[发明专利]阵列基板、触控屏和触控显示装置及其制作方法

说明书

本发明提供一种阵列基板，其外围驱动电路的驱动晶体管为双栅极氧化物半导体晶体管，且该双栅极氧化物半导体晶体管的顶栅极与位于其显示区域的触控引线同层同材料形成，且顶栅极的材料为钼、铝、铜等导电性能较好而又不透明的金属或者其合金。一方面，在不增加额外的制程工艺及光罩的情况下，可以在外围驱动电路中形成双栅极氧化物半导体晶体管，实现控制氧化物半导体晶体管的阈值电压的目的；另一方面，使用不透光的金属层作为顶栅极来遮盖半导体沟道区域，可以减少光生电流，以防止光照对氧化物半导体晶体管的稳定性的影响。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种集成有触控功能的阵列基板及其制作方法、触控屏和触控显示装置。

背景技术

在液晶显示领域中，薄膜晶体管的有源层一直使用稳定性、加工性等性能均表现优异的硅系材料。硅系材料主要分为非晶硅和多晶硅，其中非晶硅材料迁移率很低，而多晶硅材料虽然有较高的迁移率，但用其制造的器件均匀性较差、良率低、单价高。所以近年来，将透明氧化物半导体膜用于沟道形成区块来制造薄膜晶体管(TFT,Thin FilmTransistor)等器件的半导体有源层，并应用于电子器件及光器件的技术受到广泛关注。利用以铟、镓、辞、氧为构成元素的非晶质In-Ga-Zn-0系材料(a-IGZO)的场效应型晶体管因其具有较高迁移率，较大开关比、较好的大尺寸均匀性以及较低的工艺温度等，应用范围越来越广泛。

金属氧化物薄膜晶体管分为底栅型和顶栅型两种类型。底栅型金属氧化物薄膜晶体管包括基板，以及沿远离基板方向依次设置的栅极、栅极绝缘层、金属氧化物半导体层，源极/漏极导电层、保护层，其中金属氧化物半导体层在源极和漏极之间的部分为通常所述的沟道层。在金属氧化物薄膜晶体管的实际应用时，不可避免的会受到外界光线的照射。作为本领域技术人员所公知的，由于金属氧化物半导体层自身的性质，在光照条件下会出现光激发缺陷。当金属氧化物薄膜晶体管外加电压之后，这些光激发缺陷会在外加电场的作用下扩散到沟道与绝缘层间的界面，出现界面态(所谓的界面态是指半导体界面处位于禁带中的能级或能带，它们可在很短的时间内和半导体交换电荷)，由此会引起阈值电压Vth偏移，从而对晶体管的稳定性造成影响。

为了防止金属氧化物半导体在光照条件下出现的光激发缺陷，现有技术中通常采用的方法有两种：

一是在沟道层上生长保护层(ESL Or Passivation Layer)，例如SiO₂、AL₂O₃、Y₂O₃等，来增加在光照条件下背沟道区产生光激发缺陷的势垒，从而降低光照对TFT性能地影响。但是，当光照能量较大时，光照能量依然会穿透上述保护层影响背沟道区，依然会影响金属氧化物半导体性能。

二是使用不透光的金属层或多层材料作为遮光层来遮盖半导体沟道区域以防止光照对半导体器件稳定性的影响：如果要附加遮光层的话需要通过额外的光罩来制作，这无疑会增加成本以及制备工艺的难度。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种集成有触控功能的阵列基板及其制作方法、触控屏和触控显示装置，在增加半导体器件稳定性的同时，减少光罩，降低制作成本。

因此，本发明提供一种阵列基板，包括显示区域与围绕所述显示区域的非显示区域，所述阵列基板还包括：

触控电极块，位于所述显示区域；

触控引线，与所述触控电极块电连接；

外围驱动电路，位于所述非显示区域；

所述外围驱动电路包括驱动晶体管，所述驱动晶体管的顶栅极与所述触控引线同层形成。

进一步的，本发明还提供一种阵列基板的制作方法，包括：

提供一衬底基板，包括显示区域与非显示区域；