本發(fā)明屬于顯示技術領域,具體涉及一種oled基板及其制備方法、顯示裝置。
背景技術:
有機發(fā)光顯示器(organiclightemittingdiode,oled)相比現(xiàn)在的主流顯示技術薄膜晶體管液晶顯示器(thinfilmtransisitorliquidcrystaldisplay,tft-lcd),具有廣視角、高亮度、高對比度、低能耗、體積更輕薄等優(yōu)點,是目前平板顯示技術關注的焦點。有機發(fā)光顯示器的驅動方法分為被動矩陣式(pm,passivematrix)和主動矩陣式(am,activematrix)兩種。而相比被動矩陣式驅動,主動矩陣式驅動具有顯示信息量大、功耗低、器件壽命長、畫面對比度高等優(yōu)點。
如圖1所示,一般而言主動矩陣式有機發(fā)光顯示器件的驅動電路包括,開關晶體管、驅動晶體管和有機發(fā)光器件(oled)。開關晶體管的柵極連接掃描線,其漏極(或源極)連接數(shù)據(jù)線5,其源極(或漏極)連接驅動晶體管的柵極。驅動晶體管的源極(或漏極)連接電源線,其漏極(或源極)連接oled的陽極,oled的陰極接地,在驅動晶體管的源極(或漏極)與柵極之間連接有存儲電容。其中,為了提高開關速率,通常需要采用較高電子遷移率的開關晶體管的;為了更好的實現(xiàn)oled顯示不同的灰階,在要求驅動晶體管的電子遷移率要低一些。而在現(xiàn)有工藝中,開關晶體管和驅動晶體管制成相同性能參數(shù)的薄膜晶體管,因此不利于有效的開啟和閉合開關薄膜晶體管及灰階的控制。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一,提供一種開關性能好的oled基板及其制備方法、顯示裝置。
解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是一種oled基板,包括:基底,設置在所述基底上的開關晶體管和驅動晶體管,所述開關晶體管和所述驅動晶體管的有源層的材料不同,且所述開關晶體管的有源層的電子遷移率大于所述驅動晶體管的有源層的電子遷移率。
優(yōu)選的是,所述開關晶體管的有源層的電子遷移率大于50cm2/vs;
所述驅動晶體管的有源層的電子遷移率為1~10cm2/vs。
優(yōu)選的是,所述開關晶體管的有源層的材料包括:zno、znon、igzxo、itzo中的任意一種;
所述驅動晶體管的有源層的材料包括igzo或igzto。
優(yōu)選的是,所述開關晶體管的有源層包括依次設置在所述上方的兩層結構,其中,所述有源層的第一層結構與所述驅動晶體管的有源層同層設置且材料相同。
解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是一種oled基板的制備方法,包括:通過構圖工藝,在基底上形成包括開關晶體管的有源層和驅動晶體管的有源層的圖形的步驟;其中,所述開關晶體管和所述驅動晶體管的有源層的材料不同,且所述開關晶體管的有源層的電子遷移率大于所述驅動晶體管的有源層的電子遷移率。
優(yōu)選的是,所述通過構圖工藝,在基底上形成包括開關晶體管的有源層和驅動晶體管的有源層的圖形的步驟,具體包括:
在基底上,形成第一半導體材料層,并通過構圖工藝形成包括所述驅動晶體管的有源層的圖形;
在完成上述步驟的基底上,形成第二半導體材料層,并通過構圖工藝形成包括所述開關晶體管的有源層的圖形;
或者,
在基底上,形成第二半導體材料層,并通過構圖工藝形成包括所述開關晶體管的有源層的圖形;
在完成上述步驟的基底上,形成第一半導體材料層,并通過構圖工藝形成包括所述驅動晶體管的有源層的圖形。
優(yōu)選的是,所述通過構圖工藝,在基底上形成包括開關晶體管的有源層和驅動晶體管的有源層的步驟,具體包括:
在基底上依次沉積第一半導體材料層和第二半導體材料層,并在所述第二半導體材料層上方涂覆光刻膠層;
對所述光刻膠層進行不同精度的曝光、顯影,形成光刻膠保留區(qū)、光刻膠半保留區(qū)、光刻膠完全去除區(qū);其中,所述光刻膠保留區(qū)與待形成的所述開關晶體管的有源層的位置對應,所述光刻膠半保留區(qū)與待形成的所述驅動晶體管的有源層的位置對應;
去除位于所述光刻膠完全去除區(qū)的光刻膠,以及位于所述光刻膠半保留區(qū)的部分光刻膠,以使所述光刻膠半保留區(qū)剩余光刻膠的厚度為第一厚度;
依次去除與所述光刻膠完全去除區(qū)對應的第二半導體材料層和第一半導體材料層;
去除第一厚度的光刻膠;
去除與所述光刻膠半保留區(qū)對應的第二半導體材料層,以形成所述驅動晶體管的有源層;
去除剩余的光刻膠,以形成所述開關晶體管的有源層。
優(yōu)選的是,所述開關晶體管的有源層的電子遷移率大于50cm2/vs;
所述驅動晶體管的有源層的電子遷移率為1~10cm2/vs。
優(yōu)選的是,所述開關晶體管的有源層的材料包括:zno、znon、igzxo、itzo中的任意一種;
所述驅動晶體管的有源層的材料包括igzo或igzto。
解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是一種顯示裝置,其包括上述的oled基板。
本發(fā)明具有如下有益效果:
在本發(fā)明中的oled基板中,由于開關晶體管和驅動晶體管的材料不同,且開關晶體管的有源層的電子遷移率大于驅動晶體管的有源層的電子遷移率,也就是說開關晶體管的有源層的電子遷移率選擇大一些的,而驅動晶體管的有源層的電子遷移率選擇較小一些的,因此,可以保證開關晶體管的開關速度,提高基板的性能。而且,較現(xiàn)有技術中采用相同材料的有源層的開關晶體管和驅動晶體管時,將驅動晶體管的有源層制作的較寬,以降低驅動晶體管的有源層的遷移率的技術方案而言,本申請中無需加寬驅動晶體管的有源層的寬度,從而可以減小驅動晶體管的尺寸,進而可以實現(xiàn)更高分辨的顯示。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的實施例1的oled基板的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的實施例1的另一種oled基板的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明的實施例2的oled基板的制備方法的流程圖;
圖4為本發(fā)明的實施例2的另一種oled基板的制備方法的流程圖;
圖5為oled基板上的一個像素單元的電路示意圖。
其中附圖標記為:10、基底;11、驅動晶體管的柵極;12、開關晶體管的柵極;3、柵極絕緣層;21、驅動晶體管的有源層;22、開關晶體管的有源層;40、刻蝕阻擋層;41、42、43、44、接觸過孔;51、驅動晶體管的源極52、驅動晶體管的漏極;53、開關晶體管的源極;5、開關晶體管的漏極;6、光刻膠層;60、光刻膠去完全除區(qū);61、光刻膠半保留區(qū);62、光刻膠保留區(qū);63、剩余的光刻膠;stft、開光晶體管、dtft、驅動晶體管。
具體實施方式
為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例1:
如圖1和2所示,本實施例提供一種oled基板,包括:基底10,設置在所述基底10上的開關晶體管stft和驅動晶體管dtft,所述開關晶體管stft和所述驅動晶體管的有源層12材料不同,且所述開關晶體管的有源層22的電子遷移率大于所述驅動晶體管的有源層12的電子遷移率。
在此需要說明的是,本實施例中所謂的開關晶體管stft和驅動晶體管的有源層12材料不同是指,這兩者的有源層材料不完全相同,但其中部分成分是可以相同的。
在本實施例中的oled基板中,由于開關晶體管stft和驅動晶體管dtft的材料不同,且開關晶體管的有源層22的電子遷移率大于驅動晶體管的有源層12的電子遷移率,也就是說開關晶體管的有源層22的電子遷移率選擇大一些的,而驅動晶體管的有源層的電子遷移率12選擇較小一些的,因此,可以保證開關晶體管stft的開關速度,提高oled基板的性能。而且,較現(xiàn)有技術中采用相同材料的有源層的開關晶體管stft和驅動晶體管dtft時,將驅動晶體管的有源層12制作的較寬,以降低驅動晶體管的有源層12的遷移率的技術方案而言,本申請中無需加寬驅動晶體管的有源層12的寬度,從而可以減小驅動晶體管dtft的尺寸,進而可以實現(xiàn)更高分辨的顯示。
其中,所述開關晶體管的有源層22的電子遷移率大于50cm2/vs;所述驅動晶體管的有源層12的電子遷移率為1~10cm2/vs。
其中,所述開關晶體管的有源層22的材料包括:zno、znon、igzxo、itzo中的任意一種;其中,igzxo中x表示sn等一些元素,目的是為了在igzo的基礎上,摻雜一些其他成分,提高igzo的遷移率;所述驅動晶體管的有源層12的材料包括igzo、igzto等,當然也可以根據(jù)具體情況具體設定。
其中,本實施例中的開關晶體管的有源層22包括依次設置在基底10上方的兩層結構(221和222),其中,第一層結221與驅動晶體管的有源層12是同層設置的,且二者材料相同。之所以如此設置是由于,該種結構的開關晶體管stft和驅動晶體管的有源層12可以采用一次構圖工藝步驟。具體結合實施例2中的oled基板的制備方法進行說明。當然,開關晶體管stft和驅動晶體管的有源層12均可以為單層結構。
在此需要說明的是,開關晶體管和驅動晶體管均還包括柵極(11、21),源極和漏極(51、52、53、54);位于柵極和有源層之間的柵極絕緣層3;位于源、漏極所在層與有源層之間額的刻蝕阻擋層40。當然,還其他知己結構,在此不再一一列舉。
實施例2:
本實施例提供一種oled基板的制備方法,該制備方法可以用以制備實施例1中的oled基板。其中,開關晶體管stft和驅動晶體管dtft均可以為頂柵型或底柵型薄膜晶體管。當開關晶體管stft和驅動晶體管dtft均為底柵型薄膜晶體管時,如圖3所示,該oled陣列基板的制備方法具體包括如下步驟:
步驟一、在基底10上,通過濺射,曝光,顯影,刻蝕,剝離等工藝同時形成開關晶體管的柵極21和驅動晶體管的柵極11。
其中,開關晶體管的柵極21和驅動晶體管的柵極11的材料可以為鉬(mo)、鉬鈮合金(monb)、鋁(al)、鋁釹合金(alnd)、鎢(w)、鈦(ti)和銅(cu)中的一種或它們中多種材料形成的單層或多層復合疊層。
步驟二、在完成上述步驟的基底10上,形成柵極絕緣層3。
其中,柵極絕緣層3的材料可以為硅的氧化物(siox)、硅的氮化物(sinx)、鉿的氧化物(hfox)、硅的氮氧化物(sion)、鋁的氧化物(alox)等中的一種或它們中兩種材料組成的多層復合膜。
步驟三、在完成上述步驟的基底10上,形成第一半導體材料層,并通過構圖工藝形成包括所述驅動晶體管的有源層12的圖形。
其中,第一半導體材料層的材料包括igzo、igzto等;電子遷移率為1~10cm2/vs。
步驟四、在完成上述步驟的基底10上,形成第二半導體材料層,并通過構圖工藝形成包括所述開關晶體管的有源層22的圖形。
其中,第二半導體材料層的材料包括:zno、znon、igzxo、itzo中的任意一種;其中,igzxo中的x表示sn等一些元素,目的是為了在igzo的基礎上,摻雜一些其他成分,提高igzo的遷移率。開關晶體管的有源層22的電子遷移率大于50cm2/vs。
步驟五、在完成上述步驟的基底10上,形成刻蝕阻擋層40。
其中,刻蝕阻擋層40的材料可以為硅的氧化物(siox)、硅的氮化物(sinx)、鉿的氧化物(hfox)、硅的氮氧化物(sion)、鋁的氧化物(alox)或有機材料中的任意一種或幾種的組合。
步驟六、在完成上述步驟的基底10上,與開關薄膜晶體管和驅動薄膜晶體的源極和漏極對應,貫穿刻蝕阻擋層40的接觸過孔(41、42、43、44)。
步驟七、在完成上述步驟的基底10上,通過構圖工藝形成包括開關薄膜晶體管和驅動薄膜晶體管的源極和漏極(51、52、53、54)的圖形,且開關晶體管stft和驅動晶體管dtft的源極和漏極分別通過接觸過孔與各自有源層連接。
其中,源極和漏極的材料可以為可以是鉬(mo)、鉬鈮合金(monb)、鋁(al)、鋁釹合金(alnd)、鈦(ti)和銅(cu)中的一種或多種材料形成的單層或多層復合疊層。
如圖5所示,當然,在完成上述步驟后還可以包括形成覆蓋源極和漏極的鈍化層,在驅動薄膜晶體管的漏極(或源極)上方形成貫穿鈍化層的接觸過孔,在鈍化層上方形成像素電極層,像素電極層通過貫穿鈍化層的接觸過孔與漏極(或源極)連接,在像素電極層上方形成像素界定層(pdl;pixeldesignlayer),像素電極層也就是有機電致發(fā)光器件d1的陽極層,在像素電極層上蒸鍍發(fā)光層以及發(fā)光層所需的陰極層。
需要說明的是,開關晶體管的柵極21連接掃描線vscan(n),其漏極54(或源極53)連接數(shù)據(jù)線vdata,其源極(或漏極)連接驅動晶體管的柵極11。驅動晶體管的源極51(或漏極52)連接電源線vdd,其漏極52(或源極51)連接oled的陽極,oled的陰極接地gnd,在驅動晶體管的源極51(或漏極52)與其柵極11之間連接有存儲電容c1。
其中上述的步驟三和步驟四的順序也可以互換。在此不再詳細描述。
如圖4所示,本實施例中為了簡化oled基板的制備工藝,還提供了一種oled基板的制備方法,該制備方法,與上述的oled制備方法不同點僅在于開關晶體管的有源層22和驅動晶體管的有源層12的制備,因此以下僅對開關晶體管有源層22和驅動晶體管的有源層12的制備進行消息詳細說明書,其余部分不再重復贅述。
在基底10上依次沉積第一半導體材料層1和第二半導體材料層2,并在所述第二半導體材料層1上方涂覆光刻膠層6。
對所述光刻膠層6進行不同精度的曝光、顯影,形成光刻膠保留區(qū)62、光刻膠半保留區(qū)61、光刻膠完全去除區(qū)60;其中,所述光刻膠保留區(qū)與待形成的所述開關晶體管的有源層22的位置對應,所述光刻膠半保留區(qū)與待形成的所述驅動晶體管的有源層12的位置對應。
去除位于所述光刻膠完全去除區(qū)的光刻膠,以及位于所述光刻膠半保留區(qū)的部分光刻膠,以使所述光刻膠半保留區(qū)剩余光刻膠的厚度為第一厚度。
依次去除與所述光刻膠完全去除區(qū)對應的第二半導體材料層和第一半導體材料層。
去除第一厚度的光刻膠。
去除與所述光刻膠半保留區(qū)對應的第二半導體材料層,以形成所述驅動晶體管的有源層12;
去除剩余的光刻膠,以形成所述開關晶體管的有源層11。
實施例3:
本實施例提供一種顯示裝置,其包括實施例1中的oled基板。該顯示裝置可以為:手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
由于本實施例中的顯示裝置包括實施例1中的oled基板,故其具有更高的分辨率。
當然,本實施例的顯示裝置中還可以包括其他常規(guī)結構,如電源單元、顯示驅動單元等。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內(nèi)的普通技術人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。