CN104637955A - 一种阵列基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阵列基板及其制作方法、显示装置，用以减少掩膜板数量，缩短工艺时间，提高生产效率，节约生产成本。所述方法包括：通过一次构图工艺在衬底基板上制作遮光层、扫描线和信号线，扫描线和信号线的交叉位置处，信号线/扫描线断开；在完成上述步骤的衬底基板上制作缓冲层；分别通过两次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上依次多晶硅有源层和栅极绝缘层；通过一次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上制作栅极、源极、漏极、信号线/扫描线的搭接线和栅极与扫描线连接的连接线；分别通过四次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上依次制作有机绝缘层、公共电极层、钝化层和像素电极层。

Description

一种阵列基板及其制作方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制作方法、显示装置。

背景技术

低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon,LTPS)材料由于具有极高的迁移率，得到越来越广泛的应用。低温多晶硅可以作为高性能液晶显示屏(LiquidCrystal Display，LCD)、有源矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic LightEmitting Diode，AMOLED)显示设备的半导体材料，并且可以将互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)电路集成在玻璃基板上，实现窄边框和低功耗。

现有技术中顶栅自对准型的低温多晶硅阵列基板的膜层结构包括：依次设置在衬底基板上的遮光层、缓冲层、低温多晶硅层、栅极绝缘层、栅极层、层间绝缘层、源漏电极层、有机绝缘层、公共电极层、钝化层、像素电极层。该阵列基板的制作工艺流程如图1所示，按照图1中的低温多晶硅阵列基板的制作工艺流程可以看到，现有技术中制作低温多晶硅阵列基板时所需的掩膜板为9道，该制作工艺与现有技术的非晶硅面板的制作工艺相比，更为复杂耗时，严重降低了工业化生产产能，增加了成本。

综上所述，现有技术低温多晶硅阵列基板制作时需要的掩膜板较多，工艺复杂、成本较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种阵列基板及其制作方法、显示装置，用以减少掩膜板数量，缩短工艺时间，提高生产效率，节约生产成本。

本发明实施例提供的一种阵列基板的制作方法，所述方法包括：

通过一次构图工艺在衬底基板上制作遮光层、扫描线和信号线，扫描线和信号线的交叉位置处，信号线/扫描线断开；

在完成上述步骤的衬底基板上制作缓冲层；

分别通过两次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上依次制作多晶硅有源层和栅极绝缘层；

通过一次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上制作栅极、源极、漏极、信号线/扫描线的搭接线和栅极与扫描线连接的连接线；

分别通过四次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上依次制作有机绝缘层、公共电极层、钝化层和像素电极层。

由本发明实施例提供的阵列基板的制作方法，该制作方法包括：通过一次构图工艺在衬底基板上制作遮光层、扫描线和信号线，扫描线和信号线的交叉位置处，信号线/扫描线断开；在完成上述步骤的衬底基板上制作缓冲层；分别通过两次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上依次制作多晶硅有源层和栅极绝缘层；通过一次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上制作栅极、源极、漏极、信号线/扫描线的搭接线和栅极与扫描线连接的连接线；分别通过四次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上依次制作有机绝缘层、公共电极层、钝化层和像素电极层，由于该方法中遮光层、扫描线和信号线是在同一次构图工艺过程中制作得到的，因此只需一道掩膜板，该方法中栅极、源极、漏极、信号线/扫描线的搭接线和栅极与扫描线连接的连接线是在同一次构图工艺过程中制作得到的，因此只需一道掩膜板，本发明实施例提供的阵列基板的制作方法中所需的掩膜板为8道，与现有技术阵列基板的制作方法中需要9道掩膜板相比，减少了掩膜板数量，缩短工艺时间，提高生产效率，节约生产成本。

较佳地，通过构图工艺制作多晶硅有源层，具体包括：

在缓冲层上沉积一层非晶硅有源层薄膜，对所述非晶硅有源层薄膜进行退火处理，得到多晶硅有源层薄膜；

在所述多晶硅有源层薄膜上涂覆光刻胶，通过掩膜板曝光、显影后形成光刻胶完全去除区、光刻胶部分去除区和光刻胶完全保留区，其中，所述光刻胶部分去除区对应多晶硅有源层的掺杂区，所述光刻胶完全保留区对应多晶硅有源层的有源区；

通过刻蚀，去除光刻胶完全去除区的多晶硅有源层薄膜，并去除光刻胶部分去除区的光刻胶，暴露出所述多晶硅有源层薄膜；

对暴露出的多晶硅有源层薄膜进行掺杂，形成多晶硅有源层的掺杂区；

去除剩余光刻胶，形成多晶硅有源层的有源区。

较佳地，所述掩膜板为半色调掩膜板或灰色调掩膜板。

较佳地，所述对暴露出的多晶硅有源层薄膜进行掺杂，包括：对暴露出的多晶硅有源层薄膜进行磷离子掺杂。

本发明实施例还提供了一种阵列基板，所述阵列基板包括位于衬底基板上的遮光层、扫描线和信号线，依次位于遮光层、扫描线和信号线上的缓冲层、多晶硅有源层、栅极绝缘层，位于栅极绝缘层上的栅极、源极、漏极、搭接线和连接线，依次位于栅极、源极、漏极、搭接线和连接线上的有机绝缘层、公共电极层、钝化层、像素电极层；其中，在所述扫描线和信号线的交叉位置处，信号线/扫描线断开，所述搭接线用于将断开的信号线/扫描线连接在一起，所述连接线用于连接栅极和扫描线。

较佳地，在所述扫描线和信号线的交叉位置处，信号线/扫描线断开，所述搭接线用于将断开的信号线/扫描线连接在一起，包括：

信号线连续不间断，扫描线在扫描线和信号线的交叉位置处断开，搭接线用于将断开的扫描线连接在一起；或，

扫描线连续不间断，信号线在扫描线和信号线的交叉位置处断开，搭接线用于将断开的信号线连接在一起。

较佳地，所述遮光层、扫描线和信号线的材料为金属钼。

较佳地，公共电极层的材料为氧化铟锡或氧化铟锌的单层膜，或为氧化铟锡和氧化铟锌的复合膜。

较佳地，像素电极层的材料为氧化铟锡或氧化铟锌的单层膜，或为氧化铟锡和氧化铟锌的复合膜。

本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述的阵列基板。

附图说明

图1为现有技术低温多晶硅阵列基板的制作工艺流程图；

图2为本发明实施例提供的一种阵列基板制作方法的流程图；

图3为本发明实施例中提供的制作多晶硅有源层的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种阵列基板的平面结构示意图；

图5为本发明实施例图4中沿AA1和BB1方向的截面结构示意图；

图6为本发明实施例图4中沿CC1方向的截面结构示意图；

图7为本发明实施例图4中沿AA1和BB1方向制作遮光层、扫描线和信号线后的截面结构示意图；

图8为本发明实施例图4中沿AA1和BB1方向制作缓冲层后的截面结构示意图；

图9-图11为本发明实施例图4中沿AA1和BB1方向制作多晶硅有源层后的截面结构示意图；

图12为本发明实施例图4中沿AA1和BB1方向制作栅极、源极、漏极、搭接线和连接线的截面结构示意图；

图13为本发明实施例图4中沿AA1和BB1方向制作得到的阵列基板截面结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种阵列基板及其制作方法、显示装置，用以减少掩膜板数量，缩短工艺时间，提高生产效率，节约生产成本。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图详细介绍本发明具体实施例提供的阵列基板及其制作方法。

如图2所示，本发明具体实施例提供了一种阵列基板的制作方法，所述方法包括：

S201、通过一次构图工艺在衬底基板上制作遮光层、扫描线和信号线，扫描线和信号线的交叉位置处，信号线/扫描线断开；

S202、在完成上述步骤的衬底基板上制作缓冲层；

S203、分别通过两次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上依次制作多晶硅有源层和栅极绝缘层；

S204、通过一次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上制作栅极、源极、漏极、信号线/扫描线的搭接线和栅极与扫描线连接的连接线；

S205、分别通过四次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上依次制作有机绝缘层、公共电极层、钝化层和像素电极层。

如图3所示，本发明具体实施例通过构图工艺制作多晶硅有源层，具体包括：

S301、在缓冲层上沉积一层非晶硅有源层薄膜，对所述非晶硅有源层薄膜进行退火处理，得到多晶硅有源层薄膜；

S302、在所述多晶硅有源层薄膜上涂覆光刻胶，通过掩膜板曝光、显影后形成光刻胶完全去除区、光刻胶部分去除区和光刻胶完全保留区，其中，所述光刻胶部分去除区对应多晶硅有源层的掺杂区，所述光刻胶完全保留区对应多晶硅有源层的有源区；

S303、通过刻蚀，去除光刻胶完全去除区的多晶硅有源层薄膜，并去除光刻胶部分去除区的光刻胶，暴露出所述多晶硅有源层薄膜；

S304、对暴露出的多晶硅有源层薄膜进行掺杂，形成多晶硅有源层的掺杂区；

S305、去除剩余光刻胶，形成多晶硅有源层的有源区。

优选地，本发明具体实施例中在制作多晶硅有源层时，采用的掩膜板为半色调掩膜板或灰色调掩膜板。对暴露出的多晶硅有源层薄膜进行掺杂，包括：对暴露出的多晶硅有源层薄膜进行磷离子掺杂。

如图4、图5和图6所示，本发明具体实施例提供的阵列基板包括：位于衬底基板40上的遮光层41、扫描线42和信号线43，依次位于遮光层41、扫描线42和信号线43上的缓冲层44、多晶硅有源层45、栅极绝缘层46，位于栅极绝缘层46上的栅极47、源极48、漏极49、搭接线410和连接线411，依次位于栅极47、源极48、漏极49、搭接线410和连接线411上的有机绝缘层412、公共电极层413、钝化层414、像素电极层415；其中，在扫描线42和信号线43的交叉位置处，信号线43/扫描线42断开，搭接线410用于将断开的信号线43/扫描线42连接在一起，连接线411用于连接栅极47和扫描线42。

具体地，在实际生产过程中，信号线43连续不间断，扫描线42在扫描线42和信号线43的交叉位置处断开，搭接线410用于将断开的扫描线42连接在一起；或，在实际生产过程中，扫描线42连续不间断，信号线43在扫描线42和信号线43的交叉位置处断开，搭接线410用于将断开的信号线43连接在一起。本发明具体实施例仅以搭接线410用于将断开的信号线43连接在一起为例进行说明。

下面结合附图详细介绍本发明具体实施例提供的阵列基板的制作方法。

如图7所示，本发明具体实施例首先在衬底基板40上沉积一层金属薄膜层，优选地，本发明具体实施例沉积的金属薄膜层的材料为金属钼(Mo)，当然，在实际生产过程中，金属薄膜层还可以为金属铝(Al)、金属镍(Ni)等金属的单层膜，也可以为多层金属组成的复合膜，本发明具体实施例并不对金属薄膜层的材料作限定。接着，在沉积的金属薄膜层上涂覆光刻胶，然后采用第一道掩膜板对涂覆的光刻胶进行曝光、显影，之后刻蚀去除暴露出的金属薄膜层，最后去除剩余的光刻胶，形成遮光层41、扫描线42和信号线43，扫描线42和信号线43在交叉位置处断开，参见图4。

如图8所示，在图7所示的衬底基板上制作缓冲层44，本发明具体实施例制作缓冲层44时不需要采用掩膜板，缓冲层44的材料可以为氧化硅、氮化硅等材料，缓冲层44的具体制作过程与现有技术相同，这里不再赘述。接着，在缓冲层44上制作多晶硅有源层，制作多晶硅有源层时采用第二道掩膜板。

具体地，如图9所示，本发明具体实施例首先在缓冲层44上沉积一层非晶硅有源层薄膜，对非晶硅有源层薄膜进行退火处理，得到多晶硅有源层薄膜。在多晶硅有源层薄膜上涂覆光刻胶，通过掩膜板曝光、显影后形成光刻胶完全去除区、光刻胶部分去除区90和光刻胶完全保留区91，其中，光刻胶部分去除区90对应多晶硅有源层的掺杂区，光刻胶完全保留区91对应多晶硅有源层的有源区，光刻胶完全去除区对应不需要制作多晶硅有源层的区域。优选地，本发明具体实施例采用的掩膜板为半色调掩膜板或灰色调掩膜板。

如图10所示，通过刻蚀，去除光刻胶完全去除区的多晶硅有源层薄膜，并去除光刻胶部分去除区的光刻胶，暴露出多晶硅有源层薄膜，并对暴露出的多晶硅有源层薄膜进行掺杂，形成多晶硅有源层的掺杂区，优选地，本发明具体实施例对暴露出的多晶硅有源层薄膜进行磷离子掺杂。最后，去除剩余光刻胶，形成多晶硅有源层的有源区，如图11所示，形成了包括有源区和掺杂区的多晶硅有源层。

如图12所示，在图11所示的衬底基板上沉积一层栅极绝缘层，本发明具体实施例中的栅极绝缘层的材料可以为氧化硅、氮化硅等材料，采用第三道掩膜板刻蚀栅极绝缘层和缓冲层44，形成过孔，使得衬底基板40上的信号线43的一部分暴露出来，同时使得多晶硅有源层45的掺杂区的一部分暴露出来，采用第三道掩膜板刻蚀后形成栅极绝缘层46。接着在栅极绝缘层46上再沉积一层金属层，该层金属层可以为金属Mo、金属Al等金属，这里不做限定。在该层金属层上涂覆光刻胶，然后采用第四道掩膜板对涂覆的光刻胶进行曝光、显影，之后刻蚀去除暴露出的金属层，最后去除剩余的光刻胶，形成栅极47、源极48、漏极49、搭接线410和连接线(图中未示出)，其中，搭接线410将断开的信号线43连接在一起。

如图13所示，在图12所示的衬底基板上采用第五道掩膜板制作有机绝缘层412，有机绝缘层412的具体制作过程与现有技术相同，这里不再进行赘述。接着，在有机绝缘层412上采用第六道掩膜板制作公共电极层413，优选地，本发明具体实施例中公共电极层413的材料为氧化铟锡或氧化铟锌的单层膜，或为氧化铟锡和氧化铟锌的复合膜，公共电极层413的具体制作过程与现有技术相同，这里不再进行赘述。接着，在公共电极层413上采用第七道掩膜板制作钝化层414，钝化层414的具体制作过程与现有技术相同，这里不再进行赘述。接着，在钝化层414上采用第八道掩膜板制作像素电极层415，优选地，本发明具体实施例中像素电极层415的材料为氧化铟锡或氧化铟锌的单层膜，或为氧化铟锡和氧化铟锌的复合膜，像素电极层415的具体制作过程与现有技术相同，这里不再进行赘述。

综上所述，本发明具体实施例提供的一种阵列基板的制作方法，在制作过程中，利用遮光层金属同时形成遮光图形、扫描线和信号线的图形，在制作栅极图形时，同时形成源极、漏极、信号线的搭接线和栅极与扫描线连接的连接线，在整个制作过程中采用了八道掩膜板，与现有技术需要采用九道掩膜板相比，本发明具体实施例减少了掩膜板数量，缩短工艺时间，提高生产效率，节约生产成本。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

通过一次构图工艺在衬底基板上制作遮光层、扫描线和信号线，扫描线和信号线的交叉位置处，信号线/扫描线断开；

在完成上述步骤的衬底基板上制作缓冲层；

分别通过两次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上依次制作多晶硅有源层和栅极绝缘层；

通过一次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上制作栅极、源极、漏极、信号线/扫描线的搭接线和栅极与扫描线连接的连接线；

分别通过四次构图工艺在完成上述步骤的衬底基板上依次制作有机绝缘层、公共电极层、钝化层和像素电极层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过构图工艺制作多晶硅有源层，具体包括：

在缓冲层上沉积一层非晶硅有源层薄膜，对所述非晶硅有源层薄膜进行退火处理，得到多晶硅有源层薄膜；

在所述多晶硅有源层薄膜上涂覆光刻胶，通过掩膜板曝光、显影后形成光刻胶完全去除区、光刻胶部分去除区和光刻胶完全保留区，其中，所述光刻胶部分去除区对应多晶硅有源层的掺杂区，所述光刻胶完全保留区对应多晶硅有源层的有源区；

通过刻蚀，去除光刻胶完全去除区的多晶硅有源层薄膜，并去除光刻胶部分去除区的光刻胶，暴露出所述多晶硅有源层薄膜；

对暴露出的多晶硅有源层薄膜进行掺杂，形成多晶硅有源层的掺杂区；

去除剩余光刻胶，形成多晶硅有源层的有源区。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述掩膜板为半色调掩膜板或灰色调掩膜板。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对暴露出的多晶硅有源层薄膜进行掺杂，包括：对暴露出的多晶硅有源层薄膜进行磷离子掺杂。

5.一种如权利要求1-4任一权项所述的方法制作得到的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括位于衬底基板上的遮光层、扫描线和信号线，依次位于遮光层、扫描线和信号线上的缓冲层、多晶硅有源层、栅极绝缘层，位于栅极绝缘层上的栅极、源极、漏极、搭接线和连接线，依次位于栅极、源极、漏极、搭接线和连接线上的有机绝缘层、公共电极层、钝化层、像素电极层；其中，在所述扫描线和信号线的交叉位置处，信号线/扫描线断开，所述搭接线用于将断开的信号线/扫描线连接在一起，所述连接线用于连接栅极和扫描线。

6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，在所述扫描线和信号线的交叉位置处信号线/扫描线断开，所述搭接线用于将断开的信号线/扫描线连接在一起，包括：

信号线连续不间断，扫描线在扫描线和信号线的交叉位置处断开，搭接线用于将断开的扫描线连接在一起；或，

扫描线连续不间断，信号线在扫描线和信号线的交叉位置处断开，搭接线用于将断开的信号线连接在一起。

7.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述遮光层、扫描线和信号线的材料为金属钼。

8.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极层的材料为氧化铟锡或氧化铟锌的单层膜，或为氧化铟锡和氧化铟锌的复合膜。

9.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极层的材料为氧化铟锡或氧化铟锌的单层膜，或为氧化铟锡和氧化铟锌的复合膜。

10.一种显示装置，其特征在于，所述装置包括权利要求5-9任一权项所述的阵列基板。