CN110993616B - 显示背板及其制备方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了显示背板及其制备方法和显示装置，该显示背板包括：基板；薄膜晶体管结构层，所述薄膜晶体管结构层设在所述基板的一侧，包括多个薄膜晶体管、栅绝缘层和层间介质层，且所述层间介质层的刻蚀速率小于
Figure DDA0002294478150000011
多个光敏器件，多个所述光敏器件间隔设在所述薄膜晶体管结构层远离所述基板的一侧。该显示背板中，层间介质层的致密度较高，在形成光敏器件时，层间介质层可以有效阻挡H进入薄膜晶体管的有源层而使有源层导体化，进而可以避免形成光敏器件后薄膜晶体管基本上处于大电流的状态的问题，在实现光学补偿的同时，可以保证薄膜晶体管的光学特性较好。

Description

显示背板及其制备方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体的，涉及显示背板及其制备方法和显示装置。
背景技术
OLED显示产品经过长时间发展日趋成熟，近期发展迅速，已经逐步在终端产品中现身。目前OLED仍然存在一些技术难题，比如补偿方法。常见的补偿方法为电学补偿，但由于电学补偿效果有限，现提出光学补偿方法，具体为在像素中添加光敏器件以感受OLED发光的强弱，将光敏器件检测到的信号反馈给OLED的方法实现相应的补偿。但目前相关技术中得到的能够实现光学补偿的OLED显示背板中的金属氧化物半导体薄膜晶体管(薄膜晶体管)基本上处于大电流的状态，而光敏器件也具有较大的暗电流(即显示器件呈暗态时光敏器件中的电流)，且很难通过其他工艺恢复到原来的状态，严重影响了OLED显示背板的使用性能。
因而，目前OLED显示背板相关技术仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种既能够实现光学补偿，且薄膜晶体管电学性能理想的显示背板。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种显示背板。根据本发明的实施例，该显示背板包括：基板；薄膜晶体管结构层，所述薄膜晶体管结构层设在所述基板的一侧，包括多个薄膜晶体管、栅绝缘层和层间介质层，且所述层间介质层的刻蚀速率小于
Figure BDA0002294478130000011
多个光敏器件，多个所述光敏器件间隔设在所述薄膜晶体管结构层远离所述基板的一侧。该显示背板中，层间介质层的致密度较高，在形成光敏器件时，层间介质层可以有效阻挡H进入薄膜晶体管的有源层而使有源层导体化，进而可以避免形成光敏器件后薄膜晶体管基本上处于大电流的状态的问题，在实现光学补偿的同时，可以保证薄膜晶体管的光学特性较好。
根据本发明的实施例，所述光敏器件包括层叠设置的第一电极、光敏传感器和第二电极，所述第一电极靠近所述基板设置，其中，所述光敏传感器在所述基板上的正投影落在所述第一电极在所述基板上的正投影之内，且所述第一电极在所述基板上的正投影的边缘和所述光敏传感器在所述基板上的正投影的边缘之间具有间隙，所述间隙的宽度大于等于7微米。
根据本发明的实施例，位于所述光敏器件下方的薄膜晶体管中的源漏极中的源极在所述基板上的正投影和所述光敏传感器在所述基板上的正投影部分重叠，且所述源极远离所述源漏极中的漏极的一侧的边缘线在所述基板上的正投影与所述光敏传感器远离所述漏极的一侧的边缘线在所述基板上的正投影之间的间隙大于等于7微米。
根据本发明的实施例，位于所述光敏器件下方的薄膜晶体管中的源漏极中的漏极在所述基板上的正投影和所述光敏传感器在所述基板上的正投影部分重叠，且所述漏极远离所述源漏极中的源极的一侧的边缘线在所述基板上的正投影与所述光敏传感器远离所述源极的一侧的边缘线在所述基板上的正投影之间的间隙大于等于7微米。
根据本发明的实施例，所述显示背板上设有多个间隔分布的子像素，所述光敏器件设在多个所述子像素之间的间隙处，且所述光敏器件为长条形，所述光敏器件的宽度方向上的两侧各自独立的分布有多个所述子像素。
根据本发明的实施例，所述光敏传感器为PIN型光敏二极管。
根据本发明的实施例，该显示背板还包括：有机阻挡层，所述有机阻挡层设在所述薄膜晶体管结构层和所述光敏器件之间，且所述有机阻挡层在所述基板上的正投影覆盖所述光敏传感器在所述基板上的正投影。
根据本发明的实施例，所述有机阻挡层包括多个子有机阻挡层，每个所述子有机阻挡层在所述基板上的正投影覆盖一个所述光敏传感器在所述基板上的正投影。
根据本发明的实施例，所述有机阻挡层为整层结构，整层结构的所述有机阻挡层在所述基板上的正投影覆盖多个所述光敏传感器在所述基板上的正投影。
根据本发明的实施例，所述有机阻挡层远离所述基板的表面为平面。
根据本发明的实施例，所述有机阻挡层满足以下条件的至少之一：固化温度低于260摄氏度；热分解温度大于450摄氏度。
根据本发明的实施例，所述有机阻挡层的材料为聚酰亚胺类材料和有机硅类材料中的至少一种。
根据本发明的实施例，所述有机阻挡层为长条形，所述有机阻挡层的长边在所述基板上的正投影位于所述源漏极的、且与所述有机阻挡层的长边相邻的边在所述基板的正投影和所述第一电极的长边在所述基板上的正投影之间，所述有机阻挡层的短边在所述基板上的正投影位于所述第一电极的短边在所述基板的正投影和所述第二电极的短边在所述基板的正投影之间。
根据本发明的实施例，该显示背板还包括：第二无机绝缘层，所述第二无机绝缘层设在所述有机阻挡层远离基板的一侧。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备前面所述的显示背板的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在基板上形成薄膜晶体管结构层；在所述薄膜晶体管结构层远离所述基板的一侧形成光敏器件；其中，所述薄膜晶体管结构层中的层间介质层是通过沉积方法形成的，且所述沉积方法满足以下条件的至少之一：沉积功率为1000-1500W；沉积压力为1800-2400mtorr；沉积时间为220～280s。该方法中，通过调整形成层间介质层的参数，使得层间介质层具有较高的致密度，进而在形成光敏器件时，反应氛围中的H可以有效被层间介质层阻挡而避免进入薄膜晶体管中的有源层，从而有效改善薄膜晶体管大电流问题。
根据本发明的实施例，在形成所述薄膜晶体管结构层之后，且在形成所述光敏器件之前，该方法还包括：在所述薄膜晶体管结构层远离所述基板的一侧形成有机阻挡层。
根据本发明的实施例，在形成所述有机阻挡层之后，且在形成所述光敏器件之前，该方法还包括：在所述有机阻挡层远离所述基板的一侧形成第二无机绝缘层。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种显示背板。根据本发明的实施例，该显示背板包括：基板；薄膜晶体管结构层，薄膜晶体管结构层设在所述基板的一侧；光敏器件，所述光敏器件设在所述薄膜晶体管结构层远离所述基板的一侧，所述光敏器件包括光敏传感器；有机阻挡层，所述有机阻挡层设在所述薄膜晶体管结构层和所述光敏器件之间，且所述有机阻挡层如前文所限定。该显示背板中，通过设置有机阻挡层，一方面，可以有效阻挡H进入薄膜晶体管而影响薄膜晶体管的电学特性，另一方面可以改善光敏器件下方不平带来的光敏器件暗电流大的问题。
在本发明的再一方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的显示背板。该显示装置显示效果好，稳定性和可靠性好，且使用寿命长。
附图说明
图1是本发明一个实施例的显示背板的剖面结构示意图。
图2是本发明另一个实施例的显示背板的剖面结构示意图。
图3是本发明另一个实施例的显示背板的剖面结构示意图。
图4是本发明一个实施例的显示背板的平面结构示意图。
图5是本发明另一个实施例的显示背板的局部平面结构示意图。
图6是本发明另一个实施例的显示背板的剖面结构示意图。
图7是本发明另一个实施例的显示背板的剖面结构示意图。
图8是相关技术中形成光敏器件前薄膜晶体管的ID-VG曲线。
图9是相关技术中形成光敏器件后薄膜晶体管的ID-VG曲线。
图10是本发明一个实施例的形成光敏器件后薄膜晶体管的ID-VG曲线。
图11是本发明另一个实施例的形成光敏器件后薄膜晶体管的ID-VG曲线。
图12是本发明一个实施例的形成有机阻挡层和未形成有机阻挡层的显示背板中的光敏器件的暗电流测试结果对比图。
图13是本发明一个实施例的不同沉积功率条件下得到的层间介质层的扫描电镜照片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
本发明是基于发明人的以下发现和认知而完成的：
研究过程中，发明人发现在引入光学补偿的光敏器件后，显示背板中的薄膜晶体管，尤其是氧化物薄膜晶体管(即有源层为金属氧化物半导体材料)基本上处于大电流的状态，且光敏器件也具有较大的暗电流，严重影响了显示背板的使用性能，针对上述问题发明人进行了深入研究，经过检测形成光敏器件前后薄膜晶体管的漏极电流ID和栅极电压VG，绘制ID-VG曲线(形成光敏器件前薄膜晶体管的ID-VG曲线参照图8，形成光敏器件后薄膜晶体管的ID-VG曲线参照图9，其中，图8和图9分别示出了测试不同的测试点位后得到的ID-VG特性曲线)，发明人发现，导致薄膜晶体管大电流主要是因为形成光敏器件的过程中，为了保证薄膜质量、同时薄膜厚度较厚，其沉积时间通常需要10-30分钟，而沉积的气体主要为SiH4和H2，即为H的环境，在长达10-30分钟的H氛围下，薄膜晶体管中的金属氧化物半导体极易被导体化，使其半导体特性减弱，而导体特性增强，进而使得薄膜晶体管基本处于大电流状态；而光敏器件的暗电流则一方面是因为光敏器件下方的表面凹凸不平，该凹凸不平会导致膜层沉积中产生裂纹(crack)，而薄膜电流和膜层结构的致密性有关，致密性差，有crack，就会导致载流子传输受阻，从而导致暗电流升高；另一方面则是因为光敏器件的侧壁漏光。基于上述研究发现，发明人有针对性的提出了阻H和减小光敏器件暗电流的有效手段。
具体的，在本发明的一个方面，本发明提供了一种显示背板。根据本发明的实施例，参照图1，该显示背板包括：基板10、设在所述基板10的一侧、且包括多个薄膜晶体管、栅绝缘层和层间介质层的薄膜晶体管结构层20和间隔设在所述薄膜晶体管结构层远离所述基板的一侧的多个光敏器件30；其中，所述层间介质层26的刻蚀速率小于
Figure BDA0002294478130000051
(具体可以为
Figure BDA0002294478130000052
例如
Figure BDA0002294478130000053
Figure BDA0002294478130000054
等)。相对于传统该显示背板中的层间介质层的刻蚀速率为约
Figure BDA0002294478130000055
本发明的该显示背板中，层间介质层的致密度较高，在形成光敏器件时，层间介质层可以有效阻挡H进入薄膜晶体管的有源层而使有源层导体化，进而可以避免形成光敏器件后薄膜晶体管基本上处于大电流的状态的问题，在实现光学补偿的同时，可以保证薄膜晶体管的光学特性较好。经过试验验证，提高层间绝缘层的致密度后(结构示意图参照图1)，形成光敏器件后薄膜晶体管的ID-VG曲线可以参照图10，其中，图10示出了测试不同的测试点位后得到的ID-VG特性曲线。
需要说明的是，本文中描述的刻蚀速率是指在HF气氛条件进行干法刻蚀的刻蚀速率。
本领域技术人员可以理解，本文所述的薄膜晶体管结构层可以包括驱动显示的多个薄膜晶体管(每个薄膜晶体管可以包括栅极、有源层和源漏极等)，以及薄膜晶体管结构之间设置的绝缘层(具体包括栅绝缘层和层间介质层等)等，一些具体实施例中，薄膜晶体管结构层还可以包括设在基板和薄膜晶体管之间的遮光层、缓冲层等，以及设在薄膜晶体管远离基板一侧的第一无机绝缘层等。具体的，参照图1，薄膜晶体管结构层可以包括遮光层21、缓冲层22、有源层23、栅绝缘层24、栅极26、层间介质层26、源漏极27和第一无机绝缘层28。需要说明的是，图1所示的薄膜晶体管结构层仅是一种具体示例说明，并不能理解为对本发明的限制，其他不脱离本发明构思的结构也在本发明的保护范围之内。
根据本发明的实施例，基板的具体材质、厚度、尺寸等均可以根据实际需要灵活选择，一些具体实施例中，基板可以为玻璃基板、聚合物基板(如柔性PI(聚酰亚胺)基板)等。而遮光层、缓冲层、有源层、栅绝缘层、栅极、层间介质层、源漏极和第一无机绝缘层的具体材质、厚度等可以根据需要灵活选择，例如，遮光层的材质可以为遮光性能比较好的金属，有源层的材质可以为金属氧化物半导体材料、栅绝缘层、层间介质层和第一无机绝缘层的材质可以各自独立的为二氧化硅、氮化硅等，而栅极、源漏极的材质可以导电性较好的金属等等。
根据本发明的实施例，参照图1，光敏器件30可以包括层叠设置的第一电极31、光敏传感器32和第二电极33，所述第一电极31靠近所述基板10设置。进一步的，光敏传感器的具体种类没有特别限制，只要能够检测OLED器件发光强弱并将其反馈给相应的控制电路以实现对OLED器件的光学补偿即可。一些具体实施例中，光敏传感器32可以为PIN型光敏二极管。具体的，参照图1，PIN型光敏二极管可以包括设在第一电极远离基板的表面上的n型半导体层32、设在n型半导体层远离基板的表面上的本征半导体层33、设在本征半导体层远离基板的表面上的p型半导体层34。一些具体实施例中，本征半导体层可以进行轻掺杂，以使得PIN型光敏二极管具有更好的光敏性能。
根据本发明的实施例，为防止环境光对光敏器件造成干扰，进而影响信噪比，一些具体实施例中，参照图1，所述光敏传感器32在所述基板10上的正投影落在所述第一电极31在所述基板10上的正投影之内，且所述第一电极31在所述基板10上的正投影的边缘和所述光敏传感器32在所述基板10上的正投影的边缘之间具有间隙，所述间隙的宽度d大于等于7微米(具体如7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米等)。由此，环境光基本不会影响光电流，光敏器件的信噪比较高，暗电流较小。
根据本发明的实施例，除了利用第一电极避免环境光对光敏器件造成干扰，也可以通过薄膜晶体管中的源漏极避免环境光对光敏器件造成干扰。一些具体实施例中，参照图1，位于所述光敏器件30下方的薄膜晶体管中的源漏极中的源极1在所述基板上的正投影和所述光敏传感器32在所述基板上的正投影部分重叠，且所述源极1远离所述源漏极中的漏极2的一侧的边缘线在所述基板上的正投影与所述光敏传感器32远离所述漏极2的一侧的边缘线在所述基板上的正投影之间的间隙宽度d2大于等于7微米(具体如7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米等)。
另一些具体实施例中，参照图1，位于所述光敏器件30下方的薄膜晶体管中的源漏极中的漏极2在所述基板10上的正投影和所述光敏传感器32在所述基板10上的正投影部分重叠，且所述漏极2远离所述源漏极中的源极1的一侧的边缘线在所述基板10上的正投影与所述光敏传感器32远离所述源极1的一侧的边缘线在所述基板10上的正投影之间的间隙宽度d3大于等于7微米(具体如7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米等)。
由此，通过金属材质的第一电极或者源漏极包裹光敏传感器至少7微米(即具有上述宽度大于等于7微米的间隙)，环境光基本不会影响光电流，光敏器件的信噪比较高，且可以同时降低薄膜晶体管的暗电流，有效改善薄膜晶体管电流问题。需要说明的是，该显示背板中，可以仅第一电极、源极和漏极中的任意一个包裹光敏传感器；可以第一电极、源极和漏极中的任意两个包裹光敏传感器；也可以第一电极、源极和漏极均包裹光敏传感器，图1仅是示例性示出了第一电极、源极和漏极均包裹光敏传感器的情况，不能理解为对本发明的限制。
可以理解，参照图4，显示背板上设有多个间隔分布的子像素3，每个子像素3中设有一个OLED器件(具体包括相对设置的阴极、阳极和设置阴极和阳极之间的有机发光层等)，而光敏器件用于感测OLED器件的发光强度以对OLED器件进行光学补偿，则光敏器件应该分散设置在显示背板上，以检测不同子像素中的OLED器件的发光强度。考虑到在有效实现光学补偿的同时，尽量降低光敏器件的暗电流，一些具体实施例中，参照图4，光敏器件30设在多个子像素之间的间隙处，且光敏器件30为长条形，且光敏器件30宽度方向上的两侧各自独立的分布有多个所述子像素。具体的，光敏器件30宽度方向上的两侧设置的子像素的数目可以为1～8个，具体可以为1个、2个、3个、4个(参照图4)、5个、6个、7个、8个等。由此，一个光敏器件对应多个子像素，可以明显减小光敏器件的周长及顶点数目，最大程度减小光敏器件暗电流。
根据本发明的实施例，为了进一步避免形成光敏器件时的H气氛影响薄膜晶体管的电学性能，参照图2，该显示背板还可以包括有机阻挡层40，所述有机阻挡层40设在所述薄膜晶体管结构层20和所述光敏器件30之间，且所述有机阻挡层40在所述基板10上的正投影覆盖所述光敏传感器32在所述基板10上的正投影。通过设置位于光敏器件下方的有机阻挡层，可以进一步阻挡形成光敏器件时的H气氛进入薄膜晶体管而影响薄膜晶体管的电性能，可以有效改善薄膜晶体管出现大电流的问题。经过试验验证，进一步设置有机阻挡层之后，形成光敏器件之后薄膜晶体管(结构示意图参照图2)的ID-VG曲线可以参照图11；而对比形成有机阻挡层(有SOG)和未形成有机阻挡层(无SOG)的显示背板中的光敏器件的暗电流测试结果可参见图12，其中，图11示出了测试不同的测试点位后得到的ID-VG特性曲线，图12中电压Vds是指第一电极和第二电极之间的电压，暗电流Ids是光敏传感器的电流。
根据本发明的一些实施例，参照图2，有机阻挡层40可以仅设在光敏传感器32下方的局部区域，即所述有机阻挡层40包括多个子有机阻挡层，每个所述子有机阻挡层在所述基板上的正投影覆盖一个所述光敏传感器32在所述基板上的正投影。根据本发明的另一些实施例，参照图3，有机阻挡层40也可以为整层结构，即整层结构的所述有机阻挡层40在所述基板上的正投影覆盖多个所述光敏传感器32在所述基板上的正投影。具体的，上述两种设置方式有机阻挡层40均可以完整覆盖其下方的薄膜晶体管，防止形成光敏器件的工艺中H气氛影响薄膜晶体管的电学性能，有效改善薄膜晶体管大电流问题。
根据本发明的实施例，参照图2，所述有机阻挡层40远离所述基板10的表面41可以为平面。由此，使用有机阻挡层可解决光敏器件底部不平坦引起的暗电流问题，具体的，光敏器件下方存在金属走线及过孔等结构，会在远离基板的一侧形成凹凸不平的表面，如果光敏器件直接形成在该凹凸不平的表面上，暗电流会比较大，影响光电检测准确性，而引入表面平坦的有机阻挡层，可以使光敏器件在平坦的表面上形成，有效减小光敏器件的暗电流。
根据本发明的实施例，参照图5，所述有机阻挡层40可以为长条形，所述有机阻挡层的长边42在所述基板10上的正投影位于所述源漏极27的、且与所述有机阻挡层的长边相邻的边271在所述基板的正投影和所述第一电极31的长边311在所述基板上的正投影之间，所述有机阻挡层的短边43在所述基板上的正投影位于所述第一电极的短边312在所述基板的正投影和所述第二电极的短边331在所述基板的正投影之间。由此，更利于制备工艺的实施，具体的，由于长边比较长，测试的时候无法精确测量长边大小，确定膜层对位问题不易解决，而通过上述设置方式，在掩膜版(mark)对位的时候，可以通过监测短边的对位就可以检验膜层对位是否有问题，操作更加方便、快捷。
根据本发明的实施例，为了进一步降低光敏器件制备工艺对薄膜晶体管的影响，有机阻挡层的可以具有较低的固化温度和较高的热分解温度。一些具体实施例中，有机阻挡层的固化温度可以低于260摄氏度(具体如255摄氏度、250摄氏度、245摄氏度、240摄氏度、235摄氏度、230摄氏度、225摄氏度、220摄氏度、215摄氏度、210摄氏度等)。由此，有机阻挡层的固化过程不会对薄膜晶体管产生不利影响，进而可以有效改善薄膜晶体管TFT特性在高于230摄氏度的环境中出现大电流而异常的问题。
另一些具体实施例中，有机阻挡层的热分解温度大于450摄氏度(具体如455摄氏度、460摄氏度、465摄氏度、470摄氏度、475摄氏度、480摄氏度等)。由此，有机阻挡层可以有效承受光敏器件沉积工艺过程的高温，不会在沉积的温度条件下发生变性、分解等，耐高温和稳定性均较好。一些具体实施例中，所述有机阻挡层的材料可以为聚酰亚胺类材料和有机硅类材料中的至少一种。由此，既能够很好的阻挡H对薄膜晶体管的影响，还可以有效改善光敏器件的暗电流问题，且易于加工。
根据本发明的实施例，为了进一步提高有机阻挡层的阻H作用，可以在其中添加阻H添加剂，从而使得有机阻挡层具有更加优异的阻H和阻水的作用，避免光敏器件沉积过程中的H大量进入薄膜晶体管而影响其电学特性。具体的，可以采用的阻H添加剂可以为有机物质，通过有机物质之间的相互作用或反应起到阻氢效果，具体物质种类可以根据实际需要灵活选择，例如可以为常用的市售阻氢添加剂等。
根据本发明的实施例，为了方便有机阻挡层的制备，也可以在有机阻挡层中添加感光剂，由此有机阻挡层可以具有感光作用，可以直接通过曝光、显影等操作而直接形成，步骤简单、方便、加工精度高、且自动化程度高。具体的，可以采用的感光剂可以为感光剂有双叠氮类感光剂、肉桂酸酯类感光剂、聚烃类感光剂等。
根据本发明的实施例，参照图6，该显示背板还包括第二无机绝缘层50，所述第二无机绝缘层50设在所述有机阻挡层40远离基板10的一侧。由此，一方面可以避免光敏器件干刻过程中对有机阻挡层过刻而导致的光敏器件侧壁污染问题，一方面可以提高各层结构之间的结合力，使显示背板的可靠性和稳定性更佳。
可以理解，除了前面描述的结构，显示背板还可以包括其他保证其实现显示功能的必要的结构，具体的，参照图7，该显示背板还可以包括设在光敏器件30远离基板一侧的第三无机绝缘层60、设在第三无机绝缘层60远离基板一侧的树脂层70、设在树脂层远离基板一侧的阳极80、设在阳极80和第三无机绝缘层60远离基板一侧的像素界定层110、设置像素界定层的开口中、并延伸至像素界定层远离基板的表面上的有机发光层90和设在有机发光层远离基板一侧的阳极100。需要说明的是，图7仅是示例性说明本发明的显示背板的结构，并不能理解为对本发明的限制，在不脱离本发明的发明构思的前提下，其他可替换、可变型的结构也在本发明的保护范围之内。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备前面所述的显示背板的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在基板上形成薄膜晶体管结构层；在所述薄膜晶体管结构层远离所述基板的一侧形成光敏器件；其中，所述薄膜晶体管结构层中的层间介质层是通过沉积方法形成的，且所述沉积方法满足以下条件的至少之一：沉积功率为1000-1500W(具体如1000W、1100W、1200W、1300W、1400W、1500W等)；沉积压力为1800-2400mtorr(1800mtorr、1900mtorr、2000mtorr、2100mtorr、2200mtorr、2300mtorr、2400mtorr等)；沉积时间为220～280s(如220s、230s、240s、250s、260s、270s、280s等)。该方法中，通过调整形成层间介质层的参数，使得层间介质层具有较高的致密度，进而在形成光敏器件时，反应氛围中的H可以有效被层间介质层阻挡而避免进入薄膜晶体管中的有源层，从而有效改善薄膜晶体管大电流问题。
具体的，该方法可以仅满足上述的任意一个沉积参数，如仅满足沉积功率为1000-1500W，或者仅满足沉积压力为1800-2400mtorr，或者仅满足沉积时间为220～280s；也可以满足上述任意两个沉积参数，例如同时满足沉积功率为1000-1500W和沉积压力为1800-2400mtorr，或者同时满足沉积功率为1000-1500W和沉积时间为220～280s；或者同时满足沉积压力为1800-2400mtorr和沉积时间为220～280s；还可以同时满足沉积功率为1000-1500W、沉积压力为1800-2400mtorr和沉积时间为220～280s三个沉积参数。
具体的，在其他参数相同的条件下，不同沉积功率条件下得到的层间介质层的扫描电镜照片可以参见图13，通过附图可以看出，沉积功率为1000-1500W时层间介质层的致密度明显提高。
根据本发明的实施例，薄膜晶体管结构层的具体结构可以与前文描述一致，在此不再一一赘述，而形成薄膜晶体管结构层的具体步骤和工艺参数可以参照常规技术进行，例如，各层结构可以通过物理气相沉积或者化学气相沉积，更具体可以通过蒸镀、溅射等工艺进行，具体步骤和参数等均可参照常规工艺进行。
根据本发明的实施例，光敏器件的结构和参数可以与前文一致，在此不再一一赘述。一些具体实施例中，光敏器件中的光敏传感器为PIN型光敏二极管，此时，形成光敏器件的具体步骤可以包括依次形成第一电极层、n型半导体层、本征半导体层、p型半导体层和第二电极层，其中，第一电极层可以通过溅射或者沉积方法形成，具体材质可以为Mo/AlNd/Mo，Mo/Cu/Mo等金属叠层，n型半导体层、本征半导体层和p型半导体层可以通过等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法形成，而第二电极层可以通过溅射或沉积方法形成，具体材质可以是ITO，以实现感光的效果。
根据本发明的实施例，在形成所述薄膜晶体管结构层之后，且在形成所述光敏器件之前，该方法还包括：在所述薄膜晶体管结构层远离所述基板的一侧形成有机阻挡层。具体的，有机阻挡层可以通过涂覆和图案化的方法形成，例如可以通过曝光机的涂胶工序将有机层涂覆形成，然后通过图案化形成所需图案(如光刻工艺)，再通过退火炉进行固化。
根据本发明的实施例，在形成所述有机阻挡层之后，且在形成所述光敏器件之前，该方法还包括：在所述有机阻挡层远离所述基板的一侧形成第二无机绝缘层。具体的，第二无机绝缘层可以通过物理气相沉积、化学气相沉积等方法形成，具体如蒸镀、溅射等方法进行，具体步骤和参数等均可参照常规工艺进行。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种显示背板。根据本发明的实施例，参照图2，该显示背板包括：基板10；薄膜晶体管结构层20，薄膜晶体管结构层20设在所述基板10的一侧；光敏器件30，所述光敏器件30设在所述薄膜晶体管结构层20远离所述基板10的一侧，所述光敏器件包括光敏传感器；有机阻挡层40，所述有机阻挡层40设在所述薄膜晶体管结构层20和所述光敏器件30之间，且所述有机阻挡层可以与前文描述一致，在此不在一一赘述。该显示背板中，通过设置有机阻挡层，一方面，可以有效阻挡H进入薄膜晶体管而影响薄膜晶体管的电学特性，另一方面可以改善光敏器件下方不平带来的光敏器件暗电流大的问题。
在本发明的再一方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的显示背板。该显示装置显示效果好，稳定性和可靠性好，且使用寿命长。
根据本发明的实施例，该显示装置的具体种类没有特别限制，例如包括但不限于手机、平板电脑、电视、计算机显示器、游戏机、可穿戴设备、画屏等等，另外，可以理解，除了前面所述的显示背板之外，该显示装置还可以包括常规显示装置必要的结构和部件，例如，以手机为例，其还可以包括触控模组、主板、储存器、摄像模组、壳体、电池等等，在此不再一一详述。
在本发明的描述中，需要理解的是，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (17)

1.一种显示背板，其特征在于，包括：
基板；
薄膜晶体管结构层，所述薄膜晶体管结构层设在所述基板的一侧，包括多个薄膜晶体管、栅绝缘层和层间介质层，且所述层间介质层的刻蚀速率小于
Figure FDA0003589299320000011
多个光敏器件，多个所述光敏器件间隔设在所述薄膜晶体管结构层远离所述基板的一侧，
所述光敏器件包括层叠设置的第一电极、光敏传感器和第二电极，所述第一电极靠近所述基板设置，其中，所述光敏传感器在所述基板上的正投影落在所述第一电极在所述基板上的正投影之内，且所述第一电极在所述基板上的正投影的边缘和所述光敏传感器在所述基板上的正投影的边缘之间具有间隙，所述间隙的宽度大于等于7微米。
2.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，满足以下条件的至少一种：
位于所述光敏器件下方的薄膜晶体管中的源漏极中的源极在所述基板上的正投影和所述光敏传感器在所述基板上的正投影部分重叠，且所述源极远离所述源漏极中的漏极的一侧的边缘线在所述基板上的正投影与所述光敏传感器远离所述漏极的一侧的边缘线在所述基板上的正投影之间的间隙大于等于7微米；
位于所述光敏器件下方的薄膜晶体管中的源漏极中的漏极在所述基板上的正投影和所述光敏传感器在所述基板上的正投影部分重叠，且所述漏极远离所述源漏极中的源极的一侧的边缘线在所述基板上的正投影与所述光敏传感器远离所述源极的一侧的边缘线在所述基板上的正投影之间的间隙大于等于7微米。
3.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述显示背板上设有多个间隔分布的子像素，所述光敏器件设在多个所述子像素之间的间隙处，且所述光敏器件为长条形，所述光敏器件的宽度方向上的两侧各自独立的分布有多个所述子像素。
4.根据权利要求1所述的显示背板，其特征在于，所述光敏传感器为PIN型光敏二极管。
5.根据权利要求2所述的显示背板，其特征在于，还包括：
有机阻挡层，所述有机阻挡层设在所述薄膜晶体管结构层和所述光敏器件之间，且所述有机阻挡层在所述基板上的正投影覆盖所述光敏传感器在所述基板上的正投影。
6.根据权利要求5所述的显示背板，其特征在于，所述有机阻挡层包括多个子有机阻挡层，每个所述子有机阻挡层在所述基板上的正投影覆盖一个所述光敏传感器在所述基板上的正投影。
7.根据权利要求5所述的显示背板，其特征在于，所述有机阻挡层为整层结构，整层结构的所述有机阻挡层在所述基板上的正投影覆盖多个所述光敏传感器在所述基板上的正投影。
8.根据权利要求5所述的显示背板，其特征在于，所述有机阻挡层远离所述基板的表面为平面。
9.根据权利要求5所述的显示背板，其特征在于，所述有机阻挡层满足以下条件的至少之一：
固化温度低于260摄氏度；
热分解温度大于450摄氏度。
10.根据权利要求9所述的显示背板，其特征在于，所述有机阻挡层的材料为聚酰亚胺类材料和有机硅类材料中的至少一种。
11.根据权利要求5所述的显示背板，其特征在于，所述有机阻挡层为长条形，所述有机阻挡层的长边在所述基板上的正投影位于所述源漏极的、且与所述有机阻挡层的长边相邻的边在所述基板的正投影和所述第一电极的长边在所述基板上的正投影之间，所述有机阻挡层的短边在所述基板上的正投影位于所述第一电极的短边在所述基板的正投影和所述第二电极的短边在所述基板的正投影之间。
12.根据权利要求5所述的显示背板，其特征在于，还包括：
第二无机绝缘层，所述第二无机绝缘层设在所述有机阻挡层远离基板的一侧。
13.一种制备权利要求1～12中任一项所述的显示背板的方法，其特征在于，包括：
在基板上形成薄膜晶体管结构层；
在所述薄膜晶体管结构层远离所述基板的一侧形成光敏器件，所述光敏器件包括层叠设置的第一电极、光敏传感器和第二电极，所述第一电极靠近所述基板设置，其中，所述光敏传感器在所述基板上的正投影落在所述第一电极在所述基板上的正投影之内，且所述第一电极在所述基板上的正投影的边缘和所述光敏传感器在所述基板上的正投影的边缘之间具有间隙，所述间隙的宽度大于等于7微米；
其中，所述薄膜晶体管结构层中的层间介质层是通过沉积方法形成的，且所述沉积方法满足以下条件的至少之一：
沉积功率为1000-1500W；
沉积压力为1800-2400mtorr；
沉积时间为220～280s。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在形成所述薄膜晶体管结构层之后，且在形成所述光敏器件之前，还包括：
在所述薄膜晶体管结构层远离所述基板的一侧形成有机阻挡层。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在形成所述有机阻挡层之后，且在形成所述光敏器件之前，还包括：
在所述有机阻挡层远离所述基板的一侧形成第二无机绝缘层。
16.一种显示背板，其特征在于，包括：
基板；
薄膜晶体管结构层，薄膜晶体管结构层设在所述基板的一侧；
光敏器件，所述光敏器件设在所述薄膜晶体管结构层远离所述基板的一侧，所述光敏器件包括光敏传感器；
有机阻挡层，所述有机阻挡层设在所述薄膜晶体管结构层和所述光敏器件之间，且所述有机阻挡层如权利要求5～12中任一项所限定。
17.一种显示装置，包括权利要求1～12和16中任一项所述的显示背板。
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