CN110491881A - 一种阵列基板、显示面板及阵列基板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种阵列基板、显示面板及阵列基板的制备方法，所述阵列基板包括：薄膜晶体管，电容；所述电容包括：在衬底基板上设置的第一电极层，第一绝缘层，第二电极层；所述第一电极层的正投影区域为第一区域，所述第二电极层正投影区域为第二区域；所述第一电极层，所述第一绝缘层与所述第二电极层的正投影区域的重合区域形成电容；所述第二区域的宽度为第一宽度，除所述第二区域的所述第一区域的宽度为第二宽度，所述第一宽度大于所述第二宽度。
Description
技术领域
本申请涉及电子显示器技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板及阵列基板的制备方法。
背景技术
有机发光二级管(Organic LightEmitting Diode，简称OLED)具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和基板，当电流通过时，有机材料就会发光。OLED的驱动方式分为被动驱动和主动驱动，其中，主动驱动即有源矩阵有机发光二极管(Active-matrixOrganic Light Emitting Diode，简称AMOLED)，由于其具有反应速度快、对比度高、视角广、自发光等的特性；因此备受关注，并作为新一代显示方式，广泛应用于手机屏幕、电脑显示器、全彩电脑等。
AMOLED因为其、高色域、宽视角等优势，已成为未来显示的主流，OLED产品目前由于技术及设备的现在，采用大尺寸基板时很难保证稳定的良率。AMOLED产品在生产过程中环境掉落产生的点缺陷就是阻挡良率提升的一个重要问题。
发明内容
本申请实施例提供一种阵列基板、显示面板及阵列基板的制备方法，用以解决电容与电力线、信号线等线路短路，导致AMOLED的良率下降的问题。
本申请实施例提供一种阵列基板，包括：薄膜晶体管，电容，所述电容用于补偿电路；所述电容包括：在衬底基板上设置的第一电极层，第一绝缘层，第二电极层；所述第一电极层的正投影区域为第一区域，所述第二电极层正投影区域为第二区域；所述第一电极层，所述绝缘层与所述第二电极层的正投影区域的重合区域形成电容；
所述第二区域的宽度为第一宽度，除所述第二区域的所述第一区域的宽度为第二宽度，所述第一宽度大于所述第二宽度。
一种可能的实现方式，所述第二电极层或所述第一电极层与所述信号线层的扫描信号线欧姆连接；所述扫描信号线用于连接所述电容与所述阵列基板中的薄膜晶体管的源极或漏极。
一种可能的实现方式，所述第一电极层、所述第二电极层与所述信号线层包括过孔，所述过孔用于将所述信号线层与所述电容电连接。
一种可能的实现方式，所述第一电极层，所述第二电极层和所述信号线层通过图形化工艺形成。
一种可能的实现方式，所述衬底基板上依次设置有缓冲层，有源层，第二绝缘层，所述第一电极层，所述第一绝缘层，所述第二电极层，钝化层，所述信号线层；所述钝化层用于隔离所述第二电极层和所述信号线层。
一种可能的实现方式，所述衬底基板的材料包括下列之一或其组合：玻璃、聚酰亚胺；
所述有源层的材料包括下列之一或其组合：多晶硅、氧化物半导体材料；
所述第一电极层、所述第二电极层和所述信号线层的材料包括下列之一或其组合：钼、铝、银、钛、铝钕合金、钨钼合金；
所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述缓冲层或所述钝化层的材料包括下列之一或其组合：氧化硅、氮化硅。
本申请实施例提供一种显示面板，包括上述任一项所述的阵列基板。
本申请实施例提供一种阵列基板的制备方法，所述方法包括：
设置衬底；
在所述衬底上依次设置有有源层、第二绝缘层，第一电极层，第一绝缘层，第二电极层和信号线层；所述第一电极层与所述第二电极层的正投影区域的重合区域形成电容；
在除所述第二区域的第一区域内，设置所述第一电极层和所述信号线层的交叠面积，小于所述第二区域内所述第二电极层和所述信号线层叠面积；所述第一电极层的正投影区域为第一区域，所述第二电极层正投影区域为第二区域。
一种可能的实现方式，在设置所述有源层之前，该方法还包括在所述衬底基板上设置缓冲层，所述缓冲层至少设置在所述衬底基板与所述有源层之间。
一种可能的实现方式，所述缓冲层之上，设置所述有源层，所述第二绝缘层，栅极层和所述第一电极层，所述第一绝缘层，所述第二电极层，钝化层和信号线层；具体包括：在所述缓冲层之上沉积有源层，所述有源层之上沉积第二绝缘层，第一金属层，图形化所述第一金属层形成所述第一电极层，在所述第一电极层上沉积所述第一绝缘层；所述第一绝缘层之上沉积第二金属层，图形化所述第二金属层形成所述第二电极层；
在所述第二电极层上沉积所述钝化层；所述钝化层上沉积所述第三金属层，图形化所述第三金属层，形成所述信号线层。
综上所述，通过设置补偿电路中的电容与电极层的正投影区域，使得电容与信号线的交叠区域减少，进而减少了在形成电容前的绝缘层成膜时异物导致后续生长的信号线层与第二电极层短路的可能，因此，提高了显示屏的良率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种像素驱动电路的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种阵列基板的制备方法流程示意图。
具体实施方式
现有技术中，AMOLED采用的是薄膜晶体管((Thin Film Transistor，TFT)阵列，先在玻璃衬底上制备CMOS、PMOS、NMOS等多晶硅TFT，发光层制备在TFT之上，驱动电路用于提供受控电流，以驱动OLED，另外在驱动之后继续提供电流以保证各发光像素连续发光。AMOLED生产过程中主要包括：TFT的生产工艺和OLED的生产工艺；其中，TFT的生产工艺主要用于产生OLED驱动电路，在玻璃基板上制备TFT电路；OLED生产工艺用于生产发光的OLED像素，主要使用蒸镀的方式实现。
TFT分为多晶硅与非晶硅两种，其中，低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)由于具有低温形成、大面积、空间选择性好、高迁移率和掺杂效率高等特点，被广泛使用。LTPS在整个显示屏中，主要起到驱动、开关的作用。AMOLED中将LTPS TFT作为驱动电路的简单单元。
AMOLED的驱动系统是OLED点亮的前提，随着显示分辨率的提升、PPI的要求变高，驱动电路也需要适应相关的技术，但是在生产中，由于阵列工艺的特性，还存在Mura、线缺陷、点缺陷等问题。如何改善TFT生产工艺，是提升AMOLED整体良率的必须要解决的问题。
为解决亮度的不均匀性和残像的问题，现有的像素电路中，一般包括驱动电路和补偿电路，驱动电路通过一个薄膜晶体管驱动像素电路中的发光二极管发光，这个薄膜晶体管称为驱动晶体管。一个典型的内部补偿型电路，由7个TFT和1个存储电容组成，因此被简称为7T1C结构，如图1所示，类似还有6T1C，5T2C等很多类似电路结构，这种像素电路工作时一般都会有三个工作阶段，会经历复位、补偿、发光，工作思路是在补偿阶段把TFT的阈值电压Vth先储存在其栅源电压Vgs内，在最后发光时，是把Vgs-Vth转化为电流，因为Vgs已包含Vth，在转化成电流时可以把Vth的影响抵消，从而实现了电流的一致性。
AMOLED根据设计要求选择不同的工艺流程，一种可能的实现方式，可以包括以下掩膜版光照流程，如图2所示，具体包括：
步骤一、在衬底基板上形成缓冲层200；
具体的，可以在玻璃基板上制备氮化硅或氧化硅层作为缓冲层200；
步骤二、制备有源层201；
具体的，有源层201可以为TFT沟道P-Si层；
其中，有源层201和第一电极层203之间可以设置有第二绝缘层202；
步骤三、制备栅极层；包括：在电容区域，制备电容第一电极层203；用于补偿电路中的电容；
步骤四、在第一电极层203之上沉积第一绝缘层204；用于电容的介质层，具体的，可以采用层间介质ILD；所述层间介质可以为氮化硅；
步骤五、在第一绝缘层204之上制备电容的第二电极层205；
步骤六、制备钝化层206；
步骤七、在钝化层206上制备信号线层208，并通过过孔207连接至源极或者漏极；信号线层208包括电力线及信号线。通过设置过孔，使得第一电极层203、第二电极层205、有源层201可以分别通过过孔与信号线层208连接。
另外，在信号线层上还可以设置平坦化层，阳极层，像素定义层，支撑层等，具体实施方式可以为：
步骤一、在信号线层208上制备平坦化层，用于保护TFT，平坦膜层；
步骤二、在平坦化层上制备阳极层，用于ITO氧化铟锡等材料和Ag银做电极。
步骤三：在阳极层上制备像素定义层，用于定义R、G、B像素面积；
步骤四、制备支撑层，用于对所述AMOLED起支撑作用。
需要说明的是，上述实施方式，仅为本申请提出的一种示例，还可以有其他实施方式，在此不做限定。
其中，行扫描驱动电路和列扫描驱动电路中的发光扫描信号线EOA和行扫描信号线GOA由有源层、第二绝缘层、第一电极、第一绝缘层、第二电极、钝化层、信号线层、平坦层共同组成。发光扫描信号线EOA用于控制对应的显示区域内的像素是否发光，行扫描信号线GOA用于控制数据信号线中传输的数据信号是否输入到对应的显示区域中的像素中，数据信号线具体为显示屏的驱动电路，用于传输对应的显示区域中的像素显示需要的数据信号。驱动电路由独立电源为显示面板供电，显示面板为AMOLED面板，独立电源提供两路供电电压，一路是正电压ELVDD，一路是负电压ELVSS。
本申请实施例中的AMOLED显示屏中EOA、GOA和数据信号线，电力线的排布方式可以为EOA和GOA均为在有效发光区之外的区域横向排布；数据信号线和电力线在有效发光区之内的区域纵向排布，并且信号线和电力线的控制线路为Sn扫描开关线和En发光开关线，Sn和En均由第一电极层图形化制作。
现阶段TFT的制备主要通过成膜、黄光、蚀刻工艺制作，该过程对于环境的洁净度具有很高的要求，在成膜过程中环境掉落的异物，均会对产品良率造成不好的影响。在形成电容前的绝缘层成膜时不可避免的会有异物的掺入，因此，在实际生产中，膜层残留会导致轻微缺点出现，在不同膜层中存在微短路现象，例如，如图3和图4所示，由于制备第一绝缘层204的过程中可能会引入异物1，则在后续沉积第二电极层205时，导致在异物1的位置，第二电极层205超出了钝化层207的厚度，导致第二电极层205与信号线层208发生短路。直接导致产品出现线缺陷等不良，进而导致显示屏的良率下降。
因此，一种可能的实现方式，如图5所示，本申请实施例提供一种阵列基板在电容区域的俯视示意图，包括：
薄膜晶体管，电容，所述电容用于补偿电路；
所述电容包括：在衬底基板上设置第一电极层203，第一绝缘层204，第二电极层205；第一电极层201的正投影区域为第一区域211，第二电极层205正投影区域为第二区域212；第一电极层203，第一绝缘层204与第二电极层205的正投影区域的重合区域形成电容；
如图5所示，第一区域211大于第二区域212；当然，在其它实施过程中，第一区域211也可以小于或等于第二区域212，还可以根据实际情况具体设定，在此不做限定。
第二区域212的宽度为第一宽度1，除第二区域212的第一区域211的宽度为第二宽度2，第一宽度1大于所述第二宽度2。
在一种具体的实施过程中，第一宽度1可以为23.8微米，第二宽度2可以至少为5.8微米。第二宽度2所属的区域的高度可以小于或等于12微米。
一种可能的实现方式，所述衬底基板上依次设置有缓冲层200，有源层201，第二绝缘层202，第一电极层203，第一绝缘层204，第二电极层205，钝化层206，信号线层208(此处由于位于异物1处，因此，第一电极层203未在图5中画出)。
结合图5，如图6所示，为本申请实施例提供一种阵列基板的在异物1区域的剖面示意图，本申请实施例中，由于第二区域212减少了第二电极层205的面积，使得异物1的位置没有第二电极层205，进而避免了异物1导致的第二电极层205与信号线层208之间的短路。如图6所示，电力线ELVDD可以通过过孔与第一区域211连接，第一区域211设置在第二区域212的上方。信号线Data不与第一区域211连接。
一种可能的实现方式，第一电极层203、第二电极层205与信号线层208包括过孔，所述过孔用于将信号线层208与所述电容电连接。例如，过孔用于将信号线层208的电力线ELVDD与所述电容电连接。所述过孔还可以用于将信号线层208的数据信号线Vdata与有源层201电连接。
一种可能的实现方式，如图7所示，本申请实施例提供一种阵列基板的在电容区域的俯视平面示意图，包括：
薄膜晶体管，电容，所述电容用于补偿电路；
所述电容包括：在衬底基板上设置的第一电极层203，第一绝缘层204，第二电极层205；第一电极层203的正投影区域为第一区域211，第二电极层205正投影区域为第二区域212；第一电极层203，第一绝缘层204与第二电极层205的正投影区域的重合区域形成电容；
第二区域212的宽度为第一宽度，除第二区域212的第一区域211的宽度为第二宽度，所述第一宽度大于所述第二宽度。
其中，第一区域211可以大于第二区域212；当然，第一区域211也可以小于或等于第二区域212，可以根据实际情况具体设定，在此不做限定。
本申请实施例中，由于第二区域212减少了第二电极层205的面积，使得异物1的位置没有第二电极层205，进而避免了异物1导致的第二电极层205与信号线层503之间的短路。具体的，信号线层503在该电容区域可以为VSS电力线Pad或Vint电力线Pad。
一种可能的实现方式，第一电极层203与信号线层208通过过孔3电连接，过孔与有源层201电连接，使得第一电极层203与有源层201电连接。
一种可能的实现方式，第二电极层205与信号线层208的电力线Vint欧姆连接；电力线Vint用于连接所述电容与所述阵列基板中的薄膜晶体管的源极或漏极。
一种可能的实现方式，第一电极层203、第二电极层205与信号线层208包括过孔，所述过孔用于将信号线层208与所述电容电连接；所述过孔还可以用于连接有源层201。
一种可能的实现方式，第一电极层203，第二电极层205和信号线层208通过图形化工艺形成。
一种可能的实现方式，所述衬底基板的材料包括下列之一或其组合：玻璃、聚酰亚胺；
有源层201的材料包括下列之一或其组合：多晶硅、氧化物半导体材料；
第一电极层203、第二电极层202和信号线层208的材料包括下列之一或其组合：钼、铝、银、钛、铝钕合金、钨钼合金；
第一绝缘层204、第二绝缘层202、钝化层207或缓冲层201的材料包括下列之一或其组合：氧化硅、氮化硅。
本申请实施例提供一种显示面板，包括上述实施例中所述的阵列基板的任一种或其组合。
如图8所示，为本申请实施例提供一种阵列基板的制备方法，所述方法包括：
步骤801：设置衬底；所述衬底可以为玻璃，并在所述玻璃上沉积PI；
步骤802：在衬底上沉积缓冲层；
步骤803：在所述缓冲层上沉积有源层，具体的，可以在所述缓冲层上沉积半导体、多晶硅层。
步骤804：在所述有源层上沉积第二绝缘层；
步骤805：在所述第二绝缘层上沉积第一电极层，所述第一电极层用于电容的一极，扫描开关线，发光开关线，其材料可以为钼。
在电容区域，可以包括：所述第二绝缘层上，沉积第一金属层，图形化所述第一金属层形成第一电极层；
步骤806：在所述第一电极层上制备第一绝缘层；
其中，所述第一绝缘层的材料可以为氮化硅。在所述第一绝缘层上沉积第二电极层；
步骤807：在所述第一绝缘层上制备第二电极层；
具体的，在所述第一绝缘层之上沉积第二金属层，图形化所述第二金属层形成第二电极层。其中，第二电极层的材料可以为钼。
第一电极层与第二电极层的正投影区域的重合区域形成电容。第一电极层的正投影区域为第一区域，第二电极层正投影区域为第二区域；在除所述第二区域的第一区域内，设置第一电极层和信号线层的交叠面积，小于所述第二区域内第二电极层和信号线层的重叠面积。
步骤808：在所述第二电极层上沉积钝化层，所述钝化层可以设置过孔，用于连接第一电极层，第二电极层，信号线层中的电路。
其中，钝化层的材料可以为氧化硅，氮化硅或者复合材料。
步骤809：在所述钝化层上沉积信号线层；所述信号线层用作信号线和电力线。
在电容区域，可以包括：在第二电极层上沉积钝化层；钝化层上沉积所述第三金属层，图形化所述第三金属层，形成所述信号线层。其中，信号线层的材料可以为铝。
步骤810：在信号线层上沉积平坦层。
其中，所述平坦层的材料可以为有机物，并且可以在所述平坦层打孔，用于连接源极、漏电极、TFT沟道、数据线以及像素电极。
步骤811：在所述平坦层之上沉积阳极层；所述阳极层的材料可以为ITO和Ag，用于OLED的阳极。
步骤812：在所述阳极层之上像素定义层；所述像素定义层的材料可以为有机物，用于定义RGB尺寸。
步骤813：在所述像素定义层上沉积支撑层；所述支撑层可以为有机物，用于保护OLED器件。
通过一次构图工艺形成源电极、漏电极、TFT沟道、数据线以及像素电极图形；可以先后沉积导电层薄膜与金属层薄膜，用于制备源电极、漏电极、TFT沟道、数据线以及像素电极；形成栅线接口区域和数据线接口区域。
一种可能的实现方式，导电层薄膜的材料为透明氧化铟锡ITO，金属层薄膜的材料为Mo金属。
综上所述，本申请实施例提供一种阵列基板、显示器及阵列基本的制备方法，包括：薄膜晶体管，电容，所述电容用于补偿电路；所述电容包括：在衬底基板上设置的第一电极层，第一绝缘层，第二电极层；所述第一电极层的正投影区域为第一区域，所述第二电极层正投影区域为第二区域；所述第一区域大于所述第二区域；所述第一电极层，第一绝缘层与所述第二电极层的正投影区域的重合区域形成电容；所述第二区域的宽度为第一宽度，除所述第二区域的所述第一区域的宽度为第二宽度，所述第一宽度大于所述第二宽度。通过设置补偿电路中的电容与电极层的正投影区域，使得电力线ELVDD会通过过孔直接与第二电极层连接，而信号线通过过孔与有源层连接。信号线不与第二电极层连接，第二电极层与信号线的交叠区域减少，进而减少了在形成电容前的绝缘层成膜时异物导致后续生长的电容层与数据线或电力线短路的可能，因此，提高了显示屏的良率。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种阵列基板，其特征在于，包括：薄膜晶体管，电容，所述电容用于补偿电路；所述电容包括：在衬底基板上设置的第一电极层，第一绝缘层，第二电极层；所述第一电极层的正投影区域为第一区域，所述第二电极层正投影区域为第二区域；所述第一电极层，所述绝缘层与所述第二电极层的正投影区域的重合区域形成电容；
所述第二区域的宽度为第一宽度，除所述第二区域的所述第一区域的宽度为第二宽度，所述第一宽度大于所述第二宽度。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第二电极层或所述第一电极层与所述信号线层的扫描信号线欧姆连接；所述扫描信号线用于连接所述电容与所述阵列基板中的薄膜晶体管的源极或漏极。
3.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极层、所述第二电极层与所述信号线层包括过孔，所述过孔用于将所述信号线层与所述电容电连接。
4.根据权利要求2或3所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极层，所述第二电极层和所述信号线层通过图形化工艺形成。
5.根据权利要求2或3所述的阵列基板，其特征在于，所述衬底基板上依次设置有缓冲层，有源层，第二绝缘层，所述第一电极层，所述第一绝缘层，所述第二电极层，钝化层，所述信号线层；所述钝化层用于隔离所述第二电极层和所述信号线层。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，
所述衬底基板的材料包括下列之一或其组合：玻璃、聚酰亚胺；
所述有源层的材料包括下列之一或其组合：多晶硅、氧化物半导体材料；
所述第一电极层、所述第二电极层和所述信号线层的材料包括下列之一或其组合：钼、铝、银、钛、铝钕合金、钨钼合金；
所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述缓冲层或所述钝化层的材料包括下列之一或其组合：氧化硅、氮化硅。
7.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1～3，6任一项所述的阵列基板。
8.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
设置衬底；
在所述衬底上依次设置有有源层、第二绝缘层，第一电极层，第一绝缘层，第二电极层和信号线层；所述第一电极层与所述第二电极层的正投影区域的重合区域形成电容；
在除所述第二区域的第一区域内，设置所述第一电极层和所述信号线层的交叠面积，小于所述第二区域内所述第二电极层和所述信号线层叠面积；所述第一电极层的正投影区域为第一区域，所述第二电极层正投影区域为第二区域。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在设置所述有源层之前，该方法还包括在所述衬底基板上设置缓冲层，所述缓冲层至少设置在所述衬底基板与所述有源层之间。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述缓冲层之上，设置所述有源层，所述第二绝缘层，栅极层和所述第一电极层，所述第一绝缘层，所述第二电极层，钝化层和信号线层；具体包括：在所述缓冲层之上沉积有源层，所述有源层之上沉积第二绝缘层，第一金属层，图形化所述第一金属层形成所述第一电极层，在所述第一电极层上沉积所述第一绝缘层；所述第一绝缘层之上沉积第二金属层，图形化所述第二金属层形成所述第二电极层；
在所述第二电极层上沉积所述钝化层；所述钝化层上沉积所述第三金属层，图形化所述第三金属层，形成所述信号线层。
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