本公开涉及显示,尤其涉及一种显示基板及其制备方法、显示面板和显示装置。
背景技术:
1、显示基板中通常采用非晶硅(a-si)材质的薄膜晶体管,随着技术的发展,显示基板中出现了采用氧化物半导体的薄膜晶体管。氧化物半导体技术可以实现成本及性能的提升,有利于推出低成本的显示产品。
2、相关技术中,采用氧化物半导体的显示基板中,薄膜晶体管与数据线之间存在连接电阻高、充电不足的问题,降低了薄膜晶体管的性能。
技术实现思路
1、本公开实施例提供一种显示基板及其制备方法、显示面板和显示装置,以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
2、作为本公开实施例的第一个方面,本公开实施例提供一种显示基板,包括显示区,显示区设置有多条栅线和多条数据线,多条栅线和多条数据线相互交叉限定出多个像素区域,显示基板还包括:
3、衬底;
4、氧化物半导体层,位于衬底的一侧,包括位于显示区的第一有源层,第一有源层包括第一沟道区域、第一导体化区域和第二导体化区域,第一导体化区域和第二导体化区域分别与第一沟道区域的两侧连接;
5、预制绝缘层,位于衬底的朝向氧化物半导体层的一侧,预制绝缘层开设有预制过孔;
6、第一导电材料层,位于预制绝缘层的背离衬底的一侧,第一导电材料层包括第一导电电极和第一极,第一导电电极的至少部分位于像素区域,第一极在衬底上的正投影与预制过孔在衬底上的正投影至少部分交叠,第一极与第一导体化区域连接;
7、预制膜层,位于第一导电材料层的背离衬底的一侧,预制膜层在衬底上的正投影与第一极在衬底上的正投影至少部分交叠;
8、第二金属层,位于衬底的朝向氧化物半导体层的一侧,第二金属层包括栅线和第一栅电极,第一沟道区域在衬底上的正投影位于第一栅电极在衬底上的正投影内;
9、数据线位于衬底的朝向氧化物半导体层的一侧,数据线通过预制过孔与第一极连接。
10、在一些实施例中,还包括第三金属层和缓冲层,第三金属层和缓冲层依次设置在衬底与氧化物半导体层之间,第三金属层包括第二金属走线,预制绝缘层包括缓冲层,预制过孔包括第一过孔,第一过孔贯穿缓冲层,第一极通过第一过孔与第二金属走线连接,数据线包括第二金属走线。
11、在一些实施例中,还包括第一绝缘层和第一金属层,第一绝缘层位于氧化物半导体层的背离衬底的一侧,预制绝缘层还包括第一绝缘层,第一过孔还贯穿第一绝缘层,第一过孔暴露第一导体化区域的至少部分表面,第一极通过第一过孔还与第一导体化区域连接;
12、第一金属层位于第一导电材料层的背离衬底的一侧,第一金属层包括第一保护部,第一极在衬底上的正投影位于第一保护部在衬底上的正投影内,预制膜层包括第一保护部。
13、在一些实施例中,还包括第一绝缘层和第一金属层,第一绝缘层位于氧化物半导体层的背离衬底的一侧,预制绝缘层包括第一绝缘层,第一绝缘层开设有第一过孔,预制过孔包括第一过孔,第一过孔在衬底上的正投影与第一导体化区域在衬底上的正投影至少部分交叠,第一极通过第一过孔与第一导体化区域连接;
14、第一金属层位于第一导电材料层的背离衬底的一侧,第一金属层包括第一保护部,第一极在衬底上的正投影位于第一保护部在衬底上的正投影内,预制膜层包括第一保护部。
15、在一些实施例中,第二导体化区域位于像素区域,第二导体化区域与第一导电电极之间形成电场。
16、在一些实施例中,第一保护部在衬底上的正投影与第一极在衬底上的正投影重合。
17、在一些实施例中,第三金属层还包括第一遮光部,第一沟道区域在衬底上的正投影位于第一遮光部在衬底上的正投影内,显示基板还包括第二绝缘层,第二绝缘层位于氧化物半导体层和第一绝缘层之间,第二金属层位于第二绝缘层和第一绝缘层之间。
18、在一些实施例中,
19、第一金属层还包括第一金属走线,数据线包括第一金属走线;或者,
20、第一导电材料层还包括第一导电走线,数据线包括第一导电走线。
21、在一些实施例中,第一导电材料层还包括第一导电走线,第一金属层还包括第一金属走线,第一金属走线在衬底上的正投影与第一导电走线在衬底上的正投影重合,数据线包括叠层设置的第一导电走线和第一金属走线。
22、在一些实施例中,还包括位于显示区之外的边框区,氧化物半导体层还包括位于边框区的第二有源层,第二有源层包括第二沟道区域、第三导体化区域和第四导体化区域,第三导体化区域和第四导体化区域分别与第二沟道区域的两侧连接;
23、第一绝缘层还包括第三过孔和第四过孔,第三过孔暴露第三导体化区域的至少部分表面,第四过孔暴露第四导体化区域的至少部分表面;
24、第一导电材料层还包括第三极和第四极,第三极通过第三过孔与第三导体化区域连接,第四极通过第四过孔与第四导体化区域连接;
25、第一金属层还包括第三保护部和第四保护部,第三极在衬底上的正投影位于第三保护部在衬底上的正投影内,第四极在衬底上的正投影位于第四保护部在衬底上的正投影内;
26、第二金属层还包括第二栅电极,第二沟道区域在衬底上的正投影位于第二栅电极在衬底上的正投影内。
27、在一些实施例中,第一导电材料层还包括第三导电走线,第一金属层还包括第三金属走线,第三金属走线在衬底上的正投影与第三导电走线在衬底上的正投影重合,第三导电走线与第三极连接,第三金属走线与第三保护部连接;和/或,
28、显示基板还包括第三金属层和缓冲层,第三金属层和缓冲层依次设置在衬底与氧化物半导体层之间,第三金属层包括第五金属走线,第三过孔还贯穿缓冲层,第三极通过第三过孔还与第五金属走线连接。
29、在一些实施例中,第一导电材料层还包括第四导电走线,第一金属层还包括第四金属走线,第四金属走线在衬底上的正投影与第四导电走线在衬底上的正投影重合,第四导电走线与第四极连接,第四金属走线与第四保护部连接;和/或,
30、显示基板还包括第三金属层和缓冲层,第三金属层和缓冲层依次设置在衬底与氧化物半导体层之间,第三金属层包括第六金属走线,第四过孔还贯穿缓冲层,第四极通过第四过孔还与第六金属走线连接。
31、在一些实施例中,氧化物半导体层位于第一导电材料层的背离衬底的一侧,预制膜层包括第一导体化区域,第一导体化区域通过第一极与第二金属走线连接。
32、在一些实施例中,第一过孔在衬底上的正投影位于第一极在衬底上的正投影内。
33、在一些实施例中,第一极在衬底上的正投影位于第一导体化区域在衬底上的正投影内。
34、在一些实施例中,在第一沟道区域的长度方向上,第二金属走线在衬底上的正投影位于第一导体化区域在衬底上的正投影内。
35、在一些实施例中,第一导电材料层的厚度范围为600埃米~800埃米;和/或,氧化物半导体层的厚度范围为150埃米~500埃米。
36、在一些实施例中,第一导电电极位于像素区域,第一导电电极在衬底上的正投影位于第二导体化区域在衬底上的正投影内。
37、在一些实施例中,
38、显示基板还包括第一绝缘层和第二导电材料层,第一绝缘层位于氧化物半导体层的背离衬底的一侧,第二导电材料层位于第一绝缘层的背离衬底的一侧,第二导电材料层包括第二导电电极,第二导电电极与第一导电电极之间形成电场;或者,
39、显示基板还包括第一绝缘层和像素定义层,第一绝缘层位于氧化物半导体层的背离衬底的一侧,像素定义层位于第一绝缘层的背离衬底的一侧,显示基板还包括第一开口,第一开口在衬底上的正投影与第一导电电极在衬底上的正投影至少部分交叠,第一开口贯穿像素定义层和第一绝缘层,显示基板还包括位于第一开口内的有机发光层以及位于有机发光层背离衬底一侧的阴极层。
40、作为本公开实施例的第二方面,本公开实施例提供一种显示基板的制备方法,显示基板包括显示区,显示区设置有多条栅线和多条数据线,多条栅线和多条数据线相互交叉限定出多个像素区域,方法包括:
41、在衬底的一侧形成氧化物半导体层,氧化物半导体层包括位于显示区的第一有源层,第一有源层包括第一沟道区域、第一导体化区域和第二导体化区域,第一导体化区域和第二导体化区域分别与第一沟道区域的两侧连接;
42、在氧化物半导体层的背离衬底的一侧形成第一绝缘层,第一绝缘层开设有第一过孔,第一过孔暴露第一导体化区域的至少部分表面;
43、在第一绝缘层的背离衬底的依次沉积导电材料薄膜和第一金属薄膜;在第一金属薄膜的背离衬底的一侧涂覆光刻胶;
44、采用灰阶掩膜版或者半色调掩膜版对光刻胶进行曝光并显影,保留第一厚度的第一光刻胶图案和第二厚度的第二光刻胶图案,第二厚度小于第一厚度,第一光刻胶图案和第二光刻胶图案不连通,第一过孔在衬底上的正投影位于第一光刻胶图案在衬底上的正投影内,第二光刻胶图案的至少部分位于像素区域;
45、采用第一刻蚀工艺去除位于第一光刻胶图案和第二光刻胶图案之外的第一金属薄膜,采用第二刻蚀工艺去除位于第一光刻胶图案和第二光刻胶图案之外的导电材料薄膜;
46、采用灰化工艺去除第二光刻胶图案以及部分厚度的第一光刻胶图案;
47、采用第一刻蚀工艺去除位于第二光刻胶图案位置的第一金属薄膜,第二光刻胶图案位置保留的导电材料薄膜形成第一导电电极;
48、剥离剩余的光刻胶,第一光刻胶图案位置保留的导电材料薄膜形成第一极,第一光刻胶图案位置保留的第一金属薄膜形成第一保护部。
49、在一些实施例中,在衬底的一侧形成氧化物半导体层之前,方法还包括:
50、在衬底的朝向氧化物半导体层的一侧形成第三金属层,第三金属层包括第一遮光部和第二金属走线,第一沟道区域在衬底上的正投影位于第一遮光部在衬底上的正投影内,数据线包括第二金属走线;
51、在第三金属层的背离衬底的一侧形成缓冲层,第一过孔还贯穿缓冲层,第一极通过第一过孔还与第二金属走线连接。
52、作为本公开实施例的第三方面,本公开实施例提供一种显示面板,包括以上的显示基板。
53、在一些实施例中,显示面板还包括彩膜基板,彩膜基板与显示基板对盒设置,显示面板还包括位于显示基板与彩膜基板之间的液晶。
54、作为本公开实施例的第四方面,本公开实施例提供一种显示装置,包括以上的显示基板或者包括以上的显示面板。
55、本公开的技术方案,可以减小第一导体化区域与数据线之间的连接电阻,保证了薄膜晶体管的开启电流,提升了产品性能。
56、本公开的技术方案,第一极与第一导体化区域连接,预制膜层在衬底上的正投影与第一极在衬底上的正投影至少部分交叠,所以,第一极的上表面至少部分被预制膜层覆盖,预制膜层可以对第一极的至少部分形成保护。从而,在显示基板经过后续工艺的例如退火等温度工艺时,第一极至少部分不再暴露在空气中,防止了显示基板后续工艺对第一极的影响,防止了第一极与第一导体化区域的搭接电阻劣化,保证了第一极与第一导体化区域的良好接触,降低了数据线与第一导体化区域的连接电阻,保证了薄膜晶体管的开启电流。
57、另外,第一导电材料层位于预制绝缘层上方,第一极覆盖预制过孔的至少部分;预制膜层与第一极在衬底上的正投影至少部分交叠,从而,预制膜层位于第一极的上表面。从而,在预制过孔位置,第一极可以形成填充,当在第一极上方形成预制膜层时,可以防止预制膜层在预制过孔位置厚度太薄,提升了预制膜层在预制过孔位置的膜层厚度,降低了预制膜层与数据线的连接电阻,从而降低第一导体化区域与数据线的连接电阻,保证了薄膜晶体管的开启电流。
58、上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本公开进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
1.一种显示基板,其特征在于,包括显示区,所述显示区设置有多条栅线和多条数据线,多条所述栅线和多条所述数据线相互交叉限定出多个像素区域,所述显示基板还包括:
2.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,还包括第三金属层和缓冲层,所述第三金属层和所述缓冲层依次设置在所述衬底与所述氧化物半导体层之间,所述第三金属层包括第二金属走线,所述预制绝缘层包括所述缓冲层,所述预制过孔包括第一过孔,所述第一过孔贯穿所述缓冲层,所述第一极通过所述第一过孔与所述第二金属走线连接,所述数据线包括所述第二金属走线。
3.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,还包括第一绝缘层和第一金属层,所述第一绝缘层位于所述氧化物半导体层的背离所述衬底的一侧,所述预制绝缘层还包括所述第一绝缘层,所述第一过孔还贯穿所述第一绝缘层,所述第一过孔暴露所述第一导体化区域的至少部分表面,所述第一极通过所述第一过孔还与所述第一导体化区域连接;
4.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,还包括第一绝缘层和第一金属层,所述第一绝缘层位于所述氧化物半导体层的背离所述衬底的一侧,所述预制绝缘层包括所述第一绝缘层,所述第一绝缘层开设有第一过孔,所述预制过孔包括所述第一过孔,所述第一过孔在所述衬底上的正投影与所述第一导体化区域在所述衬底上的正投影至少部分交叠,所述第一极通过所述第一过孔与所述第一导体化区域连接;
5.根据权利要求3或4所述的显示基板,其特征在于,所述第二导体化区域位于所述像素区域,所述第二导体化区域与所述第一导电电极之间形成电场。
6.根据权利要求3或4所述的显示基板,其特征在于,所述第一保护部在所述衬底上的正投影与所述第一极在所述衬底上的正投影重合。
7.根据权利要求3或4所述的显示基板,其特征在于,所述第三金属层还包括第一遮光部,所述第一沟道区域在所述衬底上的正投影位于所述第一遮光部在所述衬底上的正投影内,所述显示基板还包括第二绝缘层,所述第二绝缘层位于所述氧化物半导体层和所述第一绝缘层之间,所述第二金属层位于所述第二绝缘层和所述第一绝缘层之间。
8.根据权利要求3或4所述的显示基板,其特征在于,
9.根据权利要求3或4所述的显示基板,其特征在于,所述第一导电材料层还包括第一导电走线,所述第一金属层还包括第一金属走线,所述第一金属走线在所述衬底上的正投影与所述第一导电走线在所述衬底上的正投影重合,所述数据线包括叠层设置的所述第一导电走线和所述第一金属走线。
10.根据权利要求3或4中任一项所述的显示基板,其特征在于,还包括位于所述显示区之外的边框区,所述氧化物半导体层还包括位于所述边框区的第二有源层,所述第二有源层包括第二沟道区域、第三导体化区域和第四导体化区域,所述第三导体化区域和所述第四导体化区域分别与所述第二沟道区域的两侧连接;
11.根据权利要求10所述的显示基板,其特征在于,所述第一导电材料层还包括第三导电走线,所述第一金属层还包括第三金属走线,所述第三金属走线在所述衬底上的正投影与所述第三导电走线在所述衬底上的正投影重合,所述第三导电走线与所述第三极连接,所述第三金属走线与所述第三保护部连接;和/或,
12.根据权利要求10所述的显示基板,其特征在于,所述第一导电材料层还包括第四导电走线,所述第一金属层还包括第四金属走线,所述第四金属走线在所述衬底上的正投影与所述第四导电走线在所述衬底上的正投影重合,所述第四导电走线与所述第四极连接,所述第四金属走线与所述第四保护部连接;和/或,
13.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,所述氧化物半导体层位于所述第一导电材料层的背离所述衬底的一侧,所述预制膜层包括所述第一导体化区域,所述第一导体化区域通过所述第一极与所述第二金属走线连接。
14.根据权利要求13所述的显示基板,其特征在于,所述第一过孔在所述衬底上的正投影位于所述第一极在所述衬底上的正投影内。
15.根据权利要求13所述的显示基板,其特征在于,所述第一极在所述衬底上的正投影位于所述第一导体化区域在所述衬底上的正投影内。
16.根据权利要求15所述的显示基板,其特征在于,在所述第一沟道区域的长度方向上,所述第二金属走线在所述衬底上的正投影位于所述第一导体化区域在所述衬底上的正投影内。
17.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,所述第一导电材料层的厚度范围为600埃米~800埃米;和/或,所述氧化物半导体层的厚度范围为150埃米~500埃米。
18.根据权利要求13所述的显示基板,其特征在于,所述第一导电电极位于所述像素区域,所述第一导电电极在所述衬底上的正投影位于所述第二导体化区域在所述衬底上的正投影内。
19.根据权利要求18所述的显示基板,其特征在于,
20.一种显示基板的制备方法,其特征在于,所述显示基板包括显示区,所述显示区设置有多条栅线和多条数据线,多条所述栅线和多条所述数据线相互交叉限定出多个像素区域,所述方法包括:
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,在衬底的一侧形成氧化物半导体层之前,所述方法还包括:
22.一种显示面板,其特征在于,包括权利要求1-19中任一项所述的显示基板。
23.根据权利要求22所述的显示面板,其特征在于,还包括彩膜基板,所述彩膜基板与所述显示基板对盒设置,所述显示面板还包括位于所述显示基板与所述彩膜基板之间的液晶。
24.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-19中任一项所述的显示基板或者包括权利要求22或23所述的显示面板。
