專利名稱：平板顯示器及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平板顯示器及其驅(qū)動方法，尤其涉及一種用于防止由于意外地施加于基板的電壓、靜電和外力而引起薄膜晶體管損壞的平板顯示器及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
通常，為了在通過利用不銹鋼(SUS)或鈦(Ti)組成的導(dǎo)電基板形成的導(dǎo)電薄膜上實現(xiàn)薄膜晶體管，在導(dǎo)電薄膜和薄膜晶體管之間需要一緩沖層作為絕緣層。因此，形成在包括緩沖層的導(dǎo)電薄膜上的薄膜晶體管具有與絕緣體上硅(SOI)晶體管相同的電學(xué)和結(jié)構(gòu)特性。在具有緩沖層的薄膜晶體管中，形成薄膜晶體管的半導(dǎo)體層可由低溫多晶硅(LTPS)制成，其中在低溫下加熱并結(jié)晶非晶硅層，或通過準(zhǔn)分子激光退火(ELA)結(jié)晶非晶硅層。
然而，在上述的薄膜晶體管中，當(dāng)外力施加于導(dǎo)電基板上時，包括由低溫多晶硅形成的半導(dǎo)體層的薄膜晶體管可能被損壞。更詳細(xì)地，當(dāng)張應(yīng)力施加于導(dǎo)電基板時，薄膜晶體管的漏極電流增加，且當(dāng)壓應(yīng)力施加于導(dǎo)電基板時，薄膜晶體管的漏極電流減小。
因此，由于當(dāng)彎曲導(dǎo)電基板時產(chǎn)生的張應(yīng)力或壓應(yīng)力，薄膜晶體管的漏極電流發(fā)生改變，使得利用薄膜晶體管的平板顯示器的特性、泄漏電流和遷移率，以及圖像像素的亮度和對比度也發(fā)生變化。因此，平板顯示器的圖像受損。
此外，在常規(guī)薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)中，由于當(dāng)期望的電壓施加于導(dǎo)電基板和/或由于靜電不期望的電荷累積在導(dǎo)電基板上時，薄膜晶體管的閾值電壓變得不同于參考閾值電壓，從而使得電路難于調(diào)整。
圖1示出由于施加反向偏壓引起的常規(guī)薄膜晶體管的漏極電流的特性的變化。
如圖1所示，X軸表示施加于薄膜晶體管的柵極偏壓，Y軸表示由于施加于薄膜晶體管的反向偏壓導(dǎo)致的漏極電流的變化。如圖中所示，可以推斷出當(dāng)反向偏壓增加時，閾值電壓的漂移也增加。
因此，當(dāng)薄膜晶體管基板的閾值電壓改變?yōu)椴煌趨⒖奸撝惦妷旱哪骋恢禃r，用X和Y值表示顯示在使用薄膜晶體管的顯示器上的每種顏色的顏色坐標(biāo)、灰度級和對比度可能改變。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個實施例提供一種平板顯示器及其驅(qū)動方法，該平板顯示器能防止由于意外地施加于導(dǎo)電基板的外力引起的薄膜晶體管的損壞，該平板顯示器基本上能防止由于意外地施加于導(dǎo)電基板的電壓、靜電等引起的閾值電壓改變。
本發(fā)明的一個實施例提供一種平板顯示器，該平板顯示器包括導(dǎo)電基板、至少一層形成在導(dǎo)電基板上的絕緣層、至少一個形成在導(dǎo)電基板上的薄膜晶體管以及形成在導(dǎo)電基板的區(qū)域內(nèi)用于使導(dǎo)電基板接地的接地端。
本發(fā)明的一個實施例提供一種平板顯示器，該平板顯示器包括導(dǎo)電基板、至少一個形成在導(dǎo)電基板上的薄膜晶體管、至少一層形成在導(dǎo)電基板上的絕緣層、暴露導(dǎo)電基板的至少一個區(qū)域的基板暴露部分以及連接于基板暴露部分以將反向偏壓施加于導(dǎo)電基板的系統(tǒng)控制器。


附圖與說明書一起說明本發(fā)明優(yōu)選的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1示出施加的反向偏壓引起的常規(guī)薄膜晶體管的漏極電流的特性的變化；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例平板顯示器的側(cè)剖面示意圖；圖3是圖解可以形成圖1中接地端的位置的平面圖；圖4是圖解可以形成圖1中接地端的另一位置的另一平面圖；圖5是圖解根據(jù)本發(fā)明第二實施例的平板顯示器的側(cè)剖面示意圖；圖6是圖解根據(jù)本發(fā)明第三實施例的平板顯示器的側(cè)剖面示意圖；圖7是圖解根據(jù)本發(fā)明第四實施例的平板顯示器的側(cè)剖面示意圖；圖8是圖解根據(jù)本發(fā)明第五實施例的平板顯示器的側(cè)剖面示意圖；
圖9是圖解根據(jù)本發(fā)明第六實施例的平板顯示器的側(cè)剖面示意圖；圖10是圖解連接于圖9的系統(tǒng)控制器的位置的有機發(fā)光顯示器的平面示意圖；圖11是圖解連接于圖9的系統(tǒng)控制器的位置的另一有機發(fā)光顯示器的平面示意圖；圖12是圖解根據(jù)本發(fā)明第七實施例的平板顯示器的側(cè)剖面示意圖；圖13是圖解根據(jù)本發(fā)明第八實施例的平板顯示器的側(cè)剖面示意圖；圖14是圖解根據(jù)本發(fā)明第九實施例的平板顯示器的側(cè)剖面示意圖；圖15圖解是根據(jù)本發(fā)明第十實施例的平板顯示器的側(cè)剖面示意圖；圖16和圖17示出根據(jù)本發(fā)明實施例的薄膜晶體管的特性。
具體實施例方式
在下面詳細(xì)的描述中，通過圖解示出并描述了本發(fā)明某些示例性實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到所描述的示例性實施例可以以各種方式改變，只要不脫離本發(fā)明的精神或范圍。因此，附圖和說明書本質(zhì)上是說明性的，而不是限制性的。因為它們對于完整地理解本發(fā)明不是必需的，對于本發(fā)明書中沒有討論的部分，部分在附圖中示出，部分在附圖中未示出。相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。這里，當(dāng)?shù)谝辉B接到第二元件/與第二元件連接時，第一元件不僅可以直接連接于第二元件/與第二元件相連，而且可通過第三元件間接地連接于第二元件/與第二元件相連。此外，當(dāng)?shù)谝辉诘诙蠒r，第一元件不僅可以直接在第二元件上，還可以經(jīng)由第三元件間接位于第二元件上。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的平板顯示器20的側(cè)剖面示意圖。
如圖2所示，平板顯示器20包括導(dǎo)電基板21、第一絕緣層25、半導(dǎo)體層26、第二絕緣層27、柵電極28、第三絕緣層29，以及源電極和漏電極29a和29b。此外，平板顯示器20還包括形成在導(dǎo)電基板21的下表面的第四絕緣層22，通過除去第一、第三和第四絕緣層25、29和22至少之一的區(qū)域而形成的用以部分暴露導(dǎo)電基板21的接地端23，以及金屬導(dǎo)線24。
更詳細(xì)地，第一絕緣層25形成在導(dǎo)電層21上并作為緩沖層。在該實施例中，導(dǎo)電基板21由不銹鋼(SUS)或鈦(Ti)形成；且在更特定的實施例中，導(dǎo)電基板21由柔性金屬箔片形成。
半導(dǎo)體層26形成在第一絕緣層25上并利用低溫多晶硅(LTPS)，其中氣相沉積在導(dǎo)電基板21上的非晶硅通過激光結(jié)晶。半導(dǎo)體層26可由硅和/或有機材料制成。在半導(dǎo)體層26上形成第二絕緣層27，且在第二絕緣層27上形成柵電極28。在該實施例中，第二絕緣層27和柵電極28可以同時被圖形化，如圖2所示，柵電極28和第二絕緣層27可以形成在半導(dǎo)體層26的溝道區(qū)的上側(cè)上。
第三絕緣層29形成在第一絕緣層25和柵電極28上，且在第三絕緣層29上形成接觸孔。源電極和漏電極29a和29b形成在第三絕緣層29上，并通過形成在第三絕緣層29中的接觸孔與半導(dǎo)體層26電連接。第四絕緣層22形成在導(dǎo)電基板21的下表面上，并基本上防止了噪聲和雜質(zhì)從外部進(jìn)入導(dǎo)電基板21。第一至第四絕緣層25、27、29和22是氧化物薄膜或氮化物薄膜，但是并不限于此。
接地端23通過除去形成在導(dǎo)電基板21的下表面上的第四絕緣層22的區(qū)域而形成，但是它的形成位置不限于圖2中所示的位置。此外，金屬導(dǎo)線24連接于接地端23。通過連接金屬導(dǎo)線24和接地端23，由于施加于導(dǎo)電基板21的不希望的電壓和/或靜電所產(chǎn)生的電荷可以放電到外部。金屬導(dǎo)線24由例如金(Au)、銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)的導(dǎo)電合金或其它導(dǎo)電合金形成。金屬導(dǎo)線24通過各種連接方法(例如通過焊接)連接于接地端23。此外，金屬導(dǎo)線24是具有預(yù)定寬度的帶形、或線形，但是并不限于這些形狀。
圖3是圖解可以形成圖2中接地端23的位置的平面圖，圖4是圖解可以形成圖2中接地端23的位置的另一平面圖。
如圖3和4所示，有機發(fā)光顯示器80或80’包括形成在導(dǎo)電基板21上的圖像顯示區(qū)81和基座82和接地端23。在圖像顯示區(qū)81中形成薄膜晶體管(未示出)和發(fā)光器件(未示出)，在基座82中形成端子(未示出)。在一個實施例中，至少一個發(fā)光器件是有機發(fā)光器件。
如圖3所示，接地端23形成在導(dǎo)電基板21的一角，更詳細(xì)地，在基座82上。金屬導(dǎo)線24連接于接地端23，且金屬導(dǎo)線24將由導(dǎo)電基板21上的不希望的電壓或靜電產(chǎn)生的電荷放電到外部。
在圖3所示的上述實施例中，盡管接地端23形成在導(dǎo)電基板23的一角，形成接地端23的位置不限于此，但是接地端23應(yīng)當(dāng)形成在圖像顯示區(qū)81中形成的有機發(fā)光器件的發(fā)光效率不受損的位置。
如圖4所示，接地端23可以形成在導(dǎo)電基板21的一端的中心區(qū)域，更詳細(xì)地，在圖像顯示區(qū)81的上部中心區(qū)域中。與圖3的上述描述相同，接地端23連接于金屬導(dǎo)線24，且金屬導(dǎo)線24將由導(dǎo)電基板21上的不希望的電壓或靜電產(chǎn)生的電荷放電到外部。
圖5是圖解根據(jù)本發(fā)明第二實施例的平板顯示器30的側(cè)剖面示意圖。
如圖5所示，平板顯示器30包括導(dǎo)電基板31、第一絕緣層35、半導(dǎo)體層36、第二絕緣層37、柵電極38、第三絕緣層39，以及源電極和漏電極39a和39b。此外，平板顯示器30還包括形成在導(dǎo)電基板31的下表面上的第四絕緣層32，用于至少部分地將導(dǎo)電基板31接地的接地端33和金屬導(dǎo)線34。為了避免重復(fù)描述，第一絕緣層35、半導(dǎo)體層36、第二絕緣層37、柵電極38、第三絕緣層39、源電極和漏電極39a和39b、第四絕緣層32和金屬導(dǎo)線34的詳細(xì)描述將被省略，因為其與第一實施例中的描述類似。
接地端33通過部分除去第一和第三絕緣層35和39的對應(yīng)區(qū)域而形成，但是其形成位置不限于圖5所示的位置。金屬導(dǎo)線34連接于接地端33。通過將金屬導(dǎo)線34連接于接地端33，由于施加于導(dǎo)電基板31的不希望的電壓和/或靜電產(chǎn)生的電荷可以被放電到外部。
圖6是圖解根據(jù)本發(fā)明第三實施例的平板顯示器40的側(cè)剖面示意圖。
如圖6所示，平板顯示器40包括導(dǎo)電基板41、第一絕緣層46、半導(dǎo)體層47、第二絕緣層48、柵電極49、第三絕緣層50，以及源電極和漏電極51a和51b。此外，平板顯示器50還包括形成在導(dǎo)電基板41的下表面上的第四絕緣層42、用于使導(dǎo)電基板41至少部分接地的第一接地端43和第二接地端44、和金屬導(dǎo)線45。
為了方便說明，與上述實施例中相同的元件的詳細(xì)描述將被省略。
在本發(fā)明的第三實施例中，第一和第二接地端43和44通過部分地除去形成在導(dǎo)電基板41上的第一、第三和第四絕緣層46、50和42的對應(yīng)區(qū)域而形成，且第一和第二接地端43和44的形成位置不限于圖6所示的位置。
金屬導(dǎo)線45連接于第一接地端43或連接于第二接地端44。在該實施例中通過將金屬導(dǎo)線45連接于第一接地端43，由于施加于導(dǎo)電基板41的不希望的電壓或靜電產(chǎn)生的電荷可以被放電到外部。在該實施例中，示出金屬導(dǎo)線45連接于第一接地端43，但是金屬導(dǎo)線45也可連接于第二接地端44。
圖7是圖解根據(jù)本發(fā)明第四實施例的平板顯示器60的側(cè)剖面示意圖。
如圖7所示，平板顯示器60包括導(dǎo)電基板61、第一絕緣層64、半導(dǎo)體層65、第二絕緣層66、柵電極67、第三絕緣層68、以及源電極和漏電極69a和69b。此外，平板顯示器60還包括至少部分使導(dǎo)電基板61接地的接地端62和金屬導(dǎo)線63。為了方面說明，與上述實施例中相同的元件的詳細(xì)描述將被省略。
在本發(fā)明的第四實施例中，接地端62通過部分地除去形成在導(dǎo)電基板61上的第一、第三絕緣層64和68的對應(yīng)區(qū)域而形成，且其形成位置不限于圖7所示的位置。
金屬導(dǎo)線63連接于接地端62。通過將金屬導(dǎo)線63連接于接地端62，由于施加于導(dǎo)電基板61的不希望的電壓或靜電產(chǎn)生的電荷可以被放電到外部。
如圖8所示，平板顯示器70包括導(dǎo)電基板71、柵電極72、柵極絕緣層73、半導(dǎo)體層76、以及源電極和漏電極77a和77b。此外，平板顯示器70還包括至少部分使導(dǎo)電基板71接地的接地端74和金屬導(dǎo)線75。為了方便說明，與上述實施例中相同元件的詳細(xì)描述將被省略。
在圖8中，柵電極72形成在導(dǎo)電基板71上，柵極絕緣層73形成在柵電極72和導(dǎo)電基板71上，半導(dǎo)體層76形成在柵極絕緣層73上，使得柵電極72位于半導(dǎo)體層76的中心區(qū)域。在半導(dǎo)體層76上，源電極和漏電極77a和77b形成在對應(yīng)于柵電極72的中心區(qū)域之外的區(qū)域中。
接地端74通過部分除去形成在導(dǎo)電基板71上的柵極絕緣層73的區(qū)域而形成，但是其形成位置不限于圖8中所示的位置。
金屬導(dǎo)線75連接于接地端74。通過將金屬導(dǎo)線75連接到接地端74，由于施加于導(dǎo)電基板71的不希望的電壓或靜電所產(chǎn)生的電荷可以被放電到外部。
圖9是圖解根據(jù)本發(fā)明另一方面的第六實施例的平板顯示器100的側(cè)剖面示意圖。
如圖9所示，平板顯示器100包括薄膜晶體管180、基板暴露部分101、第一絕緣層120、第二絕緣層140、第三絕緣層160、系統(tǒng)控制器103和電壓控制器104。薄膜晶體管180形成在導(dǎo)電基板110上，并包括半導(dǎo)體層130、柵電極150、以及源電極和漏電極170a和170b。
基板暴露部分101通過除去第一和第三絕緣層120和160的對應(yīng)區(qū)域而形成以部分暴露導(dǎo)電基板110。
形成系統(tǒng)控制器103以將反向偏壓施加于導(dǎo)電基板110，在系統(tǒng)控制器103和基板暴露部分101之間形成連接導(dǎo)線102，使得系統(tǒng)控制器103電連接于基板暴露部分101。
更詳細(xì)地，薄膜晶體管180的第一絕緣層120形成在導(dǎo)電基板110上并用作緩沖層。導(dǎo)電基板110由不銹鋼(SUS)或鈦(Ti)形成，且在一個實施例中，導(dǎo)電基板110由柔性金屬箔片形成。
半導(dǎo)體層130形成在第一絕緣層120上，且半導(dǎo)體層130利用低溫多晶硅(LTP)，其中氣相沉積在導(dǎo)電基板100上的非晶硅通過激光結(jié)晶。半導(dǎo)體層130可由硅和/或有機材料形成。第二絕緣層140形成在半導(dǎo)體層130上，柵電極150形成在第二絕緣層140上。在該實施例中，第二絕緣層140和柵電極150可以同時被圖形化，如圖9所示，柵電極150和第二絕緣層140可以形成在半導(dǎo)體層130的溝道區(qū)中。
第三絕緣層160形成在第一絕緣層120和柵電極150上，且多個接觸孔形成在第三絕緣層160上。源電極和漏電極170a和170b形成在第三絕緣層160上，且通過形成在第三絕緣層160中的接觸孔電連接于半導(dǎo)體層130。第一至第三絕緣層120、140和160是氧化物薄膜或氮化物薄膜，但是并不限于此。
基板暴露部分101通過除去第一和第三絕緣層120和160的對應(yīng)區(qū)域而形成，以部分暴露導(dǎo)電基板110，但是其形成位置不限于圖9中所示的位置。
在導(dǎo)電基板110上形成連接于基板暴露部分101的系統(tǒng)控制器103。當(dāng)形成在導(dǎo)電基板110上的薄膜晶體管180是PMOS型薄膜晶體管時，系統(tǒng)控制器103施加負(fù)的反向偏壓，當(dāng)薄膜晶體管180是NMOS型薄膜晶體管時，施加正的反向偏壓。系統(tǒng)控制器103包括用于控制施加于導(dǎo)電基板110的反向偏壓的電壓控制器104。電壓控制器104可以控制施加于導(dǎo)電基板110的反向偏壓，具體地，PMOS薄膜晶體管180的情況下的負(fù)反向偏壓，和NMOS薄膜晶體管180的情況下的正反向偏壓，使得電壓控制104可以控制由當(dāng)外力施加于導(dǎo)電基板110時產(chǎn)生的應(yīng)力引起的薄膜晶體管180的特性。更詳細(xì)地，電壓控制器104可以控制薄膜晶體管180的遷移率、泄漏電流、閾值電壓和S-斜率。
在基板暴露部分101和系統(tǒng)控制器103之間，形成用于將基板暴露部分101電連接于系統(tǒng)控制器103的連接導(dǎo)線102。連接導(dǎo)線102以各種連接方法(例如通過焊接)將基板暴露部分101連接于系統(tǒng)控制器103。此外，連接導(dǎo)線102是具有預(yù)定寬度的帶形或線形，但是不限于這些形狀。
圖10是圖解連接于圖9的系統(tǒng)控制器103的位置的有機發(fā)光顯示器600的平面示意圖，且圖11是圖解連接于圖9的系統(tǒng)控制器103的位置的另一有機發(fā)光顯示器600’的平面示意圖。
如圖10和11所示，平板顯示器600或600’包括形成在導(dǎo)電基板110上的圖像顯示區(qū)610和基座620、基板暴露部分101、系統(tǒng)控制器103、電壓控制器104和連接導(dǎo)線102。薄膜晶體管(未示出)和發(fā)光器件(未示出)形成在圖像顯示區(qū)610中，端子(未示出)形成在基座620中。在一個實施例中，至少一個發(fā)光器件是有機發(fā)光器件。為了方便說明，薄膜晶體管和有機發(fā)光器件的詳細(xì)描述被省略。
如圖10所示，連接于基板暴露部分101的系統(tǒng)控制器103形成在導(dǎo)電基板110的一角。當(dāng)形成在導(dǎo)電基板110上的薄膜晶體管(例如圖9的薄膜晶體管180)是PMOS型薄膜晶體管時，系統(tǒng)控制器103施加負(fù)的反向偏壓，當(dāng)薄膜晶體管是NMOS型薄膜晶體管時，施加正的反向偏壓?；灞┞恫糠?03的形成位置不限于圖10中所示的位置。系統(tǒng)控制器103包括用于控制施加于導(dǎo)電基板110的反向偏壓的電壓控制器104。電壓控制器104可以控制施加于導(dǎo)電基板110的反向偏壓，具體地，PMOS薄膜晶體管情況下的負(fù)的反向偏壓，和NMOS薄膜晶體管情況下的正的反向偏壓，使得電壓控制器104可以控制由當(dāng)彎曲導(dǎo)電基板110時產(chǎn)生的應(yīng)力引起的薄膜晶體管的特性。用于將基板暴露部分101電連接于系統(tǒng)控制器103的連接導(dǎo)線102形成于基板暴露部分101和系統(tǒng)控制器103之間。
如圖11所示，系統(tǒng)控制器103形成于導(dǎo)電基板110的一端的中心區(qū)域中，更詳細(xì)地，在圖像顯示區(qū)610的上部中心區(qū)域。與圖10的實施例的上述描述類似，形成連接于基板暴露部分101的系統(tǒng)控制器103和用于將系統(tǒng)控制器103電連接于基板暴露部分101的連接導(dǎo)線102。系統(tǒng)控制器103包括電壓控制器104，其用于控制施加于導(dǎo)電基板110的反向偏壓，具體的，PMOS薄膜晶體管情況下的負(fù)的反向偏壓，和NMOS薄膜晶體管情況下的正的反向偏壓。電壓控制器104可以控制由于當(dāng)外力施加于導(dǎo)電基板110時產(chǎn)生的應(yīng)力導(dǎo)致的薄膜晶體管(未示出)的特性。
盡管在上述實施例中系統(tǒng)控制器103形成在導(dǎo)電基板110的一角或在一端的中心區(qū)域，但是形成系統(tǒng)控制器103的位置不限于此，但是系統(tǒng)控制器103應(yīng)該形成在形成于圖像顯示區(qū)610中的有機發(fā)光器件的發(fā)光效率不受損的位置。
圖12是圖解根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的平板顯示器200的側(cè)剖面示意圖。
如圖12所示，平板顯示器200包括薄膜晶體管290、基板暴露部分201、第一絕緣層220、第二絕緣層250、第三絕緣層270、第四絕緣層230、系統(tǒng)控制器203和電壓控制器204。
薄膜晶體管290形成在導(dǎo)電基板210上，且包括半導(dǎo)體層240、柵電極260，以及源電極和漏電極280a和280b。此外，薄膜晶體管290還包括在導(dǎo)電基板210的下表面上形成的第四絕緣層230和連接導(dǎo)線202。第四絕緣層230形成在導(dǎo)電基板210的下表面上，并基本上防止了外部的噪聲和雜質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)電基板210。
為了避免重復(fù)的描述，由于與第六實施例的描述相同，因此省略了第一絕緣層220、半導(dǎo)體層240、第二絕緣層250、柵電極260、第三絕緣層270、源電極和漏電極280a和280b、和連接導(dǎo)線202的詳細(xì)描述。
基板暴露部分201通過除去第一和第三絕緣層220和270的對應(yīng)部分而形成，以部分暴露導(dǎo)電基板210，但是其形成位置不限于圖12中所示的位置。
連接于基板暴露部分201的系統(tǒng)控制器203形成在導(dǎo)電基板210上。當(dāng)形成在導(dǎo)電基板210上的薄膜晶體管290是PMOS型薄膜晶體管時，系統(tǒng)控制器203施加負(fù)的反向偏壓，當(dāng)薄膜晶體管290是NMOS型薄膜晶體管時，施加正的反向偏壓。系統(tǒng)控制器203包括用于控制施加于導(dǎo)電基板210的反向偏壓的電壓控制器204。電壓控制器204可以控制施加于導(dǎo)電基板210的反向偏壓，具體地，PMOS薄膜晶體管290的情況下的負(fù)反向偏壓，和NMOS薄膜晶體管290的情況下的正反向偏壓，使得電壓控制器204可以控制由外力施加于導(dǎo)電基板210時產(chǎn)生的應(yīng)力引起的薄膜晶體管290的特性。更詳細(xì)地，電壓控制器204可以控制薄膜晶體管290的遷移率、泄漏電流、閾值電壓和S-斜率。
此外，在基板暴露部分201和系統(tǒng)控制器203之間，形成用于將基板暴露部分201與系統(tǒng)控制器203電連接的連接導(dǎo)線202。
圖13是圖解根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的平板顯示器300的側(cè)剖面示意圖。
如圖13所示，平板顯示器300包括薄膜晶體管390、基板暴露部分301、第一絕緣層330、第二絕緣層350、第三絕緣層370、第四絕緣層320、系統(tǒng)控制器303和電壓控制器304。
薄膜晶體管390形成在導(dǎo)電基板310上，并包括半導(dǎo)體層340、柵電極360、源電極和漏電極380a和380b。此外，薄膜晶體管390還包括形成在導(dǎo)電基板310的下表面上的第四絕緣層320和連接導(dǎo)線302。
為了方便說明，與上述實施例中相同的元件的詳細(xì)描述將被省略。
基板暴露部分301通過除去第四絕緣層320的一區(qū)域而形成，以部分暴露導(dǎo)電基板310，但是其形成位置不限于圖13所示的位置。
同時，連接于基板暴露部分301的系統(tǒng)控制器303形成于導(dǎo)電基板310上。當(dāng)形成在導(dǎo)電基板310上的薄膜晶體管390是PMOS型薄膜晶體管時，系統(tǒng)控制器303施加負(fù)的反向偏壓，當(dāng)薄膜晶體管390是NMOS型薄膜晶體管時，施加正的反向偏壓。系統(tǒng)控制器303包括用于控制施加于導(dǎo)電基板310的反向偏壓的電壓控制器304。電壓控制器304可以控制施加于導(dǎo)電基板310的反向偏壓，具體地，PMOS薄膜晶體管390的情況下的負(fù)反向偏壓，和NMOS薄膜晶體管390的情況下的正反向偏壓，使得控制器304可以控制由外力施加于導(dǎo)電基板310時產(chǎn)生的應(yīng)力引起的薄膜晶體管390的特性。更詳細(xì)地，電壓控制器304可以控制薄膜晶體管390的遷移率、泄漏電流、閾值電壓和S-斜率。
此外，在基板暴露部分301和系統(tǒng)控制器303之間，形成用于將基板暴露部分301與系統(tǒng)控制器303電連接的連接導(dǎo)線302。
圖14是圖解根據(jù)本發(fā)明另一方面的第九實施例的平板顯示器400的側(cè)剖面示意圖。
如圖14所示，平板顯示器400包括薄膜晶體管490、第一基板暴露部分401、第二基板暴露部分402、第一絕緣層420、第二絕緣層450、第三絕緣層470、系統(tǒng)控制器404和電壓控制器405。
薄膜晶體管490形成在柔性導(dǎo)電基板410上，并包括半導(dǎo)體層440、柵電極460，以及源電極和漏電極480a和480b。此外，薄膜晶體管490還包括形成在柔性導(dǎo)電基板410的下表面上的第四絕緣層430和連接導(dǎo)線403。
為了方便說明，與上述實施例中相同的元件的詳細(xì)描述將被省略。
第一基板暴露部分401和第二基板暴露部分402通過除去第一、第三和第四絕緣層420、470和430的對應(yīng)區(qū)域而形成，以部分暴露導(dǎo)電基板410，但是其形成位置不限于圖14中所示的位置。
同時，連接于基板暴露部分401的系統(tǒng)控制器404形成于導(dǎo)電基板410上。當(dāng)形成在導(dǎo)電基板410上的薄膜晶體管490是PMOS型薄膜晶體管時，系統(tǒng)控制器404施加負(fù)的反向偏壓，當(dāng)薄膜晶體管490是NMOS型薄膜晶體管時，施加正的反向偏壓。系統(tǒng)控制器404包括用于控制施加于導(dǎo)電基板410的反向偏壓的電壓控制器405。電壓控制器405可以控制施加于導(dǎo)電基板410的反向偏壓，具體地，PMOS薄膜晶體管490的情況下的負(fù)反向偏壓，和NMOS薄膜晶體管490的情況下的正反向偏壓，使得電壓控制器405可以控制由外力施加于導(dǎo)電基板410時產(chǎn)生的應(yīng)力引起的薄膜晶體管490的特性。更詳細(xì)地，電壓控制器405可以控制薄膜晶體管490的遷移率、泄漏電流、閾值電壓和S-斜率。
此外，在基板暴露部分401和系統(tǒng)控制器404之間，形成用于將基板暴露部分401與系統(tǒng)控制器404電連接的連接導(dǎo)線403。
雖然連接導(dǎo)線403被示出形成在第一基板暴露部分401中，但連接導(dǎo)線403也可連接于第二基板暴露部分402。
圖15是圖解根據(jù)本發(fā)明的第十實施例的平板顯示器500的側(cè)剖面示意圖。
如圖15所示，平板顯示器500包括薄膜晶體管560、系統(tǒng)控制器503和電壓控制器504。薄膜晶體管560包括柵電極520、以及源電極和漏電極550a和550b。此外，薄膜晶體管560還包括形成在導(dǎo)電基板510上的連接導(dǎo)線502。
為了避免重復(fù)描述，由于其與第九實施例中的描述相同，因此省略對柵電極520、半導(dǎo)體層540、源電極和漏電極550a和550b、以及連接導(dǎo)線502的詳細(xì)描述。
基板暴露部分501通過除去柵極絕緣層530的一區(qū)域而形成，以部分暴露導(dǎo)電基板510，但是其形成位置不限于圖15所示的位置。
連接于基板暴露部分501的系統(tǒng)控制器503形成于導(dǎo)電基板510上。當(dāng)形成在導(dǎo)電基板510上的薄膜晶體管560是PMOS型薄膜晶體管時，系統(tǒng)控制器503施加負(fù)的反向偏壓，當(dāng)薄膜晶體管560是NMOS型薄膜晶體管時，施加正的反向偏壓。系統(tǒng)控制器503包括用于控制施加于導(dǎo)電基板510的反向偏壓的電壓控制器504。電壓控制器504可以控制施加于導(dǎo)電基板510的反向偏壓，具體地，PMOS薄膜晶體管560的情況下的負(fù)的反向偏壓，和NMOS薄膜晶體管560的情況下的正的反向偏壓，使得電壓控制器504可以控制由外力施加于導(dǎo)電基板510時產(chǎn)生的應(yīng)力引起的薄膜晶體管560的特性。更詳細(xì)地，電壓控制器504可以控制薄膜晶體管560的遷移率、泄漏電流、閾值電壓和S-斜率。
此外，在基板暴露部分501和系統(tǒng)控制器503之間，形成用于將基板暴露部分501和系統(tǒng)控制器503電連接的連接導(dǎo)線502。
圖16和17是圖解根據(jù)本發(fā)明的實施例的薄膜晶體管的特性的曲線圖。
在圖16中，X軸表示施加于導(dǎo)電基板的反向偏壓，Y軸表示形成于導(dǎo)電基板上的PMOS型低溫多晶硅薄膜晶體管的遷移率和泄漏電流。如圖16所示，當(dāng)正的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，薄膜晶體管的泄漏電流增加，且薄膜晶體管的遷移率降低，從而薄膜晶體管的特性受損。相反，當(dāng)負(fù)的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，薄膜晶體管的泄漏電流減小，且薄膜晶體管的遷移率增加，從而改善了薄膜晶體管的特性。
例如，當(dāng)-10V的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，泄漏電流為1.1×10-12A，且遷移率是12.15cm2/Vsec。相比較，當(dāng)10V的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，泄漏電流為1.35×10-12A，且遷移率是11.95cm2/Vsec。此外，當(dāng)-15V的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，泄漏電流為1.0×10-12A，且遷移率是12.25cm2/Vsec。
根據(jù)該實驗的結(jié)果，在PMOS型薄膜晶體管的情況下，當(dāng)負(fù)的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，與正的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時相比，就泄漏電流和遷移率而言，薄膜晶體管的驅(qū)動特性更好；尤其當(dāng)負(fù)的反向偏壓增加時，薄膜晶體管的驅(qū)動特性改善得更多。
在圖17中，X軸表示施加于導(dǎo)電基板的反向偏壓，Y軸表示在導(dǎo)電基板上形成的PMOS型低溫多晶硅薄膜晶體管的閾值電壓和S-斜率。如圖中所示，當(dāng)正的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，薄膜晶體管的閾值電壓減小，從而薄膜晶體管的驅(qū)動特性受損。相比較，當(dāng)負(fù)的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，薄膜晶體管的閾值電壓增加。此外，當(dāng)反向偏壓的絕對值大時，S-斜率增加。
例如，當(dāng)-10V的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，閾值電壓為-7.0V。相比較，當(dāng)10V的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，閾值電壓為-8.2V。
此外，當(dāng)-5V的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，S-斜率為1.24V/dec。相比較，當(dāng)15V的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，S-斜率為1.30V/dec。
根據(jù)該實驗的結(jié)果，在PMOS型薄膜晶體管的情況下，當(dāng)正的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，與當(dāng)負(fù)的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時相比，薄膜晶體管的驅(qū)動特性在閾值電壓方面得到了改善。此外，當(dāng)將絕對值大的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時，與當(dāng)絕對值小的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板時相比，薄膜晶體管的驅(qū)動特性在S斜率方面得到了改善。
在上述的實施例中，盡管詳細(xì)描述了向PMOS型薄膜晶體管中導(dǎo)電基板施加正的反向偏壓的情況，但是也可以向NMOS型薄膜晶體管中導(dǎo)電基板施加負(fù)的反向偏壓。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在導(dǎo)電基板的接地暴露區(qū)域上形成金屬導(dǎo)線，以防止薄膜晶體管由于意外施加于導(dǎo)電基板的外力而受到損壞，且防止閾值電壓由于意外地施加于導(dǎo)電基板的電壓、靜電等而發(fā)生改變。因此，在有機發(fā)光顯示器中，基本上防止顏色坐標(biāo)、灰度級和對比度發(fā)生變化，從而增強了發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
此外，系統(tǒng)控制器連接于導(dǎo)電基板的基板暴露部分，使得當(dāng)形成在導(dǎo)電基板上的薄膜晶體管是PMOS型薄膜晶體管時施加負(fù)的反向偏壓，當(dāng)該薄膜晶體管是NMOS型薄膜晶體管時施加正的方向偏壓。
因此，發(fā)光二極管的遷移率、泄漏電流、亮度、對比度等得到了改善，從而增強了顯示器的性能。雖然已經(jīng)結(jié)合特定優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解本發(fā)明不限于已公開的實施例，但是相反，本發(fā)明旨在覆蓋包括在所附的權(quán)利要求和等同物的精神和范圍之內(nèi)的各種修改。
權(quán)利要求
1.一種平板顯示器，包括導(dǎo)電基板；至少一層形成在導(dǎo)電基板上的絕緣層；至少一個形成在導(dǎo)電基板上的薄膜晶體管；以及形成在導(dǎo)電基板的區(qū)域中用于將導(dǎo)電基板接地的接地端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的平板顯示器，還包括形成在導(dǎo)電基板的第一表面上的絕緣層，其中所述至少一層絕緣層和所述至少一個薄膜晶體管形成在導(dǎo)電基板的第二表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的平板顯示器，其中接地端通過除去至少所述絕緣層之一的區(qū)域而形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的平板顯示器，其中接地端連接于金屬導(dǎo)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的平板顯示器，其中金屬導(dǎo)線包括選自包括金、銀、鋁、銅和導(dǎo)電合金的組中的導(dǎo)電金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的平板顯示器，其中導(dǎo)電基板由不銹鋼、金屬箔片或鈦形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的平板顯示器，還包括形成在薄膜晶體管上并與薄膜晶體管電連接的發(fā)光器件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的平板顯示器，其中所述至少一層絕緣層包括多層絕緣層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的平板顯示器，其中接地端通過除去所述多層絕緣層的區(qū)域而形成。
10.一種平板顯示器，包括導(dǎo)電基板；至少一個形成在導(dǎo)電基板上的薄膜晶體管；至少一層形成在導(dǎo)電基板上的絕緣層；暴露導(dǎo)電基板的至少一個區(qū)域的基板暴露部分；以及連接到基板暴露部分以將反向偏壓施加于導(dǎo)電基板的系統(tǒng)控制器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的平板顯示器，還包括形成在導(dǎo)電基板的第一表面上的絕緣層，其中所述至少一層絕緣層和所述至少一個薄膜晶體管形成于導(dǎo)電基板的第二表面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的平板顯示器，其中基板暴露部分通過除去所述至少一層絕緣層的區(qū)域而形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的平板顯示器，其中所述至少一層絕緣層包括多層絕緣層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的平板顯示器，其中基板暴露部分通過除去所述多層絕緣層的區(qū)域而形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的平板顯示器，其中系統(tǒng)控制器包括控制施加于導(dǎo)電基板的反向偏壓的電壓控制器。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的平板顯示器，其中導(dǎo)電基板由不銹鋼或鈦制成。
17.一種驅(qū)動平板顯示器的方法，該平板顯示器具有形成在導(dǎo)電基板上的薄膜晶體管，通過除去形成在導(dǎo)電基板上的多層絕緣層中至少一層的區(qū)域而形成的基板暴露部分，以及連接于基板暴露部分的系統(tǒng)控制器，該方法包括通過基板暴露部分將系統(tǒng)控制器提供的反向偏壓施加于導(dǎo)電基板。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的驅(qū)動平板顯示器的方法，其中在施加反向偏壓時，當(dāng)薄膜晶體管是PMOS型薄膜晶體管時施加負(fù)的反向偏壓，當(dāng)薄膜晶體管是NMOS型薄膜晶體管時施加正的反向偏壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的驅(qū)動平板顯示器的方法，其中反向偏壓的絕對值的范圍是0V到15V。
20一種控制平板顯示器的特性的方法，該平板顯示器具有形成在導(dǎo)電基板上的薄膜晶體管，該方法包括除去形成在導(dǎo)電基板上的多層絕緣層中至少一層的區(qū)域以形成接地端；以及通過所述接地端將導(dǎo)電基板接地。
全文摘要
一種平板顯示器及其驅(qū)動方法，該平板顯示器防止薄膜晶體管由于意外地施加于基板的電壓、靜電和外力而受到損壞。該平板顯示器包括導(dǎo)電基板、形成在導(dǎo)電基板上的至少一層絕緣層、形成在導(dǎo)電基板上的至少一個薄膜晶體管、以及形成在導(dǎo)電基板的區(qū)域中用于將導(dǎo)電基板接地的接地端。因此，基本上防止了由意外地施加于導(dǎo)電基板的電壓、靜電或外力引起的薄膜晶體管的損壞，且改進(jìn)了顯示器的性能。
文檔編號G09G3/20GK1893072SQ20061010768
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
發(fā)明者鄭在景, 具在本, 申鉉秀, 權(quán)世烈, 牟然坤 申請人:三星Sdi株式會社