显示装置的制作方法

本发明关于一种显示装置；尤指一种包括低温多晶硅(lowtemperaturepolycrystallinesilicon，ltps)薄膜晶体管和氧化物薄膜晶体管的显示装置。

背景技术：

随着显示装置的技术进步，显示面板朝向更多功能、更轻薄的方向发展。薄膜显示器，例如液晶显示面板、有机发光二极管(oled)显示面板、和无机发光二极管显示面板等，已取代阴极射线管而成为主导市场的显示装置。薄膜显示器的应用广泛，多数日常电子产品均使用薄膜显示面板，例如移动电话、笔记本电脑、摄影机、照相机、播音器、行动导航、电视等。

液晶显示装置和oled显示装置在市场上的热门，lcd显示装置特别受惠于技术成长，因此制造商更加致力于改良显示装置的显示质量，以因应显示装置的技术进展以及消费者需求。

薄膜晶体管(thinfilmtransistor，tft)结构可为多晶硅薄膜晶体管，其具有高载子移动率的特征；或可为金属氧化物薄膜晶体管，其具有低漏电流的特征。但目前并无结合前述二类型的晶体管的显示装置，因为其制造过程不兼容，使得此类晶体管显示装置制造过程总体而言非常复杂，例如需要多次化学气相沉积。此外，oled显示装置的单一画素单元中，至少具有三个薄膜晶体管单元，因此发光区域有所局限，并且制造薄膜晶体管基板的流程复杂。

有鉴于上述理由，有必要改良和简化制造结合多晶硅薄膜晶体管和金属氧化物薄膜晶体管而制造薄膜晶体管的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种显示装置，其具有ltps薄膜晶体管和氧化物薄膜晶体管二者。

本发明的该显示装置，其包括：一基板；一发光二极管，设置于基板上；一第一晶体管，设置于基板上；以及一第二晶体管，设置于基板上。该第一晶体管包括：一第一半导体层；一第一顶闸极，设置于该第一半导体层上；一第一底闸极，设置于该第一半导体层下；一第一源极，与该第一半导体层电性连接；以及一第一汲极，与该第一半导体层电性连接，其中，该第一汲极与该发光二极管电性连接。此外，该第二晶体管包括：一第二半导体层。于本发明中，该第一半导体层和该第二半导体层其中一者包括一第一硅半导体层，其中另一者包括一第一氧化物半导体层。

于本发明的该显示装置中，该第一晶体管为驱动tft。该第一晶体管具有双闸结构，包括第一顶闸极和第一底闸极，且该第一顶闸极和该第一底闸极分别设置于该第一半导体层的两侧。当该第一晶体管具有前述双闸结构，可改善该第一晶体管的on电流或电子充电速度。此外，该第一底闸极也可具有遮光的功能，防止该第一晶体管的光致漏电流或光致不稳定。

其他目的、优势、新颖特征将于下文详述，并参照附图，以明确表示本发明。

附图说明

图1为本发明实施例1的显示装置的剖面示意图。

图2为本发明实施例1的显示装置的画素的等效电路图。

图3为电压对应电流的示意图，说明单闸ltps薄膜晶体管和双闸ltps薄膜晶体管之间的on电流偏移。

图4为本发明实施例1-1的显示装置的剖面示意图。

图5为本发明实施例1-2的显示装置的剖面示意图。

图6为本发明实施例1-3的显示装置的剖面示意图。

图7a为电压对应电流的示意图，说明单闸igzo薄膜晶体管和双闸igzo薄膜晶体管之间的on电流偏移。

图7b为电压对应电流的示意图，说明操作1小时后单闸igzo薄膜晶体管和双闸igzo薄膜晶体管之间的临界电压(vth)偏移。

图8为本发明实施例2-1的显示装置的剖面示意图。

图9为本发明实施例2-2的显示装置的剖面示意图。

图10为本发明实施例2-3的显示装置的剖面示意图。

图11a为电压对应电流的示意图，说明单闸ltps薄膜晶体管和双闸ltps薄膜晶体管之间的off电流偏移。

图11b为电压对应电流的示意图，说明单闸igzo薄膜晶体管和双闸igzo薄膜晶体管之间的on电流偏移和临界电压偏移。

图11c为电压对应电流的示意图，说明操作5,000秒后单闸igzo薄膜晶体管和双闸igzo薄膜晶体管之间的临界电压(vth)偏移。

图12a至12c为本发明的替代实施例1的俯视图，说明顶闸极和半导体层于双重闸结构的链接关系。

图13为本发明替代实施例2的显示装置的剖面示意图。

图14a和14b为本发明替代实施例3的显示装置的剖面示意图。

图15为本发明替代实施例4的显示装置的剖面示意图。

具体实施方式

以下参照图式说明本发明的实施方式，以明确阐释前述和其他技术内容、特征、和功效。借由特定实施例的说明，本领域的技术人员可进一步明了本发明采取的技术手段和功效，以达成前述揭露目的。另，本说明书所公开的技术可为本领域的技术人员理解并且实施，在不悖离本发明概念的前提下，任何变更或改良均可被权利要求所涵盖。

此外，本说明书和权利要求所提及的序数，例如“第一”、“第二”等，仅用于说明主张的组件；而非意指、或表示主张的组件具有任何执行次序，亦非于一主张的组件和另一主张的组件之间的次序、或制成方法的步骤次序。该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求组件得以和另一具有相同命名的请求组件能作出清楚区分。

此外，本说明书和权利要求所提及的位置，例如“之上”、“上”、或“上方”，可指直接与另一基板或膜接触，或可指非直接与另一基板或膜接触。

以下实施例中，用语“单闸”指涉一薄膜晶体管仅具有一个闸极。用语“双闸”指涉一薄膜晶体管具有二个闸极，分别设置于半导体层的两侧。用语“双重闸”指涉一薄膜晶体管具有二个闸极，均设置于半导体层的同一侧。此外，用语“双闸ltps/igzo薄膜晶体管”指涉该ltps/igzo具有双闸结构。用语“双重闸ltps/igzo薄膜晶体管”指涉该ltps/igzo具有双重闸结构。用语“单闸ltps/igzo薄膜晶体管”指涉该ltps/igzo具有单闸结构。

实施例1

图1为本发明实施例1的显示装置的剖面示意图。显示装置包括：一第一基板1；一第二基板2，与第一基板1相对设置；以及一显示介质层3，设置于第二基板2与第一基板1之间。本实施例中，第一基板1和第二基板2可为玻璃、塑料、可挠性材质、或薄膜，但本发明不限于前述材料。若第一基板1和第二基板2以塑料、可挠性材料、或薄膜制备，显示装置可为可挠式显示装置。本实施例中，显示介质3可包括一发光二极管，例如无机发光二极管或有机发光二极管(oled)；但本发明不限于前述材料。于本实施例和本发明其他实施例中，显示介质3包括一有机发光二极管，因此显示装置为有机发光二极管显示装置。此外，本发明其他实施例中显示装置可选择性地省略第二基板2。

本实施例的显示装置中，第一基板1设置有多个画素单元(图中未示出)。画素单元其中一者可设计为，例如，图2的等效电路图。图2的等效电路图中，画素包括：一驱动薄膜晶体管t1；一开关薄膜晶体管t2，其中扫描信号sn和讯号信号data被传送至开关薄膜晶体管t2；一重置薄膜晶体管t3，其中起始电压(vini)和重置信号rst被传送至重置薄膜晶体管t3，以初始化驱动薄膜晶体管t1；一发光薄膜晶体管t4，其中发光控制信号en被传送至该发光薄膜晶体管t4；一第一电容c1；以及一第二电容cst。如此，图2的等效电路图为4t2c电路。此外，驱动电压elvdd被传送至一有机发光二极管oled；而有机发光二极管oled的一阴极连接至公共电压elvss。

本实施例中，驱动薄膜晶体管t1为一ltps薄膜晶体管且具有双闸结构。

图3为电压对应电流的示意图，说明单闸ltps薄膜晶体管和双闸ltps薄膜晶体管之间的on电流偏移。如图3所示，双闸ltps薄膜晶体管的on电流大于单闸ltps薄膜晶体管的on电流。前述结果显示，若驱动薄膜晶体管t1为一ltps薄膜晶体管且具有双闸结构，可改善其充电能力、增加on电流、以及具有较佳电流稳定性。进一步地，ltps的底闸极也可作为遮光层。

下文揭露实施例1的显示装置的三个方式，其中驱动薄膜晶体管t1为ltps薄膜晶体管，并具有双闸结构。但本发明不限于此。

实施例1-1

图4为本实施例1-1的显示装置的剖面示意图。制备本实施例的显示装置的步骤简述如下。

首先，提供一第一基板1，以及于第一基板1上形成一第一缓冲层10。其次，一第一金属层形成于该第一缓冲层10上，第一金属层包括一第一底闸极11、一第二底闸极21、一第三底闸极31、和一第四底闸极41；其中，第二底闸极21之间的虚线表示第二底闸极21于另一侧剖面图中连接，并且第四底闸极41之间的虚线表示第四底闸极41于另一侧剖面图中连接。以及，一第二缓冲层101形成于金属层和第一缓冲层10上。

其次，形成硅半导体层和氧化物半导体层。硅半导体层为低温多晶硅层(lowtemperaturepolysiliconlayer)，并且掺杂部分硅半导体层，以调整其导电性并形成电极。掺杂后，形成一第一源极13和一第一汲极14。

此外，氧化物半导体层为金属氧化物层；于氧化物半导体层的部分区域形成电极，该区域的导电性可以借由该区域上的绝缘层的氢扩散(hydrogendiffusion)调整。金属氧化物层可为氧化锌系列的金属氧化物层，例如igzo、itzo、igtzo、或其近似。本发明实施例中，金属氧化物层为igzo，但本发明不限于前述材料。

接续前述步骤，形成一第二半导体层22、一第二源极23、一第二汲极24、一第三半导体层32、一第三源极33、一第三汲极34、一第四半导体层42、一第四源极43、和一第四汲极44。

而后，于硅半导体层和氧化物半导体层上形成一闸绝缘层102。一第二金属层形成于闸绝缘层102上，其中第二金属层包括一第一顶闸极15、一第二顶闸极25、一第三顶闸极35、一第四顶闸极45、和一电容电极51。相似地，第一顶闸极15、第二顶闸极25、和第四顶闸极45之间的虚线表示第一顶闸极15、第二顶闸极25、和第四顶闸极45于另一侧剖面图中连结。第三顶闸极35与第三底闸极31借由一通孔而连接，并且未连接至第三汲极34。另，电容电极51未连接至前述任一闸极，但一elvdd电压量提供至电容电极51，并且电容电极51电性连接至第一源极14，以产生一第一电容c1。

于第二金属层上形成一绝缘层103，再形成第三金属层，第三金属层包括线路data及线路vdd。而后，于绝缘层103和第三金属层上形成一钝化层104，再于钝化层104上形成一平坦层105。

一阳极71形成于平坦层105上，并且穿过平坦层105和钝化层104。一画素定义层106形成于阳极71和平坦层105上，其中画素定义层106具有一开口1061以露出部分阳极71。而后，一发光层72形成于开口1061中，其为有机发光层。最后，一阴极73形成于画素定义层106和发光层72上。

在此，第一缓冲层10、第二缓冲层101、闸绝缘层102、绝缘层103、钝化层104、和平坦层105可使用氧化硅或氮化硅制备，或可为氧化硅和氮化硅制成的层状结构。但本发明不限于前述材料。画素定义层106可使用任何树脂材料制备。第一金属层、第二金属层、和第三金属层可使用金属(例如cu、al、ti、cr、mo、或前述金属的合金)或其他电极材料。阳极71可为反射性电极，并使用al或ag制备，但本发明不限于前述材料。阴极73可为透明电极，并使用透明导电氧化物制备，例如ito、izo、itzo、或前述的近似；但本发明不限于前述材料。

接续前述步骤，即完成本实施例的显示装置。本实施例的显示装置包括：一基板1；一发光二极管(包括阳极71、发光层72、和阴极73)，设置于基板1上；一驱动薄膜晶体管t1、一开关薄膜晶体管t2、一重置薄膜晶体管t3、和一发光薄膜晶体管t4，设置于基板1上；一第一电容c1设置于基板上1；一第二电容cst设置于基板1上。本实施例中，驱动薄膜晶体管t1、开关薄膜晶体管t2、重置薄膜晶体管t3、和发光薄膜晶体管t4均具有双闸结构。

驱动薄膜晶体管t1(第一晶体管)为ltps薄膜晶体管，包括：一第一半导体层12；一第一顶闸极15，设置于第一半导体层12上；一第一底闸极11，设置于该第一半导体层12下；一第一源极13，与该第一半导体层12电性连接；以及一第一汲极14，与该第一半导体层12电性连接；其中第一汲极14与发光二极管(包括阳极71、发光层72、和阴极73)电性连接。本实施例中，第一半导体层12、第一源极13、和第一汲极14包括硅半导体层(第一硅半导体层)，并且一体成形。第一源极13和第一汲极14设置于第一顶闸极15下。

开关薄膜晶体管t2(第二晶体管)为igzo薄膜晶体管，包括：一第二半导体层22；一第二顶闸极25(第一闸极)，设置于第二半导体层22上；一第二底闸极21(第二闸极)，设置于第二半导体层22下；一第二源极23，与第二半导体层22电性连接；以及一第二汲极24，与第二半导体层22电性连接。本实施例中，第二半导体层22、第二源极23、和第二汲极24包括氧化物半导体层(第一氧化物半导体层)，并且一体成形。第二源极23和第二汲极24设置于第二顶闸极25下。此外，第二汲极24与第一顶闸极15借由金属层81形成电性连接。

重置薄膜晶体管t3(第二晶体管)为igzo薄膜晶体管，包括：一第三半导体层32(第二半导体层)；一第三顶闸极35(第一闸极)，设置于第三半导体层32上；一第三底闸极31(第二闸极)，设置于该第三半导体层32下；一第三源极33，与该第三半导体层32电性连接；以及一第三汲极34，与第三半导体层32电性连接。本实施例中，第三半导体层32、第三源极33、和第三汲极34包括氧化物半导体层(第一氧化物半导体层)，并且一体成形。第三源极33和第三汲极34设置于第三顶闸极35下。

发光薄膜晶体管t4(第二晶体管)为igzo薄膜晶体管，包括：一第四半导体层42(第二半导体层)；一第四顶闸极45(第一闸极)，设置于第四半导体层42上；一第四底闸极41(第二闸极)，设置于第四半导体层42下；一第四源极43，与第四半导体层42电性连接；以及一第四汲极44，与第四半导体层42电性连接。本实施例中，第四半导体层42、第四源极43、和第四汲极44包括氧化物半导体层(第一氧化物半导体层)，并且一体成形。第四源极43和第四汲极44设置于第四顶闸极45下。此外，第四汲极44与第一顶闸极15直接接触，形成电性连接。

第一电容c1包括一电容电极51。第一汲极14向外延伸，并且作为第一电容c1的另一电容电极。电容电极51和第一汲极14部分重叠。此外，第一电容c1借由导线52与重置薄膜晶体管t3电性连接。

第二电容cst包括一第五半导体层61，其作为电容电极；第五半导体层61包括硅半导体层。此外，第一顶闸极15向外延伸，并且作为第二电容cst的另一电容电极。第五半导体层61和第一顶闸极15部分重叠。

实施例1-2

图5为本实施例1-2的显示装置的剖面示意图。本实施例的显示装置的制备方法和结构与实施例1-1所揭露的方法相似，但相异之处说明如下。

于实施例1-1，驱动薄膜晶体管t1为ltps薄膜晶体管，开关薄膜晶体管t2和重置薄膜晶体管t3为igzo薄膜晶体管。于本实施例，驱动薄膜晶体管t1(第一晶体管)为ltps薄膜晶体管，开关薄膜晶体管t2和重置薄膜晶体管t3为ltps薄膜晶体管，以及发光薄膜晶体管t4为igzo薄膜晶体管。

制备开关薄膜晶体管t2和重置薄膜晶体管t3的步骤与制备驱动薄膜晶体管t1的步骤相似，除了下文相异之处。

形成开关薄膜晶体管t2和重置薄膜晶体管t3的半导体层时，分别定义二第二半导体区域221、222和二第三半导体区域321、322。此外，形成开关薄膜晶体管t2和重置薄膜晶体管t3的顶闸极时，分别定义二第二顶闸极251,252和二第三顶闸极351,352。于本实施例，开关薄膜晶体管t2和重置薄膜晶体管t3均为具有双重闸结构的ltps薄膜晶体管。

开关薄膜晶体管t2(第三晶体管)为ltps薄膜晶体管，包括：二第二半导体区域221,222(第三半导体层)；二第二顶闸极251,252(第三闸极和第四闸极)，设置于二第二半导体区域221,222上并且对应于第二半导体区域221,222；一第二源极23，与第二半导体区域221电性连接；以及一第二汲极24，第二半导体区域222电性连接。本实施例中，第二半导体区域221,222、第二源极23和第二汲极24包括硅半导体层(第二硅半导体层)，并且一体成形。第二源极23和第二汲极24设置于第二顶闸极251,252下。

重置薄膜晶体管t3(第三晶体管)为ltps薄膜晶体管，包括：二第三半导体区域321,322(第三半导体层)；二第三顶闸极351,352(第三闸极和第四闸极)，设置于二第三半导体区域321,322上并且对应于二第三半导体区域321,322；一第三源极33，与第三半导体区域321形成电性连接；以及一第三汲极34，与第三半导体区域322形成电性连接。本实施例中，第三半导体区域321,322、第三源极33、和第三汲极34包括硅半导体层(第二硅半导体层)，并且一体成形。第三源极33和第三汲极34设置于第二顶闸极351,352下。

实施例1-3

图6为本实施例1-3的显示装置的剖面示意图。本实施例的显示装置的制备方法和其结构与实施例1-1所揭露的方法相似，但相异之处说明如下。

于实施例1-1，重置薄膜晶体管t3为igzo薄膜晶体管。于本实施例，重置薄膜晶体管t3为ltps薄膜晶体管。本实施例中，重置薄膜晶体管t3的制备方法和其结构与实施例1-2中重置薄膜晶体管t3的制备方法相似。故于此不重述。

实施例2

本实施例的显示装置与实施例1的显示装置相似，其中主要差异在于，驱动薄膜晶体管t1为igzo薄膜晶体管，并具有双闸结构。

图7a为电压对应电流的示意图，说明单闸igzo薄膜晶体管和双闸igzo薄膜晶体管之间的on电流偏移，其中双闸igzo薄膜晶体管的on电流大于单闸igzo薄膜晶体管的on电流；与单闸igzo薄膜晶体管相比，双闸igzo薄膜晶体管有vth正偏移的情形。

图7b为电压对应电流的示意图，说明以汲极电压20伏特(v)和闸极电压20v操作1小时后，单闸igzo薄膜晶体管和双闸igzo薄膜晶体管之间临界电压(vth)偏移。如图7b所示，于高电流稳定性测试中，双闸igzo薄膜晶体管的vth偏移小于单闸igzo薄膜晶体管的vth偏移。上述结果指出，相较于单闸igzo薄膜晶体管，双闸igzo薄膜晶体管具有较佳稳定性。

因此，若使用双闸igzo薄膜晶体管作为驱动薄膜晶体管t1，则具有较高on电流、较大vth、较佳高电流稳定性、较佳临界电压一致性、和/或较少亮度变异等特性。另，底闸极也可作为遮光层。

下文揭露实施例2的显示装置的3种态样，其中驱动薄膜晶体管t1为igzo薄膜晶体管，并且具有双闸结构。但本发明不限于此。

实施例2-1

图8为本实施例2-1的显示装置的剖面示意图。于本实施例，驱动薄膜晶体管t1为igzo薄膜晶体管，并且具有双闸结构；开关薄膜晶体管t2为ltps薄膜晶体管，并且具有双闸结构和双重闸结构；重置薄膜晶体管t3为ltps薄膜晶体管，并且具有双闸结构；以及发光薄膜晶体管t4为ltps薄膜晶体管，并且具有双重闸结构。本实施例的igzo薄膜晶体管的制造方法及其结构与实施例1所揭露相似，本实施例的ltps薄膜晶体管的制造方法及其结构也与实施例1所揭露相似。

驱动薄膜晶体管t1(第一晶体管)为igzo薄膜晶体管，包括：一第一半导体层12；一第一顶闸极15，设置于第一半导体层12上；一第一底闸极11，设置于第一半导体层12下；一第一源极13，与第一半导体层12电性连接；以及一第一汲极14，与第一半导体层12电性连接；其中第一汲极14与发光二极管(包括阳极71、发光层72、和阴极73)电性连接。本实施例中，第一半导体层12、第一源极13、和第一汲极14包括氧化物半导体层(第一氧化物半导体层)，并且一体成形。第一源极13和第一汲极14设置于第一顶闸极15下。

于形成开关薄膜晶体管t2的顶闸极和底闸极时，分别定义二第二底闸极211,212和二第二顶闸极251,252。本实施例的开关薄膜晶体管t2具有双闸和双重闸结构。

开关薄膜晶体管t2(第二晶体管)为ltps薄膜晶体管，包括：二第二半导体区域221,222(第二半导体层)；二第二顶闸极251,252(第一闸极和第二闸极)，设置于二第二半导体区域221,222上并且对应二第二半导体区域221,222；二第二底闸极211,212(第七闸极)，设置于二第二半导体区域221,222下并且对应二第二半导体区域221,222；一第二源极23，与第二半导体区域221电性连接；以及一第二汲极24，与第二半导体区域222电性连接。本实施例中，第二半导体区域221,222、第二源极23、和第二汲极24包括硅半导体层(第一硅半导体层)，并且一体成形。第二源极23和第二汲极24设置于二第二顶闸极251,252下。此外，第二汲极24和第一顶闸极15借由金属层81电性连接。

重置薄膜晶体管t3(第二晶体管)为ltps薄膜晶体管，包括：二第三半导体区域321,322(第二半导体层)；二第三顶闸极351,352(第一闸极和第二闸极)，设置于二第三半导体区域321,322上并对应二第三半导体区域321,322；一第三源极33，与第三半导体区域321电性连接；和一第三汲极34，与第三半导体区域322电性连接。于本实施例，第三半导体区域321,322、第三源极33、和该第三汲极34包括硅半导体层(第一硅半导体层)，并且一体成形。第三源极33和第三汲极34设置于第三顶闸极351,352下。

发光薄膜晶体管t4(第二晶体管)为ltps薄膜晶体管，包括：二第四半导体区域421,422(第二半导体层)；二第四顶闸极451,452(第一闸极和第二闸极)，设置于二第四半导体区域421,422上并对应二第四半导体区域421,422；一第四源极43，与第四半导体区域421电性连接；和一第四汲极44，与第四半导体区域422电性连接。本实施例中，二第四半导体区域421,422、第四源极43、和第四汲极44包括硅半导体层(第一硅半导体层)，并且一体成形。第四源极43和第四汲极44设置于第四顶闸极451,452下。此外，第四汲极44与第一源极13借由导线82电性连接。

第一电容c1包括一电容电极51。第一汲极14向外延伸，并且作为第一电容c1的另一电容电极。电容电极51和第一汲极14部分重叠。此外，第一电容c1也与重置薄膜晶体管t3借由导线52电性连接。

第二电容cst包括一第五半导体层61，其作为电容电极；第五半导体层61包括氧化物半导体层。此外，第一顶闸极15向外延伸，并做为第二电容cst的另一电容电极。第五半导体层61和第一顶闸极15部分重叠。

实施例2-2

图9为本实施例2-2的显示装置的剖面示意图。本实施例的显示装置的制备方法和其结构与实施例2-1所揭露的方法相似，但相异之处说明如下。

于实施例2-1，开关薄膜晶体管t2和重置薄膜晶体管t3为ltps薄膜晶体管。本实施例中，开关薄膜晶体管t2和重置薄膜晶体管t3为igzo薄膜晶体管。

本实施例中，开关薄膜晶体管t2和重置薄膜晶体管t3的制备方法和其结构与实施例1-1中开关薄膜晶体管t2和该重置薄膜晶体管t3的制备方法相似。故于此不重述。

实施例2-3

图10为本实施例2-3的显示装置的剖面示意图。本实施例的显示装置的制备方法和其结构与实施例2-1所揭露的方法相似，但相异之处说明如下。

于实施例2-1，开关薄膜晶体管t2为ltps薄膜晶体管。本实施例中，开关薄膜晶体管t2为igzo薄膜晶体管。本实施例中，开关薄膜晶体管t2的制备方法和其结构与实施例1-1中开关薄膜晶体管t2的制备方法相似。故于此不重述。

前述实施例描述的显示装置中，驱动薄膜晶体管t1、开关薄膜晶体管t2、重置薄膜晶体管t3、和发光薄膜晶体管t4的晶体管，均具有顶闸极结构。此外，第一顶闸极15、第二顶闸极25、第三顶闸极35、和第四顶闸极可同时制备。该些晶体管中其他层(例如半导体层、底闸极、和其他)，也可同时制备。因此，本发明的本实施例的制备流程即可简化。

此外，针对具有硅半导体层的晶体管，其具有较佳的短通道效应控制、高vth、较佳稳定性、和/或高on电流等特征；针对具有氧化物半导体的晶体管，其具有高移动率、和/或简易信道钝化制程等特征。

前述实施例描述的显示装置中，驱动薄膜晶体管t1、开关薄膜晶体管t2均具有双闸结构；因此其具有较佳画素电路性能。前文已说明驱动薄膜晶体管t1具有双闸结构的理由，于此不重述。开关薄膜晶体管t2具有双闸结构的理由说明如下。

表1至表3揭露电流模拟结果，其中，于表1的结果中，开关薄膜晶体管t2为具有双闸结构的ltps薄膜晶体管或具有双闸结构的igzo薄膜晶体管；而于表2和表3的结果中，重置薄膜晶体管t3为具有双重闸或单闸结构的ltps薄膜晶体管或具有双重闸或单闸结构的igzo薄膜晶体管。此外，表1至表3中，用语“vgs”指涉闸极和源极的薄膜晶体管驱动电压，用语“vgs波峰至波峰”指涉各图框之间的电压差异。

表1薄膜晶体管t2的模拟结果

表1揭露的结果显示，若开关薄膜晶体管t2具有双闸结构，开关薄膜晶体管t2具有较低漏电流。因此，vgs的变异减少，表示发光变异减少；若开关薄膜晶体管t2具有双闸结构，则具有较佳画素电路性能。此外，若开关薄膜晶体管t2为igzo薄膜晶体管，则具有较佳vgs波峰至波峰的稳定性。

表2具有双重闸结构的重置晶体管t3的模拟结果

表3具有单闸结构的重置晶体管t3的模拟结果

表2和表3揭露的结果显示，无论重置晶体管t3为单闸结构或双重闸结构，重置晶体管t3的vgs变异并不显著。

由表1至表3的结果可得知，开关薄膜晶体管t2为稳定显示装置的亮度变异的重要因素。

本发明中，开关薄膜晶体管t2可为ltps薄膜晶体管且具有双闸结构。图11a为电压对应电流的示意图，说明单闸ltps薄膜晶体管和双闸ltps薄膜晶体管之间off电流偏移。本领域技术人员可得知ltps具有高off电流，以及若入射光强度增强，其off电流会增加。如图11a所示，双闸ltps薄膜晶体管的off电流小于单闸ltps薄膜晶体管的off电流，因为双闸ltps薄膜晶体管的底闸极可阻断引发高off漏电流的入射光。因此，若开关薄膜晶体管t2为双闸薄膜晶体管，其具有低off电流、驱动薄膜晶体管t1的vgs变异较低、和/或较小亮度变异等特征。

本发明中，开关薄膜晶体管t2可为igzo薄膜晶体管且具有双闸结构。图11b为电压对应电流的示意图，说明单闸igzo薄膜晶体管和双闸igzo薄膜晶体管之间的on电流和临界电压偏移。图11c为电压对应电流的示意图，说明操作5,000秒后单闸igzo薄膜晶体管和双闸igzo薄膜晶体管之间临界电压偏移。如图11b所示，具有双闸结构的igzo薄膜晶体管的on电流大于具有单闸结构的igzo薄膜晶体管的on电流，并且相较于单闸结构的igzo薄膜晶体管，双闸结构的igzo薄膜晶体管具有vth正偏移。如图11c所示，长时间操作后，具有双闸结构的igzo薄膜晶体管的vth偏移小于具有单闸结构的igzo薄膜晶体管的vth偏移。本领域技术人员已知，igzo薄膜晶体管的光致负偏压(light-inducednegativebiasstress，lnbs)稳定性劣于ltps薄膜晶体管的lnbs稳定性。本发明中，若igzo薄膜晶体管具有双闸结构，则可降低前述不稳定性。此外，由于开关薄膜晶体管t2的vth可决定vref和vdata，低off电流特性和较小的vth移动较有利于本发明的显示装置的4t2c电路操作的预充电、补偿、和数据写入。

替代实施例1

图12a至12c为本发明替代实施例1的俯视图，说明于双重闸结构中顶闸极和半导体层的关系。

于一实施方式，如图12a所示，具有双重闸结构的薄膜晶体管包括：二半导体区域831,832；和二顶闸极841,842，分别与二半导体区域831,832重叠。本实施方式中，可给予二顶闸极841,842不同电压。以及，二半导体区域831,832可借由导电组件85彼此电性连接。导电组件85的例示包括金属、半导体、或其他可导电材料。

于另一实施方式，如图12b所示，具有双重闸结构的薄膜晶体管包括：一半导体层83；和二顶闸极841,842，与半导体层83重叠。本实施方式中，可给予二顶闸极841,842不同电压。

于另一实施方式，如图12c所示，具有双重闸结构的薄膜晶体管包括：一半导体层83；和一闸极84。本实施方式中，闸极84的二区域与半导体层83重叠，以及仅给予闸极84单一电压。

本替代实施例中，仅揭露顶闸极和半导体层之间的连接。若底闸极具有双重闸(如图8)，底闸极和半导体层之间的关系则与图12a至12c所揭露相似，但底闸极设置于半导体层下。

本替代实施例所揭露的结构可应用于前述任一实施例。

替代实施例2

图13为本发明替代实施例2的显示装置的剖面示意图。本替代实施例中，重置薄膜晶体管t3可具有双重闸结构；并且ltps薄膜晶体管的源极和汲极借由直接接触与igzo薄膜晶体管的源极和汲极电性连接。

于本替代实施例中，以实施例2-2的显示装置(如图9所示)作为举例，其结构与本替代实施例的显示装置相似，但其差异于下文说明。

于实施例2-2中，重置薄膜晶体管t3具有单闸结构。但本替代实施例中，重置薄膜晶体管t3具有双重闸结构，包括：二第三半导体区域321,322；以及二顶闸极351,352，分别与二第三半导体区域321,322重叠。

此外，于实施例2-2中，第一源极13与第四汲极44借由导线82电性连接。本实施例中，第一源极13与第四汲极44借由直接接触而电性连接。

本替代实施例所揭露的结构可应用于前述任一实施例。

替代实施例3

图14a和14b为本发明替代实施例3的显示装置的剖面示意图。本替代实施例中，ltps薄膜晶体管的源极和汲极借由导线与igzo薄膜晶体管的源极和汲极电性连接；且导线可延长并与ltps薄膜晶体管的半导体层重叠。

于本替代实施例中，以实施例2-2的显示装置(如图9所示)作为举例，其结构与本替代实施例的显示装置相似，但其差异于下文说明。

实施例2-2中，导线82和第四半导体区域421,422不重叠。图14a所揭示的导电层82向外延伸并与第四半导体区域421,422重叠。因此，延伸的导电层82可用于ltps薄膜晶体管的遮光层。

另一于图14b揭露的实施方式中，第四汲极44借由导线82且更借由金属线路821，与第一源极13电性连接。

本替代实施例所揭露的结构可应用于前述任一实施例。

替代实施例4

图15为本替代实施例的显示装置的剖面示意图。本替代实施例中，导线可延长并与ltps薄膜晶体管的半导体层重叠。

于本替代实施例中，以实施例2-3的显示装置(如图10所示)作为举例，其结构与本替代实施例的显示装置相似，但其差异于下文说明。

实施例2-3中，导线82和第四半导体区域421,422不重叠，并且导线52和第三半导体区域321,322不重叠。于图15揭露的实施方式中，导线52,82向外延伸并且分别与第四半导体区域421,422和第三半导体区域321,322重叠。因此，延伸的导线52,82可用于ltps薄膜晶体管的遮光层。

本替代实施例所揭露的结构可应用于前述任一实施例。

此外，前揭本发明实施例的显示装置可与触控面板一起使用，形成触控显示装置。此外，前揭本发明实施例的显示装置或触控显示装置可应用于本技术领域中任何使用显示屏幕的电子装置，例如显示器、移动电话、笔记本电脑、摄影机、照相机、播音器、行动导航、电视组、和其他显示图像的电子装置。

虽于本说明书中，本发明以前述实施例揭露，但在不悖离本发明概念和权利要求范围的前提下，均可进行任何变更或改良。