CN110148631B - 显示面板及其制作方法以及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种显示面板及其制作方法以及显示装置，该显示面板和显示装置包括：基板、依次设置在基板上的阳极层、遮光层以及薄膜晶体管层；其中阳极层和遮光层通过一个光罩制成；该薄膜晶体管层包括有源层、栅极绝缘层、栅极层以及源漏极层；其中栅极层和栅极绝缘层通过一个光罩制成。该方案通过优化显示面板的膜层结构，降低了显示面板的制作成本，提高了显示面板的制作效率以及良品率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及显示器件的制造，具体涉及一种显示面板及其制作方法以及一种显示装置。
背景技术
目前，OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示技术相对于LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)而言，具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点。
但是OLED制作工艺复杂、膜层多，如图1所示，普通的OLED面板100需要分别在基板101上形成遮光层102、缓冲层103、有源层104、栅极绝缘层105、栅极层106、间绝缘层107、源漏极层108、钝化层109、平坦层1010、阳极层1011、像素定义层1012、发光层1013以及阴极层1014，所述每一层都需要经过一次黄光制程并且需要一个光罩，因此，要将这些膜层的图形化需要多个光罩以及多次黄光制程，制作成本较高，制作效率较低。
因此，有必要提供一种可以降低OLED制作成本以及提高制作效率的显示面板及其制作方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示面板及其制作方法以及一种显示装置，可以通过优化显示面板的膜层结构，从而降低显示面板的制作成本，提高显示面板的制作效率以及良品率。
本发明实施例提供一种显示面板，其包括：
基板；
阳极层，所述阳极层设于所述基板上；
遮光层，所述遮光层设于所述阳极层上；
薄膜晶体管层，所述薄膜晶体管层设于所述遮光层上。
在一实施例中，所述薄膜晶体管层包括：
有源层；
栅极绝缘层，所述栅极绝缘层设于所述有源层上；
栅极层，所述栅极层设于所述栅极绝缘层上；
间绝缘层，所述间绝缘层设于所述栅极层以及所述有源层上；
源漏极层，所述源漏极层设于所述间绝缘层上，所述源漏极层与所述有源层电性连接，所述源漏极层与所述遮光层电性连接，使得所述有源层与所述阳极层电性连接。
在一实施例中，所述显示面板还包括第一通孔，所述第一通孔设于所述间绝缘层上，所述第一通孔用于电性连接所述有源层和所述源漏极层。
在一实施例中，所述显示面板还包括：
缓冲层，所述缓冲层设于所述遮光层与所述薄膜晶体管层之间，所述间绝缘层还设于所述缓冲层上；
第二通孔，所述第二通孔设于所述间绝缘层和所述缓冲层上，所述第二通孔用于电性连接所述源漏极层和所述遮光层。
在一实施例中，所述显示面板还包括像素定义层，所述像素定义层设于所述间绝缘层以及所述源漏极层上。
在一实施例中，所述显示面板还包括发光层，所述发光层设置在所述像素定义层的开口区内。
在一实施例中，所述遮光层的组成材料为不透明的导电材料。
本发明实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的任一显示面板。
本发明实施例还提供一种显示面板的制作方法，其包括：
提供一基板；
在所述基板上形成阳极膜；
在所述阳极膜上形成遮光膜；
在所述遮光膜上形成光阻层；
以所述光阻层为保护层，对所述遮光膜以及阳极膜进行刻蚀，形成阳极层以及遮光层；
剥离所述光阻层；
在所述遮光层上形成薄膜晶体管层。
在一实施例中，在所述遮光层上形成薄膜晶体管层包括：
在所述遮光层上形成有源层；
在所述有源层上形成栅极绝缘膜；
在所述栅极绝缘膜上形成栅极膜；
在所述栅极膜上形成光阻层；
以所述光阻层为保护层，对所述栅极膜进行刻蚀，形成栅极层；
以所述光阻层和栅极层为保护层，对所述栅极绝缘膜进行刻蚀，形成栅极绝缘层；
剥离所述光阻层；
在所述栅极层上形成间绝缘层；
在所述间绝缘层上形成源漏极层，得到所述薄膜晶体管层。
本发明提供了一种显示面板及其制作方法以及显示装置，该显示面板和显示装置与现有技术比较：阳极层和遮光层仅通过一个光罩制成、栅极层和栅极绝缘层仅通过一个光罩制成，并且通过设计上的改进也避免了钝化层、平坦层的制程。该方案通过优化显示面板的膜层结构，降低了显示面板的制作成本，提高了显示面板的制作效率以及良品率。
附图说明
下面通过附图来对本发明进行进一步说明。需要说明的是，下面描述中的附图仅仅是用于解释说明本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的一种显示面板的剖面示意图。
图2为本发明实施例提供的一种显示面板的剖面示意图。
图3为本发明实施例提供的显示面板的另一种剖面示意图。
图4为本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程图。
图5为本发明实施例提供的显示面板的另一种制作方法的流程图。
图6为本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法的分解步骤图。
图7为本发明实施例提供的显示面板的制作方法的另一种分解步骤图。
图8为本发明实施例提供的显示面板的制作方法的再一种分解步骤图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“表面”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，其中，“上”只是表面在物体上方，具体指代正上方、斜上方、上表面都可以，只要居于物体水平之上即可，而“表面”则是指代两个物体相互直接接触，以上方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
需要注意的是，术语“厚度”是中性词，不表示偏向厚或薄，只是表示存在一个预设值，数值不确定，会根据实际情况而定。
另外，还需要说明的是，附图提供的仅仅是和本发明关系比较密切的结构和/或步骤，省略了一些与发明关系不大的细节，目的在于简化附图，使发明点一目了然，而不是表明实际中装置和/或方法就是和附图一模一样，不作为实际中装置和/或方法的限制。
本发明提供一种显示装置，所述显示装置包括如图2、3所示的显示面板。
如图2所示，显示面板200包括基板201、设置在所述基板201上的阳极层202、设置在所述阳极层202上的遮光层203、设置在所述遮光层203上的薄膜晶体管层204。
其中，所述薄膜晶体管层204包括有源层2041、设置在所述有源层2041上的栅极绝缘层2042、设置在所述栅极绝缘层2042上的栅极层2043、设置在所述栅极层2043和所述有源层2041上的间绝缘层2044以及设置在所述间绝缘层2044上的源漏极层2045。
在一实施例中，所述栅极绝缘层2042和所述栅极层2043可以制备成宽度相等，这样可以通过同一个光罩来制作所述栅极绝缘层2042和所述栅极层2043，可以提高显示面板的制作效率。
在一实施例中，所述栅极绝缘层2042的组成材料可以为不限于氧化硅的物质，所述栅极层2043的组成材料可以为不限于Cu、Al、Mo、Ti的导电性材料。
如图2所示，所述源漏极层2045包括同层设置的源极和漏极，在所述显示面板200工作期间，所述源极和所述漏极的功能处于交替状态，因此此处将所述源极和所述漏极统称为所述源漏极层2045，所述源漏极层2045与所述有源层2041电性连接，所述源漏极层204与所述遮光层203电性连接，使得所述有源层2041与所述阳极层202电性连接。
需要明白的是，所述有源层2041是半导体层，例如：可以为不限于非晶硅、氧化物半导体的物质。所述有源层2041在沟道区处于半导体状态，在源极以及漏极区域需要做导体化处理，导体化处理之后，所述有源层2041与所述源极和漏极搭接处的区域才处于具有良好的导电能力的导体状态，所述源漏极层2045与所述具有良好的导电能力的区域搭接以后才能传导电信号。
特别地，所述遮光层203的组成材料为不透明的导电材料，例如：Cu、Mo等任何不透明的金属或者其他非金属的不透明的物质；所述源漏极层2045为导电膜层，例如：可以不限于为Cu、Al、Mo、Ti的物质。这样，由于所述有源层2041与所述源极和漏极搭接处的区域、所述源漏极层2045以及所述遮光层203都具有导电性，因此，所述源漏极层2045就可以使得所述有源层2041与所述阳极层202电性连接。
在一实施例中，所述显示面板200还包括第一通孔205，所述第一通孔205设于所述间绝缘层2044上，所述第一通孔205用于电性连接所述有源层2041和所述源漏极层2045；所述显示面板200还包括缓冲层207、第二通孔206，所述缓冲层207设于所述遮光层203与所述薄膜晶体管层204之间，所述间绝缘层2044还设于所述缓冲层207上，所述第二通孔206设于所述间绝缘层2044和所述缓冲层207上，所述第二通孔206用于电性连接所述源漏极层2045和所述遮光层203。
在一实施例中，所述显示面板200还包括像素定义层208，所述像素定义层208设于所述间绝缘层2044以及所述源漏极层2045上。如图2所示，所述像素定义层208包括两个像素定义部，所述两个像素定义部与所述阳极层202构成开口区2011。其中，所述像素定义层208的组成材料可以为具有疏水性的正型或负型光敏树脂材料。
在一实施例中，所述显示面板200还包括发光层209，所述发光层209设置在所述像素定义层208的开口区2011内。可以理解的是，整个所述显示面板200的所述像素定义层208是包括多个像素定义部的，所述像素定义层208是为了定义所述发光层209的分布情况，因此，具体来说，所述显示面板200中发光层209的同样包括多个发光部，所述多个发光部分别设置在所述开口区2011内。其中，所述发光层209中可以通过喷墨打印制程制作。
在一实施例中，所述显示面板200还包括阴极层2010，所述阴极层2010设置在所述发光层209上。可以理解的是，由于阴极层2010一般都是一整层膜层，故所述阴极层2010除了设置在所述发光层209上，还可以设置在所述像素定义层208上。
当所述显示面板200为底发射类型时，所述阳极层202可以做成透明阳极，例如：所述阳极层202的组成材料可以为不限于氧化铟锡、铟锌氧化物的任何形式的透明导电材料。与此同时，所述阴极层2010可以做成反射率高的阴极，例如：所述阴极层2010的组成材料可以为不限于Al、Ag的金属材料。
当所述显示面板200为顶发射类型时，可以理解的是，所述阳极层202需要同时具备良好的导电率、高反射率、以及所述阳极层202材料的功函数必须与所述显示面板200的空穴注入层的功函数相近，以保证二者之间不会有太大的势垒而影响器件效率。或者，所述阳极层202可以做成透明阳极，例如：所述阳极层202的组成材料可以为不限于氧化铟锡、铟锌氧化物的任何形式的透明导电材料，进一步的，如图3所示，所述显示面板200还包括反射层2012，所述反射层2012设置于所述基板201和所述遮光层202之间，所述反射层2012可以为反射率高的膜层，例如：所述反射层2012的组成材料可以为不限于Al、Ag、Cu的金属材料。对应的，所述阴极层2010可以做成透明阴极以实现透光效果。
以上，本发明提供了一种显示面板以及显示装置，该显示面板和显示装置包括：基板、依次设置在基板上的阳极层、遮光层以及薄膜晶体管层；其中阳极层和遮光层通过一个光罩制成；该薄膜晶体管层包括有源层、栅极绝缘层、栅极层以及源漏极层；其中栅极层和栅极绝缘层通过一个光罩制成。该方案通过优化显示面板的膜层结构，降低了显示面板的制作成本，提高了显示面板的制作效率以及良品率。
本发明还提供一种显示面板的制作方法，参考图4、6，所述方法包括如下步骤：
S101：提供一基板301。
其中，所述基板301可以采用玻璃基板，所述玻璃基板的组成材料包括:石英粉、碳酸锶、碳酸钡、硼酸、硼酐、氧化铝、碳酸钙、硝酸钡、氧化镁、氧化锡、氧化锌中的至少一种。
S102：在所述基板301上形成阳极膜3021。
其中，当所述显示面板为底发射类型时，所述阳极膜3021可以为透明阳极材料，例如：所述阳极膜3021的组成材料可以为不限于氧化铟锡、铟锌氧化物的任何形式的透明导电材料；当所述显示面板为顶发射类型时，所述阳极膜3021也可以为透明阳极材料，例如：所述阳极膜的组成材料需要同时具备良好的导电率、高反射率、以及所述阳极膜的组成材料可以为不限于氧化铟锡、铟锌氧化物的任何形式的透明导电材料，同时，在形成所述阳极膜3021之前还应该在所述基板表面形成反射层，所述反射层可以为反射率高的膜层，例如：所述反射层的组成材料可以为不限于Al、Ag、Cu的金属材料。
S103：在所述阳极膜3021上形成遮光膜3031。
其中，所述遮光膜3031的组成材料为不透明的导电材料，例如：Cu、Mo等任何不透明的金属或者其他非金属的不透明的物质。
S104：在所述遮光膜3031上形成光阻层304。
具体的，如图6所示，先在所述遮光膜3031上表面涂布一层光阻膜3041；再利用一个梯度光罩对所述光阻膜3041进行曝光，所述梯度光罩包括全透光区A1、部分透光区A2以及不透光区A3，对应的，所述A1、A2、A3区域的光阻发生反应的程度依次降低；接着，对所述光阻膜3041进行显影，利用显影液洗掉已经发生反应的光阻，即洗掉所述全透光区A1对应的全部光阻以及所述部分透光区A2对应的部分光阻，得到光阻膜3042；然后，刻蚀掉没有被所述光阻膜3042覆盖的区域对应的阳极膜3021以及遮光膜3031，得到阳极膜3022以及遮光膜3032；最后，利用干刻蚀将所述光阻膜3042的厚度整体减小，直至A2区域对应的光阻膜3042的厚度减小为零，得到光阻层304。
S105：以所述光阻层304为保护层，对所述遮光膜3032以及阳极膜3022进行刻蚀，形成阳极层302以及遮光层303。
可以理解的是，由于所述遮光膜3032位于所述阳极膜3022上表面，所以进行刻蚀指代的是利用所述光阻层304刻蚀所述遮光膜3032，从而得到遮光层303，剩下的未被刻蚀的阳极膜3022即成为阳极层302。
S106：剥离所述光阻层304。
S107：在所述遮光层303上形成薄膜晶体管层。
在一实施例中，参考图5、7，在所述遮光层上形成薄膜晶体管层包括如下步骤：
S1071：在所述遮光层303上形成有源层306。
其中，所述有源层306是半导体层，例如：可以为不限于非晶硅、氧化物半导体的物质。
S1072：在所述有源层306上形成栅极绝缘膜3071。
其中，所述栅极绝缘膜3071的组成材料可以为不限于氧化硅的物质。
S1073：在所述栅极绝缘膜3071上形成栅极膜3081。
其中，所述栅极膜3081的组成材料可以为不限于Cu、Al、Mo、Ti的导电性材料。
S1074：在所述栅极膜3081上形成光阻层309。
具体的，如图7所示，先在所述栅极膜3081上表面涂布一层光阻膜3091；再利用一个光罩对所述光阻膜3091进行曝光，所述光罩包括透光区和非透光区；接着，对所述光阻膜3091进行显影，利用显影液洗掉已经发生反应的光阻，即洗掉所述透光区对应的全部光阻，得到光阻层309。
S1075：以所述光阻层309为保护层，对所述栅极膜3081进行刻蚀，形成栅极层308。
可以理解的是，所述刻蚀指代的是利用所述光阻层309刻蚀所述栅极膜3081，从而得到栅极层308。
S1076：以所述光阻层309和栅极层308为保护层，对所述栅极绝缘膜3071进行刻蚀，形成栅极绝缘层307。
可以理解的是，所述栅极绝缘层307和所述栅极层308的图案可以基本一致，故可以以所述光阻层309和栅极层308为保护层，对所述栅极绝缘膜3071进行刻蚀，形成栅极绝缘层307。
S1077：剥离所述光阻层309。
S1078：在所述栅极层308上形成间绝缘层3010。
具体的，如图8所示，先在所述栅极层308上表面依次涂布一层间绝缘膜30101、光阻膜30111；再利用一个梯度光罩对所述光阻膜30111进行曝光，所述梯度光罩包括全透光区B1、部分透光区B2以及不透光区B3，对应的，所述B1、B2、B3区域的光阻发生反应的程度依次降低；接着，对所述光阻膜30111进行显影，利用显影液洗掉已经发生反应的光阻，即洗掉所述全透光区B1对应的全部光阻以及所述部分透光区B2对应的部分光阻，得到光阻膜30112；然后，刻蚀掉没有被所述光阻膜30112覆盖的区域对应的间绝缘膜30101，得到间绝缘膜30102；进而，利用干刻蚀将所述光阻膜30112的厚度整体减小，直至B2区域对应的光阻膜30112的厚度减小为零，得到光阻层3011；继续的，以所述光阻层3011为保护层，对所述间绝缘膜30102进行刻蚀，形成间绝缘层3010；最后，剥离所述光阻层3011。
其中，在形成所述薄膜晶体管层之前，还可以在所述遮光层303的上表面形成缓冲层3012，所述缓冲层3012设置于所述遮光层303与所述有源层306之间。可以理解的是，所述间绝缘层3010包括与所述缓冲层3012直接接触的第一区域，如图8所示，所述间绝缘层3010包括多个浅孔3013，进一步的，将位于所述第一区域内的浅孔3013继续进行刻蚀，成为深孔3014。
S1079：在所述间绝缘层3010上形成源漏极层3015，得到所述薄膜晶体管层。
其中，可以通过一个完整的黄光制程形成所述源漏极层3015。可以理解的是，所述源漏极层3015为导电膜层，例如：可以不限于为Cu、Al、Mo、Ti的物质。
特别的，所述源漏极层3015可以通过所述浅孔3013与所述有源层306电性连接以及通过所述浅孔3013、深孔3014与所述遮光层303电性连接，使得所述有源层306与所述阳极层302电性连接。
在一实施例中，所述显示面板还可以包括像素定义层，与图1相比较，本发明中可以在形成了所述薄膜晶体管层以后，在所述间绝缘层以及所述源漏极层上直接形成像素定义层，减少了钝化层以及平坦层的制备，可以降低显示面板的制备成本、提高制备效率，其中所述像素定义层的组成材料可以为具有疏水性的正型或负型光敏树脂材料；在所述像素定义层的开口区内形成发光层，所述发光层中可以通过喷墨打印制程制作；在所述发光层上形成阴极层。
其中，当所述显示面板为底发射类型时，所述阴极层可以做成反射率高的阴极，例如：所述阴极层的组成材料可以为不限于Al、Ag的金属材料；当所述显示面板为顶发射类型时，所述阴极层可以做成透明阴极以实现透光效果。
本发明提供了一种显示面板的制作方法，该方法减少了钝化层和平坦层，并使阳极层和遮光层通过一个光罩制成，栅极层和栅极绝缘层通过一个光罩制成。该方案通过优化显示面板的膜层结构，降低了显示面板的制作成本，提高了显示面板的制作效率以及良品率。
以上对本发明实施例所提供的一种显示面板以及包含所述显示面板的显示装置的结构以及制作显示面板的方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种显示面板，其特征在于，包括：
基板；
阳极层，所述阳极层设于所述基板上；
遮光层，所述遮光层设于所述阳极层上，所述遮光层的组成材料为不透明的导电材料；
薄膜晶体管层，所述薄膜晶体管层设于所述遮光层上，所述薄膜晶体管层包括源漏极层，所述源漏极层包括同层设置的源极和漏极，所述源漏极层与所述遮光层电性连接；
缓冲层，所述缓冲层设于所述遮光层与所述薄膜晶体管层之间；
其中，所述薄膜晶体管层还包括：
有源层；
栅极绝缘层，所述栅极绝缘层设于所述有源层上；
栅极层，所述栅极层设于所述栅极绝缘层上；
间绝缘层，所述间绝缘层设于所述缓冲层、所述栅极层以及所述有源层上，所述源漏极层设于所述间绝缘层上；
第二通孔，所述第二通孔设于所述间绝缘层和所述缓冲层上，所述第二通孔用于电性连接所述源漏极层和所述遮光层。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述源漏极层与所述有源层电性连接，使得所述有源层与所述阳极层电性连接。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括第一通孔，所述第一通孔设于所述间绝缘层上，所述第一通孔用于电性连接所述有源层和所述源漏极层，以及用于电性连接所述有源层的另一侧和所述源漏极层。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括像素定义层，所述像素定义层设于所述间绝缘层以及所述源漏极层上。
5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括发光层，所述发光层设置在所述像素定义层的开口区内。
6.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1至5任一项所述的显示面板。
7.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括：
提供一基板；
在所述基板上形成阳极膜；
在所述阳极膜上形成遮光膜；
在所述遮光膜上形成光阻层；
以所述光阻层为保护层，对所述遮光膜以及阳极膜进行刻蚀，形成阳极层以及遮光层，所述遮光层的组成材料为不透明的导电材料，其中，利用所述光阻层刻蚀所述遮光膜以得到所述遮光层，剩下的未被刻蚀的阳极膜即形成未所述阳极层；
剥离所述光阻层；
在所述遮光层的上表面形成缓冲层；
在所述缓冲层上形成薄膜晶体管层，所述薄膜晶体管层包括源漏极层，所述源漏极层与所述遮光层电性连接，所述薄膜晶体管层还包括有源层，设于所述有源层上的栅极绝缘层，设于所述栅极绝缘层上的栅极层，设于所述缓冲层、所述栅极层以及所述有源层上的间绝缘层，设于所述间绝缘层和所述缓冲层上的第二通孔，所述源漏极层设于所述间绝缘层上，所述源漏极层包括同层设置的源极和漏极，所述第二通孔用于电性连接所述源漏极层和所述遮光层。
8.如权利要求7所述显示面板的制作方法，其特征在于，所述在所述遮光层上形成薄膜晶体管层的步骤，包括：
在所述遮光层上形成所述有源层；
在所述有源层上形成栅极绝缘膜；
在所述栅极绝缘膜上形成栅极膜；
在所述栅极膜上形成光阻层；
以所述光阻层为保护层，对所述栅极膜进行刻蚀，形成所述栅极层；
以所述光阻层和所述栅极层为保护层，对所述栅极绝缘膜进行刻蚀，形成栅极绝缘层；
剥离所述光阻层；
在所述栅极层上形成所述间绝缘层；
在所述间绝缘层上形成所述源漏极层，得到所述薄膜晶体管层。
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