专利名称：薄膜晶体管阵列板的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用多晶硅作为半导体的薄膜晶体管阵列板。
背景技术：
薄膜晶体管(TFT)阵列板用作电路衬底，以便单独驱动具有多个像素的平板显示器(如液晶显示器或有机发光二极管显示器)中的每个像素。
液晶显示器(LCD)包括设置有场产生电极(如像素电极和公共电极)的两个面板、以及在其之间插入的液晶(LC)层。LCD通过向场产生电极施加电压以在LC层中产生确定LC分子在LC层中的取向的电场，以调整入射光的偏振来显示图像。
有机发光二极管显示器(OLED)是自发射显示设备，通过激发有机材料发光来显示图像。OLED包括阳极(空穴注入电极)、阴极(电子注入电极)、以及插入在其之间的有机光发射层。当将空穴和电子注入到光发射层时，利用发射光使其重组和成对湮没。
OLED的每个像素包括两个晶体管(如驱动晶体管，典型地，TFT)、以及开关晶体管(典型地，TFT)。由驱动TFT驱动用于光发射的电流，并由来自开关TFT的数据信号控制驱动TFT所驱动的电流量。
典型地，TFT阵列板包括由非晶硅或晶体硅制成的半导体。由于非晶硅薄膜能够以较低温度制造，因此非晶硅广泛用于具有玻璃的显示器中，玻璃具有较低的熔点。
然而，非晶硅薄膜具有较低的载流子迁移率。其可能不适合应用于显示板的高质量驱动电路。相反，由于多晶硅具有良好的电场效应迁移率，于是在高频率操作、以及具有低漏电流、高质量驱动电路中，多晶硅更为合乎需要。
使用多晶硅的TFT阵列板的电特性受到晶粒的大小和均匀性的影响。即，TFT阵列板的电场效应迁移率随着晶粒的大小和均匀性的增加而增加。所关心的是形成晶粒的尺寸和均匀性得到增加的多晶硅的方法。
准分子激光退火(ELA)和燃烧室退火(chamber annealing)是生产多晶硅的典型方法。近来，已经提出了用于得到侧向生长的硅晶体的顺序侧向固化(SLS)工艺。
SLS技术利用了硅晶粒相对于液体区域和固体区域的边界侧向生长的现象。在SLS工艺中，通过利用光学系统和可选择性地通过激光束的掩膜来控制激光束的照射范围和能量，晶粒的大小可以与预定宽度相同。
ELA技术利用准分子激光器作为源，并利用对照射区域的顺序移位来使非晶硅结晶为多晶硅。在ELA中，顺序执行激光照射，并通过对准准分子激光器的照射区域来使照射区域的一部分重叠。因此，在预定区域上重复照射准分子激光。
在顺序侧向固化之后，由于晶粒彼此相对生长，在多晶硅层的表面上、沿晶粒边界处形成突起部分。这些方法减少了电流的流动，并使TFT的特性恶化，从而引起如水平条纹或垂直条纹等缺陷。
此外，在准分子激光退火之后，产生了移位间距和光束宽度的差别，并且照射循环的数量根据半导体的位置发生变化。结果，半导体的结晶状态导致了条纹缺陷。
发明内容
本发明提供了一种薄膜晶体管阵列板，具有均匀的显示质量，而不会影响结晶状态。
提供了一种薄膜晶体管(TFT)阵列板，包括衬底；多条栅极线，包括栅极电极；多条数据线，与所述栅极线相交；多个TFT，具有半导体岛，所述TFT与所述栅极线和数据线相连；以及多个像素电极，与所述TFT相连，其中TFT具有变化的漏电流，并且随意分布所述TFT。
所述半导体岛和所述栅极电极可以相互重叠，具有变化的重叠区域以形成变化的漏电流。
所述半导体岛和所述栅极电极可以相互重叠，具有变化的倾斜以形成变化的漏电流。所述半导体岛和所述栅极电极还可以相互重叠，具有变化的重叠区域以形成变化的漏电流。
所述TFT阵列板还可以包括形成在所述衬底和所述半导体岛之间的阻挡层。
所述TFT阵列板还可以包括形成在所述像素电极和所述栅极和数据线之间的钝化层。
所述TFT阵列板还可以包括形成在所述栅极线和所述数据线之间的层间绝缘层。
所述TFT阵列板还可以包括分隔物，形成在所述像素电极上；以及多个发光件，形成在所述像素电极上，并设置在由所述分隔物定义的开口中。
通过参考附图详细描述本发明的实施例，本发明将变得更为显而易见，其中图1示出了根据本发明实施例的液晶显示器(LCD)。
图2示出了根据本发明实施例的LCD的薄膜晶体管(TFT)的布置图；图3是图2的TFT阵列板沿线II-II′和III-III′截取的截面图；图4示出了解释设置在根据本发明实施例、图1到3的LCD的TFT阵列板中的多个像素中的栅极电极和半导体之间的位置关系的布置图；图5示出了根据本发明实施例的OLED；
图6示出了根据本发明实施例的OLED的TFT阵列板的布置图；图7和8是图6的TFT阵列板沿线VII-VII′和VIII-VIII′截取的截面图；图9示出了解释设置在根据本发明实施例、图6到8的OLED的TFT阵列板中的多个像素中的栅极电极和半导体之间的位置关系的布置图；图10示出了解释设置在根据本发明另一实施例的LCD的TFT阵列板中的多个像素中的栅极电极和半导体之间的位置关系的布置图；以及图11示出了解释设置在根据本发明另一实施例的OLED的TFT阵列板中的多个像素中的栅极电极和半导体之间的位置关系的布置图。
具体实施例方式
现在，将参考示出了本发明优选实施例的附图，更为充分地描述本发明。然而，可以按照许多不同的形式来具体实现本发明，并且不应当将本发明视为仅限于这里所述的实施例。
在附图中，为了清楚，夸大了层和区域的厚度。在下文中，相同的数字表示相同的元件。应当理解，当提到诸如层、区域或衬底等元件位于另一元件“上”时，其可以直接位于另一元件上，或者也可能存在介入元件。相反，当提到元件直接位于另一元件上时，不存在介入元件。
图1示出了根据本发明实施例的液晶显示器(LCD)，图2示出了根据本发明实施例的LCD的薄膜晶体管(TFT)的布置图，图3是图2的TFT阵列板沿线II-II′和III-III′截取的截面图，图4示出了解释设置在根据本发明实施例、图1到3的LCD的TFT阵列板中的多个像素中的栅极电极和半导体之间的位置关系的布置图。
用于传输扫描信号的多条栅极线121和用于传输图像信号的多条数据线171形成在透明绝缘衬底110上，所述栅极线和数据线彼此相交，以对多个像素区域P进行定义，所述像素区域P以矩阵形式排列。
在每个像素区域P中，设置了与栅极线121和数据线171相连的TFT Q、以及与TFT Q电连接的像素电极190。响应扫描信号，TFT Q向像素电极传输图像信号。
多个像素区域P形成显示区域D，用于显示LCD的图像。这里，栅极线121和数据线171的末端部分在显示区域D之外延伸，并且成组地彼此接近(成扇状)，然后再远离显示区域D处变得平行。将显示区域D之外的这种区域称为外围区域。
现在，将参考图2-4详细描述根据本发明实施例的LCD的TFT阵列板。
优选地，由二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)制成的阻挡层111形成在透明绝缘衬底110上，所述衬底110可以由透明玻璃、石英、或蓝宝石制成。阻挡层111可以具有多层结构。
优选地，由多晶硅制成的多个半导体岛151形成在阻挡层111上。每个半导体岛151包括两个末端部分，宽于半导体岛151的其它部分，用于与其它层相连。
在像素区域P中的多个半导体岛151具有不度的宽度W，且具有不同宽度W的半导体岛151任意分布在整个透明绝缘衬底110上。为了形成多个半导体岛151，利用顺序侧向固化(SLS)或准分子激光退火(EAL)来使非晶硅层结晶，并形成图案。结晶状态可能根据位置有所不同。
每个半导体岛151包括多个包含N型或P型导电杂质的非本征区、以及至少一个包含极少导电杂质的本征区。非本征区包括重掺杂区和轻掺杂区。
本征区包括沟道区154；多个重掺杂区，如相对于沟道区154彼此隔开的源极区153和漏极区155；以及多个轻掺杂区152，被称为“轻掺杂漏极(LDD)区”，设置在沟道区154与重掺杂源极区153和漏极区155之间。这里，重掺杂源极区153和漏极区155的数量可以改变，而沟道区154的数量可以根据重掺杂源极区153和漏极区155的数量改变。
与重掺杂源极区153和漏极区155相比，LDD区域152具有相对较小的厚度和长度，并且其设置在半导体岛151的表面附近。
导电杂质为P型或N型。硼(B)或镓(Ga)可以作为P型，而磷(P)或砷(As)可以作为N型。LDD区域152减少了漏电流和“穿通现象”，并且可以用实质上没有包含杂质的偏移区代替。
由二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)制成的栅极绝缘层140形成在半导体岛151和阻挡层111上，具有约几百埃的厚度。
包括多条栅极线121和多条存储电极线131的多个栅极导体形成在栅极绝缘层140上。
用于传输栅极信号的栅极线121实质上以横向延伸，并包括多个向下突出的栅极电极124，以与半导体岛151的沟道区154相重叠。每条栅极线121可以包括扩展的末端部分(未示出)，具有较大面积，用于与另一层(未示出)或外部驱动电路(未示出)接触。栅极线121可以与产生栅极信号的栅极驱动电路(未示出)直接相连，所述栅极驱动电路可以集成在透明绝缘衬底110上。可以扩展栅极电极124以与LDD区域152重叠，且栅极电极124的宽度W在每个像素中都不同，并且以不同的宽度W任意分布在整个透明绝缘衬底110上。
TFT Q包括栅极电极124以及沟道区154，半导体岛151的源极区153和漏极区155、以及沟道区154形成在栅极电极124之下。尽管TFT Q截止，但仍有漏电流流动。但是，漏电流量根据TFT Q的沟道区154的宽度W和长度L有所不同。
如图4所示，由于沟道区154具有不同的宽度W和长度L，栅极电极124和半导体岛151之间的重叠区域会发生变化，并且可以使TFTQ具有变化的漏电流，以及可以随意分布TFT Q。
在图4中，沟道区154的宽度W和长度L均发生改变(但是也可以只改变其中任一个)，以使TFT Q具有变化的漏电流。
向存储电极线131提供预定电压，如公共电压，并且所述存储电极线131包括相对于相邻栅极线121突出的多个存储电极137，且其设置在彼此相邻的两条栅极线121之间。
优选地，栅极线121和存储电极线131由低电阻率材料制成，包括如铝或铝合金(例如，铝钕合金)等含铝金属、如银或银合金等含银金属、如铜或铜合金等含铜金属、如钼或钼合金等含钼金属、铬、钛、以及钽。栅极线121、存储电极线131、以及栅极电极124可以具有多层结构，包括具有不同物理特性的两层膜。优选地，所述两层膜中的一层由低电阻率金属(包括含铝金属、含银金属、以及含铜金属)制成，用于减少栅极线121和存储电极线131中的信号延迟或电压降。优选地，另一层膜由如铬、钼、钼合金、钽或钛等材料制成，具有与如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)等其它材料的良好的物理、化学和电接触特性。所述两层膜的组合的较好实例是下层的铬膜和上层的铝钕合金膜、以及下层的铝膜和上层的钼膜。
另外，栅极线121和存储电极线131的横边相对于透明绝缘衬底110的表面倾斜，以增强重叠粘附特性。
层间绝缘层160形成在栅极线121和存储电极线131上。优选地，层间绝缘层160由以下材料制成具有良好平坦特性的光敏有机材料、具有低于约4.0的介电常数的低介电绝缘材料(如通过等离子增强化学气相沉积(PECVD)形成的A-Si:C:O或A-Si:O:F)、或者如氮化硅和氧化硅等无机材料。层间绝缘层160具有多个接触孔163和165，分别暴露出源极区153和漏极区155。
多条数据线170和多个输出电极175形成在层间绝缘层160上。
用于传输数据电压的数据线171实质上以纵向延伸，并与栅极线121相交。每条数据线171包括多个通过接触孔163与源极区153相连的输入电极173。每条数据线171包括扩展的末端部分179，具有较大面积，用于与另一层(未示出)或外部驱动电路(未示出)相接触。数据线171可以与产生图像信号的数据驱动电路(未示出)直接相连，所述数据驱动电路可以集成在透明绝缘衬底110上。存储电极137设置在与其相邻的数据线171之间。
输出电极175与输入电极173分离，并通过接触孔165与漏极区155相连，并与存储电极137重叠以形成存储电容器。
优选地，数据线171和输出电极175由难熔金属制成，包括铬、钼、钛和钽、或者其合金。数据线171和输出电极175可以具有多层结构，优选地包括低电阻率膜和良好接触膜。多层结构的较好实例包括下层的钼膜、中间的铝膜、和上层的钼膜，以及上述下层的铬膜和上层的铝钕膜、以及下层的铝膜和上层的钼膜的组合。
与栅极线121和存储电极线131类似，数据线171和输出电极175具有相对于透明绝缘衬底110的表面逐渐变窄的横边。
钝化层180形成在数据线171、输出电极175和层间绝缘层160上。优选地，钝化层180由以下材料制成具有良好平坦特性的光敏有机材料、具有低于约4.0的介电常数的低介电绝缘材料(如利用PECVD形成的A-Si:C:O或A-Si:O:F)、或者如氮化硅或氧化硅等无机材料。
钝化层180具有多个接触孔185和182，分别暴露出输出电极175和数据线171的扩展末端部分179。钝化层180和层间绝缘层160还可以具有多个暴露出栅极线121的末端部分(未示出)的接触孔(未示出)。
优选地，由如ITO或IZO等透明导体、或者如铝或银等不透明反射导体制成的多个像素电极190和多个接触辅助物82形成在钝化层180上。
通过接触孔185，像素电极190与输出电极175物理和电相连，从而像素电极190通过输出电极175、从漏极区155接收数据电压。
通过接触孔182，接触辅助物82与数据线171的扩展末端部分179相连。接触辅助物82保护数据线171的扩展末端部分179，并补充了数据线171的扩展末端部分179对外部设备(未示出)的粘附力。
向其提供了数据电压的像素电极190与上面板(未示出)上的公共电极(未示出)协作来产生电场，确定液晶层(未示出)的液晶分子的取向。
如上所述，由于TFT Q变化的漏电流，像素电极190的像素电压不同，从而像素的透射率是随意的。因此，任意分布具有不同漏电流的TFT Q，从而与具有相同漏电流的TFT Q相比，根据TFT Q的位置，像素的平均透射率是均匀的。因此，会出现由于漏电流引起的条纹，从而获得更为均匀的显示质量。
在液晶显示器中，像素电极190和公共电极(未示出)形成液晶电容器，存储在截止TFT Q之后的施加电压。为了增强电压存储能力，可以设置另一存储电容器(未示出)，与液晶电容器并联相连。通过使像素电极190与存储电极133以及存储线131相重叠来实现存储电容器。根据所需存储电容量，可以省略存储电极133。
像素电极190可以任意与栅极线121和数据线171相重叠，以增加孔径比。
以上所述可以适用于其它平板显示设备，如OLED。
图5示出了根据本发明实施例的OLED，图6示出了根据本发明实施例的OLED的TFT阵列板的布置图，图7和8是图6的TFT阵列板沿线VII-VII′和VIII-VIII′截取的截面图，以及图9示出了解释设置在根据本发明实施例、图6到8的OLED的TFT阵列板中的多个像素中的栅极电极和半导体之间的位置关系的布置图。
参考图5，多条栅极线121和多条数据线171形成在透明绝缘衬底110上，所述栅极线和数据线彼此相交，以对多个像素区域P进行定义，所述像素区域P以矩阵形式排列。在每个像素区域P中，设置了与栅极线121和数据线171相连的开关TFT Qs、以及与TFT Qs电连接的像素电极(未示出)。
在OLED显示器中，开关TFT Qs响应通过栅极线121传输过来的栅极信号，将通过数据线171传输过来的图像信号传输到驱动TFT Qd。通过图像信号激活驱动TFT Qd，因此通过电源电压电极171传输过来的电流经由像素电极和有机发射层EL，流入在设置在相对面板上的公共电极(未示出)。每个电源电压电极171与恒压源相连。
当电流流经有机发射层EL时，其发射出属于特定波长范围的光。从有机发射层EL中发射出来的光量根据流过其中的电流量发生改变，并因而改变了其亮度。由经由开关TFT Qs传输过来的图像信号电压的幅度来确定能够流过驱动TFT Qd的电流量。
现在，将参考图6-9详细描述根据本发明实施例的OLED显示器的TFT阵列板。
优选地，由氧化硅或氮化硅制成的阻挡层111形成在透明绝缘衬底110上，所述透明绝缘衬底110优选地由透明玻璃制成。阻挡层111可以具有双层结构。
优选地，由多晶硅制成的多个第一和第二半导体岛151a和151b形成在阻挡层111上。第一和第二半导体岛151a和151b中的每一个均包括多个包含N型或P型导电杂质的非本征区、以及至少一个包含极少或不包含导电杂质的本征区。
对于针对开关TFT Qs的第一半导体岛151a，非本征区包括第一源极区153a、中间区156、以及第一漏极区155a，利用N型杂质对它们进行掺杂并彼此分离；本征区包括第一沟道区对154a，设置在第一源极区153a、中间区156和第一漏极区155a之间。这里，重掺杂第一源极区153a和第一漏极区155a的数量可以改变，并且第一沟道区对154a的数量可以根据重掺杂第一源极区153a和第一漏极区155a的数量改变。
对于针对驱动TFT Qd的第二半导体岛151b，非本征区包括第二源极区153b、以及第二漏极区155b，利用P型杂质对它们进行掺杂并彼此分离；本征区包括第二沟道区154b，设置在第二源极区153b和第二漏极区155b之间。使第二源极区153b延伸，以形成存储区157。
非本征区还可以包括设置在第一沟道区对154a、第二沟道区154b、第一和第二源极区153a和153b、以及第一和第二漏极区155a和155b之间的轻掺杂区(未示出)。可以用实质上不包含杂质的偏移区代替轻掺杂区。
参考图9，针对驱动TFT Qd的多个第二半导体岛151b具有不同宽度W，并且具有不同宽度W的第二半导体岛151b随意分布在整个透明绝缘衬底110上。此时，为了形成多个第二半导体岛151b，通过SLS或ELA使非晶硅层结晶，并形成图案，结晶状态可能根据位置有所不同。针对开关TFT Qs的多个第一半导体岛151a可以具有不同的宽度W，并且具有不同宽度W的第一半导体岛151a随意分布在整个透明绝缘衬底110上。
可选地，根据驱动情况，利用P型杂质对第一半导体岛151a的非本征第一源极区153a和第一漏极区155a进行掺杂，同时利用N型杂质对半导体岛151b的非本征第二源极区153b和第二漏极区155b进行掺杂。导电杂质包括P型杂质，如硼(B)或镓(Ga)；以及N型杂质，如磷(P)或砷(As)。可以利用相同的杂质对半导体岛151a和151b进行掺杂。
半导体岛151a和151b可以由非晶硅制成。在此情况下，不存在杂质区和用于改进半导体岛151a和151b与可以形成在半导体岛151a和151b上的其它金属层之间的欧姆触点。
优选地由氧化硅或氮化硅制成的栅极绝缘层140形成在半导体岛151a和151b以及阻挡层111上。
多条栅极线121、多对第一栅极电极124a、以及多个第二栅极电极124b形成在栅极绝缘层140上。
用于传输栅极信号的栅极线121实质上以横向延伸。每对第一栅极电极124a从栅极线121向上突出，并且与第一半导体岛151a相交，从而其与第一沟道区对154a1和154a2相重叠。每条栅极线121可以包括扩展的末端部分，具有较大面积，用于与另一层或外部驱动电路相接触。栅极线121可以与产生栅极信号的栅极驱动电路直接相连，所述栅极驱动电路可以集成在透明绝缘衬底110上。第一栅极电极对124a的大小可以改变，可以任意分布具有不同大小的第一栅极电极对124a。
第二栅极电极124b与栅极线121相分离并与第二半导体岛151b相交，从而使其与第二沟道区154b相重叠。使第二栅极电极124b延伸，以形成与第二半导体岛151b的存储电极区157相重叠的存储电极127，从而形成存储电容器Cst(图5所示)。尽管驱动TFT Qd截止，但仍有漏电流流动。漏电流量根据驱动TFT Qd的第一沟道区对154a和第二沟道区154b的宽度W和长度L有所不同。
如图9中所示，由于第一沟道区对154a和第二沟道区154b具有不同的宽度W和长度L，第二栅极电极124b和第二半导体岛151b之间的重叠区域会发生变化，并且这可以使驱动开关TFT Qd和Qs具有变化的漏电流，并且可以随意分布驱动开关TFT Qd和Qs。
在图9中，沟道区的宽度W和长度L均发生改变(但是也可以只改变其中一个或两个)，以使驱动开关TFT Qd和Qs具有变化的漏电流。此外，为了形成具有变化的漏电流的开关TFT Qs，可以改变第一栅极电极对124a的宽度W。
优选地，栅极线121、第一栅极电极对124a和第二栅极电极124b由低电阻率材料制成，包括如铝或铝合金(例如，铝钕合金)等含铝金属、如银或银合金等含银金属、如铜或铜合金等含铜金属。栅极线121、第一栅极电极对124a和第二栅极电极124b可以具有多层结构，包括具有不同物理特性的两层膜。优选地，所述两层膜中的一层由低电阻率金属(包括含铝金属、含银金属、以及含铜金属)制成，用于减少栅极线121、第一栅极电极对124a和第二栅极电极124b中的信号延迟或压降。优选地，另一层膜由如铬、钼及钼合金、钽或钛等材料制成，具有与如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)等其它材料的良好的物理、化学和电接触特性。所述两层膜的组合的较好实例是下层的铬膜和上层的铝钕合金膜、以及下层的铝膜和上层的钼膜。
另外，栅极线121、第一栅极电极对124a和第二栅极电极124b相对于透明绝缘衬底110的表面倾斜，且其倾斜角度在约30-80度的范围内。
层间绝缘膜160形成在栅极线121、第一栅极电极对124a和第二栅极电极124b上。优选地，层间绝缘层160由以下材料制成具有良好平坦特性的光敏有机材料、具有低于约4.0的介电常数的低介电绝缘材料(如通过等离子增强化学气相沉积(PECVD)形成的A-Si:C:O或A-Si:O:F)、或者如氮化硅和氧化硅等无机材料。
层间绝缘层160具有多个接触孔164，暴露出第二栅极电极124b。另外，层间绝缘层160和栅极绝缘层140具有多个接触孔163a、163b、165a和165b，分别暴露出源极区153a和153b、以及漏极区155a和155b。
包括多条数据线171、多条驱动电压线172、以及多个第一和第二漏极电极175a和175b的多个数据导体形成在层间绝缘层160上。
用于传输数据信号的数据线171实质上以纵向延伸，并与栅极线121相交。每条数据线171包括通过接触孔163a与第一源极区153a相连的多个第一源极电极173a。每条数据线171可以包括扩展的末端部分179，具有较大面积，用于与另一层或外部驱动电路相接触。数据线171可以与产生图像信号的数据驱动电路相连，所述数据驱动电路可以集成在透明绝缘衬底110上。
用于传输驱动电压的驱动TFT Qd的驱动电压线172实质上以纵向延伸，并与栅极线121相交。每条驱动电压线172包括通过接触孔163b与第二源极区153b相连的多个第二源极电极173b。驱动电压线172与存储电极127重叠，并且彼此相连。
第一漏极电极175a与数据线171和驱动电压线172分离，并且通过接触孔165a与第一漏极区155a相连，以及通过接触孔164与第二栅极电极124b相连。
第二漏极电极175b与数据线171和驱动电压线172分离，并且通过接触孔165b与第二漏极区155b相连。
优选地，数据线171、驱动电压线172、以及第一和第二漏极电极175a和175b由难熔金属制成，包括铬、钼、钛和钽、或者其合金。数据线171、驱动电压线172、以及第一和第二漏极电极175a和175b可以具有多层结构，优选地包括低电阻率膜层和良好接触膜层。多层结构的较好实例是包括下层的铬膜和上层的铝(合金)膜的双层结构、下层的钼(合金)膜和上层的铝(合金)膜的双层结构、下层的钼(合金)膜、中间层的铝膜和上层的钼膜的三层结构。
与栅极线121、第一栅极电极对124a和第二栅极电极124b类似，数据线171、驱动电压线172、以及第一和第二漏极电极175a和175b具有倾斜的边缘轮廓，且其倾斜角度在约30-80度的范围内。
钝化层180形成在数据线171、驱动电压线172、以及第一和第二漏极电极175a和175b上。优选地，钝化层180也由有机材料、低介电绝缘材料、或无机材料制成。
钝化层180具有多个接触孔185，暴露出第二漏极电极175b。钝化层180还可以具有多个暴露出数据线171的扩展末端部分179的接触孔(未示出)，以及钝化层180和层间绝缘层160可以具有多个暴露出栅极线121的末端部分的接触孔(未示出)。
多个像素电极190形成在钝化层180上。
像素电极190用作发光元件的阳极，且其通过接触孔185与第二漏极电极175b相连。优选地，像素电极190由如ITO或IZO等透明导体制成。然而，像素电极190可以由如铝、银、钙、钡和镁等不透明反射导体制成。
多个接触辅助物82或连接构件(未示出)也可以形成在钝化层180上，从而与栅极线121、数据线171的被暴露的末端部分、或者公共电压焊盘(pad)(未示出)相连。
用于分隔OLED的像素的分隔物360形成在钝化层18和像素电极190上。分隔物360围绕像素电极190，以便定义要用有机发光材料填充的开口。优选地，分隔物360由有机或无机绝缘材料制成。优选地，分隔物360由光敏有机材料制成，包括黑色树脂。此分隔物360可以用作挡光构件，并且可以简化制造工艺。
多个发光件370形成在像素电极190上，并设置在由分隔物360定义的开口中。优选地，发光件370由发出如红色、绿色和蓝色等三原色光的有机材料制成。周期性地排列发出红、绿和蓝色发光构件370。
公共电极270形成在发光件、分隔物360上。向公共电极270提供公共电压Vcom。
优选地，公共电极270由如钡、钙、锝、铝、银、或者其合金等反射材料制成，或者由如ITO和IZO等透明材料制成。
在上述OLED中，第一半导体岛151a、与栅极线121相连的第一栅极电极对124a、与数据线171相连的第一源极电极153a、以及第一漏极电极155a形成开关TFT Qs。另外，第二半导体岛151b、与第一漏极电极155a相连的第二栅极电极124b、与驱动电压线172相连的第二源极电极153b、以及与像素电极190相连的第二漏极电极155b形成驱动TFT Qd。此外，与第一漏极区155a相连的存储区157和通过第二源极电极153b与驱动电压线172相连的存储电极127形成存储电容器Cst。将图6-9中所示的TFT Qs和Qd称为“顶部栅极TFT”，因为第一栅极电极124a和第二栅极电极124b的对设置在半导体岛151a和151b上。
开关TFT Qs响应来自栅极线121的栅极信号传输来自数据线171的数据信号。当接收到数据信号时，驱动TFT Qd驱动具有取决于第二栅极电极124b与第二漏极电极175b之间的电压差的幅度的电流。在开关TFT Qs截止之后，将第二栅极电极124b与第二源极电极173b之间的电压差存储在存储电容器Cst中并保持。发光二极管发射具有取决于由驱动TFT Qd驱动的电流的强度的光，并向显示图像空间添加从发光二极管中发射出来的单色原色光。
发光件370的亮度根据由驱动TFT Qd驱动的电流发生变化。驱动TFT Qd的漏电流不同，并随意分布具有不同漏电流的驱动TFT Qd，从而改变并随意分配施加到像素电极190的电流量，以及改变并任意变换发光件370的强度。因此，如果随意分布具有不同漏电流的驱动TFTQd，则根据位置，发光件370的平均强度是均匀的，从而产生没有条纹、具有均匀显示质量的OLED显示器。
可以改变开关TFT Qs的漏电流，并且可以随意分布开关TFT Qs，以产生没有条纹的均匀显示质量。
可以改变栅极电极和半导体岛151之间的重叠区域，以形成变化的漏电流，但是也可以提供以下方法来形成变化的漏电流。
图10示出了示出了解释设置在根据本发明另一实施例的LCD的TFT阵列板中的多个像素中的栅极电极和半导体之间的位置关系的布置图，以及图11示出了解释设置在根据本发明另一实施例的OLED的TFT阵列板中的多个像素中的栅极电极和半导体之间的位置关系的布置图。
根据这些实施例的TFT板的分层结构几乎与图1到9所示的相同。但是，图10和11中示出了设置在TFT阵列板中的多个像素中的栅极电极与半导体岛之间的位置关系。
如图10和11所示，在每个像素中，多个半导体岛151以及第一和第二半导体岛151a和151b具有相同的大小，与上述实施例不同。
此外，多个栅极电极124、第一栅极电极对124a、以及第二栅极电极124b相对于多条栅极线121下倾(向下倾斜)，并分别与多个半导体岛151、第一半导体岛151a、以及第二半导体岛151b重叠。在图11中，针对开关TFT Qs的所有第一栅极电极对124a均向下倾斜，但是针对驱动TFT Qd的多个第二栅极电极124b可以是任意地倾斜的。
每个栅极电极124、第一栅极电极对124a、以及第二栅极电极124b具有不同的倾斜和不同的宽度W，分别与半导体岛151、第一半导体岛151a和第二半导体岛151b相重叠。
按照此方式，如果栅极电极124、第一栅极电极对124a和第二栅极电极124b的倾斜发生改变，则TFT的沟道区的宽度W和长度L也发生改变。因此，任意分布具有变化的漏电流的TFT，从而获得均匀的显示质量，而不会影响半导体的结晶状态。
将具有变化的漏电流的TFT任意分布在整个显示板上，从而获得没有条纹、具有均匀和高质量的显示特性的显示板。
尽管上文中已经详细描述了本发明的优选实施例，但是应当清楚地理解，对本发明领域内哪些技术人员来说，对这里所讲解的基本发明概念的任何变更和/或修改仍将落入所附权利要求中定义的本发明的精神和范围内。
权利要求
1.一种薄膜晶体管(TFT)阵列板，包括衬底；多条栅极线，包括栅极电极；多条数据线，与所述栅极线相交；多个TFT，具有半导体岛，所述TFT与所述栅极线和数据线相连；以及多个像素电极，与所述TFT相连，其中TFT具有变化的漏电流，并且所述TFT是随意分布的。
2.根据权利要求1所述的TFT阵列板，其特征在于所述半导体岛和所述栅极电极相互重叠，具有变化的重叠区域以形成变化的漏电流。
3.根据权利要求1所述的TFT阵列板，其特征在于所述半导体岛和所述栅极电极相互重叠，具有变化的倾斜以形成变化的漏电流。
4.根据权利要求3所述的TFT阵列板，其特征在于所述半导体岛和所述栅极电极相互重叠，具有变化的重叠区域以形成变化的漏电流。
5.根据权利要求1所述的TFT阵列板，其特征在于还包括阻挡层，形成在所述衬底和所述半导体岛之间。
6.根据权利要求1所述的TFT阵列板，其特征在于还包括钝化层，形成在所述像素电极和所述栅极和数据线之间。
7.根据权利要求1所述的TFT阵列板，其特征在于还包括层间绝缘层，形成在所述栅极线和所述数据线之间。
8.根据权利要求1所述的TFT阵列板，其特征在于还包括分隔物，形成在所述像素电极上，以及多个发光件，形成在所述像素电极上，并设置在由所述分隔物定义的开口中。
9.一种薄膜晶体管(TFT)阵列板，包括衬底；多条栅极线，包括栅极电极；多条数据线，与所述栅极线相交；多个TFT，具有与所述栅极电极至少部分重叠的半导体岛，所述TFT与所述栅极线和数据线相连；以及多个像素电极，与所述TFT相连，其中，所述半导体岛和所述栅极电极彼此随意重叠，具有变化的重叠区域以形成TFT的变化的漏电流。
10.根据权利要求9所述的TFT阵列板，其特征在于所述半导体岛和所述栅极电极相互重叠，具有变化的倾斜以形成变化的漏电流。
11.根据权利要求9所述的TFT阵列板，其特征在于还包括阻挡层，形成在所述衬底和所述半导体岛之间。
12.根据权利要求9所述的TFT阵列板，其特征在于还包括钝化层，形成在所述像素电极和所述栅极和数据线之间。
13.根据权利要求9所述的TFT阵列板，其特征在于还包括层间绝缘层，形成在所述栅极线和所述数据线之间。
14.根据权利要求9所述的TFT阵列板，其特征在于还包括分隔物，形成在所述像素电极上，以及多个发光件，形成在所述像素电极上，并设置在由所述分隔物定义的开口中。
全文摘要
提供了一种薄膜晶体管(TFT)阵列板，包括衬底；多条栅极线，包括栅极电极；多条数据线，与栅极线相交；多个TFT，具有半导体，与所述栅极线和数据线相连；以及多个像素电极，与TFT相连，其中TFT具有变化的漏电流，并且所述TFT是随意分布的。
文档编号H05B33/12GK1801492SQ20051012540
公开日2006年7月12日 申请日期2005年11月14日 优先权日2005年1月7日
发明者李清 申请人:三星电子株式会社