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CN118284157A - 显示装置和制造该显示装置的方法 - Google Patents

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CN118284157A
CN118284157A CN202410002964.3A CN202410002964A CN118284157A CN 118284157 A CN118284157 A CN 118284157A CN 202410002964 A CN202410002964 A CN 202410002964A CN 118284157 A CN118284157 A CN 118284157A
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CN
China
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insulating layer
electrode
interlayer insulating
layer
display device
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CN202410002964.3A
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金明镐
金渊龟
金宰范
孙暻锡
李昇宪
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Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
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Abstract

本申请公开一种显示装置和制造该显示装置的方法。该显示装置包括:基板,具有显示区域,显示元件布置在显示区域中;第一薄膜晶体管,位于显示区域中并且包括第一半导体层和第一栅电极,第一半导体层包括氧化物半导体,并且第一栅电极与第一半导体层绝缘;以及第一层间绝缘层,位于第一半导体层与第一栅电极之间,其中,第一半导体层上的第一层间绝缘层在第一方向上具有第一长度,其中,第一层间绝缘层上的第一栅电极在第一方向上具有第二长度,并且其中,第一长度大于第二长度。

Description

显示装置和制造该显示装置的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年12月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0191128号的优先权和权益,其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开的实施例的各方面涉及显示装置和制造该显示装置的方法。
背景技术
显示装置可视地显示数据。显示装置可以用作诸如移动电话的小型化产品的显示单元,或者用作诸如电视的大型产品的显示单元。
显示装置包括接收电信号并且发光以向外部显示图像的多个像素。每个像素包括显示元件。有机发光显示装置可以包括例如有机发光二极管。通常,有机发光显示装置包括位于基板上方的薄膜晶体管和有机发光二极管,并且在有机发光二极管自发发光的同时进行操作。
近来,随着显示装置的使用情况多样化,已经对设计进行了各种尝试,以提高显示装置的质量。
发明内容
本公开的一些实施例的各方面涉及具有高分辨率的显示装置和制造该显示装置的方法。然而,这仅是示例,并且本公开不限于此。
另外的方面将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地将根据该描述是明显的,或者可以通过本公开的呈现的实施例的实践而获知。
根据一些实施例,提供一种显示装置,该显示装置包括:基板,具有显示区域,显示元件布置在显示区域中;第一薄膜晶体管,位于显示区域中并且包括第一半导体层和第一栅电极,第一半导体层包括氧化物半导体,并且第一栅电极与第一半导体层绝缘;以及第一层间绝缘层,位于第一半导体层与第一栅电极之间,其中,第一半导体层上的第一层间绝缘层在第一方向上具有第一长度,其中,第一层间绝缘层上的第一栅电极在第一方向上具有第二长度,并且其中,第一长度大于第二长度。
在一些实施例中,显示装置进一步包括覆盖第一栅电极的第一栅绝缘层。
在一些实施例中,显示装置进一步包括:底部金属层,位于基板上;以及缓冲层,位于底部金属层上。
在一些实施例中,显示装置进一步包括第二层间绝缘层,第二层间绝缘层直接位于缓冲层的至少一部分上,并且在第二层间绝缘层中限定有接触孔。
在一些实施例中,显示装置进一步包括位于第二层间绝缘层上的第一连接电极。
在一些实施例中,第一连接电极通过限定在第二层间绝缘层和缓冲层中的接触孔电连接到底部金属层。
在一些实施例中,显示装置进一步包括:下电极,直接位于缓冲层上;以及上电极,位于下电极上方,其中,上电极和下电极形成电容器。
在一些实施例中,第一栅绝缘层位于下电极与上电极之间。
在一些实施例中,显示装置进一步包括位于第一栅绝缘层上的第二栅电极。
在一些实施例中,第二栅电极通过限定在第一栅绝缘层和缓冲层中的接触孔电连接到底部金属层。
在一些实施例中,显示装置进一步包括:第二栅绝缘层,位于第一栅绝缘层上;以及第二连接电极、源电极和漏电极,位于第二栅绝缘层上。
在一些实施例中,第二连接电极通过限定在第二栅绝缘层中的接触孔电连接到电容器的上电极,并且源电极和漏电极通过限定在第二栅绝缘层和第一栅绝缘层中的接触孔电连接到第一半导体层。
在一些实施例中,显示装置进一步包括:第一有机绝缘层,位于第二连接电极上;以及第三连接电极,位于第一有机绝缘层上。
在一些实施例中,第三连接电极通过限定在第一有机绝缘层中的接触孔电连接到源电极或漏电极。
根据一些实施例,提供一种制造显示装置的方法,该方法包括:在基板上形成第一半导体层,第一半导体层包括氧化物半导体;将用于形成层间绝缘层的材料放置在第一半导体层上;通过对用于形成层间绝缘层的材料进行图案化来形成第一层间绝缘层;以及在第一层间绝缘层上形成第一栅电极,其中,第一半导体层上的第一层间绝缘层在第一方向上具有第一长度,其中,第一层间绝缘层上的第一栅电极在第一方向上具有第二长度,并且其中,第一长度大于第二长度。
在一些实施例中,该方法进一步包括:在基板上形成第一半导体层之前,在基板上形成底部金属层;以及在底部金属层上形成缓冲层。
在一些实施例中,在通过对用于形成层间绝缘层的材料进行图案化来形成第一层间绝缘层期间,通过对用于形成层间绝缘层的材料进行图案化来形成第二层间绝缘层。
在一些实施例中,在第一层间绝缘层上形成第一栅电极期间,在第二层间绝缘层上形成第一连接电极,并且在缓冲层上形成下电极。
在一些实施例中,第一连接电极通过限定在第二层间绝缘层和缓冲层中的接触孔电连接到底部金属层。
在一些实施例中,该方法进一步包括:在第一栅电极、下电极和第一连接电极上形成第一栅绝缘层;以及在第一栅绝缘层上形成上电极,其中,上电极和下电极构成电容器。
附图说明
通过以下结合附图进行的描述,本公开的某些实施例的上述及其他方面、特征和优点将更加明显,附图中:
图1是根据本公开的一些实施例的显示装置的示意性平面图;
图2是根据本公开的一些实施例的显示装置的显示元件以及电连接到显示元件的子像素电路的示意性等效电路图;
图3和图4是根据本公开的一些实施例的显示装置的示意性截面图;
图5A和图5B是第一半导体层的根据第一栅电极的在第一方向上的长度的I(电流)-V(电压)曲线图;并且
图6、图7、图8A、图8B、图9A、图9B、图10A、图10B、图11A以及图11B是示出根据本公开的一些实施例的制造显示装置的方法的显示装置的示意性截面图。
具体实施方式
现在将详细地参考实施例,实施例的示例在附图中示出,其中相同的附图标记自始至终指代相同的元件。在这点上,当前实施例可以具有不同的形式,并且不应被解释为限于在本文中阐述的描述。相应地,下面通过参考附图仅描述这些实施例以说明当前描述的各方面。图1是根据本公开的一些实施例的显示装置1的示意性平面图。
参考图1,根据一些实施例的显示装置1可以被实现为诸如智能电话、移动电话、导航装置、游戏控制台、电视(TV)、汽车的主机单元、笔记本计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人多媒体播放器(PMP)和个人数字助理(PDA)等的电子装置。另外,电子装置可以是柔性装置。
基板100可以被划分成显示区域DA和位于显示区域DA周围的外围区域PA。
基板100可以包括诸如玻璃、金属或塑料的各种材料。在一些实施例中,基板100可以包括柔性材料。这里,柔性材料表示容易弯曲(例如是可弯折的、可折叠的和/或可卷曲)的材料。柔性材料的基板100可以包括超薄玻璃、金属或塑料。
包括诸如有机发光二极管OLED(参见图2)的各种显示元件的子像素PX可以布置在基板100的显示区域DA中。子像素PX可以是多个子像素PX中的一个。多个子像素PX可以以诸如条纹配置、pentile配置和马赛克配置等的各种配置布置,以显示图像。
在一些实施例中,在平面图中,显示区域DA可以是如图1中示出的矩形形状。在一些实施例中,显示区域DA可以被提供成诸如三角形、五边形和六边形等的其他多边形形状、圆形形状、椭圆形形状或不规则形状等。
基板100的外围区域PA是布置在显示区域DA周围的区域,并且可以是其中不显示图像的区域。焊盘可以布置在外围区域PA中,其中,被配置为将电信号传输到显示区域DA的各种布线、印刷电路板或驱动器集成电路(IC)芯片被附着到焊盘。
在下文中,为了便于描述,描述包括有机发光二极管OLED作为显示元件的显示装置1。然而,本公开的实施例适用于诸如液晶显示装置、电泳显示装置和无机发光显示装置的各种类型的显示装置。
图2是根据一些实施例的显示装置1的显示元件以及电连接到显示元件的子像素电路的示意性等效电路图。如图2中所示,子像素PX可以包括子像素电路PC和电连接到子像素电路PC的有机发光二极管OLED。
如图2中所示,子像素电路PC可以包括多个薄膜晶体管T1、T2、T3、T4和T5、第一电容器Cst和第二电容器Chold。多个薄膜晶体管T1、T2、T3、T4和T5、第一电容器Cst和第二电容器Chold可以连接到信号线GWL、GRL、GIL、EL和DL、初始化电压线VL、参考电压线RL、驱动电压线PL以及传输公共电源电压ELVSS的线。
多个薄膜晶体管T1、T2、T3、T4和T5可以包括驱动晶体管T1、开关晶体管T2、参考电压晶体管T3、初始化晶体管T4和发射控制晶体管T5。
多个薄膜晶体管T1、T2、T3、T4和T5可以是n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。多个薄膜晶体管T1、T2、T3、T4和T5可以包括氧化物半导体材料。
信号线可以包括第一扫描线GWL、第二扫描线GRL、第三扫描线GIL、发射控制线EL和数据线DL,其中,第一扫描线GWL被配置为传输第一扫描信号GW,第二扫描线GRL被配置为传输第二扫描信号GR,第三扫描线GIL被配置为传输第三扫描信号GI,发射控制线EL被配置为传输发射控制信号EM,并且数据线DL与第一扫描线GWL交叉并且被配置为传输数据信号Dm。
初始化电压线VL可以被配置为传输对有机发光二极管OLED的子像素电极进行初始化的初始化电压Vint,参考电压线RL可以被配置为将参考电压Vref传输到驱动晶体管T1的栅电极,并且驱动电压线PL被配置为传输是驱动电压的驱动电源电压ELVDD。
驱动晶体管T1的驱动栅电极可以通过第一节点N1连接到第一电容器Cst,驱动晶体管T1的漏区可以通过发射控制晶体管T5连接到驱动电压线PL,并且驱动晶体管T1的源区可以通过第二节点N2电连接到有机发光二极管OLED的子像素电极。驱动晶体管T1可以被配置为根据开关晶体管T2的开关操作接收数据信号Dm,并且将驱动电流供应(例如,选择性地供应)给有机发光二极管OLED。也就是说,驱动晶体管T1可以被配置为响应于施加到第一节点N1的根据数据信号Dm变化的电压而控制流过有机发光二极管OLED的电流的量。
开关晶体管T2的开关栅电极可以连接到被配置为传输第一扫描信号GW的第一扫描线GWL,开关晶体管T2的源区和漏区中的一个可以连接到数据线DL,并且开关晶体管T2的源区和漏区中的另一个可以通过第一节点N1连接到驱动晶体管T1的驱动栅电极。开关晶体管T2可以被配置为响应于施加到第一扫描线GWL的电压而将来自数据线DL的数据信号Dm传输到第一节点N1。也就是说,开关晶体管T2可以执行根据(例如,响应于)(通过第一扫描线GWL传输的)第一扫描信号GW被导通的开关操作,并且可以通过第一节点N1将数据信号Dm传输到驱动晶体管T1(数据信号Dm通过数据线DL传输)。
参考电压晶体管T3的参考电压栅电极可以连接到被配置为传输第二扫描信号GR的第二扫描线GRL,参考电压晶体管T3的源区和漏区中的一个可以连接到参考电压线RL,并且参考电压晶体管T3的源区和漏区中的另一个可以通过第一节点N1连接到驱动晶体管T1的驱动栅电极。参考电压晶体管T3可以被配置为响应于施加到第二扫描线GRL的电压而将从参考电压线RL供应的参考电压Vref传输到第一节点N1。第二扫描线GRL可以是与图2中示出的子像素PX相邻并且可以属于电连接到同一数据线DL的前一行的子像素的第一扫描线GWL。这里,第二扫描信号GR可以是前一写入信号(例如,前一扫描信号)。
初始化晶体管T4的初始化栅电极可以连接到第三扫描线GIL,初始化晶体管T4的源区和漏区中的一个可以通过第二节点N2连接到有机发光二极管OLED的子像素电极,并且初始化晶体管T4的源区和漏区中的另一个可以连接到初始化电压线VL以接收初始化电压Vint。初始化晶体管T4根据(例如,响应于)通过第三扫描线GIL传输的第三扫描信号GI被导通,并且初始化有机发光二极管OLED的子像素电极。第三扫描线GIL可以是与图2中示出的子像素PX相邻并且可以属于电连接到同一数据线DL的下一行的子像素的第一扫描线GWL。这里,第三扫描信号GI可以是下一写入信号(例如,下一扫描信号)。
发射控制晶体管T5的发射控制栅电极可以连接到发射控制线EL,发射控制晶体管T5的源区和漏区中的一个可以连接到驱动电压线PL,并且发射控制晶体管T5的源区和漏区中的另一个可以连接到驱动晶体管T1的漏区。当发射控制晶体管T5根据(例如,响应于)通过发射控制线EL传输的发射控制信号EM被导通时,驱动电源电压ELVDD被传输到有机发光二极管OLED,并且驱动电流流过有机发光二极管OLED。
第一电容器Cst是存储电容器,并且可以包括第一电容器电极CE1和第二电容器电极CE2。第一电容器Cst的第一电容器电极CE1通过第一节点N1连接到驱动晶体管T1的驱动栅电极,并且第一电容器Cst的第二电容器电极CE2通过第二节点N2连接到驱动晶体管T1的源区。第一电容器Cst可以被配置为存储与驱动晶体管T1的驱动栅电极的电压和初始化电压Vint之间的差相对应的电荷。
第二电容器Chold是保持电容器,并且可以包括第三电容器电极CE3和第四电容器电极CE4。第二电容器Chold的第三电容器电极CE3可以通过第二节点N2连接到驱动晶体管T1的源区,并且第二电容器Chold的第四电容器电极CE4可以连接到驱动电压线PL。补偿电压可以被存储在第二电容器Chold中,其中,补偿电压用于补偿驱动晶体管T1的阈值电压(Vth)。
下面进一步描述根据一些实施例的每个子像素PX的操作。
在初始化时段期间,当通过第三扫描线GIL供应第三扫描信号GI时,初始化晶体管T4被导通,并且有机发光二极管OLED的子像素电极通过从初始化电压线VL供应的初始化电压Vint被初始化。驱动晶体管T1的电连接到有机发光二极管OLED的子像素电极的源区和第二电容器Chold的第三电容器电极CE3通过第二节点N2被初始化。如上所述,第三扫描线GIL可以是与图2中示出的子像素PX相邻并且可以属于电连接到同一数据线DL的下一行的子像素的第一扫描线GWL。这里,第三扫描信号GI可以是下一写入信号(例如,下一扫描信号)。
在补偿时段期间,当通过第二扫描线GRL供应第二扫描信号GR时,参考电压晶体管T3被导通,从参考电压线RL供应的参考电压Vref被传输到驱动晶体管T1的驱动栅电极,以补偿驱动晶体管T1的阈值电压(Vth)。补偿电压被存储在第二电容器Chold中,其中,补偿电压用于补偿驱动晶体管T1的阈值电压(Vth)。如上所述,第二扫描线GRL可以是与图2中示出的子像素PX相邻并且可以属于电连接到同一数据线DL的前一行的子像素的第一扫描线GWL。这里,第二扫描信号GR可以是前一写入信号(例如,前一扫描信号)。
在数据编程时段期间,当通过第一扫描线GWL供应第一扫描信号GW时,开关晶体管T2响应于第一扫描信号GW而被导通。然后,与从数据线DL供应的数据信号Dm相对应的电压被施加到驱动晶体管T1的驱动栅电极。因为第一电容器Cst的第一电容器电极CE1通过第一节点N1连接到驱动晶体管T1的驱动栅电极,并且因为第一电容器Cst的第二电容器电极CE2通过第二节点N2连接到第二电容器Chold(其被配置为存储用于补偿驱动晶体管T1的阈值电压(Vth)的补偿电压)的第三电容器电极CE3,所以其中驱动晶体管T1的阈值电压(Vth)被补偿的数据电压被存储在第一电容器Cst中。
在发射时段期间,发射控制晶体管T5根据(例如,响应于)从发射控制线EL供应的发射控制信号EM被导通。因为第一电容器Cst的第一电容器电极CE1通过第一节点N1连接到驱动晶体管T1的驱动栅电极,并且因为第一电容器Cst的第二电容器电极CE2通过第二节点N2连接到驱动晶体管T1的源区,所以与数据信号Dm相对应的驱动电流根据存储在第一电容器Cst中的数据电压流过有机发光二极管OLED,而与驱动晶体管T1的阈值电压(Vth)无关。
如上所述,多个薄膜晶体管T1、T2、T3、T4和T5可以包括氧化物半导体材料。因为氧化物半导体具有高载流子迁移率和低泄漏电流,所以即使当驱动时间长时,电压降也不大。也就是说,在氧化物半导体中,因为即使在以低频驱动显示装置时,根据电压降的图像的颜色变化也不大,所以可以以低频驱动显示装置。因此,通过允许多个薄膜晶体管T1、T2、T3、T4和T5包括氧化物半导体材料,可以实现其中防止或大大减少泄漏电流的发生的具有降低的功耗的显示装置。
尽管在图2中示出了子像素电路PC包括五个晶体管和两个存储电容器,但是本公开的实施例不限于此。作为示例,子像素电路PC可以包括七个晶体管和一个电容器。
图3和图4是根据一些实施例的显示装置1的示意性截面图。图5A和图5B是第一半导体层Act的根据第一栅电极G1的在第一方向(例如,x方向或-x方向)上的第二长度t2的I(电流)-V(电压)曲线图。
参考图3,底部金属层BML可以形成在基板100上,并且缓冲层105可以形成在底部金属层BML上。基板100可以包括第一基底层、第一阻挡层、第二基底层和第二阻挡层。在一些实施例中,第一基底层、第一阻挡层、第二基底层和第二阻挡层可以在基板100的厚度方向上被顺序地堆叠。
第一基底层和第二基底层中的至少一个可以包括包含聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚碳酸酯、三乙酸纤维素和/或乙酸丙酸纤维素等的聚合物树脂。
第一阻挡层和第二阻挡层是被配置为防止外部异物的渗透的阻挡层,并且可以是包括诸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)和/或氮氧化硅(SiOxNy)等的无机材料的单层结构或多层结构。
底部金属层BML可以设置在基板100上。底部金属层BML可以被布置为与第一薄膜晶体管TFT重叠。底部金属层BML可以包括铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和/或铜(Cu)等。底部金属层BML可以是包括上述材料的单层结构或多层结构。
缓冲层105可以设置在底部金属层BML上。缓冲层105可以包括诸如氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)和/或氧化硅(SiO2)等的无机绝缘材料,并且包括包含无机绝缘材料的单层结构或多层结构。
在一些实施例中,第一半导体层Act可以设置在缓冲层105上。第一半导体层Act可以包括氧化物半导体。第一半导体层Act可以包括沟道区C、漏区D和源区S,其中,漏区D和源区S在沟道区C的相反两侧。
第一栅电极G1可以设置在第一半导体层Act上方。第一半导体层Act和第一栅电极G1可以构成第一薄膜晶体管TFT。第一栅电极G1可以与第一半导体层Act的沟道区C重叠。第一栅电极G1可以包括低电阻金属材料。第一栅电极G1可以包括包含钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)和/或钛(Ti)等的导电材料,并且具有包括上述材料的单层结构或多层结构。
第一层间绝缘层111a可以设置在第一半导体层Act与第一栅电极G1之间。第一层间绝缘层111a可以包括诸如氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)或氧化锌(ZnOx)的无机绝缘材料。ZnOx可以是ZnO和/或ZnO2
设置在第一半导体层Act与第一栅电极G1之间的第一层间绝缘层111a可以在第一方向(例如,x方向或-x方向)上具有第一长度t1。设置在第一层间绝缘层111a上的第一栅电极G1可以在第一方向(例如,x方向或-x方向)上具有第二长度t2。第一长度t1可以大于第二长度t2。然而,本公开的实施例不限于此。
在一些实施例中,设置在第一半导体层Act与第一栅电极G1之间的第一层间绝缘层111a的在第一方向(例如,x方向或-x方向)上的第一长度t1可以与设置在第一层间绝缘层111a上的第一栅电极G1的在第一方向(例如,x方向或-x方向)上的第二长度t2相同或基本上相同。换句话说,第一层间绝缘层111a的第一长度t1可以与第一栅电极G1的第二长度t2相同或基本上相同。取决于包括在子像素电路PC中的薄膜晶体管的特性,第一长度t1可以与第二长度t2相同,或者大于第二长度t2。
参考图5A和图5B描述实施例的特性。图5A示出了当第一层间绝缘层111a的在第一方向(例如,x方向或-x方向)上的第一长度t1与第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2相同或基本上相同时根据第一栅电极G1的第二长度t2的I(电流)-V(电压)曲线图。图5B示出了当第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1大于第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2时根据第一栅电极G1的第二长度t2的I(电流)-V(电压)曲线图。第一栅电极G1的第二长度t2可以与第一半导体层Act的沟道区C的长度相同或基本上相同。
在第一薄膜晶体管TFT的第一半导体层Act包括氧化物半导体的情况下,由于在用于形成第一栅绝缘层112的材料被沉积在氧化物半导体上时产生的氢(H2),第一半导体层Act可能被掺杂(例如,被掺杂为n+)。
在第一层间绝缘层111a的在第一方向(例如,x方向或-x方向)上的第一长度t1与第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2相同或基本上相同的情况下,与第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1大于第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2的情况相比,第一半导体层Act的上表面可能被更多地暴露于第一栅绝缘层112。在后续工艺期间,由于从第一栅绝缘层112产生的氢(H2),第一半导体层Act的上表面的暴露于第一栅绝缘层112的部分可能被掺杂(例如,被掺杂为n+)。在第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1与第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2相同或基本上相同的情况下,第一半导体层Act的与第一栅电极G1重叠的至少一部分也可能被掺杂(例如,被掺杂为n+)。换句话说,在第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1与第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2相同或基本上相同的情况下,第一半导体层Act的沟道区C的至少一部分可能被掺杂(例如,被掺杂为n+)。例如,与第一栅电极G1重叠的大约1.86μm的第一半导体层Act可能被掺杂(例如,被掺杂为n+)。换句话说,第一半导体层Act的大约1.86μm的沟道区C可能被掺杂(例如,被掺杂为n+)。第一半导体层Act的沟道区C的在第一方向上的长度可能被形成为比第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2小大约1.86μm。
参考图5A,在第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2是大约1.5μm或大约2μm的情况下,设置在第一栅电极G1下方以与第一栅电极G1重叠的第一半导体层Act的至少一部分可能被完全掺杂(例如,被掺杂为n+),并且因此,第一薄膜晶体管TFT可能无法充当开关晶体管。换句话说,第一半导体层Act的沟道区C可能被完全掺杂(例如,被掺杂为n+),并且因此,第一薄膜晶体管TFT可能无法充当开关晶体管。在第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2是大约1.5μm或大约2μm的情况下,可能表现出其中不管电压变化如何电流都流动的导体特性。
然而,在第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2是大约2.5μm、大约3μm或大约3.5μm的情况下,即使设置在第一栅电极G1下方以与第一栅电极G1重叠的第一半导体层Act的至少一部分被完全掺杂(例如,被掺杂为n+),第一半导体层Act的未被掺杂的区域仍可以保留,并且因此,第一薄膜晶体管TFT可以充当开关晶体管。换句话说,因为第一半导体层Act的沟道区C保留,所以第一薄膜晶体管TFT可以充当开关晶体管。在第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2是大约2.5μm、大约3μm或大约3.5μm的情况下,其中电流在低于预设电压的电压下不流动但是电流在预设电压或更高电压被施加之后流动的开关晶体管的特性可以出现。
由于希望电子或空穴的迁移率在开关晶体管中是高的,所以可能需要短的沟道区C。然而,为了使第一半导体层Act在第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2与第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1相同或基本上相同的同时实现沟道区C,第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2可能是2.5μm或更大。相应地,第一半导体层Act可能无法实现短的沟道区C。换句话说,在第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2与第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1相同或基本上相同的情况下,第一薄膜晶体管TFT的第一半导体层Act可能无法实现短的沟道区C。
在第一层间绝缘层111a的在第一方向(例如,x方向或-x方向)上的第一长度t1大于第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2的情况下,与第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1与第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2相同或基本上相同的情况相比,第一半导体层Act的被第一层间绝缘层111a覆盖的上表面的面积可以较大。换句话说,在第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1大于第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2的情况下,与第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1与第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2相同或基本上相同的情况相比,第一半导体层Act的暴露于第一栅绝缘层112的上表面的面积可以较小。
第一半导体层Act的上表面的由于被第一层间绝缘层111a覆盖而不暴露于第一栅绝缘层112的至少一部分在后续工艺期间不会由于从第一栅绝缘层112产生的氢(H2)而被掺杂(例如,被掺杂为n+)。由于第一层间绝缘层111a,设置在第一栅电极G1下方以与第一栅电极G1重叠的第一半导体层Act的至少一部分可以不被掺杂(例如,被掺杂为n+)。在第一层间绝缘层111a的在第一方向(例如,x方向或-x方向)上的第一长度t1大于第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2的情况下,即使被第一层间绝缘层111a覆盖的第一半导体层Act的上表面的至少一部分被掺杂(例如,被掺杂为n+),也可以通过第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2来实现第一半导体层Act的沟道区C。换句话说,因为设置在第一半导体层Act上的第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1大于第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2,所以可以实现第一半导体层Act的短的沟道区C。
参考图5B,在第一层间绝缘层111a的在第一方向(例如,x方向或-x方向)上的第一长度t1大于第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2的情况下,即使第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2是大约1.5μm或大约2μm,第一半导体层Act的被第一层间绝缘层111a覆盖的至少一部分也不被掺杂,并且因此,第一薄膜晶体管TFT可以充当开关晶体管。换句话说,在第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1大于第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2的情况下,第一半导体层Act的沟道区C可以被提供为大约1.5μm或大约2μm长,并且因此,第一薄膜晶体管TFT可以充当开关晶体管。即使在第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2是大约1.5μm或大约2μm的情况下,也可以表现出电流在低于预设电压的电压下不流动并且电流在预设电压或更高电压被施加时流动的开关晶体管的特性。换句话说,即使在第一半导体层Act的沟道区C的在第一方向上的长度是大约1.5μm或大约2μm的情况下,也可以表现出电流在低于预设电压的电压下不流动而电流在预设电压或更高电压被施加时流动的开关晶体管的特性。
如上所述,因为希望电子或空穴的迁移率在开关晶体管中是高的,所以可能希望确保短的沟道区C。在第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1大于第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2的情况下,可以实现第一半导体层Act的短的沟道区C。
在一些实施例中,第二层间绝缘层111b可以直接设置在缓冲层105的至少一部分上。第二层间绝缘层111b可以与第一层间绝缘层111a包括相同或基本上相同的材料。第二层间绝缘层111b可以包括诸如氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)或氧化锌(ZnOx)的无机绝缘材料。可以在第二层间绝缘层111b中限定接触孔。第一连接电极CM1可以设置在第二层间绝缘层111b上。第一连接电极CM1可以通过限定在第二层间绝缘层111b和缓冲层105中的接触孔电连接到底部金属层BML。第一连接电极CM1可以与设置在第一层间绝缘层111a上的第一栅电极G1包括相同或基本上相同的材料。第一连接电极CM1可以包括包含钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)和/或钛(Ti)等的导电材料,并且具有包括上述材料的单层结构或多层结构。
通常,底部金属层BML可以电连接到设置在第二栅绝缘层113上的电极。在一些实施例中,设置在第二栅绝缘层113上的第二连接电极CM2可以电连接到电容器(例如,上面所述的第一电容器)Cst的上电极(例如,上面所述的第二电容器电极)CE2。换句话说,第二连接电极CM2可以通过限定在第二栅绝缘层113中的接触孔电连接到电容器Cst的上电极CE2。设置在第二栅绝缘层113上的源电极SE和漏电极DE可以分别电连接到第一半导体层Act的源区S和漏区D。在另一种表述中,源电极SE和漏电极DE可以通过限定在第二栅绝缘层113和第一栅绝缘层112中的接触孔分别电连接到第一半导体层Act的源区S和漏区D。在底部金属层BML电连接到设置在第二栅绝缘层113上的电极的情况下,限定在第二栅绝缘层113中的接触孔的数量太大,这使得难以使用显示装置实现高分辨率显示。换句话说,在底部金属层BML电连接到设置在第二栅绝缘层113上的电极的情况下,限定在第二栅绝缘层113中的接触孔的密度高,这使得难以使用显示装置实现高分辨率显示。
在一些实施例中,因为底部金属层BML通过限定在第二层间绝缘层111b和缓冲层105中的接触孔电连接到设置在第二层间绝缘层111b上的第一连接电极CM1,所以可以减少限定在第二栅绝缘层113中的接触孔的数量,这使得更容易使用显示装置实现高分辨率显示。
在一些实施例中,下电极(例如,上面所述的第一电容器电极)CE1可以设置在缓冲层105的至少一部分上。下电极CE1可以与设置在第一层间绝缘层111a上的第一栅电极G1包括相同或基本上相同的材料。下电极CE1可以包括包含钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)和/或钛(Ti)等的导电材料,并且具有包括上述材料的单层结构或多层结构。
第一栅绝缘层112可以覆盖下电极CE1、第一栅电极G1和第一连接电极CM1。第一栅绝缘层112可以包括诸如氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)或氧化锌(ZnOx)的无机绝缘材料。第一栅绝缘层112可以连续地覆盖基板100。
上电极CE2可以设置在下电极CE1上。上电极CE2可以包括铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和/或铜(Cu)等,并且包括包含上述材料的单层结构或多层结构。上电极CE2可以与下电极CE1重叠,其中第一栅绝缘层112在上电极CE2与下电极CE1之间。上电极CE2和下电极CE1可以构成电容器Cst。
在一些实施例中,第二栅绝缘层113可以设置在上电极CE2上。第二栅绝缘层113可以包括诸如氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)或氧化锌(ZnOx)的无机绝缘材料。第二连接电极CM2、源电极SE和漏电极DE可以设置在第二栅绝缘层113上。第二连接电极CM2、源电极SE和漏电极DE可以设置在同一层,并且可以包括相同或基本上相同的材料。第二连接电极CM2、源电极SE和漏电极DE可以各自包括包含钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)和/或钛(Ti)等的导电材料,并且具有包括上述材料的单层结构或多层结构。作为示例,漏电极DE和源电极SE可以各自具有Ti/Al/Ti的多层结构。
设置在第二栅绝缘层113上的第二连接电极CM2可以通过限定在第二栅绝缘层113中的接触孔电连接到电容器Cst的上电极CE2。设置在第二栅绝缘层113上的源电极SE可以通过限定在第二栅绝缘层113和第一栅绝缘层112中的接触孔电连接到第一半导体层Act的源区S。设置在第二栅绝缘层113上的漏电极DE可以通过限定在第二栅绝缘层113和第一栅绝缘层112中的接触孔电连接到第一半导体层Act的漏区D。
第一有机绝缘层211可以设置在第二连接电极CM2、源电极SE和漏电极DE上。第一有机绝缘层211可以覆盖第二连接电极CM2、源电极SE和漏电极DE。第一有机绝缘层211可以连续地形成在基板100上。第一有机绝缘层211可以包括包含诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚苯乙烯(PS)的通用聚合物、具有苯酚类基团的聚合物衍生物、丙烯酸类聚合物、酰亚胺类聚合物、芳基醚类聚合物、酰胺类聚合物、氟类聚合物、对二甲苯类聚合物、乙烯醇类聚合物或其混合物的有机绝缘材料。
第三连接电极CM3可以设置在第一有机绝缘层211上。第三连接电极CM3可以通过限定在第一有机绝缘层211中的接触孔电连接到漏电极DE或源电极SE。第三连接电极CM3可以包括具有高电导率的材料。第三连接电极CM3可以包括包含钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)和/或钛(Ti)等的导电材料,并且具有包括上述材料的单层结构或多层结构。作为示例,第三连接电极CM3可以具有Ti/Al/Ti的多层结构。
参考图4,在另一实施例中,第二栅电极G2可以设置在第一栅绝缘层112的至少一部分上。可以不设置根据一些实施例的第二层间绝缘层111b和设置在第二层间绝缘层111b上的第一连接电极CM1。第二栅电极G2可以与电容器Cst的上电极CE2包括相同或基本上相同的材料。第二栅电极G2可以包括铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和/或铜(Cu)等,并且包括包含上述材料的单层结构或多层结构。
设置在第一栅绝缘层112上的第二栅电极G2可以通过限定在第一栅绝缘层112和缓冲层105中的接触孔电连接到底部金属层BML。如上所述,因为设置在第一栅绝缘层112上的第二栅电极G2电连接到底部金属层BML,所以可以减少限定在第二栅绝缘层113中的接触孔的数量,这使得更容易使用显示装置实现高分辨率显示。
在一些实施例中,因为第一层间绝缘层111a的在第一方向(例如,x方向或-x方向)上的第一长度t1大于第一栅电极G1的在第一方向(例如,x方向或-x方向)上的第二长度t2,所以可以实现其中实现高迁移率和短沟道的晶体管,并且可以实现高分辨率的显示装置。此外,因为底部金属层BML通过限定在第二层间绝缘层111b和缓冲层105中的接触孔电连接到设置在第二层间绝缘层111b上的第一连接电极CM1,所以可以实现高分辨率的显示装置。
图6、图7、图8A、图8B、图9A、图9B、图10A、图10B、图11A以及图11B是示出根据实施例的制造显示装置的方法的显示装置1的示意性截面图。图6、图7、图8A、图9A、图10A以及图11A是示出根据一些实施例的制造显示装置1的方法的示意性截面图,并且图6、图7、图8B、图9B、图10B以及图11B是示出根据一些其他实施例的制造显示装置1的方法的示意性截面图。
参考图6和图7,可以在基板100上形成底部金属层BML。底部金属层BML可以包括铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和/或铜(Cu)等。底部金属层BML可以是包括上述材料的单层结构或多层结构。
可以在底部金属层BML上形成缓冲层105。可以在缓冲层105上形成包括氧化物半导体的第一半导体层Act。第一半导体层Act可以与底部金属层BML重叠。
可以在第一半导体层Act上设置用于形成层间绝缘层的材料111s。用于形成层间绝缘层的材料111s可以包括诸如氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)或氧化锌(ZnOx)的无机绝缘材料。
参考图8A、图9A、图10A以及图11A,根据一些实施例的制造显示装置1的方法可以包括通过对用于形成层间绝缘层的材料111s进行图案化来并发(例如,同时)形成第一层间绝缘层111a和第二层间绝缘层111b。下面进一步描述通过对用于形成层间绝缘层的材料111s进行图案化来形成第一层间绝缘层111a和第二层间绝缘层111b。可以在用于形成层间绝缘层的材料111s上设置光致抗蚀剂。可以去除光致抗蚀剂的除了设置在第一半导体层Act的至少一部分以及缓冲层105的至少一部分上的部分之外的部分。然后,通过干法蚀刻工艺,可以去除用于形成层间绝缘层的材料111s的其上没有设置光致抗蚀剂的部分,以形成第一层间绝缘层111a和第二层间绝缘层111b。可以去除设置在第一层间绝缘层111a和第二层间绝缘层111b上的剩余光致抗蚀剂。在通过对用于形成层间绝缘层的材料111s进行图案化来形成第一层间绝缘层111a和第二层间绝缘层111b期间,可以在第二层间绝缘层111b中限定接触孔。
在一些实施例中,可以在第一层间绝缘层111a上形成第一栅电极G1。可以在第一层间绝缘层111a上形成第一栅电极G1,并且并发地(例如,同时),可以在第二层间绝缘层111b上形成第一连接电极CM1。另外,可以在第一层间绝缘层111a上形成第一栅电极G1,并且并发地(例如,同时),可以在缓冲层105的至少一部分上形成下电极CE1。设置在第一层间绝缘层111a上的第一栅电极G1、设置在第二层间绝缘层111b上的第一连接电极CM1和设置在缓冲层105的至少一部分上的下电极CE1可以在同一工艺期间形成,并且可以包括相同或基本上相同的材料。第一栅电极G1、第一连接电极CM1和下电极CE1可以包括低电阻金属材料。第一栅电极G1、第一连接电极CM1和下电极CE1可以各自包括包含钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)和/或钛(Ti)等的导电材料,并且具有包括上述材料的单层结构或多层结构。
第一薄膜晶体管TFT可以包括第一半导体层Act和第一栅电极G1。第一层间绝缘层111a可以在第一方向(例如,x方向或-x方向)上具有第一长度t1。设置在第一层间绝缘层111a上的第一栅电极G1可以在第一方向上具有第二长度t2。第一长度t1可以大于第二长度t2。如上所述,希望开关晶体管具有短的沟道区。当在第一方向上第一层间绝缘层111a比第一栅电极G1长时,第一半导体层Act的被第一层间绝缘层111a覆盖的至少一部分不由于从第一栅绝缘层112发射的氢(H2)而被掺杂(例如,被掺杂为n+),并且因此,第一薄膜晶体管TFT的第一半导体层Act可以实现短的沟道区C。
设置在第二层间绝缘层111b上的第一连接电极CM1可以通过限定在第二层间绝缘层111b和缓冲层105中的接触孔电连接到底部金属层BML。因为底部金属层BML电连接到设置在第二层间绝缘层111b上的第一连接电极CM1,所以可以减少限定在下面描述的第二栅绝缘层113中的接触孔的数量,这使得更容易使用显示装置1实现高分辨率显示。
可以在下电极CE1、第一栅电极G1和第一连接电极CM1上形成第一栅绝缘层112。第一栅绝缘层112可以连续地覆盖基板100。第一栅绝缘层112可以包括诸如氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)或氧化锌(ZnOx)的无机绝缘材料。
可以在第一栅绝缘层112上形成上电极CE2。换句话说,第一栅绝缘层112可以设置在上电极CE2与下电极CE1之间。上电极CE2和下电极CE1可以构成电容器Cst。上电极CE2可以包括铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和/或铜(Cu)等,并且包括包含上述材料的单层结构或多层结构。
可以在第一栅绝缘层112上形成第二栅绝缘层113。第二栅绝缘层113可以包括诸如氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)或氧化锌(ZnOx)的无机绝缘材料。
可以在第二栅绝缘层113上形成第二连接电极CM2、源电极SE和漏电极DE。通过限定在第二栅绝缘层113中的接触孔,第二连接电极CM2可以电连接到电容器Cst的上电极CE2,源电极SE可以电连接到第一半导体层Act的源区S,并且漏电极DE可以电连接到第一半导体层Act的漏区D。
可以在第二连接电极CM2、源电极SE和漏电极DE上形成第一有机绝缘层211。第一有机绝缘层211可以包括包含诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚苯乙烯(PS)的通用聚合物、具有苯酚类基团的聚合物衍生物、丙烯酸类聚合物、酰亚胺类聚合物、芳基醚类聚合物、酰胺类聚合物、氟类聚合物、对二甲苯类聚合物、乙烯醇类聚合物或其混合物的有机绝缘材料。
可以在第一有机绝缘层211上形成第三连接电极CM3。第三连接电极CM3可以通过限定在第一有机绝缘层211中的接触孔电连接到源电极SE或漏电极DE。第三连接电极CM3可以包括包含钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)和/或钛(Ti)等的导电材料,并且具有包括上述材料的单层结构或多层结构。作为示例,第三连接电极CM3可以具有Ti/Al/Ti的多层结构。
参考图8B、图9B、图10B以及图11B,根据一些其他实施例的制造显示装置1的方法可以包括通过对用于形成层间绝缘层的材料111s进行图案化来形成第一层间绝缘层111a。下面进一步描述通过对用于形成层间绝缘层的材料111s进行图案化来形成第一层间绝缘层111a。可以在用于形成层间绝缘层的材料111s上设置光致抗蚀剂。可以去除光致抗蚀剂的除了光致抗蚀剂的设置在第一半导体层Act的至少一部分上的部分之外的部分。然后,通过干法蚀刻工艺,可以去除用于形成层间绝缘层的材料111s的其上没有设置光致抗蚀剂的部分,以形成第一层间绝缘层111a。可以去除保留在第一层间绝缘层111a上的光致抗蚀剂。
在一些实施例中,可以在第一层间绝缘层111a上形成第一栅电极G1。并发地(例如,同时),可以在缓冲层105的至少一部分上形成下电极CE1。设置在第一层间绝缘层111a上的第一栅电极G1和设置在缓冲层105上的下电极CE1可以在同一工艺期间形成,并且可以包括相同或基本上相同的材料。
可以在下电极CE1和第一栅电极G1上形成第一栅绝缘层112,并且可以在第一栅绝缘层112上形成上电极CE2。上电极CE2和下电极CE1可以构成电容器Cst。
可以在第一栅绝缘层112的至少一部分上形成第二栅电极G2。在形成第二栅电极G2的操作期间,可以并发地(例如,同时)形成电容器Cst的上电极CE2。第二栅电极G2可以与电容器Cst的上电极CE2包括相同或基本上相同的材料。第二栅电极G2和上电极CE2可以包括铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和/或铜(Cu)等,并且包括包含上述材料的单层结构或多层结构。
第二栅电极G2可以通过限定在第一栅绝缘层112和缓冲层105中的接触孔电连接到底部金属层BML。如上所述,因为第二栅电极G2电连接到底部金属层BML,所以减小了限定在第二栅绝缘层113中的接触孔的密度,这使得更容易使用显示装置1实现高分辨率显示。
可以在上电极CE2和第二栅电极G2上形成第二栅绝缘层113。可以在第二栅绝缘层113上形成第二连接电极CM2、源电极SE和漏电极DE。通过限定在第二栅绝缘层113中的接触孔,第二连接电极CM2可以电连接到上电极CE2,源电极SE可以电连接到第一半导体层Act的源区S,并且漏电极DE可以电连接到第一半导体层Act的漏区D。
可以在第二连接电极CM2、源电极SE和漏电极DE上形成第一有机绝缘层211。可以在第一有机绝缘层211上形成第三连接电极CM3。第三连接电极CM3可以通过限定在第一有机绝缘层211中的接触孔电连接到源电极SE或漏电极DE。
在相关技术中,设置在第一半导体层Act上的第一层间绝缘层111a的在第一方向(例如,x方向或-x方向)上的第一长度t1与设置在第一层间绝缘层111a上的第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2相同或基本上相同。第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2可以与第一半导体层Act的沟道区C的在第一方向上的长度相同或基本上相同。因为不仅暴露于第一栅绝缘层112(由于不被第一层间绝缘层111a覆盖)的第一半导体层Act而且第一半导体层Act的被第一层间绝缘层111a覆盖的至少一部分被掺杂(例如,被掺杂为n+),所以不能实现第一半导体层Act的短的沟道区C。
另外,因为底部金属层BML通过限定在第二栅绝缘层113中的接触孔电连接到设置在第二栅绝缘层113上的电极,所以限定在第二栅绝缘层113中的接触孔的数量增大,这使得难以使用显示装置1实现高分辨率显示。
根据一些实施例,因为第一层间绝缘层111a的在第一方向上的第一长度t1被形成得大于第一栅电极G1的在第一方向上的第二长度t2,所以可以减小第一半导体层Act的暴露于第一栅绝缘层112的上表面的面积。因为第一半导体层Act的被第一层间绝缘层111a覆盖的上表面的面积增大,所以即使第一半导体层Act的被第一层间绝缘层111a覆盖的至少一部分被掺杂(例如,被掺杂为n+),第一半导体层Act也可以实现短的沟道区C。
由于底部金属层BML通过限定在第二层间绝缘层111b中的接触孔电连接到设置在第二层间绝缘层111b上的第一连接电极CM1,因此可以减小限定在第二栅绝缘层113中的接触孔的数量,这使得更容易使用显示装置1实现高分辨率显示。
根据具有上述构造的一些实施例,可以实现具有高分辨率的显示装置和制造该显示装置的方法。然而,本公开的范围不受该效果限制。
应当理解,在本文中描述的实施例应仅以描述性意义来考虑,而不是出于限制的目的。每个实施例内的特征或方面的描述通常应被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。尽管已经参考附图描述了一个或多个实施例,但是本领域普通技术人员将理解,可以在形式和细节上进行各种改变,而不脱离由权利要求及其等同所限定的精神和范围。

Claims (20)

1.一种显示装置,包括:
基板,具有显示区域,显示元件布置在所述显示区域中;
第一薄膜晶体管,位于所述显示区域中并且包括第一半导体层和第一栅电极,所述第一半导体层包括氧化物半导体,并且所述第一栅电极与所述第一半导体层绝缘;以及
第一层间绝缘层,位于所述第一半导体层与所述第一栅电极之间,
其中,所述第一半导体层上的所述第一层间绝缘层在第一方向上具有第一长度,
其中,所述第一层间绝缘层上的所述第一栅电极在所述第一方向上具有第二长度,并且
其中,所述第一长度大于所述第二长度。
2.根据权利要求1所述的显示装置,进一步包括覆盖所述第一栅电极的第一栅绝缘层。
3.根据权利要求2所述的显示装置,进一步包括:
底部金属层,位于所述基板上;以及
缓冲层,位于所述底部金属层上。
4.根据权利要求3所述的显示装置,进一步包括:
第二层间绝缘层,直接位于所述缓冲层的至少一部分上并且在所述第二层间绝缘层中限定有接触孔。
5.根据权利要求4所述的显示装置,进一步包括位于所述第二层间绝缘层上的第一连接电极。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其中,所述第一连接电极通过限定在所述第二层间绝缘层和所述缓冲层中的接触孔电连接到所述底部金属层。
7.根据权利要求3所述的显示装置,进一步包括:
下电极,直接位于所述缓冲层上;以及
上电极,位于所述下电极上方,
其中,所述上电极和所述下电极形成电容器。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述第一栅绝缘层位于所述下电极与所述上电极之间。
9.根据权利要求3所述的显示装置,进一步包括位于所述第一栅绝缘层上的第二栅电极。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其中,所述第二栅电极通过限定在所述第一栅绝缘层和所述缓冲层中的接触孔电连接到所述底部金属层。
11.根据权利要求7所述的显示装置,进一步包括:
第二栅绝缘层,位于所述第一栅绝缘层上;以及
第二连接电极、源电极和漏电极,位于所述第二栅绝缘层上。
12.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述第二连接电极通过限定在所述第二栅绝缘层中的接触孔电连接到所述电容器的所述上电极,并且
其中,所述源电极和所述漏电极通过限定在所述第二栅绝缘层和所述第一栅绝缘层中的接触孔电连接到所述第一半导体层。
13.根据权利要求11所述的显示装置,进一步包括:
第一有机绝缘层,位于所述第二连接电极上;以及
第三连接电极,位于所述第一有机绝缘层上。
14.根据权利要求13所述的显示装置,其中,所述第三连接电极通过限定在所述第一有机绝缘层中的接触孔电连接到所述源电极或所述漏电极。
15.一种制造显示装置的方法,所述方法包括:
在基板上形成第一半导体层,所述第一半导体层包括氧化物半导体;
将用于形成层间绝缘层的材料放置在所述第一半导体层上;
通过对用于形成所述层间绝缘层的所述材料进行图案化来形成第一层间绝缘层;以及
在所述第一层间绝缘层上形成第一栅电极,
其中,所述第一半导体层上的所述第一层间绝缘层在第一方向上具有第一长度,
其中,所述第一层间绝缘层上的所述第一栅电极在所述第一方向上具有第二长度,并且
其中,所述第一长度大于所述第二长度。
16.根据权利要求15所述的方法,进一步包括:在所述基板上形成所述第一半导体层之前,
在所述基板上形成底部金属层;以及
在所述底部金属层上形成缓冲层。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,在通过对用于形成所述层间绝缘层的所述材料进行图案化来形成所述第一层间绝缘层期间,通过对用于形成所述层间绝缘层的所述材料进行图案化来形成第二层间绝缘层。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,在所述第一层间绝缘层上形成所述第一栅电极期间,在所述第二层间绝缘层上形成第一连接电极,并且在所述缓冲层上形成下电极。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述第一连接电极通过限定在所述第二层间绝缘层和所述缓冲层中的接触孔电连接到所述底部金属层。
20.根据权利要求18所述的方法,进一步包括:
在所述第一栅电极、所述下电极和所述第一连接电极上形成第一栅绝缘层;以及
在所述第一栅绝缘层上形成上电极,
其中,所述上电极和所述下电极构成电容器。
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