具有改进的白平衡的平板显示器的制作方法

文档序号:8156417阅读:212来源:国知局
专利名称:具有改进的白平衡的平板显示器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种全色平板显示器,特别是通过使用MIC/MILC工艺使在每个R、G和B单位像素中的驱动晶体管的沟道层具有不同的电流迁移率(current mobilities)从而能够实现白平衡的平板显示器和制造该平板显示器的方法。
背景技术
通常,如图1所示,一平板显示器的有机发光二极管(OLED)包括布置成矩阵形式的多个象素100。每个象素100由三个单位像素(unit pixel)组成,即,一个表现红色(R)的单位像素110R,一个表现绿色(G)的单位像素120G,一个表现蓝色(B)的单位像素130B。
所述R单位像素110R包括一个红色电致发光(electroluminescence,EL)装置115,该装置包括一红色(R)发光层;一个用于向所述红色EL装置115供应电流的驱动晶体管113;和一个用于开关从所述驱动晶体管113供应到所述红色EL装置115的电流的开关晶体管111。
所述G单位像素120G包括一个绿色EL装置125,该装置包括一绿色(G)发光层;一个用于向所述绿色EL装置125供应电流的驱动晶体管123;和一个用于开关从所述驱动晶体管123供应到所述绿色EL装置125的电流的开关晶体管121。
所述B单位像素130B包括一个蓝色EL装置135,该装置包括一蓝色(B)发光层;一个用于向所述蓝色EL装置135供应电流的驱动晶体管133;和一个用于开关从所述驱动晶体管133供应到所述蓝色EL装置135的电流的开关晶体管131。
常规地,一OLED装置的R、G和B单位像素110R、120G和130B的所述驱动晶体管113、123和133具有相同尺寸,也就是具有相同的沟道层的宽度W与长度L的比率W/L,并且按照它们发光效率的顺序,所述EL装置的顺序为B、R和G单位像素。在所述常规的OLED中,由于R、G和B单位像素110R、120G和130B的所述驱动晶体管113、123和133的沟道层的尺寸相同,而所述R、G和B的EL装置115、125和135的发光效率彼此不同,所以很难实现白平衡。
为了实现所述白平衡,对于具有高发光效率的EL装置例如绿色EL装置,应该供应一个相对小量的电流,且对于具有较低发光效率的红色和蓝色EL装置,应该供应一个相对大量的电流。
这里,当所述驱动晶体管处于饱和状态时,由于通过所述驱动晶体管流到所述EL装置的电流Id开始流动,所述电流表达如下(1)Id=CoxμW(Vg-Vth)2/2L因此,为了实现白平衡而控制流到所述EL装置的电流的一种方法是使得R、G和B单位像素的驱动晶体管的尺寸(也就是,所述沟道层的宽度W和长度L的比率W/L)不同,并且因此控制流到所述R、G和B单位像素的EL装置的电流量。根据所述晶体管的尺寸控制流到所述EL装置的电流量的方法公开在日本特开专利公告第2001-109399中。在该日本专利中,根据每个R、G和B单位像素中的EL装置的发光效率,将所述R、G和B单位像素的驱动晶体管的尺寸形成为不相同。也就是,通过使具有高发光效率的表现绿色(G)的单位像素的驱动晶体管的尺寸小于具有相对低发光效率的表现红色(R)或蓝色(B)的单位像素的驱动晶体管的尺寸,来控制流到所述R、G和B单位像素的EL装置的电流量。
实现所述白平衡的另一种方法是使所述R、G和B单位像素的发光层的大小不同,这公开在日本特开专利公告第2001-290441号上。在该日本专利中,根据所述R、G和B单位像素的EL装置的发光效率,通过使发光面积不同而使从所述R、G和B单位像素上产生相同的发光。也就是,通过使具有低发光效率的R或B单位像素的发光面积大于具有相对高发光效率的G单位像素的发光面积从而在所述R、G和B单位像素上产生相同的发光。
但是,在上述实现白平衡的常规方法中,所述R、G和B单位像素中的具有低发光效率的单位像素的发光面积变大,或者增加所述R、G和B单位像素中具有低发光效率的单位像素的晶体管的尺寸。这会造成每个单位像素的充电面积增加的问题,且因此不易将本发明应用在高分辨率的显示中。

发明内容
本发明的一个方面在于提供一种平板显示器及其制造方法,其中可以实现白平衡而不增加象素的面积。
本发明的另一个方面在于提供一种平板显示器及其制造方法,其中通过使R、G和B单位像素中驱动晶体管的沟道层具有不同的电流迁移率,可以实现白平衡。
本发明的又一个方面在于提供一种平板显示器及其制造方法,其中通过使R、G和B单位像素中驱动晶体管的沟道层具有不同方向的结晶化,可以实现白平衡。
本发明的再一个方面在于提供一种平板显示器及其制造方法,其中可通过使R、G和B单位像素中驱动晶体管的沟道层的电阻值不同来实现白平衡。
本发明的还有一个方面在于提供一种平板显示器及其制造方法,其中通过使包括在每个R、G和B单位像素的驱动晶体管的沟道层内的一非结晶硅膜的长度不同,可以实现白平衡。
根据本发明的一个示例性实施例,提供一种平板显示器,包括多个象素,其中每个象素包括R、G和B单位像素以分别表现红色(R)、绿色(G)和蓝色(B),并且每个单位像素包括至少一个晶体管,其中在R、G和B单位像素中的至少两个单位像素的晶体管包括电流迁移率不同的沟道层。
在R、G和B单位像素中的至少一个晶体管包括一沟道层,该沟道层在每个象素上具有相同的尺寸。所述R、G和B单位像素分别包括光发射装置。控制供应到每个单位像素的光发射装置的电流的晶体管包括在每个象素上尺寸都相同的沟道层,并且用于驱动具有所述单位像素的光发射装置中最高发光效率的光发射装置的晶体管的电流迁移率小于用于驱动具有相对低发光效率的光发射装置的晶体管的电流迁移率。
所述R、G和B单位像素的晶体管的沟道层可以由彼此具有不同结晶化方向的多晶硅膜制成。用于驱动具有所述光发射装置中最高发光效率的光发射装置的晶体管的沟道层可以由金属诱导结晶化(metal inducedcrystallization,MIC)多晶硅膜制成,并且用于驱动具有相对低发光效率的光发射装置的晶体管的沟道层可以由金属诱导横向结晶化(metal inducedlateral crystallization,MILC)多晶硅膜制成。
所述R、G和B单位像素还可分别包括由所述晶体管驱动的光发射装置,并且所述R、G和B单位像素包括一个用于驱动光发射装置的驱动晶体管和用于开启或关断所述驱动晶体管的开关晶体管。
所述R、G和B单位像素的所述开关晶体管的沟道层可以由MIC多晶硅膜制成。具有所述R、G和B单位像素中最高发光效率的单位像素的驱动晶体管具有一个由MIC多晶硅膜制成的沟道层,并且具有相对低发光效率的单位像素的驱动晶体管具有一个由MILC多晶硅膜制成的沟道层。
所述R、G和B单位像素的所述开关晶体管的沟道层可以由MILC多晶硅膜制成,以及具有所述R、G和B单位像素中最高发光效率的驱动晶体管可以具有一个由MIC多晶硅膜制成的沟道层,而具有相对低发光效率的单位像素的驱动晶体管可以具有一个由MILC多晶硅膜制成的沟道层。
具有所述R、G和B单位像素中最高发光效率的单位像素的开关晶体管和驱动晶体管可以具有由MIC多晶硅膜制成的沟道层,并且具有相对低发光效率的单位像素的驱动晶体管和开关晶体管可具有一个由MILC多晶硅膜制成的沟道层。
同样,在一个包括多个象素的平板显示器中,其中每个所述象素包括R、G和B单位像素,并且每个所述单位像素包括至少一个晶体管,提供了一种制造该平板显示器的方法,包括在一个绝缘衬底上形成一非结晶化的硅膜和在所述非结晶硅膜上形成一第一和一第二MILC掩模。所述方法还包括在所述衬底上淀积MILC用金属膜;使所述非结晶硅膜结晶成为一多晶硅膜,以使一个相应于所述第一和第二掩模的部分通过MILC方法结晶并且剩余部分通过MIC方法结晶;移去所述第一和第二掩模和金属膜;并且对所述多晶硅膜构图,而使得具有所述R、G和B单位像素中最高发光效率的一个单位像素的晶体管的半导体层由使用MIC方法结晶化的多晶硅膜制成,且具有相对低发光效率的单位像素的晶体管的半导体层由使用MILC方法结晶化的多晶硅膜制成。
同样,提供一种平板显示器,包括多个象素,每个所述象素包括R、G和B单位像素以分别表现红色(R)、绿色(G)和蓝色(B),每个所述单位像素包括一个晶体管,其中在R、G和B单位像素中的至少一个单位像素的晶体管包括一个由具有不同膜性能的硅层制成的沟道区。
在R、G和B单位像素中的至少两个单位像素的晶体管包括由至少一种不同膜性能的硅层制成的沟道区,并且在所述沟道区中的具有低电流迁移率的硅层的长度不同。
所述R、G和B单位像素分别包括光发射装置,并且对应于在所述R、G和B单位像素的光发射装置中具有最低发光效率的光发射装置的晶体管的沟道区不包括具有低电流迁移率的硅层,或包括具有低电流迁移率的硅层且其长度小于对应于具有相对高发光效率的光发射装置的晶体管的沟道区的长度。
所述沟道区由多晶硅层和非结晶化硅层制成,并且在沟道区中具有低电流迁移率的硅层由非结晶化硅层制成。
同样,在一个包括多个象素的平板显示器中,每个所述象素包括R、G和B单位像素以分别表现红色(R)、绿色(G)和蓝色(B),每个所述单位像素包括一个晶体管,单位像素,并且每个单位像素包括一个晶体管。提供一种制造所述平板显示器的方法,包括在一绝缘衬底上形成一非结晶化硅膜,在所述非结晶化硅膜上形成用于MILC的第一到第三掩模,并且在衬底上淀积用于MILC的金属膜。所述方法进一步包括将所述非结晶化硅膜结晶化成为一多晶硅膜,以使所述非结晶化硅膜仅部分地保持在所述第一到第三掩模下,去掉用于MILC的第一到第三掩模和用于MILC的金属膜,并且对所述多晶硅膜构图,以使存在于所述多晶硅膜之间的所述非结晶化硅膜形成所述R、G和B单位像素的晶体管上的半导体层,其中所述R、G和B单位像素的晶体管的沟道区的电阻值由在所述多晶硅膜之间存在的所述非结晶化硅膜的长度来决定。


通过对实施例的详细描述并参考附图,使本领域普通技术人员更明白本发明的上述的和其它特征及优点。
图1为一常规平板显示器的R、G和B单位像素的分布图;图2A、2B、2C和2D为制造根据本发明实施例的R、G和B单位像素的驱动晶体管的方法的视图;
图3示出根据MIC/MILC结晶方法时栅电压和漏电压之间的关系;图4A、4B、4C和4D为制造根据本发明另一个实施例的R、G和B单位像素的驱动晶体管的方法的剖面图。
具体实施例方式
下面将参考表示本发明实施例的附图对本发明进行详细地描述。但是,本发明可以用不同的形式实施并且不应被限制在这里叙述的实施例内。相反,这些被提供的实施例是为了使本公开完全和充分,并且向本领域普通技术人员充分表达本发明的范围。在附图中,为了清楚起见,层的厚度和区域都被放大。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的部件。
图2A、2B、2C和2D为制造根据本发明实施例的R、G和B单位像素的驱动晶体管的方法的视图。图2A、2B、2C和2D的剖面结构表示有机发光二极管中每个象素的所述R、G和B单位像素中的驱动晶体管。
参考图2A,在一个绝缘衬底200上形成一个图中未显示的缓冲层,并且在所述缓冲层上形成一非结晶化硅膜210。在所述非结晶化硅膜210上形成用于MILC的多个掩模221和225,并且在整个衬底表面上形成一个金属膜230。
所述用于MILC的掩模221和225形成在对应于待形成所述R和B单位像素的区域201和205上。由于用于MILC的掩模没有在待形成G单位像素的区域203上形成,所述金属膜230被形成为与所述非结晶化硅膜210直接接触。虽然在本发明中使用氧化膜作为MILC用掩模221和225,如感光膜的其它膜也可以代替所述氧化膜。
参考图2B,通过进行一个结晶化工艺,所述非结晶化硅膜210结晶化成为一多晶硅膜240。这里,通过所述MIC和MILC方法形成所述多晶硅膜240,其中对应于掩模221的多晶硅膜240的部分241经由MILC方法结晶,且对应于掩模225的部分245也用MILC方法结晶。直接与所述金属膜230接触的部分243,也就是包括待形成所述G单位像素的区域203的剩余部分243经由MIC方法完全结晶。
参考图2C,在去掉用于MILC的掩模221和225及所述金属膜230后,通过使用一个用于形成所述驱动晶体管的半导体层的掩模(图中未显示)对所述多晶硅膜240构图,以形成所述R、G和B单位像素的驱动晶体管的半导体层251、253和255。这里,所述单位像素的驱动晶体管的半导体层251、253和255的尺寸全部相同。
在所述R、G和B单位像素中,R单位像素的驱动晶体管的半导体层251由通过MILC方法结晶化的所述多晶硅膜241构成。G单位像素的驱动晶体管的半导体层253由通过MIC方法结晶化的所述多晶硅膜243构成。B单位像素的驱动晶体管的半导体层255由通过MILC方法结晶化的所述多晶硅膜245构成。
参考图2D,在所述衬底上包括所述半导体层251、253和255上形成一栅绝缘膜260,在所述栅绝缘膜260上形成每个单位像素的驱动晶体管的栅极271、273和275。分别使用栅极271、273和275作为掩模,通过执行将所希望导电类型的杂质掺入到所述半导体层251、253和255的离子注入,形成每个驱动晶体管的源/漏区281、283和285。
尽管在附图中未显示,在整个衬底表面上可以形成一个层间绝缘膜。可以通过刻蚀所述层间绝缘膜和栅绝缘层260形成用于露出所述源/漏区281、283和285的接触孔,并且可以形成穿过所述接触孔与所述源/漏区281、283和285电连接的源/漏区,因此制造出所述驱动晶体管。
在使用上述方法制造的本发明的平板显示器中,所述R、G和B单位像素的所述驱动晶体管可以包括具有同样长度Lrc、Lgc和Lbc的沟道层。所述R和B单位像素的驱动晶体管可以分别包括由以MILC方法结晶的多晶硅膜241和245制成的沟道层,并且所述G单位像素的驱动晶体管可以包括由以MIC方法结晶的多晶硅膜243制成的沟道层。因此,所述R、G和B单位像素的驱动晶体管可以具有相同尺寸的沟道层。而且,所述沟道层的电流迁移率可以根据所述R、G和B单位像素的驱动晶体管的所述沟道层的结晶化方向而改变。
具有低发光效率的所述R和B单位像素的驱动晶体管的所述沟道层可以由具有高电流迁移率的、以MILC方法结晶的多晶硅膜241和245制成,而具有较高发光效率的所述G单位像素的驱动晶体管的所述沟道层可以由具有低电流迁移率的、以MIC方法结晶的多晶硅膜243制成。
因此,根据本发明的实施例,通过根据所述R、G和B单位像素的EL装置的发光效率改变所述沟道层的结晶化方向,可以确定所述沟道层的电阻值,具有相对低发光效率的所述R和B单位像素的驱动晶体管的所述沟道层由按照MILC方法结晶的多晶硅膜制成,其具有与沟道长度同一方向上的结晶化方向,也就是水平方向,并且因此具有相当低的电阻值。同样,具有相对高发光效率的所述G单位像素的驱动晶体管的所述沟道层由按照MIC方法结晶的多晶硅膜制成,其具有垂直于沟道长度方向的结晶化方向,也就是垂直方向,并且因此具有相当高的电阻值。
因此,通过使所述R、G和B单位像素的沟道层的尺寸相同并且使它们的结晶化方向不同,并且因此使电流迁移率彼此不相同,可以实现本发明的白平衡。
图3为包括通过MIC和MILC方法结晶的半导体层的薄膜晶体管的栅电压和漏电压之间关系的视图。图3表示即使在所述薄膜晶体管具有相同的尺寸(W/L)和沟道方向的情况下,根据所述沟道层的多晶硅膜的微细结构,电流量也可以不同。
参考图3,应该注意到MILC多晶硅薄膜晶体管中所述漏极电流相对于栅电压的特征曲线优于MIC多晶硅薄膜晶体管中所述漏极电流相对于栅电压的特征曲线。因此所述由以MILC方法结晶的多晶硅膜制成的薄膜晶体管的电流迁移率高于由以MIC方法结晶的多晶硅膜制成的薄膜晶体管的电流迁移率。
因此,在本发明的一个实施例中,具有相对较高发光效率的所述绿色单位像素的驱动晶体管的沟道层由MIC多晶硅膜制成,并且具有相对较低发光效率的所述红色和蓝色单位像素的驱动晶体管的沟道层由MILC多晶硅膜制成。通过使流过所述红色或蓝色单位像素的驱动晶体管的电流高于流过所述绿色单位像素的驱动晶体管的电流可以实现白平衡。
在本发明的一个实施例中,即使根据所述R、G和B的EL装置的发光效率使驱动晶体管的沟道层由通过MIC和/或MILC方法结晶的多晶硅膜形成,所述MIC和/或MILC方法也可以应用于所述R、G和B单位像素的开关晶体管。例如,所有所述R、G和B单位像素的开关晶体管的沟道层可以由通过所述MIC方法和/或MILC方法结晶的多晶硅膜构成。或者,具有较高发光效率的所述G单位像素的开关晶体管可以具有由通过所述MIC方法结晶的多晶硅膜构成的沟道层,而具有较低发光效率的所述R或B单位像素的开关晶体管可以具有由用MILC方法结晶的多晶硅膜构成的沟道层。所述R、G和B单位像素的所述驱动晶体管和所述开关晶体管的半导体层可以具有与沟道方向相同或不同的结晶化方向。
即使本发明的一个实施例的所述沟道层被描述为通过所述MIC/MILC方法结晶,但所述R、G和B单位像素的驱动晶体管的沟道层可以具有彼此不同的结晶方法,以使本发明中可以使用彼此具有不同电流迁移率的所有结晶化方法。
图4A、4B、4C和4D为根据本发明另一个实施例的制造R、G和B单位像素的驱动晶体管的方法的工序剖视图。图4A、4B、4C和4D的剖视结构表示在有机发光二极管中每个象素的所述R、G和B单位像素的驱动晶体管。
参考图4A,尽管在附图中未显示,在一个绝缘衬底400上形成一个缓冲层,并且在所述衬底上形成一个非结晶硅层410。在所述非结晶化硅层410上形成多个用于MILC的掩模421、423和425及在整个衬底表面上形成一个金属层430。
将所述用于MILC的掩模421、423和425形成为彼此具有不同的宽度,其中所述掩模宽度从高到低的顺序为第二掩模423、第一掩模421和第三掩模425。所述第一掩模421被形成在相应地要形成所述R、G和B单位像素中的R单位像素的驱动晶体管(图1中的113)的区域,所述第二掩模423被形成在要形成所述G单位像素的驱动晶体管(图1中的123)的区域。所述第三掩模425被形成在要形成所述B单位像素的驱动晶体管(图1中的133)的区域。
参考图4B,执行结晶化工艺,以将所述非结晶硅膜410结晶为多晶硅膜440,其中相应于所述非结晶硅膜410中的掩模421、423和425的部分通过MILC方法结晶化成为多晶硅膜441、443和445。在所述掩模421、423和425之间的、直接与所述金属层430接触的部分使用MIC方法结晶化形成多晶硅膜447。
由于用于MILC的所述第一到第三掩模421、423和425彼此具有不同的宽度,对应于具有一相对较窄宽度的所述第三掩模425的多晶硅膜440的部分由MILC方法结晶化,并且对应于具有一相对较宽宽度的所述第一和第二掩模421和423的部分分别由MILC方法部分地结晶,留下未改变的所述非结晶硅膜411和413。
也就是,在对应于所述第一掩模421的多晶硅膜440之中,所述非结晶硅膜411存在于以MILC方法结晶的部分441之间。而且,在对应于所述第二掩模的多晶硅膜440之中,所述非结晶硅膜413存在于以MILC方法结晶化的部分443之间。由于所述第一掩模421的宽度相对小于所述第二掩模423的宽度,对应于所述第二掩模423的所述非结晶硅膜413的长度大于对应于所述第一掩模421的所述非结晶硅膜411的长度。
参考图4C,在去掉用于MILC方法的掩模421、423和425及所述金属层430后,通过使用形成半导体层用的掩模(图中未显示)对所述多晶硅膜440构图,形成用于所述R、G和B单位像素的驱动晶体管的半导体层451、453和455。在所述多晶硅膜440中通过所述MILC方法结晶化的部分441及存在于所述部分441之间的所述非结晶硅膜411形成了用于所述R、G和B单位像素中的所述R单位像素的驱动晶体管的所述半导体层451。在所述多晶硅膜440中通过所述MILC方法结晶化的部分443及存在于所述部分443之间的所述非结晶硅膜413形成了用于所述G单位像素的驱动晶体管的所述半导体层453。另一方面,在所述多晶硅膜中仅通过所述MILC方法结晶化的所述多晶硅膜445形成了用于所述B单位像素的驱动晶体管的所述半导体层455。
参考图4D,在整个所述衬底包括所述半导体层451、453和455的表面上淀积一个栅绝缘膜460。在所述膜460上淀积一导电材料如一金属膜,并且然后使用用于形成所述栅极的掩模(图中未显示)对所述导电材料构图,形成每个所述R、G和B单位像素的驱动晶体管的栅极471、473和475。然后,使用所述栅极471、473和475作为掩模将所期望导电类型的高浓度杂质离子注入到所述半导体层451、453和455内,形成所述驱动晶体管的源/漏区481、483和485。
即使在附图中未显示出,所述驱动晶体管可以通过下述步骤制造在整个所述衬底表面上形成一个层间绝缘膜,通过刻蚀所述层间绝缘膜和所述栅绝缘膜460形成露出所述源/漏区481、483和485的接触孔,并且形成穿过所述接触孔与所述源/漏区481、483和485电连接的源/漏电极。
在通过上述方法制造的根据本发明的平板显示器中,所述R单位像素的驱动晶体管的沟道层482可以由用MILC方法结晶化的多晶硅膜441和非结晶硅膜411制成。沟道层的长度Lrc为所述多晶硅膜441的长度Lr1和Lr2及所述非结晶硅膜411的长度Lra的总和,也就是,Lrc=Lr1+Lra+Lr2。所述G单位像素的驱动晶体管的沟道层484由用MILC方法结晶化的多晶硅膜443和非结晶硅膜413制成。沟道层总长度Lgc为所述多晶硅膜443的长度Lg1和Lg2及所述非结晶硅膜413的长度Lga的总和,也就是,Lgc=Lg1+Lga+Lg2。所述B单位像素的驱动晶体管的沟道层486由仅用MILC方法结晶化的多晶硅膜445制成,沟道层总长度Lbc等于所述多晶硅膜445的长度Lb。
在所述R、G和B单位像素的驱动晶体管中,由于沟道层482、484和486的长度相同,为Lrc=Lgc=Lbc,所述驱动晶体管的沟道层的电阻值根据包括在每个沟道层中的所述非结晶硅膜的长度而变化。而本发明的实施例可以构造成根据所述R、G和B单位像素的EL装置的发光效率来决定所述沟道层的电阻值,因为具有相对最低发光效率的所述B单位像素的沟道层486由以MILC方法结晶化的多晶硅膜制成,其沟道层的电阻值相对较低。
同样,具有相对较高发光效率的所述R或G单位像素的沟道层482或484包括在所述多晶硅膜之间的一个非结晶硅膜,使所述沟道层的电阻值相对增加。由于所述R单位像素的EL装置具有比所述G单位像素的EL装置更低的发光效率,在所述R单位像素的沟道层482中存在的所述非结晶硅膜411的长度Lra被形成为相对短于在所述G单位像素的沟道层484中存在的所述非结晶硅膜413的长度Lga。
因此,当根据本发明另一个实施例中的所述R、G和B单位像素的驱动晶体管的沟道层的长度被形成为相等时,在所述R、G和B单位像素的驱动晶体管的沟道层中存在的所述非结晶硅膜被形成为彼此具有不同的长度。因此,通过使所述驱动晶体管的沟道层的电阻值彼此不同而能够实现白平衡。
根据本发明的另一个实施例,通过进行结晶化处理以使通过所述MILC处理在所述沟道层中存在所述非结晶硅膜,从而改变所述R、G和B单位像素的驱动晶体管的所述沟道层的电阻值。但是,通过使用其它的结晶化处理代替所述MILC工艺,使所述沟道层包括彼此长度不同的非结晶硅膜,来改变所述R、G和B单位像素的驱动晶体管的电阻值,该方法也可以用在本发明中。尽管在所述B单位像素的驱动晶体管的沟道层中可能不存在非结晶硅膜,但本发明不限于上述的结构。而是,本发明甚至可以形成为一种结构,其中包括具有一电阻值的非结晶硅膜,该电阻值处于能够使所述R或G单位像素的沟道层实现白平衡的水平。
根据本发明的另一个实施例,在进行MILC结晶化时通过控制结晶化温度或结晶化时间,可以进行一结晶化处理使得在每个沟道层中存在一非结晶硅膜。可以用所述MILC多晶硅膜形成所述单位像素的开关晶体管的全部沟道区。所述R和G单位像素的驱动晶体管具有在所述多晶硅膜之间的一非结晶硅膜,且所述B单位像素的驱动晶体管可以具有一由多晶硅膜制成的沟道区。
在本发明的上述描述中,没有通过增加所述象素面积实现所述白平衡,而是通过改变所述R、G和B单位像素的沟道层的电流迁移率或电阻值来实现所述白平衡。
同样,通过使用MIC/MILC结晶化方法将非结晶硅膜结晶化成为所述多晶硅膜,并且于是形成具有不同电流迁移率的所述R、G和B单位像素的驱动晶体管的半导体层,本发明可以减低工艺成本并且简化工艺。
虽然为了说明的目的对本发明的优选实施例进行了公开,本领域普通技术人员应该明白,在不背离在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的条件下可以作出各种修改、添加和替代。
权利要求
1.一种平板显示器,包括多个象素,每个所述象素包括R、G和B单位像素以分别表现红色(R)、绿色(G)和蓝色(B),并且每个所述单位像素包括至少一个晶体管,其中所述R、G和B单位像素中至少两个单位像素的晶体管包括具有不同电流迁移率的沟道层。
2.如权利要求1所述平板显示器,其中所述R、G和B单位像素中至少一个晶体管的每个包括在每个象素中具有相同尺寸的沟道层。
3.如权利要求1所述平板显示器,其中每个所述R、G和B单位像素还包括一光发射装置,及用来控制供应到每个单位像素的所述光发射装置的电流的晶体管包括在每个象素中具有相同尺寸的沟道层。
4.如权利要求1所述平板显示器,其中每个所述R、G和B单位像素还包括由至少一个晶体管驱动的光发射装置,其中用来驱动所述单位像素的光发射装置之中具有最高发光效率的光发射装置的晶体管的电流迁移率小于驱动具有相对低发光效率的光发射装置的至少一个晶体管的电流迁移率。
5.如权利要求1所述平板显示器,其中所述R、G和B单位像素的所述晶体管的沟道层由彼此具有不同结晶化方向的多晶硅膜制成。
6.如权利要求5所述平板显示器,其中每个所述R、G和B单位像素还分别包括由所述晶体管驱动的光发射装置,其中用来驱动所述单位像素的光发射装置之中具有最高发光效率的光发射装置的晶体管的沟道层由金属诱导结晶化的多晶硅膜制成,且用来驱动具有相对低发光效率的光发射装置的晶体管的沟道层由金属诱导横向结晶化的多晶硅膜制成。
7.如权利要求1所述平板显示器,其中每个所述R、G和B单位像素还分别包括由所述晶体管驱动的光发射装置,并且每个所述R、G和B单位像素包括一用于驱动光发射装置的驱动晶体管和一用于开启或关断所述驱动晶体管的开关晶体管。
8.如权利要求7所述平板显示器,其中所述R、G和B单位像素的开关晶体管的所述沟道层由金属诱导结晶化的多晶硅膜制成,并且其中所述R、G和B单位像素之中具有最高发光效率的单位像素的驱动晶体管具有由金属诱导结晶化的多晶硅膜制成的沟道层,并且具有相对较低发光效率的单位像素的驱动晶体管具有由金属诱导横向结晶化的多晶硅膜制成的沟道层。
9.如权利要求7所述平板显示器,其中所述R、G和B单位像素的开关晶体管的所述沟道层由金属诱导横向结晶化的多晶硅膜制成,并且其中所述R、G和B单位像素之中具有最高发光效率的单位像素的驱动晶体管具有由金属诱导结晶化的多晶硅膜制成的沟道层,并且具有相对较低发光效率的单位像素的驱动晶体管具有由金属诱导横向结晶化多晶硅膜制成的沟道层。
10.如权利要求7所述平板显示器,其中在所述R、G和B单位像素之中具有最高发光效率的单位像素的一开关晶体管和一驱动晶体管具有由金属诱导结晶化的多晶硅膜制成的沟道层,并且具有相对较低发光效率的单元象素的驱动晶体管和开关晶体管具有由金属诱导横向结晶化的多晶硅膜制成的沟道层。
11.在一平板显示器中,其中所述平板显示器包括多个象素,每个象素包括R、G和B单位像素,并且每个所述单位像素包括至少一个晶体管,制造所述平板显示器的方法包括在一绝缘衬底上形成一非结晶硅膜,在所述非结晶硅膜上形成用于金属诱导横向结晶化的第一掩模和第二掩模;在所述整个衬底上淀积用于金属诱导横向结晶化的金属膜;将所述非结晶硅膜结晶化成为一多晶硅膜,以使对应于所述第一和第二掩模的部分通过金属诱导横向结晶化方法结晶并且一剩余部分通过一金属诱导结晶化方法进行结晶;去掉所述第一和第二掩模和所述金属膜;及对所述多晶硅膜进行构图,以使在所述R、G和B单位像素之中具有最高发光效率的单位像素的晶体管的半导体层由用金属诱导结晶化方法结晶化的多晶硅膜制成,并且具有相对较低发光效率的单位像素的晶体管的半导体层由通过金属诱导横向结晶化方法结晶化的所述多晶硅膜制成。
12.一种平板显示器,包括多个象素,每个所述象素包括R、G和B单位像素以分别表现红色(R)、绿色(G)和蓝色(B),并且每个所述单位像素包括一晶体管,其中所述R、G和B单位像素之中至少一个单位像素的晶体管包括由具有不同膜性能的硅层制成的沟道区。
13.如权利要求12所述平板显示器,其中所述R、G和B单位像素中至少两个单位像素的所述晶体管包括由具有至少一种不同膜性能的硅层制成的沟道区,并且其中所述具有低的沟道区电流迁移率的硅层的长度不同。
14.如权利要求12所述平板显示器,其中所述R、G和B单位像素的晶体管包括具有相同长度的沟道层。
15.如权利要求12所述平板显示器,其中每个所述R、G和B单位像素还分别包括一光发射装置,并且控制向所述单位像素的光发射装置供应电流的晶体管包括具有相同长度的沟道层。
16.如权利要求15所述平板显示器,其中对应于在所述R、G和B单位像素的光发射装置之中具有最低发光效率的光发射装置的晶体管的沟道区不包括具有低电流迁移率的硅层,或包括具有低电流迁移率的、其长度比对应于具有相对高发光效率的光发射装置的晶体管的沟道区的长度更小的所述硅层。
17.如权利要求14所述平板显示器,其中所述沟道区由一多晶硅层和一非结晶化硅层制成。
18.如权利要求14所述平板显示器,其中在所述沟道区中具有低电流迁移率的所述硅层由所述非结晶化硅层制成。
19.在一平板显示器中,所述平板显示器包括多个象素,每个象素包括R、G和B单位像素以分别表现红色(R)、绿色(G)和蓝色(B),并且每个所述单位像素包括一晶体管,所述制造平板显示器的方法包括在一绝缘衬底上形成一非结晶硅膜,在所述非结晶硅膜上形成用于金属诱导横向结晶化的第一掩模到第三掩模;在所述衬底上淀积用于金属诱导横向结晶化的金属膜;将所述非结晶硅膜结晶化成为一多晶硅膜,以使所述非结晶硅膜仅部分地剩余在所述第一到第三掩模下;去掉所述第一到第三掩模和所述金属膜;及对所述多晶硅膜进行构图,以使在所述多晶硅膜之间存在非结晶硅膜以形成所述R、G和B单位像素的晶体管的半导体层。其中所述R、G和B单位像素的晶体管的沟道区具有由在所述多晶硅膜之间存在的非结晶硅膜的长度决定的电阻值。
全文摘要
本发明公开一平板显示器,该平板显示器能够通过使所述R、G和B单位像素的晶体管的沟道区有不同的电流迁移率来提高白平衡。所述平板显示器包括多个象素,每个所述象素包括R、G和B单位像素以分别表现红色(R)、绿色(G)和蓝色(B),并且每个所述单位像素包括至少一晶体管。所述R、G和B单位像素中至少两个单位像素的晶体管的沟道层彼此具有不同电流迁移率。所述R、G和B单位像素包括晶体管并且所述R、G和B单位像素中的至少一个单位像素的所述晶体管包括由不同膜性能的硅层制成的沟道层。
文档编号H05B33/22GK1541038SQ20041003288
公开日2004年10月27日 申请日期2004年4月13日 优先权日2003年4月17日
发明者具在本, 朴志容, 朴商一, 金得钟 申请人:三星Sdi株式会社
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