基板及显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及触控技术领域，特别是指一种基板及显示装置。


背景技术：

2.相关技术的基板中，采用金属制作导电图案层，导电图案层会对环境光进行反射。


技术实现要素：

3.本实用新型的实施例提供一种基板及显示装置。
4.本实用新型的实施例提供技术方案如下：
5.一方面，提供一种基板，包括：
6.衬底；
7.位于所述衬底上的金属图案层，以及
8.位于所述金属图案层靠近所述衬底一侧的减反结构；
9.所述减反结构包括层叠设置的至少两个减反图案层，每个所述减反图案层的材料独立选自金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的一种或者组合。
10.可选地，所述减反结构包括第一减反图案层和第二减反图案层，所述第一减反图案层和所述第二减反图案层独立选自金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的一种或者组合。
11.可选地，减反图案层的材料选自钼的氧化物、钼的氮化物、钼的氮氧化物、钼合金的氧化物、钼合金的氮化物或钼合金的氮氧化物，所述钼合金包括难熔金属，所述难熔金属的熔点大于2000摄氏度。
12.可选地，所述难熔金属包括以下至少一种：钽、铌、钛和钨。
13.可选地，每个所述减反图案层的厚度为大于等于35nm小于等于55nm。
14.可选地，所述金属图案层包括依次层叠设置的第一金属图案层、第二金属图案层和第三金属图案层，
15.所述第一金属图案层采用钼或钼铌合金；
16.所述第二金属图案层采用铝、铝铌合金、铜或铜合金；
17.所述第三金属图案层采用钼或钼铌合金。
18.可选地，所述第三金属图案层位于所述第二金属图案层远离所述减反结构的一侧，所述第一金属图案层位于所述第二金属图案层靠近所述减反结构的一侧，所述第一金属图案层的厚度为5nm～25nm，所述第二金属图案层的厚度为150nm～300nm，所述第三金属图案层的厚度为30nm～70nm。
19.可选地，所述基板为显示基板，所述金属图案层为所述显示基板的栅金属层图案层。
20.可选地，所述显示基板还包括源漏金属层图案层，所述源漏金属层图案层的材料为钼/铝/钼的叠层结构或者铜。
21.可选地，所述基板为显示基板，所述金属图案层为所述显示基板的栅金属层图案层和/或源漏金属层图案层。
22.可选地，所述基板为触控基板，所述金属图案层为所述触控基板的触控电极和/或触控电极架桥。
23.本实用新型实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的基板。
24.本实施例在金属图案层出光侧增加减反结构，这样在环境光照射到金属图案层和减反结构的表面后，两个表面反射的光线的相位相同，光波在空间相遇发生相消干涉，可以大大降低金属图案层对环境光的反射率。
附图说明
25.图1为在金属图案层上形成减反结构的示意图；
26.图2为本实用新型具体实施例金属图案层和减反结构的截面示意图。
具体实施方式
27.为使本实用新型的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
28.基板的信号线以及电极大多采用金属制成，在基板关机或者显示黑画面时，环境光经由衬底入射后会照射到金属上，并被金属反射，这样在黑态下基板仍会出射光线。相关技术中，在基板的出光侧设置有金属图案层时，基板对环境光的反射率较高，可以达到12％～16％，在基板为触控基板时，基板对环境光的反射率高，将难以满足触控基板高消影的要求。
29.为了降低基板对环境光的反射，本实用新型的实施例提供一种基板，如图1所示，包括衬底1，位于衬底1上的金属图案层3，以及位于金属图案层3靠近衬底1一侧的减反结构2，减反结构2与金属图案层3紧邻。
30.金属图案层3位于基板的出光侧，环境光经由衬底1入射后会照射到金属图案层3上，并被金属图案层3反射，这样在黑态下基板仍会出射光线。为了降低基板对环境光的反射，本实施例在金属图案层3出光侧增加减反结构2，这样在环境光照射到金属图案层3和减反结构2的表面后，如图1所示，两个表面反射的第二光线5和第一光线4的相位相同，光波在空间相遇发生相消干涉，可以大大降低金属图案层3对环境光的反射率。
31.为了实现超低反射率，使得基板对环境光的反射率降低到10％以下，可以通过层叠设置的至少两个减反图案层来组成减反结构，减反图案层可以选自金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物，通过调整减反图案层的层数、膜层以及组分，可以实现基板对环境光的反射率达到5％～7％。这样在基板为触控基板时，可以满足触控基板高消影的要求。
32.本实用新型的实施例中，减反图案层可以采用钼的氧化物、氮化物或氮氧化物。在减反图案层采用钼的氧化物时，是通过氧化钼将金属图案层3附着在衬底1上，相比于直接将金属图案层3形成在衬底1上，不但可以增强金属图案层3与衬底1的粘附力，还可以避免金属图案层3中的金属离子扩散到衬底1中，进一步提高了基板的性能。
33.本实用新型的实施例中，所述减反图案层还可以采用钼和难熔金属的合金的氧化物、氮化物或氮氧化物，其中，难熔金属为熔点大于温度阈值的金属，具体地，温度阈值可以
为2000摄氏度。难熔金属包括但不限于钽ta、铌nb、钛ti、钨w等金属。在氧化钼、氮化钼或氮氧化钼中掺杂难熔金属，可以进一步降低金属图案层对环境光的反射，并且通过在氧化钼中掺杂不同的难熔金属，可以在关机画面下实现不同的整体显示颜色，满足用户的多样化需求。
34.具体地，氧化钼包括二氧化钼和/或三氧化钼，二氧化钼和三氧化钼具有高电导率，采用二氧化钼和/或三氧化钼制作减反图案层，减反图案层具有导电性，与金属图案层并联，还能够降低金属图案层的电阻，进一步提高基板的性能。
35.由于铜具有良好的导电性，因此，金属图案层3可以采用铜制作，当然金属图案层3并不局限于采用铜，还可以采用其他具有良好导电性能的金属或者合金，比如金属图案层3还可以采用monb和cu的合金、al、mo和al的合金。
36.金属图案层3还可以采用叠层结构，一具体示例中，如图2所示，金属图案层3包括依次层叠设置的第一金属图案层31、第二金属图案层32和第三金属图案层33，其中，第二金属图案层32可以采用导电性能较好的铜或铜的合金、铝或铝的合金，比如铝铌。第三金属图案层33可以对第二金属图案层32进行保护，避免第二金属图案层32与氧气接触被氧化，降低金属图案层的导电性能，第三金属图案层33可以采用钼或钼的合金，比如钼铌；第一金属图案层31可以将第二金属图案层32与其他膜层隔离，避免第二金属图案层32的离子扩散到其他膜层，影响基板的性能，第一金属图案层31可以采用钼或钼的合金，比如钼铌。
37.其中，所述第一金属图案层31主要起隔离作用，厚度不用设置的过大，可以为5nm～25nm，所述第二金属图案层32起传递信号的作用，在满足电阻要求的情况下，厚度可以为150nm～300nm，所述第三金属图案层33主要起保护作用，厚度不用设置的过大，可以为30nm～70nm。
38.本实用新型的示例性实施例中，减反结构可以包括层叠设置的两个减反图案层，当然，减反结构并不局限于包括两个减反图案层，还可以包括更多个减反图案层。在减反结构包括层叠设置的两个减反图案层时，如图2所示，减反结构包括层叠设置的第一减反图案层21和第二减反图案层22，所述第一减反图案层21和所述第二减反图案层22选自金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物，第一减反图案层21可以采用金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、合金氧化物、合金氮化物或合金氮氧化物，可选地，第一减反图案层21采用氧化钼、氮化钼、氮氧化钼、氧化钼铌、氮化钼铌、氮氧化钼铌等；第二减反图案层22可以采用金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、合金氧化物、合金氮化物或合金氮氧化物，可选地，第二减反图案层22采用氧化钼、氮化钼、氮氧化钼、氧化钼铌、氮化钼铌、氮氧化钼铌等。
39.本实施例中，每一减反图案层的厚度可以为35nm～55nm，这样可以使得基板的反射率小于10％。厚度h，折射率n和吸光系数k是减反图案层的重要膜层特性参数，通过调整减反图案层的厚度h，折射率n和吸光系数k可以调整基板的反射率，一具体示例中，在减反结构包括第一减反图案层21和第二减反图案层22，第一减反图案层21和第二减反图案层22的厚度均为45nm，折射率均为2.61，第一减反图案层21的吸光系数为0.2～0.9，第二减反图案层22的吸光系数为0.2～1.2时，可以使得基板对波长为550nm的光的反射率降低至＜4.8％，对波长为400nm～700nm的光的反射率降低至＜6.5％，从而实现基板的超低反射率。经验证，通过对不同组分的第一减反图案层21和第二减反图案层22进行搭配，可以将基板的反射率控制为3％～7％，在基板为触控基板时，金属图案层为触控基板的信号线和/或电
极时，可以达到金属图案层基本不可见的效果，满足触控基板高消影的要求。
40.一具体实施例中，基板可以为显示基板，本实施例的金属图案层可以为设置在显示基板出光侧的金属图案层，其中，金属图案层位于出光侧是指相比显示基板的其他膜层，金属图案层最靠近出光侧。显示基板对环境光的反射主要取决于出光侧的金属图案层对环境光的反射率，本实施例在金属图案层与衬底之间设置减反结构，能够降低出光侧的金属图案层对环境光的反射率，从而降低显示基板对环境光的反射率。
41.一具体示例中，本实施例的金属图案层可以为显示基板的栅金属层图案层，显示基板还包括栅绝缘层、有源层、源漏金属层图案层、钝化层和像素电极等。本实施例中，为了降低栅金属层图案层对环境光的反射，在栅金属层图案层与衬底1之间设置减反结构2。其中，源漏金属层图案层的材料可以为钼/铝/钼的叠层结构或者铜。
42.另一具体示例中，本实施例的金属图案层可以为显示基板的栅金属层图案层和源漏金属层图案层，显示基板还包括栅绝缘层、有源层、钝化层和像素电极等。本实施例中，为了降低栅金属层图案层和源漏金属层图案层对环境光的反射，在栅金属层图案层和源漏金属层图案层朝向衬底1的一侧设置减反结构2。
43.一具体实施例中，基板可以为触控基板，本实施例的金属图案层可以为触控基板的触控电极和/或触控电极架桥。本实施例中，为了降低金属图案层对环境光的反射，在金属图案层与衬底1之间设置减反结构2。采用本实施例的技术方案后，触控基板的触控电极和/或触控电极架桥在环境光下界线不清晰，可以达到较好的消影效果。
44.本实用新型实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的基板。
45.在上述基板为显示基板时，显示装置还包括与显示基板对盒的彩膜基板，所述显示基板位于所述彩膜基板的出光侧。
46.该显示装置可以为液晶显示装置，也可以为有机电致发光二极管显示装置。所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。
47.本实用新型实施例还提供了一种基板的制作方法，包括：
48.提供一衬底；
49.在所述衬底上依次形成至少两层减反层和金属层，所述减反层选自金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物；
50.在所述金属层上涂覆光刻胶，对所述光刻胶进行曝光显影后形成光刻胶图案层；
51.以所述光刻胶图案层为掩摸，利用刻蚀液对所述至少两层减反层和所述金属层进行刻蚀，分别形成减反结构和金属图案层，所述减反结构包括层叠设置的至少两个减反图案层。
52.本实施例中，为了降低基板对环境光的反射，在金属图案层出光侧增加减反结构，这样在环境光照射到金属图案层和减反结构的表面后，如图1所示，两个表面反射的第二光线5和第一光线4的相位相同，光波在空间相遇发生相消干涉，可以大大降低金属图案层3对环境光的反射率。
53.为了实现超低反射率，使得基板对环境光的反射率降低到10％以下，可以通过层叠设置的至少两个减反图案层来组成减反结构，形成减反图案层的减反层选自金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物，通过调整减反图案层的层数、膜层以及组分，可以实现基
板对环境光的反射率达到5％～7％。这样在基板为触控基板时，可以满足触控基板高消影的要求。
54.本实用新型的实施例中，减反层可以采用钼的氧化物、氮化物或氮氧化物。在减反层采用钼的氧化物时，是形成减反图案层和金属图案层后，通过氧化钼将金属图案层3附着在衬底1上，相比于直接将金属图案层3形成在衬底1上，不但可以增强金属图案层3与衬底1的粘附力，还可以避免金属图案层3中的金属离子扩散到衬底1中，进一步提高了基板的性能。
55.本实用新型的实施例中，减反层还可以采用钼和难熔金属的合金的氧化物、氮化物或氮氧化物，其中，难熔金属为熔点大于温度阈值的金属，具体地，温度阈值可以为2000摄氏度。难熔金属包括但不限于钽ta、铌nb、钛ti、钨w等金属。在氧化钼、氮化钼或氮氧化钼中掺杂难熔金属，可以进一步降低金属图案层对环境光的反射，并且通过在氧化钼中掺杂不同的难熔金属，可以在关机画面下实现不同的整体显示颜色，满足用户的多样化需求。
56.具体地，氧化钼包括二氧化钼和/或三氧化钼，二氧化钼和三氧化钼具有高电导率，采用二氧化钼和/或三氧化钼制作减反图案层，减反图案层具有导电性，与金属图案层并联，还能够降低金属图案层的电阻，进一步提高基板的性能。
57.由于铜具有良好的导电性，因此，金属图案层可以采用铜制作，当然金属图案层并不局限于采用铜，还可以采用其他具有良好导电性能的金属或者合金，比如金属图案层还可以采用monb和cu的合金、al、mo和al的合金。
58.金属图案层还可以采用叠层结构，一具体示例中，如图2所示，金属图案层3包括依次层叠设置的第一金属图案层31、第二金属图案层32和第三金属图案层33，其中，第二金属图案层32可以采用导电性能较好的铜或铜的合金、铝或铝的合金，比如铝铌。第三金属图案层33可以对第二金属图案层32进行保护，避免第二金属图案层32与氧气接触被氧化，降低金属图案层的导电性能，第三金属图案层33可以采用钼或钼的合金，比如钼铌；第一金属图案层31可以将第二金属图案层32与其他膜层隔离，避免第二金属图案层32的离子扩散到其他膜层，影响基板的性能，第一金属图案层31可以采用钼或钼的合金，比如钼铌。
59.本实用新型的示例性实施例中，减反结构可以包括层叠设置的两个减反图案层，当然，减反结构并不局限于包括两个减反图案层，还可以包括更多个减反图案层。在减反结构包括层叠设置的两个减反图案层时，在制作减反结构时，在基板上先后形成第一减反层和第二减反层，第一减反层可以采用金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、合金氧化物、合金氮化物或合金氮氧化物，可选地，第一减反层采用氧化钼、氮化钼、氮氧化钼、氧化钼铌、氮化钼铌、氮氧化钼铌等；第二减反层可以采用金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、合金氧化物、合金氮化物或合金氮氧化物，可选地，第二减反层采用氧化钼、氮化钼、氮氧化钼、氧化钼铌、氮化钼铌、氮氧化钼铌等。
60.在形成第一减反层和第二减反层时，可以使用金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、合金氧化物、合金氮化物或合金氮氧化物所制作的靶材直接进行溅镀形成第一减反层和第二减反层，也可以使用金属或合金的靶材，通入氧气或氮气进行反应溅镀形成第一减反层和第二减反层。
61.一具体实施例中，在所述衬底上形成减反层包括：
62.利用惰性气体形成的第一等离子体轰击金属氧化物靶材、金属氮化物靶材或金属
氮氧化物靶材，在所述衬底上形成所述减反层，所述金属氧化物靶材采用氧化钼靶材或钼和难熔金属的合金氧化物靶材，所述金属氮化物靶材采用氮化钼靶材或钼和难熔金属的合金氮化物靶材，所述金属氮氧化物靶材采用氮氧化钼靶材或钼和难熔金属的合金氮氧化物靶材。
63.另一具体实施例中，在所述衬底上形成减反层包括：
64.利用氧气形成的第二等离子体和/或氮气形成的第三等离子体轰击金属靶材，在所述衬底上形成所述减反层，所述金属靶材采用钼靶材、或钼和难熔金属的合金靶材。
65.以使用金属或合金的靶材，并通入氧气或氮气进行反应溅镀形成第一减反层和第二减反层为例，基板的制作方法包括以下步骤：
66.步骤1、在衬底1上形成第一减反层；
67.其中，衬底1可以采用玻璃基板、石英基板等无机基板，也可以采用cop、pet等有机基板。
68.可以利用pvd(physical vapor deposition，物理气相沉积)设备沉积一层氧化钼膜层、氮化钼膜层或氮氧化钼膜层作为第一减反层，具体地，在真空环境下，通过电压和磁场的共同作用，以被离化的氧气离子和/或氮气离子对钼靶材进行轰击，致使钼靶材以离子或原子的形式被弹出与氧气离子和/或氮气离子发生反应，并沉积在衬底上形成氧化钼膜层、氮化钼膜层或氮氧化钼膜层，可以管控氧气的气流量为180sccm～220sccm，氮气的气流量为40sccm～60sccm，保证沉积膜层的均一性，形成厚度为45nm左右的第一减反层；具体地，氧气的气流量可以为199sccm，氮气的气流量可以为50sccm。
69.步骤2、在第一减反层上形成第二减反层；
70.可以利用pvd(physical vapor deposition，物理气相沉积)设备沉积一层氧化钼膜层、氮化钼膜层或氮氧化钼膜层作为第二减反层，具体地，在真空环境下，通过电压和磁场的共同作用，以被离化的氧气离子和/或氮气离子对钼靶材进行轰击，致使钼靶材以离子或原子的形式被弹出与氧气离子和/或氮气离子发生反应，并沉积在衬底上形成氧化钼膜层、氮化钼膜层或氮氧化钼膜层，可以管控氧气的气流量为180sccm～220sccm，氮气的气流量为40sccm～60sccm，保证沉积膜层的均一性，形成厚度为45nm左右的第二减反层；具体地，氧气的气流量可以为194sccm，氮气的气流量可以为50sccm。
71.步骤3、在第二减反层上形成金属层；
72.具体地，可以利用pvd设备沉积一层铜作为金属层，或者沉积钼/铝/钼的叠层结构作为金属层；
73.步骤4、在金属层上涂覆光刻胶，利用掩膜板对光刻胶进行曝光，显影后形成光刻胶图案层，以光刻胶图案层为掩摸，对第一减反层、第二减反层和金属层进行刻蚀，如图2所示，得到金属图案层3和减反结构2，减反结构2包括第一减反图案层21和第二减反图案层22。
74.步骤5、剥离剩余的光刻胶。
75.经过上述步骤即可完成金属图案层3和减反结构2的制作。
76.本实施例的金属图案层可以为显示基板的栅金属层图案层，显示基板还包括栅绝缘层、有源层、源漏金属层图案层、钝化层和像素电极等。
77.本实施例的金属图案层还可以为显示基板的栅金属层图案层和源漏金属层图案
层，显示基板还包括栅绝缘层、有源层、钝化层和像素电极等。
78.在采用上述步骤完成金属图案层3和减反结构2的制作后，可以继续制作基板的其他膜层，比如栅绝缘层、有源层、钝化层等，即可完成显示基板的制作。
79.本实施例的金属图案层还可以为触控基板的触控电极和/或触控电极架桥。采用本实施例的技术方案后，触控基板的触控电极和/或触控电极架桥在环境光下界线不清晰，可以达到较好的消影效果。
80.在采用上述步骤完成金属图案层3和减反结构2的制作后，可以继续制作基板的其他膜层，比如绝缘层等，即可完成触控基板的制作。
81.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“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。“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。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
82.可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
83.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。