本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陣列基板、其制作方法及顯示裝置。
背景技術(shù):
氧化物半導(dǎo)體材料因其載流子遷移率高、制備溫度低、電學(xué)均勻性好、對(duì)可見光透明和成本低等優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是最適合驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的薄膜晶體管(TFT)的半導(dǎo)體有源材料之一,目前氧化物TFT已廣泛地應(yīng)用在平板顯示的陣列基板上,由于氧化物半導(dǎo)體對(duì)光照比較敏感,所以需要進(jìn)行遮擋,避免環(huán)境光對(duì)TFT性能造成影響。尤其對(duì)于頂柵結(jié)構(gòu)的TFT來說,因?yàn)槠溆性磳游挥诒容^靠下的層面,因此很容易受到來自于面板下方的外界光源的照射,從而導(dǎo)致器件性能劣化。
現(xiàn)有技術(shù)如圖1所示,在頂柵結(jié)構(gòu)的有源層104下方設(shè)置金屬屏蔽層103,對(duì)有源層進(jìn)行遮擋,從而避免外界光源的照射,使器件的性能保持穩(wěn)定。但是這種方法有一定的局限性,由于金屬屏蔽層和有源層并不是直接相鄰的,二者中間存在著一定厚度的絕緣層,從而使得外界光源可以從側(cè)面進(jìn)入絕緣層從而照射到有源層。同時(shí)過大尺寸的金屬屏蔽層會(huì)對(duì)TFT性能造成影響,例如可能導(dǎo)致閾值初始值漂移、均勻性下降等現(xiàn)象,因此金屬屏蔽層的面積不能太大,只能略大于有源層的尺寸。同時(shí),上述結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管陣列基板,雖然可以利用金屬屏蔽層從而導(dǎo)致上述低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板在制備時(shí)產(chǎn)生制造流程比較繁多,成本比較高,耗時(shí)比較長(zhǎng)等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板、其制作方法及顯示裝置。
第一方面,本發(fā)明提供了一種陣列基板,包括襯底基板、依次位于所述襯底基板上的第一絕緣層和薄膜晶體管,所述第一絕緣層包括具有吸光作用的有色區(qū)域,所述有色區(qū)域在襯底基板上的正投影至少覆蓋所述薄膜晶體管的有源層在襯底基板上的正投影區(qū)域。
所述第一絕緣層的有色區(qū)域可以吸收波長(zhǎng)范圍在200-500nm的可見光。
優(yōu)選地,所述第一絕緣層的有色區(qū)域的材料包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其中至少兩種的混合與金屬離子的摻雜物;
其中,所述氧化物、氮化物或者氮氧化物包括SiOx、SiOxNy、SiNx、Al2O3、AlOxNy、AlNx;
所述摻雜的金屬離子包括Cu+、Au2+、Mn2+、Cd2+、Fe2+、Co3+、Cr3+、Fe3+或其中至少兩種的混合。
所述金屬離子摻雜比例為1-100%,優(yōu)選20-60%。
優(yōu)選地,所述薄膜晶體管為頂柵型薄膜晶體管,包括依次設(shè)置的有源層、柵絕緣層、柵極、第二絕緣層以及源漏電極層,所述源漏電極通過貫穿所述層間絕緣層的過孔與所述有源層電性連接。
第二方面,本發(fā)明提供一種顯示裝置,包括前面所述的陣列基板。
第三方面,本發(fā)明提供一種陣列基板的制作方法,包括在襯底基板上依次形成第一絕緣層和薄膜晶體管,還包括:
形成具有吸光作用的第一絕緣層有色區(qū)域,且所述有色區(qū)域在襯底基板上的正投影至少覆蓋所述薄膜晶體管的有源層在襯底基板上的正投影。
所述第一絕緣層的有色區(qū)域的由氧化物、氮化物、氮氧化物或其中至少兩種的混合摻雜金屬離子形成。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的氧化物半導(dǎo)體TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的氧化物半導(dǎo)體TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖編號(hào):
101-襯底基板 102-第一絕緣層 103-金屬屏蔽層 104-有源層
105-柵絕緣層 106-柵極層 107-第二絕緣層 108-源漏電極層
109-鈍化層 110-有色區(qū)域
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(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)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
附圖中各部件的大小和形狀不反映陣列基板的真實(shí)比例,目的只是示意說明本發(fā)明內(nèi)容。
實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板,如圖1所示,包括襯底基板101、依次位于所述襯底基板上的第一絕緣層102和薄膜晶體管,其中薄膜晶體管為頂柵型薄膜晶體管,包括依次設(shè)置的有源層104、柵絕緣層105、柵極106、第二絕緣層107以及源漏電極層108,所述源漏電極層108通過貫穿所述第二絕緣層107的過孔與所述有源層104電性連接。其中第一絕緣層102包括具有吸光作用的有色區(qū)域110,為了有效遮擋外界環(huán)境光對(duì)有源層的照射,所述有色區(qū)域在襯底基板上的正投影至少覆蓋所述薄膜晶體管的有源層在襯底基板上的正投影區(qū)域,且優(yōu)選設(shè)置在靠近有源層的位置,但沿第一絕緣層平面的覆蓋范圍不宜過大導(dǎo)致遮擋有效顯示發(fā)光區(qū)域降低開口率。例如,如果該結(jié)構(gòu)應(yīng)用于頂發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光顯示器件結(jié)構(gòu),可以整個(gè)絕緣層均為有色;如果應(yīng)用于底發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光顯示器件結(jié)構(gòu),則需遮擋除了顯示發(fā)光區(qū)域以外的所有區(qū)域。
由于對(duì)氧化物半導(dǎo)體TFT電學(xué)性能造成影響的主要是短波長(zhǎng)波段的光,有色區(qū)域優(yōu)選吸收波長(zhǎng)范圍在200-500nm的可見光,即利用呈現(xiàn)紅色或者黃色的絕緣層有色區(qū)域,吸收掉入射光源中短波長(zhǎng)波段的光,剩下長(zhǎng)波長(zhǎng)的光由于能量較低,無法對(duì)有源層的性能造成影響。另外,考慮到絕緣層有色區(qū)域的透光度太低會(huì)影響陣列基板制作過程中的工藝情況觀察,因此有色區(qū)域?yàn)榘胪该鳡顟B(tài)時(shí)為最佳。所述絕緣層的有色區(qū)域由氧化物、氮化物、氮氧化物或其中至少兩種的混合與金屬離子的摻雜物制成。
其中,所述氧化物、氮化物或者氮氧化物包括SiOx、SiOxNy、SiNx、Al2O3、AlOxNy、AlNx;摻雜的金屬離子包括Cu+、Au2+、Mn2+、Cd2+、Fe2+、Co3+、Cr3+、Fe3+或其中至少兩種的混合。所述金屬離子摻雜比例為1-100%,優(yōu)選20-60%,金屬離子摻雜濃度越高,透明度越低。
可選地,襯底基板和所述薄膜晶體管的有源層之間仍可設(shè)置有金屬屏蔽層104,金屬屏蔽層和有色氧化物絕緣層兩者同時(shí)采用,增強(qiáng)遮光效果。
實(shí)施例二
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括上述的陣列基板。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,上述陣列基板可以用于OLED顯示,因此其可與不同的器件相結(jié)合形成OLED顯示裝置,當(dāng)然,為了實(shí)現(xiàn)功能,陣列基板還可包括本發(fā)明中未提及的其他結(jié)構(gòu)。
上述顯示裝置可以為:電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。本發(fā)明實(shí)施例所提供的顯示裝置與上述任意一種陣列基板具有相同的技術(shù)特征,因而可以解決相同的技術(shù)問題,達(dá)到相同的技術(shù)效果。
實(shí)施例三
本發(fā)明再一實(shí)施例提供一種陣列基板的制作方法,包括以下幾個(gè)步驟:
(1)提供一襯底基板101,在襯底基板上沉積第一絕緣層102,并形成具有吸光作用的第一絕緣層有色區(qū)域110,所述第一絕緣層的有色區(qū)域110的由氧化物、氮化物、氮氧化物或其中至少兩種的混合摻雜金屬離子形成。
在具體實(shí)施時(shí),可以采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法沉積第一絕緣層102,具體可以采用二氧化硅、氮化硅等材料。然后以離子注入方式對(duì)第一絕緣層102的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行摻雜,形成有色區(qū)域110。在離子注入時(shí),可以通過設(shè)置掩膜板實(shí)現(xiàn)在指定區(qū)域進(jìn)行離子注入,也可以通過在構(gòu)圖工藝中使用的光刻膠進(jìn)行遮擋進(jìn)行離子注入,使得有色區(qū)域110在襯底基板上的正投影至少覆蓋所述薄膜晶體管的有源層在襯底基板上的正投影。
另外,也可以采用摻雜好的靶材直接濺射形成該絕緣層有色區(qū)域110,與現(xiàn)有技術(shù)類似,此處不再贅述。
其中,所述氧化物、氮化物或者氮氧化物包括SiOx、SiOxNy、SiNx、Al2O3、AlOxNy、AlNx;摻雜的金屬離子包括Cu+、Au2+、Mn2+、Cd2+、Fe2+、Co3+、Cr3+、Fe3+或其中至少兩種的混合。所述金屬離子摻雜比例為1-100%,優(yōu)選20-60%
(2)在第一絕緣層102上制作頂柵型薄膜晶體管,包括依次通過構(gòu)圖工藝形成的有源層104、柵絕緣層105、柵極106、第二絕緣層107以及源漏電極層108,其中源漏電極層108通過貫穿第二絕緣層107的過孔與有源層104電性連接。
(3)沉積鈍化層109以及通過構(gòu)圖工藝形成貫穿該第二絕緣層107過孔,并在鈍化層109上形成像素電極(圖中未示出)的圖形,像素電極通過過孔與薄膜晶體管的源極或漏極電性連接,并繼續(xù)進(jìn)行陣列基板后續(xù)膜層的制作,與現(xiàn)有技術(shù)類似,這里不做贅述。
需要說明的是,在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述陣列基板的制作方法中,構(gòu)圖工藝可只包括光刻工藝,或,可以包括光刻工藝以及刻蝕步驟,同時(shí)還可以包括打印、噴墨等其他用于形成預(yù)定圖形的工藝;光刻工藝是指包括成膜、曝光、顯影等工藝過程的利用光刻膠、掩模板、曝光機(jī)等形成圖形的工藝。在具體實(shí)施時(shí),可根據(jù)本發(fā)明中所形成的結(jié)構(gòu)選擇相應(yīng)的構(gòu)圖工藝。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板、其制作方法及顯示裝置,通過在氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管的有源層與襯底基板之間設(shè)置有色絕緣層,吸收外界光源中的短波段波長(zhǎng)的光,從而更有效、全面地實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化物半導(dǎo)體有源層溝道的保護(hù),保持顯示器件性能穩(wěn)定,延長(zhǎng)使用壽命,其制作工藝簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。