用于薄膜晶体管的阵列基板及其显示装置制造方法及图纸

公开了薄膜晶体管阵列基板和显示装置。薄膜晶体管阵列基板包括：基板；设置在所述基板上的栅电极；有源层，其与所述栅电极相对，具有厚度不同的第一区域和第二区域，并且至少包含半导体材料；置于所述栅电极与所述有源层之间的栅极绝缘膜；以及分别与所述有源层接触的源电极和漏电极。

Array substrate for thin film transistor and display device thereof

A thin film transistor array substrate and display device are disclosed. The thin film transistor array substrate includes a substrate, a gate electrode arranged on the substrate, an active layer, which is relative to the gate electrode, has a first area and a second area of different thickness, and at least includes a semiconductor material; a gate insulating film between the gate electrode and the active layer; and respectively. The source and leakage electrodes of the active layer are described.

【技术实现步骤摘要】
用于薄膜晶体管的阵列基板及其显示装置交叉引用本申请要求于2016年12月23日提交的第10-2016-0178302号韩国专利申请的优先权权益，其通过引用合并到本文中，如同在此充分阐述一样。
本公开内容涉及薄膜晶体管阵列基板和包括该薄膜晶体管阵列基板的显示装置。
技术介绍
近来，随着多媒体的发展，平板显示器(FDP)正变得越来越重要。因此，诸如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)、场发射显示(FED)装置、有机发光显示(OLED)装置的各种显示器被投入实际使用中。用于驱动显示装置的方法包括无源矩阵方法和使用薄膜晶体管的有源矩阵方法。在无源矩阵方法中，阳极和阴极形成为彼此正交并且选择线来驱动，而在有源矩阵方法中，薄膜晶体管连接至各个像素电极以根据开/关切换进行驱动。薄膜晶体管非常重要的不仅包括薄膜晶体管的基本特性比如电子迁移率和漏电流，而且包括可以保持长使用寿命的耐久性和电可靠性。具体地，薄膜晶体管的有源层可以主要由非晶硅、多晶硅或氧化物半导体形成。虽然非晶硅具有成膜工艺简单和生产成本低的优点，但是也具有电子迁移率低至0.5cm2/Vs的缺点。氧化物半导体的开/关比为约108并且具有低漏电流，但是缺点在于其电子迁移率为10cm2/Vs，低于多晶硅的电子迁移率。多晶硅具有约100cm2/Vs的高电子迁移率，但是缺点是其与氧化物半导体相比具有低的开/关比并且将其应用于大面积是昂贵的。因此，正在继续研究改善薄膜晶体管的特性比如电子迁移率、漏电流、开/关比等。
技术实现思路
因此，本公开内容的实施方式涉及用于薄膜晶体管的阵列基板及其显示装置，这基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题。本公开内容的一个方面提供了薄膜晶体管阵列基板和包括其的显示装置，所述薄膜晶体管阵列基板可以通过形成具有不同沟道厚度的有源层来改善装置特性。另外的特征和方面将在下面的描述中得以阐明，并且部分地将从描述中变得明显，或者可以通过本文提供的专利技术概念的实践而得知。可以通过在书面说明中具体指出的或能够从中导出的以及附图中具体指出的结构来实现和获得本专利技术概念的其他特征和方面。为了实现本专利技术概念的这些方面或其他方面，如实施和广泛描述的，薄膜晶体管阵列基板包括：基板；设置在基板上的栅电极；有源层，该有源层与栅电极相对，具有厚度不同的第一区域和第二区域，并且至少包含半导体材料；置于栅电极与有源层之间的栅极绝缘膜；以及分别与有源层接触的源电极和漏电极。第一区域的厚度小于第二区域的厚度。有源层包括沟道区，并且第一区域和第二区域与沟道区完全交叠。第一区域与选自源电极和漏电极中的任一个相邻，并且第二区域与选自源电极和漏电极中的另一个相邻。第一区域的厚度在3nm至10nm的范围内。第二区域的厚度为第一区域的厚度的1.5倍至3倍。第二区域的长度为基于沟道区的长度的50％至90％。有源层还包含多个碳同素异形体，并且碳同素异形体分散在半导体材料中。碳同素异形体具有一维结构或二维结构。碳同素异形体包括以下中的一种或多种：还原的石墨烯氧化物(rGO)、非氧化的石墨烯、石墨烯纳米带、碳纳米管(CNT)。半导体材料包括以下中的一种或多种：陶瓷半导体、有机半导体、过渡金属硫族化物、和氧化物半导体。基于100重量百分比的半导体材料，第一有源层中的碳同素异形体以0.01重量百分比至1重量百分比的量被包含。在另一个方面中，显示装置包括：基板；设置在所述基板上的栅电极；有源层，有源层与栅电极相对，具有不同厚度的第一区域和第二区域，并且至少包含半导体材料；置于栅电极与有源层之间的栅极绝缘膜；分别与有源层接触的源电极和漏电极；设置在源电极与漏电极上的有机绝缘膜；以及设置在有机绝缘膜上的像素电极。有源层还包含多个碳同素异形体，并且碳同素异形体分散在半导体材料中。显示装置还包括电连接至像素电极的有机发光二极管，设置在有机发光二极管上的封装层、以及设置在封装层上的盖窗。显示装置还包括公共电极，其被设置为与在同一平面上的或在其下部的像素电极间隔开；以及设置在公共电极上的液晶层。应该理解，前面的一般描述以及后面的详细描述都是示例性的和解释性的，并且旨在提供对本专利技术概念的进一步解释。附图说明附图被包括以提供对本公开内容的进一步理解，并且被并入本申请中且构成本申请的一部分，在附图中，示出了本公开内容的实施方案并且与描述一起用于说明本专利技术的原理。在图中：图1和图2示出了根据本公开内容的示例性实施方式的薄膜晶体管阵列基板的横截面视图。图3至图5示出了说明根据本公开内容的示例性实施方式的有源层的平面视图。图6至图8示出了说明根据本公开内容的示例性实施方式的薄膜晶体管阵列基板的各种结构的横截面视图。图9示出了根据本公开内容的一个示例性实施方式的液晶显示装置的横截面视图。图10示出了根据本公开内容的一个示例性实施方式的有机发光显示装置的横截面视图。图11示出了说明仅仅由氧化物半导体材料制成的有源层的拉曼光谱分析结果的曲线图。图12示出了说明其中氧化物半导体材料和碳纳米管混合的有源层的拉曼光谱分析结果的曲线图。图13示出了说明根据比较例1、比较例2和比较3和示例制造的薄膜晶体管的电流-电压曲线的曲线图。图14示出了说明表示图13的漏极电流的平方根值的SQRT-电压的曲线图。具体实施方式下文中，将参照说明性附图详细地描述本公开内容的示例性实施方式。在向附图的构成元件添加附图标记时，应注意在整个说明书中，相同的构成元件尽可能由相同的附图标记表示，即使他们显示在不同的附图中，相似的附图标记基本上表示相似的部件。此外，在说明本公开内容的示例性实施方案中，如果确定关于与本专利技术相关的已知功能或配置的详细描述可能使本专利技术的要点变得模糊，则将省略其详细描述。在说明本专利技术的构成元件中，可以使用术语比如第一、第二、A、B、(a)和(b)。这些术语旨在将构成元件与其他构成元件区分开，并且构成元件的性质、顺序、序列等不受这些术语的限制。当构成元件被描述为与其他构成元件“链接”、“耦接”或“连接”时，可以理解为构成元件直接链接、耦接或连接至不同的构成元件，但是还可以理解为在各个构成元件之间链接、耦接或连接有不同的构成元件。在相同的上下文中，当构成元件被描述为形成在不同的构成元件的“上”或“下”时，应理解为包括其中构成元件直接形成在不同构成元件上的情况和其中通过将其他不同构成元件置于不同构成元件上来间接形成构成元件的情况。下面描述的根据本公开内容的显示装置可以为有机发光显示装置、液晶显示装置、电泳显示装置等。在本公开内容中，液晶显示装置被描述作为示例性实施方式。液晶显示器由薄膜晶体管阵列基板、滤色基板和置于这两种基板之间的液晶层组成，其中像素电极和公共电极形成在薄膜晶体管上。在这种液晶显示器中，液晶由垂直或水平施加到公共电极和像素电极的电场驱动。根据本公开内容的显示装置还可用于有机发光显示装置。例如，有机发光显示装置包括连接至薄膜晶体管的第一电极和第二电极，以及设置在其间的由有机材料制成的发光层。因此，由第一电极供应的空穴和由第二电极供应的电子在发光层中结合形成为空穴-电子对的激子，并且激子通过返回到基态时产生的能量发光。下面描述的本公开内容的包含碳同素异形体的有源层可用于上述显示装置的薄膜晶体管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜晶体管阵列基板，包括：基板；设置在所述基板上的栅电极；有源层，所述有源层与所述栅电极相对，具有厚度不同的第一区域和第二区域，并且至少包含半导体材料；置于所述栅电极与所述有源层之间的栅极绝缘膜；以及分别与所述有源层接触的源电极和漏电极。

【技术特征摘要】
2016.12.23 KR 10-2016-01783021.一种薄膜晶体管阵列基板，包括：基板；设置在所述基板上的栅电极；有源层，所述有源层与所述栅电极相对，具有厚度不同的第一区域和第二区域，并且至少包含半导体材料；置于所述栅电极与所述有源层之间的栅极绝缘膜；以及分别与所述有源层接触的源电极和漏电极。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其中所述第一区域的厚度小于所述第二区域的厚度。3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其中：所述有源层包括沟道区；以及所述第一区域和所述第二区域与所述沟道区完全交叠。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其中：所述第一区域与选自所述源电极和所述漏电极中的任一个相邻；并且所述第二区域与选自所述源电极和所述漏电极中的另一个相邻。5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其中所述第一区域的厚度在3nm至10nm的范围内。6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管阵列基板，其中所述第二区域的厚度为所述第一区域的厚度的1.5倍至3倍。7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其中所述第二区域的长度为基于所述沟道区的长度的50％至90％。8.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其中所述有源层还包含多个碳同素异形体，并且所述碳同素异形体分散在所述半导体材料中。9.根据权利要求8所述的薄膜晶体管阵列基板，其中所述碳同素异形...

【专利技术属性】
技术研发人员：金昌垠，张勇均，白贞恩，金成真，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR