CN103257497B - 具有减小的负载的氧化物薄膜晶体管(tft)的显示像素 - Google Patents

具有减小的负载的氧化物薄膜晶体管(tft)的显示像素 Download PDF

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Abstract

所公开的实施例涉及一种用于在显示设备10中使用的薄膜晶体管(TFT)90。显示设备10可以包括具有按行和列形式布置的多个像素82的液晶显示器(LCD)面板12,其中每行对应于栅极线且每一列对应于源极线。每个像素82包括像素电极92和TFT90。TFT90可以包括位于源极和漏极之间的金属氧化物半导体沟道。对于每个TFT90,可以在位于源极和/或漏极之下的区域中的栅极线84中形成孔。该孔可以被形成为使得源极和漏极仅部分地与该孔重叠。该孔的存在减小了栅极线84的面积,这可以减小寄生电容并改善负载。这可以提供改善的面板性能,其减少了某些视觉假像的出现。

Description

具有减小的负载的氧化物薄膜晶体管(TFT)的显示像素
技术领域
本公开内容通常涉及液晶显示器(LCD),并且更具体地,涉及可以用来形成这种LCD的像素的氧化物薄膜晶体管(TFT)。
背景技术
本部分意在为读者介绍可能与本技术的各个方面有关的现有技术的各个方面,在下文描述和/或要求保护本技术的各个方面。相信这里的论述有助于为读者提供便于本公开内容的各个方面的更好理解的背景信息。因此,应当理解,这些陈述应该从这个角度阅读,而不是作为现有技术而被承认。
平板显示器,诸如液晶显示器(LCD),通常用于各种电子设备中,包括诸如电视、电脑和手持式设备(例如,蜂窝电话、音频和视频播放器、游戏系统等等)之类的消费类电子产品。这种显示面板通常提供相对轻薄封装的平板显示器,其适于在多种电子产品中使用。此外,这种设备通常比类似的显示技术使用更低的能耗,从而使其适于在电池供电的设备中或其中希望最小化能耗的其它场合中使用。
LCD设备通常包括按矩阵布置的图片元素(图像像素),以用来显示可被用户感知的图像。该有时也被称为阵列的矩阵包括邻近液晶材料层按行和列布置的薄膜晶体管(TFT),其中每个TFT表示图像像素。当电场被施加于每个像素中的液晶材料时,LCD设备的独立的像素可以允许光线变化地通过,该电场可以基于像素电极和公共电极之间的电压差来生成。当启用电压被应用到TFT的栅极以及数据信号电压被应用到TFT的源极时,像素的TFT将电压差传递至像素电极上。通过控制可以从每个像素发射的光的量,LCD结合彩色滤光片阵列可以使得显示可视彩色图像。
然而,在提供栅极启用电压的栅极线和像素的其它部件之间的寄生电容可能导致某些视觉假象的发生,诸如图像粘滞(例如,栅极线和像素电极和/或TFT的漏极之间的寄生电容)和/或绿染色(例如,栅极启用信号和液晶材料和/或用于液晶布置的聚酰亚胺材料之间的DC电压耦合效应)。这种视觉假象可能降低显示器的准确度。此外,在一些LCD设备中,TFT的某些属性在栅极线和/或公共电极中导致大RC负载。这会降低TFT开关性能,其也会导致视觉假象。随着像素变得更加密集,LCD的分辨率增加,这些问题变得更加突出。
此外,在现有的LCD中,TFT可以包括有源层,其通常用硅基材料制造,硅基材料诸如非晶硅(a-Si)、多晶硅(poly-Si)或微晶硅。这种硅基材料通常具有缩放极限,这意味着一旦它们按比例缩小至某一大小,在不影响操作的情况下,它们一般不会再进一步减小。此外,一般将彩色滤光片阵列的不透明黑色掩膜部分的尺寸选择为使得当从LCD正面观看时,TFT、栅极线和源极线被黑色掩膜覆盖。因此,鉴于从LCD设备的背光发射的光不能透射通过黑色掩膜,LCD的总透射率至少部分地被黑色掩膜的尺寸限制,而黑色掩膜继而被TFT、栅极线和数据线的大小限制。
发明内容
以下阐述这里公开的某些实施例的概述。应当理解,仅仅为了向读者提供该某些实施例的简要概要而呈现这些方面,并且这些方面并不意在限制本公开内容的范围。事实上,本公开内容可以涵盖以下可能未阐述的多个方面。
以下描述的实施例一般涉及用于在显示设备中使用的薄膜晶体管(TFT)。例如,显示设备可以包括具有按行和列布置的多个像素的液晶显示器(LCD)面板,其中每行对应于栅极线并且每列对应于源极线。每个像素都包括像素电极和TFT。该TFT可以包括位于源极和漏极之间的金属氧化物半导体有源层。对于每个TFT,可以在源极和/或漏极之下的区域中在对应的栅极线中形成有孔。该孔可以形成为使得源极和漏极仅部分地覆盖该孔。这些孔的存在减小了在这些区域内栅极线的面积,这可以减小寄生电容并改善RC负载。这将提供改善的面板性能,其可以减少某些视觉假象的出现,诸如图像粘滞、绿染色等等,从而改善色彩准确度。
上述特征的各种改进可与本公开内容的各个方面有关地存在。其它一些特征也可合并在这些各个方面中。这些改进和附加特征可以单独存在或以任意组合存在。例如,以下关于所示实施例的一个或者多个讨论的各个特征可以被单独或以任意组合合并到本公开内容的上述方面中的任何一个中。此外,以上呈现的简要概述仅意在使读者熟悉本公开内容的实施例的某些方面和上下文,而不用来限制要求保护的主题。
附图说明
通过阅读以下详细描述并且参见附图,可以更好地理解本公开内容的各个方面,在附图中:
图1是描绘了具有包括在根据本公开内容中阐述的各方面的基于金属氧化物的薄膜晶体管(TFT)的LCD的电子设备的例子的部件的简化方块图;
图2示出了图1的电子设备为电脑的形式;
图3是图1的电子设备为手持式便携式电子设备时的前视图;
图4是图3所示的手持电子设备的后视图;
图5是根据本公开内容的各方面的图1的显示设备的单元像素阵列的一部分的电路图;
图6示出了根据公开内容的各方面的图5中的包含金属氧化物TFT的单元像素之一;
图7示出了可以用来实现传统显示器的单元像素的传统TFT的部分顶视图;
图8示出了图7的传统TFT的横截面视图,并还图示了栅极线和单元像素其它部件之间的寄生电容;
图9至图10示出了栅极启用信号可能怎样随着信号沿栅极线传播由于负载而退化;
图11示出了根据本公开内容的一个实施例的金属氧化物TFT的部分顶视图;
图12示出了图11的金属氧化物TFT的横截面视图;
图13至图19描绘了用于制造图11的金属氧化物TFT的步骤;
图20示出了根据本公开内容的各方面的具有经由像素接触孔耦合到金属氧化物TFT的像素电极的图11的金属氧化物TFT;
图21示出了如图20所示的具有像素电极的金属氧化物TFT的横截面视图;
图22是根据本公开内容的第二实施例的金属氧化物TFT的部分顶视图;
图23是图22的金属氧化物TFT的横截面视图;
图24至图26描绘了用于制造图22的金属氧化物TFT的步骤;
图27是根据本公开内容的第三实施例的金属氧化物TFT的部分顶视图;
图28描绘了根据本公开内容的各方面显示器的透射率可以如何得以改善;以及
图29示出了金属氧化物TFT的又一实施例,该金属氧化物TFT包括在源极和漏极之上的有机钝化层和无机钝化层。
具体实施方式
以下将描述本公开内容的一或多个特定实施例。这些描述的实施例仅是当前公开的技术的例子。此外,在试图提供这些实施例的简洁说明中,可能不会在说明书中描述实际实施方式中的全部技术特征。应当意识到,在任何实际实施方式的开发中,诸如在任何工程或设计项目中,必须做出许多实施方式特定的决策,以达到开发者的特定目标,诸如遵守与系统相关的和与商业相关的约束,其可以从一个实施方式到另一个实施而变化。此外,应当意识到,虽然这样的开发努力可能是复杂且耗时的,但是这对受益于本公开内容的本领域普通技术人员来说是设计、制作和制造上的例行工作。
当介绍本公开内容的各个实施例的元件时,冠词“一”、“一个”和“所述”意在意味着存在一或多个该元件。术语“包括”、“包含”以及“具有”意在囊括,并意味着可能存在除了所列出的元件之外的附加元件。以下讨论的实施例意在为本质上是说明性的示例,并且不应该被解释为意味着在此描述的特定实施例本质上必需是优选的。此外,应当理解,对“一个实施例”、“一实施例”“一些实施例”等等的参考并不意在被解释为排除合并有所公开的特征的附加实施例的存在。
图1提供了图示了具有显示器12的电子设备10的例子的方块图。根据本公开内容的各方面,显示器12可以包括液晶显示器(LCD),该液晶显示器具有包括薄膜晶体管(TFT)的像素,该薄膜晶体管具有由金属氧化物半导体材料形成的有源层(在此被称为“金属氧化物TFT”)。正如以下将进一步详细讨论的,利用这种金属氧化物TFT的LCD可以呈现具有至少部分由降低的RC负载以及减少的寄生电容导致的减少的视觉假像的改善的图像质量,并且其也可以被配置为相对于某些传统LCD而言,诸如利用具有硅基有源层TFT的LCD,具有增强的透射率。
电子设备10可以是包括显示器12的任何类型的电子设备,诸如膝上式或台式电脑、移动电话、数字媒体播放器等等。图1描绘的功能块可以包括硬件元件(例如,电路)、软件元件(例如,存储在计算机可读介质上的计算机代码,诸如硬件驱动器或系统存储器),或硬件元件与软件元件两者的组合。应当注意,图1仅仅是一个特别实施方式的一个例子,并且其意在图示可在此种设备中存在的部件的类型。例如,在所图示的实施例中,这些部件可以包括以上涉及的显示器12,以及输入/输出(I/O)端口14、输入结构16、一或多个处理器18、存储器20、非易失性存储设备22、扩展卡24、RF电路26和电源28。
如上所述,显示器12可以包括LCD,并可以显示由电子设备10生成的各种图像。例如,显示器12可以是采用边缘场开关(FFS)技术、平面内开关(IPS)技术或其它用于操作此类LCD设备的技术的LCD。显示器12可以是利用诸如红色通道、绿色通道和蓝色通道之类的多颜色通道的彩色显示器,以生成彩色图像。如下进一步所述,LCD形式的显示器12可以包含具有金属氧化物TFT阵列的面板,其可以被配置为通过提供减小的RC负载和寄生电容来减少视觉假像,从而改善整体图像质量。在一个实施例中,该显示器可以是每英寸具有300个或更多像素的高分辨率LCD显示器,诸如可从加利福尼亚州库珀蒂诺的苹果公司获得的视网膜显示器(Retina)。此外,在一些实施例中,显示器12可以与用作电子设备10的一个输入结构16的诸如触摸屏之类的触敏元件结合。例如,该触摸屏可以基于与用户手指或触针的接触来感测输入。
处理器18可以控制设备10的一般操作。例如,处理器18可以提供用于执行操作系统、程序、用户与应用程序接口以及设备10的任何其它功能的处理能力。处理器18可以包括一个或多个微处理器,诸如一个或多个通用微处理器、专用微处理器(ASIC)或这种处理部件的组合。例如,处理器18可以包括一个或多个基于x86或RISC指令集体系结构的处理器,以及专用图形处理器(GPU)、图像信号处理器、视频处理器、音频处理器和/或相关芯片组。仅作为一个例子,处理器18可以包括可从苹果公司获得的片上系统(SoC)处理器模型,例如A4或A5处理器模型。
待由处理器18处理的指令或数据可以存储在计算机可读介质中,诸如存储器20。存储器20可以作为诸如随机存取存储器(RAM)之类的易失性存储器、或诸如只读存储器(ROM)之类的非易失性存储器、或RAM和ROM设备的组合而提供。存储器20可以存储多种信息并可用于多种目的。例如,存储器18可以存储设备10的固件,诸如基本输入/输出系统(BIOS)、操作系统、各种程序、应用程序或任何其它可以在设备10上执行的程序,包括用户接口函数、处理器函数等等。
设备10也可以包括用于数据和/或指令的永久性存储的非易失性存储设备22。例如,非易失性存储设备22可以包括闪存、硬盘驱动器或任何其它光学、磁和/或固态存储介质,或是上述种类的组合。因此,虽然为了清楚起见而在图1中被描绘为单独设备,但是非易失性存储设备22可以是与处理器18结合操作的一个或多个存储设备的组合。非易失性存储设备22可以用来存储固件、数据文件、图像数据、软件程序和应用程序,以及任何其它合适的数据。例如,非易失性存储设备22可以存储图像数据,该图像数据可以使用显示器12被显示为可视图像。此外,RF电路26可以使设备10能够连接到网络,诸如局域网、无线网(例如802.11x网络或蓝牙网络),或移动网络(例如,EDGE、3G、4G、LTE、WiMax等等),并通过网络与其它设备通信。
图2图示了以计算机30形式的电子设备10的实施例。计算机30可以是便携式计算机(例如膝上式电脑、笔记本电脑、平板式电脑以及手持式电脑),也可以是一般在一个位置使用的非便携式电脑(例如,台式电脑、工作站和/或服务器)。计算机30包括外罩或外壳32、显示器12、I/O端口14以及输入结构16。仅作为一个示例,计算机30的实施例可以包括可从苹果公司获得的MacBookMacBookMac或Mac模型。
显示器12可以是集成的(例如,膝上式电脑的显示器)或可以是通过I/O端口14之一与计算机30交互的独立的显示器,诸如经由DisplayPort、DVI、高清晰度多媒体接口(HDMI)或模拟接口。例如,在某些实施例中,独立显示器12可以是可从苹果公司获得的AppleCinema模型。正如以下会进一步详细讨论的,显示器12可以是包括LCD面板34的LCD显示器,该LCD面板34具有金属氧化物TFT阵列,其可以被配置为通过减少的RC负载和寄生电容来降低视觉假像,诸如图像粘滞或绿染色,从而改善整体图像质量。
图3和图4描绘了以便携式手持式电子设备50形式存在的电子设备10,其可以是可从苹果公司获得的模型。手持式设备50包括外壳52,其可以保护内部部件免受物理损坏之害,并且也可以允许某些电磁辐射频率,诸如无线组网和/或电信信号,传递穿过布置在外壳52内的无线通信电路(例如,RF电路26)。如图所示,外壳52也包括多种用户输入结构16,用户可以通过这些用户输入结构与手持式设备50交互。例如,每个输入结构16可以被配置为当被按下或被促动时控制一个或多个设备功能。
设备50也包含多种I/O端口14,诸如连接端口14a(例如,可从苹果公司获得的30管脚基座连接器)以用于发送和接收数据和/或给电源28充电,电源28可以包括一个或多个可移除的、可循环充电的和/或可替换的电池。I/O端口14还可以包括用于将设备50连接到音频输出设备(例如,耳机或扬声器)的音频连接端口14b。在手持式设备50提供移动电话功能的实施例中,I/O端口14c可以接收客户识别模块(SIM)卡(例如,扩展卡24)。
手持式设备50的显示器12还可以包括LCD面板34,并可以显示设备50生成的各种图像。例如,显示器12可以显示系统指示符54以向用户提供关于手持式设备50的一个或多个状态的反馈,诸如电源状态、信号强度等等。显示器12也可以显示图形用户接口(GUI)56,其允许用户与设备50交互。在图示的实施例中,GUI56的显示图像可以表示在设备50上运行的操作系统的主屏幕,其可以是均可从苹果公司获得的Mac操作系统的版本。GUI56可以包括诸如图标58之类的多种图形元素,这些图标对应于当被用户选择时(例如,接收对应于特定图标58的选择的用户输入)可以被执行的应用程序。
手持式设备50还包括位于设备50正面的朝前的摄像头60以及位于该设备背面的朝后的摄像头62(图4所示)。在某些实施例中,摄像头60或62中的一个或多个可以与摄像应用程序66结合使用,以用于获取在设备50上存储或者观看图像。设备50的背面可包括诸如LED之类的闪光模块(也称作闪光灯),以用来在低光照条件下照亮使用摄像头62捕获的图像场景。摄像头60和62也可以利用来提供视频会议的能力,诸如通过使用可从苹果公司获得的视频会议应用程序此外,手持式设备50可以包括各种音频输入和输出元件70和72。在其中设备50包括移动电话功能的实施例中,音频输入/输出元件70和72可以一并作为电话的音频接收和发送元件。
现在参见图5,其图示了根据一个实施例的显示器12的电路图。如图所示,显示器12可以包括显示面板80,诸如液晶显示面板。显示面板80可以包括按阵列或矩阵布置的多个单元像素82,该阵列或矩阵限定了一并形成显示器12的可视区域的多个单元像素82的行和列,图像可以显示在该可视区域中。在这种阵列中,每个单元像素82可以由行和列的交叉点限定,此处行和列分别由图示的栅极线84(也被称作“扫描线”)和源极线86(也被称作“数据线”)表示。
虽然仅示出了以82a-82f指示的六个单元像素,但是应当理解,在实际实施方式中,每条源极线86和栅极线84可以包括数百乃至数千个这种单元像素82。根据一个例子,在具有1024×768的显示分辨率的彩色显示面板80中,可以限定像素阵列的列的每条源极线86可以包括768个单元像素,而可以限定像素阵列的行的每条栅极线84可以包括1024组单元像素,每组包括红色像素、蓝色像素和绿色像素,因此每条栅极线84有3072个单元像素。根据另一个例子,面板80可以具有480×320的分辨率,也可以是960×640的分辨率。要意识到,在LCD领域中,特定的单元像素的颜色通常取决于布置在单元像素的液晶层之上的彩色滤光片。在当前图示的例子中,单元像素82a-82c表示一个像素组,该像素组具有红色像素(82a)、蓝色像素(82b)以及绿色像素(82c)。单元像素组82d-82f可以以相似的方式布置。此外,在工业中,通常情况下术语“像素”可以涉及一组相邻的不同颜色的像素(例如,红色像素、蓝色像素和绿色像素),组中的每个单独的彩色像素又被称为“子像素”。
图5所示的每个单元像素82a-82f包括薄膜晶体管(TFT)90以用来开关相应的像素电极92。如上所述,TFT90可以是金属氧化物TFT,其有源层由金属氧化物材料形成。仅作为一个例子,这种金属氧化物可以包括铟基三元材料(In-X-O),诸如铟镓氧化锌(InGaZnO),或者可以包括锆铟锌氧化物(ZrInZnO)、铪氧化铟锌(HfInZnO)、氧化锌锡(ZnSnO)或锡镓氧化锌(GaSnZnO)。像素电极92可以由铟锡氧化物(ITO)形成,或由提供光学透明度的任何合适的导电材料形成。
在图示的实施例中,每个TFT90的源极94可以电连接到源极线86。类似的,每个TFT90的栅极96可以电连接到栅极线84。此外,每个TFT90的漏极98可以电连接到相应的的像素电极92。每个TFT90都可作为开关元件,并且可以基于在TFT90的栅极96处存在或者不存在栅极启用信号(也称为扫描信号)而持续预定时段被启用和停用(例如,开启和关闭)。例如,当被启用时,TFT90可以将经由相应的源极线86接收的图像信号作为电荷存储在其对应的像素电极92中。由像素电极92存储的图像信号可以用来在相应的像素电极92和公共电极(图5未示出)之间生成电场,相应的像素电极92和共同电极共同为给定的单元像素82形成电容器。该电场可以排列位于液晶层内的液晶分子,以通过对应单元像素82的液晶层的区域来调节光的透射率。例如,光线通常以对应于所应用的电压(例如,来自对应的源极线86)穿透单元像素82。
显示器12还包括源极驱动器集成电路(IC)100,其可以包括芯片,诸如处理器或ASIC,其被配置为用于控制显示器12和面板80的各个方面。例如,源极驱动器IC100可以接收来自处理器18的图像数据102并发送对应的图像信号给面板80的单元像素82。源极驱动器IC100也可以被耦合到栅极驱动器IC104,其可以被配置为经由栅极线84提供/移除栅极启用信号以启用/停用单元像素82的行。源极驱动器IC100可以包括时序控制器,该时序控制器确定和发送时序信息108给栅极驱动器IC104以便于像素82的单独行的启用和停用。在另一实施例中,时序信息可以通过某些其它的方式被提供给栅极驱动器IC104(例如,通过使用独立于源极驱动器IC100的时序控制器)。此外,虽然图5仅仅描绘了单个源极驱动器IC100,但是应当意识到,其它的实施例也可以利用多个源极驱动器IC100以将图像信号102提供给像素82。例如,附加的实施例可以包括沿面板80的一个或多个边缘布置的多个源极驱动器IC100,每个源极驱动器IC100都被配置为用于控制源极线86和/或栅极线84的子集。
在操作中,源极驱动器IC100从处理器18或分立的显示控制器接收图像数据102,并基于接收的数据,输出信号来控制像素82。例如,为显示图像数据102,源极驱动器IC100一次可以调整像素电极92(图5中被缩写为P.E.)的一行的电压。为了访问像素82的单独一行,栅极驱动器IC104可将栅极启用信号施加(assert)给与正被寻址的像素82的特定行关联的TFT90,从而使这些TFT90开启。启用信号可以使在被寻址的行上的TFT90导通,并且对应于被寻址的行的图像数据102可以被从源极驱动器IC100经由相应的数据线86传送到位于被寻址的行内的每个单元像素82。之后,栅极驱动器IC104通过解除(deassert)栅极启用信号而使被寻址的行中的TFT90停用,因此关闭该行的TFT90并阻止位于该行内的像素82改变状态,直到下次它们被寻址。上述过程可以针对在面板80的像素82的每个行重复,从而使图像数据102再现为显示器12上的可视图像。
参见图6,其对单个单元像素82作出了进一步详细的图示,该单元像素可以是图5的面板80中示出的单元像素82之一。栅极线84可以提供对应于称为VGL的电压的栅极启用信号110。当电压VGL等于或大于TFT90的阈值电压时,TFT90开启,并在源极线86和像素电极92之间形成导电路径。因此,被提供给源极线86并对应图像数据的数据电压VD可以作为电荷QD被存储在像素电极92内,电荷QD表示数据电压VD。当栅极启用信号110被解除时,VGL降低到TFT90的阈值电压之下,使得TFT切换到关闭状态。电荷QD通常保持存储在像素电极92中直到下次栅极线84被寻址(例如,针对图像数据的下一帧)。
在继续之前,描述具有传统TFT设计的显示设备的一些缺陷是有益的。在下面一起被描述的图7和图分别图示了传统TFT112的部分顶视图和横截面视图。如图所示,TFT112包括玻璃基底114,其上形成栅极116。例如,栅极116可以是连接多个TFT112的栅极的栅极线的一部分。栅极绝缘层118可以形成在栅极线116之上(例如,在Z方向上方)。接下来,可以作为TFT112的有源层/沟道的半导体层120被形成在栅极绝缘层118之上。根据例子,有源层120可以由硅基材料形成,例如a-Si、poly-Si等等。蚀刻阻止层122可以被形成在有源层120之上,如图8所示。接下来,接触孔124a和124b可以被形成在蚀刻阻止层122中,诸如通过图形化和蚀刻,并且金属可以被沉积在孔124a和124b内以形成TFT112的源极126a和漏极126b端子。例如,源极126a可以是连接到LCD面板内的像素列中的多个TFT112的源极线的一部分。
然后,可作为钝化层的有机层128被沉积在源极126a、漏极126b和蚀刻阻止层122之上。如图7和8所示,孔130然后形成在有机层128中(例如,通过蚀刻工艺)。接下来,提供公共电压电极(Vcom)的电极层132被形成在有机层128之上,接着是Vcom孔134的形成。接下来,钝化层136(例如,SiNx)被形成于Vcom电极132之上。像素接触孔138可以被形成为透过钝化层136,且像素电极140可以被形成为具有透过像素接触孔138而接触漏极126b的部分。如图8所示,像素电极140可以具有如图8的剖视图所示的指状结构142(有时称为“指状电极”),这是因为它们没必要在穿过其获得TFT112的横截面视图的相同平面中。正如可以意识到的,多个TFT112可以沿栅极线116并且沿源极线126a形成。
如上所述,用于显示设备的传统TFT,如TFT112,可以被设计为提供降低的RC负载和寄生电容。仍然参见图8,当栅极启用信号被沿栅极线116发送时,寄生电容可以影响像素的操作。例如,如图8所示,寄生电容146a、146b和146c分别存在于栅极线116和漏极126b之间、栅极线116和像素电极140之间、以及栅极线116和源极线126a之间。这些寄生电容可以干扰像素的操作(例如,影响像素电极140存储的电荷和/或经由源极线126a发送的数据),这会导致某些视觉假像的发生,例如,图像粘滞、颜色偏移和其它的颜色错误。此外,在图7至图8所示的传统TFT112中,在经由栅极线116发送的栅极启用信号(VGL)和位于像素上面的液晶层144中的液晶材料和/或聚酰亚胺材料之间的耦合(以参考标记146d表示)可以引起漏光和/或绿染色的缺陷出现。
上述的寄生电容146a-146d也可引起栅极线中的RC负载增加,其可通过影响栅极启用信号(例如,降低)而潜在地引起视觉假像。正如可以意识到的,负载取决于栅极线116的时间常数τ,此处τ=RC。当被寻址的行中的TFT112被启用时,电压被写入每个TFT,其使电荷被存储到像素电极140中。因此,当栅极启用信号沿栅极线116的长度向下传播时,随着被寻址的行内每个TFT112的开启,整体累积电容会增加。这至少部分地归因于栅极线116和每个开启的TFT112之间存在的寄生电容。换句话说,时间常数τ随着栅极启用信号进一步沿栅极线116向下传播而增加,这可以引起栅极启用信号随着其沿栅极线116的传播而降低。这种情况下,时间常数τ可以表达为τ=RΔC,此处ΔC表示沿栅极线116变化的电容。
根据图示,图9示出了栅极驱动电路提供的栅极启用信号110,以用于在该栅极启用信号一被栅极线116接收(例如,时间t=0)后立即启用被寻址的行,其中脉冲148表示足以开启TFT112的启用电压。如图9所示,脉冲148具有上升沿152,其几乎立即升至VON,VON表示足以开启TFT112的电压,脉冲148还具有下降沿154,其在脉冲148的末端几乎立即下降至VOFF,VOFF表示当TFT112再次关断时信号110的值。因为图9所示的上升沿152和下降沿154非常短暂(例如,基本上瞬间),所以脉冲148持续脉冲148的基本上整个持续时间150都保持在VON
将其与沿栅极线116传播了一段时间t=x(例如,假设该信号在栅极线116的末端附近)之后的同一栅极启用信号110相比。如图10所示,该脉冲148相比于图9所示的脉冲148有显著的降低。例如,在图10中的脉冲148的持续时间150内,上升沿152经过时间间隔156达到VON。此外,下降沿154经过时间间隔160从VON转变为VOFF。因此,脉冲148只在时间间隔158内维持在VON,这只是该脉冲的持续时间150的一小部分。如将意识到的,这可能导致TFT112仅仅开启持续预定时间(例如,持续时间150)的一小部分。结果,存储于像素电极140中的电荷不会达到其预定值,这会导致颜色偏差。当观看呈现大RC负载的显示设备时,即使图像应该具有统一的颜色,也会在整个显示器上呈现出色彩偏移。例如,应该被显示为全白或全黑图像的图像可在与栅极驱动器电路(例如,从其产生栅极驱动信号的电路)相对的显示器的一个边缘处呈现出某种灰色。
因此,再次参见图5和图6所示的显示器12,显示像素82包括根据本公开内容的各方面配置的TFT90,以在栅极线84和像素82的各个部件之间提供降低的寄生电容。如下所述,当与图7和图8的传统TFT112比较时,像素82的TFT90可以呈现出栅极线84和像素82的其他部件之间的降低的寄生电容,并且显示面板80可以在栅极线84上呈现出降低的RC负载,其因此可以帮助减少某些视觉假像的出现,诸如图像粘滞和绿染色,同时也改善显示器12的色彩准确度。
图11和图12中示出TFT90的实施例,其分别提供了TFT90的部分顶视图和横截面视图。此外,图13至图19描绘了用于制造图11和图12所示的TFT90的某些制作工艺步骤,并在如下对图11和12的说明中将进行参考。一并参考图11和图12,TFT90包括玻璃基底164,导电材料84被沉积在该玻璃基底上以形成栅极线。因此,栅极线84的一部分实际上用作TFT90的栅极96。图13描绘了栅极线84的形成。正如可以意识到的,栅极线84可以用任何合适的半导体工艺形成,诸如物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)。
接下来,此处被称为“栅极孔”的孔162形成在栅极线84内部。例如,可以暴露基底164的栅极孔162可以通过图形化栅极线84和使用蚀刻工艺来形成。如图11和图12所示,栅极孔162的位置使得孔162至少部分地被TFT90的漏极98重叠。图14示出了栅极孔162的形成。正如可以意识到的,虽然图11和图12只示出了一个栅极孔162,但是沿栅极线84可以形成多个栅极孔162,每个栅极孔162都对应于与栅极线84对应的行中的每个TFT90。正如以下进一步详细讨论的,栅极孔162的形成减少了位于TFT90的漏极98下方(例如,在Z方向上)的栅极线84的区域的面积。这可以减少栅极线84与漏极98、像素电极92甚至液晶材料(图12未示出)之间的寄生电容,并且也可以有助于降低RC负载。
在栅极孔162形成后,栅极绝缘层166可以形成在栅极线84之上。例如,形成栅极绝缘层166可以填充栅极孔162,如图12所示。之后,金属氧化物半导体材料可以形成在栅极绝缘层166之上,并可以被图形化和蚀刻以形成TFT90的有源层或沟道168。仅作为一个例子,金属氧化物半导体材料在一个实施例中可以是铟镓氧化锌(InGaZnO)。在其它实施例中,有源层168可以包括锆铟锌氧化物(ZrInZnO)、铪氧化铟锌(HfInZnO)、氧化锌锡(ZnSnO)或锡镓氧化锌(GaSnZnO)。图15示出了形成有源层168的步骤。如图所示,有源层168的最终形成TFT90的漏极98的一个末端在X方向上至少部分地与栅极孔162重叠(图12)。TFT90中金属氧化物半导体材料的使用相对于具有由其它类型材料如硅基材料(例如poly-Si、a-Si)形成的有源层的TFT而言具有若干优点。例如,金属氧化物半导体与硅基材料相比一般呈现改善的半导体迁移率。此外,与具有用硅基材料形成的有源层的传统TFT相比,将金属氧化物半导体用于有源层168可以允许减小TFT90的大小。正如以下将进一步详细讨论的,这可以允许减小黑色掩膜区域,其可能转化为每个像素开口大小的增加,因此改善显示器12的整体透射率。
接下来,蚀刻阻止层170形成于有源层168之上。当使用蚀刻阻止工艺形成TFT90时,通常提供蚀刻阻止层170,其中蚀刻阻止层170充当绝缘层。例如,在某些实施例中,蚀刻阻止层170可以由氮化硅或氮氧化硅形成。此外,虽然当前图示的实施例示出了蚀刻阻止工艺,但是TFT90的其它实施例也可以用回蚀刻工艺来制造。在蚀刻阻止层170形成后,两个接触孔172a和172b(蚀刻阻止(ES)接触孔)被形成为使得有源层168暴露。接触孔172a和172b通过图形化和蚀刻工艺形成。图16示出了该步骤。
导电材料随后被沉积在ES接触孔172a和172b之上,以分别形成TFT90的源极94和漏极98。如图17更详细示出的,源极94的形成可以包括形成源极线86,LCD面板80内同一列中的其它TFT90被连接到该源极线。此外,应当注意到,漏极98至少也部分地与栅极孔162重叠(例如,在X方向上)。如图12所示,在形成源极94和漏极98后,形成有机绝缘层174。有机层174可以作为钝化层。随后,孔176(有机孔)通过使用任何合适的半导体工艺(例如,图形化和蚀刻)形成在有机层174中,并暴露漏极98的一部分。图18示出了该步骤,其描绘了本实施例的孔176,其具有大于ES接触孔172b的尺寸,并通常位于ES接触孔172b之上的中心位置。虽然有机层174自身没有在图16中示出,但是应当意识到,有机层174将会被定位在图16所示的元件之上。
此后,公共电压(Vcom)电极178形成在有机层174之上。Vcom电极178可以由具有光学透明特性的导电材料形成,诸如铟锡氧化物(ITO)。孔180(“Vcom孔”)然后通过使用任何合适的半导体工艺而形成在Vcom电极178中。作为该步骤的一部分,电极材料初始地被沉积使得有机孔176被填充,因此覆盖之前暴露的漏极98。形成Vcom孔180的工艺然后将包括移除(例如,通过蚀刻)层178的一部分,这样可以再次暴露漏极98以及有机层的一部分。图19进一步图示了这些步骤。如图所示,Vcom孔180具有比有机孔176的尺寸更大的尺寸,并通常位于有机孔176之上的中心位置。因此,在当前实施例中,ES接触孔172b、有机孔176和Vcom孔180通常以同心的方式布置,如图19所示,每个后续的孔结构具有更大的尺寸。此外,Vcom电极178可以至少部分地遮蔽像素电极92不受栅极线84的干扰,因此减弱串扰。
接下来,钝化层182被形成在Vcom电极178之上。如图12所示,钝化层182可以至少部分地填充Vcom孔180和有机孔176。该钝化层随后可以被蚀刻以形成像素接触孔184,其再次暴露了漏极98的一部分。因此,根据图19所示的步骤,像素接触孔184的形成导致了图11所示的TFT90的完整结构。在当前实施例中,虽然像素接触孔184也通常与ES接触孔172b、有机孔176和Vcom孔180同心,但是其相对于有机孔176和Vcom孔180具有更小的尺寸。正如以下进一步详细讨论的,像素电极92的一部分被形成在接触孔184内,因此将像素电极92连接到TFT
90的漏极98。例如,参见图20和图21,其分别图示了具有像素电极92的TFT90的单元像素82的部分顶视图和横截面视图。像素电极92可以包括一个或多个指状结构186(例如,“指状电极”)。
应当理解,上述TFT90的全部层的形成可以通过使用任何合适的工艺来完成,诸如物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD),并且孔(例如,172a、172b、176、180、184)的形成也可以用任何合适的工艺来形成,诸如图形化和蚀刻工艺。此外,虽然图11至图19示出了单个TFT的形成,但应当意识到,所描述的工艺同时可以用于制造整个TFT面板。
如上所述,TFT90提供降低的寄生电容和RC负载,并且可以减少显示器12上的某些视觉假像的出现,例如图像粘滞和绿染色,同时也改善色彩准确度。这些改善至少部分地由栅极线84中的栅极孔162的形成来提供,其中与栅极线84对应的行中的每个TFT90可以包括栅极孔162。正如可以意识到的,通过移除栅极线84的一部分来形成孔162,使得布置在TFT90的漏极98下面的栅极线84的区域的面积减小。考虑到这一点,电容可以被表达为:
C = ϵ r ϵ 0 A d (公式1)
其中εr和εo分别表示介电常数和电气常数,A表示形成电容性元件的两个元件(例如,平板)之间的重叠面积,而d表示两个元件之间的距离。正如可以意识到的,变量εr和εo通常取决于所选材料而恒定,并且通常可能不希望增加d,因为那样将增加LCD面板的厚度。因此,通过减少布置在漏极98之下的栅极线84的面积,可能存在于栅极线84和漏极98之间和/或栅极线84和像素电极92之间的寄生电容可以被降低。此外,栅极线84和布置在像素82之上的液晶层188中的材料之间的寄生电容也可以被降低。例如,如上所述,在栅极启用电压和液晶层188中的液晶和/或聚酰亚胺材料之间的耦合会引起某些假象,例如绿染色的发生。
此外,因为针对栅极线中的每个TFT90的寄生电容被减少,所以RC负载也降低,这减少了栅极启用信号110的信号降低量,如以上参见图9至图10所讨论的。例如,因为RC负载的行为取决于时间常数,时间常数可以随着栅极启用信号沿栅极线的传播而增加,这至少部分由于当每个TFT90被开启时沿该栅极线的累积寄生电容(τ=RΔC)的效果,由于每个TFT90处存在的栅极孔162导致的寄生电容减小降低了ΔC,因此降低了RC负载并改善了栅极启用信号110的信号质量,因此增强了TFT90的开关性能。根据该例子,在本公开内容中描述的栅极孔的使用与参见图7至图8描述的传统TFT112相比在一些实施例中可以将RC负载降低大约20%至60%之间。
在某些实施例中,栅极孔162的形成可以将栅极线84的整体面积减少可以在大约5%至30%之间。此外,虽然栅极孔162已被图示为通常的方形或矩形,但应当意识到,栅极孔162可被形成为任何合适的形状,包括圆形、椭圆形、菱形等等。此外,在利用了方形或矩形形状的栅极孔162的某些实施例中,这种栅极孔可以具有栅极线宽度的50%至95%之间的宽度,而其长度等于宽度或是宽度的百分比(例如,50%至99%)。正如可以意识到的,栅极孔162的尺寸可以被选择以使得ΔC的降低不会被由于面积的减小导致的栅极线84电阻的增加超过。例如,如果栅极孔162太大,则栅极线84的电阻会增加,这会由于τ的增加而抵消或取消了寄生电容减小的优点。
TFT90提供的又一优势涉及使得功耗降低。例如,功率可以用下列公式表达:
P=fxCxV2(公式2)
其中P表示功率(单位是瓦特),V表示电压(例如,栅极启用信号的电压),C表示沿栅极线的累积电容,而f表示频率,诸如显示驱动电路(例如,栅极驱动器IC104和源极驱动器IC100)操作的时钟频率。根据例子,f在某些实施例中可以是若干千赫(Khz)的量级。因此,如公式2所示,当前实施例提供的C减小也在电子设备10的显示器12的操作中提供减小的功耗。当设备10主要是由电池供电的便携式设备时,这可以具有明显的优势。
考虑到这些因素,图22至图23图示了TFT90的另一实施例。具体的,图22图示了TFT90的部分顶视图,而图23示出了对应的横截面视图。图22至图23中所示的TFT90的实施例一般与以上在图11至图12中描述的TFT90相同,只是其添加了布置在TFT90的源极94之下的第二栅极孔190,使得源极94至少部分地与第二栅极孔190重叠。通过过以上关于第一栅极孔162讨论的同样的原理,第二栅极孔190的存在减小了布置在TFT90的源极94下方的栅极线84的区域的面积。因此,第二栅极孔的存在可以进一步减小栅极线84和源极94之间和/或栅极线84和Vcom电极178之间的寄生电容。因此,当单独使用或与上述栅极孔162结合使用时,栅极孔190的形成也可以降低栅极线84的寄生电容和RC负载,因此通过减少视觉假像(例如,图像粘滞和/或颜色偏移)的出现和增加色彩准确度改善面板的性能。
该实施例中TFT90的制造与以上参见图11至图19示出的实施例描述的工艺类似,除了第二栅极孔190在与形成第一栅极孔162相同的步骤形成。例如,参见图24,在栅极线84形成之后,栅极孔162和190被形成。栅极绝缘层166可以被沉积在栅极线84之上,并可填满栅极孔162和190。如图25所示,金属氧化物半导体168然后可以被沉积以形成TFT90的有源层168。随后,图26描绘了有源层168之上的蚀刻阻止层170的形成,以及ES接触孔172a和172b的形成。正如可以意识到的,用于制造该实施例中的TFT90的剩余步骤通常与以上参见图11至19的实施例讨论的步骤相同。此外,应当意识到,虽然图22至图23所示的实施例描绘了栅极孔162和190两者的使用,但是TFT90的某些实施例可以只利用栅极孔190而不利用栅极孔162。关于上述实施例,像素电极92的配置利用了middle-com结构。在其它实施例中,利用top-com结构,该结构中像素电极可以直接接触金属氧化物有源层以形成欧姆接触。
图27描绘了TFT90的又一实施例,其可以应用到图5所示的显示器面板80的像素82中。虽然用于制造图27所示的TFT90的步骤序列可以与用于制造上述实施例中的TFT90的步骤类似,但是本实施例的某些元件具有一些结构差别。例如,如图27所示,对于每个像素82,栅极线84包括突出部196,其远离栅极线84垂直延伸。此外,虽然TFT90的源极94仍然形成在栅极线84和源极线86a的交叉处,但是TFT90的漏极98形成在面向突出部196的末端。在该实施例中,将源极94连接到漏极98的有源层168具有“L形”结构,其包括与栅极线84平行并布置在栅极线84之上的第一部分198,以及垂直于第一部分198和栅极线84并布置在突出部196之上的第二部分200。这与TFT90的上述实施例形成对比,在上述实施例中,有源层168的整体结构平行于栅极线84,即,“I形”结构。正如可以意识到的,通过形成脱离栅极线84的像素接触孔194,使得数据线86a和其相邻的数据线86b之间的距离或节距204可以被减小。该配置可以尤其适用于高分辨率显示器(例如,每英寸具有300或300以上的像素),诸如可从苹果公司获得的视网膜显示器(Retina)。正如可以意识到的,节距204可以取决于显示器大小和分辨率(例如,每英寸的像素)。在某些实施例中,节距204可以在大约10微米到20微米之间。
在当前实施例中,注意到,突出部196仅部分地与像素接触孔184、ES接触孔172a、有机孔176以及Vcom孔180重叠。换句话说,突出部196不会完全在这些孔结构下方的区域延伸。这产生了与使用栅极孔162类似的效果,即在漏极98下方的区域中的栅极线84有更小面积的减小量,并且像素接触孔184减小了寄生电容和改善了RC负载。
如上所述,尽管存在结构差别,但是用于产生图27所示的TFT90的制造步骤通常与以上关于图11至图26所示的实施例的讨论的步骤类似。例如,为了制造TFT,栅极线84可以被形成在玻璃基底上。在这个实施例中,栅极线84被形成为包括突出部196。此外,如图所示,栅极孔190a(以及相邻TFT的190b)可以被形成在栅极线84中。接下来,栅极绝缘层可以被形成在栅极线之上,从而使其填充孔190a(和190b)。之后,L形金属氧化物半导体被形成,因此限定位于TFT90的源极和漏极之间的有源层168。
接下来,蚀刻阻止层被沉积在有源层168的顶部,并且蚀刻阻止接触孔172a和172b被形成,从而使得有源层168的一部分被暴露。导电材料然后被沉积在ES接触孔172a和172b之上,以形成TFT90的源极94和漏极98。随后,有机层(例如,174)被沉积在源极94和漏极98之上,并被蚀刻以形成有机孔176。公共电压(Vcom)电极层178然后被沉积在有机层174上,接着是Vcom孔180的形成。最后,钝化层182(例如,氮化硅)形成在Vcom电极层178之上,并且像素接触孔184被形成在该钝化层中。如图27所示,TFT90的接触区域(例如,由形成像素接触孔184的各种孔组成)的位置被定位为距离相邻的数据线86a和86b的距离分别为206a和206b。在一个实施例中,距离206a和206b相等。此外,该实施例中L形有源层168(例如,具有突出部196)和栅极孔190a的使用可以以与上述实施例类似的方式降低栅极线84的寄生电容和RC负载,因此通过减少某些视觉假像(例如,图像粘滞和/或色彩偏移)的出现和增加色彩准确度来改善面板的性能,同时也提供增加的像素密度。
如上所述,与具有由硅基材料形成的有源层的传统TFT相比,将金属氧化物半导体用于有源层168可以允许TFT90的大小减小。TFT90的大小减小也允许栅极线84的宽度的减小。因此,由于覆盖LCD面板80的彩色滤光片阵列的不透光黑色掩膜通常被配置为掩盖或覆盖TFT、栅极线和源极线,所以这些部件大小的减小可以允许黑色掩膜的尺寸和面积减小,因此允许每个单元像素之上的孔径大小增加。因此,由于增加了孔径大小,显示器12的整体透光率可以增加。仅作为一个例子,与利用上述传统TFT112的显示器相比,在利用当前公开的金属氧化物TFT的一些实施例中,可以实现整体透光率大约5%至20%之间的增加。这在图28中图示,其示出了覆盖TFT90、栅极线84和源极线86的彩色滤光片阵列并限定了位于像素82之上的孔径212的黑色掩膜210的一部分。因为金属氧化物TFT90的大小相对于硅基TFT(例如,a-Si或poly-Si)更小,所以覆盖或掩盖TFT90需要的黑色掩膜210的面积比掩盖类似配置的硅基TFT所需要的更小。因此,黑色掩膜210减小的面积会导致孔径212尺寸的增加,因此增加了整体透光率。
图29图示了金属氧化物TFT90的再一实施例。除了形成在源极94和漏极98之上的钝化层包括无机层220和有机层174两者之外,图29所示的TFT90通常与图11至图12所示的实施例中的TFT90相同。正如可以意识到的,栅极线84、栅极绝缘层166、金属氧化物半导体有源层168、蚀刻阻止层170(具有ES接触孔172a和172b)以及源极94和漏极98的形成都可以用参见图12所述的相同的方式来实现。然而,在当前实施例中,无机层220在有机层174形成之前被形成。例如,无机层220可以用PVD或CVD工艺来形成。孔222(无机孔)可以被形成在无机层220中以暴露漏极98的一部分。接下来,如图12所述的那样,形成有机层174,接着是有机孔176的形成。Vcom电极层178和Vcom孔180然后可以被形成在有机层174之上。最后,钝化层182被形成在Vcom电极层178之上,接着是像素接触孔184的形成。在某些实施例中,在沉积了无机层220后(例如,先于有机层174的形成),可以不立即形成无机孔222。例如,在一个实施例中,可由氮化硅制造的钝化层182被形成为使得其至少部分地填充Vcom孔180和有机孔176,并且像素接触孔184与无机孔222可以在单个蚀刻步骤形成,诸如通过使用对无机层220和钝化层182两者的材料具有选择性的蚀刻剂。在一个实施例中,无机层220和钝化层182两者可以由相同的材料形成,例如氮化硅(SiNx)。正如可以意识到的,无机层220也可以在图23和图27所示的TFT90的实施例中提供。
上述特定的实施例已经用例子的形式示出,并且应当意识到,这些实施例可能易于作出各种修改和备选形式。还应当意识到,权利要求并不意在被限制于所公开的特定形式,而是覆盖落入本公开内容的精神和范围的所有修改、等效方式和备选。

Claims (12)

1.一种显示设备,包括:
包括按行和列布置的多个显示像素的液晶显示器(LCD)面板,其中每个所述显示像素包括:
像素电极;以及
耦合到源极线和栅极线的薄膜晶体管(TFT),其中所述TFT包含:
基底;
耦合到所述栅极线的栅极,其中所述栅极线形成在所述基底之上,并且所述栅极线在通常在所述TFT的漏极之下的区域中包括第一孔;
形成在所述栅极线之上的栅极绝缘层;
形成在所述栅极绝缘层之上的金属氧化物有源层;
形成在所述金属氧化物有源层之上的蚀刻阻止层,其中所述蚀刻阻止层包括第一孔和第二孔;
耦合到所述源极线的源极,其中所述源极包括形成在所述蚀刻阻止层中的第一孔之上的导电材料,漏极包括形成在蚀刻阻止层中的第二孔之上的导电材料;
形成在所述源极和所述漏极之上的有机钝化层,其中所述有机钝化层包括第三孔,所述第三孔暴露所述漏极的至少一部分;
形成在所述有机钝化层之上的公共电压电极,其中所述公共电压电极包括第四孔,所述第四孔暴露所述有机钝化层和所述漏极的至少一部分;以及
形成在所述公共电压电极层以及所述有机钝化层与所述漏极的暴露部分之上的钝化层,其中所述钝化层包括第五孔,所述第五孔暴露所述漏极要被耦合到所述像素电极的一部分,其中所述第一孔至少部分地与所述漏极重叠。
2.如权利要求1所述的显示设备,其中所述TFT包括沟道,所述沟道包括所述金属氧化物有源层。
3.如权利要求1所述的显示设备,其中寄生电容的减小降低了所述栅极线中的负载。
4.如权利要求1所述的显示设备,其中所述栅极线包括第二孔,所述第二孔至少部分地被形成在所述TFT的所述源极之下,其中所述源极至少部分地与所述第二孔重叠。
5.一种生产用于显示设备的薄膜晶体管(TFT)的方法,包括:
提供基底;
在所述基底之上形成栅极线,其中所述栅极线限定所述TFT的栅极;
在所述栅极线中形成至少一个孔,其中形成所述至少一个孔包括在所述栅极线的通常在将形成所述TFT的漏极的位置下面的区域中形成第一孔;
在所述栅极线之上沉积栅极绝缘层;
在所述栅极绝缘层之上形成金属氧化物有源层;
在所述金属氧化物有源层之上形成蚀刻阻止层;
在所述蚀刻阻止层中形成第一孔和第二孔;
在所述第一孔和所述第二孔之上沉积导电材料,以在所述第一孔之上形成源极并在所述第二孔之上形成漏极;
在所述源极和漏极之上形成有机钝化层;
在所述有机钝化层中蚀刻第三孔,所述第三孔暴露所述漏极的至少一部分;
在所述有机钝化层和所述漏极的暴露部分之上形成公共电压电极;
在所述公共电压电极层中蚀刻第四孔,所述第四孔暴露所述有机钝化层和所述漏极的至少一部分;
在所述公共电压电极层和所述有机钝化层与所述漏极的暴露部分之上形成钝化层;以及
蚀刻第五孔,所述第五孔暴露所述漏极的一部分;
其中所述第一孔至少部分地与所述漏极重叠。
6.如权利要求5所述的方法,还包括在所述钝化层之上形成像素电极,其中所述像素电极通过所述第五孔接触所述漏极的暴露部分。
7.如权利要求5所述的方法,其中形成所述至少一个孔包括在所述栅极线的通常在所述TFT的源极下面的区域中形成第二孔,以使所述第二孔至少部分地与所述源极重叠。
8.如权利要求7所述的方法,其中形成在所述栅极线中的所述第一孔和所述第二孔中的每一个被配置为减小所述TFT的部件和所述栅极线之间的寄生电容。
9.一种显示设备,包括:
包括按行和列布置的多个显示像素的液晶显示器(LCD)面板,其中每个所述显示像素包括:
像素电极;以及
耦合到源极线和栅极线的薄膜晶体管(TFT),其中所述栅极线包括在垂直方向上向外延伸的突出部,并且其中所述TFT包括:
包括第一部分和第二部分的L形金属氧化物有源层,所述第一部分平行于所述栅极线,而所述第二部分垂直于所述栅极线但平行于所述突出部;
仅在所述L形金属氧化物有源层的所述第一部分上形成的源极;以及
仅在所述L形金属氧化物有源层的所述第二部分上形成的漏极,其中所述突出部仅部分地与所述漏极重叠。
10.如权利要求9所述的显示设备,其中所述栅极线包括形成在通常位于所述源极之下的区域中的孔,其中所述源极至少部分地与所述孔重叠。
11.如权利要求9所述的显示设备,包括形成在所述漏极之上的像素接触孔,其中所述像素接触孔被置于连接至所述TFT的所述源极的源极线和相邻的源极线之间。
12.如权利要求11所述的显示设备,其中所述像素接触孔距离所述源极线和所述相邻的源极线的距离相等。
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