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    • OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法與流程

      文檔序號:12065932閱讀:399來源:國知局
      OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法與流程

      本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法。



      背景技術(shù):

      有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)顯示器,也稱為有機電致發(fā)光顯示器,是一種新興的平板顯示裝置,由于其具有制備工藝簡單、成本低、功耗低、發(fā)光亮度高、工作溫度適應(yīng)范圍廣、體積輕薄、響應(yīng)速度快,而且易于實現(xiàn)彩色顯示和大屏幕顯示、易于實現(xiàn)和集成電路驅(qū)動器相匹配、易于實現(xiàn)柔性顯示等優(yōu)點,因而具有廣闊的應(yīng)用前景。

      OLED按照驅(qū)動方式可以分為無源矩陣型OLED(Passive Matrix OLED,PMOLED)和有源矩陣型OLED(Active Matrix OLED,AMOLED)兩大類,即直接尋址和薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)矩陣尋址兩類。其中,AMOLED具有呈陣列式排布的像素,屬于主動顯示類型,發(fā)光效能高,通常用作高清晰度的大尺寸顯示裝置。

      AMOLED是電流驅(qū)動器件,當有電流流經(jīng)有機發(fā)光二極管時,有機發(fā)光二極管發(fā)光,且發(fā)光亮度由流經(jīng)有機發(fā)光二極管自身的電流決定。大部分已有的集成電路(Integrated Circuit,IC)都只傳輸電壓信號,故AMOLED的像素驅(qū)動電路需要完成將電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號的任務(wù)?,F(xiàn)有技術(shù)中,AMOLED的每個像素均配備具有開關(guān)功能的開關(guān)TFT、柵極接入電壓信號并向OLED輸出相應(yīng)電流信號的驅(qū)動TFT、及用于存儲電壓信號的存儲電容,將輸入像素驅(qū)動電路的電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號,以驅(qū)動OLED發(fā)光。

      在現(xiàn)有的OLED技術(shù)中,常常采用雙層柵極設(shè)計,主要作用為傳遞柵極信號與形成存儲電容。其中承擔傳遞柵極信號作用與作為存儲電容的一個電極板的第一柵極為線(Line)式設(shè)計,而作為存儲電容另一個電極板的第二柵極為板(Pad)式設(shè)計,在第一柵極與第二柵極之間重疊的區(qū)域形成OLED像素驅(qū)動電路中的存儲電容。為了避免第一柵極與第二柵極之間的對位偏差較大,一般需要設(shè)計第二柵極的尺寸大于第一柵極的尺寸,這使得需要使用兩道不同的掩膜板分別形成第一柵極與第二柵極,制作成本較高。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于提供一種OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法,只需一道半色調(diào)掩膜板即可完成第一柵極、及尺寸大于第一柵極的第二柵極的制作,操作簡單,生產(chǎn)成本低。

      為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法,包括如下步驟:

      步驟1、提供一基板,在所述基板上沉積金屬材料,形成第一金屬層;

      步驟2、提供一半色調(diào)掩膜板;

      所述半色調(diào)掩膜板包括第一曝光區(qū)、位于所述第一曝光區(qū)外側(cè)與第一曝光區(qū)相鄰的第二曝光區(qū)、及除第一曝光區(qū)及第二曝光區(qū)以外剩余的第三曝光區(qū);

      步驟3、在第一金屬層上涂布光阻材料,形成第一光阻層,利用所述半色調(diào)掩膜板對第一光阻層進行曝光顯影,得到第一光阻圖案;

      所述第一光阻圖案包括對應(yīng)第一曝光區(qū)的第一光阻區(qū)、及對應(yīng)第二曝光區(qū)的第二光阻區(qū);

      所述第一光阻圖案在第一光阻區(qū)的厚度大于在第二光阻區(qū)的厚度;

      步驟4、對第一光阻圖案進行灰化,去除第二光阻區(qū)的第一光阻圖案,減薄第一光阻區(qū)的第一光阻圖案,以剩余的第一光阻圖案為遮擋對第一金屬層進行蝕刻,形成第一柵極,去除剩余的第一光阻圖案;

      步驟5、在所述第一柵極、及基板上形成柵極絕緣層;

      步驟6、在所述柵極絕緣層上沉積金屬材料,形成第二金屬層,在第二金屬層上涂布光阻材料,形成第二光阻層,利用所述半色調(diào)掩膜板對第二光阻層進行曝光顯影,得到位于所述第一柵極上方的與第一光阻圖案尺寸相同的第二光阻圖案;

      步驟7、以第二光阻圖案為遮擋對第二金屬層進行蝕刻,形成第二柵極。

      所述第一曝光區(qū)的透光率大于第二曝光區(qū)的透光率,所述第二曝光區(qū)的透光率大于第三曝光區(qū)的透光率;

      所述光阻材料為負性光阻材料。

      所述第一曝光區(qū)的透光率小于第二曝光區(qū)的透光率,所述第二曝光區(qū)的透光率小于第三曝光區(qū)的透光率;

      所述光阻材料為正性光阻材料。

      所述第二光阻圖案包括對應(yīng)所述第一曝光區(qū)的第三光阻區(qū)、及對應(yīng)所述第二曝光區(qū)的第四光阻區(qū);

      所述第二光阻圖案在第三光阻區(qū)的厚度大于在第四光阻區(qū)的厚度。

      所述第一曝光區(qū)的邊緣形狀與第二曝光區(qū)的邊緣形狀相同。

      所述步驟1中通過物理氣相沉積的方法在基板上沉積金屬材料,形成第一金屬層;

      所述步驟6中通過物理氣相沉積的方法在柵極絕緣層上沉積金屬材料,形成第二金屬層。

      所述步驟5中通過化學氣相沉積的方法在所述第一柵極、及基板上形成柵極絕緣層。

      所述基板為玻璃基板或柔性基板。

      所述步驟7還包括去除第二柵極上的第二光阻圖案的步驟。

      本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的一種OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法,提供包括第一曝光區(qū)、設(shè)于第一曝光區(qū)外側(cè)并與其相鄰的第二曝光區(qū)、及剩余的第三曝光區(qū)的半色調(diào)掩膜板,利用該半色調(diào)掩膜板在第一金屬層上形成包括分別對應(yīng)第一、及第二曝光區(qū)的第一、及第二光阻區(qū)的第一光阻圖案,且第一光阻圖案在第一光阻區(qū)的厚度大于在第二光阻區(qū)的厚度,接著去除第二光阻區(qū)的第一光阻圖案,以剩余的第一光阻圖案為遮擋蝕刻第一金屬層形成第一柵極,在后續(xù)制程中通過同一道半色調(diào)掩膜板在第二金屬層上形成位于第一柵極上方且尺寸與第一光阻圖案相同的第二光阻圖案,并以第二光阻圖案為遮擋蝕刻第二金屬層,形成位于第一柵極上方的第二柵極,操作簡單,生產(chǎn)成本低。

      附圖說明

      為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。

      附圖中,

      圖1為本發(fā)明的OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖;

      圖2為本發(fā)明的OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟3的示意圖;

      圖3-5為本發(fā)明的OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟4的示意圖;

      圖6為本發(fā)明的OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟6的示意圖;

      圖7-8為本發(fā)明的OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟7的示意圖。

      具體實施方式

      為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果,以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。

      請參閱圖1,本發(fā)明提供一種OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法,包括如下步驟:

      步驟1、提供一基板100,在所述基板100上沉積金屬材料,形成第一金屬層200’。

      具體地,所述基板100為玻璃基板或柔性基板。

      具體地,所述步驟1中通過物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)的方法在基板100上沉積金屬材料,形成第一金屬層200’。

      步驟2、提供一半色調(diào)掩膜板900;

      所述半色調(diào)掩膜板900包括第一曝光區(qū)910、位于所述第一曝光區(qū)910外側(cè)與第一曝光區(qū)910相鄰的第二曝光區(qū)920、及除第一曝光區(qū)910及第二曝光區(qū)920以外剩余的第三曝光區(qū)930。

      具體地,所述半色調(diào)掩膜板900中的第一曝光區(qū)910用于在后續(xù)制程中對應(yīng)形成雙層柵極結(jié)構(gòu)中位于底層的第一柵極,而第一曝光區(qū)910與第二曝光區(qū)920共同用于在后續(xù)制程中對應(yīng)形成雙層柵極結(jié)構(gòu)中位于頂層的第二柵極,第一曝光區(qū)910的尺寸及邊緣形狀可根據(jù)實際的產(chǎn)品設(shè)計中第一柵極的設(shè)計需求進行選擇,第一曝光區(qū)910與第二曝光區(qū)920組成的區(qū)域的尺寸及第二曝光區(qū)920的邊緣形狀可根據(jù)實際的產(chǎn)品設(shè)計中第二柵極的設(shè)計需求進行選擇。

      優(yōu)選地,所述第一曝光區(qū)910的邊緣形狀與第二曝光區(qū)920的邊緣形狀相同。

      可選地,所述第一曝光區(qū)910的透光率大于第二曝光區(qū)920的透光率,所述第二曝光區(qū)920的透光率大于第三曝光區(qū)930的透光率。

      可選地,所述第一曝光區(qū)910的透光率小于第二曝光區(qū)920的透光率,所述第二曝光區(qū)920的透光率小于第三曝光區(qū)930的透光率。

      步驟3、請參閱圖2,在第一金屬層200’上涂布光阻材料,形成第一光阻層,利用所述半色調(diào)掩膜板900對第一光阻層進行曝光顯影,得到第一光阻圖案300;

      所述第一光阻圖案300包括對應(yīng)第一曝光區(qū)910的第一光阻區(qū)310、及對應(yīng)第二曝光區(qū)920的第二光阻區(qū)320;

      所述第一光阻圖案300在第一光阻區(qū)310的厚度大于在第二光阻區(qū)320的厚度。

      具體地,如果上述步驟2中設(shè)置所述第一曝光區(qū)910的透光率大于第二曝光區(qū)920的透光率,所述第二曝光區(qū)920的透光率大于第三曝光區(qū)930的透光率,則所述步驟3中的光阻材料選擇負性光阻材料。

      具體地,如果上述步驟2中設(shè)置所述第一曝光區(qū)910的透光率小于第二曝光區(qū)920的透光率,所述第二曝光區(qū)920的透光率小于第三曝光區(qū)930的透光率,則所述步驟3中的光阻材料選擇正性光阻材料。

      步驟4、請參閱圖3,對第一光阻圖案300進行灰化,去除第二光阻區(qū)320的第一光阻圖案300,減薄第一光阻區(qū)310的第一光阻圖案300,請參閱圖4,以剩余的第一光阻圖案300為遮擋對第一金屬層200’進行蝕刻,形成第一柵極200,請參閱圖5,去除剩余的第一光阻圖案300。

      步驟5、在所述第一柵極200、及基板100上形成柵極絕緣層400。

      具體地,所述步驟5中通過化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)的方法在所述第一柵極200、及基板100上形成柵極絕緣層400。

      步驟6、請參閱圖6,在所述柵極絕緣層400上沉積金屬材料,形成第二金屬層500’,在第二金屬層500’上涂布光阻材料,形成第二光阻層,利用所述半色調(diào)掩膜板900對第二光阻層進行曝光顯影,得到位于所述第一柵極200上方的與第一光阻圖案300尺寸相同的第二光阻圖案600。

      具體地,所述第二光阻圖案600包括對應(yīng)所述第一曝光區(qū)910的第三光阻區(qū)610、及對應(yīng)所述第二曝光區(qū)920的第四光阻區(qū)620;

      所述第二光阻圖案600在第三光阻區(qū)610的厚度大于在第四光阻區(qū)620的厚度。

      具體地,所述步驟6中通過物理氣相沉積的方法在柵極絕緣層400上沉積金屬材料,形成第二金屬層500’。

      具體地,所述步驟6中涂布的光阻材料與步驟3中的光阻材料相同。

      步驟7、請參閱圖7,以第二光阻圖案600為遮擋對第二金屬層500’進行蝕刻,形成第二柵極500。

      需要說明的是,所述步驟7形成的第二柵極500對應(yīng)形成于第一柵極200的上方,且第二柵極500的尺寸大于第一柵極200,對位偏差較小,使得第二柵極500與第一柵極200重疊區(qū)域構(gòu)成的存儲電容特性良好。

      具體地,請參閱圖8,所述步驟7還包括去除第二柵極500上的第二光阻圖案600的步驟。

      上述OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法,提供一半色調(diào)掩膜板900,該半色調(diào)掩膜板900包括第一曝光區(qū)910、設(shè)于第一曝光區(qū)910外側(cè)并與其相鄰的第二曝光區(qū)920、及剩余的第三曝光區(qū)930,并在第一金屬層200’上形成第一光阻層,利用該半色調(diào)掩膜板900對第一光阻層進行曝光顯影,制得第一光阻圖案300,該第一光阻圖案300包括對應(yīng)第一曝光區(qū)910的第一光阻區(qū)310、及對應(yīng)第二曝光區(qū)920的第二光阻區(qū)320,且第一光阻圖案300在第一光阻區(qū)310的厚度大于在第二光阻區(qū)320的厚度,接著對第一光阻圖案300進行灰化處理去除第二光阻區(qū)320的第一光阻圖案300,并減薄第一光阻區(qū)320的第一光阻圖案300,并以剩余的第一光阻圖案300為遮擋蝕刻第一金屬層200’,得到尺寸與第一曝光區(qū)910的尺寸對應(yīng)的第一柵極200,之后再在第二金屬層500’上形成第二光阻層,利用同一道半色調(diào)掩膜板900對第二光阻層進行曝光顯影,制得位于第一柵極200上方的尺寸與第一光阻圖案300的尺寸相同的第二光阻圖案600,以第二光阻圖案600為遮擋蝕刻第二金屬層500’,得到尺寸與第一曝光區(qū)910與第二曝光區(qū)920組成的區(qū)域的尺寸對應(yīng)的第二柵極500,該第二柵極500的尺寸大于第一柵極200的尺寸,能夠消除因第一柵極200與第二柵極500之間對位偏差而產(chǎn)生的存儲電容的特性的變化,提升產(chǎn)品的品質(zhì),同時由于使用同一道半色調(diào)掩膜板900制作第一柵極200與第二柵極500,與現(xiàn)有技術(shù)相比,無需更換掩膜板,也即省去一道掩膜板,使該OLED顯示裝置的雙柵極結(jié)構(gòu)的制作方法操作簡單,同時節(jié)省了一道掩膜板的成本,降低整體的生產(chǎn)成本。

      綜上所述,本發(fā)明的OLED顯示裝置的雙層柵極結(jié)構(gòu)的制作方法,提供包括第一曝光區(qū)、設(shè)于第一曝光區(qū)外側(cè)并與其相鄰的第二曝光區(qū)、及剩余的第三曝光區(qū)的半色調(diào)掩膜板,利用該半色調(diào)掩膜板在第一金屬層上形成包括分別對應(yīng)第一、及第二曝光區(qū)的第一、及第二光阻區(qū)的第一光阻圖案,且第一光阻圖案在第一光阻區(qū)的厚度大于在第二光阻區(qū)的厚度,接著去除第二光阻區(qū)的第一光阻圖案,以剩余的第一光阻圖案為遮擋蝕刻第一金屬層形成第一柵極,在后續(xù)制程中通過同一道半色調(diào)掩膜板在第二金屬層上形成位于第一柵極上方且尺寸與第一光阻圖案相同的第二光阻圖案,并以第二光阻圖案為遮擋蝕刻第二金屬層,形成位于第一柵極上方的第二柵極,操作簡單,生產(chǎn)成本低。

      以上所述,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形,而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護范圍。

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