CN1731904B

CN1731904B - 薄膜晶体管及包含该薄膜晶体管的平板显示装置

Info

Publication number: CN1731904B
Application number: CN200510091069.0A
Authority: CN
Inventors: 具在本; 金京道; 徐旼彻; 牟然坤
Original assignee: Samsung Mobile Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2005-08-05
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2025-08-05
Also published as: US7692245B2; KR20060012942A; JP2006048008A; CN1731904A; KR100603361B1; JP4101824B2; US20060027806A1

Abstract

在薄膜晶体管和包括该晶体管的平板显示装置内，串扰被减小到最小。平板显示装置包括基板、第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管和显示元件。第一薄膜晶体管包括：形成在基板上的第一栅电极；与第一栅电极绝缘的第一电极；与第一栅电极绝缘并且在同一平面内包围第一电极的第二电极；和与第一栅电极绝缘并且与第一电极和第二电极接触的第一半导体层。第二薄膜晶体管包括：形成在基板上并且与第一电极和第二电极的其中之一电连接的第二栅电极；与第二栅电极绝缘的第三电极；与第二栅电极绝缘并且在同一平面内包围第三电极的第四电极；以及与第二栅电极绝缘并且与第三电极和第四电极接触的第二半导体层。

Description

薄膜晶体管及包含该薄膜晶体管的平板显示装置

优先权要求

本申请要求在35 U.S.C§119规定下的、于2004年8月5日在韩国知识产权局提交的、序列号为No.10-2004-0061671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

本发明涉及一种薄膜晶体管(TFT)以及一种包含该薄膜晶体管的平板显示装置，尤其涉及一种将串扰最小化的TFT和具有该TFT的平板显示装置。

背景技术

在反向共面的薄膜晶体管(TFT)中，栅电极形成在基板上，源电极和漏电极形成在栅电极的上面，并且栅绝缘层插入在源电极和栅电极、以及漏电极和栅电极之间从而使源电极和漏电极与栅电极绝缘。半导体层与源电极和漏电极接触。源电极和漏电极可以互换。

在上面的结构中，半导体层没有被形成图案而是作为单体与两个相邻薄膜晶体管(TFT)一起形成。在上述情况下，可能产生由于漏电流等使相邻的TFT相互影响而导致的串扰。因而，为了避免串扰产生，半导体层应该被形成图案从而被每一个TFT单独地使用。然而，在利用有机半导体层作为半导体层的有机TFT的情况下，很难将半导体层形成图案，并且即使将有机半导体层形成图案，有机半导体层的电学特性也将降低。

发明内容

本发明提供了一种串扰最小化的薄膜晶体管(TFT)和包含TFT的平板显示装置。

根据本发明的一个方面，平板显示装置包括基板、第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管和显示元件。第一薄膜晶体管包括：形成在基板上的第一栅电极；与第一栅电极绝缘的第一电极；与第一栅电极绝缘并且在同一平面内部分地包围第一电极的第二电极；和与第一栅电极绝缘并且与第一电极和第二电极接触的第一半导体层。第二薄膜晶体管包括：形成在基板上并且与第一电极和第二电极的其中之一电连接的第二栅电极；与第二栅电极绝缘的第三电极；与第二栅电极绝缘并在同一平面内包围第三电极的第四电极；与第二栅电极绝缘并且与第三电极和第四电极接触的第二半导体层；和包括与第三电极和第四电极的其中之一电连接的像素电极的显示元件。

第一半导体层和第二半导体层优选是在同一平面内由相同的材料形成。

第一到第四电极优选是形成在第一栅电极和第二栅电极的上面。

第一栅电极优选是布置在第一和第二电极的上面或下面从而与第一电极和第二电极之间的间隔对应，并且第二栅电极优选是布置在第三和第四电极的上面或下面从而与第三电极和第四电极之间的间隔对应。

第三电极优选是第二漏电极，第四电极优选是第二源电极，并且第三电极优选是连接到像素电极。

平板显示装置可以进一步包括连接到第二栅电极的第一电容器电极，和连接到第四电极的第二电容器电极。第二栅电极和第一电容器电极优选是作为单体形成，并且第四电极和第二电容器电极优选是作为单体形成。

第一到第四电极优选是形成在第一栅电极和第二栅电极的上面，并且栅绝缘层优选是进一步形成在基板的整个表面上从而覆盖第一栅电极、第二栅电极、和第一电容器电极。

第一电极优选是第一漏电极，第二电极优选是第一源电极。

半导体层优选是形成在第一到第四电极上，接触孔优选是形成在栅绝缘层内从而暴露第一电容器电极的一部分，一个突起优选形成在第一电极内，所述突起通过第二电极的开口从第一电极突出，该第二电极在同一平面内包围第一电极，并且该突起和第一电容器电极通过接触孔互相连接。

第一到第四电极优选是形成在半导体层的上面，接触孔优选是形成在栅绝缘层和半导体层内从而暴露第一电容器电极的一部分，一个突起优选形成在第一电极内，所述突起通过第二电极的开口从第一电极突出，该第二电极在同一平面内包围第一电极，并且该突起和第一电容器电极优选通过接触孔互相连接。

保护层可以进一步形成在基板的整个表面上从而覆盖第一栅电极、第二栅电极、第一到第四电极、第一电容器电极、第二电容器电极、和半导体层，并且其中像素电极可以形成在保护层的上面。

半导体层优选是有机半导体层。

显示元件产生的光优选是从基板发射出去。

显示元件优选是电致发光元件。

根据本发明的另一方面，提供了一种薄膜晶体管(TFT)，该TFT包括第一电极；在同一平面内部分地包围第一电极的第二电极；与第一电极和第二电极接触的半导体层；和与第一电极、第二电极和半导体层绝缘的栅电极。

附图说明

对于本发明更全面的评价，以及其他附属的优点，在与附图一起考虑并且参考下面的详细说明时将变得更加显而易见并且同时变得更加容易理解，在附图中相同的附图标记表示相同或相似的部件，其中

图1是传统的反向共面薄膜晶体管(TFT)的截面示意图；

图2是根据本发明的实施例的有源矩阵电致发光显示装置的电路示意图；

图3是图2中部分A的电路图；

图4是图2中部分A的平面示意图；

图5是沿着图4中的点P1到P8截开的，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是图2中的有源矩阵电致发光显示装置的子像素单元的比较例的截面示意图；

图7是根据本发明的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8是根据本发明的再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是沿着图8中的点P1到P8截开的，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10是根据本发明的再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11是根据本发明的再一实施例的有源矩阵电致发光显示装置的子像素单元的平面示意图；

图12是根据本发明的再一实施例的有源矩阵电致发光显示装置的子像素单元的平面示意图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本发明的优选实施例。

如上所述，当半导体层，尤其是有机半导体层，作为单体与两个或多个相邻的薄膜晶体管(TFT)一起形成时，可能产生由于漏电流等使相邻的TFT相互影响而导致的串扰。

为了避免串扰产生，本发明提供一种平板显示装置，该显示装置具有其源电极和漏电极中的其中一个在同一平面内包围另一电极的薄膜晶体管(TFT)。

图1是传统的反向共面薄膜晶体管(TFT)的截面示意图。参考图1，栅电极11、51形成在基板81上，源电极12、52和漏电极13、53分别形成在栅电极11、51的上面，并且栅绝缘层83插入在源电极12和栅电极11、漏电极13和栅电极11、源电极52和栅电极51、以及漏电极53和栅电极51之间从而使源电极12、52和漏电极13、53与栅电极11、51绝缘。半导体层80与源电极12、52及漏电极13、53接触。源电极12、52和漏电极13、53可以互换。

在上面的结构中，半导体层80没有被形成图案而是作为单体与两个相邻的薄膜晶体管(TFT)10、50一起形成。在这种情况下，可能产生由于漏电流等使相邻的TFT相互影响而导致的串扰。因而，为了避免串扰产生，半导体层80应该被形成图案并且被每个TFT单独地使用。然而，在利用有机半导体层作为半导体层80的有机TFT的情况下，很难使半导体层80形成图案，并且即使将有机半导体层形成图案，有机半导体层的电学特性也将降低。

图2是根据本发明的实施例的有源矩阵电致发光显示装置的电路图，图3是图2中的部分A的电路图，图4是图2中的部分A的平面示意图，并且图5是沿着图4中的点P1到P8截开的，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到图5，根据本发明的实施例的有源矩阵电致发光显示装置包括形成在基板181上面的第一TFT110。换句话说，有源矩阵电致发光显示装置进一步包括第一栅电极111、与第一栅电极111绝缘的第一电极113、通过绝缘层183与第一栅电极111绝缘并且在同一平面内部分地包围第一电极113的第二电极112、以及半导体层180，该半导体层与第一栅电极111绝缘并且与第一电极113和第二电极112接触。尤其是，半导体层180可以是有机半导体层，并且上述改变可以用于后面描述的实施例中。

将与第一TFT 110电连接的第二TFT 150布置在基板181的上面。换句话说，有源矩阵电致发光显示装置进一步包括形成在基板181的上面并且与第一电极113和第二电极112中的其中之一电连接的第二栅电极151、与第二栅电极151绝缘的第三电极153、与第二栅电极151绝缘并且在同一平面内包围第三电极153的第四电极152、以及与第二栅电极151绝缘并且与第三电极153和第四电极152接触的半导体层180。在这种情况下，如图5所示，半导层180可以在同一平面上由相同材料形成。

形成具有与第三电极153和第四电极152的其中之一电连接的像素电极161的显示元件。像素电极161与第二TFT 150的第三电极153和第四电极152中的其中之一电连接。图4和图5示出了将像素电极161连接到第三电极153的平板显示装置。换句话说，半导体层180是P型半导体层，第三电极153是第二漏电极，第四电极152是第二源电极，并且像素电极161连接到第三电极153。现在将描述第三电极153是漏电极的情形，但本发明并不限于此。

具有像素电极161的显示元件可以有多种形状。根据本发明的实施例的平板显示装置涉及其中将电致发光显示元件作为显示元件的情形。

参考图4，像素电极161布置在没有布置第一TFT110、第二TFT150、以及存储电容器140的地方。也就是，平板显示装置是后发射显示装置，其中连接到像素电极161的显示元件发出的光通过基板181被发射。然而，上述实施例只是为了解释方便。像素电极161可以如图5，不像图4中所示的，形成在第一TFT 110、存储电容器140、以及第二TFT150的上面。上述变化可以用于后面的实施例。

在上面描述的结构中，第二TFT 150具有以下结构：第四电极152在同一平面内包围第三电极153，从而使形成在与每个电极接触的半导体180上的沟道仅形成在两电极152和153之间。此外，电流仅在第三电极153和在同一平面内包围第三电极153的第四电极152之间流动，并且即使半导体层180没有被形成图案也可以防止相邻薄膜晶体管(TFT)之间的串扰产生。

在第二TFT 150的情况下，将在同一平面内被第四电极152包围的第三电极153与形成在第二TFT 150上面的像素电极161连接。因而，第三电极153可以仅通过一个接触孔185a简单地连接到像素电极161。然而，在第一TFT 110的情况下，连接到第一TFT 110的其他元件没有形成在第一TFT 110的上面而是形成在与第一TFT 110同一平面内或是第一TFT 110下面的平面内。因而，第一TFT 110可以与第二TFT 150具有不同的结构从而使第一TFT 110与其他元件简单地连接。

换句话说，如图6所示，即使当第一TFT 110具有其中第二电极112e在同一平面内包围第一电极113e的结构时，为了连接第一电极113e和其他不是形成在第一TFT 110上面、而是形成在与第一TFT 110的同一平面内或位于第一TFT 110下面的平面内的元件，虽然第一电极113e不与第二电极112e接触，仍需要形成具有桥形的互连结构。也就是，具有桥形的互连结构形成在接触孔185ea内(形成接触孔185ea用于暴露第一电极113e的一部分)；形成在与第一电极113e绝缘的第一TFT 110上面的平面内；以及接触孔185eb内，该接触孔形成为用于暴露其他元件241e的一部分。结果是，第一TFT 110的结构变得复杂。

因而，如图4和图5所示，第二电极112在同一平面内部分地包围第一电极113，从而简化了不是形成在第一电极113的上面、而是形成在与第一电极113同一平面内或位于第一电极113下面的平面内的其他元件的连接结构。也就是，第二电极112在同一平面内部分地包围第一电极113，通过第二电极112的开口从第一电极113突出的突起113a形成在第一电极113内，从而第一电极113可以利用突起113a简单地连接到形成在与第一电极113同一平面内或位于第一电极113下面的平面内的其他元件。

在这种情况下，第一电极113和第二电极112中的其中之一是源电极，并且另一个是漏电极。因而，在图4和图5内，第一电极113是第一漏电极，并且第二电极112是第一源电极。与此相对照的是，第一电极113是第一源电极并且第二电极112是第一漏电极的结构将在后面的其他实施例中描述。

如上所述，第二电极112在同一平面内部分地包围第一电极113，从而使形成在与每个第一电极113和第二电极112接触的半导体层180上的沟道仅形成在两个电极112和113之间，并且电流仅在第一电极113和在同一平面内部分地包围第一电极113的第二电极112之间流动。因而，即使半导体层没有被形成图案，也可以防止相邻的TFT之间的串扰。此外，第二电极112在同一平面内部分地包围第一电极113，从而使第一电极113可以经由第二电极112的开口简单地与外部元件连接，并且平板显示装置的结构可以更简化。

具有上述结构的TFT 110、150可以是反向共面TFT，其中半导体层180形成在第一到第四电极113、112、153、152的上面。与上面相反的是，TFT 110和150可以是其中半导体层180形成在第一到第四电极113、112、153、152下面的反向、交错TFT，或者可以是其中第一栅电极111和第二栅电极151形成在第一到第四电极113、112、153、152上面的交错TFT。也就是，TFT 110和150可以包含在所有类型的装置内，其中源电极和漏电极的其中之一在同一平面内部分或完全地包围另一个电极。上述变化可以用于后面描述的实施例中。

为了解释方便，将在本实施例中和后面描述的实施例中描述这样的情况，其中TFT是反向、共面或反向、交错TFT，在所述TFT中第一到第四电极113、112、153、152形成在第一栅电极111和第二栅电极151的上面。尤其是，在本实施例中描述平板显示装置包括反向、共面TFT的情况，将在其他的实施例中随后描述平板显示装置包括反向、交错TFT的情况。

第一栅电极111可以布置在第一和第二电极113和112的上面或下面从而与第一电极113和第二电极112之间的间隔对应，并且第二栅电极151可以布置在第三和第四电极153和152的上面或下面从而与第三电极153和第四电极152之间的间隔对应。换句话说，第一栅电极111和第二栅电极112可以形成为环形，其中第一栅电极111和第二栅电极151的中间部分是空的。

这是由于以下事实，如果第一栅电极111没有形成环形而是形成具有第一电极113和在同一平面内包图第一电极113的第二电极112的电容结构，第一电极113和第一栅电极111之间可能产生寄生电容。这种情况可以用于第二栅电极151和第三电极153中。

如上所述，因为根据本实施例的平板显示装置可以进一步包括存储电容器140，所以将存储电容器140的第一电容器电极141与第二栅电极151连接，并且将存储电容器140的第二电容器电极142与第四电极152连接。在上述情况下，如图4和图5中所示，第二栅电极151和第一电容器电极141作为单体形成，并且第四电极152和第二电容器电极142作为单体形成。

在上面描述的结构中，栅绝缘层183可以进一步形成在基板181的整个表面上以覆盖第一栅电极111、第二栅电极151、和第一电容器电极141。接触孔185b可以形成在栅绝缘层183上以暴露第一电容器电极141的一部分。

在上述情况下，如前所述，存储电容器140的第一电容器电极141连接到第一TFT 110上。因而，当第一TFT 110的第一电极113是如在本实施例中的第一漏电极时，第一电容器电极141连接到第一电极113。在上述情况下，第二电极112在同一平面内部分地包围第一电极113，并且通过第二电极112的开口而从第一电极112突出的突起113a形成在第一电极113内，从而使第一电极113和第一电容器电极141利用突起113a和形成在栅绝缘层183内的接触孔185b互相连接。

保护层186可以进一步形成在基板181的整个表面上以覆盖半导体层180，并且像素电极161可以形成在保护层186上。在上述情况下，像素定义层可以利用保护层186而形成。

在包含具有上述结构的TFT和连接到并且利用TFT驱动的显示元件的平板显示装置中，显示元件可以是例如图5中所示的电致发光元件160。现在将简短描述具有电致发光元件160的平板显示装置。

电致发光显示装置包括多个包含从发射层发射红、绿和蓝光的子像素的像素。每个产生红、绿和蓝光的子像素包括其是自发光元件的电致发光元件、以及至少一个或多个连接到电致发光元件的薄膜晶体管(TFT)。如上所述，TFT可以是其中源电极和漏电极的其中一个电极在同一平面内包围另一个电极的TFT。在这种情况下，TFT以上面描述的形式连接到电致发光元件上。

电致发光元件是利用电流驱动的光发射元件并且根据包含在电致发光显示装置内的两个电极间流动的电流发射红、绿和蓝光，从而形成预定图像。现在将简短描述电致发光元件的结构。如上所述，电致发光元件包括连接到TFT的第三电极153的像素电极161、形成为覆盖所有像素或与每个像素对应的对向电极162、以及包括至少一层布置在像素电极161和对向电极162之间的发射层的中间层187。本发明并不限于上面描述的结构而可以具有多种结构。

像素电极161用作阳极，并且对向电极162用作阴极。在这种情况下，像素电极161和对向电极162可以具有相反的极性。

像素电极161可以是透明电极或反射电极。当像素电极161是透明电极时，像素电极161可以由ITO、IZO、ZnO或In₂O₃形成。当像素电极161是反射电极时，在形成了由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Co或其化合物构成的反射层后，像素电极161可以由布置在反射层上的ITO、IZO、ZnO或In₂O₃形成。

对向电极162也可以是透明电极或反射电极。当对向电极162是透明电极时，将Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或其化合物沉积在中间层上，辅助电极层或总线电极线可以由在沉积产物上形成透明电极所用的材料诸如ITO、IZO、ZnO或In₂O₃形成。当对向电极162是反射电极时，对向电极162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或其化合物而形成。然而，本发明并不限于此，并且像素电极161和对向电极162可以由有机材料，如导电聚合物等形成。

电致发光元件根据中间层187是无机层还是有机层而被划分为无机电致发光元件或有机电致发光元件。在后面的情况中，中间层187可以是低分子有机膜或高分子有机膜。

当中间层187是低分子有机膜时，中间层187可以是空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发射层(EML)、电子传输层(ETL)、和电子注入层(EIL)的单层或复合层结构。中间层187可以由有机材料，如铜酞菁(CuPc)、N-N’-二(萘基-1-基)-N，N’-二苯基-联苯胺(NPB)或三-8-羟基喹啉铝(Alq₃)等形成。低分子有机膜可以通过在真空状态下加热有机物质并且沉积有机物质而形成。中间层187的结构并不限于此，并且中间层187可以是多层中的一种。

当中间层187是高分子有机膜时，中间层187通常可以是HTL和EML。高分子HTL可以利用聚-(2，4)-乙烯-二羟基噻吩(PEDOT)或聚苯胺(PANI)等通过喷墨印刷或旋转涂覆而形成。高分子EML可以由PPV、可溶PPV、氰基-PPV或聚芴等构成。EML的彩色图形可以利用常用的方法，如喷墨印刷、旋转涂覆或利用激光的热传递而形成。在高分子有机膜的情况下，中间层187的结构并不限于此，并且中间层187根据需要可以是多层中的一种。

在无机电致发光元件的情况下，中间层187可以是无机膜，并且包括发射层和插入在发射层和电极之间的绝缘层。中间层187的结构并不限于此，并且中间层187根据需要可以是多层中的一种。

发射层可以由金属硫化物如ZnS、SrS或CaS、碱土钾硫化物如CaGa₂S₄或SrGa₂S₄、以及发射中心原子如包括Mn、Ce、Tb、Eu、Tm、Er、Pr和Pb等或碱性稀土金属的过渡金属形成。

在具有上述描述的结构的电致发光元件中，如上所述，将TFT的漏电极连接到电致发光元件的像素电极161，在所述TFT中源电极和漏电极中的其中一个在同一平面内包围另一个电极，从而控制流过像素电极的电流，并且控制每个像素的发光。

现在将参考图2到图5描述第一TFT 110和第二TFT 150之间的关系。利用第一导线120将第一TFT 110的第二电极112连接到驱动电路(未示出)，利用第二导线130将第一TFT 110的第一栅电极111连接到驱动电路，并且将第一TFT 110的第一电极113连接到存储电容器140的第一电容器电极141和第二TFT 150的第二栅电极151上。在上述结构中，第二电极112可以是第一TFT 110的第一源电极，并且第一电极113可以是第一TFT 110的第一漏电极。此外，第一导线120可以是传送数据的数据线，并且第二导线130可以是扫描线。在这种情况下，第一TFT 110用作开关晶体管，并且第二TFT 150用作驱动晶体管。可以将两个或更多的晶体管用在上述电路中。本实施例中描述了使用两个晶体管，如开关晶体管和驱动晶体管的情况，并且还将在随后的实施例中加以描述。

将存储电容器140的第二电容器电极142和第二TFT 150的第四电极152连接到第三导线170，并且将第二TFT 150的第三电极153连接到电致发光显示元件160的像素电极161。在上面描述的结构中，在半导体层180是P型半导体层的情况下第四电极152可以是第二TFT150的第二源电极，并且第三电极153可以是第二TFT 150的第二漏电极。然而，本发明并不限于此。

在具有上面描述的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多个TFT，如驱动晶体管和开关晶体管。因而，如果在这些TFT中产生串扰，就不能适当地控制电致发光元件160产生的光量，并且因此不能表示正确的图像。

因而，当利用源电极和漏电极中的其中一个在同一平面包围另一个电极的TFT时，在没有使半导体层形成图案的情况下仍可以防止串扰从而可以产生更清晰和更精确的图像。此外，在具有上述结构的TFT内，如果需要，一个电极可以在同一平面内部分地包围另一个电极，从而可以简化将TFT的电极连接到其他元件的结构。

图7是根据本发明的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7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一个实施例的有源矩阵电致发光显示装置的地方在于：第一TFT 210和第二TFT 250不是反向、共面的TFT而是反向、交错的TFT。换句话说，第一电极213到第四电极252都形成在半导体层280上。

如上所述，即使使用在每个TFT内没有使半导体层480形成图案的反向、交错TFT，图7中所示的结构可以利用源电极和漏电极的其中一个在同一平面内包围另一个电极的TFT形成，从而防止串扰并且呈现更清晰和更精确的图像。

此外，在具有上述结构的TFT内，如果需要，一个电极可以在同一平面内部分地包围另一个电极，从而简化将TFT的电极连接到其他元件的结构。换句话说，接触孔285b形成在栅绝缘层283和半导体层280内以暴露第一电容器电极241的一部分。通过第二电极212的开口而从第一电极213突出的突起213a形成在第一电极213内，所述第二电极212在同一平面内部分地包围第一电极213，从而使突起213a和第一电容器电极241通过接触孔285b互相连接，也就是，第一电极213和第一电容器电极241通过突起213a和接触孔285b简单地互相连接。

图8是根据本发明的再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，并且图9是沿着图8中的点P1到P8截开的、有源矩阵电致发光显示装置的子像素单元的截面示意图。

换句话说，在图5中所示的本发明的先前实施例中，第二电极112部分地包围第一电极113，第一电极113是漏电极、第二电极112是源电极、并且第一电极113通过第二电极112的开口连接到存储电容器140的第一电容器电极141。本实施例与先前实施例相同的地方在于：第二电极312包围第一电极313。然而，与前面实施例不同的是，第一电极313是源电极，第二电极312是漏电极，第二电极312连接到存储电容器340的第一电容器电极341并且然后电连接到第一栅电极351，并且第三电极313连接到第二互连结构320。

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，其中在该TFT中半导体层380形成在第一电极313和第四电极352的上面。然而，如图10中所示的根据本发明的再一实施例的有源矩阵电致发光显示装置，本实施例可以用于具有反向交错的TFT的显示装置，在该TFT中半导体层480形成在第一电极413和第四电极452的下面。图11是根据本发明的再一实施例的有源矩阵电致发光显示装置的子像素单元的平面示意图。

如上所述，当半导体层没有形成图案、而是作为单体与相邻的TFT形成时，将产生由于漏电流等使相邻TFT互相影响而导致的串扰。因而，为了防止串扰产生，优选是在每个TFT内使半导体层形成图案。然而，在利用有机半导体层作为半导体层的有机TFT的情况下，很难将半导体层形成图案，并且即使将有机半导体层形成图案，有机半导体层的电学特性也将降低。

因而，为了解决上述问题，本发明提供了具有一种TFT的平板显示装置，在该TFT中源电极和漏电极的其中一个在同一平面内包围另一个电极从而暴露电极的一部分或全部。为了使具有上述结构的TFT之间产生串扰的可能性最小化，如图11所示，第一TFT 510和第二TFT 550可以进一步互相隔离。利用上述结构，相邻TFT间产生串扰的可能性可以最小化，并且可以呈现更清晰和更精确的图像。

在本实施例中，如图11所示，在第一TFT 510内，第二电极512部分地包围第一电极513，第一电极513是漏电极，第二电极512是源电极，并且第一电极513通过第二电极512的开口连接到存储电容器540的第一电容器电极141。然而，在图12所示的另一个实施例中，在第一TFT 610和第二TFT 650进一步互相隔离的状态下，第一电极613可以是源电极，第二电极612可以是漏电极并且可以被连接到存储电容器640的第一电容器电极641，第二电极612可以电连接到第一栅电极651，并且第一电极613可以连接到第二互连结构620。

参考图4到图12，因为源电极和漏电极的其中一个在同一平面内部分地包围和完全包围另一个电极的TFT与传统的TFT相比具有更大的面积，所以当平板显示装置是前发射显示装置时，其中连接到具有上述结构的TFT的显示元件产生的光从TFT的基板发射出去，所述TFT可能很有用。然而，本发明并不限于上述结构，并且平板显示装置可以是后发射显示装置和双发射显示装置。

在图2到图12所示的实施例中，示出了其中两个TFT和一个电容器电连接到电致发光元件以驱动电致发光显示元件的电致发光元件，但本发明并不限于上述结构。

如上所述，根据本发明的平板显示装置可以得到下述效果。第一，通过利用具有源电极和漏电极的其中一个在同一平面内包围另一个电极的TFT的平板显示装置，可以防止其中半导体层没有形成图案的两个TFT间的串扰。第二，通过利用其中TFT的第一电极在同一平面内部分地包围第二电极的结构，可以通过源电极的开口使第二电极和其他元件简单并且安全地互相接触。

虽然已经参考优选实施例示出并描述了本发明，但对于本领域技术人员来说可以理解的是，在没有背离本发明的权利要求书中所限定的精神和范围的情况下，可以进行各种形式和细节上的变化。

Claims

1.一种平板显示装置，包括：

基板；

第一薄膜晶体管，包括：

形成在基板上的第一栅电极；

与第一栅电极绝缘的第一电极；

与第一栅电极绝缘并且在同一平面内部分地包围第一电极的第二电极；和

与第一栅电极绝缘并且与第一电极和第二电极接触的第一半导体层；

第二薄膜晶体管，包括：

形成在基板并且与第一电极和第二电极的其中之一电连接的第二栅电极；

与第二栅电极绝缘的第三电极；

与第二栅电极绝缘并且在同一平面内包围第三电极的第四电极；和

与第二栅电极绝缘并且与第三电极和第四电极接触的第二半导体层；和

包括电连接到第三电极和第四电极的其中之一的像素电极的显示元件。

2.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中第一半导体层和第二半导体层在同一平面内由相同的材料形成。

3.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中第一到第四电极形成在第一栅电极和第二栅电极的上面。

4.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中第一栅电极布置在不同于第一和第二电极所在平面的平面上从而与第一电极和第二电极之间的间隔对应，并且第二栅电极布置在不同于第三和第四电极所在平面的平面上从而与第三电极和第四电极之间的间隔对应。

5.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中第三电极是第二漏电极，第四电极是第二源电极，并且第三电极连接到像素电极。

6.根据权利要求5所述的平板显示装置，进一步包括：

连接到第二栅电极的第一电容器电极；和

连接到第四电极的第二电容器电极。

7.根据权利要求6所述的平板显示装置，其中第二栅电极和第一电容器电极完整的形成以相互直接耦合，第四电极和第二电容器电极完整的形成以相互直接耦合。

8.根据权利要求6所述的平板显示装置，其中第一到第四电极形成在第一栅电极和第二栅电极的上面，并且栅绝缘层进一步形成在基板的整个表面上从而覆盖第一栅电极、第二栅电极、和第一电容器电极。

9.根据权利要求8所述的平板显示装置，其中第一电极是第一漏电极，第二电极是第一源电极。

10.根据权利要求9所述的平板显示装置，其中半导体层形成在第一到第四电极上，接触孔形成在栅绝缘层内从而暴露第一电容器电极的一部分，一个突起形成在第一电极内并且通过第二电极的开口而从第一电极突出来，该第二电极在同一平面内部分地包围第一电极，并且该突起和第一电容器电极通过接触孔互相连接。

11.根据权利要求9所述的平板显示装置，其中第一到第四电极形成在半导体层的上面，接触孔形成在栅绝缘层和半导体层内从而暴露第一电容器电极的一部分，一个突起形成在第一电极内并且通过第二电极的开口从第一电极突出，该第二电极在同一平面内部分地包围第一电极，并且该突起和第一电容器电极通过接触孔互相连接。

12.根据权利要求8所述的平板显示装置，其中第一电极是第一源电极，第二电极是第一漏电极。

13.根据权利要求12所述的平板显示装置，其中半导体层形成在第一电极到第四电极的上面，接触孔形成在栅绝缘层内从而暴露第一电容器电极的一部分，并且第二电极和第一电容器电极通过接触孔互相连接。

14.根据权利要求12所述的平板显示装置，其中第一到第四电极形成在半导体层上，接触孔形成在栅绝缘层和半导体层内从而暴露第一电容器电极的一部分，并且第二电极和第一电容器电极通过接触孔互相连接。

15.根据权利要求6所述的平板显示装置，进一步包括形成在基板的整个表面上的保护层从而覆盖第一栅电极、第二栅电极、第一到第四电极、第一电容器电极、第二电容器电极、和半导体层，并且其中像素电极形成在保护层的上面。

16.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中半导体层是有机半导体层。

17.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中显示元件中产生的光被发射并且从基板中导出。

18.根据权利要求1所述的平板显示装置，其中显示元件是电致发光元件。

19.一种薄膜晶体管(TFT)，包括：

第一电极；

在与第一电极所在的平面是同一平面的平面内部分地包围第一电极的第二电极；

与第一电极和第二电极接触的半导体层；和

与第一电极、第二电极和半导体层绝缘的栅电极。

20.根据权利要求19所述的TFT，其中第一和第二电极形成在栅电极的上面。

21.根据权利要求19所述的TFT，其中第一和第二电极形成在栅电极的下面。

22.根据权利要求19所述的TFT，其中栅电极布置在不同于第一和第二电极所在平面的平面内，从而与第一电极和第二电极之间间隔对应。

23.根据权利要求19所述的TFT，进一步包括用于使栅电极与第一电极、第二电极和半导体层绝缘的栅绝缘层。

24.根据权利要求19所述的TFT，其中半导体层是有机半导体层。