显示面板及显示装置的制作方法

本实用新型涉及一种显示面板及具有其的显示装置，属于平板显示技术领域。

背景技术：

显示技术的种类较多，包括LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)和OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管显示)等。其中OLED显示具有自发光、轻薄省电等优点，还可基于柔性材料而制成柔性显示装置，可以被卷曲、折叠或者作为可穿戴设备的一部分。OLED是指利用有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的二极管。OLED发光原理是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发而发出可见光。

根据驱动方式的不同，OLED可分为PMOLED(Passive Matrix/Organic Light Emitting Diode，无源矩阵有机发光二极管)和AMOLED(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极管)两种，AMOLED具有更薄更轻、主动发光而不需要背光源、无视角问题、高清晰、高亮度、响应快速、能耗低、使用温度范围广、抗震能力强、可实现柔软显示等特点，其中不少特性是TFT液晶面板难以实现的，AMOLED如今已经成为主流的OLED技术。

AMOLED显示面板由多条扫描线SL、多条数据线DL和形成多行多列呈矩阵排列的多个像素单元等组成，每个像素单元内设有用于驱动有机发光二极管发光的像素驱动电路，像素驱动电路的最基本结构为2T1C型，如图1所示，驱动晶体管T2连接到有机发光二极管OLED，以便提供发光用的电流，开关晶体管T1提供数据电压V_data来控制驱动晶体管T2的电流量，在驱动晶体管T2的栅极与漏极之间连接有电容C，用于维持所提供的电压一段预定的时间，开关晶体管T1的栅极连接到扫描线SL，并且源极连接到数据线DL，电源芯片提供ELVDD电压经驱动晶体管T2转换成驱动电流至有机发光二极管OLED供其发光。

现有技术中，制作AMOLED显示面板中的开关晶体管T1、驱动晶体管T2以及AMOLED显示面板的周边区域的驱动电路等的晶体管的主流类型包括非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管和氧化物半导体晶体管三种。此三种类型的薄膜晶体管各有特点，其中，非晶硅应用最为广泛，制程简单、均匀性好，迁移率低；多晶硅制程复杂，迁移率高，均匀性不好；氧化物半导体均匀性好，制程简单，成本高。现有技术一般根据面板的显示需求，选择不同类别的薄膜晶体管制作。在AMOLED显示面板的实际生产中，整块基板一般采用同种薄膜晶体管，但此种制作方法不能满足不同区域对薄膜晶体管的特性需求，造成了一定程度的特性缺失。随着显示技术的发展，利用硅薄膜晶体管(非晶硅和多晶硅)和氧化物半导体晶体管相结合制作AMOLED显示面板的像素驱动电路及周边区域的驱动电路的技术越来越受到业内的关注。但是采用硅薄膜晶体管和氧化物半导体晶体管的混合结构，存在氧化物半导体晶体管中的栅极绝缘层过厚的问题，需要较大的驱动电压，功耗较大；再有，硅薄膜晶体管的半导体层一般都会掺杂较高含量的氢，硅薄膜晶体管的半导体层中的掺杂的氢析出后会通过由SiNx材料制作的绝缘层等游离至其它位置，因此氧化物半导体晶体管的氧化物半导体层极易被从硅薄膜晶体管中渗出的氢掺杂而变成导体，进而导致氧化物半导体晶体管的性能失效。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种显示面板，同时具有硅薄膜晶体管和氧化物半导体晶体管，并且提高了氧化物半导体晶体管的稳定性能。

本实用新型实施例提供的显示面板，具有设置在同一个像素单元内的硅薄膜晶体管、氧化物半导体晶体管以及多个绝缘层，所述硅薄膜晶体管包括硅薄膜半导体层、第一栅极、第一源极和第一漏极；所述氧化物半导体晶体管包括第二栅极、氧化物半导体层、第二源极和第二漏极，其中，所述显示面板还包括氢牺牲层，所述氢牺牲层用于拦截游离至所述氧化物半导体晶体管的氧化物半导体层的氢。

进一步地，所述氢牺牲层对应设置在所述氧化物半导体晶体管所在位置处的下方。

进一步地,所述氢牺牲层的材料为SiO_X或低氢非晶硅，厚度为至

进一步地，所述显示面板包括基板以及设置在所述基板上的所述硅薄膜半导体层、第一绝缘层、所述氢牺牲层、第一金属层、第二绝缘层、第三绝缘层、所述氧化物半导体层和第二金属层；所述硅薄膜半导体层形成在所述基板上；所述第一绝缘层形成在所述基板上并覆盖所述硅薄膜半导体层；所述氢牺牲层形成在所述第一绝缘层上并且与所述硅薄膜半导体层在垂直于所述基板方向上无重叠区域；所述第一金属层形成在所述第一绝缘层和氢牺牲层上，包括所述第一栅极和所述第二栅极，所述第一栅极位于所述硅薄膜半导体层的正上方，所述第二栅极位于氢牺牲层的上方；所述第二绝缘层形成在所述第一绝缘层上并覆盖所述第一栅极；所述第三绝缘层形成在所述基板上并覆盖所述第二绝缘层、所述氢牺牲层和所述第二栅极；所述氧化物半导体层形成在所述第三绝缘层上并位于所述第二栅极的正上方；所述第二金属层形成在所述第三绝缘层上。

进一步地，所述显示面板具有位于所述硅薄膜半导体层上方的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔贯通所述第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层以将所述硅薄膜半导体层其中一端暴露出，所述第二通孔贯通第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层以将所述硅薄膜半导体层另一端暴露出；所述第二金属层包括间隔设置的所述第一源极、所述第一漏极、所述第二源极和所述第二漏极，其中所述第一源极填入所述第一通孔与所述硅薄膜半导体层的接触，所述第一漏极填入所述第二通孔与所述硅薄膜半导体层接触；所述第二源极和所述第二漏极分别覆盖部分的所述氧化物半导体层。

进一步地，所述第一金属层还包括第一电容极板，所述第二金属层还包括第二电容极板，所述第一电容极板位于所述硅薄膜晶体管和所述氧化物半导体晶体管之间并位于所述氢牺牲层的上方，所述第二电容极板位于所述第一电容极板的上方。

进一步地，所述第三绝缘层的材料为SiO_X或Al₂O₃，厚度为至

进一步地，还包括缓冲层，所述缓冲层形成在所述基板上，所述硅薄膜半导体层和所述第一绝缘层形成在所述缓冲层上。

进一步地，还包括平坦化层和位于所述平坦化层上的有机发光二极管。

本实用新型还提供一种显示装置，包括上述的显示面板。

本实用新型的显示面板，包括基板和设置在基板上的硅薄膜半导体层、第一绝缘层、氢牺牲层、第一金属层、第二绝缘层、第三绝缘层、氧化物半导体层和第二金属层；硅薄膜半导体层形成在基板上；第一绝缘层形成在基板上并覆盖硅薄膜半导体层；氢牺牲层形成在第一绝缘层上并且与硅薄膜半导体层在垂直于基板方向上无重叠区域；第一金属层形成在第一绝缘层和氢牺牲层上，包括第一栅极和第二栅极，第一栅极位于硅薄膜半导体层的正上方，第二栅极位于氢牺牲层的上方；第二绝缘层覆盖第一栅极，但第二栅极周围的第二绝缘层被蚀刻掉了；第三绝缘层覆盖第二绝缘层、氢牺牲层以及氢牺牲层上的第二栅极；氧化物半导体层形成在第三绝缘层上并位于第二栅极的正上方；第二金属层形成在第三绝缘层上。第二金属层包括间隔设置的第一源极、第一漏极、第二源极和第二漏极。本实用新型的显示面板由硅薄膜半导体层、第一栅极、第一源极和第一漏极形成硅薄膜晶体管；由第二栅极、氧化物半导体层、第二源极和第二漏极形成氧化物半导体晶体管，实现了硅薄膜晶体管和氧化物半导体晶体管两种不同类型的晶体管应用在显示面板中，满足不同区域对晶体管的特征需示；同时，通过一层缺陷较多的氢牺牲层用于捕获硅薄膜晶体管附近第一绝缘层中的氢以及从其它方向游离至氧化物半导体晶体管的所在位置处的氢，同时蚀刻掉氧化物半导体晶体管的第二栅极上方(氧化物半导体层下方)中的第二绝缘层，保护氧化物半导体层不会被氢掺杂而变成导体，提高了氧化物半导体晶体管的稳定性能，进一步优化和完善了显示面板的性能。

附图说明

图1是现有的具有2T1C结构的AMOLED显示面板的像素驱动电路的结构示意图。

图2是本实用新型较佳实施例的显示面板的剖面结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本实用新型提供的显示面板同样具有如图1所示的2T1C的基本结构，即设置在同一个像素单元内的硅薄膜晶体管10和氧化物半导体晶体管20，其中，由于硅薄膜晶体管10能提供相对的切换速度和良好的驱动电流而优选用于制作开关晶体管，而氧化物半导体晶体管20具有低漏电流、高迁移率和高透过率等特点而优选用于制作驱动晶体管。硅薄膜晶体管10可使用P沟道或N沟道设计制成，氧化物半导体晶体管20可使用N沟道设计制成，但并不以此为限。

以下对本实用新型提供的显示面板作具体实施例说明。图2是本实用新型较佳实施例的显示面板的剖面结构示意图，如图2所绘示的显示面板的硅薄膜晶体管10为顶栅结构，氧化物半导体晶体管20为底栅结构，但并不以此为限。其中，显示面板包括基板101以及设置在基板101上的硅薄膜半导体层110、第一绝缘层120、氢牺牲层130、第一金属层140、第二绝缘层150、第三绝缘层160、氧化物半导体层170和第二金属层180。本实施例中，硅薄膜半导体层110形成在基板101上；第一绝缘层120形成在基板101上并覆盖硅薄膜半导体层110；氢牺牲层130形成在第一绝缘层120上并且与硅薄膜半导体层110在垂直于基板101方向上无重叠区域；第一金属层140形成在第一绝缘层120和氢牺牲层130上，包括第一栅极141和第二栅极142，第一栅极141位于硅薄膜半导体层110的正上方，第二栅极142位于氢牺牲层130的上方；第二绝缘层150形成在第一绝缘层120上并覆盖第一栅极141，但第二绝缘层150未覆盖第二栅极142；第三绝缘层160形成在基板101上并覆盖第二绝缘层150、氢牺牲层130以及氢牺牲层130上的第二栅极142；氧化物半导体层170形成在第三绝缘层160上并位于第二栅极142的正上方；第二金属层180形成在第三绝缘层160上，包括间隔设置的第一源极181、第一漏极182、第二源极183和第二漏极184，其中第一源极181通过贯穿第三绝缘层160、第二绝缘层150和第一绝缘层120的第一通孔201与硅薄膜半导体层110的一端接触，第一漏极182通过贯穿第三绝缘层160、第二绝缘层150和第一绝缘层120的第二通孔202与硅薄膜半导体层110的另一端接触，第二源极183与氧化物半导体层170的一端接触，第二漏极184与氧化物半导体层170的另一端接触。

具体的，基板101例如是玻璃基板、聚合物基板或金属基板中的一种。本实施例中，基板101上还设有缓冲层102，缓冲层102例如是SiO_X、SiN_X、SiON_X、Al₂O₃中的一种或多种材料所形成的单层或多层结构，缓冲层102可以使基板101的表面更平坦以及防止杂质渗透等作用。

硅薄膜半导体层110形成在基板101上，本实施例中，硅薄膜半导体层110是形成在基板101的缓冲层102上的。硅薄膜半导体层110的材料例如是非晶硅或多晶硅中的一种，通过不同的掺杂工艺，使得硅薄膜半导体层110制作成P型沟道或N型沟道。

第一绝缘层120形成在基板101上的缓冲层102上并覆盖硅薄膜半导体层110，第一绝缘层120例如是SiO_X、SiN_X、SiON_X中的一种或多种材料所形成的单层或多层结构。

氢牺牲层130用于拦截游离至氧化物半导体晶体管20的氧化物半导体层170的氢，本实施例中，氢牺牲层130对应设置在所述形成的氧化物半导体晶体管20所在位置处的下方，但并不以此为限。具体地，氢牺牲层130形成在第一绝缘层120上，氢牺牲层130位于后续形成的氧化物半导体层170的下方，且氢牺牲层130与硅薄膜半导体层110在垂直于基板101方向上无重叠区域，即氢牺牲层130未覆盖硅薄膜半导体层110正上方及附近区域。氢牺牲层130的材料例如是低氢非晶硅材料或者是疏松的SiO_X，由缺陷较多的SiO_X材料形成的氢牺牲层130用于捕获硅薄膜半导体层110附近区域的氢以及从其它方向游离至氧化物半导体晶体管20的所在位置处的氢，以防止过多的氢跑到后续形成的氧化物半导体层170中。其它实施例中，氢牺牲层130也可设置在任何能防止氢游离至氧化物半导体层170的位置，例如，环状包围所续形成的氧化物半导体晶体管20，在氧化物半导体晶体管20两侧设置条状氢牺牲层130等，也即是说，任何设置有氢牺牲层130用于将氢拦截下来阻止其掺杂至氧化物半导体层170的技术方案均在本实用新型保护范围内，在此不一一穷举具体实施例。

氢牺牲层130的厚度为至

第一金属层140形成在第一绝缘层120上和氢牺牲层130上，第一金属层的材料例如是Al、Ti、Mo、Ag、Cr或其合金中的一种或多种的组合，本实施例中优选为Mo层。第一金属层140包括第一栅极141和第二栅极142，第一栅极141位于硅薄膜半导体层110的正上方，第二栅极142位于氢牺牲层130上。

本实施例中，第一金属层140还包括第一电容极板143，第一电容极板143位于氢牺牲层130上，但并不以此为限。

第二绝缘层150形成在基板101上并覆盖第一金属层140的第一栅极141，但第二绝缘层150未覆盖第二栅极142，也即是说，在制作过程中，第二栅极142上方及周围的第二绝缘层150被蚀刻掉了。第二绝缘层150的材料例如是SiN_X。由SiN_X材料制作的第二绝缘层150含有较多的氢，为防止氢扩散至后续形成的氧化物半导体层170而影响其性能，因而将要形成氧化物半导体层170的区域的第二绝缘层150蚀刻掉。

第三绝缘层160形成在基板101上并覆盖第二绝缘层150、第二栅极142以及第二栅极142周围露出的氢牺牲层130。第三绝缘层160的材料例如是SiO_X或Al₂O₃。本实施例中，第三绝缘层160的厚度为至

氧化物半导体层170形成第三绝缘层160上并位于第二栅极142的正上方。氧化物半导体层170的材料例如是In-Ga-Zn-O、ZnO、In-Zn-Sn-O、Sn-Ga-Zn-O、In-Zn-O、Zn-Sn-O、Ti-O中的一种。

显示面板还具有第一通孔201和第二通孔202，第一通孔201和第二通孔202位于硅薄膜半导体层110的上方。第一通孔201贯通第一绝缘层120、第二绝缘层150和第三绝缘层160并暴露出硅薄膜半导体层110其中一端的掺杂区域，第二通孔202贯通第一绝缘层120、第二绝缘层150和第三绝缘层160并暴露出硅薄膜半导体层110另一端的掺杂区域。

第二金属层180形成第三绝缘层160上，第二金属层180包括间隔设置的第一源极181、第一漏极182、第二源极183和第二漏极184。其中，第一源极181填入第一通孔201内与硅薄膜半导体层110其中一端接触，第一漏极182填入第二通孔202内与硅薄膜半导体层110另一端接触。第二源极183和第二漏极184分别覆盖氧化物半导体层170的两侧以使部分的氧化物半导体层170从第二源极183和第二漏极184之间暴露出来。第二金属层180的材料例如是于Al、Ti、Mo、Ag、Cr或其合金中的一种或多种的组合。

本实施例中，第二金属层180还包括第二电容极板185，第二电容极板185对应设置在第一电容极板143的上方。

本实施例的显示面板由硅薄膜半导体层110、第一栅极141、第一源极181和第一漏极182形成硅薄膜晶体管10；由第二栅极142、氧化物半导体层170、第二源极183和第二漏极184形成氧化物半导体晶体管20；由第一电容极板143和第二电容极板185形成电容30。由于氧化物半导体晶体管20的氧化物半导体层170和第二栅极142所在位置周围的第二绝缘层150被蚀刻掉了，两者之间只存在一层由SiO_X材料制作的第三绝缘层160，因此，氧化物半导体晶体管20不会因为栅极绝缘层过厚而需要增加驱动电压，同时在第二栅极142的下方设置氢牺牲层130，氢牺牲层130用于捕获硅薄膜晶体管10附近的第一绝缘层120中的氢，防止过多的氢跑到氧化物半导体层170中，保护氧化物半导体层170不被氢掺杂而变成导体，提高了氧化物半导体晶体管20的稳定性能。

显示面板还包括有机发光二极管40，有机发光二极管40包括第一电极410、有机发光层420和第二电极430。

具体地，请再参阅图2，在基板101上的硅薄膜晶体管10和氧化物半导体晶体管20上方形成平坦化层310，平坦化层310覆盖第二金属层180、第三绝缘层160以及从第二源极183和第二漏极184之间露出的部分氧化物半导体层170。平坦化层310具有第三通孔311以使第二漏极184从平坦化层310中暴露出来。

第一电极410形成在平坦化层310上，第一电极410填入第三通孔311中与第二漏极184接触实现电连接。第一电极410例如是有机发光二极管40的阳极。第一电极410的材料采用无机材料或有机导电聚合物。无机材料一般为氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(IZO)等金属氧化物或金、铜、银等功函数较高的金属，优选ITO；有机导电聚合物优选为聚噻吩/聚乙烯基苯磺酸钠(PEDOT/PSS)、聚苯胺(PANI)中的一种。

形成像素界定层320用于将后述形成的有机发光层420间隔开来并密封在第一电极410和第二电极430之间。像素界定层320例如是聚酰亚胺等通过光刻或印刷制成。像素界定层320具有开口321，像素界定层320覆盖第一电极410的四周边缘部分，第一电极410的中间的部分从开口321露出。

有机发光层420形成在像素界定层320的开口321内并覆盖从开口321露出的部分第一电极410。有机发光层420一般包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的至少一层或多层结构堆叠形成。有机发光层420的结构为本领域技术人员所熟知技术，在此不再赘述。

第二电极层430形成在基板101上并覆盖像素界定层320和有机发光层420，第二电极层430一般采用锂、镁、钙、锶、铝、铟等功函数较低的金属或它们与铜、金、银的合金，或金属与金属氟化物交替形成的电极层。第二电极430例如是有机发光二极管40的阴极。

本实用新型还涉及一种显示装置，其包括上述的显示面板。

本实用新型的显示面板，包括基板和设置在基板上的硅薄膜半导体层、第一绝缘层、氢牺牲层、第一金属层、第二绝缘层、第三绝缘层、氧化物半导体层和第二金属层；硅薄膜半导体层形成在基板上；第一绝缘层形成在基板上并覆盖硅薄膜半导体层；氢牺牲层形成在第一绝缘层上并且与硅薄膜半导体层在垂直于基板方向上无重叠区域；第一金属层形成在第一绝缘层和氢牺牲层上，包括第一栅极和第二栅极，第一栅极位于硅薄膜半导体层的正上方，第二栅极位于氢牺牲层的上方；第二绝缘层覆盖第一栅极，但第二栅极周围的第二绝缘层被蚀刻掉了；第三绝缘层覆盖第二绝缘层、氢牺牲层以及氢牺牲层上的第二栅极；氧化物半导体层形成在第三绝缘层上并位于第二栅极的正上方；第二金属层形成在第三绝缘层上。第二金属层包括间隔设置的第一源极、第一漏极、第二源极和第二漏极。本实用新型的显示面板由硅薄膜半导体层、第一栅极、第一源极和第一漏极形成硅薄膜晶体管；由第二栅极、氧化物半导体层、第二源极和第二漏极形成氧化物半导体晶体管，实现了硅薄膜晶体管和氧化物半导体晶体管两种不同类型的晶体管应用在显示面板中，满足不同区域对晶体管的特征需示；同时，通过一层缺陷较多的氢牺牲层用于捕获硅薄膜晶体管附近第一绝缘层中的氢以及从其它方向游离至氧化物半导体晶体管的所在位置处的氢，同时蚀刻掉氧化物半导体晶体管的第二栅极上方(氧化物半导体层下方)的中的第二绝缘层，保护氧化物半导体层不会被氢掺杂而变成导体，提高了氧化物半导体晶体管的稳定性能，进一步优化和完善了显示面板的性能。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。