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:23192520 阅读:13 留言:0更新日期:2020-01-24 16:49
本发明专利技术公开了显示基板及其制备方法、显示装置。该显示基板包括:第一薄膜晶体管,所述第一薄膜晶体管具有第一有源层以及第一输出端电极,所述第一有源层为金属氧化物形成的;第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管具有第二有源层以及第二栅极,所述第二有源层为低温多晶硅形成的,所述第二有源层位于所述第二栅极远离所述基板的一侧,且所述第二栅极通过过孔与所述第一输出端电极相连。该显示基板中第二薄膜晶体管位于第一薄膜晶体管远离基板的一侧,因此在制备时可以利用形成第二栅极的金属层阻挡硅烷气体中的H。由此,可以有效降低多晶硅沉积过程的H对金属氧化物薄膜晶体管的影响,提高基板的可靠性。

Display base plate, preparation method and display device

【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领域,具体地,涉及显示基板及其制备方法、显示装置。
技术介绍
有机发光显示装置利用有机发光二极管的自发光实现显示,具有功耗低、响应快、可视角大等优点。目前的有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示产品,将低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管和金属氧化物(MetalOxide)薄膜晶体管集成在同一有源矩阵背板上,结合了低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管的高迁移率、对像素电容的充电速度快的优点,和金属氧化物(MetalOxide)薄膜晶体管具有更低的泄漏电流的优势,有助于提高显示装置的PPI,降低功耗,提升画质。然而,目前的显示基板及其制备方法、显示装置,特别是基于AMOLED的显示基板仍有待改进。
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:目前的AMOLED背板,普遍采用首先制作LTPSTFT阵列(作为驱动薄膜晶体管),之后在LTPS之上形成金属氧化物薄膜晶体管阵列的工艺。LTPS中的有源层多是通过沉积非晶硅(a-Si)之后,通过晶化处理转换成低温多晶硅(P-Si)的,而沉积a-Si所需的气体中硅烷(SiH4)含量较高,所以在沉积的过程中就会在背板中引入大量的H原子。虽然可以通过后续的在N2或空气中退火处理降低H原子含量,但是在退火、CVD(化学气相沉积)等高温工艺过程中,引入的H会向氧化物有源层中扩散,导致金属氧化物薄膜晶体管可靠性劣化,甚至出现器件失效等不良。另一方面,为了减小H原子的影响两种TFT之间需要间隔较厚的绝缘介质,致使基板整体应力增加,容易出现形变弯曲。因此,如能够提出一种新型的显示基板,缓解形成LTPSTFT过程中引入的H原子(后续简称为H)对于氧化物薄膜晶体管的影响,则将有利于进一步提高AMOLED背板的性能。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。有鉴于此,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。该显示基板包括:基板;第一薄膜晶体管,所述第一薄膜晶体管具有第一有源层以及第一输出端电极,所述第一有源层为金属氧化物形成的,所述第一输出端电极位于所述第一有源层远离基板的一侧,所述第一输出端电极为所述第一薄膜晶体管的源极或者漏极;第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管具有第二有源层以及第二栅极,所述第二有源层为低温多晶硅形成的,所述第二有源层位于所述第二栅极远离所述基板的一侧,且所述第二栅极通过过孔与所述第一输出端电极相连。该显示基板中第二薄膜晶体管位于第一薄膜晶体管远离基板的一侧,因此在制备时可以首先完成金属氧化物薄膜晶体管的制备,并在形成LTPS薄膜晶体管的有源层之前,利用形成第二栅极的金属层阻挡硅烷气体中的H。由此,可以有效降低多晶硅沉积过程的H对金属氧化物薄膜晶体管的影响,提高基板的可靠性。根据本专利技术的实施例,所述第二栅极和所述第一输出端电极之间具有第一层间绝缘层,所述第一层间绝缘层的厚度为50nm~200nm。由此,可降低第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管之间的绝缘层厚度,进而降低该基板的整体应力。根据本专利技术的实施例,所述第一薄膜晶体管包括:第一栅极,所述第一栅极位于所述第一有源层远离所述基板的一侧,且所述第一栅极以及所述第一有源层之间具有第一栅极绝缘层;第一输入端电极,所述第一输入端电极与所述第一输出端电极同层设置,且所述第一输入端电极和所述第一有源层之间具有第二层间绝缘层,所述第一输入端电极与所述第一输出端电极均通过过孔与所述第一有源层相连,所述第一输入端电极为所述源极和所述漏极中的一个,所述第一输出端电极为所述源极和漏极中的另一个。由此,可进一步提高该显示基板的性能。根据本专利技术的实施例,所述第二薄膜晶体管包括:缓冲层,所述缓冲层位于所述第二栅极以及所述第二有源层之间;第二输入端电极以及第二输出端电极,所述第二输入端电极以及第二输出端电极同层设置,且位于所述第二有源层远离所述第二栅极的一侧,所述第二有源层以及所述第二输入端电极之间具有第三层间绝缘层,所述第二输入端电极为所述第二薄膜晶体管的源极和漏极中的一个,所述第二输出端电极为所述源极和漏极中的另一个。由此,可进一步提高该显示基板的性能。根据本专利技术的实施例,所述显示基板具有多个像素单元,所述像素单元具有一个所述第一薄膜晶体管和一个所述第二薄膜晶体管。由此,可对多个像素单元的发光情况进行精确控制。根据本专利技术的实施例,所述基板为有机发光显示装置的背板。由此,可进一步提高该显示基板的性能。在本专利技术的又一方面,本专利技术提出了一种制备前面描述的显示基板的方法。该方法包括:在基板的一侧形成第一薄膜晶体管;以及在所述第一薄膜晶体管远离所述基板的一侧形成第二薄膜晶体管。该方法首先完成金属氧化物薄膜晶体管的制备,进而可以利用形成第二栅极的金属层阻挡硅烷气体中的H。由此,可以有效降低多晶硅沉积过程的H对金属氧化物薄膜晶体管的影响,提高基板的可靠性。根据本专利技术的实施例,形成所述第二薄膜晶体管包括:在所述第一薄膜晶体管远离所述基板的一侧依次形成第二栅极金属层、缓冲材料层以及非晶硅层;对所述非晶硅层进行晶化处理,以将所述非晶硅层转化为多晶硅层;对所述多晶硅层、所述缓冲材料层以及所述第二栅极金属层进行图形化处理,以同步形成第二栅极、缓冲层以及第二有源层。在进行非晶硅层的晶化之后再将第二栅极金属层图案化,从而可以利用第二栅极金属层作为保护第一有源层的金属遮罩,可以有效降低多晶硅沉积过程的H对金属氧化物薄膜晶体管的影响。根据本专利技术的实施例,该方法包括:在所述基板上形成所述第一薄膜晶体管,并在所述第一薄膜晶管的第一输出端电极远离所述基板的一侧形成第一层间绝缘层;在所述第一层间绝缘层上形成接触过孔,以暴露所述第一输出端电极;在所述第一层间绝缘层远离所述第一输出端电极的一侧沉积所述第二栅极金属层;形成所述第二栅极、缓冲层以及第二有源层之后,在所述第二有源层远离所述基板的一侧形成第三层间绝缘层,并在所述第三层间绝缘层上形成源漏极过孔,以暴露所述第二有源层;沉积第二电极金属层,并通过构图工艺,基于所述第二电极金属层形成第二输入端电极以及第二输出端电极,所述第二输入端电极以及第二输出端电极通过所述源漏极过孔与所述第二有源层相连。由此,可进一步提高该方法制备的显示基板的性能。在本专利技术的又一方面,本专利技术提出了一种显示装置。该显示装置包括:所述显示基板为前面所述的,或是利用前面所述的方法获得的;所述显示基板上具有与第二薄膜晶体管电性相连的多个有机发光二极管;封装结构,所述封装结构将所述多个有机发光元件密封于所述显示基板上。由此,该显示装置具有背板氧化物薄膜晶体管可靠性高等优点的至少之一。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1显示了根据本专利技术一个实施例的显示基板的结构示意图;图2显示了根据本专利技术一个实施例的制备显示基板的方法的部分流程示意图;图3显示了根据本专利技术一个实施例的制备显示基板的方法的部分流程示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示基板,其特征在于,包括:/n基板;/n第一薄膜晶体管,所述第一薄膜晶体管具有第一有源层以及第一输出端电极,所述第一有源层为金属氧化物形成的,所述第一输出端电极位于所述第一有源层远离所述基板的一侧,所述第一输出端电极为所述第一薄膜晶体管的源极或者漏极;/n第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管具有第二有源层以及第二栅极,所述第二有源层为低温多晶硅形成的,所述第二有源层位于所述第二栅极远离所述基板的一侧,且所述第二栅极通过过孔与所述第一输出端电极相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种显示基板,其特征在于,包括:
基板;
第一薄膜晶体管,所述第一薄膜晶体管具有第一有源层以及第一输出端电极,所述第一有源层为金属氧化物形成的,所述第一输出端电极位于所述第一有源层远离所述基板的一侧,所述第一输出端电极为所述第一薄膜晶体管的源极或者漏极;
第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管具有第二有源层以及第二栅极,所述第二有源层为低温多晶硅形成的,所述第二有源层位于所述第二栅极远离所述基板的一侧,且所述第二栅极通过过孔与所述第一输出端电极相连。


2.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,所述第二栅极和所述第一输出端电极之间具有第一层间绝缘层,所述第一层间绝缘层的厚度为50nm~200nm。


3.根据权利要求1或2所述的显示基板,其特征在于,所述第一薄膜晶体管包括:
第一栅极,所述第一栅极位于所述第一有源层远离所述基板的一侧,且所述第一栅极以及所述第一有源层之间具有第一栅极绝缘层;
第一输入端电极,所述第一输入端电极与所述第一输出端电极同层设置,且所述第一输入端电极和所述第一有源层之间具有第二层间绝缘层,所述第一输入端电极与所述第一输出端电极均通过过孔与所述第一有源层相连,
所述第一输入端电极为所述源极和所述漏极中的一个,所述第一输出端电极为所述源极和漏极中的另一个。


4.根据权利要求3所述的显示基板,其特征在于,所述第二薄膜晶体管包括:
缓冲层,所述缓冲层位于所述第二栅极以及所述第二有源层之间;
第二输入端电极以及第二输出端电极,所述第二输入端电极以及第二输出端电极同层设置,且位于所述第二有源层远离所述第二栅极的一侧,所述第二有源层以及所述第二输入端电极之间具有第三层间绝缘层,
所述第二输入端电极为所述第二薄膜晶体管的源极和漏极中的一个,所述第二输出端电极为所述源极和漏极中的另一个。


5.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,所述显示基板具有多个像素单元,所述像...

【专利技术属性】
技术研发人员:王国英宋振
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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