一种氧化物薄膜晶体管、显示装置的制作方法

文档序号:20102717发布日期:2020-03-17 15:46阅读:169来源:国知局
一种氧化物薄膜晶体管、显示装置的制作方法

本实用新型涉及薄膜晶体管技术领域,尤其涉及一种氧化物薄膜晶体管、显示装置。



背景技术:

氧化物薄膜晶体管以其高电子迁移率、低关态电流、制备工艺简单等优势成为大尺寸、高分辨率、低功耗、窄边框的显示面板的首选。但是这种氧化物薄膜晶体管在制作过程中,由于氧化物有源层制备工艺的不稳定性,导致氧化物有源层容易出现局部劣化,进而对显示面板的良率产生影响。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种氧化物薄膜晶体管、显示装置,用于解决氧化物薄膜晶体管中的氧化物有源层容易出现局部劣化,进而影响显示面板良率的问题。

为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

本实用新型的第一方面提供一种氧化物薄膜晶体管,包括:

设置在基底上的栅极;

沿第一方向依次排布的至少两个有源层结构,所述至少两个有源层结构包括第一有源层结构和第二有源层结构,所述第一有源层结构包括:相对设置的第一导电连接部和第二导电连接部,以及位于所述第一导电连接部和所述第二导电连接部之间,且分别与所述第一导电连接部和所述第二导电连接部耦接的第一氧化物半导体图形;所述第二有源层结构包括:相对设置的第三导电连接部和第四导电连接部,以及位于所述第三导电连接部和所述第四导电连接部之间,且分别与所述第三导电连接部和所述第四导电连接部耦接的第二氧化物半导体图形;所述第一氧化物半导体图形在所述基底上的正投影和所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影,均位于所述栅极在所述基底上的正投影的内部;所述第二导电连接部与所述第三导电连接部耦接。

可选的,所述第一导电连接部在所述基底上的正投影,与所述第一氧化物半导体图形在所述基底上的正投影形成第一交叠区域;

所述第二导电连接部在所述基底上的正投影,与所述第一氧化物半导体图形在所述基底上的正投影形成第二交叠区域;

所述第三导电连接部在所述基底上的正投影,与所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影形成第三交叠区域;

所述第四导电连接部在所述基底上的正投影,与所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影形成第四交叠区域;

所述第二交叠区域和所述第三交叠区域位于所述第一交叠区域和所述第四交叠区域之间。

可选的,所述薄膜晶体管还包括第一搭接部,所述第二导电连接部和所述第三导电连接部通过所述第一搭接部耦接,所述第一搭接部在所述基底上的正投影与所述第一氧化物半导体图形在所述基底上的正投影不交叠,且与所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影不交叠。

可选的,所述第一氧化物半导体图形和所述第二氧化物半导体图形沿第一方向依次排列,且沿与所述第一方向垂直的第二方向错开。

可选的,所述第一氧化物半导体图形在所述第二方向上的正投影,与所述第二氧化物半导体图形在所述第二方向上的正投影形成第五交叠区域,所述第二导电连接部、所述第一搭接部和所述第三导电连接部形成为沿所述第二方向延伸的一体化一字型结构,所述第五交叠区域在所述第一方向的尺寸与所述一字型结构沿第一方向的宽度相同。

可选的,所述第一氧化物半导体图形和所述第二氧化物半导体图形形成为一体化结构,所述第二导电连接部复用为所述第三导电连接部。

可选的,所述第一导电连接部包括沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的第一部分,和由所述第一部分沿所述第二方向延伸出的第二部分,所述第一部分在所述基底上的正投影与所述第一氧化物半导体图形在所述基底上的正投影形成所述第一交叠区域,所述第二部分在所述基底上的正投影与所述第一氧化物半导体图形在所述基底上的正投影不交叠。

可选的,所述第四导电连接部包括第三部分和第四部分,所述第三部分沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸,所述第三部分在所述基底上的正投影与所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影部分交叠,形成所述第四交叠区域;

所述第四部分沿所述第一方向延伸,所述第四部分在所述基底上的正投影与所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影不交叠,所述第四部分与所述第三部分的第一端耦接,该第一端在所述基底上的正投影与所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影不交叠。

可选的,所述第一导电连接部在所述基底上的正投影,与所述第一氧化物半导体图形在所述基底上的正投影形成第一交叠区域;

所述第二导电连接部在所述基底上的正投影,与所述第一氧化物半导体图形在所述基底上的正投影形成第二交叠区域;

所述第三导电连接部在所述基底上的正投影,与所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影形成第三交叠区域;

所述第四导电连接部在所述基底上的正投影,与所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影形成第四交叠区域;

在与所述第一方向垂直的第二方向上,所述第二交叠区域和所述第三交叠区域位于所述第一氧化物半导体图形的第一侧,所述第一交叠区域和所述第四交叠区域位于所述第二氧化物半导体图形的第二侧,所述第一侧和所述第二侧相对。

可选的,所述薄膜晶体管还包括第二搭接部,所述第二导电连接部和所述第三导电连接部通过所述第二搭接部耦接,所述第二搭接部在所述基底上的正投影与所述第一氧化物半导体图形在所述基底上的正投影不交叠,且与所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影不交叠;

所述第二导电连接部、所述第二搭接部和所述第三导电连接部形成为沿所述第一方向的一字型结构。

可选的,所述第一导电连接部包括相耦接的第五部分和第六部分,所述第五部分沿所述第一方向延伸,所述第五部分在所述基底上的正投影与所述第一氧化物半导体图形在所述基底上的正投影形成所述第一交叠区域;所述第六部分沿所述第二方向延伸,所述第六部分在所述基底上的正投影与所述第一氧化物半导体图形在所述基底上的正投影不交叠。

可选的,所述第四导电连接部包括第七部分、第八部分和第九部分;其中,

所述第七部分沿所述第一方向延伸,所述第七部分在所述基底上的正投影与所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影形成所述第四交叠区域;

所述第九部分沿所述第一方向延伸,所述第九部分在所述基底上的正投影与所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影不交叠;

所述第八部分沿所述第二方向延伸,所述第八部分在所述基底上的正投影位于所述第七部分在所述基底上的正投影和所述第九部分在所述基底上的正投影之间,且与所述第二氧化物半导体图形在所述基底上的正投影不交叠,所述第七部分通过所述第八部分与所述第九部分耦接。

可选的,所述第一氧化物半导体图形与所述第二氧化物半导体图形同层同材料设置。

基于上述氧化物薄膜晶体管的技术方案,本实用新型的第二方面提供一种显示装置,包括上述氧化物薄膜晶体管。

本实用新型提供的技术方案中,设置氧化物薄膜晶体管中包括所述至少两个有源层结构,使得所述氧化物薄膜晶体管在工作时,能够形成至少两个串联的沟道结构,这样当所述氧化物薄膜晶体管中的一个有源层结构中的氧化物半导体图形发生恶化时,仅会影响该有源层结构对应的子oxidetft的性能,即使得该子oxidetft的特性曲线发生左移,而其它子oxidetft仍然保持正常的工作状态。

更详细地说,当一个子oxidetft的氧化物半导体图形发生恶化时,会导致该子oxidetft的开态电流ion和关态电流ioff均增大,这样在控制各子oxidetft处于导通状态,使所述氧化物薄膜晶体管整体导通的情况下,受到该子oxidetft的开态电流ion的影响,所述氧化物薄膜晶体管整体的开态电流ion增大,从而有效提升了所述氧化物薄膜晶体管的充电能力;而在所述氧化物薄膜晶体管截止的情况下,各子oxidetft均处于截止状态,因此即使该子oxidetft的关态电流ioff上升,也无法通过其它子oxidetft流出所述氧化物薄膜晶体管,因此该上升的关态电流ioff不会对所述氧化物薄膜晶体管整体的关态电流ioff产生影响,使得所述氧化物薄膜晶体管整体的关态电流ioff仍能维持在较低水平。因此,本实用新型实施例提供的氧化物薄膜晶体管不仅具有较高的稳定性,而且具有较强的驱动能力,在使用本实用新型实施例提供的氧化物薄膜晶体管驱动显示面板中的像素发光时,避免了显示面板产生驱动亮点和沙粒mura不良。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1为本实用新型实施例提供的氧化物薄膜晶体管的第一结构示意图;

图2为第一结构的氧化物薄膜晶体管的有源层结构劣化示意图;

图3为本实用新型实施例提供的氧化物薄膜晶体管的第二结构示意图;

图4为第二结构的氧化物薄膜晶体管的有源层结构劣化示意图;

图5为本实用新型实施例提供的氧化物薄膜晶体管的第三结构示意图;

图6为图5中沿a1a2方向的截面示意图;

图7为第三结构的氧化物薄膜晶体管的有源层结构劣化示意图;

图8为本实用新型实施例提供的氧化物薄膜晶体管的第四结构示意图;

图9为第四结构的氧化物薄膜晶体管的有源层结构劣化示意图。

附图标记:

1-基底,2-栅极,

31-第一有源层结构,311-第一导电连接部,

3110-第一部分,3111-第二部分,

3112-第五部分,3113-第六部分,

312-第一氧化物半导体图形,313-第二导电连接部,

32-第二有源层结构,321-第三导电连接部,

322-第二氧化物半导体图形,323-第四导电连接部,

3230-第三部分,3231-第四部分,

3232-第七部分,3233-第八部分,

3234-第九部分,4-第一搭接部,

5-第二搭接部,6-栅极绝缘层。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型实施例提供的一种氧化物薄膜晶体管、显示装置,下面结合说明书附图进行详细描述。

基于前述的相关技术,本实用新型的发明人经研究发现,当氧化物薄膜晶体管(英文:oxidethinfilmtransistor,以下简称:oxidetft)中的氧化物半导体图形出现局部劣化时,会导致显示面板出现驱动亮点和沙粒mura不良,导致这些不良的根本原因为:氧化物半导体图形(作为氧化物薄膜晶体管的有源层)出现局部劣化会使得oxidetft的特性曲线中初始阈值电压vth左移,oxidetft的关态电流ioff过大,从而导致在使用oxidetft驱动像素发光时,像素会受到持续驱动产生驱动亮点和沙粒mura不良。

本实用新型的发明人经研究发现oxidetft中的氧化物半导体图形在出现局部劣化时,劣化范围很小,只有数个微米范围,因此只对单个oxidetft产生影响,因此,本实用新型考虑设置oxidetft包括串联的多个氧化物半导体图形,即将一个oxidetft设置为包括多个串联的子oxidetft,从而实现当一个子oxidetft中的氧化物半导体图形发生劣化时,仍然能够保证oxidetft具有良好的工作性能。

请参阅图1和图2所示,本实用新型实施例提供了一种氧化物薄膜晶体管,包括:

设置在基底1上的栅极2;

沿第一方向依次排布的至少两个有源层结构,所述至少两个有源层结构包括第一有源层结构31和第二有源层结构32,所述第一有源层结构31包括:相对设置的第一导电连接部311和第二导电连接部313,以及位于所述第一导电连接部311和所述第二导电连接部313之间的第一氧化物半导体图形312,所述第一氧化物半导体图形312分别与所述第一导电连接部311和所述第二导电连接部313耦接;所述第二有源层结构32包括:相对设置的第三导电连接部321和第四导电连接部323,以及位于所述第三导电连接部321和所述第四导电连接部323之间的第二氧化物半导体图形322,所述第二氧化物半导体图形322分别与所述第三导电连接部321和所述第四导电连接部323耦接;所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影和所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影,均位于所述栅极2在所述基底1上的正投影的内部;所述第二导电连接部313与所述第三导电连接部321耦接。

具体地,所述基底1的材质可根据实际需要进行选择,示例性的,选用玻璃基底1或者其他材质的柔性基底1,在该基底1上制作氧化物薄膜晶体管时,可先在基底1上形成缓冲层、遮光层等膜层,然后在基底1形成有缓冲层和遮光层的一侧继续制作氧化物薄膜晶体管。在制作氧化物薄膜晶体管时,示例性的,可沿远离所述基底1的方向,依次形成层叠设置的所述栅极2和所述至少两个有源层结构。

所述有源层结构的数量可根据实际需要设置,示例性的,可设置所述至少两个有源层结构包括第一有源层结构31和第二有源层结构32;所述第一有源层结构31包括:在平行于所述基底1的方向上,相对设置的第一导电连接部311和第二导电连接部313,还包括位于所述第一导电连接部311和所述第二导电连接部313之间的第一氧化物半导体图形312,所述第一氧化物半导体图形312分别与所述第一导电连接部311和所述第二导电连接部313耦接;所述第二有源层结构32包括:在平行于所述基底1的方向上,相对设置的第三导电连接部321和第四导电连接部323,还包括位于所述第三导电连接部321和所述第四导电连接部323之间的第二氧化物半导体图形322,所述第二氧化物半导体图形322分别与所述第三导电连接部321和所述第四导电连接部323耦接。

当设置所述至少两个有源层结构包括第一有源层结构31和第二有源层结构32时,可将所述第一有源层结构31中的第一导电连接部311,以及所述第二有源层结构32中的第四导电连接部323一一对应作为所述氧化物薄膜晶体管的两个电极(如:源极和漏极)。

值得注意,所述第一导电连接部311和所述第二导电连接部313可采用单独的导电材料形成,也可以通过对所述第一氧化物半导体图形312相对的两端进行掺杂形成;同样的,所述第三导电连接部321和所述第四导电连接部323可采用单独的导电材料形成,也可以通过对所述第二氧化物半导体图形322相对的两端进行掺杂形成。

上述结构的氧化物薄膜晶体管中,通过设置所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影和所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影,均位于所述栅极2在所述基底1上的正投影的内部,使得所述第一有源层结构31与所述栅极2共同形成为第一子oxidetft结构,所述第二有源层结构32与所述栅极2共同形成为第二子oxidetft结构,从而使得本实用新型实施例提供的氧化物薄膜晶体管形成为包括两个串联的子oxidetft的结构。

所述氧化物薄膜晶体管在工作时,可向所述氧化物薄膜晶体管的栅极2和所述第二导电连接部313以及所述第四导电连接部323施加驱动信号,在驱动信号的控制下,所述氧化物薄膜晶体管包括的第一子oxidetft和第二子oxidetft均导通,从而使得所述氧化物薄膜晶体管整体处于导通状态,输出驱动信号。

需要说明,所述氧化物薄膜晶体管可包括多个(大于两个)所述有源层结构,且该多个所述有源层结构可采用类似所述第一有源层结构31和所述第二有源层结构32的连接关系,以将多个所述有源层结构形成为依次串联的结构,同时可将该串联的结构中的首端的导电连接部和尾端的导电连接部一一对应作为所述氧化物薄膜晶体管的两个电极。

根据上述氧化物薄膜晶体管的具体结构和工作过程可知,本实用新型实施例提供的氧化物薄膜晶体管中,包括所述至少两个有源层结构,使得所述氧化物薄膜晶体管在工作时,能够形成至少两个串联的沟道结构,这样当所述氧化物薄膜晶体管中的一个有源层结构中的氧化物半导体图形发生恶化时,仅会影响该有源层结构对应的子oxidetft的性能,即使得该子oxidetft的特性曲线发生左移,而其它子oxidetft仍然保持正常的工作状态。

更详细地说,当一个子oxidetft的氧化物半导体图形发生恶化时,会导致该子oxidetft的开态电流ion和关态电流ioff均增大,这样在控制各子oxidetft处于导通状态,使所述氧化物薄膜晶体管整体导通的情况下,受到该子oxidetft的开态电流ion的影响,所述氧化物薄膜晶体管整体的开态电流ion增大,从而有效提升了所述氧化物薄膜晶体管的充电能力;而在所述氧化物薄膜晶体管截止的情况下,各子oxidetft均处于截止状态,因此即使该子oxidetft的关态电流ioff上升,也无法通过其它子oxidetft流出所述氧化物薄膜晶体管,因此该上升的关态电流ioff不会对所述氧化物薄膜晶体管整体的关态电流ioff产生影响,使得所述氧化物薄膜晶体管整体的关态电流ioff仍能维持在较低水平。因此,本实用新型实施例提供的氧化物薄膜晶体管不仅具有较高的稳定性,而且具有较强的驱动能力,在使用本实用新型实施例提供的氧化物薄膜晶体管驱动显示面板中的像素发光时,避免了显示面板产生驱动亮点和沙粒mura不良。

上述实施例提供的氧化物薄膜晶体管中,当所述至少两个有源层结构包括所述第一有源层结构31和所述第二有源层结构32时,所述第一有源层结构31和所述第二有源层结构32的具体排布结构多种多样,下面给出几种具体结构。

如图1、图3和图5所示,在一些实施例中,所述第一导电连接部311在所述基底1上的正投影,与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影形成第一交叠区域;所述第二导电连接部313在所述基底1上的正投影,与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影形成第二交叠区域;所述第三导电连接部321在所述基底1上的正投影,与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影形成第三交叠区域;所述第四导电连接部323在所述基底1上的正投影,与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影形成第四交叠区域;所述第二交叠区域和所述第三交叠区域位于所述第一交叠区域和所述第四交叠区域之间。

具体地,所述第一导电连接部311与所述第一氧化物半导体图形312之间,以及所述第二导电连接部313与所述第一氧化物半导体图形312之间均可通过多种方式实现耦接。

示例性的,可设置所述第一导电连接部311在所述基底1上的正投影,与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影形成第一交叠区域,所述第二导电连接部313在所述基底1上的正投影,与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影形成第二交叠区域;当导电连接部和氧化物半导体图形之间具有绝缘层时,可通过在所述第一交叠区域对应的绝缘层中设置第一过孔,在所述第二交叠区域对应的绝缘层中设置第二过孔,使得所述第一导电连接部311通过所述第一过孔与所述第一氧化物半导体图形312耦接,所述第二导电连接部313通过所述第二过孔与所述第一氧化物半导体图形耦接;而当导电连接部和氧化物半导体图形之间不具有绝缘层时,即将所述第一导电连接部311和所述第二导电连接部313直接形成在所述第一氧化物半导体图形312背向所述基底1的表面,这样所述第一导电连接部311可在所述第一交叠区域实现与所述第一氧化区半导体图形直接搭接,所述第二导电连接部313可在所述第二交叠区域实现与所述第一氧化物半导体图形312直接搭接。

同样的,当导电连接部和氧化物半导体图形之间具有绝缘层时,可通过在所述第三交叠区域对应的绝缘层中设置第三过孔,在所述第四交叠区域对应的绝缘层中设置第四过孔,使得所述第三导电连接部321通过所述第三过孔与所述第二氧化物半导体图形322耦接,所述第四导电连接部323通过所述第四过孔与所述第二氧化物半导体图形322耦接;而当导电连接部和氧化物半导体图形之间不具有绝缘层时,即将所述第三导电连接部321和所述第四导电连接部323直接形成在所述第二氧化物半导体图形322背向所述基底1的表面,这样所述第三导电连接部321可在所述第三交叠区域实现与所述第二氧化区半导体图形直接搭接,所述第四导电连接部323可在所述第四交叠区域实现与所述第二氧化物半导体图形322直接搭接。

另外,上述实施例中,所述第一交叠区域、所述第二交叠区域、所述第三交叠区域和所述第四交叠区域的具体分布位置可根据实际需要设置,示例性的,可设置所述第二交叠区域和所述第三交叠区域均位于所述第一交叠区域和所述第四交叠区域之间,这样就使得所述第二导电连接部313和所述第三导电连接部321相距较近,从而更方便所述第三导电连接部321和所述第四导电连接部323之间的耦接,也更有利于缩小所述氧化物薄膜晶体管的占用面积。

上述实施例提供的氧化物薄膜晶体管中,所述第二导电连接部313和所述第三导电连接部321之间的具体耦接方式多种多样,下面列举几种具体的耦接方式。

如图1和图2所示,在一些实施例中,所述薄膜晶体管还包括第一搭接部4,所述第二导电连接部313和所述第三导电连接部321通过所述第一搭接部4耦接,所述第一搭接部4在所述基底1上的正投影与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影不交叠,且与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影不交叠。

具体地,当所述第二导电连接部313和所述第三导电连接部321通过所述第一搭接部4耦接时,该第一搭接部4的具体形状和布局方式多种多样,例如:所述第一方向为坐标轴中的x方向,当所述第一氧化物半导体图形312和所述第二氧化物半导体图形322沿x方向排列时,可设置所述第一搭接部4为沿所述x方向延伸的条状图形,并将该条状图形沿x方向的第一端与所述第二导电连接部313耦接,将该条状图形沿x方向的第二端与所述第三导电连接部321耦接;另外,可根据实际需要,设置所述第一搭接部4在所述基底1上的正投影与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影交叠或不交叠;以及所述第一搭接部4在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影交叠或不交叠。

更详细地说,如图1所示,所述第二导电连接部313和所述第三导电连接部321均为沿坐标轴中的y方向延伸的条状图形,所述第二导电连接部313、所述第三导电连接部321和所述第一搭接部4这三者在所述基底1上的正投影,可共同形成为工字形。

如图3和图4所示,在一些实施例中,还可设置所述第一氧化物半导体图形312和所述第二氧化物半导体图形322沿第一方向依次排列,且沿与所述第一方向垂直的第二方向错开。

示例性的,所述第一方向为x方向,所述第二方向为y方向,在布局所述第一氧化物半导体图形312和所述第二氧化物半导体图形322时,可以将所述第一氧化物半导体图形312和所述第二氧化物半导体图形322沿x方向依次排列,且沿与所述x垂直的y方向错开。

在一些实施例中,可设置所述第一氧化物半导体图形312在所述第二方向上的正投影,与所述第二氧化物半导体图形322在所述第二方向上的正投影形成第五交叠区域,所述第二导电连接部313、所述第一搭接部4和所述第三导电连接部321形成为沿所述第二方向延伸的一体化一字型结构,所述第五交叠区域在所述第一方向的尺寸与所述一字型结构沿第一方向的宽度相同。

具体地,在设置所述第一氧化物半导体图形312和所述第二氧化物半导体图形322沿第一方向依次排列,且沿与所述第一方向垂直的第二方向错开时,可进一步设置所述第一氧化物半导体图形312在所述第二方向上的正投影,与所述第二氧化物半导体图形322在所述第二方向上的正投影形成第五交叠区域,这样就可以将所述第二导电连接部313、所述第一搭接部4和所述第三导电连接部321形成为沿所述第二方向延伸的一体化一字型结构,从而最大限度的简化了制作工艺流程,缩小了所述氧化物薄膜晶体管的布局面积。

进一步地,还可设置所述第五交叠区域在所述第一方向的尺寸与所述一字型结构沿第一方向的宽度相同,这种设置方式在保证所述第二导电连接部313与所述第一氧化物半导体图形312较大的接触面积,以及所述第三导电连接部321与所述第二氧化物半导体图形322较大的接触面积的同时,最大限度的缩小了所述一体化一字型结构的占用面积,从而实现了在保证所述氧化物薄膜晶体管工作性能的同时,有效减小所述氧化物薄膜晶体管的占用空间。

如图5-图7所示,在一些实施例中,还可设置所述第一氧化物半导体图形312和所述第二氧化物半导体图形322形成为一体化结构,所述第二导电连接部313复用为所述第三导电连接部321。

具体地,将所述第一氧化物半导体图形312和所述第二氧化物半导体图形322形成为一体化结构,并将所述第二导电连接部313复用为所述第三导电连接部321,不仅使得所述氧化物薄膜晶体管对应的氧化物半导体图形的面积更大,更有利于提升氧化物薄膜晶体管的工作稳定性,而且,在制作所述氧化物半导体图形121时,能够有效简化构图工艺流程,有效减小所述氧化物薄膜晶体管的占用空间。

需要说明,图6中的所述栅极2和所述氧化物半导体图形之间形成有栅极绝缘层6。

上述实施例提供的氧化物薄膜晶体管中,所述第一导电连接部311和所述第二导电连接部313的具体结构和布局方式多种多样,下面给出所述第一导电连接部311和所述第二导电连接部313对应的一种具体实施例。

如图1、图3和图5所示,在一些实施例中,所述第一导电连接部311包括沿所述第二方向延伸的第一部分3110,和由所述第一部分3110沿所述第二方向延伸出的第二部分3111,所述第一部分3110在所述基底1上的正投影与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影形成所述第一交叠区域,所述第二部分3111在所述基底1上的正投影与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影不交叠。

具体地,可设置所述第一导电连接部311包括第一部分3110和第二部分3111,所述第一部分3110沿所述第二方向延伸,所述第一部分3110在所述基底1上的正投影,与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影形成所述第一交叠区域,所述第二部分3111为由所述第一部分3110沿所述第二方向延伸出的结构,所述第二部分3111在所述基底1上的正投影与所述第一氧化物半导体结构不交叠,所述第一部分3110和所述第二部分3111形成为沿所述第二方向延伸的一体化条形结构。

进一步地,还可设置沿所述第一方向,所述第一交叠区域的宽度与该一体化条形结构的宽度相同,但不仅限于此。

将所述第一导电连接部311形成为上述结构时,可将所述第一导电连接部311作为所述氧化物薄膜晶体管的输入电极(如漏极),这样更便于所述氧化物薄膜晶体管与外部端子耦接。

在一些实施例中,所述第四导电连接部323包括第三部分3230和第四部分3231,所述第三部分3230沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸,所述第三部分3230在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影部分交叠,形成所述第四交叠区域;所述第四部分3231沿所述第一方向延伸,所述第四部分3231在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影不交叠,所述第四部分3231与所述第三部分3230的第一端耦接,该第一端在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影不交叠。

具体地,可设置所述第四导电连接部323包括第三部分3230和第四部分3231,所述第三部分3230沿所述第二方向延伸,所述第三部分3230可包括第一子部分和第二子部分,所述第一子部分在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影形成所述第四交叠区域,所述第二子部分在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影不交叠,所述第二子部分可为由所述第一子部分沿所述第二方向延伸出的结构。

所述第四部分3231沿所述第一方向延伸,所述第四部分3231在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影不交叠,所述第四部分3231与所述第三部分3230存在多种耦接方式,示例性的,所述第四部分3231与所述第三部分3230的第一端耦接,该第一端在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影不交叠,这种耦接方式下,可使得所述第四部分3231形成为l形图形或t字形图形。

进一步地,还可设置沿所述第一方向,所述第四交叠区域的宽度与所述第三部分3230的宽度相同,但不仅限于此。

当设置所述第四导电连接部323采用上述结构时,可将所述第三部分3230和所述第四部分3231形成为一体结构,并可将所述第四导电连接部323作为所述氧化物薄膜晶体管的输出电极(如源极),这样在将该薄膜晶体管作为像素驱动电路中的驱动晶体管时,更有利于该驱动晶体管的输出电极与对应的发光元件之间的耦接。

如图8和图9所示,在一些实施例中,还可设置所述第一导电连接部311在所述基底1上的正投影,与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影形成第一交叠区域;所述第二导电连接部313在所述基底1上的正投影,与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影形成第二交叠区域;所述第三导电连接部321在所述基底1上的正投影,与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影形成第三交叠区域;所述第四导电连接部323在所述基底1上的正投影,与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影形成第四交叠区域;在与所述第一方向垂直的第二方向上,所述第二交叠区域和所述第三交叠区域位于所述第一氧化物半导体图形312的第一侧,所述第一交叠区域和所述第四交叠区域位于所述第二氧化物半导体图形322的第二侧,所述第一侧和所述第二侧沿所述第二方向相对。

具体地,当导电连接部和氧化物半导体图形之间具有绝缘层时,可通过在所述第一交叠区域对应的绝缘层中设置第一过孔,在所述第二交叠区域对应的绝缘层中设置第二过孔,使得所述第一导电连接部311通过所述第一过孔与所述第一氧化物半导体图形312耦接,所述第二导电连接部313通过所述第二过孔与所述第一氧化物半导体图形312耦接;而当导电连接部和氧化物半导体图形之间不具有绝缘层时,即将所述第一导电连接部311和所述第二导电连接部313直接形成在所述第一氧化物半导体图形312背向所述基底1的表面,这样所述第一导电连接部311可在所述第一交叠区域实现与所述第一氧化区半导体图形直接搭接,所述第二导电连接部313可在所述第二交叠区域实现与所述第一氧化物半导体图形312直接搭接。

同样的,当导电连接部和氧化物半导体图形之间具有绝缘层时,可通过在所述第三交叠区域对应的绝缘层中设置第三过孔,在所述第四交叠区域对应的绝缘层中设置第四过孔,使得所述第三导电连接部321通过所述第三过孔与所述第二氧化物半导体图形322耦接,所述第四导电连接部323通过所述第四过孔与所述第二氧化物半导体图形322耦接;而当导电连接部和氧化物半导体图形之间不具有绝缘层时,即将所述第三导电连接部321和所述第四导电连接部323直接形成在所述第二氧化物半导体图形322背向所述基底1的表面,这样所述第三导电连接部321可在所述第三交叠区域实现与所述第二氧化区半导体图形直接搭接,所述第四导电连接部323可在所述第四交叠区域实现与所述第二氧化物半导体图形322直接搭接。

另外,上述实施例中,所述第一交叠区域、所述第二交叠区域、所述第三交叠区域和所述第四交叠区域的具体分布位置可根据实际需要设置,示例性的,可设置在所述第二方向上,所述第二交叠区域和所述第三交叠区域位于所述第一氧化物半导体图形312的第一侧,所述第一交叠区域和所述第四交叠区域位于所述第二氧化物半导体图形322的第二侧,所述第一侧和所述第二侧沿所述第二方向相对;这种结构使得在工作时,由所述第一氧化物半导体图形312产生的沟道区和由所述第二氧化物半导体图形322产生的沟道区之间彼此独立,从而避免了工作过程中相邻的沟道区域之间产生干扰;而且,这种结构还使得相耦接的所述第二导电连接部313和所述第三导电连接部321之间距离较近,不仅更方便所述第二导电连接部313和所述第三导电连接部321之间的耦接,还更有利于缩小所述氧化物薄膜晶体管的占用面积。

如图8和图9所示,所述薄膜晶体管还包括第二搭接部5,所述第二导电连接部313和所述第三导电连接部321通过所述第二搭接部5耦接,所述第二搭接部5在所述基底1上的正投影与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影不交叠,且与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影不交叠;所述第二导电连接部313、所述第二搭接部5和所述第三导电连接部321形成为沿所述第一方向的一字型结构。

具体地,当所述第二导电连接部313和所述第三导电连接部321通过所述第二搭接部耦接时,该第二搭接部5的具体形状和布局方式多种多样,示例性的:所述第一方向为坐标轴中的x方向,当所述第一氧化物半导体图形312和所述第二氧化物半导体图形322沿x方向排列时,可设置所述第二搭接部5为沿所述x方向延伸的条状图形,同时设置所述第二导电连接部313和所述第三导电连接部321均为沿所述x方向延伸的条状图形,这样就可将所述第二搭接部5沿x方向的第一端与所述第二导电连接部313耦接,将所述第二搭接部5沿x方向的第二端与所述第三导电连接部321耦接,使得所述第二导电连接部313、所述第二搭接部5和所述第三导电连接部321可形成为沿x方向的一字型结构。

另外,可根据实际需要,设置所述第二搭接部5在所述基底1上的正投影与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影交叠或不交叠;以及所述第二搭接部5在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影交叠或不交叠。

此外,还可将上述由所述第二导电连接部313、所述第二搭接部5和所述第三导电连接部321形成的一字型结构形成为一体化结构,这样可通过一次构图工艺形成该一字型结构,从而有效简化所述氧化物薄膜晶体管的制作工艺流程,节约所述氧化物薄膜晶体管的制作成本。

如图8所示,进一步地,还可设置所述第一导电连接部311包括相耦接的第五部分3112和第六部分3113,所述第五部分3112沿所述第一方向延伸,所述第五部分3112在所述基底1上的正投影与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影形成所述第一交叠区域;所述第六部分3113沿所述第二方向延伸,所述第六部分3113在所述基底1上的正投影与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影不交叠。

具体地,所述第一导电连接部311可包括相耦接的第五部分3112和第六部分3113,其中所述第五部分3112可沿所述第一方向延伸,且所述第五部分3112在所述基底1上的正投影与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影部分交叠,形成所述第一交叠区域;所述第六部分3113可沿所述第二方向延伸,所述第六部分3113在所述基底1上的正投影与所述第一氧化物半导体图形312在所述基底1上的正投影不交叠,且所述第六部分3113可与所述第五部分3112的第一端耦接,该第一端在所述基底1上的正投影与所述第一氧化物半导体图形312不耦接,所述第五部分3112与所述第六部分3113耦接后形成的所述第一导电连接部311可为l形或者t字形。

另外,还可设置沿所述第二方向,所述第一交叠区域的宽度与所述第五部分3112的宽度相同,但不仅限于此。

将所述第一导电连接部311形成为上述结构时,可将所述第一导电连接部311作为所述氧化物薄膜晶体管的输入电极(如漏极),这样更便于所述氧化物薄膜晶体管与外部端子耦接。

进一步地,所述第四导电连接部323包括第七部分3232、第八部分3233和第九部分3234;其中,所述第七部分3232沿所述第一方向延伸,所述第七部分3232在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影形成所述第四交叠区域;所述第九部分3234沿所述第一方向延伸,所述第九部分3234在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影不交叠;所述第八部分3233沿所述第二方向延伸,所述第八部分3233在所述基底1上的正投影位于所述第七部分3232在所述基底1上的正投影和所述第九部分3234在所述基底1上的正投影之间,且与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影不交叠,所述第七部分3232通过所述第八部分3233与所述第九部分3234耦接。

具体地,可设置所述第四导电连接部323包括第七部分3232、第八部分3233和第九部分3234,所述第七部分3232沿所述第一方向延伸,所述第七部分3232在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影形成所述第四交叠区域,进一步地,可设置所述第七部分3232在所述基底1上的正投影,位于所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影的内部。

沿所述第二方向,所述第九部分3234可与所述第七部分3232相对设置,所述第九部分3234沿所述第一方向延伸,且所述第九部分3234在所述基底1上的正投影与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影不交叠。

所述第八部分3233沿所述第二方向延伸,所述第八部分3233在所述基底1上的正投影位于所述第七部分3232在所述基底1上的正投影和所述第九部分3234在所述基底1上的正投影之间,所述第八部分3233靠近所述第七部分3232的一端与所述第七部分3232耦接,所述第八部分3233靠近所述第九部分3234的一端与所述第九部分3234耦接,从而使得由所述第七部分3232、所述第八部分3233和所述第九部分3234共同形成的所述第四导电连接部323呈工字形。

另外值得注意,根据实际需要,所述第八部分3233在所述基底1上的整投影可与所述第二氧化物半导体图形322在所述基底1上的正投影交叠或者不交叠。

进一步地,可设置沿所述第二方向,所述第九部分3234的宽度大于所述第七部分3232的宽度,以保证所述第四导电连接部323与外界更好的连接性能。

当设置所述第四导电连接部323采用上述结构时,可将所述第七部分3232、所述第八部分3233和所述第九部分3234形成为一体结构,并可将所述第四导电连接部323作为所述氧化物薄膜晶体管的输出电极(如源极),这样在将该薄膜晶体管作为像素驱动电路中的驱动晶体管时,更有利于该驱动晶体管的输出电极与对应的发光元件之间的耦接。

上述实施例提供的氧化物薄膜晶体管中,包括的各所述有源层结构中的氧化物半导体图形的设置方式多种多样,在一些实施例中,将各所述有源层结构中的氧化物半导体图形同层同材料设置,具体地,可设置所述第一氧化物半导体图形312与所述第二氧化物半导体图形322同层同材料设置。

将各所述有源层结构中的氧化物半导体图形同层同材料设置时,制作各所述有源层结构中的氧化物半导体图形的步骤具体包括:先采用氧化物半导体材料制作氧化物半导体薄膜,并形成覆盖该氧化物半导体薄膜的光刻胶,然后利用包括透光区域和遮光区域的掩膜板对该光刻胶进行曝光,形成光刻胶保留区域和光刻胶去除区域,所述光刻胶保留区域与各所述有源结构中的氧化物半导体图形所在区域相对应,所述光刻胶去除区域与除各所述有源结构中的氧化物半导体图形所在区域之外的其它区域相对应,利用显影液将位于所述光刻胶去除区域的光刻胶去除,以使位于所述光刻胶去除区域的氧化物半导体薄膜暴露出来,然后再采用刻蚀工艺将暴露的氧化物半导体薄膜去除,并最终将剩余的光刻胶剥离,形成各所述有源层结构中的氧化物半导体图形。

上述将各所述有源层结构中的氧化物半导体图形同层同材料设置,使得能够通过一次构图工艺,同时形成各所述有源层结构中的氧化物半导体图形,从而有效简化了上述实施例提供的氧化物薄膜晶体管的制作工艺流程,降低了生产成本。

需要说明,上述“同层”指的是采用同一成膜工艺制作用于形成特定图形的膜层,然后利用同一掩模板通过一次构图工艺形成的层结构。根据特定图形的不同,一次构图工艺可能包括多次曝光、显影或刻蚀工艺,而形成的层结构中的特定图形可以是连续的也可以是不连续的,这些特定图形还可能处于不同的高度或者具有不同的厚度。

在将各所述有源层结构中的氧化物半导体图形同层同材料设置时,制作各所述有源层结构中的氧化物半导体图形的步骤可包括:采用同一成膜工艺制作用于形成各氧化物半导体图形的氧化物半导体膜层;然后通过一次构图工艺对该氧化物半导体膜层进行构图,同时形成各所述有源层结构中的氧化物半导体图形。

上述实施例提供的氧化物薄膜晶体管中,所述第一导电连接部311、所述第二导电连接部313、所述第三导电连接部321和所述第四导电连接部323的具体设置方式多种多样,示例性的,将所述第一导电连接部311、所述第二导电连接部313、所述第三导电连接部321和所述第四导电连接部323同层同材料设置。

具体地,将所述第一导电连接部311、所述第二导电连接部313、所述第三导电连接部321和所述第四导电连接部323同层同材料设置,使得所述第一导电连接部311、所述第二导电连接部313、所述第三导电连接部321和所述第四导电连接部323能够在同一构图工艺中同时形成,从而有效简化了氧化薄膜晶体管的制作工艺流程。

本实用新型实施例还提供了一种显示装置,包括上述实施例提供的氧化物薄膜晶体管。

由于上述实施例提供的氧化物薄膜晶体管不仅具有较高的稳定性,而且具有较强的驱动能力,在使用本实用新型实施例提供的氧化物薄膜晶体管驱动显示面板中的像素发光时,避免了显示面板产生驱动亮点和沙粒mura不良;因此,本实用新型实施例提供的显示装置在包括上述氧化物薄膜晶体管时,同样能够避免产生驱动亮点和沙粒mura不良。

另外,由于上述实施例提供的氧化物薄膜晶体管具有制作工艺流程简单、制作成本较低,整体占用面积较小等优点,因此,本实用新型实施例提供的显示装置在包括上述氧化物薄膜晶体管时,同样具有制作工艺流程简单、制作成本较低,且有利于实现高分辨率等有益效果。

需要说明的是,所述显示装置可以为:电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。

用于驱动上述实施例提供的氧化物薄膜晶体管的驱动方法包括:

向所述氧化物薄膜晶体管的栅极2、所述第一有源层结构31包括的第二导电连接部313和所述第二有源层结构32包括的第四导电连接部323施加驱动信号,以使该氧化物薄膜晶体管导通。

具体地,所述氧化物薄膜晶体管在工作时,可向所述氧化物薄膜晶体管的栅极2、所述第一有源层结构31包括的第二导电连接部313和所述第二有源层结构32包括的第四导电连接部323施加驱动信号,在驱动信号的控制下,所述氧化物薄膜晶体管包括的各子oxidetft均导通,从而使得所述氧化物薄膜晶体管整体处于导通状态,输出驱动信号。

采用所述驱动方法驱动所述氧化物薄膜晶体管时,由于所述氧化物薄膜晶体管包括所述至少两个有源层结构,使得所述氧化物薄膜晶体管在工作时,能够形成至少两个串联的沟道结构,这样当所述氧化物薄膜晶体管中的一个有源层结构中的氧化物半导体图形发生恶化时,仅会影响该有源层结构对应的子oxidetft的性能,即使得该子oxidetft的特性曲线发生左移,而其它子oxidetft仍然保持正常的工作状态。

更详细地说,当一个子oxidetft的氧化物半导体图形发生恶化时,会导致该子oxidetft的开态电流ion和关态电流ioff均增大,这样在控制各子oxidetft处于导通状态,使所述氧化物薄膜晶体管整体导通的情况下,受到该子oxidetft的开态电流ion的影响,所述氧化物薄膜晶体管整体的开态电流ion增大,从而有效提升了所述氧化物薄膜晶体管的充电能力;而在所述氧化物薄膜晶体管截止的情况下,各子oxidetft均处于截止状态,因此即使该子oxidetft的关态电流ioff上升,也无法通过其它子oxidetft流出所述氧化物薄膜晶体管,因此该上升的关态电流ioff不会对所述氧化物薄膜晶体管整体的关态电流ioff产生影响,使得所述氧化物薄膜晶体管整体的关态电流ioff仍能维持在较低水平。因此,采用所述驱动方法驱动所述氧化物薄膜晶体管时,所述氧化物薄膜晶体管不仅具有较高的稳定性,而且具有较强的驱动能力,在使用所述氧化物薄膜晶体管驱动显示面板中的像素发光时,避免了显示面板产生驱动亮点和沙粒mura不良。

需要说明,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于方法实施例而言,由于其基本相似于产品实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见产品实施例的部分说明即可。

除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”、“耦接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解,当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时,该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中间元件。

在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。

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