本發明涉及移動設備技術領域,具體地,涉及一種oled陣列基板及其制備方法和oled顯示裝置。
背景技術:
隨著顯示技術的發展,有機發光二極管(organiclight-emittingdiode,oled)顯示技術具有自發光、廣視角、高的對比度、較低耗電、極高反應速度等優點,成為大家研究的熱點。
在平板顯示技術領域,低溫多晶硅薄膜晶體管顯示器(lowtemperaturepoly-siliconthinfilmtransistor,簡稱ltpstft)具有高的反應速度、高開口率、高亮度等優點,ltps技術越來越受市場青睞。而且它還能被用于柔性顯示以及被稱為下一代顯示技術的有機發光二極管顯示器上。
oled陣列基板上通常會設置用于控制像素顯示的開關晶體管(switchingtft)和用于驅動像素顯示的驅動晶體管(drivingtft)。其中為了加快開關晶體管的開關速度,開關晶體管一般需要具有較低的亞閾值擺幅(ss);而為了更好地顯示oled顯示器的不同灰階,驅動晶體管則要求具有較大的亞閾值擺幅(ss),否則的話,過快的電壓變化會造成灰階顯示的不完全,影響oled顯示器的顯示效果。
因此,如何使oled陣列基板上的開關晶體管的亞閾值擺幅增大的同時還能使驅動晶體管的亞閾值擺幅降低已成為目前亟待解決的技術問題。
技術實現要素:
本發明針對現有技術中存在的上述技術問題,提供一種oled陣列基板及其制備方法和oled顯示裝置。該oled陣列基板能使開關管的柵極與有源層之間的電容相對驅動管增大,從而使開關管的亞閾值擺幅相對驅動管降低,進而提高了開關管的開關速率;同時能使驅動管的柵極與有源層之間的電容相對開關管減小,從而延緩了驅動管的電壓變化,使驅動管的亞閾值擺幅相對開關管增大,進而避免了驅動管中過快的電壓變化所造成的oled顯示器件灰階顯示的不完全,增強了oled顯示器件的灰階的顯示效果。
本發明提供一種oled陣列基板,包括用于控制像素顯示的開關管和用于驅動像素顯示的驅動管,所述開關管包括設置在其有源層和柵極之間的第一絕緣層;所述驅動管包括設置在其有源層和柵極之間的第二絕緣層,所述第一絕緣層的介電常數高于所述第二絕緣層的介電常數。
優選地,所述第一絕緣層采用氮化硅材料,所述第二絕緣層采用二氧化硅材料。
優選地,所述第一絕緣層的厚度范圍為50~150nm,所述第二絕緣層的厚度范圍為120~200nm。
優選地,所述第一絕緣層包括相互疊覆的底層膜和頂層膜,所述底層膜與所述有源層相接觸,所述頂層膜與所述柵極相接觸;
所述底層膜采用二氧化硅材料,所述頂層膜采用氮化硅材料;
所述第二絕緣層采用二氧化硅材料。
優選地,所述底層膜的厚度范圍為30~50nm,所述頂層膜的厚度范圍為50~150nm;
所述第二絕緣層的厚度范圍為120~200nm。
優選地,所述開關管的有源層和所述驅動管的有源層均采用低溫多晶硅材料。
優選地,所述開關管和所述驅動管均為頂柵型晶體管;或者,所述開關管和所述驅動管均為底柵型晶體管。
本發明還提供一種oled顯示裝置,包括上述oled陣列基板。
本發明還提供一種上述oled陣列基板的制備方法,包括形成開關管和驅動管,形成所述開關管包括在其有源層和柵極之間形成第一絕緣層;形成所述驅動管包括在其有源層和柵極之間形成第二絕緣層,所述第一絕緣層的介電常數高于所述第二絕緣層的介電常數。
優選地,所述開關管的所述有源層和所述驅動管的所述有源層采用相同材料同時形成,所述開關管的所述柵極和所述驅動管的所述柵極采用相同材料同時形成。
本發明的有益效果:本發明所提供的oled陣列基板,通過使第一絕緣層的介電常數高于第二絕緣層的介電常數,能使開關管的柵極與有源層之間的電容相對驅動管增大,從而使開關管的亞閾值擺幅相對驅動管降低,進而提高了開關管的開關速率;同時能使驅動管的柵極與有源層之間的電容相對開關管減小,從而延緩了驅動管的電壓變化,使驅動管的亞閾值擺幅相對開關管增大,進而避免了驅動管中過快的電壓變化所造成的oled顯示器件灰階顯示的不完全,增強了oled顯示器件的灰階的顯示效果。
本發明所提供的oled顯示裝置,通過采用上述oled陣列基板,提升了該oled顯示裝置的反應速度,并提高了該oled顯示裝置的顯示效果。
附圖說明
圖1為本發明實施例1中oled陣列基板的局部結構剖視示意圖;
圖2為圖1中oled陣列基板的制備方法中步驟s101的制備結構剖視示意圖;
圖3為圖1中oled陣列基板的制備方法中步驟s102的制備結構剖視示意圖;
圖4為圖1中oled陣列基板的制備方法中步驟s103的制備結構剖視示意圖。
其中的附圖標記說明:
1.開關管;11.開關管的有源層;12.開關管的柵極;13.第一絕緣層;14.開關管的源極;15.開關管的漏極;2.驅動管;21.驅動管的有源層;22.驅動管的柵極;23.第二絕緣層;24.驅動管的源極;25.驅動管的漏極;3.玻璃基底;4.緩沖層;5.第三絕緣層。
具體實施方式
為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面結合附圖和具體實施方式對本發明所提供的一種oled陣列基板及其制備方法和oled顯示裝置作進一步詳細描述。
實施例1:
本實施例提供一種oled陣列基板,如圖1所示,包括用于控制像素顯示的開關管1和用于驅動像素顯示的驅動管2,開關管1包括設置在其有源層11和柵極12之間的第一絕緣層13;驅動管2包括設置在其有源層21和柵極22之間的第二絕緣層23,第一絕緣層13的介電常數高于第二絕緣層23的介電常數。
通過使第一絕緣層13的介電常數高于第二絕緣層23的介電常數,能使開關管1的柵極12與有源層11之間的電容相對驅動管2增大,從而使開關管1的亞閾值擺幅相對驅動管2降低,進而提高了開關管1的開關速率;同時能使驅動管2的柵極22與有源層21之間的電容相對開關管1減小,從而延緩了驅動管2的電壓變化,使驅動管2的亞閾值擺幅相對開關管1增大,進而避免了驅動管2中過快的電壓變化所造成的oled顯示器件灰階顯示的不完全,增強了oled顯示器件的灰階的顯示效果。
優選的,本實施例中,第一絕緣層13采用氮化硅材料,第二絕緣層23采用二氧化硅材料。
其中,第一絕緣層13的厚度范圍為50~150nm,第二絕緣層23的厚度范圍為120~200nm。上述厚度和材料的第一絕緣層13能使開關管1的柵極12與有源層11之間的電容相對驅動管2增大,從而使開關管1的亞閾值擺幅相對驅動管2降低,進而提高了開關管1的開關速率。上述厚度和材料的第二絕緣層23能使驅動管2的柵極22與有源層21之間的電容相對開關管1減小,從而延緩了驅動管2的電壓變化,使驅動管2的亞閾值擺幅相對開關管1增大,進而避免了驅動管2中過快的電壓變化所造成的oled顯示器件灰階顯示的不完全,增強了oled顯示器件的灰階的顯示效果。
需要說明的是,第一絕緣層13和第二絕緣層23也可以采用其他的絕緣材料,且其厚度設置根據具體所采用的絕緣層材料而定,只要能夠確保第一絕緣層13的介電常數高于第二絕緣層23的介電常數,最終能使開關管1的開關速率提高,并使驅動管2的電壓變化延緩,確保oled顯示器件的灰階顯示完全即可。
本實施例中,開關管1的有源層11和驅動管2的有源層21均采用低溫多晶硅材料。第一絕緣層13和第二絕緣層23的上述介電常數設置對于低溫多晶硅材料的有源層的開關管1和驅動管2的改善效果尤為明顯。
需要說明的是,開關管1的有源層11和驅動管2的有源層21也可以采用非晶硅材料或者氧化物半導體材料。
本實施例中,開關管1和驅動管2均為頂柵型晶體管。另外,開關管和驅動管也可以均為底柵型晶體管,即上述開關管1的第一絕緣層13和驅動管2的第二絕緣層23的介電常數設置同樣適用于oled陣列基板上的底柵型晶體管。
另外,本實施例中,oled陣列基板還包括玻璃基底3和設置在玻璃基底3上的緩沖層4。開關管1的有源層11和驅動管2的有源層21設置在緩沖層4上;第一絕緣層13上設置有開關管1的柵極12,第二絕緣層23上設置有驅動管2的柵極22;開關管1的源極14和漏極15設置于其柵極11上方,且源極14和漏極15與柵極11之間設置有第三絕緣層5;驅動管2的源極24和漏極25設置于其柵極21上方,且源極24和漏極25與柵極21之間設置有第三絕緣層5。
基于本實施例中提供的上述oled陣列基板,本實施例還提供一種該陣列基板的制備方法,如圖2-圖4所示,包括形成開關管1和驅動管2,形成開關管1包括在其有源層11和柵極12之間形成第一絕緣層13;形成驅動管2包括在其有源層21和柵極22之間形成第二絕緣層23,第一絕緣層13的介電常數高于第二絕緣層23的介電常數。
其中,形成開關管1和驅動管2具體包括:
步驟s101:在玻璃基底3上,通過等離子體增強化學氣相沉積法(pecvd)沉積50-150nm氮化硅(sin)膜層和100-500nm的二氧化硅(sio2)膜層作為緩沖層(buffer層)4;然后沉積30-100nm的非晶硅膜層(a-si),非晶硅膜層通過激光淬火工藝(ela)形成多晶硅膜層(p-si);最后通過構圖工藝同時形成開關管1的有源層11的圖形和驅動管2的有源層21的圖形(如圖2所示)。
步驟s102:通過等離子體增強化學氣相沉積法(pecvd)沉積120~200nm的二氧化硅膜層(sio2);然后通過構圖工藝形成驅動管2的第二絕緣層21的圖形;接著,通過等離子體增強化學氣相沉積法(pecvd)沉積50-150nm的氮化硅膜層(sin);然后通過構圖工藝形成開關管1的第一絕緣層11的圖形(如圖3所示)。
步驟s103:通過構圖工藝形成開關管1和驅動管2的后續膜層,即在完成步驟s102的玻璃基底3上同時制備形成開關管1的柵極12和驅動管2的柵極22;然后在柵極上方制備形成第三絕緣層5;最后在第三絕緣層5上方制備形成開關管1的源極14和漏極15、驅動管2的源極24和漏極25以及oled陣列基板上的后續各膜層(如像素層等)(如圖4所示)。
其中,開關管1的源極14和漏極15及驅動管2的源極24和漏極25采用相同材料且通過一次構圖工藝形成,具體制備過程不再贅述。另外,開關管1的柵極12和驅動管2的柵極22采用相同材料且通過一次構圖工藝形成,具體制備過程不再贅述。第三絕緣層5和oled陣列基板上后續各膜層的制備方法均采用傳統的構圖工藝,具體不再贅述。
實施例2:
本實施例提供一種oled陣列基板,與實施例1中不同的是,第一絕緣層包括相互疊覆的底層膜和頂層膜,底層膜與有源層相接觸,頂層膜與柵極相接觸;底層膜采用二氧化硅材料,頂層膜采用氮化硅材料;第二絕緣層采用二氧化硅材料。
如此設置,二氧化硅材料的底層膜與有源層接觸,能夠減小有源層的界面缺陷,提升有源層的界面效果,從而使開關管的開關控制性能更加穩定。
相應地,本實施例中,底層膜的厚度范圍為30~50nm,頂層膜的厚度范圍為50~150nm;第二絕緣層的厚度范圍為120~200nm。
上述厚度和材料的第一絕緣層同樣能使開關管的柵極與有源層之間的電容相對驅動管增大,從而使開關管的亞閾值擺幅相對驅動管降低,進而提高了開關管的開關速率。上述厚度和材料的第二絕緣層同樣能使驅動管的柵極與有源層之間的電容相對開關管減小,從而延緩了驅動管的電壓變化,使驅動管的亞閾值擺幅相對開關管增大,進而避免了驅動管中過快的電壓變化所造成的oled顯示器件灰階顯示的不完全,增強了oled顯示器件的灰階的顯示效果。
本實施例中oled陣列基板的其他結構及oled陣列基板的制備方法均與實施例1中相同,此處不再贅述。
實施例1-2的有益效果:實施例1-2所提供的oled陣列基板,通過使第一絕緣層的介電常數高于第二絕緣層的介電常數,能使開關管的柵極與有源層之間的電容相對驅動管增大,從而使開關管的亞閾值擺幅相對驅動管降低,進而提高了開關管的開關速率;同時能使驅動管的柵極與有源層之間的電容相對開關管減小,從而延緩了驅動管的電壓變化,使驅動管的亞閾值擺幅相對開關管增大,進而避免了驅動管中過快的電壓變化所造成的oled顯示器件灰階顯示的不完全,增強了oled顯示器件的灰階的顯示效果。
實施例3:
本實施例提供一種oled顯示裝置,包括實施例1或2中的oled陣列基板。
通過采用實施例1或2中的陣列基板,提升了該oled顯示裝置的反應速度,并提高了該oled顯示裝置的顯示效果。
本發明所提供的oled顯示裝置可以為oled面板、oled電視、顯示器、手機、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言,在不脫離本發明的精神和實質的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。