本發(fā)明涉及顯示器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種tft及其制作方法、陣列基板、顯示面板及顯示裝置。
背景技術(shù):
隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展,顯示面板發(fā)展迅速,高分辨率、窄邊框的需求也隨之變大,薄膜晶體管(thin-filmtransistor,tft)需要更小化,充電效率要求更高,由于像素電極的充電速率與tft的開態(tài)電流有關(guān),而tft的開態(tài)電流與tft的溝道的寬度有關(guān)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供了一種tft及其制作方法、陣列基板、顯示面板及顯示裝置,用以通過增大tft的溝道的寬度,提高tft的開態(tài)電流,進而使得應(yīng)用該tft的顯示面板提高開口率,使得應(yīng)用該顯示面板的顯示裝置實現(xiàn)窄邊框。
本發(fā)明實施例提供的一種tft,包括基板,位于所述基板之上的源極、位于所述源極之上的漏極、連接于所述源極與所述漏極之間的有源層,以及柵極,其中,所述源極與所述漏極之間設(shè)有用于將所述源極與所述漏極絕緣的第一絕緣層,所述有源層與所述柵極之間設(shè)有用于將所述有源層與所述柵極絕緣的第二絕緣層,所述有源層包圍所述第一絕緣層的至少一部分側(cè)面,所述柵極包圍所述有源層至少一部分側(cè)面。
本申請實施例提供的tft,由于該tft的有源層包圍第一絕緣層的至少一部分側(cè)面,由于溝道形成在源極與漏極之間,而第一絕緣層在源極與漏極之間,即有源層與第一絕緣層側(cè)面接觸的部分形成溝道。有源層包圍第一絕緣層的至少一部分側(cè)面,說明至少這一部分形成溝道,而包圍第一絕緣層的長度即溝道的寬度,因此可以增大溝道的寬度,提高tft的開態(tài)電流,進而使得應(yīng)用該tft的顯示面板提高開口率,使得應(yīng)用該顯示面板的顯示裝置實現(xiàn)窄邊框。
可選地,所述第一絕緣層為六面體,所述有源層包圍所述六面體的至少兩個側(cè)面,所述側(cè)面為所述六面體上除了與所述源極和所述漏極相接觸的面之外的面。
本申請實施例提供的tft的有源層至少包圍六面體第一絕緣層的兩個側(cè)面,可以使得至少兩個側(cè)面形成溝道,使得溝道的寬度至少增大為現(xiàn)有的溝道的寬度的2倍,使得溝道的寬度變?yōu)樵瓉淼?倍,使得tft的開態(tài)電流變大。
可選地,所述有源層包圍所述六面體的四個側(cè)面。
本申請實施例提供的tft的有源層包圍六面體第一絕緣層的四個側(cè)面,可以使得四個側(cè)面均形成溝道,使得溝道的寬度增大為原溝道的寬度的四倍,使得溝道的寬度變?yōu)樵瓉淼乃谋?,使得tft的開態(tài)電流增加到最大。
可選地,所述柵極包圍所述六面體的四個側(cè)面。
本申請實施例提供的tft的柵極完全包圍所述六面體的四個側(cè)面,使得有源層受控,避免漏電,導(dǎo)致tft性能變差。
可選地,所述第一絕緣層和/或所述第二絕緣層所采用的材料包括al2o3。
本申請實施例提供的tft,由于al2o3材料的介電性更好,可以保證第一絕緣層和第二絕緣層的絕緣性,避免漏電的問題。
可選地,所述源極所述漏極,為單層金屬結(jié)構(gòu)或多層金屬結(jié)構(gòu)。
本申請實施例提供的tft,采用單層金屬結(jié)構(gòu)或多層金屬結(jié)構(gòu),是為了保證源極和漏極形成良好的坡度角,使得第二絕緣層和有源層形成良好的坡度。
本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板,包括本發(fā)明實施例提供的任一所述tft。
本發(fā)明實施例提供的一種顯示面板,包括通過大開態(tài)電流的tft實現(xiàn)的陣列基板,所述tft為本發(fā)明實施例提供的任一所述的tft,所述陣列基板為本發(fā)明實施例提供的任一所述的陣列基板。
本發(fā)明實施例提供的一種顯示裝置,包括通過該大開態(tài)電流的tft實現(xiàn)的陣列基板,通過該陣列基板實現(xiàn)高開口率的顯示面板,所述tft為本發(fā)明實施例提供的任一所述的tft,所述陣列基板為本發(fā)明實施例提供的任一所述的陣列基板,所述顯示面板為本發(fā)明實施例提供的任一所述的顯示面板。
本發(fā)明實施例提供的一種薄膜晶體管tft的制作方法,包括:
在基板上形成源極;
在所述源極上形成第一絕緣層;
在所述第一絕緣層上形成漏極;
形成連接于所述源極與漏極之間的有源層,所述有源層包圍所述第一絕緣層的至少一部分側(cè)面;
形成覆蓋所述有源層上的第二絕緣層;
形成包圍所述有源層至少一部分側(cè)面的柵極。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的tft的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的tft的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的tft的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的tft的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的tft的結(jié)構(gòu)示意圖
圖6為本發(fā)明實施例提供的tft的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例提供的tft的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實施例提供的tft的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例提供的tft的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明實施例提供的tft的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明實施例提供的tft的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為本發(fā)明實施例提供的tft的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施例提供了一種tft及其制作方法、陣列基板、顯示面板及顯示裝置,用以增大tft的溝道的寬度,提高tft的開態(tài)電流,進而使得應(yīng)用該tft的顯示面板提高開口率,使得應(yīng)用該顯示面板的顯示裝置實現(xiàn)窄邊框。
附圖中各膜層的形狀和尺寸不反應(yīng)薄膜晶體管的真實比例,目的只是示意說明本發(fā)明內(nèi)容。
本發(fā)明實施例提供的一種tft,包括基板,位于基板之上的源極、位于源極之上的漏極、連接于源極與漏極之間的有源層,以及柵極,其中,源極與漏極之間設(shè)有用于將源極與漏極絕緣的第一絕緣層,有源層與柵極之間設(shè)有用于將有源層與柵極絕緣的第二絕緣層,第一絕緣層與第二絕緣層的材料可以是同一種材料也可以不是同一種材料,有源層包圍第一絕緣層的至少一部分側(cè)面,柵極包圍所述有源層至少一部分側(cè)面。所述的柵極包圍有源層的側(cè)面包括有源層包圍第一絕緣層的側(cè)面。源極與漏極之間的導(dǎo)電區(qū)域即為溝道,因此,有源層包圍的第一絕緣層的長度,就是溝道的寬度,源極與漏極之間的垂直距離為溝道的長度。
例如:當(dāng)?shù)谝唤^緣層為六面體時,有源層可以包圍第一絕緣層的兩個側(cè)面,也可以包括三個側(cè)面或是四個側(cè)面,側(cè)面為六面體上除了與源極和漏極相接觸的面之外的面,有源層包圍的六面體的側(cè)面越多時,溝道的寬度越長,在溝道長度不變的情況下,溝道的寬度越長,進而tft的開態(tài)電流越大;開態(tài)電流的增大不僅可以提高顯示面板開口率,還可以減少顯示裝置的周邊電路,減小周邊電路在邊框的占用面積,使得顯示裝置實現(xiàn)窄邊框,其中所述周邊電路例如可以包括源極驅(qū)動電路和柵極驅(qū)動電路。
當(dāng)有源層包圍六面體的四個側(cè)面時,溝道的寬度為漏極在源極上的正投影的邊長之和減去漏極信號線的寬度。此時,溝道的寬度最長,在溝道長度不變的情況下,溝道的寬長比最大,進而使得tft的開態(tài)電流最大。
可選地,所述第一絕緣層的形狀可以選擇六面體,但不限于六面體,例如,正方體、其他不規(guī)則形狀的立體結(jié)構(gòu)等。
當(dāng)然,本申請實施例提供的tft還可以包括其他膜層,在此不再贅述。
下面結(jié)合附圖介紹本申請實施例中提供的一種tft的舉例說明。
如圖1所示,本申請實施例中提供的一種tft,包括基板1,位于基板1上的源極2、位于源極2之上的漏極3、連接于源極2與漏極3之間的有源層4,以及柵極5,其中,源極2與所述漏極3之間設(shè)有用于將源極2與漏極3絕緣的第一絕緣層6,有源層4與柵極5之間設(shè)有用于將有源層4與柵極5絕緣的第二絕緣層7,有源層4包圍第一絕緣層6的所有側(cè)面,柵極5包圍所述有源層4的所有側(cè)面,并且為了便于制作,有源層4覆蓋在漏極3之上;漏極3在源極2之上的投影區(qū)域為矩形,因此,第一絕緣層為立方體,有四個側(cè)面。
需要說明的是,如圖2所示,有源層4與源極2的接觸區(qū)域的作用是使得源極2與漏極3之間導(dǎo)通電流,接觸區(qū)域的寬度為圖中標(biāo)識的a段,接觸區(qū)域的長度為圖中標(biāo)識的b段,如果接觸區(qū)域太小的話,電流導(dǎo)通面積小,電流比較集中,容易局部發(fā)熱,因此,例如a的取值范圍為大于或等于100nm,從而使有源層4與源極2的接觸區(qū)域盡可能的大,即導(dǎo)通面積盡可能的大,這樣可以使得電流容易分散,減少由于電流集中導(dǎo)致的熱度過大致使顯示面板燒毀的問題。圖2中標(biāo)識長度為c段、寬度為d段的凸起部分為漏極信號線8。
需要說明的是,除了包圍四個側(cè)面,如圖3和圖4所示,有源層4也可以包圍立方體第一絕緣層6的兩個側(cè)面,此時,溝道的寬度為w=w1+w2,溝道的長度為l,在溝道長度不變的情況下,溝道的寬度變長,使得tft的開態(tài)電流變大。需要說明的是,當(dāng)有源層4包圍第一絕緣層6的兩個側(cè)面時,柵極5包圍有源層4的側(cè)面包括有源層4包圍第一絕緣層的兩個側(cè)面,此時柵極5可以包圍有源層4的2個側(cè)面、3個側(cè)面或4個側(cè)面。
其中,有源層4不僅可以采用包圍第一絕緣層6的方式還可以采用有源層4覆蓋第一絕緣層6的方式,如圖5和圖6所示,有源層4完全覆蓋漏極3在源極2上的投影,使得有源層4將第一絕緣層6的所有側(cè)面包圍,此時,溝道的寬度w=w1+w2+w3+w4,溝道的長度為l,在溝道長度不變的情況下,使得溝道的寬度最長,使tft的開態(tài)電流達到最大。
有源層4包圍第一絕緣層6的形式在此不限定。
可選地,如圖7和圖8所示,柵極5包圍立方體的四個側(cè)面。有源層4被柵極5完全覆蓋,能夠避免tft漏電,導(dǎo)致tft性能變差。與有源層4包圍或覆蓋第一絕緣層6側(cè)面的形式同理,柵極5也可以采取包圍有源層4側(cè)面的形式或是采取覆蓋有源層4的方式。在此不再贅述。
可選地,所述第一絕緣層6和/或所述第二絕緣層7所采用的材料包括al2o3。
與其他化合物相比,例如:氮化硅,al2o3材料的節(jié)點性更好,可以保證第一絕緣層6和第二絕緣層7的絕緣性,所以本申請中第一絕緣層6和/或第二絕緣層7采用al2o3材料,避免漏電。當(dāng)然也可以采用其他材料,第一絕緣層6與第二絕緣層7也可以采用不同的絕緣材料,在此不做限定。
可選地,所述源極2所述漏極3,為單層金屬結(jié)構(gòu)或多層金屬結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明一種tft中,源極2與漏極3為單層金屬結(jié)構(gòu)時,可以是鉬(mo)、鎢(w)、鋁(al)合金、銅(cu)合金等,對于多層金屬結(jié)構(gòu),應(yīng)通過刻蝕液成分調(diào)整(濕刻適用)或刻蝕氣氛調(diào)整(干刻適用)來確保源極2與漏極3沒有坡度角產(chǎn)生;這樣才能保證第二絕緣層7和有源層4有良好的坡度。如果第二絕緣層7和有源層4出現(xiàn)坡度角,就可能將有源層4扎破,造成tft漏電,導(dǎo)致tft性能變差。
本發(fā)明實施例還提供了一種陣列基板,包括本發(fā)明實施例提供的任一所述tft。
當(dāng)然本發(fā)明實施例提供的陣列基板可以應(yīng)用于液晶顯示面板,也可以應(yīng)用于有機電致發(fā)光顯示面板,在此不做限定,
本發(fā)明實施例還提供了一種顯示面板,包括:通過該大開態(tài)電流的tft實現(xiàn)的陣列基板,所述陣列基板為本發(fā)明實施例提供的任一所述的陣列基板。
本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置,包括:通過該大開態(tài)電流的tft實現(xiàn)的陣列基板,通過該陣列基板實現(xiàn)高開口率的顯示面板,所述tft為本發(fā)明實施例提供的任一所述的tft,所述陣列基板為本發(fā)明實施例提供的任一所述的陣列基板,所述顯示面板為本發(fā)明實施例提供的任一所述的顯示面板。
上述顯示裝置可以為:手機、電視機、平板電腦、顯示器、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)明實施例還提供了薄膜晶體管tft的制作方法,包括:
如圖9和圖10所示,在基板1上沉積源極2,并將源極2進行圖案化;
如圖11和圖12所示,在所述源極2上沉積第一絕緣層6和漏極3,并對第一絕緣層6和漏極3進行圖案化;
如圖5和圖6所示,沉積連接于所述源極2與漏極3之間的有源層4,所述有源層4包圍所述第一絕緣層6的至少一部分側(cè)面;
如圖1和圖8所示,沉積覆蓋所述有源層4的第二絕緣層7;在所述第二絕緣層7上沉積柵極5,柵極5有源層4的一部分側(cè)面,所述的柵極5包圍有源層4的側(cè)面包括有源層4包圍第一絕緣層6的側(cè)面。
其中,有源層4膜層的要求較高,為避免不必要的缺陷,需要將有源層4沉積50nm至100nm的厚度以保證不斷線,沉積有源層4時可以采用原子層沉積技術(shù)(atomiclayerdeposition,ald)進行沉積,以增加有源層4的覆蓋力,減小缺陷。ald工藝可以更好地保護有機材料不受氧氣和水的影響,同時提成顯示面板的整體壽命和性能。
第一絕緣層6與第二絕緣層7進行成膜時,也可以選用ald工藝進行成膜,以提高第一絕緣層6和第二絕緣層7的覆蓋力和成膜質(zhì)量。
綜上所述,本發(fā)明實施例提出了一種實現(xiàn)超大開態(tài)電流的tft,包括基板、位于基板上的源極、漏極、有源層、柵極以及第一絕緣層和第二絕緣層,有源層包圍第一絕緣層的至少一部分側(cè)面,本發(fā)明實施例將有源層包圍第一絕緣層的兩個側(cè)面、三個側(cè)面或是四個側(cè)面,增大了溝道的寬度,即在溝道的長度不變的情況下,增大了溝道的寬度,實現(xiàn)大開態(tài)電流的tft;使得應(yīng)用該超大開態(tài)電流tft的顯示面板提高開口率,并減少了顯示裝置的周邊電路,減小了周邊電路占用的面積,實現(xiàn)顯示裝置的窄邊框。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動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和變型在內(nèi)。