[发明专利]薄膜晶体管及显示面板

说明书

本发明实施例提供一种薄膜晶体管及显示面板，其包括栅极电极、栅极绝缘层、源极电极、漏极电极及沟道层。栅极电极配置于一基板上，沟道层与栅极电极电性绝缘，栅极绝缘层配置于栅极电极与沟道层之间。源极电极与漏极电极皆与沟道层电性连接。沟道层定义出接近栅极绝缘层的一侧的前沟道层、接近所述源极电极和所述漏极电极的一侧的背沟道层以及位于前沟道层与背沟道层之间的中间层，其中前沟道层的氧空位浓度大于中间层的氧空位浓度。

技术领域

本发明系有关于一种薄膜晶体管的结构，且特别是指一种应用于显示面板的薄膜晶体管。

背景技术

目前常见的薄膜晶体管液晶显示器(Thin film transistor liquid crystaldisplay，TFT-LCD)包括主动组件数组基板、彩色滤光片及背光模块。主动组件数组基板是将薄膜晶体管设置于基板上，而薄膜晶体管用以控制子像素(sub-pixel)的电压，藉此调节液晶分子偏转角度，再透过偏光片进一步决定子像素的灰阶。透过子像素的灰阶搭配上彩色滤光片，从而发出红蓝绿颜色的子像素便构成影像画面。

当施加于薄膜晶体管的电压由低至高时的电流变化曲线与电压由高至低时的电流变化曲线不重合时，即为迟滞现象(Hysteresis)。薄膜晶体管的迟滞现象将会造成液晶分子在相同电压差情况下有不同的偏转角度，造成显示面板在相同的灰阶信号下会产生不同的亮度，因此，将使得显示面板出现闪烁或是残影。

发明内容

本发明实施例提供一种薄膜晶体管，其所形成的沟道层能改善薄膜晶体管的迟滞现象。

本发明其中一实施例所提供的一种薄膜晶体管，其包括栅极电极、栅极绝缘层、源极电极、漏极电极及沟道层。栅极电极配置于一基板上，沟道层与栅极电极电性绝缘，栅极绝缘层配置于栅极电极与沟道层之间。源极电极与漏极电极皆与沟道层电性连接。沟道层定义出接近栅极绝缘层的一侧的前沟道层、接近保护层的一侧的背沟道层以及位于前沟道层与背沟道层之间的中间层，其中前沟道层的氧空位浓度大于中间层的氧空位(vacancy，空穴，缺位)浓度。

本发明另外一实施例所提供的一种显示面板，其包括第一基板、第二基板及主动元件阵列层。第一基板与第二基板结合，而主动元件阵列层配置于第一基板与第二基板之间，其中主动元件阵列层包括复数个薄膜晶体管。所述薄膜晶体管包括栅极电极、栅极绝缘层、源极电极、漏极电极及沟道层。栅极电极配置于一基板上，沟道层与栅极电极电性绝缘，栅极绝缘层配置于栅极电极与沟道层之间。源极电极与漏极电极皆与沟道层电性连接。沟道层定义出接近栅极绝缘层的一侧的前沟道层、接近保护层的一侧的背沟道层以及位于前沟道层与背沟道层之间的中间层，其中前沟道层的氧空位浓度大于中间层的氧空位浓度。

综上所述，本发明实施例所提供的沟道层，沉积完成后，对沟道层进行退火处理，退火温度介于200度(℃)至400度(℃)之间。将沟道层接近栅极绝缘层的一侧开始产生束缚能的位移处定义为前沟道层，沟道层接近保护层的一侧开始产生束缚能的位移处定义为背沟道层。位于所述前沟道层与所述背沟道层之间的定义为中间层。将沟道层由前沟道层往背沟道层的方向依序划分为第一区域、第二区域及第三区域。第一区域代表接近前沟道层的沟道层，第三区域代表接近背沟道层的沟道层，第二区域代表则是介于第一区和第三区域之间的具有中间层的沟道层。第一区域及第三区域的氧空位浓度皆大于第二区域的氧空位浓度。亦即，前沟道层与背沟道层的氧空位浓度皆大于中间层的氧空位浓度，也就是说大部分的氧空位存在于前沟道层与背沟道层。

需详细说明的是，在对沟道层进行热处理的过程中，将使得沟道层内部的氧空位移动至前沟道层及背沟道层，从而改善薄膜晶体管的迟滞现象。本发明的薄膜晶体管能应用于多种不同的显示面板，藉由改善薄膜晶体管的迟滞现象，进一步改善显示面板的响应速度及改善其显示画面出现闪烁或是残影的情形。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。