CN108206010A - 薄膜晶体管基板及包括薄膜晶体管基板的显示装置 - Google Patents

薄膜晶体管基板及包括薄膜晶体管基板的显示装置 Download PDF

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Abstract

公开了一种薄膜晶体管基板及包括薄膜晶体管基板的显示装置，有助于实现其中栅极电极设置在有源层下方的底栅结构并且增大存储电容器的区域的，其中薄膜晶体管基板可包括遮光层、用于覆盖遮光层的缓冲层、以及驱动晶体管，驱动晶体管在与遮光层交叠的同时制备在缓冲层上并且用于向有机发光器件提供驱动电流。驱动晶体管包括：驱动晶体管有源层，具有驱动晶体管源极层、驱动晶体管漏极层和驱动晶体管沟道层，驱动晶体管有源层与遮光层交叠；与驱动晶体管沟道层交叠的驱动晶体管栅极绝缘膜；和制备在驱动晶体管栅极绝缘膜上的驱动晶体管上部电极，驱动晶体管漏极层通过遮光层接收第一电压，且驱动晶体管上部电极接收与第一电压不同的第二电压。

Description

薄膜晶体管基板及包括薄膜晶体管基板的显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月16日提交的韩国专利申请No.10-2016-0172913的权益，在此援引该专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。
技术领域
本发明的实施方式涉及一种薄膜晶体管基板及包括薄膜晶体管基板的显示装置。
背景技术
随着多媒体的发展，显示装置的重要性增强。因而，已采用诸如液晶显示装置、等离子体显示装置和有机发光显示装置之类的各种平板显示装置。在这些平板显示装置之中，液晶显示装置和有机发光显示装置广泛用于笔记本电脑、电视、平板电脑、监视器、智能电话和移动显示设备的显示装置。
用于液晶显示装置和有机发光显示装置的显示面板包括薄膜晶体管(TFT)和存储电容器Cst这些必要元件。在薄膜晶体管(TFT)的情形中，非常重要的是长期保持电可靠性和耐久性以及诸如迁移率和漏电流之类的元件特性。
薄膜晶体管(TFT)包括用于沟道区域、源极区域和漏极区域的有源层。薄膜晶体管(TFT)的有源层由诸如非晶硅或多晶硅之类的半导体材料形成。当有源层由非晶硅形成时，其迁移率较低，使得难以实现以高速驱动的驱动电路。当有源层由多晶硅形成时，其迁移率较高。然而，阈值电压是不均匀的，从而必须提供额外的补偿电路。为了克服这个问题，已积极研发具有氧化物半导体的有源层的氧化物薄膜晶体管。
当相关技术的驱动晶体管由薄膜晶体管(TFT)形成时，其被设计为栅极电极设置在有源层上方的顶栅结构。在具有顶栅结构的驱动晶体管的情形中，在S因数曲线(Sfactorgraph)中具有较大的倾斜度。S因数曲线显示了驱动晶体管中的栅极电压的变化与驱动电流的变化的比率。当驱动晶体管的S因数曲线的倾斜度较大时，数据电压的可用范围变小，由此在低灰度级表现中是不利的。此外，当驱动晶体管具有较小的S因数时，可导致较大的驱动电流误差。
在相关技术的驱动晶体管的情形中，源极节点实现在源极/漏极金属薄膜中。在这种情形中，接触孔(CNT)的数量较大，由此具有复杂的结构。此外，由于制备在与源极节点相邻的源极/漏极金属薄膜中的接触孔，难以增大存储电容器的区域。
发明内容
因此，本发明的实施方式旨在提供一种基本上克服了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的薄膜晶体管基板及包括薄膜晶体管基板的显示装置。
本发明的一个方面旨在提供一种有助于实现其中栅极电极设置在有源层下方的底栅结构并且增大存储电容器的区域的薄膜晶体管基板及包括薄膜晶体管基板的显示装置。
在下面的描述中将部分列出本发明实施方式的附加优点和特征，这些优点和特征的一部分根据下面的解释对于所属领域普通技术人员将变得显而易见或者可通过本发明实施方式的实施领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明实施方式的这些目的和其他优点。
为了实现这些和其他优点并根据本发明的意图，如在此具体化和概括描述的，提供了一种薄膜晶体管基板，可包括：遮光层；用于覆盖所述遮光层的缓冲层；和驱动晶体管，所述驱动晶体管在与所述遮光层交叠的同时制备在所述缓冲层上并且用于向有机发光器件提供驱动电流。此时，所述驱动晶体管通过所述遮光层接收第一电压。所述驱动晶体管包括：驱动晶体管有源层，所述驱动晶体管有源层具有驱动晶体管源极层、驱动晶体管漏极层和驱动晶体管沟道层，其中所述驱动晶体管有源层与所述遮光层交叠；与所述驱动晶体管沟道层交叠的驱动晶体管栅极绝缘膜；和制备在所述驱动晶体管栅极绝缘膜上的驱动晶体管上部电极，其中所述驱动晶体管漏极层通过所述遮光层接收第一电压，并且所述驱动晶体管上部电极接收与所述第一电压不同的第二电压。
在本发明实施方式的另一个方面中，提供了一种显示装置，可包括薄膜晶体管基板和接合至薄膜晶体管基板的对向基板。
在本发明实施方式的又一个方面中，提供了一种显示装置，可包括上述薄膜晶体管基板和贴附至所述薄膜晶体管基板的焊盘部的源极驱动IC，其中所述源极驱动IC接收数字视频数据和数据控制信号，根据所述数据控制信号将所述数字视频数据转换为模拟数据电压，并且将所述模拟数据电压提供至数据线。
应当理解，本发明实施方式前面的大体性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，旨在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
被包括用来给本发明的实施方式提供进一步理解并且并入本申请构成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明实施方式的原理。在附图中：
图1是图解根据本发明一个实施方式的显示装置的平面图；
图2是图解根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板的电路图；
图3是图解根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板的平面图；
图4是沿图3的线I-I’截取的剖面图；
图5是图解根据本发明另一个实施方式的薄膜晶体管基板的剖面图；
图6是图解根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板的遮光层的平面图；
图7是图解根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板中的遮光层和有源层的平面图；
图8是图解根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板中的遮光层、有源层、驱动晶体管上部电极、开关晶体管栅极电极和初始化晶体管栅极电极的平面图；
图9是图解根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板中的遮光层、有源层、驱动晶体管上部电极、开关晶体管栅极电极、初始化晶体管栅极电极和上部电容器电极的平面图；以及
图10图解了相关技术的薄膜晶体管基板的S因数曲线和根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板的S因数曲线。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的示例性实施方式进行描述，附图中图解了这些实施方式的一些例子。尽可能地将在整个附图中使用相同的参考标记表示相同或相似的部分。将通过参照附图描述的下列实施方式阐明本发明的优点和特征以及其实现方法。然而，本发明可以以不同的形式实施，不应解释为限于在此列出的实施方式。而是，提供这些实施方式是为了使本发明的公开内容全面和完整，并将本发明的范围充分地传递给所属领域技术人员。此外，本发明仅由权利要求书的范围限定。
为了描述本发明的实施方式而在附图中公开的形状、尺寸、比例、角度和数量仅仅是示例，因而本发明不限于图示的细节。相似的参考标记通篇表示相似的要素。在下面的描述中，当确定对相关已知功能或构造的详细描述会不必要地使本发明的重点模糊不清时，将省略该详细描述。
在本申请中使用“包括”、“具有”和“包含”进行描述的情况下，可添加其他部分，除非使用了“仅”。
在解释一要素时，尽管没有明确说明，但该要素应解释为包含误差范围。
在描述位置关系时，例如，当位置关系被描述为“在……上”、“在……上方”、“在……下方”和“在……之后”时，可包括不接触的情形，除非使用了“正好”或“直接”。
在描述时间关系时，例如当时间顺序被描述为“在……之后”、“随后”、“接下来”和“在……之前”时，可包括不连续的情况，除非使用了“正好”或“直接”。
将理解到，尽管在此可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素，但这些要素不应被这些术语限制。这些术语仅仅是用来彼此区分要素。例如，在不背离本发明的范围的情况下，第一要素可能被称为第二要素，类似地，第二要素可能被称为第一要素。
此外，“X轴方向”、“Y轴方向”和“Z轴方向”不限于严格垂直的几何构造。就是说，“X轴方向”、“Y轴方向”和“Z轴方向”可包括功能性构造的宽泛的可应用范围。
此外，术语“至少一个”应当理解为包括与任意一个项目相关的所有组合。例如，“第一要素、第二要素和第三要素中的至少一个”可包括选自第一要素、第二要素和第三要素中的两个或更多个要素的所有组合以及第一要素、第二要素和第三要素的每一个要素。此外，当提到第一要素位于第二要素“上或上方”时，应当理解为第一要素和第二要素可彼此接触，或者可在第一要素与第二要素之间插入第三要素。
所属领域技术人员能够充分理解到，本发明各实施方式的特征可彼此部分或整体地结合或组合，且可在技术上彼此进行各种互操作和驱动。本发明的实施方式可彼此独立实施，或者以相互依赖的关系共同实施。
下文中，将参照附图详细描述根据本发明实施方式的薄膜晶体管基板及包括薄膜晶体管基板的显示装置。
图1是图解根据本发明一个实施方式的显示装置的平面图。在图1中，为了便于解释，第一水平轴方向(X)表示与栅极线平行的方向，第二水平轴方向(Y)表示与数据线平行的方向，垂直轴方向(Z)表示显示装置的厚度方向(或高度方向)。根据本发明一个实施方式的显示装置可包括显示面板1100、栅极驱动器1200、多个源极驱动集成电路(源极IC)1300、多个柔性电路膜1400、电路板1500和时序控制器1600。
根据本发明的显示面板1100包括薄膜晶体管基板1110和对向基板1120。
薄膜晶体管基板1110包括彼此垂直的多条栅极线和数据线。
多条栅极线的每一条在薄膜晶体管基板1110的第一水平轴方向(X)上延伸，并且多条栅极线沿与第一水平轴方向(X)垂直的第二水平轴方向(Y)以固定间隔设置。
多条数据线与多条栅极线垂直。多条数据线的每一条在第二水平轴方向(Y)上延伸，并且多条数据线沿第一水平轴方向(X)以固定间隔设置。
此外，像素分别与栅极线和数据线的交叉部分相邻设置。每个像素与栅极线和数据线连接。每个像素包括薄膜晶体管和存储电容器。薄膜晶体管通过栅极线的栅极信号导通，导通的薄膜晶体管将数据线的数据电压提供至像素。
薄膜晶体管基板1110包括显示区域AA和非显示区域。在显示区域AA中具有彼此交叉的栅极线和数据线。由栅极线和数据线获得的交叉部分定义像素区域。
非显示区域设置在显示区域AA外围。更详细地说，非显示区域表示薄膜晶体管基板1110的除显示区域AA之外的其余区域。例如，非显示区域可以是薄膜晶体管基板1110的左、右、下和上外围区域。
与薄膜晶体管基板1110相对的对向基板1120接合至薄膜晶体管基板1110，由此对向基板1120充当用于防止外部湿气或杂质的渗透的封装基板。
栅极驱动器1200根据从时序控制器1600提供的栅极控制信号产生栅极信号，并将产生的栅极信号提供至栅极线。在图1中，根据本发明一个实施方式的栅极驱动器1200由面板内栅极(GIP)电路形成在薄膜晶体管基板1110的非显示区域中。
GIP电路与像素的薄膜晶体管一起可设置在薄膜晶体管基板1110的非显示区域内。例如，GIP电路的栅极驱动器1200可制备在显示区域AA的一侧和/或另一侧处的非显示区域中，但不限于这种结构。GIP电路的栅极驱动器1200可制备在能够给栅极线提供栅极信号的非显示区域的任何部分中。
多个源极驱动IC 1300的每一个可安装在柔性电路膜1400上。多个源极驱动IC1300的每一个从时序控制器1600接收数字视频数据和数据控制信号，根据数据控制信号将数字视频数据转换为模拟数据电压，并将模拟数据电压提供至数据线。当源极驱动IC 1300由驱动芯片形成时，多个源极驱动IC 1300的每一个可通过膜上芯片(COF)或塑料上芯片(COP)方法安装在柔性电路膜1400上。
多个柔性电路膜1400的每一个贴附至制备在薄膜晶体管基板1110中的焊盘部。在这种情形中，多个柔性电路膜1400的每一个通过使用各向异性导电膜(ACF)贴附到焊盘部上。每个柔性电路膜1400通过焊盘部将来自源极驱动IC 1300的数据电压提供至数据线。此外，多个柔性电路膜1400之中的至少一个将来自时序控制器1600的栅极控制信号提供至栅极驱动器1200。
电路板1500与多个柔性电路膜1400连接。电路板1500支撑由驱动芯片形成的多个电路。例如，时序控制器1600可安装在电路板1500上。电路板1500可以是印刷电路板或柔性印刷电路板。
时序控制器1600安装在电路板1500上。时序控制器1600从外部系统板接收数字视频数据和时序同步信号。在这种情形中，时序同步信号可包括用于定义一个帧周期的垂直同步信号(垂直sync信号)、用于定义一个水平周期的水平同步信号(水平sync信号)、用于表示数据是否有效的数据使能信号、以及与具有预定周期的时钟信号对应的点时钟。
时序控制器1600基于时序同步信号产生用于控制栅极驱动器1200的操作时序的栅极控制信号和用于控制源极驱动IC 1300的操作时序的数据控制信号。时序控制器1600将栅极控制信号提供至栅极驱动器1200并将数据控制信号提供至多个源极驱动IC 1300。
图2是图解根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板的电路图。根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板可包括有机发光二极管OLED、开关晶体管Tsw、驱动晶体管Tdr、发光控制晶体管Tem、初始化晶体管Tini、第一存储电容器Cst1、第二存储电容器Cst2、电位电容器(potential capacitor)Cv和遮光层LS。
有机发光二极管OLED的阳极电极与初始化晶体管Tini的源极节点和驱动晶体管Tdr连接，有机发光二极管OLED的阴极电极与被提供比高电位电压低的低电位电压的低电位电压VSS线连接。有机发光二极管OLED根据通过驱动晶体管Tdr提供的驱动电流发光。初始化电压Vini通过初始化晶体管Tini提供至有机发光二极管OLED。
有机发光二极管OLED可包括阳极电极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极电极。当电压施加至有机发光二极管OLED的阳极电极和阴极电极时，空穴和电子通过空穴传输层和电子传输层传输至有机发光层，由此有机发光二极管OLED通过空穴和电子在有机发光层中的结合而发光。
开关晶体管Tsw的栅极节点被提供第一扫描信号Scan1。开关晶体管Tsw的漏极节点与数据电压Vdata线连接。开关晶体管Tsw的源极节点与第二节点N2连接。第二节点N2对应于开关晶体管Tsw的源极节点与驱动晶体管Tdr的栅极节点以及第一和第二存储电容器Cst1、Cst2连接的节点。开关晶体管Tsw通过第一扫描信号Scan1导通，导通的开关晶体管Tsw将第一电压提供至第二节点N2。当开关晶体管Tsw导通时，第一电压与当前施加的数据电压Vdata相同。同时，当开关晶体管Tsw截止时，第一电压是先前存储在第一和第二存储电容器Cst1、Cst2中的数据电压Vdata。基于第一扫描信号Scan1，开关晶体管Tsw将第一电压提供至驱动晶体管Tdr的栅极节点并导通驱动晶体管Tdr。
充当驱动晶体管Tdr的阳极节点的遮光层LS与第二节点N2连接。驱动晶体管Tdr的漏极节点与第一节点N1连接。第一节点N1对应于驱动晶体管Tdr的漏极节点与发光控制晶体管Tem的源极节点连接的节点。驱动晶体管Tdr的源极节点与有机发光二极管OLED的阳极电极连接。驱动晶体管Tdr通过从开关晶体管Tsw的源极节点提供的第一电压导通，导通的驱动晶体管Tdr通过使用从驱动电源提供的高电位电压VDD给有机发光二极管OLED提供驱动电流。
发光控制晶体管Tem的栅极节点被提供发光控制信号EM。发光控制晶体管Tem的漏极节点被提供高电位电压VDD。发光控制晶体管Tem的源极节点与第一节点N1连接。发光控制晶体管Tem通过发光控制信号EM导通，导通的发光控制晶体管Tem将高电位电压VDD存储在第一节点N1中。
初始化晶体管Tini的栅极节点被提供第二扫描信号Scan2。初始化晶体管Tini的漏极节点与初始化电压Vini线连接。初始化晶体管Tini的源极节点与有机发光二极管OLED的阳极电极连接。初始化晶体管Tini通过第二扫描信号Scan2导通，导通的初始化晶体管Tini将第二电压提供至有机发光二极管OLED的阳极电极。当初始化晶体管Tini导通时，第二电压对应于当前的初始化电压Vini。当初始化晶体管Tini截止时，第二电压对应于第一电压与存储在第一和第二存储电容器Cst1、Cst2中的电压之间的差电压。
第一存储电容器Cst1连接在第二节点N2与驱动晶体管Tdr的源极节点之间。第一存储电容器Cst1存储从开关晶体管Tsw提供的第一电压。
第二存储电容器Cst2连接在第二节点N2与驱动晶体管Tdr的源极节点之间。第二存储电容器Cst2与第一存储电容器Cst1并联，由此从开关晶体管Tsw提供的第一电压存储在第二存储电容器Cst2中。当第一存储电容器Cst1和第二存储电容器Cst2彼此并联时，可增加存储电容器的整体容量。
电位电容器Cv连接在用于提供高电位电压VDD的高电位电压线与驱动晶体管Tdr的源极节点之间。高电位电压VDD存储在电位电容器Cv中。
遮光层LS连续地设置在驱动晶体管Tdr、第一和第二存储电容器Cst1和Cst2、第一节点N1和第二节点N2的下方。遮光层LS在第二节点N2中与开关晶体管Tsw的源极节点电连接。在根据本发明一个实施方式的驱动晶体管Tdr的情形中，驱动晶体管Tdr的栅极节点不与第二节点N2连接，而是遮光层LS充当驱动晶体管Tdr的栅极节点。遮光层LS由具有优良导电性的金属材料形成。
图3是图解根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板的平面图。图4是沿图3的线I-I’截取的剖面图。
根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板可包括下基板110、遮光层LS、缓冲层130、驱动晶体管Tdr、开关晶体管Tsw、初始化晶体管Tini、第一层间绝缘层151和第二层间绝缘层152、第一源极/漏极图案161和第二源极/漏极图案162、保护层170、存储电容器Cst、以及上部电容器电极180。
下基板110支撑用于形成设置在其上的驱动晶体管Tdr、存储电容器Cst和初始化晶体管Tini的元件。
遮光层LS设置在下基板110上。遮光层LS连续地设置在驱动晶体管Tdr的整个区域和第一存储电容器CstA的整个区域上。驱动晶体管Tdr的区域对应于相对于中心区域来说的右侧区域，第一存储电容器CstA的区域对应于相对于中心区域来说的左侧区域。遮光层LS设置到初始化晶体管Tini的区域的边界线上。遮光层LS可由具有优良导电性的金属材料形成。
遮光层LS通过第一源极/漏极图案161接收第一电压。遮光层LS经由第三接触孔CNT3与第一源极/漏极图案161连接。第一源极/漏极图案161经由第一接触孔CNT1与开关晶体管Tsw的源极电极连接。开关晶体管Tsw的源极电极被提供第一电压。遮光层LS可接收从开关晶体管Tsw的源极电极提供的第一电压。因此，遮光层LS充当驱动晶体管Tdr的底部栅极。此外，遮光层LS用作存储电容器Cst的下部电容器电极。
缓冲层130设置在遮光层LS和下基板110上。缓冲层130连续地设置在驱动晶体管Tdr、开关晶体管Tsw、存储电容器Cst和初始化晶体管Tini的区域的下方。缓冲层130可由诸如硅氧化物或硅氮化物之类的绝缘材料形成，但不限于这些材料。例如，缓冲层130可由诸如光学亚克力(photo acryl)或苯并环丁烯(BCB)之类的绝缘材料形成。
驱动晶体管Tdr设置在缓冲层130上。驱动晶体管Tdr包括驱动晶体管有源层140、驱动晶体管栅极绝缘膜141和驱动晶体管上部电极142。
驱动晶体管有源层140设置在缓冲层130上。驱动晶体管有源层140可由诸如锌氧化物、锡氧化物、Ga-In-Zn氧化物、In-Zn氧化物或In-Sn氧化物之类的氧化物形成，或者可由掺杂有Al、Ni、Cu、Ta、Mo、Zr、V、Hf或Ti的材料的氧化物形成。驱动晶体管有源层140可包括驱动晶体管沟道层140ch、驱动晶体管漏极层140d和驱动晶体管源极层140s。在驱动晶体管漏极层140d与驱动晶体管源极层140s之间插入驱动晶体管沟道层140ch的情况下，驱动晶体管漏极层140d和驱动晶体管源极层140s设置成彼此平行。在这种情形中，驱动晶体管漏极层140d和驱动晶体管源极层140s的每一个通过导电化工艺而成为导体。
驱动晶体管沟道层140ch形成在驱动晶体管上部电极142的区域的下方。驱动晶体管栅极绝缘膜141设置在驱动晶体管沟道层140ch上。驱动晶体管栅极绝缘膜141由具有优良电绝缘性的材料形成。驱动晶体管上部电极142设置在驱动晶体管栅极绝缘膜141上。驱动晶体管上部电极142经由第四接触孔CNT4与第二源极/漏极图案162连接。第二源极/漏极图案162经由第五接触孔CNT5与驱动晶体管源极层140s连接。因此，第二源极/漏极图案162与驱动晶体管源极层140s连接，由此驱动晶体管上部电极142能够接收源极电压。
在根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板的情形中，驱动晶体管上部电极142不用作栅极电极，由此不给驱动晶体管上部电极142施加信号。然而，当驱动晶体管上部电极142处于浮置状态时，可引起与驱动晶体管Tdr的驱动有关的问题。为了防止驱动晶体管上部电极142处于浮置状态，如图4中所示，驱动晶体管上部电极142可与驱动晶体管源极层140s电连接，但不限于这种结构。例如，可设置与驱动晶体管上部电极142连接的第四接触孔CNT4，从而从初始化晶体管Tini接收第二电压。在这种情形中，尽管未示出，但第四接触孔CNT4的区域与第五接触孔CNT5的区域分离，由此给与第五接触孔CNT5连接的源极/漏极图案提供源极电压，并且给与第四接触孔CNT4连接的源极/漏极图案提供第二电压。
驱动晶体管漏极层140d设置成与驱动晶体管沟道层140ch相邻。驱动晶体管漏极层140d形成驱动晶体管Tdr的漏极电极。
驱动晶体管源极层140s设置成与驱动晶体管沟道层140ch相邻。驱动晶体管源极层140s形成驱动晶体管Tdr的源极电极。驱动晶体管源极层140s经由第五接触孔CNT5与第二源极/漏极图案162连接。驱动晶体管源极层140s被提供来自初始化晶体管Tini的第二电压。
另外，驱动晶体管源极层140s延伸至存储电容器Cst的区域。驱动晶体管源极层140s用作存储电容器Cst的公共电容器电极。
开关晶体管Tsw设置在缓冲层130上。开关晶体管Tsw包括开关晶体管有源层240、开关晶体管栅极绝缘膜241和开关晶体管栅极电极242。
开关晶体管有源层240设置在缓冲层130上。开关晶体管有源层240可由诸如锌氧化物、锡氧化物、Ga-In-Zn氧化物、In-Zn氧化物或In-Sn氧化物之类的氧化物形成，或者可由掺杂有Al、Ni、Cu、Ta、Mo、Zr、V、Hf或Ti的材料的氧化物形成。开关晶体管有源层240可包括开关晶体管沟道层240ch、开关晶体管漏极层240d和开关晶体管源极层240s。在开关晶体管漏极层240d与开关晶体管源极层240s之间插入开关晶体管沟道层240ch的情况下，开关晶体管漏极层240d和开关晶体管源极层240s设置成彼此平行。在这种情形中，开关晶体管漏极层240d和开关晶体管源极层240s的每一个通过导电化工艺而成为导体。
开关晶体管沟道层240ch形成在开关晶体管栅极电极242的区域的下方。开关晶体管栅极绝缘膜241设置在开关晶体管沟道层240ch上。开关晶体管栅极绝缘膜241由具有优良电绝缘性的材料形成。开关晶体管栅极电极242设置在开关晶体管栅极绝缘膜241上。开关晶体管栅极电极242接收第一扫描信号Scan1。
开关晶体管漏极层240d设置成与开关晶体管沟道层240ch相邻。开关晶体管漏极层240d形成开关晶体管Tsw的漏极电极。开关晶体管漏极层240d接收数据电压Vdata。
开关晶体管源极层240s设置成与开关晶体管沟道层240ch相邻。开关晶体管源极层240s形成开关晶体管Tsw的源极电极。开关晶体管源极层240s具有第一电压。开关晶体管源极层240s经由第一接触孔CNT1与第一源极/漏极图案161连接。因此，开关晶体管源极层240s可将第一电压提供至第一源极/漏极图案161。
初始化晶体管Tini设置在缓冲层130上。初始化晶体管Tini包括初始化晶体管有源层340、初始化晶体管栅极绝缘膜341和初始化晶体管栅极电极342。
初始化晶体管有源层340设置在缓冲层130上。初始化晶体管有源层340可由诸如锌氧化物、锡氧化物、Ga-In-Zn氧化物、In-Zn氧化物或In-Sn氧化物之类的氧化物形成，或者可由掺杂有Al、Ni、Cu、Ta、Mo、Zr、V、Hf或Ti的材料的氧化物形成。初始化晶体管有源层340可包括初始化晶体管沟道层340ch、初始化晶体管漏极层340d和初始化晶体管源极层340s。在初始化晶体管漏极层340d与初始化晶体管源极层340s之间插入初始化晶体管沟道层340ch的情况下，初始化晶体管漏极层340d和初始化晶体管源极层340s设置成彼此平行。在这种情形中，初始化晶体管漏极层340d和初始化晶体管源极层340s的每一个通过导电化工艺而成为导体。
初始化晶体管沟道层340ch形成在初始化晶体管栅极电极342的区域的下方。初始化晶体管栅极绝缘膜341设置在初始化晶体管沟道层340ch上。初始化晶体管栅极绝缘膜341由具有优良电绝缘性的材料形成。初始化晶体管栅极电极342设置在初始化晶体管栅极绝缘膜341上。初始化晶体管栅极电极342接收第二扫描信号Scan2。
初始化晶体管漏极层340d设置成与初始化晶体管沟道层340ch相邻。初始化晶体管漏极层340d形成初始化晶体管Tini的漏极电极。初始化晶体管漏极层340d接收初始化电压Vini。
初始化晶体管源极层340s设置成与初始化晶体管沟道层340ch相邻。初始化晶体管源极层340s形成初始化晶体管Tini的源极电极。初始化晶体管源极层340s具有第二电压。
初始化晶体管源极层340s与驱动晶体管源极层140s连接。驱动晶体管源极层140s和初始化晶体管源极层340s依次布置。因此，初始化晶体管源极层340s可将第一电压提供至驱动晶体管源极层140s。
另外，初始化晶体管源极层340s延伸至存储电容器Cst的区域，由此初始化晶体管源极层340s用作存储电容器Cst的公共电容器电极。
第一层间绝缘层151设置在缓冲层130、驱动晶体管Tdr、开关晶体管Tsw和初始化晶体管Tini上。第二层间绝缘层152设置在第一层间绝缘层151上。第一层间绝缘层151和第二层间绝缘层152由具有优良电绝缘性的材料形成。
第一源极/漏极图案161设置在第二层间绝缘层152上。第一源极/漏极图案161具有第一到第三接触孔(CNT1～CNT3)。第一源极/漏极图案161经由第一接触孔CNT1与开关晶体管源极层240s连接。第一源极/漏极图案161被提供来自开关晶体管源极层240s的第一电压。第一源极/漏极图案161经由第二接触孔CNT2与上部电容器电极180连接。第一源极/漏极图案161将第一电压提供至上部电容器电极180。
第一源极/漏极图案161经由第三接触孔CNT3与遮光层LS连接。第一源极/漏极图案161将第一电压提供至遮光层LS。第一源极/漏极图案161可形成为钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)或其合金的单层结构，或者可形成为包括选自钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)或其合金的至少两层金属材料的多层结构。
第二源极/漏极图案162设置在第二层间绝缘层152上。第二源极/漏极图案162具有第四和第五接触孔(CNT4，CNT5)。第二源极/漏极图案162经由第四接触孔CNT4与驱动晶体管上部电极142连接。第二源极/漏极图案162将第二电压提供至驱动晶体管上部电极142。第二源极/漏极图案162经由第五接触孔CNT5与驱动晶体管源极层140s连接。第二源极/漏极图案162被提供来自驱动晶体管源极层140s的第二电压。第二源极/漏极图案162可形成为钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)或其合金的单层结构，或者可形成为包括选自钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)或其合金的至少两层金属材料的多层结构。
保护层170设置在第一源极/漏极图案161和第二源极/漏极图案162上。保护层170防止外部湿气、氧气或杂质渗透到薄膜晶体管的内部。
存储电容器Cst设置在驱动晶体管Tdr与初始化晶体管Tini之间。存储电容器Cst包括第一和第二存储电容器(CstA，CstB)。
第一存储电容器CstA形成在驱动晶体管源极层140s与遮光层LS之间。第二存储电容器CstB形成在驱动晶体管源极层140s与上部电容器电极180之间。驱动晶体管源极层140s成为第一和第二存储电容器(CstA，CstB)的公共电极。
上部电容器电极180设置在第一层间绝缘层151上。上部电容器电极180经由第二接触孔CNT2与第一源极/漏极图案161连接。上部电容器电极180被提供来自第一源极/漏极图案161的第一电压。上部电容器电极180由具有优良导电性的材料形成。
第一源极/漏极图案161将开关晶体管Tsw的源极电极和遮光层LS彼此连接。第一源极/漏极图案161将第一电压提供至遮光层LS。
第二源极/漏极图案162将驱动晶体管上部电极142和驱动晶体管Tdr的源极电极彼此连接。在根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板中，驱动晶体管Tdr的源极电极与初始化晶体管Tini的源极电极连接。因此，第二源极/漏极图案162可被提供来自初始化晶体管Tini的源极电极的第二电压。
第一源极/漏极图案161和第二源极/漏极图案162可形成为钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)或其合金的单层结构，或者可形成为包括选自钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)或其合金的至少两层金属材料的多层结构。
经由第二接触孔CNT2，上部电容器电极180和第一源极/漏极图案161彼此连接。与第二接触孔CNT2连接的第一源极/漏极图案161被提供来自开关晶体管Tsw的源极电极的第一电压。第二接触孔CNT2将第一电压提供至上部电容器电极180。
第三接触孔CNT3以下述方式设置：第三接触孔CNT3仅制备在遮光层LS上的预定部分处，该预定部分不具有驱动晶体管Tdr的区域中的有源层ACT。经由第三接触孔CNT3，遮光层LS和第一源极/漏极图案161彼此连接。与第三接触孔CNT3连接的第一源极/漏极图案161被提供来自开关晶体管Tsw的第一电压。第一电压经由第三接触孔CNT3提供至遮光层LS，使得遮光层LS可用作底部栅极。
经由第四接触孔CNT4，驱动晶体管Tdr的栅极电极和第二源极/漏极图案162彼此连接。第二源极/漏极图案162被提供第二电压。因此，第二源极/漏极图案162可将第二电压提供至驱动晶体管上部电极142。
经由第五接触孔CNT5，第二源极/漏极图案162和初始化晶体管Tini的源极电极彼此连接。因此，第二源极/漏极图案162可被提供来自初始化晶体管Tini的源极电极的第二电压。
根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板包括遮光层LS、用于覆盖遮光层LS的缓冲层130、以及制备在缓冲层130上并与遮光层LS交叠且用于向有机发光二极管OLED提供驱动电流的驱动晶体管Tdr。
根据本发明一个实施方式的驱动晶体管Tdr通过遮光层LS接收第一电压。在这种情形中，驱动晶体管Tdr的遮光层LS充当栅极电极。此外，当遮光层LS充当栅极电极时，缓冲层130充当栅极绝缘膜。因此，根据本发明一个实施方式的驱动晶体管不用额外的层就可实现底栅方法的晶体管。
根据本发明一个实施方式的驱动晶体管Tdr包括：驱动晶体管有源层140，驱动晶体管有源层140具有驱动晶体管源极层140s、驱动晶体管漏极层140d和驱动晶体管沟道层140ch，其中驱动晶体管有源层140与遮光层LS交叠；与驱动晶体管沟道层140ch交叠的驱动晶体管栅极绝缘膜141；以及制备在驱动晶体管栅极绝缘膜141上的驱动晶体管上部电极142。
根据本发明一个实施方式的驱动晶体管上部电极142接收与第一电压不同的第二电压。在这种情形中，在驱动晶体管上部电极142中接收的电压与在遮光层LS中接收的电压不同。此外，驱动晶体管上部电极142可充当用于其它功能的电极，而不是栅极电极。
根据本发明一个实施方式的驱动晶体管上部电极142可与驱动晶体管源极层140s电连接。驱动晶体管上部电极142经由第四接触孔CNT4与第二源极/漏极图案162连接。驱动晶体管源极层140s经由第五接触孔CNT5与第二源极/漏极图案162连接。当驱动晶体管上部电极142与驱动晶体管源极层140s电连接时，可防止驱动晶体管上部电极142的电浮置状态。
根据本发明一个实施方式的缓冲层130的厚度大于驱动晶体管栅极绝缘膜141的厚度。由于晶体管的物理特性，随着起栅极绝缘膜作用的层(缓冲层130)的厚度变大，晶体管中的S因数曲线的倾斜度减小，使得可实现精妙的灰度级表现。此外，缓冲层130相对厚于驱动晶体管栅极绝缘膜141。因此，在根据本发明一个实施方式的驱动晶体管Tdr的情形中，栅极绝缘膜相对较厚，使得可实现精妙的灰度级表现。
根据本发明的一个实施方式，具有用于给遮光层LS提供第一电压的开关晶体管Tsw，其中开关晶体管Tsw制备在缓冲层130上。根据本发明的开关晶体管Tsw能够使遮光层LS起底部栅极电极的作用。
根据本发明一个实施方式的开关晶体管Tsw包括：制备在缓冲层130上的开关晶体管有源层240，开关晶体管有源层240具有开关晶体管源极层240s、开关晶体管漏极层240d和开关晶体管沟道层240ch；与开关晶体管沟道层240ch交叠的开关晶体管栅极绝缘膜241；以及制备在开关晶体管栅极绝缘膜241上的开关晶体管栅极电极242。
根据本发明一个实施方式的开关晶体管漏极层240d接收数据电压Vdata，并且开关晶体管源极层240s将第一电压提供至遮光层LS。因此，当开关晶体管源极层240s导通时，驱动晶体管Tdr能够使遮光层LS起底部栅极电极的作用。
根据本发明的一个实施方式，具有与驱动晶体管源极层140s连接的初始化晶体管Tini。初始化晶体管Tini将第二电压提供至驱动晶体管源极层140s。因此，驱动晶体管源极层140s具有第二电压。
根据本发明的一个实施方式，具有与驱动电源VDD和驱动晶体管漏极层140d连接的发光控制晶体管Tem。发光控制晶体管Tem通过使用发光控制信号EM控制驱动晶体管Tdr的驱动。发光控制晶体管Tem通过使用驱动电源VDD以及从开关晶体管Tsw提供的第一电压控制驱动晶体管Tdr的驱动。因此，可以以各种方法控制驱动晶体管Tdr的驱动。
根据本发明的一个实施方式，具有制备在遮光层LS与驱动晶体管Tdr之间的交叠区域中的存储电容器Cst。当在遮光层LS与驱动晶体管Tdr之间的交叠区域中制备存储电容器Cst时，可提高存储电容器Cst的容量。
根据本发明的一个实施方式，具有与驱动晶体管源极层140s交叠的上部电容器电极180。根据本发明一个实施方式的存储电容器Cst包括制备在驱动晶体管源极层140s与遮光层LS之间的第一存储电容器CstA、以及制备在驱动晶体管源极层140s与上部电容器电极180之间的第二存储电容器CstB。
彼此并联的第一和第二存储电容器(CstA，CstB)使用驱动晶体管源极层140s作为公共电极。存储电容器Cst的容量对应于第一存储电容器CstA的容量和第二存储电容器CstB的容量的总和。因此，当设置上部电容器电极180时，可提高存储电容器Cst的容量。
根据本发明的一个实施方式，具有用于覆盖驱动晶体管有源层140和驱动晶体管上部电极142的第一层间绝缘层151。根据本发明一个实施方式的上部电容器电极180制备在与驱动晶体管源极层140s交叠的第一层间绝缘层151上。因此，当在第一层间绝缘层151上制备上部电容器电极180时，可提高由上部电容器电极180形成的第二存储电容器CstB的容量。
图5是图解根据本发明另一个实施方式的薄膜晶体管基板的剖面图。根据本发明另一个实施方式的薄膜晶体管基板包括下基板110、遮光层LS、缓冲层130、驱动晶体管Tdr、层间绝缘层150、存储电容器Cst、第一到第三源极/漏极图案161～163、以及保护层170。根据本发明另一个实施方式的薄膜晶体管基板中的下基板110、遮光层LS、缓冲层130、驱动晶体管Tdr、层间绝缘层150和保护层170与根据本发明一个实施方式的前述薄膜晶体管基板的那些基本相同，由此将省略对下基板110、遮光层LS、缓冲层130、驱动晶体管Tdr、层间绝缘层150和保护层170的详细描述。
层间绝缘层150形成在缓冲层130和驱动晶体管Tdr上。层间绝缘层150由具有优良绝缘特性的材料形成。具体地说，层间绝缘层150可由具有较高介电常数的材料，例如SiNx或Al2O3形成。存储电容器Cst形成在层间绝缘层150中。随着设置在电容器的两个电极之间的材料的介电常数变大，电容器的容量提高。因而，当层间绝缘层150由具有较高介电常数的材料形成时，可提高存储电容器Cst的容量。
存储电容器Cst包括第一存储电容器Cst1和第二存储电容器Cst2。第一和第二存储电容器Cst1、Cst2使用驱动晶体管源极层140s作为公共电容器电极。第一存储电容器Cst1使用遮光层LS作为下部电容器电极，第二存储电容器Cst2使用第三源极/漏极图案163作为上部电容器电极。
第一到第三源极/漏极图案161～163设置在层间绝缘层150上。第一源极/漏极图案161经由第六接触孔CNT6与遮光层LS连接。第一源极/漏极图案161将第一电压提供至遮光层LS。第二源极/漏极图案162经由第七接触孔CNT7与驱动晶体管上部电极142连接。第二源极/漏极图案162将第二电压提供至驱动晶体管上部电极142。第二源极/漏极图案162经由第八接触孔(CNT8)与驱动晶体管源极层140s连接。第二源极/漏极图案162从驱动晶体管源极层140s接收第二电压。第三源极/漏极图案163设置在存储电容器Cst的区域中，由此第三源极/漏极图案163充当上部电容器电极。第一到第三源极/漏极图案161～163可形成为钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)或其合金的单层结构，或者可形成为包括选自钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)或其合金的至少两层金属材料的多层结构。
尽管剖面图中未示出，但根据本发明另一个实施方式的第一源极/漏极图案161与第三源极/漏极图案163连接。第三源极/漏极图案163可接收第一电压。因此，在根据本发明另一个实施方式的薄膜晶体管基板的情形中，第三源极/漏极图案163的区域在其尺寸上增加。
根据本发明另一个实施方式的薄膜晶体管基板包括：与遮光层LS连接的第一源极/漏极图案161、用于将驱动晶体管上部电极142和驱动晶体管源极层140s彼此电连接的第二源极/漏极图案162、以及与第一源极/漏极图案161电连接并且制备在与第二源极/漏极图案162相同的层处以形成存储电容器Cst的第三源极/漏极图案163。在这种情形中，通过使用同一掩模的同一制造工艺同时制造第一到第三源极/漏极图案161～163。因此，在没有额外工艺的情况下可形成充当上部电容器电极的第三源极/漏极图案163。
图6是图解根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板的遮光层LS的平面图。
遮光层LS设置在下基板上。遮光层LS连续地设置在驱动晶体管Tdr的整个区域以及第一存储电容器Cst1的整个区域上。驱动晶体管Tdr的区域对应于相对于中心区域来说的右侧区域，第一存储电容器Cst1的区域对应于相对于中心区域来说的左侧区域。遮光层LS设置到初始化晶体管Tini的区域的边界线上。
图7是图解根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板的遮光层LS和有源层ACT的平面图。
有源层ACT设置在遮光层LS的除第三接触孔CNT3之外的区域上。随着第一电压经由第三接触孔CNT3提供至遮光层LS，遮光层LS充当底部栅极电极。
此外，有源层ACT延伸至发光控制晶体管Tem的区域以及第二存储电容器Cst2的区域。发光控制晶体管Tem的区域对应于左上区域，第二存储电容器Cst2的区域对应于中心靠右区域。
有源层ACT延伸至初始化晶体管Tini的区域。初始化晶体管Tini的区域对应于中心靠右区域。初始化晶体管Tini的区域对应于右下区域和右上区域。形成在右下区域中的初始化晶体管Tini的区域的有源层ACT与形成在右上区域中的初始化晶体管Tini的区域的有源层ACT连续地连接。
有源层ACT附加地形成在开关晶体管Tsw的区域中。开关晶体管Tsw的区域对应于左上区域和左下区域。形成在左上区域中的开关晶体管Tsw的区域的有源层ACT与形成在左下区域中的开关晶体管Tsw的区域的有源层ACT连续地连接。
有源层ACT可由诸如锌氧化物、锡氧化物、Ga-In-Zn氧化物、In-Zn氧化物或In-Sn氧化物之类的氧化物形成，或者可由掺杂有Al、Ni、Cu、Ta、Mo、Zr、V、Hf或Ti材料的离子的氧化物形成。
图8是图解根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板中的遮光层LS、有源层ACT、驱动晶体管上部电极142、开关晶体管栅极电极242和初始化晶体管栅极电极342的平面图。
驱动晶体管上部电极142形成在遮光层LS与有源层ACT之间的交叠区域中的驱动晶体管Tdr的部分处。开关晶体管栅极电极242形成在上部区域中，初始化晶体管栅极电极342形成在下部区域中。与其他晶体管不同，驱动晶体管上部电极142不起栅极电极的作用。驱动晶体管Tdr使用遮光层LS作为栅极电极。
图9是图解遮光层LS、有源层ACT、驱动晶体管上部电极142、开关晶体管栅极电极242、初始化晶体管栅极电极342和上部电容器电极180的平面图。
上部电容器电极180设置在具有有源层ACT的区域中的、存储电容器Cst的区域处。上部电容器电极180由具有优良导电性的金属材料形成。上部电容器电极180可以是在对应于有源层ACT的区域上形成电容器电极的金属条或电极。
图10图解了相关技术的薄膜晶体管基板的S因数曲线和根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板的S因数曲线。
在相关技术的驱动晶体管的情形(参考情形)中，在上部栅极结构中具有与低S因数对应的第一S因数S1。在此，S因数表示驱动晶体管中的栅极电压的变化与驱动电流的变化的比率。在低S因数的情形中，显示S因数的曲线具有陡峭的倾斜度。当驱动晶体管具有第一S因数S1时，数据电压的可用范围变小，由此在低灰度级表现方面是不利的。此外，当驱动晶体管具有第一S因数S1时，可引起驱动电流的较大误差。
在根据本发明一个实施方式的驱动晶体管的情形(情形1和情形2)中，在上部栅极结构中具有与高S因数对应的第二S因数S2。当具有高S因数时，显示S因数的曲线具有温和的倾斜度。当驱动晶体管具有第二S因数S2时，数据电压的可用范围变大，由此在低灰度级表现方面是有利的。此外，当驱动晶体管具有第二S因数S2时，驱动电流的误差较小。
根据本发明的一个实施方式，在使用遮光层LS作为底栅器件的具有顶栅结构的薄膜晶体管的情形中，或者当顶栅器件通过使用源极/漏极图案与底栅接触时，可确保较低的电流变化率。
根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管通过使用缓冲层130作为栅极绝缘膜而具有足够的厚度，使得可提高驱动晶体管的驱动所需的存储电容器Cst的容量。因此，可改善与驱动晶体管Tdr的驱动电流(Id)和栅极-源极电压(Vg)之间的特性对应的S因数特性。
更详细地说，当第一源极/漏极图案161与遮光层LS接触然后接地时可获得这种效果，其中第一源极/漏极图案161对应于背部沟道部分的金属电极，背部沟道部分是在驱动晶体管Tdr的区域中在存储电容器Cst的相对侧处产生的沟道。简言之，顶栅器件与底栅接触然后接地，或者底栅器件与顶栅接触然后接地。在这种情形中，可保持背部沟道部分的均匀恒定的电压电位，由此实现优良的S因数特性。
在根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板中，可通过使用遮光层LS作为栅极电极实现底栅器件。
在根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板中，驱动晶体管Tdr的遮光层LS与导电有源层ACT交叠，使得可增大用作存储电容器Cst的区域。
在使用根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管基板的显示装置中，通过减小驱动晶体管Tdr的S因数曲线的倾斜度，可实现精妙的灰度级表现。
根据本发明，通过使用接收第一电压的遮光层可实现薄膜晶体管基板中的具有底栅结构的驱动晶体管。
根据本发明，通过使用接收第二电压的驱动晶体管源极层可增大薄膜晶体管基板中的用作存储电容器的区域。
根据本发明，薄膜晶体管通过使用缓冲层作为栅极绝缘膜而具有足够的厚度，使得可提高驱动晶体管的驱动所需的存储电容器的容量。因此，可改善与驱动晶体管的驱动电流和栅极-源极电压之间的特性对应的S因数特性。
根据本发明，薄膜晶体管基板的缓冲层的厚度大于驱动晶体管栅极绝缘膜的厚度。因此，在包括根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管的显示装置中的情形中，驱动晶体管实现为使用缓冲层作为栅极绝缘膜的底栅结构，使得通过减小驱动晶体管的S因数曲线的倾斜度，可实现精妙的灰度级表现。
在不背离本发明的精神或范围的情况下，能够在本发明中进行各种修改和变化，这对于所属领域技术人员来说将是显而易见的。因而，本发明旨在覆盖落入所附权利要求书范围及其等同范围内的对本发明的修改和变化。

Claims (21)

1.一种薄膜晶体管基板，包括：
遮光层；
用于覆盖所述遮光层的缓冲层；和
驱动晶体管，所述驱动晶体管在与所述遮光层交叠的同时制备在所述缓冲层上并且用于向有机发光器件提供驱动电流，
其中所述驱动晶体管包括：
驱动晶体管有源层，所述驱动晶体管有源层具有驱动晶体管源极层、驱动晶体管漏极层和驱动晶体管沟道层，其中所述驱动晶体管有源层与所述遮光层交叠；
与所述驱动晶体管沟道层交叠的驱动晶体管栅极绝缘膜；和
制备在所述驱动晶体管栅极绝缘膜上的驱动晶体管上部电极，
其中所述驱动晶体管漏极层通过所述遮光层接收第一电压，并且所述驱动晶体管上部电极接收与所述第一电压不同的第二电压。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其中所述驱动晶体管上部电极与所述驱动晶体管源极层电连接。
3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，其中所述缓冲层的厚度大于所述驱动晶体管栅极绝缘膜的厚度。
4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板，还包括开关晶体管，所述开关晶体管制备在所述缓冲层上并且用于向所述遮光层提供所述第一电压。
5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管基板，其中所述开关晶体管包括：
制备在所述缓冲层上的开关晶体管有源层，所述开关晶体管有源层具有开关晶体管源极层、开关晶体管漏极层和开关晶体管沟道层；
与所述开关晶体管沟道层交叠的开关晶体管栅极绝缘膜；和
制备在所述开关晶体管栅极绝缘膜上的开关晶体管栅极电极，
其中所述开关晶体管漏极层接收数据电压，并且
所述开关晶体管源极层将所述第一电压提供至所述遮光层。
6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管基板，还包括与所述驱动晶体管源极层连接的初始化晶体管。
7.根据权利要求6所述的薄膜晶体管基板，其中所述驱动晶体管源极层和所述初始化晶体管的漏极层连续地设置。
8.根据权利要求7所述的薄膜晶体管基板，还包括发光控制晶体管，所述发光控制晶体管与驱动电源和所述驱动晶体管漏极层连接。
9.根据权利要求6至8任一项所述的薄膜晶体管基板，还包括存储电容器，所述存储电容器制备在所述遮光层与所述驱动晶体管之间的交叠区域中。
10.根据权利要求9所述的薄膜晶体管基板，其中所述存储电容器连续地设置在所述驱动晶体管源极层与所述初始化晶体管的漏极层之间。
11.根据权利要求9所述的薄膜晶体管基板，还包括与所述驱动晶体管源极层交叠的上部电容器电极，
其中所述存储电容器包括：
第一存储电容器，所述第一存储电容器制备在所述驱动晶体管源极层与所述遮光层之间；和
第二存储电容器，所述第二存储电容器制备在所述驱动晶体管源极层与所述上部电容器电极之间。
12.根据权利要求11所述的薄膜晶体管基板，还包括用于覆盖所述驱动晶体管有源层和所述驱动晶体管上部电极的第一层间绝缘层，
其中所述上部电容器电极制备在与所述驱动晶体管源极层交叠的第一层间绝缘层上。
13.根据权利要求9所述的薄膜晶体管基板，还包括：
与所述遮光层连接的第一源极/漏极图案；
第二源极/漏极图案，所述第二源极/漏极图案用于将所述驱动晶体管上部电极和所述驱动晶体管源极层彼此电连接；和
第三源极/漏极图案，所述第三源极/漏极图案与所述第一源极/漏极图案连接，并且所述第三源极/漏极图案制备在与所述第二源极/漏极图案相同的层处以形成所述存储电容器。
14.根据权利要求6所述的薄膜晶体管基板，还包括与所述驱动晶体管上部电极连接的接触孔，使得所述驱动晶体管上部电极从所述初始化晶体管接收所述第二电压。
15.根据权利要求9所述的薄膜晶体管基板，其中所述驱动晶体管源极层延伸至所述存储电容器的区域，所述驱动晶体管源极层用作所述存储电容器的公共电容器电极。
16.根据权利要求11所述的薄膜晶体管基板，还包括：设置在所述缓冲层、所述驱动晶体管、所述开关晶体管和所述初始化晶体管上的第一层间绝缘层；以及设置在所述第一层间绝缘层上的第二层间绝缘层。
17.根据权利要求16所述的薄膜晶体管基板，还包括设置在所述第二层间绝缘层上的第一源极/漏极图案和第二源极/漏极图案，其中所述第一源极/漏极图案具有第一接触孔、第二接触孔和第三接触孔，所述第一源极/漏极图案经由所述第一接触孔与所述开关晶体管源极层连接，所述第一源极/漏极图案经由所述第二接触孔与所述上部电容器电极连接，所述第一源极/漏极图案经由所述第三接触孔与所述遮光层连接，所述第二源极/漏极图案具有第四接触孔和第五接触孔，所述第二源极/漏极图案经由所述第四接触孔与所述驱动晶体管上部电极连接，所述第二源极/漏极图案经由所述第五接触孔与所述驱动晶体管源极层连接。
18.根据权利要求6所述的薄膜晶体管基板，其中所述遮光层设置到所述初始化晶体管的区域的边界线上。
19.一种显示装置，包括：
根据权利要求1至8任一项所述的薄膜晶体管基板；和
贴附至所述薄膜晶体管基板的焊盘部的源极驱动IC，其中所述源极驱动IC接收数字视频数据和数据控制信号，根据所述数据控制信号将所述数字视频数据转换为模拟数据电压，并且将所述模拟数据电压提供至数据线。
20.根据权利要求19所述的显示装置，还包括：存储电容器，所述存储电容器制备在所述遮光层与所述驱动晶体管之间的交叠区域中；以及与所述驱动晶体管源极层交叠的上部电容器电极，
其中所述存储电容器包括：
第一存储电容器，所述第一存储电容器制备在所述驱动晶体管源极层与遮光层之间；和
第二存储电容器，所述第二存储电容器制备在所述驱动晶体管源极层与所述上部电容器电极之间。
21.根据权利要求20所述的显示装置，还包括用于覆盖所述驱动晶体管有源层和所述驱动晶体管上部电极的第一层间绝缘层，
其中所述上部电容器电极制备在与所述驱动晶体管源极层交叠的第一层间绝缘层上。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111200024A (zh) * 2018-11-20 2020-05-26 乐金显示有限公司 具有垂直结构的晶体管和电子装置
CN111554695A (zh) * 2020-05-13 2020-08-18 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制造方法、显示装置
CN111627391A (zh) * 2020-04-17 2020-09-04 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Amoled像素驱动电路、显示面板及显示装置
WO2020211158A1 (zh) * 2019-04-18 2020-10-22 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板和薄膜晶体管的制作方法
WO2021103007A1 (zh) * 2019-11-29 2021-06-03 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、显示面板
CN112992920A (zh) * 2019-12-12 2021-06-18 乐金显示有限公司 包括薄膜晶体管的显示设备及制造该显示设备的方法
CN113053304A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 天马日本株式会社 用于控制发光元件的像素电路
CN113066804A (zh) * 2021-03-23 2021-07-02 合肥鑫晟光电科技有限公司 显示面板和显示装置
CN113711376A (zh) * 2019-04-17 2021-11-26 株式会社日本显示器 检测装置
CN114078363A (zh) * 2020-08-17 2022-02-22 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、阵列基板的制作方法、显示面板和电子设备
CN114203043A (zh) * 2021-12-10 2022-03-18 Tcl华星光电技术有限公司 阵列基板与显示装置
CN115377203A (zh) * 2022-10-25 2022-11-22 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板及其制作方法

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106920804B (zh) * 2017-04-28 2020-03-24 厦门天马微电子有限公司 一种阵列基板、其驱动方法、显示面板及显示装置
CN109427848B (zh) * 2017-08-30 2021-02-26 京东方科技集团股份有限公司 Oled显示面板及其制备方法、oled显示装置
CN108364963A (zh) * 2018-04-03 2018-08-03 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制作方法、显示面板和显示装置
US10546881B2 (en) * 2018-04-19 2020-01-28 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Thin film transistor array substrate and display panel
KR102584303B1 (ko) 2018-06-25 2023-10-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20200019309A (ko) * 2018-08-13 2020-02-24 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법
US11195863B2 (en) * 2018-09-21 2021-12-07 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Display panel having a storage capacitor, manufacturing method the same thereof and display module having the same
CN109585303B (zh) * 2018-11-23 2023-03-10 合肥鑫晟光电科技有限公司 显示面板、阵列基板、薄膜晶体管及其制造方法
KR20200100892A (ko) 2019-02-18 2020-08-27 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN111613637B (zh) * 2019-02-26 2022-10-28 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其不良调整方法和显示装置
KR20200107012A (ko) 2019-03-05 2020-09-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20200110573A (ko) * 2019-03-15 2020-09-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN109859647B (zh) * 2019-03-29 2022-04-08 上海天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
WO2020213042A1 (ja) * 2019-04-15 2020-10-22 シャープ株式会社 表示装置
WO2020213043A1 (ja) * 2019-04-15 2020-10-22 シャープ株式会社 表示装置
KR20200125843A (ko) 2019-04-26 2020-11-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
CN110112193B (zh) * 2019-04-29 2021-10-15 上海天马微电子有限公司 有机发光显示面板和有机发光显示装置
CN110265412A (zh) * 2019-06-27 2019-09-20 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、显示面板和阵列基板的制造方法
CN110416278B (zh) * 2019-08-06 2022-09-27 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、显示装置
CN110728267A (zh) * 2019-11-15 2020-01-24 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制作方法、显示面板和显示装置
CN110707237B (zh) * 2019-11-19 2022-05-20 昆山国显光电有限公司 一种显示面板和显示装置
KR102635368B1 (ko) * 2019-12-16 2024-02-08 엘지디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 전자장치
JP7315452B2 (ja) * 2019-12-20 2023-07-26 株式会社ジャパンディスプレイ 光センサ装置
CN113053959A (zh) 2019-12-27 2021-06-29 天马日本株式会社 薄膜装置
CN111293127B (zh) * 2020-02-25 2022-04-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示面板及其制备方法
KR20210129788A (ko) 2020-04-20 2021-10-29 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
EP4152396A4 (en) 2020-05-11 2023-07-19 BOE Technology Group Co., Ltd. DISPLAY PANEL AND DISPLAY DEVICE
WO2021240584A1 (ja) * 2020-05-25 2021-12-02 シャープ株式会社 表示装置および表示装置の製造方法
KR20220079760A (ko) * 2020-12-04 2022-06-14 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR20220096626A (ko) * 2020-12-31 2022-07-07 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0481784A2 (en) * 1990-10-19 1992-04-22 Moore Business Forms, Inc. Form automation system
EP0534426A2 (en) * 1991-09-26 1993-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel and projector utilizing the same
JPH08101400A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
US5859677A (en) * 1995-01-31 1999-01-12 Nec Corporation Active matrix liquid crystal display device with independent potentials applied to the opposing electrode and the transistor side conductive light shielding film
US20010019384A1 (en) * 1997-02-27 2001-09-06 Seiko Epson Corporation Apparatus for providing light shielding in a liquid crystal display
US6335778B1 (en) * 1996-08-28 2002-01-01 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix type liquid crystal display device using driver circuits which latch-in data during horizontal blanking period

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101315375B1 (ko) * 2006-11-08 2013-10-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102141557B1 (ko) * 2013-12-26 2020-08-05 엘지디스플레이 주식회사 어레이 기판
KR101980781B1 (ko) * 2016-10-31 2019-05-21 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0481784A2 (en) * 1990-10-19 1992-04-22 Moore Business Forms, Inc. Form automation system
EP0534426A2 (en) * 1991-09-26 1993-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel and projector utilizing the same
JPH08101400A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
US5859677A (en) * 1995-01-31 1999-01-12 Nec Corporation Active matrix liquid crystal display device with independent potentials applied to the opposing electrode and the transistor side conductive light shielding film
US6335778B1 (en) * 1996-08-28 2002-01-01 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix type liquid crystal display device using driver circuits which latch-in data during horizontal blanking period
US20010019384A1 (en) * 1997-02-27 2001-09-06 Seiko Epson Corporation Apparatus for providing light shielding in a liquid crystal display

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111200024A (zh) * 2018-11-20 2020-05-26 乐金显示有限公司 具有垂直结构的晶体管和电子装置
US11777037B2 (en) 2018-11-20 2023-10-03 Lg Display Co., Ltd. Transistor having vertical structure and electric device
CN111200024B (zh) * 2018-11-20 2023-08-22 乐金显示有限公司 具有垂直结构的晶体管和电子装置
CN113711376A (zh) * 2019-04-17 2021-11-26 株式会社日本显示器 检测装置
WO2020211158A1 (zh) * 2019-04-18 2020-10-22 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板和薄膜晶体管的制作方法
CN113366644A (zh) * 2019-11-29 2021-09-07 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、显示面板
CN113366644B (zh) * 2019-11-29 2024-04-09 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、显示面板
WO2021103007A1 (zh) * 2019-11-29 2021-06-03 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、显示面板
CN112992920A (zh) * 2019-12-12 2021-06-18 乐金显示有限公司 包括薄膜晶体管的显示设备及制造该显示设备的方法
CN113053304A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 天马日本株式会社 用于控制发光元件的像素电路
CN111627391A (zh) * 2020-04-17 2020-09-04 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Amoled像素驱动电路、显示面板及显示装置
CN111627391B (zh) * 2020-04-17 2021-12-03 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Amoled像素驱动电路、显示面板及显示装置
CN111554695A (zh) * 2020-05-13 2020-08-18 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制造方法、显示装置
CN114078363A (zh) * 2020-08-17 2022-02-22 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、阵列基板的制作方法、显示面板和电子设备
CN114078363B (zh) * 2020-08-17 2023-11-17 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、阵列基板的制作方法、显示面板和电子设备
WO2022199081A1 (zh) * 2021-03-23 2022-09-29 京东方科技集团股份有限公司 显示面板和显示装置
CN113066804A (zh) * 2021-03-23 2021-07-02 合肥鑫晟光电科技有限公司 显示面板和显示装置
CN114203043A (zh) * 2021-12-10 2022-03-18 Tcl华星光电技术有限公司 阵列基板与显示装置
CN115377203A (zh) * 2022-10-25 2022-11-22 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板及其制作方法

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Publication number Publication date
US10290658B2 (en) 2019-05-14
KR20180070334A (ko) 2018-06-26
US20180175077A1 (en) 2018-06-21
CN108206010B (zh) 2021-01-22

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