CN100531501C - 平板显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种平板显示装置，具有其中串扰最小化的晶体管。所述平板显示装置包括衬底；形成在所述衬底上的第一栅电极；与所述第一栅电极绝缘的第一电极；与所述第一栅电极绝缘并且在同一平面内环绕第一电极的第二电极；与所述第一栅电极绝缘并且与第一电极和第二电极接触的半导体层；和显示元件，包括与第一电极和第二电极之一电连接的像素电极。

Description

平板显示装置
优先权要求
本申请要求在35U.S.c§119规定下的、于2004年8月6日在韩国知识产权局提交的、序列号为No.10-2004-0061947的“平板显示装置”(FLAT PANEL DISPLAY DEVICE)申请的所有权益，并且参考、包含了该申请的内容。
技术领域
本发明涉及一种平板显示装置，尤其涉及一种具有其中串扰最小化的晶体管的平板显示装置。
背景技术
常规反向共面薄膜晶体管(TFT)，分别包括形成于衬底上的栅电极、形成于栅电极上的漏电极和源电极、以及栅绝缘层，所述栅绝缘层插入在所述源电极和栅电极之间、插入在所述漏电极和栅电极之间、插入在所述源电极和栅电极之间、并插入在所述漏电极和栅电极之间。半导体层与所述源电极和漏电极接触。所述源电极和漏电极可以互换。
在上述结构中，所述半导体层没有被构图，而是形成为用于两个相邻薄膜晶体管(TFT)的单体。在这种情况下，可能出现其中由于漏电流等造成的相邻TFT之间相互影响的串扰。因此，为避免串扰发生，半导体层应被构图使其由每个TFT分别使用。但是，在使用有机半导体层作为半导体层的有机TFT的情况下，对半导体层进行构图是非常困难的，并且即使将有机半导体层构图，但却恶化了有机半导体层的电特性。
发明内容
因此本发明一个目标是提供一种具有其中串扰最小化的晶体管的平板显示装置。
本发明的另一个目标是提供具有一种晶体管的平板显示装置，该晶体管具有连接更为简化、质量更高、安全性更好的结构。
本发明的再一个目标是提供具有一种晶体管的平板显示装置，该晶体管具有容易实施、更为经济且避免干扰的结构。
根据本发明的一个方面，提供了一种平板显示装置，该平板显示装置包括：衬底；形成于所述衬底上的第一栅电极；与所述第一栅电极绝缘的第一电极；与所述第一栅电极绝缘且在同一平面内环绕所述第一电极的第二电极；与所述第一栅电极绝缘且与所述第一电极和第二电极接触的半导体层；包括像素电极的显示元件，该像素电极与所述第一电极和所述第二电极之一电连接。
第一电极和第二电极可以形成在第一栅电极上。
第一栅电极可以布置在第一电极和第二电极之间间隔的上方和下方。
第一电极可以是第一漏电极，第二电极可以是第一源电极，第一电极可以连接到像素电极。
平板显示装置还可以包括连接到第一栅电极的第一电容器电极；和连接到第二电极的第二电容器电极。
第一电容器电极和第一栅电极可以作为单体形成，第二电容器电极和第二电极也可作为单体形成。
平板显示装置还可以包括：第二栅电极；与所述第二栅电极绝缘的第三电极；与所述第二栅电极绝缘且环绕第三电极的第四电极；与所述第二栅电极绝缘且与第三电极和第四电极接触的半导体层，其中第三电极和第四电极之一可以电连接到第一栅电极。
第三电极和第四电极可以在第二栅电极上形成。
第二栅电极可以布置在第三电极和第四电极之间间隔的上方和下方。
第三电极可以是第二漏电极，第四电极可以是第二源电极，第三电极可以连接到第一栅电极。
平板显示装置还可以包括：栅绝缘层，该栅绝缘层形成于衬底的整个表面上且覆盖第一栅电极、第二栅电极、和第一电容器电极；和保护层，该保护层形成于衬底的整个表面上且覆盖第一至第四电极、第二电容器电极和半导体层。
半导体层可以形成在第一至第四电极上，第一接触孔可以形成于保护层和半导体层中以暴露部分第三电极，第二接触孔可以形成于保护层、半导体层和栅绝缘层中以暴露部分第一电容器电极，并且第三电极和第一电容器电极可以通过互连相互连接在一起，所述互连形成在第一接触孔、第二接触孔中以及保护层上。
将第三电极连接到第一电容器电极的互连还可包括金属层，该金属层经由第二接触孔连接到第一电容器电极，且该金属层由与第四电极相同的材料形成并形成于栅绝缘层上。
第一至第四电极可以形成于半导体层上，第一接触孔形成于保护层中以暴露部分第三电极，第二接触孔可以形成于保护层、半导体层和栅绝缘层上以暴露部分第一电容器电极，并且第三电极和第一电容器电极可通过互连相互连接在一起，所述互连形成于第一接触孔和第二接触孔中以及保护层上。
将第三电极连接到第一电容器电极的所述互连还可包括金属层，该金属层经由第二接触孔连接到第一电容器电极，且该金属层由与第四电极相同的材料形成并形成于半导体层上。
像素电极可形成于保护层上，将第三电极连接到第一电容器电极的互连可由与所述像素电极相同的材料形成。
第三电极可以是第二源电极，第四电极可以是第二漏电极，并且第四电极可电连接到第一栅电极。
平板显示装置还可包括保护层，该保护层形成于衬底的整个表面上，且覆盖第一栅电极、第二栅电极、第一至第四电极、第一电容器电极、第二电容器电极以及半导体层，其中像素电极可以形成于保护层上。
平板显示装置还可包括：第二栅电极；与所述第二栅电极绝缘的第三电极；与所述第二栅电极绝缘且环绕所述第三电极的第四电极；以及与所述第二栅电极绝缘且与第三电极和第四电极接触的半导体层，其中第三电极和第四电极之一可电连接到第一栅电极。
第三电极和第四电极可以形成于第二栅电极上。
第二栅电极可布置在第三电极和第四电极之间间隔的上方和下方。
第三电极可以是第二漏电极，第四电极可以是第二源电极，并且第三电极可以电连接到第一栅电极。
第三电极可以是第二源电极，第四电极可以是第二漏电极，并且第四电极可以电连接到第一栅电极。
半导体层可以是有机半导体层。
显示元件中产生的光可以从衬底射出。
显示元件可以是电致发光元件。
附图说明
结合附图，参考下面的详细描述，本发明的更为完整的评价以及附属优点将变得显而易见，附图中相同的附图标记表示相同或相似的元件，其中：
图1为常规反向共面薄膜晶体管(TFT)的截面示意图；
图2为根据本发明实施例的有源矩阵电致发光显示装置的电路图的示意图；
图3为图2中所示的A部分的电路图；
图4为图2中所示的A部分的平面图的示意图；
图5为图4中所示的沿着点P1至P8的有源矩阵电致发光显示装置的子像素单元的截面示意图；
图6为根据本发明另一实施例的有源电致发光显示装置的子像素单元的截面示意图；
图7为根据本发明另一实施例的有源电致发光显示装置的子像素单元的截面示意图；
图8为根据本发明另一实施例的有源矩阵电致发光显示装置的子像素单元的截面示意图；
图9为根据本发明另一实施例的有源电致发光显示装置的子像素单元的截面示意图；
图10为根据本发明另一实施例的有源电致发光显示装置的子像素单元的截面示意图；和
图11为根据本发明另一实施例的有源电致发光显示装置的子像素单元的截面示意图；
具体实施方式
现在参考附图，图1为常规反向共面薄膜晶体管(TFT)的截面示意图。参考图1，栅电极11和51形成于衬底81上，源电极12和52以及漏电极13和53分别形成于栅电极11和51上，栅绝缘层83插入在源电极12和栅电极11之间、插入在漏电极13和栅电极11之间、插入在源电极52和栅电极51之间，以及插入在漏电极53和栅电极51之间。半导体层80与源电极12和52以及漏电极13和53接触。源电极12和52与漏电极13和52可以互换。
上述结构中，半导体层80没有被构图，而是作为用于两个相邻薄膜晶体管(TFT)10和50的单体形成。在这种情况下，可能出现其中由于漏电流等造成的相邻TFT之间相互影响的串扰。因此，为避免串扰发生，半导体层80应被构图使其由每个TFT分别使用。但是，在使用有机半导体层作为半导体层80的有机TFT的情况下，对半导体层80进行构图是非常困难的，并且即使将有机半导体层构图，但却恶化了有机半导体层的电特性。
将参考附图描述本发明的示例性实施例。
如上所述，当半导体层特别是有机半导体层作为具有两个或多个相邻薄膜晶体管(TFT)的单体形成时，会发生由于漏电流等造成的相邻TFT之间相互影响的串扰。为了防止出现串扰，本发明提出具有一种薄膜晶体管(TFT)的平板显示装置，在所述薄膜晶体管中源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极。
下面将详细说明根据本发明实施例的平板显示装置。第一栅电极布置在衬底上，第一电极和第二电极形成在所述第一栅电极上，所述第一电极与第一栅电极绝缘，所述第二电极与第一栅电极绝缘并且在同一平面内环绕第一电极。第一和第二电极可以是漏电极和源电极。半导体层与第一栅电极绝缘，且与第一电极和第二电极接触，显示元件包括电连接到第一电极和第二电极之一的像素电极。半导体层可以是有机半导体层。在这种情况下。栅电极可以布置在第一电极和在同一平面内环绕所述第一电极的第二电极之间间隔的上方和下方。图4中，栅电极布置在第一电极和在同一平面内环绕所述第一电极的第二电极之间间隔的下方。
在这个结构中，由于通过栅电极形成的沟道仅形成于第一电极和在同一平面内环绕所述第一电极的第二电极之间，电流也仅流经第一电极和在同一平面内环绕所述第一电极的第二电极之间，因此即使没有构图半导体层，仍可以避免相邻薄膜晶体管(TFT)之间发生串扰。
具有上述结构的薄膜晶体管(TFT)可以是这样的TFT，其中半导体层形成于第一电极和在同一平面内环绕所述第一电极的第二电极上，或者是这样一种TFT，其中半导体层形成在第一电极和第二电极下方。所述TFT可以是任何一种TFT，其中TFT的源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极。
第一栅电极可仅布置在第一电极和在同一平面内环绕所述第一电极的第二电极之间间隔的上方和下方，即第一栅电极可具有其中第一栅电极的中间部分为空心的环形或者环形线圈形状。这是因为如果第一栅电极不是形成环形形状，而形成具有第一电极的电容器结构，则在第一电极和第一栅电极之间会产生寄生电容。
在这样一种平板显示装置中，该平板显示装置包括具有上述结构的TFT以及连接到所述TFT并且由所述TFT驱动的显示元件，所述显示元件可以是电致发光显示元件或者液晶显示元件。
根据本发明的平板显示装置例如可以是电致发光显示装置。下面将描述根据本发明的实施例的电致发光显示装置。
电致发光显示装置包括多个像素，所述多个像素包括来自发射层的发射红色、绿色、蓝色的子像素。每一个产生红色、绿色、或蓝色的子像素包括电致发光显示元件(自发射元件)和至少一个或多个连接到所述电致发光显示元件的薄膜晶体管(TFT)。如上所述，所述的TFT可以是这样的TFT，其中源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极。在这种情况下，TFT连接到上述形状的电致发光显示元件。
电致发光显示元件为由电流驱动的发光元件，且根据包含在电致发光显示元件中的两个电极之间流过的电流发射红光、绿光或蓝光，从而形成了预定图像。下面将简要说明所述电致发光显示元件的结构。电致发光显示元件包括连接到TFT的第一电极和第二电极之一的像素电极、反电极(opposite electrode)和中间层，所述中间层包含至少一个布置在所述像素电极和反电极之间的发射层。反电极可以形成为用于所有电致发光显示元件或相应每个元件的单体。本发明并不限于上述结构，可以具有多种结构。
像素电极作为阳极，反电极作为阴极。像素电极和反电极可具有相反极性。
像素电极可以是透明电极或反射电极。当像素电极为透明电极时，像素电极可由ITO、IZO、ZnO或In2O3形成。当像素电极为反射电极时，在反射层由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或它们的化合物形成之后，像素电极可在反射层上由ITO、IZO、ZnO或In2O3形成。
反电极也可以为透明电极或反射电极。当反电极为透明电极时，Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或它们的化合物沉积在中间层上，辅助电极层或总线电极线可由形成透明电极所用的材料(诸如ITO、IZO、ZnO或In2O3)形成在沉积产物上。当反电极为反射电极时，所述反电极通过在电致发光显示元件的整个表面上沉积Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg或它们的化合物形成。然而，本发明并不限于此，所述像素电极和反电极可以由诸如导电聚合物等的有机材料形成。
根据所述中间层是有机层还是无机层，电致发光显示元件被划分为无机电致发光显示元件和有机电致发光显示元件。在后一情况下，中间层可以为低分子有机膜或高分子有机膜。
当中间层为低分子有机膜时，所述中间层可以为空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发射层(EML)、电子传输层(ETL)或具有单一或复合结构的电子注入层(EIL)。中间层可由诸如铜酞菁(CuPc)、N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-联苯胺(NPB)，三-8-羟基喹啉铝(Alq3)等的有机材料形成。低分子有机膜可通过在真空状态下加热有机衬底和沉积有机衬底形成。中间层的结构并不限于此，中间层可为多种层中的一种。
当中间层为高分子有机膜时，中间层通常可为HTL和EML。高分子HTL可通过喷墨打印或使用聚-(2，4)-乙烯-二羟基-三苯(PEDOT)、聚苯胺(PANI)等的旋涂形成。高分子EML可由PPV、可溶PPV、氰(基)PPV、聚芴等形成。EML彩色图案可通过使用诸如喷墨打印或旋涂或使用激光的热传导的常规方法形成。在高分子有机膜的情况下，中间层的结构并不限于上述情况，根据需要中间层可为多种层中的一种。
在无机电致显示元件的情况下，中间层可以为无机膜，并包括发射层和插入在发射层和电极之间的绝缘层。中间层的结构并不限于此，根据需要中间层可为多种层中的一种。
发射层可由诸如ZnS、SrS或CaS的金属硫化物、诸如CaGa2S4或SrGa2S4的碱土钾硫化物、或者由诸如包含Mn、Ce、Tb、Eu、Tm、Er、Pr和Pb等的过渡金属的发射原子、或者碱性稀土金属形成。
如上所述，在具有上述结构的电致发光显示元件中，TFT的漏电极连接到电致发光显示元件的像素电极以控制流经像素电极的电流并控制每个像素的发射，在所述TFT中，源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极。
如上所述，有机TFT也可形成在液晶显示面板中。下面将简要描述根据本发明实施例的液晶显示面板的结构。
对准层对准第一和第二衬底(第一和第二衬底相对)之间的液晶层。像素电极形成于对准层和第一衬底之间，反电极形成于对准层和第二衬底之间，滤色层插入在第二衬底和反电极之间。
第一极化层形成在未与第二衬底相对的第一衬底的一侧，第二极化层形成在未与第一衬底相对的第二衬底的一侧，保护层形成在第二极化层的上表面上。
在具有上述结构的液晶显示元件中，像素电极连接到TFT的漏电极以根据由所述TFT控制的外部信号使像素电极和反电极之间产生电势差，在所述TFT中，源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极。通过所述电势差确定了液晶层的排列，并且阻挡了来自布置在液晶显示面板的第一衬底下方的背光单元(BLU)的可见光，或者根据所述液晶层的排列透射所述可见光，这样当穿过所述滤色层时使得光线着色，从而形成图像。
除了电致发光显示装置或者液晶显示装置之外，TFT还可以包含在多种平板显示装置中。例如，所述TFT可以包含在含有TFT的所有类型的装置中，诸如电子薄片(electronic sheet)、智能卡、或者产品标签或者用于射频身份验证(RFID)的塑料芯片。在将要描述的实施例中，为了方便解释，将描述电致发光显示元件连接到TFT的情况，在所述TFT中源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极。
图2为根据本发明另一实施侧的有源矩阵电致发光显示装置的电路图的示意图；图3为图2中所示的A部分的电路图；图4为图2中所示的A部分的有源矩阵电致发光显示装置的平面图；图5为图4中所示的沿着点P1至P8的有源矩阵电致发光显示装置的子像素单元的截面示意图。
参考图2至5，有源矩阵电致发光显示装置包括第一TFT250、存储电容器240、以及第二TFT210，所述第一TFT250驱动显示元件并且其中源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极，所述存储电容器240电连接到第一TFT250，所述第二TFT210驱动所述第一TFT250并且其中源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极。
所述第一TFT250包括形成在衬底281上的第一栅电极251、与所述第一栅电极251绝缘的第一电极253、与所述第一栅电极251绝缘并且在同一平面内环绕所述第一电极253的第二电极252。所述第一TFT250还包括半导体层280，所述半导体层280与所述第一栅电极251绝缘并且与第一电极253和第二电极252接触。所述显示元件中的像素电极261连接到第一电极253和第二电极252的其中之一。如图4和5所述，像素电极261连接到第一电极253。在这种情况下，第一TFT250的第一电极253可以是漏电极，环绕第一电极253的第一TFT250的第二电极252可以是源电极。下面将描述第一电极253是漏电极的情况。
参考图4，布置像素电极261，其中没有布置第一TFT250、第二TFT210和存储电容器240。即，平板显示装置是背发射显示装置，其中在连接到像素电极261的显示元件中产生的光向着衬底281发射。然而，所示的这种结构是为了解释方便。不像图4，像素电极261可以形成在第一TFT250、存储电容器240、第二TFT210的上方。这些变化也可以应用于下面所描述的实施例中。
虽然在图4和5中示出反向共面TFT，其中在第一电极253和第二电极252上形成半导体层280，但是所述平板显示装置可以包括反向交叉TFT，其中半导体层280形成在第一电极253和第二电极252的下方。稍后将在附加的实施例中描述反向交叉TFT的结构。
参考图4和5，仅在第一电极253和在同一平面内环绕所述第一电极253的第二电极252之间间隔上方或者下方布置第一栅电极251，即，第一栅电极251具有环形形状(或者环形线圈形状)，其中所述第一栅电极251的中间部分是空心的。这是由于如果第一栅电极251不是形成环形线圈形状而是形成具有第一电极253的电容器结构，则在第一电极253和第一栅电极251之间可能产生寄生电容。
参考图2至5，平板显示装置还可以包括电连接到第一TFT250的存储电容器240。所述存储电容器240包括第一电容器电极241和第二电容器电极242。第一电容器电极241电连接到第一栅电极251，第二电容器电极242电连接到第二电极252和第三导线270。
参考图4和5，第一电容器电极241和第一栅电极251可以作为单体形成，第二电容器电极242和第二电极252可以作为单体形成。
参考图2至5，如上所述，根据本实施例的具有有源矩阵电致发光显示装置的平板显示装置还可以包括第二TFT，特别是TFT210，其中源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极。参考图4和5，第二TFT210包括第二栅电极211、与第二栅电极211绝缘的第三电极213、与第二栅电极211绝缘并且在同一平面内环绕第三电极213的第四电极212、与第二栅电极211绝缘并且与第三电极213和第四电极212接触的半导体层280。第三电极213和第四电极212之一电连接到第一栅电极251。在图4和5中，第三电极213连接到第一栅电极251。
在上述结构中，第三电极213和第四电极212仅需要形成在第二栅电极211的上方。这样，即使在这样的情况下，第二TFT210仍可以是反向共面TFT或者是反向交叉TFT。这样，第二TFT210可以是具有第一TFT250中的相同结构的反向共面TFT。第一TFT250和第二TFT210都可以是反向交叉TFT，这一点将在后面的实施例中加以描述。
在具有上述结构的第二TFT210中，处于上述参考第一TFT250的相同原因，第二栅电极211可以布置在第三电极213和第四电极212之间间隔的上方或下方。第三电极213和第四电极212之一是源电极，另一电极是漏电极。参考图4和5，第三电极213是第二漏电极，第四电极212是第二源电极。在稍后的实施例中将描述这样的结构，其中第三电极213是第二源电极，第四电极212是第二漏电极。
在上述结构中，栅绝缘层283可以进一步形成在衬底281的整个表面上以覆盖第一栅电极251、第二栅电极211和第一电容器电极241，保护层285可以进一步形成在衬底281的整个表面上以覆盖第二电容器电极242和半导体层280。在这样的情况下，可以形成接触孔，使得存储电容器240连接到第一TFT250和第二TFT210(将在下面加以说明)。
如前面所述，根据本实施例的平板显示装置的TFT是反向共面TFT，其中半导体层280形成在第一至第四电极253、252、213、和212上。在这样的情况下，如上所述，第三电极213和第一电容器电极241互相连接。至此，在保护层285和半导体层280中形成第一接触孔285b，以便暴露部分第三电极213。在保护层285、半导体层280和栅绝缘层283中形成第二接触孔285c，以便暴露部分第一电容器电极241。第三电极213和第一电容器电极241通过形成在第一接触孔285b和第二接触孔285c中以及保护层285上的互连而互相连接。在这种情况下，将第三电极213和第一电容器电极241互相连接的所述互连可以由连接到第一电极253(即第一TFT250的第一漏电极)的像素电极261的相同材料形成。
将参考图2至5描述第一TFT250和第二TFT210的结构之间的相互关系。第二TFT210的第四电极212通过第一导线220连接到驱动电路(未示出)，第二TFT210的第二栅电极211通过第二导线230连接到驱动电路，并且第二TFT210的第三电极213连接到存储电容器240的第一电容器电极241和第一TFT250的第一栅电极251。在这种结构中，第四电极212是第二TFT210的源电极，第三电极213是第二TFT210的漏电极。此外，第一导线220可以是传输数据的数据线，第二导线230可以是扫描线。在这种情况下，第二TFT210作为开关晶体管(TR)，第一TFT250作为驱动TR(晶体管)。在上述的电路中可以使用两个或者多个晶体管。在本实施例中已经描述了使用两个晶体管诸如开关晶体管和驱动晶体管的情况，在随后的实施例中还将加以描述。
存储电容器240的第二电容器电极242和第一TFT250的第二电极252连接到第三导线270，第一TFT250的第一电极253连接到显示单元260的像素电极261。在这样的结构中，第二电极252是第一TFT250的源电极，第一电极253是第一TFT250的漏电极。
如前所述，显示单元260可以是电致发光元件。在这样的情况下，参考图5，显示单元260的反电极262形成在像素电极261的上方，含有至少一个发射层的中间层287形成在像素电极261和反电极262之间。另外，还可以进一步包括像素限定层286。所述像素限定层可以由SiO2、SiNx或者其它材料形成。上面描述了像素电极261、反电极262、以及中间层287的结构和组分。
下面将简要描述有源矩阵电致发光显示装置的操作。
如果通过驱动电路(未示出)给第二栅电极211施加电压，则在半导体层280内形成导电沟道，该半导体层280将第四电极(即第二源电极212)和第三电极(即第二漏电极213)互相连接。在这种情况下，如果将用于确定在中间层287(包含发射层)中所要产生的光量的电荷提供给第二源电极212，则所述电荷移动到第二漏电极213。然后，电荷离开第二漏电极213而在第一电容器电极241处累积，并且经由第三导线270所提供的预定电荷在第二电容器电极242处累积，使得在第一电容器电极241和第二电容器电极242之间形成用于确定中间层287(包含发射层)中所要产生的光量的电压。然后，在第一栅电极251和第二电极(即第一源电极252)之间产生相等的电压，并且控制了经由第一漏电极253移动到显示单元(即电致发光显示元件260的像素电极261)的电荷，即控制了用于确定中间层287(包含发射层)中所要产生的光量的电荷量。
在具有上述结构的有源矩阵电致发光显示装置中，在每个子像素中使用诸如驱动晶体管和开关晶体管的多个TFT。这样，如果在这些TFT中发生串扰，在显示单元260中产生的光量没有正确地控制，从而不能产生正确的图像。
这样，在使用TFT的情况下，其中源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极，从而在没有构图半导体层的情况下可以防止发生串扰，以便产生更加清楚和精确的图像。
图6是仍根据本发明另一实施例的有源矩阵电致发光显示装置的子像素单元的界面视图。
图6中所示的有源矩阵电致发光显示装置不同于根据本发明的先前实施例的有源矩阵电致发光显示装置，原因在于当第二TFT310的第三电极313和存储电容器340的第一电容器电极341互相连接时，还形成了金属层343。
如上所述，为了使得第三电极313和第一电容器电极341互相连接，在保护层385和半导体层380中形成第一接触孔385b，以便暴露部分第三电极313，并且在保护层385、半导体层380和栅绝缘层383之间形成第二接触孔385c，以便暴露部分第一电容器电极341。第三电极313和第一电容器电极341通过形成在第一接触孔385b和第二接触孔385c中和保护层385上的互连而互相连接。如上所述，将第三电极313和第一电容器电极341互相连接的互连可以由连接到第一电极353的像素电极361的相同材料形成，即形成了第一TFT350的第一漏电极。这种情况可以应用于下面所要描述的实施例中。
当通过所述互连将第三电极313和第一电容器电极341连接时，为了使得所述互连和第一电容器电极341互相安全地接触，形成在栅绝缘层383上并且经由形成在所述栅绝缘层383中的第二接触孔385c连接到第一电容器电极341的金属层343可以被进一步形成在所述互连上。在这种情况下，所述金属层343可以由第一至第四电极353、352、313和312以及第二电容器电极342的相同材料形成。
使用这样的结构，可以防止当第三电极313和第一电容器电极341互相连接时所述互连不与第二接触孔385c中的第一电容器电极341接触的缺陷。
图7是根据本发明另一实施例的有源矩阵电致发光显示装置的子像素单元的截面视图。图7中所示的有源矩阵电致发光显示装置不同于根据图6中所示的本发明实施例的有源矩阵电致发光显示装置，原因在于第一TFT450和第二TFT410不是反向共面TFT而是反向交叉TFT。换句话说，第一至第四电极453、452、413、和412形成在半导体层480上。
如上所述，参考图7，尽管使用了其中半导体层480在每个所用的TFT中没有被构图的反向交叉TFT，即这样一种TFT，其中源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极，以便可以防止发生串扰并且可以产生更加清楚和精确的图像。
图8是根据本发明另一实施例的有源矩阵电致发光显示装置的子像素单元的界面视图。图8中所示的有源矩阵电致发光显示装置是具有类似于图7中所示的有源矩阵电致发光显示装置的反向交叉TFT。图8中所示的有源矩阵电致发光显示装置不同于根据本发明先前实施例的有源矩阵电致发光显示装置，原因在于当第二TFT510的第三电极513连接到存储电容器540的第一电容器电极541时，进一步形成金属层543。
在根据本实施例的有源矩阵电致发光显示装置中，为了使得第三电极513和第一电容器电极541互相连接，在保护层585和半导体层580中形成第一接触孔585b，以便暴露部分第三电极513，并且穿过保护层585、半导体层580、栅绝缘层583形成第二接触孔585c，以便暴露部分第一电容器电极541。
如根据图7中所示实施例的有源矩阵电致发光显示装置，第三电极513和第一电容器电极541通过形成在第一接触孔585b、第二接触孔585c和保护层585上的互连而互相连接。
在本实施例中，当第三电极513和第一电容器电极541通过所述互连而互相连接时，形成在半导体层580上并且通过形成在半导体层580中的第二接触孔585c和形成在半导体层580下方的栅绝缘层583而连接到第一电容器电极541的金属层543可以进一步形成在所述互连上，以便所述互连和第一电容器电极541互相安全地接触。在这样的情况下，金属层543可以由第一至第四电极553、552、513和512以及第二电容器电极542的相同材料形成。
使用这样的结构，当第三电极513和第一电容器电极541互相接触时，可以防止发生所述互连不与第一电容器电极541至第二接触孔585c接触的缺陷。
图9示出根据本发明另一实施例的有源矩阵电致发光显示装置的子像素单元的截面视图。
图9中所示的有源矩阵电致发光显示装置不同于根据图5中所示的另一实施例的有源矩阵电致发光显示装置，原因在于第二TFT610的源电极和漏电极的位置互不相同。
换句话说，图4和5中所示的实施例中，第四电极212环绕第三电极213，第三电极213是漏电极，第四电极212是源电极，并且第三电极213连接到存储电容器240的第一电容器电极241。本实施例是相同的，原因在于第四电极612环绕第三电极613。然而，第三电极613是源电极，第四电极612是漏电极，第四电极612连接到存储电容器640的第一电容器电极641然后电连接到第一栅电极651，第三电极513连接到第二互连620。
在这样的结构中，第四电极612和第一电容器641互相连接。这样，不像先前的实施例那样，在不使用形成在保护层685上的互连的情况下，将第四电极612和第一电容器电极641互相连接。另外，不像图6和8中所示的有源矩阵电致发光显示装置，不需要进一步形成金属层，因此使得第四电极612和第一电容器电极641互相安全地连接。
根据本实施例的有源矩阵电致发光显示装置是具有反向共面TFT的显示装置，所述反向共面TFT中在第一电极653和第四电极612上形成半导体层680。然而，如同根据本发明另一实施例的图10中所示的有源矩阵电致发光显示装置，图9中所示的本实施例可以应用于具有反向交叉TFT的显示装置，在所述反向交叉TFT中在第一电极753和第四电极712的下方形成半导体层780。
图11是根据本发明另一实施侧的有源矩阵电致发光显示装置的平面视图。
如上所述，当半导体层没有被构图而是作为用于相邻TFT的单体形成时，可能发生由于漏电流等造成的其中相邻TFT互相影响的串扰。这样，为了防止串扰的发生，在每个TFT中可以构图半导体层。然而，在包含有机半导体层作为半导体层的有机TFT的情况下，很难构图所述半导体层，即使构图了有机半导体层，但却恶化了所述有机半导体层的电特性。
这样，为了解决这些问题，本发明提供了具有一种TFT的平板显示装置，在所述TFT中源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极。参考图11，为了最小化具有这种结构的TFT之间的串扰可能性，第一TFT850和第二TFT810可以互相隔离。使用这样的结构，相邻TFT之间的串扰可能性可被最小化并且可以产生更清楚和精确的图像。
参考图4至11，当平板显示装置是前发射显示装置时，其中在连接到具有上述结构的TFT的显示元件中产生的光从所述TFT的衬底中发射出来，因为所述TFT中的源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极使得比常规的TFT具有较大的面积，所述TFT可以非常有用。然而，本发明并不限于这样的结构，所述平板显示装置可以是背发射显示装置或者是双面发射显示装置。
在图2至11所述的实施例中，示出了电致发光显示元件，其中两个TFT和电容器电连接到电致发光显示元件以驱动所述电致发光显示元件，但本发明并不限于此。即，如上所述，显示元件可以是液晶显示元件。在这样的情况下，可以进行多种变型，其中提供了一个或两个以上的TFT和一个电容器，或者提供了在没有电容器情况下的两个以上的TFT。
如上所述，使用根据本发明的平板显示装置可以获得下面的效果。首先，通过使用具有一种TFT的平板显示装置，在所述TFT中源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极，可以防止其中半导体层没有构图的TFT之间的串扰。其次，当TFT的漏电极通过形成在接触孔中和保护层上部分上的互连而连接到电容器的一个电极时，在所述TFT中源电极和漏电极之一在同一平面内环绕另一电极，在所述互连上形成与所述电容器的一个电极连接的金属层，以便所述互连和所述电容器的一个电极互相安全地接触。第三，通过使用其中TFT的漏电极在同一平面内环绕源电极的结构，电容器的漏电极和一个电极可以互相更加简单和安全地接触。
虽然参考示例性的实施例示出和描述了本发明，但本领域技术人员应当理解的是在没有脱离下面附属权利要求书所述的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种形式和细节上的修改。

Claims (15)

1.一种平板显示装置，包括：
衬底；
形成于所述衬底上的第一栅电极；
与所述第一栅电极绝缘的第一电极；
与所述第一栅电极绝缘且在同一平面内环绕所述第一电极的第二电极；
位于所述衬底上的第二栅电极；
与所述第二栅电极绝缘并与所述第一栅电极电连接的第三电极；
与所述第二栅电极绝缘并且在同一平面内环绕所述第三电极的第四电极；和
与所述第一栅电极和所述第二栅电极绝缘的半导体层，该半导体层与所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极接触；包括像素电极的显示元件，该像素电极与所述第一电极电连接；
与所述第一栅电极连接的第一电容器电极；
与所述第二电极连接的第二电容器电极；
栅绝缘层，形成在所述衬底的所述整个表面上并且覆盖所述第一栅电极、所述第二栅电极以及所述第一电容器电极；和
保护层，形成在所述衬底的整个表面上并且覆盖所述第一至第四电极、所述第二电容器电极以及所述半导体层，
其中所述第一电极是第一漏电极，所述第二电极是第一源电极，所述第三电极为第二漏电极，所述第四电极为第二源电极，
其中所述半导体层形成在所述第一至第四电极上，第一接触孔形成在所述保护层和所述半导体层中以暴露部分所述第三电极，第二接触孔形成在所述保护层、所述半导体层以及所述栅绝缘层中以暴露部分所述第一电容器电极，并且所述第三电极和所述第一电容器电极通过形成在所述第一接触孔和所述第二接触孔中以及所述保护层上的互连而互相连接。
2.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中所述第一电极和所述第二电极形成在所述第一栅电极的上方。
3.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中所述第一栅电极布置在所述第一电极和所述第二电极之间间隔的上方或下方。
4.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中所述第一电容器电极和所述第一栅电极集成在一起，并且所述第二电容器电极和所述第二电极集成在一起。
5.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中所述第三电极和所述第四电极形成在所述第二栅电极的上方。
6.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中所述第二栅电极是布置在所述第三电极和所述第四电极之间间隔的上方或者下方。
7.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中连接所述第三电极和所述第一电容器电极的所述互连还包括金属层，所述金属层经由第二接触孔连接到所述第一电容器电极并且由与所述第四电极相同的材料形成，所述金属层形成在所述栅绝缘层上。
8.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中所述像素电极形成在所述保护层上，连接所述第三电极和所述第一电容器电极的所述互连是由与所述像素电极相同的材料形成。
9.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中所述半导体层是有机半导体层。
10.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中在所述显示元件中产生的光从所述衬底中发射出去。
11.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中所述显示元件是电致发光元件。
12.一种平板显示装置，包括：
衬底；
形成于所述衬底上的第一栅电极；
与所述第一栅电极绝缘的第一电极；
与所述第一栅电极绝缘且在同一平面内环绕所述第一电极的第二电极；
位于所述衬底上的第二栅电极；
与所述第二栅电极绝缘并与所述第一栅电极电连接的第三电极；
与所述第二栅电极绝缘并且在同一平面内环绕所述第三电极的第四电极；和
与所述第一栅电极和所述第二栅电极绝缘的半导体层，该半导体层与所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极接触；包括像素电极的显示元件，该像素电极与所述第一电极电连接；
与所述第一栅电极连接的第一电容器电极；
与所述第二电极连接的第二电容器电极；
栅绝缘层，形成在所述衬底的所述整个表面上并且覆盖所述第一栅电极、所述第二栅电极以及所述第一电容器电极；和
保护层，形成在所述衬底的整个表面上并且覆盖所述第一至第四电极、所述第二电容器电极以及所述半导体层，
其中所述第一电极是第一漏电极，所述第二电极是第一源电极，所述第三电极为第二漏电极，所述第四电极为第二源电极，
其中所述第一、第二、第三和第四电极形成在所述半导体层上，第一接触孔形成在所述保护层中以暴露部分所述第三电极，第二接触孔形成在所述保护层、所述半导体层和所述栅绝缘层上以暴露部分所述第一电容器电极，并且所述第三电极和所述第一电容器电极通过形成在第一接触孔和第二接触孔中以及所述保护层上的互连而互相连接。
13.根据权利要求12所述的平板显示装置，其中连接所述第三电极和所述第一电容器电极的所述互连还包括金属层，所述金属层经由第二接触孔连接到所述第一电容器电极并且由与所述第四电极相同的材料形成，所述金属层形成在所述半导体层上。
14.根据权利要求12所述的平板显示装置，其中所述像素电极形成在所述保护层上，连接所述第三电极和所述第一电容器电极的所述互连是由与所述像素电极相同的材料形成。
15.一种平板显示装置，包括：
衬底；
形成在所述衬底上的第一栅电极，包括由单个曲线界定的平面图的形状并且包括空心的所述第一栅电极的中间部分；
与所述第一栅电极绝缘的第一电极；
与所述第一栅电极绝缘并且在同一平面内环绕所述第一电极的所有侧的第二电极，所述第一和第二电极都布置在远离所述第一栅的方向上；
与所述第一栅电极绝缘并且布置在所述第一电极和所述第二电极上方或者下方的有机半导体层；
显示元件，包括与所述第一电极和所述第二电极之一电连接的像素电极；
与所述第一栅电极连接的第一电容器电极；
与所述第二电极连接的第二电容器电极；
第二栅电极；
与所述第二栅电极绝缘的第三电极；
与所述第二栅电极绝缘并且环绕所述第三电极的第四电极；
与所述第二栅电极绝缘并且与所述第三电极和所述第四电极接触的半导体层，所述第三电极和所述第四电极之一电连接到所述第一栅电极；以及
保护层，形成在所述衬底的表面上并且覆盖所述第一、第二、第三和第四电极、所述第二电容器电极以及所述半导体层，
通过互连将所述第三电极和所述第一电容器电极互相连接，所述互连形成在第一接触孔和第二接触孔中并且形成在所述保护层上，连接所述第三电极和所述第一电容器电极的所述互连还包括金属层，所述金属层通过第二接触孔连接到所述第一电容器电极并且由与所述第四电极相同的材料形成，所述金属层形成在形成于所述衬底表面上的栅绝缘层上并且覆盖所述第一栅电极、所述第二栅电极以及所述第一电容器电极，所述第一电极、第二电极和第一栅电极与所述第三电极、第四电极和第二栅电极隔离预定距离。
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