用于显示装置的阵列基板的制作方法
【专利说明】用于显示装置的阵列基板
[0001]本申请要求享有于2013年11月22日提交的韩国专利申请第10-2013-0143114号的权益，通过引用将该申请并入本申请。
技术领域
[0002]本发明涉及显示装置，更特定而言，涉及用于显示装置的具有双栅极(dual-gate)结构且防止电气短路的阵列基板。
【背景技术】
[0003]最近，随着社会进入信息时代，各种将全部种类的电气信号表现为视觉图像的显示装置得到了快速发展。例如，液晶显示(LCD)装置和有机发光二极管(OLED)显示装置已被广泛的推广和使用以代替阴极射线管类型的显示装置。
[0004]一般的IXD装置具有轻重量、薄和低功耗的特性。新平板显示装置的一般的OLED显示装置具有高亮度和低驱动电压。OLED显示装置是自发光型装置，且具有视角、对比度、反应时间等等方面的优良特性。
[0005]IXD装置可包括第一基板上的阵列元件和第二基板上的滤色器。用于IXD装置的阵列元件包括栅极线、数据线、作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)以及像素电极。用于LCD装置的阵列元件可进一步包括公共电极。
[0006]另一方面，OLED显示装置可包括基板上的阵列元件以及与每一个阵列元件连接的有机发光二极管。用于OLED显示装置的阵列基板包括开关薄膜晶体管(TFT)(所述开关TFT与栅极线和数据线连接)、驱动TFT (所述驱动TFT与开关TFT连接)以及与驱动TFT连接的功率线。有机发光二极管包括第一电极(所述第一电极与驱动TFT连接)、有机发光层以及第二电极。在OLED显示装置中，来自有机发光层的光穿过第一电极或第二电极以显示图像。
[0007]如所公知的，根据现有技术的IXD装置和OLED显示装置都需要包括阵列元件的基板。此基板可称作阵列基板。
[0008]根据现有技术的TFT包括非晶硅、多晶硅或氧化物半导体材料的半导体层。包括多晶硅或氧化物半导体材料的半导体层的TFT具有迁移率方面的优点，以致所述TFT被广泛地用于OLED显示装置。最近，能够用改善的制造工艺制造包括氧化物半导体材料的半导体层的TFT，以致所述TFT被更广泛地使用。此外，推出了与单栅极型TFT相比具有改进特性的双栅极型TFT。
[0009]图1是现有技术的OLED显示装置的阵列基板的示意截面图。在多个像素区域P中的每一个像素区域P中界定驱动区域DA和发光区域EA。
[0010]如图1所示，根据现有技术的OLED显示装置包括阵列基板I。对于阵列基板I中的多个驱动区域DA中的每一个，第一栅极15形成在基板10上，栅极绝缘层18形成在第一栅极15上。
[0011]在每一个驱动区域DA中，由氧化物半导体材料形成的半导体层20形成在栅极绝缘层18上以对应于第一栅极15，由无机绝缘材料形成的蚀刻阻挡层(etch stopper) 23形成在半导体层20上。蚀刻阻挡层23包括半导体接触孔25用以暴露半导体层20的两端。
[0012]源极33和漏极36形成在蚀刻阻挡层23上。源极33和漏极36分别通过半导体接触孔25接触半导体层20。
[0013]包括第一漏极接触孔43的钝化层40形成在源极33与漏极36上。漏极36的一部分通过第一漏极接触孔43而暴露。此外，暴露第一栅极15的栅极接触孔“gch”穿过钝化层40、蚀刻阻挡层23和栅极绝缘层18而形成。
[0014]辅助漏极56形成在钝化层40上且通过第一漏极接触孔43接触漏极36。此外，第二栅极54形成在钝化层40上且通过栅极接触孔“gch”接触第一栅极15。第二栅极54与辅助漏极56间隔开、与源极33重叠且定位成靠近漏极36。
[0015]第一栅极15、半导体层20、源极33、漏极36、辅助漏极56以及第二栅极54构成每一个驱动区域DA中的驱动TFT DTr。
[0016]具有平坦顶面的平坦化层60形成在辅助漏极56和第二栅极54上。平坦化层60包括暴露辅助漏极56的第二漏极接触孔63。
[0017]第一电极70形成在平坦化层60上且通过第二漏极接触孔63接触辅助漏极56。第一电极70位于发光区域EA中。与第一电极70的边缘重叠的堤(bank) 71形成在平坦化层60上。堤71位于驱动区域DA中且围绕像素区域P。
[0018]有机发光层73形成在第一电极70上和发光区域EA中，第二电极76形成在有机发光层73上。第一电极70、有机发光层73和第二电极76构成每一个发光区域EA中的有机发光二极管E。
[0019]在图1中，有机发光二极管E形成在具有驱动TFT DTr的基板10上。或者，有机发光二极管E可形成在相对的基板上。在此例中，用于OLED显示装置的阵列基板包括驱动TFT和作为连接电极的电极。
[0020]另一方面，用于IXD装置的阵列基板包括图1中所示的TFT和连接至该TFT的像素电极，具有或不具有公共电极。即，用于OLED显示装置的阵列基板和用于LCD装置的阵列基板都包括TFT和电极。图1中的TFT是双栅极型TFT。
[0021 ] 如上所述，在双栅极型TFT中，第一栅极15和第二栅极54分别设置在半导体层20之下和之上。此外，第一栅极15和第二栅极54互相直接接触且互相电气连接。
[0022]在双栅极型TFT中的半导体层20中可靠地形成沟道，以使得与包括单栅极的TFT相比,双栅极型TFT的导通(ON)电流特性被改善。此外，由TFT的非均匀性所导致的色斑(stain)问题减少,从而改进了图像质量。
[0023]然而，在根据现有技术的TFT的操作中可能存在问题。在如图1中所示的现有技术的双栅极型TFT中，在漏极36与第二栅极54之间以及在源极33与第二栅极54之间产生电气短路问题。因此，TFT不能正常工作。
[0024]更具体地，由无机绝缘材料形成的钝化层40形成在漏极36与第二栅极54之间以及源极33与第二栅极54之间，且具有2000埃至4000埃的厚度。源极33、漏极36和第二栅极54中的每一个由诸如铜(Cu)、Cu合金、铝(Al)或铝合金(AlNd)之类的低阻抗金属材料形成。
[0025]特别地，源极33、漏极36和第二栅极54中的每一个由Cu或Al形成，当源极33、漏极36和第二栅极54在溅射工艺或化学气相沉积工艺中被暴露至相对高温(例如200°C至300°C )时，源极33、漏极36和第二栅极54的材料迁移到钝化层40中，以致在漏极36与第二栅极54之间以及在源极33与第二栅极54之间产生电气短路问题。图2是显示这种Cu迁移到钝化层40中而引起电气短路问题的实例的图片。这不利地影响根据现有技术的双栅极型TFT的操作。
【发明内容】
[0026]因此，本发明涉及一种用于显示装置的阵列基板，其基本上避免了由于现有技术的局限和缺陷导致的一个或更多个问题。
[0027]本发明额外的特征和优点将在下面的描述中列出，一部分将从该描述中变得显而易见，或者可通过实施本发明而知晓。本发明的这些以及其他优点将通过本申请的说明书和权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得。
[0028]根据本发明，如本文具体和概括地描述的那样，本发明提供一种显示装置，该显示装置包括:形成在基板上的第一栅极和栅极绝缘层；形成在栅极绝缘层上的半导体层；形成在栅极绝缘层上的蚀刻阻挡层，且蚀刻阻挡层中包括第一、第二和第三接触孔；形成在蚀刻阻挡层上的漏极和源极，且漏极和源极分别通过第一接触孔和第二接触孔而都与半导体层接触；通过第三接触孔而与第一栅极接触的第一辅助图案；形成在漏极和源极上的钝化层，且钝化层中包括第四接触孔；通过第四接触孔而与第一辅助图案接触的第二辅助图案；形成在钝化层和第二辅助图案上的平坦化层，且平坦化层中包括第五接触孔；以及形成在平坦化层上的第二栅极，且第二栅极通过第五接触孔而与第二辅助图案接触。
[0029]根据一实施例，本