显示基板及其制备方法、显示装置制造方法及图纸

技术编号:20179893 阅读:22 留言:0更新日期:2019-01-23 01:23
本发明专利技术公开了显示基板及其制备方法、显示装置。该方法包括:提供衬底;在衬底上形成开关薄膜晶体管前驱体以及驱动薄膜晶体管前驱体,开关薄膜晶体管前驱体以及驱动薄膜晶体管前驱体均包括依次层叠设置的半导体层、栅极绝缘材料层以及栅极金属层;在开关薄膜晶体管前驱体以及驱动薄膜晶体管前驱体上方形成光刻胶层,并基于光刻胶层形成刻蚀掩膜版,开关薄膜晶体管前驱体处的刻蚀掩膜版,与驱动薄膜晶体管前驱体处的刻蚀掩膜版的形状不相同;基于刻蚀掩膜版,对开关薄膜晶体管前驱体以及驱动薄膜晶体管前驱体进行刻蚀处理,以形成开关薄膜晶体管以及驱动薄膜晶体管。由此,该方法工艺简单、产品良率高,制备的显示基板的显示性能优异。

Display substrate, its preparation method and display device

The invention discloses a display substrate, a preparation method thereof and a display device. The method includes: providing a substrate; forming a switched thin film transistor precursor on the substrate and driving a thin film transistor precursor; both the switched thin film transistor precursor and the driving thin film transistor precursor include a semiconductor layer, a gate insulating material layer and a gate metal layer arranged in sequence; and on the switched thin film transistor precursor and driving a thin film transistor precursor. A square photoresist layer is formed and an etching mask is formed based on the photoresist layer. The etching mask at the precursor of the switched thin film transistor is different from the etching mask at the driving thin film transistor precursor. Based on the etching mask, the precursor of the switched thin film transistor and the driving thin film transistor precursor are etched to form the switched thin film transistor and the driving thin film transistor precursor. Drive thin film transistors. As a result, the process is simple, the product yield is high, and the display performance of the prepared display substrate is excellent.

【技术实现步骤摘要】
显示基板及其制备方法、显示装置
本专利技术涉及显示
,具体地,涉及显示基板及其制备方法、显示装置。
技术介绍
近年来有机发光显示装置(organiclightemittingdisplay,OLED)因其具有自发光、高对比度、宽视角的特点成为显示领域的研究热点。随着显示技术的快速发展,显示装置大尺寸化非常明显,大尺寸OLED也逐渐成为显示领域新的增长点。与液晶显示技术相比,为了保证OLED的显示效果,基于有机发光显示的显示装置往往具有电路结构更加复杂的背板,涉及多个开关器件以便准确控制显示装置中的每一个发光二极管的发光情况。目前的显示面板中的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor,TFT)主要有开关TFT和驱动TFT,开关TFT可以控制驱动TFT的打开与关闭,并通过该驱动TFT在饱和状态时产生的电流驱动有机发光二极管发光,进而实现显示的功能。然而,目前的显示基板及其制备方法、显示装置仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术是基于专利技术人对于以下事实和问题的发现和认识作出的:专利技术人发现,目前具有开关TFT和驱动TFT的显示装置普遍存在着工作异常、显示不佳等问题。专利技术人经过深入研究以及大量实验发现,这主要是由于限于现有工艺,目前只能将开关TFT和驱动TFT做成参数相同(例如线宽相同)的薄膜晶体管,因此不利于发挥开关TFT和驱动TFT各自的特点,进而造成工作异常、显示效果不佳等问题。具体的,开关TFT仅需保证TFT的开和关,并不需要较大的开态电流,驱动TFT因为直接驱动TFT,则需要较大的开态电流,而上述相同参数的开关TFT和驱动TFT,一方面无法满足较小开态电流的要求,阈值电压不稳定,会产生工作异常,另一方面,驱动TFT无法满足较大开态电流的要求,所需驱动电压大,不利于器件的驱动,并最终造成显示不佳。为了解决上述问题,需要制备参数不同的开关TFT和驱动TFT,开关TFT的线宽需要设计的相对较大,以满足较小的开态电流,驱动TFT的线宽需要设计的相对较小,以满足较大的开态电流,即制备的开关TFT的线宽需要大于驱动TFT的线宽。然而,现有技术中,增大开关TFT的线宽造成其占用面积变大,影响每英尺像素数目(PPI),减少驱动TFT的线宽会涉及到细线湿法刻蚀技术,导致小线宽在刻蚀的时候掉落导致断裂等风险。因此,如果能够提出一种工艺简单、产品良率高的制备不同参数的开关TFT和驱动TFT的方法,将在很大程度上解决上述问题。本专利技术旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。在本专利技术的一个方面,本专利技术提出了一种显示基板的制备方法。该方法包括:提供衬底;在所述衬底上形成开关薄膜晶体管前驱体以及驱动薄膜晶体管前驱体,所述开关薄膜晶体管前驱体以及所述驱动薄膜晶体管前驱体均包括依次层叠设置的半导体层、栅极绝缘材料层以及栅极金属层;在所述开关薄膜晶体管前驱体以及所述驱动薄膜晶体管前驱体上方形成光刻胶层,并基于所述光刻胶层形成刻蚀掩膜版,所述开关薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版,与所述驱动薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的形状不相同;基于所述刻蚀掩膜版,对所述开关薄膜晶体管前驱体以及驱动薄膜晶体管前驱体进行刻蚀处理,以形成开关薄膜晶体管以及驱动薄膜晶体管。由此,该方法工艺简单、产品良率高,可以同步制备得到线宽不同的开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管;该方法制备的显示基板中开关薄膜晶体管线宽大,满足较小开态电流的要求,阈值电压更稳定,无工作异常,同时,驱动薄膜晶体管线宽小,满足较大开态电流的要求,所需驱动电压小,有利于器件的驱动,提升了显示基板的整体显示性能。根据本专利技术的实施例,所述刻蚀处理包括:基于所述刻蚀掩膜版,对所述栅极金属层进行湿法刻蚀,以便形成所述开关薄膜晶体管的栅极以及所述驱动薄膜晶体管的栅极;基于所述刻蚀掩膜版,对所述栅极绝缘材料层进行干法刻蚀,以便形成所述开关薄膜晶体管的栅极绝缘层以及所述驱动薄膜晶体管的栅极绝缘层;对沟道区以外的区域的所述半导体层进行导体化,以便形成所述开关薄膜晶体管的有源层和连接线,以及所述驱动薄膜晶体管的有源层和连接线。由此,可以简便的同步形成线宽不同的开关薄膜晶体管以及驱动薄膜晶体管。根据本专利技术的实施例,所述刻蚀掩膜版是基于半色调掩膜曝光技术而形成的;所述开关薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的厚度,大于所述驱动薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的厚度;所述开关薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的坡度角,大于所述驱动薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的坡度角。由此,可以简便的形成刻蚀掩膜版。根据本专利技术的实施例,所述开关薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的厚度为1.8~2.0微米,坡度角≥70度;所述驱动薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的厚度为1.0~1.2微米,坡度角≥30度。由此,可以进一步提升该方法制备的显示基板的性能。根据本专利技术的实施例,所述开关薄膜晶体管的所述栅极绝缘层的线宽大于所述驱动薄膜晶体管的所述栅极绝缘层的线宽。由此,可以进一步提升该方法制备的显示基板的性能。根据本专利技术的实施例,所述开关薄膜晶体管的所述有源层的线宽大于所述驱动薄膜晶体管的所述有源层的线宽。由此,可以进一步提升该方法制备的显示基板的性能。根据本专利技术的实施例,进行所述干法刻蚀的气体为CF4以及O2的混合气体;其中,所述CF4的气体流量为2200~1800sccm,所述O2的气体流量为1000~1400sccm;所述混合气体中所述O2的比例为30%~40%。由此,可以进一步提升该方法制备的显示基板的性能。根据本专利技术的实施例,形成所述开关薄膜晶体管前驱体以及所述驱动薄膜晶体管前驱体包括:在所述衬底上形成所述半导体层;在所述半导体层远离所述衬底的一侧形成所述栅极绝缘材料层;在所述栅极绝缘材料层远离所述半导体层的一侧形成所述栅极金属层。由此,可以进一步提升该方法制备的显示基板的性能。根据本专利技术的实施例,在形成所述半导体层之前,形成所述开关薄膜晶体管前驱体以及所述驱动薄膜晶体管前驱体进一步包括:在所述衬底上形成遮光金属层并图案化,以便形成所述开关薄膜晶体管前驱体的遮光层以及所述驱动薄膜晶体管前驱体的遮光层;在所述开关薄膜晶体管前驱体的所述遮光层以及所述驱动薄膜晶体管前驱体的所述遮光层远离所述衬底的一侧形成缓冲层。由此,可以进一步提升该方法制备的显示基板的性能。根据本专利技术的实施例,进行所述刻蚀处理之后,进一步包括:去除所述刻蚀掩膜版;在所述开关薄膜晶体管的所述栅极以及所述驱动薄膜晶体管的所述栅极远离所述衬底的一侧,形成层间介质层;在所述层间介质层远离所述衬底的一侧,形成所述开关薄膜晶体管的源漏电极以及所述驱动薄膜晶体管的源漏电极;在所述开关薄膜晶体管的所述源漏电极以及所述驱动薄膜晶体管的所述源漏电极远离所述衬底的一侧形成钝化层。由此,可以进一步提升该方法制备的显示基板的性能。在本专利技术的另一个方面,本专利技术提出了一种显示基板。该显示基板包括:衬底;设置在所述衬底上的开关薄膜晶体管以及驱动薄膜晶体管,所述开关薄膜晶体管的有源层以及所述驱动薄膜晶体管的有源层是同层同材料形成的,所述开关薄膜晶体管以及所述驱动薄膜晶体管均具有基于所述有源层材料导体化而形成的连接线,所述开关薄膜晶体管的所述连接线的线宽,小于所述驱动薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示基板的制备方法,其特征在于,包括:提供衬底;在所述衬底上形成开关薄膜晶体管前驱体以及驱动薄膜晶体管前驱体,所述开关薄膜晶体管前驱体以及所述驱动薄膜晶体管前驱体均包括依次层叠设置的半导体层、栅极绝缘材料层以及栅极金属层;在所述开关薄膜晶体管前驱体以及所述驱动薄膜晶体管前驱体上方形成光刻胶层,并基于所述光刻胶层形成刻蚀掩膜版,所述开关薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版,与所述驱动薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的形状不相同;基于所述刻蚀掩膜版,对所述开关薄膜晶体管前驱体以及驱动薄膜晶体管前驱体进行刻蚀处理,以形成开关薄膜晶体管以及驱动薄膜晶体管。

【技术特征摘要】
1.一种显示基板的制备方法,其特征在于,包括:提供衬底;在所述衬底上形成开关薄膜晶体管前驱体以及驱动薄膜晶体管前驱体,所述开关薄膜晶体管前驱体以及所述驱动薄膜晶体管前驱体均包括依次层叠设置的半导体层、栅极绝缘材料层以及栅极金属层;在所述开关薄膜晶体管前驱体以及所述驱动薄膜晶体管前驱体上方形成光刻胶层,并基于所述光刻胶层形成刻蚀掩膜版,所述开关薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版,与所述驱动薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的形状不相同;基于所述刻蚀掩膜版,对所述开关薄膜晶体管前驱体以及驱动薄膜晶体管前驱体进行刻蚀处理,以形成开关薄膜晶体管以及驱动薄膜晶体管。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述刻蚀处理包括:基于所述刻蚀掩膜版,对所述栅极金属层进行湿法刻蚀,以便形成所述开关薄膜晶体管的栅极以及所述驱动薄膜晶体管的栅极;基于所述刻蚀掩膜版,对所述栅极绝缘材料层进行干法刻蚀,以便形成所述开关薄膜晶体管的栅极绝缘层以及所述驱动薄膜晶体管的栅极绝缘层;对沟道区以外的区域的所述半导体层进行导体化,以便形成所述开关薄膜晶体管的有源层和连接线,以及所述驱动薄膜晶体管的有源层和连接线。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述刻蚀掩膜版是基于半色调掩膜曝光技术而形成的;所述开关薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的厚度,大于所述驱动薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的厚度;所述开关薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的坡度角,大于所述驱动薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的坡度角。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述开关薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的厚度为1.8~2.0微米,坡度角≥70度;所述驱动薄膜晶体管前驱体处的所述刻蚀掩膜版的厚度为1.0~1.2微米,坡度角≥30度。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述开关薄膜晶体管的所述栅极绝缘层的线宽大于所述驱动薄膜晶体管的所述栅极绝缘层的线宽。6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述开关薄膜晶体管的所述有源层的线宽大于所述驱动薄膜晶体管的所述有源层的线宽。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进行所述干法刻蚀...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘军丁录科刘宁李伟周斌闫梁臣
申请(专利权)人:合肥鑫晟光电科技有限公司京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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