CN104637956B - 阵列基板及其制作方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阵列基板及其制作方法，该阵列基板包括：薄膜晶体管，与薄膜晶体管的有源层同层设置的辅助电极，以及与辅助电极电连接的透明阴极，其中所述有源层为氧化物半导体，所述辅助电极为经等离子体处理过的氧化物半导体。根据本发明的技术方案，将有源层和辅助电极设置于同一层，因此可通过同一道刻蚀工艺形成有源层和辅助电极，无需增设形成辅助电极的工艺，从而减少阵列基板的整体工艺时间，节约了制作成本。

Description

阵列基板及其制作方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种阵列基板、显示装置和一种阵列基板制作方法。
背景技术
在制备大尺寸倒置型OLED(有机发光二极管器件)显示面板的穿透式结构和上发光组件结构中，需要光从阴极发出，因此将阴极做薄，就可以不用考虑功函数，但是当阴极很薄的时候，会产生断路或者金属容易氧化的问题，使得阴极导电度难以满足导电需求。另外因为OLED结构为电流驱动，当外部线路过长或者过细时，OLED结构与外部电路将会形成较大的电压梯度，使用于OLED组件的电压下降，导致面板发光强度降低，同时因为ITO电阻过大，容易造成外部功率消耗。因此现有技术中通过增加辅助电极的方式来降低电压梯度，增加发光线路，减少驱动电压，具体材料可以采用Cr，Al，Cr/Al/Cr，Mo/Al/Mo等。
但是在制备辅助电极时，需要增加一道溅射金属的工艺，同时还需要进行刻蚀，增加了OLED制备的成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，如何简化倒置式OLED器件中辅助电极的制作，以简化OLED器件的制作工艺，降低制作成本。
为此目的，本发明提出了一种阵列基板，包括：薄膜晶体管，与所述薄膜晶体管的有源层同层设置的辅助电极，以及与所述辅助电极电连接的透明阴极，其中所述有源层为氧化物半导体，所述辅助电极为经等离子体处理过的氧化物半导体。
还包括：基底，设置于所述基底之上的栅极，设置于所述栅极之上的栅极绝缘层，其中，所述有源层设置在所述栅极绝缘层上。
优选地，还包括：
设置在所述辅助电极上的第一刻蚀阻挡层，其中，所述第一刻蚀阻挡层中设置有过孔，
则所述透明阴极通过所述第一刻蚀阻挡层中的过孔与所述辅助电极电连接。
优选地，还包括：
设置在所述有源层上的第二刻蚀阻挡层，以及设置在所述第二刻蚀阻挡层上的源极和漏极，其中，所述源极和漏极分别通过所述第二刻蚀阻挡层中的过孔与所述有源层电连接。
优选地，还包括：
设置在所述栅极绝缘层上，且覆盖所述源极、漏极和第一刻蚀阻挡层的钝化层，其中，所述钝化层中设置有过孔，
则所述透明阴极通过所述第一刻蚀阻挡层中的过孔和所述钝化层中的过孔与所述辅助电极电连接。
优选地，还包括：在所述透明阴极上依次设置的电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和反射阳极。
本发明还提出了一种显示装置，包括上述任一项所述的阵列基板。
本发明还提出了一种阵列基板制作方法，包括：
形成氧化物半导体层；
对氧化物半导体层进行构图工艺，以形成薄膜晶体管的有源层，并在预设区域形成辅助电极图形；
对所述辅助电极图形进行等离子体处理以形成辅助电极；
形成与所述辅助电极电连接的透明阴极。
优选地，在形成氧化物半导体层之前还包括：
在基底上形成栅极；
在所述栅极上形成栅极绝缘层；
所述氧化物半导体层形成在所述栅极绝缘层上。
优选地，在对氧化物半导体层进行构图工艺之后还包括：
在所述辅助电极图形上形成第一刻蚀阻挡层，则对所述辅助电极图形进行等离子体处理包括：
隔着所述第一刻蚀阻挡层对所述辅助电极图形进行等离子体处理，或在形成所述辅助电极图形之后和形成所述第一刻蚀阻挡层之前对所述辅助电极图形进行等离子体处理。
优选地，还包括：在形成第一刻蚀阻挡层时，在所述有源层上形成第二刻蚀阻挡层，
则在形成所述透明阴极之前还包括：
在所述第二刻蚀阻挡层中形成过孔，在所述第二刻蚀阻挡层上形成源极和漏极，将所述源极和漏极分别通过所述第二刻蚀阻挡层中的过孔与所述有源层电连接。
优选地，还包括：在所述栅极绝缘层上形成钝化层，使所述钝化层覆盖所述源极、漏极和第一刻蚀阻挡层，在所述钝化层中形成过孔，
则在形成所述透明阴极时，将所述透明阴极通过所述第一刻蚀阻挡层中的过孔和钝化层中的过孔与所述辅助电极电连接。
优选地，在形成所述透明阴极之前还包括：对所述辅助电极进行退火处理。
优选地，还包括：在所述透明阴极上依次形成电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和反射阳极。
根据上述技术方案，通过将有源层和辅助电极设置于同一层，因此可通过同一道刻蚀工艺形成有源层和辅助电极，无需单独设置形成辅助电极的工艺，从而减少阵列基板的整体工艺时间，节约了制作成本。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的阵列基板的结构示意图；
图2示出了根据本发明一个实施例的阵列基板制作方法的示意图；
图3示出了根据本发明一个实施例的形成第一刻蚀阻挡层和第二刻蚀阻挡层的示意图；
图4示出了根据本发明一个实施例的在第一刻蚀阻挡层和第二刻蚀阻挡层中形成过孔的示意图；
图5示出了根据本发明一个实施例的在第二刻蚀阻挡层上形成源极和漏极的示意图；
图6示出了根据本发明一个实施例的形成钝化层的示意图。
附图标号说明：
1-基底；2-栅极；3-栅极绝缘层；4-有源层；5-辅助电极；6-透明阴极；7-发光层；8-空穴传输层；9-空穴注入层；10-反射阳极；11-源极；12-漏极；13-第二刻蚀阻挡层；14-钝化层；15-第一刻蚀阻挡层。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
除非另作定义，本文使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。在本发明中，术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
如图1所示，根据本发明一个实施例的阵列基板包括：薄膜晶体管(位于图1中左下)，与薄膜晶体管的有源层4同层设置的辅助电极5，以及与辅助电极5电连接的透明阴极6，其中有源层4为氧化物半导体，辅助电极5为经等离子体处理过的氧化物半导体。
优选地，还包括：基底1，设置于基底1之上的栅极2，设置于栅极2之上的栅极绝缘层3，其中，有源层4设置在栅极绝缘层3上。
具体地，通过一道刻蚀工艺对位于栅极绝缘层之上的一层氧化物半导体层进行刻蚀，形成有源层和辅助电极图案，然后对辅助电极图案进行等离子体处理，提高氧化物半导体层载流子的浓度，使得辅助电极图案具有导电特性，从而形成辅助电极。
在上述实施例的阵列基板中，由于有源层和辅助电极同层设置，即可通过一道刻蚀工艺对氧化物半导体层进行加工，从而同时形成有源层和辅助电极，无需单独设置工艺来形成辅助电极，简化了阵列基板的制作工艺，节约了制作成本。
一般地，为了防止辅助电极在形成源漏极时受到损伤，阵列基板还可以包括：设置在辅助电极5上的第一刻蚀阻挡层15，其中，第一刻蚀阻挡层15中设置有过孔，则透明阴极6通过第一刻蚀阻挡层15中的过孔与辅助电极5电连接。由于在辅助电极上设置有刻蚀阻挡层，那么在制作阵列基板时需要隔着辅助电极图形上的刻蚀阻挡层对辅助电极的图形进行等离子体处理，使其具有导电性，以作为辅助电极。
一般地，阵列基板还可以包括设置在有源层上的第二刻蚀阻挡层13，以及设置在第二刻蚀阻挡层13上的源极11和漏极12，其中，源极11和漏极12分别通过第二刻蚀阻挡层13中的过孔与有源层4电连接。第二刻蚀阻挡层可以防止辅助电极在形成源漏极时受到损伤。
一般地，阵列基板还可以包括：设置在栅极绝缘层3上，且覆盖第一刻蚀阻挡层15的钝化层14，其中，钝化层14中设置有过孔，则透明阴极6通过第一刻蚀阻挡层15中的过孔和钝化层14中的过孔与辅助电极5电连接。
一般地，阵列基板还可以包括：设置在栅极绝缘层3上，且覆盖源极11、漏极12和第一刻蚀阻挡层15的钝化层14，其中，钝化层14中设置有过孔。
一般地，在制作完成辅助电极5后，还可以在栅极绝缘层3上形成钝化层14，钝化层14除了覆盖第一刻蚀阻挡层15，还可以覆盖源极11、漏极12和第二刻蚀阻挡层13，从而避免外界杂质侵入，然后在钝化层14中与第一刻蚀阻挡层15中的过孔对应的位置形成过孔，使得透明阴极可以通过钝化层14中的过孔和第一刻蚀阻挡层15中的过孔电连接至辅助电极5。
一般地，还可以包括：在透明阴极6上依次设置的电子注入层、电子传输层(图中未示出)、发光层7、空穴传输层8、空穴注入层9和反射阳极10。
应该理解，本实施例中的结构主要是针对倒置型OLED，但是本发明中辅助电极和有源层的结构也适用于其他具有辅助电极的阵列基板。
本发明还提出了一种显示装置，包括上述任一项的阵列基板。
该显示装置除了包括本实施例中的阵列基板，例如还可包括彩膜基板。
需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
如图2所示，根据本发明一个实施例的阵列基板制作方法，包括：
S1，形成氧化物半导体层；
S2，对氧化物半导体层进行构图工艺，以形成薄膜晶体管的有源层4，并在预设区域形成辅助电极图形；
S3，对辅助电极图形进行等离子体处理以形成辅助电极5；
S4，形成与辅助电极5电连接的透明阴极6。
本领域技术人员应该理解，各层的形成可以采用各种工艺实现，一般可包括通过沉积材料层和对材料层进行刻蚀形成图形，当然，也可以通过其他的构图工艺实现。只要是与本发明权利要求限定的技术方案一致、类似或等效，无论“形成”通过何种工艺实现，均应认为属于本发明所要求保护的范围。
上述实施例的方法中，通过一道刻蚀工艺对氧化物半导体层进行加工，可以分别形成有源层4和辅助电极5，无需单独通过别的工艺来形成辅助电极5，简化了阵列基板的制作工艺，节约了制作成本。
一般地，在形成氧化物半导体层(步骤S1)之前还可以包括：
在基底1上形成栅极2；
在栅极2上形成栅极绝缘层3；
氧化物半导体层形成在栅极绝缘层3上。
一般地，在对氧化物半导体层进行构图工艺之后还可以包括：
在预设区域的氧化物半导体层上形成第一刻蚀阻挡层15，则对辅助电极图形进行等离子体处理可以包括：
隔着第一刻蚀阻挡层15对辅助电极图形进行等离子体处理，或在形成辅助电极图形之后和形成第一刻蚀阻挡层15之前对辅助电极图形进行等离子体处理。
对辅助电极图形进行等离子体处理的顺序可以根据需要进行设置，既可以在形成辅助电极图形之后直接对辅助电极图形进行等离子体处理，亦可以在形成第一刻蚀阻挡层15之后隔着第一刻蚀阻挡层15对辅助电极图形进行等离子体处理。具体地，等离子体处理例如可以采用等离子注入工艺，从而使辅助电极图形电阻降低，成为电导体。
一般地，如图3所示，还可以包括：在形成第一刻蚀阻挡层15时，在有源层4上形成第二刻蚀阻挡层13，即两者通过同一道构图工艺形成。具体地，可以先在栅极绝缘层3上形成覆盖有源层4和辅助电极5的刻蚀阻挡层，然后刻蚀掉除了有源层4和辅助电极5之上的刻蚀阻挡层，则在有源层4之上的第二刻蚀阻挡层13和辅助电极5之上的刻蚀阻挡层15可以方式在形成源极11和漏极12时有源层4和辅助电极5被刻蚀。
则如图4、5所示，在形成透明阴极6之前还可以包括：
在第二刻蚀阻挡层13中形成过孔，在第二刻蚀阻挡层13上形成源极11和漏极12，将源极11和漏极12分别通过第二刻蚀阻挡层13中的过孔与有源层4电连接。
如图5所示，一般地，在第二刻蚀阻挡层13中形成过孔时，在第一刻蚀阻挡层15中也形成过孔。
如图6所示，还可以包括：在栅极绝缘层3上形成钝化层14，使钝化层14覆盖源极11、漏极12和第一刻蚀阻挡层15，在钝化层14中形成过孔，
则在形成透明阴极5时，将透明阴极5通过第一刻蚀阻挡层15中的过孔和钝化层14中的过孔与辅助电极5电连接，参见图1。
优选地，还包括：对辅助电极5进行退火处理。通过退火处理，可以消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。
优选地，还包括：在透明阴极6上依次形成电子注入层、电子传输层、发光层7、空穴传输层8、空穴注入层9和反射阳极10，形成的阵列结构可参见图1。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中，在倒置型OLED中制作辅助电极需要增设单独的工艺，增加了工艺次数和制作成本。根据本发明的技术方案，能够通过同一道刻蚀工艺同时形成有源层和辅助电极，无需单独形成辅助电极的工艺，从而减少阵列基板的整体工艺时间，节约了制作成本。
本领域技术人员应该理解，上述阵列基板及其制作方法均以OLED阵列基板为例进行说明，因此本发明的阵列基板及其制作方法适于以OLED阵列基板及其制作方法实现，但本发明并不限于OLED阵列基板，不论阵列基板的类型，对于与本发明任一权利要求所记载的技术方案实质相同或类似的阵列基板及其制作方法，均应认为属于本发明的保护范围。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：薄膜晶体管，与所述薄膜晶体管的有源层同层设置的辅助电极，以及与所述辅助电极电连接的透明阴极，其中所述有源层为氧化物半导体，所述辅助电极为经等离子体处理过的氧化物半导体；
所述阵列基板还包括设置在所述辅助电极上的第一刻蚀阻挡层，以防止辅助阴极在形成源漏极时受到损伤，其中，所述第一刻蚀阻挡层中设置有过孔，所述透明阴极通过所述第一刻蚀阻挡层中的过孔与所述辅助电极电连接。
2.根据权利要求1所述阵列基板，其特征在于，还包括：
基底，设置于所述基底之上的栅极，设置于所述栅极之上的栅极绝缘层，其中，所述有源层设置在所述栅极绝缘层上。
3.根据权利要求2所述阵列基板，其特征在于，还包括：
设置在所述有源层上的第二刻蚀阻挡层，以及设置在所述第二刻蚀阻挡层上的源极和漏极，其中，所述源极和漏极分别通过所述第二刻蚀阻挡层中的过孔与所述有源层电连接。
4.根据权利要求3所述阵列基板，其特征在于，还包括：
设置在所述栅极绝缘层上，且覆盖所述源极、漏极和第一刻蚀阻挡层的钝化层，其中，所述钝化层中设置有过孔，
则所述透明阴极通过所述第一刻蚀阻挡层中的过孔和所述钝化层中的过孔与所述辅助电极电连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述阵列基板，其特征在于，还包括：在所述透明阴极上依次设置的电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和反射阳极。
6.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的阵列基板。
7.一种阵列基板制作方法，其特征在于，包括：
形成氧化物半导体层；
对氧化物半导体层进行构图工艺，以形成薄膜晶体管的有源层，并在预设区域形成辅助电极图形；
对所述辅助电极图形进行等离子体处理以形成辅助电极；
形成与所述辅助电极电连接的透明阴极。
8.根据权利要求7所述制作方法，其特征在于，在形成氧化物半导体层之前还包括：
在基底上形成栅极；
在所述栅极上形成栅极绝缘层；
所述氧化物半导体层形成在所述栅极绝缘层上。
9.根据权利要求8所述制作方法，其特征在于，在对氧化物半导体层进行构图工艺之后还包括：
在所述辅助电极图形上形成第一刻蚀阻挡层，则对所述辅助电极图形进行等离子体处理包括：
隔着所述第一刻蚀阻挡层对所述辅助电极图形进行等离子体处理，或在形成所述辅助电极图形之后和形成所述第一刻蚀阻挡层之前对所述辅助电极图形进行等离子体处理。
10.根据权利要求9所述制作方法，其特征在于，还包括：在形成第一刻蚀阻挡层时，在所述有源层上形成第二刻蚀阻挡层，
则在形成所述透明阴极之前还包括：
在所述第二刻蚀阻挡层中形成过孔，在所述第二刻蚀阻挡层上形成源极和漏极，将所述源极和漏极分别通过所述第二刻蚀阻挡层中的过孔与所述有源层电连接。
11.根据权利要求10所述制作方法，其特征在于，还包括：
在所述栅极绝缘层上形成钝化层，使所述钝化层覆盖所述源极、漏极和第一刻蚀阻挡层，在所述钝化层中形成过孔，
则在形成所述透明阴极时，将所述透明阴极通过所述第一刻蚀阻挡层中的过孔和所述钝化层中的过孔与所述辅助电极电连接。
12.根据权利要求7至11中任一项所述制作方法，其特征在于，在形成所述透明阴极之前还包括：对所述辅助电极进行退火处理。
13.根据权利要求7至11中任一项所述制作方法，其特征在于，还包括：在所述透明阴极上依次形成电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和反射阳极。
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