CN107046042A - 一种低温多晶硅背板及其制造方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种低温多晶硅背板及其制造方法、显示装置。该低温多晶硅背板包括：设置在衬底基板上的低温多晶硅薄膜晶体管，以及，位于所述衬底基板和所述低温多晶硅薄膜晶体管之间的遮光层，所述遮光层包括非晶硅遮光层。本发明实施例提供的方案，采用非晶硅作为遮光层，遮光效果好，寄生电容小，功耗低。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术，尤指一种低温多晶硅背板及其制造方法、显示装置。
背景技术
低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，简称LTPS)技术由于具有超薄、重量轻和低耗电等优点而得到越来越广泛的应用。目前LTPS器件的遮光层一般采用钼(Mo)金属。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明至少一实施例提供了一种低温多晶硅背板及其制造方法、显示装置，提高低温多晶硅背板性能。
为了达到本发明目的，本发明至少一实施例提供了一种低温多晶硅背板，包括：设置在衬底基板上的低温多晶硅薄膜晶体管，以及，位于所述衬底基板和所述低温多晶硅薄膜晶体管之间的遮光层，所述遮光层包括非晶硅遮光层。
在本发明一可选实施例中，所述遮光层还包括：位于所述衬底基板与所述非晶硅遮光层之间的蓝光透光层，所述蓝光透光层用于，将入射至所述蓝光透光层的光转变为蓝光后输出至所述非晶硅遮光层。
在本发明一可选实施例中，所述蓝光透光层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述非晶硅遮光层在所述衬底基板上的正投影。
在本发明一可选实施例中，所述蓝光透光层由蓝光量子点材料制成，或者，采用蓝色滤光片制成。
在本发明一可选实施例中，所述低温多晶硅薄膜晶体管包括：有源层、源/漏极、栅极、以及位于所述有源层和所述栅极之间的栅极绝缘层；所述非晶硅遮光层与所述有源层在所述衬底基板上的正投影一致。
本发明一实施例提供一种显示装置，包括上述低温多晶硅背板。
本发明一实施例提供一种低温多晶硅背板制造方法，包括：
提供衬底基板；
在所述衬底基板上形成遮光层，所述遮光层包括非晶硅遮光层；
在所述非晶硅遮光层上形成低温多晶硅薄膜晶体管。
在本发明一可选实施例中，在所述衬底基板上形成遮光层包括：
在所述衬底基板上形成蓝光透光层；所述蓝光透光层用于，将入射至所述蓝光透光层的光转变为蓝光后输出至所述非晶硅遮光层；
在所述蓝光透光层上形成所述非晶硅遮光层，且所述蓝光透光层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述非晶硅遮光层在所述衬底基板上的正投影。
在本发明一可选实施例中，所述蓝光透光层由蓝光量子点材料制成，或者，采用蓝色滤光片制成。
在本发明一可选实施例中，所述在所述非晶硅遮光层上形成低温多晶硅薄膜晶体管包括：
在所述非晶硅遮光层上形成有源层、源/漏极、栅极绝缘层、栅极；
其中，所述有源层与所述非晶硅遮光层在所述衬底基板上的正投影一致。
与现有技术相比，本申请提供一种低温多晶硅背板，包括在衬底基板上的低温多晶硅薄膜晶体管，位于所述衬底基板和所述低温多晶硅薄膜晶体管之间的遮光层，所述遮光层包括非晶硅遮光层。本申请中，通过使用非晶硅材料制成的遮光层，遮光效果好，寄生电容小，功耗低。另外，通过在遮光层与衬底基板之间增加蓝光滤光层，进一步提升了非晶硅遮光层的遮光效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例一提供的低温多晶硅背板结构示意图；
图2(a)～图2(e)为本发明实施例二提供的低温多晶硅背板制造方法示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本文中使用的“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。
需要说明的是，附图中各层薄膜厚度和区域形状大小不反映阵列基板的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。另外，本发明实施例附图中只示意出与本发明实施例相关的结构，其他结构可参考通常设计。
本发明实施例中，使用非晶硅(a-Si)制作低温多晶硅背板的遮光层。下面通过具体实施例进行说明。
实施例一
本实施例提供一种低温多晶硅背板，如图1所示，包括：衬底基板1、蓝光透光层2、绝缘层8-1、非晶硅遮光层3、绝缘层8-2、以及，由有源层4、栅极5、源/漏极6、位于所述有源层4和所述栅极5之间的栅极绝缘层7、位于栅极5之上的绝缘层8-3构成的低温多晶硅薄膜晶体管。有源层4包括有源区4-1和分别与源/漏极6连接的源漏极区域4-2。所述蓝光透光层2用于，将入射至所述蓝光透光层2的光转变为蓝光后输出至所述非晶硅遮光层3。其中，此处蓝光可以为波长为450～435nm的可见光。
在本发明一可选实施例中，所述蓝光透光层2采用蓝光量子点(QD)材料制成，或者，采用蓝色滤光片制成。滤光片是用来选取所需辐射波段的光学器件，蓝色滤光片只能让蓝光波段的光线通过，光线照射蓝色滤光片后，输出的为蓝光。蓝色滤光片可由塑料或玻璃制成，或者为其他材料。
本实施例中，采用a-Si作为遮光层，遮光效果好，寄生电容小，功耗低。另外，由于a-Si对可见光反射率很低，外界光及背光反射光通过非晶硅遮光层反射进入沟道很少，与使用Mo作为遮光层相比有很大优势。
另外，本实施例中，由于a-Si对于短波长可见光(蓝光波段)基本可以完全吸收，对于长波长可见光(红光、绿光)吸收率较低，因此，增加了蓝光透光层2，吸收背光源的光转变为蓝光再入射到非晶硅遮光层3，同时由于a-Si对蓝光吸收率接近100％，从而不会有光照射到有源层，降低了对有源层的影响，提高了低温多晶硅背板的性能及其稳定性。
在本发明的一可选实施例中，所述蓝光透光层2在所述衬底基板1上的正投影覆盖所述非晶硅遮光层3在所述衬底基板1上的正投影。可选的，所述蓝光透光层2在所述衬底基板1上的正投影与所述非晶硅遮光层3在所述衬底基板1上的正投影一致。
在本发明的一可选实施例中，所述非晶硅遮光层3与所述有源层4在所述衬底基板1上的正投影一致。此时，非晶硅遮光层3和有源层4可采用同一个掩膜板(Mask)，从而可提升产能，
需要说明的是，在本发明其他实施例中，也可以不设置蓝光透光层2和绝缘层8-1，直接在衬底基板上设置非晶硅遮光层3，以及非晶硅遮光层3之上的其他层。
实施例二
本实施例提供一种低温多晶硅背板制造方法，包括：
提供衬底基板；
在所述衬底基板上形成遮光层，所述遮光层包括非晶硅遮光层；
在所述非晶硅遮光层上形成低温多晶硅薄膜晶体管。
在本发明的一可选实施例中，在所述衬底基板上形成遮光层包括：
在所述衬底基板上形成蓝光透光层；所述蓝光透光层用于，将入射至所述蓝光透光层的光转变为蓝光后输出至所述非晶硅遮光层；
在所述蓝光透光层上形成所述非晶硅遮光层，且所述蓝光透光层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述非晶硅遮光层在所述衬底基板上的正投影。需要说明的是，所述蓝光透光层与所述非晶硅遮光层之间还可设置一绝缘层。
在本发明的一可选实施例中，所述蓝光透光层由蓝光量子点材料制成，或者，采用蓝色滤光片制成。
在本发明的一可选实施例中，所述在所述非晶硅遮光层上形成低温多晶硅薄膜晶体管包括：
在所述非晶硅遮光层上形成有源层、源/漏极、栅极绝缘层、栅极，且所述有源层与所述非晶硅遮光层在所述衬底基板上的正投影一致。需要说明的是，非晶硅遮光层和有源层之间还可存在绝缘层。
下面结合图2(a)～2(e)描述根据本发明实施例的低温多晶硅背板制造方法。
首先，在衬底基板1上沉积蓝光量子点材料或蓝色滤光片材料薄膜，并对该蓝光量子点材料或蓝色滤光片材料薄膜进行构图工艺以形成蓝光透光层2，得到如图2(a)所示的结构。该衬底基板1可以是一个玻璃基板。
在本实施例中，构图工艺例如为光刻构图工艺，其例如包括：在需要被构图的结构层上涂覆光刻胶层，使用掩膜板对光刻胶层进行曝光，对曝光的光刻胶层进行显影以得到光刻胶图案，使用光刻胶图案对结构层进行蚀刻，然后可选地去除光刻胶图案。根据需要，构图工艺还可以是丝网印刷、喷墨打印方法等。
其次，在所述蓝光透光层2上沉积一层绝缘层薄膜，对该绝缘层薄膜进行构图工艺以形成绝缘层8-1，在所述绝缘层8-1上沉积一层a-Si薄膜，对所述a-Si薄膜进行构图工艺以形成非晶硅遮光层3，得到如图2(b)所示的结构。可选的，进行构图工艺以形成所述蓝光透光层2与所述非晶硅遮光层3时，可以使用同一Mask。其中，用作绝缘层薄膜的材料包括如下之一或其组合：氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或者氮氧化硅(SiON)。
然后，在所述非晶硅遮光层3上沉积绝缘层薄膜，对所述绝缘层薄膜进行构图工艺以形成绝缘层8-2，在绝缘层8-2上沉积一层a-Si薄膜，对该a-Si薄膜进行晶化处理成多晶硅(p-Si)薄膜，对该多晶硅薄膜进行构图工艺以形成有源层4，得到如图2(c)所示的结构。可选的，进行构图工艺以形成所述非晶硅遮光层3与所述有源层4时，使用同一Mask。
再次，在所述有源层4上沉积栅极绝缘层7，在该栅极绝缘层7上沉积栅极金属层薄膜，对该栅极金属层薄膜进行构图工艺以形成栅极5，得到如图2(d)所示的结构。
最后，在所述栅极5上沉积绝缘层8-3，对所述绝缘层8-3进行刻蚀，形成穿越绝缘层8-3和栅极绝缘层7的过孔，采用自对准进行掺杂，形成源/漏极6，得到如图2(e)所示的结构，器件制作完成。
实施例三
本实施例提供一种显示装置，该显示装置包括实施例一种提供的低温多晶硅背板。
该显示装置可以是有源矩阵液晶显示器(active matrix liquid crystaldisplay,AMLCD)或者有源矩阵有机发光二极管(active matrix organic light emittingdiode,AMOLED)的显示装置。该显示装置的再一个示例为电子纸显示装置。该显示装置可以是任何具有显示功能的产品或部件，例如手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框和导航仪。
根据本公开的显示装置具有与上文所述的低温多晶硅背板相同或相似的益处，此处不再赘述。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种低温多晶硅背板，包括：设置在衬底基板上的低温多晶硅薄膜晶体管，以及，位于所述衬底基板和所述低温多晶硅薄膜晶体管之间的遮光层，其特征在于，所述遮光层包括非晶硅遮光层。
2.如权利要求1所述的低温多晶硅背板，其特征在于，所述遮光层还包括：位于所述衬底基板与所述非晶硅遮光层之间的蓝光透光层，所述蓝光透光层用于，将入射至所述蓝光透光层的光转变为蓝光后输出至所述非晶硅遮光层。
3.如权利要求2所述的低温多晶硅背板，其特征在于，所述蓝光透光层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述非晶硅遮光层在所述衬底基板上的正投影。
4.如权利要求2所述的低温多晶硅背板，其特征在于，所述蓝光透光层由蓝光量子点材料制成，或者，采用蓝色滤光片制成。
5.如权利要求1至4任一所述的低温多晶硅背板，其特征在于，所述低温多晶硅薄膜晶体管包括：有源层、源/漏极、栅极、以及位于所述有源层和所述栅极之间的栅极绝缘层；所述非晶硅遮光层与所述有源层在所述衬底基板上的正投影一致。
6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至4任一所述的低温多晶硅背板。
7.一种低温多晶硅背板制造方法，其特征在于，包括：
提供衬底基板；
在所述衬底基板上形成遮光层，所述遮光层包括非晶硅遮光层；
在所述非晶硅遮光层上形成低温多晶硅薄膜晶体管。
8.如权利要求7所述的低温多晶硅背板制造方法，其特征在于，在所述衬底基板上形成遮光层包括：
在所述衬底基板上形成蓝光透光层；所述蓝光透光层用于，将入射至所述蓝光透光层的光转变为蓝光后输出至所述非晶硅遮光层；
在所述蓝光透光层上形成所述非晶硅遮光层，且所述蓝光透光层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述非晶硅遮光层在所述衬底基板上的正投影。
9.如权利要求8所述的低温多晶硅背板制造方法，其特征在于，所述蓝光透光层由蓝光量子点材料制成，或者，采用蓝色滤光片制成。
10.如权利要求7至9任一所述的低温多晶硅背板制造方法，其特征在于，所述在所述非晶硅遮光层上形成低温多晶硅薄膜晶体管包括：
在所述非晶硅遮光层上形成有源层、源/漏极、栅极绝缘层、栅极；
其中，所述有源层与所述非晶硅遮光层在所述衬底基板上的正投影一致。
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