一种有机发光显示装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术所述的一种有机发光显示装置，通过在缓冲层设置电容的区域图案化形成连续的凹凸表面，设置在缓冲层上的电容第一电极、电容第二电极以及电容介质层随缓冲层中凹凸表面形成凹凸形状，在不影响所述有机发光显示装置像素开口率的情况下增大电容面积，从而增加电容数值；而且，电容第一电极与所述栅极层由同种材料形成于同一层中；薄膜晶体管中所述绝缘层中的一层或多层形成所述电容介质层，结构简单。本发明专利技术所述的一种有机发光显示装置的制备方法，通过光刻和刻蚀工艺在缓冲层设置电容的区域图案化形成连续的凹凸表面，在不影响所述有机发光显示装置像素开口率的情况下增大电容面积，从而增加电容数值，制备方法简单，工艺成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种有机发光显示装置及其制备方法
本专利技术涉及显示
，具体涉及一种有机发光显示装置及其制备方法。
技术介绍
有机发光二极管（英文全称OrganicLight-EmittingDiode，简称OLED）是主动发光器件，具有高对比度、广视角、低功耗、体积更薄等优点，有望成为下一代主流平板显示技术，是目前平板显示技术中受到关注最多的技术之一。有源矩阵有机发光显示装置（英文全称ActiveMatrixOrganicLightingEmittingDisplay，简称AMOLED），利用薄膜晶体管（英文全称ThinFilmTransistor，简称TFT），搭配电容存储信号，来控制有机发光二极管的亮度和灰阶表现。每个单独的有源矩阵有机发光显示装置具有完整的阴极、有机功能层和阳极，阳极覆盖一个薄膜晶体管阵列，形成一个矩阵。有源矩阵有机发光显示装置具有可大尺寸化，较省电，高解析度，面板寿命较长等特点，因此在显示
得到了高度重视。随着显示面板的大尺寸化，显示装置的功耗越来越高，研究发现增大存储电容可有效增大驱动阶段的电流，从而有效降低功耗；另外，存储电容增大还可以有效降低会引起显示屏闪烁、灰度错乱等问题的跳变电压。因此，在不影响显示装置开口率的条件下，应尽量提高电容值。多晶硅由于其场效应迁移率高并且适应于高速操作电路和互补金属氧化物半导体电路等特点而被广泛用作TFT的半导体层。在使用多晶硅作为TFT半导体层的有源矩阵有机发光显示装置中，如图1所示，通常会在部分多晶硅层中施以掺杂离子，使之电极化作为电容第一电极51，以达到减少工艺流程的目的；再以栅极绝缘层41作为电容介质层6，与栅极层42同种材料同层形成电容第二电极52，同时实现TFT制程和电容制程，工艺流程简单，易于实施。但是，上述工艺存在以下几个问题：1、通常情况下，多晶硅层多通过准分子激光退火（英文全称为ExcimerLaserAnneal，简称ELA）的工艺制备，表面会形成大量的结晶突起，为了达到有效的栅极绝缘，再加上结晶突起的厚度，栅极绝缘层的厚度通常都无法有效降低，一般为100nm左右，因此无法通过降低介质层厚度的方式提高存储电容数值，电容面积通常较大。2、二氧化硅薄膜具有良好的绝缘性，同时它与多晶硅表面接触的表面态密度又很低，所以最常用作为栅极绝缘层，但是二氧化硅的介电常数很低，作为电容介质层使用时，相应电容的数值较低。3、需要对电容区域的多晶硅进行掺杂，使之电极化，电极化过程中需要离子注入和掩膜两道工序，工艺复杂，制备成本高。针对以上问题，一般只能通过增大电容面积来实现存储电容数值的增加，而电容面积的增大则会使得显示装置的开口率降低，影响显示装置的使用效果。为了解决上述增大存储电容数值会影响显示装置开口率的问题，研发人员提出一个新的解决方案，如图2所示，具体为：形成具有薄膜晶体管区域和电容器区域的基板1；在所述基板1上形成缓冲层2；在所述缓冲层2上形成非晶硅层；将所述非晶硅层晶化，从而形成具有晶界的多晶硅层；再将所述多晶硅层图案化，形成图案化有源层3，所述图案化有源层3设置在薄膜晶体管区域中；在电容器区域中的栅极绝缘层4上形成电容第一电极51；在所述电容第一电极51上形成高介电常数绝缘材料层作为电容介质层6，如SiN层等；再在所述电容介质层6上形成电容第二电极52；在所述基板1上形成层间绝缘层7，且至少覆盖所述电容第二电极52和栅极层42。另外，所述层间绝缘层7上还设置有电连接到所述有源层3的源极81和漏极82。该方法在不影响显示装置开口率的情况下，通过采用高介电常数的电容介质层材料，以达到增大电容数值的目的。但是该方法增加了电容介质层的制备和电容第二电极的制备两道工序，工序复杂，工艺成本高。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的现有有机发光显示装置中增加电容数值的电容结构制备方法复杂，工艺成本高的问题，提供一种电容数值高、制备工艺简单的有机发光显示装置及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术所述一种有机发光显示装置，包括：基板；直接设置在所述基板上方的缓冲层；设置在所述基板上方的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管进一步包括有源层、栅极层、源/漏电极层，以及使所述有源层、所述栅极层、所述源/漏电极层彼此分开的一层或多层绝缘层；设置在基板上方的电容，所述电容自下而上进一步包括电容第一电极、电容介质层、电容第二电极；所述电容第一电极与所述栅极层由同种材料形成于同一层中；所述缓冲层上设置所述电容的区域形成有凹凸表面，所述电容第一电极形成于所述凹凸表面上，所述电容第二电极设有与所述电容第一电极相配合的凹凸表面，所述电容第一电极的凹部和凸部分别与所述电容第二电极的凹部和凸部相配合。所述有源层直接设置在所述缓冲层上，并覆盖或不覆盖或部分覆盖所述缓冲层中所述凹凸表面。所述电容第一电极是Ti、W、Mo、Al、Cu及其合金中的一种或多种膜层的堆叠结构。所述电容第二电极是Ti、W、Mo、Al、Cu及其合金中的一种或多种膜层的堆叠结构。所述缓冲层是氧化铝、氧化硅、氮化硅中的一种或多种膜层堆叠结构，或者是氧化铝、氧化硅、氮化硅中的一种或多种混合形成的复合膜层。所述电容第一电极和所述电容第二电极之间的绝缘层构成所述电容介质层。本专利技术所述一种有机发光显示装置的制备方法，包括如下步骤：S1、在基板上直接形成缓冲层；S2、采用光刻和刻蚀工艺将所述缓冲层图案化，在设置电容区域的所述缓冲层上形成连续的凹凸表面；S3、在步骤S2中制得的所述缓冲层的垂直方向上形成有源层、栅极层、覆盖所述栅极层并将所述有源层和所述栅极层彼此分开的一层或多层绝缘层，与所述栅极层同层同种材料还形成电容第一电极，延伸至所述电容第一电极上的一层或多层所述绝缘层形成电容介质层，其中，所述电容第一电极和所述电容介质层随所述缓冲层中所述凹凸表面形成凹凸结构；S4、在所述绝缘层正对所述电容第一电极的区域上沿所述电容介质层的所述凹凸结构形成电容第二电极；S5、在所述绝缘层上形成源/漏电极层，并图案化形成分别与所述有源层接触连接的源极和漏极。步骤S2中所述刻蚀工艺的刻蚀深度小于或等于所述缓冲层的厚度。所述有源层直接设置在所述缓冲层上，并覆盖或不覆盖或部分覆盖所述缓冲层中所述凹凸表面。所述步骤S2中的刻蚀工艺为干法刻蚀或湿法刻蚀。所述电容第一电极是Ti、W、Mo、Al、Cu及其合金中的一种或多种膜层的堆叠结构。所述电容第二电极是Ti、W、Mo、Al、Cu及其合金中的一种或多种膜层的堆叠结构。所述缓冲层是氧化铝、氧化硅、氮化硅中的一种或多种膜层堆叠结构，或者是氧化铝、氧化硅、氮化硅中的一种或多种混合形成的复合膜层。步骤S5之后还包括在所述基板上还形成有机发光二极管的步骤：在所述基板的垂直方向上依次形成有机发光二极管第一电极、有机发光二级管有机层和有机发光二极管第二电极，所述有机发光二极管有机层包括发光层，所述有机发光二极管第一电极与所述源/漏电极层中的源极或漏极电连接。本专利技术所述一种有机发光显示装置的制备方法所制备的有机发光显示装置。本专利技术所述一种所述的有机发光显示装置的制备方法，包括如下步骤：S1、在基板垂直方向上依次直接形成缓冲层和有源层；S2、采用光刻和刻蚀工艺将所述缓冲层和所述有源层图案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机发光显示装置，包括：基板（1）；直接设置在所述基板（1）上方的缓冲层（2）；设置在所述基板（1）上方的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管进一步包括有源层（3）、栅极层（42）、源/漏电极层，以及使所述有源层（3）、所述栅极层（42）、所述源/漏电极层彼此分开的一层或多层绝缘层；设置在基板（1）上方的电容，所述电容自下而上进一步包括电容第一电极（51）、电容介质层（6）、电容第二电极（52）；其特征在于，所述电容第一电极（51）与所述栅极层（42）由同种材料形成于同一层中；所述缓冲层（2）上设置所述电容的区域形成有凹凸表面，所述电容第一电极（51）形成于所述凹凸表面上，所述电容第二电极（52）设有与所述电容第一电极（51）相配合的凹凸表面，所述电容第一电极（51）的凹部和凸部分别与所述电容第二电极（52）的凹部和凸部相配合。

【技术特征摘要】
1.一种有机发光显示装置，包括：基板(1)；直接设置在所述基板(1)上方的缓冲层(2)；设置在所述基板(1)上方的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管进一步包括有源层(3)、栅极层(42)、源/漏电极层，以及使所述有源层(3)、所述栅极层(42)、所述源/漏电极层彼此分开的一层或多层绝缘层；设置在基板(1)上方的电容，所述电容自下而上进一步包括电容第一电极(51)、电容介质层(6)、电容第二电极(52)；其特征在于，所述电容第一电极(51)与所述栅极层(42)由同种材料形成于同一层中；所述缓冲层(2)上设置所述电容的区域形成有凹凸表面，所述电容第一电极(51)形成于所述凹凸表面上，所述电容第二电极(52)设有与所述电容第一电极(51)相配合的凹凸表面，所述电容第一电极(51)的凹部和凸部分别与所述电容第二电极(52)的凹部和凸部相配合。2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述有源层(3)直接设置在所述缓冲层(2)上，并覆盖或不覆盖或部分覆盖所述缓冲层(2)中所述凹凸表面。3.根据权利要求1或2所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述电容第一电极(51)是Ti、W、Mo、Al、Cu及其合金中的一种或多种膜层的堆叠结构。4.根据权利要求1或2所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述电容第二电极(52)是Ti、W、Mo、Al、Cu及其合金中的一种或多种膜层的堆叠结构。5.根据权利要求1或2所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述缓冲层(2)是氧化铝、氧化硅、氮化硅中的一种或多种膜层堆叠结构，或者是氧化铝、氧化硅、氮化硅中的一种或多种混合形成的复合膜层。6.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述电容第一电极(51)和所述电容第二电极(52)之间的绝缘层构成所述电容介质层(6)。7.一种有机发光显示装置的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在基板(1)上直接形成缓冲层(2)；S2、采用光刻和刻蚀工艺将所述缓冲层(2)图案化，在设置电容区域的所述缓冲层(2)上形成连续的凹凸表面；S3、在步骤S2中制得的所述缓冲层(2)的垂直方向上形成有源层(3)、栅极层(42)、覆盖所述栅极层(42)并将所述有源层(3)和所述栅极层(42)彼此分开的一层或多层绝缘层，与所述栅极层(42)同层同种材料还形成电容第一电极(51)，延伸至所述电容第一电极(51)上的一层或多层所述绝缘层形成电容介质层(6)，其中，所述电容第一电极(51)和所述电容介质层(6)随所述缓冲层(2)中所述凹凸表面形成凹凸结构；S4、在所述绝缘层正对所述电容第一电极(51)的区域上沿所述电容介质层(6)的所述凹凸结构形成电容第二电极(52)；S5、在所述绝缘层上形成源/漏电极层，并图案化形成分别与所述有源层(3)接触连接的源极(81)和漏极(82)。8.根据权利要求7所述的有机发光显示装置的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述刻蚀工艺的刻蚀深度小于或等于所述缓冲层(2)的厚度。9.根据权利要求7或8所述的有机发光显示装置的制备方法，其特征在于，所述有源层(3)直接设置在所述缓冲层(2)上，并覆盖或不覆盖或部分覆盖所述缓冲层(2)中所述凹凸表面。10.根据权利要求7或8所述的有机发光显示装置的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的刻蚀工艺为干法刻蚀或湿法刻蚀。11.根据权利要求7或8所述的有机发光显示装置的制备方法，其特征在于，所述电容第一电极(51)是Ti、W、Mo、Al、Cu及其合金中的一种或多种膜层的堆叠结构。12.根据权利要求7或8所述的有机发光显示装置的制备方法，其特征在于，所述电容第二电极(52)是Ti、W、Mo、Al、Cu及其合金中的一种或多种膜层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉成，魏朝刚，
申请(专利权)人：昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司，昆山国显光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32