CN111341814A - 显示面板及显示面板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本揭示提供一种显示面板及显示面板的制作方法，显示面板包括衬底基板、遮光层、缓冲层、薄膜晶体管阵列层以及显示器件层，显示器件层设置于薄膜晶体管阵列层远离所述衬底基板的一侧上，包括层叠设置的阳极、发光层和阴极，其中显示面板还包括多个与源极同层设置的第一电极，第一电极在所述衬底基板上的正投影区域与所述阳极在所述衬底基板上的正投影区域重叠，并与栅极线层连接，同时将信号线与遮光图案同层设置，以此利用遮光层和栅极线层来布局走线，增加各金属走线以及各金属材料膜层之间寄生电容两电极之间的距离，从而降低子像素驱动电路的寄生电容，以此降低显示面板的响应时间。

Description

显示面板及显示面板的制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示面板的制作方法。
背景技术
随着有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)显示面板分辨率和刷新率不断提高，对其响应时间的要求也越来越严苛，而缩减OLED显示面板响应时间的一个关键因素在于减小其内部的寄生电容。
OLED显示面板内部设有众多走线、存储电容以及OLED阳极等金属材料，这些金属材料存在大面积的交叠，使得面板内部的寄生电容增加。根据平行板电容公式：C＝ε0εrS/L，交叠面积越小，金属线间距越大，则寄生电容越小。现有顶栅结构的OLED显示面板中，采用的是栅极线层和源漏电极层来布局信号走线，同时利用这两层金属材料作为子像素驱动电路的存储电容。由于栅极线层和源漏电极层这两层金属材料间距离较小，使得寄生电容较大，从而无法减小显示面板的响应时间，而减少金属交叠面积虽然可以减少寄生电容，但是对像素的开口率影响较大。
综上所述，现有显示面板存在由于大面积的金属交叠导致寄生电容增加无法减小响应时间的问题。故，有必要提供一种显示面板及显示面板的制作方法来改善这一缺陷。
发明内容
本揭示实施例提供一种显示面板及显示面板的制作方法，用于解决现有显示面板存在由于大面积的金属交叠导致寄生电容增加无法减小响应时间的问题。
本揭示实施例提供一种显示面板，包括：
衬底基板；
遮光层，设置于所述衬底基板上，包括阵列排布的多个遮光图案；
缓冲层，设置于所述衬底基板上并覆盖所述遮光层；
薄膜晶体管阵列层，包括多个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括有源层、栅极线层、源极和漏极；以及
显示器件层，设置于所述薄膜晶体管阵列层远离所述衬底基板的一侧上，包括层叠设置的阳极、发光层和阴极；
其中，所述显示面板还包括多个与所述源极同层设置的第一电极，所述第一电极在所述衬底基板上的正投影区域与所述阳极在所述衬底基板上的正投影区域重叠，所述第一电极与所述阳极共同构成存储电容。
根据本揭示一实施例，所述显示面板还包括栅极绝缘层和层间绝缘层，所述栅极线层设置于所述栅极绝缘层远离所述衬底基板的一侧，所述第一电极通过贯穿所述层间绝缘层的过孔与所述栅极线层连接。
根据本揭示一实施例，所述显示面板还包括多条与遮光图案同层设置的信号线，所述薄膜晶体管通过贯穿所述层间绝缘层和所述缓冲层的过孔与所述信号线连接。
根据本揭示一实施例，所述信号线包括数据信号线、电源高压信号线和感测信号线，所述薄膜晶体管包括驱动薄膜晶体管和开关薄膜晶体管，所述驱动薄膜晶体管的源极连接所述电源高压信号线，所述驱动薄膜晶体管的漏极连接所述阳极，所述驱动薄膜晶体管的栅极连接所述第一电极。
根据本揭示一实施例，所述显示面板包括阵列排布的多个子像素区域，所述子像素区域包括子像素驱动电路，所述子像素驱动电路包括一所述驱动薄膜晶体管、一所述存储电容和至少两个所述开关薄膜晶体管。
根据本揭示一实施例，所述子像素驱动电路包括第一开关薄膜晶体管和第二开关薄膜晶体管，所述第一开关薄膜晶体管的源极连接所述数据信号线，所述第一开关薄膜晶体管的漏极与所述驱动薄膜晶体管的栅极连接，所述第一开关薄膜晶体管的栅极接入第一扫描控制信号，所述第二开关薄膜晶体管的源极连接所述驱动薄膜晶体管的漏极，所述第二开关薄膜晶体管的漏极连接所述感测信号线，所述第二开关薄膜晶体管的栅极接入第二扫描控制信号。
本揭示实施例还提供一种显示面板的制作方法，包括：
提供衬底基板，在所述衬底基板上沉积遮光金属材料，刻蚀所述遮光金属材料形成阵列排布的多个遮光图案；
在所述衬底基板上形成缓冲层，所述缓冲层覆盖所述遮光图案；
在所述缓冲层远离所述衬底基板的一侧上依次沉积形成有源层、栅极绝缘层和栅极线层；
在所述缓冲层远离所述衬底基板的一侧上形成层间绝缘层，所述层间绝缘层覆盖所述栅极线层、栅极绝缘层和所述有源层；
在所述层间绝缘层上沉积源漏极金属材料，刻蚀所述源漏极金属材料，形成源极、漏极以及第一电极；
在所述层间绝缘层远离所述缓冲层的一侧形成钝化保护层；以及
在所述钝化保护层上依次形成阳极、发光层和阴极，所述阳极在所述衬底基板上的正投影区域与所述第一电极在所述衬底基板上的正投影区域重叠，所述阳极与所述第一电极共同构成存储电容。
根据本揭示一实施例，刻蚀所述遮光金属材料形成所述遮光图案的同时，还形成多条间隔设置的信号线。
根据本揭示一实施例，所述信号线包括数据信号线、电源高压信号线和感测信号线，所述源极和所述漏极分别通过贯穿所述层间绝缘层和所述缓冲层的过孔与所述信号线连接。
根据本揭示一实施例，所述遮光图案和所述信号线均为铜、钼的叠层结构或者为铜、钼、钛的叠层结构。
本揭示实施例的有益效果：本揭示实施例提供的显示面板以及显示面板的制作方法，通过将存储电容的第一电极与薄膜晶体管的源极和漏极同层设置，并利用存储电容与显示器件层的阳极共同构成存储电容，并将多条信号线与遮光层图案同层设置，以此利用遮光层和栅极线层来布局走线，增加各金属走线以及各金属材料膜层之间寄生电容两电极之间的距离，从而降低子像素驱动电路的寄生电容，以此降低显示面板的响应时间。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是揭示的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本揭示实施例提供的显示面板的平面结构示意图；
图2为本揭示实施例图1提供的显示面板沿A-A方向的截面结构示意图；
图3为本揭示实施例提供的子像素驱动电路的示意图；
图4为本揭示实施例提供的子像素区域的示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本揭示可用以实施的特定实施例。本揭示所提到的方向用语，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，使用的方向用语是用以说明及理解本揭示，而非用以限制本揭示。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
下面结合附图和具体实施例对本揭示做进一步的说明。
本揭示实施例提供一种显示面板，下面结合图1至图3进行详细说明。如图1所示，图1为本揭示实施例提供的显示面板的平面结构示意图，所述显示面板包括显示区A1和围绕所述显示区A1的非显示区A2，图2位本揭示实施例图1中的显示面板沿A-A方向的截面结构示意图，所述显示面板包括层叠设置的衬底基板11、遮光层12、缓冲层13、薄膜晶体管阵列层14和显示器件层15。遮光层12设置于衬底基板11上，包括阵列排布的多个遮光图案121，缓冲层13设置于衬底基板11上并且覆盖所述遮光层12。
薄膜晶体管阵列层14包括多个薄膜晶体管140，所述薄膜晶体管140包括有源层141、栅极线层143、源极144和漏极145。有源层141设置于缓冲层13远离衬底基板11的一侧上，并且所述有源层141在所述衬底基板11上的正投影区域被所述遮光图案121在所述衬底基板11上的正投影区域覆盖，以此防止外界光线通过衬底基板11一侧照射至有源层141上，保证薄膜晶体管140稳定性。本揭示实施例所提供的薄膜晶体管140为顶栅结构的薄膜晶体管，栅极绝缘层142设置于有源层141远离缓冲层13的一侧上，栅极线层143设置于栅极绝缘层142远离所述有源层141的一侧上，也即为栅极线层143位于本领域所常用的第一金属层中，源极144和漏极145位于本领域所常用的第二金属层中。
在本揭示实施例中，有源层141的材料为铟镓锌氧化物(indium gallium zincoxide,IGZO)，铟镓锌氧化物的电子迁移率高于普通半导体材料，以此提高薄膜晶体管开启和闭合的速度，从而提高显示面板的响应速度，实现更快的刷新率，同时更快地响应速度也大大提高了显示面板的行扫描速度。当然，所述有源层141的材料也可以为其他半导体材料，此处不做限制。
显示器件层15设置于薄膜晶体管阵列层14远离衬底基板11的一侧上，显示器件层15与薄膜晶体管阵列层14之间设有钝化保护层18，显示器件层15包括阳极151、发光层152和阴极153，阳极151设置于所述钝化保护层18远离所述层间绝缘层146的一侧上，即为本领域常用的第三金属层中。像素定义层19设置于所述钝化保护层18上并覆盖所述阳极151，像素定义层19上设有一过孔暴露出部分所述阳极151，发光层152设置于所述过孔内，阴极153覆盖所述发光层152。
在本揭示实施例中，显示面板的显示区A1内设有阵列排布的多个子像素区域(图中未示出)，所述子像素区域包括子像素驱动电路。如图3所示，图3为本揭示实施例提供的子像素驱动电路的示意图，所述子像素驱动电路为3T1C结构的子像素驱动电路，即包括3个薄膜晶体管，分别为驱动薄膜晶体管T1、第一开关薄膜晶体管T2、第二开关薄膜晶体管T3，以及一存储电容Cst。驱动薄膜晶体管T1的栅极与第一开关薄膜晶体管T2的漏极以及存储电容Cst的第一电极连接于同一节点，驱动薄膜晶体管T1的漏极与存储电容Cst的阳极以及第二开关薄膜晶体管T3的漏极连接于节点S。
图1中所示的薄膜晶体管140为驱动薄膜晶体管T1，其他开关薄膜晶体管的结构与驱动薄膜晶体管T1的结构大致相同，存储电容Cst则由多个与源极同层设置的第一电极16和显示器件层15的阳极151共同构成，第一电极16在衬底基板11上的正投影区域与阳极151在衬底基板11上的正投影区域重叠，同时第一电极16通过贯穿层间绝缘层146的过孔与栅极线层143连接。第一电极16与阳极151之间间隔钝化保护层18，相较于现有技术中采用栅极线层和源漏电极层这两层金属材料用作存储电容的结构，增大了存储电容Cst的第一电极16与阳极151之间的距离，从而可以减小第一电极16与阳极151之间的寄生电容，以此提高显示面板的响应时间。
在本揭示实施例中，显示面板还包括多条纵向平行间隔排布的信号线，所述信号线包括数据信号线Data、电源高压信号线VDD和感测信号线Sense，多条所述信号线分别与上述薄膜晶体管连接。在一些实施例中，上述多条信号线可以与薄膜晶体管140的源极144、漏极145以及第一电极16同层设置，以利用刻蚀第二金属层的制程同时形成上述各器件。
优选的，如图1所示，多条所述信号线17与遮光图案121同层设置，薄膜晶体管140的源极144和漏极145分别通过贯穿层间绝缘层146和缓冲层13的过孔与信号线17连接。通过将信号线17与遮光图案121同层设置，一方面可以利用遮光图案121的制程同时形成信号线17，不会单独增加显示面板的制程步骤以及复杂程度，同时还可以省去原有信号线17在源极144和漏极145所在膜层所占据的空间，从而可以提高子像素区域的开口面积。此外将多条所述信号线17与遮光图案121同层设置，以此利用遮光层12和栅极线层143来布局走线，增加各金属走线以及金属材料膜层之间形成的寄生电容两电极之间的距离，如信号线17与阳极151所形成的寄生电容的两电极之间的距离，从而降低子像素驱动电路的寄生电容，减小显示面板的响应时间。
如图4所示，图4为本揭示实施例所提供的子像素区域的示意图，驱动薄膜晶体管T1的源极通过贯穿层间绝缘层146和缓冲层13的第一过孔V1与电源高压信号线VDD连接，此外还通过贯穿层间绝缘层146的第二过孔V2与有源层141连接，驱动薄膜晶体管T1的漏极通过贯穿钝化保护层18的第四过孔V4与阳极151(即图4中Anode所指代的阴影部分)连接，同时还通过第一过孔V1与其他信号线连接，驱动薄膜晶体管T1的栅极通过贯穿所述层间绝缘层146的第三过孔V3与第一电极16连接。第一开关薄膜晶体管T2的源极通过第一过孔V1与数据信号线Data连接，此外还通过第二过孔V2与有源层141连接，第一开关薄膜晶体管T2的漏极通过第二过孔V2与有源层141连接，第一开关薄膜晶体管T2的栅极接入第一扫描控制信号WR。第二开关薄膜晶体管T3的源极通过第一过孔V1与感测信号线Sense连接，此外还通过第二过孔V2与有源层141连接，漏极通过第二过孔V2与有源层141连接，栅极接入第二扫描控制信号RD。
本揭示实施例所提供的显示面板的子像素驱动电路为3T1C结构，在一些实施例中，本揭示实施例所提供的显示面板的结构同样可以适用于包括一个驱动薄膜晶体管以及两个以上开关薄膜晶体管的子像素驱动电路的显示面板中，且能够实现相同的技术效果，此处不再赘述。
本揭示实施例的有益效果：本揭示实施例提供的显示面板通过将存储电容的第一电极与薄膜晶体管的源极和漏极同层设置，利用存储电容与显示器件层的阳极共同构成存储电容，并将多条信号线与遮光图案同层设置，以此利用遮光层和栅极线层来布局走线，增加各金属材料膜层之间寄生电容两电极之间的距离，从而降低子像素驱动电路的寄生电容，以此降低显示面板的响应时间。
本揭示实施例还提供一种显示面板的制作方法，下面结合图2进行详细说明。
本揭示实施例提供的显示面板的制作方法包括：
步骤S1：提供衬底基板11，在衬底基板11上沉积遮光金属材料，刻蚀所述遮光金属材料形成阵列排布的多个遮光图案121；
步骤S2：在所述衬底基板11上形成缓冲层13，所述缓冲层13覆盖所述遮光图案；
步骤S3：在缓冲层13远离衬底基板11的一侧上依次沉积形成有源层141、栅极绝缘层142和栅极线层143；
步骤S4：在缓冲层13远离衬底基板11的一侧上形成层间绝缘层146，层间绝缘层146覆盖栅极线层143、栅极绝缘层142和有源层141，刻蚀层间绝缘层146，形成多个过孔，所述过孔暴露出部分所述有源层141以及所述栅极线层143；
步骤S5：在所述层间绝缘层146上沉积源漏极金属材料，刻蚀所述源漏极金属材料，形成源极144、漏极145以及第一电极16，所述源极144和漏极145分别通过过孔与有源层141连接，第一电极16通过过孔与栅极线层143连接；
步骤S6：在所述层间绝缘层146远离所述缓冲层的一侧形成钝化保护层18，钝化保护层18覆盖源极144、漏极145以及第一电极16；刻蚀所述钝化保护层18形成贯穿所述钝化保护层18的过孔，所述过孔暴露出部分漏极145；
步骤S7：在所述钝化保护层上形成阳极151，阳极151通过过孔与漏极145连接；
步骤S8：在所述钝化保护层18上形成像素定义层19，刻蚀所述像素定义层19形成暴露出部分所述阳极151的过孔，在所述过孔内形成发光层152，在所述发光层152远离阳极151一侧形成阴极153。
如图2所示，阳极151在所述衬底基板11上的正投影区域与第一电极16在衬底基板11上的正投影区域重叠，阳极151与所述第一电极16共同构成存储电容Cst。第一电极16与阳极151之间间隔钝化保护层18，相较于现有技术中采用栅极线层和源漏电极层这两层金属材料用作存储电容的结构，增大了存储电容Cst的第一电极16与阳极151之间的距离，从而可以减小第一电极16与阳极151之间的寄生电容，以此提高显示面板的响应时间。
在所述步骤S5中，刻蚀源漏极金属材料形成源极144、漏极145以及第一电极16的同时，还可以形成与源极144同层设置的多条信号线17，所述信号线包括数据信号线Data、电源高压信号线VDD和感测信号线Sense，多条所述信号线分别与上述源极144和漏极145连接。
优选的，如图2所示，多条所述信号线17与遮光图案121同层设置，即在步骤S1中，遮光金属材料形成阵列排布的多个遮光图案121的同时，还可以形成多条所述信号线17。在步骤S4中，同时刻蚀形成贯穿层间绝缘层146和缓冲层13的多个过孔，以暴露出部分所述信号线17。在步骤S5中，同样在所述过孔中沉积源漏电极金属材料，以使源极144和漏极145分别通过过孔与信号线17连接。
具体地，在所述步骤S1中，信号线17和遮光图案121的材料和结构相同，均为Cu/Mo或Cu/Mo/Ti或Mo/Al/Mo的叠层金属结构，且信号线17和遮光图案121沿显示面板厚度方向的膜层的厚度取值介于300nm～1000nm之间。
所述步骤S2中，缓冲层13的材料为SiOx或者为SiNx/SiOx的叠层结构，缓冲层13沿显示面板厚度方向的膜层的厚度取值介于100nm～1000nm之间。
所述步骤S3中，沉积形成所述有源层141的方法为磁控溅射方法，所述有源层141的材料为铟镓锌氧化物，其沿显示面板厚度方向的膜层的厚度取值介于20nm～50nm之间。
所述步骤S3中，采用自对准工艺一次沉积形成栅极绝缘层142和栅极线层143，栅极绝缘层142的材料为SiOx或Al2O3，其沿显示面板厚度方向的膜层的厚度取值介于100nm～500nm之间，栅极线层143为Cu/Mo或Cu/Mo/Ti或Mo/Al/Mo的叠层金属材料结构，其沿显示面板厚度方向的膜层的厚度取值介于300nm～1000nm之间。
所述步骤S4中，层间绝缘层146的材料为SiOx或Al2O3，其沿显示面板厚度方向的膜层的厚度取值介于100nm～1000nm之间。
所述步骤S5中，源极144、漏极145以及第一电极16的材料和结构相同，均为Cu/Mo或Cu/MoTi或Mo/Al/Mo的叠层金属材料结构，其沿显示面板厚度方向的厚度取值介于300nm～1000nm之间。
所述步骤S6中，钝化保护层18的材料为SiOx，其沿显示面板厚度方向的厚度取值介于100nm～1000nm之间。
所述步骤S7中，阳极151为ITO/Ag/ITO的叠层结构，其沿显示面板厚度方向的厚度取值介于100nm～300nm之间。
所述步骤S8中，像素定义层19沿显示面板厚度方向的厚度取值介于1μm～3μm之间，阴极153为IZO/Ag/IZO的叠层结构，其沿显示面板厚度方向的厚度取值介于10nm～300nm之间。
本揭示实施例所提供的显示面板的制作方法，通过在制作形成源极和漏极的同时，形成与其同层设置的第一电极，并利用显示器件层的阳极与第一电极共同构成存储电容，以此增大存储电容两电极之间的距离，从而降低存储电容量电极之间的寄生电容，有利于提高子像素驱动电路的开启关闭速度，以此降低显示面板的响应时间。
综上所述，虽然本揭示以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本揭示，本领域的普通技术人员，在不脱离本揭示的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本揭示的保护范围以权利要求界定的范围为基准。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
衬底基板；
遮光层，设置于所述衬底基板上，包括阵列排布的多个遮光图案；
缓冲层，设置于所述衬底基板上并覆盖所述遮光层；
薄膜晶体管阵列层，包括多个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括有源层、栅极线层、源极和漏极；以及
显示器件层，设置于所述薄膜晶体管阵列层远离所述衬底基板的一侧上，包括层叠设置的阳极、发光层和阴极；
其中，所述显示面板还包括多个与所述源极同层设置的第一电极，所述第一电极在所述衬底基板上的正投影区域与所述阳极在所述衬底基板上的正投影区域重叠，所述第一电极与所述阳极共同构成存储电容。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括栅极绝缘层和层间绝缘层，所述栅极线层设置于所述栅极绝缘层远离所述衬底基板的一侧，所述第一电极通过贯穿所述层间绝缘层的过孔与所述栅极线层连接。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括多条与遮光图案同层设置的信号线，所述薄膜晶体管通过贯穿所述层间绝缘层和所述缓冲层的过孔与所述信号线连接。
4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述信号线包括数据信号线、电源高压信号线和感测信号线，所述薄膜晶体管包括驱动薄膜晶体管和开关薄膜晶体管，所述驱动薄膜晶体管的源极连接所述电源高压信号线，所述驱动薄膜晶体管的漏极连接所述阳极，所述驱动薄膜晶体管的栅极连接所述第一电极。
5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括阵列排布的多个子像素区域，所述子像素区域包括子像素驱动电路，所述子像素驱动电路包括一所述驱动薄膜晶体管、一所述存储电容和至少两个所述开关薄膜晶体管。
6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述子像素驱动电路包括第一开关薄膜晶体管和第二开关薄膜晶体管，所述第一开关薄膜晶体管的源极连接所述数据信号线，所述第一开关薄膜晶体管的漏极与所述驱动薄膜晶体管的栅极连接，所述第一开关薄膜晶体管的栅极接入第一扫描控制信号，所述第二开关薄膜晶体管的源极连接所述驱动薄膜晶体管的漏极，所述第二开关薄膜晶体管的漏极连接所述感测信号线，所述第二开关薄膜晶体管的栅极接入第二扫描控制信号。
7.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括：
提供衬底基板，在所述衬底基板上沉积遮光金属材料，刻蚀所述遮光金属材料形成阵列排布的多个遮光图案；
在所述衬底基板上形成缓冲层，所述缓冲层覆盖所述遮光图案；
在所述缓冲层远离所述衬底基板的一侧上依次沉积形成有源层、栅极绝缘层和栅极线层；
在所述缓冲层远离所述衬底基板的一侧上形成层间绝缘层，所述层间绝缘层覆盖所述栅极线层、栅极绝缘层和所述有源层；
在所述层间绝缘层上沉积源漏极金属材料，刻蚀所述源漏极金属材料，形成源极、漏极以及第一电极；
在所述层间绝缘层远离所述缓冲层的一侧形成钝化保护层；以及
在所述钝化保护层上依次形成阳极、发光层和阴极，所述阳极在所述衬底基板上的正投影区域与所述第一电极在所述衬底基板上的正投影区域重叠，所述阳极与所述第一电极共同构成存储电容。
8.如权利要求7所述的显示面板的制作方法，其特征在于，刻蚀所述遮光金属材料形成所述遮光图案的同时，还形成多条间隔设置的信号线。
9.如权利要求8所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述信号线包括数据信号线、电源高压信号线和感测信号线，所述源极和所述漏极分别通过贯穿所述层间绝缘层和所述缓冲层的过孔与所述信号线连接。
10.如权利要求9所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述遮光图案和所述信号线均为铜、钼的叠层结构或者为铜、钼、钛的叠层结构。
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