CN111682047A

CN111682047A - 一种补偿电容结构及其容值的提升方法

Info

Publication number: CN111682047A
Application number: CN202010536940.8A
Authority: CN
Inventors: 宋爽
Original assignee: Fujian Huajiacai Co Ltd
Current assignee: Fujian Huajiacai Co Ltd
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2020-09-18

Abstract

本发明涉及OLED技术领域，特别涉及一种补偿电容结构及其容值的提升方法，通过将电容区域结构的第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二金属层、第二绝缘层和第三金属层依次设置在所述电容区域结构的玻璃层表面，使得第一金属层、第一绝缘层和半导体层三者之间构成第一电容器，第二金属层、第二绝缘层和第三金属层三者之间构成第二电容器，从而使第一电容器与第二电容器之间形成相互并联的电路结构，提升了容值；本方案设计的补偿电容结构能够在现有的工艺流程的基础上节约光罩，有效地改善面板画面的均一性，提升显示质量，满足更小的电极板面积达到提升开口率的效果。

Description

一种补偿电容结构及其容值的提升方法

技术领域

本发明涉及OLED技术领域，特别涉及一种补偿电容结构及其容值的提升方法。

背景技术

随着显示器技术的发展进步，人们对显示器的品质提出更高的要求，目前达到更高的分辨率已成为未来显示器行业的必然趋势。

有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称为OLED)，现有的OLED器件一般为2T1C(两个晶体管夹着一个存储电容)结构，存储电容是维持限速电极电位的主要手段，统一增大存储电容可以有效地改善画面的均一性，提升显示质量。增大存储电容的方法通常为增大电极板面积及减小两电极板间的间距，然而增大电极板面积无法缩小器件尺寸并造成开口率下降，单纯减小两电极板的面积会受到绝缘层厚度的限制并且存在击穿的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种补偿电容结构及其容值的提升方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的第一种方案为：

一种补偿电容结构，包括电容区域结构，所述电容区域结构包括玻璃层，在所述电容区域结构的玻璃层表面上依次层叠设有第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二金属层、第二绝缘层和第三金属层；

所述电容区域结构的第一绝缘层上设有第一过孔，所述电容区域结构的第二金属层上设有第二过孔，所述电容区域结构的第二绝缘层上设有第三过孔，所述第三过孔、第二过孔和第一过孔相对设置且相通，所述第三过孔、第二过孔和第一过孔中均填充有第三金属层，所述第一过孔中的第三金属层与所述电容区域结构的第一金属层远离玻璃层的一侧面接触。

本发明采用的第二种技术方案为：

一种补偿电容结构的容值的提升方法，包括以下步骤：

S1、提供一电容区域结构的玻璃层，且在玻璃层表面上覆盖有第一金属层；

S2、形成第一绝缘层，且覆盖于所述第一金属层表面；

S3、形成半导体层，且覆盖于所述第一绝缘层表面；

S4、形成第二金属层，且覆盖于所述半导体层表面；

S5、形成第二绝缘层，且覆盖于所述第二金属层表面；

S6、于第一绝缘层中形成第一过孔，于第二金属层中形成第二过孔，于第二绝缘层中形成第三过孔，所述第三过孔、第二过孔和第一过孔相对设置且相通；

S7、形成第三金属层，覆盖于所述第二绝缘层表面且所述第一过孔、第二过孔和第三过孔中均填充有第三金属层，所述第一过孔中的第三金属层与所述第一金属层远离玻璃层的一侧面接触。

本发明的有益效果在于：

通过将电容区域结构的第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二金属层、第二绝缘层和第三金属层依次设置在所述电容区域结构的玻璃层表面，使得第一金属层、第一绝缘层和半导体层三者之间构成第一电容器，第二金属层、第二绝缘层和第三金属层三者之间构成第二电容器，从而使第一电容器与第二电容器之间形成相互并联的电路结构，提升了容值；本方案设计的补偿电容结构能够在现有的工艺流程的基础上节约光罩，有效地改善面板画面的均一性，提升显示质量，满足更小的电极板面积达到提升开口率的效果。

附图说明

图1为根据本发明的一种补偿电容结构的结构示意图；

图2为根据本发明的一种补偿电容结构的容值的提升方法的步骤流程图；

标号说明：

1、电容区域结构；2、TFT1区域结构；3、TFT2区域结构；4、玻璃层；5、第一金属层；6、第一绝缘层；7、半导体层；8、第二金属层；9、第二绝缘层；10、第三金属层。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过将电容区域结构的第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二金属层、第二绝缘层和第三金属层依次设置在所述电容区域结构的玻璃层表面，以实现电容器容值的提升。

请参照图1，本发明提供的一种技术方案：

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：

进一步的，所述电容区域结构的第一金属层、第一绝缘层和半导体层构成第一电容器，所述电容区域结构的第二金属层、第二绝缘层和第三金属层构成第二电容器，所述第一电容器与所述第二电容器相互并联。

由上述描述可知，第一金属层和半导体构成第一电容器的上下两极板，第一绝缘层的厚度为第一电容器的电容间距，第二金属层和第三金属层构成第二电容器的上下两极板，第二绝缘层的厚度为第二电容器的电容间距，通过将第一电容器与第二电容器相互并联连接，能够提升容值且减小电容结构的面积，进而有效改善面板画面的均一性。

进一步的，所述电容区域结构的第一绝缘层的厚度为200nm-300nm，所述电容区域结构的第二绝缘层的厚度为200nm-300nm。

由上述描述可知，若绝缘层的厚度过薄会有击穿风险，将电容区域结构的第一绝缘层的厚度设置为200nm-300nm和电容区域结构的第二绝缘层的厚度设置为200nm-300nm，能够保证不会出现电容器击穿问题，并可保证面板达到更低的功耗。

进一步的，还包括TFT1区域结构，所述TFT1区域结构包括玻璃层，在所述TFT1区域结构的玻璃层表面上依次层叠设有第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二金属层和第二绝缘层。

进一步的，还包括TFT2区域结构，所述TFT2区域结构包括玻璃层，在所述TFT2区域结构的玻璃层表面上依次层叠设有第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二绝缘层和第三金属层；

所述第一绝缘层上设有第四过孔，所述第四过孔中填充有第二金属层，所述第四过孔中的第二金属层与所述TFT2区域结构的第一金属层远离玻璃层的一侧面接触，所述第二绝缘层上设有两个以上的第五过孔，所述第五过孔中填充有第三金属层，所述第五过孔中的第三金属层与所述TFT2区域结构的半导体层远离玻璃层的一侧面接触。

请参照图2，本发明提供的另一种技术方案：

一种补偿电容结构的容值的提升方法，包括以下步骤：

S2、形成第一绝缘层，且覆盖于所述第一金属层表面；

S3、形成半导体层，且覆盖于所述第一绝缘层表面；

S4、形成第二金属层，且覆盖于所述半导体层表面；

S5、形成第二绝缘层，且覆盖于所述第二金属层表面；

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：

在玻璃层的表面依次形成第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二金属层、第二绝缘层和第三金属层，使得第一金属层、第一绝缘层和半导体层三者之间构成第一电容器，第二金属层、第二绝缘层和第三金属层三者之间构成第二电容器，从而使第一电容器与第二电容器之间形成相互并联的电路结构，提升了容值；且本方案设计的补偿电容结构中的过孔是在形成第二绝缘层后再分别对第一绝缘层、第二金属层和第二绝缘层进行过孔处理工艺，这样能够节约工艺制程中光罩的使用，减少制程工艺流程提升产能，并且还能够有效地改善面板画面的均一性，提升显示质量，满足更小的电极板面积达到提升开口率的效果。

进一步的，还包括以下步骤：

设置电容区域结构的第一绝缘层的厚度为200nm-300nm；

设置电容区域结构的第二绝缘层的厚度为200nm-300nm。

请参照图1，本发明的实施例一为：

一种补偿电容结构，包括电容区域结构1，所述电容区域结构1包括玻璃层4，在所述电容区域结构1的玻璃层4表面上依次层叠设有第一金属层5、第一绝缘层6、半导体层7、第二金属层8、第二绝缘层9和第三金属层10；

所述电容区域结构1的第一绝缘层6上设有第一过孔，所述电容区域结构1的第二金属层8上设有第二过孔，所述电容区域结构1的第二绝缘层9上设有第三过孔，所述第三过孔、第二过孔和第一过孔相对设置且相通，所述第三过孔、第二过孔和第一过孔中均填充有第三金属层10，所述第一过孔中的第三金属层10与所述电容区域结构1的第一金属层5远离玻璃层4的一侧面接触。

所述电容区域结构1的第一金属层5、第一绝缘层6和半导体层7构成第一电容器，所述电容区域结构1的第二金属层8、第二绝缘层9和第三金属层10构成第二电容器，所述第一电容器与所述第二电容器相互并联。

所述电容区域结构1的第一绝缘层6的厚度为200nm-300nm，优选为255nm；所述电容区域结构1的第二绝缘层9的厚度为200nm-300nm，优选为256nm。

上述的补偿电容结构还包括TFT1区域结构2，所述TFT1区域结构2包括玻璃层4，在所述TFT1区域结构2的玻璃层4表面上依次层叠设有第一金属层5、第一绝缘层6、半导体层7、第二金属层8和第二绝缘层9。

TFT1区域结构2的第二金属层8作为TFT1器件的源极和漏极，源极为数据电压输入信号(Vdata输入信号)。

上述的补偿电容结构还包括TFT2区域结构3，所述TFT2区域结构3包括玻璃层4，在所述TFT2区域结构3的玻璃层4表面上依次层叠设有第一金属层5、第一绝缘层6、半导体层7、第二绝缘层9和第三金属层10；

所述第一绝缘层6上设有第四过孔，所述第四过孔中填充有第二金属层8，所述第四过孔中的第二金属层8与所述TFT2区域结构3的第一金属层5远离玻璃层4的一侧面接触，所述第二绝缘层9上设有两个以上的第五过孔，所述第五过孔中填充有第三金属层10，所述第五过孔中的第三金属层10与所述TFT2区域结构3的半导体层7远离玻璃层4的一侧面接触。

TFT1区域结构2的第二金属层8通过第四过孔与TFT2区域结构3的第一金属层5搭接，用以提供栅极信号的输出。

TFT2区域结构3的第二绝缘层9为TFT2器件的蚀刻阻挡层，避免造成过蚀刻问题，TFT2区域结构3的第三金属层10作为TFT2器件的源极和漏极，源极为电源电压输入信号(Vdd输入信号)。

根据电容值计算公式Cox＝εS/4πkd，其中S为第一金属层5与第二金属层8交叠面积，d为第一绝缘层6的厚度，本方案设计的C＝C1+C2，C1为第一绝缘层6厚度，C2为第二绝缘层9厚度，而现有技术中d为第一绝缘层6和第二绝缘层9厚度和；

通过本方案设计的电容结构，能够将原有的电容面积减小75％。

请参照图2，本发明的实施例二为：

一种补偿电容结构的容值的提升方法，包括以下步骤：

S1、提供一电容区域结构1的玻璃层4，且在玻璃层4表面上覆盖有第一金属层5；

S2、形成第一绝缘层6，且覆盖于所述第一金属层5表面；

S3、形成半导体层7，且覆盖于所述第一绝缘层6表面；

S4、形成第二金属层8，且覆盖于所述半导体层7表面；

S5、形成第二绝缘层9，且覆盖于所述第二金属层8表面；

S6、于第一绝缘层6中形成第一过孔，于第二金属层8中形成第二过孔，于第二绝缘层9中形成第三过孔，所述第三过孔、第二过孔和第一过孔相对设置且相通；

S7、形成第三金属层10，覆盖于所述第二绝缘层9表面且所述第一过孔、第二过孔和第三过孔中均填充有第三金属层10，所述第一过孔中的第三金属层10与所述第一金属层5远离玻璃层4的一侧面接触。

还包括以下步骤：

设置电容区域结构1的第一绝缘层6的厚度为200-300nm，优选为255nm；

设置电容区域结构1的第二绝缘层9的厚度为200-300nm，优选为256nm。

TFT1区域结构2和TFT2区域结构3与电容区域结构1对应的膜层是一同施作的，例如TFT1区域结构2的第一金属层5、TFT2区域结构3的第一金属层5和电容区域结构1的第一金属层5是在同一步骤施作的；

另外，TFT1区域结构2的半导体层7是通过采用半色掩膜版进行半曝光处理制得，电容区域结构1的半导体层7是通过采用离子注入工艺制得。

综上所述，本发明提供的一种补偿电容结构及其容值的提升方法，通过将电容区域结构的第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二金属层、第二绝缘层和第三金属层依次设置在所述电容区域结构的玻璃层表面，使得第一金属层、第一绝缘层和半导体层三者之间构成第一电容器，第二金属层、第二绝缘层和第三金属层三者之间构成第二电容器，从而使第一电容器与第二电容器之间形成相互并联的电路结构，提升了容值；本方案设计的补偿电容结构能够在现有的工艺流程的基础上节约光罩，有效地改善面板画面的均一性，提升显示质量，满足更小的电极板面积达到提升开口率的效果。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种补偿电容结构，其特征在于，包括电容区域结构，所述电容区域结构包括玻璃层，在所述电容区域结构的玻璃层表面上依次层叠设有第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二金属层、第二绝缘层和第三金属层；

2.根据权利要求1所述的补偿电容结构，其特征在于，所述电容区域结构的第一金属层、第一绝缘层和半导体层构成第一电容器，所述电容区域结构的第二金属层、第二绝缘层和第三金属层构成第二电容器，所述第一电容器与所述第二电容器相互并联。

3.根据权利要求1所述的补偿电容结构，其特征在于，所述电容区域结构的第一绝缘层的厚度为200nm-300nm，所述电容区域结构的第二绝缘层的厚度为200nm-300nm。

4.根据权利要求1所述的补偿电容结构，其特征在于，还包括TFT1区域结构，所述TFT1区域结构包括玻璃层，在所述TFT1区域结构的玻璃层表面上依次层叠设有第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二金属层和第二绝缘层。

5.根据权利要求1所述的补偿电容结构，其特征在于，还包括TFT2区域结构，所述TFT2区域结构包括玻璃层，在所述TFT2区域结构的玻璃层表面上依次层叠设有第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二绝缘层和第三金属层；

6.一种权利要求1所述的补偿电容结构的容值的提升方法，其特征在于，包括以下步骤：

S2、形成第一绝缘层，且覆盖于所述第一金属层表面；

S3、形成半导体层，且覆盖于所述第一绝缘层表面；

S4、形成第二金属层，且覆盖于所述半导体层表面；

S5、形成第二绝缘层，且覆盖于所述第二金属层表面；

7.根据权利要求6所述的补偿电容结构的容值的提升方法，其特征在于，还包括以下步骤：

设置电容区域结构的第一绝缘层的厚度为200nm-300nm；

设置电容区域结构的第二绝缘层的厚度为200nm-300nm。