短路的源極2中的梳齒部 21靠近梳柄部22的一端與梳柄部22斷開，如圖5中梳齒部21靠近梳柄部22的一端的橫 線"一"表示梳齒部21的切割區域。切割區域如圖5中閉合的虛線圍設的區域。為了防止 源極2中的梳齒部21切斷後，與該梳齒部21相鄰的漏極的梳齒部31與柵線導通，可以將 該梳齒部21相鄰的漏極的梳齒部31切斷，比如切斷梳齒部21最鄰近的兩個梳齒部31，或 者還可以切斷次鄰近的兩個梳齒部31，具體實施過程中，是否切斷梳齒部31以及切斷的個 數視需求而定，這裡不做限制。
[0060] 以下具體說明本發明實施例提供的所述薄膜電晶體的修複方法，結合圖5,當薄膜 電晶體中的源極2中的一個或多個梳齒部21與柵極4短路時，通過切割工藝至少將與柵極 4短路的源極2的梳齒部21與源極2的梳柄部22斷開；切割工藝的切割區域位於梳柄部 22與梳齒部21的連接區域，該連接區域與柵極4在垂直方向的投影無交疊區域；和/或
[0061] 當所述薄膜電晶體中的漏極3中的一個或多個梳齒部31與柵極4短路時，通過切 割工藝至少將與柵極4短路的漏極3的梳齒部31與漏極3的梳柄部32斷開；所述切割工 藝的切割區域位於漏極3的梳柄部32與漏極3的梳齒部31的連接區域，該連接區域與柵 極4在垂直方向的投影無交疊區域。
[0062] 進一步地，參見圖5,當所述薄膜電晶體中的源極2中的一個或多個梳齒部21與柵 極4短路時，還包括：通過切割工藝將所述與柵極4短路的源極2的梳齒部21相鄰的漏極 3的梳齒部31與該漏極3的梳柄部32斷開，所述切割工藝的切割區域位於所述梳柄部32 與所述梳齒部31的連接區域，該連接區域與所述柵極4在垂直方向的投影無交疊區域；
[0063] 當所述薄膜電晶體中的漏極3中的一個或多個梳齒部31與柵極4短路時，還包 括：通過切割工藝將與柵極4短路的漏極3的梳齒部31相鄰的源極2的梳齒部21與該源 極2的梳柄部22斷開，所述切割工藝的切割區域位於梳柄部22與梳齒部21的連接區域， 該連接區域與所述柵極在垂直方向的投影無交疊區域。
[0064] 本發明實施例提供的薄膜電晶體，具有如下有益效果：
[0065] 其面積較大充電電流較高的TFT，源極和/或漏極的局部結構與其他功能膜層之 間短路後便於維修。
[0066] 因此，其適用領域不限，例如可以應用於顯示領域或其他半導體領域，具體適用於 液晶顯示【技術領域】或有機發光顯示【技術領域】，更具體地，例如可以適用於G0A電路。也就是 說，本發明所述TFT適用於G0A電路只作為例舉，本申請實施方式中所提供的TFT還可應用 於其他類型的存在所述技術問題的電路或器件中。
[0067] 優選地，本發明實施例還提供一種GOA電路，包括本發明上述任一實施方式提供 的薄膜電晶體。
[0068] 優選地，本發明實施例提供一種顯示裝置，包括本發明上述任一實施方式提供的 薄膜電晶體或者包括所述G0A電路。
[0069] 所述顯示裝置可以為液晶顯示器、液晶電視、液晶筆記本、有機發光顯示器件、柔 性顯示器件等電子產品。
[0070] 顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精 神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍 之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1. 一種薄膜電晶體，其特徵在於，包括：呈梳狀的源極和呈梳狀的漏極，所述源極和漏 極分別包括多個梳齒部和連接各梳齒部的梳柄部； 還包括：位於所述源極和漏極的下方或上方與所述源極和漏極相絕緣的柵極； 所述源極的梳齒部與漏極的梳齒部間隔排列； 所述源極的梳柄部與所述柵極在垂直方向的投影無交疊區域；所述漏極的梳柄部與所 述柵極在垂直方向的投影無交疊區域。
2. 根據權利要求1所述的薄膜電晶體，其特徵在於，所述源極的梳柄部和漏極的梳柄 部為沿與所述梳齒部垂直的第一方向延伸的帶狀結構。
3. 根據權利要求2所述的薄膜電晶體，其特徵在於，所述柵極為沿所述第一方向延伸 的帶狀電極。
4. 根據權利要求2所述的薄膜電晶體，其特徵在於，還包括位於所述源極和漏極下方 沿所述第一方向延伸的呈帶狀的有源層，所述有源層在垂直方向的投影位於所述柵極在垂 直方向的投影內。
5. 根據權利要求4所述的薄膜電晶體，其特徵在於，所述呈帶狀的有源層的兩個側邊 分別延伸至所述源極的梳齒部的末端和漏極的梳齒部的末端。
6. 根據權利要求5所述的薄膜電晶體，其特徵在於，所述有源層延的兩個側邊分別距 離源極的梳柄部和距離漏極的梳柄部相等。
7. 根據權利要求1所述的薄膜電晶體，其特徵在於，所述間隔排列的源極的梳齒部和 漏極的梳齒部平行設置，各相鄰兩個所述梳齒部之間的距離相等。
8. -種權利要求1-7任一所述的薄膜電晶體的修複方法，其特徵在於，當所述薄膜晶 體管中的源極中的一個或多個梳齒部與柵極短路時，通過切割工藝至少將與柵極短路的源 極的梳齒部與所述源極的梳柄部斷開；所述切割工藝的切割區域位於所述梳柄部與所述梳 齒部的連接區域，該連接區域與所述柵極在垂直方向的投影無交疊區域；和/或 當所述薄膜電晶體中的漏極中的一個或多個梳齒部與柵極短路時，通過切割工藝至少 將與柵極短路的漏極的梳齒部與所述漏極的梳柄部斷開；所述切割工藝的切割區域位於所 述漏極的梳柄部與所述漏極的梳齒部的連接區域，該連接區域與所述柵極在垂直方向的投 影無交疊區域。
9. 根據權利要求8所述的修複方法，其特徵在於，當所述薄膜電晶體中的源極中的一 個或多個梳齒部與柵極短路時，還包括：通過切割工藝將所述與柵極短路的源極的梳齒部 相鄰的漏極的梳齒部與該漏極的梳柄部斷開，所述切割工藝的切割區域位於所述梳柄部與 所述梳齒部的連接區域，該連接區域與所述柵極在垂直方向的投影無交疊區域； 當所述薄膜電晶體中的漏極中的一個或多個梳齒部與柵極短路時，還包括：通過切割 工藝將所述與柵極短路的漏極的梳齒部相鄰的源極的梳齒部與該源極的梳柄部斷開，所述 切割工藝的切割區域位於所述梳柄部與所述梳齒部的連接區域，該連接區域與所述柵極在 垂直方向的投影無交疊區域。
10. -種GOA電路，其特徵在於，包括權利要求1-7任一所述的薄膜電晶體。
11. 一種顯示裝置，其特徵在於，包括權利要求10所述的GOA電路。
【文檔編號】H01L29/786GK104091830SQ201410280893
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月20日 優先權日:2014年6月20日
【發明者】毛國琪, 陳曦, 蘇盛宇, 周冉一 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司