[发明专利]薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置

说明书

本申请提供一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置，该薄膜晶体管包括衬底基板以及设置在衬底基板上的栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极，有源层包括源极区、漏极区和源极区和漏极区之间的沟道区，沟道区具有折曲式图案。本公开通过将沟道区设置成具有折曲式图案的结构，可以在不大幅度增加薄膜晶体管区域面积的情况下有效提高显示器件的长宽比，从而有效降低显示器件的关态电流，制备出高性能的显示装置。当有源层的材料为一维半导体性纳米材料时，将沟道区设置成具有折曲式图案的结构，降低显示器件的关态电流的效果尤其显著。

技术领域

本发明的实施例涉及一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置。

背景技术

近年来，显示技术的发展日新月异，早期的阴极射线管(Cathode Ray Tube，简称CRT)显示器也已经被有源矩阵型显示器例如有源矩阵液晶显示器(Active Matrix LiquidCrystal Display，简称AMLCD)、有源矩阵有机发光二极管显示器(Active Matrix OrganicLight Emitting Diode，简称AMOLED)所取代。在这些有源矩阵型显示器中，薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)作为有源矩阵显示技术的核心器件受到了极大的关注并被广泛应用。

在薄膜晶体管的制备过程中，有源层的制备工艺是TFT技术的核心工艺之一。有源层的材料包括非晶硅、金属氧化物半导体等，有源层在材料方面的选择性较小，所以，需要从有源层的制备工艺和有源层的图案设计方面对有源层的性能进行改进。

发明内容

本发明至少一实施例提供一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极，其中，所述有源层包括源极区、漏极区和所述源极区和所述漏极区之间的沟道区，所述沟道区具有折曲式图案。

在本发明至少一实施例提供的薄膜晶体管中，所述折曲式图案包括弧线形图案、折线形图案或所述弧线形图案和所述折线形图案的组合。

在本发明至少一实施例提供的薄膜晶体管中，所述弧线形图案包括半圆环形图案、非闭合的圆环形图案、S形图案以及螺旋弧线形图案。

在本发明至少一实施例提供的薄膜晶体管中，所述折线形图案包括半方形图案、非闭合的长方形图案、Z字形图案以及螺旋“回”字形图案。

在本发明至少一实施例提供的薄膜晶体管中，所述有源层的宽长比为0.01～0.1。

在本发明至少一实施例提供的薄膜晶体管中，所述有源层的材料包括一维半导体性纳米材料。

在本发明至少一实施例提供的薄膜晶体管中，所述一维半导体性纳米材料包括半导体性碳纳米管和半导体性硅纳米线。

在本发明至少一实施例提供的薄膜晶体管中，所述薄膜晶体管为底栅型结构或者顶栅型结构。

本发明至少一实施例还提供一种阵列基板，包括上述任一薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管的所述源极或所述漏极电连接的第一电极。

在本发明至少一实施例提供的阵列基板中，所述第一电极为像素电极，所述阵列基板还包括与所述像素电极形成电场的公共电极。

在本发明至少一实施例提供的阵列基板中，所述第一电极为阳极，所述阵列基板还包括位于所述阳极上方的有机材料功能层和阴极。

本发明至少一实施例还提供一种显示装置，包括上述任一阵列基板。

本发明至少一实施例还提供一种薄膜晶体管的制备方法，包括：提供衬底基板；在所述衬底基板上形成栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极，其中，所述有源层包括源极区、漏极区和所述源极区和所述漏极区之间的沟道区，所述沟道区具有折曲式图案。