有源元件、像素结构以及显示面板制造技术

本发明专利技术提出一种有源元件、像素结构以及显示面板。此像素结构包括扫描线、数据线、有源元件、栅极绝缘层、像素电极、电容电极以及电容介电层。有源元件包括栅极、沟道、源极以及漏极，其中扫描线与栅极电性连接，源极与数据线电性连接。栅极绝缘层设置在栅极与沟道之间。像素电极与漏极电性连接。电容电极位于栅极绝缘层上和／或栅极绝缘层之间。电容介电层位于电容电极与漏极之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有源元件以及具有此有源元件的像素结构以及显示面板。
技术介绍
一般而言，液晶显示器的像素结构包括有源元件与像素电极。有源元件用来作为 液晶显示单元的开关元件。为了控制个别的像素结构，通常会经由对应的扫描线与数据线 来选取特定的像素，并通过提供适当的操作电压，以显示对应此像素的显示数据。另外，像 素结构中还包括储存电容器(storagecapacitor)，使得像素结构具有电压保持的功能。也 就是，储存电容器能够储存上述所施加的操作电压，以维持像素结构显示画面的稳定性。为了在像素结构中设置储存电容器，一般需要在像素结构中形成电容电极。然而， 若是为了增加储存电容器的电容值而增加电容电极的面积，将会降低像素结构的开口率。目前已经有一种像素结构是将电容电极设计在数据线的下方，以增加像素结构的 开口率。然而，因电容电极与数据线重叠会增加像素结构的负载(loading)，因此，此种像素 结构会增加显示面板驱动所需的电源而较为耗电。
技术实现思路
本专利技术提供一种有源元件以及具有此有源元件的像素结构以及显示面板，其电容 电极的设计可以使像素结构具有高开口率，且不会增加像素结构的负载。本专利技术提出一种像素结构，其包括扫描线、数据线、有源元件、栅极绝缘层、像素电 极、电容电极及电容介电层。有源元件包括栅极、沟道、源极以及漏极，其中扫描线与栅极电 性连接，源极与数据线电性连接。栅极绝缘层位于栅极与沟道之间。像素电极与漏极电性 连接。电容电极位于栅极绝缘层上和/或栅极绝缘层之间。电容介电层位于电容电极与漏 极之间。本专利技术提出一种显示面板，其包括多个上述的像素结构。本专利技术提出一种有源元件，其包括栅极、沟道、栅极绝缘层、源极、漏极、电容电极 以及电容介电层。栅极绝缘层位于栅极以及沟道之间。源极以及漏极位于沟道上方。电容 电极位于栅极绝缘层上和/或栅极绝缘层之间。电容介电层位于电容电极与漏极之间。基于上述，由于本专利技术的电容电极位于栅极绝缘层上和/或栅极绝缘层之间，且 电容介电层位于电容电极与漏极之间，因而电容电极与漏极形成电容。由于电容电极与漏 极之间可以使用较薄的绝缘层，因此设置电容电极可减少占用像素结构的透光区的面积， 因而能使像素结构具有高开口率。另外，因本专利技术的电容电极的电容耦合部没有与数据线 重叠设置，因此此种电容电极的设计不会增加像素结构的负载。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详 细说明如下。附图说明图IA是根据本专利技术实施例的像素结构的俯视示意图。图IB是图IA沿着剖面线A-A，的剖面示意图。图2A是根据本专利技术实施例的像素结构的俯视示意图。图2B是图2A沿着剖面线A-A，的剖面示意图。图3A是根据本专利技术实施例的像素结构的俯视示意图。图:3B是图3A沿着剖面线A-A，的剖面示意图。图4是根据本专利技术实施例的像素结构的俯视示意图。图5是根据本专利技术实施例的像素结构的剖面示意图。图6是根据本专利技术实施例的显示面板的剖面示意图。附图标记说明100、200 基板102、104:绝缘层106、170、212 钝化层110a、110a，连接部IlObUlOb'电容耦合部150、160:垫层160a:下层电极160b 上层垫层202:多晶硅层202c 沟道区202s 源极区202d 漏极区204 栅极绝缘层206 栅极208:辅助介电层210:电容介电层SL, SL'扫描线DL, DL'；数据线CL, CL'电容电极U、U，像素区域A 配向图案G、G，栅极CH, CH'沟道0M:欧姆接触层S、S，、SM:源极D、D，、DM:漏极PE、PE，、214 像素电极V、V’、Vl V3 接触窗开口具体实施例方式图IA是根据本专利技术实施例的像素结构的俯视示意图。图IB是图IA沿着剖面线 A-A’的剖面示意图。请同时参照图IA以及图1B，本实施例的像素结构包括设置在基板100 上的扫描线SL、数据线DL、有源元件T、栅极绝缘层102/104、像素电极PE、电容电极CL以及 电容介电层104。基板100上具有像素区域U，且一个像素区域U内是设置一个像素结构。基板100 的材料可为玻璃、石英、有机聚合物、或是不透光/反射材料(例如导电材料、晶片、陶瓷、 或其它可适用的材料)、或是其它可适用的材料。扫描线SL以及数据线DL是设置在基板 100 上。扫描线SL以及数据线DL彼此交叉(cross over)设置。换言之，数据线DL的延 伸方向与扫描线SL的延伸方向不平行，优选的是，数据线DL的延伸方向与扫描线SL的延 伸方向垂直。另外，扫描线SL与数据线DL属于不同的膜层。基于导电性的考量，扫描线SL 与数据线DL —般是使用金属材料。然而，本专利技术不限于此，根据其他实施例，扫描线SL与 数据线DL也可以使用其他导电材料，例如合金、金属材料的氮化物、金属材料的氧化物、金 属材料的氮氧化物、或其它合适的材料)、或是金属材料与其它导材料的堆叠层。有源元件T包括栅极G、沟道CH、源极S以及漏极D。栅极G与扫描线SL电性连 接，源极S与数据线DL电性连接。根据本实施例，栅极G是设置在基板100上，且栅极G是 与扫描线SL属于同一膜层，且栅极G的材料与扫描线SL的材料相同或相似。沟道CH位于 栅极G上方的栅极绝缘层102与104上。沟道CH的材料例如是非晶硅、多晶硅、金属氧化 物半导体或是其他半导体材料。源极S以及漏极D设置在沟道CH的两侧。在本实施例中， 源极S以及漏极D是与数据线DL属于同一膜层，且源极S以及漏极D的材料与数据线DL 的材料相同或相似。在实施例中，倘若沟道CH是采用非晶硅材料，则沟道CH与源极S以及 漏极D之间可还包括欧姆接触层0M，其材料可为经掺杂的非晶硅。电容电极CL大体上位于栅极G上方且位于漏极D下方。换言之，电容电极CL的 膜层位于栅极G的膜层与漏极D的膜层之间。根据本实施例，电容电极CL包括连接部IlOa 以及电容耦合部110b。电容耦合部IlOb与漏极D重叠之处是构成此像素结构的储存电容 器。换言之，电容耦合部IlOb是作为储存电容器的下电极，漏极D是作为储存电容器的上 电极。此外，连接部IlOa与电容耦合部IlOb连接，且连接部IlOa延伸至基板110的周边 处使电性连接至共用电压(Vcom)。类似地，基于导电性的考量，电容电极CL 一般是使用金 属材料。然而，本专利技术不限于此，根据其他实施例，电容电极CL也可以使用其他导电材料， 例如合金、金属材料的氮化物、金属材料的氧化物、金属材料的氮氧化物、或其它合适的材 料)、或是金属材料与其它导材料的堆叠层。根据本实施例，电容电极CL的连接部IlOa的延伸方向与扫描线SL的延伸方向平 行。电容电极CL的电容耦合部IlOb的延伸方向与连接部IlOa垂直。在本实施例中，对于 每一像素结构而言，电容耦合部IlOb是从连接部IlOa往扫描线SL所在的位置延伸。此 外，根据本实施例，电容电极CL与部分栅极G重叠。更详细来说，电容电极CL的电容耦合 部IlOb与栅极G部分地重叠设置。另外，电容电极CL的连接部IlOa与数据线DL亦有部 分重叠。在本实施例中，在数据线DL与电容电极CL的重叠之处可进一步设置垫层150。所 述垫层150例如是由沟道材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种像素结构，位于基板上，包括：扫描线以及数据线；有源元件，包括栅极、沟道、源极以及漏极，其中该扫描线与该栅极电性连接，该源极与该数据线电性连接；栅极绝缘层，位于该栅极与该沟道之间；像素电极，与该漏极电性连接；以及电容电极，位于该栅极绝缘层上和／或栅极绝缘层之间；电容介电层，位于该电容电极与该漏极之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昱丞，李怡慧，林志宏，陈茂松，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]