[发明专利]显示装置

说明书

技术领域

本发明关于一种显示装置；尤指一种包括低温多晶硅(Low temperature polycrystalline silicon，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(Thin film transistor，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。

发明内容

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。