显示面板及电子装置

文档序号:408875 发布日期:2021-12-17 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 显示面板及电子装置 (Display panel and electronic device ) 是由 罗浩俊 康佳昊 袁泽 于 2020-06-15 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种显示面板(10),包括衬底(100)、第一薄膜晶体管(200)、第二薄膜晶体管(300)以及非晶金属层(400),衬底(100)覆盖第一薄膜晶体管区(11)和第二薄膜晶体管区(12);第一薄膜晶体管(200)位于第一薄膜晶体管区(11),包括第一有源层(210);第二薄膜晶体管(300)位于第二薄膜晶体管区(12),包括第二有源层(310),第二有源层(310)与第一有源层(210)的材质不同;非晶金属层(400)设置在第一薄膜晶体管区(11)和第二薄膜晶体管区(12)的至少一个中。本发明还提供一种电子装置。本发明提供的显示面板在第一薄膜晶体管区和第二薄膜晶体管区的至少一个中设置具有较高平整度的非晶金属层,以提高显示面板的平整度。(The invention provides a display panel (10), which comprises a substrate (100), a first thin film transistor (200), a second thin film transistor (300) and an amorphous metal layer (400), wherein the substrate (100) covers a first thin film transistor area (11) and a second thin film transistor area (12); the first thin film transistor (200) is positioned in the first thin film transistor area (11) and comprises a first active layer (210); the second thin film transistor (300) is positioned in the second thin film transistor area (12) and comprises a second active layer (310), and the material of the second active layer (310) is different from that of the first active layer (210); an amorphous metal layer (400) is provided in at least one of the first thin film transistor region (11) and the second thin film transistor region (12). The invention also provides an electronic device. According to the display panel provided by the invention, the amorphous metal layer with higher flatness is arranged in at least one of the first thin film transistor area and the second thin film transistor area so as to improve the flatness of the display panel.)

显示面板及电子装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域,具体涉及一种显示面板及电子装置。

背景技术

现有显示屏幕中的驱动电路是采用多晶硅薄膜晶体管或者件数氧化物薄膜晶体管。由多晶硅薄膜晶体管组成的驱动电路电子迁移率比较高,驱动电流比较大,但是多晶硅薄膜晶体管的漏电流比较大,而金属氧化物薄膜晶体管具有非常低的漏电流,但是通常电子迁移率相对比较低,驱动电流比较小。并且目前的薄膜晶体管电路中涉及的金属元件大多采用常规的金属,常规金属的表面粗糙度较高,使得薄膜晶体管的表面平整度降低,进而影响显示屏的表面平整度。

发明内容

本申请内容旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,在本申请的第一个方面,提供一种显示面板,所述显示面板包括第一薄膜晶体管区和第二薄膜晶体管区,所述显示面板包括:

衬底,所述衬底覆盖所述第一薄膜晶体管区和第二薄膜晶体管区,所述第一薄膜晶体管区与所述第二薄膜晶体管区设置在所述衬底的同一侧;

第一薄膜晶体管,位于所述第一薄膜晶体管区,包括第一有源层;

第二薄膜晶体管,位于所述第二薄膜晶体管区,包括第二有源层,所述第二有源层与所述第一有源层的材质不同;

非晶金属层,所述非晶金属层设置在所述第一薄膜晶体管区和所述第二薄膜晶体管区的至少一个中。

本申请的第二个方面,提供一种电子装置,所述电子装置包括如上述的显示面板。

本发明的有益效果:本发明提供的显示面板在第一薄膜晶体管区和第二薄膜晶体管区的至少一个中设置具有较高平整度的非晶金属层,以提高显示面板的平整度。

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,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例提供的一种显示面板的结构示意图。

图2为本发明提供的一种非晶金属层的结构示意图。

图3为本发明提供的另一种非晶金属层的结构示意图。

图4为本发明提供的又一种非晶金属层的结构示意图。

图5为本发明第二实施例提供的一种显示面板的结构示意图。

图6为本发明第三实施例提供的一种显示面板的结构示意图。

图7为本发明第四实施例提供的一种显示面板的结构示意图。

图8为本发明第五实施例提供的一种显示面板的结构示意图。

图9为本发明提供的一种电子装置的结构示意图。

具体实施方式

以下所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

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发明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。

请参阅图1,本发明第一实施例提供一种显示面板10,包括第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12,其中,第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12可以是相邻接的两个区,或者是相间隔的两个区,或者是上下层叠设置的两个区,在本实施例中,第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12相邻设置。所述显示面板10包括衬底100、第一薄膜晶体管200、第二薄膜晶体管300以及非晶金属层400,衬底100覆盖第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12,第一薄膜晶体管区11与第二薄膜晶体管区12设置在衬底100的同一侧;第一薄膜晶体管200位于第一薄膜晶体管区11,包括第一有源层210;所述第二薄膜晶体管300位于第二薄膜晶体管区12,包括第二有源层310,第二有源层310与第一有源层210的材质不同;非晶金属层400设置在第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12的至少一个中。

其中非晶金属层400中包括非晶态金属,所述非晶态金属是指在原子尺度上结构无序的一种金属材料,也称金属玻璃或者玻璃态金属。非晶金属层400相较于常规金属层具有更高的平整度,将非晶金属层400设置在第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12的至少一个中,可以提高非晶金属层400所在层的平整度,进而可以提高形成在非晶金属层400上的其他膜层的平整度,从而提高显示面板10的平整度。

本发明提供的显示面板10在第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12的至少一个中设置具有较高平整度的非晶金属层400,以提高显示面板10的平整度。

在进一步的实施例中,非晶金属层400中的晶粒的直径小于或等于20nm。常规金属层是由液体金属冷却结晶得到,原子排列成有规则的形式形成具有直径较大的晶粒。本实施例中,非晶金属层400中优选晶粒的直径小于等于20nm,在非晶金属层400中,晶粒的直径越小说明非晶金属层400的晶粒越不规则,在非晶态金属材料冷却形成非晶金属层400的过程中会使得接近表面的晶粒趋于平整。换句话说,晶粒直径越小,晶粒越不规则,熔融的非晶态金属材料在流平以及冷却时更容易形成平整度高的表面。

在进一步的实施例中,非晶金属层400位于第一薄膜晶体管区11内,以构成第一薄膜晶体管200的第一栅极220;第一有源层210设置在第一栅极220远离衬底100的一侧。也就是说,在本实施例中,非晶金属层400作为第一栅极220存在于第一薄膜晶体管区11中,采用非晶金属层400作为第一栅极220,相较于常规金属作为第一栅极220,具有更高的平整度,进而可提高第一薄膜晶体管200的平整度。并且,在本实施例中,第一薄膜晶体管200是底栅结构,将第一栅极220设置在第一有源层210的下方。在另一些实施例中,第一薄膜晶体管200还可以是顶栅结构。

在进一步的实施例中,第一有源层210为金属氧化物层,第二有源层310为多晶硅层。进一步的,所述金属氧化物层为低温半导体,包括铟镓锌氧化物、锌锡氧化物、氧化锌、铟镓氧化物、铟镓锌锡氧化物、铟锡氧化物、铟锌锡氧化物、铟镓铝锌氧化物和铟镓锌锆氧化物中的至少一种。其中第一薄膜晶体管200可以为n型或者p型晶体管,第二薄膜晶体管300可以为n型或者p型晶体管。

采用金属氧化物层作为第一有源层210,使得第一薄膜晶体管200具有非常低的漏电流,采用多晶硅层作为第二有源层310,使得第二薄膜晶体管300具有比较高的电子迁移率,驱动电流较大,本实施例中,将这两种薄膜晶体管200组合使用使得显示面板10中的薄膜晶体管电路即具有较大的驱动电流又具有较低的漏电流,进而可提供显示面板10中的薄膜晶体管电路的综合电性能。

当第二薄膜晶体管300中的第二有源层310为多晶硅层时,第一薄膜晶体管200为顶栅结构,也就是说第一有源层210和第二有源层310之间的距离比较近,此时,第二有源层310中的多晶硅层中具有的氢离子会迁移至第一薄膜晶体管200中而影响第一有源层210中的金属氧化物的性能。在本实施例中,通过将非晶态金属层400作为第一栅极220,并将第一薄膜晶体管200设置为底栅结构,非晶态金属层400可以有效避免第二有源层310中的多晶硅层中具有的氢离子进入到第一薄膜晶体管200中的第一有源层210中而影响金属氧化物的性能。

在进一步的实施例中,第一薄膜晶体管200和第二薄膜晶体管300中的一个为开关晶体管,另一个为驱动晶体管。

在进一步的实施例中,显示面板10还包括发光元件(图未示出),第一薄膜晶体管200和第二薄膜晶体管300中的一个与发光元件连接,以驱动发光元件发光。

其中,本申请中的第一薄膜晶体管200和第二薄膜晶体管300可以是像素电路或者选址驱动电路中的两个薄膜晶体管。

请参阅图2至图4,在进一步的实施例中,非晶金属层400包括层叠设置第一子非晶金属层410和第一子金属层420(如图2所示)。其中第一子非晶金属层410包括非晶态金属材料,或者第一子非晶金属层410由非晶态金属材料制成,第一子金属层420采用一般的金属材料制成。

或者,非晶金属层400包括第一子非晶金属层410、第一子金属层420和第二子非晶金属层430,第一子金属层420位于第一子非晶金属层410和第二子非晶金属层430之间(如图3所示)。第一子非晶金属层410和第二子非晶金属层430包括非晶态金属材料。

或者,非晶金属层400包括第一子金属层420、第一子非晶金属层410和第二子金属层440,第一子非晶金属层410位于第一子金属层420和第二子金属层440之间(如图4所示)。第二子金属层440采用一般的金属材料制成。

采用组合方式来形成非晶金属层400可进一步提高非晶金属层400的表面平整度,或者降低非晶金属层400的表面粗糙度。

请再次参阅图1,在进一步的实施例中,显示面板10还包括第一绝缘层500和保护层600,第一绝缘层500覆盖第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12,在第一薄膜晶体管区11内,第一绝缘层500设置在第一栅极220远离衬底100的一侧;第一有源层210设置在第一绝缘层500远离第一栅极220的一侧,且位于第一薄膜晶体管区11内。第一绝缘层500的材料一般包括氧化硅。保护层600覆盖第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12,在第一薄膜晶体管区11内,保护层600设置在第一有源层210远离第一绝缘层500的一侧。保护层600可用于在后续的蚀刻制程中保护第一有源层210,可减少外界环境、气体或水汽对第一有源层210表面的影响,从而增加第一薄膜晶体管200的稳定性。

在进一步的实施例中,第一薄膜晶体管200还包括第一源极230和第一漏极240,在第一薄膜晶体管区11内,保护层600中设有两个贯穿保护层600相对两表面的第一通孔610以暴露出部分第一有源层210,第一源极230和第一漏极240分别位于两个第一通孔610内并与第一有源层210连接,且部分第一源极230和部分第一漏极240位于保护层600远离第一有源层210的表面上。一些实施例中,所述第一通孔610可以为三个,其中两个用于容纳第一源极230和第一漏极240,另外一个用于容纳第一连接件,该第一连接件用于将第一栅极220与外部元件电连接。具体的,第一薄膜晶体管200还包括第一连接件250,在第一薄膜晶体管区11内,保护层600中设有贯穿保护层200相对两表面的第三通孔640以暴露出部分第一栅极220,第一连接件250位于第三通孔640内并与第一栅极220连接。

在进一步的实施例中,显示面板10还包括平坦层700和像素定义层800,平坦层700设置在保护层600远离第一有源层210的一层,且覆盖第一源极230和第一漏极240;像素定义层800设置在平坦层700远离保护层600的一侧。所述平坦层700用于第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12平坦化,以进一步提高显示面板10表面的平整度,所述像素定义层800用于定义出显示面板10中的各像素大小和像素分布。

在进一步的实施例中,保护层600包括第一子保护层620和第二子保护层630,在第一薄膜晶体管区11内,第一子保护层620设置在第一有源层210远离第一绝缘层500的一侧,第二子保护层630设置在第一子保护层620远离第一有源层610的一侧;第一子保护层620为无机保护层,第二子保护层630为有机保护层。在本实施例中,第一子保护层620的材料为氧化硅或者氮化硅,所述第二子保护层630的材料为有机材料。

在进一步的实施例中,非晶金属层400位于第一薄膜晶体管区11内,第一薄膜晶体管200通过非晶金属层400与第二薄膜晶体管300电连接。其中非晶金属层400可以与第二薄膜晶体管300中的源极、漏极或者栅极中的一个连接。

在进一步的实施例中,第二有源层310设置在衬底110的一侧,且位于第二薄膜晶体管区12内;第二薄膜晶体管300还包括第二栅极320,第二栅极320设置在第二有源层310远离衬底100的一侧。也就是说,在本实施例中,第二薄膜晶体管300为底栅结构。在其他一些实施例中,第二薄膜晶体管300还可以为顶栅结构。

在进一步的实施例中,显示面板10还包括第二绝缘层900和层间介电层1000,第二薄膜晶体管300还包括第二源极330和第二漏极340;第二绝缘层900设置在第二有源层310远离衬底100的表面上;第二栅极320设置在第二绝缘层900远离第二有源层310的表面上;层间介电层1000覆盖第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12,在第二薄膜晶体管区12内,层间介电层1000位于第二有源层310远离衬底100的一侧,且覆盖第二栅极320和第二绝缘层900。

在本实施例中,在第一薄膜晶体管区11内没有设置层间介电层1000,层间介电层1000一般采用氮化硅或者氧化硅形成,层间介电层1000可以是一层或者两层以上,例如层间介电层1000由一层氮化硅或者一层氧化硅构成,或者层间介电层1000由氧化硅和氮化硅两层构成,或者层间介电层1000由两层氧化硅和一层氮化硅构成。

层间介电层1000的表面平整度相较于非晶金属层400的表面平整度较差,如果在第一薄膜晶体管区11内设置层间介电层1000,然后在层间介电层1000上形成非晶金属层400会降低非晶金属层400的表面平整度,因此在本实施例中,在第一薄膜晶体管区11内没有设置层间介电层1000,以提高非晶金属层400的表面平整度。

在第二薄膜晶体管区12内,层间介电层1000上设有两个贯穿层间介电层1000相对两表面的第四通孔1010以暴露部分第二有源层310,且两个第四通孔1010分别位于第二栅极310和第二绝缘层900的两侧,第二源极330和第二漏极340分别位于两个第四通孔1010内。

非晶金属层400与第二源极330和第二漏极340中邻近非晶金属层400的一个连接。如图1所示,在本实施例中,非晶金属层400与第二漏极340连接。

在进一步的实施例中,显示面板10还包括第一缓冲层1100,第一缓冲层1100设置在衬底100的一侧,且覆盖第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12,所述第一薄膜晶体管200和所述第二薄膜晶体管300设置在第一缓冲层1100远离衬底100的一侧。在本实施例中,可将非晶金属层400直接设置在第一缓冲层1100远离衬底100的表面上,或者可在非晶金属层400与第一缓冲层1100之间设置一层绝缘层。

需要说明的是,在本实施例中,将第一薄膜晶体管200和第二薄膜晶体管300在水平方向上排列设置的。当第一薄膜晶体管200为底栅结构,第二薄膜晶体管300为顶栅结构时,可将第一薄膜晶体管200设置在第二薄膜晶体管300的上方,此时,第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12为上下层叠设置的两个区,通过将第一薄膜晶体管200设置在第二薄膜晶体管300层叠设置,可减少显示面板10内薄膜晶体管的分布面积,进而提高显示面板10的屏占比,可制作成无边框显示屏或者不规则屏幕显示屏。

请参阅图5,本发明第二实施例提供一种显示面板10a,与第一实施例不同的是,层间介电层1000覆盖第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12。具体的,显示面板10a包括第一缓冲层1100和层间介电层1000,第一缓冲层1100设置在衬底100的一侧,且覆盖第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12;层间介电层1000覆盖第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12,在第一薄膜晶体管区11内,层间介电层1000设置在第一缓冲层1100远离衬底100的一侧,第一栅极210设置在层间介电层1000远离第一缓冲层的一侧。在本实施例中,层间介电层1000覆盖第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12,相较于第一实施例,将第一栅极210设置在层间介电层1000表面上。

请参阅图6,本发明第三实施例提供一种显示面板10b,与第二实施例不同的是,非晶金属层400作为第一薄膜晶体管200的遮光层,具体的,在显示面板10b中,非晶金属层400位于第一薄膜晶体管区11内,以构成第一薄膜晶体管200的遮光层260,非晶金属层400设置在衬底100的一侧,第一有源层210设置在非晶金属层400远离衬底100的一侧,第一薄膜晶体管200还包括第一栅极220,第一栅极220设置在第一有源层210远离非晶金属层400的一侧,且位于第一薄膜晶体管区11内。在本实施例中,第一薄膜晶体管200为顶栅结构,在其他实施例中,第一薄膜晶体管200也可以为底栅结构。

在进一步的实施例中,显示面板10b还包括第二缓冲层1200和第一绝缘层500,第二缓冲层1200至少覆盖第一薄膜晶体管区11,在第一薄膜晶体管区11内,第二缓冲层1200设置在非晶金属层400远离衬底100的一侧;第一有源层210设置在第二缓冲层1200远离非晶金属层400的一侧,且位于第一薄膜晶体管区11内;第一绝缘层500覆盖第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12,在第一薄膜晶体管区11内,第一绝缘层500设置在第一有源层210远离第二缓冲层1200的一侧;第一栅极220设置在第一绝缘层500远离第一有源层210的一侧。

在进一步的实施例中,显示面板10b还包括保护层600,保护层600设置在第一栅极220远离第一有源层210的一侧,第一薄膜晶体管200还包括第一源极230和第一漏极240,在第一薄膜晶体管区11内,保护层600和第一绝缘层500中设有两个贯穿保护层600和第一绝缘层500相对两表面的第二通孔630以暴露出部分第一有源层210,第一源极230和第一漏极240分别位于两个第二通孔630内并与第一有源层210连接,且部分第一源极230和部分第一漏极240位于保护层600远离第一有源层210的表面上。

请参阅图7,本发明第四实施例提供一种显示面板10c,与第二实施例不同的是,非晶金属层400至少设置在第二薄膜晶体管区12内,且非晶金属层400设置在衬底100的一侧,显示面板10c还包括第二缓冲层1200,第二缓冲层1200设置在非晶金属层400远离衬底100的一侧,第一薄膜晶体管200和第二薄膜晶体管300设置在第二缓冲层1200远离非晶金属层400的一侧。在本实施例中,所述非晶金属层400设置在所述第二薄膜晶体管区12内,作为第二薄膜晶体管300的遮光层,还可用于提高第二薄膜晶体管300的平整度。

请参阅图8,本发明第五实施例提供一种显示面板10d,与第四实施例不同的是,非晶金属层400设置在第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管区12内。作为第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管300的遮光层,可用于提高第一薄膜晶体管区11和第二薄膜晶体管300的平整度。

请参阅图9,本发明还提供一种电子装置20,电子装置20包括如上述任一项实施例所述的显示面板10。电子装置20可以为但不仅限于为电子书、智能手机(如Android手机、iOS手机、Windows Phone手机等)、平板电脑、柔性掌上电脑、柔性笔记本电脑、移动互联网设备(MID,Mobile Internet Devices)或穿戴式设备等电子装置。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本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,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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