阵列基板的制备方法、阵列基板及显示装置制造方法及图纸

一种阵列基板的制备方法、阵列基板及显示装置。该阵列基板的制备方法包括：提供衬底基板；在衬底基板上依次形成有源层和覆盖有源层的第一绝缘层；对第一绝缘层进行一次构图工艺，在第一绝缘层中形成暴露有源层的第一通孔和第二通孔，并在第一绝缘层表面上形成第一凹槽；在构图后的第一绝缘层上形成导电层，导电层填充在第一通孔、第二通孔和第一凹槽中；进行研磨工艺以分别形成源极、漏极和像素电极。该阵列基板的制备方法通过两道掩膜工艺形成阵列基板，减少了掩膜工艺的次数，简化了工艺制作流程，降低了生产成本，缩短了制备时间，提高了生产效率，提升了产品良率。

【技术实现步骤摘要】
阵列基板的制备方法、阵列基板及显示装置
本公开的实施例涉及一种阵列基板的制备方法、阵列基板以及具有该阵列基板的显示装置。
技术介绍
随着显示技术的发展，液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被日益广泛地应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，已经成为显示装置中的主流。液晶显示器根据驱动液晶的电场方向，分为垂直电场型和水平电场型。垂直电场型包括扭曲向列(TN，TwistNematic)型，其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；水平电场型包括共平面切换(IPS,In-PlaneSwitching)型、边界电场切换(FFS，FringeFieldSwitching)型和高级超维场转换技术(ADS，AdvancedSuperDimensionSwitch)型等，其需要在阵列基板上形成像素电极和公共电极。目前，无论对于垂直电场型液晶显示器，还是水平电场型液晶显示器，其阵列基板通常都需要经过4次或5次掩膜工艺，使得阵列基板的制备工艺复杂、生产效率低、生产成本高，且随着液晶显示器朝大尺寸制造发展，其多次掩膜工艺还会导致产品良率降低、产能下降。
技术实现思路
本公开至少一实施例提供一种阵列基板的制备方法，包括：提供衬底基板；在所述衬底基板上依次形成有源层和覆盖所述有源层的第一绝缘层；对所述第一绝缘层进行一次构图工艺，在所述第一绝缘层中形成暴露所述有源层的第一通孔和第二通孔，并在所述第一绝缘层表面上形成第一凹槽；在构图后的所述第一绝缘层上形成导电层，所述导电层填充在所述第一通孔、第二通孔和第一凹槽中；进行研磨工艺以去除所述第一绝缘层表面上的所述导电层，且在所述第一通孔、第二通孔和第一凹槽中保留所述导电层，从而分别形成源极、漏极和像素电极。本公开至少一实施例提供一种阵列基板，包括：衬底基板；设置在所述衬底基板上的有源层以及覆盖所述有源层的第一绝缘层，所述第一绝缘层具有暴露所述有源层的第一通孔和第二通孔以及设置在所述第一绝缘层表面上的第一凹槽，分别设置在所述第一绝缘层的第一通孔和第二通孔中与所述有源层连接的源极和漏极，以及设置在所述第一凹槽中的像素电极。本公开至少一实施例提供一种显示装置，包括上述任一实施例中的阵列基板。本公开至少一实施例提供一种阵列基板的制备方法、阵列基板及显示装置。这些实施例的阵列基板的制备方法可以利用两道掩膜工艺制作阵列基板，减少了掩膜工艺的次数，简化了工艺制作流程，降低了工艺复杂度、生产成本，由此缩短了制备时间，提高了生产效率，提升了产品良率。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。图1a为本公开一实施例提供的一种阵列基板的平面示意图；图1b为沿图1a中线A-A'方向该阵列基板的截面结构示意图；图1c为沿图1a中线B-B'方向该阵列基板的截面结构示意图；图2a为一种石墨烯的分子结构示意图；图2b为一种掺氮石墨烯的分子结构示意图；图3a-4j为本公开一实施例提供的一种阵列基板的制备方法的工艺流程图；图5a-5b为本公开一实施例提供的另一种阵列基板的制备方法的工艺流程图；图6a为本公开一实施例提供的另一种阵列基板的平面示意图；图6b为沿图6a中线C-C'方向该阵列基板的一个示例的截面结构示意图；图6c为沿图6a中线C-C'方向该阵列基板的另一个示例的截面结构示意图；图7a为本公开另一实施例提供的一种阵列基板的平面示意图；图7b为沿图7a中线D-D'方向该阵列基板的截面结构示意图；图7c为沿图7a中线E-E'方向该阵列基板的截面结构示意图；图8为本公开另一实施例提供的一种阵列基板的截面结构示意图。具体实施方式为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。附图中各个部件或结构并非严格按照比例绘制，为了清楚起见，可能夸大或缩小各个部件或结构的尺寸，例如增加层的厚度、电极的宽度等，但是这些不应用于限制本公开的范围。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，可省略已知功能和已知部件的详细说明。薄膜晶体管阵列基板的制备工艺流程通常可以包括依次在衬底基板上形成有源层、绝缘层、金属栅极层、钝化层、源漏电极层以及像素电极层等，一般需要4次或5次掩膜工艺，每次掩膜工艺包括使用掩膜进行曝光，然后进行显影、刻蚀等，因此制作工艺复杂、生产效率低，而且掩膜板的成本较高，导致制造成本较高，另一方面，多次掩膜工艺会导致产品的制造时间增加，产品良率降低、产能下降，从而限制了薄膜晶体管阵列基板技术的发展。本公开至少一实施例提供一种阵列基板的制备方法、阵列基板及显示装置。该阵列基板的制备方法包括：提供衬底基板；在所述衬底基板上依次形成有源层和覆盖所述有源层的第一绝缘层；对所述第一绝缘层进行一次构图工艺，在所述第一绝缘层中形成暴露所述有源层的第一通孔和第二通孔，并在所述第一绝缘层表面上形成第一凹槽；在构图后的所述第一绝缘层上形成导电层，所述导电层填充在所述第一通孔、第二通孔和第一凹槽中；进行研磨工艺以去除所述第一绝缘层表面上的所述导电层，且在所述第一通孔、第二通孔和第一凹槽中保留所述导电层，从而分别形成源极、漏极和像素电极。该阵列基板的制备方法，通过一道掩膜工艺形成有源层，再通过一道掩膜工艺，然后经过一次研磨工序形成源极、漏极以及像素电极，减少了掩膜工艺的次数，简化了工艺制作流程，降低了工艺复杂度、生产成本，缩短了制备时间，提高了生产效率，提升了产品良率；而且在一些实施例中，有源层采用透明的类石墨烯半导体，栅线采用石墨烯导体，源极、漏极、栅极以及像素电极为透明氧化铟锡，从而该方法可以进一步减少掩膜工艺，而且还可以提高阵列基板的开口率、稳定性和透明度，且有源层的弯曲度能够满足柔性显示的需求。下面对本公开的几个实施例进行详细说明，但是本公开并不限于这些具体的实施例。实施例一图1a示出了本实施例提供的阵列基板的平面示意图；图1b为沿图1a中线A-A'方向该阵列基板的截面结构示意图；图1c为沿图1a中线B-B'方向该阵列基板的截面结构示意图；图2a示出了一种石墨烯的分子结构示意图；图2b示出了一种掺氮石墨烯的分子结构示意图；图3a-4j示出了本实施例提供的阵列基板的制备方法的工艺流程图。图1a至4j中仅示出相关结构的一部分以便更清楚地说明。例如，如图1a和1b所示，本实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列基板的制备方法，包括：提供衬底基板；在所述衬底基板上依次形成有源层和覆盖所述有源层的第一绝缘层；对所述第一绝缘层进行一次构图工艺，在所述第一绝缘层中形成暴露所述有源层的第一通孔和第二通孔，并在所述第一绝缘层表面上形成第一凹槽；在构图后的所述第一绝缘层上形成导电层，所述导电层填充在所述第一通孔、第二通孔和第一凹槽中；进行研磨工艺以去除所述第一绝缘层表面上的所述导电层，且在所述第一通孔、第二通孔和第一凹槽中保留所述导电层，从而分别形成源极、漏极和像素电极。

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板的制备方法，包括：提供衬底基板；在所述衬底基板上依次形成有源层和覆盖所述有源层的第一绝缘层；对所述第一绝缘层进行一次构图工艺，在所述第一绝缘层中形成暴露所述有源层的第一通孔和第二通孔，并在所述第一绝缘层表面上形成第一凹槽；在构图后的所述第一绝缘层上形成导电层，所述导电层填充在所述第一通孔、第二通孔和第一凹槽中；进行研磨工艺以去除所述第一绝缘层表面上的所述导电层，且在所述第一通孔、第二通孔和第一凹槽中保留所述导电层，从而分别形成源极、漏极和像素电极。2.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其中，形成所述有源层包括：在所述衬底基板上形成石墨烯导体层；对所述石墨烯导体层进行处理，控制替代元素对应的原子取代石墨烯导体层中的部分碳原子，使所述石墨烯导体层转换成类石墨烯半导体层，从而在所述衬底基板上形成所述有源层。3.根据权利要求2所述的阵列基板的制备方法，其中，所述石墨烯导体层包括彼此绝缘的第一区域和第二区域，所述第一区域被处理以形成所述有源层，所述第二区域用于形成栅线。4.根据权利要求3所述的阵列基板的制备方法，其中，所述石墨烯导体层还包括与所述第一区域和所述第二区域绝缘的第三区域，所述第三区域用于形成公共电极。5.根据权利要求2-4任一所述的阵列基板的制备方法，其中，对所述石墨烯导体层进行处理包括：在所述石墨烯导体层上涂覆光刻胶；使用所述灰色调掩膜或半色调掩膜对所述光刻胶进行曝光，然后对曝光后的所述光刻胶显影，形成包括光刻胶全保留区域、光刻胶半保留区域和光刻胶全部去除区域的光刻胶掩膜层；刻蚀所述光刻胶半保留区域，暴露出所述石墨烯导体层；在等离子条件下控制所述替代元素对应的原子取代所述石墨烯导体层中的部分碳原子形成所述有源层；其中，所述替代元素为第五主族元素、第六主族元素、第七主族元素和镧系元素包括的各种元素中的至少一种元素；剥离所述光刻胶。6.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，还包括：在形成所述第一绝缘层之前，在所述衬底基板上形成栅线；在所述第一绝缘层中，在形成在所述第一通孔和所述第二通孔时，还形成暴露所述栅线的第三通孔和在所述第一通孔和所述第二通孔之间的第二凹槽，进行所述研磨工艺之后，在所述第二凹槽和所述第三通孔中保留所述导电层以形成栅极，所述栅极通过所述第三通孔与所述栅线电连接。7.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，还包括：在所述衬底基板上形成栅线和与所述栅线电连接的栅极；形成覆盖所述栅线和栅极的第二绝缘层，其中，在所述第二绝缘层上形成所述有源层。8.根据权利要求6或7所述的阵列基板的制备方法，还包括：在形成所述栅线时一同形成公共电极。9.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，还包括：形成钝化层以覆盖所述源极、...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫奎，段献学，
申请(专利权)人：合肥京东方光电科技有限公司，京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34