显示像素及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种具有较高开口率的显示像素及其制造方法，其中制造方法包括下列步骤：提供一基板；于基板的邻近部内同时形成一晶体管以及一电容器，其中电容器包括堆栈于基板上的分别具有粗糙表面的一第一导电层、一介电层以及一第二导电层；以及形成一有机发光二极管于邻近晶体管的一部分基板上，其中上述有机发光二极管的一阳极电性接触于该晶体管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电激发光装置的显示像素结构，特别是涉及一种有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)显示装置的显示像素结构及其制造方法，其具有较高开口率(aperture ratio)。
技术介绍
于当今平面型面板技术中，有机发光二极管(Organic Light EmittingDiode，简称为OLED)显示器具有自发光、广视角、薄型化、轻量化、低驱动电压以及制造工艺简单等优点。于具有层叠结构的OLED显示器中，采用如染料、聚合物或其它发光材料的有机发光化合物以作为有机发光层并将之设置于阴极与阳极之间。而依照其驱动方式，有机发光二极管显示器则可区分成有源矩阵驱动型(active matrix)与被动矩阵驱动型两种。有源矩阵驱动型有机发光二极管显示器(以下简称AM-OLED)藉由电流驱动，其各像素区中至少需要一薄膜晶体管(thin film transistor，以下简称为TFT)以作为开关，并根据电容储存电压的不同来调节驱动电流的大小，以便控制像素的亮度及灰阶程度。一般而言，当今AM-OLED的各像素区内藉由两个TFT驱动，或藉由四个TFT以驱动之。如图1所示，显示了美国第6,492,778号专利中所揭露的一种现有AM-OLED的示意图，其各像素区中藉由两薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)而驱动之。其中，显示像素10包括了两独立的薄膜晶体管区T1与T2、电容器区C以及有机发光二极管(organic light-emitting diode，以下简称OLED)区11。于薄膜晶体管区T1内具有连结于扫描线12的一晶体管(未标号)，其源极/漏极则分别藉由适当接触结构(未显示)而连结数据线14与电容器区C。而于薄膜晶体管区T2内，另一薄膜晶体管(未标号)则藉由适当接触结构而连结电容器区C、OLED区11以及源极线16。而简化图式起见，在此并未详细绘示其间的接触结构。请参照图2，显示了沿图1内线段A-A’的电容器区C内的电容器结构的剖面情形，其通常为一堆栈型电容器(stacked capacitor)。上述堆栈电容器包括依序堆栈于一基板20上的一第一导电层22、一电容层24以及一第二导电层26。如此的堆栈电容器占各显示像素10近1/3的既定面积，以便于像素扫描时提供OLED区11足够且连续的电流。然而，由于电容器区C占各像素面积过大，因此便大幅减低了由OLED区11所贡献的开口率。如此，便需要一种形成具有优选开口率的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的就是提供一种具有较高开口率的。如此，藉由减少各像素中电容器区的尺寸而有效改善像素的开口率。电容器尺寸的缩小藉由形成粗糙电容器(rugged capacitor)以及/或于电容器中采用具有高介电常数介电材料所达成。于本专利技术中提供了一种显示像素，其具有较高开口率，包括一电容器以及一有机发光二极管，设置于一基板上，其中上述电容器包括堆栈于基板上且分别具有粗糙表面的一第一导电层、一介电层以及一第二导电层；以及一晶体管，形成于上述基板上以电性连结电容器与有机发光二极管。再者，本专利技术提供了一种显示像素的制造方法，包括下列步骤提供一基板；于上述基板的邻近部内同时形成一晶体管以及一粗糙电容器(ruggedcapacitor)，其中粗糙电容器包括堆栈于该基板上分别具有粗糙表面的一第一导电层、一介电层以及一第二导电层；以及形成一有机发光二极管于邻近上述晶体管的一部份基板上，其中此有机发光二极管的一阳极电性接触上述晶体管。于本专利技术一实施例中，电容器区中的粗糙表面藉由蚀刻一缓冲层而形成。于本专利技术另一实施例中，电容器区中的粗糙表面可藉由于电容器中额外形成半球状结构所达成。再者，本专利技术提供了另一种显示像素的制造方法，包括提供一基板；于上述基板的邻近部内同时形成一晶体管以及一堆栈电容器(stackedcapacitor)，其中堆栈电容器包括堆栈于该基板上的一第一导电层、一高介电常数介电层以及一第二导电层所构成；以及位于邻近上述晶体管的一部份基板上形成一有机发光二极管，其中此有机发光二极管的一阳极电性接触上述晶体管。于本专利技术的另一实施例中，于电容器区中仅藉由高介电常数介电材料的使用而增加此电容器区的单位电容。本专利技术的显示像素具有优选开口率以及能量消耗。为了让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图作详细说明。附图说明图1为一上视示意图，用以显示现有技术中的像素区；图2为一剖面图，显示了沿图1线段A-A’中现有堆栈型电容器的结构；图3为一上视示意图，用以显示本专利技术中的显示像素；图4a～4d为一系列示意图，用以显示依据本专利技术一实施例的显示像素的制造方法，沿图3中A-A’线段的剖面情形；图5a～5d为一系列示意图，用以显示依据本专利技术另一实施例的显示像素的制造方法，沿图3中B-B’线段的剖面情形；图6a～6b为一系列示意图，用以显示依据本专利技术另一实施例的显示像素的制造方法，沿图3中A-A’线段的剖面情形；图7a～7b为一系列示意图，用以显示依据本专利技术另一实施例的显示像素的制造方法，沿图3中B-B’线段的剖面情形；图8a～8b为一系列示意图，用以显示依据本专利技术另一实施例的显示像素的制造方法，沿图3中A-A’线段的剖面情形；图9a～9b为一系列示意图，用以显示依据本专利技术另一实施例的显示像素的制造方法，沿图3中B-B’线段的剖面情形。简单符号说明T1、T2、T1’、T2’～薄膜晶体管区；C、C’～电容器区11、101～有机发光二极管区；10～像素区； 12～扫描线；14～数据线； 16～源极线；20、200～基板；22～第一导电层；24～介电层； 26～第二导电层； 202～缓冲层；204a、204b、204a’、204b’～第一导电层；204c～通道区； 204d～源极/漏极区205～突出物；206a、206b～介电层；206a’、206b’～高介电常数介电层；208a、208b～第二导电层； 210～晶体管；212～粗糙电容器；214～绝缘层；215～接触孔；216～第三导电层；218～第四导电层；220～绝缘层；222～有机发光层；224～阴极金属层；226～有机发光二极管。具体实施例方式请参照图3，为依据本专利技术一实施例的具有像素阵列的AM-OLED的上视示意图。如图3所示，于各显示像素100中包括了两分隔的薄膜晶体管区T1’与T2’、电容器区C’以及OLED区101。于薄膜晶体管区T1’内则藉由连结于扫描线102的一晶体管(未标号)以储存应用于另一薄膜晶体管区T2’的电压，其源极/漏极则藉由适当接触结构(未显示)分别连结于数据线104以及电容器区C’。于薄膜晶体管区T2’内，另一晶体管(未标号)则藉由适当接触结构以连结电容器区C’与OLED区101，并连接于源极线106。在此，为简化图式起见，并未于图式中详细绘示此些接触结构。于薄膜晶体管区T2’内的薄膜晶体管则于像素扫描时作为开关的用以供应连续电流至OLED区101。如图3所示，于本专利技术中，藉由提升电容器区C’中的单位电容(unitcapacitance)便可因此减少于制造电容器所需表面积。如此，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示像素的制造方法，包括下列步骤：提供一基板；于该基板的邻近部内同时形成一晶体管以及一粗糙型电容器（ｒｕｇｇｅｄｃａｐａｃｉｔｏｒ），其中该粗糙电容器包括堆栈于该基板上分别具有粗糙表面的一第一导电层、一介电层以及一第 二导电层；以及形成一有机发光二极管于邻近该晶体管的一部份基板上，其中该有机发光二极管的一阳极电性接触于该晶体管。

【技术特征摘要】
1.一种显示像素的制造方法，包括下列步骤提供一基板；于该基板的邻近部内同时形成一晶体管以及一粗糙型电容器(ruggedcapacitor)，其中该粗糙电容器包括堆栈于该基板上分别具有粗糙表面的一第一导电层、一介电层以及一第二导电层；以及形成一有机发光二极管于邻近该晶体管的一部份基板上，其中该有机发光二极管的一阳极电性接触于该晶体管。2.如权利要求1所述的显示像素的制造方法，其中该些粗糙表面为大体圆滑化表面。3.如权利要求1所述的显示像素的制造方法，其中具有粗糙表面的该第一导电层包括一平坦导电层，其上形成有多个突出物(overhangs)。4.如权利要求3所述的显示像素的制造方法，其中该些突出物为半球型硅晶粒。5.如权利要求1所述的显示像素的制造方法，其中该介电层为包含五氧化二钽(Ta2O5)、钛酸锶钡(BST)或锆钛酸铅(PZT)的高介电常数介电层。6.一种显示像素的制造方法，包括提供一基板；于该基板的邻近部内同时形成一晶体管以及一堆栈电容器(stackedcapacitor)，其中该堆栈电容器包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄维邦，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]