显示装置与制造显示装置的方法与流程

显示装置与制造显示装置的方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术基于并且要求于2020年11月27日向韩国知识产权局提交的第10-2020-0163051号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
3.一个或多个实施例涉及显示装置以及制造显示装置的方法，并且更具体地，涉及具有改善的显示品质的显示装置以及制造显示装置的方法。


背景技术：

4.随着在视觉上表现各种电信号信息的显示器的领域迅速发展，已推出了具有诸如更薄和更轻量化以及低功耗的优异特性的各种显示装置。有机发光显示装置具有视角宽、对比度优异和响应速度快的优点，并且因此作为下一代显示装置而备受关注。
5.这种显示装置包括薄膜晶体管(tft)和电容器作为驱动电路。这里，薄膜晶体管可包括半导体层和栅电极，半导体层包括沟道区、源极区和漏极区，并且栅电极通过栅极绝缘层与半导体层电绝缘。通常，薄膜晶体管的半导体层可包括非晶硅或多晶硅。


技术实现要素：

6.在根据相关技术的显示装置中，在对薄膜晶体管的结构进行各种实现以增加控制显示元件是否发射光和控制发光的程度的精度的过程期间，多个薄膜晶体管中的一些的特性已改变和劣化，并且因此显示品质已劣化。
7.一个或多个实施例包括具有改善的显示品质的显示装置以及制造显示装置的方法。然而，这种技术问题为示例，并且本公开不限于此。
8.附加方面将部分在下面的描述中阐述，并且部分将从该描述变得显而易见，或者可通过本公开的所呈现的实施例的实践而获悉。
9.根据一个或多个实施例，显示装置包括：衬底，包括第一基层、排列在第一基层上面的第二基层以及布置在第一基层和第二基层之间的第一阻挡层；以及第一薄膜晶体管，排列在衬底上面并且包括第一半导体层和第一栅电极，其中，第一阻挡层包括第一子层和布置在第一子层上的第二子层，第一子层包括无机材料，并且第二子层包括非晶硅和结晶硅(crystallized silicon)。
10.结晶硅可占第二子层的约2％至约25％。
11.显示装置还可包括排列在衬底上面并且包括第二半导体层和第二栅电极的第二薄膜晶体管。第一半导体层可包括硅基半导体材料，并且第二半导体层可包括氧化物基半导体材料。
12.第一半导体层和第二半导体层可排列在不同的层上。
13.显示装置还可包括：栅极绝缘层，排列在第一半导体层和第一栅电极之间；以及层
间绝缘层，排列在第一栅电极和第二半导体层之间。
14.第二半导体层可直接排列在层间绝缘层上。
15.显示装置还可包括底金属层，底金属层排列在衬底和第二半导体层之间，底金属层布置在对应于第二半导体层的区域上。
16.在平面视图中，第一半导体层可不与底金属层重叠。
17.衬底还可包括布置在第二基层上并且包括无机材料的第二阻挡层。
18.显示装置还可包括排列在第二阻挡层上的缓冲层，其中，第一半导体层可直接排列在缓冲层上。
19.第二子层可具有约0.02nm至约0.5nm的表面粗糙度。
20.第二子层可具有约4.0e+21atom/cm3至约6.0e+21atom/cm3的氢浓度。
21.第二子层可具有约0.01至约0.025的消光系数。
22.第二子层可具有约至约的厚度。
23.第一子层可具有约至约的厚度。
24.根据一个或多个实施例，制造显示装置的方法包括：在支撑衬底上形成第一基层；在第一基层上形成第一子层，第一子层包括无机材料；在第一子层上形成第二子层，第二子层包括非晶硅和结晶硅；在第二子层上形成第二基层；在第二基层上形成第一薄膜晶体管；以及在第二基层上形成第二薄膜晶体管。
25.结晶硅可占第二子层的约2％至约25％。
26.在第二子层的形成中，功率可为约2100w至约2800w。
27.在第二子层的形成中，惰性气体与反应气体的分数大于100并且小于200。
28.惰性气体可为氩气(ar)并且反应气体可为硅烷(sih4)。
29.根据下面的实施例的描述、附图和权利要求书，这些和/或其它方面将变得显而易见并且更容易领会。
30.这些一般和具体方面可通过使用系统、方法、计算机程序或者某个系统、方法和计算机程序的组合来实现。
附图说明
31.通过结合附图进行的下面的描述，本公开的某些实施例的以上和其它的方面、特征和优点将更加显而易见，在附图中：
32.图1是根据实施例的显示装置的平面视图；
33.图2是根据实施例的显示装置的一部分的剖面视图；
34.图3是根据实施例的图2的衬底结构的剖面视图；
35.图4是根据实施例的第二子层的透射电子显微镜(tem)图像；
36.图5是示出根据实施例的第二子层的层特性改善的机制的剖面视图；
37.图6是根据实施例的第二子层的能级的能带图；
38.图7是根据实施例的第二子层和根据比较例的第二子层的带隙的测量的曲线图；
39.图8是示出通过测量根据实施例和比较例的显示装置的瞬时余像而获得的结果的曲线图；
40.图9是根据实施例的显示装置的有机发光二极管和与其连接的像素电路的等效电
路图；
41.图10是根据实施例的显示装置的剖面视图；
42.图11是可采用根据实施例的衬底结构的显示装置的平面视图；以及
43.图12是图11的显示装置的一部分的剖面视图。
具体实施方式
44.现在将详细参照实施例，在附图中示出了实施例的示例，其中相似的附图标记始终是指相似的元件。在这点上，本实施例可具有不同的形式并且不应被解释为限于在本文中所阐述的描述。相应地，以下仅通过参照图来描述实施例，以解释本描述的各方面。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。在整个公开内容中，表述“a、b和c中的至少一个”指示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c的全部、或其变体。
45.由于本公开允许各种变化和众多实施例，因此某些实施例将在附图中示出并且在书面描述中描述。本公开的效果和特征以及用于实现它们的方法将参照以下参考附图详细描述的实施例来阐明。然而，本公开不限于下面的实施例并且可以各种形式实施。
46.在下文中，将参照附图描述实施例，其中相似的附图标记始终是指相似的元件，并且省略其重复描述。
47.虽然如“第一”和“第二”这种术语可用于描述各种组件，但是这种组件不必限于以上术语。以上术语用于将一个组件与另一组件区分开。
48.除非上下文另有清楚指示，否则如本文中所使用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式。
49.将理解的是，如本文中所使用的术语“包括(comprise)”、“包括(comprising)”、“包括(include)”和/或“包括(including)”指明所陈述的特征或组件的存在，但是不排除一个或多个其它特征或组件的添加。
50.还将理解的是，当层、区或组件被称为在另一层、区或组件“上”时，它能直接或间接地在另一层、区或组件上。即，例如，可存在居间层、区或组件。
51.将理解的是，当层、区或组件被称为“连接”到另一层、区或组件时，它可“直接连接”到另一层、区或组件，或者可在其它层、区或组件介于其间的情况下“间接连接”到另一层、区或组件。例如，将理解的是，当层、区或组件被称为“电连接”到另一层、区或组件时，它可“直接电连接”到另一层、区或组件，或者可在其它层、区或组件介于其间的情况下“间接电连接”到另一层、区或组件。
52.在本说明书中，“a和/或b”意味着a、或b、或a和b。在本说明书中，“a和b中的至少一个”意味着a、或b、或a和b。
53.在下面的示例中，x轴、y轴和z轴不限于直角坐标系的三个轴并且可在更广泛的意义上解释。例如，x轴、y轴和z轴可相互垂直，或者可表示相互不垂直的不同方向。
54.当可不同地实现实施例时，可与所描述的顺序不同地执行某个处理顺序。例如，两个连续描述的处理可基本上同时执行或以与所描述的顺序相反的顺序执行。
55.图1是根据实施例的显示装置1的平面视图。
56.参照图1，显示装置1包括显示区域da和在显示区域da外部的外围区域nda。各自包
括显示元件的多个像素p在显示区域da中排列。显示装置1可通过使用从在显示区域da中排列的多个像素p发射的光来提供图像。外围区域nda为一种未排列显示元件的非显示区域。显示区域da可被外围区域nda完全包围。
57.尽管图1示出了具有平坦显示表面的显示装置1，但是实施例不限于此。在另一实施例中，显示装置1可包括三维显示表面或弯曲显示表面。
58.在显示装置1包括三维显示表面的情况下，显示装置1可包括指示不同方向的多个显示区域并且包括例如多边形柱状类型的显示表面。在另一实施例中，在显示装置1包括弯曲显示表面的情况下，显示装置1可实现为各种类型，诸如柔性、可折叠和可卷曲的显示装置。
59.另外，在实施例中，图1示出了可适用于移动电话的显示装置1。尽管未示出，但是安装在主板上的电子模块、相机模块、电源模块等可与显示装置1配合地排列在支架/外壳中，以构成移动电话。根据实施例的显示装置1可适用于诸如平板电脑、车辆导航、游戏机和智能手表的中小型电子装置以及诸如电视机和监视器的大型电子装置。
60.尽管图1示出了显示装置1的显示区域da为四边形并且拐角部为圆形的情况，但是显示区域da可具有诸如圆形形状、椭圆形形状或多边形(诸如三角形或五边形)的形状。
61.在下文中，尽管有机发光显示装置被描述为根据实施例的显示装置1的示例，但是显示装置不限于此。在另一实施例中，根据实施例的显示装置1可为诸如无机发光显示器或量子点发光显示器的显示装置。作为示例，显示装置1的显示元件的发射层可包括有机材料、无机材料、量子点、有机材料和量子点、或无机材料和量子点。
62.图2是根据实施例的显示装置1的一部分的剖面视图，并且图3是根据实施例的图2的衬底结构的剖面视图。
63.参照图2，像素电路pc和与其电连接的有机发光二极管200可在衬底100上面排列，像素电路pc包括第一薄膜晶体管tft1、第二薄膜晶体管tft2和存储电容器cst。在实施例中，除了第一薄膜晶体管tft1和第二薄膜晶体管tft2之外，像素电路pc还可包括多个薄膜晶体管。作为示例，像素电路pc可包括六个或七个薄膜晶体管和一个存储电容器。
64.衬底100可包括玻璃、陶瓷材料、金属材料或者柔性或可弯折材料。在衬底100具有柔性或可弯折特性的情况下，衬底100可包括基层，该基层包括有机材料。
65.衬底100可具有多层结构。在实施例中，衬底100可包括第一基层110、第一阻挡层120、第二基层130和第二阻挡层140。在另一实施例中，第二基层130和第二阻挡层140可从衬底100省略。第二基层130可排列在第一基层110上。第一阻挡层120可排列在第一基层110和第二基层130之间。第二阻挡层140可排列在第二基层130上。
66.第一基层110和第二基层130可包括有机材料，并且因此，柔性或可弯折特性可被赋予衬底100。第一基层110和第二基层130可各自包括聚合物树脂，诸如聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯和乙酸丙酸纤维素。
67.第一阻挡层120和第二阻挡层140可各自包括无机材料并且防止或减少来自衬底100等的杂质渗透到半导体层，即，第一半导体层a1和第二半导体层a2。第一阻挡层120和第二阻挡层140可各自包括诸如氧化物或氮化物的无机材料、有机材料或有机/无机复合材料，并且具有单层结构或包括无机材料和有机材料的多层结构。
68.缓冲层111可排列在衬底100上。缓冲层111可直接排列在第二阻挡层140上。相应地，缓冲层111可接触第二阻挡层140的顶表面。缓冲层111可防止或减少来自衬底100等的杂质渗透到半导体层(即，第一半导体层a1和第二半导体层a2)中。缓冲层111可包括例如硅氧化物(sio
x
)、硅氮化物(sin
x
)或硅氮氧化物(sion)。缓冲层111可包括与第二阻挡层140相同的材料或者包括与第二阻挡层140不同的材料。
69.第一薄膜晶体管tft1的第一半导体层a1可排列在缓冲层111上。在实施例中，第一半导体层a1可包括硅基半导体材料，例如，非晶硅或多晶硅。作为示例，第一半导体层a1可包括低温多晶硅(ltps)。第一半导体层a1可包括沟道区、源极区和漏极区，源极区和漏极区排列在沟道区的相对两侧上。第一半导体层a1可包括单层或多层。
70.第一栅极绝缘层113和第二栅极绝缘层115可各自堆叠在衬底100上面以覆盖第一半导体层a1。第一栅极绝缘层113和第二栅极绝缘层115可各自包括硅氧化物(sio
x
)、硅氮化物(sin
x
)、硅氮氧化物(sion)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)、氧化钽(ta2o5))、氧化铪(hfo2)或锌氧化物(zno
x
)。锌氧化物(zno
x
)可以是zno和/或zno2。
71.第一薄膜晶体管tft1的第一栅电极g1可在第一栅极绝缘层113和第二栅极绝缘层115之间排列在第一栅极绝缘层113上。
72.在实施例中，存储电容器cst可包括第一电极ce1和第二电极ce2。如图2中所示，存储电容器cst可与第一薄膜晶体管tft1的第一栅电极g1重叠。作为示例，第一薄膜晶体管tft1的第一栅电极g1可用作存储电容器cst的第一电极ce1。与此不同，存储电容器cst可不与第一薄膜晶体管tft1重叠并且单独存在。
73.存储电容器cst的第二电极ce2可在平面视图中与第一电极ce1重叠，而第二栅极绝缘层115布置在第一电极ce1和第二电极ce2之间以构成电容。在这种情况下，第二栅极绝缘层115可用作存储电容器cst的介电层。
74.第一层间绝缘层117和第二层间绝缘层119可布置在第二栅极绝缘层115上以覆盖存储电容器cst的第二电极ce2。第一层间绝缘层117和第二层间绝缘层119可各自包括硅氧化物(sio
x
)、硅氮化物(sin
x
)、硅氮氧化物(sion)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)、氧化钽(ta2o5)、氧化铪(hfo2)或锌氧化物(zno
x
)。锌氧化物(zno
x
)可以是zno和/或zno2。
75.第二半导体层a2可在第一层间绝缘层117和第二层间绝缘层119之间排列在第一层间绝缘层117上。在实施例中，第二半导体层a2可包括氧化物半导体材料。第二半导体层a2可包括铟(in)、镓(ga)、锡(sn)、锆(zr)、钒(v)、铪(hf)、镉(cd)、锗(ge)、铬(cr)、钛(ti)、铝(al)、铯(cs)、铈(ce)和锌(zn)中的至少一种的氧化物。
76.作为示例，第二半导体层a2可包括氧化物基半导体材料。第二半导体层a2可为例如itzo(insnzno)半导体层和igzo(ingazno)半导体层。因为氧化物半导体具有宽的带隙(约3.1ev)、高载流子迁移率和低漏电流，所以即使驱动时间长，电压降也不大，并且因此，氧化物半导体具有以下优点：在显示装置以低频率驱动时，由于电压降而引起的亮度变化不大。
77.底金属层bml可排列在第二半导体层a2和衬底100之间。底金属层bml可包括导电材料，该导电材料包括钼(mo)、铝(al)、铜(cu)和钛(ti)，并且底金属层bml具有包括以上材料的单层结构或多层结构。作为示例，底金属层bml可具有ti/al/ti的多层结构。
78.在实施例中，底金属层bml可与包括氧化物半导体材料的第二半导体层a2重叠。因
为包括氧化物半导体材料的第二半导体层a2具有易受光的影响的特性，所以底金属层bml可防止因从衬底100的一侧入射的外部光而诱发的光电流，并且因此，防止包括氧化物半导体材料的第二薄膜晶体管tft2的元件特性被改变。
79.第三栅极绝缘层118可排列在第二半导体层a2上。第三栅极绝缘层118可包括硅氧化物(sio
x
)、硅氮化物(sin
x
)、硅氮氧化物(sion)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)、氧化钽(ta2o5))、氧化铪(hfo2)或锌氧化物(zno
x
)。锌氧化物(zno
x
)可以是zno和/或zno2。
80.第二半导体层a2的与第三栅极绝缘层118重叠的区可为沟道区，并且其它区可分别为源极区和漏极区。尽管在图2中将第三栅极绝缘层118被图案化成第二薄膜晶体管tft2的第二栅电极g2的形状作为示例示出，但是实施例不限于此。在另一实施例中，第三栅极绝缘层118可不被图案化并且可排列在衬底100的整个表面上面以完全覆盖第二半导体层a2。
81.第二栅电极g2可排列在第三栅极绝缘层118上以与第二半导体层a2的至少一部分重叠。
82.源电极s1和s2以及漏电极d1和d2可排列在第二层间绝缘层119上。
83.源电极s1和s2以及漏电极d1和d2可包括导电材料，该导电材料包括钼(mo)、铝(al)、铜(cu)和钛(ti)，并且源电极s1和s2以及漏电极d1和d2具有包括以上材料的单层结构或多层结构。作为示例，源电极s1和s2以及漏电极d1和d2可各自具有ti/al/ti的多层结构。源电极s1和s2以及漏电极d1和d2可通过接触孔分别连接到半导体层a1和a2的源极区或漏极区。
84.源电极s1和s2以及漏电极d1和d2可各自由无机保护层(未示出)覆盖。无机保护层可为包括sin
x
和sio
x
的单层或多层。可引入无机保护层以覆盖和保护排列在第二层间绝缘层119上的多个布线中的一些。
85.在实施例中，第一薄膜晶体管tft1可为驱动薄膜晶体管，并且第二薄膜晶体管tft2可为开关薄膜晶体管。在实施例中，第一薄膜晶体管tft1和第二薄膜晶体管tft2可为来自多个晶体管，即，包括在像素电路pc中的第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第四晶体管t4、第五晶体管t5、第六晶体管t6和第七晶体管t7(参见图9)之中的薄膜晶体管。在这种情况下，作为示例，第二薄膜晶体管tft2可为图9的第三晶体管t3和第四晶体管t4中的至少一个。
86.平坦化层123和124可排列在第二层间绝缘层119上。有机发光二极管200可排列在平坦化层123和124上。
87.平坦化层123和124可包括包含有机材料的单层或多层，并且提供平坦的顶表面。平坦化层123和124可包括通用聚合物(诸如苯并环丁烯(bcb)、聚酰亚胺、六甲基二硅氧烷(hmdso)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或聚苯乙烯(ps))、具有酚类基团的聚合物衍生物、丙烯酸基聚合物、酰亚胺基聚合物、芳醚基聚合物、酰胺基聚合物、氟基聚合物、对二甲苯基聚合物、乙烯醇基聚合物或其共混物。
88.在实施例中，如图2中所示，平坦化层123和124可设置为多层并且可包括第一平坦化层123和第二平坦化层124。第一平坦化层123和第二平坦化层124可包括相同的材料或不同的材料。
89.有机发光二极管200可排列在第二平坦化层124上。有机发光二极管200可包括像素电极210、中间层220和相对电极230。中间层220包括有机发射层。
90.像素电极210可为透明电极、半透明电极或反射电极。在实施例中，像素电极210可包括反射层和反射层上的透明电极层或半透明电极层，反射层包括银(ag)、镁(mg)、铝(al)、铂(pt)、钯(pd)、金(au)、镍(ni)、钕(nd)、铱(ir)、铬(cr)或其化合物。透明电极层或半透明电极层可包括氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)、氧化铟(in2o3)、氧化铟镓(igo)和氧化铝锌(azo)中的至少一种。作为示例，像素电极210可具有ito/ag/ito的结构。
91.像素电极210可通过接触金属cm电连接到第一薄膜晶体管tft1。
92.像素限定层125可排列在第二平坦化层124上。像素限定层125可通过增加像素电极210的边缘与像素电极210上面的相对电极230之间的距离来防止电弧等在像素电极210的边缘处发生。
93.像素限定层125可包括来自聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸树脂、苯并环丁烯和酚醛树脂之中的至少一种有机绝缘材料，并且通过旋涂等形成。
94.有机发光二极管200的中间层220可排列在像素限定层125的开口op中。有机发光二极管200的发射区域ea可由开口op限定。
95.中间层220可包括有机发射层。有机发射层可包括有机材料，该有机材料包括发射红光、绿光、蓝光或白光的荧光或磷光材料。有机发射层可为低分子量有机材料或聚合物有机材料。功能层可选择性地进一步排列在有机发射层下面和有机发射层上，该功能层包括空穴传输层(htl)、空穴注入层(hil)、电子传输层(etl)和电子注入层(eil)。
96.有机发射层可对应于针对每个像素p设置的每个像素电极210。除有机发射层外，在多个像素电极210中的每个上的中间层220可彼此连接以在多个像素电极210上面形成一个主体。可对中间层220的配置进行各种修改。
97.相对电极230可为透明电极或反射电极。在实施例中，相对电极230可为透明电极或半透明电极并且可包括具有低功函数并且包括li、ca、lif、al、ag、mg、其化合物、或具有诸如lif/ca或lif/al的多层结构的材料的薄金属层。另外，透明导电氧化物(tco)层可进一步排列在薄金属层上，tco层包括ito、izo、zno或in2o3。相对电极230可在显示区域da的整个表面上面形成为一个主体并且排列在中间层220和像素限定层125上。
98.覆盖层(未示出)可排列在相对电极230上。覆盖层可配置为保护相对电极230以及增加光提取效率。作为示例，覆盖层可包括具有约1.2至约3.1的折射率的材料。另外，覆盖层可包括有机材料。可省略覆盖层。
99.尽管未示出，但是薄膜封装层(未示出)可进一步排列在相对电极230上，薄膜封装层包括至少一个有机封装层和至少一个无机封装层。
100.参照图3，衬底100可包括依次堆叠的第一基层110、第一阻挡层120、第二基层130和第二阻挡层140。缓冲层111可排列在第二阻挡层140上。第一半导体层a1可排列在缓冲层111上。在实施例中，可省略缓冲层111。
101.第一阻挡层120可包括第一子层121和第二子层122。如图2中所示，第一子层121可排列在第一基层110上。第二子层122可排列在第一子层121上。
102.在实施例中，第一子层121可包括无机材料。第一子层121可包括例如硅氧化物(sio
x
)、硅氮化物(sin
x
)或硅氮氧化物(sion)。第一子层121可包括与第二阻挡层140相同的材料或者包括与第二阻挡层140不同的材料。作为示例，第一子层121和第二阻挡层140可各
自包括硅氧化物(sio
x
)。
103.第二子层122可包括部分结晶的非晶硅。第二子层122可排列在第一子层121和第二基层130之间以改善第一子层121和第二基层130之间的粘合力，第二子层122包括无机材料，并且第二基层130包括有机材料。因为第二子层122排列在第一子层121和第二基层130之间，所以可防止具有不同性质的第一子层121和第二基层130剥离。
104.第二子层122可具有其中硅的晶体包括在非晶硅(a-si)中的部分结晶结构。结晶结构可随机排列在非晶硅(a-si)中。当在用非晶硅(a-si)形成第二子层122期间对非晶硅(a-si)的一部分结晶时，可形成这种结晶结构。在实施例中，可以整个第二子层122的约2％至约25％(体积％)的比率来包括结晶结构。
105.在实施例中，第二子层122的厚度t2可比第一子层121的厚度t1薄。作为示例，第一子层121的厚度t1可为约至并且第二子层122的厚度t2可为约至约
106.第二子层122可包括形成非晶硅(a-si)的si-h键。作为示例，包含在第二子层122中的硅(si)的比率可为90％或更多，并且包含在第二子层122中的氢(h)的比率可为10％或更少。第二子层122可具有约4.0e+21atom/cm3至约6.0e+21atom/cm3的氢浓度。
107.另外，第二子层122可具有预设的表面粗糙度。第二子层122的表面，即，顶表面122u，可具有约20μm至约500μm的表面粗糙度。该表面粗糙度可与氢浓度有关。即，当包括在第二子层122中的氢浓度增加时，表面粗糙度降低。相反，当包括在第二子层122中的氢浓度降低时，表面粗糙度增加。作为比较例，在包括在第二子层中的氢浓度为约3.4e+21atom/cm3的情况下，表面粗糙度可为约1.2nm。根据实施例，在第二子层122内部的氢浓度为约4.8e+21atom/cm3的情况下，表面粗糙度可为约0.5nm。
108.第二子层122的氢浓度可通过非晶硅(a-si)的一部分在第二子层122中结晶的结晶结构的量来控制。根据比较例的第二子层可不包括非晶硅(a-si)中的结晶结构。
109.图4是根据实施例的第二子层122的tem图像。
110.参照图4，第一阻挡层120的第二子层122可包括结晶结构122c。参照图4的图像，包括在第二子层122中的结晶结构122c可具有晶体结构。结晶结构122c可沿一方向排列。如图4中所示，结晶结构122c可沿一个方向取向。
111.如以上所描述的，可以整个第二子层122的约2％至约25％(体积％)的比率来包括结晶结构122c。图4中所示的结晶结构122c可出现在整个第二子层122中。
112.图5是示出根据实施例的第二子层122的层特性改善的机制的剖面视图。
113.参照图5，根据实施例的显示装置可包括在衬底100的第一子层121和第二基层130之间的第二子层122，第二子层122包括随机分布在非晶硅(a-si)中的硅晶体。因为第二子层122包括非晶硅(a-si)，所以在外部光l入射到第二子层122中的情况下，电子-空穴对e-h可不可避免地形成在第二子层122内部。电子-空穴对e-h根据施加于像素电路的、导电层(例如，第一栅电极g1和布线wl)之间的电压差来分离。这可导致第二基层130内部的极化，并且因此，可充当改变硅基半导体(即，第一半导体层a1)的驱动特性的因素。
114.根据实施例的显示装置可在第二子层122的至少一部分中包括结晶结构122c，并且因此，减少第二子层122内部的悬空键，从而减少或最小化电子-空穴对e-h的形成。通过
此，可改善第二子层122的特性，并且可防止第一薄膜晶体管tft1的特性因外部光l而劣化，并且因此，可改善第一薄膜晶体管tft1的可靠性。
115.图6是根据实施例的第二子层122的能级的能带图，并且图7是测量根据实施例的第二子层122和根据比较例的第二子层的带隙的曲线图。
116.在实施例中，第二子层122的消光系数k可为约0.01至约0.025。消光系数k可表示图6的能带图中的带尾bt。
117.参照以上附图和图6，根据实施例的第二子层122可具有带隙eg1。带隙可表示在导带cb和价带vb之间没有电子的状态的区带。层属性，例如，导体、半导体和非导体，可依据带隙的宽度而变化。
118.因为第二子层122包括结晶结构，所以可减小带尾bt。带尾bt可表示在非晶硅(a-si)中捕获的氢的程度。当更多的氢被捕获时，带尾bt可更长。作为比较例，在第二子层不包括结晶结构并且仅包括非晶硅(a-si)的情况下，第二子层的能带图可形成为遵循图6中以虚线标记的带尾bt。如所示出的，根据比较例的第二子层的带隙eg1'可大于根据实施例的第二子层122的带隙eg1。
119.因为根据实施例的第二子层122包括随机分布在非晶硅(a-si)中的硅晶体，所以可减小非晶硅(a-si)中捕获的氢的量，并且因此，可减小带尾bt。因此，带隙eg1可由于减小的带尾bt而减小。
120.参照图7，根据实施例的第二子层122和根据比较例的第二子层的消光系数k彼此被比较并且被测量。如以上所描述的，第二子层122包括随机分布在非晶硅(a-si)中的硅晶体，并且比较例仅包括非晶硅(a-si)或不包括结晶结构。在图7的曲线图中，x轴表示光子能量ev，并且y轴表示消光系数k。
121.在实施例中，在约0.8ev至约1.7ev的光子能量区中，消光系数k被测量为约0.01。在比较例中，在约0.8ev至约1.7ev的相同的光子能量区中，消光系数k被测量为约0.03。相应地，参照图7的曲线图，示出的是实施例中的消光系数k低于比较例中的消光系数k。当消光系数低时，可意味着带尾和带隙减小。当消光系数k低时，第二子层122的非晶硅(a-si)中捕获的氢(h)减少。因此，可增加包括在第二子层122中的氢浓度。
122.根据实施例的显示装置可包括如图2中所示的像素电路pc的包括硅基半导体的第一薄膜晶体管tft1和包括氧化物基半导体的第二薄膜晶体管tft2，并且因此，采用了具有高载流子迁移率和低漏电流并且因此即使驱动时间长也具有小的电压降的氧化物基半导体的特性以及具有高可靠性的硅基半导体的特性这两者。
123.另外，根据实施例的显示装置可在衬底100的第二阻挡层120中包括第二子层122，该第二子层122包括部分结晶的非晶硅(a-si)。在比较例中，如以上所描述的，第二子层改善了有机层和无机层之间的粘合力，但是由于外部光入射到第二子层上而在第二子层中发生电子-空穴分离，这在第二基层的上部中导致极化，并且因此，可充当改变包括硅基半导体的第一薄膜晶体管的驱动特性的因素。由于像素电路之间的反应速度偏差，这生成了像素的余像并且可使显示品质劣化。
124.相反，根据实施例的显示装置在第二子层122的至少一部分中包括结晶结构以改善第二子层122的特性，并且因此，防止因外部光而导致的第一薄膜晶体管tft1的劣化，从而改善可靠性。
125.图8是示出通过测量根据实施例和比较例的显示装置的瞬时余像而获得的结果的曲线图。
126.参照图8，测量了比较例1、比较例2和实施例中存在瞬时余像的持续时间。在图8中，在比较例1、比较例2和实施例中，根据在发射光之后亮度恢复的时间，测量了亮度变化的偏差。y轴表示根据亮度偏差的瞬时余像持续的时间(秒，s)。
127.比较例1的衬底包括依次堆叠的第一基层、第一阻挡层、第二基层和第二阻挡层。第一阻挡层具有sio
x
的无机材料层和非晶硅层的堆叠结构。在比较例1中，非晶硅层不包括结晶结构。比较例2的衬底包括依次堆叠的第一基层、第一阻挡层、第二基层和第二阻挡层。第一阻挡层包括sio
x
并且不包括非晶硅层。如图2中所示，实施例的衬底包括依次堆叠的第一基层、第一阻挡层、第二基层和第二阻挡层。第一阻挡层包括第一子层和第二子层的堆叠结构，第一子层包括sio
x
，并且第二子层包括部分结晶的非晶硅。根据实施例的第二子层具有随机分布在非晶硅中的硅晶体。
128.如图8中所示，比较例1中瞬时余像持续约9.97秒，并且比较例2中瞬时余像持续约7.025秒。相反，在实施例中，瞬时余像持续约5.9秒，这表明与比较例1和比较例2相比，实施例中由于亮度偏差而引起的瞬时余像显著降低。
129.图9是根据实施例的显示装置的有机发光二极管oled和与其连接的像素电路pc的等效电路图。
130.参照图9，连接到有机发光二极管oled的像素电路pc可包括多个晶体管和电容器。像素电路pc可包括第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第四晶体管t4、第五晶体管t5、第六晶体管t6和第七晶体管t7、存储电容器cst和升压电容器cbt。
131.第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第四晶体管t4、第五晶体管t5、第六晶体管t6和第七晶体管t7中的一些可为n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(nmosfet)，并且第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第四晶体管t4、第五晶体管t5、第六晶体管t6和第七晶体管t7中的其余的可为p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(pmosfet)。作为示例，第三晶体管t3和第四晶体管t4可为nmosfet，并且其余的可为pmosfet。在另一实施例中，第三晶体管t3、第四晶体管t4和第七晶体管t7可为nmosfet，并且其余的可为pmosfet。替代性地，第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第四晶体管t4、第五晶体管t5、第六晶体管t6和第七晶体管t7中的仅一个可为nmosfet，并且其余的可为pmosfet。
132.第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第四晶体管t4、第五晶体管t5、第六晶体管t6和第七晶体管t7、存储电容器cst和升压电容器cbt可连接到信号线。
133.信号线可包括第一扫描线sl1、第二扫描线sl2、前一扫描线slp、发射控制线el、下一扫描线sln和数据线dl，第一扫描线sl1传输第一扫描信号sn，第二扫描线sl2传输第二扫描信号sn'，前一扫描线slp传输前一扫描信号sn-1，发射控制线el传输发射控制信号en，下一扫描线sln传输下一扫描信号sn+1，以及数据线dl与第一扫描线sl1交叉并且传输数据信号dm。
134.驱动电压线pl将驱动电压elvdd传输到第一晶体管t1。第一初始化电压线vl1和第二初始化电压线vl2可传输初始化电压vint。公共电压elvss可施加到有机发光二极管oled的相对电极上。
135.第一晶体管t1可为驱动晶体管。第一晶体管t1(也被称为驱动晶体管)的第一栅电
极(或第一控制电极)可连接到存储电容器cst，驱动晶体管t1的第一电极通过第五晶体管t5电连接到驱动电压线pl，并且第一晶体管t1的第二电极可通过第六晶体管t6电连接到有机发光二极管oled的像素电极。第一晶体管t1的第一电极和第二电极中的一个可为源电极，并且另一个可为漏电极。第一晶体管t1可根据第二晶体管t2的开关操作接收数据信号dm并且向有机发光二极管oled供给驱动电流i
oled
。
136.第二晶体管t2可为开关晶体管。第二晶体管t2的第二栅电极(或第二控制电极)连接到第一扫描线sl1，第二晶体管t2的第一电极连接到数据线dl，并且第二晶体管t2的第二电极连接到驱动晶体管t1的第一电极并且通过第五晶体管t5电连接到驱动电压线pl。第二晶体管t2的第一电极和第二电极中的一个可为源电极，并且另一个可为漏电极。第二晶体管t2可根据通过第一扫描线sl1传输的第一扫描信号sn导通，并且配置为执行将从数据线dl接收的数据信号dm传输到第一晶体管t1的第一电极的开关操作。
137.第三晶体管t3可为补偿第一晶体管t1的阈值电压的补偿晶体管。第三晶体管t3的第三栅电极(或补偿控制电极)连接到第二扫描线sl2。第三晶体管t3的第一电极通过节点连接线n连接到存储电容器cst的第一电极ce1和第一晶体管t1的第一栅电极。第三晶体管t3的第一电极可连接到第四晶体管t4。第三晶体管t3的第二电极连接到第一晶体管t1的第二电极，并且通过第六晶体管t6电连接到有机发光二极管oled的像素电极。第三晶体管t3的第一电极和第二电极中的一个可为源电极，并且另一个可为漏电极。
138.第三晶体管t3根据通过第二扫描线sl2传输的第二扫描信号sn'导通，并且通过将第一晶体管t1的第一栅电极电连接到第二电极来二极管连接第一晶体管t1。
139.第四晶体管t4可为初始化第一晶体管t1的第一栅电极的第一初始化晶体管。第四晶体管t4的第四栅电极(或第四控制电极)连接到前一扫描线slp。第四晶体管t4的第一电极连接到第一初始化电压线vl1。第四晶体管t4的第二电极可连接到存储电容器cst的第一电极ce1、第三晶体管t3的第一电极和第一晶体管t1的第一栅电极。第四晶体管t4的第一电极和第二电极中的一个可为源电极，并且另一个可为漏电极。第四晶体管t4可根据从前一扫描线slp接收的前一扫描信号sn-1导通并且可将初始化电压vint传输到第一晶体管t1的第一栅电极，从而执行初始化第一晶体管t1的第一栅电极的电压的操作。
140.第五晶体管t5可为操作控制晶体管。第五晶体管t5的第五栅电极(或第五控制电极)连接到发射控制线el，第五晶体管t5的第一电极连接到驱动电压线pl，并且第五晶体管t5的第二电极连接到第一晶体管t1的第一电极和第二晶体管t2的第二电极。第五晶体管t5的第一电极和第二电极中的一个可为源电极，并且另一个可为漏电极。
141.第六晶体管t6可为发射控制晶体管。第六晶体管t6的第六栅电极(或第六控制电极)连接到发射控制线el，第六晶体管t6的第一电极连接到第一晶体管t1的第二电极和第三晶体管t3的第二电极，并且第六晶体管t6的第二电极电连接到第七晶体管t7的第二电极和有机发光二极管oled的像素电极。第六晶体管t6的第一电极和第二电极中的一个可为源电极，并且另一个可为漏电极。
142.第五晶体管t5和第六晶体管t6可根据从发射控制线el接收的发射控制信号en同时导通，并且驱动电压elvdd可传输到有机发光二极管oled以允许驱动电流i
oled
流过有机发光二极管oled。
143.第七晶体管t7可为初始化有机发光二极管oled的像素电极的第二初始化晶体管。
第七晶体管t7的第七栅电极(或第七控制电极)连接到下一扫描线sln。第七晶体管t7的第一电极连接到第二初始化电压线vl2。第七晶体管t7的第二电极连接到第六晶体管t6的第二电极和有机发光二极管oled的像素电极。第七晶体管t7可根据从下一扫描线sln接收的下一扫描信号sn+1导通，以初始化有机发光二极管oled的像素电极。尽管图9中示出的是第七晶体管t7的第七栅电极连接到下一扫描线sln，但第七晶体管t7可连接到发射控制线el并且根据发射控制信号en来驱动。在这种情况下，作为示例，第五晶体管t5和第六晶体管t6可为pmosfet，并且第七晶体管t7可为nmosfet。
144.存储电容器cst包括第一电极ce1和第二电极ce2。存储电容器cst的第一电极ce1连接到第一晶体管t1的第一栅电极，并且存储电容器cst的第二电极ce2连接到驱动电压线pl。存储电容器cst可存储与第一晶体管t1的第一栅电极的电压和驱动电压elvdd之间的差对应的电荷。
145.升压电容器cbt包括第三电极ce3和第四电极ce4。第三电极ce3可连接到第二晶体管t2的第二栅电极和第一扫描线sl1。第四电极ce4可连接到第三晶体管t3的第一电极和节点连接线n。当供给到第一扫描线sl1的第一扫描信号sn关断时，升压电容器cbt可升高第一节点n1的电压。当第一节点n1的电压升高时，可清楚地表达黑色灰度。
146.第一节点n1可为连接有第一晶体管t1的第一栅电极、第三晶体管t3的第一电极、第四晶体管t4的第二电极和升压电容器cbt的第四电极ce4的区。
147.在实施例中，图9描述的是第三晶体管t3和第四晶体管t4为nmosfet，并且第一晶体管t1、第二晶体管t2、第五晶体管t5、第六晶体管t6和第七晶体管t7为pmosfet。对显示装置的亮度有直接影响的第一晶体管t1配置为包括包含多晶硅的半导体层，该多晶硅具有高可靠性。通过此，可实现高分辨率的显示装置。
148.因为氧化物基半导体具有高载流子迁移率和低漏电流，所以即使驱动时间长，电压降也不大。即，因为即使当以低频率驱动显示装置时，由于电压降而引起的图像的颜色变化也不大，所以可实现低频率驱动。因为氧化物基半导体具有小漏电流的优点，所以采用包括氧化物基半导体的氧化物晶体管作为连接到第一晶体管t1的第一栅电极的第三晶体管t3和/或第四晶体管t4，并且因此，可防止由于通过第三晶体管t3和/或第四晶体管t4的漏电流而引起的第一栅电极g1的电压变化，并且同时，可降低功耗。在另一实施例中，第三晶体管t3、第四晶体管t4和/或第七晶体管t7可为包括氧化物基半导体的氧化物晶体管。
149.图10是根据实施例的显示装置的剖面视图。
150.图10示出了显示装置的一部分的剖面视图并且示出了包括在图9的像素电路pc中的多个元件中的一部分。图10示出了各自包括硅半导体的第一晶体管t1和第六晶体管t6、包括氧化物半导体的第四晶体管t4、第一电容器cst和第二电容器cbt。
151.布置在衬底100上的缓冲层111可增加衬底100的顶表面的平坦度并且包括诸如硅氧化物、硅氮化物和硅氮氧化物的无机绝缘材料。
152.各自包括硅半导体的第一晶体管t1的第一半导体层as1和第六晶体管t6的第六半导体层as6可排列在缓冲层111上。在实施例中，图10示出了第一半导体层as1的具有导电性的第一高掺杂杂质区b1以及沟道区a1，并且示出了第六半导体层as6的具有导电性的第一高掺杂杂质区b6和第二高掺杂杂质区c6以及沟道区a6。
153.第一晶体管t1的第一栅电极g1和第六晶体管t6的第六栅电极g6可分别排列在第
一半导体层as1和第六半导体层as6上面。第一栅极绝缘层113可排列在第一半导体层as1和第一栅电极g1之间以及第六半导体层as6和第六栅电极g6之间。
154.第一栅极绝缘层113可包括无机材料，该无机材料包括氧化物或氮化物。作为示例，第一栅极绝缘层113可包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、氧化铝、氧化钛、氧化钽和氧化铪中的至少一种。
155.第一栅电极g1可与第一半导体层as1的沟道区a1重叠并且第六栅电极g6可与第六半导体层as6的沟道区a6重叠。第一栅电极g1和第六栅电极g6可包括钼(mo)、铜(cu)和钛(ti)中的至少一种，并且包括包含以上材料的单层或多层。
156.第一电容器cst的第一电极ce1和第二电容器cbt的第三电极ce3可与第一栅电极g1和第六栅电极g6排列在相同的层上。第一电容器cst的第一电极ce1和第二电容器cbt的第三电极ce3可包括与第一栅电极g1和第六栅电极g6相同的材料。
157.第二栅极绝缘层115可排列在第一栅电极g1和第六栅电极g6上。第二栅极绝缘层115可包括无机材料，该无机材料包括氧化物或氮化物。作为示例，第二栅极绝缘层115可包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、氧化铝、氧化钛、氧化钽和氧化铪中的至少一种。
158.第一电容器cst的第二电极ce2可排列在第二栅极绝缘层115上以与第一电容器cst的第一电极ce1重叠。第四晶体管t4的第二栅电极g42可排列在第二栅极绝缘层115上。第二电极ce2和第四晶体管t4的第二栅电极g42可包括钼(mo)、铜(cu)和钛(ti)中的至少一种，并且包括包含以上材料的单层或多层。
159.第一层间绝缘层117可排列在第一电容器cst的第二电极ce2和第四晶体管t4的第二栅电极g42上。第一层间绝缘层117可包括无机材料，该无机材料包括氧化物或氮化物。作为示例，第一层间绝缘层117可包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、氧化铝、氧化钛、氧化钽和氧化铪中的至少一种。
160.第一电容器cst可与第一晶体管t1重叠。作为示例，第一晶体管t1的第一栅电极g1可用作第一电容器cst的第一电极ce1。
161.包括氧化物半导体的第四晶体管t4的第四半导体层ao4可排列在第一层间绝缘层117上，以与第四晶体管t4的第二栅电极g42重叠。第四半导体层ao4可包括第一导电区b4、第二导电区c4和布置在它们之间的沟道区a4，第一导电区b4和第二导电区c4具有导电性并且彼此间隔开。第四半导体层ao4可包括zn氧化物、in-zn氧化物和ga-in-zn氧化物中的至少一种。
162.第四晶体管t4可包括双栅电极。作为示例，第一栅电极g41可排列在第四晶体管t4的第四半导体层ao4上面并且第二栅电极g42可排列在第四半导体层ao4下方。第一栅电极g41和第二栅电极g42可与第四半导体层ao4的沟道区a4重叠。
163.第三栅极绝缘层118可包括无机材料，该无机材料包括氧化物或氮化物。作为示例，第三栅极绝缘层118可包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、氧化铝、氧化钛、氧化钽和氧化铪中的至少一种。
164.第一栅电极g41和第二栅电极g42可包括钼(mo)、铜(cu)和钛(ti)中的至少一种，并且包括包含以上材料的单层或多层。
165.第二层间绝缘层119可覆盖第四晶体管t4。驱动电压线pl和第一连接电极267可排列在第二层间绝缘层119上。第二层间绝缘层119可包括无机材料，该无机材料包括氧化物
或氮化物。作为示例，第二层间绝缘层119可包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、氧化铝、氧化钛、氧化钽和氧化铪中的至少一种。
166.驱动电压线pl和第一连接电极267可各自包括具有相对高的导电性的材料。驱动电压线pl和第一连接电极267可包括铝(al)、铜(cu)和钛(ti)中的至少一种并且包括包含以上材料的单层或多层。在实施例中，驱动电压线pl和第一连接电极267可具有其中钛、铝和钛依次排列的ti/al/ti的三重堆叠结构。第一连接电极267可通过接触孔连接到第六半导体层as6。
167.第一平坦化层123可排列在驱动电压线pl和第一连接电极267上。第一平坦化层123可包括诸如苯并环丁烯(bcb)、聚酰亚胺或六甲基二硅氧烷(hmdso)的有机材料。替代性地，第一平坦化层123可包括无机材料。第一平坦化层123用作覆盖第一晶体管t1、第六晶体管t6和第四晶体管t4的保护层。第一平坦化层123的顶表面可为平坦的。第一平坦化层123可包括单层或多层。
168.数据线dl和第二连接电极277可排列在第一平坦化层123上。数据线dl可与驱动电压线pl重叠。第二连接电极277可通过限定在第一平坦化层123中的接触孔连接到第一连接电极267。数据线dl和第二连接电极277可各自包括诸如金属和导电氧化物的导电材料。作为示例，数据线dl和第二连接电极277可包括铝(al)、铜(cu)和钛(ti)中的至少一种并且包括包含以上材料的单层或多层。在实施例中，数据线dl和第二连接电极277可具有其中钛、铝和钛依次排列的ti/al/ti的三重堆叠结构。第二平坦化层124可排列在数据线dl和第二连接电极277上。
169.有机发光二极管oled可排列在第二平坦化层124上。有机发光二极管oled可包括像素电极210、相对电极230和中间层220，中间层220排列在像素电极210和相对电极230之间并且包括发射层。
170.像素电极210可通过限定在第二平坦化层124中的接触孔连接到第二连接电极277，并且经由第二连接电极277和第一连接电极267连接到第六晶体管t6。
171.像素限定层125可在第二平坦化层124上排列在像素电极210上。因为像素限定层125和有机发光二极管oled与图2的那些相同，所以省略了其重复描述。
172.图11是可采用根据实施例的衬底结构的显示装置1的平面视图，并且图12是图11的显示装置1的一部分的剖面视图。
173.参照图11，显示装置1包括显示区域da和外围区域nda，显示区域da显示图像，并且外围区域nda不显示图像。显示区域da包括主显示区域mda和组件区域ca。主显示区域mda和组件区域ca可独立显示图像，或者主显示区域mda和组件区域ca可一起显示图像。作为电子元件的组件可排列在组件区域ca下方。
174.组件为使用红外线或可见光的相机，并且可包括拍摄元件。替代性地，组件可为太阳能电池、闪光灯、照度传感器、接近传感器、虹膜传感器或指纹传感器。替代性地，组件可具有接收声音的功能。为了防止组件的功能受到限制，组件区域ca可包括透射区域ta，通过透射区域ta，从组件输出的光和/或声音可传播到外部或者可接收来自外部的光和/或声音。
175.在实施例中，组件区域ca可为具有比主显示区域mda的透光率和/或透声率高的透光率和/或透声率的区域。在实施例中，在光穿过组件区域ca的情况下，透光率可为10％或
更多，更优选地，25％或更多、30％或更多、50％或更多、75％或更多、80％或更多、85％或更多或者90％或更多。
176.组件区域ca的至少一部分可被主显示区域mda围绕。另外，组件区域ca可设置为单个或多个。图11中示出的是组件区域ca包括第一组件区域ca1和第二组件区域ca2。在组件区域ca设置为多个的情况下，组件区域ca可具有相同的形状或不同的形状。在实施例中，第一组件区域ca1可为圆形的，并且第二组件区域ca2可为四边形的。多个组件区域，即，第一组件区域ca1和第二组件区域ca2，可具有不同的功能。在实施例中，相机可排列在第一组件区域ca1中，并且指纹传感器可排列在第二组件区域ca2中。
177.参照图12，显示装置1可包括显示面板10和与显示面板10重叠的组件40。覆盖窗(未示出)可进一步排列在显示面板10上，覆盖窗保护显示面板10。
178.显示面板10可包括衬底100；衬底100上的显示面板dpl、触摸屏层tsl、光学功能层ofl；以及衬底100下面的面板保护层pb。因为图12的衬底100的结构与图3的那个相同，所以采用了图3的描述。
179.显示面板10的显示区域da包括组件区域ca和主显示区域mda，组件区域ca与组件40重叠，以及主显示区域mda显示主图像。图12的组件区域ca可为图11的第一组件区域ca1或第二组件区域ca2。
180.显示层dpl可包括电路层pcl、显示元件层edl和封装层，电路层pcl包括薄膜晶体管，即，主薄膜晶体管tft和副薄膜晶体管tft'，显示元件层edl包括作为显示元件的发光元件，即，主发光元件ed和副发光元件ed'，并且封装层包括薄膜封装层tfe或封装衬底(未示出)。绝缘层il和il'可排列在衬底100与显示层dpl之间以及显示层dpl内部。
181.主发光元件ed和与其连接的主薄膜晶体管tft可排列在显示面板10的主显示区域mda中，主子像素pm包括主发光元件ed。副发光元件ed'和与其连接的副薄膜晶体管tft'可排列在组件区域ca中，副子像素pa包括副发光元件ed'。
182.另外，透射区域ta可排列在组件区域ca中，显示元件不排列在透射区域ta中。透射区域ta可为从与组件区域ca对应的组件40发射的光/信号或入射到组件40的光/信号可穿过的区域。
183.底金属层bml可排列在组件区域ca中。底金属层bml可排列为对应于副薄膜晶体管tft'。作为示例，底金属层bml可布置在副薄膜晶体管tft'和衬底100之间。底金属层bml可阻挡到达副薄膜晶体管tft'的外部光。在实施例中，恒定电压或信号可施加到底金属层bml。
184.显示元件层edl可被薄膜封装层tfe或封装衬底覆盖。在实施例中，薄膜封装层tfe可包括至少一个无机封装层和至少一个有机封装层。在实施例中，薄膜封装层tfe可包括第一无机封装层310和第二无机封装层330以及布置在它们之间的有机封装层320。
185.触摸屏层tsl可获得对应于外部输入(例如，触摸事件)的坐标信息。触摸屏层tsl可包括触摸电极和连接到触摸电极的触摸布线。触摸屏层tsl可通过自电容方法或互电容方法感测外部输入。
186.触摸屏层tsl可形成在薄膜封装层tfe上。在实施例中，触摸屏层tsl可单独形成在触摸衬底上，并且然后通过诸如光学透明粘合剂的粘合层附接到薄膜封装层tfe。在实施例中，触摸屏层tsl可直接形成在薄膜封装层tfe上。在这种情况下，粘合层可不排列在触摸屏
层tsl和薄膜封装层tfe之间。
187.光学功能层ofl可包括抗反射层。抗反射层可降低从外部入射到显示装置1上的光的反射率。作为示例，光学功能层ofl可为偏光膜。
188.在另一实施例中，光学功能层ofl可由包括黑矩阵和滤色器的滤光板实现。与包括偏光板的显示装置相比，包括包含滤色器和黑矩阵的光学功能层的显示装置可具有显著减小的厚度。
189.面板保护层pb可附接在衬底100下面，以支撑和保护衬底100。面板保护层pb可包括对应于组件区域ca的开口pb_op。因为面板保护层pb包括开口pb_op，所以可改善组件区域ca的透光率。面板保护层pb可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚酰亚胺(pi)。替代性地，面板保护层pb可包括有机材料层和与其结合的金属层和/或垫层。
190.组件区域ca的面积可大于排列有组件40的面积。相应地，面板保护层pb的开口pb_op的面积可与组件区域ca的面积不一致。
191.如以上所描述的，为了增加与组件区域ca对应的组件40的感测效率，可设置作为从面板保护层pb去除的一部分的开口pb_op。通过开口pb_op可改善透光率。然而，在由外部光直接影响的组件区域ca以及邻近区域中，像素电路pc内部的一些薄膜晶体管的效率可劣化，或者元件特性可因外部光的入射而改变。如图2中的不具有底金属层bml的硅基半导体的薄膜晶体管甚至可更易受外部光的影响。
192.相反，根据实施例的显示装置在第二子层122的至少一部分中包括结晶结构，从而改善第二子层122的特性并且防止薄膜晶体管的特性因外部光而劣化。相应地，可改善可靠性。
193.尽管已主要对显示装置进行了描述，但是实施例不限于此。作为示例，制造显示装置的方法也落入本公开的范围内。
194.参照图1至图12描述根据实施例的制造显示装置的方法。
195.根据实施例的显示装置可包括如在图2或图10中所示的剖面视图中的在(+)z方向上依次堆叠的层。
196.形成衬底100的方法可包括在支撑衬底(未示出)上形成第一基层110，在第一基层110上形成第一阻挡层120，在第一阻挡层120上形成第二基层130以及在第二基层130上形成第二阻挡层140。第一基层110可通过在支撑衬底上涂覆有机材料来形成。根据情况，为了促进第一基层110的脱离，在支撑衬底上形成牺牲层，并且然后可在牺牲层上形成第一基层110。
197.然后，第一阻挡层120可形成在第一基层110上。第一阻挡层120的形成可包括在第一基层110上形成第一子层121，并且然后在第一子层121上形成第二子层122。第一子层121可包括无机材料并且包括例如硅氧化物(sio
x
)、硅氮化物(sin
x
)和硅氮氧化物(sion)中的至少一种。
198.第二子层122可形成在第一子层121上。在实施例中，第一子层121和第二子层122可通过化学气相沉积形成，并且方法不限于此。第二子层122可包括其中硅晶体随机分布的非晶硅(a-si)。结晶结构可通过在形成第二子层122的过程期间控制工艺条件来形成。相应地，不需要诸如准分子激光退火(ela)的单独工艺来形成结晶结构，并且因此，可简化制造方法。
199.当沉积第二子层122时，功率可为约2100w至约2800w。为了形成在第二子层122中包括结晶硅的第二子层122，需要比形成非晶硅(a-si)层的功率高的功率。这可促进反应气体(例如，sih4)的离解，并且同时，降低形成第二子层122的速度，并且因此，可形成结晶结构。
200.在形成第二子层122的过程期间，可使用第一反应气体和第二反应气体。在实施例中，第一反应气体可为惰性气体，诸如氩气(ar)，并且第二反应气体可为硅烷(sih4)。
201.在实施例中，第一反应气体相对于第二反应气体的分数可大于100并且小于200(100《第一反应气体/第二反应气体《200)。即，第一反应气体的量可为第二反应气体的量的约100至约200倍。作为示例，第一反应气体的量可为约100,000sccm至约200,000sccm，并且第二反应气体的量可为约500sccm至约1000sccm。作为示例，当对第二反应气体和功率进行数值比较时，功率与第二反应气体的比率可为约3至约4。根据实验得出的比较例，在仅包括非晶硅(a-si)而没有结晶硅的第二子层的情况下，功率与第二反应气体的比率为约1至约1.5。这可意味着通过升高功率和减少第二反应气体的量可在非晶硅(a-si)的一部分中形成结晶结构。
202.在实施例中，可以整个第二子层122的约2％至约25％(体积％)的比率包括结晶结构。另外，在实施例中，第二子层122的厚度t2可比第一子层121的厚度t1薄。作为示例，第一子层121的厚度t1可为约到约并且第二子层122的厚度t2可为约至约另外，第二子层122可包括形成非晶硅(a-si)的si-h键。作为示例，硅(si)的比率可为90％或更多，并且氢(h)的比率可为10％或更少。第二子层122中的氢浓度可为约4.0e+21atom/cm3至约6.0e+21atom/cm3。另外，第二子层122可具有预设的表面粗糙度。第二子层122的表面，即，顶表面122u，可具有约0.02nm至约0.5nm的表面粗糙度。
203.如以上所描述的，根据实施例的显示装置在第二子层122的至少一部分中包括结晶结构，从而改善第二子层122的特性并且防止薄膜晶体管的特性因外部光而劣化。相应地，可改善可靠性。
204.根据实施例，可实现具有改善的显示品质的显示装置和制造该显示装置的方法。然而，本公开的范围不受此效果限制。
205.应理解的是，本文中描述的实施例应仅以描述性意义来考虑，而不是出于限制的目的。每个实施例内的特征或方面的描述通常应被视为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。尽管已参照图描述了一个或多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离如由随附的权利要求限定的精神和范围的情况下，可在其中作出形式和细节上的各种改变。