阵列基板、液晶显示面板及阵列基板制作方法与流程

文档序号:15864556发布日期:2018-11-07 20:18阅读:111来源:国知局
阵列基板、液晶显示面板及阵列基板制作方法与流程

本发明涉及显示屏领域,尤其涉及一种阵列基板、液晶显示面板及阵列基板制作方法。



背景技术:

目前液晶显示面板中的源极和所述漏极与沟道的成型步骤是分开的,即首先对金属氧化物层在一定温度下进行退火处理形成沟道后,在将源极和漏极连接于金属氧化物层上,使得源极和漏极与金属氧化物接触后导通。然而,在此种处理办法下,由于源极和漏极与金属氧化物采用接触的方式进行连接,从而导致源极和漏极与金属氧化物层的接触电阻较大,使得接触特性较差,导致液晶显示面板中的薄膜晶体管经所述源极和所述漏极的开态电流(Ion)较小。同时,源极和漏极采用接触的方式连接于金属氧化物层还使得金属氧化物层界面缺陷较多,导致液晶显示面板中的薄膜晶体管经源极和漏极的关态电流(Ioff)较大,从而使得薄膜晶体管的开关比(Ion/Ioff)较小,严重影响了液晶显示面板中薄膜晶体管的性能,进而影响液晶显示面板的性能。



技术实现要素:

本发明提供一种提高开关比的阵列基板、液晶显示面板及阵列基板制作方法。

本发明所提供的一种阵列基板,其中,所述阵列基板包括依次层叠设置的基板、栅极、栅极绝缘层和有源层,所述有源层包括源极转接部和与所述源极转接部相隔离的漏极转接部,以及一体连接于所述源极转接部和所述漏极转接部的沟道,所述源极转接部和所述漏极转接部采用第一预设温度下加工成型,所述沟道采用第二预设温度下加工成型,所述第一预设温度高于所述第二预设温度。

其中,所述阵列基板还包括阻挡层,所述阻挡层设有第一过孔和与所述第一过孔相隔离的第二过孔,以及位于所述第一过孔和所述第二过孔之间的遮光区,所述第一过孔和所述第二过孔分别曝露所述源极转接部和所述漏极转接部,所述遮光区遮盖所述沟道。

其中,所述阵列基板还包括设置在所述阻挡层上方的源极和漏极,所述源极穿过所述第一过孔与所述源极转接部连接,所述漏极穿过所述第二过孔与所述漏极转接部连接。

其中,所述基板包括塑胶层和层叠于所述塑胶层上的缓冲层,所述栅极层叠于所述缓冲层上与所述塑胶层相背。

其中,所述有源层采用氧化物半导体制成,位于其两端的所述源极转接部和所述漏极转接部通过激光晶化工序形成。

本发明还提供一种液晶显示面板,其中,所述液晶显示面板包括上述任意一项所述的阵列基板。

本发明还提供一种阵列基板制作方法,包括步骤:

在基板上依次成型出层叠的栅极、栅极绝缘层和金属氧化物层,所述金属氧化物层包括第一区域和与所述第一区域相隔离的第二区域,以及连接于所述第一区域和所述第二区域的第三区域;

对所述金属氧化物层进行加工,所述第一区域和所述第二区域在第一预设温度下分别形成源极转接部和漏极转接部,所述第三区域在第二预设温度下形成沟道。

其中,所述阵列基板制作方法还包括步骤:

在所述金属氧化物层上成型出阻挡层,所述阻挡层具有第一过孔和与所述第一过孔相隔离的第二过孔,以及位于所述第一过孔和所述第二过孔之间的遮光区,所述第一过孔和所述第二过孔分别曝露所述第一区域和所述第二区域,所述遮光区遮盖所述第三区域;

在所述对所述金属氧化物层进行加工的步骤中,对所述阻挡层与所述金属氧化物层相背一侧进行退火加工。

其中,所述退火加工工序通过激光晶化工序实现。

其中,在金属氧化物层上成型出阻挡层的步骤包括:

在所述金属氧化物层上成型完整的待加工阻挡层;

在所述待加工阻挡层上对应所述第一区域处和所述第二区域处分别蚀刻出第一过孔和第二过孔。

本发明所提供的阵列基板、液晶显示面板及阵列基板制作方法,通过所述有源层包括源极转接部和与所述源极转接部相隔离的漏极转接部,以及一体连接于所述源极转接部和所述漏极转接部的沟道,从而使得源极转接部和漏极转接部与沟道形成一体结构,即源极转接部和漏极转接部与沟道之间接触电阻减小,并且沟道的界面缺陷减少,从而使得液晶显示面板中薄膜晶体管经源极和漏极的开态电流增大且关态电流减小,即开关比提高,从而提高所述阵列基板的性能;此外,在形成源极转接部和漏极转接部的激光照射过程中,通过退火处理使沟道内的缺陷显著减少,改善薄膜晶体管的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所提供的阵列基板的示意图;

图2是本发明提供的另一实施方式的阵列基板的示意图;

图3是本发明提供的液晶显示面板的示意图;

图4是本发明提供的阵列基板制作方法的流程示意图;

图5是本发明提供的阵列基板制作方法的步骤S01的示意图;

图6是本发明提供的阵列基板制作方法的步骤S02的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1和图3,本发明提供的一种阵列基板100,所述阵列基板100包括依次层叠设置的基板10、栅极20、栅极绝缘层30和有源层40,所述有源层40包括源极转接部41和与所述源极转接部41相隔离的漏极转接部42,以及一体连接于所述源极转接部41和所述漏极转接部42的沟道43。可以理解的是,所述阵列基板100应用于液晶显示面板200中,所述阵列基板100中的源极转接部41和漏极转接部42可以分别电连接于液晶显示面板200中的源极210和漏极220,所述源极转接部41和所述漏极转接部42导电性能优于所述沟道43,以减小阻抗,从而为液晶显示面板200中的薄膜晶体管提供较优的导电性能。该液晶显示面板200可以是柔性有机电致显示器(OLED,Organic Light-Emitting Diode),也可以是液晶显示器(LCM,LCD Module)。

通过所述有源层40包括源极转接部41和与所述源极转接部41相隔离的漏极转接部42,以及一体连接于所述源极转接部41和所述漏极转接部42的沟道43,从而使得源极转接部41和漏极转接部42与沟道43一体结构,即源极转接部41和漏极转接部42与沟道43之间接触电阻减小,并且沟道43的界面缺陷减少,从而使得液晶显示面板200中薄膜晶体管经源极转接部41和漏极转接部42的开态电流增大且关态电流减小,即开关比提高,从而提高所述阵列基板100的性能。

本实施方式中,所述基板10为柔性基板。所述基板10包括塑胶层11和层叠于所述塑胶层11上的缓冲层12。所述栅极20层叠于所述缓冲层12上与所述塑胶层11相背。具体的,所述塑胶层11可以任意弯曲,所述塑胶层11的材质可以为聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺树脂等材质,所述塑胶层11的厚度可以为10微米~50微米。所述缓冲层12采用真空蒸镀工艺成型于所述塑胶层11上。所述缓冲层12辅助所述栅极20固定于所述塑胶层11上,使得所述栅极20与所述基板10连接更加稳固,并且方便所述栅极20成型。在其他实施方式中,所述基板10还可以是硬质板件。

所述阵列基板100还包括设置在所述阻挡层50上方的述源极210(图3中灰色部分)和漏极220(图3中黑色部分)、所述源极210穿过所述第一过孔51与所述源极转接部41连接,所述漏极220穿过所述第二过孔52与所述漏极转接部42连接。

本实施方式中,所述栅极20根据预设图形排布于所述缓冲层12上,可以是采用蒸镀工艺成型。所述栅极20由金属细丝构成,起到控制电压作用。所述栅极绝缘层30为所述栅极20与所述有源层40提供绝缘环境。所述有源层40采用氧化物半导体制成,位于其两端的所述源极转接部41和所述漏极转接部42通过激光晶化工序形成。所述有源层40中的源极转接部41和漏极转接部42分别与液晶显示面板200中的源极210和漏极220特性相似,因此所述源极转接部41与源极210之间的接触电阻较小,所述漏极转接部42与漏极220之间的接触电阻较小,从而提高所述阵列基板100的导电性能。即所述源极转接部41可以良好的将所述栅极20的电信号经所述沟道43传导至所述源极210,而所述漏极转接部42可以良好的将所述栅极20的电信号经所述沟道43传导至所述漏极220。从而所述源极转接部41和所述漏极转接部42与所述沟道43之间的电阻减小使得液晶显示面板200中薄膜晶体管的开态电流和关态电流增大。

本实施方式中,所述源极转接部41、所述漏极转接部42和所述沟道43一体设置。具体的,所述源极转接部41、所述漏极转接部42和所述沟道43成型之前,共同设置于金属氧化物层上,该金属氧化物可以是铟镓锌氧化物。通过对该金属氧化物层进行激光照射退火工艺,也称激光晶化工艺,使得金属氧化物的两端在所述第一预设温度下的退火失氧形成所述源极转接部41和所述漏极转接部42。而金属氧化物的另一部分在所述第二预设温度下形成所述沟道43。

更为具体的,采用激光从所述阻挡层50的上方照射该金属氧化物层,利用激光直接照射所述金属氧化物层中用于形成所述源极转接部4和漏极转接部42的区域,并对该金属氧化物层中用于形成沟道43的区域进行遮挡。利用阻挡层50的遮挡同时形成第一预设温度和第二预设温度的温差,使得所述源极转接部4、漏极转接部42和沟道43在一次激光照射工序中同时成型。在其他实施方式中,也可以是首先采用具有第一预设温度的激光照射该金属氧化物层的一部分,进而成型所述源极转接部41和所述漏极转接部42,然而采用具有第二预设温度的激光照射该金属氧化物层的另一部分,进而成型所述沟道43。

进一步地,所述阵列基板100还包括阻挡层50,所述阻挡层50设有第一过孔51和与所述第一过孔51相隔离的第二过孔52,以及位于所述第一过孔51和所述第二过孔52之间的遮光区53,所述第一过孔51和所述第二过孔52分别曝露所述源极转接部41和所述漏极转接部42,所述遮光区53遮盖所述沟道43。

本实施方式中,所述阻挡层50覆盖整个所述有源层40,而所述第一过孔51和所述第二过孔52可以是采用蚀刻工艺成型,并且所述第一过孔51和所述第二过孔52分别与所述源极转接部41和所述漏极转接部42相对应。从而在所述源极转接部41和所述漏极转接部42的成型过程中,所述第一过孔51和所述第二过孔52分别曝露金属氧化物层中用于形成源极转接部41和所述漏极转接部42的区域,使得激光直接照射至该金属氧化物层被曝露的部分,因此该金属氧化物层被曝露的部分可以在较高的第一预设温度下被加工成所述源极转接部41和所述漏极转接部42。而所述遮光区53对金属氧化物层的另一部分进行遮挡,避免激光直接照射金属氧化物层中用于形成沟道43的区域,也就激光的部分热量进行阻挡,防止该区域热量过高,从而使得该区域的金属氧化物可以在第二预设温度下退火形成所述沟道43。

在其他实施方式中,所述阻挡层50可以采用蒸镀工艺成型,从而所述第一过孔51和所述第二过孔52随所述阻挡层50蒸镀而成型。

进一步地,本实施方式中,利用瞬间激光脉冲产生的高能量照射金属氧化物层,使金属氧化物层获得高温且其晶体结构也相应变化,本实施例中利用阻挡层50上设置第一过孔51和第二过孔52的巧妙设置,可以在一道激光晶化工序中在金属氧化物层中同时形成源极转接部41、漏极转接部42和沟道43。此外,在该激光晶化工序中,通过此次高温退火过程可以显著减少金属氧化物内的缺陷,优化所形成的薄膜晶体管的性能。

在所述源极转接部41和液晶显示面板200的源极210电连接时,源极210经过所述第一过孔51;所述漏极转接部42和液晶显示面板200的漏极220电连接时,漏极220经所述第二过孔52。

进一步地,提供另一实施方式,如图2所示,所述源极转接部41穿过所述第一过孔51,所述漏极转接部42穿过所述第二过孔52。具体的,所述源极转接部41和所述漏极转接部42采用沉积工艺成型,所述源极转接部41经过所述第一过孔51与所述源极210电连接。所述漏极转接部42经过所述第二过孔52与所述漏极220电连接。从而在所述阵列基板100应用于液晶显示面板200中,所述源极210和所述漏极220结构简单,方便成型,从而提高所述阵列基板100的应用性能。

请参阅图3,本发明还提供一种液晶显示面板200,所述液晶显示面板200包括所述阵列基板100、液晶层230和彩膜基板240。所述液晶层230层叠于所述源极210和所述漏极220上;所述彩膜基板240层叠于所述液晶层230上。具体的,所述源极210部分穿过所述第一过孔51,与所述源极转接部41相抵触,同时电性连接所述源极转接部41。所述漏极220部分穿过所述第二过孔52,与所述漏极转接部42相抵触,同时电性连接所述漏极转接部42。

可以理解的,本发明还适用于柔性显示面板,可以在上述阵列基板的上方继续设置有机发光层结构和封装层结构,该有机发光层结构和封装层结构属于有机发光显示面板的常规结构,在此不再具体说明。

进一步地,请参阅图4,图5和图6,本发明还提供一种阵列基板制作方法,所述阵列基板制作方法用以制作所述阵列基板100。所述阵列基板制作方法包括步骤:

S01:在基板10上依次成型出层叠的栅极20、栅极绝缘层30和金属氧化物层40a,所述金属氧化物40a层包括第一区域41a和与所述第一区域41a相隔离的第二区域42a,以及连接于所述第一区域41a和所述第二区域42a的第三区域43a。

本实施方式中,所述金属氧化物层为铟镓锌氧化物。所述金属氧化物层的氧空穴较多,从而导致金属氧化物的导电性能较差,因此需要对金属氧化物层进行高温退火处理。将金属氧化物层分成第一区域41a、所述第二区域42a和第三区域43a三个区域。第一区域41a和所述第二区域42a用于形成所述源极转接部41和所述漏极转接部42,所述第三区域43a用于形成所述沟道43。作为一种实施方式,所述金属氧化物层40a可以采用真空蒸镀工艺或沉积工艺成型。然后,采用图案化工艺对所述金属氧化物层进行蚀刻。S02:在所述金属氧化物层上成型出阻挡层50,所述阻挡层50具有第一过孔51和与所述第一过孔51相隔离的第二过孔52,以及位于所述第一过孔51和所述第二过孔52之间的遮光区53,所述第一过孔51和所述第二过孔52分别曝露所述第一区域和所述第二区域区,所述遮光区53遮盖所述第三区域。具体的步骤S02包括如下步骤:

在所述金属氧化物层上成型完整的待加工阻挡层。

本实施方式中,所述待加工阻挡层采用蒸镀工艺在预设区域内成型,所述待加工阻挡层完全遮盖所述金属氧化物层。

在所述待加工阻挡层上对应所述第一区域处和所述第二区域处分别蚀刻出第一过孔51和第二过孔52。

在所述待加工阻挡层上蚀刻出所述第一过孔51和所述第二过孔52后,所述待加工阻挡层上连接于所述第一过孔51和所述第二过孔52的未被蚀刻部分形成所述遮光区53,从而通过对所述待加工阻挡层进行蚀刻后形成所述阻挡层50。在其他实施方式中,还可以是在所述金属氧化物层40a上对应所述第三区域43a处真空蒸镀出所述遮光区53,而对应所述第一区域41a和所述第二区域42a未进行蒸镀,从而在对所述阻挡层50完成蒸镀工艺后,对应所述第一区域41a和所述第二区域42a未进行蒸镀的区域形成所述第一过孔51和所述第二过孔52。

利用所述阻挡层50的所述第一过孔51和所述第二过孔52分别曝露第一区域41a和第二区域42a,并利用所述遮光区53遮盖所述第三区域43a,从而使得所述源极转接部41和所述漏极转接部42与所述沟道43可以仅通过一次激光照射退火工艺即可实现不同的温度下的加工成型,节省了加工成型步骤,减少生产成本,提高生产效率。

S03:对所述金属氧化物层进行加工,所述第一区域41a和所述第二区域42a在第一预设温度下分别加工成源极转接部41和漏极转接部42,所述第三区域43a在第二预设温度下加工成沟道43。

本实施方式中,采用激光照射工艺对所述金属氧化物层进行退火加工。由于所述第一过孔51和所述第二过孔52分别曝露所述第一区域41a和所述第二区域42a,从而所述第一区域41a和所述第二区域42a直接受激光照射,进而可以使得对应区域上的金属氧化物快速升温至所述第一预设温度(约在500℃以上),从而使得第一区域41a和所述第二区域42a中的至少部分金属氧化物失氧后分别形成所述源极转接部41和所述漏极转接部42。由于所述遮光区53对所述第三区域43a进行遮盖,可以阻挡所述激光直接照射至所述第三区域43a上,从而所述遮光区53吸收该激光的部分热量,通过所述遮光区53传递热量至所述第三区域43a,使第三区域43a中的金属氧化物升温至第二预设温度(大约在250℃至400℃内)。遮光区53能避免所述第三区域43a的加工温度过高,使得所述第三区域43a与所述第一区域41a和所述第二区域42a区分开,最终形成所述沟道43。利用所述阻挡层50的遮光区53遮盖所述第三区域43a,从而使得在进行一次激光照射的退火加工步骤中实现同时成型所述源极转接部41、所述漏极转接部42和所述沟道43,节省了工艺步骤,提高生产效率。在其他实施方式中,也可以是首先采用具有第一预设温度的激光照射所述第一区域41a和所述第二区域42a,进而成型所述源极转接部41和所述漏极转接部42,然后采用具有第二预设温度的激光照射所述第三区域43a,进而成型所述沟道43。

本发明所提供的阵列基板、液晶显示面板及阵列基板制作方法,通过所述有源层包括源极转接部和与所述源极转接部相隔离的漏极转接部,以及一体连接于所述源极转接部和所述漏极转接部的沟道,从而使得源极转接部和漏极转接部与沟道形成一体结构,即源极转接部和漏极转接部与沟道之间接触电阻减小,从而使得液晶显示面板中薄膜晶体管经源极和漏极的开态电流增大且关态电流减小,即开关比提高,从而提高所述阵列基板的性能;此外,在形成源极转接部和漏极转接部的激光照射过程中,通过退火处理使沟道内的缺陷显著减少,改善薄膜晶体管的性能。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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