TWI467770B - 顯示器及其薄膜電晶體陣列基板與薄膜電晶體 - Google Patents
顯示器及其薄膜電晶體陣列基板與薄膜電晶體 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI467770B TWI467770B TW98136173A TW98136173A TWI467770B TW I467770 B TWI467770 B TW I467770B TW 98136173 A TW98136173 A TW 98136173A TW 98136173 A TW98136173 A TW 98136173A TW I467770 B TWI467770 B TW I467770B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- thin film
- disposed
- layer
- film transistor
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 106
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 84
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 141
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 62
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 37
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 18
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 10
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 9
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 9
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 6
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 claims description 5
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 claims description 4
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 claims description 3
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 claims description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/7869—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/1222—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer
- H01L27/1225—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer with semiconductor materials not belonging to the group IV of the periodic table, e.g. InGaZnO
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種具有不會因照光而產生漏電流之薄膜電晶體的顯示器及其薄膜電晶體陣列基板與薄膜電晶體。
反射式顯示器是利用經過反射的入射光線做為顯示器顯示畫面的光源。由於反射式顯示器不需要配置背光光源，使得元件的耗電量(power consumption)降低，且整個顯示器在設計上可以較為輕薄，因此近年來已在顯示器產業中受到高度重視。
另一方面，目前的顯示器大多可依其驅動元件而分為主動式與被動式。一般主動式顯示器大多是以薄膜電晶體作為驅動元件，且由於非晶矽薄膜電晶體(amorphous silicon thin film transistor,a-Si TFT)的製程簡單，價格低廉，因此目前多以非晶矽薄膜電晶體作為主動式顯示器的驅動元件。
圖1為習知主動式顯示器之單一畫素中薄膜電晶體陣列基板的剖面示意圖。請參照圖1，在薄膜電晶體陣列基板100的製程中，係先在基板102上形成閘極104，接著再形成覆蓋住閘極104的閘絕緣層106。之後，在閘絕緣層106上形成非晶矽半導體層(圖未示)。由於非晶矽半導體層不透光，為了增加此畫素的開口率(aperture ratio)，接著必須移除部分的非晶矽半導體層，僅留下位於閘極104上方的部分作為通道層108。
之後，於閘絕緣層106上形成源極110與汲極112，以覆蓋住部分的通道層108。此時，即大致完成薄膜電晶體101的製作。然後，在基板102上形成具有開口116的保護層114，以暴露出部分的汲極112。並且，在保護層114上形成畫素電極118，且畫素電極118係填入開口116內而與汲極112電性連接。
然而，由於非晶矽材料具有光電特性，因此若在反射式顯示器中使用薄膜電晶體陣列100，則當環境光從薄膜電晶體101上方入射至通道層108時，會於通道層108內產生漏電流，使得薄膜電晶體陣列100發生不正常作動，導致顯示器發生顯示異常的問題。
為解決上述問題，習知係在通道層108上方形成金屬遮光層(圖未示)，以避免環境光照射到通道層108而產生漏電流。但是以此種方式避免薄膜電晶體101產生漏電流，必須在反射式顯示器的製程中多加一道光罩，並因此增加反射式顯示器的製程成本。
有鑑於此，本發明的目的就是在提供一種薄膜電晶體，其源極與汲極之間的通道層(channel layer)不具光電特性，因而可避免在受光線照射時產生漏電流。
本發明的再一目的是提供一種薄膜電晶體陣列基板，其可以利用光罩少且成本低的製程製作而成，並具有不因受光照射而產生漏電流的薄膜電晶體。
本發明的又一目的是提供一種顯示器，其中之薄膜電晶體不會在受光照後產生漏電流，因而可改善其顯示效能。
本發明提出一種薄膜電晶體，其包括閘極、閘絕緣層、源極、汲極及氧化物半導體層。閘極與閘絕緣層係分別配置於第一基板上，且閘絕緣層係覆蓋住閘極。氧化物半導體層係共形地配置於閘絕緣層上方，且其具有位在閘極上方的通道區。源極與汲極分別配置於閘絕緣層上方，並位於氧化物半導體層之通道區的兩側。
本發明還提出一種薄膜電晶體陣列基板，包括第一基板、多條資料線、多條掃瞄線、多個上述之薄膜電晶體、保護層與多個畫素電極。掃瞄線與資料線大致上垂直於彼此，而在第一基板上定義出多個畫素區域。各薄膜電晶體配置在對應之畫素區域內，並且與對應之資料線與掃瞄線電性連接。保護層係覆蓋在第一基板上，並且具有暴露出各薄膜電晶體之部分汲極的接觸窗開口。這些畫素電極分別配置在對應的畫素區域內，並填入對應之接觸窗開口而與對應之汲極電性連接。
本發明更提出一種顯示器，包括上述之薄膜電晶體陣列基板、透光電極基板以及配置在透光電極基板與薄膜電晶體陣列基板之間的顯示介質層。
在本發明之一實施例中，上述之氧化物半導體層係共形地覆蓋在閘絕緣層上，且源極與汲極係配置於氧化物半導體層上。
在本發明之一實施例中，上述之氧化物半導體層係共形地覆蓋在源極與汲極上，且通道區位於源極與汲極之間。
在本發明之一實施例中，上述之源極與汲極之材質包括金屬材料或透明導電材料。
在本發明之一實施例中，上述之薄膜電晶體更包括第一歐姆接觸層與第二歐姆接觸層，其中第一歐姆接觸層係配置於源極與氧化物半導體層之間，第二歐姆接觸層則是配置於汲極與氧化物半導體層之間。
在本發明之一實施例中，上述之氧化物半導體層的材質包括銦鎵鋅氧化物(IGZO)或銦鋅氧化物(IZO)。
在本發明之一實施例中，上述之閘極之材質包括金屬材料或透明導電材料。
在本發明之一實施例中，上述之第一基板的材質為塑膠或玻璃，如聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
在本發明之一實施例中，上述之保護層的材質包括二氧化矽或樹脂。
在本發明之一實施例中，上述之顯示介質層包括微膠囊電泳層、微杯電泳層、液晶層、電濕潤層或粉體移動層。
在本發明之一實施例中，上述之透光電極基板更包括彩色濾光膜，配置於第二基板上，並位於透明電極第二基板之間。
本發明係以氧化物半導體材料作為顯示器之薄膜電晶體的通道層，而由於氧化物半導體不具光電特性，因此可避免薄膜電晶體在照光後產生漏電流的問題。此外，由於氧化物半導體層的材質為可透光材質，因此在本發明之顯示器的製程中，可省略氧化物半導體層的圖案化製程，以節省製程成本並縮短製程時間。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖2為本發明之一實施例中顯示器的剖面示意圖。請參照圖2，顯示器200包括薄膜電晶體陣列基板210、顯示介質層220及透光電極基板230，其中透光電極基板230是位於薄膜電晶體陣列基板210上方，顯示介質層220則是配置於透光電極基板230與薄膜電晶體陣列基板210之間。
透光電極基板230包括第二基板232與透明電極234。透明電極234係配置於第二基板232上，並位於第二基板232與顯示介質層220之間。而且，第二基板232的材質可以是玻璃或塑膠。在本實施例中，第二基板232的材質例如是聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethacrylate，PMMA)。
另一方面，顯示介質層220可以是微膠囊電泳層(microcapsule electrophoretic layer)、微杯電泳層(microcup electrophoretic layer)、膽固醇型液晶層(cholesteric liquid crystal layer)、電濕潤層(electro-wetting layer)或粉體移動層(quick response-liquid powder layer)。
特別的是，在另一實施例中，透光電極基板230還可以包括彩色濾光膜(color filter film)236，其是配置於透明電極234與第二基板232之間，如圖3所示。也就是說，圖3所繪示之顯示器201為彩色顯示器。
圖4為本發明之一實施例中薄膜電晶體陣列基板的示意圖。請參照圖4，薄膜電晶體陣列基板210包括第一基板211、多條資料線212、多條掃瞄線213、多個薄膜電晶體300、保護層214與多個畫素電極215。其中，第一基板211的材質可以是玻璃或塑膠。在本實施例中，第一基板211的材質例如是與第二基板232的材質相同，如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯或聚甲基丙烯酸甲酯。換言之，圖2所繪示之顯示器200可以是可撓式顯示器。
這些資料線212是相互平行地配置於第一基板211上，掃瞄線213則是大致與資料線212垂直地配置在第一基板211上，而與資料線212在第一基板211上定義出多個畫素區域216。這些薄膜電晶體300是分別配置在對應的畫素區域216內，並與對應之掃瞄線213及資料線212電性連接。以下將詳述本實施例之薄膜電晶體300的結構。
圖5為圖4之薄膜電晶體陣列基板的局部剖面示意圖。請參照圖5，薄膜電晶體300包括閘極310、閘絕緣層320、氧化物半導體層330、源極340及汲極350。其中，閘極310與閘絕緣層320分別配置於第一基板211上，且閘絕緣層320係覆蓋住閘極310。氧化物半導體層330係共形地覆蓋於閘絕緣層320上，且其具有位在閘極310上方的通道區332。源極340與汲極350分別配置於氧化物半導體330上，並位於通道區332的兩側。請同時參照圖4及圖5，源極340係電性連接至其所對應之資料線212，汲極350則是與配置在畫素區域216內的畫素電極215(見圖4)電性連接。
閘極310的材質為金屬材料或透明導電材料。以本實施例來說，閘極310的材質例如是鉬或鉻，且其厚度例如是2000埃(angstrom)。閘絕緣層320的材質例如是氧化矽，且其厚度例如是2000埃。氧化物半導體層330的材質例如是銦鎵鋅氧化物(IGZO)或銦鋅氧化物(IZO)，且其厚度例如是900埃。源極340與汲極350的材質則可以與閘極310相同或不同，以本實施例來說，源極340與汲極350的材質可以是鉬或鉻，且其厚度例如是2000埃。
值得一提的是，為了降低源極340/汲極350與氧化物半導體層330之間的阻抗，在另一實施例中，薄膜電晶體300還可以包括歐姆接觸層370與歐姆接觸層380，其係分別配置於源極340與氧化物半導體層330之間以及汲極350與氧化物半導體層330之間，如圖6所示。特別的是，歐姆接觸層370與歐姆接觸層380的材質可以是導電性高於氧化物半導體層330的銦鎵鋅氧化物(IGZO)或銦鋅氧化物(IZO)。詳細來說，在薄膜電晶體300的製程中，其例如是在單次鍍膜製程中，以不同通氧量來同時製成氧化物半導體層330、歐姆接觸層370與歐姆接觸層380。
需要注意的是，本發明並不將氧化物半導體層330的位置限定在閘絕緣層320與源極340/汲極350之間，在另一實施例中，源極340與汲極350是配置於閘絕緣層320上，而氧化物半導體層330則是共形地覆蓋於源極340與汲極350上，並使其通道區332位在源極340與汲極350之間，如圖7所示。由於此實施例係先在閘絕緣層320上形成源極340與汲極350，之後再於源極340與汲極350上形成氧化物半導體層330，因此可避免氧化物半導體層330在源極340與汲極350的圖案化製程中因蝕刻不當而受損的問題。
而且，在圖7所示的實施例中，薄膜電晶體300同樣也可以包括前述實施例所述之歐姆接觸層370與歐姆接觸層380。
在前述這些實施例中，由於氧化物半導體層330不具光電特性，因此即使環境光從薄膜電晶體300上方入射至氧化物半導體層330，薄膜電晶體300也不會發生漏電流的問題。特別的是，由於構成氧化物半導體層330的材質可透光，因此在本發明之薄膜電晶體陣列基板210的製程中，不需要移除部分的氧化物半導體層330也不會對其所對應之畫素區域內的開口率(aperture ratio)造成影響。換言之，本發明之薄膜電晶體陣列基板210的製程與習知之薄膜電晶體陣列基板100的製程相較之下，不但製程簡單且生產成本低。
請再次參照圖5，薄膜電晶體陣列基板210中的保護層214是配置於第一基板211上，並具有多個開口217(圖中僅繪出一個)。這些開口217是分別對應至各畫素區域216，以暴露出其所對應之畫素區域216內之薄膜電晶體300的汲極350的一部份。值得一提的是，本實施例之保護層214的材質例如是樹脂，而其例如是以自旋塗佈(spin coating)的方式形成在第一基板211上，因而具有較佳的平坦化效果。另外，保護層214的厚度約為2.5微米。
畫素電極215是分別配置在其所對應的畫素區域216內，並填入保護層214的開口217內而與汲極350電性連接。在本實施例中，畫素電極215的材質例如是銦鋅氧化物(ITO)、銦錫氧化物(IZO)或其他的金屬導電材料，而其厚度例如是500埃。
綜上所述，本發明具有下列優點：
1.本發明係以氧化物半導體材料作為顯示器之薄膜電晶體的通道層，而由於氧化物半導體不具光電特性，因此可避免薄膜電晶體在照光後產生漏電流的問題。
2.由於氧化物半導體層可在室溫下成膜，因而能夠直接在耐熱度不佳的塑膠基板上完成製程。換言之，在具可撓性之顯示器的製程中，以具有氧化物半導體層的薄膜電晶體作為驅動元件可簡化製程並降低成本。
3.由於氧化物半導體層的材質為可透光材質，因此在本發明之顯示器的製程中，可省略氧化物半導體層的圖案化製程，以節省製程成本並縮短製程時間。
4.本發明可利用樹脂來作為薄膜電晶體陣列基板上的保護層，因而可獲得良好的平坦化效果。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、210．．．薄膜電晶體陣列基板
101、300．．．薄膜電晶體
102．．．基板
104、310．．．閘極
106、320．．．閘絕緣層
108．．．通道層
110、340．．．源極
112、350．．．汲極
114、214．．．保護層
116、217．．．開口
118、215．．．畫素電極
200、201．．．顯示器
211．．．第一基板
212．．．資料線
213．．．掃瞄線
216．．．畫素區域
220．．．顯示介質層
230．．．透光電極基板
232．．．第二基板
234．．．透明電極
236．．．彩色濾光膜
330．．．氧化物半導體層
332．．．通道區
370、380．．．歐姆接觸層
圖1為習知主動式顯示器之單一畫素中薄膜電晶體陣列基板的剖面示意圖。
圖2為本發明之一實施例中顯示器的剖面示意圖。
圖3為本發明之另一實施例中顯示器的剖面示意圖。
圖4為本發明之一實施例中薄膜電晶體陣列基板的示意圖。
圖5為圖4之薄膜電晶體陣列基板在一實施例中的局部剖面示意圖。
圖6為圖4之薄膜電晶體陣列基板在另一實施例中的局部剖面示意圖。
圖7為圖4之薄膜電晶體陣列基板在另一實施例中的局部剖面示意圖。
210．．．薄膜電晶體陣列基板
211．．．第一基板
214．．．保護層
215．．．畫素電極
217．．．開口
300．．．薄膜電晶體
310．．．閘極
320．．．閘絕緣層
330．．．氧化物半導體層
332．．．通道區
340．．．源極
350．．．汲極
Claims (23)
- 一種薄膜電晶體，包括：一閘極，配置於一第一基板上；一閘絕緣層，配置於該第一基板上並覆蓋該閘極；一源極，配置於該閘絕緣層上方；一汲極，配置於該閘絕緣層上方；以及一氧化物半導體層，共形地配置於該源極及該汲極上，該氧化物半導體層具有一通道區，該通道區位於該源極與該汲極之間，其中該源極與該汲極都具有面向該氧化物半導體層的頂面、面向該閘絕緣層的底面以及連接於該頂面與該底面且遠離該通道區的側面，而該氧化物半導體層更覆蓋該源極與該汲極的遠離該通道區的該些側面。
- 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體，其中該源極與該汲極之材質包括金屬材料或透明導電材料。
- 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體，更包括：一第一歐姆接觸層，配置於該源極與該氧化物半導體層之間；以及一第二歐姆接觸層，配置於該汲極與該氧化物半導體層之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體，其中該氧化物半導體層的材質包括銦鎵鋅氧化物或銦鋅氧化物。
- 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體，其中該閘極之材質包括金屬材料或透明導電材料。
- 一種薄膜電晶體陣列基板，包括：一第一基板；多條資料線，彼此平行地配置於該第一基板上； 多條掃瞄線，配置於該第一基板上，且該些掃瞄線彼此平行且大致垂直該些資料線，而於該第一基板上定義出多個畫素區域；多個薄膜電晶體，分別配置於對應之該些畫素區域其中之一內，並與對應之該些資料線其中之一及對應之該些掃瞄線其中之一電性連接，各該薄膜電晶體包括：一閘極，配置於該第一基板上；一閘絕緣層，配置於該第一基板上並覆蓋該閘極；一源極，配置於該閘絕緣層上方；一汲極，配置於該閘絕緣層上方；一氧化物半導體層，共形地配置於該源極及該汲極上，該氧化物半導體層具有一通道區，該通道區位於該源極與該汲極之間，其中該源極與該汲極都具有面向該氧化物半導體層的頂面、面向該閘絕緣層的底面以及連接於該頂面與該底面且遠離該通道區的側面，而該氧化物半導體層更覆蓋該源極與該汲極的遠離該通道區的該些側面；一保護層，覆蓋於該第一基板上，且該保護層具有分別暴露出該些汲極之部分的多個接觸窗開口；以及多個畫素電極，分別配置於對應之該些畫素區域其中之一內，且各該畫素電極係填入對應之該接觸窗開口內而與對應之該汲極電性連接。
- 如申請專利範圍第6項所述之薄膜電晶體陣列基板，其中該些源極與該些汲極之材質包括金屬材料及透明導電材料。
- 如申請專利範圍第6項所述之薄膜電晶體陣列基板，其中各該薄膜電晶體更包括：一第一歐姆接觸層，配置於該源極與該氧化物半導體層之 間；以及一第二歐姆接觸層，配置於該汲極與該氧化物半導體層之間。
- 如申請專利範圍第6項所述之薄膜電晶體陣列基板，其中該保護層的材質包括二氧化矽或樹脂。
- 如申請專利範圍第6項所述之薄膜電晶體陣列基板，其中各該氧化物半導體層的材質包括銦鎵鋅氧化物或銦鋅氧化物。
- 如申請專利範圍第6項所述之薄膜電晶體陣列基板，其中各該閘極之材質包括金屬材料或透明導電材質。
- 如申請專利範圍第6項所述之薄膜電晶體陣列基板，其中該第一基板的材質包括塑膠或玻璃。
- 如申請專利範圍第12項所述之薄膜電晶體陣列基板，其中該第一基板的材質包括聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
- 一種顯示器，包括：一薄膜電晶體陣列基板，包括：一第一基板；多條資料線，彼此平行地配置於該第一基板上；多條掃瞄線，配置於該第一基板上，且該些掃瞄線彼此平行且大致垂直該些資料線，而於該第一基板上定義出多個畫素區域；多個薄膜電晶體，分別配置於對應之該些畫素區域其中之一內，並與對應之該些資料線其中之一及對應之該些掃瞄線其中之一電性連接，各該薄膜電晶體包括：一閘極，配置於該第一基板上； 一閘絕緣層，配置於該第一基板上並覆蓋該閘極；一源極，配置於該閘絕緣層上方；一汲極，配置於該閘絕緣層上方；一氧化物半導體層，共形地配置於該源極及該汲極上，該氧化物半導體層具有一通道區，該通道區位於該源極與該汲極之間，其中該源極與該汲極都具有面向該氧化物半導體層的頂面、面向該閘絕緣層的底面以及連接於該頂面與該底面且遠離該通道區的側面，而該氧化物半導體層更覆蓋該源極與該汲極的遠離該通道區的該些側面；一保護層，覆蓋於該第一基板上，且該保護層具有分別暴露出該些汲極之部分的多個接觸窗開口；以及多個畫素電極，分別配置於對應之該些畫素區域其中之一內，且各該畫素電極係填入對應之該接觸窗開口內，而與對應之該汲極電性連接；一透光電極基板，包括：一第二基板，配置於該薄膜電晶體陣列基板上方；一透明電極，配置於該第二基板上，並位於該薄膜電晶體陣列基板與該第二基板之間；一顯示介質層，配置於該薄膜電晶體陣列基板與該透光電極基板之間。
- 如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中該些源極與該些汲極之材質包括金屬材料及透明導電材料。
- 如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中各該薄膜 電晶體更包括：一第一歐姆接觸層，配置於該源極與該氧化物半導體層之間；以及一第二歐姆接觸層，配置於該汲極與該氧化物半導體層之間。
- 如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中該保護層的材質包括二氧化矽或樹脂。
- 如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中各該氧化物半導體層的材質包括銦鎵鋅氧化物或銦鋅氧化物。
- 如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中各該閘極之材質包括金屬材料或透明導電材料。
- 如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中該顯示介質層包括微膠囊電泳層、微杯電泳層、膽固醇型液晶層、電濕潤層或粉體移動層。
- 如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中該透光電極基板更包括一彩色濾光膜，配置於該第二基板上，並位於該透明電極與第二基板之間。
- 如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中該第一基板的材質包括塑膠或玻璃。
- 如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中該第一基板的材質包括聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW98136173A TWI467770B (zh) | 2009-10-26 | 2009-10-26 | 顯示器及其薄膜電晶體陣列基板與薄膜電晶體 |
| US12/699,058 US8723172B2 (en) | 2009-10-26 | 2010-02-03 | Display device, thin film transistor array substrate and thin film transistor having oxide semiconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW98136173A TWI467770B (zh) | 2009-10-26 | 2009-10-26 | 顯示器及其薄膜電晶體陣列基板與薄膜電晶體 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201115740A TW201115740A (en) | 2011-05-01 |
| TWI467770B true TWI467770B (zh) | 2015-01-01 |
Family
ID=43897628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW98136173A TWI467770B (zh) | 2009-10-26 | 2009-10-26 | 顯示器及其薄膜電晶體陣列基板與薄膜電晶體 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8723172B2 (zh) |
| TW (1) | TWI467770B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102692771B (zh) * | 2011-05-09 | 2014-12-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种液晶显示器、薄膜晶体管阵列基板及其制造方法 |
| TW201327511A (zh) | 2011-12-20 | 2013-07-01 | Au Optronics Corp | 可撓式顯示器 |
| KR20210109668A (ko) | 2013-11-15 | 2021-09-06 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 데이터 처리 장치 |
| CN114792694A (zh) * | 2021-01-08 | 2022-07-26 | 华为技术有限公司 | 薄膜晶体管阵列基板及其制备方法、显示面板 |
| WO2023184402A1 (zh) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板及其制作方法、显示面板 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040053431A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-18 | Industrial Technology Research Institute | Method of forming a flexible thin film transistor display device with a metal foil substrate |
| US20070108446A1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-05-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US20090230390A1 (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-17 | Sony Corporation | Thin film transistor and display |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101107981B1 (ko) * | 2004-09-03 | 2012-01-25 | 삼성전자주식회사 | 표시 장치용 기판, 액정 표시 장치 및 그 제조방법 |
| KR100731733B1 (ko) * | 2004-11-24 | 2007-06-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| US7691666B2 (en) * | 2005-06-16 | 2010-04-06 | Eastman Kodak Company | Methods of making thin film transistors comprising zinc-oxide-based semiconductor materials and transistors made thereby |
| KR20070070382A (ko) * | 2005-12-29 | 2007-07-04 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법 |
| KR101325053B1 (ko) * | 2007-04-18 | 2013-11-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법 |
| KR100958006B1 (ko) * | 2008-06-18 | 2010-05-17 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 박막 트랜지스터, 그의 제조 방법 및 박막 트랜지스터를구비하는 평판 표시 장치 |
| JP4917582B2 (ja) * | 2008-07-25 | 2012-04-18 | 住友化学株式会社 | アクティブマトリクス基板、ディスプレイパネル、表示装置およびアクティブマトリクス基板の製造方法 |
| TWI495108B (zh) * | 2008-07-31 | 2015-08-01 | Semiconductor Energy Lab | 半導體裝置的製造方法 |
| JP5602390B2 (ja) * | 2008-08-19 | 2014-10-08 | 富士フイルム株式会社 | 薄膜トランジスタ、アクティブマトリクス基板、及び撮像装置 |
| US8187919B2 (en) * | 2008-10-08 | 2012-05-29 | Lg Display Co. Ltd. | Oxide thin film transistor and method of fabricating the same |
| KR102149626B1 (ko) * | 2008-11-07 | 2020-08-28 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치의 제작 방법 |
| KR101609727B1 (ko) * | 2008-12-17 | 2016-04-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 및 이의 제조 방법 |
-
2009
- 2009-10-26 TW TW98136173A patent/TWI467770B/zh active
-
2010
- 2010-02-03 US US12/699,058 patent/US8723172B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040053431A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-18 | Industrial Technology Research Institute | Method of forming a flexible thin film transistor display device with a metal foil substrate |
| US20070108446A1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-05-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US20090230390A1 (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-17 | Sony Corporation | Thin film transistor and display |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20110095285A1 (en) | 2011-04-28 |
| TW201115740A (en) | 2011-05-01 |
| US8723172B2 (en) | 2014-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11379001B2 (en) | Display device | |
| US10303021B2 (en) | BOA liquid crystal display panel and manufacturing method thereof | |
| US9158147B2 (en) | In-plane switching mode liquid crystal display device | |
| US7583337B2 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating same | |
| TWI467770B (zh) | 顯示器及其薄膜電晶體陣列基板與薄膜電晶體 | |
| TWI397756B (zh) | 主動陣列基板、液晶顯示面板及製造主動陣列基板之方法 | |
| KR20130013534A (ko) | 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판 | |
| TWI479232B (zh) | 顯示器 | |
| TWI451179B (zh) | 畫素結構及其製造方法 | |
| US20130161612A1 (en) | Display device and image display system employing the same | |
| JP2004252047A (ja) | 半透過型表示装置 | |
| TWI548924B (zh) | 顯示面板以及顯示裝置 | |
| US11640094B2 (en) | Display device and array structure | |
| TW200302939A (en) | Reflection type electro-optic device and electronic machine | |
| US8456582B2 (en) | Active device, pixel structure and display panel | |
| US11003010B2 (en) | Optical waveguide display substrate, and display device | |
| CN111952321B (zh) | 显示装置及阵列结构 | |
| JP2020129617A (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| TWI418912B (zh) | 顯示裝置 | |
| TWI385455B (zh) | 半穿透半反射式畫素結構及顯示面板 | |
| KR20090061471A (ko) | 전기영동표시장치 및 그 제조방법 | |
| TWI424392B (zh) | 主動元件陣列基板及使用其之平面顯示器 | |
| JP2010123909A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法 | |
| KR200255830Y1 (ko) | 비오에이 구조 액정표시장치용 어레이 기판 | |
| TWI420211B (zh) | 液晶顯示器、主動元件陣列基板及其製作方法 |