CN101924122A - 一种有源矩阵有机发光显示器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有源矩阵有机发光显示器及其制造方法，尤其涉及一种可有效增加储存电容的阵列基板及其制造方法。本发明技术方案通过在有源矩阵有机发光显示器中设置具有三个并联电容的叠层储存电容器结构，在不改变像素开口率的情况下，有效增加储存电容值，进而提高像素的亮度，提升面板的画质。

Description

一种有源矩阵有机发光显示器及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种有源矩阵有机发光显示器及其制造方法，尤其涉及一种可有效增加储存电容的阵列基板及其制造方法。

背景技术

近年来，由于重量轻、体积小等优点，平板显示器尤其是液晶显示器(LCD)和有机发光显示器(OLED)在移动手机、数码相机、笔记本电脑以及平板电视等显示终端中被广泛地使用。由于具有优于LCD的亮度、视角性能、响应速度和显示效果，OLED被公认为下一代平板显示器，特别是主动矩阵有机发光显示器(AMOLED)的优点更为突出。AMOLED通过在薄膜晶体管(TFT)阵列基板上形成OLED像素器件实现发光显示功能。

为了提高显示器的分辨率而使得像素尺寸缩小之时，每一个像素内可以用于放置储存电容器的面积也必须相对地缩小，以保持像素的开口率，因此研究者一直不断地寻求将储存电容器所需的面积最小化的方法。目前，有源矩阵有机发光显示器的像素结构如图1所示，图2为图1像素结构之等效电路图，该像素包括栅极线111，第一金属电极112，作为驱动晶体管的栅极，一数据线121，第二金属电极122作为驱动信号。其中储存电容12由第一金属电极112、绝缘层和第二金属电极122组成，由于金属层为不透光材料，因此当增大金属电极面积以增加电荷储存容量时就要降低像素的开口率。为了保持在显示一帧图像的时间内，像素的显示效果不发生变化，必须设计具有一定储存电容值的电容。然而，在提高分辨率的同时，为了保持储存电容器的面积，难免会影响像素的开口率。因此，在不影响像素的开口率的情况下增加电荷储存容量；或者是在增加有机发光显示器的像素开口率的情况下维持电荷储存容量，成为AMOLED制造过程中有待解决的问题之一。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种具有新型储存电容结构的有源矩阵有机发光显示器及其制造方法，以解决电容值与开口率之间的矛盾。

本发明的目的是通过如下技术方案予以实现的：

本发明提供了一种有源矩阵有机发光显示器，包括一基板；配置于该基板上 的多个像素，并呈矩阵排列；平行配置于像素之间的多条数据线；平行配置于像素之间且与数据线垂直的多条扫描线。上述像素的像素区域内中具有一叠层储存电容器结构的储存电容器，该叠层储存电容器结构包括第一储存电容器、第二储存电容器、第三储存电容器。第一储存电容器由第一导电层、第二导电层以及位于该第一导电层与该第二导电层之间的第一绝缘层构成，其中第一导电层为多晶硅层，第二导电层为第一金属层。第二储存电容器由第二导电层、第三导电层以及位于该第二导电层与该第三导电层之间的第二绝缘层构成，其中第三导电层为第二金属层。第三储存电容器由第三导电层、第四导电层以及位于该第三导电层与该第四导电层之间的第三绝缘层构成，其中第四导电层为透明电极层。上述第一导电层与第三导电层形成电接触，所述第二导电层与第四导电层形成电接触，第一储存电容器、第二储存电容器与第三储存电容器相互并联。

本发明还提供了一种有源矩阵有机发光显示器的制造方法，包括以下步骤：

形成第一储存电容器，该第一储存电容器由第一导电层、第二导电层以及位于该第一导电层与该第二导电层之间的第一绝缘层构成；

形成第二储存电容器，该第二储存电容器由第二导电层、第三导电层以及位于该第二导电层与该第三导电层之间的第二绝缘层构成；

连接第一导电层与第三导电层以形成电接触；

形成第三储存电容器，该第三储存电容器由第三导电层、第四导电层以及位于该第三导电层与该第四导电层之间的第三绝缘层构成；

连接第二导电层与第四导电层以形成电接触。

本发明技术方案可有效提高像素的储存电容值，减少不发光金属的面积，提高像素的开口率，进而提高像素的亮度，提升面板的画质。

附图说明

图1为一种有源矩阵有机发光显示器的像素结构示意图；

图2为一种有源矩阵有机发光显示器的像素结构等效电路图；

图3为本发明的有源矩阵有机发光显示器的像素结构示意图；

图4A为本发明形成多晶硅半导体层的示意图；

图4B为沉积栅绝缘层的示意图；

图4C为形成栅极及第一金属层的示意图；

图4D为沉积层间绝缘层的示意图；

图4E为形成接触孔图案的示意图；

图4F为形成源、漏极和第二金属层的示意图；

图4G为沉积钝化层的示意图；

图4H为形成接触孔图案的示意图；

图4I为形成透明电极层的示意图；

图5为本发明叠层储存电容器的等效电路图。

具体实施方式

为让本发明的上述内容更明显易懂，下文特举较佳实施例，并结合附图作详细说明如下。

实施例

图3为本发明有源矩阵有机发光显示器的像素结构示意图。该像素结构包括，一扫描线301，一数据线302，一驱动电压线303，一开关薄膜晶体管304、一驱动薄膜晶体管305、一储存电容306和一显示区307。图4为图3中A-A′截面处各工艺步骤的形成示意图。如图4A所示，首先在阵列基板20(如玻璃基板)上依次沉积一缓冲层(图中未示出)，接着继续沉积一半导体层，一般为非晶硅层。然后采用光刻的方法，形成半导体岛状图形201和202，再采用准分子激光退火(ELA)或固相晶化(SPC)等方法，形成多晶硅层。然后，采用化学气相沉积(CVD)方法，在多晶硅层上继续沉积栅绝缘层31，如图4B所示。在栅绝缘层31上溅射第一金属层，采用光刻方法形成栅极211和第一金属层212，如图4C所示。接着，如图4D所示，采用CVD方法形成绝缘层32。采用光刻的方法，在绝缘层32上形成接触孔图案，采用刻蚀的方法，在绝缘层上形成接触孔321，322，323和324，位置如图4E所示。然后，如图4F所示，在绝缘层32上沉积第二金属层，并采用光刻的方法，形成开关TFT的源极221和漏极222，以及第二金属层223。其中，漏极222又通过接触孔324与第一金属层212相连接，作为驱动TFT的栅极，同时也作为存储电容的电极；第二金属层223和多晶硅层202，通过接触孔323相连接，形成储存电容的电极。接着，如图4G所示，采用CVD的方法，继续沉积钝化绝缘层33，并如图4H所示，利用刻蚀技术，形成接触孔331。最后，如图4I采用溅射的方法，形成一氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌等透明电极层，并采用光刻的方法，形成透明电极层231。

图5为本发明叠层储存电容器的等效电路图，如图所示，本发明之叠层储存电容器的结构包括第一储存电容器C1、第二储存电容器C2、第三储存电容器C3。C1由第一导电层51、第二导电层52以及位于该第一导电层与该第二导电层之间的第一绝缘层501构成，其中第一导电层51即为多晶硅层202，第二导电层52即为第一金属层212，第一绝缘层501即为栅绝缘层31。C2由第二导电层52、第三导电层53以及位于该第二导电层与该第三导电层之间的第二绝缘层502构成，其中第三导电层53即为第二金属层223，第二绝缘层502即为绝缘层32。C3由第三导电层53、第四导电层54以及位于该第三导电层与该第四导电层之间的第三绝缘层503构成，其中第四导电层54即为透明电极层231，第三绝缘层503即为钝化绝缘层33。第一导电层51与第三导电层53通过接触孔323形成电接触，具有相同的电位，第二导电层52与第四导电层54通过接触孔324形成电接触，具有相同的电位。结合图5，根据各电容之间的关系，可以得知所述电容C1、C2和C3相互并联，总电容C＝C1+C2+C3。因此，采用本发明技术方案，在不改变像素开口率的情况下，可有效增加储存电容值，进而提高像素的亮度，提升移动通信设备、视频播放设备、显示设备等面板的画质。

当然，本发明亦可仅采用第一至第四导电层中任意三个导电层组成储存电容，同样可以达到增加储存电容的效果。

虽然本发明已以比较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此，本发明的保护范围当以申请的专利范围所界定为准。

Claims (14)

1.一种有源矩阵有机发光显示器，包括：

一基板；

多个像素，呈矩阵排列；

多条数据线，平行配置于像素之间；

多条扫描线，平行配置于像素之间且与数据线垂直；所述像素的像素区域内中具有一叠层储存电容器结构的储存电容器，其特征在于，所述叠层储存电容器结构包括第一储存电容器、第二储存电容器、第三储存电容器。

2.根据权利要求1所述的一种有源矩阵有机发光显示器，其特征在于，所述第一储存电容器、第二储存电容器、第三储存电容器相互并联。

3.根据权利要求2所述的一种有源矩阵有机发光显示器，其特征在于，所述第一储存电容器由第一导电层、第二导电层以及位于该第一导电层与该第二导电层之间的第一绝缘层构成。

4.根据权利要求3所述的一种有源矩阵有机发光显示器，其特征在于，所述第一导电层为多晶硅层。

5.根据权利要求3所述的一种有源矩阵有机发光显示器，其特征在于，所述第二导电层为第一金属层。

6.根据权利要求2所述的一种有源矩阵有机发光显示器，其特征在于，所述第二储存电容器由第二导电层、第三导电层以及位于该第二导电层与该第三导电层之间的第二绝缘层构成。

7.根据权利要求6所述的一种有源矩阵有机发光显示器，其特征在于，所述第三导电层为第二金属层。

8.根据权利要求2所述的一种有源矩阵有机发光显示器，其特征在于，所述第三储存电容器由第三导电层、第四导电层以及位于该第三导电层与该第四导电层之间的第三绝缘层构成。

9.根据权利要求8所述的一种有源矩阵有机发光显示器，其特征在于，所述第四导电层为透明电极层。

10.根据权利要求3、6、8所述的一种有源矩阵有机发光显示器，其特征在于，所述第一导电层与第三导电层形成电接触，所述第二导电层与第四导电层形成电接触。

11.一种有源矩阵有机发光显示器的制造方法，该有源矩阵有机发光显示器包括：一基板；多个像素，呈矩阵排列；多条数据线，平行配置于像素之间；多条扫描线，平行配置于像素之间且与数据线垂直；所述像素的像素区域内中具有一叠层储存电容器结构的储存电容器，所述制造方法包括以下步骤：

形成第一储存电容器，该第一储存电容器由第一导电层、第二导电层以及位于该第一导电层与该第二导电层之间的第一绝缘层构成；

形成第二储存电容器，该第二储存电容器由第二导电层、第三导电层以及位于该第二导电层与该第三导电层之间的第二绝缘层构成；

连接第一导电层与第三导电层以形成电接触；

形成第三储存电容器，该第三储存电容器由第三导电层、第四导电层以及位于该第三导电层与该第四导电层之间的第三绝缘层构成；

连接第二导电层与第四导电层以形成电接触。

12.一种移动通信设备，其特征在于，所述移动通讯设备包括如权利要求1所述的有源矩阵有机发光显示器。

13.一种视频播放设备，其特征在于，所述视频播放设备包括如权利要求1所述的有源矩阵有机发光显示器。

14.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括如权利要求1所述的有源矩阵有机发光显示器。

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