专利名称:液晶显示器件及其制造方法
技术领域:
本发明涉及一种液晶显示器件,尤其涉及一种能够防止驱动电路中出现缺陷的液晶显示器件及其制造方法。
背景技术:
通常,液晶显示器件(LCD)根据视频信号控制以矩阵形式排列的液晶单元的光透射比显示与该视频信号相对应的图像。通常用薄膜晶体管(TFT)作为转换液晶单元的装置。
用于液晶显示器件的薄膜晶体管具有由非晶硅或多晶硅形成的半导体层。非晶硅型薄膜晶体管的优点是具有相对比较均匀的非晶硅层。然而,非晶硅型薄膜晶体管的缺点是由于其较低的电荷迁移率而使响应速度慢。因而,非晶硅型薄膜晶体管的缺点使其不适于作为那些需要快速响应速度的高分辨率显示板的栅驱动器和数据驱动器的驱动装置。
多晶硅型薄膜晶体管具有高的电荷迁移率因而具有可以使其安装于显示板内的周围驱动能力并且适用于高分辨率显示板。因此,使用多晶硅型薄膜晶体管的液晶显示器件变得日益普遍。
图1是表示现有技术中使用多晶硅型薄膜晶体管的液晶显示器件的平面图。
参考图1,现有的应用多晶硅型薄膜晶体管的液晶显示器件包括具有像素矩阵的图像显示部分96、用于驱动图像显示部分96的数据线4的数据驱动器92和用于驱动图像显示部分96的栅线2的栅驱动器94。
图像显示部分96具有排列成矩阵形状的液晶单元LC以显示图像。每一液晶单元LC通过连接到栅线2和数据线4的交叉处的薄膜晶体管30开关装置驱动,该开关装置由注入N型杂质的多晶硅形成。
N型TFT 30响应来自于栅线2的扫描脉冲以将来自数据线4的视频信号如像素信号充入液晶单元LC。因而,液晶单元LC按照充入到液晶单元LC的像素信号控制光透射比。
栅驱动器94利用栅控制信号在每一帧中顺序驱动栅线2一水平周期。栅驱动器94通过水平线顺序导通薄膜晶体管以将数据线4连接到液晶单元。
数据驱动器92在该水平周期对多个数字数据信号采样以将其转换为模拟数据信号。并且,数据驱动器92将该模拟信号提供给数据线4。因此,连接到导通的薄膜晶体管的液晶单元响应来自数据线4的数据信号以控制光透射比。
栅驱动器94和数据驱动器92包括以CMOS结构连接的驱动装置。为了使转换较高电压的大电流流动,驱动装置是具有沟道宽度为Wa的宽沟道的单个比较大的TFT。将多晶硅用于该驱动装置以获得快的响应速度。
图2是表示现有技术中驱动电路部分中的驱动装置的平面图。图3是图2中的驱动装置的截面图。
参考图2和图3,具有一个薄膜晶体管的驱动电路部分的驱动装置包括一形成在下基板20上并有N+离子或P+离子的杂质注入其中的有源层74;栅极66,该栅极与有源层74的沟道区域74C重叠并且在该栅极和沟道区域之间有栅绝缘膜42;源极/漏极68和70,该源极和漏极通过它们之间的栅极66和中间绝缘膜56互相绝缘;以及形成在源极/漏极68和70上的保护膜。
每一源极/漏极68和70与有源层74的源/漏区域74S和74D相连,并且通过贯穿栅绝缘膜42和中间绝缘膜56的源/漏接触孔84S和84D将一设定的杂质注入到该有源层中。将保护膜48形成在源极/漏极68/70上以保护驱动装置。
另一方面,现有技术中由一个薄膜晶体管按这种方式组成的驱动装置具有在其中有大量电流可以流动的优点。然而,由于电流流动而在沟道57处产生了大量的热。因此,图4中描述了能为沟道57散热的结构,其中驱动装置的薄膜晶体管具有多个并联的宽度为Wb的窄沟道。
图4中的驱动电路部分的驱动装置具有以下结构,其中具有多个沟道77的薄膜晶体管并行连接以使沟道宽度Wb的总和等于图2中所述的一个沟道的宽度Wa(窄沟道宽度(Wb)×沟道数目(n)=一个沟道宽度(Wa))。如图5所示,在两个薄膜晶体管之间,在两个沟道77之间存在有栅绝缘膜42和中间绝缘膜56。沟道77内产生的热通过栅绝缘膜42和中间绝缘膜56传送,然后发散到驱动装置外面。
然而,由于沟道宽度Wb与沟道间距D是相同的,所以产生在沟道宽度Wb内的热量也是相同的,但驱动装置的中间部分的沟道77的散热能力不如边沿部分的沟道77的散热能力,因而如图6所示,在驱动装置中间部分的沟道77区域分配的热量A比在驱动装置边沿部分的沟道77区域分配的热量要高。换句话说,边沿部分通过栅绝缘膜42和中间绝缘膜56传递并发散的热量比中间部分多,因而从驱动装置的边沿部分越靠近中间部分,发散产生在沟道内的热量的散热能力越差。
因而,驱动电路部分中驱动装置的中间部分的沟道77的散热性比边沿部分的散热性差,从而如图7所示,驱动装置的中间部分遭到破坏。结果是,驱动装置产生了如妨碍平稳的电流流动的缺点或者驱动装置的特性遭到破坏。通常情况下,产生的上述问题将使驱动装置不能按正常的方式驱动。
进一步,LCD装置具有如下结构,其中具有多个沟道77的薄膜晶体管并行连接以使沟道宽度Wb的总和等于图2中所述的一个沟道的宽度Wa(窄沟道宽度(Wb)×沟道数目(n)=一个沟道宽度(Wa))。如图5所示,在两个薄膜晶体管之间,在两个沟道77之间存在栅绝缘膜42和中间绝缘膜56,从而使在沟道77内产生的热量被栅绝缘膜42和中间绝缘膜56吸收。栅绝缘膜42和中间绝缘膜56的材料是例如SiO2具有低介电常数的绝缘材料。这样就减少了产生在电极间的寄生电容值。但是绝缘材料,例如SiO2,只具有大约1.4KW/mK的低热传导率。因此,产生在沟道77的热量只有部分通过栅绝缘膜42和中间绝缘膜56传送出去;其余的热量传送不出去。结果就导致,剩余在沟道77内的热量损害沟道。因而,电流流动降低或者驱动装置的特性遭到破坏从而影响驱动装置产生缺陷,这也就出现了驱动装置不能用正常方式驱动的问题。
发明内容
因此,本发明的一个优点是提供一种能够防止驱动电路部分的驱动装置遭到破坏的液晶显示器件及其制造方法。
为了实现本发明的上述或其他优点,按照本发明一方面的液晶显示器件包括具有以下结构的驱动装置其中具有多晶硅沟道的多个薄膜晶体管在驱动电路中并行连接并且其中至少沟道宽度和相邻沟道间距中之一根据它们的位置的不同而不同。
所述至少沟道宽度和沟道间距之一是逐渐变化的。
沟道间距相同,而沟道宽度从驱动装置的中间部分向边沿部分逐渐变宽。
沟道宽度相同,而沟道间距从驱动装置的中间部分向边沿部分逐渐变窄。
所述驱动装置包括具有多个形成在基板的缓冲膜上的沟道的有源层;与有源层重叠的栅极,并且在该栅极和有源层之间设有栅绝缘层;以及源极和漏极,其通过它们之间的栅极和中间绝缘膜与有源层连接。
按照本发明另一方面的一种液晶显示器件的制造方法包括如下步骤在驱动电路内形成如下结构的驱动装置其中多个薄膜晶体管并行连接,并且薄膜晶体管具有多晶硅沟道;以及根据它们的位置形成至少沟道宽度和沟道间距之一。
在该制造方法中,至少沟道宽度和沟道间距之一是逐渐变化的。
在该制造方法中,沟道间距相同,而沟道宽度从驱动装置的中间部分向边沿部分逐渐变宽。
在该制造方法中,沟道宽度相同,而沟道间距从驱动装置的中间部分向边沿部分逐渐变窄。
在该制造方法中,驱动装置的形成步骤包括形成具有多个形成在基板上的缓冲层上的沟道的有源层;形成用于与有源层重叠的栅极,并且在栅极和有源层之间设有栅绝缘膜;以及形成源极和漏极,其通过它们之间的栅极和中间绝缘膜与有源层连接。
根据本发明的再一方面的液晶显示器件包括具有以下结构的驱动装置在驱动电路中多个具有多晶硅沟道的薄膜晶体管并行连接;和形成在驱动装置的相邻沟道间以及沟道附近的热传导材料,其用于传送沟道中产生的热量。
所述驱动装置包括具有多个形成在基板上的缓冲层上的沟道的有源层;与有源层重叠的栅极,并且在该栅极和有源层之间设有栅绝缘膜;和源极和漏极,其通过它们之间的栅极和中间绝缘膜与有源层连接。
该液晶显示器件还进一步包括暴露出相邻沟道之间的至少基板和缓冲层之一的孔。
所述热传导材料通过该孔与缓冲层连接,并且,其形成在驱动装置的整个表面以保护该驱动装置。
所述热传导材料包括SiNx。
所述热传导材料具有大约16到22W/mK的热传导率。
按照本发明的另一方面的液晶显示器件的制造方法包括在驱动电路中形成多个具有多晶硅沟道的并行连接的薄膜晶体管;并且在驱动装置的相邻沟道间以及沟道附近形成用于吸收沟道中产生的热量的热传导材料。
在该制造方法中,形成驱动装置的步骤包括形成具有多个形成在基板的缓冲层上的沟道的有源层;形成与有源层重叠的栅极并且在该栅极和有源层之间设有栅绝缘膜;以及形成源极和漏极,其通过它们之间的栅极和中间绝缘膜与有源层连接。
在该制造方法中,形成驱动装置的步骤还进一步包括在相邻沟道之间形成暴露出至少基板和缓冲层之一的孔的步骤。
在该制造方法中,所述热传导材料通过该孔与缓冲层连接,并且,其形成在驱动装置的整个表面以保护该驱动装置。
在该制造方法中,所述热传导材料包括SiNx。
在该制造方法中,所述热传导材料具有大约16到22W/mK的热传导率。
本发明的上述和其他优点,在下面结合附图对本发明的实施例详细描述中将变得明显,其中图1是详细表示现有技术中的液晶显示器件的构成平面图;图2是表示在现有技术中的液晶显示器件的驱动电路中形成的由一个薄膜晶体管组成的开关装置的平面图;图3是沿着图2中的“I-I’”线截取的开关装置的截面图;图4是表示在现有技术中的液晶显示器件的驱动电路中形成的由多个薄膜晶体管组成的驱动装置的平面图;图5是沿着图4中的“II-II’”线截取的驱动装置的截面图;
图6是表示图4中驱动电路部分的驱动装置的沟道区域温度分布的平面图;图7是现有技术中驱动电路部分的驱动装置中中间部分的沟道区域遭到破坏的试验结果;图8是表示按照本发明第一实施例的液晶显示器件的驱动电路部分中的驱动装置的平面图;图9是沿着图8中的“III-III’”线截取的液晶显示器件的驱动电路的驱动装置的截面图;图10是表示图8中驱动电路部分的驱动装置的沟道区域温度分布的平面图;图11A到11D是解释图8中的驱动装置的制造方法的平面图;图12是表示按照本发明第二实施例的液晶显示器件的驱动电路中的驱动装置的平面图;图13是表示按照本发明一实施例的驱动装置的多个薄膜晶体管并行连接在液晶显示器件的驱动电路中的结构的平面图;图14是沿着图13中的“III-III’”线截取的液晶显示器件的驱动电路部分的驱动装置的截面图;图15A到16E是解释图13中的驱动电路部分的驱动装置的制造方法的平面图和截面图。
具体实施例方式
下面详细描述附图中本发明的实施例。
下文中,将参考图8到图16详细描述本发明的实施例。
图8是详细描述按照本发明的一种具有使多个形成在液晶显示器件的驱动电路部分中驱动装置的多晶硅型薄膜晶体管并行连接的结构平面图。图9是沿着图8中的“III-III’”线截取的液晶显示器件的驱动电路的驱动装置的截面图。
参考图8和图9,由多个薄膜晶体管组成的驱动装置包括有杂质注入其中的有源层174,其中该有源层形成在下基板120上并且在基板和该有源层间有缓冲膜116;栅极166,该栅极与有源层174的沟道区域174C重叠,并且在有源层和该栅极之间设有栅绝缘膜142;源极168和漏极170,其利用它们之间的栅极和中间绝缘膜156互相绝缘;以及形成在源极168和漏极170上用于保护驱动装置的保护膜148。
源极/漏极168和170分别与有源层174的源/漏区域174S和174D相连,并且通过贯穿栅绝缘膜142和中间绝缘膜156的源/漏接触孔184S和184D将指定的杂质注入到有源层174中。
有源层174包括多个沟道177,其中沟道177具有相同的沟道宽度Wb和根据位置不同而具有不同宽度的沟道间距D,即,沟道间距(D1,D2,…,Dn/2,…,Dn-1,Dn)以开关装置的中间部分的沟道间距(Dn/2)为基础从开关装置的边沿部分向中间部分逐渐变宽。
此处,沟道间距D通过公式1和公式2来定义。
Dn/2×n=D1+D2+…Dn/2…+Dn-1+Dn[公式2]Dn/2>…(D2=Dn-1)>(D1=Dn)因此,不管在沟道177的任何位置,沟道177产生的热量都能相同地通过栅绝缘膜142和中间绝缘膜156传送并发散出去。因而,如图10所示,驱动装置的所有沟道177都具有相同的温度分布B。
具体地说,用于驱动电路部分的驱动装置具有以下结构其中多个具有宽度为Wb的窄沟道的薄膜晶体管并行连接从而使相对大的电流流动以转换相对高的电压。驱动电路被驱动从而在驱动装置的沟道177内产生了大量流动的电流,从而使产生在根据其位置不同而具有不同间距D的沟道177内的热量通过栅绝缘膜142和中间绝缘膜156传送并发散出去。换句话说,驱动装置的中间部分的相邻沟道177间的沟道间距D比驱动装置中除中间部分以外部分的沟道间距D宽。因而,驱动电路部分的驱动装置的中间部分的相邻沟道间的间距D可以具有其宽度比现有技术中的宽的栅绝缘膜142和中间绝缘膜156。这样,驱动装置的中间区域产生的热通过位于沟道间距中并比现有技术具有较宽宽度的栅绝缘膜142和中间绝缘膜156传送并发散,因此可以防止驱动装置变坏,例如驱动装置的中间部分的沟道177遭到破坏。
图11A到11D是表示图8中所示的驱动电路部分驱动装置的制造方法图。
首先,将绝缘材料例如是SiO2淀积在下基板120的整个表面上,然后对其构图以形成缓冲膜116。在已经形成缓冲膜的下基板120上淀积非晶硅膜,然后通过激光使非晶硅膜结晶以变成多晶硅膜,然后利用包括掩模和蚀刻工序的光刻工序对其构图。因此,如图11A所示,形成了具有相同的沟道宽度Wb和根据它们的位置不同而不同的沟道间距D的有源层174。换句话说,有源层174包括根据它们的位置以驱动装置的中间部分沟道间距(Dn/2)为基础从开关装置的边沿部分向中间部分逐渐变宽的沟道间距(D1,D2,…,Dn/2,…,Dn-1,Dn)。每一沟道间距D通过公式1和公式2来定义。
Dn/2×n=D1+D2+…Dn/2…+Dn-1+Dn[公式2]Dn/2>…(D2=Dn-1)>(D1=Dn)将绝缘材料如SiO2淀积在有有源层174形成为栅绝缘膜142的下基板120的整个表面。在将栅金属层淀积在有栅绝缘膜142形成的下基板120的整个表面后,通过包括掩模和蚀刻工序的光刻工序对栅金属层构图以形成如图11B所示的栅极166。此处,栅金属层可以是铝族金属如铝AL或者铝/钕Al/Nd。利用栅极166作为掩模将n-离子注入到有源层174中。因而与栅极166重叠的有源层174变成了沟道区域174c,并且没有与栅极166重叠的有源层174变成了LDD区域174L。
在将光刻胶淀积在下基板120的整个表面以后,利用包括掩模的光刻术对该光刻胶以形成光刻胶图案。该光刻胶图案用于暴露有源层174的LDD区域。利用光刻胶图案作为掩模,将n+离子或p+离子注入到有源层174中以形成有源层174的源区域174S和漏区域174D。
将绝缘材料如SiO2淀积在下基板120的整个表面上,其中在基板120上已经用n+离子或p+离子注入其中形成有源层174,因而就形成了中间绝缘膜156。然后,利用包括掩模和蚀刻工序的光刻工序对中间绝缘层156和栅绝缘层142构图。因而,如图11C所示,形成分别暴露源区域174S和漏区域174D的源接触孔184S和漏接触孔184D。
在将数据金属层淀积在形成有源接触孔184S和漏接触孔184D的下基板120的整个表面后,利用包括掩模和蚀刻工序的光刻工序对数据金属层构图。因而,如图11D所示,形成源极168和漏极170。源极168和漏极170通过源接触孔184S和漏接触孔184D与有源层174的源区域174S和漏区域174D连接。
将绝缘材料如SiNx淀积在分别形成有源极168和漏极170的下基板120上以形成保护膜148。
按照本发明第一实施例的液晶显示器件及其制造方法在驱动电路部分的驱动装置处具有多个沟道177,其中这些沟道具有相同的沟道宽度Wb,但沟道间距(D1,D2,…,Dn/2,…,Dn-1,Dn)以驱动装置的中间部分沟道间距(Dn/2)为基础从驱动装置的中间部分向边沿部分逐渐变窄。因而,驱动装置的中间区域产生的热通过位于沟道间距中并比现有技术具有较宽宽度的栅绝缘膜142和中间绝缘膜156传送并发散,因此可以防止驱动装置变坏,例如防止驱动装置的中间部分的沟道177遭到破坏。
图12是表示本发明第二实施例的液晶显示器件的驱动电路的驱动装置的平面图。
图12中的驱动电路部分的驱动装置与图8和图9中的驱动装置相比,除了根据其位置不同沟道177具有不同的宽度而不管其位置如何具有相同的沟道间距D之外,具有相同的结构,因而与图8和图9中相同的部分使用了相同的参考标记而且也不再赘述。
该驱动装置无论位置如何而具有相同的沟道间距D,但对于沟道宽度(W1,W2,…,Wn/2,…,Wn-1,Wn),驱动装置的边沿部分的宽度相对于驱动装置中间部分的沟道宽度(Wn/2)逐渐变宽。
每一沟道宽度W通过公式3和公式4定义。
Wn/2×n=W1+W2+…Wn/2…+Wn-1+Wn[公式4]Wn/2<…<(W2=Wn-1)<(W1=Wn)因此,在驱动装置的中间部分的沟道177内流动的电流量比在驱动装置的边沿部分的沟道177内流动的电流量小。结果是,在具有相对较低的热抵抗能力的驱动装置的中间部分产生了较少的热量,并且在具有相对较高的热抵抗能力的驱动装置的边沿部分产生了较多的热量。所以,驱动装置的所有沟道177具有基本上固定的温度分布。
按照在本发明第二实施例的液晶显示器件的驱动电路的驱动装置的制造方法包括无论位置如何而具有相同的沟道间距,但向驱动装置的边沿沟道宽度(W1,W2,…,Wn/2,…,Wn-1,Wn)逐渐变宽。沟道宽度以在有缓冲层116形成的基板上的驱动装置的中间部分沟道宽度(Wn/2)为基础。将通过下面的公式3和公式4定义形成在每一沟道宽度W中的有源层。
Wn/2×n=W1+W2+…Wn/2…+Wn-1+Wn[公式4]Wn/2<…<(W2=Wn-1)<(W1=Wn)按照本发明第二实施例的驱动电路部分的驱动装置的制造方法与图11A到11D所示的按照本发明第一实施例的液晶显示器件的驱动电路部分的驱动装置的制造方法相同。
这样,按照本发明第二实施例的液晶显示器件及其制造方法不管其位置如何而具有相同的沟道间距D,但沟道宽度(W1,W2,…Wn/2…Wn-1,Wn)以驱动装置的中间部分的沟道宽度(Wn/2)为基础向边沿部分逐渐变宽。因而,在驱动装置的中间部分的沟道177内流动的电流量比现有技术中的相对要少,并且在驱动装置的边沿部分的沟道177内流动的电流量比现有技术中的相对要多。结果是,驱动电流的总量被保持并且在驱动装置的中间部分的沟道177由于其具有较窄的沟道宽度所以产生了较少的热量,因此不会出现驱动装置的中间部分遭到破坏的问题。这就阻止了驱动装置变坏并且允许以正常的方式操作该驱动装置。
下面参考图13到16E详细描述本发明的第三实施例。
图13是详细描述本发明具有在液晶显示器件的驱动电路中多个薄膜晶体管并行连接的结构的实施例的平面图。图14是沿着图13中的“III-III’”线截取的液晶显示器件的驱动电路部分的驱动装置的截面图。
参考图13和图14,驱动电路部分的驱动装置由多个薄膜晶体管组成,该多个薄膜晶体管包括形成在下基板120上并且有杂质如n+离子或p+离子注入其中的有源层174,并且在基板和该有源层间有缓冲膜116;栅极166,该栅极与有源层174的沟道区域174C重叠,并且在有源层和该栅极间有栅绝缘膜142;源极168和漏极170,其利用它们间的栅极166和中间绝缘膜156互相绝缘;以及形成在源极168和漏极170上用于保护驱动装置的保护膜148。
源极/漏极168和170分别与有源层174的源/漏区域174S和174D相连,并且通过分别贯穿栅绝缘膜142和中间绝缘膜156的源/漏接触孔184S和184D将指定数量的杂质注入到有源层174中。
保护层148形成在其上已经形成有源极/漏极168和170的下基板120的整个表面上,并且除此以外,保护膜148通过贯穿沟道177之间的栅绝缘膜142和中间绝缘膜156的穿透孔195与缓冲层116连接。进一步,穿透孔195甚至贯穿缓冲层116,从而使保护膜148与下基板120连接。
因此,沟道177内产生的热量被吸收到保护膜148内并发散到驱动装置的外面,从而防止驱动电路部分的驱动装置遭到损害,例如沟道177遭到破坏。
具体地说,驱动电路部分的驱动装置包括多个具有窄的沟道宽度W2的薄膜晶体管,从而使相对大量的电流流动用于转换相对高的电压。如果以上述在驱动装置的沟道内有大量电流流动的方法驱动该驱动电路,则在沟道177内就会产生多余的热量。保护膜148由具有大约为16到22W/mK的高热传导率的绝缘材料如SiNx形成,从而能使产生在沟道177内的热量传送到保护膜148内然后发散到驱动装置的外面。这样,沟道177内产生的热量通过保护膜148发散出去,因此防止了破坏驱动装置。驱动电路部分具有平滑的电流流动并且驱动装置特性保持不变。
图15A到16E表示图13和图14所示的驱动电路部分的驱动装置的制造方法的平面图和截面图。
首先,将绝缘材料如SiO2淀积在下基板120的整个表面上,然后对其构图以形成缓冲层116。将非晶硅膜淀积在其上形成有缓冲层的下基板120上,通过激光使非晶硅膜结晶以变成多晶硅膜。然后利用包括掩模和蚀刻工序的光刻工序对多晶硅膜构图。因此,如图15A和16A所示,形成具有多个沟道的有源层174。
将绝缘材料如SiO2淀积在其上形成有有源层174的下基板120的整个编码上以形成栅绝缘膜142。在将栅金属层淀积在其上有栅绝缘膜142的下基板120的整个表面后,通过包括掩模和蚀刻工序的光刻工序对栅金属层构图以形成栅极166。此处,栅金属层可以是铝族金属如铝AL或者铝/钕Al/Nd。利用栅极166作为掩模将n-离子注入到有源层174中,从而将与栅极166重叠的有源层174变成沟道区域174c,并且将没有与栅极166重叠的有源层174变成LDD区域174L。
在将光刻胶淀积在下基板120的整个表面以后,利用包括掩模的光刻术对光刻胶构图以形成光刻胶图案。光刻胶图案用于暴露有源层174的LDD区域。利用光刻胶图案作为掩模,将n+离子或p+离子注入到有源层174中以形成有源层174的源区域174S和漏区域174D,如图15B和16B所示。
将绝缘材料如SiO2淀积在下基板120的整个表面中用n+离子或p+离子注入其中形成有源层174的区域,因而形成中间绝缘膜156。然后,利用包括掩模和蚀刻工序的光刻工序对中间绝缘膜156和栅绝缘膜142构图。因而,如图15C和16C所示,形成分别暴露源区域174S和漏区域174D的源接触孔184S和漏接触孔184D,并且在沟道177之间形成贯穿栅绝缘膜142和中间绝缘膜156以暴露出缓冲膜116的穿透孔195。
将数据金属层淀积在其上形成有源接触孔184S和漏接触孔184D以及穿透孔195的下基板120的整个表面上,然后利用包括掩模和蚀刻工序的光刻工序对数据金属层构图。因而,如图15D和16D所示,分别形成源极168和漏极170。源极168和漏极170通过源接触孔184S和漏接触孔184D与有源层174的源区域174S和漏区域174D连接。
如图16E所示,将具有大约为16到22W/mK的具有热传导率的绝缘材料如SiNx淀积在其上形成分别有源极168和漏极170的下基板的整个表面上,以形成通过穿透孔195与缓冲膜116连接的保护膜148。
这样,按照本发明的液晶显示器件及其制造方法包括形成在驱动电路的驱动装置的沟道间且具有高热传导性的保护膜148。因此,沟道177内大量的电流流动产生的热量通过保护膜148传送,然后发散到驱动装置的外面,从而阻止了沟道177遭到破坏。结果是,防止了驱动电路部分的被破坏,使得穿过沟道177的电流流动变得平滑并且驱动电路中驱动装置的特性得到保持。
另一方面,在两沟道间形成具有高热传导性的保护膜的结构可以很容易应用到任何需要宽的沟道宽度以转换相对高电压的驱动装置,如驱动电路部分的输出缓冲器。
如上所述,按照本发明的液晶显示器件及其制造方法包括在驱动电路的驱动装置中具有相同的沟道宽度,但根据其位置不同而具有不同的沟道间距。或者,按照本发明的液晶显示器件及其制造方法包括在驱动电路的驱动装置中具有相同的沟道间距,但根据其位置不同而具有不同的沟道宽度。因此,使沟道内产生的热量得到调整或者使沟道间距内的热传导性和热发散性得到调整,从而阻止驱动装置遭到破坏如出现在驱动装置部分中的恶化。
进一步,按照本发明的液晶显示器件及其制造方法包括在驱动电路的驱动装置中的沟道之间形成具有高热传导性的保护膜,从而使产生在沟道内的热很容易发散出去。因此,防止了沟道恶化并使电流流动变得平滑而且使驱动装置的特性得到保持。
虽然本发明是通过上面附图中的实施例来说明的,但应该理解对于本领域的普通技术人员来说,本发明并不仅限于这些实施例,还包括任何没有脱离本发明的实质的变化和修改。因此,本发明的范围应该通过其从属权利要求及其等同物来限定。
权利要求
1.一种液晶显示器件,包括在驱动电路中具有多个并行连接的薄膜晶体管的驱动装置,其中薄膜晶体管具有多晶硅沟道;并且其中至少沟道宽度和沟道间距之一根据它们位置的不同而不同。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其特征在于,所述至少沟道宽度和沟道间距之一逐渐变化。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其特征在于,所述沟道间距相同,但沟道宽度从驱动装置的中间部分向边沿部分逐渐变宽。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其特征在于,所述沟道宽度相同,但沟道间距从驱动装置的中间部分向边沿部分逐渐变窄。
5.根据权利要求1所述的液晶显示器件,其特征在于,所述驱动装置包括具有多个形成在基板上的缓冲膜上的沟道的有源层;栅极,其与有源层重叠,并且在该栅极和有源层之间设有栅绝缘膜;与有源层连接的源极和漏极,并且在该两电极之间设有栅极和中间绝缘膜。
6.一种液晶显示器件的制造方法,包括在驱动电路中形成具有多个并行连接的薄膜晶体管的驱动装置,其中薄膜晶体管具有多晶硅沟道;以及根据它们的位置形成至少沟道宽度和沟道间距之一。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述至少沟道宽度和沟道间距之一相对驱动电路的宽度逐渐变化。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述沟道间距相同,但沟道宽度从驱动装置的中间部分向边沿部分逐渐变宽。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述沟道宽度相同,但沟道间距从驱动装置的中间部分向边沿部分逐渐变窄。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述形成驱动装置的步骤包括在基板上的缓冲膜上形成具有多个沟道的有源层;形成与有源层重叠的栅极,并且在该栅极和有源层之间有栅绝缘膜;形成与有源层连接的源极和漏极,并且在该两电极之间设有栅极和中间绝缘膜。
11.一种液晶显示器件,包括在驱动电路中具有多个并行连接的薄膜晶体管的驱动装置,其中薄膜晶体管具有多晶硅沟道;以及形成在驱动装置的相邻的两沟道间以及邻近于沟道的区域上用于传送沟道内产生的热量的热传导材料。
12.根据权利要求11所述的液晶显示器件,其特征在于,所述驱动装置包括形成在基板上的缓冲膜上并具有多个沟道的有源层;与有源层重叠的栅极,并且在该栅极和有源层之间设有栅绝缘膜;与有源层连接的源极和漏极,并且在该两电极之间有栅极和中间绝缘膜。
13.根据权利要求12所述的液晶显示器件,其特征在于,还进一步包括在相邻沟道之间用于暴露出至少基板和缓冲层之一的孔。
14.根据权利要求13所述的液晶显示器件,其特征在于,所述热传导材料通过该孔与缓冲层连接并且形成在驱动装置的整个表面上以保护该驱动装置。
15.根据权利要求11所述的液晶显示器件,其特征在于,所述热传导材料包括SiNx。
16.根据权利要求11所述的液晶显示器件,其特征在于,所述热传导材料具有大约为16到22W/mK的热传导率。
17.一种液晶显示器件的制造方法,包括如下步骤在驱动电路中形成具有多个并行连接的薄膜晶体管的驱动装置,其中薄膜晶体管具有多晶硅沟道;以及在驱动装置的相邻的沟道间以及邻近于沟道的区域上形成用于吸收沟道内产生的热量的热传导材料。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述形成驱动装置的步骤包括在基板上的缓冲膜上形成具有多个沟道的有源层;形成与有源层重叠的栅极,并且在该栅极和有源层之间设有栅绝缘膜;形成与有源层连接的源极和漏极,并且在该两电极之间设有栅极和中间绝缘膜。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述形成驱动装置的步骤还进一步包括在相邻沟道之间形成暴露出至少基板和缓冲层之一的孔的步骤。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述热传导材料通过该孔与缓冲层连接并且形成在驱动装置的整个表面上。
21.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述热传导材料包括SiNx。
22.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述热传导材料具有大约为16到22W/mK的热传导率。
全文摘要
本发明公开了一种能够防止驱动电路部分的驱动装置遭到破坏的液晶显示器件及其制造方法。按照本发明实施例的液晶显示器件包括在驱动电路中具有多个并行连接的薄膜晶体管的驱动装置,其中薄膜晶体管具有多晶硅沟道,并且其中至少沟道宽度和相邻沟道间距之一根据它们位置的不同而不同。
文档编号H01L29/76GK1619399SQ20041009117
公开日2005年5月25日 申请日期2004年11月22日 优先权日2003年11月22日
发明者李锡宇 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社