有機發光二極管陣列基板、電容結構的制作方法和顯示器的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種有機發光元件(OLED)中的像素補償驅動電路中的電容結構及其制作方法。
【背景技術】
[0002]有源矩陣有機發光二極管(ActiveMatrix Organic Light Emitting D1de:AMOLED)作為新一代的顯示器技術,具有自發光、廣視角、對比度高、低耗電、高響應速度、高分辨率、全彩色、薄型化等優點。AMOLED有望成為未來主流的顯示器技術之一。
[0003]在OLED的像素驅動電路中,存儲電容結構(Cs)是用來保存數據信號的電容結構。在OLED的畫面保持階段,電路中不可避免地存在漏電的問題,導致電荷量Q的數值下降。根據公式U = Q/Cs (Cs為上述存儲電容結構,U為該存儲電容結構Cs兩端的電壓,Q為電容結構存儲的電荷)可知,存儲電容結構Cs的數值越大,相同漏電情況下(即Q的減少量相同的情況下)該存儲電容結構Cs兩端的電壓U降低越少,因此考慮到電路中漏電的影響,希望將存儲電容結構Cs的電容值增大。
[0004]要提高存儲電容結構的電容值,根據公式C = ε *S/d( ε為介質的介電常數,S為電容結構極板的正對面積,d為電容結構的極板的距離)可知,可以有增加電容結構極板的正對面積S、改變電容結構介質的介電常數ε和/或減小電容結構的極板的距離d的方法。
[0005]然而,由于條件所限,在某些制程中改變電容結構極板的正對面積S和電容結構的極板之間的距離d均難以實現,因此需要從改變電容結構介質的介電常數ε方面進行突破。
[0006]圖1所示為現有的一種OLED的像素補償驅動電路中的存儲電容結構的示意圖。如圖1所示,現有的存儲電容結構兩側的電極11’均為金屬鉬(Mo),介電層12’是一層薄膜,由氮化硅(SiNx)制成,該介質層的實際介電系數ε在7左右。
[0007]在現有技術中,OLED的像素補償驅動電路中的存儲電容結構是通過下述方式加工形成的:
[0008]首先,在基板上通過蒸鍍沉積一層金屬鉬層,之后進行蝕刻,在基板上形成多個金屬鉬材質的第一電極;
[0009]其次,在基板上通過薄膜沉積的方式形成覆蓋上述多個第一電極和基板上其他區域的氮化硅薄膜;
[0010]之后,在氮化硅層上對應于多個第一電極的位置通過掩膜等方式形成多個金屬鉬材質的第二電極。
[0011 ]由上述可知,在上述存儲電容結構中,氮化硅薄膜既是作為存儲電容結構的介電層,又是作為第一電極和第二電極的絕緣層,因此加工中并不會蝕刻掉氮化硅薄膜貼附在基板上的部分。
[0012]如果通過提高介電常數ε的方法來提高存儲電容結構Cs的電容值,則氮化硅薄膜的膜應力也會隨之提高,將會增大基板的形變,影響傳送及ΤΤΡ。其中影響傳送是指基板會因為膜質致密形成的較大應力而發生較大的彎曲,基板(尤其是玻璃基板)的彎曲量較大則在機械手臂將玻璃放回載具時,容易發生撞片;TTP是指Total Pitch,是基板形變量的的一個指標,陣列工藝完成后會對基板進行X,Y方向形變量的量測。氮化娃薄膜的膜應力的提高將會增大基板的TTP。
[0013]之所以會影響蒸鍍,是因為蒸鍍機臺蒸鍍遮罩會與陣列基板進行對位,如果陣列工藝導致基板的形變過大,會造成對位異常,則蒸鍍時,蒸鍍材料沒有正確的蒸鍍在相應的位置上,比如本該蒸鍍紅色有機發光材料的像素,上因為形變而既蒸鍍了部分紅色的有機發光材料,又蒸鍍了部分藍色有機發光材料,造成混色的現象。因此,由于基板的形變會導致后續的OLED蒸鍍工藝中出現混色的問題,產品的合格率會降低。因此,受限于此,通過提高氮化硅薄膜的介電常數來提高存儲電容結構Cs的電容值也存在一定困難。
[0014]在所述【背景技術】部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解,因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
【發明內容】
[0015]本公開的目的是提出一種有機發光器件(OLED)中的電容結構及其制作方法,能夠制作出具有較高電容值的存儲電容結構,同時不易導致基板的變形。
[0016]本公開的其他特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然,或部分地通過本公開的實踐而習得。
[0017]本公開一實施例提出一種有源矩陣有機發光二極管陣列基板,包括:
[0018]第一基板 '及
[0019]多個像素結構,位于所述第一基板上,所述像素結構包括:
[0020]開關薄膜晶體管;
[0021]驅動薄膜晶體管,所述開關薄膜晶體管用于驅動所述驅動薄膜晶體管;
[0022]存儲電容,與所述驅動薄膜晶體管電連接,并用以保存一數據信號,所述存儲電容包括:
[0023]第一電極,形成于所述第一基板上,所述第一電極包括第一金屬;
[0024]第一介電層,形成于所述第一電極上,所述第一介電層包括所述第一金屬的氧化物;
[0025]第二介電層,覆蓋于所述第一介電層和所述第一基板上;以及
[0026]第二電極,形成于所述第二介電層上;以及
[0027]有機發光二極管,受所述驅動薄膜晶體管驅動以及對應所述存儲電容保持的所述數據信號而發光。
[0028]本公開一實施例還提出一種電容結構的制作方法,所述電容結構用于薄膜晶體管陣列基板,其特征在于,所述制作方法包括以下步驟:
[0029]步驟SI,在基板上形成第一電極,所述第一電極包括第一金屬并在所述第一電極上形成第一介電層,所述第一介電層包括所述第一金屬的氧化物;
[0030]步驟S2,在所述第一介電層和所述基板上形成第二介電層;以及[0031 ] 步驟S3,在所述第二介電層的上方形成第二電極。
[0032]本公開還提出一種顯示器,包括上述的有源矩陣有機發光二極管陣列基板。
[0033]本公開的存儲電容結構及其制作方法具有如下優點:
[0034]1.在本公開中,米用包括第一金屬的第一電極,并在第一電極上方設置包括第一金屬的氧化物的第一介電層,可以加工為具有較大的介電系數,從而可以提高本公開的存儲電容結構的電容值,優化了有源矩陣有機發光二極管陣列基板的性能;
[0035]2.在具體實施例中,第一電極的材料包括金屬鋁,第一介電層包括氧化鋁,鑒于氧化鋁已能提供足夠大的介電系數,作為第二介電層的氮化硅薄膜的介電系數可以相對于現有技術保持不變或適當減小,并不會影響存儲電容結構的電容值,也避免了因為氮化硅薄膜的膜應力過大影響基板的形變。
【附圖說明】
[0036]通過參照附圖詳細描述其示例實施方式,本公開的上述和其它特征及優點將變得更加明顯。
[0037]圖1所示為現有技術中存儲電容結構的結構示意圖。
[0038]圖2所示為應用于本公開實施例AMOLED的薄膜晶體管(TFT)陣列基板的像素驅動電路的存儲電容結構的示意圖。
[0039]圖3所示為為應用于本公開實施例AMOLED的薄膜晶體管(TFT)陣列基板的像素驅動電路的存儲電容結構的制作方法的流程圖。
[0040]圖4A至圖4E為對應圖3的存儲電容結構的制作方法的示意圖。
[0041]圖5所示為一種用于AMOLED的薄膜晶體管(TFT)陣列基板的像素驅動電路示意圖。
【具體實施方式】
[0042]現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而,示例實施方式能夠以多種形式實施,且不應被理解為限于在此闡述的實施方式;相反,提供這些實施方式使得本公開將全面和完整,并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。在圖中,為了清晰,夸大了區域和層的厚度。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結構,因而將省略它們的詳細描述。
[0043]此外,所描述的特征、結構或特性可以以任何合適的方式結合在一個或更多實施例中。在下面的描述中,提供許多具體細節從而給出對本公開的實施例的充分理解。然而,本領域技術人員將意識到,可以實踐本公開的技術方案而沒有所述特定細節中的一個或更多,或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下,不詳細示出或描述公知結構、材料或者操作以避免模糊本公開的各方面。
[0044]圖5示出一種本公開一實施例的AMOLED的薄膜晶體管(TFT)陣列基板的像素驅動電路示意圖。如圖5所示,有源矩陣有機發光二極管(AMOLED)陣列基板包括位于襯底上的多個像素,每個像素至少包括:有機發光二極管OLED ;開關薄膜晶體管Tl ;以及驅動薄膜晶體管T2。開關薄膜晶體管Tl用于驅動所述驅動薄膜晶體管T2。驅動薄膜晶體管T2用于驅動有機發光二極管OLED。
[0045]另外,AMOLED組件還包括:數據線DO至Dn ;與數據線交叉的柵極線GO-Gm ;以及存儲電容器Cs。開關薄膜晶體管Tl與柵極線、數據線及驅動薄膜晶體管T2的柵極電連接。存儲電容器C