CN105739199A - 具有氧化物薄膜晶体管的液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有氧化物薄膜晶体管的液晶显示装置。该显示装置包括:基板,该基板具有显示区和在显示区的周边的焊盘区,该显示区包括多个像素区域;薄膜晶体管,该薄膜晶体管具有沟道层并且在基板上;布置为彼此交叉的栅极连接线和第一公共电压线,并且在栅极连接线与第一公共电压线之间具有第一绝缘膜;布置为彼此交叉的第二公共电压线和数据连接线,并且在第二公共电压线与数据连接线之间具有第二绝缘膜;设置在第一绝缘膜上的第一图案;设置在第二绝缘膜上的第二图案,其中沟道层、第一图案和第二图案由相同材料形成。

Description

具有氧化物薄膜晶体管的液晶显示装置
本申请要求于2014年12月31日提交的韩国专利申请第10-2014-0195832号的优先权,其全部内容通过引用合并到本文中。
技术领域
本发明的实施方案涉及液晶显示(LCD)装置。并且更具体地,本发明的实施方案涉及具有氧化物薄膜晶体管的LCD装置,该氧化物薄膜晶体管适用于防止在显示面板的焊盘部区内的信号线之间的短路缺陷。
背景技术
通常,LCD装置通过使用电场控制具有介电各向异性的液晶的透光率来显示图像。这样的LCD装置包括滤色器基板和薄膜晶体管阵列基板,在滤色器基板与薄膜晶体管阵列基板之间结合有液晶层。滤色器基板设置有滤色器阵列,并且薄膜晶体管阵列基板设置有薄膜晶体管阵列。
为了改善LCD装置的窄视角,正在研究并开发可应用于LCD装置的各种新模式。因此,由面内切换(IPS)模式、光学补偿双折射(OCB)模式、边缘场切换(FFS)模式等中之一驱动的LCD装置被用作广视角LCD装置。
在广视角LCD装置中,IPS模式LCD装置使得在布置在同一基板上的像素电极与公共电极之间能够产生横向电场。因此,液晶分子的主轴沿平行于基板的横向方向对准。因此,IPS模式LCD装置与相关技术的扭曲向列(TN)模式LCD装置相比可以提供更广的视角。
图1是示出相关技术的LCD装置的平面图。图2是大致示出图1中区域A的截面图。
参考图1和图2,相关技术的LCD装置限定为显示区DA和包围显示区DA的焊盘区PDA。显示区DA可以限定为多个像素区域PX。
像素区域PX可以通过彼此交叉的多个栅极线GL与数据线DL来限定。另外,在栅极线GL与数据线DL的交叉处设置有薄膜晶体管。此外,在每个像素区域PX中设置有像素电极和公共电极。
同时,在焊盘区域PDA中设置有栅极焊盘部GPP和数据焊盘部DPP。栅极焊盘部GPP和数据焊盘部DPP用于接收来自外部系统的栅极驱动电压和数据电压。
这样的栅极焊盘部GPP和数据焊盘部DPP各自包括多个焊盘。栅极焊盘部GPP的多个焊盘可以连接至栅极线GL的布置在显示区DA中的多个端,并且数据焊盘部DPP的多个焊盘可以连接至数据线DL的布置在显示区DA中的多个端。
为此,不仅栅极连接线布置在显示区DA上的栅极线GL与栅极焊盘部GPP之间,而且数据连接线布置在显示区DA上的数据线DL与数据焊盘部DPP之间。栅极连接线可以形成为与相应栅极线GL结合的单个体,或者可以形成为与相应栅极线GL不同的层。数据连接线可以以与栅极连接线的形状相同的形状形成。
参考图2,栅极连接线11设置在基板10的焊盘区PDA中。栅极连接线11形成在与布置在基板10的显示区DA上的相应栅极线GL相同的层中。另外,公共电压线21布置在栅极连接线11上方使得与栅极连接线交叉,在公共电压线21与栅极连接线11之间具有栅极绝缘膜12和层间绝缘膜13。此外,在设置有公共电压线21的基板10上顺序地形成有第一钝化膜14、平坦化膜15和第二钝化膜16。
然而,在栅极连接线11上可以污染有异物P。在这种情况下,当栅极绝缘膜12和层间绝缘膜13形成在受异物P污染的基板10上时,会产生故障图案(faultpattern)。换言之,在沉积栅极绝缘膜12和层间绝缘膜13期间可以由于异物P而产生故障图案。
这样的故障图案可以使在栅极连接线11与公共电压线21之间产生短路缺陷。
另外,即使不产生由于异物P而造成的短路缺陷,在异物P存在的区域内的公共电压线21与栅极连接线11之间也会产生异常的电势。鉴于此,异物P会造成信号失真。
发明内容
因此,本申请的实施方案涉及一种具有基本上消除由于现有技术的限制和缺点造成的一个或更多个问题的LCD装置。
实施方案提供了一种具有氧化物薄膜晶体管的LCD装置,该氧化物薄膜晶体管适用于通过在焊盘区中设置保护图案来防止在显示面板的焊盘区内彼此交叉的信号线之间的短路缺陷。
另外,实施方案提供了一种具有氧化物薄膜晶体管的LCD装置,该氧化物薄膜晶体管适用于通过在形成氧化物薄膜晶体管的沟道层时在焊盘区中设置保护图案来防止由于在制造过程期间产生的异物造成的在显示面板的焊盘区内彼此交叉的信号线之间的短路缺陷。
在下面的描述中将陈述实施方案的另外的特征和优点,并且根据描述使这些另外的特征和优点部分地变得显见,或者可以从实施方案的实施中获知这些另外的特征和优点。实施方案的优点可以通过在书面描述及其权利要求以及附图中具体指出的结构来实现和获得。
为了解决上文提到的问题,根据本发明的实施方案的一般方面的具有氧化物薄膜晶体管的LCD装置包括:限定为显示区和焊盘区的基板,显示区被分成多个像素区域,焊盘区包围显示区;设置在焊盘区中的栅极焊盘部和数据焊盘部;在栅极焊盘部与显示区之间的第一区域中布置为彼此交叉的第一信号线和第二信号线,在第一信号线与第二信号线之间有第一绝缘膜;在数据焊盘部与显示区之间的第二区域中布置为彼此交叉的第三信号线和第四信号线,在第三信号线与第四信号线之间有第二绝缘膜;在第一区域内介于第一信号线与第二信号线之间的第一保护图案;以及在第二区域内介于第三信号线与第四信号线之间的第二保护图案。这样的LCD装置能够防止信号线之间的短路缺陷。
根据本发明的一个实施方案,显示装置包括:具有显示区和在显示区的周边的焊盘区的基板,显示区包括多个像素区域;具有沟道层并且在基板上的薄膜晶体管;布置为彼此交叉的栅极连接线和第一公共电压线,并且在栅极连接线与第一公共电压线之间具有第一绝缘膜;布置为彼此交叉的第二公共电压线和数据连接线,并且在第二公共电压线与数据连接线之间具有第二绝缘膜;设置在第一绝缘膜上的第一图案;设置在第二绝缘膜上的第二图案,其中沟道层、第一图案和第二图案由相同材料形成。
根据本发明的一个实施方案,制作显示装置的方法包括:设置具有显示区和在显示区的周边的焊盘区的基板,显示区包括多个像素区域;在基板上形成具有沟道层的薄膜晶体管;将栅极连接线和第一公共电压线布置为彼此交叉,并且使第一绝缘膜介于栅极连接线与第一公共电压线之间;将第二公共电压线和数据连接线布置为彼此交叉,并且使第二绝缘膜介于第二公共电压线与数据连接线之间;在第一绝缘膜上设置第一图案;以及在第二绝缘膜上设置第二图案,其中沟道层、第一图案和第二图案由相同材料形成。
根据本发明的一个实施方案,显示装置包括:具有显示区和在显示区的周边的焊盘区的基板;在基板上的栅极绝缘膜;在基板上的具有沟道层的薄膜晶体管;设置在焊盘区中的数据焊盘部;以及在数据焊盘部中设置在栅极绝缘膜上的图案,其中沟道层和图案由相同材料形成。
根据附图和详细的描述,对本领域技术人员而言,其他的系统、方法、特征和优点将(或将变得)显而易见。意图是,所有这样另外的系统、方法、特征和优点包括在本描述内,包括在本发明的范围内,并且由权利要求所保护。在本部分中没有任何描述应当作为对那些权利要求的限制。下面结合实施方式来讨论另外的方面和优点。要理解的是,本发明的实施方案的先前的一般描述和下面的详细描述皆是示例性的和说明性的,并且旨在提供对所要求保护的本发明的实施方案的进一步说明。
附图说明
本申请包括附图以提供对实施方案的进一步理解并且附图被合并在本文中并组成本申请的一部分,附图示出本发明的一个或更多个实施方案,并且与描述一起用于解释本发明。在附图中:
图1是示出根据相关技术的LCD装置的平面图;
图2是示出图1中区域A的截面图;
图3是示出根据本发明一个实施方案的LCD装置的平面图;
图4A是大致示出图3中区域B的平面图;
图4B是示出沿图4A的线I-I′所取的区域B的截面结构的截面图;
图5A是大致示出图3中另一区域C的平面图;
图5B是大致示出沿图5A的线II-II′所取的区域C的截面结构的截面图;
图6A至图9B是示出根据本发明一个实施方案的制造LCD装置的方法的截面图;以及
图10A和图10B是示出使用布置在焊盘区内的本发明的实施方案的保护图案来防止线与线之间的任何的短路缺陷的原理的截面图。
具体实施方式
将通过参考附图所描述的下面的实施方案来阐明本发明的优点和特征及其实现方法。在下文中所提出的这些实施方案作为实例被提供,目的是向本领域技术人员传达这些实施方案的精神。因此,这些实施方案可以以不同形式来实施,而不限于在此所描述的这些实施方案。因此,本发明的实施方案必须由权利要求的范围来限定。
在下面的描述中,提出了许多特定细节,例如具体的结构、尺寸、比率、角度和系数等,目的是提供对本发明的各种实施方案的理解。然而,本领域技术人员应理解的是,本发明的各种实施方案可以实施而无需这些特定细节。将贯穿本发明使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。在其他实例中,为了避免使本发明的实施方案模糊,不详细描述公知的技术。
还要理解的是,在本文中当使用术语“包括”、“具有”、“包含”时,指定存在所阐述的特征、整数(整体)、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整数(整体)、步骤、操作、元件、部件或其组合。如在本文中所使用的,除非上下文另有明确指出,否则单数形式“一”、“一个”旨在也包括复数形式。
在本发明的实施方案中使用的元件在没有另外特定细节的情况下可以被认为包括一般特征。
在本发明的实施方案的描述中,当结构被描述为位于另一结构“上或上方”或“下或下方”时,应当将这样的描述理解为包括这些结构彼此接触的情况,也包括在这些结构之间设置有第三结构的情况。
在本发明中使用的时间术语“之后”、“随后”、“接下来”、“之前”等在没有指定“立即”或“直接”的情况下可以包括其他不连续的时间关系。
此外,虽然一些元件标明有数字术语(例如,第一、第二、第三等),但是应理解的是,这样的标明仅用于从相似元件的组中指定一个元件,而非以任意特定顺序限制元件。因此,在不脱离示例性实施方案的范围的情况下,被标明作为第一元件的元件可以被称为第二元件或第三元件。
本发明的各种示例性实施方案的特征可以部分地或完全地受限制或者彼此相结合,并且使用对于本领域技术人员是明显的各种方法来技术地使用并驱动这些特征,并且可以单独地或以结合的方式来独立地实施示例性实施方案。
现在将详细地参考本发明的实施方案,附图中示出实施方案的实例。在附图中,为了便于说明,装置的尺寸、厚度等可以被放大。在任何可能的情况下,将贯穿包括附图的本发明使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。
图3是示出根据本发明一个实施方案的LCD装置的平面图。图4A是大致示出图3中区域B的平面图。图4B是示出沿图4A的线I-I′所取的区域B的截面结构的截面图。图5A是大致示出图3中另一区域C的平面图。图5B是大致示出沿图5A的线II-II′所取的区域C的截面结构的截面图。
参考图3至图5B,根据本发明一个实施方案的LCD装置100限定为显示区DA和包围显示区DA的焊盘区PDA。显示区可以限定为多个像素区域PX。焊盘区PDA可以限定为栅极焊盘区和数据焊盘区。
像素区域PX通过彼此交叉的多个栅极线GL与数据线DL来限定。在栅极线GL与数据线DL的交叉处设置有薄膜晶体管。可以在每个像素区域PX中设置像素电极和公共电极。
另外,在焊盘区域PDA中设置有栅极焊盘部GPP和数据焊盘部DPP。栅极焊盘部GPP用于接收来自外部系统的栅极驱动电压。数据焊盘部DPP用于接收来自外部系统的数据驱动电压。
在焊盘区PDA的在栅极焊盘部GPP和数据焊盘部DPP与显示区DA之间的一部分中布置有多个信号线。多个信号线彼此交叠或彼此交叉,在信号线之间具有至少一个绝缘膜。多个信号线可以包括布置在焊盘区PDA中的栅极连接线、数据连接线和公共电压线。
栅极焊盘部GPP和数据焊盘部DPP可以各自配置为具有多个子焊盘部。另外,栅极焊盘部GPP和数据焊盘部DPP各自包括多个焊盘。该焊盘可以连接至从布置在显示区DA中的栅极线GL和数据线DL延伸的相应端。
为此,栅极连接线可以布置在栅极焊盘部GPP与显示区DA的栅极线GL之间的区域B(在下文中,“第一连接区域B”)中。可以将栅极连接线用作用于传递栅极驱动电压的信号线。另外,数据连接线可以布置在数据焊盘部DPP与显示区DA的数据线DL之间的区域C(在下文中,“第二连接区域C”)中。可以将数据连接线用作用于传递数据驱动电压的信号线。
这样栅极连接线可以各自形成为与相应的栅极线GL结合的单个体。或者,栅极连接线可以变成在形成与栅极线GL不同的层中的线。另外,数据连接线可以以与栅极连接线的形状相同的形状而形成。
如图4A和图4B所示,在基板101的第一连接区域B中布置有多个栅极连接线201。在基板101的第一连接区域B中设置有覆盖栅极连接线201的栅极绝缘膜102。在第一连接区域B内在栅极绝缘膜102上设置有第一保护图案204,并且在保护图案204上设置有第一层间绝缘膜图案105b。
另外,在第一层间绝缘膜图案105b上布置有多个第一公共电压线200。公共电压线200以与形成在基板101上的多个栅极连接线201交叉的方式来布置。为了防止由于静电而造成的短路现象,在与公共电压线200交叠的每个栅极连接线201的区域中形成有开口OP。
根据本发明的实施方案的第一保护图案204介于第一公共电压线200与栅极连接线201之间。因此,可以防止由于存在于第一公共电压线200与栅极连接线201之间的异物而造成的短路缺陷。
第一保护图案204可以变成用于形成在显示区DA内的薄膜晶体管的沟道层的半导体层。该半导体层可以由氧化物半导体形成。
介于第一公共电压线200与第一保护图案204之间的第一层间绝缘膜图案105b可以通过在显示区DA中对覆盖薄膜晶体管的沟道层的层间绝缘膜进行图案化来制备。根据需要,第一层间绝缘膜图案105b可以形成为与显示区DA内的层间绝缘膜结合的单个体。
此外,第一钝化膜109、平坦化膜110和第二钝化膜111顺序地堆叠以覆盖第一公共电压线200。
以此方式,本发明的实施方案使得第一保护图案204能够设置在栅极焊盘区的除栅极焊盘部GPP之外的由第一公共电压线200和栅极连接线201占据的一部分中。另外,第一保护图案204介于第一公共电压线200与栅极连接线201之间。可以防止由于栅极绝缘膜102和第一层间绝缘膜图案的故障而在信号线之间产生的短路缺陷,该故障由在栅极连接线201的形成中产生的异物而造成。或者,第一保护图案204可以以下述方式来形成:将第一保护图案204划分成设置在栅极连接线201和第一公共电压线200的相应交叉区域中的多个部分。
如果如图2所示在栅极连接线201的形成时产生异物P,则栅极绝缘膜102和第一层间膜图案105b的生长不得不集中在异物区域上。鉴于此,在栅极绝缘膜102和第一层间绝缘膜图案105b中会产生裂纹故障。这样的裂纹故障可以使在第一层间绝缘膜图案105b上的第一公共电压线200与栅极绝缘膜102下的栅极连接线201之间产生短路缺陷。
然而,根据本发明一个实施方案的LCD装置将第一保护图案204插入栅极绝缘膜102与第一层间绝缘膜图案105b之间。因此,可以防止信号线(即,栅极连接线201与第一公共电压线200)之间的任何短路缺陷。
另外,第一保护图案204由与薄膜晶体管的沟道层相同的氧化物半导体形成。因此,可以防止在异物区域内信号线之间的任何信号失真。
参考图5A和图5B,在基板101的第二连接区域C中布置有电连接至相应公共电极的多个第二公共电压线300。在基板101上设置有覆盖第二公共电压线300的栅极绝缘膜102。另外,在与第二连接区域C对应的栅极绝缘膜102上布置有第二保护图案320,并且在与第二连接区域C对应的栅极绝缘膜102上设置有覆盖第二保护图案320的第二层间绝缘膜图案105c。此外,在第二层间绝缘图案105c上布置有数据连接线301。
当对在显示区DA内的栅极线GL进行图案化时,可以同时形成第二公共电压线300。另外,借助于在公共电极的形成时形成的相应的接触点CP,第二公共电压线300可以电连接至在显示区DA内的相应的公共电极。
包括在本发明的实施方案的LCD装置中的第二保护图案320介于相应的第二公共电压线300与相应的数据连接线301之间。因此,可以防止由于存在于第二公共电压线300与数据连接线301之间的异物而造成的任何短路缺陷。
虽然在第二连接区域C内的第二保护图案320各自以与仅相应的数据连接线301交叠的形式形成,但是不限于此。或者,第二保护图案可以以单板形状形成,如在第一连接区域B中的第一保护图案204一样。换言之,具有单板形状的第二保护图案320可以设置在由数据连接线301和第二公共电压线300占据的整个区域中。
第二保护图案320可以变成用于形成在显示区DA内的薄膜晶体管的沟道层的半导体层。该半导体层可以由氧化物半导体形成。
此外,在设置有数据连接线301的第二层间绝缘膜图案105c上还顺序地堆叠有第一钝化膜109、平坦化膜110和第二钝化膜111。
在该方法中,本发明的实施方案使得第二保护图案320能够设置在数据焊盘区内的第二公共电压线300与数据连接线301的交叉区域中。另外,第二保护图案320介于第二公共电压线300与数据连接线301之间。可以防止由于异物而产生的短路缺陷,该异物由栅极绝缘膜102和第二层间绝缘膜图案105c的形成过程而造成。
另外,第二保护图案320由与薄膜晶体管的沟道层相同的氧化物半导体形成。因此,可以防止在异物区域内的信号线之间的任何信号失真。
图6A至图9B是示出根据本发明一个实施方案制造LCD装置的方法的截面图。
参考图6A至图9B,根据本发明实施方案的LCD装置的制造方法制备了限定为像素区域和焊盘区的基板101。焊盘区被限定为焊盘区域、第一连接区域B和第二连接区域C。焊盘区域被包括在栅极焊盘部GPP和数据焊盘部DPP中之一中的焊盘占据。第一连接区域B被栅极连接线200占据,第二连接区域C被数据连接线300占据。为了便于说明,不仅图6A、图7A、图8A和图9A示出焊盘区域和像素区域,而且图6B、图7B、图8B和图9B示出第一连接区域B和第二连接区域C。
另外,形成在焊盘区域中的焊盘可以连接至第一公共电压线200、第二公共电压线300、栅极连接线201和数据连接线301中之一。然而,为了便于说明,作为实例将描述的是,连接至图5A和图5B中所示的第二公共电压线300的焊盘形成在焊盘区域中。
在基板101上形成金属膜,并且然后对金属膜进行第一掩模过程。因此,如图6A和6B所示,形成栅电极103、第二公共电压线焊盘140、栅极连接线201和第二公共电压线300。栅电极103设置在像素区域中,第二公共电压线焊盘140设置在焊盘区域中,栅极连接线201设置在第一连接区域B中,并且第二公共电压线300设置在第二连接区域C中。
另外,在基板101设置有栅电极103、第二公共电压线焊盘140、栅极连接线201和第二公共电压线300的整个表面上形成栅极绝缘膜102。栅极绝缘膜102可以由氮化硅(SiNx)基绝缘材料和氧化硅(SiO2)基绝缘材料中之一形成。
在栅电极103的形成中使用的金属膜可以由低电阻的不透明导电材料形成。例如,用于栅电极103的金属膜可以由铝Al、铝合金(Al合金)、钨W、铜Cu、镍Ni、铬Cr、钼Mo、钛Ti、铂Pt、钽Ta等中之一形成。或者,用于栅电极103的金属膜可以由多层结构形成,在该多层结构中堆叠有至少一个透明导电材料层和至少一个不透明导电材料层。在这种情况下,透明导电材料层可以由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等中之一形成。
在如上述的在基板101上形成栅电极103和栅极绝缘膜102之后,在上文提到的基板101上形成氧化物半导体层,并且然后对氧化物半导体层进行图案化过程。因此,在栅极绝缘膜102上形成沟道层104、第一保护图案204和第二保护图案320。在与栅电极103相反(或交叠)的栅极绝缘膜102上设置沟道层104。在第一连接区域B内的栅极绝缘膜102上设置第一保护图案204。在第二连接区域C内的栅极绝缘膜102上布置第二保护图案320。图4A、图4B、图5A和图5B示出第一保护图案204和第二保护图案320的详细结构。
氧化物半导体层可以由包含铟In、锌Zn、镓Ga和铪Hf中至少之一的非晶氧化物形成。如果Ga-In-Zn-O半导体层通过溅射过程形成,则在溅射过程中可以使用由In2O3、Ga2O3和ZnO形成的(多)靶或由Ga-In-Zn氧化物形成的单靶。或者,当通过溅射过程形成Hf-In-Zn-O半导体层时,在溅射过程中可以使用由HfO2、In2O3和ZnO形成的(多)靶或由Hf-In-Zn氧化物形成的单靶。
如图7A和图7B所示,在基板101布置有沟道层104、第一保护图案204和第二保护图案320的整个表面上形成层间绝缘膜105。然后,对层间绝缘膜105进行第二掩模过程。因此,沟道层104和第二公共电压线焊盘140部分地露出。同时,形成蚀刻阻挡部(stopper)105a、第一层间绝缘膜图案105b和第二层间绝缘膜图案105c。蚀刻阻挡部105a设置在沟道层104上,第一层间绝缘图案105b设置在第一连接区域B内的第一保护图案204上,并且第二层间绝缘图案105c覆盖在第二连接区域C内的栅极绝缘膜201上的第二保护图案320。
第一层间绝缘图案105b和第二层间绝缘图案105c可以形成为与层间绝缘膜105结合的单个体。或者,第一层间绝缘图案105b和第二层间绝缘图案105c可以以与层间绝缘膜105分离的方式而形成。
此后,在上文提到的基板101的整个表面上形成源/漏金属膜,并且对源/漏金属膜进行第三掩模过程。因此,顺序地形成源电极107、漏电极108、数据线、数据连接线301、第一公共电压线200和第一接触电极141。
源/漏金属膜可以由低电阻的不透明导电材料形成。例如,源/漏金属膜可以由铝Al、铝合金(Al合金)、钨W、铜Cu、镍Ni、铬Cr、钼Mo、钛Ti、铂Pt、钽Ta等中之一形成。或者,源/漏金属膜可以由多层结构形成,在该多层结构中,堆叠有至少一个透明导电材料层和至少一个不透明导电材料层。在这种情况下,透明导电材料层可以由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等中之一形成。
在如上述的在基板101上形成源电极107和漏电极108之后,如图8A和图8B所示,在上文提到的基板101的整个表面上形成硅氧化物基材料的第一钝化膜。另外,在基板101设置有第一钝化膜109的整个表面上形成平坦化膜110。
随后,对堆叠在基板101上的第一钝化膜109和平坦化膜110进行第四掩模过程,目的是使薄膜晶体管的漏电极108和第一接触电极141部分地露出。接着,在基板101的部分露出漏电极108和第一接触电极141的整个表面上形成第一透明导电材料膜。第一透明导电材料层可以由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)和铟锡锌氧化物(ITZO)中之一形成。
此后,对第一透明导电材料层进行包括蚀刻过程的第五掩模过程。因此,如图8A所示,在像素区域内的平坦化膜110上形成公共电极120。
在公共电极120形成在基板101上之后,在上文提到的基板101的整个表面上形成第二钝化膜111。另外,对第二钝化膜111进行第五掩模过程,目的是使在像素区域内的薄膜晶体管的漏电极108和在焊盘区域内的第一接触电极141部分地露出。
随后,在上文提到的基板101的整个表面上形成第二透明导电材料层。另外,对第二透明导电材料层进行第六掩模过程。因此,在焊盘区域中,不仅形成了与形成在像素区域中的公共电极120交叠的像素电极130,而且形成了与第一接触电极141接触的第二接触电极142。
第二接触电极142通过第一接触电极141电连接至第二公共电压线焊盘140。另外,像素电极130电连接至薄膜晶体管的漏电极108。
图10A和图10B是示出使用布置在焊盘区内的本发明的实施方案的保护图案来防止线与线之间的任何短路缺陷的原理的截面图。
参考图10A,异物P可以存在于在栅极连接线201与第一公共电压线200之间的栅极绝缘膜102中。当信号(或电压)通过栅极连接线201和第一公共电压线200来传递时,异物P主要使异物环境的电场失真。在异物区域内的电场的失真必定使在栅极连接线201和第一公共电压线200上的信号失真。
然而,本发明的实施方案的LCD装置使得氧化物半导体的第一保护图案204能够介于栅极连接线201与第一公共电压线200之间。因此,通过第一保护图案204阻止了电场的失真。因此,可以防止由于异物P而造成的信号失真。
另外,在随后的过程期间,在栅极绝缘膜102中产生的异物P由于异常地或过度地生长的绝缘膜(包括栅极绝缘膜102)而在与绝缘膜相邻处造成膜故障。然而,由氧化物半导体形成的第一保护图案204抑制了绝缘膜的异常或过度的生长。因此,可以防止信号线(即,栅极连接线201与第一公共电压线200)之间的短路缺陷。
类似地,如图10B所示,异物P可以存在于覆盖第二公共电压线300的栅极绝缘膜102中。然而,设置在数据连接线301下的第二保护图案320阻止异物P向数据连接线301扩散。
因此,可以通过第二保护图案320来防止在数据连接线301与第二公共电压线300之间产生信号失真。另外,可以通过第二保护图案320来防止在彼此交叉的数据连接线301与第二公共电压线300之间的任何短路缺陷。
异物可以存在于第一保护图案204上的第一层间绝缘膜图案105b和第二保护图案320上的第二层间绝缘膜图案105c中之一中。在这种情况下,因上文提到的原理而可以防止信号失真和短路缺陷。
如上所述,具有根据本发明的实施方案的氧化物薄膜晶体管的LCD装置使得保护图案能够介于在显示面板的焊盘区中彼此交叉的信号线之间。因此,通过保护图案可以防止信号线之间的短路缺陷。
另外,具有根据本发明的实施方案的氧化物薄膜晶体管的LCD装置使得保护图案能够形成在显示面板的焊盘区内,在焊盘区中,当显示面板的薄膜晶体管形成时,将设置彼此交叉的信号线。因此,可以防止由于在LCD装置的制造过程中产生的异物而造成的信号线之间的短路缺陷。
上文提到的本发明的实施方案的特征、结构、效果等包括在至少一个实施方案中,而不限于仅仅单个实施方案。此外,对于本领域技术人员明显的是,可以对由实施方案公开的特征、结构、效果等进行各种变化和修改。因此,要解释的是,这样的变化和修改包括在本发明的范围内。
尽管本发明仅关于上述实施方案已被限制性地说明,但是本领域技术人员应理解,本发明不限于这些实施方案,而是在不脱离本发明的精神的情况下可以做出其各种改变或修改。更具体地,在实施方案中所描述的组合部件中可以进行各种变化和修改。因此,本发明的范围应仅由所附权利要求及其等同方案来确定,而不限于详细的描述。

Claims (20)

1.一种显示装置,包括:
基板,所述基板具有显示区和在所述显示区的周边的焊盘区,所述显示区包括多个像素区域;
薄膜晶体管,所述薄膜晶体管具有沟道层并且在所述基板上;
栅极连接线和第一公共电压线,所述栅极连接线和所述第一公共电压线布置为彼此交叉,并且在所述栅极连接线与所述第一公共电压线之间具有第一绝缘膜;
第二公共电压线和数据连接线,所述第二公共电压线和所述数据连接线布置为彼此交叉,并且在所述第二公共电压线与所述数据连接线之间具有第二绝缘膜;
第一图案,所述第一图案设置在所述第一绝缘膜上;以及
第二图案,所述第二图案设置在所述第二绝缘膜上,
其中所述沟道层、所述第一图案和所述第二图案由相同材料形成。
2.根据权利要求1所述的显示装置,还包括设置在所述焊盘区中的栅极焊盘部和数据焊盘部,
其中在所述栅极焊盘部中所述栅极连接线与所述第一公共电压线彼此交叉,以及在所述数据焊盘部中所述第二公共电压线与所述数据连接线彼此交叉,以及
其中在所述栅极焊盘部中所述第一图案设置在所述第一绝缘膜上,以及在所述数据焊盘部中所述第二图案设置在所述第二绝缘膜上。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中所述沟道层、所述第一图案和所述第二图案由半导体形成。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其中所述半导体是氧化物半导体。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其中所述沟道层、所述第一图案和所述第二图案是共面的。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其中所述栅极连接线和所述第二公共电压线形成在所述基板上。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其中所述数据连接线平行于所述第二图案。
8.一种制作显示装置的方法,所述方法包括:
提供具有显示区和在所述显示区的周边的焊盘区的基板,所述显示区包括多个像素区域;
在所述基板上形成具有沟道层的薄膜晶体管;
将栅极连接线和第一公共电压线布置为彼此交叉,并且使第一绝缘膜介于所述栅极连接线与所述第一公共电压线之间;
将第二公共电压线和数据连接线布置为彼此交叉,并且使第二绝缘膜介于所述第二公共电压线与所述数据连接线之间;
在所述第一绝缘膜上设置第一图案;以及
在所述第二绝缘膜上设置第二图案,
其中所述沟道层、所述第一图案和所述第二图案由相同材料形成。
9.根据权利要求8所述的方法,还包括在所述焊盘区中形成栅极焊盘部和数据焊盘部,
其中在所述栅极焊盘部中所述栅极连接线与所述第一公共电压线彼此交叉,以及在所述数据焊盘部中所述第二公共电压线与所述数据连接线彼此交叉,以及
其中在所述栅极焊盘部中所述第一图案设置在所述第一绝缘膜上,以及在所述数据焊盘部中所述第二图案设置在所述第二绝缘膜上。
10.根据权利要求8所述的方法,其中所述沟道层、所述第一图案和所述第二图案由半导体形成。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述半导体是氧化物半导体。
12.根据权利要求8所述的方法,其中所述沟道层、所述第一图案和所述第二图案是共面的。
13.根据权利要求8所述的方法,其中所述栅极连接线和所述第二公共电压线形成在所述基板上。
14.根据权利要求8所述的方法,其中所述数据连接线平行于所述第二图案。
15.一种显示装置,包括:
基板,所述基板具有显示区和在所述显示区的周边的焊盘区;
在所述基板上的栅极绝缘膜;
在所述基板上的具有沟道层的薄膜晶体管;
设置在所述焊盘区中的数据焊盘部;以及
在所述数据焊盘部中设置在所述栅极绝缘膜上的图案,
其中所述沟道层和所述图案由相同材料形成。
16.根据权利要求15所述的显示装置,还包括:
设置在所述焊盘区上的栅极焊盘部;以及
在所述栅极焊盘部中设置在所述栅极绝缘膜上的另外图案,
其中所述另外图案由与所述沟道层和所述图案相同的材料形成。
17.根据权利要求16所述的显示装置,其中所述图案和所述另外图案具有设置在所述栅极绝缘膜的表面上的单板形状。
18.根据权利要求17所述的显示装置,其中所述图案和所述另外图案具有设置在由所述数据连接线和所述第二公共电压线占据的整个区上的单板形状。
19.根据权利要求16所述的显示装置,还包括:
在所述数据焊盘部中布置为彼此交叉的第二公共电压线和数据连接线,并且所述栅极绝缘膜设置在所述第二公共电压线与所述数据连接线之间,
其中所述数据连接线和所述第二公共电压线中至少之一与所述图案对准。
20.根据权利要求16所述的显示装置,还包括在所述栅极焊盘部中布置为彼此交叉的栅极连接线和第一公共电压线,并且所述栅极绝缘膜设置在所述栅极连接线与所述第一公共电压线之间。
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