显示装置制造方法及图纸

技术编号:31977949 阅读:14 留言:0更新日期:2022-01-20 01:30
公开了一种显示装置,包括:包括显示区域和非显示区域的基板;位于非显示区域中的第一薄膜晶体管;以及位于显示区域中的第二薄膜晶体管和第三薄膜晶体管。第二薄膜晶体管包括:包括第一氧化物半导体的第二半导体图案和第三半导体图案;与第二半导体图案交叠的第二栅极电极;与第三半导体图案交叠的第三栅极电极;以及连接至第二半导体图案和第三半导体图案的第二源极电极和第二漏极电极。第三薄膜晶体管包括:包括第一氧化物半导体的第四半导体图案;与第四半导体图案交叠的第四栅极电极;以及连接至第四半导体图案的第三源极电极和第三漏极电极。第三漏极电极。第三漏极电极。

【技术实现步骤摘要】
显示装置
[0001]本申请要求2020年6月30日提交的韩国专利申请第10

2020

0080576号的权益,在此通过引用将该韩国专利申请并入本文,就如同在本文完全阐述一样。


[0002]本专利技术涉及包括不同类型的薄膜晶体管的显示装置。

技术介绍

[0003]近年来,随着信息时代的到来,已经开发了用于显示图像的各种类型的显示装置。在这些显示装置中,存在如下显示装置:在该显示装置中,在显示面板上形成有自发光的发光元件,从而无需将背光单元设置在显示面板的外部。
[0004]此外,在显示面板上形成有发光元件的显示装置包括阵列基板,在该阵列基板中,在显示图像的显示区域中限定多个像素,其中至少一个薄膜晶体管安装在多个像素中的每个像素的每个子像素中。
[0005]例如,阵列基板包括在每个子像素中的向发光元件提供驱动电流的驱动薄膜晶体管以及向驱动薄膜晶体管提供栅极信号的开关薄膜晶体管。
[0006]其中,需要设计显示装置的阵列基板,使得驱动薄膜晶体管有利地实现灰度表达,并且开关薄膜晶体管具有良好的开/关比。其原因在于,随着电流变化与电压变化的比率变小,驱动薄膜晶体管表达灰度的能力提高,并且开关薄膜晶体管需要快速地导通和截止。
[0007]然而,由于设置在阵列基板上的驱动薄膜晶体管和开关薄膜晶体管包括相同的半导体材料并因此具有相同的特性,因此考虑到薄膜晶体管的特性,难以将驱动薄膜晶体管和开关薄膜晶体管设计为其特性彼此不同。
[0008]此外,当设计具有不同半导体的多个晶体管时,其制造工艺可能变得复杂,并且其制造成本可能增加。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种显示装置,其中具有各自不同的特性的薄膜晶体管一起设置在阵列基板上,由此提高显示装置的性能。
[0010]本专利技术的另一目的是提供一种显示装置,其中将氧化物半导体应用到有源层,由此包括单个有源层和顶栅极的薄膜晶体管以及包括双有源层和双栅极的薄膜晶体管可以用于开关晶体管或驱动晶体管。
[0011]本专利技术的又一目的是提供一种显示装置,该显示装置通过以下包括具有各自不同的操作特性的薄膜晶体管:通过配置薄膜晶体管使得在测量驱动电流曲线(输出曲线或Ids

Vd曲线)或I

V曲线(传递曲线或Ids

Vgs曲线)时在饱和区域中具有各自不同的电流值。其中,Ids表示薄膜晶体管的源极

漏极电流(即,驱动电流),Vd表示薄膜晶体管的漏极电压,并且Vgs表示薄膜晶体管的栅极

源极电压。
[0012]本专利技术的再一目的是提供一种包括多个薄膜晶体管的显示装置,上述多个薄膜晶
体管表现出电流变化与电压变化的比率(S因子)的不同值,并因此具有各自不同的操作特性。
[0013]通过提供根据本专利技术的实施方式的显示装置可以实现上述目的和其他目的。
[0014]根据本专利技术的实施方式的显示装置可以包括:包括显示区域(在本文中也称为“有源区域”)和非显示区域(在本文中也称为“非有源区域”)的基板;位于非显示区域中的第一薄膜晶体管;以及位于显示区域中的第二薄膜晶体管和第三薄膜晶体管。
[0015]第一薄膜晶体管可以包括:包括第一多晶硅的第一半导体图案;与第一半导体图案交叠的第一栅极电极;以及连接至第一半导体图案的第一源极电极和第一漏极电极。
[0016]第二薄膜晶体管可以包括:包括第一氧化物半导体的第二半导体图案和第三半导体图案;与第二半导体图案交叠的第二栅极电极;与第三半导体图案交叠的第三栅极电极;以及通过接触孔连接至第二半导体图案和第三半导体图案的第二源极电极和第二漏极电极。
[0017]第三薄膜晶体管可以包括:包括第一氧化物半导体的第四半导体图案;与第四半导体图案交叠的第四栅极电极;以及连接至第四半导体图案的第三源极电极和第三漏极电极。
[0018]根据本专利技术的另一实施方式的显示装置可以包括:包括显示区域和非显示区域的基板;位于非显示区域中的驱动电路单元;以及位于显示区域中的像素单元。像素单元可以包括开关晶体管和驱动晶体管,开关晶体管和驱动晶体管被配置成具有各自不同的结构。
[0019]驱动晶体管可以包括:包括源极/漏极区和沟道区的第一有源层;位于第一有源层上方的第二有源层;位于第二有源层上方并连接至第一有源层的源极/漏极区和第二有源层的源极/漏极区的源极/漏极电极;位于第一有源层下方的下栅极电极;以及位于第二有源层上方的上栅极电极。第一有源层的源极/漏极区可以通过第一接触孔连接至源极/漏极电极,第二有源层的源极/漏极区可以通过第二接触孔连接至源极/漏极电极,并且第一接触孔可以位于在沟道方向上比第二接触孔更远离上栅极电极的位置。
[0020]根据本专利技术的又一实施方式的显示装置可以包括:包括显示区域和非显示区域的基板;位于非显示区域中的驱动电路单元;以及位于显示区域中的像素单元。其中,像素单元包括开关晶体管和驱动晶体管。驱动晶体管包括:包括第一氧化物半导体的第二半导体图案和第三半导体图案;与第二半导体图案交叠的第二栅极电极;与第三半导体图案交叠的第三栅极电极;以及通过接触孔连接至第二半导体图案和第三半导体图案的第二源极电极和第二漏极电极。开关晶体管包括:包括第二氧化物半导体的第四半导体图案;与第四半导体图案交叠的第四栅极电极;以及连接至第四半导体图案的第三源极电极和第三漏极电极。
附图说明
[0021]附图示出了本专利技术的实施方式并且与说明书一起用于说明本专利技术的原理,附图被包括以提供对本专利技术的进一步理解,并且被并入本申请中且构成本申请的一部分。在附图中:
[0022]图1是根据本专利技术的实施方式的显示装置的示意图;
[0023]图2A和图2B是示出图1所示的显示区域AA中设置的子像素的平面图;
[0024]图3是示出根据本专利技术的实施方式的显示装置中的一个像素驱动电路的电路图;
[0025]图4是图3的像素发射驱动元件T2的详细电路图;
[0026]图5是根据本专利技术的实施方式的显示装置的截面图;
[0027]图6是根据本专利技术的另一实施方式的显示装置的截面图;
[0028]图7是根据本专利技术的又一实施方式的显示装置的截面图;
[0029]图8是图5的第二薄膜晶体管的详细截面图;
[0030]图9是图5的第二薄膜晶体管的详细平面图;
[0031]图10是根据本专利技术的经历仿真的像素发射驱动元件的电路图;
[0032]图11A是示出通过在图10的条件I下执行的仿真而获得的I

V曲线的曲线图;
[0033]图11B是示出通过在图10的条件II下执行的仿真而获得的I

V曲线的曲线图;以及
[0034]图11C是示出通过在图10的条件III下执行的仿真而获得的I

V曲线的曲线图。
具本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示装置,包括:包括显示区域和非显示区域的基板;位于所述非显示区域中的第一薄膜晶体管;以及位于所述显示区域中的第二薄膜晶体管和第三薄膜晶体管,其中,所述第一薄膜晶体管包括:包括第一多晶硅的第一半导体图案;与所述第一半导体图案交叠的第一栅极电极;以及连接至所述第一半导体图案的第一源极电极和第一漏极电极,其中,所述第二薄膜晶体管包括:包括第一氧化物半导体的第二半导体图案和第三半导体图案;与所述第二半导体图案交叠的第二栅极电极;与所述第三半导体图案交叠的第三栅极电极;以及通过接触孔连接至所述第二半导体图案和所述第三半导体图案的第二源极电极和第二漏极电极,并且其中,所述第三薄膜晶体管包括:包括第一氧化物半导体的第四半导体图案;与所述第四半导体图案交叠的第四栅极电极;以及连接至所述第四半导体图案的第三源极电极和第三漏极电极。2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第二半导体图案和所述第三半导体图案通过所述第二源极电极和所述第二漏极电极并联连接。3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第二半导体图案和所述第三半导体图案彼此交叠。4.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述第二半导体图案包括第二源极区和第二漏极区,所述第二源极电极和所述第二漏极电极分别与所述第二源极区和所述第二漏极区接触,并且其中,所述第三半导体图案包括第三源极区和第三漏极区,所述第二源极电极和所述第二漏极电极分别与所述第三源极区和所述第三漏极区接触。5.根据权利要求4所述的显示装置,其中,所述第二源极区、所述第二漏极区、所述第三源极区和所述第三漏极区中的每一个使用掺杂剂掺杂并且包括导电区。6.根据权利要求5所述的显示装置,其中,当所述第二半导体图案的导电区在沟道方向上的长度由L2表示并且所述第三半导体图案的导电区在沟道方向上的长度由L1表示时,L2被设置为大于L1。7.根据权利要求5所述的显示装置,其中,所述掺杂剂包括硼B、磷P、氟F和氢H中的至少一种。8.根据权利要求1所述的显示装置,其中,在Ids

Vgs曲线中的饱和区域中,所述第二薄膜晶体管的驱动电流的值大于所述第三薄膜晶体管的驱动电流的值,其中,Ids表示源极

漏极电流,并且Vgs表示栅极

源极电压。9.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第二薄膜晶体管的S因子的值大于所述第三薄膜晶体管的S因子的值,其中所述S因子表示电流变化与电压变化的比率。
10.一种显示装置,包括:包括显示区域和非显示区域的基板;位于所述非显示区域中的驱动电路单元;以及位于所述显示区域中的像素单元;其中,所述像素单元包括开关晶体管和驱动晶体管,所述开关晶体管和所述驱动晶体管被配置成具有各自不同的结构,其中,所述驱动晶体管包括:包括源极/漏极区和沟道区的第一有源层;位于所述第一有源层上方的第二有源层;位于所述第二有源层上方的源极/漏极电极,所述源极/漏极电极连接至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:申星修柳元相李相杰
申请(专利权)人:乐金显示有限公司
类型:发明
国别省市:

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