[发明专利]用于薄膜晶体管的阵列基板及其显示装置

说明书

公开了薄膜晶体管阵列基板和显示装置。薄膜晶体管阵列基板包括：基板；设置在所述基板上的栅电极；有源层，其与所述栅电极相对，具有厚度不同的第一区域和第二区域，并且至少包含半导体材料；置于所述栅电极与所述有源层之间的栅极绝缘膜；以及分别与所述有源层接触的源电极和漏电极。

交叉引用

本申请要求于2016年12月23日提交的第10-2016-0178302号韩国专利申请的优先权权益，其通过引用合并到本文中，如同在此充分阐述一样。

技术领域

本公开内容涉及薄膜晶体管阵列基板和包括该薄膜晶体管阵列基板的显示装置。

背景技术

近来，随着多媒体的发展，平板显示器(FDP)正变得越来越重要。因此，诸如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)、场发射显示(FED)装置、有机发光显示(OLED)装置的各种显示器被投入实际使用中。

用于驱动显示装置的方法包括无源矩阵方法和使用薄膜晶体管的有源矩阵方法。在无源矩阵方法中，阳极和阴极形成为彼此正交并且选择线来驱动，而在有源矩阵方法中，薄膜晶体管连接至各个像素电极以根据开/关切换进行驱动。

薄膜晶体管非常重要的不仅包括薄膜晶体管的基本特性比如电子迁移率和漏电流，而且包括可以保持长使用寿命的耐久性和电可靠性。具体地，薄膜晶体管的有源层可以主要由非晶硅、多晶硅或氧化物半导体形成。虽然非晶硅具有成膜工艺简单和生产成本低的优点，但是也具有电子迁移率低至0.5cm²/Vs的缺点。氧化物半导体的开/关比为约10⁸并且具有低漏电流，但是缺点在于其电子迁移率为10cm²/Vs，低于多晶硅的电子迁移率。多晶硅具有约100cm²/Vs的高电子迁移率，但是缺点是其与氧化物半导体相比具有低的开/关比并且将其应用于大面积是昂贵的。因此，正在继续研究改善薄膜晶体管的特性比如电子迁移率、漏电流、开/关比等。

发明内容

因此，本公开内容的实施方式涉及用于薄膜晶体管的阵列基板及其显示装置，这基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题。

本公开内容的一个方面提供了薄膜晶体管阵列基板和包括其的显示装置，所述薄膜晶体管阵列基板可以通过形成具有不同沟道厚度的有源层来改善装置特性。

另外的特征和方面将在下面的描述中得以阐明，并且部分地将从描述中变得明显，或者可以通过本文提供的发明概念的实践而得知。可以通过在书面说明中具体指出的或能够从中导出的以及附图中具体指出的结构来实现和获得本发明概念的其他特征和方面。

为了实现本发明概念的这些方面或其他方面，如实施和广泛描述的，薄膜晶体管阵列基板包括：基板；设置在基板上的栅电极；有源层，该有源层与栅电极相对，具有厚度不同的第一区域和第二区域，并且至少包含半导体材料；置于栅电极与有源层之间的栅极绝缘膜；以及分别与有源层接触的源电极和漏电极。

第一区域的厚度小于第二区域的厚度。

有源层包括沟道区，并且第一区域和第二区域与沟道区完全交叠。

第一区域与选自源电极和漏电极中的任一个相邻，并且第二区域与选自源电极和漏电极中的另一个相邻。

第一区域的厚度在3nm至10nm的范围内。

第二区域的厚度为第一区域的厚度的1.5倍至3倍。

第二区域的长度为基于沟道区的长度的50％至90％。

有源层还包含多个碳同素异形体，并且碳同素异形体分散在半导体材料中。

碳同素异形体具有一维结构或二维结构。