[发明专利]薄膜晶体管阵列基板及其制备方法、显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示器技术领域,尤其涉及一种薄膜晶体管阵列基板及其制备方法，还涉及包含该薄膜晶体管阵列基板的显示装置。

背景技术

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(Liquid Crystal Display，LCD)及有机电致发光显示装置(Organic Light Emitting Display，OLED)。薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)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，通常作为开光装置和驱动装置用在诸如LCD、OLED。

在显示面板工业中，随着目前显示行业中大尺寸化，高解析度的需求越来越强烈，对有源层半导体器件充放电提出了更高的要求。金属氧化物半导体材料，例如IGZO(indium gallium zinc oxide，铟镓锌氧化物)是一种含有铟、镓和锌的非晶氧化物，其具有高迁移率，载流子迁移率是非晶硅的20～30倍，可以大大提高TFT对像素电极的充放电速率，具有高开态电流、低关态电流可以迅速开关，提高像素的响应速度，实现更快的刷新率，同时更快的响应也大大提高了像素的行扫描速率，使得超高分辨率在显示面板中成为可能。

薄膜晶体管阵列基板是通过多次光罩工艺(构图工艺)形成结构图形来完成，每一次光罩工艺中又分别包括掩膜、曝光、显影、刻蚀和剥离等工艺，其中刻蚀工艺包括干法刻蚀和湿法刻蚀。现有的薄膜晶体管阵列基板的制备工艺，至少包括如下的光罩工艺：

(1)、在玻璃基板上采用第一道光罩工艺制备形成栅电极。

(2)、在栅电极上制备栅极绝缘层之后，在栅极绝缘层上采用第二道光罩工艺制备形成有源层。

(3)、在有源层上采用第三道光罩工艺制备形成源电极和漏电极。

(4)、在源电极和漏电极上制备层间介质层之后，采用第四道光罩工艺在层间介质层中制备形成像素电极过孔。

(5)、在层间介质层上采用第五道光罩工艺制备形成像素电极。

光罩工艺的次数可以衡量制造薄膜晶体管阵列基板的繁简程度，减少光罩工艺的次数就意味着制造成本的降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种薄膜晶体管阵列基板及其制备方法，通过对阵列基板中的像素结构的改进，使得制备工艺相比于现有技术减少了光罩工艺的次数，降低了工艺难度，节省了成本。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种薄膜晶体管阵列基板，包括阵列设置于玻璃基板上的薄膜晶体管，每一所述薄膜晶体管电性连接有一像素电极，其中，所述薄膜晶体管包括有源层，所述像素电极与所述有源层位于同一结构层中，所述有源层由第一部分半导体材料形成，所述像素电极由与所述第一部分半导体材料相互一体连接的第二部分半导体材料转化为导体后形成，所述半导体材料为金属氧化物半导体材料。

其中，所述金属氧化物半导体材料为IGZO或IGZTO。

其中，所述像素电极和所述有源层的厚度为

其中，通过UV光照工艺或离子注入工艺将所述第二部分半导体材料转化为导体后形成所述像素电极。

其中，所述薄膜晶体管还包括栅电极、源电极和漏电极，所述栅电极形成于所述玻璃基板上，所述栅电极上覆设有栅极绝缘层，所述有源层和所述像素电极形成于所述栅极绝缘层上，所述有源层相对位于所述栅电极的正上方，所述源电极和漏电极相互间隔地形成于所述有源层上，所述漏电极还电性连接到所述像素电极。

其中，所述源电极和漏电极的材料为Au、Cu、Ni或Ag。

其中，所述阵列基板还包括覆设于所述薄膜晶体管上的钝化层。

如上所述的薄膜晶体管阵列基板的制备方法，其包括：在玻璃基板上沉积形成金属氧化物半导体薄膜；通过一次光罩工艺，将所述金属氧化物半导体薄膜划分形成相互一体连接的第一部分半导体材料和第二部分半导体材料；将所述第一部分半导体材料设定为有源层，将所述第二部分半导体材料转化为导体后形成像素电极。