[发明专利]薄膜晶体管基板和显示装置

说明书

公开了一种薄膜晶体管基板和显示装置，包括能够防止漏电流的薄膜晶体管。该薄膜晶体管基板包括：基板、在基板上的第一缓冲层、在第一缓冲层上的第二缓冲层、在第二缓冲层上的半导体层、以及与半导体层分隔开的栅极电极，栅极电极的至少一部分与半导体层交叠，其中第一缓冲层的表面氧浓度高于第二缓冲层的表面氧浓度。

技术领域

本发明涉及一种包括能够防止漏电流的薄膜晶体管的薄膜晶体管基板、移位寄存器和显示装置。

背景技术

随着多媒体的发展，显示装置的重要性增加。近来，已广泛采用诸如液晶显示装置、等离子体显示装置和有机发光显示装置之类的平板显示装置。

平板显示装置的栅极驱动器包括移位寄存器，移位寄存器配置成向多条栅极线顺序地提供栅极脉冲。移位寄存器包括具有多个晶体管的多个级，其中各级级联连接，从而顺序地输出栅极脉冲。

在液晶显示装置或有机发光显示装置的情况下，栅极驱动器的移位寄存器中包括的晶体管被设置为显示面板的基板中的薄膜晶体管型，这称为面板内栅极(GIP)结构。

GIP结构的移位寄存器中包括的薄膜晶体管向布置在有源区域中的每个像素的薄膜晶体管提供栅极脉冲。因而，除了诸如迁移率和漏电流之类方面的基本晶体管特性以外，薄膜晶体管还必须具有电可靠性和能够保持长寿命的耐久性。

GIP结构的移位寄存器中包括的薄膜晶体管的半导体层可由非晶硅或多晶硅(polysilicon)形成。当使用非晶硅时，其具有膜形成工艺简化和制造成本降低的优点，然而难以确保电可靠性。当使用多晶硅时，由于较高工艺温度，难以应用于大尺寸显示装置，并且根据结晶方法，难以确保均匀性。为了克服这些问题，研究了将氧化物半导体用于晶体管的半导体层的方法。

氧化物半导体被认为是非晶型的稳定材料。当氧化物半导体用于薄膜晶体管的半导体层时，可通过使用相关技术的设备而不用额外的设备在低温下制造晶体管，并且可省略离子注入工艺。

然而，氧化物半导体晶体管一般具有负阈值电压，由此在栅极电压(Vg)为0(零)时产生漏电流。由于漏电流，无法从移位寄存器提供正常栅极脉冲。因此，需要一种防止移位寄存器的氧化物半导体晶体管中的漏电流的方法。

现有技术文献

1.韩国专利申请公开No.10-2009-0023197(2009年3月4日)，名称为

“HIGH-K CAPPED PREVENTION DIELECTRIC BANDGAP ENGINEERED SONOS ANDMONOS”

发明内容

鉴于上述问题作出了本发明，本发明的一个目的是提供一种包括能够防止漏电流的薄膜晶体管的薄膜晶体管基板。

本发明的另一个目的是提供一种包括能够防止漏电流的薄膜晶体管的移位寄存器。

本发明的再一个目的是提供一种包括能够防止漏电流的薄膜晶体管的显示装置。

根据本发明的一个方面，可通过提供一种薄膜晶体管基板实现上述和其他目的，所述薄膜晶体管基板包括：包括：基板；在所述基板上的第一缓冲层；在所述第一缓冲层上的第二缓冲层；在所述第二缓冲层上的半导体层；以及与所述半导体层分隔开的栅极电极，所述栅极电极的至少一部分与所述半导体层交叠，其中所述第一缓冲层的表面氧浓度高于所述第二缓冲层的表面氧浓度。

根据本发明的一个或多个实施方式，在所述第一缓冲层与所述第二缓冲层之间形成偶极矩。

根据本发明的一个或多个实施方式，所述第一缓冲层包括离子键，所述第二缓冲层包括共价键，并且其中所述离子键中包含金属。

根据本发明的一个或多个实施方式，所述半导体层包括氧化物半导体材料。