本發(fā)明的主要目的在提供一種顯示設(shè)備,尤指一種同時(shí)包含有低溫多晶硅薄膜晶體管單元及金屬氧化物薄膜晶體管單元的顯示設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著顯示器技術(shù)不斷進(jìn)步,所有的顯示面板均朝體積小、厚度薄、重量輕等趨勢(shì)發(fā)展,故目前市面上主流的顯示器裝置已由以往的陰極射線管發(fā)展成薄型顯示器,如液晶顯示面板、有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板或無(wú)機(jī)發(fā)光二極管顯示面板等。其中,薄型顯示器可應(yīng)用的領(lǐng)域相當(dāng)多,舉凡日常生活中使用的手機(jī)、筆記本電腦、攝影機(jī)、照相機(jī)、音樂(lè)播放器、移動(dòng)導(dǎo)航裝置、電視等顯示面板,大多數(shù)均使用該些顯示面板。
雖然液晶顯示設(shè)備或有機(jī)發(fā)光二極管顯示設(shè)備已為市面上常見(jiàn)的顯示設(shè)備,特別是液晶顯示設(shè)備的技術(shù)更是相當(dāng)成熟,但隨著顯示設(shè)備不斷發(fā)展且消費(fèi)者對(duì)顯示設(shè)備的顯示質(zhì)量要求日趨提高,各家廠商無(wú)不極力發(fā)展出具有更高顯示質(zhì)量的顯示設(shè)備。其中,除了顯示區(qū)上的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)外,非顯示區(qū)中的柵極驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域所使用的薄膜晶體管組件結(jié)構(gòu),也為影響顯示設(shè)備整體效率的因素的一。
若顯示區(qū)與柵極驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域均使用薄膜晶體管組件,兩者若為不同薄膜晶體管組件時(shí),兩者的工藝會(huì)相互影響,也會(huì)造成顯示設(shè)備整體的工藝復(fù)雜化(例如:需更多次化學(xué)氣相沉積工藝)。有鑒于此,目前仍需針對(duì)顯示區(qū)與柵極驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域的薄膜晶體管組件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良,以在具有良好薄膜晶體管組件特性下,簡(jiǎn)化兩者的工藝及結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在提供一種顯示設(shè)備,其同時(shí)包含有低溫多晶硅薄膜晶體管單元及金屬氧化物薄膜晶體管單元。
于本發(fā)明的一實(shí)施例中,顯示設(shè)備可包括:一基板;一第一柵極及一第二柵極,設(shè)于該基板上;一柵極絕緣層,設(shè)于該基板、該第一柵極及該第二柵極上;一第一有源層,設(shè)于該柵極絕緣層上且與該第一柵極對(duì)應(yīng),其中該第一有源層包含一多晶硅層;一第一絕緣層,設(shè)于該第一有源層及該柵極絕緣層上;一第二有源層,設(shè)于該第一絕緣層上且與該第二柵極對(duì)應(yīng),其中該第二有源層包含一金屬氧化物層;一第一源極、一第一漏極、一第二源極及一第二漏極,其中,該第一源極及該第一漏極設(shè)于該第一絕緣層上且通過(guò)多個(gè)通孔以與該第一有源層電性連接,而該第二源極及該第二漏極設(shè)于該第二有源層上并與該第二有源層電性連接;其中,該第一柵極、該柵極絕緣層、該第一有源層、該第一絕緣層、該第一源極及該第一漏極構(gòu)成一第一薄膜晶體管單元,而該第二柵極、該柵極絕緣層、該第一絕緣層、該第二有源層、該第二源極及該第二漏極構(gòu)成一第二薄膜晶體管單元;以及一顯示介質(zhì),位于該基板上。
于本發(fā)明的另一實(shí)施例中,顯示設(shè)備可一基板;一第一柵極,設(shè)于該基板上;一柵極絕緣層,設(shè)于該基板及該第一柵極上;一第一有源層,設(shè)于該柵極絕緣層上且與該第一柵極對(duì)應(yīng),其中該第一有源層包含一多晶硅層;一第二柵極,設(shè)于該柵極絕緣層上;一第一絕緣層,設(shè)于該第一有源層及該第二柵極上;一第二有源層,設(shè)于該第一絕緣層上且與該第二柵極對(duì)應(yīng),其中該第二有源層包含一金屬氧化物層;一第一源極、一第一漏極、一第二源極及一第二漏極,其中,該第一源極及該第一漏極設(shè)于該第一絕緣層上且通過(guò)多個(gè)通孔以與該第一有源層電性連接,而該第二源極及該第二漏極設(shè)于該第二有源層上并與該第二有源層電性連接;其中,該第一柵極、該柵極絕緣層、該第一有源層、該第一絕緣層、該第一源極及該第一漏極構(gòu)成一第一薄膜晶體管單元,而該第二柵極、該第一絕緣層、該第二有源層、該第二源極及該第二漏極構(gòu)成一第二薄膜晶體管單元;以及一顯示介質(zhì),位于該基板上。
由前述可知,本發(fā)明的顯示設(shè)備同時(shí)包括第一有源層為多晶硅層的第一薄膜晶體管單元及第二有源層為金屬氧化物層的第二薄膜晶體管單元。特別是,通過(guò)調(diào)整第一及第二有源層與柵極絕緣層及第一絕緣層的層與層間的關(guān)系,可使得基板上組件結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化,并可簡(jiǎn)化形成第一及第二薄膜晶體管單元的工藝;同時(shí),所制得的第一及第二薄膜晶體管單元,仍能保有良好的薄膜晶體管單元特性。
附圖說(shuō)明
圖1a是本發(fā)明實(shí)施例1的顯示設(shè)備的上視圖;
圖1b是本發(fā)明實(shí)施例1的顯示設(shè)備的剖面示意圖;
圖2a至圖2g是本發(fā)明實(shí)施例1的顯示設(shè)備的基板上組件的制作流程剖面示意圖;
圖3a至圖3e是本發(fā)明實(shí)施例2的顯示設(shè)備的基板上組件的制作流程剖面示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的顯示設(shè)備的剖面示意圖;
圖5a至圖5h是本發(fā)明實(shí)施例3的顯示設(shè)備的基板上組件的制作流程剖面示意圖;
圖6a是本發(fā)明實(shí)施例4的顯示設(shè)備的剖面示意圖;
圖6b是本發(fā)明實(shí)施例4的顯示設(shè)備的第二薄膜晶體管單元中的部分層別上視圖;
圖7a至圖7g是本發(fā)明實(shí)施例5的顯示設(shè)備的基板上組件的制作流程剖面示意圖;
圖8a是本發(fā)明實(shí)施例6的顯示設(shè)備的剖面示意圖;
圖8b是本發(fā)明實(shí)施例6的顯示設(shè)備的第二薄膜晶體管單元中的部分層別上視圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例7的顯示設(shè)備的剖面示意圖;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例8的顯示設(shè)備的剖面示意圖;
圖11是本發(fā)明實(shí)施例9的顯示設(shè)備的剖面示意圖;
【符號(hào)說(shuō)明】
1第一基板11基板
121第一柵極122,122’第二柵極
123第一導(dǎo)電層124第二導(dǎo)電層
125掃描線125a通孔
13柵極絕緣層131底柵極絕緣層
132頂柵極絕緣層14非晶硅層
14’多晶硅層141源極區(qū)
142漏極區(qū)143溝道區(qū)
145非晶硅層146經(jīng)摻雜的非晶硅層
15第一絕緣層151第一底絕緣層
152第一頂絕緣層16第二有源層
171第一源極171a,172a通孔
172第一漏極173第二源極
174第二漏極175第四導(dǎo)電層
18第二絕緣層19像素電極
19a接觸孔2第二基板
21,21’,22掩模3顯示介質(zhì)層
aa顯示區(qū)b外圍區(qū)
h1,h2距離tft1第一薄膜晶體管單元
tft2第二薄膜晶體管單元sl掃描線
具體實(shí)施方式
以下是通過(guò)特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明也可通過(guò)其他不同的具體實(shí)施例加以施行或應(yīng)用,本說(shuō)明書(shū)中的各頂細(xì)節(jié)也可針對(duì)不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在不悖離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。
再者,說(shuō)明書(shū)與權(quán)利要求中所使用的序數(shù)例如”第一”、”第二”等的用詞,以修飾權(quán)利要求的組件,其本身并不意含及代表該請(qǐng)求組件有任何之前的序數(shù),也不代表某一請(qǐng)求組件與另一請(qǐng)求組件的順序、或是制造方法上的順序,該些序數(shù)的使用僅用來(lái)使具有某命名的一請(qǐng)求組件得以和另一具有相同命名的請(qǐng)求組件能作出清楚區(qū)分。
實(shí)施例1
圖1a及圖1b分別為本實(shí)施例的顯示設(shè)備上視圖及剖面示意圖。其中,本實(shí)施例的顯示設(shè)備包括:一第一基板1;一第二基板2,與第一基板1相對(duì)設(shè)置;以及一顯示介質(zhì)層3,設(shè)置于第一基板1與第二基板2間。其中,顯示設(shè)備可包括:一顯示區(qū)aa;以及一外圍區(qū)b,圍繞顯示區(qū)aa設(shè)置。在此,所謂的外圍區(qū)b即走線分布的區(qū)域,例如:柵極驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域;而所謂的顯示區(qū)aa則為像素單元所分布的區(qū)域。
圖2a至圖2g是本實(shí)施例的顯示設(shè)備的基板上組件的制作流程剖面示意圖,例如是第一基板1上的組件制作流程。首先,如圖2a所示,提供一基板11,并于基板11上形成一第一柵極121及一第二柵極122。在此,基板11使用例如玻璃、塑料、可撓性材質(zhì)等基材材料所制成;而第一柵極121及第二柵極122可使用如cu或al等金屬材料所制成。而后,于基板11、第一柵極121及第二柵極122形成一柵極絕緣層13。于本實(shí)施例中,柵極絕緣層13包括一底柵極絕緣層131及一頂柵極絕緣層132,底柵極絕緣層131設(shè)于基板11與頂柵極絕緣層132間,且底柵極絕緣層131的材料為氮化硅,而頂柵極絕緣層132的材料為氧化硅。接著,再于柵極絕緣層13上形成一非晶硅層14。
如圖2b所示,通過(guò)一激光燒結(jié)工藝及一溝道摻雜工藝,而可將非晶硅層14轉(zhuǎn)換成多晶硅層14’。接著,如圖2c所示,利用以光刻膠制成的掩模21圖案化多晶硅層14’,且所形成的多晶硅層14’對(duì)應(yīng)第一柵極121。而后,如圖2d所示,再另用掩模21′,進(jìn)行n+或p+摻雜工藝,而可使圖2c的多晶硅層14’轉(zhuǎn)換成包括摻雜的源極區(qū)141、漏極區(qū)142及一溝道區(qū)143;其中,溝道區(qū)143位于源極區(qū)141、漏極區(qū)142間。
移除掩模21后,如圖2e所示,于第一有源層(多晶硅層14′(參照?qǐng)D2c),包括源極區(qū)141、漏極區(qū)142及溝道區(qū)143)與柵極絕緣層13上形成一第一絕緣層15。于本實(shí)施例中,第一絕緣層15包括一第一底絕緣層151及一第一頂絕緣層152,第一底絕緣層151設(shè)于柵極絕緣層13與第一頂絕緣層152間;其中,第一底絕緣層151的材料為氮化硅,而第一頂絕緣層152的材料為氧化硅。而后,再于第一絕緣層15上且對(duì)應(yīng)第二柵極122的區(qū)域形成一圖案化后的第二有源層16;其中,第二有源層16為一氧化金屬層,如igzo層。
如圖2f所示,再于第一有源層(多晶硅層14′(參照?qǐng)D2c),包括源極區(qū)141,漏極區(qū)142及溝道區(qū)143)、第一絕緣層15及第二有源層16上形成一第一源極171、一第一漏極172、一第二源極173及一第二漏極174,且第一源極171、第一漏極172、第二源極173及第二漏極174的材料可例如為cu或al。其中,第一源極171及第一漏極172設(shè)于第一絕緣層15上且分別通過(guò)通孔171a,172a以與多晶硅層14′(參照?qǐng)D2c)的源極區(qū)141及漏極區(qū)142電性連接,而第二源極173及第二漏極174設(shè)于第二有源層16上并與第二有源層16電性連接。
接著,如圖2g所示,于第一源極171、第一漏極172、第二源極173及第二漏極174上形成一第二絕緣層18,再于第二絕緣層18上形成一像素電極19,且像素電極19通過(guò)一接觸孔19a以與第二漏極174電性連接。在此,第二絕緣層18可具有由氧化硅所組成的單層結(jié)構(gòu)、或具有下層為氧化硅而上層為氮化硅的雙層結(jié)構(gòu)、或具有前述雙層結(jié)構(gòu)外還層迭一有機(jī)材料層的多層結(jié)構(gòu)。此外,像素電極19的材料可使用如ito、izo等透明導(dǎo)電氧化物。
經(jīng)由前述工藝,則完成基板11上的組件制作。如圖2g所示,本實(shí)施例的顯示設(shè)備包括:一基板11;一第一柵極121及一第二柵極122,設(shè)于基板11上;一柵極絕緣層13,設(shè)于基板11、第一柵極121及第二柵極122上;一第一有源層(多晶硅層14′(參照?qǐng)D2c),包括源極區(qū)141、漏極區(qū)142及溝道區(qū)143),設(shè)于柵極絕緣層13上且與第一柵極121對(duì)應(yīng);一第一絕緣層15,設(shè)于第一有源層與柵極絕緣層13上;一第二有源層16,設(shè)于第一絕緣層15上且與第二柵極122對(duì)應(yīng),其中第二有源層16為一金屬氧化物層(于本實(shí)施例中,為igzo層);以及一第一源極171、一第一漏極172、一第二源極173及一第二漏極174,其中,第一源極171及第一漏極172設(shè)于第一絕緣層15上且通過(guò)通孔171a,172a以與第一有源層的源極區(qū)141及漏極區(qū)142電性連接,而第二源極173及第二漏極174設(shè)于第二有源層16上并與第二有源層16電性連接;其中,第一柵極121、柵極絕緣層13、第一有源層14′、第一絕緣層15、第一源極171及第一漏極172構(gòu)成一第一薄膜晶體管單元tft1,而第二柵極122、柵極絕緣層13、第一絕緣層15、第二有源層16、第二源極173及第二漏極174構(gòu)成一第二薄膜晶體管單元tft2。
于本實(shí)施例中,顯示設(shè)備同時(shí)包括第一有源層為多晶硅層的第一薄膜晶體管單元tft1及第二有源層16為金屬氧化物層的第二薄膜晶體管單元tft2。特別是,于本實(shí)施例中,通過(guò)調(diào)整第一有源層及第二有源層16與柵極絕緣層13及第一絕緣層15的層與層間的關(guān)系,可減少工藝步驟,并避免形成低溫多晶硅薄膜晶體管單元(即第一薄膜晶體管單元tft1)與氧化金屬(如:igzo)薄膜晶體管單元(即第二薄膜晶體管單元tft2)兩者工藝相互影響。同時(shí),于所得到的顯示設(shè)備中,基板11上的組件結(jié)構(gòu)可更加簡(jiǎn)化。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),氧化金屬薄膜晶體管單元tft2的第二柵極122與第二有源層16間有較厚的絕緣層厚度,也就是說(shuō)第一薄膜晶體管單元tft1的第一柵極與第一有源層(多晶硅層14′,參照?qǐng)D2c)之間的距離h1小于第二薄膜晶體管單元tft2的第二柵極122與該第二有源層16之間的距離h2。
此外,由于第一薄膜晶體管單元tft1及第二薄膜晶體管單元tft2均為底柵極結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管單元,故于基板11上可無(wú)須額外設(shè)置遮光層,而可減少工藝步驟并簡(jiǎn)化組件結(jié)構(gòu)。
特別是,于本實(shí)施例的顯示設(shè)備中,如圖2g所示,柵極絕緣層13包括一底柵極絕緣層131及一頂柵極絕緣層132,底柵極絕緣層131設(shè)于基板11與頂柵極絕緣層132間,且底柵極絕緣層131的材料為氮化硅,而頂柵極絕緣層132的材料為氧化硅。此外,第一絕緣層15包括一第一底絕緣層151及一第一頂絕緣層152,第一底絕緣層151設(shè)于柵極絕緣層13與第一頂絕緣層152間,且第一底絕緣層151的材料為氮化硅,而第一頂絕緣層152的材料為氧化硅。因此,于本實(shí)施例的顯示設(shè)備中,由多晶硅材料所形成的第一有源層(多晶硅層14′(參照?qǐng)D2c),包括源極區(qū)141、漏極區(qū)142及溝道區(qū)143)其上方由氮化硅所形成的第一底絕緣層151所覆蓋,故能維持低溫多晶硅薄膜晶體管單元的組件特性;而由氧化金屬(如:igzo)層所形成的第二有源層16則設(shè)于由氧化硅所形成的第一頂絕緣層152上,故能維持氧化金屬薄膜晶體管單元的組件特性。
此外,如圖1a、圖1b及圖2g所示,于本實(shí)施例的顯示設(shè)備中,第一薄膜晶體管單元tft1設(shè)于外圍區(qū)b中,以作為線路開(kāi)關(guān)用;而第二薄膜晶體管單元tft2設(shè)于顯示區(qū)aa中,以作為像素電極19開(kāi)關(guān)用。
實(shí)施例2
于實(shí)施例1中,如圖2g所示,第一柵極121及第二柵極122的材料相同,可為cu或al。本實(shí)施例的顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相似,除了第一柵極121及第二柵極122的結(jié)構(gòu)與材料不同。
圖3a至3e是本實(shí)施例的顯示設(shè)備的基板上第一柵極、第二柵極的制作流程剖面示意圖。首先,如圖3a所示,提供一基板11,其上方依次形成有一第一導(dǎo)電層123及一第二導(dǎo)電層124。而后,利用例如半色調(diào)掩模(halftonemask)于預(yù)定形成第一薄膜晶體管單元tft1的區(qū)域形成由光刻膠制成的第一掩模21,并于預(yù)定形成第二薄膜晶體管單元tft2的區(qū)域形成由光刻膠制成的第二掩模22。接著,如圖3b所示,蝕刻第一導(dǎo)電層123及第二導(dǎo)電層124;再灰化(ash)掩模21,22,如圖3c所示;并以蝕刻方式移除預(yù)定形成第一薄膜晶體管單元tft1的區(qū)域的第二導(dǎo)電層124,如圖3d所示。最后,移除掩模22,則完成本實(shí)施例的第一柵極121及第二柵極122。
于形成第一柵極121及第二柵極122后,薄膜晶體管單元的工藝均與實(shí)施例1相似(如圖2a至圖2g所示),故在此不再贅述。
經(jīng)由前述工藝后,則可得到本實(shí)施例的顯示設(shè)備。如圖4所示,本實(shí)施例的顯示設(shè)備與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于,于本實(shí)施例中,第一柵極121由一第一導(dǎo)電層123所形成,第二柵極122由第一導(dǎo)電層123及一第二導(dǎo)電層124依次層迭于基板11上所形成,且第二導(dǎo)電層124完全覆蓋第一導(dǎo)電層123。于本實(shí)施例中,第一導(dǎo)電層123的材料較佳選用如ti、cr、mo等高耐熱性金屬材料或如ito、izo等透明導(dǎo)電氧化物;如此可避免后續(xù)形成多晶硅的激光工藝破壞到第一柵極121;而第二導(dǎo)電層124除了可選用如ti、cr、mo等高耐熱性金屬材料或透明導(dǎo)電氧化物外,也可選用如cu或al等金屬材料。
因此,于本實(shí)施例中,由于第一柵極121僅由第一導(dǎo)電層123所制成,故可減少第一柵極121的厚度,使得第一柵極121的厚度小于第二柵極122的厚度。同時(shí),因第一導(dǎo)電層123是選用高耐熱性金屬材料或透明導(dǎo)電氧化物,故可避免第一柵極121因后續(xù)激光工藝受到損壞。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1差異的處在于基板11上方的組件不同。圖5a至圖5h是本實(shí)施例的顯示設(shè)備的基板上組件的制作流程剖面示意圖。首先,如圖5a所示,提供一基板11,并于基板11上形成一第一柵極121。在此,基板11使用例如玻璃、塑料、可撓性材質(zhì)等基材材料所制成;而第一柵極121可選用如ti、cr、mo等高耐熱性金屬材料或透明導(dǎo)電氧化物所制成。
如圖5b所示,于基板11及第一柵極121形成一柵極絕緣層13。于本實(shí)施例中,柵極絕緣層13包括一底柵極絕緣層131及一頂柵極絕緣層132,底柵極絕緣層131設(shè)于基板11與頂柵極絕緣層132間,且底柵極絕緣層131的材料為氮化硅,而頂柵極絕緣層132的材料為氧化硅。而后,再于柵極絕緣層13上形成一非晶硅層14。
如圖5c所示,通過(guò)一激光燒結(jié)工藝及一溝道摻雜工藝,而可將非晶硅層14轉(zhuǎn)換成多晶硅層14’。接著,如圖5d所示,利用以光刻膠制成的掩模21圖案化多晶硅層14’,令多晶硅層14’是對(duì)應(yīng)第一柵極121設(shè)置,并再利用掩模21(可以跟圖案化多晶硅層14′時(shí)的掩模相同,或是另外形成的掩模21),進(jìn)行n+或p+摻雜工藝,而可使多晶硅層14’包括源極區(qū)141、漏極區(qū)142及一溝道區(qū)143,如圖5d所示。
移除掩模21后,如圖5e所示,于柵極絕緣層13上形成一第二柵極122,其可使用如cu或al等金屬材料所制成。接著,再于多晶硅層14′(包括源極區(qū)141、漏極區(qū)142及溝道區(qū)143)(參照?qǐng)D5c)及第二柵極122形成一第一絕緣層15。于本實(shí)施例中,第一絕緣層15包括一第一底絕緣層151及一第一頂絕緣層152,第一底絕緣層151設(shè)于柵極絕緣層13與第一頂絕緣層152間;其中,第一底絕緣層151的材料為氮化硅,而第一頂絕緣層152的材料為氧化硅。而后,再于第一絕緣層15上且對(duì)應(yīng)第二柵極122的區(qū)域形成一第二有源層16;其中,第二有源層16為一氧化金屬層,如igzo層。
如圖5g及圖5h所示,后續(xù)形成第一源極171、第一漏極172、第二源極173、第二漏極174、一第二絕緣層18及一像素電極19的工藝均與實(shí)施例1相似,故在此不再最述。
經(jīng)由前述工藝,則完成基板11上的組件制作。如圖5h所示,本實(shí)施例的顯示設(shè)備包括:一基板11;一第一柵極121,設(shè)于基板11上;一柵極絕緣層13,設(shè)于基板11及第一柵極121上;一第一有源層(多晶硅層,包括源極區(qū)141、漏極區(qū)142及溝道區(qū)143),設(shè)于柵極絕緣層13上且與第一柵極121對(duì)應(yīng),其中第一有源層為一多晶硅層;一第二柵極122,設(shè)于柵極絕緣層13上;一第一絕緣層15,設(shè)于第一有源層及第二柵極122上;一第二有源層16,設(shè)于第一絕緣層15上且與第二柵極122對(duì)應(yīng),其中第二有源層16為一金屬氧化物層(于本實(shí)施例中,為igzo層);以及一第一源極171、一第一漏極172、一第二源極173及一第二漏極174,其中,第一源極171及第一漏極172設(shè)于第一絕緣層15上且通過(guò)通孔171a,172a以與第一有源層的源極區(qū)141及漏極區(qū)142電性連接,而第二源極173及第二漏極174設(shè)于第二有源層16上并與第二有源層16電性連接;其中,第一柵極121、柵極絕緣層13、第一有源層(多晶硅層14′,參照?qǐng)D5c)、第一絕緣層15、第一源極171及第一漏極172構(gòu)成一第一薄膜晶體管單元tft1,而第二柵極122、第一絕緣層15、第二有源層16、第二源極173及第二漏極174構(gòu)成一第二薄膜晶體管單元tft2。
與實(shí)施例1的顯示設(shè)備相同,于本實(shí)施例中,顯示設(shè)備同時(shí)包括第一有源層為多晶硅層的第一薄膜晶體管單元tft1及第二有源層16為金屬氧化物層的第二薄膜晶體管單元tft2。本實(shí)施例及實(shí)施例1的顯示設(shè)備結(jié)構(gòu)最大的不同點(diǎn)在于,于本實(shí)施例中,第二柵極122形成于柵極絕緣層13上,如圖5h所示;而于實(shí)施例1中,第二柵極122形成于柵極絕緣層13下方,如圖2g所示。此外,本實(shí)施例及實(shí)施例1的顯示設(shè)備結(jié)構(gòu)另一的不同點(diǎn)在于,于本實(shí)施例中,第一柵極121采用如ti、cr、mo等高耐熱性金屬材料或透明導(dǎo)電氧化物所制成,而可避免第一柵極121受到激光工藝而損壞,并可減少第一柵極121的厚度。
實(shí)施例4
圖6a是本實(shí)施例的顯示設(shè)備的剖面示意圖;而圖6b是第二薄膜晶體管單元中的部分層別上視圖,其顯示第二柵極122’、掃描線125、第二有源層16、第二源極173及第二漏極174間的關(guān)系。本實(shí)施例的顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3相似,除了下述不同點(diǎn)。
于實(shí)施例3中,第二柵極122可使用如cu或al等金屬材料所制成,如圖5h所示。然而,于本實(shí)施例中,第二柵極122’的材料為多晶硅。更具體而言,于形成第一有源層(多晶硅層,包括源極區(qū)141、漏極區(qū)142及溝道區(qū)143)時(shí),多晶硅還形成于預(yù)定形成第二薄膜晶體管單元tft2的區(qū)域上;而形成在第二薄膜晶體管單元tft2區(qū)域上的多晶硅還進(jìn)行n+重?fù)诫s,以形成本實(shí)施例的第二柵極122’。
此外,于本實(shí)施例中,于形成第一源極171、第一漏極172、第二源極173及第二漏極174的同時(shí),還于第一絕緣層15上形成掃描線125,且掃描線125通過(guò)一通孔125a以與第二柵極122’電性連接。
實(shí)施例5
本實(shí)施例的顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相似,除了第二柵極122的結(jié)構(gòu)與材料不同。
圖7a至7g是本實(shí)施例的顯示設(shè)備的基板上組件的制作流程剖面示意圖。首先,如圖7a所示,提供一基板11,其上方依次形成有一第一導(dǎo)電層123及一第二導(dǎo)電層124。而后,利用半色調(diào)掩模于預(yù)定形成第一薄膜晶體管單元tft1的區(qū)域形成由光刻膠制成的第一掩模21,并于預(yù)定形成第二薄膜晶體管單元tft2及掃描線sl的區(qū)域形成第一掩模22。接著,如圖7b所示,蝕刻第一導(dǎo)電層123及第二導(dǎo)電層124;再灰化掩模21,22,并以蝕刻方式移除預(yù)定形成第一薄膜晶體管單元tft1及第二薄膜晶體管單元tft2的區(qū)域的第二導(dǎo)電層124,如圖7c所示。最后,移除掩模22,則完成本實(shí)施例的第一柵極121及第二柵極(位于第二薄膜晶體管單元tft2的區(qū)域的第一導(dǎo)電層123及第二導(dǎo)電層124),如圖7d所示。
于本實(shí)施例中,第一柵極121是由第一導(dǎo)電層123所形成,第二柵極由第一導(dǎo)電層123及第二導(dǎo)電層124依序?qū)拥诨?1上所形成,且第二導(dǎo)電層124部分覆蓋第一導(dǎo)電層123。其中,第二薄膜晶體管單元tft2區(qū)域的第二柵極由第一導(dǎo)電層123所組成,而掃描線sl區(qū)域的第二柵極由第一導(dǎo)電層123及第二導(dǎo)電層124所組成。第一導(dǎo)電層123的材料包括ti、cr、mo或透明導(dǎo)電氧化物,而第二導(dǎo)電層124的材料包括cu、al、ti、cr、mo或透明導(dǎo)電氧化物。
于形成第一柵極121及第二柵極后,使用與實(shí)施例1相似的工藝,依次形成第一有源層(多晶硅層,包括源極區(qū)141、漏極區(qū)142及溝道區(qū)143)、第一絕緣層15及第二有源層16,如圖7d及圖7e所示。其中,第二導(dǎo)電層124部分覆蓋第一導(dǎo)電層123,且未覆蓋第二導(dǎo)電層124的第一導(dǎo)電層123的區(qū)域與第二有源層16對(duì)應(yīng)。
而后,如圖7f所示,使用與實(shí)施例1相似的工藝,形成第一源極171、第一漏極172、第二源極173及第二漏極174;除了材料及結(jié)構(gòu)有所差異。于本實(shí)施例中,第一源極171及第一漏極172、第二源極173及第二漏極174由一如ti、cr、mo或透明導(dǎo)電氧化物的第三導(dǎo)電層所形成;且一如cu或al的第四導(dǎo)電層175部分覆蓋第二源極173及第二漏極174的至少一者。于本實(shí)施例中,第四導(dǎo)電層175形成于第二源極173上,以作為一資料線。
最后,如圖7g所示,使用與實(shí)施例1相似的工藝,形成第二絕緣層18及像素電極19,則完成本實(shí)施例基板11上各組件的制作。
實(shí)施例6
圖8a是本實(shí)施例的顯示設(shè)備的剖面示意圖;而圖8b是第二薄膜晶體管單元中的部分層別上視圖,其顯示第二柵極的第二導(dǎo)電層124、第二有源層16、第二源極173、第二漏極174及第四導(dǎo)電層175間的關(guān)系。本實(shí)施例與實(shí)施例5工藝及結(jié)構(gòu)相似,除了下述不同點(diǎn)。
首先,于第二薄膜晶體管單元tft2的區(qū)域中,第二導(dǎo)電層124完全覆蓋第一導(dǎo)電層123;而此部分則可采用如實(shí)施例2的圖3a至圖3e的工藝所形成。此外,于第二薄膜晶體管單元tft2的區(qū)域中,一如cu或al的第四導(dǎo)電層175除了如實(shí)施例5部分覆蓋于第二源極173上外,更部分覆蓋第二漏極174。
實(shí)施例7
圖9是本實(shí)施例的顯示設(shè)備的剖面示意圖。本實(shí)施例與實(shí)施例6工藝及結(jié)構(gòu)相似,除了第四導(dǎo)電層175僅形成于第二源極173上,而未形成于第二漏極174上。
實(shí)施例8
圖10是本實(shí)施例的顯示設(shè)備的剖面示意圖。本實(shí)施例與實(shí)施例1工藝及結(jié)構(gòu)相似,除了下述不同點(diǎn)。
于本實(shí)施例的顯示設(shè)備中,在第一薄膜晶體管單元tft1上,第一有源層可還包括一非晶硅層145及一經(jīng)摻雜的非晶硅層146,其中非晶硅層145及經(jīng)摻雜的非晶硅層146是依次設(shè)于多晶硅層的源極區(qū)141、漏極區(qū)142上。藉此,可降低低溫多晶硅薄膜晶體管單元的漏電流。
實(shí)施例9
圖11是本實(shí)施例的顯示設(shè)備的剖面示意圖。本實(shí)施例與實(shí)施例9工藝及結(jié)構(gòu)相似,除了非晶硅層145更設(shè)于多晶硅層的溝道區(qū)143上。
前述實(shí)施例8及9的非晶硅層145及經(jīng)摻雜的非晶硅層146,除了可設(shè)置于實(shí)施例1的顯示設(shè)備上,也可設(shè)置于實(shí)施例1至7的顯示設(shè)備上。
于本發(fā)明中,前述實(shí)施例所制得的顯示設(shè)備,可與觸控面板合并使用,而做為一觸控顯示設(shè)備。同時(shí),本發(fā)明前述實(shí)施例所制得的顯示設(shè)備或觸控顯示設(shè)備,可應(yīng)用于本技術(shù)領(lǐng)域已知的任何需要顯示屏幕的電子裝置上,如顯示器、手機(jī)、筆記本電腦、攝影機(jī)、照相機(jī)、音樂(lè)播放器、移動(dòng)導(dǎo)航裝置、電視等需要顯示影像的電子裝置上。
上述實(shí)施例僅是為了方便說(shuō)明而舉例而已,本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以權(quán)利要求所述為準(zhǔn),而非僅限于上述實(shí)施例。