CN112992951A - 显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种显示面板及其制备方法、显示装置，提供一衬底基板，在衬底基板上形成多晶硅层，多晶硅层包括多晶硅有源层和PIN光电二极管的P层；在多晶硅层上依次形成第一栅极绝缘层，第一栅极层、第一层间介质层和缓冲层，在缓冲层上开孔，孔暴露PIN光电二极管的P层，在孔内设置A‑Si层，在缓冲层和A‑Si层上设置氧化物层，氧化物层包括氧化物有源层和PIN光电二极管的N层，在PIN光电二极管的N层上设置上电极层。本申请实施例利用制备LTPO膜层的过程中进行相应光敏器件的制备，无需增加额外过多的膜层制备工艺，在相同的工艺步骤的条件下，制备的显示面板中包括了光敏器件，使得该显示面板具有指纹识别或者太阳能电池等功能。
Description
技术领域
本发明一般涉及显示技术领域，尤其涉及显示面板及其制备方法、显示装置。
背景技术
低温多晶氧化物(英文：Low temperature polycrystalline oxide；简称：LTPO)基板是一种新型的显示基板，其具有低温多晶硅(英文：Low Temperature Poly-silicon；简称：LTPS)基板和氧化物(英文：Oxide)基板的优点，是未来显示基板的主要发展方向。其中，LTPS基板指的是显示单元中的薄膜晶体管(英文：Thin Film Transistor；简称：TFT)为LTPS TFT的显示基板，氧化物基板指的是显示单元中的TFT为氧化物TFT的显示基板，LTPO基板指的每个显示单元中包括LTPS TFT和氧化物TFT的显示基板，显示单元也称为子像素。
现有的LTPO基板中未增加设置光敏器件，没有指纹识别之类的功能。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种显示面板及其制备方法、显示装置。
第一方面，提供一种显示面板的制备方法，所述方法包括：
提供一衬底基板，在所述衬底基板上形成多晶硅层，所述多晶硅层包括多晶硅有源层和PIN光电二极管的P层；
在所述多晶硅层上依次形成第一栅极绝缘层，第一栅极层、第一层间介质层和缓冲层，
在所述缓冲层上开孔，所述孔暴露所述PIN光电二极管的P层，在所述孔内设置A-Si层，
在所述缓冲层和所述A-Si层上设置氧化物层，所述氧化物层包括氧化物有源层和PIN光电二极管的N层，
在所述PIN光电二极管的N层上设置上电极层。
第二方面，提供一种显示面板，包括衬底基板，和设置在所述衬底基板上的多晶硅TFT、氧化物TFT和PIN光电二极管，所述PIN光电二极管的N层上设有上电极层，
所述PIN光电二极管的P层与所述多晶硅TFT的有源层同层同时设置，所述PIN光电二极管的N层与所述氧化物TFT的有源层同层同时设置。
第三方面，提供一种显示装置，包括上述显示面板。
根据本申请实施例提供的技术方案，通过在LTPO基板上增加设置光敏器件，通过设置光敏器件使得该显示面板具有指纹识别或者太阳能电池等功能；同时，本申请实施例中的光敏器件是利用制备LTPO膜层的过程中进行相应光敏器件的制备，无需增加额外过多的膜层制备工艺，在相同的工艺步骤的条件下，制备的显示面板中包括了光敏器件，使得该显示面板具有指纹识别或者太阳能电池等功能。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实施例中显示面板制备方法流程图；
图2-图9为一实施例中显示面板制备过程结构示意图；
图10-图12为另一实施例中显示面板制备过程结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1，本实施例提供一种显示面板制备方法，所述方法包括：
提供一衬底基板1，在所述衬底基板1上形成多晶硅层，所述多晶硅层包括多晶硅有源层7(LTPS)和PIN光电二极管8的P层81；
在所述多晶硅层上依次形成第一栅极绝缘层2，第一栅极层9、第一层间介质层3和缓冲层4，
在所述缓冲层4上开孔，所述孔暴露所述PIN光电二极管8的P层81，在所述孔内设置A-Si层82，
在所述缓冲层4和所述A-Si层82上设置氧化物层，所述氧化物层包括氧化物有源层10(IGZO)和PIN光电二极管8的N层83，
在所述PIN光电二极管8的N层83上设置上电极层20。
本实施例通过在LTPO基板上增加设置光敏器件，通过设置光敏器件使得该显示面板具有指纹识别或者太阳能电池等功能；同时，本申请实施例中的光敏器件是利用制备LTPO膜层的过程中进行相应光敏器件的制备，无需增加额外过多的膜层制备工艺，在相同的工艺步骤的条件下，制备的显示面板中包括了光敏器件，使得该显示面板具有指纹识别或者太阳能电池等功能。
其中，光敏器件为PIN光电二极管，具体的利用低温多晶硅(LTPS)TFT制备上述光敏器件P层，利用氧化物TFT制备上述光敏器件的N层，中间的I层采用A-Si制备。
如图2至图9所示为上述显示面板制备过程示意图，如图2所示，首先提供一衬底基板，该衬底基板包括多层结构，包括基板层，和设置在基板层上的PI层、阻挡层和缓冲层，该结构为常规设计，在此不再赘述，随后在衬底基板上形成多晶硅层，该多晶硅层包括两个部分，一部分为多晶硅TFT的有源层，另一部分为PIN光电二极管的P层，其中通过设置多晶硅TFT的有源层的步骤时，将光敏器件的P层也设置好，只需要在该步骤中改变设置有源层的图案即可；
如图3所示，随后在多晶硅层上设置第一栅极绝缘层，该第一栅极绝缘层覆盖多晶硅层和衬底基板，第一栅极绝缘层上设置第一栅极层，该第一栅极层包括多晶硅TFT的栅极层和氧化物TFT的其中一个栅极层，第一栅极层上依次设置第一层间介质层和缓冲层；
如图4所示，随后在缓冲层上进行开孔，该开设的孔内设置PIN光电二极管的a-Si层，本实施例中采用本征a-Si制备PIN光电二极管的中间层结构，
如图5所示，随后设置氧化物层即IGZO层，该氧化物层包括氧化物有源层和PIN光电二极管的N层，氧化物有源层设置在氧化物TFT的位置，PIN光电二极管的N层设置在a-Si上形成PIN光电二极管，其中通过设置氧化物TFT的有源层的步骤时，将光敏器件的N层也设置好，只需要在该步骤中改变设置有源层的图案即可，然后再PIN光电二极管的N层上设置上电极层，本实施例中设置光敏器件进行指纹识别或者实现太阳能电池的功能，因此，设置的上电极层为透明电极，优选的采用ITO(氧化铟锡)进行制备。
上述步骤中在常规制备多晶硅TFT和氧化物TFT的同时进行光敏器件的制备，利用现有膜层进行上述光电二极管的制备，更加的方面，同时还能使得显示面板具有指纹识别等功能。
进一步的，在所述氧化物有源层10上设置第二栅极绝缘层11和第二栅极层12，
在所述缓冲层4上设置第二层间介质层5，所述第二层间介质层5覆盖所述第二栅极层12和所述上电极层20设置。
如图6所示，本实施例中随后在氧化物有源层上设置第二栅极绝缘层和第二栅极层，形成氧化物TFT结构，和形成第二层间介质层，该第二层间介质层覆盖上述第二栅极层和上电极层，对上述层结构进行保护，该步骤也是较为常规的步骤，在此不再赘述。
进一步的，在所述第二层间介质层5上开设第一过孔140，所述第一过孔延140伸至所述氧化物有源层10和所述上电极层20，
在所述第二层间介质层5上设置第一源漏极层14，所述第一源漏极层14经过所述第一过孔140连接至所述氧化物有源层10和所述上电极层20。
随后需要在第二层间介质层上进行源漏极层的制备且实现与相应的TFT结构的有源层的连接，如图7所示，本实施例中优选的先在第二层间介质层上开设第一过孔，该第一过孔长度较小，至穿过一个层结构即第二层间介质层，随后在第二层间介质层上形成第一源漏极层，该第一源漏极层经过该第一过孔连接至氧化物有源层和上电极层，该第一源漏极层的材质可与第一栅极层和第二栅极层的材质相同，此时在进行第一源漏极层的制备的同时将PIN光电二极管的上电极走线设置好；本实施例中先开设第一过孔进行第一源漏极层的设置，以便于在后续的刻蚀步骤中，对氧化物层的IGZO材料进行保护，不会对其产生影响。
进一步的，在所述第二层间介质层5上开设第二过孔130，所述第二过孔130延伸至所述多晶硅层，
在所述第二层间介质层5上设置第二源漏极层13，所述第二源漏极层13经过所述第二过孔130连接至所述多晶硅层，所述第二源漏极层13与所述第一源漏极14层同层设置。
如图8所示，本实施例中随后在第二层间介质层上开设第二过孔，该第二过孔设置的较长，穿过第二层间介质层、第一层间介质层，第二源漏极层通过该第二过孔与多晶硅层连接。本实施例中的第一源漏极层和第二源漏极层为同层结构，将两者分开打孔进行设置，能够对氧化物层的结构进行保护。
随后在第一源漏极层和所述第二源漏极层上形成钝化层，
在所述钝化层上设置第一平坦层，在所述第一平坦层上依次形成第三源漏极层、第二平坦层、阳极层、像素界定层和隔垫物层形成如图9所示的结构，形成钝化层以及后续层结构为常规设置方法，在此不再赘述。
进一步的，在所述第二层间介质层5上开设第一过孔1400，所述第一过孔140延伸至所述氧化物有源层10和所述上电极层20，
在所述第二层间介质层5上设置第一源漏极层14，所述第一源漏极层14经过所述第一过孔140连接至所述氧化物有源层10，所述上电极层20上的所述第一过孔140内填充有氧化铟锡。
本实施例中还提出了一种设置第一源漏极层和第二源漏极层的方式，其他步骤与图2至图6相同，如图10所示，优选的先在第二层间介质层上开设第一过孔，该第一过孔长度较小，至穿过一个层结构即第二层间介质层，随后在第二层间介质层上形成第一源漏极层，该第一源漏极层经过该第一过孔连接至氧化物有源层，该第一源漏极层的材质可与第一栅极层和第二栅极层的材质相同，上电极位置处的第一过孔内填充有ITO材料，对上电极位置处的第一过孔进行填充，能够防止后续刻蚀步骤中对PIN光电二极管N层结构的破坏；本实施例中先开设第一过孔进行第一源漏极层的设置，以便于在后续的刻蚀步骤中，对氧化物层的IGZO材料进行保护，不会对其产生影响。
进一步的，在所述第二层间介质层5上开设第二过孔130，所述第二过孔130延伸至所述多晶硅层，
在所述第二层间介质层上5设置第二源漏极层13，所述第二源漏极层13经过所述第二过孔130连接至所述多晶硅层，所述第二源漏极层13还连接至所述第二过孔140内的氧化铟锡，所述第二源漏极层13与所述第一源漏极层14同层设置。
如图11所示，本实施例中随后在第二层间介质层上开设第二过孔，该第二过孔设置的较长，穿过第二层间介质层、第一层间介质层，第二源漏极层通过该第二过孔与多晶硅层连接，此时，可以利用多晶硅TFT的源漏极走线制备将PIN光电二极管上电极的走线，同时设置第二源漏极层连接至上电极的氧化铟锡材料。本实施例中的第一源漏极层和第二源漏极层为同层结构，将两者分开打孔进行设置，能够对氧化物层的结构进行保护。
随后在第一源漏极层14和所述第二源漏极层13上形成钝化层6，
在所述钝化层6上设置第一平坦层15，在所述第一平坦层15上依次形成第三源漏极层17、第二平坦层16、阳极层18、像素界定层和隔垫物层19形成如图12所示的结构，形成钝化层以及后续层结构为常规设置方法，在此不再赘述。
本实施例还提供一种显示面板，包括衬底基板，和设置在所述衬底基板上的多晶硅TFT、氧化物TFT和PIN光电二极管，所述PIN光电二极管的N层上设有上电极层，
所述PIN光电二极管的P层与所述多晶硅TFT的有源层同层同时设置，所述PIN光电二极管的N层与所述氧化物TFT的有源层同层同时设置。
本实施例通过在LTPO基板上增加设置光敏器件，通过设置光敏器件使得该显示面板具有指纹识别或者太阳能电池等功能；同时，本申请实施例中的光敏器件是利用制备LTPO膜层的过程中进行相应光敏器件的制备，无需增加额外过多的膜层制备工艺，在相同的工艺步骤的条件下，制备的显示面板中包括了光敏器件，使得该显示面板具有指纹识别或者太阳能电池等功能。
进一步的，还包括第一源漏极层和第二源漏极层，所述第一源漏极层与所述第二源漏极层同层设置，
所述第一源漏极层通过第一过孔连接至所述氧化物TFT的有源层和所述上电极层，
所述第二源漏极层通过第二过孔连接至所述多晶硅TFT的有源层和所述PIN光电二极管的P层。
如图9所示，本身实施例中的PIN光电二极管上电极的金属走线与氧化物TFT的源漏极层结构即第一源漏极层同时进行制备，PIN光电二极管的下电极金属走线与多晶硅TFT的源漏极层即第二源漏极层同时进行制备，本实施例中的第一源漏极层和第二源漏极层为同层结构，将两者分开打孔进行设置，第二过孔相比第一过孔较深，能够对氧化物层的结构进行保护。
进一步的，还包括第一源漏极层和第二源漏极层，所述第一源漏极层和所述第二源漏极层同层设置，
所述第一源漏极层通过第一过孔连接至所述氧化物TFT的有源层，
所述第二源漏极层通过第二过孔连接至所述多晶硅TFT的有源层和所述PIN光电二极管的P层，还通过所述第一过孔连接至所述上电极层。
如图12所示，本身实施例中的PIN光电二极管上电极的金属走线、下电极金属走线与多晶硅TFT的源漏极层即第二源漏极层同时进行制备，同时上电极的第一过孔内需要先通过氧化铟锡材料进行填充，保护该PIN光电二极管的N层IGZO材料，本实施例中的第一源漏极层和第二源漏极层为同层结构，将两者分开打孔进行设置，第二过孔相比第一过孔较深，能够对氧化物层的结构进行保护。
上述实施例中增加设置光敏器件，可以作为指纹识别或者太阳能电池等功能，并且该光敏器件的具体设置位置不做限制，可以设置在显示面板的AA区，即显示区域，可以设置在显示面板的外围区域。
本实施例还提供一种显示装置，包括上述显示面板。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种显示面板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一衬底基板，在所述衬底基板上形成多晶硅层，所述多晶硅层包括多晶硅有源层和PIN光电二极管的P层；
在所述多晶硅层上依次形成第一栅极绝缘层，第一栅极层、第一层间介质层和缓冲层，
在所述缓冲层上开孔，所述孔暴露所述PIN光电二极管的P层，在所述孔内设置A-Si层，
在所述缓冲层和所述A-Si层上设置氧化物层，所述氧化物层包括氧化物有源层和PIN光电二极管的N层，
在所述PIN光电二极管的N层上设置上电极层。
2.根据权利要求1所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述氧化物有源层上设置第二栅极绝缘层和第二栅极层，
在所述缓冲层上设置第二层间介质层，所述第二层间介质层覆盖所述第二栅极层和所述上电极层设置。
3.根据权利要求2所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述第二层间介质层上开设第一过孔，所述第一过孔延伸至所述氧化物有源层和所述上电极层，
在所述第二层间介质层上设置第一源漏极层，所述第一源漏极层经过所述第一过孔连接至所述氧化物有源层和所述上电极层。
4.根据权利要求3所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述第二层间介质层上开设第二过孔，所述第二过孔延伸至所述多晶硅层，
在所述第二层间介质层上设置第二源漏极层，所述第二源漏极层经过所述第二过孔连接至所述多晶硅层，所述第二源漏极层与所述第一源漏极层同层设置。
5.根据权利要求2所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述第二层间介质层上开设第一过孔，所述第一过孔延伸至所述氧化物有源层和所述上电极层，
在所述第二层间介质层上设置第一源漏极层，所述第一源漏极层经过所述第一过孔连接至所述氧化物有源层，所述上电极层上的所述第一过孔内填充有氧化铟锡。
6.根据权利要求5所述的显示面板的制备方法，其特征在于，在所述第二层间介质层上开设第二过孔，所述第二过孔延伸至所述多晶硅层，
在所述第二层间介质层上设置第二源漏极层，所述第二源漏极层经过所述第二过孔连接至所述多晶硅层，所述第二源漏极层还连接至所述第二过孔内的氧化铟锡，所述第二源漏极层与所述第一源漏极层同层设置。
7.一种显示面板，其特征在于，包括衬底基板，和设置在所述衬底基板上的多晶硅TFT、氧化物TFT和PIN光电二极管，所述PIN光电二极管的N层上设有上电极层，
所述PIN光电二极管的P层与所述多晶硅TFT的有源层同层同时设置，所述PIN光电二极管的N层与所述氧化物TFT的有源层同层同时设置。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，还包括第一源漏极层和第二源漏极层，所述第一源漏极层与所述第二源漏极层同层设置，
所述第一源漏极层通过第一过孔连接至所述氧化物TFT的有源层和所述上电极层，
所述第二源漏极层通过第二过孔连接至所述多晶硅TFT的有源层和所述PIN光电二极管的P层。
9.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，还包括第一源漏极层和第二源漏极层，所述第一源漏极层和所述第二源漏极层同层设置，
所述第一源漏极层通过第一过孔连接至所述氧化物TFT的有源层，
所述第二源漏极层通过第二过孔连接至所述多晶硅TFT的有源层和所述PIN光电二极管的P层，还通过所述第一过孔连接至所述上电极层。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求7-9任一所述的显示面板。
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