本發(fā)明涉及柔性顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種薄膜晶體管及其制造方法、顯示面板及顯示裝置。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光器件,即有機(jī)發(fā)光二極管(organiclight-emittingdiode,簡稱oled),又稱為有機(jī)電致發(fā)光顯示(organicelectroluminesencedisplay,簡稱oled)具有全固態(tài)特性,機(jī)械性能好,抗震動性強(qiáng),使用塑料、聚酯薄膜或膠片作為基板,oled屏可以做到更薄,甚至可以折疊或卷起來,實現(xiàn)柔性軟屏顯示。
隨著顯示技術(shù)的發(fā)展,研發(fā)人員對可折疊或卷起的柔性顯示裝置不斷作出的改進(jìn),與傳統(tǒng)的剛性顯示裝置(即制作在玻璃等不可彎曲的基材上的顯示裝置)相比,柔性顯示裝置具有諸多優(yōu)勢,如重量輕、體積小、攜帶更為方便,更高的耐沖擊性以及更強(qiáng)的抗震性能等。
但是,柔性顯示裝置在彎曲的情況下,多層結(jié)構(gòu)由于各層材料楊氏模量不同,會在界面處產(chǎn)生大量缺陷,從而影響器件性能,而薄膜晶體管作為柔性顯示裝置中重要的功能器件,其性能對于柔性產(chǎn)品的整體性能有重大的影響?,F(xiàn)有技術(shù)一般通過優(yōu)化器件結(jié)構(gòu),減少高硬度膜層的厚度,使相鄰結(jié)構(gòu)膜層硬度盡可能接近,從而減少功能層受到的損傷。但是,薄膜晶體管中各層材料的厚度的改變可能對薄膜晶體管的性能產(chǎn)生影響,導(dǎo)致最終的產(chǎn)品達(dá)不到預(yù)計的效果。
因此,亟需提供一種避免薄膜晶體管器件在彎曲過程中可能會造成損傷的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜晶體管及其制造方法、顯示面板及顯示裝置,對薄膜晶體管中的半導(dǎo)體材料形成保護(hù),降低薄膜晶體管部分材料在彎曲過程中受到的應(yīng)力,避免薄膜晶體管器件在彎曲過程中可能會造成半導(dǎo)體材料的損傷。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種薄膜晶體管,所述薄膜晶體管包括依次形成于柔性襯底之上的有源區(qū)、柵極絕緣層、柵極、源極、漏極、鈍化層以及平坦化層,在所述鈍化層與所述平坦化層之間形成有保護(hù)層,所述保護(hù)層位于所述有源區(qū)及所述柵極的正上方。
可選的,在所述的薄膜晶體管中,所述保護(hù)層位于所述有源區(qū)及所述柵極的正上方完全覆蓋所述柵極。
可選的,在所述的薄膜晶體管中,所述保護(hù)層的材質(zhì)為有機(jī)物。
可選的,在所述的薄膜晶體管中,所述保護(hù)層的材質(zhì)為金屬。
可選的,在所述的薄膜晶體管中,所述保護(hù)層在垂直于所述柵極的方向上覆蓋所述有源區(qū)、柵極、源極及漏極之間的間隙。
可選的,在所述的薄膜晶體管中,所述保護(hù)層的楊氏模量大于300n/m2。
可選的,在所述的薄膜晶體管中,還包括:上層保護(hù)膜、下層保護(hù)膜與阻擋層;
所述上層保護(hù)膜設(shè)置于所述平坦化層之上,所述下層保護(hù)膜設(shè)置于所述柔性襯底之下,所述阻擋層設(shè)置于所述柔性襯底與所述柵極絕緣層之間。
相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管的制造方法,制造上述薄膜晶體管,其方法包括:在柔性襯底上依次形成有源區(qū)、柵極絕緣層、柵極、源極與漏極以及鈍化層,在所述鈍化層上形成保護(hù)層,在所述保護(hù)層上形成平坦化層;所述保護(hù)層位于所述有源區(qū)及所述柵極的正上方。
相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種顯示面板,所述顯示面板包括如上所述的薄膜晶體管。
相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種顯示裝置,所述顯示裝置包括如上所述的顯示面板。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的薄膜晶體管及其制造方法、顯示面板及顯示裝置具有以下有益效果:
1、在薄膜晶體管的鈍化層與平坦化層之間形成一層保護(hù)層,保護(hù)層位于所述有源區(qū)及所述柵極的正上方,對其垂直區(qū)域的半導(dǎo)體材料產(chǎn)生保護(hù)作用,從而降低薄膜晶體管部分材料在彎曲過程中受到的應(yīng)力,避免薄膜晶體管器件在彎曲過程中可能會造成半導(dǎo)體材料的損傷,進(jìn)而提高器件的質(zhì)量;
2、保護(hù)層采用金屬材質(zhì)時,所述保護(hù)層在垂直于所述柵極的方向上覆蓋所述有源區(qū)、柵極、源極及漏極之間的間隙,由于柵極的材料也可以起到較好的支撐作用,保護(hù)層與柵極材料相互交疊的結(jié)構(gòu)也可以起到對下方半導(dǎo)體材料的保護(hù),并且所述保護(hù)層與柵極存在較小的交疊面積可以減少保護(hù)層由于寄生電容問題對薄膜晶體管的影響。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一所提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例二所提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂,以下結(jié)合說明書附圖,對本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步說明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
其次,本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行了詳細(xì)的表述,在詳述本發(fā)明實例時,為了便于說明,示意圖不依照一般比例局部放大,不應(yīng)對此作為本發(fā)明的限定。
本發(fā)明的核心思想在于,在薄膜晶體管的鈍化層與平坦化層之間形成一層保護(hù)層,保護(hù)層位于所述有源區(qū)及所述柵極的正上方,對其垂直區(qū)域的半導(dǎo)體材料產(chǎn)生保護(hù)作用,從而降低薄膜晶體管部分材料在彎曲過程中受到的應(yīng)力,避免薄膜晶體管器件在彎曲過程中可能會造成半導(dǎo)體材料的損傷,進(jìn)而提高器件的質(zhì)量。
【實施例一】
圖1為本發(fā)明實施例一所提供的薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本實施例提出的薄膜晶體管,包括依次形成于柔性襯底10上的有源區(qū)11、柵極絕緣層12、柵極13、源極14、漏極15、鈍化層16以及平坦化層17,在所述鈍 化層16與所述平坦化層17之間形成有保護(hù)層18,所述保護(hù)層18位于所述有源區(qū)11及所述柵極13的正上方。
從圖1中可以看出,所述保護(hù)層18位于所述有源區(qū)11及所述柵極13的正上方,且所述保護(hù)層18在垂直于所述柵極13的方向上完全覆蓋所述柵極13。所述保護(hù)層18的材質(zhì)為有機(jī)物或者金屬,也可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他材料,所述保護(hù)層18對其垂直區(qū)域內(nèi)的半導(dǎo)體材料產(chǎn)生保護(hù)作用,從而降低薄膜晶體管部分材料在彎曲過程中受到的應(yīng)力,避免薄膜晶體管器件在彎曲過程中可能會造成半導(dǎo)體材料的損傷,進(jìn)而提高器件的質(zhì)量。
優(yōu)選的,所述保護(hù)層18的楊氏模量大于300n/m2,例如350n/m2、400n/m2、450n/m2或500n/m2。
當(dāng)所述保護(hù)層18的材質(zhì)為金屬時,由于金屬保護(hù)層與柵極13之間會產(chǎn)生寄生電容從而影響薄膜晶體管的性能,因此應(yīng)當(dāng)盡量減少金屬保護(hù)層與柵極13之間的交疊面積。如圖2所示,所述保護(hù)層18采用金屬材質(zhì),所述保護(hù)層18在垂直于所述柵極13的方向上覆蓋所述有源區(qū)11、柵極13、源極14及漏極15之間的間隙,由于柵極13采用金屬材料,也可以起到較好的支撐作用,保護(hù)層18與柵極材料相互交疊的結(jié)構(gòu)也可以起到對下方半導(dǎo)體材料的保護(hù),并且保護(hù)層18與柵極13的交疊面積較小,因此可以減少寄生電容對薄膜晶體管的影響。
所述薄膜晶體管還包括上層保護(hù)膜20、下層保護(hù)膜20與阻擋層30(barrierfilm),所述上層保護(hù)膜20設(shè)置于所述平坦化層17之上,所述下層保護(hù)膜20設(shè)置于所述柔性襯底10之下,所述阻擋層30設(shè)置于所述柔性襯底10與柵極絕緣層12之間,用于阻擋水氧分子。另外在圖1與圖2中還形成有層間絕緣層19,所述層間絕緣層19覆蓋所述柵極13。
可以理解的是,本發(fā)明所提供的薄膜晶體管是在傳統(tǒng)薄膜晶體管的基礎(chǔ)上在鈍化層與平坦化層之間形成保護(hù)層,用于保護(hù)下方的半導(dǎo)體材料,因此對薄膜晶體管的組成部分僅作簡單的說明。
【實施例二】
本發(fā)明提供一種制備實施例一所述的薄膜晶體管的方法,包括:在柔性襯底10上依次形成有源區(qū)11、柵極絕緣層12、柵極13、源極14與漏極15以及鈍化層17,在所述鈍化層16上形成保護(hù)層18,在所述保護(hù)層18上形成平坦化 層17;所述保護(hù)層18位于所述有源區(qū)11及所述柵極13的正上方。最終形成圖1或圖2所示的結(jié)構(gòu)。
所述保護(hù)層18對其垂直區(qū)域的半導(dǎo)體材料產(chǎn)生保護(hù)作用,從而降低薄膜晶體管部分材料在彎曲過程中受到的應(yīng)力,避免薄膜晶體管器件在彎曲過程中可能會造成半導(dǎo)體材料的損傷,進(jìn)而提高器件的質(zhì)量。
所述保護(hù)層18根據(jù)保護(hù)層材料的不同制作成如實施例一所述的不同的結(jié)構(gòu)。
【實施例三】
本實施例提供一種顯示面板,其包括實施例一所述的薄膜晶體管。
本實施例的顯示面板中具有實施例一中的薄膜晶體管,故在薄膜晶體管的鈍化層與平坦化層之間形成一層保護(hù)層,保護(hù)層位于所述有源區(qū)及所述柵極的正上方,對其垂直區(qū)域的半導(dǎo)體材料產(chǎn)生保護(hù)作用,從而降低薄膜晶體管部分材料在彎曲過程中受到的應(yīng)力,避免薄膜晶體管器件在彎曲過程中可能會造成半導(dǎo)體材料的損傷,進(jìn)而提高了器件的質(zhì)量;保護(hù)層采用金屬材質(zhì)時,所述保護(hù)層在垂直于所述柵極的方向上覆蓋所述有源區(qū)、柵極、源極及漏極之間的間隙,由于柵極的材料也可以起到較好的支撐作用,保護(hù)層與柵極材料相互交疊的結(jié)構(gòu)也可以起到對下方半導(dǎo)體材料的保護(hù),并且保護(hù)層與柵極的交疊面積較小,因此可以減少寄生電容對薄膜晶體管的影響。
【實施例四】
本實施例提供一種顯示裝置,其包括實施例三所述的顯示面板。
本實施例中的顯示裝置具有實施例三中的顯示面板,故在薄膜晶體管的鈍化層與平坦化層之間形成一層保護(hù)層,保護(hù)層位于所述有源區(qū)及所述柵極的正上方,對其垂直區(qū)域的半導(dǎo)體材料產(chǎn)生保護(hù)作用,從而降低薄膜晶體管部分材料在彎曲過程中受到的應(yīng)力,避免薄膜晶體管器件在彎曲過程中可能會造成半導(dǎo)體材料的損傷,進(jìn)而提高器件的質(zhì)量;保護(hù)層采用金屬材質(zhì)時,所述保護(hù)層在垂直于所述柵極的方向上覆蓋所述有源區(qū)、柵極、源極及漏極之間的間隙,由于柵極的材料也可以起到較好的支撐作用,保護(hù)層與柵極材料相互交疊的結(jié)構(gòu)也可以起到對下方半導(dǎo)體材料的保護(hù),并且保護(hù)層與平坦化層較小的交疊面積可以減少保護(hù)層由于寄生電容問題對薄膜晶體管的影響。
綜上所述,本發(fā)明提供的薄膜晶體管及其制造方法、顯示面板及顯示裝置,在薄膜晶體管的鈍化層與平坦化層之間形成一層保護(hù)層,保護(hù)層位于所述有源區(qū)及所述柵極的正上方,對其垂直區(qū)域的半導(dǎo)體材料產(chǎn)生保護(hù)作用,從而降低薄膜晶體管部分材料在彎曲過程中受到的應(yīng)力,避免薄膜晶體管器件在彎曲過程中可能會造成半導(dǎo)體材料的損傷,進(jìn)而提高器件的質(zhì)量;保護(hù)層采用金屬材質(zhì)時,所述保護(hù)層在垂直于所述柵極的方向上覆蓋所述有源區(qū)、柵極、源極及漏極之間的間隙,由于柵極的材料也可以起到較好的支撐作用,保護(hù)層與柵極材料相互交疊的結(jié)構(gòu)也可以起到對下方半導(dǎo)體材料的保護(hù),并且保護(hù)層與柵極的交疊面積較小,因此可以減少寄生電容對薄膜晶體管的影響。
上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述,并非對本發(fā)明范圍的任何限定,本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾,均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。