专利名称：：晶体管的电极结构和包括该结构的像素结构及显示装置的利记博彩app
技术领域：
：本发明涉及一种电极结构，更详细来说，涉及一种薄膜晶体管的电极结构。
背景技术：
：近年来，平面显示器的发展越来越迅速，已经逐渐取代传统的阴极射线管显示器。现今的平面显示器主要有下列几种有机发光二极管显示器(OrganicLight-EmittingDiodesDisplay；OLED)、等离子体显示器(PlasmaDisplayPanel；PDP)、液晶显示器(LiquidCrystalDisplay；LCD)以及场发射显示器(FieldEmissionDisplay；FED)等。其中控制这些平面显示器中每个像素开启与关闭的薄膜晶体管(TFT)，即为这些平面显示器中相当关键性的元件之一。如图1所示，一般薄膜晶体管的电极结构1包括栅极电极10、源极电极11、漏极电极12及半导体层13。该半导体层13形成在该栅极电极10之上，该源极电极11和该漏极电极12形成在该半导体层13的部分上，且彼此分隔并分别与该栅极电极10部分重迭。一般而言，源极电极宽度LS和漏极电极宽度LD都约为4微米，利用这种尺寸的电极结构的薄膜晶体管，完成控制像素的开启与关闭的功能。然而，在电流由漏极电极12流至源极电极11时，由漏极电极12的圆弧部分15流出的电流仅能流入源极电极11的圆头部分14；但是源极电极11的圆头部分14对于漏极电极12的圆弧部分15而言，其相对重迭区域非常有限，且此圆头部分14极易受到工艺变异的影响，进而阻止正常电流传输。此将严重影响电流量，且造成电流不稳定。因此要如何增加并稳定漏极电极12流向源极电极11的电流量，以使显示器的TFT电性传输无虞且较为稳定，即为需要努力和改善的目标。
发明内容本发明的目的在于提供一种晶体管的电极结构，通过改变其中两个电极的相对尺寸关系，以提高并稳定电极间所传递的电流量。上述电极结构，包括第一电极和第二电极。该第一电极具有至少两个第一区域和至少一个第二区域。各该第一区域互相平行且具有第一宽度，该第二区域具有第二宽度，并连接该第一区域，以便于界定出具有开口的空间。该第二电极透过该开口，设置在部分该空间中。其中，该第一宽度实质上大于该第二宽度。实现上述目的的另一种实施方式，是该电极结构，包括第一电极和第二电极。该第一电极具有至少两个第一区域和至少一个第二区域。各该第一区域互相平行且具有第一宽度，该第二区域具有第二宽度，并连接该第一区域，以便于界定出具有开口的空间。该第二电极具有本体和端部区域，该端部区域透过该开口，设置在部分该空间中，而该端部区域的宽度比该本体的宽度大。本发明的另一目的在于提供一种像素结构，包括前段所述的任一晶体管的电极结构。本发明的另一目的在于提供一种显示装置，包括前段所述的任一晶体管的电极结构。本发明通过改变晶体管的电极结构中的电极宽度来提高并稳定电极间所传递的电流，且使得电极间沟道长度仍然可以保持在设计法则的规定中。如此一来，即可在不改变设计法则的规定下，实现提高并稳定电流量的目的。在参阅附图及随后描述的实施方式后，该
技术领域：
的普通技术人员便可了解本发明的其它目的，以及本发明的技术手段和实施方式。图1为现有薄膜晶体管的电极结构示意图；图2A为本发明电极结构第一实施例的示意图；图2B为本发明电极结构第一实施例中，连接部位在另一位置的示意图；图3A为本发明电极结构第二实施例的示意图；图3B为本发明电极结构第二实施例中，连接部位在另一位置的示意图；图4A为本发明电极结构第三实施例的示意图；及图4B为本发明的第三实施例中，连接部位在另一位置的示意图；图5为不同晶体管间，其漏极电极电流ID对漏极电极电压VD的实验曲线图；图6为不同晶体管间，其漏极电极电流ID对漏极电极电压VD的另一实验曲线图；和图7为本发明的电极结构与显示装置间的关系示意图。简单符号说明1薄膜晶体管的电极结构10栅极电极11源极电极12漏极电极13半导体层14源极电极的圆头部分15漏极电极的圆弧部分LS源极电极宽度LD漏极电极宽度2晶体管的电极结构20栅极电极21源极电极22漏极电极23预定材料层220、221第一区域222第二区域223连接部LS源极电极宽度LD1第一宽度LD2第二宽度3晶体管的电极结构30栅极电极31源极电极32漏极电极33预定材料层310本体311端部区域320、321第一区域322第二区域323连接部4晶体管之电极结构40栅极电极41源极电极42漏极电极43预定材料层410本体411端部区域420、421第一区域422第二区域423连接部7显示装置71像素结构LS1端部区域宽度LS2本体宽度LD1第一宽度LD2第二宽度具体实施例方式为便于理解，所述的第一电极和第二电极都以较常见实施方式的漏极与源极进行说明。本发明的第一实施例如图2A及图2B所示，为一种晶体管的电极结构2，其包括栅极电极20、源极电极21、漏极电极22和预定材料层23。预定材料层23形成在栅极电极20之上，源极电极21和漏极电极22形成在部分的预定材料层23上，且彼此分隔并分别与栅极电极20部分重迭。漏极电极22具有两个第一区域220、221、一个第二区域222和连接部223。第一区域220、221互相平行，并且都具有第一宽度LD1，第二区域222具有第二宽度LD2，并连接第一区域220、221，用以使漏极电极22界定出具有开口的空间。而在本实施例当中，第一宽度LD1实质上大于第二宽度LD2。第一实施例所述的晶体管的电极结构2其中一种方式如图2A所展示，将漏极电极22的连接部223连接到第二区域222。而另一种方式则如图2B所展示，将漏极电极22的连接部223连接到第一区域220。而在本实施例之中，源极电极21的宽度LS实质上与第一宽度LD1相等。第一实施例各种参数将进行如下的例示说明第一宽度LD1和源极电极21的宽度LS实质上为4微米，第二宽度LD2实质上为2微米至3.8微米。因此，第一宽度LD1与第二宽度LD2实质上相差0.2微米至2微米；源极电极21的宽度LS与第二宽度LD2实质上相差0.2微米至2微米。换句话说，第二宽度LD1实质上等于第一宽度LD1减去至少0.2微米的差异，可用下列方程式来表示LD2＝LD1-n，其中，n为大于或等于0.2的自然数。举例而言，若n＝0.2，LD1＝4，则LD2＝3.8；若n＝1，LD1＝4，则LD2＝3；若n＝0.4，LD1＝5，则LD2＝4.6；若n＝1.25，LD1＝4，则LD2＝2.75，若n＝1，LD1＝3，则LD2＝2，可依设计的需求来加以改变，且需注意的是第二宽度LD1，也可以源极电极21的宽度LS减去至0.2微米的差异，可用下列方程式来表示LD2＝LS-n，其中，n为大于或等于0.2的自然数，在此不再赘言。经过计算可以得知，第一宽度LD1与第二宽度LD2的比值实质上为1.05至2；源极电极21的宽度LS与第二宽度LD2的比值实质上也为1.05至2。本发明的第二实施例如图3A和图3B所示，为一种晶体管的电极结构3，其包括栅极电极30、源极电极31、漏极电极32和预定材料层33。预定材料层33形成在栅极电极30之上，源极电极31和漏极电极32形成在部分的预定材料层33上，且彼此分隔并分别与栅极电极30部分重迭。漏极电极32具有两个第一区域320、321、一个第二区域322及连接部323。第一区域320、321互相平行，并且都具有第一宽度LD1，第二区域322具有第二宽度LD2，并连接第一区域320、321，用以使漏极电极32界定出具有开口的空间。源极电极31具有本体310和端部区域311，端部区域311设置在部分的漏极电极32所界定的具有开口的空间。而在本实施例当中，第一宽度LD1实质上等于第二宽度LD2，端部区域311的宽度LS1比本体310的宽度LS2大，且端部区域311的宽度LS1实质上大于第一宽度LD1和第二宽度LD2。第二实施例所述的晶体管的电极结构3其中一种方式如图3A所展示，将漏极电极32的连接部323连接到第二区域322。而另一种方式则如图3B所展示，将漏极电极32的连接部323连接到第一区域320。第二实施例的各种参数将进行如下的例示说明第一宽度LD1和第二宽度LD2实质上为4微米，源极电极31的端部区域311的宽度LS1实质上为4.2微米至8微米，源极电极31的本体310的宽度LS2实质上为4微米至6微米。因此，端部区域311的宽度LS1与本体310的宽度LS2实质上相差0.2微米至2微米；端部区域311的宽度LS1与第一宽度LD1实质上相差2.2微米至4微米。换句话说，端部区域311的宽度LS1实质上等于本体LS2加上至少0.2微米的差异，可用下列方程式来表示LS1＝LS2+n，其中，n为大于或等于0.2的自然数。举例而言，若n＝0.2，LS2＝4，则LS1＝4.2；若n＝1，LS2＝4，则LS1＝5；若n＝0.2，LS2＝6，则LS1＝6.2；若n＝1.25，LS2＝4，则LS1＝5.25，若n＝1，LS2＝3，则LS1＝4，可依设计的需求来加以改变，且需注意的是，端部区域311的宽度LS1也可以第一宽度LD1加上至少0.2微米的差异，可用下列方程式来表示LS1＝LD1+n，其中，n为大于或等于0.2的自然数，在此不再赘言。经过计算可以得知，端部区域311的宽度LS1与本体310的宽度LS2的比值实质上为1.03至1.33；端部区域311的宽度LS1与第一宽度LD1的比值实质上为1.55至2。本发明的第三实施例如图4A及图4B所示，为一种晶体管的电极结构4，其包括栅极电极40、源极电极41、漏极电极42及预定材料层43。预定材料层43形成在栅极电极40之上，源极电极41和漏极电极42形成在部分的预定材料层43上，且彼此分隔并分别与栅极电极40部分重迭。漏极电极42具有两个第一区域420、421、一个第二区域422和连接部423。第一区域420、421互相平行，并且都具有第一宽度LD1，第二区域422具有第二宽度LD2，并连接第一区域420、421，用以使漏极电极42界定出具有开口的空间。源极电极41具有本体410和端部区域411，端部区域411设置在部分的漏极电极42所界定的具有开口的空间。而在本实施例当中，第一宽度LD1实质上大于第二宽度LD2，端部区域411的宽度LS1比本体410的宽度LS2大，且端部区域411的宽度LS1实质上大于第一宽度LD1。第三实施例所述的晶体管的电极结构4其中一种方式如图4A所展示，将漏极电极42的连接部423连接到第二区域422。而另一种方式则如图4B所展示，将漏极电极42的连接部423连接到第一区域420。第三实施例的各种参数将进行如下的例示说明第一宽度LD1实质上为4微米，第二宽度LD2实质上为2微米至3.8微米，源极电极41的端部区域411的宽度LS1实质上为4.2微米至8微米，源极电极41的本体410的宽度LS2实质上为4微米至6微米。因此，端部区域411的宽度LS1与本体410的宽度LS2实质上相差0.2微米至2微米；端部区域411的宽度LS1与第一宽度LD1实质上相差2.2微米至4微米；第一宽度LD1与第二宽度LD2实质上相差0.2微米至2微米。换句话说，端部区域411的宽度LS1实质上等于本体LS2加上至少0.2微米的差异，可用下列方程式来表示LS1＝LS2+n，其中，n为大于或等于0.2的自然数。举例而言，若n＝0.2，LS2＝4，则LS1＝4.2；若n＝1，LS2＝4，则LS1＝5；若n＝0.2，LS2＝6，则LS1＝6.2；若n＝1.25，LS2＝4，则LS1＝5.25，若n＝1，LS2＝3，则LS1＝4，可依设计的需求来加以改变，且需注意的是端部区域411的宽度LS1，也可以第一宽度LD1加上至少0.2微米的差异，可用下列方程式来表示LS1＝LD1+n，其中，n为大于或等于0.2的自然数，在此不再赘言。第二宽度LD1实质上等于第一宽度LD1减上至少0.2微米的差异，可用下列方程式来表示LD2＝LD1-n，其中，n为大于或等于0.2的自然数。举例而言，若n＝0.2，LD1＝4，则LD2＝3.8；若n＝1，LD1＝4，则LD2＝3；若n＝0.4，LD1＝5，则LD2＝4.6；若n＝1.25，LD1＝4，则LD2＝2.75，若n＝1，LD1＝3，则LD2＝2，可依设计的需求来加以改变，且需注意的是第二宽度LD1，也可以本体LS2减去至0.2微米的差异，可用下列方程式来表示LD2＝LS2-n，其中，n为大于或等于0.2的自然数，在此不再赘言。经过计算可以得知，端部区域411的宽度LS1与本体410的宽度LS2的比值实质上为1.03至1.33；端部区域411的宽度LS1与第一宽度LD1的比值实质上为1.55至2；第一宽度LD1与第二宽度LD2的比值实质上则为1.05至2。图5和图6是展示各种不同形式的晶体管，在控制像素开启与关闭时的漏极电极电流(ID)对漏极电极电压(VD)曲线图；其中，图5是展示像素为全暗时，ID对VD的曲线图，图6则展示像素单位面积的发光强度为5000尼特(nit)时，ID对VD的曲线图。详细地讲，参阅图5，元件符号510、511、512为栅极电极电压(VG)为10伏特时，各种不同形式的晶体管的ID对VD曲线，其中元件符号510为使用图1的电极结构1的晶体管，元件符号511为使用图2A的电极结构2的晶体管，元件符号512为使用图4A的电极结构4的晶体管。元件符号520、521、522是VG为20伏特时，各种不同形式的晶体管的ID对VD曲线，同样的，元件符号520、521、522分别为使用图1的电极结构1、图2A的电极结构2、图4A的电极结构4的晶体管。元件符号530、531、532是VG为30伏特的类似结果。参阅图6，元件符号610、611、612为栅极电极电压(VG)为10伏特时，各种不同形式的晶体管的ID对VD曲线，其中元件符号610为使用图1的电极结构1的晶体管，元件符号611为使用图2A的电极结构2的晶体管，元件符号612为使用图4A的电极结构4的晶体管。元件符号620、621、622是VG为20伏特时，各种不同形式的晶体管的ID对VD曲线，同样的，元件符号620、621、622分别为使用图1的电极结构1、图2A的电极结构2、图4A的电极结构4的晶体管。元件符号630、631、632是VG为30伏特的类似结果。。进行前述各种不同实验中，电极结构的晶体管的参考尺寸如下使用图1的电极结构1的晶体管的源极电极11的宽度LS和漏极电极12的宽度LD都为4微米。使用图2A的电极结构2的晶体管的源极电极21的宽度LS和漏极电极22的第一宽度LD1都为4微米，而漏极电极22的第二宽度LD2则为3微米。使用图4A的电极结构4的晶体管的源极电极41的本体410的宽度LS2和漏极电极42的第一宽度LD1都为4微米，源极电极41的端部区域411的宽度LS1为5微米，而漏极电极42的第二宽度LD2则为3微米。由前述的图5和图6可以得知，相对于现有技术(图1)，使用具有本发明特征电极结构(如第2A、4A图)的晶体管，足以明显地提高电极间(即上述的漏极电极和源极电极间)所传递的电流量。参阅图7，前段所述的第一实施例和第二实施例的晶体管的电极结构2、3、4均可以使用于一种显示装置7中，该显示装置7包括像素结构71，像素结构71中还包括信号线(未图标)，均与漏极电极22、32的连接部223、323连接。前述的显示装置包括屏幕、电视、笔记型计算机、触控式面板(touchpanel)、携带式电子产品的显示屏(如移动电话、数字相机、数字录像机、数字影音拨放机、数字秘书(如PDA(个人数字助理)、黑莓机(blackberry)或其它类似的产品)、掌上型游戏机(如GameBoy、PSP(playstationportable)、NintendoDSLite或其它类似的游戏机))、汽车影音装置、户外或室内显示板、户外或室内指示板等各种可供显示的显示装置。除了上述的显示装置运用类型之外，也包括不同种类的显示装置，所述显示装置包括有机发光二极管显示器(OrganicLight-EmittingDiodesDisplay；OLED)、等离子体显示器(PlasmaDisplayPanel；PDP)、液晶显示器(LiquidCrystalDisplay；LCD)以及场发射显示器(FieldEmissionDisplay；FED)等。以上叙述仅就本发明的特征电极结构予以说明，关于像素结构、显示装置等一般基本架构，因非属本案特征，且也为本
技术领域：
普通技术人员可予理解的技术架构，在本案中则不另赘述。再者，必需说明的是，上述实施例的附图，均以趋近于U型为漏极电极的范例，然而漏极电极的型态并不限于此，只要能被本发明实施例的描述所涵盖者(如C型或其它方式)，均为可以替代的方案。并且，该电极结构可适用的晶体管类型，包括底栅型(如背沟道蚀刻型(BCE)、蚀刻终止型(Etching-stopper))、顶栅型(top-gate)或其它类似的类型。此外，上述本发明实施例的预定材料层，以半导体层为范例说明，然而也并不限于该型态，也可包括介电层或上述的组合。半导体层的材料包括非晶硅、多晶硅、微晶硅、单晶硅或上述的组合，且半导体层也可掺杂N型掺杂剂、P型掺杂剂或上述的组合。当半导体层掺杂掺杂剂时，该掺杂剂可为水平式掺杂或垂直式掺杂在部分的半导体层中，并且，该掺杂子的浓度也可随着其水平式或垂直式方向增加或减少。然而，半导体层也可区分为数个分层，且前述的掺杂剂也可掺杂于至少一个分层中。介电层的材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、有机化合物或上述的组合。另外，上述实施例的附图，均以栅极电极20、30、40的宽度实质上大于预定材料层23、33、43的宽度为实施范例，然而，该栅极电极20、30、40的宽度也可实质上小于或等于预定材料层23、33、43的宽度。换言之，栅极电极20、30、40的面积实质上大于预定材料层23、33、43的面积为实施范例，然而，该栅极电极20、30、40的面积也可实质上小于或等于预定材料层23、33、43的面积。此外，上述实施例的附图都是以第一宽度LD1、源极电极21的宽度LS、源极电极31、41的本体310、410的宽度LS2都以4微米为实施范例和实验数据说明之，然而，只要能符合本发明所述的设计规则(designrule)并满足机器的分辨率(resolution)，则电极结构所述的部分，如第一宽度LD1、源极电极21的宽度LS、源极电极31、41的本体310、410的宽度LS2都可使用其它尺寸大小，如3微米、3.5微米、2微米、1微米、1.25微米或其它的尺寸大小。由上述可知，本发明在制造晶体管时，通过改变原本晶体管电极结构中的固定电极宽度，来提高并稳定电极间(即上述的漏极和源极间)所传递的电流量，且使得电极间沟道长度仍然可以保持在业界设计法则的定义中，例如漏极电极22、32、42与源极电极21、31、41之间的距离仍保持在4微米。如此一来，即可在不改变设计法则下，也可达到所需的技术突破目的。上述的实施例仅用来例举本发明的实施方式，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的范围。任何本领域的技术人员可轻易完成的改变或其等同物均属于本发明所主张的范围，本发明的权利范围应以权利要求为准。权利要求1.一种晶体管的电极结构，包括第一电极，具有至少两个第一区域，互相平行，且各该第一区域具有第一宽度；和至少一个第二区域，具有第二宽度，并连接所述第一区域，以便于界定出具有开口的空间；以及第二电极，透过该开口，设置在部分该空间中；其中，该第一宽度实质上大于该第二宽度。2.如权利要求1所述的晶体管的电极结构，其中该第一电极还具有连接部，与所述第一区域的其中之一连接。3.如权利要求1所述的晶体管的电极结构，其中该第一电极还具有与该第二区域连接的连接部。4.如权利要求1所述的晶体管的电极结构，其中该第一宽度与该第二宽度的比值实质上为1.05至2。5.如权利要求1所述的晶体管的电极结构，其中该第一宽度与该第二宽度实质上相差0.2至2微米。6.如权利要求1所述的晶体管的电极结构，其中该第二电极的宽度实质上等于第一宽度。7.如权利要求6所述的晶体管的电极结构，其中该第二电极的宽度与该第二宽度的比值实质上为1.05至2。8.如权利要求6所述的晶体管的电极结构，其中该第二电极的宽度与该第二宽度实质上相差0.2至2微米。9.如权利要求1所述的晶体管的电极结构，其中该第一宽度实质上为4微米。10.如权利要求1所述的晶体管的电极结构，其中该第二宽度实质上为2至3.8微米。11.一种晶体管的电极结构，包括第一电极，具有至少两个第一区域，互相平行，且各该第一区域具有第一宽度；和至少一个第二区域，具有第二宽度，且连接所述第一区域，以便于界定出具有开口的空间；以及第二电极，具有本体和端部区域，该端部区域透过该开口，设置在部分该空间中；其中，该端部区域的宽度比该本体的宽度大。12.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该端部区域的宽度与该本体的宽度的比值实质上为1.03至1.33。13.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该本体的宽度实质上为4至6微米。14.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该端部区域的宽度实质上为4.2至8微米。15.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该第一宽度实质上大于该第二宽度。16.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该第一宽度与该第二宽度的比值实质上为1.05至2。17.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该第一宽度实质上为4微米。18.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该第二宽度实质上为2至3.8微米。19.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该端部区域的宽度与该本体的宽度实质上相差0.2至2微米。20.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该端部区域的宽度实质上大于该第一宽度。21.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该端部区域的宽度与该第一宽度的比值实质上为1.55至2。22.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该端部区域的宽度与该第一宽度实质上相差2.2微米至4微米。23.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该第一电极还具有连接部，与所述第一区域的其中之一连接。24.如权利要求11所述的晶体管的电极结构，其中该第一电极还具有与该第二区域连接的连接部。25.一种像素结构，包括如权利要求1所述的晶体管的电极结构。26.如权利要求25所述的像素结构，其中该第一电极还具有与所述第一区域的其中之一连接的连接部。27.如权利要求26所述的像素结构，还包括与该连接部连接的信号线。28.如权利要求25所述的像素结构，其中该第一电极还具有与该第二区域连接的连接部。29.如权利要求28所述的像素结构，还包括与该连接部连接的信号线。30.一种像素结构，包括如权利要求11所述的晶体管的电极结构。31.一种显示装置，包括如权利要求1所述的晶体管的电极结构。32.一种显示装置，包括如权利要求11所述的晶体管的电极结构。全文摘要本发明揭示一种晶体管的电极结构和包括该电极结构的像素结构及显示装置。该晶体管的电极结构包括第一电极和第二电极。该第一电极具有至少两个第一区域和至少一个第二区域。各该第一区域互相平行且具有第一宽度，该第二区域具有第二宽度，并连接所述第一区域，以便于界定出具有开口的空间。该第一宽度实质上大于该第二宽度。文档编号H01L29/786GK1937242SQ20061014167公开日2007年3月28日申请日期2006年10月9日优先权日2006年10月9日发明者林友民,方国龙,甘丰源申请人:友达光电股份有限公司