一种薄膜晶体管及其驱动方法、显示基板和显示装置与流程

1.本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其驱动方法、显示基板和显示装置。


背景技术：

2.显示基板中通常采用非晶硅(a-si)材质的薄膜晶体管，随着技术的发展，显示基板中出现了采用氧化物半导体的薄膜晶体管。氧化物半导体技术可以实现成本及性能的提升，有利于推出低成本的显示产品。
3.相关技术中，采用氧化物半导体的显示基板中，薄膜晶体管的源电极或漏电极与有源层之间存在连接电阻高、开态电流低的问题，降低了薄膜晶体管的性能。


技术实现要素：

4.本公开实施例提供一种薄膜晶体管及其驱动方法、显示基板和显示装置，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
5.作为本公开实施例的第一个方面，本公开实施例提供一种薄膜晶体管，包括：
6.衬底；
7.第一金属层，位于衬底的一侧；
8.第一绝缘层，位于第一金属层的背离衬底的一侧；
9.氧化物半导体层，位于第一绝缘层的背离衬底的一侧，包括有源层，有源层包括沟道区域、第一导体化区域和第二导体化区域，第一导体化区域和第二导体化区域分别与沟道区域的两侧连接；
10.第二绝缘层，位于氧化物半导体层的背离衬底的一侧，第二绝缘层开设有第一开孔，第一开孔暴露第一导体化区域的部分表面；
11.透明导电层，位于第二绝缘层的背离衬底的一侧，包括第一透明电极，第一透明电极通过第一开孔与第一导体化区域搭接连接；
12.栅电极，位于衬底的朝向氧化物半导体层的一侧；
13.其中，第一金属层包括第一图案部，第一导体化区域通过第一开孔暴露的部分在衬底上的正投影位于第一图案部在衬底上的正投影内，第一图案部被配置为在栅电极被提供栅信号的状态下被提供第一电信号。
14.在一些实施例中，第一电信号与栅信号相同。
15.在一些实施例中，薄膜晶体管还包括第三绝缘层和第二金属层，第三绝缘层位于氧化物半导体层的背离衬底的一侧，第二金属层位于第三绝缘层的背离衬底的一侧，第二绝缘层位于第二金属层的背离衬底的一侧；
16.第二金属层包括第一遮挡部，栅电极包括第一遮挡部，沟道区域在衬底上的正投影位于第一遮挡部在衬底上的正投影内。
17.在一些实施例中，第一金属层还包括第二遮挡部，沟道区域在衬底上的正投影位
于第二遮挡部在衬底上的正投影内，第二遮挡部与第一电信号连接。
18.在一些实施例中，第一金属层还包括第二遮挡部，沟道区域在衬底上的正投影位于第二遮挡部在衬底上的正投影内，栅电极包括第二遮挡部。
19.在一些实施例中，薄膜晶体管还包括第三绝缘层和第二金属层，第三绝缘层位于氧化物半导体层的背离衬底的一侧，第二金属层位于第三绝缘层的背离衬底的一侧，第二绝缘层位于第二金属层的背离衬底的一侧；
20.第二金属层包括第一遮挡部，沟道区域在衬底上的正投影位于第一遮挡部在衬底上的正投影内。
21.在一些实施例中，薄膜晶体管还包括第三绝缘层和第二金属层，第三绝缘层位于氧化物半导体层的背离衬底的一侧，第二金属层位于第三绝缘层的背离衬底的一侧，第二绝缘层位于第二金属层的背离衬底的一侧；
22.第二金属层包括第一金属电极，第一开孔还暴露第一金属电极的至少部分表面，第一透明电极还通过第一开孔与第一金属电极搭接连接。
23.在一些实施例中，第二绝缘层还开设有第二开孔，第二开孔暴露第二导体化区域的部分表面；透明导电层还包括第二透明电极，第二透明电极通过第二开孔与第二导体化区域搭接连接；
24.第一金属层还包括第二图案部，第二导体化区域通过第二开孔暴露的部分在衬底上的正投影位于第二图案部在衬底上的正投影内，第二图案部与第一电信号连接。
25.在一些实施例中，薄膜晶体管还包括第三绝缘层和第二金属层，第三绝缘层位于氧化物半导体层的背离衬底的一侧，第二金属层位于第三绝缘层的背离衬底的一侧，第二绝缘层位于第二金属层的背离衬底的一侧；
26.第二金属层包括第二金属电极，第二开孔还暴露第二金属电极的至少部分表面，第二透明电极还通过第二开孔与第二金属电极搭接连接。
27.在一些实施例中，第一金属层还包括第二遮挡部，第二遮挡部位于第一图案部和第二图案部之间，沟道区域在衬底上的正投影位于第二遮挡部在衬底上的正投影内，第一图案部、第二遮挡部、第二图案部依次间隔排布，第一图案部与第二遮挡部之间的间隙大于0且小于等于10μm，第二图案部与第二遮挡部之间的间隙大于0且小于等于10μm。
28.在一些实施例中，第一图案部、第二遮挡部、第二图案部在一端相互连接。
29.在一些实施例中，氧化物半导体层包括彼此分离的至少两个有源层，至少两个有源层沿第一方向依次排布，栅电极和第一透明电极均沿第一方向延伸，栅电极在衬底上的正投影与各有源层在衬底上的正投影均相交，第一透明电极与各有源层的第一导体化区域连接。
30.作为本公开实施例的第二个方面，本公开实施例提供一种薄膜晶体管的驱动方法，应用于本公开任一实施例中的薄膜晶体管，方法包括：
31.在向薄膜晶体管的栅电极提供栅信号的状态下，至少向薄膜晶体管中的第一图案部提供第一电信号。
32.作为本公开实施例的第三个方面，本公开实施例提供一种显示基板，包括本公开任一实施例中的薄膜晶体管。
33.作为本公开实施例的第四方面，本公开实施例提供一种显示装置，包括本公开实
施例中的薄膜晶体管。
34.本公开实施例的技术方案，将第一导体化区域通过第一开孔暴露的部分(第一暴露部分)在衬底上的正投影设置为位于第一图案部在衬底上的正投影内，并且第一图案部在栅电极被提供栅信号的状态下(即薄膜晶体管开态下)被提供第一电信号。第一图案部上的第一电信号使得第一图案部产生电场，第一暴露部分在衬底上的正投影位于第一图案部在衬底上的正投影内，从而，第一图案部的电场可以对第一暴露部分产生影响，促使第一暴露部分中电流流通，降低第一暴露部分的电阻，进而降低第一导体化区域与第一透明电极的连接电阻，提升薄膜晶体管的开态电流，改善薄膜晶体管的性能。
35.上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本公开进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
36.在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本公开范围的限制。
37.图1为本公开一实施例中显示基板的截面示意图；
38.图2为本公开一实施例中显示基板的平面示意图；
39.图3为本公开另一实施例中薄膜晶体管的截面示意图；
40.图4为本公开另一实施例中薄膜晶体管的平面示意图；
41.图5a为本公开另一实施例中薄膜晶体管的平面示意图；
42.图5b为图5a中的c-c截面示意图；
43.图6为本公开一实施例薄膜晶体管中形成第一金属层后的平面示意图；
44.图7为本公开一实施例薄膜晶体管中形成氧化物半导体层后的平面示意图；
45.图8为本公开一实施例薄膜晶体管中形成第二金属层后的平面示意图；
46.图9为本公开一实施例薄膜晶体管中形成第二绝缘层后的平面示意图。
47.附图标记说明：
48.11、衬底；12、第一金属层；121、第一图案部；122、第二图案部；123、第二遮挡部；13、第一绝缘层；14、氧化物半导体层；141、第一导体化区域；142、第二导体化区域；143、沟道区域；15、第三绝缘层；16、第二金属层；161、第一金属电极；162、第二金属电极；163、第一遮挡部；17、第二绝缘层；18、透明导电层；181、第一透明电极；182、第二透明电极。
具体实施方式
49.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例，不同的实施例在不冲突的情况下可以任意结合。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
50.图1为本公开一实施例中显示基板的截面示意图，图2为本公开一实施例中显示基板的平面示意图，图1可以为图2中的a-a截面示意图。本公开实施例提供一种显示基板，如
图1所示，显示基板包括薄膜晶体管，薄膜晶体管可以包括衬底11、第一金属层12、第一绝缘层13、氧化物半导体层14、第二绝缘层17和透明导电层18。
51.第一金属层12可以位于衬底11的一侧，第一绝缘层13位于第一金属层12的背离衬底11的一侧。氧化物半导体层14位于第一绝缘层13的背离衬底11的一侧。氧化物半导体层14可以包括有源层，有源层包括沟道区域143、第一导体化区域141和第二导体化区域142，第一导体化区域141和第二导体化区域142分别与沟道区域143的两侧连接。
52.第二绝缘层17位于氧化物半导体层14的背离衬底11的一侧，如图1所示，第二绝缘层17开设有第一开孔171，第一开孔171暴露第一导体化区域141的部分表面。
53.透明导电层18位于第二绝缘层17的背离衬底11的一侧。如图1所示，透明导电层18包括第一透明电极181，第一透明电极181通过第一开孔171与第一导体化区域141搭接连接。示例性地，薄膜晶体管的第一极可以包括第一透明电极181，薄膜晶体管的第二极可以包括第二导体化区域142的一部分。第一极和第二极中的一个可以为源电极，另一个可以为漏电极。
54.薄膜晶体管还包括栅电极，栅电极可以位于衬底11的朝向氧化物半导体层14的一侧。栅电极与沟道区域143相对应，例如，沟道区域143在衬底11上的正投影可以位于栅电极在衬底11上的正投影内。
55.在一个实施例中，如图1所示，第一金属层12可以包括第一图案部121，第一导体化区域141通过第一开孔171暴露的部分在衬底11上的正投影位于第一图案部121在衬底11上的正投影内。第一图案部121被配置为在栅电极被提供栅信号的状态下被提供第一电信号。示例性地，第一图案部121可以与第一信号线连接。第一信号线用于在栅电极被提供栅信号的状态下提供第一电信号，从而，第一信号线可以在栅电极被提供栅信号的状态下向第一图案部121提供第一电信号。
56.为了方便描述，下文中，将第一导体化区域141通过第一开孔171暴露的部分称作第一暴露部分e1。如图1所示，第一透明电极181通过第一开孔171与第一暴露部分e1搭接连接。第一暴露部分e1在衬底11上的正投影位于第一图案部121在衬底11上的正投影内，应当理解为，第一暴露部分e1在衬底11上的正投影与第一图案部121在衬底11上的正投影重合，或者，第一暴露部分e1在衬底11上的正投影位于第一图案部121在衬底11上的正投影的边界的内侧。
57.在如图1所示的显示基板中，第一导体化区域141和第二导体化区域142被导体化，透明导电层18上方无其它膜层覆盖，第一暴露部分e1通过第一开孔171暴露，从而，第一暴露部分e1上方只有第一透明电极181。透明导电层18采用透明导电材料，透明导电材料的覆盖性和致密性较差，导致显示基板在后续工艺时第一暴露部分e1暴露在环境中。经过试验证明，显示基板经过后续的退火等温度工艺后，第一暴露部分e1会呈现反导体化，导致第一暴露部分e1的电阻升高，导致第一导体化区域141与第一透明电极181的连接电阻升高，降低了薄膜晶体管的开态电流。
58.需要说明的是，第一暴露部分e1呈现反导体化使得第一暴露部分e1呈现半导体状态。本公开实施例的薄膜晶体管中，将第一暴露部分e1在衬底11上的正投影设置为位于第一图案部121在衬底11上的正投影内，并且第一图案部121与第一信号线连接，第一信号线可以在栅电极被提供栅信号的状态下(即薄膜晶体管开态下)向第一图案部121提供第一电
信号。第一图案部121上的第一电信号使得第一图案部121产生电场，第一暴露部分e1在衬底11上的正投影位于第一图案部121在衬底11上的正投影内，从而，第一图案部121的电场可以对第一暴露部分e1产生影响，促使第一暴露部分e1中电流流通，降低第一暴露部分e1的电阻，进而降低第一导体化区域141与第一透明电极181的连接电阻，提升薄膜晶体管的开态电流，改善薄膜晶体管的性能。
59.在这里不对第一电信号的具体信号进行限定，第一电信号可以根据需要设置，只要第一图案部121在第一电信号下产生的电场可以促使第一暴露部分e1中电流流通均可。
60.在一个实施例中，第一电信号可以与栅信号相同。从而，在薄膜晶体管开态下，第一图案部121即被提供第一电信号。并且，将第一电信号设置为与栅信号相同，只要使第一图案部121与栅电极连接即可，可以避免向第一图案部121另外提供信号走线。
61.在一个实施例中，如图1所示，薄膜晶体管还可以包括第三绝缘层15和第二金属层16。第三绝缘层15位于氧化物半导体层14的背离衬底11的一侧，第二金属层16位于第三绝缘层15的背离衬底11的一侧，第二绝缘层17位于第二金属层16的背离衬底11的一侧。第二金属层16可以包括第一遮挡部163，栅电极包括第一遮挡部163，沟道区域143在衬底11上的正投影位于第一遮挡部163在衬底11上的正投影内。这样的结构，可以采用第二金属层16作为阻挡来对有源层进行导体化，位于第一遮挡部163下方的部分可以形成沟道区域143，位于第二金属层16之外的部分可以形成导体化区域。
62.第一金属层12还可以包括第二遮挡部123，沟道区域143在衬底11上的正投影位于第二遮挡部123在衬底11上的正投影内。第二遮挡部123可以对沟道区域143进行遮挡，防止衬底11一侧的外部光线影响薄膜晶体管的性能。
63.在一个实施例中，第二遮挡部123可以与第一信号线连接。从而，在薄膜晶体管开态下，第二遮挡部123上的第一电信号可以进一步提高沟道区域143的开启性能，提升薄膜晶体管的开态电流。
64.在一个实施例中，如图1所示，第一金属层12还包括第二遮挡部123，沟道区域143在衬底11上的正投影位于第二遮挡部123在衬底11上的正投影内，栅电极可以包括第二遮挡部123。第二金属层16可以包括第一遮挡部163，沟道区域143在衬底11上的正投影位于第一遮挡部163在衬底11上的正投影内。
65.示例性地，第一金属层12包括第二遮挡部123，第二金属层16包括第一遮挡部163。栅电极包括第一遮挡部163和第二遮挡部123中的一个或两个。
66.示例性地，薄膜晶体管的第一极可以包括第一透明电极181。
67.在一个实施例中，如图1所示，第二金属层16可以包括第一金属电极161，第一开孔171在衬底11上的正投影可以与第一金属电极161在衬底11上的正投影存在交叠区域，从而，第一开孔171还暴露第一金属电极161的至少部分表面。第一透明电极181通过第一开孔171与第一金属电极161搭接连接，从而，第一金属电极161和第一导体化区域141通过第一透明电极181连接。薄膜晶体管的第一极还可以包括第一金属电极161。第一金属电极161的材质为金属。可以在第二金属层16中设置数据线22，数据线22可以与第一金属电极161连接，实现数据线22与第一导体化区域141连接。
68.在一个实施例中，如图1和图2所示，显示基板可以包括像素电极和公共电极183。第二导体化区域142可以位于显示基板的像素区域，从而，第二导体化区域142中的一部分
可以为像素电极。公共电极183可以位于透明导电层18，也就是说，透明导电层18可以包括公共电极183，公共电极183与第一透明电极181相互绝缘。
69.在一个实施例中，如图1和图2所示，第一金属层12还包括第二遮挡部123，沟道区域143在衬底11上的正投影位于第二遮挡部123在衬底11上的正投影内。第一图案部121与第二遮挡部123之间的间隙d1大于0且小于等于10μm。示例性地，第一图案部121和第二遮挡部123在一端相互连接。
70.图3为本公开另一实施例中薄膜晶体管的截面示意图，图4为本公开另一实施例中薄膜晶体管的平面示意图，图3可以为图4中的b-b截面示意图。在一个实施例中，如图3所示，第二绝缘层17还开设有第二开孔172，第二开孔172暴露第二导体化区域142的部分表面。透明导电层18还包括第二透明电极182，第二透明电极182通过第二开孔172与第二导体化区域142搭接连接。
71.第一金属层12还包括第二图案部122，第二导体化区域142通过第二开孔172暴露的部分在衬底11上的正投影位于第二图案部122在衬底11上的正投影内，第二图案部122与第一信号线连接。
72.为了方便描述，下文中，将第二导体化区域142通过第二开孔172暴露的部分称作第二暴露部分e2。如图3所示，第二透明电极182通过第二开孔172与第二暴露部分e2搭接连接。
73.可以理解的是，第二暴露部分e2会呈现反导体化，导致第二暴露部分e2的电阻升高，导致第二导体化区域142与第二透明电极182的连接电阻升高，降低了薄膜晶体管的开态电流。
74.第一信号线可以在栅电极被提供栅信号的状态下(即薄膜晶体管开态下)向第二图案部122提供第一电信号。第二图案部122上的第一电信号使得第二图案部122产生电场，第二暴露部分e2在衬底11上的正投影位于第二图案部122在衬底11上的正投影内，从而，第二图案部122的电场可以对第二暴露部分e2产生影响，促使第二暴露部分e2中电流流通，降低第二暴露部分e2的电阻，进而降低第二导体化区域142与第二透明电极182的连接电阻，提升薄膜晶体管的开态电流，改善薄膜晶体管的性能。
75.示例性地，如图3所示，第二金属层16可以包括第二金属电极162，第二开孔172还暴露第二金属电极162的至少部分表面，第二透明电极182还通过第二开孔172与第二金属电极162搭接连接。
76.在一个实施例中，如图3和图4所示，第一金属层12还包括第二遮挡部123，第二遮挡部123位于第一图案部121和第二图案部122之间。沟道区域143在衬底11上的正投影位于第二遮挡部123在衬底11上的正投影内。第一图案部121、第二遮挡部123、第二图案部122依次间隔排布，第一图案部121与第二遮挡部123之间的间隙d1大于0且小于等于10μm，第二图案部122与第二遮挡部123之间的间隙d2大于0且小于等于10μm。将间隙d1设置为大于0小于等于10μm，将间隙d2设置为大于0小于等于10μm，既可以满足生产要求，又可以避免d1或d2过大，可以减小薄膜晶体管的面积，有利于提升产品开口率。
77.如图4所示，第一图案部121、第二遮挡部123、第二图案部122在一端相互连接，从而，第一图案部121、第二遮挡部123、第二图案部122均与第一信号线连接。这样的第一金属层12呈梳齿状结构。
78.示例性地，第一电信号与栅信号相同，第一遮挡部163可以通过位于有源层之外区域的过孔与第一金属层12连接，实现第一图案部121、第二遮挡部123、第二图案部122和第一遮挡部163均与栅线连接。
79.在一个实施例中，如图2和图4所示，氧化物半导体层14可以包括彼此分离的至少两个有源层，至少两个有源层可以沿第一方向依次排布。栅电极和第一透明电极181均沿第一方向延伸。栅电极在衬底11上的正投影与各有源层在衬底11上的正投影均相交，第一透明电极181与各有源层的第一导体化区域141连接。
80.第一开孔171的数量可以根据需要设置，第一透明电极181可以通过对应的第一开孔171与各有源层的第一导体化区域141连接。
81.第一金属电极161沿第一方向延伸，第一金属电极161通过第一透明电极181与各有源层的第一导体化区域141连接。
82.第二透明电极182沿第一方向延伸，第二透明电极182与各有源层的第二导体化区域142连接。第二金属电极162沿第一方向延伸，第二金属电极162通过第二透明电极182与各有源层的第二导体化区域142连接。
83.第一图案部121沿第一方向延伸；第二图案部122沿第一方向延伸；第二遮挡部123沿第一方向延伸。
84.这样的结构，薄膜晶体管包括至少两个子晶体管，每个子晶体管包括有源层以及对应的栅电极的一部分、第一透明电极181的一部分、第一金属电极161的一部分等。子晶体管的数量与有源层的数量相同。多个子晶体管的源电极相互连接、漏电极相互连接、栅电极相互连接，因此，薄膜晶体管包括多个并联的子晶体管。这里的“多个”为两个或两个以上。
85.图2或图4所示的薄膜晶体管为分割型晶体管，这样的薄膜晶体管可以有效散热，延长薄膜晶体管的寿命，采用分割型晶体管更容易制作出较大宽长比的晶体管，降低工艺难度，有利于晶体管的图案排布。
86.相比于制作一个面积较大的整体有源层，将薄膜晶体管设置为包括多个彼此分离的有源层，可以使得有源层的面积较小。从而，在制备有源层过程中，有源层面积较小，可以有利于有源层的结晶，使得有源层结晶更均匀，提高薄膜晶体管的稳定性，延长薄膜晶体管的寿命。
87.在一个实施例中，有源层可以沿第二方向延伸，第二方向可以与第一方向相交，例如，第二方向与第一方向垂直。第一导体化区域141和第二导体化区域142分别与沟道区域143在第二方向上的两端连接。示例性地，氧化物半导体层14还可以包括第一支撑区域，第一支撑区域与第一导体化区域141的远离沟道区域143的一端连接。在第二方向上，第一金属电极161在衬底11上的正投影可以位于第一支撑区域在衬底11上的正投影范围内。氧化物半导体层14还可以包括第二支撑区域，第二支撑区域与第二导体化区域142的远离沟道区域143的一端连接。在第二方向上，第二金属电极162在衬底11上的正投影可以位于第二支撑区域在衬底11上的正投影范围内。
88.图5a为本公开另一实施例中薄膜晶体管的平面示意图，图5b为图5a中的c-c截面示意图。如图5a和图5b所示，第一金属层12可以包括两个第一图案部121a和121b，两个第一图案部121a和121b可以沿第二方向y对称地设置在第二图案部122的两侧。第一金属层12可以包括两个第二遮挡部123a和123b，两个第二遮挡部123a和123b可以沿第二方向y对称地
设置在第二图案部122的两侧。在图5a和图5b所示实施例中，两个第一图案部121a和121b、两个第二遮挡部123a和123b与第二图案部122在一端相互连接，从而，第一金属层12呈梳齿状图案。
89.示例性地，如图5a和图5b所示，第二金属层16可以包括两个第一金属电极161a和161b，两个第一金属电极161a和161b相互连接，两个第一金属电极161a和161b可以沿第二方向对称地设置在第二金属电极162的两侧。第二金属层16可以包括两个第一遮挡部163a和163b，两个第一遮挡部163a和163b可以相互连接，两个第一遮挡部163a和163b可以对称地设置在第二金属电极162的两侧。
90.如图5a和图5b所示，有源层140可以沿第二方向y延伸，有源层在衬底11上的正投影可以自一个第一金属电极161a延伸至另一个第一金属电极161b。有源层包括两个第一导体化区域141、两个第二导体化区域142以及两个沟道区域143，从而，一个有源层140在第二方向y上可以对应两个子晶体管，进一步增大了薄膜晶体管中的子晶体管的数量。示例性地，图5a和图5b所示的薄膜晶体管包括4个子晶体管。图5a示出了其中的一个子晶体管。
91.下面参照图5a和图5b说明本公开实施例中薄膜晶体管的制备过程。可以理解的是，本文中所说的“图案化”，当图案化的材质为无机材质或金属时，“图案化”包括涂覆光刻胶、掩膜曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等工艺，当图案化的材质为有机材质时，“图案化”包括掩模曝光、显影等工艺，本文中所说的蒸镀、沉积、涂覆、涂布等均是相关技术中成熟的制备工艺。
92.第一次掩膜：在衬底11的一侧形成第一金属层12，第一金属层12包括第二遮挡部123a和123b、第一图案部121a和121b以及第二图案部122，如图5b和图6所示，图6为本公开一实施例薄膜晶体管中形成第一金属层后的平面示意图。
93.第二次掩膜：在第一金属层12的背离衬底11的一侧沉积第一绝缘层13；在第一绝缘层13的背离衬底11的一侧形成氧化物半导体层14，氧化物半导体层14包括有源层140a和140b，如图5b和图7所示，图7为本公开一实施例薄膜晶体管中形成氧化物半导体层后的平面示意图。
94.第三次掩膜：在氧化物半导体层14的背离衬底11的一侧沉积第三绝缘层15；在第三绝缘层15的背离衬底11的一侧形成第二金属层16，第二金属层16包括第一遮挡部163a和163b、第一金属电极161a和161b以及第二金属电极162，如图5b和图8所示，图8为本公开一实施例薄膜晶体管中形成第二金属层后的平面示意图。可以以第二金属层16为遮挡，对有源层进行导体化处理，没有被第二金属层16遮挡的位置的有源层被导体化，形成第一导体化区域141a和141b以及第二导体化区域142a和142b，位于第一遮挡部163下方的有源层形成沟道区域143。
95.第四次掩膜：在第二金属层16的背离衬底11的一侧形成第二绝缘层17，第二绝缘层17开设有第一开孔171a和171b以及第二开孔172。如图5b和图9所示，图9为本公开一实施例薄膜晶体管中形成第二绝缘层后的平面示意图。第一开孔171在衬底11上的正投影与第一导体化区域141在衬底11上的正投影存在交叠区域，第一开孔171在衬底11上的正投影与第一金属电极161在衬底11上的正投影存在交叠区域，从而，第一开孔171暴露第一导体化区域141的部分表面和第一金属电极161的至少部分表面。第二开孔172在衬底11上的正投影与第二导体化区域142在衬底11上的正投影存在交叠区域，第二开孔172在衬底11上的正
投影与第二金属电极162在衬底11上的正投影存在交叠区域，从而，第二开孔172暴露第二导体化区域142的部分表面和第二金属电极162的至少部分表面。
96.第五次掩膜：在第二绝缘层17的背离衬底11的一侧形成透明导电层18，透明导电层18包括第一透明电极181a和181b以及第二透明电极182，第一透明电极181a通过第一开孔171a与第一导体化区域141a和第一金属电极161a均搭接连接；第一透明电极181b通过第一开孔171b与第一导体化区域141b和第一金属电极161b均搭接连接。第二透明电极182通过第二开孔172与第二导体化区域142和第二金属电极162均搭接连接，如图5a和图5b所示。
97.本公开实施例还提供一种薄膜晶体管的驱动方法，应用于本公开任一实施例中的薄膜晶体管。薄膜晶体管的驱动方法可以包括：在向薄膜晶体管的栅电极提供栅信号的状态下，至少向薄膜晶体管中的第一图案部提供第一电信号。
98.采用本公开实施例中薄膜晶体管的驱动方法，可以在栅电极被提供栅信号的状态下(即薄膜晶体管开态下)向第一图案部121提供第一电信号。第一图案部121上的第一电信号使得第一图案部121产生电场，第一暴露部分e1在衬底11上的正投影位于第一图案部121在衬底11上的正投影内，从而，第一图案部121的电场可以对第一暴露部分e1产生影响，促使第一暴露部分e1中电流流通，降低第一暴露部分e1的电阻，进而降低第一导体化区域141与第一透明电极181的连接电阻，提升薄膜晶体管的开态电流，改善薄膜晶体管的性能。
99.示例性地，在向薄膜晶体管的栅电极提供栅信号的状态下，至少向薄膜晶体管中的第一图案部和第二图案部提供第一电信号。
100.本公开实施例还提供一种显示基板，显示基板包括本公开实施例中的薄膜晶体管。
101.在一个实施例中，如图1和图2所示，显示基板可以包括像素电极和公共电极183。第二导体化区域142可以包括位于显示基板的像素区域的一部分，从而，第二导体化区域142的位于像素区域的一部分可以为像素电极。公共电极183可以位于透明导电层18，也就是说，透明导电层18还可以包括公共电极183，公共电极183与第一透明电极181相互绝缘。
102.如图3和图4所示，薄膜晶体管中的第一透明电极181和/或第一金属电极161可以与显示基板中的数据线22连接，第一遮挡部163和/或第二遮挡部123可以与显示基板中的栅线21连接。第一图案部121和/或第二图案部122可以与显示基板中的栅线21连接。
103.在液晶显示产品中，第二透明电极182和/或第二金属电极162可以与像素电极连接。
104.在有机发光二极管(oled)显示产品中，第二透明电极182和/或第二金属电极162可以与oled的阳极连接。
105.在示例性实施例中，第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层可以采用硅氧化物(siox)、硅氮化物(sinx)和氮氧化硅(sion)中的任意一种或更多种，可以是单层、多层或复合层。第一绝缘层可以叫做缓冲(buffer)层，用于提高基底的抗水氧能力。第二绝缘层可以称为钝化层(pvx)层，第三绝缘层可以称为栅绝缘(gi)层。第一金属层、第二金属层可以采用金属材料，如银(ag)、铜(cu)、铝(al)、钛(ti)和钼(mo)中的任意一种或更多种，或上述金属的合金材料，如铝钕合金(alnd)或钼铌合金(monb)，可以是单层结构，或者多层复合结构，如ti/al/ti等。透明导电层的材质可以包括透明导电材料，例如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化铟镓锌(igzo)、氧化铟镓锌锡(igto)、氧化铟锌锡(itzo)等。氧化物半导体层
的材质可以包括氧化铟镓锌(igzo)、氧化铟镓锌锡(igto)、氧化铟锌锡(itzo)、氮氧化锌(znon)等。
106.本公开实施例还提供一种显示装置，包括以上实施例中的显示显示基板。
107.显示装置还可以包括彩膜显示基板，彩膜显示基板可以与显示显示基板对盒设置，显示装置还可以包括位于显示显示基板与彩膜显示基板之间的液晶。
108.显示装置可以为液晶显示装置、oled显示装置等类型。
109.显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
110.在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
111.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
112.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
113.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
114.上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
115.以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：衬底；第一金属层，位于所述衬底的一侧；第一绝缘层，位于所述第一金属层的背离所述衬底的一侧；氧化物半导体层，位于所述第一绝缘层的背离所述衬底的一侧，包括有源层，所述有源层包括沟道区域、第一导体化区域和第二导体化区域，所述第一导体化区域和第二导体化区域分别与所述沟道区域的两侧连接；第二绝缘层，位于所述氧化物半导体层的背离所述衬底的一侧，所述第二绝缘层开设有第一开孔，所述第一开孔暴露所述第一导体化区域的部分表面；透明导电层，位于所述第二绝缘层的背离所述衬底的一侧，包括第一透明电极，所述第一透明电极通过所述第一开孔与所述第一导体化区域搭接连接；栅电极，位于所述衬底的朝向所述氧化物半导体层的一侧；其中，所述第一金属层包括第一图案部，所述第一导体化区域通过所述第一开孔暴露的部分在所述衬底上的正投影位于所述第一图案部在所述衬底上的正投影内，所述第一图案部被配置为在所述栅电极被提供栅信号的状态下被提供第一电信号。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一电信号与所述栅信号相同。3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括第三绝缘层和第二金属层，所述第三绝缘层位于所述氧化物半导体层的背离所述衬底的一侧，所述第二金属层位于所述第三绝缘层的背离所述衬底的一侧，所述第二绝缘层位于所述第二金属层的背离所述衬底的一侧；所述第二金属层包括第一遮挡部，所述栅电极包括所述第一遮挡部，所述沟道区域在所述衬底上的正投影位于所述第一遮挡部在所述衬底上的正投影内。4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一金属层还包括第二遮挡部，所述沟道区域在所述衬底上的正投影位于所述第二遮挡部在所述衬底上的正投影内，所述第二遮挡部与所述第一电信号连接。5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一金属层还包括第二遮挡部，所述沟道区域在所述衬底上的正投影位于所述第二遮挡部在所述衬底上的正投影内，所述栅电极包括所述第二遮挡部。6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括第三绝缘层和第二金属层，所述第三绝缘层位于所述氧化物半导体层的背离所述衬底的一侧，所述第二金属层位于所述第三绝缘层的背离所述衬底的一侧，所述第二绝缘层位于所述第二金属层的背离所述衬底的一侧；所述第二金属层包括第一遮挡部，所述沟道区域在所述衬底上的正投影位于所述第一遮挡部在所述衬底上的正投影内。7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括第三绝缘层和第二金属层，所述第三绝缘层位于所述氧化物半导体层的背离所述衬底的一侧，所述第二金属层位于所述第三绝缘层的背离所述衬底的一侧，所述第二绝缘层位于所述第二金属层的背离所述衬底的一侧；
所述第二金属层包括第一金属电极，所述第一开孔还暴露所述第一金属电极的至少部分表面，所述第一透明电极还通过所述第一开孔与所述第一金属电极搭接连接。8.根据权利要求1-7中任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第二绝缘层还开设有第二开孔，所述第二开孔暴露所述第二导体化区域的部分表面；所述透明导电层还包括第二透明电极，所述第二透明电极通过所述第二开孔与所述第二导体化区域搭接连接；所述第一金属层还包括第二图案部，所述第二导体化区域通过所述第二开孔暴露的部分在所述衬底上的正投影位于所述第二图案部在所述衬底上的正投影内，所述第二图案部与所述第一电信号连接。9.根据权利要求8所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括第三绝缘层和第二金属层，所述第三绝缘层位于所述氧化物半导体层的背离所述衬底的一侧，所述第二金属层位于所述第三绝缘层的背离所述衬底的一侧，所述第二绝缘层位于所述第二金属层的背离所述衬底的一侧；所述第二金属层包括第二金属电极，所述第二开孔还暴露所述第二金属电极的至少部分表面，所述第二透明电极还通过所述第二开孔与所述第二金属电极搭接连接。10.根据权利要求8所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一金属层还包括第二遮挡部，所述第二遮挡部位于所述第一图案部和所述第二图案部之间，所述沟道区域在所述衬底上的正投影位于所述第二遮挡部在所述衬底上的正投影内，所述第一图案部、所述第二遮挡部、所述第二图案部依次间隔排布，所述第一图案部与所述第二遮挡部之间的间隙大于0且小于等于10μm，所述第二图案部与所述第二遮挡部之间的间隙大于0且小于等于10μm。11.根据权利要求10所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一图案部、所述第二遮挡部、所述第二图案部在一端相互连接。12.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述氧化物半导体层包括彼此分离的至少两个所述有源层，所述至少两个有源层沿第一方向依次排布，所述栅电极和所述第一透明电极均沿所述第一方向延伸，所述栅电极在所述衬底上的正投影与各所述有源层在所述衬底上的正投影均相交，所述第一透明电极与各所述有源层的第一导体化区域连接。13.一种薄膜晶体管的驱动方法，其特征在于，应用于权利要求1-12中任一项所述的薄膜晶体管，所述方法包括：在向所述薄膜晶体管的栅电极提供栅信号的状态下，至少向所述薄膜晶体管中的第一图案部提供第一电信号。14.一种显示基板，其特征在于，包括权利要求1-12中任一项所述的薄膜晶体管。15.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求14所述的显示基板。

技术总结
本公开实施例提供一种薄膜晶体管及其驱动方法、显示基板和显示装置。薄膜晶体管包括：依次设置在衬底上的第一金属层、第一绝缘层、氧化物半导体层、第二绝缘层、透明导电层，氧化物半导体层包括沟道区域、第一导体化区域和第二导体化区域；第二绝缘层开设有暴露第一导体化区域的部分表面的第一开孔；透明导电层包括通过第一开孔与第一导体化区域搭接连接的第一透明电极；第一金属层包括第一图案部，第一导体化区域通过第一开孔暴露的部分在衬底上的正投影位于第一图案部在衬底上的正投影内，第一图案部被配置为在栅电极被提供栅信号的状态下被提供第一电信号。本公开的技术方案，可以提升薄膜晶体管的开态电流。可以提升薄膜晶体管的开态电流。可以提升薄膜晶体管的开态电流。


技术研发人员：胡合合 姚念琦 赵坤 贺家煜 宁策 李正亮 李菲菲 刘威 刘凤娟
受保护的技术使用者：北京京东方技术开发有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/9/14