[发明专利]一种阵列基板及其制作方法、显示装置

说明书

本发明提供了一种阵列基板及其制作方法、显示装置，该阵列基板中开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管包括有源层、平坦化栅绝缘层和栅极，有源层均设置于基底上，开关薄膜晶体管的有源层的厚度大于驱动薄膜晶体管的有源层的厚度；开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管共用平坦化栅绝缘层，设置于有源层和裸露的基底上；开关薄膜晶体管的栅极和驱动薄膜晶体管的栅极设置于平坦化栅绝缘层上。本发明工艺简单，可以提高阵列基板的制作效率。

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体地说，尤其涉及一种阵列基板及其制作方法、显示装置。

背景技术

平板显示器件具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，因而得到了广泛的应用。平面显示器件主要包括液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)及有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)显示器。OLED因为具备以下优异特性：①自发光、不需要背光源；②对比度高；③厚度薄；④视角广；⑤反应速度快；⑥可用于挠曲性面板；⑦使用温度范围广；⑧构造及制程简单，所以被视为下一代平面显示器的新型应用技术。

有机发光二极管显示器按照驱动类型可分为无源矩阵型有机发光二极管显示器(Passive Matrix Organic Light Emitting Diode，简称PMOLED)和有源矩阵型有机发光二极管显示器(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，简称AMOLED)。AMOLED具有反应速度快、对比度高、视角宽广等特点，其通常包括基板、形成于基板上的薄膜晶体管及形成于薄膜晶体管上的有机发光二极管。该薄膜晶体管驱动有机发光二极管发光，进而显示相应的画面。

具体的，该薄膜晶体管至少包括一个驱动薄膜晶体管和一个开关薄膜晶体管。该开关薄膜晶体管控制驱动薄膜晶体管的打开与关闭，通过该驱动薄膜晶体管在饱和状态时产生的电流驱动有机发光二极管发光。通过向该驱动薄膜晶体管输入不同灰阶电压信号产生不同的驱动电流来实现面板灰阶控制。驱动薄膜晶体管的亚阈值摆幅将直接影响显示面板的灰阶切换性能。

薄膜晶体管的亚阈值摆幅取决于其栅极电容的大小，栅极电容的大小取决于栅极绝缘层的厚度。因此可通过增加栅极绝缘层的厚度，提高驱动薄膜晶体管的亚阈值摆幅，进而提升显示面板的灰阶切换性能。

如图1所示为现有技术中的一种适用于AMOLED的阵列基板结构示意图。该阵列基板包括开关薄膜晶体管T1和驱动薄膜晶体管T2，其具有双层结构的栅极绝缘层：第一栅极绝缘层105和第二栅绝缘层106。通过调整第二栅绝缘层106的厚度，可以增加驱动薄膜晶体管T2的亚阈值摆幅。

制作图1所示的阵列基板具体包括以下几个步骤。首先在基底101上形成缓冲层102。接着在缓冲层102上沉积非晶硅材料以形成非晶硅层，通过准分子激光退火工艺将非晶硅转化为结晶多晶硅，再将多晶硅层进行图案化处理和离子掺杂处理，形成开关薄膜晶体管T1的有源层1031和驱动薄膜晶体管T2的有源层1032。接着，通过化学气相沉淀工艺在有源层1031和有源层1032及缓冲层102上沉积一层绝缘材料以形成第一栅极绝缘层105。接着，通过溅射及光刻工艺形成开关薄膜晶体管T1的栅极113。接着，通过化学气相沉淀工艺在开关薄膜晶体管T1的栅极113和第一栅极绝缘层105上形成第二栅极绝缘层106。接着，通过溅射、光刻工艺形成驱动薄膜晶体管T2的栅极112。之后，再依次在驱动薄膜晶体管T2的栅极112和第二栅极绝缘层106上形成层间绝缘层107以及开关薄膜晶体管T1的源极111和漏极110、驱动薄膜晶体管T2的源极109和漏极108。在该制作方法中，需要形成两层栅极绝缘层来增加驱动薄膜晶体管T2的亚阈值摆幅，工艺繁琐、制作效率低。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种阵列基板及其制作方法、显示装置，用以增加驱动薄膜晶体管的亚阈值摆幅，提高AMOLED显示面板的灰阶切换与控制性能，减少工艺制程，提高生产效率。