TW201212239A - Double gate Thin-Film Transistor and OLED display apparatus including the same - Google Patents

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Description

201212239 六、發明說明： 【發明所屬之技術領威】 [麵]本發明的下面說明係關於一種雙閘極薄膜電晶體（TFT)以 及一種包含該雙閘極TFT的有機發光二極體（0LED)顯示 裝置。 [先前技術] [0002] 使用在平板顯示裝置中的薄膜電晶體（TFT)(例如，液晶 顯不元件、有機電致發光顯不元件、以及無機電致發光 顯示元件）的功能係充當用以控制每一個像素之操作的切 換元件，並且充當用以驅動像素的驅動元件。 [〇〇〇3] 一般來說，每一個TFT皆具有：主動層，其具有重度摻雜 著雜質的源極區/汲極區以及被形成在該等源極區/没極 區之間的通道區；閘極電極，其會與該主動層絕緣並且 會被形成在對應於該通道區的位置處；以及源極電極/汲 極電極，它們會分別接觸該等源極區/汲極區。 [0004]
该主動層係由半導體材料所形成，其包含非晶㈣P 石夕。當該主動層係由非晶石夕所形成時，载子的移動率會 下降，而使得其㈣具現高迷操作的㈣電路。當該主 動層係由多晶發所形成時，栽子的移動率 ^， 但是臨界電壓卻约勺， *、、膂徒同 卩科自❿使知、須安排分離的補償電 [0005] 【發明内容】 [0006] 本發明的示範性實施例提供— 種用於控制薄膜電 晶體 100122663 表單編號A0101 第3頁/共30頁 201212239 (TFT)之臨界電壓的顯示裝置。 [0007] 根據本發明一實施例的觀點，提供一種雙閘極薄膜電晶 體（TFT)，其包含：位於基板之上的第一閘極電極；位於 該第一閘極電極之上的主動層；位於該主動層之上的源 極電極與汲極電極；平坦化層，其位於該基板以及該等 源極電極和汲極電極之上，並且具有對應於該主動層的 開口；以及位於該開口之中的第二閘極電極。 [0008] 該主動層可能包含氧化物半導體。 [0009] 該第二閘極電極可能係有機發光二極體（OLED)顯示裝置 的陰極電極。 [0010] 正電壓可能會被配置成被施加至該第一閘極電極；並且 負電壓可能會被配置成被施加至該第二閘極電極。 [0011] 根據本發明另一實施例的觀點，提供一種有機發光二極 體（OLED)顯示裝置，其包含：像素電極，其會被電連接 至薄膜電晶體（TFT)並且被放置在平坦化層之上；像素定 義層（Pixel-Defining Layer，PDL)，其位於該像素 電極之上並且具有第一開口和第二開口，該第一開口會 對應於該TFT的主動層露出該平坦化層的一部分並且係藉 由蝕刻該PDL以及該平坦化層而形成，而該第二開口則會 露出該像素電極的一部分並且係藉由蝕刻該PDL而形成； 以及被放置在該第一開口以及該第二開口之中的反向電 極。 [0012] 該TFT可能包含：位於基板之上的第一閘極電極；位於該 第一閘極電極之上的主動層；以及位於該主動層之上的 100122663 表單編號A0101 第4頁/共30頁 1003383038-0 201212239 源極電極與汲極電極。 [0013] 該反向電極可能係該TFT的第二閘極電極。 [0014] 根據本發明另一實施例的觀點，提供一種製造有機發光 二極體（OLED)顯示裝置的方法，該方法包含：在平坦化 層之上形成像素電極，而且其會被電連接至薄膜電晶體 (TFT);於該像素電極之上形成像素定義層（PDL);藉由 蝕刻該PDL以及該平坦化層形成第一開口，用以對應於該 TFT的主動層露出該平坦化層的一部分，並且藉由蝕刻該 PDL形成第二開口，用以露出該像素電極的一部分；以及 在該第一開口以及該第二開口之中形成反向電極。 [0015] 在形成該像素電極的作業之前，該方法可能進一步包含 下面作業：在基板之上形成第一閘極電極；在該第一閘 極電極之上形成該主動層；在該主動層之上形成源極電 極和汲極電極；以及在該等源極電極和汲極電極之上形 成該平坦化層。 [0016] 該方法可能進一步包含下面作業：在形成該反向電極之 上先在該第二開口之中形成發光層。 [0017] 該反向電極可能係對應於該第一閘極電極的第二閘極電 極0 [0018] 根據本發明另一實施例的觀點，提供一種雙閘極薄膜電 晶體（TFT)的方法，該方法包含：在基板之上形成第一閘 極電極；在該第一閘極電極之上形成主動層；在該主動 層之上形成源極電極與汲極電極；在該等源極電極和汲 極電極之上形成平坦化層；藉由蝕刻該平坦化層來形成 100122663 表單編號 A0101 第 5 頁/共 30 頁 1003383038-0 201212239 對應於該主動層的開口；以及在該開口之中形成第二問 極電極。 [〇〇19]該第二閑極電極可能是0LED顯示裝置的陰極電極。 【實施方式】 [0020]本申請案主張於2〇1〇年7月7日在韓國智慧財產局所提申 的韓國專利申請案第1 0-201 0-0065461號的權利，本文 以引用的方式將其揭示内容完整併入。 [0021 ]下文中將參考隨附的圖式來解釋本發明的示範性實施例 ，以便詳細說明本發明。圖式中相同的元件符號代表相 同的兀件。在下面的說明中並不會詳細說明眾所熟知的 功能或構造’以便不必要的細節混淆本發明的觀點。 [0022]本文中所使用的「及/或」一詞包含相關聯已列項目中一 或多者的任何及所有組合。 []在圖式中，為清楚起見，各層及各區域的厚度會被放大 。還應該瞭解的係，在整篇說明書中，當一器件（例如， 一層、膜、區域或是基板）被提及係位於另一器件「之上 」時，其可能直接在該另一器件之上；或者，亦可能存 在一或多個中間器件。 圆&來，已經有人研究使用氧化物半導體作為主動層。一 使用氧化物半導體作為主動層的氧化物TFT能夠在低溫程 序中被製造’會因為其非晶相的關係而有大面積，並且 具有和如同多晶矽的良好電氣特徵。 [〇〇25]圖1所不的係根據本發明—實施例的薄膜電晶體（TFT)的 剖視圖，其包含氧化物半導體。 1003383038-0 100122663 表單編號A0101 S 6頁/共30頁 201212239 [0026] 參考圖1，該TFT係雙閘極NMOS電晶體，其包含：底部閘 極電極21 ;主動層22 ;被形成在該主動層22兩側的源極 電極/汲極電極23/24 ;以及頂端閘極電極25。 [0027] Ο 更詳細地說，該底部閘極電極21會被形成在一基板 上’而閉極絕緣層13則會被形成在該基板u以及該底部 閑極電極21之上。由氧化物半導體構成的主動層22會被 形成在該閘極絕緣層丨3之上。層間絕緣層丨5會被形成用 以覆蓋該主動層22。該層間絕緣層15之上的源極電極/汲 極電極23/24會透過接觸孔被連接至該主動層22，而且平 坦化層17會被形成用以覆蓋該等源極電極/汲極電極 23/24。像素定義層（pdl) 19會被形成在該平坦化層17之 上，以便防止或減少像素之間的顏色混合。藉由圖樣化 該PDL 19以及該平坦化層17，孔洞27會被形成對應於該 主動層2 2，並且接著該頂端閘極電極2 5會被形成在該孔 洞2 7之中。 [0028] G [0029] 該主動層2 2可能係由透明的氧化物半導體所形成並且會 在該等源極電極/汲極電極23/24之間形成通道。 在使用氧化物半導體作為主動層的氧化物TFT之中，當 NM0S具有穩定的特徵時，臨界電壓（下文中稱為vth)會 具有負值或是接近負值的數值，而使得可能會在電路操 作中發生誤動作。同樣地，當使用補償電路時，倘若v 具有負值的話’補償便可能不會合宜地被實施。 因此，Vth應該從負值被調整或移動至正值，而對此移動 來說，可能會改變某一程序或是可能會調整通道的寬度 100122663 表單編號A0101 第7頁/共30頁 1003383038-0 [0030] 201212239 [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] 100122663 及/或長度（W/L);然而， 性。 在本發明的一實施例中，會施加一偏壓至該頂端閘極電 極25，便使得Vth會被移動至正值。在該實施例中可能會 利用其上被施加一固定電壓的電極層作為該τ ρ τ的頂端閘 極電極25，其中，該電極層可能是顯示裝置中的既有電 極層。因此，不需要分開形成頂端閘極電極25，或是安 排外部電源或額外的繞線來施加該偏壓至該項端閘極電 極25。依此方式，該顯示裝置的孔徑比會提高而造成 製程誤差的因子則會減少。 下文將會參考-範例來作說明，其中，會使用有機發光 二極（OLED)顯示裝置的陰極作為該頂端閘極電極25。 圖2所示的係根據本發明一實施例的〇LED顯示裝置的剖視 圖，其包含雙閘極TFT。 參考圖2’該OLED顯示裝置係由下面所構成：驅動單元 ，其包含具有氧化物半導體的雙閘極TFT ;包含有機電致 發光（有機EL)的發光單元；以及儲存單元，其包含電容 器Cst。 該雙閘極TFT係雙閘極NMOS電晶體，其包含：底部閘極電 極21 ;主動層22 ;以及被形成在該主動㈣兩側的源極 電極/汲極電極23/24。另外，在該雙閘極TFT中，係以 該有機EL的反向電極35作為頂端閘極電極。 更詳細地說，該底部閘極電極21會被形成在基板丨丨的上 方，而且閘極絕緣層13會被形成用以覆蓋該基板n以及 表單編號A0101 第8頁/共30頁 減些方法都可能不會確保可靠 1003383038-0 [0036] 201212239 〇 該底部閘極電極21。由氧化物半導體構成的主動層22會 被形成在該閘極絕緣層13之上。層間絕緣層15會被形成 用以覆蓋該主動層22。該層間絕緣層15之上的源極電極/ 沒極電極23/24會透過接觸孔被連接至該主動層22，而且 平坦化層17會被形成用以覆蓋該等源極電極/汲極電極 23/24。該主動層22可能係由一透明的氧化物半導體所形 成並且會在該等源極電極/汲極電極23/24之間形成通道 。開口會被形成在該平坦化層17中對應於該主動層22的 區域之中，而該發光單元的反向電極35則會被形成在該 孔徑之中。 [0037] 該有機EL係由下面所構成：被連接至該雙閘極TFT之該等 源極電極/汲極電極23/24中其中一者的像素電極31 ;該 反向電極35 ;以及中間層33，其包含被設置在上面兩者 之間的發光層。該像素電極31的功能係當作陽極；而該 反向電極35的功能則係當作陰極，同時充當該雙閘極TFT 的問極電極TG。 〇 w [0038] 該Cst係由第—電極41以及第二電極43所構成，其中，該 閘極絕緣層13以及該層間絕緣層15會被插設在該等第一 電極41以及第二電極43之間。 [0039] 在本實施例中’陰極電壓（也就是，負電壓）會被施加至 該發光單元的反向電極35 (其係該雙閘極TFT的閘極電極 TG) ’而正電壓則會被施加至該底部閘極電極21，俾使得 該主動層22在形成η通道中會受到支持，從而將vth移到 正數值。 100122663 表單編號A0101 第9頁/共30頁 1003383038-0 201212239 [0040] 圖3至7所不的係根據本發明—實施例，用於製造〇LED顯 示裝置的程序的剖視圖，其包含雙閘極Tft。 [0041] 參考圖3，該雙閘極TFT的底部閘極電極21會被形成在基 板11之上。在形成該雙閘極TFT的底部閘極電極21之前， 緩衝層（圖中並未顯示）可能會先被形成在該基板n之上 。该緩衝層的功能可以防止或減少基板丨丨的雜質滲入被 排列在该基板11上方的層之中。該緩衝層可能包含氧化 矽（Si〇2)及/或氮化矽（SiNx)。 [0042] 該基板Π可以利用一包含3丨〇2的透明玻璃材料。另外， 該基板11亦可能包含塑膠材料。該基板丨丨可以包含一金 屬箔及/或一撓性基板。 [0043] 該底部閘極電極21可以利用選擇自下面所組成之群中的 金屬來形成：Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Al、Mo、W以 及Ti ;或者，該底部閘極電極21可以利用金屬合金來形 成，例如：A卜Nd合金、Mo-W合金以及類似物，但是並 不受限於此。事實上，該底部閘極電極21可以考量各種 特性或特徵（例如相鄰的層、平坦化效果、電阻、可構性 或是類似的特性或特徵）而利用各式各樣的材料來形成。 [0044] 參考圖4，閘極絕緣層13以及主動層22會依序被形成在嗜 底部閘極電極21之上。 [〇〇45]該閘極絕緣層1 3會被形成在該基板丨丨之上以及該底部閘 極電極21之上。該閘極絕緣層丨3可能係利用絕緣材料（其 包含氧化矽或氮化矽）來形成，或者，可能係利用絕緣有 機材料來形成。 100122663 表單編號A0101 第10頁/共30頁 1003383038-0 201212239 [0046] Ο [0047] [0048]
而後，该主動層22便會被形成在該閘極絕緣層13之上。 °亥主動層22可能包含重疊該底部閘極電極21的通道區， 、且可能包含氧化物半導體。該主動層22可能包含選擇 自由下面所纽成之群中的至少其中一個元素：In、Ga、 Ζπ ^ Sn x 〇u 、Ge、Hf以及As。舉例來說，該氧化物半導 體可能包含下面至少其中-者：ZnG、Sn()、ΐη〇、 Zn2SnO、r Λ n 2 2 3 4 Ga203及/或1^^。同樣地，該主動層22亦可 透月的氧化物半導體來形成。舉例來說，該透明 ，化物半導體可能包含：氧化鋅、氧化錫、Ga in_Zn 氧化物、I。。k Zn氧化物及/或In_Sn氧化物，但是並不受 限於此。該主動層22可以利用物理沈積的濺鍍方法來形 邊主動層22可以根據對應於該TFT的阻值藉由控制氧 化物的衫⑥軸。 乡圖5層間絕緣層15以及源極電極/汲極電極23/24 會依序被形成該主動詹22之上。 I先忒層間絕緣層15會被形成在該基板之上以及該主 動層22之f* ^ 。該層間絕緣層15可能係利用絕緣材料（其包 匕夕或氣化矽）來形成，或者，可能係利用絕緣有機 材料來形成。 [0049] 夕個接觸孔會藉由選擇性移除該層間絕緣層1 5而被形成 而具有單層或多層的該等源極電極/汲極電極2 3/24則 曰被升/成4層間絕緣層15之上，以便覆蓋該等接觸孔。 〇玄等源極電極/及極電極23/24會透過該等接觸孔分別接 觸β主動層22的兩側。該等源極電極/沒極電極23/24可 100122663 以利用-導體材料來形成，舉例來說 表單編號Α0101 金屬（其包含：Cr 第11頁/共30頁 1003383038-0 201212239 、Pt、Ru、Au、Ag、MO、A1、W、Cu及/或AINd)或是金 屬或導體氧化物（其包含：ITO、GIZO、GZO、AZO、 IZO(InZnO)或ΑΖΟ(ΑΙΖηΟ)) 〇 [0050] [0051] [0052] [0053] 參考圖6 ’平坦化層17會被形成在該基板η之上以及該等 源極電極/汲極電極23/24之上，而且該平坦化層17因而 會發揮保護及平坦化位於其下方或之下的雙閘極TFT。該 平坦化層17可以藉由各式各樣方法中其中一者來形成， 並且可以利用有機材料（其包含環苯丁烯（BCB)或丙烯）或 是無機材料（其包含SiNx)來形成。同樣地，該平坦化層 Π可被形成單層、雙層或是多層。 像素電極31會被形成在該平坦化層17之上，並且透過接 觸孔29被電連接至該等源極電極/汲極電極23/24中的其 中一者。 該像素電極31可能係利用各種導體材料中其令一者所形 成。在朝基板11產生影像的底部發射類型〇LED顯示裝置 中，s亥像素電極31可能係透明的電極並且可以利用具有 高功函數的材料來形成’其包含：IT〇、IZ〇、Zn〇及/或
In2〇3 °在背向基板11產生影像的頂端發射類型0LED顯示 裝置中，該像素電極31可能係反射的電極並且可能包含 選擇自由下面所組成的群之中：Ag、Mg、A1、pt、pd、 Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca以及它們的組合。具有高 功函數包含ITO、IZO、ZnO或In2〇3的材料可能會進一步 被形成於其上。 像素定義層（PDL) 19會被沈積在包含該像素電極31的基 100122663 表單編號A0101 第12頁/共30頁 1003383038-0 201212239 板11之上。該PDL 19會定義單元像素部。該PDL 19可能 係根據旋塗方法，利用有機絕緣材料所形成，該有機絕 緣材料包含選擇自由下面所組成之群中的至少其中一種 材料：聚亞醯胺、聚醯胺、丙烯酸系樹酯、BCB以及酚樹 S旨。該PDL 19亦可能係利用包含選擇自下面所組成之群 組中的無機絕緣材料所形成：Si〇 SiNx、A10、 2 2 3
CuOx、Tb4〇7、Y2〇3、Nb2〇5以及Pr2〇3。同樣地，該PDL 19亦可能具有多層的結構’其中，有機絕緣材料以及無 機絕緣材料會交替的方式被形成。 [0054]第一開口 27會藉由姓刻該PDL 19和該平坦化層17之中對 應於該主動層22的部分而形成。第二開口 37同樣會被蝕 刻與形成，用以露出該像素電極31的一部分。 [_參考圖7，包含發光層的中間層33會被形成在該第二開口 37之中’而反向電極35則會被形成在該基板n之上，用 以覆蓋至少該中間層3 3。 Q [〇〇56]該中間層33可能具有單層或多層的結構，其中，會形成 下面之中的一或多層：發射層（EMissive uyer，ΕΜΙ〇 、電洞傳輸層（Hole Transport Layer，HTL)、電洞 注入層（Hole Injection Layer，HIL)、電子傳輸層 (Electron Transport Layer，ETL)及/或電子注入層 (Electron Injection Layer EIL)。 [0057] [0058] 100122663 "玄中間層3 3可以利用低分子或高分子有機材料來形成。 於6亥中間層33係利用低分子有機材料所形成的情況中， 以4EML為基準，該中間層33的結構可能係該HTL和該 表單編號A0101 第13頁/共30頁 1003383038-0 201212239 HIL會朝該像素電極31被堆疊，而該ETL和該EIL則會被 堆®在比較靠近έ亥反向電極3 5的地方。除了該些層之外 ，還可旎會據以堆璺各式各樣的層。此處，可以使用的 有機材料包含銅酞花青（copper phthal〇cyanine ’
CuPc)、（N’N-二（萘-1-基yi)_N N，_ 二苯基聯苯胺 ，NPB)、三（8-羥基喹啉）鋁（1：1^5 (8-hydroxyquinoline) aluminum) (Alq3)或類似物 〇 [0059] 於該中間層3 3係利用高分子有機材料所形成的情況中， 以該EML為基準，該中間層33的結構可能係僅有該HTL會 被堆疊在比較靠近該像素電極31的地方。該HTL可能會利 用聚（2, 4)乙烯二羥基噻吩
(p〇ly-(2,4)-ethylene-dihydroxy-thiophene(PED 〇Τ))或是聚苯胺（PANI)，根據噴墨印刷法或是旋塗法被 形成在該像素電極31之上。此處，可能會藉由使用一般 的方法（其包含喷墨印刷法、旋塗法或是使用雷射的熱轉 印法）形成一高分子的有機材料，其包含：以聚伸笨基伸 乙烯基（PPV)為基礎的材料、以聚芴為基礎的材料或是類 似物。 [0060] 該反向電極35可能會被沉積在該基板u的整個表面之上 並且可此會覆蓋δ玄等弟一開口 27以及第二開口 37。在 根據本發明一實施例的0LED顯示裝置中，該像素電極Μ 會被當作陽極，而該反向電極35則會被當作陰極。气反 向電極35會覆蓋該第一開口27並且可當作面向該底部閘 極電極21的頂端閘極電極TG，而且會覆蓋該第二開口 μ 100122663 表單編號Α0101 第14頁/共30頁 1003383038-0 201212239 [0061] Ο [0062] Ο [0063] [0064] 並且可當作面向該像素電極31的陰極。 在朝基板11產生影像的底部發射類型〇LED顯示裝置中， 該反向電極35係反射電極。此反射電極可以利用具有低 功函數的材料來形成並且可能係選擇自由下面所組成的 群之中：Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr 、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al以及它們的組合。在朝反 向電極35產生影像的頂端發射類型〇LED顯示裝置中，該 反向電極35可能係透明電極並且可能會被形成而使得具 有低功函數且係選擇自由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni 、Nd、Ir、Cr、Li、Ca以及它們的組合所組成的群之中 的金屬會先被沉積，接著再藉由使用透明的導體材料（其 包含ITO、IZO、ZnO及/或In2〇3)於其上形成輔助電極層 或是匯流排電極線。 圖7中雖然並未顯示；不過，密封部件（圖中並未顯示）以 及濕氣吸收劑（圖中並未顯示）亦可能會進一步被排列在 該反向電極35之上，以便保護該EML，使其不會受到外部 濕氣或氡氣的破壞。 圖8與9所示的係根據本發明一實施例的雙閘極T F T的電氣 特徵的關係圖。 圖8所示的係根據本發明實施例，沒有施加電壓至雙閘極 TFT之頂端閘極電極的情況（也就是，當該雙閘極TFT以和 習知單閘極TFT實質上相同的方式來操作時）以及-3乂和-6V分別被施加至雙閘極TFT之頂端閘極電極的情况中，介 於底部閘極-源極之間的電壓（閘極電壓V g)特徵曲線以及 100122663 表單編號A0101 第15頁/共30頁 1〇〇3383〇38-〇 201212239 介於汲極-源極之間的電流（汲極電流I d )特徵曲線。在圖 8的關係圖中，水平軸代表閘極電壓，而垂直軸代表没極 電流。另外，圖8的關係圖還圖解介於汲極-源極之間， 分別為5. IV和0. IV的電壓（汲極電壓Vds)。 [0065] 參考圖8，在習知的單閘極TFT之中，Vth比較靠近一負電 壓；但是，在根據本發明實施例的雙閘極TFT之中，Vth 會向右移動，並且因而會移到比較正值的電壓。 [0066] 舉例來說，當-3V或-6V被施加至頂端閘極電極時，Vg分 別為約6V與12V。 [0067] 圖9所示的係Vth相對於被施加至根據本發明實施例之雙 閘極TFT的頂端閘極電極的偏壓電壓的變化。圖9之關係 圖中的左侧圖對應的係主動層的長度為3 6 /z m的情況，而 圖9之關係圖中的右側圖對應的則係主動層的長度為1 8 // m的情況。 [0068] 參考圖9，當0V、-3V以及-6V的偏壓電壓分別被施加至 頂端閘極電極時，V th會移到正電壓。此處，當主動層的 長度縮短時，Vth會進一步提高。 [0069] 同樣地，當介於該主動層以及該頂端閘極電極之間的距 離D改變時，舉例來說，當該距離D分別被設為800A、 1 600A以及2000A時，Vth變化會隨著該距離D縮減而增加 。然而，不論距離D的變化為何，當偏壓電壓降低時，
Vth都會移到一比較正值的電壓。 [0070] 圖10所示的係根據本發明一實施例的OLED顯示裝置的一 部分的電路圖。圖11所示的係圖1 0的OLED顯示裝置的像 100122663 表單編號A0101 第16頁/共30頁 1003383038-0 201212239 [0071] 素中所包含的TFT的平面圖。 參考圖10，該OLED顯示裝置包含：有機發光面板1〇(); 掃描驅動器200 ;資料驅動器300 ;以及時序控制器4〇〇 [0072] Ο 該有機發光面板1〇〇包含：複數條掃描線81至如；複數條 資料線D1至Dm ;以及複數個像素p。該等複數條掃描線^ 至Sn彼此分離實質上均勻的距離，陣列排列在多列之中（ 舉例來說，延伸在财向之中），並料別提供多個掃描 訊號。該等複數條資料線D1至Dm彼此分離實f上均句的田 距離，陣列排列在多行之中（舉例來說，延伸在行方向之 中）’、並且分別提供多個f料訊號^該等複數條掃描線^ X及該等複數條資料線D1至如會陣列排列在矩陣之 中，並且會在個別的交叉區域處形成像素。 [0073] 你评彳田·驅動器 ❹ 按主琢寻複數條掃描線81至如， 並且施加掃描轉至料複數條掃描線Μ·中的每— Ϊ壓其二Γ描訊號具有間極導通電壓以及閑極關閉 *描驅動器·可能會以讓分別被施加至 電壓=、Γ至如的複數刪訊號依序具有開極“ 通—中’被連接至對應c導 會開啟。 ㈣線的切換電晶體便 100122663 複數條資料線D1$n ^rr 面板m的該等 號至該等複數m i細加用以表示灰階的資料訊 條貧料線D_m中的每—條。該資料驅動 表單編號Α〇1〇ι 第17頁/共30頁 1003383038-0 [0074] 201212239 器綱會將對應於不同灰階從時序控制㈣〇處輸入的輸 入影像資料Data轉換成電壓或電流形式的資料訊號。 [0075] [0076] [0077] 該時序控制H4GG可能會接收輸人影像f料㈣，並且從 外柏圖化控制器（圖中並未顯示）處接收輸入控制訊號 ，用以控制該輸入影像資料Data的顯示。該輸入控制訊 號可能包含：水平同步訊號Hsune、垂直同步訊號 以及主時脈MGLK。該時序控魏_會提供該輸人影像資 料Data給該資料驅動器3QG，並且產生及分別提供掃描控 制訊號CONT1以及資料控制訊號⑶呢給該掃描驅動器 200以及該資料驅動器300。該掃描控制訊號⑶耵丨可能 包含：掃㈣始訊號SSP，帛以表示掃描開始；以及複數 個時脈訊號SCLK。該資料控制訊號⑶叮？則可能包含： 時脈§fl號，以及水平同步化開始訊號STH，用以表示提供 該輸入影像資料D a t a給特殊列上的某一個像素。 s亥等像素P中的母一者皆包含：切換元件，用以控制每一 個像素的操作；以及TFT和發光單元，它們係用以驅動每 一個像素的驅動元件。 該TFT係包含氧化物半導體的雙閘極TFT，並且可能會被 形成以該發光單元的陰極作為頂端閘極電極的NMOS電晶 體。舉例來說’該TFT可能係如上面所述之本發明的一實 施例。 參考圖11，該TFT包含··位於底部閘極電極21上面的主動 層22 ;和該主動層22的側邊重疊的源極電極/汲極電極 23/24 ;以及第一開口 27 ’其對應於該主動層22的中央 100122663 表單編號A0101 第18頁/共30頁 1003383038-0 [0078] 201212239 部分，以便形成該頂端閘極電極。 [0079] 閘極絕緣層會被插設在該底部閘極電極21和該主動層2 2 之間；該等源極電極/汲極電極23/24會接觸該主動層22 ’而在它們之間插設層間絕緣層；而且平坦化層以及PDL 會被形成在該等源極電極/汲極電極23/24的上面。藉由 蝕刻平坦化層以及該PDL，該第一開口27會被形成在對應 於該主動層22的該中央部分的位置處。 [麵]於該TFT使用在0LED顯示裝置的情況中，充當陰極的電極 層可能會被形成在該第一開口27之中，並且還可以充當 頂端閘極電極。沿著圖11的直線A_A，所取得的剖面圖解 在圖6的TFT區域之中。 [0081] 在上面的實施例中，該雙閘極TFT雖然係運用在OLED顯示 裝置之中；不過，根據本發明的其它實施例，該雙閘極 TFT亦可以使用在各種其它類型的顯示裝置之中，舉例來 說，包含會被施加固定電壓之電極層的顯示裝置。 [0082] 根據本發明的實施例’可以使用會被施加恆定電壓的既 有電極層作為該雙閘極TFT的頂端閘極電極，因而可以簡 化製造過程以及模組式結構，而且可以提高孔徑比。 [0083] 本文雖然已經參考本發明的示範性實施例來特別顯示且 說明過本發明；不過，熟習本技術的人士便會瞭解，可 在其中進行形式和細節的各種變化，其並不會脫離由下 面申請專利範圍所定義之本發明的精神與範_。 【圖式簡單說明】 [0084] 參考隨附的圖式來詳細說明本發明的示範性實施例會更 100122663 表單編號A0101 第19頁/共30頁 1003383038-0 201212239 明白本發明的上面以及其它特點與優點，其中： [0085] [0086] [0087] [0088] [0089] [0090] [0091] [0092] [0093] [0094] [0095] [0096] [0097] 圖1所示的係根據本發明一實施例的一雙閘極薄膜電晶體 (TFT)的剖視圖，其包含一氧化物半導體； 圖2所示的係根據本發明一實施例的一有機發光二極體 (OLED)顯示裝置的剖視圖，其包含一雙閘極TFT ; 圖3至7所示的係根據本發明一實施例，用於製造一 OLED 顯示裝置的程序的剖視圖，其包含一雙閘極TFT ; 圖8與9所示的係根據本發明一實施例的雙閘極T F T的電氣 特徵的關係圖； 圖10所示的係根據本發明一實施例的一OLED顯示裝置的 一部分的電路圖；以及 圖11所示的係圖10的OLED顯示裝置的一像素中所包含的 一 TFT的俯視圖。 【主要元件符號說明】 11基板 13閘極絕緣層 15層間絕緣層 17平坦化層
19 PDL 21底部閘極電極 22主動層 100122663 表單編號A0101 第20頁/共30頁 1003383038-0 201212239 [0098] 23 汲極電極 [0099] 24 源極電極 [0100] 25 頂端閘極電極 [0101] 27 開口 [0102] 29 接觸孔 [0103] 31 像素電極 [0104] 33 中間層 [0105] 35 反向電極 [0106] 37 開口 [0107] 41 第一電極 [0108] 43 第二電極 [0109] 100 有機發光面板 [0110] 200 掃描驅動器 [0111] 300 貢料驅動益 [0112] 400 時序控制器 100122663 表單編號 A0101 第 21 頁/共 30 頁 1003383038-0

Claims (1)

  1. 201212239 七、申請專利範圍： 1 . 一種雙閘極薄膜電晶體（TFT)，其包括：位於基板之上的 第一閘極電極；位於該第一閘極電極之上的主動層；位於 該主動層之上的源極電極與汲極電極；平坦化層，其位於 該基板以及該等源極電極和汲極電極之上，並且具有對應 於該主動層的開口；以及位於該開口之中的第二閘極電極 〇 2 .如申請專利範圍第1項的雙閘極TFT，其中，該主動層包 括氧化物半導體。 3 .如申請專利範圍第1項的雙閘極TFT，其進一步包括：介 於該底部閘極電極以及該主動層之間的閘極絕緣層；以及 介於該主動層以及該等源極電極和汲極電極中至少一部分 之間的層間絕緣層。 4 .如申請專利範圍第1項的雙閘極TFT，其中，正電壓會被 配置成被施加至該第一閘極電極，而負電壓會被配置成被 施加至該第二閘極電極。 5 .如申請專利範圍第1項的雙閘極TFT，其中，該第二閘極 電極係有機發光二極體（0LED)顯示裝置的陰極電極。 6 . —種有機發光二極體（0LED)顯示裝置，其包括：像素電 極，其會被電連接至薄膜電晶體（TFT)並且被放置在平坦 化層之上；像素定義層（PDL)，其位於該像素電極之上並 且具有第一開口和第二開口，該第一開口會對應於該TFT 的主動層露出該平坦化層的一部分並且係藉由蚀刻該P D L 以及該平坦化層而形成，而該第二開口則會露出該像素電 極的一部分並且係藉由蝕刻該PDL而形成；以及被放置在 100122663 表單編號A0101 第22頁/共30頁 1003383038-0 201212239 該第一開口以及該第二開口之中的反向電極。 7 .如申請專利範圍第6項的0LED顯示裝置，其中，TFT包括 :位於基板之上的第一閘極電極；位於該第一閘極電極之 上的主動層；以及位於該主動層之上的源極電極與汲極電 極0 8 .如申請專利範圍第7項的0LED顯示裝置，其進一步包括： 介於該第一閘極電極以及該主動層之間的閘極絕緣層；以 及介於該主動層以及該等源極電極和汲極電極中至少一部 分之間的層間絕緣層。 9 .如申請專利範圍第7項的0LED顯示裝置，其中，正電壓會 被配置成被施加至該第一閘極電極，而負電壓會被配置成 被施加至該第二閘極電極。 10 .如申請專利範圍第6項的0LED顯示裝置，其中，該等源極 電極和汲極電極中的其中一者會被連接至該像素電極。 11 .如申請專利範圍第6項的0LED顯示裝置，其中，該反向電 極係該TFT的第二閘極電極。 12 .如申請專利範圍第6項的OLED顯示裝置，其中，該主動層 包括氧化物半導體。 13 . —種製造有機發光二極體（OLED)顯示裝置的方法，該方 法包括：在平坦化層之上形成像素電極，而且其會被電連 接至薄膜電晶體（TFT);於該像素電極之上形成像素定義 層（PDL);藉由蝕刻該PDL以及該平坦化層形成第一開口 ，用以對應於該TFT的主動層露出該平坦化層的一部分， 並且藉由蝕刻該PDL形成第二開口，用以露出該像素電極 的一部分；以及在該第一開口以及該第二開口之中形成反 向電極。 100122663 表單編號A0101 第23頁/共30頁 1003383038-0 201212239 ·如申請專利«第13項的方法，其進一步包括在形成該像 素電極的作業之前先進行下面作業：在基板之上形成第一 閘極電極；在該第-問極電極之上形成該主動層；在該主 動層之上形成源極電極和没極電極；以及在該等源極電極 和汲極電極之上形成該平坦化層。 如申請專利範圍第14項的方法，其中，該像素電極會被電 連接至該等源極電極和沒極電極中A中一者。 如申請專利範圍第U項的方法，其中，該反向電極係對應 於该第-閘極電極的第二間極電極。 如申請專利範圍第14項的方法，其進-步包括：在該第- 和電極以m動層之間形成_騎層；以及在該主 層乂及β等源極電極和没極電極中至少—部分之間形成 層間絕緣層。 =請專利範圍第13項的方法，其進-步包括在形成該反 2電極之前先在該第二開口之中形成發光層。 I種製造雙祕薄膜電晶體（TFT)时法該方法包括： 2基板之上形成第-㈣電極；在該第-閘極電極之上形 ^動層；在該主動層之上形成源極電極與汲極電極；在 =源極電極和難電極之上形成平坦化層；藉由關該 =化層來形成對應於該主動層的開口；以及在該開口之 形成第二閘極電極。 專利範圍第19項的方法’其中，該第二閘極電極可 有機發光二極體（〇咖）顯示裝置的陰極電極。 15 16 17 18 19 20 100122663 表單編號A0101 第24頁/共30頁 1003383038-0
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