本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,并且更具體地,涉及一種陣列基板及顯示裝置。
背景技術(shù):
在顯示技術(shù)領(lǐng)域,目前廣泛使用的顯示器件按照屏幕材質(zhì)主要包括兩種,即液晶顯示器件(liquidcrystaldisplay,lcd)和有機(jī)發(fā)光二極管(organiclightemittingdisplay,oled)。oled具有自發(fā)光、視角廣、壽命長(zhǎng)和節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn),目前oled顯示器與照明行業(yè)發(fā)展迅速,已成為重要的顯示設(shè)計(jì)。oled中的有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(activematrixorganiclightemittingdisplay,amoled)顯示面板具有呈陣列式排布的像素,每一像素由數(shù)個(gè)薄膜晶體管(thinfilmtransistor,tft)與存儲(chǔ)電容構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng),屬于主動(dòng)顯示類型,發(fā)光效能高,通常用于高清晰度的大尺寸顯示裝置。amoled一般采用2t1c的驅(qū)動(dòng)電路,該驅(qū)動(dòng)電路包括開關(guān)tft、驅(qū)動(dòng)tft以及存儲(chǔ)電容,開關(guān)tft通過(guò)存儲(chǔ)電容控制驅(qū)動(dòng)tft的打開與關(guān)閉,通過(guò)驅(qū)動(dòng)tft在飽和狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的電流驅(qū)動(dòng)amoled工作。
在現(xiàn)有的amoled的2t1c驅(qū)動(dòng)電路中,開關(guān)tft和驅(qū)動(dòng)tft的有源區(qū)通常使用同一種溝道材料,為氧化物半導(dǎo)體或低溫多晶硅(lowtemperaturepoly-silicon,ltps)材料。在使用ltps作為有源區(qū)溝道材料時(shí),雖然ltps材料的電子遷移率高,但是大面積均一性不好,如果用在驅(qū)動(dòng)tft的有源層,則易造成電流不均,影響amoled亮度調(diào)節(jié);同時(shí),氧化物半導(dǎo)體材料雖然均一性較好,漏電很低,但其電子遷移率低,并不十分適合作為開關(guān)tft的有源層溝道材料。
因此,需要提供一種改進(jìn)的陣列基板及顯示裝置,使其具有快的開關(guān)速度和高的發(fā)光均一性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N陣列基板及顯示裝置,達(dá)到快的開關(guān)速度和高的發(fā)光均一性的目的。
一方面,本發(fā)明提供了一種陣列基板,包括依次設(shè)置的基板、緩沖層和有源層,該有源層包括第一有源區(qū)、第二有源區(qū),其中,第一有源區(qū)的導(dǎo)電溝道由低溫多晶硅組成,第二有源區(qū)的導(dǎo)電溝道由氧化物半導(dǎo)體組成。本發(fā)明的陣列基板通過(guò)將ltps作為第一有源區(qū)的導(dǎo)電溝道材料,同時(shí)將氧化物半導(dǎo)體作為第二有源區(qū)的導(dǎo)電溝道材料,使該陣列基板具有快的開關(guān)速度和高的發(fā)光均一性。
根據(jù)本方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,該陣列基板還包括沉積于基板和緩沖層之間的氮硅化物緩沖層,該氮硅化物緩沖層位于第一有源區(qū)的下方。通過(guò)該實(shí)現(xiàn)方式,能夠借助于氮硅化物的氫化作用,進(jìn)一步提高ltps材料的電子遷移率,提升器件的性能。
根據(jù)本方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,該有源層還包括存儲(chǔ)電容下電極,該存儲(chǔ)電容下電極也由低溫多晶硅組成。
根據(jù)本方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,第一有源區(qū)和存儲(chǔ)電容下電極由非晶硅材料經(jīng)過(guò)結(jié)晶工藝而獲得,其中,該結(jié)晶工藝為快速熱退火、準(zhǔn)分子激光退火或固相結(jié)晶中的一種。
根據(jù)本方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,第一有源區(qū)還包括分別位于第一有源區(qū)的導(dǎo)電溝道兩側(cè)的第一源極區(qū)和第一漏極區(qū)。
根據(jù)本方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,第一源極區(qū)、第一漏極區(qū)和存儲(chǔ)電容下電極為通過(guò)離子摻雜而得到。
根據(jù)本方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,氧化物半導(dǎo)體材料為銦鎵鋅氧化物或銦錫鋅氧化物。
根據(jù)本方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,陣列基板還包括依次設(shè)置于有源層上的第一絕緣層、第一金屬層、第二絕緣層、第二金屬層、保護(hù)層、平坦層、透明電極層以及像素定義層。
另一方面,本發(fā)明提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括上述方面及其可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一項(xiàng)所述的所述的陣列基板。
本發(fā)明的陣列基板通過(guò)將ltps材料作為第一有源區(qū)的導(dǎo)電溝道材料,同時(shí)將氧化物半導(dǎo)體材料作為第二有源區(qū)的導(dǎo)電溝道材料,使該陣列基板具有快的開關(guān)速度和高的發(fā)光均一性。
上述技術(shù)特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術(shù)特征來(lái)替代,只要能夠達(dá)到本發(fā)明的目的。
附圖說(shuō)明
在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
在amoled的驅(qū)動(dòng)電路中,應(yīng)用最廣泛的為2t1c驅(qū)動(dòng)電路,即該驅(qū)動(dòng)電路包括開關(guān)tft元件、驅(qū)動(dòng)tft元件以及存儲(chǔ)電容,在本發(fā)明中,開關(guān)tft元件包括第一有源區(qū),驅(qū)動(dòng)tft元件包括第二有源區(qū),存儲(chǔ)電容包括存儲(chǔ)電容上電極和存儲(chǔ)電容下電極。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的陣列基板100的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該陣列基板100包括設(shè)置于底層的基板10、依次沉積在基板10上的緩沖層11和有源層12,該有源層12包括第一有源區(qū)121、第二有源區(qū)122和存儲(chǔ)電容下電極131,其中,第一有源區(qū)121的導(dǎo)電溝道1211和存儲(chǔ)電容下電極131由低溫多晶硅ltps材料組成,而第二有源區(qū)122的導(dǎo)電溝道1221由氧化物半導(dǎo)體材料組成。
本發(fā)明的陣列基板10通過(guò)將ltps材料作為第一有源區(qū)121的導(dǎo)電溝道1211的材料,同時(shí)將氧化物半導(dǎo)體材料作為第二有源區(qū)122的導(dǎo)電溝道1221的材料,使該陣列基板10具有快的開關(guān)速度和高的發(fā)光均一性。
具體地,本發(fā)明的陣列基板100向上依次設(shè)置有緩沖層11、有源層12、第一絕緣層14、第一金屬層15、第二絕緣層16和第二金屬層17。其中,緩沖層11為sio2材料,其沉積在基板10上,在緩沖層11上沉積有有源層12,該有源層12包括第一有源區(qū)121、第二有源區(qū)122以及存儲(chǔ)電容下電極131。
該有源層12的具體形成過(guò)程為:先在緩沖層11上的相應(yīng)區(qū)域沉積非晶硅材料,以用于形成第一有源區(qū)121和存儲(chǔ)電容下電極131;接著在緩沖層11的另外區(qū)域沉積氧化物半導(dǎo)體材料以用于形成第二有源區(qū)122。由于非晶硅材料的電子遷移率較低,故其并不適合作為導(dǎo)電溝道的材料。因此,在此需要對(duì)該非晶硅材料進(jìn)行結(jié)晶工藝處理,使其轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏囟嗑Ч鑜tps材料。優(yōu)選地,可以通過(guò)快速熱退火(rapidthermalannealing,rta)、準(zhǔn)分子激光退火(excimerlaserannealing,ela)或固相結(jié)晶(solidphasecrystallization,spc)等結(jié)晶工藝中的一種將非晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏囟嗑Ч鑜tps。
優(yōu)選地,由于多晶硅材料的導(dǎo)電性不高,故可以對(duì)該第一有源區(qū)121的兩端和存儲(chǔ)電容下電極131進(jìn)行離子摻雜(如摻雜ti離子)以降低其電阻,在第一有源區(qū)121的兩側(cè)形成第一源極區(qū)1212和第一漏極區(qū)1213,因此,第一源極區(qū)1212和第一漏極區(qū)1213通過(guò)導(dǎo)電溝道1211進(jìn)行連接??蛇x地,在進(jìn)行離子摻雜時(shí),可選擇進(jìn)行p型摻雜或n型摻雜。
優(yōu)選地,該氧化物半導(dǎo)體材料為銦鎵鋅氧化物(igzo)或銦錫鋅氧化物(itzo)。
第一絕緣層14沉積于有源層12上,該第一絕緣層14為單層氮硅化物(sinx)、單層二氧化硅(sio2)或二者的層疊組合。
接著,在第一絕緣層14上的相應(yīng)區(qū)域沉積第一金屬層15,分別作為開關(guān)tft元件的柵極151、驅(qū)動(dòng)tft元件的柵極152以及存儲(chǔ)電容上電極132。優(yōu)選地,該第一金屬層15為金屬鉬、鋁和銅中的一種。本發(fā)明的陣列基板100采用頂柵式tft結(jié)構(gòu),能夠有效地降低寄生電容。
在第一金屬層15上依次沉積第二絕緣層16和第二金屬層17。同樣地,第二絕緣層16為單層氮硅化物(sinx)、單層二氧化硅(sio2)或二者的層疊組合,第二金屬層17為金屬鉬、鋁和銅中的一種。貫穿第一絕緣層14和第二絕緣層16設(shè)置有多個(gè)過(guò)孔,開關(guān)tft元件的源極(s極)和漏極(d極)分別通過(guò)不同的過(guò)孔與第一源極區(qū)1212和第一漏極區(qū)1213連接,驅(qū)動(dòng)tft元件的源極(s極)和漏極(d極)分別通過(guò)不同的過(guò)孔與導(dǎo)電溝道1221連接。
在一些實(shí)施例中,在第二金屬層17上還依次設(shè)置有保護(hù)層、平坦層、透明電極層以及像素定義層,在此不作贅述。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的陣列基板100的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,在基板10和緩沖層11之間設(shè)置有氮硅化物sinx緩沖層18,該氮硅化物緩沖層18位于第一有源區(qū)121的下方,由于氮硅化物具有自氫化修補(bǔ)功能,能夠進(jìn)一步地提高電子遷移率,進(jìn)而提升器件的電性。
本發(fā)明還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括本發(fā)明的陣列基板,因此該顯示裝置也具有上述的有益效果,在此不作贅述。
因此,本發(fā)明提供的陣列基板以及顯示裝置,通過(guò)將ltps材料作為第一有源區(qū)的導(dǎo)電溝道的材料,同時(shí)將氧化物半導(dǎo)體材料作為第二有源區(qū)的導(dǎo)電溝道的材料,使該陣列基板具有快的開關(guān)速度和高的發(fā)光均一性。
雖然在本文中參照了特定的實(shí)施方式來(lái)描述本發(fā)明,但是應(yīng)該理解的是,這些實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的原理和應(yīng)用的示例。因此應(yīng)該理解的是,可以對(duì)示例性的實(shí)施例進(jìn)行許多修改,并且可以設(shè)計(jì)出其他的布置,只要不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)該理解的是,可以通過(guò)不同于原始權(quán)利要求所描述的方式來(lái)結(jié)合不同的從屬權(quán)利要求和本文中所述的特征。還可以理解的是,結(jié)合單獨(dú)實(shí)施例所描述的特征可以使用在其他所述實(shí)施例中。