一种OLED阵列基板及其制备方法和OLED显示装置与流程

本发明涉及移动设备技术领域，具体地，涉及一种oled阵列基板及其制备方法和oled显示装置。

背景技术：

随着显示技术的发展，有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)显示技术具有自发光、广视角、高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点，成为大家研究的热点。

在平板显示技术领域，低温多晶硅薄膜晶体管显示器(lowtemperaturepoly-siliconthinfilmtransistor，简称ltpstft)具有高的反应速度、高开口率、高亮度等优点，ltps技术越来越受市场青睐。而且它还能被用于柔性显示以及被称为下一代显示技术的有机发光二极管显示器上。

oled阵列基板上通常会设置用于控制像素显示的开关晶体管(switchingtft)和用于驱动像素显示的驱动晶体管(drivingtft)。其中为了加快开关晶体管的开关速度，开关晶体管一般需要具有较低的亚阈值摆幅(ss)；而为了更好地显示oled显示器的不同灰阶，驱动晶体管则要求具有较大的亚阈值摆幅(ss)，否则的话，过快的电压变化会造成灰阶显示的不完全，影响oled显示器的显示效果。

因此，如何使oled阵列基板上的开关晶体管的亚阈值摆幅增大的同时还能使驱动晶体管的亚阈值摆幅降低已成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种oled阵列基板及其制备方法和oled显示装置。该oled阵列基板能使开关管的栅极与有源层之间的电容相对驱动管增大，从而使开关管的亚阈值摆幅相对驱动管降低，进而提高了开关管的开关速率；同时能使驱动管的栅极与有源层之间的电容相对开关管减小，从而延缓了驱动管的电压变化，使驱动管的亚阈值摆幅相对开关管增大，进而避免了驱动管中过快的电压变化所造成的oled显示器件灰阶显示的不完全，增强了oled显示器件的灰阶的显示效果。

本发明提供一种oled阵列基板，包括用于控制像素显示的开关管和用于驱动像素显示的驱动管，所述开关管包括设置在其有源层和栅极之间的第一绝缘层；所述驱动管包括设置在其有源层和栅极之间的第二绝缘层，所述第一绝缘层的介电常数高于所述第二绝缘层的介电常数。

优选地，所述第一绝缘层采用氮化硅材料，所述第二绝缘层采用二氧化硅材料。

优选地，所述第一绝缘层的厚度范围为50～150nm，所述第二绝缘层的厚度范围为120～200nm。

优选地，所述第一绝缘层包括相互叠覆的底层膜和顶层膜，所述底层膜与所述有源层相接触，所述顶层膜与所述栅极相接触；

所述底层膜采用二氧化硅材料，所述顶层膜采用氮化硅材料；

所述第二绝缘层采用二氧化硅材料。

优选地，所述底层膜的厚度范围为30～50nm，所述顶层膜的厚度范围为50～150nm；

所述第二绝缘层的厚度范围为120～200nm。

优选地，所述开关管的有源层和所述驱动管的有源层均采用低温多晶硅材料。

优选地，所述开关管和所述驱动管均为顶栅型晶体管；或者，所述开关管和所述驱动管均为底栅型晶体管。

本发明还提供一种oled显示装置，包括上述oled阵列基板。

本发明还提供一种上述oled阵列基板的制备方法，包括形成开关管和驱动管，形成所述开关管包括在其有源层和栅极之间形成第一绝缘层；形成所述驱动管包括在其有源层和栅极之间形成第二绝缘层，所述第一绝缘层的介电常数高于所述第二绝缘层的介电常数。

优选地，所述开关管的所述有源层和所述驱动管的所述有源层采用相同材料同时形成，所述开关管的所述栅极和所述驱动管的所述栅极采用相同材料同时形成。

本发明的有益效果：本发明所提供的oled阵列基板，通过使第一绝缘层的介电常数高于第二绝缘层的介电常数，能使开关管的栅极与有源层之间的电容相对驱动管增大，从而使开关管的亚阈值摆幅相对驱动管降低，进而提高了开关管的开关速率；同时能使驱动管的栅极与有源层之间的电容相对开关管减小，从而延缓了驱动管的电压变化，使驱动管的亚阈值摆幅相对开关管增大，进而避免了驱动管中过快的电压变化所造成的oled显示器件灰阶显示的不完全，增强了oled显示器件的灰阶的显示效果。

本发明所提供的oled显示装置，通过采用上述oled阵列基板，提升了该oled显示装置的反应速度，并提高了该oled显示装置的显示效果。

附图说明

图1为本发明实施例1中oled阵列基板的局部结构剖视示意图；

图2为图1中oled阵列基板的制备方法中步骤s101的制备结构剖视示意图；

图3为图1中oled阵列基板的制备方法中步骤s102的制备结构剖视示意图；

图4为图1中oled阵列基板的制备方法中步骤s103的制备结构剖视示意图。

其中的附图标记说明：

1.开关管；11.开关管的有源层；12.开关管的栅极；13.第一绝缘层；14.开关管的源极；15.开关管的漏极；2.驱动管；21.驱动管的有源层；22.驱动管的栅极；23.第二绝缘层；24.驱动管的源极；25.驱动管的漏极；3.玻璃基底；4.缓冲层；5.第三绝缘层。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种oled阵列基板及其制备方法和oled显示装置作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种oled阵列基板，如图1所示，包括用于控制像素显示的开关管1和用于驱动像素显示的驱动管2，开关管1包括设置在其有源层11和栅极12之间的第一绝缘层13；驱动管2包括设置在其有源层21和栅极22之间的第二绝缘层23，第一绝缘层13的介电常数高于第二绝缘层23的介电常数。

通过使第一绝缘层13的介电常数高于第二绝缘层23的介电常数，能使开关管1的栅极12与有源层11之间的电容相对驱动管2增大，从而使开关管1的亚阈值摆幅相对驱动管2降低，进而提高了开关管1的开关速率；同时能使驱动管2的栅极22与有源层21之间的电容相对开关管1减小，从而延缓了驱动管2的电压变化，使驱动管2的亚阈值摆幅相对开关管1增大，进而避免了驱动管2中过快的电压变化所造成的oled显示器件灰阶显示的不完全，增强了oled显示器件的灰阶的显示效果。

优选的，本实施例中，第一绝缘层13采用氮化硅材料，第二绝缘层23采用二氧化硅材料。

其中，第一绝缘层13的厚度范围为50～150nm，第二绝缘层23的厚度范围为120～200nm。上述厚度和材料的第一绝缘层13能使开关管1的栅极12与有源层11之间的电容相对驱动管2增大，从而使开关管1的亚阈值摆幅相对驱动管2降低，进而提高了开关管1的开关速率。上述厚度和材料的第二绝缘层23能使驱动管2的栅极22与有源层21之间的电容相对开关管1减小，从而延缓了驱动管2的电压变化，使驱动管2的亚阈值摆幅相对开关管1增大，进而避免了驱动管2中过快的电压变化所造成的oled显示器件灰阶显示的不完全，增强了oled显示器件的灰阶的显示效果。

需要说明的是，第一绝缘层13和第二绝缘层23也可以采用其他的绝缘材料，且其厚度设置根据具体所采用的绝缘层材料而定，只要能够确保第一绝缘层13的介电常数高于第二绝缘层23的介电常数，最终能使开关管1的开关速率提高，并使驱动管2的电压变化延缓，确保oled显示器件的灰阶显示完全即可。

本实施例中，开关管1的有源层11和驱动管2的有源层21均采用低温多晶硅材料。第一绝缘层13和第二绝缘层23的上述介电常数设置对于低温多晶硅材料的有源层的开关管1和驱动管2的改善效果尤为明显。

需要说明的是，开关管1的有源层11和驱动管2的有源层21也可以采用非晶硅材料或者氧化物半导体材料。

本实施例中，开关管1和驱动管2均为顶栅型晶体管。另外，开关管和驱动管也可以均为底栅型晶体管，即上述开关管1的第一绝缘层13和驱动管2的第二绝缘层23的介电常数设置同样适用于oled阵列基板上的底栅型晶体管。

另外，本实施例中，oled阵列基板还包括玻璃基底3和设置在玻璃基底3上的缓冲层4。开关管1的有源层11和驱动管2的有源层21设置在缓冲层4上；第一绝缘层13上设置有开关管1的栅极12，第二绝缘层23上设置有驱动管2的栅极22；开关管1的源极14和漏极15设置于其栅极11上方，且源极14和漏极15与栅极11之间设置有第三绝缘层5；驱动管2的源极24和漏极25设置于其栅极21上方，且源极24和漏极25与栅极21之间设置有第三绝缘层5。

基于本实施例中提供的上述oled阵列基板，本实施例还提供一种该阵列基板的制备方法，如图2-图4所示，包括形成开关管1和驱动管2，形成开关管1包括在其有源层11和栅极12之间形成第一绝缘层13；形成驱动管2包括在其有源层21和栅极22之间形成第二绝缘层23，第一绝缘层13的介电常数高于第二绝缘层23的介电常数。

其中，形成开关管1和驱动管2具体包括：

步骤s101：在玻璃基底3上，通过等离子体增强化学气相沉积法(pecvd)沉积50-150nm氮化硅(sin)膜层和100-500nm的二氧化硅(sio2)膜层作为缓冲层(buffer层)4；然后沉积30-100nm的非晶硅膜层(a-si)，非晶硅膜层通过激光淬火工艺(ela)形成多晶硅膜层(p-si)；最后通过构图工艺同时形成开关管1的有源层11的图形和驱动管2的有源层21的图形(如图2所示)。

步骤s102：通过等离子体增强化学气相沉积法(pecvd)沉积120～200nm的二氧化硅膜层(sio2)；然后通过构图工艺形成驱动管2的第二绝缘层21的图形；接着，通过等离子体增强化学气相沉积法(pecvd)沉积50-150nm的氮化硅膜层(sin)；然后通过构图工艺形成开关管1的第一绝缘层11的图形(如图3所示)。

步骤s103：通过构图工艺形成开关管1和驱动管2的后续膜层，即在完成步骤s102的玻璃基底3上同时制备形成开关管1的栅极12和驱动管2的栅极22；然后在栅极上方制备形成第三绝缘层5；最后在第三绝缘层5上方制备形成开关管1的源极14和漏极15、驱动管2的源极24和漏极25以及oled阵列基板上的后续各膜层(如像素层等)(如图4所示)。

其中，开关管1的源极14和漏极15及驱动管2的源极24和漏极25采用相同材料且通过一次构图工艺形成，具体制备过程不再赘述。另外，开关管1的栅极12和驱动管2的栅极22采用相同材料且通过一次构图工艺形成，具体制备过程不再赘述。第三绝缘层5和oled阵列基板上后续各膜层的制备方法均采用传统的构图工艺，具体不再赘述。

实施例2：

本实施例提供一种oled阵列基板，与实施例1中不同的是，第一绝缘层包括相互叠覆的底层膜和顶层膜，底层膜与有源层相接触，顶层膜与栅极相接触；底层膜采用二氧化硅材料，顶层膜采用氮化硅材料；第二绝缘层采用二氧化硅材料。

如此设置，二氧化硅材料的底层膜与有源层接触，能够减小有源层的界面缺陷，提升有源层的界面效果，从而使开关管的开关控制性能更加稳定。

相应地，本实施例中，底层膜的厚度范围为30～50nm，顶层膜的厚度范围为50～150nm；第二绝缘层的厚度范围为120～200nm。

上述厚度和材料的第一绝缘层同样能使开关管的栅极与有源层之间的电容相对驱动管增大，从而使开关管的亚阈值摆幅相对驱动管降低，进而提高了开关管的开关速率。上述厚度和材料的第二绝缘层同样能使驱动管的栅极与有源层之间的电容相对开关管减小，从而延缓了驱动管的电压变化，使驱动管的亚阈值摆幅相对开关管增大，进而避免了驱动管中过快的电压变化所造成的oled显示器件灰阶显示的不完全，增强了oled显示器件的灰阶的显示效果。

本实施例中oled阵列基板的其他结构及oled阵列基板的制备方法均与实施例1中相同，此处不再赘述。

实施例1-2的有益效果：实施例1-2所提供的oled阵列基板，通过使第一绝缘层的介电常数高于第二绝缘层的介电常数，能使开关管的栅极与有源层之间的电容相对驱动管增大，从而使开关管的亚阈值摆幅相对驱动管降低，进而提高了开关管的开关速率；同时能使驱动管的栅极与有源层之间的电容相对开关管减小，从而延缓了驱动管的电压变化，使驱动管的亚阈值摆幅相对开关管增大，进而避免了驱动管中过快的电压变化所造成的oled显示器件灰阶显示的不完全，增强了oled显示器件的灰阶的显示效果。

实施例3：

本实施例提供一种oled显示装置，包括实施例1或2中的oled阵列基板。

通过采用实施例1或2中的阵列基板，提升了该oled显示装置的反应速度，并提高了该oled显示装置的显示效果。

本发明所提供的oled显示装置可以为oled面板、oled电视、显示器、手机、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。