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平板顯示裝置和制造該平板顯示裝置的方法

文檔序號(hào):2791883閱讀:128來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:平板顯示裝置和制造該平板顯示裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域
實(shí)施例涉及平板顯示裝置和制造該平板顯示裝置的方法。
背景技術(shù)
諸如有機(jī)發(fā)光顯示裝置和液晶顯示裝置之類的平板顯示裝置為包括多個(gè)像素的有源矩陣型顯示裝置,其中每個(gè)像素包括薄膜晶體管和電容器。因此,這樣的平板顯示裝置可以實(shí)現(xiàn)為高清晰度顯示器。通過(guò)提高薄膜晶體管陣列基板的透射率,可以提高透射型或半透射型液晶顯示裝置(其中從背光發(fā)射的光透射到外部)或者底部發(fā)射型或雙向發(fā)射型有機(jī)發(fā)光顯示裝置 (其中從有機(jī)發(fā)光層發(fā)射的光透過(guò)薄膜晶體管陣列基板)的顯示質(zhì)量。在低開口率也可能造成相對(duì)較低的透射率的高清晰度顯示器中,這種透射率的提高是特別重要的。

發(fā)明內(nèi)容
因此,實(shí)施例致力于平板顯示裝置和制造該平板顯示設(shè)備裝置的方法,其基本克服了由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)引起的問題中的一個(gè)或多個(gè)。因此,實(shí)施例的特征是提供與可比的常規(guī)設(shè)備相比具有高開口率和高透射率的平板顯示裝置。因此,實(shí)施例的獨(dú)立特征是提供制造與可比的常規(guī)設(shè)備相比具有高開口率和高透射率的平板顯示裝置的方法。為實(shí)現(xiàn)上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè),可以提供一種平板顯示裝置,一種平板顯示裝置,包括柵電極,布置在基板上;第一絕緣層,布置在所述柵電極上;半導(dǎo)體層,布置在所述第一絕緣層上并且包括透明導(dǎo)電氧化物;電容器第一電極,與所述柵電極在同一平面上延伸,電容器第二電極,與所述半導(dǎo)體層在同一平面上延伸并且包括與所述半導(dǎo)體層相同的材料,其中所述第一絕緣層被插置在所述電容器第二電極與所述電容器第一電極之間;源電極和漏電極,通過(guò)第二絕緣層彼此隔開并且連接到所述半導(dǎo)體層和所述電容器第二電極;第三絕緣層,覆蓋所述源電極和所述漏電極;以及像素電極,布置在所述第三絕緣層上并且電連接到所述源電極和所述漏電極之一。所述柵電極可以包括透明導(dǎo)電層和布置在所述透明導(dǎo)電層上的金屬層。所述電容器第一電極可以包括與所述柵電極的透明導(dǎo)電層相同的材料。所述透明導(dǎo)電層的外部蝕刻表面和所述金屬層的外部蝕刻表面可以布置在同一平面上。所述電容器第一電極可以包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(SiO)、氧化銦(In2O3)、氧化銦鎵(IGO)和氧化鋁鋅(AZO)中的至少一種。所述透明導(dǎo)電氧化物可以包括鎵(( )、銦an)、鋅(Zn)和錫(Sn)中的至少一種和氧(0)。所述第一絕緣層的介電常數(shù)可以比所述第三絕緣層的介電常數(shù)高。
所述第一絕緣層可以包括無(wú)機(jī)絕緣材料,并且所述第三絕緣層包括有機(jī)絕緣材料。所述裝置可以進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)互連線,其中所述數(shù)據(jù)互連線與所述源電極和漏電極布置在同一平面上,并且數(shù)據(jù)電壓經(jīng)由所述數(shù)據(jù)互連線施加于所述源電極和所述漏電極。所述第三絕緣層可以比所述第一絕緣層厚。所述第二絕緣層的在所述電容器第二電極上的部分可以被去除。電容器第三電極可以布置在所述電容器第二電極的與所述第二絕緣層的去除部分相對(duì)應(yīng)的部分上,并且可以包括與所述源電極和所述漏電極相同的材料。所述第一絕緣層和所述第二絕緣層可以包括相同的絕緣材料。所述第一絕緣層和所述第二絕緣層可以包括氧化硅(SiOx)。 所述像素電極可以通過(guò)所述第三絕緣層中的通孔直接接觸所述電容器第二電極。所述像素電極可以是透明電極。所述顯示裝置可以進(jìn)一步包括面對(duì)所述像素電極的對(duì)立電極,其中在所述像素電極與所述對(duì)立電極之間存在液晶。公共電壓Vcom、柵極高信號(hào)Vgh或柵極低信號(hào)Vgl可以被施加到所述電容器第一電極。所述顯示裝置可以進(jìn)一步包括面對(duì)所述像素電極的對(duì)立電極,其中在所述像素電極與所述對(duì)立電極之間形成有機(jī)發(fā)射層。上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)中的至少一項(xiàng)可以通過(guò)提供一種制造平板顯示裝置的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),所述方法包括利用第一掩模在基板上形成薄膜晶體管的柵電極和電容器第一電極;利用第二掩模形成所述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層和電容器第二電極,其中所述半導(dǎo)體層和所述電容器第二電極通過(guò)第一絕緣層與所述柵電極和所述電容器第一電極隔開;利用第三掩模形成第二絕緣層和穿過(guò)所述第二絕緣層使所述半導(dǎo)體層的部分和所述電容器第二電極的部分暴露的接觸孔;利用第四掩模形成經(jīng)由所述接觸孔與所述半導(dǎo)體層和所述電容器第二電極相連接的源電極和漏電極;利用第五掩模形成第三絕緣層和通孔;以及利用第六掩模形成經(jīng)由所述通孔連接到所述源電極和漏電極中的任何一個(gè)的像素電極。所述柵電極可以包括透明導(dǎo)電層和布置在所述透明導(dǎo)電層上的金屬層,并且所述電容器第一電極和所述透明導(dǎo)電層利用所述第一掩模形成在同一平面上并且包括相同的材料。所述第一掩模可以包括半色調(diào)掩膜,所述半色調(diào)掩膜包括光透射部分、與所述電容器第一電極相對(duì)應(yīng)的半透射部分以及與所述柵電極相對(duì)應(yīng)的光阻擋部分。所述半導(dǎo)體層和所述電容器第二電極各自均可以包括透明導(dǎo)電氧化物。所述方法可以進(jìn)一步包括利用所述第三掩模去除所述第二絕緣層的與所述電容器第二電極相對(duì)應(yīng)的部分。所述方法可以進(jìn)一步包括在所述基板的與所述第二絕緣層的去除部分相對(duì)應(yīng)的部分上形成電容器第三電極,并且所述電容器第三電極包括與所述源電極和所述漏電極相同的材料。另外的方面將部分地記載在以下描述中,并且部分地從描述中變得明顯,或者可以通過(guò)實(shí)踐所呈現(xiàn)實(shí)施例而得知。


對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),以上及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)描述而變得更加明顯,附圖中圖1圖示說(shuō)明根據(jù)示例性實(shí)施例的平板顯示裝置的示意性橫截面視圖;圖2A至圖2F圖示說(shuō)明制造圖1的平板顯示裝置的方法的示例性實(shí)施例中各階段的示意性橫截面視圖;圖3圖示說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的平板顯示裝置的示意性橫截面視圖;以及圖4圖示說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的平板顯示裝置的示意性橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式2010年6月17日遞交至韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局、名稱為“平板顯示裝置及制造該平板顯示裝置的方法”的韓國(guó)專利申請(qǐng)No. 10-2010-0057567通過(guò)引用整體合并于此。以下參照附圖更充分地描述示例性實(shí)施例,然而,這些實(shí)施例可以不同的形式體現(xiàn),并且不應(yīng)當(dāng)被理解為僅于這里所記載的實(shí)施例。相反,提供這些實(shí)施例的目的在于使該公開內(nèi)容全面和完整,并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中,為了清楚起見,可以放大層和區(qū)域的尺寸。還將理解的是,當(dāng)元件被稱為分別在另一元件“之上”、在另一元件“上方”、在該另一元件“下方或在該另一元件“之下” 時(shí),它可以直接在另一元件“之上”、在另一元件“上方”、在該另一元件“下方”或在該另一元件“之下”,或者還可以存在中間層。另外,還可以理解的是,當(dāng)元件被稱作在兩個(gè)元件“之間”時(shí),它可以是位于這兩個(gè)元件之間的唯一元件,或者也可以存在一個(gè)或更多中間元件。還將理解的是,雖然術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等可以在這里用于描述不同的元件,但這些元件不應(yīng)受到這些術(shù)語(yǔ)的限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用于將一個(gè)元件與另一元件相區(qū)分。因此,某些實(shí)施例中的第一元件可能在其它實(shí)施例中被稱為第二元件,而不會(huì)背離本發(fā)明的教導(dǎo)。在這里所解釋和圖示說(shuō)明的本發(fā)明構(gòu)思的方面的示例性實(shí)施例包括它們的互補(bǔ)對(duì)等體。在整個(gè)說(shuō)明書中,相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件。圖1圖示說(shuō)明根據(jù)示例性實(shí)施例的平板顯示裝置的示意性橫截面視圖。參見圖1,平板顯示裝置可以包括基板10、包括電容器第一電極31和電容器第二電極33的電容器30、第一絕緣層12、第二絕緣層14、像素電極41、第三絕緣層16以及包括柵電極21、半導(dǎo)體層23和源電極2 和漏電極25b的薄膜晶體管20。柵電極21和電容器第一電極31可以在相同的平面上延伸。更為具體地,例如,柵電極21和電容器第一電極 31均可以在基板10上延伸。半導(dǎo)體層23和電容器第二電極33可以在相同的平面上延伸。 半導(dǎo)體層23和電容器第二電極33可包括相同的材料,例如,透明導(dǎo)電氧化物。第一絕緣層 12可以形成在電容器第一電極31與電容器第二電極33之間。第二絕緣層14可以形成在電容器第二電極33上。第三絕緣層16可以形成在像素電極41與源電極2 和漏電極2 之間。第三絕緣層16可以具有與第一絕緣層12相比較低的介電常數(shù)。在某些實(shí)施例中,平板顯示裝置可以進(jìn)一步包括第二基板11和位于第二極板11 上的電極61,例如公共電極。更為具體地,電極61可以布置為與像素電極41相對(duì)(例如,重疊)。諸如例如液晶和/或有機(jī)發(fā)射層等等之類的發(fā)射材料E可以提供在像素電極41與電極61之間。圖2A至圖2F圖示說(shuō)明制造圖1的平板顯示裝置的方法的示例性實(shí)施例中的各階段的示意性橫截面視圖;參見圖2A,可以利用第一光掩模Ml來(lái)執(zhí)行第一掩模工藝。更為具體地,參見圖2A, 第一電掩模Ml可以被用來(lái)形成在基板10上形成的柵電極21和電容器第一電極31。第一光掩模Ml可以是包括光透射部分Mil、光阻擋部分M12和半透射部分M13的半色調(diào)(half-tone)掩模。光阻擋部分M12可以設(shè)置在與基板10上的柵電極21的位置相對(duì)應(yīng)(例如,重疊)的位置處。光阻擋部分M12可以具有與柵電極21的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案。 半透射部分M13可以設(shè)置在與基板10上的電容器第一電極31的位置相對(duì)應(yīng)(例如,重疊) 的位置處。半透射部分M13可以具有與電容器第一電極31的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案。基板10可以包括透明玻璃材料?;?0可以包括例如Si02。基板10上可以進(jìn)一步形成包括氧化硅和/或氮化硅的緩沖層(未示出),以便使基板10的表面平坦化且防止雜質(zhì)元素的滲透。柵電極21可以包括第一層21a和第二層21b。第二層21b可以設(shè)置在第一層21a 之上。第一層21a可以包括透明導(dǎo)電材料。更為具體地,例如,第一層21a可以包括至少一種透明導(dǎo)電材料,例如,氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(SiO)、氧化銦αη203)、氧化銦鎵(IGO)和/或氧化鋁鋅(AZO)。第二層21b可以包括金屬材料。更為具體地,例如, 第二層21b可以包括至少一種金屬材料,例如,銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、 金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、鈣(Ca)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鎢(W)、Moff 和 / 或 Al/Cu。雖然圖2A中未示出,但可以在基板10上順序地形成用于形成第一層21a的透明導(dǎo)電層(未示出)和用于形成第二層21b的金屬層(未示出)??梢杂羞x擇性地在金屬層 (未示出)上涂覆光致抗蝕劑(未示出),并且可以利用曝光裝置通過(guò)第一光掩模Ml對(duì)金屬層進(jìn)行曝光。曝光之后,可以對(duì)所得到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一系列的工藝,例如,顯影、蝕刻、脫?;蚧一?。由于第一光掩模Ml的光阻擋部分M12可以設(shè)置在與柵電極21相對(duì)應(yīng)的位置處, 所以可以利用第一光掩模Ml對(duì)柵電極21的第一層21a和柵電極21的第二層21b同時(shí)進(jìn)行蝕刻。因此,第一層21a的外部蝕刻表面21as和第二層21b的外部蝕刻表面21bas可以在同一平面上延伸,即可以彼此對(duì)齊。電容器第一電極31可以與柵電極21分隔開。電容器第一電極31可以與柵電極 21形成在相同的表面上。電容器第一電極31和柵電極21的第一層21a可以包括相同的材料。更為具體地, 例如,電容器第一電極31可以包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(SiO)、氧化銦 (In203)、氧化銦鎵(IGO)和/或氧化鋁鋅(AZO)中的至少一種。雖然未在圖2A中示出,關(guān)于電容器第一電極31,在用于形成柵電極21的第一層 21a的透明導(dǎo)電層和用于形成柵電極21的第二層21b的金屬層之中,可以利用包括半透射部分M13的第一光掩模Ml來(lái)去除用于形成第二層21b的金屬層。因此,可以僅僅保留用于形成第一層21a的透明導(dǎo)電層,從而形成了電容器第一電極31。
參見圖2B,可以利用第二光掩模M2來(lái)執(zhí)行第二掩模工藝。更為具體地,參見圖2B, 第二光掩模M2可以用來(lái)形成薄膜晶體管20的半導(dǎo)體層23和電容器第二電極33。半導(dǎo)體層23和電容器第二電極33可以形成在第一絕緣層12上。第二光掩模M2可以包括光透射層M21和與半導(dǎo)體層23和電容器第二電極33相對(duì)應(yīng)的光阻擋部分M22。相應(yīng)地,半導(dǎo)體層23和電容器第二電極33可以利用相同的掩模工藝來(lái)形成。第一絕緣層12可以插置在柵電極21與半導(dǎo)體層23之間。第一絕緣層12可以在薄膜晶體管20的柵電極21與半導(dǎo)體層23之間充當(dāng)薄膜晶體管20的柵極絕緣層。第一絕緣層12可以插置在電容器第一電極31與電容器第二電極33之間。在電容器第一電極31 與電容器第二電極33之間,第一絕緣層12可以充當(dāng)電容器30的介電層。第一絕緣層12可以是透明無(wú)機(jī)絕緣層。第一絕緣層12可以包括例如氧化硅、氮化硅等等。第一絕緣層12可以具有與第三絕緣層16相比較高的介電常數(shù),將在下面對(duì)第三絕緣層16進(jìn)行更詳細(xì)的描述。因此,可以增大電容器30的電容。半導(dǎo)體層23和電容器第二電極33中的每一個(gè)可以包括例如,透明導(dǎo)電氧化物。 更為具體地,例如,透明導(dǎo)電氧化物可以包括例如,氧(0)和鎵(( )、銦an)、鋅(Zn)和/或錫(Sn)等等中的至少一種。例如,透明導(dǎo)電氧化物可以包括氧化銦鎵鋅(InGaZnO)、氧化銦鎵鉿(InGaHfO)、氧化銦鋅鉿anSiHfO)和/或氧化銦鎵錫GnfetSnO)等等中的至少一種。
在實(shí)施例中,如上所述,電容器第一電極31和電容器第二電極33均可以包括具有高的光透射率的材料。實(shí)施例可以提供相對(duì)于可比的常規(guī)設(shè)備具有提高的開口率和透射率的平板顯示裝置。參見圖2C,可以利用第三光掩模M3來(lái)執(zhí)行第三掩模工藝。更具體地,參見圖2C, 第三光掩模M3可以用來(lái)在第二絕緣層14中形成多個(gè)接觸孔,例如,Ha、14b和14c。第三光掩模M3可以包括光透射部分M31和光阻擋部分M32。光透射部分M31可以對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體層23的側(cè)部和電容器第二電極33的部分。雖然在圖2C中使電容器第二電極33的部分暴露的接觸孔14c位于電容器第一電極31與電容器第二電極33重疊的電容器區(qū)域CAP之外,但接觸孔Hc的位置不限于此。例如,接觸孔14c可以位于如圖2C中所示離電容器第一電極31更近的地方。更為具體地,例如,接觸孔14c可以位于與電容器第二電極33的在電容器第一電極31與電容器第二電極 33相互重疊的電容器區(qū)域CAP中的部分重疊的地方。第二絕緣層14可以形成在半導(dǎo)體層23的與柵電極21相對(duì)應(yīng)的溝道區(qū)上。第二絕緣層14可以充當(dāng)蝕刻阻擋器。像第一絕緣層12—樣,第二絕緣層14可以是包括例如氧化硅、氮化硅等等的透明無(wú)機(jī)絕緣層。參見圖2D,可以利用第四光掩模M4來(lái)執(zhí)行第四掩模工藝。更為具體地,參見圖2D, 第四光掩模M4可以用來(lái)在第二絕緣層14上形成源電極2 和漏電極25b。第四光掩模M4可以包括光透射部分M41和光阻擋部分M42。光阻擋部分M42可以與基板10之上可以形成源電極2 和源電極25b的區(qū)域相對(duì)應(yīng),例如,相重疊。源電極25a和漏電極2 之一可以經(jīng)由接觸孔Hc連接到電容器第二電極33。
參見圖2E,可以利用第五光掩模M5來(lái)執(zhí)行第五掩模工藝。更為具體地,參見圖2E, 第五光掩模M5可以用來(lái)在第三絕緣層16中形成通孔16a。第五光掩模M5可以包括光透射部分M51和光阻擋部分M52。光透射部分M51可以與電容器第二電極33的部分相對(duì)應(yīng)。第三絕緣層16可以包括具有與第一絕緣層12的介電常數(shù)相比較低的介電常數(shù)的絕緣材料。另外,第三絕緣層16可以比第一絕緣層12厚。第三絕緣層16可以是有機(jī)絕緣層。用于將數(shù)據(jù)電壓施加到漏電極2 和漏電極25b的數(shù)據(jù)互連線(未示出)可以形成在與形成漏電極2 和漏電極2 所在的平面相同的平面(例如,相對(duì)于基板10的水平)上。在這一點(diǎn)上,位于相鄰像素之間的數(shù)據(jù)互連線(未示出)可以在相鄰像素的像素電極41之間產(chǎn)生寄生電容。該寄生電容可能會(huì)影響相鄰像素的數(shù)據(jù)信號(hào)。為了減小所形成的寄生電容器的影響,一般在相鄰像素之間提供黑矩陣。在使用這里所述的一個(gè)或更多方面的實(shí)施例中,可以通過(guò)在像素電極41與數(shù)據(jù)互連線之間提供具有相對(duì)較低的介電常數(shù)的第三絕緣層16來(lái)減小和/或消除作用于相鄰像素的數(shù)據(jù)信號(hào)的寄生電容影響,其中數(shù)據(jù)互連線沿形成源電極2 和漏電極2 所在的相同平面(例如,相對(duì)于基板10的相同水平)延伸。在實(shí)施例中,第三絕緣層16的厚度可以相對(duì)較大,從而可以減小該寄生電容的尺寸。因此,實(shí)施例消除了在相鄰像素之間提供黑矩陣的需要,從而可以減少制造工藝和降低制造成本。更為具體地,盡管可以提供這種黑矩陣,但實(shí)施例可以不再由于寄生電容的緣故而需要這種黑矩陣。參見圖2E,通孔16a可以暴露電容器第二電極33的在電容器第一電極31與電容器第二電極33重疊的電容器區(qū)域CAP中的部分。然而,在實(shí)施例中,通孔16a的結(jié)構(gòu)不限于此。例如,通孔16a可以直接暴露源電極25a與漏電極25b中的任何一個(gè)。參見圖2F,可以利用第六光掩模M6來(lái)執(zhí)行第六掩模工藝。更為具體地,參見圖2F, 第六光掩模M6可以用來(lái)形成在第三絕緣層16上形成的像素電極41。第六光掩模M6可以包括光透射部分M61和光阻擋部分M62。光阻擋部分M62可以與像素電極41相對(duì)應(yīng)。在平板顯示裝置是透射型或半透射型液晶顯示裝置或底部發(fā)射型或雙向發(fā)射型有機(jī)發(fā)光顯示裝置的實(shí)施例中,像素電極41可以是透明電極。在某些實(shí)施例中,對(duì)立電極(例如,公共電極61)可以進(jìn)一步被布置成與像素電極 41重疊,并且發(fā)射材料E (例如,液晶、有機(jī)發(fā)射層等等)可以提供在像素電極41與對(duì)立電極(例如,61)之間。在某些實(shí)施例中,公共電壓Vcom、高電平電壓Vgh或者低電平電壓Vgl 可以直接施加到電容器第一電極31。公共電壓Vcom可以與施加到公共電極(例如,61)的電壓相對(duì)應(yīng)。高電平電壓Vgh與可以被施加到薄膜晶體管20的柵極的高電平電壓相對(duì)應(yīng), 低電平電壓Vgl可以與被施加到薄膜晶體管20的柵極的低電平電壓相對(duì)應(yīng)。在平板顯示裝置的實(shí)施例中,電容器第一電極31和電容器第二電極33中的每一個(gè)可以包括可透光材料。因此,實(shí)施例可以使平板顯示裝置的開口率和/或透射率得到提高。另外,在實(shí)施例中,通過(guò)使用具有高介電常數(shù)的第一絕緣層12作為電容器的介電層,可以增大電容器30的電容。此外,通過(guò)使用插置于數(shù)據(jù)互連線與像素電極41之間的具有低介電常數(shù)的第三絕緣層16,可以減小作用于相鄰像素的寄生電容影響。圖3圖示說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的平板顯示裝置的示意性橫截面視圖。在整個(gè)說(shuō)明中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。進(jìn)一步,一般而言,以下將僅僅描述圖1的示例性實(shí)施例與圖3的示例性實(shí)施例之間的區(qū)別。參見圖3,在某些實(shí)施例中,可以去除第二絕緣層14’的形成在電容器第二電極33 上的部分??梢栽谌コ诙^緣層14’的該部分的同時(shí)形成接觸孔14a、14b和14c。更具體地,如先前的實(shí)施例所述,可以在利用第三掩模M3形成接觸孔14a、14b和14c的同時(shí)去除第二絕緣層14’的該部分。通過(guò)去除第二絕緣層14’的形成在電容器第二電極33上的該部分,當(dāng)平板顯示裝置是透射型或半透射型液晶顯示裝置,或者是底部發(fā)射型或雙向發(fā)射型有機(jī)發(fā)光顯示裝置時(shí),可以進(jìn)一步提高平板顯示裝置的透射率。在圖3中,可以去除第二絕緣層14’的與電容器第二電極33相對(duì)應(yīng)的部分。然而, 第二絕緣層14的結(jié)構(gòu)不限于此。例如,在某些實(shí)施例中,可以僅僅保留第二絕緣層14的與半導(dǎo)體層23的溝道區(qū)相對(duì)應(yīng)且充當(dāng)蝕刻阻擋器的部分。圖4圖示說(shuō)明根據(jù)另一示例性實(shí)施例的平板顯示裝置的示意性橫截面視圖。在整個(gè)說(shuō)明中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。進(jìn)一步,一般而言,以下將僅僅描述圖1的示例性實(shí)施例與圖4的示例性實(shí)施例之間的區(qū)別。參見圖4,可以去除第二絕緣層14’的形成在電容器第二電極33上的部分,并且可以提供電容器第三電極35。電容器第三電極35可以形成在電容器第二電極33的與第二絕緣層14’的去除部分相對(duì)應(yīng)的部分上。在這些實(shí)施例中,第一絕緣層12和第二絕緣層14’ 可以包括相同的材料,例如,氧化硅。在以上所述的第四掩模工藝期間,可以在形成源電極2 和漏電極25b的同時(shí)形成電容器第三電極35。電容器第三電極35以及源電極2 和漏電極2 可以由相同的材料形成。如果電容器包括與柵電極21形成在相同平面上的電容器第一電極31和與源電極 25a和漏電極2 形成在相同平面上的電容器第三電極35,則在電容器第一電極31和電容器第三電極35之間的第一絕緣層12和第二絕緣層14’可以充當(dāng)介電層。也就是說(shuō),在這樣的實(shí)施例中,多個(gè)介電層(例如,兩個(gè)介電層)可以插置在兩個(gè)電容器電極31、35之間。 因此,與在電容器電極31、35之間插置有一個(gè)介電層的情況相比,這會(huì)減小電容器30的電容。為了補(bǔ)償減小的電容,可以增大電容器30的面積,并且可以增大其電容。進(jìn)一步,實(shí)施例可以使開口率和透射率降低。更具體地,在實(shí)施例中,一個(gè)介電層可以被插置在兩個(gè)電容器電極之間,從而可以防止電容器的電容減小。充當(dāng)直接接觸半導(dǎo)體層23的柵極絕緣層的第一絕緣層12和充當(dāng)蝕刻阻擋器的第二絕緣層14可以由包含少量氫的氧化硅形成以便改進(jìn)半導(dǎo)體器件的特性。然而,如果第一絕緣層12和第二絕緣層14都由氧化硅形成,則當(dāng)?shù)诙^緣層14被蝕刻時(shí),第一絕緣層12 也可能被損壞。然而,在本實(shí)施例中,包括透明導(dǎo)電氧化物半導(dǎo)體的電容器第二電極33被插置在第二絕緣層14與第一絕緣層12之間,從而防止蝕刻第一絕緣層12。相應(yīng)地,對(duì)第二絕緣層14進(jìn)行蝕刻而不會(huì)損壞第一絕緣層12,從而可以增大電容器的電容并且改進(jìn)半導(dǎo)體器件的特性。
參見圖4,在某些實(shí)施例中,可以僅僅去除第二絕緣層14’的與電容器第一電極31 相對(duì)應(yīng)的部分。然而,第二絕緣層14’的結(jié)構(gòu)不限于此。例如,在某些實(shí)施例中,可以僅僅保留第二絕緣層14’的可以與半導(dǎo)體層23的溝道區(qū)相對(duì)應(yīng)且可以適用于充當(dāng)蝕刻阻擋器的部分。如上所述,在根據(jù)以上一個(gè)或更多實(shí)施例的平板顯示裝置中,兩個(gè)電容器電極可以是透明電極,從而可以提高平板顯示裝置的開口率和透射率。另外,由于具有高介電常數(shù)的單個(gè)絕緣層用作電容器的介電層,因此,即使減小電容器的尺寸,電容器的電容也不會(huì)減小,并且可以提高平板顯示裝置的開口率和透射率。在實(shí)施例中,通過(guò)在數(shù)據(jù)互連線(未示出)與像素電極41之間提供具有低介電常數(shù)的有機(jī)絕緣層,在相鄰像素之間可以不需要黑矩陣,從而可以簡(jiǎn)化制造工藝并且降低制造成本。這里已經(jīng)公開了示例性實(shí)施例,并且盡管采用了下位概念,但僅僅是以上位和描述的意義上使用并解釋它們,而非用于限定的目的。因此,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)理解,可以在不超出所附權(quán)利要求記載的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,進(jìn)行各種形式上和細(xì)節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種平板顯示裝置,包括柵電極,布置在基板上;第一絕緣層,布置在所述柵電極上;半導(dǎo)體層,布置在所述第一絕緣層上并且包括透明導(dǎo)電氧化物;電容器第一電極,與所述柵電極在同一平面上延伸,電容器第二電極,與所述半導(dǎo)體層在同一平面上延伸并且包括與所述半導(dǎo)體層相同的材料,其中所述第一絕緣層被插置在所述電容器第二電極與所述電容器第一電極之間;源電極和漏電極,通過(guò)第二絕緣層彼此隔開并且連接到所述半導(dǎo)體層和所述電容器第二電極;第三絕緣層,覆蓋所述源電極和所述漏電極;以及像素電極,布置在所述第三絕緣層上并且電連接到所述源電極和所述漏電極之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置,其中所述柵電極包括透明導(dǎo)電層和布置在所述透明導(dǎo)電層上的金屬層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平板顯示裝置,其中所述電容器第一電極包括與所述柵電極的透明導(dǎo)電層相同的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平板顯示裝置,其中所述透明導(dǎo)電層的外部蝕刻表面和所述金屬層的外部蝕刻表面布置在同一平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置,其中所述電容器第一電極包括氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅、氧化銦、氧化銦鎵和氧化鋁鋅中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置,其中所述透明導(dǎo)電氧化物包括鎵、銦、鋅和錫中的至少一種和氧。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置,其中所述第一絕緣層的介電常數(shù)比所述第三絕緣層的介電常數(shù)高。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置,其中所述第一絕緣層包括無(wú)機(jī)絕緣材料,并且所述第三絕緣層包括有機(jī)絕緣材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置,進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)互連線,其中所述數(shù)據(jù)互連線與所述源電極和漏電極布置在同一平面上,并且數(shù)據(jù)電壓經(jīng)由所述數(shù)據(jù)互連線施加于所述源電極和所述漏電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置,其中所述第三絕緣層比所述第一絕緣層厚。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置,其中所述第二絕緣層的在所述電容器第二電極上的部分被去除。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的平板顯示裝置,進(jìn)一步包括電容器第三電極,其布置在所述電容器第二電極的與所述第二絕緣層的去除部分相對(duì)應(yīng)的部分上,并且包括與所述源電極和所述漏電極相同的材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的平板顯示裝置,其中所述第一絕緣層和所述第二絕緣層包括相同的絕緣材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板顯示裝置,其中所述第一絕緣層和所述第二絕緣層包括氧化硅。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置,其中所述像素電極通過(guò)所述第三絕緣層中的通孔直接接觸所述電容器第二電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置,其中所述像素電極是透明電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置,進(jìn)一步包括面對(duì)所述像素電極的對(duì)立電極,其中在所述像素電極與所述對(duì)立電極之間存在液晶。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的平板顯示裝置,其中公共電壓、柵極高信號(hào)或柵極低信號(hào)被施加到所述電容器第一電極。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置,進(jìn)一步包括面對(duì)所述像素電極的對(duì)立電極,其中在所述像素電極與所述對(duì)立電極之間形成有機(jī)發(fā)射層。
20.一種制造平板顯示裝置的方法,所述方法包括利用第一掩模在基板上形成薄膜晶體管的柵電極和電容器第一電極;利用第二掩模形成所述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層和電容器第二電極,其中所述半導(dǎo)體層和所述電容器第二電極通過(guò)第一絕緣層與所述柵電極和所述電容器第一電極隔開;利用第三掩模形成第二絕緣層和穿過(guò)所述第二絕緣層使所述半導(dǎo)體層的部分和所述電容器第二電極的部分暴露的接觸孔;利用第四掩模形成經(jīng)由所述接觸孔與所述半導(dǎo)體層和所述電容器第二電極相連接的源電極和漏電極;利用第五掩模形成第三絕緣層和通孔;并且利用第六掩模形成經(jīng)由所述通孔連接到所述源電極和漏電極中的任何一個(gè)的像素電極。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制造平板顯示裝置的方法,其中所述柵電極包括透明導(dǎo)電層和布置在所述透明導(dǎo)電層上的金屬層,并且所述電容器第一電極和所述透明導(dǎo)電層利用所述第一掩模形成在同一平面上并且包括相同的材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的制造平板顯示裝置的方法,其中所述第一掩模包括半色調(diào)掩膜,所述半色調(diào)掩膜包括光透射部分、與所述電容器第一電極相對(duì)應(yīng)的半透射部分以及與所述柵電極相對(duì)應(yīng)的光阻擋部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制造平板顯示裝置的方法,其中所述半導(dǎo)體層和所述電容器第二電極各自均包括透明導(dǎo)電氧化物。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制造平板顯示裝置的方法,進(jìn)一步包括利用所述第三掩模去除所述第二絕緣層的與所述電容器第二電極相對(duì)應(yīng)的部分。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的制造平板顯示裝置的方法,進(jìn)一步包括在所述基板的與所述第二絕緣層的去除部分相對(duì)應(yīng)的部分上形成電容器第三電極,并且所述電容器第三電極包括與所述源電極和所述漏電極相同的材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平板顯示裝置和制造該平板顯示裝置的方法,該平板顯示裝置包括在基板上的柵電極;順序堆疊在所述柵電極上的第一絕緣層和包括透明導(dǎo)電氧化物的半導(dǎo)體層;在所述柵電極延伸所在的平面上延伸的電容器第一電極以及在所述半導(dǎo)體層延伸所在的平面上延伸并且包括所述半導(dǎo)體層的材料的電容器第二電極,其中所述第一絕緣層在所述電容器第二電極與所述電容器第一電極之間;通過(guò)第二絕緣層隔開并且被連接到所述半導(dǎo)體層和所述電容器第二電極的源電極和漏電極;覆蓋所述源電極和漏電極的第三絕緣層;以及在所述第三絕緣層上并且被電連接到所述源電極和所述漏電極之一的像素電極。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK102290421SQ201110122768
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者尹柱善, 王盛民 申請(qǐng)人:三星移動(dòng)顯示器株式會(huì)社
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