薄膜晶体管及其制造方法、显示面板及显示装置与流程

本发明涉及柔性显示技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管及其制造方法、显示面板及显示装置。

背景技术：

有机发光器件，即有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，简称oled)，又称为有机电致发光显示(organicelectroluminesencedisplay，简称oled)具有全固态特性，机械性能好，抗震动性强，使用塑料、聚酯薄膜或胶片作为基板，oled屏可以做到更薄，甚至可以折叠或卷起来，实现柔性软屏显示。

随着显示技术的发展，研发人员对可折叠或卷起的柔性显示装置不断作出的改进，与传统的刚性显示装置(即制作在玻璃等不可弯曲的基材上的显示装置)相比，柔性显示装置具有诸多优势，如重量轻、体积小、携带更为方便，更高的耐冲击性以及更强的抗震性能等。

但是，柔性显示装置在弯曲的情况下，多层结构由于各层材料杨氏模量不同，会在界面处产生大量缺陷，从而影响器件性能，而薄膜晶体管作为柔性显示装置中重要的功能器件，其性能对于柔性产品的整体性能有重大的影响。现有技术一般通过优化器件结构，减少高硬度膜层的厚度，使相邻结构膜层硬度尽可能接近，从而减少功能层受到的损伤。但是，薄膜晶体管中各层材料的厚度的改变可能对薄膜晶体管的性能产生影响，导致最终的产品达不到预计的效果。

因此，亟需提供一种避免薄膜晶体管器件在弯曲过程中可能会造成损伤的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种薄膜晶体管及其制造方法、显示面板及显示装置，对薄膜晶体管中的半导体材料形成保护，降低薄膜晶体管部分材料在弯曲过程中受到的应力，避免薄膜晶体管器件在弯曲过程中可能会造成半导体材料的损伤。

为实现上述目的，本发明提供一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括依次形成于柔性衬底之上的有源区、栅极绝缘层、栅极、源极、漏极、钝化层以及平坦化层，在所述钝化层与所述平坦化层之间形成有保护层，所述保护层位于所述有源区及所述栅极的正上方。

可选的，在所述的薄膜晶体管中，所述保护层位于所述有源区及所述栅极的正上方完全覆盖所述栅极。

可选的，在所述的薄膜晶体管中，所述保护层的材质为有机物。

可选的，在所述的薄膜晶体管中，所述保护层的材质为金属。

可选的，在所述的薄膜晶体管中，所述保护层在垂直于所述栅极的方向上覆盖所述有源区、栅极、源极及漏极之间的间隙。

可选的，在所述的薄膜晶体管中，所述保护层的杨氏模量大于300n/m²。

可选的，在所述的薄膜晶体管中，还包括：上层保护膜、下层保护膜与阻挡层；

所述上层保护膜设置于所述平坦化层之上，所述下层保护膜设置于所述柔性衬底之下，所述阻挡层设置于所述柔性衬底与所述栅极绝缘层之间。

相应的，本发明还提供一种薄膜晶体管的制造方法，制造上述薄膜晶体管，其方法包括：在柔性衬底上依次形成有源区、栅极绝缘层、栅极、源极与漏极以及钝化层，在所述钝化层上形成保护层，在所述保护层上形成平坦化层；所述保护层位于所述有源区及所述栅极的正上方。

相应的，本发明还提供一种显示面板，所述显示面板包括如上所述的薄膜晶体管。

相应的，本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的显示面板。

与现有技术相比，本发明提供的薄膜晶体管及其制造方法、显示面板及显示装置具有以下有益效果：

1、在薄膜晶体管的钝化层与平坦化层之间形成一层保护层，保护层位于所述有源区及所述栅极的正上方，对其垂直区域的半导体材料产生保护作用，从而降低薄膜晶体管部分材料在弯曲过程中受到的应力，避免薄膜晶体管器件在弯曲过程中可能会造成半导体材料的损伤，进而提高器件的质量；

2、保护层采用金属材质时，所述保护层在垂直于所述栅极的方向上覆盖所述有源区、栅极、源极及漏极之间的间隙，由于栅极的材料也可以起到较好的支撑作用，保护层与栅极材料相互交叠的结构也可以起到对下方半导体材料的保护，并且所述保护层与栅极存在较小的交叠面积可以减少保护层由于寄生电容问题对薄膜晶体管的影响。

附图说明

图1为本发明实施例一所提供的薄膜晶体管的结构示意图；

图2为本发明实施例二所提供的薄膜晶体管的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容做进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

其次，本发明利用示意图进行了详细的表述，在详述本发明实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应对此作为本发明的限定。

本发明的核心思想在于，在薄膜晶体管的钝化层与平坦化层之间形成一层保护层，保护层位于所述有源区及所述栅极的正上方，对其垂直区域的半导体材料产生保护作用，从而降低薄膜晶体管部分材料在弯曲过程中受到的应力，避免薄膜晶体管器件在弯曲过程中可能会造成半导体材料的损伤，进而提高器件的质量。

【实施例一】

图1为本发明实施例一所提供的薄膜晶体管的结构示意图，如图1所示，本实施例提出的薄膜晶体管，包括依次形成于柔性衬底10上的有源区11、栅极绝缘层12、栅极13、源极14、漏极15、钝化层16以及平坦化层17，在所述钝 化层16与所述平坦化层17之间形成有保护层18，所述保护层18位于所述有源区11及所述栅极13的正上方。

从图1中可以看出，所述保护层18位于所述有源区11及所述栅极13的正上方，且所述保护层18在垂直于所述栅极13的方向上完全覆盖所述栅极13。所述保护层18的材质为有机物或者金属，也可以是本领域技术人员已知的其他材料，所述保护层18对其垂直区域内的半导体材料产生保护作用，从而降低薄膜晶体管部分材料在弯曲过程中受到的应力，避免薄膜晶体管器件在弯曲过程中可能会造成半导体材料的损伤，进而提高器件的质量。

优选的，所述保护层18的杨氏模量大于300n/m²，例如350n/m²、400n/m²、450n/m²或500n/m²。

当所述保护层18的材质为金属时，由于金属保护层与栅极13之间会产生寄生电容从而影响薄膜晶体管的性能，因此应当尽量减少金属保护层与栅极13之间的交叠面积。如图2所示，所述保护层18采用金属材质，所述保护层18在垂直于所述栅极13的方向上覆盖所述有源区11、栅极13、源极14及漏极15之间的间隙，由于栅极13采用金属材料，也可以起到较好的支撑作用，保护层18与栅极材料相互交叠的结构也可以起到对下方半导体材料的保护，并且保护层18与栅极13的交叠面积较小，因此可以减少寄生电容对薄膜晶体管的影响。

所述薄膜晶体管还包括上层保护膜20、下层保护膜20与阻挡层30(barrierfilm)，所述上层保护膜20设置于所述平坦化层17之上，所述下层保护膜20设置于所述柔性衬底10之下，所述阻挡层30设置于所述柔性衬底10与栅极绝缘层12之间，用于阻挡水氧分子。另外在图1与图2中还形成有层间绝缘层19，所述层间绝缘层19覆盖所述栅极13。

可以理解的是，本发明所提供的薄膜晶体管是在传统薄膜晶体管的基础上在钝化层与平坦化层之间形成保护层，用于保护下方的半导体材料，因此对薄膜晶体管的组成部分仅作简单的说明。

【实施例二】

本发明提供一种制备实施例一所述的薄膜晶体管的方法，包括：在柔性衬底10上依次形成有源区11、栅极绝缘层12、栅极13、源极14与漏极15以及钝化层17，在所述钝化层16上形成保护层18，在所述保护层18上形成平坦化 层17；所述保护层18位于所述有源区11及所述栅极13的正上方。最终形成图1或图2所示的结构。

所述保护层18对其垂直区域的半导体材料产生保护作用，从而降低薄膜晶体管部分材料在弯曲过程中受到的应力，避免薄膜晶体管器件在弯曲过程中可能会造成半导体材料的损伤，进而提高器件的质量。

所述保护层18根据保护层材料的不同制作成如实施例一所述的不同的结构。

【实施例三】

本实施例提供一种显示面板，其包括实施例一所述的薄膜晶体管。

本实施例的显示面板中具有实施例一中的薄膜晶体管，故在薄膜晶体管的钝化层与平坦化层之间形成一层保护层，保护层位于所述有源区及所述栅极的正上方，对其垂直区域的半导体材料产生保护作用，从而降低薄膜晶体管部分材料在弯曲过程中受到的应力，避免薄膜晶体管器件在弯曲过程中可能会造成半导体材料的损伤，进而提高了器件的质量；保护层采用金属材质时，所述保护层在垂直于所述栅极的方向上覆盖所述有源区、栅极、源极及漏极之间的间隙，由于栅极的材料也可以起到较好的支撑作用，保护层与栅极材料相互交叠的结构也可以起到对下方半导体材料的保护，并且保护层与栅极的交叠面积较小，因此可以减少寄生电容对薄膜晶体管的影响。

【实施例四】

本实施例提供一种显示装置，其包括实施例三所述的显示面板。

本实施例中的显示装置具有实施例三中的显示面板，故在薄膜晶体管的钝化层与平坦化层之间形成一层保护层，保护层位于所述有源区及所述栅极的正上方，对其垂直区域的半导体材料产生保护作用，从而降低薄膜晶体管部分材料在弯曲过程中受到的应力，避免薄膜晶体管器件在弯曲过程中可能会造成半导体材料的损伤，进而提高器件的质量；保护层采用金属材质时，所述保护层在垂直于所述栅极的方向上覆盖所述有源区、栅极、源极及漏极之间的间隙，由于栅极的材料也可以起到较好的支撑作用，保护层与栅极材料相互交叠的结构也可以起到对下方半导体材料的保护，并且保护层与平坦化层较小的交叠面积可以减少保护层由于寄生电容问题对薄膜晶体管的影响。

综上所述，本发明提供的薄膜晶体管及其制造方法、显示面板及显示装置，在薄膜晶体管的钝化层与平坦化层之间形成一层保护层，保护层位于所述有源区及所述栅极的正上方，对其垂直区域的半导体材料产生保护作用，从而降低薄膜晶体管部分材料在弯曲过程中受到的应力，避免薄膜晶体管器件在弯曲过程中可能会造成半导体材料的损伤，进而提高器件的质量；保护层采用金属材质时，所述保护层在垂直于所述栅极的方向上覆盖所述有源区、栅极、源极及漏极之间的间隙，由于栅极的材料也可以起到较好的支撑作用，保护层与栅极材料相互交叠的结构也可以起到对下方半导体材料的保护，并且保护层与栅极的交叠面积较小，因此可以减少寄生电容对薄膜晶体管的影响。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。