[发明专利]一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置。

背景技术

柔性显示具有轻、薄、可弯曲和耐冲击等性能，适用于移动电话、个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）、电子书、笔记本电脑、电子海报、汽车仪表等显示装置中，近年来柔性显示的潜在优势日益突出。

显示装置中需要TFT（Thin Film Transistor，薄膜晶体管）来驱动实现画面显示。显示装置的阵列基板包括衬底基板、以及位于衬底基板内侧的多个相互平行的栅线和与所述栅线垂直交叉且电性绝缘的多个数据线，其中，两相邻栅线和两相邻数据线围成一个像素单元。以底栅结构的TFT为例，每个像素单元的TFT包括位于衬底基板上的栅电极、位于衬底基板上且覆盖栅电极的栅绝缘层、位于栅绝缘层上的半导体有源层、以及分别位于半导体有源层两侧的源电极和漏电极。

所述TFT的半导体有源层位于源电极和漏电极之间，且在栅电极上施加开启电压时，半导体有源层成为导通所述TFT的源电极和漏电极的导电沟道。目前所述半导体有源层由非晶硅半导体或者金属氧化物半导体等形成。在所述半导体有源层的材料为非晶硅半导体时，由于非晶硅半导体在进行弯曲时性能会恶化从而会引起TFT的性能的恶化，因而所述半导体有源层不能弯曲；在所述半导体有源层的材料为金属氧化物半导体时，由于金属氧化物半导体的弯曲程度非常有限，在金属氧化物半导体的弯曲程度超过自身所能承受的极限时性能会恶化从而会引起TFT的性能的恶化，因而所述半导体有源层的弯曲度比较低。由于柔性显示要求所述TFT的半导体有源层的弯曲度比较高，因而目前TFT半导体有源层的弯曲度不能满足柔性显示的要求。

综上所述，目前TFT的半导体有源层的弯曲度不能满足柔性显示的要求。

发明内容

本发明实施例提供的一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置，用以解决现有技术中存在的TFT的半导体有源层的弯曲度不能满足柔性显示的要求的问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种TFT，包括半导体有源层；

所述半导体有源层由类石墨烯半导体制作而成，其中，所述类石墨烯半导体是由替代元素对应的原子取代石墨烯导体中的部分碳原子后的产物；

其中，替代元素为元素周期表的第五主族元素、第六主族元素、第七主族元素和镧系元素包括的各种元素中的至少一种元素。

在本发明实施例中，由于石墨烯导体具有非常好的柔韧性，在对石墨烯导体进行揉搓和折叠时其价键也不会发生断裂，因而通过改变石墨烯导体的化学结构得到的类石墨烯半导体也具有非常好的柔韧性，在对其进行弯曲、折叠以及揉搓时其价键都不会发生断裂，相应地，类石墨烯半导体的性能也不会改变；

通过将一种新的且具有非常好的柔韧性的类石墨烯半导体，用于制作本发明实施例的半导体有源层，从而使得本发明实施例的半导体有源层的弯曲度能够满足柔性显示的要求。

较佳地，所述TFT的栅极、源电极和漏电极中至少其中之一由石墨烯导体制作而成。

在本发明实施例中，由于石墨烯导体具有电阻低、稳定性好、透明度高和柔韧性好等优点，因而本发明实施例将石墨烯导体，用于制作栅极、源电极和漏电极三者中至少其中之一，可以提高栅极、源电极和漏电极的导电率、稳定性、透明度和柔韧性。

较佳地，所述源电极、漏电极和所述半导体有源层同层设置。

在本发明实施例中，由于将源电极、漏电极和所述半导体有源层设置在同一层，从而可以减薄TFT的厚度，进而可以减薄包括本发明实施例的TFT的阵列基板和显示装置的厚度。

第二方面，本发明实施例提供的一种阵列基板，包括所述的TFT。

在本发明实施例中，由于本发明实施例的TFT包括的半导体有源层的弯曲度能够满足柔性显示的要求，因而针对包括本发明实施例的TFT的阵列基板，所述阵列基板包括的半导体有源层的弯曲度也能够满足柔性显示的要求。

较佳地，所述阵列基板的多根栅线和数据线中的至少一根由石墨烯导体制作而成。

在本发明实施例中，由于石墨烯导体具有电阻低、稳定性好、透明度高和柔韧性好等优点，因而本发明实施例将石墨烯导体，用于制作多根栅线和数据线中的至少一根，可以提高栅线和数据线的导电率、稳定性、透明度和柔韧性。

第三方面，本发明实施例提供的一种显示装置，包括所述的阵列基板。