首页 / 专利库 / 显示技术 / 有源矩阵 / 薄膜晶体管 / 显示面板、显示装置及显示面板的制作方法

显示面板、显示装置及显示面板的制作方法

阅读:822发布:2020-05-11

专利汇可以提供显示面板、显示装置及显示面板的制作方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 描述了一种 显示面板 、该显示面板的制作方法以及包括该显示面板的显示装置。所述显示面板包括:依次设置的衬底、阵列层、发光器件;所述阵列层包括 薄膜 晶体管,所述 薄膜晶体管 包括:环形有源层、与所述有源层的 沟道 区对应绝缘交叠的环形栅极、与有源层对应并连接的环形第一端,所述第一端为所述薄膜晶体管的源极或漏极中的一者;所述发光器件包括第一 电极 ,所述第一电极与所述第一端对应并连接;还提供了一种包括上述的显示面板的显示装置。通过本发明,发光器件可以与薄膜晶体管交叠,减小了一组对应连接的发光器件与薄膜晶体管组成的 像素 所占用的空间,对于相同面积的显示面板可以设置更多的像素,提高屏幕 分辨率 。,下面是显示面板、显示装置及显示面板的制作方法专利的具体信息内容。

1.一种显示面板,其特征在于,包括:
衬底;
位于所述衬底上的阵列层;
位于所述阵列层远离所述衬底一侧上的发光器件;
其中,所述阵列层包括薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括:环形的有源层、与所述有源层的沟道区对应且绝缘交叠的环形的栅极、与所述有源层对应并连接的环形的第一端,所述第一端为所述薄膜晶体管的源极或漏极中的一者;
所述发光器件包括第一电极,所述第一电极与所述第一端对应并连接,所述第一电极是整体为环形的电极。
2.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述有源层还包括环形的第一接触区,
所述沟道区环绕所述第一接触区,
所述第一端与所述第一接触区交叠并接触;
所述薄膜晶体管还包括环形的第二端,所述第二端为源极或漏极中的另一者;
所述有源层还包括环形的第二接触区,所述第二接触区环绕所述沟道区;
所述第二端与所述第二接触区交叠并接触。
3.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述有源层还包括环形的第一接触区,
所述第一接触区环绕所述沟道区,
所述第一端与所述第一接触区交叠并接触;
所述薄膜晶体管还包括环形的第二端,所述第二端为源极或漏极中的另一者;
所述有源层还包括环形的第二接触区,所述沟道区环绕所述第二接触区;
所述第二端与所述第二接触区交叠并接触。
4.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述发光器件还包括第二电极,所述第二电极与所述第一电极位于所述发光器件的同侧,所述第一电极环绕所述第二电极。
5.如权利要求4所述的显示面板,其特征在于,所述阵列层还包括公共电极,所述第一端环绕所述公共电极;
所述公共电极与所述第二电极电连接。
6.如权利要求5所述的显示面板,其特征在于,
所述阵列层还包括与所述公共电极同层设置的公共电极线,
所述公共电极与所述栅极同层同材料;
所述栅极为包括第一缺口的非闭合环形,所述公共电极线通过所述第一缺口与所述公共电极电连接。
7.如权利要求5所述的显示面板,其特征在于,
所述公共电极位于所述薄膜晶体管与所述衬底之间;
所述公共电极为一体成型的整面结构,所述栅极为闭合环形。
8.如权利要求5所述的显示面板,其特征在于,
所述发光器件包括朝向衬底突出的凸起,所述第二电极位于所述凸起上;
所述阵列层中的绝缘层包括暴露所述公共电极的凹槽;
所述凸起与所述凹槽契合。
9.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板包括多个所述发光器件,多个所述发光器件至少包括两种不同颜色的发光器件;
其中,不同颜色的发光器件的第一电极的直径不同,不同颜色的发光器件对应的薄膜晶体管的第一端的直径不同;
同种颜色的发光器件的第一电极的直径与该颜色的发光器件对应的薄膜晶体管的第一端的直径相同。
10.如权利要求9所述的显示面板,其特征在于,多个所述发光器件至少包括两种颜色不同的第一颜色发光器件和第二颜色发光器件;
其中所述第一颜色发光器件的第一电极的直径小于所述第二颜色发光器件的第一电极的直径,所述第一颜色发光器件比所述第二颜色发光器件的寿命长、或者光转换效率高、或者人眼识别敏感度高。
11.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一电极为一体成型的闭合环形电极,或为一体成型的非闭合环形电极,或为包括多个沿着环形方向排列的子电极构成的整体环状走势的电极。
12.一种显示面板的制作方法,其特征在于,该方法应用制作于权利要求1中所述的显示面板,包括:
提供衬底;
在所述衬底上制作阵列层;其中,所述制作阵列层包括制作薄膜晶体管,制作所述薄膜晶体管包括制作:环形的有源层、与所述有源层的沟道区对应绝缘交叠的环形栅极、与有源层对应并连接的环形第一端,所述第一端为所述薄膜晶体管的源极或漏极中的一者;
提供发光器件,所述发光器件包括环形的第一电极;
在所述阵列层远离所述衬底一侧上设置发光器件,将所述发光器件的环形的所述第一电极与所述薄膜晶体管的第一端对应并连接。
13.如权利要求12所述的制作方法,其特征在于,所述制作阵列层还包括制作公共电极,所述第一端环绕所述公共电极;
所述发光器件还包括第二电极,所述第二电极与所述第一电极位于所述发光器件的同侧,所述第一电极环绕所述第二电极;
所述在所述阵列层远离所述衬底一侧上设置发光器件包括,将所述公共电极与所述第二电极电连接。
14.如权利要求13所述的制作方法,其特征在于,所述发光器件还包括朝向衬底突出的凸起,所述第二电极位于所述凸起上;
所述制作阵列层还包括在所述阵列层中的绝缘层中形成暴露所述公共电极的凹槽;
所述在所述阵列层远离所述衬底一侧上设置发光器件还包括:将多个所述发光器件散布所述阵列层上,振动所述阵列层,将所述凸起嵌入所述凹槽。
15.如权利要求13所述的制作方法,其特征在于,所述制作阵列层还包括与所述栅极同一制程制作所述公共电极和公共电极线;
所述公共电极线通过所述第一缺口与所述公共电极电连接。
16.如权利要求13所述的显示面板,其特征在于,
在所述公共电极形成之后在所述公共电极上形成绝缘层;
在所述绝缘层上形成闭合环形的所述栅极,其中所述公共电极为一体成型的整面结构。
17.如权利要求12所述的制作方法,其特征在于,所述在所述阵列层远离所述衬底一侧上设置发光器件还包括:
在所述第一电极上或所述第一端上附着焊料
将所述第一电极与所述第一端对位接触;
对需要焊接的区域施加向垂直于所述衬底的热风;
降温冷却,完成焊接。
18.如权利要求12所述的制作方法,,其特征在于,所述在所述阵列层远离所述衬底一侧上设置发光器件还包括:
在所述第一电极上或所述第一端上附着焊料;
将所述第一电极与所述第一端对位接触;
将所述衬底背离阵列层的一侧放置磁性材料,通过磁吸附固定发光器件,对焊料加热;
降温冷却,完成焊接。
19.一种显示装置,其特征在于,包括:
权利要求1-11中任意一项所述的显示面板。

说明书全文

显示面板、显示装置及显示面板的制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及显示领域,特别是涉及显示面板、显示装置以及显示面板的制作方法。

背景技术

[0002] 平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点,而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品,成为显示装置中的主流。
[0003] 微发光二极管显示器是一种以在一个基板上集成的高密度微小尺寸的LED阵列作为显示像素来实现图像显示的显示器,同大尺寸的户外LED显示屏一样,每一个像素可定址、单独驱动点亮,可以看成是户外LED显示屏的缩小版,将像素点距离从毫米级降低至微米级,微发光二极管显示器和有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示器一样属于自发光显示器,但微发光二极管显示器相比OLED显示器还具有材料稳定性更好、寿命更长、无影像烙印等优点,被认为是OLED显示器的最大竞争对手。

发明内容

[0004] 有鉴于此,本发明提供一种显示面板、该显示面板的制作方法以及包括该显示面板的显示装置。
[0005] 本发明提供了一种显示面板,包括:
[0006] 衬底;
[0007] 位于所述衬底上的阵列层;
[0008] 位于所述阵列层远离所述衬底一侧上的发光器件;
[0009] 其中,所述阵列层包括薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括:环形的有源层、与所述有源层的沟道区对应绝缘交叠的环形栅极、与所述有源层对应并连接的环形第一端,所述第一端为所述薄膜晶体管的源极或漏极中的一者;
[0010] 所述发光器件包括第一电极,所述第一电极与所述第一端对应并连接,所述第一电极是整体为环形的电极。
[0011] 本发明还包括一种显示面板的制作方法,包括:
[0012] 提供衬底;
[0013] 在所述衬底上制作阵列层;其中,所述制作阵列层包括制作薄膜晶体管,制作所述薄膜晶体管包括制作:环形的有源层、与所述有源层的沟道区对应绝缘交叠的环形栅极、与有源层对应并连接的环形第一端,所述第一端为所述薄膜晶体管的源极或漏极中的一者;
[0014] 提供发光器件,所述发光器件包括第一电极;
[0015] 在所述阵列层远离所述衬底一侧上设置发光器件,将所述发光器件的环形的所述第一电极与所述薄膜晶体管的第一端对应并连接。
[0016] 本发明还提供了一种包括上述的显示面板的显示装置。
[0017] 通过本发明,发光器件可以与薄膜晶体管交叠,减小了一组对应连接的发光器件与薄膜晶体管所组成的像素所占用的空间,对于相同面积的显示面板可以设置更多的像素,提高屏幕分辨率附图说明
[0018] 图1是本发明实施例提供的一种显示面板的截面示意图;
[0019] 图2是本发明实施例提供的一种显示面板的电路示意图;
[0020] 图3是现有技术中的一种显示面板的示意图;
[0021] 图4是本发明实施例提供的一种显示面板的局部俯视图;
[0022] 图5到图7是为图4中的结构的分解示意图;
[0023] 图8是本发明实施例提供的一种显示面板的阵列层的俯视结构示意图;
[0024] 图9是本发明实施例提供的另一种显示面板的截面示意图;
[0025] 图10是本发明实施例提供的另一种显示面板的截面示意图;
[0026] 图11是本发明实施例提供的另一种显示面板的截面示意图;
[0027] 图12是本发明实施例提供的另一种显示面板的截面示意图;
[0028] 图13是本发明实施例提供的另一种显示面板的阵列层的俯视结构示意图;
[0029] 图14是本发明实施例提供的又一种显示面板的截面示意图;
[0030] 图15是本发明实施例提供的另一种对位过程中局部俯视结构示意图;
[0031] 图16是本发明实施例提供的另一种显示面板的局部俯视结构示意图;
[0032] 图17是本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程示意图;
[0033] 图18是本发明实施例提供的另一种显示面板的制作方法的示意图;
[0034] 图19是本发明实施例提供的另一种显示面板的制作方法的示意图;
[0035] 图20是本发明实施例提供的又一种显示面板的制作方法的示意图;
[0036] 图21是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

[0037] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0038] 需要说明的是,在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
[0039] 在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
[0040] 需要注意的是,本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的度来进行描述的,不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时,其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。
[0041] 并且,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系,某些部位的层厚采用了夸张的绘图方式以便于理解,附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。且在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本申请中各实施例的附图沿用了相同的附图的标记。此外,各实施例彼此相同之处不再赘述。
[0042] 如图1所示,图1为本发明实施例提供的一种显示面板的截面示意图,所述截面垂直于显示面板所在平面。
[0043] 显示面板100包括依次设置的衬底110、阵列层120、发光器件130。
[0044] 具体的,衬底110可以由诸如玻璃、聚酰亚胺(PI)、聚酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚二甲酸乙二醇酯(PEN)、多芳基化合物(PAR)或玻璃纤维增强塑料(FRP)等聚合物材料形成。衬底110可以是透明的、半透明的或不透明的。
[0045] 显示面板100还包括位于所述衬底110上的阵列层120。可选的,阵列层120包括像素电路、驱动电路,用于控制发光器件。
[0046] 具体的,所述阵列层120还包括薄膜晶体管200。
[0047] 可选的,薄膜晶体管200可以构成像素电路的一部分,是像素电路中的重要组成部分。
[0048] 可选的,所述薄膜晶体管200包括:栅极210、有源层220以及源漏极。
[0049] 具体的,结合图1、图4~图7所示,图4为本发明实施例提供的一种显示面板的局部俯视图,图5~图7为图4中的结构的分解示意图。具体的,图5为栅极所在的膜层的局部示意图;图6为有源层所在的膜层的局部示意图;图7为第一端所在的膜层(即TFT的源漏极所在膜层)的局部示意图。
[0050] 本发明实施例以底栅型的薄膜晶体管为例进行的结构说明。
[0051] 所述薄膜晶体管200包括位于衬底110上的栅极210,栅极210为环形。
[0052] 可选的,栅极210可以包括金(Au)、(Ag)、(Cu)、镍(Ni)、铂(Pt)、钯(Pd)、(Al)、钼(MO)或铬(Cr)的单层或多层,或者诸如铝(Al):钕(Nd)合金以及钼(MO):钨(W)合金的合金。
[0053] 位于所述栅极210上的有源层220,所述有源层220为环形。
[0054] 可选的,有源层221可以是非晶材料、多晶硅材料或金属化物材料等。
[0055] 其中,有源层包括沟道区221,沟道区221也为环形;即所述有源层220沿着环形的路径延伸,沟道区221沿着有源层210的延伸路径形成环形。
[0056] 其中,沟道区221是与栅极210交叠的区域。具体的,沟道区221在衬底110上的形成的环形形状的正投影位于栅极210在衬底110上的形成的环形形状的正投影内。即所述栅极210在衬底110上的形成的正投影沿着环形的路径延伸,沟道区221的所述投影沿着栅极210的所述投影的路径形成环形,上述两个环形投影的环中心重合。
[0057] 当然,可选的,栅极210与有源层220之间设置有第一绝缘层241将二者间隔,从而使二者绝缘交叠。可选的,所述第一绝缘层241包括诸如氧化硅、氮化硅的无机层,并且可以包括单层或多个层。可选的,第一绝缘层241相当于栅极绝缘层,并且可以包括单层或多个层。
[0058] 位于所述有源层220上的第一端230,其中,所述第一端230为所述薄膜晶体管的源极或漏极中的一者。所述第一端230为为环形,并且与有源层220对应连接。
[0059] 可选的,第一端230为金属材料。
[0060] 可选的,阵列层120还包括覆盖薄膜晶体管200的第二绝缘层242。
[0061] 可选的,第二绝缘层242为平坦化层,包括压克、聚酰亚胺(PI)或苯并环丁烯(BCB)等的有机层,具有平坦化作用。
[0062] 或者,可选的,第二绝缘层242为钝化层,可以由氧化硅或氮化硅等的无机层形成或者由有机层形成。
[0063] 可选的,第二绝缘层242包括暴露所述第一端230的开口2422。可选的,所述开口2422与所述第一端230的形状和大小对应,即所述开口2422也为环形,并且与第一端230重合。
[0064] 显示面板100还包括位于所述阵列层120远离所述衬底110一侧上的发光器件130。可选的,发光器件130为micro-LED(Micro Light Emitting Diode,微型发光二极管),或者为min-LED。
[0065] 所述发光器件130包括第一电极310,第一电极310可以为LED做的发光器件130的阳极(或者说是N极、正极)或阴极(或者说是P极、负极)中的一者,本实施例以N极为例说明。
[0066] 进一步,所述第一电极310通过第二绝缘层242上的所述开口2422与所述第一端230对应并连接。
[0067] 具体的,结合图1和图2所示,图2为本发明实施例提供的一种显示面板的电路示意图。本实施例,以2T1C驱动方式为例,薄膜晶体管200(Ring TFT)作为驱动管,Source极与LED做的发光器件130的阳极连接,Drain极与PVDD连接,开关管(SW TFT)Gate与扫描线相连,Drain与Data line相连,Source与Ring TFT Gate相连;其中LED阴极连接至公共电极(或称为公共阴极)。横纵交叉的数据线(Data line)与扫描线限定出多个像素电路,一个像素电路包括一个薄膜晶体管200。
[0068] 也就是说,一个发光器件130构成一个最小的发光单元,每个发光单元根据不同的LED能够发出不同颜色的光线,每个发光单元(发光器件130)和一个像素电路(薄膜晶体管200)共同构成一个像素,多个像素共同进行画面的显示。
[0069] 可选的,所述第一电极310是整体为环形的电极。可选的,第一电极为金属材料。
[0070] 可选的,与薄膜晶体管对应连接的第一电极的形状(指在衬底上的正投影的形状)和大小与薄膜晶体管的第一端的形状(指在衬底上的正投影的形状)保持一致。
[0071] 可选的,所述发光器件130的第一电极310的直径与其对应的薄膜晶体管200的第一端230的直径一致。例如,当第一电极和第一端为圆环时,二者全等并且圆心重叠,这样二者在衬底上的正投影正好重叠。当然,即使第一端与第一电极不完全相等或重合,二者也满足:第一端和第一电极中一者在衬底上的正投影沿着另一者正投影的路径延伸。
[0072] 可选的,显示面板100还可以包括缓冲层(图中未示出),缓冲层位于阵列层120与衬底110之间。可选的,缓冲层可以包括多层无机、有机层层叠结构,以阻挡氧和湿气,防止湿气或杂质通过基板扩散,并且在衬底的上表面上提供平坦的表面,具体结构本发明不再赘述。
[0073] 可选的,显示面板100还可以包括覆盖发光器件130的保护层(图中未示出),以保护发光器件不受、氧侵蚀。
[0074] 可选的,显示面板100可以划分为显示区和围绕显示区的非显示区。可以理解的,显示区为显示面板用于显示画面的区,通常包括多个阵列排布的像素,一个像素包括对应的发光器件130和薄膜晶体管200。非显示区围绕显示区,通常包括外围驱动元件、外围走线、扇出区。
[0075] 通过本实施例,发光器件与薄膜晶体发的形状基本一致,发光器件可以与薄膜晶体管交叠,减小了一组对应连接的发光器件与薄膜晶体管组成的像素所占用的空间,对于相同面积的显示面板可以设置更多的像素,提高屏幕分辨率。
[0076] 而且,薄膜晶体管与发光器件在结构上存在嵌套关系,可减小显示面板的厚度,实现显示面板的轻薄化。
[0077] 一方面,发光器件与薄膜晶体管直接连接,由于发光器件存在第一电极,薄膜晶体管为实现正常工作必然存在第一端;因此将第一电极与第一端直接连接,可以利用器件必然存在的结构形成两个必须要连接的器件之间实现连接的桥梁。从而可以减小显示面板的厚度。
[0078] 另一方面,本案需要第一电极与第一端直接连接,第一电极与第一端之间无需再增设其他结构,为了暴露薄膜晶体管的第一端,覆盖薄膜晶体管的第一端的绝缘层(例如第二绝缘层242)可以减小厚度,并且,第一电极与第一端之间无需再增设其他结构,从而有利于减小显示面板的厚度。换句话说,第一电极与第一端之间无需再增设其他结构,再结合下文中发光器件的第一电极连接薄膜晶体管的内环,发光器件的第一电极与有源层的沟道区和薄膜晶体管的第二端无交叠,因此可以减小覆盖第一端的绝缘层的厚度,而无需担心其他部件的短路或串扰。并且,通过上述分析,可知本申请提供的显示面板中,无需再在薄膜晶体管上面增加较厚的平坦化层,就可以保证发光器件的平坦装配(因为发光器件的第一电极有对应的第一端来提供承载表面),从而可以使显示面板的loading降低。
[0079] 并且,结合本案设置环形薄膜晶体管结合所述第一电极整体为环形的电极。可以更有利于发光器件与薄膜晶体管的交叠设置,因为环形的第一电极和第一端可以在薄膜晶体管与发光器件的接触面所在平面(与衬底平行的平面)上相对于环中心来说,有多个角度上都可以形成接触点。这样,即使发光器件与第一端对位时相对于其中心在接触面上发生旋转,也不会影响薄膜晶体管与发光器件的连接。(可以理解的,本实施例中第一电极的环心与LED的几何中心重合,或者说LED为柱状的,第一电极位于柱子的一端,柱子的中轴与第一电极的环形重合。)
[0080] 此外,通过上述实施例还可以简化制程,降低显示面板的厚度。
[0081] 具体的,参考图3,图3为现有技术中的一种显示面板的示意图。
[0082] 如图3所示,现有技术中由于薄膜晶体管001(TFT)与发光器件002(LED)形状不一致,因此不能准确对位,依靠转运LED的设备对位,对位精度只能依赖转运设备的精度,转运后LED与TFT也无法正好交叠设置;因此,为了使TFT与LED电连接,需要将LED的电极与TFT通过ITO走线332电连接,而ITO与LED的电极接触性能差,因此还需要补一层金属004在ITO与LED的电极之间。这样不仅增加了制程还增加了显示面板的厚度。而通过本实施例发光器件与薄膜晶体管的交叠设置并直接接触,不仅减少了额外设置ITO和额外设置金属层的步骤,简化了制程,降低了显示面板的厚度,还可以减小信号在薄膜晶体管与发光器件之间传递的损耗。
[0083] 可以理解的,本申请中所说的“环(形)”包括:闭合环(形)和非闭合环(形),非闭合的环可以具有至少一个缺口,该缺口将环内侧区域与环外侧区域连通。
[0084] 可以理解的,上述所说的某一结构为环形指该结构在显示面板所在平面上的正投影的形状。
[0085] 可以理解的,环形的两侧指环内侧和环外侧,即环形包括两个轮廓(或称为构成该图案的边缘),外侧边缘环绕内侧边缘,环内侧指环形内侧边缘相邻的一侧,环外侧指环形外侧边缘相邻的一侧。
[0086] 可以理解的,本实施例所说的某膜层位于某膜层“上”可以理解为位于“远离所述衬底的一侧上”。至于两个膜层是否接触参考本申请中对这两个膜层具体位置关系的限定。
[0087] 可以理解的,本申请中所说的两个环形结构“对应”设置中的所述“对应”表示两个环形以同一点为环心设置,从而形成嵌套或者重合的结构。例如上述“所述第一电极310与所述第一端230对应并连接”中的“对应并连接”表示环形第一电极与环形的第一端投影重叠。或者两个环的几何中心重叠。例如,当第一电极和第一端为圆环时,二者全等并且圆形重叠,这样二者在衬底上的正投影正好重叠。当然,即使第一端与第一电极不完全相等或重合,二者也满足:第一端和第一电极中一者在衬底上的正投影沿着另一者正投影的路径延伸。
[0088] 上述实施例以底栅型的薄膜晶体管为例进行的结构说明。当然,在本申请的其他实施例中,薄膜晶体管也可以为顶栅型的薄膜晶体管,例如图9所示,图9为本发明实施例提供的另一种显示面板的截面示意图,所述截面垂直于显示面板所在平面。
[0089] 其中与上述实施例不同的,本实施例中沿着远离衬底110的方向依次设置有源层220、栅极210、第一端230。其中,栅极与有源层之间包括第一绝缘层241,即栅极绝缘层。栅极与第一端之间包括第四绝缘层244,即层间绝缘层。其他与上述实施例相同之处不再赘述。
[0090] 继续参考图1、图4~图8所示,图8为本发明实施例提供的一种显示面板的阵列层的俯视结构示意图。
[0091] 进一步,所述有源层220还包括环形的第一接触区230,可选的,第一接触区222为有源层220的源极接触区和漏极接触区中的一者。可以通过掺杂N型杂质离子或P型杂质离子而形成的源极接触区和漏极接触区,沟道区221在源极接触区和漏极接触区之间。
[0092] 具体的,所述沟道区221环绕所述第一接触区222;所述第一端230与所述第一接触区222交叠并接触。也就是说,所述沟道区为环形,所述有源层还包括位于环形的所述沟道区的环内侧的环形第一接触区,所述第一端与所述第一接触区交叠并接触。
[0093] 可选的,所述薄膜晶体管200还包括环形的第二端231,所述第二端231为源极或漏极中的另一者;即第二端231为源极或漏极中不同于第一端230的一者。其中,第二端231环绕第一端230;可选的,第二端231与第一端230同层同材料。
[0094] 所述有源层220还包括环形的第二接触区223,所述第二接触区223环绕所述沟道区221;所述第二接触区223形成所述有源层220的源极接触区和漏极接触区中不同于所述第一接触区222的另一者。也就是说,第二接触区223环绕所述沟道区221以及所述第一接触区222。也就是说,第一端连接的是有源层的靠近内环一侧区域。
[0095] 所述第二端231与所述第二接触区223对应交叠并接触。
[0096] 通过本实施例,第二接触区223环绕所述沟道区221以及所述第一接触区230,所述第一端230与所述第一接触区222交叠并接触,并且,发光器件的第一电极与第一端对应连接。因此,相当于发光器件的第一电极连接薄膜晶体管的内环;这样可以避免发光器件的第一电极需要跨越有源层的沟道区,避免发光器件的电极与薄膜晶体管的沟道区过多交叠,影响器件电学性能,例如产生耦合。并且发光器件连接薄膜晶体管内环的电极(即第一端230)有利于薄膜晶体管的另一极(即图中外环电极,第二端231)连接薄膜晶体管外部其他结构,避免绕线。
[0097] 此外,由于发光器件为LED,LED是多向出光的,即LED可以向各个方向发出光,而有源层的沟道区的电学性能会收到光照影响;因此通过本实施例,避免发光器件的与有源层的沟道区交叠,在满足TFT与LED结构交叠,提高了面内LED的分布密度,提高屏幕分辨率的同时,可以避免发光器件对薄膜晶体管电学性能的影响,提高显示面板的显示性能。
[0098] 当然,在本申请的其他可选实施例中,如图10所示,图10为本发明实施例提供的另一种显示面板的截面示意图,所述截面垂直于显示面板所在平面。与上述实施例不同的,所述有源层220还包括环形的第一接触区222,所述第一接触区222环绕所述沟道区221,所述第一端230与所述第一接触区222对应交叠并接触;所述薄膜晶体管200还包括环形的第二端231,所述第二端231为源极或漏极中的另一者;所述有源层220还包括环形的第二接触区223,所述沟道区221环绕所述第二接触区223;所述第二端231与所述第二接触区223对应交叠并接触。
[0099] 具体的,所述沟道区221被所述第一接触区222环绕;所述第一端230与所述第一接触区222交叠并接触。也就是说,所述沟道区为环形,所述有源层还包括位于环形的所述沟道区的环外侧的环形第一接触区,所述第一端与所述第一接触区交叠并接触。也就是说,第一端连接的是有源层的靠近外环一侧区域。
[0100] 可选的,第二端231为源极或漏极中不同于第一端230的一者。其中,第二端231被第一端230环绕。可选的,第二端231与第一端230同层同材料。
[0101] 所述有源层220还包括环形的第二接触区223,所述第二接触区223被所述沟道区221环绕;所述第二接触区223形成所述有源层220的源极接触区和漏极接触区中不同于所述第一接触区222的另一者。也就是说,第二接触区223被所述沟道区221以及所述第一接触区222环绕。也就是说,第二端连接的是有源层的靠近内环一侧区域。
[0102] 在上述任一实施例的基础上,并结合上述任一实施例的附图,进一步,所述发光器件130还包括第二电极320,所述第二电极320与所述第一电极310位于所述发光器件130的同侧,所述第一电极310环绕所述第二电极320。
[0103] 具体的,发光器件130包括相对的两端;所述第一电极310和所述第二电极320位于发光器件130的同一端。可选的,发光器件130包括朝向衬底110的一端和背离衬底110的一端,所述第一电极310和所述第二电极320均位于发光器件130朝向衬底110的一端。
[0104] 所述第二电极320为LED做的发光器件130的阳极(或者说是N极、正极)或阴极(或者说是P极、负极)中不同于第一电极310的另一者,本实施例以所述第二电极320为P极为例说明。
[0105] 可选的,所述第二电极320位于所述环形第一电极310的环形;可选的,外轮廓与环形第二电极320的形状一致,但尺寸小于所述环形第二电极320的尺寸,从而与第二电极320更好的契合。
[0106] 进一步,所述阵列层120还包括公共电极250,所述第一端230环绕所述公共电极250;可选的,所述公共电极250与所述环形薄膜晶体管的环心重合;可选的,所述公共电极
250外轮廓与环形的形状一致,但尺寸小于所述环形薄膜晶体管的尺寸,从而与薄膜晶体管、发光器件更好的契合。
[0107] 进一步,所述公共电极250与所述第二电极320电连接。
[0108] 本实施例,通过环形第一电极嵌套第二电极使两个电极的对位互不打扰,可以使第二电极与第一电极分别与第一端和公共电极对位时更加准确。
[0109] 进一步,所述发光器件130包括朝向衬底110突出的凸起140,所述第二电极320位于所述凸起140上;需要说明,与上述实施例中“上”的含义不同,这里所说的“所述第二电极320位于所述凸起140上”表示第二电极320位于凸起140远离发光器件的一侧表面上。
[0110] 可选的,所述凸起位于环形的第一电极的环心处,例如,本实施例中第一电极的环心与LED的几何中心重合,或者说LED为柱状的,第一电极位于柱子的一端,柱子的中轴与第一电极的环形重合,凸起位于柱状LED的中心轴上。
[0111] 所述阵列层120中的绝缘层包括暴露所述公共电极250的凹槽150;具体的,公共电极250上的所有绝缘层共同形成所述凹槽150;例如图1中的第一绝缘层241和第二绝缘层242共同形成所述凹槽150。
[0112] 所述凸起140与所述凹槽150契合,也就是说,凸起140嵌入凹槽150使所述公共电极250与所述第二电极320接触,实现所述公共电极250与所述第二电极320的电连接。
[0113] 通过本实施例,第将二电极与第一端二者设置成图案一致的环形,结合第一电极与第二电极位置设置为环形第一电极环绕第二电极,再结合环形薄膜晶体管环绕公共电极,再结合第二电极所在的凸起与暴露公共电极的凹槽契合;上述特征彼此协作,实现了第一电极与第二电极各自的准确对位;并且第一电极与薄膜晶体管是通过环环相对的方式对位,第二电极与公共电极通过凸起和凹槽配合的方式对位,两个电极通过对位方式的不同可以避免第二电极对位到薄膜晶体管,避免第一电极对位到公共电极,可以使第二电极与第一电极分别与第一端和公共电极对位时更加准确,并且通过环形第一电极嵌套第二电极使两个电极的对位互不打扰。
[0114] 并且,由于凸起嵌入凹槽,可以通过嵌套的结构是发光器件更加稳定的设置在阵列层上,提高显示面板的结构稳定性。
[0115] 此外,将大量发光器件散布于本阵列层之上同时,由于薄膜晶体管上存在凹槽,发光器件上设置了凸起,只有凸起正确落入凹槽的发光器件可固定在阵列层上,从而实现了发光器件的自动装配,无需再通过抓取、对位设备进行发光器件的对位放置,并且不会出现转运设置精度有限导致对位误差的问题。
[0116] 进一步,结合上述实施例的附图,例如结合图1、图4~图8所示,所述阵列层200还包括与所述公共电极250同层设置的公共电极线251,所述公共电极250与所述栅极210同层同材料。也就是说,公共电极、公共电极线、栅极同层、同材料、在同一制作过程制备得到。
[0117] 所述栅极210为包括第一缺口260的非闭合环形,所述公共电极线251通过所述第一缺口260与所述公共电极250电连接。
[0118] 可选的,所述公共电极线用于为所述公共电极传递阴极信号。
[0119] 可选的,显示面板还包括信号源,例如控制芯片IC,公共电极线连接于公共电极与控制芯片之间。公共电极线穿过第一缺口实现与公共电极的连接。
[0120] 通过本实施例,将公共电极与栅极同层,在实现薄膜晶体管与发光器件交叠设置,减小占用空间的同时,借助第一缺口的设计实现了个部器件的正常工作,还可以减少制程,减少膜层数量,降低成本,简化工艺。
[0121] 当然,在本申请的其他可选实施例中,如图9~13图所示,图9~图12为本发明实施例提供的另外几种显示面板的截面示意图。图13为本发明实施例提供的另一种显示面板的阵列层的俯视结构示意图。
[0122] 与上述实施例不同的,所述公共电极250位于所述薄膜晶体管200与所述衬底110之间。具体的,所述公共电极250与所述薄膜晶体管200之间设置有第三绝缘层243。
[0123] 可选的,所述栅极221为闭合环形。
[0124] 进一步,如图12~图13所示,所述公共电极250为一体成型的整面结构,也就是说,公共电极250在衬底110上的投影至少覆盖两个以上像素。
[0125] 可选的,公共电极为一个覆盖整个显示区的完整的面状电极。
[0126] 可选的,公共电极250连接固定点位。
[0127] 可选的,公共电极包括反射材料。
[0128] 通过本实施例,在兼顾减小TFT与发光器件占用空间,提高分辨率的同时;将公共电极位于薄膜晶体管与衬底之间,保证了环形薄膜晶体管的完整性,使栅极可以为一个闭环的环形,保证TFT在环的各个区域的电学性能一致。并且,整面的公共电极可以使显示面板的结构更加稳定,保证面均一性。此外,由于公共电极可以被复用为静电屏蔽层,可以起到静电防护的作用。再者,公共电极还可同时作为反光层。另外,通过本实施例可以整面公共电极,无需再使用Mask,简化了工艺制程。
[0129] 如图14所示,图14为本发明实施例提供的又一种显示面板的截面示意图。
[0130] 所述显示面板100包括多个所述发光器件130,多个所述发光器件130至少包括两种不同颜色的发光器件;也就是说,上述多个发光器件130按照发光颜色可以分为至少两类发光颜色不同的发光器件。
[0131] 其中,不同颜色的发光器件130的第一电极310的直径不同,不同颜色的发光器件130对应的薄膜晶体管200的第一端230的直径不同;
[0132] 同种颜色的发光器件130的第一电极310的直径与该颜色的发光器件130对应的薄膜晶体管200的第一端230的直径相同。
[0133] 具体的,多个所述发光器130件至少包括两种颜色不同的第一颜色发光器件131和第二颜色发光器件132;
[0134] 其中,所述第一颜色发光器件131的第一电极的310直径R1小于所述第二颜色发光器件131的第一电极310的直径R2;所述第一颜色发光器件131对应的薄膜晶体管200的第一端230的直径R1小于所述第二颜色发光器件132对应的薄膜晶体管200的第一端230的直径R2。
[0135] 可以理解的,第一颜色发光器件的第一电极的直径与第一颜色发光器件对应的薄膜晶体管第一端的直径相同。第二颜色发光器件的第一电极的直径与第二颜色发光器件对应的薄膜晶体管第一端的直径相同。
[0136] 通过本实施例,可以更可靠地实现自动装配,不同颜色的发光器件有固定的与之对应的薄膜晶体管,将大量发光器件散布于陈列层之上,通过上述设计,可以使对应的发光器件与薄膜晶体管正确匹配,可以实现大批量的发光器件同时对位,无需再人工挑选,从而实现了发光器件的自装配。
[0137] 进一步,多个所述发光器件至少包括两种颜色不同的第一颜色发光器件131和第二颜色发光器件132;
[0138] 其中所述第一颜色发光器件131的第一电极310的直径R1小于所述第二颜色发光器件132的第一电极310的直径R2,其中,所述第一颜色发光器件比所述第二颜色发光器件的寿命长、或者光转换效率高、或者人眼识别敏感度高。
[0139] 光转换效率低可以理解为发光层光转换效率低,发光层可以为LED发光元件中的有机发光层。
[0140] 通过本实施例,不同颜色的发光器件的性能不同,例如寿命、光转换效率、人眼敏感度存在不同,可以通过薄膜晶体管对的环的直径不同改变该薄膜晶体管的沟道宽敞比,从而改变薄膜晶体管的,而薄膜晶体管的环的直径改变后,只能对应连接与之一同改变环状第一电极的直径的发光器件,因此在保证上一实施例所述技术效果的同时,本实施例还可以保证薄膜晶体管对应补偿的发光器件是需要被补偿的发光器件。
[0141] 此外,需要说明的,上述实施例中环状薄膜晶体管为圆环形薄膜晶体管(即栅极、有源层、源漏极均为圆环形)。
[0142] 可选的,环形第一电极和环形第一端的圆心角均大于180度。
[0143] 优选的,环形第一电极和环形第一端均为闭合环状。
[0144] 这样可以预防对位险。如图15所示,图15为本发明实施例提供的另一种对位过程中局部俯视结构示意图。通过申请提供的薄膜晶体管200与发光器件130的结合,由于第一电极和第一端均为环状导电图案,因此在对位设备精度不佳时,环状导电层即使发生错位,即第一电极和第一端的环心不重合,或者两个环无法完全重叠,也至少可以保证至少一点相交,如图15中虚线圈所圈区域,这样也可以保证薄膜晶体管200与发光器件130的有效电连接。
[0145] 可选的,环形第一电极或环形第一端的直径大于对位设备的对位误差,即使对位设备存在对位误差,误差也会控制在小于环形第一电极或环形第一端的直径范围内,再结合第一电极和第一端均为闭合环状设计,从而可以保证第一电极和第一端必然存在。
[0146] 当然,本申请并不局限于此,在本申请的其他可选实施例中,环状薄膜晶体管可以为三角环、梯形环、多边形环、或者不规则环形。相应的,与薄膜晶体管对应连接的第一电极的形状和大小与薄膜晶体管的第一端的形状保持一致。
[0147] 在本申请的其他可选实施例中,与薄膜晶体管对应连接的第一电极的形状和大小可以与薄膜晶体管的第一端的形状不一致。只要所述第一电极310是整体的走势与对应连接的第一电极的形状一致即可。
[0148] 具体的,如图16所示,图16为本发明实施例提供的另一种显示面板的局部俯视结构示意图。
[0149] 第一电极310包括多个沿着环形方向排列的子电极311构成的整体环状走势的电极;也就是说,子电极311沿着第一端230的形状(指在衬底110上的正投影的形状)或该形状走势方向排布。
[0150] 在本申请的其他可选实施例中,所述第一电极310可以为一体成型的闭合环形电极,也可以为一体成型的非闭合环形电极。
[0151] 本发明还提供了上述显示面板的制作方法。结合图1~图17所示,图17为本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程示意图。
[0152] 该方法应用制作上述任一实施例的显示面板,具体的,所述方法包括:
[0153] 提供衬底110;
[0154] 在所述衬底110上制作阵列层120;其中,所述制作阵列层120包括制作薄膜晶体管200,制作所述薄膜晶体管200包括制作:环形的有源层220、与所述有源层220的沟道区221对应绝缘交叠的环形栅极210、与有源层220对应并连接的环形第一端230,所述第一端230为所述薄膜晶体管200的源极或漏极中的一者;
[0155] 提供发光器件130,所述发光器件130包括环形的第一电极310;
[0156] 在所述阵列层120远离所述衬底110一侧上设置发光器件130,将所述发光器件130的环形的所述第一电极310与所述薄膜晶体管200的第一端230对应并连接。
[0157] 进一步,所述制作阵列层120还包括制作公共电极250,所述第一端230环绕所述公共电极250;
[0158] 所述发光器件130还包括第二电极320,所述第二电极320与所述第一电极310位于所述发光器件130的同侧,所述第一电极310环绕所述第二电极320;
[0159] 所述在阵列层120远离所述衬底110一侧上设置发光器件130包括,将所述公共电极250与所述第二电极320电连接。
[0160] 可选的,所述发光器件130还包括朝向衬底110突出的凸起140,所述第二电极320位于所述凸起140上;
[0161] 所述制作阵列层120还包括在所述阵列层120中的绝缘层中形成暴露所述公共电极250的凹槽150;
[0162] 所述在所述阵列层120远离所述衬底110一侧上设置发光器件130还包括:将多个所述发光器件130散布在所述阵列层上,振动所述阵列层120,将所述凸起140嵌入所述凹槽150。
[0163] 通过本实施例,可以将大量发光器件散布于陈列层之上,同时给予阵列层(或者说制作过程中的显示面板)适当的振动,由于阵列层上存在凹槽150,只有凸起140正确落入凹槽150的发光器件可固定,从而实现了发光器件的自装配。
[0164] 可选的,所述制作阵列层130还包括与所述栅极210同一制程制作所述公共电极250和公共电极线251;
[0165] 所述公共电极线251通过所述第一缺口260与所述公共电极250电连接。
[0166] 当然与上述不同的,在本申请的其他可选实施例中,可选的,在所述公共电极形成之后在所述公共电极上形成绝缘层;
[0167] 在所述绝缘层上形成闭合环形的所述栅极。其中所述公共电极为一体成型的整面结构。
[0168] 如图1、图18~图19所示,图18~图19为本发明实施例提供的另一种显示面板的制作方法的示意图。
[0169] 所述在所述阵列层120远离所述衬底110一侧上设置发光器件130还包括:
[0170] 首先,如图18所示,在所述第一电极310上或所述第一端230上附着焊料700;可选的,焊料700的熔点低于200℃,这样既可以保证述第一电极310上和所述第一端230通过焊料稳定连接,又可以避免后续对焊料解热熔融连接述第一电极310上和所述第一端230时,焊料所需加热温度过高导致要么无法充分熔融连接,要么高温导致显示面板中的器件,例如薄膜晶体管和发光器件高温受损。
[0171] 接着,如图19所示,将所述第一电极310与所述第一端230对位接触;
[0172] 然后至少对需要焊接的区域施加风向垂直于所述衬底110的热风;也就是说,至少在与第一电极310和所述第一端230接触的区域重叠的位置,通过外部施加热风,并且风的方向垂直于第一电极310上和所述第一端230接触面的方向。这样,既可以使焊料700熔融,从而将第一电极310和所述第一端230连接,又可以通过风施加的力提高焊接压力,保证在焊接过程中第一电极310上和所述第一端230保持相对位置,不发生位移,并且通过焊接压力提高第一电极310上和所述第一端230粘合度,提高制作精度。
[0173] 可以理解的,图19中箭头为风力方向,波浪线示意热风。
[0174] 可选的,热风的风力不大于1000mN,在提供有效风压时也可确保发光器件不会被吹跑,或者确保发光器件不会脱离正确的位置。
[0175] 可选的,所述热风的温度,即风温不超过230摄氏度。
[0176] 可选的,风温大于常温;优选的,大于100摄氏度。
[0177] 最后,对制作过程中的显示面板降温冷却,完成焊接,形成图1所示的显示面板。
[0178] 通过本实施例提供的显示面板制作方法,可以提高制作精度,通过热风焊接,将制作过程中对显示面板的器件产生危害的操作减少,即可以实现焊接,又可以保证焊接过程中的结构稳定。并且成本低,焊接所需材料(例如热风)好获取。
[0179] 如图1、图18和图20所示,图20为本发明实施例提供的又一种显示面板的制作方法的示意图。所述在所述阵列层120远离所述衬底110一侧上设置发光器件130还包括:
[0180] 首先如图18所示,在所述第一电极310上或所述第一端230上附着焊料700;可选的,焊料700的熔点低于200℃,这样既可以保证述第一电极310上和所述第一端230通过焊料稳定连接,又可以避免后续对焊料解热熔融连接述第一电极310上和所述第一端230时,焊料所需加热温度过高导致要么无法充分熔融连接,要么高温导致显示面板中的器件,例如薄膜晶体管和发光器件高温受损。
[0181] 接着如图20所示,将所述第一电极310与所述第一端230对位接触;
[0182] 将所述衬底110背离阵列层的一侧放置磁性材料800,通过磁性材料800的磁力吸附固定发光器件130;
[0183] 然后对焊料加热;可选的,可以通过烤箱进行加热。
[0184] 降温冷却,完成焊接。即对制作过程中的显示面板降温冷却,完成焊接,形成图1所示的显示面板。可选的,冷却完成后去除磁性材料800。
[0185] 通过本实施例提供的显示面板制作方法,可以提高制作精度,通过磁性材料800的磁力吸附固定发光器件130,将制作过程中对显示面板的器件产生危害的操作减少,即可以实现焊接,又可以保证焊接过程中的结构稳定。并且成本低,焊接所需磁性材料800好获取,并且磁性材料800施加焊接力方向可控性更好,使制作过程更稳定可靠。
[0186] 可选的,上述将所述第一电极与所述第一端对位接触可以包括:将大量发光器件散布于陈列层之上,同时给予阵列层(或者说制作过程中的显示面板)适当的振动,由于阵列层上存在凹槽150,只有凸起140正确落入凹槽150的发光器件可固定,从而实现了发光器件的自主装配。
[0187] 本发明还提供了一种显示装置,包括本发明提供的任一显示面板。如图21所示,图21是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。显示装置1000包括本发明上述任一实施例提供的显示面板100。图21所示实施例仅以手机为例,对显示装置1000进行说明,可以理解的是,本发明实施例提供的显示装置,可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置,本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置,具有本发明实施例提供的显示面板的有益效果,具体可以参考上述各实施例对于显示面板的具体说明,本实施例在此不再赘述。
[0188] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈