CN110164870A - 含电容背板构造 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种含电容背板构造，包括︰一基板；一第一导电膜设置在所述基板上；一第二导电件的一部分与所述第一导电膜间隔设置，另一部分连接所述第一导电膜；一第三导电膜分别与所述第一导电膜及所述所述第二导电件间隔设置；一第四导电件连接所述第三导电膜；及一第五导电件的一部分连接所述第四导电件，另一部分与所述第二导电件间隔设置；其中所述第三导电膜绝缘地设置在所述第一导电膜与所述第二导电件之间，所述第二导电件绝缘地设置在所述第三导电膜、所述第四导电件与所述第五导电件之间。
Description
技术领域
本发明是有关于一种半导体器件构造，特别是有关于一种含电容背板构造。
背景技术
有源矩阵有机发光二极管(active-matrix organic light-emitting diode，AMOLED)显示技术，具有色域广、自发光、轻薄、响应速度快等优势，在高PPI(pixel perinch)显示面板中，画面会更加细腻和真实。
因此，降低单个显示像素的面积，对于获得高PPI的显示面板，尤其是BottomEmission的COA(color filter on array)显示方案，具有十分重大的意义。
在AMOLED像素驱动电路中，通常会使用1至2个电容，作为显示数据信号的存储电容，电容的大小直接决定信号的存储能力。
但是，在整个像素驱动电路中，电容的面积占相当大的比例。因此，在减少像素面积及制备高PPI的显示面板趋势下，如何在保证电容大小不变的前提下，降低电容的面积，仍待克服相关难题。
发明内容
本发明提供一种含电容背板构造，以解决现有技术所存在的电容面积占比大的问题。
为达成本发明的前述目的，本发明的一方面提供一种含电容背板构造，可包括︰一基板；一第一导电膜，设置在所述基板上；一第二导电件，具有两个相互连接的部分，所述第二导电件的一部分与所述第一导电膜间隔设置，所述第二导电件的另一部分连接所述第一导电膜；一第三导电膜，分别与所述第一导电膜及所述所述第二导电件间隔设置；一第四导电件，连接所述第三导电膜；及一第五导电件，具有两个相互连接的部分，所述第五导电件的一部分连接所述第四导电件，所述第五导电件的另一部分与所述第二导电件间隔设置；其中所述第三导电膜绝缘地设置在所述第一导电膜与所述第二导电件之间，所述第二导电件绝缘地设置在所述第三导电膜、所述第四导电件与所述第五导电件之间。
在本发明的一实施例中，所述第一导电膜在所述基板上的正投影、所述第二导电件在所述基板上的正投影、所述第三导电膜在所述基板上的正投影与所述第五导电件在所述基板上的正投影局部重叠。
在本发明的一实施例中，所述含电容背板构造被设置在一低温多晶硅背板，所述低温多晶硅背板含有至少一有源矩阵有机发光二极管。
在本发明的一实施例中，所述低温多晶硅背板含有N型或P型掺杂的低温多晶硅。
在本发明的一实施例中，包括：一遮光金属膜被配置为所述第一导电膜，设置在所述基板上；一缓冲阻挡层，覆盖所述基板及所述遮光金属膜，所述缓冲阻挡层设有一第一通孔，所述第一通孔连通所述遮光金属膜；一氧化铟镓锌膜被配置为所述第三导电膜，设置在所述缓冲阻挡层上，所述氧化铟镓锌膜在所述基板上的正投影与所述遮光金属膜在所述基板上的正投影局部重叠；一层间绝缘层，覆盖所述氧化铟镓锌膜及所述缓冲阻挡层，所述层间绝缘层设有一第二通孔及一第三通孔，所述第二通孔连通所述氧化铟镓锌膜，所述第三通孔连通所述第一通孔；一金属接点被配置为所述第四导电件，设置在所述层间绝缘层上，并经由所述第二通孔电性连接所述氧化铟镓锌膜；一金属隔膜被配置为所述第二导电件，设置在所述层间绝缘层上，并经由所述第三通孔及所述第一通孔电性连接所述遮光金属膜，所述金属隔膜在所述基板上的正投影与所述氧化铟镓锌膜在所述基板上的正投影局部重叠；一钝化层，覆盖所述层间绝缘层、所述金属接点及所述金属隔膜，所述钝化层设有一第四通孔，所述第四通孔连通所述金属接点；一平坦层，设置在所述钝化层上，所述平坦层设有一第五通孔及一第六通孔，所述第五通孔连通所述第四通孔，所述第六通孔位于所述金属隔膜上方；及一第一透明导电膜被配置为所述第五导电件，从所述第五通孔经由所述第四通孔及所述平坦层的局部表面延伸到所述第六通孔，并电性连接所述金属接点。
在本发明的一实施例中，所述层间绝缘层内具有至少一薄膜晶体管，所述薄膜晶体管可包括：一氧化铟镓锌层，设置在所述缓冲阻挡层上；一栅极绝缘层，设置在所述氧化铟镓锌层上；及一栅极金属层，设置在所述栅极绝缘层上。
在本发明的一实施例中，所述层间绝缘层覆盖所述氧化铟镓锌层、所述栅极绝缘层及所述栅极金属层，所述层间绝缘层设有一第七通孔及一第八通孔，所述第七通孔及所述第八通孔连通位于所述栅极绝缘层两侧的所述氧化铟镓锌层。
在本发明的一实施例中，所述含电容背板构造还包括二金属电极，设置在所述层间绝缘层上，并经由所述第七通孔及所述第八通孔电性连接位于所述栅极绝缘层两侧的所述氧化铟镓锌层。
在本发明的一实施例中，所述钝化层设有一第九通孔，所述第九通孔连通所述二金属电极中的一个，所述平坦层设有一第十通孔，所述第十通孔连通所述第九通孔。
在本发明的一实施例中，所述含电容背板构造还包括一第二透明导电膜，从所述第九通孔及所述第十通孔延伸到所述平坦层的局部表面，并电性连接所述二金属电极中的一个。
本发明上述含电容背板构造可以形成三层电容结构，所述三层电容结构的极板可以利用现有制程中会用到的膜层(例如：电阻率低的透明导电材料等)，不用新增材料膜层，只需在现有的膜层上开孔，不需要新增光罩，也不需要引入其他制程，即可由所述第一导电膜、第二导电件、第三导电膜、第四导电件与第五导电件共同构成所述三层电容结构。与现有技术相比较，本发明上述实施例可在保证整体电容大小不变的前提下，有效降低电容所占的面积，有利于进一步减少像素区域面积，制备高PPI的显示面板，而且可以降低电容电极与走线之间短路的风险，提升良率。
附图说明
图1是本发明一实施例的含电容背板构造可适用的像素驱动电路示意图。
图2是本发明一实施例的含电容背板构造的侧面剖视示意图。
图3是本发明一实施例的含电容背板构造的三层电容结构的示意图。
图4是一单层电容构造的示意图。
图5是一双层电容构造的示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
本发明一实施例的含电容背板构造可用于含有氧化铟镓锌(IGZO)的背板，但不以此为限；所述含电容背板构造还可用于低温多晶硅(LTPS)背板的有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)，例如：所述含电容背板构造还可被设置在一低温多晶硅背板，所述低温多晶硅背板含有至少一有源矩阵有机发光二极管，例如：所述低温多晶硅背板含有N型或P型掺杂的低温多晶硅。后续仅以含有氧化铟镓锌(IGZO)的背板为例进行说明。
举例来说，所述含电容背板构造可适用于AMOLED的像素驱动电路，例如：3T1C像素驱动电路(如图1所示)，所述3T1C像素驱动电路可由三晶体管T1～T3及一电容器C构成，配合直流电源VDD及多个控制信号S、D、R、E等，可以驱动一发光元件(如AMOLED)L，用以作为显示器的像素光源，其中所述电容器C可采用本发明的所述含电容背板构造，以作为一显示信号的存储电容。
如图2所示，本发明实施例的含电容背板构造可包含一基板1、一遮光金属膜2、一缓冲阻挡层3、一氧化铟镓锌(IGZO)膜4、一层间绝缘层5、一金属接点6、一金属隔膜7、一钝化层8、一平坦层9及一第一透明导电膜A1，用以共同构成上述晶体管及电容器(如具三层结构的电容器)。以下举例说明上述实施例的实施态样，但不以此为限。
举例来说，如图2所示，所述遮光金属膜2可被配置为一第一导电膜以设置在所述基板1上；所述缓冲阻挡层3可覆盖所述基板1及所述遮光金属膜2，所述缓冲阻挡层3可设有一第一通孔V1，所述第一通孔V1连通所述遮光金属膜2；所述氧化铟镓锌膜4可被配置为一第三导电膜以设置在所述缓冲阻挡层3上，所述氧化铟镓锌膜4在所述基板1上的正投影(orthographic projection)与所述遮光金属膜2在所述基板1上的正投影局部重叠；所述层间绝缘层5可覆盖所述氧化铟镓锌膜4及所述缓冲阻挡层3，所述层间绝缘层5可设有一第二通孔V2及一第三通孔V3，所述第二通孔V2连通所述4氧化铟镓锌膜，所述第三通孔V3连通所述第一通孔V1；所述金属接点6可被配置为一第四导电件以设置在所述层间绝缘层5上，并经由所述第二通孔V2电性连接所述氧化铟镓锌膜4；所述金属隔膜7可被配置为一第二导电件以设置在所述层间绝缘层5上，并经由所述第三通孔V3及所述第一通孔V1电性连接所述遮光金属膜2，所述金属隔膜7在所述基板1上的正投影与所述氧化铟镓锌膜4在所述基板1上的正投影局部重叠；所述钝化层8可覆盖所述层间绝缘层5、所述金属接点6及所述金属隔膜7，所述钝化层8可设有一第四通孔V4，所述第四通孔V4连通所述金属接点6；所述平坦层9可设置在所述钝化层8上，所述平坦层9设有一第五通孔V5及一第六通孔V6，所述第五通孔V5连通所述第四通孔V4，所述第六通孔V6相应位于所述金属隔膜7上方；所述第一透明导电膜A1(例如ITO)可被配置为一第五导电件以从所述第五通孔V5经由所述第四通孔V4及所述平坦层9的局部表面延伸到所述第六通孔V6，并电性连接所述金属接点6。从而，可利用所述第一通孔V1、第二通孔V2、第三通孔V3、第四通孔V4、第五通孔V5及第六通孔V6作为不同导电材料经由绝缘材料电性连接的通道。
在一实施例中，所述含电容背板构造还包括一薄膜晶体管B，所述薄膜晶体管B可设置在所述缓冲阻挡层3上，并位于所述层间绝缘层5内；例如：所述薄膜晶体管B可包括一氧化铟镓锌层B1、一栅极绝缘层B2及一栅极金属层B3，所述氧化铟镓锌层B1可设置在所述缓冲阻挡层3上；所述栅极绝缘层B2可设置在所述氧化铟镓锌层B1上；所述栅极金属层B3可设置在所述栅极绝缘层B2上，但不以此为限，所述薄膜晶体管还可以形成其他构造。从而，可适用于制作AMOLED的像素驱动电路中的薄膜晶体管的一部份构造。
在一实施例中，所述层间绝缘层5可覆盖所述氧化铟镓锌层B1、所述栅极绝缘层B2及所述栅极金属层B3，所述层间绝缘层5可设有一第七通孔V7及一第八通孔V8，所述第七通孔V7及所述第八通孔V8连通位于所述栅极绝缘层B2两侧的所述氧化铟镓锌层B1。从而，可用于制作AMOLED的像素驱动电路中的薄膜晶体管的其余构造，例如：所述含电容背板构造还包括二金属电极B4、B5，所述二金属电极B4、B5可设置在所述层间绝缘层5上，并经由所述第七通孔V7及所述第八通孔V8电性连接位于所述栅极绝缘层B3两侧的所述氧化铟镓锌层B1。从而，可利用所述第七通孔V7及第八通孔V8作为不同导电材料经由绝缘材料电性连接的通道。
在一实施例中，所述钝化层8可设有一第九通孔V9，所述第九通孔V9连通所述二金属电极B4、B5中的一个，所述平坦层9可设有一第十通孔V10，所述第十通孔V10连通所述第九通孔V9。从而，可利用所述第九通孔V9及第十通孔V10作为不同导电材料经由绝缘材料电性连接的通道。
在一实施例中，所述含电容背板构造还包括一第二透明导电膜A2(例如ITO)，从所述第九通孔V9及所述第十通孔V10延伸到所述平坦层9的局部表面，并电性连接所述二金属电极B4、B5中的一个；其中，所述第二透明导电膜A2与所述第一透明导电膜A1可以连接；替代地，所述第二透明导电膜A2与所述第一透明导电膜A1可以断开，以符合实际电路需求。
如图3所示，本发明实施例的含电容背板构造可利用所述遮光金属膜2与金属隔膜7连接组成一第一个凹槽状构造，并利用所述氧化铟镓锌膜4、金属接点6与第一透明导电膜A1连接组成一第二个凹槽状构造，所述第一个凹槽状构造与所述第二个凹槽状构造彼此之间形成三明治结构，例如：所述第一个凹槽状构造的金属隔膜7的一部分位于所述第二个凹槽状构造的氧化铟镓锌膜4与第一透明导电膜A1之间，所述第二个凹槽状构造的氧化铟镓锌膜4的一部分位于所述第一个凹槽状构造的遮光金属膜2与金属隔膜7之间，所述遮光金属膜2、氧化铟镓锌膜4、金属隔膜7与第一透明导电膜A1的至少一部分之间相互平行且相互绝缘，以形成一个三层电容结构的极板。
总的来说，如图2及图3所示，本发明上述实施例的含电容背板构造可包括︰一基板1；一第一导电膜(如遮光金属膜2)，设置在所述基板1上；一第二导电件(如金属隔膜7)，具有两个相互连接的部分，所述第二导电件的一部分与所述第一导电膜间隔设置，所述第二导电件的另一部分连接所述第一导电膜；一第三导电膜(如氧化铟镓锌膜4)，分别与所述第一导电膜及所述所述第二导电件间隔设置；一第四导电件(如金属接点6)，连接所述第三导电膜；及一第五导电件(如第一透明导电膜A1)，具有两个相互连接的部分，所述第五导电件的一部分连接所述第四导电件，所述第五导电件的另一部分与所述第二导电件间隔设置；其中所述第三导电膜绝缘地设置在所述第一导电膜与所述第二导电件之间，所述第二导电件绝缘地设置在所述第三导电膜、所述第四导电件与所述第五导电件之间。
在一实施例中，所述第一导电膜在所述基板上的正投影、所述第二导电件在所述基板上的正投影、所述第三导电膜在所述基板上的正投影与所述第五导电件在所述基板上的正投影局部重叠。举例来说，如图2所示，所述遮光金属膜2在所述基板1上的正投影、所述氧化铟镓锌膜4在所述基板1上的正投影、所述金属隔膜7在所述基板1上的正投影与所述第一透明导电膜A1在所述基板1上的正投影局部重叠。
请再参阅图3所示，本发明上述实施例的含电容背板构造的所述遮光金属膜2、所述氧化铟镓锌膜4、所述金属隔膜7及所述第一透明导电膜A1可以形成三层电容构造的多个极板部分。相较于其他面积较大的电容构造，例如：由二金属膜M41及M42构成的单层电容构造(如图4所示)或由三金属膜M50、M51、M52构成的双层电容构造(如图5所示)，本发明上述实施例的三层电容构造可以使所述投影重叠部分相互平行并以绝缘隔离的极板数量增加，从而增加所述极板的总体表面积，使得在单位面积能够储存的电荷量增加，在固定电容量规格的情况下，可以有效降低电容的面积，有利于进一步减少像素区域面积，制备每英寸像素(Pixels Per Inch，PPI)较高的显示面板。
应被注意的是，本发明上述实施例的含电容背板构造不用新增材料膜层，只需在现有的膜层上开孔，即可制成所述含电容背板构造，所以制作过程不需要新增光罩，也不需要引入其他制程。如果使用氧化铟镓锌(IGZO)作为电容极板，还可以降低电容电极与走线之间短路的风险，提升良率。
从而，本发明上述实施例的含电容背板构造可以形成三层电容结构，所述三层电容结构的极板可以利用现有制程中会用到的膜层(例如：电阻率低的透明导电材料等)，不用新增材料膜层，只需在现有的膜层上开孔，不需要新增光罩，也不需要引入其他制程，即可由所述第一导电膜、第二导电件、第三导电膜、第四导电件与第五导电件，与现有技术相比较，本发明上述实施例可在保证整体电容大小不变的前提下，有效降低电容所占的面积，有利于进一步减少像素区域面积，制备高PPI的显示面板，而且可以降低电容电极与走线之间短路的风险，提升良率。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种含电容背板构造，其特征在于：包括：
一基板；
一第一导电膜，设置在所述基板上；
一第二导电件，具有两个相互连接的部分，所述第二导电件的一部分与所述第一导电膜间隔设置，所述第二导电件的另一部分连接所述第一导电膜；
一第三导电膜，分别与所述第一导电膜及所述所述第二导电件间隔设置；
一第四导电件，连接所述第三导电膜；及
一第五导电件，具有两个相互连接的部分，所述第五导电件的一部分连接所述第四导电件，所述第五导电件的另一部分与所述第二导电件间隔设置；
其中所述第三导电膜绝缘地设置在所述第一导电膜与所述第二导电件之间，所述第二导电件绝缘地设置在所述第三导电膜、所述第四导电件与所述第五导电件之间。
2.如权利要求1所述的含电容背板构造，其特征在于：所述第一导电膜在所述基板上的正投影、所述第二导电件在所述基板上的正投影、所述第三导电膜在所述基板上的正投影与所述第五导电件在所述基板上的正投影局部重叠。
3.如权利要求1所述的含电容背板构造，其特征在于：所述含电容背板构造被设置在一低温多晶硅背板，所述低温多晶硅背板含有至少一有源矩阵有机发光二极管。
4.如权利要求3所述的含电容背板构造，其特征在于：所述低温多晶硅背板含有N型或P型掺杂的低温多晶硅。
5.如权利要求1所述的含电容背板构造，其特征在于：包括：
一遮光金属膜被配置为所述第一导电膜，设置在所述基板上；
一缓冲阻挡层，覆盖所述基板及所述遮光金属膜，所述缓冲阻挡层设有一第一通孔，所述第一通孔连通所述遮光金属膜；
一氧化铟镓锌膜被配置为所述第三导电膜，设置在所述缓冲阻挡层上，所述氧化铟镓锌膜在所述基板上的正投影与所述遮光金属膜在所述基板上的正投影局部重叠；
一层间绝缘层，覆盖所述氧化铟镓锌膜及所述缓冲阻挡层，所述层间绝缘层设有一第二通孔及一第三通孔，所述第二通孔连通所述氧化铟镓锌膜，所述第三通孔连通所述第一通孔；
一金属接点被配置为所述第四导电件，设置在所述层间绝缘层上，并经由所述第二通孔电性连接所述氧化铟镓锌膜；
一金属隔膜被配置为所述第二导电件，设置在所述层间绝缘层上，并经由所述第三通孔及所述第一通孔电性连接所述遮光金属膜，所述金属隔膜在所述基板上的正投影与所述氧化铟镓锌膜在所述基板上的正投影局部重叠；
一钝化层，覆盖所述层间绝缘层、所述金属接点及所述金属隔膜，所述钝化层设有一第四通孔，所述第四通孔连通所述金属接点；
一平坦层，设置在所述钝化层上，所述平坦层设有一第五通孔及一第六通孔，所述第五通孔连通所述第四通孔，所述第六通孔位于所述金属隔膜上方；及
一第一透明导电膜被配置为所述第五导电件，从所述第五通孔经由所述第四通孔及所述平坦层的局部表面延伸到所述第六通孔，并电性连接所述金属接点。
6.如权利要求5所述的含电容背板构造，其特征在于：所述层间绝缘层内具有至少一薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：
一氧化铟镓锌层，设置在所述缓冲阻挡层上；
一栅极绝缘层，设置在所述氧化铟镓锌层上；及
一栅极金属层，设置在所述栅极绝缘层上。
7.如权利要求6所述的含电容背板构造，其特征在于：所述层间绝缘层覆盖所述氧化铟镓锌层、所述栅极绝缘层及所述栅极金属层，所述层间绝缘层设有一第七通孔及一第八通孔，所述第七通孔及所述第八通孔连通位于所述栅极绝缘层两侧的所述氧化铟镓锌层。
8.如权利要求7所述的含电容背板构造，其特征在于：还包括二金属电极，设置在所述层间绝缘层上，并经由所述第七通孔及所述第八通孔电性连接位于所述栅极绝缘层两侧的所述氧化铟镓锌层。
9.如权利要求8所述的含电容背板构造，其特征在于：所述钝化层设有一第九通孔，所述第九通孔连通所述二金属电极中的一个，所述平坦层设有一第十通孔，所述第十通孔连通所述第九通孔。
10.如权利要求9所述的含电容背板构造，其特征在于：还包括一第二透明导电膜，从所述第九通孔及所述第十通孔延伸到所述平坦层的局部表面，并电性连接所述二金属电极中的一个。
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