專利名稱:薄膜晶體管以及使用其的顯示面板的制作方法
技術領域:
本公開涉及一種薄膜晶體管以及使用其的顯示面板。
背景技術:
薄膜晶體管被用于各種應用。具體地,薄膜晶體管在顯示器領域中被用作開關器件和驅動器件。近來,已經提出了薄膜晶體管用作光學觸摸屏裝置的光學傳感器。在觸摸屏裝置中,如果使用者通過使用手指或筆觸摸顯示屏上的特定位置,則通過利用軟件可以執行特定進程以確定該位置,因此觸摸屏裝置可以直接在顯示屏上接收輸入數據。被廣泛使用的現有觸摸屏裝置采用直接觸摸法,在該直接觸摸法中使用者通過使用手指、筆等直接觸摸顯示裝置的屏幕。然而,隨著顯示裝置變得較大,當使用者和顯示裝置之間的距離增大時,可能難以采用這樣的直接觸摸法。光學觸摸屏裝置可以通過感測光而取代手指或筆來執行與現有觸摸屏相同的功能。光學觸摸屏裝置被期望有利于使用者之間的通信以及使用者和終端之間的通信。這樣,當薄膜晶體管在顯示裝置中使用時,薄膜晶體管的性能極大地依賴于形成溝道層的半導體材料,溝道層的性能由于外界光或溫度導致嚴重惡化。此外,當液晶顯示裝置(其是非發射型顯示裝置)用作顯示裝置時,可以進一步包括背光,作為成像光源。當光入射在溝道層上時,溝道層的性能會惡化。
發明內容
本發明提供了具有可減少入射在溝道層上的外界光的結構的薄膜晶體管以及使用該薄膜晶體管的顯示面板。
根據實施例的方面,提供了一種薄膜晶體管,包括:柵極;第一鈍化層,覆蓋柵極;溝道層,設置在第一鈍化層上;源極,設置在第一鈍化層上并接觸溝道層的第一側;漏極,設置在第一鈍化層上并接觸溝道層的第二側;第二鈍化層,覆蓋溝道層、源極和漏極;第一透明電極層和第二透明電極層,設置在第二鈍化層上并彼此間隔開;第一透明導電通道,穿透第二鈍化層并連接源極和第一透明電極層;以及第二透明導電通道,穿透第二鈍化層并連接漏極和第二透明電極層,其中柵極的橫截面區域大于溝道層、源極和漏極組合的橫截面區域。源極和漏極接觸第一鈍化層的區域的尺寸為,使得沿著光不指向柵極的方向從柵極的橫向底側(lateral bottom side)傾斜入射的光,透射穿過第一透明電極層和第二透明電極層而不面向源極和漏極接觸第一鈍化層的區域。源極、漏極和柵極由金屬材料形成。第一透明電極層、第二透明電極層、第一透明導電通道和第二透明導電通道由透明導電氧化物形成。溝道層由氧化物半導體形成。
根據另一實施例的方面,提供了一種顯示面板,包括:多個像素,每個像素包括顯示單元和驅動晶體管,該驅動晶體管控制顯示單元的開啟和關閉操作,該驅動晶體管包括:柵極;第一鈍化層,覆蓋柵極;溝道層,設置在第一鈍化層上;源極,設置在第一鈍化層上并接觸溝道層的第一側;漏極,設置在第一鈍化層上并接觸溝道層的第二側;第二鈍化層,覆蓋溝道層、源極和漏極;第一透明電極層和第二透明電極層,設置在第二鈍化層上并彼此間隔開;第一透明導電通道,穿透第二鈍化層并連接源極和第一透明電極層;以及第二透明導電通道,穿透第二鈍化層并連接漏極和第二透明電極層,其中柵極的橫截面區域大于溝道層、源極和漏極組合的橫截面區域。顯示單元由液晶單元形成。源極和漏極接觸第一鈍化層的區域的尺寸為,使得沿著光不指向柵極的方向從柵極的橫向底側傾斜入射的光,透射穿過第一透明電極層和第二透明電極層而不面向源極和漏極接觸第一鈍化層的區域。源極、漏極和柵極由金屬材料形成。第一透明電極層、第二透明電極層、第一透明導電通道和第二透明導電通道由透明導電氧化物形成。溝道層由氧化物半導體形成。黑矩陣和濾色器設置在每個像素上,第一透明電極層從第一透明導電通道延伸直到與柵極相應的區域,從第一透明電極層的沒有連接到第一透明導電通道的端部直到與黑矩陣相應的區域形成金屬電極。黑矩陣和濾色器設置在每個像素上,第二透明電極層從第二透明導電通道延伸直到與柵極相應的區域,從第二透明電極層的沒有連接到第二透明導電通道的端部直到與黑矩陣相應的區域形成金屬電極。
根據另一實施例的方面,提供了一種光學觸摸顯示面板,包括:多個像素,每個像素包括顯示單元以及控制顯示單元的開啟和關閉操作的驅動晶體管、感測入射光的光學感測晶體管、以及輸出來自光學感測晶體管的數據的開關晶體管,驅動晶體管、光學感測晶體管和開關晶體管中的至少一個包括:柵極;第一鈍化層,覆蓋柵極;溝道層,設置在第一鈍化層上;源極,設置在第一鈍化層上并接觸溝道層的第一側;漏極,設置在第一鈍化層上并接觸溝道層的第二側;第二鈍化層,覆蓋溝道層、源極和漏極;第一透明電極層和第二透明電極層,設置在第二鈍化層上并彼此間隔開;第一透明導電通道,穿透第二鈍化層并連接源極和第一透明電極層;以及第二透明導電通道,穿透第二鈍化層并連接漏極和第二透明電極層,其中柵極的橫截面區域大于溝道層、源極和漏極組合的橫截面區域。顯示單元由液晶單元形成。源極和漏極接觸第一鈍化層的區域的尺寸為,使得沿著光不指向柵極的方向從柵極的橫向底側傾斜入射的光,透射穿過第一和第二透明電極層而不面向源極和漏極接觸第一鈍化層的區域。源極、漏極和柵極可以包括金屬材料。第一透明電極層、第二透明電極層、第一透明導電通道和第二透明導電通道由透明導電氧化物形成。溝道層由氧化物半導體形成。
黑矩陣和濾色器設置在每個像素上,第一透明電極層從第一透明導電通道延伸直到與柵極相應的區域,從第一透明電極層的沒有連接到第一透明導電通道的端部直到與黑矩陣相應的區域形成金屬電極。黑矩陣和濾色器設置在每個像素上,第二透明電極層從第二透明導電通道延伸直到與柵極相應的區域,從第二透明電極層的沒有連接到第二透明導電通道的端部直到與黑矩陣相應的區域形成金屬電極。
通過以下結合附圖對實施例的描述,上述和/或其他的方面將變得明顯且更易于理解,附圖中:圖1是根據實施例的薄膜晶體管的示意截面圖;圖2是根據比較示例的薄膜晶體管的示意截面圖;圖3A至3C是曲線圖,示出關于圖2的薄膜晶體管當柵極的尺寸改變時的性能特性;圖4A至4C是曲線圖,示出關于圖1的薄膜晶體管當柵極的尺寸改變時的性能特性;圖5是根據實施例的顯示面板的像素的示意截面圖;圖6是根據另一實施例的顯示面板的像素的示意截面圖;以及圖7是根據另一實施例的顯示面板的像素的電路圖。·
具體實施例方式在下文,通過參照附圖解釋示范性實施例,將詳細地描述本發明構思的各個方面。附圖中相同的附圖標記指代相同的元件。在附圖中,為了清楚夸大了層和區域的厚度。圖1是根據實施例的薄膜晶體管100的示意截面圖。參照圖1,薄膜晶體管100包括:柵極120,形成在基板110上;第一鈍化層130,覆蓋柵極120 ;溝道層140,形成在第一鈍化層130上并由半導體材料形成;以及源極160和漏極150,形成為分別接觸溝道層140的兩個邊緣。第二鈍化層170形成在第一鈍化層130上以完全覆蓋溝道層140、源極160和漏極150。第一透明電極層181和第二透明電極層182形成在第二鈍化層170上以彼此間隔開。在當前實施例中,柵極120的橫截面區域形成得比溝道層140、源極160和漏極150—起形成的橫截面區域大。第一透明電極層181和第二透明電極層182用作用于輸入電信號到源極160和漏極150/從源極160和漏極150輸出電信號的電極布線,因此第一透明導電通道TVl形成為穿透第二鈍化層170并連接源極160和第一透明電極層181,第二透明導電通道TV2形成為穿透第二鈍化層170并連接漏極150和第二透明電極層182。基板110可以由通常用于基板的材料諸如玻璃、硅等形成。第一鈍化層130和第二鈍化層170可以由絕緣材料例如硅氧化物或硅氮化物形成。例如,第一鈍化層130和第二鈍化層170可以由具有比SiO2高的介電常數的Hf02、Al203、Si3N4形成,或由SiO2形成,或由Hf02、A1203、Si3N4和SiO2中的至少兩種的組合形成。備選地,第一鈍化層130和第二鈍化層170可以形成為具有由Hf02、A1203、Si3N4或SiO2形成的雙層結構。柵極120、源極160和漏極150可以由具有高電導率的金屬例如鉬(Pt)、釕(Ru)、金(Au)、銀(Ag)、鑰(Mo)、鋁(Al)、鎢(W)、銅(Cu)等形成。當前實施例的薄膜晶體管100可以是氧化物薄膜晶體管。換句話說,溝道層140可以由氧化物半導體形成。由于氧化物薄膜晶體管可以具有非晶硅薄膜晶體管(a-Si TFT)的優點和多晶薄膜晶體管(poly-Si TFT)的優點,所以氧化物薄膜晶體管吸引了眾多關注。例如,鋅氧化物(ZnO)基半導體器件可以通過低溫工藝制造并具有非晶相,因此ZnO基半導體器件可以容易地制造得大。此外,ZnO基半導體薄膜具有優良的電特性,諸如多晶硅(其是高遷移率材料)。溝道層140可以由氧化物半導體材料諸如ZnO、InO、SnO, InZnO、ZnSnO或InSnO形成,或者溝道層140可以由任意上述氧化物半導體材料與Hf、Zr、T1、Ta、Ga、Nb、V、Al及Sn中的至少一個的混合物形成。溝道層140可以形成為具有單層結構。備選地,溝道層140可以形成為具有多層結構,從而提高薄膜晶體管100的性能和可靠性。第一透明電極層181、第二透明電極層182、第一透明導電通道TVl和第二透明導電通道TV2可以由透明導電氧化物形成,例如銦鋅氧化物(IZO)或銦錫氧化物(ΙΤ0)。提供具有上述結構的薄膜晶體管100,以最小化由于光L入射到溝道層140上導致的薄膜晶體管100的性能惡化。當薄膜晶體管100用作顯示單元的驅動器件時,來自外界的光L可以從背光發射,該背光被提供作為成像光。在這種情況下,當來自基板110的底側的光L的一部分入射在溝道層140上時,光電可靠性受到影響。例如,關于柵極電壓Ves的漏電流Ids不規則并且根據時間而改變。在當前實施例的薄膜晶體管100中,最小化入射到溝道層140上的來自外界的光L,從而防止光電可靠性降低,這將參照圖2來描述。圖2是根據比較示例的薄膜晶體管100'的示意截面圖。薄膜晶體管100’包括:基板10 ;柵極20,形成在基板10上;覆蓋柵極20 的第一鈍化層30 ;溝道層40,形成在第一鈍化層30上;源極60和漏極50,形成在第一鈍化層30上以分別接觸溝道層40的兩個邊緣;以及第二鈍化層70,完全覆蓋源極60、漏極50和溝道層40。在薄膜晶體管100'中,源極60、溝道層40和漏極50 —起形成的橫截面區域大于柵極20的橫截面區域。源極60和漏極50也用作用于輸入電信號到溝道層40/從溝道層40輸出電信號的布線。參照圖2,來自外界的光L會從柵極20的橫向底側指向溝道層40。此外,沿著光不指向柵極20的方向從柵極20的橫向底側指向溝道層40的光會入射到溝道層40上。而且,沿著光不指向柵極20的方向從柵極20的橫向底側指向溝道層40的光會入射到溝道層40。因此,如圖2所示,即使光L不直接指向溝道層40,光L也可以通過由金屬形成的源極60或漏極50的表面與柵極20的表面之間的反射而被引導在朝向溝道層40的方向上。相反,如圖1可見,由于形成柵極120的金屬具有光反射性質,所以該金屬可以防止光L入射在溝道層140上。此外,當與溝道層140的橫截面區域相比柵極120的橫截面區域變大時,這種預防效果增強。在當前實施例中,源極160和漏極150接觸第一鈍化層130的區域盡可能減小。換句話說,如圖1所示,沿著光L不指向柵極120的方向從柵極120的橫向底側傾斜入射的光L不面對源極160或漏極150的底表面,因此光L穿透第一透明電極層181,而不是如圖2中的晶體管的情況被反射。在圖1的薄膜晶體管100中,雖然附圖中示出了僅在一個方向上發射的光,但是與圖2的薄膜晶體管100’相比,沿著光不指向柵極120的方向從柵極120的橫向底側傾斜入射的光的大部分沒有入射在溝道層140上。圖3A至3C是曲線圖,示出關于圖2的薄膜晶體管100’當柵極20的尺寸改變時的性能特性。圖3A至3C示出了當柵極20的橫截面區域分別具有60 μ mX 100 μ m、70 μ mX 120 μ m和90 μ mX 140 μ m的尺寸時根據背光存在或不存在的性能特性。參照圖3A至3C,當存在背光時,如果低于閾值電壓的柵極電壓Ves施加到薄膜晶體管100’,則漏電流Ids根據是否存在背光而改變,這表明入射在溝道層40上的光的量影響薄膜晶體管100’的性能,并且影響的程度隨著柵極20的橫截面區域的尺寸增大而降低。圖4A至4C是曲線圖,示出關于薄膜晶體管100當柵極120的尺寸改變時的性能特性。圖4A至4C示出了當柵極120的橫截面區域分別具有60 μ mX 100 μ m、70 μ mX 120 μ m和90 μ mX 140 μ m的尺寸時根據背光存在或不存在的性能特性。參照圖4A至4C,當存在背光時,如果低于閾值電壓的柵極電壓Ves施加到薄膜晶體管100,則漏電流Ids根據背光存在或不存在而改變。然而,在當前實施例中,由于漏極150、溝道層140和源極160 —起形成的橫截面區域小于柵極120的橫截面區域,所以漏電流Ids根據是否存在背光而產生的差異減小。在上述薄膜晶體管100中,通過增大柵極120的橫截面的尺寸最小化入射在溝道層140上的外界光。 此外,在當前實施例中,引入了第一透明導電通道TVl和第二透明導電通道TV2。第一透明導電通道TVl和第二透明導電通道TV2分別用作源極160和第一透明電極層181之間以及漏極150和第二透明電極層182之間的橋。此外,由于第一透明導電通道TVl和第二透明導電通道TV2可以由與第一透明電極層181和第二透明電極層182相同的材料形成,所以與形成薄膜晶體管的常規工藝相比,在制造薄膜晶體管100期間不需要額外的掩模,因此薄膜晶體管100可以通過與形成薄膜晶體管的常規工藝相同數量的工藝來制造。圖5是根據實施例的顯示面板200的像素的示意截面圖。顯示面板200包括顯示單元260和多個像素,每個像素包括用于控制顯示單元260的開啟/關閉操作的驅動晶體管。然而,圖5僅示出一個像素。顯示面板200可以包括:后基板210和前基板270,由透明材料形成從而彼此面對;顯示單元260,插置在后基板210和前基板270之間;以及間隔物275,用于劃分兩個相鄰的像素。顯示單元260可以是由液晶形成的液晶單元。用于控制顯示單元260的開啟/關閉操作的驅動晶體管形成在后基板210的上表面上。該驅動晶體管包括:柵極213,形成在后基板210上;第一鈍化層216,覆蓋柵極213 ;溝道層219,形成在第一鈍化層216上并由半導體材料形成;源極225和漏極222,分別形成在溝道層219的兩側以接觸溝道層219的兩側;第二鈍化層228,覆蓋溝道層219、源極225和漏極222 ;第一透明電極層233和第二透明電極層231,形成在第二鈍化層228上以彼此間隔開;第一透明導電通道TV1,由透明導電氧化物形成并穿透第二鈍化層228以連接源極225和第一透明電極層233 ;以及第二透明導電通道TV2,由透明導電氧化物形成并穿透第二鈍化層228以連接漏極222和第二透明電極層231。柵極213的橫截面區域形成得比溝道層219、源極225和漏極222 —起形成的橫截面區域大。驅動晶體管的結構和材料與圖1所示的薄膜晶體管100基本相同。另外,用于定義將發射的光的顏色的濾色器252和用于覆蓋驅動晶體管的黑矩陣254部分地形成在前基板270的底表面上。涂覆第三鈍化層239以完全覆蓋黑矩陣254和濾色器252,透明電極層236形成在第三鈍化層239的面對顯示單元260的表面上。第一配向層242和第二配向層248可以分別形成在顯示單元260下面和顯示單元260上面,以改善液晶的界面特性和取向特性。此外,第一偏光板282可以形成在后基板210的底表面上,第二偏光板284可以形成在前基板270的頂表面上。圖6是根據另一示范性實施例的顯示面板300的像素的示意截面圖。與圖5的顯示面板200相比,在其中形成顯示面板300的第一透明電極層333和第二透明電極層331的范圍不同于在其中形成圖5的第一透明電極層233和第二透明電極層231的范圍。圖1的薄膜晶體管100利用透明導電氧化物透射光的特性以防止光被由能夠反射光的金屬形成的漏極、源極和柵極引導到溝道層,但是透明導電氧化物具有大于金屬材料的電阻。因此,在圖6所示的當前實施例中,其中應用透明導電氧化物的范圍可以考慮到電阻而進一步有效地確定。如圖6所不,第一透明電極層333從第一透明導電通道TVl延伸直到面對柵極213的區域,從第一透明電極層333的沒有連接到第一透明導電通道TVl的端部直到面對黑矩陣254的區域形成第一金屬電極層334,其中第一金屬電極層334由金屬材料形成。然后,第三透明電極層335形成為連接到第一金屬電極層334并且面對濾色器252。例如,第一透明電極層333可以從第一透明導電通道TVl延伸直到與柵極213的邊緣相應的區域,第一金屬電極層可從第一透明電極層333延伸到與黑矩陣254的邊緣相應的區域。類似地,第二透明電極層331從第二透明導電通道TV2延伸到面對柵極213的區域,從第二透明電極層331的沒有連接到第二透明導電通道TV2的端部直到面對黑矩陣254的區域形成第二金屬電極層332,其中第二金屬電極層332由金屬材料形成。例如,第二透明電極層331可以從第二透明導電通道TV2延伸直到與柵極213的邊緣相應的區域,第二金屬電極層332可以從第二透明電極層331延伸直到與黑矩陣254的邊緣相應的區域。圖7是根據另一實施例的顯示面板400的像素的電路圖。顯示面板400是包括光學感測晶體管的光學觸摸顯示面板。顯示面板400包括多個像素,每個像素包括顯示單元DS、用于控制顯示單元DS的開啟/關閉操作的驅動晶體管Tl、用于感測入射光的光學感測晶體管T2以及用于從光學感測晶體管T2輸出數據的開關晶體管T3。在圖7的電路圖中,僅示出了一個像素。驅動晶體管Tl、光學感測晶體管T2和開關晶體管T3的構造與圖1所示的薄膜晶體管100基本相同,但是溝道層的結構和材料可以根據特定性能而改變。例如,光學感測晶體管T2被確定為對光敏感,而驅動晶體 管Tl和開關晶體管T2被確定為具有快的操作速度和穩定性。為此,驅動晶體管Tl和開關晶體管T3的溝道層的結構和材料可以形成為不同于光學感測晶體管T2的溝道層的結構和材料。驅動晶體管Tl的柵極和開關晶體管T3的柵極可以連接到一條柵線(G)。此外,驅動晶體管Tl的漏極可以連接到圖像數據線(So),驅動晶體管Tl的源極可以連接到顯示單元DS。光學感測晶體管T2可以串聯連接到開關晶體管T3。換句話說,開關晶體管T3的漏極可以連接到光學感測晶體管T2的源極。開關晶體管Τ3的源極可以連接到光學感測線(Se),光學感測晶體管Τ2的漏極可以連接到驅動電壓線Vdd,光學感測晶體管T2的柵極可以連接到復位線。由透明導電氧化物形成的透明電極橋可以應用于驅動晶體管Tl、光學感測晶體管T2和開關晶體管T3,用于電極之間的連接。換句話說,第一透明導電通道TVl可以形成在驅動晶體管Tl的源極與顯示單元DS的像素電極之間,第二透明導電通道TV2可以形成在驅動晶體管Tl的漏極與圖像數據線(So)之間。此外,第三透明導電通道TV3可以形成在光學感測晶體管T2的漏極與驅動電壓線Vdd之間,第四透明導電通道TV4可以形成在開關晶體管T3的漏極與光學感測晶體管T2的源極之間,第五透明導電通道TV5可以形成在開關晶體管T3的源極與光學感測線(Se)之間。在此結構中,如果柵極電壓經由柵線(G)施加到驅動晶體管Tl和開關晶體管T3,則驅動晶體管Tl和開關晶體管T3處于導通狀態。然后,圖像數據線(So)的圖像信號施加到顯示單元DS,因此顯示單元DS顯示圖像。同時,電流從光學感測晶體管T2的源極施加到光學感測線(Se)。此時,從光學感測晶體管T2施加到光學感測線(Se)的電流的量根據入射在光學感測晶體管T2上的光的強度改變。因此,通過測量施加到光學感測線(Se)的電流的量可以計算入射在光學感測晶體管T2上的光的強度。為了輸出光學感測信號,低于閾值電壓的電壓施加到光學感測晶體管T2的柵極,同時開關晶體管T3處于導通狀態。而且,如果光學感測晶體管 T2處于截止狀態同時柵極電壓不施加到開關晶體管T3,則電流不施加到光學感測線(Se)。因此,光學感測信號可以通過控制開關晶體管T3來輸出,并且通過利用光學感測信號的大小可以確定光是否入射在光學感測晶體管T2上,光強度也可以通過利用光學感測信號的大小確定。在光學感測晶體管T2測量光一次之后,正柵極電壓可以經由復位線施加到光學感測晶體管T2的柵極,用于下一次測量。在以上描述中,已經舉例說明了五個透明導電通道TVl至TV5。然而,這僅是示例,根據外界光入射的路徑的位置可以省略根據透明導電通道TVl至TV5中的一個或一些。上述薄膜晶體管具有其中最小化入射在溝道層上的外界光的結構,因此光電可靠性高。此外,與形成薄膜晶體管的常規工藝相比,在制造薄膜晶體管期間不需要額外的掩模,因此可以容易地制造薄膜晶體管。因此,本發明構思的薄膜晶體管可以應用到用于顯示器的驅動晶體管或開關晶體管、用于顯示器的具有光學觸摸功能的光學感測晶體管等。應當理解,這里描述的示范實施例應當僅以描述性的含義理解,而不是為了限制的目的。對于每個實施例內的特征或方面的描述應當通常被認為可用于其他實施例中的其他相似的特征或方面。本申請要求于2012年2月13日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請N0.10-2012-0014404的優先權,其公開內容通過引用整體結合在此。
權利要求
1.一種薄膜晶體管,包括: 柵極; 第一鈍化層,覆蓋所述柵極; 溝道層,設置在所述第一鈍化層上; 源極,設置在所述第一鈍化層上并接觸所述溝道層的第一側; 漏極,設置在所述第一鈍化層上并接觸所述溝道層的第二側; 第二鈍化層,覆蓋所述溝道層、所述源極和所述漏極; 第一透明電極層,設置在所述第二鈍化層上; 第二透明電極層,設置在所述第二鈍化層上并與所述第一透明電極層間隔開; 第一透明導電通道,穿透所述第二鈍化層并連接所述源極和所述第一透明電極層;以及 第二透明導電通道,穿透所述第二鈍化層并連接所述漏極和所述第二透明電極層, 其中所述柵極的橫截面區域大于所述溝道層、所述源極和所述漏極組合的橫截面區域。
2.如權利要求1 所述的薄膜晶體管,其中所述源極和所述漏極接觸所述第一鈍化層的區域的尺寸為,使得沿著光不指向所述柵極的方向從所述柵極的橫向底側傾斜入射的光,透射穿過所述第一透明電極層和所述第二透明電極層而不面向所述源極和所述漏極接觸所述第一鈍化層的區域。
3.如權利要求1所述的薄膜晶體管,其中所述源極、所述漏極和所述柵極包括金屬材料,所述溝道層包括半導體材料。
4.如權利要求1所述的薄膜晶體管,其中所述第一透明電極層、所述第二透明電極層、所述第一透明導電通道和所述第二透明導電通道包括透明導電氧化物。
5.如權利要求1所述的薄膜晶體管,其中所述溝道層包括氧化物半導體。
6.一種顯示面板,包括多個像素,每個像素包括顯示單元和驅動晶體管,該驅動晶體管控制所述顯示單元的開啟和關閉操作,其中所述驅動晶體管包括: 柵極; 第一鈍化層,覆蓋所述柵極; 溝道層,設置在所述第一鈍化層上; 源極,設置在所述第一鈍化層上并接觸所述溝道層的第一側; 漏極,設置在所述第一鈍化層上并接觸所述溝道層的第二側; 第二鈍化層,覆蓋所述溝道層、所述源極和所述漏極; 第一透明電極層,設置在所述第二鈍化層上; 第二透明電極層,設置在所述第二鈍化層上并與所述第一透明電極層間隔開; 第一透明導電通道,穿透所述第二鈍化層并連接所述源極和所述第一透明電極層;以及 第二透明導電通道,穿透所述第二鈍化層并連接所述漏極和所述第二透明電極層, 其中所述柵極的橫截面區域大于所述溝道層、所述源極和所述漏極組合的橫截面區域。
7.如權利要求6所述的顯示面板,其中所述顯示單元包括液晶單元。
8.如權利要求6所述的顯示面板,其中所述源極和所述漏極接觸所述第一鈍化層的區域的尺寸為,使得沿著光不指向所述柵極的方向從所述柵極的橫向底側傾斜入射的光,透射穿過所述第一透明電極層和所述第二透明電極層而不面向所述源極和所述漏極接觸所述第一鈍化層的區域。
9.如權利要求6所述的顯示面板,其中所述源極、所述漏極和所述柵極包括金屬材料,所述溝道層包括半導體材料。
10.如權利要求6所述的顯示面板,其中所述第一透明電極層、所述第二透明電極層、所述第一透明導電通道和所述第二透明導電通道包括透明導電氧化物。
11.如權利要求6所述的顯示面板,其中所述溝道層包括氧化物半導體。
12.如權利要求6所述的顯示面板,其中黑矩陣和濾色器設置在每個像素上,所述第一透明電極層從所述第一透明導電通道延伸直到與所述柵極相應的區域,從所述第一透明電極層的沒有連接到所述第一透明導電通道的端部直到與所述黑矩陣相應的區域形成金屬電極。
13.如權利要求6所述的顯示面板,其中黑矩陣和濾色器設置在每個像素上,所述第二透明電極層從所述第二透明導電通道延伸直到與所述柵極相應的區域,從所述第二透明電極層的沒有連接到所述第二透明導電通道的端部直到與所述黑矩陣相應的區域形成金屬電極。
14.一種光學觸摸顯示面板,包括多個像素,每個像素包括顯示單元以及控制該顯示單元的開啟和關閉操作的驅動晶體管、感測入射光的光學感測晶體管、以及從所述光學感測晶體管輸出數據的開關晶體管,其中所述驅動晶體管、所述光學感測晶體管和所述開關晶體管中的至少一個包括:` 柵極; 第一鈍化層,覆蓋所述柵極; 溝道層,設置在所述第一鈍化層上; 源極,設置在所述第一鈍化層上并接觸所述溝道層的第一側; 漏極,設置在所述第一鈍化層上并接觸所述溝道層的第二側; 第二鈍化層,覆蓋所述溝道層、所述源極和所述漏極; 第一透明電極層,設置在所述第二鈍化層上; 第二透明電極層,設置在所述第二鈍化層上并與所述第一透明電極層間隔開; 第一透明導電通道,穿透所述第二鈍化層并連接所述源極和所述第一透明電極層;以及 第二透明導電通道,穿透所述第二鈍化層并連接所述漏極和所述第二透明電極層, 其中所述柵極的橫截面區域大于所述溝道層、所述源極和所述漏極組合的橫截面區域。
15.如權利要求14所述的光學觸摸顯示面板,其中所述顯示單元包括液晶單元。
16.如權利要求14所述的光學觸摸顯示面板,其中所述源極和所述漏極接觸所述第一鈍化層的區域的尺寸為,使得沿著光不指向所述柵極的方向從所述柵極的橫向底側傾斜入射的光,透射穿過所述第一透明電極層和所述第二透明電極層而不面向所述源極和所述漏極接觸所述第一鈍化層的區域。
17.如權利要求14所述的光學觸摸顯示面板,其中所述源極、所述漏極和所述柵極包括金屬材料,所述溝道層包括半導體材料。
18.如權利要求14所述的光學觸摸顯示面板,其中所述第一透明電極層、所述第二透明電極層、所述第一透明導電通道和所述第二透明導電通道包括透明導電氧化物。
19.如權利要求14所述的光學觸摸顯示面板,其中所述溝道層包括氧化物半導體。
20.如權利要求14所述的光學觸摸顯示面板,其中黑矩陣和濾色器設置在每個像素上,所述第一透明電極層從所述第一透明導電通道延伸直到與所述柵極相應的區域,從所述第一透明電極層的沒有連接到所述第一透明導電通道的端部直到與所述黑矩陣相應的區域形成金屬電極。
21.如權利要求14所述的光學觸摸顯示面板,其中黑矩陣和濾色器設置在每個像素上,所述第二透明電極層從所述第二透明導電通道延伸直到與所述柵極相應的區域,從所述第二透明電極層的沒有連接到所述第二透明導電通道的端部直到與所述黑矩陣相應的區域形成金屬電極。
22.如權利要求1所述的薄膜晶體管,其中所述第二鈍化層完全覆蓋所述溝道層、所述源極和所述漏極。
23.如權利要求6所述的顯示面板,其中所述第二鈍化層完全覆蓋所述溝道層、所述源極和所述漏極。
24.如權利要求14所述的光學觸摸顯示面板,其中所述第二鈍化層完全覆蓋所述溝道層、所述源極和所述漏極。
全文摘要
本發明提供了一種薄膜晶體管以及使用其的顯示面板。該晶體管包括∶柵極;第一鈍化層,覆蓋柵極;溝道層,設置在第一鈍化層上;源極和漏極,設置在第一鈍化層上并接觸溝道層的兩側;第二鈍化層,覆蓋溝道層、源極和漏極;第一和第二透明電極層,設置在第二鈍化層上并彼此間隔開;第一透明導電通道,穿透第二鈍化層并連接源極和第一透明電極層;以及第二透明導電通道,穿透第二鈍化層并連接漏極和第二透明電極層。柵極的橫截面區域大于溝道層、源極和漏極組合的橫截面區域。
文檔編號G02F1/1333GK103247693SQ201310047408
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月6日 優先權日2012年2月13日
發明者田尚勛, 宋利憲, 金昌楨, 安承彥 申請人:三星電子株式會社