薄膜晶體管基板、包括其的顯示面板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及薄膜晶體管(TFT)基板，并且具體地，涉及包括形成在塑料基板上的TFT的TFT基板、包括該TFT基板的顯示面板以及制造該TFT基板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著時(shí)代進(jìn)入信息導(dǎo)向社會(huì)，具有良好特性(例如薄、重量輕、功耗低)的平板顯示(FPD)裝置越來越重要。FH)裝置的示例包括液晶顯示(LCD)裝置、等離子體顯示面板(PDP)、有機(jī)發(fā)光顯示裝置等。近年來，作為一種FPD裝置，電泳顯示(EPD)裝置正被廣泛使用。
[0003]顯示裝置中的使用的顯示面板利用玻璃載體、石英基板等來制造。然而，上述基板容易破裂并且沉重。因此，玻璃載體和石英基板不適于制造柔性顯示裝置。因此，將在具有柔性的基板(例如，柔性塑料)上形成TFT的方法應(yīng)用于制造柔性顯示裝置。
[0004]TFT被廣泛用作顯示面板(例如，液晶面板或有機(jī)發(fā)光顯示面板)中的開關(guān)元件。因此，形成有TFT的TFT基板是針對(duì)顯示裝置構(gòu)造的顯示面板的基本元件。
[0005]順便指出，正在積極進(jìn)行針對(duì)柔性顯示面板的最新研究。柔性顯示面板需要能夠被折彎或彎曲。因此，采用例如聚酰亞胺(PI)的聚合材料(即，塑料)代替玻璃作為TFT基板的材料。
[0006]圖1是用于描述現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0007]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光顯示面板的像素P包括有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)、開關(guān)晶體管Tsw、驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr以及電容器Cst。在圖1中，開關(guān)晶體管Tsw和驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr被實(shí)現(xiàn)為N型，但不限于此。例如，開關(guān)晶體管Tsw和驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr可被實(shí)現(xiàn)為P型。
[0008]開關(guān)晶體管和驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)利用TFT來構(gòu)造。
[0009]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的柔性有機(jī)發(fā)光顯示面板的一個(gè)像素的截面圖。
[0010]如圖2所示，在現(xiàn)有技術(shù)的柔性有機(jī)發(fā)光顯示面板中，由塑料形成的下基板10附接到輔助基板A。與驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr連接的有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)形成在下基板10上。輔助基板A包括玻璃載體80和犧牲層85。通過激光釋放工藝，輔助基板A與形成有0LED的下基板10分離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，本發(fā)明致力于提供一種TFT基板、包括該TFT基板的顯示面板以及制造該TFT基板的方法，其基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或更多個(gè)問題。
[0012]本發(fā)明的一個(gè)方面致力于提供一種包括設(shè)置有底部屏蔽金屬(BSM)的緩沖區(qū)的TFT基板、包括該TFT基板的顯示面板以及制造該TFT基板的方法。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種電子顯示面板包括:塑料基板；位于所述塑料基板上的第一緩沖層；位于所述第一緩沖層上的底部屏蔽金屬(BSM);以及位于所述BSM上以及選通線和數(shù)據(jù)線的交叉處的像素區(qū)域中的薄膜晶體管(TFT)，該TFT包括第一電極、第二電極以及與所述BSM交疊的有源層，其中，所述BSM連接到所述第一電極和所述第二電極中的一個(gè)。
[0014]在本發(fā)明的另一方面中，一種電子顯示面板包括:塑料基板；位于所述塑料基板上的第一緩沖層；位于所述第一緩沖層上的第一底部屏蔽金屬(BSM)和第二底部屏蔽金屬(BSM);位于所述第一 BSM和所述第二 BSM上并且覆蓋所述第一 BSM和所述第二 BSM的有源緩沖層；位于所述有源緩沖層上的TFT的第一溝道和第二溝道；位于所述第一溝道和所述第二溝道上的柵絕緣層；以及位于所述柵絕緣層上的所述TFT的第一柵極端子和第二柵極端子，所述TFT位于選通線和數(shù)據(jù)線的交叉處的像素區(qū)域中，其中，所述第一底部屏蔽金屬與所述第一柵極端子和所述第二柵極端子中的至少一個(gè)交疊。
[0015]在本發(fā)明的另一方面中，一種電子顯示面板包括:塑料基板；位于所述基板上的第一緩沖層；位于所述緩沖層上的第一底部屏蔽金屬(BSM);位于有源緩沖層上的有源層；位于所述有源層上的柵絕緣層；位于選通線和數(shù)據(jù)線的交叉處的像素區(qū)域中的所述第一底部屏蔽金屬上的TFT;以及位于包括多個(gè)TFT和多個(gè)組件互連節(jié)點(diǎn)的所述像素區(qū)域中的像素驅(qū)動(dòng)電路，其中，第二底部屏蔽金屬與能夠浮動(dòng)的節(jié)點(diǎn)交疊。
[0016]本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中部分地闡述，并且對(duì)于閱讀下文的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言顯而易見，或者可通過本發(fā)明的實(shí)踐來學(xué)習(xí)。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)將通過在所撰寫的說明書及其權(quán)利要求書和附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。
[0017]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的以上總體描述和以下具體描述二者均是示例性和說明性的，并且旨在提供對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。
[0018]附記1、一種電子顯不面板，該電子顯不面板包括:
[0019]塑料基板；
[0020]位于所述塑料基板上的底部屏蔽金屬BSM ;
[0021 ] 位于所述BSM上的薄膜晶體管TFT，所述TFT和所述BSM被設(shè)置為彼此至少部分地交疊；以及
[0022]插置在所述TFT和所述BSM之間的有源緩沖層，
[0023]其中，所述BSM連接到所述TFT的柵極、源極和漏極中的一個(gè)。
[0024]附記2、根據(jù)附記1所述的電子顯示面板，其中，所述BSM上的所述TFT是所述塑料基板的多個(gè)開關(guān)TFT中的一個(gè)，并且其中，所述BSM的長(zhǎng)度小于所述TFT的柵極的長(zhǎng)度。
[0025]附記3、根據(jù)附記1所述的電子顯示面板，其中，所述TFT的有源層包括多個(gè)摻雜區(qū)以及位于所述摻雜區(qū)之間且摻雜濃度低于所述摻雜區(qū)的溝道，其中，所述溝道的長(zhǎng)度大于所述BSM的長(zhǎng)度，并且其中，所述溝道的長(zhǎng)度覆蓋所述BSM的整個(gè)長(zhǎng)度。
[0026]附記4、根據(jù)附記3所述的電子顯示面板，其中，所述摻雜區(qū)中的每一個(gè)包括多個(gè)低濃度摻雜部分和在相應(yīng)摻雜區(qū)中比所述低濃度摻雜部分更加遠(yuǎn)離所述溝道的多個(gè)高濃度摻雜部分，其中，所述BSM與所述低濃度摻雜部分中的至少一個(gè)的整個(gè)部分交疊，并且其中，所述BSM與所述高濃度摻雜部分中的至少一個(gè)部分地交疊。
[0027]附記5、根據(jù)附記1所述的電子顯示面板，其中，所述BSM上的所述TFT是所述塑料基板的驅(qū)動(dòng)TFT，并且其中，所述BSM的長(zhǎng)度等于或大于所述TFT的柵極的長(zhǎng)度。
[0028]附記6、根據(jù)附記1所述的電子顯示面板，其中，所述TFT的有源層包括多個(gè)摻雜區(qū)以及位于所述摻雜區(qū)之間且摻雜濃度低于所述摻雜區(qū)的溝道，其中，所述溝道的長(zhǎng)度等于或短于所述BSM的長(zhǎng)度，并且其中，所述BSM的長(zhǎng)度覆蓋所述溝道的整個(gè)長(zhǎng)度。
[0029]附記7、根據(jù)附記6所述的電子顯示面板，其中，所述摻雜區(qū)中的每一個(gè)包括多個(gè)低濃度摻雜部分和在相應(yīng)摻雜區(qū)中比所述低濃度摻雜部分更加遠(yuǎn)離所述溝道的多個(gè)高濃度摻雜部分，其中，所述BSM與所述低濃度摻雜部分中的至少一個(gè)部分地交疊。
[0030]附記8、根據(jù)附記1所述的電子顯示面板，其中，所述TFT和所述BSM被設(shè)置為彼此不對(duì)稱地交疊，并且所述TFT是所述塑料基板的多個(gè)開關(guān)TFT中的一個(gè)。
[0031 ] 附記9、根據(jù)附記1所述的電子顯示面板，其中，所述TFT是將柵極分支為第一柵極端子和第二柵極端子的雙柵TFT，構(gòu)造有所述溝道的所述TFT被設(shè)置有與所述第一柵極端子對(duì)應(yīng)的第一溝道以及與所述第二柵極端子對(duì)應(yīng)的第二溝道，其中，所述BSM被設(shè)置在所述第一溝道和所述第二溝道中的至少一個(gè)的下方。
[0032]附記10、根據(jù)附記9所述的電子顯示面板，其中，所述BSM與所述第一溝道和所述第二溝道中的任一個(gè)交疊，其中，所述第一溝道和所述第二溝道中的所述任一個(gè)的長(zhǎng)度等于或短于所述BSM的長(zhǎng)度，并且其中，所述BSM的長(zhǎng)度覆蓋所述第一溝道和所述第二溝道中的所述任一個(gè)的整個(gè)長(zhǎng)度，并且其中，所述BSM上的所述TFT是所述塑料基板的驅(qū)動(dòng)TFT。
[0033]附記11、根據(jù)附記10所述的電子顯示面板，其中，所述BSM更靠近所述TFT的漏極而非所述TFT的源極。
[0034]附記12、根據(jù)附記9所述的電子顯示面板，其中，所述BSM更靠近所述BSM上的所述TFT的源極和漏極當(dāng)中的被供應(yīng)有較高電壓的任一個(gè)。
[0035]附記13、根據(jù)附記1所述的電子顯示面板，其中，所述BSM上的所述TFT位于像素電路中，并且所述BSM被設(shè)置為在所述像素電路中的多個(gè)組件互連節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)的下方延伸，并且其中，所述組件互連節(jié)點(diǎn)在所述像素電路的操作期間的至少某些時(shí)段浮動(dòng)。
[0036]附記14、根據(jù)附記13所述的電子顯示面板，其中，所述像素電路的操作期間的所述至少某些時(shí)段是有機(jī)發(fā)光二極管0LED的發(fā)射時(shí)段。
[0037]附記15、一種電子顯不面板，該電子顯不面板包括:
[0038]塑料基板；
[0039]位于所述塑料基板上的底部屏蔽金屬BSM，該BSM被設(shè)置為使由于所述塑料基板的捕獲的電荷而導(dǎo)致的所述像素電路中的背溝道的形成最小化；
[0040]位于所述BSM上的有源緩沖層；以及
[0041]由所述塑料基板上的選通線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域中的像素電路，所述有源緩沖層上的所述像素電路包括多個(gè)TFT和多個(gè)組件互連節(jié)點(diǎn)。
[0042]附記16、根據(jù)附記15所述的電子顯示面板，其中，所述BSM與所述像素電路的所述TFT中的一個(gè)交疊，并且連接到與所述BSM交疊的所述TFT的柵極、源極和漏極中的一個(gè)。
[0043]附記17、根據(jù)附記16所述的電子顯示面板，其中，所述TFT的有源層包括多個(gè)摻雜區(qū)以及位于所述摻雜區(qū)之間且摻雜濃度低于所述摻雜區(qū)的溝道，其中，所述溝道的長(zhǎng)度等于或短于所述BSM的長(zhǎng)度，并且其中，所述BSM的長(zhǎng)度覆蓋所述溝道的整個(gè)長(zhǎng)度。
[0044]附記18、根據(jù)附記15所述的電子顯示面板，其中，所述BSM與在所述像素電路的操作期間的至少某些時(shí)段浮動(dòng)的所述組件互連節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)交疊，并且連接到所述像素電路的多個(gè)電源中的一個(gè)。
[0045]附記19、根據(jù)附記17所述的電子顯示面板，其中，所述BSM被設(shè)置為在所述像素電路中的所述TFT中的至少一個(gè)的下方延伸。
【附圖說明】
[0046]附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被并入本申請(qǐng)且構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實(shí)施方式，并且與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。附圖中:
[0047]圖1是用于描述現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的電路圖；
[0048]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的柔性有機(jī)發(fā)光顯示面板的一個(gè)像素的截面圖；
[0049]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的應(yīng)用了 TFT基板的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的構(gòu)造的不意圖；
[0050]圖4是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的電路圖；
[0051]圖5A是示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的TFT基板的顯示面板的一個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管的截面圖；
[0052]圖5B是示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的TFT基板的顯示面板的一個(gè)像素的開關(guān)晶體管的截面圖；
[0053]圖6是示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的TFT基板的顯示面板的一個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管的截面圖；
[0054]圖7是示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的TFT基板的顯示面板的一個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管的截面圖；
[0055]圖8A至圖8E是用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的制造包括TFT基板的顯示面板的方法的截面圖；
[0056]圖9A至圖9C是示出應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的TFT基板的晶體管的結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0057]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的TFT基板的橫截面的示例圖；
[0058]圖11A是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的TFT基板的橫截面的示例圖；
[0059]圖11B是顯示圖11A所示的TFT基板的亮度散射的曲線圖；
[0060]圖12A是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的TFT基板的橫截面的另一示例圖；
[0061]圖12B是顯不圖12A所不的TFT基板的殼度散射的曲線圖；
[0062]圖13A是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的TFT基板的橫截面的另一示例圖；
[0063]圖13B是顯示圖13A所示的TFT基板的亮度散射的曲線圖；
[0064]圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光顯示面板的橫截面的示例圖；
[0065]圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示面板的橫截面的示例圖；
[0066]圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的TFT基板的一個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管的平面圖；
[0067]圖17是沿著示出驅(qū)動(dòng)晶體管的圖16的Y-Y’線截取的截面圖；
[0068]圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的TFT基板的一個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管的平面圖；
[0069]圖19是沿著示出驅(qū)動(dòng)晶體管的圖18的Y-Y’線截取的截面圖；
[0070]圖20是顯不由于底部屏蔽金屬的存在而導(dǎo)致的特性變化的曲線圖；
[0071]圖21是用于描述根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的TFT基板的像素結(jié)構(gòu)的電路圖；以及
[0072]圖22是示出根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的TFT基板的橫截面的示例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0073]下面將詳細(xì)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在附圖中始終采用相同的附圖標(biāo)記來表示相同或相似的部件。
[0074]以下將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0075]在下面的公開中，將描述有機(jī)發(fā)光顯示面板作為本發(fā)明的示例，但是本發(fā)明不限于此。也就是說，本發(fā)明可應(yīng)用于包括TFT基板的各種類型的顯示面板。
[0076]此外，在本說明書中，將描述柔性TFT基板作為本發(fā)明的示例，但是本發(fā)明不限于此。也就是說，本發(fā)明可應(yīng)用于采用由聚合材料(諸如聚酰亞胺(PI))制成的下基板的各種類型的TFT基板。
[0077]參照?qǐng)D2，在現(xiàn)有技術(shù)的柔性有機(jī)發(fā)光顯示面板中，形成在下基板10上的驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的有源層23會(huì)被在將輔助基板A與下基板10分離的操作中照射的激光損壞。
[0078]此外，在現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光顯示面板中，由于下基板10和犧牲層85所導(dǎo)致的背溝道現(xiàn)象，驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的閾值電壓“Vth”發(fā)生偏移。
[0079]順便指出，在現(xiàn)有技術(shù)的柔性有機(jī)發(fā)光顯示面板中，各種晶體管(例如驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr)中的每一個(gè)的有源層會(huì)被激光損壞。此外，由于激光和從外部輸入的光，犧牲層中出現(xiàn)負(fù)電荷陷阱，因此，正(+)電荷從形成下基板10的聚酰亞胺(PI)移動(dòng)到犧牲層85。因此，下基板10的表面的電位增加。因此，多個(gè)TFT中的每一個(gè)的閾值電壓(Vth)在正方向上偏移。
[0080]閾值電壓的不可控偏移降低了有機(jī)發(fā)光顯示面板的可靠性。
[0081]開關(guān)晶體管Tsw中會(huì)出現(xiàn)有機(jī)發(fā)光顯示面板的可靠性降低的現(xiàn)象。并且除上述原因之外，會(huì)由于各種原因而出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)晶體管或開關(guān)晶體管的閾值電壓的偏移。
[0082]第二，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr未導(dǎo)通時(shí)，與有機(jī)發(fā)光二極管0LED連接的驅(qū)動(dòng)晶體管的源極被保持在浮動(dòng)狀態(tài)。在此情況下，隨著下基板10的表面的電位增加，會(huì)在下基板10和源極之間產(chǎn)生寄生電容，并且源極會(huì)持續(xù)受到寄生電容的影響。因此，源極中流動(dòng)的電流可被寄生電容偏移，因此會(huì)出現(xiàn)圖像殘留。
[0083]第三，當(dāng)與初始電壓供應(yīng)線連接的內(nèi)部補(bǔ)償晶體管連接到源極以補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的閾值電壓時(shí)，盡管源極浮動(dòng)，在初始電壓供應(yīng)線與源極之間也會(huì)產(chǎn)生寄生電容(在本文中，“浮動(dòng)”是指在像素電路運(yùn)行期間浮動(dòng)至少一些時(shí)段)，并且源極會(huì)持續(xù)受到寄生電容的影響。因此，源極中流動(dòng)的電流可被寄生電容偏移，因此會(huì)出現(xiàn)圖像殘留。
[0084]第四，上述現(xiàn)象除了出現(xiàn)在柔性TFT基板中，也會(huì)出現(xiàn)在通用TFT基板中。
[0085]第五，除了制造TFT基板的工藝以外，即使在驅(qū)動(dòng)TFT基板時(shí)也會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
[0086]例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)包括由基于塑料的聚合材料(諸如聚酰亞胺(PI))形成的下基板10的TFT基板時(shí)，下基板10中產(chǎn)生熱，并且從下基板10產(chǎn)生的帶電荷的粒子移動(dòng)到TFT結(jié)構(gòu)的上部。帶電荷的粒子影響有源層23，從而降低了 TFT基板的可靠性。并且，帶電荷的粒子除了正常的電流流動(dòng)之外還導(dǎo)致不必要的電流流動(dòng)，從而會(huì)縮短TFT基板的使用壽命。
[0087]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的應(yīng)用了 TFT基板的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的構(gòu)造的示意圖。
[0088]如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光顯示裝置包括:有機(jī)發(fā)光顯示面板100，其中在多條選通線GL1至GLg和多條數(shù)據(jù)線DL1至DLd之間的多個(gè)交叉區(qū)域的每一個(gè)中設(shè)置有像素(P)110 ;柵極驅(qū)動(dòng)器200，其向形成在有機(jī)發(fā)光顯示面板100中的多條選通線GL1至GLg順序提供掃描脈沖；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300，其向形成在有機(jī)發(fā)光顯示面板100中的多條數(shù)據(jù)線DL1至DLd分別提供數(shù)據(jù)電壓；以及定時(shí)控制器400，其控制柵極驅(qū)動(dòng)器200的功能和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300的功能。
[0089]在有機(jī)發(fā)光顯示面板(以下稱為顯示面板)100中，可在多條選通線GL1至GLg和多條數(shù)據(jù)線DL1至DLd之間的多個(gè)交叉區(qū)域的每一個(gè)中設(shè)置像素(P)110。像素110可包括發(fā)射光的有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)以及驅(qū)動(dòng)0LED的像素驅(qū)動(dòng)器。
[0090]第一，0LED可被構(gòu)造成頂部發(fā)射類型，其中從0LED發(fā)射的光通過上基板輸出到外部，或者可被構(gòu)造為底部發(fā)射類型，其中從0LED發(fā)射的光通過下基板輸出到外部。
[0091]第二，像素驅(qū)動(dòng)器可包括與數(shù)據(jù)線DL和選通線GL連接并且控制0LED的驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)或更多個(gè)