薄膜晶体管阵列基板及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种薄膜晶体管阵列基板及其制作方法。本发明专利技术的薄膜晶体管阵列基板，通过设置显示区TFT的沟道的电流传导方向与ELA激光扫描方向垂直，使得显示区TFT的沟道在电流传导方向上晶粒排列相对无序，降低显示区TFT的关态电流，使得显示区具有较好的电位保持能力；同时设置驱动电路区TFT的沟道的电流传导方向与ELA激光扫描方向平行，使得驱动电路区TFT的沟道在电流传导方向上晶粒排列相对有序，提高驱动电路区TFT的关态电流，从而提升驱动电路区的场迁移率及输出电流特性；本发明专利技术的薄膜晶体管阵列基板能够满足显示区TFT和驱动电路区TFT的不同特性需求，从而提升显示面板的整体显示效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种薄膜晶体管阵列基板及其制作方法。
技术介绍
薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，简称TFT)是目前液晶显示装置(LiquidCrystalDisplay，简称LCD)和有源矩阵驱动式有机电致发光显示装置(ActiveMatrix/OrganicLight-EmittingDiode，简称AMOLED)中的主要驱动元件，直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。制备薄膜晶体管的有源层的材料有多种，低温多晶硅(LowTemperaturePoly-silicon，简称LTPS)材料是其中较为优选的一种，由于低温多晶硅的原子规则排列，载流子迁移率高，对电压驱动式的液晶显示装置而言，低温多晶硅薄膜晶体管由于其具有较高的迁移率，可以使用体积较小的薄膜晶体管实现对液晶分子的偏转驱动，在很大程度上缩小了薄膜晶体管所占的体积，增加透光面积，得到更高的亮度和解析度；对于电流驱动式的有源矩阵驱动式有机电致发光显示装置而言，低温多晶硅薄膜晶体管可以更好的满足驱动电流要求。如图1所示，为现有的一种薄膜晶体管阵列基板，所述薄膜晶体管阵列基板由显示区100和驱动电路区200组成，所述显示区100中设有显示区TFT，所述驱动电路区200中设有驱动电路区TFT。如图2所示，为图1的薄膜晶体管阵列基板中的显示区TFT与驱动电路区TFT，从图2中可以看出，所述显示区TFT包括上下层叠设置且被一绝缘层间隔开的第一有源层300与第一栅极400，所述第一有源层300呈U字型，包括相互平行的第一竖直部310与第二竖直部320、以及分别连接所述第一竖直部310与第二竖直部320相对应末端的一横向连接部330，所述第一栅极400分别与所述第一竖直部310和第二竖直部320垂直相交叉，所述第一竖直部310上与所述第一栅极400交叉重叠的区域形成第一沟道315，所述第二竖直部320上与所述第一栅极400交叉重叠的区域形成第二沟道325；所述第一竖直部310上远离所述横向连接部330的一端设有第一源极接触区311，所述第二竖直部320上远离所述横向连接部330的一端设有第一漏极接触区321；所述显示区TFT工作时，所述第一有源层300中的电流在所述第一源极接触区311与第一漏极接触区321之间流动，即沿U型通道流动，因此，所述第一沟道315与第二沟道325中的电流传导方向均平行于所述第一竖直部310与第二竖直部320的延伸方向；所述驱动电路区TFT包括上下层叠设置且被一绝缘层间隔开的第二有源层500与第二栅极600，所述第二有源层500呈竖直条形，所述第二栅极600与所述第二有源层500垂直相交叉，所述第二有源层500上与所述第二栅极600交叉重叠的区域形成第三沟道550；所述第二有源层500的两端分别设有第二源极接触区510与第二漏极接触区520；所述驱动电路区TFT工作时，所述第二有源层500中的电流在所述第二源极接触区510与第二漏极接触区520之间流动，即沿所述第二有源层500的延伸方向流动，因此，所述第三沟道550中的电流传导方向平行于所述第二有源层500的延伸方向；所述薄膜晶体管阵列基板中，所述第一有源层300的第一竖直部310与第二竖直部320的延伸方向平行于所述第二有源层500的延伸方向，由此可知，所述第一有源层300的第一沟道315和第二沟道325中的电流传导方向与所述第二有源层500的第三沟道550中的电流传导方向互相平行。上述薄膜晶体管阵列基板的制作方法中，所述显示区TFT的第一有源层300与所述驱动电路区TFT的第二有源层500的制作过程包括：在玻璃基板上沉积非晶硅(a-Si)层，再经过准分子激光退火(ELA)制程获得低温多晶硅层，之后对所述低温多晶硅层进行图形化处理，同时形成所述显示区TFT的第一有源层300与所述驱动电路区TFT的第二有源层500。上述薄膜晶体管阵列基板的制作方法中，采用ELA制程对非晶硅进行晶化处理时，通常设置ELA激光扫描方向平行于所述第一沟道315、第二沟道325、及第三沟道550中的电流传导方向，而非晶硅经过ELA处理后结晶形成的多晶硅通常具有图3所示的特点，即在ELA激光扫描方向(灰色箭头方向)上晶粒排列较为有序，而在垂直于ELA激光扫描方向上晶粒排列则不那么有序。对于TFT器件来说，有源层的沟道中，在电流传导方向上有序的晶粒排列能减少载流子在传输过程中受到的阻碍，提升迁移率，增加开态电流，但是关态电流也会由于晶界的有序排列而增加。因此，按照现有的薄膜晶体管阵列基板的制作方法，ELA激光扫描方向平行于所述第一沟道315、第二沟道325、及第三沟道550中的电流传导方向，因此得到的第一沟道315、第二沟道325、及第三沟道550中的晶粒在电流传导方向上均能实现有序排列，从而使得显示区TFT与驱动电路区TFT均具有较大的开态电流与关态电流。对于显示面板而言，驱动电路区TFT用于逻辑电路，需要具有较大的开态电流；但是显示区TFT需要具有较好的电位保持能力，需要具有较低的关态电流，也即是说，按照现有技术制备得到的薄膜晶体管阵列基板并不能满足这一要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种薄膜晶体管阵列基板，显示区具有较好的电位保持能力，驱动电路区具有较好的场迁移率及输出电流特性。本专利技术的目的还在于提供一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法，制程简单，制得的薄膜晶体管阵列基板，显示区具有较好的电位保持能力，驱动电路区具有较好的场迁移率及输出电流特性。为实现上述目的，本专利技术首先提供一种薄膜晶体管阵列基板，包括显示区与设于所述显示区外围的驱动电路区，所述显示区中设有显示区TFT，所述驱动电路区中设有驱动电路区TFT；其中，所述显示区TFT的有源层与所述驱动电路区TFT的有源层的材料均为低温多晶硅；所述显示区TFT的沟道的电流传导方向垂直于所述驱动电路区TFT的沟道的电流传导方向。所述显示区TFT包括上下层叠设置且被一绝缘层间隔开的第一有源层与第一栅极，所述第一有源层呈U字型，包括相互平行的第一竖直部与第二竖直部、以及分别连接所述第一竖直部与第二竖直部相对应末端的一横向连接部，所述第一栅极分别与所述第一竖直部和第二竖直部垂直相交叉，所述第一竖直部上与所述第一栅极交叉重叠的区域形成第一沟道，所述第二竖直部上与所述第一栅极交叉重叠的区域形成第二沟道；所述第一竖直部上远离所述横向连接部的一端设有第一源极接触区，所述第二竖直部上远离所述横向连接部的一端设有第一漏极接触区；所述显示区TFT工作时，所述第一有源层中的电流在所述第一源极接触区与第一漏极接触区之间流动，即沿U型通道流动，因此，所述第一沟道与第二沟道中的电流传导方向均平行于所述第一竖直部与第二竖直部的延伸方向；所述驱动电路区TFT包括上下层叠设置且被一绝缘层间隔开的第二有源层与第二栅极，所述第二有源层呈直条状，所述第二栅极与所述第二有源层垂直相交叉，所述第二有源层上与所述第二栅极交叉重叠的区域形成第三沟道；所述第二有源层的两端分别设有第二源极接触区与第二漏极接触区；所述驱动电路区TFT工作时，所述第二有源层中的电流在所述第二源极接触区与第二漏极接触区之间流动，即沿所述第二有源层的延伸方向流动，因此，所述第三沟道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，包括显示区(10)与设于所述显示区(10)外围的驱动电路区(20)，所述显示区(10)中设有显示区TFT，所述驱动电路区(20)中设有驱动电路区TFT；其中，所述显示区TFT的有源层与所述驱动电路区TFT的有源层的材料均为低温多晶硅；所述显示区TFT的沟道的电流传导方向垂直于所述驱动电路区TFT的沟道的电流传导方向。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，包括显示区(10)与设于所述显示区(10)外围的驱动电路区(20)，所述显示区(10)中设有显示区TFT，所述驱动电路区(20)中设有驱动电路区TFT；其中，所述显示区TFT的有源层与所述驱动电路区TFT的有源层的材料均为低温多晶硅；所述显示区TFT的沟道的电流传导方向垂直于所述驱动电路区TFT的沟道的电流传导方向。2.如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，所述显示区TFT包括上下层叠设置且被一绝缘层间隔开的第一有源层(30)与第一栅极(40)，所述第一有源层(30)呈U字型，包括相互平行的第一竖直部(31)与第二竖直部(32)、以及分别连接所述第一竖直部(31)与第二竖直部(32)相对应末端的一横向连接部(33)，所述第一栅极(40)分别与所述第一竖直部(31)和第二竖直部(32)垂直相交叉，所述第一竖直部(31)上与所述第一栅极(40)交叉重叠的区域形成第一沟道(312)，所述第二竖直部(32)上与所述第一栅极(40)交叉重叠的区域形成第二沟道(322)；所述第一竖直部(31)上远离所述横向连接部(33)的一端设有第一源极接触区(314)，所述第二竖直部(32)上远离所述横向连接部(33)的一端设有第一漏极接触区(324)；所述显示区TFT工作时，所述第一有源层(30)中的电流在所述第一源极接触区(314)与第一漏极接触区(324)之间流动，即沿U型通道流动，因此，所述第一沟道(312)与第二沟道(322)中的电流传导方向均平行于所述第一竖直部(31)与第二竖直部(32)的延伸方向；所述驱动电路区TFT包括上下层叠设置且被一绝缘层间隔开的第二有源层(50)与第二栅极(60)，所述第二有源层(50)呈直条状，所述第二栅极(60)与所述第二有源层(50)垂直相交叉，所述第二有源层(50)上与所述第二栅极(60)交叉重叠的区域形成第三沟道(55)；所述第二有源层(50)的两端分别设有第二源极接触区(51)与第二漏极接触区(52)；所述驱动电路区TFT工作时，所述第二有源层(50)中的电流在所述第二源极接触区(51)与第二漏极接触区(52)之间流动，即沿所述第二有源层(50)的延伸方向流动，因此，所述第三沟道(55)中的电流传导方向平行于所述第二有源层(50)的延伸方向；所述薄膜晶体管阵列基板中，所述第一有源层(30)的第一竖直部(31)与第二竖直部(32)的延伸方向垂直于所述第二有源层(50)的延伸方向，从而所述第一有源层(30)的第一沟道(312)和第二沟道(322)中的电流传导方向垂直于所述第二有源层(50)的第三沟道(55)中的电流传导方向。3.如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，应用于LCD显示面板或AMOLED显示面板中。4.一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法，所述薄膜晶体管阵列基板包括显示区(10)与设于所述显示区(10)外围的驱动电路区(20)，所述显示区(10)中设有显示区TFT，所述驱动电路区(20)中设有驱动电路区TFT，其中，所述显示区TFT的沟道的电流传导方向垂直于所述驱动电路区TFT的沟道的电流传导方向，其特征在于，所述薄膜晶体管阵列基板的制作方法包括：沉积一非晶硅层；采用准分子激光退火方法对所述非晶硅层进行晶化处理，使所述非晶硅层转化为低温多晶硅层；采用准分子激光退火方法对所述非晶硅层进行晶化处理时，激光扫描方向垂直于所述显示区TFT的沟道的电流传导方向，并且平行于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42