一種陣列基板及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種陣列基板及顯示裝置，屬于顯示裝置制備【技術領域】，其可解決現有的陣列基板功耗大的問題。本實用新型的陣列基板，包括柵極、有源層，以及將柵極與有源層隔開的柵極絕緣層，所述柵極絕緣層包括有機樹脂材料層和保護層兩層結構，所述有機樹脂材料層與柵極接觸，所述保護層與有源層接觸。
【專利說明】—種陣列基板及顯示裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于顯示裝置制備【技術領域】，具體涉及一種陣列基板及顯示裝置。
【背景技術】
[0002]隨著液晶顯示器的不斷增加，驅動電路的頻率不斷增加，現有非晶硅遷移率低，很難滿足生產、設計要求，而低溫多晶硅(LTPS)工藝難度高，薄膜均勻性差。因此氧化物薄膜晶體管(Oxide TFT)應運而生，它主要用來提高載流遷移率，同時制作均一、工藝簡單，可以用于透明顯示。
[0003]氧化物TFT陣列基板被廣泛應用于顯示器中(例如液晶顯示器)，其具體包括:TFT基底，設于TFT基底上方的薄膜晶體管柵極，覆蓋柵極的柵極絕緣層，設于柵極絕緣層的有源層、覆蓋有源層的阻擋層，設于阻擋層上方通過接觸過孔與有源層連接的源、漏電極，鈍化層覆蓋源、漏電極，像素電極通過貫穿鈍化層的接觸過孔與漏電極連接。
[0004]其中，柵極絕緣層通常為二氧化硅和氮化硅的復合結構，但是氮化硅、二氧化硅的介電常數均在6.5?7.3之間，介電常數值較大，從而會導致TFT陣列基板工作時的功耗較大。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題包括，針對現有的陣列基板存在的上述不足，提供一種功耗低的陣列基板及顯示裝置。
[0006]解決本實用新型技術問題所采用的技術方案是一種陣列基板，包括:柵極、有源層，以及將柵極與有源層隔開的柵極絕緣層，所述柵極絕緣層包括有機樹脂材料層和保護層兩層結構，所述有機樹脂材料層與柵極接觸；所述保護層與有源層接觸。
[0007]本實用新型的陣列基板中的柵極絕緣層的結構中包括有機樹脂材料層，有機樹脂材料層的介電常數低，所以該陣列基板的功耗低。
[0008]優(yōu)選的是，所述有機樹脂材料層覆蓋柵極，所述保護層設于有機樹脂材料層上方。
[0009]優(yōu)選的是，所述保護層覆蓋有源層，所述有機樹脂材料層設于保護層上方。
[0010]優(yōu)選的是，所述保護層的材料為二氧化硅、氮化硅、氧化鋁中任意一種，其厚度在500?800/\之間。
[0011]優(yōu)選的是，所述有機樹脂材料層的材料為甲基丙烯酸酚醛樹脂或環(huán)氧丙烯酸酯樹月旨，其厚度在1.5?2.0Mm之間。
[0012]優(yōu)選的是，所述有源層材料為氧化銦鎵鋅、氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化銦鎵錫中任意一種，其厚度在丨500?2200A之間。
[0013]解決本實用新型技術問題所采用的技術方案是一種顯示裝置，其包括上述陣列基板。
[0014]由于本實用新型的顯示面板包括上述陣列基板，故其功耗低?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的實施例1的陣列基板的結構圖；
[0016]圖2為本實用新型的實施例3的陣列基板的制備方法的制備過程圖。
[0017]其中附圖標記為:1、基底；2、柵極；3、有機樹脂材料層；4、保護層；5、有源層；6、阻擋層；7、像素電極；8、源電極和漏電極；9、光刻膠層。
【具體實施方式】
[0018]為使本領域技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0019]實施例1:
[0020]結合圖1所示，本實施例提供一種陣列基板，其包括:有源層5，以及將柵極2與有源層5隔開的柵極絕緣層，其中，柵極絕緣層包括有機樹脂材料層3和保護層4兩層結構，有機樹脂材料層3與柵極2接觸，保護層4與有源層5接觸。
[0021]本實施例的陣列基板的柵極絕緣層中一層結構為有機樹脂材料層3，有機樹脂材料層3的材料的介電常數較低，通常在3.0?3.7之間，因而使得該陣列基板的功耗低，此時，相對于現有的柵極絕緣層材料，可以將本實施例的有機樹脂材料層3做得相對較厚一些，也就是說薄膜晶體管柵極2與有源層5間的距離增大，使得該陣列基板上的存儲電容(相對柵極金屬線與源漏金屬線就是存儲電容)的值降低，此時也可以降低陣列基板的功耗。同時將保護層4形成在有機樹脂材料層3上方，該層可以有效的防止有機樹脂材料層3中的氫氧根與有源層5材料(金屬氧化物半導體材料)中的氧離子結合，進而破環(huán)有源層5的性能。
[0022]作為本實施例的一種情況，優(yōu)選地，所述有機樹脂材料層3覆蓋柵極2，所述保護層4設于有機樹脂材料層3上方，也就是在基底I上設有薄膜晶體管柵極2，在形成有柵極2的基底I上形成一層有機樹脂材料層3，在有機樹脂材料層3上形成保護層4，保護層4上方設有薄膜晶體管有源層5，很容易看出的是，該陣列基板上的薄膜晶體管為底柵型薄膜晶體管。此時薄膜晶體管的源、漏電極8與該陣列基板的像素電極7優(yōu)選是通過一次構圖工藝形成，工藝簡單，可以提高生產效率。
[0023]作為本實施例的另一種情況，優(yōu)選地，所述保護層4覆蓋有源層5，所述有機樹脂材料層3設于保護層4上方，也就是說，在基底上設有薄膜晶體管有源層5，在薄膜晶體管有源層5上方形成一層保護層4，在保護層4上方形成有機樹脂材料層3，在有機樹脂材料層3上方設有薄膜晶體管柵極2，很容易看出的是，該陣列基板上的薄膜晶體管為頂柵型薄膜晶體管。
[0024]其中，本實施例的陣列基板的保護層4的材料為二氧化硅、氮化硅、氧化鋁中任意一種，或者其他絕緣材料也是可以的，其厚度在500?800A之間。所述有機樹脂材料層3的材料為甲基丙烯酸酚醛樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂，其厚度在1.5?2.0Mffl之間。所述有源層5材料為氧化銦鎵鋅、氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化銦鎵錫中任意一種，當然也可以采用其他的金屬氧化物半導體材料，其厚度在1500?2200A之間。
[0025]實施例2:[0026]本實施例提供一種顯示裝置，其包括實施例1中的陣列基板，該顯示裝置可以為:OLED面板、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。
[0027]本實施例的顯示裝置中具有實施例1中的陣列基板，故其功耗較小。
[0028]當然，本實施例的顯示裝置中還可以包括其他常規(guī)結構，如電源單元、顯示驅動單元等。
[0029]實施例3
[0030]結合圖2所示，本實施例提供了一種陣列基板的制備方法，其包括如下步驟:
[0031]步驟一、在基底I上采用磁控濺射的方法沉積一層柵極2金屬層，其材料可以采用鑰(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)等或者這三者任意組合的合金材料等，通過構圖工藝形成包括薄膜晶體管柵極2的圖形以及柵極金屬線。
[0032]步驟二、在完成上述步驟的基底I上形成一層有機樹脂材料層3，具體可以采用旋轉涂膠的方法形成該層，其厚度控制在1.5?2.0Mffl之間，材料可以采用甲基丙烯酸酚醛樹月旨、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、非感光樹脂材料等，對有機樹脂材料層3進行固化處理，形成平坦表面(可以消除段差)，在平坦表面上沉積一層保護層4，厚度在500?800A之間，其材料可以為二氧化硅、氮化硅、氧化鋁中任意一種或者其他絕緣材料，最終形成柵極絕緣層。
[0033]步驟三、在完成上述步驟的基底I上形成一層金屬氧化物半導體材料層，具體的可以采用磁控濺射的方法，室溫、Ar、以及O2氣氛條件下，形成金屬氧化物半導體材料層，通過構圖工藝形成包括薄膜晶體管有源層5的圖形，其中，金屬氧化物半導體材料層(有源層)的材料為氧化銦鎵鋅、氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化銦鎵錫中任意一種，或者其他氧化物半導體材料也可以，其厚度控制在1500?2200A之間。
[0034]步驟四、在完成上述步驟的基底I上形成一層阻擋層6，其材料可以采用二氧化硅、氮化硅、氧化鋁等絕緣材料，通過構圖工藝形成貫穿阻擋層6，用于薄膜晶體管的有源層5與其源、漏電極8連接的接觸過孔。
[0035]步驟五、在完成上述步驟的基板I上依次沉積像素電極7層、源漏金屬層，以及光刻膠層9，并對光刻膠層9進行曝光、顯影，得到有源層5導電區(qū)域上方無光刻膠覆蓋，源、漏電8極對應區(qū)域的光刻膠，與像素電極7對應區(qū)域的光刻膠，且與源、漏電8極對應區(qū)域的光刻膠的厚度大于與像素電極7對應區(qū)域的光刻膠的厚度；
[0036]通過刻蝕去除像素電極7對應區(qū)域的光刻膠的厚度的光刻膠以及裸露的源漏金
屬層；
[0037]通過刻蝕去除剩余厚度的光刻膠以及裸露的源漏金屬層和裸露的像素電極層，最終形成源、漏電極8和像素電極7。
[0038]其中，源、漏電極8的材料為鑰(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)等或者這三者任意組合的合金材料等，像素電極7的材料為氧化銦錫(IT0)，也可以是其它透明的導電材料，源、漏電極8和像素電極7的厚度均在400?700A之間。
[0039]其中，對光刻膠層9曝光采用的是灰階掩膜板，也可以通過半色調掩膜板對光刻膠層9進行曝光。這樣可以在一張掩膜板上同時對不同區(qū)域不同要求的進行不同精度的曝光。[0040]本實施例提供的陣列基板，其薄膜晶體管的柵極2絕緣層的其中一層結構為有機樹脂材料層3，有機樹脂材料層3的材料的介電常數較低，因而使得該陣列基板的功耗低，再將保護層4形成在有機樹脂材料層3上方，該層可以有效的防止有機樹脂材料層3中的氫氧根與有源層5材料(金屬氧化物半導體材料)中的氧離子結合，進而破環(huán)有源層5的性能。同時，將像素電極7和源、漏電極8采用一次構圖工藝形成，簡化了制作工藝，降低了成本。
[0041]實施例4
[0042]本實施例提供了一種陣列基板的制備方法，與實施例3中的制備原理基本相同，區(qū)別在于實施例3中陣列基板的薄膜晶體管為底柵型薄膜晶體管，本實施例中陣列基板的薄膜晶體管為頂柵型薄膜晶體管，其包括如下步驟:
[0043]步驟一、在基底I上形成一層金屬氧化物半導體材料層，具體的可以采用磁控濺射的方法，室溫、Ar以及02氣氛條件下，形成金屬氧化物半導體材料層，通過構圖工藝形成包括薄膜晶體管有源層5的圖形，其中，金屬氧化物半導體材料層的材料為氧化銦鎵鋅、氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化銦鎵錫中任意一種，或者其他氧化物半導體材料也可以，其厚度控制在丨500?2200人之間。
[0044]步驟二、在完成上述步驟的基底I上形成保護層4，其厚度在500?800人之間，其
材料可以為二氧化硅、氮化硅、氧化鋁中任意一種或者其他絕緣材料，再在保護層4上方形成有機樹脂材料層3，其厚度控制在1.5?2.0Mffl之間，材料可以采用甲基丙烯酸酚醛樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、非感光樹脂材料等，對有機樹脂材料層3進行固化處理，形成平坦表面(可以消除段差)，最終形成柵極絕緣層。
[0045]步驟三、在完成上述步驟的基底I上，采用磁控濺射的方法沉積一層柵極2金屬層，其材料可以采用鑰(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)等或者這三者任意組合的合金材料等，通過構圖工藝形成包括薄膜晶體管柵極2的圖形以及柵極2金屬線。
[0046]步驟四、在完成上述步驟的基底I上形成一層阻擋層6，其材料可以采用二氧化硅、氮化硅、氧化鋁等絕緣材料，通過構圖工藝形成貫穿阻擋層6，用于薄膜晶體管的有源層5與其源、漏電極8連接的接觸過孔。
[0047]步驟五、在完成上述步驟的基底I上，通過構圖工藝形成包括薄膜晶體管源、漏電極8的圖形，源、漏電極8通過接觸過孔與有源層5連接。其中，源、漏電極8的材料為鑰(Mo)、鋁(Al )、銅(Cu)等或者這三者任意組合的合金材料等，厚度在400?700A之間。
[0048]步驟六、在完成上述步驟的基底I上，形成一層鈍化層，其采用絕緣材料，在漏電極8上方形成貫穿鈍化層的接觸過孔。
[0049]步驟七、在完成上述步驟的基底上，通過構圖工藝形成包括像素電極7的圖形，該像素電極7通過接觸過孔與薄膜晶體管的漏電極連接。其中，像素電極7的材料為氧化銦錫(IT0)，也可以是其它透明的導電材料，其厚度在400?700A之間。
[0050]本實施例提供的陣列基板，其薄膜晶體管的柵極2絕緣層的其中一層結構為有機樹脂材料層3，有機樹脂材料層3的材料的介電常數較低，因而使得該陣列基板的功耗低，再用保護層4將有機樹脂材料層3與有源層5隔開，保護層可以有效的防止有機樹脂材料層3中的氫氧根與有源層5材料(金屬氧化物半導體材料)中的氧離子結合，進而破環(huán)有源層5的性能。
[0051]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種陣列基板，包括:柵極、有源層，以及將柵極與有源層隔開的柵極絕緣層，其特征在于，所述柵極絕緣層包括有機樹脂材料層和保護層兩層結構， 所述有機樹脂材料層與柵極接觸； 所述保護層與有源層接觸。
2.根據權利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述有機樹脂材料層覆蓋柵極，所述保護層設于有機樹脂材料層上方。
3.根據權利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述保護層覆蓋有源層，所述有機樹脂材料層設于保護層上方。
4.根據權利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述保護層的材料為二氧化硅、氮化硅、氧化鋁中任意一種，其厚度在500?800A之間。
5.根據權利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述有機樹脂材料層的材料為甲基丙烯酸酚醛樹脂或環(huán)氧丙烯酸酯樹脂，其厚度在1.5?2.0Mffl之間。
6.根據權利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述有源層材料為氧化銦鎵鋅、氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化銦鎵錫中任意一種，其厚度在1500?2200A之間。
7.—種顯示裝置，其特征在于，包括權利要求1?6中任意一項所述的陣列基板。
【文檔編號】H01L27/12GK203423182SQ201320564780
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權日:2013年9月10日
【發(fā)明者】姜曉輝 申請人:北京京東方光電科技有限公司