首页 / 专利库 / 表面处理和涂层 / 表面处理 / 真空镀膜 / 物理气相沉积 / 阵列基板及其制备方法、显示面板和显示装置

阵列基板及其制备方法、显示面板和显示装置

阅读:17发布:2023-03-10

专利汇可以提供阵列基板及其制备方法、显示面板和显示装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种阵列 基板 及其制备方法、 显示面板 和显示装置。该阵列基板包括:衬底,衬底具有相对设置的第一表面和第二表面;有源层,有源层设置在第一表面上;非晶 硅 遮光层,非晶硅遮光层设置在衬底和有源层之间或者第二表面上;其中,非晶硅遮光层在第一表面上的正投影 覆盖 整个第一表面或者非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖衬底的非发光区域。由此,非晶硅可以吸收整个波段的光线,采用非晶硅遮光层可实现对有源层的遮光效果,无金属反光、加热等问题,有助于提升信赖性;不存在电位连接问题,可减弱或避免寄生电容,在版图设计上有利于提升 像素 区 开口率 ,在工艺方面可降低工艺难度,提升产品良率。,下面是阵列基板及其制备方法、显示面板和显示装置专利的具体信息内容。

1.一种阵列基板,其特征在于,包括:
衬底,所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面;
有源层,所述有源层设置在所述第一表面上;
非晶遮光层,所述非晶硅遮光层设置在所述衬底和所述有源层之间或者所述第二表面上;
其中,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖整个所述第一表面或者所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域。
2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域,且所述阵列基板进一步包括:
第一绝缘层,所述第一绝缘层设置于所述非晶硅遮光层与所述衬底之间;
第二绝缘层,所述第二绝缘层设置所述非晶硅遮光层远离所述衬底的一侧。
3.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述非晶硅遮光层设置在所述第一表面上,所述有源层设置在所述非晶硅遮光层远离所述衬底的一侧,且所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖整个所述第一表面。
4.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述非晶硅遮光层设置于所述第二表面上,所述有源层设置在所述第一表面上,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖整个所述第一表面。
5.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,所述第一绝缘层设置于第一表面上,所述非晶硅遮光层设置于所述第一绝缘层远离所述衬底的一侧,
所述第二绝缘层设置所述非晶硅遮光层远离所述衬底的一侧,
所述有源层设置所述第二绝缘层远离所述衬底的一侧,
且所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域。
6.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,所述第一绝缘层设置于第二表面上,所述非晶硅遮光层设置于所述第一绝缘层远离所述衬底的一侧,
所述第二绝缘层设置所述非晶硅遮光层远离所述衬底的一侧,
所述有源层设置所述第一表面上,
且所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域。
7.根据权利要求4或6所述的阵列基板,其特征在于,进一步包括缓冲层,所述缓冲层设置于所述第一表面与所述有源层之间。
8.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,形成所述有源层的材料包括非结晶化铟镓锌,氮氧化锌,铟锌氧化物,非晶硅,多晶硅,六噻吩,聚噻吩中的任一种。
9.一种显示面板,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的阵列基板。
10.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,当所述显示面板为OLED顶发射显示面板时,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖整个所述第一表面。
11.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,当所述显示面板为OLED底发射显示面板或者LCD显示面板时,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域。
12.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求9-11任一项所述的显示面板。
13.一种制备阵列基板的方法,其特征在于,所述方法包括:
提供衬底,所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面;
形成有源层,所述有源层设置在所述第一表面上;
形成非晶硅遮光层,所述非晶硅遮光层设置在所述衬底和所述有源层之间或者所述第二表面上;
其中,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖整个所述第一表面或者所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域,且形成所述非晶硅遮光层的步骤包括:
在所述衬底上形成非晶硅层;
去除所述衬底的发光区域上的所述非晶硅层,得到所述非晶硅遮光层。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,在形成所述非晶硅遮光层之前,还包括在所述衬底上形成第一绝缘层的步骤;在形成所述非晶硅遮光层之后,还包括在所述非晶硅遮光层远离所述衬底的一侧形成第二绝缘层的步骤。
16.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述衬底设置在所述有源层和所述非晶硅遮光层之间,且所述方法包括:
在所述第一表面上形成保护层;
在所述衬底的第二表面上形成所述非晶硅遮光层;
去除所述保护层;
在所述第一表面上形成所述有源层,
其中,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖整个所述第一表面。
17.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述衬底设置在所述有源层和所述非晶硅遮光层之间,且所述方法包括:
在所述第一表面上形成保护层;
在所述衬底的第二表面上形成所述第一绝缘层;
在所述第一绝缘层远离所述衬底的一侧形成所述非晶硅遮光层;
在所述非晶硅遮光层远离所述衬底的一侧形成所述第二绝缘层;
去除所述保护层;
在所述第一表面上形成所述有源层,
其中,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域。
18.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,形成所述非晶硅层的方法包括化学气相沉积物理气相沉积,去除所述衬底的发光区域上的所述非晶硅层的方法为刻蚀

说明书全文

阵列基板及其制备方法、显示面板和显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及显示技术领域,特别的,涉及阵列基板及其制备方法、显示面板和显示装置。

背景技术

[0002] 在阵列基板的制备中,通过在玻璃衬底上制作金属遮光层(SH Layer)作为有源层的挡光材料,避免环境光照射有源层对TFT特性产生影响。但上述设置结构存在以下问题:1、由于金属遮光层需要连接固定电位,容易引入寄生电容;2、金属遮光层在受热后升温,相当于对有源层高温处理,会对TFT特性造成负面影响;3、显示面板内的光线经金属遮光层和其他各层金属反光后仍会对TFT特性产生不良影响。以上问题不利于进一步提高显示面板的分辨率以及提高背板特性。
[0003] 因此,有关阵列基板的研究有待深入。

发明内容

[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种可以避免寄生电容、遮挡环境光照射有源层、提高显示面板开口率或降低制备工艺难度的阵列基板。
[0005] 在本发明的一个方面,本发明提供了一种阵列基板。根据本发明的实施例,该阵列基板包括:衬底,所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面;有源层,所述有源层设置在所述第一表面上;非晶遮光层,所述非晶硅遮光层设置在所述衬底和所述有源层之间或者所述第二表面上;其中,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖整个所述第一表面或者所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域。由此,由于非晶硅(a-Si)可以吸收整个波段的光线,采用非晶硅遮光层替代SH金属遮光层,不仅可以实现对TFT有源层的遮光效果,且无金属反光、加热等问题,有助于提升信赖性;采用非晶硅遮光层遮挡环境光,不存在电位连接的问题,可以减弱或避免寄生电容,在版图设计上有利于提升像素区开口率,在工艺方面可以降低工艺难度,提升产品良率;当非晶硅遮光层设置在第二表面上时,则非晶硅遮光层完全不会在显示面板内引入寄生电容,从而能够提升驱动电路性能,另外,非晶硅遮光层为整面结构或覆盖全部非发光区,遮光效果更佳,阵列基板的使用性能和可靠性更好。
[0006] 根据本发明的实施例,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域,且所述阵列基板进一步包括:第一绝缘层,所述第一绝缘层设置于所述非晶硅遮光层与所述衬底之间;第二绝缘层,所述第二绝缘层设置所述非晶硅遮光层远离所述衬底的一侧。
[0007] 根据本发明的实施例,所述非晶硅遮光层设置在所述第一表面上,所述有源层设置在所述非晶硅遮光层远离所述衬底的一侧,且所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖整个所述第一表面。
[0008] 根据本发明的实施例,所述非晶硅遮光层设置于所述第二表面上,所述有源层设置在所述第一表面上,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖整个所述第一表面。
[0009] 根据本发明的实施例,所述第一绝缘层设置于第一表面上,所述非晶硅遮光层设置于所述第一绝缘层远离所述衬底的一侧,所述第二绝缘层设置所述非晶硅遮光层远离所述衬底的一侧,所述有源层设置所述第二绝缘层远离所述衬底的一侧,且所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域。
[0010] 根据本发明的实施例,所述第一绝缘层设置于第二表面上,所述非晶硅遮光层设置于所述第一绝缘层远离所述衬底的一侧,所述第二绝缘层设置所述非晶硅遮光层远离所述衬底的一侧,所述有源层设置所述第一表面上,且所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域。
[0011] 根据本发明的实施例,所述阵列基板进一步包括缓冲层,所述缓冲层设置于所述第一表面与所述有源层之间。
[0012] 根据本发明的实施例,形成所述有源层的材料包括非结晶化铟镓锌,氮氧化锌,铟锌氧化物,非晶硅,多晶硅,六噻吩,聚噻吩中的任一种。
[0013] 在本发明的另一个方面,本发明提供了一种显示面板。根据本发明的实施例,该显示面板包括前面所述的阵列基板。由此,该显示面板具有较高的开口率和分辨率,且制备工艺难度降低。
[0014] 根据本发明的实施例,当所述显示面板为OLED顶发射显示面板时,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖整个所述第一表面。
[0015] 根据本发明的实施例,当所述显示面板为OLED底发射显示面板或者LCD显示面板时,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域。
[0016] 在本发明的又一个方面,本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例,该显示装置包括前面所述的显示面板。由此,该显示装置具有较高的开口率和分辨率,且制备工艺难度降低。
[0017] 在本发明的又一方面,本发明提供了一种制备阵列基板的方法。根据本发明的实施例,所述方法包括:提供衬底,所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面;形成有源层,所述有源层设置在所述第一表面上;形成非晶硅遮光层,所述非晶硅遮光层设置在所述衬底和所述有源层之间或者所述第二表面上;其中,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖整个所述第一表面或者所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域。由此,制备方法简单,易操作,易于工业化生产,成本低;由于非晶硅(a-Si)可以吸收整个波段的光线,采用该方法制备的非晶硅遮光层替代SH金属遮光层,不仅可以实现对TFT有源层的遮光效果,且无金属反光、加热等问题,有助于提升信赖性;采用非晶硅遮光层遮挡环境光,不存在电位连接的问题,可以减弱或避免寄生电容,在版图设计上有利于提升像素区开口率,在工艺方面可以降低工艺难度,提升产品良率;当非晶硅遮光层设置在第二表面上时,则非晶硅遮光层完全不会在显示面板内引入寄生电容,从而能够提升驱动电路性能,另外,非晶硅遮光层为整面结构或覆盖全部非发光区,遮光效果更佳,阵列基板的使用性能和可靠性更好。
[0018] 根据本发明的实施例,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域,且形成所述非晶硅遮光层的步骤包括:在所述衬底上形成非晶硅层;去除所述衬底的发光区域上的所述非晶硅层,得到所述非晶硅遮光层。
[0019] 根据本发明的实施例,在形成所述非晶硅遮光层之前,还包括在所述衬底上形成第一绝缘层的步骤;在形成所述非晶硅遮光层之后,还包括在所述非晶硅遮光层远离所述衬底的一侧形成第二绝缘层的步骤。
[0020] 根据本发明的实施例,所述衬底设置在所述有源层和所述非晶硅遮光层之间,且所述方法包括:在所述第一表面上形成保护层;在所述衬底的第二表面上形成所述非晶硅遮光层;去除所述保护层;在所述第一表面上形成所述有源层,其中,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖整个所述第一表面。
[0021] 根据本发明的实施例,所述衬底设置在所述有源层和所述非晶硅遮光层之间,且所述方法包括:在所述第一表面上形成保护层;在所述衬底的第二表面上形成所述第一绝缘层;在所述第一绝缘层远离所述衬底的一侧形成所述非晶硅遮光层;在所述非晶硅遮光层远离所述衬底的一侧形成所述第二绝缘层;去除所述保护层;在所述第一表面上形成所述有源层,其中,所述非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖所述衬底的非发光区域。
[0022] 根据本发明的实施例,形成所述非晶硅层的方法包括化学气相沉积物理气相沉积,去除所述衬底的发光区域上的所述非晶硅层的方法为刻蚀附图说明
[0023] 图1是本发明的一个实施例中阵列基板的结构示意图。
[0024] 图2是本发明的另一个实施例中阵列基板的结构示意图。
[0025] 图3本发明的又一个实施例中阵列基板的结构示意图。
[0026] 图4本发明的又一个实施例中阵列基板的结构示意图。
[0027] 图5本发明的又一个实施例中阵列基板的结构示意图。
[0028] 图6本发明的又一个实施例中阵列基板的结构示意图。
[0029] 图7本发明的又一个实施例中阵列基板的结构示意图。
[0030] 图8本发明的又一个实施例中阵列基板的结构示意图。
[0031] 图9本发明的又一个实施例中阵列基板的结构示意图。
[0032] 图10本发明的又一个实施例中阵列基板的结构示意图。
[0033] 图11本发明的又一个实施例中制备阵列基板的流程示意图。
[0034] 图12-图16本发明的又一个实施例中制备阵列基板的结构流程示意图。
[0035] 图17-图19本发明的又一个实施例中制备阵列基板的流程结构示意图。
[0036] 图20-图22本发明的又一个实施例中制备阵列基板的流程结构示意图。
[0037] 图23-图24本发明的又一个实施例中制备阵列基板的流程结构示意图。
[0038] 附图标记:10:衬底;11:第一表面;12:第二表面;20有源层;21:沟道;30:非晶硅遮光层:31:非晶硅层;32:光刻胶;40:第一绝缘层;50第二绝缘层;60:缓冲层;70:第三绝缘层;80:第四绝缘层;90:栅极;91:源极;92:漏极93:第五绝缘层;100:第六绝缘层;110:第七绝缘层;120:电极;130:彩色滤光膜;140:保护层

具体实施方式

[0039] 下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
[0040] 在本发明的一个方面,本发明提供了一种阵列基板。根据本发明的实施例,参照图1-图4,该阵列基板包括:衬底10,衬底10具有相对设置的第一表面11和第二表面12;有源层
20,有源层20设置在第一表面11上;非晶硅遮光层30,非晶硅遮光层30设置在衬底10和有源层20之间(参照图2和图4)或者第二表面12(参照图1和图3)上;其中,非晶硅遮光层30在第一表面11上的正投影覆盖整个第一表面(参见图1和图2)或者非晶硅遮光层30在第一表面
11上的正投影覆盖衬底的非发光区域B(参见图3和图4)。由此,由于非晶硅(a-Si)可以吸收整个波段的光线,采用非晶硅遮光层替代SH金属遮光层,不仅可以实现对TFT有源层的遮光效果,且无金属反光、加热等问题,有助于提升信赖性;采用非晶硅遮光层遮挡环境光,不存在电位连接的问题,可以减弱或避免寄生电容,在版图设计上有利于提升像素区开口率,在工艺方面可以降低工艺难度,提升产品良率;当非晶硅遮光层设置在第二表面上时,则非晶硅遮光层完全不会在显示面板内引入寄生电容,从而能够提升驱动电路性能,而且非晶硅中的氢也不会对TFT有源层产生任何影响,另外,非晶硅遮光层为整面结构或覆盖全部非发光区,遮光效果更佳,阵列基板的使用性能和可靠性更好。
[0041] 需要说明的是,非发光区域B是指阵列基板中的非出光区域,包括非显示区域和TFT所对应的区域,发光区域A是指显示面板中的出光区域。
[0042] 根据本发明的实施例,衬底的具体种类没有限制要求,本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。在本发明的实施例中,衬底的具体种类包括但不限于玻璃衬底、聚合物衬底等。由此,选择广泛,成本低。
[0043] 根据本发明的实施例,形成有源层的材料也没有限制要求,本领域技术人员可以选择本领域中任何一种可以制备有源层的材料。在本发明的实施例中,各种氧化物、硅材料以及有机物材料均可作为形成有源层的材料,具体的,形成有源层的材料包括但不限于非结晶氧化铟镓锌(a-IGZO)、氮氧化锌(ZnON)、铟锌锡氧化物(IZTO)、非晶硅(a-Si)、多晶硅(p-Si)、六噻吩或聚噻吩。由此,材料来源广泛,成本低,使用效果佳,也进一步的说明了,上述非晶硅遮光层的材料和设置方式适用于任何材料形成的TFT有源层。
[0044] 根据本发明的实施例,上述非晶硅遮光层的材料和设置方式对TFT的结构构型也没有限制要求,即上述非晶硅遮光层的材料和设置方式适用于本领域中任何结构的TFT,比如顶栅结构的TFT(参照图2-5)、底栅结构的TFT(图中未示出)、背沟道刻蚀型(BCE)结构的TFT以及刻蚀阻挡层(ESL)结构的TFT。
[0045] 根据本发明的实施例,当非晶硅遮光层设置于衬底和有源层之间时,为了可以减弱非晶硅中氢对有源层的影响,可以采用一些控制手段,尽量减少非晶硅中的氢含量,以增加非晶硅中体缺陷数目,进而提高非晶硅吸收各波段光线的效果,还可以减弱非晶硅中氢对有源层的负面影响。在本发明的实施例,采用的控制非晶硅中氢含量的方法没有限制要求,本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择,比如该方法可以为在沉积非晶硅材料时减少通入的前驱物中H2的含量。
[0046] 根据本发明的实施例,当上述阵列基板应用于顶发射显示面板时,非晶硅遮光层沉积于衬底的整个第一表面或第二表面上即可,无需进行图形化,即非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖整个第一表面(参见图1-图2及图5-图6)。
[0047] 本领域技术人员可以理解,当非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖衬底的非发光区域时的阵列基板也适用于顶发射显示面板,但考虑到工艺的简单化,在制备顶发射显示面板时,在衬底的第一表面或第二表面上直接沉积整面的非晶硅遮光层,不再进行刻蚀工艺去除发光区域对应的非晶硅,即在制备顶发射显示面板时,优选非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖整个第一表面。
[0048] 在本发明的一些实施例中,参照图2,非晶硅遮光层30设置在第一表面11上,有源层20设置在非晶硅遮光层30远离衬底10的一侧,且非晶硅遮光层30在第一表面11上的正投影覆盖整个第一表面11。由此,采用非晶硅遮光层替代SH金属遮光层,不仅可以实现对TFT有源层的遮光效果,且无金属反光、加热等问题,有助于提升信赖性;采用非晶硅遮光层遮挡环境光,不存在电位连接的问题,且非晶硅遮光层为半导体,可以减弱寄生电容,在版图设计上有利于提升像素区开口率,在工艺方面可以降低工艺难度,提升产品良率;由于非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖整个第一表面,所以可以遮挡整个显示面板中的光线,遮挡效果更佳,且不会影响其显示分辨率;在现有技术中,为了保证TFT的良好的使用性能,会在遮光层和有源层之间设置一层缓冲层,而本发明中,在非晶硅遮光层与有源层之间无需进一步设置缓冲层,非晶硅遮光层在起到遮光的同时还可以起到缓冲层的作用。
[0049] 在本发明的另一些实施例中,参照图1,非晶硅遮光层30设置于第二表面12上,有源层20设置在第一表面11上,非晶硅遮光层30在第一表面11上的正投影覆盖整个第一表面11。由此,采用非晶硅遮光层替代SH金属遮光层,不仅可以实现对TFT有源层的遮光效果,且无金属反光、加热等问题,有助于提升信赖性;将非晶硅遮光层设置于衬底的第二表面上,不仅可以完全遮挡环境光线,且不存在电位连接的问题,且非晶硅遮光层为半导体,可以完全避免寄生电容的产生,在版图设计上有利于提升像素区开口率,在工艺方面可以降低工艺难度,提升产品良率,而且非晶硅中的氢不会对有源层产生任何的不良影响;由于非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖整个第一表面,所以可以遮挡整个显示面板中的光线,遮挡效果更佳,且不会影响其显示分辨率。根据本发明的实施例,为了进一步保证TFT特性不受影响,参照图2,上述阵列基板还可以进一步在有源层20与第一表面11之间设置缓冲层
60。
[0050] 根据本发明的一个具体实施例,参照图6,非晶硅遮光层30设置于第二表面12上,有源层20设置在第一表面11上,非晶硅遮光层30在第一表面11上的正投影覆盖整个第一表面11,并对有源层的沟道区域进行掺杂形成沟道21,在第一表面设有第三绝缘层70,在沟道21远离衬底10的一侧设有第四绝缘层80,且第四绝缘层80在衬底上的正投影与沟道21在衬底上的正投影重叠,在第四绝缘层80远离衬底的一侧设有栅极90,且第四绝缘层80在衬底上的正投影与栅极90在衬底上的正投影重叠,在栅极90远离衬底的一侧设有第五绝缘层
93,并覆盖第四绝缘层80和部分有源层,源极91和漏极92分别通过过孔与有源层20电连接,在第三绝缘层70远离衬底的一层设有第六绝缘层100,并覆盖源极91、漏极92和第五绝缘层
93,在第六绝缘层100远离衬底的一侧设有第七绝缘层110,在第七绝缘层110远离衬底的一侧设有电极120,且电极120通过第六绝缘层100和第七绝缘层110中的过孔与漏极92电连接。
[0051] 根据本发明的实施例,形成上述各个绝缘层和缓冲层的材料没有限制要求,本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。在本发明的一些实施例中,形成上述各个绝缘层和缓冲层的材料包括但不限于氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)等介质材料,新型的有机绝缘材料如聚硅氧烷系材料,亚克系材料,或聚酰亚胺系材料等,或高介电常数材料如氧化(AlOx),氧化铪(HfOx),氧化钽(TaOx)等。由此,材料选择广泛,使用效果佳。
[0052] 根据本发明的实施例,形成上述源极、漏极和电极材料没有限制要求,本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。在本发明的一些实施例中,形成上述源极、漏极和电极材料可以是常用的金属材料,如Ag、Cu、Al、Mo等;也可以是多层金属,如MoNb/Cu/MoNb等;还可以是上述金属的合金材料,如AlNd、MoNb等;还可以是金属和透明导电氧化物(如ITO、AZO等),或其形成的堆栈结构如ITO/Ag/ITO等。
[0053] 根据本发明的实施例,当上述阵列基板用于底发射显示面板时,非晶硅遮光层在第一表面上的正投影只需覆盖衬底的非发光区域,但是根据本发明的实施例,该非晶硅遮光层在制作时首先是先在衬底上沉积一整层非晶硅,之后再通过刻蚀的方法将发光区域所对应的非晶硅去掉,所以为了防止在刻蚀过程中损伤到衬底,参照图7和图8,上述该阵列基板进一步包括:第一绝缘层40,第一绝缘层设置于非晶硅遮光层与衬底之间;第二绝缘层50,第二绝缘层设置非晶硅遮光层远离衬底的一侧。由此,可以避免对衬底造成损伤,影响产品良率。
[0054] 根据本发明的实施例,形成上述第一绝缘层和第二绝缘层的材料没有限制要求,本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。在本发明的一些实施例中,形成上述第一绝缘层、第二绝缘层的材料包括但不限于氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)等介质材料,新型的有机绝缘材料如聚硅氧烷系材料,亚克力系材料,或聚酰亚胺系材料等,或高介电常数材料如氧化铝(AlOx),氧化铪(HfOx),氧化钽(TaOx)等。由此,材料选择广泛,使用效果佳。
[0055] 在本发明的一些实施例中,参照图7,第一绝缘层40设置于第一表面11上,非晶硅遮光层30设置于第一绝缘层40远离衬底10的一侧,第二绝缘层50设置非晶硅遮光层30远离衬底10的一侧,有源20设置第二绝缘层50远离衬底10的一侧,且非晶硅遮光30在第一表面11上的正投影覆盖衬底的非发光区域B。由此,采用非晶硅遮光层替代SH金属遮光层,不仅可以实现对TFT有源层的遮光效果,且无金属反光、加热等问题,有助于提升信赖性;采用非晶硅遮光层遮挡环境光,不存在电位连接的问题,且非晶硅遮光层为半导体,可以减弱寄生电容,在版图设计上有利于提升像素区开口率,在工艺方面可以降低工艺难度,提升产品良率;由于非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖非发光区域,遮挡效果佳,且不会影响其显示分辨率;在现有技术中,为了保证TFT的良好的使用性能,会在遮光层和有源层之间设置一层缓冲层,而本发明中,在非晶硅遮光层与有源层之间无需进一步设置缓冲层,非晶硅遮光层在起到遮光的同时还可以起到缓冲层的作用。
[0056] 在本发明的另一些实施例中,参照图8,第一绝缘层40设置于第二表面12上,非晶硅遮光层30设置于第一绝缘层40远离衬底10的一侧,第二绝缘层50设置非晶硅遮光层30远离衬底10的一侧,有源层20设置第一表面11上,且非晶硅遮光层30在第一表面11上的正投影覆盖衬底10的非发光区域B。由此,采用非晶硅遮光层替代SH金属遮光层,不仅可以实现对TFT有源层的遮光效果,且无金属反光、加热等问题,有助于提升信赖性;将非晶硅遮光层设置于衬底的第二表面上,不仅可以完全遮挡环境中的光线,且不存在电位连接的问题,且非晶硅遮光层为半导体,可以完全避免寄生电容的产生,在版图设计上有利于提升像素区开口率,在工艺方面可以降低工艺难度,提升产品良率,而且非晶硅中的氢不会对有源层产生任何的不良影响;由于非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖非发光区域,遮挡效果佳,且不会影响其显示分辨率。根据本发明的实施例,为了进一步保证TFT特性不受影响,参照图9,上述阵列基板还可以进一步在有源层20与第一表面11之间设置缓冲层60。
[0057] 根据本发明的一个具体实施例,参照图10,第一绝缘层40设置于第二表面12上,非晶硅遮光层30设置于第一绝缘层40远离衬底10的一侧,第二绝缘层50设置非晶硅遮光层30远离衬底10的一侧,有源层20设置第一表面11上,且非晶硅遮光层30在第一表面11上的正投影覆盖衬底10的非发光区域B,并对有源层的沟道区域进行掺杂形成沟道21,在第一表面设有第三绝缘层70,在沟道21远离衬底10的一侧设有第四绝缘层80,且第四绝缘层80在衬底上的正投影与沟道21在衬底上的正投影重叠,在第四绝缘层80远离衬底的一侧设有栅极90,且第四绝缘层80在衬底上的正投影与栅极90在衬底上的正投影重叠,在栅极90远离衬底的一侧设有第五绝缘层93,并覆盖第四绝缘层80和部分有源层,源极91和漏极92分别通过过孔与有源层20电连接,在第三绝缘层70远离衬底的一层设有第六绝缘层100,并覆盖源极91、漏极92和第五绝缘层93,在第六绝缘层100远离衬底的一侧设有彩色滤光膜130,且彩色滤光膜130在衬底上的正投影覆盖发光区域A,在第六绝缘层100远离衬底的一侧设有第七绝缘层110,并覆盖彩色滤光膜130,在第七绝缘层110远离衬底的一侧设有电极120,且电极120通过第六绝缘层100和第七绝缘层110中的过孔与漏极92电连接。
[0058] 在本发明的另一个方面,本发明提供了一种显示面板。根据本发明的实施例,该显示面板包括前面所述的阵列基板。由此,该显示面板具有较高的开口率和分辨率,且制备工艺难度降低。且本领域技术人员可以理解,该显示面板具备前面所述的阵列基板的所有特征和优点,在此不再过多赘述。
[0059] 根据本发明的实施例,参照图1-图2及图5-图6,当显示面板为OLED顶发射显示面板时,非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖整个第一表面。由此,该显示面板具有较高的开口率和分辨率,使用性能较佳,使用寿命较长,且制备工艺难度降低。
[0060] 本领域技术人员可以理解,当非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖衬底的非发光区域时的阵列基板也适用于顶发射显示面板,但考虑到工艺的简单化,在制备顶发射显示面板时,在衬底的第一表面或第二表面上直接沉积整面的非晶硅遮光层,不再进行刻蚀工艺去除发光区域对应的非晶硅,即在制备顶发射显示面板时,优选非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖整个第一表面。
[0061] 根据本发明的实施例,参照图3-图4及图7-图10,当显示面板为OLED底发射显示面板或者LCD显示面板时,非晶硅遮光层在所述第一表面上的正投影覆盖衬底的非发光区域。由此,该显示面板具有较高的开口率和分辨率,使用性能较佳,使用寿命较长,且制备工艺难度降低。
[0062] 根据本发明的实施例,除了前面所述的阵列基板之外,该显示面板还包括常规显示面板所具备的必要的结构和部件,如还可以包括彩膜基板、液晶或OLED发光层等等。
[0063] 在本发明的又一个方面,本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例,该显示装置包括前面所述的显示面板。由此,该显示装置具有较高的开口率和分辨率,且制备工艺难度降低。且本领域技术人员可以理解,该显示面板具备前面所述的阵列基板的所有特征和优点,在此不再过多赘述。
[0064] 根据本发明的实施例,该显示装置的具体种类没有特别限制,可以为本领域任何具有显示功能的装置、设备,例如包括但不限于手机、平板电脑、计算机显示器、游戏机、电视机、显示屏幕、可穿戴设备及其他具有显示功能的生活电器或家用电器等。
[0065] 当然,本领域技术人员可以理解,除了前面所述的阵列基板,本发明所述的显示装置还可以包括常规显示装置所具有的必要的结构和部件,以手机为例进行说明,除了具有本发明的阵列基板外,其还可以具有触控屏、外壳、CPU、照相模组、指纹识别模组、声音处理系统等等常规手机所具有的结构和部件,在此不再过多赘述。
[0066] 在本发明的又一方面,本发明提供了一种制备阵列基板的方法。根据本发明的实施例,参照图11,所述方法包括:
[0067] S100:提供衬底,衬底具有相对设置的第一表面和第二表面;
[0068] S200:形成有源层,有源层设置在第一表面上;
[0069] S300:形成非晶硅遮光层,非晶硅遮光层设置在衬底和有源层之间或者第二表面上;其中,非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖整个第一表面或者非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖衬底的非发光区域。
[0070] 根据本发明的实施例,上述制备方法简单,易操作,易于工业化生产,成本低;由于非晶硅(a-Si)可以吸收整个波段的光线,采用该方法制备的非晶硅遮光层替代SH金属遮光层,不仅可以实现对TFT有源层的遮光效果,且无金属反光、加热等问题,有助于提升信赖性;采用非晶硅遮光层遮挡环境光,不存在电位连接的问题,可以减弱或避免寄生电容,在版图设计上有利于提升像素区开口率,在工艺方面可以降低工艺难度,提升产品良率;当非晶硅遮光层设置在第二表面上时,则非晶硅遮光层完全不会在显示面板内引入寄生电容,从而能够提升驱动电路性能。
[0071] 根据本发明的实施例,上述步骤S100、S200、S300并非是对制备过程工艺顺序的限制,本领域技术人员可以根据实际情况选择制备工艺的步骤顺序,比如,根据上述的描述,当非晶硅遮光层设置于衬底和有源层之间时,流程示意图参照图11。
[0072] 根据本发明的实施例,当非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖衬底的非发光区域时,参照图12-图16(以非晶硅遮光层设置于第二表面为例),则形成非晶硅遮光层的步骤包括:在衬底10上形成非晶硅层31(图12),且覆盖第一表面;在非晶硅层31远离衬底10的一侧形成光刻胶32(图13),通过曝光、显影,去除与发光区域A对应的光刻胶32(图14),然后通过刻蚀的方法去除衬底10的发光区域A上的非晶硅层(图15),得到非晶硅遮光层30(图16)。
[0073] 根据本发明的实施例,形成所述非晶硅层的方法没有限制要求,本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。在本发明的实施例中,包括化学气相沉积,比如PECVD,或物理气相沉积。根据本发明的实施例,去除衬底的发光区域上的非晶硅层的方法也没有限制要求,本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。在本发明的一些实施例中,去除衬底的发光区域上的非晶硅层的方法可以为上述的刻蚀方法,如干法刻蚀、湿法刻蚀等。由此,方法简单成熟,易操作,易于工业化生产。
[0074] 根据本发明的实施例,为了进一步提高阵列基板的使用性能,当非晶硅遮光层在衬底上的投影覆盖发光区域A时,在沉积非晶硅层之前和之后,还分别包括形成第一绝缘层40和第二绝缘层50的步骤,具体步骤如下:参照图17-图19(图中仅以第一绝缘层设置于第二表面为例),在衬底10上形成第一绝缘层40(图17);在第一绝缘层40远离衬底的一侧形成非晶硅遮光层30(图18);在非晶硅遮光层30远离衬底的一侧形成第二绝缘层50(图19)。由此,制备方法简单快捷,且可以防止在形成非晶硅的过程中对衬底造成损伤,提高产品良率。
[0075] 根据本发明的实施例,当衬底设置在有源层和非晶硅遮光层之间,为了防止在形成非晶硅遮光层的工艺中损伤到衬底的第一表面,比如出现划痕等缺陷,影响后续工艺的制作,造成良率降低,参照图20-图24,上述方法进一步包括在第一表面形成保护层:
[0076] 在本发明的一些实施例中,在第一表面11上形成保护层60(图20);在衬底的第二表面12上形成非晶硅遮光层30(图21);去除保护层60(图22);在第一表面上形成所述有源层20(图1),其中,非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖整个第一表面。由此,在制备非晶硅遮光层的过程中,保护层可以保护第一表面不受损伤,保证产品的良率。
[0077] 在本发明的另一些实施例,在第一表面11上形成保护层60(图20);在衬底10的第二表面12上形成第一绝缘层40;在第一绝缘层40远离衬底的一侧形成非晶硅遮光层30;在非晶硅遮光层30远离衬底的一侧形成第二绝缘层50(图23);去除保护层60(24);在第一表面上形成有源层20(图8),其中,非晶硅遮光层在第一表面上的正投影覆盖衬底的非发光区域。由此,在制备非晶硅遮光层的过程中,保护层可以保护第一表面不受损伤,保证产品的良率。
[0078] 根据本发明的实施例,形成保护层的方法和材料没有限制要求,本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。在本发明的一些实施例中,形成保护层的方法包括但不限于化学气相沉积、物理气相沉积、溅射等方法;形成保护层的材料包括但不限于金属或透明导电材料,比如ITO等。
[0079] 根据本发明的实施例,去除保护层的方法也没有限制要求,本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。在本发明的一些实施例中,去除保护层的方法包括但不限于刻蚀,比如湿法刻蚀或干法刻蚀等。
[0080] 根据本发明的实施例,上述方法可以用于制备前面所述的阵列基板,其中,对形成非晶硅遮光层、第一绝缘层、第二绝缘层和有源层等结构部件的材料和方法同前面所述的一致,在此不再一一赘述。
[0081] 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更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0082] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0083] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈