显示装置及其制造方法转让专利

申请号 : CN201410508590.9

文献号 : CN104517971B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 洪玄硕安贞恩姜寅

申请人 : 乐金显示有限公司

摘要 :

一种显示装置及其制造方法。显示装置包括:分别在衬底的第一和第二区域上形成的栅电极和栅垫;在栅电极和栅垫上形成的、设有暴露栅垫的至少一部分的第一孔的绝缘膜;分别在第一和第二区域中的绝缘膜上形成的数据垫和源和漏电极;在源和漏电极上形成的待与漏电极电连接的像素电极、在数据垫上形成的待与数据垫电连接且覆盖数据垫的第一保护电极;在整个衬底表面上形成的、设有暴露栅垫的至少一部分的第二孔和暴露第一保护电极的至少一部分的第三孔的钝化膜;在钝化膜上形成的、通过由第一和第二孔的组合构成的第一接触孔与栅垫连接且通过由第三孔构成的第二接触孔与第一保护电极连接的连接电极。第一保护电极由与像素电极的材料相同的材料形成。

权利要求 :

1.一种显示装置,包括:

在衬底上形成的栅电极和第一金属,所述栅电极在所述衬底的第一区域上形成,并且所述第一金属在所述衬底的第二区域上形成;

在所述栅电极和所述第一金属上形成的绝缘膜,所述绝缘膜设置有用于暴露所述第一金属的至少一部分的第一孔;

在所述第一区域中的所述绝缘膜上形成的源电极和漏电极、以及在所述第二区域中的所述绝缘膜上形成的第二金属;

在所述源电极和所述漏电极上形成的、待与所述漏电极电连接的像素电极、以及在所述第二金属上形成的、待与所述第二金属电连接并且至少部分地覆盖所述第二金属的第一保护电极;

在包括所述像素电极和所述第一保护电极的所述衬底的整个表面上形成的钝化膜,所述钝化膜设置有用于暴露所述第一金属的至少一部分的第二孔以及用于暴露所述第一保护电极的至少一部分的第三孔;以及在所述钝化膜上形成的连接电极,所述连接电极通过由所述第一孔和所述第二孔的组合构成的第一接触孔与所述第一金属相连接、并且通过由所述第三孔构成的第二接触孔与所述第一保护电极相连接,其中,所述第一保护电极由与所述像素电极的材料相同的材料形成,并且其中,所述第一保护电极延伸至所述绝缘膜上的未形成有所述第二金属的区域,并且所述第三孔在所述钝化膜中形成以暴露所述第一保护电极的不与所述第二金属重叠的延伸区域。

2.根据权利要求1所述的显示装置,还包括:

平坦化膜,所述平坦化膜在所述第一区域中的所述源电极和所述漏电极上形成、并且在所述第二区域中的所述第二金属上形成以部分地暴露所述第二金属,其中,所述像素电极在所述第一区域中的所述平坦化膜上形成,以与所述漏电极电连接,其中,所述第一保护电极在所述第二区域中的所述平坦化膜和未设置有所述平坦化膜的所述第二金属上形成以至少部分地覆盖所述第二金属,并且其中,所述第一金属由与所述栅电极的材料相同的材料形成,并且所述第二金属由与所述源电极和所述漏电极的材料相同的材料形成。

3.根据权利要求2所述的显示装置,其中,所述平坦化膜由包括光敏化合物的丙烯酸树脂形成。

4.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一金属被配置为栅垫,并且所述第二金属被配置为数据垫。

5.根据权利要求1所述的显示装置,还包括在所述第一保护电极与所述钝化膜之间形成的第二保护电极,其中,所述连接电极通过所述第二保护电极与所述第一保护电极相连接。

6.根据权利要求5所述的显示装置,还包括用于接收用户的触摸信号的公共电极以及与所述公共电极相连接的感测线,其中,所述第二保护电极使用与所述感测线的材料相同的材料形成,并且所述连接电极由与所述公共电极的材料相同的材料形成。

7.根据权利要求1所述的显示装置,还包括用于接收用户的触摸信号的公共电极以及与所述公共电极相连接的感测线,其中,所述连接电极使用与所述公共电极的材料相同的材料形成。

8.一种用于制造显示装置的方法,所述方法包括以下步骤:

在栅电极和第一金属上形成栅绝缘膜,其中所述栅电极在衬底的第一区域上形成,所述第一金属在所述衬底的第二区域上形成,所述栅绝缘膜具有用于暴露所述第一金属的至少一部分的第一孔;

在所述第一区域的所述栅绝缘膜上形成源电极和漏电极,并且在所述第二区域的所述栅绝缘膜上形成第二金属;

在包括所述源电极、所述漏电极和所述第二金属的所述衬底的整个表面上形成用于形成像素电极的第一材料层;

通过图案化所述第一材料层而在所述第一区域上形成与所述漏电极电连接的所述像素电极,并且在所述第二区域中的所述第二金属上形成与所述第二金属电连接并且覆盖所述第二金属的第一保护电极;

在包括所述像素电极和所述第一保护电极的所述衬底的整个表面上形成钝化膜,所述钝化膜设置有用于暴露所述第一金属的至少一部分的第二孔以及用于暴露所述第一保护电极的至少一部分的第三孔;以及在所述第一区域中的所述钝化膜上形成公共电极,并且在所述第二区域中的所述钝化膜上形成连接电极,所述连接电极通过由所述第一孔和所述第二孔的组合构成的第一接触孔与所述第一金属相连接、并且通过由所述第三孔构成的第二接触孔与所述第一保护电极相连接,其中,所述第一保护电极延伸至所述绝缘膜上的未形成有所述第二金属的区域,并且所述第三孔在所述钝化膜中形成以暴露所述第一保护电极的不与所述第二金属重叠的延伸区域。

9.根据权利要求8所述的方法,在形成所述第二金属的步骤与形成所述第一材料层的步骤之间,还包括如下步骤:在所述第一区域中的包括所述源电极和所述漏电极的所述衬底的整个表面上、并且在所述第二区域中的所述第二金属上形成平坦化膜以部分地暴露所述第二金属,其中,所述第一保护电极在所述第二区域中的所述平坦化膜和未形成有所述平坦化膜的所述第二金属上形成以覆盖所述第二金属。

10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述平坦化膜由包括光敏化合物的丙烯酸树脂形成。

11.根据权利要求8所述的方法,在形成所述像素电极的步骤与形成所述钝化膜的步骤之间,还包括如下步骤:在包括所述第一保护电极和所述像素电极的所述衬底的整个表面上形成第二材料层,并且在所述第一区域中的所述像素电极上形成与用于接收用户的触摸信号的所述公共电极相连接的感测线,并且通过图案化所述第二材料层而在所述第二区域中的所述第一保护电极上形成第二保护电极,其中,所述连接电极通过所述第二保护电极与所述第一保护电极相连接。

12.根据权利要求8所述的方法,其中,所述连接电极和所述公共电极使用彼此相同的材料同时地形成。

说明书 :

显示装置及其制造方法

[0001] 对相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求了提交于2013年9月30日的韩国专利申请第10-2013-0115872号的优先权,出于所有的目的而将该专利申请通过引用合并于此,就像在此完全阐述该专利申请一样。

技术领域

[0003] 本发明涉及显示装置,更具体而言涉及显示装置的跳线(jumping)结构。

背景技术

[0004] 已开发了诸如液晶显示装置、等离子体显示板和有机发光显示装置的各种显示装置。
[0005] 在显示装置中,使用跳线结构来将在彼此不同的相应层上形成的多个线彼此电连接,从而相同的数据可被施加于这些线。
[0006] 在下文中,将参考图1描述一般性跳线结构。图1是示出了一般性跳线结构、尤其示出了在显示装置的垫(pad)区域中形成的跳线结构的横截面视图。
[0007] 如图1中所示,在具有一般性跳线结构的显示装置中,在衬底10上图案化第一线12,并且在包括第一线12的衬底10的整个表面上形成绝缘膜14。此时,绝缘膜14设置有用于部分地暴露第一线12的第一接触孔CH1。在绝缘膜14上图案化第二线16,并且在包括第二线
16的绝缘膜14的整个表面上形成钝化膜18。此时,钝化膜18设置有用于部分地暴露第二线
16的第二接触孔CH2。用于将第一线12与第二线16相连接的连接电极20通过第一接触孔CH1与第一线12相连接,并且在钝化膜18上形成,以便通过第二接触孔CH2与第二线16相连接。
在彼此不同的相应层上形成的第一线12和第二线16通过连接电极20彼此电连接。
[0008] 然而,在如图1中所示的跳线结构的情形中,在通过部分地蚀刻钝化膜18来形成第二接触孔CH2以暴露第二线16的过程中,第二线16也被蚀刻,从而第二线16的形态劣化。另外,在先前已被执行以形成漏极接触孔(未示出)的蚀刻过程中,第二线16的形态可能已经劣化。亦即,第二线16的形态可能受到两个蚀刻过程即用于形成漏极接触孔的蚀刻过程和用于形成第二接触孔CH2的蚀刻过程的影响。出现如下问题:由于第二线16的形态的劣化,如图2中所示那样出现底切(undercut)。而且,还出现如下问题:由于如图3中所示的底切,在第二线16上出现连接电极20断开的区域。

发明内容

[0009] 因而,本发明涉及一种显示装置及其制造方法,其基本上消除了归因于相关技术的局限和缺点的一个或多个问题。
[0010] 本发明的一个优点是提供一种显示装置及其制造方法,其中,当形成用于在彼此不同的相应层上形成的多个线的电连接的跳线结构时,可防止出现底切。
[0011] 本发明的额外优点和特征将部分地在后面的描述中阐述,部分地将对于查阅了后面的内容的本领域技术人员而言显而易见,或者可以从对本发明的实践中获悉。本发明的目标和其它优点可通过在书面描述及其权利要求以及附图中具体指出的结构来实现和获得。
[0012] 根据本发明的各个实施例的显示装置包括:在衬底上形成的栅电极和第一金属,栅电极在衬底的第一区域上形成,并且第一金属在衬底的第二区域上形成;在栅电极和第一金属上形成的绝缘膜,绝缘膜设置有用于暴露第一金属的至少一部分的第一孔;在第一区域中的绝缘膜上形成的源电极和漏电极、以及在第二区域中的绝缘膜上形成的第二金属;在源电极和漏电极上形成的、待与漏电极电连接的像素电极、以及在第二金属上形成的、待与第二金属电连接并且至少部分地覆盖第二金属的第一保护电极;在包括像素电极和第一保护电极的衬底的整个表面上形成的钝化膜,钝化膜设置有用于暴露第一金属的至少一部分的第二孔以及用于暴露第一保护电极的至少一部分的第三孔;以及在钝化膜上形成的连接电极,连接电极通过由第一孔和第二孔的组合构成的第一接触孔与第一金属相连接、并且通过由第三孔构成的第二接触孔与第一保护电极相连接,其中,第一保护电极由与像素电极的材料相同的材料形成。
[0013] 在一个或多个实施例中,第一保护电极延伸至绝缘膜上的未形成有第二金属的区域,并且第三孔在钝化膜中形成以暴露第一保护电极的不与第二金属重叠的延伸区域。
[0014] 在一个或多个实施例中,该显示装置还包括:平坦化膜,平坦化膜在第一区域中的源电极和漏电极上形成、并且在第二区域中的第二金属上形成以部分地暴露第二金属,其中,像素电极在第一区域中的平坦化膜上形成,以与漏电极电连接,其中,第一保护电极在第二区域中的平坦化膜和未设置有平坦化膜的第二金属上形成以至少部分地覆盖第二金属,并且其中,第一金属由与栅电极的材料相同的材料形成,并且第二金属由与源电极和漏电极的材料相同的材料形成。
[0015] 在一个或多个实施例中,平坦化膜由包括光敏化合物(PAC)的丙烯酸树脂形成。
[0016] 在一个或多个实施例中,第一金属被配置为栅垫,并且第二金属被配置为数据垫。
[0017] 在一个或多个实施例中,该显示装置还包括在第一保护电极与钝化膜之间形成的第二保护电极,其中,连接电极通过第二保护电极与第一保护电极相连接。
[0018] 在一个或多个实施例中,该显示装置还包括用于接收用户的触摸信号的公共电极以及与公共电极相连接的感测线,其中,第二保护电极使用与感测线的材料相同的材料形成,并且连接电极由与公共电极的材料相同的材料形成。
[0019] 在一个或多个实施例中,该显示装置还包括用于接收用户的触摸信号的公共电极以及与公共电极相连接的感测线,其中,连接电极使用与公共电极的材料相同的材料形成。
[0020] 根据各个实施例的一种用于制造显示装置的方法包括以下步骤:在栅电极和第一金属上形成栅绝缘膜,其中栅电极在衬底的第一区域上形成,第一金属在衬底的第二区域上形成,栅绝缘膜具有用于暴露第一金属的至少一部分的第一孔;在第一区域的栅绝缘膜上形成源电极和漏电极,并且在第二区域的栅绝缘膜上形成第二金属;在包括源电极、漏电极和第二金属的衬底的整个表面上形成用于形成像素电极的第一材料层;通过图案化第一材料层而在第一区域上形成与漏电极电连接的像素电极,并且在第二区域中的第二金属上形成与第二金属电连接并且覆盖第二金属的第一保护电极;在包括像素电极和第一保护电极的衬底的整个表面上形成钝化膜,钝化膜设置有用于暴露第一金属的至少一部分的第二孔以及用于暴露第一保护电极的至少一部分的第三孔;以及在第一区域中的钝化膜上形成公共电极,并且在第二区域中的钝化膜上形成连接电极,连接电极通过由第一孔和第二孔的组合构成的第一接触孔与第一金属相连接、并且通过由第三孔构成的第二接触孔与第一保护电极相连接。
[0021] 在一个或多个实施例中,第一保护电极延伸至绝缘膜上的未形成有第二金属的区域,并且第三孔在钝化膜中形成以暴露第一保护电极的不与第二金属重叠的延伸区域。
[0022] 在一个或多个实施例中,在形成第二金属的步骤与形成第一材料层的步骤之间,该方法还包括如下步骤:在第一区域中的包括源电极和漏电极的衬底的整个表面上、并且在第二区域中的第二金属上形成平坦化膜以部分地暴露第二金属,其中,第一保护电极在第二区域中的平坦化膜和未形成有平坦化膜的第二金属上形成以覆盖第二金属。
[0023] 在一个或多个实施例中,平坦化膜由包括光敏化合物(PAC)的丙烯酸树脂形成。
[0024] 在一个或多个实施例中,在形成像素电极的步骤与形成钝化膜的步骤之间,该方法还包括如下步骤:在包括第一保护电极和像素电极的衬底的整个表面上形成第二材料层,并且在第一区域中的像素电极上形成与用于接收用户的触摸信号的公共电极相连接的感测线,并且通过图案化第二材料层而在第二区域中的第一保护电极上形成第二保护电极,其中,连接电极通过第二保护电极与第一保护电极相连接。
[0025] 在一个或多个实施例中,连接电极和公共电极使用彼此相同的材料同时地形成。
[0026] 为了实现上述目标和其它优点并且根据本发明的目的,如在本文中体现并且宽泛描述的,根据本发明的一个方面,如图4或图5中所示,一种显示装置包括:在衬底上形成的栅电极和栅垫,栅电极在衬底的第一区域上形成,并且栅垫在衬底的第二区域上形成;在栅电极和栅垫上形成的绝缘膜,绝缘膜设置有用于暴露栅垫的至少一部分的第一孔;在第一区域中的绝缘膜上形成的源电极和漏电极、以及在第二区域中的绝缘膜上形成的数据垫;在源电极和漏电极上形成的、待与漏电极电连接的像素电极、以及在数据垫上形成的、待与数据垫电连接并且覆盖数据垫的第一保护电极;在包括像素电极和第一保护电极的衬底的整个表面上形成的钝化膜,钝化膜设置有用于暴露栅垫的至少一部分的第二孔以及用于暴露第一保护电极的至少一部分的第三孔;以及在钝化膜上形成的连接电极,连接电极通过由第一孔和第二孔的组合构成的第一接触孔与栅垫相连接、并且通过由第三孔构成的第二接触孔与第一保护电极相连接,其中,第一保护电极由与像素电极的材料相同的材料形成。
[0027] 在本发明的另一方面中,如图8或图9中所示,一种显示装置包括:在衬底上形成的栅电极和第一金属,栅电极在衬底的第一区域上形成,并且第一金属在衬底的第二区域上形成;在栅电极和第一金属上形成的绝缘膜,绝缘膜设置有用于暴露第一金属的至少一部分的第一孔;在第一区域中的绝缘膜上形成的源电极和漏电极、以及在第二区域中的绝缘膜上形成的第二金属;平坦化膜,平坦化膜在第一区域中的源电极和漏电极上形成、并且在第二区域中的第二金属上形成以部分地暴露第二金属;在第一区域中的平坦化膜上形成的、待与漏电极电连接的像素电极、以及在第二区域中的平坦化膜和未设置有平坦化膜的第二金属上形成以覆盖第二金属的第一保护电极;在包括像素电极和第一保护电极的衬底的整个表面上形成的钝化膜,钝化膜设置有用于暴露第一金属的至少一部分的第二孔以及用于暴露在平坦化膜上形成的第一保护电极的至少一部分的第三孔;以及在钝化膜上形成的连接电极,连接电极通过由第一孔和第二孔的组合构成的第一接触孔与第一金属相连接、并且通过由第三孔构成的第二接触孔与第一保护电极相连接,其中,第一金属由与栅电极的材料相同的材料形成,第二金属由与源电极和漏电极的材料相同的材料形成,并且第一保护电极由与像素电极的材料相同的材料形成。
[0028] 在本发明的另一方面中,一种用于制造显示装置的方法包括:在栅电极和第一金属上形成栅绝缘膜,其中栅电极在衬底的第一区域上形成,第一金属在衬底的第二区域上形成,栅绝缘膜具有用于暴露第一金属的至少一部分的第一孔;在第一区域的栅绝缘膜上形成源电极和漏电极,并且在第二区域的栅绝缘膜上形成第二金属;在包括源电极、漏电极和第二金属的衬底的整个表面上形成用于形成像素电极的第一材料层;通过图案化第一材料层而在第一区域上形成与漏电极电连接的像素电极,并且在第二区域中的第二金属上形成与第二金属电连接并且覆盖第二金属的第一保护电极;在包括像素电极和第一保护电极的衬底的整个表面上形成钝化膜,钝化膜设置有用于暴露第一金属的至少一部分的第二孔以及用于暴露第一保护电极的至少一部分的第三孔;以及在第一区域中的钝化膜上形成公共电极,并且在第二区域中的钝化膜上形成连接电极,连接电极通过由第一孔和第二孔的组合构成的第一接触孔与第一金属相连接、并且通过由第三孔构成的第二接触孔与第一保护电极相连接。
[0029] 应理解,本发明的前面的概括描述和后面的详细描述都是示例性的和解释性的,并且意在提供对所要求保护的发明的进一步解释。

附图说明

[0030] 包括了附图以提供对本发明的进一步理解,将附图合并在本申请中并构成本申请的一部分,附图示出了本发明的实施例并且与说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中:
[0031] 图1是示出了在根据相关技术的显示装置的垫区域中形成的跳线结构的横截面视图;
[0032] 图2是示出了当形成图1中所示的跳线结构时底切的出现的横截面视图;
[0033] 图3是示出了当形成图1中所示的跳线结构时可能出现的连接电极的开口的横截面视图;
[0034] 图4是示出了根据本发明的第一实施例的跳线结构所应用于的显示装置的横截面视图;
[0035] 图5是示出了根据本发明的第一实施例的改型实施例的跳线结构所应用于的显示装置的横截面视图;
[0036] 图6是示出了根据本发明的第二实施例的跳线结构所应用于的显示装置的横截面视图;
[0037] 图7是示出了根据本发明的第二实施例的改型实施例的跳线结构所应用于的显示装置的横截面视图;
[0038] 图8是示出了根据本发明的第三实施例的跳线结构所应用于的显示装置的横截面视图;
[0039] 图9是示出了根据本发明的第三实施例的改型实施例的跳线结构所应用于的显示装置的横截面视图;以及
[0040] 图10A至图10G是示出了用于制造根据本发明的第一实施例的显示装置的方法的横截面视图。

具体实施方式

[0041] 现在将详细参考本发明的示例性实施例,其例子在附图中示出。只要可能,将在所有附图中使用相同的参考标号来指代相同或相似的部件。
[0042] 同时,本说明书中所公开的术语应当按下面来理解。
[0043] 当某个结构在另一结构“上”或“下”形成时,应理解,本公开包括两种情形:这些结构彼此相接触的情形和第三结构插入于上述结构之间的情形。然而,当使用术语“直接在…上”或“直接在…下”时,该术语应理解为仅限于这些结构彼此相接触。
[0044] 应理解,在本说明书中所使用的单数表达包括复数表达,除非在上下文中不同地规定。诸如“第一”和“第二”的术语意在识别一个元件与另一个元件,并且应理解,本发明的范围不应当受这些术语的限制。
[0045] 而且,还应理解,诸如“包括”和“具有”的术语不意在排除一个或多个特征、数字、步骤、操作、元件、部件或它们的组合的存在或可选的可能性。
[0046] 在下文中,将参考附图详细描述本发明的上述实施例。
[0047] 显示装置
[0048] 第一实施例
[0049] 图4是示出了包括根据本发明的第一实施例的跳线结构的显示装置的横截面视图。
[0050] 如图4中所示,包括根据第一实施例的跳线结构的显示装置包括形成有薄膜晶体管的薄膜晶体管区域101和形成有跳线结构的跳线区域102。
[0051] 首先,在衬底100上图案化栅电极104和第一金属110。在一个实施例中,第一金属110可以是由与栅电极的材料相同的材料形成的栅垫。在下文中,为了便于描述,假设第一金属110是栅垫。
[0052] 在薄膜晶体管区域101中形成栅电极104,并且在跳线区域102中形成栅垫110。栅电极104可从栅线(未示出)延伸,并且栅垫110可通过板中栅((Gate In Panel)GIP,未示出)与栅线的一端相连接。板中栅是集成在板中的栅驱动电路。
[0053] 在栅电极104和栅垫110上形成栅绝缘膜120。在衬底100的除了用于第一接触孔CH1的区域以外的整个表面上形成栅绝缘膜120。因而,栅垫110通过第一接触孔CH1被部分地暴露。该栅绝缘膜120可通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法来形成。
[0054] 在栅绝缘膜120上图案化半导体层122和第二金属130。在一个实施例中,第二金属130可以是由与源电极124a和漏电极124b的材料相同的材料形成的数据垫,这将在后面描述。在下文中,为了便于描述,假设第二金属130是数据垫。
[0055] 半导体层122在薄膜晶体管区域101中形成,并且可由基于硅的半导体材料或氧化物半导体材料形成。数据垫130在跳线区域102中形成,并且与数据线(未示出)的一端相连接。
[0056] 在半导体层122上图案化源电极124a和漏电极124b。在薄膜晶体管区域101中形成源电极124a和漏电极124b。源电极124a与数据线相连接,且漏电极124b与源电极124a间隔开,同时面对源电极124a。
[0057] 在数据线、源电极124a和漏电极124b上形成第一钝化膜126。在除了用于第三接触孔CH3的区域以外的薄膜晶体管区域101中形成第一钝化膜126。在形成有栅垫110和数据垫130的跳线区域102中不形成第一钝化膜126。第一钝化膜126可由无机绝缘材料比如氮化硅或氧化硅制成。
[0058] 在第一钝化膜126上形成平坦化膜135。平坦化膜135在薄膜晶体管区域中形成,但是可以不在栅垫110和数据垫130上形成。平坦化膜135可由有机绝缘材料比如包括光敏化合物(PAC)的丙烯酸树脂制成。平坦化膜135以比第一钝化膜126的厚度更厚的厚度形成,并且可用来使衬底平坦化。
[0059] 在平坦化膜135上图案化像素电极140a,并且在数据垫130上图案化第一保护电极140b。换言之,第一保护电极140b是当像素电极140a形成时与像素电极140a一起在数据垫
130上形成的,并且由与像素电极140a的材料相同的材料制成。像素电极140a通过第三接触孔CH3与漏电极124b相连接。第三接触孔CH3由分别在第一钝化膜126和平坦化膜135中形成的孔的组合构成。
[0060] 在本发明中,第一保护电极140b是当像素电极140a形成时与像素电极140a一起在数据垫130上形成的,从而防止数据垫130被蚀刻。在一个实施例中,可使用透明导电材料比如氧化铟锡(ITO)来形成像素电极140a和第一保护电极140b。
[0061] 在像素电极140a和第一保护电极140b上形成第二钝化膜150。在衬底的除了用于第一接触孔CH1和第二接触孔CH2的区域以外的整个表面上形成第二钝化膜150。第二钝化膜150可由无机绝缘材料比如氮化硅或氧化硅制成。因而,第一保护电极140b通过第二接触孔CH2被部分地暴露。
[0062] 换言之,在根据本发明的第一实施例的跳线结构的情形中,由于在数据垫130上形成了第一保护电极140b,所以在蚀刻第二钝化膜150以形成第二接触孔CH2的过程中数据垫130不暴露于外部,从而可防止发生由数据垫130的蚀刻引起的形态劣化。结果,可防止出现连接电极160b的开口(这将在后面描述)以及底切。在传统的制造过程中,如下两个蚀刻过程可影响(例如,损坏)数据垫130的形态,即,用于形成第三接触孔CH3的蚀刻过程(此时,第一钝化膜126也可从数据垫130上方被去除,从而暴露数据垫130并且影响数据垫130的表面形态)以及用于形成第二接触孔CH2的蚀刻过程(此时,第二钝化膜150也可从数据垫130上方被去除,从而再次暴露数据垫130并且影响数据垫130的表面形态)。根据各个实施例,在蚀刻第二钝化膜150的过程中,数据垫130可被第一保护电极140b所保护。由此,蚀刻第二钝化膜150的过程不会影响数据垫130的表面形态。由此,可防止或者至少相当大地降低数据垫130的表面形态的劣化。
[0063] 在第二钝化膜150上图案化公共电极160a和连接电极160b。在薄膜晶体管区域101中形成公共电极160a,并且在跳线区域102中形成连接电极160b。
[0064] 更详细地,连接电极160b通过第一接触孔CH1与栅垫110相连接,并且通过第二接触孔CH2与第一保护电极140b相连接。由于连接电极160b通过第二接触孔CH2与第一保护电极140b相连接并且第一保护电极140b如上所述与数据垫130直接连接,所以连接电极160b也与数据垫130相连接。因而,栅垫110通过连接电极160b与数据垫130电连接。
[0065] 公共电极160a和连接电极160b通过相同的过程在同一层上由相同的材料形成。
[0066] 在前述实施例中,仅第一保护电极140b在数据垫130上形成以防止数据垫130被蚀刻。在改型实施例中,如果根据本发明的显示装置包括用于感测用户的触摸的感测线(其构建在显示板中),则可在第一保护电极140b上由与感测线的材料相同的材料附加地形成第二保护电极以防止数据垫130被蚀刻。在下文中,将参考图5描述第一实施例的改型实施例。
[0067] 图5是示出了根据本发明的第一实施例的改型实施例的跳线结构所应用于的显示装置的横截面视图。为了便于描述,将描述与第一实施例不同的图5中所示的结构。
[0068] 在第二钝化膜150上图案化具有接触部600a的感测线600。在薄膜晶体管区域101中形成感测线600。而且,在跳线区域102中的第一保护电极140b上由与感测线600的材料相同的材料形成第二保护电极170。
[0069] 由于感测线600与公共电极160a相连接,所以感测线600用来将由公共电极160a感测到的用户的触摸信号传递至触摸驱动器(未示出)。为了传递用户的触摸信号,多个感测线600与多个公共电极160a成对地连接。换言之,该多个感测线600分别与该多个公共电极160a一对一地连接。为了防止透光率由于感测线600而降低,感测线600被形成为与数据线重叠。
[0070] 根据该实施例,由于在跳线区域102中的第一保护电极140b上形成了第二保护电极170,所以第二保护电极170通过第二接触孔CH2被暴露,并且连接电极160b通过第二接触孔CH2与第二保护电极170相连接。因而,连接电极160b通过保护电极140b和第二保护电极170与数据垫130相连接,从而栅垫110通过连接电极160b与数据垫130电连接。
[0071] 在感测线600上形成第三钝化膜155。在薄膜晶体管区域101内在衬底的除了用于第四接触孔CH4的区域以外的整个表面上形成第三钝化膜155。第三钝化膜155可由无机绝缘材料比如氮化硅或氧化硅制成。
[0072] 在第一实施例的改型实施例的情形中,尽管通过与用于形成感测线600的过程不同的单独过程来形成像素电极140a和第一保护电极140b,但是在另一改型实施例中,可通过单个过程、通过使用一个掩模以减少掩模数目来将感测线600与像素电极140a和第一保护电极140b一起形成。在此情形中,由于感测线600直接在像素电极140a上形成,第二钝化膜150在感测线600上形成,并且公共电极160a在第二钝化膜150上形成,所以第三钝化膜155被省略。
[0073] 第二实施例
[0074] 图6是示出了根据本发明的第二实施例的跳线结构所应用于的显示装置的横截面视图。
[0075] 如图6中所示,在包括根据第二实施例的跳线结构的显示装置中,在衬底100上图案化栅电极104和第一金属110。在一个实施例中,第一金属110可以是由与栅电极的材料相同的材料形成的栅垫。在下文中,为了便于描述,假设第一金属110是栅垫。
[0076] 在薄膜晶体管区域101中形成栅电极104,并且在跳线区域102中形成栅垫110。栅电极104可从栅线(未示出)延伸,并且栅垫110通过板中栅(GIP,未示出)与栅线的一端相连接。板中栅是集成在板中的栅驱动电路。
[0077] 在栅电极104和栅垫110上形成栅绝缘膜120。在衬底100的除了用于第一接触孔CH1的区域以外的整个表面上形成栅绝缘膜120。因而,栅垫110通过第一接触孔CH1被部分地暴露。该栅绝缘膜120可通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法来形成。
[0078] 在栅绝缘膜120上图案化半导体层122和第二金属130。在一个实施例中,第二金属130可以是由与源电极124a和漏电极124b的材料相同的材料形成的数据垫,这将在后面描述。在下文中,为了便于描述,假设第二金属130是数据垫。
[0079] 半导体层122在薄膜晶体管区域101中形成,并且可由基于硅的半导体材料或氧化物半导体材料制成。数据垫130在跳线区域102中形成,并且与数据线(未示出)的一端相连接。
[0080] 在半导体层122上图案化源电极124a和漏电极124b。在薄膜晶体管区域101中形成源电极124a和漏电极124b。源电极124a与数据线相连接,且漏电极124b与源电极124a间隔开,同时面对源电极124a。
[0081] 在数据线、源电极124a和漏电极124b上形成第一钝化膜126。在除了用于第三接触孔CH3的区域以外的薄膜晶体管区域101中形成第一钝化膜126。在形成有栅垫110和数据垫130的跳线区域102中不形成第一钝化膜126。第一钝化膜126可由无机绝缘材料比如氮化硅或氧化硅制成。
[0082] 在第一钝化膜126上形成平坦化膜135。平坦化膜135在薄膜晶体管区域中形成,但是可以不在栅垫110和数据垫130上形成。平坦化膜135可由有机绝缘材料比如包括光敏化合物(PAC)的丙烯酸树脂制成。平坦化膜135以比第一钝化膜126的厚度更厚的厚度形成,并且可用来使衬底平坦化。
[0083] 在平坦化膜135上图案化像素电极140a,并且在数据垫130上图案化第一保护电极140b。换言之,第一保护电极140b是当像素电极140a形成时使用与像素电极140a的材料相同的材料在跳线区域102中的数据垫130上形成的。
[0084] 像素电极140a通过第三接触孔CH3与漏电极124b相连接。第三接触孔CH3由分别在第一钝化膜126和平坦化膜135中形成的孔的组合构成。
[0085] 在本发明中,在跳线区域102中的数据垫130上形成由与像素电极140a的材料相同的材料形成的第一保护电极140b,从而防止数据垫130被蚀刻。
[0086] 更详细地,第一保护电极140b延伸至未形成有数据垫130的区域,同时完全覆盖栅绝缘膜120上的数据垫130。
[0087] 在像素电极140a和第一保护电极140b上形成第二钝化膜150。在衬底的除了用于第一接触孔CH1和第二接触孔CH2的区域以外的整个表面上形成第二钝化膜150。第二钝化膜150可由无机绝缘材料比如氮化硅或氧化硅制成。此时,在与第一实施例不同的第二实施例中,第二钝化膜150被形成为使得第二接触孔CH2不与数据垫130重叠。
[0088] 换言之,在根据本发明的第二实施例的跳线结构的情形中,由于通过蚀刻不与数据垫130重叠的第二钝化膜150来形成第二接触孔CH2,所以在形成第二接触孔CH2的过程中数据垫130上的第一保护电极140b不暴露于外部,从而可防止发生由数据垫130的蚀刻引起的形态劣化。结果,可防止出现连接电极160b的开口(这将在后面描述)以及底切。
[0089] 第一保护电极140b通过第二接触孔CH2被暴露。
[0090] 在第二钝化膜150上图案化公共电极160a和连接电极160b。在薄膜晶体管区域101中形成公共电极160a,并且在跳线区域102中形成连接电极160b。
[0091] 更详细地,连接电极160b通过第一接触孔CH1与栅垫110相连接,并且通过第二接触孔CH2与第一保护电极140b相连接。由于连接电极160b通过第二接触孔CH2与第一保护电极140b相连接并且第一保护电极140b如上所述与数据垫130直接连接,所以连接电极160b也与数据垫130相连接。因而,栅垫110通过连接电极160b与数据垫130电连接。
[0092] 公共电极160a和连接电极160b通过相同的过程在同一层上由相同的材料形成。
[0093] 在前述第二实施例中,仅第一保护电极140b在数据垫130上形成以防止数据垫130被蚀刻。在改型实施例中,如果根据本发明的显示装置包括用于感测用户的触摸的感测线(其构建在显示板中),则如图7中所示,可在第一保护电极140b上由与感测线的材料相同的材料附加地形成第二保护电极170以防止数据垫130被蚀刻。由于除了第二保护电极170以外的其它元件与图6的描述相同,并且第二保护电极170与图5中所示的第二保护电极170相同,所以将省略它们的详细描述。
[0094] 第三实施例
[0095] 图8是示出了根据本发明的第三实施例的跳线结构所应用于的显示装置的横截面视图。
[0096] 如图8中所示,在包括根据第三实施例的跳线结构的显示装置中,在衬底100上图案化栅电极104和第一金属110。在一个实施例中,第一金属110可以是由与栅电极的材料相同的材料形成的栅垫。在下文中,为了便于描述,假设第一金属110是栅垫。
[0097] 在薄膜晶体管区域101中形成栅电极104,并且在跳线区域102中形成栅垫110。栅电极104可从栅线(未示出)延伸,并且栅垫110通过板中栅(GIP,未示出)与栅线的一端相连接。板中栅是集成在板中的栅驱动电路。
[0098] 在栅电极104和栅垫110上形成栅绝缘膜120。在衬底100的除了用于第一接触孔CH1的区域以外的整个表面上形成栅绝缘膜120。因而,栅垫110通过第一接触孔CH1被部分地暴露。该栅绝缘膜120可通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法来形成。
[0099] 在栅绝缘膜120上图案化半导体层122和第二金属130。在一个实施例中,第二金属130可以是由与源电极124a和漏电极124b的材料相同的材料形成的数据垫,这将在后面描述。在下文中,为了便于描述,假设第二金属130是数据垫。
[0100] 半导体层122在薄膜晶体管区域101中形成,并且可由基于硅的半导体材料或氧化物半导体材料制成。数据垫130在跳线区域102中形成,并且与数据线(未示出)的一端相连接。
[0101] 在半导体层122上图案化源电极124a和漏电极124b。在薄膜晶体管区域101中形成源电极124a和漏电极124b。源电极124a与数据线相连接,且漏电极124b与源电极124a间隔开,同时面对源电极124a。
[0102] 在数据线、源电极124a和漏电极124b上形成第一钝化膜126。在除了用于第三接触孔CH3的区域以外的薄膜晶体管区域101中形成第一钝化膜126。在形成有栅垫110和数据垫130的跳线区域102中不形成第一钝化膜126。第一钝化膜126可由无机绝缘材料比如氮化硅或氧化硅制成。
[0103] 在薄膜晶体管区域101之内的第一钝化膜126上并且在跳线区域102之内的数据垫130上形成平坦化膜135。在此情形中,在数据垫130上形成平坦化膜135以部分地暴露数据垫130。平坦化膜135可由有机绝缘材料比如包括光敏化合物(PAC)的丙烯酸树脂制成。平坦化膜135以比第一钝化膜126的厚度更厚的厚度形成,并且可用来使衬底平坦化。
[0104] 在平坦化膜135上图案化像素电极140a,并且在数据垫130和平坦化膜135上图案化第一保护电极140b。换言之,在薄膜晶体管区域101内的平坦化膜135上图案化像素电极140a,并且在跳线区域102内的数据垫130和平坦化膜135上形成第一保护电极140b。此时,第一保护电极140b是当像素电极140a形成时与像素电极140a一起形成的。更详细地,第一保护电极140b延伸至平坦化膜135上的不与数据垫130重叠的区域,同时至少部分地(例如,完全地)覆盖数据垫130。
[0105] 像素电极140a通过第三接触孔CH3与漏电极124b相连接。第三接触孔CH3由分别在第一钝化膜126和平坦化膜135中形成的孔的组合构成。
[0106] 在像素电极140a和第一保护电极140b上形成第二钝化膜150。在衬底的除了用于第一接触孔CH1和第二接触孔CH2的区域以外的整个表面上形成第二钝化膜150。第二钝化膜150可由无机绝缘材料比如氮化硅或氧化硅制成。此时,第二接触孔CH2通过蚀刻用于在平坦化膜135上形成的第二钝化膜150的区域来形成,并且可被形成为不与数据垫130重叠。
[0107] 换言之,在根据本发明的第三实施例的跳线结构的情形中,由于通过蚀刻用于在平坦化膜135上形成的第二钝化膜150的区域来形成第二接触孔CH2,所以在形成第二接触孔CH2的过程中与数据垫130接触的第一保护电极140b的区域不暴露于外部。因而,可防止发生由数据垫130的蚀刻引起的形态劣化,从而可防止出现连接电极160b的开口(这将在后面描述)以及底切。
[0108] 第一保护电极140b通过第二接触孔CH2被部分地暴露于平坦化膜135上。
[0109] 在第二钝化膜150上图案化公共电极160a和连接电极160b。在薄膜晶体管区域101中形成公共电极160a,并且在跳线区域102中形成连接电极160b。
[0110] 更详细地,连接电极160b通过第一接触孔CH1与栅垫110相连接,并且通过第二接触孔CH2与第一保护电极140b相连接。由于连接电极160b通过第二接触孔CH2与第一保护电极140b相连接并且第一保护电极140b如上所述与数据垫130直接连接,所以连接电极160b也与数据垫130相连接。因而,栅垫110通过连接电极160b与数据垫130电连接。
[0111] 公共电极160a和连接电极160b通过相同的过程在同一层上由相同的材料形成。
[0112] 在前述第三实施例中,仅第一保护电极140b在数据垫130上形成以防止数据垫130被蚀刻。在改型实施例中,如果根据本发明的显示装置包括用于感测用户的触摸的感测线(其构建在显示板中),则如图9中所示,可在第一保护电极140b上由与感测线的材料相同的材料附加地形成第二保护电极170以防止数据垫130被蚀刻。由于除了第二保护电极170以外的其它元件与图8的描述相同,并且第二保护电极170与图5中所示的第二保护电极170相同,所以将省略它们的详细描述。
[0113] 根据前述实施例的跳线结构可用于根据本发明的显示装置内的各个部分。例如,根据前述实施例的跳线结构可用于包括在驱动集成电路(未示出)中的垫部,或者可用在板中栅(GIP)中。
[0114] 上面已描述了构成显示装置的衬底,且本发明包括可使用前述衬底的各种显示装置,例如,液晶显示装置、等离子体显示板和有机发光显示装置。
[0115] 显示装置的制造方法
[0116] 在下文中,将参考图10描述用于制造根据本发明的显示装置的方法。
[0117] 图10A至图10G是示出了用于制造根据本发明的第一实施例的显示装置的方法的横截面视图,并且涉及制造图4中所示的显示装置的过程步骤。
[0118] 首先,如图10A中所示,在衬底100上限定待设置有薄膜晶体管的薄膜晶体管区域101和待设置有跳线结构的跳线区域102。在衬底100上图案化栅电极104和第一金属110。在一个实施例中,第一金属110可以是由与栅电极104的材料相同的材料形成的栅垫。在下文中,为了便于描述,假设第一金属110是栅垫。
[0119] 在薄膜晶体管区域101中形成栅电极104,并且在跳线区域102中形成栅垫110。
[0120] 可在通过例如溅射方法在衬底100上沉积薄膜层之后通过一系列掩模过程比如光致抗蚀剂沉积、曝光、显影、蚀刻和剥离来图案化栅电极104和栅垫110。也可通过薄膜层的沉积和该系列掩模过程来执行形成元件的图案的过程(这将在下文中描述)。
[0121] 接下来,如图10B中所示,在栅电极104和栅垫110上形成栅绝缘膜120,并且在栅绝缘膜120上图案化半导体层122。通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法在衬底100的整个表面上形成栅绝缘膜120,并且在薄膜晶体管区域101中形成半导体层122。
[0122] 接下来,如图10C中所示,在半导体层122上图案化与数据线(未示出)相连接的源电极124a和漏电极124b,并且在栅绝缘膜120上图案化第二金属130。在一个实施例中,第二金属130可以是由与源电极124a和漏电极124b的材料相同的材料形成的数据垫。在下文中,为了便于描述,假设第二金属130是数据垫。
[0123] 在薄膜晶体管区域101中形成源电极124a和漏电极124b,并且在跳线区域102中形成数据垫130。
[0124] 接下来,如图10D中所示,在数据线、数据垫130、源电极124a和漏电极124b上形成第一钝化膜126,并且在第一钝化膜126上图案化平坦化膜135。之后,第一钝化膜126和平坦化膜135被部分地去除,以形成用于将漏电极124b暴露于外部的第三接触孔CH3。当部分地去除第一钝化膜126时,第一钝化膜126也在跳线区域102中被去除,如图10D中所示。
[0125] 通过PECVD方法在衬底的整个表面上形成第一钝化膜126。
[0126] 在薄膜晶体管区域101中形成平坦化膜135。更详细地,在将包括光敏化合物(PAC)的有机绝缘材料沉积在衬底的整个表面上之后,通过曝光和显影过程来图案化平坦化膜135。
[0127] 接下来,在包括平坦化膜135和数据垫130的衬底的整个表面上形成金属材料层(未示出),然后将该金属材料层图案化以在平坦化膜135上形成像素电极140a并且在数据垫130上形成第一保护电极140b,如图10E中所示。像素电极140a在薄膜晶体管区域101中被图案化为通过第三接触孔CH3与漏电极124b相连接。
[0128] 在本发明的情形中,如上所述,在跳线区域102中的数据垫130上形成的第一保护电极140b防止数据垫130被蚀刻。在一个实施例中,用于形成像素电极140a和第一保护电极140b的金属材料层可由透明导电材料比如氧化铟锡(ITO)形成。
[0129] 接下来,如图10F中所示,在第二钝化膜150在包括像素电极140a和第一保护电极140b的衬底的整个表面上形成之后,将在跳线区域102中形成的第二钝化膜150部分地去除以形成用于部分地暴露栅垫的第一接触孔CH1以及用于部分地暴露在数据垫130上形成的第一保护电极140b的第二接触孔CH2。
[0130] 通过PECVD方法在衬底的整个表面上形成第二钝化膜150。
[0131] 如上所述,在传统的制造过程中,如下两个蚀刻过程可影响(例如,损坏)数据垫130的形态,即,用于形成第三接触孔CH3的蚀刻过程(此时,第一钝化膜126也可从数据垫
130上方被去除,从而暴露数据垫130并且影响数据垫130的表面形态)以及用于形成第二接触孔CH2的蚀刻过程(此时,第二钝化膜150也可从数据垫130上方被去除,从而再次暴露数据垫130并且影响数据垫130的表面形态)。根据各个实施例,在蚀刻第二钝化膜150的过程中,数据垫130可被第一保护电极140b所保护。由此,蚀刻第二钝化膜150的过程不会影响数据垫130的表面形态。由此,可防止或者至少相当大地降低数据垫130的表面形态的劣化。
[0132] 接下来,如图10G中所示,在第二钝化膜150上形成公共电极160a和连接电极160b。此时,连接电极160b由与公共电极160a的材料相同的材料形成。
[0133] 公共电极160a可在薄膜晶体管区域101中被图案化为在其中具有多个狭缝(未示出)。
[0134] 连接电极160b通过第一接触孔CH1与栅垫110相连接,并且通过第二接触孔CH2与第一保护电极140b相连接。由于连接电极160b通过第二接触孔CH2与第一保护电极140b相连接并且第一保护电极140b与数据垫130直接连接,所以连接电极160b也与数据垫130相连接。因而,栅垫110通过连接电极160b与数据垫130电连接。
[0135] 在前述实施例中,仅第一保护电极140b在数据垫130上形成以防止数据垫130被蚀刻。在改型实施例中,如果根据本发明的显示装置包括用于感测用户的触摸的感测线600(其构建在显示板中),则如图5中所示,可在第一保护电极140b上由与感测线600的材料相同的材料附加地形成第二保护电极170以防止数据垫130被蚀刻。此时,第二保护电极170可当感测线600形成时与感测线600一起形成。可通过在衬底100的整个表面上形成用于形成感测线600的材料层并然后图案化相应的材料层来形成第二保护电极170和感测线600。
[0136] 而且,为了减少掩模数目,当感测线600和第二保护电极170形成时,感测线600和第二保护电极170可与像素电极140a和第一保护电极140b一起形成。在此情形中,直接在像素电极140a上形成感测线600,在感测线600上形成第二钝化膜150,并且在第二钝化膜150上形成公共电极160a。
[0137] 而且,在前述实施例中,在与数据垫130重叠的区域中形成第二接触孔CH2。然而,在改型实施例中,如图6和图7中所示,可在不与数据垫130重叠的区域中形成第二接触孔CH2。为此,第一保护电极140b延伸至跳线区域102中的未形成有数据垫130的区域,同时至少部分地(例如,完全地)覆盖栅绝缘膜120上的数据垫130。
[0138] 而且,在前述实施例中,在跳线区域102中不形成平坦化膜135。然而,在改型实施例中,如图8和图9中所示,可在跳线区域102内的数据垫130上形成平坦化膜135以部分地暴露数据垫130。根据该实施例,在跳线区域102内的平坦化膜135上图案化第一保护电极140b,并且在第一保护电极140b上形成第二钝化膜150。此时,第二接触孔CH2通过蚀刻用于在平坦化膜135上形成的第二钝化膜150的区域来形成,并且可被形成为不与数据垫130重叠。
[0139] 根据该实施例,由于用于在平坦化膜135上形成的第二钝化膜150的区域被蚀刻以形成第二接触孔CH2,所以在形成第二接触孔CH2的过程中第一保护电极140b的与数据垫130接触的区域不暴露于外部。因而,可防止发生由数据垫130的蚀刻引起的形态劣化,从而可防止出现连接电极160b的开口以及底切。
[0140] 根据如上所述的本发明,可获得以下优点。
[0141] 由于当用于第一金属与第二金属之间的电连接的跳线结构形成时第二金属未被蚀刻,所以可防止发生第二金属的形态劣化,从而可防止出现用于将第一金属与第二金属相连接的连接电极的开口以及底切。例如,在传统的制造过程中,如下两个蚀刻过程可影响(例如,损坏)第二金属的形态,即,用于形成用于接触漏电极的接触孔的蚀刻过程(此时,第一钝化膜也可从第二金属上方被去除,从而暴露第二金属并且影响第二金属的表面形态)以及用于形成用于接触第二金属的接触孔的蚀刻过程(此时,第二钝化膜也可从第二金属上方被去除,从而再次暴露第二金属并且影响第二金属的表面形态)。根据各个实施例,在蚀刻第二钝化膜的过程中第二金属可由保护电极保护。由此,蚀刻第二钝化膜的过程不会影响第二金属的表面形态。由此,可防止或者至少相当大地降低第二金属的表面形态的劣化。
[0142] 而且,根据本发明,由于防止了出现连接电极的开口,所以可防止出现栅线或数据线的缺陷,从而可提高显示装置的可靠性。
[0143] 对于本领域技术人员显而易见的是,在不背离本发明的精神或范围的情况下,可在本发明中作出各种改型和变化。因此,本发明意在涵盖对本发明的改型和变化,只要它们落入所附权利要求及其等价物的范围之内。