本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種薄膜晶體管陣列基板、其制作方法及顯示面板。

背景技術(shù)：

隨著全球信息社會(huì)的興起增加了對(duì)各種顯示裝置的需求。因此，對(duì)各種平面顯示裝置的研究和開發(fā)投入了很大的努力，如液晶顯示器(LCD)、等離子顯示板(PDP)、場(chǎng)致發(fā)光顯示器(ELD)以及真空熒光顯示器(VFD)。

薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)是現(xiàn)代微電子技術(shù)中的一種關(guān)鍵性電子組件，目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于平板顯示器等領(lǐng)域。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)薄膜晶體管的要求是希望得到較大的開關(guān)電流比。影響上述開關(guān)電流比的因素除薄膜晶體管的制備工藝外，薄膜晶體管中的有源層中半導(dǎo)體材料的載流子遷移率為影響開關(guān)電流比的最重要的影響因素之一。

現(xiàn)有技術(shù)中，薄膜晶體管中形成有源層的材料為非晶硅或多晶硅。以非晶硅作為有源層的非晶硅薄膜晶體管的制備技術(shù)較為成熟，但在非晶硅薄膜晶體管中，由于有源層中通常含有大量的懸掛鍵，使得載流子的遷移率很低，從而導(dǎo)致薄膜晶體管的響應(yīng)速度較慢。以多晶硅作為有源層的薄膜晶體管相對(duì)于以非晶硅作為有源層的薄膜晶體管，具有較高的載流子遷移率，但多晶硅薄膜晶體管低溫制備成本較高，方法較復(fù)雜，且多晶硅薄膜晶體管的關(guān)態(tài)電流較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，有必要提供一種薄膜晶體管陣列基板、其制作方法及顯示面板，以解決現(xiàn)有的薄膜晶體管中，要么有源層中載流子的遷移率較低，導(dǎo)致薄膜晶體管的響應(yīng)速度較慢，要么制備成本較高，方法較復(fù)雜，關(guān)態(tài)電流較大等問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管陣列基板，所述薄膜晶體管陣列基板包括襯底基板及位于所述襯底基板上的多個(gè)薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括位于襯底基板上的柵極、柵極絕緣層、源極、漏極和有源層，所述源極和所述漏極分別與所述有源層接觸，所述有源層包括碳納米管半導(dǎo)體層和非摻雜非晶硅層，所述非摻雜非晶硅層位于所述碳納米管半導(dǎo)體層與所述源極和所述漏極之間。

本發(fā)明還提供一種顯示面板，所述顯示面板包括一薄膜晶體管陣列基板，所述薄膜晶體管陣列基板包括襯底基板及位于所述襯底基板上的多個(gè)薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括位于襯底基板上的柵極、柵極絕緣層、源極、漏極和有源層，所述源極和所述漏極分別與所述有源層接觸，所述有源層包括碳納米管半導(dǎo)體層和非摻雜非晶硅層，所述非摻雜非晶硅層位于所述碳納米管半導(dǎo)體層與所述源極和所述漏極之間。

本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管陣列基板的制作方法，所述方法包括：

提供一襯底基板；

在所述襯底基板上形成多個(gè)薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括柵極和柵極絕緣層、源極、漏極和有源層，所述源極和所述漏極分別與所述有源層接觸，所述有源層包括碳納米管半導(dǎo)體層和非摻雜非晶硅層，所述非摻雜非晶硅層位于所述碳納米管半導(dǎo)體層與所述源極和所述漏極之間。

本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管陣列基板、其制作方法及顯示面板，在薄膜晶體管中設(shè)置由碳納米管半導(dǎo)體層和非摻雜非晶硅層組成的有源層，并且將非摻雜非晶硅層設(shè)置于碳納米管半導(dǎo)體層與源極和漏極之間。這樣，在薄膜晶體管打開時(shí)，主要通過有源層中的碳納米管半導(dǎo)體層導(dǎo)電，碳納米管半導(dǎo)體層具有較高的電子遷移率，并形成較大的開態(tài)電流，在薄膜晶體管關(guān)閉時(shí)，漏電流主要通過有源層中的非摻雜非晶硅層進(jìn)行釋放，具有較小的漏電流，從而使薄膜晶體管具有較高的開關(guān)電流比。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例提供的一種顯示裝置的立體圖；

圖2為圖1中II-II處所示的部分剖面圖；

圖3至圖6為本發(fā)明一較佳實(shí)施方式所提供的薄膜晶體管陣列基板的制作過程中的剖面圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1所示，圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例提供的一種顯示裝置的立體圖。所述顯示裝置100包括第一基板10、與所述第一基板10相對(duì)設(shè)置的第二基板20及位于所述第一基板10與所述第二基板20之間的液晶層30。所述顯示裝置100還包括一顯示區(qū)101及圍繞所述顯示區(qū)101的周邊區(qū)102，所述顯示區(qū)101用于實(shí)現(xiàn)所述顯示裝置的顯示功能。

本實(shí)施方式中，所述第一基板為薄膜晶體管陣列基板，所述第二基板為彩色濾光片基板，但并不局限于此，在其他實(shí)施方式中，所述第一基板也可以為彩色濾光片基板，所述第二基板也可以為薄膜晶體管陣列基板。下文中，第一基板均稱呼為薄膜晶體管陣列基板。

請(qǐng)同時(shí)參閱圖2，圖2為圖1中II-II處所示的部分剖面圖。所述薄膜晶體管陣列基板10包括多個(gè)薄膜晶體管11、襯底基板12、鈍化層13及像素電極14。多個(gè)所述薄膜晶體管11位于所述襯底基板12上，所述鈍化層13覆蓋薄膜晶體管11及所述襯底基板12，所述像素電極14設(shè)置于所述鈍化層13上并與所述薄膜晶體管11電連接。

所述薄膜晶體管11包括柵極111、柵極絕緣層112、源極113、漏極114和有源層115，所述柵極111設(shè)置于所述襯底基板12上，所述柵極絕緣層112覆蓋所述柵極111及所述襯底基板12，所述有源層115位于所述柵極絕緣層112上并對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述柵極111的上方，所述源極113及所述漏極114位于所述有源層115上且與所述有源層115接觸，所述源極113及所述漏極114分別設(shè)置于所述有源層115的相對(duì)兩端。

所述鈍化層13包括接觸孔131，所述接觸孔131位于所述漏極114上方，并與所述漏極114對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述像素電極14通過所述接觸孔131與所述漏極114電性連接。所述薄膜晶體管陣列基板10還包括與所述像素電極14絕緣設(shè)置的公共電極層(圖未示)。

所述顯示裝置可以為：液晶電視、液晶顯示器、數(shù)碼相框、手機(jī)、平板電腦等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件，其中，所述顯示裝置還包括柔性電路板、印刷電路板和背板。

本實(shí)施方式中，所述襯底基板12可以為透光(如玻璃、石英或類似物)或不透光(如芯片、陶瓷或類似物)的剛性無機(jī)材質(zhì)，亦可以為塑膠、橡膠、聚酯或聚碳酸酯等可撓性有機(jī)材質(zhì)。

本實(shí)施方式中，所述像素電極14的材料優(yōu)選為透明導(dǎo)電材質(zhì)，如氧化銦錫、氧化銦鋅或類似物等。

所述有源層115包括碳納米管半導(dǎo)體層1151和非摻雜非晶硅層1152，所述碳納米管半導(dǎo)體層1151位于所述非摻雜非晶硅層1152與所述柵極絕緣層112之間，所述非摻雜非晶硅層1152位于所述碳納米管半導(dǎo)體層1151與所述源極113和所述漏極114之間。所述碳納米管半導(dǎo)體層1151在所述襯底基板12上的投影與所述非摻雜非晶硅層1152在所述襯底基板12上的投影重合。

所述源極113和所述漏極114在所述襯底基板12上的投影位于所述非摻雜非晶硅層1152在所述襯底基板上的投影內(nèi)，同時(shí)，由于所述碳納米管半導(dǎo)體層1151在所述襯底基板12上的投影與所述非摻雜非晶硅層1152在所述襯底基板12上的投影重合，所以所述源極113和所述漏極114在所述襯底基板12上的投影同樣位于所述碳納米管半導(dǎo)體層1151在所述襯底基板12上的投影內(nèi)。

所述有源層115還包括第一摻雜非晶硅層1153和第二摻雜非晶硅層1154，所述第一摻雜非晶硅層1153位于所述源極113與所述非摻雜非晶硅層1152之間，所述第二摻雜非晶硅層1154位于所述漏極114與所述非摻雜非晶硅層1152之間，所述第一摻雜非晶硅層1153與所述第二摻雜非晶硅層1154分別位于所述非摻雜非晶硅層1152的兩端，所述第一摻雜非晶硅層1153與所述第二摻雜非晶硅層1154間隔一定距離設(shè)置。

優(yōu)選地，所述第一摻雜非晶硅層1153在所述襯底基板12上的投影與所述源極113在所述襯底基板12上的投影重合；所述第二摻雜非晶硅層1154在所述襯底基板12上的投影與所述漏極114在所述襯底基板上的投影重合。

請(qǐng)同時(shí)參閱圖3至圖6，為本發(fā)明一較佳實(shí)施方式提供的薄膜晶體管陣列基板的制作方法，該方法包括如下步驟：

步驟101、提供一襯底基板22。

其中，所述襯底基板22可以為透光(如玻璃、石英或類似物)或不透光(如芯片、陶瓷或類似物)的剛性無機(jī)材質(zhì)，亦可以為塑膠、橡膠、聚酯或聚碳酸酯等可撓性有機(jī)材質(zhì)。

步驟102、在所述襯底基板22上形成多個(gè)薄膜晶體管21。所述薄膜晶體管21包括柵極211和柵極絕緣層212、源極213、漏極214和有源層215，所述源極213和所述漏極214分別與所述有源層215接觸，所述有源層215包括碳納米管半導(dǎo)體層2151和非摻雜非晶硅層2152，所述非摻雜非晶硅層2152位于所述碳納米管半導(dǎo)體層2151與所述源極213和所述漏極214之間。

所述柵極211位于所述襯底基板22上，所述柵極絕緣層212覆蓋所述柵極211及所述襯底基板22，所述有源層215位于所述柵極絕緣層212上并對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述柵極211的上方，所述源極213及所述漏極214位于所述有源層215上且分別設(shè)置于所述有源層215的相對(duì)兩端。

形成所述薄膜晶體管21的步驟如下：

步驟1021、請(qǐng)參閱圖3，首先在所述襯底基板22上形成所述柵極211及覆蓋所述柵極211和所述襯底基板22的柵極絕緣層212。具體的，可以是在所述襯底基板22上形成一第一金屬層及第一光阻層，并通過一掩膜板圖案化所述第一金屬層，以得到所述柵極211，再在所述柵極211上鋪設(shè)一柵極絕緣層212，使所述柵極絕緣層212覆蓋所述柵極211及所述襯底基板22。

步驟1022、請(qǐng)參閱圖4，在所述柵極絕緣層212上形成所述碳納米管半導(dǎo)體層2151。具體的，可以是在所述柵極絕緣層212上通過自組裝技術(shù)、催化裂解法,激光蒸發(fā)法等方法在TFT溝道位置形成所述碳納米管半導(dǎo)體層2151。

步驟1023，請(qǐng)參閱圖5，在所述碳納米管半導(dǎo)體層2151上形成非摻雜非晶硅層2152、第一摻雜非晶硅層2153和第二摻雜非晶硅層2154。具體的，可以是在所述襯底基板22上分別形成非摻雜非晶硅和摻雜非晶硅，然后通過曝光和蝕刻等工藝，以得到所述非摻雜非晶硅層2152、所述第一摻雜非晶硅層2153和所述第二摻雜非晶硅層2154。所述第一摻雜非晶硅層2153與所述第二摻雜非晶硅層2154分別位于所述非摻雜非晶硅層2152的兩端，所述第一摻雜非晶硅層2153與所述第二摻雜非晶硅層2154間隔一定距離設(shè)置。

所述碳納米管半導(dǎo)體層2151、所述非摻雜非晶硅層2152及所述第一摻雜非晶硅層2153、所述第二摻雜非晶硅層2154構(gòu)成了所述有源層215。

所述碳納米管半導(dǎo)體層2151在所述襯底基板22上的投影與所述非摻雜非晶硅層2152在所述襯底基板22上的投影重合。

步驟1024、請(qǐng)參閱圖6，分別在所述第一摻雜非晶硅層2153和所述第二摻雜非晶硅層2154上形成源極213和漏極214。具體的，可以是現(xiàn)在所述襯底基板上鋪設(shè)一層第二金屬層，然后通過一掩膜板圖案化第二金屬層，以得到所述源極213及所述漏極214。

所述第一摻雜非晶硅層1153位于所述源極113與所述非摻雜非晶硅層1152之間，所述第二摻雜非晶硅層1154位于所述漏極114與所述非摻雜非晶硅層1152之間。

所述源極213和所述漏極214在所述襯底基板22上的投影位于所述非摻雜非晶硅層2152在所述襯底基板上的投影內(nèi)，同時(shí)，由于所述碳納米管半導(dǎo)體層2151在所述襯底基板22上的投影與所述非摻雜非晶硅層2152在所述襯底基板22上的投影重合，所以所述源極213和所述漏極214在所述襯底基板22上的投影同樣位于所述碳納米管半導(dǎo)體層2151在所述襯底基板22上的投影內(nèi)。

所述第一摻雜非晶硅層1153在所述襯底基板12上的投影與所述源極113在所述襯底基板12上的投影重合；所述第二摻雜非晶硅層1154在所述襯底基板12上的投影與所述漏極114在所述襯底基板上的投影重合。

本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜晶體管陣列基板、其制作方法及顯示面板，在薄膜晶體管中設(shè)置由碳納米管半導(dǎo)體層和非摻雜非晶硅層組成的有源層，并且將非摻雜非晶硅層設(shè)置于碳納米管半導(dǎo)體層與源極和漏極之間。這樣，在薄膜晶體管打開時(shí)，主要通過有源層中的碳納米管半導(dǎo)體層導(dǎo)電，碳納米管半導(dǎo)體層具有較高的電子遷移率，并形成較大的開態(tài)電流，在薄膜晶體管關(guān)閉時(shí)，漏電流主要通過有源層中的非摻雜非晶硅層進(jìn)行釋放，具有較小的漏電流，從而使薄膜晶體管具有較高的開關(guān)電流比。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。