TFTTFT的工作原理介绍的工作原理介绍3TFTLCD工作原理TFTTFT--““ThinFilmTransistor”ThinFilmTransistor”，即薄膜晶体管，即薄膜晶体管图象如何产生？图象如何产生？显示屏由许多可以发出任意颜色的光线的象素显示屏由许多可以发出任意颜色的光线的象素组成，只要控制各个象素显示相应的颜色就能组成，只要控制各个象素显示相应的颜色就能达到目的了。在达到目的了。在TFTLCDTFTLCD中一般采用背光技中一般采用背光技术，为了能精确地控制每一个象素的颜色和亮术，为了能精确地控制每一个象素的颜色和亮度就需要在每一个象素之后安装一个开关，度就需要在每一个象素之后安装一个开关，TFTTFT在在LCDLCD的生产过程中即充当一个类似开关的生产过程中即充当一个类似开关的元件。的元件。4SideViewSideViewGateGate：：TiTi，，AlAl，，TiTi，做栅极电极，，做栅极电极，之所以要做三层，是考虑膜间的之所以要做三层，是考虑膜间的stressstress及及adhesionadhesionGG--SiNxSiNx：绝缘栅，介质层：绝缘栅，介质层aa--SiSi：：HH：氢化非晶硅，有源层，：氢化非晶硅，有源层，TFTTFT打开时作为沟道打开时作为沟道N+aN+a--si:si:使源漏与使源漏与aa--SiSi形成良好的形成良好的欧姆接触欧姆接触S/D:S/D:源漏，底层源漏，底层AlAl，上层，上层TiTi，做两，做两层的目的与层的目的与gategate层相同层相同PP--SiNxSiNx：：passivation,passivation,保护层，或保护层，或者叫钝化层者叫钝化层ITOITO：氧化铟锡，透明导电薄膜，：氧化铟锡，透明导电薄膜，导电及透光率良好。导电及透光率良好。GlassGlassGateMetalDepositionGatePatterningSiNxDepositiona-SiDepositionn+a-SiDepositionActivePatterningDataMetalDepositionDataMetalPatterningn+a-SiEtchSiNxDepositionViaHolePatterningITODepositionPixelPatterningPixelDataPassivationSiNxn+a-Sia-SiGateinsulatorSiNxGateViahole6TFTTFT的结构的结构TFTTFT实际上为一种实际上为一种MISMIS结构（结构（metalmetal--insulatorinsulator--semiconductorsemiconductor））→→7薄膜晶体管实际上是一种绝缘栅型场效应管，薄膜晶体管实际上是一种绝缘栅型场效应管，当栅极施以正电压时，栅极在绝缘层中产生垂当栅极施以正电压时，栅极在绝缘层中产生垂直于表面的电场（相当于电容器），电力线由直于表面的电场（相当于电容器），电力线由栅极指向半导体表面，并在表面处产生感应电栅极指向半导体表面，并在表面处产生感应电荷，当继续增加电压达到阀值电压（开启电荷，当继续增加电压达到阀值电压（开启电压）时，源漏间加上电压就会有载流子通过。压）时，源漏间加上电压就会有载流子通过。MISMIS结构结构我们以金属我们以金属--绝缘层绝缘层--PP型半导体相接触讨论型半导体相接触讨论当栅极施加电压为负时，当栅极施加电压为负时，PP型半导体中的空穴被吸引到型半导体中的空穴被吸引到ISIS界面处（半导体界面处（半导体内），此时界面处的载流子类型与半导体体内相同，称为载流子的积累。内），此时界面处的载流子类型与半导体体内相同，称为载流子的积累。耗尽耗尽注意此时注意此时Ei>Ef,EfEi>Ef,Ef更接近价带（空更接近价带（空穴）表明表面处空穴浓度仍穴）表明表面处空穴浓度仍然大于电子浓度然大于电子浓度反型反型当禁带中央能量当禁带中央能量EiEi降到降到EfEf以下，这是以下，这是EfEf更接近更接近于导带，说明电子的浓度已超过空穴的浓度，于导带，说明电子的浓度已超过空穴的浓度，由于由于PP型半导体内部多数载流子为空穴，表面型半导体内部多数载流子为空穴，表面处的多子与体内相反，所以定义为反型。处的多子与体内相反，所以定义为反型。阀值电压阀值电压VthVth定义定义------当表面处