显示面板及其制作方法、移动终端与流程

文档序号:29071206发布日期:2022-03-01 21:24阅读:60来源:国知局
显示面板及其制作方法、移动终端与流程

1.本技术涉及显示领域,特别涉及一种显示面板及其制作方法、移动终端。


背景技术:

2.igzo(indium gallium zinc oxide,铟镓锌氧化物)是目前市场上应用最为广泛的显示产品,由于其具有较低的漏电流和较佳的迁移率,其通常作为顶栅型薄膜晶体管的沟道材料。
3.在当前的显示面板中,顶栅型薄膜晶体管相比于其他类型的薄膜晶体管,所使用的光罩次数较多,工艺复杂,无法降低生产成本。
4.因此,目前亟需一种显示面板及其制作方法、移动终端以解决上述问题。


技术实现要素:

5.本技术提供了一种显示面板及其制作方法、移动终端,以改善现有显示面板光罩次数较多的技术问题。
6.为解决上述方案,本技术提供的技术方案如下:
7.本技术提出了一种显示面板,其包括:
8.衬底;
9.有源层,设置于所述衬底上,所述有源层包括沟道部和位于所述沟道部两侧的导体部;以及
10.源漏极层,设置于所述有源层上,所述源漏极层包括源漏极,所述源漏极设置于所述导体部远离所述衬底一侧的表面上。
11.在本技术的显示面板中,所述显示面板还包括:
12.栅绝缘层,设置于所述有源层上,所述栅绝缘层覆盖所述沟道部;
13.栅极层,设置于所述栅绝缘层上;
14.其中,所述栅极层在所述沟道部上的正投影位于所述沟道部内,所述沟道部在所述栅绝缘层上的正投影位于所述栅绝缘层内。
15.在本技术的显示面板中,在所述显示面板的俯视图方向上,所述源漏极的面积小于所述导体部的面积,所述源漏极与所述栅绝缘层分离设置。
16.在本技术的显示面板中,在所述显示面板的俯视图方向上,所述源漏极的面积和所述导体部的面积相等,所述源漏极与所述栅绝缘层具有重叠部分。
17.在本技术的显示面板中,所述显示面板还包括:
18.钝化层,设置于所述衬底上,所述钝化层覆盖所述栅极层、所述源漏极层以及部分所述衬底;
19.端子层,设置于所述钝化层上,所述端子层包括多个端子,多个所述端子通过第一过孔与所述源漏极电连接,所述第一过孔贯穿部分所述钝化层。
20.在本技术的显示面板中,所述显示面板还包括:
21.遮光层,设置于所述衬底和所述有源层之间,所述有源层在所述遮光层上正投影位于所述遮光层内;
22.缓冲层,设置于所述遮光层与所述有源层之间,所述缓冲层覆盖所述遮光层;
23.其中,部分所述端子通过第二过孔与所述遮光层电连接,所述第二过孔贯穿所述钝化层以及部分所述缓冲层。
24.在本技术的显示面板中,在所述显示面板的俯视图方向上,所述端子层和所述栅极层具有重叠部。
25.本技术还提出了一种显示面板的制作方法,其包括:
26.在衬底依次形成有源材料层和源漏材料层;
27.利用多段式掩膜版对所述有源材料层和所述源漏材料层进行图案化处理,以使所述有源材料层形成图案化后的有源层,以及使所述源漏材料层形成包括源漏极的源漏极层;
28.对图案化后的部分所述有源层进行导体化处理,以使与所述源漏极接触的部分所述有源层形成导体部和位于相邻所述导体部之间的沟道部。
29.在本技术的显示面板的制作方法中,利用多段式掩膜版对所述有源材料层和所述源漏材料层进行图案化处理的步骤,包括:
30.在所述有源材料层和所述源漏材料层上形成光阻层;
31.利用多段式掩膜版对所述光阻层图案化处理,以使所述光阻层形成第一光阻图案;
32.利用第一蚀刻工艺,对所述有源材料层和所述源漏材料层进行第一次图案化处理,以使所述有源材料层形成所述有源层,以及使所述源漏材料层形成源漏中间层;
33.利用灰化工艺对所述第一光阻图案进行处理,以使所述第一光阻图案形成第二光阻图案;
34.利用第二蚀刻工艺,对所述源漏中间层进行第二次图案化处理,以及使所述源漏中间层形成包括源漏极的源漏极层。
35.本技术还提出了一种移动终端,所述移动终端包括终端主体和上述显示面板,所述终端主体和所述显示面板组合为一体。
36.有益效果:本技术提供了一种显示面板及其制作方法、移动终端;该显示面板包括衬底、设置于所述衬底上的有源层以及设置于所述有源层上的源漏极层,所述有源层包括沟道部和位于所述沟道部两侧的导体部,源漏极层包括源漏极,源漏极设置于所述导体部远离衬底一侧的表面上;本技术通过利用多段式掩膜版,利用一次光罩工艺同时完成有源层和源漏极层的图案化处理,减少了当前显示面板的光罩次数,简化了显示面板的制备工艺。
附图说明
37.下面结合附图,通过对本技术的具体实施方式详细描述,将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
38.图1为本技术显示面板的第一种剖视结构图;
39.图2为本技术显示面板的第二种剖视结构图;
40.图3为本技术显示面板的制作方法的工艺流程图;
41.图4a至图4g为本技术显示面板的制作方法的工艺步骤图。
具体实施方式
42.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
43.在当前的显示面板中,顶栅型薄膜晶体管相比于其他类型的薄膜晶体管,所使用的光罩次数较多,工艺复杂,无法降低生产成本。本技术提出了下列技术方案以解决上述技术问题。
44.请参阅图1至图2,本技术提出了一种显示面板100,其包括衬底10、设置于所述衬底10上的有源层20以及设置于所述有源层20上的源漏极层30;
45.在本实施例中,所述有源层20包括沟道部201和位于所述沟道部201两侧的导体部202;所述源漏极层30包括源漏极31,所述源漏极31设置于所述导体部202远离所述衬底10一侧的表面上,所述源漏极层30和所述有源层20通过一道光罩工艺形成。
46.本技术提供了一种显示面板100,该显示面板100包括衬底10、设置于所述衬底10上的有源层20以及设置于所述有源层20上的源漏极层30,所述有源层20包括沟道部201和位于所述沟道部201两侧的导体部202,源漏极层30包括源漏极31,源漏极31设置于所述导体部202远离衬底10一侧的表面上;本技术通过利用多段式掩膜版,利用一次光罩工艺同时完成有源层20和源漏极层30的图案化处理,减少了当前显示面板100的光罩次数,简化了显示面板100的制备工艺。
47.现结合具体实施例对本技术的技术方案进行描述。
48.在本实施例中,当所述显示面板100为液晶显示面板100时,所述显示面板100还可以包括图1和图2所示的阵列基板、与所述阵列基板相对设置的彩膜基板以及设置于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层,或者所述阵列基板可以为常规的阵列基板或者coa(color filter on array,彩膜层设置在阵列上)基板,本技术不作具体限制。当所述显示面板100为oled显示面板100时,所述显示面板100还可以包括位于所述阵列基板上的发光层。所述显示面板100不限于上述两种,相关显示设备只要包括阵列基板,均可以使用本技术的结构。
49.请参阅图1,图1所示的结构为显示面板100中阵列基板的相关结构。
50.在本实施例中,所述衬底10的材料可以为但不限定于玻璃、石英或聚酰亚胺等材料制备。
51.在本实施例中,由于igzo具有较低的漏电流和较佳的迁移率,因此所述有源层20的材料为igzo,所述有源层20的厚度可以为300至1000埃。
52.在本实施例中,所述源漏极层30的材料可以为铜/钼钛合金,铜/钛等,即上层为铜,下层为钼、钛或二者的合金等。而由于该类材料与igzo接触时,可以对igzo夺氧的效果,进一步使与所述源漏极31接触的有源层20导体化。
53.在本技术的显示面板100中,请参阅图1和图2,所述显示面板100还可以包括:
54.栅绝缘层40,设置于所述有源层20上,所述栅绝缘层40覆盖所述沟道部201,所述沟道部201在所述栅绝缘层40上的正投影位于所述栅绝缘层40内。在图1的剖视结构图中,沟道部201在所述栅绝缘层40上的正投影与所述栅绝缘层40重合;在图2的剖视结构图中,所述栅绝缘层40在该区域的面积大于对应所述沟道部201的面积。
55.栅极层50,设置于所述栅绝缘层40上,所述栅极层50在所述沟道部201上的正投影位于所述沟道部201内。在图1和图2的结构中,所述栅极层50在该区域的面积与对应所述沟道部201的面积可以相等。
56.在本实施例中,在对有源层20的材料进行导体化时,由于沟道部201的材料无需导体化,因此需要进行一定遮挡,例如可以利用栅绝缘层40或者栅绝缘层40和栅极层50共同遮挡。另外,所述有源层20中的导体部202主要通过在惰性气体环境下进行等离子处理,例如氦气等,使得与所述源漏极31对应的有源层20导体化;其次,有源材料的导体化后,导体部202内的载流子将会向沟道部201扩散,因此图1和图2中沟道部201和导体部202的面积区域仅为示意图,实际面积占比大小,需要根据载流子浓度和其他环境条件决定。
57.在本实施例中,所述栅绝缘层40的厚度可以为1000至3000埃,所述栅绝缘层40的材料可以为氧化硅等。
58.在本实施例中,所述栅极层50的厚度可以为1000至3000埃,所述栅极的材料可以为铜/钼或者钼钛合金等。
59.在本实施例中,在第一方向x上,所述导体部202的尺寸可以为0.8~1.2微米。
60.在本实施例中,在第一方向x上,所述沟道部201的尺寸可以为2.5~3.5微米。
61.在本技术的显示面板100中,在所述显示面板100的俯视图方向上,所述源漏极31的面积小于所述导体部202的面积,所述源漏极31与所述栅绝缘层40分离设置。
62.在本实施例中,由于本技术的所述源漏极31与所述有源层20直接接触,以及所述栅极层50设置在栅绝缘层40上,即栅极层50和所述源漏极层30存在短接的风险,导致薄膜晶体管的功能失效。
63.请参阅图1,在对所述源漏极31进行图案化处理时,使得所述源漏极31的面积小于对应导体部202的面积,在保证所述源漏极31与所述栅绝缘层40分离设置的情况下,进一步增加了所述源漏极31与所述栅极层50的间距,保证了薄膜晶体管功能的有效性。
64.在图1的结构中,由于所述源漏极31未对所述导体部202进行有效遮挡,因此在对所述有源层20进行导体化时,所述导体部202的面积是非可控的,可能导致沟道部201的面积将减少,导致薄膜晶体管的性能降低。
65.在本技术的显示面板100中,请参阅图2,在所述显示面板100的俯视图方向上,所述源漏极31的面积和所述导体部202的面积相等,所述源漏极31与所述栅绝缘层40具有重叠部分。
66.在本实施例中,在图2所示的剖视结构图中,所述源漏极31在该区域的面积和所述导体部202在该区域的面积相等,同时所述栅绝缘层40的厚度比常规的栅绝缘层40的厚度大,例如本实施例中的所述栅绝缘层40的厚度大于所述源漏极层30的厚度,以及所述栅绝缘层40的顶部向所述源漏极层30延伸,且覆盖部分所述源漏极31。
67.本实施例通过增加栅绝缘层40的厚度,增加源漏极31和所述栅极层50的间距,避免二者的短接;其次,栅绝缘层40的远离所述衬底10的一侧向所述源漏极31延伸,并遮挡了
部分所述源漏极31,进一步避免了源漏极31与所述栅极层50的短接,保证了薄膜晶体管功能的稳定性。
68.在本技术的显示面板100中,请参阅图1和图2,所述显示面板100还包括:
69.钝化层60,设置于所述衬底10上,所述钝化层60覆盖所述栅极层50、所述源漏极层30以及部分所述衬底10。
70.端子层70,设置于所述钝化层60上,所述端子层70包括多个端子71,多个所述端子71通过第一过孔72与所述源漏极31电连接,所述第一过孔72贯穿部分所述钝化层60。
71.在本实施例中,所述端子层70作为绑定端子设置在钝化层60上,该金属层的多个端子71将下层的源漏极31与上次的像素电极串联起来,实现电信号的传输;同时,端子层70的存在,还可以作为保护下层金属层的保护层,避免上次金属的蚀刻液对下层金属进行腐蚀。
72.在本实施例中,所述钝化层60的厚度可以为2000至4000埃,所述钝化层60的材料可以为氧化硅等。
73.在本实施例中,所述端子层70的材料可以为钼钛合金等防腐蚀能力较强的金属,避免后续金属图案化处理时,其蚀刻液对下层金属腐蚀。
74.在本技术的显示面板100中,请参阅图1和图2,所述显示面板100还包括:
75.遮光层80,设置于所述衬底10和所述有源层20之间,所述有源层20在所述遮光层80上正投影位于所述遮光层80内,以避免内部或者外界光线进入沟道部201,使得沟道部201的因光照的原因降低薄膜晶体管的性能。在本实施例中,所述遮光层80的材料可以为铜等遮光或者反射率较高的金属。
76.缓冲层90,设置于所述遮光层80与所述有源层20之间,所述缓冲层90覆盖所述遮光层80;所述缓冲的材料可以为氮硅、氮氧化合物或者二者的组合,例如下层为厚度为500至2000埃的氮硅薄膜,上层为厚度为1000至3000埃的氮氧薄膜。
77.在本实施例中,部分所述端子71通过第二过孔73与所述遮光层80电连接,所述第二过孔73贯穿所述钝化层60以及部分所述缓冲层90。请参阅图1和图2,在第一方向上,所述源漏极层30中的左侧为源极311,右侧为漏极312,即与漏极312连接的端子71通过第一过孔72与所述漏极电连接,以及通过所述第二过孔73与所述遮光层80电连接。
78.由于外部光线同样可以透光显示面板100的各膜层结构进入阵列基板中,而有源层20的沟道部201受到光照易导致其性能降低。
79.在本技术的显示面板100中,请参阅图2,在所述显示面板100的俯视图方向上,所述端子层70和所述栅极层50具有重叠部。在原有栅极层50的基础上,通过增加端子层70的面积,使端子层70中端子71向中间的栅极层50延伸,以及覆盖部分所述栅极层50,二者共同的作用,进一步防止外部光线进入所述沟道部201。
80.在图1和图2的结构中,所述显示面板100还可以包括:
81.平坦层200,设置于所述端子层70,所述平坦层200覆盖所述端子层70,以保证阵列基板的平整性,所述平坦层200通常为有机材料。
82.像素电极层300,设置于所述平坦层200上,所述像素电极层300与所述端子层70电连接。在有机发光显示面板100中,该像素电极层300可以作为阳极。
83.请参阅图3,本技术还提出了一种显示面板100的制作方法,其包括:
84.s10,在衬底10依次形成有源材料层21和源漏材料层32;
85.s20,利用多段式掩膜版对所述有源材料层21和所述源漏材料层32进行图案化处理,以使所述有源材料层21形成图案化后的有源层20,以及使所述源漏材料层32形成包括源漏极31的源漏极层30;
86.s30,对图案化后的部分所述有源层20进行导体化处理,以使与所述源漏极31接触的部分所述有源层20形成导体部202和位于相邻所述导体部202之间的沟道部201。
87.在本实施例中,请参阅图4a,步骤s10具体包括:
88.s101,提供一衬底10;
89.s102,在所述衬底10上形成一遮光层80;
90.s103,在所述遮光层80上形成一缓冲层90;
91.s104,在衬底10依次形成有源材料层21和源漏材料层32;
92.在本实施例中,所述衬底10的材料可以为但不限定于玻璃、石英或聚酰亚胺等材料制备。
93.在本实施例中,所述遮光层80的材料可以为铜等遮光或者反射率较高的金属。
94.在本实施例中,所述缓冲的材料可以为氮硅、氮氧化合物或者二者的组合,例如下层为厚度为500至2000埃的氮硅薄膜,上层为厚度为1000至3000埃的氮氧薄膜。
95.在本实施例中,所述有源层20的材料为igzo,所述有源层20的厚度可以为300至1000埃。
96.在本实施例中,所述源漏极层30的材料可以为铜/钼钛合金,铜/钛等,即上层为铜,下层为钼、钛或二者的合金等。而由于该类材料与igzo接触时,可以对igzo夺氧的效果,进一步使与所述源漏极31接触的有源层20导体化。
97.在本实施例中,请参阅图4b至4d,步骤s20具体包括:
98.s201,在所述有源材料层21和所述源漏材料层32上形成光阻层;
99.s202,利用多段式掩膜版对所述光阻层图案化处理,以使所述光阻层形成第一光阻图案410;
100.s203,利用第一蚀刻工艺,对所述有源材料层21和所述源漏材料层32进行第一次图案化处理,以使所述有源材料层21形成所述有源层20,以及使所述源漏材料层32形成源漏中间层33,请参阅图4b;
101.s204,利用灰化工艺对所述第一光阻图案410进行处理,以使所述第一光阻图案410形成第二光阻图案420,请参阅图4c;
102.s205,利用第二蚀刻工艺,对所述源漏中间层33进行第二次图案化处理,以及使所述源漏中间层33形成包括源漏极31的源漏极层30,请参阅图4d。
103.在本步骤中,其主要利用不含氟的铜酸对源漏中间层33进行图案化处理,以避免该酸性液体对沟道部201进行损坏,而不含氟的铜酸可以对源漏中间层33进行图案化处理,同时其将不损伤igzo。
104.在本实施例中,请参阅图4e,步骤s30具体包括:
105.s301,在所述沟道部201上形成栅绝缘层40;
106.s302,在所述栅绝缘层40行形成栅极层50;
107.s303,利用等离子体对图案化后的部分所述有源层20进行导体化处理,以使与所
述源漏极31接触的部分所述有源层20形成导体部202和位于相邻所述导体部202之间的沟道部201;
108.在本实施例中,在对有源层20的材料进行导体化时,由于沟道部201的材料无需导体化,因此需要进行一定遮挡,例如可以利用栅绝缘层40或者栅绝缘层40和栅极层50共同遮挡。另外,所述有源层20中的导体部202主要通过在惰性气体环境下进行等离子处理,例如氦气等,使得与所述源漏极31对应的有源层20导体化;其次,有源材料的导体化后,导体部202内的载流子将会向沟道部201扩散,因此图4e中沟道部201和导体部202的面积区域仅为示意图,实际面积占比大小,需要根据载流子浓度和其他环境条件决定。
109.在本实施例中,所述栅绝缘层40的厚度可以为1000至3000埃,所述栅绝缘层40的材料可以为氧化硅等。
110.在本实施例中,所述栅极层50的厚度可以为1000至3000埃,所述栅极的材料可以为铜/钼或者钼钛合金等。
111.在本实施例中,在第一方向x上,所述导体部202的尺寸可以为0.8~1.2微米。
112.在本实施例中,在第一方向x上,所述沟道部201的尺寸可以为2.5~3.5微米。
113.在本技术的显示面板100中,在所述显示面板100的俯视图方向上,所述源漏极31的面积小于所述导体部202的面积,所述源漏极31与所述栅绝缘层40分离设置。
114.由于本技术的所述源漏极31与所述有源层20直接接触,以及所述栅极层50设置在栅绝缘层40上,即栅极层50和所述源漏极层30存在短接的风险,导致薄膜晶体管的功能失效。
115.请参阅图4e,在对所述源漏极31进行图案化处理时,使得所述源漏极31的面积小于对应导体部202的面积,在保证所述源漏极31与所述栅绝缘层40分离设置的情况下,进一步增加了所述源漏极31与所述栅极层50的间距,保证了薄膜晶体管功能的有效性。
116.在图4e的结构中,由于所述源漏极31未对所述导体部202进行有效遮挡,因此在对所述有源层20进行导体化时,所述导体部202的面积是非可控的,可能导致沟道部201的面积将减少,导致薄膜晶体管的性能降低。
117.在本技术的显示面板100中,请参阅图4f,在所述显示面板100的俯视图方向上,所述源漏极31的面积和所述导体部202的面积相等,所述源漏极31与所述栅绝缘层40具有重叠部分。
118.在本实施例中,在图4f所示的剖视结构图中,所述源漏极31在该区域的面积和所述导体部202在该区域的面积相等,同时所述栅绝缘层40的厚度比常规的栅绝缘层40的厚度大,例如本实施例中的所述栅绝缘层40的厚度大于所述源漏极层30的厚度,以及所述栅绝缘层40的顶部向所述源漏极层30延伸,且覆盖部分所述源漏极31。
119.本实施例通过增加栅绝缘层40的厚度,增加源漏极31和所述栅极层50的间距,避免二者的短接;其次,栅绝缘层40的远离所述衬底10的一侧向所述源漏极31延伸,并遮挡了部分所述源漏极31,进一步避免了源漏极31与所述栅极层50的短接,保证了薄膜晶体管功能的稳定性。
120.请参阅图4g,所述显示面板100的制作还包括
121.s40,在所述缓冲层90上形成钝化层60,已覆盖所述栅极层50、源漏极层30和所述缓冲层90;
122.s50,在所述钝化层60上形成包括多个端子71的端子层70,多个所述端子71与所述源漏极31电连接;
123.s60,在所述端子层70上形成平坦层200;
124.s70,在所述平坦层200上形成像素电极层300。
125.本技术还提出了一种移动终端,其包括终端主体和上述显示面板,所述终端主体和所述显示面板组合为一体。该终端主体可以为绑定于显示面板的电路板等器件以及覆盖在所述显示面板上的盖板等。所述移动终端可以包括手机、电视机、笔记本电脑等电子设备。
126.本技术提出了一种显示面板及其制作方法、移动终端;该显示面板包括衬底、设置于所述衬底上的有源层以及设置于所述有源层上的源漏极层,所述有源层包括沟道部和位于所述沟道部两侧的导体部,源漏极层包括源漏极,源漏极设置于所述导体部远离衬底一侧的表面上;本技术通过利用多段式掩膜版,利用一次光罩工艺同时完成有源层和源漏极层的图案化处理,减少了当前显示面板的光罩次数,简化了显示面板的制备工艺。
127.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
128.以上对本技术实施例所提供的一种显示面板及其制作方法、移动终端进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例的技术方案的范围。
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