显示面板及其制备方法、显示装置与流程

1.本技术涉及显示领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。


背景技术：

2.目前低温多晶硅薄膜晶体管器件(ltps-tft)大都采用准分子激光退火技术(ela)，在结晶过程中温度梯度呈纵向分布，为纵向结晶，其结晶的晶粒小，导致迁移率在50～100cm2/vs，迁移率不能更大，而基于蓝色激光退火技术(blda)的低温多晶硅薄膜晶体管器件，由于能量密度大，在结晶过程中温度梯度为横向分布，为横向结晶，结晶的晶粒大，迁移率可以做到300cm2/vs以上，大大提高了迁移率。
3.但是对于底栅薄膜晶体管器件(bottom gate tft)来说，使用蓝色激光退火技术的过程中，高能量的蓝色激光会损伤栅极线，且温度分布不均一会导致器件功能受损，如何避免高能蓝色激光损伤栅极线，是蓝色激光退火技术应用于底栅薄膜晶体管器件时必须要解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于，提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，可以解决采用蓝色激光退火技术对底栅薄膜晶体管器件中的栅极线损伤较大等技术问题。
5.为实现上述目的，本技术提供一种显示面板，包括：基板；以及薄膜晶体管层，设于所述基板的一侧；所述薄膜晶体管层内设有至少一薄膜晶体管，每一薄膜晶体管包括设于所述基板上的栅极层以及设于所述栅极层远离所述基板一侧的栅极保护层。
6.进一步地，所述栅极保护层为蓝光吸收层，所述蓝光吸收层的材质为二氧化钛。
7.进一步地，所述栅极保护层为蓝光反射层，所述蓝光反射层的材质为氧化铝。
8.进一步地，所述栅极保护层的膜层厚度为5纳米～10纳米。
9.进一步地，所述薄膜晶体管还包括：栅极绝缘层，设于所述基板上并覆盖所述栅极保护层；有源层，设于所述栅极绝缘层远离所述基板的一侧；所述有源层包括半导体区以及导体区，所述半导体区与所述栅极层相对设置，所述导体区围绕所述半导体区；以及源漏极层，设于所述有源层的导体区远离所述栅极绝缘层的一侧。
10.为实现上述目的，本技术还提供一种显示面板的制备方法，用于制备如前文所述的显示面板，所述显示面板的制备方法包括以下步骤：提供一基板；以及在所述基板上制备薄膜晶体管层，包括在所述基板上制备栅极层以及在所述栅极层上制备栅极保护层。
11.进一步地，所述在所述基板上制备薄膜晶体管层的步骤还包括：在所述栅极保护层上制备栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上制备有源层；在所述有源层上制备源漏极层；以及在所述源漏极层、所述有源层以及所述栅极绝缘层上制备钝化层。
12.进一步地，所述在所述栅极绝缘层上制备有源层的步骤包括：在所述栅极绝缘层上制备导体层，所述导体层上设有沟道；在所述栅极绝缘层以及所述导体层上以及所述沟道内沉积半导体材料；烘烤所述基板，对所述基板进行脱氢处理；以及对脱氢处理后的所述
半导体材料上与所述栅极层相对设置的区域进行蓝色激光退火处理，使所述半导体材料结晶为多晶硅。
13.进一步地，所述烘烤所述基板的步骤中，烘烤温度为400℃～500℃，烘烤时间为2小时～3小时。
14.为实现上述目的，本技术还提供一种显示装置，包括如前文所述的显示面板。
15.本技术的技术效果在于，采用蓝色激光退火方式对有源层上的非晶硅进行激光处理后结晶为多晶硅，实现非晶硅(a-si)到多晶硅(p-si)的转变，使背沟道刻蚀型薄膜晶体管(bce tft)的迁移率大大提升。同时，在栅极层上增设一层栅极保护层，防止在蓝色激光退火处理过程中产生的蓝光对栅极层造成损伤，避免所述显示面板以及所述显示装置内器件的功能受损，进一步提高显示面板的生产良率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
17.图1是本技术实施例提供的显示面板的制备方法的流程图；
18.图2是本技术实施例提供的制备栅极保护层后的结构示意图；
19.图3是本技术实施例提供的制备有源层的导体层后的结构示意图；
20.图4是本技术实施例提供的制备有源层的半导体层后的结构示意图；
21.图5是本技术实施例提供的蓝色激光退火处理的示意图；
22.图6是本技术实施例提供的制备源漏极后的结构示意图；
23.图7是本技术实施例提供的显示面板的结构示意图。
24.附图标记说明：
25.100、基板；200、薄膜晶体管层；300、像素电极；
26.201、栅极层；202、栅极保护层；203、栅极绝缘层；204、有源层；205、源漏极层；206、钝化层；
27.2041、导体层；2042、半导体层；
28.10、蓝色激光退火装置。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。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技术，并不用于限制本技术。在本技术中，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。
30.如图1至图7所示，本技术实施例提供一种显示面板及其制备方法、显示装置。以下
分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
31.如图1所示，本实施例提供一种显示面板的制备方法，包括步骤s1～s。
32.s1提供一基板100，所述基板100一般为玻璃基板，起到良好的衬底作用以及支撑作用。
33.s2在所述基板100上制备薄膜晶体管层200，包括在所述基板100上依次制备栅极层201、栅极保护层202、栅极绝缘层203、有源层204、源漏极层205以及钝化层206，具体地制备流程下文将展开详细描述。
34.利用磁控溅射(pvd)的方式在所述基板100上溅镀金属材料，所述金属材料为金属钼(mo)、金属钛(ti)、金属铜(cu)中的单层结构或叠层结构，图案化处理后形成所述栅极层201。
35.如图2所示，利用磁控溅射(pvd)的方式，在所述栅极层201上溅镀氧化铝(al2o3)材料，形成所述栅极保护层202，所述栅极保护层202为阻挡层材料或是说为反射层材料，即所述栅极保护层202为蓝光反射层，其膜厚为2纳米～3纳米。
36.如图2所示，或是采用原子层沉积(ald)的方式，在所述栅极层201上沉积二氧化钛(tio2)材料，形成所述栅极保护层202，所述栅极保护层202为吸收层材料，即所述栅极保护层202为蓝光吸收层，其膜厚为2纳米～3纳米。
37.在所述栅极保护层202上制备栅极绝缘层203，具体地，采用化学气相沉积法(chemical vapor deposition，cvd)在所述栅极保护层202的上表面沉积硅的氮化物(sinx)、二氧化硅(sio2)等无机绝缘材料，形成所述栅极绝缘层203，所述栅极绝缘层203起到对其周围导电层之间的绝缘作用，防止出现短路等不良情况。
38.在所述栅极绝缘层203上制备有源层204，具体地，采用化学气相沉积法(chemical vapor deposition，cvd)，在所述栅极绝缘层203上沉积导体材料，所述导体材料为n+型材料，即为重掺杂的负极材料，图案化处理后形成导体层2041，所述导体层2041中间具有沟道，所述沟道与所述栅极层201相对设置，便于后续半导体材料的填充。
39.采用化学气相沉积法(chemical vapor deposition，cvd)，在所述栅极绝缘层203、所述导体层2041上以及所述沟道内沉积半导体材料，所述半导体材料为非晶硅(a-si)材料，形成半导体层2042(参见图3)，所述半导体层2042与所述栅极层201相对设置。
40.烘烤整个所述基板100，对所述基板100进行脱氢处理，实际上是对所述非晶硅材料进行脱氢处理。在脱氢处理的过程中，处于高温状态下，在本实施例中，为400℃～500℃，优选为450℃，烘烤时间为2小时～3小时。
41.如图4所示，将蓝色激光退火装置10对准所述半导体材料上与所述栅极层201相对设置的区域，对其进行蓝色激光退火(blue laser diode annealing，blda)处理，使所述半导体材料(非晶硅)结晶为多晶硅。
42.所述导体层2041及其上方的部分半导体材料形成所述有源层204的导体区，用以连接源漏极层205，形成电性连接。所述沟道所在区域即为非导体区，在经过蓝色激光退火处理后不再具备导体性能。
43.因为本实施例激光过程所采用的是蓝色激光退火的方式，在这个过程中会释放蓝光，所以在本实施例中在所述栅极层201的上表面设置所述栅极保护层202，无论所述栅极保护层202为蓝光吸收层或是蓝光反射层，其作用都为隔绝蓝光，防止在蓝色激光退火处理
过程中产生的蓝光对所述栅极层201造成损伤，起到对所述栅极层201的保护作用。
44.采用物理气相沉积法(physical vapor deposition，pvd)，在所述有源层204上沉积金属材料，所述金属材料为金属钼(mo)、金属钛(ti)、金属铜(cu)中的单层结构或叠层结构，图案化处理后形成所述源漏极层205(参见图5)，所述源漏极层205电连接至所述有源层204的导体区域，形成电连接。
45.采用化学气相沉积法(chemical vapor deposition，cvd)，在所述源漏极层205、所述有源层204以及所述栅极绝缘层203上沉积无机绝缘材料，所述无机绝缘层材料包括硅的氮化物(sinx)、二氧化硅(sio2)等，形成所述钝化层206。
46.s3在所述薄膜晶体管层200上制备像素电极300(参见图6)，具体地，对所述源漏极层205上方的钝化层206进行开孔处理，采用物理气相沉积法(physical vapor deposition，pvd)，在所述钝化层206上以及所述钝化层206的开孔内沉积氧化铟锡(ito)材料，图案化处理后形成所述像素电极300，所述像素电极300接收来自所述薄膜晶体管层200的开关驱动信号。
47.本实施例所述显示面板的制备方法的技术效果在于，采用蓝色激光退火方式对有源层上的非晶硅进行激光处理后结晶为多晶硅，实现非晶硅(a-si)到多晶硅(p-si)的转变，使背沟道刻蚀型薄膜晶体管(bce tft)或者说是底栅结构的薄膜晶体管的迁移率大大提升。同时，在栅极层上增设一层栅极保护层，防止在蓝色激光退火处理过程中产生的蓝光对栅极层造成损伤，避免所述显示面板以及所述显示装置内器件的功能受损，进一步提高显示面板的生产良率。
48.如图6所示，本实施例还提供一种显示面板，包括：基板100、薄膜晶体管层200以及像素电极300。
49.所述基板100一般为玻璃基板，起到良好的衬底作用以及支撑作用。
50.所述薄膜晶体管层200设于所述基板100的一侧，在本实施例中，所述薄膜晶体管层200设于所述基板100的上表面，所述薄膜晶体管层200内设有至少一薄膜晶体管，每一薄膜晶体管包括设于所述基板100上的栅极层201、栅极保护层202、栅极绝缘层203、有源层204、源漏极层205以及钝化层206。下文将对其进行详细描述。
51.所述栅极层201设于所述基板100的上表面，所述栅极层201的材质为金属钼(mo)、金属钛(ti)、金属铜(cu)中的单层结构或叠层金属结构。
52.所述栅极保护层202设于所述栅极层201远离所述基板100一侧，即所述栅极保护层202设于所述栅极层201的上表面。
53.所述栅极保护层202为蓝光吸收层，其材质为吸收层材料，例如：所述蓝光吸收层的材质为二氧化钛(tio2)，其膜厚为2纳米～3纳米。
54.或者，所述栅极保护层202为蓝光反射层，其材质为阻挡层材料或是说为反射层材料，例如：所述蓝光反射层的材质为氧化铝(al2o3)材料，其膜厚为2纳米～3纳米。
55.所述栅极绝缘层203设于所述基板100上并覆盖所述栅极保护层202，所述栅极绝缘层203的材质为硅的氮化物(sinx)、二氧化硅(sio2)等无机绝缘材料，所述栅极绝缘层203起到对其周围导电层之间的绝缘作用，防止出现短路等不良情况。
56.所述有源层204设于所述栅极绝缘层203远离所述基板100的一侧，所述有源层204包括半导体区以及导体区，所述半导体区与所述栅极层201相对设置，所述导体区围绕所述
半导体区。在所述导体区内设有导体层2041，所述导体层2041的材质为导体材料，所述导体材料为n+型材料，即为重掺杂的负极材料，所述导体层2041中间具有沟道，所述沟道与所述栅极层201相对设置，便于后续半导体材料的填充，所述沟道所在区域即为所述半导体区，所述半导体区内的半导体材料为多晶硅，在本实施例中，所述多晶硅为非晶硅材料通过蓝色激光退火处理后结晶而成。
57.因为本实施例中有源层204的激光过程所采用的是蓝色激光退火的方式，在这个过程中会释放蓝光，所以在本实施例中在所述栅极层201的上表面设置所述栅极保护层202，无论所述栅极保护层202为蓝光吸收层或是蓝光反射层，其作用都为隔绝蓝光，防止在蓝色激光退火处理过程中产生的蓝光对所述栅极层201造成损伤，起到对所述栅极层201的保护作用。
58.所述源漏极层205设于所述有源层204的导体区远离所述栅极绝缘层203的一侧，所述源漏极层205为金属钼(mo)、金属钛(ti)、金属铜(cu)中的单层结构或叠层结构。所述源漏极层205与所述有源层204的导体区形成电连接，便于后续对像素电极300的驱动。
59.所述钝化层206设于所述源漏极层205、所述有源层204以及所述栅极绝缘层203上，其材质为硅的氮化物(sinx)、二氧化硅(sio2)等无机绝缘材料，形成对其周围导电层之间的绝缘层作用。
60.所述像素电极300设于所述钝化层206上并穿过所述钝化层206连接至所述源漏极层205，所述像素电极300的材质为氧化铟锡(ito)。
61.本实施例还提供一种显示装置，包括如前文所述的显示面板，还包括盖板、背板、壳体等结构，所述显示装置一般为手机、笔记本电脑、平板电脑、液晶电视等电子设备。
62.本实施例所述显示面板以及显示装置的技术效果在于，在栅极层上增设一层栅极保护层，防止在制备有源层时蓝色激光退火处理过程中产生的蓝光对栅极层造成损伤，避免所述显示面板以及所述显示装置内器件的功能受损，进一步提高显示面板的生产良率。
63.以上对本技术实施例所提供的一种显示面板及其制备方法、显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术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技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，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技术的限制。