薄膜晶體管及其操作方法
【技術領域】
[0001]本發明是有關于一種主動元件及其操作方法，且特別是有關于一種薄膜晶體管及其操作方法。
【背景技術】
[0002]平面顯示器主要包括具有多個切換元件的陣列基板以及對向基板。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、有機薄膜晶體管或氧化物半導體(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、環境的藍光或紫外光照射等影響，而產生臨界電壓(Threshold Voltage, Vth)偏移的問題，進而影響到薄膜晶體管的電特性與穩定性。
【發明內容】
[0004]本發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]本發明另提供一種薄膜晶體管的操作方法，包括同時給予底柵極與頂柵極不同電壓以關閉或開啟薄膜晶體管。
[0007]本發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閉薄膜晶體管。
[0008]本發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]在本發明的一實施例中，上述的底柵極與頂柵極分別與不同掃描線連接。
[0010]在本發明的一實施例中，上述的底柵極用以接收接地電壓，同時頂柵極用以接收小于接地電壓的電壓以關閉薄膜晶體管。
[0011]在本發明的一實施例中，上述的頂柵極用以接收接地電壓，同時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]在本發明的一實施例中，上述的頂柵極與通道層在投影方向上的重疊區域的重疊寬度至少大于1 ym。
[0013]本發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，同時使頂柵極接收小于接地電壓的電壓，以關閉薄膜晶體管。
[0014]在本發明的一實施例中，還包括使頂柵極接收接地電壓，同時使底柵極接收大于接地電壓的電壓，以開啟薄膜晶體管。
[0015]在本發明的一實施例中，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閉薄膜晶體管。
[0016]在本發明的一實施例中，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，其中底柵極主導開啟晶體管，頂柵極主導關閉晶體管。如此一來，可以改善薄膜晶體管的臨界電壓發生偏移的問題，使得薄膜晶體管具有較佳的電特性與穩定性。
[0018]為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0019]圖1是依照本發明的一實施例的一種薄膜晶體管的示意圖；
[0020]圖2是根據圖1的薄膜晶體管應用于顯示器中的等效電路示意圖；
[0021]圖3為圖1的薄膜晶體管在驅動下，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序信號示意圖；
[0022]圖4是本發明之圖1的薄膜晶體管的漏極電流對底柵極電壓(Id-Vbg)的關系圖；
[0023]圖5A是現有的薄膜晶體管的漏極電流對底柵極電壓(Id-Vbg)的關系圖；
[0024]圖5B是本發明的圖1的薄膜晶體管的漏極電流對底柵極電壓(Id-Vbg)的關系圖。
[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:儲存電壓
[0040]CLC:液晶電容
[0041]Dpj:投影方向
[0042]Da:方向
[0043]DL:數據線
[0044]ON:開啟
[0045]OFF:關閉
[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
【具體實施方式】
[0050]本申請中所用的用語一般具有其在本申請背景領域中的通常意思，以及其在特定背景中使用時的意義。某些特定用以描述本揭示的用語將于后定義及討論，或是在說明書中的其他地方討論，以供做為本領域技術人員了解本揭示說明。除此之外，同一事物可能會以超過一種方式來說明，其意義應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，在本文中會使用可替換性的語言以及同義詞來表現任何一個或多個的用語，不論此用語是否有在本文中進行精辟的闡述或是討論，使用可替換性的語言以及同義詞均不具特定意義。本揭示提供某些用語的同義詞。一或多個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作例子來說明的用語。同樣地，本揭示也不受限于本說明書所提供的各種實施例。
[0051]可被理解的是，當稱一元件(電性)耦接于另一元件時，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，當稱一元件直接(電性)親接于另一元件時，并無介于中間之元件出現。如于本文所使用，用語「和/或」包含一個或多個相關之列出項目的任一與所有組合。
[0052]另一可被理解的是，本文對于信號傳遞或提供的描述，經傳輸的信號實際上可能會產生衰減或失真，但仍與傳輸之前的信號具有對應的關系，而可在工程上傳遞默認的信息，因此，通常不因傳輸過程中產生的衰減或失真情形而排除信號發射端與信號接收端兩信號的對應關系。
[0053]另一可被理解的是，當稱一元件位于另一元件上(on, above or over)時，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，當稱一元件直接位于另一元件上時，并無介于中間之元件出現。相應的，其他相對位置的指稱，例如「上」或「之上」，也可以具有相應的理解。
[0054]另一可被理解的是，雖然在本揭示使用「第一」、「第二」和「第三」等用語來描述各種元件、零件、區域、層和/或部分，但此些用語不應限制此些元件、零件、區域、層和/或部分。此些用語僅用以區別一元件、零件、區域、層和/或部分與另一元件、零件、區域、層和/或部分。因此，可在不偏離本揭示所教