一种阵列基板、其制备方法及显示装置制造方法及图纸

技术编号:18447517 阅读:61 留言:0更新日期:2018-07-14 11:25
本发明专利技术公开了一种阵列基板、其制备方法及显示装置,通过设置与有源层绝缘设置的载流子调控层,可以根据不同TFT的初始阈值电压Vth的需要来调控载流子调控层的载流子浓度,在薄膜晶体管制作过程中,有源层、绝缘层和载流子调控层一经接触,费米能级就会达到平衡,有源层会感应出与载流子调控层等量异种的电荷,从而可以控制调节有源层的载流子浓度,进而实现调节TFT的初始阈值电压Vth的大小。因此,本发明专利技术实施例提供的阵列基板不需要调整栅绝缘层和有源层的总氧含量来控制TFT的阈值电压Vth,只需调整载流子调控层的载流子浓度即可实现控制调节TFT不同的初始阈值电压Vth,实现同时兼顾TFT膜层的均一性和准确控制TFT的初始阈值电压Vth,从而提高TFT的电学特性。

【技术实现步骤摘要】
一种阵列基板、其制备方法及显示装置
本专利技术涉及显示
,特别涉及一种阵列基板、其制备方法及显示装置。
技术介绍
随着显示的需要,大尺寸的显示产品越来越受到关注,阵列基板(ThinFilmTransistor,TFT),其优良的电学特性一直是各显示产品追求的目标之一,一般根据不同需求会将TFT的初始阈值电压Vth控制在一定大小范围内,TFT的有源层的材料一般采用金属氧化物,其中铟镓锌氧化物由于其迁移率高、均一性好、透明等优点,将有望成为下一代显示技术中阵列基板的有源层材料。TFT的初始阈值电压Vth与有源层的载流子浓度有关,一般通过控制栅绝缘层和有源层的总氧含量来控制载流子浓度,氧偏高时,受主增加,电子减少,Vth正偏;氧偏低时,施主增加,空穴减少,Vth负偏。在制作薄膜晶体管时,对膜层的均一性有要求,当做成含氧量高的薄膜时,均一性较好,但Vth正偏,Vth不满足要求。而当做成含氧量低的薄膜时,均一性较差,表现为膜层的中间区域较厚,边缘区域较薄。因此现有技术中采用的上述调节栅绝缘层和有源层的氧含量来调控Vth的方法会出现Vth满足要求时,但膜层的均一性较差,而膜层的均一性较好时,Vth又不达标的问题。因此,现有技术中不能同时兼顾TFT膜层的均一性和准确控制TFT的初始阈值电压Vth的电学特性,即对TFT的阈值电压Vth的调控受到TFT各膜层的均一性的限制。因此,如何同时兼顾TFT膜层的均一性和准确控制TFT的初始阈值电压Vth是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种阵列基板、其制备方法及显示装置,用以解决现有技术中不能同时兼顾TFT膜层的均一性和准确控制TFT的初始阈值电压Vth的问题。因此,本专利技术实施例提供了一种阵列基板,包括:衬底基板、位于所述衬底基板上的薄膜晶体管;所述阵列基板还包括位于所述薄膜晶体管的有源层一侧的绝缘层以及位于所述绝缘层背离所述有源层一侧的载流子调控层,所述有源层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述载流子调控层在所述衬底基板上的正投影;其中,所述载流子调控层用于调控所述有源层的载流子浓度。较佳地,具体实施时,在本专利技术实施例提供的上述阵列基板中,所述载流子调控层的材料为P型非晶硅或N型非晶硅。较佳地,具体实施时,在本专利技术实施例提供的上述阵列基板中,所述薄膜晶体管具体包括:栅电极、栅绝缘层、所述有源层、分别与所述有源层电连接的源电极和漏电极;其中,所述有源层位于所述绝缘层与所述栅电极之间,所述载流子调控层位于所述衬底基板与所述绝缘层之间。较佳地,具体实施时,在本专利技术实施例提供的上述阵列基板中,所述有源层在所述衬底基板上的正投影与所述载流子调控层在所述衬底基板上的正投影完全重叠。较佳地,具体实施时,在本专利技术实施例提供的上述阵列基板中,所述薄膜晶体管具体包括:栅电极、栅绝缘层、所述有源层、分别与所述有源层电连接的源电极和漏电极;其中,所述栅电极位于所述衬底基板与所述有源层之间,所述载流子调控层位于所述绝缘层远离所述衬底基板一侧。相应地,本专利技术实施例还提供了一种阵列基板的制备方法,包括:在衬底基板上形成薄膜晶体管、在所述薄膜晶体管的有源层一侧形成绝缘层以及在所述绝缘层背离所述有源层的一侧形成载流子调控层;其中,所述有源层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述载流子调控层在所述衬底基板上的正投影;形成所述载流子调控层,具体包括:采用一次构图工艺与一次掺杂工艺形成所述载流子调控层;其中,所述薄膜晶体管的阈值电压大于预设值,向所述载流子调控层掺杂正离子,所述薄膜晶体管的阈值电压小于预设值,向所述载流子调控层掺杂负离子。较佳地,具体实施时,在本专利技术实施例提供的上述阵列基板的制备方法中,所述薄膜晶体管具体包括:栅电极、栅绝缘层、所述有源层、分别与所述有源层电连接的源电极和漏电极;其中,所述有源层位于所述绝缘层与所述栅电极之间,所述载流子调控层位于所述衬底基板与所述绝缘层之间,具体包括:采用一次构图工艺与一次掺杂工艺在所述衬底基板上形成所述载流子调控层的图形;在形成有所述载流子调控层的衬底基板上形成绝缘层;在形成有所述绝缘层的衬底基板上形成所述有源层的图形;在形成有所述有源层的衬底基板上形成栅绝缘层;在形成有所述栅绝缘层的衬底基板上形成栅电极的图形;在形成有所述栅电极的衬底基板上形成分别与所述有源层电连接的源电极和漏电极的图形。较佳地,具体实施时,在本专利技术实施例提供的上述阵列基板的制备方法中,所述薄膜晶体管具体包括:栅电极、栅绝缘层、所述有源层、分别与所述有源层电连接的源电极和漏电极;其中,所述栅电极位于所述衬底基板与所述有源层之间,所述载流子调控层位于所述绝缘层远离所述衬底基板一侧,具体包括:在所述衬底基板上形成所述栅电极的图形;在形成有所述栅电极的衬底基板上形成栅绝缘层;在形成有所述栅绝缘层的衬底基板上形成有源层的图形;在形成有所述有源层的衬底基板上形成绝缘层;采用一次构图工艺与一次掺杂工艺在形成有所述绝缘层的衬底基板上形成所述载流子调控层的图形;在形成有所述载流子调控层的衬底基板上形成分别与所述有源层电连接的源电极和漏电极的图形。较佳地,具体实施时,在本专利技术实施例提供的上述阵列基板的制备方法中,所述采用一次构图工艺与一次掺杂工艺形成所述载流子调控层,具体包括:采用一次构图工艺与一次掺杂工艺形成P型非晶硅或N型非晶硅的载流子调控层。相应地,本专利技术实施例还提供了一种显示装置,包括本专利技术实施例提供的上述阵列基板。本专利技术实施例提供的阵列基板、其制备方法及显示装置,该阵列基板包括:衬底基板、位于衬底基板上的薄膜晶体管;阵列基板还包括位于薄膜晶体管的有源层一侧的绝缘层以及位于绝缘层背离有源层一侧的载流子调控层,有源层在衬底基板上的正投影覆盖载流子调控层在衬底基板上的正投影;其中,载流子调控层用于调控有源层的载流子浓度。本专利技术通过设置与有源层通过绝缘层绝缘设置的载流子调控层,可以根据不同TFT的初始阈值电压Vth的需要来调控载流子调控层的载流子浓度,在薄膜晶体管制作过程中,有源层、绝缘层和载流子调控层一经接触,费米能级就会达到平衡,因此有源层会感应出与载流子调控层等量异种的电荷,从而可以控制调节有源层的载流子浓度,进而实现调节TFT的初始阈值电压Vth的大小。因此,本专利技术实施例提供的阵列基板不需要调整栅绝缘层和有源层的总氧含量来控制TFT的阈值电压Vth,只需调整载流子调控层的载流子浓度即可实现控制调节TFT不同的初始阈值电压Vth,实现同时兼顾TFT膜层的均一性和准确控制TFT的初始阈值电压Vth,从而提高了TFT的电学特性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的顶栅型阵列基板的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的底栅型阵列基板的结构示意图;图3a-3c分别为本专利技术实施例提供的阵列基板的载流子调控层、有源层接触前和增加绝缘层后的能带图;图4为本专利技术实施例提供的阵列基板的制备方法的流程图之一;图5为本专利技术实施例提供的阵列基板的制备方法的流程图之二;图6a至图6f分别为本专利技术实施例一执行各步骤后的剖面结构示意图;图7a至图7f分别为本专利技术实施例二执行各步骤后的剖面结构示意图;图8为本专利技术实施例提供的显示装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的,技术方案和优点更加清楚,下面结合附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阵列基板,包括:衬底基板、位于所述衬底基板上的薄膜晶体管;其特征在于,所述阵列基板还包括位于所述薄膜晶体管的有源层一侧的绝缘层以及位于所述绝缘层背离所述有源层一侧的载流子调控层,所述有源层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述载流子调控层在所述衬底基板上的正投影;其中,所述载流子调控层用于调控所述有源层的载流子浓度。

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板,包括:衬底基板、位于所述衬底基板上的薄膜晶体管;其特征在于,所述阵列基板还包括位于所述薄膜晶体管的有源层一侧的绝缘层以及位于所述绝缘层背离所述有源层一侧的载流子调控层,所述有源层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述载流子调控层在所述衬底基板上的正投影;其中,所述载流子调控层用于调控所述有源层的载流子浓度。2.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述载流子调控层的材料为P型非晶硅或N型非晶硅。3.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述薄膜晶体管具体包括:栅电极、栅绝缘层、所述有源层、分别与所述有源层电连接的源电极和漏电极;其中,所述有源层位于所述绝缘层与所述栅电极之间,所述载流子调控层位于所述衬底基板与所述绝缘层之间。4.如权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,所述有源层在所述衬底基板上的正投影与所述载流子调控层在所述衬底基板上的正投影完全重叠。5.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述薄膜晶体管具体包括:栅电极、栅绝缘层、所述有源层、分别与所述有源层电连接的源电极和漏电极;其中,所述栅电极位于所述衬底基板与所述有源层之间,所述载流子调控层位于所述绝缘层远离所述衬底基板一侧。6.一种如权利要求1-5任一项所述的阵列基板的制备方法,其特征在于,包括:在衬底基板上形成薄膜晶体管、在所述薄膜晶体管的有源层一侧形成绝缘层以及在所述绝缘层背离所述有源层的一侧形成载流子调控层;其中,所述有源层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述载流子调控层在所述衬底基板上的正投影;形成所述载流子调控层,具体包括:采用一次构图工艺与一次掺杂工艺形成所述载流子调控层;其中,所述薄膜晶体管的阈值电压大于预设值,向所述载流子调控层掺杂正离子,所述薄膜晶体管的阈值电压小...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾鹏飞
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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