CN114256314A - 显示基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种显示基板及其制备方法、显示装置。显示基板包括：衬底以及设置于衬底上的多个驱动电路。驱动电路包括驱动晶体管和开关晶体管。其中，驱动晶体管包括：第一有源层以及位于第一有源层靠近衬底一侧的第一栅极。开关晶体管包括：与第一有源层同层设置的第二有源层，以及位于第二有源层背离衬底一侧的第二栅极。上述的显示基板及其制备方法、显示装置可以提升显示基板的显示性能，以及简化显示基板的制程。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示基板及其制备方法、显示装置。
背景技术
有源矩阵有机发光二极管(Active-matrix Organic Light Emitting Diode，简称AMOLED)显示基板因具有自发光、高对比度和功耗低等优点，被广泛应用于显示领域。
目前，在AMOLED显示基板中采用氧化物(Oxide)背板技术，具有制程简单、器件性能优异且大尺寸均一性好等优势。但是，氧化物晶体管作为电子导电型器件，虽然具备优良的开关性能，却在其作为驱动晶体管使用时，容易受限于极小的亚阈值摆幅(S.S.因子)或因驱动芯片电压数据的范围(Data Range)限制而出现中低灰阶难以有效展开或存储画面数据抗干扰能力差的问题，导致显示画面的灰阶过渡差，进而影响显示画面的细腻度及显示均一性。
发明内容
基于此，有必要提供一种显示基板及其制备方法、显示装置，用于提升显示基板的显示性能，以及简化显示基板的制程。
根据本公开实施例的一个方面，提供一种显示基板。显示基板包括：衬底以及设置于衬底上的多个驱动电路。驱动电路包括驱动晶体管和开关晶体管。其中，驱动晶体管包括：第一有源层以及位于第一有源层靠近衬底一侧的第一栅极。开关晶体管包括：与第一有源层同层设置的第二有源层，以及位于第二有源层背离衬底一侧的第二栅极。
本公开实施例中，驱动晶体管的第一栅极位于第一有源层靠近衬底的一侧，即驱动晶体管采用了背栅结构。开关晶体管的第二栅极位于第二有源层背离衬底的一侧，即开关晶体管采用了顶栅结构。这也就是说，驱动晶体管和开关晶体管虽然使用了同层设置的有源层，但二者的栅极分别位于有源层的不同侧。这样可以通过调控有源层上下两层栅介质层的差异实现不同晶体管栅极对电流的控制能力的差异，确保开关晶体管具有优良的开关性能，同时确保驱动晶体管具有优良的数据展开性能。从而可以避免显示基板出现因中低灰阶难以有效展开及存储电位干扰而造成的灰阶过渡差的问题，有利于提升显示基板的显示性能，例如可以有效提高显示画面的细腻度及低灰阶均一性。
在一些实施例中，显示基板还包括：位于第一栅极和第一有源层之间的第一栅介质层，以及位于第二有源层和第二栅极之间的第二栅介质层。其中，第一栅介质层的厚度大于第二栅介质层的厚度。
优选的，第一栅介质层的厚度大于
本公开实施例中，第一栅介质层的厚度大于第二栅介质层的厚度，利于弱化第一栅极对第一有源层的控制能力，以增大驱动晶体管的亚阈值摆幅(S.S.因子)，从而提升驱动晶体管在中低灰阶下的数据展开性能及存储数据的抗干扰能力。
在一些实施例中，驱动电路还包括：与驱动晶体管相连的电容器。电容器包括：相对设置的第一电极和第二电极；其中，第一电极为第一栅极的延伸部；第二电极与第一有源层、第二有源层同层设置。
本公开实施例中，第一电极可以视为是第一栅极的一部分。第二电极与第一有源层、第二有源层同层设置，第二电极可以利用导体化之后的半导体材料构成。如此，方便于利用同一导电层同步形成第一栅极和第一电极，利用同一半导体材料层同步形成第一有源层、第二有源层和第二电极，从而简化显示基板的制程。
在一些实施例中，开关晶体管还包括：位于第二有源层靠近衬底一侧的第三栅极。其中，第三栅极与第一栅极同层设置，且第三栅极和第二栅极相连。
本公开实施例中，开关晶体管采用双栅结构，可以进一步提升其快速响应的能力，也即提升其开关性能。并且，第三栅极与第一栅极同层设置，还方便利用同一导电层同步形成第一栅极和第三栅极，以简化显示基板的制程。
在一些实施例中，驱动晶体管还包括：位于第一有源层背离第一栅极一侧的浮空电极。
优选的，浮空电极与所述第二栅极同层设置。
本公开实施例中，可以利用浮空电极屏蔽干扰电信号或光信号，以避免静电、跳变电压或光信号等对驱动晶体管的驱动产生不良影响。并且，浮空电极与第二栅极同层设置，方便于利用同一导电层同步形成第二栅极和浮空电极，以简化显示基板的制程。
在一些实施例中，驱动晶体管还包括：位于第一有源层背离第一栅极一侧的第一源极和第一漏极，以及与第一源极相连的辅助电极。
优选的，辅助电极与第二栅极同层设置。
本公开实施例在驱动晶体管中设置辅助电极，并使辅助电极与第一源极相连，可以利用辅助电极减弱或消除驱动晶体管的浮体效应或静电积累，例如能够释放第一有源层背沟道处的集聚电荷，以避免集聚电荷对驱动晶体管的驱动产生不良影响。并且，辅助电极与第二栅极同层设置，还方便于利用同一导电层同步形成第二栅极和辅助电极，以简化显示基板的制程。
在一些实施例中，驱动晶体管还包括：位于第一有源层背离第一栅极一侧的第一源极和第一漏极；驱动电路还包括：位于第一有源层背离第一栅极一侧的遮光电极。其中，遮光电极与第一源极、第一漏极同层设置，且位于第一源极和第一漏极之间。
优选的，遮光电极与电源电压线相连。
本公开实施例中，可以利用遮光电极遮挡发光器件出射的光信号或环境光信号照射至第一有源层，从而避免光照影响驱动晶体管的电学性能。并且，遮光电极与电源电压线相连，还可以利用遮光电极屏蔽干扰电信号，以避免静电或跳变电压等对驱动晶体管的驱动产生不良影响。并且，遮光电极与第一源极、第一漏极同层设置，方便于利用同一导电层同步形成第一源极、第一漏极和遮光电极，以简化显示基板的制程。
在一些实施例中，显示基板还包括：位于驱动电路背离衬底一侧的金属导电图案；金属导电图案的部分复用为遮光电极。遮光电极在衬底上的正投影与第一有源层在衬底上的正投影至少部分重叠。
优选的，金属导电图案包括电源电压线或发光器件的阳极。
本公开实施例中，可以复用显示基板内已有且位于驱动电路背离衬底一侧的金属导电图案为遮光电极，从而简化显示基板的结构及制程。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种显示基板的制备方法，用于制备如上一些实施例中所述的显示基板。前述一些实施中提供的显示基板所能实现的技术效果，该制备方法也均能实现，此处不再详述。
所述制备方法包括步骤如下。
提供衬底。
在衬底的一侧形成驱动晶体管的第一栅极。
在第一栅极背离衬底的一侧形成氧化物半导体层。
将氧化物半导体层图案化，分别形成驱动晶体管的第一有源层和开关晶体管的第二有源层。
在第二有源层背离衬底的一侧形成开关晶体管的第二栅极。
在一些实施例中，在衬底的一侧形成驱动晶体管的第一栅极，包括：在衬底的一侧形成第一栅介质层，在第一栅介质层背离衬底的一侧形成第一栅极。在第二有源层背离衬底的一侧的形成开关晶体管的第二栅极，包括：在第二有源层背离衬底的一侧的形成第二栅介质层，在第二栅介质层背离第二有源层的一侧形成第二栅极。其中，第一栅介质层的厚度大于第二栅介质层的厚度。
在一些实施例中，驱动电路还包括：与驱动晶体管相连的电容器。第一栅极的延伸部复用为电容器的第一电极。前述步骤中，将氧化物半导体层图案化，还包括：形成电容器的第二电极。
在一些实施例中，开关晶体管还包括：第三栅极。前述步骤中，在衬底的一侧形成驱动晶体管的第一栅极，还包括：在衬底的一侧形成第一导电层；将第一导电层图案化，分别形成驱动晶体管的第一栅极和开关晶体管的第三栅极。
在一些实施例中，驱动晶体管还包括：浮空电极。前述步骤中，在第二有源层背离衬底的一侧形成开关晶体管的第二栅极，还包括：在第二有源层背离衬底的一侧形成第二导电层；将第二导电层图案化，分别形成第二栅极和浮空电极。
在一些实施例中，驱动晶体管还包括：辅助电极。前述步骤中，在第二有源层背离衬底的一侧形成开关晶体管的第二栅极，还包括：在第二有源层背离衬底的一侧形成第二导电层；将第二导电层图案化，分别形成第二栅极和辅助电极。
在一些实施例中，显示基板的制备方法还包括：在第二栅极背离第二有源层的一侧形成第三导电层；将第三导电层图案化，形成与第一有源层相连的第一源极和第一漏极、以及与第二有源层相连的第二源极和第二漏极。
可选的，第一源极还与辅助电极相连。
可选的，将第三导电层图案化还包括：形成遮光电极，使遮光电极位于第一源极和第一漏极之间。
在一些实施例中，显示基板的制备方法还包括：在驱动电路背离衬底的一侧形成第四导电层；将第四导电层图案化，形成金属导电图案。其中，金属导电图案的部分复用为遮光电极。遮光电极在衬底上的正投影与第一有源层在衬底上的正投影至少部分重叠。
优选的，金属导电图案包括电源电压线或发光器件的阳极。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种显示装置。显示装置包括上述一些实施例中所述的显示基板。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本公开的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
图1为本公开一实施例中一种显示基板的剖面示意图；
图2为本公开一实施例中另一种显示基板的剖面示意图；
图3为本公开一实施例中又一种显示基板的剖面示意图；
图4为本公开一实施例中又一种显示基板的剖面示意图；
图5为本公开一实施例中又一种显示基板的剖面示意图；
图6为本公开一实施例中又一种显示基板的剖面示意图。
具体实施方式中的附图标号如下：
显示基板1；
衬底11，缓冲层12，第一栅介质层13，第二栅介质层14，层间绝缘层15，平坦层16，像素界定层17；
第一柔性层111，第一阻挡层112，第二柔性层113，第二阻挡层114；
发光器件21，挡墙22；阳极211，发光层212，阴极213；
驱动晶体管DTFT，开关晶体管STFT，电容器Cst；
第一有源层31，第一栅极32，第一源极33，第一漏极34，浮空电极35，辅助电极36；
第二有源层41，第二栅极42，第二源极43，第二漏极44，第三栅极45；
第一电极51，第二电极52；第一子层131，第二子层132；
第一平坦层161，第二平坦层162；电源电压线VDD；
第一栅介质层的厚度T1，第二栅介质层的厚度T2；可弯折区A1；凹槽G；
遮光电极6，阳极引线7，柔性结构8。
具体实施方式
为了便于理解本公开，下面将参照相关附图对本公开进行更全面的描述。附图中给出了本公开的较佳的实施例。但是，本公开可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本公开的公开内容的理解更加透彻全面。
应当理解，尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。这些术语仅用于将一个元件和另一个元件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开。
本文所使用的术语“相连”可以是实现信号传输的电性连接的方式。“相连”应做广义理解，例如，“相连”可以是直接的电性连接，也可以通过中间媒介间接的电性连接。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本公开的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
此外，为了清楚地表示附图中的多个层和区域，放大了图示中各层的厚度及各区域，以对各层之间的相对位置和各区域的分布进行清楚示意。当表述为层、薄膜、区域、板等的部分位于其他部分“一侧”时，该表述不仅包括“直接”在其他部分上的情况，还包括其中间存在有其他层的情况。
有源矩阵有机发光二极管(Active-matrix Organic Light Emitting Diode，简称AMOLED)显示基板因具有自发光、高对比度和功耗低等优点，被广泛应用于显示领域。
在AMOLED显示基板中采用氧化物(Oxide)背板技术，具有制程简单、器件性能优异且大尺寸均一性好等优势。氧化物背板技术是指：采用氧化物半导体材料来制备晶体管的有源层；也即，显示基板中各晶体管的有源层均为氧化物半导体有源层。这样可以摆脱低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，简称LTPS)晶体管的制备瓶颈，例如采用氧化物背板技术可以极大地降低显示基板的生产成本。
但是，氧化物晶体管作为电子导电型器件，虽然具备优良的开关性能，却在其作为驱动晶体管使用时，容易受限于极小的亚阈值摆幅(S.S.因子)或因驱动芯片电压数据的范围(Data Range)限制而出现中低灰阶难以有效展开或存储画面数据抗干扰能力差的问题，导致显示画面的灰阶过渡差，进而影响显示画面的细腻度及显示均一性。
为了解决上述问题，本公开实施例提供了一种显示基板及其制备方法、显示装置，用于提升显示基板显示性能，以及简化显示基板的制程。
请参阅图1，本公开实施例提供了一种显示基板1。显示基板1包括：衬底11以及设置于衬底11上的多个驱动电路。
此处，衬底11例如是未在其上制作任何电子器件或电路结构的空白基底，例如玻璃基底或柔性基底等。
可选的，衬底11的表面可以形成有缓冲层12。驱动电路形成于缓冲层12背离衬底11的表面上。
可以理解，显示基板1通常还包括多个发光器件21。驱动电路可以为像素驱动电路，与发光器件21一一对应的设置。但并不仅于此。
在显示基板1为AMOLED显示基板的示例中，发光器件21为OLED。请继续参阅图1，显示基板1还包括位于驱动电路背离衬底11一侧的像素界定层17。像素界定层17用于界定像素区域，像素界定层17具有多个开口。发光器件21一一对应的设置于对应开口内。发光器件21包括阳极211、阴极213以及夹设于阳极211和阴极213之间的发光层212。其中，阳极211和阴极213中的一者可以为金属电极。例如，发光器件21为顶发光型OLED，阳极211与驱动电路对应相连，阳极211可以采用具有良好反射率的金属电极。
此外，请继续参阅图1，在一些实施例中，显示基板1还包括设置于像素界定层17上的多个挡墙22。挡墙22位于相邻的发光器件21之间，可以阻挡光信号的横向传输，以防止相邻的子像素之间出现光串扰。
上述一些实施例中，驱动电路被配置为驱动发光器件21发光，驱动电路的结构可以根据实际需求选择设置。本公开实施例对驱动电路的具体结构不作限定。但需要补充的是，驱动电路通常采用多个晶体管以及电容器等电学元件串并联构成。其中，按照晶体管的功能划分，多个晶体管至少可以划分为驱动晶体管和开关晶体管两类。
在一些实施例中，请继续参阅图1，驱动电路包括驱动晶体管DTFT和开关晶体管STFT。
驱动晶体管DTFT包括：第一有源层31以及位于第一有源层31靠近衬底11一侧的第一栅极32。驱动晶体管DTFT还包括：位于第一有源层31背离第一栅极32一侧的第一源极33和第一漏极34；其中，第一源极33和第一漏极34分别与第一有源层31相连。
开关晶体管STFT包括：与第一有源层31同层设置的第二有源层41，以及位于第二有源层41背离衬底11一侧的第二栅极42。开关晶体管STFT还包括：位于第二有源层41背离第二栅极42一侧的第二源极43和第二漏极44；其中，第二源极43和第二漏极44分别与第二有源层41相连。
此处，驱动晶体管DTFT的第一有源层31和开关晶体管STFT的第二有源层41同层设置，是指：二者采用相同的半导体材料并通过一次构图工艺形成。第一有源层31和第二有源层41例如为氧化物半导体有源层，其氧化物半导体材料例如包括：氧化锌(ZnO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、氧化铟锌(IZO)或Ln-IZO等。
可选的，第一源极33、第一漏极34、第二源极43和第二漏极44同层设置。显示基板1还包括：位于第二栅极42与第二源极43之间的层间绝缘层15。第一源极33和第一漏极34分别穿过层间绝缘层15中的过孔与第一有源层31对应相连。第二源极43和第二漏极44分别穿过层间绝缘层15中的过孔与第二有源层41对应相连。
可选的，显示基板1还包括：覆盖第一源极33、第一漏极34、第二源极43和第二漏极44的平坦层16。前述的像素界定层17形成于平坦层16背离衬底11的表面上。
此外，驱动晶体管DTFT和开关晶体管STFT可以直接相连，也可以通过其他电学元件互连。本公开实施例对二者的连接关系不作具体限定，以满足驱动电路的使用需求为限。可选的，驱动晶体管DTFT中的第一栅极32与开关晶体管STFT中的第二漏极44相连，驱动晶体管DTFT中第一栅极32的控制信号由开关晶体管STFT提供。
本公开实施例中，驱动晶体管DTFT的第一栅极32位于第一有源层31靠近衬底11的一侧，即驱动晶体管DTFT采用了背栅结构。开关晶体管STFT的第二栅极42位于第二有源层41背离衬底11的一侧，即开关晶体管STFT采用了顶栅结构。这也就是说，驱动晶体管DTFT和开关晶体管STFT虽然使用了同层设置的有源层，但二者的栅极分别位于有源层的不同侧。这样可以通过调控有源层上下两层栅介质层的差异实现不同晶体管栅极对电流的控制能力的差异，确保开关晶体管STFT具有优良的开关性能，同时确保驱动晶体管DTFT具有优良的数据控制展开性能。从而可以避免显示基板1出现因中低灰阶难以有效展开及存储电位干扰而造成的灰阶过渡差的问题，有利于提升显示基板的显示性能，例如可以有效提高显示画面的细腻度及低灰阶均一性。
在一些实施例中，请继续参阅图1，显示基板1还包括：位于第一栅极32和第一有源层31之间的第一栅介质层13，以及位于第二有源层41和第二栅极42之间的第二栅介质层14。其中，第一栅介质层13的厚度T1大于第二栅介质层14的厚度T2。
此处，第一栅介质层13的厚度T1，可以根据驱动晶体管DTFT中栅极对有源层控制能力的需求选择确定。
示例的，第一栅介质层13的厚度T1大于
例如，第一栅介质层13的厚度T1为
或
本公开实施例中，第一栅介质层13的厚度T1大于第二栅介质层14的厚度T2，利于弱化第一栅极32对第一有源层31的控制能力，以增大驱动晶体管DTFT的亚阈值摆幅(S.S.因子)，从而提升驱动晶体管DTFT在中低灰阶下的数据展开性能及存储数据的抗干扰能力。此外，通过设计第一栅介质层13的介电常数，也可以对应弱化驱动晶体管DTFT中第一栅极32对第一有源层31的控制能力。
可选的，如图1中所示，第一栅介质层13为单层结构。第一栅介质层13的材料与第二栅介质层14的材料相同。例如，第一栅介质层13为氧化硅层。
可选的，如图2中所示，第一栅介质层13为叠层结构，例如为氮化硅层和氧化硅层的叠层，或氧化硅和氮氧化硅的叠层。
示例的，第一栅介质层13包括沿远离第一栅极32的方向依次层叠设置的第一子层131和第二子层132。其中，第一有源层31位于第二子层132背离第一子层131的表面，第二子层132的材料与第二栅介质层14的材料相同。
例如，第二子层132为氧化硅层。第一子层131的介电常数高于第二子层132的介电常数。
请继续参阅图1，在一些实施例中，驱动电路还包括：与驱动晶体管DTFT相连的电容器Cst。电容器Cst包括：相对设置的第一电极51和第二电极52；其中，第一电极51为第一栅极32的延伸部；第二电极52与第一有源层31、第二有源层41同层设置。相应的，电容器Cst的介电层可以由第一栅介质层13位于第一电极51和第二电极52之间的部分构成。
此处，第一电极51为第一栅极32的延伸部，是指：第一电极51与第一栅极32为一体结构。第一电极51可以视为是第一栅极32的一部分。第二电极52与第一有源层31、第二有源层41同层设置，第二电极52可以利用导体化之后的半导体材料构成。如此，方便于利用同一导电层同步形成第一栅极32和第一电极51，利用同一半导体材料层同步形成第一有源层31、第二有源层41和第二电极52，从而简化显示基板1的制程。
请参阅图2，在一些实施例中，开关晶体管STFT可以采用双栅结构。也即，开关晶体管STFT还包括：位于第二有源层41靠近衬底11一侧的第三栅极45。
可选的，第三栅极45与第一栅极32同层设置，且第三栅极45和第二栅极42相连。
此处，第三栅极45和第二栅极42相连的方式可以有多种，本公开实施例对此不作详述。
示例的，第三栅极45和第二栅极42分别与同一信号线相连。
本公开实施例中，开关晶体管STFT采用双栅结构，可以进一步提升其快速响应的能力，也即提升其开关性能。并且，第三栅极45与第一栅极32同层设置，还方便利用同一导电层同步形成第一栅极32和第三栅极45，以简化显示基板1的制程。
请参阅图3，在一些实施例中，驱动晶体管DTFT还包括：位于第一有源层31背离第一栅极32一侧的浮空电极35。
可选的，浮空电极35与第二栅极42同层设置。
本公开实施例中，可以利用浮空电极35屏蔽干扰电信号或光信号，以避免静电、跳变电压或光信号等对驱动晶体管DTFT的驱动产生不良影响。并且，浮空电极35与第二栅极42同层设置，方便于利用同一导电层同步形成第二栅极42和浮空电极35，以简化显示基板1的制程。
请参阅图4，在一些实施例中，驱动晶体管DTFT还包括：与第一源极33相连的辅助电极36。优选的，辅助电极36与第二栅极42同层设置。
本公开实施例在驱动晶体管DTFT中设置辅助电极36，并使辅助电极36与第一源极33相连，可以利用辅助电极36减弱或消除驱动晶体管DTFT的浮体效应或静电积聚，例如能够释放第一有源层31背沟道处的积聚电荷，以避免集聚电荷对驱动晶体管DTFT的驱动产生不良影响。并且，辅助电极36与第二栅极42同层设置，还方便于利用同一导电层同步形成第二栅极42和辅助电极36，以简化显示基板1的制程。
需要补充的是，本公开实施例中，驱动晶体管DTFT采用了背栅结构。基于此，请参阅图1～图5，在一些实施例中，驱动电路还包括：位于第一有源层31背离第一栅极32一侧的遮光电极6。如此，可以利用遮光电极6遮挡发光器件21出射的光信号或环境光信号照射至第一有源层31，从而避免光照影响驱动晶体管DTFT的电学性能。
遮光电极6可以采用金属材料形成。
可选的，如图1～图4中所示，遮光电极6与第一源极33、第一漏极34同层设置，且位于第一源极33和第一漏极34之间。
此外，在一些示例中，遮光电极6还可以与电源电压线VDD相连。例如，请继续参阅图4，电容器Cst的第二电极52与电源电压线VDD相连，遮光电极6可以与第二电极52连接至同一电源电压线VDD。
本公开实施例中，遮光电极6与电源电压线VDD相连，还可以利用遮光电极6屏蔽干扰电信号，以避免静电或电源电压等对驱动晶体管DTFT的驱动产生不良影响。并且，遮光电极6与第一源极33、第一漏极34同层设置，方便于利用同一导电层同步形成第一源极33、第一漏极34和遮光电极6，以简化显示基板1的制程。
可以理解，遮光电极6采用金属材料形成，在另一些示例中，遮光电极6还可以利用位于驱动电路背离衬底11一侧的其他层金属导电图案复用构成。
可选的，请参阅图5，金属导电图案为位于第一源极33和第一漏极34背离第一有源层31一侧的电源电压线VDD。电源电压线VDD的部分可以复用为遮光电极6，该部分在衬底11上的正投影与第一有源层31在衬底11上的正投影至少部分重叠。
请继续参阅图5，本公开实施例中，显示基板1还包括沿远离第一源极33的方向层叠设置的第一平坦层161和第二平坦层162。其中，第一平坦层161覆盖第一源极33和第一漏极34。电源电压线VDD位于第一平坦层161靠近第二平坦层162的表面上，电源电压线VDD所在层的金属导电图案还包括与第一源极33相连的阳极引线7。第二平坦层162覆盖电源电压线VDD和阳极引线7。发光器件21的阳极211通过阳极引线7与第一源极33相连。
此外，在发光器件21的阳极211为金属电极的一些示例中，前述可以复用为遮光电极6的金属导电图案还包括发光器件21的阳极211。
由上，本公开实施例可以复用已有不同层且位于第一有源层31背离衬底11一侧的金属导电图案为遮光电极6，以简化显示基板1的结构及制程。
值得一提的是，请参阅图6，在一些实施例中，显示基板1为柔性基板。即，衬底11为柔性衬底。示例的，衬底11包括依次层叠设置的第一柔性层111、第一阻挡层112、第二柔性层113和第二阻挡层114。其中，第一柔性层111和第二柔性层113采用柔性材料形成，例如为聚酰亚胺层(PI层)，可以增加衬底11的柔性。第一阻挡层112和第二阻挡层114采用无机材料形成，例如为氮化硅层，可以提高衬底11的支撑强度。
此外，在显示基板1的可弯折区A1内，显示基板1还包括：柔性结构8。柔性结构8填充可弯折区A1内的凹槽G，柔性结构8的底部可以与第二柔性层113相连。柔性结构8可以采用有机材料形成，例如与第一柔性层111和第二柔性层112相同的材料。凹槽G可以形成于层间绝缘层15、第二栅介质层14、第一栅介质层13以及缓冲层12构成的叠层结构中。这样可以利用凹槽G去除可弯折区A1内的大部分无机材料，并利用柔性结构8填充凹槽G，从而有效提升可弯折区A1内对应层结构的柔性，进而提升显示基板1的弯折性能。
本公开实施例提供了一种显示基板的制备方法，用于制备如上一些实施例中所述的显示基板1。前述显示基板1所能实现的技术效果，该制备方法也均能实现。
请结合图1～图6理解，所述制备方法包括步骤如下。
S100，提供衬底。
此处，衬底例如是未在其上制作任何电子器件或电路结构的空白基底，例如玻璃基底或柔性基底等。
可选的，制备方法还包括在衬底的表面形成缓冲层。
S200，在衬底的一侧形成驱动晶体管的第一栅极。
示例的，步骤S200包括S201和S202。
S201，在衬底的一侧形成第一栅介质层。
例如，在缓冲层背离衬底的表面形成第一栅介质层。
S202，在第一栅介质层背离衬底的一侧形成第一栅极。
此处，第一栅介质层可以为单层结构或叠层结构。
示例的，第一栅介质层为叠层结构，例如为氮化硅层和氧化硅层的叠层、或氮氧化硅和氧化硅的叠层。
此外，可选的，第一栅介质层的厚度可以大于
例如为
或
S300，在第一栅极背离衬底的一侧形成氧化物半导体层。
此处，氧化物半导体层的形成材料例如包括：氧化锌(ZnO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、氧化铟锌(IZO)或Ln-IZO等。
S400，将氧化物半导体层图案化，分别形成驱动晶体管的第一有源层和开关晶体管的第二有源层。
S500，在第二有源层背离衬底的一侧形成开关晶体管的第二栅极。
示例的，步骤S500包括S501和S502。
S501，在第二有源层背离衬底的一侧的形成第二栅介质层。
S502，在第二栅介质层背离第二有源层的一侧形成第二栅极。
可选的，第二栅介质层的厚度小于第一栅介质层的厚度。
可选的，第二栅介质层为氧化硅层。
本公开实施例中，先形成驱动晶体管的第一栅极，再同步形成驱动晶体管的第一有源层和开关晶体管的第二有源层，然后再形成开关晶体管的第二栅极。这样可以通过形成不同厚度及不同材料的栅介质层来确保不同晶体管中栅极对电流的控制能力不同。例如，本公开实施例中形成的第二栅介质层的厚度小于第一栅介质层的厚度，可以弱化第一栅极对第一有源层的控制能力，以在确保开关晶体管具有较小亚阈值摆幅的同时增大驱动晶体管的亚阈值摆幅。从而确保开关晶体管具有优良的开关性能，同时确保驱动晶体管具有优良的中低灰阶数据展开性能及存储数据的抗干扰能力。
如此，采用本公开实施例提供的制备方法制备的显示基板可以具有较佳的显示性能，例如其显示画面可以具有较高的细腻度及低灰阶均一性。
在一些实施例中，驱动电路还包括：与驱动晶体管相连的电容器。第一栅极的延伸部复用为电容器的第一电极。前述步骤S400中，将氧化物半导体层图案化，还包括：形成电容器的第二电极。这也就是说，第二电极可以与第一有源层、第二有源层通过同一次构图工艺同步形成，以简化显示基板的制程。
此外，可以视电容器的需求，对形成第二电极的氧化物半导体材料进行导体化处理。
在一些实施例中，开关晶体管可以采用双栅结构。也即，开关晶体管还包括：第三栅极。前述步骤S200中，在衬底的一侧形成驱动晶体管的第一栅极，还包括：在衬底的一侧形成第一导电层；将第一导电层图案化，分别形成驱动晶体管的第一栅极和开关晶体管的第三栅极。
本公开实施例中，开关晶体管采用双栅结构，可以进一步提升其快速响应的能力，也即提升其开关性能。并且，利用第一导电层同步形成第三栅极与第一栅极，利于简化显示基板的制程。
在一些实施例中，驱动晶体管还包括：浮空电极。前述步骤S500中，在第二有源层背离衬底的一侧形成开关晶体管的第二栅极，还包括：在第二有源层背离衬底的一侧形成第二导电层；将第二导电层图案化，分别形成第二栅极和浮空电极。
本公开实施例中，可以利用浮空电极屏蔽干扰电信号，以避免静电或跳变电压(例如扫描信号或环境中的电磁信号)等对驱动晶体管的驱动产生不良影响。并且，利用同一导电层同步形成第二栅极和浮空电极，利于简化显示基板的制程。
在一些实施例中，驱动晶体管还包括：辅助电极。前述步骤S500中，在第二有源层背离衬底的一侧形成开关晶体管的第二栅极，还包括：在第二有源层背离衬底的一侧形成第二导电层；将第二导电层图案化，分别形成第二栅极和辅助电极。
本公开实施例中，利用第二导电层同步形成第二栅极和辅助电极，利于简化显示基板的制程。并且，在驱动晶体管中设置辅助电极，可以利用辅助电极与第一源极相连，以利用辅助电极减弱或消除驱动晶体管的浮体效应或静电积聚，例如能够释放第一有源层背沟道处的积聚电荷，以避免集聚电荷对驱动晶体管的驱动产生不良影响。
在一些实施例中，显示基板的制备方法还包括S600和S700。
S600，在第二栅极背离第二有源层的一侧形成第三导电层。
S700，将第三导电层图案化，形成与第一有源层相连的第一源极和第一漏极、以及与第二有源层相连的第二源极和第二漏极。
可选的，第一源极还与辅助电极相连。
可选的，将第三导电层图案化还包括：形成遮光电极，使遮光电极位于第一源极和第一漏极之间。
本公开实施例中，利用第三导电层同步形成第一源极、第一漏极、第二源极、第二漏极和遮光电极，利于简化显示基板的制程。并且，本公开实施例中的驱动晶体管采用背栅结构，在第一源极和第一漏极之间形成遮光电极，可以利用遮光电极遮挡发光器件出射的光信号或环境光信号照射至第一有源层，从而避免光照影响驱动晶体管的电学性能。
此外，可选的，将第三导电层图案化还包括：形成电源电压线。遮光电极与电源电压线相连，还可以利用遮光电极屏蔽干扰电信号，以避免静电或电源电压等对驱动晶体管的驱动产生不良影响。
此外，可选的，电源电压线采用与第三导电层不同的金属导电层形成。
在一些实施例中，显示基板的制备方法还包括：S800和S900。
S800，在驱动电路背离衬底的一侧形成第四导电层。
S900，将第四导电层图案化，形成金属导电图案。其中，金属导电图案的部分复用为遮光电极，该部分在衬底上的正投影与第一有源层在衬底上的正投影至少部分重叠。
可选的，金属导电图案包括电源电压线或发光器件的阳极。
本公开实施例中，可以复用显示基板内已有且位于驱动电路背离衬底一侧的金属导电图案为遮光电极，从而简化显示基板的结构及制程。
需要补充的是，前述第一导电层、第二导电层、第三导电层和第四导电层均可以采用导电性能优良的金属材料形成，例如采用铝(Al)、铂(Pt)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)或铜(Cu)等单层或多层金属形成。但也并不仅限于此。
本公开实施例还提供一种显示装置。显示装置包括上述一些实施例中所述的显示基板。本公开一些实施例提供的显示装置所能实现的有益效果，与上述一些实施例提供的显示基板所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。
本公开一些实施例提供的上述显示装置可以是应用于显示领域，不论是运动(例如，视频)的还是固定(例如，静止图像)的，且不论是文字还是图画的图像的任何装置。更明确地说，预期所述实施例可实施在多种显示装置中。
本公开一些实施例提供的上述显示装置包括但不限于移动电话、无线装置、个人数据助理(Portable Android Device，缩写为PAD)、手持式或便携式计算机、GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)接收器/导航器、相机、MP4(全称为MPEG-4Part 14)视频播放器、摄像机、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、美学结构(例如，对于显示一件珠宝的图像的显示器)等。
在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。因此，本公开专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种显示基板，其特征在于，包括：衬底以及设置于所述衬底上的多个驱动电路；所述驱动电路包括驱动晶体管和开关晶体管；
其中，所述驱动晶体管包括：第一有源层以及位于所述第一有源层靠近所述衬底一侧的第一栅极；所述开关晶体管包括：与所述第一有源层同层设置的第二有源层，以及位于所述第二有源层背离所述衬底一侧的第二栅极。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板还包括：位于所述第一栅极和所述第一有源层之间的第一栅介质层，以及位于所述第二有源层和所述第二栅极之间的第二栅介质层；其中，所述第一栅介质层的厚度大于所述第二栅介质层的厚度；
优选的，所述第一栅介质层的厚度大于
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述驱动电路还包括：与所述驱动晶体管相连的电容器；所述电容器包括：相对设置的第一电极和第二电极；
其中，所述第一电极为所述第一栅极的延伸部；
所述第二电极与所述第一有源层、所述第二有源层同层设置。
4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，
所述开关晶体管还包括：位于所述第二有源层靠近所述衬底一侧的第三栅极；
其中，所述第三栅极与所述第一栅极同层设置，且所述第三栅极和所述第二栅极相连。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述驱动晶体管还包括：位于所述第一有源层背离所述第一栅极一侧的浮空电极；
优选的，所述浮空电极与所述第二栅极同层设置。
6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，
所述驱动晶体管还包括：位于所述第一有源层背离所述第一栅极一侧的第一源极和第一漏极，以及与所述第一源极相连的辅助电极；
优选的，所述辅助电极与所述第二栅极同层设置。
7.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述驱动晶体管还包括：位于所述第一有源层背离所述第一栅极一侧的第一源极和第一漏极；所述显示基板还包括：位于所述第一有源层背离所述第一栅极一侧的遮光电极；其中，
所述遮光电极与所述第一源极、所述第一漏极同层设置，且位于所述第一源极和所述第一漏极之间；
优选的，所述遮光电极与电源电压线相连。
8.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板还包括：位于所述驱动电路背离所述衬底一侧的金属导电图案；所述金属导电图案的部分复用为遮光电极；所述遮光电极在所述衬底上的正投影与所述第一有源层在所述衬底上的正投影至少部分重叠；
优选的，所述金属导电图案包括电源电压线或发光器件的阳极。
9.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括：
提供衬底；
在所述衬底的一侧形成驱动晶体管的第一栅极；
在所述第一栅极背离所述衬底的一侧形成氧化物半导体层；
将所述氧化物半导体层图案化，分别形成所述驱动晶体管的第一有源层和开关晶体管的第二有源层；
在所述第二有源层背离所述衬底的一侧形成所述开关晶体管的第二栅极。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1～8中任一项所述的显示基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111520433.6A CN114256314A (zh) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | 显示基板及其制备方法、显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111520433.6A CN114256314A (zh) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | 显示基板及其制备方法、显示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114256314A true CN114256314A (zh) | 2022-03-29 |
Family
ID=80794928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111520433.6A Pending CN114256314A (zh) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | 显示基板及其制备方法、显示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114256314A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115172390A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-10-11 | 罗化芯显示科技开发(江苏)有限公司 | 一种显示面板及其制造方法 |
| US20230380225A1 (en) * | 2022-05-23 | 2023-11-23 | Lg Display Co., Ltd. | Touch display device |
-
2021
- 2021-12-13 CN CN202111520433.6A patent/CN114256314A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| US20230380225A1 (en) * | 2022-05-23 | 2023-11-23 | Lg Display Co., Ltd. | Touch display device |
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