OLED显示面板及其制作方法与流程

文档序号:11252680
OLED显示面板及其制作方法与流程

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种OLED显示面板及其制作方法。



背景技术:

随着显示技术的发展,液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)和有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示器等平面显示装置已成为显示装置中的主流。其中,有机发光二极管显示器,也称为有机电致发光显示器,是一种新兴的平板显示装置,由于其具有制备工艺简单、成本低、功耗低、发光亮度高、工作温度适应范围广、体积轻薄、响应速度快,而且易于实现彩色显示和大屏幕显示、易于实现和集成电路驱动器相匹配、易于实现柔性显示等优点,因而具有广阔的应用前景。

OLED显示器按照驱动方式可以分为无源矩阵型OLED(Passive Matrix OLED,PMOLED)和有源矩阵型OLED(Active Matrix OLED,AMOLED)两大类,即直接寻址和薄膜晶体管矩阵寻址两类。其中,AMOLED具有呈阵列式排布的像素,属于主动显示类型,发光效能高,通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。

薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)是目前液晶显示装置和有源矩阵驱动式有机电致发光显示装置中的主要驱动元件,直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。

AMOLED通常包括:TFT基板、以及设于TFT基板上的由阳极、设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、设于电子传输层上的电子注入层、及设于电子注入层上的阴极所构成的OLED器件。OLED显示器件的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光。具体的,AMOLED显示器件通常采用ITO像素电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子注入层和空穴注入层,电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层,并在发光层中相遇,形成激子并使发光分子激发,后者经过辐射弛豫而发出可见光。

在平板面板工业中,随着目前显示行业中大尺寸化、高解析度的需求越来越强烈,对主动层半导体器件充放电提出了更高的要求。铟镓锌氧化物(indium gallium zinc oxide,IGZO)材料由于具有高迁移率、高开态电流、低关态电流可迅速开关等特点,能有效满足以上需求,因而已成为目前薄膜晶体管技术领域内的研究热点。但IGZO-TFT中的IGZO主动层对于工艺和环境非常敏感,由于IGZO的禁带宽度(约为3.4eV)与紫外(UV)光的禁带宽度(高于3.1eV)相近,IGZO对UV光有很好的吸收作用,IGZO主动层在UV光的照射下,价带电子等易吸收能量跃迁至导带,使TFT的阈值电压偏移,造成显示器显示效果不稳定。因此,在传统的顶栅型(top gate)IGZO-TFT制作过程中,为防止驱动(driver)TFT的IGZO主动层受到TFT底部光照的影响而产生光漏电流,通常在其底部制作一层阻挡光照的遮光(shielding)金属层,但是对于底发射型OLED(bottom emittion-OLED)的显示面板,IGZO主动层会受到从TFT顶部射入光线的影响,从而诱导主动层产生光漏电流,影响TFT的特性,甚至会造成TFT阈值电压Vth的偏移,影响TFT的正常工作。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种OLED显示面板,通过在IGZO TFT的上方设置完全覆盖主动层的红色遮光色阻块,可以减小从IGZO TFT顶部射入的高能量的蓝光对主动层的影响,从而防止产生光漏电流,保证TFT的特性,维持IGZO TFT的正常工作。

本发明的目的还在于提供一种OLED显示面板的制作方法,通过在IGZO TFT的上方设置完全覆盖主动层的红色遮光色阻块,可以减小从IGZO TFT顶部射入的高能量的蓝光对主动层的影响,从而防止产生光漏电流,保证TFT的特性,维持IGZO TFT的正常工作。

为实现上述目的,本发明首先提供一种OLED显示面板,包括衬底基板、设于衬底基板上的遮光金属块、设于所述遮光金属块与衬底基板上的缓冲层、设于所述缓冲层上且对应于所述遮光金属块上方的主动层、设于所述主动层上的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上的栅极、设于所述栅极、主动层与缓冲层上的层间绝缘层、设于所述层间绝缘层上且对应于所述主动层两侧上方的第一过孔和第二过孔、设于所述层间绝缘层上且分别通过第一过孔和第二过孔与所述主动层两侧相接触的源极与漏极、设于源极、漏极与层间绝缘层上的钝化层、设于所述钝化层上且完全覆盖所述主动层的红色遮光色阻块、设于所述红色遮光色阻块与钝化层上的平坦层、设于所述钝化层上且对应于所述漏极上方的第三通孔、设于所述平坦层与钝化层上且通过第三通孔与所述漏极相接触的第一电极、设于所述第一电极与钝化层上的像素定义层、设于像素定义层上且对应于所述第一电极上方的第四通孔、以及由下至上设于所述第四通孔内的OLED发光层和第二电极;

所述第一电极、OLED发光层及第二电极共同构成OLED器件;所述主动层的材料为铟镓锌氧化物。

所述红色遮光色阻块在主动层上方对应主动层的边缘向外延伸2-5μm,从而完全覆盖主动层。

所述OLED器件为底发射型OLED器件。

所述的OLED显示面板,还包括与所述红色遮光色阻块同层设置的且设于所述钝化层上的彩色滤光层;

所述OLED器件为发射白光的白光OLED器件。

所述栅极、源极及漏极的材料分别包括钼、铝、铜、钛、铬中的一种或多种;所述缓冲层、栅极绝缘层、层间绝缘层及钝化层的材料分别包括氧化硅与氮化硅中的一种或多种;所述第一电极的材料为透明导电金属氧化物。

本发明还提供一种OLED显示面板的制作方法,包括如下步骤:

步骤S1、提供一衬底基板,在所述衬底基板上沉积并图案化形成遮光金属块,在所述遮光金属块及衬底基板上沉积缓冲层,在所述缓冲层上沉积并图案化形成对应于所述遮光金属块上方的主动层,在所述主动层及缓冲层上依次沉积无机材料膜及第一金属层,对所述无机材料膜及第一金属层进行图案化处理,由无机材料膜得到位于所述主动层上的栅极绝缘层,由第一金属层得到位于所述栅极绝缘层上的栅极,所述栅极绝缘层与栅极露出所述主动层的两侧;

所述主动层的材料为铟镓锌氧化物;

步骤S2、在所述栅极、主动层及缓冲层上沉积层间绝缘层,在所述层间绝缘层上形成对应于所述主动层两侧上方的第一过孔和第二过孔,在所述层间绝缘层上沉积第二金属层,对所述第二金属层进行图案化处理,得到分别通过第一过孔和第二过孔与所述主动层两侧相接触的源极与漏极;

步骤S3、在所述源极、漏极及层间绝缘层上沉积钝化层,在所述钝化层上于所述主动层上方图案化形成完全覆盖所述主动层的红色遮光色阻块;

步骤S4、在所述红色遮光色阻块及钝化层上图案化形成平坦层,在所述钝化层上形成对应于所述漏极上方的第三通孔,在所述平坦层及钝化层上形成第一电极,所述第一电极经由所述第三通孔与所述漏极相接触,在所述第一电极及钝化层上形成像素定义层,在所述像素定义层上形成对应于所述第一电极上方的第四通孔,在所述第四通孔内由下至上依次形成OLED发光层与第二电极;

所述第一电极、OLED发光层及第二电极共同构成OLED器件。

所述步骤S3中,所形成的红色遮光色阻块在主动层上方对应主动层的边缘向外延伸2-5μm,从而完全覆盖主动层。

所述OLED器件为底发射型OLED器件。

所述OLED器件为发射白光的白光OLED器件;

所述步骤S3还包括,在所述钝化层上图案化形成与所述红色遮光色阻块同层的彩色滤光层。

所述遮光金属块、主动层、栅极、源极、漏极及第一电极均采用物理气相沉积法沉积;所述缓冲层、栅极绝缘层、层间绝缘层及钝化层均采用等离子体化学气相沉积法沉积;

所述栅极、源极及漏极的材料分别包括钼、铝、铜、钛、铬中的一种或多种;所述缓冲层、栅极绝缘层、层间绝缘层及钝化层的材料分别包括氧化硅与氮化硅中的一种或多种;所述第一电极的材料为透明导电金属氧化物;

所述步骤S1还包括,以所述栅极与栅极绝缘层为遮挡层,对所述主动层进行等离子体处理以使其导体化;

所述步骤S1中,对所述无机材料膜及第一金属层进行图案化处理的具体过程为:采用湿法蚀刻对所述第一金属层进行蚀刻,得到对应于所述主动层上方的栅极,然后以所述栅极为遮挡层,采用干法蚀刻对所述无机材料膜进行蚀刻,得到与所述栅极相同形状的栅极绝缘层。

本发明的有益效果:本发明的OLED显示面板及其制作方法,通过在IGZO TFT的上方设置完全覆盖主动层的红色遮光色阻块,可以减小从IGZO TFT顶部射入的高能量的蓝光对IGZO的主动层的影响,从而防止产生光漏电流,保证IGZO TFT的特性,维持IGZO TFT的正常工作,同时由于覆盖主动层的红色遮光色阻块只阻挡对IGZO TFT的主动层有影响的高能量的短波蓝光,而其他波段的光还是可以正常透过,因此不会影响OLED显示面板发光区的开口率。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述,将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中,

图1为本发明的OLED显示面板的制作方法的流程示意图;

图2为本发明的OLED显示面板的制作方法的步骤S1的示意图;

图3为本发明的OLED显示面板的制作方法的步骤S2的示意图;

图4为本发明的OLED显示面板的制作方法的步骤S3的示意图;

图5为本发明的OLED显示面板的制作方法的步骤S4的示意图暨本发明的OLED显示面板的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图5,本发明首先提供一种OLED显示面板,包括衬底基板10、设于衬底基板10上的遮光金属块21、设于所述遮光金属块21与衬底基板10上的缓冲层30、设于所述缓冲层30上且对应于所述遮光金属块21上方的主动层41、设于所述主动层41上的栅极绝缘层42、设于所述栅极绝缘层42上的栅极43、设于所述栅极43、主动层41与缓冲层30上的层间绝缘层44、设于所述层间绝缘层44上且对应于所述主动层41两侧上方的第一过孔441和第二过孔442、设于所述层间绝缘层44上且分别通过第一过孔441和第二过孔442与所述主动层41两侧相接触的源极45与漏极46、设于源极45、漏极46与层间绝缘层44上的钝化层51、设于所述钝化层51上且完全覆盖所述主动层41的红色遮光色阻块61、设于所述红色遮光色阻块61与钝化层51上的平坦层52、设于所述钝化层51上且对应于所述漏极46上方的第三通孔511、设于所述平坦层52与钝化层51上且通过第三通孔511与所述漏极46相接触的第一电极71、设于所述第一电极71与钝化层51上的像素定义层80、设于像素定义层80上且对应于所述第一电极71上方的第四通孔811、以及由下至上设于所述第四通孔811内的OLED发光层72和第二电极73;

所述第一电极71、OLED发光层72及第二电极73共同构成OLED器件70;所述主动层41的材料为铟镓锌氧化物(IGZO),所述主动层41、栅极43、源极45及漏极46共同构成了薄膜晶体管,为IGZO TFT。

本发明的OLED显示面板,通过在IGZO TFT的上方设置完全覆盖主动层41的红色遮光色阻块61,可以减小从IGZO TFT顶部射入的高能量的蓝光对IGZO的主动层41的影响,从而防止产生光漏电流,保证IGZO TFT的特性,维持IGZO TFT的正常工作,同时由于覆盖主动层41的红色遮光色阻块61只阻挡对IGZO的主动层41有影响的高能量的短波蓝光,而其他波段的光还是可以正常透过,因此不会影响OLED显示面板发光区的开口率。

具体地,上述实施例中,所述TFT为驱动OLED器件70的驱动TFT,而对于OLED显示面板中的开关TFT(Switch TFT),其同样可以采用上述方法在其上设置红色遮光色阻块61,以阻挡蓝光的照射,但由于OLED显示面板通常对开关TFT的性能要求不高,也可以不在开关TFT上设置红色遮光色阻块61。

具体地,所述红色遮光色阻块61在主动层41上方对应主动层41的边缘向外延伸2-5μm,即所述红色遮光色阻块61上的每一侧边比所述主动层41上相应的侧边宽出2-5μm,从而完全覆盖主动层41。

具体地,所述OLED器件70为底发射型OLED器件。

具体地,所述OLED器件70为发射白光的白光OLED器件;所述的OLED显示面板,还包括与所述红色遮光色阻块61同层设置且设于所述钝化层51上的彩色滤光层62。

具体地,所述栅极43、源极45及漏极46的材料分别包括钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)、铬(Gr)中的一种或多种;优选地,所述栅极43、源极45及漏极46的材料均为铜层与钼钛合金层的堆栈组合层(Cu+Mo-Ti)。

具体地,所述缓冲层30、栅极绝缘层42、层间绝缘层44及钝化层51的材料分别包括氧化硅(SiOx)与氮化硅(SiNx)中的一种或多种;优选地,所述缓冲层30、栅极绝缘层42、层间绝缘层44及钝化层51的材料均为氧化硅。

具体地,所述第一电极71、第二电极73分别作为OLED器件70的阳极及阴极,所述第一电极71的材料为透明导电金属氧化物;优选地,所述第一电极71的材料为氧化铟锡(ITO)。

具体地,所述遮光金属块21的材料为金属;优选的,所述遮光金属块21的材料为钼钛合金(Mo-Ti)。

请参阅图1,基于上述的OLED显示面板,本发明还提供一种OLED显示面板的制作方法,包括如下步骤:

步骤S1、如图2所示,提供一衬底基板10,在所述衬底基板10上沉积并图案化形成遮光金属块21,在所述遮光金属块21及衬底基板10上沉积缓冲层30,在所述缓冲层30上沉积并图案化形成对应于所述遮光金属块21上方的主动层41,在所述主动层41及缓冲层30上依次沉积无机材料膜及第一金属层,对所述无机材料膜及第一金属层进行图案化处理,由无机材料膜得到位于所述主动层41上的栅极绝缘层42,由第一金属层得到位于所述栅极绝缘层42上的栅极43,所述的栅极绝缘层42与栅极43露出所述主动层41的两侧;以所述栅极43与栅极绝缘层42为遮挡层,对所述主动层41进行等离子体处理以使其导体化。

具体地,所述主动层41的材料为铟镓锌氧化物。

具体地,所述步骤S1中,对所述无机材料膜及第一金属层进行图案化处理的具体过程为:采用湿法蚀刻对所述第一金属层进行蚀刻,得到对应于所述主动层41上方的栅极43,然后以所述栅极43为遮挡层,采用干法蚀刻对所述无机材料膜进行蚀刻,得到与所述栅极43相同形状的栅极绝缘层42。

步骤S2、如图3所示,在所述栅极43、主动层41及缓冲层30上沉积层间绝缘层44,在所述层间绝缘层44上形成对应于所述主动层41两侧上方的第一过孔441和第二过孔442,在所述层间绝缘层44上沉积第二金属层,对所述第二金属层进行图案化处理,得到分别通过第一过孔441和第二过孔442与所述主动层41两侧相接触的源极45与漏极46。

具体地,所述主动层41、栅极43、源极45及漏极46共同构成了TFT,为IGZO TFT。

步骤S3、如图4所示,在所述源极45、漏极46及层间绝缘层44上沉积钝化层51,在所述钝化层51上于所述主动层41上方图案化形成完全覆盖所述主动层41的红色遮光色阻块61。

具体地,所述步骤S3中,所形成的红色遮光色阻块61在主动层41上方对应主动层41的边缘向外延伸2-5μm,从而完全覆盖主动层41。

步骤S4、如图5所示,在所述红色遮光色阻块61及钝化层51上图案化形成平坦层52,在所述钝化层51上形成对应于所述漏极46上方的第三通孔511,在所述平坦层52及钝化层51上形成第一电极71,所述第一电极71经由所述第三通孔511与所述漏极46相接触,在所述第一电极71及钝化层51上形成像素定义层80,在所述像素定义层80上形成对应于所述第一电极71上方的第四通孔811,在所述第四通孔811内由下至上依次形成OLED发光层72与第二电极73;所述第一电极71、OLED发光层72及第二电极73共同构成OLED器件70,所述第一电极71、第二电极73分别作为OLED器件70的阳极及阴极。

本发明的OLED显示面板的制作方法,通过在IGZO TFT的上方设置完全覆盖主动层41的红色遮光色阻块61,可以减小从IGZO TFT顶部射入的高能量的蓝光对IGZO的主动层41的影响,从而防止产生光漏电流,保证IGZO TFT的特性,维持IGZO TFT的正常工作,同时由于覆盖主动层41的红色遮光色阻块61只阻挡对IGZO的主动层41有影响的高能量的短波蓝光,而其他波段的光还是可以正常透过,因此不会影响OLED显示面板发光区的开口率。

具体地,所述OLED器件70为底发射型OLED器件。

具体地,所述OLED器件70为发射白光的白光OLED器件;所述步骤S3还包括,在所述钝化层51上图案化形成与所述红色遮光色阻块61同层的彩色滤光层62。

具体地,所述遮光金属块21、主动层41、栅极43、源极45、漏极46及第一电极71均采用物理气相沉积法(Physical Vapor Deposition,PVD)沉积;所述缓冲层30、栅极绝缘层42、层间绝缘层44及钝化层51均采用等离子体化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)沉积。

具体地,所述栅极43、源极45及漏极46的材料分别包括钼、铝、铜、钛、铬中的一种或多种;优选地,所述栅极43、源极45及漏极46的材料均为铜层与钼钛合金层的堆栈组合层。

具体地,所述缓冲层30、栅极绝缘层42、层间绝缘层44及钝化层51的材料分别包括氧化硅与氮化硅中的一种或多种;优选地,所述缓冲层30、栅极绝缘层42、层间绝缘层44及钝化层51的材料均为氧化硅。

具体地,所述第一电极71的材料为透明导电金属氧化物;优选地,所述第一电极71的材料为氧化铟锡。

具体地,所述遮光金属块21的材料为金属;优选的,所述遮光金属块21的材料为钼钛合金(Mo-Ti)。

综上所述,本发明提供一种OLED显示板及其制作方法,通过在IGZO TFT的上方设置完全覆盖主动层的红色遮光色阻块,可以减小从IGZO TFT顶部射入的高能量的蓝光对IGZO的主动层的影响,从而防止产生光漏电流,保证IGZO TFT的特性,维持IGZO TFT的正常工作,同时由于覆盖主动层的红色遮光色阻块只阻挡对IGZO TFT的主动层有影响的高能量的短波蓝光,而其他波段的光还是可以正常透过,因此不会影响OLED显示面板发光区的开口率。

以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

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