TFT背板及其制作方法與流程

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種TFT背板及其制作方法。

背景技術：

有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)顯示器，也稱為有機電致發光顯示器，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、發光亮度高、工作溫度適應范圍廣、體積輕薄、響應速度快，而且易于實現彩色顯示和大屏幕顯示、易于實現和集成電路驅動器相匹配、易于實現柔性顯示等優點，因而具有廣闊的應用前景。

OLED通常包括：基板、設于基板上的陽極、設于陽極上的空穴注入層、設于空穴注入層上的空穴傳輸層、設于空穴傳輸層上的發光層、設于發光層上的電子傳輸層、設于電子傳輸層上的電子注入層及設于電子注入層上的陰極。OLED的發光原理為半導體材料和有機發光材料在電場驅動下，通過載流子注入和復合導致發光。具體的，OLED通常采用ITO(氧化銦錫)電極和金屬電極分別作為器件的陽極和陰極，在一定電壓驅動下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子傳輸層和空穴傳輸層，電子和空穴分別經過電子傳輸層和空穴傳輸層遷移到發光層，并在發光層中相遇，形成激子并使發光分子激發，后者經過輻射弛豫而發出可見光。

OLED依驅動方式可分為被動式矩陣驅動OLED(Passive Matrix OLED，PMOLED)和主動式矩陣驅動OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)兩種。其中，PMOLED是當數據寫入時發光，數據未寫入時不發光，這種驅動方式結構簡單、成本較低、較容易設計，主要適用于中小尺寸的顯示器。AMOLED與PMOLED最大的差異在于：每一個像素都有一個電容存儲數據，讓每一像素皆維持在發光狀態。由于AMOLED的耗電量明顯小于PMOLED，加上其驅動方式適合發展大尺寸與高解析度的顯示器，使得AMOLED成為未來發展的主要方向。目前公認的能應用于AMOLED背板驅動的主流技術有兩個：氧化物TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)背板和低溫多晶硅TFT背板，這兩種背板技術的主要區別在于TFT的設計與結構差異，其中低溫多晶硅TFT的制程工序較多，工藝也較復雜，使得氧化物TFT背板成為目前主流的發展方向。

圖1為現有的氧化物TFT背板的結構示意圖，如圖1所示，所述氧化物TFT背板包括從下到上依次層疊設置的襯底基板100、柵極110、柵極絕緣層200、氧化物半導體層300、刻蝕阻擋層400、源極510和漏極520、鈍化層450、平坦層500、陽極600、像素定義層800及支撐層900；其中，所述支撐層900包括間隔設置的數個支撐物910，所述支撐物910為具有一定高度的柱體。

上述氧化物TFT背板的制程中，所述像素定義層800與支撐層900需要各自使用一道掩膜板并且各自通過一道黃光工序來制作，因此生產成本較高，制程時間較長；并且，由于所述支撐層900與像素定義層800是分開制作的，因此所述支撐層900與像素定義層800之間的附著性較差，在后制程中所述支撐層900極易受到損傷而脫落，這樣既不利于支撐層900的保護，也會因為支撐層900脫落到顯示區造成顯示器的顯示品質下降。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種TFT背板的制作方法，能夠有效節省治具成本和生產成本，同時可避免支撐層脫落，有效提高顯示器的顯示品質。

本發明的目的還在于提供一種TFT背板，制程簡單，生產成本低，并且可避免支撐層脫落，從而有效提高顯示器的顯示品質。

為實現上述目的，本發明提供一種TFT背板的制作方法，包括如下步驟：

步驟1、提供一襯底基板，在所述襯底基板上形成柵極，在所述柵極與襯底基板上形成柵極絕緣層；

步驟2、在所述柵極絕緣層上形成對應于所述柵極上方的有源層，在所述有源層與柵極絕緣層上形成刻蝕阻擋層，在所述刻蝕阻擋層上形成分別對應于所述有源層兩端的第一通孔和第二通孔；

在所述刻蝕阻擋層上形成源極和漏極，所述源極和漏極分別經由所述第一通孔和第二通孔與所述有源層的兩端相接觸；

步驟3、在所述源極、漏極與刻蝕阻擋層上形成鈍化層，在所述鈍化層上形成平坦層；

在所述鈍化層與平坦層上形成對應于所述漏極上方的第三通孔；

在所述平坦層上形成陽極，所述陽極經由所述第三通孔與所述漏極相接觸；

步驟4、在所述陽極與平坦層上形成一有機光阻層，采用一半色調掩膜板對所述有機光阻層進行曝光、顯影，同時得到像素定義層與設于所述像素定義層上的支撐層，所述像素定義層上設有對應于所述陽極上方的開口，所述支撐層包括間隔設置的數個支撐物。

所述步驟4中，所述半色調掩膜板包括對應于所述開口的全透射區域、對應于所述支撐層的非透射區域、以及對應于所述像素定義層上除所述開口以及被所述支撐層覆蓋的區域以外的其它區域的半透射區域。

所述全透射區域的光線穿透率為100％，所述半透射區域的光線穿透率為50％，所述非透射區域的光線穿透率為0％。

所述有源層的材料為氧化物半導體。

所述氧化物半導體為銦鎵鋅氧化物。

所述支撐物的形狀為柱狀。

本發明還提供一種TFT背板，包括：襯底基板、設于所述襯底基板上的柵極、設于所述柵極與襯底基板上的柵極絕緣層、設于所述柵極絕緣層上且對應于所述柵極上方的有源層、設于所述有源層與柵極絕緣層上的刻蝕阻擋層、設于所述刻蝕阻擋層上的源極和漏極、設于所述源極、漏極與刻蝕阻擋層上的鈍化層、設于所述鈍化層上的平坦層、設于所述平坦層上的陽極、設于所述陽極與平坦層上的像素定義層、以及設于所述像素定義層上的支撐層；

所述刻蝕阻擋層上設有分別對應于所述有源層兩端的第一通孔和第二通孔，所述源極和漏極分別經由所述第一通孔和第二通孔與所述有源層的兩端相接觸；

所述鈍化層與平坦層上設有對應于所述漏極上方的第三通孔，所述陽極經由所述第三通孔與所述漏極相接觸；

所述像素定義層上設有對應于所述陽極上方的開口，所述支撐層包括間隔設置的數個支撐物；

所述像素定義層與支撐層為一個整體，且材料相同。

所述有源層的材料為氧化物半導體。

所述氧化物半導體為銦鎵鋅氧化物。

所述支撐物的形狀為柱狀。

本發明的有益效果：本發明提供的一種TFT背板的制作方法，利用具有三種光線穿透率的半色調掩膜板對有機光阻層進行黃光制程，通過一道黃光工序即可實現三種曝光效果，從而同時形成像素定義層、像素定義層上的開口、及支撐層，與現有技術相比，本發明節約了一道掩膜板與一道黃光工序，可有效節省治具成本和生產成本；同時，在結構上所述支撐層與像素定義層為一個整體，可避免支撐層脫落，有效提高顯示器的顯示品質。本發明提供的一種TFT背板，像素定義層與支撐層在同一個制程中制得，制程簡單，生產成本低，且由于像素定義層與支撐層為一個整體，可避免出現支撐層脫落的問題，從而有效提高顯示器的顯示品質。

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

附圖說明

下面結合附圖，通過對本發明的具體實施方式詳細描述，將使本發明的技術方案及其它有益效果顯而易見。

附圖中，

圖1為現有的氧化物TFT背板的結構示意圖；

圖2為本發明的TFT背板的制作方法的流程圖；

圖3為本發明的TFT背板的制作方法的步驟1的示意圖；

圖4為本發明的TFT背板的制作方法的步驟2的示意圖；

圖5為本發明的TFT背板的制作方法的步驟3的示意圖；

圖6-圖7為本發明的TFT背板的制作方法的步驟4的示意圖；

圖8為本發明的TFT背板的結構示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及其效果，以下結合本發明的優選實施例及其附圖進行詳細描述。

請參閱圖2，本發明首先提供一種TFT背板的制作方法，包括如下步驟：

步驟1、如圖3所示，提供一襯底基板10，在所述襯底基板10上形成柵極11，在所述柵極11與襯底基板10上形成柵極絕緣層20。

具體的，所述襯底基板10為玻璃基板。

具體的，所述柵極11的材料包括鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鈦(Ti)、鉻(Cr)中的一種或多種。

具體的，所述柵極絕緣層20的材料包括氧化硅(SiO_x)與氮化硅(SiN_x)中的一種或多種。

步驟2、如圖4所示，在所述柵極絕緣層20上形成對應于所述柵極11上方的有源層30，在所述有源層30與柵極絕緣層20上形成刻蝕阻擋層40，在所述刻蝕阻擋層40上形成分別對應于所述有源層30兩端的第一通孔41和第二通孔42；

在所述刻蝕阻擋層40上形成源極51和漏極52，所述源極51和漏極52分別經由所述第一通孔41和第二通孔42與所述有源層30的兩端相接觸。

具體的，所述有源層30的材料為氧化物半導體，優選的，所述氧化物半導體為銦鎵鋅氧化物(IGZO)。

具體的，所述刻蝕阻擋層40的材料包括氧化硅(SiO_x)與氮化硅(SiN_x)中的一種或多種。

具體的，所述源極51和漏極52的材料包括鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鈦(Ti)、鉻(Cr)中的一種或多種。

具體的，所述刻蝕阻擋層40能夠在所述源極51和漏極52的蝕刻制程中保護所述有源層30不受到蝕刻液的腐蝕。

步驟3、如圖5所示，在所述源極51、漏極52與刻蝕阻擋層40上形成鈍化層45，在所述鈍化層45上形成平坦層50；

在所述鈍化層45與平坦層50上形成對應于所述漏極52上方的第三通孔53；

在所述平坦層50上形成陽極60，所述陽極60經由所述第三通孔53與所述漏極52相接觸。

具體的，所述鈍化層45的材料包括氧化硅(SiO_x)與氮化硅(SiN_x)中的一種或多種。

具體的，所述平坦層50為有機光阻材料。

具體的，所述陽極60包括兩透明導電金屬氧化物層與夾設于兩透明導電金屬氧化物層之間的金屬層，優選的，所述透明導電金屬氧化物層的材料為氧化銦錫(ITO)，所述金屬層的材料為銀。

步驟4、如圖6-圖7所示，在所述陽極60與平坦層50上形成一有機光阻層70，采用一半色調掩膜板(Half Tone Mask)75對所述有機光阻層70進行曝光、顯影，同時得到像素定義層80與設于所述像素定義層80上的支撐層90，所述像素定義層80上設有對應于所述陽極60上方的開口85，所述支撐層90包括間隔設置的數個支撐物91。

具體的，所述開口85用于形成OLED的發光像素區域，后續制程中會在該開口85內蒸鍍形成OLED發光層及陰極。

具體的，所述支撐物91的形狀為柱狀，所述支撐層90用于在后續的OLED發光層及陰極的蒸鍍制程中支撐蒸鍍用掩膜板。

具體的，所述步驟4中，所述半色調掩膜板75包括對應于所述開口85的全透射區域751、對應于所述支撐層90的非透射區域752、以及對應于所述像素定義層80上除所述開口85以及被所述支撐層90覆蓋的區域以外的其它區域的半透射區域753；所述全透射區域751的光線穿透率為100％，所述半透射區域753的光線穿透率為50％，所述非透射區域752的光線穿透率為0％。

上述TFT背板的制作方法，利用具有三種光線穿透率的半色調掩膜板75對有機光阻層70進行黃光(曝光及顯影)制程，通過一道黃光工序即可實現三種曝光效果，從而同時形成像素定義層80、像素定義層80上的開口85、及支撐層90，與現有技術相比，本發明節約了一道掩膜板與一道黃光工序，可有效節省治具成本和生產成本；同時，在結構上所述支撐層90與像素定義層80為一個整體，可避免支撐層90脫落，有效提高顯示器的顯示品質。另外，本發明的TFT背板的制作方法利用傳統的TFT工藝即可完成，勿需改造現有的機臺配置。

請參閱圖8，基于上述TFT背板的制作方法，本發明還提供一種TFT背板，包括：襯底基板10、設于所述襯底基板10上的柵極11、設于所述柵極11與襯底基板10上的柵極絕緣層20、設于所述柵極絕緣層20上且對應于所述柵極11上方的有源層30、設于所述有源層30與柵極絕緣層20上的刻蝕阻擋層40、設于所述刻蝕阻擋層40上的源極51和漏極52、設于所述源極51、漏極52與刻蝕阻擋層40上的鈍化層45、設于所述鈍化層45上的平坦層50、設于所述平坦層50上的陽極60、設于所述陽極60與平坦層50上的像素定義層80、以及設于所述像素定義層80上的支撐層90；

所述刻蝕阻擋層40上設有分別對應于所述有源層30兩端的第一通孔41和第二通孔42，所述源極51和漏極52分別經由所述第一通孔41和第二通孔42與所述有源層30的兩端相接觸；

所述鈍化層45與平坦層50上設有對應于所述漏極52上方的第三通孔53，所述陽極60經由所述第三通孔53與所述漏極52相接觸；

所述像素定義層80上設有對應于所述陽極60上方的開口85，所述支撐層90包括間隔設置的數個支撐物91；

所述像素定義層80與支撐層90為一個整體，且材料相同。

具體的，所述襯底基板10為玻璃基板。

具體的，所述柵極11、源極51和漏極52的材料包括鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鈦(Ti)、鉻(Cr)中的一種或多種。

具體的，所述柵極絕緣層20、刻蝕阻擋層40、及鈍化層45的材料包括氧化硅(SiO_x)與氮化硅(SiN_x)中的一種或多種。

具體的，所述有源層30的材料為氧化物半導體，優選的，所述氧化物半導體為銦鎵鋅氧化物(IGZO)。

具體的，所述平坦層50為有機光阻材料。

具體的，所述陽極60包括兩透明導電金屬氧化物層與夾設于兩透明導電金屬氧化物層之間的金屬層；優選的，所述透明導電金屬氧化物層的材料為氧化銦錫(ITO)，所述金屬層的材料為銀。

具體的，所述支撐物91的形狀為柱狀。

上述TFT背板，像素定義層80與支撐層90在同一個制程中制得，制程簡單，生產成本低，且由于像素定義層80與支撐層90為一個整體，可避免出現支撐層90脫落的問題，從而有效提高顯示器的顯示品質。

綜上所述，本發明提供一種TFT背板及其制作方法。本發明的TFT背板的制作方法，利用具有三種光線穿透率的半色調掩膜板對有機光阻層進行黃光制程，通過一道黃光工序即可實現三種曝光效果，從而同時形成像素定義層、像素定義層上的開口、及支撐層，與現有技術相比，本發明節約了一道掩膜板與一道黃光工序，可有效節省治具成本和生產成本；同時，在結構上所述支撐層與像素定義層為一個整體，可避免支撐層脫落，有效提高顯示器的顯示品質。本發明的TFT背板，像素定義層與支撐層在同一個制程中制得，制程簡單，生產成本低，且由于像素定義層與支撐層為一個整體，可避免出現支撐層脫落的問題，從而有效提高顯示器的顯示品質。

以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發明權利要求的保護范圍。