阵列基板及其制作方法和显示装置与流程

文档序号:17945241发布日期:2019-06-18 23:32阅读:143来源:国知局
阵列基板及其制作方法和显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域,具体涉及一种阵列基板及其制作方法和显示装置。



背景技术:

有机发光二极管(oled,organiclight-emittingdiode)是一种有机薄膜电致发光器件,其因具有制备工艺简单、成本低、功耗小、亮度高、视角宽、对比度高及可实现柔性显示等优点,而受到人们极大的关注。

其中,有源矩阵有机发光二极管(active-matrixorganiclightemittingdiode,amoled)是主动发光器件,amoled驱动电压信号(vdd)线中,电流流经vdd线时,由于vdd线的自身电阻分压产生电源压降(ir-drop),会影响amoled显示屏亮度均匀性。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例提供了一种阵列基板及其制作方法和显示装置,以解决现有技术中由于vdd线的自身电阻分压产生电源压降,会影响amoled显示屏亮度均匀性的问题。

为此,本发明实施例提供了如下技术方案:

本发明第一方面,本发明实施例提供了一种阵列基板,包括:层叠设置的基板、薄膜晶体管层,还包括:驱动电源线、与所述驱动电源线连接的辅助导电层和与所述薄膜晶体管层同层且间隔设置的第一电容;其中,所述薄膜晶体管层包括依次层叠设置的有源层、栅极和与所述有源层连接的源/漏极或依次层叠设置的栅极、有源层和与所述有源层连接的源/漏极,所述第一电容的第一极板与所述栅极位于同一层,所述电容的第二极板与所述源/漏极位于同一层。

可选地,所述驱动电源线与所述源/漏电极位于同一层。

可选地,阵列基板还包括第二电容;所述辅助导电层形成所述第二电容的第一极板,所述第二电容的第二极板为所述源漏极。

可选地,所述辅助导电层设置在所述源/漏极所在层背离所述基板的一侧;或,所述辅助导电层与所述栅极同层设置;或,所述辅助导电层设置在所述栅极所在层与所述基板之间;或,所述栅极设置在所述有源层所在层和所述基板之间,所述辅助导电层设置在所述栅极所在层和所述源/漏极所在层之间。

可选地,阵列基板还包括第三电容;所述辅助导电层形成所述第二电容的第一极板,所述第二电容的第二极板与所述栅极位于同一层;优选的,所述辅助导电层设置在所述源/漏极所在层背离所述基板的一侧;或,所述辅助导电层设置在所述栅极所在层与所述基板之间;或,所述栅极设置在所述有源层所在层和所述基板之间,所述辅助导电层设置在所述栅极所在层和所述源/漏极所在层之间。

可选地,阵列基板还包括:绝缘层,设置在所述辅助导电层与所述驱动电源线之间;通孔,贯穿所述绝缘层,所述辅助导电层和所述驱动电源线通过所述通孔连接。

根据第二方面,本发明实施例提供了一种阵列基板制作方法,包括:在基板上形成有源层和第一导电层,并将所述第一导电层至少图形化为所述有源层对应的第一区域和与所述第一区域间隔设置的第二区域,其中,第一区域作为栅极;形成第二导电层,图形化所述第二导电层得到源/漏极,所述源/漏极在所述基板上的正投影与所述第二区域在所述基板上的正投影至少部分重叠,所述源/漏极层与所述第二区域构成第一电容;形成驱动电源线并形成与所述驱动电源线连接且位于不同层的辅助导电层。

可选地,所述形成驱动电源线包括:将所述第二导电层图形化为所述驱动电源线。

可选地,所述形成与所述驱动电源线连接且位于不同层的辅助导电层包括:将所述辅助导电层图形化为彼此不连接的第一部分和第二部分,其中,所述第一部分与所述第二导电层或第一导电层的部分导电层构成第二电容,第二部分与所述驱动电源线连接;优选的,所述形成与所述驱动电源线连接且位于不同层的辅助导电层包括:在所述源/漏极所在层背离所述基板的一侧形成所述辅助导电层;或,在所述栅极所在层形成所述辅助导电层;或,在所述栅极所在层与所述基板之间形成所述辅助导电层;或,所述栅极位于在所述有源层所在层和所述基板时,在所述栅极所在层和所述源/漏极所在层之间形成所述辅助导电层;优选的,所述形成与所述驱动电源线连接且位于不同层的辅助导电层还包括:在所述驱动电源线与所述辅助导电层之间形成绝缘层;在所述绝缘层上形成连通于所述驱动电源线的通孔所述辅助导电层的第二部分通过所述通孔与所述驱动电源线连接;

根据第三方面,本发明实施例提供了一种显示装置,包括:上述第一第三方面所述的显示面板。

本发明实施例提供的阵列基板及其制作方法和显示装置,将第一电容的第一极板与栅极设置在同一层,并且采用源/漏极作为第一电容的第二极板,无需单独制作的作为电容另一个极板的金属层,可以省去一层金属层,即可以省去一层掩膜。本实施例中在增加辅助金属层减小电源vdd的进线的阻抗的情况下,相比于现有技术中无需增加过多的掩膜。可以减小电源vdd的进线压降的同时,减少掩膜的数量,从而减少生产成本,降低制作工艺的复杂程度。

阵列基板中还可以包括第二电容;辅助导电层形成第二电容的第一极板,第二电容的第二极板为所述源漏极。将辅助导电层的一部分作为第二电容的第一极板,将源/漏极作为第二电容的第二极板,在第二电容102可以作为第一电容101的补充电容,以提升电容的容量。第二部分与驱动电源线61连接,可以作为驱动电源线61的辅助线用于减小驱动电源线61的电阻,提高显示屏亮度均匀性的效果。

辅助导电层与栅极同层设置,将辅助导电层的一部分作为第二电容的第一极板,将源/漏极作为第二电容的第二极板,在第二电容102可以作为第一电容101的补充电容,既可以节省一导电层,并且,在增加辅助导电层的同时无需增加额外的掩膜次数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了驱动电源线的阻抗随厚度增加的规律示意图;

图2示出了现有技术的阵列基板的结构示意图;

图3示出了本发明实施例的阵列基板的结构示意图;

图4示出了本发明实施例的另一阵列基板的结构示意图;

图5示出了本发明实施例的另一阵列基板的结构示意图;

图6示出了本发明实施例的另一阵列基板的结构示意图;

图7示出了本发明实施例的另一阵列基板的结构示意图;

图8示出了本发明实施例的阵列基板的制作方法流程示意图;

图9示出了本发明实施例的显示装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

正如背景技术所诉,在电流流经amoled的vdd线时,由于vdd线的自身阻抗分压产生电源压降,会影响amoled显示屏亮度均匀性。因此,为提高显示屏亮度均匀性,通常,需要减小vdd线的阻抗,现有技术中,通常做法为增加vdd线的厚度,vdd线通常采用铝材料制作,在发明人研究过程中发现,vdd线的阻抗随厚度增加的规律,如图1所示,在一定厚度内,例如,vdd线的厚度小于时,vdd线厚度增加阻抗降低,且两者几乎呈线性关系;但超过一定厚度后,例如超过vdd线厚度增加,阻抗下降的幅度趋缓。因此,增加vdd线厚度,不仅难以带来较好的提高显示屏亮度均匀性的效果,可能会降低显示屏的可靠性。因此,发明人提出了一种对驱动电源线增加辅助金属层的技术方案通过额外的辅助金属层来达到减小vdd线阻抗的目的,具体的,参见图2所示的结构示意图,可以采用增加一层辅助金属层a与vdd线b连接,可以进一步减小阻抗,然而,如果增加一层辅助金属层a,则需要在vdd线和辅助金属层a之间设置一层绝缘层c,导致图2所示的结构在制作过程中至少增加两层掩膜,即辅助金属层a的掩膜以及vdd线b和辅助金属层a之间的绝缘层c的掩膜。虽然减小了电源vdd的进线的阻抗,但是使得结构的制作成本提高,制作工艺复杂。

针对上述问题,发明人提出了一种阵列基板,如图3所示,该阵列基板包括:依次层叠设置的基板10、薄膜晶体管层100,驱动电源线61、与所述驱动电源线61连接的辅助导电层80和与所述薄膜晶体管层100同层且间隔设置的第一电容101。其中,如图3所示,所述薄膜晶体管层100的结构包括依次层叠设置的有源层20、栅极40和与所述有源层20连接的源/漏极60,即顶栅结构的薄膜晶体管,或者,如图7所示,所述薄膜晶体管层100的结构包括依次层叠设置的栅极40、有源层20和与所述有源层20连接的源/漏极60,即底栅结构的薄膜晶体管。所述第一电容101的第一极板11与所述栅极40位于同一层,所述电容的第二极板12与所述源/漏极60位于同一层。在本实施例中,辅助导电层80的材料可以为金属导电材料、例如铜、铝、银等,也可以为非金属导电材料,例如,石墨烯、ito、izo等,还可以为合金导电材料或者金属导电材料和非金属导电材料的组合。在本实施例中,源/漏极层60和栅极层40可以与辅助导电层80为同种材料,在本实施例中,可以以金属为例进行说明。有源层20和栅极40之间设置有栅极绝缘层30,栅极40与源漏极之间设置有层间绝缘层50,栅极40层金属可以分为两个区域,第一区域和第二区域,第一区域作为栅极40,第二区域可以作为第一电容101的第一极板11,层间绝缘层50可以作为第一电容的介电质,源/漏极60还可以作为第一电容的第二极板12。而图2所示的阵列基板10通过在栅极40上方形成一层导电层d,导电层d、层间绝缘层50和栅极40作为电容。在本实施例中,将第一电容101的第一极板11与栅极40设置在同一层,并且采用源/漏极60作为第一电容101的第二极板12,无需图2中单独制作的作为电容另一个极板的导电层d,相比于图2中的阵列基板10可以省去一层导电层d,即可以省去一层掩膜。本实施例中在增加辅助导电层80减小电源vdd的进线的阻抗的情况下,相比于现有技术中无需增加过多的掩膜。可以减小电源vdd的进线压降的同时,减少掩膜的数量,从而减少生产成本,降低制作工艺的复杂程度。在本实施例中,所称第一电容101可以为amoled的驱动电路中的存储电容。

为了尽量保证在增加辅助导电层80后,整体层数较少,在可选的实施例中,驱动电源线61可以与源/漏极60位于同一层,具体的,驱动电源线61和源/漏极60在制作时采用同一导电层层进行图形化,在同一层形成驱动电源线61和源/漏极60,即可以尽量减小增加辅助导电层80后,整体层数,减少掩膜的数量,从而减少生产成本,降低制作工艺的复杂程度。

在本实施例中,辅助导电层80可以设置在薄膜晶体管层100背离所述基板10的一侧,具体的,可以参见图3所示的结构,辅助导电层80位于驱动电源线61的上方,且辅助导电层80和驱动电源线61之间设置有绝缘层70,辅助导电层80的第二部分金属和所述驱动电源线61通过贯穿第一绝缘层70的通孔实现电气连接。由于采用栅极40和源/漏极60金属作为电容结构,层间绝缘层50作为第一电容的介电质,可能会导致电容的两个极板的距离较远,电容值可能会减小,为保证amoled的驱动电路中的存储电容的容量,在本实施例中,辅助导电层80至少包括独立的第一部分和第二部分;第一部分通过绝缘层70与源/漏极60组成第二电容102,第二电容102可以作为第一电容101的补充电容,以提升电容的容量。第二部分与驱动电源线61连接,可以作为驱动电源线61的辅助线用于减小驱动电源线61的电阻,提高显示屏亮度均匀性的效果。

在辅助导电层80可以设置在薄膜晶体管层100背离所述基板10的一侧时,作为另一种形成第二电容102的方式,如图4所示,栅极40所在层的金属分为三个区域,第一区域、第二区域、第三区域,其中,第一区域作为栅极40,第二区域可以作为第一电容101的第一极板11,辅助导电层80的第一部分作为第二电容102的第一极板13,第三区域作为第二电容102的第二极板14,绝缘层和层间绝缘层作为第二电容102的介电质。第二部分与驱动电源线61连接,可以作为驱动电源线61的辅助线用于减小驱动电源线61的电阻,提高显示屏亮度均匀性的效果。

作为另一种实施方式,如图5-7所示,辅助导电层80还可以设置在源/漏极60所在层和所述基板10之间,例如,如图5所示,以顶栅薄膜晶体管结构为例进行说明,辅助导电层80与所述栅极40同层设置;其中,将栅极40所在层的金属分为四个区域,第一区域、第二区域、第三区域、第四区域,第一区域作为栅极40,第二区域可以作为第一电容101的第一极板11,第三区域和第四区域为辅助导电层80,其中,第三区域作为第二电容102的第一极板13,源/漏极60作为第二电容102的第二极板14,层间绝缘层50作为第二电容的介电质。第二电容102可以作为第一电容101的补充电容。辅助导电层80与所述栅极40同层设置,既可以节省一导电层,并且,在增加辅助导电层的同时无需增加额外的掩膜次数。

辅助导电层80还可以设置在源/漏极60所在层和所述基板10之间,如图6所示,辅助导电层80设置在所述栅极40所在层与所述基板10之间;辅助导电层80至少包括独立的第一部分和第二部分;图6中实线所示的第一部分与栅极的第二区域的在基板上的正投影不重叠。通过栅极绝缘层30和层间绝缘层50与源/漏极60组成第二电容102,其中,辅助导电线的第一部分作为第二电容102的第一极板13,源/漏极作为第二电容的第二极板14,栅极绝缘层和层间绝缘层作为第二电容102的介电质。第二电容102可以作为第一电容101的补充电容。作为另一种形成第二电容102的方式,可以参考图6中辅助导电层80的第一部分还可以与栅极的第二区域的在基板上的正投影至少部分重叠。辅助导电线的第一部分作为第二电容102的第一极板13,栅极的第二区域作为第二电容的第二极板14,栅极绝缘层30作为第二电容102的介电质。

如图7所示,薄膜晶体管还可以为底栅结构的薄膜晶体管,辅助导电线可以与有源层位于同一层,辅助导电层80至少包括独立的第一部分和第二部分,图7中,实线所示的辅助导电层80的第一部分与栅极的第二区域的在基板上的正投影不重叠。第一部分通过层间绝缘层70与源/漏极60组成第二电容102,并且,第一电容101的介电质为栅极绝缘层30和层间绝缘层50。作为另一种第二电容形成方式,辅助导电层80的第一部分还可以与栅极的第二区域的在基板上的正投影至少部分重叠。第二电容102的第一极板13为辅助导电层80中的第一部分,辅助导电层80中的第一部分还可以作为第一电容101的第一极板11,第二电容102的第二极板14与所述栅极40位于同一层。

作为可选的实施例,辅助电源线的厚度可以为辅助导电层8080的厚度可以为

作为可选的实施例,该阵列基板10还可以包括平坦化层,设置在辅助导电层80上方,平坦化层上方设置有第一电极,第一电极通过平坦化层和第一绝缘层70上的通孔与源/漏极60连接,具体的,第一电极为发光器件的阴极或阳极。具体的在本实施例中,还包括缓冲层90,设置在有源层20和基板10之间。

本发明实施例还提供了一种阵列基板10制作方法,如图4所示,该制作方法的流程如下:

s10.在基板上依次形成有源层和第一金属层,并将所述第一金属层至少图形化为位于所述有源层上方的第一区域和与所述第一区域间隔设置的第二区域,其中,第一区域作为栅极40。在本实施例中,在第一金属层和有源层20之间还形成了一层绝缘层,即栅极绝缘层30,对第一金属层进行图形化,将第一金属层分为第一区域和第二区域,其中第一区域位于有源层20上方,与有源层20间隔栅极绝缘层30,第一区域的金属作为栅极40,第二区域与第一区域位于同一层,可以与第一区域连接,也可以独立于第一区域,具体的可以根据驱动电路原理图进行设置。

s20.形成第二金属层,图形化所述第二金属层得到源/漏极,所述源/漏极60在所述基板10上的投影与所述第二区域在所述基板10上的投影至少部分重叠,所述源/漏极60层与所述第二区域构成第一电容101。在本实施例中,第二金属层与第一金属层之间设置有层间绝缘层50,并且,在层间绝缘层50和栅极绝缘层30上形成通孔,以使第二金属层与有源层20接触,图形化第二金属层后,可以得到源/漏极60,其中,源漏极通过层间绝缘层50和栅极绝缘层30上的通孔与有源层20连接,图形化第二金属层后所保留的金属与第二区域所述基板10上的投影至少部分重叠,以便与第二区域构成第一电容101。其中,层间绝缘层50可以作为第一电容101的电介质。作为可选的实施例,在对第二金属层进行图形化时,可以将一部分金属作为驱动电源线61,以使驱动电源线61与源/漏金属位于同一层,以节省阵列基板10结构的层数,降低工艺难度和成本。

s30.形成与驱动电源线连接且位于不同层的辅助导电层。在本实施例中,在所述驱动电源线61远离所述基板10的一侧形成第一绝缘层70;在所述第一绝缘层70上形成连通于所述驱动电源线61的第一通孔;在所述第一绝缘层70上形成辅助导电层80通过所述第一通孔与所述驱动电源线61连接。作为可选的实施了中,形成与驱动电源线61连接且位于不同层的辅助导电层80还可以在形成第一金属层之前进行,例如,可以将辅助金属层80与栅极40同层一次掩膜制作,如图5所示,将栅极40所在层的金属分为四个区域,第一区域、第二区域、第三区域、第四区域,第一区域作为栅极40,第二区域可以作为第一电容101的第一极板11,第三区域和第四区域为辅助导电层80,其中,第三区域作为第二电容102的第一极板,源/漏极60作为第二电容102的第二极板,层间绝缘层50作为第二电容102的介电质。第二电容102可以作为第一电容101的补充电容。既可以节省一导电层,并且,在增加辅助导电层的同时无需增加额外的掩膜次数。

作为其他的形成辅助导电层的实施例,辅助导电层80还设置在其它层,例如在所述源/漏极60所在层背离所述基板10的一侧形成所述辅助导电层80;或者,在所述栅极40所在层与所述基板10之间形成所述辅助导电层80;或者所述栅极40位于在所述有源层20所在层和所述基板10时,即薄膜晶体管为底栅模板晶体管时,在所述栅极40所在层和所述源/漏极60所在层之间形成所述辅助导电层80;形成其他层的工艺过程与上述实施例相同,在此不再赘述。

由于采用栅极40和源/漏极60作为电容结构,层间绝缘层50作为电容结构的介电质,可能会导致电容的两个极板的距离较远,电容值可能会减小,为保证amoled的驱动电路中的存储电容的容量,在可选的实施例中,在形成所述辅助导电层80之后还包括:

s40.将所述辅助导电层图形化为彼此不连接的第一部分金属和第二部分,其中,将第一部分可以作为第二电容的第一极板,所述源/漏极60作为第二电容102的第二基板,在所述辅助导电层设置在所述源/漏极所在层背离所述基板的一侧;或所述辅助导电层设置在所述栅极所在层与所述基板之间;或所述栅极设置在所述有源层所在层和所述基板之间,所述辅助导电层设置在所述栅极所在层和所述源/漏极所在层之间时,第二电容的第二极板与所述栅极位于同一层。

第二电容102可以作为第一电容101的补充电容,以提升电容的容量。第二部分金属与驱动电源线61连接,可以作为驱动电源线61的辅助线用于减小驱动电源线61的电阻,提高显示屏亮度均匀性的效果。

在完成辅助导电层80以及第二电容102的制作之后,可以在辅助导电层80之上形成平坦化层。在平坦化层和第一绝缘层70上形成通孔。在平坦化层上形成第一电极。第一电极通过平坦化层和第一绝缘层70上的通孔与第二金属层连接,具体的,第一电极可以与源/漏极60金属连接。

而后,可继续执行如下步骤:通过蒸镀工艺形成像素结构,在像素结构的上方形成第二电极形成发光器件。。

通过上述方法制作的显示面板,将栅极40层的部分金属作为第一电容101结构的第一极板11,将源/漏极60金属作为第一电容101结构的第二极板12,即可无需单独设置一层金属层作为第一电容101的第二极板12,相较于现有技术可以减少一层金属层,即减少掩膜的数量,从而减少生产成本,降低制作工艺的复杂程度。源/漏极60所在层的部分金属还可以作为驱动电源线61,辅助导电层80与驱动电源线61连接,可以减小电源vdd的进线的阻抗。

本发明实施例还提供了一种显示面板,采用上述实施例中描述的阵列基板制得;所述显示面板用于显示静态或动态画面;所述显示面板可以为amoled显示面板

本发明实施例还提供了一种显示装置,可以为上述实施例中描述的显示面板。在本实施中,上述显示装置还可以为手机、平板、电视机、显示器、掌上电脑、ipod、数码相机、导航仪等具有显示功能的产品或者部件。

图5为一实施例中的显示装置的结构示意图,该显示装置包括显示装置810和显示屏820。显示屏820设置在显示装置810上,且与该显示装置810相互连接。其中,显示屏820可以采用前述任一实施例中的显示面板,用以显示静态或者动态画面。

虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

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