薄膜晶体管阵列基板及其制作方法、显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种薄膜晶体管阵列基板及其制作方法、显示装置。

背景技术：

目前，amoled(activematrixorganiclightemittingdiode，有源矩阵有机发光二极体)技术是电子产品的发展趋势，因其具有更宽的视角、更高的刷新率和更薄的尺寸，在智能手机上得到广泛应用。ltps-tft(lowtemperaturepoly-siliconthinfilmtransistor，低温多晶硅薄膜晶体管)在amoled产品的高ppi(pixelperinch，像素密度)、低功耗、高画质等方面具备明显的技术优势。

但现有的ltps-tft基板在制备有机平坦层时需要高能量的曝光，会造成p-si材质的有源层电子跃迁，将引起明显的vth漂移现象，影响产品性能。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种薄膜晶体管阵列基板及其制作方法、显示装置，能够保证薄膜晶体管阵列基板的产品性能。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种薄膜晶体管阵列基板，包括位于衬底基板上、阵列排布的多个薄膜晶体管和覆盖所述薄膜晶体管的平坦层，所述薄膜晶体管的有源层和所述平坦层之间设置有遮光层，所述遮光层覆盖所述薄膜晶体管阵列基板的全部显示区域。

进一步地，所述薄膜晶体管阵列基板具体包括：

位于衬底基板上的缓冲层；

位于所述缓冲层上的所述有源层；

覆盖所述有源层的栅绝缘层；

位于所述栅绝缘层上的所述薄膜晶体管的栅电极；

覆盖所述栅电极的层间绝缘层；

位于所述层间绝缘层上的所述薄膜晶体管的源电极和漏电极；

覆盖所述源电极和所述漏电极的平坦层。

进一步地，所述层间绝缘层采用遮光材料制成，复用为所述遮光层；或

所述栅绝缘层采用遮光材料制成，复用为所述遮光层。

进一步地，所述遮光层位于所述层间绝缘层和所述平坦层之间。

进一步地，所述有源层采用低温多晶硅。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的薄膜晶体管阵列基板。

进一步地，所述显示装置还包括多个发光单元，所述发光单元包括阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的有机发光层，所述阳极与所述薄膜晶体管的漏极连接。

本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法，所述薄膜晶体管阵列基板包括位于衬底基板上、阵列排布的多个薄膜晶体管和覆盖所述薄膜晶体管的平坦层，所述制作方法包括：

在所述薄膜晶体管的有源层和所述平坦层之间形成遮光层，所述遮光层覆盖所述薄膜晶体管阵列基板的全部显示区域。

进一步地，所述制作方法具体包括：

采用遮光材料形成所述薄膜晶体管阵列基板的层间绝缘层，由所述层间绝缘层复用为所述遮光层；或

采用遮光材料形成所述薄膜晶体管阵列基板的栅绝缘层，由所述栅绝缘层复用为所述遮光层。

进一步地，所述制作方法具体包括：

在所述薄膜晶体管阵列基板的层间绝缘层和平坦层之间形成所述遮光层。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，薄膜晶体管的有源层背向衬底基板的一侧设置有遮光层，遮光层覆盖薄膜晶体管阵列基板的全部显示区域，这样可以使得薄膜晶体管的有源层与外界光源隔离，这样在后续平坦层的制程中对薄膜晶体管阵列基板进行紫外照射时，遮光层能够阻挡紫外光，避免紫外光照射到薄膜晶体管的有源层上，从而避免有源层电子跃迁造成vth漂移的现象，保证薄膜晶体管阵列基板的产品性能。

附图说明

图1为现有薄膜晶体管阵列基板的示意图；

图2为本发明一具体实施例薄膜晶体管阵列基板的示意图；

图3为本发明另一具体实施例薄膜晶体管阵列基板的示意图；

图4为本发明再一具体实施例薄膜晶体管阵列基板的示意图。

附图标记

1衬底基板

2pi薄膜

3缓冲层

4有源层

5栅绝缘层

6栅电极

7层间绝缘层

8源漏金属层图形

9平坦层

10遮光层

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

图1为现有薄膜晶体管阵列基板的示意图，如图1所示，现有的薄膜晶体管阵列基板包括：位于衬底基板1上的pi(聚酰亚胺)薄膜2，位于pi薄膜2上的缓冲层3；位于所述缓冲层3上的有源层4；覆盖所述有源层4的栅绝缘层5；位于所述栅绝缘层5上的所述薄膜晶体管的栅电极6；覆盖所述栅电极6的层间绝缘层7；位于所述层间绝缘层7上的所述薄膜晶体管的源漏金属层图形8，包括源电极和漏电极；覆盖所述源电极和所述漏电极的平坦层9。其中，平坦层9一般采用有机材料制成，在进行平坦层9的制备工艺时，需要对薄膜晶体管阵列基板进行曝光，曝光采用高能量的紫外光，高能量的紫外光照射到有源层4上时，将导致有源层4电子跃迁，将引起明显的vth漂移现象，均一性变差，影响薄膜晶体管阵列基板的性能，尤其对于p-si材质的有源层，这种情况更加明显。主要原因是对平坦层9进行曝光的能量高达120～130mj，远远大于普通的曝光能量30～40mj，现有的薄膜晶体管阵列基板中，有源层4上的层间绝缘层7和栅绝缘层5无法阻挡高能量紫外光对有源层4的照射，导致有源层4的电子跃迁。

为了解决上述问题，本发明的实施例提供一种薄膜晶体管阵列基板及其制作方法、显示装置，能够保证薄膜晶体管阵列基板的产品性能。

本发明实施例提供一种薄膜晶体管阵列基板，包括位于衬底基板上、阵列排布的多个薄膜晶体管和覆盖所述薄膜晶体管的平坦层，所述薄膜晶体管的有源层和所述平坦层之间设置有遮光层，所述遮光层覆盖所述薄膜晶体管阵列基板的全部显示区域。

本实施例中，薄膜晶体管的有源层背向衬底基板的一侧设置有遮光层，遮光层覆盖薄膜晶体管阵列基板的全部显示区域，这样可以使得薄膜晶体管的有源层与外界光源隔离，这样在后续平坦层的制程中对薄膜晶体管阵列基板进行紫外照射时，遮光层能够阻挡紫外光，避免紫外光照射到薄膜晶体管的有源层上，从而避免有源层电子跃迁造成vth漂移的现象，保证薄膜晶体管阵列基板的产品性能。

进一步地，所述薄膜晶体管阵列基板具体包括：

位于衬底基板上的缓冲层；

位于所述缓冲层上的所述有源层；

覆盖所述有源层的栅绝缘层；

位于所述栅绝缘层上的所述薄膜晶体管的栅电极；

覆盖所述栅电极的层间绝缘层；

位于所述层间绝缘层上的所述薄膜晶体管的源电极和漏电极；

覆盖所述源电极和所述漏电极的平坦层。

一具体实施例中，所述层间绝缘层可以采用遮光材料制成，复用为所述遮光层，这样可以不用再通过额外的构图工艺来形成遮光层，不需要增加薄膜晶体管阵列基板构图的次数，并且不需要对薄膜晶体管阵列基板的构造进行改动，只需要更换层间绝缘层的制作材料即可，可行性高。

另一具体实施例中，所述栅绝缘层可以采用遮光材料制成，复用为所述遮光层，这样可以不用再通过额外的构图工艺来形成遮光层，不需要增加薄膜晶体管阵列基板构图的次数，并且不需要对薄膜晶体管阵列基板的构造进行改动，只需要更换栅绝缘层的制作材料即可，可行性高。

当然，还可以再额外形成一层遮光层来对曝光采用的紫外光进行遮挡，这样就不需要更换层间绝缘层和栅绝缘层的制作材料。由于遮光层主要是对平坦层曝光所采用的紫外光进行遮挡，因此，遮光层需要位于平坦层和有源层之间，在形成平坦层之前形成遮光层，具体地，所述遮光层可以位于所述层间绝缘层和所述平坦层之间，当然，遮光层还可以位于栅绝缘层和层间绝缘层之间。

进一步地，由于ltps-tft在应用于amoled产品中时具有明显的技术优势，因此，在薄膜晶体管阵列基板应用于amoled产品中时，所述有源层优选采用低温多晶硅。

下面结合附图以及具体的实施例对本发明的薄膜晶体管阵列基板进行进一步介绍：

实施例一

如图2所示，本实施例的薄膜晶体管阵列基板包括：位于衬底基板1上的pi薄膜2，位于pi薄膜2上的缓冲层3；位于所述缓冲层3上的有源层4；覆盖所述有源层4的栅绝缘层5；位于所述栅绝缘层5上的所述薄膜晶体管的栅电极6；覆盖所述栅电极6的层间绝缘层7；位于所述层间绝缘层7上的所述薄膜晶体管的源漏金属层图形8，包括源电极和漏电极；覆盖所述源电极和所述漏电极的平坦层9。

其中，层间绝缘层7为黑色不透明的，覆盖薄膜晶体管阵列基板的全部显示区域，在层间绝缘层7图案化后，只有过孔处会漏光，但后续制作源漏金属层图形8时，源漏金属层图形8通过过孔与有源层4连接，会将过孔填充上，这样能够形成整面的遮光层，使得薄膜晶体管的有源层4与外界光源完全隔离，在后续对平坦层9进行紫外光照射时，黑色不透明的层间绝缘层7能够完全遮挡紫外光，避免后续平坦层9的制程对有源层4的影响，能够保证薄膜晶体管的性能。

实施例二

如图3所示，本实施例的薄膜晶体管阵列基板包括：位于衬底基板1上的pi薄膜2，位于pi薄膜2上的缓冲层3；位于所述缓冲层3上的有源层4；覆盖所述有源层4的栅绝缘层5；位于所述栅绝缘层5上的所述薄膜晶体管的栅电极6；覆盖所述栅电极6的层间绝缘层7；位于所述层间绝缘层7上的所述薄膜晶体管的源漏金属层图形8，包括源电极和漏电极；覆盖所述源电极和所述漏电极的平坦层9。

其中，栅绝缘层5为黑色不透明的，覆盖薄膜晶体管阵列基板的全部显示区域，在栅绝缘层5图案化后，只有过孔处会漏光，但后续制作源漏金属层图形8时，源漏金属层图形8通过过孔与有源层4连接，会将过孔填充上，这样能够形成整面的遮光层，使得薄膜晶体管的有源层4与外界光源完全隔离，在后续对平坦层9进行紫外光照射时，黑色不透明的栅绝缘层5能够完全遮挡紫外光，避免后续平坦层9的制程对有源层4的影响，能够保证薄膜晶体管的性能。

实施例三

如图4所示，本实施例的薄膜晶体管阵列基板包括：位于衬底基板1上的pi(聚酰亚胺)薄膜2，位于pi薄膜2上的缓冲层3；位于所述缓冲层3上的有源层4；覆盖所述有源层4的栅绝缘层5；位于所述栅绝缘层5上的所述薄膜晶体管的栅电极6；覆盖所述栅电极6的层间绝缘层7；位于所述层间绝缘层7上的所述薄膜晶体管的源漏金属层图形8，包括源电极和漏电极；覆盖所述源电极和所述漏电极的平坦层9。

进一步地，如图4所示，在层间绝缘层7和平坦层9之间还设置有遮光层10，遮光层10为黑色不透明的，覆盖薄膜晶体管阵列基板的全部显示区域，在遮光层10图案化后，只有过孔处会漏光，但后续制作源漏金属层图形8时，源漏金属层图形8通过过孔与有源层4连接，会将过孔填充上，这样能够形成整面的遮光层，使得薄膜晶体管的有源层4与外界光源完全隔离，在后续对平坦层9进行紫外光照射时，黑色不透明的遮光层10能够完全遮挡紫外光，避免后续平坦层9的制程对有源层4的影响，能够保证薄膜晶体管的性能。

为了简化薄膜晶体管阵列基板的制程，在形成层间绝缘层7后可以先不对层间绝缘层7进行图案化，在形成遮光层10后，再同时对层间绝缘层7和遮光层10进行图案化。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的薄膜晶体管阵列基板。所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。

具体地，所述显示装置可以为amoled显示装置，所述显示装置还包括多个发光单元，所述发光单元包括阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的有机发光层，所述阳极与所述薄膜晶体管的漏极连接。

本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法，所述薄膜晶体管阵列基板包括位于衬底基板上、阵列排布的多个薄膜晶体管和覆盖所述薄膜晶体管的平坦层，所述制作方法包括：

在所述薄膜晶体管的有源层和所述平坦层之间形成遮光层，所述遮光层覆盖所述薄膜晶体管阵列基板的全部显示区域。

本实施例中，薄膜晶体管的有源层背向衬底基板的一侧设置有遮光层，遮光层覆盖薄膜晶体管阵列基板的全部显示区域，这样可以使得薄膜晶体管的有源层与外界光源隔离，这样在后续平坦层的制程中对薄膜晶体管阵列基板进行紫外照射时，遮光层能够阻挡紫外光，避免紫外光照射到薄膜晶体管的有源层上，从而避免有源层电子跃迁造成vth漂移的现象，保证薄膜晶体管阵列基板的产品性能。

进一步地，所述制作方法具体包括：

在衬底基板上形成缓冲层；

在所述缓冲层上形成有源层；

形成覆盖所述有源层的栅绝缘层；

在所述栅绝缘层上形成所述薄膜晶体管的栅电极；

形成覆盖所述栅电极的层间绝缘层；

在所述层间绝缘层上形成所述薄膜晶体管的源电极和漏电极；

形成覆盖所述源电极和所述漏电极的平坦层。

一具体实施例中，采用遮光材料形成所述薄膜晶体管阵列基板的层间绝缘层，由所述层间绝缘层复用为所述遮光层。这样可以不用再通过额外的构图工艺来形成遮光层，不需要增加薄膜晶体管阵列基板构图的次数，并且不需要对薄膜晶体管阵列基板的构造进行改动，只需要更换层间绝缘层的制作材料即可，可行性高。

另一具体实施例中，采用遮光材料形成所述薄膜晶体管阵列基板的栅绝缘层，由所述栅绝缘层复用为所述遮光层。这样可以不用再通过额外的构图工艺来形成遮光层，不需要增加薄膜晶体管阵列基板构图的次数，并且不需要对薄膜晶体管阵列基板的构造进行改动，只需要更换栅绝缘层的制作材料即可，可行性高。

当然，还可以再额外形成一层遮光层来对曝光采用的紫外光进行遮挡，这样就不需要更换层间绝缘层和栅绝缘层的制作材料。由于遮光层主要是对平坦层曝光所采用的紫外光进行遮挡，因此，遮光层需要位于平坦层和有源层之间，在形成平坦层之前形成遮光层，具体地，所述遮光层可以位于所述层间绝缘层和所述平坦层之间，当然，遮光层还可以位于栅绝缘层和层间绝缘层之间。

一具体实施例中，所述制作方法具体包括：

在所述薄膜晶体管阵列基板的层间绝缘层和平坦层之间形成所述遮光层。

在单独制作遮光层时，为了简化薄膜晶体管阵列基板的制程，在形成层间绝缘层后可以先不对层间绝缘层进行图案化，在形成遮光层后，再同时对层间绝缘层和遮光层进行图案化。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。