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显示设备和用于制造该显示设备的方法实质审查 发明

技术领域

[0003] 本发明构思涉及显示设备和制造该显示设备的方法,并且更具体地,涉及包括开口的显示设备和制造该显示设备的方法。

相关背景技术

[0004] 目前已知的显示设备包括液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管设备(OLED设备)、场效应显示器(FED)、电泳显示设备等。显示设备可以包括基板和堆叠在基板上的多个薄膜层。
[0005] 近来,随着显示面板的分辨率增加,一个像素的尺寸更小,并且形成薄膜层的图案的密度增加。
[0006] 在该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增进对本发明构思的背景的理解,并且因此,其可能包含不构成在本国对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

具体实施方式

[0038] 在下文中将参考其中示出了发明构思的示例性实施例的附图更完整地描述本发明构思。如本领域技术人员将认识到的,可以以各种不同的方式来修改所描述的实施例,所有这些都不背离本公开的精神或范围。
[0039] 为清楚地描述本公开,与描述无关的部分将被省略,并且在整个说明书中,相同的附图标记指代相同的元件。
[0040] 此外,在附图中,为了易于描述,任意地图示了每个元件的尺寸和厚度,并且本公开不一定局限于附图中图示的那些。在附图中,为了清楚起见,夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中,为了易于描述,夸大了一些层和区域的厚度。
[0041] 将理解,当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”时,其可以直接在另一元件上,或者也可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接”在另一元件“上”时,不存在中间元件。此外,在说明书中,词语“上”或“上方”指被放置在对象部分上或下方,而不一定指被放置在基于重力方向的对象部分的上侧。
[0042] 此外,除非具有明确的相反描述,否则词语“包括”和其变体(诸如“包含”或“包括有”)将被理解为意味着包括所述的元件,但不排除任何其他元件。
[0043] 此外,在整个说明书中,短语“在平面上”指从顶部观察目标部分,并且短语“在截面上”指从侧面观察通过垂直切开目标部分而形成的截面。
[0044] 在下文中,将参考附图具体描述本发明构思的示例性实施例。
[0045] 在下文中,将参考图1和图2描述根据实施例的开口重叠部分。图1图示了根据实施例的显示设备的截面图,并且图2图示了图1的实施例的俯视平面图。
[0046] 参考图1,根据实施例的显示设备包括基板100、半导体层110、栅绝缘膜120、第一至第三无机绝缘膜211、212和213以及第一至第三导电膜221和222、223。
[0047] 缓冲层(未示出)可以包含在由透明玻璃或塑料制成的绝缘基板100上,并且缓冲层可以在基板100为塑料时被形成。
[0048] 半导体层110可以被布置在基板100上。半导体层110可以形成为多晶硅(poly-Si)层或氧化物半导体层。氧化物半导体可以是基于钛(Ti)、铪(Hf)、锆(Zr)、铝(Al)、钽(Ta)、锗(Ge)、锌(Zn)、镓(Ga)、锡(Sn)或铟(In)的氧化物以及它们的复合氧化物中的至少一种。当半导体层110由氧化物半导体形成时,可以添加单独的保护层(未示出)以保护易受诸如高温的外部环境的影响的氧化物半导体。
[0049] 另外,半导体层110可以包括沟道区以及在沟道区的相应侧掺杂有n型杂质或p型杂质的源区和漏区。
[0050] 栅绝缘膜120可以被布置在半导体层110上。栅绝缘膜120可以包括诸如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料。绝缘膜可以具有多层结构,该多层结构包括包含不同材料的至少两个绝缘膜。绝缘膜可以是将栅电极与半导体层110绝缘的栅绝缘膜。
[0051] 第一无机绝缘膜211可以被布置在栅绝缘膜120上。暴露半导体层110的一部分的第一开口301形成在栅绝缘膜120和第一无机绝缘膜211中。第一开口301的下端部分可以比其上端部分窄。在此情况下,在截面图中,第一开口301的下端部分的宽度被称为第一线宽x1。也就是说,第一开口301可以将半导体层110暴露第一线宽x1。第一线宽x1是可以实现分辨率极限的细小尺寸。第一线宽x1可以小于或等于1.5μm,并且可以例如小于或等于1.3μm。在一些实施例中,栅绝缘膜120和第一无机绝缘膜211可以被形成为单层。
[0052] 第一导电膜221可以被布置在第一无机绝缘膜211的上部分上。第一导电膜221可以通过第一开口301接触半导体层110。第一导电膜221可以是用于传输用于驱动根据实施例的显示设备的像素的信号的电路的部件,并且可以是例如源电极或漏电极。
[0053] 在此情况下,第一导电膜221可以形成在第一开口301的侧表面和下表面上。第一导电膜221可以包括布置在第一无机绝缘膜211的上部分上的第一部分221a和布置在第一开口301的侧表面和下表面上的第二部分221b。
[0054] 第二无机绝缘膜212可以被布置在第一无机绝缘膜211的上部分上,并且填充形成在第一开口301上的第一导电膜221上的凹陷部分。第二无机绝缘膜212可以包括填充形成在第一导电膜221上的凹陷部分的填充部分212a。填充部分212a可以被形成为填充形成在第一开口301上的第一导电膜221上的凹陷部分,第一导电膜221的第二部分221b被布置在第一开口301中。在此情况下,第二无机绝缘膜212的上表面可以通过化学机械抛光(CMP)工艺被平坦化,以便与第一导电膜221的第一部分221a的上表面相接。也就是说,由于第二无机绝缘膜212由无机材料形成,因此当没有平坦化工艺时,第二无机绝缘膜212的上表面的高度不均匀,因此之后要沉积的布线可能不被均匀设置。然而,当平坦化工艺被执行时,布线的设置变得均匀,所以可以减小由布线本身占据的空间。
[0055] 第二导电膜222可以被布置在第二无机绝缘膜212和第一导电膜221的第一部分221a上。第二导电膜222可以被形成为覆盖第二无机绝缘膜212的填充部分212a和第一导电膜221的第一部分221a。与第一导电膜221不同,第二导电膜222可以具有均匀的高度而没有台阶。这是因为第二无机绝缘膜212的上表面被平坦化。
[0056] 第三无机绝缘膜213可以被布置在由第二导电膜222暴露的第二无机绝缘膜212和第二导电膜222上。暴露第二导电膜222的一部分的第二开口302形成在第三无机绝缘膜213中。与第一开口301一样,第二开口302的下端部分可以比其上端部分窄。在此情况下,在截面图中,第二开口302的下端部分的宽度被称为第二线宽x2。也就是说,第二开口302可以将第二导电膜222暴露第二线宽x2。第二线宽x2可以大于或等于第一线宽x1,第一线宽x1为第二开口302的目标线宽。第二线宽x2可以小于或等于1.5μm,并且可以例如小于或等于1.3μm。
[0057] 在此情况下,第三无机绝缘膜213的上表面也可以通过平坦化工艺被平坦化,所以可以减小层间台阶。
[0058] 第三导电膜223可以被布置在第三无机绝缘膜213上。第三导电膜223可以通过第二开口302接触第二导电膜222。第三导电膜223可以是用于传输用于驱动根据实施例的显示设备的像素的信号的电路的部件,并且可以是例如用于传输数据信号的数据线或数据电极。
[0059] 在此情况下,第三导电膜223可以形成在第二开口302的侧表面和下表面上。第三导电膜223可以包括布置在第三无机绝缘膜213的上部分上的第三部分223a和布置在第二开口302的侧表面和下表面上的第四部分223b。
[0060] 根据本实施例,第一开口301和第二开口302可以彼此垂直重叠,第二导电膜222被布置在第一开口301与第二开口302之间。在此情况下,第一导电膜221和第三导电膜223分别形成在第一开口301和第二开口302中的每个的侧表面和下表面上。也就是说,第三导电膜223可以通过第二导电膜222电连接到与第一导电膜221接触的半导体层110。
[0061] 第一至第三无机绝缘膜211、212和213可以包括诸如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料。
[0062] 当开口的内部填充有有机膜而不是无机膜时,由于有机膜具有流动性,因此难以像无机膜那样整齐地填充表面。另外,在有机层形成工艺中难以控制其高度,因此也不容易平坦化。因此,在本发明构思中,布置在下部分处的开口(本实施例中的第一开口301)的内部填充有无机膜,使得上开口可以形成为更细小的尺寸。
[0063] 参考图2,示出了第一至第三导电膜221、222和223之间的第一接触表面311。
[0064] 第三导电膜223可以以区域接触方式接触布置在第三导电膜223下方的第二导电膜222,其中第三导电膜223和第二导电膜222以封闭边缘的整个内部的预定区域彼此接触。如图2中公开的,由于第三导电膜223的形成第一接触表面311的圆周与第一导电膜221的形成第一接触表面311的圆周一致,因此示出了第一开口301和第二开口302彼此完全重叠。然而,第三导电膜223的形成第一接触表面311的圆周可以大于第一导电膜221的圆周。在本实施例中,第一接触表面311被示出为圆形,但本发明构思并不限于此。
[0065] 尽管未示出,但根据本实施例的显示设备可以进一步包括堆叠在第三导电膜223上的钝化膜、隔断墙和有机发光二极管(OLED)。
[0066] 在下文中,将参考图3至图7以及图1依次描述根据实施例的制造显示设备的方法。图3至图7图示了用于说明制造根据图1的实施例的显示设备的方法的截面图。
[0067] 参考图3,基板100可以被制备,并且缓冲层(未示出)可以被形成。半导体层110被形成在基板100上,并且然后栅绝缘膜120和第一无机绝缘膜211依次被形成在半导体层110上。
[0068] 第一开口301通过使用图案掩模执行刻蚀工艺被形成为穿透栅绝缘膜120和第一无机绝缘膜211并且暴露半导体层110的一部分。第一开口301的下端部分可以比其上端部分窄。当截面图中第一开口301的下端部分的宽度为第一线宽x1时,第一开口301的下端部分可以被形成为使得第一线宽x1可以为1.5μm或更小。
[0069] 接下来,第一导电膜221被形成在第一无机绝缘膜211的上表面以及第一开口301的侧表面和下表面上。第一导电膜221包括布置在第一无机绝缘膜211的上部分上的第一部分221a和布置在第一开口301的侧表面和下表面上的第二部分221b。第一导电膜221可以通过第一开口301直接连接到半导体层110。
[0070] 参考图4,第二无机绝缘膜212p形成在第一无机绝缘膜211和第一导电膜221上。第二无机绝缘膜212p被形成以填充形成在第一导电膜221上的凹陷部分。在此情况下,由于形成在第一导电膜221上的凹陷部分,台阶可能被形成在第二无机绝缘膜212p中。
[0071] 参考图5,图4中形成的第二无机绝缘膜212p通过平坦化工艺被平坦化,以完成包括填充部分212a的第二无机绝缘膜212。填充部分212a为填充形成在第一导电膜221上的凹陷部分的部分。也就是说,当使用第一导电膜221作为刻蚀阻挡层执行诸如化学机械抛光(CMP)工艺的平坦化工艺时,具有与第一导电膜221相同高度的填充部分212a被形成。也就是说,作为平坦化的结果,第二无机绝缘膜212可以被形成为使得第一导电膜221的第一部分221a的上表面和第二无机绝缘膜212的上表面彼此相接。填充部分212a由与第二无机绝缘膜212相同的材料形成。
[0072] 参考图6,第二导电膜222被形成在第二无机绝缘膜212和第一导电膜221的第一部分221a上。第二导电膜222可以被形成为覆盖第二无机绝缘膜212的填充部分212a和第一导电膜221的第一部分221a。
[0073] 由于第二无机绝缘膜212的上表面被平坦化,因此与第一导电膜221不同,第二导电膜222可以具有恒定的高度而没有台阶。
[0074] 在图6的截面图中,第二导电膜222可以被形成为使得第二导电膜222的中心和第一开口301的第一线宽x1的中心可以在直线l上。
[0075] 参考图7,第三无机绝缘膜213可以被形成为覆盖第二无机绝缘膜212和第二导电膜222。接下来,第二开口302通过使用图案掩模的刻蚀工艺被形成为穿透第三无机绝缘膜213并且暴露第二导电膜222的一部分。用于形成第二开口302的图案掩模可以是与用于形成第一开口301的图案掩模相同的掩模。第二开口302的下端部分可以比其上端部分窄。
[0076] 在此情况下,当截面图中第二开口302的下端部分的宽度为第二线宽x2时,第二开口302的下端部分可以被形成为使得第二线宽x2可以为1.5μm或更小。第二线宽x2可以等于或大于第一线宽x1。
[0077] 另外,第一线宽x1的中心、第二导电膜222的中心和第二线宽x2的中心可以被形成为在直线l上。也就是说,下开口和上开口(在本实施例中作为第一开口301和第二开口302)可以被形成为彼此精确并且垂直地重叠。
[0078] 接下来,再次参考图1,第三导电膜223被形成在第三无机绝缘膜213上的第二开口302的侧表面和下表面上。第三导电膜223包括布置在第三无机绝缘膜213的上部分上的第三部分223a和布置在第二开口302的侧表面和下表面上的第四部分223b。第三导电膜223可以通过第二开口302直接连接到第二导电膜222,以通过第二导电膜222电连接到接触第一导电膜221的半导体层110。
[0079] 另一方面,通过平坦化工艺平坦化第三无机绝缘膜213的上表面,能够通过减小层间台阶来促进上述开口之间的重叠,并且确保后续层的图案的稳定性和穿过基板100的光的稳定性。
[0080] 在下文中,将参考图8描述根据实施例的显示设备。图8图示了应用图1的实施例的显示设备的截面图。
[0081] 在图8的实施例中,由于第二栅绝缘膜122、第一栅电极131、存储电极132和第二存储电极224被添加,因此在形成第一开口301的下部分处存在差异。在下文中,将主要描述与图1的特征不同的特征以及添加到图1的元件中的元件。与上述实施例相同的未描述的部件以及与上述实施例中相同的元件和方法将具有相同的附图标记。
[0082] 参考图8,根据实施例的显示设备包括基板100、第一栅绝缘膜121和第二栅绝缘膜122、半导体层110、第一至第三无机绝缘膜211、212和213以及第一至第四导电膜221、222、
223和224。
[0083] 半导体层110可以被布置在绝缘基板100上。尽管未示出,但半导体层110可以包括沟道区以及沟道区相应侧的源区和漏区。
[0084] 第一栅绝缘膜121可以被布置在半导体层110上,并且第一栅电极131可以被布置在第一栅绝缘膜121上。第一栅电极131可以与半导体层110的沟道区重叠。
[0085] 用于保护第一栅电极131的第二栅绝缘膜122可以被布置在第一栅电极131上。
[0086] 存储电极132可以被布置在第二栅绝缘膜122上。存储电极132可以通过置于存储电极132与第一栅电极131之间的第二栅绝缘膜122与第一栅电极131电绝缘。
[0087] 第一无机绝缘膜211可以被布置在存储电极132上。
[0088] 第一开口301被形成在第一栅绝缘膜121、第二栅绝缘膜122和第一无机绝缘膜211中,以暴露半导体层110的一部分。由于第一开口301在下端部分处具有第一线宽x1,因此第一开口301可以将半导体层110暴露第一线宽x1。第一线宽x1可以小于或等于1.5μm,并且可以例如小于或等于1.3μm。
[0089] 另外,可以在形成第一开口301时同时形成穿透第二栅绝缘膜122和第一无机绝缘膜211的第1a开口301a。在此情况下,第1a开口301a可以在下端部分处暴露第一栅电极131的一部分。
[0090] 然而,第一开口301和第1a开口301a暴露的部件不限于半导体层110或第一栅电极131。
[0091] 第一导电膜221可以被布置在第一无机绝缘膜211的上部分上。第一导电膜221可以被形成在第一开口301和第1a开口301a的侧表面和下表面上。第一导电膜221可以包括布置在第一无机绝缘膜211的上部分上的第一部分221a和布置在第一开口301和第1a开口301a的侧表面和下表面上的第二部分221b。
[0092] 第二无机绝缘膜212可以被布置在第一无机绝缘膜211的上部分和第一导电膜221的凹陷部分上。第二无机绝缘膜212可以包括填充第一导电膜221的凹陷部分的填充部分212a。填充部分212a可以被形成为填充第一开口301和第1a开口301a的凹陷部分,第一导电膜221的第二部分221b被布置在第一开口301和第1a开口301a中。
[0093] 在此情况下,第二无机绝缘膜212的上表面可以通过平坦化工艺被平坦化,以便与第一导电膜221的第一部分221a的上表面相接。
[0094] 第二导电膜222可以被布置在第二无机绝缘膜212和第一导电膜221的第一部分221a上。第二导电膜222可以被形成为覆盖第二无机绝缘膜212的填充部分212a和第一导电膜221的第一部分221a。在此情况下,由于第二无机绝缘膜212的上表面被平坦化,因此与第一导电膜221不同,第二导电膜222可以具有均匀的高度而没有台阶。
[0095] 另一方面,第二存储电极224可以被布置在第二无机绝缘膜212上。第二存储电极224可以是用于传输用于驱动根据实施例的显示设备的像素的信号的电路的部件,并且可以是例如用于传输数据信号的数据线或数据电极。
[0096] 第三无机绝缘膜213可以被布置在第二导电膜222、由第二导电膜222暴露的第二无机绝缘膜212以及第二存储电极224上。暴露第二导电膜222的一部分的第二开口302被形成在第三无机绝缘膜213中。由于第二开口302在下端部分处具有第二线宽x2,因此第二开口302可以将第二导电膜222暴露第二线宽x2。第二线宽x2可以小于或等于1.5μm,并且可以例如小于或等于1.3μm。
[0097] 在此情况下,第三无机绝缘膜213的上表面可以通过平坦化工艺被平坦化,所以可以减小层间台阶。
[0098] 第三导电膜223可以被布置在平坦化的第三无机绝缘膜213上。第三导电膜223可以通过第二开口302接触第二导电膜222。
[0099] 在此情况下,第三导电膜223可以被形成在第二开口302的侧表面和下表面上。第三导电膜223可以包括布置在第三无机绝缘膜213的上部分上的第三部分223a和布置在第二开口302的侧表面和下表面上的第四部分223b。
[0100] 根据本实施例,第一开口301和第二开口302可以彼此垂直重叠,第二导电膜222被布置在第一开口301与第二开口302之间。在此情况下,第一导电膜221和第三导电膜223分别形成在第一开口301和第二开口302中的每个的侧表面和下表面上。也就是说,第三导电膜223可以通过第二导电膜222电连接到与第一导电膜221接触的半导体层110。
[0101] 可替代地,第三导电膜223可以通过第二导电膜222电连接到接触第一导电膜221的第一栅电极131。
[0102] 尽管未示出,但根据本实施例的显示设备可以进一步包括堆叠在上述第三导电膜223上的钝化膜、隔断墙和有机发光二极管(OLED)。
[0103] 在形成显示设备的图案的工艺中垂直堆叠的各种图案的对齐是重要的。特别是,为了增加分辨率,预定区域中的图案的密度增加,导致每个像素的尺寸减小。在此情况下,具有用于实现分辨率极限的目标线宽的开口被形成为彼此重叠是必要的。然而,当细小尺寸的开口彼此重叠时,可能难以实现目标线宽。
[0104] 在本发明构思的实施例中,第二无机绝缘膜212填充第一开口301的内部,使得第二导电膜222和第二开口302可以容易地在第一开口301上重叠。与开口彼此不重叠的结构相比,当第一开口301和第二开口302被形成为彼此重叠时,通过最小化由于开口而不显示图像的非开口区域,可以提高开口率。因此,可以实现一个像素的尺寸相对小的高分辨率显示设备。
[0105] 具体地,第二导电膜222的中心和第一线宽x1的中心可以在直线上对齐。因此,形成在第二导电膜222上的第二开口302也可以被对齐,使得第二线宽x2的中心和第一线宽x1的中心可以在直线上对齐。也就是说,在基板100上形成图案时能够促进重叠的开口的对齐,并且进一步地,能够在第二开口302的侧表面和下表面上稳定地形成第三导电膜223。
[0106] 另外,由于第一开口301的第一线宽x1小于或等于第二开口302的第二线宽x2,并且第一线宽x1和第二线宽x2可以是用于实现分辨率极限的1.3μm或更小,因此能够最小化由于开口而不显示图像的非开口区域。
[0107] 另一方面,由于第二无机绝缘膜212不仅填充第一开口301的内部而且第二无机绝缘膜212被平坦化为能够减小层间台阶,因此与未被平坦化的结构相比,第二导电膜222可以被平坦地形成在第二无机绝缘膜212和第一导电膜221上。因此,可以确保第三导电膜223通过与第一开口301重叠的第二开口302接触第二导电膜222的区域。也就是说,第一接触表面311的面积可以被加宽,从而有效地传输信号。
[0108] 另外,通过平坦化工艺减小层间台阶,当高分辨率显示设备中多个薄膜层彼此重叠时,可以改善后续层的图案的稳定性和工艺散布的均匀性,并且可以改善穿过基板100的光的平直度。
[0109] 在下文中,将参考图9和图10描述根据实施例的开口重叠部分。图9图示了根据实施例的显示设备的截面图,并且图10图示了图9的实施例的俯视平面图。
[0110] 在下文中,将主要描述与上述实施例不同的特征,并且未描述的特征遵从上述示例性实施例。为了更好理解和便于描述,与上述实施例中相同的元件和方法将具有相同的附图标记。
[0111] 参考图9,根据实施例的显示设备包括基板100、半导体层110、栅绝缘膜120、第一无机绝缘膜211、第二无机绝缘膜212'、第一导电膜221和第二导电膜222'。
[0112] 半导体层110可以被布置在绝缘基板100上。栅绝缘膜120可以被布置在半导体层110上,并且第一无机绝缘膜211可以被布置在栅绝缘膜120上。
[0113] 暴露半导体层110的一部分的第一开口301被形成在栅绝缘膜120和第一无机绝缘膜211中。第一开口301的下端部分可以比其上端部分窄,并且下端部分的宽度被称为第一线宽x1。也就是说,第一开口301可以将半导体层110暴露第一线宽x1。第一线宽x1可以是能够实现分辨率极限的细小尺寸,并且可以是1.5μm或更小,例如,1.3μm或更小。在一些实施例中,栅绝缘膜120和第一无机绝缘膜211可以被形成为单层。
[0114] 第一导电膜221可以被布置在第一无机绝缘膜211的上部分上。第一导电膜221可以通过第一开口301接触半导体层110。在此情况下,第一导电膜221可以被形成在第一开口301的侧表面和下表面上。第一导电膜221包括布置在第一无机绝缘膜211的上部分的第一部分221a、布置在第一开口301的侧表面和下表面上的第二部分221b以及作为连接第一部分221a和第二部分221b的连接部分的第三部分221c。
[0115] 第二无机绝缘膜212'可以被布置在第一导电膜221上,被布置在由第一导电膜221暴露的第一无机绝缘膜211以及第一导电膜221的凹陷部分上。第二无机绝缘膜212'可以包括填充第一导电膜221的凹陷部分的填充部分212a'。填充部分212a'可以被形成为填充第一导电膜221的凹陷部分。在此情况下,可以通过平坦化工艺平坦化第二无机绝缘膜212'的上表面和填充部分212a'的上表面。也就是说,由于第二无机绝缘膜212'由无机材料形成,因此当没有平坦化工艺时,第二无机绝缘膜212'的上表面的高度不均匀,因此之后要沉积的布线可能不被均匀设置。然而,当平坦化工艺被执行时,布线的设置变得均匀,所以可以减小由布线本身占据的空间。
[0116] 暴露第一导电膜221的第三部分221c的第二开口302'被形成在第二无机绝缘膜212'中。与第一开口301一样,第二开口302'的下端部分可以比其上端部分窄,并且下端部分的宽度被称为第二线宽x2'。第二线宽x2'可以大于或等于第一线宽x1,第一线宽x1是第二开口302'的目标线宽。第二线宽x2'可以小于或等于1.5μm,并且可以例如小于或等于1.3μm。
[0117] 第二导电膜222'可以被布置在第二无机绝缘膜212'上。第二导电膜222'可以被形成为覆盖第二无机绝缘膜212'的填充部分212a',并且接触第一导电膜221的第三部分221c。第二导电膜222'可以通过第二开口302'接触第一导电膜221。在此情况下,在形成第二开口302'以暴露第一导电膜221的第三部分221c的工艺中,由于第二无机绝缘膜212'被平坦化以减小台阶,因此可以防止第三部分221c周围的无机绝缘膜211和212'被损坏。
[0118] 第二导电膜222'可以是用于传输用于驱动根据实施例的显示设备的像素的信号的电路的部件,并且可以是例如用于传输数据信号的数据线或数据电极。
[0119] 在此情况下,第二导电膜222'可以被形成在第二开口302'的侧表面和下表面上。第二导电膜222'可以包括布置在第二无机绝缘膜212'的上部分上的第五部分222a'和布置在第二开口302'的侧表面和下表面上的第六部分222b'。
[0120] 根据本实施例,第一开口301和第二开口302'可以垂直重叠。在此情况下,第一导电膜221和第二导电膜222'被形成在第一开口301和第二开口302'中的每个的侧表面和下表面上。也就是说,第二导电膜222'可以通过经由第二开口302'接触第一导电膜221的一部分(本实施例中的第三部分221c)而电连接到接触第一导电膜221的半导体层110。
[0121] 参考图10,第二接触表面312被示出在第一导电膜221、第二导电膜222'与第二无机绝缘膜212'的填充部分212a'之间。
[0122] 第二导电膜222'可以与布置在第二导电膜222'之下的第一导电膜221环形接触,仅与预定区域的边缘部分接触。具体地,示出了在第一导电膜221被布置的状态下,第一开口301的圆周和第二开口302'的圆周彼此一致,使得第一开口301和第二开口302'垂直地完全重叠。第二无机绝缘膜212'的填充部分212a'的圆周可以被布置在开口的圆周内部。因此,第二导电膜222'和第一导电膜221可以通过除由填充部分212a'占据的区域之外的区域环形接触。
[0123] 在本实施例中,第一导电膜221与第二导电膜222'之间的第二接触表面312被示出为圆形,但本发明构思并不限于此。
[0124] 尽管未示出,但根据本实施例的显示设备可以进一步包括堆叠在上述第二导电膜222'上的钝化膜、隔断墙和有机发光二极管。
[0125] 在下文中,将描述图1的实施例与图9的实施例的比较。
[0126] 首先,在图1中,填充第一开口301的第二无机绝缘膜212和被第二开口302穿透的第三无机绝缘膜213可以由不同的层形成。也就是说,第三无机绝缘膜213可以由与第二无机绝缘膜212的材料不同的材料制成。然而,第三无机绝缘膜213可以由与第一无机绝缘膜211相同的材料制成。
[0127] 相反,在图9中,填充第一开口301的无机绝缘膜212a'和被第二开口302'穿透的无机绝缘膜212'可以由与第二无机绝缘膜212'相同的层形成。
[0128] 另外,根据图1的实施例,第二导电膜222被另外布置在第一导电膜221与第三导电膜223之间。第二导电膜222可以被布置于在下部分处平坦地填充第一开口301的无机膜上,因此与第二导电膜222不存在时相比,可以更有利于上开口和下开口的对齐以及图案的叠加。
[0129] 也就是说,当多个薄膜层图案被形成在基板100上时,由于掩模的未对齐,接触面积可能减小。在此情况下,进行区域接触而不是环形接触的图1的实施例可能是有利的。
[0130] 在下文中,将参考图3、图4、图11至图14以及图9依次描述根据实施例的制造显示设备的方法。图11至图14图示了用于说明制造根据图9的实施例的显示设备的方法的截面图。
[0131] 在下文中,将主要描述与上述图3至图7的实施例不同的特征,并且未描述的特征遵从上述示例性实施例。为了更好理解和便于描述,与上述实施例中相同的元件和方法将具有相同的附图标记。
[0132] 可以以与图3和图4的实施例的内容相同的方式应用图11的先前工艺。
[0133] 参考图11,图4中形成的第二无机绝缘膜212p可以通过平坦化工艺被平坦化,以形成具有减小的台阶的第二无机绝缘膜212'。在本实施例中,与上述图5的实施例不同,第二无机绝缘膜212p可以被平坦化,使得第二无机绝缘膜212p中的一些保留在第一导电膜221的第一部分221a上。然而,第二无机绝缘膜212'可以被形成为使得第一导电膜221的第一部分221a的上表面和第二无机绝缘膜212'的上表面彼此相接。
[0134] 第二无机绝缘膜212'被平坦化以减小台阶,因此能够防止无机绝缘膜211和212'在形成第二开口302'的工艺中被损坏,以暴露图13中的第一导电膜221的第三部分221c。
[0135] 参考图12,光刻胶(PR)可以涂布在第二无机绝缘膜212'上。PR可以被曝光和显影,以形成用于第二开口302'的PR图案。
[0136] 在此情况下,光刻胶PR可以是正性的,其中,曝光部分被显影剂移除,或者可以是负性的,其中未曝光部分被显影剂移除。在下文中,将示例性地描述正性光刻胶。
[0137] 参考图13,在形成PR图案之后,通过刻蚀由PR图案暴露的第二无机绝缘膜212'形成第二开口302',以暴露第一导电膜221的第三部分221c。第二开口302'的下端部分可以比其上端部分窄。在此情况下,在形成第二开口302'的工艺中,包括填充部分212a'的第二无机绝缘膜212'被完成。填充部分212a'是形成在第一导电膜221上的凹陷部分,并且填充有第二无机绝缘膜212'。作为形成第二开口302'的结果,填充部分212a'的上表面可以与第一无机绝缘膜211的上表面相接。填充部分212a'由与第二无机绝缘膜212'相同的材料制成。
[0138] 在此情况下,当截面图中第二开口302'的下端部分的宽度为第二线宽x2'时,第二开口302'的下端部分可以被形成为使得第二线宽x2'可以是1.5μm或更小。第二线宽x2'可以大于或等于第一开口301的第一线宽x1。
[0139] 第一线宽x1的中心和第二线宽x2'的中心可以形成在直线l上。也就是说,上开口和下开口(在本实施例中是第一开口301和第二开口302')可以被形成为彼此精确并且垂直地重叠。
[0140] 接下来,再次参考图9,第二导电膜222'被形成在第二无机绝缘膜212'上的第二开口302'的侧表面和下表面上。第二导电膜222'包括布置在第二无机绝缘膜212'的上部分上的第五部分222a'和布置在第二开口302'的侧表面和下表面上的第六部分222b'。第二导电膜222'可以通过第二开口302'直接连接到第一导电膜221的第三部分221c,以电连接到与第一导电膜221接触的半导体层110。
[0141] 另一方面,通过平坦化工艺平坦化第二无机绝缘膜212'的上表面,能够通过减小层间台阶来促进上述开口之间的重叠,并且确保后续层的图案的稳定性和穿过基板100的光的稳定性。
[0142] 在下文中,将参考图14描述根据实施例的显示设备。图14图示了应用图9的实施例的显示设备的截面图。
[0143] 在图14的实施例中,代替图8的实施例中的图1的开口重叠部分,应用图9的开口重叠部分,并且因此,未描述的特征遵从上述实施例,并且与上述实施例相同的元件和方法将具有相同的附图标记。
[0144] 参考图14,根据实施例的显示设备包括基板100、第一栅绝缘膜121和第二栅绝缘膜122、半导体层110、第一无机绝缘膜211、第二无机绝缘膜212'和第三无机绝缘膜213、第一导电膜221和第二导电膜222'以及第二存储电极224。
[0145] 第二无机绝缘膜212'可以被布置在第一无机绝缘膜211的上部分和第一导电膜221上。第二无机绝缘膜212'可以包括填充第一导电膜221上的凹陷部分的填充部分212a'。
填充部分212a'可以被形成为填充第一导电膜221的第二部分221b上的凹陷部分。
[0146] 在此情况下,第二无机绝缘膜212'的上表面可以通过平坦化工艺被平坦化,以减小台阶。
[0147] 第二存储电极224可以被布置在第二无机绝缘膜212'上。第三无机绝缘膜213可以被布置在布置有第二存储电极224的第二无机绝缘膜212'上。
[0148] 第二开口302'被形成在第二无机绝缘膜212'和第三无机绝缘膜213中,以暴露第一导电膜221的一部分(第三部分221c)。由于第二开口302'在下端部分处具有第二线宽x2',因此第二开口302'可以将第一导电膜221暴露第二线宽x2'。在此情况下,第二线宽x2'可以小于或等于1.5μm,并且可以例如小于或等于1.3μm。
[0149] 另外,用于暴露第一导电膜221的一部分的第二开口302'被形成在第三无机绝缘膜213中。
[0150] 在此情况下,第三无机绝缘膜213的上表面可以通过平坦化工艺被平坦化,所以可以减小层间台阶。
[0151] 第二导电膜222'可以被布置在平坦化的第三无机绝缘膜213上。第二导电膜222'可以通过第二开口302'接触第一导电膜221。在此情况下,第二导电膜222'可以被形成在第二开口302'的侧表面和下表面上。第二导电膜222'可以包括布置在第三无机绝缘膜213的上部分上的第五部分222a'和布置在第二开口302'的侧表面和下表面上的第六部分222b'。
[0152] 根据本实施例,第一开口301和第二开口302'可以垂直重叠。在此情况下,第一导电膜221和第二导电膜222'被形成在第一开口301和第二开口302'中的每个的侧表面和下表面上。也就是说,第二导电膜222'可以通过第二开口302'接触第一导电膜221的第三部分221c而电连接到与第一导电膜221接触的半导体层110或第一栅电极131。
[0153] 尽管未示出,但根据本实施例的显示设备可以进一步包括堆叠在上述第二导电膜222'上的钝化膜、隔断墙和有机发光二极管。
[0154] 在下文中,将参考图15和图16描述根据实施例的显示设备。图15图示了根据实施例的显示设备的截面图,并且图16图示了图15的一部分的放大截面图。
[0155] 图15图示了应用图1的实施例的显示设备的截面图。与图8相比,图15的实施例进一步包括第二半导体层112a和112b、第二栅电极133a和133b、第四导电膜225、第三栅绝缘膜123、第四栅绝缘膜124、钝化膜180和隔断墙350。
[0156] 在下文中,将主要描述与图1和图8的特征不同的特征以及添加到图1和图8的元件。未描述的元件遵从上述实施例,并且与上述实施例相同的元件和方法将具有相同的附图标记。
[0157] 参考图15,根据实施例的显示设备可以包括基板100、第一至第四栅绝缘膜121、122、123和124、第一半导体层111和第二半导体层112、第一至第三绝缘膜211、212和213、第一至第四导电膜221、222、223和225、钝化膜180和隔断墙350。
[0158] 第一半导体层111被布置在绝缘基板100上。第一半导体层111可以包括沟道区111c以及源区111s和漏区111d,沟道区111c位于源区111s和漏区111d之间。第一半导体层
111可以由多晶半导体形成,并且第一半导体层111的一部分可以被掺杂以形成导电的源区
111s和漏区111d。
[0159] 第一栅绝缘膜121可以被布置在第一半导体层111上,并且包括第一栅电极131的栅线(未示出)可以在第一栅绝缘膜121上在一个方向上延伸。第一栅电极131与第一半导体层111的沟道区111c重叠。图15所示的第一半导体层111和第一栅电极131可以形成像素的驱动晶体管。在图15中,第一半导体层111的源区111s和漏区111d中的每个具有通过深接触孔连接到另一层的结构。另外,根据实施例,连接驱动晶体管的端子可以进行各种改变。
[0160] 用于保护第一栅电极131的第二栅绝缘膜122可以被布置在第一栅电极131上。存储电极132可以被布置在第二栅绝缘膜122上。在此情况下,存储电极132可以形成有与多个薄膜层的堆叠对应的台阶。在图15的实施例中,存储电极132可以通过接触孔从外部接收电压,并且电压可以是驱动电压。
[0161] 第一无机绝缘膜211可以被布置在存储电极132上。
[0162] 多个开口可以被形成在第一无机绝缘膜211中。多个开口可以包括例如穿透第一栅绝缘膜121、第二栅绝缘膜122和第一无机绝缘膜211并暴露第一半导体层111的一部分的第三开口303。此外,可以进一步包括穿透第二栅绝缘膜122和第一无机绝缘膜211并暴露第一栅电极131的一部分的开口,或仅穿透第一无机绝缘膜211并暴露存储电极132的一部分的开口。
[0163] 第四导电膜225可以被布置在第一无机绝缘膜211的上部分上。第四导电膜225可以被形成在第三开口303的侧表面和下表面上。第四导电膜225可以被形成为比第三开口303宽,并且可以包括布置在第一无机绝缘膜211的上部分上的部分和布置在第三开口303的侧表面和下表面上的部分。
[0164] 缓冲层140可以被布置在第一无机绝缘膜211的上部分和第四导电膜225上。第二半导体层112被布置在缓冲层140上。
[0165] 在图15中,第二半导体层112被划分成两部分,并且这两部分是用于第二晶体管的第二半导体层112a和用于第三晶体管的第二半导体层112b。用于第二晶体管的第二半导体层112a包括第二晶体管的沟道区112ac、源区112as和漏区112ad,并且用于第三晶体管的第二半导体层112b包括第三晶体管的沟道区112bc、源区112bs和漏区112bd。
[0166] 第三栅绝缘膜123可以被布置在第二半导体层112上。多个开口可以被形成在第三栅绝缘膜123中。多个开口可以包括例如穿透第三栅绝缘膜123和缓冲层140并接触第四导电膜225的第一开口301。
[0167] 第一导电膜221和第二栅电极133可以被布置在第三栅绝缘膜123上。
[0168] 第一导电膜221可以被形成在第一开口301的侧表面和下表面上。第一导电膜221可以包括布置在第三栅绝缘膜123的上部分上的部分和布置在第一开口301的侧表面和下表面上的部分。
[0169] 第二栅电极133包括用于第二晶体管的第二栅电极133a和用于第三晶体管的第二栅电极133b。用于第二晶体管的第二栅电极133a和用于第二晶体管的第二半导体层112a形成第二晶体管,并且用于第三晶体管的第二栅电极133b和用于第三晶体管的第二半导体层112b形成第三晶体管。
[0170] 第二无机绝缘膜212可以被布置在第三栅绝缘膜123、第一导电膜221和第二栅电极133上。在此情况下,第二无机绝缘膜212的上表面可以通过平坦化工艺被平坦化,以便与第一导电膜221的上表面和第二栅电极133的上表面相接。
[0171] 当堆叠第二无机绝缘膜212时,第二无机绝缘膜212也被形成在第一导电膜221上,并且第二无机绝缘膜212的被形成在第一导电膜221上的部分在平坦化工艺中保留以形成填充形成在第一导电膜221上的凹陷部分的填充部分212a。
[0172] 第二导电膜222可以被布置在第一导电膜221上。第二导电膜222被形成为覆盖第二无机绝缘膜212的填充部分212a和第一导电膜221的一部分,并且具有可以容易地接触第一导电膜221和其他层的结构。在此情况下,第二导电膜222在其下部形成有填充部分212a,因此与第一导电膜221不同,第二导电膜222被形成为平坦的而没有台阶。因此,能够提供一结构,其中具有细小尺寸的第二开口302可以容易地重叠在第一开口301上,从而在高分辨率显示设备中实现分辨率极限。
[0173] 第三无机绝缘膜213可以被布置在第二无机绝缘膜212、第二导电膜222和第二栅电极133上。第二存储电极224可以被布置在第三无机绝缘膜213上。第二存储电极224可以用于恒定地保持有机发光二极管的一个电极的电压。
[0174] 第四栅绝缘膜124可以被布置在第三无机绝缘膜213和第二存储电极224上。
[0175] 可以通过平坦化工艺平坦化第三无机绝缘膜213和第四栅绝缘膜124,以减小层间台阶。
[0176] 多个开口可以被形成在第四栅绝缘膜124中。多个开口可以包括例如穿透第三无机绝缘膜213和第四栅绝缘膜124并暴露第二导电膜222的一部分的第二开口302。可替代地,可以包括穿透第三栅绝缘膜123、第二无机绝缘膜212、第三无机绝缘膜213和第四栅绝缘膜124并暴露第二半导体层112的一部分的开口。
[0177] 第三导电膜223、223a和223b可以被布置在平坦化的第四栅绝缘膜124上。第三导电膜223可以通过第二开口302接触第二导电膜222,并且可以通过另一开口接触第二晶体管的第二半导体层112a或第三晶体管的第二半导体层112b。第三导电膜223a可以通过第二开口302接触第二导电膜222,并且可以通过另一开口接触第二晶体管的第二半导体层112a。第三导电膜223b可以通过第二开口302接触第二导电膜222。
[0178] 在此情况下,第三导电膜223可以被形成在第二开口302的侧表面和下表面上。第三导电膜223、223a和223b可以包括布置在第四栅绝缘膜124的上部分上的部分和布置在第二开口302的侧表面和下表面上的部分或形成为填充第二开口302的部分。
[0179] 钝化膜180可以被布置在第四栅绝缘膜124以及第三导电膜223、223a和223b上。钝化膜180可以包括诸如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料或有机材料。隔断墙350可以被布置在钝化膜180上。隔断墙350形成可以形成一个有机发光层(未示出)的区域,并且有机发光元件(未示出)可以被布置在隔断墙350中。
[0180] 接下来,可以通过使用图案掩模的刻蚀工艺图案化钝化层180和隔断墙350来形成像素开口305。
[0181] 根据本实施例,第一开口301和第二开口302可以彼此垂直重叠,第二导电膜222被布置在第一开口301与第二开口302之间。在此情况下,第一导电膜221以及第三导电膜223、223a和223b被形成在第一开口301和第二开口302中的每个的侧表面和下表面上。也就是说,第三导电膜223、223a和223b可以通过第二导电膜222电连接到与第一导电膜221接触的层。
[0182] 上述第一晶体管至第三晶体管具有栅电极131和133被布置在半导体层111和112上的顶栅结构,但本发明构思并不限于此,并且可以具有各种结构,诸如栅电极131和133被布置在半导体层111和112之下的底栅结构等。
[0183] 在根据图15的实施例的显示设备中,第一半导体层111和第二半导体层112被布置在不同的平面上。因此,通过垂直重叠不同的晶体管,可以减小由一个像素占据的区域以实现高分辨率。在此情况下,根据上述实施例的开口重叠部分可以应用于垂直重叠的层之间的电连接。
[0184] 根据上述实施例,在细小尺寸的开口垂直地重叠的显示设备中,能够通过用无机绝缘膜填充导电膜上的凹陷部分来确保用于实现在上部分处的开口的分辨率极限的目标线宽x2和x2'。换句话说,由于无机绝缘膜的填充部分212a和212a',下开口的内部变得平坦,因此能够通过重叠像下开口那样的细小尺寸的开口来形成上开口。
[0185] 另外,通过用在诸如沉积和刻蚀的工艺中容易地控制高度的无机膜形成绝缘膜,可以容易地执行平坦化工艺。通过平坦化工艺,可以减小层间台阶以减少工艺散布,可以提高后续层的图案形成的稳定性,并且通过消除下层中的台阶可以提高层间平直度。
[0186] 在下文中,将参考图16描述根据实施例的显示设备。图16图示了图15的三个开口中的下面的第三开口303和上面的第一开口301的重叠部分A的放大截面图。
[0187] 参考图16,根据实施例的显示设备包括基板100、第一半导体层111、第一至第三栅绝缘膜121、122和123、第一无机绝缘膜211和第二无机绝缘膜212、第一导电膜221、第二导电膜222和第四导电膜225以及缓冲层140。
[0188] 第一半导体层111可以被布置在绝缘基板100上。第一栅绝缘膜121、第二栅绝缘膜122和第一无机绝缘膜211可以被依次布置在第一半导体层111上。
[0189] 第三开口303被形成在第一栅绝缘膜121、第二栅绝缘膜122和第一无机绝缘膜211中,以暴露第一半导体层111的一部分。第三开口303的下端部分可以比其上端部分窄。
[0190] 第四导电膜225可以被布置在第一无机绝缘膜211的上部分上。第四导电膜225可以通过第三开口303与第一半导体层111接触。第四导电膜225可以是用于传输用于驱动根据实施例的显示设备的像素的信号的电路的部件,并且可以是例如用于传输数据信号的数据线或数据电极。
[0191] 在此情况下,第四导电膜225可以被形成在第三开口303的侧表面和下表面上。第四导电膜225可以包括布置在第一无机绝缘膜211的上部分上的第七部分225a和布置在第三开口303的侧表面和下表面上的第八部分225b。
[0192] 缓冲层140可以被布置在第一无机绝缘膜211的上部分上,第四导电膜225的第七部分225a被形成在第一无机绝缘膜211上。第二半导体层112可以被布置在缓冲层140上,并且第三栅绝缘膜123可以被布置在第二半导体层112上。
[0193] 在此情况下,与下面的第三开口303重叠的第一开口301可以被形成在第一无机绝缘膜211、缓冲层140和第三栅绝缘膜123中。第一开口301的下端部分可以比其上端部分窄。第一开口301的下端部分的宽度可以小于第三开口303的下端部分的宽度。因此,如图16所示,第一开口301可以被布置在第三开口303内部。
[0194] 第一导电膜221可以被布置在第三栅绝缘膜123上。第一导电膜221可以通过第一开口301与第四导电膜225接触,第四导电膜225与第一半导体层111接触。在此情况下,第一导电膜221可以被形成在第一开口301的侧表面和下表面上。第一导电膜221可以包括布置在第三栅绝缘膜123的上部分上的第一部分221a和布置在第一开口301的侧表面和下表面上的第二部分221b。
[0195] 第二无机绝缘膜212可以被布置在第三栅绝缘膜123的上部分和第一导电膜221上。第二无机绝缘膜212可以包括填充第一导电膜221上的凹陷部分的填充部分212a。填充部分212a可以被形成为填充第一导电膜221上的凹陷部分。在此情况下,第二无机绝缘膜212的上表面可以通过平坦化工艺被平坦化,以便与第一导电膜221的第一部分221a的上表面相接。
[0196] 第二导电膜222可以被布置在第二无机绝缘膜212和第一导电膜221的第一部分221a上。第二导电膜222可以被形成为覆盖第二无机绝缘膜212的填充部分212a和第一导电膜221的第一部分221a。
[0197] 尽管已经结合当前认为是可实施的示例性实施例描述了本发明构思,需要理解的是本发明构思并不局限于所公开的实施例,而是相反,旨在覆盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

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