本发明涉及显示技术领域,并且更具体地,涉及一种阵列基板及显示装置。
背景技术:
在显示技术领域,目前广泛使用的显示器件按照屏幕材质主要包括两种,即液晶显示器件(liquidcrystaldisplay,lcd)和有机发光二极管(organiclightemittingdisplay,oled)。oled具有自发光、视角广、寿命长和节能环保等特点,目前oled显示器与照明行业发展迅速,已成为重要的显示设计。oled中的有源矩阵有机发光二极管(activematrixorganiclightemittingdisplay,amoled)显示面板具有呈阵列式排布的像素,每一像素由数个薄膜晶体管(thinfilmtransistor,tft)与存储电容构成的驱动电路进行驱动,属于主动显示类型,发光效能高,通常用于高清晰度的大尺寸显示装置。amoled一般采用2t1c的驱动电路,该驱动电路包括开关tft、驱动tft以及存储电容,开关tft通过存储电容控制驱动tft的打开与关闭,通过驱动tft在饱和状态时产生的电流驱动amoled工作。
在现有的amoled的2t1c驱动电路中,开关tft和驱动tft的有源区通常使用同一种沟道材料,为氧化物半导体或低温多晶硅(lowtemperaturepoly-silicon,ltps)材料。在使用ltps作为有源区沟道材料时,虽然ltps材料的电子迁移率高,但是大面积均一性不好,如果用在驱动tft的有源层,则易造成电流不均,影响amoled亮度调节;同时,氧化物半导体材料虽然均一性较好,漏电很低,但其电子迁移率低,并不十分适合作为开关tft的有源层沟道材料。
因此,需要提供一种改进的阵列基板及显示装置,使其具有快的开关速度和高的发光均一性。
技术实现要素:
针对上述现有技术中的问题,本申请提出了一种阵列基板及显示装置,达到快的开关速度和高的发光均一性的目的。
一方面,本发明提供了一种阵列基板,包括依次设置的基板、缓冲层和有源层,该有源层包括第一有源区、第二有源区,其中,第一有源区的导电沟道由低温多晶硅组成,第二有源区的导电沟道由氧化物半导体组成。本发明的阵列基板通过将ltps作为第一有源区的导电沟道材料,同时将氧化物半导体作为第二有源区的导电沟道材料,使该阵列基板具有快的开关速度和高的发光均一性。
根据本方面的一种可能的实现方式,该阵列基板还包括沉积于基板和缓冲层之间的氮硅化物缓冲层,该氮硅化物缓冲层位于第一有源区的下方。通过该实现方式,能够借助于氮硅化物的氢化作用,进一步提高ltps材料的电子迁移率,提升器件的性能。
根据本方面的一种可能的实现方式,该有源层还包括存储电容下电极,该存储电容下电极也由低温多晶硅组成。
根据本方面的一种可能的实现方式,第一有源区和存储电容下电极由非晶硅材料经过结晶工艺而获得,其中,该结晶工艺为快速热退火、准分子激光退火或固相结晶中的一种。
根据本方面的一种可能的实现方式,第一有源区还包括分别位于第一有源区的导电沟道两侧的第一源极区和第一漏极区。
根据本方面的一种可能的实现方式,第一源极区、第一漏极区和存储电容下电极为通过离子掺杂而得到。
根据本方面的一种可能的实现方式,氧化物半导体材料为铟镓锌氧化物或铟锡锌氧化物。
根据本方面的一种可能的实现方式,阵列基板还包括依次设置于有源层上的第一绝缘层、第一金属层、第二绝缘层、第二金属层、保护层、平坦层、透明电极层以及像素定义层。
另一方面,本发明提供了一种显示装置,该显示装置包括上述方面及其可能的实现方式中任一项所述的所述的阵列基板。
本发明的阵列基板通过将ltps材料作为第一有源区的导电沟道材料,同时将氧化物半导体材料作为第二有源区的导电沟道材料,使该阵列基板具有快的开关速度和高的发光均一性。
上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代,只要能够达到本发明的目的。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
图1显示了根据本发明实施例的阵列基板的结构示意图。
图2显示了根据本发明另一实施例的阵列基板的结构示意图。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
在amoled的驱动电路中,应用最广泛的为2t1c驱动电路,即该驱动电路包括开关tft元件、驱动tft元件以及存储电容,在本发明中,开关tft元件包括第一有源区,驱动tft元件包括第二有源区,存储电容包括存储电容上电极和存储电容下电极。
图1为根据本发明的阵列基板100的结构示意图。如图1所示,该阵列基板100包括设置于底层的基板10、依次沉积在基板10上的缓冲层11和有源层12,该有源层12包括第一有源区121、第二有源区122和存储电容下电极131,其中,第一有源区121的导电沟道1211和存储电容下电极131由低温多晶硅ltps材料组成,而第二有源区122的导电沟道1221由氧化物半导体材料组成。
本发明的阵列基板10通过将ltps材料作为第一有源区121的导电沟道1211的材料,同时将氧化物半导体材料作为第二有源区122的导电沟道1221的材料,使该阵列基板10具有快的开关速度和高的发光均一性。
具体地,本发明的阵列基板100向上依次设置有缓冲层11、有源层12、第一绝缘层14、第一金属层15、第二绝缘层16和第二金属层17。其中,缓冲层11为sio2材料,其沉积在基板10上,在缓冲层11上沉积有有源层12,该有源层12包括第一有源区121、第二有源区122以及存储电容下电极131。
该有源层12的具体形成过程为:先在缓冲层11上的相应区域沉积非晶硅材料,以用于形成第一有源区121和存储电容下电极131;接着在缓冲层11的另外区域沉积氧化物半导体材料以用于形成第二有源区122。由于非晶硅材料的电子迁移率较低,故其并不适合作为导电沟道的材料。因此,在此需要对该非晶硅材料进行结晶工艺处理,使其转变为低温多晶硅ltps材料。优选地,可以通过快速热退火(rapidthermalannealing,rta)、准分子激光退火(excimerlaserannealing,ela)或固相结晶(solidphasecrystallization,spc)等结晶工艺中的一种将非晶硅转变为低温多晶硅ltps。
优选地,由于多晶硅材料的导电性不高,故可以对该第一有源区121的两端和存储电容下电极131进行离子掺杂(如掺杂ti离子)以降低其电阻,在第一有源区121的两侧形成第一源极区1212和第一漏极区1213,因此,第一源极区1212和第一漏极区1213通过导电沟道1211进行连接。可选地,在进行离子掺杂时,可选择进行p型掺杂或n型掺杂。
优选地,该氧化物半导体材料为铟镓锌氧化物(igzo)或铟锡锌氧化物(itzo)。
第一绝缘层14沉积于有源层12上,该第一绝缘层14为单层氮硅化物(sinx)、单层二氧化硅(sio2)或二者的层叠组合。
接着,在第一绝缘层14上的相应区域沉积第一金属层15,分别作为开关tft元件的栅极151、驱动tft元件的栅极152以及存储电容上电极132。优选地,该第一金属层15为金属钼、铝和铜中的一种。本发明的阵列基板100采用顶栅式tft结构,能够有效地降低寄生电容。
在第一金属层15上依次沉积第二绝缘层16和第二金属层17。同样地,第二绝缘层16为单层氮硅化物(sinx)、单层二氧化硅(sio2)或二者的层叠组合,第二金属层17为金属钼、铝和铜中的一种。贯穿第一绝缘层14和第二绝缘层16设置有多个过孔,开关tft元件的源极(s极)和漏极(d极)分别通过不同的过孔与第一源极区1212和第一漏极区1213连接,驱动tft元件的源极(s极)和漏极(d极)分别通过不同的过孔与导电沟道1221连接。
在一些实施例中,在第二金属层17上还依次设置有保护层、平坦层、透明电极层以及像素定义层,在此不作赘述。
图2为根据本发明的另一实施例的阵列基板100的结构示意图。如图2所示,在基板10和缓冲层11之间设置有氮硅化物sinx缓冲层18,该氮硅化物缓冲层18位于第一有源区121的下方,由于氮硅化物具有自氢化修补功能,能够进一步地提高电子迁移率,进而提升器件的电性。
本发明还提供了一种显示装置,该显示装置包括本发明的阵列基板,因此该显示装置也具有上述的有益效果,在此不作赘述。
因此,本发明提供的阵列基板以及显示装置,通过将ltps材料作为第一有源区的导电沟道的材料,同时将氧化物半导体材料作为第二有源区的导电沟道的材料,使该阵列基板具有快的开关速度和高的发光均一性。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明,但是应该理解的是,这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是,可以对示例性的实施例进行许多修改,并且可以设计出其他的布置,只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是,可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是,结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。