一种薄膜晶体管、阵列基板和显示器的制作方法

文档序号:2691065阅读:164来源:国知局
专利名称:一种薄膜晶体管、阵列基板和显示器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及显示器制造领域,尤其涉及ー种薄膜晶体管、阵列基板和显示器。
背景技术
在有源矩阵显示器为每ー个像素配备了用于控制该像素的TFT(Thin FilmTransistor,薄膜场效应晶体管),因此通过驱动电路,可以独立控制每ー个像素,同时不会对其他像素造成串扰等的影响。薄膜晶体管至少包含栅极、源极和漏极以及栅绝缘层和有源层。目前,TFT有源层多采用非晶硅或多晶硅半导体材料制作。采用非晶硅作为有源层的TFT,因其特性的限制(如迁移率、开态电流等),TFT开态电流较低难以用于需要较大电流和快速响应的场合,如有机发光显示器和大尺寸、高分辨率、高刷新频率的显示器等。采用多晶硅作为有源层的TFT,其特性优于非晶硅,可以用于有机发光显示器;但是因其均匀 性不佳,制备中大尺寸的面板仍有困难。另外采用增加补偿电路的方法处理多晶硅特性不均匀的问题,会増加像素中的薄膜晶体管和电容的数量,増加了掩膜数量和制作难度,造成产量减低和良率下降。总之,采用在上述的技术方案中,发明人发现,现有技术制造的TFT存在TFT的控制电流(TFT的开态电流和TFT的关态电流)开关比不易控制,阈值电压稳定性不良的问题。

实用新型内容本实用新型的实施例提供ー种TFT、阵列基板和显示器,能够提高TFT的开态电流、降低TFT的关态电流、増加TFT的阈值电压稳定性。为达到上述目的,本实用新型的实施例采用如下技术方案—方面,本实用新型实施例提供ー种薄膜晶体管,包括第一栅极,有源层,以及同层设置的第二栅极、源极和漏极,所述第一栅极和所述有源层之间形成有第一绝缘层,所述源极、漏极和所述有源层之间形成有第二绝缘层;其中,所述源极、漏极分别通过所述第二绝缘层上的第一过孔、第二过孔与所述有源层接触;所述第一栅极和所述第二栅极的位置均与所述有源层相対,且所述第一栅极和第二栅极通过贯穿所述第一绝缘层、所述第二绝缘层的第三过孔电性连接。一方面,本实用新型实施例提供一种阵列基板,包括相互垂直的扫描线和数据线,以及所述扫描线、数据线限定的像素単元;在所述像素単元中至少形成有像素电极以及上述的薄膜晶体管;其中,所述薄膜晶体管的漏极与所述像素电极电性连接。一方面,本实用新型实施例提供一种显示器,包括对盒后的阵列基板和彩膜基板,以及在两基板之间填充的液晶;其中,所述阵列基板包括相互垂直的扫描线和数据线,以及所述扫描线、数据线限定的像素単元;[0012]在所述像素単元中至少形成有像素电极以及上述的薄膜晶体管;其中,所述薄膜晶体管的漏极与所述像素电极电性连接。一方面,本实用新型实施例提供一种阵列基板,包括相互垂直的扫描线和数据线,与数据线平行的电源线,以及所述扫描线和数据线所限定的像素単元;在所述像素単元内至少形成有开关薄膜晶体管、驱动薄膜晶体管;其中,所述开关薄膜晶体管的栅极和所述扫描线电性连接、源极和所述数据线电性连接,漏极和所述驱动薄膜晶体管的栅极电性连接;所述驱动薄膜晶体管的源极和所述电源线电性连接,漏极和有机发光器件的阳极电性连接;所述开关薄膜晶体管和/或驱动薄膜晶体管为上述的薄膜晶体管。一方面,本实用新型实施例提供一种显示器,包括相互垂直的扫描线和数据线,与数据线平行的电源线,以及所述扫描线和数据线所限定的像素単元;在所述像素単元内至少形成有开关薄膜晶体管、驱动薄膜晶体管以及有机发光器件的阳极;其中,所述有机发光器件包括阳极、阴极以及有机功能层,所述开关薄膜晶体管的栅极和所述扫描线电性连·接、源极和所述数据线电性连接,漏极和所述驱动薄膜晶体管的栅极电性连接;所述驱动薄膜晶体管的源极和所述电源线电性连接,漏极和所述有机发光器件的阳极电性连接;所述开关薄膜晶体管和/或驱动薄膜晶体管为上述的薄膜晶体管。本实用新型的实施例提供ー种薄膜晶体管、阵列基板和显示器,通过采用氧化物半导体作为TFT的有源层,采用在有源层上下分别设置一个栅极的结构,在不增加工艺流程的的情况下提高了 TFT的开态电流、降低TFT的关态电流、增加TFT的阈值电压稳定性,进而增加了产品良率。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型实施例一提供的ー种薄膜晶体管俯视结构示意图;图2A为本实用新型实施例一提供的薄膜晶体管的A-A向剖视结构示意图;图2B为本实用新型实施例一提供的薄膜晶体管的B-B向剖视结构示意图;图3A 图6B为本实用新型实施例一提供的薄膜晶体管的制作流程示意图;图7为本实用新型实施例ニ提供的ー种薄膜晶体管俯视透视结构示意图;图8A为本实用新型实施例ニ提供的薄膜晶体管的A-A向剖视结构示意图;图8B为本实用新型实施例ニ提供的薄膜晶体管的B-B向剖视结构示意图。附图标记100-衬底基板,101-第一绝缘层,102-第二绝缘层,103-有源层,Ilal-第一栅极,lla2第二栅极,Ilb-源极,He-漏极,211-第一过孔,212-第二过孔,213-第三过孔。
具体实施方式
[0030]下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。实施例一本实用新型实施例提供了ー种薄膜晶体管,參考图I、图2A、图2B,包括第一栅极llal、有源层103、以及同层设置的第二栅极lla2、源极Ilb和漏极11c,第一栅极Ilal和有源层103之间形成有第一绝缘层101,源极lib、漏极Ilc和有源层12之间形成有第二绝缘层102 ;其中,源极lib、漏极Ilc分别通过第二绝缘层102上的第一过孔211、第二过孔212与有源层12接触;第ー栅极Ilal和第二栅极lla2的位置均与有源层103相对,且第一栅极Ilal和第二栅极lla2通过贯穿第一绝缘层101、第二绝缘层102的第三过孔213电性连接。上述薄膜晶体管的结构一般形成在衬底基板100上。 需要说明的是,在本实用新型所有实施例中,第一栅极Ilal和同层设置的第二栅极lla2、源极Ilb和漏极Ilc分别由两层金属薄膜构图形成;按照制作エ艺上沉积金属薄膜的顺序,将先沉积的金属薄膜称为底层金属薄膜,将后沉积的金属薄膜称为顶层金属薄膜。具体的在本实施例中,第一栅极Ilal为底层金属薄膜经过构图エ艺所形成的图案;且同层设置的第二栅极lla2、源极Ilb和漏极Ilc为顶层金属薄膜经过构图エ艺所形成的图案。本实用新型的实施例提供ー种薄膜晶体管,采用在有源层上下分别设置一个栅极的结构,这样就能够在不增加工艺流程的情况下提高了 TFT的开态电流、降低TFT的关态电流、增加TFT的阈值电压稳定性,进而增加了产品良率。具体的,单栅TFT在开态下,载流子受栅极产生的电场的吸引、基本上集聚在有源层与栅绝缘层的界面处以及有源层内靠近栅极的ー侧;在关态下,载流子受栅极电场的排斥、微量载流子残存于背离栅极的有源层界面附近。上下双栅结构的TFT在工作时,载流子受上下两个栅极产生的电场的吸引或排斥、不是集聚在有源层的界面处、而是倾向于更为均匀的分布。因此,相对于单栅TFT,双栅TFT的电学性能,如开态、关态电流,阈值电压等,受有源层界面的影响较弱。一般,与其界面相比,有源层内部缺陷更少,均匀性更易于控制,且不易受到外界环境和后续エ艺的影响。因此,双栅TFT比单栅TFT具有更好的电学性能,如闻开关比和稳定性等。进ー步的,上述薄膜晶体管还可以包括覆盖同层设置的第二栅极lla2、源极Ilb和漏极Ilc的第三绝缘层(在图1、2A、2B中均未标识);该第三绝缘层可以起到保护由顶层金属薄膜所形成的第二栅极lla2、源极Ilb和漏极11c。在本实用新型所有实施例中,有源层103的材料可以是通常使用的非氧化物半导体材料,例如,硅、非晶硅、或者多晶硅;在本实用新型实施例中,优选的,有源层103的材料为氧化物半导体。更进ー步优选的,有源层的材料为含有铟、镓、锌中至少ー种金属的氧化物半导体。使用氧化物半导体作为有源层的薄膜晶体管的特性优于使用非氧化物半导体作为有源层的薄膜晶体管的特性。例如,氧化物半导体相对于非晶硅而言,会增强薄膜晶体管的如迁移率、开态电流、开关特性等特性。氧化物半导体相对于多晶硅而言,能够其均匀性较好,不需要增加补偿电路,在掩膜数量和制作难度上均有优势,因此,在制作大尺寸的显示器方面也有优势。而且氧化物半导体薄膜采用溅射等方法就可以制备,不需增加额外的设备,具有成本优势。在本实用新型所有实施例中,第一绝缘层、第二绝缘层的材料均可以是氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。在本实用新型实施例中,第一绝缘层和第二绝缘层的厚度相同或不同。若两绝缘层采用同样材料且厚度相同,则载流子在有源层中呈均匀分布。若这两个绝缘层采用同样材料、不同厚度,则TFT工作时,载流子在有源层内部的分布将一定程度上倾向于靠近较薄的绝缘层ー侧的有源层界面。因此,通过调整两个绝缘层厚度,可以根据エ艺条件,选择性地让载流子通过更为稳定的界面(即靠近较薄的绝缘层一侧的有源层界面),得到更稳定的电学性能。 当然,进ー步的,若薄膜晶体管中还包括第三绝缘层,则该第三绝缘层的材料也可以是氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。本实用新型实施例还提供了针对上述薄膜晶体管的制造方法,包括S101、參考图3A、3B,在衬底基板上制作底层金属薄膜,并通过第一次构图エ艺形成第一栅极llal;具体的,可以使用磁控溅射方法,在衬底基板上制备底层金属薄膜。该底层金属薄膜的材料通常可以采用钥、铝、铝镍合金、钥钨合金、铬、或铜等任ー种金属,也可以使用上述几种材料的组合。在本实用新型所有实施例中的构图エ艺可以包括在需要图案化的薄膜上涂覆光刻胶,并用掩模板通过包括曝光、显影、刻蚀、剥离等エ序形成所需图案。S102、參考图4A、4B,制作覆盖第一栅极Ilal的第一绝缘层101 ;具体的,可以利用化学汽相沉积法沉积的第一绝缘层;第一绝缘层的材料通常是氮化硅,也可以使用氧化硅和氮氧化硅等。当然这里的第一绝缘层在功能上也是第一栅极的栅绝缘层。S103、參考图5A、5B,制作半导体薄膜,并通过第二次构图エ艺形成有源层103 ;具体的,可以利用溅射法或化学化学汽相沉积法沉积半导体薄膜。其中,半导体薄膜的材料优选为氧化物半导体,进ー步优选的,可以是含有铟、镓、锌中至少ー种金属的氧化物半导体。S104、參考图6A、6B,制作覆盖有源层103的第二绝缘层102,并通过第三次构图エ艺在第二绝缘层102上形成第一过孔211和第二过212孔,以露出有源层103 ;且形成贯穿第一绝缘层102和第二绝缘层103的第三过孔213,以露出第一栅极Ilal ;具体的,可以在第二绝缘层上涂覆光刻胶后,用普通的掩膜板对基板进行曝光、显影、去除第一过孔上方、第二过孔上方和第三过孔上方的光刻胶,分别对形成第一过孔、第ニ过孔和第三过孔的位置进行不同时长或不同灰度的刻蚀形成第一过孔、第二过孔和第三过孔即可。其中,第二绝缘层的材料通常是氮化硅,也可以使用氧化硅和氮氧化硅等。S105、制作覆盖第二绝缘层102的顶金属薄膜,并通过第四次构图エ艺形成第二栅极lla2、源极Ilb和漏极lie ;其中第二栅极lla2通过第三过孔213和第一栅极Ilal电性连接,源极Ilb和漏极Ilc分别通过第一过孔211和第二过孔212与有源层103接触。具体的,可以使用磁控溅射方法,在第二绝缘层上方制备顶层金属薄膜。顶层金属薄膜的材料通常可以采用钥、铝、铝镍合金、钥钨合金、铬、或铜等金属,也可以使用上述几种材料的組合。通过一次构图エ艺处理,參考图2A、图2B,形成第二栅极、源极和漏扱。由于,这里第二栅极、源极和漏极通过同一次构图エ艺处理制得,故而,不需要单独增加工艺流程。还可以进ー步的包括S106、制作覆盖上述第二栅极lla2、源极Ilb和漏极Ilc的第三绝缘层,以起到保护的作用。具体的,可以利用化学汽相沉积法沉积的第三绝缘层;第三绝缘层的材料通常是氮化硅,也可以使用氧化硅和氮氧化硅等。上述薄膜晶体管可以应用于液晶显示领域。本实用新型实施例还提供了一种应用上述薄膜晶体管的结构的阵列基板,该阵列基板具体为LCD(液晶显不器)阵列基板,包括衬底基板,在衬底基板上形成有相互垂直的扫描线和数据线,以及扫描线、数据线限定的像素単元;在像素単元中至少形成有像素电极以及上述的薄膜晶体管;其中,薄膜晶体管的漏极与像素电极电性连接。本实用新型实施例还提供了一种应用上述薄膜晶体管的结构的显示器,该显示器具体可以是液晶显示面板或将液晶显示面板封装后的液晶显示器;该液晶显示器包括对盒后的阵列基板和彩膜基板,以及在两基板之间填充的液晶;阵列基板包括衬底基板,在衬底基板上形成有相互垂直的扫描线和数据线,以及扫描线、数据线限定的像素単元;在像素单元中至少形成有像素电极以及上述的薄膜晶体管;其中,薄膜晶体管的漏极与像素电极电性连接,具体两者可以按照现有技术直接相连。上述薄膜晶体管还可以应用于有机发光显示领域。本实用新型实施例还提供了一种应用上述薄膜晶体管的阵列基板,具体的,该阵列基板为OLED(有机发光器件)阵列基板,包括衬底基板,在衬底基板相互垂直的扫描线和数据线,与数据线平行的电源线,以及扫描线和数据线所限定的像素単元;在像素単元内至少形成有开关薄膜晶体管、驱动薄膜晶体管;其中,开关薄膜晶体管的栅极和扫描线电性连接、源极和数据线电性连接,漏极和驱动薄膜晶体管的栅极电性连接;驱动薄膜晶体管的源极和电源线电性连接,漏极和有机发光器件的阳极电性连接;其中,开关薄膜晶体管和/或驱动薄膜晶体管为上述的薄膜晶体管。本实用新型实施例还提供了一种应用上述薄膜晶体管的显示器,具体的,该显示器为OLED显示器,该OLED显示器包括衬底基板,在衬底基板上形成有相互垂直的扫描线和数据线,与数据线平行的电源线,以及扫描线和数据线所限定的像素単元;在像素単元内至少形成有开关薄膜晶体管、驱动薄膜晶体管以及有机发光器件;其中,有机发光器件包括阳极、阴极以及有机功能层,开关薄膜晶体管的栅极和扫描线电性连接、源极和数据线电性连接,漏极和驱动薄膜晶体管的栅极电性连接;驱动薄膜晶体管的源极和电源线电性连接,漏极和有机发光器件的阳极电性连接;其中,开关薄膜晶体管和/或驱动薄膜晶体管为上述的薄膜晶体管。[0067]具体的,若上述OLED显示器中的有机发光器件只能发白光,则包含这种OLED阵列基板的OLED显示器可以还包括ー个设置有红、蓝、绿三种颜色像素结构的彩膜基板。若上述OLED显示器中的有机发光器件可以发出红、蓝、绿中的一种颜色的光,则包含这种OLED阵列基板的OLED显示器可以包含该OLED阵列基板和发光显示器件,当然还可以包含一透明基板以保护OLED阵列基板上的层结构以及发光显示器件的结构。本实用新型的实施例提供ー种薄膜晶体管、阵列基板和显示器,通过采用氧化物半导体作为TFT的有源层,采用在有源层上下分别设置一个栅极的结构,在不增加工艺流程的的情况下提高了 TFT的开态电流、降低TFT的关态电流、增加TFT的阈值电压稳定性,进而增加了产品良率。实施例ニ 本实用新型实施例提供了ー种薄膜晶体管,參考图7、图8A、图SB,包括第一栅极llal、有源层103、以及同层设置的第二栅极lla2、源极Ilb和漏极11c,第一栅极Ilal和有源层103之间形成有第一绝缘层101,源极lib、漏极Ilc和有源层103之间形成有第二绝 缘层102 ;其中,源极lib、漏极Ilc分别通过第二绝缘层102上的第一过孔211、第二过孔212与有源层103接触;第ー栅极Ilal和第二栅极lla2的位置均与有源层103相対,且第ー栅极Ilal和第二栅极lla2通过贯穿第一绝缘层101、第二绝缘层102的第三过孔213电性连接。上述薄膜晶体管的结构一般形成在衬底基板100上。具体的在本实施例中,第一栅极Ilal为顶层金属薄膜经过构图エ艺所形成的图案;且同层设置的第二栅极lla2、源极Ilb和漏极Ilc为底层金属薄膜经过构图エ艺所形成的图案。本实用新型的实施例提供ー种薄膜晶体管,采用在有源层上下分别设置一个栅极的结构,在不增加工艺流程的的情况下提高了 TFT的开态电流、降低TFT的关态电流、增加TFT的阈值电压稳定性,进而增加了产品良率。具体的,单栅TFT在开态下,载流子受栅极产生的电场的吸引、基本上集聚在有源层与栅绝缘层的界面处以及有源层内靠近栅极的ー侧;在关态下,载流子受栅极电场的排斥、微量载流子残存于背离栅极的有源层界面附近。上下双栅结构的TFT在工作时,载流子受上下两个栅极产生的电场的吸引或排斥、不是集聚在有源层的界面处、而是倾向于更为均匀的分布。因此,相对于单栅TFT,双栅TFT的电学性能,如开态、关态电流,阈值电压等,受有源层界面的影响较弱。一般,与其界面相比,有源层内部缺陷更少,均匀性更易于控制,且不易受到外界环境和后续エ艺的影响。因此,双栅TFT比单栅TFT具有更好的电学性能,如闻开关比和稳定性等。进ー步的,上述薄膜晶体管还可以包括覆盖第一栅极Ilal的第三绝缘层(在图7、8A、8B中均未标识);该第三绝缘层可以起到保护由顶层金属薄膜所形成的第一栅极Ilal0在本实用新型所有实施例中,有源层103的材料可以是通常使用的非氧化物半导体材料,例如,硅、非晶硅、或者多晶硅;在本实用新型实施例中,优选的,有源层103的材料为氧化物半导体。更进ー步优选的,有源层的材料为含有铟、镓、锌中至少ー种金属的氧化物半导体。[0077]使用氧化物半导体作为有源层的薄膜晶体管的特性优于使用非氧化物半导体作为有源层的薄膜晶体管的特性。例如,氧化物半导体相对于非晶硅而言,会增强薄膜晶体管的如迁移率、开态电流、开关特性等特性。氧化物半导体相对于多晶硅而言,能够其均匀性较好,不需要增加补偿电路,在掩膜数量和制作难度上均有优势,因此,在制作大尺寸的显示器方面也有优势。而且氧化物半导体薄膜采用溅射等方法就可以制备,不需增加额外的设备,具有成本优势。在本实用新型所有实施例中,第一绝缘层、第二绝缘层的材料均可以是氧化硅、氮化硅或氮氧化硅,在本实用新型实施例中,第一绝缘层和第二绝缘层的厚度相同或不同。若两绝缘层采用同样材料且厚度相同,则载流子在有源层中呈均匀分布。若这两个绝缘层采用同样材料、不同厚度,则TFT工作吋,载流子在有源层内部的分布将一定程度上倾向于靠近较薄的绝缘层ー侧的有源层界面。因此,通过调整两个绝缘层厚度,可以根据エ艺条件,选择性地让载流子通过更为稳定的界面(即靠近较薄的绝缘层ー侧的有源层界面),得到更稳定的电学性能。 当然,进ー步的,若薄膜晶体管中还包括第三绝缘层,则该第三绝缘层的材料也可以是氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。本实用新型实施例还提供了图7、图8A和图SB所示的薄膜晶体管的制造方法,包括S201、在衬底基板100上制作底层金属薄膜,并通过第一次构图エ艺形成第二栅极lla2、源极Ilb和漏极Ilc ;S202、制作覆盖第二栅极lla2、源极Ilb和漏极Ilc的第二绝缘层102,并通过第二次构图エ艺在第二绝缘层102上形成第一过孔211和第二过孔212,以在第一过孔211和第二过孔212处分别露出源极Ilb和漏极Ilc ;S203、制作覆盖第二绝缘层102的半导体薄膜,并通过第三次构图エ艺形成有源层;其中,源极Ub和漏极Ilc分别通过第一过孔211和第二过孔212与有源层103接触;S204、制作覆盖有源层103的第一绝缘层101,并通过第四次构图エ艺形成贯穿第一绝缘层101和第二绝缘层102的第三过孔213,以露出第二栅极lla2 ;S205、制作覆盖第一绝缘层101的顶层金属薄膜,并通过第五次构图エ艺形成第ー栅极Ilal ;其中,第一栅极Ilal和第二栅极lla2通过第三过孔213电性连接。还可以进ー步的包括S206、制作覆盖上述第一栅极Ilal的第三绝缘层,以起到保护第一栅极Ilal的作用。需要说明的是,本实用新型实施例提供的薄膜晶体管的制造方法中,各层所使用的材料以及制备方法都可以參照实施例一中的制造方法,在本实施例中不再赘述。图7、图8A和图8B所不的薄I旲晶体管可以应用于液晶显不领域。本实用新型实施例还提供了一种应用上述薄膜晶体管的结构的阵列基板,该阵列基板具体为LCD阵列基板,包括衬底基板,在衬底基板上形成有相互垂直的扫描线和数据线,以及扫描线、数据线限定的像素単元;在像素単元中至少形成有像素电极以及上述的薄膜晶体管;其中,薄膜晶体管的漏极与像素电极电性连接。本实用新型实施例还提供了一种应用上述薄膜晶体管的结构的显示器,具体地,该显示器可以为液晶显示装置,例如液晶面板、液晶电视、手机、液晶显示器等,其包括彩膜基板、以及上述实施例中的阵列基板;除了液晶显示装置,所述显示器还可以是其他类型的显示装置,比如电子阅读器等,其不包括彩膜基板,但是包括上述实施例中的阵列基板。该显示器具体可以是液晶显示面板或将液晶显示面板封装后的液晶显示器;该液晶显示器包括对盒后的阵列基板和彩膜基板,以及在两基板之间填充的液晶;其中,阵列基板包括衬底基板,在衬底基板上形成有相互垂直的扫描线和数据线,以及扫描线、数据线限定的像素单元;在像素单元中至少形成有像素电极以及上述的薄膜晶体管;其中,薄膜晶体管的漏极与像素电极电性连接,具体两者可以按照现有技术直接相连。进一歩地,在上述显示器的非像素単元区域还可以包括扫描驱动单元和数据驱动単元。所述扫描驱动单元与扫描线电性连接,用于为像素単元的显示提供扫描信号;所述数据驱动单元与数据线电性连接,用于为像素単元的显示提供数据信号。非像素区域还可以包括扫描驱动单元与扫描线之间的连接线路、数据驱动単元与数据线之间的连接线路。图7、图8A和图SB所示的薄膜晶体管还可以应用于有机发光显示领域。 本实用新型实施例还提供了一种应用上述薄膜晶体管的阵列基板,该阵列基板为OLED阵列基板,包括衬底基板相互垂直的扫描线和数据线,与数据线平行的电源线,以及扫描线和数据线所限定的像素単元;在像素単元内至少形成有开关薄膜晶体管、驱动薄膜晶体管;其中,开关薄膜晶体管的栅极和扫描线电性连接、源极和数据线电性连接,漏极和驱动薄膜晶体管的栅极电性连接;驱动薄膜晶体管的源极和电源线电性连接,漏极和有机发光器件的阳极电性连接;其中,开关薄膜晶体管和/或驱动薄膜晶体管为上述的薄膜晶体管。本实用新型实施例还提供了一种应用上述薄膜晶体管的显示器,具体的,该显示器为OLED (有机发光器件)显示器,该OLED显示器包括衬底基板,在衬底基板上形成有相互垂直的扫描线和数据线,与数据线平行的电源线,以及扫描线和数据线所限定的像素单元;在像素単元内至少形成有开关薄膜晶体管、驱动薄膜晶体管以及有机发光器件;其中,有机发光器件包括阳极、阴极以及有机功能层,开关薄膜晶体管的栅极和扫描线电性连接、源极和数据线电性连接,漏极和驱动薄膜晶体管的栅极电性连接;驱动薄膜晶体管的源极和电源线电性连接,漏极和有机发光器件的阳极电性连接;其中,开关薄膜晶体管和/或驱动薄膜晶体管为上述的薄膜晶体管。进ー步地,在上述显示器的非像素単元区域还可以包括扫描驱动单元和数据驱动単元,还可以包括为有机发光器件提供电源的电源模块。所述扫描驱动单元与扫描线电性连接,用于为像素単元的显示提供扫描信号;所述数据驱动単元与数据线电性连接,用于为像素単元的显示提供数据信号。非像素区域还可以包括扫描驱动单元与扫描线之间的连接线路、数据驱动単元与数据线之间的连接线路,以及还包括电源模块与电源线之间的连接线路。具体的,若上述OLED显示器中的有机发光器件只能发白光,则包含这种OLED阵列基板的OLED显示器可以还包括ー个设置有红、蓝、绿三种颜色像素结构的彩膜基板。若上述OLED显示器中的有机发光器件可以发出红、蓝、绿中的一种颜色的光,则包含这种OLED阵列基板的OLED显示器可以包含该OLED阵列基板和发光显示器件,当然还可以包含一透明基板以保护OLED阵列基板上的层结构以及发光显示器件的结构。本实用新型的实施例提供ー种薄膜晶体管、阵列基板和显示器,通过采用氧化物半导体作为TFT的有源层,采用在有源层上下分别设置一个栅极的结构,在不增加工艺流程的的情况下提高了 TFT的开态电流、降低TFT的关态电流、增加TFT的阈值电压稳定性,进而增加了产品良率。以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式
,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化 或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
权利要求1.ー种薄膜晶体管,其特征在于,包括第一栅极,有源层,以及同层设置的第二栅极、源极和漏极,所述第一栅极和所述有源层之间形成有第一绝缘层,所述源极、漏极和所述有源层之间形成有第二绝缘层;其中, 所述源极、漏极分别通过所述第二绝缘层上的第一过孔、第二过孔与所述有源层接触;所述第一栅极和所述第二栅极的位置均与所述有源层相对,且所述第一栅极和第二栅极通过贯穿所述第一绝缘层、所述第二绝缘层的第三过孔电性连接。
2.根据权利要求I所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第一栅极为底层金属薄膜经过构图エ艺所形成的图案;且所述同层设置的第二栅极、源极和漏极为顶层金属薄膜经过构图エ艺所形成的图案。
3.根据权利要求I所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第一栅极为顶层金属薄膜经过构图エ艺所形成的图案;且所述同层设置的第二栅极、源极和漏极为底层金属薄膜经过构图エ艺所形成的图案。
4.根据权利要求I所述的薄膜晶体管,其特征在于,所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的厚度相同或不同。
5.根据权利要求1-4任一项所述薄膜晶体管,其特征在于,所述有源层的材料为氧化物半导体。
6.一种阵列基板,包括相互垂直的扫描线和数据线,以及所述扫描线、数据线限定的像素単元;其特征在干, 在所述像素単元中至少形成有像素电极以及权利要求1-5任一项所述的薄膜晶体管;其中,所述薄膜晶体管的漏极与所述像素电极电性连接。
7.—种显示器,包括对盒后的阵列基板和彩膜基板,以及在两基板之间填充的液晶;其中,所述阵列基板包括相互垂直的扫描线和数据线,以及所述扫描线、数据线限定的像素単元;其特征在干, 在所述像素単元中至少形成有像素电极以及权利要求1-5任一项所述的薄膜晶体管;其中,所述薄膜晶体管的漏极与所述像素电极电性连接。
8.—种阵列基板,包括相互垂直的扫描线和数据线,与数据线平行的电源线,以及所述扫描线和数据线所限定的像素単元;在所述像素単元内至少形成有开关薄膜晶体管、驱动薄膜晶体管;其中,所述开关薄膜晶体管的栅极和所述扫描线电性连接、源极和所述数据线电性连接,漏极和所述驱动薄膜晶体管的栅极电性连接;所述驱动薄膜晶体管的源极和所述电源线电性连接,漏极和有机发光器件的阳极电性连接;其特征在干, 所述开关薄膜晶体管和/或驱动薄膜晶体管为权利要求1-5任一项所述的薄膜晶体管。
9.一种显示器,包括相互垂直的扫描线和数据线,与数据线平行的电源线,以及所述扫描线和数据线所限定的像素単元;在所述像素単元内至少形成有开关薄膜晶体管、驱动薄膜晶体管以及有机发光器件;其中,所述有机发光器件包括阳极、阴极以及有机功能层,所述开关薄膜晶体管的栅极和所述扫描线电性连接、源极和所述数据线电性连接,漏极和所述驱动薄膜晶体管的栅极电性连接;所述驱动薄膜晶体管的源极和所述电源线电性连接,漏极和所述有机发光器件的阳极电性连接;其特征在干, 所述开关薄膜晶体管和/或驱动薄膜晶体管为权利要求1-5任一项所述的薄膜晶体管。
专利摘要本实用新型实施例一种薄膜晶体管、阵列基板和显示器,涉及显示器制造领域,能够提高TFT的开态电流、降低TFT的关态电流、增加TFT的阈值电压稳定性,该薄膜晶体管,包括第一栅极,有源层,以及同层设置的第二栅极、源极和漏极,所述第一栅极和所述有源层之间形成有第一绝缘层,所述源极、漏极和所述有源层之间形成有第二绝缘层;其中,所述源极、漏极分别通过所述第二绝缘层上的第一过孔、第二过孔与所述有源层接触;所述第一栅极和所述第二栅极的位置均与所述有源层相对,且所述第一栅极和第二栅极通过贯穿所述第一绝缘层、所述第二绝缘层的第三过孔电性连接。本实用新型实施例应用于显示器制造。
文档编号G02F1/1368GK202601619SQ20122000760
公开日2012年12月12日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者陈海晶 申请人:京东方科技集团股份有限公司
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