传感器基板、其制造方法和具有传感器基板的显示装置的制造方法
【专利说明】传感器基板、其制造方法和具有传感器基板的显示装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年4月8日提交的韩国专利申请第10-2014-0041912号的优先权及从其中所产生的所有权益，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
[0003]本发明涉及传感器基板、制造传感器基板的方法、以及具有传感器基板的显示装置。更具体地，本发明涉及具有光学检测功能的传感器基板、制造传感器基板的方法、以及具有传感器基板的显示装置。
【背景技术】
[0004]液晶显示器是平板显示设备之中已广泛使用的一种显示设备，并且液晶显示器包括:各自具有形成在其上的电极的两个基板和介于两个基板之间的液晶层。在液晶显示器中，信号被施加到电极以便重新排列液晶层的液晶分子，并且因此控制穿过液晶层的光量。
【发明内容】
[0005]已经研宄了具有触摸检测功能或图像检测功能的液晶显示器。为了实现触摸检测功能和图像检测功能，液晶显示器包括光学检测传感器，该光学检测传感器包括红外光检测薄膜晶体管、可见光检测薄膜晶体管、和开关薄膜晶体管。
[0006]本发明的一个或多个示例性实施方式提供一种传感器基板，该传感器基板能够简化其制造过程并且改善其产量。
[0007]本发明的一个或多个示例性实施方式提供一种传感器基板的制造方法。
[0008]本发明的一个或多个示例性实施方式提供一种具有传感器基板的显示装置。
[0009]本发明的不例性实施方式提供一种传感器基板，该传感器基板包括:基底基板、基底基板上的感测晶体管、以及基底基板上的开关晶体管。感测晶体管包括:第一栅电极、第一栅电极上的光学响应图案、在光学响应图案上的并且彼此间隔开的第一源电极和第一漏电极、介于第一源电极和光学响应图案之间的第一氧化物半导体图案、以及介于第一漏电极和光学响应图案之间的第二氧化物半导体图案。开关晶体管包括:第二栅电极、第二栅电极上的第三氧化物半导体图案、以及第三氧化物半导体图案上的并且彼此间隔开的第二源电极和第二漏电极。
[0010]本发明的示例性实施方式提供一种传感器基板的制造方法，包括:在基底基板上形成第一栅电极和第二栅电极；形成栅极绝缘层以覆盖第一栅电极和第二栅电极；在栅极绝缘层上形成光学响应层；在光学响应层上形成第一感光图案；使用第一感光图案作为掩模蚀刻光学响应层以形成感测晶体管的光学响应图案；在栅极绝缘层和光学响应图案上形成氧化物半导体层；在氧化物半导体层上形成金属层；在金属层上形成第二感光图案；第一次使用第二感光图案作为掩模蚀刻氧化物半导体层和金属层以形成感测晶体管具有的第一栅电极上的第一源电极和第一漏电极、第一源电极和光学响应图案之间的第一氧化物半导体图案、第一漏电极和光学响应图案之间的第二氧化物半导体图案，并且形成开关晶体管的第二栅电极上的金属图案和第三氧化物半导体图案；回蚀刻第二感光图案以形成第三感光图案；以及第二次使用第三感光图案作为掩模蚀刻金属层以形成开关晶体管的在第三氧化物半导体图案上的并且彼此间隔开的第二源电极和第二漏电极。
[0011]本发明的示例性实施方式提供一种显示装置，该显示装置包括:像素基板，该像素基板包括布置在其上并显示图像的多个像素；以及传感器基板，面对并耦接至像素基板并且包括布置在其上并感测光的多个感测晶体管。
[0012]传感器基板包括基底基板、基底基板上的多个感测晶体管之中的感测晶体管、以及基底基板上的开关晶体管。感测晶体管包括:第一栅电极、第一栅电极的光学响应图案、光学响应图案上的并且彼此隔开的第一源电极和第一漏电极、第一源电极和光学响应图案之间的第一氧化物半导体图案、以及第一漏电极和第二氧化物半导体图案之间的第二氧化物半导体图案。开关晶体管包括:第二栅电极、第二栅电极上的第三氧化物半导体图案、以及第三氧化物半导体图案上的并且彼此隔开的第二源电极和第二漏电极。
[0013]根据本发明的一个或多个示例性实施方式，通过干蚀刻处理来图案化光学响应层以形成光学响应图案。然后，通过湿蚀刻处理所图案化的氧化物半导体图案用作开关晶体管的沟道层。因此，可以简化传感器基板的制造过程并且传感器基板的产量可以得到提高。
【附图说明】
[0014]在结合附图考虑时，通过参考以下【具体实施方式】，本公开内容的以上及其他优点将变得更加显然，其中:
[0015]图1是示出了根据本发明的传感器基板的示例性实施方式的截面图；
[0016]图2是示出了根据本发明的传感器基板的另一个示例性实施方式的截面图；
[0017]图3A至图3H是示出根据本发明的在图1中示出的传感器基板的制造过程的示例性实施方式的截面图；
[0018]图4A至图4G是示出根据本发明的在图2中示出的传感器基板的制造过程的示例性实施方式的截面图；
[0019]图5A至图是示出根据本发明的在图2中示出的传感器基板的制造过程的另一个示例性实施方式的截面图；
[0020]图6是示出根据本发明的显示装置的示例性实施方式的框图；
[0021]图7是示出根据本发明的显示装置的多个传感器的示例性实施方式的电路图；
[0022]图8是示出根据本发明的显示装置的显示面板的示例性实施方式的截面图；
[0023]图9是示出根据本发明的显示面板的传感器基板的示例性实施方式的平面图；并且
[0024]图10是示出根据本发明的传感器基板的传感器的示例性实施方式的放大平面图。
【具体实施方式】
[0025]在下文中参考其中示出本发明的示例性实施方式的附图更详细描述本发明。然而，本发明可以许多不同的形式体现，并且不应解释为限于本文中阐述的示例性实施方式。更确切地，提供这些实施方式是为了使得本公开内容更为全面和完整，并且将本发明的范围充分传递给本领域技术人员。在附图中，为清晰起见，层和区域的尺寸和相对尺寸可以被放大。
[0026]将理解，当元件或层相对另一元件或层被称为“在其之上”、“与其连接”或“与其耦接”时，其可以直接在另一元件或层上、直接连接或耦接至另一元件或层，或者可能存在中间元件或层。相反，当元件或层相对另一元件或层被称为“直接在其之上”、“与其直接连接”或“与其直接耦接”时，则不存在中间元件或者中间层。在全文中，相同参考标号指代相同的元件。如在本文中使用的，连接(connected)可指元件彼此间物理和/或电连接。如在本文中使用的，术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任何与全部组合。
[0027]将理解，尽管可在本文中使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部，然而，这些元件、组件、区域、层和/或部不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部与另一元件、组件、区域、层或者部区分开。因此，下面所讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或者第一部可被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或者第二部，而没有背离本发明的教导。
[0028]为便于描述，本文中可使用诸如“下部”、“在…之下”、“在…之上”、“上部”等的空间关系术语，来描述如图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解，空间关系术语旨在包括使用中的设备或操作除图中描绘的方位之外的不同方位。例如，如果将附图中的设备翻转，则描述为在其他元件或特征“之下”的元件或特征将定向为在其他元件或特征“之上”。因此，示例性术语“在…之下”涵盖上下这两个方位。设备可被另行定向(旋转90度或者位于其他方位)并且相应地解释此处所用的空间关系描述符。
[0029]本文所用的措辞仅是为了描述特定实施方式的目的，而不旨在限制本公开内容。除非上下文另有明确说明，否则如本文所用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该”旨在也包括复数形式。应进一步理解，当在本说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整体、步骤、操作、元件、组件的存在时，并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或附加。
[0030]考虑到所讨论的测量和与具体量的测量相关的误差(即，测量系统的制约)，本文所使用的“约”或者“近似”包括在由本领域普通技术人员确定的特定值的偏差可接受范围内的所述值和平均值。例如，“约”可以表示在一个或者多个标准偏差内或者所述值的±30%、20%、10%、5% 内。
[0031]除非另外有定义，本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。应当进一步理解，诸如通常使用词典中所定义的那些术语应当解释为具有与它们在现有技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文中明确进行如此限定，否则不应解释为理想的或过于正式的意义。
[0032]除非本文中另有指示或者上下文另有明显矛盾，否则，可以合适的顺序执行本发明中所描述的所有方法。除非另有明确要求，否则，任何和所有实例、或者示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本发明并且并不对本发明的范围施加限制。本说明书中的任何语言均不应被解释为指示，任何非要求保护的元素作为这里所使用的本发明的实践所必不可少的元素。
[0033]下文中，将参考附图对本发明进行详细说明。
[0034]图1是示出了根据本发明的传感器基板100的示例性实施方式的截面图。
[0035]参照图1，传感器基板100包括基底基板110、以及布置在基底基板110上的感测晶体管TRl和开关晶体管TR2。感测晶体管TRl电连接至开