[發明專利]顯示面板的薄膜晶體管

在審

• 申請號: 201610944214.3
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN107039500A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 楊育鑫
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/41;H01L21/336;H01L29/786
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 王濤,湯在彥

技術領域

本發明是關于一種顯示面板的薄膜晶體管，尤指一種可減少因光照而影響薄膜晶體管的臨界電壓(threshold voltage)的顯示面板的薄膜晶體管。

背景技術

主動矩陣式(active matrix)顯示面板包括多個呈矩陣排列的像素結構所構成，且各像素結構主要包括薄膜晶體管、顯示元件與儲存電容等元件。在現今的技術中，薄膜晶體管中的半導體層的材料常使用不耐光照的材料，然而，薄膜晶體管于顯示面板中不論于工藝、封裝或是操作時，皆可能直接照射到具有短波長的光線(例如白光、藍光、紫外光等)，使得半導體層的特性受影響而發生變化，并產生臨界電壓(threshold voltage)偏移的不良效果，造成薄膜晶體管的開關效果不佳，進而影響顯示面板的顯示品質。

在一般的顯示面板中，是利用底柵型薄膜晶體管(bottom gate thin film transistor)或是雙柵型薄膜晶體管(dual gate thin film transistor)中的柵極金屬遮蔽來自于底部的光線，然而，此兩種類型的薄膜晶體管皆具有較大的寄生電容以及不易微小化的缺點，并且雙柵型薄膜晶體管的工藝復雜而使得制作成本提升，因此，底柵型薄膜晶體管以及雙柵型薄膜晶體管在顯示面板的使用上較為不利。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種薄膜晶體管，其通過于薄膜晶體管中設置光吸收層，以減少光線對于半導體層的影響，使得臨界電壓偏移量降低。

本發明的一實施例提供一種顯示面板的薄膜晶體管，其包括圖案化光吸收層、圖案化半導體層、圖案化柵極絕緣層、柵極、源極以及漏極，其中圖案化光吸收層設置于透明基板上，圖案化半導體層設于圖案化光吸收層上，圖案化柵極絕緣層設置于圖案化半導體層上，柵極設置于圖案化柵極絕緣層上，源極設置于圖案化半導體層上并與圖案化半導體層電連接，漏極設置于圖案化半導體層上并與圖案化半導體層電連接。

本發明的另一實施例提供一種顯示面板的薄膜晶體管的制作方法，包括下列步驟。首先，提供透明基板，并于透明基板上依序形成光吸收層與半導體層。接著，移除部分半導體層與部分光吸收層，以形成圖案化光吸收層與圖案化半導體層，其中圖案化光吸收層的圖案范圍大于或等于圖案化半導體層的圖案范圍。然后，于圖案化半導體層上形成圖案化柵極絕緣層與柵極，且圖案化柵極絕緣層與柵極依序堆疊于圖案化半導體層上。最后，于圖案化半導體層之上形成源極與漏極，其中源極與漏極分別與圖案化半導體層電連接。

由于本發明的顯示面板的薄膜晶體管包括設置于透明基板與圖案化半導體層之間的圖案化光吸收層，且圖案化光吸收層可將來自于透明基板側的短波長光線吸收，因此，可減少來自于透明基板側的短波長光線照射到圖案化半導體層的照射量，以有效降低臨界電壓偏移量，進而維持薄膜晶體管的開關效果。

附圖說明

圖1至圖5繪示本發明第一實施例的顯示面板的薄膜晶體管的制作方法示意圖；

圖6繪示本發明對照實施例的顯示面板的薄膜晶體管的負偏壓照光壓力(negative bias illumination stress,NBIS)測試的實驗結果；

圖7繪示本發明對照實施例的顯示面板的薄膜晶體管的正偏壓照光壓力(positive bias illumination stress,PBIS)測試的實驗結果；

圖8繪示本發明第一實施例的顯示面板的薄膜晶體管的負偏壓照光壓力測試的實驗結果；

圖9繪示本發明第一實施例的顯示面板的薄膜晶體管的正偏壓照光壓力測試的實驗結果；

圖10至圖14繪示本發明第二實施例的顯示面板的薄膜晶體管的制作方法示意圖；

圖15繪示本發明第三實施例的顯示面板的薄膜晶體管的剖面示意圖；

圖16繪示本發明第四實施例的顯示面板的薄膜晶體管的剖面示意圖。

附圖標記

100、200、300、400薄膜晶體管

110透明基板

120圖案化光吸收層

120’ 光吸收層

130圖案化半導體層

130’ 半導體層

130” 半圖案化半導體層

130C 半導體通道

140介電層

140H 引線孔

310阻障層

410緩沖層

D漏極

G柵極