CN104733470A - 一种平板显示装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明所述的一种平板显示装置，与第一电极同层形成有由若干相连或不相连的导线组成的导电图形，导电图形与第一电极不相连，通过导电图形与电源线并联，实现电源线电阻的有效降低，减小电源线的电压降，提高所述平板显示装置的显示均匀性，从而提升使用品质；导电图形与电源线并联，且不形成在同一层中，双层走线降低了电源线断线风险，提高了所述平板显示装置的可修复性；导电图形与第一电极形成在同一层中，不需要增加额外的光刻工序和刻蚀工序，工艺简单、制作成本低，易于实现规模化生产。

Description

一种平板显示装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种第一电极结构可有效降低电源线电压降以及防止电源线断路的平板显示装置。

背景技术

有源矩阵平板显示装置，利用薄膜晶体管（英文全称Thin FilmTransistor，简称TFT），搭配电容存储信号，来控制像素的亮度和灰阶表现，具有可大尺寸化，较省电，高解析度，面板寿命较长等特点，因此在显示技术领域得到了高度重视。

有源矩阵平板显示装置的每个像素包括开关晶体管、驱动晶体管、电容等，由像素电路中的电源线将公共电源输送给驱动晶体管和电容器，点亮像素。随着有源矩阵平板显示装置尺寸的增大，像素电路中导线长度增加，从而使得导线中电阻值增大，增加了电源线中的电压降，这就造成通过电源线流向到各个像素的电流不均匀，严重影响了每个像素显示亮度的均匀性。

同时，随时人们对有机发光显示装置分辨率要求的提高，单位面积内像素数量（即Pixels per inch，简称PPI）的增多，迫使像素电路中导线的截面尺寸越来越小，进一步增加了电源线的电阻值，加剧了像素显示亮度的不均匀性。

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有平板显示装置中电源线电压降严重，严重影响像素显示亮度的均匀性的问题，提供一种第一电极结构可有效降低电源线电压降以及防止电源线断路的平板显示装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所述的一种平板显示装置，包括：

基板；

设置在所述基板上方的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管进一步包括有源层、栅极层、源/漏电极层，以及将所述有源层、所述栅极层及所述源/漏电极层彼此分开的一层或多层绝缘层；

形成在所述基板上的扫描线、数据线和电源线；

形成在所述基板上方的显示单元，所述显示单元进一步包括第一电极和第二电极，所述第一电极与所述薄膜晶体管的源极或漏极电连接；

与所述第一电极同层形成有由若干相连或不相连的导线组成的导电图形，所述导电图形与所述第一电极不相连；所述导电图形与所述电源线并联。

所述导电图形与所述电源线形成在不同的层上。

所述导电图形与所述第一电极由相同材料形成。

所述导电图形是铝、镁、银、氧化铟锡中的一种或多种形成的堆叠层。

组成所述导电图形的所述导线的截面宽度为1-10微米。

所述有源层为非晶硅层、多晶硅层或金属氧化物层中的一种。

所述基板上还直接形成有缓冲层，所述薄膜晶体管设置在所述缓冲层上。

所述绝缘层上还直接形成有覆盖所述源/漏电极层的平坦化层。

本发明所述的一种平板显示装置的制备方法，包括如下步骤：

S1、在基板上制备薄膜晶体管的有源层、栅极层、源/漏电极层，以及将有源层、栅极层、源/漏电极层彼此分开的一层或多层绝缘层；

S2、将源/漏电极层图案化，形成与有源层接触连接的源极和漏极，以及扫描线、数据线和电源线；

S3、在基板上形成导电层，并图案化形成第一电极和由若干相连或不相连的导线组成的导电图形，导电图形与第一电极不相连，导电图形与电源线并联，第一电极与漏极或所述源极电连接。

步骤S3中所述导电层是铝、镁、银、氧化铟锡中的一种或多种形成的堆叠层。

步骤S3中所述导线的横截面宽度为1-10微米。

步骤S1中所述有源层为非晶硅层、多晶硅层或金属氧化物层中的一种。

步骤S1还包括在所述基板上直接形成缓冲层的步骤。

步骤S3之后还包括在所述第一电极上形成显示单元的步骤。

步骤S2还包括在所述绝缘层上直接形成覆盖所述源/漏电极层的平坦化层的步骤，步骤S3中所述的导电层直接形成在所述平坦化层上。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本发明所述的一种平板显示装置，与第一电极同层形成有由若干相连或不相连的导线组成的导电图形，导电图形与第一电极不相连；通过导电图形与电源线并联，实现电源线电阻的有效降低，减小电源线的电压降，提高所述平板显示装置的显示均匀性，从而提升使用品质。

2、本发明所述的一种平板显示装置，导电图形与电源线并联，且不形成在同一层中，双层走线降低了电源线断线风险，提高了所述平板显示装置的可修复性。

3、本发明所述的一种平板显示装置的制备方法，导电图形与第一电极形成在同一层中，不需要增加额外的光刻工序和刻蚀工序，工艺简单、制作成本低，易于实现规模化生产。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明所述平板显示装置的剖视图；

图2是本发明中一种所述导电图形所在导电层的俯视图；

图3是本发明中一种所述导电图形所在导电层的俯视图。

图中附图标记表示为：100-基板、210-缓冲层、220-有源层、230-栅极绝缘层、240-栅极层、250-层间绝缘层、260-源/漏电极层、261-电源线、262-源极、263-漏极、270-平坦化层、280-导电层、281-第一电极、282-导电图形、290-像素限定层、300-显示单元。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”或“设置在”另一元件“上”或“上方”时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。

本实施例提供一种平板显示装置及其制备方法，如图1所示，所示平板显示装置包括基板100、形成在所述基板上的薄膜晶体管、扫描线、数据线、电源线261（其中扫描线、数据线在附图1中未示出）以及显示单元300；

本实施例中所述薄膜晶体管为顶栅结构，自下而上依次包括有源层220、栅极绝缘层230、栅极层240、所述栅极绝缘层230上还直接设置有覆盖所述栅极层240的层间绝缘层250，所述层间绝缘层250上直接设置有源/漏电极层260，并图案化形成与所述有源层220接触连接的源极262和漏极263。

所述有源层220选自但不限于非晶硅层、多晶硅层或金属氧化物层中的一种，本实施例优选多晶硅层。

所述栅极绝缘层230选自但不限于二氧化硅、氮化硅中的一种或两种的组合，本实施例优选依次形成的二氧化硅层和氮化硅层。

所述栅极层240选自但不限于铝、钼、钨、钛等金属及其合金层，以及所述金属和合金组成的堆叠膜层，本实施例优选钼钨合金层。

所述层间绝缘层250选自但不限于二氧化硅、氮化硅中的一种或两种的组合，本实施例优选依次形成的二氧化硅层和氮化硅层。

所述源/漏电极层260选自但不限于铝、钼、钨、钛等金属及其合金层，以及所述金属和合金组成的堆叠膜层，本实施例优选依次沉积的铝层和钼层。

作为本发明的其他实施例，所述薄膜晶体管选自但不限于顶栅结构、底栅结构或者双栅结构，均可以实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。

在所述薄膜晶体管中所述源/漏电极层260中以相同的材料还形成了扫描线、数据线以及电源线261（其中扫描线、数据线在附图1中未示出）。

在所述层间绝缘层250上还直接形成有覆盖所述源/漏电极层260的平坦化层270。

所述显示单元300直接设置在所述平坦化层270上，所述显示单元进一步包括第一电极281和第二电极（附图1中未示出），所述第一电极281通过设置在所述平坦化层上的通孔与所述薄膜晶体管的源极262或漏极263电连接。

与所述第一电极281同层形成有导电图形282，所述导电图形通过在所述平坦化层270中形成的通孔与所述电源线261并联。

如图2和3所示，所述导电图形282由若干相连或不相连的导线组成，所述导电图形282与所述第一电极281不相连。

本发明中所述导电图形282与所述电源线261形成在不同的层上。

所述导电图形282与所述第一电极281由相同材料形成。

形成所述导电图形282的材料选自但不限于铝、镁、银、氧化铟锡中的一种或多种形成的堆叠层中的一种，本实施例优选依次沉积的银层和氧化铟锡层。

组成所述导电图形282的所述导线的截面宽度为1-10微米，本实施例优选3微米。

本实施例中，所述基板上还直接形成有缓冲层210，所述缓冲层选自但不限于二氧化硅、氮化硅中的一种或两种的组合，本实施例优选依次形成的二氧化硅层和氮化硅层。

本发明所述平板显示装置选自但不限于有机发光显示装置、液晶显示装置或发光二极管显示装置，本实施例优选有机发光显示装置，即所述显示单元300为有机发光二极管。

本实施例中所述显示单元300进一步包括第一电极281，自下而上依次设置在所述第一电极281上的发光层和第二电极；所述平坦化层270上还设置有部分覆盖所述第一电极281以形成像素单元的像素限定层290。

本实施例所述的平板显示装置，与所述第一电极281同层形成所述导电图形282，所述导电图形282与所述第一电极281不相连；通过所述导电图形282与所述电源线261并联，实现所述电源线261电阻的有效降低，减小所述电源线261的电压降，提高所述平板显示装置的显示均匀性，从而提升使用品质；而且，所述导电图形281与所述电源线261不形成在同一层中，双层走线降低了所述电源线261的断线风险，提高了所述平板显示装置的可修复性。

所述的平板显示装置的制备方法，包括如下步骤：

S1、在基板100上自下而上依次制备薄膜晶体管中的有源层200、栅极绝缘层230、栅极层240、层间绝缘层250和源/漏电极层260；

所述有源层200选自但不限于非晶硅层、多晶硅层或金属氧化物层，本实施例优选多晶硅层，由激光晶化工艺（ELA）制备；

所述栅极绝缘层230选自但不限于二氧化硅、氮化硅中的一种或两种的组合，本实施例优选依次形成的二氧化硅层和氮化硅层，由化学气相沉积工艺（CVD）制备；

所述栅极层240选自但不限于铝、钼、钨、钛等金属及其合金层，以及所述金属和合金组成的堆叠膜层，本实施例优选钼钨合金层，由溅射工艺（sputter）制备；

所述层间绝缘层250选自但不限于二氧化硅、氮化硅中的一种或两种的组合，本实施例优选依次形成的二氧化硅层和氮化硅层，由化学气相沉积工艺（CVD）制备；

在所述栅极绝缘层230和所述层间绝缘层250中形成暴露所述有源层220部分的通孔；在所述层间绝缘层250上形成源/漏电极层260；所述源/漏电极层260选自但不限于铝、钼、钨、钛等金属及其合金层，以及所述金属和合金组成的堆叠膜层，本实施例优选依次沉积的铝层和钼层，由溅射工艺（sputter）制备。

S2、将所述源/漏电极层图案化，形成与所述有源层接触连接的源极262和漏极263，以及扫描线、数据线和电源线261；通过涂胶工艺（Coating）在所述层间绝缘层250上直接形成覆盖所述源/漏电极层260的平坦化层270；

所述平坦化层270选自但不限于聚酰亚胺、亚克力等材料中的一种，本实施例优选聚酰亚胺层；

S3、通过溅射工艺（sputter）在所述平坦化层270上形成导电层280，并通过刻蚀工艺（Etching）图案化形成第一电极281和由若干相连（如图2所示）或不相连（如图3所示）的导线组成的导电图形282，所述导电图形282与所述第一电极281不相连，所述导电图形282通过形成在所述平坦化层270中的通孔与所述电源线261并联，所述第一电极281通过形成在所述平坦化层270中的通孔与所述漏极263或所述源极262电连接。

当所述导电图形282中所述导电不相连时（如图3所示），每一根单独的导线均通过形成在所述平坦化层270中的通孔与所述电源线261并联。

步骤S3中所述导电层280选自但不限于铝、镁、银、氧化铟锡中的一种或多种形成的堆叠层中的一种，本实施例优选依次沉积的银层和氧化铟锡层，可以通过溅射工艺（sputter）制备。

图案化时，所述导线的横截面宽度为3微米，作为本发明的其他实施例，所述导线的横截面宽度为1-10微米，均可以实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。

本实施例中，步骤S1还包括在所述基板上直接形成缓冲层210的步骤，所述缓冲层210选自但不限于二氧化硅、氮化硅中的一种或两种的组合，本实施例优选依次形成的二氧化硅层和氮化硅层，由化学气相沉积工艺（CVD）制备。

步骤S3之后还包括在所述第一电极281上形成显示单元300的步骤，本发明所述平板显示装置选自但不限于有机发光显示装置、液晶显示装置或发光二极管显示装置，本实施例优选有机发光显示装置，即所述显示单元300为有机发光二极管。

制备时，先通过溅射工艺（sputter）在所述平坦化层270上形成部分覆盖所述第一电极281以形成像素单元的像素限定层290，所述像素限定层290选自但不限于聚酰亚胺、亚克力等材料中的一种或多种形成的单层或多层结构，本实施例优选聚酰亚胺层，还可以通过涂胶工艺（Coating）制备，均可以实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。

在所述第一电极281上直接自下而上依次形成发光层和第二电极，所述发光层、所述第二电极的组成和制备方法同现有技术。

本实施例所述的一种平板显示装置的制备方法，所述导电图形281与所述第一电极261形成在同一层中，不需要增加额外的光刻工序和刻蚀工序，工艺简单、制作成本低，易于实现规模化生产。

为了方便解释本发明所述有机发光显示装置的，上述实施例附图仅示出了一个薄膜晶体管，在不增加工序的情况下，本发明所述的有机发光显示装置还包括若干薄膜晶体管。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (15)

1.一种平板显示装置，包括：

基板；

设置在所述基板上方的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管进一步包括有源层、栅极层、源/漏电极层，以及将所述有源层、所述栅极层及所述源/漏电极层彼此分开的一层或多层绝缘层；

形成在所述基板上的扫描线、数据线和电源线；

形成在所述基板上方的显示单元，所述显示单元进一步包括第一电极和第二电极，所述第一电极与所述薄膜晶体管的源极或漏极电连接；

其特征在于，与所述第一电极同层形成有由若干相连或不相连的导线组成的导电图形，所述导电图形与所述第一电极不相连；所述导电图形与所述电源线并联。

2.根据权利要求1所述的平板显示装置，其特征在于，所述导电图形与所述电源线形成在不同的层上。

3.根据权利要求1或2所述的平板显示装置，其特征在于，所述导电图形与所述第一电极由相同材料形成。

4.根据权利要求3所述的平板显示装置，其特征在于，所述导电图形是铝、镁、银、氧化铟锡中的一种或多种形成的堆叠层。

5.根据权利要求4所述的平板显示装置，其特征在于，组成所述导电图形的所述导线的截面宽度为1-10微米。

6.根据权利要求5所述的平板显示装置，其特征在于，所述有源层为非晶硅层、多晶硅层或金属氧化物层中的一种。

7.根据权利要求1所述的平板显示装置，其特征在于，所述基板上还直接形成有缓冲层，所述薄膜晶体管设置在所述缓冲层上。

8.根据权利要求7所述的平板显示装置，其特征在于，所述绝缘层上还直接形成有覆盖所述源/漏电极层的平坦化层。

9.一种权利要求1所述的平板显示装置的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在基板上制备薄膜晶体管的有源层、栅极层、源/漏电极层，以及将有源层、栅极层、源/漏电极层彼此分开的一层或多层绝缘层；

S2、将源/漏电极层图案化，形成与有源层接触连接的源极和漏极，以及扫描线、数据线和电源线；

S3、在基板上形成导电层，并图案化形成第一电极和由若干相连或不相连的导线组成的导电图形，导电图形与第一电极不相连，导电图形与电源线并联，第一电极与漏极或源极电连接。

10.根据权利要求9所述的平板显示装置的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述导电层是铝、镁、银、氧化铟锡中的一种或多种形成的堆叠层。

11.根据权利要求9或10所述的平板显示装置的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述导线的横截面宽度为1-10微米。

12.根据权利要求11所述的平板显示装置的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述有源层为非晶硅层、多晶硅层或金属氧化物层中的一种。

13.根据权利要求9或12所述的平板显示装置的制备方法，其特征在于，步骤S1还包括在所述基板上直接形成缓冲层的步骤。

14.根据权利要求13所述的平板显示装置的制备方法，其特征在于，步骤S3之后还包括在所述第一电极上形成显示单元的步骤。

15.根据权利要求14所述的平板显示装置的制备方法，其特征在于，步骤S2还包括在所述绝缘层上直接形成覆盖所述源/漏电极层的平坦化层的步骤，步骤S3中所述的导电层直接形成在所述平坦化层上。