阵列基板及其制造方法、液晶显示器技术

本发明专利技术公开了一种阵列基板及其制造方法以及液晶显示器。所述阵列基板包括：一基板，包括显示区域和包围所述显示区域的周边区域；形成于所述基板上显示区域内的半导体有源结构和像素电极，所述半导体有源结构包括半导体通道、源极/漏极；形成于所述基板、半导体有源结构和像素电极上的栅极绝缘层；形成于所述栅极绝缘层上栅极和扫描线，所述栅极与所述半导体通道区域位置相对应；形成于所述栅极、扫描线和栅极绝缘层上的钝化层；以及形成于所述钝化层上的数据线和公共电极；其中，所述半导体有源结构和像素电极为透明金属氧化物半导体。采用上述阵列基板及其制造方法，在简化工艺、提高了电子迁移率的同时，还避免了源漏极寄生电容。

【技术实现步骤摘要】
阵列基板及其制造方法、液晶显示器
本专利技术涉及一种平板显示器，特别涉及一种阵列基板、液晶显示器及阵列基板的制造方法。
技术介绍
通常，液晶显示器包括彩膜基板、阵列基板以及填充于所述彩膜基板和阵列基板之间的液晶。通常，在彩膜基板上和/或阵列基板上包括有公共电极和像素电极，通过公共电极和像素电极产生的电场可以驱动液晶分子进行旋转，同时利用液晶的光学各向异性和偏振特点，以此显示图像信息。根据公共电极和像素电极产生的电场的方向，液晶显示器可以分为垂直电场模式和水平电场模式。相对而言，水平电场模式的视角要优于垂直电场模式。水平电场模式主要包括超精细TFT (super-fine TFT，SFT)模式和边缘场开关(FringeField Switching, FFS)模式。通常，在FFS模式液晶显示器的阵列基板上包括显示区域和包围显示区域的周边区域，在显示区域内包括复数个像素结构。如图1和图2所示，所述像素结构100包括:一像素101 (图1中未不出)、一数据线102和一扫描线103。其中，所述像素101包括一薄膜晶体管1011、像素电极1012、钝化层104和公共电极1013，所述薄膜晶体管1011包括一栅极10111、栅极绝缘层10112、源极/漏极10113与半导体通道10114(图1中未示出)。所述像素电极1012与所述源极/漏极10113的一端电连接，所述数据线102与所述源极/漏极10113的另一端电连接，所述扫描线103与所述栅极10111电连接。所述薄膜晶体管1011、像素电极1012、数据线102 (图2中未标出)以及栅极绝缘层10112上形成有钝化层104，所述公共电极1013形成在所述钝化层104上。在所述显示区域以外，还包括换线结构200，以便组成外围驱动电路。如图2和图3所示，为了完成上述像素结构100和换线结构200，需要使用5套光罩才可以完成。具体来说，使用第一光罩定义栅极10111和扫描线103 ;使用第二光罩定义有源层10114 ;使用第三光罩定义像素电极1012、数据线102和源极/漏极10113 ;使用第四光罩定义完成换线结构200中深孔201和浅孔202的定义；最后使用第五光罩定义公共电极1013。可见，为了完成如图1和图2所示FFS模式液晶显示器的阵列基板需要进行5次光刻工艺，使用5套光罩，工艺复杂，生产周期冗长，从而使生产成本上升。另外，如图2所示，为了保证源极/漏极10113与半导体通道10114的搭接，所述源极/漏极10113都会与对应在半导体通道10114下面的栅极10111有部分重叠，从而产生源漏极寄生电容，降低了 TFT对存储电容的充电效率。此外，随着对液晶显示器的分辨率和开口率需求的提高，其中薄膜晶体管的尺寸也需要相应缩小。随着薄膜晶体管的缩小，常规的非晶硅的迁移率已经不能满足开关电流的需求。因此有必要开发一种高迁移率的薄膜晶体管，以满足高分辨率高开率的液晶显示器的需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种阵列基板及其制造方法，以解决现有技术中的工艺过程冗长、源漏极寄生电容大、迁移率低的问题，简化工艺流程，提高迁移率，并消除源漏极寄生电容，从而实现降低生产成本、提高显示品质的目的。为解决上述技术为题，本专利技术提供一种阵列基板，包括:一基板，包括显示区域和包围所述显示区域的周边区域；形成于所述基板上显示区域内的半导体有源结构和像素电极，所述半导体有源结构包括半导体通道、源极/漏极；形成于所述基板、半导体有源结构和像素电极上的栅极绝缘层；形成于所述栅极绝缘层上栅极和扫描线，所述栅极与所述半导体通道区域位置相对应；形成于所述栅极、扫描线和栅极绝缘层上的钝化层；以及形成于所述钝化层上的数据线和公共电极；其中，所述半导体有源结构和像素电极为透明金属氧化物半导体。可选的，在所述阵列基板上，所述数据线和所述公共电极位于同一层，且由同种材料形成。可选的，在所述阵列基板上，所述透明金属氧化物半导体为铟镓锌氧化物、铟铝锌氧化物、铟钛锌氧化物或铟锌氧化物中的一种或几种。可选的，在所述阵列基板上，所述数据线与所述源极电连接，且所述像素电极与所述漏极电连接；或者所述数据线与所述漏极电连接，且所述像素电极与所述源极电连接。可选的，在所述阵列基板上，还包括穿透所述栅极绝缘层和钝化层的第一通孔，所述数据线通过所述第一通孔与所述源极/漏极电连接。可选的，在所述阵列基板上，还包括形成于所述周边区域内的换线结构，所述换线结构包括:形成于所述基板上的第一导电层，所述第一导电层与所述半导体有源结构同层且由同一材料形成；形成于所述栅极绝缘层上的第二导电层，所述第二导电层与所述栅极同层且由同一材料形成；穿透所述钝化层的第二通孔和穿透所述栅极绝缘层和钝化层的第三通孔，所述第二通孔暴露出所述第二导电层，所述第三通孔暴露出所述第一导电层；以及形成于所述钝化层上和第二通孔和第三通孔中的跨桥，所述跨桥与所述公共电极同层且由同一材料形成，所述第一导电层和第二导电层通过所述跨桥电连接。可选的，在所述阵列基板上，所述扫描线和栅极的材料为Cr、Mo、Al、T1、Nb、Cu中一种或者几种金属形成的合金。可选的，在所述阵列基板上，所述数据线、公共电极和跨桥的材料为Cr、Mo、Al、T1、Nb、Cu中一种或者几种金属的形成合金。可选的，在所述阵列基板上，所述半导体层的厚度为300/1?I 000 A,可选的，在所述阵列基板上，所述栅极绝缘层的厚度为500A?3000可选的，在所述阵列基板上，所述公共电极的厚度为2500Α_.~3500 A。另外，本专利技术还提供一种液晶显示器，包括:所述阵列基板；与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，以及填充于所述阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。相应的，本专利技术还提供一种所述阵列基板的制造方法，包括:步骤一:提供一基板，包括显示区域和包围显示区域的周边区域；步骤二:在所述基板上形成一半导体层，对所述半导体层进行第一次光刻，在显示区域内形成半导体图案；步骤三:在所述基板和半导体图案上形成栅极绝缘层；步骤四:在所述栅极绝缘层上形成栅极金属层，对所述栅极金属层进行第二次光亥IJ，形成栅极和扫描线；步骤五:对所述基板进行掺杂处理，形成半导体有源结构和像素电极，所述半导体有源结构包括半导体通道、源极/漏极，被所述栅极遮挡的半导体图案形成所述半导体通道，未被所述栅极遮挡的半导体图案形成所述源极/漏极和像素电极；步骤六:在所述栅极、扫描线和栅极绝缘层上形成钝化层，并对所述钝化层进行第三次光刻，形成穿透所述栅极绝缘层和钝化层的第一通孔；以及步骤七:在所述钝化层上形成数据线和公共电极，所述数据线通过所述第一通孔电连接所述源极/漏极；其中，所述半导体层为透明金属氧化物半导体。可选的，在所述阵列基板的制造方法中，所述步骤七包括:在所述钝化层上形成数据金属层；以及对所述数据金属层进行第四次光刻，形成所述数据线和公共电极。可选的，在所述阵列基板的制造方法中，所述透明金属氧化物半导体为铟镓锌氧化物、铟招锌氧化物、铟钛锌氧化物或铟锌氧化物中的一种或几种。可选的，在所述阵列基板的制造方法中，所述数据线与所述源极电连接，且所述像素电极与所述漏极电连接；或者所述数据线与所述漏极电连接，且所述像素电极与所述源极电连接。可选的，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列基板，包括：一基板，包括显示区域和包围所述显示区域的周边区域；形成于所述基板上显示区域内的半导体有源结构和像素电极，所述半导体有源结构包括半导体通道、源极/漏极；形成于所述基板、半导体有源结构和像素电极上的栅极绝缘层；形成于所述栅极绝缘层上栅极和扫描线，所述栅极与所述半导体通道区域位置相对应；形成于所述栅极、扫描线和栅极绝缘层上的钝化层；以及形成于所述钝化层上的数据线和公共电极；其中，所述半导体有源结构和像素电极为透明金属氧化物半导体。

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板,包括: 一基板，包括显示区域和包围所述显示区域的周边区域； 形成于所述基板上显示区域内的半导体有源结构和像素电极，所述半导体有源结构包括半导体通道、源极/漏极； 形成于所述基板、半导体有源结构和像素电极上的栅极绝缘层； 形成于所述栅极绝缘层上栅极和扫描线，所述栅极与所述半导体通道区域位置相对应； 形成于所述栅极、扫描线和栅极绝缘层上的钝化层；以及 形成于所述钝化层上的数据线和公共电极； 其中，所述半导体有源结构和像素电极为透明金属氧化物半导体。2.如权利要 求1所述的阵列基板，其特征在于，所述数据线和所述公共电极位于同一层,且由同种材料形成。3.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述透明金属氧化物半导体为铟镓锌氧化物、铟招锌氧化物、铟钛锌氧化物或铟锌氧化物中的一种或几种。4.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述数据线与所述源极电连接，且所述像素电极与所述漏极电连接；或者所述数据线与所述漏极电连接，且所述像素电极与所述源极电连接。5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，还包括穿透所述栅极绝缘层和钝化层的第一通孔，所述数据线通过所述第一通孔与所述源极/漏极电连接。6.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，还包括形成于所述周边区域内的换线结构，所述换线结构包括: 形成于所述基板上的第一导电层，所述第一导电层与所述半导体有源结构同层且由同一材料形成； 形成于所述栅极绝缘层上的第二导电层，所述第二导电层与所述栅极同层且由同一材料形成； 穿透所述钝化层的第二通孔和穿透所述栅极绝缘层和钝化层的第三通孔，所述第二通孔暴露出所述第二导电层，所述第三通孔暴露出所述第一导电层；以及 形成于所述钝化层上和第二通孔和第三通孔中的跨桥，所述跨桥与所述公共电极同层且由同一材料形成，所述第一导电层和第二导电层通过所述跨桥电连接。7.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述扫描线和栅极的材料为Cr、Mo、Al、T1、Nb、Cu中一种或者几种金属形成的合金。8.如权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述数据线、公共电极和跨桥的材料为Cr、Mo、Al、T1、Nb、Cu中一种或者几种金属的形成合金。9.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述半导体层的厚度为300A--1000 A。10.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述栅极绝缘层的厚度为500A ~3000 A。11.如权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极的厚度为.2500,4^3500 A。12.—种液晶显不器,包括: 如权利要求1至11中任一项所述的阵列基板； 与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，以及 填充于所述阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。13.—种如权利要求1所述的阵列基板的制造方法，包括: 步骤一:提供一基板，包括显示区域和包围显示区域的周边区域； 步骤二:在所述基板上形成一半导体层，对所述半导体层进行第一次光刻，在显...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟应腾，吴勇，
申请(专利权)人：上海天马微电子有限公司，天马微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31