技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及薄膜晶體管(TFT)基板和使用該薄膜晶體管基板的顯示裝置。

背景技術(shù)：

隨著信息社會(huì)的發(fā)展，對(duì)于用于呈現(xiàn)信息的顯示裝置的需求日益增加。顯示裝置的領(lǐng)域從大尺寸的陰極射線管(CRT)快速變化成平板顯示器(FPD)，平板顯示器具有外形薄、重量輕、并且能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸屏幕的有利特性。平板顯示器的實(shí)例包括液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示面板(PDP)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、以及電泳顯示器(EPD)。

以有源方式驅(qū)動(dòng)的EPD、OLED顯示器以及液晶顯示器的顯示面板可以包括薄膜晶體管基板，該薄膜晶體管基板具有分配至以矩陣方式布置的各個(gè)像素區(qū)域的薄膜晶體管。例如，液晶顯示器通過(guò)使用電場(chǎng)控制液晶層的透光率來(lái)顯示圖像。OLED顯示器通過(guò)使用形成在各個(gè)像素中的有機(jī)發(fā)光二極管，在以矩陣方式布置的各個(gè)像素處生成適當(dāng)受控的光，來(lái)呈現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)。

用作自發(fā)光顯示裝置的OLED顯示器具有快的響應(yīng)時(shí)間、高的發(fā)光效率、高的亮度、以及寬的視角的優(yōu)點(diǎn)。使用具有良好能量效率的有機(jī)發(fā)光二極管的OLED顯示器可以分為無(wú)源矩陣OLED顯示器和有源矩陣OLED顯示器。

隨著對(duì)個(gè)人電子設(shè)備進(jìn)行積極開(kāi)發(fā)，已經(jīng)積極地開(kāi)發(fā)出便攜式和/或可穿戴式顯示裝置。為了將顯示裝置應(yīng)用于便攜式和/或可穿戴式裝置，需要低功耗的顯示裝置。然而，已開(kāi)發(fā)的涉及顯示裝置的技術(shù)具有在實(shí)施低功耗的同時(shí)存儲(chǔ)電容器的電容增加的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)提供了一種薄膜晶體管(TFT)基板和使用該薄膜晶體管基板的顯示裝置，所述薄膜晶體管基板包括多個(gè)存儲(chǔ)電容器和各自具有不同結(jié)構(gòu)的兩種或更多種類型的TFT。

在一個(gè)方面中，提供了一種薄膜晶體管基板，其包括：包括薄膜的第一薄膜晶體管，其中多晶半導(dǎo)體層、第一柵電極、第一源電極、以及第一漏電極以所敘述的順序沉積在基板上；與所述第一薄膜晶體管隔離的第二薄膜晶體管，所述第二薄膜晶體管包括薄膜，其中第二柵電極、氧化物半導(dǎo)體層、第二源電極、以及第二漏電極以所敘述的順序沉積在覆蓋所述第一柵電極的層上；以及與所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管隔離的多個(gè)存儲(chǔ)電容器，所述多個(gè)存儲(chǔ)電容器各自包括：第一虛擬半導(dǎo)體層；在所述第一虛擬半導(dǎo)體層上的第一柵極絕緣層；在所述第一柵極絕緣層上的第一虛擬柵電極；在所述第一虛擬柵電極上的中間絕緣層；在所述中間絕緣層上的第二虛擬柵電極；在所述第二虛擬柵電極上的第二柵極絕緣層；在所述第二柵極絕緣層上的第一虛擬源極-漏極電極；在所述第一虛擬源極-漏極電極上的鈍化層；以及在所述鈍化層上的虛擬像素電極。

在另一方面中，提供了一種薄膜晶體管基板，其包括：包括薄膜的第一薄膜晶體管，其中多晶半導(dǎo)體層、第一柵電極、第一源電極、以及第一漏電極以所敘述的順序沉積在基板上；與所述第一薄膜晶體管隔離的第二薄膜晶體管，所述第二薄膜晶體管包括薄膜，其中第二柵電極、氧化物半導(dǎo)體層、第二源電極、以及第二漏電極以所敘述的順序沉積在所述多晶半導(dǎo)體層上；以及與所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管隔離的多個(gè)存儲(chǔ)電容器，所述多個(gè)存儲(chǔ)電容器各自包括：第一虛擬半導(dǎo)體層；在所述第一虛擬半導(dǎo)體層上的第一柵極絕緣層；在所述第一柵極絕緣層上的第一虛擬柵電極；在所述第一虛擬柵電極上的中間絕緣層；在所述中間絕緣層上的第二柵極絕緣層；在所述第二柵極絕緣層上的第一虛擬源極-漏極電極；在所述第一虛擬源極-漏極電極上的鈍化層；以及在所述鈍化層上的虛擬像素電極。

附圖說(shuō)明

本申請(qǐng)包括附圖以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖并入本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，附圖示出本發(fā)明的實(shí)施方案并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案的包括不同類型TFT的顯示裝置的薄膜晶體管(TFT)基板的截面圖；

圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案的TFT基板的一個(gè)變化例的截面圖；

圖3是示出根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施方案的包括不同類型TFT的顯示裝置的TFT基板的截面圖；

圖4是示出根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施方案的TFT基板的一個(gè)變化例的截面圖；

圖5是示出根據(jù)本公開(kāi)的第三實(shí)施方案的包括不同類型TFT的顯示裝置的TFT基板的截面圖；

圖6是示出根據(jù)本公開(kāi)的第三實(shí)施方案的TFT基板的一個(gè)變化例的截面圖；

圖7是示意性示出根據(jù)本公開(kāi)的第一應(yīng)用例的顯示裝置的配置的框圖；

圖8是示出根據(jù)本公開(kāi)的第二應(yīng)用例的包括在邊緣場(chǎng)型液晶顯示器中的包括氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管基板的平面圖；

圖9是沿圖8的線I-I'截取的截面圖；

圖10是示出根據(jù)本公開(kāi)的第三應(yīng)用例的在有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器中的一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)的平面圖；

圖11是沿圖10的線II-II'截取的截面圖；

圖12是示意性示出根據(jù)本公開(kāi)的第四應(yīng)用例的OLED顯示器的結(jié)構(gòu)的方法平面圖；以及

圖13是沿圖12的線III-III'截取的截面圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施方案，本發(fā)明的實(shí)施方案的實(shí)例在附圖中示出。在可能的情況下，在整個(gè)附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指代相同或相似的部件。應(yīng)注意，如果確定已知技術(shù)可能導(dǎo)致對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案的誤解，則省略該已知技術(shù)的詳細(xì)描述。

根據(jù)本公開(kāi)的平板顯示器的薄膜晶體管(TFT)基板包括在同一基板上的設(shè)置在第一區(qū)域中的第一薄膜晶體管和設(shè)置在第二區(qū)域中的第二薄膜晶體管。該基板可以包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域。在顯示區(qū)域中，以矩陣方式布置有多個(gè)像素區(qū)域。在像素區(qū)域中，設(shè)置有顯示元件。在包圍顯示區(qū)域的非顯示區(qū)域中，設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)像素區(qū)域的顯示元件的驅(qū)動(dòng)元件。

由于多晶半導(dǎo)體材料具有高遷移率(超過(guò)100cm²/Vs)、低能耗功率、以及高可靠性的特性，所以其可以應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)IC例如柵極驅(qū)動(dòng)器和/或復(fù)用器(MUX)用于驅(qū)動(dòng)顯示元件的TFT。另外，其可以應(yīng)用于設(shè)置在有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的像素區(qū)域中的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。由于氧化物半導(dǎo)體材料具有低的關(guān)斷電流，所以其可以應(yīng)用于像素區(qū)域中的開(kāi)關(guān)薄膜晶體管的溝道層，其中導(dǎo)通時(shí)間周期非常短但是關(guān)斷時(shí)間周期長(zhǎng)。另外，由于關(guān)斷電流低，所以輔助電容的大小可以降低。因此，其可以適用于具有高的分辨率的顯示元件。本公開(kāi)通過(guò)在同一基板上設(shè)置各自具有不同特性的用于驅(qū)動(dòng)元件的TFT和用于顯示元件的TFT，可以獲得對(duì)于便攜式和/或可穿戴式顯示器具有優(yōu)化功能和特性的TFT基板。

當(dāng)使用多晶半導(dǎo)體材料形成半導(dǎo)體層時(shí)，需要雜質(zhì)注入工藝和高溫?zé)峁に?。另一方面，?dāng)使用氧化物半導(dǎo)體材料形成半導(dǎo)體層時(shí)，其在相對(duì)低溫的工藝下進(jìn)行。因此，優(yōu)選的是，首先形成在嚴(yán)苛的熱條件下進(jìn)行的多晶半導(dǎo)體層，接著形成氧化物半導(dǎo)體層。為此，在本公開(kāi)中，包括多晶半導(dǎo)體材料的第一薄膜晶體管可以具有頂部柵極共面結(jié)構(gòu)，包括氧化物半導(dǎo)體材料的第二薄膜晶體管可以具有底部柵極背溝道蝕刻(BCE)結(jié)構(gòu)。

此外，從制造工藝的觀點(diǎn)看，當(dāng)多晶半導(dǎo)體材料具有空位時(shí)，其特性可能會(huì)嚴(yán)重劣化。因此，可以實(shí)施氫化工藝以用氫粒子填充空位。在本發(fā)明中，氫粒子包括例如氫原子、氫分子和/或氫離子。另一方面，對(duì)于氧化物半導(dǎo)體材料，由于空位可以用作為載流子，所以期望的是對(duì)氧化物半導(dǎo)體材料中的少量空位實(shí)施熱工藝。這兩種工藝(氫化工藝和熱工藝)可以通過(guò)隨后在350℃至380℃的溫度下實(shí)施的熱工藝來(lái)實(shí)施。

對(duì)于氫化工藝，可以在多晶半導(dǎo)體材料上設(shè)置包括許多氫粒子的氮化物層?？梢酝ㄟ^(guò)熱工藝將氫粒子擴(kuò)散到多晶半導(dǎo)體材料中。因此，多晶半導(dǎo)體層可以被穩(wěn)定。在熱工藝期間，氫粒子不應(yīng)擴(kuò)散到氧化物半導(dǎo)體材料中。因此，可以在氮化物層與氧化物半導(dǎo)體材料之間設(shè)置氧化物層。在熱工藝之后，氧化物半導(dǎo)體層可以被穩(wěn)定，這是因?yàn)檠趸锇雽?dǎo)體材料幾乎不被氫粒子所影響。

在本文中公開(kāi)的實(shí)施方案中，第一區(qū)域可以是非顯示區(qū)域，第二區(qū)域可以是顯示區(qū)域的一部分或整個(gè)部分。在這種情況下，第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管可以彼此遠(yuǎn)離。或者，第一區(qū)域和第二區(qū)域可以包括在顯示區(qū)域中。特別地，當(dāng)多個(gè)薄膜晶體管設(shè)置在單個(gè)像素區(qū)域中時(shí)，第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管可以相鄰設(shè)置。

在以下描述中，出于簡(jiǎn)潔和便于閱讀的目的，使用第一TFT作為設(shè)置在第一區(qū)域中的驅(qū)動(dòng)元件的TFT并且使用第二TFT作為設(shè)置在第二區(qū)域中的開(kāi)關(guān)元件的TFT來(lái)描述本公開(kāi)的實(shí)施方案。然而，實(shí)施方案不限于此。另外，在以下描述中，出于簡(jiǎn)潔和便于閱讀的目的，使用在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的每一個(gè)中形成一個(gè)TFT作為實(shí)例來(lái)描述本公開(kāi)的實(shí)施方案。對(duì)于TFT可以使用其他數(shù)目。另外，在以下描述中，掩模工藝表示包括光掩模對(duì)準(zhǔn)工藝、曝光工藝、顯影工藝、以及蝕刻工藝的光刻工藝。

<第一實(shí)施方案>

圖1是示出根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案的包括不同類型TFT的顯示裝置的薄膜晶體管(TFT)基板的截面圖。圖2是示出圖1的一個(gè)變化例的截面圖。在本文中公開(kāi)的實(shí)施方案中，主要示出了能夠清楚地示出特性的截面圖，并且出于簡(jiǎn)潔和便于閱讀的目的，沒(méi)有示出平面圖的結(jié)構(gòu)。

參照?qǐng)D1，根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案的顯示裝置的TFT基板包括設(shè)置在基板SUB上以彼此隔離的第一TFT T1和第二TFT T2、以及第一存儲(chǔ)電容器C1至第四存儲(chǔ)電容器C4。第一TFT T1和第二TFT T2可以彼此隔離相對(duì)長(zhǎng)的距離，或者可以相鄰地隔離相對(duì)短的距離。

在基板SUB的整個(gè)表面上形成有緩沖層BUF。緩沖層BUF可以具有包括硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiOx)的單層結(jié)構(gòu)，或者包括硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiOx)的多層結(jié)構(gòu)。緩沖層BUF可以提高后續(xù)形成的層與基板SUB之間的粘合強(qiáng)度，并且阻擋來(lái)自基板SUB的堿性成分。

在基板SUB與緩沖層BUF之間可以形成遮光層以阻擋從外部入射的光。遮光層可以由具有能夠阻擋光的功能的金屬材料形成。特別地，遮光層可以形成為與第一TFT T1和第二TFT T2的溝道區(qū)對(duì)應(yīng)的島的形狀。

在緩沖層BUF上形成有第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1、以及第一虛擬半導(dǎo)體層AD。第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1形成在第一區(qū)域TA1中，第一虛擬半導(dǎo)體層AD形成在與第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1隔離的存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中。第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1包括第一TFT T1的溝道區(qū)A1、源極區(qū)SA1、以及漏極區(qū)DA1。溝道區(qū)A1、源極區(qū)SA1、以及漏極區(qū)DA1由離子的摻雜限定。

在緩沖層BUF上形成第一半導(dǎo)體材料并且對(duì)該第一半導(dǎo)體材料進(jìn)行圖案化，以分別形成第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1、以及第一虛擬半導(dǎo)體層AD。第一虛擬半導(dǎo)體層AD變成第一存儲(chǔ)電容器C1的第一電極(或下電極)。

優(yōu)選的但不是必需的，第一TFT T1包括多晶半導(dǎo)體材料例如多晶硅。另外，優(yōu)選的但不是必需的，第一TFT T1具有頂部柵極結(jié)構(gòu)。第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1是通過(guò)沉積非晶硅材料并且實(shí)施氫化工藝和結(jié)晶工藝而得到的多晶硅層。

在第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1、第一虛擬半導(dǎo)體層AD、以及緩沖層BUF上形成有第一柵極絕緣層GI1。第一柵極絕緣層GI1選為硅氮化物(SiNx)層或硅氧化物(SiOx)層。第一柵極絕緣層GI1使第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1與第一虛擬半導(dǎo)體層AD絕緣。

在第一柵極絕緣層GI1上形成有第一柵電極G1和第一虛擬柵電極GC1。第一柵電極G1形成在第一區(qū)域TA1中，并且第一虛擬柵電極GC1形成在存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中。在第一柵極絕緣層GI1上形成金屬材料并且對(duì)該金屬材料進(jìn)行圖案化，以形成第一柵電極G1和第一虛擬柵電極GC1。第一柵電極G1設(shè)置為交疊第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1中的溝道區(qū)A1，并且第一虛擬柵電極GC1與第一柵電極G1隔離。

第一虛擬柵電極GC1變成第一存儲(chǔ)電容器C1的第二電極(或上電極)，并且也變成第二存儲(chǔ)電容器C2的第一電極(或下電極)。第一虛擬半導(dǎo)體層AD和第一虛擬柵電極GC1構(gòu)成第一存儲(chǔ)電容器C1。

在其上形成有第一柵電極G1和第一虛擬柵電極GC1的第一柵極絕緣層GI1上沉積有第一中間絕緣層ILD1和第二中間絕緣層ILD2。第一中間絕緣層ILD1和第二中間絕緣層ILD2選為硅氮化物(SiNx)層和硅氧化物(SiOx)層。沉積硅氮化物層以使包含在硅氮化物層中的氫粒子通過(guò)后續(xù)工藝擴(kuò)散，并且對(duì)包括多晶硅的第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1實(shí)施氫化工藝。氫化工藝是用于填充由于活化而不與氫粒子偶聯(lián)的空間的工藝，并且與活化不同氫化工藝是在低溫下實(shí)施的。另外，由于氫化工藝受時(shí)間比受溫度影響更大，所以氫化工藝可以隨著氫化工藝的處理時(shí)間增加而獲得有效的結(jié)果。沉積硅氧化物層以防止由于包含在硅氮化物層中的氫粒子而導(dǎo)致氧化物半導(dǎo)體元件的變形(或劣化)。

在第一中間絕緣層ILD1和第二中間絕緣層ILD2上形成有第二柵電極G2和第二虛擬柵電極GC2。第二柵電極G2形成在第二區(qū)域TA2中，并且第二虛擬柵電極GC2形成在存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中。

在第一中間絕緣層ILD1和第二中間絕緣層ILD2上形成金屬材料，并且對(duì)該金屬材料進(jìn)行圖案化，以形成第二柵電極G2和第二虛擬柵電極GC2。第二柵電極G2設(shè)置為交疊稍后將形成的第二半導(dǎo)體層A2的溝道區(qū)A2，并且第二虛擬柵電極GC2與第二柵電極G2隔離。

第二虛擬柵電極GC2變成第二存儲(chǔ)電容器C2的第二電極(或上電極)，并且也變成第三存儲(chǔ)電容器C3的第一電極(或下電極)。第一虛擬柵電極GC1和第二虛擬柵電極GC2構(gòu)成第二存儲(chǔ)電容器C2。

在第二中間絕緣層ILD2上形成有第二柵極絕緣層GI2，第二柵電極G2和第二虛擬柵電極GC2形成在第二中間絕緣層ILD2上。第二柵極絕緣層GI選為硅氧化物(SiOx)層。第二柵極絕緣層GI2使第二柵電極G2與第二虛擬柵電極GC2絕緣。

第二半導(dǎo)體層A2形成在第二柵極絕緣層GI2上。第二半導(dǎo)體層A2形成在第二區(qū)域TA2中。在第二柵極絕緣層GI2上形成氧化物半導(dǎo)體材料例如銦鎵鋅氧化物(IGZO)，并且對(duì)該氧化物半導(dǎo)體材料進(jìn)行圖案化，以形成第二半導(dǎo)體層A2，并且對(duì)第二半導(dǎo)體層A2實(shí)施熱工藝。第二半導(dǎo)體層A2設(shè)置為交疊第二柵電極G2。

在第二柵極絕緣層GI2上形成有第一源電極S1和第一漏電極D1、第二源電極S2和第二漏電極D2、第一虛擬源極-漏極電極GS1、以及第二虛擬源極-漏極電極GS2。在第二柵極絕緣層GI2上形成源極材料和漏極材料，并且對(duì)該材料進(jìn)行圖案化，以分別在第一區(qū)域TA1中形成第一源電極S1和第一漏電極D1，在第二區(qū)域TA2中形成第二源電極S2和第二漏電極D2，并且在存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中形成第一虛擬源極-漏極電極GS1和第二虛擬源極-漏極電極GS2。

第一源電極S1通過(guò)接觸孔連接至第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1中的源極區(qū)SA1，并且第一漏電極D1通過(guò)接觸孔連接至第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1中的漏極區(qū)DA1。第一源電極S1和第一漏電極D1變成第一TFT T1的源電極和漏電極。

第二源電極S2和第二漏電極D2與第一源電極S1和第一漏電極D1隔離。第二源電極S2連接至第二半導(dǎo)體層A2的源極區(qū)，并且第二漏電極D2連接至第二半導(dǎo)體層A2的漏極區(qū)。第二源電極S2和第二漏電極D2變成第二TFT T2的源電極和漏電極。第二源電極S2和第二漏電極D2使用與第一源電極S1和第一漏電極D1相同的材料形成在與第一源電極S1和第一漏電極D1相同的層上。

第一虛擬源極-漏極電極GS1通過(guò)接觸孔連接至第一虛擬柵電極GC1。第一虛擬源極-漏極電極GS1設(shè)置為交疊第一虛擬柵電極GC1。第一虛擬源極-漏極電極GS1變成第三存儲(chǔ)電容器C3的第二電極(或上電極)，并且也變成第四存儲(chǔ)電容器C4的第一電極(或下電極)。第二虛擬柵電極GC2和第一虛擬源極-漏極電極GS1構(gòu)成第三存儲(chǔ)電容器C3。

第二虛擬源極-漏極電極GS2通過(guò)接觸孔公共地連接至第一虛擬半導(dǎo)體層AD和第二虛擬柵電極GC2。第二虛擬源極-漏極電極GS2與第一虛擬源極-漏極電極GS1隔離，并且設(shè)置為交疊第一虛擬半導(dǎo)體層AD和第二虛擬柵電極GC2。

在其上形成有第一源電極S1和第一漏電極D1、第二源電極S2和第二漏電極D2、第一虛擬源極-漏極電極GS1、以及第二虛擬源極-漏極電極GS2的第二柵極絕緣層GI2上形成有鈍化層PAS。

在鈍化層PAS上形成有平坦化層PAC。平坦化層PAC可以通過(guò)厚厚地形成具有低的介電常數(shù)的有機(jī)材料來(lái)形成，從而提高表面的平坦性和均勻性。可以使用其他方法。

在平坦化層PAC上形成有像素電極PXL和虛擬像素電極GP。在鈍化層PAS上形成透明電極材料例如銦錫氧化物(ITO)，并且對(duì)該透明電極材料進(jìn)行圖案化，以分別在第一區(qū)域TA1和第二區(qū)域TA2中形成像素電極PXL，并且在存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中形成虛擬像素電極GP。

像素電極PXL通過(guò)接觸孔連接至第一源電極S1。取決于稍后將形成的顯示面板的結(jié)構(gòu)，像素電極PXL變成液晶顯示器的像素電極，或者變成OLED顯示器的陽(yáng)極電極(或陰極電極)。

虛擬像素電極GP通過(guò)接觸孔連接至第二虛擬源極-漏極電極GS2。虛擬像素電極GP設(shè)置為交疊第一虛擬源極-漏極電極GS1和第二虛擬源極-漏極電極GS2。虛擬像素電極GP變成第四存儲(chǔ)電容器C4的第二電極(或上電極)。第一虛擬源極-漏極電極GS1和虛擬像素電極GP構(gòu)成第四存儲(chǔ)電容器C4。

參照?qǐng)D2，根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案的一個(gè)變化例的顯示裝置的TFT基板包括：設(shè)置在基板SUB上以彼此隔離的第一TFT T1和第二TFT T2、以及第一存儲(chǔ)電容器C1至第四存儲(chǔ)電容器C4。第一TFT T1和第二TFT T2可以彼此隔離相對(duì)長(zhǎng)的距離，或者可以相鄰地隔離相對(duì)短的距離。

根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案的一個(gè)變化例，位于存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中的平坦化層PAC被圖案化并被去除。因此，虛擬像素電極GP通過(guò)與像素電極PXL相同的工藝形成，并且位于鈍化層PAS上。當(dāng)虛擬像素電極GP如上所述位于鈍化層PAS上時(shí)，可以進(jìn)一步改進(jìn)第四存儲(chǔ)電容器C4的充電特性。這是因?yàn)镃＝ε*A/d，其中C是電容，ε是介電常數(shù)，A是面積，并且d是距離。

根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案的一個(gè)變化例，僅第一中間絕緣層ILD1形成在第一柵極絕緣層GI1上。當(dāng)如上所述僅第一中間絕緣層ILD1形成在第一柵極絕緣層GI1上時(shí)，第一中間絕緣層ILD1選為硅氮化物(SiNx)層，并且形成在第一中間絕緣層ILD1上的第二柵極絕緣層GI2選為硅氧化物(SiOx)層。

根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案的一個(gè)變化例，由于中間絕緣層配置為不是多層而是單層，所以可以防止TFT的導(dǎo)通電流Ion因中間絕緣層的厚度的增加而減小。另外，本公開(kāi)的實(shí)施方案可以在均一地確保TFT的導(dǎo)通電流Ion的同時(shí)減小TFT的尺寸。

之后，取決于在像素電極之后形成的電極和結(jié)構(gòu)，顯示裝置的TFT基板被實(shí)施在平板顯示器例如液晶顯示器和OLED顯示器中。然而，出于簡(jiǎn)潔和便于閱讀的目的，本公開(kāi)的實(shí)施方案僅示出和描述了TFT的表示主要特性的部分和結(jié)構(gòu)。

如上所述，根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案的顯示裝置的TFT基板具有如下結(jié)構(gòu)：其中包括多晶半導(dǎo)體材料的第一TFT T1和包括氧化物半導(dǎo)體材料的第二TFT T2形成在同一基板SUB上。特別地，第一TFT T1的源電極和漏電極以及第二TFT T2的源電極和漏電極使用相同的材料形成在同一層上。另外，TFT基板包括構(gòu)成第一TFT T1和第二TFT T2的電極、以及基于半導(dǎo)體層形成的多個(gè)存儲(chǔ)電容器C1至C4。

<第二實(shí)施方案>

圖3是示出根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施方案的包括不同類型TFT的顯示裝置的TFT基板的截面圖。圖4是示出圖3的一個(gè)變化例的截面圖。在本文中公開(kāi)的實(shí)施方案中，出于簡(jiǎn)潔和便于閱讀的目的，主要示出能夠清楚地顯示特性的截面圖，并且未示出平面圖的結(jié)構(gòu)。

參照?qǐng)D3，根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施方案的顯示裝置的TFT基板包括：設(shè)置在基板SUB上以彼此隔離的第一TFT T1和第二TFT T2、以及第一存儲(chǔ)電容器C1、第二存儲(chǔ)電容器C2和第三存儲(chǔ)電容器C3。第一TFT T1和第二TFT T2可以彼此隔離相對(duì)長(zhǎng)的距離，或者可以相鄰地隔離相對(duì)短的距離。

在基板SUB的整個(gè)表面上形成有緩沖層BUF。緩沖層BUF可以具有包括硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiOx)的單層結(jié)構(gòu)，或者包括硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiOx)的多層結(jié)構(gòu)。緩沖層BUF可以提高后續(xù)形成的層與基板SUB之間的粘合強(qiáng)度，并且阻擋來(lái)自基板SUB的堿性成分。

可以在基板SUB與緩沖層BUF之間形成遮光層以阻擋從外部入射的光。遮光層可以由具有能夠阻擋光的功能的金屬材料形成。特別地，遮光層可以形成為與第一TFT T1和第二TFT T2的溝道區(qū)對(duì)應(yīng)的島的形狀。

在緩沖層BUF上形成有第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1、以及第一虛擬半導(dǎo)體層AD。第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1形成在第一區(qū)域TA1中，并且第一虛擬半導(dǎo)體層AD形成在與第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1隔離的存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中。第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1包括第一TFT T1的溝道區(qū)A1、源極區(qū)SA1、以及漏極區(qū)DA1。溝道區(qū)A1、源極區(qū)SA1、以及漏極區(qū)DA1由離子的摻雜限定。

在緩沖層BUF上形成第一半導(dǎo)體材料并且對(duì)該第一半導(dǎo)體材料進(jìn)行圖案化，以分別形成第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1、以及第一虛擬半導(dǎo)體層AD。第一虛擬半導(dǎo)體層AD變成第一存儲(chǔ)電容器C1的第一電極(或下電極)。

優(yōu)選的但不是必需的，第一TFT T1包括多晶半導(dǎo)體材料例如多晶硅。另外，優(yōu)選的但不是必需的，第一TFT T1具有頂部柵極結(jié)構(gòu)。第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1是通過(guò)沉積非晶硅材料并且實(shí)施氫化工藝和結(jié)晶工藝而得到的多晶硅層。

在第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1、第一虛擬半導(dǎo)體層AD、以及緩沖層BUF上形成有第一柵極絕緣層GI1。第一柵極絕緣層GI1選為硅氮化物(SiNx)層或硅氧化物(SiOx)層。第一柵極絕緣層GI1使第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1與第一虛擬半導(dǎo)體層AD絕緣。

在第一柵極絕緣層GI1上形成有第一柵電極G1、第二柵電極G2、以及第一虛擬柵電極GC1。第一柵電極G1形成在第一區(qū)域TA1中，第二柵電極G2形成在第二區(qū)域TA2中，并且第一虛擬柵電極GC1形成在存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中。在第一柵極絕緣層GI1上形成金屬材料并且對(duì)該金屬材料進(jìn)行圖案化，以形成第一柵電極G1、第二柵電極G2、以及第一虛擬柵電極GC1。第一柵電極G1、第二柵電極G2、以及第一虛擬柵電極GC1使用相同的材料形成在同一層上。

第一虛擬柵電極GC1變成第一存儲(chǔ)電容器C1的第二電極(或上電極)，并且也變成第二存儲(chǔ)電容器C2的第一電極(或下電極)。第一虛擬半導(dǎo)體層AD和第一虛擬柵電極GC1構(gòu)成第一存儲(chǔ)電容器C1。

在其上形成有第一柵電極G1、第二柵電極G2、以及第一虛擬柵電極GC1的第一柵極絕緣層GI1上沉積有第一中間絕緣層ILD1。第一中間絕緣層ILD1選為硅氮化物(SiNx)層。沉積硅氮化物層以使包含在硅氮化物層中的氫粒子通過(guò)后續(xù)工藝擴(kuò)散，并且對(duì)包括多晶硅的第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1實(shí)施氫化工藝。氫化工藝是用于填充由于活化而不與氫粒子偶聯(lián)的空間的工藝，并且與活化不同氫化工藝是在低溫下實(shí)施的。另外，由于氫化工藝受時(shí)間比受溫度影響更大，所以氫化工藝可以隨著氫化工藝的處理時(shí)間增加而獲得有效的結(jié)果。

在第一中間絕緣層ILD1上形成有第二柵極絕緣層GI2。第二柵極絕緣層GI2選為硅氧化物(SiOx)層。沉積硅氧化物層以防止由于包含在硅氮化物層中的氫粒子而導(dǎo)致氧化物半導(dǎo)體元件變形(或劣化)。第二柵極絕緣層GI2用于防止由于包含在稍后將形成的第二半導(dǎo)體層A2中的氫粒子而產(chǎn)生的問(wèn)題。

第二半導(dǎo)體層A2形成在第二柵極絕緣層GI2上。第二半導(dǎo)體層A2形成在第二區(qū)域TA2中。在第二柵極絕緣層GI2上形成氧化物半導(dǎo)體材料例如銦鎵鋅氧化物(IGZO))并且對(duì)該氧化物半導(dǎo)體材料進(jìn)行圖案化，以形成第二半導(dǎo)體層A2，并且對(duì)第二半導(dǎo)體層A2實(shí)施熱工藝。第二半導(dǎo)體層A2設(shè)置為交疊第二柵電極G2。

在第二柵極絕緣層GI2上形成有第一源電極S1和第一漏電極D1、第二源電極S2和第二漏電極D2、第一虛擬源極-漏極電極GS1、以及第二虛擬源極-漏極電極GS2。在第二柵極絕緣層GI2上形成源極材料和漏極材料，并且對(duì)該材料進(jìn)行圖案化，以分別在第一區(qū)域TA1中形成第一源電極S1和第一漏電極D1，在第二區(qū)域TA2中形成第二源電極S2和第二漏電極D2，并且在存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中形成第一虛擬源極-漏極電極GS1和第二虛擬源極-漏極電極GS2。

第一源電極S1通過(guò)接觸孔連接至第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1中的源極區(qū)SA1，并且第一漏電極D1通過(guò)接觸孔連接至第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1中的漏極區(qū)DA1。第一源電極S1和第一漏電極D1變成第一TFT T1的源電極和漏電極。

第二源電極S2和第二漏電極D2與第一源電極S1和第一漏電極D1隔離。第二源電極S2連接至第二半導(dǎo)體層A2的源極區(qū)，并且第二漏電極D2連接至第二半導(dǎo)體層A2的漏極區(qū)。第二源電極S2和第二漏電極D2變成第二TFT T2的源電極和漏電極。第二源電極S2和第二漏電極D2使用與第一源電極S1和第一漏電極D1相同的材料形成在與第一源電極S1和第一漏電極D1相同的層上。

第一虛擬源極-漏極電極GS1通過(guò)接觸孔連接至第一虛擬半導(dǎo)體層AD。第一虛擬源極-漏極電極GS1設(shè)置為交疊第一虛擬半導(dǎo)體層AD。第一虛擬源極-漏極電極GS1變成第二存儲(chǔ)電容器C2的第二電極(或上電極)，并且也變成第三存儲(chǔ)電容器C3的第一電極(或下電極)。第一虛擬柵電極GC1和第一虛擬源極-漏極電極GS1構(gòu)成第二存儲(chǔ)電容器C2。

第二虛擬源極-漏極電極GS2連接至第一虛擬柵電極GC1。第二虛擬源極-漏極電極GS2與第一虛擬源極-漏極電極GS1隔離，并且設(shè)置為交疊第一虛擬柵電極GC1。第二虛擬源極-漏極電極GS2用作幫助第一虛擬柵電極GC1與稍后將形成的虛擬像素電極之間的電連接的連接電極。

在其上形成有第一源電極S1和第一漏電極D1、第二源電極S2和第二漏電極D2、第一虛擬源極-漏極電極GS1、以及第二虛擬源極-漏極電極GS2的第二柵極絕緣層GI2上形成有鈍化層PAS。

在鈍化層PAS上形成有平坦化層PAC。平坦化層PAC可以通過(guò)厚厚地形成具有低的介電常數(shù)的有機(jī)材料來(lái)形成，從而提高表面的平坦性和均勻性?？梢允褂闷渌椒?。

在平坦化層PAC上形成有像素電極PXL和虛擬像素電極GP。在鈍化層PAS上形成透明電極材料例如銦錫氧化物(ITO)，并且對(duì)該透明電極材料進(jìn)行圖案化，以分別在第一區(qū)域TA1和第二區(qū)域TA2中形成像素電極PXL，并且在存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中形成虛擬像素電極GP。

像素電極PXL通過(guò)接觸孔連接至第一源電極S1。取決于稍后將形成的顯示面板的結(jié)構(gòu)，像素電極PXL變成液晶顯示器的像素電極，或者變成OLED顯示器的陽(yáng)極電極(或陰極電極)。

虛擬像素電極GP通過(guò)接觸孔連接至第二虛擬源極-漏極電極GS2。虛擬像素電極GP設(shè)置為交疊第一虛擬源極-漏極電極GS1和第二虛擬源極-漏極電極GS2。虛擬像素電極GP變成第三存儲(chǔ)電容器C3的第二電極(或上電極)。第一虛擬源極-漏極電極GS1和虛擬像素電極GP構(gòu)成第三存儲(chǔ)電容器C3。

參照?qǐng)D4，根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施方案的一個(gè)變化例的顯示裝置的TFT基板包括：設(shè)置在基板SUB上以彼此隔離的第一TFT T1和第二TFT T2、以及第一存儲(chǔ)電容器C1、第二存儲(chǔ)電容器C2、第三存儲(chǔ)電容器C3。第一TFT T1和第二TFT T2可以彼此隔離相對(duì)長(zhǎng)的距離，或者可以相鄰地隔離相對(duì)短的距離。

根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施方案的一個(gè)變化例，位于存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中的平坦化層PAC被圖案化并被去除。因此，虛擬像素電極GP通過(guò)與像素電極PXL相同的工藝形成，并且位于鈍化層PAS上。當(dāng)虛擬像素電極GP如上所述位于鈍化層PAS上時(shí)，可以進(jìn)一步改進(jìn)第三存儲(chǔ)電容器C3的充電特性。這是因?yàn)镃＝ε*A/d，其中C是電容，ε是介電常數(shù)，A是面積，并且d是距離。

根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施方案的一個(gè)變化例，由于中間絕緣層配置為不是多層而是單層，所以可以防止TFT的導(dǎo)通電流Ion因中間絕緣層的厚度的增加而減小。另外，本公開(kāi)的實(shí)施方案可以在均一地確保TFT的導(dǎo)通電流Ion的同時(shí)減小TFT的尺寸。

之后，取決于在像素電極之后形成的電極和結(jié)構(gòu)，顯示裝置的TFT基板被實(shí)施在平板顯示器中，例如液晶顯示器和OLED顯示器。然而，出于簡(jiǎn)潔和便于閱讀的目的，本公開(kāi)的實(shí)施方案僅示出和描述了TFT的表示主要特性的部分和結(jié)構(gòu)。

如上所述，根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施方案的顯示裝置的TFT基板具有如下結(jié)構(gòu)：其中包括多晶半導(dǎo)體材料的第一TFT T1和包括氧化物半導(dǎo)體材料的第二TFT T2形成在同一基板SUB上。特別地，第一TFT T1的源電極和漏電極以及第二TFT T2的源電極和漏電極使用相同的材料形成在同一層上。另外，TFT基板包括基于半導(dǎo)體層形成的多個(gè)存儲(chǔ)電容器C1至C3、以及構(gòu)成第一TFT T1和第二TFT T2的電極。

<第三實(shí)施方案>

圖5是示出根據(jù)本公開(kāi)的第三實(shí)施方案的包括不同類型TFT的顯示裝置的TFT基板的截面圖。圖6是示出圖5的一個(gè)變化例的截面圖。在本文中公開(kāi)的實(shí)施方案中，出于簡(jiǎn)潔和便于閱讀的目的，主要示出能夠清楚地顯示特性的截面圖，并且未示出平面圖的結(jié)構(gòu)。

參照?qǐng)D5，根據(jù)本公開(kāi)的第三實(shí)施方案的顯示裝置的TFT基板包括：設(shè)置在基板SUB上以彼此隔離的第一TFT T1和第二TFT T2、以及第一存儲(chǔ)電容器C1至第四存儲(chǔ)電容器C4。第一TFT T1和第二TFT T2可以彼此隔離相對(duì)長(zhǎng)的距離，或者可以相鄰地隔離相對(duì)短的距離。

在基板SUB的整個(gè)表面上形成有緩沖層BUF。緩沖層BUF可以具有包括硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiOx)的單層結(jié)構(gòu)，或者包括硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiOx)的多層結(jié)構(gòu)。緩沖層BUF可以提高后續(xù)形成的層與基板SUB之間的粘合強(qiáng)度，并且阻擋來(lái)自基板SUB的堿性成分。

可以在基板SUB與緩沖層BUF之間形成遮光層以阻擋從外部入射的光。遮光層可以由具有能夠阻擋光的功能的金屬材料形成。特別地，遮光層可以形成為與第一TFT T1和第二TFT T2的溝道區(qū)對(duì)應(yīng)的島的形狀。

在緩沖層BUF上形成有第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1、以及第一虛擬半導(dǎo)體層AD。第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1形成在第一區(qū)域TA1中，并且第一虛擬半導(dǎo)體層AD形成在與第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1隔離的存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中。第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1包括第一TFT T1的溝道區(qū)A1、源極區(qū)SA1、以及漏極區(qū)DA1。溝道區(qū)A1、源極區(qū)SA1、以及漏極區(qū)DA1由離子的摻雜限定。

在緩沖層BUF上形成第一半導(dǎo)體材料并且對(duì)該第一半導(dǎo)體材料進(jìn)行圖案化，以分別形成第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1、以及第一虛擬半導(dǎo)體層AD。第一虛擬半導(dǎo)體層AD變成第一存儲(chǔ)電容器C1的第一電極(或下電極)。

優(yōu)選的但不是必需的，第一TFT T1包括多晶半導(dǎo)體材料例如多晶硅。另外，優(yōu)選的但不是必需的，第一TFT T1具有頂部柵極結(jié)構(gòu)。第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1是通過(guò)沉積非晶硅材料并且實(shí)施氫化工藝和結(jié)晶工藝而得到的多晶硅層。

在第一半導(dǎo)體層A1、SA1和DA1、第一虛擬半導(dǎo)體層AD、以及緩沖層BUF上形成有第一柵極絕緣層GI1。第一柵極絕緣層GI1選為硅氮化物(SiNx)層或硅氧化物(SiOx)層。第一柵極絕緣層GI1使第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1與第一虛擬半導(dǎo)體層AD絕緣。

在第一柵極絕緣層GI1上形成有第一柵電極G1和第一虛擬柵電極GC1。第一柵電極G1形成在第一區(qū)域TA1中，并且第一虛擬柵電極GC1形成在存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中。在第一柵極絕緣層GI1上形成金屬材料并且對(duì)該金屬材料進(jìn)行圖案化，以形成第一柵電極G1和第一虛擬柵電極GC1。第一柵電極G1設(shè)置為交疊第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1中的溝道區(qū)A1，并且第一虛擬柵電極GC1與第一柵電極G1隔離。

第一虛擬柵電極GC1變成第一存儲(chǔ)電容器C1的第二電極(或上電極)，并且也變成第二存儲(chǔ)電容器C2的第一電極(或下電極)。第一虛擬半導(dǎo)體層AD和第一虛擬柵電極GC1構(gòu)成第一存儲(chǔ)電容器C1。

在其上形成有第一柵電極G1和第一虛擬柵電極GC1的第一柵極絕緣層GI1上沉積有第一中間絕緣層ILD1和第二中間絕緣層ILD2。第一中間絕緣層ILD1和第二中間絕緣層ILD2選為硅氮化物(SiNx)層和硅氧化物(SiOx)層。沉積硅氮化物層以使包含在硅氮化物層中的氫粒子通過(guò)后續(xù)工藝擴(kuò)散，并且對(duì)包括多晶硅的第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1實(shí)施氫化工藝。氫化工藝是用于填充由于活化而不與氫粒子偶聯(lián)的空間的工藝，并且與活化不同氫化工藝是在低溫下實(shí)施的。另外，由于氫化工藝受時(shí)間比受溫度影響更大，所以氫化工藝可以隨著氫化工藝的處理時(shí)間增加而獲得有效的結(jié)果。沉積硅氧化物層以防止由于包含在硅氮化物層中的氫粒子而導(dǎo)致氧化物半導(dǎo)體元件變形(或劣化)。

在第一中間絕緣層ILD1和第二中間絕緣層ILD2上形成有第一下源電極S1a和第一下漏電極D1a、第二柵電極G2、第二虛擬柵電極GC2、以及第三虛擬柵電極GC3。第一下源電極S1a和第一下漏電極D1a形成在第一區(qū)域TA1中，第二柵電極G2形成在第二區(qū)域TA2中，并且第二虛擬柵電極GC2和第三虛擬柵電極GC3形成在存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中。

在第一中間絕緣層ILD1和第二中間絕緣層ILD2上形成金屬材料，并且對(duì)該金屬材料進(jìn)行圖案化，以形成第一下源電極S1a和第一下漏電極D1a、第二柵電極G2、第二虛擬柵電極GC2、以及第三虛擬柵電極GC3。第二柵電極G2設(shè)置為交疊稍后將形成的第二半導(dǎo)體層A2的溝道區(qū)。第二虛擬柵電極GC2與第二柵電極G2隔離。

第二虛擬柵電極GC2變成第二存儲(chǔ)電容器C2的第二電極(或上電極)，并且也變成第三存儲(chǔ)電容器C3的第一電極(或下電極)。第一虛擬柵電極GC1和第二虛擬柵電極GC2構(gòu)成第二存儲(chǔ)電容器C2。

第三虛擬柵電極GC3通過(guò)接觸孔連接至第一虛擬柵電極GC1。第三虛擬柵電極GC3用作幫助第一虛擬柵電極GC1與稍后將形成的第一虛擬源極-漏極電極GS1之間的電連接的連接電極。

在其上形成有第一下源電極S1a和第一下漏電極D1a、第二柵電極G2、第二虛擬柵電極GC2、以及第三虛擬柵電極GC3的第二中間絕緣層ILD2上形成有第二柵極絕緣層GI2。第二柵極絕緣層GI2選為硅氧化物(SiOx)層。第二柵極絕緣層GI2使第一下源電極S1a和第一下漏電極D1a、第二柵電極G2、第二虛擬柵電極GC2、以及第三虛擬柵電極GC3彼此絕緣。

第二半導(dǎo)體層A2形成在第二柵極絕緣層GI2上。第二半導(dǎo)體層A2形成在第二區(qū)域TA2中。在第二柵極絕緣層GI2上形成氧化物半導(dǎo)體材料例如銦鎵鋅氧化物(IGZO)，并且對(duì)該氧化物半導(dǎo)體材料進(jìn)行圖案化，以形成第二半導(dǎo)體層A2，并且對(duì)第二半導(dǎo)體層A2實(shí)施熱工藝。第二半導(dǎo)體層A2設(shè)置為交疊第二柵電極G2。

在第二柵極絕緣層GI2上形成有第一上源電極S1b和第一上漏電極D1b、第二上源電極S2和第二上漏電極D2、以及第一虛擬源極-漏極電極GS1。在第二柵極絕緣層GI2上形成源極材料和漏極材料，并且對(duì)該材料進(jìn)行圖案化，以分別在第一區(qū)域TA1中形成第一上源電極S1b和第一上漏電極D1b，在第二區(qū)域TA2中形成第二上源電極S2和第二上漏電極D2，并且在存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中形成第一虛擬源極-漏極電極GS1。

第一上源電極S1b通過(guò)接觸孔連接至第一下源電極S1a，第一下源電極S1a連接至第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1中的源極區(qū)SA1。第一上漏電極D1b通過(guò)接觸孔連接至第一下漏電極D1a，第一下漏電極D1a連接至第一半導(dǎo)體層A1、SA1、以及DA1中的漏極區(qū)DA1。第一上源電極S1b和第一上漏電極D1b變成第一TFT T1的源電極和漏電極。

第二上源電極S2和第二上漏電極D2與第一上源電極S1b和第一上漏電極D1b隔離。第二上源電極S2連接至第二半導(dǎo)體層A2的源極區(qū)，并且第二上漏電極D2連接至第二半導(dǎo)體層A2的漏極區(qū)。第二上源電極S2和第二上漏電極D2變成第二TFT T2的源電極和漏電極。第二上源電極S2和第二上漏電極D2使用與第一TFT T1的源電極和漏電極相同的材料形成在與第一TFT T1的源電極和漏電極相同的層上。

第一虛擬源極-漏極電極GS1通過(guò)接觸孔連接至第三虛擬柵電極GC3。第一虛擬源極-漏極電極GS1設(shè)置為交疊第二虛擬柵電極GC2和第三虛擬柵電極GC3。第一虛擬源極-漏極電極GS1變成第三存儲(chǔ)電容器C3的第二電極(或上電極)，并且也變成第四存儲(chǔ)電容器C4的第一電極(或下電極)。第二虛擬柵電極GC2和第一虛擬源極-漏極電極GS1構(gòu)成第三存儲(chǔ)電容器C3。

在其上形成有第一上源電極S1b和第一上漏電極D1b、第二上源電極S2和第二上漏電極D2、以及第一虛擬源極-漏極電極GS1的第二柵極絕緣層GI2上形成有鈍化層PAS。

在鈍化層PAS上形成有平坦化層PAC。平坦化層PAC可以通過(guò)厚厚地形成具有低的介電常數(shù)的有機(jī)材料來(lái)形成，從而提高表面的平坦性和均勻性?？梢允褂闷渌椒?。

在平坦化層PAC上形成有像素電極PXL和虛擬像素電極GP。在鈍化層PAS上形成透明電極材料例如銦錫氧化物(ITO)，并且對(duì)該透明電極材料進(jìn)行圖案化，以分別在第一區(qū)域TA1和第二區(qū)域TA2中形成像素電極PXL，并且在存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中形成虛擬像素電極GP。

像素電極PXL通過(guò)接觸孔連接至第一上源電極S1b。取決于稍后將形成的顯示面板的結(jié)構(gòu)，像素電極PXL變成液晶顯示器的像素電極，或者變成OLED顯示器的陽(yáng)極電極(或陰極電極)。

虛擬像素電極GP通過(guò)接觸孔連接至第二虛擬柵電極GC2。虛擬像素電極GP設(shè)置為交疊第二虛擬柵電極GC2和第一虛擬源極-漏極電極GS1。虛擬像素電極GP變成第四存儲(chǔ)電容器C4的第二電極(或上電極)。第一虛擬源極-漏極電極GS1和虛擬像素電極GP構(gòu)成第四存儲(chǔ)電容器C4。

參照?qǐng)D6，根據(jù)本公開(kāi)的第三實(shí)施方案的一個(gè)變化例的顯示裝置的TFT基板包括設(shè)置在基板SUB上以彼此隔離的第一TFT T1和第二TFT T2、以及第一存儲(chǔ)電容器C1至第四存儲(chǔ)電容器C4。第一TFT T1和第二TFT T2可以彼此隔離相對(duì)長(zhǎng)的距離，或者可以相鄰地隔離相對(duì)短的距離。

根據(jù)本公開(kāi)的第三實(shí)施方案的一個(gè)變化例，位于存儲(chǔ)電容器區(qū)域STGA中的平坦化層PAC被圖案化并被去除。因此，虛擬像素電極GP通過(guò)與像素電極PXL相同的工藝形成，并且位于鈍化層PAS上。當(dāng)虛擬像素電極GP如上所述位于鈍化層PAS上時(shí)，可以進(jìn)一步改進(jìn)第四存儲(chǔ)電容器C4的充電特性。這是因?yàn)镃＝ε*A/d，其中C是電容，ε是介電常數(shù)，A是面積，并且d是距離。

根據(jù)本公開(kāi)的第三實(shí)施方案的一個(gè)變化例，僅第一中間絕緣層ILD1形成在第一柵極絕緣層GI1上。當(dāng)如上所述僅第一中間絕緣層ILD1形成在第一柵極絕緣層GI1上時(shí)，第一中間絕緣層ILD1選為硅氮化物(SiNx)層，并且形成在第一中間絕緣層ILD1上的第二柵極絕緣層GI2選為硅氧化物(SiOx)層。

根據(jù)本公開(kāi)的第三實(shí)施方案的一個(gè)變化例，由于中間絕緣層配置為不是多層而是單層，所以可以防止TFT的導(dǎo)通電流Ion因中間絕緣層的厚度的增加而減小。另外，本公開(kāi)的實(shí)施方案可以在均一地確保TFT的導(dǎo)通電流Ion的同時(shí)減小TFT的尺寸。

之后，取決于在像素電極之后形成的電極和結(jié)構(gòu)，顯示裝置的TFT基板被實(shí)施在平板顯示器中，例如液晶顯示器和OLED顯示器。然而，出于簡(jiǎn)潔和便于閱讀的目的，本公開(kāi)的實(shí)施方案僅示出和描述了TFT的表示主要特性的部分和結(jié)構(gòu)。

如上所述，根據(jù)本公開(kāi)的第三實(shí)施方案的顯示裝置的TFT基板具有如下結(jié)構(gòu)：其中包括多晶半導(dǎo)體材料的第一TFT T1和包括氧化物半導(dǎo)體材料的第二TFT T2形成在同一基板SUB上。特別地，第一TFT T1的源電極和漏電極以及第二TFT T2的源電極和漏電極使用相同的材料形成在同一層上。另外，TFT基板包括基于半導(dǎo)體層形成的多個(gè)存儲(chǔ)電容器C1至C4、以及構(gòu)成第一TFT T1和第二TFT T2的電極。

本公開(kāi)的實(shí)施方案使用氧化物TFT而具有低功耗(或低頻率)和低電壓特性(或氧化物飽和特性)的效果，并且使用多晶硅TFT(或低溫多晶硅(LTPS)TFT)而還具有能夠滿足高遷移率要求的效果。另外，本公開(kāi)的第一實(shí)施方案可以防止來(lái)自硅氮化物層的氫粒子過(guò)多地?cái)U(kuò)散到氧化物半導(dǎo)體層中。由此，本公開(kāi)的實(shí)施方案可以解決以下問(wèn)題：當(dāng)制造包括不同類型TFT的顯示裝置的TFT基板時(shí)，由于硅氮化物層的氫粒子而導(dǎo)致氧化物半導(dǎo)體元件的變形(或劣化)。另外，本公開(kāi)的實(shí)施方案可以減小面積并且增大開(kāi)口率，同時(shí)使用彼此并聯(lián)連接并且具有多層結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)電容器來(lái)增加電容。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方案的TFT基板和使用該TFT基板的顯示裝置在同一基板上形成兩種不同類型的TFT，從而利用另一種TFT彌補(bǔ)了這兩種TFT中的一種TFT的缺點(diǎn)。特別地，本公開(kāi)的實(shí)施方案可以通過(guò)具有低速驅(qū)動(dòng)特性的TFT來(lái)減小功耗，并且由此可以提供適合于便攜式和/或可穿戴式裝置的顯示裝置。另外，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方案的TFT基板和使用該TFT基板的顯示裝置可以防止來(lái)自硅氮化物層中的氫粒子擴(kuò)散到氧化物半導(dǎo)體層中。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方案的TFT基板和使用該TFT基板的顯示裝置可以減小面積并且增大開(kāi)口率，同時(shí)簡(jiǎn)化制造工藝并且使用彼此并聯(lián)連接并具有多層結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)電容器來(lái)增加電容。另外，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方案的TFT基板和使用該TFT基板的顯示裝置可以均一地確保TFT的導(dǎo)通電流。

下文中，對(duì)根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案至第三實(shí)施方案的TFT基板的應(yīng)用例進(jìn)行描述。

圖7是示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的第一應(yīng)用例的顯示裝置的配置的框圖。圖8是示出根據(jù)本公開(kāi)的第二應(yīng)用例的包括在邊緣場(chǎng)型液晶顯示器中的包括氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管基板的平面圖。圖9是沿圖8的線I-I'截取的截面圖。圖10是示出根據(jù)本公開(kāi)的第三應(yīng)用例的有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器中的一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖11是沿圖10的線II-II'截取的截面圖。圖12是示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的第四應(yīng)用例的OLED顯示器的結(jié)構(gòu)的放大的平面圖。圖13是沿圖12的線III-III'截取的截面圖。

<第一應(yīng)用例>

如圖7中所示，上述TFT中的至少之一可以在顯示面板100的各個(gè)像素中形成并且可以切換施加至各個(gè)像素的數(shù)據(jù)電壓或者驅(qū)動(dòng)各個(gè)像素。在有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的情況下，位于顯示面板100的非顯示區(qū)域中的第一TFT可以作為各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)元件操作，并且位于顯示面板100的顯示區(qū)域中的第二TFT可以作為各個(gè)像素的開(kāi)關(guān)元件操作。可以使用其他配置。例如，第一TFT和第二TFT不分別位于非顯示區(qū)域和顯示區(qū)域中，而是可以合并。另外，第一TFT和第二TFT可以應(yīng)用于一個(gè)開(kāi)關(guān)元件或一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件例如CMOS TFT。

在小型顯示裝置例如移動(dòng)裝置或可穿戴裝置中，采用使用低幀速率的低速驅(qū)動(dòng)方法來(lái)降低功耗。在這種情況下，靜止圖像和/或具有較低的更新間隔的圖像的幀頻率可以降低。每次數(shù)據(jù)電壓改變時(shí)，顯示裝置的亮度會(huì)因較低的幀速率而閃爍。在一些情況下，隨著像素電壓的放電時(shí)間間隔增加，在各個(gè)數(shù)據(jù)更新周期中，亮度可能會(huì)閃爍。通過(guò)將根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方案的TFT應(yīng)用于顯示裝置的各個(gè)像素，可以防止低速驅(qū)動(dòng)方法中的閃爍問(wèn)題。

在低速驅(qū)動(dòng)方法中，隨著數(shù)據(jù)更新周期增加，開(kāi)關(guān)薄膜晶體管的漏電流的量可能增加。開(kāi)關(guān)薄膜晶體管的漏電流可能會(huì)造成存儲(chǔ)電容的壓降，和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵電極與源電極之間的壓降?？梢詫ㄑ趸锇雽?dǎo)體材料的第二薄膜晶體管施加至有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的開(kāi)關(guān)薄膜晶體管。由于包括氧化物半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管具有低的關(guān)斷電流的特性，所以可以防止存儲(chǔ)電容的壓降和/或驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵電極的壓降。可以使用低速驅(qū)動(dòng)方法來(lái)防止閃爍現(xiàn)象。

由于多晶硅具有高遷移率的特性，所以通過(guò)將包括多晶硅的第一薄膜晶體管應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，可以增加提供至有機(jī)發(fā)光二極管的電流量。因此，通過(guò)將第二薄膜晶體管應(yīng)用于開(kāi)關(guān)薄膜晶體管并且將第一薄膜晶體管應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，有機(jī)發(fā)光二極管顯示器可以防止圖像質(zhì)量的降低同時(shí)極大地減小功耗。

由于根據(jù)本公開(kāi)的薄膜晶體管基板即使應(yīng)用低速驅(qū)動(dòng)方法仍然具有良好的圖像質(zhì)量而沒(méi)有閃爍，所以其具有非常適合于應(yīng)用于移動(dòng)裝置或可穿戴裝置的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于可穿戴腕表的實(shí)例，視頻數(shù)據(jù)可以每一秒更新一次用于減小功耗。在這種情況下，幀頻率為1Hz。使用本公開(kāi)的布置，即使在低頻例如1Hz或更小下驅(qū)動(dòng)視頻數(shù)據(jù)，仍然可以實(shí)現(xiàn)良好的圖像質(zhì)量而沒(méi)有閃爍。另外，對(duì)于移動(dòng)顯示器或可穿戴顯示器，靜止圖像的幀速率可以顯著降低，使得可以在圖像質(zhì)量沒(méi)有任何劣化的情況下節(jié)省功耗。因此，移動(dòng)顯示器和/或可穿戴顯示器的圖像質(zhì)量，以及電池的壽命可以延長(zhǎng)。此外，本公開(kāi)可以應(yīng)用于其數(shù)據(jù)更新周期非常長(zhǎng)的電子書(shū)裝置(或“E-Book”)，而圖像質(zhì)量沒(méi)有任何劣化。

第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管中的至少之一可以嵌入到驅(qū)動(dòng)IC例如數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 200、復(fù)用器(或“MUX”)210、以及柵極驅(qū)動(dòng)IC 300中的至少之一中，用于形成驅(qū)動(dòng)IC。在另一情況中，第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管之一設(shè)置在像素中，并且另一者設(shè)置在驅(qū)動(dòng)IC中。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200將輸入視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電壓值并輸出該電壓值。復(fù)用器210通過(guò)借助分時(shí)法或時(shí)分法將來(lái)自數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200的數(shù)據(jù)電壓分配至數(shù)據(jù)線DL，來(lái)減少數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200的輸出通道的數(shù)量。柵極驅(qū)動(dòng)IC 300向柵極線GL輸出與數(shù)據(jù)電壓同步的掃描信號(hào)(或柵極信號(hào))，用于依次選擇被施加數(shù)據(jù)電壓的像素線。為了減少柵極驅(qū)動(dòng)IC 300的輸出通道的數(shù)量，可以在柵極驅(qū)動(dòng)IC 300與柵極線GL之間進(jìn)一步包括附圖中未示出的其他復(fù)用器。復(fù)用器210和柵極驅(qū)動(dòng)IC 300可以設(shè)置在非顯示區(qū)域NA中，并且像素陣列可以設(shè)置在顯示區(qū)域AA中。

<第二應(yīng)用例>

如圖8和圖9中所示，具有金屬氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管基板包括：在下基板SUB上的彼此交叉的柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL，在柵極線GL與數(shù)據(jù)線DL之間具有柵極絕緣層GI；以及形成在各個(gè)交叉處的薄膜晶體管T。通過(guò)柵極線GL與數(shù)據(jù)線DL的交叉結(jié)構(gòu)，限定像素區(qū)域。

薄膜晶體管T包括：從柵極線GL分支(或“擠出”)的柵電極G；從數(shù)據(jù)線DL分支的源電極S；面對(duì)源電極S的漏電極D；以及在柵極絕緣層GI上的交疊柵電極G的半導(dǎo)體層A，用于在薄膜晶體管T的源電極S與漏電極D之間形成溝道區(qū)。

在柵極線GL的一端處，設(shè)置有柵極焊盤(pán)GP用于接收柵極信號(hào)。柵極焊盤(pán)GP通過(guò)穿過(guò)柵極絕緣層GI的第一柵極焊盤(pán)接觸孔GH1連接至柵極焊盤(pán)中間端子IGT。柵極焊盤(pán)中間端子IGT通過(guò)穿過(guò)第一鈍化層PA1和第二鈍化層PA2的第二柵極焊盤(pán)接觸孔GH2連接至柵極焊盤(pán)端子GPT。另外，在數(shù)據(jù)線DL的一端處，設(shè)置有數(shù)據(jù)焊盤(pán)DP用于接收像素信號(hào)。數(shù)據(jù)焊盤(pán)DP通過(guò)穿過(guò)第一鈍化層PA1和第二鈍化層PA2的數(shù)據(jù)焊盤(pán)接觸孔DPH連接至數(shù)據(jù)焊盤(pán)端子DPT。

在像素區(qū)域中，形成有像素電極PXL和公共電極COM，在像素電極PXL與公共電極COM之間插入有第二鈍化層PA2，以形成邊緣電場(chǎng)。公共電極COM連接至設(shè)置為與柵極線GL平行的公共線CL。公共電極COM經(jīng)由公共線CL提供參考電壓(或“公共電壓”)。對(duì)于其他情況，公共電極COM具有覆蓋基板SUB的除了漏極接觸孔DH的形成部之外的整個(gè)表面的薄片電極的形狀。即，覆蓋在數(shù)據(jù)線DL上方，公共電極COM可以作為用于數(shù)據(jù)線DL的屏蔽裝置操作。

根據(jù)設(shè)計(jì)目的和環(huán)境，公共電極COM和像素電極PXL可以具有各種形狀和位置。在向公共電極COM提供具有恒定值的參考電壓的同時(shí)，像素電極PXL被提供根據(jù)視頻數(shù)據(jù)及時(shí)變化的數(shù)據(jù)電壓。因此，在數(shù)據(jù)線DL與像素電極PXL之間，可以形成寄生電容。由于該寄生電容，顯示器的圖像質(zhì)量可能劣化。因此，優(yōu)選的是公共電極COM設(shè)置在下層處，并且像素電極PXL設(shè)置在最頂層處。

換言之，在覆蓋數(shù)據(jù)線DL和薄膜晶體管T的第一鈍化層PA1上，通過(guò)厚厚地沉積具有低的介電常數(shù)的有機(jī)材料而在第一鈍化層PA1上堆疊有平坦化層PAC。接著，形成公共電極COM。并且接著，在沉積第二鈍化層PA2以覆蓋公共電極COM之后，在第二鈍化層PA2上形成交疊公共電極COM的像素電極PXL。在這樣的結(jié)構(gòu)中，像素電極PXL通過(guò)第一鈍化層PA1、平坦化層PAC、以及第二鈍化層PA2與數(shù)據(jù)線DL隔離，使得能夠減小數(shù)據(jù)線DL與像素電極PXL之間的寄生電容?？梢允褂闷渌渲谩＠?，像素電極PXL可以設(shè)置在下層處，并且公共電極COM可以設(shè)置在最上層處。

公共電極COM可以具有與像素區(qū)域?qū)?yīng)的矩形形狀。像素電極PXL可以具有多個(gè)段的形狀。特別地，像素電極PXL垂直地交疊公共電極COM，在像素電極PXL與公共電極COM之間插入有第二鈍化層PA2。在像素電極PXL與公共電極COM之間，形成邊緣電場(chǎng)。通過(guò)邊緣電場(chǎng)，沿平面方向排列在薄膜晶體管基板與濾色器基板之間的液晶分子可以根據(jù)液晶分子的介電各向異性而旋轉(zhuǎn)。根據(jù)液晶分子的旋轉(zhuǎn)角度，像素區(qū)域的透光率可以改變以呈現(xiàn)期望的灰度。

在解釋本公開(kāi)的第二應(yīng)用例的圖8和圖9中，出于簡(jiǎn)潔和便于閱讀的目的，示意性地示出液晶顯示器的薄膜晶體管T。在本公開(kāi)的第一實(shí)施方案至第三實(shí)施方案中描述的第一薄膜晶體管和/或第二薄膜晶體管可以應(yīng)用于第二應(yīng)用例。例如，對(duì)于低速驅(qū)動(dòng)，可以將包括氧化物半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管應(yīng)用于薄膜晶體管T。在另一實(shí)例中，對(duì)于低功耗，可以將包括多晶半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管應(yīng)用于薄膜晶體管T。在又一實(shí)例中，薄膜晶體管T可以形成為包括第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管，并且第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管連接，以便其性能和特性可以彼此補(bǔ)償。

<第三應(yīng)用例>

如圖10和圖11中所示，有源矩陣型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器包括：開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST、連接至開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT、以及連接至驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT的有機(jī)發(fā)光二極管OLE。

開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST形成在基板SUB上的柵極線GL與數(shù)據(jù)線DL的交叉處。開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST響應(yīng)于掃描信號(hào)將來(lái)自數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)電壓提供至驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT的柵電極DG和存儲(chǔ)電容STG，從而用于選擇連接至開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST的像素。開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST包括：從柵極線GL分支的柵電極SG；與柵電極SG交疊的半導(dǎo)體溝道層SA；源電極SS；以及漏電極SD?；跂艠O電壓控制施加至像素的有機(jī)發(fā)光二極管OLE的電流的量，驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT用于驅(qū)動(dòng)設(shè)置在通過(guò)開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST選擇的像素處的有機(jī)發(fā)光二極管OLE。

驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT包括：連接至開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST的漏電極SD的柵電極DG；半導(dǎo)體溝道層DA；連接至驅(qū)動(dòng)電流線VDD的源電極DS；以及漏電極DD。驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT的漏電極DD連接至有機(jī)發(fā)光二極管OLE的陽(yáng)極電極ANO。在陽(yáng)極電極ANO與陰極電極CAT之間設(shè)置有有機(jī)發(fā)光層OL。陰極電極CAT連接至接地線Vss。

在有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的基板SUB上，設(shè)置開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST的柵電極SG和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT的柵電極DG。在柵電極SG和DG上，沉積柵極絕緣層GI。在與柵電極SG和DG交疊的柵極絕緣層GI上，分別設(shè)置半導(dǎo)體層SA和DA。在半導(dǎo)體層SA和DA上，設(shè)置彼此分別面對(duì)并隔離的源電極SS和DS、以及漏電極SD和DD。開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST的漏電極SD經(jīng)由穿過(guò)柵極絕緣層GI的漏極接觸孔DH連接至驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT的柵電極DG。鈍化層PAS沉積在具有開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT的基板SUB上。

在其中設(shè)置陽(yáng)極電極ANO的區(qū)域中設(shè)置有濾色器CF。對(duì)于濾色器CF優(yōu)選的是具有盡可能寬的面積。例如，優(yōu)選的是與數(shù)據(jù)線DL、驅(qū)動(dòng)電流線VDD、和/或柵極線GL中的一些部分交疊?；錝UB的具有這些薄膜晶體管ST和DT以及濾色器CF的上表面不是平坦和/或平滑的狀態(tài)，而是具有許多臺(tái)階的不平坦和/或粗糙的狀態(tài)。為了使有機(jī)發(fā)光二極管顯示器在整個(gè)顯示區(qū)域上具有良好的亮度質(zhì)量，有機(jī)發(fā)光層OL應(yīng)具有平坦或平滑的表面。所以，為了使上表面為平面和平坦的狀態(tài)，在基板SUB的整個(gè)表面上沉積平坦化層PAC或外覆層OC。

接著，在外覆層OC上，設(shè)置有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陽(yáng)極電極ANO。此處，陽(yáng)極電極ANO通過(guò)穿過(guò)外覆層OC和鈍化層PAS的像素接觸孔PH連接至驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT的漏電極DD。

在具有陽(yáng)極電極ANO的基板SUB上，在具有開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST、驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT、以及各種線DL、GL、和VDD的區(qū)域上方設(shè)置堤部(或堤部圖案)BA，用于限定像素區(qū)域。陽(yáng)極電極ANO的通過(guò)堤部BA露出的部分是發(fā)光區(qū)域。在從堤部BA露出的陽(yáng)極電極ANO上，沉積有機(jī)發(fā)光層OL。在有機(jī)發(fā)光層OL上，沉積陰極電極ACT。對(duì)于有機(jī)發(fā)光層OL具有發(fā)射白光的材料的情況，各個(gè)像素可以通過(guò)設(shè)置在陽(yáng)極電極ANO下方的濾色器CF而呈現(xiàn)各種顏色。圖11中示出的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器是其中可見(jiàn)光被輻射至顯示器基板的底部方向的底部發(fā)光型顯示器。

在驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT的柵電極DG與陽(yáng)極電極ANO之間可以形成存儲(chǔ)電容STG。通過(guò)連接至驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT，存儲(chǔ)電容STG使從開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST提供至驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT的柵電極DG的電壓保持穩(wěn)定狀態(tài)。

使用如上所解釋的薄膜晶體管基板，可以獲得具有良好特性的有源型平板顯示器。特別地，為了確保優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)特性，優(yōu)選的是，薄膜晶體管的有源層包括金屬氧化物半導(dǎo)體材料。

當(dāng)金屬氧化物半導(dǎo)體材料長(zhǎng)時(shí)間暴露于光工作時(shí)會(huì)劣化。因此，優(yōu)選的是，包括金屬氧化物半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管具有用于阻擋來(lái)自薄膜晶體管的上部和/或下部的外部的光的結(jié)構(gòu)。例如，對(duì)于上述薄膜晶體管基板，優(yōu)選的是，該薄膜晶體管形成為底部柵極結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，可以通過(guò)包括不透明金屬材料的柵電極G來(lái)阻擋從基板外部特別是從基板的面對(duì)觀察者的下側(cè)引入的光。

平板顯示器的薄膜晶體管具有以矩陣方式設(shè)置的多個(gè)像素區(qū)域。另外，各個(gè)像素區(qū)域包括至少一個(gè)薄膜晶體管。也就是說(shuō)，在整個(gè)基板上方，設(shè)置有多個(gè)薄膜晶體管。所述多個(gè)像素區(qū)域和所述多個(gè)薄膜晶體管用于同一目的，并且其應(yīng)具有相同的質(zhì)量和相同的特性，使得其具有相同的結(jié)構(gòu)。

然而，在一些情況中，該薄膜晶體管可以形成為彼此具有不同的特性。對(duì)于有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的實(shí)例，在一個(gè)像素區(qū)域中，設(shè)置有至少一個(gè)開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT。由于開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT的目的彼此不同，所以這兩者的特性也彼此不同。對(duì)此，開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT可以具有相同的結(jié)構(gòu)和相同的半導(dǎo)體材料，但是其溝道層具有不同的尺寸以優(yōu)化其特性。或者，可以進(jìn)一步包括補(bǔ)償薄膜晶體管用于支持任何薄膜晶體管的任何特定功能或特性。

在圖10和圖11中，示出了第三應(yīng)用例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT。可以將根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方案至第三實(shí)施方案解釋的薄膜晶體管應(yīng)用于該薄膜晶體管。例如，對(duì)于開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST，可以應(yīng)用包括氧化物半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管。對(duì)于驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT，可以應(yīng)用包括多晶半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管。因此，通過(guò)將薄膜晶體管包括在一個(gè)基板上，其性能和特性可以彼此補(bǔ)償。

<第四應(yīng)用例>

如圖12和圖13所示，對(duì)根據(jù)第四應(yīng)用例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，并且接著對(duì)其截面結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。根據(jù)第四應(yīng)用例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器包括基板SUB，所述基板SUB包括用于呈現(xiàn)視頻信息的顯示區(qū)域AA和具有用于驅(qū)動(dòng)顯示區(qū)域AA中的元件的各種元件的非顯示區(qū)域NA。在顯示區(qū)域AA中，限定有以矩陣方式設(shè)置的多個(gè)像素區(qū)域PA。

例如，像素區(qū)域PA可以限定為N(行)×M(列)的矩陣。然而，所設(shè)置的圖案不限于該方式，而是可以具有各種類型。像素區(qū)域PA具有相同尺寸或不同尺寸。使用具有包括紅色(R)子像素、綠色(G)子像素和藍(lán)色(B)子像素的三種子像素的一個(gè)單元像素，單元像素可以規(guī)則地設(shè)置。使用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋，像素區(qū)域PA可以由沿水平方向延伸的多個(gè)柵極線GL和沿垂直方向延伸的多個(gè)數(shù)據(jù)線DL的交叉結(jié)構(gòu)來(lái)限定。

在限定為包圍像素區(qū)域PA的周邊區(qū)域的非顯示區(qū)域NA中，設(shè)置了用于向數(shù)據(jù)線DL提供視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路DIC，以及用于向柵極線GL提供掃描信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)集成電路GIP。對(duì)于比其中可以使用更多的數(shù)據(jù)線DL和更多的驅(qū)動(dòng)電流線VDD的VGA面板的分辨率更高的顯示面板的情況，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路DIC可以安裝在基板SUB外部，并且數(shù)據(jù)接觸焊盤(pán)可以設(shè)置在基板SUB上而非數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路DIC上。

為了簡(jiǎn)單地示出該顯示器的結(jié)構(gòu)，在基板SUB的一個(gè)側(cè)部上直接形成柵極驅(qū)動(dòng)集成電路GIP?？梢栽诨錝UB的最外側(cè)上設(shè)置用于提供接地電壓的接地線Vss。接地線Vss設(shè)置為接收來(lái)自基板SUB之外的外部裝置的接地電壓，并且將該接地電壓提供至數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路DIC和柵極驅(qū)動(dòng)集成電路GIP。例如，接地線Vss可以連接至設(shè)置在基板SUB的上側(cè)處的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路DIC，并且可以連接至設(shè)置在基板SUB的右側(cè)和/或左側(cè)處以包圍基板SUB的柵極驅(qū)動(dòng)集成電路GIP。

在各個(gè)像素區(qū)域PA處，設(shè)置有主要元件例如有機(jī)發(fā)光二極管和用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管的薄膜晶體管。薄膜晶體管設(shè)置于被限定在像素區(qū)域TA的一側(cè)處的薄膜晶體管區(qū)域TA中。有機(jī)發(fā)光二極管包括陽(yáng)極電極ANO、陰極電極CAT、以及插入在這兩種電極之間的有機(jī)發(fā)光層OL。實(shí)際的發(fā)光區(qū)域由有機(jī)發(fā)光層OL的交疊陽(yáng)極電極ANO的區(qū)域決定。

陽(yáng)極電極ANO具有占據(jù)像素區(qū)域PA的一些區(qū)域的形狀，并且連接至形成在薄膜晶體管區(qū)域TA中的薄膜晶體管。有機(jī)發(fā)光層OL沉積在陽(yáng)極電極ANO上。陰極電極CAT沉積在有機(jī)發(fā)光層OL上，以覆蓋顯示區(qū)域AA的具有像素區(qū)域PA的整個(gè)表面。

陰極電極CAT可以跨過(guò)柵極驅(qū)動(dòng)集成電路GIP，并且接觸設(shè)置在外側(cè)處的接地線Vss。所以，接地電壓可以通過(guò)接地線Vss提供至陰極電極CAT。陰極電極CAT接收接地電壓，并且陽(yáng)極電極ANO接收與視頻數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓，并且接著，通過(guò)陰極電極CAT與陽(yáng)極電極ANO之間的電壓差，有機(jī)發(fā)光層OL輻射光以呈現(xiàn)視頻信息。

在基板SUB上，限定非顯示區(qū)域NA和顯示區(qū)域AA。非顯示區(qū)域NA包括其中設(shè)置柵極驅(qū)動(dòng)集成電路GIP和接地線Vss的區(qū)域。顯示區(qū)域AA包括其中限定開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST、驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT、以及有機(jī)發(fā)光二極管OLED的區(qū)域。

柵極驅(qū)動(dòng)集成電路GIP具有當(dāng)形成開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT時(shí)形成的薄膜晶體管。像素區(qū)域PA中的開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST具有柵電極SG、柵極絕緣層GI、溝道層SA、源電極SS和漏電極SD。此外，驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT具有連接至開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST的漏電極SD的柵電極DG、柵極絕緣層GI、溝道層DA、源電極DS、以及漏電極DD。

在薄膜晶體管ST和DT上，依次沉積有鈍化層PAS和平坦化層PL。在平坦化層PL上，沉積有在像素區(qū)域PA中的具有隔離的矩形形狀的陽(yáng)極電極ANO。陽(yáng)極電極ANO通過(guò)穿過(guò)鈍化層PAS和平坦化層PL的接觸孔而接觸驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT的漏電極DD。

在具有陽(yáng)極電極ANO的基板SUB上，沉積有堤部BA用于限定發(fā)光區(qū)域。通過(guò)對(duì)堤部BA進(jìn)行圖案化，使陽(yáng)極電極ANO的最中心的部分露出。在露出的陽(yáng)極電極ANO上，沉積有有機(jī)發(fā)光層OL。在堤部BA和有機(jī)發(fā)光層OL上沉積透明導(dǎo)電材料，堆疊陰極電極CAT。設(shè)置包括陽(yáng)極電極ANO、有機(jī)發(fā)光層OL、以及陰極電極CAT的有機(jī)發(fā)光二極管OLED。

在有機(jī)發(fā)光層OL可以發(fā)出白光的情況下，可以進(jìn)一步包括濾光器CF用于呈現(xiàn)全色彩的視頻信息。在這種情況下，有機(jī)發(fā)光層OL優(yōu)選地沉積為覆蓋顯示區(qū)域AA的整個(gè)表面。

陰極電極CAT在柵極驅(qū)動(dòng)集成電路GIP擴(kuò)展，使得陰極電極CAT可以覆蓋顯示區(qū)域AA和非顯示區(qū)域NA，并且接觸設(shè)置在基板SUB的外周處的接地線Vss。因此，可以經(jīng)由接地線Vss將接地(或參考)電壓提供至陰極電極CAT。

此外，接地線Vss可以使用與柵電極SG和DG相同的材料形成在同一層上。在這種情況下，陰極電極CAT可以通過(guò)穿過(guò)接地線Vss上方的鈍化層PAS和柵極絕緣層GI的接觸孔連接至接地線Vss?；蛘?，接地線Vss可以使用與源電極SS-SD和漏電極DS-DD相同的材料形成在同一層上。在這種情況下，陰極電極CAT可以通過(guò)穿過(guò)接地線Vss上方的鈍化層PAS的接觸孔而連接至接地線Vss。

在圖12和圖13中，示出了第四應(yīng)用例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT。在本公開(kāi)的第一實(shí)施方案至第三實(shí)施方案中解釋的第一薄膜晶體管和/或第二薄膜晶體管可以應(yīng)用于這些薄膜晶體管。例如，對(duì)于開(kāi)關(guān)薄膜晶體管ST，可以應(yīng)用包括氧化物半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管。對(duì)于驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DT，可以應(yīng)用包括多晶半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管。另外，對(duì)于柵極驅(qū)動(dòng)IC GIP，可以應(yīng)用包括多晶半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管。例如，對(duì)于柵極驅(qū)動(dòng)IC GIP，C-MOS型薄膜晶體管可以包括P-MOS型薄膜晶體管和N-MOS型薄膜晶體管。

雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的大量實(shí)施方案對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)想落在本公開(kāi)的原則的范圍內(nèi)的大量其他修改方案和實(shí)施方案。更具體地，可以在公開(kāi)內(nèi)容、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)主題組合布置的部件部分和/或布置方面進(jìn)行各種變型和修改。除了部件部分和/或布置方面的變型和修改之外，替代性用途對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員也是明顯的。