[发明专利]单元像素、阵列基板、显示装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及显示装置的阵列基板中的单元像素及其制造方法，以及包含该单元像素的阵列基板、显示装置及其制造方法。本发明特别适合于那些包括有源层为氧化物的TFT的单元像素、阵列基板和显示装置。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emtting Diode，OLED)具有主动发光、发光效率高、反应时间快(1μs量级)、工作电压低(3～10V)、广视角(＞170°以上)、面板厚度薄(＜2mm)、功耗低、工作温度范围广(-4℃～85℃)、可以实现柔性显示等诸多优点，因此被誉为继CRT、LCD之后的第三代显示技术。

OLED可以采用小分子蒸镀、聚合物旋涂、喷墨打印、大面积印刷等生产工艺，制造成本较低，易大规模生产，长远来看可以与日光灯竞争。白光有机发光二极管(WOLED)属于面光源，相较于LED的点光源，可以制造成大面积、任意形状的平板光源，更适合液晶显示器的背光源及全彩色的OLED显示器。由于WOLED在平板照明应用方面具有的巨大潜力，近10余年来WOLED一直是人们研究的热点课题，WOLED有望同LED一样，成为新世代半导体照明的主角。

目前，为了实现大面积、高分辨率的OLED阵列基板的制备，现有技术一般采用底栅7-Mask(7次构图，即使用7次掩膜板)工艺。

图1A和图1B为现有的OLED阵列基板的底栅型TFT的制备方法的流程示意图。其中图1A显示的前四个构图工艺，图1B显示的是后三个构图工艺。

OLED阵列基板的每个像素单元包括两个薄膜晶体管，即开关TFT(Switching TFT)和驱动TFT(Driving TFT)，其中开关TFT的漏电极需要与驱动TFT的栅电极电连接。

如图1A所示，上述工艺包括如下步骤：

步骤S11：在衬底基板101上形成开关TFT的栅电极102以及驱动TFT的栅电极102′，并在开关TFT的栅电极102和驱动TFT的栅电极102′上沉积栅绝缘层(GI)103。

形成开关TFT的栅电极102和驱动TFT的栅电极102′的过程包括：形成栅电极层薄膜，通过一次构图工艺(1Mask)形成包括栅电极102和栅电极102’的图形。

步骤S12：在栅绝缘层103上形成有源层104。

有源层的材质可以为铟镓锌氧化物(IGZO)。形成有源层104的过程包括：形成有源层薄膜，通过一次构图工艺(2Mask)形成包括有源层的图形。

步骤S13：在有源层104上形成刻蚀阻挡层(Etch Stop Layer，ESL)105。

形成刻蚀阻挡层的过程需通过一次构图工艺(3Mask)形成包括刻蚀阻挡层105的图形。

步骤S14：在驱动TFT的栅电极上方的栅绝缘层103上形成用于连接驱动TFT的栅电极102′及后续形成的开关TFT的漏电极的开口；

形成该开口的过程需通过一次构图工艺(4Mask)形成包括该开口的栅绝缘层图形。

如图1B所示，接着是步骤S15：在完成上述步骤的基板上形成源电极1061、漏电极1062。

形成源电极1061和漏电极1062的过程包括：形成源漏极薄膜，通过一次构图工艺(5Mask)形成包括源电极1061和漏电极1062的图形。

步骤S16：沉积保护层(PVX或钝化层)107，并在开关TFT的漏电极1062以及驱动TFT的栅电极上方的保护层107上形成用于连接驱动TFT的栅电极102′和开关TFT的漏电极1062的开口。

形成该开口的过程包括：通过一次构图工艺(6Mask)形成包括该开口的保护层的图形。

步骤S17：在保护层107上形成导电图形108，导电图形的材质可以为铟锡氧化物(ITO)。

形成导电图形108的过程包括：形成透明导电薄膜，通过一次构图工艺(7Mask)形成包括导电图形108的图形。

可见，上述制备方法需要采用7次构图工艺(7-mask)才能完成TFT的制备，工艺流程复杂。

现在，大尺寸、高分辨率、高刷新频率、3D化的AMOLED(有源矩阵有机发光二极管)是发展趋势，它要求采用低电阻率的配线技术和高迁移率的TFT，Cu+Oxide(铜栅极和氧化物有源层)技术在满足上述要求的情况下，非常有竞争力。但是，Cu本身具有很高的扩散系数，在TFT的使用过程中，Cu元素会向有源层中扩散，导致TFT的半导体性能恶化，漏电流增大。

发明内容

(一)要解决的技术问题