本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種陣列基板及其制作方法、有機(jī)發(fā)光顯示器件。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光顯示器件(OLED)通過使用有機(jī)發(fā)光元件來顯示圖像。當(dāng)電子和空穴在有機(jī)發(fā)射層中結(jié)合所產(chǎn)生的激子從激發(fā)態(tài)下降至基態(tài)時,釋放出一定的能量來產(chǎn)生光,有機(jī)發(fā)光顯示器件(OLED)通過使用這種光來顯示圖像。
一般來說,有機(jī)發(fā)光顯示器件(OLED)設(shè)置有多個薄膜晶體管,并在相鄰的薄膜晶體管之間設(shè)置有電容器。然而,現(xiàn)有技術(shù)中薄膜晶體管和電容器各層的形成需要經(jīng)過多道掩膜遮擋的刻蝕工藝,工藝復(fù)雜,成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)發(fā)光顯示器件制備成本高的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種陣列基板,包括:
基底,包括電容區(qū)以及非電容區(qū);
半導(dǎo)體層,位于所述基底的電容區(qū)和非電容區(qū)上;
第一電極,位于所述半導(dǎo)體層上,并位于所述電容區(qū)上;
第一介電層,位于所述第一電極以及半導(dǎo)體層上;
第二介電層,位于所述第一介電層上;
第一開口和第二開口,所述第一開口位于所述電容區(qū)上的所述第二介電層中,所述第二開口位于所述非電容區(qū)上的第一介電層和第二介電層中;以及
金屬層,位于所述第二介電層上、第一開口內(nèi)和第二開口內(nèi)。
進(jìn)一步的,在所述陣列基板中,所述金屬層中還設(shè)置有第三開口,所述電容區(qū)上的金屬層與所述非電容區(qū)上的金屬層通過所述第三開口相隔離,位于所述電容區(qū)上的金屬層形成第二電極,位于所述非電容區(qū)上的金屬層形成走線。
進(jìn)一步的,在所述陣列基板中,所述陣列基板還包括絕緣層,所述絕緣層位于所述半導(dǎo)體層與第一電極以及所述半導(dǎo)體層與第一介電層之間,所述第二開口還位于所述絕緣層中。
進(jìn)一步的,在所述陣列基板中,所述第一介電層和所述第二介電層的材料不同。
進(jìn)一步的,在所述陣列基板中,所述第一介電層的材料為氮化硅,所述第二介電層的材料為氧化硅。
根據(jù)本發(fā)明的另一面,還提供一種有機(jī)發(fā)光顯示器件,包括如上任意一項所述陣列基板。
根據(jù)本發(fā)明的又一面,還提供一種如上任意一項所述陣列基板的制作方法,其特征在于,包括:
在基底上形成半導(dǎo)體層;
在所述半導(dǎo)體層上形成第一電極;
在所述第一電極以及半導(dǎo)體層上形成第一介電層;
在所述第一介電層上形成第二介電層;
在所述電容區(qū)上的所述第二介電層中形成第一開口,并在所述非電容區(qū)上的第一介電層和第二介電層中形成第二開口;以及
在所述第二介電層上形成金屬層,所述金屬層填充所述第一開口和第二開口。
進(jìn)一步的,在所述的陣列基板的制作方法中,在所述電容區(qū)上的所述第二介電層中形成第一開口,并在所述非電容區(qū)上的第一介電層和第二介電層中形成第二開口的步驟包括:
在所述第二介電層上形成第一光刻膠圖案,所述第一光刻膠圖案具有第一區(qū)域、第二區(qū)域以及第三區(qū)域,所述第一區(qū)域的光刻膠的厚度小于所述第三區(qū)域的光刻膠的厚度,所述第二區(qū)域的光刻膠的厚度為零;
以所述第一光刻膠圖案為掩膜,至少在部分所述第一介電層中形成所述第二開口;
將所述第一光刻膠圖案中第一區(qū)域的光刻膠去除,使所述第一光刻膠圖案形成第二光刻膠圖案;
以所述第二光刻膠圖案為掩膜,在所述第二介電層中形成所述第一開口。
進(jìn)一步的,在所述的陣列基板的制作方法中,在所述第二介電層中形成所述第一開口的過程中,在所述第一介電層中形成第二開口。
進(jìn)一步的,在所述的陣列基板的制作方法中,所述陣列基板還包括絕緣層,所述絕緣層位于所述半導(dǎo)體層與第一電極以及所述半導(dǎo)體層與第一介電層之間;
在所述第二介電層中形成所述第一開口的過程中,在所述絕緣層中形成第二開口。
進(jìn)一步的,在所述的陣列基板的制作方法中,在所述第二介電層上形成第一光刻膠圖案的步驟包括:
在所述第二介電層上形成光刻膠層;
采用半色調(diào)掩膜工藝,對所述光刻膠層進(jìn)行圖形化,形成所述第一光刻膠圖案。
在本發(fā)明提供一種陣列基板中,所述陣列基板包括:基底,包括電容區(qū)以及非電容區(qū);半導(dǎo)體層,位于所述基底的電容區(qū)和非電容區(qū)上;第一電極,位于所述半導(dǎo)體層上,并位于所述電容區(qū)上;第一介電層,位于所述第一電極以及半導(dǎo)體層上;第二介電層,位于所述第一介電層上;第一開口和第二開口,所述第一開口位于所述電容區(qū)上的所述第二介電層中,所述第二開口位于所述非電容區(qū)上的第一介電層和第二介電層中;以及金屬層,位于所述第二介電層上、第一開口內(nèi)和第二開口內(nèi)。所述第二介電層中分別形成有第一開口和第二開口,此外,所述第二開口還位于所述第一介電層中,使得所述金屬層可以同時填充所述第一開口和第二開口,填充所述第一開口的所述金屬層作為電容器的第二電極,位于所述非電容區(qū)的金屬層可以作為走線,從而只需一層金屬層便可同時實現(xiàn)電容器的第二電極和走線,節(jié)約工藝。
在本發(fā)明提供一種陣列基板的制備方法中,可以利用半色調(diào)掩膜工藝,在刻蝕形成所述第二開口的同時,在所述電容區(qū)刻蝕形成所述第一開口,所述第一開口和第二開口的形成只需要一道光罩,節(jié)約成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實施例的陣列基板的剖面示意圖;
圖2為本發(fā)明一實施例的陣列基板的制作方法的流程圖;
圖3-圖12為本發(fā)明一實施例的陣列基板的制作方法在制備過程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例
現(xiàn)有技術(shù)中薄膜晶體管和電容器各層的形成需要經(jīng)過多道掩膜遮擋的刻蝕工藝,工藝復(fù)雜。發(fā)明人對現(xiàn)有技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)中電容器的第二電極(上極板)是單獨制備的,所以,需要單獨沉積一金屬層,然后對該金屬層進(jìn)行刻蝕,作為電容器的第二電極;之后還需制備另一金屬層,然后對該另一金屬層進(jìn)行刻蝕,作為陣列基板的走線(用于連接源極、漏極等)。金屬層和另一金屬層單獨沉積,需要兩步沉積;金屬層和另一金屬層的刻蝕圖案不同,需要兩張光罩(Mask),產(chǎn)能低且成本高。
發(fā)明人對現(xiàn)有技術(shù)深入研究發(fā)現(xiàn),如果能將所述金屬層和另一金屬層相結(jié)合,只需制備一層金屬層,然后通過刻蝕等工藝,使得一層金屬層既可以用作電容器的第二電極,又可以用作陣列基板的走線,則可以節(jié)約制備工藝,又可以減少一道光罩,可以降低成本,增加產(chǎn)能。
根據(jù)上述研究,發(fā)明人提出一種陣列基板,所述陣列基板包括:基底,包括電容區(qū)以及非電容區(qū);半導(dǎo)體層,位于所述基底的電容區(qū)和非電容區(qū)上;第一電極,位于所述半導(dǎo)體層上,并位于所述電容區(qū)上;第一介電層,位于所述第一電極以及半導(dǎo)體層上;第二介電層,位于所述第一介電層上;第一開口和第二開口,所述第一開口位于所述電容區(qū)上的所述第二介電層中,所述第二開口位于所述非電容區(qū)上的第一介電層和第二介電層中;以及金屬層,位于所述第二介電層上、第一開口內(nèi)和第二開口內(nèi)。
所述第二介電層中分別形成有第一開口和第二開口,此外,所述第二開口還位于所述第一介電層中,使得所述金屬層可以同時填充所述第一開口和第二開口,填充所述第一開口的所述金屬層作為電容器的第二電極,位于所述非電容區(qū)的金屬層可以作為走線,從而只需一層金屬層便可同時實現(xiàn)電容器的第二電極和走線,節(jié)約工藝。
下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的陣列基板進(jìn)行更詳細(xì)的描述,其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明,而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此,下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為對本發(fā)明的限制。
在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明,本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
參考圖1,所述陣列基板1包括基底100以及半導(dǎo)體層104,在本實施例中,所述基底100可以為硅基底等等。所述基底100包括電容區(qū)101以及非電容區(qū)102,所述電容區(qū)101用于形成電容器,所述非電容區(qū)102用于形成薄膜晶體管等結(jié)構(gòu)。所述半導(dǎo)體層104的材料一般為多晶硅,一般的,所述基底100和半導(dǎo)體層104之間還包括一緩沖層103.
在本實施例中,所述陣列基板1還包括絕緣層110,所述絕緣層110位于所述半導(dǎo)體層104上,所述絕緣層110覆蓋所述電容區(qū)101以及非電容區(qū)102。所述絕緣層110的材料為絕緣材料,例如氧化硅等等。
一第一電極120位于所述半導(dǎo)體層104的電容區(qū)101上,在本實施例中,所述第一電極120位于所述絕緣層110上。所述第一電極120的材料可以為金屬或多晶硅等等。
一第一介電層130位于所述第一電極120以及半導(dǎo)體層104上,一第二介電層140位于所述第一介電層130上。較佳的,所述第一介電層130和所述第二介電層140的材料不同,所述第一介電層130和所述第二介電層140的刻蝕速率不同。例如,在刻蝕形成第一開口161和第二開口162時,可以先刻蝕部分所述第二開口162內(nèi)的所述第二介電層140,然后同時對所述第一開口161和第二開口162進(jìn)行刻蝕。在同時對所述第一開口161和第二開口162進(jìn)行刻蝕的過程中,對刻蝕反應(yīng)物進(jìn)行選擇,先使得第一刻蝕反應(yīng)物對所述第一介電層130的刻蝕速率大于對所述第二介電層140的刻蝕速率,則此時所述第二開口162內(nèi)的所述第一介電層130被刻蝕并暴露出所述絕緣層110,并且,所述第一開口161內(nèi)的第二介電層140損傷較少;再使得第二刻蝕反應(yīng)物對所述第一介電層130的刻蝕速率小于對所述第二介電層140的刻蝕速率,則此時所述第二開口162內(nèi)的所述絕緣層110被刻蝕,并且,所述第一開口161內(nèi)的第二介電層140被刻蝕并暴露出所述第一介電層130,所述第一開口161停止在所述第一介電層130上,可以方便形成深度不同的第一開口161和第二開口162。在本實施例中,所述第一介電層130的材料為氮化硅,所述第二介電層140的材料為氧化硅,在本發(fā)明的其它實施例中,所述第一介電層130和所述第二介電層140還可以為其它材料,在此不一一列舉。
所述第一開口161位于所述電容區(qū)101上的所述第二介電層140中,所述第二開口162位于所述非電容區(qū)102上的第一介電層130和第二介電層140中,在本實施例中,所述第二開口162還位于所述絕緣層110中,所述第二開口162形成過孔,用于將走線172與所述半導(dǎo)體層104電連接。
金屬層170位于所述第二介電層140上、第一開口161內(nèi)和第二開口162內(nèi)。較佳的,所述金屬層170中還設(shè)置有第三開口163,所述電容區(qū)101上的金屬層170與所述非電容區(qū)102上的金屬層170通過所述第三開口163相隔離,位于所述電容區(qū)101上的金屬層170形成第二電極171,位于所述非電容區(qū)102上的金屬層170形成走線172。在圖1中,所述第二電極171僅位于所述第一開口161內(nèi),在本發(fā)明的其它實施例中,所述第二電極171還可以位于所述第一開口161外。此外,所述走線172用于實現(xiàn)所述陣列基板1的電導(dǎo)通,例如所述走線172可以用于導(dǎo)通源極、漏極等結(jié)構(gòu),根據(jù)本發(fā)明的上述描述,所述走線172的結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解的,在此不作贅述。
在本實施例的所述陣列基板1中,所述第二介電層140中分別形成有第一開口161和第二開口162,此外,所述第二開口162還位于所述第一介電層130中,使得所述金屬層170可以同時填充所述第一開口161和第二開口162,填充所述第一開口161的所述金屬層170作為電容器的第二電極171,位于所述非電容區(qū)102的金屬層170可以作為走線172,從而只需一層金屬層170便可同時實現(xiàn)電容器的第二電極171和走線172,節(jié)約工藝。在所述陣列基板1中,所述第一電極120、第二電極171以及位于所述第一電極120和第二電極171之間的第一介電層130形成電容器。
本實施例中的所述陣列基板1可以用于有機(jī)發(fā)光顯示器件,例如手機(jī)、平板電腦等,用于降低觸屏手機(jī)、平板電腦的成本。
以下參考圖2-圖12具體說明所述陣列基板1的制作方法。
首先,進(jìn)行步驟S11,如圖3所示,在基底100上形成依次層疊的緩沖層103和半導(dǎo)體層104。
之后,進(jìn)行步驟S12,繼續(xù)參考圖3,在所述基底100上形成第一電極120,在本實施例中,可以先在所述半導(dǎo)體層104上形成所述絕緣層110,然后再在所述電容區(qū)101的絕緣層110上形成所述第一電極120。
接著,進(jìn)行步驟S13,如圖4所示,在所述第一電極120以及半導(dǎo)體層104上形成第一介電層130,在本實施例中,所述第一介電層130覆蓋所述第一電極120以及絕緣層110。
然后,進(jìn)行步驟S14,如圖5所示,在所述第一介電層130上形成第二介電層140。
之后,進(jìn)行步驟S15,在所述電容區(qū)101上的所述第二介電層140中形成第一開口161,并在所述非電容區(qū)102上的第一介電層130和第二介電層140中形成第二開口162。為了節(jié)約光罩,在本實施例中步驟S14包括以下步驟S141~步驟S145:
進(jìn)行步驟S151:在所述第二介電層140上形成光刻膠層,所述光刻膠層具有平坦的上表面,此為本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的,在此未在圖中示出;
進(jìn)行步驟S152:采用半色調(diào)掩膜工藝,對所述光刻膠層進(jìn)行圖形化,形成所述第一光刻膠圖案150,如圖6所示,所述第一光刻膠圖案具有第一區(qū)域151、第二區(qū)域152以及第三區(qū)域153,所述第一區(qū)域151、第二區(qū)域152分別對應(yīng)第一開口161、第二開口162。所述第一區(qū)域151的光刻膠的厚度H1小于所述第三區(qū)域153的光刻膠的厚度H2,所述第二區(qū)域152的光刻膠的厚度為零,即在所述第二區(qū)域152形成一光刻膠開口。其中,所述半色調(diào)掩膜工藝為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解的,在此不作贅述;
進(jìn)行步驟S153:如圖7所示,以所述第一光刻膠圖案150為掩膜進(jìn)行刻蝕,至少在部分所述第一介電層140中形成所述第二開口162,在此過程中,還可以刻蝕部分或全部所述第二介電層130,使得所述第二開口162位于所述第二介電層130中;
進(jìn)行步驟S154:如圖8所示,將所述第一光刻膠圖案150中第一區(qū)域151的光刻膠去除,使所述第一光刻膠圖案150形成第二光刻膠圖案150’。較佳的,采用灰化工藝去除所述第一區(qū)域151的光刻膠,在灰化的過程中,所述第三區(qū)域153的光刻膠被部分去除,由于所述第三區(qū)域153的光刻膠的厚度大于所述第一區(qū)域151的光刻膠的厚度,所以還剩余部分所述第三區(qū)域153的光刻膠;
進(jìn)行步驟S155:如圖9所示,以所述第二光刻膠圖案為掩膜150’進(jìn)行刻蝕,由于所述第二介電層140的材料與所述第一介電層130的材料不同,在所述第二介電層140中形成所述第一開口161,所述第一開口161停止在所述第一介電層130上,在所述第一介電層130中形成第二開口162,并在所述絕緣層110中形成第二開口162。在此過程中,可以對刻蝕反應(yīng)物進(jìn)行選擇,先使得第一刻蝕反應(yīng)物對所述第一介電層130的刻蝕速率大于對所述第二介電層140的刻蝕速率,則此時所述第二開口162內(nèi)的所述第一介電層130被刻蝕并暴露出所述絕緣層110,并且,所述第一開口161內(nèi)的第二介電層140損傷較少;再使得第二刻蝕反應(yīng)物對所述第一介電層130的刻蝕速率小于對所述第二介電層140的刻蝕速率,則此時所述第二開口162內(nèi)的所述絕緣層110被刻蝕,并且,所述第一開口161內(nèi)的第二介電層140被刻蝕并暴露出所述第一介電層130,所述第一開口161停止在所述第一介電層130上,可以方便形成深度不同的第一開口161和第二開口162。隨后去除剩余的光刻膠,如圖10所示。
接著,進(jìn)行步驟S16,如圖11所示,在所述第二介電層140上形成金屬層170,所述金屬層170填充所述第一開口161和第二開口162。
最后,如圖12所示,對所述金屬層170進(jìn)行刻蝕,形成所述第三開口163,所述電容區(qū)101上的金屬層170與所述非電容區(qū)102上的金屬層170通過所述第三開口163相隔離,位于所述電容區(qū)101上的金屬層170形成第二電極171,位于所述非電容區(qū)102上的金屬層170形成走線172。
之后,可以進(jìn)行后續(xù)的步驟,例如制備平坦層、陽極等等,所述陽極通過過孔與所述非電容區(qū)102上的金屬層170電連接,此為本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的,在此不作贅述。
本發(fā)明的較佳實施例如上所述,但是,本發(fā)明的陣列基板及其制作方法和有機(jī)發(fā)光顯示器件并不限于上述公開的內(nèi)容,例如,所述陣列基板的制作方法并不限于采用上述制作方法,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)所述陣列基板,采用其他的方法進(jìn)行制作,在此不作贅述。
綜上所述,本發(fā)明提供一種陣列基板及其制作方法和有機(jī)發(fā)光顯示器件,所述陣列基板包括:基底,包括電容區(qū)以及非電容區(qū);半導(dǎo)體層,位于所述基底的電容區(qū)和非電容區(qū)上;第一電極,位于所述半導(dǎo)體層上,并位于所述電容區(qū)上;第一介電層,位于所述第一電極以及半導(dǎo)體層上;第二介電層,位于所述第一介電層上;第一開口和第二開口,所述第一開口位于所述電容區(qū)上的所述第二介電層中,所述第二開口位于所述非電容區(qū)上的第一介電層和第二介電層中;以及金屬層,位于所述第二介電層上、第一開口內(nèi)和第二開口內(nèi)。
所述第二介電層中分別形成有第一開口和第二開口,此外,所述第二開口還位于所述第一介電層中,使得所述金屬層可以同時填充所述第一開口和第二開口,填充所述第一開口的所述金屬層作為電容器的第二電極,位于所述非電容區(qū)的金屬層可以作為走線,從而只需一層金屬層便可同時實現(xiàn)電容器的第二電極和走線,節(jié)約工藝。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。