[发明专利]一种阵列基板、制备方法以及显示装置

说明书

技术领域

本发明属于显示技术领域，涉及一种阵列基板、制备方法以及显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，人们对显示画质的需求日益增长，高画质、高分辨率的平板显示装置的需求越来越普遍，也越来越得到显示面板厂家的重视。

薄膜晶体管（Thin Film Transistor，简称TFT）是目前平板显示面板的主要驱动器件，直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。薄膜晶体管具有多种结构，制备相应结构的薄膜晶体管的材料也具有多种，其中，低温多晶硅由于其迁移率可达非晶硅的几十甚至几百倍，因此，采用低温多晶硅材料形成尺寸较小的薄膜晶体管，可以获得相对采用非晶硅材料形成的薄膜晶体管较大的驱动能力，低温多晶硅薄膜晶体管也因此得到了研究机构及显示面板厂家的关注。能够提供高画质、高分辨率的低温多晶硅薄膜晶体管开始逐渐在市场上出现并不断发展，为液晶显示装置（Liquid Crystal Display：简称LCD）或有机电致发光显示装置（Organic Light-Emitting Diode:简称OLED）提供了更好的显示画质。

虽然低温多晶硅薄膜晶体管具有上述优点，但是，在低温多晶硅薄膜晶体管阵列基板中为了实现持续的驱动能力，还需要同时设置存储电容（Storing Capacity：简称Cs），尤其是高分辨率显示面板中，通常需要为低温多晶硅薄膜晶体管配备较大容量的存储电容，才能满足驱动需要。目前常采用的制备存储电容的工艺方法是，在制备薄膜晶体管的同时，直接采用形成栅极和源极/漏极的导电金属材料分别形成存储电容的两个极板，然后直接采用一层层间绝缘层或者一层栅绝缘层作为存储电容的电介质层，从而形成存储电容。然而，考虑到薄膜晶体管的电学特性，无论是层间绝缘层还是栅绝缘层都无法做得尽可能薄；同时，层间绝缘层要起到钝化、保护作用，而栅绝缘层为了与多晶硅层形成良好的接触界面，因此，通常层间绝缘层或者栅绝缘层都会采用介电常数较小的氧化硅材料形成。

存储电容的容量由如下的公式（1）计算得出：

Cs=εS/4πkd………………（1）

在公式（1）中，ε为介电常数，S为电容极板的正对面积，k为静电力常数，d为电容极板间的距离（或厚度）。

可见，上述层间绝缘层或者栅绝缘层较大的厚度与较小的介电常数均限制了存储电容的容量，而存储电容的容量直接制约着高分辨率阵列基板的性能，进而限制了高分辨率显示装置的进一步发展。

因此，如何提高阵列基板中存储电容的容量，同时获得具有稳定的驱动能力的薄膜晶体管，减小存储电容的尺寸以及包括存储电容的像素结构的尺寸，提高平板显示装置的显示质量是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种阵列基板、制备方法以及显示装置，该阵列基板中的存储电容的电介质层的厚度虽然较小，但存储电容的容量较高，显著减小了存储电容尺寸。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该一种阵列基板，包括基板以及形成在所述基板上的薄膜晶体管和存储电容，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极以及设置于所述源极、所述漏极与所述栅极之间的栅绝缘层，所述存储电容包括第一极板、第二极板以及所述第一极板与所述第二极板之间的电介质层，其中所述栅绝缘层紧邻所述源极、所述漏极部分的栅绝缘层的介电常数小于等于所述电介质层的介电常数。

优选的是，所述栅绝缘层包括第一栅绝缘层和第二栅绝缘层，所述第一栅绝缘层的介电常数小于所述第二栅绝缘层的介电常数，所述第一栅绝缘层紧邻所述源极、所述漏极，所述第一极板与所述第二极板分设在所述第二栅绝缘层的上下两侧，所述电介质层为所述第二栅绝缘层对应着所述第一极板与所述第二极板的部分。

一种优选方案是，所述源极、所述漏极与所述第一极板同层设置，所述第一栅绝缘层完全覆盖所述源极与所述漏极、且未覆盖所述第一极板；所述第二栅绝缘层完全覆盖所述第一栅绝缘层与所述第一极板；所述栅极设置于所述第二栅绝缘层对应着所述源极和所述漏极之间的区域的上方、且同时与所述源极与所述漏极在正投影方向上部分重叠，所述第二极板设置于所述第二栅绝缘层上方、且与所述第一极板在正投影方向上至少部分重叠；