[发明专利]具有氧化物薄膜晶体管的平板显示装置及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2011年9月2日提交的韩国专利申请No.10-2011-0089283和于2012年5月10日提交的韩国专利申请No.10-2012-0049742的优先权，在此援引所述专利申请的全部内容作为参考。

技术领域

本公开内容涉及一种具有氧化物薄膜晶体管的平板显示装置及其制造方法。

背景技术

用于在屏幕上显示各种信息的图像显示装置是信息和通讯时代的核心技术之一。一直在开发这种图像显示装置以使它们更薄、更轻和更便携，此外还具有高性能。实际上，由于减小的重量和体积（重量和体积是阴极射线管（CRT）公知的缺点），在显示领域中平板显示装置受到关注。平板显示装置包括例如通过控制有机发光层的发光量来显示图像的OLED（有机发光二极管）装置。

OLED装置是在电极之间使用薄发光层的自发光显示装置。这样，OLED装置能变得像纸一样薄。这种OLED装置通过经封装基板发光来显示图像。封装基板包括单元驱动器阵列（cell driver array）、有机发光阵列以及以矩阵形状布置且每个都构造有3色（即红色、绿色和蓝色）子像素的多个像素。

为了实现多种颜色，OLED装置使用分别构造为发出红光、绿光和蓝光的有机发光层。有机发光层夹在两电极之间并用于形成有机发光二极管。

OLED装置需要能被更快地驱动的薄膜晶体管。为此，代替非晶硅薄膜，OLED装置使用氧化物薄膜，所述氧化物薄膜诸如是IGZO（铟镓锌氧化物）薄膜。

图1是显示一种根据现有技术的平板显示装置内的像素结构的平面图。图2是显示沿图1中的线I-I’截取的像素结构的截面图。

参照图1和图2，现有技术的平板显示装置包括多条栅极线11和多条数据线13。彼此交叉的栅极线11和数据线13限定了多个像素区域。在每个像素区域中设置有像素电极9和公共电极25。

此外，在栅极线11和数据线13的交叉部处设置有薄膜晶体管TFT。薄膜晶体管TFT包括形成于基板10上的栅极1、栅极绝缘层12、沟道层14、源极15和漏极。漏极与像素区域内的像素电极9直接连接。

此外，在公共电极25形成在像素电极上方的结构中，公共线26形成在除像素区域之外的所有区域上并与公共电极25一体形成。换句话说，与公共电极25形成为一体的公共线26与非显示区域内的薄膜晶体管TFT、栅极线11和数据线13重叠。同时，为了防止产生寄生电容，通过去除公共线26与薄膜晶体管TFT的沟道层14相对的一部分来形成开口OP。

在诸如OLED装置之类的平板显示装置的驱动器电路中使用的薄膜晶体管要求具有非常高速的响应特性。这样，代替非晶硅（a-Si：H），由诸如铟镓锌氧化物IGZO这样的氧化物材料形成沟道层14。

当由氧化物材料形成沟道层14时，为了改善沟道层14的特性，使用SiO₂基绝缘膜用于沟道层14的形成。也就是说，如果由具有氧化物的材料形成沟道层14，则诸如栅极绝缘层或钝化层之类的绝缘层由SiO₂基材料来形成，以便改善沟道层14的特性。

然而，与SiNX基绝缘膜相比，SiO₂基绝缘膜具有较低的锥度（taper）和界面特性。由此，当堆叠SiO₂基绝缘膜时经常产生缺陷。例如，SiO₂基绝缘膜在台阶覆盖（step coverage）区域中具有不均匀的厚度或者断开。

沿着栅极线11的边缘和薄膜晶体管TFT的栅极1的拐角发生的台阶覆盖区域中的这种不均匀的厚度或者断开可导致在区域A和B中经常产生短路故障。

在图1的A区域中，例如，栅极线11和栅极1每个都具有大约的厚度，由SiO₂基材料形成的钝化层19具有大约的厚度，像素电极9或公共电极25具有大约的厚度。

因为由SiO₂基材料形成的钝化层19具有较差的锥度特性，所以在与源极15交叉的栅极1的边缘产生钝化层19的断开缺陷。由此，形成在薄膜晶体管TFT上方的公共线26可与设置在公共线26之下的数据线13或源极15电性并联（shunt）。