[發明專利]采用COA技術的雙柵極TFT基板結構

有效

• 申請號: 201510224511.6
• 申請日: 2015-05-05
• 公開（公告）號: CN104952879B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 張合靜;曾志遠;蘇智昱;李文輝;石龍強;呂曉文;葛世民
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L27/32
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種采用COA技術的雙柵極TFT基板結構。

背景技術

在顯示技術領域，平板顯示裝置因具有高畫質、省電、機身薄等優點，而被廣泛的應用于手機、電視、個人數字助理、數字相機、筆記本電腦、臺式計算機等各種消費性電子產品，成為顯示裝置中的主流。

目前常見的平板顯示裝置主要包括：液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display，LCD)和有機電致發光顯示裝置(Organic Light-Emitting Diode，AMOLED)。薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)是LCD和AMOLED顯示裝置的主要驅動元件，多個薄膜晶體管呈陣列式地排布于TFT基板上。

通常，在有源陣列顯示裝置特別是OLED中，閾值電壓(Vth)的重要性尤為突出，穩定、均勻的閾值電壓能夠使AMOLED的顯示亮度較均勻，顯示品質較高。相比常見的單柵極薄膜晶體管(single-gate TFT)，雙柵極薄膜晶體管(Dual-gate TFT)具有更優的性能，如電子遷移率更高，開態電流較大、亞閾值擺幅更小、閾值電壓的穩定性及均勻性更好、柵極偏壓及照光穩定性更好等。

在OLED的制程中，為了降低制作難度以及避免有機發光材料色度與亮度的惡化不均，通常采用白色有機發光二級管搭配彩色濾光片(Color Filter，CF)的顯示方法。白光OLED顯示裝置中的彩色濾光片主要在TFT基板的陣列制程完成之后進行涂布，即采用彩色濾光片制備于TFT陣列基板(Color Filter On Array，COA)技術。

如圖1所示，現有的一種采用COA技術的雙柵極TFT基板結構包括：

基板100；

從下到上依次層疊設置于基板100上的底柵極200、底柵絕緣層300、有源層400、蝕刻阻擋層500、源/漏極600；

設于源/漏極600、與蝕刻阻擋層500上的鈍化層700；

以及設于鈍化層700上的頂柵極810、與彩色濾光片830。

上述采用COA技術的雙柵極TFT基板結構，將頂柵極810、與彩色濾光片830設置于同一層別，即鈍化層700上，所述彩色濾光片830僅起到濾光作用，所述鈍化層700同時作為頂柵極810的頂柵絕緣層，因此該鈍化層700需要具有良好的穩定性及致密性。而現有技術采用具有良好致密性和穩定性的無機材料，如氧化硅或氮化硅，在相對較高的溫度環境下，通常在350℃以上，來沉積形成所述鈍化層700。由此產生的技術問題是：所述鈍化層700在高溫下沉積時的氣體會進入到前序制程中沉積的薄膜，改變絕緣層或有源層的特性，亦或引起金屬電極鼓包(hillock)等現象，最終會引起TFT電性能的異常。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用COA技術的雙柵極TFT基板結構，采用彩色濾光片同時作為鈍化層與頂柵絕緣層，其制程過程不需要在較高的溫度下沉積無機鈍化層，從而避免高溫沉積無機鈍化層產生的氣體進入到前序制程形成的薄膜，能夠有效保護有源層及前制程薄膜，保證有源層及前制程薄膜的原始特性和穩定性，使得雙柵極TFT的電性能穩定。

為實現上述目的，本發明提供一種采用COA技術的雙柵極TFT基板結構，包括：基板、設于所述基板上的底柵極、覆蓋所述底柵極與基板的底柵絕緣層、于所述底柵極上方設于所述底柵極絕緣層上的有源層、設于所述有源層與底柵極絕緣層上的蝕刻阻擋層、設于所述蝕刻阻擋層上并分別與所述有源層的兩端相接觸的源/漏極、設于所述源/漏極與蝕刻阻擋層上的彩色濾光片、及設于所述彩色濾光片上并與所述底柵極相接觸的頂柵極；

所述彩色濾光片同時作為鈍化層、及頂柵絕緣層。

所述采用COA技術的雙柵極TFT基板結構，還包括夾設于所述源/漏極、蝕刻阻擋層與彩色濾光片之間的無機鈍化層。

所述源/漏極分別經由貫通蝕刻阻擋層的過孔與所述有源層的兩端相接觸。

所述頂柵極經由貫通蝕刻阻擋層及底柵極絕緣層的過孔與所述底柵極相接觸。

所述頂柵極經由貫通無機鈍化層、蝕刻阻擋層及底柵極絕緣層的過孔與所述底柵極相接觸。

所述頂柵極為透明電極。

所述透明電極為ITO電極、IZO電極或薄層金屬電極。

所述有源層的材料為非晶硅基半導體、多晶硅基半導體、氧化鋅基半導體中的一種。