[發明專利]具有氧化物薄膜晶體管的平板顯示裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201210241872.8
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102983141A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 蔡志恩;李泰根
• 申請（專利權）人: 樂金顯示有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L21/77
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

相關申請的交叉引用

本申請要求享有于2011年9月2日提交的韓國專利申請No.10-2011-0089283和于2012年5月10日提交的韓國專利申請No.10-2012-0049742的優先權，在此援引所述專利申請的全部內容作為參考。

技術領域

本公開內容涉及一種具有氧化物薄膜晶體管的平板顯示裝置及其制造方法。

背景技術

用于在屏幕上顯示各種信息的圖像顯示裝置是信息和通訊時代的核心技術之一。一直在開發這種圖像顯示裝置以使它們更薄、更輕和更便攜，此外還具有高性能。實際上，由于減小的重量和體積（重量和體積是陰極射線管（CRT）公知的缺點），在顯示領域中平板顯示裝置受到關注。平板顯示裝置包括例如通過控制有機發光層的發光量來顯示圖像的OLED（有機發光二極管）裝置。

OLED裝置是在電極之間使用薄發光層的自發光顯示裝置。這樣，OLED裝置能變得像紙一樣薄。這種OLED裝置通過經封裝基板發光來顯示圖像。封裝基板包括單元驅動器陣列（cell?driver?array）、有機發光陣列以及以矩陣形狀布置且每個都構造有3色（即紅色、綠色和藍色）子像素的多個像素。

為了實現多種顏色，OLED裝置使用分別構造為發出紅光、綠光和藍光的有機發光層。有機發光層夾在兩電極之間并用于形成有機發光二極管。

OLED裝置需要能被更快地驅動的薄膜晶體管。為此，代替非晶硅薄膜，OLED裝置使用氧化物薄膜，所述氧化物薄膜諸如是IGZO（銦鎵鋅氧化物）薄膜。

圖1是顯示一種根據現有技術的平板顯示裝置內的像素結構的平面圖。圖2是顯示沿圖1中的線I-I’截取的像素結構的截面圖。

參照圖1和圖2，現有技術的平板顯示裝置包括多條柵極線11和多條數據線13。彼此交叉的柵極線11和數據線13限定了多個像素區域。在每個像素區域中設置有像素電極9和公共電極25。

此外，在柵極線11和數據線13的交叉部處設置有薄膜晶體管TFT。薄膜晶體管TFT包括形成于基板10上的柵極1、柵極絕緣層12、溝道層14、源極15和漏極。漏極與像素區域內的像素電極9直接連接。

此外，在公共電極25形成在像素電極上方的結構中，公共線26形成在除像素區域之外的所有區域上并與公共電極25一體形成。換句話說，與公共電極25形成為一體的公共線26與非顯示區域內的薄膜晶體管TFT、柵極線11和數據線13重疊。同時，為了防止產生寄生電容，通過去除公共線26與薄膜晶體管TFT的溝道層14相對的一部分來形成開口OP。

在諸如OLED裝置之類的平板顯示裝置的驅動器電路中使用的薄膜晶體管要求具有非常高速的響應特性。這樣，代替非晶硅（a-Si：H），由諸如銦鎵鋅氧化物IGZO這樣的氧化物材料形成溝道層14。

當由氧化物材料形成溝道層14時，為了改善溝道層14的特性，使用SiO₂基絕緣膜用于溝道層14的形成。也就是說，如果由具有氧化物的材料形成溝道層14，則諸如柵極絕緣層或鈍化層之類的絕緣層由SiO₂基材料來形成，以便改善溝道層14的特性。

然而，與SiNX基絕緣膜相比，SiO₂基絕緣膜具有較低的錐度（taper）和界面特性。由此，當堆疊SiO₂基絕緣膜時經常產生缺陷。例如，SiO₂基絕緣膜在臺階覆蓋（step?coverage）區域中具有不均勻的厚度或者斷開。

沿著柵極線11的邊緣和薄膜晶體管TFT的柵極1的拐角發生的臺階覆蓋區域中的這種不均勻的厚度或者斷開可導致在區域A和B中經常產生短路故障。

在圖1的A區域中，例如，柵極線11和柵極1每個都具有大約的厚度，由SiO₂基材料形成的鈍化層19具有大約的厚度，像素電極9或公共電極25具有大約的厚度。

因為由SiO₂基材料形成的鈍化層19具有較差的錐度特性，所以在與源極15交叉的柵極1的邊緣產生鈍化層19的斷開缺陷。由此，形成在薄膜晶體管TFT上方的公共線26可與設置在公共線26之下的數據線13或源極15電性并聯（shunt）。