一种阵列基板及显示装置的制作方法

本申请涉及显示领域，具体涉及一种阵列基板及显示装置。

背景技术：

在现有触控面板技术中，薄膜晶体管(tft)作为触控面板显示驱动的关键器件，对平板显示器的显示效果起重要作用。薄膜晶体管主要包括硅基tft、有机tft和氧化物tft。近年，基于金属氧化物半导体的tft因具有相对高的载流子迁移率、高的透光性、低温工艺等优势，有望成为下一代的主流tft技术。随着氧化物tft电性能的不断提高，其应用范围不断扩大。然而，在现有金属氧化物半导体的tft技术中，有源层沟道采用水平沟道结构，水平沟道的长度不易控制，采用水平沟道的这类器件普遍存在空穴迁移率低，表面漏电流大，关态电流大，空穴浓度高等问题。

因此现有技术存在有源层沟道长度不易控制的问题。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种阵列基板及显示装置，可以有效缓解现有技术因此现有技术存在有源层沟道长度不易控制的问题。

为解决以上问题，本申请提供的技术方案如下：

本申请提一种阵列基板，包括：

衬底；

栅极层，形成在所述衬底之上，图案化形成栅极；

第一信号电极层，形成在所述栅极远离所述衬底的一侧，图案化形成第一信号电极；

有源层，形成在所述第一信号电极远离所述栅极层的一侧；

第二信号电极层，形成在所述有源层远离所述第一信号电极的一侧，图案化形成第二信号电极；

其中，所述第一信号电极为源极和漏极中的一种信号电极，所述第二信号电极为所述源极和漏极中的另一种信号电极。

在一些实施例中，所述阵列基板还包括刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层位于所述有源层和所述第二信号电极之间。

在一些实施例中，所述刻蚀阻挡层形成有通孔，所述通孔贯穿所述刻蚀阻挡层，与所述有源层形成接触区域，所述第二信号电极通过所述通孔在所述接触区域内与所述有源层连接。

在一些实施例中，所述阵列基板还包括像素电极和绝缘层，所述绝缘层设置在所述刻蚀阻挡层远离所述衬底的一侧，所述像素电极设置在所述绝缘层远离所述衬底的一侧，所述像素电极通过贯穿所述绝缘层的通孔与所述第二信号电极相连。

在一些实施例中，所述像素电极与所述第二信号电极接触的区域覆盖所述第二信号电极与有源层接触的区域。

在一些实施例中，所述第二信号电极在与所述有源层接触区域的厚度大于所述第二信号电极在非接触区域的厚度。

在一些实施例中，所述有源层直接形成在所述第一信号电极远离所述衬底的一侧。

在一些实施例中，所述第一信号电极与所述第二信号电极之间的膜层厚度为所述有源层的沟道长度。

在一些实施例中，所述第一信号电极层还图案化形成数据线。

本申请还提供一种显示装置，包括上述任一项所述的阵列基板。

本申请提供一种阵列基板及显示装置，该阵列基板包括层叠设置的衬底、栅极层、第一信号电极层、有源层，第二信号电极层，其中，第一信号电极层图案化形成第一信号电极，第二信号电极图案化形成第二信号电极，第一信号电极为源极和漏极中的一种信号电极，所述第二信号电极为源极漏极中的另一种信号电极。本申请通过源极和漏极分开成膜形成两层立结构，源极和漏极之间的膜层厚度为有源层的沟道长度，通过控制源极和漏极之间的膜层厚度从而控制沟道长度，提高阵列基板的良率。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为现有技术的阵列基板的剖面结构示意图；

图2为本申请实施例提供的阵列基板的剖面结构示意图。

图3为本申请实施例提供的源极和漏极的沟道的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗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，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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

具体的，请参阅图1至图3，本申请提供一种阵列基板及显示装置，该阵列基板包括层叠设置的衬底、栅极层、第一信号电极层、有源层，第二信号电极层、绝缘层和公共电极层，其中，第一信号电极层图案化形成第一信号电极，第二信号电极图案化形成第二信号电极，第一信号电极为源极和漏极中的一种信号电极，所述第二信号电极为源极漏极中的另一种信号电极。本申请通过源极和漏极分开成膜，一方面可以减少绝缘层厚度，减少公共电极断裂风险，另一方面，减少了对有源层的刻蚀步骤，使得有源层沟道长度更容易控制，减少了阵列基板不良反应的产生。

图1为现有的阵列基板，所述阵列基板以此沉积有衬底100、栅极200、栅极绝缘层300、有源层400、阻挡刻蚀层500、源漏极层600、绝缘层700、像素电极层800，其中，有源层400的材料为氧化铟镓锌，相比于传统的多晶硅层具有更好的传导能力。源漏极层600成膜后刻蚀形成源极610和漏极620，采用水平沟道的这类器件普遍存在空穴迁移率低，表面漏电流大，关态电流大，空穴浓度高等问题，容易造成基板的不良反应。同时像素电极层800需要穿绝缘层700与漏极610相连，由于绝缘层700包括第一绝缘层710、公共电极层720、第二绝缘层730、触控电极740，像素电极800需要穿过多个绝缘层，每一层的绝缘层的材料和形状不同，这样容易造成像素电极800的断裂。

因此现有技术存在有源层沟道长度不易控制，容易引起面板不良反应的问题。

图2为本申请提供的阵列基板。如图2所示，所述阵列基板包括：衬底100；栅极层200，形成在所述衬底之上，图案化形成栅极；栅极绝缘层300，形成在所述栅极200之上，第一信号电极层610，形成在所述栅极绝缘层300远离所述衬底的一侧，图案化形成第一信号电极；有源层400，形成在所述第一信号电极远离所述栅极层的一侧；刻蚀阻挡层500，形成在所述有源层400远离所述衬底的一侧；第二信号电极层620，形成在所述有源层远离所述第一信号电极的一侧，图案化形成第二信号电极；其中，所述第一信号电极610为源极和漏极中的一种信号电极，所述第二信号电极620为源极和漏极中的另一种信号电极。

衬底100一般为柔性衬底，衬底100的材料一般为聚酰亚胺、透明玻璃基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环烯烃共聚物、聚醚砜树脂等。栅极层200的材料的为钼、铜等金属复合材料，也可以为层叠的钼和铜构成的复合层，或者层叠的钼和铝构成的复合层等。栅极绝缘层300覆盖栅极层200，以防止栅极层200和第一信号电极610或有源层400接触。第一信号电极610形成在所述栅极绝缘层300之上，通过化学气相沉积、真空蒸镀、等离子化学气相沉积、溅射或低压化学气相沉积等方法沉积在栅极绝缘层300之上，第一信号电极可以为铜、铝、钴等金属材料，也可以是钼和铜构成的复合层，或钼和铝构成的复合层等。有源层400的材料为铟镓锌氧化物相比传统多晶硅形成的有源层，铟镓锌氧化物具有更好的载流子能力，在本申请中，有源层400形成有沟道。刻蚀阻挡层500的材料可以为氧化硅；或者由氧化硅和氮化硅二者层叠构成的复合层；或者由氮化硅、氧化硅和氮氧化硅三者层叠构成的复合层；或者由氮化硅、氧化硅和三氧化二铝三者层叠构成的复合层。刻蚀阻挡层500的材料还可以为氮化铝、二氧化铪等。第二信号电极层620形成在所述有源层400远离所述衬底100的一侧，通过化学气相沉积、真空蒸镀、等离子化学气相沉积、溅射或低压化学气相沉积等方法第二信号电极层620沉积在所述有源层400之上，图案化形成第二信号电极，第二信号电极可以为铜、铝、钴等金属材料，也可以是钼和铜构成的复合层，或钼和铝构成的复合层等。

在一些实施例中，所述第一信号电极为源极和漏极中的一种信号电极，所述第二信号电极为源极和漏极中的另一种信号电极。图2中采用，第一信号电极610为源极，第二信号电极620为漏极。通过第一信号电极610与第二信号电极620分开成膜，可以更好地控制有源层400的沟道长度。图3为有源层400沟道采用的立式结构，如图3所示，有源层400下方与第一信号电极610相连，上方与第二信号电极相连，立方体的厚度为d，沿l方向的水平面切割得到立方体的横截面积。该立方体的长度d表示沟道长度，立方体的横截面积d*s表示为沟道宽度。所述第一信号电极与所述第二信号电极的膜层厚度为所述有有源层的沟道长度，这样使得沟道长度更容易控制，减少阵列基板的不良反应。

在一些实施例中，所述刻蚀阻挡层形成有通孔，所述通孔贯穿所述刻蚀阻挡层，与所述有源层形成接触区域，所述第二信号电极通过所述通孔在所述区域内与所述有源层连接。

在一些实施例中，所述阵列基板还包括像素电极800和绝缘层700，所述绝缘层700设置在所述刻蚀阻挡层500远离所述衬底100的一侧，所述像素电极800设置在所述绝缘层700远离所述衬底的一侧，所述像素电极800通过贯穿所述绝缘层700的通孔与所述第二信号电极620相连。

在一些实施例中，所述绝缘层700包括有机绝缘层710，沉积在所述有机绝缘层710上的公共电极720，沉积在公共电极层720上的第一无机绝缘层730，沉积在第一无机绝缘层730上的触控检测线740，沉积在所述触控检测线740上的第二无机层750.所述第一无机绝缘层720上设置有通孔，所述通孔贯穿所述第一无机绝缘层720，所述触控检测线730通过所述通孔与所述公共电极720相连。所述公共电极720与所述触控检测线730形成触控电容，公共电极720形成所述触控电容的下极板，所述触控检测线730形成所述触控电容的上极板。所述公共电极720与所述触控检测线730相连的部分形成触控点，当手指触碰到显示装置时，改变触控点附近的电容，形成电信号传输给显示装置的芯片，记录操作位置。

有机绝缘层710的材料为高分子聚合物，如聚乙烯苯酚等。第一无机层710的材料为氮化硅氧化硅中的一种或几种。第一无机绝缘层720与第二无机绝缘层750的材料可以相同，也可以不同。第二种是新增一层第三金属层(触控金属层)及其相应绝缘保护层，通过图案化第三金属层，使其连接触控侦测芯片和公共电极，由于数据线上方一般会配置有机绝缘层(jas)，有机绝缘层厚度一般超过2μm，从而第三金属层的触控传感器连接线可以随意跨线，而不必担心和数据线之间的寄生电容，从而开口率相对于触控传感器连接线跟数据线同层设置的做法要高，此外，内嵌式触控(in-cell)除了要实现触控功能外，还需要在显示时间实现显示功能，一般来说公共电极会采用公共电极分区块进行，同层设置，采用分时复用方式进行，即显示阶段，公共电极加载公共电极信号，触控时则由触控传感器连接线连接公共电极，一般触控传感器连接线都会和公共电极采用不同层设置，两者之间设置保护层，通过接触孔进行连接，同时触控传感器连接线连接触控侦测芯片，触控时感知公共电极电容量变化，判断触控位置。

在一些实施例中，所述像素电极800与所述第二信号电极620接触的区域覆盖所述第二信号电极620与有源层400接触的区域。

在一些实施例中，所述第二信号电极620在与所述有源层400接触区域的厚度大于非接触电极区域的厚度。

由于，有源层400采用铟镓锌氧化物，并与源极610和漏极620分开接触，能够使有源层400具有较高的载流子浓度的同时，形成相应的立式沟道，提高了有源层的载流子迁移率，进而提高阵列基板的性能。在外加电压的作用下，阵列基板的薄膜晶体管发生变化，假设源极电压为0,漏极电压大于0,则源漏极电压差大于0，当栅极电压小于0时，即栅极和源极的电压差小于0时，在负电场作用下，接近栅极绝缘层300的有源层400的电子被排挤走；由于源漏极之间的电压差大于0，受漏极金属正表面电势的作用，在有源层400的表面形成电子积累，且随着栅极200和源极610之间的负电压的绝对值越大，有源层400和栅极之间的电子逐渐被排挤走，电子密度相对高的有源层400体内电子被空穴俘获，形成很小的电流；进一步增加栅极200和源极610之间负电压的绝对值，有源层400的电子被进一步排挤到刻蚀阻挡才能够500的边界，当栅极200和漏极610之间的负电压差达到一定值，有源层400界面的电子态密度会消失，体电流和沟道电流基本消失。这时对应的栅极200和源极610之间的电压差是理想的关态电压。当栅极200和源极610之间的电压差小于关态电压时，在负的栅极200和源极610之间的电压和正的源极610和漏极620的电压共同作用下，在栅极和漏极之间形成空穴载流子，在有源层400的界面形成空穴积累，形成空穴大电流，这样形成的电流更稳定。

在一些实施例中，栅极层图案化形成栅极200和扫描线，第一信号电极层图案化形成源极610和数据线。在阵列基板运行中，栅极200与数据线之间容易产生寄生电容，栅极线200容易与像素电极800之间产生寄生电容。由于形成了源极610和数据线在有源层400下方，漏极620形成在有源层400的上方，减少了栅极200与数据线之间的距离，从而减少了栅极200与数据线之间的寄生电容；增大了栅极与像素电极之间的距离，从而减少了栅极200与像素电极800之间的寄生电容；增大了数据线与像素电极800之间的距离，数据线与像素电极800之间的寄生电容，减少栅极信号及数据信号的负载，降低信号延迟。

本申请提供一种显示装置，所述显示装置包括阵列基板和触控芯片，所述阵列基板包括衬底；栅极层，形成在所述衬底之上，图案化形成栅极；第一信号电极层，形成在所述栅极远离所述衬底的一侧，图案化形成第一信号电极；有源层，形成在所述第一信号电极远离所述栅极层的一侧；第二信号电极层，形成在所述有源层远离所述第一信号电极的一侧，图案化形成第二信号电极；绝缘层形成在；绝缘层，设置在所述第二信号电极远离所述衬底的一侧，像素电极，设置在所述绝缘层第远离所述衬底的一侧。其中，所述第一信号电极为源极和漏极中的一种信号电极，所述第二信号电极为源极和漏极中的另一种信号电极。

在一些实施例中，所述绝缘层包括有机绝缘层；公共电极，设置在有机绝缘层之上的；第一无机绝缘层，设置在所述公共电极上，触控检测线，设置在所述第一无机绝缘层上，第二无机绝缘层设置在所述触控检测线上，其中所述第一无机绝缘层形成有通孔，所述触控检测线通过所述通孔与所述公共电极相连。所述触控检测线与所述触控芯片相连，触控检测线形成触控电容的上极板，公共电极形成触控电容的下极板，人体接触显示装置时，改变电容，所述触控检测线向触控芯片传输电信号，所述触控芯片接受到信号后发出指令。由于源极和漏极分开成膜，对触控检测线产生的寄生电容影响较小。

本申请提供一种阵列基板及显示装置，该阵列基板包括层叠设置的衬底、栅极层、第一信号电极层、有源层，第二信号电极层、绝缘层和公共电极层，其中，第一信号电极层图案化形成第一信号电极，第二信号电极图案化形成第二信号电极，第一信号电极为源极和漏极中的一种信号电极，所述第二信号电极为源极漏极中的另一种信号电极。本申请通过源极和漏极分开成膜形成两层立结构，源极和漏极之间的膜层厚度为有源层的沟道长度，通过控制源极和漏极之间的膜层厚度从而控制沟道长度，提高阵列基板的良率。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种阵列基板及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。