CN108133941A - 晶体管基板、包括其的有机发光显示面板和有机发光显示装置及其制造方法 - Google Patents

晶体管基板、包括其的有机发光显示面板和有机发光显示装置及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了晶体管基板、包括该晶体管基板的有机发光显示面板、制造晶体管基板的方法以及包括有机发光显示面板的有机发光显示装置,在晶体管基板中设置有驱动晶体管和开关晶体管,驱动晶体管和开关晶体管各自包括其两端被绝缘层覆盖的氧化物半导体,并且驱动晶体管的栅极和开关晶体管的栅极设置在不同的层上。

Description

晶体管基板、包括其的有机发光显示面板和有机发光显示装 置及其制造方法
本申请要求享有于2016年11月30日提交的韩国专利申请10-2016-0162347的权益。
技术领域
本公开内容涉及一种晶体管基板、包括该晶体管基板的有机发光显示面板和制造该晶体管基板的方法。
背景技术
平板显示(FPD)装置适用于诸如便携式电话、平板电脑(PC)、笔记本电脑等各种电子产品。FPD装置(以下简称为显示装置)的例子包括液晶显示(LCD)装置,有机发光二极管(OLED)显示装置等。近来,电泳显示装置(EPD)被广泛用作一种FPD装置。
作为一种FPD装置(以下简称为显示装置),有机发光显示装置具有1ms或更短的快速响应时间和低功耗,因此作为下一代显示装置引起了广泛的关注。
图1是图解相关技术的有机发光显示面板的截面的示例图,图2是示出相关技术的有机发光显示面板的驱动晶体管的电流与栅极-源极电压之间的关系的曲线图。图3是图解制造相关技术的有机发光显示面板中包括的薄膜晶体管(TFT)的工艺的示例图,具体而言,是图解形成开关晶体管Tsw的有源部13的方法的示例图。
如图1所示,相关技术的有机发光显示面板包括:连接到栅极线和数据线的开关晶体管Tsw;包括阳极31、发光层32和阴极33的有机发光二极管(OLED)30;和连接到阳极31和开关晶体管Tsw的驱动晶体管Tdr。开关晶体管Tsw的第二电极16连接到数据线,开关晶体管Tsw的第一电极17连接到驱动晶体管Tdr的栅极21,并且开关晶体管sw的栅极15连接到栅极线。为了增加驱动晶体管Tdr的栅极21与阳极31之间的存储电容,在相关技术的有机发光显示面板中,较薄地设定了栅极绝缘层14或绝缘层19的厚度。此外,在相关技术中,如图1所示,金属51用于增加存储电容。
为了提供另外的描述,在开关晶体管Tsw的第一电极17与连接到阳极31的电容电极41之间产生第一电容Ca,并且在第一电极17与金属51之间产生第二电容Cb。第一电容Ca和第二电容Cb构成存储电容。在图1中,由附图标记41表示的两个电容电极被示出为在附图中彼此分离,但实质上彼此电连接。
为了增强开关晶体管Tsw的特性,可减小栅极绝缘层14的厚度。然而,如果栅极绝缘层14的厚度减小,则驱动晶体管Tdr的特性降低。
例如,为了增强开关晶体管Tsw的特性,如果较薄地设定栅极绝缘层14的厚度,则如图2所示,驱动晶体管Tdr导通并因此电流增大的时段的宽度“△Vgs”相当窄。
宽度“△Vgs”变窄表示代表色彩灰度级的电压的宽度变窄。例如,当对应于宽度“△Vgs”的电压被分成256个电压时,实现了256种色彩。
因此,在较薄地设定栅极绝缘层14的厚度方面存在限制。
此外,为了增加存储电容,如图1所示,包括电容电极41和金属51的相关技术的有机发光显示面板额外地需要用于形成电容电极41和金属51的掩模。此外,电容电极41的面积由于接触孔而减小,导致存储电容的容量降低。
此外,如图3(a)和(b)所示,由于开关晶体管Tsw的有源部13和驱动晶体管Tdr的有源部22是通过蚀刻绝缘材料14a形成的,所以当进行蚀刻绝缘材料14a的工艺时,颗粒流入,造成缺陷。
例如,如图3(a)所示,为了制造开关晶体管Tsw,在基板11上沉积缓冲层12,在缓冲层12上形成氧化物半导体13,在氧化物半导体13上沉积绝缘材料14a,在绝缘材料14a上形成栅极15。
当通过使用栅极15作为掩模来蚀刻绝缘材料14a时,如图3(b)所示,形成栅极绝缘层14,并且一部分氧化物半导体13暴露于外部。
当将等离子体施加到暴露的氧化物半导体13时,如图3(b)所示,暴露区域变为导电,因此形成开关晶体管Tsw的第一电极17和第二电极16。驱动晶体管Tdr也通过与开关晶体管Tsw相同的工艺形成。
然而,由于通过干法蚀刻工艺蚀刻绝缘材料14a以形成第一电极17和第二电极16,所以在干法蚀刻工艺中蚀刻了缓冲层12,为此,在氧化物半导体13与缓冲层12之间可产生台阶高度A。由于台阶高度A,在与第一电极17和第二电极16连接的线中可能发生短路。
发明内容
因此,本公开内容涉及提供一种基本上消除了由于相关技术的限制和缺点导致的一个或多个问题的晶体管基板、包括该晶体管基板的有机发光显示面板、制造晶体管基板的方法以及包括有机发光显示面板的有机发光显示装置。
本公开内容的一个方面涉及提供一种晶体管基板、包括该晶体管基板的有机发光显示面板,制造晶体管基板的方法以及包括有机发光显示面板的有机发光显示装置,晶体管基板中设置有驱动晶体管和开关晶体管,并且每个驱动晶体管和开关晶体管都包括其两端被绝缘层覆盖的氧化物半导体,并且驱动晶体管的栅极和开关晶体管的栅极设置在不同的层上。
本公开内容的另外的优点和特征将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地将在本领域技术人员通过检查以下内容之后显而易见,或者可从本公开内容的实践中获悉。本公开内容的目的和其它优点可通过在书面说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些和其他优点并且根据本公开内容的目的,如本文所体现和广泛描述的,提供了一种晶体管基板,该晶体管基板包括:基板;开关沟道,所述开关沟道设置在所述基板上;驱动沟道,所述驱动沟道设置在所述基板上;栅极绝缘层,所述栅极绝缘层覆盖所述开关沟道和所述驱动沟道;开关栅极,所述开关栅极设置在所述栅极绝缘层上以与所述开关沟道的开关有源部重叠,所述开关有源部包括氧化物半导体;第一绝缘层,所述第一绝缘层设置在所述开关栅极和所述栅极绝缘层上;驱动栅极,所述驱动栅极设置在所述第一绝缘层上以与所述驱动沟道的驱动有源部重叠,所述驱动有源部包括氧化物半导体;第二绝缘层,所述第二绝缘层设置在所述驱动栅极和所述第一绝缘层上;第一电极,所述第一电极设置在所述第二绝缘层上并与所述开关沟道的第一导体部和所述驱动栅极连接;和第二电极,所述第二电极设置在所述第二绝缘层上并与所述开关沟道的第二导体部连接。
在本公开内容的另一方面,提供了一种有机发光显示面板,该有机发光显示面板包括:晶体管基板;钝化层,所述钝化层覆盖所述第一电极、所述第二电极和所述第二绝缘层;和有机发光二极管(OLED),所述有机发光二极管(OLED)设置在所述钝化层上,其中所述OLED的阳极与所述驱动沟道连接。
在本公开内容的另一方面,提供了一种有机发光显示装置,该有机发光显示装置包括:有机发光显示面板;栅极驱动器,所述栅极驱动器将栅极脉冲提供给在所述有机发光显示面板中包括的多条栅极线;数据驱动器,所述数据驱动器将数据电压提供给在所述有机发光显示面板中包括的多条数据线;和控制器,所述控制器控制所述栅极驱动器和所述数据驱动器。
在本公开内容的另一方面,提供了一种制造晶体管基板的方法,该方法包括:在基板上沉积开关沟道;在所述基板上沉积驱动沟道;沉积栅极绝缘层以覆盖所述开关沟道和所述驱动沟道;在所述栅极绝缘层上沉积开关栅极以与所述开关沟道的开关有源部重叠,所述开关有源部包括氧化物半导体;在所述开关栅极和所述栅极绝缘层上沉积第一绝缘层;在所述第一绝缘层上沉积驱动栅极以与所述驱动沟道的驱动有源部重叠,所述驱动有源部包括氧化物半导体;在所述驱动栅极和所述第一绝缘层上沉积第二绝缘层;和在所述第二绝缘层上沉积第一电极和第二电极,所述第一电极与所述开关沟道的第一导体部和所述驱动栅极连接,所述第二电极与所述开关沟道的第二导体部连接。
应当理解,本公开内容的前述一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的,并且旨在提供对所要求保护的公开内容的进一步解释。
附图说明
被包括以提供对本公开内容的进一步理解并被并入并构成本申请的一部分的附图示出了本公开内容的实施方式,并且与说明书一起用于解释本公开内容的原理。在附图中:
图1是图解相关技术的有机发光显示面板的截面的示例图;
图2是示出相关技术的有机发光显示面板的驱动晶体管的电流与栅极-源极电压之间的关系的曲线图;
图3是图解制造相关技术的有机发光显示面板中包括的薄膜晶体管(TFT)的工艺的示例图;
图4是图解根据本公开内容的实施方式的有机发光显示装置的配置的示例图;
图5是图解根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板中包括的像素的配置的图;
图6是图解根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的一个像素的截面的示例图;
图7至图11是用于描述根据本公开内容的实施方式的制造有机发光显示面板的方法的示例图;
图12是图解根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的一个像素的截面的另一示例图;
图13是应用于根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的共面氧化物TFT的截面图;
图14至图17是图解制造应用于根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的共面氧化物TFT的方法的示例图;
图18是图解形成应用于根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的共面氧化物TFT的第一导体部和第二导体部的方法的示例图;
图19是示出通过比较应用于根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的共面氧化物TFT的器件特性与不照射紫外线(UV)并且具有类似于本公开内容的结构的共面氧化物TFT的器件特性获得的结果的曲线图;
图20是示出在应用于根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的共面氧化物TFT上照射紫外线的持续时间与电流之间的关系的曲线图;和
图21是示出在应用于根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的共面氧化物TFT上照射紫外线的持续时间与霍尔迁移率及载流子浓度每一者之间的关系的曲线图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开内容的示例性实施方式,其示例在附图中示出。尽可能地,在整个附图中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。
本公开内容的优点和特征及其实施方法将通过参照附图描述的以下实施方式来阐明。然而,本公开内容可以以不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。相反,提供这些实施方式使得本公开内容将是彻底和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本公开内容的范围。此外,本公开内容仅由权利要求书的范围限定。
在说明书中,在附图中添加元件的附图标记时,应当注意,在其他附图中已经用于表示相同元件的相同附图标记尽可能地用于该元件。
在附图中公开的用于描述本公开内容的实施方式的形状、尺寸、比例、角度和数量仅仅是示例,因此,本公开内容不限于所示的细节。相同的附图标记始终表示相同的元件。在下面的描述中,当确定相关已知功能或配置的详细描述不必要地模糊本公开的重要点时,将省略详细描述。在使用本说明书中描述的“包含”,“具有”和“包括”的情况下,可添加另一部件,除非使用 单数形式的术语可包括复数形式,除非相反说明。
在解释元件时,尽管没有明确的描述,元件被解释为包括误差范围。
在描述位置关系时,例如,当两个部件之间的位置关系被描述为 时,一个或多个其他部件可以设置在两个部件之间,除非使用“恰好”或“直接”。
在描述时间关系时,例如,当时间顺序被描述为 时,可包括不连续的情况,除非使用“恰好”或“直接”。
术语“至少一个”应理解为包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。例如,“第一项目、第二项目和第三项目中的至少一个”的含义表示从第一项目、第二项目和第三项目中的两个或更多个提出的所有项目的组合、以及第一项、第二项或第三项。
应当理解,尽管这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元素与另一个元素区分开。例如,第一元件可被称为第二元件,并且类似地,第二元件可被称为第一元件,而不脱离本公开内容的范围。
本公开内容的各种实施方式的特征可部分地或全部地彼此耦合或组合,并且如本领域技术人员充分理解的,可彼此不同地相互操作并且在技术上被驱动。本公开内容的实施方式可彼此独立地执行,或者可以以共同依靠关系一起执行。
在下文中,将参照附图详细描述本公开内容的实施方式。
图4是图解根据本公开内容的实施方式的有机发光显示装置的配置的示例图,图5是图解根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板中包括的像素的配置的图。
如图4所示,根据本公开内容的实施方式的有机发光显示装置可包括:有机发光显示面板100,其中设置由多条栅极线GL1至GLg和多条数据线DL1至DLd限定的多个像素110以显示图像;栅极驱动器200,其顺序将栅极脉冲提供给有机发光显示面板100中包括的栅极线数据驱动器300,其将数据电压分别提供给有机发光显示面板100中包括的数据线和控制器400,其控制栅极驱动器200和数据驱动器300。
首先,有机发光显示面板100可包括提供栅极脉冲的栅极线GL1至GLg、提供数据电压的数据线DL1至DLd、和由栅极线和数据线 限定的像素110。每个像素110可包括至少一个共面氧化物薄膜晶体管(以下简称为晶体管)。将参照图6至图21详细描述晶体管的结构。
如图5所示,在有机发光显示面板100中包括的每个像素110可包括发光的有机发光二极管OLED和驱动有机发光二极管OLED的像素驱动器PDC。可在每个像素110中提供用于将驱动信号提供给像素驱动器PDC的多条信号线DL、EL、GL、PLA、PLB、SL和SPL。
可通过数据线DL提供数据电压Vdata,可通过栅极线GL提供栅极脉冲GP,可通过电源线PLA提供第一驱动电源ELVDD,可通过驱动电源线PLB提供第二驱动电源EVSS,可通过感测线SL提供参考电压Vref,可通过感测脉冲线SPL提供用于导通/截止感测晶体管Tsw2的感测脉冲SP,可通过发光线EL提供用于驱动发光晶体管Tsw3的发光控制信号EM。
例如,如图5所示,像素驱动器PDC可包括连接到栅极线GL和数据线DL的开关晶体管Tsw1、根据通过开关晶体管Tsw1传输的数据电压Vdata来控制从有机发光二极管OLED输出的电流的电平的驱动晶体管Tdr、感测驱动晶体管Tdr的特性的感测晶体管Tsw2、和控制驱动晶体管Tdr的发光时序的发光晶体管Tsw3。
可在驱动晶体管Tdr的栅极与有机发光二极管OLED的阳极之间提供存储电容Cst。存储电容Cst可被称为第一电容。
可在有机发光二极管OLED的阳极与发光晶体管Tsw3的各端之中被提供有第一驱动电源ELVDD的一端之间提供第二电容C2。
开关晶体管Tsw1可由通过栅极线GL提供的栅极脉冲GP导通,并且可将通过数据线DL提供的数据电压Vdata传输给驱动晶体管Tdr的栅极。
感测晶体管Tsw2可连接到感测线SL和驱动晶体管Tdr与有机发光二极管OLED之间的第一节点n1,并且可由感测脉冲SP导通/截止。在感测周期中,感测晶体管Tsw2可感测驱动晶体管Tdr的特性。
连接到驱动晶体管Tdr的栅极的第二节点n2可连接到开关晶体管Tsw1。存储电容Cst可设置在第二节点n2与第一节点n1之间。随着存储电容Cst的增加,驱动晶体管Tdr的驱动特性提高。
发光晶体管Tsw3可基于发光控制信号EM将第一驱动电源ELVDD传输给驱动晶体管Tdr或可切断第一驱动电源ELVDD。当发光晶体管Tsw3导通时,可向驱动晶体管Tdr提供电流,因此可从有机发光二极管OLED发光。
除了图5所示的结构之外,像素驱动器PDC可被配置成各种结构。
在像素驱动器PDC中包括的每个晶体管可以是氧化物薄膜晶体管(TFT)。
晶体管可设置在提供像素的显示区域之外的非显示区域中。例如,当栅极驱动器200内置在有机发光显示面板100的非显示区域中时,构成栅极驱动器200的晶体管中的每一个也可以是氧化物TFT。
因此,在有机发光显示面板中包括的所有晶体管可通过相同的工艺形成。
随后,控制器400可基于从外部系统提供的时序信号(例如,垂直同步信号、水平同步信号、时钟等)输出用于控制栅极驱动器200的栅极控制信号GCS和用于控制数据驱动器300的数据控制信号DCS。控制器400可对从外部系统接收的输入视频数据进行采样,并且可对采样的视频数据进行重新排序,以将通过重新排序获得的数字图像数据Data提供给数据驱动器300。
随后,数据驱动器300可将从控制器400输入的图像数据Data转换为模拟数据电压Vdata,并且可在将栅极脉冲GP提供给一条栅极线GL的每一个水平周期,将一条水平线的数据电压Vdata传输给数据线DL1至DLd。
最后,响应于从控制器400输入的栅极控制信号GCS,栅极驱动器200可顺序地将栅极脉冲提供给有机发光显示面板100的栅极线GL1至GLg。因此,被提供栅极脉冲的每个像素110中包括的晶体管可被导通,并且每个像素110可显示图像。栅极驱动器200可独立于有机发光显示面板100设置,并且可以以各种方式电连接到有机发光显示面板100,但不限于此。在其他实施方式中,栅极驱动器200可被设置为内置于有机发光显示面板100中的面板内栅极(GIP)型。
在上文中,已经将数据驱动器300、栅极驱动器200和控制器400中的每一个描述为独立地提供。然而,数据驱动器300和栅极驱动器200中的至少一个可被配置为与控制器400一体。
图6是图解根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板100的一个像素的截面的示例图。
如图6所示,根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板100可包括基板101、开关沟道119、驱动沟道129、栅极绝缘层103、开关栅极114、第一绝缘层104、驱动栅极124、第二绝缘层105、第一电极141、第二电极142、第三电极143、钝化层106和有机发光二极管OLED。在根据本公开内容的实施方式的下述有机发光显示面板100中,除了钝化层106和有机发光二极管OLED之外,可提供根据本公开内容的实施方式的晶体管基板。也就是说,根据本公开内容的实施方式的晶体管基板可包括图6中示出的元件之中的基板101、开关沟道119、驱动沟道129、栅极绝缘层103、开关栅极114、第一绝缘层104、驱动栅极124、第二绝缘层105、第一电极141、第二电极142和第三电极143。因此,不单独描述根据本公开内容的实施方式的晶体管基板。
基板101可以是玻璃基板、塑料基板等。
在设置开关沟道119和驱动沟道129之前,可在基板101上设置缓冲层102。缓冲层102可由有机材料、无机材料和/或类似物形成。
开关沟道119可设置在基板101或缓冲层102上。开关沟道119可包括由氧化物半导体形成的开关有源部113和通过在氧化物半导体上照射紫外线(UV)形成的第一导体部111和第二导体部112。驱动沟道129可设置在基板101或缓冲层102上。驱动沟道129可包括由氧化物半导体形成的驱动有源部123和通过在氧化物半导体上照射UV形成的第三导体部121和第四导体部122。
栅极绝缘层103可覆盖开关沟道119和驱动沟道129。栅极绝缘层103可由有机材料、无机材料和/或类似物形成。
特别地,栅极绝缘层103可沉积在基板101的前表面上以覆盖开关沟道119和驱动沟道129。
为了提供额外的描述,在制造有机发光显示面板的工艺中,通过使用开关栅极114和驱动栅极124作为掩模,可在栅极绝缘层103覆盖开关沟道119和驱动沟道129的状态下在开关沟道119和驱动沟道129上照射UV。
在照射UV之前,对应于开关沟道119中包括的第一导体部111和第二导体部112以及驱动沟道129中包括的第三导体部121和第四导体部122中的每一个的区域可以是类似于开关有源部113和驱动有源部123的氧化物半导体。
然而,如果照射UV,则在开关沟道119的未被开关栅极114覆盖的区域和驱动沟道129的未被驱动栅极124覆盖的区域内,载流子增加。因此,电阻在这些区域中减小,因此,第一至第四导体部111、112、121和122具有金属的特性。将参照图13至图19详细描述这样的特征。
开关栅极114可设置在栅极绝缘层103上以与构成开关沟道119的开关有源部113重叠。开关有源部113可由氧化物半导体形成。
第一绝缘层104可覆盖开关栅极114和栅极绝缘层103。第一绝缘层104可由有机材料、无机材料和/或类似物形成。
驱动栅极124可设置在第一绝缘层104上以与构成驱动沟道129的驱动有源部123重叠。驱动有源部123可由氧化物半导体形成。
特别地,如图6所示,驱动栅极124可被配置为彼此重叠的两个层,并且例如可配置有第一栅极电极124a和第二栅极电极124b。
第一栅极电极124a可设置在第一绝缘层104上。第一栅极电极124a可设置成与驱动沟道129的第三导体部121和驱动有源部123重叠。第一栅极电极124a可由透明导电材料形成,例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或类似物。
第二栅极电极124b可设置在第一栅极电极124a上。第二栅极电极124b可设置成与驱动有源部123重叠。第二栅极电极124b可连接到第一电极141。
第二栅极电极124b可由用于阻挡UV的不透明金属形成。例如,第二栅极电极124b可由铜形成。因此,在驱动沟道129上照射UV以便形成第三导体部121和第四导体部122的情况下,第二栅极电极124b可执行掩模的功能。
在这种情况下,因为第一栅极电极124a由透明导电材料形成,所以UV可穿过第一栅极电极124a。
因此,可将UV照射到驱动沟道129的未被第二栅极电极124b覆盖的区域上,因此,在该区域中设置的氧化物半导体中的载流子增加,由此该区域可具有导体的特性。因此,UV照射区域可对应于第三导体部121和第四导体部122。因为驱动有源部123被第二栅极电极124b覆盖,因此UV不照射在驱动有源部123上,所以第三导体部121和第四导体部122可分别设置在具有半导体的特性的驱动有源部123的两端。
第一栅极电极124a可与构成驱动沟道129的第三导体部121一起形成存储电容Cst。设置在第一栅极电极124a和构成驱动沟道129的第三导体部121之间的存储电容Cst可被称为第一存储电容Cst1。
随着第一栅极电极124a的面积增加,第一存储电容Cst1的容量可增加,由此增强驱动晶体管Tdr的特性。
此外,可通过调整第一栅极电极124a的面积来形成驱动所述驱动晶体管Tdr所需的存储电容Cst,因此不需要额外形成电容的金属。
此外,为了确保驱动所述驱动晶体管Tdr所需的存储电容Cst,不需要过度地减小栅极绝缘层103的厚度和第一绝缘层104的厚度。
第一栅极电极124a可包括与第二栅极电极124b重叠的第一区域124a_1和与第三导体部121重叠的第二区域124a_2。
第一栅极电极124a可接触第二栅极电极124b。第二绝缘层105可覆盖驱动栅极124和第一绝缘层104。第二绝缘层105可由有机材料、无机材料和/或类似物形成。
连接到驱动沟道129的第三导体部121的第三电极143可设置在第二绝缘层105上。构成有机发光二极管OLED的阳极131可连接到第三电极143。
第一电极141可设置在第二绝缘层105上。第一电极141可连接到开关沟道119的第一导体部111和驱动栅极124。
第一电极141可由各种金属形成。
第二电极142可设置在第二绝缘层105上。第二电极142可连接到开关沟道119的第二导体部112。第二电极142可连接到数据线。
如图6所示,第三电极143可形成为与驱动沟道129的第三导体部121重叠。
可由驱动栅极124和与驱动栅极124重叠的第三电极143形成存储电容。在第三电极143与驱动栅极124之间形成的存储电容可称为第二存储电容Cst2。存储电容Cst可由第一存储电容Cst1和第二存储电容Cst2中的至少一个形成。
钝化层106可覆盖第一电极141、第二电极142、第三电极143和第二绝缘层105。钝化层106可由包括有机材料或无机材料的至少一层形成。钝化层106可平坦化第一电极141、第二电极142、第三电极143和第二绝缘层105的上端。
有机发光二极管OLED可设置在钝化层106上。有机发光二极管OLED可包括阳极131、发光层132和阴极133。有机发光二极管OLED的阳极131可连接到驱动沟道129的第三导体部121。
有机发光二极管OLED可被堤岸107围绕。多个像素中的每一个可由堤岸107限定。
图7至图11是用于描述根据本公开内容的实施方式的制造有机发光显示面板的方法的示例图。在图7至图11中,(a)表示有机发光显示面板的一个像素的平面,(b)表示有机发光显示面板的一个像素的截面。在下面的描述中,与上面参照图4至图6描述的细节相同或类似的细节将被省略,或将被简要描述。
在下面描述的制造有机发光显示面板的方法中,去除形成钝化层106和有机发光二极管OLED的工艺,可实现根据本公开内容的实施方式的制造晶体管基板的方法。因此,不单独描述根据本公开内容的实施方式的制造晶体管基板的方法。首先,如图7所示,通过使用第一掩模,可在基板101或缓冲层102上形成各自包括氧化物半导体的开关沟道119和驱动沟道129。如图7(a)所示,除了开关沟道119和驱动沟道129之外,还示出了应用于一个像素中包括的其它晶体管的沟道。在以下描述的图8至图11中,示出了应用于其他晶体管的元件。在下面的描述中,将主要描述形成存储电容Cst的工艺。在图7(a)中,通过下述工艺,存储电容Cst可形成在C_st所指的区域中,第二电容C2可形成在C_2所指的区域中。此外,如图7(a)所示,通过下述工艺,开关晶体管Tsw可形成在由T_1所指的区域中,感测晶体管Tsw2可形成在由T_2所指的区域中,发光晶体管Tsw3可形成在由T_3所指的区域中,驱动晶体管Tdr可形成在由T_4所指的区域中。
随后,开关沟道119和驱动沟道129可被栅极绝缘层103覆盖。
随后,如图8所示,通过使用第二掩模,可在栅极绝缘层103上形成开关栅极114,以与开关沟道119的开关有源部113重叠。
随后,如图9所示,开关栅极114和栅极绝缘层103可被第一绝缘层104覆盖。
随后,通过使用第三掩模,驱动栅极124可设置在第一绝缘层104上以与驱动沟道129的驱动有源部123重叠。
在驱动栅极124配置有第一栅极电极124a和第二栅极电极124b的情况下,可在第一绝缘层104上设置第一栅极电极124a,并且可在第一栅极电极124a上设置第二栅极电极124b。第二栅极电极124b可设置成与驱动有源部123重叠。第一栅极电极124a和第二栅极电极124b可通过使用半色调掩模同时形成。
随后,可在具有第二栅极电极124b的基板101的前表面上照射UV。
因此,如上所述,在驱动沟道129的未被第二栅极124b覆盖的区域中,载流子增加。因此,第三导体部121和第四导体部122可分别设置在驱动沟道129的两端。第三导体部121与第四导体部122之间的区域可被第二栅极电极124b覆盖,因此不会在该区域上照射UV。因此,第三导体部121与第四导体部122之间的区域可对应于具有半导体特性的驱动有源部123。
此外,在开关沟道119的未被开关栅极114覆盖的区域中,载流子增加。因此,第一导体部111和第二导体部112可分别设置在开关沟道119的两端。第一导体部111与第二导体部112之间的区域可被开关沟道119覆盖,因此不会在该区域上照射UV。因此,第一导体部111与第二导体部112之间的区域可对应于具有半导体特性的开关有源部113。
如图9所示,开关有源部113的宽度W1可与开关栅极123的宽度W1相同。另外,驱动有源部123的宽度W2可与第二栅极电极124b的宽度W2相同。
随后,如图10所示,驱动栅极124和第一绝缘层104可被第二绝缘层105覆盖。
随后,如图10所示,通过使用第四掩模,可形成多个接触孔。多个接触孔可包括暴露构成开关沟道119的第一导体部111的第一接触孔H1、暴露构成开关沟道119的第二导体部112的第二接触孔H2、暴露构成驱动沟道129的第三导体部121的第三接触孔H3、和暴露第二栅极电极124b的第四接触孔H4。
随后,如图11所示,通过使用第五掩模,可形成第一电极141、第二电极142和第三电极143。
因此,可形成开关晶体管Tsw1和驱动晶体管Tdr。
此外,存储电容Cst可形成在驱动沟道129的第三导体部121与第一栅极电极124a之间以及第三电极143与第一栅极电极124a之间。
随后,第一电极141、第二电极142、第三电极143和第二绝缘层105可被钝化层106覆盖。
最后,有机发光二极管OLED可形成在钝化层106上。阳极131可通过穿过钝化层106的接触孔连接到构成驱动沟道129的第三导体部121。
图12是图解根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的一个像素的截面的另一示例图。在下面的描述中,与上面参照图4至图11描述的细节相同或类似的细节将被省略或将被简要描述。
在上文中,如上参考图6所述,根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板100,如图6所示,可包括基板101、开关沟道119、驱动沟道129、栅极绝缘层103、开关栅极114、第一绝缘层104、驱动栅极124、第二绝缘层105、第一电极141、第二电极142、第三电极143、钝化层106和有机发光二极管OLED。图12所示的根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板100可包括基板101、开关沟道119、驱动沟道129、栅极绝缘层103、开关栅极114、第一绝缘层104、驱动栅极124、第二绝缘层105、第一电极141、第二电极142、第三电极143、钝化层106和有机发光二极管OLED。
特别地,在图12所示的有机发光显示面板100中,第一电极141可布置成与驱动沟道129的第三导体部121重叠。
在这种情况下,构成驱动晶体管Tdr的驱动栅极124可仅配置有第二栅极电极124b。
可由设置成与驱动沟道129的第三导体部121重叠的第一电极141和驱动沟道129的第三导体部121提供存储电容Cst。
为了提供另外的描述,在图6所示的根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板中,可由驱动沟道129的第三导体部121以及设置成与驱动沟道129的第三导体部121重叠的第一栅极电极124a提供第一存储电容Cst1,另外,可由第一栅极电极124a以及设置成与第一栅极电极124a重叠的第三电极143提供第二存储电容Cst2。
另一方面,在图12所示的根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板中,可由驱动沟道129的第三导体部121以及设置成与驱动沟道129的第三导体部121重叠的第一电极141提供存储电容Cst。
在本实施方式中,通过使用UV,氧化物半导体可变得导电,因此可省略蚀刻栅极绝缘层103的工艺。因此,防止了在蚀刻栅极绝缘层103的工艺中发生的各种缺陷。
在本实施方式中,确保了足够的存储电容,因此不需要用于形成存储电容的金属。因此,掩模的数量减少。
在本实施方式中,栅极绝缘层103具有足够的厚度,并且确保用于驱动所述驱动晶体管所需的存储电容。因此,驱动晶体管的电流Ids与栅极-源极电压Vgs之间的特性增强。
在本实施方式中,驱动晶体管Tdr的沟道的长度(特别是驱动有源部123的长度)减小,因此驱动晶体管的整个面积减小并且驱动电流的能力改善。
根据本实施方式,因为即使不蚀刻栅极绝缘层103也能形成第一至第四导体部111、112、121和122,所以由颗粒流入引起的缺陷减少,并且由蚀刻栅极绝缘层103时产生的台阶高度引起的缺陷减小。
在下文中,将描述在开关沟道119与驱动沟道129中形成第一导体部111和第三导体部121以及第二导体部112和第四导体部122而不蚀刻栅极绝缘层103的方法以及开关晶体管Tsw1和驱动晶体管Tdr中的每一个的结构和特性。然而,除了开关晶体管Tsw1与驱动晶体管Tdr之外,还可将下述晶体管(即,共面氧化物TFT)应用于根据本实施方式的有机发光显示面板中包括的所有晶体管。因此,在下文中,将使用与上述附图标记不同的附图标记来描述应用于本公开内容的共面氧化物TFT。
图13是应用于根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的共面氧化物TFT的截面图。
如上所述在相关技术中,为了制造相关技术的共面氧化物TFT,应通过干法蚀刻工艺蚀刻栅极绝缘层,因此,由于干法蚀刻工艺可能会发生各种缺陷。
为了解决这些问题,本公开内容提供一种共面氧化物TFT,其中第一导体部和第二导体部设置在包括氧化物的沟道的端部,电连接到第一电极和第二电极,并被栅极绝缘层覆盖。
在应用于本公开内容的共面氧化物TFT中,不蚀刻栅极绝缘层。通过对由栅极绝缘层覆盖的沟道的端部施加UV“185nm+254nm”和加热“150℃”以使沟道的端部导电的工艺,制造应用于本公开内容的共面氧化物TFT,。
为了提供另外的描述,在本公开内容的实施方式中,省略了蚀刻栅绝缘层的工艺,并且通过使用光化学方法使包括氧化物的沟道的端部变得导电,由此制造共面氧化物TFT。
在本公开内容的一个实施方式中,因为省略了蚀刻栅极绝缘层的工艺,所以简化了工艺,并且因为不存在栅极绝缘层的台阶高度,所以在随后的工艺中误差率降低。
如上所述,根据本公开内容的实施方式的有机发光显示装置可包括有机发光显示面板,并且图13所示的至少一个共面氧化TFT可被包括在设置在有机发光显示面板的显示区域中的每个像素中。
如图13所示,氧化物TFT可包括设置在基板221上沉积的缓冲层222的上端的沟道CH、覆盖沟道CH和缓冲层222的栅极绝缘层223、设置在栅极绝缘层223的上端且与沟道CH的一部分重叠的栅极Gate、以及覆盖栅极Gate和栅极绝缘层223的绝缘层224。在这种情况下,沟道CH的与栅极Gate重叠的区域的电阻可不同于除重叠区域以外的电阻。如图13所示,具有栅极Gate设置在沟道CH上端的结构的TFT可被称为共面TFT。
第一,缓冲层222可设置在基板221的上端。缓冲层222可由有机材料或无机材料形成,或可通过有机材料和无机材料的组合形成。缓冲层222可配置有至少一层。例如,缓冲层222可包括SiO2,并且缓冲层222的厚度可设置为100nm至1μm。
在本公开内容的实施方式中,因为不蚀刻栅极绝缘层223,所以不损坏缓冲层222。
因为缓冲层222未被损坏,所以在随后的工艺中发生的缺陷减少。
第二,沟道CH可由氧化物半导体形成。例如,氧化物半导体可以是由铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)和氧(O)构成的IGZO(InGaZnO)。
沟道CH可包括含有氧化物半导体的有源部A、设置在有源部A一端并且其具有低于有源部A的薄层电阻的第一导体部K1、和设置在有源部A另一端并且具有低于有源部A的薄层电阻的第二导体部K2。
第一导体部K1可连接到第一电极E1,第二导体部K2可连接到第二电极E2。
第一导体部K1可包括与构成氧化物半导体的金属相同的金属,并且第一导体部K1中包含的金属可包括自由电子和氧离开的空位。此外,第二导体部K2可包括与构成氧化物半导体的金属相同的金属,并且第二导体部K2中包含的金属可包括自由电子和氧离开的空位。
例如,当UV照射到包括通过共价键彼此键合的构成氧化物半导体的金属和氧的化合物时,金属和氧的共价键可被破坏,并且氧可与金属分离,由此可在金属中形成空位。因此,可在金属中产生自由电子。
由于暴露于UV而产生自由电子的区域可对应于第一导体部K1和第二导体部K2。由于在第一导体部K1和第二导体部K2的每一个中产生的自由电子,第一导体部K1和第二导体部K2中的每一个的迁移率可具有大于包括氧化物半导体的有源部A的迁移率的值。此外,由于在第一导体部K1和第二导体部K2的每一个中产生的自由电子,第一导体部K1和第二导体部K2的每一个的电阻可具有小于包括氧化物半导体的有源部A的电阻的值。
因此,第一导体部K1和第二导体部K2可具有导体的特性。如上所述,第一导体部K1可电连接到第一电极E1,第二导体部K2可电连接到第二电极E2。
第三,与构成氧化物半导体的金属相同的金属与从栅极绝缘层223转移的-OH基团相键合而形成的第一金属层ML1,可设置在第一导体部K1与栅极绝缘层223之间的边界区域。另外,与构成氧化物半导体的金属相同的金属与从栅极绝缘层223转移的-OH基团相键合而形成的第二金属层ML2,可设置在第二导体部K2与栅极绝缘层223之间的边界区域。
第四,栅极绝缘层223可包括SiO2。在应用于本公开内容的驱动晶体管Tdr中,第一绝缘层104可进一步设置在栅极绝缘层223上。在下文中,将参考开关晶体管Tsw1来描述共面氧化物TFT。栅极Gate可设置在栅极绝缘层223的上端。栅极Gate可与沟道CH中的包括氧化物半导体的有源部A重叠。
在这种情况下,第一导体部K1和第二导体部K2可不与栅极Gate重叠。
例如,栅极绝缘层223可设置在沟道CH的上端,然后栅极Gate可设置在栅极绝缘层223的上端。随后,如上所述,当UV照射在栅极Gate和栅极绝缘层223上时,因为有源部A的两端不被包括金属的栅极Gate覆盖,所以UV可经由栅极绝缘层223照射有源部A的两端。因此,有源部A的两端可变得导电,因此可设置第一导体部K1和第二导体部K2。
第五,覆盖栅极Gate和栅极绝缘层223的绝缘层224可设置在栅极Gate和栅极绝缘层223的每一个的上端。
第六,设置在绝缘层224的上端的第一电极E1可通过形成在绝缘层224和栅极绝缘层223中的接触孔连接到第一导体部K1,并且第二电极E2可通过形成在绝缘层224和栅极绝缘层223中的另一个接触孔连接到第二导体部K2。
第七,绝缘层224、第一电极E1和第二电极E2可被钝化层225覆盖。
图14至图17是图解制造应用于根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的共面氧化物TFT的方法的示例图。在下面的描述中,与上面参考图13所描述的细节相同或类似的细节将被省略或将被简要描述。
首先,如图14所示,缓冲层222、沟道CH和栅极绝缘层223可顺序地堆叠在基板221上。
沟道CH的整个区域可由诸如IGZO之类的氧化物半导体形成。
随后,如图15所示,栅极Gate可覆在与沟道CH对应的区域上。在这种情况下,栅极Gate可仅覆盖沟道CH的中心部分,而不是沟道CH的整个部分。因此,沟道CH的两端可不与栅极Gate重叠。
在提供栅极Gate之后,UV可照射在栅极Gate和栅极绝缘层223上。在这种情况下,如图15所示,UV可照射在栅极Gate和栅极绝缘层223的每一个的上端。
然而,可从基板221下面的部分照射UV。在这种情况下,金属LS可设置在沟道CH的下端和对应于有源部A的区域中。金属LS可设置在沟道CH与基板221之间,并且可由缓冲层222覆盖。例如,在金属LS形成为小于沟道CH的情况下,特别地,在金属LS形成为具有与栅极Gate相似的尺寸的情况下,当从基板221下方的部分照射UV时,未被金属LS覆盖的沟道CH区域可变得导电,因此可设置第一导体部K1和第二导体部K1。
UV可包括具有185nm波长的UV和具有254nm波长的UV。氧化物半导体可由于UV的缘故而变得导电,因此可设置第一导体部K1和第二导体部K2。
UV的波长可在100nm至400nm的范围内。
在这种情况下,当与UV一起或在UV照射之后施加约100℃至200℃的热量时,如图16所示,第一金属层ML1和第二金属层ML2可形成在第一导体部K1和第二导体部K2的邻近栅极绝缘层223的边界区域中。
随后,如图17所示,在形成第一导体部K1和第二导体部K2之后,绝缘层224可覆盖栅极绝缘层223和栅极Gate。
设置在绝缘层224的上端的第一电极E1可通过在栅极绝缘层223和绝缘层224中形成的接触孔连接到第一导体部K1,设置在绝缘层224的上端的第二电极E2可通过在栅极绝缘层223和绝缘层224中形成的另一个接触孔连接到第二导体部K2。
最后,如图13所示,钝化层225可覆盖第一电极E1、第二电极E2和绝缘层224。
图18是图解形成应用于根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的共面氧化物TFT的第一导体部和第二导体部的方法的示例图。
如上所述,当UV照射在包括诸如IGZO之类的氧化物半导体的沟道CH上时,构成氧化物半导体的金属M与氧(O2-)之间的键合可能被破坏,因此,氧(O2-)可与金属M分离。在这种情况下,可在金属M中形成氧离开的空位,从而可能产生自由电子。因此,可分别在沟道CH的两端形成产生自由电子的第一导体部K1和第二导体部K2。为了提供另外的描述,可在氧化物半导体的被照射UV的区域中生成载流子,因此在该区域中电阻迅速降低,由此该区域可具有导体的特性。
与金属M分离的氧(O2-)可彼此键合以产生氧分子,并且氧分子可在栅极绝缘层223中被捕获,或者可通过栅极绝缘层223排出到外部。
当UV照射在沟道CH上时,通过UV,剩余在栅极绝缘层223中的水(H2O)或剩余在空气中的水(H2O)可光分解成-H基团和-OH基团。
氧(O2-)已经离开的金属M可与-OH基团键合,以在第一导体部K1与栅极绝缘层223之间的边界区域中形成第一金属层ML1,并且氧离子(O2-)已经离开的金属M可与-OH基团键合,以在第二导体部K2与栅极绝缘层223之间的边界区域中形成第二金属层ML2。
由于第一金属层ML1和自由电子的缘故,第一导体部K1的迁移率增加,因此电阻降低。由于第二金属层ML2和自由电子的缘故,第二导体部K2的迁移率增加,因此电阻降低。
为了提供额外描述,在相关技术中,为了将氧化物半导体改变为导体,通过干法蚀刻和等离子体物理地分离氧。
然而,在本公开内容的一个实施方式中,当氧化物半导体(例如,IGZO)改变为IGZO_1-x并因此形成氧空位时,氧化物半导体可改变为导体。
为此,在本公开内容的一个实施方案中,通过使用UV而不是干法蚀刻和等离子体物理地分离氧。
例如,由于UV的缘故,在诸如IGZO4之类的金属氧化物半导体中产生氧缺陷,因此,金属氧化物半导体被改变为IGZO_4-x,由此氧空位供应电子。在这种情况下,氧空位与-OH基团键合形成MOH键,因此氧空位不再与氧键合。
如果导带与价带之间的ΔE被转换为波长带,则ΔE为约250λ(λ)。由于导带与价带之间的悬挂键合状态,当照射波长为400λ或更小的UV时,氧分离,因此形成氧空位。因此,UV可具有100λ至400λ的波长。
图19是示出通过比较应用于根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的共面氧化物TFT的器件特性与不照射紫外线(UV)并且具有类似于本公开内容的结构的共面氧化物TFT的器件特性获得的结果的曲线图。在图19中,附图标记X表示与应用于本公开内容的氧化物TFT类似的具有不蚀刻栅极绝缘层并且不进行UV处理的结构的氧化物TFT的特性。附图标记Y表示根据本公开内容的实施方式具有图13所示结构并且执行了UV处理的氧化物TFT的特性。
栅极绝缘层未被蚀刻的结构在缺陷方面是良好的,但是沟道两端的电阻过度增加。因此,从第一电极E1流向沟道的电流被非常高的电阻阻挡,因此可切断电流。因此,与图中X所示的特性一样,迁移率过度降低,因此难以使用不进行UV处理的氧化物半导体。
然而,当如本公开内容中那样执行UV处理时,第一导体部K1和第二导体部K2中的每一个的电阻特性与曲线图中的Y所指的特性一样好。因此,执行UV处理的氧化物TFT中的导通电流增加。
在本公开内容的实施方式中,栅极Gate可通过湿法蚀刻工艺形成在栅极绝缘层223上,然后可在栅极Gate和栅极绝缘层223上照射UV“185nm+254nm”。在这种情况下,可从基板221下方的部分施加100℃至200℃的热量(例如,150℃的热量)。
因此,沟道CH的两端可变得导电,因此可设置第一导体部K1和第二导体部K2。
作为模拟和测试结果,在沟道CH的两端变得导电之前,沟道CH的迁移率为约4.5cm2/Vs,并且电流被沟道CH的电阻切断。然而,根据本公开内容的实施方式,通过照射UV,沟道CH的两端变得导电,然后,第一导体部K1和第二导体部K2中的每一个的迁移率增加到15cm2/Vs。因此,可看出,氧化物TFT的器件性能提高了300%或更多。在这种情况下,当对氧化物TFT施加热量时,第一导体部K1和第二导体部K2中的每一个的特性更稳定。因此,制造出具有更高可靠性的氧化物TFT。
例如,在图19中,由X表示的曲线图示出了具有与本公开内容类似的结构且不在沟道的两端照射UV的氧化物TFT中的栅极-源极电压Vgs与漏极-源极电流Ids之间的关系,Y表示的曲线图示出了根据本公开内容的实施方式的氧化物TFT中的栅极-源极电压Vgs与漏极-源极电流Ids之间的关系。参考图19,可看出,与具有类似于本公开内容的结构并且不在沟道的两端照射UV的氧化物TFT相比,根据本公开内容的实施方式的氧化物TFT中的漏极-源极电流Ids增加。
图20是示出在应用于根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的共面氧化物TFT上照射UV的持续时间与电流之间的关系的曲线图。图21是示出在应用于根据本公开内容的实施方式的有机发光显示面板的共面氧化物TFT上照射UV的持续时间与霍尔迁移率和载流子浓度的每一者之间的关系的曲线图。
首先,参考图20,随着UV照射的持续时间增加,在氧化物TFT中流动的电流增加。
参考图21,随着UV照射的持续时间增加,根据本公开内容的实施方式的氧化物TFT的霍尔迁移率和载流子浓度增加。在图21中,示出霍尔迁移率的曲线图由T表示,示出载流子浓度的曲线图由S表示。
因此,可看出,通过照射UV,氧化物半导体中的载流子增加,因此电阻降低。
下面将简要描述本公开内容的上述特征。
根据本公开内容的实施方式,可通过光化学方法而不是真空干法蚀刻设备(D/E)来控制氧化物半导体的电阻特性。
因此,根据本公开内容的实施方式,相关技术的共面氧化物TFT的优点原样保留,简化了制造共面氧化物TFT的工艺,改善了共面氧化物TFT的器件特性,并且减少了缺陷问题。
例如,在相关技术中,由于在蚀刻栅极绝缘层时产生颗粒的缘故,在栅极与漏极之间发生短路。另一方面,根据本公开内容的实施方式,因为栅极绝缘层不被蚀刻,所以在栅极与漏极之间发生短路的可能性降低。
此外,在本公开内容的实施方式中,栅极绝缘层不被蚀刻,从而解决了蚀刻栅极绝缘层时因为蚀刻缓冲层而在线之间发生短路的问题。
通过蚀刻栅极绝缘层、然后用等离子体使包含氧化物的沟道的端部导电的工艺,制造相关技术的共面氧化物TFT。
另一方面,在本公开内容的实施方式中,栅极绝缘层未被蚀刻。通过对由栅极绝缘层覆盖的沟道的端部施加UV“185nm+254nm”和加热“150℃”使沟道的端部导电的工艺,制造应用于本公开内容的共面氧化物TFT。
为了提供附加描述,在本公开内容的实施方式中,省略了蚀刻栅极绝缘层的工艺,并且用光化学方法使包括氧化物(IGZO)的沟道的端部变得导电,由此制造共面氧化物TFT。
此外,在本公开内容的实施方式中,因为省略了蚀刻栅极绝缘层的工艺,因此简化了工艺,并且由于栅极绝缘层没有台阶高度,所以在随后的工艺中误差率降低。
如上所述,根据本公开内容的实施方式,由绝缘层覆盖的沟道中包括的第一导体部和第二导体部可由于UV的缘故而变得导电,并且可省略用于产生电容的金属,从而减少掩模的数量。
此外,根据本公开内容的实施方式,构成开关晶体管的栅极绝缘层的厚度可不同于构成驱动晶体管的栅极绝缘层的厚度。因此,通过减小构成开关晶体管的栅极绝缘层的厚度来增强开关晶体管的特性,并且通过增加构成驱动晶体管的栅极绝缘层的厚度来增强在驱动晶体管的电流Ids与栅极-源极电压Vgs之间的特性。
此外,根据本公开内容的实施方式,开关晶体管的栅极绝缘层和驱动晶体管的栅极绝缘层可形成为具有不同的厚度。因此,确保了开关晶体管的低电阻特性。此外,因为驱动晶体管的栅极绝缘层的厚度增加,所以电压驱动宽度或电流驱动宽度增加。
此外,根据本公开内容的实施方式,因为即使没有蚀刻绝缘层也能够形成第一导体部和第二导体部,所以由颗粒流入引起的缺陷减少,并且由于蚀刻绝缘层时产生的台阶高度引起的缺陷减小。
对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本公开内容的精神或范围的情况下,可对本公开内容进行各种修改和变化。因此,本公开内容旨在涵盖本公开内容的修改和变化,只要它们在所附权利要求书及其等同物的范围内。

Claims (21)

1.一种晶体管基板,所述晶体管基板包括:
基板;
开关沟道,所述开关沟道设置在所述基板上;
驱动沟道,所述驱动沟道设置在所述基板上;
栅极绝缘层,所述栅极绝缘层覆盖所述开关沟道和所述驱动沟道;
开关栅极,所述开关栅极设置在所述栅极绝缘层上以与所述开关沟道的开关有源部重叠,所述开关有源部包括氧化物半导体;
第一绝缘层,所述第一绝缘层设置在所述开关栅极和所述栅极绝缘层上;
驱动栅极,所述驱动栅极设置在所述第一绝缘层上以与所述驱动沟道的驱动有源部重叠,所述驱动有源部包括氧化物半导体;
第二绝缘层,所述第二绝缘层设置在所述驱动栅极和所述第一绝缘层上;
第一电极,所述第一电极设置在所述第二绝缘层上并与所述开关沟道的第一导体部和所述驱动栅极连接;和
第二电极,所述第二电极设置在所述第二绝缘层上并与所述开关沟道的第二导体部连接。
2.根据权利要求1所述的晶体管基板,其中所述开关沟道的所述第一导体部和所述第二导体部的每一个包括与构成所述开关有源部的氧化物半导体的金属相同的金属。
3.根据权利要求1所述的晶体管基板,其中所述驱动栅极包括:
第一栅极电极,所述第一栅极电极设置在所述第一绝缘层上以与所述驱动沟道的所述驱动有源部以及第三导体部重叠,所述第一栅极电极包括透明导电材料;和
第二栅极电极,所述第二栅极电极与所述第一电极连接并设置在所述第一栅极电极上以与所述驱动有源部重叠,所述第二栅极电极包括阻挡紫外线的导电材料。
4.根据权利要求3所述的晶体管基板,其中所述驱动沟道的所述第三导体部包括与构成所述驱动有源部的氧化物半导体的金属相同的金属。
5.根据权利要求3所述的晶体管基板,其中所述第一栅极电极接触所述第二栅极电极。
6.根据权利要求3所述的晶体管基板,其中所述驱动有源部的宽度与所述第二栅极电极的宽度相同。
7.根据权利要求3所述的晶体管基板,进一步包括:第一存储电容,所述第一存储电容设置在所述驱动沟道的所述第三导体部与所述第一栅极电极之间。
8.根据权利要求1所述的晶体管基板,其中所述驱动栅极与所述第一电极连接并与所述驱动沟道的所述驱动有源部重叠,所述驱动栅极包括阻挡紫外线的导电材料。
9.根据权利要求8所述的晶体管基板,其中所述第一电极与所述驱动沟道的未被所述驱动栅极覆盖的第三导体部重叠。
10.根据权利要求1所述的晶体管基板,其中所述开关有源部的宽度与所述开关栅极的宽度相同。
11.根据权利要求3所述的晶体管基板,其中所述栅极绝缘层覆盖所述开关沟道的所述第一导体部和所述第二导体部以及所述驱动沟道的所述第三导体部。
12.根据权利要求3所述的晶体管基板,进一步包括:第三电极,所述第三电极与所述驱动沟道的所述第三导体部连接,并设置在所述第二绝缘层上以与所述第一栅极电极重叠。
13.根据权利要求1所述的晶体管基板,其中所述开关沟道和所述驱动沟道设置在同一层上。
14.一种有机发光显示面板,所述有机发光显示面板包括:
权利要求1至13之一的所述晶体管基板;
钝化层,所述钝化层覆盖所述第一电极、所述第二电极和所述第二绝缘层;和
有机发光二极管(OLED),所述有机发光二极管设置在所述钝化层上,其中所述有机发光二极管的阳极与所述驱动沟道连接。
15.根据权利要求14所述的有机发光显示面板,其中
与所述驱动沟道的第三导体部连接的第三电极设置在所述第二绝缘层上,
所述第三电极与所述阳极连接,
所述第三电极与所述驱动沟道的所述第三导体部重叠。
16.一种有机发光显示装置,所述有机发光显示装置包括:
权利要求15的所述有机发光显示面板;
栅极驱动器,所述栅极驱动器将栅极脉冲提供给所述有机发光显示面板中包括的多条栅极线;
数据驱动器,所述数据驱动器将数据电压提供给所述有机发光显示面板中包括的多条数据线;和
控制器,所述控制器控制所述栅极驱动器和所述数据驱动器。
17.一种制造晶体管基板的方法,所述方法包括:
在基板上沉积开关沟道;
在所述基板上沉积驱动沟道;
沉积栅极绝缘层以覆盖所述开关沟道和所述驱动沟道;
在所述栅极绝缘层上沉积开关栅极以与所述开关沟道的开关有源部重叠,所述开关有源部包括氧化物半导体;
在所述开关栅极和所述栅极绝缘层上沉积第一绝缘层;
在所述第一绝缘层上沉积驱动栅极以与所述驱动沟道的驱动有源部重叠,所述驱动有源部包括氧化物半导体;
在所述驱动栅极和所述第一绝缘层上沉积第二绝缘层;和
在所述第二绝缘层上沉积第一电极和第二电极,所述第一电极与所述开关沟道的第一导体部和所述驱动栅极连接,所述第二电极与所述开关沟道的第二导体部连接。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述开关沟道和所述驱动沟道同时形成在同一层上。
19.根据权利要求17所述的方法,其中沉积所述驱动栅极包括:
在所述第一绝缘层上沉积包括透明导电材料的第一栅极电极以与所述驱动沟道的第三导体部和所述驱动沟道的所述驱动有源部重叠;和
在所述第一栅极电极上沉积第二栅极电极以与所述驱动有源部重叠,所述第二栅极电极与所述第一电极连接。
20.根据权利要求19所述的方法,其中通过在所述驱动沟道上照射紫外线来形成所述驱动沟道的所述第三导体部,并且在照射所述紫外线的工艺中,所述第二栅极电极用作掩模。
21.根据权利要求17所述的方法,其中通过在所述开关沟道上照射紫外线来形成所述开关沟道的所述第一导体部和所述第二导体部,并且在照射所述紫外线的工艺中,所述开关栅极用作掩模。
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