專利名稱：有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)及其制作方法，尤指一種具有不同電流與電壓特性的二晶體管的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)及其制作方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(organiclight-emitting diode display,OLED display)已漸漸成為熱門的新興平面顯示器，由于具有自發(fā)光、廣視角、反應(yīng)時(shí)間快、高發(fā) 光效率、低操作電壓、面板厚度薄、可制作成可撓曲性面板以及制程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因此已廣 泛地應(yīng)用于各種平面顯示產(chǎn)品上。有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)主要包括一有機(jī)發(fā)光二極管、驅(qū)動(dòng)晶體管以及 尋址晶體管。驅(qū)動(dòng)晶體管電性連接至有機(jī)發(fā)光二極管，以驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管，而尋址晶體 管電性連接至驅(qū)動(dòng)晶體管，以控制驅(qū)動(dòng)晶體管的開(kāi)關(guān)。一般而言，在制作有機(jī)發(fā)光二極管顯 示器的過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)晶體管與尋址晶體管是利用同一制程來(lái)制作，使得驅(qū)動(dòng)晶體管與尋址 晶體管具有相同的電流與電壓特性，因此驅(qū)動(dòng)晶體管與尋址晶體管具有相同的次臨界斜率 (subthreshold slope)0然而，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管與尋址晶體管都具有相同的次臨界斜率時(shí)，尋址晶體管無(wú)法 迅速開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)晶體管，而造成有機(jī)發(fā)光二極管顯示器產(chǎn)生殘影，或者驅(qū)動(dòng)晶體管無(wú)法提供 具有線性變化的電流至有機(jī)發(fā)光二極管，造成有機(jī)發(fā)光二極管無(wú)法呈現(xiàn)出多種不同灰階的 亮度變化。因此，制作出具有不同電流與電壓特性的尋址晶體管與驅(qū)動(dòng)晶體管實(shí)為業(yè)界努 力的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)，以具有不同 電流與電壓特性的驅(qū)動(dòng)晶體管與尋址晶體管。為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)。像素結(jié) 構(gòu)包括一基板、一設(shè)于基板上的第一晶體管、一設(shè)于基板上的第二晶體管以及一覆蓋部份 第一晶體管與第二晶體管的第一圖案化保護(hù)層。第一晶體管包括一第一柵極、一覆蓋于第 一柵極與基板上的絕緣層、一設(shè)于絕緣層上的第一漏極、一設(shè)于絕緣層上的第一源極以及 一設(shè)于第一漏極與第一源極間的絕緣層上的第一通道層。當(dāng)?shù)谝痪w管的第一漏極與第一 源極間具有一電壓差時(shí)，第一晶體管具有一第一次臨界斜率(subthreshold slope)。第二 晶體管包括一設(shè)于絕緣層與基板間的第二柵極、一設(shè)于絕緣層上的第二漏極、一設(shè)于絕緣 層上的第二源極以及一設(shè)于第二漏極與第二源極間的絕緣層上的第二通道層。當(dāng)?shù)诙w 管的第二漏極與第二源極間具有此電壓差時(shí)，第二晶體管具有一第二次臨界斜率，且第二 次臨界斜率大于第一次臨界斜率。為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)的制作方
法。首先，提供一基板。然后，在基板上形成一第一柵極、一第二柵極、一絕緣層、一第一漏極、一第一源極、一第二漏極以及一第二源極。接著，在第一漏極、第一源極與絕緣層上形成一第一通道層與一第一氧化物層。隨后，在第二漏極、第二源極與絕緣層上形成一第二通道 層。然后，在基板上形成一第一圖案化保護(hù)層，且第一圖案化保護(hù)層曝露出部份第二漏極。本發(fā)明使第一晶體管的第一次臨界斜率小于第二晶體管的第二次臨界斜率，以差 異化第一晶體管與第二晶體管的電流與電壓特性，使第一晶體管可具有較快的開(kāi)關(guān)速度， 且第二晶體管則可提供多種不同的第二漏極電流。


圖1至圖5為本發(fā)明一第一較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)的制 作方法示意圖。圖6為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例像素結(jié)構(gòu)的制作方法的另一實(shí)施態(tài)樣。圖7為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例像素結(jié)構(gòu)的制作方法的又一實(shí)施態(tài)樣。圖8為第一較佳實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的電路示意圖。圖9為第一較佳實(shí)施例的第一晶體管的第一漏極電流與第一柵極以及第一源極 間的電壓差的關(guān)系圖。圖10為第一較佳實(shí)施例的第二晶體管的第二漏極電流與第二柵極以及第二源極 間的電壓差的關(guān)系圖。圖11與圖12為本發(fā)明一第二較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)的 制作方法示意圖。圖13為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)的上視示意 圖。圖14為在通道長(zhǎng)度約為4微米的情況下晶體管的通道寬度與次臨界斜率的關(guān)系。附圖標(biāo)號(hào)10、100 像素結(jié)構(gòu)12 基板14第一柵極16 第二柵極18絕緣層20 第一源極22第一漏極24 第二源極26第二漏極28 第一通道層30第一氧化物層32 第二通道層34第一晶體管36 第二晶體管38第一圖案化保護(hù)層40 透明電極42第二圖案化保護(hù)層44 有機(jī)發(fā)光層46金屬電極48 有機(jī)發(fā)光二極管50掃描線52 數(shù)據(jù)線54電源線56 儲(chǔ)存電容58,60 關(guān)系曲線Wl 第一通道寬度W2第二通道寬度Ll 第一通道長(zhǎng)度L2第二通道長(zhǎng)度
具體實(shí)施例方式為使熟習(xí)本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的一般技藝者能更進(jìn)一步了解本發(fā)明，下文特列舉本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)成內(nèi)容及所要達(dá)成的功效。請(qǐng)參考圖1至圖5。圖1至圖5繪示了本發(fā)明一第一較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極 管顯示器的像素結(jié)構(gòu)的制作方法示意圖。如圖1所示，首先，提供一基板12?；?2為各 種用于制作薄膜晶體管的基板，例如硅基板、玻璃基板或塑料基板等。然后，在基板12上 形成一第一金屬層，接著再進(jìn)行一第一微影暨蝕刻制程，圖案化第一金屬層，以形成一第一 柵極14與一第二柵極16。第一柵極14是作為一第一晶體管的柵極，且第二柵極16是作為 一第二晶體管的柵極。接下來(lái)，如圖2所示，在第一柵極14、第二柵極16與基板12上覆蓋 一絕緣層18，以電性絕緣第一柵極14與第二柵極16以及后續(xù)步驟所形成的金屬層，并使 部份設(shè)于第一柵極14與第二柵極上16的絕緣層18作為第一晶體管與第二晶體管的柵極 絕緣層。絕緣層18的材料包括氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNy)或氮氧化硅(oxynitride， SiOxNy),但不限于此。然后，在絕緣層18上形成一第二金屬層，并接著進(jìn)行一第二微影暨蝕 刻制程，圖案化第二金屬層，以形成一第一源極20、一第一漏極22、一第二源極24以及一第 二漏極26，并使第一源極20以及第一漏極22部分重疊于第一柵極14，且第二源極24以及 第二漏極26部分重疊于第二柵極16。第一源極20與第一漏極22分別作為第一晶體管的 源極與漏極，且第二源極24與第二漏極26分別作為第二晶體管的源極與漏極。隨后，如圖3所示，在基板12上覆蓋一通道材料層，然后再在通道材料層上覆蓋一 氧化物層。接著，進(jìn)行一第三微影暨蝕刻制程，同時(shí)圖案化通道材料層與氧化物層，以同時(shí) 在第一源極20與第一漏極22間的絕緣層18上形成一第一通道層28與一第一氧化物層30， 且第一氧化物層30是與第一通道層28切齊。然后，如圖4所示，在基板12上覆蓋一通道材 料層，接著進(jìn)行一第四微影暨蝕刻制程，圖案化通道材料層，以在第二源極24與第二漏極 26間的絕緣層18上形成一第二通道層32。在本較佳實(shí)施例中，通道材料層包括金屬氧化 物、多晶硅(polysilicon)或非晶硅(amorphous silicon)，其中金屬氧化物是選自氧化銦 嫁鋒(indium gallium zinc oxide, IGZ0)、氧化銦(indium oxide)、氧化鋒(zinc oxide) 與氧化鎵(gallium oxide)，但不限于此。并且，第一氧化物層30的材料包括氧化硅，但不 限于此。此外，第一通道層28是位于第一源極20與第一漏極22之間，以作為第一晶體管 的通道，且部分覆蓋第一源極20與第一漏極22，使第一柵極14、絕緣層18、第一源極20、第 一漏極22、第一通道層28以及第一氧化物層30構(gòu)成第一晶體管34。第二通道層32位于 第二源極24與第二漏極26之間，以作為第二晶體管的通道，且部分覆蓋第二源極24與第 二漏極26，使第二柵極16、絕緣層18、第二源極24、第二漏極26以及第二通道層32構(gòu)成第 二晶體管36。接下來(lái)，如圖5所示，利用一第五微影暨蝕刻制程，在基板12上形成一第一圖案化 保護(hù)層38，以用于保護(hù)第一晶體管34與第二晶體管36，且第一圖案化保護(hù)層38曝露出部 份第二漏極26。接著，利用一第六微影暨蝕刻制程，在曝露出的第二漏極26與第一圖案化 保護(hù)層38上形成一透明電極40，以電性連接第二晶體管36的第二漏極26與后續(xù)所形成 的有機(jī)發(fā)光二極管。然后，利用一第七微影暨蝕刻制程，在透明電極40與第一圖案化保護(hù) 層38上形成一第二圖案化保護(hù)層42，并曝露出部份透明電極40。接著再在曝露出的透明 電極40上依序形成一有機(jī)發(fā)光層44以及一金屬電極46，至此即完成本較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)10。此外，透明電極40、有機(jī)發(fā)光層44與金屬電極46構(gòu)成一有機(jī)發(fā)光二極管48，其中透明電極40作為有機(jī)發(fā)光二極管48的陽(yáng)極，且金屬電極46作 為有機(jī)發(fā)光二極管48的陰極。透明電極40是由具有高功函數(shù)的透明導(dǎo)電材料所構(gòu)成，例 如氧化銦鋅(indium zinc oxide)或氧化銦錫(indium tin oxide)等。金屬電極46是 由低功函數(shù)且抗侵蝕的導(dǎo)電材料所構(gòu)成，例如鋁、鎂鋁合金等。請(qǐng)參考圖6，且一并參考圖1至圖5，圖6繪示了本發(fā)明第一較佳實(shí)施例像素結(jié)構(gòu) 的制作方法的另一實(shí)施態(tài)樣。本實(shí)施態(tài)樣與上述較佳實(shí)施例的差異在于，本實(shí)施態(tài)樣并非 同時(shí)形成第一通道層與第一氧化物層。如圖6所示，先利用圖1至圖2的步驟制作出基板 12、第一柵極14、第二柵極16、絕緣層18、第一源極20、第一漏極22、第二源極24以及第二 漏極26之后，進(jìn)行一沉積制程，形成一通道材料層。然后，進(jìn)行一微影暨蝕刻制程，圖案化 通道材料層，以形成第一通道層28。接著再進(jìn)行一氧化制程(oxidationprocess)，在第一 通道層28上形成第一氧化物層30，如圖3所示。本實(shí)施態(tài)樣后續(xù)的步驟與上述較佳實(shí)施例 圖4與圖5的步驟相同，因此不在此多作贅述。此外，本發(fā)明并不限于先形成第一通道層與第一氧化物層，然后才形成第二通道 層。本發(fā)明也可先形成第二通道層，再形成第一通道層與第一氧化物層。請(qǐng)參考圖7，且一 并參考圖1至圖2與圖4與圖5，圖7繪示了本發(fā)明第一較佳實(shí)施例像素結(jié)構(gòu)的制作方法的 又一實(shí)施態(tài)樣。如圖7所示，本實(shí)施態(tài)樣與上述較佳實(shí)施例的差異在于，本實(shí)施態(tài)樣是利用 圖1至圖3的步驟制作出基板12、第一柵極14、第二柵極16、絕緣層18、第一源極20、第一 漏極22、第二源極24以及第二漏極26之后，先形成第二通道層32，然后，如圖4所示，再形 成第一通道層28與第一氧化物層30。本實(shí)施態(tài)樣后續(xù)的步驟與上述較佳實(shí)施例圖5的步 驟相同，因此不多贅述。為了清楚說(shuō)明第一較佳實(shí)施例像素結(jié)構(gòu)的運(yùn)作及優(yōu)點(diǎn)，以下描述的第一通道層與 第二通道層所使用的材料是以金屬氧化物為例，但不限于此。請(qǐng)參考圖8，且一并參考圖5， 圖5與圖8繪示了本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)的示意圖， 其中圖5為第一較佳實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的剖面示意圖，圖8為第一較佳實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu) 的電路示意圖。如圖8所示，有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)10除了包括第一晶體管34、 第二晶體管36與有機(jī)發(fā)光二極管48之外，另包括一掃描線50、一數(shù)據(jù)線52、一電源線54、 以及一儲(chǔ)存電容56，設(shè)于基板12上。第一柵極14電性連接至掃描線50，第一源極20電性 連接至數(shù)據(jù)線52，第一漏極22電性連接至第二柵極16以及儲(chǔ)存電容56的一端。儲(chǔ)存電 容56的另一端電性連接至電源線54，且第二源極24電性連接至電源線54，而第二漏極26 電性連接至有機(jī)發(fā)光二極管48的陽(yáng)極。有機(jī)發(fā)光二極管48的陰極電性連接至一接地端。 在本較佳實(shí)施例中，第一晶體管34為一尋址晶體管(switching transistor)，用于開(kāi)關(guān)此 像素結(jié)構(gòu)10且傳送顯示信號(hào)至儲(chǔ)存電容56與第二晶體管36。第二晶體管36為一驅(qū)動(dòng)晶 體管(driving transistor)，當(dāng)?shù)谝痪w管34傳送顯示信號(hào)至儲(chǔ)存電容56時(shí)，第二晶體 管36會(huì)被開(kāi)啟，使電源線54提供電流透過(guò)第二晶體管36驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管48，進(jìn)而產(chǎn) 生光線。如圖5所示，值得注意的是，本較佳實(shí)施例作為尋址晶體管的第一晶體管34較作 為驅(qū)動(dòng)晶體管的第二晶體管36多一第一氧化物層30，且第一氧化物層30設(shè)于第一通道層 28與第一圖案化保護(hù)層38之間，并與第一通道層28直接接觸。第二晶體管36未包含有 氧化物層，所以位于第二晶體管36上的第一圖案化保護(hù)層38是直接接觸且覆蓋第二通道層32的上表面。因此第一晶體管34的電流與電壓特性不同于第二晶體管36的電流與電 壓特性。本發(fā)明是以晶體管的次臨界斜率來(lái)比較第一晶體管與第二晶體管的電流與電壓特性。請(qǐng)參考圖9與圖10，且一并參考圖5。圖9繪示了第一較佳實(shí)施例的第一晶體管的 第一漏極電流Idi與第一柵極以及第一源極間的電壓差Vesi的關(guān)系圖，圖10繪示了第一較 佳實(shí)施例的第二晶體管的第二漏極電流Id2與第二柵極以及第二源極間的電壓差Ves2的關(guān) 系圖。以下以第一晶體管為例來(lái)說(shuō)明測(cè)量次臨界斜率的方法。如圖5所示，先提供一特定 電壓差Vds，例如10伏特，至第一晶體管34的第一漏極22與第一源極20間，且第一晶體管 34的第一源極20連接至接地端。然后，另提供一調(diào)變電壓差至第一晶體管34的第一柵極 14與第一源極20之間，并同時(shí)測(cè)量第一晶體管34的第一漏極電流ID1。并且，本較佳實(shí)施 例的調(diào)變電壓差的范圍是從-20伏特掃描至+20伏特，以取得相對(duì)應(yīng)的第一漏極電流ID1， 即可得到第一晶體管34的第一漏極電流Idi與第一柵極14以及第一源極20間電壓差Vesi 的關(guān)系曲線58，如圖9所示。但調(diào)變電壓差的范圍不限于此。第一漏極電流Idi與第一柵 極14以及第一源極20間電壓差\31的關(guān)系曲線具有一電流急劇變化的線性段落，且此線 性段落的斜率的倒數(shù)即為次臨界斜率(subthreshold slope)，也即，此線性段落的斜率越 陡次臨界斜率越小，其計(jì)算方式為dVes/dlog(ID)。因此，當(dāng)?shù)谝痪w管34的第一漏極22與 第一源極20間具有特定電壓差Vds時(shí)，第一晶體管34具有一第一次臨界斜率。同理可測(cè)得 第二晶體管36的第二漏極電流Id2與第二柵極16以及第二源極24間電壓差Ves2的關(guān)系曲 線60，如圖10所示。并且，當(dāng)?shù)诙w管36的第二漏極26與第二源極24間具有相同的特 定電壓差Vds，第二晶體管36具有一第二次臨界斜率。在本較佳實(shí)施例中，第一次臨界斜率 約為0. 19伏特/每十安培(V/decade)，且第二次臨界斜率約為0. 53V/deCade。由此可知， 通過(guò)在第一晶體管34的第一通道層28上多設(shè)置第一氧化物層30，可有效地使第二晶體管 36的第二次臨界斜率大于第一晶體管34的第一次臨界斜率。因此，第一晶體管34可具有 較快的開(kāi)關(guān)速度，以快速開(kāi)關(guān)像素結(jié)構(gòu)10的操作，而第二晶體管36則可具有較平緩的第二 漏極電流Id2與第二柵極16與第二源極24間電壓差Ves2的關(guān)系曲線。所以，在提供不同的 第二柵極16與第二源極24間的電壓差Ves2的情況下，第二晶體管36可具有不同的第二漏 極電流Id2，以提供多種不同的第二漏極電流Id2至有機(jī)發(fā)光二極管48，進(jìn)而呈現(xiàn)出多種不同 的灰階亮度。請(qǐng)參考圖11至圖13，且一并參考圖1與圖3，圖11與圖12繪示了本發(fā)明一第二較 佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)的制作方法示意圖，其中圖12為本發(fā)明第 二較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)的剖面示意圖，圖13繪示了本發(fā)明第 二較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)的上視示意圖。本較佳實(shí)施例與上述較 佳實(shí)施例的差異在于，本較佳實(shí)施例在形成第二通道層時(shí)，同時(shí)形成第二氧化物層。如圖11 所示，本較佳實(shí)施例在利用圖1至圖2的步驟制作出基板12、第一柵極14、第二柵極16、絕 緣層18、第一漏極22、第一源極20、第二漏極26以及第二源極24之后，依序在基板12上覆 蓋一通道材料層以及一氧化物層。然后，進(jìn)行一微影暨蝕刻制程，圖案化通道材料層與氧化 物層，以同時(shí)在第一漏極22、第一源極20與絕緣層18上形成第一通道層28與第一氧化物 層30，以及在第二漏極26、第二源極24與絕緣層18上形成第二通道層32與第二氧化物層 102。但不以此為限，本發(fā)明也可進(jìn)行兩道微影暨蝕刻制程，以先形成第一通道層28與第一氧化物層30，然后再形成第二通道層32與第二氧化物層102?；蛘?，先形成第二通道層32與第二氧化物層102，然后再形成第一通道層28與第一氧化物層30。接著，如圖12所示， 依序在基板12上形成第一圖案化保護(hù)層38、透明電極40、第二圖案化保護(hù)層42、有機(jī)發(fā)光 層44以及金屬電極46，至此即完成第二較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu) 100。本發(fā)明并不限于上述步驟，且本發(fā)明形成第二通道層與第二氧化物層的步驟也可在形 成第一通道層與第一氧化物層的步驟之前進(jìn)行，或者本發(fā)明形成第二氧化物層也可在形成 第二通道層之后進(jìn)行。值得注意的是，如圖13所示，本較佳實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)100與第一 較佳實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)的差異在于，本較佳實(shí)施例除了第一晶體管34包括設(shè)于第一通道 層28與第一圖案化保護(hù)層38間的第一氧化物層30之外，第二晶體管36也包括一第二氧 化物層102，設(shè)于第二通道層32與第一圖案化保護(hù)層38之間。此外，本較佳實(shí)施例的第一 晶體管34具有一第一通道寬度Wl與一第一通道長(zhǎng)度Ll，且第二晶體管36具有一第二通道 寬度W2與一第二通道長(zhǎng)度L2。并且，第一通道長(zhǎng)度Ll與第二通道長(zhǎng)度L2實(shí)質(zhì)上相同，且 第一通道寬度Wl小于第二通道寬度W2。請(qǐng)參考圖14，且一并參考圖13。圖14繪示了在通道長(zhǎng)度約為4微米的情況下第 二較佳實(shí)施例的晶體管的通道寬度與遷移率及次臨界斜率的關(guān)系。如圖14所示，在通道長(zhǎng) 度固定且第一通道層28與第二通道層32分別具有第一氧化物層30與第二氧化物層102 設(shè)置于其上時(shí)，當(dāng)通道寬度越大時(shí)，次臨界斜率越大，而遷移率變化不大。因此，本較佳實(shí)施 例在第一通道長(zhǎng)度Ll相同于第二通道長(zhǎng)度L2的情況下，第一通道寬度Wl小于第二通道寬 度W2，使第一晶體管34的第一次臨界斜率小于第二晶體管36的第二次臨界斜率。所以第 一晶體管34可具有較快的開(kāi)關(guān)速度，而第二晶體管36則可提供多種不同的第二漏極電流 至有機(jī)發(fā)光二極管。但本發(fā)明不限于第一通道層與第二通道層分別具有第一氧化物層與第 二氧化物層設(shè)于其上，本發(fā)明的第一通道層與第二通道層也可未具有第一氧化物層與第二 氧化物層設(shè)于其上，而僅改變第一晶體管的第一通道寬度與第二晶體管的第二通道寬度， 使第一通道寬度小于第二通道寬度，因此第一晶體管的第一臨界斜率得以小于第二晶體管 的臨界斜率，進(jìn)而符合第一晶體管作為尋址晶體管且第二晶體管作為驅(qū)動(dòng)晶體管的需求。綜上所述，本發(fā)明利用僅在第一晶體管的第一通道層上設(shè)置第一氧化物層，以及 制作出具有不同通道寬度的第一晶體管與第二晶體管，使第一晶體管的第一次臨界斜率小 于第二晶體管的第二次臨界斜率，進(jìn)而差異化作為尋址晶體管的第一晶體管與作為驅(qū)動(dòng)晶 體管的第二晶體管的電流與電壓特性。因此，第一晶體管可具有較快的開(kāi)關(guān)速度，以符合尋 址晶體管的功用，且第二晶體管則可提供多種不同的第二漏極電流，以符合驅(qū)動(dòng)晶體管的 功用。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與 修飾，都應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述像素結(jié)構(gòu)包括一基板；一第一晶體管，設(shè)于所述基板上，且所述第一晶體管包括一第一柵極；一絕緣層，覆蓋所述第一柵極與所述基板上；一第一漏極，設(shè)于所述絕緣層上；一第一源極，設(shè)于所述絕緣層上；以及一第一通道層，設(shè)于所述第一漏極與所述第一源極間的該絕緣層上，其中當(dāng)所述第一晶體管的所述第一漏極與所述第一源極間具有一電壓差時(shí)，所述第一晶體管具有一第一次臨界斜率；一第二晶體管，設(shè)于所述基板上，且所述第二晶體管包括一第二柵極，設(shè)于所述絕緣層與所述基板之間；一第二漏極，設(shè)于所述絕緣層上；一第二源極，設(shè)于所述絕緣層上；以及一第二通道層，設(shè)于所述第二漏極與所述第二源極間的所述絕緣層上，其中當(dāng)所述第二晶體管的所述第二漏極與所述第二源極間具有所述電壓差時(shí)，所述第二晶體管具有一第二次臨界斜率，且所述第二次臨界斜率大于所述第一次臨界斜率；以及一第一圖案化保護(hù)層，覆蓋部份所述第一晶體管與所述第二晶體管。
2.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一晶體管另包括一第一氧化物 層，設(shè)于所述第一通道層與所述第一圖案化保護(hù)層之間，并與所述第一通道層直接接觸，且 所述第一圖案化保護(hù)層直接接觸且覆蓋所述第二通道層的一上表面。
3.如權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一氧化物層與所述第一通道層 切齊。
4.如權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一氧化物層為氧化硅。
5.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一通道層與所述第二通道層包 括一金屬氧化物、多晶硅或非晶硅。
6.如權(quán)利要求5所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬氧化物為氧化銦鎵鋅、氧化 銦、氧化鋅或氧化鎵。
7.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一通道層部分覆蓋所述第一漏 極與所述第一源極，且所述第二通道層部分覆蓋所述第二漏極與所述第二源極。
8.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一晶體管另包括一第一氧化物 層，設(shè)于所述第一通道層與所述第一圖案化保護(hù)層之間，且所述第二晶體管另包括一第二 氧化物層，設(shè)于所述第二通道層與所述第一圖案化保護(hù)層之間。
9.如權(quán)利要求8所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一晶體管的一第一通道寬度小 于所述第二晶體管的一第二通道寬度。
10.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一圖案化保護(hù)層曝露出部分所 述第二漏極，且所述像素結(jié)構(gòu)另包括一透明電極，設(shè)于所述第二漏極與所述第一圖案化保 護(hù)層上。
11.如權(quán)利要求10所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述像素結(jié)構(gòu)另包括一第二圖案化保護(hù)層、一有機(jī)發(fā)光層以及一電極，分別依序設(shè)于所述透明電極與所述第一圖案化保護(hù)層 上，其中所述透明電極、所述有機(jī)發(fā)光層與所述電極構(gòu)成一有機(jī)發(fā)光二極管。
12.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一晶體管為一尋址晶體管，且 所述第二晶體管為一驅(qū)動(dòng)晶體管，而所述第二晶體管的所述第二柵極電性連接至所述第一 晶體管的所述第一漏極。
13.一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述方法包括 提供一基板；在所述基板上形成一第一柵極、一第二柵極、一絕緣層、一第一漏極、一第一源極、一第 二漏極以及一第二源極；在所述第一漏極、所述第一源極與所述絕緣層上形成一第一通道層與一第一氧化物層；在所述第二漏極、所述第二源極與所述絕緣層上形成一第二通道層；以及 在所述基板上形成一第一圖案化保護(hù)層，且所述第一圖案化保護(hù)層曝露出部份所述第二漏極。
14.如權(quán)利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述第一通道層與所述第一氧化物 層同時(shí)形成。
15.如權(quán)利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述第一通道層的材料包括一金屬 氧化物、多晶硅或非晶硅。
16.如權(quán)利要求15所述的制作方法，其特征在于，所述金屬氧化物包括氧化銦鎵鋅、氧 化銦、氧化鋅或氧化鎵。
17.如權(quán)利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述第一氧化物層的材料為氧化硅。
18.如權(quán)利要求13所述的制作方法，其特征在于，形成所述第一通道層與所述第一氧 化物層的步驟包括在所述第一漏極、所述第一源極與所述絕緣層上形成所述第一通道層； 以及進(jìn)行一氧化制程，在所述第一通道層上形成所述第一氧化物層。
19.如權(quán)利要求13所述的制作方法，其特征在于，形成所述第二通道層的步驟包括形成一第二氧化物層。
20.如權(quán)利要求13所述的制作方法，其特征在于，在形成所述第一圖案化保護(hù)層的步 驟后，所述方法另包括在所述第二漏極與所述第一圖案化保護(hù)層上形成一透明電極。
21.如權(quán)利要求20所述的制作方法，其特征在于，在形成所述透明電極的步驟后，該方 法另包括在所述透明電極與所述第一圖案化保護(hù)層上依序形成一第二圖案化保護(hù)層、一有 機(jī)發(fā)光層以及一金屬電極，使所述透明電極、所述有機(jī)發(fā)光層與所述金屬電極構(gòu)成一有機(jī) 發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的像素結(jié)構(gòu)及其制作方法，所述像素結(jié)構(gòu)包括一第一晶體管以及一第二晶體管。第一晶體管包括一第一漏極與一第一源極。當(dāng)?shù)谝宦O與第一源極間具有一電壓差時(shí)，第一晶體管具有一第一次臨界斜率。第二晶體管包括一第二漏極與一第二源極。當(dāng)?shù)诙O與第二源極間具有此電壓差時(shí)，第二晶體管具有一第二次臨界斜率，且第二次臨界斜率大于第一次臨界斜率。本發(fā)明使第一晶體管的第一次臨界斜率小于第二晶體管的第二次臨界斜率，以差異化第一晶體管與第二晶體管的電流與電壓特性，使第一晶體管可具有較快的開(kāi)關(guān)速度，且第二晶體管則可提供多種不同的第二漏極電流。
文檔編號(hào)H01L27/32GK101847654SQ20101016703
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
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