專利名稱：電發(fā)光屏板的制作方法
本申請(qǐng)要求2001年6月22日申請(qǐng)的韓國(guó)專利申請(qǐng)第2001-35662號(hào)的權(quán)益，因而，為達(dá)到所有目的而將該申請(qǐng)?jiān)诖巳缤湟言诖颂幦囊龅哪菢幼鳛閰⒖嘉墨I(xiàn)加以結(jié)合。
為提高平板顯示裝置的顯示質(zhì)量和提供具有大型顯示屏的平板顯示器，現(xiàn)已積極地進(jìn)行了大量的研究。這種顯示裝置中的EL屏板是自發(fā)射裝置。EL屏板利用諸如電子和空穴等載流子激勵(lì)熒光物質(zhì)顯示視頻圖象。EL屏板的優(yōu)點(diǎn)在于，可以使用低直流電壓驅(qū)動(dòng)，且響應(yīng)速度快。
正如

圖1所示，這種EL屏板包括以彼此交叉方式設(shè)置的柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL、以及在柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL之間的交叉點(diǎn)上設(shè)置的象元108。當(dāng)柵極線GL上起動(dòng)一個(gè)選通信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)每個(gè)象元108，由此產(chǎn)生與數(shù)據(jù)線DL上的象素信號(hào)電流量相對(duì)應(yīng)的光。
另外，EL屏板104包括與數(shù)據(jù)線DL相連的電流驅(qū)動(dòng)器106。每個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器106響應(yīng)象素信號(hào)，控制電流從象元108經(jīng)數(shù)據(jù)線DL流到自身內(nèi)，由此向每個(gè)象元108施加了象素信號(hào)。電流驅(qū)動(dòng)器106使電子充電電流流入象元108。隨象素信號(hào)變化的電流信號(hào)借助于電流驅(qū)動(dòng)器106流入象元108。
EL屏板104的柵極線GL與柵驅(qū)動(dòng)器100相連，而電流驅(qū)動(dòng)器106與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102相連。柵驅(qū)動(dòng)器100順序地驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O線GL。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102向電流驅(qū)動(dòng)器106施加一根線的象素電壓信號(hào)。每個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器106將來(lái)自數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102的象素電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成反向象素電流信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換后的象素電流信號(hào)施加至象元108。換句話說(shuō)，電流驅(qū)動(dòng)器106可控制在從象元108通過(guò)數(shù)據(jù)線D的電流流路上的電流量，由此提高了象元108上的最大電流量和與灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的電流量的差別。結(jié)果，EL屏板104能夠顯示灰度畫(huà)面。
參照?qǐng)D2，象元108包括與第一低壓線FVL相連的EL單元(ELC)和連在EL單元(ELC)與數(shù)據(jù)線DL之間的EL單元驅(qū)動(dòng)電路110。第一低壓線FVL能夠與接地電壓源GND相連，或能與產(chǎn)生負(fù)電壓的第一低壓源相連。在柵極線GL上起動(dòng)控制信號(hào)的時(shí)段內(nèi)，EL單元驅(qū)動(dòng)電路110向EL單元(ELC)施加一正向電流信號(hào)，該信號(hào)隨數(shù)據(jù)線DL上的反向電流量變化。為此，EL單元驅(qū)動(dòng)電路110包括在EL單元(ELC)、第一節(jié)點(diǎn)N1和電源電壓線VDDL間連接成電流反射鏡的第三和第四PMOS TFT Q3和Q4，以及與第二節(jié)點(diǎn)N2和電源電壓線VDDL相連的電容器C，所述的第二節(jié)點(diǎn)N2與第三和第四PMOS TFT Q3和Q4的柵電極共連。
當(dāng)電源電壓線VDDL與數(shù)據(jù)線DL相連時(shí)，電容器C充入數(shù)據(jù)線DL上的信號(hào)電流，并向第三和第四PMOS TFT Q3和Q4的柵電極施加充入的信號(hào)電流。第三PMOS TFT Q3由電容器C中充入的信號(hào)電流啟動(dòng)，從而將電源電壓線VDDL上的電源電壓VDD施加至EL單元(ELC)。與此同時(shí)，第三PMOSTFT Q3根據(jù)電容器C中充入的信號(hào)電流量而改變其溝道寬度，從而可以控制從電源電壓線VDDL耦合到EL單元(ELC)的電流量。然后，EL單元(ELC)發(fā)出與從電源電壓線VDDL經(jīng)第三PMOS TFT Q3施加的電流量相對(duì)應(yīng)的光。第四PMOS TFT Q4也控制從電源電壓線VDDL流到數(shù)據(jù)線DL上的電流，由此決定經(jīng)第三PMOS TFT Q3流入EL單元(ELC)的電流量。
另外，EL單元驅(qū)動(dòng)電路110還包括第一和第二PMOS TFT Q1和Q2，它們共同響應(yīng)柵極線GL上的選通信號(hào)。在從柵極線GL施加低邏輯選通信號(hào)的時(shí)段內(nèi)使第一PMOS TFT Q1接通，于是將與第一節(jié)點(diǎn)N1相連的第一PMOSTFT Q1的源極與數(shù)據(jù)線DL相連。換句話說(shuō)，第一PMOS TFT Q1扮演響應(yīng)低邏輯選通信號(hào)形成從電源電壓線VDDL經(jīng)第四PMOS晶體管Q4、第一節(jié)點(diǎn)N1和其自身延伸到數(shù)據(jù)線DL的電流通路的角色。第二PMOS TFT Q2也在低邏輯選通信號(hào)由柵極線GL向其柵電極施加的時(shí)段內(nèi)接通，由此通過(guò)第二節(jié)點(diǎn)N2和與電容器C的一個(gè)端子相連的第一節(jié)點(diǎn)N1將第三和第四PMOS TFT Q3和Q4的柵電極與數(shù)據(jù)線DL連接起來(lái)。換句話說(shuō)，在柵極線GL上的選通信號(hào)保持在低邏輯態(tài)的時(shí)段內(nèi)接通第一和第二PMOS TFT Q1和Q2，以將數(shù)據(jù)線DL與電源電壓線VDDL以及第二節(jié)點(diǎn)N2相連，由此充入一個(gè)與數(shù)據(jù)線DL中流動(dòng)的電流量相對(duì)應(yīng)的電荷量(或信號(hào)電流)。
當(dāng)選通信號(hào)從低邏輯態(tài)變?yōu)楦哌壿嫅B(tài)時(shí)，接通該EL單元驅(qū)動(dòng)電路110的第一PMOS TFT Q1，同時(shí)接通具有相同閾值電壓的第二PMOS TFT Q2。于是會(huì)產(chǎn)生反沖(kick-back)現(xiàn)象，即其中充入電容器C的電荷量會(huì)在選通信號(hào)的下降邊緣處泄漏。結(jié)果，EL單元(ELC)不能精確地產(chǎn)生與數(shù)據(jù)線DL上的電流量相對(duì)應(yīng)的光，于是引起了畫(huà)面劣化或失真。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供一種能夠改善畫(huà)面質(zhì)量的電發(fā)光屏板。
將在下面的描述中闡述本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，由這些描述會(huì)使其變得更明了，或者可通過(guò)實(shí)踐本發(fā)明來(lái)學(xué)到這些特征和優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)書(shū)面描述和權(quán)利要求以及所附附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)并得到本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)。
正如具體例舉的和廣義描述的那樣，為了實(shí)現(xiàn)依照本發(fā)明目的的這些和其他優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電發(fā)光屏板包括多條柵極線；多條與柵極線交叉的數(shù)據(jù)線；多個(gè)設(shè)置在柵極線與數(shù)據(jù)線之間交叉點(diǎn)上的電發(fā)光單元；多個(gè)用于從數(shù)據(jù)線充入信號(hào)的電容器；以及用于響應(yīng)通過(guò)柵極線提供的選通信號(hào)而向電容器施加數(shù)據(jù)線上的信號(hào)的第一和第二開(kāi)關(guān)，所述第一和第二開(kāi)關(guān)具有設(shè)置成彼此不同的閾值電壓。
在電發(fā)光屏板中，第一開(kāi)關(guān)具有與柵極線相連的柵極端子、與數(shù)據(jù)線相連的源極端子和與第二開(kāi)關(guān)的源極端子相連的漏極端子。
第二開(kāi)關(guān)具有與柵極線相連的柵極端子、與第一開(kāi)關(guān)的漏極端子相連的源極端子和與電容器相連的漏極端子。
第一開(kāi)關(guān)的閾值電壓設(shè)定成低于第二開(kāi)關(guān)的閾值電壓。
第一開(kāi)關(guān)的閾值電壓和第二開(kāi)關(guān)的閾值電壓之間的差值約大于0.5V。
電發(fā)光屏板進(jìn)一步包括第三開(kāi)關(guān)，其響應(yīng)電容器中充入的信號(hào)電流向電發(fā)光單元施加數(shù)據(jù)線上的信號(hào)；以及第四開(kāi)關(guān)，其用于控制施加給每個(gè)電發(fā)光單元的電流。
電發(fā)光屏板進(jìn)一步包括連在電發(fā)光單元和電容器之間的第三開(kāi)關(guān)；以及與第三開(kāi)關(guān)相連而形成電流反射鏡(current mirror)的第四開(kāi)關(guān)。
第一到第四開(kāi)關(guān)中的每一個(gè)都包括溝道極性相同的薄膜晶體管。
第一和第二開(kāi)關(guān)包括溝道極性彼此不同的薄膜晶體管，而第三和第四開(kāi)關(guān)包括溝道極性相同的薄膜晶體管。
第二開(kāi)關(guān)的柵極絕緣膜厚度大于第一開(kāi)關(guān)的柵極絕緣膜厚度。
第二開(kāi)關(guān)的保護(hù)層厚度要大于第一開(kāi)關(guān)的保護(hù)層厚度。
第二開(kāi)關(guān)的中間層絕緣膜厚度要大于第一開(kāi)關(guān)中間層絕緣膜的厚度。
第二開(kāi)關(guān)的柵電極具有單層結(jié)構(gòu)，而第一開(kāi)關(guān)的柵電極具有多層結(jié)構(gòu)。
第二開(kāi)關(guān)的源極和漏極具有單層結(jié)構(gòu)，而第一開(kāi)關(guān)的源極和漏極具有多層結(jié)構(gòu)。
第二開(kāi)關(guān)的源極和漏極由與第一開(kāi)關(guān)的材料不同的材料制成。
第二開(kāi)關(guān)的半導(dǎo)體層由與第一開(kāi)關(guān)的半導(dǎo)體層材料不同的材料制成。
注入第二開(kāi)關(guān)半導(dǎo)體層的離子濃度設(shè)定成高于注入第一開(kāi)關(guān)半導(dǎo)體層的離子濃度。
第二開(kāi)關(guān)的半導(dǎo)體層包括氫雜質(zhì)。
第二開(kāi)關(guān)的半導(dǎo)體層經(jīng)受利用等離子體進(jìn)行的表面處理。
第一開(kāi)關(guān)下基板的結(jié)晶方向與第二開(kāi)關(guān)的結(jié)晶方向不同。
第二開(kāi)關(guān)的柵電極是由與第一開(kāi)關(guān)柵電極材料不同的材料制成的。
需要理解的是，前面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都是示范性和說(shuō)明性的，意欲提供對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
在附圖中
圖1是表示傳統(tǒng)電發(fā)光屏板結(jié)構(gòu)的示意性方框圖；圖2是圖1所示象元的詳盡電路圖；圖3是依照本發(fā)明實(shí)施例的電發(fā)光屏板的象元的詳盡電路圖；圖4是表示圖1所示象元的另一開(kāi)關(guān)示例的詳盡電路圖；圖5是圖3所示第一和第二開(kāi)關(guān)的緩沖絕緣層截面圖；圖6是圖5所示緩沖絕緣層的詳盡視圖；圖7是圖3所示第一和第二開(kāi)關(guān)的有源層截面圖；圖8是圖3所示第一和第二開(kāi)關(guān)的柵電極和柵極線的截面圖；圖9是表示圖3所示第一和第二開(kāi)關(guān)上離子注入過(guò)程的截面圖；圖10是圖3所示第一和第二開(kāi)關(guān)的中間層絕緣膜的截面圖；圖11是圖3所示第一和第二開(kāi)關(guān)的源極和漏極的截面圖；圖12是圖3所示第一和第二開(kāi)關(guān)的保護(hù)層截面圖；以及圖13是圖3所示第一和第二開(kāi)關(guān)的象素電極的截面圖。
參照?qǐng)D3，其示出了依照本發(fā)明實(shí)施例的EL單元驅(qū)動(dòng)電路。
EL單元驅(qū)動(dòng)電路120包括以在EL單元(ELC)、第一節(jié)點(diǎn)N1和電源電壓線VDDL中形成電流反射鏡的方式連接的第三和第四開(kāi)關(guān)S3和S4；連接在第二節(jié)點(diǎn)N2和電源電壓線VDDL之間的電容器C，所述的第二節(jié)點(diǎn)N2與第三和第四開(kāi)關(guān)S3和S4的柵電極共連；與第一節(jié)點(diǎn)N1和柵極線GL相連的第二開(kāi)關(guān)S2；連接在第一節(jié)點(diǎn)N1和數(shù)據(jù)線DL之間的第一開(kāi)關(guān)S1。在此，第一到第四開(kāi)關(guān)中的每一個(gè)都由PMOS型TFT制成。
當(dāng)電源電壓線VDDL與數(shù)據(jù)線DL相連時(shí)，將數(shù)據(jù)線DL上的信號(hào)電流充入電容器C，并將所充入的信號(hào)電流共同送入第三和第四開(kāi)關(guān)S3和S4的柵電極。通過(guò)電容器C中充入的信號(hào)電流接通第三開(kāi)關(guān)S3，由此將電源電壓線VDDL上的電源電壓VDD施加到EL單元(ELC)。與此同時(shí)，第三開(kāi)關(guān)S3根據(jù)電容器C中充入的信號(hào)電流量而改變其溝道寬度，從而可以控制由電源電壓線VDDL耦合到EL單元(ELC)的電流量。然后，EL單元(ELC)發(fā)出與由電源電壓線VDDL經(jīng)第三開(kāi)關(guān)S3施加的電流量相對(duì)應(yīng)的光。第四開(kāi)關(guān)S4也控制從電源電壓線VDDL流入數(shù)據(jù)線DL的電流，由此確定經(jīng)第三開(kāi)關(guān)S3流入EL單元(ELC)的電流量。
在從柵極線GL施加低邏輯選通信號(hào)的時(shí)段內(nèi)接通第一開(kāi)關(guān)S1，從而將與第一節(jié)點(diǎn)N1相連的第一開(kāi)關(guān)S1的源極連接到數(shù)據(jù)線DL上。換句話說(shuō)，第一開(kāi)關(guān)S1扮演著響應(yīng)低邏輯選通信號(hào)形成從電源電壓線VDDL經(jīng)第四開(kāi)關(guān)S4、第一節(jié)點(diǎn)N1和自身延伸到數(shù)據(jù)線DL的電流流路的角色。在將來(lái)自柵極線GL的低邏輯選通信號(hào)送入其柵電極的時(shí)段內(nèi)還接通第二開(kāi)關(guān)S2，由此通過(guò)第二節(jié)點(diǎn)N2和與電容器C的一個(gè)端子連接的第一節(jié)點(diǎn)N1將第三和第四開(kāi)關(guān)S3和S4的柵電極與數(shù)據(jù)線DL相接。換句話說(shuō)，在柵極線GL上的選通信號(hào)保持低邏輯狀態(tài)的時(shí)段內(nèi)接通第一和第二開(kāi)關(guān)S1和S2，以便將數(shù)據(jù)線DL與電源電壓VDDL以及第二節(jié)點(diǎn)N2相連，從而向電容器C充入與數(shù)據(jù)線DL中流動(dòng)的電流量相對(duì)應(yīng)的電荷量(或信號(hào)電流)。
該單元驅(qū)動(dòng)電路120有差別地設(shè)定第一和第二開(kāi)關(guān)S1和S2的閾值電壓V第一和V第二。也就是說(shuō)，可通過(guò)下面將要提到的制造方法將第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一設(shè)定成低于第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二。最理想的條件是將第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二與第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一之間的差值(V第二-V第一)設(shè)定為約0.5V以上。當(dāng)選通信號(hào)從低邏輯態(tài)變到高邏輯態(tài)時(shí)，第一開(kāi)關(guān)S1會(huì)在第二開(kāi)關(guān)S2之后斷開(kāi)。于是，電容器C中充入的電荷量就不會(huì)在選通信號(hào)的下降邊緣泄漏。其結(jié)果是，EL單元(ELC)能夠準(zhǔn)確地發(fā)出與數(shù)據(jù)線DL上的電流量相對(duì)應(yīng)的光，從而顯示出與EL屏板的視頻信號(hào)(或圖像信號(hào))相對(duì)應(yīng)的畫(huà)面，而沒(méi)有任何劣化或失真。
參照?qǐng)D4，依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的EL單元驅(qū)動(dòng)電路120包括以在EL單元(ELC)、第一節(jié)點(diǎn)N1和接地電壓GND中形成電流反射鏡(current mirror)的方式連接的第三和第四開(kāi)關(guān)S3和S4；連接在第二節(jié)點(diǎn)和電源電壓線VDDL之間的電容器C，所述的第二節(jié)點(diǎn)與第三和第四開(kāi)關(guān)S3和S4的柵電極共連；與第一節(jié)點(diǎn)N1和柵極線GL相連的第二開(kāi)關(guān)S2；以及連接在第一節(jié)點(diǎn)N1和數(shù)據(jù)線DL之間的第一開(kāi)關(guān)S1。在此，第一到第四開(kāi)關(guān)S1到S4中的每一個(gè)都由NMOS型TFT制成。
當(dāng)接地電壓GND與數(shù)據(jù)線DL相連時(shí)，將數(shù)據(jù)線DL上的信號(hào)電流充入電容器C，并將所充入的信號(hào)電流共同施加到第三和第四開(kāi)關(guān)S3和S4的柵電極。通過(guò)電容器C中充入的信號(hào)電流接通第三開(kāi)關(guān)S3，由此向EL單元(ELC)施加接地電壓GND。與此同時(shí)，第三開(kāi)關(guān)S3根據(jù)電容器C中充入的信號(hào)電流量而改變其溝道寬度，從而控制從接地電壓GND耦合到EL單元(ELC)的電流量。然后，EL單元(ELC)產(chǎn)生與從接地電壓GND經(jīng)開(kāi)關(guān)S3施加的電流量相應(yīng)的光。第四開(kāi)關(guān)S4也控制從電源電壓線VDDL流入數(shù)據(jù)線DL的電流，從而確定經(jīng)第三開(kāi)關(guān)S3流入EL單元(ELC)的電流量。
在從柵極線GL施加高邏輯選通信號(hào)的時(shí)段內(nèi)接通第一開(kāi)關(guān)S1，由此將與第一節(jié)點(diǎn)N1相連的第一開(kāi)關(guān)S1的源極與數(shù)據(jù)線DL相連。也就是說(shuō)，第一開(kāi)關(guān)S1扮演著響應(yīng)低邏輯選通信號(hào)形成從電源電壓線VDDL經(jīng)第四開(kāi)關(guān)S4、第一節(jié)點(diǎn)N1和自身延伸到數(shù)據(jù)線DL的電流通路的角色。在將來(lái)自柵極線GL的高邏輯選通信號(hào)施加到其柵電極的時(shí)段內(nèi)還接通第二開(kāi)關(guān)S2，從而通過(guò)第二節(jié)點(diǎn)和與電容器C的一個(gè)端子相連的第一節(jié)點(diǎn)N1將第三和第四開(kāi)關(guān)S3和S4的柵電極與數(shù)據(jù)線DL相連。也就是說(shuō)，在柵極線GL上的選通信號(hào)保持在高邏輯態(tài)的時(shí)段內(nèi)接通第一和第二開(kāi)關(guān)S1和S2，以將數(shù)據(jù)線DL與接地電壓線GND以及第二節(jié)點(diǎn)N2相連，由此在電容器C中充入了與數(shù)據(jù)線DL中流動(dòng)的電流量相對(duì)應(yīng)的電荷量(或信號(hào)電流)。
該單元驅(qū)動(dòng)電路120有差別地設(shè)定第一和第二開(kāi)關(guān)S1和S2的閾值電壓V第一和V第二。換句話說(shuō)，通過(guò)下面將要提到的制造方法將第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一設(shè)定成低于第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二。最理想的狀態(tài)是將第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二與第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一之間的差值大設(shè)定成約0.5V以上。當(dāng)選通信號(hào)從低邏輯態(tài)變到高邏輯態(tài)時(shí)，第一開(kāi)關(guān)S1后于第二開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)。由此，電容器C中充入的電荷量不會(huì)在選通信號(hào)的下降邊緣處泄漏。結(jié)果，EL單元(ELC)能夠精確地產(chǎn)生與數(shù)據(jù)線DL上的電流量相對(duì)應(yīng)的光，從而能顯示出與EL屏板的視頻信號(hào)(或圖像信號(hào))相對(duì)應(yīng)的畫(huà)面，而不會(huì)存在任何劣化或失真。
如圖3和4所示，在依照本發(fā)明的EL屏板中，第一到第四開(kāi)關(guān)S1到S4分別由溝道極性相同的TFT制成。另一方面，第一和第二開(kāi)關(guān)S1和S2可用溝道極性(polarity channel)彼此不同的薄膜晶體管替代。在該情況下，第三和第四開(kāi)關(guān)S3和S4都由溝道極性相同的薄膜晶體管制成。實(shí)際上，如果第一開(kāi)關(guān)S1是PMOS型TFT，則第二開(kāi)關(guān)S2就可變成NMOS型TFT。另外，所有的第三和第四開(kāi)關(guān)S3和S4都可變成PMOS型或NMOS型TFT。
圖5-13是表示具有不同閾值電壓的第一和第二開(kāi)關(guān)的制造過(guò)程的示意圖。
參照?qǐng)D5，在基板31上形成第一和第二開(kāi)關(guān)S1和S2的第一和第二緩沖絕緣膜32和62。第一和第二緩沖絕緣薄膜32和62可通過(guò)將諸如氧化硅(SiO2)的絕緣材料沉積到基板31上來(lái)形成。
接著，在第一和第二緩沖絕緣膜32和62上形成非晶硅薄膜。可通過(guò)連續(xù)橫向固化(SLS)技術(shù)來(lái)結(jié)晶非晶硅薄膜。由此，提供了硅晶粒顯著生長(zhǎng)的第一和第二連續(xù)橫向固化(SLS)硅薄膜34A和64A。在第一緩沖絕緣薄膜32上設(shè)置的第一SLS硅薄膜34A沿水平方向生成，而第二緩沖絕緣膜62上設(shè)置的第二SLS硅薄膜沿縱向生成。
如圖6所示，在第一SLS硅薄膜34A上沿水平方向設(shè)置的源極和漏極此后具有沿與第一SLS硅薄膜34A的方向相同的方向結(jié)晶的狀態(tài)。由此提高了電子遷移率，從而提高了接通電流(on-current)。由于接通電流的增大，第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一相對(duì)較低。另一方面，在第二SLS硅薄膜64A上沿縱向設(shè)置的源極和漏極沿垂直于第二SLS硅薄膜64A的方向結(jié)晶，從而降低了電子的遷移率，減小了接通電流。由于接通電流的減小，第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二相對(duì)較高。
參照?qǐng)D7，在第一和第二緩沖層32和62上形成第一和第二有源層34和64。第一和第二有源層34和64是通過(guò)為第一和第二硅薄膜34A和64A形成圖案來(lái)形成的。
用于形成第一和第二有源層34和64的多晶硅有四個(gè)電子，其任何一個(gè)都具有不能與周圍的原子鍵合的懸空鍵。為了減少這種懸空鍵，對(duì)第一有源層34進(jìn)行加氫處理。由于該加氫處理，就能減少第一有源層34的懸空鍵，從而能增大與周圍原子的鍵合力。由此增強(qiáng)了電特性，從而可將第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一設(shè)定得相對(duì)低于第二開(kāi)關(guān)S2的第二閾值電壓第二。
可供選擇的另一方案是，第二有源層64和第一有源層34可由成分不同的非晶硅制成。制造第二有源層64的非晶硅中包含的缺陷數(shù)量要大于第一有源層34中包含的缺陷數(shù)量。由此將第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二設(shè)定成相對(duì)高于第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一。
另外，對(duì)第一有源層34的表面進(jìn)行等離子處理，從而形成表面相對(duì)粗糙的第一有源層34。于是，表面粗糙的第一有源層34內(nèi)的電子結(jié)構(gòu)變得不同，由此可將第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一設(shè)定成相對(duì)低于第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二。
參照?qǐng)D8，在第一和第二緩沖絕緣膜32和62的上部設(shè)置第一和第二柵極絕緣膜36和66以及第一和第二柵電極38和68。
第一和第二柵極絕緣膜36和66以及第一和第二柵電極38和68都是通過(guò)順序地將絕緣材料和金屬層沉積到第一和第二緩沖絕緣膜32和62上、然后使其形成圖案來(lái)形成的。第二柵極絕緣膜66的厚度G2設(shè)定成大于第一柵極絕緣膜36的厚度G1。換句話說(shuō)，第二柵極絕緣膜66中所含的缺陷數(shù)量變得大于第一柵極絕緣膜36中包含的缺陷數(shù)量。于是，與第二柵極絕緣膜66對(duì)應(yīng)的柵極電壓增大，由此將第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二設(shè)定成相對(duì)高于第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一。
可供選擇的另一方案是，第一柵電極38具有多層結(jié)構(gòu)，而第二柵電極68具有單層結(jié)構(gòu)。第一柵電極38由第一和第二金屬層38a和38b構(gòu)成，而第二柵電極68由第一和第二金屬層38a和38b中的任一金屬層構(gòu)成。具有多層結(jié)構(gòu)的第一柵電極38的導(dǎo)電性要高于具有單層結(jié)構(gòu)的第二柵電極68的導(dǎo)電性。換句話說(shuō)，第二柵電極68的電壓增大，由此將第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二設(shè)定成相對(duì)高于第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一。
另外，第一柵電極38和第二柵電極68可由不同的金屬材料制成。由于第一和第二開(kāi)關(guān)S1和S2的頻帶特性因金屬類型而變得不同，因此第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二也變得不同于與第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一。
參照?qǐng)D9，在第一緩沖絕緣層32上設(shè)置第一源極區(qū)和漏極區(qū)34S和34D，而在第二緩沖絕緣層62上設(shè)置第二源極區(qū)和漏極區(qū)64S和64D。
第一源極區(qū)和第二源極區(qū)34S和34D是通過(guò)將n+離子注入到所暴露的第一有源層34的每個(gè)側(cè)面中并向其照射激光以激活缺陷來(lái)形成的。第二源極區(qū)和漏極區(qū)64S和64D是通過(guò)將n+離子注入到所暴露的第二有源層64的每個(gè)側(cè)面中并向其照射激光以激活缺陷來(lái)形成的。
如果注入到第二有源層64的離子濃度高于注入到第一有源層34的離子濃度，則第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一就設(shè)定成相對(duì)低于第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二。
參照?qǐng)D10，在基板31上設(shè)置了第一和第二中間層絕緣膜40和70。
第一中間層絕緣膜40是通過(guò)在基板31上以覆蓋第一柵電極38和第一有源層34的方式沉積絕緣材料來(lái)形成的。第二中間層絕緣膜70是通過(guò)在基板31上以覆蓋第二柵電極68和第二有源層64的方式沉積絕緣材料形成的。
第二中間層絕緣膜70的厚度I2設(shè)定成大于第一中間層絕緣膜40的厚度I1。第二中間層絕緣膜70內(nèi)所含的缺陷數(shù)量變得大于第一中間層絕緣膜40內(nèi)所含的缺陷數(shù)量。由此，與第二中間層絕緣膜70相對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)關(guān)S2的柵電壓增大，于是使第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二設(shè)定成相對(duì)高于第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一。
在第一和第二中間層絕緣膜40和70內(nèi)都限定了第一和第二接觸孔42a、42b、72a和72b。第一接觸孔42a、42b由源極接觸孔42a和漏極接觸孔42b構(gòu)成，在源極接觸孔中暴露用作源極區(qū)的缺陷區(qū)，而在漏極接觸孔中暴露用作漏極區(qū)的缺陷區(qū)。第二接觸孔72a和72b由源極接觸孔72a和漏極接觸孔72b構(gòu)成，在源極接觸孔中暴露用作源極區(qū)的缺陷區(qū)，而在漏極接觸孔中暴露用作漏極區(qū)的缺陷區(qū)。
參照?qǐng)D11，在第一中間層絕緣膜40上設(shè)置了第一源極和漏極44和46，而在第二中間層絕緣膜70上設(shè)置了第二源極和漏極74和76。
第一源極和漏極44和46是通過(guò)在第一中間層絕緣膜40上沉積金屬層然后使其形成圖案來(lái)形成的，而第二源極和漏極74和76是通過(guò)將金屬層沉積到第二中間層絕緣膜70上然后使其形成圖案來(lái)形成的。分別通過(guò)第一接觸孔42a和42b使第一源極和漏極44和46與第一有源層34的源極和漏極34S和34D電連接。分別通過(guò)第二接觸孔72a和72b使第二源極和漏極74和76與第二有源層64的源極和連接64S和64D電連接。
第二源極和連接74和76中的每一個(gè)都具有單層結(jié)構(gòu)，而第一源極和漏極44和46中的每一個(gè)都是多層結(jié)構(gòu)。具有多層結(jié)構(gòu)的第一源極和漏極44和46是由第一和第二金屬層45a和45b形成的。第二源和漏極74和76是由第一和第二金屬層45a和45b中的任一個(gè)形成的。由此，第二源極和漏極74和76的導(dǎo)電性要分別相對(duì)低于第一源極和漏極44和46的導(dǎo)電性。換句話說(shuō)，由于第二開(kāi)關(guān)S2的柵極電壓增大，所以使第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二設(shè)定成高于第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一。
參照?qǐng)D12，在第一和第二中間層絕緣膜40和70上分別設(shè)置了第一和第二保護(hù)層48和78。
第一保護(hù)層48是通過(guò)以覆蓋第一源極和漏極44和46的方式沉積諸如氧化硅(SiO2)的絕緣材料來(lái)形成的。第二保護(hù)層78是通過(guò)以覆蓋第二源極和漏極74和76的方式沉積諸如氧化硅(SiO2)的絕緣材料來(lái)形成的。
將第二保護(hù)層78的厚度P2設(shè)定成大于第一保護(hù)層48的厚度P1。換句話說(shuō)，第二保護(hù)層78中所含的缺陷數(shù)量變得大于第一保護(hù)層48中的缺陷數(shù)量。由此，與第二保護(hù)層78相對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)關(guān)S2的柵電壓增大，從而使第二開(kāi)關(guān)S2的閾值電壓V第二設(shè)定成高于第一開(kāi)關(guān)S1的閾值電壓V第一。
在第一和第二保護(hù)層48和78內(nèi)限定了第三和第四接觸孔50和80。第三接觸孔50穿過(guò)第一保護(hù)層48暴露出第一漏極46的表面。第四接觸孔80穿過(guò)第二保護(hù)層78暴露出第二漏極76的表面。
參照?qǐng)D13，分別在第一和第二保護(hù)層48和78上設(shè)置了第一和第二透明電極52和82。
第一和第二透明電極52和82是通過(guò)將透明導(dǎo)電材料沉積到第一和第二保護(hù)層48和78上、然后使其形成圖案來(lái)形成的。第一透明電極52通過(guò)第三接觸孔50與第一漏極46電接觸，而第二透明電極82通過(guò)第四接觸孔80與第二漏極76電接觸。
第一和第二透明電極52和82由氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)和氧化銦錫鋅(ITZO)中的任何一種制成。
通過(guò)圖5到圖12中建議的各種方法中的任何一種制造的第一和第二開(kāi)關(guān)S1和S2都具有彼此不同的閾值電壓V第一和V第二以減少反沖現(xiàn)象。
正如上面所述，依照本發(fā)明，可將第一和第二開(kāi)關(guān)的閾值電壓設(shè)定成彼此不同。由此就可以避免反沖現(xiàn)象，并能最大限度地減少電流泄漏，從而改善了畫(huà)面質(zhì)量。
對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，在脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明作出各種改進(jìn)和變化。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍包括所有落入所附權(quán)利要求和其等同物范圍內(nèi)的任何對(duì)本發(fā)明作出的改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種電發(fā)光屏板，其包括多條柵極線；多條與柵極線交叉的數(shù)據(jù)線；多個(gè)設(shè)置在柵極線與數(shù)據(jù)線之間交叉點(diǎn)上的電發(fā)光單元；多個(gè)用于充入來(lái)自數(shù)據(jù)線的信號(hào)的電容器；以及第一和第二開(kāi)關(guān)，用于響應(yīng)通過(guò)柵極線提供的選通信號(hào)將數(shù)據(jù)線上的信號(hào)施加給電容器，所述第一和第二開(kāi)關(guān)的閾值電壓設(shè)定成彼此不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中所述第一開(kāi)關(guān)具有與柵極線相連的柵極端子、與數(shù)據(jù)線相連的源極端子、與第二開(kāi)關(guān)的源極端子相連的漏極端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中所述第二開(kāi)關(guān)具有與柵極線相連的柵極端子、與第一開(kāi)關(guān)的漏極端子相連的源極端子、以及與電容器相連的漏極端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中所述第一開(kāi)關(guān)的閾值電壓設(shè)定成低于第二開(kāi)關(guān)的閾值電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中第一開(kāi)關(guān)的閾值電壓和第二開(kāi)關(guān)的閾值電壓之間的差值約大于0.5V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其進(jìn)一步包括用于響應(yīng)電容器中充入的所述信號(hào)電流將數(shù)據(jù)線上的信號(hào)施加給電發(fā)光單元的第三開(kāi)關(guān)；以及用于控制施加給每個(gè)電發(fā)光單元的電流的第四開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其進(jìn)一步包括連接在電發(fā)光單元和電容器之間的第三開(kāi)關(guān)；以及與第三開(kāi)關(guān)相連形成電流反射鏡的第四開(kāi)關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電發(fā)光屏板，其中所述第一到第四開(kāi)關(guān)中的每一個(gè)都包括相同極性溝道的薄膜晶體管。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電發(fā)光屏板，其中所述第一和第二開(kāi)關(guān)包括極性溝道彼此不同的薄膜晶體管，所述第三和第四開(kāi)關(guān)包括極性溝道相同的薄膜晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中第二開(kāi)關(guān)的柵極絕緣膜厚度大于第一開(kāi)關(guān)的柵極絕緣膜厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中第二開(kāi)關(guān)的保護(hù)層厚度大于第一開(kāi)關(guān)的保護(hù)層厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中第二開(kāi)關(guān)的中間層絕緣膜厚度要大于第一開(kāi)關(guān)的中間層絕緣膜厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中第二開(kāi)關(guān)的柵電極具有單層結(jié)構(gòu)，而第一開(kāi)關(guān)的柵電極為多層結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中第二開(kāi)關(guān)的源極和漏極為單層結(jié)構(gòu)，而第一開(kāi)關(guān)的源極和漏極為多層結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中第二開(kāi)關(guān)的源極和漏極是由與第一開(kāi)關(guān)材料不同的材料制成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中第二開(kāi)關(guān)的半導(dǎo)體層是由與第一開(kāi)關(guān)材料不同的材料制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中注入第二開(kāi)關(guān)半導(dǎo)體層的離子濃度設(shè)定成高于注入第一開(kāi)關(guān)半導(dǎo)體層的離子濃度。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中第二開(kāi)關(guān)的半導(dǎo)體層包括氫雜質(zhì)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中第二開(kāi)關(guān)的半導(dǎo)體經(jīng)受利用等離子體的表面處理。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中第一開(kāi)關(guān)下基板的結(jié)晶方向與第二開(kāi)關(guān)的結(jié)晶方向不同。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電發(fā)光屏板，其中第二開(kāi)關(guān)的柵電極是由與第一開(kāi)關(guān)材料不同的材料制成。
全文摘要
一種能夠改善畫(huà)面質(zhì)量的電發(fā)光屏板。在該屏板中，第一和第二開(kāi)關(guān)響應(yīng)通過(guò)柵極線提供的選通信號(hào)向電容器施加數(shù)據(jù)線上的信號(hào)。第一和第二開(kāi)關(guān)的閾值電壓設(shè)定成彼此不同。由此就可以避免反沖現(xiàn)象，并能最大限度地減小泄漏電流，從而改善了畫(huà)面質(zhì)量。
文檔編號(hào)G09G3/32GK1395141SQ0212469
公開(kāi)日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2002年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月22日
發(fā)明者金圣起, 樸浚圭 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社