本申請(qǐng)涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種薄膜晶體管及制備方法、顯示裝置。
背景技術(shù):
薄膜晶體管(Thin-film transistor,TFT)是場(chǎng)效應(yīng)晶體管的一種,被廣泛應(yīng)用于顯示領(lǐng)域,對(duì)顯示器件的工作性能具有十分重要的作用。
現(xiàn)有技術(shù)中薄膜晶體管可分為底柵型薄膜晶體管(如圖1所示)和頂柵型薄膜晶體管(如圖2所示),一般包括:基板0、柵極1、柵絕緣層2、有源層3、源極4和漏極5。TFT中溝道區(qū)域(即在TFT的柵極施加電壓后,在有源層中形成的載流子通道區(qū)域)的載流子遷移率受溫度影響非常大,尤其是低溫顯示的時(shí)候TFT中溝道區(qū)域的載流子遷移率明顯降低,從而造成顯示器的透過(guò)率、對(duì)比度低,甚至低溫啟動(dòng)困難等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管及制備方法、顯示裝置,用以提高薄膜晶體管中溝道區(qū)域的載流子遷移率。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管,包括:柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極,還包括設(shè)置在所述有源層上方或下方的熱源。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的薄膜晶體管,包括:柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極,還包括設(shè)置在所述有源層上方或下方的熱源,由于該熱源在觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下,可以持續(xù)釋放出熱量對(duì)溝道區(qū)域進(jìn)行加熱,因此,可以提高薄膜晶體管中溝道區(qū)域的載流子遷移率。
較佳地,所述熱源的面積大于或等于所述有源層中溝道區(qū)域的面積。
由于熱源的面積大于或等于有源層中溝道區(qū)域的面積,這樣可以盡可能的對(duì)溝道區(qū)域進(jìn)行加熱,故可以盡可能的提高薄膜晶體管中溝道區(qū)域的載流子遷移率。
較佳地,當(dāng)所述薄膜晶體管為底柵型薄膜晶體管時(shí),所述熱源位于所述柵極的下方;或
當(dāng)所述薄膜晶體管為頂柵型薄膜晶體管時(shí),所述熱源位于所述柵極的上方。
較佳地,所述熱源包括:聚合物層和用于給所述聚合物層提供觸發(fā)熱脈沖信號(hào)的脈沖電極;其中,所述脈沖電極與用于傳輸脈沖信號(hào)給所述脈沖電極的脈沖信號(hào)線電連接。
較佳地,所述聚合物層比所述脈沖電極更靠近所述有源層。
由于聚合物層比脈沖電極更靠近有源層,這樣可以更好地對(duì)溝道區(qū)域進(jìn)行加熱,從而更好地提高薄膜晶體管中溝道區(qū)域的載流子遷移率。
較佳地,所述脈沖信號(hào)線與所述脈沖電極同層設(shè)置。
由于脈沖信號(hào)線與脈沖電極同層設(shè)置,這樣可以簡(jiǎn)化工藝,從而減少成本。
較佳地,所述脈沖電極的線寬小于所述脈沖信號(hào)線的線寬。
由于脈沖電極的線寬小于脈沖信號(hào)線的線寬,因此,脈沖電極單位長(zhǎng)度的電阻大于脈沖信號(hào)線單位長(zhǎng)度的電阻,這樣在脈沖電極處就會(huì)在單位長(zhǎng)度產(chǎn)生較多的熱量,該熱量可以作為聚合物層的觸發(fā)熱脈沖信號(hào)。
本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,包括本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述薄膜晶體管。
由于本申請(qǐng)實(shí)施例提供的顯示裝置采用了上述的薄膜晶體管,而上述的薄膜晶體管包括:柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極,還包括設(shè)置在所述有源層上方或下方的熱源,由于該熱源在觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下,可以持續(xù)釋放出熱量對(duì)溝道區(qū)域進(jìn)行加熱,因此,可以提高薄膜晶體管中溝道區(qū)域的載流子遷移率。
本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管的制備方法,包括:在基板上形成柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極,該方法還包括:在所述有源層上方或下方形成熱源。
采用該方法制備的薄膜晶體管包括:柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極,還包括設(shè)置在所述有源層上方或下方的熱源,由于該熱源在觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下,可以持續(xù)釋放出熱量對(duì)溝道區(qū)域進(jìn)行加熱,因此,可以提高薄膜晶體管中溝道區(qū)域的載流子遷移率。
較佳地,所述形成熱源包括:形成聚合物層和用于給所述聚合物層提供觸發(fā)熱脈沖信號(hào)的脈沖電極;其中,所述脈沖電極與用于傳輸脈沖信號(hào)給所述脈沖電極的脈沖信號(hào)線電連接。
較佳地,共用一張掩膜板形成所述聚合物層和所述脈沖電極。
該方法中,共用一張掩膜板形成聚合物層和脈沖電極,這樣可以簡(jiǎn)化工藝,從而減少成本。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中底柵型薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中頂柵型薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例一提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的薄膜晶體管中聚合物層的材料的合成圖;
圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例二提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6(a)~6(c)為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的薄膜晶體管的制備工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管及制備方法、顯示裝置,用以提高薄膜晶體管中溝道區(qū)域的載流子遷移率。
下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明的是,本申請(qǐng)附圖中各層的厚度和形狀不反映真實(shí)比例,目的只是示意說(shuō)明本申請(qǐng)內(nèi)容。
需要指出的是,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案適用于底柵型薄膜晶體管和頂柵型薄膜晶體管,下面分別對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例一:
本申請(qǐng)實(shí)施例一提供的一種薄膜晶體管,參見(jiàn)圖3,該薄膜晶體管包括:基板0、柵極1、柵絕緣層2、有源層3、源極4和漏極5,還包括設(shè)置在有源層3下方的熱源7(如圖3中虛線框所示)。其中,熱源7在觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下(一般在TFT打開(kāi)之前或TFT剛打開(kāi)時(shí)給熱源7觸發(fā)信號(hào)),可以持續(xù)釋放出熱量對(duì)溝道區(qū)域進(jìn)行加熱。
由于熱源7在觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下,可以持續(xù)釋放出熱量對(duì)溝道區(qū)域進(jìn)行加熱,因此,可以提高薄膜晶體管中溝道區(qū)域的載流子遷移率。
較佳地,為了盡可能的對(duì)溝道區(qū)域進(jìn)行加熱,從而盡可能的提高薄膜晶體管中溝道區(qū)域的載流子遷移率,熱源7的面積可以大于或等于有源層中溝道區(qū)域的面積。
較佳地,如圖3所示,熱源7包括:聚合物層71和用于給聚合物層71提供觸發(fā)熱脈沖信號(hào)的脈沖電極72;其中,脈沖電極72與用于傳輸脈沖信號(hào)給脈沖電極72的脈沖信號(hào)線電連接,脈沖電極72根據(jù)接收到的脈沖信號(hào),形成觸發(fā)熱脈沖信號(hào)。
其中,如圖4所示,聚合物層71的材料(如圖4中虛線框所示)為一種新型材料,該材料能夠吸收并儲(chǔ)存光能,且在熱脈沖的觸發(fā)下,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并持續(xù)釋放熱量,其持續(xù)釋放熱量的時(shí)間與其儲(chǔ)存的光能有關(guān),它可經(jīng)過(guò)以下步驟合成:以4-羥基偶氮苯為原料,加入2-甲基丙烯酰氯和四氫呋喃,在室溫下反應(yīng)48小時(shí),再在60°的環(huán)境下反應(yīng)3小時(shí)得到該聚合物層71的材料。
較佳地,為了可以更好地對(duì)溝道區(qū)域進(jìn)行加熱,從而更好地提高薄膜晶體管中溝道區(qū)域的載流子遷移率,聚合物層71比脈沖電極72更靠近溝道區(qū)域。
脈沖電極72與脈沖信號(hào)線的材料可以為同種金屬材料,當(dāng)然,也可以不為同種金屬材料,本申請(qǐng)實(shí)施例并不對(duì)其進(jìn)行限定。較佳地,為了簡(jiǎn)化工藝,減少成本,脈沖信號(hào)線與脈沖電極72可以同層設(shè)置。
較佳地,脈沖電極72的線寬可以設(shè)置得盡可能小,而脈沖信號(hào)線的線寬可以設(shè)置得盡可能大。
由于脈沖電極72的線寬可以設(shè)置得盡可能小,而脈沖信號(hào)線的線寬可以設(shè)置得盡可能大,因此,脈沖電極72單位長(zhǎng)度的電阻會(huì)盡可能大于脈沖信號(hào)線單位長(zhǎng)度的電阻,這樣在脈沖電極72處就會(huì)在單位長(zhǎng)度產(chǎn)生較多的熱量,該熱量可以作為聚合物層71的觸發(fā)熱脈沖信號(hào)。
需要說(shuō)明的是,一般情況下,對(duì)于一顯示裝置,其脈沖信號(hào)線的長(zhǎng)度是一定的,為了進(jìn)一步盡可能地增大脈沖電極的電阻,例如可以將脈沖電極做成環(huán)線狀,以增長(zhǎng)脈沖電極的長(zhǎng)度,從而增大脈沖電極的電阻。
較佳地,為了不影響薄膜晶體管的開(kāi)關(guān)功能,熱源7一般不設(shè)置在有源層3與柵極1之間,且熱源7一般不與有源層3直接接觸,如圖3所示,熱源7位于柵極1的下方,這樣既可以不影響薄膜晶體管的開(kāi)關(guān)功能,還可以簡(jiǎn)化工藝。
需要說(shuō)明的是,熱源7也可以設(shè)置在有源層3上方,較佳地,此時(shí)可以在有源層3與熱源7之間設(shè)置一絕緣層,這樣可以不影響薄膜晶體管的開(kāi)關(guān)功能。
實(shí)施例二:
參見(jiàn)圖5,圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例二提供的一種薄膜晶體管,該薄膜晶體管為頂柵型薄膜晶體管,與本申請(qǐng)實(shí)施例一提供的底柵型薄膜晶體管相類似,相同的部分在此不再贅述,下面只說(shuō)明不同的部分。
本申請(qǐng)實(shí)施例二提供的一種薄膜晶體管,參見(jiàn)圖5,該薄膜晶體管包括:基板0、柵極1、柵絕緣層2、有源層3、源極4和漏極5,還包括設(shè)置在有源層3上方的熱源7(如圖5中虛線框所示)。
較佳地,,為了不影響薄膜晶體管的開(kāi)關(guān)功能,熱源7一般不設(shè)置在有源層3與柵極1之間,且熱源7一般不與有源層3直接接觸,如圖5所示,熱源7位于柵極1的上方。
當(dāng)然,熱源7也可以位于有源層3的下方,較佳地,此時(shí)可以在有源層3與熱源7之間設(shè)置一絕緣層,這樣可以不影響薄膜晶體管的開(kāi)關(guān)功能。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管的制備方法,該方法包括如下步驟:在基板上形成柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極,該方法還包括:在所述有源層上方或下方形成熱源。
較佳地,所述形成熱源包括:形成聚合物層和用于給所述聚合物層提供觸發(fā)熱脈沖信號(hào)的脈沖電極;其中,所述脈沖電極與用于傳輸脈沖信號(hào)給所述脈沖電極的脈沖信號(hào)線電連接。
需要說(shuō)明的是,脈沖電極與脈沖信號(hào)線可如柵極與柵線一樣制作。
較佳地,為了簡(jiǎn)化工藝,減少成本,可以共用一張掩膜板形成所述聚合物層和所述脈沖電極。
其中,共用一張掩膜板形成所述聚合物層和所述脈沖電極,可以包括:
分別形成聚合物層膜層與形成金屬膜層;
共用一張掩膜板形成聚合物層和脈沖電極。
共用一張掩膜板形成所述聚合物層和所述脈沖電極,也可以包括:
形成聚合物層膜層;
利用一張掩膜板形成聚合物層;
形成金屬膜層;
利用同一張掩膜板形成脈沖電極。
需要說(shuō)明的是,上述形成聚合物層與形成脈沖電極的步驟可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置,例如,可以首先沉積一層金屬膜層,接著沉積一層聚合物層膜層,然后利用一張掩膜板依次進(jìn)行聚合物層膜層和金屬膜層的刻蝕,形成聚合物層和脈沖電極。
當(dāng)然,形成聚合物層與形成脈沖電極和脈沖信號(hào)線也可以不共用一張掩膜板,即利用不同的掩膜板形成聚合物層與形成脈沖電極,本申請(qǐng)實(shí)施例并不對(duì)其進(jìn)行限定。
下面以薄膜晶體管為底柵型薄膜晶體管,且熱源(包括:聚合物層、脈沖電極和脈沖信號(hào)線)位于柵極的下方為例,結(jié)合附圖6(a)~6(c)來(lái)具體說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例提供的薄膜晶體管的制備工藝流程。
步驟一、參見(jiàn)圖6(a),在基板01上沉積一層金屬膜層02,接著沉積一層聚合物層膜層03;
其中,聚合物層膜層03的材料能夠吸收并儲(chǔ)存光能,且在熱脈沖的觸發(fā)下,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并持續(xù)釋放熱量,其持續(xù)釋放熱量的時(shí)間與其儲(chǔ)存的光能有關(guān),它可經(jīng)過(guò)以下步驟合成:以4-羥基偶氮苯為原料,加入2-甲基丙烯酰氯和四氫呋喃,在室溫下反應(yīng)48小時(shí),再在60°的環(huán)境下反應(yīng)3小時(shí)得到該聚合物層膜層03的材料。
步驟二、參見(jiàn)圖6(b),共用一張掩膜板形成聚合物層04和脈沖電極05;
其中,脈沖電極05與用于傳輸脈沖信號(hào)給脈沖電極05的脈沖信號(hào)線電連接;脈沖電極05可以根據(jù)接收到的脈沖信號(hào),形成觸發(fā)熱脈沖信號(hào),提供給聚合物層04;可以通過(guò)控制線寬來(lái)使得脈沖電極05單位長(zhǎng)度的電阻盡可能大于脈沖信號(hào)線單位長(zhǎng)度的電阻,還可以將脈沖電極05做成環(huán)線狀,以增長(zhǎng)脈沖電極05的長(zhǎng)度,從而增大脈沖電極05的電阻。
步驟三、參見(jiàn)圖6(c),在聚合物層04上形成柵極06、柵絕緣層07、有源層08、源極09和漏極010
其中,形成柵極06、柵絕緣層07、有源層08、源極09和漏極010的工藝流程與現(xiàn)有技術(shù)的工藝流程完全相同,在此不再贅述。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,包括本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述薄膜晶體管。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的顯示裝置可以為顯示面板(例如液晶顯示面板),該液晶顯示面板還包括像素電極,像素電極與漏極可以直接電連接,也可以通過(guò)過(guò)孔電連接。
綜上所述,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,薄膜晶體管包括:柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極,還包括設(shè)置在所述有源層上方或下方的熱源,由于該熱源在觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下,可以持續(xù)釋放出熱量對(duì)溝道區(qū)域進(jìn)行加熱,因此,可以提高薄膜晶體管中溝道區(qū)域的載流子遷移率。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本申請(qǐng)的精神和范圍。這樣,倘若本申請(qǐng)的這些修改和變型屬于本申請(qǐng)權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本申請(qǐng)也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。