[發(fā)明專利]光開關元件及顯示面板

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310166640.5
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN104143573A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設計）人: 張鼎張;陳禹鈞;謝天宇;周政旭;鐘旺成;張榮芳
• 申請（專利權）人: 群創(chuàng)光電股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/417
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發(fā)明是關于一種光開關元件及具有該光開關元件的一顯示面板。

背景技術

平面顯示裝置（flat?panel?display?apparatus），例如液晶顯示裝置、或有機發(fā)光顯示裝置以其耗電量低、發(fā)熱量少、重量輕以及非輻射性等優(yōu)點，已經(jīng)被使用于各式各樣的電子產(chǎn)品中，并且逐漸地取代傳統(tǒng)的陰極射線管（cathode?ray?tube，CRT）顯示裝置。

其中，薄膜晶體管（thin?film?transistor，TFT）已廣泛的應用在各種高階顯示裝置中，由于顯示裝置的尺寸與解析度提升，顯示色彩飽和度的需求快速增加，同時也增加對薄膜晶體管電性表現(xiàn)與穩(wěn)定度的要求。金屬氧化物半導體（Metal?oxide?semiconductors，MOSs）薄膜晶體管擁有良好的電流輸出特性，較低的漏電流與高于非晶硅（amorphous?silicon，a-Si）薄膜晶體管十倍以上的電子遷移率，故可降低顯示裝置的功率消耗與提升顯示裝置的操作頻率，有機會取代傳統(tǒng)的非晶硅薄膜晶體管，成為下個時代的顯示器中主流的驅動元件。

另外，現(xiàn)有一種光感應器是由一光電二極管與一晶體管所組成，因此，若于顯示面板的薄膜晶體管工藝中制作光感應器（或稱光感測元件）時，將會引入其它的材料而增加工藝的花費，也會增加顯示面板工藝的復雜性與不穩(wěn)定性。

因此，如何提出一種可檢測是否受到光線照射的光開關元件及顯示面板，亦可將光開關元件整合于顯示面板的工藝中，進而提升顯示面板的附加價值，已成為重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為提供一種可檢測是否受到光線照射的光開關元件及顯示面板。于本發(fā)明的另一目的中，亦可將光開關元件整合于顯示面板的工藝中，進而提升顯示面板的附加價值。

為達上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種光開關元件包括一柵極、一通道層、至少一介電層、一第一電極以及一第二電極。柵極設置于基板之上。通道層設置于基板之上，通道層為一氧化物半導體。介電層設置于柵極與通道層之間。第一電極設置于通道層上，并與通道層接觸。第二電極設置于通道層上，并與通道層接觸而具有一接觸區(qū)，第二電極與第一電極之間具有一間隔。于光開關元件的投影方向上，接觸區(qū)與柵極之間具有一偏移距離。

為達上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種顯示面板包括至少一光開關元件，光開關元件具有一柵極、一通道層、至少一介電層、一第一電極以及一第二電極。柵極設置于基板之上。通道層設置于基板之上，通道層為一氧化物半導體。介電層設置于柵極與通道層之間。第一電極設置于通道層上，并與通道層接觸。第二電極設置于通道層上，并與通道層接觸而具有一接觸區(qū)，第二電極與第一電極之間具有一間隔。于光開關元件的投影方向上，接觸區(qū)與柵極之間具有一偏移距離。

在一實施例中，氧化物半導體包括一金屬氧化物，且金屬氧化物包括銦、鋅、鎵、錫及鉿的至少其中之一。

在一實施例中，柵極的一中心面的延伸穿過通道層，通道層位于中心面兩側的結構不對稱。

在一實施例中，偏移距離介于2微米至20微米之間。

在一實施例中，光開關元件可感測一光線，光線的波長介于0.01納米至500納米之間。

承上所述，因本發(fā)明的顯示面板包括至少一光開關元件，光開關元件的柵極設置于基板之上，通道層設置于基板之上，通道層為一氧化物半導體，而介電層設置于柵極與通道層之間。另外，第一電極設置于通道層上，并與通道層接觸，且第二電極設置于通道層上，并與通道層接觸而具有一接觸區(qū)。此外，于光開關元件的投影方向上，接觸區(qū)與柵極之間具有一偏移距離。藉此，本發(fā)明可使光開關元件與顯示面板的驅動元件使用同一薄膜晶體管工藝制作，故可將光開關元件整合于顯示面板的工藝中，因此不僅不會引入其它的材料而增加工藝的花費，也可提升顯示面板的附加價值。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發(fā)明的限定。在附圖中：

圖1A為本發(fā)明較佳實施例的一種光開關元件的剖視示意圖。

圖1B為圖1A中，光開關元件的柵極、通道層、第一電極及第二電極的相對位置示意圖。

圖2A及圖3A分別為本發(fā)明較佳實施例的不同態(tài)樣的光開關元件的剖視示意圖。

圖2B為圖2A中，圖3B為圖3A中，光開關元件的柵極、通道層、第一電極及第二電極的相對位置示意圖。

圖4A及圖4B分別為本發(fā)明的光開關元件中，于不同的偏移距離之下，柵極電壓與漏極電流的特性曲線圖。