專利名稱:有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種陣列基板制作方法,尤其涉及一種有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法。
背景技術(shù):
有機發(fā)光顯示器(OLED)具有自發(fā)光、廣視角、高對比度,薄型化,低功耗等優(yōu)點,是目前平板顯示技術(shù)中受到關(guān)注最多的技術(shù)之一,有望成為繼現(xiàn)在的主流顯示技術(shù)——薄膜晶體管液晶顯示器(TFT LCD)之后的下一代平板顯示技術(shù)。通常OLED顯示器為層疊式結(jié)構(gòu),采用如小分子材料、聚合物或其他發(fā)光材料的有機發(fā)光化合物,作為有機發(fā)光層,放置于陰極和陽極之間。根據(jù)驅(qū)動方式不同,OLED顯示器可分為有源矩陣型(Active Matrix)和無源矩陣型。有源矩陣有機發(fā)光顯示器(以下簡稱AM0LED)通過像素區(qū)中的驅(qū)動薄膜晶體管(TFT),以電流方式驅(qū)動有機發(fā)光層發(fā)光。目前,在有源矩陣有機發(fā)光顯示器制作エ藝中,通常在透明電極層形成之后,且蒸鍍エ藝開始之前,采用陣列掩模板制作一保護膜層,厚度達到幾個微米,以避免蒸鍍掩模板在蒸鍍有機膜層時發(fā)生損傷,但是如果制作的保護膜的膜面臺階差較大,則容易造成后續(xù)蒸鍍的電極材料在臺階處發(fā)生斷裂,從而影響顯示品質(zhì)。因此,有必要提供一種可降低AMOLED陣列基板上保護膜層臺階差,提高產(chǎn)品良率的陣列基板制作方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法,可有效減小保護膜層的臺階差,降低AMOLED點缺陷顯示不良的發(fā)生幾率,進而提高AMOLED的顯示品質(zhì)。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法,包括如下步驟提供一基板;在基板上形成緩沖層和半導(dǎo)體層,采用光刻形成第一半導(dǎo)體圖形和第二半導(dǎo)體圖形;在上述基板上繼續(xù)形成柵絕緣層和第一金屬層,采用光刻形成柵極;接著在上述基板上沉積層間絕緣層,采用刻蝕的方法在層間絕緣層上形成第一接觸孔、第二接觸孔、第三接觸孔和第四接觸孔;在上述基板上繼續(xù)形成第二金屬層,采用光刻形成源極、漏極和存儲電容電極,所述源極通過第一接觸孔和第一半導(dǎo)體圖形相連,所述漏極通過第二接觸孔和第一半導(dǎo)體圖形相連,所述存儲電容電極通過第三接觸孔和第二半導(dǎo)體圖形相連;接著在上述基板上方繼續(xù)形成鈍化絕緣層覆蓋源極和漏極;在鈍化絕緣層上蝕刻形成連通第四接觸孔的第五接觸孔;接下來在基板上方形成透明電極膜層,采用光刻形成透明電極層,所述透明電極層通過貫通的第四接觸孔、第五接觸孔和第一金屬層相連;最后,在基板的整個表面形成保護膜層和蒸鍍材料層,利用多灰階掩膜板進行曝光;第一半導(dǎo)體圖形和第二半導(dǎo)體圖所在位置為半曝光,透明電極層所在位置為全曝光,其余區(qū)域為不曝光;形成臺階式保護膜層。
上述的有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法,其中,所述多灰階掩膜板為狹縫式三灰階掩膜板或者半透光式三灰階掩膜板。上述的有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法,其中,所述半導(dǎo)體層為非晶娃層。上述的有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法,其中,所述臺階式保護膜層厚度為2微米,各臺階的高度差為O. 5微米。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明提供的有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法,通過在基板的整個表面形成保護膜層和蒸鍍材料層,利用多灰階掩膜板進行曝光形成臺階式保護膜層,從而有效減小保護膜層的臺階差,降低AMOLED點缺陷顯不不良的發(fā)生幾率,進而提聞AMOLED的顯不品質(zhì)。
圖I為ー種有源矩陣有機發(fā)光顯示器的像素結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖I中A-A'截面處各膜層制作エ藝示意圖;圖2A為形成多晶硅半導(dǎo)體層的示意圖;圖2B為沉積柵絕緣層的示意圖;圖2C為形成柵極及第一金屬層的示意圖;圖2D為沉積層間絕緣層的示意圖;圖2E為形成接觸孔圖案的示意圖;圖2F為形成源、漏極和第二金屬層的示意圖;圖2G為沉積鈍化層的示意圖;圖2H為形成接觸孔圖案的示意圖;圖21為形成透明電極層的示意圖;圖3為ー種有源矩陣有機發(fā)光顯示器的陣列基板保護膜層制作示意圖;圖4為本發(fā)明的有源矩陣有機發(fā)光顯示器的陣列基板保護膜層制作示意圖。圖中20基板31柵絕緣層32層間絕緣層33鈍化絕緣層 101掃描線102數(shù)據(jù)線103驅(qū)動電壓線 104開關(guān)薄膜晶體管 105驅(qū)動薄膜晶體管106儲存電容電極107像素顯示區(qū)201第一半導(dǎo)體圖形202第二半導(dǎo)體圖形 211柵極212第一金屬層221源極222源極223第二金屬層231透明電極層310、410黃光光源311掩膜板312、412蒸鍍材料層313、413保護膜層314、414透明電極膜層321第一接觸孔322第二接觸孔 323第三接觸孔 324第四接觸孔331第五接觸孔 411多灰階掩膜板
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進ー步的描述。
在AMOLED的陣列基板制作過程中,通常使用光刻掩模エ藝來形成特定形狀的圖層。這些特定形狀的圖層則構(gòu)成了 AMOLED各關(guān)鍵器件和電路結(jié)構(gòu)。圖I為ー種有源矩陣有機發(fā)光顯示器的像素結(jié)構(gòu)示意圖。請參見圖1,有源矩陣有機發(fā)光顯示器的像素結(jié)構(gòu)包括一掃描線101,一數(shù)據(jù)線102,—驅(qū)動電壓線103,—開關(guān)薄膜晶體管104,—驅(qū)動薄膜晶體管105, —儲存電容電極106和一像素顯示區(qū)107。圖2為圖I中A-A'截面處各膜層制作エ藝示意圖。如圖2A所示,首先在陣列基板20 (如玻璃基板)上依次沉積ー緩沖層(圖未示),接著繼續(xù)沉積一半導(dǎo)體層,一般為非晶硅層。然后采用光刻的方法,形成半導(dǎo)體島狀圖形201和202,再采用準分子激光退火(ELA)或固相晶化(SPC)等方法,形成多晶硅層。然后,采用化學(xué)氣相沉積(CVD)方法,在多晶硅層上繼續(xù)沉積柵絕緣層31,如圖2B所示。在柵絕緣層31上濺射第一金屬層,采用光刻掩膜方法形成柵極211和第一金屬層212,如圖2C所示。接著,如圖2D所示,采用CVD方法形成絕緣層32。采用光刻掩膜的方法,在層間絕緣層32上形成接觸孔圖案,采用刻蝕的方法,在絕緣層上形成第一接觸孔321,第二接觸孔322,第三接觸孔323和第四接觸孔324,位置如圖2E所示。然后,如圖2F所示,在層間絕緣層32上沉積第二金屬層223,并采用光刻掩膜方法,形成開關(guān)TFT的源極221和漏極222,以及儲存電容電扱。其中,漏極222又通過第四接觸孔324與第一金屬層212相連接,作為驅(qū)動TFT的柵極,同時也作為存儲電容的電極;第二金屬層223和第二半導(dǎo)體圖形202通過第三接觸孔323相連接,形成儲存電容的電極(如圖I中的儲存電容電極106)。接著,如圖2G所示,采用CVD的方法,繼續(xù)沉積鈍化絕緣層33,并如圖2H所示,利用刻蝕技木,形成接觸孔331。然后,形成ー氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅等透明電極層,如圖21采用濺射的方法,并采用光刻掩膜的方法,形成透明電極層231。在以上エ藝完成之后,為了保護上述陣列背板上已形成的各膜層,避免這些膜層在蒸鍍過程中發(fā)生損傷,在透明電極膜層314上形成蒸鍍材料層312和保護膜層313,采用黃光光源310和普通掩模板311制作一保護膜層,如圖3所示。圖4為本發(fā)明所提的有源矩陣有機發(fā)光顯示器的陣列基板上保護膜層制作示意圖。采用普通掩模板311制作的保護膜,膜面臺階差較大,易造成后續(xù)蒸鍍的電極材料在臺階處發(fā)生斷裂,從而影響顯示品質(zhì)。在陣列基板上制作完成透明電極膜層414之后,采用多灰階掩膜板411和黃光光源410制作保護膜層413,如圖4所示。多灰階光掩膜板,可分為Gray-tone mask和Half tone mask 2種。Gray-tone mask是制作出曝光機解析度以下的微縫,再藉由此微縫部位遮住一部份的光源,以達成半曝光的效果;Half tone mask利用「半透過」的膜,來進行半曝光。因為以上兩種方式皆是在I次的曝光過程后即可呈現(xiàn)出「曝光部分」「半曝光部分」及「未曝光部分」的3種的曝光層次,故在顯影后能夠形成2種厚度的光刻膠。利用HTM或GTM掩模板具有多種透光率的特點,可在對應(yīng)區(qū)域的形成不同厚度的保護膜413,從而降低了保護膜層413的臺階差。接著,采用蒸鍍エ藝制作后續(xù)膜層時,在保護膜層的臺階處,蒸鍍材料膜層412與下層保護膜層413之間相對臺階差減小,降低了膜層斷裂的發(fā)生幾率。保護膜層413是ー種類似光刻膠的感光材料,是由旋涂到玻璃基板上,然后曝光而形成;蒸鍍材料層412是采用蒸鍍沉積的方式,包括多種有機材料層。本發(fā)明所需灰階越多越好,這樣可以降低臺階差;根據(jù)目前的エ藝條件,保護膜厚度為2微米左右,各臺階的高度差最好控制在O. 5微米左右,這樣共需5個臺階,考慮到現(xiàn)有的エ藝條件,多灰階掩膜板411優(yōu)選為狹縫式三灰階掩膜板或者半透光式三灰階掩膜板,第一半導(dǎo)體圖形201和第二半導(dǎo)體圖202所在位置為半曝光,透明電極層231所在位置為全曝光,其余區(qū)域為不曝光;從而形成臺階 式保護膜層。雖然本發(fā)明已以較佳實施例掲示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的修改和完善,因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法,其特征在于,包括如下步驟 提供一基板(20); 在基板(20)上形成緩沖層和半導(dǎo)體層,采用光刻形成第一半導(dǎo)體圖形(201)和第二半導(dǎo)體圖形(202); 在上述基板(20)上繼續(xù)形成柵絕緣層(31)和第一金屬層(212),采用光刻形成柵極(211); 接著在上述基板(20)上沉積層間絕緣層(32),采用刻蝕的方法在層間絕緣層(32)上形成第一接觸孔(321)、第二接觸孔(322)、第三接觸孔(323)和第四接觸孔(324); 在上述基板(20)上繼續(xù)形成第二金屬層(223),采用光刻形成源極(221)、漏極(222)和存儲電容電極,所述源極(221)通過第一接觸孔(321)和第一半導(dǎo)體圖形(201)相連,所述漏極(222)通過第二接觸孔(322)和第一半導(dǎo)體圖形(201)相連,所述存儲電容電極通過第三接觸孔(323)和第二半導(dǎo)體圖形(202)相連; 接著在上述基板(20)上方繼續(xù)形成鈍化絕緣層(33)覆蓋源極(221)和漏極(222);在鈍化絕緣層(33)上蝕刻形成連通第四接觸孔(324)的第五接觸孔(331); 接下來在基板(20)上方形成透明電極膜層(414),采用光刻形成透明電極層(231),所述透明電極層(231)通過貫通的第四接觸孔(324)、第五接觸孔(331)和第一金屬層(212)相連; 最后,在基板(20)的整個表面形成保護膜層(413)和蒸鍍材料層(412),利用多灰階掩膜板(411)進行曝光;第一半導(dǎo)體圖形(201)和第二半導(dǎo)體圖(202)所在位置為半曝光,透明電極層(231)所在位置為全曝光,其余區(qū)域為不曝光;形成臺階式保護膜層。
2.如權(quán)利要求I所述的有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法,其特征在于,所述多灰階掩膜板(411)為狹縫式三灰階掩膜板或者半透光式三灰階掩膜板。
3.如權(quán)利要求I所述的有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法,其特征在于,所述半導(dǎo)體層為非晶硅層。
4.如權(quán)利要求I所述的有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法,其特征在于,所述臺階式保護膜層厚度為2微米,各臺階的高度差為O. 5微米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法,包括如下步驟提供一基板;在基板上形成第一半導(dǎo)體圖形和第二半導(dǎo)體圖形;繼續(xù)形成柵絕緣層和第一金屬層,采用光刻形成柵極;接著沉積層間絕緣層,采用刻蝕的方法形成四個接觸孔;繼續(xù)形成第二金屬層、源極、漏極和存儲電容電極;接著繼續(xù)形成鈍化絕緣層和透明電極層;最后在整個表面形成保護膜層和蒸鍍材料層,利用多灰階掩膜板進行曝光形成臺階式保護膜層。本發(fā)明提供的有源矩陣有機發(fā)光顯示器陣列基板制作方法,利用多灰階掩膜板進行曝光形成臺階式保護膜層,從而有效減小保護膜層的臺階差,降低AMOLED點缺陷顯示不良的發(fā)生幾率,進而提高AMOLED的顯示品質(zhì)。
文檔編號H01L21/77GK102623399SQ201210080349
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月25日
發(fā)明者胡思明, 邱勇, 韓珍珍, 高孝裕, 黃秀頎 申請人:昆山工研院新型平板顯示技術(shù)中心有限公司