專利名稱：具有薄膜晶體管的平板顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到包括薄膜晶體管(TFT)的有源矩陣(AM)型平板顯示器，更確切地說是涉及到包括由多晶硅制作的薄膜晶體管的有源層的平板顯示器，不同顯示象素的此多晶硅的晶粒具有不同的尺寸和形狀。
背景技術(shù)：
在諸如液晶顯示器(LCD)、或有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示器、或無機(jī)電致發(fā)光顯示器之類的平板顯示器中，薄膜晶體管(TFT)被用作開關(guān)裝置來控制象素的工作，或被用作驅(qū)動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)象素。
薄膜晶體管通常具有半導(dǎo)體有源層、形成在半導(dǎo)體有源層上的柵絕緣層、以及柵電極。半導(dǎo)體有源層被形成在襯底上，且具有摻有高濃度的雜質(zhì)的漏區(qū)和源區(qū)以及形成在漏區(qū)與源區(qū)之間的溝道區(qū)。柵電極被形成在位于半導(dǎo)體有源層溝道區(qū)上的部分柵絕緣層上。半導(dǎo)體有源層可以是非晶硅層或多晶硅層。
采用非晶硅的薄膜晶體管能夠在低溫下被淀積，但其電學(xué)特性退化且可靠性低。于是，采用非晶硅的薄膜晶體管不適合于大尺寸顯示器件。因此，多晶硅薄膜晶體管被更普遍地采用。由于多晶硅具有幾十到幾百cm2/Vs的高遷移率、低的高頻工作特性、以及小的電流泄漏數(shù)值，故多晶硅非常適合用于大的高清晰度平板顯示器。
如上所述，薄膜晶體管被用作平板顯示器中的開關(guān)裝置或象素驅(qū)動(dòng)裝置。AM型有機(jī)EL顯示器通常在每個(gè)子象素中包括至少2個(gè)薄膜晶體管(以下稱為TFT)。
有機(jī)EL元件通常在陽(yáng)極與陰極之間具有有機(jī)發(fā)光層。在有機(jī)EL元件中，當(dāng)陽(yáng)極電壓和陰極電壓被分別施加到陽(yáng)極和陰極時(shí)，從陽(yáng)極引入的空穴通過空穴輸運(yùn)層被輸運(yùn)到有機(jī)發(fā)光層，且從陰極引入的電子通過電子輸運(yùn)層被輸運(yùn)到有機(jī)發(fā)光層。在有機(jī)發(fā)光層中，電子和空穴被結(jié)合，從而產(chǎn)生激子。當(dāng)激子的激發(fā)態(tài)被改變到基態(tài)時(shí)，有機(jī)發(fā)光層上的發(fā)光分子就發(fā)光以形成圖象。在全色有機(jī)EL顯示器中，象素輻射三種顏色，通常為紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的象素，被包括作為有機(jī)EL元件以實(shí)現(xiàn)全色顯示。
然而，在這種有機(jī)EL顯示器中，分別發(fā)射R、G、B光的R、G、B發(fā)光層對(duì)各個(gè)顏色具有不同的發(fā)光效率。當(dāng)相同的電流被施加到各個(gè)R、G、B象素時(shí)，根據(jù)各個(gè)顏色的發(fā)光效率，某些顏色具有低的發(fā)光，而某些顏色具有高的發(fā)光。因此難以得到恰當(dāng)?shù)念伾胶饧窗咨胶?。例如，若G發(fā)光層的發(fā)光效率是R和B發(fā)光層的發(fā)光效率的約3-6倍，則為了將白色平衡調(diào)節(jié)到恰當(dāng)?shù)乃?，是G發(fā)光層的電流的約3-6倍的電流應(yīng)該被施加到R和B發(fā)光層。
在日本專利公開No.5-107561中公開了如上所述將白色平衡調(diào)節(jié)到恰當(dāng)水平的一種常規(guī)方法，其中，通過驅(qū)動(dòng)線饋送的不同電壓，亦即不同的Vdd數(shù)值被施加到不同的象素。
日本公開No.2001-109399公開了一種借助于控制驅(qū)動(dòng)TFT的尺寸來調(diào)節(jié)白色平衡的方法。更確切地說，當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT中的溝道區(qū)的寬度和長(zhǎng)度分別為W和L時(shí)，不同的W/L比率被用于R、G、B子象素，從而控制流入到R、G、B有機(jī)EL元件中的電流量。
日本公開No.2001-290441公開了一種借助于將不同顏色的象素形成為具有不同的尺寸來調(diào)節(jié)白色平衡的方法。在此方法中，與紅色和藍(lán)色發(fā)光區(qū)相比，具有最高發(fā)光效率的綠色發(fā)光區(qū)被形成為具有最小的發(fā)光面積，從而得到恰當(dāng)?shù)陌咨胶夂蛪勖L(zhǎng)的顯示器件。借助于改變陽(yáng)極的面積，能夠得到發(fā)光面積的差別。
借助于經(jīng)由數(shù)據(jù)線將不同的電壓施加到R、G、B顏色象素而對(duì)電流量進(jìn)行控制來調(diào)節(jié)發(fā)光的方法，也被認(rèn)為是一種調(diào)節(jié)白色平衡的方法。
但上述各種方法沒有考慮平板顯示器的多晶硅TFT的晶體結(jié)構(gòu)。換言之，根據(jù)晶化的方法，TFT有源層的晶?？梢跃哂懈鞣N各樣的形狀和尺寸，且根據(jù)晶粒的形狀和尺寸，電流遷移率可以變化。在此情況下，即使用上述的各種方法，也無法調(diào)節(jié)白色平衡。
若流入到各個(gè)子象素的有機(jī)EL元件中的電流量超過一個(gè)限制數(shù)值，單位面積的發(fā)光隨電流量迅速增大。因此，有機(jī)EL元件的壽命急劇縮短。于是，為了延長(zhǎng)有機(jī)EL元件的壽命，最佳的電流量必須被饋送到各個(gè)子象素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種平板顯示器，它能夠根據(jù)驅(qū)動(dòng)TFT有源層的晶粒之間的差別，將白色平衡調(diào)節(jié)到恰當(dāng)?shù)乃健?br> 本發(fā)明分別提供了一種平板顯示器，即使當(dāng)施加相同的驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，這種平板顯示器也能夠?qū)咨胶庹{(diào)節(jié)到恰當(dāng)?shù)乃?，而無須改變驅(qū)動(dòng)TFT有源層的尺寸。
本發(fā)明分別提供了一種平板顯示器，借助于將最佳的電流量饋送到各個(gè)子象素，這種平板顯示器得到了適當(dāng)?shù)牧炼?，并防止了壽命的縮短。
根據(jù)本發(fā)明的一種情況，提供了一種平板顯示器，它包括多個(gè)象素。各個(gè)象素包括多個(gè)子象素，而各個(gè)子象素具有自發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。各個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管具有半導(dǎo)體有源層，此半導(dǎo)體有源層具有連接到驅(qū)動(dòng)晶體管所屬的子象素的自發(fā)光元件的溝道區(qū)，以便將電流饋送到各個(gè)自發(fā)光元件。對(duì)于不同的子象素，至少半導(dǎo)體有源層的各個(gè)溝道區(qū)具有不同的晶粒。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，存在著至少二種不同顏色的子象素。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，對(duì)于不同顏色的子象素，溝道區(qū)具有不同的晶粒。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，利用各個(gè)不同顏色的子象素中流動(dòng)的電流的數(shù)值來確定溝道區(qū)之間的晶粒差別。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，利用各個(gè)溝道區(qū)的電流遷移率數(shù)值來確定溝道區(qū)之間的晶粒差別。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，利用各個(gè)溝道區(qū)的晶粒尺寸來確定溝道區(qū)之間的晶粒差別。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，當(dāng)基本上相同的驅(qū)動(dòng)電壓被施加到不同顏色的子象素時(shí)，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸成比例于各個(gè)不同顏色的子象素中流動(dòng)的電流的數(shù)值。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸成比例于各個(gè)溝道區(qū)的電流遷移率的數(shù)值。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)之間晶粒的差別決定于各個(gè)溝道區(qū)的晶粒的形狀。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定為使至少相同驅(qū)動(dòng)電壓下流動(dòng)的電流最小的子象素的溝道區(qū)具有無定形的晶粒邊界。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定為使至少相同驅(qū)動(dòng)電壓下其子象素中流動(dòng)的電流大于具有無定形晶粒邊界的子象素中流動(dòng)電流的溝道區(qū)具有平行的條形或矩形形狀的主要晶粒邊界，且各向異性晶粒的次要晶粒邊界大致垂直于主要晶粒邊界延伸在相鄰主要晶粒邊界之間。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定為使至少相同驅(qū)動(dòng)電壓下流動(dòng)的電流最大的子象素的溝道區(qū)具有平行的條形主要晶粒邊界，且各向異性晶粒的次要晶粒邊界大致垂直于主要晶粒邊界延伸在相鄰主要晶粒邊界之間。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定為使至少電流遷移率最小的子象素的溝道區(qū)具有無定形的晶粒邊界。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定為使至少其子象素中電流遷移率大于具有無定形晶粒邊界的子象素中電流遷移率的溝道區(qū)具有平行的條形或矩形形狀的主要晶粒邊界，且各向異性晶粒的次要晶粒邊界大致垂直于主要晶粒邊界延伸在相鄰主要晶粒邊界之間。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定為使至少電流遷移率最大的子象素的溝道區(qū)具有平行的條形主要晶粒邊界，且各向異性晶粒的次要晶粒邊界大致垂直于主要晶粒邊界延伸在相鄰主要晶粒邊界之間。
在本發(fā)明的另一種情況中，提供了一種平板顯示器，它包括多個(gè)象素，各個(gè)象素包括紅色、綠色、以及藍(lán)色子象素。各個(gè)子象素具有自發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。各個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管具有半導(dǎo)體有源層，此半導(dǎo)體有源層具有連接到驅(qū)動(dòng)晶體管所屬的子象素的自發(fā)光元件的溝道區(qū)，以便將電流饋送到各個(gè)自發(fā)光元件。對(duì)于不同顏色的子象素，半導(dǎo)體有源層的各個(gè)溝道區(qū)具有不同的晶粒。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，根據(jù)各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸，來確定溝道區(qū)之間的晶粒差別。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸，被確定為使最小數(shù)值的電流在綠色子象素中流動(dòng)。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸，被確定為使當(dāng)相同的驅(qū)動(dòng)電壓被施加到紅色、藍(lán)色、綠色子象素時(shí)，子象素中流動(dòng)的電流的數(shù)值按紅色、藍(lán)色、綠色子象素的順序減小。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸，被確定為使綠色子象素的半導(dǎo)體有源層的溝道區(qū)具有最小的電流遷移率數(shù)值。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸，被確定為使各個(gè)子象素的溝道區(qū)的遷移率數(shù)值按紅色、藍(lán)色、綠色子象素的順序減小。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸，按紅色、藍(lán)色、綠色子象素的順序減小。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)之間的晶粒差別決定于各個(gè)溝道區(qū)的晶粒形狀。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀被確定為使綠色子象素中流動(dòng)最小數(shù)值的電流。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定為使當(dāng)相同的驅(qū)動(dòng)電壓被施加到紅色、藍(lán)色、綠色子象素時(shí)，各個(gè)子象素中流動(dòng)的電流的數(shù)值按紅色、藍(lán)色、綠色子象素的順序減小。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定為使綠色子象素的半導(dǎo)體有源層的溝道區(qū)具有最小的遷移率數(shù)值。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定為使子象素的溝道區(qū)的遷移率數(shù)值按紅色、藍(lán)色、綠色子象素的順序減小。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，在所有子象素的溝道區(qū)中，至少紅色子象素的溝道區(qū)具有平行的主要晶粒邊界以及大致垂直于主要晶粒邊界延伸在相鄰主要晶粒邊界之間的各向異性晶粒的次要晶粒邊界，且主要晶粒邊界的形狀是垂直于紅色子象素有源層長(zhǎng)度方向的條形。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，在所有子象素的溝道區(qū)中，至少綠色子象素的溝道區(qū)具有無定形晶粒邊界。
在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，在所有子象素的溝道區(qū)中，至少藍(lán)色子象素的溝道區(qū)具有平行的成矩形形狀的主要晶粒邊界以及大致垂直于主要晶粒邊界延伸在相鄰主要晶粒邊界之間的各向異性晶粒的次要晶粒邊界。


借助于參照附圖對(duì)其示例性實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方案的AM型有機(jī)EL顯示器的TFT有源層結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖2是多晶硅薄膜的一個(gè)實(shí)施方案的平面圖，其中在各個(gè)子象素中形成了TFT有源層。
圖3曲線示出了有源層的方向與溝道區(qū)的遷移率之間的關(guān)系。
圖4曲線示出了圖2的TFT有源層的遷移率比率。
圖5是多晶硅薄膜的另一個(gè)實(shí)施方案的平面圖，其中在各個(gè)子象素中形成了TFT有源層。
圖6曲線示出了當(dāng)執(zhí)行準(zhǔn)分子激光退火(ELA)時(shí)，晶粒尺寸與能量密度之間的關(guān)系。
圖7曲線示出了晶粒尺寸與電流遷移率之間的關(guān)系。
圖8是圖1子象素的局部放大平面圖。
圖9是圖8子象素的等效電路圖。
圖10是沿圖8中IV-IV線的剖面圖。
圖11是沿圖8中V-V線的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方案的AM型有機(jī)EL顯示器的TFT有源層結(jié)構(gòu)的平面圖。參照?qǐng)D1，有機(jī)EL顯示器包括多個(gè)象素，借助于沿垂直方向重復(fù)安排R、G、B子象素組，來形成各個(gè)象素。但本發(fā)明不局限于上述子象素排列。例如，不同顏色的子象素可以按諸如鑲嵌圖形或網(wǎng)格圖形之類的各種各樣的圖形來排列以便形成象素。本技術(shù)領(lǐng)域一般熟練人員應(yīng)該理解的是，這些子象素可以具有至少二種不同的顏色。
在圖1的有機(jī)EL顯示器中，多個(gè)柵線51被水平排列，且多個(gè)數(shù)據(jù)線52被垂直排列。用來饋送電源的驅(qū)動(dòng)線53也被垂直排列。子象素由柵線51、數(shù)據(jù)線52、以及驅(qū)動(dòng)線53確定。
各個(gè)R、G、B子象素包括至少二個(gè)TFT，亦即第一薄膜晶體管(以下稱為第一TFT)和第二薄膜晶體管(以下稱為第二TFT)。第一TFT10r、10g、10b可以是開關(guān)TFT，用來以經(jīng)由柵線51的信號(hào)控制有機(jī)EL元件的工作，而第二TFT20r、20g、20b可以是驅(qū)動(dòng)TFT，用來驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件。當(dāng)然，TFT的數(shù)目和TFT的排列可以根據(jù)顯示器的特性和驅(qū)動(dòng)方法的類型等而變化。
第一TFT10r、10g、10b分別具有第一半導(dǎo)體有源層11r、11g、11b，而第二TFT20r、20g、20b分別具有第二半導(dǎo)體有源層21r、21g、21b。各個(gè)半導(dǎo)體有源層具有稍后要描述的溝道區(qū)(未示出)。此溝道區(qū)位于各個(gè)第一半導(dǎo)體有源層11r、11g、11b以及第二半導(dǎo)體有源層21r、21g、21b的中央附近，且被形成在柵電極下方，以便絕緣于柵電極。
在有機(jī)EL顯示器中，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)TFT的第二半導(dǎo)體有源層可以被形成為對(duì)不同的子象素具有不同的晶粒。在圖1的本發(fā)明示例性實(shí)施方案中，第二半導(dǎo)體有源層可以被形成為對(duì)不同的顏色具有不同形狀的晶粒。換言之，構(gòu)成紅色象素(R)的第二半導(dǎo)體有源層21r、構(gòu)成綠色象素(G)的第二半導(dǎo)體有源層21g、以及構(gòu)成藍(lán)色象素(B)的第二半導(dǎo)體有源層21b，對(duì)于不同顏色的象素具有不同形狀的晶粒。如圖1所示，若R、G、B子象素被排列成網(wǎng)格圖形而不是條形，則各個(gè)第二半導(dǎo)體有源層在保持網(wǎng)格圖形的情況下沿不同的方向被排列。若子象素具有紅色、綠色、藍(lán)色之外的顏色，則對(duì)于不同的顏色，各個(gè)第二半導(dǎo)體有源層仍然被排列成不同的形狀。
第一半導(dǎo)體有源層11r、11g、11b以及第二半導(dǎo)體有源層21r、21g、21b，可以由薄的多晶硅組成。如圖1所示，至少第二半導(dǎo)體有源層21r、21g、21b對(duì)于R、G、B象素具有不同形狀的晶粒。更具體地說，僅僅第二半導(dǎo)體有源層21r、21g、21b的溝道區(qū)能夠具有不同形狀的晶粒。但為了避免附圖復(fù)雜化，圖1示出了第二半導(dǎo)體有源層的整體的不同形狀的晶粒，更具體地說對(duì)不同顏色的整體的子象素的不同形狀的晶粒。在下面所述的本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中，各個(gè)子象素具有不同類型的晶粒。但本發(fā)明不局限于這些實(shí)施方案，且第一半導(dǎo)體有源層11r、11g、11b也可以具有相同的晶體結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案，由于用作驅(qū)動(dòng)TFT的第二TFT的第二半導(dǎo)體有源層的溝道區(qū)具有R、G、B子象素的不同形狀的晶粒，故半導(dǎo)體有源層能夠具有相同的尺寸，且即使當(dāng)相同的驅(qū)動(dòng)電壓被施加到R、G、B子象素時(shí)，也能夠得到白色平衡。下面將更詳細(xì)地描述這一原理。
如上所述，在有機(jī)EL顯示器中，R、G、B子象素的各個(gè)發(fā)光層具有不同的發(fā)光效率，因而提供了不同的發(fā)光數(shù)值。因此，當(dāng)基本上相同的電流被施加到所有三個(gè)發(fā)光層時(shí)，無法得到白色平衡。表1示出了廣泛地用于當(dāng)前有機(jī)EL顯示器的R、G、B有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光效率以及待要施加到到R、G、B子象素以便得到白色平衡的電流量。


如從表1可見，為了得到白色平衡，最小的電流量被施加到綠色子象素，隨之以藍(lán)色子象素的電流值。最大的電流量被施加到紅色子象素。
借助于區(qū)分是為用來將電流饋送到發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)TFT的圖1的第二TFT20r、20g、20b的第二半導(dǎo)體有源層21r、21g、21b的晶粒形狀，能夠得到電流值的差別。換言之，由于第二TFT20r、20g、20b的第二半導(dǎo)體有源層21r、21g、21b被形成為具有不同形狀的晶粒，故不同的電流值應(yīng)該被施加到R、G、B子象素的發(fā)光元件(例如有機(jī)EL元件)。
第二TFT20r、20g、20b的第二半導(dǎo)體有源層21r、21g、21b的晶粒的形狀，決定于相同驅(qū)動(dòng)電壓下子象素的有機(jī)EL元件中流動(dòng)的電流的數(shù)值。因此，為了得到白色平衡，綠色子象素中的第二TFT 20g的有源層21g應(yīng)該沿使最小電流量能夠被施加到具有最大亮度的綠色子象素的有機(jī)EL元件的方向被排列。
第二TFT20r、20g、20b的第二半導(dǎo)體有源層21r、21g、21b的晶粒的形狀，被控制成使施加到子象素的有機(jī)EL元件的電流量按R子象素、B子象素、G子象素的順序減小。換言之，第二有源層21r的晶粒的形狀被確定為使最大的電流量能夠被施加到紅色子象素的有機(jī)EL元件，第二有源層21b的晶粒的形狀被確定為使其次大的電流量能夠被施加到藍(lán)色子象素的有機(jī)EL元件，且第二有源層21g的晶粒的形狀被確定為使最小的電流量能夠被施加到綠色子象素的有機(jī)EL元件。因此，各個(gè)R、G、B子象素的亮度被補(bǔ)償，致使白色平衡能夠被調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)乃健?br> 也能夠根據(jù)各個(gè)有源層的溝道區(qū)的遷移率來確定第二TFT20r、20g、20b的第二有源層21r、21g、21b的晶粒的形狀。這是因?yàn)楫?dāng)溝道區(qū)具有高的遷移率時(shí)，大電流就在溝道區(qū)中流動(dòng)，而當(dāng)溝道區(qū)具有低的遷移率時(shí)，小電流在溝道區(qū)中流動(dòng)。
因此，為了得到白色平衡，綠色子象素中的第二TFT20g的有源層21g應(yīng)該具有形狀能夠使亮度最大的綠色子象素電流遷移率最低的晶粒。第二TFT20r、20g、20b的各個(gè)第二有源層21r、21g、21b的晶粒的形狀，最好被控制成使各個(gè)子象素中第二TFT的有源層溝道區(qū)的電流遷移率按R、B、G子象素的順序減小。換言之，第二有源層21r的形狀被確定為使其溝道區(qū)具有最大的電流遷移率，第二有源層21b的形狀被確定為使其溝道區(qū)具有其次大的遷移率，且第二有源層21g的形狀被確定為使其溝道區(qū)具有最小的遷移率。因此，如上所述不同數(shù)值的電流在R、G、B子象素的有機(jī)EL元件中流動(dòng)，且各個(gè)R、G、B子象素的亮度被補(bǔ)償。白色平衡從而能夠被調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)乃健?br> 根據(jù)形成其有源層的多晶硅的晶體結(jié)構(gòu)，電流數(shù)值的差別和電流遷移率的差別能夠變化。借助于在具有不同的晶體結(jié)構(gòu)的多晶硅薄膜上形成R、G、B子象素中的有源層，能夠得到R，G，B子象素的不同的電流數(shù)值和不同的遷移率。
如圖2所示，在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中，借助于用眾所周知的順序橫向固化方法(以下稱為SLS方法)來固化非晶硅薄膜，得到了多晶硅薄膜。借助于使不同顏色的象素具有不同的晶體結(jié)構(gòu)，各個(gè)子象素中第二TFT的第二半導(dǎo)體有源層的溝道區(qū)能夠具有不同的晶體形狀。此SLS方法是基于硅晶粒沿垂直于邊界表面的方向生長(zhǎng)在硅的液體部分與硅的固體部分之間的邊界上這一事實(shí)的。在SLS方法中，借助于將激光束投射到覆蓋非晶硅的掩模上，非晶硅被局部熔化，且熔化的硅部分從熔化的硅部分與未被熔化的硅部分之間的邊界生長(zhǎng)，然后被固化。
在SLS方法中利用不同象素的不同掩模，能夠得到圖2所示的晶體結(jié)構(gòu)。R子象素的晶體結(jié)構(gòu)61包含是為彼此平行的直線的多個(gè)主要晶粒邊界61a以及沿大致垂直于主要晶粒邊界61a的方向形成的多個(gè)各向異性晶粒的次要晶粒邊界61b。借助于用具有條形激光束投射區(qū)域的掩模對(duì)非晶硅進(jìn)行熔化，然后使熔化成條形形狀的非晶硅固化，得到了晶體結(jié)構(gòu)61。若TFT的有源層被形成在晶體結(jié)構(gòu)61上，則根據(jù)有源層的溝道區(qū)與各個(gè)主要晶粒邊界61a所形成的角度，能夠得到圖3的電流遷移率變化。此角度決定于溝道區(qū)中流動(dòng)的電流與主要晶粒邊界的方向。當(dāng)有源層的溝道區(qū)垂直于主要晶粒邊界61a時(shí)，得到數(shù)值最大的電流遷移率。當(dāng)有源層的溝道區(qū)平行于主要晶粒邊界61a時(shí)，得到數(shù)值最小的電流遷移率。因此，R子象素的第二有源層21r的溝道區(qū)Cr垂直于主要晶粒邊界61a排列，致使得到數(shù)值最大的電流遷移率。
G子象素的晶體結(jié)構(gòu)62是具有細(xì)小晶粒的無定形晶體結(jié)構(gòu)。利用SLS方法中的淹沒輻照技術(shù)，得到了無定形晶體結(jié)構(gòu)，在淹沒輻照方法中，利用無掩模的激光投射來形成多個(gè)晶核，并生長(zhǎng)得到細(xì)小而致密的晶粒。如圖2所示，若第二TFT的第二有源層21g被形成在無定形的晶體結(jié)構(gòu)62上，則能夠得到比晶體結(jié)構(gòu)61的電流遷移率更低的電流遷移率。
B子象素的晶體結(jié)構(gòu)63具有接近矩形的主要晶粒邊界63a，在SLS方法中利用條形激光束投射區(qū)與點(diǎn)狀激光束阻擋區(qū)混合的掩模，能夠形成這種接近矩形的主要晶粒邊界63a。如圖2所示，若第二TFT的第二有源層21b被形成在矩形晶體結(jié)構(gòu)63上，則能夠得到數(shù)值在晶體結(jié)構(gòu)61與62的電流遷移率數(shù)值之間的電流遷移率。
如上所述，當(dāng)R、G、B子象素具有不同的晶體結(jié)構(gòu)，且第二有源層21r、21g、21b被形成在不同的晶體結(jié)構(gòu)上時(shí)，它們就具有不同的電流遷移率。因此，相同驅(qū)動(dòng)電壓下的R、G、B子象素的電流值不同，且不同的電流值被控制，從而獲得白色平衡。換言之，如圖4所示，R、G、B子象素的電流遷移率比率不同，且具有條形晶體結(jié)構(gòu)的R子象素其電流遷移率大致5倍于無定形晶體結(jié)構(gòu)的G子象素的電流遷移率。具有矩形晶體結(jié)構(gòu)的B子象素其電流遷移率大致3倍于無定形晶體結(jié)構(gòu)的G子象素的電流遷移率。因此，借助于僅僅改變晶體結(jié)構(gòu)，能夠獲得為達(dá)到白色平衡所需的不同的電流遷移率比率。
如圖5所示，借助于區(qū)分至少形成各個(gè)子象素的有源層的溝道區(qū)的晶粒的尺寸，能夠得到這一效果。在圖5所示的本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案中，根據(jù)準(zhǔn)分子激光退火(以下稱為ELA)方法來形成多晶硅薄膜。借助于將不同的能量投射到不同的象素上，能夠得到各個(gè)子象素的不同尺寸的晶粒。
在ELA方法中，如圖6所示，根據(jù)投射的激光的能量密度，晶粒具有不同的尺寸。圖6示出了當(dāng)用ELA方法來晶化500_非晶硅薄膜時(shí)，根據(jù)投射的激光的能量密度得到的不同的晶粒尺寸。
如圖6所示，區(qū)域I表示由低能量密度的激光投射造成的非晶硅局部熔化的區(qū)域。在區(qū)域I中，由于非晶硅的局部熔化，晶粒垂直地生長(zhǎng)，因而其尺寸小。
區(qū)域II表示由能量密度高于區(qū)域I的能量密度的激光投射造成的非晶硅幾乎完全熔化的區(qū)域。在區(qū)域II中，晶粒從少量未被熔化的固體晶核水平生長(zhǎng)，晶粒因而大。
區(qū)域III表示由最高能量密度的激光投射造成的非晶硅完全熔化的區(qū)域。在區(qū)域III中，大量的晶核由于過冷而產(chǎn)生，并從中生長(zhǎng)出細(xì)小的晶粒。
若對(duì)于各個(gè)子象素各個(gè)晶粒具有不同的尺寸，則各個(gè)子象素的電流遷移率數(shù)值也不同。換言之，如圖7所示，隨著晶粒尺寸的增大，電流遷移率增加。因此，在晶粒尺寸與電流遷移率之間建立了幾乎直線的關(guān)系。
參照?qǐng)D6和7，在產(chǎn)生最大晶粒的區(qū)域II中，能夠得到最大的電流遷移率。在產(chǎn)生最小晶粒的區(qū)域III中，能夠得到最小的電流遷移率。
因此，如圖5所示，R子象素的晶體結(jié)構(gòu)64由于為了得到最大的電流遷移率在圖6的區(qū)域II中晶化而具有最大的晶粒。
由于在圖6的區(qū)域III中晶化以便得到最小的電流遷移率，G子象素的晶體結(jié)構(gòu)65具有最小的晶粒。為了得到R和G子象素的電流遷移率數(shù)值之間的電流遷移率，借助于用能量密度在圖6的區(qū)域I和II之間的激光對(duì)非晶硅進(jìn)行晶化，得到了B子象素的晶體結(jié)構(gòu)66。
如上所述，當(dāng)R、G、B子象素對(duì)于不同顏色具有不同尺寸的晶粒，且第二有源層21r、21g、21b被形成為對(duì)不同顏色具有不同尺寸的晶粒時(shí)，第二有源層21r、21g、21b具有不同的電流遷移率。因此，R、G、B子象素的電流數(shù)值在相同驅(qū)動(dòng)電壓下是不同的，且R、G、B子象素的不同的電流數(shù)值被控制，以便得到白色平衡。
在圖5所示本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中，子象素具有不同的晶粒類型。但如上所述，R、G、B子象素的第一有源層11r、11g、11b具有基本上相同的高電流遷移率的晶體結(jié)構(gòu)，而構(gòu)成驅(qū)動(dòng)TFT的第二有源層21r、21g、21b可以具有晶粒尺寸不同的不同的晶體結(jié)構(gòu)。
如上所述，有機(jī)EL顯示器的各個(gè)子象素通常具有圖8-11所示的結(jié)構(gòu)。
圖8示出了圖1、2、5的子象素中的一種子象素。因此，圖8的子象素不表示具體的子象素，而是本發(fā)明能夠應(yīng)用于其中的任何一種不特定的子象素。圖8的參考號(hào)還表示與不特定子象素相關(guān)的元件。圖9是圖8的不特定子象素的等效電路圖。
參照?qǐng)D8，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方案的AM型有機(jī)EL顯示器的各個(gè)子象素，具有諸如用作開關(guān)裝置的第一TFT10和用作驅(qū)動(dòng)裝置的第二TFT20之類的至少二個(gè)TFT、電容器30、以及有機(jī)EL元件40(以下稱為“EL元件”)。TFT的數(shù)目和電容器的數(shù)目不局限于圖8的情況?？梢园ū榷€(gè)TFT和一個(gè)電容器更多的TFT和電容器。
第一TFT10響應(yīng)于施加到柵線51的掃描信號(hào)而被驅(qū)動(dòng)，并將施加到數(shù)據(jù)線52的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到第二TFT20和電容器30。利用通過第一TFT10接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)，亦即柵和源之間的電壓差Vgs，第二TFT20確定流入到EL元件中的電流量。電容器30將一幀周期通過第一TFT10接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)儲(chǔ)存。
具有圖8、10、11所示結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL顯示器被制作來得到圖9的電路。下面來詳細(xì)地描述有機(jī)EL顯示器的結(jié)構(gòu)。
如從圖8、10、11可見，緩沖層2被形成在玻璃制成的絕緣襯底1上，且第一和第二TFT10和20、電容器30、以及EL元件40被安裝在緩沖層2上。
如圖8和10所示，第一TFT10由第一有源層11、柵電極13、源電極14、以及漏電極15組成。柵電極13被連接到柵線51并經(jīng)由柵線51接收TFT開通/關(guān)斷信號(hào)和將其輸出。源電極14位于柵電極13上，連接到數(shù)據(jù)線52，并將數(shù)據(jù)信號(hào)饋送到第一有源層11。漏電極15將第一TFT10連接到電容器30，以便將數(shù)據(jù)信號(hào)饋送到電容器30。柵絕緣層3被形成在第一有源層11和柵電極13之間。
用于充電的電容器30位于第一和第二TFT10和20之間，并儲(chǔ)存在一幀周期內(nèi)為驅(qū)動(dòng)第二TFT20所需的驅(qū)動(dòng)電壓。如從圖8和10可見，電容器30可以由第一和第二電極31和32以及層間絕緣層4組成。第一電極31被連接到第一TFT10的漏電極15。第二電極32重疊第一電極31，并被電連接到是為電源施加線的驅(qū)動(dòng)線53。層間絕緣層4被形成在第一和第二電極31和32之間，并被用作介質(zhì)層。充電電容器30的結(jié)構(gòu)不局限于圖10所示的結(jié)構(gòu)。例如，TFT10的硅薄膜和柵電極13的導(dǎo)電層可以被分別用作第一和第二電極31和32，而柵絕緣層3可以被用作介質(zhì)層。也能夠采用各種其它的方法。
如從圖8和11可見，第二TFT20由第二有源層21、柵電極23、源電極24、以及漏電極25組成。柵電極23被連接到電容器30的第一電極31，且經(jīng)由第一電極31接收TFT開通/關(guān)斷信號(hào)并將其輸出。源電極24位于柵電極23上，連接到驅(qū)動(dòng)線53，并將參考驅(qū)動(dòng)電壓饋送到第二有源層21。漏電極25將第二TFT20連接到EL器件40，以便將驅(qū)動(dòng)功率饋送到EL器件40。柵絕緣層3被形成在第二有源層21與柵電極23之間。如上所述，根據(jù)子象素的顏色，第二有源層21的溝道區(qū)可以具有不同的晶粒形狀或尺寸。
借助于在電流流動(dòng)時(shí)發(fā)射R、G、B光，EL器件40顯示預(yù)定的圖象信息。如從圖8和11可見，EL元件40由陽(yáng)極41、陰極43、以及有機(jī)EL膜42組成。陽(yáng)極41被連接到第二TFT20的漏電極25，且從漏電極25接收正電源。陰極電極43覆蓋整個(gè)象素，并將負(fù)電源饋送到象素。有機(jī)EL膜42位于陽(yáng)極41與陰極43之間，并發(fā)光。參考號(hào)5表示由二氧化硅等制成的絕緣鈍化層，而參考號(hào)6表示由丙烯酸等制成的絕緣整平層。
本發(fā)明不局限于圖8、10、11所示的有機(jī)EL顯示器的層狀結(jié)構(gòu)，其它的層狀結(jié)構(gòu)也能夠被應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL顯示器。
在這種有機(jī)EL顯示器中，至少第二TFT的第二有源層的溝道區(qū)對(duì)于不同顏色的子象素具有不同尺寸或形狀的晶粒，因此，不同顏色的子象素具有不同的電流遷移率。于是，在相同的驅(qū)動(dòng)電壓下，不同數(shù)值的電流在不同顏色的子象素中流動(dòng)，從而調(diào)節(jié)白色平衡。而且，由于適當(dāng)數(shù)值的電流能夠被饋送到各個(gè)子象素的EL元件，故能夠改善有機(jī)EL顯示器的壽命。
具有上述結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL顯示器可以用下述方法來制造。
首先，如圖10和11所示，緩沖層2被形成在絕緣襯底1上?？梢杂肞ECVD、APCVD、LPCVD、ECR等方法，來形成由例如二氧化硅組成的厚度約為3000_的緩沖層2。
非晶硅薄膜被淀積在緩沖層2的上，厚度例如約為500_?？梢杂酶鞣N方式將非晶硅薄膜固化成多晶硅薄膜。如圖2或5所示，多晶硅薄膜對(duì)不同顏色的子象素具有不同的晶體結(jié)構(gòu)。更具體地說，對(duì)于各個(gè)子象素，子象素的第二TFT的第二有源層具有不同的晶體結(jié)構(gòu)。
如上所述，用SLS方法，利用不同類型的掩模來產(chǎn)生圖2所示的多晶硅薄膜，致使R子象素具有條形晶體結(jié)構(gòu)61，其中有各向異性晶粒的主要和次要晶粒邊界61a和61b，G子象素具有無定形晶體結(jié)構(gòu)62，而B子象素具有矩形晶體結(jié)構(gòu)63，其中有矩形主要晶粒邊界63a。而且，如圖6所示，用ELA方法，借助于投射能量密度不同的激光束，來產(chǎn)生圖5所示的多晶硅薄膜，致使R子象素具有晶粒最大的晶體結(jié)構(gòu)64，G子象素具有晶粒最小的晶體結(jié)構(gòu)65，而B子象素具有晶粒尺寸在R和G子象素晶粒尺寸之間的晶體結(jié)構(gòu)66。
在形成這種多晶硅薄膜之后，第一TFT10r、10g、10b的第一有源層11r、11g、11b以及第二TFT20r、20g、20b的第二有源層21r、21g、21b被圖形化在不同顏色的子象素中，如圖2和5所示。
然后，用PECVD、APCVD、LPCVD、ECR之類的方法，柵絕緣層3由二氧化硅形成在圖形化的有源層11r、11g、11b、21r、21g、21b上。然后，由MoW、Al/Cu之類形成導(dǎo)電膜，再對(duì)導(dǎo)電層進(jìn)行圖形化，從而形成柵電極13和23。可以按各種順序和方法來對(duì)有源層11r、11g、11b、21r、21g、21b、柵絕緣層3、以及柵電極13和23進(jìn)行圖形化。
在對(duì)有源層、柵絕緣層、以及柵電極進(jìn)行圖形化之后，用N型或P型雜質(zhì)摻雜對(duì)它們的源區(qū)和漏區(qū)進(jìn)行摻雜。
然后，如圖10和11所示，形成層間絕緣層4和鈍化膜5，源電極14和24以及漏電極15和25通過接觸孔被連接到有源層11和21，并形成整平膜6。
可以用各種方式來形成連接到第二TFT20的EL器件40。首先，由氧化銦錫(ITO)圖形形成連接第二TFT20的漏電極25的陽(yáng)極41，并在陽(yáng)極41上形成有機(jī)EL膜42。例如，有機(jī)EL膜42可以是單體或聚合有機(jī)膜?？梢越柚趯⒖昭ㄗ⑷雽?、空穴輸運(yùn)層、有機(jī)EL層、電子注入層、以及電子輸運(yùn)層層疊在簡(jiǎn)單或復(fù)雜結(jié)構(gòu)中，來形成單體有機(jī)EL膜。能夠采用包括酞花菁銅(CuPc)、N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)、以及三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)的各種有機(jī)材料。這些單體有機(jī)EL膜通常用真空淀積方法來形成。
聚合有機(jī)EL膜可以由空穴輸運(yùn)層(HTL)和發(fā)光層(EML)組成。此處，用絲網(wǎng)印刷方法或噴墨印刷方法，空穴輸運(yùn)層可以由PEDOT組成，而發(fā)光層可以由諸如含聚亞苯基亞乙烯(PPV)的材料或含聚芴的材料之類的聚合有機(jī)材料組成。
在形成有機(jī)EL膜42之后，陰極43可以由Al/Ca之類淀積在有機(jī)EL膜42的整個(gè)表面上或圖形化。陰極43被玻璃或金屬帽覆蓋。
本發(fā)明不局限于上述有機(jī)EL顯示器，而是能夠被應(yīng)用于諸如液晶顯示器或無機(jī)EL顯示器件之類的能夠采用TFT作為圖象驅(qū)動(dòng)元件的任何顯示器。
根據(jù)本發(fā)明的平板顯示器，如上所述，即使具有相同尺寸的有源層，也能夠得到白色平衡，而無須改變TFT的有源層尺寸或驅(qū)動(dòng)電壓。
而且，由于適當(dāng)?shù)碾娏髁勘火佀偷礁鱾€(gè)子象素，故能夠得到適當(dāng)水平的亮度，并能夠防止平板顯示器壽命的退化。
此外利用本發(fā)明各種實(shí)施方案中的任何一種，借助于僅僅控制有機(jī)EL元件中流動(dòng)的電流量而無須增大驅(qū)動(dòng)TFT占據(jù)的各個(gè)象素的面積，就能夠防止平板顯示器光圈減小，并能夠改善其可靠性。
雖然參照其示例性實(shí)施方案已經(jīng)具體描述了本發(fā)明，但本技術(shù)領(lǐng)域的一般熟練人員可以理解的是，其中可以作出各種形式和細(xì)節(jié)的改變而不偏離下列權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的構(gòu)思與范圍。
權(quán)利要求
1.一種平板顯示器，它包含多個(gè)象素，各個(gè)象素包括多個(gè)子象素，各個(gè)子象素包含自發(fā)光元件；以及驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，各個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管具有半導(dǎo)體有源層，半導(dǎo)體有源層具有連接到驅(qū)動(dòng)晶體管所屬的子象素的自發(fā)光元件的溝道區(qū)，以便將電流饋送到各個(gè)自發(fā)光元件，其中至少半導(dǎo)體有源層的溝道區(qū)對(duì)不同的子象素具有不同的晶粒。
2.權(quán)利要求1的平板顯示器，其中存在著至少二種不同顏色的子象素。
3.權(quán)利要求2的平板顯示器，其中，對(duì)于與多個(gè)不同顏色中的每一個(gè)相關(guān)的子象素，半導(dǎo)體有源層的溝道區(qū)具有不同的晶粒。
4.權(quán)利要求1的平板顯示器，其中，溝道區(qū)之間晶粒的差別決定于與多個(gè)不同顏色中的每一個(gè)相關(guān)的各個(gè)子象素中流動(dòng)的電流量。
5.權(quán)利要求1的平板顯示器，其中，溝道區(qū)之間晶粒的差別決定于各個(gè)溝道區(qū)的電流遷移率數(shù)值。
6.權(quán)利要求1的平板顯示器，其中，溝道區(qū)之間晶粒的差別決定于各個(gè)溝道區(qū)的晶粒的尺寸。
7.權(quán)利要求6的平板顯示器，其中，當(dāng)基本上相同的驅(qū)動(dòng)電壓被施加到與多個(gè)不同顏色中的每一個(gè)相關(guān)的子象素時(shí)，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸成比例于各個(gè)不同顏色的子象素中流動(dòng)的電流量。
8.權(quán)利要求6的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸成比例于各個(gè)溝道區(qū)的電流遷移率數(shù)值。
9.權(quán)利要求1的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)之間的各個(gè)晶粒的差別決定于各個(gè)溝道區(qū)的晶粒的形狀。
10.權(quán)利要求9的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定以使至少其中在相同驅(qū)動(dòng)電壓下流動(dòng)最小電流量的子象素的溝道區(qū)具有無定形晶粒邊界。
11.權(quán)利要求10的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定以使至少其中在相同驅(qū)動(dòng)電壓下流動(dòng)比具有無定形晶粒邊界的子象素中流動(dòng)的電流量更大的電流的子象素的溝道區(qū)具有至少一個(gè)條形和矩形形狀的平行的主要晶粒邊界以及大致垂直于主要晶粒邊界延伸在相鄰主要晶粒邊界之間的各向異性晶粒的次要晶粒邊界。
12.權(quán)利要求9的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定以使至少其中在基本上相同的驅(qū)動(dòng)電壓下流動(dòng)最大電流量的子象素的溝道區(qū)具有條形的平行的主要晶粒邊界以及大致垂直于主要晶粒邊界延伸在相鄰主要晶粒邊界之間的各向異性晶粒的次要晶粒邊界。
13.權(quán)利要求9的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定以使至少電流遷移率最小的子象素的溝道區(qū)具有無定形晶粒邊界。
14.權(quán)利要求13的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定以使至少電流遷移率比具有無定形晶粒邊界的子象素電流遷移率更高的子象素的溝道區(qū)具有至少一個(gè)條形和矩形形狀的平行的主要晶粒邊界以及大致垂直于主要晶粒邊界延伸在相鄰主要晶粒邊界之間的各向異性晶粒的次要晶粒邊界。
15.權(quán)利要求9的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定以使至少電流遷移率最大的子象素的溝道區(qū)具有條形的平行的主要晶粒邊界以及大致垂直于主要晶粒邊界延伸在相鄰主要晶粒邊界之間的各向異性晶粒的次要晶粒邊界。
16.權(quán)利要求1的平板顯示器，其中，至少有源層的溝道區(qū)由多晶硅形成。
17.權(quán)利要求16的平板顯示器，其中，用激光固化方法來形成多晶硅。
18.一種平板顯示器，它包含多個(gè)象素，各個(gè)象素包括紅色、綠色、藍(lán)色子象素，各個(gè)子象素包含自發(fā)光元件；以及驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，各個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管具有半導(dǎo)體有源層，半導(dǎo)體有源層具有連接到驅(qū)動(dòng)晶體管所屬的子象素的自發(fā)光元件的溝道區(qū)，以便將電流饋送到各個(gè)自發(fā)光元件，其中，半導(dǎo)體有源層的溝道區(qū)對(duì)至少二種不同顏色的子象素具有不同的晶粒。
19.權(quán)利要求18的平板顯示器，其中，根據(jù)各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸來確定溝道區(qū)之間的晶粒差別。
20.權(quán)利要求19的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸，被確定以使數(shù)值最小的電流在綠色子象素中流動(dòng)。
21.權(quán)利要求19的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸，被確定以使當(dāng)相同的驅(qū)動(dòng)電壓被施加到紅色子象素、藍(lán)色子象素、綠色子象素時(shí)，各個(gè)子象素中流動(dòng)的電流的數(shù)值按紅色、藍(lán)色、綠色子象素的順序減小。
22.權(quán)利要求19的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸，被確定以使綠色子象素的半導(dǎo)體有源層的溝道區(qū)具有最小的遷移率數(shù)值。
23.權(quán)利要求19的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸，被確定以使各個(gè)子象素的溝道區(qū)的遷移率數(shù)值按紅色、藍(lán)色、綠色子象素的順序減小。
24.權(quán)利要求19的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的尺寸，按紅色、藍(lán)色、綠色子象素的順序減小。
25.權(quán)利要求18的平板顯示器，其中，溝道區(qū)之間晶粒的差別決定于各個(gè)溝道區(qū)的晶粒的形狀。
26.權(quán)利要求25的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定以使最小量的電流在綠色子象素中流動(dòng)。
27.權(quán)利要求25的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定以使當(dāng)相同的驅(qū)動(dòng)電壓被施加到紅色子象素、藍(lán)色子象素、綠色子象素時(shí)，各個(gè)子象素中流動(dòng)的電流量按紅色子象素、藍(lán)色子象素、綠色子象素的順序減小。
28.權(quán)利要求25的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定以使綠色子象素的半導(dǎo)體有源層的溝道區(qū)具有最小的遷移率數(shù)值。
29.權(quán)利要求25的平板顯示器，其中，各個(gè)溝道區(qū)的各個(gè)晶粒的形狀，被確定以使各個(gè)子象素的溝道區(qū)的遷移率數(shù)值按紅色子象素、藍(lán)色子象素、綠色子象素的順序減小。
30.權(quán)利要求25的平板顯示器，其中，在子象素的所有溝道區(qū)中，至少紅色子象素的溝道區(qū)的晶粒具有平行的主要晶粒邊界以及大致垂直于主要晶粒邊界延伸在相鄰主要晶粒邊界之間的各向異性晶粒的次要晶粒邊界，且主要晶粒邊界的形狀是垂直于紅色子象素的有源層長(zhǎng)度方向的條形。
31.權(quán)利要求25的平板顯示器，其中，在所有子象素的溝道區(qū)中，至少綠色子象素的溝道區(qū)具有無定形晶粒邊界。
32.權(quán)利要求25的平板顯示器，其中，在所有子象素的溝道區(qū)中，至少藍(lán)色子象素的溝道區(qū)具有矩形形狀的平行的主要晶粒邊界以及大致垂直于主要晶粒邊界延伸在相鄰主要晶粒邊界之間的各向異性晶粒的次要晶粒邊界。
33.權(quán)利要求18的平板顯示器，其中，至少半導(dǎo)體有源層的溝道區(qū)由多晶硅形成。
34.權(quán)利要求33的平板顯示器，其中，用激光固化方法來形成多晶硅。
全文摘要
一種平板顯示器，它能夠根據(jù)驅(qū)動(dòng)TFT的有源層的晶粒之間的差別而將白色平衡調(diào)節(jié)到恰當(dāng)?shù)乃蕉鵁o須改變驅(qū)動(dòng)TFT有源層的尺寸。借助于將最佳電流量饋送到各個(gè)子象素，此平板顯示器還能夠得到適當(dāng)?shù)牧炼?。此平板顯示器具有多個(gè)象素。各個(gè)象素包括多個(gè)子象素，且各個(gè)子象素具有自發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。各個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管具有半導(dǎo)體有源層，此半導(dǎo)體有源層具有連接到相應(yīng)子象素的自發(fā)光元件的溝道區(qū)，以便將電流饋送到各個(gè)自發(fā)光元件。至少半導(dǎo)體有源層的溝道區(qū)對(duì)不同的子象素具有不同尺寸和形狀的晶粒。
文檔編號(hào)H01L21/336GK1530895SQ20031012406
公開日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2003年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月13日
發(fā)明者具在本, 樸志容, 樸商一 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社