阵列基板及显示装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种阵列基板及显示装置，属于显示装置制造【技术领域】，其可解决现有的阵列基板的生产成本高、工艺复杂的问题。本实用新型的阵列基板，包括像素电极、公共电极、薄膜晶体管，其中，所述薄膜晶体管的源极和漏极下方设有与其重合的第一透明导电层，所述像素电极设于所述薄膜晶体管源、漏极所在层下方，且所述漏极下方的第一透明导电层与所述像素电极形成为一体，所述薄膜晶体管有源层覆盖所述源、漏极并通过栅极绝缘层与栅极隔开，所述钝化层设于所述栅极和所述像素电极上方，所述公共电极设于钝化层上方；其中，所述薄膜晶体管有源层与栅极绝缘层，以及栅极的图形相同，所述钝化层与公共电极的图形相同。
【专利说明】阵列基板及显示装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于显示装置制造【技术领域】，具体涉及一种阵列基板及显示装置。
【背景技术】
[0002] 薄膜晶体管液晶显不器（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称 TFT-LCD)是一种重要的平板显示设备。根据驱动液晶的电场方向，可以分为垂直电场型和 水平电场型。垂直电场型需要在阵列基板上形成像素电极，在彩膜基板上形成公共电极，如 常用的TN模式；而水平电场型则需要在阵列基板上同时形成像素电极和公共电极，如ADS 模式（高级超维场转换模式)。ADSDS (简称ADS)是京东方自主创新的以宽视角技术为代 表的核心技术统称。ADS是指平面电场宽视角核心技术-高级超维场转换技术(Advanced Super Dimension Switch),其核心技术特性描述为：通过同一平面内狭缝电极边缘所产 生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极 间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透 光效率。高级超维场转换技术可以提高TFT-IXD产品的画面品质，具有高分辨率、高透过 率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹（push Mura)等优点。针对不同应用， ADS技术的改进技术有高透过率Ι-ADS技术、高开口率Η-ADS和高分辨率S-ADS技术等。
[0003] 如图1所示为现阶段常用的ADS底栅型阵列基板的器件结构图，其具体制备步骤 包括：在基底上通过构图工艺，形成包括公共电极3的图形；在完成上述步骤的基底1上， 通过构图工艺形成包括薄膜晶体管栅极2和栅线21的图形；在完成上述步骤的基底1上， 形成栅极绝缘层4 ;在完成上述步骤的基底1上，通过构图工艺形成包括有源层6的图形； 在完成上述基底1上形成刻蚀阻挡层7,并形成源漏接触区；在完成上述步骤的基底1上， 通过构图工艺形成包括源极5-1、漏极5-2,以及数据线的图形，其中源极5-1和漏极5-2与 有源层接触；在完成上述步骤的基底1上，形成钝化层8 ;在完成上述步骤的基底1上，通过 构图工艺形成包括像素电极9的图形。对于ADS型阵列基板的制作，使用较多的就是上述 的5次光刻（Mask)工艺。但是发明人发现，由于掩膜板造价昂贵，采用5次光刻（Mask)工 艺制备阵列基板，工艺复杂，开发费用较高。 实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题包括，针对现有的阵列基板的生产成本较高的问 题，提供一种工艺简单的成本较低的阵列基板、显示装置。
[0005] 解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是一种阵列基板，其包括像素电极、 公共电极、薄膜晶体管，其中，所述薄膜晶体管的源极和漏极下方设有与其重合的第一透明 导电层，所述像素电极设于所述薄膜晶体管源、漏极所在层下方，且所述漏极下方的第一透 明导电层与所述像素电极形成为一体，所述薄膜晶体管有源层覆盖所述源、漏极并通过栅 极绝缘层与栅极隔开，所述钝化层设于所述栅极和所述像素电极上方，所述公共电极设于 钝化层上方；其中，
[0006] 所述薄膜晶体管有源层与栅极绝缘层，以及栅极的图形相同，所述钝化层与公共 电极的图形相同。
[0007] 优选的是，所述阵列基板还包括栅线和数据线，所述栅线与所述薄膜晶体管的栅 极连接，所述数据线与所述薄膜晶体管的源极连接，其中，所述栅线包括栅线本体和设于数 据线上方并与栅线本体形成为一体的凸出部，且各个栅线的凸出部通过隔断隔开。
[0008] 优选的是，所述薄膜晶体管为金属氧化物薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、非晶硅 薄膜晶体管中任意一种。
[0009] 解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，其包括上述阵列基 板。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为现有的阵列基板的结构不意图；
[0011] 图2为本实用新型的实施例1阵列基板的制备方法的第一次构图工艺后的结构示 意图；
[0012] 图3为图2的A-A方向在第一次构图工艺中的流程图；
[0013] 图4为图2的B-B方向在第一次构图工艺中的流程图；
[0014] 图5为本实用新型的实施例1阵列基板的制备方法的第二次构图工艺后的结构示 意图；
[0015] 图6为图5的A-A方向在第二次构图工艺中的流程图；
[0016] 图7为图5的B-B方向在第二次构图工艺中的流程图；
[0017] 图8为本实用新型的实施例1阵列基板的制备方法的第三次构图工艺后的结构示 意图；
[0018] 图9为图8的A-A方向在第三次构图工艺中的流程图；
[0019] 图10为图8的B-B方向在第三次构图工艺中的流程图；以及，
[0020] 图11为本实用新型的实施1的阵列基板的结构示意图。
[0021] 其中附图标记为：1、基底；2、栅极；21、栅线；20、栅极金属薄膜；3、公共电极；30、 第二透明导电薄膜；4、栅极绝缘层；40、栅极绝缘层薄膜；5-1、源极；5-2、漏极；50、源漏金 属薄膜；6、有源层；60、有源层薄膜；7、刻蚀阻挡层；8、钝化层；80、钝化层薄膜；9、像素电 极；90、第一透明导电薄膜；201、隔断；101、第一光刻胶层；102、第二光刻胶层；103、第三光 刻胶层。
【具体实施方式】
[0022] 为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实 施方式对本实用新型作进一步详细描述。
[0023] 实施例1 :
[0024] 如图11所示，本实施例提供一种阵列基板，包括像素电极9、公共电极3、薄膜晶体 管，所述薄膜晶体管的源极5-1和漏极5-2下方设有与其重合的第一透明导电层，所述像素 电极9设于所述薄膜晶体管源极5-1、漏极5-2所在层下方，且所述漏极5-2下方的第一透 明导电层与所述像素电极9形成为一体，所述薄膜晶体管有源层6覆盖所述源极5-1、漏极 5-2并通过栅极绝缘层4与栅极2隔开，所述钝化层8设于所述栅极2和所述像素电极9上 方，所述公共电极3设于钝化层8上方；其中，所述薄膜晶体管有源层6与栅极绝缘层4,以 及栅极2的图形相同，所述钝化层8与公共电极3的图形相同。
[0025] 其中，该阵列基板还包括栅线21和数据线，所述栅线21与所述薄膜晶体管的栅极 2连接，所述数据线与所述薄膜晶体管的源极5-1连接其中，所述栅线21包括栅线本体和设 于数据线上方并与栅线本体形成为一体的凸出部，且各个栅线21的凸出部通过隔断201隔 开。
[0026] 优选地，所述薄膜晶体管为金属氧化物薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、非晶硅薄 膜晶体管中任意一种。
[0027] 本实施的阵列基板中各层结构所采用的材料可以与实施例1中相同，在此不重复 赘述。
[0028] 上述的阵列基板具体可以通过下述方法制成。
[0029] 如图2至10所示，该阵列基板的制备方法，其具体包括如下步骤：
[0030] 如图2所示，步骤一、在基底1上通过一次构图工艺形成包括像素电极9和薄膜晶 体管源极5-1的图形，其中，所述像素电极9设于所述源极5-1所在层的下层。
[0031] 需要说明的是，基底1既可以指没有形成任何膜层的衬底，如白玻璃，也可以指形 成有其他膜层或者图案的衬底，例如形成有缓冲层的衬底。构图工艺通常包括光刻胶涂敷、 曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等工艺。如图3和4所示，上述步骤具体可以包括：
[0032] S101、在基底1上采用磁控溅射或热蒸发的方法，在基底1上依次形成第一透明导 电薄膜90和源漏金属薄膜50。
[0033] 其中，第一导电薄膜的厚度在1 〇〇?1 〇〇〇 A之间，源漏金属薄膜50的厚度在 1000?6000A之间；第一透明导电薄膜90可以采用氧化铟锡（ΙΤ0)、氧化铟锌（ΙΖ0)或氧 化铝锌等材料，漏源金属薄膜可以采用钥、铝、铝镍合金、钥钨合金、铬、或铜等金属，也可以 使用上述几种材料薄膜的组合结构。当然具体厚度和材料可以根据具体情况具体设定。
[0034] S102、在完成上述步骤的基底1上涂覆第一光刻胶层101，进行曝光形成第一光刻 胶保留区和第一光刻胶去除区，进行显影将第一光刻胶去除区的光刻胶完全去除，第一光 刻胶保留区的光刻胶完全保留。
[0035] S103、对完成上述步骤的基底1采用湿法刻蚀，将第一光刻胶去除区的源漏金属 薄膜50以及第一透明导电薄膜90去除。
[0036] S104、将完成上述步骤的基底1上的剩余光刻胶剥离，形成包括像素电极9、薄膜 晶体管源极5-1和数据线的图形，以及位于像素电极9上方的剩余的源漏金属薄膜。
[0037] 如图5所示，步骤二、在完成上述步骤的基底1上，通过一次构图工艺形成包括薄 膜晶体管漏极5-2、有源层6、栅极绝缘层4和栅极2的图形，其中，所述有源层6覆盖所述 源、漏极5-2,并通过栅极绝缘层4与栅极2隔开。
[0038] 如图6和7所示，该步骤具体可以包括：
[0039] S201、在形成有像素电极9和薄膜晶体管源极5-1，以及剩余的源漏金属层薄膜的 基底1上采用磁控溅射或热蒸发的方法形成有源层薄膜60,再采用化学气相沉积的方法栅 极绝缘层薄膜，然后采用磁控溅射或热蒸发的方法形成栅极金属薄膜20。
[0040] 其中，栅极金属薄膜20的厚度在1000?6000A之间；其中，有源层薄膜60的材料 优选为金属氧化物、非晶硅、多晶硅中任意一种，也可以是其他半导体材料，进一步地，金属 氧化物优选为氧化铟锡、氧化铟镓锡、氧化铟锌、氧化铝锌中任意一种；栅极绝缘层薄膜40 的材料可以采用氧化物、氮化物或氧氮化物等绝缘材料；栅极金属薄膜20可以采用钥、铝、 铝镍合金、钥钨合金、铬、或铜等金属，也可以使用上述几种材料薄膜的组合结构。
[0041] S202、在完成上述步骤的基底1上涂覆第二光刻胶层102,进行曝光形成第二光刻 胶保留区和第二光刻胶去除区，进行显影将第二光刻胶去除区的光刻胶完全去除，第二光 刻胶保留区的光刻胶完全保留。
[0042] S203、对完成上述步骤的基底1采用湿法刻蚀，将第二光刻胶去除区的栅极金属 薄膜20去除，采用干法刻蚀，将第二光刻胶去除区的栅极绝缘层薄膜40去除，采用湿法刻 蚀将第二光刻胶去除区的有源层薄膜60以及剩余的源漏金属层薄膜去除。
[0043] S204、将完成上述步骤的基底1上的剩余光刻胶剥离，形成包括薄膜晶体管漏极 5-2、有源层6、栅极绝缘层4、栅极2的图形，以及剩余的21金属薄膜、剩余的栅极绝缘层薄 膜40、剩余的有源层薄膜60。
[0044] 如图7所示，步骤三、在完成上述步骤的基底1上，通过一次构图工艺形成包括钝 化层8、公共电极3,以及栅线21的图形，其中，所述公共电极3为狭缝电极，并通过钝化层 8与所述有源层6和像素电极9隔开。
[0045] 如图8、9所示，该步骤具体包括：
[0046] S301、在形成有薄膜晶体管漏极5-2、有源层6、栅极绝缘层、栅极2和栅线的基底 1上采用化学气相沉积的方法形成钝化层薄膜80,再采用磁控溅射或热蒸发的方法形成第 二透明导电薄膜30。
[0047] 其中，第二透明导电薄膜30的厚度在丨〇〇?丨〇〇〇人之间；第二透明导电薄膜30 采用氧化铟锡（ΙΤ0)、氧化铟锌（ΙΖ0)或氧化铝锌等材料；钝化层薄膜80采用氧化物、氮化 物或氧氮化物等。
[0048] S302、在完成上述步骤的基底1上涂覆第三光刻胶层103,进行曝光形成第三光刻 胶保留区和第三光刻胶去除区，进行显影将第三光刻胶去除区的光刻胶完全去除，第三光 刻胶保留区的光刻胶完全保留。
[0049] S303、对完成上述步骤的基底1采用湿法刻蚀，将第三光刻胶去除区的第二透明 导电薄膜30去除，采用干法刻蚀，将第三光刻胶去除区的钝化层薄膜80去除，采用湿法刻 蚀，将第三光刻胶去除区的剩余的栅极金属薄膜20去除，采用干法刻蚀将，将第三光刻胶 去除区的剩余的栅极绝缘层薄膜40去除，采用湿法刻蚀，将第三光刻胶去除区的剩余的有 源层薄膜60去除。
[0050] S304、将完成上述步骤的基底1上的剩余光刻胶剥离，形成包括钝化层8和公共 电极3的图形，同时在位于数据线上方的剩余的栅极金属薄膜跨越数据线的两侧形成隔断 201，用于形成断开的栅线21的图形。
[0051] 本实施例中所提供的阵列基板，只采用3次掩膜板，大大的节约制备成本，提高了 生产效率，适应性更强。
[0052] 实施例2 :
[0053] 本实施例提供一种显示装置，其包括上述阵列基板，该显示装置可以为：手机、平 板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部 件。
[0054] 本实施例的显示装置中具有实施例1中的阵列基板，故其成本较低。
[0055] 当然，本实施例的显示装置中还可以包括其他常规结构，如电源单元、显示驱动单 元等。
[0056] 可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性 实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本 实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实 用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种阵列基板，包括像素电极、公共电极、薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体 管的源极和漏极下方设有与其重合的第一透明导电层，所述像素电极设于所述薄膜晶体管 源、漏极所在层下方，且所述漏极下方的第一透明导电层与所述像素电极形成为一体，所述 薄膜晶体管有源层覆盖所述源、漏极并通过栅极绝缘层与栅极隔开，所述钝化层设于所述 栅极和所述像素电极上方，所述公共电极设于钝化层上方；其中， 所述薄膜晶体管有源层与栅极绝缘层，以及栅极的图形相同，所述钝化层与公共电极 的图形相同。
2. 根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括栅线和数据线， 所述栅线与所述薄膜晶体管的栅极连接，所述数据线与所述薄膜晶体管的源极，其中，所述 栅线包括栅线本体和设于数据线上方并与栅线本体形成为一体的凸出部，且各个栅线的凸 出部通过隔断隔开。
3. 根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管为金属氧化物薄 膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、非晶硅薄膜晶体管中任意一种。
4. 一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1?3中任意一项所述的阵列基板。
【文档编号】H01L27/12GK203870365SQ201420155417
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】孙双, 张方振, 牛菁 申请人:京东方科技集团股份有限公司