CN106920814B - Oled像素版图以及oled器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种OLED像素版图以及OLED器件的制造方法，其中，OLED像素版图包括：开关晶体管、驱动晶体管，存储电容、有机发光二极管、扫描线、数据线和电源线；开关晶体管、驱动晶体管，存储电容、有机发光二极管、扫描线、数据线和电源线之间电性连接；其中，开关晶体管的漏极处开设有第一通孔，驱动晶体管的栅极通过第一通孔与开关晶体管的漏极连接。在本发明提供的OLED像素版图以及OLED器件的制造方法中，采用新型的像素版图，在制作OLED器件时只需开设一通孔以暴露出开关晶体管的漏极，驱动晶体管的栅极直接通过该通孔与开关晶体管的漏极连接，从而减少了一个接触孔和一条金属走线的面积，因此像素的面积得以缩小，进而提高显示器的分辨率。

Description

OLED像素版图以及OLED器件的制造方法
技术领域
本发明涉及显示器技术领域，特别涉及一种OLED像素版图以及OLED器件的制造方法。
背景技术
随着信息社会的发展，人们对显示设备的需求日益增长。为了满足这种要求，各种平板显示装置如薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)、等离子体显示器(PDP)、有机发光显示器(OLED)都得到了迅猛的发展。在平板显示器当中，有机发光显示器(OLED)具有主动发光、对比度高、响应速度快、轻薄等诸多优点，正在逐步占据平板显示的主导地位。目前，有机发光显示器(OLED)已经广泛应用于手机、电视、电脑以及智能手表等各种高性能显示领域中。
请参考图1，其为现有技术的有机发光显示器的像素电路图。如图1所示，在现有的有机发光显示器中，最基本的像素电路10包括开关晶体管T1、驱动晶体管T2和存储电容Cs，所述开关晶体管T1的栅极与扫描线Sn连接，所述开关晶体管T1的源极与数据线Dm连接，所述驱动晶体管T2的栅极、开关晶体管T1的漏极和存储电容Cs的第一基板均连接于第一节点N1，所述驱动晶体管T2的源极和存储电容Cs的第二基板均与第一电源ELVDD连接，所述驱动晶体管T2的漏极与所述有机发光二极管OLED的阳极连接，所述有机发光二极管OLED的阴极与第二电源ELVSS连接。
通过扫描线Sn打开所述开关晶体管T1时，数据线Dm提供的数据电压Vdata经由所述开关晶体管T1存储到存储电容Cs，从而控制所述驱动晶体管T2产生电流，以驱动所述有机发光二极管OLED发光。
在有机发光显示器的像素版图(即像素元件如有机发光二极管OLED、开关晶体管T1、驱动晶体管T2及存储电容Cs的空间结构关系)中，由于开关晶体管T1的漏极和驱动晶体管T2的栅极连接，因此在开关晶体管T1的漏极和驱动晶体管T2的栅极的分别设置了接触孔，并通过一金属走线连接。由此可见，现有的像素版图的面积包括上述2个接触孔以及金属走线的面积。
基于现有的工艺条件，有机发光显示器的分辨率已经难以提高。目前，有机发光显示器的分辨率一般在250PPI以下，已经无法满足人们对于高分辨率显示器的追求。其中，PPI表示每英寸所拥有的像素数目，PPI数值越高，代表显示器能够以越高的像素密度显示图像。
基此，如何解决现有的有机发光显示器的分辨率低的问题，成了本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机发光显示器的分辨率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种OLED像素版图，所述OLED像素版图包括：开关晶体管、驱动晶体管，存储电容、有机发光二极管、扫描线、数据线和电源线；所述开关晶体管、驱动晶体管，存储电容、有机发光二极管、扫描线、数据线和电源线之间电性连接；其中，所述开关晶体管的漏极处的栅极绝缘层上开设有第一通孔，所述驱动晶体管的栅极通过所述第一通孔与所述开关晶体管的漏极连接。
可选的，在所述的OLED像素版图中，所述开关晶体管的栅极和源极分别与所述扫描线和数据线连接，所述驱动晶体管的源极与所述电源线连接，所述驱动晶体管的漏极与所述发光二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极接地，所述存储电容的第一电极与所述开关晶体管和驱动晶体管的公共端连接，所述存储电容的第二电极与电源线连接。
相应的，本发明还提供一种OLED器件的制造方法，所述OLED器件的制造方法包括：
提供一衬底，并在所述衬底上依次形成缓冲层和硅岛；
在所述硅岛以及未被所述硅岛覆盖的缓冲层上形成栅绝缘层，并在所述栅绝缘层中开设第一通孔，所述第一通孔的底部暴露出所述开关晶体管的漏极；
在所述栅绝缘层上分别形成开关晶体管的栅极、驱动晶体管的栅极、扫描线以及存储电容的第一电极，所述驱动晶体管的栅极通过所述第一通孔与所述开关晶体管的漏极连接；
在所述开关晶体管的栅极、扫描线、存储电容的第一电极以及驱动晶体管的栅极上形成第一层间绝缘层，并在所述第一层间绝缘层中开设第二通孔，所述第二通孔的底部暴露出所述开关晶体管的源极；
在所述第一层间绝缘层上形成所述数据线和存储电容的第二电极，所述数据线通过所述第二通孔与所述开关晶体管的源极导通；
在所述数据线和存储电容的第二电极以及未被所述数据线和存储电容的第二电极覆盖的第一层间绝缘层上形成第二层间绝缘层，并在所述第二层间绝缘层中开设第三通孔，所述第三通孔的底部暴露出所述驱动晶体管的源极和存储电容的第二电极；
在所述第二层间绝缘层上形成相邻像素版图的数据线；
在所述数据线以及未被数据线覆盖的第二层间绝缘层上形成钝化绝缘层，并在在所述钝化绝缘层中开设第四通孔和第五通孔，所述第四通孔的底部暴漏出所述驱动晶体管的漏极，所述第五通孔的底部暴漏出所述驱动晶体管的源极和存储电容的第二电极；以及
在所述钝化绝缘层上形成发光二极管的阳极和电源线，所述发光二极管的阳极通过所述第四通孔与所述驱动晶体管的漏极导通，所述电源线通过所述第五通孔与驱动晶体管的源极和存储电容的第二电极连接。
可选的，在所述的OLED器件的制造方法中，所述第一层间绝缘层和第二层间绝缘层采用的材料均为氮化硅。
可选的，在所述的OLED器件的制造方法中，所述栅绝缘层和钝化绝缘层采用的材料均为氮化硅。
可选的，在所述的OLED器件的制造方法中，形成硅岛的过程包括：
采用化学气相沉积工艺在所述缓冲层上形成一非晶硅层；
将所述非晶硅层转化成多晶硅层；
对所述多晶硅层进行光刻工艺以形成硅岛；以及
对所述硅岛进行离子注入。
可选的，在所述的OLED器件的制造方法中，将所述非晶硅层转化成多晶硅层的工艺方法为准分子激光退火、固相晶化或金属诱导结晶。
可选的，在所述的OLED器件的制造方法中，所述缓冲层采用的材料为氮化硅或氧化硅。
可选的，在所述的OLED器件的制造方法中，在所述钝化绝缘层上形成发光二极管的阳极的过程包括：
在所述钝化绝缘层上形成一透明电极层；
对所述透明电极层采用光刻工艺以形成发光二极管的阳极。
可选的，在所述的OLED器件的制造方法中，所述透明电极层采用的材料为氧化铟锡或氧化铟锌。
在本发明实施例提供的OLED像素版图以及OLED器件的制造方法中，采用新型的像素版图，在制作OLED器件时只需开设一通孔以暴露出开关晶体管的漏极，驱动晶体管的栅极直接通过该通孔与所述开关晶体管的漏极连接，从而减少了一个接触孔和一条金属走线的面积，因此像素的面积得以缩小，进而提高显示器的分辨率。
附图说明
图1是现有技术的有机发光显示器的像素电路图；
图2是本发明实施例的有机发光显示器的像素版图的结构示意图；
图3a至图3j是本发明实施例的OLED器件的制造方法的各步骤的器件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的OLED像素版图以及OLED器件的制造方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图2，其为本发明实施例的有机发光显示器的像素版图的结构示意图。如图2所示，所述OLED像素版图100包括：开关晶体管T1、驱动晶体管T2，存储电容Cs、有机发光二极管OLED、扫描线Sn、数据线Dm和电源线VDD；所述开关晶体管T1、驱动晶体管T2，存储电容Cs、有机发光二极管OLED、扫描线Sn、数据线Dm和电源线VDD之间电性连接；其中，所述开关晶体管T1的漏极处的栅极绝缘层上开设有第一通孔140a，所述驱动晶体管T2的栅极G2通过所述第一通孔140a与所述开关晶体管T1的漏极连接。
具体的，本实施例中，像素元件(晶体管及存储电容等)和连接线(扫描线、数据线以及电源线等连接线)之间的电性连接关系与现有的像素版图相同，即：所述开关晶体管T1的栅极G1和源极分别与所述扫描线Sn和数据线Dm连接，所述开关晶体管T1的漏极与所述驱动晶体管T2的栅极G2连接，所述驱动晶体管T2的源极与所述电源线VDD连接，所述驱动晶体管T2的漏极与所述发光二极管OLED的阳极连接，所述发光二极管OLED的阴极接地，所述存储电容Cs的第一基板(也可以称为第一电极)与所述开关晶体管T1和驱动晶体管T2的公共端(即栅极)连接，所述存储电容Cs的第二基板(也可以称为第二电极)与电源线VDD连接。
所述OLED像素版图100与现有的像素版图的区别在于，仅在所述开关晶体管T1的漏极处开设第一通孔140a，所述驱动晶体管T2的栅极G2直接通过该第一通孔140a与所述开关晶体管T1的漏极连接，无须使用金属走线。因此，与现有的像素版图相比，减少了一个接触孔和一条金属走线的面积。可见，采用所述像素版图100能够有效地减小像素的面积，进而提高显示器的分辨率。
相应的，本实施例还提供了一种OLED器件的制造方法。请继续参考图3a至图3j，所述OLED器件的制造方法包括：
步骤一：提供一衬底110，并在所述衬底110上依次形成缓冲层120和硅岛132；
步骤二：在所述硅岛132以及未被所述硅岛132覆盖的缓冲层120上形成栅绝缘层140，并在所述栅绝缘层140中开设第一通孔140a，所述第一通孔140a的底部暴露出所述开关晶体管T1的漏极；
步骤三：在所述栅绝缘层140上分别形成开关晶体管T1的栅极G1、驱动晶体管T2的栅极G2、扫描线Sn(未示出)以及存储电容Cs的第一电极，所述驱动晶体管T2的栅极G2通过所述第一通孔140a与所述开关晶体管T1的漏极连接；
步骤四：在所述开关晶体管T1的栅极G1、扫描线Sn(未示出)、存储电容Cs的第一电极以及驱动晶体管T2的栅极G2上形成第一层间绝缘层150，并在所述第一层间绝缘层150中开设第二通孔150a，所述第二通孔150a的底部暴露出所述开关晶体管T1的源极；
步骤五:在所述第一层间绝缘层150上形成所述数据线Dm和存储电容Cs的第二电极，所述数据线Dm通过所述第二通孔150a与所述开关晶体管T1的源极导通；
步骤六：在所述数据线Dm和存储电容Cs的第二电极以及未被所述数据线Dm和存储电容Cs的第二电极覆盖的第一层间绝缘层150上形成第二层间绝缘层160，并在所述第二层间绝缘层160中开设第三通孔160a，所述第三通孔160a的底部暴露出所述驱动晶体管T2的源极和存储电容Cs的第二电极；
步骤七：在所述第二层间绝缘层160上形成相邻像素版图的数据线Dm’；
步骤八：在所述数据线Dm’以及未被数据线Dm’覆盖的第二层间绝缘层160上形成钝化绝缘层170，并在在所述钝化绝缘层170中开设第四通孔170a和第五通孔170b，所述第四通孔170a的底部暴漏出所述驱动晶体管T2的漏极，所述第五通孔170b的底部暴漏出所述驱动晶体管T2的源极和存储电容Cs的第二电极。
步骤九：在所述钝化绝缘层170上形成发光二极管OLED的阳极和电源线VDD，所述发光二极管OLED的阳极通过所述第四通孔170a与所述驱动晶体管T2的漏极导通，所述电源线VDD通过所述第五通孔170b与驱动晶体管T2的源极和存储电容Cs的第二电极连接。
具体的，首先，如图3a所示，提供一衬底110。所述衬底110为透明基板，所述透明基板可为硬质基板或可挠式基板，例如透明玻璃基板或透明塑料基板。所述透明基板的形状可为平面、曲面或其他不规则形状，所述透明基板的材质以及形状在此不做限制。
之后，如图3b所示，在所述衬底110上依次沉积缓冲层120和硅岛132。其中，形成硅岛132的具体过程包括：首先，采用化学气相沉积(CVD)工艺在所述缓冲层120上形成一非晶硅层；之后，对所述非晶硅层采用准分子激光退火(ELA)、固相晶化(SPC)或金属诱导结晶(MIC)等工艺方法，将其转化成多晶硅层130；然后，对所述多晶硅层130进行光刻工艺以形成硅岛132；最后，对所述硅岛132进行离子注入。
本实施例中，所述缓冲层120采用的材料为氮化硅或氧化硅。
接着，如图3c所示，采用化学气相沉积(CVD)工艺在所述硅岛132和未被覆盖的缓冲层120上形成栅绝缘层140，并在所述栅绝缘层140中开设第一通孔140a，所述第一通孔140a用于连接开关晶体管T1的漏极和存储电容140a的下电极板。
本实施例中，所述栅绝缘层140采用的材料一般为氮化硅。如图3d所示，形成第一通孔140a之后，在所述栅绝缘层140上溅射第一金属层，并采用光刻工艺图形化所述第一金属层，分别形成开关晶体管T1的栅极G1、驱动晶体管T2的栅极G2、扫描线(图中未示出)以及存储电容Cs的第一电极(即下基板)。
此后，如图3e所示，采用化学气相沉积(CVD)工艺形成第一层间绝缘层150，并在所述第一层间绝缘层150中开设第二通孔150a，所述第二通孔150a位于开关晶体管T1的源极位置，用于导通数据线Dm和开关晶体管T1的源极。
形成第二通孔150a之后，如图3f所示，在所述第一层间绝缘层150上形成第二金属层，并采用光刻工艺图形化所述第二金属层，以形成数据线Dm和存储电容Cs的第二电极。
接着，如图3f所示，采用化学气相沉积(CVD)的方法形成第二层间绝缘层160，并在所述第二层间绝缘层160中开设第三通孔160a，所述第三通孔160a位于驱动晶体管T2的源极以及存储电容Cs的第二电极的上方，用于导通电源线VDD和驱动晶体管T2的源极和存储电容Cs的第二电极(即上基板)。
本实施例中，所述第一层间绝缘层150和第二层间绝缘层160采用的材料相同，均为氮化硅。
如图3g所示，形成第三通孔160a之后，在所述第二层间绝缘层160上沉积第三金属层，并采用光刻工艺图形化所述第三金属层，以形成相邻像素版图的数据线Dm’。
接着，如图3h所示，采用化学气相沉积(CVD)工艺方法在所述数据线Dm’以及未被数据线Dm’覆盖的第二层间绝缘层160上形成钝化绝缘层170。
本实施例中，所述钝化绝缘层170采用的材料一般为氮化硅。
然后，如图3i所示，采用光刻工艺在所述钝化绝缘层170中形成第四通孔170a和第五通孔170b，所述第四通孔170a设置于所述驱动晶体管T2的漏极处，所述第五通孔170b设置于所述驱动晶体管T2的源极和存储电容Cs的第二电极处。
之后，如图3j所示，采用溅射工艺在所述钝化绝缘层170上形成一透明电极层，并采用光刻工艺图形化透明电极层，以形成发光二极管OLED的阳极和电源线VDD，所述发光二极管OLED的阳极通过所述第四通孔170a与驱动晶体管T2的漏极电性连接，所述电源线VDD通过所述第五通孔170b与驱动晶体管T2的源极和存储电容Cs的第二电极电性连接。
本实施例中，所述透明电极层采用的材料为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌。
至此，形成了所述OLED器件。在所述OLED器件中，驱动晶体管T2的栅极G2是直接图形化所述第一金属层形成的，在形成第一金属层之前已经开始第一通孔140a，所述第一通孔140a的暴露出所述开关晶体管T1的漏极，因此所述驱动晶体管T2的栅极G2通过所述第一通孔140a与所述开关晶体管T1的漏极连接。由此可见，采用上述OLED像素版图100制作所述OLED器件的过程中，只需要开设一个通孔，所述驱动晶体管T2的栅极G2和所述开关晶体管T1的漏极就能够实现导通。
在制作过程中无需在所述驱动晶体管T2的栅极G2处开始通孔，也无需再次形成图形化的金属层作为连接线，因此能够有效减小像素的面积，进而提高显示器的分辨率。
经实验验证，采用本发明实施例提供的OLED像素版图以及OLED器件的制造方法所制作的有机发光显示器的分辨率能够从现有的250PPI提高到441PPI。
综上，在本发明实施例提供的OLED像素版图以及OLED器件的制造方法中，采用新型的像素版图，在制作OLED器件时只需开设一通孔以暴露出开关晶体管的漏极，驱动晶体管的栅极直接通过该通孔与所述开关晶体管的漏极连接，从而减少了一个接触孔和一条金属走线的面积，因此像素的面积得以缩小，进而提高显示器的分辨率。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种OLED器件的制造方法，其特征在于，包括：
提供一衬底，并在所述衬底上依次形成缓冲层和硅岛；
在所述硅岛以及未被所述硅岛覆盖的缓冲层上形成栅绝缘层，并在所述栅绝缘层中开设第一通孔，所述第一通孔的底部暴露出开关晶体管的漏极；
在所述栅绝缘层上分别形成开关晶体管的栅极、驱动晶体管的栅极、扫描线以及存储电容的第一电极，所述驱动晶体管的栅极通过所述第一通孔与所述开关晶体管的漏极连接，所述存储电容的第一电极通过所述第一通孔与所述开关晶体管的漏极连接，以及所述第一电极还与所述开关晶体管和驱动晶体管的公共端连接；
在所述开关晶体管的栅极、扫描线、存储电容的第一电极以及驱动晶体管的栅极上形成第一层间绝缘层，并在所述第一层间绝缘层中开设第二通孔，所述第二通孔的底部暴露出所述开关晶体管的源极；
在所述第一层间绝缘层上形成数据线和存储电容的第二电极，所述数据线通过所述第二通孔与所述开关晶体管的源极导通；
在所述数据线和存储电容的第二电极以及未被所述数据线和存储电容的第二电极覆盖的第一层间绝缘层上形成第二层间绝缘层，并在所述第二层间绝缘层中开设第三通孔，所述第三通孔的底部暴露出所述驱动晶体管的源极和存储电容的第二电极；
在所述第二层间绝缘层上形成相邻像素版图的数据线；
在所述相邻像素版图的数据线以及未被所述相邻像素版图的数据线覆盖的第二层间绝缘层上形成钝化绝缘层，并在在所述钝化绝缘层中开设第四通孔和第五通孔，所述第四通孔的底部暴漏出所述驱动晶体管的漏极，所述第五通孔的底部暴漏出所述驱动晶体管的源极和存储电容的第二电极；以及
在所述钝化绝缘层上形成发光二极管的阳极和电源线，所述发光二极管的阳极通过所述第四通孔与所述驱动晶体管的漏极导通，所述电源线通过所述第五通孔与驱动晶体管的源极和存储电容的第二电极连接。
2.如权利要求1所述的OLED器件的制造方法，其特征在于，所述第一层间绝缘层和第二层间绝缘层采用的材料均为氮化硅。
3.如权利要求2所述的OLED器件的制造方法，其特征在于，所述栅绝缘层和钝化绝缘层采用的材料均为氮化硅。
4.如权利要求2所述的OLED器件的制造方法，其特征在于，形成硅岛的过程包括：
采用化学气相沉积工艺在所述缓冲层上形成一非晶硅层；
将所述非晶硅层转化成多晶硅层；
对所述多晶硅层进行光刻工艺以形成硅岛；以及
对所述硅岛进行离子注入。
5.如权利要求4所述的OLED器件的制造方法，其特征在于，将所述非晶硅层转化成多晶硅层的工艺方法为准分子激光退火、固相晶化或金属诱导结晶。
6.如权利要求4所述的OLED器件的制造方法，其特征在于，所述缓冲层采用的材料为氮化硅或氧化硅。
7.如权利要求4所述的OLED器件的制造方法，其特征在于，在所述钝化绝缘层上形成发光二极管的阳极的过程包括：
在所述钝化绝缘层上形成一透明电极层；
对所述透明电极层采用光刻工艺以形成发光二极管的阳极。
8.如权利要求7所述的OLED器件的制造方法，其特征在于，所述透明电极层采用的材料为氧化铟锡或氧化铟锌。
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