[发明专利]平板显示器的背板及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年4月18日提交于韩国知识产权局的第10-2013-0043026号韩国专利申请的优先权以及权益，该申请公开的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于平板显示器的背板以及该背板的制造方法。

背景技术

平板显示装置（如有机发光显示装置和液晶显示装置）制造在基板上，基板上形成有图案，该图案包括至少一个薄膜晶体管（TFT）、电容器以及用于互连它们以驱动平板显示装置的导线。此处，TFT包括：有源层、源/漏电极以及通过栅极绝缘层而与有源层电绝缘的栅电极。

这种TFT的有源层可以由半导体材料（如非晶硅或多晶硅）形成。当有源层由非晶硅形成时，有源层表现出低迁移率，并由此难以提供高速驱动电路。另一方面，当有源层通过使用多晶硅形成时，有源层表现出高迁移率，但是有源层的阈值电压并不均匀。因此，可以向由多晶硅形成的有源层中增加独立的补偿电路。此外，因为制造使用低温多晶硅（LTPS）的TFT的传统方法包括昂贵操作（如激光热处理），所以关于设备投资和管理的费用很高，并且难以将该方法应用到大型基板。为了解决该问题，进行着关于使用氧化物半导体作为有源层的研究。

包含氧化物半导体的材料包括：例如，氧化锌或包含氧化锌的材料。通过使用制造基于硅的半导体的现有设备，基于氧化物的TFT的制造可以实现高于基于硅的半导体的迁移率。然而，由于环境因素（包括光、温度）而导致的阈值电压的迁移性，基于氧化物的TFT的可靠性可能不尽如人意。

发明内容

本发明的实施方式提供包括氧化物半导体薄膜晶体管（TFT）的、用于平板显示其的背板，以及该背板的制造方法。

根据本发明的一方面，提供了一种用于平板显示装置的背板，该背板包括：基板；栅电极，位于基板上；第一绝缘层，位于基板上并且用于覆盖栅电极；半导体层，位于第一绝缘层上并且对应于栅电极；以及源电极和漏电极，位于半导体层上并且电连接到半导体层的相应部分。此处，半导体层包括铟、锡、锌和镓，并且镓的原子浓度为大约5%至大约15%。

半导体层可以通过溅射，通过使用包括铟、锡和锌的氧化物以及镓的对象而形成。

半导体层可以包括铟、锡和锌的氧化物。

背板还可以包括：第二绝缘层，位于第一绝缘层上，覆盖半导体层，并且具有暴露半导体层的部分的第一孔和第二孔。此处，源电极和漏电极分别可以位于第二绝缘层上并且可以在第一孔和第二孔中。

背板还可以包括：第三绝缘层，位于第一绝缘层上并且用于覆盖源电极和漏电极。此处，第三绝缘层可以具有暴露源电极或漏电极的部分的第三孔。

背板还可以包括：像素电极，位于第三绝缘层上，在第三孔中，并且电连接到源电极或漏电极；中间层，位于像素电极上并且包括有机发光层；以及相对电极，在中间层对面与像素电极相对。

背板还可以包括：第四绝缘层，位于第三绝缘层上，覆盖像素电极的边缘，并且具有暴露像素电极的至少一部分的开口。

根据本发明的一方面，提供了一种用于平板显示装置的背板的制造方法，该方法包括：第一掩模操作，在基板上形成栅电极；在基板上形成第一绝缘层以覆盖栅电极；第二掩模操作，在第一绝缘层上形成半导体层以对应于栅电极；第三掩模操作，形成具有用于暴露半导体层的相应部分的第一孔和第二孔的第二绝缘层，该第二绝缘层用于覆盖半导体层并且位于第一绝缘层上；以及第四掩模操作，在半导体层上形成源电极和漏电极，源电极和漏电极被电耦合到半导体层的相应部分。此处，半导体层包括铟、锡、锌和镓，并且镓的原子浓度为大约5%至大约15%。

半导体层可以通过溅射，通过使用包括铟、锡和锌的氧化物以及镓的对象而形成。

半导体层可以包括铟、锡和锌的氧化物。

源电极和漏电极分别可以被形成在第二绝缘层上并且位于第一孔和第二孔中。

该方法还可以包括：第五掩模操作，在第一绝缘层上形成第三绝缘层，第三绝缘层覆盖源电极和漏电极并且具有暴露源电极或漏电极的部分的第三孔。

该方法还可以包括：第六掩模操作，在第三绝缘层上并且在第三孔中形成像素电极，该像素电极被电耦合到源电极或漏电极。

该方法还可以包括：第七掩模操作，在第三绝缘层上形成第四绝缘层，第四绝缘层覆盖像素电极的边缘并且具有暴露像素电极的至少一部分的开口。

该方法还可以包括：在像素电极上形成中间层，该中间层包括有机发光层；以及形成相对电极，在中间层的对面与像素电极相对。