本公開涉及一種用于防止在低速驅(qū)動期間圖像質(zhì)量降低的顯示裝置以及驅(qū)動該顯示裝置的方法。

背景技術(shù)：

包括液晶顯示器(LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、等離子體顯示面板(PDP)、電泳顯示裝置(EPD)等在內(nèi)的各種類型的顯示裝置正在不斷發(fā)展。

液晶顯示器通過基于數(shù)據(jù)電壓控制施加到液晶分子的電場來顯示圖像。在有源矩陣液晶顯示器中，每個像素都具有薄膜晶體管(TFT)。

有源矩陣OLED顯示器包括本身能夠發(fā)出光的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，并且具有響應(yīng)時間快、發(fā)光效率高、亮度高和視角寬的優(yōu)點(diǎn)。每個OLED包括陽極、陰極以及在陽極與陰極之間的有機(jī)化合物層。有機(jī)化合物層包括空穴注入層HIL、空穴傳輸層HTL、發(fā)光層EML、電子傳輸層ETL和電子注入層EIL。當(dāng)對陽極和陰極施加驅(qū)動電壓時，穿過空穴傳輸層HTL的空穴和穿過電子傳輸層ETL的電子向發(fā)光層EML移動并且形成激子。結(jié)果，發(fā)光層EML生成可見光。

當(dāng)顯示裝置上的輸入圖像改變很少時，像素可以以低速被驅(qū)動，以減少顯示裝置的功耗。雖然提出了各種低速驅(qū)動方法，但是它們會導(dǎo)致圖像質(zhì)量的降低。例如，當(dāng)像素以低速被驅(qū)動時，使得像素亮度能夠由于電壓放電而隨著每個數(shù)據(jù)更新周期改變，用戶可以感知閃爍。因此，需要針對當(dāng)顯示裝置以低速被驅(qū)動時而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量降低的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開提供了一種能夠防止在低速驅(qū)動期間圖像質(zhì)量降低的顯示裝置以及驅(qū)動該顯示裝置的方法。

在一方面，提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括：顯示面板，該顯示面板具有彼此交叉的數(shù)據(jù)線和選通線以及布置成矩陣的像素；顯示面板驅(qū)動電路，該顯示面板驅(qū)動電路用于將數(shù)據(jù)寫入到所述顯示面板中；以及定時控制器，該定時控制器使得所述像素能夠以在低速驅(qū)動模式下比在正常驅(qū)動模式下低的刷新率被驅(qū)動，并且將水平消隱時間控制為在所述低速驅(qū)動模式下比在所述正常驅(qū)動模式下長。

所述水平消隱時間是在通過所述數(shù)據(jù)線連續(xù)提供的第n(n是正整數(shù))數(shù)據(jù)電壓與第(n+1)數(shù)據(jù)電壓之間不存在數(shù)據(jù)電壓的時間段。

所述顯示面板驅(qū)動電路在所述正常驅(qū)動模式下在一幀周期期間將一幀的圖像數(shù)據(jù)寫入到所述像素，并且在所述低速驅(qū)動模式下在i(i是2至4的正整數(shù))幀周期期間按照分布式的方式(distributed manner)將一幀的圖像數(shù)據(jù)寫入到所述像素。

在驅(qū)動所述顯示裝置的方法中，在與正常驅(qū)動模式相比的低速驅(qū)動模式下減小了顯示面板驅(qū)動電路的驅(qū)動頻率和功耗，并且將水平消隱時間控制為在所述低速驅(qū)動模式下比在所述正常驅(qū)動模式下長。

附圖說明

附圖被包括進(jìn)來以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實(shí)施方式并且與本說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的顯示裝置的框圖；

圖2例示了圖1中示出的復(fù)用器；

圖3是例示了圖1中示出的像素電路的示例的電路圖；

圖4是例示了輸入到圖3中示出的像素的信號的波形圖；

圖5和圖6例示了像素的寄生電容；

圖7是示出了低速驅(qū)動模式的操作的視圖；

圖8A和圖8B是示出了在低速驅(qū)動模式下將數(shù)據(jù)寫入到像素的操作的波形圖；

圖9是將根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的正常驅(qū)動模式和低速驅(qū)動模式與隔行掃描模式進(jìn)行比較的視圖；

圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的在低速驅(qū)動模式下的水平消隱時間的視圖；

圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的低速驅(qū)動模式的視圖；

圖12是例示了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖13是例示了根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖14是例示了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖15是例示了根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖16是例示了根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖17A和圖17B是例示了根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖18是例示了根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖19是例示了根據(jù)本發(fā)明的第八示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖20是例示了根據(jù)本發(fā)明的第九示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖21是例示了用于液晶顯示器的TFT陣列基板的平面圖；

圖22是沿著圖21的線I-I’截取的TFT陣列基板的截面圖；

圖23是例示了OLED顯示器中的像素的結(jié)構(gòu)的平面圖；

圖24是沿著圖23的線II-II’截取的有源矩陣OLED顯示器的截面圖；

圖25示意性地例示了OLED顯示器的結(jié)構(gòu)；以及

圖26示出了沿著圖25的線III-III’截取的OLED顯示器的截面圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的實(shí)施方式，在附圖中例示了本發(fā)明的實(shí)施方式的示例。在任何可能的情況下，相同的附圖標(biāo)記將在整個附圖中被用于指代相同或相似的部件。如果公知技術(shù)的詳細(xì)描述會誤導(dǎo)本發(fā)明的實(shí)施方式，則將省略這些公知技術(shù)的詳細(xì)描述。在下面的描述中使用的相應(yīng)元件的名稱可以被選擇以使撰寫本說明書更容易，并且因此可以與實(shí)際產(chǎn)品中使用的名稱不同。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示裝置可以被實(shí)現(xiàn)為液晶顯示器(LCD)、場發(fā)射顯示器(FED)、等離子體顯示面板(PDP)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器等。在下文中，將使用OLED顯示器作為顯示裝置的示例來描述本發(fā)明的實(shí)施方式?？梢允褂闷渌@示裝置。

圖1是例示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的OLED顯示器的框圖。圖2例示了圖1中示出的復(fù)用器(MUX)12。更具體地，圖2僅例示了連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器110的一個輸出通道的復(fù)用器112的一些開關(guān)電路。

參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的OLED顯示器包括顯示面板100和顯示面板驅(qū)動電路。

顯示面板驅(qū)動電路將輸入圖像的數(shù)據(jù)寫入到顯示面板100的像素。顯示面板驅(qū)動電路包括數(shù)據(jù)驅(qū)動器110和選通驅(qū)動器120，它們在定時控制器130的控制下被驅(qū)動。在顯示面板100中設(shè)置有觸摸傳感器。在這種情況下，顯示面板驅(qū)動電路還可以包括觸摸傳感器驅(qū)動器。觸摸傳感器驅(qū)動器的驅(qū)動頻率和功耗可以被控制為在低速驅(qū)動模式下比在正常驅(qū)動模式下更低。在移動裝置中，顯示面板驅(qū)動電路和定時控制器130可以被集成到一個驅(qū)動集成電路(IC)中。

顯示面板驅(qū)動電路可以在低速驅(qū)動模式下操作。當(dāng)輸入圖像的分析顯示輸入圖像在預(yù)定數(shù)目的幀周期期間沒有改變時，低速驅(qū)動模式可以被用于減小顯示裝置的功耗。換句話說，低速驅(qū)動模式通過減小刷新率來增加像素的數(shù)據(jù)寫入周期，因此減少功耗，其中當(dāng)靜止圖像被輸入超過預(yù)定的時間段時，以所述刷新率將數(shù)據(jù)寫入到顯示面板的像素。低速驅(qū)動模式不限于當(dāng)輸入靜止圖像時。例如，當(dāng)顯示裝置在待機(jī)模式下操作時，或者當(dāng)用戶命令或者輸入圖像沒有被輸入到顯示面板驅(qū)動電路超過預(yù)定的時間段時，顯示面板驅(qū)動電路可以在低速驅(qū)動模式下操作。

在顯示面板100上，多條數(shù)據(jù)線DL和多條選通線GL彼此交叉，并且像素按照矩陣來布置。輸入圖像的數(shù)據(jù)被顯示在顯示面板100的像素陣列上。顯示面板100還可以包括初始化電壓線RL(參照圖3)以及向像素提供高電位驅(qū)動電壓VDD的VDD線。

選通線GL包括提供有第一掃描脈沖SCAN1(參照圖4)的多條第一掃描線、提供有第二掃描脈沖SCAN2(參照圖4)的多條第二掃描線、以及提供有發(fā)光控制信號(在下文中稱為“EM”信號)的多條EM信號線。

每個像素被劃分為紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素以產(chǎn)生顏色。每個像素還可以包括白色子像素。諸如數(shù)據(jù)線、第一掃描線、第二掃描線、EM信號線、VDD線等這樣的導(dǎo)線連接到每個像素。

數(shù)據(jù)驅(qū)動器110在正常驅(qū)動模式下在每幀內(nèi)將從定時控制器130接收的輸入圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)DATA轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電壓，然后將數(shù)據(jù)電壓提供給數(shù)據(jù)線DL。數(shù)據(jù)驅(qū)動器110使用將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為伽瑪補(bǔ)償電壓的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(在下文中稱為“DAC”)來輸出數(shù)據(jù)電壓。在低速驅(qū)動模式下，數(shù)據(jù)驅(qū)動器110的驅(qū)動頻率在定時控制器130的控制下減小。例如，在正常驅(qū)動模式下，數(shù)據(jù)驅(qū)動器110在每個幀周期內(nèi)輸出用于輸入圖像的數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動器110在低速驅(qū)動模式周期內(nèi)在一些幀期間輸出用于輸入圖像的數(shù)據(jù)電壓，而在剩余的幀期間不產(chǎn)生輸出。因此，數(shù)據(jù)驅(qū)動器110的驅(qū)動頻率和功耗在低速驅(qū)動模式下比在正常驅(qū)動模式下低很多。

復(fù)用器112可以被設(shè)置在數(shù)據(jù)驅(qū)動器110與顯示面板100的數(shù)據(jù)線DL之間。由于復(fù)用器112將通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器110的一個輸出通道輸出的數(shù)據(jù)電壓分發(fā)給N(N是等于或者大于2的正整數(shù))條數(shù)據(jù)線DL，因此復(fù)用器112可以減少數(shù)據(jù)驅(qū)動器110的輸出通道的數(shù)目。復(fù)用器112可以根據(jù)顯示裝置的分辨率和用途而被省略。復(fù)用器112被配置為如圖2中所示的開關(guān)電路，并且該開關(guān)電路在定時控制器130的控制下接通/斷開。圖2的開關(guān)電路是1到3MUX開關(guān)電路的示例。開關(guān)電路包括設(shè)置在特定數(shù)據(jù)輸出通道與三條數(shù)據(jù)線DL1至DL3之間的第一開關(guān)M1、第二開關(guān)M2和第三開關(guān)M3。該特定數(shù)據(jù)輸出通道是指用于數(shù)據(jù)驅(qū)動器110的所述一個輸出通道。第一開關(guān)M1響應(yīng)于第一MUX選擇信號MUX_R來將通過特定數(shù)據(jù)輸出通道輸入的第一數(shù)據(jù)電壓R發(fā)送給第一數(shù)據(jù)線DL1。接下來，第二開關(guān)M2響應(yīng)于第二MUX選擇信號MUX_G來將通過特定數(shù)據(jù)輸出通道輸入的第二數(shù)據(jù)電壓G發(fā)送給第二數(shù)據(jù)線DL2，然后第三開關(guān)M3響應(yīng)于第三MUX選擇信號MUX_B來將通過特定數(shù)據(jù)輸出通道輸入的第三數(shù)據(jù)電壓B發(fā)送給第三數(shù)據(jù)線DL3。

在低速驅(qū)動模式下，復(fù)用器112的驅(qū)動頻率和功耗在定時控制器130的控制下減小。因此，復(fù)用器112的驅(qū)動頻率和功耗在低速驅(qū)動模式下比在正常驅(qū)動模式下低很多。

選通驅(qū)動器120在定時控制器130的控制下輸出掃描脈沖SCAN1和SCAN2以及EM信號，并且通過選通線GL選擇將充有數(shù)據(jù)電壓的像素以調(diào)整發(fā)光定時。選通驅(qū)動器120可以通過使用移位寄存器對這些信號進(jìn)行移位，將掃描脈沖SCAN1和SCAN2以及EM信號依次提供給選通線GL。選通驅(qū)動器120的移位寄存器可以與像素陣列一起通過GIP(面板內(nèi)選通驅(qū)動器)工藝直接形成在顯示面板100的基板上。

在低速驅(qū)動模式下，選通驅(qū)動器120的驅(qū)動頻率在定時控制器130的控制下減小。因此，選通驅(qū)動器120的驅(qū)動頻率和功耗在低速驅(qū)動模式下比在正常驅(qū)動模式下低很多。

定時控制器130從主機(jī)系統(tǒng)(未示出)接收輸入圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)DATA以及與該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)DATA同步的定時信號。定時信號包括垂直同步信號Vsync、水平同步信號、時鐘信號DCLK和數(shù)據(jù)使能信號DE。主機(jī)系統(tǒng)可以是以下項(xiàng)中的任何一個：電視系統(tǒng)、機(jī)頂盒、導(dǎo)航系統(tǒng)、DVD播放器、藍(lán)光播放器、個人計算機(jī)PC、家庭影院系統(tǒng)和電話系統(tǒng)。

定時控制器130包括減小顯示面板驅(qū)動電路的驅(qū)動頻率的低速驅(qū)動控制模塊。如上所述，應(yīng)該注意的是，低速驅(qū)動模式不限于靜止圖像。

在正常驅(qū)動模式下，定時控制器130可以以與i倍的輸入幀頻率相等的幀頻率(輸入幀頻率×i)Hz來控制顯示面板驅(qū)動電路(110、112和120)的操作定時，其中，“i”是大于0的正整數(shù)。輸入幀頻率在NTSC(國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會)系統(tǒng)中為60Hz，并且在PAL(逐形倒相制式)系統(tǒng)中為50Hz。在低速驅(qū)動模式下，定時控制器130減小顯示面板驅(qū)動電路110、112和120的驅(qū)動頻率。例如，定時控制器130可以將顯示面板驅(qū)動電路的驅(qū)動頻率減小為1Hz，以使得數(shù)據(jù)如圖7中那樣被一次寫入像素中。用于低速驅(qū)動模式的頻率不限于1Hz。結(jié)果，顯示面板100的像素在低速驅(qū)動模式下在大部分時間內(nèi)沒有被充入新的數(shù)據(jù)電壓，而是保持已充入的數(shù)據(jù)電壓。

定時控制器130在低速驅(qū)動模式下延長水平消隱時間Hblank，以防止低速驅(qū)動模式下的閃爍。因此，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，由于用于下一線的數(shù)據(jù)電壓在所延伸的水平消隱時間Hblank期間使數(shù)據(jù)線的電壓完全放電之后被提供給所述數(shù)據(jù)線，因此像素的電壓由于所述數(shù)據(jù)線中的寄生電容而不會隨相鄰像素的電壓改變。這能夠防止低速驅(qū)動模式下的閃爍。

水平消隱時間Hblank是通過數(shù)據(jù)線DL連續(xù)提供的第n(n是正整數(shù))數(shù)據(jù)電壓與第(n+1)數(shù)據(jù)電壓之間的時間段。水平消隱時間Hblank是在不存在數(shù)據(jù)電壓的一個水平周期1H內(nèi)的時間。第n數(shù)據(jù)電壓是要被提供給布置在顯示面板100的第n水平線上的像素的數(shù)據(jù)電壓。第(n+1)數(shù)據(jù)電壓是要被提供給布置在顯示面板100的第(n+1)水平線上的像素的數(shù)據(jù)電壓。每條水平線包括沿著該水平線布置的像素。在水平消隱時間Hblank期間不向數(shù)據(jù)線DL提供數(shù)據(jù)電壓。因此，一旦水平消隱時間Hblank延長，那么使數(shù)據(jù)線DL之間的寄生電容放電所花費(fèi)的時間延長。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，水平消隱時間Hblank被控制為在低速驅(qū)動模式下更長，以確保足夠的時間來使寄生電容放電。這使由連接到數(shù)據(jù)線的寄生電容中的剩余電荷所引起的、被充電到像素的數(shù)據(jù)電壓與將被充電到下一線上的像素的數(shù)據(jù)電壓之間的變化最小化。因此，能夠防止閃爍。

定時控制器130基于從主機(jī)系統(tǒng)接收的定時信號Vsync、Hsync和DE，生成用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器110的操作定時的數(shù)據(jù)定時控制信號DDC、用于控制復(fù)用器112的操作定時的MUX選擇信號MUX_R、MUX_G和MUX_B、以及用于控制選通驅(qū)動器120的操作定時的選通定時控制信號GDC。

數(shù)據(jù)定時控制信號DDC包括源起始脈沖SSP、源采樣時鐘SSC、極性控制信號POL和源輸出使能信號SOE。源起始脈沖SSP控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器110的采樣起始定時。源采樣時鐘SSC是用于使數(shù)據(jù)采樣定時移位的時鐘。極性控制信號POL控制從數(shù)據(jù)驅(qū)動器110輸出的數(shù)據(jù)信號的極性。如果定時控制器130與數(shù)據(jù)驅(qū)動器110之間的信令接口是mini LVDS(低電壓差分信令)接口，則源起始脈沖SSP和源采樣時鐘SSC可以被省略。

選通定時控制信號GDC包括選通起始脈沖VST、選通移位時鐘(在下文，稱為“時鐘CLK”)、選通輸出使能信號GOE等。在GIP電路的情況下，可以省略選通輸出使能信號GOE。選通起始脈沖VST在每幀周期的初始階段處被一次生成并且輸入到移位寄存器。選通起始脈沖VST控制用于在每幀周期中輸出第一塊的選通脈沖的起始定時。時鐘CLK被輸入到移位寄存器以控制移位寄存器的移位定時。選通輸出使能信號GOE限定選通脈沖的輸出定時。

圖3是示出了像素的示例的等效電路圖。圖4是例示了輸入到圖3中示出的像素的信號的波形圖。圖3的電路示出了像素的示例，并且本發(fā)明的實(shí)施方式不限于圖3中示出的電路。

參照圖3和圖4，每個像素包括有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、多個薄膜晶體管(TFT)ST1至ST3和DT、以及存儲電容器Cst。電容器C可以連接在第二TFT ST2的漏極與第二節(jié)點(diǎn)B之間。圖3中的“Coled”指示OLED的寄生電容。

OLED響應(yīng)于驅(qū)動TFT DT根據(jù)數(shù)據(jù)電壓Vdata所調(diào)整的電流而發(fā)出光。OLED中的電流路徑通過第二開關(guān)TFT ST2接通或斷開。OLED包括位于陽極與陰極之間的有機(jī)化合物層。所述有機(jī)化合物層包括但不限于空穴注入層HIL、空穴傳輸層HTL、發(fā)光層EML、電子傳輸層ETL和電子注入層EIL。OLED的陽極連接到第二節(jié)點(diǎn)B，并且陰極連接到施加有接地電壓VSS的VSS線。

TFT ST1至TFT ST3是例如圖3中例示的n型MOSFET，但是不限于此。例如，TFT ST1至TFT ST3和TFT DT可以被實(shí)現(xiàn)為p型MOSFET。在這種情況下，掃描信號SCAN1和SCAN2以及EM信號EM的相位被反相。TFT可以被實(shí)現(xiàn)為下列項(xiàng)中的任意一個或者組合：非晶硅(a-Si)晶體管、多晶硅晶體管和氧化物晶體管。

用作開關(guān)元件的開關(guān)TFT ST1和TFT ST3的截止時間在低速驅(qū)動模式下被延長。因此，開關(guān)TFT ST1和TFT ST3可以被實(shí)現(xiàn)為包含氧化物半導(dǎo)體材料的氧化物晶體管，以在低速驅(qū)動模式下減小開關(guān)TFT ST1和TFT ST3的關(guān)斷電流(off-current)(即，泄漏電流)。通過將開關(guān)TFT ST1和TFT ST3實(shí)現(xiàn)為氧化物晶體管，減小了關(guān)斷電流，并且這減小了功耗并防止了由于泄漏電流而導(dǎo)致的像素電壓的下降，因此增強(qiáng)了閃爍預(yù)防。

用作驅(qū)動元件的驅(qū)動TFT DT以及具有短的截止時間的開關(guān)TFT ST2可以是包含多晶半導(dǎo)體材料的多晶硅晶體管。由于多晶硅晶體管提供高的電子遷移率，因此OLED中的電流的量增加，導(dǎo)致更高的效率和功耗改進(jìn)。

OLED的陽極經(jīng)由第二節(jié)點(diǎn)B連接到驅(qū)動TFT DT。OLED的陰極連接到接地電壓源并且被提供有接地電壓VSS。接地電壓VSS可以是負(fù)的低電平DC電壓。

驅(qū)動TFT DT是根據(jù)柵-源極電壓Vgs來調(diào)整流過OLED的電流Ioled的驅(qū)動元件。驅(qū)動TFT DT包括連接到第一節(jié)點(diǎn)A的柵極、連接到第二開關(guān)TFT ST2的源極的漏極、以及連接到第二節(jié)點(diǎn)B的源極。存儲電容器Cst連接在第一節(jié)點(diǎn)A與第二節(jié)點(diǎn)B之間，并且保持驅(qū)動TFT DT的柵-源極電壓Vgs。

第一開關(guān)TFT ST1是響應(yīng)于第一掃描脈沖SCAN1而將數(shù)據(jù)電壓Vdata提供給第一節(jié)點(diǎn)A的開關(guān)元件。第一開關(guān)TFT ST1包括連接到第一掃描線的柵極、連接到數(shù)據(jù)線DL的漏極、以及連接到第一節(jié)點(diǎn)A的源極。第一掃描信號SCAN1在近似一個水平周期1H期間的ON電平處被生成以使第一開關(guān)TFT ST1導(dǎo)通，并且在發(fā)光周期tem期間被翻轉(zhuǎn)為OFF電平以使第一開關(guān)TFT ST1截止。

第二開關(guān)TFT ST2是響應(yīng)于EM信號EM而使流過OLED的電流導(dǎo)通和斷開的開關(guān)元件。第二開關(guān)TFT ST2的漏極連接到提供有高電平操作電壓VDD的VDD線。第二開關(guān)TFT ST2的源極連接到驅(qū)動TFT DT的漏極。第二開關(guān)TFT ST2的柵極連接到EM信號線，并且被提供有EM信號。EM信號EM在采樣周期ts期間的ON電平處被生成以使第二開關(guān)TFT ST2導(dǎo)通，并且在初始化周期ti和編程周期tw期間的OFF電平處被翻轉(zhuǎn)為OFF電平以使第二開關(guān)TFT ST2截止。另外，EM信號EM在發(fā)光周期tem期間的ON電平處被生成以使第二開關(guān)TFT ST2導(dǎo)通，因此形成OLED的電流路徑。EM信號EM可以被生成為根據(jù)預(yù)定的脈沖寬度調(diào)制(PWM)占空比在ON電平與OFF電平之間擺動的交流信號，以使OLED中的電流路徑導(dǎo)通和斷開。

第三開關(guān)TFT ST3在初始化周期ti期間響應(yīng)于第二掃描脈沖SCAN2而將初始化電壓Vini提供給第二節(jié)點(diǎn)B。第三開關(guān)TFT ST3包括連接到第二掃描線的柵極、連接到初始化電壓線RL的漏極、以及連接到第二節(jié)點(diǎn)B的源極。第二掃描信號SCAN2在初始化周期ti期間的ON電平處被生成以使第三開關(guān)TFT ST3導(dǎo)通，并且在剩余周期期間保持OFF電平，使得第三開關(guān)TFT ST3保持截止?fàn)顟B(tài)。

存儲電容器Cst連接在第一節(jié)點(diǎn)A與第二節(jié)點(diǎn)B之間，以存儲這兩端之間的差分電壓。存儲電容器Cst是源極跟隨器類型，并且對驅(qū)動TFT DT的閾值電壓Vth進(jìn)行采樣。電容器C連接在VDD線與第二節(jié)點(diǎn)B之間。電容器Cst和C分配電壓，以當(dāng)在編程周期tw期間根據(jù)數(shù)據(jù)電壓Vdata在跨第一節(jié)點(diǎn)A的電位中存在變化時，將所分配的電壓施加到第二節(jié)點(diǎn)B。

像素掃描周期被劃分成初始化周期ti、采樣周期ts、編程周期tw和發(fā)光周期tem。掃描周期被設(shè)置為近似一個水平周期1H，數(shù)據(jù)在這個水平周期1H期間被寫入到布置在像素陣列的一條水平線上的像素。在掃描周期期間，對像素的驅(qū)動TFT DT的閾值電壓進(jìn)行采樣，并且通過使閾值電壓偏移來對數(shù)據(jù)電壓進(jìn)行補(bǔ)償。因此，在一個水平周期1H期間，輸入圖像的數(shù)據(jù)DATA在使驅(qū)動TFT DT的閾值電壓偏移之后被寫入到像素。

當(dāng)初始化周期ti開始時，第一掃描脈沖SCAN1和第二掃描脈沖SCAN2上升并且在ON電平處被生成。此時，EM信號EM下降并且改變?yōu)镺FF電平。在初始化周期ti期間，第二開關(guān)TFT ST2截止以使OLED中的電流路徑斷開。第一開關(guān)TFT ST1和第三開關(guān)TFT ST3在初始化周期ti期間導(dǎo)通。在初始化周期ti期間，預(yù)定的參考電壓Vref被提供給數(shù)據(jù)線DL。在初始化周期ti期間，第一節(jié)點(diǎn)A的電壓被初始化為參考電壓Vref，并且第二節(jié)點(diǎn)B的電壓被初始化為預(yù)定的初始化電壓Vini。在初始化周期ti之后，第二掃描脈沖SCAN2改變?yōu)镺FF電平，以使第三開關(guān)TFT ST3截止。ON電平是使像素的開關(guān)TFT ST1至TFT ST3導(dǎo)通的用于TFT的選通電壓電平。OFF電平是使像素的開關(guān)TFT ST1至TFT ST3截止的TFT的選通電壓電平。在圖8A和圖8B中，“H(＝高)”指示ON電平，并且“L(＝低)”指示OFF電平。

在采樣周期ts期間，第一掃描脈沖SCAN1保持ON電平，而第二掃描脈沖SCAN2保持OFF電平。當(dāng)采樣周期ts開始時，EM信號EM上升并且改變?yōu)镺N電平。在采樣周期ts期間，第一開關(guān)TFT ST1和第二開關(guān)TFT ST2導(dǎo)通。在采樣周期ts期間，第二開關(guān)TFT ST2響應(yīng)于ON電平的EM信號EM而導(dǎo)通。在采樣周期ts期間，第一開關(guān)TFT ST1由于ON電平的第一掃描脈沖SCAN1而保持在導(dǎo)通狀態(tài)。在采樣周期ts期間，參考電壓Vref被提供給數(shù)據(jù)線DL。在采樣周期ts期間，跨第一節(jié)點(diǎn)A的電位保持在參考電壓Vref處，而跨第二節(jié)點(diǎn)B的電位由于漏源電流Ids而上升。根據(jù)源極跟隨器配置，驅(qū)動TFT DT的柵-源極電壓Vgs被采樣為驅(qū)動TFT DT的閾值電壓Vth，并且所采樣的閾值電壓Vth被存儲在存儲電容器中。在采樣周期ts期間，第一節(jié)點(diǎn)A的電壓是參考電壓Vref，并且第二節(jié)點(diǎn)B的電壓是Vref-Vth。

在編程周期tw期間，第一開關(guān)TFT ST1由于ON電平的第一掃描信號SCAN1而保持在導(dǎo)通狀態(tài)，而其它開關(guān)TFT ST2和TFT ST3截止。用于輸入圖像的數(shù)據(jù)電壓Vdata被饋送到數(shù)據(jù)線DL。數(shù)據(jù)電壓Vdata被施加到第一節(jié)點(diǎn)A，并且跨第一節(jié)點(diǎn)A的電壓差Vdata-Vref在電容器Cst與C之間被分配，并且被施加到第二節(jié)點(diǎn)B。按照這種方式，對驅(qū)動TFT的柵-源極電壓Vgs進(jìn)行編程。在編程周期tw期間，第一節(jié)點(diǎn)A的電壓是數(shù)據(jù)電壓Vdata，并且第二節(jié)點(diǎn)B的電壓是通過對在采樣周期ts期間計算的“Vref-Vth”以及由電容器Cst與C之間的電壓分配導(dǎo)致的“C’*(Vdata-Vref)”求和而獲得的“Vref-Vth+C’*(Vdata-Vref)”。因此，驅(qū)動TFT DT的柵-源極電壓Vgs被編程為“Vdata-Vref+Vth-C’*(Vdata-Vref)”。這里，C’等于Cst/(Cst+C)。

當(dāng)發(fā)光周期tem開始時，EM信號EM上升并且改變回至ON電平。另一方面，第一掃描脈沖SCAN1下降并且改變?yōu)镺FF電平。在發(fā)光周期tem期間，第二開關(guān)TFT ST2保持導(dǎo)通狀態(tài)，在OLED中形成電路路徑。驅(qū)動TFT DT根據(jù)數(shù)據(jù)電壓來調(diào)整OLED中的電流的量。

發(fā)光周期tem從編程周期tw的結(jié)束持續(xù)直到下一幀的初始化周期的起始。在發(fā)光周期tem期間，根據(jù)驅(qū)動TFT DT的柵-源極電壓Vgs調(diào)整的電流Ioled流過OLED并且使OLED發(fā)光。在發(fā)光周期tem期間，第一掃描信號SCAN1和第二掃描信號SCAN2保持OFF電平，并且因此第一開關(guān)TFT ST1和第三開關(guān)TFT ST3截止。

在發(fā)光周期tem期間流過OLED的電流Ioled如式1中所示。OLED通過這個電流發(fā)光并且呈現(xiàn)輸入圖像的亮度。

[式1]

其中，k是由驅(qū)動TFT DT的遷移率、寄生電容和通道容量確定的比例常數(shù)。

由于在編程周期tw期間進(jìn)行編程的Vgs中包括Vth，因此從式1中的Ioled消除Vth。因此，消除了驅(qū)動元件(即，驅(qū)動TFT DT)的閾值電壓Vth對OLED中的電流Ioled的影響。

由于像素電壓變化而發(fā)生低速驅(qū)動模式下的閃爍，并且這種像素電壓變化可以由連接到數(shù)據(jù)線的寄生電容引起。

圖5和圖6是示出了像素之間的寄生電容的視圖。

參照圖5和圖6，各種類型的寄生電容因?yàn)轱@示面板100的結(jié)構(gòu)而連接到數(shù)據(jù)線DL。例如，顯示面板100包括數(shù)據(jù)線DL與第二節(jié)點(diǎn)B之間的寄生電容Cda、數(shù)據(jù)線DL與第一節(jié)點(diǎn)A之間的寄生電容Cga等。此外，顯示面板100包括第一節(jié)點(diǎn)A與第二節(jié)點(diǎn)B之間的寄生電容Cga、存在于相鄰像素的第二節(jié)點(diǎn)B之間的寄生電容Caa等。

數(shù)據(jù)線DL與第二節(jié)點(diǎn)B之間的寄生電容Cda發(fā)生在數(shù)據(jù)線DL和陽極ANO與它們之間的介電層交疊的區(qū)域中。由于寄生電容Cda，像素電壓會在數(shù)據(jù)電壓被連續(xù)地提供給數(shù)據(jù)線DL時改變，因此引起閃爍。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，能夠通過延長水平消隱時間Hblank來防止由寄生電容中的剩余電荷導(dǎo)致的像素電壓變化，使得下一數(shù)據(jù)電壓在寄生電容放電之后被提供給數(shù)據(jù)線。

圖7是示出了低速驅(qū)動模式的操作的視圖。圖8A和圖8B是示出了在低速驅(qū)動模式下將數(shù)據(jù)寫入到像素的操作的波形圖。

參照圖7，定時控制器130將水平消隱時間Hblank控制為在低速驅(qū)動模式下比在正常驅(qū)動模式長。在低速驅(qū)動模式下，顯示面板驅(qū)動電路110、112和120在定時控制器130的控制下將單個幀的輸入圖像數(shù)據(jù)分發(fā)到j(luò)(j是2至4的正整數(shù))個幀上，并且將它們寫入到像素。如果數(shù)據(jù)在低速驅(qū)動模式下被寫入到像素達(dá)4子幀或者更長的周期，則幀驅(qū)動周期被延長并且因此功耗沒有降低到期望的水平。雖然圖7例示了在低速驅(qū)動模式下在2幀周期期間將一幀的數(shù)據(jù)寫入到像素的示例，但是本發(fā)明的實(shí)施方式不限于這個示例。每個像素能夠通過在單位時間(例如，1秒)內(nèi)利用數(shù)據(jù)電壓對該像素充電一次而在1秒內(nèi)更新一次數(shù)據(jù)，其是針對低速驅(qū)動模式設(shè)置的刷新率。除了寫入數(shù)據(jù)的j個幀周期以外，每個像素在用于低速驅(qū)動模式的單位時間期間保持以前充入的數(shù)據(jù)電壓，然后在單位時間左右之后利用下一數(shù)據(jù)電壓進(jìn)行充電。如果刷新率在低速驅(qū)動模式下為1Hz，則這意味著數(shù)據(jù)保持周期為大約56幀或者更長。單位時間可以是1秒，但不限于1秒。

如圖8A所示，如果一幀的圖像數(shù)據(jù)在低速驅(qū)動模式下每一秒兩個連續(xù)幀內(nèi)被寫入到像素，則掃描脈沖SCAN1(1)至SCAN1(n/2)和SCAN2(1)至SCAN2(n/2)以及EM信號EM(1)至EM(n/2)被依次生成，以在第N幀周期F(N)(N是正整數(shù))期間將數(shù)據(jù)寫入到第一水平線至第(n/2)水平線上的像素。第一掃描脈沖SCAN1(1)至SCAN1(n/2)與用于輸入圖像的數(shù)據(jù)電壓同步。如果水平消隱時間Hblank延長，則一幀的圖像數(shù)據(jù)不能在一個周期期間被寫入到所有像素。如果水平消隱時間Hblank延長了正常驅(qū)動模式的一個水平周期1H，則僅1/2幀的數(shù)據(jù)可以在低速驅(qū)動模式的一幀周期期間被寫入到像素。因此，在第N幀周期F(N)期間，數(shù)據(jù)電壓、掃描脈沖SCAN1(n/2+1)至SCAN1(n)和SCAN2(n/2+1)至SCAN2(n)、以及EM信號EM(n/2)至EM(n)沒有被提供給第(n/2+1)水平線至第n水平線上的像素。

如圖8B所示，在第(N+1)幀周期F(N+1)期間，掃描脈沖SCAN1(n/2+1)至SCAN1(n)和SCAN2(n/2+1)至SCAN2(n)以及EM信號EM(n/2+1)至EM(n)被依次生成，以將數(shù)據(jù)寫入到第(n/2+1)水平線至第n水平線上的像素。在第(N+1)幀周期F(N+1)期間，數(shù)據(jù)電壓、掃描脈沖SCAN(1)至SCAN1(n/2)和SCAN2(1)至SCAN2(n/2)、以及EM信號EM(1)至EM(n/2)沒有被提供給第1水平線至第(n/2)水平線上的像素。

圖9至圖11是將根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的低速驅(qū)動模式與其它驅(qū)動模式進(jìn)行比較的視圖。

參照圖9至圖11，顯示面板驅(qū)動電路110、112和120在正常驅(qū)動模式下在定時控制器130的控制下在一幀周期期間將一幀的輸入圖像數(shù)據(jù)寫入到所有像素。因此，在正常驅(qū)動模式下在一個水平周期1H內(nèi)分配的水平消隱時間Hblank非常短。在圖9至圖11中，“F”是一幀周期。

相反，在低速驅(qū)動模式下，定時控制器130將水平消隱時間Hblank控制為比在正常驅(qū)動模式下長，以確保顯示面板100中的寄生電容放電的時間。圖9中的示例例示了在低速驅(qū)動模式下水平消隱時間Hblank延長了正常驅(qū)動模式下的一個水平周期，但是本發(fā)明的實(shí)施方式不限于這個示例。例如，如圖10中所示，水平消隱時間Hblank可以根據(jù)顯示面板的驅(qū)動特性、顯示面板的結(jié)構(gòu)、輸入圖像的數(shù)據(jù)模式等而改變。

在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的低速驅(qū)動模式B下，輸入圖像的數(shù)據(jù)按照與正常驅(qū)動模式A相同的順序被寫入到顯示面板100的水平線上的像素。例如，在正常驅(qū)動模式A和低速驅(qū)動模式B下，輸入圖像的數(shù)據(jù)可以通過順序掃描針對每條水平線依次被寫入到像素。在這種情況下，在正常驅(qū)動模式A和低速驅(qū)動模式B下，數(shù)據(jù)從第一水平線1開始、然后第二水平線2、然后第三水平線3、然后第四水平線4、…、第n水平線被寫入到像素。在低速驅(qū)動模式B下，因?yàn)樗较[時間Hblank被延長，所以少于1幀的數(shù)據(jù)在一幀周期期間被寫入到一些像素，并且剩余的數(shù)據(jù)被寫入到一些其它像素。

在隔行掃描模式下，輸入圖像的數(shù)據(jù)在奇數(shù)編號的幀F(xiàn)(奇)期間被寫入到奇數(shù)編號的水平線上的像素，并且在偶數(shù)編號的幀F(xiàn)(偶)期間被寫入到偶數(shù)編號的水平線上的像素。在典型的隔行掃描模式下，水平消隱時間Hblank沒有被延長，而是基本上與正常驅(qū)動模式相同。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，隔行掃描模式可以被應(yīng)用到低速驅(qū)動模式的其它實(shí)施方式。在這種情況下，如圖11所示，與正常驅(qū)動模式相比，水平消隱時間Hblank針對奇數(shù)編號的幀F(xiàn)(奇)和偶數(shù)編號的幀F(xiàn)(偶)二者被延長。

在本發(fā)明的實(shí)施方式中，可以通過正常驅(qū)動模式和低速驅(qū)動模式下的順序掃描或者隔行掃描來驅(qū)動像素。在另一種方法中，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，可以通過正常驅(qū)動模式下的順序掃描和低速驅(qū)動模式下的隔行掃描來驅(qū)動像素，或者反之亦然。在任何一種情況下，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，低速驅(qū)動模式下的用于顯示面板100的每條水平線的水平消隱時間Hblank被控制為比正常驅(qū)動模式下的用于顯示面板100的每條水平線的水平消隱時間Hblank長兩倍或者更長。

在本發(fā)明的實(shí)施方式中，由于能夠通過測量來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器110、選通驅(qū)動器120、復(fù)用器112等的輸入/輸出波長來檢查水平消隱時間Hblank和驅(qū)動頻率，因此容易檢查顯示裝置是否處于低速驅(qū)動模式。尤其，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，如圖9至圖11所示，能夠通過測量源輸出使能信號SOE來從產(chǎn)品直接檢測低速驅(qū)動模式。數(shù)據(jù)驅(qū)動器110在源輸出使能信號SOE的低周期中輸出數(shù)據(jù)電壓。因此，源輸出使能信號SOE的高周期可以被測量為水平消隱時間Hblank。在復(fù)用器112連接到用于數(shù)據(jù)驅(qū)動器110的輸出通道的情況下，復(fù)用器112的關(guān)斷周期可以被測量為水平消隱時間Hblank。圖9至圖11示出了在沒有使用復(fù)用器112的情況下源輸出使能信號SOE中的水平消隱時間Hblank的變化的示例。在這個示例中，能夠通過測量在一幀期間來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器110的輸出信號(數(shù)據(jù)電壓)以及來自選通驅(qū)動器120的輸出信號的數(shù)目來檢查低速驅(qū)動模式是否處于操作中。

本發(fā)明的顯示裝置包括TFT陣列基板，該TFT陣列基板包括諸如數(shù)據(jù)線和掃描線(或者選通線)這樣的信號導(dǎo)線、像素電極和TFT。TFT陣列基板包括設(shè)置在玻璃基板上的第一區(qū)域中的第一TFT和設(shè)置在玻璃基板上的第二區(qū)域中的第二TFT。第一TFT和第二TFT可以由不同的半導(dǎo)體材料制成。

顯示面板可以包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域。多個像素可以按照矩陣被布置在顯示區(qū)域中。在像素區(qū)域中，可以設(shè)置有用于驅(qū)動像素和/或開關(guān)元件的驅(qū)動元件。非顯示區(qū)域設(shè)置在顯示區(qū)域周圍，并且可以具有用于驅(qū)動像素的驅(qū)動電路。第一區(qū)域可以是非顯示區(qū)域的一部分，并且第二區(qū)域可以是顯示區(qū)域的一部分。在這種情況下，第一TFT和第二TFT可以彼此分隔開，或者第一區(qū)域和第二區(qū)域二者可以被包括在顯示區(qū)域中。特別地，當(dāng)單個像素在其內(nèi)包括多個TFT時，第一TFT和第二TFT可以彼此相鄰設(shè)置。第一TFT可以是使用多晶半導(dǎo)體材料作為半導(dǎo)體溝道層的TFT。第二TFT可以是使用氧化物半導(dǎo)體材料作為半導(dǎo)體溝道層的TFT。

由于多晶半導(dǎo)體材料因其高遷移率(100cm²/Vs或者以上)而具有低的能源消耗和優(yōu)良的可靠性，因此多晶半導(dǎo)體材料可以被用于驅(qū)動像素的驅(qū)動電路。此外，多晶半導(dǎo)體材料可以被用于OLED顯示器中的像素的驅(qū)動TFT。

氧化物半導(dǎo)體材料因?yàn)槠涞偷年P(guān)斷電流而適合于具有短的導(dǎo)通時間和長的截止時間的開關(guān)TFT。此外，氧化物半導(dǎo)體材料因?yàn)槠涞偷年P(guān)斷電流而允許長的像素電壓保持時間，這使其適合于要求低速驅(qū)動和/或低功耗的顯示裝置。通過如上所述那樣將兩個不同類型的TFT設(shè)置在同一基板上，能夠?qū)崿F(xiàn)最佳TFT陣列基板。

當(dāng)由多晶半導(dǎo)體材料制作半導(dǎo)體層時，需要雜質(zhì)注入和高溫?zé)崽幚?。另一方面，?dāng)由氧化物半導(dǎo)體材料制作半導(dǎo)體層時，在相對低的溫度下執(zhí)行這些處理。因此，可以首先形成需要經(jīng)歷苛刻條件的多晶半導(dǎo)體材料層，然后可以執(zhí)行氧化物半導(dǎo)體層。為此，如圖12所示，LTPS TFT可以具有頂柵結(jié)構(gòu)，并且氧化物TFT可以具有底柵結(jié)構(gòu)。

在其制造工序中，因?yàn)槿绻嗑О雽?dǎo)體材料具有空位，則多晶半導(dǎo)體材料的特性會惡化，所以需要用于通過氫化工序用氫來填滿空位的處理。另一方面，由于非共價結(jié)合的空穴能夠用作載流子，因此氧化物半導(dǎo)體材料需要在占據(jù)一些空位的同時穩(wěn)定?？梢栽?50℃至380℃下通過后續(xù)熱處理來執(zhí)行這兩種處理。

為了執(zhí)行氫化，包含大量氫粒子的氮化物層可以被設(shè)置在多晶半導(dǎo)體材料上。由于用于制作氮化物層的材料包含大量的氫，因此堆疊的氮化物層本身包含大量的氫。通過熱處理，氫原子擴(kuò)散到多晶半導(dǎo)體材料中。結(jié)果，可以使多晶半導(dǎo)體層穩(wěn)定。在熱處理期間，需要確保沒有過量的氫擴(kuò)散到氧化物半導(dǎo)體材料中。因此，可以在氮化物層和氧化物半導(dǎo)體材料之間設(shè)置氧化物層。在熱處理之后，氧化物半導(dǎo)體材料保持不受氫太多影響，因此實(shí)現(xiàn)了裝置穩(wěn)定。

為了易于解釋，將給出關(guān)于第一TFT是用作形成在非顯示區(qū)域中的驅(qū)動元件的TFT并且第二TFT是用作設(shè)置在顯示區(qū)域的像素區(qū)域中的開關(guān)元件的TFT的假定的以下描述。然而，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，并且在有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的情況下，第一TFT和第二TFT二者可以被設(shè)置在顯示區(qū)域的像素區(qū)域中。具體地，包含多晶半導(dǎo)體材料的第一TFT可適用于驅(qū)動TFT，并且包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二TFT可適用于開關(guān)TFT。

圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板結(jié)構(gòu)的截面圖。

參照圖12，本發(fā)明的TFT陣列基板包括基板SUB上的第一TFT T1和第二TFT T2。第一TFT T1和第二TFT T2可以彼此分隔開或者彼此相鄰設(shè)置。另選地，兩個TFT可以彼此交疊。

緩沖層BUF堆疊在基板SUB的整個表面上。在一些情況下，可以省略緩沖層BUF。另選地，緩沖層BUF可以具有多個薄膜層的堆疊結(jié)構(gòu)。為了便于說明，緩沖層BUF被例示為單層。遮光層可以選擇性地僅設(shè)置在緩沖層BUF與基板SUB之間的期望部分中。遮光層可以是為了防止外部光進(jìn)入TFT的與該遮光層交疊的半導(dǎo)體層中的目的而形成的。

第一半導(dǎo)體層A1被設(shè)置在緩沖層BUF上。第一半導(dǎo)體層A1包括用于第一TFT T1的溝道區(qū)域。溝道區(qū)域被限定為第一柵極G1和第一半導(dǎo)體層A1的交疊區(qū)域。由于第一柵極G1與第一TFT T1的中心交疊，因此第一TFT T1的中心成為溝道區(qū)域。溝道區(qū)域的兩側(cè)是被限定為源極區(qū)域SA和漏極區(qū)域DA的摻雜區(qū)域。

第一TFT T1可以被實(shí)現(xiàn)為p型MOSFET TFT或n型MOSFET TFT、或者CMOS(互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體)。第一TFT T1的半導(dǎo)體材料可以是諸如多晶硅這樣的多晶半導(dǎo)體材料。第一TFT T1可以具有頂柵結(jié)構(gòu)。

柵極絕緣層GI堆疊在設(shè)置有第一半導(dǎo)體層A1的基板SUB的整個表面上。柵極絕緣層GI可以由硅氮化物(SiNx)或者硅氧化物(SiOx)制成。通過考慮裝置的穩(wěn)定性和特性，柵極絕緣層GI可以具有至的厚度。由硅氮化物(SiNx)制成的柵極絕緣層GI可以由于其制造工序而包含大量的氫。氫原子在后續(xù)工序中會擴(kuò)散到柵極絕緣層GI之外。因此，柵極絕緣層GI可以由硅氧化物材料制成。

氫擴(kuò)散可以對包含多晶硅材料的第一半導(dǎo)體層A1具有積極作用。然而，它可以對極性與第一TFT T1不同的第二TFT T2具有消極作用。在一些情況下，與第一示例性實(shí)施方式中解釋的相反，柵極絕緣層GI可以被制造得厚，約至如果柵極絕緣層GI由硅氮化物(SiNx)制成，則會擴(kuò)散過多的氫。因此，考慮到很多因素，柵極絕緣層GI可以由硅氧化物(SiOx)制成。

第一柵極G1和第二柵極G2被設(shè)置在柵極絕緣層GI上。第一柵極G1與第一半導(dǎo)體層A1的中心交疊。第二柵極G2被設(shè)置為與第二TFT T2對應(yīng)。由于第一柵極G1和第二柵極G2通過使用相同的掩模在同一層上由相同的材料制成，因此能夠簡化制造工序。

層間介電層ILD被形成為覆蓋第一柵極G1和第二柵極G2。具體地，層間介電層ILD可以具有包含硅氮化物(SiNx)的氮化物層SIN與包含硅氧化物(SiOx)的氧化物層SIO交替地堆疊的多層結(jié)構(gòu)。為了便于說明，層間介電層ILD被例示為具有盡可能少的元件，即，氧化物層SIO堆疊在氮化物層SIN上的兩層結(jié)構(gòu)。

氮化物層SIN被設(shè)置為使得該氮化物層SIN中的氫通過后續(xù)的熱處理擴(kuò)散以使包含多晶硅的第一半導(dǎo)體層A1氫化。另一方面，氧化物層SIO被設(shè)置為防止由于后續(xù)熱處理而從氮化物層SIN釋放的氫過多地擴(kuò)散到第二TFT T2的半導(dǎo)體材料中。

例如，從氮化物層SIN釋放的氫可以擴(kuò)散到設(shè)置在下面的第一半導(dǎo)體層A1中，柵極絕緣層GI插置在氮化物層SIN與第一半導(dǎo)體層A1之間。因此，氮化物層SIN可以被靠近第一半導(dǎo)體層A1設(shè)置在柵極絕緣層GI上。另一方面，可期望的是，防止從氮化物層SIN釋放的氫過多地擴(kuò)散到與氮化物層SIN交疊的第二TFT T2的半導(dǎo)體材料中。因此，氧化物層SIO可以形成在氮化物層SIN上。當(dāng)考慮制造工序時，層間介電層ILD的總厚度可以在至的范圍內(nèi)。氮化物層SIN和氧化物層SIO各自可以具有至的厚度。另外，為了使氮化物層SIN中的氫在大量擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中的同時對第二半導(dǎo)體層A2產(chǎn)生盡可能小的影響，氧化物層SIO可以在厚度方面比柵極絕緣層GI大。具體地，由于氧化物層SIO能夠用來調(diào)整從氮化物層SIN釋放的氫的擴(kuò)散程度，因此氧化物層SIO可以被制造得比氮化物層SIN厚。

與第二柵極G2交疊的第二半導(dǎo)體層A2被設(shè)置在層間介電層ILD的氧化物層SIO上。半導(dǎo)體層A2包括第二TFT T2的溝道區(qū)域。第二半導(dǎo)體層A2可以包含諸如銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵氧化物(IGO)或者銦鋅氧化物(IZO)這樣的氧化物半導(dǎo)體材料。氧化物半導(dǎo)體材料因?yàn)槠涞偷年P(guān)斷電流而允許長的像素電壓保持時間，這使得其適合于需要低速驅(qū)動和/或低功耗的顯示裝置。關(guān)斷電流是指當(dāng)晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)時流過晶體管的溝道的泄漏電流。

源-漏極被設(shè)置在半導(dǎo)體層A2和層間介電層ILD上。第一源極S1和第一漏極D1以特定距離彼此面對，第一柵極G1設(shè)置在它們之間的中間。第一源極S1連接到與第一半導(dǎo)體層A1的經(jīng)由源極接觸孔SH暴露的一側(cè)對應(yīng)的源極區(qū)域SA。源極接觸孔SH穿透層間介電層ILD和柵極絕緣層GI，并且使與第一半導(dǎo)體層A1的所述一側(cè)對應(yīng)的源極區(qū)域SA暴露。第一漏極D1連接到與第一半導(dǎo)體層A1的經(jīng)由漏極接觸孔DH暴露的另一側(cè)對應(yīng)的漏極區(qū)域DA。漏極接觸孔DH穿透層間介電層ILD和柵極絕緣層GI，并且使與第一半導(dǎo)體層A1的所述另一側(cè)對應(yīng)的漏極區(qū)域DA暴露。

第二源極S2和第二漏極D2在分別與第二半導(dǎo)體層A2的一側(cè)和另一側(cè)直接接觸的同時彼此分隔開特定距離。第二源極S2被布置為與層間介電層ILD的頂表面和半導(dǎo)體層A2的一側(cè)的頂表面直接接觸。第二漏極D2被布置為與層間介電層ILD的頂表面和半導(dǎo)體層A2的另一側(cè)的頂表面直接接觸。

第一TFT T1和第二TFT T2覆蓋有鈍化層PAS。此后，可以對鈍化層PAS進(jìn)行構(gòu)圖以形成更多的使第一漏極D1和/或第二漏極D2暴露的接觸孔。此外，經(jīng)由接觸孔與第一漏極D1和/或第二漏極D2接觸的像素電極可以形成在鈍化層PAS上。這里，為了方便起見，僅例示并解釋了TFT的結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的主要特征的部件。

按照這種方式，根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的用于平板顯示器的TFT陣列基板具有包含多晶半導(dǎo)體材料的第一TFT T1和包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二TFT T2形成在同一基板SUB上的結(jié)構(gòu)。具體地，構(gòu)成第一TFT T1的第一柵極G1和構(gòu)成第二TFT T2的第二柵極G2在同一層上由相同的材料形成。

第一TFT T1的包含多晶半導(dǎo)體材料的第一半導(dǎo)體層A1被設(shè)置在第一柵極G1下方，并且第二TFT T2的包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2設(shè)置在第二柵極G2上方。因此，能夠通過以下方式來避免氧化物半導(dǎo)體材料在制造工序期間暴露于高溫：首先形成在相對高的溫度下形成的第一半導(dǎo)體層A1，然后形成在相對低的溫度下形成的第二半導(dǎo)體層A2。因此，由于第一半導(dǎo)體層A1需要比第一柵極G1更早地形成，因此第一TFT具有頂柵結(jié)構(gòu)。由于第二半導(dǎo)體層A2需要比第二柵極G2更晚地形成，因此第二TFT具有底柵結(jié)構(gòu)。

包含多晶半導(dǎo)體材料的第一半導(dǎo)體層A1可以與包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2的熱處理同時被氫化。為此，層間介電層ILD具有氧化物層SIO堆疊在氮化物層SIN上的結(jié)構(gòu)。其制造需要?dú)浠ば?，以用于通過熱處理使氮化物層SIN中包含的氫擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中。此外，需要熱處理工序，以用于使包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2穩(wěn)定。氫化工序可以在將層間介電層ILD堆疊在第一半導(dǎo)體層A1上方之后被執(zhí)行，并且熱處理工序可以在形成第二半導(dǎo)體層A2之后被執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式，沉積在氮化物層SIN上以及第二半導(dǎo)體層A2下的氧化物層SIO用于防止氮化物層SIN中包含的氫過多地擴(kuò)散到包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2中。因此，氫化工序可以與用于使氧化物半導(dǎo)體材料穩(wěn)定的熱處理工序同時被執(zhí)行。

圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的截面圖。

參照圖13，除了層間介電層ILD由三層組成以外，該示例性實(shí)施方式基本上與第一示例性實(shí)施方式相同。在層間介電層ILD中，堆疊有下氧化物層SIO1、氮化物層SIN和上氧化物層SIO2。

層間介電層ILD在第二TFT T2中起柵極絕緣層的作用。因此，如果層間介電層ILD太厚，則數(shù)據(jù)電壓可能不能被適當(dāng)?shù)貍魉偷降诙雽?dǎo)體層A2。因此，層間介電層ILD可以具有至的厚度。

由于其制造工序，通過后續(xù)熱處理，氫需要從包含大量氫的氮化物層SIN擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中。對于擴(kuò)散效率，下氧化物層SIO1可以具有至的厚度，并且氮化物層SIN可以具有至的厚度。因?yàn)樯涎趸飳覵IO2必須限制氫擴(kuò)散到第二半導(dǎo)體層A2中，所以上氧化物層SIO2可以具有至的厚度。具體地，上氧化物層SIO2被設(shè)置為調(diào)整從氮化物層SIN釋放的氫的擴(kuò)散程度，并且上氧化物層SIO2可以被制造得比氮化物層SIN厚。

圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的截面圖。

參照圖14，本發(fā)明的TFT陣列基板包括第一TFT T1和第二TFT T2。第一TFT T1和第二TFT T2可以彼此間隔開或者彼此相鄰設(shè)置。另選地，兩個TFT可以彼此交疊。

緩沖層BUF堆疊在基板SUB的整個表面上?？梢允÷跃彌_層BUF。另選地，緩沖層BUF可以具有多個薄膜層的堆疊結(jié)構(gòu)。為了便于說明，緩沖層BUF被例示為單層。遮光層可以選擇性地僅設(shè)置在緩沖層BUF與基板SUB之間的期望部分中。遮光層可以是為了防止外部光進(jìn)入TFT的與該遮光層交疊的半導(dǎo)體層中的目的而形成的。

第一半導(dǎo)體層A1被設(shè)置在緩沖層BUF上。第一半導(dǎo)體層A1包括用于第一TFT T1的溝道區(qū)域。溝道區(qū)域被限定為第一柵極G1和第一半導(dǎo)體層A1的交疊區(qū)域。由于第一柵極G1與第一TFT T1的中心交疊，因此第一TFT T1的中心成為溝道區(qū)域。溝道區(qū)域的兩側(cè)是被限定為源極區(qū)域SA和漏極區(qū)域DA的摻雜區(qū)域。

第一TFT T1可以被實(shí)現(xiàn)為p型MOSFET TFT或n型MOSFET TFT、或者互補(bǔ)性MOSFET(CMOSFET)。第一TFT T1的半導(dǎo)體材料可以是諸如多晶硅這樣的多晶半導(dǎo)體材料。第一TFT T1可以具有頂柵結(jié)構(gòu)。

柵極絕緣層GI可以形成在設(shè)置有第一半導(dǎo)體層A1的基板SUB的整個表面上。柵極絕緣層GI可以由硅氮化物(SiNx)或者硅氧化物(SiOx)制成。通過考慮裝置的穩(wěn)定性和特性，柵極絕緣層GI可以具有至的厚度。由硅氮化物(SiNx)制成的柵極絕緣層GI可以由于其制造工序而包含大量的氫。氫原子在后續(xù)工序中會擴(kuò)散到柵極絕緣層GI之外。因此，柵極絕緣層可以由硅氧化物材料制成。

氫擴(kuò)散可以對包含多晶硅材料的第一半導(dǎo)體層A1具有積極作用。然而，它可以對極性與第一TFT T1不同的第二TFT T2具有消極作用。在一些情況下，與第一示例性實(shí)施方式中解釋的相反，柵極絕緣層GI可以被制造得厚，約至如果柵極絕緣層GI由硅氮化物(SiNx)制成，則會擴(kuò)散過多的氫。因此，考慮到很多因素，柵極絕緣層GI可以由硅氧化物(SiOx)制成。

第一柵極G1和第二柵極G2被設(shè)置在柵極絕緣層GI上。第一柵極G1與第一半導(dǎo)體層A1的中心交疊。第二柵極G2被設(shè)置為與第二TFT T2對應(yīng)。由于第一柵極G1和第二柵極G2通過使用相同的掩模在同一層上由相同的材料制成，因此能夠簡化制造工序。

第一層間介電層ILD1被形成為覆蓋第一柵極G1和第二柵極G2。第一層間介電層ILD1可以選擇性地覆蓋設(shè)置有第一TFT T1的第一區(qū)域，而不覆蓋設(shè)置有第二TFT T2的第二區(qū)域。第一層間介電層ILD1可以由包含硅氮化物(SiNx)的氮化物層SIN制成。氮化物層SIN被設(shè)置為使得該氮化物層SIN中的氫通過后續(xù)熱處理擴(kuò)散，以使包含多晶硅的第一半導(dǎo)體層A1氫化。

第二層間介電層ILD2可以被形成在氮化物層SIN上以覆蓋整個基板SUB。第二層間介電層ILD2可以由諸如硅氧化物(SiOx)這樣的氧化物層SIO制成。具有完全覆蓋氮化物層SIN的結(jié)構(gòu)的氧化物層SIO可以防止由于后續(xù)熱處理而從氮化物層SIN釋放的氫過多地擴(kuò)散到第二TFT T2的半導(dǎo)體材料中。

從由氮化物層SIN制成的第一層間介電層ILD1釋放的氫可以擴(kuò)散到設(shè)置在下方的第一半導(dǎo)體層A1中，柵極絕緣層GI插置在第一層間介電層ILD1與第一半導(dǎo)體層A1之間。另一方面，可以防止從氮化物層SIN釋放的氫過多地擴(kuò)散到與氮化物層SIN交疊的第二TFT T2的半導(dǎo)體材料中。因此，氮化物層SIN可以靠近第一半導(dǎo)體層A1堆疊在柵極絕緣層GI上。具體地，氮化物層SIN可以選擇性地覆蓋包括第一半導(dǎo)體層A1的第一TFT T1，并且可以不設(shè)置在設(shè)置有包括第二半導(dǎo)體層A2的第二TFT T2的區(qū)域中。

當(dāng)考慮制造工序時，第一層間介電層ILD1和第二層間介電層ILD2的總厚度可以在至的范圍內(nèi)。第一層間介電層ILD1和第二層間介電層ILD2各自可以具有至的厚度。另外，為了使第一層間介電層ILD1中的氫在大量地擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中的同時對第二半導(dǎo)體層A2產(chǎn)生盡可能小的影響，與第二層間介電層ILD2對應(yīng)的氧化物層SIO可以在厚度方面大于柵極絕緣層GI。具體地，與第二層間介電層ILD2對應(yīng)的氧化物層SIO可以被設(shè)置為對從與第一層間介電層ILD1對應(yīng)的氮化物層SIN釋放的氫的擴(kuò)散程度進(jìn)行調(diào)整，并且第二層間介電層ILD2可以被制造得比第一層間介電層ILD1厚。

與第二柵極G2交疊的第二半導(dǎo)體層A2被設(shè)置在第二層間介電層ILD2上。半導(dǎo)體層A2包括用于第二TFT T2的溝道區(qū)域。第二TFT T2的半導(dǎo)體材料可以包含諸如銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵氧化物(IGO)或者銦鋅氧化物(IZO)這樣的氧化物半導(dǎo)體材料。氧化物半導(dǎo)體材料因?yàn)槠涞偷年P(guān)斷電流而允許長的像素電壓保持時間，這使得其適合于需要低速驅(qū)動和/或低功耗的顯示裝置。關(guān)斷電流是指當(dāng)晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)時流過晶體管的溝道的泄漏電流。

源-漏極被設(shè)置在半導(dǎo)體層A2和第二層間介電層ILD2上。第一源極S1和第一漏極D1以特定距離彼此面對，第一柵極G1設(shè)置在它們之間的中間。第一源極S1連接到與第一半導(dǎo)體層A1的經(jīng)由源極接觸孔SH暴露的一側(cè)對應(yīng)的源極區(qū)域SA。源極接觸孔SH穿透第二層間介電層ILD2和第一層間介電層ILD1以及柵極絕緣層GI，并且使與第一半導(dǎo)體層A1的所述一側(cè)對應(yīng)的源極區(qū)域SA暴露。第一漏極D1連接到與第一半導(dǎo)體層A1的經(jīng)由漏極接觸孔DH暴露的另一側(cè)對應(yīng)的漏極區(qū)域DA。漏極接觸孔DH穿透第二層間介電層ILD2和第一層間介電層ILD1以及柵極絕緣層GI，并且使與第一半導(dǎo)體層A1的所述另一側(cè)對應(yīng)的漏極區(qū)域DA暴露。

第二源極S2和第二漏極D2在分別與第二半導(dǎo)體層A2的一側(cè)和另一側(cè)接觸的同時彼此分隔開特定距離。第二源極S2被布置為與層間介電層ILD的頂表面和半導(dǎo)體層A2的一側(cè)的頂表面接觸。第二漏極D2被布置為與層間介電層ILD的頂表面和半導(dǎo)體層A2的另一側(cè)的頂表面接觸。

第一TFT T1和第二TFT T2覆蓋有鈍化層PAS。此后，可以對鈍化層PAS進(jìn)行構(gòu)圖以形成暴露第一漏極D1和/或第二漏極D2的更多的接觸孔。此外，鈍化層PAS還可以在其上包括經(jīng)由接觸孔與第一漏極D1和/或第二漏極D2接觸的像素電極。這里，為了方便起見，僅例示并解釋了TFT的結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的主要特征的部件。

在本發(fā)明的第三實(shí)施方式中，第一TFT T1和第二TFT T2形成在同一基板SUB上。在第三示例性實(shí)施方式中，第一TFT T1的第一柵極G1和第二TFT T2的第二柵極G2在同一層上由相同的材料形成。

第一TFT T1的包含多晶半導(dǎo)體材料的第一半導(dǎo)體層A1被設(shè)置在第一柵極G1下方，并且第二TFT T2的包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2設(shè)置在第二柵極G2上方。因此，能夠通過以下方式來避免氧化物半導(dǎo)體材料在制造工序期間暴露于高溫：首先形成在相對高的溫度下形成的第一半導(dǎo)體層A1，然后形成在相對低的溫度下形成的第二半導(dǎo)體層A2。因此，由于第一半導(dǎo)體層A1需要比第一柵極G1更早地形成，因此第一TFT具有頂柵結(jié)構(gòu)。由于第二半導(dǎo)體層A2需要比第二柵極G2更晚地形成，因此第二TFT具有底柵結(jié)構(gòu)。

包含多晶半導(dǎo)體材料的第一半導(dǎo)體層A1可以與包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2的熱處理同時被氫化。為此，第一層間介電層具有與氧化物層SIO對應(yīng)的第二層間介電層ILD2堆疊在與氮化物層SIN對應(yīng)的第一層間介電層ILD1上的結(jié)構(gòu)。其制造需要?dú)浠ば?，以用于通過熱處理使與氮化物層SIN對應(yīng)的第一層間介電層ILD1中包含的氫擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中。此外，需要熱處理工序，以用于使包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2穩(wěn)定。氫化工序可以在將所有的層間介電層ILD堆疊在第一半導(dǎo)體層A1上方之后被執(zhí)行，并且熱處理工序可以在形成第二半導(dǎo)體層A2之后被執(zhí)行。

可以在形成第一層間介電層ILD1之后執(zhí)行氫化工序。第二層間介電層ILD2用于防止氮化物層SIN中包含的氫過多地擴(kuò)散到包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2中。因此，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，氫化工序可以與用于使氧化物半導(dǎo)體材料穩(wěn)定的熱處理工序同時執(zhí)行。

第一層間介電層ILD1選擇性地形成在設(shè)置有需要?dú)浠牡谝籘FT T1的第一區(qū)域中。因此，包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二TFT T2與氮化物層SIN分隔開顯著的距離。結(jié)果，能夠防止氮化物層SIN中包含的氫在后續(xù)熱處理期間過多地擴(kuò)散到第二半導(dǎo)體層A2中。由于與氧化物層SIO對應(yīng)的第二層間介電層ILD2還沉積在氮化物層SIN上，因此這確保了氮化物層SIN中包含的氫不會過多地擴(kuò)散到包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2中。

圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的截面圖。

參照圖15，除了第一層間介電層ILD1由兩層組成以外，該示例性實(shí)施方式基本上與前述的第三示例性實(shí)施方式相同。在該示例性實(shí)施方式中，氧化物層SIO形成在氮化物層SIN下面。

由于其制造工序，通過后續(xù)熱處理，氫需要從包含大量氫的氮化物層SIN擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中。通過考慮氫擴(kuò)散的程度，氮化物層SIN可以被設(shè)置為至的厚度。第一層間介電層ILD1的氧化物層SIO可以被設(shè)置為對在形成柵極G1和G2期間導(dǎo)致的對柵極絕緣層GI的表面的損害進(jìn)行補(bǔ)償，并且可以被制造得不太厚，即，至與氧化物層SIO對應(yīng)的第二層間介電層ILD2可以被設(shè)置為對從氮化物層SIN釋放的氫的擴(kuò)散程度進(jìn)行調(diào)整，并且第二層間介電層ILD2可以被制造得比氮化物層SIN厚。

第二層間介電層ILD2形成在第一層間介電層ILD1上。第一層間介電層ILD1選擇性地形成在形成有第一TFT T1的區(qū)域中，而第二層間介電層ILD2可以覆蓋基板SUB的整個表面。

第二層間介電層ILD2在第二TFT T2中起柵極絕緣層的作用。因此，如果第二層間介電層ILD2太厚，則數(shù)據(jù)電壓可能不能被適當(dāng)?shù)貍魉偷降诙雽?dǎo)體層A2。因此，第二層間介電層ILD2可以具有至的厚度。

通過考慮這一點(diǎn)，構(gòu)成第一層間介電層ILD1的氧化物層SIO可以具有至的厚度，并且氮化物層SIN可以具有至的厚度。第二層間介電層ILD2可以具有至的厚度。柵極絕緣層GI可以具有至的厚度。

圖16是示出了根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板的截面圖。

參照圖16，除了第一層間介電層ILD1由氧化物層SIO制成并且第二層間介電層ILD2由氮化物層SIN制成以外，該示例性實(shí)施方式基本上與前述的第三示例性實(shí)施方式和第四示例性實(shí)施方式相同。由氮化物層SIN制成的第二層間介電層ILD2選擇性地設(shè)置在設(shè)置有第一TFT T1的第一區(qū)域中，而不在設(shè)置有第二TFT T2的第二區(qū)域中。

第一層間介電層ILD1插置在第二柵極G2與第二半導(dǎo)體層A2之間，并且在第二TFT T2中起柵極絕緣層的作用。因此，第一層間介電層ILD1可以由在后續(xù)熱處理期間不釋放氫的氧化物層SIO制成。由于第二源-漏電極S2-D2被設(shè)置在第一層間介電層ILD1上，因此它需要與第二柵極G2充分地絕緣。因此，第一層間介電層ILD1可以具有至的厚度。

由于在設(shè)置有第一TFT T1的區(qū)域中將氮化物層SIN形成在第一層間介電層ILD1上，氮化物層SIN中包含的氫需要通過后續(xù)熱處理被擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中。第一層間介電層ILD1相對厚到足以起柵極絕緣層的作用。因此，為了使氫擴(kuò)散穿過第一層間介電層ILD1，氮化物層SIN可以具有充分的厚度，例如，至

即使具有至的厚度，氮化物層SIN也與第二TFT T2分隔開顯著的距離，因此氮化物層SIN中的氫將擴(kuò)散到第二半導(dǎo)體層A2中的概率非常低。此外，雖然第二半導(dǎo)體層A2在第五示例性實(shí)施方式中堆疊在第一層間介電層ILD1上，但是由于第一層間介電層ILD1是氧化物層SIO，所以第二半導(dǎo)體層A2能夠保持穩(wěn)定。

圖17A和圖17B是示出了根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板結(jié)構(gòu)的截面圖。

參照圖17A，本發(fā)明的TFT陣列基板包括第一TFT T1和第二TFT T2。第一TFT T1和第二TFT T2可以彼此分隔開或者彼此相鄰設(shè)置。另選地，兩個TFT可以彼此交疊。

緩沖層BUF堆疊在基板SUB的整個表面上。在一些情況下，可以省略緩沖層BUF。緩沖層BUF可以具有多個薄膜層的堆疊結(jié)構(gòu)。遮光層可以選擇性地僅設(shè)置在緩沖層BUF與基板SUB之間的期望部分中。遮光層可以是為了防止外部光進(jìn)入TFT的與該遮光層交疊的半導(dǎo)體層中的目的而形成的。

第一半導(dǎo)體層A1被設(shè)置在緩沖層BUF上。第一半導(dǎo)體層A1包括用于第一TFT T1的溝道區(qū)域。溝道區(qū)域被限定為第一柵極G1和第一半導(dǎo)體層A1的交疊區(qū)域。由于第一柵極G1與第一TFT T1的中心交疊，因此第一TFT T1的中心成為溝道區(qū)域。溝道區(qū)域的兩側(cè)是被限定為源極區(qū)域SA和漏極區(qū)域DA的摻雜區(qū)域。

第一TFT T1可以被實(shí)現(xiàn)為p型MOSFET TFT或n型MOSFET TFT、或者CMOS。第一TFT T1的半導(dǎo)體材料可以是諸如多晶硅這樣的多晶半導(dǎo)體材料。第一TFT T1可以具有頂柵結(jié)構(gòu)。

柵極絕緣層GI形成在設(shè)置有第一半導(dǎo)體層A1的基板SUB的整個表面上。柵極絕緣層GI可以由硅氮化物(SiNx)或者硅氧化物(SiOx)制成。通過考慮裝置的穩(wěn)定性和特性，柵極絕緣層GI可以具有至的厚度。由硅氮化物(SiNx)制成的柵極絕緣層GI可以由于其制造工序而包含大量的氫。氫原子在后續(xù)工序中會擴(kuò)散到柵極絕緣層GI之外。因此，柵極絕緣層GI可以由硅氧化物材料制成。

氫擴(kuò)散可以對包含多晶硅材料的第一半導(dǎo)體層A1具有積極作用。然而，它可以對極性與第一TFT T1不同的第二TFT T2具有消極作用。在一些情況下，與第一示例性實(shí)施方式中解釋的相反，柵極絕緣層GI可以被制造得厚，約至如果柵極絕緣層GI由硅氮化物(SiNx)制成，則會擴(kuò)散過多的氫。因此，考慮到很多因素，柵極絕緣層GI可以由硅氧化物(SiOx)制成。

第一柵極G1被設(shè)置在柵極絕緣層GI上。第一柵極G1與第一半導(dǎo)體層A1的中心交疊。第一半導(dǎo)體層A1的與第一柵極G1交疊的中心被限定為溝道區(qū)域。

層間介電層ILD被堆疊在形成有第一柵極G1的基板SUB的整個表面上。層間介電層ILD可以由包含諸如硅氮化物(SiNx)這樣的無機(jī)氮化物材料的氮化物層SIN制成。氮化物層SIN被沉積為使得該氮化物層SIN中的氫通過后續(xù)熱處理擴(kuò)散，以使包含多晶硅的第一半導(dǎo)體層A1氫化。

第一源極S1、第一漏極D1和第二柵極G2被設(shè)置在層間介電層ILD上。第一源極S1經(jīng)由穿透層間介電層ILD和柵極絕緣層GI的源極接觸孔SH和與第一半導(dǎo)體層A1的一側(cè)對應(yīng)的源極區(qū)域SA接觸。第一漏極D1經(jīng)由穿透層間介電層ILD和柵極絕緣層GI的漏極接觸孔DH和與第一半導(dǎo)體層A1的另一側(cè)對應(yīng)的漏極區(qū)域DA接觸。此外，第二柵極G2被設(shè)置在第二TFT T2的區(qū)域中。由于第一源極S1、第一漏極D1和第二柵極G2通過使用相同的掩模在同一層上由相同的材料制成，因此能夠簡化制造工序。

氧化物層SIO被堆疊在形成有第一源極S1、第一漏極D1和第二柵極G2的層間介電層ILD上。氧化物層SIO可以包含諸如硅氧化物(SiOx)這樣的無機(jī)氧化物材料。通過將氧化物層SIO堆疊在氮化物層SIN上，能夠防止由于后續(xù)熱處理而從氮化物層SIN釋放的氫過多地擴(kuò)散到第二TFT的半導(dǎo)體材料中。

從由氮化物層SIN制成的層間介電層ILD釋放的氫可以擴(kuò)散到設(shè)置在下方的第一半導(dǎo)體層A1中，柵極絕緣層GI插置在層間介電層ILD與第一半導(dǎo)體層A1之間。另一方面，可期望的是，防止從氮化物層SIN釋放的氫過多地擴(kuò)散到與氮化物層SIN交疊的第二TFT T2的半導(dǎo)體材料中。因此，氮化物層SIN可以被靠近第一半導(dǎo)體層A1設(shè)置在柵極絕緣層GI上。氮化物層SIN可以選擇性地覆蓋包括第一半導(dǎo)體層A1的第一TFT T1，并且可以不被設(shè)置在設(shè)置有第二TFT T2的區(qū)域中。

當(dāng)考慮制造工序和氫擴(kuò)散效率時，由氮化物層SIN制成的層間介電層ILD可以具有至的厚度。為了使氮化物層SIN中的氫在大量擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中的同時對第二半導(dǎo)體層A2產(chǎn)生盡可能小的影響，氧化物層SIO可以在厚度方面比柵極絕緣層GI大。氧化物層SIO被設(shè)置為調(diào)整從氮化物層SIN釋放的氫的擴(kuò)散程度，并且氧化物層SIO可以被制造得比氮化物層SIN厚。氧化物層SIO在第二TFT T2中必須起柵極絕緣層的作用。通過考慮到這一點(diǎn)，氧化物層SIO可以具有至的厚度。

與第二柵極G2交疊的第二半導(dǎo)體層A2被形成在氧化物層SIO的頂表面上。第二半導(dǎo)體層A2可以包含諸如銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵氧化物(IGO)或者銦鋅氧化物(IZO)這樣的氧化物半導(dǎo)體材料。氧化物半導(dǎo)體材料因?yàn)槠涞偷年P(guān)斷電流而能夠?qū)崿F(xiàn)低頻操作。由于這個特性，裝置能夠利用低的輔助電容適當(dāng)?shù)剡\(yùn)行，并且這能夠減小由輔助電容占據(jù)的面積。因此，氧化物半導(dǎo)體材料在實(shí)現(xiàn)具有小單位像素尺寸的超高分辨率顯示裝置時是有利的。第二TFT可以具有底柵結(jié)構(gòu)。

第二源極S2和第二漏極D2被設(shè)置在第二半導(dǎo)體層A2和氧化物層SIO上。第二源極S2和第二漏極D2分別與第二半導(dǎo)體層A2的一側(cè)的頂表面和另一側(cè)的頂表面接觸，并且彼此分隔開特定距離。第二源極S2被布置為與氧化物層SIO的頂表面和第二半導(dǎo)體層A2的一側(cè)的頂表面接觸。第二漏極被布置為與氧化物層SIO的頂表面和第二半導(dǎo)體層A2的另一側(cè)的頂表面接觸。

第一TFT T1和第二TFT T2被覆蓋有鈍化層PAS。此后，可以對鈍化層PAS進(jìn)行構(gòu)圖以形成更多的使第一漏極D1和/或第二漏極D2暴露的接觸孔。此外，經(jīng)由接觸孔與第一漏極D1和/或第二漏極D2接觸的像素電極可以形成在鈍化層PAS上。這里，為了方便起見，僅例示并解釋了TFT的結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的主要特征的部件。

在本發(fā)明的實(shí)施方式中，能夠通過以下方式避免氧化物半導(dǎo)體材料在制造工序期間暴露于高溫：首先形成在相對高的溫度下形成的第一半導(dǎo)體層A1，然后形成在相對低的溫度下形成的第二半導(dǎo)體層A2。因此，由于第一半導(dǎo)體層A1需要比第一柵極G1更早地形成，因此第一TFT具有頂柵結(jié)構(gòu)。由于第二半導(dǎo)體層A2需要比第二柵極G2更晚地形成，因此第二TFT具有底柵結(jié)構(gòu)。

第一半導(dǎo)體層A1可以與第二半導(dǎo)體層A2的熱處理同時被氫化。為此，層間介電層ILD由氮化物層SIN制成，并且氧化物層SIO被堆疊在層間介電層ILD上。其制造需要?dú)浠ば?，以用于通過熱處理使氮化物層SIN中包含的氫擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中。此外，需要熱處理工序，以用于使包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2穩(wěn)定。氫化工序可以在將層間介電層ILD堆疊在第一半導(dǎo)體層A1上方之后被執(zhí)行，并且熱處理工序可以在形成第二半導(dǎo)體層A2之后被執(zhí)行。沉積在氮化物層SIN上以及第二半導(dǎo)體層A2下的氧化物層SIO用于防止氮化物層SIN中包含的氫過多地擴(kuò)散到包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2中。因此，氫化工序可以與用于使氧化物半導(dǎo)體材料穩(wěn)定的熱處理工序同時執(zhí)行。

氮化物層SIN可以被形成在第一柵極G1上，以使得它被設(shè)置成靠近第一半導(dǎo)體層A1。包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2可以被形成在覆蓋與其交疊的氮化物層SIN和第二柵極G2的氧化物層SIO上，以便與氮化物層SIN分隔開顯著的距離。結(jié)果，能夠防止氮化物層SIN中包含的氫在后續(xù)熱處理期間過多地擴(kuò)散到第二半導(dǎo)體層A2中。

當(dāng)將第二TFT T2用作設(shè)置在像素區(qū)域中的開關(guān)元件時，諸如選通線和數(shù)據(jù)線這樣的信號導(dǎo)線被設(shè)置在像素區(qū)域附近。選通線和數(shù)據(jù)線可以形成在與第一TFT的選通線和數(shù)據(jù)線相同的層上。參照圖17B，將給出關(guān)于第二TFT T2的柵極和源極如何分別連接到選通線和數(shù)據(jù)線的進(jìn)一步解釋。

參照圖17B，在形成構(gòu)成第一TFT T1的第一柵極G1中，選通線GL可以在同一層上由相同的材料形成在第二TFT T2附近。像第一柵極G1一樣，選通線GL可以由層間介電層ILD覆蓋。

打開進(jìn)入第一半導(dǎo)體層A1的源極區(qū)域SA的源極接觸孔SH和使漏極區(qū)域DA暴露的漏極接觸孔DH形成在層間介電層ILD中。此時，在層間介電層ILD中還形成使選通線GL的一部分暴露的選通線接觸孔GLH。

第一源極S1、第一漏極D1、第二柵極G2和數(shù)據(jù)線DL可以形成在層間介電層ILD上。第一源極S1經(jīng)由源極接觸孔SH與源極區(qū)域SA接觸。第一漏極D1經(jīng)由漏極接觸孔DH與漏極區(qū)域DA接觸。第二柵極G2經(jīng)由選通線接觸孔GLH連接到選通線GL。數(shù)據(jù)線DL被布置在第二TFT T2附近以與選通線GL交叉，層間介電層ILD位于數(shù)據(jù)線DL與選通線GL之間。

第一源極S1、第一漏極D1和第二柵極G2覆蓋有氧化物層SIO。與第二柵極G2交疊的第二半導(dǎo)體層A2被設(shè)置在氧化物層SIO上。在氧化物層SIO中還形成使數(shù)據(jù)線DL的一部分暴露的數(shù)據(jù)線接觸孔DLH。

第二源極S2和第二漏極D2被設(shè)置在第二半導(dǎo)體層A2和氧化物層SIO上。第二源極S2與第二半導(dǎo)體層A2的一側(cè)的頂表面接觸，并且經(jīng)由數(shù)據(jù)線接觸孔DLH連接到數(shù)據(jù)線DL。第二漏極D2與第二半導(dǎo)體層A2的另一側(cè)的頂表面接觸。

圖18是示出了根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板結(jié)構(gòu)的截面圖。

參照圖18，除了層間介電層ILD由ILD1和ILD2這兩層組成以外，該示例性實(shí)施方式基本上與前述的第六示例性實(shí)施方式相同。在該示例性實(shí)施方式中，層間介電層ILD1具有下氧化物層SIO2和氮化物層SIN的堆疊結(jié)構(gòu)。氮化物層SIN可以形成在下氧化物層SIO2上面。另選地，下氧化物層SIO2可以形成在氮化物層SIN上面。這里，下氧化物層SIO2不是指代在氮化物層SIN下面的氧化物層的限制性術(shù)語，而是指代在氧化物層SIO下面的氧化物層。

由于其制造工序，通過后續(xù)熱處理，氫需要從包含大量氫的氮化物層SIN擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中。通過考慮到擴(kuò)散效率，層間介電層ILD的氮化物層SIN可以具有至的厚度。下氧化物層SIO2被設(shè)置為對在形成第一柵極G1的過程期間導(dǎo)致的對柵極絕緣層GI的表面的損害進(jìn)行補(bǔ)償或者使氮化物層SIN穩(wěn)定，并且可以具有至的厚度。

氧化物層SIO可以被形成在具有堆疊在彼此頂部上的下氧化物層SIO2和氮化物層SIN的層間介電層ILD上。氧化物層SIO在第二TFT T2中起柵極絕緣層的作用。因此，如果氧化物層SIO太厚，則數(shù)據(jù)電壓可能不能被適當(dāng)?shù)貍魉偷降诙雽?dǎo)體層A2。因此，氧化物層SIO可以具有至的厚度。柵極絕緣層GI可以具有至的厚度

氮化物層SIN可以形成在層間介電層ILD1的下部上，并且下氧化物層SIO2可以形成在層間介電層ILD1的上部下。在這種情況下，氮化物層SIN可以位于靠近被設(shè)置在其下方的第一半導(dǎo)體層A1，并且可以與第二半導(dǎo)體層A2進(jìn)一步分隔開下氧化物層SIO2的厚度。這使得氫能夠更好地擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中，并且更好地防止氫擴(kuò)散到第二半導(dǎo)體層A2中。

當(dāng)考慮制造工序時，層間介電層ILD的厚度可以在至的范圍內(nèi)。氮化物層SIN和下氧化物層SIO2各自可以具有至的厚度。考慮到氧化物層SIO在第二TFT T2中起柵極絕緣層的作用，氧化物層SIO可以具有至的厚度。

圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明的第八示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板結(jié)構(gòu)的截面圖。

參照圖19，氧化物層SIO在第一TFT T1中起層間介電層的作用，并且還在第二TFT T2中起柵極絕緣層的作用。

層間介電層ILD由第一層間介電層ILD1和第二層間介電層ILD2組成。第一層間介電層ILD1具有下氧化物層SIO2和氮化物層SIN的堆疊結(jié)構(gòu)。氮化物層SIN沒有被設(shè)置在設(shè)置有第二TFT T2的第二區(qū)域中，而是選擇性地覆蓋設(shè)置有第一TFT T1的第一區(qū)域。第二層間介電層ILD2由氧化物層SIO制成，并且在第二TFT T2中起柵極絕緣層的作用。

通過將氮化物層SIN設(shè)置在設(shè)置有第一TFT T1的區(qū)域中，氮化物層SIN中包含的氫可以通過后續(xù)熱處理擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中。當(dāng)考慮氫擴(kuò)散效率時，氮化物層SIN可以具有至的厚度。下氧化物層SIO2可以被制造得薄，約至

即使具有約的厚度，氮化物層SIN也與第二TFT T2分隔開顯著的距離，因此氮化物層SIN中的氫將擴(kuò)散到第二半導(dǎo)體層A2中的概率非常低。此外，在氮化物層SIN上還堆疊了與第二層間介電層ILD2對應(yīng)的氧化物層SIO，這確保了防止氫擴(kuò)散到第二半導(dǎo)體層A2中。

在該示例性實(shí)施方式中，第一源-漏電極S1-D1和第二源-漏電極S2-D2可以在同一層上由相同的材料形成。

圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明的第九示例性實(shí)施方式的TFT陣列基板結(jié)構(gòu)的截面圖。

參照圖20，本發(fā)明的TFT陣列基板包括第一TFT T1和第二TFT T2。第一TFT T1和第二TFT T2可以彼此分隔開或者彼此相鄰設(shè)置。另選地，兩個TFT可以彼此交疊。

緩沖層BUF堆疊在基板SUB的整個表面上?？梢允÷跃彌_層BUF。另選地，緩沖層BUF可以具有多個薄膜層的堆疊結(jié)構(gòu)。為了便于說明，緩沖層BUF被例示為單層。遮光層可以選擇性地僅設(shè)置在緩沖層BUF與基板SUB之間的期望部分中。遮光層可以是為了防止外部光進(jìn)入TFT的與該遮光層交疊的半導(dǎo)體層中的目的而形成的。

第一半導(dǎo)體層A1被設(shè)置在緩沖層BUF上。第一半導(dǎo)體層A1包括用于第一TFT T1的溝道區(qū)域。溝道區(qū)域被限定為第一柵極G1和第一半導(dǎo)體層A1的交疊區(qū)域。由于第一柵極G1與第一TFT T1的中心交疊，因此第一TFT T1的中心成為溝道區(qū)域。溝道區(qū)域的兩側(cè)是被限定為源極區(qū)域SA和漏極區(qū)域DA的摻雜區(qū)域。

第一TFT T1可以被實(shí)現(xiàn)為p型MOSFET TFT或n型MOSFET TFT、或者CMOS。第一TFT T1的半導(dǎo)體材料可以是諸如多晶硅這樣的多晶半導(dǎo)體材料。

柵極絕緣層GI可以形成在設(shè)置有第一半導(dǎo)體層A1的基板SUB的整個表面上。柵極絕緣層GI可以由硅氮化物(SiNx)或者硅氧化物(SiOx)制成。通過考慮裝置的穩(wěn)定性和特性，柵極絕緣層GI可以具有至的厚度。由硅氮化物(SiNx)制成的柵極絕緣層GI可以由于其制造工序而包含大量的氫。氫原子在后續(xù)工序中會擴(kuò)散到柵極絕緣層GI之外。因此，柵極絕緣層GI可以由硅氧化物材料制成。

氫擴(kuò)散可以對包含多晶硅材料的第一半導(dǎo)體層A1具有積極作用。然而，它可以對極性與第一TFT T1不同的第二TFT T2具有消極作用。在一些情況下，與第一示例性實(shí)施方式中解釋的相反，柵極絕緣層GI可以被制造得厚，約至如果柵極絕緣層GI由硅氮化物(SiNx)制成，則會擴(kuò)散過多的氫。因此，考慮到很多因素，柵極絕緣層GI可以由硅氧化物(SiOx)制成。

第一柵極G1和第二柵極G2被設(shè)置在柵極絕緣層GI上。第一柵極G1與第一半導(dǎo)體層A1的中心交疊。第二柵極G2被設(shè)置為與第二TFT T2對應(yīng)。由于第一柵極G1和第二柵極G2通過使用相同的掩模在同一層上由相同的材料制成，因此能夠簡化制造工序。

層間介電層ILD被形成為覆蓋第一柵極G1和第二柵極G2。層間介電層ILD可以具有包含硅氮化物(SiNx)的氮化物層SIN與包含硅氧化物(SiOx)的氧化物層SIO交替地堆疊的多層結(jié)構(gòu)。在該示例性實(shí)施方式中，層間介電層ILD被描述為氧化物層SIO堆疊在氮化物層SIN上的兩層結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

氮化物層SIN被設(shè)置為使得該氮化物層SIN中的氫通過后續(xù)的熱處理擴(kuò)散，以使包含多晶硅的第一半導(dǎo)體層A1氫化。另一方面，氧化物層SIO被設(shè)置為防止由于后續(xù)熱處理而從氮化物層SIN釋放的氫過多地擴(kuò)散到第二TFT T2的半導(dǎo)體材料中。

從氮化物層SIN釋放的氫可以擴(kuò)散到設(shè)置在下方的第一半導(dǎo)體層A1中，柵極絕緣層GI插置在氮化物層SIN與第一半導(dǎo)體層A1之間。因此，氮化物層SIN可以被靠近第一半導(dǎo)體層A1設(shè)置在柵極絕緣層GI上。另一方面，可期望的是，防止從氮化物層SIN釋放的氫過多地擴(kuò)散到與氮化物層SIN交疊的第二TFT T2的半導(dǎo)體材料中。因此，氧化物層SIO可以形成在氮化物層SIN上。當(dāng)考慮制造工序時，層間介電層ILD的總厚度可以在至的范圍內(nèi)。氮化物層SIN和氧化物層SIO各自可以具有至的厚度。另外，為了使氮化物層SIN中的氫在大量擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中的同時對第二半導(dǎo)體層A2產(chǎn)生盡可能小的影響，氧化物層SIO可以在厚度方面比柵極絕緣層GI大。氧化物層SIO可以調(diào)整從氮化物層SIN釋放的氫的擴(kuò)散程度。在這種情況下，氧化物層SIO可以被制造得比氮化物層SIN厚。

與第二柵極G2交疊的第二半導(dǎo)體層A2被設(shè)置在層間介電層ILD的氧化物層SIO上。

第二半導(dǎo)體層A2可以包含諸如銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵氧化物(IGO)或者銦鋅氧化物(IZO)這樣的氧化物半導(dǎo)體材料。氧化物半導(dǎo)體材料因?yàn)槠涞偷年P(guān)斷電流而允許長的像素電壓保持時間，這使得其適合于需要低速驅(qū)動和/或低功耗的顯示裝置。

蝕刻阻擋層ESL被形成在第二半導(dǎo)體層A2上。第二源極接觸孔SH2和第二漏極接觸孔DH2被形成在蝕刻阻擋層ESL中，以分別使第二半導(dǎo)體層A2的一側(cè)和另一側(cè)暴露。第一源極接觸孔SH1和第一漏極接觸孔DH1被形成為穿透蝕刻阻擋層ESL、層間介電層ILD和柵極絕緣層GI，并且分別使第一半導(dǎo)體層A1的一側(cè)和另一側(cè)暴露。

雖然未示出，但是蝕刻阻擋層ESL可以被形成在覆蓋第二半導(dǎo)體層A2的中心的島圖案中。在這種情況下，由于第二半導(dǎo)體層A2的兩側(cè)都被暴露，因此不需要用于使第二半導(dǎo)體層A2的一側(cè)和另一側(cè)暴露的第二源極接觸孔SH2和第二漏極接觸孔DH2。在第一半導(dǎo)體層A1的頂部上沒有蝕刻阻擋層ESL的情況下，第一源極接觸孔SH1和第一漏極接觸孔DH1被形成為穿透層間介電層ILD和柵極絕緣層GI。

源-漏極電極被形成在蝕刻阻擋層ESL上。第一源極S1和第一漏極D1以特定距離彼此面對，第一柵極G1設(shè)置在它們之間的中間。第一源極S1連接到與第一半導(dǎo)體層A1的經(jīng)由第一源極接觸孔SH1暴露的一側(cè)對應(yīng)的源極區(qū)域SA。第一源極接觸孔SH1穿透蝕刻阻擋層ESL、層間介電層ILD和柵極絕緣層GI，并且使與第一半導(dǎo)體層A1的所述一側(cè)對應(yīng)的源極區(qū)域SA暴露。第一漏極D1連接到與第一半導(dǎo)體層A1的經(jīng)由第一漏極接觸孔DH1暴露的另一側(cè)對應(yīng)的漏極區(qū)域DA。第一漏極接觸孔DH1穿透蝕刻阻擋層ESL、層間介電層ILD和柵極絕緣層GI，并且使與第一半導(dǎo)體層A1的所述另一側(cè)對應(yīng)的漏極區(qū)域DA暴露。

第二源極S2和第二漏極D2彼此分隔開特定距離，第二柵極G2設(shè)置在它們之間的中間。第二源極S2與第二半導(dǎo)體層A2的經(jīng)由第二源極接觸孔SH2暴露的一側(cè)接觸。第二漏極D2與第二半導(dǎo)體層A2的經(jīng)由第二漏極接觸孔DH2暴露的另一側(cè)接觸。如果第二源-漏電極S2-D2與第二半導(dǎo)體層A2的頂表面直接接觸，則第二源-漏電極S2-D2的導(dǎo)電性在對第二源-漏電極S2-D2進(jìn)行構(gòu)圖的工序中增加，使其難以精確地限定溝道區(qū)域。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2和第二源-漏電極S2-D2經(jīng)由第二源極接觸孔SH2和第二漏極接觸孔DH2連接，能夠精確地限定在第二半導(dǎo)體層A2上限定的溝道區(qū)域的尺寸。

第一TFT T1和第二TFT T2覆蓋有鈍化層PAS。此后，可以對鈍化層PAS進(jìn)行構(gòu)圖以形成更多的使第一漏極D1和/或第二漏極D2暴露的接觸孔。此外，經(jīng)由接觸孔與第一漏極D1和/或第二漏極D2接觸的像素電極可以形成在鈍化層PAS上。

在該示例性實(shí)施方式中，構(gòu)成第一TFT T1的第一柵極G1和構(gòu)成第二TFT T2的第二柵極G2可以在同一層上由相同的材料形成。

第一TFT T1的包含多晶半導(dǎo)體材料的第一半導(dǎo)體層A1被設(shè)置在第一柵極G1下方，并且第二TFT T2的包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2被設(shè)置在第二柵極G2上方。因此，能夠通過以下方式來避免氧化物半導(dǎo)體材料在制造工序期間暴露于高溫：首先形成在相對高的溫度下形成的第一半導(dǎo)體層A1，然后形成在相對低的溫度下形成的第二半導(dǎo)體層A2。因此，由于第一半導(dǎo)體層A1需要比第一柵極G1更早地形成，因此第一TFT具有頂柵結(jié)構(gòu)。由于第二半導(dǎo)體層A2需要比第二柵極G2更晚地形成，因此第二TFT具有底柵結(jié)構(gòu)。

包含多晶半導(dǎo)體材料的第一半導(dǎo)體層A1可以與包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2的熱處理同時被氫化。為此，層間介電層ILD具有氧化物層SIO堆疊在氮化物層SIN上的結(jié)構(gòu)。其制造需要?dú)浠ば颍杂糜谕ㄟ^熱處理將氮化物層SIN中包含的氫擴(kuò)散到第一半導(dǎo)體層A1中。此外，需要熱處理工序，以用于使包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2穩(wěn)定。氫化工序可以在將層間介電層ILD堆疊在第一半導(dǎo)體層A1上方之后被執(zhí)行，并且熱處理工序可以在形成第二半導(dǎo)體層A2之后被執(zhí)行。沉積在氮化物層SIN上以及第二半導(dǎo)體層A2下的氧化物層SIO用于防止氮化物層SIN中包含的氫過多地擴(kuò)散到包含氧化物半導(dǎo)體材料的第二半導(dǎo)體層A2中。因此，氫化工序可以與用于使氧化物半導(dǎo)體材料穩(wěn)定的熱處理工序同時執(zhí)行。

第一TFT T1和第二TFT T2中的至少一個可以是這樣的TFT：該TFT形成在顯示面板100上的每個像素中，并且使寫入到所述像素的數(shù)據(jù)電壓接通和切斷或者驅(qū)動所述像素。在OLED顯示器的情況下，第二TFT可以被用作每個像素的開關(guān)元件，并且第一TFT可以被用作驅(qū)動元件，但是本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。開關(guān)元件可以是圖21和圖22中例示的開關(guān)元件T或者圖23和圖24中例示的開關(guān)元件ST。驅(qū)動元件可以是圖23和圖24中例示的驅(qū)動元件DT。第一TFT T1和第二TFT T2可以被組合成單個開關(guān)元件或者單個驅(qū)動元件。

正在嘗試引入用于降低幀速率的低速驅(qū)動方法，以減小移動裝置或者穿戴式裝置的功耗。利用這些方法，可以以較低的幀頻率來遞送靜止圖像或者具有緩慢的數(shù)據(jù)更新周期的圖像。在較低的幀頻率下，會發(fā)生閃爍，使得亮度能夠在每次數(shù)據(jù)電壓改變時閃爍或者使得亮度能夠由于像素電壓放電時間的增加而隨著每個數(shù)據(jù)更新周期改變。通過使本發(fā)明的第一TFT T1和第二TFT T2適應(yīng)像素，能夠解決低速驅(qū)動期間引起的閃爍問題。

數(shù)據(jù)更新周期在低速驅(qū)動期間的增加增大了開關(guān)TFT的泄漏電流。開關(guān)TFT的泄漏電流導(dǎo)致存儲電容器的電壓和驅(qū)動TFT的柵-源極電壓降低。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，作為氧化物晶體管的第二TFT T2可以被用作每個像素的開關(guān)元件。氧化物晶體管能夠因?yàn)槠涞偷年P(guān)斷電流而防止存儲電容器的電壓和驅(qū)動元件的柵-源極電壓降低。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式能夠防止低速驅(qū)動期間的閃爍。

如果作為多晶硅晶體管的第一TFT被用作每個像素的驅(qū)動元件，則能夠由于高的電子遷移率而增加OLED中的電流的量。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式能夠通過將第二TFT T2用作每個像素的開關(guān)元件并且將第一TFT T1用作每個像素的驅(qū)動元件，在減小功耗的同時防止圖像質(zhì)量的劣化。

由于本發(fā)明的實(shí)施方式通過使用用于減小功耗的低速驅(qū)動方法來防止圖像質(zhì)量的劣化，因此本發(fā)明的實(shí)施方式能夠被高效地適用于移動裝置或者穿戴式裝置。在示例中，智能手表可以每秒更新顯示屏幕上的數(shù)據(jù)，以減小功耗。在這種情況下，幀頻率是1Hz。本發(fā)明的實(shí)施方式即使在1Hz或者接近于用于靜止圖像的驅(qū)動頻率的驅(qū)動頻率下也能提供優(yōu)良的無閃爍圖像質(zhì)量。本發(fā)明的實(shí)施方式能夠通過在移動裝置或者穿戴式裝置的待機(jī)畫面上以低得多的幀速率遞送靜止圖像，在不使圖像質(zhì)量劣化的情況下極大地減少功耗。結(jié)果，本發(fā)明的實(shí)施方式能夠增強(qiáng)移動裝置或者穿戴式裝置的圖像質(zhì)量并且延長電池壽命，因此增加可攜帶性。即使對于具有非常長的數(shù)據(jù)更新周期的E-book，本發(fā)明的實(shí)施方式也能夠在不使圖像質(zhì)量劣化的情況下極大地減少功耗。

第一TFT T1和第二TFT T2可以在至少一個驅(qū)動電路(例如，在圖12中示出的數(shù)據(jù)驅(qū)動器110、復(fù)用器112和選通驅(qū)動器120當(dāng)中的至少一個)中被用作開關(guān)元件或者驅(qū)動元件。這種驅(qū)動電路將數(shù)據(jù)寫入像素。另外，第一TFT T1和第二TFT T2中的任意一個可以被設(shè)置在像素內(nèi)，而另一個可以被設(shè)置在驅(qū)動電路中。數(shù)據(jù)驅(qū)動器110將輸入圖像的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電壓并且將其進(jìn)行輸出。復(fù)用器112通過在多條數(shù)據(jù)線當(dāng)中分配來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器110的數(shù)據(jù)電壓，減少用于數(shù)據(jù)驅(qū)動器110的輸出通道的數(shù)目。選通驅(qū)動器120將與數(shù)據(jù)電壓同步的掃描信號(或者選通信號)輸出到選通線GL，并且逐條線地依次選擇要被寫入輸入圖像數(shù)據(jù)的像素。為了減少用于選通驅(qū)動器120的輸出通道的數(shù)目，可以在選通驅(qū)動器120與選通線GL之間設(shè)置附加復(fù)用器(未示出)。如圖12所示，復(fù)用器112和選通驅(qū)動器120可以連同像素陣列一起被直接形成在TFT陣列基板上。復(fù)用器112和選通驅(qū)動器120可以被設(shè)置在非顯示區(qū)域NA中，而像素陣列可以被設(shè)置在顯示區(qū)域AA中。

本發(fā)明的顯示裝置可以是使用TFT的有源矩陣顯示器，例如，諸如液晶顯示器LCD、OLED顯示器等這樣的需要TFT的任何顯示裝置。此后，將結(jié)合圖21至圖26來描述應(yīng)用有本發(fā)明的TFT陣列基板的顯示裝置的應(yīng)用示例。

圖21是示出了用于作為一種水平電場類型液晶顯示器的邊緣場開關(guān)液晶顯示器的TFT陣列基板的平面圖。圖22是沿著圖21的線I-I’截取的TFT陣列基板的截面圖。

參照圖21和圖22，TFT陣列基板具有在下基板SUB上彼此交叉的選通線GL和數(shù)據(jù)線DL以及形成在交叉點(diǎn)處的TFT，在選通線GL和數(shù)據(jù)線DL之間插置有柵極絕緣層GI。像素區(qū)域通過選通線GL和數(shù)據(jù)線DL的交叉點(diǎn)來限定。

TFT T包括：柵極G，該柵極G從選通線GL分叉；源極S，該源極S從數(shù)據(jù)線DL分叉；漏極D，該漏極D面對源極S；以及半導(dǎo)體層A，該半導(dǎo)體層A在柵極絕緣層GI上與柵極G交疊并且形成源極S與漏極D之間的溝道區(qū)域。具體地，如果半導(dǎo)體層A由氧化物半導(dǎo)體材料制成，則半導(dǎo)體層A適合于要求低速驅(qū)動和/或低功耗的顯示裝置。由于這個特性，能夠減小存儲電容器的電容。因此，氧化物半導(dǎo)體在實(shí)現(xiàn)具有小單位像素尺寸的超高分辨率顯示裝置時是有利的。

柵極焊盤GP被設(shè)置在選通線GL的一端以從外部接收選通信號。柵極焊盤GP經(jīng)由穿透柵極絕緣層GI的第一柵極焊盤接觸孔GH1與柵極焊盤中間端子IGT接觸。柵極焊盤中間端子IGT經(jīng)由穿透第一鈍化層PA1和第二鈍化層PA2的第二柵極焊盤接觸孔GH2與柵極焊盤端子GPT接觸。此外，數(shù)據(jù)焊盤DP被設(shè)置在數(shù)據(jù)線DL的一端以從外部接收像素信號。數(shù)據(jù)焊盤DP經(jīng)由穿透第一鈍化層PA1和第二鈍化層PA2的數(shù)據(jù)焊盤接觸孔DPH與數(shù)據(jù)焊盤端子DPT接觸。

像素區(qū)域被設(shè)置有像素電極PXL和公共電極COM，第二鈍化層PA2插置在像素電極PXL與公共電極COM之間，以便形成邊緣場。公共電極COM可以連接到平行于選通線GL布置的公共線CL。公共電極COM通過公共線CL接收用于驅(qū)動液晶的參考電壓(或者公共電壓)。在另一種方法中，公共電極COM可以被形成在基板SUB的除了形成有漏極接觸孔的部分以外的整個表面上。也就是說，公共電極COM覆蓋數(shù)據(jù)線DL的上部，并且因此可以用于封蓋數(shù)據(jù)線DL。

公共電極COM和像素電極PXL的位置和形狀可以根據(jù)設(shè)計環(huán)境和目的而改變。向公共電極COM施加恒定的參考電壓，而向像素電極PXL施加隨視頻數(shù)據(jù)不斷改變的電壓。因此，可以在數(shù)據(jù)線DL與像素電極PXL之間產(chǎn)生寄生電容。該寄生電容會導(dǎo)致圖像質(zhì)量的問題。因此，可以首先形成公共電極COM，然后在最上層上形成像素電極PXL。

在由低介電常數(shù)材料制成的厚的平整層PAC形成在覆蓋數(shù)據(jù)線DL和TFT的第一鈍化層PA1上之后，形成公共電極COM。接下來，形成覆蓋公共電極COM的第二鈍化層PA2，然后在第二鈍化層PA2上形成與公共電極COM交疊的像素電極PXL。在這種結(jié)構(gòu)中，像素電極PXL通過第一鈍化層PA1、平整層PAC和第二鈍化層PA2與數(shù)據(jù)線DL分隔開。因此，能夠減小數(shù)據(jù)線DL與像素電極PXL之間的寄生電容。

公共電極COM被形成為與像素區(qū)域的形狀對應(yīng)的矩形形狀，并且像素電極PXL被形成為多條單獨(dú)線的形狀。像素電極PXL與公共電極COM垂直地交疊，第二鈍化層PA2位于它們之間。因此，在像素電極PXL與公共電極COM之間形成邊緣場。通過該邊緣電場，在TFT陣列基板與濾色器基板之間關(guān)于它們的軸彼此平行排列的液晶分子通過介電各向異性旋轉(zhuǎn)。由于邊緣場形成在像素電極PXL與公共電極COM之間，因此在TFT陣列基板與濾色器基板之間關(guān)于它們的軸彼此平行排列的液晶分子通過介電各向異性旋轉(zhuǎn)。另外，穿過像素區(qū)域的光的透光率隨著液晶分子的旋轉(zhuǎn)程度改變，因此代表灰度級別。

在液晶顯示器中用作每個像素的開關(guān)元件的TFT T可以被實(shí)現(xiàn)為第一TFT T1和/或第二TFT T2。

圖23是示出了OLED顯示器中的像素的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖24是沿著圖23的線II-II’截取的OLED顯示器的截面圖。

參照圖23和圖24，OLED顯示器包括開關(guān)TFT ST、連接到開關(guān)TFT ST的驅(qū)動TFT DT、以及連接到驅(qū)動TFT DT的OLED。

開關(guān)TFT ST被形成在選通線GL與數(shù)據(jù)線DL的交叉點(diǎn)處。開關(guān)TFT ST響應(yīng)于掃描信號，通過將來自數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)電壓提供給驅(qū)動TFT DT的柵極和存儲電容器STG來選擇像素。開關(guān)TFT ST包括從選通線GL分叉的柵極SG、半導(dǎo)體層SA、源極SS、以及漏極SD。驅(qū)動TFT DT通過根據(jù)選通電壓調(diào)整流過像素的OLED的電流來驅(qū)動通過開關(guān)TFT ST選擇的像素的OLED。驅(qū)動TFT DT包括連接到開關(guān)TFT ST的漏極SD的柵極DG、半導(dǎo)體層DA、連接到驅(qū)動電流線VDD的源極DS、以及漏極DD。驅(qū)動TFT DT的漏極DD連接到OLED的陽極ANO。有機(jī)發(fā)光層OL插置在陽極ANO與陰極CAT之間。陰極CAT連接到接地電壓線。存儲電容器STG連接到驅(qū)動TFT D1并且保持驅(qū)動TFT D1的柵-源極電壓。

開關(guān)TFT ST和驅(qū)動TFT DT的柵極SG和DG被設(shè)置在基板SUB上。柵極絕緣層GI覆蓋柵極SG和DG。半導(dǎo)體層SA和DA被設(shè)置在柵極絕緣層GI的與柵極SG和DG交疊的部分上。源極SS和DS與漏極SD和DD被布置在半導(dǎo)體層SA和DA上，以按照特定距離彼此面對。開關(guān)TFT ST的漏極SD經(jīng)由穿透柵極絕緣層GI的漏極接觸孔DH與驅(qū)動TFT DT的柵極DG接觸。覆蓋具有該結(jié)構(gòu)的開關(guān)TFT ST和驅(qū)動TFT DT的鈍化層PAS形成在整個表面上。

濾色器CF與陽極ANO對應(yīng)地設(shè)置。濾色器的表面區(qū)域盡可能地寬。例如，濾色器CF可以具有在前面與數(shù)據(jù)線DL的很多部分、驅(qū)動電流線VSS的很多部分以及選通線GL的很多部分交疊的形狀。如此，基板的設(shè)置有開關(guān)TFT ST、驅(qū)動TFT DT和濾色器CF的表面由于很多不規(guī)則的事物而不平坦。有機(jī)發(fā)光層OL需要被堆疊在平坦表面上以發(fā)出恒定且均勻的光。為了使基板表面平滑，可以在基板的整個表面上形成平整層PAC或者涂覆層(OC)。

OLED的陽極ANO形成在涂覆層OC上。陽極ANO經(jīng)由形成在涂覆層OC和鈍化層PAS中的像素接觸孔PH連接到驅(qū)動TFT的漏極DD。

為了利用形成在基板上的陽極ANO來限定基板上的像素區(qū)域，在形成有開關(guān)TFT ST、驅(qū)動TFT DT以及各種類型的線DL、SL和VDD的區(qū)域上形成岸BA(或者岸圖案)。通過岸BA暴露的陽極ANO用作發(fā)光區(qū)域。有機(jī)發(fā)光層OL被堆疊在由岸BA暴露的陽極ANO上。然后陰極CAT被堆疊在有機(jī)發(fā)光層OL上。有機(jī)發(fā)光層OL由發(fā)出白光的有機(jī)材料制成。被指派給每個像素的顏色由位于有機(jī)發(fā)光層OL下方的濾色器CF呈現(xiàn)。

存儲電容器STG可以被形成在驅(qū)動TFT的柵極DG與陽極ANO之間。存儲電容器STG連接到驅(qū)動TFT DT并且保持施加到驅(qū)動TFT DT的柵極DG的電壓。

TFT的半導(dǎo)體層可以由金屬氧化物半導(dǎo)體材料組成，即，第二半導(dǎo)體層A2。當(dāng)金屬氧化物半導(dǎo)體材料在被暴露于光的同時被電壓驅(qū)動時，金屬氧化物半導(dǎo)體材料的特性迅速地劣化。因此，可期望的是，半導(dǎo)體層的上部和下部能夠阻擋來自外部的光。

在上述TFT基板上的像素區(qū)域被布置成矩陣。至少一個TFT被設(shè)置在每個單位像素區(qū)域中。也就是說，多個TFT被分布在基板的整個區(qū)域上。

除了圖23和圖24中例示的TFT ST和DT以外，更多的TFT可以被設(shè)置在OLED顯示器的像素中。根據(jù)需要，還可以設(shè)置用于對像素劣化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償TFT，以補(bǔ)充OLED顯示器的功能或者性能。

可以使用具有嵌入在顯示裝置的非顯示區(qū)域NA中的驅(qū)動元件的TFT陣列基板。參照圖25和圖26，將給出關(guān)于一些驅(qū)動電路直接形成在具有像素的TFT基板上的描述。

圖25是示出了OLED顯示器的示意結(jié)構(gòu)的放大的平面圖。圖26示出了沿著圖25的線III-III’截取的OLED顯示器的截面圖。這里，將省略形成在顯示區(qū)域中的TFT和OLED的詳細(xì)描述。

參照圖25，將描述OLED顯示器的平面結(jié)構(gòu)。OLED顯示器包括基板SUB，該基板SUB被劃分為用于顯示圖像信息的顯示區(qū)域AA和設(shè)置有用于驅(qū)動顯示區(qū)域AA的多個元件的非顯示區(qū)域NA。在顯示區(qū)域AA中，布置成矩陣的多個像素區(qū)域PA被限定在顯示區(qū)域AA中。在圖25中，像素區(qū)域PA由虛線指示。

像素區(qū)域PA可以具有相同的尺寸或者不同的尺寸。另外，像素區(qū)域PA可以被布置在呈現(xiàn)RGB顏色的三個子像素的重復(fù)單元中。每個像素還可以包括W(白色)子像素。以最簡單的方式來說，像素區(qū)域PA可以通過水平伸展的多條選通線GL與多條數(shù)據(jù)線DL以及垂直伸展的驅(qū)動電流線VDD的交叉點(diǎn)來限定。

具有集成在其中以將與圖像信息對應(yīng)的信號提供給數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)驅(qū)動器和用于將掃描信號提供給選通線GL的選通驅(qū)動器GIP的數(shù)據(jù)集成電路DIC可以被設(shè)置在限定包圍像素區(qū)域PA的周邊的非顯示區(qū)域NA中。在圖25中，省略了復(fù)用器112。在要求更多的數(shù)據(jù)線DL和驅(qū)動電流線VDD并且提供比VGA高的分辨率的顯示器的情況下，數(shù)據(jù)集成電路DIC可以被安裝在基板SUB外部，并且可以設(shè)置數(shù)據(jù)連接焊盤來代替數(shù)據(jù)集成電路DIC。

為了使顯示裝置的結(jié)構(gòu)簡單，選通驅(qū)動器GIP可以被直接形成在基板SUB的一側(cè)上。用于提供接地電壓的接地電壓線(未示出)被設(shè)置在基板SUB的最外部上。接地電壓線可以按照這樣的方式被設(shè)置：來自基板SUB外部的接地電壓被施加到接地電壓線，并且被提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器DIC和選通驅(qū)動器GIP二者。例如，接地電壓線可以連接到要被單獨(dú)安裝在基板SUB的上側(cè)面上的數(shù)據(jù)驅(qū)動器DIC，并且可以被設(shè)置為在位于基板SUB的左側(cè)面和/或右側(cè)面上的選通驅(qū)動器GIP的外部上覆蓋基板SUB。

作為OLED顯示器的核心元件的OLED和TFT可以被設(shè)置在每個像素區(qū)域PA中。TFT可以被形成在在像素區(qū)域PA的一側(cè)處限定的TFT區(qū)域TA中。OLED包括陽極ANO、陰極CAT、以及插置在這兩個電極之間的有機(jī)發(fā)光層OL。實(shí)際的發(fā)光區(qū)域由有機(jī)發(fā)射層OL的與陽極ANO交疊的區(qū)域來確定。

陽極ANO被形成為占據(jù)像素區(qū)域PA的一些部分，并且連接到形成在TFT區(qū)域TA中的TFT。有機(jī)發(fā)光層OL沉積在陽極ANO上，并且陽極ANO與有機(jī)發(fā)光層OL的交疊區(qū)域是實(shí)際的發(fā)光區(qū)域。陰極CAT被形成為單個主體，以便至少覆蓋設(shè)置有像素區(qū)域PA的顯示區(qū)域AA的整個區(qū)域。

陰極CAT與設(shè)置在基板SUB的超出選通驅(qū)動器GIP的外部上的接地電壓線接觸。也就是說，接地電壓經(jīng)由接地電壓線被施加到陰極CAT。當(dāng)接地電壓被施加到陰極CAT并且圖像電壓被施加到陽極ANO時，它們之間的電壓差使有機(jī)發(fā)光層OL發(fā)光，因此顯示圖像信息。

陰極CAT由諸如銦錫氧化物或者銦鋅氧化物這樣的透明導(dǎo)電材料制成。這種透明導(dǎo)電材料具有比金屬高的電阻率。因?yàn)殛枠OANO由具有低電阻和高反射率的金屬制成，所以頂部發(fā)光型顯示器不具有電阻問題。相反，因?yàn)楣獗仨毚┻^陰極CAT，所以陰極CAT由透明導(dǎo)電材料制成。

選通驅(qū)動器GIP可以被設(shè)置有TFT，所述TFT在形成開關(guān)TFT ST和驅(qū)動TFT DT的工序中一起形成。形成在像素區(qū)域PA中的開關(guān)TFT包括柵極SG、柵極絕緣層GI、溝道層SA、源極SS和漏極SD。驅(qū)動TFT DT包括連接到開關(guān)TFT ST的漏極SD的柵極DG、柵極絕緣層GI、溝道層DA、源極DS和漏極DD。

鈍化層PAS和平整層PL被連續(xù)地沉積在TFT ST和DT上。僅占據(jù)像素區(qū)域PA的一些部分的隔離的矩形陽極ANO被形成在平整層PL上。陽極ANO經(jīng)由穿透鈍化層PAS和平整層PL的接觸孔與驅(qū)動TFT DT的漏極DD接觸。

限定發(fā)光區(qū)域的岸BA被沉積在形成有陽極ANO的基板上。岸BA使陽極ANO的大部分暴露。有機(jī)發(fā)光層OL被堆疊于在岸BA圖案上暴露的陽極ANO上。由透明導(dǎo)電材料制成的陰極CAT被堆疊在岸BA上。如此，設(shè)置了包括陽極ANO、有機(jī)發(fā)光層OL和陰極CAT的OLED。

有機(jī)發(fā)光層OL可以產(chǎn)生白光并且通過單獨(dú)的濾色器CF呈現(xiàn)顏色。在這種情況下，有機(jī)發(fā)光層OL可以按照至少覆蓋顯示區(qū)域AA的方式來堆疊。

陰極CAT可以覆蓋顯示區(qū)域AA和非顯示區(qū)域NA，以便與被設(shè)置在基板SUB的超出選通驅(qū)動器GIP的外部上的接地電壓線接觸。按照這種方式，可以經(jīng)由接地電壓線向陰極CAT施加接地電壓。

接地電壓線可以在與柵極G相同的層上由與該柵極G相同的材料形成。在這種情況下，接地電壓線可以經(jīng)由穿透覆蓋接地電壓線的鈍化層PAS和柵極絕緣層GI的接觸孔與陰極CAT接觸。在另一種方法中，接地電壓線可以在與源漏極SS-SD和DS-DD相同的層上由與其相同的材料形成。在這種情況下，接地電壓線可以經(jīng)由穿透鈍化層PAS的接觸孔與陰極CAT接觸。

具有氧化物半導(dǎo)體層的第二TFT T2可以被用作開關(guān)TFT ST。具有多晶半導(dǎo)體層的第一TFT T2可以被用作驅(qū)動TFT DT。具有多晶半導(dǎo)體層的第一TFT T1可以被用于選通驅(qū)動器GIP。根據(jù)需要，選通驅(qū)動器GIP的TFT可以被實(shí)現(xiàn)為CMOS。

本發(fā)明的實(shí)施方式通過將水平消隱時間控制為在低速驅(qū)動模式下更長來防止由寄生電容導(dǎo)致的像素電壓變化，以確保足夠的時間來使顯示面板中的寄生電容放電。結(jié)果，本發(fā)明的實(shí)施方式能夠在低速驅(qū)動期間減小顯示面板驅(qū)動電路的驅(qū)動頻率和功耗，并且防止圖像質(zhì)量的劣化。

盡管已經(jīng)參照本公開的多個示例性實(shí)施方式描述了實(shí)施方式，但是應(yīng)該理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計出將落入本公開的原理的范圍內(nèi)的眾多其它修改和實(shí)施方式。更具體地，可以在本公開、附圖和所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)對主題組合布置的組成部分和/或布置進(jìn)行各種變型和修改。除了對這些組成部分和/或布置的變型和修改之外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言替代使用也將是顯而易見的。

本申請要求于2015年9月25日提交的韓國專利申請No.10-2015-0137128的權(quán)益，該韓國專利申請的全部內(nèi)容出于所有目的通過引用被并入到本文中，如同其全部在本文中陳述一樣。