一种内嵌式的面板结构的制作方法

本实用新型涉及触控显示屏领域，尤其涉及一种内嵌式的面板结构。

背景技术：

随着显示技术的日益发展，各种新型技术不断涌现，透明显示技术因其透明的显示面板这一特性及其独特的应用，越来越受到人们的关注，薄型化及透明化显示是未来显示发展的趋势。

目前应用在amoled面板中触控技术主要分为out-cell、in-cell和on-cell三种类型。外挂式触控技术(out-cell)是由触控厂商主导，该技术主要可分为玻璃方式和薄膜方式，将触控感应器位于盖板玻璃和显示模组中间，缺点是厚度较厚，不符合显示器轻薄化的发展方向。

in-cell将触控模块内嵌于amoled面板中，oncell是指将触摸屏嵌入到显示屏和偏光片之间的方法，即在显示面板上配触摸传感器；in-cell节省了玻璃成本和贴合成本，使得模组重量轻，透光度高，更满足显示面板对品质的要求。但是将触控传感器嵌入到像素中的同时也必须将配套的触控集成电路嵌入其中，否则很容易导致错误的触控感测讯号或者过大的噪音，制程工艺的复杂度和难度巨大。oled中有机层均采用蒸镀法附膜，技术要求高、难度大，所以良率也较低，在蒸镀结构中再增加一层触控ic必将进一步降低良率，故当前oled面板内嵌式触控尚待突破。

开口率指除去每一个次像素的配线部、晶体管部(通常采用黑色矩阵隐藏)后的光线通过部分的面积和每一个次像素整体的面积之间的比例。开口率越高，光线通过的效率越高。当光线经由背光板发射出来时，并不是所有的光线都能穿过面板，比如给lcd源极驱动芯片及栅极驱动芯片用的信号走线，以及tft本身，还有储存电压用的储存电容等。这些地方除了不完全透光外，也由于经过这些地方的光线不受电压控制，而无法显示正确的灰阶，所以都需利用blackmatrix(黑底)加以遮蔽，以免干扰其它透光区域。而有效的透光区域与全部面积的比例就称之为开口率。

技术实现要素：

为此，需要提供一种内嵌式的面板结构，提高面板的开口率，同时缩减面板厚度。

本申请提供了一种内嵌式的面板结构，在基板上依次设置第一透光导电层和栅极金属层，所述栅极金属层置于所述第一透光导电层的一侧，在第一透光导电层上形成带有栅极金属层的tft区和透光电容区，所述第一透光导电层以外的区域为基板区；在所述tft区、透光电容区和基板区上设置第二绝缘层，并在所述第二绝缘层上设置有源层，所述有源层位于所述栅极金属层的上方；

在所述有源层上方还设置有第二透光导电层，所述第二透光导电层置于所述有源层两侧，且位于两侧的所述第二透光导电层与所述有源层搭接，所述第二透光导电层靠近所述透光电容区的一侧位于所述第一透光导电层上方；在所述第二透光导电层上设置源极金属层和漏极金属层，所述源极金属层和漏极金属层置于所述tft区，通过一侧的所述第二透光导电层与所述有源层搭接。

进一步地，还包括：第四绝缘层、平坦层、透光阳极、画素定义层、发光层和阴极；

所述第四绝缘层置于所述第二绝缘层、第二透光导电层、有源层源极金属层和漏极金属层上，且在所述第四绝缘层上还设置有以所述源极金属层或者漏极金属层为底的第一通孔；所述平坦层置于所述第四绝缘层上，并在所述平坦层上还设置第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔相导通；

在所述平坦层上设置透光阳极，所述透光阳极通过第一通孔和第二通孔与所述源极金属层或漏极金属层连接；在所述透光阳极和平坦层上设置画素定义层，并在所述画素定义层设置以所述透光阳极为底的第三通孔；在所述第二通孔内设置发光层，在所述发光层和画素定义层上设置阴极。

进一步地，所述第三通孔置于所述第二透光导电层上方。

进一步地，还包括：触控结构；所述触控结构置于所述第一透光导电层和基板之间。

区别于现有技术，上述技术方案通过直接在基板上设置触控功能层可将触控功能内嵌于显示面板中，相较于外挂独立的触控薄膜或者触控玻璃可以减少面板厚度、降低成本、增加面板透光度。并且本申请通过增设透光电容区，使所述发光层可以不设置空白避让区，即，光线可以直接从所述透光电容区射出，从而可以缩小单个像素面积，进一步提高显示区域开口率。

附图说明

图1为带有空白区的面板结构；

图2为所述透光电容区和发光层位置关系图；

图3为所述透光电容区、tft区和基板区位置关系图；

图4为所述第一导电膜层结构图；

图5为所述第五绝缘层结构图；

图6为所述第一透光导电层和栅极金属层结构图；

图7为所述第二绝缘层结构图；

图8为所述有源层结构图；

图9为所述源极金属层、漏极金属层和第二透光导电层结构图；

图10为所述第四绝缘层和第一通孔结构图；

图11为所述第一通孔、平坦层和第二通孔结构图；

图12为所述透光阳极结构图；

图13为所述画素定义层和第三通孔结构图；

图14为所述发光层结构图；

图15为所述阴极结构图；

图16为第二导电膜、第六绝缘层、第三导电膜层和第七绝缘层层结构图；

图17为通过半色掩膜板对第一绝缘层进行曝光显影；

图18为灰化处理透光电容区上的第一绝缘层；

图19为蚀刻透光电容区上栅极金属层。

附图标记说明：

1、基板；2、第一透光导电层；3、栅极金属层；4、第二绝缘层；5、第二透光导电层；6、源漏极金属层；7、第四绝缘层；8、第一通孔；9、平坦层；10、第二通孔；11、透光阳极；12、画素定义层；13、第三通孔；14、发光层；15、阴极；16、有源层；17、第一绝缘层；

61、源极金属层；62、漏极金属层；

20、第一导电膜层；21、第五绝缘层；22、第二导电膜；23、第六绝缘层；24、第三导电膜层；25、第七绝缘层；

100、透光电容区；200、tft区；300、基板区。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图19，在本申请中提供了、内嵌式的面板结构的制作方法，包括步骤：将基板1分为透光电容区100、tft区200和基板区300；请参阅图17至图19，在图17至图19中列举了栅极金属层3和第一透光导电层的蚀刻方法；同时所述第二透光导电层与源漏极金属层的制作方法也是如此，仅需将所述第一透光导电层替换为第二透光导电层，将栅极金属层替换为源漏极金属层即可；请参阅图6至图9，在基板1上依次在面板上整面制作第一透光导电层2和栅极金属层3，并于所述栅极金属层3上制作第一绝缘层17；曝光显影去除所述基板区300上的所述第一绝缘层17，并去除透光电容区100上的上半部分所述第一绝缘层17；蚀刻去除基板区300上的所述第一透光导电层2和栅极金属层3，此时可以根据膜质材料可以一次性蚀刻或二次蚀刻；通过灰化处理去除透光电容区100上剩余的所述第一绝缘层17，蚀刻透光电容区100上的所述栅极金属层3，并去除位于所述tft区200上的第一绝缘层17；在面板上整面制作第二绝缘层4；并于所述第二绝缘层4上制作有源层16，所述有源层16位于所述栅极金属层3上方；依次在面板上整面制作第二透光导电层5和源漏极金属层6，并于源漏极金属层6上制作第三绝缘层；曝光显影去除所述基板区300以及所述有源层16中部上方的所述第三绝缘层；并去除透光电容区100上的上半部分所述第三绝缘层；蚀刻去除基板区300以及所述有源层16中部上的所述第二透光导电层5和源漏极金属层6，此时可以根据膜质材料可以一次性蚀刻或二次蚀刻；通过灰化处理去除位于透光电容区100所述第二透光导电层5上剩余的所述第三绝缘层；蚀刻透光电容区100上的所述源漏极金属层6，形成位于所述有源层16两侧的源极金属层61和漏极金属层62；去除位于所述tft区200上的第三绝缘层。

需要说明的是，所述面板为oled面板。所述第一透光导电层2和第二透光导电层5采用的是ito、zno、sno2、等氧化物透明导电膜、碳纳米管、石墨烯等透明导电膜，主要用于使发光层14中的光线可以透过电容。所述透光电容区100与tft区200是相导通设置的，所述tft区200上的所述第一透光导电层2以及所述第二透光导电层5是延伸至所述透光电容区100上，且所述第一透光导电层2与所述第二透光层于透光电容区100形成电容，所述栅极金属层3可选用铝、钼、钛、镍、铜、银、铬等导电性优良金属，当然也可以是合金。还需要说明的是，通过灰阶光罩进行曝光显影，所去除位于基板区300的第一绝缘层17，同时去除位于所述透光电容区100上上半部分的所述第一绝缘层17，即，减薄位于所述透光电容区100上的第一绝缘层17；由于曝光量的区别，位于所述透光电容区100上的第一绝缘层17可以通过灰化处理去除该区的第一绝缘层17；而后进行蚀刻，在蚀刻时tft区200的栅极金属层3受到第一绝缘层17的保护不会被蚀刻掉，但会由于蚀刻减薄，位于所述透光电容区100上的栅极金属层3则会被蚀刻掉露出第一透光导电层2。同理，源漏极金属层6以及第二透光导电层5的制作方法也是如此；在所述tft区200和透光电容区100依次制作第二透光导电层5、源漏极金属层6以及第三绝缘层，通过灰阶光罩，曝光显影去除所述基板区300以及所述有源层16中部上方的所述第三绝缘层；并去除透光电容区100上的上部分所述第三绝缘层；蚀刻去除基板区300以及所述有源层16中部上的所述第二透光导电层5和源漏极金属层6；通过灰化处理去除位于透光电容区100所述第二透光导电层5上剩余的所述第三绝缘层；蚀刻透光电容区100上的所述源漏极金属层6，形成位于所述有源层16两侧的源极金属层61和漏极金属层62。

还需要说明的是，所述源漏极金属层6蚀刻掉位于所述有源层16中部上的部分源漏极金属层6以及位于所述透光电容区100上的源漏极金属层6，从而得到源极金属层61和漏极金属层62，具体的，所述源极金属层61和漏极金属层62置于所述tft区200，且位于所述有源层16两侧；还需要说明的是，所述发光层14是置于所述透光电容区100的，即，位于所述第一透光导电层2和第二透光导电层5上方的。

所述第二绝缘层4所采用的材料为siox、sinx、氧化铝或氧化钛等；所述有源层16的材料可以为多晶硅、氧化物半导体、石墨烯、碳纳米管或有机半导体等；

区别于现有技术，上述技术方案通过增设透光电容区100，使所述发光层14可以不设置空白避让区，即，光线可以直接从所述透光电容区100射出，从而可以缩小单个像素面积，进一步提高显示区域开口率。

请参阅图1，传统底发光式面板，由于薄膜晶体管以及储存电容采用金属材料无法透光，所以需要在面板中独立设立避让区(空白区)，使所述发光层14可以正常穿过面板，但这势必会浪费有限的面板使用面积，降低开口率。请参阅图2，在本申请中，制备出透明储存电容，使面板中无需设置独立的避让区，缩窄了单个画素的占用面积，提高了画素的开口率，在相同的面板尺寸下可以放入更多的画素，更有利于设计高分辨率面板。

请参阅图17左图，在某些实施例中，采用半色掩膜板对所述第一绝缘层17和所述第三绝缘层进行曝光显影；所述半色掩膜板包括：第一透光区、第二透光区和第三透光区；所述第一透光区的透光率为100％，第三透光区的透光率为0％，而第二透光区的透光率介于第一透光区的透光率和第三透光区的透光率之间。需要说明的是，所述第二透光区的透光率为50％。即，在本实施例中，所采用的半色掩膜板为中，分为第一半色掩膜板和第二半色掩膜板，第一半色掩膜板对所述第一绝缘层17进行曝光显影；第二半色掩膜板对所述第三绝缘层进行曝光显影。所述第一透光区、第二透光区和第三透光区置于所述第一半色掩膜板上的位置排序与所述第二半色掩膜板上的位置排序不同。

具体的，在所述第一半色掩膜板中，所述基板区300上设置第一透光区，所述透光电容区100上设置第二透光区，所述tft区200上设置第三透光区；在所述第二半色掩膜板中，所述基板区300以及所述有源层16中部上方的区域上为第一透光区，所述透光电容区100上为第二透光区，所述tft区200除去所述有源层16中部上方区域上为第三透光区。当然，所述第三透光区和第一透光区的透光率还可以互换，即，采用与上述实施例相反是显影液即可。透光电容区100的设置，使所述发光层14可以不设置空白避让区，即，光线可以直接从所述透光电容区100射出，从而可以缩小单个像素面积，进一步提高显示区域开口率。

请参阅图10至图15，在某些实施例中，还包括步骤：制作第四绝缘层7；并于所述第四绝缘层7上制作第一通孔8，所述第一通孔8以所述源极金属层61或漏极金属层62为底；制作平坦层9，并于所述平坦层9上制作第二通孔10，所述第二通孔10与所述第一通孔8相导通；制作透光阳极11，所述透光阳极11通过第一通孔8和第二通孔10与所述源极金属层61或漏极金属层62连接；制作画素定义层12，并曝光显影所述画素定义层12，形成以所述透光阳极11为底的第三通孔13，所述第三通孔13置于所述透光电容区100；制作发光层14，所述发光层14置于所述第二通孔10内；并于发光层14以及画素定义层12上制作阴极15。

需要说明的是，在本实施例中，所述第四绝缘层7整面覆盖在所述tft区200域、透光电容区100以及基板区300上，所述第一通孔8远离所述透光电容区100；需要进一步说明的是，所述第二通孔10与所述第一通孔8相连通，二者共底。所述第四绝缘层7采用siox、sinx、氧化铝或氧化钛等材料；所述平坦层9为有机绝缘层、siox、sinx、氧化铝或氧化钛等。在平坦层9上制作透光阳极11，所述透光阳极11材料可选ito、石墨烯、碳纳米管等，阳极通过所述第一通孔8和第二通孔10连接漏极金属层62；即，所述漏极金属层62远离所述透光电容区100。所述第三通孔13为rgb图案开口，并使所述透光阳极11上表面露出。在所述第三通孔13中蒸镀rgb有机发光层14，包括空穴注入层hil、空穴传输层htl、有机发光层14em、电子传输层etl、电子注入层eil；继续蒸镀高反射金属层，即，阴极15。

请参阅图4至图5，在某些实施例中，在所述依次制作第一透光导电层2和栅极金属层3步骤前，还包括步骤：制作触控结构；触控结构可以采用自容式触控结构、互容式触控结构、投射式电容触控、表面电容触控或感应电容触控等。

需要进一步说明的是，在自容式触控结构中，在基板1上制作多个第一导电膜层20，多个所述第一导电膜层20阵列设置于所述基板1上；制作第五绝缘层21，所述第五绝缘层21覆盖于多个所述第一导电膜层20上。在基板1之上形成的第一导电膜层20配合驱动芯片以实现触控功能，第一导电膜可选择ito、zno、sno2等氧化物透明导电膜，或者碳纳米管、石墨烯等碳基透明导电膜，亦或者银纳米材料、金属网格、导电聚合物等。在第一导电膜层20之上覆盖整面第五绝缘层21，作用为将触控单元与其上的tft单元隔离，避免寄生电容相互影响，材料可选有机绝缘层、siox、sinx、氧化铝、氧化钛等。

请参阅图16，在互容式触控结构中，在所述依次制作第一透光导电层2和栅极金属层3步骤前，还包括步骤：在基板1上制作多个第二导电膜22层，多个所述第二导电膜22层阵列设置于所述基板1上；制作第六绝缘层23，并去除位于所述第二导电膜22层之间的所述第六绝缘层23；制作第三导电膜层24，并于所述第三导电膜层24上制作第七绝缘层25。

请参阅图3，在本申请中，在所述基板1上依次设置第一透光导电层2和栅极金属层3，所述栅极金属层3置于所述第一透光导电层2的一侧，在第一透光导电层2上形成带有栅极金属层3的tft区200和透光电容区100，所述第一透光导电层2以外的区域为基板区300；在所述tft区200、透光电容区100和基板区300上设置第二绝缘层4，并在所述第二绝缘层4上设置有源层16，所述有源层16位于所述栅极金属层3的上方；在所述有源层16上方还设置有第二透光导电层5，所述第二透光导电层5置于所述有源层16两侧，且位于两侧的所述第二透光导电层5与所述有源层16搭接，所述第二透光导电层5靠近所述透光电容区100的一侧位于所述第一透光导电层2上方；在所述第二透光导电层5上设置源极金属层61和漏极金属层62，所述源极金属层61和漏极金属层62置于所述tft区200，通过一侧的所述第二透光导电层5与所述有源层16搭接。所述第三通孔13置于所述第二透光导电层5上方。

需要说明的是，所述面板为oled面板。所述第一透光导电层2和第二透光导电层5采用的是ito、zno、sno2、等氧化物透明导电膜、碳纳米管、石墨烯等透明导电膜，主要用于使发光层14中的光线可以透过电容。所述透光电容区100与tft区200是相导通设置的，所述tft区200上的所述第一透光导电层2以及所述第二透光导电层5是延伸至所述透光电容区100上，且所述第一透光导电层2与所述第二透光层于透光电容区100形成电容，所述栅极金属区仅位于所述tft区200中。所述栅极金属层3可选用铝、钼、钛、镍、铜、银、铬等导电性优良金属，当然也可以是合金。

还需要说明的是，所述源漏极金属层6蚀刻掉位于所述有源层16中部上的部分源漏极金属层6以及位于所述透光电容区100上的源漏极金属层6，从而得到源极金属层61和漏极金属层62，具体的，所述源极金属层61和漏极金属层62置于所述tft区200，且位于所述有源层16两侧；还需要说明的是，所述发光层14是置于所述透光电容区100的，即，位于所述第一透光导电层2和第二透光导电层5上方的。

所述第二绝缘层4所采用的材料为siox、sinx、氧化铝或氧化钛等；所述有源层16的材料可以为多晶硅、氧化物半导体、石墨烯、碳纳米管或有机半导体等；区别于现有技术，上述技术方案通过增设透光电容区100，使所述发光层14可以不设置空白避让区，即，光线可以直接从所述透光电容区100射出，从而可以缩小单个像素面积，进一步提高显示区域开口率。

请参阅图1至图2，传统底发光式面板，由于薄膜晶体管以及储存电容采用金属材料无法透光，所以需要在面板中独立设立避让区(空白区)，使所述发光层14可以正常穿过面板，但这势必会浪费有限的面板使用面积，降低开口率。而本申请，制备出透明储存电容，使面板中无需设置独立的避让区，缩窄了单个画素的占用面积，提高了画素的开口率，在相同的面板尺寸下可以放入更多的画素，更有利于设计高分辨率面板。

在某些实施中，还包括：第四绝缘层7、平坦层9、透光阳极11、画素定义层12、发光层14和阴极15；所述第四绝缘层7置于所述第二绝缘层4、第二透光导电层5、有源层16源极金属层61和漏极金属层62上，且在所述第四绝缘层7上还设置有以所述源极金属层61或者漏极金属层62为底的第一通孔8；所述平坦层9置于所述第四绝缘层7上，并在所述平坦层9上还设置第二通孔10，所述第一通孔与所述第二通孔10相导通；在所述平坦层9上设置透光阳极11，所述透光阳极11通过第一通孔8和第二通孔10与所述源极金属层61或漏极金属层62连接；在所述透光阳极11和平坦层9上设置画素定义层12，并在所述画素定义层12设置以所述透光阳极11为底的第三通孔13；在所述第二通孔10内设置发光层14，在所述发光层14和画素定义层12上设置阴极15。

需要说明的是，在本实施例中，所述第四绝缘层7整面设置在所述tft区200域、透光电容区100以及基板区300上，所述第一通孔8远离所述透光电容区100；需要进一步说明的是，所述第二通孔10与所述第一通孔8相连通，二者共底。所述第四绝缘层7采用siox、sinx、氧化铝或氧化钛等材料；所述平坦层9为有机绝缘层、siox、sinx、氧化铝或氧化钛等。在平坦层9上设置透光阳极11，所述透光阳极11材料可选ito、石墨烯、碳纳米管等，阳极通过所述第一通孔8和第二通孔10连接漏极金属层62；即，所述漏极金属层62远离所述透光电容区100。所述第三通孔13为rgb图案开口，并使所述透光阳极11上表面露出。在所述第三通孔13中蒸镀rgb有机发光层14，包括空穴注入层hil、空穴传输层htl、有机发光层14em、电子传输层etl、电子注入层eil；继续蒸镀高反射金属层，即，阴极15。

请参阅图5和图16，在某些实施中，还包括：触控结构；所述触控结构置于所述第一透光导电层2和基板1之间。需要进一步说明的是，触控结构可以为自容式触控结构、互容式触控结构、投射式电容触控、表面电容触控或感应电容触控等。具体的，在自容式触控结构中：在所述第一透光导电层2与基板1之间还包括：第一导电膜层20和第五绝缘层21；所述第一导电膜层20为多个，多个所述第一导电膜层20阵列设置于所述基板1上；所述第五绝缘层21覆盖于多个所述第一导电膜层20上。在基板1之上形成的第一导电膜层20配合驱动芯片以实现触控功能，第一导电膜可选择ito、zno、sno2等氧化物透明导电膜，或者碳纳米管、石墨烯等碳基透明导电膜，亦或者银纳米材料、金属网格、导电聚合物等。在第一导电膜层20之上覆盖整面第五绝缘层21，作用为将触控单元与其上的tft单元隔离，避免寄生电容相互影响，材料可选有机绝缘层、siox、sinx、氧化铝、氧化钛等。

在互容式触控结构中：在所述第一透光导电层2与基板1之间还包括：第二导电膜22层、第六绝缘层23和第七绝缘层25；所述第二导电膜22层为多个，多个所述第二导电膜22层阵列设置于所述基板1上；所述第六绝缘层23置于所述第二导电膜22层上，且每个所述第二导电膜22层均被所述第六绝缘层23包覆，相邻两个所述第六绝缘层23之间有间隙；所述第三导电膜层24置于所述基板和第六绝缘层23上，所述第三导电膜层24上制作第七绝缘层25。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。