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阵列基板及其制备方法、显示面板

文献发布时间:2023-06-19 11:21:00


阵列基板及其制备方法、显示面板

技术领域

本申请涉及显示技术领域,具体涉及一种阵列基板及其制备方法、显示面板。

背景技术

随着面板产业的迅猛发展,人们除了对有显示器高分辨、宽视角、低功耗等常规需求以外,也对显示面板提出了其它各式各样的需求。丰富面板功能,增加人机互动,提高显示面板的竞争力,是目前显示面板的主要发展方向之一。

其中,环境光检测功能可以根据外部环境的亮度自动调节屏幕亮度,也可以根据外界的环境,在拍照时自动打开闪光灯或者进行补光。目前,环境光感应装置基本都采用外挂方式,这样无法避免地增加了制作的成本。

发明内容

本发明提供一种阵列基板及其制备方法、显示面板,可以通过简单的工艺将环境光感应装置集成于显示面板内部。

为解决上述问题,第一方面,本发明提供了一种阵列基板,所述阵列基板包括驱动薄膜晶体管与感光薄膜晶体管:

所述驱动薄膜晶体管包括第一有源岛,第一栅极以及第一源漏极;

所述感光薄膜晶体管包括第二有源岛,第二栅极以及第二源漏极;

其中,所述第一栅极与所述第二栅极同层设置,及/或所述第一源漏极与所述第二源漏极同层设置。

进一步地,所述第二有源岛的材料包括非晶硅。

进一步地,所述第二有源岛包括非晶硅岛,以及设置在所述非晶硅岛上两端的第一N型非晶硅部与第二N型非晶硅部。

进一步地,所述阵列基板包括:

基板;

第一有源岛,设置于所述基板上;

第一绝缘层,设置于所述第一有源岛上;

第一金属层,设置于所述第一绝缘层上,包括所述第一栅极与所述第二栅极;

第二绝缘层,设置于所述第一金属层上;

第二有源岛,设置于所述第二绝缘层上;

第二金属层,设置于所述第二绝缘层与所述第二有源岛上,包括所述第一源漏极与所述第二源漏极,所述第一源漏极通过贯穿于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层的第一接触孔连接于第一有源岛,所述第二源漏极连接于所述第二有源岛中的所述第一N型非晶硅部与第二N型非晶硅部。

进一步地,所述阵列基板包括:

基板;

第一有源岛,设置于所述基板上;

第一绝缘层,设置于所述第一有源岛上;

第一金属层,设置于所述第一绝缘层上,包括所述第一栅极;

第二绝缘层,设置于所述第一金属层上;

第三金属层,设置于所述第二绝缘层上,包括所述第二栅极;

第三绝缘层,设置于所述第三金属层上;

第二有源岛,设置于所述第三绝缘层上;

第二金属层,设置于所述第三绝缘层与所述第二有源岛上,包括所述第一源漏极与所述第二源漏极,所述第一源漏极通过贯穿于所述第一绝缘层、第二绝缘层与第三绝缘层的第二接触孔连接于第一有源岛,所述第二源漏极连接于所述第二有源岛中的所述第一N型非晶硅部与第二N型非晶硅部。

进一步地,所述阵列基板包括显示区与非显示区,所述驱动薄膜晶体管设置于所述显示区,所述感光薄膜晶体管设置于所述非显示区。

另一方面,本发明还提供了一种阵列基板的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

S110:提供一基板,在所述基板上第一有源岛;

S120:在所述第一有源岛上形成第一绝缘层;

S130:在所述第一绝缘层上形成第一金属层,所述第一金属层包括第一栅极与第二栅极;

S140:在所述第一金属层上形成第二绝缘层;

S150:在所述第二绝缘层上形成第二有源岛;

S160:形成贯穿所述第一绝缘层与所述第二绝缘层的第一接触孔,所述第一接触孔对应所述第一有源岛设置;

S170:在所述第二绝缘层与所述第二有源岛上形成第二金属层,所述第二金属层包括第一源漏极与第二源漏极,所述第一源漏极通过所述第一接触孔连接于第一有源岛,所述第二源漏极连接于所述第二有源岛。

进一步地,所述步骤S50具体包括:

S151:在所述第二绝缘层上形成层叠的非晶硅薄膜与N型非晶硅薄膜;

S152:对所述非晶硅薄膜与N型非晶硅薄膜进行图案化工艺,以形成所述第二有源岛,所述第二有源岛包括非晶硅岛,以及间隔设置在所述非晶硅岛上两端的第一N型非晶硅部与第二N型非晶硅部。

另一方面,本发明还提供了一种阵列基板的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

S210:提供一基板,在所述基板上形成第一有源岛;

S220:在所述第一有源岛上形成第一绝缘层;

S230:在所述第一绝缘层上形成第一金属层,所述第一金属层包括第一栅极;

S240:在所述第一金属层上形成第二绝缘层;

S250:在所述第二绝缘层上形成第三金属层,所述第三金属层包括第二栅极;

S260:在所述第三金属层形成第三绝缘层;

S270:在所述第三绝缘层上形成第二有源岛;

S280:形成贯穿所述第一绝缘层、第二绝缘层以及第三绝缘层的形成第二接触孔,所述第二接触孔对应所述第一有源岛设置;

S290:在所述第三绝缘层与所述第二有源岛上形成第二金属层,所述第二金属层包括第一源漏极与第二源漏极,所述第一源漏极通过所述第二接触孔连接于第一有源岛,所述第二源漏极连接于所述第二有源岛。

另一方面,本发明还提供了一种显示面板,所述显示面板包括前述的阵列基板。

有益效果:本发明提供了一种阵列基板及其制备方法、显示面板,所述阵列基板包括驱动薄膜晶体管与感光薄膜晶体管:所述驱动薄膜晶体管包括第一有源岛,第一栅极以及第一源漏极;所述感光薄膜晶体管包括第二有源岛,第二栅极以及第二源漏极;其中,所述第一栅极与所述第二栅极同层设置,及/或所述第一源漏极与所述第二源漏极同层设置。在该阵列基板中,所述驱动薄膜晶体管用于常规的驱动显示,所述感光薄膜晶体管用于对环境光强度进行检测,即,将传统的外挂感光装置集成于阵列基板内部,同时又将驱动薄膜晶体管与感光薄膜晶体管中的栅极与源漏极的至少一者同层设置,使得该阵列基板的制备流程简单,成本低廉,利于实现大规模量产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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是本发明实施例提供的一种阵列基板的截面结构示意图;

图2是本发明实施例提供的另一种阵列基板的截面结构示意图;

图3是本发明实施例提供的又一种阵列基板的截面结构示意图;

图4是本发明实施例提供的一种阵列基板的制备方法的文字流程示意图;

图5a-5g是本发明实施例提供的一种阵列基板的制备方法的文字流程示意图;

图6是本发明实施例提供的另一种阵列基板的制备方法的文字流程示意图;

图7a-7i是本发明实施例提供的另一种阵列基板的制备方法的文字流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此,本发明并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本发明实施例提供了一种阵列基板,以下结合图1提供的该阵列基板的截面结构示意图,进行详细说明。

具体地,所述阵列基板包括驱动薄膜晶体管TFT1与感光薄膜晶体管TFT2:

所述驱动薄膜晶体管TFT1包括第一有源岛110,第一栅极131以及第一源漏极161;

所述感光薄膜晶体管TFT2包括第二有源岛150,第二栅极132以及第二源漏极162;

其中,所述第一栅极131与所述第二栅极132同层设置,及/或所述第一源漏极161与所述第二源漏极162同层设置,在图1中,两种薄膜晶体管的栅极与源漏极均同层设置,但根据实际需求,也仅其中的一层同层设置。

在本实施例中,所述驱动薄膜晶体管TFT1作为阵列基板中的常规薄膜晶体管,用于对像素进行独立地驱动而实现显示;所述感光薄膜晶体管TFT2用于对环境光强度的实时监测,从而可实现根据外部环境的亮度自动调节屏幕亮度,以及在拍照时自动打开闪光灯进行补光等功能。

即,在上述阵列基板中,将通常外挂的外挂感光装置集成于阵列基板内部,同时,又由于将将驱动薄膜晶体管与感光薄膜晶体管中的栅极与源漏极的至少一者同层设置,相当于第一栅极与第二栅极,或第一源漏极与第二源漏极通过同一成膜以及图案化工艺形成,减少了制备过程中光罩的使用数量,使得该阵列基板的制备流程简单,成本低廉,利于实现大规模量产。

在一些实施例中,所述第二有源岛的材料包括非晶硅。如此设置是因为非晶硅在可见光范围内的吸光系数(10^5cm

进一步地,请继续参阅图1,所述第二有源岛150包括非晶硅岛151,以及间隔设置在所述非晶硅岛上两端的N型非晶硅部152,即第一N型非晶硅部与第二N型非晶硅部。在此结构中,N型非晶硅相较本征非晶硅具有更低的电阻率,通过在非晶硅岛151与第二源漏极162连接的位置增设所述N型非晶硅部152,从而使得所述第二源漏极162与所述第二有源岛150形成欧姆接触,导通性能更好,有利于更进一步地增加感光薄膜晶体管的感光灵敏度。

在一些实施例中,请继续参阅图1,所述阵列基板的具体膜层结构包括如下:

基板100;

第一有源岛110,设置于所述基板100上;

第一绝缘层120,设置于所述第一有源岛110上;

第一金属层130,设置于所述第一绝缘层120上,包括所述第一栅极131与所述第二栅极132;

第二绝缘层140,设置于所述第一金属层130上;

第二有源岛150,设置于所述第二绝缘层140上;

第二金属层160,设置于所述第二绝缘层140与所述第二有源岛150上,包括所述第一源漏极161与所述第二源漏极162,所述第一源漏极161通过贯穿于所述第一绝缘层120与所述第二绝缘层140的第一接触孔连接于第一有源岛110,所述第二源漏极162连接于所述第二有源岛150中的所述第一N型非晶硅部与第二N型非晶硅部。

在本实施例中,所述第一有源岛110,第一栅极131以及第一源漏极161构成用于驱动显示的驱动薄膜晶体管TFT1,根据实际的显示需求,所述第一有源岛110的材料可以为多晶硅,非晶硅或金属氧化物半导体材料,相对应地,所述驱动薄膜晶体管TFT1可以为图1中所示的顶栅架构,也可为底栅架构;

而所述第二有源岛150,第二栅极132以及第二源漏极162构成用于感应环境光的感光薄膜晶体管TFT2,由于所述第二有源岛150由非晶硅构成,因此所述感光薄膜晶体管TFT2通常设计为底栅架构。

在一些实施例中,提供了另一种阵列基板,请参阅图2提供的该阵列基板的截面结构示意图,其具体的膜层结构与上述实施例所提供的阵列基板大致相同,不同之处仅在于在本实施例中将所述第一栅极与所述第二栅极异层设置,具体地,包括如下:

基板100;

第一有源岛110,设置于所述基板100上;

第一绝缘层120,设置于所述第一有源岛110上;

第一金属层130,设置于所述第一绝缘层120上,包括所述第一栅极131;

第二绝缘层140,设置于所述第一金属层130上;

第三金属层170,设置于所述第二绝缘层140上,包括所述第二栅极171;

第三绝缘层180,设置于所述第三金属层170上;

第二有源岛150,设置于所述第三绝缘层上180;

第二金属层160,设置于所述第三绝缘层180与所述第二有源岛150上,包括所述第一源漏极161与所述第二源漏极162,所述第一源漏极161通过贯穿于所述第一绝缘层120、第二绝缘层140与第三绝缘层180的第二接触孔连接于第一有源岛110,所述第二源漏极162连接于所述第二有源岛150中的所述第一N型非晶硅部与第二N型非晶硅部。

在本实施例中,所述第一金属层仅包括第一栅极,再在所述第一金属层上设置第二绝缘层以及第二金属层,由第二金属层形成所述第二栅极,即将所述第一栅极与所述第二栅极异层设置,在此结构中,所述第一绝缘层与第二绝缘层作为驱动薄膜晶体管的层间绝缘层,而第二绝缘层作为感光薄膜晶体管的栅极绝缘层,通过调整第二绝缘层的厚度,即通过调整栅极绝缘层的厚度,使得感光薄膜晶体管的感光灵敏度处于理想状态,另一方面,通过调整第二绝缘层的厚度,即通过调整层间绝缘层的厚度,使得所述驱动薄膜晶体管的驱动性能同样处于理想状态。示例性地,所述第一绝缘层与第二绝缘层的厚度均设置为300纳米。

在一些实施例中,提供了另一种阵列基板,请参阅图3提供的该阵列基板的截面结构示意图,其具体的膜层结构与图1所提供的阵列基板大致相同,不同之处仅在于在本阵列基板中,在所述基板100上,与所述第一有源岛110下,还设置有遮光层190与缓冲层200,所述遮光层190对应所述第一有源岛110设置。

此实施例所提供的阵列基板中的遮光层用于遮挡背光,避免因背光的照射导致薄膜晶体管器件电性偏移而影响显示效果,因此,此种阵列基板应用于液晶显示面板。

相对应地,前述实施例提供的不含遮光层的阵列基板应用于OLED显示面板或Micro LED显示面板等自发光型显示面板。

在一些实施例中,所述阵列基板包括显示区与非显示区,通常情况下,所述非显示区设置于所述显示区的外围,所述驱动薄膜晶体管设置于所述显示区并呈阵列排布,所述感光薄膜晶体管设置于所述非显示区,尤其可设置于所述显示区四角外对应的非显示区区域。

本发明另一实施例还提供了一种阵列基板的制备方法,如下结合图4提供的该制备方法的文字流程示意图以及图5a-5g提供的结构流程示意图进行详细描述:

具体地,所述制备方法包括如下步骤:

S110:提供一基板100,在所述基板上第一有源岛110,即形成如图5a所示的结构;

S120:在所述第一有源岛110上形成第一绝缘层120,即形成如图5b所示的结构;

S130:在所述第一绝缘层120上形成第一金属层130,所述第一金属层130包括第一栅极131与第二栅极132,即形成如图5c所示的结构;

S140:在所述第一金属层130上形成第二绝缘层140,即形成如图5d所示的结构;

S150:在所述第二绝缘层140上形成第二有源岛150,即形成如图5e所示的结构;

S160:形成贯穿所述第一绝缘层123与所述第二绝缘层140的第一接触孔H1,所述第一接触H1孔对应所述第一有源岛110设置,即形成如图5f所示的结构;

S170:在所述第二绝缘层140与所述第二有源岛150上形成第二金属层160,所述第二金属层160包括第一源漏极161与第二源漏极162,所述第一源漏极161通过所述第一接触孔H1连接于第一有源岛110,所述第二源漏极162连接于所述第二有源岛150,即完成制备,形成如图5g所示的结构。

可以理解的是,上述各个结构层的具体形成工艺采用本领域的常规形成工艺即可,本领域技术人员应当很容易理解,此处不再赘述。

在一些实施例中,请继续参阅图5f,所述步骤S50具体包括如下:

S151:在所述第二绝缘层140上形成层叠的非晶硅薄膜与N型非晶硅薄膜;

S152:对所述非晶硅薄膜与N型非晶硅薄膜进行图案化工艺,以形成所述第二有源岛,所述第二有源岛150包括非晶硅岛151,以及两个N型非晶硅部152,分别为间隔设置在所述非晶硅岛151两端的第一N型非晶硅部与第二N型非晶硅部。

在一些实施例中,提供了另一种阵列基板的制备方法,与前述实施例中所提供的阵列基板的制备方法大致相同,不同之处仅在于在本实施例中将所述第一栅极与所述第二栅极分两层形成,以下结合图6提供的该制备方法的文字流程示意图以及图7a-7i提供的结构流程示意图进行详细描述:

具体地,所述制备方法包括如下步骤:

S210:提供一基板100,在所述基板100上形成第一有源岛110,即形成如图7a所示的结构;

S220:在所述第一有源岛110上形成第一绝缘层120,即形成如图7b所示的结构;

S230:在所述第一绝缘层120上形成第一金属层130,所述第一金属层130包括第一栅极131,即形成如图7c所示的结构;

S240:在所述第一金属层130上形成第二绝缘层140,即形成如图7d所示的结构;

S250:在所述第二绝缘层140上形成第三金属层170,所述第三金属层170包括第二栅极171,即形成如图7e所示的结构;

S260:在所述第三金属层170形成第三绝缘层180,即形成如图7f所示的结构;

S270:在所述第三绝缘层180上形成第二有源岛150,即形成如图7g所示的结构;

S280:形成贯穿所述第一绝缘层120、第二绝缘层140以及第三绝缘层180的第二接触孔H2,所述第二接触孔H2对应所述第一有源岛110设置,即形成如图7h所示的结构;

S290:在所述第三绝缘层180与所述第二有源岛150上形成第二金属层160,所述第二金属层160包括第一源漏极161与第二源漏极162,所述第一源漏极161通过所述第二接触孔H2连接于第一有源岛110,所述第二源漏极162连接于所述第二有源岛150,即完成制备,形成如图7i所示的结构。

本发明另一实施例还提供了一种显示面板,包括前述实施例所提供的阵列基板,所述显示面板可以为OLED显示面板、液晶显示面板以及Micro LED显示面板等,根据实际显示面板的类型选择对应结构的阵列基板。

以上对本发明实施例所提供的一种阵列基板及其制备方法、显示面板进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,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发明的限制。

相关技术
  • 阵列基板、显示面板以及阵列基板的制备方法
  • 阵列基板的制备方法、阵列基板及液晶显示面板
技术分类

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