CN212750898U - 一种oled显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布一种OLED显示装置，包括：画素区域，所述画素区域包括：在基板上设置有有源区和透明的触控电极，触控电极为导体化结构，有源区上的两侧作为源漏极接触区；在触控电极和有源区上设置有第一绝缘层；在有源区区域的第一绝缘层上设置有栅极；在栅极和第一绝缘层上设置有第二绝缘层；在触控电极及源漏极接触区区域的第二绝缘层上分别设置有过孔；在第二绝缘层上设置有源极、漏极和触控引线；在第二绝缘层、源极、漏极和触控引线上设置有显示器件层。上述技术方案将有源层导体化后复用作触控电极，将源漏极金属复用触控引线，使得触控电极的性能较为稳定。

Description

一种OLED显示装置

技术领域

本实用新型涉及OLED技术领域，尤其涉及一种OLED显示装置。

背景技术

有机发光二极管显示具有轻薄，色域度广，可视角大，亮度高及可绕性等众多优点，逐渐成为继液晶显示器后的主流显示技术。透明显示可用于商业广告展示，智能穿衣镜，银行柜台与客户互动等多种场景，受到越来越多的关注。现有OLED触控显示多以外挂为主，在OLED显示面板上贴合触控传感器，使OLED显示器厚度增加，弯折性能差且工艺复杂，成本较高。TIC结构OLED触控显示多以图案化的阴极复用为触控电极，存在信号干扰，且受OLED蒸镀精度影响制作阴极图案化制程较为困难。

实用新型内容

为此，需要提供一种OLED显示装置，解决OLED以阴极复用为触控电极，导致性能较差的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种OLED显示装置，其特征在于，包括：画素区域，所述画素区域包括：

在基板上设置有有源区和透明的触控电极，触控电极为导体化结构，有源区上的两侧作为源漏极接触区；

在触控电极和有源区上设置有第一绝缘层；

在有源区区域的第一绝缘层上设置有栅极；

在栅极和第一绝缘层上设置有第二绝缘层；

在触控电极及源漏极接触区区域的第二绝缘层上分别设置有过孔，过孔贯穿第二绝缘层和第一绝缘层，过孔的底部分别为触控电极表面和源漏极接触区表面；

在第二绝缘层上设置有源极、漏极和触控引线，源极和漏极分别通过第二绝缘层位于源漏极接触区上的过孔与有源层连接，触控引线通过第二绝缘层位于触控电极上的过孔与触控电极连接；

在第二绝缘层、源极、漏极和触控引线上设置有显示器件层。

进一步地，所述画素区域为多个，多个画素区域阵列排布形成一个触控模块，每个触控模块中位于一条线上的画素区域通过触控引线相互连接。

进一步地，显示器件层包括：

在源极、漏极和触控引线上设置有钝化层；

在钝化层上设置有有机绝缘层，在漏极区域的有机绝缘层上设置有过孔，过孔贯穿有机绝缘层和钝化层，过孔的底部为漏极；

在有机绝缘层上设置有阳极，阳极通过有机绝缘层上的过孔连接漏极；

在有机绝缘层上设置有画素定义层，画素定义层覆盖阳极；

在画素定义层上设置有连通阳极的过孔，在画素定义层上的过孔处设置有机发光层，有机发光层连接阳极；

在有机发光层上设置有阴极。

进一步地，所述有源漏极接触区为导体化结构。

区别于现有技术，上述技术方案将有源层导体化后复用作触控电极，将源漏极金属复用触控引线，使得触控电极的性能较为稳定。且将触控电极与触控引线置于OLED显示装置内部，可以降低OLED显示装置的厚度，使OLED显示装置变得更加轻薄，又不影响OLED显示装置的透光率。

附图说明

图1为本实施例在基板上制作缓冲层的剖面结构图；

图2为本实施例在基板上制作有源层材料和光阻的剖面结构图；

图3为本实施例在基板上利用半灰阶掩模板对源层材料上光阻进行曝光和显影的剖面结构图；

图4为本实施例在基板上进行灰化处理的剖面结构图；

图5为本实施例在基板上制作触控电极的剖面结构图；

图6为本实施例在基板上制作第一绝缘层的剖面结构图；

图7为本实施例在基板上制作栅极的剖面结构图；

图8为本实施例在基板上制作第二绝缘层及过孔的剖面结构图；

图9为本实施例在基板上制作源极、漏极和触控引线的剖面结构图；

图10为本实施例在基板上制作显示器件层的剖面结构图；

图11为本实施例所述触控模块和触控芯片的剖面结构图；

图12为本实施例所述触控模块和画素区域的剖面结构图；

图13为本实施例所述触控模块沿A-a方向的剖面结构图。

附图标记说明：

1、基板；

2、缓冲层；

3、有源层材料；

31、有源层；

32、触控电极；

4、第一绝缘层；

5、栅极；

6、第二绝缘层；

7、源漏极材料；

71、源极；

72、漏极；

73、触控引线；

8、显示器件层；

81、第三绝缘层；

82、阳极；

83、画素定义层；

84、有机发光层；

85、阴极；

9、触控芯片；

A、光阻；

B、半灰阶掩模板；

C、画素区域；

D、触控模块。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图13，本实施例提供了一种OLED显示装置制作方法，该制作方法可以在基板上制作，如玻璃、透明塑料和金属箔等具有相似特性的材料。优选为玻璃基板。首先介绍一个画素区域的制作方法：请参阅图1，在基板上制作缓冲层，利于增加与有源层之间的粘附性；具体的，可以在基板1上镀上缓冲层材料，如氮化物(氮化硅等)、氧化物(氧化硅、二氧化硅)或者其他绝缘的材料，在基板上形成缓冲层2。或者缓冲层2也可以不需要制作，直接在基板1上制作触控电极32和有源层31即可。

然后在缓冲层上制作触控电极和有源层；请参阅图2，先沉积有源层材料3，在缓冲层2上形成两个有源层部分(有源区与触控电极区)，有源区作为有源层31，触控电极区作为触控电极32。其中，有源层材料3可以是透明的铟镓锌氧化物(indiumgallium zinc oxide,IGZO)、透明的铟锌锡氧化物(indium zinc tin oxide,IZTO)或透明的铟镓锌钛氧化物(indium gallium zinc tioxide,IGZTO)或其他具有相似特性的材料。这些透明的材料可以不影响透明显示器的透光率，维持透明显示器的高性能。有源层31的沟道部分是不进行导体化，但有源层31上的源漏极接触区可以进行导体化。对触控电极区的有源层进行导体化，形成透明的触控电极32。

具体的，有源层31与触控电极32的制作过程可以为，在有源层材料3上涂布光阻A，利用半灰阶掩模板B对光阻进行曝光和显影。半灰阶掩模板B上具有透光区、部分透光区和遮光区，如涂布的光阻A为正光阻(positive photoresist)时，透光区对应完全显影区，并对应待去除正光阻的区域，部分透光区对应不完全显影区，并对应待去除部分正光阻的区域，遮光区对应不显影区，并对应待保留正光阻的区域；如涂布的光阻为负光阻(negativephotoresist)时，透光区对应不完全显影区，并对应待保留负光阻的区域，部分透光区对应不完全显影区，并对应待去除部分负光阻的区域，遮光区对应显影区，并对应待去除负光阻的区域。

本申请以涂布正光阻为例，经过半灰阶掩模板B对光阻A曝光和显影后，利用显影区去除触控电极区(触控电极32)上的光阻的上部分与有源区上的光阻，利用不显影区保留有源层31(有源区)上的光阻，去除非触控电极区和非有源区上的光阻。触控电极区(触控电极32)上的光阻的上部分可以保护触控电极区在多余的有源层被蚀刻的这一过程中不被蚀刻。要说明的是，非触控电极区和非有源区指的是有源层上除开触控电极区和有源区的区域。然后以光阻为掩膜蚀刻去除非触控电极区和非有源区上的有源层。接着利用灰化处理蚀刻掉覆盖在触控电极区(触控电极32)上的光阻的下部分，用于露出后进行导体化。导体化的实现方式可以为掺杂或者Treatment。如掺杂：采用离子注入方式，将Al、In、Ga等离子注入氧化物半导体中。由于金属离子的注入，可以增加透明氧化物薄膜内部多数载流子数量，提升多数载流子迁移率，从而降低电阻率实现导体化(或者称作导电化)，增强导电特性。多数氧化物半导体的多数载流子作为电子，且电子的传输能力要强于空穴。如Treatment：作为一种处理方式，一般采用等离子体做表面处理，例如NO₂、O₂和H₂等，增加透明氧化物的可移动电子，使膜层电阻率下降，增强导电特性。导体化后，触控电极区形成透明的触控电极32，最后将覆盖在有源层31(有源区)上的光阻A去除即可。

请参阅图3、图4和图5，进一步地，为了降低有源层31与源漏极接触区域的接触阻抗，对有源层31上的源漏极接触区也进行导体化；导体化之前，在对有源层材料3曝光显影时，利用半灰阶掩模板B的部分透光区去除源漏极接触区的光阻A的上部分，利用半灰阶掩模板B的遮光区保留有源层31上非源漏极接触区的区域的光阻，结构如图3所示。之后也利用灰化处理去除源漏极接触区的光阻A的下部分，用于露出后导体化，之后用于连接源极71或者漏极72，结构如图4和图5所示。

其中，灰化处理的方式如使用plasma处理机利用O₂或者其它具有相似特性的等离子，去除源漏极接触区上的光阻上部分。有源层上的两侧区域用于导体化后连接源极或者漏极，可以降低有源层与源漏极之间的接触阻抗，改善导电性能。

传统技术中多以阴极复用为触控电极，这样触控电极的存在信号干扰，且受OLED蒸镀精度的影响，且制程工艺也较为复杂。上述技术方案将触控电极与触控引线置于OLED显示装置内部(位于TFT的一侧)，可以降低OLED显示装置的厚度，使OLED显示装置变得更加轻薄，又不影响OLED显示装置的透光率。且上述技术方案相对于将阴极复用作触控电极，触控电极的性能较为稳定，制程工艺也相对简单。

为了实现对金属层的保护，避免其它结构与金属层的直接接触，可以在有源层和触控电极上制作第一绝缘层4；请参阅图6，具体的，可以在有源层31和触控电极32上镀上绝缘的材料，如氮化物(氮化硅等)、氧化物(氧化硅、二氧化硅)或者其他绝缘的材料。从而在有源层和触控电极上形成第一绝缘层4，第一绝缘层4起到隔离有源层31和栅极5的作用。

第一绝缘层制作完毕后，在有源层区域的第一绝缘层上制作栅极；请参阅图7，具体的，在第一绝缘层4上涂布光阻，而后图形化光阻，即对光阻进行曝光与显影，使得待制作栅极的区域开口。然后镀上栅极材料，在有源层区域的第一绝缘层上形成栅极5，最后清除光阻。栅极材料如铝、钼、钛、镍、铜、银、铬等导电性优良金属一种或多种，以及合金。

为了实现对金属层的保护，避免其它结构与金属层的直接接触，可以在栅极和第一绝缘层上制作第二绝缘层；请参阅图8，具体的，可以在栅极5和第一绝缘层4上镀上绝缘的材料，如氮化物(氮化硅等)、氧化物(氧化硅、二氧化硅)或者其他绝缘的材料。从而在栅极5和第一绝缘层4上形成第二绝缘层6，第二绝缘层6起到隔离栅极5和其它结构的作用。

在触控电极32及源漏极接触区区域的第二绝缘层6上分别制作过孔，用作与源漏极或者触控引线的连接点；请参阅图8，具体的，过孔贯穿第二绝缘层和第一绝缘层，过孔的底部分别为触控电极表面和源漏极接触区表面。要说明的是，如有源层为导体化后，此时源漏极接触区为导体化部分。

过孔制作完毕后，在第二绝缘层上制作源极71、漏极72和触控引线73；请参阅图9，具体的，在第二绝缘层6上涂布光阻，而后图形化光阻，即对光阻进行曝光与显影，使得待制作源极、漏极和触控引线的区域开口。然后镀上金属材料(源漏极材料7)，金属材料(源漏极材料7)如铝、钼、钛、镍、铜、银、铬等导电性优良金属一种或多种，以及合金。在第二绝缘层6上多个的过孔处形成源极71、漏极72和触控引线73，最后清除光阻。源极71和漏极72分别通过第二绝缘层6位于源漏极接触区上的过孔与有源层31连接，触控引线73通过第二绝缘层6位于触控电极32上的过孔与触控电极32连接。要说明的是，栅极、源极和漏极作为薄膜晶体管(ThinFilm Transistor,TFT)的组成部分。

请参阅图10，接着可以在源极、漏极、触控引线上制作显示器件层8，如其中的第三绝缘层81，第三绝缘层81的制作工艺同上述几个绝缘层的制作工艺相同；第三绝缘层81起到隔离下方的薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)、触控电极、触控引线与外部结构的接触。一般地，第三绝缘层81包括钝化层(PV)和有机绝缘层(OC)，钝化层主要起到隔离的作用，有机绝缘层起到铺平基板上因为多个制程导致的高度差。或者，可以增加钝化层的厚度替代有机绝缘层。

请参阅图10，显示器件层的制作工艺还包括，在第三绝缘层81上制作连通漏极72的过孔，用于漏极72与阳极82的连接点。然后在第三绝缘层81上制作透明的阳极82，阳极82通过第三绝缘层81上的过孔与漏极连接。透明的阳极82如氧化铟或者碳纳米管等具有相似特性的材料。某些情况下也可是源极71与阳极82连接。阳极82制作完毕后，在阳极82和第三绝缘层81上制作画素定义层83，并在画素定义层83上制作过孔，过孔的底部为阳极82。在画素定义层83上的过孔处制作有机发光层84，有机发光层84与位于第三绝缘层上的过孔外侧的阳极82连接。最后在画素定义层83和有机发光层84上制作透明的阴极85。阴极85可以是高反射率的Al(铝)、Ag(银)、Au(金)中的一种或者多种金属。

一般地，一个画素区域C包括触控电极、TFT(栅极、源极、漏极)、触控引线、绝缘层、阳极、画素定义层、有机发光层、阴极等部分。请参阅图11、图12和图13，在基板上会制作多个这样的画素区域，多个画素区域阵列排布形成一个触控模块。每个触控模块中的画素区域通过触控引线相互连接，触控引线通过绝缘层过孔与触控电极相连。具体的，面板的显示区域划分为N(N一般为正整数)个触控模块D，触控模块D通过触控引线73连接至触控芯片9，起到与触控芯片之间的连接。

在多个画素区域的一侧设置有触控芯片9，触控芯片9是显示屏成像的主要部分。触控芯片9负责驱动显示器和控制驱动电流等功能，如通过触控引线73接收和反馈触控信号。

为了优化触控引线的布线，让每个触控模块通过一条触控引线连接至触控芯片，触控电极呈网格状。这样可减少触控引线的数量，从而不影响透明显示器的透光率。触控引线减少后，节省的空间可供于布置其它走线。

本实施例提供了一种OLED显示装置，可以由本实施例的一种OLED显示装置制作方法制得，请参阅图1至图13。包括：画素区域，所述画素区域包括：请参阅图1，在基板1上设置有缓冲层2，利于增加与有源层之间的粘附性。缓冲层2如氮化物(氮化硅等)、氧化物(氧化硅、二氧化硅)或者其他绝缘的材料。或者缓冲层2也可以不需要设置，直接在基板上设置触控电极和有源层即可。

请参阅图5，在缓冲层上设置有有源层31和透明的触控电极32，有源层31可以是透明的铟镓锌氧化物(indiumgallium zinc oxide,IGZO)、透明的铟锌锡氧化物(indiumzinc tin oxide,IZTO)或透明的铟镓锌钛氧化物(indium gallium zinc tioxide,IGZTO)或其他具有相似特性的材料。触控电极32的材料如有源层相同，是有源层导体化后形成的，具有透明且导电的性质。透明的触控电极32可以不影响透明显示器的透光率，维持透明显示器的高性能。

传统技术中多以阴极复用为触控电极，这样触控电极的存在信号干扰，且受OLED蒸镀精度的影响，且制程工艺也较为复杂。上述技术方案将触控电极与触控引线置于OLED显示装置内部(位于TFT的一侧)，可以降低OLED显示装置的厚度，使OLED显示装置变得更加轻薄，又不影响OLED显示装置的透光率。且上述技术方案相对于将阴极复用作触控电极，触控电极的性能较为稳定，制程工艺也相对简单。

进一步地，为了降低有源层与源漏极接触区域的接触阻抗，设计有源层上的源漏极接触区为导体化结构，其中源漏极接触区为源极(漏极)与有源层连接的区域。导体化结构可以提升多数载流子迁移率，从而降低电阻率，增强导电特性。

为了实现对金属层的保护，避免其它结构与金属层的直接接触，可以在有源层和触控电极上设置有第一绝缘层4；请参阅图6，具体的，第一绝缘层4如氮化物(氮化硅等)、氧化物(氧化硅、二氧化硅)或者其他绝缘的材料。第一绝缘层4起到隔离有源层31和栅极5的作用。

请参阅图7，在有源层区域的第一绝缘层上设置有栅极5，作为TFT的组成部分。栅极5的材料如铝、钼、钛、镍、铜、银、铬等导电性优良金属一种或多种，以及合金。同时，为了实现对金属层的保护，避免其它结构与金属层的直接接触，在栅极和第一绝缘层上设置有第二绝缘层6。第二绝缘层6如氮化物(氮化硅等)、氧化物(氧化硅、二氧化硅)或者其他绝缘的材料。第二绝缘层6起到隔离栅极5和其它结构的连接。

在触控电极32及有源漏极接触区区域的第二绝缘层6上分别设置有过孔，用作与源漏极或者触控引线的连接点；请参阅图8，具体的，过孔贯穿第二绝缘层和第一绝缘层，过孔的底部分别为触控电极表面和源漏极接触区表面。要说明的是，如有源层为导体化后，此时有源漏极接触区为导体化结构。

在第二绝缘层上设置有源极、漏极和触控引线；请参阅图9，在第二绝缘层6上多个的过孔处设置有源极71、漏极72和触控引线73，金属材料(源漏极材料7)如铝、钼、钛、镍、铜、银、铬等导电性优良金属一种或多种，以及合金。极71和漏极72分别通过第二绝缘层6位于源漏极接触区上的过孔与有源层31连接，触控引线73通过第二绝缘层6位于触控电极32上的过孔与触控电极32连接。要说明的是，栅极、源极和漏极作为薄膜晶体管(Thin FilmTransistor,TFT)的组成部分。

请参阅图10，在源极、漏极、触控引线上设置有显示器件层8，如其中的第三绝缘层81；第三绝缘层81起到隔离下方的薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)、触控电极、触控引线与外部结构的接触。一般地，第三绝缘层81包括钝化层(PV)和有机绝缘层(OC)，钝化层主要起到隔离的作用，有机绝缘层起到铺平基板上因为多个制程导致的高度差。或者，可以增加钝化层的厚度替代有机绝缘层。

请参阅图10，显示器件层还包括，在第三绝缘层81上设置有连通漏极72的过孔，用于漏极72与阳极82的连接点。然后在第三绝缘层81上设置有透明的阳极82，阳极82通过第三绝缘层81上的过孔与漏极连接。透明的阳极82如氧化铟或者碳纳米管等具有相似特性的材料。某些情况下也可是源极71与阳极82连接。在阳极82和第三绝缘层81上设置有画素定义层83，并在画素定义层83上设置有过孔，过孔的底部为阳极82。在画素定义层83上的过孔处上设置有有机发光层84，有机发光层84与位于第三绝缘层上的过孔外侧的阳极82连接。在画素定义层83和有机发光层84上设置有透明的阴极85。阴极85可以是高反射率的Al(铝)、Ag(银)、Au(金)中的一种或者多种金属。

一般地，一个画素区域C包括触控电极、TFT(栅极、源极、漏极)、触控引线、绝缘层、阳极、画素定义层、有机发光层、阴极等部分。请参阅图11、图12和图13，在基板上会制作多个这样的画素区域，多个画素区域阵列排布形成一个触控模块。每个触控模块中的画素区域通过触控引线相互连接，触控引线通过绝缘层过孔与触控电极相连。具体的，面板的显示区域划分为N(N一般为正整数)个触控模块D，触控模块D通过触控引线73连接至触控芯片9，起到与触控芯片之间的连接。

在多个画素区域的一侧设置有触控芯片9，触控芯片9是显示屏成像的主要部分。触控芯片9负责驱动显示器和控制驱动电流等功能，如通过触控引线73接收和反馈触控信号。

为了优化触控引线的布线，让每个触控模块通过一条触控引线连接至触控芯片，触控电极呈网格状。这样可减少触控引线的数量，从而不影响透明显示器的透光率。触控引线减少后，节省的空间可供于布置其它走线。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (4)

1.一种OLED显示装置，其特征在于，包括：画素区域，所述画素区域包括：

在基板上设置有有源区和透明的触控电极，触控电极为导体化结构，有源区上的两侧作为源漏极接触区；

在触控电极和有源区上设置有第一绝缘层；

在有源区区域的第一绝缘层上设置有栅极；

在栅极和第一绝缘层上设置有第二绝缘层；

在触控电极及源漏极接触区区域的第二绝缘层上分别设置有过孔，过孔贯穿第二绝缘层和第一绝缘层，过孔的底部分别为触控电极表面和源漏极接触区表面；

在第二绝缘层上设置有源极、漏极和触控引线，源极和漏极分别通过第二绝缘层位于源漏极接触区上的过孔与有源层连接，触控引线通过第二绝缘层位于触控电极上的过孔与触控电极连接；

在第二绝缘层、源极、漏极和触控引线上设置有显示器件层。

2.根据权利要求1所述的一种OLED显示装置，其特征在于，所述画素区域为多个，多个画素区域阵列排布形成一个触控模块，每个触控模块中位于一条线上的画素区域通过触控引线相互连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种OLED显示装置，其特征在于，显示器件层包括：

在源极、漏极和触控引线上设置有钝化层；

在钝化层上设置有有机绝缘层，在漏极区域的有机绝缘层上设置有过孔，过孔贯穿有机绝缘层和钝化层，过孔的底部为漏极；

在有机绝缘层上设置有阳极，阳极通过有机绝缘层上的过孔连接漏极；

在有机绝缘层上设置有画素定义层，画素定义层覆盖阳极；

在画素定义层上设置有连通阳极的过孔，在画素定义层上的过孔处设置有机发光层，有机发光层连接阳极；

在有机发光层上设置有阴极。

4.根据权利要求1所述的一种OLED显示装置，其特征在于，所述源漏极接触区为导体化结构。

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