CN104362157A - 一种阵列基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板及其制作方法、显示装置，涉及显示技术领域，改善了现有技术中薄膜晶体管受到紫外光照射导致性能降低甚至失效，进而降低显示装置的显示性能的问题。一种阵列基板，包括衬底以及形成在所述衬底上的第一薄膜晶体管和第一电极，所述第一薄膜晶体管包括栅极、有源层、源极和漏极，所述第一电极与所述第一薄膜晶体管的漏极电连接，且至少覆盖所述第一薄膜晶体管的有源层未与所述源极和所述漏极交叠的区域，所述第一电极能够吸收紫外光。用于阵列基板、包含阵列基板的显示面板以及显示装置的制造。

Description

一种阵列基板及其制作方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制作方法、显示装置。
背景技术
薄膜晶体管是驱动电路的重要组成器件，在显示装置中具有广泛应用。薄膜晶体管主要包括栅极、有源层、源极和漏极。其中，有源层受到紫外光照射后，电学性质改变，从而造成薄膜晶体管的开关性能降低，尤其是有源层采用迁移率高、均匀性好的金属氧化物形成时，这种现象更为严重。
具体的，例如在PLED(Polymer Light-emitting Diode，高分子发光二极管)显示装置中，PLED显示装置包括：阵列基板和封装基板，其中，如图1所示，阵列基板包括衬底10以及依次形成在衬底10上的薄膜晶体管、钝化层30，薄膜晶体管包括栅极200、栅极绝缘层201、有源层202、刻蚀阻挡层203、源极204和漏极205，有源层202采用金属氧化物例如IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide，铟镓锌氧化物)形成。
上述PLED显示装置的阵列基板还包括在衬底上形成有发光层，目前多采用喷墨打印技术制备上述PLED显示装置的发光层，为了进一步优化喷墨打印工艺，一般会在形成发光层之前，对阵列基板进行紫外光清洗与改性。由于金属氧化物受到紫外光照射后具有稳定性差的缺点，当阵列基板进行紫外光清洗与改性时，有源层受到紫外光照射，电学特性变化，从而造成薄膜晶体管的开关性能降低，甚至导致薄膜晶体管失效，进而降低PLED显示装置的显示性能。
发明内容
本发明的实施例提供一种阵列基板及其制作方法、显示装置，改善了现有技术中薄膜晶体管受到紫外光照射导致性能降低甚至失效，进而降低显示装置的显示性能的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供了一种阵列基板，该阵列基板包括衬底以及形成在所述衬底上的第一薄膜晶体管和第一电极，所述第一薄膜晶体管包括栅极、有源层、源极和漏极，所述第一电极与所述第一薄膜晶体管的漏极电连接，且至少覆盖所述第一薄膜晶体管的有源层未与所述源极和所述漏极交叠的区域，所述第一电极能够吸收紫外光。
另一方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括上述任一项所述的阵列基板。
再一方面，提供了一种阵列基板的制作方法，该制作方法包括：在衬底上形成第一薄膜晶体管，包括形成栅极、有源层、源极和漏极；在形成有所述第一薄膜晶体管的衬底上形成第一电极，其中，所述第一电极与所述第一薄膜晶体管的漏极电连接，且至少覆盖所述第一薄膜晶体管的有源层未与所述源极和所述漏极交叠的区域，所述第一电极能够吸收紫外光。
本发明的实施例提供了一种阵列基板及其制作方法、显示装置，该阵列基板通过设置第一电极与第一薄膜晶体管的漏极电连接，且至少覆盖第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域，由于第一电极能够吸收紫外光，则大部分照射到第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域的紫外光被第一电极吸收，仅有少量紫外光透过第一电极照射到第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域，这样极大避免紫外光照射到第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域，从而有效改善了薄膜晶体管受到紫外光照射导致性能降低甚至失效，进而降低显示装置的显示性能的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中提供的一种阵列基板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图3为ITO的透射光谱图；
图4为本发明实施例提供的一种阵列基板的制作方法流程图；
图5为图4步骤S01的示意图；
图6为图4步骤S02的示意图；
图7为图4步骤S03的示意图；
图8为图4步骤S05的示意图；
图9为形成第一薄膜晶体管的流程示意图。
附图标记：
10-衬底；21-第一薄膜晶体管；22-第二薄膜晶体管；200-栅极；201-栅极绝缘层；202-有源层；203-刻蚀阻挡层；204-源极；205-漏极；30-钝化层；40-第一电极；50-像素界定层；60-发光层；70-第二电极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明实施例中所述“上”、“下”以形成层结构的顺序为依据，在先形成的层结构即在下，在后形成的层结构即在上。
一种阵列基板，如图2所示，包括衬底10以及形成在衬底10上的第一薄膜晶体管21和第一电极40，第一薄膜晶体管21包括栅极200、有源层202、源极204和漏极205，第一电极40与第一薄膜晶体管21的漏极204电连接，且至少覆盖第一薄膜晶体管21的有源层202未与源极204和漏极205交叠的区域，第一电极40能够吸收紫外光。
上述阵列基板中，对于第一电极覆盖第一薄膜晶体管的面积不做限定，即第一电极可以仅覆盖第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域，也可以覆盖第一薄膜晶体管，还可以覆盖第一薄膜晶体管和其他区域，只要满足第一电极至少覆盖第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域即可。另外，第一电极的材料、厚度这里也不做限定，只要满足第一电极具有吸收紫外光的特性即可。
上述阵列基板中，对于形成有源层的材料也不作限定，有源层可以是由硅基材料形成，例如非晶硅、多晶硅等材料，也可以是由非硅基材料形成，例如金属氧化物等材料，具体可以根据实际情况选取。
需要说明的是，上述阵列基板可以用于形成LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶显示器)显示装置，也可以用于形成OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管)显示装置。在上述阵列基板用于形成LCD显示装置的情况下，第一电极可以是像素电极，第一薄膜晶体管的漏极与第一电极电连接，从而通过第一薄膜晶体管向第一电极提供电压；在上述阵列基板用于形成OLED显示装置的情况下，第一电极可以作为阳极，也可以作为阴极，第一薄膜晶体管可以为驱动管，向第一电极提供电流。
本发明的实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板通过设置第一电极与第一薄膜晶体管的漏极电连接，且至少覆盖第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域，由于第一电极能够吸收紫外光，则大部分照射到第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域的紫外光被第一电极吸收，仅有少量紫外光透过第一电极照射到第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域，这样极大避免紫外光照射到第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域，从而有效改善了薄膜晶体管受到紫外光照射导致性能降低甚至失效，进而降低显示装置的显示性能的问题。
进一步的，第一电极可以覆盖第一薄膜晶体管，这样可以更大程度上降低紫外光对于第一薄膜晶体管的影响。
可选的，为了提高第一电极吸收紫外光的能力，发明人发现形成第一电极的材料可以是氧化铟锡，或者氧化镓锌，或者氧化铟锌，这些材料对于紫外光的吸附能力很强。
进一步的，第一电极的厚度为30nm-300nm，优选的，第一电极的厚度为70nm，这样既可以降低成本，又能同时满足第一电极吸收紫外光的要求。
可选的，第一电极对于波长小于300nm的紫外光的吸收率不低于90％，则可以吸收绝大部分波长小于300nm的紫光。在实际应用中，多采用波长为254nm和185nm的紫外光对阵列基板进行紫外光清洗与改性，这样避免阵列基板在进行紫外光清洗与改性时，紫外光对于薄膜晶体管的影响。
以形成第一电极的材料为氧化铟锡为例进行具体说明，如图3所示，图3中的纵坐标表示的是光透过率，横坐标表示的是光的波长，光透过率越低则表明该材料吸收该波长的光的能力越强。一般紫外光的波长范围为10nm-380nm，从图3可明显看出，氧化铟锡形成的第一电极对于波长小于300nm的紫外光的透过率不超过10％，即吸收率不低于90％，说明氧化铟锡形成的第一电极对于波长小于300nm的紫外光具有很强的吸收能力。
可选的，第一电极可以作为阴极或阳极，这样不用单独形成用于吸收紫外光的吸收层，从而减少了一次构图工艺，降低了生产成本。需要说明的是，这里阴极和阳极是与发光层的电流方向有关，阴极用于向发光层传输电子，阳极用于向发光层传输空穴。
可选的，为了保护薄膜晶体管，上述阵列基板还包括钝化层。可以如图2所示，钝化层30形成在第一电极40和第一薄膜晶体管21之间；还可以如图7所示，钝化层30形成在第一薄膜晶体管21和第一薄膜晶体管22之上且在第一电极40之下。
可选的，上述阵列基板还包括发光层，第一电极位于发光层和第一薄膜晶体管之间，其中，发光层可以是由有机小分子电致发光材料蒸镀形成，也可以是由有机高分子电致发光材料喷墨打印形成。为了提高发光层的性能，一般在形成发光层之前，会对阵列基板进行紫外光清洗，尤其是采用喷墨打印形成发光层时该工艺必不可少。而在进行紫外光清洗时，紫外光会影响第一薄膜晶体管的性能，为了降低第一薄膜晶体管受影响的程度，将第一电极设置在发光层和第一薄膜晶体管之间，这样，在进行紫外光清洗时，第一电极可以吸收大部分紫外光，从而对第一薄膜晶体管起到保护作用。
进一步可选的，上述阵列基板还包括第二电极，第二电极形成在发光层之上，这样，第二电极与第一电极之间形成电场，从而驱动发光层发光。需要说明的是，第二电极与第一电极不能同时作为阳极或者阴极，即第一电极作为阳极时，第二电极仅能作为阴极；或者第一电极作为阴极时，第二电极仅能作为阳极。
可选的，上述阵列基板还可以包括位于钝化层和第一电极之间的彩膜层，彩膜层可以包括红、绿、蓝和白子像素；进一步的，在彩膜层和第一电极之间可以形成平坦化层，用以保护彩膜层；该阵列基板可用于形成白光OLED显示装置。白光OLED显示装置容易制作成大尺寸，且具有超高清的优点。
进一步的，上述阵列基板在用于形成OLED显示装置时，还包括第二薄膜晶体管，第二薄膜晶体管的漏极与第一薄膜晶体管的栅极电连接，可以控制第一薄膜晶体管的输入电压，进而控制第二薄膜晶体管的输出电流。同样的，紫外光对第二薄膜晶体管的性能也会有影响，故第一电极还至少覆盖第二薄膜晶体管的有源层未与所述第二薄膜晶体管的源极和所述第二薄膜晶体管的漏极交叠的区域，这样可以保护第二薄膜晶体管。优选的，第一电极还可以覆盖第二薄膜晶体管。
可选的，上述阵列基板中形成有源层的材料为铟镓锌氧化物或铟锡锌氧化物，由于铟镓锌氧化物或铟锡锌氧化物具有较高的迁移率，则形成的显示装置具有反应速度快，分辨率高等特点。
一种显示装置，包括上述任一项的阵列基板，该显示装置可以为OLED显示器、LCD显示器等显示器件以及包括这些显示器件的电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
一种阵列基板的制作方法，包括：在衬底上形成第一薄膜晶体管，包括形成栅极、有源层、源极和漏极；在衬底上形成第一电极，其中，第一电极与第一薄膜晶体管的漏极电连接，且至少覆盖第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域，第一电极能够吸收紫外光。
本发明的实施例提供了一种阵列基板的制作方法，该阵列基板通过形成第一电极和第一薄膜晶体管，并设置第一电极与第一薄膜晶体管的漏极电连接，且至少覆盖第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域，由于第一电极能够吸收紫外光，则大部分照射到第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域的紫外光被第一电极吸收，仅有少量紫外光透过第一电极照射到第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域，这样极大避免紫外光照射到第一薄膜晶体管的有源层未与源极和漏极交叠的区域，从而有效改善了薄膜晶体管受到紫外光照射导致性能降低甚至失效，进而降低显示装置的显示性能的问题。
下面以阵列基板还包括第二薄膜晶体管，第一电极还至少覆盖第二薄膜晶体管的有源层未与第二薄膜晶体管的源极和第二薄膜晶体管的漏极交叠的区域为例具体说明，该制作方法可以是如图4所示，具体包括：
步骤S01、如图5所示，在衬底10上形成第一薄膜晶体管21和第二薄膜晶体管22，其中，第二薄膜晶体管22的漏极(图中未示出)与第一薄膜晶体管21的栅极(图中未示出)电连接。
需要说明的是，第一薄膜晶体管21和第二薄膜晶体管22可以是同时形成，也可以是先形成第一薄膜晶体管21再形成第二薄膜晶体管22，还可以是先形成第二薄膜晶体管22再形成第一薄膜晶体管21，本发明实施例对此不做限定，只要满足第二薄膜晶体管22的漏极与第一薄膜晶体管21的栅极电连接即可。
步骤S02、如图6所示，在衬底10上形成钝化层30，其中，钝化层30覆盖第一薄膜晶体管21和第二薄膜晶体管22。
步骤S03、如图7所示，在衬底10上形成第一电极40，其中，第一电极40与第一薄膜晶体管21的漏极电连接，且至少覆盖第一薄膜晶体管21的有源层未与第一薄膜晶体管21的源极和第一薄膜晶体管21的漏极交叠的区域，以及第二薄膜晶体管22的有源层未与第二薄膜晶体管22的源极和第二薄膜晶体管22的漏极交叠的区域，优选的，至少覆盖第一薄膜晶体管21和第二薄膜晶体管22。进一步的，为了保护第一薄膜晶体管21，在第一薄膜晶体管21和第一电极40之间还可以形成钝化层30。优选的，为了更好的实现不同像素的显示，在第一电极40上还可以形成有像素界定层50。进一步优选的，第一电极40可以作为阴极或阳极，这样不用单独形成用于吸收紫外光的吸收层，从而减少了一次构图工艺，降低了生产成本。
步骤S04、对衬底进行紫外光清洗。
步骤S05、如图8所示，在衬底10上依次形成发光层60、第二电极70，其中，发光层可以是由有机小分子电致发光材料蒸镀形成，也可以是由有机高分子电致发光材料喷墨打印形成。
以形成第一薄膜晶体管为例具体说明上述步骤S01的制作方法，可以如图9所示，具体包括：
步骤S011、在衬底上形成栅极。
步骤S012、采用CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)法在衬底上形成栅绝缘层，其中，栅绝缘层可以是SiOx(氧化硅)、SiNx(氮化硅)的单层或多层薄膜。
步骤S013、在衬底上形成有源层，其中，有源层可以是IGZO、ITZO等氧化物薄膜。
步骤S014、在衬底上形成刻蚀阻挡层，其中，刻蚀阻挡层可以是SiOx薄膜。
步骤S015、在衬底上形成源极和漏极。
需要说明的是，第二薄膜晶体管的具体制作方法与上述第一薄膜晶体管的具体制作方法相同，这里不再赘述，以上只是一种示例性的对薄膜晶体管的制作方法和结构进行介绍，本发明不对薄膜晶体管的结构和制备方法进行限定，现有所公知的薄膜晶体管的制作方法和结构均为本发明保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

1.一种阵列基板，包括衬底以及形成在所述衬底上的第一薄膜晶体管和第一电极，所述第一薄膜晶体管包括栅极、有源层、源极和漏极，其特征在于，所述第一电极与所述第一薄膜晶体管的漏极电连接，且至少覆盖所述第一薄膜晶体管的有源层未与所述源极和所述漏极交叠的区域，所述第一电极能够吸收紫外光。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极覆盖所述第一薄膜晶体管。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，形成所述第一电极的材料为氧化铟锡、氧化镓锌或氧化铟锌。
4.根据权利要求1-3任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极的厚度为30nm-300nm。
5.根据权利要求1-3任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极对于波长小于300nm的紫外光的吸收率不低于90％。
6.根据权利要求1-3任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极为阴极或阳极。
7.根据权利要求1-3任一项所述的阵列基板，其特征在于，还包括第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的漏极与所述第一薄膜晶体管的栅极电连接，所述第一电极还至少覆盖所述第二薄膜晶体管的有源层未与所述第二薄膜晶体管的源极和所述第二薄膜晶体管的漏极交叠的区域。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极还覆盖所述第二薄膜晶体管。
9.根据权利要求1-3任一项所述的阵列基板，其特征在于，形成所述有源层的材料为氧化物半导体材料。
10.根据权利要求1-3任一项所述的阵列基板，其特征在于，还包括形成在所述衬底上的钝化层、发光层和第二电极，其中，所述钝化层形成在所述第一电极和所述第一薄膜晶体管之间，所述发光层、所述第二电极依次形成在所述第一电极之上。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的阵列基板。
12.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底上形成第一薄膜晶体管，包括形成栅极、有源层、源极和漏极；
在形成有所述第一薄膜晶体管的衬底上形成第一电极，其中，所述第一电极与所述第一薄膜晶体管的漏极电连接，且至少覆盖所述第一薄膜晶体管的有源层未与所述源极和所述漏极交叠的区域，所述第一电极能够吸收紫外光。
13.根据权利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述第一电极覆盖所述第一薄膜晶体管。
14.根据权利要求12所述的制作方法，其特征在于，形成所述第一电极的材料为氧化铟锡、氧化镓锌或氧化铟锌。
15.根据权利要求12-14任一项所述的制作方法，其特征在于，所述第一电极的厚度为30nm-300nm。
16.根据权利要求12-14任一项所述的制作方法，其特征在于，所述第一电极对于波长小于300nm的紫外光的吸收率不低于90％。
17.根据权利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述衬底上形成第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的漏极与所述第一薄膜晶体管的栅极电连接；
所述第一电极还至少覆盖所述第二薄膜晶体管的有源层未与所述第二薄膜晶体管的源极和所述第二薄膜晶体管的漏极交叠的区域。
18.根据权利要求17所述的制作方法，其特征在于，
所述第一电极还覆盖所述第二薄膜晶体管。
19.根据权利要求17所述的制作方法，其特征在于，在所述衬底上形成所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管之后，且在形成所述第一电极之前，所述方法还包括：在所述衬底上形成钝化层。
20.根据权利要求12-14和17-18任一项所述的制作方法，其特征在于，在形成有所述第一薄膜晶体管的衬底上形成第一电极之后，所述方法还包括：对所述衬底进行紫外光清洗。
21.根据权利要求20所述的制作方法，其特征在于，在对所述衬底进行紫外光清洗之后，所述方法还包括：在所述衬底上依次形成发光层、第二电极。
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