CN117936550A - 阵列基板以及显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种阵列基板以及显示面板。该阵列基板包括衬底；薄膜晶体管，薄膜晶体管设置在衬底上，薄膜晶体管包括沿阵列基板厚度方向层叠设置的栅极绝缘层以及有源层；第一阻隔层，第一阻隔层设置在栅极绝缘层与有源层之间，第一阻隔层具有氧空位。该阵列基板的第一阻隔层能够阻止栅极绝缘层中的含氢元素的物质向有源层注入，使得应用该阵列基板的显示面板能够稳定运作。
Description
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以及显示面板。
背景技术
依托于有源层建立的阵列基板能够作为有源驱动器件应用于显示面板技术领域，特别是非晶氧化物半导体形成的薄膜晶体管具有高透明性、高迁移率、高电流开关比、低工艺温度以及制备工艺简单等优点，能够应用在高性能TFT-LCD或AMOLED显示面板上。但是非晶氧化物半导体对含有氢元素的物质敏感，该氢元素注入至有源层会导致薄膜晶体管的阈值电压显著负偏。所以，如何阻止氢元素向有源层注入，对显示面板的良好运作起到十分关键的作用。
发明内容
本申请实施例提供一种阵列基板以及显示面板，该阵列基板的第一阻隔层能够阻止该含有氢元素的物质向有源层等阵列基板的内部结构注入，使得应用该阵列基板的显示面板能够稳定运作。
本申请实施例提供一种阵列基板，包括：
衬底；
薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置在所述衬底上，所述薄膜晶体管包括沿所述阵列基板厚度方向层叠设置的栅极绝缘层以及有源层；
第一阻隔层，所述第一阻隔层设置在所述栅极绝缘层与所述有源层之间，所述第一阻隔层具有氧空位。
在一些实施例中，所述第一阻隔层的电阻率大于104Ω·m。
在一些实施例中，所述第一阻隔层以及所述有源层包括氧化物半导体材料。
在一些实施例中，所述第一阻隔层与所述有源层均为铟镓锌氧化物。
在一些实施例中，还包括第二阻隔层以及钝化层，所述钝化层设置在所述薄膜晶体管远离所述衬底的一侧，所述第二阻隔层设置在所述薄膜晶体管的有源层与所述钝化层之间；所述第二阻隔层具有氧空位。
在一些实施例中，所述第二阻隔层的电阻率大于104Ω·m
在一些实施例中，所述薄膜晶体管为顶栅型结构或者底栅型结构。
在一些实施例中，所述第一阻隔层的氧空位的数量大于所述有源层的氧空位数量。
在一些实施例中，所述有源层被划分为沟道区以及形成在所述沟道区两侧的源极区以及漏极区；所述源极与所述有源层的源极区连接，所述漏极与所述有源层的漏极区连接。
本申请实施例还提供一种显示面板，包括：
上述阵列基板；
封装件，与所述阵列基板连接。
本申请实施例提供的阵列基板以及显示面板，该阵列基板包括衬底、薄膜晶体管以及第一阻隔层，该薄膜晶体管设置在衬底上，该薄膜晶体管包括沿阵列基板厚度方向层叠设置的栅极绝缘层以及有源层。该第一阻隔层设置在栅极绝缘层与有源层之间，该第一阻隔层具有氧空位，能够阻止该氢元素向有源层注入，使得应用该阵列基板的显示面板能够稳定运作。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为现有技术的阵列基板的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的阵列基板的第一种结构示意图。
图3为本申请实施例提供的阵列基板的第二种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1为现有技术的阵列基板的结构示意图。
现有技术中的阵列基板1包括衬底101、栅极102、栅极绝缘层103、有源层104、源极105、漏极106、第一钝化层107、平坦层108、第一电极110、第二钝化层109以及第二电极111。栅极102设置在衬底101上，栅极绝缘层103层叠设置在栅极102上，该有源层104形成在栅极绝缘层103上，源极105和漏极106均形成在有源层104上。第一钝化层107以及平坦层108层叠形成在源极105和漏极106上。第一电极110形成在平坦层108上。该第二钝化层109形成在第一电极110上。第二电极111形成在第二钝化层109上，第一钝化层107、平坦层108以及第二钝化层109设置有通孔，漏极106电极通过通孔被暴露。第二电极111形成在第二钝化层109上，该第二电极111穿过通孔与漏极106电极电连接，并且可以是显示面板的有机发光二极管的阳极。栅极102、源极105以及漏极106与有源层104一起形成薄膜晶体管。栅极102、源极105以及漏极106分别为薄膜晶体管的控制电极、输入电极以及输出电极。
阵列基板1中设置有一些氢元素含量较高的膜层，如利用氮化硅制备的膜层(其中氮化硅中内含有大量氢键)，在一些高温制程或者工作状态中，这些膜层中的氢元素极易以氢离子的形式扩散到薄膜晶体管的有源层104(或沟道区)之中，从而导致薄膜晶体管的有源层104(或沟道区)呈现导体化效应，使得薄膜晶体管的阈值电压Vth负偏，进而导致薄膜晶体管的电性和可靠性较差。所以，如何阻止氢元素向有源层104注入，对显示面板的良好运作起到十分关键的作用。
本申请实施例提供一种阵列基板以及显示面板，该阵列基板的第一阻隔层能够阻止该氢元素向有源层等阵列基板的内部结构注入，使得应用该阵列基板的显示面板能够稳定运作。以下结合附图进行说明。
请参阅图2，图2为本申请实施例提供的阵列基板的第一种结构示意图。
本申请实施例提供一种阵列基板100，该阵列基板100包括衬底10、薄膜晶体管以及第一阻隔层70。
衬底10可以分为硬性衬底10以及柔性衬底10，该硬性衬底10可以是传统的玻璃衬底10，该柔性衬底10可以是聚酰亚胺(Polyimide，PI)衬底10，柔性衬底10的制备过程一般是以玻璃基板作为硬性基底，在玻璃基板上进行柔性衬底10制备，再进行柔性衬底10与玻璃基板的分离，最终获取柔性衬底10。
薄膜晶体管可以为N型晶体管或者P型晶体管。又或者，该薄膜晶体管可以为顶栅型薄膜晶体管、底栅型薄膜晶体管或者其他类型的薄膜晶体管。该薄膜晶体管中的栅极绝缘层30与有源层40沿阵列基板100的厚度方向层叠设置。该薄膜晶体管还包括栅极20、源极50以及漏极60。以底栅型薄膜晶体管为例，沿阵列基板100的厚度方向，栅极20设置在衬底10上，栅极绝缘层30设置在栅极20远离衬底10的一侧，有源层40设置在栅极绝缘层30远离衬底10的一侧，源极50以及漏极60设置在有源层40远离衬底10的一侧。
沿阵列基板100的厚度方向，该第一阻隔层70设置在栅极绝缘层30与有源层40之间，第一阻隔层70在衬底10上的正投影与有源层40在衬底10上的正投影至少部分交叠。
第一阻隔层70具有氧空位，可以较好的吸附栅极绝缘层30中产生的含氢元素的物质，从源头上阻断氢元素的扩散，避免栅极绝缘层30中产生的氢元素扩散到有源层40，进而提高阵列基板100的可靠性。
进一步的，有源层40在衬底10上的正投影位于第一阻隔层70在衬底10上的正投影内。也就是说，该第一阻隔层70在衬底10上的正投影的面积大于有源层40在衬底10上的正投影的面积，能够完全隔开有源层40与栅极绝缘层30，进而阻断氢元素的扩散，进而提高阵列基板100的可靠性。
栅极20设在衬底10上。栅极20的材料包括Mo(钼)、Al(铝)、Ti(钛)和Cu(铜)中的一种或多种组合。
栅极绝缘层30依次层叠设置于所述衬底10以及所述栅极20上。栅极绝缘层30的材料均包括氮化硅、氮氧化硅和氧化硅中的一种或多种组合。由于栅极绝缘层30包括硅元素，所以不可避免的存在SiH4(四氢化硅)。其中，栅极绝缘层30中的包含氢元素的物质可能会注入有源层40中，导致阈值电压显著负偏。
其中，该有源层40的材料为非晶氧化物半导体，例如有源层40的材料包括ZnO(氧化锌)、ITZO(铟锡锌氧化物)、ITZTO(铟锡锌锡氧化物)、IZO(铟锡氧化物)、ZTO(锌锡氧化物)和IGZO(铟镓锌氧化物)中的至少一种。在本实施例中，有源层40的材料为IGZO。
有源层40被划分为沟道区41以及形成在沟道区41两侧的源极区42以及漏极区43。源极50与有源层40的源极区42连接，漏极60与有源层40的漏极区43连接。该源极50和漏极60的材料包括Mo(钼)、Al(铝)、Ti(钛)和Cu(铜)中的一种或多种组合。
栅极20、源极50以及漏极60分别为薄膜晶体管的控制电极、输入电极以及输出电极，并且与有源层40一起形成薄膜晶体管。
为了避免栅极绝缘层30中的包含氢元素的物质会注入有源层40中，该阵列基板100至少包括第一阻隔层70，该第一阻隔层70设置在有源层40与栅极绝缘层30之间，该第一阻隔层70具有氧空位，可以较好的吸附栅极绝缘层30中产生的含氢元素的物质，从源头上阻断氢元素的扩散，避免栅极绝缘层30中产生的含氢元素的物质扩散到有源层40，进而提高阵列基板100的可靠性。
该第一阻隔层70的材料可以为氧化物半导体材料。该第一阻隔层70的材料包括ZnO(氧化锌)、ITZO(铟锡锌氧化物)、ITZTO(铟锡锌锡氧化物)、IZO(铟锡氧化物)、ZTO(锌锡氧化物)和IGZO(铟镓锌氧化物)中的至少一种。
进一步的，在制备该阵列基板100中，第一阻隔层70与有源层40的材料是相同的，例如均为IGZO(铟镓锌氧化物)，则无需额外增加新的材料，有利于生产工艺的简化，降低生产成本。
例如，在栅极绝缘层30上形成一层铟镓锌氧化物(IGZO)，并对该铟镓锌氧化物离子轰击，以使得该铟镓锌氧化物中的氧空位增多，以使得该第一阻隔层70的氧空位的数量大于有源层40的氧空位的数量，吸附含氢元素的物质的能力增强，进而形成第一阻隔层70。由于氧空位的数量与电阻率正相关，所以电阻率是氧空位数量的宏观表现，该第一阻隔层70的电阻率大于104Ω·m(欧姆·米)。在第一阻隔层70上形成一层铟镓锌氧化物(IGZO)，该层铟镓锌氧化物为有源层40。
请参阅图3，图3为本申请实施例提供的阵列基板的第二种结构示意图。
在一些实施例中，该阵列基板100还包括第二阻隔层80以及钝化层90。该钝化层设置在薄膜晶体管远离衬底的一侧，该第二阻隔层设置在薄膜晶体管的有源层与钝化层之间。该第二阻隔层具有氧空位，以阻隔包含氢元素的物质进入有源层40中。
以薄膜晶体管为底栅型为例，有源层40设置在栅极绝缘层30远离衬底10的一侧，源极50以及漏极60设置在有源层40远离衬底10的一侧。该第二阻隔层80设置在有源层40与源极50和漏极60之间。该钝化层90设置在源极50和漏极60远离有源层40的一侧，该第二阻隔层80具有氧空位，可以较好的吸附钝化层90中产生的含氢元素的物质，从源头上阻断氢元素的扩散，避免钝化层90中产生的含氢元素的物质扩散到有源层40，进而提高阵列基板100的可靠性。
第二阻隔层80在衬底10上的正投影与有源层40在衬底10上的正投影至少部分交叠。
进一步的，有源层40在衬底10上的正投影位于第二阻隔层80在衬底10上的正投影内。也就是说，该第二阻隔层80在衬底10上的正投影的面积大于有源层40在衬底10上的正投影的面积，能够完全隔开有源层40与钝化层90，进而阻断氢元素的扩散，进而提高阵列基板100的可靠性。
钝化层90的材料均包括四乙基原硅酸盐(四乙基原硅酸酯，TEOS)、硅氮化物和或硅氧化物中的一种或多种组合。由于钝化层90包括硅元素，所以不可避免的存在SiH4(四氢化硅)。其中，钝化层90中的包含氢元素的物质可能会注入有源层40中，导致薄膜晶体管的阈值电压显著负偏。
该第二阻隔层80的材料可以为氧化物半导体材料。该第二阻隔层80的材料包括ZnO(氧化锌)、ITZO(铟锡锌氧化物)、ITZTO(铟锡锌锡氧化物)、IZO(铟锡氧化物)、ZTO(锌锡氧化物)和IGZO(铟镓锌氧化物)中的至少一种。
进一步的，在制备该阵列基板100中，第二阻隔层80与有源层40的材料是相同的，例如均为IGZO(铟镓锌氧化物)，可以节约工序，提高制作效率，降低成本。
例如，源极50和漏极60设置在有源层40上，在有源层40上形成一层铟镓锌氧化物(IGZO)，并对该铟镓锌氧化物离子轰击，以使得该铟镓锌氧化物中的氧空位增多，以使得该第二阻隔层80的氧空位的数量大于有源层40的氧空位的数量，进而该铟镓锌氧化物的电阻率大于104Ω·m，以形成第二阻隔层80；再在第二阻隔层80上形成钝化层90。
本申请实施例还提供一种显示面板，该显示面板包括上述实施例中的阵列基板100以及封装件，该封装件与阵列基板100连接，该封装件用于封装阵列基板100。该显示面板可以为TFT-LCD(Thin film transistor liquid crystal display，薄膜晶体管液晶显示)或AMOLED(Active-matrix organic light-emitting diode，主动矩阵有机发光二极管)显示面板。
本申请实施例提供的阵列基板100以及显示面板，该阵列基板100包括衬底10、栅极20、栅极绝缘层30、有源层40、源极50、漏极60以及第一阻隔层70，该栅极20、栅极绝缘层30、有源层40、源极50和漏极60设置在所述衬底10上，该第一阻隔层70设置在栅极绝缘层30与有源层40之间，该第一阻隔层70具有氧空位，能够阻隔栅极绝缘层30中的氢元素进入有源层40，能够阻止该氢元素向有源层40等阵列基板100的内部结构注入，使得应用该阵列基板100的显示面板能够稳定运作。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
以上对本申请实施例提供的阵列基板以及显示面板进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
衬底；
薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置在所述衬底上，所述薄膜晶体管包括沿所述阵列基板厚度方向层叠设置的栅极绝缘层以及有源层；
第一阻隔层，所述第一阻隔层设置在所述栅极绝缘层与所述有源层之间，第一阻隔层在衬底上的正投影与有源层在衬底上的正投影至少部分交叠，所述第一阻隔层具有氧空位。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一阻隔层的电阻率大于104Ω·m。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一阻隔层以及所述有源层包括氧化物半导体材料。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述第一阻隔层与所述有源层均为铟镓锌氧化物。
5.根据权利要求1至4任一项所述的阵列基板，其特征在于，还包括第二阻隔层以及钝化层，所述钝化层设置在所述薄膜晶体管远离所述衬底的一侧，所述第二阻隔层设置在所述薄膜晶体管的有源层与所述钝化层之间；所述第二阻隔层具有氧空位。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第二阻隔层的电阻率大于104Ω·m。
7.根据权利要求1至4任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管为顶栅型结构或者底栅型结构。
8.根据权利要求1至4任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述有源层在所述衬底上的正投影位于所述第一阻隔层在所述衬底上的正投影内。
9.根据权利要求1至4任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述有源层被划分为沟道区以及形成在所述沟道区两侧的源极区以及漏极区；所述源极与所述有源层的源极区连接，所述漏极与所述有源层的漏极区连接。
10.一种显示面板，其特征在于，包括：
权利要求1至9任一项所述的阵列基板；
封装件，与所述阵列基板连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202410012087.8A CN117936550A (zh) | 2024-01-02 | 2024-01-02 | 阵列基板以及显示面板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN117936550A true CN117936550A (zh) | 2024-04-26 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410012087.8A Pending CN117936550A (zh) | 2024-01-02 | 2024-01-02 | 阵列基板以及显示面板 |
Country Status (1)
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-
2024
- 2024-01-02 CN CN202410012087.8A patent/CN117936550A/zh active Pending
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