CN110780492A - 一种显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置，其中所述显示面板以金属氧化物前驱体溶液为材料，采用涂布刮除的方法制备有源层，结合竖式TFT结构，沟道W/L不受限制并且可精确控制，无需曝光刻蚀即可完成有源层的图形化，避免曝光刻蚀对沟道造成损伤，设备成本低，工艺简单，并且降低了其它制程对金属氧化物的损伤。

Description

一种显示面板及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。
背景技术
显示装置能把计算机的数据变换成各种文字、数字、符号或直观的图像显示出来，并可利用键盘等输入工具把命令或数据输入计算机，借助系统的硬件和软件随时增添、删改、变换显示内容。显示装置根据所用之显示器件分为等离子、液晶、发光二极管和阴极射线管等类型。
LCD(英文全称：Liquid Crystal Display，液晶显示器)。液晶显示器是以液晶材料为基本组件，在两块平行板之间填充液晶材料，通过电压来改变液晶材料内部分子的排在列状况，以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一，错落有致的图象，而且只要在两块平板间再加上三元色的滤光层，就可实现彩色图象的显示。
随着科技的发展，液晶显示器正在向着大尺寸和高分辨率的方向发展，由于以铟镓锌氧化物(IGZO)为代表的金属氧化物材料迁移率高，因此迅速成为显示领域研发的重点。当前金属氧化物制备通常采用真空溅镀，设备成本高，靶材利用率低，且均一性无法得到有效改善；传统的背沟道刻蚀型TFT(BCE-TFT)背板制作中“曝光-刻蚀”过程会对沟道造成损伤，并且W/L受工艺限制，无法得到精确的控制。因此需要寻求一种新型的显示面板以避免上述问题的困扰。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，其能够避免采用真空溅镀金属氧化物带来的设备成本高，靶材利用率低，且均一性无法得到有效改善等问题。
为了解决上述问题，本发明的一个实施方式提供了一种显示面板，其包括：基板、像素电极层、漏极层、有源层、源极层。其中所述基板具有第一表面；所述像素电极层设置于所述基板的第一表面上；所述漏极层设置于所述像素电极层上；所述有源层设置于所述漏极层上；所述源极层设置于所述有源层上。其中所述像素电极层、所述漏极层、所述有源层、所述源极层形成叠层结构。
进一步的，其中所述显示面板还包括：栅极层、栅极绝缘层、第一钝化层、第二钝化层。其中所述栅极层设置于设于所述基板的第一表面上；所述栅极绝缘层设于所述栅极层与所述叠层结构之间的基板的第一表面上；所述第一钝化层设置于所述叠层结构远离所述栅极层的一侧的基板的第一表面上；所述第二钝化层设置于所述栅极层远离所述叠层结构的一侧的基板的第一表面上。
进一步的，其中所述叠层结构、所述栅极层、所述栅极绝缘层、所述第一钝化层以及所述第二钝化层的高度一致。
进一步的，其中所述显示面板还包括：色阻层，设置于所述第一钝化层、所述源极层、所述栅极绝缘层、所述栅极层以及所述第二钝化层上；平坦层，其设置于所述色阻层上。
进一步的，其中所述有源层所用材料为金属氧化物，包括铟镓锌氧化物。
本发明的另一个实施方式还提供了一种制备方法，用以制备本发明所涉及的显示面板，其包括以下步骤：提供一基板，所述基板具有第一表面；形成像素电极层于所述基板的第一表面上；形成漏极层于所述像素电极层上；形成有源层于所述漏极层上；形成源极层于所述有源层上；所述像素电极层、所述漏极层、所述有源层、所述源极层形成叠层结构。
进一步的，其中在形成所述像素电极层步骤和形成所述漏极层步骤之间，还包括：沉积非金属材料于所述基板的第一表面上，且覆盖所述像素电极层；光刻所述非金属材料，形成第一钝化层、第二钝化层、栅极绝缘层以及所述第一钝化层和所述栅极绝缘层之间的第一孔槽、所述第二钝化层和所述栅极绝缘层之间的第二孔槽，所述像素电极层裸露于所述第一孔槽中。在形成漏极层步骤中还包括：沉积金属材料于所述第一孔槽、第二孔槽、第一钝化层、栅极绝缘层、第二钝化层上；光刻所述金属材料，形成设于所述第二孔槽的栅极层以及设于所述第一孔槽的像素电极层上的漏极层。
进一步的，其中所述显示面板的制备方法还包括：形成色阻层于所述第一钝化层、所述源极层、所述栅极绝缘层、所述栅极层以及所述第二钝化层上；形成平坦层于所述色阻层上。
进一步的，其中在形成所述有源层的步骤中，包括通过狭缝涂布机或者插槽式涂布机涂布氧化物溶液于所述漏极层上。
本发明的另一个实施方式还提供了一种显示装置，其包括本发明所涉及的显示面板。
本发明的优点是：本发明涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置，其中所述显示面板以金属氧化物前驱体溶液为材料，采用涂布刮除的方法制备有源层，结合竖式TFT结构，沟道W/L不受限制并且可精确控制，无需曝光刻蚀即可完成有源层的图形化，避免曝光刻蚀对沟道造成损伤，设备成本低，工艺简单，并且降低了其它制程对金属氧化物的损伤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是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是本发明显示面板结构示意图。
图2是本发明显示面板制备示意图一。
图3是本发明显示面板制备示意图二。
图4是本发明显示面板制备示意图三。
图5是本发明显示面板制备示意图四。
图6是本发明显示面板制备示意图五。
图7是本发明显示面板制备示意图六。
图8是本发明显示面板制备示意图七。
图9是本发明显示面板制备示意图八。
图10是本发明显示面板制备示意图九。
图中部件标识如下：
100、显示面板；
1、基板； 2、像素电极层；
3、漏极层； 4、有源层；
5、源极层； 6、栅极层；
7、栅极绝缘层； 8、第一钝化层；
9、第二钝化层； 10、色阻层；
11、平坦层； 12、第一孔槽；
13、第二孔槽； 14、光刻胶；
15、掩膜板；
101、第一表面； 102、第二表面。
具体实施方式
以下结合说明书附图详细说明本发明的优选实施例，以向本领域中的技术人员完整介绍本发明的技术内容，以举例证明本发明可以实施，使得本发明公开的技术内容更加清楚，使得本领域的技术人员更容易理解如何实施本发明。然而本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例，下文实施例的说明并非用来限制本发明的范围。
本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是附图中的方向，本文所使用的方向用语是用来解释和说明本发明，而不是用来限定本发明的保护范围。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。此外，为了便于理解和描述，附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。
当某些组件，被描述为“在”另一组件“上”时，所述组件可以直接置于所述另一组件上；也可以存在一中间组件，所述组件置于所述中间组件上，且所述中间组件置于另一组件上。当一个组件被描述为“安装至”或“连接至”另一组件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个组件通过一中间组件“安装至”或“连接至”另一个组件。
实施例1
如图1所示，一种显示面板100，其包括：基板1、像素电极层2、漏极层3、有源层4、源极层5、栅极层6、栅极绝缘层7、第一钝化层8、第二钝化层9。
如图1所示，其中所述基板1具有第一表面101和第二表面102；所述像素电极层2设置于所述基板1的第一表面101上；所述漏极层3设置于所述像素电极层2上；所述有源层4设置于所述漏极层3上；所述源极层5设置于所述有源层4上。其中所述像素电极层2、所述漏极层3、所述有源层4、所述源极层5形成叠层结构。
如图1所示，其中所述栅极层6设置于设于所述基板1的第一表面101上；所述栅极绝缘层7设于所述栅极层6与所述叠层结构之间的基板1的第一表面101上；所述第一钝化层8设置于所述叠层结构远离所述栅极层6的一侧的基板1的第一表面101上；所述第二钝化层9设置于所述栅极层6远离所述叠层结构的一侧的基板1的第一表面101上。
如图1所示，其中所述叠层结构、所述栅极层6、所述栅极绝缘层7、所述第一钝化层8以及所述第二钝化层9的高度一致。由此可以保证后期制备的色阻层10的平整度，提高显示效果。
如图1所示，所述显示面板100还包括：色阻层10以及平坦层11。其中所述色阻层10设置于所述第一钝化层8、所述源极层5、所述栅极绝缘层7、所述栅极层6以及所述第二钝化层9上；所述平坦层设置于所述色阻层10上。
其中所述有源层4所用材料为金属氧化物，具体的，包括铟镓锌氧化物。主要是因为铟镓锌氧化物迁移率高，能有效提高显示面板100的显示性能。
其中所述有源层采用涂布刮除的方法制备形成，结合竖式TFT结构，沟道W/L不受限制并且可精确控制，无需曝光刻蚀即可完成有源层的图形化，避免曝光刻蚀对沟道造成损伤，设备成本低，工艺简单，并且降低了其它制程对金属氧化物的损伤。
实施例2
本实施方式提供了一种制备方法，用以制备本发明所涉及的显示面板100，其包括下述步骤。
如图2所示，提供一基板1，所述基板1具有第一表面101和第二表面102。在所述基板1的第一表面101上沉积像素电极材料，对所述像素电极材料进行曝光刻蚀图案化处理形成像素电极层2。
如图3所示，在所述基板1的第一表面101上沉积非金属材料，且所述非金属材料覆盖所述像素电极层2。
如图4所示，对所述非金属材料进行曝光刻蚀图案化处理形成第一钝化层8、第二钝化层9、栅极绝缘层7以及所述第一钝化层8和所述栅极绝缘层7之间的第一孔槽12、所述第二钝化层9和所述栅极绝缘层7之间的第二孔槽13，所述像素电极层2裸露于所述第一孔槽12中。
如图5、图6、图7所示，沉积金属材料于所述第一孔槽12、第二孔槽13、第一钝化层8、栅极绝缘层7、第二钝化层9上。在所述金属材料上涂覆光刻胶14。通过曝光刻蚀所述金属材料，去除所述第一钝化层8、栅极绝缘层7、第二钝化层9上的金属材料。通过掩膜板15保留所述第二孔槽13中的金属材料。再次对所述第二孔槽13中的所述金属材料进行曝光刻蚀去除部分金属材料，形成栅极层6，所述栅极层6与所述栅极绝缘7、第一钝化8以及第二钝化层9高度一致。对所述第一孔槽12中的金属材料进行2次湿法刻蚀，形成设置于所述像素电极层2上的漏极层3。
如图8所示，在所述第二孔槽12的漏极层3上涂布氧化物溶液，然后将基板1竖立，然后风刀刮除多余的氧化物溶液，然后保持基板水平，使得氧化物溶液流平最后经过退火，制备形成有源层4。其中所述涂布氧化物溶液的方式包括通过狭缝涂布机或者插槽式涂布机涂布氧化物溶液于所述漏极层上。
如图9所示，在所述第一孔槽12中的所述有源层4上沉积金属材料，经过曝光刻蚀图案化处理形成源极层5。其中所述像素电极层2、所述漏极层3、所述有源层4、所述源极层5形成叠层结构。
如图10所示，在所述第一钝化层8、所述源极层5、所述栅极绝缘层7、所述栅极层6以及所述第二钝化层9上制备色阻层10。
在所述色阻层10上制备平坦层11，形成如图1所示的显示面板100。
上述显示面板100的制备方法中，采用涂布刮除的方法制备有源层4，结合竖式TFT结构，沟道W/L(宽度/长度)不受限制并且可精确控制，无需曝光刻蚀即可完成有源层的图形化，避免曝光刻蚀对沟道造成损伤，设备成本低，工艺简单，并且降低了其它制程对金属氧化物的损伤。
本发明的另一个实施方式还提供了一种显示装置，其包括本发明所涉及的显示面板100。
以上对本发明所提供的显示面板及其制备方法、显示装置进行了详细介绍。应理解，本文所述的示例性实施方式应仅被认为是描述性的，用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，而并不用于限制本发明。在每个示例性实施方式中对特征或方面的描述通常应被视作适用于其他示例性实施例中的类似特征或方面。尽管参考示例性实施例描述了本发明，但可建议所属领域的技术人员进行各种变化和更改。本发明意图涵盖所附权利要求书的范围内的这些变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
基板，其具有第一表面；
像素电极层，其设置于所述基板的第一表面上；
漏极层，其设置于所述像素电极层上；
有源层，其设置于所述漏极层上；
源极层，其设置于所述有源层上；
所述像素电极层、所述漏极层、所述有源层、所述源极层形成叠层结构。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：
栅极层，其设置于设于所述基板的第一表面上；
栅极绝缘层，其设于所述栅极层与所述叠层结构之间的基板的第一表面上；
第一钝化层，其设置于所述叠层结构远离所述栅极层的一侧的基板的第一表面上；
第二钝化层，其设置于所述栅极层远离所述叠层结构的一侧的基板的第一表面上。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述叠层结构、所述栅极层、所述栅极绝缘层、所述第一钝化层以及所述第二钝化层的高度一致。
4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，还包括：
色阻层，设置于所述第一钝化层、所述源极层、所述栅极绝缘层、所述栅极层以及所述第二钝化层上；
平坦层，其设置于所述色阻层上。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述有源层所用材料为金属氧化物，包括铟镓锌氧化物。
6.一种制备方法，用以制备如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，包括以下步骤：
提供一基板，所述基板具有第一表面；
形成像素电极层于所述基板的第一表面上；
形成漏极层于所述像素电极层上；
形成有源层于所述漏极层上；
形成源极层于所述有源层上；
所述像素电极层、所述漏极层、所述有源层、所述源极层形成叠层结构。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在形成所述像素电极层步骤和形成所述漏极层步骤之间，还包括：
沉积非金属材料于所述基板的第一表面上，且覆盖所述像素电极层；
光刻所述非金属材料，形成第一钝化层、第二钝化层、栅极绝缘层以及所述第一钝化层和所述栅极绝缘层之间的第一孔槽、所述第二钝化层和所述栅极绝缘层之间的第二孔槽，所述像素电极层裸露于所述第一孔槽中；
在形成漏极层步骤中还包括：
沉积金属材料于所述第一孔槽、第二孔槽、第一钝化层、栅极绝缘层、第二钝化层上；光刻所述金属材料，形成设于所述第二孔槽的栅极层以及设于所述第一孔槽的像素电极层上的漏极层。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，还包括：
形成色阻层于所述第一钝化层、所述源极层、所述栅极绝缘层、所述栅极层以及所述第二钝化层上；
形成平坦层于所述色阻层上。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在形成所述有源层的步骤中，包括通过狭缝涂布机或者插槽式涂布机涂布氧化物溶液于所述漏极层上。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的显示面板。
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