專利名稱:薄膜晶體管基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及薄膜晶體管(“TFT”)基板及其制造方法,且更具體而言,本發(fā)明涉及薄膜晶體管及其制造方法,其通過降低接觸像素電極的鈍化層的電阻率從而有效地釋放積聚在像素中的電荷。
背景技術(shù):
液晶顯示器(“LCD”)包括LCD面板,LCD面板包括形成有TFT的TFT基板、形成有濾色器的濾色器基板和夾置在兩個基板之間的液晶層。LCD面板自身不發(fā)光,因此在TFT基板的后部設(shè)置背光單元來提供光。根據(jù)液晶層的配向來調(diào)整來自背光單元的光的透射率。
LCD具有包括薄和小尺寸且消耗少電能的優(yōu)點。但是,難于形成大尺寸的LCD以實現(xiàn)全色、提高對比度且具有寬的視角。
構(gòu)圖的垂直配向(“PVA”)模式是改善視角的模式且分別在像素電極和公共電極上具有切口圖案。使用由切口圖案形成的邊緣場通過調(diào)整液晶分子的放置方向,從而改善了視角。
PVA模式中的液晶分子垂直工作,因此當從前側(cè)和橫側(cè)觀察時透過液晶分子的光的相延遲值之間的差異可以根據(jù)視角變化。因此,在橫側(cè)低灰度的亮度迅速增加,由此導(dǎo)致降低了識別質(zhì)量也降低了對比度。為了克服該缺點,開發(fā)了一種超PVA(“SPVA”)模式,其中將像素電極分為兩個區(qū)域,直接施加數(shù)據(jù)電壓的第一區(qū)域和電浮置數(shù)據(jù)電壓的第二區(qū)域。
同時,當將LCD面板關(guān)閉時,通過柵線施加地電壓,因此將地電壓也施加到TFT的柵電極。在該情形,由于可以有10pA(10×10-12安培)~1nA(10×10-9安培)的電流流過TFT,在像素中充入的電荷被全部通過數(shù)據(jù)線釋放到外部。如果電荷沒有被適當?shù)蒯尫?,則具有相同極性的電壓被持續(xù)地施加到液晶,由此在將LCD面板關(guān)閉之后在LCD面板上保留了余像,或當將LCD面板開啟時產(chǎn)生閃爍。
但是,SPVA的第二區(qū)域處于浮置狀態(tài)下,其沒有電連接到第一區(qū)域、TFT和數(shù)據(jù)線,因此當將LCD面板關(guān)閉時在第二區(qū)域中積聚的電荷沒有被適當?shù)蒯尫拧?br>
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種當關(guān)閉電源時有效地釋放積聚在像素中的電荷的TFT基板。
本發(fā)明的另一方面是提供一種當關(guān)閉電源時有效地釋放積聚在像素中的電荷的TFT基板的制造方法。
另外,本發(fā)明還提供了一種包括當關(guān)閉電源時有效地釋放積聚在像素中的電荷的TFT基板的LCD面板。
本發(fā)明的前述和/或其他方面通過提供一種TFT基板來實現(xiàn),所述TFT基板包括具有漏電極的TFT、形成于TFT上的第一鈍化膜、形成于第一鈍化膜上且具有比第一鈍化膜更低電阻率的第二鈍化膜、和形成于第二鈍化膜上且具有電連接到漏電極的第一像素區(qū)以及從漏電極和第一像素區(qū)電隔離的第二像素區(qū)的像素電極。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,第二像素區(qū)與部分的漏電極重疊,且第一鈍化膜和第二鈍化膜形成于漏電極和第二像素區(qū)之間。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,第一鈍化膜和第二鈍化膜由氮化硅制成,且第二鈍化膜比第一鈍化膜的硅含量高。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,第二鈍化膜的電阻率在第一鈍化膜的電阻率的1/100到1/1000的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,第二鈍化膜的電阻率在1011Ωcm到1012Ωcm的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,第一鈍化膜的厚度在1000到3000的范圍內(nèi),且第二鈍化膜的厚度在100到500的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,像素電極切口圖案將第二像素區(qū)從第一像素區(qū)隔離。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,第二像素區(qū)從第一像素區(qū)隔離并套入第一像素區(qū)內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,第一像素區(qū)被施加有來自漏電極的數(shù)據(jù)信號,且第二像素區(qū)沒有被施加有直接來自漏電極的數(shù)據(jù)信號。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,薄膜晶體管基板還包括將數(shù)據(jù)信號施加到第二像素區(qū)的鈍化膜電容器。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,第二像素區(qū)被施加有比第一像素區(qū)更弱的信號,第二像素區(qū)響應(yīng)數(shù)據(jù)信號顯示比第一像素區(qū)更低的透光率。
本發(fā)明的前述和/或其他方面通過提供一種TFT基板的制造方法來實現(xiàn),所述方法包括形成具有漏電極的TFT;在TFT上順序形成第一鈍化膜和具有比第一鈍化膜具有更低電阻率的第二鈍化膜;和在第二鈍化膜上形成像素電極,像素電極具有電連接到漏電極的第一像素區(qū)和從漏電極和第一像素區(qū)電隔離的第二像素區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,形成第二鈍化膜包括通過硅源氣體和氮源氣體的化學(xué)氣相沉積形成第二鈍化膜。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,形成第一鈍化膜和第二鈍化膜包括通過硅源氣體和氮源氣體的化學(xué)氣相沉積形成第一鈍化膜和第二鈍化膜。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,形成第一鈍化膜和第二鈍化膜包括順序形成第一鈍化膜和第二鈍化膜。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,形成第二鈍化膜包括使用當形成第一鈍化膜時的硅源氣體的流速的1.5倍到3倍的范圍中的硅源氣體的流速。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,形成第二鈍化膜包括使用當形成第一鈍化膜時的氮源氣體的流速的0.1倍到0.5倍的范圍中的氮源氣體的流速。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,通過等離子體增強化學(xué)氣相沉積形成第一鈍化膜和第二鈍化膜,且形成第二鈍化膜包括使用比當形成第一鈍化膜時使用的高頻電源頻率更低的高頻電源頻率。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,當形成第二鈍化膜時使用的高頻電源頻率在當形成第一鈍化膜時使用的高頻電源頻率的0.1倍到0.5倍的范圍。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,硅源氣體包括硅烷氣體,且氮源氣體包括氨氣。
本發(fā)明的前述和/或其他方面通過提供一種LCD面板來實現(xiàn),所述LCD面板包括第一基板,包括具有漏電極的TFT、形成于TFT上的第一鈍化膜、形成于第一鈍化膜上且具有比第一鈍化膜更低電阻率的第二鈍化膜、和形成于第二鈍化膜上且具有電連接到漏電極的第一像素區(qū)以及從漏電極和第一像素區(qū)電隔離的第二像素區(qū)的像素電極;第二基板,面對第一基板;和液晶層,設(shè)置于第一基板和第二基板之間。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,第二基板包括具有公共電極切口圖案的公共電極。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,液晶層具有垂直配向模式。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,在一幀中第二像素區(qū)的放電量小于第二像素區(qū)的充電量的20%。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,當將液晶顯示面板的電源關(guān)閉時,將第二像素區(qū)的充電量在500ms內(nèi)釋放90%或更多。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,選擇第二鈍化膜的電阻率以適應(yīng)當將液晶顯示面板開啟時從第二像素區(qū)到第一像素區(qū)傳輸?shù)碾姾傻淖钚』彤攲⒁壕э@示面板關(guān)閉時釋放電荷的時間的最小化。
結(jié)合附圖,從示范性實施例的以下描述,本發(fā)明的以上和/或其他方面和優(yōu)點將變得明顯且更加容易理解,在附圖中圖1A和1B是根據(jù)本發(fā)明的LCD面板的示范性實施例的示意圖;圖2是圖1A的截面圖,沿線II-II所截??;圖3是示出改善根據(jù)本發(fā)明的LCD面板的示范性實施例的識別質(zhì)量的原理的曲線圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的像素的示范性實施例的等效電路圖;圖5A到圖5F示出根據(jù)本發(fā)明的示范性TFT基板的示范性制造方法的截面圖;和圖6是用于形成鈍化膜的示范性等離子體裝置的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)將更加詳細地參考本發(fā)明的示范性實施例,在附圖中示出了其示范性的實例,其中通篇相似的參考標號指示相似的元件。在以下描述實施例以通過參考圖來說明本發(fā)明。
可以理解當比如層、膜、區(qū)域或基板的元件被稱為在另一元件“上”時,它可以直接在其他元件上或可以存在中間的元件。相反,當元件被稱為“直接”在其他元件“上”時,則沒有中間元件存在。在附圖中,為了清晰可以夸大層、膜和區(qū)域的厚度。
圖1A和1B是根據(jù)本發(fā)明的LCD面板10的示范性實施例的示意圖;且圖2是圖1A的截面圖,沿線II-II所截取。更具體而言,圖1A顯示了TFT基板100的設(shè)置,且圖1B顯示了TFT基板100的像素電極161、162,也在這里稱為第一和第二像素區(qū)161、162和形成于濾色器基板200的公共電極251上的公共電極切口圖案252。
LCD面板10包括TFT基板100(第一基板)、面對TFT基板的濾色器基板200(第二基板)和夾置在之間的液晶層300。
首先,將如下描述TFT基板100。
柵線組件121、122、123形成于第一絕緣基板111上。柵線組件可以為單層或多層金屬組件。柵線組件121、122、123包括水平(橫向)延伸的柵線121、連接到柵線121的柵電極122和與像素電極161、162重疊以形成存儲電容的公共電極線123。
由氮化硅(SiNx)制成的柵絕緣層131設(shè)置于第一絕緣層111上來覆蓋柵線組件121、122、123。
由非晶硅a-Si制成的半導(dǎo)體層132形成于柵電極122上方的柵絕緣層131上。歐姆接觸層133形成于半導(dǎo)體層132上且由用硅化物或n型雜質(zhì)高度摻雜的n+氫化a-Si制成。將歐姆接觸層133從源電極142和漏電極143之間的溝道區(qū)去除。
數(shù)據(jù)線組件141、142、143形成于歐姆接觸層133和柵絕緣層131上。數(shù)據(jù)線組件141、142、143也為單層或多層金屬組件。數(shù)據(jù)線組件141、142、143包括垂直(縱向)延伸且與柵線121交叉以界定像素的數(shù)據(jù)線142,盡管其通過柵絕緣層131從柵線121絕緣。數(shù)據(jù)線組件141、142、143還包括從數(shù)據(jù)線141分出且在歐姆接觸層133上方延伸的源電極142,以及從源電極142隔離且形成于與源電極142相對的歐姆接觸層133上的漏電極143。這里,漏電極143包括電接觸第一像素區(qū)161的區(qū)域A和沿長度延伸到第二像素區(qū)162的下部分的區(qū)域B。如所示,區(qū)域A可以與柵線121相鄰,同時區(qū)域B可以位于像素區(qū)域的中心位置中的第二像素區(qū)162的下方。具體而言,漏電極143可以包括平行于數(shù)據(jù)線141延伸的第一部分、從第一部分延伸到區(qū)域A的第二部分、從第一部分的端部延伸且向區(qū)域B傾斜延伸的第三部分、和從第三部分的端部延伸且在區(qū)域B中基本平行于數(shù)據(jù)線141延伸的第四部分。雖然已經(jīng)示出了漏電極143的具體實施例,但是漏電極143的圖案的變體也將落在這些實施例的范圍內(nèi)。
鈍化膜151、152形成于數(shù)據(jù)線組件141、142、143上和沒有被數(shù)據(jù)線組件141、142、143覆蓋的半導(dǎo)體層132上。接觸孔171形成通過鈍化膜151、152以暴露漏電極143。鈍化膜151、152被分為下第一鈍化膜151和接觸像素電極161、162的上第二鈍化膜152。第一鈍化膜151的厚度d1為約1000到約3000,且第二鈍化膜152的厚度為約100到約500。第一鈍化膜151和第二鈍化膜152可以由氮化硅形成,其中第二鈍化膜152比第一鈍化膜151的硅含量高。第二鈍化膜152的電阻率低于第一鈍化膜151的電阻率,其中電阻率是指示材料反抗電流流動的強度的量度。因此,低電阻率指示更容易允許電子移動的材料。優(yōu)選地,第二鈍化膜152的電阻率為第一鈍化膜151的電阻率的約1/10到約1/1000。具體而言,第二鈍化膜的電阻率為1011Ωcm到1012Ωcm,在該情形,第一鈍化膜151基本充當絕緣層?,F(xiàn)將在以下描述第二鈍化膜152的功能。
像素電極161、162形成于第二鈍化膜152上。像素電極161、162可以由氧化銦錫(“ITO”)、氧化銦鋅(“IZO”)形成。像素電極161、162被分為通過接觸孔171接觸漏電極143的第一像素區(qū)161和從第一像素區(qū)161和從漏電極143電隔離的第二像素區(qū)162。第一像素區(qū)161通過像素電極切口圖案172從第二像素區(qū)162隔離,且第二像素區(qū)162包括形成于其上的像素電極切口圖案173。像素電極切口圖案172可以包括基本平行于數(shù)據(jù)線141延伸的第一部分、從第一部分的第一端延伸且以相對于第一部分的非垂直角延伸的第二部分、和從第一部分的第二端延伸且以相對于第一部分的非垂直角延伸的第三部分。像素電極切口圖案173可以包括相對于第一部分的中心部分的長度方向部分的垂直方向延伸的第四部分,和形成三角形狀、從第四部分的端部延伸的第五部分。因此,像素電極162套入像素電極161內(nèi)。雖然已經(jīng)描述了具體的像素電極切口圖案172、173,但是應(yīng)理解這些圖案的變體仍落在這些實施例的范圍內(nèi)。漏電極143的部分B設(shè)置于第二像素區(qū)162的下方,在其之間具有鈍化膜151、152。
像素電極161、162的像素電極切口圖案172、173與公共電極切口圖案252一起將液晶層300分為多個區(qū)域。
接下來,將在以下描述濾色器基板200。
黑矩陣(black matrix)221形成于第二絕緣基板211上。黑矩陣211設(shè)置于紅、綠和藍濾色器之間以將濾色器從彼此分開,且防止到設(shè)置于第一基板即TFT基板100上的TFT的直接光輻射。黑矩陣221可以由包含黑顏料的光致抗蝕劑有機物質(zhì)制成。黑顏料可以為碳黑、氧化鈦等。
濾色器層231包括重復(fù)設(shè)置且限定在黑矩陣221內(nèi)的紅、綠和藍濾色器。濾色器層231對于從背光單元輻射且透過液晶層300的光提供了顏色。濾色器層231可以由光致抗蝕劑有機物質(zhì)制成。
保護層241形成于濾色器層231和沒有用濾色器層231覆蓋的黑矩陣221的部分上。保護層241保護濾色器層231而且偏振濾色器層231。保護層241可以由丙烯酸環(huán)氧材料形成。
公共電極251形成于保護層241上。公共電極251由ITO或IZO制成。公共電極251與TFT基板100的像素電極161、162一起將電壓施加到液晶層300。公共電極切口圖案252形成于公共電極251上。示出的公共電極切口圖案252包括第一、第二、第三分開的部分。第一部分包括平行于像素電極切口圖案172的第一部分延伸且與之分開的第一零件、平行于像素電極切口圖案172的第二部分延伸且與之分開的第二零件、和平行于像素電極切口圖案173的第四部分延伸且與之分開的第三零件。公共電極切口圖案252的第二零件包括平行于第三零件延伸且相對于像素電極切口圖案172的第一部分的長度方向位于中心的第四零件、從第四零件延伸且平行于第二零件延伸的第五零件、從第五零件延伸且平行于第一零件延伸的第六零件、從第四零件延伸且與第五零件形成V形狀的第七零件、以及從第七零件延伸且平行于第六部分延伸的第八零件。第三部分包括從第一零件分開且平行于第一零件延伸的第九零件、從第九零件且與第七零件平行延伸的第十零件、和從第十零件且與第三零件平行延伸的第十一零件。公共電極切口圖案252的第二部分的第四零件可以位于將第一像素電極161對稱地分為兩部分的位置,公共電極切口圖案252的第一部分和公共電極切口圖案252的第三部分在第一像素電極161的第一和第二部分上方對稱地形成。雖然已經(jīng)描述了具體的公共電極切口圖案252,但是應(yīng)理解這些圖案的變體仍落在這些實施例的范圍內(nèi)。公共電極切口圖案252與像素電極161、162的像素電極切口圖案172、173一起將液晶層300分為多個區(qū)域。
如前所述,像素電極切口圖案172、173以及公共電極切口圖案252可以形成為各種形狀,且因此不限于所示的實施例。
液晶層300設(shè)置于第一基板即TFT基板100和第二基板即濾色器基板200之間。液晶層300具有垂直配向(“VA”)模式,其中當沒有施加電壓時垂直配向液晶分子。當施加電壓時液晶分子垂直于電場排列,因為液晶分子的各向異性介電常數(shù)是負的。但是,如果沒有形成像素電極切口圖案172、173和公共電極切口圖案252,則液晶分子被不規(guī)則地配向,因為液晶分子的排列方向不確定,且向錯線形成于配向方向不同的邊界處。當將液晶層300施加有電壓時,圖案172、173、252形成邊緣場來確定液晶配向的排列方向。另外,根據(jù)圖案172、173、252的設(shè)置將液晶層300分為多個區(qū)域。
示范性實施例可以被改變?yōu)楦鞣N方式。僅通過實例,公共電極線123可以形成為各種圖案,像素可以被分為3或更多的區(qū)域等。
如參考圖3現(xiàn)將描述的,在前述的LCD面板10中提高了識別質(zhì)量。
來自背光單元(未顯示)的光通過第一像素區(qū)161或第二像素區(qū)162、液晶層300和第二基板200以被使用者識別。第一像素區(qū)161一般通過漏電極143被施加有數(shù)據(jù)信號,且第二像素區(qū)沒有被施加有直接來自漏電極143的數(shù)據(jù)信號,而是由形成在鈍化膜151、152中的電容器CCP施加有數(shù)據(jù)信號。因此,第二像素區(qū)162被施加有比第一像素區(qū)161更弱的信號,由此在相同的數(shù)據(jù)信號下顯示比第一像素區(qū)更低的透光率。即,伽馬曲線分別在第一像素電極161和第二像素電極162中不同,由此提高了橫側(cè)的識別質(zhì)量。使用者實際感知的透光率是透過第一像素區(qū)161和第二像素區(qū)162的光的透射的平均。
其后,參考圖4,描述第二鈍化膜152如何起作用。圖4顯示了示范性像素的等效電路圖。
兩個液晶電容器CLC1、CLC2連接到TFT。TFT包括連接到柵線的柵電極、連接到數(shù)據(jù)線的源電極、和漏電極。第一液晶電容器CLC1直接連接到TFT,比如連接到TFT的漏電極,而且第二液晶電容器CLC2通過鈍化膜電容器CCP連接到TFT,鈍化膜電容器CCP連接到TFT的漏電極。第一液晶電容器CLC1是形成于第一像素區(qū)161中的電容器且第二液晶電容器CLC2是形成于第二像素區(qū)162中的電容器。
如果沒有提供第二鈍化膜152,即,如果像素電極161、162形成于第一鈍化膜151上,則第一液晶電容器CLC1將從第二液晶電容器CLC2電隔離。在該條件下,如果將地電壓施加到TFT,則第一液晶電容器CLC1將通過TFT和數(shù)據(jù)線向外部放電,如箭頭所示,同時第二液晶電容器CLC2不能向外部放電。
示范性實施例中的第二鈍化膜152具有低電阻,因此形成電阻RPAS來將第一液晶電容器CLC1連接到TFT,如圖4所示。因此,通過電阻RPAS第二液晶電容器CLC2向外部放電,如箭頭所示。具體而言,當將TFT施加有地電源時,第一像素區(qū)161中的電荷通過TFT和數(shù)據(jù)線被釋放到外部,而且第二像素區(qū)162中的電荷通過具有低電阻率的第二鈍化膜152傳輸?shù)降谝幌袼貐^(qū)161且被釋放到外部。因此,像素區(qū)中所有的電荷被適當?shù)蒯尫拧?br>
同時,設(shè)計第二鈍化膜152的電阻率從而既當LCD面板10關(guān)閉時在短時間內(nèi)釋放電荷也可以當LCD面板10打開時最小化從第二像素區(qū)162到第一像素區(qū)161傳輸?shù)碾姾?。如果第二鈍化膜152的電阻率過大,則當LCD面板關(guān)閉時不能有效地釋放電荷。另一方面,如果第二鈍化膜152的電阻率過小,則當LCD打開時第二像素區(qū)162中的電荷將過多地傳輸?shù)降谝幌袼貐^(qū)161。在后者的情形,施加到像素區(qū)161、162的電壓將變得相似,由此不會提高識別質(zhì)量。優(yōu)選地,控制第二鈍化膜152的電阻率從而在一幀中第二像素區(qū)162的放電量小于其充電量的20%,且當將電源關(guān)閉時,將第二像素區(qū)的充電量在500ms內(nèi)釋放90%或更多。
其后,將參考圖5A到4F和圖6描述TFT基板100的示范性制造方法。
參考圖5A,在第一絕緣基板111上沉積柵線組件材料且通過使用掩模的光刻來構(gòu)圖柵線組件材料以形成包括柵線121、柵電極122和公共電極現(xiàn)123的柵線組件121、122和123。
參考圖5B,依次沉積用于形成柵絕緣層131、半導(dǎo)體層132和歐姆接觸層133的材料層。
參考圖5C,通過光刻來蝕刻用于形成半導(dǎo)體層132和歐姆接觸層133的層以在柵電極122上方的柵絕緣層131上形成島形狀。
參考圖5D,沉積數(shù)據(jù)線組件材料且通過使用掩模的光刻來構(gòu)圖數(shù)據(jù)線組件材料以形成包括與柵線121交叉的數(shù)據(jù)線141、連接到數(shù)據(jù)線141且在柵電極122上方延伸的源電極142和與源電極142相對的漏電極143的數(shù)據(jù)線組件141、142、143。然后蝕刻沒有用數(shù)據(jù)線組件141、142和143覆蓋的部分的歐姆接觸層133,以橫跨柵電極122將其一分為二,由此暴露半導(dǎo)體層132。這里,將漏電極143延伸到部分B的位置,以設(shè)置于隨后形成的第二像素區(qū)162下。
參考圖5E,形成第一鈍化膜151。通過使用硅源氣體和氮源氣體的等離子體增強化學(xué)氣相沉積(“PECVD”)來形成第一鈍化膜151。
這里,將參考圖6描述用于形成第一鈍化膜151的等離子體裝置300。
處理室311形成產(chǎn)生等離子體的反應(yīng)空間312。在反應(yīng)空間312中,形成源氣體流入的入口313、314和排出反應(yīng)中所使用的源氣和從反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物的出口315。另外,在反應(yīng)空間312中設(shè)置了具有板狀的上電極321和下電極322。下電極322支撐形成數(shù)據(jù)線組件141、142、143的TFT基板100。上電極321和下電極322可以由鋁板制成,且下電極322優(yōu)選地大于TFT基板100。
在示范性實施例中,硅源氣體是硅烷氣體(SiH4)且氮源氣體是氨氣(NH4)。硅烷氣體透過物質(zhì)流控制器331和閥332且通過入口313流入反應(yīng)空間312。氨氣透過物質(zhì)流控制器341和閥342且通過入口314流入反應(yīng)空間312。將高頻(射頻RF)電源333連接到上電極321。出口315連接到真空泵351。真空泵351在反應(yīng)之后將源氣體和副產(chǎn)物通過出口315流出反應(yīng)空間321,且適當?shù)乇3址磻?yīng)空間312真空。
等離子體裝置300使用電容耦合等離子體,但也可使用電感耦合等離子體。而且,除了源氣體以外,比如氮的惰性氣體也可以被用于反應(yīng)空間312中。在等離子體裝置300中,當高頻電源333將電源施加到上電極321且硅烷和氨氣分別通過入口313、314流入反應(yīng)空間312時,在反應(yīng)空間312中形成等離子體,且在TFT基板100上沉積氮化硅。
參考圖5F,在第一鈍化膜151上形成第二鈍化膜152。第二鈍化膜152由氮化硅制成,且當形成第一鈍化膜151時在同一等離子體裝置300中隨后形成。如下形成第二鈍化膜152。
當幾乎形成第一鈍化膜151時,改變了硅烷氣和/或氨氣的流速,或改變了施加到上電極321的高頻電源333的電源的頻率。
如果通過增加硅烷氣體的流速來形成第二鈍化膜152,則硅烷氣體的流速增加為當形成第一鈍化膜151時的硅烷氣體流速的約1.5倍到約3倍。如果通過減少氨氣的流速來形成第二鈍化膜152,則氨氣的流速減少為當形成第一鈍化膜151時的氨氣流速的約0.1倍到約0.5倍。或者,可以通過基本同時即增加硅烷氣體的流速也減少氨氣的流速來形成第二鈍化膜152。分別通過流控制器331、341來控制硅烷氣體和氨氣的流速。如果通過減小高頻電源33的頻率來形成第二鈍化膜152,則頻率減少為當形成第一鈍化膜151時的高頻電源的頻率的約0.1倍到約0.5倍。
如上所述形成的第二鈍化膜152具有比第一鈍化膜151高的硅含量,且其電阻率急劇減小。并行地改變源氣體的流入和頻率。
之后,接觸孔171形成通過鈍化膜151、152來暴露漏電極143,然后在其上形成像素電極161、162來完成TFT基板100。形成像素電極161、162同時形成像素電極切口圖案172、173。
通過常規(guī)的方法可以制造濾色器基板200。形成公共電極251同時形成公共電極切口圖案252。然后,將TFT基板100相對于濾色器基板200設(shè)置,且液晶層300夾置在其之間,由此完成LCD面板10。
雖然已經(jīng)顯示和描述了本發(fā)明的幾個實施例,然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下,可以對這些實施例作出各種變化,其范圍在權(quán)利要求和它們的等同物中界定。另外,術(shù)語第一、第二等不表示任何次序或重要性,而是術(shù)語第一、第二等被用于區(qū)分元件。另外,術(shù)語單數(shù)的使用不表示數(shù)量的限制,而是表示至少一個所述項目的存在。
本申請要求于2005年1月5日提交的韓國專利申請No.2005-0000770的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容引入于此作為參考。
權(quán)利要求
1.薄膜晶體管基板包括薄膜晶體管,包括漏電極;第一鈍化膜,形成于所述薄膜晶體管上;第二鈍化膜,形成于所述第一鈍化膜上且具有比所述第一鈍化膜更低電阻率;和像素電極,形成于所述第二鈍化膜上且包括電連接到所述漏電極的第一像素區(qū)以及從所述漏電極和第一像素區(qū)電隔離的第二像素區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板,其中,所述第二像素區(qū)與部分的所述漏電極重疊,且所述第一鈍化膜和第二鈍化膜形成于所述漏電極和所述第二像素區(qū)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板,其中,所述第一鈍化膜和第二鈍化膜由氮化硅制成,且所述第二鈍化膜比所述第一鈍化膜的硅含量高。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板,其中,所述第二鈍化膜的電阻率在所述第一鈍化膜的電阻率的1/100到1/1000的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板,其中,所述第二鈍化膜的電阻率在1011Ωcm到1012Ωcm的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板,其中,所述第一鈍化膜的厚度在1000到3000的范圍內(nèi),且所述第二鈍化膜的厚度在100到500的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板,其中,像素電極切口圖案將所述第二像素區(qū)從所述第一像素區(qū)隔離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板,其中,所述第二像素區(qū)從所述第一像素區(qū)隔離并套入所述第一像素區(qū)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管基板,其中,所述第一像素區(qū)被施加有來自所述漏電極的數(shù)據(jù)信號,且所述第二像素區(qū)沒有被施加有直接來自所述漏電極的數(shù)據(jù)信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄膜晶體管基板,其中,所述薄膜晶體管基板還包括將數(shù)據(jù)信號施加到所述第二像素區(qū)的鈍化膜電容器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄膜晶體管基板,其中,所述第二像素區(qū)被施加有比所述第一像素區(qū)更弱的信號,所述第二像素區(qū)響應(yīng)所述數(shù)據(jù)信號顯示比第一像素區(qū)更低的透光率。
12.薄膜晶體管基板的制造方法,包括形成包括漏電極的薄膜晶體管;在所述薄膜晶體管上順序形成第一鈍化膜和具有比所述第一鈍化膜具有更低電阻率的第二鈍化膜;和在所述第二鈍化膜上形成像素電極,所述像素電極包括電連接到所述漏電極的第一像素區(qū)和從所述漏電極和第一像素區(qū)電隔離的第二像素區(qū)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄膜晶體管基板的制造方法,其中形成所述第二鈍化膜包括通過硅源氣體和氮源氣體的化學(xué)氣相沉積形成所述第二鈍化膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄膜晶體管基板的制造方法,其中形成所述第一鈍化膜和第二鈍化膜包括通過硅源氣體和氮源氣體的化學(xué)氣相沉積形成所述第一鈍化膜和第二鈍化膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管基板的制造方法,其中形成所述第一鈍化膜和第二鈍化膜包括順序形成所述第一鈍化膜和第二鈍化膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜晶體管基板的制造方法,其中形成所述第二鈍化膜包括使用當形成所述第一鈍化膜時的硅源氣體的流速的1.5倍到3倍的范圍中的硅源氣體的流速。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜晶體管基板的制造方法,其中形成所述第二鈍化膜包括使用當形成所述第一鈍化膜時的氮源氣體的流速的0.1倍到0.5倍的范圍中的氮源氣體的流速。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜晶體管基板的制造方法,其中通過等離子體增強化學(xué)氣相沉積形成所述第一鈍化膜和第二鈍化膜,且形成第所述二鈍化膜包括使用比當形成所述第一鈍化膜時使用的高頻電源頻率更低的高頻電源頻率。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的薄膜晶體管基板的制造方法,其中當形成所述第二鈍化膜時使用的高頻電源頻率在當形成第一鈍化膜時使用的高頻電源頻率的0.1倍到0.5倍的范圍。
20.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的薄膜晶體管基板的制造方法,其中所述硅源氣體包括硅烷氣體,且所述氮源氣體包括氨氣。
21.液晶顯示面板,包括第一基板,包括具有漏電極的薄膜晶體管、形成于所述薄膜晶體管上的第一鈍化膜、形成于所述第一鈍化膜上且具有比所述第一鈍化膜更低電阻率的第二鈍化膜、和形成于所述第二鈍化膜上且具有電連接到所述漏電極的第一像素區(qū)以及從所述漏電極和所述第一像素區(qū)電隔離的第二像素區(qū)的像素電極;第二基板,面對所述第一基板;和液晶層,設(shè)置于所述第一基板和第二基板之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的液晶顯示面板,其中所述第二基板包括形成于其上的具有公共電極切口圖案的公共電極。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的液晶顯示面板,其中所述液晶層具有垂直配向模式。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的液晶顯示面板,其中在一幀中所述第二像素區(qū)的放電量小于所述第二像素區(qū)的充電量的20%。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的液晶顯示面板,其中當將所述液晶顯示面板的電源關(guān)閉時,將所述第二像素區(qū)的充電量在500ms內(nèi)釋放90%或更多。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的液晶顯示面板,其中選擇所述第二鈍化膜的電阻率以適應(yīng)當將所述液晶顯示面板開啟時從第二像素區(qū)到第一像素區(qū)傳輸?shù)碾姾傻淖钚』彤攲⒁壕э@示面板關(guān)閉時釋放電荷的時間的最小化。
全文摘要
本發(fā)明公開了薄膜晶體管基板、其制造方法和具有其的液晶顯示面板。所述薄膜晶體管基板包括包括漏電極的薄膜晶體管;形成于所述薄膜晶體管上的第一鈍化膜;形成于所述第一鈍化膜上且具有比所述第一鈍化膜更低電阻率的第二鈍化膜;和形成于所述第二鈍化膜上且包括電連接到所述漏電極的第一像素區(qū)以及從所述漏電極和第一像素區(qū)電隔離的第二像素區(qū)的像素電極。因此,當電源關(guān)時,薄膜晶體管基板有效地釋放積聚在像素中的電荷。
文檔編號G02F1/133GK1819219SQ20061005130
公開日2006年8月16日 申請日期2006年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月5日
發(fā)明者金景旭 申請人:三星電子株式會社