薄膜晶體管及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種主動(dòng)元件及其操作方法，且特別是有關(guān)于一種薄膜晶體管及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]平面顯示器主要包括具有多個(gè)切換元件的陣列基板以及對(duì)向基板。一般來說，切換元件包括柵極、通道層以及與通道層電性耦接的源極與漏極。切換元件可以是非晶硅(a-Si)薄膜晶體管、低溫多晶硅薄膜晶體管、有機(jī)薄膜晶體管或氧化物半導(dǎo)體(oxidesemiconductor)薄膜晶體管等。
[0003]然而，在薄膜晶體管的操作中，薄膜晶體管容易受到背光光源、環(huán)境的藍(lán)光或紫外光照射等影響，而產(chǎn)生臨界電壓(Threshold Voltage, Vth)偏移的問題，進(jìn)而影響到薄膜晶體管的電特性與穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種薄膜晶體管，包括分別接收不同電位的底柵極與頂柵極。
[0005]本發(fā)明提供另一種薄膜晶體管，包括電性分離的底柵極與頂柵極。
[0006]本發(fā)明另提供一種薄膜晶體管的操作方法，包括同時(shí)給予底柵極與頂柵極不同電壓以關(guān)閉或開啟薄膜晶體管。
[0007]本發(fā)明的薄膜晶體管包括基板、底柵極、通道層、源極與漏極以及頂柵極。底柵極配置于基板上。通道層位于底柵極上。源極與漏極位于通道層的兩側(cè)上。頂柵極位于通道層與源極與漏極上，其中底柵極用以接收第一電位，頂柵極用以接收第二電位，且第二電位小于第一電位以關(guān)閉薄膜晶體管。
[0008]本發(fā)明的薄膜晶體管包括基板、底柵極、通道層、源極與漏極以及頂柵極。底柵極配置于基板上。通道層位于底柵極上。源極與漏極位于通道層的兩側(cè)上。頂柵極位于通道層與源極與漏極上，其中通道層位于底柵極與頂柵極之間，其中底柵極與頂柵極電性分離。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的底柵極與頂柵極分別與不同掃描線連接。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的底柵極用以接收接地電壓，同時(shí)頂柵極用以接收小于接地電壓的電壓以關(guān)閉薄膜晶體管。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的頂柵極用以接收接地電壓，同時(shí)底柵極用以接收大于接地電壓的電壓以開啟薄膜晶體管。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的頂柵極與通道層在投影方向上的重疊區(qū)域的重疊寬度至少大于1 ym。
[0013]本發(fā)明的上述薄膜晶體管的操作方法包括以下步驟:使底柵極接收接地電壓，同時(shí)使頂柵極接收小于接地電壓的電壓，以關(guān)閉薄膜晶體管。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，還包括使頂柵極接收接地電壓，同時(shí)使底柵極接收大于接地電壓的電壓，以開啟薄膜晶體管。
[0015]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的底柵極與頂柵極之間的電壓差至少等于或大于晶體管的臨界電壓以關(guān)閉薄膜晶體管。
[0016]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的底柵極與頂柵極之間的電壓差至少等于或大于晶體管的臨界電壓以開啟薄膜晶體管。
[0017]基于上述，本發(fā)明的薄膜晶體管具有電性分離的底柵極與頂柵極或接收不同電位的底柵極與頂柵極，其中底柵極主導(dǎo)開啟晶體管，頂柵極主導(dǎo)關(guān)閉晶體管。如此一來，可以改善薄膜晶體管的臨界電壓發(fā)生偏移的問題，使得薄膜晶體管具有較佳的電特性與穩(wěn)定性。
[0018]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0019]圖1是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種薄膜晶體管的示意圖；
[0020]圖2是根據(jù)圖1的薄膜晶體管應(yīng)用于顯示器中的等效電路示意圖；
[0021]圖3為圖1的薄膜晶體管在驅(qū)動(dòng)下，與底柵極電性耦接的掃描線及與頂柵極電性耦接的掃描線的時(shí)序信號(hào)示意圖；
[0022]圖4是本發(fā)明之圖1的薄膜晶體管的漏極電流對(duì)底柵極電壓(Id-Vbg)的關(guān)系圖；
[0023]圖5A是現(xiàn)有的薄膜晶體管的漏極電流對(duì)底柵極電壓(Id-Vbg)的關(guān)系圖；
[0024]圖5B是本發(fā)明的圖1的薄膜晶體管的漏極電流對(duì)底柵極電壓(Id-Vbg)的關(guān)系圖。
[0025]100:薄膜晶體管
[0026]102:基板
[0027]104:柵絕緣層
[0028]110:底柵極
[0029]120:通道層
[0030]122:蝕刻終止層
[0031]132:源極
[0032]134:漏極
[0033]136:保護(hù)層
[0034]140:頂柵極
[0035]510 ?550:曲線
[0036]el:第一邊緣
[0037]e2:第二邊緣
[0038]CGD:柵極/漏極電容
[0039]CST:儲(chǔ)存電壓
[0040]CLC:液晶電容
[0041]Dpj:投影方向
[0042]Da:方向
[0043]DL:數(shù)據(jù)線
[0044]ON:開啟
[0045]OFF:關(guān)閉
[0046]SLn、SLn，、SLn+1:掃描線
[0047]Vcom:共享電位
[0048]VGND:接地電壓
[0049]VON、VOFF:電壓
【具體實(shí)施方式】
[0050]本申請(qǐng)中所用的用語(yǔ)一般具有其在本申請(qǐng)背景領(lǐng)域中的通常意思，以及其在特定背景中使用時(shí)的意義。某些特定用以描述本揭示的用語(yǔ)將于后定義及討論，或是在說明書中的其他地方討論，以供做為本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本揭示說明。除此之外，同一事物可能會(huì)以超過一種方式來說明，其意義應(yīng)了解為可選擇是多種說明方式的其中之一或整體意思。因此，在本文中會(huì)使用可替換性的語(yǔ)言以及同義詞來表現(xiàn)任何一個(gè)或多個(gè)的用語(yǔ)，不論此用語(yǔ)是否有在本文中進(jìn)行精辟的闡述或是討論，使用可替換性的語(yǔ)言以及同義詞均不具特定意義。本揭示提供某些用語(yǔ)的同義詞。一或多個(gè)常用的同義詞并不排除其他同義詞的使用。本說明書中任何部分所提到的例子，包含所討論的任何用語(yǔ)的例子，均僅用來說明，并無限制本揭示的范圍及意義或是任何當(dāng)作例子來說明的用語(yǔ)。同樣地，本揭示也不受限于本說明書所提供的各種實(shí)施例。
[0051]可被理解的是，當(dāng)稱一元件(電性)耦接于另一元件時(shí)，其可為直接(電性)耦接其他元件、或有介于其中間之元件。相反地，當(dāng)稱一元件直接(電性)親接于另一元件時(shí)，并無介于中間之元件出現(xiàn)。如于本文所使用，用語(yǔ)「和/或」包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)之列出項(xiàng)目的任一與所有組合。
[0052]另一可被理解的是，本文對(duì)于信號(hào)傳遞或提供的描述，經(jīng)傳輸?shù)男盘?hào)實(shí)際上可能會(huì)產(chǎn)生衰減或失真，但仍與傳輸之前的信號(hào)具有對(duì)應(yīng)的關(guān)系，而可在工程上傳遞默認(rèn)的信息，因此，通常不因傳輸過程中產(chǎn)生的衰減或失真情形而排除信號(hào)發(fā)射端與信號(hào)接收端兩信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0053]另一可被理解的是，當(dāng)稱一元件位于另一元件上(on, above or over)時(shí)，其可為直接位于其他元件上、或有介于其中間之元件。相反地，當(dāng)稱一元件直接位于另一元件上時(shí)，并無介于中間之元件出現(xiàn)。相應(yīng)的，其他相對(duì)位置的指稱，例如「上」或「之上」，也可以具有相應(yīng)的理解。
[0054]另一可被理解的是，雖然在本揭示使用「第一」、「第二」和「第三」等用語(yǔ)來描述各種元件、零件、區(qū)域、層和/或部分，但此些用語(yǔ)不應(yīng)限制此些元件、零件、區(qū)域、層和/或部分。此些用語(yǔ)僅用以區(qū)別一元件、零件、區(qū)域、層和/或部分與另一元件、零件、區(qū)域、層和/或部分。因此，可在不偏離本揭示所教