CN111223875A - 显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种显示面板及其制备方法、显示装置。所述显示面板包括有源层、绝缘层、源极、漏极、栅极以及像素电极。所述源极、漏极和栅极同层设于所述绝缘层上，所述像素电极设于所述源极、漏极和栅极远离所述绝缘层的一表面上。

Description

显示面板及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示设备领域，特别是一种显示面板及其制备方法、显示装置。
背景技术
OELD(Organic Electroluminesence Display，有机电致发光显示)，又称为OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机电致发光二极管)显示装置，其具有能耗低、亮度高、反应时间快、宽视角、重量轻等优点，近来已普遍应用于各种显示设备中。
由于OLED在显示的色域、色深、对比度和响应速度等方面都优于LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)，而且最近已经有公司使用蒸镀WOLED(White OLED，白光OLED)技术量产了大尺寸屏幕，但是由于OLED制作工艺较LCD要复杂很多，OLED膜层更多，良品率提升难度较大，要将这些膜层的图形化也需要更多的光罩。
在现有技术中的顶栅顶发射OLED显示面板中，其通常需要10道左右的光罩才能从基板制作到PDL(Pixel Definition Layer，像素限定层)，不仅制作难度极大，而且每一道光罩制程的成本价格都非常昂贵，所以OLED显示器的制作成本居高不下。
发明内容
本发明的目的是提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，也解决现有技术中顶栅顶发射结构的显示面板结构复杂、制程繁琐、成本高昂、良品率低等问题。
为实现上述目的，本发明提供一种显示面板，所述显示面板包括有源层、绝缘层、源极、漏极、栅极以及像素电极。其中，所述绝缘层设于所述有源层上。所述源极、漏极和栅极同层设于所述绝缘层上，所述栅极对应于所述有源层，所述源极、漏极分别穿过所述绝缘层连接至所述有源层的两端。所述像素电极设于所述源极、漏极和栅极远离所述绝缘层的一表面上。
进一步地，所述显示面板中还包括像素限定层以及发光层。所述像素限定层覆于所述像素电极和所述绝缘层上。所述像素限定层中具有开口，所述像素电极部分裸露于所述开口中。所述发光层设于所述开口内的所述像素电极上。
进一步地，所述显示面板中还包括封装层，其覆于所述发光层和所述像素限定层上。
进一步地，所述显示面板中还包括缓冲层、基板以及遮光层。所述缓冲层设于所述有源层远离所述绝缘层的一表面上。所述基板设于所述缓冲层远离所述有源层的一表面上。所述遮光层设于所述缓冲层和所述基板之间，并对应于所述有源层。
本发明中还提供一种显示面板的制备方法，其包括以下步骤：提供一基板。在所述基板上形成有源层。在所述有源层上形成所述绝缘层。在所述缓冲层上形成源极、漏极、栅极以及像素电极。
进一步地，在所述显示面板的制备方法中还包括以下步骤：在所述像素电极和所述绝缘层上形成像素限定层。在所述像素限定层内形成开口。在所述开口内形成发光层。
进一步地，在所述显示面板的制备方法中还包括以下步骤：
在所述发光层和所述像素限定层上形成封装层。
进一步地，在提供一基板步骤后还包括一下步骤：在所述基板上形成遮光层。在所述遮光层上形成缓冲层。
进一步地，在所述缓冲层上形成源极、漏极、栅极以及像素电极步骤中包括以下步骤：在所述绝缘层上沉积一金属材料层。在所述金属材料层上沉积一导电材料层。通过光刻法同时将所述金属材料层和所述导电材料层图案化，形成所述源极、漏极、栅极以及像素电极。
本发明中还提供一种显示装置，其包括如上所述的显示面板。
本发明的优点是：本发明的一种显示面板，其将像素电极直接设于所述源极上，减少了所述显示面板的层状结构，简化了结构的同时还缩减了其制备方法中的流程，减少了光罩制程，节约了生产成本，提高了良品率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明实施例中显示面板的层状结构示意图；
图2为本发明实施例中制备方法的流程示意图；
图3为本发明实施例中步骤S20中的层状结构示意图；
图4为本发明实施例中步骤S30中的层状结构示意图；
图5为本发明实施例中步骤S40中的层状结构示意图；
图6为本发明实施例中步骤S50中的层状结构示意图；
图7为本发明实施例中步骤S60中的层状结构示意图；
图8为本发明实施例中步骤S70中的层状结构示意图；
图9为本发明实施例中步骤S80中的层状结构示意图。
图中部件表示如下：
显示面板100；
基板101； 遮光层102；
缓冲层103； 有源层104；
绝缘层105； 源极106；
漏极107； 栅极108；
像素电极109； 像素限定层110；
开口111； 发光层112；
封装层113； 浅孔114；
深孔115。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，证明本发明可以实施，所述发明实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的发明实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一部件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
此外，以下各发明实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定发明实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
当某些部件被描述为“在”另一部件“上”时，所述部件可以直接置于所述另一部件上；也可以存在一中间部件，所述部件置于所述中间部件上，且所述中间部件置于另一部件上。当一个部件被描述为“安装至”或“连接至”另一部件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个部件通过一中间部件间接“安装至”、或“连接至”另一个部件。
本发明实施例中提供了一种显示面板100，如图1所示，所述显示面板100包括基板101、遮光层102、缓冲层103、有源层104、绝缘层105以及源极106、漏极107、栅极108和像素电极109。
所述基板101可以为玻璃基板、石英基板等绝缘基板，其用于保护所述显示面板100的整体机构。
所述遮光层102设于所述基板101上，其为具有导电性的遮光材料制成，例如铝、银、钼、铜等金属材料。由于所述有源层104对光线十分敏感，因此但所述有源层104受到光线照射后，所述显示面板100中的阈值电压会明显负移，通过在所述有源层104下设置遮光层102，为所述有源层104遮挡从所述基板101一侧进入的光线，从而解决由于光照引起的显示面板100中阈值电压负漂的现象。
所述缓冲层103覆于所述遮光层102和所述基板101上，其材料中包含氧化硅、氮化硅等无机材料中的一种或多种。所述缓冲层103用于将所述遮光层102和所述有源层104之间绝缘，同时其还具有缓冲作用，防止所述显示面板100中器件收到冲击而损坏。
所述有源层104设于所述缓冲层103远离所述遮光层102的一表面上，并对应于所述遮光层102。所述有源层104可以为非晶硅(a-Si)、IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide，铟镓锌氧化物)等半导体材料中的一种。
所述绝缘层105覆于所述有源层104和所述缓冲层103上，其材料中包含氧化硅、氮化硅、二氧化硅等无机材料中的一种或多种。所述绝缘层105用于绝缘保护所述有源层104。
所述源极106、漏极107以及栅极108设于所述绝缘层105远离所述绝缘层105远离所述有源层104的一表面上，所述栅极108对应于所述有源层104，所述源极106和所述漏极107分别设于所述栅极108的两端。所述源极106和所述漏极107分别穿过所述绝缘层105与所述有源层104的两端连接，同时所述源极106还穿过所述绝缘层105和所述缓冲层103与所述遮光层102连接。所述源极106、漏极107以及栅极108的材料中包含高反射率、高导电率的材料，例如铝、银、铜等金属材料。
所述像素电极109设于所述源极106、漏极107以及栅极108远离所述绝缘层105的一表面上，其有透明导电材料制成，例如ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)。
所述像素限定层110覆于所述像素电极109和所述绝缘层105上，其材料为光敏性有机光阻材料。在所述像素限定层110中具有开口111，所述开口111贯穿所述像素限定层110至所述像素电极109的表面上。所述像素限定层110用于限定发光区域，所述开口111即为所述发光区域。
所述发光层112设于所述开口111内的所述像素电极109上，其可以为白光OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机电致发光二极管)，也可以为彩色OLED。若为白光OLED，其可以通过彩膜基板的过滤，从而实现彩色显示。若为彩色OLED，其则可以直接实现彩色画面的显示。
所述封装层113覆于所述像素限定层110和所述开口111内的发光层112上，其可以为无机膜层和有机膜层组合膜层，也可以为无机材料或有机材料的单层结构。所述封装层113用于将所述显示面板100封装保护，隔绝水氧，防止所述显示面板100中各器件的材料发生变性而造成的脱落、失效等问题。
当所述栅极108通入电流电压时，其会产生电场，所述电场会促使所述有源层104的表面产生感应电荷，改变所述有源层104中导电沟道的宽度，从而达到控制源极106和漏极107电流的目的。同时通过将所述源极106连接至所述遮光层102，使所述遮光层102上产生稳定的电压，可以避免遮光层102产生浮栅效应，从而提升所述显示面板100的工作稳定性。所述像素电极109与所述源极106电连接，所述有源层104通过控制所述源极106的电流从而控制与所述像素电极109连接的发光层112的明暗，实现画面显示。
本发明实施例中还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的显示面板100，所述显示装置可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
本发明实施例中还提供一种如上所述的显示面板100的制备方法，其制备流程如图2所示，其包括以下步骤：
步骤S10)提供一基板101：所述基板101可以为玻璃基板、石英基板等绝缘基板。
步骤S20)形成遮光层102：如图3所示，在所述基板101上沉积一层金属材料，然后通过光罩曝光后蚀刻，将此层金属材料图案化，形成所述遮光层102。
步骤S30)形成缓冲层103：如图4所示，在所述基板101和所述遮光层102上沉积一层无机材料，形成所述缓冲层103。
步骤S40)形成有源层104：如图5所示，在所述缓冲层103远离所述遮光层102的一表面上沉积一层非晶硅或金属氧化物材料，然后通过光罩将其曝光，并通过蚀刻将其图案化，形成所述有源层104。
步骤S50)形成绝缘层105：如图6所示，在所述有源层104和所述缓冲层103上通过化学气相沉积法或物理气相沉积法等沉积方法沉积一层无机材料，形成所述绝缘层105。在所述绝缘层105上通过一道或两道光罩将其曝光并蚀刻，形成浅孔114和深孔115。当使用一道光罩时可以采用半色调(halftone)光罩制程。
步骤S60)形成源极106、漏极107、栅极108以及像素电极109：如图7所示，所述浅孔114贯穿所述绝缘层105至所述有源层104的表面上，所述深孔115贯穿所述绝缘层105和所述缓冲层103至所述遮光层102的表面上。在所述绝缘层105远离所述有源层104的一表面上沉积一金属材料层，所述金属材料层填充所述浅孔114和所述深孔115。接着在所述金属材料层远离所述绝缘层105的一表面上沉积一导电材料层。然后通过光刻法，使用光罩在所述导电材料层上曝光并蚀刻，使所述导电材料层和所述导电材料层下的金属材料层图案化，形成所述源极106、漏极107、栅极108以及像素电极109。
步骤S70)形成像素限定层110：如图8所示，在所述像素电极109和所述绝缘层105上涂覆一层光敏性有机光阻材料层，并通过曝光蚀刻在所述有机光阻材料层内制备一开口111，形成所述像素限定层110。
步骤S80)形成发光层112：如图9所示，在所述开口111内的像素电极109上通过喷墨打印法或蒸镀法形成所述发光层112。
步骤S90)形成封装层113：在所述发光层112和所述像素电极109上通过TFE(Thin-Film Encapsulation，薄膜封装)工艺或通过沉积单层的无机材料层或有机材料层，形成所述封装层113，最终制备完成如图1所示的显示面板100。
本发明实施例中提供了一种显示面板100，其将像素电极109直接设于所述源极106上，减少了现有技术中像素电极109与源极106、漏极107和栅极108之间的绝缘层105，并将源极106和漏极107与栅极108同层设置，减少了现有技术中栅极108与源极106和漏极107之间的栅极108绝缘层105，简化了所述显示面板100的结构，减少了所述显示面板100的厚度。同时，所述源极106、漏极107、栅极108以及像素电极109通过同一道光罩制程便可制备完成，缩减了显示面板100的制备流程，整个制备过程中只使用了5-6道光罩制程便可制备完成，与现有技术相比减少了光罩制程，缩短了生产周期，节约了生产成本，并提高了良品率。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
有源层；
绝缘层，设于所述有源层上；
源极、漏极以及栅极，同层设于所述绝缘层上，所述栅极对应于所述有源层，所述源极、漏极分别穿过所述绝缘层连接至所述有源层的两端；
像素电极，设于所述源极、漏极和栅极远离所述绝缘层的一表面上。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：
像素限定层，覆于所述像素电极和所述绝缘层上，其具有开口，所述像素电极部分裸露于所述开口中；
发光层，设于所述开口内的所述像素电极上。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，还包括：
封装层，覆于所述发光层和所述像素限定层上。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：
缓冲层，设于所述有源层远离所述绝缘层的一表面上；
基板，设于所述缓冲层远离所述有源层的一表面上；
遮光层，设于所述缓冲层和所述基板之间，并对应于所述有源层。
5.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一基板；
在所述基板上形成有源层；
在所述有源层上形成所述绝缘层；
在所述缓冲层上形成源极、漏极、栅极以及像素电极。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在所述像素电极和所述绝缘层上形成像素限定层；
在所述像素限定层内形成开口；
在所述开口内形成发光层。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在所述发光层和所述像素限定层上形成封装层。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在提供一基板步骤后还包括一下步骤：
在所述基板上形成遮光层；
在所述遮光层上形成缓冲层。
9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述缓冲层上形成源极、漏极、栅极以及像素电极步骤中包括以下步骤：
在所述绝缘层上沉积一金属材料层；
在所述金属材料层上沉积一导电材料层；
通过光刻法同时将所述金属材料层和所述导电材料层图案化，形成所述源极、漏极、栅极以及像素电极。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-4中任意一项所述的显示面板。
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