显示基板、其制作方法及显示面板、显示装置

技术领域

本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板、其制作方法及显示面板、显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，人们对显示产品的分辨率、功耗和画质的要求越来越高。为了满足这些要求，目前经常采用低温多晶硅-氧化物(英文：Low TemperaturePolycrystalline-Oxide，简称：LTPO)技术，来制作显示产品的驱动背板中的像素驱动电路，这种LTPO技术即：同时利用低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT)和金属氧化物薄膜晶体管(Oxide TFT)作为像素驱动电路中的功能管，由于LTPS TFT迁移率高，可以加快对像素电容的充电速度，Oxide TFT具有更低的泄漏电流，将这两种晶体管的优势相结合，有助于高分辨率、低功耗、高画质的显示产品的开发。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种显示基板、其制作方法及显示面板、显示装置，用以减少LTPO晶体管的膜层堆叠，从而降低膜层应力失配引起裂纹致使晶体管失效的风险，提升产品良率。

因此，本公开实施例提供的一种显示基板，包括：

衬底基板，所述衬底基板包括互不交叠的第一区域和第二区域；

低温多晶硅晶体管，位于所述第一区域；所述低温多晶硅晶体管包括多晶硅有源层；

氧化物晶体管，位于所述第二区域；所述氧化物晶体管包括第一栅极，所述第一栅极与所述多晶硅有源层同层设置，所述第一栅极的材料为重掺杂的多晶硅。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，所述低温多晶硅晶体管还包括：依次位于所述多晶硅有源层所在层背离所述衬底基板一侧的第二栅极、第一源极和第一漏极；其中所述第一源极和所述第一漏极与所述多晶硅有源层电连接；

所述氧化物晶体管还包括：位于所述第二栅极所在层与所述第一源极和所述第一漏极所在层之间的氧化物有源层，位于所述氧化物有源层与所述第一源极和所述第一漏极所在层之间的第三栅极，以及与所述第一源极和所述第一漏极同层设置的第二源极和第二漏极；其中所述第二源极和所述第二漏极与所述氧化物有源层电连接。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，还包括：位于所述第一栅极所在层与所述氧化物有源层所在层之间的第一栅绝缘层，位于所述氧化物有源层所在层与所述第三栅极所在层之间的第二栅绝缘层，以及位于所述氧化物有源层所在层与所述第二源极和所述第二漏极所在层之间的层间绝缘层；

所述第一源极和所述第一漏极通过贯穿所述第一栅绝缘层、所述第二栅绝缘层和所述层间绝缘层的第一过孔与所述多晶硅有源层电连接，所述第二源极和所述第二漏极通过贯穿所述第二栅绝缘层和所述层间绝缘层的第二过孔与所述氧化物有源层电连接；其中，所述第一过孔与所述第二过孔同步形成。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，所述衬底基板还包括与所述第一区域、所述第二区域均互不交叠的第三区域，所述第三区域设置有电容，所述电容包括与所述第二栅极同层设置的第一电极，以及与所述第三栅极同层设置的第二电极。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，还包括：在所述第一源极和所述第一漏极所在层背离所述衬底基板的一侧依次设置的平坦层、多个阳极和像素界定层；其中，

所述像素界定层具有多个像素开口，所述多个像素开口内分别对应设置一个所述阳极；

每个所述阳极通过贯穿所述平坦层的第三过孔与一个所述第一漏极对应电连接。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，所述氧化物晶体管为开关晶体管，所述低温多晶硅晶体管为驱动晶体管。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种上述显示基板的制作方法，包括：

提供一衬底基板，所述衬底基板包括互不交叠的第一区域和第二区域；

在所述第一区域形成低温多晶硅晶体管的多晶硅有源层，并在所述第二区域形成氧化物晶体管的第一栅极；其中，所述第一栅极的材料为重掺杂的多晶硅。

可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，在所述第一区域形成低温多晶硅晶体管的多晶硅有源层，并在所述第二区域形成氧化物晶体管的第一栅极，具体包括：

在所述衬底基板上形成非晶硅层，并对所述非晶硅层进行激光退火处理以形成多晶硅层；

对所述多晶硅层进行图案化处理，形成位于所述第一区域的第一多晶硅、以及位于所述第二区域的第二多晶硅；

对所述第一多晶硅的中间区域进行第一次离子注入，以在所述第一多晶硅的中间区域形成沟道区；

对所述第一多晶硅的两侧边缘区域、以及所述第二多晶硅进行第二次离子注入，以在所述第一多晶硅的边缘区域及所述第二多晶硅处形成重掺杂区；

经过所述第一次离子注入和所述第二次离子注入的所述第一多晶硅构成低温多晶硅晶体管的多晶硅有源层，经过所述第二次离子注入的所述第二多晶硅构成氧化物晶体管的第一栅极。

可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，在所述第一区域形成低温多晶硅晶体管的多晶硅有源层，并在所述第二区域形成氧化物晶体管的第一栅极之后，还包括：

在所述多晶硅有源层所在层上，依次形成整面设置的第一栅绝缘层，在所述第一区域的所述低温多晶硅晶体管的第二栅极，在所述第二区域的所述氧化物晶体管的氧化物有源层，整面设置的第二栅绝缘层、在所述第二区域的所述氧化物晶体管的第三栅极，以及整面设置的层间绝缘层；

采用一次构图工艺，形成贯穿所述第一栅绝缘层、所述第二栅绝缘层和所述层间绝缘层的第一过孔、以及贯穿所述第二栅绝缘层和所述层间绝缘层的第二过孔；其中，所述第一过孔暴露部分所述多晶硅有源层，所述第二过孔暴露部分所述氧化物有源层；

在所述层间绝缘层上，形成在所述第一区域的所述低温多晶硅晶体管的第一源极和第一漏极、以及在所述第二区域的所述氧化物晶体管的第二源极和第二漏极。

可选地，在本公开实施例提供的上述制作方法中，形成在所述第一区域的所述低温多晶硅晶体管的第二栅极的同时，还包括：在与所述第一区域、所述第二区域均互不交叠的第三区域形成电容的第一电极；

形成在所述第二区域的所述氧化物晶体管的第三栅极的同时，还包括：在所述第三区域形成所述电容的第二电极。

基于同一发明构思，本公开实施例提供了一种显示面板，包括上述显示基板。

基于同一发明构思，本公开实施例提供了一种显示装置，包括上述显示面板。

本公开有益效果如下：

本公开实施例提供的显示基板、其制作方法及显示面板、显示装置，包括：衬底基板，该衬底基板包括互不交叠的第一区域和第二区域；低温多晶硅晶体管，位于第一区域；低温多晶硅晶体管包括多晶硅有源层；氧化物晶体管，位于第二区域；氧化物晶体管包括第一栅极，第一栅极与多晶硅有源层同层设置，第一栅极的材料为重掺杂的多晶硅。通过采用重掺杂的多晶硅制作氧化物晶体管的第一栅极，使得低温多晶硅晶体管的多晶硅有源层与氧化物晶体管的第一栅极可同层设置，从而避免了单独设置氧化物晶体管的第一栅极所在膜层，由此减少了具有低温多晶硅晶体管和氧化物晶体管的显示基板所含叠层数量，降低了膜层应力失配引起裂纹致使LTPO晶体管失效的风险，提升了产品良率。

附图说明

图1为本公开实施例提供的显示基板的结构示意图；

图2为相关技术中的像素驱动电路的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的显示基板的制作方法的流程图；

图4至图12分别为本公开实施例提供的显示基板在制作过程中的结构示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“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。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

有机发光二极管(Organic Light Emitting Diade，以下简称OLED)显示技术与传统的液晶显示器(Liquid Crystal Display，以下简称LCD)不同，OLED无需背光源，而是采用有机发光材料，当有电流通过时，这些有机发光材料就会发光。通过采用非常薄的有机材料涂层，使得OLED显示器可以做的更轻更薄，且OLED显示器可视角度更大，并且能够显著节省电能。

相关技术中，主流OLED显示器主要采用LTPS背板驱动，即像素驱动电路中的晶体管均为LTPS TFT。而同时具有LTPS TFT与Oxide TFT的显示产品中，相较于单纯具有LTPSTFT至少需要增加Oxide TFT的栅极、氧化物有源层、及Oxide TFT的栅极与氧化物有源层之间的栅绝缘层，导致叠加膜层较多，过多的膜层容易出现膜层应力失配引起裂纹致使晶体管失效。

针对相关技术中存在的上述问题，本公开实施例提供了一种显示基板，如图1所示，可以包括：

衬底基板101，衬底基板101包括互不交叠的第一区域和第二区域；

低温多晶硅晶体管102，位于第一区域；低温多晶硅晶体管102包括多晶硅有源层1021；

氧化物晶体管103，位于第二区域；氧化物晶体管103包括第一栅极1031，第一栅极1031与多晶硅有源层1021同层设置，第一栅极1031的材料为重掺杂的多晶硅。

在本公开实施例提供的上述显示基板中，通过采用重掺杂的多晶硅制作氧化物晶体管103的第一栅极1031，使得低温多晶硅晶体管102的多晶硅有源层1021与氧化物晶体管103的第一栅极1031可同层设置，从而避免了单独设置氧化物晶体管103的第一栅极1031所在膜层，由此减少了具有低温多晶硅晶体管102和氧化物晶体管103的显示基板所含叠层数量，降低了膜层应力失配引起裂纹致使LTPO晶体管失效的风险，提升了产品良率。

应该理解的是，在本公开中，“同层”指的是采用同一成膜工艺形成用于制备特定图形的膜层，然后利用同一掩模板通过一次构图工艺形成的层结构。即一次构图工艺对应一道掩模板(mask，也称光罩)。根据特定图形的不同，一次构图工艺可能包括多次曝光、显影或刻蚀工艺，而形成的层结构中的特定图形可以是连续的也可以是不连续的，这些特定图形还可能处于不同的高度或者具有不同的厚度。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，如图1所示，低温多晶硅晶体管102还可以包括：依次位于多晶硅有源层1021所在层背离衬底基板101一侧的第二栅极1022、第一源极1023和第一漏极1024；其中第一源极1023和第一漏极1024与多晶硅有源层1021电连接；

氧化物晶体管103还可以包括：位于第二栅极1022所在层与第一源极1023和第一漏极1024所在层之间的氧化物有源层1032，位于氧化物有源层1032与第一源极1023和第一漏极1024所在层之间的第三栅极1033，以及与第一源极1023和第一漏极1024同层设置的第二源极1034和第二漏极1035；其中第二源极1034和第二漏极1035与氧化物有源层1033电连接。当然在具体实施时，氧化物晶体管103还可以为底栅型晶体管，即氧化物晶体管103可以不包括第三栅极1033，在此不做限定。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，如图1所示，还可以包括：位于第一栅极1022所在层与氧化物有源层1021所在层之间的第一栅绝缘层104，位于氧化物有源层1032所在层与第三栅极1033所在层之间的第二栅绝缘层105，以及位于氧化物有源层1032所在层与第二源极1034和第二漏极1035所在层之间的层间绝缘层106；

第一源极1023和第一漏极1024通过贯穿第一栅绝缘层104、第二栅绝缘层105和层间绝缘层106的第一过孔与多晶硅有源层1021电连接，第二源极1034和第二漏极1035通过贯穿第二栅绝缘层105和层间绝缘层106的第二过孔与氧化物有源层1031电连接；其中，第一过孔与第二过孔同步形成。

由于在本公开中的叠加膜层较少，因此，可以将第一源极1023和第一漏极1024与多晶硅有源层1021电连接的第一过孔，以及第二源极1034和第二漏极1035与氧化物有源层1031电连接的第二过孔通过一次构图工艺形成。相较于相关技术中采用两次构图工艺分别形成第一源极1023和第一漏极1024与多晶硅有源层1021电连接的第一过孔，以及第二源极1034和第二漏极1035与氧化物有源层1031电连接的第二过孔的工艺，本公开可节约一道打孔工艺。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，如图1所示，衬底基板101还可以包括与第一区域、第二区域均互不交叠的第三区域，第三区域设置有电容107，电容107包括与第二栅极1022同层设置的第一电极1071，以及与第三栅极1033同层设置的第二电极1072。通过将电容107的两个电极分别与第二栅极1022、第三栅极1033同层设置，避免了单独设置电容107，减少了膜层堆叠，简化了制作工艺。

可选地，在本公开实施例提供的上述显示基板中，如图1所示，一般还可以包括：在第一源极1023和第一漏极1024所在层背离衬底基板101的一侧依次设置的平坦层108、多个阳极109和像素界定层110；其中，

像素界定层110具有多个像素开口，多个像素开口内分别对应设置一个阳极109；

每个阳极109通过贯穿平坦层108的第三过孔与一个第一漏极1024对应电连接。

可选地，为更好地适用于高分辨率、低功耗、高画质的显示产品，在本公开实施例提供的上述显示基板中，氧化物晶体管可以为开关晶体管，低温多晶硅晶体管可以为驱动晶体管。

示例性地，图2所示为相关技术中7T1C结构的像素驱动电路。其驱动发光器件的发光过程可分为以下三个阶段：第一阶段，在复位信号端Re1的控制下，第一晶体管T1开启，使得初始化信号端Vini对驱动晶体管Td的栅极(即N1节点)进行复位，其余晶体管处于截止状态。第二阶段，在扫描信号端Gn的控制下第二晶体管T2和第三晶体管T3开启，数据信号端Dm的信号经第三晶体管T3写入N2节点，并通过第二晶体管T2实现对驱动晶体管Td的阈值补偿；另外，在第二复位信号端Re2的控制下，第六晶体管T6开启，使得初始化信号端Vini对发光器件EL的阳极(即N4节点)进行复位，其余晶体管处于截止状态。第三阶段，在发光控制信号端EM的控制下，第四晶体管T4和第五晶体管T5开启，此时由于存储电容Cst的存在，驱动晶体管Td在该阶段也处于开启状态，从而为发光器件EL提供驱动电流。

在图2所示像素驱动电路中，各晶体管均为低温多晶硅晶体管，由于低温多晶硅晶体管的漏电较高，导致电容Cst不能被很好地关死，这一点在低频显示技术中尤为明显，本公开中通过将第一晶体管T1和第二晶体管T2设置为漏电较低氧化物晶体管，其他晶体管仍为低温多晶硅晶体管，可以很好地解决上述问题。

基于同一发明构思，本公开实施例提供了一种显示基板的制作方法，由于该制作方法解决问题的原理与上述显示基板解决问题的原理相似，因此，本公开实施例提供的该制作方法的实施可以参见本公开实施例提供的上述显示基板的实施，重复之处不再赘述。

具体地，本公开实施例还提供的一种上述显示基板的制作方法，如图3所示，包括以下步骤：

S301、提供一衬底基板，该衬底基板包括互不交叠的第一区域和第二区域；

S302、在第一区域形成低温多晶硅晶体管的多晶硅有源层，并在第二区域形成氧化物晶体管的第一栅极；其中，第一栅极的材料为重掺杂的多晶硅。

为更好地理解本公开提供的上述显示基板的制作方法，以下对图1所示显示基板的制作过程进行详细描述。

第一步：如图4所示，在衬底基板101上形成整面设置的缓冲层112后，在缓冲层112上形成位形成非晶硅层，并对非晶硅层进行激光退火处理以形成多晶硅层；对多晶硅层进行图案化处理，形成位于第一区域的第一多晶硅、以及位于第二区域的第二多晶硅；对第一多晶硅的中间区域进行第一次离子(例如B离子)注入，以在第一多晶硅的中间区域形成沟道区；对第一多晶硅的两侧边缘区域、以及第二多晶硅进行第二次离子注入(例如P离子)，以在第一多晶硅的边缘区域及第二多晶硅处形成重掺杂区；经过第一次离子注入和第二次离子注入的第一多晶硅构成低温多晶硅晶体管102的多晶硅有源层1021，经过第二次离子注入的第二多晶硅构成氧化物晶体管103的第一栅极1031。一般地，在每次离子注入后可采用高温退火工艺来激活离子，可选地，退火温度可以为400℃～600℃，退火时间可以为300min-1200min。

第二步：如图5所示，在多晶硅有源层1021所在层上形成整面设置的第一栅绝缘层104。

第三步：如图6所示，在第一栅绝缘层104上形成位于第一区域的低温多晶硅晶体管102的第二栅极1022、以及位于第三区域的电容107的第一电极1071。

第四步：如图7所示，在第二栅极1022所在层上形成在第二区域的氧化物晶体管103的氧化物有源层1032。

第五步：如图8所示，在氧化物有源层1032上形成整面设置的第二栅绝缘层105。

第六步：如图9所示，在第二区域形成氧化物晶体管103的第三栅极1033，并在第三区域形成电容107的第二电极1072。

第七步：如图10所示，在第三栅极1033所在层上形成整面设置的层间绝缘层106。

第八步：如图11所示，采用一次构图工艺，形成贯穿第一栅绝缘层104、第二栅绝缘层105和层间绝缘层106的第一过孔H1、以及贯穿第二栅绝缘层105和层间绝缘层106的第二过孔H2；其中，第一过孔H1暴露部分多晶硅有源层1021，第二过孔H2暴露部分氧化物有源层1032。

第九步：如图12所示，在层间绝缘层106上，形成在第一区域的低温多晶硅晶体管102的第一源极1023和第一漏极1024、以及在第二区域的氧化物晶体管103的第二源极1034和第二漏极1035。

第十步：如图1所示，在第一源极1023和第一漏极1024所在层上依次形成具有第三过孔的平坦化层108(即PLN层)，多个阳极110(Anode)，像素界定层109(PDL)，及隔垫物111(PS层)。

需要说明的是，在本公开实施例提供的上述制作方法中，形成各层结构涉及到的构图工艺，不仅可以包括沉积、光刻胶涂覆、掩模板掩模、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等部分或全部的工艺过程，还可以包括其他工艺过程，具体以实际制作过程中形成所需构图的图形为准，在此不做限定。例如，在显影之后和刻蚀之前还可以包括后烘工艺。

其中，沉积工艺可以为化学气相沉积法、等离子体增强化学气相沉积法或物理气相沉积法，在此不做限定；掩膜工艺中所用的掩膜板可以为半色调掩膜板(Half ToneMask)、单缝衍射掩模板(Single Slit Mask)或灰色调掩模板(Gray Tone Mask)，在此不做限定；刻蚀可以为干法刻蚀或者湿法刻蚀，在此不做限定。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种显示面板，包括本公开实施例提供的上述显示基板。

可选地，该显示面板可以为有机电致发光显示面板(OLED)、量子点发光显示面板(QLED)、或微发光二极管显示面板(Micro LED)。由于该显示面板解决问题的原理与上述显示基板解决问题的原理相似，因此，本发明实施例提供的该显示面板的实施可以参见本发明实施例提供的上述显示基板的实施，重复之处不再赘述。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种显示装置，包括本公开实施例提供的上述显示面板。

该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、智能手表、健身腕带、个人数字助理等任何具有显示功能的产品或部件。对于显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。另外，由于该显示装置解决问题的原理与上述显示面板解决问题的原理相似，因此，该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例，重复之处不再赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。