CN104679356B - 光学传感单元、触摸面板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

光学传感单元、触摸面板及其制作方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种光学传感单元、触摸面板及其制作方法、显示装置,属于触摸技术领域。其中,所述光学传感单元包括感光薄膜晶体管、存储所述感光薄膜晶体管的漏电流的存储电容和读取所述存储电容中储存的电讯号的读取薄膜晶体管,所述制作方法包括:形成能够遮挡所述读取薄膜晶体管的有源层、防止外界光照射到所述有源层上的所述读取薄膜晶体管的栅电极。本发明的技术方案能够利用读取薄膜晶体管的栅电极来遮挡读取薄膜晶体管的有源层,不需要再额外制作黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层。

Description

光学传感单元、触摸面板及其制作方法、显示装置
技术领域
本发明涉及触摸技术领域,特别是指一种光学传感单元、触摸面板及其制作方法、显示装置。
背景技术
现有技术中的触摸面板主要使用光学传感单元来判断触摸位置,主流的光学传感单元一般包括两个薄膜晶体管(TFT)和一个存储电容,其中一个薄膜晶体管为感光(Photo)薄膜晶体管,另外一个薄膜晶体管为读取(Readout)薄膜晶体管。在光学传感单元被照射光线时,感光薄膜晶体管会一直产生漏电流储存于旁边的存储电容当中,而每个感光周期读取薄膜晶体管会打开一次,读出存储电容当中储存的电讯号,通过读取薄膜晶体管读出的电讯号即可知道感光薄膜晶体管的照光状况,从而判断出触摸位置。
感光薄膜晶体管需要感受外界光线,因此,感光薄膜晶体管必须能照射到外界光;但是读取薄膜晶体管是不能照射到外界光的,否则读取薄膜晶体管会产生不良的光电流,影响读取出的电讯号的正确性,因此对于触摸面板来说,必须要设计黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层,防止外界光照射到读取薄膜晶体管的有源层上。如果光学传感单元整合于显示面板中,可以利用显示面板自身的黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层,但如果光学传感单元不整合于显示面板时,则需要额外设计专门的黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层,增加了工艺复杂度和制造成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光学传感单元、触摸面板及其制作方法、显示装置,能够利用读取薄膜晶体管的栅电极来遮挡读取薄膜晶体管的有源层,不需要再额外制作黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层。
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,提供一种光学传感单元的制作方法,所述光学传感单元包括感光薄膜晶体管、存储所述感光薄膜晶体管的漏电流的存储电容和读取所述存储电容中储存的电讯号的读取薄膜晶体管,所述制作方法包括:
形成能够遮挡所述读取薄膜晶体管的有源层、防止外界光照射到所述有源层上的所述读取薄膜晶体管的栅电极。
进一步地,形成所述栅电极包括:
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的源电极、漏电极和所述读取薄膜晶体管的栅电极。
进一步地,所述制作方法还包括:
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的有源层和所述读取薄膜晶体管的有源层;和/或
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的栅电极和所述读取薄膜晶体管的源电极、漏电极。
本发明实施例还提供了一种光学传感单元,为采用如上所述的制作方法制作得到,所述读取薄膜晶体管的栅电极能够遮挡所述读取薄膜晶体管的有源层,防止外界光照射到所述有源层上。
本发明实施例还提供了一种触摸面板的制作方法,包括:采用如上所述的制作方法在衬底基板上形成所述光学传感单元。
进一步地,所述制作方法还包括:在所述衬底基板上形成像素薄膜晶体管。
进一步地,所述制作方法包括:
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的源电极、所述感光薄膜晶体管的漏电极、所述像素薄膜晶体管的源电极、所述像素薄膜晶体管的漏电极和所述读取薄膜晶体管的栅电极。
进一步地,所述制作方法包括:
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的有源层、所述像素薄膜晶体管的有源层和所述读取薄膜晶体管的有源层;和/或
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的栅电极、所述像素薄膜晶体管的栅电极和所述读取薄膜晶体管的源电极、漏电极。
本发明实施例还提供了一种触摸面板,为采用如上所述的制作方法制作得到。
本发明实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的触摸面板。
本发明的实施例具有以下有益效果:
上述方案中,光学传感单元包括感光薄膜晶体管、存储感光薄膜晶体管的漏电流的存储电容和读取存储电容中储存的电讯号的读取薄膜晶体管,其中,读取薄膜晶体管的栅电极能够遮挡读取薄膜晶体管的有源层、防止外界光照射到有源层上,这样就利用读取薄膜晶体管自身的栅电极就可以遮挡读取薄膜晶体管的有源层,不需要再额外制作黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层。
附图说明
图1为本发明实施例触摸面板的电路示意图;
图2为现有技术中光学传感单元的截面示意图;
图3为本发明实施例光学传感单元的截面示意图。
附图标记
11、21 衬底基板 13 黑矩阵
22 栅绝缘层 23 绝缘层
31 感光TFT的栅电极 32 感光TFT的有源层
33 感光TFT的源电极 34 感光TFT的漏电极
41 读取TFT的栅电极 42 读取TFT的有源层
43 读取TFT的源电极 44 读取TFT的漏电极
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。
本发明的实施例提供一种光学传感单元、触摸面板及其制作方法、显示装置,能够利用读取薄膜晶体管的栅电极来遮挡读取薄膜晶体管的有源层,不需要再额外制作黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层。
实施例一
本实施例提供了一种光学传感单元的制作方法,所述光学传感单元包括感光薄膜晶体管、存储所述感光薄膜晶体管的漏电流的存储电容和读取所述存储电容中储存的电讯号的读取薄膜晶体管,所述制作方法包括:
形成能够遮挡所述读取薄膜晶体管的有源层、防止外界光照射到所述有源层上的所述读取薄膜晶体管的栅电极。
本实施例制作的光学传感单元包括感光薄膜晶体管、存储感光薄膜晶体管的漏电流的存储电容和读取存储电容中储存的电讯号的读取薄膜晶体管,其中,读取薄膜晶体管的栅电极能够遮挡读取薄膜晶体管的有源层、防止外界光照射到有源层上,这样就利用读取薄膜晶体管自身的栅电极就可以遮挡读取薄膜晶体管的有源层,不需要再额外制作黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层。
进一步地,为了减少构图工艺,形成所述栅电极包括:
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的源电极、漏电极和所述读取薄膜晶体管的栅电极。
进一步地,为了减少构图工艺,所述制作方法还包括:
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的有源层和所述读取薄膜晶体管的有源层;和/或
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的栅电极和所述读取薄膜晶体管的源电极、漏电极。
实施例二
本发明实施例还提供了一种光学传感单元,为采用如上所述的制作方法制作得到,所述读取薄膜晶体管的栅电极能够遮挡所述读取薄膜晶体管的有源层,防止外界光照射到所述有源层上。
本实施例的光学传感单元包括感光薄膜晶体管、存储感光薄膜晶体管的漏电流的存储电容和读取存储电容中储存的电讯号的读取薄膜晶体管,其中,读取薄膜晶体管的栅电极能够遮挡读取薄膜晶体管的有源层、防止外界光照射到有源层上,这样就利用读取薄膜晶体管自身的栅电极就可以遮挡读取薄膜晶体管的有源层,不需要再额外制作黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层。
实施例三
本发明实施例还提供了一种触摸面板的制作方法,包括:采用如上所述的制作方法在衬底基板上形成所述光学传感单元。
本实施例制作的触摸面板中,读取薄膜晶体管的栅电极能够遮挡读取薄膜晶体管的有源层、防止外界光照射到有源层上,这样就利用读取薄膜晶体管自身的栅电极就可以遮挡读取薄膜晶体管的有源层,不需要再额外制作黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层。
进一步地,所述制作方法还包括:在所述衬底基板上形成像素薄膜晶体管。
进一步地,为了减少构图工艺,所述制作方法包括:
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的源电极、所述感光薄膜晶体管的漏电极、所述像素薄膜晶体管的源电极、所述像素薄膜晶体管的漏电极和所述读取薄膜晶体管的栅电极。
进一步地,为了减少构图工艺,所述制作方法包括:
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的有源层、所述像素薄膜晶体管的有源层和所述读取薄膜晶体管的有源层;和/或
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的栅电极、所述像素薄膜晶体管的栅电极和所述读取薄膜晶体管的源电极、漏电极。
实施例四
本发明实施例还提供了一种触摸面板,为采用如上所述的制作方法制作得到。
本实施例的触摸面板中,读取薄膜晶体管的栅电极能够遮挡读取薄膜晶体管的有源层、防止外界光照射到有源层上,这样就利用读取薄膜晶体管自身的栅电极就可以遮挡读取薄膜晶体管的有源层,不需要再额外制作黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层。
实施例五
本发明实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的触摸面板。所述显示装置可以为:液晶面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑、导航仪、电子纸等任何具有显示功能的产品或部件。
实施例六
现有的光学传感单元一般包括两个薄膜晶体管和一个存储电容,其中一个薄膜晶体管为感光薄膜晶体管,另外一个薄膜晶体管为读取薄膜晶体管,图2所示为现有光学传感单元的截面示意图,如图2所示,在衬底基板21上依次形成有感光薄膜晶体管的栅电极31、读取薄膜晶体管的栅电极41;栅绝缘层22;感光薄膜晶体管的有源层32、读取薄膜晶体管的有源层42;感光薄膜晶体管的源电极33、漏电极34、读取薄膜晶体管的源电极43、漏电极44。在光学传感单元被照射光线时,感光薄膜晶体管会一直产生漏电流储存于旁边的存储电容当中,而每个感光周期读取薄膜晶体管会打开一次,读出存储电容当中储存的电讯号,通过读取薄膜晶体管读出的电讯号即可知道感光薄膜晶体管的照光状况,从而判断出触摸位置。
感光薄膜晶体管需要感受外界光线,因此,感光薄膜晶体管必须能照射到外界光;但是读取薄膜晶体管是不能照射到外界光的,否则读取薄膜晶体管会产生不良的光电流,影响读取出的电讯号的正确性,因此对于触摸面板来说,必须要设计黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层,防止外界光照射到读取薄膜晶体管的有源层上。如图2所示,如果光学传感单元整合于显示面板中,可以利用与衬底基板21相对的衬底基板11上设置的黑矩阵13来遮挡读取薄膜晶体管的有源层,但如果光学传感单元不整合于显示面板时,则需要额外设计专门的黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层,增加了工艺复杂度和制造成本。
为了解决上述问题,本实施例提供了一种光学传感单元,如图3所示,该光学传感单元的读取薄膜晶体管的栅电极41能够遮挡读取薄膜晶体管的有源层42、防止外界光照射到有源层42上。本实施例的光学传感单元可以应用在触摸面板中,光学传感单元既可以用来检测手指的触摸位置,以进行指纹辨识;又可以用来侦测环境光,当作环境光侦测器使用。具体地,本实施例的光学传感单元的制作方法包括以下步骤:
步骤a1:提供一衬底基板21,在衬底基板21上形成感光薄膜晶体管的栅电极31和栅线的图形;
其中,衬底基板21可为玻璃基板或石英基板。具体地,可以采用溅射或热蒸发的方法在衬底基板21上沉积一层厚度为的栅金属层,栅金属层可以是Cu,Al,Ag,Mo,Cr,Nd,Ni,Mn,Ti,Ta,W等金属以及这些金属的合金,栅金属层可以为单层结构或者多层结构,多层结构比如Cu\Mo,Ti\Cu\Ti,Mo\Al\Mo等。在栅金属层上涂覆一层光刻胶,采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于栅线和感光薄膜晶体管的栅电极31的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的栅金属薄膜,剥离剩余的光刻胶,形成栅线和感光薄膜晶体管的栅电极31的图形。
步骤a2:在经过步骤a1的衬底基板21上形成栅绝缘层22和感光薄膜晶体管的有源层32和读取薄膜晶体管的有源层42的图形;
具体地,可以采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法,在经过步骤a1的衬底基板21上沉积厚度约为的栅绝缘层22,其中,栅绝缘层材料可以选用氧化物、氮化物或者氮氧化物,栅绝缘层可以为单层、双层或多层结构。具体地,栅绝缘层可以采用SiNx,SiOx或Si(ON)x。
在栅绝缘层22上采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层厚度约为的半导体材料,在半导体层上涂覆光刻胶,进行曝光、显影,刻蚀半导体层,并剥离光刻胶,形成由半导体层组成的感光薄膜晶体管的有源层32和读取薄膜晶体管的有源层42的图形。
步骤a3:在经过步骤a2的衬底基板21上形成感光薄膜晶体管的源电极33、漏电极34和读取薄膜晶体管的源电极43、漏电极44的图形;
具体地,可以在经过步骤a2的衬底基板21上采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层厚度约为的源漏金属层,源漏金属层可以是Cu,Al,Ag,Mo,Cr,Nd,Ni,Mn,Ti,Ta,W等金属以及这些金属的合金。源漏金属层可以是单层结构或者多层结构,多层结构比如Cu\Mo,Ti\Cu\Ti,Mo\Al\Mo等。在源漏金属层上涂覆一层光刻胶,采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于感光薄膜晶体管的源电极33、漏电极34和读取薄膜晶体管的源电极43、漏电极44的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的源漏金属薄膜,剥离剩余的光刻胶,形成感光薄膜晶体管的源电极33、漏电极34和读取薄膜晶体管的源电极43、漏电极44的图形。
步骤a4:在经过步骤a3的衬底基板21上形成绝缘层23和读取薄膜晶体管的栅电极41的图形;
具体地,可以采用等离子体增强化学气相沉积方法,在经过步骤a3的衬底基板21上沉积厚度约为的绝缘层23,其中,绝缘层材料可以选用氧化物、氮化物或者氮氧化物,绝缘层可以为单层、双层或多层结构。具体地,绝缘层可以采用SiNx,SiOx或Si(ON)x。
可以采用溅射或热蒸发的方法在绝缘层23上沉积一层厚度为的栅金属层,栅金属层可以是Cu,Al,Ag,Mo,Cr,Nd,Ni,Mn,Ti,Ta,W等金属以及这些金属的合金,栅金属层可以为单层结构或者多层结构,多层结构比如Cu\Mo,Ti\Cu\Ti,Mo\Al\Mo等。在栅金属层上涂覆一层光刻胶,采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于读取薄膜晶体管的栅电极41的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的栅金属薄膜,剥离剩余的光刻胶,形成读取薄膜晶体管的栅电极41的图形。其中,栅电极41可以通过过孔与步骤a1中形成的栅线连接,栅电极41能够遮挡有源层42,防止外界光线照射到有源层42上。
经过上述步骤a1-a4即可制作出如图3所示的光学传感单元,本实施例中,读取薄膜晶体管的栅电极能够遮挡读取薄膜晶体管的有源层、防止外界光照射到有源层上,这样就利用读取薄膜晶体管自身的栅电极就可以遮挡读取薄膜晶体管的有源层,不需要再在衬底基板11上额外制作黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层。
实施例七
实施例六中的光学传感单元还可以应用于OLED触摸显示面板中,由于中小尺寸的OLED显示面板一般不设置彩膜基板,为了遮挡读取TFT的有源层,还需要额外的设置有黑矩阵的基板来遮挡读取薄膜晶体管的有源层,增加了工艺复杂度和制造成本。如图1所示,本实施例的触摸显示面板除包括Readout(读取)TFT和Photo(感光)TFT之外,还包括有Pixel(像素)TFT。具体地,本实施例的OLED触摸显示面板的制作方法包括以下步骤:
步骤b1:提供一衬底基板,在衬底基板上形成像素薄膜晶体管的栅电极、感光薄膜晶体管的栅电极和栅线的图形;
其中,衬底基板可为玻璃基板或石英基板。具体地,可以采用溅射或热蒸发的方法在衬底基板上沉积一层厚度为的栅金属层,栅金属层可以是Cu,Al,Ag,Mo,Cr,Nd,Ni,Mn,Ti,Ta,W等金属以及这些金属的合金,栅金属层可以为单层结构或者多层结构,多层结构比如Cu\Mo,Ti\Cu\Ti,Mo\Al\Mo等。在栅金属层上涂覆一层光刻胶,采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于栅线、像素薄膜晶体管的栅电极和感光薄膜晶体管的栅电极的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的栅金属薄膜,剥离剩余的光刻胶,形成栅线、像素薄膜晶体管的栅电极和感光薄膜晶体管的栅电极的图形。
步骤b2:在经过步骤b1的衬底基板上形成栅绝缘层和像素薄膜晶体管的有源层、感光薄膜晶体管的有源层和读取薄膜晶体管的有源层的图形;
具体地,可以采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法,在经过步骤b1的衬底基板上沉积厚度约为的栅绝缘层,其中,栅绝缘层材料可以选用氧化物、氮化物或者氮氧化物,栅绝缘层可以为单层、双层或多层结构。具体地,栅绝缘层可以采用SiNx,SiOx或Si(ON)x。
在栅绝缘层上采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层厚度约为的半导体材料,在半导体层上涂覆光刻胶,进行曝光、显影,刻蚀半导体层,并剥离光刻胶,形成由半导体层组成的像素薄膜晶体管的有源层、感光薄膜晶体管的有源层和读取薄膜晶体管的有源层的图形。
步骤b3:在经过步骤b2的衬底基板上形成刻蚀阻挡层的图形;
具体地,可以在经过步骤b2的衬底基板上采用磁控溅射、热蒸发、PECVD或其它成膜方法沉积厚度为的刻蚀阻挡层材料,其中,刻蚀阻挡层材料可以选用氧化物、氮化物或氮氧化物,具体地,可以采用SiNx,SiOx或Si(ON)x。刻蚀阻挡层可以是单层结构,也可以是采用氮化硅和氧化硅构成的两层结构,具体地,刻蚀阻挡层可以为厚度为的SiNx。
在刻蚀阻挡层上涂敷一层光刻胶;采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于刻蚀阻挡层的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的刻蚀阻挡层,剥离剩余的光刻胶,形成包括过孔的刻蚀阻挡层的图形。
步骤b4:在经过步骤b3的衬底基板上形成像素薄膜晶体管的源电极和漏电极、读取薄膜晶体管的源电极和漏电极、感光薄膜晶体管的源电极和漏电极、数据线的图形;
具体地,可以在经过步骤b3的衬底基板上采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层厚度约为的源漏金属层,源漏金属层可以是Cu,Al,Ag,Mo,Cr,Nd,Ni,Mn,Ti,Ta,W等金属以及这些金属的合金。源漏金属层可以是单层结构或者多层结构,多层结构比如Cu\Mo,Ti\Cu\Ti,Mo\Al\Mo等。具体地,源漏金属层可以为厚度为的Ti、厚度为的Al、厚度为的Ti组成的三层结构。
在源漏金属层上涂覆一层光刻胶,采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于像素薄膜晶体管的源电极和漏电极、读取薄膜晶体管的源电极和漏电极、感光薄膜晶体管的源电极和漏电极、数据线的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的源漏金属薄膜,剥离剩余的光刻胶,形成像素薄膜晶体管的源电极和漏电极、读取薄膜晶体管的源电极和漏电极、感光薄膜晶体管的源电极和漏电极、数据线的图形。
步骤b5:在经过步骤b4的衬底基板上形成钝化层的图形;
具体地,可以在经过步骤b4的衬底基板上采用磁控溅射、热蒸发、PECVD或其它成膜方法沉积厚度为的钝化层材料,其中,钝化层材料可以选用氧化物、氮化物或氮氧化物,具体地,可以采用SiNx,SiOx或Si(ON)x。钝化层可以是单层结构,也可以是采用氮化硅和氧化硅构成的两层结构,具体地,钝化层可以为厚度为的SiNx。
在钝化层上涂敷一层光刻胶;采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于钝化层的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的钝化层,剥离剩余的光刻胶,形成包括过孔的钝化层的图形。
步骤b6:在经过步骤b5的衬底基板上形成读取薄膜晶体管的栅电极;
具体地,可以采用溅射或热蒸发的方法在钝化层上沉积一层厚度为的栅金属层,栅金属层可以是Cu,Al,Ag,Mo,Cr,Nd,Ni,Mn,Ti,Ta,W等金属以及这些金属的合金,栅金属层可以为单层结构或者多层结构,多层结构比如Cu\Mo,Ti\Cu\Ti,Mo\Al\Mo等。在栅金属层上涂覆一层光刻胶,采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于读取薄膜晶体管的栅电极的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的栅金属薄膜,剥离剩余的光刻胶,形成读取薄膜晶体管的栅电极的图形。其中,读取薄膜晶体管的栅电极可以通过过孔与步骤b1中形成的栅线连接,读取薄膜晶体管的栅电极能够遮挡读取薄膜晶体管的有源层,防止外界光线照射到读取薄膜晶体管的有源层上。
步骤b7:在经过步骤b6的衬底基板上形成平坦层的图形;
具体地,可以在经过步骤b6的衬底基板上涂覆一层树脂材料,其中,树脂的材料可以是感光树脂,也可以是非感光树脂;采用掩膜板对树脂材料进行曝光,然后通过显影或干法刻蚀工艺进行刻蚀,形成包括平坦层过孔的平坦层的图形。
步骤b8:在经过步骤b7的衬底基板上形成阳极;
具体地,在经过步骤b7的衬底基板上采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层厚度约为的导电层,导电层可以采用ITO、IZO、Ag等材料,该导电层可以是单层结构或者多层结构,具体地,导电层可以为厚度为的ITO、厚度为的Ag、厚度为的ITO组成的三层结构。
在导电层上涂覆一层光刻胶,采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于阳极的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的导电薄膜,剥离剩余的光刻胶,形成阳极,阳极通过平坦层过孔和钝化层的过孔与像素薄膜晶体管的漏电极连接。
步骤b9:形成像素界定层、有机发光层和阴极。
具体地,在经过步骤b8的衬底基板上涂覆PI(聚酰亚胺),并进行曝光显影,形成像素界定层。之后在像素界定层之间的阳极上形成有机发光层,有机发光层通常包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子阻挡层、电子传输层、电子注入层等;在有机发光层上形成阴极,从而最终形成了OLED显示器件。
本实施例中,读取薄膜晶体管的栅电极能够遮挡读取薄膜晶体管的有源层、防止外界光照射到有源层上,这样就利用读取薄膜晶体管自身的栅电极就可以遮挡读取薄膜晶体管的有源层,不再需要额外的设置有黑矩阵的基板来遮挡读取薄膜晶体管的有源层。
实施例八
实施例六中的光学传感单元还可以应用于氧化物薄膜晶体管阵列基板中,如图1所示,本实施例的触摸显示面板除包括Readout(读取)TFT和Photo(感光)TFT之外,还包括有Pixel(像素)TFT。具体地,本实施例的氧化物薄膜晶体管阵列基板的制作方法包括以下步骤:
步骤c1:提供一衬底基板,在衬底基板上形成像素薄膜晶体管的栅电极、感光薄膜晶体管的栅电极和栅线的图形;
其中,衬底基板可为玻璃基板或石英基板。具体地,可以采用溅射或热蒸发的方法在衬底基板上沉积一层厚度为的栅金属层,栅金属层可以是Cu,Al,Ag,Mo,Cr,Nd,Ni,Mn,Ti,Ta,W等金属以及这些金属的合金,栅金属层可以为单层结构或者多层结构,多层结构比如Cu\Mo,Ti\Cu\Ti,Mo\Al\Mo等。在栅金属层上涂覆一层光刻胶,采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于栅线、像素薄膜晶体管的栅电极和感光薄膜晶体管的栅电极的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的栅金属薄膜,剥离剩余的光刻胶,形成栅线、像素薄膜晶体管的栅电极和感光薄膜晶体管的栅电极的图形。
步骤c2:在经过步骤c1的衬底基板上形成栅绝缘层和像素薄膜晶体管的有源层、感光薄膜晶体管的有源层和读取薄膜晶体管的有源层的图形;
具体地,可以采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法,在经过步骤c1的衬底基板上沉积厚度约为的栅绝缘层,其中,栅绝缘层材料可以选用氧化物、氮化物或者氮氧化物,栅绝缘层可以为单层、双层或多层结构。具体地,栅绝缘层可以采用SiNx,SiOx或Si(ON)x。
在栅绝缘层上采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层厚度约为的透明金属氧化物有源层,透明金属氧化物有源层可以选用非晶IGZO、HIZO、InZnO、ZnO、TiO2、SnO、CdSnO或其他金属氧化物半导体材料。在透明金属氧化物有源层上涂覆光刻胶,进行曝光、显影,刻蚀透明金属氧化物有源层,并剥离光刻胶,形成由透明金属氧化物半导体组成的像素薄膜晶体管的有源层、感光薄膜晶体管的有源层和读取薄膜晶体管的有源层的图形。
步骤c3:在经过步骤c2的衬底基板上形成刻蚀阻挡层的图形;
具体地,可以在经过步骤c2的衬底基板上采用磁控溅射、热蒸发、PECVD或其它成膜方法沉积厚度为的刻蚀阻挡层材料,其中,刻蚀阻挡层材料可以选用氧化物、氮化物或氮氧化物,具体地,可以采用SiNx,SiOx或Si(ON)x。刻蚀阻挡层可以是单层结构,也可以是采用氮化硅和氧化硅构成的两层结构,具体地,刻蚀阻挡层可以为厚度为的SiNx。
在刻蚀阻挡层上涂敷一层光刻胶;采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于刻蚀阻挡层的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的刻蚀阻挡层,剥离剩余的光刻胶,形成包括过孔的刻蚀阻挡层的图形。
步骤c4:在经过步骤c3的衬底基板上形成像素薄膜晶体管的源电极和漏电极、读取薄膜晶体管的源电极和漏电极、感光薄膜晶体管的源电极和漏电极、数据线的图形;
具体地,可以在经过步骤c3的衬底基板上采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层厚度约为的源漏金属层,源漏金属层可以是Cu,Al,Ag,Mo,Cr,Nd,Ni,Mn,Ti,Ta,W等金属以及这些金属的合金。源漏金属层可以是单层结构或者多层结构,多层结构比如Cu\Mo,Ti\Cu\Ti,Mo\Al\Mo等。具体地,源漏金属层可以为厚度为的Ti、厚度为的Al、厚度为的Ti组成的三层结构。
在源漏金属层上涂覆一层光刻胶,采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于像素薄膜晶体管的源电极和漏电极、读取薄膜晶体管的源电极和漏电极、感光薄膜晶体管的源电极和漏电极、数据线的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的源漏金属薄膜,剥离剩余的光刻胶,形成像素薄膜晶体管的源电极和漏电极、读取薄膜晶体管的源电极和漏电极、感光薄膜晶体管的源电极和漏电极、数据线的图形。
步骤c5:在经过步骤c4的衬底基板上形成钝化层的图形;
具体地,可以在经过步骤c4的衬底基板上采用磁控溅射、热蒸发、PECVD或其它成膜方法沉积厚度为的钝化层材料,其中,钝化层材料可以选用氧化物、氮化物或氮氧化物,具体地,可以采用SiNx,SiOx或Si(ON)x。钝化层可以是单层结构,也可以是采用氮化硅和氧化硅构成的两层结构,具体地,钝化层可以为厚度为的SiNx。
在钝化层上涂敷一层光刻胶;采用掩膜板对光刻胶进行曝光,使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域,其中,光刻胶保留区域对应于钝化层的图形所在区域,光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域;进行显影处理,光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除,光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变;通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的钝化层,剥离剩余的光刻胶,形成包括过孔的钝化层的图形。
步骤c6:在经过步骤c5的衬底基板上形成读取薄膜晶体管的栅电极和像素电极的图形。
具体地,可以在经过步骤c5的衬底基板上采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层厚度约为的导电层,导电层可以选用Ti和ITO组成的双层结构。在导电层上涂覆光刻胶,进行曝光、显影,刻蚀导电层,并剥离光刻胶,形成由导电层组成的读取薄膜晶体管的栅电极和像素电极的图形,像素电极通过钝化层的过孔与像素薄膜晶体管的漏电极连接。
本实施例中,读取薄膜晶体管的栅电极能够遮挡读取薄膜晶体管的有源层、防止外界光照射到有源层上,这样就利用读取薄膜晶体管自身的栅电极就可以遮挡读取薄膜晶体管的有源层,不需要再额外制作黑矩阵来遮挡读取薄膜晶体管的有源层。
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。

Claims (9)

1.一种光学传感单元的制作方法,所述光学传感单元包括感光薄膜晶体管、存储所述感光薄膜晶体管的漏电流的存储电容和读取所述存储电容中储存的电讯号的读取薄膜晶体管,其特征在于,所述制作方法包括:
形成能够遮挡所述读取薄膜晶体管的有源层、防止外界光照射到所述有源层上的所述读取薄膜晶体管的栅电极;
形成所述栅电极包括:
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的源电极、漏电极和所述读取薄膜晶体管的栅电极。
2.根据权利要求1所述的光学传感单元的制作方法,其特征在于,所述制作方法还包括:
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的有源层和所述读取薄膜晶体管的有源层;和/或
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的栅电极和所述读取薄膜晶体管的源电极、漏电极。
3.一种光学传感单元,其特征在于,为采用如权利要求1或2所述的制作方法制作得到,所述读取薄膜晶体管的栅电极能够遮挡所述读取薄膜晶体管的有源层,防止外界光照射到所述有源层上。
4.一种触摸面板的制作方法,其特征在于,包括:采用如权利要求1或2所述的制作方法在衬底基板上形成所述光学传感单元。
5.根据权利要求4所述的触摸面板的制作方法,其特征在于,所述制作方法还包括:在所述衬底基板上形成像素薄膜晶体管。
6.根据权利要求5所述的触摸面板的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的源电极、所述感光薄膜晶体管的漏电极、所述像素薄膜晶体管的源电极、所述像素薄膜晶体管的漏电极和所述读取薄膜晶体管的栅电极。
7.根据权利要求6或5所述的触摸面板的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的有源层、所述像素薄膜晶体管的有源层和所述读取薄膜晶体管的有源层;和/或
通过同一次构图工艺形成所述感光薄膜晶体管的栅电极、所述像素薄膜晶体管的栅电极和所述读取薄膜晶体管的源电极、漏电极。
8.一种触摸面板,其特征在于,为采用如权利要求4-7中任一项所述的制作方法制作得到。
9.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求8所述的触摸面板。
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