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自20世纪以来，伴随着电视广播技术的普及和电子信息产业的飞速发展，电子显示技术在人类社会中获得了广泛的应用。薄膜晶体管(TFT)在这个过程中扮演着关键性的角色。在液晶显示技术领域中氢化非晶硅薄膜晶体管和低温多晶硅薄膜晶体管，由于自身存在无法避免的缺点，难以满足新型主动式有源矩阵驱动方式有机发光二极管显示器(AMOLED，Active Matrix Organic Light EmittingDevice)显示技术的要求，迫切需要寻找一种新型半导体材料。在这方面，氧化物半导体(OS)获得了越来越多的关注。其中，氧化锌基薄膜晶体管(ZnO-basedTFT)被认为是下一代显示技术中最有竞争力的候选者。 本文研究的重点是铝掺杂氧化锌半导体(AZO) TFT，即将AZO作为沟道材料应用到TFT中。研究并制备了基于双层沟道的AZO TFT，电学特性得到了较好的提升，表明AZO TFT适用于驱动AMOLED显示技术。通过对像素单元电路的优化，设计了一种抑制器件非均匀性问题的5T1C像素电路。基于OS TFT的制备工艺，设计了一套基板阵列的版图，并将双沟道层AZO TFT应用到基板阵列当中，测试结果显示满足驱动AMOLED的要求。 从器件理论和工艺技术方面，较深入地研究了退火工艺，氧氩比对器件的影响。在玻璃衬底上设计并制备了顶栅单沟道层AZO TFT，测试结果充分证实了AZO TFT能够提供足够高的迁移率来驱动OLED这一优势。同时，结果也表明AZO TFT具有严重的关态漏电流问题。为了减小关态漏电流，对器件进行了退火工艺的处理，并从沟道层生长的机理出发进行了氧氩比的研究。研究结果表明，退火处理和氧氩比的调整都能够有效地降低关态漏电流，关态电流从～100 nA减小到～0.1 pA。从沟道层的优化出发，在玻璃衬底上提出并制备了一种双沟道层AZO TFT，该双沟道层包含一层富含氧空位(HO，High Oxygen Vacancy)的AZO层与一层氧空位得到抑制(LO，Low Oxygen Vacancy)的AZO层。HO-AZO与LO-AZO在制备工艺方面的区别在于，前者在纯氩气的气氛下生长，而后者在氩气与氧气的混合气氛中生长。这种方法简单，可控。器件测试结果表明，双沟道层AZO TFT具有良好的电学特性:亚阈斜率S为108 mV/decade，线性区迁移率μ1为143 cm2/V·s，关态漏电流Ioff为10-13A，阈值电压为0.9 V，开关比为109，器件透明度为82.5％。研究结果表明，AZO TFT能够获得良好的特性，具有驱动AMOLED显示技术的潜力。 在电路与基板阵列方面，提出了一种5T1C像素单元驱动电路，研究结果表明5T1C像素单元不但能够有效地补偿像素中TFT的阈值非均匀性问题，对OLED器件的阈值非均匀性问题也具有补偿作用。在基板阵列版图设计方面，整合了多个电压驱动型和电流驱动型阵列模块，像素单元测试模块，门电路模块以及其他工艺参数、工艺误差提取模块。 最后将AZO TFT技术应用到基板阵列的制备当中，制备出像素单元的测试结果满足驱动AMOLED的要求，表明AZO TFT有望在AMOLED显示技术中获得应用。