[发明专利]阵列基板及其制造方法、显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种阵列基板及其制造方法、显示装置。

背景技术

液晶显示装置由于体积小、功耗低、辐射低等优点，被广泛应用于电视、显示器、笔记本电脑、平板电脑等设备上。

目前，在制造扭曲向列(TN，Twisted Nematic)型阵列基板时，通常需要进行六道掩膜工序，依次为对栅极、栅极绝缘层、蚀刻停止层、源漏金属层、钝化层和像素电极层进行构图。由于对于每一道掩膜工序而言，需要制造成本高昂的掩膜板，还需要执行曝光、显影、蚀刻、灰化等工艺步骤，从而使得现有阵列基板制造工艺复杂，生产成本高。因此，亟需一种能够减少掩膜工序的制造方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有阵列基板制造工艺复杂的问题。

为此目的，本发明提出了一种阵列基板的制造方法，包括：第一道掩膜工序，所述第一道掩膜工序用于形成所述阵列基板中薄膜晶体管的源极、漏极、有源层及像素电极，其中所述有源层和所述像素电极同层设置于基板上方，所述源极和漏极位于所述有源层上方；第二道掩膜工序，在所述第二道掩膜工序中，形成覆盖所述薄膜晶体管的源极、漏极、有源层及所述像素电极的绝缘层，并在所述绝缘层上形成开口，所述开口位于所述漏极与所述像素电极交界处上方；第三道掩膜工序，在所述第三道掩膜工序中，形成位于所述源极和漏极之间的、所述绝缘层上方的栅极，并在所述开口中形成接触电极，用于使所述漏极与所述像素电极电连接。

优选地，所述第一道掩膜工序采用由三种色调构成的灰度掩膜板，所述灰度掩膜板在待形成像素电极的区域具有第一灰度，在待形成薄膜晶体管沟道的区域具有第二灰度，在待形成源极和漏极的区域具有第三灰度，其中第一灰度小于第二灰度，第二灰度小于第三灰度。

优选地，所述有源层和所述像素电极由同一金属氧化物层形成。

优选地，所述金属氧化物为IGZO或ITZO或两者的混合物。

优选地，所述第一道掩膜工序包括：在基板上依次形成金属氧化物层和源漏金属层；在所述源漏金属层上形成第一光刻胶层；采用所述灰度掩膜板对所述第一光刻胶层进行曝光、显影后的第一光刻胶层在待形成像素电极的区域具有第一厚度，在待形成薄膜晶体管沟道的区域具有第二厚度，在待形成源极和漏极的区域具有第三厚度，其中第一厚度小于第二厚度，第二厚度小于第三厚度；蚀刻掉未覆盖有第一光刻胶层的金属氧化物层和源漏金属层；将曝光显影后的第一光刻胶层整体上去除第一厚度的厚度，暴露出待形成像素电极的区域；蚀刻掉待形成像素电极的区域内的源漏金属层，以暴露出其下方的金属氧化物层；对暴露出的金属氧化物层进行等离子处理，以形成像素电极；再将第一光刻胶层整体上去除第二厚度减去第一厚度的厚度，以暴露出待形成薄膜晶体管沟道的区域；蚀刻掉暴露出的源漏金属层，从而形成薄膜晶体管的源极和漏极；去除剩余的第一光刻胶层。

优选地，所述等离子处理的工艺与所述将第一光刻胶层整体上去除第二厚度减去第一厚度的厚度的工艺同时进行。

优选地，所述第二道掩膜工序包括：形成覆盖所述薄膜晶体管的源极、漏极、有源层及所述像素电极的绝缘层；在所述绝缘层上形成第二光刻胶层；采用单色调掩膜板对所述第二光刻胶层进行曝光，以去除所述漏极与所述像素电极交界处上方的第二光刻胶层；对暴露出的所述绝缘层进行蚀刻，以暴露出其下方的漏极和像素电极的一部分，从而在所述绝缘层上形成位于所述漏极与所述像素电极交界处上方的开口；去除剩余的第二光刻胶层。

优选地，所述第三道掩膜工序包括：在整个基板上形成栅极金属层，以覆盖所述绝缘层并填充所述开口；在所述栅极金属层上形成第三光刻胶层；采用单色调掩膜板对所述第三光刻胶层进行曝光，以仅保留待形成栅极的区域及所述开口之上的第三光刻胶层；对暴露出的所述栅极金属层进行蚀刻，并去除剩余的第三光刻胶层，以形成栅极及电连接所述漏极和所述像素电极的接触电极。

本发明还提出了一种阵列基板，包括：基板；形成在所述基板上方的有源层和像素电极，所述有源层和所述像素电极同层设置；形成在所述有源层上方的源极和漏极；覆盖所述基板、源极、漏极、有源层和像素电极的绝缘层，所述绝缘层在所述漏极和所述像素电极交界处上方具有开口；形成在所述源极和漏极之间的、所述绝缘层上方的栅极；形成在所述开口内以电连接所述漏极和所述像素电极的接触电极。

优选地，所述有源层和所述像素电极由同一金属氧化物层形成。

优选地，所述金属氧化物为IGZO或ITZO或两者的混合物。

本发明进一步提出了一种显示装置，包括上述阵列基板。