阵列基板及其制备方法、显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种阵列基板，包括形成于衬底基板上的像素结构，所述像素结构设置有晶体管区和像素区，所述像素结构包括：透明电极层，其包括数据线、源电极、漏电极和像素电极，所述源电极和漏电极位于晶体管区中并相互绝缘，所述数据线电性连接到漏电极，所述像素电极位于像素区中并电性连接到源电极；铜金属层，沉积在所述数据线和漏电极上；半导体有源层，形成在所述源电极和漏电极之间并分别连接所述源电极和漏电极；栅极绝缘层，覆设于所述透明电极层、铜金属层以及半导体有源层上；相互电性连接的栅极线和栅电极，形成于所述栅极绝缘层上。本发明专利技术还公开了如上所述阵列基板的制备方法以及包含该阵列基板的显示装置。

【技术实现步骤摘要】
阵列基板及其制备方法、显示装置
本专利技术涉及平板显示
,尤其涉及一种阵列基板及其制备方法，还涉及一种包含所述阵列基板的显示装置。
技术介绍
平板显示装置具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有的平板显示装置主要包括液晶显示装置(LiquidCrystalDisplay，LCD)及有机电致发光显示装置(OrganicLightEmittingDisplay，OLED)。薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)阵列基板是是平板显示装置的重要组成部分，可形成在玻璃基板或塑料基板上。在制造阵列基板的过程中，通过减少所使用的光罩(Mask)工艺的数量，可显著减少阵列基板的制造成本，进而能减少TFT-LCD的制造成本。现有技术中，制造阵列基板的工艺已从最初的7Mask技术发展为目前的4Mask技术，4个Mask分别用于形成：图案化的栅极、图案化的有源层及源/漏电极、像素电极过孔、图案化的像素电极。另外，随着显示面板的分辨率升高和尺寸的增大，信号延迟现象将更加严重，降低布线电阻成为一项迫切的需求。铜(Cu)的导电性仅次于银(Ag)，而且原材料价格低廉，被认为是最有希望的低电阻率布线材料，现有技术中已有使用铜作为阵列基板上的布线材料。然而，使用铜作为阵列基板上的布线材料，其面临的一个问题是会增加光罩工艺的数量或者是增大光罩工艺的难度。因此，如何优化阵列基板的结构，使得可以在较为简单的工艺条件下实现使用铜作为布线材料，是业内一直在探索解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种阵列基板及其制备方法，通过对阵列基板的结构进行优化，使得可以在较为简单的工艺条件下实现使用铜作为布线材料。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种阵列基板，包括形成于衬底基板上的像素结构，所述像素结构设置有晶体管区和像素区，其中，所述像素结构包括：透明电极层，所述透明电极层包括数据线、源电极、漏电极和像素电极，所述源电极和漏电极位于所述晶体管区中并相互绝缘，所述数据线电性连接到所述漏电极，所述像素电极位于所述像素区中并电性连接到所述源电极；铜金属层，沉积在所述数据线和所述漏电极上；半导体有源层，形成在所述源电极和所述漏电极之间并分别连接所述源电极和所述漏电极；栅极绝缘层，覆设于所述透明电极层、所述铜金属层以及所述半导体有源层上；相互电性连接的栅极线和栅电极，形成于所述栅极绝缘层上，所述栅电极与所述半导体有源层具有相互重叠的部分。其中，所述透明电极层的材料为ITO。其中，所述半导体有源层的材料为碳纳米管。其中，所述半导体有源层的材料为氧化物半导体材料。其中，所述氧化物半导体材料选自ZnO、InZnO、ZnSnO、GaInZnO和ZrInZnO中的任意一种或两种以上。其中，所述半导体有源层形成在所述源电极和所述漏电极之间，所述半导体有源层的一端延伸至所述铜金属层上以连接到所述漏电极，另一端延伸至所述源电极上以连接到所述源电极。其中，所述栅极绝缘层的材料为SiOx或SiNx或两者的组合。其中，所述栅极线和栅电极的材料为钼或钛或两者的组合。本专利技术提供了一种如上所述的阵列基板的制备方法，其包括：应用第一道光罩工艺，在衬底基板制备形成图形化的所述透明电极层；应用电镀工艺，在所述数据线和所述漏电极上沉积形成所述铜金属层；应用第二道光罩工艺，在所述衬底基板上制备形成图形化的所述半导体有源层；在所述衬底基板上沉积形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述透明电极层、所述铜金属层以及所述半导体有源层；应用第三道光罩工艺，在所述栅极绝缘层上制备形成图形化的所述栅极线和栅电极。本专利技术还提供了一种显示装置，其包括如上所述的阵列基板。本专利技术实施例中提供的阵列基板，使用铜材料作为一部分电极和信号线的布线材料，降低了布线电阻，提升了阵列基板的信号传输性能。另外，所述阵列基板可以通过三道光罩工艺即可制备获得，相比于现有技术减少了光罩工艺数量，降低了生产成本。附图说明图1是本专利技术实施例提供的阵列基板的平面结构示意图；图2是如图1中沿X-X线的剖面示意图；图3本专利技术实施例提供的阵列基板的制备方法的工艺流程图；图4a-图4i本专利技术实施例的阵列基板的制备方法中，各个步骤得到的器件结构的示例性图示；图5是本专利技术实施例提供的显示装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本专利技术的实施方式仅仅是示例性的，并且本专利技术并不限于这些实施方式。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。本实施例提供了一种阵列基板，参阅图1和图2，图1是本实施例提供的阵列基板的平面结构示意图，图2是如图1中沿X-X线的剖面示意图。所述阵列基板包括形成于衬底基板10上的像素结构11，所述像素结构11设置有晶体管区11a和像素区11b。其中，所述像素结构11包括图形化的透明电极层20、铜金属层30、图形化的半导体有源层40、栅极绝缘层50、图形化的栅极线60和栅电极70。其中，所述透明电极层20形成在所述衬底基板10上，所述透明电极层20包括数据线21、源电极22、漏电极23和像素电极24。所述源电极22和所述漏电极23位于所述晶体管区11a中并相互绝缘，所述数据线21延伸至所述晶体管区11a中并电性连接到所述漏电极23，所述像素电极24位于所述像素区11b中并电性连接到所述源电极22。所述铜金属层30沉积在所述数据线21和所述漏电极23上。所述半导体有源层40形成在所述源电极22和所述漏电极23之间并分别连接所述源电极22和所述漏电极23。所述栅极绝缘层50形成在所述衬底基板10上，所述栅极绝缘层50覆盖所述透明电极层20、所述铜金属层30以及所述半导体有源层40。需要说明的是，图1的平面结构图中未示出所述栅极绝缘层50。所述栅极线60和所述栅电极70形成于所述栅极绝缘层50上，所述栅电极70位于所述晶体管区11a中并与所述半导体有源层40具有相互重叠的部分。如上所述的阵列基板，其中，所述铜金属层30沉积在所述数据线21和所述漏电极23上，其作为所述数据线21和所述漏电极23布线结构的一部分，降低了数据线和漏电极的布线电阻，提升了阵列基板的信号传输性能。其中，如图2所示，所述半导体有源层40形成在所述源电极22和所述漏电极23之间，所述半导体有源层40的一端延伸至所述铜金属层30上以连接到所述漏电极23，另一端延伸至所述源电极22上以连接到所述源电极22。需要说明的是，在薄膜晶体管的结构中，源电极和漏电极的位置是可以互换的，即，如上所述的阵列基板中，与所述数据线21连接的电极也可以是设置为源电极，与所述像素电极24连接的电极则设置为漏电极，此时，所述铜金属层30沉积在数据线和源电极上。其中，所述透明电极层20的材料可以选择为ITO。所述半导体有源层40的材料可以选择为碳纳米管或氧化物半导体材料或者是其他半导体材料，例如非晶硅或多晶硅等。所述栅极绝缘层50的材料可以选择为SiOx或SiNx或两者的组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阵列基板，包括形成于衬底基板上的像素结构，所述像素结构设置有晶体管区和像素区，其特征在于，所述像素结构包括：透明电极层，所述透明电极层包括数据线、源电极、漏电极和像素电极，所述源电极和漏电极位于所述晶体管区中并相互绝缘，所述数据线电性连接到所述漏电极，所述像素电极位于所述像素区中并电性连接到所述源电极；铜金属层，沉积在所述数据线和所述漏电极上；半导体有源层，形成在所述源电极和所述漏电极之间并分别连接所述源电极和所述漏电极；栅极绝缘层，覆设于所述透明电极层、所述铜金属层以及所述半导体有源层上；相互电性连接的栅极线和栅电极，形成于所述栅极绝缘层上，所述栅电极与所述半导体有源层具有相互重叠的部分。

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板，包括形成于衬底基板上的像素结构，所述像素结构设置有晶体管区和像素区，其特征在于，所述像素结构包括：透明电极层，所述透明电极层包括数据线、源电极、漏电极和像素电极，所述源电极和漏电极位于所述晶体管区中并相互绝缘，所述数据线电性连接到所述漏电极，所述像素电极位于所述像素区中并电性连接到所述源电极；铜金属层，沉积在所述数据线和所述漏电极上；半导体有源层，形成在所述源电极和所述漏电极之间并分别连接所述源电极和所述漏电极；栅极绝缘层，覆设于所述透明电极层、所述铜金属层以及所述半导体有源层上；相互电性连接的栅极线和栅电极，形成于所述栅极绝缘层上，所述栅电极与所述半导体有源层具有相互重叠的部分。2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述透明电极层的材料为ITO。3.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，所述半导体有源层的材料为碳纳米管。4.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，所述半导体有源层的材料为氧化物半导体材料。5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述氧化物半导体材料选自ZnO、InZnO、ZnSnO、...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志超，夏慧，陈梦，
申请(专利权)人：深圳市华星光电半导体显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44