CN110391180A - 阵列基板的制作方法、阵列基板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阵列基板的制作方法，所述阵列基板的制作方法包括以下步骤：提供一基板；在所述基板上沉淀和图案化形成第一导电层；在所述覆盖第一导电层的基板上沉积保护层；在所述保护层上沉淀和图案化形成第一金属层。本发明还公开了一种阵列基板和显示装置。本发明不会破坏第一导电层的图案和导电性，进而使得阵列基板可以完整有效的提供开关作用，不会导致显示装置的显示异常，提高了显示装置的显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及阵列基板的制作方法、阵列基板和显示装置。
背景技术
这里的陈述仅提供与本申请有关的背景信息，而不必然地构成现有技术。
随着科技水平的不断发展，越来越多的电子产品进入人们的日常生活和工作当中，而这些电子产品基本都具有显示屏。
随着对显示产品显示品质的要求如高亮度、快速响应速度、广视角和高对比度等越来越高，其中又一新型边缘场开关模式(简称为FFS，Fringe Field Swiching)能同时实现高穿透和高视角要求，因此广泛用于各种显示产品中。FFS模式的存储电容由第一导电层和第二导电层组成，第一导电层需要直接与部分第一金属层接触，其中第一导电层为锡铟氧化物，其蚀刻酸主要成分为草酸；M1(金属层1)往往为Al(铝)、Cu(铜)、Mo(钼)、Ti(钛)等金属或其它导电的技术氧化物，蚀刻酸成分主要为硝酸、醋酸、磷酸，双氧水甚至是草酸等强腐蚀性酸，因此在蚀刻第一金属层时容易造成第一导电层的缺陷，导致第一导电层导电的缺失，从而引起显示装置的画面显示不良，如亮度不均等。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种阵列基板的制作方法、阵列基板和显示装置，旨在实现避免第一导电层被第一金属层蚀刻时破坏，提高显示装置显示效果的目的。
为实现上述目的，本发明一方面提供一种阵列基板的制作方法，所述阵列基板的制作包括以下步骤：
提供一基板；
在所述基板上沉淀和图案化形成第一导电层；
在所述覆盖第一导电层的基板上沉积保护层；
在所述保护层上沉淀和图案化形成第一金属层。
可选地，所述在所述保护层上沉淀和图案化形成第一金属层的步骤之后，还包括：
在所述基板上依次完成栅极绝缘层、氧化物半导体层、蚀刻阻挡层、第二金属层、钝化层和第二导电层的制作。
可选地，完成蚀刻阻挡层和第二金属层的制作的步骤包括：
在所述基板上完成蚀刻阻挡层的沉积和图案化，并在第一金属层和第一导电层的位置开孔形成过孔；
在所述基板上沉积和图案化第二金属层，所述第二金属层与第一金属层和第一导电层在过孔的位置连接。
可选地，所述保护层为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或其它有机绝缘材料。
可选地，所述保护层的膜厚范围为：10nm-3um。
可选地，所述在所述基板上完成蚀刻阻挡层的沉积和图案化，并在第一金属层和第一导电层的位置开孔的步骤还包括：
在所述氧化物半导体层的位置开孔形成过孔，所述第二金属层与所述氧化物半导体层连接。
此外，为实现上述目的，本发明另一方面还提供一种阵列基板，所述阵列基板包括：基板，形成在所述基板上的第一导电层、保护层、第一金属层、栅极绝缘层、氧化物半导体层、蚀刻阻挡层、第二金属层、钝化层和第二导电层。
可选地，所述第一导电层和所述第一金属层均与所述第二金属层连接。
此外，为实现上述目的，本发明再一方面还提供一种显示装置，所述显示装置包括阵列基板，所述阵列基板包括：基板，形成在所述基板上的第一导电层、保护层、第一金属层、栅极绝缘层、氧化物半导体层、蚀刻阻挡层、第二金属层、钝化层和第二导电层。
可选地，所述显示装置还包括：与阵列基板对向设置的对向基板以及填充于所述阵列基板和所述对向基板之间的显示介质。
本发明通过在第一导电层和第一金属层之间形成一层保护层，将第一导电层和第一金属层隔离开，在蚀刻第一金属层时不会对第一导电层形成影响，进而保护了第一导电层不受损害，在所述基板上形成了完整的第一导电层，不会破坏第一导电层的图案和导电性，进而使得阵列基板可以完整有效的提供开关作用，不会导致显示装置的显示异常，提高了显示装置的显示效果。
附图说明
图1为本发明一实施例方案涉及的硬件运行环境的显示装置的结构示意图；
图2为本发明阵列基板的制作方法的一实施例的流程示意图；
图3为本发明阵列基板的制作方法的又一实施例的流程示意图；
图4为本发明一实施例中完成蚀刻阻挡层和第二金属层的制作的流程示意图；
图5为本发明又一实施例中完成蚀刻阻挡层和第二金属层的制作的流程示意图；
图6为本发明一实施例阵列基板的架构示意图；
图7为本发明又一实施例阵列基板的架构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是：提供一基板；在所述基板上沉淀和图案化形成第一导电层；在所述覆盖第一导电层的基板上沉积保护层；在所述保护层上沉淀和图案化形成第一金属层。
目前显示装置，由于第一导电层和第一金属层接触，在蚀刻第一金属层的时候会破坏第一导电层，进而影响了第一导电层的导电性，使得显示装置的显示效果变差的问题。本发明提供一种解决方案，通过在第一导电层和第一金属层之间形成一层保护层，将第一导电层和第一金属层隔离开，在蚀刻第一金属层时不会对第一导电层形成影响，进而保护了第一导电层不受损害，在所述基板上形成了完整的第一导电层，不会破坏第一导电层的图案和导电性，进而使得阵列基板可以完整有效的提供开关作用，不会导致显示装置的显示异常，提高了显示装置的显示效果。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的显示装置结构示意图。
如图1所示，该显示装置可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选地，显示装置还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对显示装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。所述显示装置可以是液晶显示装置，例如也可是手机、pad或者电视等具有显示功能和/或处理功能的设备，也可以是其他显示介质的显示装置。
如图1所示，作为一种计算机可读存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及阵列基板的制作应用程序。
在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的阵列基板的制作应用程序，并执行以下操作：
提供一基板；
在所述基板上沉淀和图案化形成第一导电层；
在所述覆盖第一导电层的基板上沉积保护层；
在所述保护层上沉淀和图案化形成第一金属层。
通过在第一导电层和第一金属层之间形成一层保护层，将第一导电层和第一金属层隔离开，在蚀刻第一金属层时不会对第一导电层形成影响，进而保护了第一导电层不受损害，在所述基板上形成了完整的第一导电层，不会破坏第一导电层的图案和导电性，进而使得阵列基板可以完整有效的提供开关作用，不会导致显示装置的显示异常，提高了显示装置的显示效果。
可选地，所述在所述保护层上沉淀和图案化形成第一金属层的步骤之后，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的阵列基板的制作应用程序，并执行以下操作：
在所述基板上依次完成栅极绝缘层、氧化物半导体层、蚀刻阻挡层、第二金属层、钝化层和第二导电层的制作。
第一金属层和所述第一导电层通过所述第二金属层电连接，保证了阵列基板中的电势，从而有好的显示效果。
可选地，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的阵列基板的制作应用程序，并执行以下操作：
在所述基板上完成蚀刻阻挡层的沉积和图案化，并在第一金属层和第一导电层的位置开孔形成过孔；
在所述基板上沉积和图案化第二金属层，所述第二金属层与第一金属层和第一导电层在过孔的位置连接。
第二金属层填充过孔与氧化物半导体层连接，导通第二金属层和氧化物半导体，使得所述氧化物半导体与第一金属层、第二金属层具有相同的电势，不会造成显示缺陷，提高了显示效果。
可选地，所述保护层为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或其它有机绝缘材料。
可选地，所述保护层的膜厚范围为：10nm-3um。
通过保护层材料和膜厚的选择，使得保护层能够更好的保证对于第一金属层的保护，也可良好的保证金属层之间的电势，而保证显示效果。
可选地，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的阵列基板的制作应用程序，并执行以下操作：
在所述氧化物半导体层的位置开孔形成过孔，所述第二金属层与所述氧化物半导体层连接。
以过孔的方式完成第二金属层的穿透，使得第二金属层与氧化物半导体的接触，保证了第二金属层与氧化物半导体层之间的电势，保证显示装置的显示效果。
参照图2，本发明的一实施例提供一种阵列基板的制作方法，所述阵列基板的制作方法包括：
步骤S10，提供一基板；
在本实施例中，TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)之所以能显示不同的颜色与画面，是因为面板内有很多个R红色像素、G绿色像素、B蓝色像素组成的像素矩阵，这3个像素可以在不同亮度下显示出不同的颜色。而控制这些像素显示不同颜色的为阵列基板的薄膜晶体管，薄膜晶体管根据信号开启或者关闭不同的开关以控制显示不同的颜色。
提供一基板，所述基板为玻璃基板，提供的基板为清洗过后的基板。
步骤S20，在所述基板上沉淀和图案化形成第一导电层；
所述第一导电层为透明的导电的材料，例如为氧化铟锡，为第一ITO(Indium tinoxide，氧化铟锡)层，在所述基板上涂布第一导电层的材料，然后涂布光阻，使用掩膜板形成第一导电层的图案，在需要留下第一导电层和光阻，蚀刻掉光阻后，留下第一导电层，因此，在所述基板上形成第一导电层的图案，所述蚀刻液主要为草酸。
步骤S30，在所述覆盖第一导电层的基板上沉积保护层；
在所述基板上形成第一导电层后，在所述覆盖导电层的基板上沉积保护层，所述保护层不需要掩膜板工艺，即，此道制程不需要光刻工艺，此保护层为绝缘层，所需的材料可以是氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或其它有机绝缘材料，其膜厚范围为：10nm-3um，当然也可是其他根据显示需求的膜厚，比方小于10nm或者大于3um的膜厚。
步骤S40，在所述保护层上沉淀和图案化形成第一金属层。
在所述覆盖了保护层的基板上沉淀第一金属层，经过掩膜板工艺在所述基板上形成第一金属层的图案，即在需要第一金属层的地方预留下第一金属层，所述第一金属层为Al、Cu、Mo或Ti等金属或其他导电的金属氧化物；而通过掩膜板工艺蚀刻第一金属层所采用的蚀刻液为硝酸、醋酸、磷酸、双氧水甚至是草酸等强腐蚀性酸，在第一导电层上完全覆盖了一层保护层，即一层绝缘层，将所述第一导电层和所述第一金属层之间间隔开，在蚀刻第一金属层的时候，由于中间有一层保护层，使得蚀刻液不会对第一导电层做出腐蚀，不会影响基板上的第一导电层的图案，保证了第一导电层的完整性，不会产生缺陷，进而显示不会异常，具有好的显示画面，提高了显示装置的显示效果。
本实施例通过在第一导电层和第一金属层之间形成一层保护层，将第一导电层和第一金属层隔离开，在蚀刻第一金属层时不会对第一导电层形成影响，进而保护了第一导电层不受损害，在所述基板上形成了完整的第一导电层，不会破坏第一导电层的图案和导电性，进而使得阵列基板可以完整有效的提供开关作用，不会导致显示装置的显示异常，提高了显示装置的显示效果。
在一实施例中，参考图3，所述在所述保护层上沉淀和图案化形成第一金属层的步骤之后，还包括：
步骤S50，在所述基板上依次完成栅极绝缘层、氧化物半导体层、蚀刻阻挡层、第二金属层、钝化层和第二导电层的制作。
在完成了第一金属层的制作之后，还需要制作栅极绝缘层、氧化物半导体层、蚀刻阻挡层、第二金属层、钝化层和第二导电层，依次在所述覆盖了第一导电层、保护层和第一金属层的基板上完成栅极绝缘层、氧化物半导体层、蚀刻阻挡层、第二金属层、钝化层和第二导电层的制作。其中，所述栅极绝缘层覆盖整个基板，而氧化物半导体层、蚀刻阻挡层、第二金属层、钝化层和第二导电层均需要掩膜板工艺完成形成各自的图案化，而这里的图案化技术为掩膜板工艺，根据需要在掩膜板上开具不同的孔，以将需要的图案化图形预留在基板上。所述氧化物半导体层为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，用于显示中的沟道材料，可降低显示的功耗；所述钝化层可以是一层或者多层，根据需要沉淀和图案化。
在一实施例中，参考图4，完成蚀刻阻挡层和第二金属层的制作的步骤包括：
步骤S21，在所述基板上完成蚀刻阻挡层的沉积和图案化，并在第一金属层和第一导电层的位置开孔形成过孔；
步骤S22，在所述基板上沉积和图案化第二金属层，所述第二金属层与第一金属层和第一导电层在过孔的位置连接。
在所述覆盖第一导电层、保护层和第一金属层的基板上完全覆盖栅极绝缘层后，在所述基板上蚀刻阻挡层的沉积和图案化，所述蚀刻阻挡层为ESL(etch stop layer)，所需要的膜厚范围可以是：30nm-50nm，也还可以是其他显示需要的厚度；在涂布所述蚀刻阻挡层后，需要对所述蚀刻阻挡层完成图案化操作，以在所述第一金属层和所述第一导电层的地方开孔，形成过孔，所述过孔在第一金属层的地方贯通了至第一金属层，在形成有第一导电层的地方贯通了第一导电层；在形成过孔后，在所述基板上沉积和图案化第二金属层，所述第二金属层填充至所述过孔中，以与所述第一金属层和所述第一导电层连接，所述第一金属层和所述第一导电层通过所述第二金属层电连接，保证了阵列基板中的电势，从而有好的显示效果。
而在一实施例中，参考图5，所述在所述基板上完成蚀刻阻挡层的沉积和图案化，并在第一金属层和第一导电层的位置开孔的步骤还包括：
步骤S23，在所述氧化物半导体层的位置开孔形成过孔；
步骤S24，在所述基板上沉积和图案化第二金属层，所述第二金属层与所述氧化物半导体层在过孔的位置连接。
所述在第一金属层的位置形成过孔的步骤包括：在所述第一金属层的上方形成有氧化物半导体层的位置，贯通的位置只到氧化物半导体层，而在涂布第二金属层时，所述第二金属层填充过孔与氧化物半导体层连接，导通第二金属层和氧化物半导体，使得所述氧化物半导体与第一金属层、第二金属层具有相同的电势，不会造成显示缺陷，提高了显示效果。
此外，本发明实施例还提出一种阵列基板，所述阵列基板的架构示意图参考图7。所述阵列基板由上述实施例所述的阵列基板的制作方法制作而成，所述阵列基板包括：基板10，形成在所述基板10上的第一导电层11、保护层12、第一金属层13、栅极绝缘层14、氧化物半导体层15、蚀刻阻挡层16、第二金属层17、钝化层18和第二导电层19。
所述第一导电层11、第一金属层13、栅极绝缘层14、氧化物半导体层15、蚀刻阻挡层16、第二金属层17、钝化层18和第二导电层19均需要采用掩膜板工艺，以在所述基板10上形成所需的图案；而所述保护层12为全覆盖涂布，无需光刻工艺，即，无需掩膜板工艺。在沉淀所述蚀刻阻挡层16后，需要ESL蚀刻阻挡层完成蚀刻操作，以在第一金属层13和第一导电层11的位置开孔形成过孔20，以在沉淀所述第二金属层17时，用第二金属层17填充过孔20，将第一金属层13与第二金属层17连接，第一导电层11与第二金属层17连接，因而，第一金属层13与第一导电层11通过第二金属层17导通，形成相同的电势，保证了显示效果。
在一实施例中，部分所述第一金属层13的上方包括氧化物半导体层15的上层，而在氧化物半导体15的上方形成的过孔不贯穿氧化物半导体层15，只是贯通至氧化物半导体层15表面，由过孔填充第二金属层17，使得第二金属层17与氧化物半导体层15连接。具体的，图6中为在沉淀所述蚀刻阻挡层16后，需要ESL进行蚀刻，以在第一金属层13和第一导电层11的地方开孔形成过孔20的示意图；而在沉淀第二金属层17后，参考图7，在所述过孔20的位置填充了第二金属层17，进而可以通过第二金属层17与第一金属层13、第一导电层11和氧化物半导体层15连接。
本实施例的阵列基板通过在第一导电层11和第一金属层13之间形成一层保护层12，将第一导电层11和第一金属层13隔离开，在蚀刻第一金属层13时不会对第一导电层11形成影响，进而保护了第一导电层11不受损害，在所述基板10上形成了完整的第一导电层11，不会破坏第一导电层11的图案和导电性，进而使得阵列基板可以完整有效的提供开关作用，不会导致显示装置的显示异常，提高了显示装置的显示效果。
此外，本发明实施例还提出一种显示装置，所述显示装置包括如上述所述所述的阵列基板。
所述显示装置，还包括：与所述阵列基板对向设置的对向基板，以及填充于所述阵列基板和所述对向基板之间的显示介质。所述显示介质可以是液晶层，或其他具有显示效果的材料介质，例如，发光二极管显示介质或动态全系显示介质。
所述阵列基板上包括基板以及形成在所述基板上的第一导电层、保护层、第一金属层、栅极绝缘层、氧化物半导体层、蚀刻阻挡层、第二金属层、钝化层和第二导电层，在形成所述蚀刻阻挡层时，所述蚀刻阻挡层蚀刻时，在第一金属层和第一导电层的位置上形成有过孔，在过孔中填充第二金属层，进而导通了第一金属层和第一导电层，具有相同的电势，保证了显示装置的显示效果。
本实施例的显示装置通过在第一导电层和第一金属层之间形成一层保护层，将第一导电层和第一金属层隔离开，在蚀刻第一金属层时不会对第一导电层形成影响，进而保护了第一导电层不受损害，在所述基板上形成了完整的第一导电层，不会破坏第一导电层的图案和导电性，进而使得阵列基板可以完整有效的提供开关作用，不会导致显示装置的显示异常，提高了显示装置的显示效果。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是可选地实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个计算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，所述阵列基板的制作方法包括以下步骤：
提供一基板；
在所述基板上沉淀和图案化形成第一导电层；
在所述覆盖第一导电层的基板上沉积保护层；
在所述保护层上沉淀和图案化形成第一金属层。
2.如权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述在所述保护层上沉淀和图案化形成第一金属层的步骤之后，还包括：
在所述基板上依次完成栅极绝缘层、氧化物半导体层、蚀刻阻挡层、第二金属层、钝化层和第二导电层的制作。
3.如权利要求2所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，完成蚀刻阻挡层和第二金属层的制作的步骤包括：
在所述基板上完成蚀刻阻挡层的沉积和图案化，并在第一金属层和第一导电层的位置开孔形成过孔；
在所述基板上沉积和图案化第二金属层，所述第二金属层与第一金属层和第一导电层在过孔的位置连接。
4.如权利要求1-3任一项所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述保护层为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或其它有机绝缘材料。
5.如权利要求4所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述保护层的膜厚范围为：10nm-3um。
6.如权利要求3所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述在所述基板上完成蚀刻阻挡层的沉积和图案化，并在第一金属层和第一导电层的位置开孔的步骤还包括：
在所述氧化物半导体层的位置开孔形成过孔，所述第二金属层与所述氧化物半导体层连接。
7.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：基板，形成在所述基板上的第一导电层、保护层、第一金属层、栅极绝缘层、氧化物半导体层、蚀刻阻挡层、第二金属层、钝化层和第二导电层。
8.如权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述第一导电层和所述第一金属层均与所述第二金属层连接。
9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求7或8所述的阵列基板。
10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括：与所述阵列基板对向设置的对向基板，以及填充于所述阵列基板和所述对向基板之间的显示介质。
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