一种阵列基板和显示装置的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板和显示装置。

背景技术：

随着科技的发展和进步，液晶显示器由于具备机身薄、省电和辐射低等热点而成为显示器的主流产品，得到了广泛应用。现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶面板及背光模组(Backlight Module)。液晶面板的工作原理是在两片平行的基板当中放置液晶分子，并在两片基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。

而为了能够让显示面板能够感知外界的光线强弱而进行自主调节亮度和对比度，在某些显示面板中设置了光传感器，但是设置光传感器增加了光罩制程，降低了生产效率。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种阵列基板和显示装置，以使得显示面板在具有光感应功能的同时，避免光罩制程的增加。

本实用新型公开了一种阵列基板，包括：主动开关；与所述主动开关对应设置的光传感器；

所述主动开关包括在基底上依次设置的栅极、绝缘层、第一半导体层、欧姆接触层、源极层和漏极层、第二半导体层、钝化层和透明电极层；所述源极层和漏极层相对设置，所述透明电极层通过过孔连接于所述漏极层；

所述光传感器从基底起依次包括绝缘层、光感金属层、光感半导体层、光感钝化层和光感透明电极层；所述光感钝化层的中部设置有镂空部，所述光感透明电极层通过镂空部连接于所述光感半导体层；所述阵列基板还包括钝化层连接部，所述钝化层和所述光感钝化层通过钝化层连接部连接。

可选的，所述主动开关包括显示主动开关和读取主动开关，所述显示主动开关和读取主动开关的膜层结构相同；

所述显示主动开关、读取主动开关和光传感器共用制程形成。

可选的，所述读取主动开关的漏极层通过所述透明电极层连接于所述光感透明电极层或光感金属层。

可选的，所述光传感器还包括设置在所述绝缘层和光感金属层之间的第一光感半导体层和光感欧姆接触层；

所述第一光感半导体层和所述第一半导体层同层形成；

所述光感欧姆接触层和所述欧姆接触层同层形成。

可选的，所述光传感器还包括设置在所述基底和绝缘层之间的栅极遮光层。

可选的，所述第二半导体层、光感半导体层、光感金属层、源极层和漏极层共用光罩制程。

可选的，所述光感半导体层包括设置在所述光感金属层上方的P型半导体层，设置在所述P型半导体层上方的本征半导体层和设置在所述本征半导体层上方的N型半导体层；

或者，所述光感半导体层包括设置在所述光感金属层上方的N型半导体层，设置在所述N型半导体层上方的本征半导体层和设置在所述本征半导体层上方的P型半导体层。

可选的，所述P型半导体层和N型半导体层的厚度为30-50nm，所述本征半导体层的厚度为300-1000nm；

位于所述本征半导体层上方的所述P型半导体层或N型半导体层的透光率大于等于80％。

本实用新型还公开了一种阵列基板，包括：主动开关，所述主动开关包括显示主动开关和读取主动开关；与所述主动开关对应设置的光传感器；

所述显示主动开关和读取主动开关分别包括在基底上依次设置的栅极、绝缘层、第一半导体层、欧姆接触层、源极层和漏极层、第二半导体层、钝化层和透明电极层；所述源极层和漏极层相对设置，所述透明电极层通过过孔连接于所述漏极层；

所述光传感器从基底起依次包括绝缘层、光感金属层、光感半导体层、光感钝化层和光感透明电极层；所述光感钝化层的中部设置有镂空部，所述光感透明电极层通过镂空部连接于所述光感半导体层；

所述阵列基板还包括钝化层连接部，所述钝化层和所述光感钝化层通过钝化层连接部连接；

所述显示主动开关、读取主动开关和光传感器共用制程形成；所述读取主动开关的漏极层通过所述透明电极层连接于所述光感透明电极层或光感金属层；

所述光传感器还包括设置在所述绝缘层和光感金属层之间的第一光感半导体层和光感欧姆接触层；所述第一光感半导体层和所述第一半导体层同层形成；

所述光感欧姆接触层和所述欧姆接触层同层形成；

所述光传感器还包括设置在所述基底和绝缘层之间的栅极遮光层；

所述光感半导体层包括设置在所述光感金属层上方的P型半导体层，设置在所述P型半导体层上方的本征半导体层和设置在所述本征半导体层上方的N型半导体层；

所述P型半导体层和N型半导体层的厚度为30-50nm，所述本征半导体层的厚度为300-1000nm；所述N型半导体层的透光率大于等于80％。

本实用新型还公开了一种显示装置，包括显示面板，所述显示面板包括如本实用新型公开的阵列基板，以及与所述阵列基板对应设置的对侧基板，所述对侧基板对应所述主动开关设置有遮光层。

相对于分别采用不同制程形成主动开关和光传感器的方案来说，本申请对应主动开关区域和光传感器区域沉积第二金属层材料和第二半导体层材料，通过公用一道半色调掩膜光罩形成了第一光阻部和第二光阻部，并基于第一光阻部和第二光阻部形成位于主动开关区域仅一层膜层的源极层和漏极层，同时形成位于光传感器区域两层膜层的光感金属层和光感半导体层，节约了光罩制程，提高了生产效率；另外，该第一钝化层和第二钝化层之间的钝化层连接部分被保留，可以避免透明电极层和光感透明电极层，在主动开关和光传感器之间的区域，由于源极层、漏极层和光感金属层所在的金属层材料蚀刻不完全或者其他问题，而导致透明电极层连通于源极层和漏极层，或者光感透明电极层连通于光感金属层而使得主动开关无法开关或光传感器无法感光而输出正确的光信号等问题，保证主动开关和光传感器的正常功能。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本实用新型实施例一种阵列基板的示意图；

图2是本实用新型一种阵列基板的框图示意图；

图3是本实用新型实施例另一种阵列基板的示意图；

图4是本实用新型实施例一种阵列基板的光感半导体层结构图；

图5是本实用新型实施例一种阵列基板的制备流程图；

图6是本实用新型实施例另一种阵列基板的制备流程图；

图7是本实用新型一种显示面板的示意图。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，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；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考附图和可选的实施例对本实用新型作详细说明。

图1是本实用新型实施例一种阵列基板的示意图，参考图1可知：本实用新型公开了一种阵列基板100，包括：主动开关101；与所述主动开关101对应设置的光传感器102；

所述主动开关101包括在基底上依次设置的栅极1011、绝缘层1012、第一半导体层1013、欧姆接触层1014、源极层1015和漏极层1016、第二半导体层1017、钝化层1018和透明电极层1019；所述源极层1015和漏极层1016相对设置，所述透明电极层1019通过过孔连接于所述漏极层1016；

所述光传感器102从基底起依次包括绝缘层1012、光感金属层1021、光感半导体层1022、光感钝化层1023和光感透明电极层1024；所述光感钝化层1023的中部设置有镂空部1025，所述光感透明电极层1024通过镂空部1025连接于所述光感半导体层1022；

所述阵列基板100还包括钝化层连接部1026，所述钝化层1018和所述光感钝化层1022通过钝化层连接部1026连接。

相对于分别采用不同制程形成主动开关和光传感器的方案来说，本申请对应主动开关区域和光传感器区域沉积第二金属层材料和第二半导体层材料，通过公用一道半色调掩膜光罩形成了第一光阻部和第二光阻部，并基于第一光阻部和第二光阻部形成位于主动开关区域仅一层膜层的源极层和漏极层，同时形成位于光传感器区域两层膜层的光感金属层和光感半导体层，节约了光罩制程，提高了生产效率；另外，该第一钝化层和第二钝化层之间的钝化层连接部分被保留，可以避免透明电极层和光感透明电极层，在主动开关和光传感器之间的区域，由于源极层、漏极层和光感金属层所在的金属层材料蚀刻不完全或者其他问题，而导致透明电极层连通于源极层和漏极层，或者光感透明电极层连通于光感金属层而使得主动开关无法开关或光传感器无法感光而输出正确的光信号等问题，保证主动开关和光传感器的正常功能。

图2是本实用新型一种阵列基板的框图示意图，参考图2，结合图1可知：在一实施例中，所述主动开关101包括显示主动开关101a和读取主动开关101b，所述显示主动开关101a和读取主动开关101b的膜层结构相同；

所述显示主动开关101a、读取主动开关101b和光传感器102共用制程形成。本实施方案中，该阵列基板设置有显示主动开关以控制液晶偏转，在显示主动开关旁还设置有读取主动开关和光传感器，该光传感器感应光并生成光感电信号，读取主动开关则读取光感电信号，并输出给对应的处理电路；该读取主动开关读取信号后，通过扫描线输出电信号到对应的处理电路(图中未示出)。

在一实施例中，所述读取主动开关101b的漏极层1016通过所述透明电极层1018连接于所述光感透明电极层1024或光感金属层1021。本实施方案中，该读取主动开关通过漏极层连通于所述透明电极层，透明电极层将光传感器生成的光感电信号通过透明电极层和漏极层输出到读取主动开关，再由读取主动开关通过扫描线传输到对应的处理电路。

图3是本实用新型实施例另一种阵列基板的示意图，参考图3，结合图1和图2可知：在一实施例中，所述光传感器102还包括设置在所述绝缘层1012和光感金属层1021之间的第一光感半导体层1027和光感欧姆接触层1028；

所述第一光感半导体1027层和所述第一半导体层1013同层形成；所述光感欧姆接触层1028和所述欧姆接触层1014同层形成。本实施方案中，该第一光感半导体层和光感欧姆接触层，主要作用是抬升光传感器的高度，以使得光传感器能够更好的接收待检测光线(环境光或者反射光等)

在一实施例中，所述光传感器102还包括设置在所述基底和绝缘层1012之间的栅极遮光层(图中未示出)。本实施方案中，该栅极遮光层设置在第一光感半导体层和绝缘层之间，栅极遮光层遮挡背光来的光线，以避免第一光感半导体层和光感欧姆接触层可能引起的光漏电，保证检测精度。

在一实施例中，所述第二半导体层1017、光感半导体层1022、光感金属层1021、源极层1015和漏极层1016共用光罩制程。

本实施方案中，所述第二半导体层1017、光感半导体层1022、光感金属层1021、源极层1015和漏极层1016共用光罩制程，使得所述第二半导体层1017的一侧边与所述源极层1015远离漏极层1016的侧边齐平，所述第二半导体层1017的另一侧边与所述漏极层1016远离所述源极层1015的侧边齐平；所述光感半导体层1022和所述光感金属层1021的两侧边分别齐平。但由于该钝化层和钝化层连接部的存在，则该源极层和漏极层也不会耦合于透明电极层，该光感金属层也不会耦合于光感透明电极层，在保证主动开关和光传感器的功能的前提下，实现了光罩制程的共用，从而节约了光罩制程，提高了生产效率。

该钝化层、光感钝化层和钝化层连接部的存在，旨在防止源极层和漏极层，与透明电极层之间接触，以及防止光感金属层和光感透明电极层之间接触，特别是从主动开关和光传感器的侧边接触。

图4是本实用新型实施例一种阵列基板的光感半导体层结构图，参考图4，结合图1-图3可知：在一实施例中，所述光感半导体层1022包括P型半导体层1022a、本征半导体层1022b和N型半导体层1022c。

具体的，所述光感半导体层1022包括设置在所述光感金属层上方的P型半导体层1022a，设置在所述P型半导体层1022a上方的本征半导体层1022b和设置在所述本征半导体层1022b上方的N型半导体层1022c；

或者，所述光感半导体层1022包括设置在所述光感金属层1021上方的N型半导体层1022c，设置在所述N型半导体层1022c上方的本征半导体层1022b和设置在所述本征半导体层1022b上方的P型半导体层1022a。本实施方案中，该光感透明电极层和光感金属层构成光传感器的正电极和负电极；该P型半导体层、本征半导体层和N型半导体层构成光传感器的感光部件，当光感半导体层处在光照条件下时，则光感半导体层内产生电子对，其中正电子向负电极流动，而负电子向正电极流动从而形成光电流，该光感电信号将通过光感透明电极层或光感金属层输出到主动开关的漏极层处，从而打开主动开关并将对应的光感电信号通过扫描线输出给对应的处理电路。

在一实施例中，所述P型半导体层和N型半导体层的厚度为30-50nm，所述本征半导体层的厚度为300-1000nm；位于所述本征半导体层上方的所述P型半导体层或N型半导体层的透光率大于等于80％。本实施方案中，由于P型半导体层和N型半导体层的厚度薄，并且，透光率较高，因而，从上方照射下来的待测光，将透过P型半导体层或者N型半导体层，照射到本征半导体层，形成光信号，该光信号将通过光感透明电极层输出到读取主动开关的漏极层，并打开读取主动开关，从扫描线处输出到对应的处理电路。

参考图1至图4，本实用新型还公开了一种阵列基板，包括：

主动开关101，包括显示主动开关101a和读取主动开关101b；

光传感器102，与所述主动开关101对应设置；

所述显示主动开关101a和读取主动开关101b分别包括在基底上依次设置的栅极1011、绝缘层1012、第一半导体层1013、欧姆接触层1014、源极层1015和漏极层1016、第二半导体层1017、钝化层1018和透明电极层1019；所述源极层1015和漏极层1016相对设置，所述透明电极层1019通过过孔连接于所述漏极层1016；

所述光传感器102从基底起依次包括绝缘层1012、光感金属层1021、光感半导体层1022、光感钝化层1023和光感透明电极层1024；所述光感钝化层1023的中部设置有镂空部1025，所述光感透明电极层1024通过镂空部1025连接于所述光感半导体层1022；

所述阵列基板100还包括钝化层连接部1026，所述钝化层1018和所述光感钝化层1023通过钝化层连接部连接1026；

所述显示主动开关101a、读取主动开关101b和光传感器102共用制程形成；

所述读取主动开关101b的漏极层1016通过所述透明电极层1019连接于所述光感透明电极层1024或光感金属层1021；

所述光传感器102还包括设置在所述绝缘层1012和光感金属层1021之间的第一光感半导体层1027和光感欧姆接触层1028；所述第一光感半导体层1027和所述第一半导体层1013同层形成；

所述光感欧姆接触层1028和所述欧姆接触层1014同层形成；所述光传感器102还包括设置在所述基底和绝缘层1012之间的栅极遮光层(图中未示出)；

所述光感半导体层1022包括设置在所述光感金属层1021上方的P型半导体层1022a，设置在所述P型半导体层1022a上方的本征半导体层1022b和设置在所述本征半导体层1022b上方的N型半导体层1022c；

所述P型半导体层1022a和N型半导体层1022c的厚度为30-50nm，所述本征半导体层1022b的厚度为300-1000nm；所述N型半导体层的透光率大于等于80％。

图5是本实用新型实施例一种阵列基板的制备流程图，图6是本实用新型实施例另一种阵列基板的制备流程图。

其中，如图5所示，制备流程包括：

提供一基底，基底包括主动开关区域和光传感器区域，在基底上对应主动开关区域依次形成的栅极，绝缘层，第一半导体层和欧姆接触层；在欧姆接触层上方依次沉积第二金属层材料和第二半导体层材料，以覆盖主动开关区域和光传感器区域；

使用半色调掩膜，形成位于第二半导体层材料上方、对应栅极层设置的第一光阻侧部、光阻中部和第二光阻侧部以得到第一光阻部，同时，形成位于第二半导体层材料上方、与第二光阻部相对设置的第二光阻部；其中，所述光阻中部的光阻厚度为第一厚度，所述第一光阻侧部、第二光阻侧部和第二光阻部的光阻厚度为第二厚度；

基于第一光阻部依次蚀刻形成位于第一光阻部下方的第二半导体层、位于第二半导体层下方相对设置的源极层和漏极层、位于源极层和漏极层下方的欧姆接触层以及位于欧姆接触层下方的第一半导体层；同时，基于第二光阻部依次蚀刻形成位于第二光阻部下方的第二光感半导体层、位于光感半导体层下方的光感金属层、位于光感金属层下方的光感欧姆接触层、位于光感欧姆接触层下方的第一光感半导体层；

将第一光阻部和第二光阻部蚀刻清除，并在源极层和漏极层的上方依次形成钝化层和透明电极层以得到主动开关；同时，在光感半导体层的上方依次形成光感钝化层和光感透明电极层以得到光感传感器。

图7是本发明实用新型一种显示面板的示意图，参考图1至图6可知：本实用新型还公开了一种显示装置1，包括显示面板10，所述显示面板0包括如本实用新型公开的阵列基板100，以及与所述阵列基板100对应设置的对侧基板200，所述对侧基板200对应所述主动开关101设置有遮光层201。其中，该对侧基板一般为彩膜基板，当然，如果该阵列基板为COA(color filter on array)阵列基板，则该对侧基板也可以不设置色阻。

需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

另外，本实用新型的各个实施例和技术特征，在不相冲突的前提下，可以进行组合应用。

本实用新型的技术方案可以广泛用于各种显示面板，如扭曲向列型(Twisted Nematic，TN)显示面板、平面转换型(In-Plane Switching，IPS)显示面板、垂直配向型(Vertical Alignment，VA)显示面板、多象限垂直配向型(Multi-Domain Vertical Alignment，MVA)显示面板，当然，也可以是其他类型的显示面板，如有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板，均可适用上述方案。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。