TFT背板及其制作方法与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种TFT背板及其制作方法。

背景技术：

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示器，也称为有机电致发光显示器，是一种新兴的平板显示装置，由于其具有制备工艺简单、成本低、功耗低、发光亮度高、工作温度适应范围广、体积轻薄、响应速度快，而且易于实现彩色显示和大屏幕显示、易于实现和集成电路驱动器相匹配、易于实现柔性显示等优点，因而具有广阔的应用前景。

OLED通常包括：基板、设于基板上的阳极、设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、设于电子传输层上的电子注入层及设于电子注入层上的阴极。OLED的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光。具体的，OLED通常采用ITO(氧化铟锡)电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。

OLED依驱动方式可分为被动式矩阵驱动OLED(Passive Matrix OLED，PMOLED)和主动式矩阵驱动OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)两种。其中，PMOLED是当数据写入时发光，数据未写入时不发光，这种驱动方式结构简单、成本较低、较容易设计，主要适用于中小尺寸的显示器。AMOLED与PMOLED最大的差异在于：每一个像素都有一个电容存储数据，让每一像素皆维持在发光状态。由于AMOLED的耗电量明显小于PMOLED，加上其驱动方式适合发展大尺寸与高解析度的显示器，使得AMOLED成为未来发展的主要方向。目前公认的能应用于AMOLED背板驱动的主流技术有两个：氧化物TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)背板和低温多晶硅TFT背板，这两种背板技术的主要区别在于TFT的设计与结构差异，其中低温多晶硅TFT的制程工序较多，工艺也较复杂，使得氧化物TFT背板成为目前主流的发展方向。

图1为现有的氧化物TFT背板的结构示意图，如图1所示，所述氧化物TFT背板包括从下到上依次层叠设置的衬底基板100、栅极110、栅极绝缘层200、氧化物半导体层300、刻蚀阻挡层400、源极510和漏极520、钝化层450、平坦层500、阳极600、像素定义层800及支撑层900；其中，所述支撑层900包括间隔设置的数个支撑物910，所述支撑物910为具有一定高度的柱体。

上述氧化物TFT背板的制程中，所述像素定义层800与支撑层900需要各自使用一道掩膜板并且各自通过一道黄光工序来制作，因此生产成本较高，制程时间较长；并且，由于所述支撑层900与像素定义层800是分开制作的，因此所述支撑层900与像素定义层800之间的附着性较差，在后制程中所述支撑层900极易受到损伤而脱落，这样既不利于支撑层900的保护，也会因为支撑层900脱落到显示区造成显示器的显示品质下降。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种TFT背板的制作方法，能够有效节省治具成本和生产成本，同时可避免支撑层脱落，有效提高显示器的显示品质。

本发明的目的还在于提供一种TFT背板，制程简单，生产成本低，并且可避免支撑层脱落，从而有效提高显示器的显示品质。

为实现上述目的，本发明提供一种TFT背板的制作方法，包括如下步骤：

步骤1、提供一衬底基板，在所述衬底基板上形成栅极，在所述栅极与衬底基板上形成栅极绝缘层；

步骤2、在所述栅极绝缘层上形成对应于所述栅极上方的有源层，在所述有源层与栅极绝缘层上形成刻蚀阻挡层，在所述刻蚀阻挡层上形成分别对应于所述有源层两端的第一通孔和第二通孔；

在所述刻蚀阻挡层上形成源极和漏极，所述源极和漏极分别经由所述第一通孔和第二通孔与所述有源层的两端相接触；

步骤3、在所述源极、漏极与刻蚀阻挡层上形成钝化层，在所述钝化层上形成平坦层；

在所述钝化层与平坦层上形成对应于所述漏极上方的第三通孔；

在所述平坦层上形成阳极，所述阳极经由所述第三通孔与所述漏极相接触；

步骤4、在所述阳极与平坦层上形成一有机光阻层，采用一半色调掩膜板对所述有机光阻层进行曝光、显影，同时得到像素定义层与设于所述像素定义层上的支撑层，所述像素定义层上设有对应于所述阳极上方的开口，所述支撑层包括间隔设置的数个支撑物。

所述步骤4中，所述半色调掩膜板包括对应于所述开口的全透射区域、对应于所述支撑层的非透射区域、以及对应于所述像素定义层上除所述开口以及被所述支撑层覆盖的区域以外的其它区域的半透射区域。

所述全透射区域的光线穿透率为100％，所述半透射区域的光线穿透率为50％，所述非透射区域的光线穿透率为0％。

所述有源层的材料为氧化物半导体。

所述氧化物半导体为铟镓锌氧化物。

所述支撑物的形状为柱状。

本发明还提供一种TFT背板，包括：衬底基板、设于所述衬底基板上的栅极、设于所述栅极与衬底基板上的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上且对应于所述栅极上方的有源层、设于所述有源层与栅极绝缘层上的刻蚀阻挡层、设于所述刻蚀阻挡层上的源极和漏极、设于所述源极、漏极与刻蚀阻挡层上的钝化层、设于所述钝化层上的平坦层、设于所述平坦层上的阳极、设于所述阳极与平坦层上的像素定义层、以及设于所述像素定义层上的支撑层；

所述刻蚀阻挡层上设有分别对应于所述有源层两端的第一通孔和第二通孔，所述源极和漏极分别经由所述第一通孔和第二通孔与所述有源层的两端相接触；

所述钝化层与平坦层上设有对应于所述漏极上方的第三通孔，所述阳极经由所述第三通孔与所述漏极相接触；

所述像素定义层上设有对应于所述阳极上方的开口，所述支撑层包括间隔设置的数个支撑物；

所述像素定义层与支撑层为一个整体，且材料相同。

所述有源层的材料为氧化物半导体。

所述氧化物半导体为铟镓锌氧化物。

所述支撑物的形状为柱状。

本发明的有益效果：本发明提供的一种TFT背板的制作方法，利用具有三种光线穿透率的半色调掩膜板对有机光阻层进行黄光制程，通过一道黄光工序即可实现三种曝光效果，从而同时形成像素定义层、像素定义层上的开口、及支撑层，与现有技术相比，本发明节约了一道掩膜板与一道黄光工序，可有效节省治具成本和生产成本；同时，在结构上所述支撑层与像素定义层为一个整体，可避免支撑层脱落，有效提高显示器的显示品质。本发明提供的一种TFT背板，像素定义层与支撑层在同一个制程中制得，制程简单，生产成本低，且由于像素定义层与支撑层为一个整体，可避免出现支撑层脱落的问题，从而有效提高显示器的显示品质。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图1为现有的氧化物TFT背板的结构示意图；

图2为本发明的TFT背板的制作方法的流程图；

图3为本发明的TFT背板的制作方法的步骤1的示意图；

图4为本发明的TFT背板的制作方法的步骤2的示意图；

图5为本发明的TFT背板的制作方法的步骤3的示意图；

图6-图7为本发明的TFT背板的制作方法的步骤4的示意图；

图8为本发明的TFT背板的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图2，本发明首先提供一种TFT背板的制作方法，包括如下步骤：

步骤1、如图3所示，提供一衬底基板10，在所述衬底基板10上形成栅极11，在所述栅极11与衬底基板10上形成栅极绝缘层20。

具体的，所述衬底基板10为玻璃基板。

具体的，所述栅极11的材料包括钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)、铬(Cr)中的一种或多种。

具体的，所述栅极绝缘层20的材料包括氧化硅(SiO_x)与氮化硅(SiN_x)中的一种或多种。

步骤2、如图4所示，在所述栅极绝缘层20上形成对应于所述栅极11上方的有源层30，在所述有源层30与栅极绝缘层20上形成刻蚀阻挡层40，在所述刻蚀阻挡层40上形成分别对应于所述有源层30两端的第一通孔41和第二通孔42；

在所述刻蚀阻挡层40上形成源极51和漏极52，所述源极51和漏极52分别经由所述第一通孔41和第二通孔42与所述有源层30的两端相接触。

具体的，所述有源层30的材料为氧化物半导体，优选的，所述氧化物半导体为铟镓锌氧化物(IGZO)。

具体的，所述刻蚀阻挡层40的材料包括氧化硅(SiO_x)与氮化硅(SiN_x)中的一种或多种。

具体的，所述源极51和漏极52的材料包括钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)、铬(Cr)中的一种或多种。

具体的，所述刻蚀阻挡层40能够在所述源极51和漏极52的蚀刻制程中保护所述有源层30不受到蚀刻液的腐蚀。

步骤3、如图5所示，在所述源极51、漏极52与刻蚀阻挡层40上形成钝化层45，在所述钝化层45上形成平坦层50；

在所述钝化层45与平坦层50上形成对应于所述漏极52上方的第三通孔53；

在所述平坦层50上形成阳极60，所述阳极60经由所述第三通孔53与所述漏极52相接触。

具体的，所述钝化层45的材料包括氧化硅(SiO_x)与氮化硅(SiN_x)中的一种或多种。

具体的，所述平坦层50为有机光阻材料。

具体的，所述阳极60包括两透明导电金属氧化物层与夹设于两透明导电金属氧化物层之间的金属层，优选的，所述透明导电金属氧化物层的材料为氧化铟锡(ITO)，所述金属层的材料为银。

步骤4、如图6-图7所示，在所述阳极60与平坦层50上形成一有机光阻层70，采用一半色调掩膜板(Half Tone Mask)75对所述有机光阻层70进行曝光、显影，同时得到像素定义层80与设于所述像素定义层80上的支撑层90，所述像素定义层80上设有对应于所述阳极60上方的开口85，所述支撑层90包括间隔设置的数个支撑物91。

具体的，所述开口85用于形成OLED的发光像素区域，后续制程中会在该开口85内蒸镀形成OLED发光层及阴极。

具体的，所述支撑物91的形状为柱状，所述支撑层90用于在后续的OLED发光层及阴极的蒸镀制程中支撑蒸镀用掩膜板。

具体的，所述步骤4中，所述半色调掩膜板75包括对应于所述开口85的全透射区域751、对应于所述支撑层90的非透射区域752、以及对应于所述像素定义层80上除所述开口85以及被所述支撑层90覆盖的区域以外的其它区域的半透射区域753；所述全透射区域751的光线穿透率为100％，所述半透射区域753的光线穿透率为50％，所述非透射区域752的光线穿透率为0％。

上述TFT背板的制作方法，利用具有三种光线穿透率的半色调掩膜板75对有机光阻层70进行黄光(曝光及显影)制程，通过一道黄光工序即可实现三种曝光效果，从而同时形成像素定义层80、像素定义层80上的开口85、及支撑层90，与现有技术相比，本发明节约了一道掩膜板与一道黄光工序，可有效节省治具成本和生产成本；同时，在结构上所述支撑层90与像素定义层80为一个整体，可避免支撑层90脱落，有效提高显示器的显示品质。另外，本发明的TFT背板的制作方法利用传统的TFT工艺即可完成，勿需改造现有的机台配置。

请参阅图8，基于上述TFT背板的制作方法，本发明还提供一种TFT背板，包括：衬底基板10、设于所述衬底基板10上的栅极11、设于所述栅极11与衬底基板10上的栅极绝缘层20、设于所述栅极绝缘层20上且对应于所述栅极11上方的有源层30、设于所述有源层30与栅极绝缘层20上的刻蚀阻挡层40、设于所述刻蚀阻挡层40上的源极51和漏极52、设于所述源极51、漏极52与刻蚀阻挡层40上的钝化层45、设于所述钝化层45上的平坦层50、设于所述平坦层50上的阳极60、设于所述阳极60与平坦层50上的像素定义层80、以及设于所述像素定义层80上的支撑层90；

所述刻蚀阻挡层40上设有分别对应于所述有源层30两端的第一通孔41和第二通孔42，所述源极51和漏极52分别经由所述第一通孔41和第二通孔42与所述有源层30的两端相接触；

所述钝化层45与平坦层50上设有对应于所述漏极52上方的第三通孔53，所述阳极60经由所述第三通孔53与所述漏极52相接触；

所述像素定义层80上设有对应于所述阳极60上方的开口85，所述支撑层90包括间隔设置的数个支撑物91；

所述像素定义层80与支撑层90为一个整体，且材料相同。

具体的，所述衬底基板10为玻璃基板。

具体的，所述栅极11、源极51和漏极52的材料包括钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)、铬(Cr)中的一种或多种。

具体的，所述栅极绝缘层20、刻蚀阻挡层40、及钝化层45的材料包括氧化硅(SiO_x)与氮化硅(SiN_x)中的一种或多种。

具体的，所述有源层30的材料为氧化物半导体，优选的，所述氧化物半导体为铟镓锌氧化物(IGZO)。

具体的，所述平坦层50为有机光阻材料。

具体的，所述阳极60包括两透明导电金属氧化物层与夹设于两透明导电金属氧化物层之间的金属层；优选的，所述透明导电金属氧化物层的材料为氧化铟锡(ITO)，所述金属层的材料为银。

具体的，所述支撑物91的形状为柱状。

上述TFT背板，像素定义层80与支撑层90在同一个制程中制得，制程简单，生产成本低，且由于像素定义层80与支撑层90为一个整体，可避免出现支撑层90脱落的问题，从而有效提高显示器的显示品质。

综上所述，本发明提供一种TFT背板及其制作方法。本发明的TFT背板的制作方法，利用具有三种光线穿透率的半色调掩膜板对有机光阻层进行黄光制程，通过一道黄光工序即可实现三种曝光效果，从而同时形成像素定义层、像素定义层上的开口、及支撑层，与现有技术相比，本发明节约了一道掩膜板与一道黄光工序，可有效节省治具成本和生产成本；同时，在结构上所述支撑层与像素定义层为一个整体，可避免支撑层脱落，有效提高显示器的显示品质。本发明的TFT背板，像素定义层与支撑层在同一个制程中制得，制程简单，生产成本低，且由于像素定义层与支撑层为一个整体，可避免出现支撑层脱落的问题，从而有效提高显示器的显示品质。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。