CN110649044B - 阵列基板及其制作方法、显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示技术领域,提供一种阵列基板及其制作方法、显示面板和显示装置。本发明提供的阵列基板包括:基板、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管,第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管均位于基板的同一侧;其中,第一薄膜晶体管包括第一有源层,第一有源层为多晶硅层,第二薄膜晶体管包括第二有源层,第二有源层为氧化物半导体层,第二薄膜晶体管还包括第一接触层和第二接触层,第一接触层位于基板和第二有源层之间,第二接触层位于第二有源层远离基板的一侧,第一接触层和第二接触层均与第二有源层直接接触,且第二有源层、第一接触层和第二接触层均为岛状。用以解决第一薄膜晶体管与第二薄膜晶体管之间容易相互影响的问题。

Description

阵列基板及其制作方法、显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别地,涉及一种阵列基板及其制作方法、显示面板和显示装置。
背景技术
在由薄膜晶体管构成驱动电路的显示面板中,薄膜晶体管的电特性对于显示面板的显示效果具有至关重要的作用。采用不同材料作为半导体有源层的薄膜晶体管之间的电特性存在显著差异。比如,采用多晶硅层作为半导体有源层的薄膜晶体管的载流子迁移率大,具有较强的驱动能力,采用氧化物作为半导体有源层的薄膜晶体管的漏电流较小,具有优异的开关特性。由于位于驱动电路不同位置的薄膜晶体管对其电特性的需求不同,为了改善驱动电路的工作性能,同一个显示面板可以包括两种及以上不同类型的薄膜晶体管。
然而,不同类型的薄膜晶体管的膜层特性和制作工艺不甚相同,从而,在显示面板的制作过程中以及使用过程中,不同类型的薄膜晶体管之间会相互影响。因此,如何避免显示面板中的不同类型的薄膜晶体管之间的相互影响,成为现有技术中亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种阵列基板及其制作方法、显示面板和显示装置,用以解决显示面板中的不同类型的薄膜晶体管之间会相互影响的问题。
第一方面,本发明提供一种阵列基板,包括:基板、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管,第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管均位于基板的同一侧;其中,
第一薄膜晶体管包括第一有源层,第一有源层为多晶硅层,第二薄膜晶体管包括第二有源层,第二有源层为氧化物半导体层,第二薄膜晶体管还包括第一接触层和第二接触层,第一接触层位于基板和第二有源层之间,第二接触层位于第二有源层远离基板的一侧,第一接触层和第二接触层均与第二有源层直接接触,且第二有源层、第一接触层和第二接触层均为岛状。
第二方面,本发明提供一种阵列基板的制作方法,包括:提供基板;形成第一有源层于基板上,第一有源层为第一薄膜晶体管的有源层,第一有源层为多晶硅层;形成第一接触层于基板上;形成第二有源膜层于第一接触层上,第二有源层为第二薄膜晶体管的有源层,第二有源层为氧化物半导体层;形成第二接触层于第二有源层上;其中,第一接触层和第二接触层均与第二有源层直接接触,第二有源层、第一接触层和第二接触层均为岛状。
第三方面,本发明提供一种显示面板,包括本发明任一实施例提供的阵列基板,还包括平坦化层和发光元件层,平坦化层位于阵列基板和发光元件层之间。
第四方面,本发明提供一种显示装置,包括本发明任一实施例提供的显示面板。
与现有技术相比,本发明提供的阵列基板及其制作方法、显示面板和显示装置至少具有如下有益技术效果:
阵列基板包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管,在第二薄膜晶体管中,第一接触层和第二接触层分别位于第二有源层的相对两侧,且均与第二有源层直接接触,其中,第二有源层、第一接触层和第二接触层均为岛状,从而,将与第二有源层直接接触的第一接触层和第二接触层从相关的膜层中孤立出来,降低了第一薄膜晶体管中的特定离子,通过在膜层中的扩散和蔓延,对第二薄膜晶体管产生影响的可能,另外,第一接触层和第二接触层分别位于第二有源层的上下两侧,从而,降低了在膜层层叠方向上第二有源层受杂质离子的影响。
附图说明
图1为本发明提供的一种阵列基板的局部剖面图;
图2为沿图1中的A-A’线的剖面图;
图3为本发明实施例提供的另一种阵列基板的局部俯视图;
图4为沿图3中的B-B’线的剖面图;
图5为沿图1中的A-A’线的剖面图;
图6为沿图1中的A-A’线的剖面图;
图7为沿图1中的A-A’线的剖面图;
图8为沿图1中的A-A’线的剖面图;
图9为沿图1中的A-A’线的剖面图;
图10为本发明实施例提供的另一种阵列基板的局部剖面图;
图11为沿图1中的A-A’线的剖面图;
图12为沿图1中的A-A’线的剖面图;
图13为沿图1中的A-A’线的剖面图;
图14为沿图1中的A-A’线的剖面图;
图15为本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视图;
图16为本发明实施例提供的一种显示面板的剖面图;
图17为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图;
图18为本发明实施例提供的阵列基板的制作方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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、完整地描述,显然,所描述的实施例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,都属于本发明保护的范围。
显示面板中的驱动电路通常由薄膜晶体管构成,基于对位于显示面板不同位置的驱动电路的要求不同,或者对位于同一种驱动电路中的不同位置的薄膜晶体管的性能要求不同的考虑,显示面板中的驱动电路可以包括两种类型或者两种以上类型的薄膜晶体管,从而满足驱动电路的性能要求。
显示面板包括像素驱动电路,像素驱动电路用于驱动发光器件发光。像素驱动电路可以采用低温多晶硅薄膜晶体管作为驱动晶体管,采用氧化物薄膜晶体管作为开关晶体管。其中,低温多晶硅薄膜晶体管的有源层需要补氢工艺来减少悬挂键,从而提高多晶硅有源层的稳定性。但是,采用高温扩散法对多晶硅有源层补氢会导致氢离子向各个方向扩散,会导致游离的氢离子作用于氧化物薄膜晶体管的有源层,抢夺金属氧化物中的氧,导致氧化物出现大量的氧缺陷,使得氧化物半导体层导体化,进而造成氧化物晶体管的源漏极之间的短路。另外,低温多晶硅薄膜晶体管的有源层周围的无机层也同时富含氢离子,在显示面板的多次弯折操作或者长期使用中,氢离子的扩散同样会对氧化物薄膜晶体管的有源层造成影响,特别是在低温多晶硅薄膜晶体管和氧化物薄膜晶体管出现于同一驱动电路中时,两者之间的距离较小,从而,两者之间的影响更加明显。
为了解决上述的技术问题,本发明提供一种阵列基板及其制作方法、显示面板和显示装置。
图1为本发明实施例提供的一种阵列基板的局部俯视图,图2为沿图1中的A-A’线的剖面图。如图1和图2所示,本发明提供的阵列基板包括基板10、第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30,第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30均位于基板10的同一侧;其中,第一薄膜晶体管20包括第一有源层21,第一有源层21为多晶硅层,第二薄膜晶体管30包括第二有源层31,第二有源层31为氧化物半导体层,第二薄膜晶体管30还包括第一接触层32和第二接触层33,第一接触层32位于基板10和第二有源层31之间,第二接触层33位于第二有源层31远离基板10的一侧,第一接触层32和第二接触层33均与第二有源层31直接接触,且第二有源层31、第一接触层32和第二接触层33均为岛状。
基板10,作为制作第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30的衬底,可以为刚性基板或者柔性基板。刚性基板的材料包括玻璃,柔性基板的材料包括聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、均萘二甲酸乙二醇酯、多芳基化合物和玻璃纤维增强塑料等一种或者多种聚合物材料。
第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30均位于基板10的同一侧。在垂直于基板10的方向D1上,第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30不交叠。
第一薄膜晶体管20的第一有源层21为多晶硅层。第一有源层21可以由非晶硅层转化而成,非晶硅层经过激光退火过程而结晶,从而形成多晶硅层。第一有源层21可以为低温多晶硅薄膜。
第二薄膜晶体管30的第二有源层31为氧化物半导体层。氧化物半导体层的材料可以是基于氧化锌的材料或者包括铟的氧化物半导体材料。例如,氧化物半导体材料可以是锌氧化物(ZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、锌锡氧化物(ZTO)或者锌铟氧化物(ZIO)等。
第一有源层21和第二有源层31的形状可以根据实际需求设置,本申请对此不作具体限定。
第一接触层32和第二接触层33分别位于第二有源层31的靠近基板10的一侧和远离基板10的一侧,且均与第二有源层31直接接触,第一接触层32可以防止位于第一接触层32远离第二有源层31一侧的膜层中的游离的氢离子扩散至第二有源层31,如图2中的虚线箭头A1所示的扩散方向。同样地,第二接触层33可以防止位于第二接触层33远离第二有源层31一侧的膜层中的游离的氢离子扩散至第二有源层31,如图2中的虚线箭头A2所示的扩散方向。从而,在垂直于基板10的方向D1上,第一接触层32和第二接触层33可以防止氢离子对第二有源层31的影响。
第一接触层32和第二接触层33的材料均为氧化硅。氧化硅中一般键距离大约为0.151nm,而氢键的距离大约为0.2nm,由此,氧化硅可以有效阻挡氢原子向外溢出,成为较佳的氢阻挡层,从而,第一接触层32和第二接触层33可以有效防止氢离子通过其而进入第二有源层31。
在一种可实施方式中,第一接触层32和第二接触层33的边缘可以均位于第二有源层31的边缘的外侧,从而,第一接触层32的边缘部分与第二接触层33的边缘部分接触,形成立体地包围第二有源层31的结构。
第一接触层32和第二接触层33均为岛状。第一接触层32和第二接触层33可以具有独立的块状图案,也就是说,第一接触层32和第二接触层33不是由其他位置的膜层沿平行于基板10的方向延伸至第二薄膜晶体管30形成,具体地,第一接触层32和第二接触层33不是由第一薄膜晶体管20对应的各绝缘层延伸至第二薄膜晶体管30形成,从而,去除了第一薄膜晶体管20对应的各膜层中的氢离子沿膜层延伸方向进行扩散的路径,如图2中的虚线箭头A3所示的扩散方向,减小了第一薄膜晶体管20中的氢离子沿平行于基板10的方向扩散至第二薄膜晶体管30的第二有源层31的情况,因此,减小了相邻设置的第一薄膜晶体管20对第二薄膜晶体管30的影响。
第一接触层32和第二接触层33的图形可以与第二有源层31的形状相同,也可以根据实际需求具体设置,第一接触层32的形状和第二接触层33的形状可以相同,也可以不同。本申请对于第一接触层32的形状和第二接触层33的形状不作具体限定。
阵列基板包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管,在第二薄膜晶体管中,第一接触层和第二接触层分别位于第二有源层的相对两侧,且均与第二有源层直接接触,其中,第二有源层、第一接触层和第二接触层均为岛状,从而,将与第二有源层直接接触的第一接触层和第二接触层从相关的膜层中孤立出来,降低了第一薄膜晶体管中的特定离子,通过在膜层中的扩散和蔓延,对第二薄膜晶体管产生影响的可能,另外,第一接触层和第二接触层分别位于第二有源层的上下两侧,从而,降低了在膜层层叠方向上第二有源层受杂质离子的影响。
在垂直于基板10的方向D1上,第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30可以具有不同的相对位置关系。
第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30在垂直于基板10的方向上的其中一种相对位置关系可以参考图1和图2。如图1和图2所示,第一薄膜晶体管20中的各绝缘层与第二薄膜晶体管30的各绝缘层之间断开设置,且第一薄膜晶体管20中的各绝缘层未延伸至第二薄膜晶体管30与基板10之间,第一薄膜晶体管20与基板10之间的距离同第二薄膜晶体管30与基板10之间的距离相比,两者之间的差异较小,从而,阵列基板的膜层数量较少,厚度较小,利于弯折的实现。
在一种可实施方式中,参考图1和图2,第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30的各膜层设置如下:第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30位于基板10的同一侧。对于第一薄膜晶体管20,在基板10上依次设置缓冲层27、第一有源层21、第一栅极绝缘层22、第一栅极24、第一层间绝缘层23和第一源极25/第一漏极26(第一源极25和第一漏极26可以同层设置),其中,第一源极25和第一漏极26分别与第一有源层21连接。对于第二薄膜晶体管30,在基板10上依次设置第二栅极34、第一接触层32、第二有源层31、第二接触层33和第二源极35/第二漏极36(第二源极35和第二漏极36可以同层设置),其中,第二源极35和第二漏极36分别与第二有源层31连接。其中,第一接触层31可以与缓冲层27同层设置,第二接触层可以与第一栅极绝缘层22或者第一层间绝缘层23同层设置。
缓冲层27位于基板10上,缓冲层27可以包括无机层或者有机层。例如,缓冲层27可以由诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等一种或多种无机材料形成,或者,缓冲层27可以由诸如亚克力、聚酰亚胺或聚酯等一种或者多种有机材料形成。缓冲层22可以包括单层或层叠设置的多个膜层。缓冲层22阻挡氧气和湿气,防止湿气或杂质通过基板10扩散,并且在基板10上表面上提供平坦的表面。
第一栅极绝缘层22位于第一有源层21与第一栅极24之间。第一栅极绝缘层22的材料可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等一种或多种无机材料。第一栅极绝缘层22可以为单层设置或者双层层叠设置。图5为沿图1中的A-A’线的剖面图,如图5所示,当第一栅极绝缘层22设置为两层时,其中一层为氮化硅层22a,另一层为氧化硅层22b,且氮化硅层22a与第一栅极24直接接触,氧化硅层22b与第一有源层21直接接触。
第一层间绝缘层23位于第一栅极24与第一源极25/第一漏极26之间,第一层间绝缘层23的材料可以包括无机层,比如氧化硅、氧化铝等。
第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30在垂直于基板10的方向上的另一种相对位置关系可以参考图3和图4。图3为本发明实施例提供的另一种阵列基板的局部俯视图,图4为沿图3中的B-B’线的剖面图。如图3和图4所示,第一薄膜晶体管20中的各绝缘层延伸至第二薄膜晶体管30与基板10之间,可以在完成第一薄膜晶体管20的制作后再进行第二薄膜晶体管30的制作,减少第一薄膜晶体管20的工艺制程对第二薄膜晶体管30的影响。一方面,第一接触层32和第二接触层33独立设置且设置成岛状,相比于由第一薄膜晶体管20中的绝缘层向第二薄膜晶体管30延伸形成第一接触层和第二接触层的情况,在平行于基板10的平面内,去除了第一薄膜晶体管20的第一有源层21中的氢离子沿膜层向第二薄膜晶体管30的第二有源层31扩散的路径,另一方面,在垂直于基板10的方向上,第一接触层32防止第一薄膜晶体管20的扩散至第一接触层32与基板10之间的游离的氢离子对第二有源层31产生影响。
在一种可实施方式中,参考图3和图4,与图1和图2相比至少存在如下不同之处,第一栅极绝缘层22和第一层间绝缘层23均向第二薄膜晶体管30延伸,并在垂直于基板10的方向D1上与第二薄膜晶体管30交叠。第二薄膜晶体管30位于第一层间绝缘层23远离基板10的一侧。
考虑第一薄膜晶体管20与第二薄晶体管30之间的相互影响问题,阵列基板还可以包括隔离层。隔离层在阵列基板中的位置可作如下设置。
在一种可实施方式中,如图5所示,在第二薄膜晶体管30所在区域A12,隔离层40位于第一接触层32与基板10之间,隔离层40可以与基板10直接接触设置,或者,与基板10之间还设置其他膜层。隔离层40由第二薄膜晶体管30所在区域A12向第一薄膜晶体管20所在区域A11延伸,并延伸至第一薄膜晶体管20与基板10之间的位置,隔离层40与第一薄膜晶体管20具有交叠部分。隔离层40可以覆盖整个基板10的上表面。
通过在第一薄膜晶体管20与基板10之间以及第二薄膜晶体管30与基板10之间设置隔离层40,可以隔绝基板10中的杂质离子对第一薄膜晶体管20以及第二薄膜晶体管30的影响。
在一种可实施方式中,如图6所示,图6为沿图1中的A-A’线的剖面图,与图5所示的可实施方式相比,至少存在如下不同,隔离层40由第二薄膜晶体管30所在区域向第一薄膜晶体管20所在区域延伸,并在第一薄膜晶体管20所在区域形成第一薄膜晶体管20的第一层间绝缘层23。
在垂直于基板10的方向D1上,缓冲层27和第一栅极绝缘层22均与第二有源层31、第一接触层32和第二接触层33不交叠。此时,第一层间绝缘层23不仅覆盖第一栅极绝缘层22和第一栅极24的上表面S1,还覆盖第一栅极绝缘层22和缓冲层27的朝向相邻设置的第二薄膜晶体管30所在侧的断面S2。
第一薄膜晶体管20中的第一栅极绝缘层22和缓冲层27延伸至靠近第二薄膜晶体管30的位置处截止,并形成断面S2,隔离层40覆盖断面S2,构成第二薄膜晶体管30与第一薄膜晶体管20之间的隔离结构。另外,第一栅极绝缘层22和缓冲层27未延伸至第二薄膜晶体管30所在区域,减小第二薄膜晶体管30所在区域的膜层数量,减小了阵列基板的厚度,利于阵列基板的弯折。在本可实施方式中,第二薄膜晶体管30可以在第一薄膜晶体管20的缓冲层、第一有源层21、第一栅极绝缘层22、第一栅极24等膜层形成之后再制作,由此可以避免第一薄膜晶体管20中的相关膜层涉及的高温制程对第二薄膜晶体管30的影响。
在一种可实施方式中,如图7所示,图7为沿图1中的A-A’线的剖面图,隔离层40位于第二接触层33远离基板10的一侧,隔离层40覆盖第二接触层33,隔离层40覆盖第二接触层33的上表面S3,还可以覆盖第一接触层32和第二接触层33的侧面S4。隔离层40可以由第二薄膜晶体管30所在区域向第一薄膜晶体管20所在区域延伸,并覆盖第一薄膜晶体管20的第一层间绝缘层23。第一源极25/第一漏极26可以穿过隔离层40上的通孔与第一有源层21连接。
通过在第二接触层33远离基板10的一侧设置隔离层40,隔离层40覆盖第二接触层33和第一薄膜晶体管20中的部分膜层,可以隔绝位于第二接触层33远离基板10的一侧的膜层中的离子对第二有源层31的电特性的影响。
在一种可实施方式中,如图8所示,图8为沿图1中的A-A’线的剖面图,隔离层40包括位于第一接触层32与基板10之间的第一隔离层41以及位于第二接触层33远离基板10的一侧的第二隔离层42。第一隔离层41的设置可以参考图6中的隔离层40,第二隔离层42的设置可以参考图7中的隔离层40。
第一隔离层41包括第一部分P1,第二隔离层42包括第一部分P2,第一部分P1与第二部分P2直接接触,且第一部分P1与第二部分P2至少位于第一薄膜晶体管20与第二薄膜晶体管30之间的区域A4。
第一部分P1和第二部分P2在第一薄膜晶体管20与第二薄膜晶体管30之间的区域A4直接接触,且第二薄膜晶体管30的位于第一隔离层41和第二隔离层42之间的部分通过第一部分P1和第二部分P2与第一薄膜晶体管20相互隔离,且位于第一薄膜晶体管20与第二薄膜晶体管30之间的双层隔离层40可以起到进一步减小两种薄膜晶体管之间的相互影响。
在一种可实施方式中,第一隔离层41的膜层位置与第二隔离层42的膜层位置的设置可以如图9所示,图9为为沿图1中的A-A’线的剖面图。其中,第一隔离层41的设置可以参考图5中的隔离层40,第二隔离层42的设置可以参考图7中的隔离层40。第一薄膜晶体管20的位于第一隔离层41和第二隔离层42之间的部分与第二薄膜晶体管30的位于第一隔离层41和第二隔离层42之间的部分通过第一部分P1和第二部分P2相互隔离,减小了第一薄膜晶体管20中的氢离子的扩散对第二薄膜晶体管30中的第二有源层31的影响。
图10为本发明实施例提供的另一种阵列基板的局部剖面图。在一种可实施方式中,结合图8-10,在平行于基板10的平面内,第一部分P1与第二部分P2均环绕第二有源层31、第一接触层32和第二接触层33。从而,第一隔离层41和第二隔离层共同形成一个立体的隔离结构,第二有源层31、第一接触层32和第二接触层33位于该立体的隔离结构内,防止了该隔离结构之外的氢离子对第二有源层31的影响。
隔离层40可以采用原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)的方式形成。以单原子膜的形式一层一层地形成隔离层40,使得隔离层40具有均匀的厚度、优异的一致性以及致密的结构,从而,隔离层40可以防止杂质离子透过隔离层40扩散至第二有源层31,起到良好的隔离作用。另外,采用原子层沉积方式形成的隔离层40具有良好的台阶覆盖性,在第一接触层32和第二接触层33呈岛状的情况下,使得隔离层40可以覆盖第二接触层33的上表面S3以及侧面S4,便于形成立体的隔离结构。在保证隔离效果的前提下,利于减小第一薄膜晶体管20与第二薄膜晶体管30之间的距离。
隔离层40的材料包括氧化铝。氧化铝膜具有良好的电绝缘特性和杂质离子阻挡特性。在本发明的其他可实施方式中,隔离层还可以选择其他的氧化物膜,比如氧化钛、氧化铟、氧化锡、氧化锌或者氧化硅等。
图11为沿图1中的A-A’线的剖面图。如图11所示,隔离层40还包括第三隔离层43,第三隔离层43位于基板10与第二薄膜晶体管30之间,且由第二薄膜晶体管30所在区域延伸至第一薄膜晶体管20所在区域,在第一薄膜晶体管20所在区域,第三隔离层43位于基板10与缓冲层27之间,第三隔离层43可以覆盖基板10的整个上表面。
其中,第三隔离层43包括第三部分P3,在第一薄膜晶体管20与第二薄膜晶体管30之间的区域A4,第三部分P3与第一隔离层41的第一部分P1直接接触。
第一薄膜晶体管20的第一栅极绝缘层22包括氮化硅层22a,氮化硅层22a富含氢离子,在多晶硅层的补氢过程中,氮化硅层22a可以向多晶硅层提供氢离子。
在第一薄膜晶体管20所在区域,第一隔离层41与第三隔离层43分别在膜层的层叠方向上限制了氢离子的扩散路径。另外,在区域A4处,第一隔离层41的第一部分P1与第三隔离层43的第三部分P3直接接触,在平行于基板10的方向上限制了氢离子的扩散路径。一方面,将氢离子限定在限定区域,利于保持第一有源层21中的氢离子浓度,另一方面,限制氢离子向第二薄膜晶体管30所在区域扩散,利于减小对第二有源层31的影响。
如图11所示,阵列基板可以包括第一绝缘层51和第二绝缘层52,第一绝缘层51位于第一层间绝缘层23远离基板10的一侧,第二绝缘层52位于第一绝缘层51远离基板10的一侧,其中,第二绝缘层52可以由第二隔离层42由第二薄膜晶体管30所在区域向第一薄膜晶体管20所在区域延伸,并延伸至第一薄膜晶体管20所在区域的部分所形成。在该膜层层叠顺序下,第一绝缘层51的材料可以与第一接触层32的材料相同,并在同一工艺中形成,或者,第一绝缘层51的材料可以与第二接触层33的材料相同,并在同一工艺中形成,简化了工艺制程。
如图11所示,第一极板C1位于第一层间绝缘层23与第一绝缘层51之间,第一极板C1与第一栅极24具有交叠部分,第一极板C1与第一栅极24可以构成驱动电路中的存储电容。第二薄膜晶体管30的第二栅极34位于第一隔离层41与第一接触层32之间,第二栅极34的材料可以与第一极板C1的材料相同,并在同一工艺中形成。
如图11所示,第二极板C2位于基板10与第二栅极34之间,并可位于第一隔离层41与基板10之间,第二极板C2与第二栅极34具有交叠部分,两者可以构成存储电容。第二极板C2的材料可以与第一栅极24的材料相同,并在同一工艺中形成。
第一极板C1和第二极板C2可以分别与第二栅极34和第一栅极24同层制作,在减少膜层数量的同时,简化了阵列基板的制作工艺。
如图8和图11所示,阵列基板还包括第三绝缘层53,第三绝缘层53位于第二隔离层42远离基板10的一侧,且覆盖第二隔离层42,第三绝缘层53由第一薄膜晶体管20所在区域延伸至第二薄膜晶体管30所在区域。第一薄膜晶体管20的第一源极25和第一漏极26以及第二薄膜晶体管30的第二源极35和第二漏极36同层设置且材料相同。第一源极25、第一漏极26、第二源极35和第二漏极36均位于第一有源层21以及第二有源层31远离基板10的一侧,且均位于第三绝缘层53远离基板10的一侧。
第三绝缘层53的材料为有机材料,比如压克力、聚酰亚胺(PI)或苯并环丁烯(BCB)等有机材料。第三绝缘层53可以为后续形成的第一源极25、第一漏极26、第二源极35和第二漏极36提供一平坦的表面。另外,第三绝缘层53的厚度可以大于第一栅极绝缘层22的厚度,也可以大于第一层间绝缘层23的厚度,从而,第三绝缘层50可以减小第一源极25、第一漏极26、第二源极35、第二漏极36与位于其的靠近基板10的一侧的金属膜层之间的寄生电容。
第二隔离层42位于第三绝缘层53与第二有源层31层之间,第三绝缘层53中的杂质离子将难以穿过第二隔离层42而对第二有源层31产生影响。
图12为沿图1中的A-A’线的剖面图。如图12所示,对于第一薄膜晶体管20,在基板10上依次层叠设置缓冲层27、第一有源层21、第一栅极绝缘层22、第一栅极24、第一层间绝缘层23、第四绝缘层54、第一源极25/第一漏极26。其中第一源极25与第一漏极26分别与第一有源层21连接。第一栅极绝缘层22和第一层间绝缘层23由第一薄膜晶体管20所在区域向第二薄膜晶体管30所在区域延伸,并在靠近第二薄膜晶体管30所在区域的位置截止,第二隔离层42由第二薄膜晶体管30所在区域向第一薄膜晶体管20所在区域延伸,并在第一薄膜晶体管20所在区域形成第四绝缘层54。
如图12所示,缓冲层27包括第一缓冲层27a和第二缓冲层27b,第二缓冲层27b位于第一缓冲层27a远离基板10的一侧,第一隔离层41的位于第一薄膜晶体管20所在区域的部分位于第一缓冲层27a与第二缓冲层27b之间。在其他可实施方式中,缓冲层27可以包括第一缓冲层27a,或者,缓冲层27可以包括第二缓冲层27b。
如图12所示,第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30可以均为顶栅型晶体管。对于第二薄膜晶体管30,在基板10上依次层叠设置第一接触层32、第二有源层31、第二接触层33、第三栅极34a、第二隔离层42、第二源极35/第二漏极36。其中,第二接触层33在基板10上的投影可以与第三栅极34a在基板10上的投影重合,且第二接触层33可以小于第二有源层31,从而,第二源极35和第二漏极36可以穿过第二隔离层42后即与第二有源层31连接。
如图12所示,第三极板C3与第一栅极24重叠,两者形成电容器,第三极板C3位于第一栅极24远离基板10的一侧。第四极板C4与第三栅极34a重叠,两者形成电容器,第四极板C4位于第三栅极34a远离基板10的一侧。其中,第三极板C3和第四极板C4可以在同一工艺步骤中形成。
如图12所示,第三隔离层43位于第二隔离层42远离基板10的一侧。第三隔离层43覆盖第二隔离层42、第三极板C3和第四极板C4。
图13为沿图1中的A-A’线的剖面图。与图12相比,图13所示的阵列基板至少存在如下不同之处:第二薄膜晶体管30除了包括第三栅极34a,还包括第二栅极34。第二栅极34位于基板10与第一接触层32之间,第三栅极34a位于第二接触层33远离第二有源层31的一侧,从而,第二薄膜晶体管30为双栅型晶体管,第二栅极34和第三栅极34a分别位于第二有源层31的上下两侧。在该可实施方式中,第二栅极34可以与第一栅极24采用相同的材料在同一工艺制程中形成,利于简化工艺制程。
图14为沿图1中的A-A’线的剖面图。如图14所示,阵列基板中的第一薄膜晶体管20为顶栅型晶体管,第一栅极24位于第一有源层21的远离基板10的一侧;第二薄膜晶体管30为双栅型晶体管,第二薄膜晶体管30包括第二栅极34和第三栅极34a,第二栅极34位于基板10与第二有源层31之间,第三栅极34a位于第二有源层31的远离基板10的一侧。阵列基板还包括遮光层60和第五极板C5。具体地,遮光层60位于基板10与第一有源层21之间,且遮光层60与第一薄膜晶体管20具有交叠部分,遮光层60可以用于遮挡环境光,防止外界的环境光入射至第一有源层21,从而导致第一薄膜晶体管的导通特性发生不期望的变化。第五极板C5位于基板10与第二栅极34之间,且第五极板C5与第二栅极34具有交叠部分,第五极板C5与第二栅极34构成电容器。其中,遮光层60与第五极板C5可以同层设置,即遮光层60与第五极板C5采用相同的材料在同一工艺制程中形成。通过将作为电容器的其中一个极板的第五极板C设置在第二栅极34与基板10之间,且与遮光层60同层设置,在简化工艺制程的同时,还可以避免在第三栅极34a远离基板10的一侧额外设置形成电容器的极板,从而在制作完成第二有源层31之后,减少了制作金属膜层的数量,减少了对第二有源层31的影响。另外,第一栅极24与第二栅极34可以采用相同的材料在同一工艺制程中形成,利于简化工艺制程。
考虑到第一薄膜晶体管20的第一源极25/第一漏极26的制程对第二薄膜晶体管30的第二有源层会带来影响,可以在源极/漏极与有源层相连的位置设置连接部分,具体说明如下:
在一种可实施方式中,如图11所示,对于第一薄膜晶体管20,第一源极25与第一漏极26分别与第一有源层21直接接触。第二薄膜晶体管30还包括第二源极连接部35a和第二漏极连接部36a,第二源极连接部35a和第二漏极连接部36a均位于第二接触层33与第二隔离层42之间,第二源极35通过第二源极连接部35a与第二有源层31连接,第二漏极36通过第二漏极连接部36a与第二有源层31连接,第一源极25、第一漏极26、第二源极35与第二漏极36同层设置且材料相同,在同一工艺中形成。从而,可以在形成第一源极25/第一漏极26之前,先行形成第二源极连接部35a和第二漏极连接部36a,在形成第一源极25/第一漏极26对应的过孔时,同时形成的第二源极35/第二漏极36对应的过孔不再暴露第二有源层31。
如图11所示,第一极板C1也可以包括第一极板连接部C1a,第一极板连接部C1a可以与第二源极连接部35a、第二漏极连接部36a的同一工艺中形成。
在一种可实施方式中,如图12所示,对于第二薄膜晶体管20,第二源极35与第二漏极36分别与第二有源层31直接接触。第一薄膜晶体管20还包括第一源极连接部25a和第一漏极连接部26a,第一源极连接部25a和第一漏极连接部26a均位于第四绝缘层54与第一有源层21之间,第一源极25通过第一源极连接部25a与第一有源层21连接,第一漏极26通过第一漏极连接部26a与第一有源层21连接,第一源极25、第一漏极26、第二源极35与第二漏极36同层设置且材料相同,在同一工艺中形成。从而,对第一有源层21进行的氢氟酸清洗过程在第一源极连接部25a和第一漏极连接部26a形成之前进行,氢氟酸清洗过程中第二有源层31不会被过孔暴露,因此,第二有源层31不会受影响。
如图12所示,第一薄膜晶体管20还包括垫层55,垫层55位于第一源极连接部25a和第一漏极连接部26a与第一有源层21之间,第一源极连接部25a通过垫层55中的过孔与第一有源层21连接,第一漏极连接部26a通过垫层55中的过孔与第一有源层21连接。垫层55的材料与第二接触层33的材料可以相同。
图15为本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视图,如图15所示,阵列基板包括显示区11和非显示区12,在显示区11,阵列基板包括多个像素电路13、多条扫描线14、多条数据线15,像素电路13可以包括上述的第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30,在非显示区12,阵列基板包括扫描驱动电路16和数据驱动电路17,扫描驱动电路16可以包括上述的第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30。
图16为本发明实施例提供的一种显示面板的剖面图。显示面板包括上述的阵列基板100、平坦化层200、发光元件层300和封装层400。其中,平坦化层200位于阵列基板100和发光元件层300之间,封装层400位于发光元件层300远离阵列基板100的一侧。其中,平坦化层200位于第一薄膜晶体管20和第二薄膜晶体管30远离基板10的一侧。发光元件层300包括多个发光元件,阵列基板100中的像素电路13用于驱动发光元件发光,发光元件可以为有机发光二极管、无机发光二极管等。
本发明实施例提供一种显示装置,可以包括上述任一实施例提供显示面板。具体地,该显示装置可以是任何具有显示功能的电子产品,包括但不限于以下类别:电视机、笔记本电脑、桌上型显示器、平板电脑、数码相机、手机、智能手环、智能眼镜、车载显示器、医疗设备、工控设备、触摸交互终端等。图17为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图,图17以手机对本发明的显示装置进行示意表示。
本发明实施例提供的阵列基板可以采用如下方法制作。
图18为本发明实施例提供的阵列基板的制作方法流程图。如图18所示,步骤S1:提供基板10;
步骤S2:形成第一有源层21于基板10上,第一有源层21为第一薄膜晶体管20的有源层,第一有源层21为多晶硅层;
步骤S3:形成第一接触层32于基板10上;
具体地,可以采用原子层沉积方式形成第一隔离层41于基板10上;形成第一接触层32于第一隔离层41上。
步骤S4:形成第二有源层31于第一接触层32上,第二有源层31为第二薄膜晶体管30的有源层,第二有源层31为氧化物半导体层;
步骤S5:形成第二接触层33于第二有源层31上;
具体地,采用原子层沉积方式形成第二隔离层42于第二接触层33上;第一隔离层41与第二隔离层42的超出第二有源层31、第一接触层32和第二接触层33的部分中包括相互直接接触部分,该直接接触部分即第一接触层32的第一部分P1和第二接触层33的第二部分P2。
在采用上述制作方法制作的阵列基板中,第一接触层32和第二接触层33均与第二有源层31直接接触,第二有源层31、第一接触层32和第二接触层33均为岛状。采用上述制作方法可以减小第一薄膜晶体管对第二薄膜晶体管的影响。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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技术方案的范围。

Claims (25)

1.一种阵列基板,其特征在于,包括:
基板、第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管,所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管均位于所述基板的同一侧;其中,
所述第一薄膜晶体管包括第一有源层,所述第一有源层为多晶硅层,所述第二薄膜晶体管包括第二有源层,所述第二有源层为氧化物半导体层,所述第二薄膜晶体管还包括第一接触层和第二接触层,所述第一接触层位于所述基板和所述第二有源层之间,所述第二接触层位于所述第二有源层远离所述基板的一侧,所述第一接触层和所述第二接触层均与所述第二有源层直接接触,且所述第二有源层、所述第一接触层和所述第二接触层均为岛状;
所述阵列基板还包括隔离层,所述隔离层包括第一隔离层,所述第一隔离层位于所述第一接触层靠近所述基板的一侧;
所述第一薄膜晶体管还包括第一层间绝缘层,所述第一隔离层由所述第二薄膜晶体管所在区域向所述第一薄膜晶体管所在区域延伸,并形成所述第一层间绝缘层。
2.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一接触层和所述第二接触层的材料均为氧化硅。
3.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,还包括:
隔离层,所述隔离层采用原子层沉积方式形成;
所述隔离层位于所述第一接触层与所述基板之间,或者,所述隔离层包括位于所述第一接触层与所述基板之间的部分以及位于所述第二接触层远离所述基板的一侧的部分;
所述隔离层与所述第二薄膜晶体管具有交叠部分。
4.如权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,
所述隔离层的材料包括氧化铝。
5.如权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,
所述隔离层包括第一隔离层和第二隔离层,所述第一隔离层位于所述第一接触层与所述基板之间,所述第二隔离层位于所述第二接触层远离所述基板的一侧;
所述第一隔离层包括第一部分,所述第二隔离层包括第二部分,所述第一部分与所述第二部分直接接触;
所述第一部分与所述第二部分至少位于所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管之间的区域。
6.如权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,
在平行于所述基板的平面内,所述第一部分与所述第二部分均环绕所述第二有源层、所述第一接触层和所述第二接触层。
7.如权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,
所述基板的材料包括玻璃、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、均萘二甲酸乙二醇酯、多芳基化合物或者玻璃纤维增强塑料。
8.如权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一薄膜晶体管还包括缓冲层、第一栅极绝缘层、第一栅极、第一层间绝缘层、第一源极和第一漏极;
所述缓冲层位于所述基板与所述第一有源层之间,所述第一栅极绝缘层位于所述第一有源层远离所述基板的一侧,所述第一栅极位于所述第一栅极绝缘层远离所述基板的一侧,所述第一层间绝缘层位于所述第一栅极远离所述基板的一侧,所述第一源极和所述第一漏极均位于所述第一层间绝缘层远离所述基板的一侧,且所述第一源极和所述第一漏极分别与所述第一有源层连接。
9.如权利要求8所述的阵列基板,其特征在于,
所述缓冲层与所述第一栅极绝缘层均与所述第二有源层、所述第一接触层和所述第二接触层不交叠。
10.如权利要求8所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一栅极绝缘层包括氮化硅层。
11.如权利要求10述的阵列基板,其特征在于,
所述隔离层还包括第三隔离层,所述第三隔离层位于所述基板与所述第二薄膜晶体管之间,且由所述第二薄膜晶体管所在区域延伸至所述第一薄膜晶体管所在区域,所述第三隔离层延伸至所述第一薄膜晶体管所在区域的部分位于所述基板与所述缓冲层之间;
所述第三隔离层包括第三部分,在所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管之间的区域,所述第三部分与所述第一部分直接接触。
12.如权利要求8所述的阵列基板,其特征在于,还包括:
第一绝缘层和第二绝缘层;
所述第一绝缘层位于所述第一层间绝缘层远离所述基板的一侧,所述第二绝缘层位于所述第一绝缘层远离所述基板的一侧;
所述第一绝缘层的材料与所述第一接触层的材料相同,或者,与所述第二接触层的材料相同;
所述第二隔离层由所述第二薄膜晶体管所在区域向所述第一薄膜晶体管所在区域延伸,并形成所述第二绝缘层。
13.如权利要求12所述的阵列基板,其特征在于,还包括:
第一极板和第二极板;
所述第一极板位于所述第一层间绝缘层与所述第一绝缘层之间,所述第一极板与所述第一栅极具有交叠部分;
所述第二薄膜晶体管还包括第二栅极,所述第二栅极位于所述第一隔离层与所述第一接触层之间,所述第二栅极的材料与所述第一极板的材料相同;
所述第二极板位于所述基板与所述第二栅极之间,且与所述第二栅极具有交叠部分,所述第二极板的材料与所述第一栅极的材料相同。
14.如权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,还包括:
第三绝缘层,所述第三绝缘层由所述第一薄膜晶体管所在区域延伸至所述第二薄膜晶体管所在区域,且所述第三绝缘层的材料为有机材料;
所述第一薄膜晶体管还包括第一源极与第一漏极,所述第一源极与所述第一漏极分别与所述第一有源层连接;
所述第二薄膜晶体管还包括第二源极与第二漏极,所述第二源极与所述第二漏极分别与所述第二有源层连接;
所述第一源极、第一漏极、第二源极与第二漏极同层设置且材料相同,且位于所述第一有源层以及所述第二有源层的远离所述基板的一侧;
所述第三绝缘层位于所述第一源极、第一漏极、第二源极与第二漏极所在膜层与所述第二隔离层所在膜层之间。
15.如权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一薄膜晶体管还包括缓冲层、第一栅极绝缘层、第一栅极、第一层间绝缘层、第一源极、第一漏极和第四绝缘层;
所述缓冲层位于所述基板与所述第一有源层之间,所述第一栅极绝缘层位于所述第一有源层远离所述基板的一侧,所述第一栅极位于所述第一栅极绝缘层远离所述基板的一侧,所述第一层间绝缘层位于所述第一栅极远离所述基板的一侧,所述第一源极和所述第一漏极均位于所述第一层间绝缘层远离所述基板的一侧,所述第四绝缘层位于所述第一源极与所述第一漏极与所述第一层间绝缘层之间;
所述第一源极和所述第一漏极分别与所述第一有源层连接;
所述第二隔离层由所述第二薄膜晶体管所在区域向所述第一薄膜晶体管所在区域延伸,并在所述第一薄膜晶体管所在区域形成所述第四绝缘层。
16.如权利要求15所述的阵列基板,其特征在于,
所述第二薄膜晶体管还包括第二栅极和第三栅极,所述第二栅极位于所述基板与所述第一接触层之间,所述第三栅极位于所述第二接触层远离所述第二有源层的一侧。
17.如权利要求16所述的阵列基板,其特征在于,还包括遮光层和第五极板;
所述遮光层位于所述基板与所述第一有源层之间,且所述遮光层与所述第一薄膜晶体管具有交叠部分;
所述第五极板位于所述基板与所述第二栅极之间,且所述第五极板与所述第二栅极具有交叠部分;
所述遮光层与所述第五极板同层设置。
18.如权利要求15所述的阵列基板,其特征在于,
所述缓冲层包括第一缓冲层和第二缓冲层,所述第二缓冲层位于所述第一缓冲层远离所述基板的一侧;
所述第一隔离层由所述第二薄膜晶体管所在区域延伸至所述第一薄膜晶体管所在区域,且所述第一隔离层延伸至所述第一薄膜晶体管所在区域的部分位于所述第一缓冲层与所述第二缓冲层之间。
19.如权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一薄膜晶体管还包括第一源极与第一漏极,所述第二薄膜晶体管还包括第二源极与第二漏极,所述第一源极、第一漏极、第二源极与第二漏极同层设置且材料相同,且位于所述第一有源层以及所述第二有源层的远离所述基板的一侧;
所述第二隔离层由所述第二薄膜晶体管所在区域向所述第一薄膜晶体管所在区域延伸,并形成第二绝缘层,所述第二绝缘层位于所述第一源极、第一漏极与所述第一有源层之间;
所述第一源极和所述第一漏极均与所述第一有源层直接接触;
所述第二薄膜晶体管还包括第二源极连接部和第二漏极连接部,所述第二源极连接部和所述第二漏极连接部均位于所述第二接触层与所述第二隔离层之间,所述第二源极通过所述第二源极连接部与所述第二有源层连接,所述第二漏极通过所述第二漏极连接部与所述第二有源层连接。
20.如权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一薄膜晶体管还包括第一源极与第一漏极,所述第二薄膜晶体管还包括第二源极与第二漏极,所述第一源极、第一漏极、第二源极与第二漏极同层设置且材料相同,且位于所述第一有源层以及所述第二有源层的远离所述基板的一侧;
所述第二隔离层由所述第二薄膜晶体管所在区域向所述第一薄膜晶体管所在区域延伸,并形成第四绝缘层,所述第四绝缘层位于所述第一源极、第一漏极与所述第一层间绝缘层之间;
所述第二源极和所述第二漏极均与所述第二有源层直接接触;
所述第一薄膜晶体管还包括第一源极连接部和第一漏极连接部,所述第一源极连接部和所述第一漏极连接部均位于所述第四绝缘层与所述第一有源层之间,所述第一源极通过所述第一源极连接部与所述第一有源层连接,所述第一漏极通过所述第一漏极连接部与所述第一有源层连接。
21.如权利要求20所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一薄膜晶体管还包括垫层,所述垫层位于所述第一源极连接部和所述第一漏极连接部与所述第一有源层之间,所述第一源极连接部通过所述垫层中的过孔与所述第一有源层连接,所述第一漏极连接部通过所述垫层中的过孔与所述第一有源层连接;
所述垫层的材料与所述第二接触层的材料相同。
22.一种显示面板,其特征在于,包括:
如权利要求1-21任一项所述的阵列基板;
平坦化层和发光元件层,所述平坦化层位于所述阵列基板与所述发光元件层之间。
23.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求22所述的显示面板。
24.一种阵列基板的制作方法,其特征在于,
提供基板;
形成第一有源层于所述基板上,所述第一有源层为第一薄膜晶体管的有源层,所述第一有源层为多晶硅层;
形成第一接触层于所述基板上;
形成第二有源层于所述第一接触层上,所述第二有源层为第二薄膜晶体管的有源层,所述第二有源层为氧化物半导体层;
形成第二接触层于所述第二有源层上;
其中,所述第一接触层和所述第二接触层均与所述第二有源层直接接触,所述第二有源层、所述第一接触层和所述第二接触层均为岛状;
形成隔离层,所述隔离层包括第一隔离层,所述第一隔离层位于所述第一接触层靠近所述基板的一侧;
形成第一层间绝缘层,所述第一层间绝缘层为所述第一薄膜晶体管的层间绝缘层;
其中,所述第一隔离层由所述第二薄膜晶体管所在区域向所述第一薄膜晶体管所在区域延伸,并形成所述第一层间绝缘层。
25.如权利要求24所述的阵列基板的制作方法,其特征在于,
所述形成第一接触层于所述基板上,还包括:
采用原子层沉积方式形成第一隔离层于所述基板上;
形成所述第一接触层于所述第一隔离层上;
所述形成所述第二接触层于所述第二有源层上,还包括:
采用原子层沉积方式形成第二隔离层于所述第二接触层上;
所述第一隔离层与所述第二隔离层的超出所述第二有源层、所述第一接触层和所述第二接触层的部分中包括相互直接接触部分。
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