显示面板及液晶显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及液晶显示装置。


背景技术：

2.目前，虚拟现实(virtual reality，vr)和增强现实(augmented reality，ar)技术已经在军事和航空领域引入，高分辨是虚拟现实技术发展的趋势，市场推出的1000左右的分辨率仍然无法满足虚拟现实技术对高分辨的需求。
3.因此，有必要提出一种技术方案以提高分辨率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种显示面板及液晶显示装置，有利于提高显示面板及液晶显示装置的分辨率。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种显示面板，所述显示面板包括薄膜晶体管、数据线及扫描线，所述薄膜晶体管包括有源层，所述有源层包括：
6.第一段，所述第一段沿所述数据线的长度方向延伸且与所述数据线叠置，所述第一段与所述数据线电性连接；
7.第二段，所述第二段在所述数据线的长度方向上延伸；以及
8.第三段，所述第三段连接所述第一段和所述第二段，所述第三段沿所述扫描线的长度方向延伸且与所述扫描线叠置。
9.一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括上述显示面板及背光模组，所述显示面板位于所述背光模组的出光侧。
10.有益效果：本实用新型提供一种显示面板及液晶显示装置，薄膜晶体管的有源层包括第一段、第二段以及第三段，第三段连接第一段和第二段，第一段沿数据线的长度方向延伸且与数据线叠置，第一段与数据线电性连接，第二段在数据线的长度方向上延伸，第三段沿扫描线的长度方向延伸且与扫描线叠置。薄膜晶体管的有源层设计，使得薄膜晶体管具有一个栅极，有利于显示面板和液晶显示装置实现高分辨率。另外，由于第三段沿扫描线的长度方向延伸，在需要保证高分辨的情况下，第三段的长度不受限制。
附图说明
11.图1为传统显示面板的局部放大示意图；
12.图2为图1中有源层的示意图；
13.图3为图1所示显示面板的截面示意图；
14.图4为本实用新型第一实施例显示面板的示意图；
15.图5为图4所示显示面板的局部放大示意图；
16.图6为图5中有源层的示意图；
17.图7为本实用新型实施例液晶显示装置的场驱动时序图；
18.图8为图4所示显示面板的截面示意图；
19.图9为本实用新型第二实施例显示面板的局部放大示意图；
20.图10为图9中有源层的示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
22.在传统技术中，主要受限于液晶显示面板的制程能力，液晶显示面板的线宽和线距最小在1.5微米左右，过孔尺寸最小为2微米左右，对应的液晶显示面板的分辨率最大为1000左右，分辨率再难有比较大的提升空间。
23.另外，对于高分辨率显示面板，没有多余空间放置包括两个同层设置的栅极的薄膜晶体管，具有一个栅极的薄膜晶体管设计是提高分辨率的方法之一。如图1
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图3所示，图1为传统显示面板的局部放大示意图，图2为图1中有源层的示意图，图3为图1所示显示面板的截面示意图。传统显示面板100包括多个子像素、多个数据线101以及多个扫描线102，每个子像素包括一个薄膜晶体以及与薄膜晶体管电性连接的像素电极(未示意出)。每个薄膜晶体管还与一个数据线101以及一个扫描线102电性连接。薄膜晶体管受控于扫描线102输入的扫描信号，控制数据线101传输的数据信号是否传输至像素电极。
24.每个薄膜晶体管包括有源层1031、栅极1032、源极1033以及漏极1034。有源层1031的形状为l形。有源层1031包括沟道部10311、第一轻掺杂部10312、第二轻掺杂部10313、源极重掺杂部10314以及漏极重掺杂部10315，第一轻掺杂部10312连接于漏极重掺杂部10315和沟道部10311之间，第二轻掺杂部10313连接于源极重掺杂部10314和沟道部10311之间。在数据线101的长度方向上，第二轻掺杂部10313、沟道部10311、第一轻掺杂部10312以及漏极重掺杂部10315的部分依次展开，沟道部10311与扫描线102垂直。
25.数据线101的部分为薄膜晶体管的源极1033。扫描线102与有源层1031交叠的部分为薄膜晶体管的栅极1032。有源层1031与扫描线102交叠的部分为沟道部10311。漏极1034与数据线101同层设置。有源层1031与扫描线102之间设置有栅极绝缘层104，扫描线102与源极1033之间设置有层间绝缘层105。源极1033与有源层1031的源极重掺杂部10314之间通过贯穿栅极绝缘层104、层间绝缘层105的第一过孔104a电性连接，漏极1034与有源层1031的漏极重掺杂部10315之间通过贯穿栅极绝缘层104、层间绝缘层105的第二过孔104b电性连接。l形有源层1031的部分与数据线101叠置。
26.采用图1所示显示面板的设计时，一个数据线的宽度与相邻两个数据线之间的间距之和为11微米时，显示面板的分辨率最大为2300。另外，为了压缩薄膜晶体管在数据线长度方向上占用的空间以提高分辨率，沟道部10311的长度一般不能设计过大，而沟道部10311的长度过小易出现薄膜晶体管的开关特性失效的问题。
27.针对传统技术的问题，本实用新型显示面板通过薄膜晶体管的有源层包括第一段、第二段以及第三段，第三段连接第一段和第二段，第一段沿数据线的长度方向延伸且与数据线叠置，第一段与数据线电性连接，第二段在数据线的长度方向上延伸，第三段沿扫描
线的长度方向延伸且与扫描线叠置，扫描线与第三段叠置形成一个栅极，以形成具有一个栅极的薄膜晶体管，有利于显示面板实现高分辨率。另外，在需要压缩薄膜晶体管在数据线长度方向上的尺寸的条件下，由于第三段沿扫描线的长度方向延伸，第三段的长度可以更加灵活地控制设计，可以解决第三段作为沟道存在的短沟道效应问题。
28.本实用新型提供一种液晶显示装置，液晶显示装置包括液晶显示面板及背光模组，液晶显示面板位于背光模组的出光侧。如图4及图7所示，图4为本实用新型第一实施例显示面板的示意图，图7为本实用新型实施例液晶显示装置的场驱动时序图。显示面板200为液晶显示面板。该显示面板200可以满足虚拟现实技术和增强现实技术对高分辨率的需求。该显示面板200包括多个阵列排布的子像素200a、多个数据线201以及多个扫描线202。多个数据线201沿竖直方向延伸且沿水平并排设置，多个扫描线202沿水平方向延伸且沿竖直方向并排设置。数据线与扫描线绝缘且垂直相交。每个子像素200a的形状为正方形，显示面板200不使用红色色阻、蓝色色阻及绿色色阻实现彩色显示，背光模组包括发出红光的红灯、发出蓝光的蓝灯以及发出绿光的绿灯。子像素采用场时序驱动，通过一个子像素分时显示红色、绿色以及蓝色，利用人眼视觉暂留特性合成彩色图像。
29.具体地，显示面板200的一帧包括三个子帧，三个子帧包括第一子帧、第二子帧以及第三子帧。显示面板200的帧频为60hz，背光模组对应每个子帧的帧频为180hz。如图7所示，在第一子帧，背光模组发出红光r照射显示面板200；在第二子帧，背光模组发出绿光g照射显示面板200；在第三子帧，背光模组发出蓝光b照射显示面板200。在一帧的时间中，数据线201传输每个子帧对应的数据信号data。
30.在本实施例中，每个子像素200a包括一个薄膜晶体管t及像素电极p。每个薄膜晶体管t与一个数据线201、一个扫描线202及像素电极p电性连接，以根据扫描线202输入的扫描信号将数据线202传输的数据信号传输至像素电极p。
31.如图5所示，其为图4所示显示面板的局部放大示意图。每个薄膜晶体管t包括有源层203、栅极204、源极205和漏极206。源极205为数据线201的部分，使得薄膜晶体管t的源极205与数据线201电性连接。漏极206与数据线201同层且间隔设置，薄膜晶体管t的漏极206与像素电极p电性连接。扫描线202与有源层203交叠的部分为一个栅极204，栅极204的数目为一个。有源层203与扫描线202交叠的部分为第三段2031，第三段2031为沟道部，沟道部的数目也只有一个。薄膜晶体管t为低温多晶硅晶体管。可以理解的是，薄膜晶体管也可以为金属氧化物薄膜晶体管。
32.结合图5和图6所示，图6为图5中有源层的示意图，有源层203包括第一段2032、第二段2033以及第三段2031，第三段2031连接第一段2032和第二段2033。第一段2032沿数据线201的长度方向延伸且与数据线201叠置，第一段2032与数据线201电性连接。第二段2033在数据线201的长度方向上延伸。第三段2031沿扫描线202的长度方向延伸且与扫描线202叠置。第一段2032和第二段2033位于第三段2031的同一侧。第二段2033与扫描线202所在行的像素电极p电性连接。
33.具体地，第三段2031的形状呈直线形条状且与扫描线202平行，第一段2032和第二段2033均与第三段2031垂直且。第一段2032包括第一轻掺杂部2032a及源极重掺杂部2032b，第一轻掺杂部2032a设置于源极重掺杂部2032b和第三段2031之间。第二段2033包括第二轻掺杂部2033a及漏极重掺杂部2033b，第二轻掺杂部2033a设置于漏极重掺杂部2033b
和第三段2031之间。第三段2031没有经过掺杂处理。源极重掺杂部2032b与源极205电性连接，进而使得第一段2032与数据线201电性连接。漏极重掺杂部2033b与漏极206电性连接，进而使得第二段2033与像素电极p电性连接。
34.需要说明的是，第一轻掺杂部2032a、第二轻掺杂部2033a、源极重掺杂部2032b以及漏极重掺杂部2033b均是对半导体有源层经过掺杂处理得到。掺杂处理包括n型掺杂和p型掺杂，n型掺杂可以采用磷、砷等元素进行掺杂，p型掺杂可以采用硼、镓等元素进行掺杂。源极重掺杂部2032b中的掺杂物的浓度以及漏极重掺杂部2033b中的掺杂物的浓度高于第一轻掺杂部2032a的掺杂物的浓度和第二轻掺杂部2033a中的掺杂物的浓度。
35.在本实施例中，由于第一段2032与第二段2033在第三段2031的同一侧，使得一个有源层203中第一段2032的至少部分与第二段2033的至少部分在数据线201的长度方向并排设置。相对于图1所示显示面板的设计，在数据线201的长度方向上，图5所示显示面板的有源层的高度减小h，进而使得一个薄膜晶体管在数据线201的长度方向需要利用的空间减小，在数据线201的长度方向上具有更多的空间设置子像素，有利于提高显示面板的分辨率。
36.具体地，同一个有源层203的第一轻掺杂部2032a与第二轻掺杂部2033a在第三段2031的一侧并排设置。第一轻掺杂部2032a与第二轻掺杂部2033a相同，包括第一轻掺杂部2032a的尺寸与第二轻掺杂部2033a的尺寸相同。
37.在本实施例中，由于第三段2031沿着扫描线202的长度方向延伸且与扫描线202叠置，第三段2031的长度可以更灵活的控制，第三段2031的长度可以大于或等于2微米，以避免第三段2031小于2微米时存在的短沟道效应。例如第三段2031的长度可以为2.5微米、3微米、4微米以及5微米。
38.在本实施例中，第一段2032与数据线201平行设置，以减少子像素在水平方向占用的空间。第二段2033设置于数据线201的一侧且与数据线201平行设置。具体地，第二段2033呈直线形。
39.在本实施例中，如图8所示，其为图4所示显示面板的截面示意图，有源层203与扫描线202之间设置有栅极绝缘层207，扫描线202与源极205之间设置有层间绝缘层208。源极205与源极重掺杂部2032b之间通过贯穿栅极绝缘层207、层间绝缘层208的第三过孔204a电性连接，漏极206与漏极重掺杂部2033b之间通过贯穿栅极绝缘层207、层间绝缘层208的第四过孔204b电性连接。
40.本实施例液晶显示装置的有源层、数据线以及扫描线设计使得子像素在数据线长度方向上占用的空间减小，在数据线长度方向上可以设置更多的子像素，使得显示面板具有高分辨率。具体而言，相对图1所示设计，可以使得每个子像素在数据线的长度方向上占用的空间减小4微米，对应地，本实施例显示面板的每个数据线的宽度与相邻两个数据线之间的间距之和最小可以为7微米左右，对应地，显示面板的分辨率为3600左右，显示面板的分辨率提升了57％左右。
41.请参阅图9及图10，图9为本实用新型第二实施例显示面板的局部放大示意图，图10为图9中有源层的示意图。图9所示显示面板与图5所示显示面板基本相似。图9与图5的相同之处包括，第一段2032沿数据线201的长度方向延伸且与数据线201叠置，第一段2032与数据线201电性连接；第二段2033沿数据线201的长度方向延伸；第三段2031连接第一段
2032和第二段2033，第三段2031沿扫描线202的长度方向延伸且与扫描线202叠置，且第三段2031与数据线201垂直，第一段2032和第二段2033均与第三段2031垂直。不同之处在于，每个有源层203的形状为z形，在数据线201的长度方向上，第一段2032和第二段2033分别位于第三段2031的两侧。不同之处还包括，薄膜晶体管t的漏极206与和薄膜晶体管t电性连接的扫描线202的上一行的像素电极p电性连接。
42.本实用新型实施例液晶显示装置包括具有z字形有源层的薄膜晶体管，该薄膜晶体管只具有一个栅极，有利于提高显示面板的分辨率。
43.以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例的技术方案的范围。