显示装置及其制造方法

申请号 CN201410458799.9 申请日 2014-09-10 公开(公告)号 CN105023907A 公开(公告)日 2015-11-04
申请人 乐金显示有限公司; 发明人 李暎学;
摘要 本 发明 公开了一种显示装置及其制造方法。一种用于显示装置的焊盘,包括:形成在 基板 上的 氧 化物 半导体 层;形成在所述氧化物半导体层上以与所述氧化物半导体层至少部分重叠的下部绝缘层;形成在所述下部绝缘层上的一个或多个线层;形成在所述一个或多个线层上的上部绝缘层;和形成在所述上部绝缘层上并通过形成于所述上部绝缘层中的 接触 孔与所述一个或多个线层连接的焊盘 电极 。
权利要求

1.一种用于显示装置的焊盘,所述显示装置包括显示区域和焊盘区域,所述焊盘将源于一个或多个驱动器的栅极线和数据线与显示区域中的显示元件连接,所述焊盘包括:
形成在基板上的化物半导体层;
形成在所述氧化物半导体层上以与所述氧化物半导体层至少部分重叠的下部绝缘层;
形成在所述下部绝缘层上的一个或多个线层;
形成在所述一个或多个线层上的上部绝缘层;和
形成在所述上部绝缘层上并通过形成于所述上部绝缘层中的接触孔与所述一个或多个线层中的一个连接的焊盘电极
2.根据权利要求1所述的焊盘,进一步包括:
缓冲层,在所述缓冲层上形成所述氧化物半导体层。
3.根据权利要求1所述的焊盘,其中所述氧化物半导体包括氧化锌(ZnO)半导体、氧化铟锌(IZO)半导体、氧化铟锌(IAZO)半导体、氧化铟镓锌(IGZO)半导体和氧化铟锌(ITZO)半导体中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的焊盘,其中所述一个或多个线层包括:
由与所述栅极线相同的材料形成的下层;和
形成在所述下层上方的上层,所述上层由与所述数据线相同的材料形成。
5.根据权利要求1所述的焊盘,其中所述一个或多个线层包括由与栅极线或数据线相同的材料形成的单层,所述栅极线或数据线与所述焊盘耦接。
6.根据权利要求1所述的焊盘,其中所述焊盘电极由与所述显示装置的显示区域中的像素电极相同的材料形成。
7.一种显示装置,包括:
显示区域,在所述显示区域中,在基板上通过传输栅极信号的栅极线和传输数据信号的数据线的交叉而界定有像素区域;
第一焊盘单元,所述第一焊盘单元包括形成在所述显示区域外部的第一区域中的至少两个第一焊盘,所述至少两个第一焊盘每一个与所述栅极线连接;和
第二焊盘单元,所述第二焊盘单元包括形成在所述显示区域外部的第二区域中的至少两个第二焊盘,所述至少两个第二焊盘每一个与所述数据线连接,
其中所述第一和第二焊盘单元的至少一个包括:形成在基板上的氧化物半导体层、形成在所述氧化物半导体层上并与所述氧化物半导体层至少部分重叠的下部绝缘层、形成在所述下部绝缘层上的一个或多个线层、形成在所述一个或多个线层上的上部绝缘层、和形成在所述上部绝缘层上并通过形成于所述上部绝缘层中的接触孔与所述一个或多个线层中的一个连接的焊盘电极。
8.根据权利要求7所述的显示装置,进一步包括:
形成在所述基板上的缓冲层,其中所述氧化物半导体层形成在所述缓冲层上。
9.根据权利要求7所述的显示装置,其中所述氧化物半导体包括氧化锌(ZnO)半导体、氧化铟锌(IZO)半导体、氧化铟铝锌(IAZO)半导体、氧化铟镓锌(IGZO)半导体和氧化铟锡锌(ITZO)半导体中的至少一个。
10.根据权利要求7所述的显示装置,其中所述一个或多个线层包括:
形成在所述下部绝缘层上的下层,所述下层由与所述栅极线相同的材料形成;和形成在所述下层上方的上层,所述上层由与所述数据线相同的材料形成。
11.根据权利要求7所述的显示装置,其中所述一个或多个线层包括由与所述栅极线或所述数据线相同的材料形成的单层。
12.根据权利要求7所述的显示装置,其中所述焊盘电极由与所述显示区域中形成的像素电极相同的材料形成。
13.一种显示装置,包括:
显示区域,在所述显示区域中,在基板上通过传输栅极信号的栅极线和传输数据信号的数据线的交叉而界定有像素区域,所述像素区域包括像素电极;
第一焊盘单元,所述第一焊盘单元包括形成在所述显示区域外部的第一区域中的至少两个第一焊盘,所述至少两个第一焊盘每一个与所述栅极线连接;和
第二焊盘单元,所述第二焊盘单元包括形成在所述显示区域外部的第二区域中的至少两个第二焊盘,所述至少两个第二焊盘每一个与所述数据线连接,
其中所述第一和第二焊盘单元的至少一个包括由与所述像素电极相同的材料形成的焊盘电极,
其中在所述至少两个第一焊盘或所述至少两个第二焊盘横向之间的基板的区域上方形成有氧化物半导体层。
14.根据权利要求13所述的显示装置,其中所述至少两个第一焊盘或所述至少两个第二焊盘横向之间的基板的区域上方的所述氧化物半导体层包括氧化物半导体层的两个或多个分离的非接触部分
15.一种制造显示装置的焊盘的方法,所述焊盘将源于一个或多个驱动器的栅极线和数据线与显示装置的像素区域中的显示元件连接,所述方法包括:
在基板上方形成氧化物半导体层;
在所述氧化物半导体层上形成下部绝缘层,从而所述下部绝缘层与所述氧化物半导体层至少部分重叠;
在所述下部绝缘层上形成一个或多个线层;
在所述一个或多个线层上形成上部绝缘层;
形成穿过所述上部绝缘层的接触孔;和
在所述上部绝缘层上形成焊盘电极,从而所述焊盘电极通过所述接触孔与所述一个或多个线层中的一个连接。
16.根据权利要求15所述的方法,进一步包括:在形成所述氧化物半导体层之前在所述基板上形成缓冲层,其中所述氧化物半导体层形成在所述缓冲层上。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述氧化物半导体包括氧化锌(ZnO)半导体、氧化铟锌(IZO)半导体、氧化铟铝锌(IAZO)半导体、氧化铟镓锌(IGZO)半导体和氧化铟锡锌(ITZO)半导体中的至少一个。
18.根据权利要求15所述的方法,其中形成所述一个或多个线层包括:
在所述下部绝缘层上形成下层,所述下层由与所述显示装置的所述栅极线相同的材料形成;和
在所述下层上方形成上层,所述上层由与所述显示装置的所述数据线相同的材料形成。
19.根据权利要求15所述的方法,其中形成所述一个或多个线层包括:
由与所述显示装置的所述栅极线或所述数据线相同的材料形成单层。
20.根据权利要求17所述的方法,其中形成所述焊盘电极包括:
由与所述显示装置的像素电极相同的材料形成所述焊盘电极。
21.一种显示装置,包括:
基板;
形成在所述基板上方的缓冲层;
形成在所述缓冲层的第一部分上方的像素区域中的多个像素层;
形成在所述缓冲层的第二部分上方的焊盘区域中的多个焊盘层;
所述多个像素层包括:
形成在所述像素区域中的所述缓冲层上的有源层;
形成在所述像素区域中的所述有源层上的栅极绝缘层;
形成在所述像素区域中的所述栅极绝缘层上的栅极线;
形成在所述像素区域中的所述栅极线上的层间介电层;
形成在所述像素区域中的所述层间介电层上并与数据线连接的源极/漏极层;
形成在所述像素区域中的所述源极/漏极层上的平坦化层;和
形成在所述像素区域中的所述平坦化层上的像素电极;
所述多个焊盘层包括:
形成在所述焊盘区域中的所述缓冲层上的氧化物半导体层,所述氧化物半导体层由与所述有源层相同的材料形成;
形成在所述焊盘区域中的所述氧化物半导体层上方的数据线层,所述数据线层由与所述数据线相同的材料形成;
形成在所述焊盘区域中的所述数据线层上方的上部绝缘层,所述上部绝缘层由与所述平坦化层相同的材料形成;和
形成在所述焊盘区域中的所述上部绝缘层上的焊盘电极,所述焊盘电极由与所述像素电极相同的材料形成。
22.根据权利要求21所述的显示装置,其中所述多个焊盘层进一步包括:
形成在所述氧化物半导体层上的下部绝缘层,所述下部绝缘层由与所述栅极绝缘层相同的材料形成;
形成在所述焊盘区域中的所述下部绝缘层上的栅极线层,所述栅极线层由与所述栅极线相同的材料形成;
形成在所述栅极线层上的层间绝缘层,所述层间绝缘层由与所述层间介电层相同的材料形成,
其中所述数据线层形成在所述层间绝缘层上且所述上部绝缘层形成在所述数据线层上。
23.根据权利要求21所述的显示装置,其中所述多个焊盘层进一步包括:
形成在所述氧化物半导体层上的下部绝缘层,所述下部绝缘层由与所述栅极绝缘层相同的材料形成,其中所述数据线层形成在所述下部绝缘层上;
形成在所述数据线层上的层间绝缘层,所述层间绝缘层由与所述层间介电层相同的材料形成,其中所述上部绝缘层形成在所述层间绝缘层上。
24.根据权利要求21所述的显示装置,其中所述多个焊盘层进一步包括:
形成在所述氧化物半导体层上的下部绝缘层,所述下部绝缘层由与所述层间介电层相同的材料形成;
其中所述数据线层形成在所述下部绝缘层上且所述上部绝缘层形成在所述数据线层上。
25.根据权利要求24所述的显示装置,其中所述氧化物半导体层在所述数据线层下方包括多个分离的非接触部分,所述多个分离的非接触部分之间具有间隙,所述间隙由所述下部绝缘层填充。
26.根据权利要求21所述的显示装置,其中所述氧化物半导体层横向延伸进焊盘区域中的相邻焊盘之间的区域。
27.根据权利要求21所述的显示装置,其中所述氧化物半导体层被构造成,在相邻两个焊盘横向之间的区域之间存在所述氧化物半导体层中的间隙,所述间隙由绝缘层填充。

说明书全文

显示装置及其制造方法

[0001] 本申请要求2014年5月2日提交的韩国专利申请No.10-2014-0053168的优先权,在此援引该专利申请作为参考。

技术领域

[0002] 本发明涉及一种显示装置及其制造方法。

背景技术

[0003] 随着信息社会的发展,对显示装置的需求增加。当前,通常使用的显示装置包括诸如液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)和有机发光显示装置(OLED)等装置。这些显示装置每个都包括显示面板。
[0004] 显示装置中包括的显示面板可以是在单个基板上一起被制造的多个显示面板中的一个。就是说,根据多个制造工艺,在具有多个独立显示面板单元的单个基板上形成用于产生图像像素的器件组件、信号线、电源线和其他组件。然后,通过使用划线设备将基板切割成显示面板的单独单元。
[0005] 此外,面板包括其中布置有有机发光器件、液晶等的显示区域,以及其中形成有多个焊盘的非显示区域。可通过相同工艺或相关工艺形成显示区域和非显示区域。
[0006] 因为在形成焊盘的工艺中涂布的材料与显示区域中涂布的材料不同,所以涂布在显示区域中的材料不被涂布在所形成的焊盘上。由此,在焊盘区域中会产生其中在显示区域不会产生的问题。例如,涂布的材料之间的粘附特性变差,由此导致焊盘区域的热化,或者导致焊盘区域的电阻增加。可独立于形成显示区域的工艺通过单独的工艺添加材料以试图解决该问题。然而,通过这种方案,仍存在与制造成本相比,显示装置的效率和精度降低的问题。

发明内容

[0007] 提出本发明以解决常规技术中的所述问题,本发明的一个方面是提供一种显示装置及其制造方法,所述显示装置包括焊盘,其中在焊盘上形成有化物半导体层,以减小层叠在焊盘上的缓冲层与绝缘层之间的间隙。
[0008] 根据本发明的一个方面,提供了一种用于显示装置的焊盘,所述显示装置包括显示区域和焊盘区域,所述焊盘将源于一个或多个驱动器的栅极线和数据线与显示区域中的显示元件连接。所述焊盘包括:形成在基板上的氧化物半导体层;形成在所述氧化物半导体层上以与所述氧化物半导体层至少部分重叠的下部绝缘层;形成在所述下部绝缘层上的一个或多个线层;形成在所述一个或多个线层上的上部绝缘层;和形成在所述上部绝缘层上并通过形成于所述上部绝缘层中的接触孔与所述一个或多个线层连接的焊盘电极
[0009] 根据本发明的另一个方面,提供了一种显示装置。所述显示装置包括:其中在基板上通过传输栅极信号的栅极线和传输数据信号的数据线的交叉而界定有像素区域的显示区域;第一焊盘单元,所述第一焊盘单元包括形成在所述显示区域外部的第一区域中的至少两个第一焊盘,所述至少两个第一焊盘每一个与所述栅极线连接;和第二焊盘单元,所述第二焊盘单元包括形成在所述显示区域外部的第二区域中的至少两个第二焊盘,所述至少两个第二焊盘每一个与所述数据线连接,其中所述第一和第二焊盘单元的至少一个包括:形成在基板上的氧化物半导体层、形成在所述氧化物半导体层上并与所述氧化物半导体层至少部分重叠的下部绝缘层、形成在所述下部绝缘层上的一个或多个线层、形成在所述一个或多个线层上的上部绝缘层、和形成在所述上部绝缘层上并通过形成于所述上部绝缘层中的接触孔与所述一个或多个线层中的一个连接的焊盘电极。
[0010] 根据本发明的再一个方面,提供了一种显示装置。所述显示装置包括:显示区域,在所述显示区域中在基板上通过传输栅极信号的栅极线和传输数据信号的数据线的交叉而界定有像素区域,所述像素区域包括像素电极;第一焊盘单元,所述第一焊盘单元包括形成在所述显示区域外部的第一区域中的至少两个第一焊盘,所述至少两个第一焊盘每一个与所述栅极线连接;和第二焊盘单元,所述第二焊盘单元包括形成在所述显示区域外部的第二区域中的至少两个第二焊盘,所述至少两个第二焊盘每一个与所述数据线连接,其中所述第一和第二焊盘的至少一个包括由与所述像素电极相同的材料形成的焊盘电极,且其中在所述至少两个第一焊盘或所述至少两个第二焊盘横向之间的基板的区域上方形成有氧化物半导体层。
[0011] 根据本发明的再一个方面,提供了一种制造显示装置的焊盘的方法,所述焊盘将源于一个或多个驱动器的栅极线和数据线与显示装置的像素区域中的显示元件连接。所述方法包括:在基板上方形成氧化物半导体层;在所述氧化物半导体层上形成下部绝缘层,所述下部绝缘层与所述氧化物半导体层至少部分重叠;在所述下部绝缘层上形成一个或多个线层;在所述一个或多个线层上形成上部绝缘层;形成穿过所述上部绝缘层的接触孔;和在所述上部绝缘层上形成焊盘电极,从而所述焊盘电极通过所述接触孔与所述一个或多个线层连接。
[0012] 根据本发明的再一个方面,提供了一种显示装置,包括:基板;形成在所述基板上方的缓冲层;形成在所述缓冲层的第一部分上方的像素区域中的多个像素层,所述多个像素层包括:形成在所述像素区域中的所述缓冲层上的有源层;形成在所述像素区域中的所述有源层上的栅极绝缘层;形成在所述像素区域中的所述栅极绝缘层上的栅极线;形成在所述像素区域中的所述栅极线上的层间介电层;形成在所述像素区域中的所述层间介电层上并与数据线连接的源极/漏极层;形成在所述像素区域中的所述源极/漏极层上的平坦化层;和形成在所述像素区域中的所述平坦化层上的像素电极;形成在所述缓冲层的第二部分上方的焊盘区域中的多个焊盘层,所述多个焊盘层包括:形成在所述焊盘区域中的所述缓冲层上的氧化物半导体层,所述氧化物半导体层由与所述有源层相同的材料形成;形成在所述焊盘区域中的所述氧化物半导体层上方的数据线层,所述数据线层由与所述数据线相同的材料形成;形成在所述焊盘区域中的所述数据线层上方的上部绝缘层,所述上部绝缘层由与所述平坦化层相同的材料形成;和形成在所述焊盘区域中的所述上部绝缘层上的焊盘电极,所述焊盘电极由与所述像素电极相同的材料形成。
[0013] 如上所述,根据本发明,提供了一种包括焊盘的显示面板,其中在焊盘上形成有用于减小层叠在焊盘上的缓冲层与绝缘层之间的间隙的氧化物半导体层。附图说明
[0014] 本发明的上述和其他的目的、特征和优点将从下文结合附图的详细描述变得更加显而易见,其中:
[0015] 图1是显示根据本发明一实施方式的显示装置的示意图;
[0016] 图2A和2B是显示包括应用本发明实施方式的焊盘单元的显示装置的示图;
[0017] 图3是显示包括焊盘电极的焊盘的放大图;
[0018] 图4是显示焊盘中的间隙的示图;
[0019] 图5A,5B和5C是图解同时形成显示区域和焊盘的工艺的剖面图;
[0020] 图6A,6B,6C和6D是图解根据本发明实施方式在缓冲层上形成氧化物半导体层的工艺的剖面图;
[0021] 图7A,7B,7C和7D是图解根据本发明实施方式在焊盘中形成氧化物半导体层的工艺的剖面图;
[0022] 图8是图解根据本发明实施方式的具有单个结构的线层的剖面图;
[0023] 图9是图解根据本发明另一实施方式的具有单个结构的线层的剖面图;
[0024] 图10A,10B,10C,10D,10E和10F是图解根据本发明实施方式形成焊盘的工艺的平面图;
[0025] 图11是图解在焊盘上形成氧化物半导体层以形成焊盘电极的工艺的流程图

具体实施方式

[0026] 下文,将参照附图描述本发明的典型实施方式。在下面的描述中,尽管显示在不同的附图中,但相同的元件仍由相同的参考标记表示。此外,在本发明下面的描述中,当引入公知功能和结构的详细描述会使本发明的主题不清楚时,将省略这些公知功能和结构的详细描述。
[0027] 此外,当描述本发明的元件时可使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。这些术语每一个不是必须用来限定相应元件的本质、次序或顺序,而是仅用于区分该相应元件与其他元件。应当注意,如果本说明书中描述一个元件与另一个元件“连接”、“耦接”或“接合”,尽管第一元件可与第二元件直接“连接”、“耦接”或“接合”,但可在第一和第二元件之间“插入”第三元件。
[0028] 图1是显示根据本发明一实施方式的显示装置的示意图。
[0029] 参照图1,根据本发明实施方式的显示装置100包括:显示面板110,在显示面板110中在第一方向(例如垂直方向)上形成多条第一线VL1到VLm并在第二方向(例如平方向)上形成多条第二线HL1到HLn;用于给多条第一线VL1到VLm提供第一信号的第一驱动单元120;用于给多条第二线HL1到HLn提供第二信号的第二驱动单元130;以及用于控制第一驱动单元120和第二驱动单元130的时序控制器140。
[0030] 在其中形成在第一方向(例如垂直方向)上的多条第一线VL1到VLm和形成在第二方向(例如水平方向)上的多条第二线HL1到HLn彼此交叉的位置处,在显示面板110中界定多个像素P。
[0031] 上述第一驱动单元120和第二驱动单元130可包括输出用于显示图像的信号的至少一个驱动集成电路(IC)。
[0032] 在第一方向上形成于显示面板110上的多条第一线VL1到VLm例如可以是形成在垂直方向(第一方向)上的数据线,用于给像素的垂直行传输数据电压(第一信号),第一驱动单元120可以是用于给数据线提供数据电压的数据驱动单元。
[0033] 在第二方向上形成于显示面板110上的多条第二线HL1到HLn可以是形成在水平方向(第二方向)上的栅极线,用于给像素的水平行传输扫描信号(第二信号),第二驱动单元130可以是用于给栅极线提供扫描信号的栅极驱动单元。
[0034] 此外,显示面板110具有配置成与第一驱动单元120和第二驱动单元130接触的焊盘单元。当第一驱动单元120给多条第一线VL1到VLm提供第一信号时,焊盘单元将第一信号传输给显示面板110,且当第二驱动单元130给多条第二线HL1到HLn提供第二信号时,焊盘单元还将第二信号传输给显示面板110。因此,在形成像素区域于显示面板110上的工艺中,与像素区域一起形成焊盘。
[0035] 图2A是显示包括应用本发明实施方式的焊盘单元的显示装置的示图。
[0036] 图1的显示装置100的显示面板110分为显示区域201和焊盘区域200,焊盘区域200具有多个焊盘单元210,220和230。显示面板在显示区域201的上端、下端、左端和右端处与每个驱动IC连接。焊盘单元210,220和230包括多个焊盘,多个焊盘具有可与驱动IC连接的焊盘电极。
[0037] 参考标记250是包括多个焊盘的焊盘单元的一部分。图2B中显示了多个焊盘的构造。
[0038] 在一个实施方式中,可使用具有共面结构的氧化物薄膜晶体管作为形成显示面板的薄膜晶体管的一个方案。此外,同时进行形成显示面板的薄膜晶体管的工艺和形成焊盘的工艺。
[0039] 其中使用基于非晶氧化锌的半导体作为有源层的氧化物薄膜晶体管可具有其中栅极电极和源极/漏极电极布置在有源层上的共面结构。
[0040] 因为通过使用基于非晶氧化锌的半导体形成有源层,氧化物薄膜晶体管有利地实现高迁移率并满足恒流测试,且具有均匀特性,从而可应用于大面积显示器。氧化锌(ZnO)是能够根据氧的含量实现导电性、半导体特性和电阻的物质,其中应用基于非晶氧化锌的半导体物质作为有源层的氧化物薄膜晶体管可应用于大面积显示器,包括液晶显示装置和有机发光二极管装置。此外,对透明电极电路的兴趣和研究近来正在增加。因为其中应用基于非晶氧化锌的半导体物质作为有源层的氧化物薄膜晶体管具有高迁移率并可以以低温制造,所以基于非晶氧化锌的半导体物质可有利地应用在透明电极电路中。在根据本发明实施方式的氧化物薄膜晶体管中,在ZnO中包含诸如铟In和镓Ga的重金属的非晶IGZO半导体可形成为有源层。a-IGZO半导体是透明的,从而允许可见光穿过,此外由a-IGZO半2
导体形成的氧化物薄膜晶体管具有1~100cm/Vs的迁移率,且具有比非晶薄膜晶体管高的迁移率。此外,a-IGZO半导体具有宽带隙并可用于制造紫外光发光二极管(UV-LED)、白色LED和具有高色纯度的其他元件。此外,可以以低温制造a-IGZO半导体,由此产生轻且柔性的产品。此外,因为由a-IGZO半导体形成的氧化物薄膜晶体管具有与非晶硅薄膜晶体管类似的特性,所以氧化物薄膜晶体管具有与非晶硅薄膜晶体管类似的简单结构且可应用于大面积显示器。
[0041] 其中,氧化物半导体可以是氧化锌(ZnO)半导体、氧化铟锌(IZO)半导体、氧化铟锌(IAZO)半导体、氧化铟镓锌(IGZO)半导体或氧化铟锌(ITZO)半导体中的一种,但并不限于此。
[0042] 图2B是显示应用本发明实施方式的焊盘单元的放大图。
[0043] 图2B是图解图2A中由参考标记250标注的焊盘单元的放大图。焊盘单元具有形成在其中的多个焊盘。每个焊盘包括:同栅极线一起形成的第一线层330、同层间绝缘层一起形成的第二绝缘层340、同数据线一起同时形成的第二线层350、在第二线层350上同平坦化层一起形成的第三绝缘层360、以及同像素电极一起同时形成的焊盘电极370。
[0044] 图3是显示包括焊盘电极的焊盘的放大图。图3是沿图2B的线A-A’的图解焊盘单元的剖面图。在其中显示区域由具有共面结构的氧化物薄膜晶体管形成的情形中,显示了形成在焊盘区域中的焊盘的剖面图。在制造显示装置的工艺中,形成显示面板的显示区域并可同时形成焊盘区域。就是说,形成显示区域的栅极线的物质、形成源极/漏极的物质以及形成像素电极的物质层叠,从而形成焊盘区域中的焊盘。图3显示了构成图2的显示装置100的焊盘区域200的焊盘单元210,220和230的放大焊盘。
[0045] 在基板300上层叠缓冲层610。然后,同栅极绝缘层一起形成第一绝缘层320,并在第一绝缘层320上同栅极线一起同时形成第一线层330。接下来,同层间绝缘层一起形成第二绝缘层340。接着,蚀刻出与第一线层330连接的接触孔,然后同数据线一起同时形成穿过接触孔的第二线层350。在第二线层350上同平坦化层一起形成第三绝缘层360,之后蚀刻出接触孔,从而将接触孔与第二线层350连接,并同像素电极一起同时形成穿过接触孔的焊盘电极370。
[0046] 然而,在图3的焊盘中,由于形成缓冲层610之后蚀刻第一绝缘层320的工艺,缓冲层610的界面变得不稳定。
[0047] 如果焊盘的界面不稳定,则会产生间隙并导致电阻增加。结果,面板与外部IC连接的电阻增加,其中电阻增加的区域中的发热和热化会导致焊盘的缺陷。例如,如果通过电流驱动方案驱动有机发光显示装置,则由于其中电阻增加的区域中的发热和热化,导致焊盘中的缺陷。
[0048] 图4是显示焊盘中的间隙的示图。参考标记400表示其中在缓冲层上产生间隙的焊盘。在焊盘400中的缓冲层610上形成线层451和452。参考标记401表示焊盘400的放大部分。在绝缘层460与缓冲层610之间形成间隙482和483。
[0049] 在图4中,产生间隙的原因是因为层间介电(ILD)层与缓冲层之间的界面不稳定。在共面工艺中,在形成栅极之后将栅极金属遮掩,以蚀刻栅极绝缘层,并进行有源层的导电化(conduction)。在蚀刻焊盘单元的栅极绝缘层的工艺中,栅极绝缘层被蚀刻,层间介电层和缓冲层接合。在该工艺中,界面变得不稳定。
[0050] 图5A,5B和5C是图解同时形成显示区域和焊盘的工艺的剖面图。
[0051] 图5A的参考标记501表示其中在基板300上形成有遮光层509、缓冲层610、有源层515、栅极绝缘层320和栅极线330的显示区域。参考标记502表示在与形成显示区域501相同的工艺中在面板区域中形成的焊盘。
[0052] 图5B显示了在导电化工艺中栅极绝缘层320a和有源层515的剖面图,其中参考标记503表示部分形成的显示区域,其包括被蚀刻的栅极绝缘层320a和有源层515。参考标记504表示部分形成的焊盘区域,其包括被蚀刻的第一绝缘层525。作为一个例子,执行干蚀刻工艺进行过蚀刻,然后通过氦等离子处理进行导电化工艺,以使有源层515的暴露区域导电。在这些工艺中,如果缓冲层610的界面变得不稳定,则会出现问题。
[0053] 图5C显示了形成源极/漏极的工艺,其中参考标记505表示部分形成的显示区域,在该区域中形成层间介电层340,然后同数据线一起形成源极/漏极350。类似地,参考标记506表示部分形成的焊盘区域,在该区域中同层间介电层340一起形成第二绝缘层545,并在与形成数据线的工艺相同的工艺中在第二绝缘层545上形成第二线层555。在该工艺中,缓冲层610的界面变得不稳定,结果在第二绝缘层545与缓冲层610之间形成间隙。
[0054] 为了防止由于在蚀刻栅极绝缘层的工艺中界面的不稳定而在绝缘层与缓冲层之间产生间隙,在缓冲层上形成单独的氧化物半导体层,从而使由于蚀刻导致的缓冲层的界面的不稳定性最小化。氧化物半导体层配置了图5A,5B和5C的显示区域501,503和505中的有源层515。
[0055] 图6A,6B,6C和6D是图解根据本发明实施方式在缓冲层上形成氧化物半导体层的工艺的剖面图。
[0056] 图6A的参考标记601表示其中在基板300上形成有遮光层609、缓冲层610、有源层615、栅极绝缘层620和栅极线630的面板区域。参考标记602表示其中在与形成面板区域601相同的工艺中在基板上形成焊盘的焊盘区域。在此,在与形成有源层615相同的工艺中在缓冲层610上形成氧化物半导体层617,在与形成栅极绝缘层620相同的工艺中在氧化物半导体层617上形成第一绝缘层625,在与形成栅极线630相同的工艺中形成第一线层635。在图6A中,与图5A不同,在与形成有源层615于显示区域中相同的工艺中,通过使用与有源层615相同的材料在焊盘上形成氧化物半导体层617。
[0057] 图6B显示了与面板区域中栅极绝缘层的蚀刻和有源层的导电化对应的工艺。在形成显示区域603的工艺中,蚀刻栅极绝缘层620a并使有源层615形成为导电的。在形成焊盘区域604的工艺中,蚀刻由与栅极绝缘层620a相同的材料形成的第一绝缘层625。作为一个例子,执行干蚀刻工艺进行过蚀刻,然后通过氦等离子处理进行导电化工艺,以使有源层615的暴露区域导电。
[0058] 因为在焊盘604上的缓冲层610上形成有氧化物半导体层617,所以在蚀刻和等离子处理工艺中可减小界面的不稳定性。
[0059] 图6C显示了在使用数据线在显示区域中形成源极/漏极的中间处理步骤之后部分形成的装置。在部分形成的显示区域605中,形成层间介电层640,然后同数据线一起形成源极/漏极650。在部分形成的焊盘区域606中,在与形成层间介电层640相同的工艺中形成并蚀刻第二绝缘层645,并在与形成数据线相同的工艺中在第二绝缘层645的被蚀刻的部分上形成第二线层655。
[0060] 在图6D中,图解了在形成平坦化层和像素电极的处理步骤之后的装置。在显示区域607中,形成平坦化层660并形成接触孔,从而像素电极670与源极/漏极650连接。在焊盘区域608中,在与形成平坦化层660相同的工艺中(并由相同的材料)形成第三绝缘层665并形成接触孔,从而在与形成像素电极670相同的工艺中(并由相同的材料)形成焊盘电极675。
[0061] 图7A,7B,7C和7D是图解根据本发明实施方式在焊盘中形成氧化物半导体层的工艺中,在各阶段的装置的平面图和剖面图。
[0062] 图7A是图解根据本发明实施方式的焊盘的平面图,在焊盘上形成有氧化物半导体层。
[0063] 多个焊盘共同形成焊盘单元701。在与形成有源层相同的工艺中在缓冲层上形成氧化物半导体层717b。此外,在缓冲层和氧化物半导体层717b上形成下部绝缘层725a,从而下部绝缘层725a与缓冲层和氧化物半导体层717b部分或完全重叠。在与形成栅极线相同的工艺中在下部绝缘层725a上形成第一线层735a。在与形成层间绝缘层相同的工艺中形成并蚀刻第一上部绝缘层745,从而第一上部绝缘层745包括接触孔。在接触孔上形成第二线层755a,第二线层755a通过接触孔与第一线层735a连接。然后,在与形成平坦化层相同的工艺中在第二线层755a上形成第二上部绝缘层765。蚀刻第二上部绝缘层765以形成接触孔,并在接触孔上形成焊盘电极775a,焊盘电极775a通过接触孔与第二线层755a连接。
[0064] 图7B是图解根据本发明实施方式其中焊盘单元的氧化物半导体层被形成用于多个焊盘的结构的剖面图。图7B显示了沿图7A的线B-B’的焊盘的剖面图。
[0065] 参照图7B,在基板300上形成缓冲层610,并在与形成有源层相同的工艺中形成氧化物半导体层717a,717b和717c。在缓冲层610和氧化物半导体层717a,717b和717c上形成下部绝缘层725a和725b。下部绝缘层725a和725b对应于图6A中的在形成栅极绝缘层620的工艺中形成的第一绝缘层625。在与形成栅极线相同的工艺中在下部绝缘层725a和725b上形成第一线层735a和735b。在与形成层间介电层相同的工艺中形成并蚀刻第一上部绝缘层745,从而第一上部绝缘层745包括接触孔,并形成第二线层755a和755b,第二线层755a和755b通过接触孔与第一线层735a和735b连接。然后,在与形成平坦化层相同的工艺中在第二线层755a和755b上形成第二上部绝缘层765。然后,蚀刻第二上部绝缘层765以形成接触孔,并穿过接触孔形成焊盘电极775a和775b。
[0066] 图7C是图解根据本发明另一个实施方式的焊盘的平面图。多个焊盘共同形成焊盘单元702,与图7A的实施方式相比,在焊盘之间分离地形成氧化物半导体层717e,717f和717g。图7B的其他元件与上述图7A相似或相同。
[0067] 图7D是图解根据本发明实施方式其中焊盘单元的氧化物半导体层形成有多个焊盘的实施方式的剖面图。图7D显示了沿图7C的线C-C’的焊盘的剖面图。
[0068] 除了不同地配置氧化物半导体层717e,717f和717g之外,图7D具有与图7B相似的结构。在图7D中,与图7B的单个氧化物半导体部分717b相比,氧化物半导体层717f和717g包括彼此不接触的两个分离的部分。当图7A和7B的氧化物半导体层717b在等离子工艺中被形成为导电时,氧化物半导体层717f和717g的分离的部分有利地防止氧化物半导体层717b与第一线层735a和735b短路
[0069] 图8是图解根据本发明再一个实施方式的具有单个结构的线层的剖面图。
[0070] 在基板300上形成缓冲层610,并在与形成有源层相同的工艺中在缓冲层610上形成氧化物半导体层817。氧化物半导体层817可如图所示形成为单个连续,或者可选择地,可分离地形成彼此不接触的多个分离的氧化物半导体层817。此外,在缓冲层610和氧化物半导体层817上形成下部绝缘层845。在与形成层间介电层相同的工艺中形成并下部绝缘层845,并在下部绝缘层845上形成线层855。在与形成平坦化层相同的工艺中形成上部绝缘层865。然后,蚀刻上部绝缘层865以形成接触孔,并穿过接触孔形成焊盘电极875。
[0071] 图9是图解根据本发明再一个实施方式的具有单个结构的线层的剖面图。
[0072] 在基板300上形成缓冲层610,并在与形成有源层相同的工艺中在缓冲层610上形成氧化物半导体层917a和917b。此外,在缓冲层610和氧化物半导体层917a和917b上形成下部绝缘层925。下部绝缘层925对应于图6A中的在形成栅极绝缘层620的工艺中形成的第一绝缘层625。在与形成栅极线相同的工艺中在下部绝缘层925上形成线层935。在与形成层间介电层相同的工艺中形成并蚀刻第一上部绝缘层945,从而第一上部绝缘层
945包括接触孔。在与形成平坦化层相同的工艺中形成第二上部绝缘层965。此外,蚀刻第二上部绝缘层965以形成接触孔,并穿过接触孔形成焊盘电极975,焊盘电极975与线层
935连接。
[0073] 之后,将基于图6A到9的结构描述本发明的焊盘的实施方式。
[0074] 在基板上形成缓冲层,并形成氧化物半导体层。在氧化物半导体层上形成下部绝缘层,从而下部绝缘层与氧化物半导体层部分地或完全重叠。在下部绝缘层上方形成线层,在线层上形成上部绝缘层。在上部绝缘层上形成焊盘电极,焊盘电极通过形成在上部绝缘层上的接触孔与线层连接。
[0075] 在此,根据图6A到7D中所示的实施方式,线层可包括由与显示区域中的栅极线相同的材料形成的下层以及由与数据线相同的材料形成的上层。在该情形中,在与形成显示区域的栅极绝缘层相同的工艺中形成下部绝缘层。此外,上部绝缘层分为第一上部绝缘层和第二上部绝缘层,其中在与形成显示区域的层间介电层相同的工艺中形成第一上部绝缘层。在与形成显示区域的平坦化层相同的工艺中形成第二上部绝缘层。
[0076] 此外,根据图8中所示的实施方式,线层具有由与数据线相同的材料形成的单层。在图8中,在与形成显示区域的层间介电层相同的工艺中形成下部绝缘层。在与形成显示区域的平坦化层相同的工艺中形成上部绝缘层。
[0077] 此外,根据图9中所示的实施方式,线层具有由与数据线相同的材料形成的单层。在图9中,在与形成显示区域的栅极绝缘层相同的工艺中形成下部绝缘层。在与形成显示区域的层间介电层相同的工艺中形成第一上部绝缘层。在与形成显示区域的平坦化层相同的工艺中形成第二上部绝缘层。
[0078] 焊盘电极由与像素电极相同的材料形成,焊盘电极通过形成在上部绝缘层中的接触孔与线层连接。
[0079] 之后,将描述具有图6A到9中所示的结构的显示装置。
[0080] 基板包括显示区域和焊盘区域,在显示区域中,在基板上通过用于传输栅极信号的栅极线和用于传输数据信号的数据线的交叉而界定像素区域。此外,焊盘区域分为第一焊盘单元和第二焊盘单元。第一焊盘单元包括形成在与显示区域分离的第一区域中的至少两个第一焊盘,且第一焊盘单元与栅极线连接。第二焊盘单元包括形成在与显示区域分离的第二区域中的至少两个第二焊盘,且第二焊盘单元与数据线连接。而且,第一焊盘和第二焊盘每一个包括:在形成于基板上的缓冲层上形成的氧化物半导体层、形成在氧化物半导体层上以与氧化物半导体层部分地或完全重叠的下部绝缘层、形成在下部绝缘层上的线层、形成在线层上的上部绝缘层、以及形成在上部绝缘层上并通过形成在上部绝缘层中的接触孔与线层连接的焊盘电极。
[0081] 根据图7A,7B,7C和7D中所示的实施方式,线层可包括由与栅极线相同的材料形成的下层以及由与数据线相同的材料形成的上层。此外,根据图8和9中所示的实施方式,线层可具有由与栅极线或数据线相同的材料形成的单层。可在与形成像素电极相同的工艺中由与像素电极相同的材料形成焊盘电极。
[0082] 图10A,10B,10C,10D,10E和10F是图解在用于形成根据本发明实施方式的焊盘的工艺的各阶段的焊盘的平面图。图10A到10F是图解图7A中所示的由参考标记790表示的焊盘的一部分的平面图。对于工艺来说,已参照图6A到6D描述了详细的工艺。
[0083] 图10A显示了在基板上形成氧化物半导体层1001和1002的工艺步骤之后部分形成的焊盘。氧化物半导体层在显示区域中发挥有源层的作用。在图10A中,在于显示区域中形成有源层的工艺中,在其中在显示区域外部形成焊盘的区域中形成氧化物半导体层。
[0084] 在图10B中,形成下部绝缘层和第一线层以与氧化物半导体层部分重叠。参考标记1011,1012和1013表示下部绝缘层与第一线层重叠。在与形成显示区域的栅极绝缘层相同的工艺中形成由参考标记1011,1012和1013表示的下部绝缘层,在与形成显示区域的栅极线相同的工艺中形成第一线层。
[0085] 在图10C中,在第一线层上形成第一上部绝缘层1020,并蚀刻第一上部绝缘层1020以形成接触孔。在与形成显示区域的层间介电层相同的工艺中形成第一上部绝缘层
1020。在第一上部绝缘层1020上形成接触孔1021,1022和1023,从而暴露第一线层。
[0086] 图10D显示了形成在第一上部绝缘层1020上的第二线层1031,1032和1033。在与形成显示区域的数据线相同的工艺中形成第二线层1031,1032和1033。第二线层1031,1032和1033通过图10C的形成在第一上部绝缘层1020上的接触孔1021,1022和1023与第一线层连接。
[0087] 图10E显示了通过蚀刻形成在第二线层1031,1032和1033上的第二上部绝缘层1040形成的接触孔。在与形成显示区域的平坦化层相同的工艺中形成第二上部绝缘层1040。在第二上部绝缘层1040上形成接触孔1041,1042和1043,从而暴露第二线层。
[0088] 图10F显示了形成在第二上部绝缘层上的焊盘电极。在与形成显示区域的像素电极相同的工艺中形成焊盘电极1051,1052和1053。焊盘电极通过图10E的第二上部绝缘层1040的接触孔1041,1042和1043与第二线层连接。
[0089] 在一个实施方式中,与图10A到10F的工艺不同,线层可形成为单层。不管线层是单层/双层结构,将描述形成线层的工艺。
[0090] 图11是图解在焊盘上形成氧化物半导体层以形成焊盘电极的工艺的流程图。
[0091] 同在焊盘区域中形成焊盘电极的工艺一起进行在基板上的显示区域中形成薄膜晶体管的工艺。首先,在步骤S1110中,在基板上的显示区域外部形成缓冲层,并在缓冲层上形成氧化物半导体层。在步骤S1120中,在氧化物半导体层上形成下部绝缘层,从而下部绝缘层与形成的氧化物半导体层部分地或完全重叠。在步骤S1130中,在下部绝缘层上形成线层,线层可配置为单层或双层。在其中线层形成为单层的情形中,应用栅极线工艺或数据线工艺中的任意一个工艺。在其中线层形成为双层的情形中,可在栅极线工艺和数据线工艺中,将线层形成为双层。然后,在步骤S1140中,在线层上形成上部绝缘层,将参照图7A到9根据线层的结构描述图7A到9的上部绝缘层的各种结构。然后,在步骤S1150中,在上部绝缘层中形成接触孔,以在上部绝缘层上形成焊盘电极,从而焊盘电极与线层连接。可在与形成像素电极相同的工艺中由与像素电极相同的材料形成焊盘电极。
[0092] 说明书中公开的实施方式可应用于其中使用采取氧化物半导体的所有薄膜晶体管的领域,作为一个例子,实施方式可应用于顶栅的共面结构,但并不限于此。此外,如果在完成的工艺中在焊盘上形成的下部绝缘层是栅极绝缘层,则栅极绝缘层可存在于线层下方。此外,根据实施方式的焊盘之间的氧化物半导体的图案可具有1um×1um的尺寸。氧化物半导体的图案可应用于与连接在焊盘之间的图案分离的所有图案。
[0093] 如果应用上述本发明的实施方式,则可稳定焊盘的接合电阻,显示装置中缺陷的可能性降低,由此提高了显示装置的生产率。此外,因为可防止发热和热化,所以通过温度降低可提高显示装置的亮度
[0094] 根据本发明,如上所述,在提供其中形成有焊盘的显示面板110和显示装置100方面具有优点。
[0095] 此外,根据本发明,在提供其中形成有氧化物半导体层以减小层叠在焊盘上的缓冲层与绝缘层之间的间隙的显示面板110和显示装置100方面具有优点。
[0096] 此外,根据本发明,在防止焊盘的发热和热化方面具有优点。
[0097] 尽管为了举例说明的目的描述了本发明的典型实施方式,但本领域技术人员将理解,在不脱离如所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下,各种修改、增加和替换都是可能的。因此,在此公开的本发明的典型实施方式意在举例说明本发明的技术思想的范围,本发明的范围并不受这些典型实施方式的限制。应当以下述方式基于所附权利要求解释本发明的范围,即包括在与权利要求等价的范围内的所有技术思想均属于本发明。
QQ群二维码
意见反馈