[发明专利]一种差异化金属氧化物薄膜晶体管阵列基板及其制备方法

说明书

本发明提供一种差异化金属氧化物薄膜晶体管阵列基板及其制备方法，包括在基板上设置有两种不同结构的背沟道金属氧化物TFT，所述基板上设有第一金属层，所述第一金属层之上设置有第一绝缘层；所述第一绝缘层之上设置有第二金属层，所述第二金属层之上设置有第二绝缘层，所述第二绝缘层之上设置有有源层，所述有源层上设有第三金属层，所述第三金属层通过所述第一通孔和所述第一金属层和或第二金属层电连接，所述第三金属层上设有第三绝缘层，所述第一绝缘层和第二绝缘层的厚度不同。本发明针对TFT在所处电路中工作状态的不同进行结构差异化设计，使得各枚TFT在长时间的工作状态下仍能维持Vth的一致性，避免电路失效。

【技术领域】

本发明涉及显示器面板领域，具体涉及一种差异化金属氧化物薄膜晶体管阵列基板及其制备方法。

【背景技术】

随着消费市场需求的多样化，AMOLED、Mini-LED、Micro-LED、VR设备等设备逐渐成为消费市场的主流，显示技术也朝着高色饱、高分辨率及高刷新率方向进一步发展。伴随显示技术的发展，对于驱动面板显示的膜晶体管器件性能及稳定性便提出了更高的需求，因此，金属氧化物TFT因其具有漏电流小、场效应迁移率高、区域均匀性大等优点而受到人们的青睐。

金属氧化物TFT器件具备优秀的电学特性，但对于高端显示设备来说，如何制造出稳定可靠的薄膜晶体管器件仍存在的诸多困难。如在显示面板中为了降低边框宽度，一般在面板两侧会设有驱动电路，以取代传统配线以达到窄边框设计。驱动电路中设有多组不同尺寸金属氧化物TFT、金属线路以及电容等，通常称为GIP(Gate Driver In Panel)或GOA(Gate Driver On Array)，或者在主动发光显示面板中的每一颗像素都设有多颗金属氧化物TFT组成的稳压电路来保证发光器件的电流稳定性，称为稳压电路。为保证这些电路的正常工作，对金属氧化物TFT的特性都需要满足一定范围内的要求，即金属氧化物TFT不能有太大的阈值电压(Vth)偏移或者开/关态电流的波动，同时在电路中起到不同功能的金属氧化物TFT对于器件特性偏移的宽容度也有很大不同。然而在面板的实际工作状态中，基于金属氧化物TFT所处电路设定的功能不用，器件的工作状态也有很大的差异，或长期处于关态或需经常开启，并且在某些电路中长期处于高压状态下的器件同时还需要其Vth偏差更小。在这种器件工作压力差异的情况下，即便在初始状态金属氧化物TFT器件的Vth一致，经长时间的使用或者严苛环境的压力测试后，势必显现出Vth偏移量的差异，这类差异若超出驱动电路或稳压电路所允许的工作范围便会造成显示异常。

面对电路功能性与器件实际工作状态差异引起的电性恶化程度的偏差，对于金属氧化物TFT器件的稳定性提出了更高的要求。现有的发展思路是基于整体的稳定性提高，但是面对高分辨率带来的金属氧化物TFT小型化发展趋势，缩小沟道长度引发的短沟道效应将更难以维持器件在长时间工作状态下的特性稳定。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种差异化金属氧化物薄膜晶体管阵列基板及其制备方法，针对TFT在所处电路中工作状态的不同进行结构差异化设计，使不同TFT在结构上，具有不同的栅极金属材质、栅极金属厚度、栅极绝缘层厚度、栅极绝缘层材质以及寄生电容优化，使得各枚TFT在长时间的工作状态下仍能维持Vth的一致性，避免电路失效。

本发明是这样实现的：

一种差异化金属氧化物薄膜晶体管阵列基板，包括在基板上设置有两种不同结构的背沟道金属氧化物TFT，分别为第一金属氧化物TFT和第二金属氧化物TFT；

所述基板上设有第一金属层，所述第一金属层包括第一栅极和驱动信号线；

所述第一金属层之上设置有第一绝缘层；

所述第一绝缘层之上设置有第二金属层，所述第二金属层包括第二栅极；所述第二金属层可选材质同第一金属层；