薄膜晶体管以及液晶显示器.pdf

本发明涉及薄膜晶体管以及液晶显示器。该薄膜晶体管包括基板，设置在基板上的导电叠层，和设置在基板上的光屏蔽层。其中，光屏蔽层处于导电叠层的下方并且两者的位置正对。在本发明的薄膜晶体管中设置有为导电叠层遮光的光屏蔽层，从而可有效防止光照不利地影响这些氧化物的电学性能，并由此提高了薄膜晶体管的电性能。

1.  一种薄膜晶体管，包括基板，设置在所述基板上的导电叠层，和设置在所述基板上的光屏蔽层，
其中，所述光屏蔽层处于所述导电叠层的下方并且两者的位置正对。

2.  根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述导电叠层设置在所述基板的第一表面上，所述光屏蔽层设置在所述基板的第二表面上，所述第一表面和第二表面彼此正对。

3.  根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，在所述基板的第二表面上设置有感光材料，通过使对应于所述导电叠层的感光材料曝光并变为不透明而形成所述光屏蔽层。

4.  根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，在所述基板的第二表面的正对所述导电叠层的区域设置不透明层而形成所述光屏蔽层。

5.  根据权利要求4所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述不透明层为金属层或非金属氧化物层。

6.  根据权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述不透明层为铝、钼、铝钕合金和二氧化硅中的一种。

7.  根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述导电叠层设置在所述基板的第一表面上，所述光屏蔽层设置在所述基板的内部。

8.  根据权利要求7所述的薄膜晶体管，其特征在于，在所述基板的内部设置有感光材料，通过使对应于所述导电叠层的感光材料曝光并变为不透明而形成所述光屏蔽层。

9.  根据权利要求1到8中任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述光屏蔽层的图形尺寸大于或等于所述导电叠层的图形尺寸。

10.  一种液晶显示器，其包括根据权利要求1到9中任一项所述的薄膜晶体管。

薄膜晶体管以及液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种薄膜晶体管。本发明还涉及包括这种薄膜晶体管的液晶显示器。
背景技术
目前，在液晶显示器中，广泛使用薄膜晶体管(即本领域的技术人员熟知的TFT)来驱动液晶显示器上的每个液晶像素点。因此，薄膜晶体管的电性能与液晶显示器的品质有着重要的关系。
通常，薄膜晶体管由多层氧化物(即导电叠层)层叠而成。但是，这些氧化物的电性能不够稳定，非常容易受到外界因素的影响，特别是光照。例如，光照会影响这些氧化物的电学性能，从而导致漏电流增加，对薄膜晶体管的电性能带来不利影响。
因此，需要对这种薄膜晶体管进行改进。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种薄膜晶体管。在本发明的薄膜晶体管中设置有为导电叠层遮光的光屏蔽层，从而可有效防止光照不利地影响这些氧化物的电学性能，并由此提高了薄膜晶体管的电性能。
根据本发明的第一方面，提出了一种薄膜晶体管，包括基板，设置在基板上的导电叠层，和设置在基板上的光屏蔽层，其中光屏蔽层处于导电叠层的下方并且两者的位置正对。
根据本发明的薄膜晶体管，由于设置有光屏蔽层，因此基板下方的光就不能照射到导电叠层处，由此就可防止导电叠层的电学性能因光照而劣化，从而确保薄膜晶体管具有良好的性能。特别是，当将本发明的薄膜晶体管用在液晶显示器中时，这种薄膜晶体管具有良好的电性能，也就确保液晶显示器具有良好的显示品质。
在一个实施例中，光屏蔽层的图形尺寸大于或等于导电叠层的图形尺寸。这样，可以防止散射光绕过光屏蔽层而照射到导电叠层上，保证了导电叠层的电性能不受影响。
在一个实施例中，导电叠层设置在基板的第一表面上，光屏蔽层设置在基板的第二表面上，第一表面和第二表面彼此正对。根据这种结构，导电叠层和光屏蔽层处于基板的不同侧面上。这样，导电叠层就为完全平坦的结构，不存在由于导电叠层具有凸出区而导致的爬坡区。由此，就避免了爬坡区对导电叠层的电性能地不利影响。这有助于进一步提高薄膜晶体管的电性能。
在一个实施例中，在基板的第二表面上设置有感光材料，通过使对应于导电叠层的感光材料曝光并变为不透明而形成光屏蔽层。这种方式可精确地控制光屏蔽层位置和面积，能防止在待形成光屏蔽层之外的区域再形成光屏蔽层，这非常有利于在液晶显示器中实施这种光屏蔽层。
在一个实施例中，在基板的第二表面的正对导电叠层的区域设置不透明层而形成光屏蔽层。在一个实施例中，不透明层为金属层或非金属氧化物层。优选地，不透明层为铝、钼、铝钕合金和二氧化硅中的一种。这种光遮蔽层能够牢固地附着在基板上，也有利于用于在液晶显示器中。
在一个实施例中，导电叠层设置在基板的第一表面上，光屏蔽层设置在基板的内部。这样，光屏蔽层完全不受外界环境的损坏，并且不会导致在导电叠层中产生爬坡区。由此，可以在任何情况中确保薄膜晶体管不受外界光照的不利影响并且导电叠层也保持为完全平坦的结构。
在一个优选地实施例中，在基板的内部设置有感光材料，通过使对应于导电叠层的感光材料曝光并变为不透明而形成光屏蔽层。这种方式同样可精确地控制光屏蔽层位置和面积，能防止在待形成光屏蔽层之外的区域再形成光屏蔽层，这非常有利于在液晶显示器中实施这种光屏蔽层。此外，这种光遮蔽层无需在基板的外表面上固定设置或形成额外的不透明层或不透明物质，而是仅需要选择性曝光，这大大简化了薄膜晶体管或光屏蔽层的制备工艺，并由此降低了成本。
根据本发明的第二方面，提出了一种液晶显示器，其包括根据上文所述的薄膜晶体管。
与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)在本发明的薄膜晶体管中设置有光屏蔽层，因此基板下方的光就不能照射到导电叠层处，由此就可防止导电叠 层的电学性能因光照而劣化，从而确保薄膜晶体管具有良好的性能。特别适用在液晶显示器中。(2)导电叠层和光屏蔽层处于基板的不同侧面上。这样，导电叠层上不存在由于导电叠层具有凸出区而导致的爬坡区。由此，就避免了爬坡区对导电叠层的电性能地不利影响。这有助于进一步提高薄膜晶体管的电性能。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1示意性地显示了根据本发明的薄膜晶体管的第一实施例。
图2示意性地显示了根据本发明的薄膜晶体管的第二实施例。
图3示意性地显示了具有爬坡区的薄膜晶体管的结构。
图4和图5示意性地显示了图3中不同区域的材料的特征。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1示意性地显示了根据本发明的薄膜晶体管10的第一实施例。如图1所示，薄膜晶体管10包括基板1，设置在基板1上的导电叠层2，和设置在基板1上的光屏蔽层3。基板1可为透明的玻璃基板。导电叠层2通常包括源极、漏极、氧化物有源层、栅绝缘层和栅极，这是本领域的技术人员所熟知的，不再赘述。光遮蔽层3为不透明层。
光屏蔽层3处于导电叠层2的下方并且光屏蔽层3的位置与导电叠层2的位置正相对。这样，来自基板1下方的光5就不会照射到导电叠层2上，使得导电叠层2的电性能就不会由于光照而劣化，薄膜晶体管10的电性能也因此保持为较好。这对于使用薄膜晶体管10的液晶显示器(未示出)而言是非常有利的。优选地，光遮蔽层3的图形尺寸大于或等于导电叠层2的图形尺寸，以防止散射光绕过光遮蔽层3而照射到导电叠层2上。
为了使导电叠层2为完全平坦的结构，则将导电叠层2和光遮蔽层3分别设置在基板1的不同侧面上。如图1所示，导电叠层2设置在基板1的第一表面11上，而光遮蔽层3设置在基板1的第二表面12上，并且第一表面11和第二表面12彼此相对。这样，导电叠层2就为完全平坦的结构，特别是没有凸出的部分。 导电叠层2的材料的晶粒大小和形态以及导电叠层2的厚度都大体相同。这使得从整体来看，导电叠层2在各个区域的电性能均相同，从而薄膜晶体管10的电性能也较好。
与图1所示的实施例相反地是，在图3中所示导电叠层2’具有爬坡区40。爬坡区40是由于下述原因而形成：在导电叠层2’和基板1’之间设置有附加层41。附加层41可以为光遮蔽层。由于附加层41具有一定的厚度，因此导电叠层2’的处于附加层41上方的区域42被抬升，即导电叠层2’具有凸出区域42和原始区域43。在原始区域43和凸出区域42之间就形成了爬坡区40。凸出区域42或原始区域43内的晶粒尺寸(如图4所示)远大于爬坡区40内的晶粒尺寸(如图5所示)。因此，导电叠层2’的电学性能也就由于在不同的区域有不同的材料特征而在不同的区域具有不同的电性能，这对薄膜晶体管的电性能具有不利的影响。
图1所示的光遮蔽层3可通过下面方式来实现，在基板1的第二表面12上设置感光材料层。通过使对应导电叠层2的感光材料曝光并变为不透明而形成光屏蔽层3。在一个实施例中，感光材料可为卤化银，例如碘化银；还可以为重铬酸盐，例如重铬酸铵。其他类似的感光材料也可用于此，这里不再赘述。可借助于掩膜板将感光材料选择性地曝光来形成光屏蔽层3，这非常有利于控制光屏蔽层3位置和面积。
图1所示的光遮蔽层3还可通过下面方式来实现，在基板1的第二表面12的正对导电叠层2的区域设置不透明层而形成光屏蔽层3。例如，不透明层可为金属层或非金属氧化物层。优选地，金属层为铝、钼或铝钕合金。非金属层可为二氧化硅。此外，这种不透明层的厚度可在5微米到8微米之间。这种不透明层可通过蒸发镀膜、磁控溅射等方式而形成，并且可牢固地附着在基板1上。
图2示意性地显示了第二实施例的光遮蔽层32。这里，光遮蔽层32形成在基板1的内部，并且光遮蔽层32与导电叠层2的位置正对。由于这种光屏蔽层32处于基板1的内部，因此可以完全避免外界因素对光遮蔽层32的影响和破坏，也因此确保导电叠层2不会受到光照的影响。
在一个实施例中，可在基板1的内部设置感光材料，通过使对应于导电叠层2的感光材料曝光并变为不透明而形成光屏蔽层32。感光材料可为卤化银，例如碘化银；还可以为重铬酸盐，例如重铬酸铵。其他类似的感光材料也可用于此，这里不再赘述。实际上，可以在制备基板1时向其中添加感光材料。在使用这种 基板1制备薄膜晶体管时，借助于掩膜板(未示出)将感光材料选择性地曝光来形成光屏蔽层32。这完全不需要在基板1的外表面上设置任何不透明层或不透明物质，因此大大简化了薄膜晶体管或液晶显示器的制备工艺，并由此降低了成本。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。