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显示装置及其制备方法

文献发布时间:2023-06-19 12:02:28


显示装置及其制备方法

技术领域

本申请涉及显示技术领域,具体涉及一种显示装置及其制备方法。

背景技术

目前,为了实现激光控制显示装置的效果,通常将具有感应功能的感光晶体管和具有显示功能的显示晶体管采用同种工艺以及制程制备在基板上,但是,采用同种工艺制备的感光晶体管和显示晶体管形成的有源层,只能为同种有源层,无法同时实现感光晶体管所需高的感应功能以及显示晶体管所需的高迁移率功能。

如,目前常用有源层的材料有非晶硅、铟镓锌氧化物和多晶硅,采用非晶硅形成的有源层虽然感光效果好,即接收激光照射并产生信号强度高,但是迁移率较低,即对应的显示晶体管无法满足高刷新率大尺寸显示器的要求。采用铟镓锌氧化物形成的有源层虽然迁移率较高,可以被广泛应用在高刷新率的大尺寸显示器,但是接收激光照射并产生信号强度弱。

因此,目前急需一种具有感光产生信号强度高的显示装置。

发明内容

本申请实施例提供一种显示装置及其制备方法,以解决现有技术中显示装置的感光产生信号强度弱的问题。

本申请实施例提供一种显示装置,包括:

衬底层,所述衬底层包括第一衬底区和与所述第一衬底区相邻设置的第二衬底区;以及

有源层,所述有源层包括第一本体部、第二本体部和附加部,所述第一本体部设置在所述第一衬底区上,所述附加部设置在所述第一本体部上,所述第二本体部设置在所述第二衬底区上,所述第一本体部以及所述附加部与所述第二本体部不相连,其中,所述附加部的带隙小于所述第一本体部以及所述第二本体部的带隙。

可选的,在本申请的一些实施例中,所述附加部包括若干第一附加子部,每两相邻的所述第一附加子部之间互不相连。

可选的,在本申请的一些实施例中,所述附加部还包括一第二附加子部,所述第二附加子部设置于所述第一本体部上,所述第一附加子部设置于所述第二附加子部上。

可选的,在本申请的一些实施例中,所述第一附加子部的表面设置有第一微结构。

可选的,在本申请的一些实施例中,所述附加部包括第一附加子部,所述第一本体部包括第一有源区和设置于所述第一有源区周围的第二有源区,所述第一附加子部设置于所述第二有源区。

可选的,在本申请的一些实施例中,所述附加部包括第一附加子部,所述第一本体部包括第一有源区和设置于所述第一有源区周围的第二有源区,所述第一附加子部设置于所述第一有源区和所述第二有源区,所述第二有源区的第一附加子部的厚度大于所述第一有源区的第一附加子部的厚度。

相应的,本申请实施例还提供一种显示装置的制备方法,包括:

提供一衬底层,所述衬底层包括第一衬底区和与所述第一衬底区相邻设置的第二衬底区;以及

在所述衬底层上形成有源层,所述有源层包括第一本体部、第二本体部和附加部,所述第一本体部设置在所述第一衬底区上,所述附加部设置在所述第一本体部上,所述第二本体部设置在所述第二衬底区上,所述第一本体部以及所述附加部与所述第二本体部不相连,其中,所述附加部的带隙小于所述第一本体部和所述第二本体部的带隙。

可选的,在本申请的一些实施例中,在所述衬底层上形成有源层的步骤中,包括:

在所述衬底层以及所述第二本体部上形成第一保护层;

在所述第一本体部上设置附加部材料;

在所述第一本体部之上的附加部材料上形成第二保护层;

对所述附加部材料进行蚀刻形成附加部。

可选的,在本申请的一些实施例中,在对所述附加部材料进行蚀刻形成附加部的步骤中,包括:

去除所述第二保护层。

可选的,在本申请的一些实施例中,在去除所述第二保护层的步骤之后,还包括:

对所述附加部进行蚀刻处理,形成包括第一附加子部和第二附加子部的附加部,其中,所述第二附加子部设置于所述第一本体部上,所述第一附加子部设置于所述第二附加子部上。

本申请实施例公开了一种显示装置及其制备方法,显示装置包括衬底层和有源层,衬底层包括第一衬底区和与第一衬底区相邻设置的第二衬底区,所述有源层包括第一本体部、第二本体部和附加部,所述第一本体部设置在所述第一衬底区上,所述附加部设置在所述第一本体部上,所述第二本体部设置在所述第二衬底区上,所述第一本体部以及所述附加部与所述第二本体部不相连,其中,所述附加部的带隙小于所述第一本体部以及所述第二本体部的带隙。通过在所述第一本体部上设置带隙小于所述第一本体部和所述第二本体部的所述附加部,从而降低所述有源层的带隙,从而提高了所述有源层感光性能,从而提高了所述有源层产生的信号强度,从而提高了所述显示装置的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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是本申请实施例提供的显示装置的第一种结构剖视示意图。

图2是本申请实施例提供的显示装置的第二种结构剖视示意图。

图3是本申请实施例提供的显示装置的第三种结构剖视示意图。

图4是本申请实施例提供的显示装置的第四种结构剖视示意图。

图5是本申请实施例提供的显示装置的第五种结构剖视示意图。

图6是本申请实施例提供的显示装置的第六种结构剖视示意图。

图7是本申请实施例提供的显示装置的制备方法的流程示意图。

图8-图16是本申请实施例提供的显示装置的制备方法的流程结构剖视示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

请参阅图1,图1是本申请实施例提供的显示装置的第一种结构剖视示意图。本申请实施例提供一种显示装置及其制备方法。所述显示装置10包括衬底层100和有源层200。具体描述如下:

所述衬底层100包括第一衬底区101和与所述第一衬底区101相邻设置的第二衬底区102。所述衬底层100的材料包括聚酰亚胺等。

在一实施例中,所述显示装置10还包括栅极层300。所述栅极层300设置于所述衬底层100上。所述栅极层300的材料包括Al、Cu、Ag、Au、Mn、Zn和Fe中的一种或几种组合。所述栅极层300包括第一栅极部310和第二栅极部320。所述第一栅极部310位于所述第一衬底区101上。所述第二栅极部320位于所述第二衬底区102上。

在一实施例中,所述显示装置10还包括第一绝缘层400。所述第一绝缘层400覆盖所述衬底层100和所述栅极层300。所述第一绝缘层400的材料包括SiN

所述有源层200包括第一本体部210、第二本体部220和附加部230。所述第一本体部210设置在所述第一衬底区101上。所述附加部230设置在所述第一本体部210上。所述第二本体部220设置在所述第二衬底区102上。所述第一本体部210以及所述附加部230与所述第二本体部220不相连。所述附加部230的带隙小于所述第一本体部210以及所述第二本体部220的带隙。

具体地,所述第一本体部210设置于所述第一绝缘层400上,且位于所述第一栅极部310之上。所述第二本体部220设置于所述第一绝缘层400上,且,所述第二本体部220位于所述第二栅极部320之上。

在一实施例中,所述第一本体部210和所述第二本体部220带隙范围为大于3.5电子伏特(electron volt,eV)。所述附加部230的带隙范围为1eV-3.5eV。

在一实施例中,所述第一本体部210和所述第二本体部220的材料包括铟镓锌氧化物(indium gallium zinc oxide,IGZO)。所述附加部230的材料包括Hg

在本申请中,在所述第一本体部210上设置带隙小于所述第一本体部210和所述第二本体部220的所述附加部230,因所述附加部230带隙窄,并且,所述附加部230的带隙可以通过选用不同材料进行调节,进而降低了所述有源层200的带隙,从而提高了激光照射时产生的信号强度,从而提高了所述显示装置10的感应性能和迁移率,从而提高了所述显示装置10的性能。

在一实施例中,所述附加部230包括若干第一附加子部231。每两相邻的所述第一附加子部231之间互不相连。

在一实施例中,每两相邻的所述第一附加子部231之间的距离L为1纳米-5000纳米。具体地,每两相邻的所述第一附加子部231之间的距离L可以为200纳米、1000纳米、2000纳米、3200纳米、4700纳米或4920纳米等。

在一实施例中,所述第一附加子部231的厚度H

在一实施例中,相邻的所述第一附加子部231的厚度H

在本申请中,将所述附加部230设置成若干所述第一附加子部231,有利于激光在所述第一附加子部231之间传播,从而进一步提高了激光的吸收,从而进一步提高了激光照射时产生的信号强度,即,提高了光感应性能,从而提高了所述显示装置10的性能。

在一实施例中,所述显示装置10还包括源漏极层500。所述源漏极层500的材料包括Al、Cu、Ag、Au、Mn、Zn和Fe中的一种或几种组合。所述源漏极层500包括第一源极510、第二源极520、第一漏极530和第二漏极540。所述第一源极510设置于所述第一绝缘层400上,并位于所述第一本体部210和所述附加部230的一侧。所述第一漏极530设置于所述第一绝缘层400上,并位于所述第一本体部210和所述附加部230的另一侧。所述第二源极520设置于所述第一绝缘层400上,并位于所述第二本体部220的一侧。所述第二漏极540设置于所述第一绝缘层400上,并位于所述第二本体部220的另一侧。

在一实施例中,所述显示装置10还包括第二绝缘层600。所述第二绝缘层600的材料包括SiN

在一实施例中,所述显示装置10还包括导电层700。所述导电层700包括第一导电部710和第二导电部720。所述第一导电部710设置于所述第一绝缘部610上,并延伸入所述第一通孔611与所述第一漏极530电连接。所述第二导电部720设置于所述第二绝缘部620上,并延伸入所述第二通孔621与所述第二漏极540电连接。

所述第一栅极部310、所述第一本体部210、所述附加部230、所述第一源极510、所述第一漏极530、所述第一绝缘部610和所述第一导电部710组成感光晶体管798。所述第二栅极部320、所述第二本体部220、第二源极520、第二漏极540、所述第二绝缘部620和所述第二导电部720组成显示晶体管799。

在本申请中,在所述第一本体部210上设置带隙小于所述第一本体部210的所述附加部230,因所述附加部230的带隙窄,且所述附加部230的带隙可调节,从而降低了所述有源层200的整体带隙,从而提高了激光照射时产生的信号强度,从而提高了所述显示装置10的性能;将所述附加部230设置成若干所述第一附加子部231,有利于激光在所述第一附加子部231之间传播,从而进一步提高了激光的吸收,从而进一步提高了激光照射时产生的信号强度,从而提高了所述显示装置10的性能。

本申请提供一种显示装置10,所述显示装置10的有源层200由所述第一本体部210、所述第二本体部220和附加部230形成,所述第一本体部210和所述第二本体部220具有高迁移率,而所述附加部230的带隙窄,并且带隙可调节,将所述附加部230设置在所述第一本体部210上,可以降低所述有源层200的整体带隙,从而提高了所述显示装置10的光产生信号强度,进而提高了所述显示装置10的性能。

请参阅图2,图2是本申请实施例提供的显示装置的第二种结构剖视示意图。需要说明的是,所述第二种结构和所述第一种结构的不同之处在于:

所述第一附加子部231的表面2311设置有第一微结构2312。所述第一微结构2312为凹凸微结构。

在一实施例中,靠近所述第一本体部210的第一微结构2312的密集程度大于远离所述第一本体部210的第一微结构2312的密集程度,进一步提高了光线的停留时间,进而提高了光线的吸收,进而提高了所述显示装置10的感光性能。

在本申请中,所述第一微结构2312的作用是使得光线在所述第一附加子部231中停留时间长,从而进一步提高了光线的吸收,从而进一步提高了激光照射时产生的信号强度,从而提高了所述显示装置10的性能;将靠近所述第一本体部210的第一微结构2312的密集程度设置为大于远离所述第一本体部210的第一微结构2312的密集程度,从而进一步使得提高了光线的吸收,从而进一步提高了激光照射时产生的信号强度,从而提高了所述显示装置10的性能。

请参阅图3,图3是本申请实施例提供的显示装置的第三种结构剖视示意图。需要说明的是,所述第三种结构和所述第二种结构的不同之处在于:

所述附加部230还包括一第二附加子部232。所述第二附加子部232设置于所述第一本体部210上。所述第一附加子部231设置于所述第二附加子部232上。

在一实施例中,所述第二附加子部232的厚度H

在一实施例中,所述第二附加子部232的表面2321设置有第二微结构2322。所述第二微结构2322为凹凸微结构。所述第二微结构2322的作用是使得光线在所述第二附加子部232中停留时间长,从而进一步提高了光线的吸收,从而进一步提高了激光照射时产生的信号强度,从而提高了所述显示装置10的性能。

在本申请中,在所述第一本体部210上依次层叠设置所述第二附加子部232和所述第一附加子部231,有利于激光在所述第一附加子部231之间和所述第二附加子部232上传播,从而进一步提高了激光的吸收,从而进一步提高了激光照射时产生的信号强度,从而提高了所述显示装置10的性能;在所述第二附加子部232的表面2321设置有第二微结构2322,进一步提高了光线在所述第二附加子部232的停留时间,从而进一步提高了激光的吸收,从而进一步提高了激光照射时产生的信号强度,从而提高了所述显示装置10的性能。

请参阅图4,图4是本申请实施例提供的显示装置的第四种结构剖视示意图。需要说明的是,所述第四种结构和所述第一种结构的不同之处在于:

所述第一本体部210包括第一有源区211和设置于所述第一有源区211周围的第二有源区212。所述第一附加子部231设置于所述第二有源区212。

所述第一附加子部231的作用是使得光线在第一附加子部231中停留时间长,从而进一步提高了光线的吸收,从而进一步提高了激光照射时产生的信号强度,从而提高了所述显示装置10的性能。

请参阅图5,图5是本申请实施例提供的显示装置的第五种结构剖视示意图。需要说明的是,所述第五种结构和所述第四种结构的不同之处在于:

所述附加部231设置于所述第一有源区211和所述第二有源区212。所述第二有源区212的第一附加子部231的厚度H

在一实施例中,设置在所述第一有源区211的第一附加子部231的厚度H

在本申请中,将所述第二有源区212的第一附加子部231的厚度H

请参阅图6,图6是本申请实施例提供的显示装置的第五种结构剖视示意图。需要说明的是,所述第六种结构和所述第一种结构的不同之处在于:

所述显示装置10还包括下偏光片20、缓冲层30、色阻层40、黑色矩阵层50、第一配向层60、液晶层70、第二配向层80、盖板基板90以及上偏光片99。所述衬底层100设置在所述下偏光片20上。所述显示晶体管799和所述感光晶体管798设置于所述衬底层100。所述缓冲层30覆盖所述显示晶体管799和所述感光晶体管798。所述黑色矩阵层50阵列设置于所述缓冲层30上。所述色阻层40设置于所述黑色矩阵层50之间。所述色阻层40包括红色色阻部、绿光色阻部和蓝色色阻部。所述盖板基板90与所述黑色矩阵层50对位设置。所述液晶层70设置于所述盖板基板90和所述黑色矩阵层50之间。所述液晶层70还包括支撑挡墙71。所述支撑挡墙71设置于所述液晶层70之间。所述支撑挡墙71用于支撑所述液晶层70,避免所述液晶层70在后续制程或使用过程中,遭到挤压或损坏。所述第一配向层60设置于所述黑色矩阵层50与所述液晶层70之间。所述第二配向层80设置于所述盖板基板90和所述液晶层70之间。所述上偏光片99设置于所述盖板基板90远离所述液晶层70的一侧。

请参阅图7和图8-图16,图7是本申请实施例提供的显示装置的制备方法的流程示意图。图8-图16是本申请实施例提供的显示装置的制备方法的流程结构剖视示意图。本申请还提供一种显示装置的制备方法。具体描述如下:

步骤B11、提供一衬底层,所述衬底层包括第一衬底区和与所述第一衬底区相邻设置的第二衬底区。

请参阅图8,所述衬底层100的材料包括聚酰亚胺等。

在步骤B11之后,还包括:

在所述衬底层100上设置栅极层300材料,蚀刻形成栅极层300。所述栅极层300的材料包括Al、Cu、Ag、Au、Mn、Zn和Fe中的一种或几种组合。所述栅极层300包括第一栅极部310和第二栅极部320。所述第一栅极部310位于所述第一衬底区101上。所述第二栅极部320位于所述第二衬底区102上。

在所述衬底层100上设置栅极层300材料,蚀刻形成栅极层300的步骤之后,还包括:

在所述衬底层100以及所述栅极层300上设置第一绝缘层400的材料形成第一绝缘层400。所述第一绝缘层400的材料包括SiN

步骤B12、在所述衬底层上形成有源层,所述有源层包括第一本体部、第二本体部和附加部,所述第一本体部设置在所述第一衬底区上,所述附加部设置在所述第一本体部上,所述第二本体部设置在所述第二衬底区上,所述第一本体部以及所述附加部与所述第二本体部不相连,其中,所述附加部的带隙小于所述第一本体部和所述第二本体部的带隙。

请参阅图9,具体地,在所述第一绝缘层400设置第一本体部210和第二本体部220材料,蚀刻形成第一本体部210和第二本体部220。所述第一本体部210位于所述第一栅极部310之上。所述第二本体部220位于所述第二栅极部320之上。所述第一本体部210与所述第二本体部220不相连。

在一实施例中,所述第一本体部210和所述第二本体部220带隙范围为大于3.5电子伏特(electron volt,eV)。

在一实施例中,所述第一本体部210和所述第二本体部220的材料包括铟镓锌氧化物(indium gallium zinc oxide,IGZO)。

然后,在所述衬底层100以及所述第二本体部220上形成第一保护层800。具体地,在所述第一绝缘层400、所述第一本体部210以及所述第二本体部220上设置第一保护层800的材料,蚀刻形成第一保护层800。所述第一保护层800覆盖所述第二本体部220。所述第一保护层800为光刻胶层。所述第一保护层800的厚度T

请参阅图10,然后,在所述第一本体部210以及所述第一保护层800上设置附加部230材料形成第一预制附加部233。

在一实施例中,所述附加部230的带隙范围为1eV-3.5eV。

在一实施例中,所述附加部230的材料包括Hg

请参阅图11,然后,在所述第一本体部210之上的附加部230材料设置第二保护层900材料,蚀刻形成第二保护层900。所述第二保护层900为光刻胶层。所述第二保护层900的厚度T

在一实施例中,所述第一保护层800的厚度T

在本申请中,将所述第二保护层900的厚度T

在一实施例中,所述第二保护层900的厚度T

请参阅图12,然后,对所述第一预制附加部233采用酸性蚀刻液进行蚀刻形成第二预制附加部234。酸性蚀刻液包括HNO

请参阅图13,然后,采用剥离液对所述第一保护层800和所述第二保护层900进行处理,所述第二预制附加部234形成第三预制附加部235,此时,所述第二保护层900被全部剥离,所述第一保护层800的厚度减薄,所述第一本体部210以及所述第三预制附加部235的两端露出。

请参阅图14,然后,采用酸性蚀刻液对所述第三预制附加部235进行蚀刻形成附加部230。所述附加部230包括第一附加子部231和第二附加子部232。所述第二附加子部232设置于所述第一本体部210上。所述第一附加子部231设置于所述第二附加子部232上。

所述第一本体部210、所述第二本体部220和所述附加部230构成所述显示装置10的有源层200。

请参阅图15,然后,对所述第一保护层800采用剥离液处理,所述第一保护层800被剥离。

在对所述第一保护层800采用剥离液处理,所述第一保护层800被剥离的步骤之后,还包括:

请参阅图16,在第一绝缘层400以及所述有源层200上设置源漏极层500材料形成源漏极层500。所述源漏极层500的材料包括Al、Cu、Ag、Au、Mn、Zn和Fe中的一种或几种组合。所述源漏极层500包括第一源极510、第二源极520、第一漏极530和第二漏极540。所述第一源极510位于所述第一本体部210和所述附加部230的一侧。所述第一漏极530位于所述第一本体部210和所述附加部230的另一侧。所述第二源极520位于所述第二本体部220的一侧。所述第二漏极540位于所述第二本体部220的另一侧。

在第一绝缘层400以及所述有源层200上设置源漏极层500材料形成源漏极层500的步骤之后,还包括:

在所述附加部230以及所述源漏极层500上设置第二绝缘层600材料,蚀刻形成第二绝缘层600。所述第二绝缘层600的材料包括SiN

在所述附加部230以及所述源漏极层500上设置第二绝缘层600材料,蚀刻形成第二绝缘层600的步骤之后,还包括:

在所述第二绝缘层600上形成导电层700。所述导电层700包括第一导电部710和第二导电部720。所述第一导电部710设置于所述第一绝缘部610上,并延伸入所述第一通孔611与所述第一漏极530电连接。所述第二导电部720设置于所述第二绝缘部620上,并延伸入所述第二通孔621与所述第二漏极540电连接。

所述第一栅极部310、所述第一本体部210、所述附加部230、所述第一源极510、所述第一漏极530、所述第一绝缘部610和所述第一导电部710组成感光晶体管798。所述第二栅极部320、所述第二本体部220、第二源极520、第二漏极540、所述第二绝缘部620和所述第二导电部720组成显示晶体管799。

本申请实施例公开了一种显示装置及其制备方法,显示装置包括衬底层和有源层,衬底层包括第一衬底区和与第一衬底区相邻设置的第二衬底区,所述有源层包括第一本体部、第二本体部和附加部,所述第一本体部设置在所述第一衬底区上,所述附加部设置在所述第一本体部上,所述第二本体部设置在所述第二衬底区上,所述第一本体部以及所述附加部与所述第二本体部不相连,其中,所述附加部的带隙小于所述第一本体部以及所述第二本体部的带隙。通过在所述第一本体部上设置带隙小于所述第一本体部和所述第二本体部的所述附加部,从而降低所述有源层的带隙,从而提高了所述有源层感光性能,从而提高了所述有源层产生的信号强度,从而提高了所述显示装置的性能。

以上对本申请实施例所提供的一种显示装置及其制备方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

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技术分类

06120113146182