显示面板及其制备方法、电子装置与流程
未命名
07-24
阅读:80
评论:0

1.本技术涉及显示技术领域,特别是显示面板及其制备方法、电子装置。
背景技术:
2.tft-lcd(thin film transistor liquid crystal display,薄膜晶体管液晶显示器)面板作为中大尺寸的主流面板,拥有成熟的工艺和技术,以及极低的材料成本和极低的终端售价,成为了大多数客户群体的首选产品。为了最小化显示面板的尺寸,已有将栅极驱动电路(gate driver on array,goa)整合在显示面板上的技术,且逐渐广泛应用。然而,整合在显示面板上的栅极驱动电路中的薄膜晶体管容易受到外部水汽腐蚀,导致显示面板的可靠性问题及显示面板使用寿命缩短。
技术实现要素:
3.本技术的目的是提供一种显示面板及其制备方法、电子装置,可有效阻隔外部水汽腐蚀栅极驱动电路中的元件,以避免造成栅极驱动电路的运行时长及显示装置使用寿命缩短。
4.本技术的第一方面提供一种显示面板,包括阵列基板、走线层和第一过孔保护层,所述阵列基板包括第一薄膜晶体管,所述第一薄膜晶体管包括沿着厚度方向层叠设置的第一金属层、第二金属层和第一钝化层,所述第一金属层和所述第二金属层绝缘,所述第一钝化层覆盖所述第二金属层,所述第一薄膜晶体管包括第一连接孔和与所述第一连接孔间隔设置的第二连接孔,所述第一连接孔和所述第二连接孔贯穿所述第一钝化层的厚度方向的两个表面;
5.所述走线层层叠于部分所述第一钝化层的表面,所述走线层覆盖所述第一连接孔的孔壁并与所述第一金属层连接,并且所述走线层覆盖所述第二连接孔的孔壁并与所述第二金属层连接;
6.所述第一过孔保护层填满所述第一连接孔和所述第二连接孔,且完全覆盖所述走线层和所述第一钝化层。
7.一种可能的实施方式中,所述第一钝化层包括第一子层和第二子层,所述第二子层覆盖所述第一子层背向所述第一金属层的表面,所述第一子层的沉积速率为所述第二子层的沉积速率为
8.所述第一子层的厚度占所述第一钝化层的总厚度的94%,所述第二子层的厚度占所述第一钝化层的总厚度的6%。
9.一种可能的实施方式中,所述第一过孔保护层的材料为透明有机材料。
10.一种可能的实施方式中,所述第一薄膜晶体管还包括第一绝缘层、第一保护层和第二保护层,所述第一保护层覆盖所述第一金属层,所述第一绝缘层覆盖所述第一保护层,所述第二保护层覆盖所述第二金属层,所述第一连接孔贯穿所述第一保护层的厚度方向的两个表面和所述第一绝缘层的厚度方向的两个表面,所述第二连接孔贯穿所述第二保护层
的厚度方向的两个表面。
11.一种可能的实施方式中,所述显示面板还包括像素电极和第二过孔保护层,所述阵列基板还包括第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管包括沿着厚度方向层叠设置的栅极、漏极和第二钝化层,所述栅极和所述漏极绝缘,所述第二钝化层覆盖所述漏极,所述第二薄膜晶体管包括第三连接孔,所述第三连接孔贯穿所述第二钝化层的厚度方向的两个表面;
12.所述像素电极层叠于部分所述第二钝化层的表面,所述像素电极覆盖所述第三连接孔的孔壁并与所述漏极连接;所述第二过孔保护层填满所述第三连接孔,且覆盖所述像素电极位于所述第三连接孔内的区域表面。
13.一种可能的实施方式中,所述第二钝化层包括第三子层和第四子层,所述第四子层覆盖所述第三子层背向所述栅极的表面,所述第三子层的沉积速率为所述第四子层的沉积速率为
14.所述第三子层的厚度占所述第二钝化层的总厚度的94%,所述第四子层的厚度占所述第二钝化层的总厚度的6%。
15.一种可能的实施方式中,所述第二过孔保护层的材料为透明有机材料。
16.本技术的第二方面提供一种显示装置,包括如上所述的显示面板。
17.本技术的第三方面提供一种显示面板的制备方法,包括如下步骤:
18.提供第一薄膜晶体管,包括第一金属层、第二金属层和第一钝化层,所述第一薄膜晶体管还包括第一连接孔和与所述第一连接孔间隔设置的第二连接孔,所述第一连接孔和所述第二连接孔贯穿所述第一钝化层厚度方向的表面;
19.在所述第一钝化层背向所述第二金属层的表面形成导电层,图案化所述导电层形成走线层,所述走线层覆盖所述第一连接孔的孔壁和所述第二连接孔的孔壁,并与所述第一金属层、所述第二金属层连接;
20.在所述走线层背向所述第一钝化层的表面形成绝缘材料层,且所述绝缘材料层填满所述第一过孔和所述第二过孔,且完全覆盖所述走线层和所述第一钝化层背向所述第一金属层的表面,固化后的所述绝缘材料层形成第一过孔保护层。
21.一种可能的实施方式中,还包括提供与所述第一薄膜晶体管间隔设置的第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管包括栅极、漏极和第二钝化层,所述第二薄膜晶体管包括第三连接孔,所述第三连接孔贯穿所述第二钝化层厚度方向的表面;
22.图案化所述导电层还形成像素电极层,所述像素电极层覆盖所述第三连接孔的孔壁并与所述漏极相连接;
23.在所述第一钝化层的表面形成所述绝缘材料层的同时,所述绝缘材料层覆盖所述像素电极背向所述第二钝化层的表面,所述绝缘材料层还填满所述第三连接孔,且覆盖所述像素电极位于所述第三连接孔内的区域表面。
24.本技术的有益效果在于:栅极驱动电路包括多个第一薄膜晶体管,多个第一薄膜晶体管表面设置走线层和第一过孔保护层。走线层通过第一连接孔与第一薄膜晶体管的第一金属层连接,通过第二连接孔与第一薄膜晶体管的第二金属层连接,从而使第一金属层和第二金属层电性导通。通过走线层的表面设置第一过孔保护层,并且使第一过孔保护层填满第一连接孔和第二连接孔,并且完全覆盖第一薄膜晶体管的表面,可以防止水汽通过
第一连接孔到达第一金属层,通过第二连接孔到达第二金属层,进而避免第一金属层和第二金属层发生腐蚀。同时,第一过孔保护层还能对走线层和半导体层起保护作用,从而提高栅极驱动电路中薄膜晶体管的使用寿命。
附图说明
25.图1是本技术实施例提供的显示面板的结构示意图;
26.图2是图1所示显示面板的分解结构示意图;
27.图3是图2所示显示面板的栅极驱动电路的部分结构示意图;
28.图4是图2所示显示面板的像素电路的部分结构示意图;
29.图5是图3所示栅极驱动电路的部分结构的制备工艺流程图;
30.图6-1至图6-4是图5所示栅极驱动电路的部分结构的制作工艺流程中的结构示意图;
31.图7是图4所示像素电路的部分结构的制备工艺流程图;
32.图8-1至图8-4是图7所示像素电路的部分结构的制作工艺流程中的结构示意图。
33.图中各附图标记对应的名词为:1000显示面板,100阵列基板,300彩膜基板,200显示层,400显示区,500非显示区,10第一薄膜晶体管,11第一金属层,14第二金属层,16第一钝化层,30第一连接孔,40第二连接孔,12第一绝缘层,13半导体层,90基板,163第一过孔,164第二过孔,121过孔,111第一保护层,1111第一子过孔,143第二保护层,1431第二子过孔,161第一子层,162第二子层,17走线层,18第一过孔保护层,20第二薄膜晶体管,21栅极,242漏极,26第二钝化层,50第三连接孔,22栅极绝缘层,23有源层,241源极,263第三过孔,211第三保护层,243第四保护层,2431第三子过孔,261第三子层,262第四子层,27像素电极,28第二过孔保护层。
具体实施方式
34.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,本领域普通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。
35.电子装置可以包括驱动器(图未示)、显示面板和壳体,驱动器和显示面板均安装于壳体。驱动器与显示面板电连接。驱动器用于驱动显示面板显示文字和图像。
36.请参阅图1,图1是本技术实施例提供的显示面板的结构示意图。显示面板1000可以是有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)显示面板,也可以是液晶显示面板(liquid crystal display,lcd),还可以是次毫米发光二极管(mini led)显示面板,或者微发光二极管(micro led)显示面板等。图1所示的显示面板以lcd显示面板为例。
37.请参阅图2,图2是图1所示显示面板的分解结构示意图。显示面板1000包括阵列基板100、彩膜基板300以及显示层200。阵列基板100为薄膜场效应晶体管(thin film transistor,tft)阵列基板。彩膜基板300为彩色滤光片基板。显示层200位于阵列基板100和彩膜基板300之间。当显示面板1000为lcd显示面板时,显示层200为液晶层。
38.请再次参阅图1,显示面板1000包括显示区400和非显示区500,显示区400用于显
示图像。非显示区500位于显示区400周边。显示面板1000在显示区400中的部分包括像素电路,像素电路包括多个第二薄膜晶体管,能够控制显示层200的像素点,彩膜基板300在显示区400中的部分能够过滤光线。阵列基板100、彩膜基板300及显示层200相配合,使得显示区400能够实现显示图像。显示面板1000在非显示区500中的部分包括栅极驱动电路(gate driver on array,goa),栅极驱动电路包括多个第一薄膜晶体管,第一薄膜晶体管输出电流信号流向第二薄膜晶体管的栅极,以控制第二薄膜晶体管处于导通或断开的状态。本实施例中,第一薄膜晶体管与第二薄膜晶体管均集成在阵列基板100上,提高了阵列基板100的集成化程度,缩小了阵列基板100的整体尺寸。
39.显示面板1000还包括走线层、第一过孔保护层和像素电极、第二过孔保护层。走线层层叠于第一薄膜晶体管,且与第一薄膜晶体管形成电连接;第一过孔保护层层叠于走线层。像素电极层叠于第二薄膜晶体管,且与第二薄膜晶体管形成电连接;第二过孔保护层层叠于像素电极。需要说明的是,本实施例中,“连接”包括物理连接和电连接,两个金属层连接形成电连接。
40.请参阅图3,本实施例中,第一薄膜晶体管10包括沿着厚度方向层叠设置的第一金属层11、第二金属层14和第一钝化层16,第一金属层11和第二金属层14绝缘,第一钝化层16覆盖第二金属层14,第一薄膜晶体管10包括第一连接孔30和与第一连接孔30间隔设置的第二连接孔40,第一连接孔30和第二连接孔40贯穿第一钝化层16的厚度方向的两个表面。具体的,第一薄膜晶体管10包括第一金属层11、第一绝缘层12、半导体层13、第二金属层14和第一钝化层16。其中,基板90包括表面。第一金属层11位于基板90的表面,第一绝缘层12位于基板90的表面并覆盖第一金属层11,半导体层13位于第一绝缘层12背向基板90的表面且覆盖部分第一绝缘层12,第二金属层14位于半导体层13背向基板90的表面,第一钝化层16位于第一绝缘层12背向基板90的表面且覆盖第一绝缘层12和第二金属层14。第一钝化层16包括第一过孔163和与第一过孔163间隔设置的第二过孔164,第一过孔163和第二过孔164贯穿第一钝化层16的厚度方向的两个表面。第一绝缘层12包括过孔121,过孔121贯穿第一绝缘层12的厚度方向的两个表面,且过孔121连通第一过孔163。
41.第一薄膜晶体管10还包括第一保护层111,第一保护层111覆盖第一金属层11背向基板90的表面,以对第一金属层11起绝缘保护作用,防止水汽入侵使第一金属层11腐蚀。本实施例中,第一金属层11的材料为al/mo双层结构,其中,al层沉积于基板90的表面,mo层沉积于al层背向基板90的表面。第一保护层111为al2o3,al2o3具有优良的隔绝水汽、金属离子等特性,在第一金属层11上覆盖al2o3层,可以防止第一金属层11中的al层被空气氧化,进而避免第一金属层11的阻值增大。本实施例中,第一保护层111还包括第一子过孔1111,第一子过孔1111贯穿第一保护层111沿厚度方向的两个表面,且第一子过孔1111连通第一过孔163和过孔121。第一子过孔1111、第一过孔163和过孔121共同形成第一连接孔30。
42.需要说明的是,在其他实施例中,第一薄膜晶体管10也可以不包括第一保护层111,第一连接孔30仅由第一过孔163和过孔121连通后形成。
43.第一薄膜晶体管10还包括第二保护层143,第二保护层143覆盖第二金属层14背向基板90的表面,以对第二金属层14起绝缘保护作用,防止水汽入侵使第二金属层14腐蚀。本实施例中,第二金属层14的材料为mon/al/mo三层结构,第二保护层143的材料为al2o3,al2o3具有优良的隔绝水汽、金属离子等特性,在第二金属层14上覆盖al2o3层,可以防止第
二金属层14中的al层被空气氧化,进而避免第二金属层14的阻值增大。本实施例中,第二保护层143还包括第二子过孔1431,第二子过孔1431贯穿第二保护层143沿厚度方向的两个表面,且第二子过孔1431连通第二过孔164。第二子过孔1431和第二过孔164共同形成第二连接孔40。
44.需要说明的是,在其他实施例中,第一薄膜晶体管10也可以不包括第二保护层143,第二连接孔40即是第二过孔164。
45.可以理解,在刻蚀第一钝化层16、第二保护层143以形成第二连接孔40的过程中,第二金属层14顶部mo层可能会被部分刻蚀,导致mo层变薄,从而削弱mo层对al层的保护作用,导致水汽容易透过mo层进入al层,使al发生腐蚀。此外,mo层容易存在贯穿性孔隙,孔隙尺寸为10-50nm,远大于水分子直径0.4nm,因而,水汽可以透过mo层的孔隙渗入膜层内部,到达al层,对al层造成腐蚀。因而,本实施例中,通过在mo层背向基板90的表面再沉积一层al2o3,可以防止水汽通过mo层进入al层,进而防止al层发生腐蚀后导致第二金属层14的阻值变大。
46.本实施例中,第一钝化层16包括第一子层161和第二子层162,第二子层162层叠于第一子层161,且位于第一子层161背向基板90的表面。其中,第一子层161的沉积速率小于第二子层162的沉积速率。第一钝化层16的总厚度为其中,第一子层161的厚度占第一钝化层16总厚度的94%,第二子层162的厚度占第一钝化层16总厚度的6%。本实施例中,第一子层161的沉积速率为第二子层162的沉积速率为
47.可以理解,第一子层161采用低沉积速率,第二子层162采用高沉积速率,第一子层161的膜层结构相较于第二子层162的膜层结构更加致密。第一子层161厚度占第一钝化层16总厚度的94%,第二子层162厚度仅占第一钝化层16总厚度的6%,且第二子层162采用高沉积速率,因而,在保证第一钝化层16的致密度基础上,可以缩短第一钝化层16的形成时间,从而提高工艺效率。
48.此外,在对第一钝化层16进行刻蚀以形成第一过孔163、第二过孔164时,由于第一子层161的膜层结构更加致密,第一子层161具有更好的耐刻蚀性,第一子层161的刻蚀速率较慢;第二子层162的膜层结构相对疏松,第二子层162的刻蚀速率较快,因而,第一钝化层16的第一过孔163、第二过孔164整体形成倒梯形结构,即第一过孔163和第二过孔164的孔壁倾斜设置。第一子层161厚度占第一钝化层16总厚度的94%,第二子层162厚度仅占第一钝化层16总厚度的6%,第一过孔163、第二过孔164的孔壁的倾斜角度(孔壁与第一薄膜晶体管10厚度方向垂线的角度)较大,可以减缓走线层的爬坡斜度。
49.本实施例中,走线层17位于第一钝化层16上且覆盖第一连接孔30和第二连接孔40。走线层17通过第一连接孔30与第一金属层11电连接,通过第二连接孔40与第二金属层14电连接。第一过孔保护层18填满第一连接孔30和第二连接孔40,且完全覆盖走线层17和第一钝化层16。
50.本实施例中,走线层17沉积于第一钝化层16背向基板90的表面,走线层17覆盖第一连接孔30的孔壁以及第二连接孔40的孔壁。走线层17通过第一连接孔30与第一金属层11电连接;通过第二连接孔40与第二金属层14电连接,走线层17使第一金属层11和第二金属层14电性导通。
51.第一过孔163的孔壁、第二过孔164的孔壁的倾斜角度较大,能够减缓走线层17的
爬坡斜度,可以避免走线层17在第一过孔163、第二过孔164中发生断线,进而避免走线层17与第一金属层11、第二金属层14不能良好连接,影响第一薄膜晶体管10对第二薄膜晶体管20的导通或断开的控制。
52.本实施例中,第一过孔保护层18填满第一连接孔30和第二连接孔40,且完全覆盖走线层17和第一钝化层16。通过设置第一过孔保护层18,并使第一过孔保护层18填满第一连接孔30和第二连接孔40,可以防止水汽通过第一连接孔30到达第一金属层11,通过第二连接孔40到达第二金属层14,进而避免第一金属层11和第二金属层14发生腐蚀。本实施例中,第一过孔保护层18的材料为透明有机材料,具体的,本实施例中,第一过孔保护层18的材料为pfa(passivation film on array,阵列侧钝化膜)。在其他实施例中,第一过孔保护层18的材料也可以为ps(photo spacer,间隙材料)。第一过孔保护层18的材料包括但不限于pfa、ps等材料。
53.可以理解,通过在走线层17上形成第一过孔保护层18,第一过孔保护层18填满第一连接孔30和第二连接孔40,且完全覆盖走线层17和第一钝化层16,一方面可以提高对第一薄膜晶体管10的保护效果,避免水汽通过第一连接孔30或第二连接孔40入侵第一金属层11或第二金属层14,避免第一金属层11或第二金属层14腐蚀;另一方面,第一过孔保护层18还可以保护走线层17,防止水汽使走线层17发生腐蚀。当半导体层13的材料为金属氧化物半导体时,第一过孔保护层18也能提高对半导体层13的保护作用,避免金属氧化物半导体在水汽作用下失效。此外,还可以简化第一过孔保护层18的形成工艺,避免针对第一连接孔30和第二连接孔40分别制作过孔保护层。
54.请参阅图4,本实施例中,第二薄膜晶体管20包括栅极21、漏极242和第二钝化层26,栅极21和漏极242绝缘,第二钝化层26覆盖漏极242。第二薄膜晶体管20还包括第三连接孔50,第三连接孔50贯穿第二钝化层26的厚度方向的两个表面。具体的,第二薄膜晶体管20包括基板90、栅极21、栅极绝缘层22、有源层23、源极241、漏极242和第二钝化层26。其中,栅极21位于基板90的表面上,栅极绝缘层22位于基板90的表面并覆盖栅极21,有源层23位于栅极绝缘层22上,源极241和漏极242分别设于有源层23上且间隔设置,第二钝化层26设于栅极绝缘层22上且覆盖栅极绝缘层22、有源层23、源极241和漏极242,第二钝化层26上对应漏极242的部分开设有第三过孔263,第三过孔263贯穿第二钝化层26的厚度方向的两个表面。
55.需要说明的是,本实施例中,栅极21与第一金属层11同层,栅极绝缘层22与第一绝缘层12同层,有源层23与半导体层13同层,源极241、漏极242与第二金属层14同层,第二钝化层26与第一钝化层16同层。
56.第二薄膜晶体管20还包括第三保护层211,第三保护层211覆盖栅极21背向基板90的表面,以对栅极21起绝缘保护作用,防止水汽入侵使栅极21金属腐蚀。本实施例中,栅极21的材料为al/mo双层结构,其中,al层沉积于基板90的表面,mo层沉积于al层背向基板90的表面。第三保护层211的材料为al2o3,al2o3具有优良的隔绝水汽、金属离子等特性,在栅极21上覆盖al2o3形成的第三保护层211,可以防止栅极21中的al层被空气氧化,进而避免栅极21的阻值增大。
57.第二薄膜晶体管20还包括第四保护层243,第四保护层243覆盖源极241和漏极242背向基板90的表面,以对源极241和漏极242起绝缘保护作用,防止水汽入侵使源极241和漏
极242金属腐蚀。本实施例中,源极241和漏极242的材料均为mon/al/mo三层结构,其中,mon层沉积于基板90,al层沉积于mon层背向基板90的表面,mo层沉积于al层背向基板90的表面。第四保护层243的材料为al2o3,al2o3具有优良的隔绝水汽、金属离子等特性,在源极241和漏极242上覆盖al2o3形成的第四保护层243,可以防止源极241和漏极242中的al层被空气氧化,进而避免源极241和漏极242的阻值增大。本实施例中,第四保护层243还包括第三子过孔2431,第三子过孔2431贯穿第四保护层243沿厚度方向的两个表面,且第三子过孔2431连通第三过孔263。第三子过孔2431和第三过孔263共同形成第三连接孔50。
58.需要说明的是,在其他实施例中,第二薄膜晶体管20也可以不包括第四保护层243,第三连接孔50即是第三过孔263。
59.可以理解,在刻蚀第二钝化层26、第四保护层243形成第三连接孔50的过程中,漏极242顶部mo层可能也会被部分刻蚀,导致mo层变薄,从而削弱mo层对al层的保护作用,导致水汽容易透过mo层进入al层,使漏极242中的al层发生腐蚀。此外,mo层容易存在贯穿性孔隙,孔隙尺寸为10-50nm,远大于水分子直径0.4nm,因而,水汽可以透过mo层的孔隙渗入膜层内部,到达al层,对al层造成腐蚀。因而,本实施例中,通过在mo层背向基板90的表面再沉积一层al2o3,可以防止水汽通过mo层进入al层,进而防止al层发生腐蚀后导致漏极242的阻值变大。
60.本实施例中,第二钝化层26包括第三子层261和第四子层262,第四子层262层叠于第三子层261,且位于第三子层261背向基板90的一侧。其中,第三子层261的沉积速率小于第四子层262的沉积速率。第二钝化层26的总厚度为其中,第三子层261的厚度占第二钝化层26总厚度的94%,第四子层262的厚度占第二钝化层26总厚度的6%。本实施例中,第三子层261的沉积速率为第四子层262的沉积速率为
61.可以理解,第三子层261采用低沉积速率,第四子层262采用高沉积速率,第三子层261的膜层结构相较于第四子层262的膜层结构更加致密。第三子层261厚度占第二钝化层26总厚度的94%,第四子层262厚度仅占第二钝化层26总厚度的6%,且第四子层262采用高沉积速率,因而,在保证第二钝化层26的致密度基础上,可以缩短第二钝化层26的形成时间,从而提高工艺效率。
62.此外,在对第二钝化层26进行刻蚀以形成第三过孔263时,由于第三子层261的膜层结构更加致密,第三子层261具有更好的耐刻蚀性,第三子层261的刻蚀速率较慢;第四子层262的膜层结构相对疏松,第四子层262的刻蚀速率较快,因而,第二钝化层26的第三过孔263整体形成倒梯形结构,即第三过孔263的孔壁倾斜设置。第三子层261厚度占第二钝化层26总厚度的94%,第四子层262厚度仅占第二钝化层26总厚度的6%,第三过孔263的孔壁的倾斜角度(孔壁与第二薄膜晶体管20厚度方向垂线的角度)较大,能够减缓像素电极的爬坡斜度。
63.像素电极27位于第二钝化层26背向基板90的表面,像素电极27通过第三连接孔50与漏极242连接。第二过孔保护层28位于像素电极27背向基板90的表面,第二过孔保护层28填满第三连接孔50且覆盖像素电极27位于第三连接孔50内的区域表面。需要说明的是,像素电极27与走线层17同层,第二过孔保护层28与第一过孔保护层18同层。
64.本实施例中,像素电极27沉积于第二钝化层26背向基板90的表面,像素电极27覆盖第三连接孔50的孔壁。通过使像素电极27覆盖第三连接孔50的孔壁,可以使像素电极27
与漏极242电连接。
65.第三过孔263的孔壁的倾斜角度较大,可以避免像素电极27在第三过孔263中发生断线,进而避免像素电极27与漏极242不能良好连接,防止造成显示面板1000的显示画面质量降低,例如,造成显示面板1000出现暗线的现象,
66.本实施例中,第二过孔保护层28覆盖像素电极27位于第三连接孔50内的区域表面,且第二过孔保护层28完全填满第三连接孔50。通过设置第二过孔保护层28,并使第二过孔保护层28填满第三连接孔50,可以防止水汽通过第三连接孔50到达漏极242,使漏极242金属发生腐蚀。第二过孔保护层28为透明有机材料,如pfa、ps等。
67.本实施例中,第一薄膜晶体管10和第二薄膜晶体管20的层结构在同一制程中制得,使得它们的层结构的组成材料相同;第一薄膜晶体管10和第二薄膜晶体管20在同一图案化制程中制得,因此,第一薄膜晶体管10和第二薄膜晶体管20的工序、组成材料相同或相近,使得像素电路与栅极驱动电路的薄膜晶体管的性能均匀性更好。
68.请参阅图5,本技术实施例提供的显示面板1000的栅极驱动电路的部分结构的制备工艺流程,包括如下步骤:
69.提供第一薄膜晶体管10,包括第一金属层11、第二金属层14和第一钝化层16;所述第一钝化层16包括第一连接孔30和与所述第一连接孔30间隔设置的第二连接孔40,所述第一连接孔30和所述第二连接孔40贯穿所述第一钝化层16厚度方向的表面;
70.在所述第一钝化层16背向所述第二金属层14的表面形成导电层,图案化所述导电层形成走线层17,所述走线层17覆盖所述第一连接孔30的孔壁和所述第二连接孔40的孔壁,并与所述第一金属层11、所述第二金属层14连接;
71.在所述走线层17背向所述第二金属层14的表面形成绝缘材料层,且所述绝缘材料层填满所述第一连接孔30和所述第二连接孔40,且完全覆盖所述走线层17和所述第一钝化层16背向所述第一金属层11的表面,固化后的所述绝缘材料层形成第一过孔保护层18。
72.具体的,请参阅图6-1至图6-4,制备工艺流程包括如下步骤:
73.步骤s501:在基板90的表面形成第一金属层11、第一保护层111和第一绝缘层12;
74.具体的,在基板90的表面形成栅极基础层及覆盖栅极基础层的第一保护基层,对栅极基础层和第一保护基层进行图案化处理形成第一金属层11和第一保护层111;在第一保护层111背离基板90的表面及部分基板90的表面形成栅极绝缘基层,图案化栅极绝缘基层后形成第一绝缘层12。
75.基板90的材质包括但不限于玻璃基板、塑料柔性基板、硅基板等,基板90的具体材质可根据实际需求进行选择。
76.本实施例中,栅极基础层和第一保护基层可以采用磁控溅射工艺进行制备。具体地,先在基板90上沉积整层al层,再在al层表面沉积整层mo层,形成栅极基础层。在栅极基础层表面沉积al2o3层,al2o3层厚度为形成保护基层。然后对栅极基础层和保护基层进行图案化处理。在其他实施例中,保护基层的材料也可以为sio
x
等其他氧化物。栅极基础层的材料也可以al/mon双层结构,还可以为al、cu、ti、mo等单种金属,也可以为al、cu、ti、mo其中任意多个组合成的复合金属或多层结构。
77.本实施例中,栅极绝缘基层可以采用等离子增强气相化学沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition,pecvd)工艺制备而成。具体地,在基板90上沉积sin
x
,形成栅
极绝缘基层,并使栅极绝缘基层覆盖第一保护层111,然后对栅极绝缘基层进行图案化处理。在其他实施例中,栅极绝缘基层的材料也可以为sio
x
,或者为sin
x
与sio
x
组成的多层结构。
78.步骤s502:在第一绝缘层12表面形成半导体层13、第二金属层14和第二保护层143;
79.具体的,在第一绝缘层12表面形成有源基层,并对有源基层进行图案化处理以形成半导体层13。在半导体层13背向基板90的表面形成金属基层和覆盖金属基层的第二保护基层,图案化金属基层和第二保护基层后形成第二金属层14和第二保护层143。
80.本实施例中,有源基层可以采用物理气相沉积(physical vapor deposition,pvd)工艺制备而成。具体地,在第一绝缘层12表面沉积有源基层,并对有源基层进行图案化处理以形成半导体层13。半导体层13为具有半导体性质的材料,半导体层13的材料可以是非晶硅、多晶硅、金属氧化物半导体材料等。
81.本实施例中,金属基层和第二保护基层可以采用磁控溅射工艺进行制备。具体地,先在第一绝缘层12表面沉积整层mon层,在mon层表面沉积整层al层,再在al层表面沉积整层mo层,形成金属基层。在金属基层表面沉积al2o3层,al2o3层厚度为形成第二保护基层。然后对金属基层和第二保护基层进行图案化处理以形成第二金属层14和第二保护层143。在其他实施例中,金属基层的材料也可以是mo/al/mo、ti/cu、单层mo、单层ito等。第二保护基层的材料也可以为sio
x
层等其他氧化层结构。
82.步骤s503:在基板90上形成第一钝化层16,并且形成第一连接孔30和第二连接孔40;
83.具体的,在基板90上形成钝化基层,钝化基层覆盖第一绝缘层12和第二保护层143,图案化钝化基层,形成具有第一过孔163和第二过孔164的第一钝化层16;同时,在第一绝缘层12上形成过孔121,在第一保护层111上形成第一子过孔1111,使过孔121、第一子过孔1111与第一过孔163连通形成第一连接孔30;在第二保护层143上形成第二子过孔1431,使第二子过孔1431与第二过孔164连通形成第二连接孔40。
84.本实施例中,钝化基层可以采用磁控溅射工艺制备。具体的,先在第一绝缘层12表面沉积第一层,第一层的沉积速率为再在第一层表面沉积第二层形成钝化基层,第二层的沉积速率为钝化基层完全覆盖第一绝缘层12和第二保护层143。对钝化基层进行图案化处理以形成第一钝化层16,同时使第一钝化层16形成第一过孔163和第二过孔164,第一绝缘层12形成过孔121,第一保护层111形成第一子过孔1111,第二保护层143形成第二子过孔1431。钝化基层为绝缘性质的材料,如alo
x
、sin
x
等。
85.步骤s504:在第一钝化层16表面形成走线层17;
86.具体的,在第一钝化层16背向基板90的表面沉积导电层,使导电层覆盖第一连接孔30的孔壁以及第二连接孔40的孔壁,对导电层进行图案化处理形成走线层17。
87.本实施例中,导电层可以采用pvd或cvd工艺制备而成。具体地,在第一钝化层16表面沉积导电层,并使导电层覆盖第一连接孔30的孔壁、第二连接孔40的孔壁,对导电层进行图案化处理以形成走线层17。本实施例中,走线层17为ito。
88.步骤s505:在走线层17上形成第一过孔保护层18;
89.如图3,具体的,在走线层17背向基板90的表面形成第一过孔保护层18,第一过孔
保护层18填满第一连接孔30和第二连接孔40,且完全覆盖走线层17和第一钝化层16。
90.本实施例中,第一过孔保护层18通过涂布工艺制备而成。具体地,先在第一钝化层16表面涂布绝缘材料层,绝缘材料层完全覆盖第一钝化层16表面和走线层17表面,并且完全填满第一过孔163和第二过孔164。固化绝缘材料层后形成第一过孔保护层18。第一过孔保护层18为透明有机材料,本实施例中,第一过孔保护层18为pfa;在其他实施例中,第一过孔保护层18还可以为ps。
91.请参阅图7,本技术实施例提供的显示面板1000的像素电路的部分结构的制备工艺流程,包括如下步骤:
92.提供第二薄膜晶体管20,所述第二薄膜晶体管20包括栅极21、漏极242和第二钝化层26,所述第二薄膜晶体管20包括第三连接孔50,所述第三连接孔50贯穿所述第二钝化层26厚度方向的表面;
93.图案化所述导电层还形成像素电极27,所述像素电极27覆盖所述第三连接孔50的孔壁,并与所述漏极242相连接;
94.在所述第一钝化层16的表面形成所述绝缘材料层的同时,所述绝缘材料层覆盖所述像素电极27背向所述第二钝化层26的表面,所述绝缘材料层还填满所述第三连接孔50,且覆盖所述像素电极27位于所述第三连接孔50过孔内的区域表面。
95.具体的,请参阅图8-1至图8-4,制备工艺流程包括如下步骤:
96.步骤s701:在基板90的表面形成栅极21、第三保护层211和栅极绝缘层22;
97.具体的,在基板90的表面形成栅极基础层及覆盖栅极基础层的保护基层,对栅极基础层和保护基层进行图案化处理形成栅极21和第一保护层211;在第一保护层211背离基板90的表面及部分基板90的表面形成栅极绝缘基层,图案化栅极绝缘基层后形成栅极绝缘层22。其中,需要说明的是,栅极21和第一金属层11同层且同时形成(通过同样工艺同时制作)。第三保护层211与第一保护层111同层且同时形成(通过同样工艺同时制作),栅极绝缘层22与第一绝缘层12同层且同时形成(通过同样工艺同时制作)。
98.步骤s702:在栅极绝缘层22上形成沟道层;
99.具体的,在栅极绝缘层22表面形成有源基层,并对有源基层进行图案化处理以形成有源层23。在有源层23背向基板90的表面形成金属基层和覆盖金属基层的第二保护基层,图案化金属基层后形成漏极242和源极241,漏极242和源极241间隔且绝缘;图案化第二保护基层后形成第四保护层243。其中,需要说明的是,有源层23和半导体层13同层且同时形成(通过同样工艺同时制作)。漏极242、源极241与第二金属层14同层且同时形成(通过同样工艺同时制作)。第四保护层243与第二保护层143同层且同时形成(通过同样工艺同时制作)。
100.步骤s703:在基板90及沟道层上形成第二钝化层26,并形成第三连接孔50。
101.具体的,在基板90上形成钝化基层,钝化基层覆盖栅极绝缘层22和第四保护层243,图案化钝化基层,形成具有第三过孔263的第二钝化层26;同时,在第四保护层243上形成第三子过孔2431,使第二子过孔2431与第三过孔263连通形成第三连接孔50。其中,需要说明的是,第二钝化层26和第一钝化层16同层且同时形成(通过同样工艺同时制作)。
102.步骤s704:在第二钝化层26上形成像素电极27;
103.具体的,在第二钝化层26背向基板90的表面沉积导电层,使导电层覆盖第三连接
孔50的孔壁,对导电层进行图案化处理形成像素电极27。其中,需要说明的是,像素电极27和走线层17同层且同时形成(通过同样工艺同时制作)。
104.步骤s705:在像素电极27上形成第二过孔保护层28;
105.如图4,具体的,在像素电极27背向基板90的表面形成第二过孔保护层28,第二过孔保护层28填满第三连接孔50。其中,需要说明的是,第二过孔保护层28和第一过孔保护层18同层且同时形成(通过同样工艺同时制作)。
106.以上对本技术实施例进行了详细介绍,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方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
技术特征:
1.一种显示面板,其特征在于,包括阵列基板、走线层和第一过孔保护层,所述阵列基板包括第一薄膜晶体管,所述第一薄膜晶体管包括沿着厚度方向层叠设置的第一金属层、第二金属层和第一钝化层,所述第一金属层和所述第二金属层绝缘,所述第一钝化层覆盖所述第二金属层,所述第一薄膜晶体管包括第一连接孔和与所述第一连接孔间隔设置的第二连接孔,所述第一连接孔和所述第二连接孔贯穿所述第一钝化层的厚度方向的两个表面;所述走线层层叠于部分所述第一钝化层的表面,所述走线层覆盖所述第一连接孔的孔壁并与所述第一金属层连接,并且所述走线层覆盖所述第二连接孔的孔壁并与所述第二金属层连接;所述第一过孔保护层填满所述第一连接孔和所述第二连接孔,且完全覆盖所述走线层和所述第一钝化层。2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一钝化层包括第一子层和第二子层,所述第二子层覆盖所述第一子层背向所述第一金属层的表面,所述第一子层的沉积速率为所述第二子层的沉积速率为所述第一子层的厚度占所述第一钝化层的总厚度的94%,所述第二子层的厚度占所述第一钝化层的总厚度的6%。3.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一过孔保护层的材料为透明有机材料。4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一薄膜晶体管还包括第一绝缘层、第一保护层和第二保护层,所述第一保护层覆盖所述第一金属层,所述第一绝缘层覆盖所述第一保护层,所述第二保护层覆盖所述第二金属层,所述第一连接孔贯穿所述第一保护层的厚度方向的两个表面和所述第一绝缘层的厚度方向的两个表面,所述第二连接孔贯穿所述第二保护层的厚度方向的两个表面。5.根据权利要求1-4任一项所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板还包括像素电极和第二过孔保护层,所述阵列基板还包括第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管包括沿着厚度方向层叠设置的栅极、漏极和第二钝化层,所述栅极和所述漏极绝缘,所述第二钝化层覆盖所述漏极,所述第二薄膜晶体管包括第三连接孔,所述第三连接孔贯穿所述第二钝化层的厚度方向的两个表面;所述像素电极层叠于部分所述第二钝化层的表面,所述像素电极覆盖所述第三连接孔的孔壁并与所述漏极连接;所述第二过孔保护层填满所述第三连接孔,且覆盖所述像素电极位于所述第三连接孔内的区域表面。6.根据权利要求5所述的显示面板,其特征在于,所述第二钝化层包括第三子层和第四子层,所述第四子层覆盖所述第三子层背向所述栅极的表面,所述第三子层的沉积速率为所述第四子层的沉积速率为所述第三子层的厚度占所述第二钝化层的总厚度的94%,所述第四子层的厚度占所述第二钝化层的总厚度的6%。7.根据权利要求5所述的显示面板,其特征在于,所述第二过孔保护层的材料为透明有机材料。
8.一种电子装置,其特征在于,包括如权利要求1-7任一项所述的显示面板。9.一种显示面板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:提供第一薄膜晶体管,包括第一金属层、第二金属层和第一钝化层,所述第一薄膜晶体管还包括第一连接孔和与所述第一连接孔间隔设置的第二连接孔,所述第一连接孔和所述第二连接孔贯穿所述第一钝化层厚度方向的表面;在所述第一钝化层背向所述第二金属层的表面形成导电层,图案化所述导电层形成走线层,所述走线层覆盖所述第一连接孔的孔壁和所述第二连接孔的孔壁,并与所述第一金属层、所述第二金属层连接;在所述走线层背向所述第一钝化层的表面形成绝缘材料层,且所述绝缘材料层填满所述第一过孔和所述第二过孔,且完全覆盖所述走线层和所述第一钝化层背向所述第一金属层的表面,固化后的所述绝缘材料层形成第一过孔保护层。10.根据权利要求9所述的显示面板的制备方法,其特征在于,还包括提供与所述第一薄膜晶体管间隔设置的第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管包括栅极、漏极和第二钝化层,所述第二薄膜晶体管包括第三连接孔,所述第三连接孔贯穿所述第二钝化层厚度方向的表面;图案化所述导电层还形成像素电极层,所述像素电极层覆盖所述第三连接孔的孔壁并与所述漏极相连接;在所述第一钝化层的表面形成所述绝缘材料层的同时,所述绝缘材料层覆盖所述像素电极背向所述第二钝化层的表面,所述绝缘材料层还填满所述第三连接孔,且覆盖所述像素电极位于所述第三连接孔内的区域表面。
技术总结
本申请提供一种显示面板及其制备方法、电子装置。其中,显示面板包括阵列基板、走线层和第一过孔保护层,阵列基板包括第一薄膜晶体管,第一薄膜晶体管包括第一金属层、第二金属层和第一钝化层,第一金属层和第二金属层绝缘,第一钝化层覆盖第二金属层,第一薄膜晶体管包括第一连接孔和第二连接孔,第一连接孔和第二连接孔贯穿第一钝化层厚度方向的两个表面;走线层层叠于部分第一钝化层的表面,走线层覆盖第一连接孔的孔壁并与第一金属层连接,并且走线层覆盖第二连接孔的孔壁并与第二金属层连接;第一过孔保护层填满第一连接孔和第二连接孔,且完全覆盖走线层和第一钝化层。通过设置第一过孔保护层,提高栅极驱动电路中薄膜晶体管的使用寿命。膜晶体管的使用寿命。膜晶体管的使用寿命。
技术研发人员:孙松 刘凯军 卢劲松 袁海江
受保护的技术使用者:惠科股份有限公司
技术研发日:2023.05.26
技术公布日:2023/7/22

版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
航空之家 https://www.aerohome.com.cn/
飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/
航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/
上一篇:一种旋转式机器人关节及其使用方法 下一篇:一种用于工程设计的便携式工作台的制作方法