Tft及制作方法、阵列基板及制作驱动方法、显示装置的制造方法_2

文档序号:8499341阅读:来源:国知局
括:
[0071]多条第一栅线20,每条与每行像素单元的氧化物薄膜晶体管的第一栅极10同层且连接;
[0072]多条第二栅线19,每条第二栅线19与每行像素单元的氧化物薄膜晶体管的第二栅极15同层且连接。
[0073]可选地,对应于同一行像素单元的第一栅线20的投影和第二栅线19可以重合,即将第一栅线20投影到第二栅线19所在平面时,第一栅线20的投影会与第二栅线19重合,这样可以最大限度减少栅线所占面积,从而避免降低开口率。
[0074]实施例3:
[0075]本发明实施例3还提供一种显示装置,包括本发明实施例2中所述的阵列基板。本实施例中的显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
[0076]实施例4:
[0077]本发明实施例4提供一种制作氧化物薄膜晶体管的方法,参见图8,包括:
[0078]步骤801:形成第一栅极;
[0079]步骤802:在所述第一栅极上形成栅绝缘层;
[0080]步骤803:在所述栅绝缘层上,所述第一栅极的上方形成氧化物半导体层;
[0081]步骤804:在所述氧化物半导体层两侧上形成源极和漏极;
[0082]步骤805:在所述源极和漏极上形成绝缘保护层;
[0083]步骤806:在所述绝缘保护层上,所述氧化物半导体层的上方形成第二栅极。
[0084]可选地,氧化物半导体层的材料可以为铟镓锌氧化物。
[0085]可选地,第二栅极的投影可以完全覆盖所述氧化物半导体层未被所述源极和漏极覆盖的区域,从而可以完全阻挡背光在彩膜板上的反射照射到氧化物半导体层。
[0086]实施例5:
[0087]本发明实施例5提供一种阵列基板的制作方法,包括利用如实施例4中所述的制作氧化物薄膜晶体管的方法制作像素单元,阵列设置所述像素单元形成所述阵列基板。
[0088]其中,方法还可以包括:
[0089]形成多条第一栅线,每条第一栅线与每行像素单元的氧化物薄膜晶体管的第一栅极同层且连接;
[0090]形成多条第二栅线,每条第二栅线与每行像素单元的氧化物薄膜晶体管的第二栅极同层且连接。
[0091]其中,对应于同一行像素单元的所述第一栅线在水平面上的投影和所述第二栅线在水平面上的投影可以重合。
[0092]实施例6:
[0093]本发明实施例6提供一种阵列基板的驱动方法,参见图7,驱动如本发明实施例2中所述的阵列基板,每行像素单元中的薄膜晶体管的第一栅极10连接到一条第一栅线20,且每行像素单元中的薄膜晶体管的第二栅极15连接到一条第二栅线19,所述方法包括:
[0094]在显示一帧图像时,第一栅线20逐行开启进行扫描,第二栅线19全部关闭;
[0095]在显示下一帧图像时,第一栅线20全部关闭,第二栅线19逐行开启进行扫描。
[0096]具体例如为,设置有第一栅极选择信号线20和第二栅极选择信号线19,在显示一帧图像时,第一栅极选择信号线20开启,此时第一栅线21的信号可以送入,同时,第二栅极选择信号线19关闭,第一栅线21开始逐行扫描,同时数据线23配合时序送入信号,完成该帧图像的显示。当从第一行第一栅线扫描到最后一行第一栅线后,第一帧图像信号送入完成。接着第一栅极选择信号线20关闭,第二栅极选择信号线19开启,第二栅线22开始逐行扫描,同时数据线23配合时序送入信号,完成下一帧图像扫描。通过这样的方式可以实现交替使用第一栅线21驱动第一栅极10和使用第二栅线22驱动第二栅极15,避免长时间单一方向的栅极电压导致的TFT的退化。
[0097]具体地,一种器件的原理为:当第一栅极10为正电压,第二栅极15没有信号时,第一栅极10的正电荷将氧化物半导体层12中的电子感应到栅绝缘层11与氧化物半导体层12之间的界面上,当源极和漏极13之间有电压差时,电子即在源极和漏极13之间流动。其电流流动的路径如图9所示,该器件的结构是相当于背沟道刻蚀型(BCE型)TFT。
[0098]另一种器件的原理为:当第二栅极15电压为正电压,第一栅极10没有信号时,第二栅极15的正电荷会将氧化物半导体层12中的电子感应到绝缘保护层14和氧化物半导体层12之间,当源极和漏极13之间有电压差时,电子即在源极和漏极13之间流动。其电流流动的路径如图10所示,该器件的结构相当于共面型(coplanar型)TFT。
[0099]原理上分析,长时间单一方向的栅极电压会导致TFT阈值电压的偏移,如图2和3所示,所以利用本发明实施例中的TFT及阵列基板结构和驱动方法,通过在第一栅极10和第二栅极15之间来回驱动,可以有效地避免长时间的单一方向的栅极电压的影响,从而可以防止TFT阈值向一个方向漂移的情况,也就避免了长时间使用后显示器发生由于TFT特性退化导致的显示不均匀问题。
[0100]另外,用于第一栅极10和第二栅极15分别起到了为有源层遮挡背光的直射和反射的作用,也同时避免了因为光照而引起的TFT退化。
[0101]可见,在本发明实施例提供的氧化物薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及其制作方法和驱动方法以及显示装置中,能够有效改善现有技术中由于光照和长时间单一方向栅极电压偏压对TFT特性退化造成的影响,延长了显示器的使用寿命。
[0102]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种氧化物薄膜晶体管,其特征在于,包括: 第一栅极; 栅绝缘层,形成于所述第一栅极上; 氧化物半导体层,形成于所述栅绝缘层上,位于所述第一栅极上方; 源极和漏极,分别形成于所述氧化物半导体层两侧上; 绝缘保护层,形成于所述源极和漏极上; 第二栅极,形成于所述绝缘保护层上,位于所述氧化物半导体层上方。
2.根据权利要求1所述的氧化物薄膜晶体管,其特征在于: 所述氧化物半导体层的材料为铟镓锌氧化物。
3.根据权利要求1或2所述的氧化物薄膜晶体管,其特征在于: 所述第二栅极的投影完全覆盖所述氧化物半导体层未被所述源极和漏极覆盖的区域。
4.一种阵列基板,其特征在于,包括阵列设置的像素单元,每个像素单元包括一个如上任一项所述的氧化物薄膜晶体管。
5.根据权利要求4所述的阵列基板,其特征在于,还包括: 多条第一栅线,每条与每行像素单元的氧化物薄膜晶体管的第一栅极同层且连接;多条第二栅线,每条第二栅线与每行像素单元的氧化物薄膜晶体管的第二栅极同层且连接。
6.根据权利要求5所述的阵列基板,其特征在于: 对应于同一行像素单元的所述第一栅线在水平面上的投影和所述第二栅线在水平面上的投影重合。
7.—种显示装置,其特征在于,包括如上权利要求4-6中任一项所述的阵列基板。
8.一种制作氧化物薄膜晶体管的方法,其特征在于,包括: 形成第一栅极; 在所述第一栅极上形成栅绝缘层; 在所述栅绝缘层上,所述第一栅极的上方形成氧化物半导体层; 在所述氧化物半导体层两侧上分别形成源极和漏极; 在所述源极和漏极上形成绝缘保护层; 在所述绝缘保护层上,所述氧化物半导体层的上方形成第二栅极。
9.根据权利要求8所述的制作氧化物薄膜晶体管的方法,其特征在于: 所述氧化物半导体层的材料为铟镓锌氧化物。
10.根据权利要求8或9所述的制作氧化物薄膜晶体管的方法,其特征在于: 所述第二栅极的投影完全覆盖所述氧化物半导体层未被所述源极和漏极覆盖的区域。
11.一种阵列基板的制作方法,其特征在于,包括利用如权利要求8-10中任一项所述的制作氧化物薄膜晶体管的方法制作像素单元,阵列设置所述像素单元形成所述阵列基板。
12.根据权利要求11所述的阵列基板的制作方法,其特征在于,所述方法还包括: 形成多条第一栅线,每条第一栅线与每行像素单元的氧化物薄膜晶体管的第一栅极同层且连接; 形成多条第二栅线,每条第二栅线与每行像素单元的氧化物薄膜晶体管的第二栅极同层且连接。
13.根据权利要求12所述的阵列基板的制作方法,其特征在于: 对应于同一行像素单元的所述第一栅线在水平面上的投影和所述第二栅线在水平面上的投影重合。
14.一种阵列基板的驱动方法,其特征在于,驱动如权利要求4-6中任一项所述的阵列基板,其中每行像素单元中的薄膜晶体管的第一栅极连接到一条第一栅线,且每行像素单元中的薄膜晶体管的第二栅极连接到一条第二栅线,所述方法包括: 在显示一帧图像时,第一栅线逐行开启进行扫描,第二栅线全部关闭; 在显示下一帧图像时,第一栅线全部关闭,第二栅线逐行开启进行扫描。
【专利摘要】本发明提供一种氧化物薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及其制作方法和驱动方法以及一种显示装置。所述氧化物薄膜晶体管包括:第一栅极;栅绝缘层,形成于所述第一栅极上;氧化物半导体层,形成于所述栅绝缘层上,位于所述第一栅极上方;源极和漏极,分别形成于所述氧化物半导体层两侧上;绝缘保护层,形成于所述源极和漏极上;第二栅极,形成于所述绝缘保护层上,位于所述氧化物半导体层上方。本发明能够有效改善现有技术中由于光照和长时间单一方向栅极电压偏压对TFT特性退化造成的影响,延长了显示器的使用寿命。
【IPC分类】H01L27-12, G09G3-20, H01L21-336, H01L29-786, H01L21-8232
【公开号】CN104821339
【申请号】CN201510236642
【发明人】秦纬
【申请人】京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月11日
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