CN106992185A - 薄膜晶体管基板、包括其的显示器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及薄膜晶体管基板、包括其的显示器及其制造方法，该薄膜晶体管基板用于在同一基板上具有两种不同类型的薄膜晶体管的有机发光二极管显示器。本公开提出了一种有机发光二极管显示器，包括：像素区域，其被设置在基板上；第一薄膜晶体管，其包括氧化物半导体层、位于氧化物半导体层上的第一栅极、第一源极和第一漏极；第二薄膜晶体管，其包括第二栅极、位于第二栅极上的多晶半导体层、第二源极和第二漏极；第一栅绝缘层，其被设置在第一栅极和第二栅极下方并且覆盖氧化物半导体层；第二栅绝缘层，其被设置在多晶半导体层下方并且覆盖第一栅极和第二栅极；以及中间绝缘层，其被设置在第一栅极和多晶半导体层上并且具有氮化物层。

Description

薄膜晶体管基板、包括其的显示器及其制造方法
技术领域
本公开涉及一种在同一基板上具有两种不同类型的薄膜晶体管的用于有机发光二极管显示器的薄膜晶体管基板及使用该薄膜晶体管基板的显示器。
背景技术
如今，随着信息社会的发展，对用于表现信息的显示器的需求正日益增长。于是，开发了各种平板显示器(或“FPD”)以用于克服沉重且体积大的阴极射线管(或“CRT”)的许多缺陷。平板显示装置包括液晶显示装置(或“LCD”)、等离子体显示面板(或“PDP”)、有机发光显示装置(或“OLED”)以及电泳显示装置(或“ED”)。
平板显示器的显示面板可以包括具有被分配在按照矩阵方式排列的各个像素区域中的薄膜晶体管的薄膜晶体管基板。例如，液晶显示装置(或“LCD”)通过使用电场控制液晶层的透光率来显示图像。OLED通过在按照矩阵方式进行设置的各个像素处形成有机发光二极管来显示图像。
作为自发光显示装置，有机发光二极管显示装置(OLED)具有响应速度非常快、亮度非常高以及视角大的优点。使用具有良好的能量效率的有机发光二极管的OLED可以被分类成无源矩阵型有机发光二极管显示器(或PMOLED)和有源矩阵型有机发光二极管显示器(或AMOLED)。
图1是例示有机发光二极管的结构的示图。如图1所示，有机发光二极管包括有机发光材料层以及面向彼此且使有机发光材料层位于其间的阴极和阳极。有机发光材料层包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL。有机发光二极管因来自处于空穴和电子在发光层EML处复合的激发态下形成的激子的能量而辐射光。
有机发光二极管因来自处于来自阳极的空穴与来自阴极的电子在发光层EML处复合的激发态下形成的激子的能量而辐射光。有机发光二极管显示器可以通过控制从如图1中所示的有机发光二极管的发光层EML产生并辐射的光量(或“亮度”)来表现视频数据。
有源矩阵型有机发光二极管显示器(或AMOLED)通过使用薄膜晶体管(或TFT)控制施加到有机发光二极管的电流来显示视频数据。图2是例示有源矩阵型有机发光二极管显示器(或AMOLED)中的一个像素的结构的示例性电路图。图3是例示根据现有技术的AMOLED中的一个像素的结构的平面图。图4是用于例示AMOLED的结构的沿切割线I-I’的截面图。
参照图2至图4，有源矩阵型有机发光二极管显示器包括开关薄膜晶体管ST、被连接至开关薄膜晶体管ST的驱动薄膜晶体管DT以及被连接至驱动薄膜晶体管DT的有机发光二极管OLE。开关薄膜晶体管ST被形成在扫描线SL与数据线DL相交的地方。开关薄膜晶体管ST用于选择被连接至开关薄膜晶体管ST的像素。开关薄膜晶体管ST包括从选通线GL分支的栅极SG、与栅极SG交叠的半导体沟道层SA、源极SS和漏极SD。
驱动薄膜晶体管DT用于驱动被设置在由开关薄膜晶体管ST选择的像素处的有机发光二极管OLE的阳极ANO。驱动薄膜晶体管DT包括被连接至开关薄膜晶体管ST的漏极SD的栅极DG、半导体沟道层DA、被连接至驱动电流线VDD的源极DS和漏极DD。驱动薄膜晶体管DT的漏极DD被连接至有机发光二极管OLE的阳极ANO。
更具体地参照图4，在有源矩阵型有机发光二极管显示器的基板SUB上，分别形成开关薄膜晶体管ST和驱动薄膜晶体管DT的栅极SG和DG。在栅极SG和DG上，沉积栅绝缘体GI。在与栅极SG和DG交叠的栅绝缘体GI上，分别形成半导体层SA和DA。在半导体层SA和DA上，形成面向彼此并且彼此分离的源极SS和DS以及漏极SD和DD。开关薄膜晶体管ST的漏极SD经由贯穿栅绝缘体GI的接触孔被连接至驱动薄膜晶体管DT的栅极DG。钝化层PAS被沉积在具有开关薄膜晶体管ST和驱动薄膜晶体管DT的基板SUB上。
特别地，在半导体层SA和DA包括氧化物半导体材料的情况下，由于高电子迁移率的特点，其具有适用于具有大充电电容器的大面积薄膜晶体管基板的优点。然而，为了确保氧化物半导体材料的稳定性，其优选包括覆盖沟道区的上表面以保护它们免受蚀刻剂的蚀刻阻挡件SE和DE。具体地，蚀刻阻挡件SE和DE将被形成为保护半导体层SA和DA免于被用于对源极SS和DS以及漏极SD和DD进行构图的蚀刻剂背部蚀刻。
滤色器被形成在稍后将形成阳极ANO的区域处。优选滤色器CF具有尽可能大的区域。例如，其优选与数据线DL、驱动电流线VDD和/或扫描线SL中的一些部分交叠。具有这些薄膜晶体管ST和DT以及滤色器CF的基板的上表面未处于平坦和/或光滑的状态，而是处于具有许多台阶的不平坦和/或高低不平的状态。因此，为了使该上表面处于平面且平坦的状态，覆盖层OC被沉积在基板SUB的整个表面上。
然后，在覆盖层OC上，形成有机发光二极管OLE的阳极ANO。这里，阳极ANO通过贯穿覆盖层OC和钝化层PAS的接触孔被连接至驱动薄膜晶体管DT的漏极DD。
在具有阳极ANO的基板SUB上，堤岸BN被形成在具有开关薄膜晶体管ST、驱动薄膜晶体管DT和各种线DL、SL和VDD的区域上，以用于限定发光区域。阳极ANO中的被堤岸BN暴露出的部分将成为发光区域。
在从堤岸BN暴露出的阳极ANO上，有机发光层OL和阴极CAT被依次层叠。对于有机发光层OL具有发射白光的材料的情况，各个像素可以通过被设置在阳极ANO下方的滤色器CF来表现各种颜色。如图4所示的有机发光二极管显示器是可见光向显示器基板的底部方向照射的底部发光型显示器。
对于有机发光二极管显示器，使用大电流来操作有机发光二极管。因此，优选用于驱动有机发光二极管的薄膜晶体管将具有大电流驱动特性。例如，氧化物半导体材料是适合的。近来，随着对高密度有机发光二极管显示器的需求正日益增长，薄膜晶体管需要具有用较低功耗驱动较大电流的特性。
氧化物半导体材料具有特性容易被从环境引入的光退化的缺点。对于有机发光二极管显示器，在有机发光层处产生的光可以被引进到氧化物半导体材料中。在这种情况下，难以将薄膜晶体管的特性保持在最佳状态。
对于图4中所示的底部栅极结构，栅金属被设置在氧化物半导体材料中的来自外部的光正在侵入的底侧处。因此，栅金属可以很容易地阻挡外部光。然而，在底部栅极结构中，源极和漏极直接接触半导体层。当形成源极和漏极时，半导体层具有沟道区的某些厚度被蚀刻的“背面沟道被蚀刻(或BCE)”结构。具有该BCE结构，非常难以确保半导体的特性的可靠性和/或稳定性。
目前，迅速开发了大量用于个人和便携式信息装置的产品，使得显示器被开发成适合于便携式装置或可穿戴装置。对于便携式装置或可穿戴装置，需要低功耗的显示器。利用当前所使用的技术，难以制造具有低功耗的专用于便携式装置和/或可穿戴装置的显示器。
发明内容
为了克服上述缺陷，本公开的目的在于提出一种氧化物半导体层中的沟道区的特性被最大化且优化的用于超高密度有机发光二极管显示器的薄膜晶体管基板。本公开的另一目的在于提出一种接触孔的数量被减小和/或最小化以实现具有超高密度和高开口率的有机发光二极管显示器的在同一基板上具有两种不同类型的薄膜晶体管的薄膜晶体管基板。
为了实现上述目的，本公开提出了一种有机发光二极管显示器，该有机发光二极管显示器包括：像素区域，所述像素区域被设置在基板上；第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管包括氧化物半导体层、位于所述氧化物半导体层上的第一栅极、第一源极和第一漏极；第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管包括第二栅极、位于所述第二栅极上的多晶半导体层、第二源极和第二漏极；第一栅绝缘层，所述第一栅绝缘层被设置在所述第一栅极和所述第二栅极下方，并且覆盖所述氧化物半导体层；第二栅绝缘层，所述第二栅绝缘层被设置在所述多晶半导体层下方，并且覆盖所述第一栅极和所述第二栅极；以及中间绝缘层，所述中间绝缘层被设置在所述第一栅极和所述多晶半导体层上，并且具有氮化物层。
在一种实施方式中，所述中间绝缘层还包括：氧化物层，所述氧化物层位于所述氮化物层下方。
在一种实施方式中，其中，所述第二栅极与所述氧化物半导体层的漏区的一些部分交叠，且所述第二栅极与所述氧化物半导体层之间具有所述第一栅绝缘层，其中，所述第一源极被设置在所述中间绝缘层上，并且经由贯穿所述中间绝缘层、所述第二栅绝缘层和所述第一栅绝缘层的第一源接触孔来接触所述氧化物半导体层的一侧，并且其中，所述第一漏极被设置在所述中间绝缘层上，并且经由贯穿所述中间绝缘层、所述第二栅绝缘层和所述第一栅绝缘层的第一漏接触孔来接触所述氧化物半导体层的另一侧。
在一种实施方式中，其中，所述第二源极被设置在所述中间绝缘层上，并且经由贯穿所述中间绝缘层的第二源接触孔来接触所述多晶半导体层的一侧，并且其中，所述第二漏极被设置在所述中间绝缘层上，并且经由贯穿所述中间绝缘层的第二漏接触孔来接触所述多晶半导体层的另一侧。
在一种实施方式中，其中，所述第二源极被设置在所述中间绝缘层上，并且经由贯穿所述中间绝缘层、所述多晶半导体层的一侧和所述第二栅绝缘层的第二源接触孔来接触所述多晶半导体层的所述一侧的第一被蚀刻壁，并且其中，所述第二漏极被设置在所述中间绝缘层上，并且经由贯穿所述中间绝缘层、所述多晶半导体层的另一侧和所述第二栅绝缘层的第二漏接触孔来接触所述多晶半导体层的所述另一侧的第二被蚀刻壁。
在一种实施方式中，其中，所述第一薄膜晶体管是用于选择像素的开关元件，并且其中，所述第二薄膜晶体管是用于驱动被设置在通过所述第一薄膜晶体管选择的所述像素中的有机发光二极管的驱动元件。
在一种实施方式中，该薄膜晶体管基板还包括：平面层，所述平面层覆盖所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管；像素接触孔，所述像素接触孔被形成在所述平面层处，并且暴露出所述第二漏极；阳极，所述阳极被设置在所述平面层上，并且经由所述像素接触孔被连接至所述第二漏极；堤岸，所述堤岸限定暴露出所述阳极的发光区域的开口区域；有机发光层，所述有机发光层被设置在所述堤岸上，并且在所述开口区域中接触所述阳极；以及阴极，所述阴极被设置在所述有机发光层上。
根据本公开的用于有机发光二极管显示器的薄膜晶体管基板具有以下优势：任何一种类型的薄膜晶体管的缺点可以由另一种类型的薄膜晶体管来补偿。特别地，包括具有低截止电流特性的薄膜晶体管在内，显示器可以具有低频驱动特性和低功耗特性。而且，被包括在用于有机发光二极管显示器的薄膜晶体管基板中的接触孔的数量被最小化，使得可以提出具有高开口率的超高密度显示器。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书中且构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与本描述一起用来解释本发明的原理。
在附图中：
图1是例示根据现有技术的有机发光二极管的结构的示图。
图2是例示根据现有技术的有源矩阵型有机发光二极管显示器(或AMOLED)中的一个像素的结构的示例性电路图。
图3是例示根据现有技术的AMOLED中的一个像素的结构的平面图。
图4是用于例示根据现有技术的AMOLED的结构的沿切割线I-I’的截面图。
图5是例示根据本公开的优选实施方式的有机发光二极管显示器中的一个像素的结构的平面图。
图6是用于例示根据本公开的优选实施方式的有机发光二极管显示器的结构的沿图5中的切割线II-II’的截面图。
图7是例示根据本公开的用于制造有机发光二极管显示器的方法的流程图。
具体实施方式
参照附图，我们将解释本公开的优选实施方式。遍及详细说明，相同的参考标号指代相同的元件。然而，本公开不受限于这些实施方式，而是在不改变技术精神的情况下，可以适用于各种改变或修改。在下面的实施方式中，通过考虑便于说明起见而选择了元件的名称，使得它们可以不同于实际名称。
根据本公开的用于平板显示器的薄膜晶体管基板包括在同一基板上的被设置在第一区域中的第一薄膜晶体管和被设置在第二区域中的第二薄膜晶体管。该基板可以包括显示区域和非显示区域。在显示区域中，多个像素是按照矩阵形式进行排列的。在一个像素区域中，设置了显示元件。在显示区域周围的非显示区域中，设置了用于驱动像素区域中的显示元件的驱动元件。
这里，第一区域可以是非显示区域，以及第二区域可以是显示区域的一些部分或所有部分。在这种情况下，第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管被设置成：它们可以彼此间隔开。另外，第一区域和第二区域可以被包括在显示区域中。特别地，对于多个薄膜晶体管被设置在一个像素区域中的情况，第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管可以被紧密地设置。
由于多晶半导体材料具有高迁移率(超过100cm2/Vs)和低能耗功率的特性，并且其具有高可靠性，所以应用于诸如用于驱动显示元件和/或多路复用器(或“MUX”)的选通驱动器的驱动器IC是合适的。另外，其可以应用于被设置在有机发光二极管显示器的像素区域中的驱动薄膜晶体管。由于氧化物半导体材料具有低截止电流，所以应用于开启时间段非常短但关闭时间段较长的像素区域中的开关薄膜晶体管的沟道层是合适的。而且，由于截止电流较低，所以像素电压的保持时间可以较长，使得氧化物半导体材料适用于需要低频驱动和/或低功耗的显示装置。通过在同一基板上设置这两种不同类型的薄膜晶体管，可以获得表现最佳效果的薄膜晶体管基板。
当在多晶半导体层中存在一些空隙时，将会退化半导体装置的特性。将需要加氢工艺以利用诸如氢原子或氢离子的氢粒子来填充空隙。相反，对于半导体装置包括氧化物半导体材料的情况，当大量氢粒子被扩散到氧化物半导体层中时，半导体装置可能会退化。因此，优选氧化物半导体层被设置成与多晶半导体层分离。为此，在本申请所提出的薄膜晶体管基板的结构中，包括氧化物半导体材料的第一薄膜晶体管具有顶栅结构，以及包括多晶半导体材料的第二薄膜晶体管具有底栅结构。
对于加氢工艺，包括大量氢粒子的氮化物层将被沉积在多晶半导体层上。由于用于沉积氮化物层的源材料具有大量的氢粒子，所以氮化物层也包括大量的氢粒子。在加氢工艺的热处理期间，氢粒子被扩散到多晶半导体层中。结果，多晶半导体层可以是稳定的。然而，在此热处理期间，大量的氢粒子不应被扩散到氧化物半导体层中。为了防止大量的氢粒子未被扩散到氧化物半导体层中，将在氮化物层与氧化物半导体层之间设置氧化物层。由于氧化物半导体层不会受到氢粒子过多影响，因此它可以保持处于稳定状态。
以下，为方便起见，我们将对用于有机发光二极管显示器的薄膜晶体管基板进行说明。在优选实施方式中，第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管被设置在显示区域中。特别地，包括多晶半导体材料的第一薄膜晶体管适用于驱动薄膜晶体管，并且包括氧化物半导体材料的第二薄膜晶体管适用于开关薄膜晶体管。然而，不仅限于这种情况。用于另一种类型的平板显示器的另一种薄膜晶体管基板可以具有另选的结构。例如，第一(多晶)薄膜晶体管适用于被设置在非显示区域中的驱动薄膜晶体管，以及第二(氧化物)薄膜晶体管适用于被设置在显示区域中的薄膜晶体管。
<优选实施方式>
以下，参照图5和图6，我们将对根据本公开的一种优选实施方式的包括位于同一基板上的两种不同类型的薄膜晶体管的薄膜晶体管基板进行说明。图5是例示根据本公开的优选实施方式的有机发光二极管显示器中的一个像素的结构的平面图。图6是用于例示根据本公开的优选实施方式的有机发光二极管显示器的结构的沿图5中的切割线II-II’的截面图。
根据本公开的一种优选实施方式的有机发光二极管显示器的薄膜晶体管基板包括被设置在基板SUB上的开关薄膜晶体管ST、被连接至开关薄膜晶体管ST的驱动薄膜晶体管DT以及被连接至驱动薄膜晶体管DT的有机发光二极管OLE。开关薄膜晶体管ST被形成在扫描线SL与数据线DL相交的地方。开关薄膜晶体管ST用于选择被连接至开关薄膜晶体管ST的像素。开关薄膜晶体管ST包括从选通线GL分支的开关栅极SG、与开关栅极SG交叠的开关半导体层SA、开关源极SS和开关漏极SD。
驱动薄膜晶体管DT用于驱动被设置在通过开关薄膜晶体管ST选择的像素处的有机发光二极管OLE的阳极ANO。驱动薄膜晶体管DT包括被连接至开关薄膜晶体管ST的开关漏极SD的驱动栅极DG、驱动半导体层DA、被连接至驱动电流线VDD的驱动源极DS以及驱动漏极DD。驱动薄膜晶体管DT的驱动漏极DD被连接至有机发光二极管OLE的阳极ANO。
现在，参照图6，我们将对根据本公开的优选实施方式的用于有机发光二极管显示器的薄膜晶体管基板的截面结构进行详细说明。在透明基板SUB上，缓冲层BUF被沉积成覆盖基板SUB的整个表面。在缓冲层BUF上，形成包括氧化物半导体材料的第一(开关)半导体层。该第一(开关)半导体层包括位于中间部分处的开关沟道区SA以及分别位于两侧部分处的开关源区(SSA)和开关漏区(SDA)。
在第一(开关)半导体层上，第一栅绝缘层GI1被沉积成覆盖基板SUB的整个表面。在第一栅绝缘层GI1上，形成栅元件。该栅元件包括开关薄膜晶体管ST的开关栅极SG、驱动薄膜晶体管DT的驱动栅极DG、从驱动栅极DG延伸的第一存储电极ST1以及被连接至开关栅极SG的扫描线SL(或选通线GL)。开关栅极SG与开关沟道区SA(第一(开关)半导体层的中间部分)交叠，它们之间具有第一栅绝缘层GI1。
在栅元件SG、DG和ST1上，第二栅绝缘层GI2被沉积成覆盖基板SUB的整个表面。在第二栅绝缘层GI2上，形成包括用于驱动薄膜晶体管DT的多晶半导体材料的第二(驱动)半导体层。该第二(驱动)半导体层包括位于中间部分处的驱动沟道区DA、分别位于两侧部分处的驱动源区DSA和驱动漏区DDA以及第二存储电极ST2。
第二(驱动)半导体层的驱动沟道区DA与驱动栅极DG交叠，它们之间具有第二栅绝缘层GI2。第二半导体层的驱动漏区DDA的一个端部被延伸至并且变成为第二存储电极ST2。第二存储电极ST2与第一存储电极ST1交叠，它们之间具有第二栅绝缘层GI2。存储电容被形成在第一存储电极ST1与第二存储电极ST2之间所设置的第二栅绝缘层GI2的交叠部分处。
在第二(驱动)半导体层上，中间绝缘层ILD被沉积成覆盖基板SUB的整个表面。优选该中间绝缘层ILD包括氧化物层SIO和在氧化物层SIO上的氮化物层SIN。氮化物层SIN用于将氢粒子扩散到包括被设置在其下方的多晶半导体材料的驱动薄膜晶体管DT的驱动沟道区DA中。氧化物层SIO用于控制扩散到驱动薄膜晶体管DT的驱动沟道区DA中的氢粒子的量。因此，氧化物层SIO的厚度可以根据加氢工艺的参数或条件而改变。对于一种情况，可以不形成氧化物层SIO。在这种情况下，氧化物层SIO的厚度将为零，并且中间绝缘层ILD可以仅具有氮化物层SIN。
在氮化物层SIN下方，不仅具有第二(驱动)半导体层，而且也可以具有包括氧化物半导体材料的第一(开关)半导体层。因此，氮化物层SIN中的氢粒子也可以被扩散到第一半导体层中。然而，在第一半导体层上，层叠第一栅绝缘层GI1和第二栅绝缘层GI2。优选这两个栅绝缘层GI1和GI2由氧化物材料制成。由于这两个栅绝缘层GI1和GI2，可以防止过多量的氢粒子扩散到第一半导体层中。如上所述，通过控制中间绝缘层ILD的厚度，扩散到第一半导体层中的氢粒子的量可以被精确和/或准确地控制。
在中间绝缘层ILD上，形成源元件。源元件包括开关薄膜晶体管ST的开关源极SS和开关漏极SD、驱动薄膜晶体管DT的驱动源极DS和驱动漏极DD、被连接至开关源极SS的数据线DL以及被连接至驱动源极DS的驱动电流线VDD。开关源极SS经由贯穿中间绝缘层ILD、第二栅绝缘层GI2和第一栅绝缘层GI1的开关源接触孔SSH而接触开关源区SSA。
另外，开关漏极SD经由贯穿中间绝缘层ILD、第二栅绝缘层GI2和第一栅绝缘层GI1的开关漏接触孔SDH而接触开关漏区SDA。具体地，开关漏接触孔SDH暴露出与开关漏区SDA的一些部分交叠的驱动栅极DG的一些部分。开关漏极SD经由开关漏接触孔SDH接触开关漏区SDA和驱动栅极DG，因此，这三个电极彼此电连接。仅采用一个开关漏接触孔SDH，两种不同的元件同时与第三元件接触并被连接至该第三元件。因此，可以最小化接触孔的数量。通过减少或最小化接触孔的数量，可以最大化像素区域中的发光区域。
驱动源极DS经由贯穿中间绝缘层ILD的驱动源接触孔DSH而接触驱动源区DSA。驱动漏极DD经由贯穿中间绝缘层ILD的驱动漏接触孔DDH而接触驱动漏区DDA。用于驱动薄膜晶体管DT的驱动源接触孔DSH和驱动漏接触孔DDH与用于开关薄膜晶体管ST的开关源接触孔SSH和开关漏接触孔SDH同时形成。在形成接触孔时，相同厚度的绝缘层被蚀刻。因此，驱动源接触孔DSH和驱动漏接触孔DDH通过贯穿中间绝缘层ILD、第二半导体层和第二栅绝缘层GI2而被形成。在这种情况下，驱动源极DS可以接触驱动源区DSA的被蚀刻的侧壁，以及驱动漏极DD可以接触驱动漏区DDA的被蚀刻的侧壁。
在开关薄膜晶体管ST和驱动薄膜晶体管DT上，钝化层或平面层OC被沉积成覆盖基板SUB的整个表面。在平面层OC处，形成暴露出驱动漏极DD的一部分的像素接触孔。这里，优选该像素接触孔PH与驱动漏接触孔DDH垂直交叠。通过将两个接触孔设置成垂直交叠，最小化或减小了用于接触孔的平面区域的尺寸。通过减小或最小化接触孔的尺寸，将最大化或扩大像素区域中的发光区域。
在平面层OC上，形成阳极ANO。阳极ANO经由像素接触孔PH而接触驱动薄膜晶体管DT的驱动漏极DD。优选该阳极ANO被形成为在由扫描线SL、数据线DL和驱动电流线VDD限定和包围的像素区域中具有最大的尺寸。
在具有阳极ANO的基板SUB上，形成堤岸BN。堤岸BN具有限定阳极ANO的发光区域的开口。在具有堤岸BN的基板SUB上，依次层叠有机发光层OL和阴极CAT。包括阳极ANO、有机发光层OL和阴极CAT的有机发光二极管OLE被连接至驱动薄膜晶体管DT。
以下，参照图7，我们将对根据本公开的一种优选实施方式的用于制造有机发光二极管显示器的方法进行说明。图7是例示根据本公开的用于制造有机发光二极管显示器的方法的流程图。
在步骤S100中，在基板SUB上，沉积缓冲层BUF。尽管图中没有示出，但在沉积缓冲层BUF之前，可以在所需位置处形成遮光层。
在步骤S110中，氧化物半导体材料被沉积在缓冲层BUF上。可以从IGZO(铟镓锌氧化物)、IGO(铟镓氧化物)和IZO(铟锌氧化物)中的至少任一种中选择氧化物半导体材料。通过利用第一掩膜工艺对氧化物半导体层进行构图，形成第一半导体层。第一半导体层包括开关薄膜晶体管ST的开关沟道区SA、开关源区SSA和开关漏区SDA。
在步骤S200中，第一栅绝缘层GI1被沉积在具有第一半导体层的基板SUB上。由于第一栅绝缘层GI1接触具有氧化物半导体材料的第一半导体层，所以其优选由诸如氧化硅(SiOx)的氧化物绝缘材料构成。
在步骤S210中，通过在第一栅绝缘层GI1上沉积栅金属并且利用第二掩膜工艺对其进行构图来形成栅元件。栅元件包括开关薄膜晶体管ST的开关栅极SG、驱动薄膜晶体管DT的驱动栅极DG、第一存储电极ST1和扫描线SL。开关栅极SG被设置成与开关沟道区SA交叠。
在步骤S300中，第二栅绝缘层GI2被沉积在具有栅元件的基板SUB上。由于第二栅绝缘层GI2被设置成靠近具有氧化物半导体材料的第一半导体层，所以其优选由诸如氧化硅(SiOx)的氧化物绝缘材料构成。
在步骤S310中，非晶硅(a-Si)层被沉积在第二栅绝缘层GI2上并且进行结晶过程以将该非晶硅层转化为多晶硅层。通过利用第三掩膜工艺对多晶硅层进行构图，形成第二半导体层。第二半导体层包括驱动沟道区DDA、驱动源区DSA、驱动漏区DDA和从驱动漏区DDA延伸的第二存储电极ST2。
在步骤S400中，中间绝缘层ILD被沉积在具有第二半导体层的基板SUB的整个表面上。优选该中间绝缘层ILD通过依次沉积或层叠氧化物层SIO和氮化物层SIN来形成。
在步骤S410中，通过利用第四掩膜工艺对中间绝缘层ILD、第二栅绝缘层GI2和第一栅绝缘层GI1进行构图来形成接触孔。该接触孔包括分别暴露出开关源区SSA和开关漏区SDA的开关源接触孔SSH和开关漏接触孔SDH以及分别暴露出驱动源区DSA和驱动漏区DDA的驱动源接触孔DSH和驱动漏接触孔DDH。这里，暴露出开关漏区SDA的开关漏接触孔SDH优选被形成为暴露出驱动栅极DG的一部分。
在步骤S500中，通过在中间绝缘层ILD上沉积源金属并且然后利用第五掩膜工艺对其进行构图来形成源元件。源元件包括开关源极SS、开关漏极SD、驱动源极DS和驱动漏极DD。开关源极SS经由开关源接触孔SSH接触开关源区SSA。开关漏极SD经由开关漏接触孔SDH接触开关漏区SDA。开关漏极SD经由开关漏接触孔SDH接触开关漏区SDA和驱动栅极DG。驱动源极DS经由驱动源接触孔DSH接触驱动源区DSA。驱动漏极DD经由驱动漏接触孔DDH接触驱动漏区DDA。
在步骤S600中，平面层OC被沉积或涂覆在具有开关薄膜晶体管ST和驱动薄膜晶体管DT的基板SUB的整个表面上。在一些情况下，可以依次沉积钝化层和平面层OC。
在步骤S610中，通过利用第六掩膜工艺对平面层OC进行构图，形成像素接触孔PH。像素接触孔PH暴露出驱动薄膜晶体管DT的驱动漏极DD的一部分。像素接触孔PH被形成在驱动漏接触孔DDH上，以便与驱动漏接触孔DDH垂直交叠。
在步骤S700中，通过在平面层OC上沉积电极材料并且然后利用第七掩膜工艺对其进行构图，形成阳极ANO。阳极ANO经由像素接触孔PH接触驱动漏极DD。
在步骤S800中，堤岸BN被沉积在具有阳极ANO的基板SUB上。通过利用第八掩膜工艺对堤岸BN进行构图，开口被形成为暴露出阳极ANO的大部分。
在步骤S900中，有机发光层OL和阴极CAT依次被沉积在具有开口的堤岸BN上。然后，在堤岸BN的开口处，有机发光二极管OLE被形成为层叠阳极ANO、有机发光层OL和阴极CAT。
在用于形成接触孔的步骤S410中，开关漏接触孔SDH被形成为将开关漏区SDA的一些部分与驱动栅极DG的一些部分一起暴露出。即，通过一个相同的接触孔来暴露出分别被形成在不同层中的两种不同的元件，因此，可以减少接触孔的数量。
而且，在用于形成像素接触孔PH的步骤S610中，像素接触孔PH被形成在驱动漏接触孔DDH上以彼此垂直交叠。即，两种不同的接触孔被形成为在垂直结构中交叠。因此，仅利用一个接触孔，可以最小化用于保留接触孔的尺寸。
根据本公开的薄膜晶体管基板包括采用顶栅结构的具有氧化物半导体材料的开关薄膜晶体管和采用底栅结构的具有多晶半导体材料的驱动薄膜晶体管。本公开提出了针对平面显示面板进行优化的薄膜晶体管基板。另外，通过最小化接触孔的数量以及减小接触孔的尺寸，可以扩大和/或最大化有机发光二极管显示器的发光区域。因此，本公开提出了具有超高密度分辨率、大面积和低能量损耗的高质量显示器。
尽管已参照附图详细地描述了本发明的实施方式，但本领域技术人员将理解的是，在不改变本发明的技术精神或必要特征的情况下，可以按照其它特定形式来实现本发明。因此，应注意的是，上述实施方式在所有方面都仅是说明性的，并且不应被解释为限制本发明。本发明的保护范围由所附权利要求书而不是由本发明的详细描述来限定。在权利要求的含义和范围内所作出的所有改变或修改或者它们的等同物应被解释为落入本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管基板包括：
像素区域，所述像素区域被设置在基板上；
第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管包括氧化物半导体层、位于所述氧化物半导体层上的第一栅极、第一源极和第一漏极；
第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管包括第二栅极、位于所述第二栅极上的多晶半导体层、第二源极和第二漏极；
第一栅绝缘层，所述第一栅绝缘层被设置在所述第一栅极和所述第二栅极下方，并且覆盖所述氧化物半导体层；
第二栅绝缘层，所述第二栅绝缘层被设置在所述多晶半导体层下方，并且覆盖所述第一栅极和所述第二栅极；以及
中间绝缘层，所述中间绝缘层被设置在所述第一栅极和所述多晶半导体层上，并且具有氮化物层。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其中，所述中间绝缘层还包括：
氧化物层，所述氧化物层位于所述氮化物层下方。
3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其中，所述第二栅极与所述氧化物半导体层的漏区的一些部分交叠，且所述第二栅极与所述氧化物半导体层之间具有所述第一栅绝缘层，
其中，所述第一源极被设置在所述中间绝缘层上，并且经由贯穿所述中间绝缘层、所述第二栅绝缘层和所述第一栅绝缘层的第一源接触孔来接触所述氧化物半导体层的一侧，并且
其中，所述第一漏极被设置在所述中间绝缘层上，并且经由贯穿所述中间绝缘层、所述第二栅绝缘层和所述第一栅绝缘层的第一漏接触孔来接触所述氧化物半导体层的另一侧。
4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管基板，其中，所述第二源极被设置在所述中间绝缘层上，并且经由贯穿所述中间绝缘层的第二源接触孔来接触所述多晶半导体层的一侧，并且
其中，所述第二漏极被设置在所述中间绝缘层上，并且经由贯穿所述中间绝缘层的第二漏接触孔来接触所述多晶半导体层的另一侧。
5.根据权利要求3所述的薄膜晶体管基板，其中，所述第二源极被设置在所述中间绝缘层上，并且经由贯穿所述中间绝缘层、所述多晶半导体层的一侧和所述第二栅绝缘层的第二源接触孔来接触所述多晶半导体层的所述一侧的第一被蚀刻壁，并且
其中，所述第二漏极被设置在所述中间绝缘层上，并且经由贯穿所述中间绝缘层、所述多晶半导体层的另一侧和所述第二栅绝缘层的第二漏接触孔来接触所述多晶半导体层的所述另一侧的第二被蚀刻壁。
6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其中，所述第一薄膜晶体管是用于选择像素的开关元件，并且
其中，所述第二薄膜晶体管是用于驱动被设置在通过所述第一薄膜晶体管选择的所述像素中的有机发光二极管的驱动元件。
7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管基板还包括：
平面层，所述平面层覆盖所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管；
像素接触孔，所述像素接触孔被形成在所述平面层处，并且暴露出所述第二漏极；
阳极，所述阳极被设置在所述平面层上，并且经由所述像素接触孔被连接至所述第二漏极；
堤岸，所述堤岸限定暴露出所述阳极的发光区域的开口区域；
有机发光层，所述有机发光层被设置在所述堤岸上，并且在所述开口区域中接触所述阳极；以及
阴极，所述阴极被设置在所述有机发光层上。
8.根据权利要求4或5所述的薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管基板还包括：
平面层，所述平面层覆盖所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管；以及
像素接触孔，所述像素接触孔被形成在所述平面层处，并且与所述第二漏接触孔垂直交叠。
9.一种包括根据权利要求1至8中的任一项所述的薄膜晶体管基板的显示器。
10.一种用于制造根据权利要求1至8中的任一项所述的薄膜晶体管基板的方法。
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