CN104517972B - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

显示装置及其制造方法。一种公开的显示装置包括第一氧化物半导体层和氧化物半导体连接线，这二者均由基板上的氧化物半导体材料层形成。所述氧化物半导体连接线一体地连接至所述第一氧化物半导体层并且具有比所述第一氧化物半导体层低的薄层电阻。所述显示装置还包括所述第一氧化物半导体层上或者所述第一氧化物半导体层与所述基板之间的第一栅极。所述显示装置还包括所述第一氧化物半导体层与所述第一栅极之间的第一栅绝缘层。

Description

显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及包括导线(wire)和晶体管的显示装置，并且涉及制造该显示装置的方法。
背景技术
近年来，社会整体上正朝着真正的信息时代前进，并且用于处理和显示大量信息的显示技术正迅速地发展。具体地，诸如液晶显示装置、有机发光装置和电泳显示装置的显示装置(其通过它们的薄外形、轻重量和低功耗特性展示了极好的性能)已被开发并且正在替代常规的阴极射线管(CRT)。
以上描述的显示装置包括具有各种导线和晶体管的阵列基板。显示装置中所使用的阵列基板具有采用通过各区域中的接触孔电连接的不同类型的导线的结构，在所述区域中多个信号线彼此交叉。然而，这种情况下形成的接触孔导致显示装置的孔径比的减小。
发明内容
因此，本发明致力于一种显示装置和一种用于制造该显示装置的方法，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题。
本发明的目的在于提供一种显示装置和一种制造该显示装置的方法，其能够去除导致孔径比减小的信号线的接触孔，从而增大显示装置的孔径比。
本发明的附加优点和特征将在接下来的描述中阐述，并且部分地将从本说明书显而易见，或者可以从本发明的实践中学习。本发明的目的和其它优点将通过在撰写的说明书及其权利要求书以及附图中所具体指出的结构来实现和达到。
为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如具体实现和广义描述的，根据本发明的一个方面的显示装置包括：基板上的第一氧化物半导体层，该第一氧化物半导体层是基板上的氧化物半导体材料层的第一部分；基板上的氧化物半导体连接线，其中，该氧化物半导体连接线由氧化物半导体材料层的第二部分形成，一体地连接至第一氧化物半导体层，并且具有比第一氧化物半导体层低的薄层电阻；第一氧化物半导体层上或第一氧化物半导体层与基板之间的第一栅极；以及第一氧化物半导体层与第一栅极之间的第一栅绝缘层。
根据本发明的另一方面，一种制造显示装置的方法包括以下步骤：在基板上形成氧化物半导体材料层；在氧化物半导体材料层的第一部分上顺序地形成第一栅绝缘层和第一栅极，氧化物半导体材料层的第一部分是第一氧化物半导体层；以及处理氧化物半导体材料层的第二部分以形成氧化物半导体连接线，该氧化物半导体连接线一体地连接至第一氧化物半导体层，其中，氧化物半导体连接线具有比第一氧化物半导体层低的薄层电阻。
根据本发明的另一个方面，一种显示装置包括：基板上的氧化物半导体连接线，该氧化物半导体连接线由氧化物半导体材料层形成并且具有导体的电阻特性；第一层间绝缘层；第一导电层，该第一导电层通过第一层间绝缘层中的第一接触孔连接至氧化物半导体连接线；第二层间绝缘层；以及第二导电层，该第二导电层通过第一层间绝缘层和第二层间绝缘层中的第二接触孔连接至氧化物半导体连接线。
应当理解的是，以上总体描述和以下具体描述这二者是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请并构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来说明本发明的原理。附图中：
图1是应用了示例实施方式的有机发光显示装置的构造图；
图2是根据本发明的第一示例实施方式的显示装置的示意性截面图；
图3A至图3D是描述制造图2所示的显示装置的处理的截面图；
图4是根据本发明的第二示例实施方式的显示装置的示意性截面图；
图5A至图5D是描述制造图4所示的显示装置的处理的截面图；
图6A是根据本发明的第三示例实施方式的显示装置的示意性截面图；
图6B是根据本发明的第四示例实施方式的显示装置的示意性截面图；
图7是根据第一示例实施方式至第四示例实施方式的有机发光显示装置的平面图；
图8A是现有技术的有机发光显示装置的平面图；以及
图8B是根据本发明的示例实施方式的有机发光显示装置的平面图。
具体实施方式
现将详细参照本发明的示例实施方式，示例实施方式例示在附图中。在以下描述中，相同的元件将由相同的附图标记标明，尽管它们示出在不同的附图中。
另外，诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语可以在描述本发明的组件时用于本文。这些术语中的每一个都不用来限定对应组件的本质、顺序或序列，而是仅用来区分对应组件与其它组件。还应该注意的是，如果在本说明书中描述了第一组件被“连接”、“耦合”或“接合”至第二组件，则除非另外说明，否则第一组件可以直接地连接、耦合或接合至第二组件或者通过第一组件与第二组件之间的第三组件连接、耦合或接合至第二组件。
图1是应用了示例实施方式的液晶显示装置或有机发光显示装置的构造图。虽然本发明的示例实施方式在有机发光显示装置的背景下公开，但是本发明不限于对有机发光显示装置的应用。本发明类似地适用于采用以各种方式彼此连接的多个信号线的其它显示装置。
如图1所示，显示装置100包括上面形成有彼此交叉的选通线GL1至GLn和数据线DL1至DLm的面板140。显示装置100还包括诸如用于驱动选通线GL1至GLn的选通驱动器130、用于驱动数据线DL1至DLm的数据驱动器120以及用于控制数据驱动器120的驱动定时的定时控制器110的组件。
在面板140中，各个像素P由彼此交叉的选通线GL1至GLn和数据线DL1至DLm来限定。
图1所示的显示装置100的示例包括液晶显示(LCD)装置和有机发光显示(OLED)装置，但是显示装置100不限于那些具体示例。显示装置100例如可以是根据将稍后描述的第一示例实施方式至第四示例实施方式的任何类型的显示装置。例如，以上描述的显示装置100可以是包括多个有机发光二极管(OLED)的有机发光装置或可以是能够通过本文公开的示例制造方法之一制造的有机发光装置。
在下文中，将参照附图详细描述根据第一示例实施方式至第四示例实施方式的显示装置。
<第一示例实施方式>
图2是根据本发明的第一示例实施方式的显示装置的示意性截面图。
如图2所示，氧化物半导体层220a和氧化物半导体连接线230形成在基板210上，所述基板210可以由玻璃、塑料或另一种适合的材料制成。氧化物半导体层220a连接至要一体地形成的氧化物半导体连接线230。
氧化物半导体层220a和氧化物半导体连接线230由氧化物半导体材料制成。氧化物半导体材料可以是基于氧化锌的材料或者包括铟的氧化物半导体材料。例如，氧化物半导体材料可以是IGZO(铟镓锌氧化物)、ZTO(锌锡氧化物)、ZIO(锌铟氧化物)或具有半导电特性的另一材料。此外，氧化物半导体连接线230可以由与氧化物半导体层220a相同的层形成。当氧化物半导体连接线230暴露于等离子体或者向氧化物半导体连接线230添加杂质时，可以增强其电导率。
氧化物半导体层220a具有半导体的特性，并且氧化物半导体连接线230具有导体的特性。例如，氧化物半导体层220a的薄层电阻可以高为大约1012欧姆/平方(Ω/□)，而氧化物半导体连接线230的薄层电阻可以等于或小于大约1.3千欧姆/平方(kΩ/□)。然而，本发明不限于这些范围。
栅绝缘层240形成在氧化物半导体层220a上，并且与氧化物半导体层220a对应的栅极金属形成在栅绝缘层240上。
栅绝缘层240可以由绝缘材料形成，绝缘材料的示例包括类似氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料以及类似苯并环丁烯(BCB)和亚克力树脂的有机绝缘材料。
栅极金属250可以由导电金属或其合金形成，但不限于此。例如，栅极金属250可以包括以下材料中的一种或更多种：铜(Cu)、铜合金、铝(Al)、铝合金(AlNd)、镁(Mg)、镁合金、钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)、钼合金(MoTi)及其任何合金。此外，栅极金属250可以由单个层或多个层形成。
层间绝缘层260形成在包括栅极金属250的基板210的整个表面上。在这种情况下，层间绝缘层260具有接触孔255以暴露氧化物半导体连接线230的一部分。
层间绝缘层260可以由绝缘材料形成，绝缘材料的示例包括诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料以及诸如苯并环丁烯(BCB)和亚克力树脂的有机绝缘材料。
通过接触孔255连接至氧化物半导体连接线230的导线270形成在层间绝缘层260上。导线270可以是信号线或电极。更具体地，信号线可以是用于显示面板的任何类型的导线，诸如选通线、数据线、电力线和公共线。此外，电极可以是在显示面板中使用的任何类型的电极，诸如阴极、阳极、像素电极或公共电极。
导线270可以由导电金属及其合金形成，本发明不限于此。例如，导线270可以包括以下材料中的一种或更多种：铜(Cu)、铜合金、铝(Al)、铝合金(AlNd)、镁(Mg)、镁合金、钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)、钼合金(MoTi)及其任何合金。此外，导线270可以由单个层或多个层形成。
在下文中，将参照图3A至图3D详细描述制造根据第一示例实施方式的显示装置的方法。
图3A至图3D是描述制造图2所示的显示装置的处理的截面图。
如图3A所示，氧化物半导体材料层220’形成在基板210上，所述基板210可以由玻璃、塑料或另一种适合的材料制成。在这种情况下，氧化物半导体材料可以是基于氧化锌的材料或者包括铟的氧化物半导体材料。例如，氧化物半导体材料可以是IGZO(铟镓锌氧化物)、ZTO(锌锡氧化物)、ZIO(锌铟氧化物)或具有半导电特性的另一材料。当氧化物半导体材料的一部分暴露于具有诸如氦(He)或氩(Ar)的惰性气体的大气的等离子体时，或者当向氧化物半导体材料添加杂质时，可以增强氧化物半导体材料的已暴露部分的电导率。
氧化物半导体材料层220’可以通过对基板210的整个表面施加氧化物半导体材料，然后执行掩膜工艺(包括诸如施加光致抗蚀剂、曝光、显影和蚀刻的单元操作)以使氧化物半导体材料图案化来形成为岛状。在这种情况下，可以根据所使用的氧化物半导体材料的特定成分比来不同地设定电导率。例如，如果In在In、Ga和Zn的材料(其构成IGZO)当中的比率上升，则能够增大IGZO的电导率。
此后，栅绝缘层240和栅极金属250形成在氧化物半导体材料层220’上。
在这种情况下，形成栅绝缘层240和栅极金属250的方法可以如下。首先，栅绝缘材料和栅极金属材料可以顺序地沉积在氧化物半导体材料层220’的整个表面上。然后，可以通过光致抗蚀剂工艺使已沉积材料图案化，以在氧化物半导体材料层220’上形成栅绝缘层240和栅极金属250。
栅绝缘层240可以由绝缘材料形成，绝缘材料的示例包括诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料以及诸如苯并环丁烯(BCB)和亚克力树脂的有机绝缘材料。
此外，栅极金属250可以由导电材料的一个或更多个层形成。例如，栅极金属250可以包括下列中的一个或更多个：铜(Cu)、铜合金、铝(Al)、铝合金(AlNd)、镁(Mg)、镁合金、钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)、钼合金(MoTi)及其任何合金。
此后，如图3B所示，对氧化物半导体材料层220’执行等离子体处理。
在等离子体处理方法中，等离子体处理可以利用惰性气体(诸如氦(He)或氩(Ar))执行，以破坏氧化物半导体材料层220’的表面上的化学键以便增大暴露于等离子体处理的该部分的层的电导率。
在这种情况下，除了被栅绝缘层240和栅极金属250覆盖的区域以外，对氧化物半导体材料层220’执行等离子体处理。
经受等离子体处理的氧化物半导体材料层220’的区域在导体的水平上具有高载流子密度和较低的电阻，以便具有增强的电导率。此外，经受等离子体处理的区域的电阻减小，使得能够改进氧化物半导体材料层220’的那个区域的电导率。
如图3C所示，在执行了等离子体处理之后，氧化物半导体材料层220’的被如图3B所示的栅绝缘材料240和栅极金属250覆盖并且因此未经受等离子体处理的区域成为氧化物半导体层220a。另一方面，氧化物半导体材料层220’的未被栅绝缘层240和栅极金属250覆盖因此经受等离子体处理的区域成为氧化物半导体连接线230。
如上所述，氧化物半导体层220a是未执行等离子体处理的氧化物半导体材料层，并且其薄层电阻可以高为大约1012欧姆/平方。
另一方面，经受等离子体处理的氧化物半导体连接线240的薄层电阻可以等于或小于大约1.3千欧姆/平方。也就是说，在如图3B所示对氧化物半导体材料层220’的特定区域执行了等离子体处理之后，该区域的薄层电阻显著减小，并且电导率被增大直到导体的水平。
因此，因为经受等离子体处理的氧化物半导体连接线230的薄层电阻比氧化物半导体层220a的薄层电阻小得多，所以氧化物半导体连接线230可以用作导电线。
如上所述，氧化物半导体材料可以暴露于具有诸如惰性气体的特定气体的大气的等离子体，以便设置有增强的电导率。但是，本发明不限于此。例如，作为替代方案，可以向氧化物半导体材料的区域添加导电或半导电杂质以改进氧化物半导体材料的那些区域的电导率。当导电杂质或半导电杂质被添加到氧化物半导体材料时，可以使用与用于对硅半导体层的源区域和漏区域进行离子掺杂以形成欧姆接触层的工艺相同的工艺。
接下来，如图3D所示，层间绝缘层260可以形成在已进行等离子体处理的基板210的整个表面上。这里，层间绝缘层260可以由绝缘材料形成，绝缘材料的示例包括诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料以及诸如苯并环丁烯(BCB)和亚克力树脂的有机绝缘材料。然后，通过掩膜工艺执行图案化以形成接触孔255。在这种情况下，氧化物半导体连接线230的一部分通过接触孔255而暴露。
此后，导线270被形成为通过接触孔255连接至氧化物半导体连接线230。这里，导线270可以是信号线、电极或显示装置中的任何其它导电组件。例如，信号线270可以是用在显示面板中的任何类型的导线，诸如选通线、数据线、电力线或公共线，或者是显示装置中的任何类型的电极，诸如阴极、阳极、像素电极或公共电极。
导线270可以由导电金属或其合金的一个或更多个层形成，但不限于此。例如，导线270可以包括下列中的一个或更多个：铜(Cu)、铜合金、铝(Al)、铝合金(AlNd)、镁(Mg)、镁合金、钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)、钼合金(MoTi)及其任何合金。此外，导线270可以由单个层或多个层形成。
利用以上描述的示例构造，根据本发明的第一示例实施方式的显示装置200可以具有晶体管以及电连接至氧化物半导体连接线230的导线270，所述晶体管具有导电金属250和氧化物半导体层220a。示例实施方式在具有顶部选通晶体管的显示装置的背景下描述；然而，在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以另选地采用底部选通晶体管结构。
如上所述，根据本发明的示例实施方式，能够通过对氧化物半导体材料层220’的区域执行等离子体处理，或者通过向氧化物半导体材料层220’的区域添加杂质以将该区域转变成氧化物半导体连接线230来同时从相同的氧化物半导体材料层220’使氧化物半导体层220a和氧化物半导体连接线230图案化，从而一体地形成氧化物半导体层220a和氧化物半导体连接线230。因此，使用单独层的更复杂的常规导线形成工艺是不必要的，并且能够减少用于形成接触孔以电连接多个导线的处理步骤的数量。
因此，根据本发明的第一示例实施方式的显示装置由于数量减少的接触孔而可以具有增强的孔径比。这还可以使得改进显示装置的使用寿命并且降低其功耗。
<第二示例实施方式>
在下文中，将参照图4至图5D详细描述根据本发明的第二示例实施方式的显示装置。
图4是根据本发明的第二示例实施方式的显示装置的示意性截面图。图4示出了两个晶体管之间的连接。
如图4所示，彼此连接的第一氧化物半导体层420a、氧化物半导体连接线430和第二氧化物半导体层420b可以一体地形成。
第一氧化物半导体层420a、第二氧化物半导体层420b和氧化物半导体连接线430由氧化物半导体材料制成。如同上述第一示例实施方式，氧化物半导体材料可以是基于氧化锌的材料或者包括铟的氧化物半导体材料。例如，氧化物半导体材料可以是IGZO(铟镓锌氧化物)、ZTO(锌锡氧化物)、ZIO(锌铟氧化物)或具有半导电特性的另一材料。
第一氧化物半导体层420a和第二氧化物半导体层420b具有半导体的特性，并且氧化物半导体连接线430具有导体的特性。在这种情况下，第一氧化物半导体层420a和第二氧化物半导体层420b中的每一个的薄层电阻可以多达大约1012欧姆/平方。另一方面，氧化物半导体连接线430的薄层电阻可以等于或小于大约1.3千欧姆/平方。
第一栅绝缘层440a和第二栅绝缘层440b分别同时形成在第一氧化物半导体层420a和第二氧化物半导体层420b上。然后，第一栅极金属450a和第二栅极金属450b分别同时形成在第一栅绝缘层440a和第二栅绝缘层440b上。
这里，第一栅绝缘层440a和第二栅绝缘层440b各自可以由绝缘材料形成，绝缘材料的示例包括诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料以及诸如苯并环丁烯(BCB)和亚克力树脂的有机绝缘材料。
此外，第一栅极金属450a和第二栅极金属450b各自可以由导体金属及其合金形成，但不限于此。例如，第一栅极金属450a和第二栅极金属450b各自可以包括以下材料中的一种或更多种：铜(Cu)、铜合金、铝(Al)、铝合金(AlNd)、镁(Mg)、镁合金、钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)、钼合金(MoTi)及其任何合金。此外，第一栅极金属450a和第二栅极金属450b各自可以形成为单个层或多个层。
层间绝缘层460形成在包括第一栅极金属450a和第二栅极金属450b的基板410的表面上。层间绝缘层460可以由绝缘材料形成，绝缘材料的示例包括诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料以及诸如苯并环丁烯(BCB)和亚克力树脂的有机绝缘材料。
在下文中，将参照附图详细描述制造根据本发明的第二示例实施方式的显示装置的处理。尽管该示例实施方式在具有顶部选通晶体管的显示装置的背景下描述，但是在不脱离本发明的精神或范围的情况下，显示装置可以采用具有底部选通结构的晶体管。
图5A至图5D是描述制造根据本发明的第二实施方式的显示装置的处理的截面图。
如图5A所示，氧化物半导体材料层420’形成在基板410上，该基板410可以由玻璃、塑料或另一种适合的材料制成。在这种情况下，氧化物半导体材料可以是基于氧化锌的材料或者包括铟的氧化物半导体材料。例如，氧化物半导体材料可以是IGZO(铟镓锌氧化物)、ZTO(锌锡氧化物)、ZIO(锌铟氧化物)或具有半导电特性的另一材料。当氧化物半导体材料暴露于具有诸如氦(He)或氩(Ar)的惰性气体的大气的等离子体时，或者当向氧化物半导体材料添加杂质时，可以增强氧化物半导体材料的已暴露部分的电导率。
在这种情况下，氧化物半导体材料层420’可以通过对基板410的整个表面施加氧化物半导体材料，然后执行掩膜工艺(包括诸如施加光致抗蚀剂、曝光、显影和蚀刻的单元操作)以使氧化物半导体材料图案化来形成为岛状。在这种情况下，可以根据所使用的氧化物半导体材料的特定成分比来不同地设定电导率。例如，如果In在In、Ga和Zn的材料(其构成IGZO)当中的比率上升，则能够增大IGZO的电导率。
此后，第一栅绝缘层440a、第二栅绝缘层440b、第一栅极金属450a和第二栅极金属450b形成在氧化物半导体材料层420’上。
首先，栅绝缘材料层和栅极金属材料层顺序地沉积在氧化物半导体材料层420’上。然后，可以通过光致抗蚀剂工艺来使已沉积层图案化，以在氧化物半导体材料层420’上形成第一栅绝缘层440a、第二栅绝缘层440b、第一栅极金属450a和第二栅极金属450b。
在这种情况下，第一栅绝缘层440a和第一栅极金属450a利用单个掩膜被一起图案化，并且第二栅绝缘层440b和第二栅极金属450b利用单个掩膜被一起图案化。第一栅绝缘层440a和第二栅绝缘层440b以及第一栅极金属450a和第二栅极金属450b全部可以利用单个掩膜被一起图案化。
这里，第一栅极金属450a和第二栅极金属450b被形成为彼此间隔开。
此外，第一栅极金属450a和第二栅极金属450b各自可以由导电金属或其合金的一个或更多个层形成，但不限于此。例如，第一栅极金属450a和第二栅极金属450b各自可以包括下列中的一个或更多个：铜(Cu)、铜合金、铝(Al)、铝合金(AlNd)、镁(Mg)、镁合金、钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)、钼合金(MoTi)及其任何合金。此外，第一栅极金属450a和第二栅极金属450b各自可以由单个层或多个层形成。
如图5B所示，然后对氧化物半导体材料层420’执行等离子体处理，第一栅绝缘层440a、第二栅绝缘层440b、第一栅极金属450a和第二栅极金属450b形成在所述氧化物半导体材料层420’上。
在等离子体处理方法中，等离子体处理可以利用惰性气体(诸如氦(He)或氩(Ar))执行，以破坏氧化物半导体材料层420’的表面处的化学键，以便改进暴露于等离子体处理的该部分的层的电导率。
这里，对上面未形成第一栅极金属450a和第二栅极金属450b的氧化物半导体材料层420’的已暴露区域执行等离子体处理。
经受等离子体处理的氧化物半导体材料层420’的区域在导体的水平上具有高载流子密度和较低的电阻，以便具有增强的电导率。因此，可以通过等离子体处理来改进氧化物半导体材料层420’的已暴露区域的电导率。
如图5C所示，在等离子体处理之后，氧化物半导体材料层420’的被第一栅极金属450a和第二栅极金属450b覆盖并且因此未经受等离子体处理的区域分别成为第一氧化物半导体层420a和第二氧化物半导体层420b。另一方面，氧化物半导体层420’的未被第一栅极金属450a或第二栅极金属450b覆盖因此经受等离子体处理的区域成为氧化物半导体连接线430。
在这种情况下，氧化物半导体连接线430由于等离子体处理而具有导体的特性。另一方面，第一氧化物半导体层420a和第二氧化物半导体层420b(未执行对其等离子体处理，因为它们分别被第一栅极金属450a和第二栅极金属450b覆盖)仍然具有半导体的特性。
具有半导体的特性的第一氧化物半导体层420a和第二氧化物半导体层420b中的每一个的薄层电阻可以高为大约1012欧姆/平方。
另一方面，氧化物半导体连接线430在等离子体处理之后的薄层电阻可以等于或小于大约1.3千欧姆/平方。换句话说，在对如图5B所示的氧化物半导体材料层420’的特定区域执行等离子体处理之后，那些区域的薄层电阻显著减小，因此电导率被增大直到导体的水平。因此，因为经受等离子体处理的氧化物半导体连接线430的薄层电阻比第一氧化物半导体层420a或第二氧化物半导体层420b的薄层电阻小得多，所以氧化物半导体连接线430可以用作导电线。
如上所述，氧化物半导体材料可以暴露于具有诸如惰性气体的特定气体的大气的等离子体，以便设置有增强的电导率。但是，本发明不限于此。例如，作为替代方案，可以向氧化物半导体材料的区域添加导电或半导电杂质以便改进氧化物半导体材料的那些区域的电导率。当导电杂质或半导电杂质被添加到氧化物半导体材料时，可以使用与用于对硅半导体层的源区域和漏区域进行离子掺杂以形成欧姆接触层的工艺相同的工艺。
接下来，如图5D所示，层间绝缘层460可以形成在已进行等离子体处理的基板410的整个表面上。这里，层间绝缘层460可以由绝缘材料形成，绝缘材料的示例包括诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料以及诸如苯并环丁烯(BCB)和亚克力树脂的有机绝缘材料。利用以上描述的示例构造，可以制造根据本发明的第二实施方式的显示装置400。
<第三示例实施方式>
图6A是根据本发明的第三示例实施方式的显示装置的示意性截面图。
如图6A所示，由氧化物半导体材料形成的氧化物半导体连接线630形成在可以由玻璃、塑料或另一种适合的材料制成的基板610上。在这种情况下，氧化物半导体材料可以是基于氧化锌的材料或者包括铟的氧化物半导体材料。例如，氧化物半导体材料可以是IGZO(铟镓锌氧化物)、ZTO(锌锡氧化物)、ZIO(锌铟氧化物)或具有半导电特性的另一材料。
可以利用惰性气体(诸如氦(He)或氩(Ar))对氧化物半导体连接线630进行等离子体处理，以使其电导率增强。另选地，氧化物半导体连接线630可以使杂质注入在其中以使其电导率增强。氧化物半导体连接线630的薄层电阻可以等于或小于大约1.3千欧姆/平方使得它能够用作导电线。
此外，第一层间绝缘层660a可以形成在氧化物半导体连接线630上。
第一层间绝缘层660a包括第一接触孔655a和第二接触孔655b，氧化物半导体连接线630的各部分通过第一接触孔655a和第二接触孔655b被暴露。
此外，通过第一接触孔655a连接至氧化物半导体连接线630的第一导线670a可以形成在第一层间绝缘层660a上。
第二层间绝缘层660b可以形成在包括第一导线670a的基板610的整个表面上。在这种情况下，第二层间绝缘层660b与第一层间绝缘层660a一起包括第二接触孔655b，氧化物半导体连接线630的各部分通过第二接触孔655b被暴露。
第一层间绝缘层660a和第二层间绝缘层660b各自可以由绝缘材料形成，绝缘材料的示例包括诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料以及诸如苯并环丁烯(BCB)和亚克力树脂的有机绝缘材料。
通过第二接触孔655b连接至氧化物半导体连接线630的第二导线670b可以形成在第二层间绝缘层660b上。
第一导线670a和第二导线670b可以是信号线、电极或在显示面板中使用的任何导电组件。例如，信号线可以是用于显示面板中的任何类型的导线，诸如选通线、数据线、电力线和公共线。此外，电极可以是在显示面板中使用的任何类型的电极，诸如阴极、阳极、像素电极或公共电极。
此外，第一导线670a和第二导线670b各自可以由导电金属及其合金的一个或更多个层形成，但不限于此。例如，第一导线670a和第二导线670b各自可以包括以下材料中的一种或更多种：铜(Cu)、铜合金、铝(Al)、铝合金(AlNd)、镁(Mg)、镁合金、钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)、钼合金(MoTi)及其任何合金。此外，第一导线670a和第二导线670b各自可以由单个层或多个层形成。
利用以上描述的示例构造，可以制造根据本发明的第三示例实施方式的显示装置600a。
<第四示例实施方式>
图6B是根据本发明的第四示例实施方式的显示装置的示意性截面图。
如图6B所示，缓冲层605可以形成在可以由玻璃、塑料或另一种适合的材料制成的基板610上。缓冲层605可以由无机绝缘膜或有机绝缘膜形成，并且用来保护基板610免受杂质等的渗透。缓冲层605被形成为保护不受杂质和其它不期望的物质的渗透，但是根据该示例实施方式的显示装置可以被制成没有缓冲层605。
第二导线670b形成在缓冲层605上，并且第二层间绝缘层660b形成在包括第二导线670b的基板610的整个表面上。
在这种情况下，第二层间绝缘层660b包括用来暴露第二导线670b的一部分的第二接触孔655b。
第一导线670a被形成为与第二层间绝缘层660b上的第二导线670b间隔开。
第一层间绝缘层660a形成在基板610的整个表面上，包括形成有第一导线670a的地方。
在这种情况下，第一层间绝缘层660a包括用来暴露第一导线670a的一部分的第一接触孔655a。此外，第一层间绝缘层660a与第二层间绝缘层660b一起包括使第二导线670b的一部分暴露的第二接触孔655b。
第一层间绝缘层660a和第二层间绝缘层660b各自可以由绝缘材料形成，绝缘材料的示例包括诸如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料以及诸如苯并环丁烯(BCB)和亚克力树脂的有机绝缘材料。
第一导线670a和第二导线670b可以是信号线、电极或在显示面板上使用的任何导电组件。例如，信号线可以是在显示面板中使用的任何类型的导线，诸如选通线、数据线、电力线和公共线。此外，电极可以是在显示面板中使用的任何类型的电极，诸如阴极、阳极、像素电极或公共电极。
此外，第一导线670a和第二导线670b各自可以由导电金属或其合金的一个或更多个层形成，但不限于此。例如，第一导线670a和第二导线670b各自可以包括以下材料中的一种或更多种：铜(Cu)、铜合金、铝(Al)、铝合金(AlNd)、镁(Mg)、镁合金、钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)、钼合金(MoTi)及其任何合金。此外，第一导线670a和第二导线670b各自可以形成为单个层或多个层。
氧化物半导体连接线630形成在第一层间绝缘层660a上。在这种情况下，氧化物半导体连接线630通过第一接触孔655a连接至第一导线670a，并且通过第二接触孔655b连接至第二导线670b。
氧化物半导体连接线630可以由氧化物半导体材料形成。这里，氧化物半导体材料可以是基于氧化锌的材料或者包括铟的氧化物半导体材料。例如，氧化物半导体材料可以是IGZO(铟镓锌氧化物)、ZTO(锌锡氧化物)、ZIO(锌铟氧化物)或具有半导电特性的另一材料。
可以利用惰性气体(诸如氦(He)或氩(Ar))对氧化物半导体连接线630进行等离子体处理，以使其电导率增强。另选地，氧化物半导体连接线630可以使杂质注入在其中以使其电导率增强。氧化物半导体连接线630的薄层电阻可以等于或小于大约1.3千欧姆/平方，使得它能够用作导电线。
利用以上描述的示例构造，可以制造根据本发明的第四示例实施方式的显示装置600b。
显示装置的上述示例实施方式包括用来将氧化物半导体层连接至导线或电极的氧化物半导体连接线、用来将氧化物半导体层连接至另一氧化物半导体层的氧化物半导体连接线，或者连接在两个导线之间、两个电极之间或导线与电极之间的氧化物半导体连接线。
此外，利用由氧化物半导体材料形成的氧化物半导体连接线，可以减少在导线、半导体层和电极当中进行各种连接的接触孔的数量。这可以减少由接触孔引起的孔径比的不期望的减小，导致显示装置的使用寿命的可能增加以及其功耗的减少。
此外，将参照图7详细描述根据本发明的示例实施方式的有机发光显示装置。
图7是根据本发明的第一示例实施方式至第四示例实施方式的有机发光显示装置的平面图。
如图7所示，根据示例实施方式的有机发光显示装置700可以是图1所示的显示装置100。驱动电路以及发光区域P1和P2被示出在根据示例实施方式的有机发光显示装置700中的两个像素区域中的每一个中。
显示装置700在基板710上包括在列方向上延伸的第一导线770a和第二线770b以及在行方向上延伸的选通线750。显示装置700包括发光区域P1和P2。
第一氧化物半导体层720a、第二氧化物半导体层720b、第三氧化物半导体层720c、第一氧化物半导体连接线730a、第二氧化物半导体连接线730b和第三氧化物半导体连接线730c形成在基板710上。
此外，单独导线中的一个或更多个可以位于第一导线770a与第二导线770b之间，并且像素可以形成在导线之间。在该示例中，第一导线770a可以是数据线，并且第二导线770b可以是用于测量晶体管的阈值电压或有机发光二极管的劣化程度的公共线。
第一氧化物半导体层720a、第二氧化物半导体层720b、第三氧化物半导体层720c、第一氧化物半导体连接线730a、第二氧化物半导体连接线730b和第三氧化物半导体连接线730c可以分别由氧化物半导体材料形成。
在该示例中，选通线750形成在第一氧化物半导体层720a、第二氧化物半导体层720b和第三氧化物半导体层720c上。此外，第一氧化物半导体层720a、第二氧化物半导体层720b和第三氧化物半导体层720c通过栅绝缘层(未示出)连接至选通线750。
第一氧化物半导体连接线730a与第一氧化物半导体层720a(例如，从相同的氧化物半导体材料层)一体地形成，并且将第一氧化物半导体层720a连接至第二导线770b。第一氧化物半导体连接线730a可以通过接触孔(未示出)连接至第二导线770b。
此外，第二氧化物半导体连接线730b将第一氧化物半导体层720a连接至第二氧化物半导体层720b。第二氧化物半导体连接线730b可以与第一氧化物半导体层720a和第二氧化物半导体层720b以及与第一氧化物半导体连接线730a一体地形成。换句话说，这些导线和层中的每一个可以根据以上详述的示例实施方式从相同的氧化物半导体材料形成。
第三氧化物半导体连接线730c可以与第三氧化物半导体层720c一体地形成并且将第三氧化物半导体层720c连接至第一导线770a。
在这种情况下，第三氧化物半导体连接线730c可以通过接触孔(未示出)连接至第一导线770a。
第一氧化物半导体层720a、第二氧化物半导体层720b和第三氧化物半导体层720c具有半导体的特性，而第一氧化物半导体连接线730a、第二氧化物半导体连接线730b和第三氧化物半导体连接线730c具有导体的特性。例如，第一氧化物半导体层720a、第二氧化物半导体层720b和第三氧化物半导体层720c的薄层电阻可以高为大约1012欧姆/平方，这表示半导体的特性。
此外，第一氧化物半导体连接线730a、第二氧化物半导体连接线730b和第三氧化物半导体连接线730c的薄层电阻可以等于或小于大约1.3千欧姆/平方。这比第一氧化物半导体层720a、第二氧化物半导体层720b或第三氧化物半导体层720c的薄层电阻小得多，并且表示导体的特性。
在根据本发明的示例实施方式的有机发光显示装置中，第一氧化物半导体连接线730a、第二氧化物半导体连接线730b和第三氧化物半导体连接线730c可以从与第一氧化物半导体层720a、第二氧化物半导体层720b和第三氧化物半导体层720c相同的氧化物半导体材料层图案化。因此，可以无需形成单独的导电线并且将它们连接至半导体层或接触孔。
因为第一氧化物半导体连接线730a、第二氧化物半导体连接线730b和第三氧化物半导体连接线730c一体地连接至第一氧化物半导体层720a、第二氧化物半导体层720b和第三氧化物半导体层720c，例如，由与第一氧化物半导体层720a、第二氧化物半导体层720b和第三氧化物半导体层720c相同的氧化物半导体层形成，所以能够减少将信号线或电极彼此连接的接触孔的数量。
因此，能够确保有机发光显示装置中的更大开口区域或发光区域，以改进其孔径比。
在下文中，以上描述的根据示例实施方式的有机发光显示装置与现有技术的有机发光显示装置进行比较。
图8A是现有技术的有机发光显示装置的平面图。
如图8A所示，在包括R、W、B、G发光区域的有机发光显示装置800a中，第一导线870在它们彼此交叠的点处通过接触孔855a连接至第二导线850。在这种情况下，在形成接触孔855a以将第一导线870连接至第二导线850的处理中出现更大的交叠余量，导致孔径比减小。
现在，将描述根据本发明的示例实施方式的有机发光显示装置800b。
图8B是根据本发明的示例实施方式的有机发光显示装置的平面图。如图8B所示，在包括R、W、B、G发光区域的有机发光显示装置800b中，氧化物半导体连接线830由氧化物半导体材料制成，并且由与氧化物半导体层相同的氧化物半导体材料层一体地形成，使得无需用于连接信号线的接触孔。
因此，在根据本发明的示例实施方式的有机发光显示装置中，用于连接信号线或电极的接触孔中的一些可以是不必要的，使得能够增大显示装置的孔径比。例如，图8A的现有技术的装置中的多个接触孔在图8B所例示的本发明的示例实施方式中变得不必要，从而潜在地将R、W、B、G发光区域增大在形成接触孔时出现的交叠余量L。
因此，与现有技术的有机发光显示装置相比，孔径比可以增大大约20％。因此，根据本发明，能够通过增大显示装置的孔径比来延长显示装置的使用寿命并减小其功耗。
根据本发明的示例实施方式的有机发光显示装置参照图7和图8B被描述为图1所示的显示装置100的示例。然而，本发明的上述示例实施方式类似地适用于液晶显示(LCD)装置或任何其它平板显示装置，并且能够对液晶显示(LCD)装置或任何其它平板显示装置进行类似的改进。
在上文中，参照附图描述了示例实施方式，但是本发明不限于此。
在示例实施方式中，包括在有机层中的发光层的发光材料被表示为有机材料，但是诸如石墨烯量子点的量子点可以被包括作为发光层的发光材料。根据本发明的有机发光显示装置可以包括包括量子点作为发光层的显示装置。
尽管已经出于说明性目的描述了本发明的示例实施方式，但是对于本领域的技术人员而言，将显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，能够对本发明的显示装置及其制造方法进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖对本发明的修改和变化，只要这些修改和变化落在所附权利要求及其等同物的范围内即可。
本申请要求于2013年10月7日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2013-0119252的优先权和权益，针对所有目的，通过引用将其并入本文，如同在本文中充分阐述一样。

Claims (12)

1.一种显示装置，该显示装置包括：
基板上的第一氧化物半导体层，该第一氧化物半导体层是所述基板上的氧化物半导体材料层的第一部分；
所述基板上的氧化物半导体连接线，其中，所述氧化物半导体连接线由所述氧化物半导体材料层的第二部分形成，所述氧化物半导体连接线一体地连接至所述第一氧化物半导体层，并且具有比所述第一氧化物半导体层低的薄层电阻；
所述第一氧化物半导体层上的第一栅极；
所述第一氧化物半导体层与所述第一栅极之间的第一栅绝缘层，其中，所述第一栅绝缘层具有与所述第一栅极相同的宽度；
层间绝缘层，该层间绝缘层在所述氧化物半导体连接线和所述第一栅极上方并且具有在所述氧化物半导体连接线之上的接触孔；以及
导电层，该导电层在所述层间绝缘层上并且通过所述接触孔连接至所述氧化物半导体连接线。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述导电层是选通线、数据线、电力线和公共线中的一个。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述导电层是阴极、阳极、像素电极和公共电极中的一个。
4.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括：
基板上的第二氧化物半导体层，其中，所述第二氧化物半导体层是所述氧化物半导体材料层的第三部分，所述第二氧化物半导体层一体地连接至所述氧化物半导体连接线，并且具有比所述氧化物半导体连接线高的薄层电阻；
所述第二氧化物半导体层上的第二栅极；以及
所述第二氧化物半导体层与所述第二栅极之间的第二栅绝缘层。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述氧化物半导体连接线是通过将所述氧化物半导体材料层的所述第二部分暴露于等离子体或者将杂质添加到所述氧化物半导体材料层的所述第二部分以使得所述氧化物半导体连接线具有比所述第一氧化物半导体层高的电导率而形成的。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述氧化物半导体材料层是基于氧化锌的材料层和具有铟的氧化物半导体材料层中的一种。
7.一种制造显示装置的方法，该方法包括以下步骤：
在基板上形成氧化物半导体材料层；
在所述氧化物半导体材料层的整个表面上顺序地沉积栅绝缘材料和栅极金属材料；
通过光致抗蚀剂工艺同时图案化所述栅绝缘材料和所述栅极金属材料以在所述氧化物半导体材料层的第一部分上形成第一栅绝缘层和第一栅极，所述氧化物半导体材料层的所述第一部分是第一氧化物半导体层；以及
对所述氧化物半导体材料层的第二部分进行处理以形成氧化物半导体连接线，该氧化物半导体连接线一体地连接至所述第一氧化物半导体层，
其中，所述氧化物半导体连接线具有比所述第一氧化物半导体层低的薄层电阻，
其中，所述方法还包括以下步骤：
在所述氧化物半导体连接线和所述第一栅极上方形成层间绝缘层；
在所述层间绝缘层中，形成在所述氧化物半导体连接线上方的接触孔；以及
在所述层间绝缘层上形成导电层，该导电层通过所述接触孔连接至所述氧化物半导体连接线。
8.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括以下步骤：
在所述氧化物半导体材料层的第三部分上顺序地形成第二栅绝缘层和第二栅极，其中，所述氧化物半导体材料层的所述第三部分是第二氧化物半导体层，该第二氧化物半导体层一体地连接至所述氧化物半导体连接线并且具有比所述氧化物半导体连接线高的薄层电阻。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述导电层是选通线、数据线、电力线和公共线中的一个。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述导电层是阴极、阳极、像素电极和公共电极中的一个。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述处理包括以下步骤：通过将所述氧化物半导体材料层的所述第二部分暴露于等离子体或者将杂质添加到所述氧化物半导体材料层的所述第二部分来增大所述氧化物半导体材料层的所述第二部分的电导率，其中，所述氧化物半导体连接线具有比所述第一氧化物半导体层高的电导率。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述氧化物半导体材料层是基于氧化锌的材料层和具有铟的氧化物半导体材料层中的一种。
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