[发明专利]具有硅顶栅薄膜晶体管和半导体氧化物顶栅薄膜晶体管的显示器

说明书

本文公开了一种电子设备，该电子设备可包括具有处于基板上的显示器像素阵列的显示器。该显示器像素可为有机发光二极管显示器像素，其包括使用半导体氧化物薄膜晶体管、硅薄膜晶体管和电容器结构形成的混合薄膜晶体管结构。该显示器像素中的驱动晶体管可为顶栅半导体氧化物薄膜晶体管，并且显示器像素中的开关晶体管可为顶栅硅薄膜晶体管。显示器中的存储电容器可以包括导电半导体氧化物电极。

本专利申请要求2017年10月10日提交的美国专利申请15/729,330以及2017年3月24日提交的临时专利申请62/476,551的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

背景技术

本公开整体涉及电子设备，并且更具体地涉及带有具有薄膜晶体管的显示器的电子设备。

电子设备通常包括显示器。例如，蜂窝电话和便携式计算机包括用于向用户呈现信息的显示器。

诸如液晶显示器之类的显示器由多个层形成。例如，液晶显示器可以具有上偏光器层和下偏光器层、包含滤色器元件阵列的滤色器层、包括薄膜晶体管和显示器像素电极的薄膜晶体管层，以及插置在该滤色器层和该薄膜晶体管层之间的液晶材料层。每个显示器像素通常包括薄膜晶体管，该薄膜晶体管用于控制向显示器像素中的显示器像素电极结构施加信号。

显示器，诸如有机发光二极管显示器，具有基于发光二极管的显示器像素阵列。在这种类型的显示器中，每个显示器像素包括发光二极管和薄膜晶体管，该薄膜晶体管用于控制向该发光二极管施加信号。

薄膜显示驱动器电路通常包括在显示器中。例如，显示器上的栅极驱动器电路和解复用器电路可由薄膜晶体管形成。

如果不小心，显示器像素中的薄膜晶体管电路和显示器的显示驱动器电路可表现出不均匀性、过量的泄漏电流、不足的驱动强度、差的面积效率、滞后以及其他问题。

正是在这种情况下，产生本文的实施方案。

发明内容

电子设备可设置有显示器。该显示器可具有处于基板上的显示器像素阵列。该显示器像素可以是有机发光二极管显示器像素，或者可以是液晶显示器中的显示器像素。

该显示器可以包括至少具有有机发光二极管(OLED)、半导体氧化物薄膜晶体管(例如，驱动晶体管)、硅薄膜晶体管(例如，开关晶体管)以及耦合到驱动晶体管的存储电容器的显示器像素。该开关晶体管、驱动晶体管和发光二极管可以串联耦合在正电压电源线路和接地电压电源线路之间。具体地讲，该驱动晶体管可为顶栅半导体氧化物晶体管。该开关晶体管可为顶栅硅晶体管。该存储电容器可包括导电半导体氧化物作为第一电极。

该硅开关晶体管可以形成在基板上，并且该半导体氧化物驱动晶体管可以形成在硅开关晶体管上方。导电路由路径可以将硅开关晶体管耦合到半导体氧化物驱动晶体管。导电路由路径可以被形成在驱动晶体管上的有机层覆盖。附加有机层可以形成在有机层上。发光二极管的阳极层可以形成在该附加有机层上。

在一个实施方案中，蚀刻停止内衬可插置在半导体氧化物驱动晶体管的源极-漏极端子与导电路由路径的耦合到半导体氧化物驱动晶体管的接触件之间。

在一个实施方案中，电介质层可以形成在半导体晶体管下方，并且该存储电容器的导电半导体氧化物和驱动晶体管中的半导体氧化物材料可以形成在电介质层上。

在一个实施方案中，硅开关晶体管包括与存储电容器的电容器板形成在相同层中的栅极结构。

在一个实施方案中，钝化层插置在导电路径耦合和有机层之间。

附图说明

图1是根据一个实施方案的例示性显示器的图示，该显示器是诸如具有有机发光二极管显示器像素阵列的有机发光二极管显示器或者具有显示器像素阵列的液晶显示器。