[發(fā)明專利]一種陣列基板、制備方法以及顯示裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310203912.4
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103296034A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉政;任章淳;左岳平
• 申請（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L29/423;H01L29/40;H01L29/51;H01L21/84;H01L21/28;H01L21/02
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;陳源

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種陣列基板、制備方法以及顯示裝置。

背景技術(shù)

隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，人們對顯示畫質(zhì)的需求日益增長，高畫質(zhì)、高分辨率的平板顯示裝置的需求越來越普遍，也越來越得到顯示面板廠家的重視。

薄膜晶體管（Thin?Film?Transistor，簡稱TFT）是目前平板顯示面板的主要驅(qū)動器件，直接關(guān)系到高性能平板顯示裝置的發(fā)展方向。薄膜晶體管具有多種結(jié)構(gòu)，制備相應(yīng)結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的材料也具有多種，其中，低溫多晶硅由于其遷移率可達(dá)非晶硅的幾十甚至幾百倍，因此，采用低溫多晶硅材料形成尺寸較小的薄膜晶體管，可以獲得相對采用非晶硅材料形成的薄膜晶體管較大的驅(qū)動能力，低溫多晶硅薄膜晶體管也因此得到了研究機(jī)構(gòu)及顯示面板廠家的關(guān)注。能夠提供高畫質(zhì)、高分辨率的低溫多晶硅薄膜晶體管開始逐漸在市場上出現(xiàn)并不斷發(fā)展，為液晶顯示裝置（Liquid?Crystal?Display：簡稱LCD）或有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置（Organic?Light-Emitting?Diode:簡稱OLED）提供了更好的顯示畫質(zhì)。

雖然低溫多晶硅薄膜晶體管具有上述優(yōu)點，但是，在低溫多晶硅薄膜晶體管陣列基板中為了實現(xiàn)持續(xù)的驅(qū)動能力，還需要同時設(shè)置存儲電容（Storing?Capacity：簡稱Cs），尤其是高分辨率顯示面板中，通常需要為低溫多晶硅薄膜晶體管配備較大容量的存儲電容，才能滿足驅(qū)動需要。目前常采用的制備存儲電容的工藝方法是，在制備薄膜晶體管的同時，直接采用形成柵極和源極/漏極的導(dǎo)電金屬材料分別形成存儲電容的兩個極板，然后直接采用一層層間絕緣層或者一層?xùn)沤^緣層作為存儲電容的電介質(zhì)層，從而形成存儲電容。然而，考慮到薄膜晶體管的電學(xué)特性，無論是層間絕緣層還是柵絕緣層都無法做得盡可能??；同時，層間絕緣層要起到鈍化、保護(hù)作用，而柵絕緣層為了與多晶硅層形成良好的接觸界面，因此，通常層間絕緣層或者柵絕緣層都會采用介電常數(shù)較小的氧化硅材料形成。

存儲電容的容量由如下的公式（1）計算得出：

Cs=εS/4πkd………………（1）

在公式（1）中，ε為介電常數(shù)，S為電容極板的正對面積，k為靜電力常數(shù)，d為電容極板間的距離（或厚度）。

可見，上述層間絕緣層或者柵絕緣層較大的厚度與較小的介電常數(shù)均限制了存儲電容的容量，而存儲電容的容量直接制約著高分辨率陣列基板的性能，進(jìn)而限制了高分辨率顯示裝置的進(jìn)一步發(fā)展。

因此，如何提高陣列基板中存儲電容的容量，同時獲得具有穩(wěn)定的驅(qū)動能力的薄膜晶體管，減小存儲電容的尺寸以及包括存儲電容的像素結(jié)構(gòu)的尺寸，提高平板顯示裝置的顯示質(zhì)量是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種陣列基板、制備方法以及顯示裝置，該陣列基板中的存儲電容的電介質(zhì)層的厚度雖然較小，但存儲電容的容量較高，顯著減小了存儲電容尺寸。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該一種陣列基板，包括基板以及形成在所述基板上的薄膜晶體管和存儲電容，所述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極以及設(shè)置于所述源極、所述漏極與所述柵極之間的柵絕緣層，所述存儲電容包括第一極板、第二極板以及所述第一極板與所述第二極板之間的電介質(zhì)層，其中所述柵絕緣層緊鄰所述源極、所述漏極部分的柵絕緣層的介電常數(shù)小于等于所述電介質(zhì)層的介電常數(shù)。

優(yōu)選的是，所述柵絕緣層包括第一柵絕緣層和第二柵絕緣層，所述第一柵絕緣層的介電常數(shù)小于所述第二柵絕緣層的介電常數(shù)，所述第一柵絕緣層緊鄰所述源極、所述漏極，所述第一極板與所述第二極板分設(shè)在所述第二柵絕緣層的上下兩側(cè)，所述電介質(zhì)層為所述第二柵絕緣層對應(yīng)著所述第一極板與所述第二極板的部分。

一種優(yōu)選方案是，所述源極、所述漏極與所述第一極板同層設(shè)置，所述第一柵絕緣層完全覆蓋所述源極與所述漏極、且未覆蓋所述第一極板；所述第二柵絕緣層完全覆蓋所述第一柵絕緣層與所述第一極板；所述柵極設(shè)置于所述第二柵絕緣層對應(yīng)著所述源極和所述漏極之間的區(qū)域的上方、且同時與所述源極與所述漏極在正投影方向上部分重疊，所述第二極板設(shè)置于所述第二柵絕緣層上方、且與所述第一極板在正投影方向上至少部分重疊；