專利名稱：薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)及薄膜晶體管顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)及薄膜晶體管顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，電子紙技術(shù)做成的電子書憑借其具有像紙一樣的可讀性、極低的功率、視角廣、可撓曲等特點在市場上占有的份額越來越大。其中使用電子墨水的電子紙技術(shù)最為成熟。目前通用的電子墨水用球狀透明光滑的微膠囊包覆電介質(zhì)懸浮液(或氣體)，懸浮液中漂浮著電負(fù)性的碳黑顆粒和電正性的二氧化鈦白色帶電光散射微粒，這些膠囊分布在聚氨酯膠粘劑中構(gòu)成分散體系，涂布或者印刷在柔性導(dǎo)電高分子透明塑料電極上，構(gòu)成柔性電子紙顯示器。微膠囊受負(fù)電場作用時，白色顆粒帶正電荷而移動到微膠囊頂 部，相應(yīng)位置顯示為白色；黑色顆粒由于帶負(fù)電荷而在電場力作用下到達(dá)微膠囊底部，使用者不能看到黑色。如果電場的作用方向相反，則顯示效果也相反，即黑色顯示，白色隱藏。參見圖I所示，為現(xiàn)有技術(shù)中電子墨水顯示裝置的結(jié)構(gòu)，包括陣列基板I ;電子墨水層2，位于所述陣列基板I上；密封膜3，位于所述電子墨水層2上，且所述密封膜3的四周與所述陣列基板I的成膜面的四周分別通過密封膠4粘合在一起。參見圖2所示，為現(xiàn)有技術(shù)中電子墨水像素結(jié)構(gòu)的電路等效示意圖，在圖I所示的陣列基板I上設(shè)置有多條數(shù)據(jù)線11和多條掃描線12，數(shù)據(jù)線11和掃描線12相互垂直交叉限定多個像素單元，每個像素單元包括薄膜晶體管、像素電極和存儲電容。薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT),包括柵極6,與所述掃描線12電性連接；源極7，與所述數(shù)據(jù)線11電性連接，所述源極7與所述柵極6存在第一重疊區(qū)域，并形成柵源寄生電容(圖2中未示出)；漏極8，與像素電極(圖2中未示出)電性連接，所述漏極8與所述柵極6存在第二重疊區(qū)域，并形成柵漏寄生電容13。接著參考圖2，所述像素電極上設(shè)置電子墨水層2，所述電子墨水層2的上表面覆蓋有一公共電極層9。所述像素單元還包括一個存儲電容10，所述存儲電容10的一端與所述像素電極電性連接，另一端與所述公共電極層9電性連接。在上述結(jié)構(gòu)中，電子墨水層2在所述像素電極與所述公共電極層9形成的電場之間工作；所述數(shù)據(jù)線11用于提供數(shù)據(jù)信號電壓；所述掃描線12用于打開或關(guān)閉所述薄膜晶體管，以讓所述數(shù)據(jù)線11上的數(shù)據(jù)信號電壓寫入或保持在所述像素電極上；所述存儲電容10用于增強(qiáng)所述像素電極電壓信號在薄膜晶體管被關(guān)閉狀態(tài)下的保持能力。通常，根據(jù)電子墨水自身的特性，施加到像素電極與公共電極層9之間的電壓差為15V。具體實現(xiàn)是數(shù)據(jù)線寫入+15V、-15V、0V三種電壓值。理想狀況下，公共電極層9的電壓固定設(shè)置在0V，以此在像素電極與公共電極層9間形成驅(qū)動電子墨水層2內(nèi)帶電顆粒的正向電場、反向電場以及O電場。電場的方向決定電子墨水層2顯示黑色或白色，電場持續(xù)的時間決定電子墨水層2顯示的灰階。參見圖3所示，為現(xiàn)有技術(shù)中電子墨水像素的結(jié)構(gòu)示意圖；所述柵極6與所述掃描線12電性相連，且所述柵極6與所述掃描線12為同一金屬層；所述源極7與所述數(shù)據(jù)線11電性相連，且所述源極7與所述數(shù)據(jù)線11為同一金屬層；所述漏極8與所述像素電極5通過過孔14電性相連；所述柵極6金屬層與所述源極7金屬層存在第一重疊區(qū)域，所述第一重疊區(qū)域的面積明顯小于所述源極7的面積；所述柵極6金屬層與所述漏極8金屬層存在第二重疊區(qū)域，所述第二重疊區(qū)域的面積明顯小于所述漏極8的面積，并且柵極6金屬層與所述漏極8金屬層形成第二重疊區(qū)域會形成一個柵漏寄生電容。所述第二重疊區(qū)域的長度為對應(yīng)薄膜晶體管的溝道長度W，第二重疊區(qū)域的寬度為La。所述長度W為沿所述數(shù)據(jù)線11的方向，所述寬度La為沿所述掃描線12的方向。參考圖2提供的電路等效示意圖和圖3提供的結(jié) 構(gòu)示意圖，上述像素結(jié)構(gòu)中，薄膜晶體管的柵極6金屬層與漏極8金屬層間形成的柵漏寄生電容13對像素電極5的跳變電壓影響很大，以AVp表示所述像素電極5的跳變電壓，其可簡單由下述公式計算Δ Vp = Δ Vg* [Cgd/(Cgd+Cst)]其中，Cst為存儲電容10的電容值，AVg為掃描線12上薄膜晶體管的開電壓Von和關(guān)電壓Voff的電壓差，Cgd為柵漏寄生電容13的電容值。受跳變電壓影響，為保證施加在電子墨水層2上的電壓達(dá)到±15V，通常采用的方式是對所述公共電極層9的電壓作相應(yīng)的補(bǔ)償，如設(shè)置公共電極層9的電壓比OV低AVp。由上述公式可見，影響AVp的主要因素是柵漏寄生電容13，而影響柵漏寄生電容13的主要因素是所述漏極8與所述柵極6的第二重疊區(qū)域的面積，而所述第二重疊區(qū)域的面積等于所述漏極8與所述柵極6的重疊長度W和所述漏極8與所述柵極6的重疊寬度La的乘積，即W*La。在現(xiàn)有的工藝生產(chǎn)中，柵極與漏極由不同層金屬構(gòu)成，在前后不同的工藝步驟中形成。然而不同層結(jié)構(gòu)的形成過程就存在對位偏差的問題，如圖4所示，當(dāng)所述漏極8與所述柵極6沿掃描線12方向存在偏移量ALa時，所述漏極8與所述柵極6的第二重疊區(qū)域的面積變化量為W* Λ La?，F(xiàn)有技術(shù)中偏移量Λ La可以控制在I. 5μπι以下，而薄膜晶體管的溝道寬度W—般都維持在30 μ m以上，從而所述漏極與所述柵極的重疊面積的變化量可能高達(dá)45 μ m2，對像素電極的跳變電壓的影響非常大。故在上述現(xiàn)有技術(shù)中，存在以下缺點對于同樣的設(shè)計，在實際生產(chǎn)中，由于制程中的對位偏差，各產(chǎn)品的柵漏寄生電容的大小存在差異，即每個產(chǎn)品的公共電極層的電壓需要進(jìn)行的補(bǔ)償值可能是不一樣的。因此，對于電子墨水顯示裝置，在生產(chǎn)完成后需要對每個產(chǎn)品單獨作公共電極層電壓的調(diào)制工作，這樣就增加了生產(chǎn)工序及人力，影響產(chǎn)品的一致性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)及薄膜晶體管顯示裝置，保證同樣設(shè)計的每個產(chǎn)品的公共電極層電壓的一致性。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，包括掃描線；數(shù)據(jù)線，與所述掃描線垂直；像素電極；
薄膜晶體管，包括柵極，與所述掃描線電性連接；源極，與所述數(shù)據(jù)線電性連接；漏極，位于所述柵極的邊界以內(nèi)，且所述漏極各邊緣與所述柵極對應(yīng)邊緣的距離大于或等于偏移閾值，所述漏極與所述像素電極通過第一導(dǎo)線電性連接?？蛇x地，所述薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)還包括柵漏寄生電容，包括柵漏寄生電容第一電極、第一介質(zhì)層和柵漏寄生電容第二電極；補(bǔ)償電容，包括，補(bǔ)償電容第一電極、第二介質(zhì)層和補(bǔ)償電容第二電極；所述補(bǔ)償電容與所述柵漏寄生電容并聯(lián)，所述補(bǔ)償電容和所述柵漏寄生電容并聯(lián)后的總電容值始終是定值?？蛇x地，所述柵漏寄生電容第一電極包括所述柵極；所述柵漏寄生電容第二電極包括所述漏極和第一導(dǎo)線?？蛇x地，所述補(bǔ)償電容的第一電極和柵漏寄生電容第一電極電性連接，所述補(bǔ)償電容的第二電極和柵漏寄生電容第二電極電性連接；所述第二介質(zhì)層的介電常數(shù)等于所述第一介質(zhì)層的介電常數(shù)；所述補(bǔ)償電容第一電極與所述補(bǔ)償電容第二電極間的距離等于所述柵漏寄生電容第一電極與所述柵漏寄生電容第二電極間的距離；所述補(bǔ)償電容第二電極 與所述補(bǔ)償電容第一電極的重疊區(qū)域的面積和所述柵漏寄生電容第一電極與所述柵漏寄生電容第二電極的重疊區(qū)域的面積之和始終為定值?？蛇x地，所述補(bǔ)償電容第一電極與所述掃描線為同一金屬層且電相連；所述補(bǔ)償電容第二電極與所述第一導(dǎo)線為同一金屬層且電相連?？蛇x地，所述補(bǔ)償電容第二電極呈L型，一端與第一導(dǎo)線連接，另一端與第一導(dǎo)線平行并且與補(bǔ)償電容第一電極相重疊，補(bǔ)償電容第二電極的寬度等于第一導(dǎo)線的寬度，補(bǔ)償電容第二電極的上、下和右三個邊界分別位于補(bǔ)償電容第一電極的邊界以內(nèi)，且補(bǔ)償電容第二電極的上、下和右三個邊緣與補(bǔ)償電容第一電極對應(yīng)的各邊界的距離大于等于制程對位的最大偏移值。可選地，所述補(bǔ)償電容第一電極與所述柵極為同一金屬層且相互相連；所述補(bǔ)償電容第二電極與所述第一導(dǎo)線為同一金屬層且電相連?？蛇x地，所述第一導(dǎo)線的寬度范圍包括2μπι ΙΟμπι。可選地，所述薄膜晶體管為雙柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，包括第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管，其中第一薄膜晶體管的漏極與第二薄膜晶體管的源極電性連接，第一薄膜晶體管的源極與所述數(shù)據(jù)線電性連接，第二薄膜晶體管的漏極與所述像素電極電性連接，第一薄膜晶體管的柵極和第二薄膜晶體管的柵極都與所述掃描線電性連接?？蛇x地，所述源極位于所述柵極的邊界以內(nèi)，且所述源極各邊緣與所述柵極對應(yīng)邊緣的距離大于或等于偏移閾值?？蛇x地，所述薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)為電子墨水像素結(jié)構(gòu)。為解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種包括上述薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)的薄膜晶體
管顯示裝置。為解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種薄膜晶體管，包括柵極、源極和漏極，其特征在于，所述漏極位于所述柵極的邊界以內(nèi)，且所述漏極各邊緣與所述柵極對應(yīng)邊緣的距離大于或等于偏移閾值?？蛇x地，所述源極位于所述柵極的邊界以內(nèi)，且所述源極各邊緣與所述柵極對應(yīng)邊緣的距離大于或等于偏移閾值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點對于同樣的設(shè)計，每個產(chǎn)品的電子墨水顯示屏公共電極層電壓都一樣，因此在生產(chǎn)上不需要對每個產(chǎn)品作公共電極層電壓的調(diào)制工作，從而節(jié)省了生產(chǎn)工序及人力，保證了產(chǎn)品的一致性。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中電子墨水顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中電子墨水顯示裝置像素結(jié)構(gòu)的電路等效示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中電子墨水顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生對位偏差時電子墨水顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實施例中薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明實施例中電子墨水像素結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7是本發(fā)明實施例中發(fā)生對位偏差時電子墨水像素結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。正如背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有技術(shù)中由于制程的對位偏差，同樣設(shè)計的產(chǎn)品之間對應(yīng)的柵漏寄生電容存在差異，即每個產(chǎn)品的公共電極層電壓需要進(jìn)行的補(bǔ)償值可能是不一樣的。因此，對于電子墨水顯示裝置，在生產(chǎn)完成后需要對每個產(chǎn)品作公共電極層電壓的單獨進(jìn)行調(diào)制工作，這樣就增加了生產(chǎn)工序及人力，增加了生產(chǎn)成本。本發(fā)明提供的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，可以降低產(chǎn)品間柵漏寄生電容的差異，保證了產(chǎn)品的一致性。參考圖5是本發(fā)明實施例中薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖5所示，包括柵極28，源極29，部分所述源極29位于所述柵極28的邊界以內(nèi)；漏極30，位于所述柵極28的邊界以內(nèi)，且所述漏極30各邊緣與所述柵極28對應(yīng)邊緣的距離大于或等于偏移閾值。需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，在保證漏極位于柵極的邊界以內(nèi)，且漏極各邊緣與柵極對應(yīng)邊緣的距離大于或者等于偏移閾值的同時，還可以使源極也位于柵極的邊界以內(nèi)，且源極各邊緣與柵極對應(yīng)邊緣的距離也大于或者等于偏移閾值。本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管顯示裝置，如薄膜晶體管電子墨水顯示裝置，每個產(chǎn)品的公共電極層電壓補(bǔ)償值都一樣，因此在生產(chǎn)上不需要對每個產(chǎn)品作單獨的公共電極層電壓調(diào)制工作，從而節(jié)省了生產(chǎn)工序及人力。下面以薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)具體為電子墨水像素結(jié)構(gòu)、薄膜晶體管顯示裝置具體為電子墨水顯示裝置為例，結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在此僅為舉例，其不應(yīng)該限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
參考圖6，為本發(fā)明實施例中電子墨水像素結(jié)構(gòu)的示意圖，需要說明的是，在本實施例中薄膜晶體管為雙柵極結(jié)構(gòu)，可以減小薄膜晶體管關(guān)閉狀態(tài)下的漏電流，更好的保持電位，但是單柵極的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)同樣適用于本發(fā)明提供的像素結(jié)構(gòu)；并且本發(fā)明實施例的薄膜晶體管為底柵結(jié)構(gòu)，但是也可以為頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，在此不應(yīng)以具體實施例限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實施例提供的電子墨水顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)包括掃描線23 ；數(shù)據(jù)線22，與所述掃描線23垂直設(shè)置；第一薄膜晶體管，包括第一柵極17，與所述掃描線23電性連接；第一源極18，通過第一連接線31與所述數(shù)據(jù)線22電性連接，并且所述第一源極18位于所述第一柵極17的邊界以內(nèi)，且所述第一源極18各邊界到所述第一柵極17對應(yīng)的各邊界的距離大于等于制 程對位的最大偏移值；第一漏極19，通過第二連接線32與第二薄膜晶體管的第二源極18’電性連接，并且所述第一漏極19位于所述第一柵極17的邊界以內(nèi)，且所述第一漏極19各邊界到所述第一柵極17對應(yīng)的各邊界的距離大于等于制程對位的最大偏移值。第二薄膜晶體管，包括第二柵極17’，與所述掃描線23電性連接；第二源極18’，通過第二連接線32與所述第一漏極19電性連接，并且所述第二源極18’位于所述第二柵極17’的邊界以內(nèi)，且所述第二源極18’各邊界到所述第二柵極17’對應(yīng)的各邊界的距離大于等于制程對位的最大偏移值；第二漏極19’，通過第一導(dǎo)線26通過過孔27與像素電極16電連接，并且所述第二漏極19’位于所述第二柵極17’的邊界以內(nèi)，且所述第二漏極19’各邊界到所述第二柵極17’對應(yīng)的各邊界的距離大于等于制程對位的最大偏移值。像素電極16，通過第一導(dǎo)線26以及過孔27和第二漏極19’電連接。柵漏寄生電容，主要由第二薄膜晶體管的柵極和漏極產(chǎn)生，包括柵漏寄生電容第一電極、第一介質(zhì)層和柵漏寄生電容第二電極，其中所述柵漏寄生電容第一電極為所述第二柵極17’，所述柵漏寄生電容第二電極為所述第二漏極19’和第一導(dǎo)線26 ;所述第一介質(zhì)層位于所述柵漏寄生電容第一電極和所述柵漏寄生電容第二電極之間。本發(fā)明中所述制程對位為形成上層金屬電極的對位，如果薄膜晶體管為頂柵結(jié)構(gòu)，上層金屬電極為柵極，即形成柵極的對位；如果薄膜晶體管為底柵結(jié)構(gòu)，上層金屬電極為源極和漏極，即形成源極和漏極的對位。所述制程對位的最大偏移值為產(chǎn)品的偏移閾值，本實施例中制程對位的最大偏移值為I. 5 μ m，即所述偏移閾值為I. 5 μ m。在本發(fā)明的其他實施例中，所述偏移閾值可以取其他值。本實施例的薄膜晶體管中由于第二源極18’也位于第二柵極17’的各邊界以內(nèi)，第二源極18’與第二柵極17’重疊會形成電容，因此所述像素結(jié)構(gòu)還包括柵源寄生電容(圖5和圖6中均未示出)。但是由于柵源寄生電容對于公共電極層的電壓沒有影響，因此在本發(fā)明的其他實施例中，可以僅部分所述第二源極位于所述第二柵極的內(nèi)側(cè)或其他形式。本實施例中第一薄膜晶體管與第二薄膜晶體管相同，以第二薄膜晶體管為例 第二源極18’位于所述第二柵極17’的各邊界以內(nèi)，且第二源極18’的上邊緣距離第二柵極17’上邊緣的距離為I. 5 μ m，第二源極18’的下邊緣距離第二柵極17’下邊緣的距離為
I.5 μ m，第二源極18’的左邊緣距離第二柵極17’左邊緣的距離為I. 5 μ m，第二源極18’的右邊緣距離第二柵極17’右邊緣的距離大于I. 5 μ m，從而在上層金屬電極對位過程中即形成源極的對位過程中，無論發(fā)生沿掃描線23方向的向左偏移或向右偏移、還是發(fā)生沿數(shù)據(jù)線22方向的向上偏移或向下偏移，第二源極18’始終都位于第二柵極17’的各邊界以內(nèi)。第二漏極19’位于所述第二柵極17’的各邊界以內(nèi)，且第二漏極19’的上邊緣距離第二柵極17’上邊緣的距離為I. 5 μ m，第二漏極19’的下邊緣距離第二柵極17’下邊緣的距離為I. 5 μ m，第二漏極19’的左邊緣距離第二柵極17’左邊緣的距離大于I. 5μπι，第二漏極19’的右邊緣距離第二柵極17’右邊緣的距離為I. 5 μ m，從而在上層金屬電極對位過程中即形成漏極的對位過程中，即使發(fā)生沿掃描線23方向的向左偏移或向右偏移、還是發(fā)生沿數(shù)據(jù)線22方向的向上偏移或向下偏移，第二漏極19’始終都位于第二柵極17’的各邊界以內(nèi)。由于第二漏極19’在第二柵極17’的各邊界以內(nèi)，部分所述第二柵極17’和所述第二漏極19’有重疊區(qū)域，部分所述第二柵極17’和部分所述第一導(dǎo)線26有重疊區(qū)域，由此產(chǎn)生柵漏寄生電容，其中第二柵極17’作為柵漏寄生電容第一電極，第二漏極19’和第一 導(dǎo)線26作為柵漏寄生電容第二電極，柵漏寄生電容第一電極和柵漏寄生電容第二電極之間是第一介質(zhì)層。本實施例中所述第一介質(zhì)層就是所述第二柵極17’和所述第二漏極19’之間的層間介質(zhì)層。在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，當(dāng)對位偏移發(fā)生沿數(shù)據(jù)線22方向的向上或向下偏移時，所述柵漏寄生電容第一電極和所述柵漏寄生電容第二電極的重疊區(qū)域的面積不變，從而不影響所述像素電極16的跳變電壓；當(dāng)發(fā)生沿掃描線23方向的向左或向右偏移時，所述第二柵極17’與所述第二漏極19’的重疊區(qū)域的面積不變，變化的只是所述第一導(dǎo)線26與所述第二柵極17’的重疊區(qū)域的面積，第一導(dǎo)線26的寬度比較小，大大降低了產(chǎn)品間柵漏寄生電容的差異，柵漏寄生電容的差異幾乎可以忽略不計，提高了產(chǎn)品的一致性。為了進(jìn)一步減小第一導(dǎo)線26與第二柵極17’的重疊區(qū)域的面積變化帶來的對像素電極16的跳變電壓的影響，作為優(yōu)選實施例，本發(fā)明提供的薄膜晶體管電子墨水顯示裝置近一步還包括補(bǔ)償電容。所述補(bǔ)償電容與所述柵漏寄生電容并聯(lián)，包括補(bǔ)償電容第一電極24、第二介質(zhì)層和補(bǔ)償電容第二電極25,其中所述補(bǔ)償電容第一電極24與所述補(bǔ)償電容第二電極25平行設(shè)置，所述第二介質(zhì)層位于所述補(bǔ)償電容第一電極24與所述補(bǔ)償電容第二電極25之間。所述第二介質(zhì)層的介電常數(shù)等于所述第一介質(zhì)層的介電常數(shù)；所述補(bǔ)償電容第一電極24與所述補(bǔ)償電容第二電極25間的距離等于所述柵漏寄生電容第一電極與所述柵漏寄生電容第二電極間的距離；所述補(bǔ)償電容第一電極24與所述補(bǔ)償電容第二電極25重疊區(qū)域的寬度等于所述第一導(dǎo)線26的寬度；所述補(bǔ)償電容第二電極25與所述補(bǔ)償電容第一電極24的重疊區(qū)域的面積和所述柵漏寄生電容第一電極與所述柵漏寄生電容第二電極的重疊區(qū)域的面積之和始終為定值。本實施例中補(bǔ)償電容第一電極24與掃描線23為同一金屬層并相連接；補(bǔ)償電容第二電極25與第一導(dǎo)線26為同一金屬層且相連。具體如圖6所不,補(bǔ)償電容第一電極24從掃描線23的中部引出，補(bǔ)償電容第一電極24呈方形；補(bǔ)償電容第二電極25從第一導(dǎo)線26的中部引出，補(bǔ)償電容第二電極25呈L型，一端與第一導(dǎo)線26連接，另一端與第一導(dǎo)線26平行并且與補(bǔ)償電容第一電極24相重疊，補(bǔ)償電容第二電極25的寬度等于第一導(dǎo)線26的寬度。補(bǔ)償電容第一電極24與補(bǔ)償電容第二電極25存在重疊區(qū)域，為了保證補(bǔ)償電容第二電極25與補(bǔ)償電容第一電極24的重疊區(qū)域的面積和柵漏寄生電容第一電極與柵漏寄生電容第二電極的重疊區(qū)域的面積之和始終為定值，在補(bǔ)償電容第一電極24與補(bǔ)償電容第二電極25的重疊區(qū)域中，補(bǔ)償電容第二電極25的上、下和右三個邊界分別位于補(bǔ)償電容第一電極24的邊界以內(nèi)，且補(bǔ)償電容第二電極25的上、下和右三個邊緣與補(bǔ)償電容第一電極24對應(yīng)的各邊界的距離大于等于制程對位的最大偏移值。需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，所述補(bǔ)償電容第一電極24還可以與薄膜晶體管的柵極相連；補(bǔ)償電容第一電極和補(bǔ)償電容第二電極的形狀還可以采用其他形式，只要保證補(bǔ)償電容第一電極與補(bǔ)償電容第二電極電的重疊區(qū)域的面積和柵漏寄生電容第一電極與柵漏寄生電容第補(bǔ)償電容第二電極的重疊區(qū)域的面積之和始終為定值即可。其中，所述掃描線23的材料為鋁或鋁的合金；所述數(shù)據(jù)線22的材料為鑰或鑰鈮合金；所述像素電極16的材料為透明導(dǎo)電氧化物，具體如氧化銦錫或氧化銦鋅等。 其中，所述掃描線23、所述第一柵極17和所述第二柵極17’為同一金屬層；所述數(shù)據(jù)線22、第一導(dǎo)線26、所述第一源極18、所述第二源極18’為同一金屬層、所述第一漏極19以及所述第二漏極19’為同一金屬層。其中，所述第一導(dǎo)線26和補(bǔ)償電容第二電極25的寬度范圍包括2μπι 10 μ m。優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)線26和補(bǔ)償電容第二電極25的寬度為24 111、34 111、44111或54111等。在實現(xiàn)電性連接功能的前提上，所述第一導(dǎo)線26的寬度和補(bǔ)償電容第二電極25的寬度越小越好，從而可使得補(bǔ)償電容的電容值比較小，且節(jié)省空間。在實際的生產(chǎn)中，所述第一導(dǎo)線的寬度和補(bǔ)償電容第二電極的寬度由具體的制程能力最小值決定。再次參見圖6，本實施例中所述補(bǔ)償電容第一電極24的上邊緣與補(bǔ)償電容第二電極25的上邊緣的距離為I. 5 μ m，補(bǔ)償電容第一電極24的下邊緣與補(bǔ)償電容第二電極25的下邊緣的距離為I. 5 μ m，補(bǔ)償電容第一電極24的右邊緣與補(bǔ)償電容第二電極25的右邊緣的距離為I. 5 μ m，從而在產(chǎn)品生產(chǎn)中即使發(fā)生沿掃描線23方向的向左偏移或向右的對位偏移、還是發(fā)生沿數(shù)據(jù)線22方向的向上或向下的對位偏移，補(bǔ)償電容第二電極25的三個邊緣始終都位于補(bǔ)償電容第一電極24的邊界以內(nèi)；所述補(bǔ)償電容第一電極24與所述補(bǔ)償電容第二電極25重疊區(qū)域的寬度等于所述第一導(dǎo)線26的寬度。所述寬度指的是沿數(shù)據(jù)線22方向的尺寸，所述長度指的是沿掃描線23方向的尺寸。在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，當(dāng)?shù)诙O19’發(fā)生沿數(shù)據(jù)線22方向的向上或向下的對位偏移時，所述補(bǔ)償電容第一電極24和所述補(bǔ)償電容第二電極25的重疊區(qū)域的面積不變，從而不影響所述像素電極的跳變電壓；當(dāng)?shù)诙O19’發(fā)生沿掃描線23方向的向左或向右的對位偏移時，所述補(bǔ)償電容第一電極24和所述補(bǔ)償電容第二電極25的重疊區(qū)域的面積要發(fā)生變化，由于所述補(bǔ)償電容第一電極24與所述補(bǔ)償電容第二電極25重疊區(qū)域的寬度等于所述第一導(dǎo)線26的寬度，所以當(dāng)發(fā)生沿掃描線23方向向左偏移一定距離或者向右偏移一定距離時，所述補(bǔ)償電容第一電極24和所述補(bǔ)償電容第二電極25的重疊區(qū)域的面積增加量或減小量等于所述柵漏寄生電容第一電極和所述柵漏寄生電容第二電極的重疊區(qū)域的面積減小量或增加量，即補(bǔ)償電容第一電極24和補(bǔ)償電容第二電極25的重疊區(qū)域的面積與柵漏寄生電容第一電極和柵漏寄生電容第二電極的重疊區(qū)域的面積之和始終是定值。
如圖7所示，當(dāng)?shù)诙O19’沿掃描線23方向發(fā)生偏差時，柵漏寄生電容第一電極和柵漏寄生電容第二電極的重疊區(qū)域增加的區(qū)域為S+，補(bǔ)償電容第一電極24和補(bǔ)償電容第二電極25的重疊區(qū)域減少的區(qū)域為S-，由于S+和S-的長度都是偏移量，所以S+和S-的長度相等；又由于S+的寬度為第一導(dǎo)線26的寬度，S-的寬度等于第一導(dǎo)線26的寬度，所以S+和S-的寬度也相等，從而S+和S-的面積必然相等，即補(bǔ)償電容第一電極24和所述補(bǔ)償電容第二電極25的重疊區(qū)域的面積減小量等于所述柵漏寄生電容第一電極和所述柵漏寄生電容第二電極的重疊區(qū)域的面積增加量。又由于第二介質(zhì)層的介電常數(shù)和第一介質(zhì)層的介電常數(shù)相等，補(bǔ)償電容第一電極24和補(bǔ)償電容第二電極25之間的距離與柵漏寄生電容第一電極和柵漏寄生電容第二電極之間的距離相等，補(bǔ)償電容和柵漏寄生電容并聯(lián)，所以，補(bǔ)償電容和柵漏寄生電容并聯(lián)后的總電容值始終是定值。這樣，不論發(fā)生怎樣的對位偏移，都不會影響像素電極16的跳變電壓，對于同樣設(shè)計的產(chǎn)品，每個產(chǎn)品的電子墨水顯示裝置的公共電極層電壓都一樣，因此在生產(chǎn)上不需要對每個產(chǎn)品作公共電極層電壓
的調(diào)制工作。公共電極層上的電壓可以根據(jù)補(bǔ)償電容和柵漏寄生電容并聯(lián)后的總電容量計算得到，這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是熟知的，故在此不再贅述。需要說明的是，本實施例中所述S+和所述S-都是規(guī)則的矩形，在本發(fā)明的其他實施例中只要所述S+的面積和所述S-的面積相等即可，所述S+和所述S-可以采用任意形狀。本實施例中漏極各邊緣與柵極對應(yīng)邊緣的距離等于偏移閾值，在本發(fā)明的其他實施例中，漏極各邊緣與柵極對應(yīng)邊緣的距離可以大于偏移閾值，或者漏極部分邊緣與柵極對應(yīng)邊緣的距離等于偏移區(qū)域，漏極其余邊緣與柵極對應(yīng)邊緣的距離大于偏移區(qū)域。當(dāng)漏極各邊緣與柵極對應(yīng)邊緣的距離至少等于偏移區(qū)域，在發(fā)生對位偏移，漏極始終位于柵極的邊界以內(nèi)時，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實施例中補(bǔ)償電容第二電極25的三個邊緣與補(bǔ)償電容第一電極24對應(yīng)邊緣的距離等于偏移閾值，在本發(fā)明的其他實施例中，補(bǔ)償電容第二電極三個邊緣與補(bǔ)償電容第一電極對應(yīng)邊緣的距離可以大于偏移閾值；或者補(bǔ)償電容第二電極部分邊緣與補(bǔ)償電容第一電極對應(yīng)邊緣的距離等于偏移閾值，補(bǔ)償電容第二電極其余邊緣與補(bǔ)償電容第一電極對應(yīng)邊緣的距離大于偏移閾值?？傊ＷC，補(bǔ)償電容第二電極的三個邊緣與補(bǔ)償電容第一電極對應(yīng)邊緣的距離至少等于偏移閾值，以在發(fā)生偏移時，補(bǔ)償電容第一電極和補(bǔ)償電容第二電極的重疊區(qū)域的面積與柵漏寄生電容第一電極和柵漏寄生電容第二電極的重疊區(qū)域的面積之和始終是定值。本發(fā)明提供的薄膜晶體管顯示裝置中，所述補(bǔ)償電容的電容值為義=￥，其中
C1是補(bǔ)償電容的電容值，ε I是補(bǔ)償電容的介電常數(shù)，S1是補(bǔ)償電容極板的正對面積，Cl1是
補(bǔ)償電容極板的距離；所述柵漏寄生電容的電容值為C2 = f，其中A是柵漏寄生電容
的電容值，ε 2是柵漏寄生電容的介電常數(shù)，S2是柵漏寄生電容的正對面積，d2是柵漏寄生電容的距離。上述實施例中為了實現(xiàn)所述補(bǔ)償電容和所述柵漏寄生電容并聯(lián)后的總電容值(即CfC2)始終是定值，是在ε i等于ε ^d1等于d2的前提下，保證所述補(bǔ)償電容極板間的重疊區(qū)域面積和所述柵漏寄生電容極板間的重疊區(qū)域面積之和(即SJS2)始終是定值。需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，為了實現(xiàn)所述補(bǔ)償電容和所述柵漏寄生電容并聯(lián)后的總電容值(即CJC2)始終是定值，還可以采用其他方式，如在￡1是ε2的N倍、屯等于d2的前提下，只要保證所述補(bǔ)償電容極板間的重疊區(qū)域面積的N倍和所述柵漏寄生電容極板間的重疊區(qū)域面積之和(即NSJS2)始終是定值；再如在ε i等于ε ^d1是d2的N倍的前提下，只要保證所述補(bǔ)償電容極板間的重疊區(qū)域面積的N倍和所述柵漏寄生電容極板
間的重疊區(qū)域面積之和(即NSfS2)始終是定值即可。因此，只要f + f =定值成立，
都不脫離本發(fā)明的保護(hù)精神。需要說明的是，本發(fā)明僅以電子墨水顯示裝置為例，說明本發(fā)明的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)；但是本發(fā)明所提出的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)也同樣適用于其他通過薄膜晶體管驅(qū)動的顯示裝置，如薄膜晶體管液晶顯示裝置(TFT-IXD)等。雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng) 當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括 掃描線； 數(shù)據(jù)線，與所述掃描線垂直； 像素電極； 薄膜晶體管，包括柵極，與所述掃描線電性連接；源極，與所述數(shù)據(jù)線電性連接；漏極，位于所述柵極的邊界以內(nèi)，且所述漏極各邊緣與所述柵極對應(yīng)邊緣的距離大于或等于偏移閾值，所述漏極與所述像素電極通過第一導(dǎo)線電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)還包括 柵漏寄生電容，包括柵漏寄生電容第一電極、第一介質(zhì)層和柵漏寄生電容第二電極； 補(bǔ)償電容，包括補(bǔ)償電容第一電極、第二介質(zhì)層和補(bǔ)償電容第二電極； 所述補(bǔ)償電容與所述柵漏寄生電容并聯(lián)，所述補(bǔ)償電容和所述柵漏寄生電容并聯(lián)后的總電容值始終是定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柵漏寄生電容第一電極包括所述柵極；所述柵漏寄生電容第二電極包括所述漏極和第一導(dǎo)線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述補(bǔ)償電容的第一電極和柵漏寄生電容第一電極電性連接，所述補(bǔ)償電容的第二電極和柵漏寄生電容第二電極電性連接； 所述第二介質(zhì)層的介電常數(shù)等于所述第一介質(zhì)層的介電常數(shù)； 所述補(bǔ)償電容第一電極與所述補(bǔ)償電容第二電極間的距離等于所述柵漏寄生電容第一電極與所述柵漏寄生電容第二電極間的距離； 所述補(bǔ)償電容第二電極與所述補(bǔ)償電容第一電極的重疊區(qū)域的面積和所述柵漏寄生電容第一電極與所述柵漏寄生電容第二電極的重疊區(qū)域的面積之和始終為定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述補(bǔ)償電容第一電極與所述掃描線為同一金屬層且電相連；所述補(bǔ)償電容第二電極與所述第一導(dǎo)線為同一金屬層且電相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述補(bǔ)償電容第二電極呈L型，一端與第一導(dǎo)線連接，另一端與第一導(dǎo)線平行并且與補(bǔ)償電容第一電極相重疊，補(bǔ)償電容第二電極的寬度等于第一導(dǎo)線的寬度，補(bǔ)償電容第二電極的上、下和右三個邊界分別位于補(bǔ)償電容第一電極的邊界以內(nèi)，且補(bǔ)償電容第二電極的上、下和右三個邊緣與補(bǔ)償電容第一電極對應(yīng)的各邊界的距離大于等于制程對位的最大偏移值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述補(bǔ)償電容第一電極與所述柵極為同一金屬層且相互相連；所述補(bǔ)償電容第二電極與所述第一導(dǎo)線為同一金屬層且電相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一導(dǎo)線的寬度范圍包括2 μ m 10 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述薄膜晶體管為雙柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，包括第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管，其中第一薄膜晶體管的漏極與第二薄膜晶體管的源極電性連接，第一薄膜晶體管的源極與所述數(shù)據(jù)線電性連接，第二薄膜晶體管的漏極與所述像素電極電性連接，第一薄膜晶體管的柵極和第二薄膜晶體管的柵極都與所述掃描線電性連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述源極位于所述柵極的邊界以內(nèi)，且所述源極各邊緣與所述柵極對應(yīng)邊緣的距離大于或等于偏移閾值。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)為電子墨水像素結(jié)構(gòu)。
12.一種包括權(quán)利要求ι-ll中任一項所述的薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管顯示裝直。
13.—種薄膜晶體管，包括柵極、源極和漏極，其特征在于，所述漏極位于所述柵極的邊界以內(nèi)，且所述漏極各邊緣與所述柵極對應(yīng)邊緣的距離大于或等于偏移閾值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述源極位于所述柵極的邊界以內(nèi)，且所述源極各邊緣與所述柵極對應(yīng)邊緣的距離大于或等于偏移閾值。
全文摘要
一種薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)和薄膜晶體管顯示裝置，所述薄膜晶體管像素結(jié)構(gòu)包括薄膜晶體管，包括柵極、源極和漏極，其中漏極位于柵極的邊界以內(nèi)，且漏極各邊緣與柵極對應(yīng)邊緣的距離大于等于偏移閾值，漏極與像素電極通過第一導(dǎo)線電性連接；柵漏寄生電容，包括柵漏寄生電容第一電極、第一介質(zhì)層和柵漏寄生電容第二電極；補(bǔ)償電容，包括補(bǔ)償電容第一電極、第二介質(zhì)層和補(bǔ)償電容第二電極，所述補(bǔ)償電容與柵漏寄生電容并聯(lián)，并且所述補(bǔ)償電容和所述柵漏寄生電容并聯(lián)后的總電容值始終是定值。本發(fā)明不需要對每個產(chǎn)品作公共電極層電壓的調(diào)制工作。
文檔編號G02F1/1368GK102790093SQ20111012574
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者吳天一, 馬駿 申請人:上海天馬微電子有限公司