顯示基板及其制作方法、顯示器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種顯示基板及其制作方法、顯示器件。所述顯示基板的制作方法通過對非顯示區(qū)域的薄膜晶體管的有源層進(jìn)行等離子體處理，來增加其開啟電壓，從而減小與顯示區(qū)域的薄膜晶體管的開啟電壓的差值，提高薄膜晶體管的閾值電壓均一性，提升顯示器件的顯示質(zhì)量。
【專利說明】
顯示基板及其制作方法、顯示器件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種顯示基板及其制作方法、顯示器件。
【背景技術(shù)】
[0002]在平板顯示技術(shù)領(lǐng)域，薄膜晶體管液晶顯示器件(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display，簡稱TFT-LCD)具有體積小、功耗低、制造成本相對較低等優(yōu)點，逐漸在當(dāng)今平板顯示市場占據(jù)了主導(dǎo)地位。為了降低成本，G0A(Gate Driver on Array)技術(shù)也逐漸成熟，這種技術(shù)是把柵電極驅(qū)動電路集成在陣列基板上，這樣就不需要Gate 1C，從而達(dá)到降低成本的目的。
[0003]使用GOA技術(shù)的陣列基板，GOA區(qū)域的大尺寸TFT與像素區(qū)域的小尺寸TFT相比，閾值電壓存在一定差異。具體為:對于GOA區(qū)域的大尺寸TFT，由于溝道的寬長比W/L(寬長比)較大，因此TFT更容易導(dǎo)通，S卩Vth偏小;對于像素區(qū)域的小尺寸TFT，由于溝道的W/L較小，因此TFT不容易導(dǎo)通，S卩Vth偏大。而GOA區(qū)域的大尺寸TFT與像素區(qū)域的小尺寸TFT，兩者閾值電壓Vth的均一性存在一定問題，這會影響到顯示效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種顯示基板及其制作方法、顯示器件，用以解決非顯示區(qū)域與像素區(qū)域的TFT閾值電壓存在差異，影響顯示效果的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例中提供一種顯示基板的制作方法，所述顯示基板包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域，所述顯示區(qū)域包括多個像素區(qū)域，所述顯示基板包括位于非顯示區(qū)域的第一薄膜晶體管和位于像素區(qū)域的第二薄膜晶體管，所述第一薄膜晶體管的溝道的寬長比大于所述第二薄膜晶體管的溝道的寬長比，所述制作方法包括:
[0006]通過一次構(gòu)圖工藝形成所述第一薄膜晶體管的有源層和第二薄膜晶體管的有源層；
[0007]對所述第一薄膜晶體管的有源層進(jìn)行第一等離子體處理，以增加所述第一薄膜晶體管的開啟電壓，減小所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的開啟電壓的差值。
[0008]本發(fā)明實施例中還提供一種顯示基板，采用如上所述的制作方法制得。
[0009]本發(fā)明實施例中還提供一種顯示器件，包括上述的顯示基板。
[0010]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0011]上述技術(shù)方案中，通過對非顯示區(qū)域的薄膜晶體管的有源層進(jìn)行等離子體處理，來增加其開啟電壓，從而減小與顯示區(qū)域的薄膜晶體管的開啟電壓的差值，提高薄膜晶體管的閾值電壓均一性，提升顯示器件的顯示質(zhì)量。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1表示顯示基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2-圖4表示本發(fā)明實施例中顯示基板的制作過程示意圖；
[0015]圖5表示現(xiàn)有技術(shù)中非顯示區(qū)域和顯示區(qū)域的薄膜晶體管的轉(zhuǎn)移特效曲線；
[0016]圖6表示本發(fā)明實施例中非顯示區(qū)域和顯示區(qū)域的薄膜晶體管的轉(zhuǎn)移特效曲線。
【具體實施方式】
[0017]薄膜晶體管因具有體積小、功耗低、制造成本低等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在各種顯示器件上，如:液晶顯示器件，有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件。
[0018]為了保證顯示質(zhì)量，需要保證薄膜晶體管的均一性，包括閾值電壓(即開啟電壓)的均一性，其中，影響閾值電壓的一個重要因素為薄膜晶體管的溝道的寬長比，但是，對于顯示器件的非顯示區(qū)域和顯示區(qū)域，尤其是高分辨率的顯示器件，顯示區(qū)域的薄膜晶體管的尺寸很小，其溝道的寬長比較小，開啟電壓較大，而非顯示區(qū)域的薄膜晶體管的尺寸較大，其溝道的寬長比也較大，開啟電壓較小，使得顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域的薄膜晶體管的閾值電壓存在差異，影響顯示質(zhì)量。
[0019]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是提高顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域的薄膜晶體管的閾值電壓均一性。為了解決該技術(shù)問題，本發(fā)明對非顯示區(qū)域的薄膜晶體管的有源層進(jìn)行等離子體處理，以增加其開啟電壓，減小顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域的薄膜晶體管的開啟電壓的差值，提高薄膜晶體管的均一性，提升顯示質(zhì)量。
[0020]下面將結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0021 ] 實施例一
[0022]結(jié)合圖2-圖4所示，本實施例中的顯示基板包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域(包括圖中的GOA區(qū)域)，所述顯示區(qū)域包括多個像素區(qū)域。所述顯示基板包括位于非顯示區(qū)域的第一薄膜晶體管2和位于像素區(qū)域的第二薄膜晶體管I，第一薄膜晶體管2的溝道的寬長比大于第二薄膜晶體管I的溝道的寬長比。
[0023]本實施例中提供一種顯示基板的制作方法，包括:
[0024]通過一次構(gòu)圖工藝形成第一薄膜晶體管2的第一有源層21和第二薄膜晶體管I的第二有源層11;
[0025]對第一薄膜晶體管2的第一有源層21進(jìn)行第一等離子體處理，以增加第一薄膜晶體管2的開啟電壓，減小第一薄膜晶體管2和第二薄膜晶體管I的開啟電壓的差值。
[0026]由于非顯示區(qū)域的薄膜晶體管的開啟電壓小于顯示區(qū)域的薄膜晶體管的開啟電壓，上述制作方法通過對非顯示區(qū)域的薄膜晶體管的有源層進(jìn)行第一等離子體處理，來增加其開啟電壓，從而減小與顯示區(qū)域的薄膜晶體管的開啟電壓的差值，提高薄膜晶體管的閾值電壓均一性，提升顯示器件的顯示質(zhì)量。
[0027]對比附圖5和6可知，當(dāng)不對第一薄膜晶體管的第一有源層進(jìn)行第一等離子體處理時，非顯示區(qū)域的第一薄膜晶體管的開啟電壓比像素區(qū)域的第二薄膜晶體管的開啟電壓高
1.5V左右(參見圖5)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案對第一薄膜晶體管的第一有源層進(jìn)行第一等離子體處理后，非顯示區(qū)域的第一薄膜晶體管的開啟電壓比像素區(qū)域的第二薄膜晶體管的開啟電壓高0.2V左右(參見圖6)，大大減小了第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的開啟電壓的差值。
[0028]需要說明的是，本實施例中的“第一”、“第二”僅是為了區(qū)別，方便描述，并不具有順序限定的意義。除特別聲明外，對薄膜晶體管進(jìn)行等離子體處理是指:對薄膜晶體管的有源層進(jìn)行等離子體處理。
[0029]其中，第一等離子體可以采用Ν20、02、Ν2等氣體。第一等離子體處理的功率P可以為200?2200W，處理時間t可以為5?100s，具體根據(jù)非顯示區(qū)域和顯示區(qū)域的薄膜晶體管的開啟電壓的差值來設(shè)定，以減小開啟電壓的差值為目的。
[0030]本實施例中薄膜晶體管的溝道是指:當(dāng)薄膜晶體管導(dǎo)通時，有源層位于源電極和漏電極之間的部分形成導(dǎo)電的溝道，用于傳輸載流子，形成電流。閾值電壓(或開啟電壓)是導(dǎo)通薄膜晶體管所需的最小柵電極電壓。溝道的寬長比越大，開啟電壓越小，反之，溝道的寬長比越小，開啟電壓越大。等離子體處理的能量越大，獲得的薄膜晶體管的開啟電壓越高。等離子體處理的能量等于P*t。
[0031]本發(fā)明的技術(shù)方案適用于所有類型的薄膜晶體管。薄膜晶體管的有源層可以由硅半導(dǎo)體材料制得，也可以有金屬氧化物半導(dǎo)體材料制得，或其他半導(dǎo)體材料制得。
[0032]雖然，影響薄膜晶體管的開啟電壓大小的部分僅為有源層用于形成溝道的部分，但是，為了簡化等離子處理的工藝，可以對第一薄膜晶體管2的整個第一有源層21進(jìn)行第一等離子體處理，參見圖3所示。
[0033]進(jìn)一步地，如圖2所示，形成像素區(qū)域的第二薄膜晶體管I的步驟包括:
[0034]對第二薄膜晶體管I的第二有源層11進(jìn)行第二等離子體處理，所述第一等離子體處理的能量大于所述第二等離子處理的能量。
[0035]上述制作方法對顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域的薄膜晶體管均進(jìn)行等離子體處理，以同時增加第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的開啟電壓，結(jié)合圖2和圖3所示。由于第一薄膜晶體管2的溝道的寬長比大于第二薄膜晶體管I的溝道的寬長比，通過設(shè)置第一等離子體處理的能量大于所述第二等離子處理的能量，使得第一薄膜晶體管2的開啟電壓的增幅大于第二薄膜晶體管I的開啟電壓的增幅，能夠減小第一薄膜晶體管2和第二薄膜晶體管I的開啟電壓的差值，提高薄膜晶體管的閾值電壓均一性。
[0036]本實施例中，當(dāng)對非顯示區(qū)域的第一薄膜晶體管進(jìn)行第一等離子體處理，并對顯示區(qū)域的第二薄膜晶體管進(jìn)行第二等離子體處理時，可以設(shè)置所述第一等離子體處理的功率為300?2200W，處理時間為5?100s;所述第二等離子體處理的功率為200?2000W，處理時間為5?100s，需要保證等離子體處理的能量大于所述第二等離子處理的能量，具體根據(jù)非顯示區(qū)域和顯示區(qū)域的薄膜晶體管的開啟電壓的差值來設(shè)定，以減小開啟電壓的差值為目的。
[0037]為了實現(xiàn)第一等離子體處理的能量大于所述第二等離子處理的能量，可以設(shè)置第一等離子體處理和第二等離子體處理的時間相同，第一等離子體處理的功率大于第二等離子體處理的功率。具體可以設(shè)置所述第一等離子體處理的功率比第二等離子體處理的功率大100?200W。
[0038]當(dāng)然，為了實現(xiàn)上述目的，也可以設(shè)置第一等離子體處理的功率和第二等離子體處理的功率相同，所述第一等離子體處理的時間比所述第二等離子體處理的時間長。具體可以設(shè)置所述第一等離子體處理的時間比所述第二等離子體處理的時間長10?20s。
[0039]對于薄膜晶體管，除了有源層之外，還包括柵電極、源電極和漏電極。為了簡化制作工藝，本實施例中同時制作非顯示區(qū)域的第一薄膜晶體管和像素區(qū)域的第二薄膜晶體管，包括:通過對同一柵金屬層的一次構(gòu)圖工藝同時形成第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的柵電極，通過對同一源漏金屬層的一次構(gòu)圖工藝同時形成第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的源電極和漏電極。
[0040]為了實現(xiàn)顯示，所述顯示基板還包括制作用于顯示的各膜層結(jié)構(gòu)。
[0041]以液晶顯示器件為例，如圖1所示，所述顯示基板的制作方法還包括:
[0042]在每一像素區(qū)域形成像素電極4，像素電極4與第二薄膜晶體管I的第二漏電極13電性連接。
[0043]以液晶顯示器件為例，所述顯示基板的制作方法還包括:
[0044]形成有機(jī)發(fā)光二極管，所述有機(jī)發(fā)光二極管的底電極與第二薄膜晶體管的第二漏電極電性連接。
[0045]對于其他類型的顯示器件，顯示基板的制作方法參見現(xiàn)有技術(shù)，只需根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案增加以下步驟即可:對非顯示區(qū)域的第一薄膜晶體管的第一有源層進(jìn)行第一等離子體處理，或?qū)Ψ秋@示區(qū)域的第一薄膜晶體管的第一有源層進(jìn)行第一等離子體處理，并對像素區(qū)域的第二薄膜晶體管的第二有源層進(jìn)行第二等離子體處理，且第一等離子體處理的能量大于所述第二等離子處理的能量。
[0046]結(jié)合圖1-圖4所示，本實施例中以底柵型薄膜晶體管液晶顯示器件的顯示基板為例，所述制作方法具體包括:
[0047]提供一透明的基底100，例如:玻璃基底、石英基底；
[0048]通過對同一柵金屬層的一次構(gòu)圖工藝同時形成第一薄膜晶體管2的第一柵電極20和第二薄膜晶體管I的第二柵電極10，以及柵線(圖中未示出)，所述柵金屬層可以是Cu，Al，Ag,Mo,Cr ,Nd,Ni，Mn，Ti，Ta，W等金屬以及這些金屬的合金，柵金屬層可以為單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)比如Cu\M0，Ti\Cu\Ti，Mo\Al\Mo等。所述構(gòu)圖工藝包括光刻膠的涂覆、曝光和顯影、刻蝕、剝離光刻膠等；
[0049]形成覆蓋第一柵電極20和第二柵電極10的柵絕緣層101，柵絕緣層101的材料可以選用氧化物、氮化物或者氮氧化物，可以為單層、雙層或多層結(jié)構(gòu)。具體地，柵絕緣層101的材料可以是SiNx，S1x或Si (ON)X;
[0050]在柵絕緣層101上形成金屬氧化物半導(dǎo)體層，對金屬氧化物半導(dǎo)體層進(jìn)行一次構(gòu)圖工藝形成第一薄膜晶體管2的第一有源層21和第二薄膜晶體管2的第二有源層11;
[0051]用一遮擋板3遮擋住第一有源層21，對第二有源層11進(jìn)行第二等離子體處理，如圖2所示；
[0052]用一遮擋板3遮擋住第二有源層11，對第一有源層21進(jìn)行第一等離子體處理，且第一等離子體處理的能量大于所述第二等離子處理的能量，如圖3所示；
[0053]通過對同一源漏金屬層的一次構(gòu)圖工藝同時形成數(shù)據(jù)線(圖中未示出)、第一薄膜晶體管2的第一源電極22和第一漏電極23，以及第二薄膜晶體管I的第二源電極12和第二漏電極13，如圖4所示，所述源漏金屬層可以是Cu，Al，Ag，Mo，Cr，Nd，Ni，Mn，Ti，Ta，W等金屬以及這些金屬的合金，源漏金屬層可以為單層結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)比如Cu\Mo，Ti\Cu\Ti，Μο\Α1\Μο等；
[0054]形成覆蓋第一薄膜晶體管2和第二薄膜晶體管I的鈍化層102，在鈍化層102中形成過孔，鈍化層102的材料可以選用氧化物、氮化物或者氮氧化物，可以為單層、雙層或多層結(jié)構(gòu)。具體地，鈍化層102的材料可以是SiNx，S1x或Si (ON)X;
[0055]在鈍化層102上形成像素電極4，像素電極4通過鈍化層102中的過孔與第二漏電極13電性接觸。
[0056]至此完成顯示基板的制作。當(dāng)然，對于橫向電場型液晶顯示器件，顯示基板的制作方法還包括形成公共電極。也可以根據(jù)實際應(yīng)用，對顯示基板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，或增加實現(xiàn)所需功能的結(jié)構(gòu)。
[0057]上述制作方法中，第一等離子體處理和第二等離子體處理的先后順序可以調(diào)整。
[0058]實施例二
[0059]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本實施例中提供一種顯示基板和顯示器件，所述顯示基板采用實施例一中的制作方法制得，所述顯示器件包括上述顯示基板。由于通過等離子體處理減小了顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域的薄膜晶體管的閾值電壓差值，從而提高了薄膜晶體管的均一性，提升了產(chǎn)品的顯示質(zhì)量。
[0060]所述顯示器件可以為液晶顯示面板、OLED顯示面板、液晶顯示裝置、OLED顯示裝置等。
[0061]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種顯示基板的制作方法，所述顯示基板包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域，所述顯示區(qū)域包括多個像素區(qū)域，所述顯示基板包括位于非顯示區(qū)域的第一薄膜晶體管和位于像素區(qū)域的第二薄膜晶體管，所述第一薄膜晶體管的溝道的寬長比大于所述第二薄膜晶體管的溝道的寬長比，其特征在于，所述制作方法包括: 通過一次構(gòu)圖工藝形成所述第一薄膜晶體管的有源層和第二薄膜晶體管的有源層；對所述第一薄膜晶體管的有源層進(jìn)行第一等離子體處理，以增加所述第一薄膜晶體管的開啟電壓，減小所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的開啟電壓的差值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成第二薄膜晶體管的步驟包括: 對所述第二薄膜晶體管的有源層進(jìn)行第二等離子體處理，所述第一等離子體處理的能量大于所述第二等離子處理的能量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述第一等離子體處理和第二等離子體處理的時間相同，所述第一等離子體處理的功率大于第二等離子體處理的功率。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述第一等離子體處理的功率比第二等離子體處理的功率大100?200W。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，第一等離子體處理的功率和第二等離子體處理的功率相同，所述第一等離子體處理的時間比所述第二等離子體處理的時間長。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述第一等離子體處理的時間比所述第二等離子體處理的時間長10?20s。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述第一等離子體處理的功率為300?2200W，處理時間為5?100s; 所述第二等離子體處理的功率為200?2000W，處理時間為5?100s。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，對所述第一薄膜晶體管的整個有源層和第二薄膜晶體管的整個有源層均進(jìn)行等離子處理。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一等離子體處理的功率為200?2200W，處理時間為5?100s。10.—種顯示基板，其特征在于，采用權(quán)利要求1-9任一項所述的制作方法制得。11.一種顯示器件，其特征在于，包括權(quán)利要求10所述的顯示基板。
【文檔編號】H01L21/77GK106024811SQ201610556680
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】楊維, 寧策, 胡合合
【申請人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司