显示基板及其制作方法、显示装置与流程

文档序号:12065995阅读:230来源:国知局
显示基板及其制作方法、显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种显示基板及其制作方法、显示装置。



背景技术:

目前,在薄膜晶体管液晶显示器件的制作过程中,在覆盖薄膜晶体管顶部的钝化层制作完成后,需要利用干法刻蚀技术在所述钝化层上形成过孔;最后在钝化层表面形成像素电极,其中,像素电极通过所述钝化层中的过孔与薄膜晶体管漏电极电连接。

传统的制作工艺中,钝化层的材质通常会选择SiNx,并将钝化层分为三层:过渡层11'、主体层12'和顶层13'。顶层13'的作用是等离子体刻蚀的缓冲层,主要作用是使过孔达到一定的坡度角和尺寸,顶层13'的密度较小。一般情况下过渡层11'的刻蚀速率要低于其他两层:过渡层11'<顶层13'<主体层12'。当采用等离子体刻蚀钝化层时,顶层13'较疏松比较容易使等离子体进入,达到刻蚀的目的,而当刻蚀到过渡层11'时由于刻蚀速率与主体层12'不同会产生缩进,也就是底切不良。底切不良会造成像素电极14'与漏电极10'之间接触断开,导致显示异常或无法显示,降低TFT产品的良率,如图1所示。



技术实现要素:

本发明提供一种显示基板及其制作方法、显示装置,用以解决绝缘层中的过孔存在底切不良,造成不同层的导电结构通过所述过孔电性连接时存在电性连接不良的问题。

为解决上述技术问题,本发明实施例中提供一种显示基板的制作方法,包括:

形成一绝缘层;

在所述绝缘层上形成光刻胶,对所述光刻胶进行曝光显影,形成光刻胶保留区域和光刻胶不保留区域;

去除所述光刻胶不保留的绝缘层,形成一过孔;

剥离剩余的光刻胶,其中,在剥离剩余的光刻胶之前,所述制作方法还包括:

通过镀膜工艺在所述光刻胶上和过孔中形成一导电镀膜;

所述剥离剩余的光刻胶的工艺同时去除光刻胶上的导电镀膜,形成所述导电镀膜的图形,所述导电镀膜包括位于所述过孔的侧壁的第一部分和位于所述过孔的底部第二部分,所述第一部分和第二部分为一体结构,形成一电性连接结构。

本发明实施例中还提供一种利用如上所述的制作方法制得的显示基板,包括绝缘层,所述绝缘层中具有一过孔,还包括:

导电镀膜,所述导电镀膜包括位于所述过孔的侧壁的第一部分和位于所述过孔的底部的第二部分,所述第一部分和第二部分为一体结构,形成一电性连接结构,所述导电镀膜通过镀膜工艺制得。

本发明实施例中还提供一种显示装置,包括如上所述的显示基板。

本发明的上述技术方案的有益效果如下:

上述技术方案中,在通过光刻工艺在绝缘层中形成过孔时,未剥离剩余的光刻胶,并通过镀膜工艺在所述光刻胶上和过孔中形成导电镀膜,然后剥离光刻胶,同时去除光刻胶上的导电镀膜,形成导电镀膜的图形。由于镀膜工艺制得的导电镀膜能够附着在过孔的整个侧壁和底部,不会发生断层,可以在过孔中形成导电性良好的电性连接结构。当位于绝缘层两侧的导电结构通过绝缘层中的过孔电性连接时,位于过孔中的电性连接结构能够可靠电连接导电结构,克服存在底切不良的过孔造成的电性不良问题,提高产品良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示现有技术中底切不良的过孔导致电性不良的示意图;

图2表示本发明实施例中显示基板的制作流程示意图;

图3-图6表示本发明实施例中显示基板的制作过程示意图;

图7表示本发明实施例中剥离光刻胶的同时去除导电镀膜存在不良的示意图。

具体实施方式

在显示装置的制作过程中,不同层的导电结构可以通过位于两者之间的绝缘层中的过孔接触设置,来实现电性连接。当通过光刻工艺在绝缘层中形成过孔时,受到刻蚀速率、材料等因素的影响,会出现底切不良现象,使位于绝缘层上方的导电结构在过孔的侧壁和底部之间发生断层,导致电性连接不良。

为了解决上述技术问题,本发明在通过光刻工艺在绝缘层中形成过孔时,保留作为阻挡的光刻胶,并通过镀膜工艺在所述光刻胶上和过孔中形成导电镀膜,然后剥离光刻胶,同时去除光刻胶上的导电镀膜,形成导电镀膜的图形。由于镀膜工艺制得的导电镀膜能够附着在过孔的整个侧壁和底部,不会发生断层,可以在过孔中形成电性连接良好的电性连接结构,克服底切不良造成的电性不良问题。

当不同层的导电结构通过位于过孔中的上述电性连接结构电性连接时,能够确保电性连接良好,提高产品良率。具体为:电性连接结构位于所述过孔底部的部分与位于绝缘层下方的第一导电结构电性接触,而位于绝缘层上方的第二导电结构只需与电性连接结构电性接触,即可实现与第一导电结构的电性连接。

本发明的原理为:

不同层的导电结构通过位于两者之间的绝缘层中的过孔电性连接时,存在电性不良的原因为:位于绝缘层上方的第二导电结构在过孔的侧壁和底部之间发生断层。为了解决上述原因造成的电性不良,就需要克服导电结构在过孔的侧壁和底部之间发生断层的问题。

基于镀膜工艺是用不同的材料附着在基材的表面,形成新表面的方法。通过镀膜工艺可以改变基材的某些属性,如光学性能、电学性能、机械性能、化学性能、装饰性能等,镀膜方法有真空蒸发、真空溅射、化学还原、溶胶凝胶等。

本发明即利用镀膜工艺的上述特性,通过镀膜工艺在过孔的侧壁和底部附着导电材料,形成导电的新表面,确保过孔的侧壁和底部覆盖一体结构的导电材料,从而在过孔中形成导电性良好的电性连接结构,所述电性连接结构能够可靠电连接位于绝缘层两侧的导电结构。

下面将结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

实施例一

如图2所示,本发明实施例中提供一种显示基板的制作方法,包括:

形成一绝缘层;

在所述绝缘层上形成光刻胶,对所述光刻胶进行曝光显影,形成光刻胶保留区域和光刻胶不保留区域;

去除所述光刻胶不保留的绝缘层,形成一过孔;

剥离剩余的光刻胶,在剥离剩余的光刻胶之前,所述制作方法还包括:

通过镀膜工艺在所述光刻胶上和过孔中形成一导电镀膜;

所述剥离剩余的光刻胶的工艺同时去除光刻胶上的导电镀膜,形成所述导电镀膜的图形,所述导电镀膜包括位于所述过孔的侧壁的第一部分和位于所述过孔的底部第二部分,所述第一部分和第二部分为一体结构,形成一电性连接结构。

上述制作方法通过光刻工艺在绝缘层中形成过孔时,保留剩余的光刻胶,然后通过镀膜工艺在光刻胶上和过孔中形成导电镀膜,之后剥离光刻胶,同时去除光刻胶上的导电镀膜,由位于所述过孔中的导电镀膜形成电性连接结构。由于镀膜工艺能够在所述过孔中形成一体结构的导电镀膜,不会在过孔的侧壁和底部之间发生断层,确保所述电性连接结构的导电性良好,克服过孔存在底切不良时造成的电性不良问题。当不同层的导电结构通过位于过孔中的上述电性连接结构电性连接时,能够保证电性连接良好,提高产品良率。

其中,所述导电镀膜的材料可以为Ag、Cu等金属。所述绝缘层可以为多层结构,包括至少两个子绝缘层,不同的子绝缘层可以由不同材料制得,也可以由相同材料制得,但密度不同。所述绝缘层的材料可以选择氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。

上述制作方法中,具体可以通过等离子干法刻蚀工艺去除光刻胶不保留区域的绝缘层。具体可以使用丙酮、无水乙醇等溶液对光刻胶进行剥离。

可选的,在剥离剩余的光刻胶的同时,通过超声波或震荡等方式辅助去除位于光刻胶上的导电镀膜,有利于断开光刻胶上的导电镀膜和过孔中的导电镀膜,以完全去除位于光刻胶上的导电镀膜,使形成电性连接结构的导电镀膜仅位于过孔中。但是,需要说明的是,即使剥离光刻胶的工艺不能完全去除位于光刻胶上的导电镀膜,或,因过度剥离导致位于过孔中的、靠近光刻胶的部分导电镀膜被去除,位于绝缘层两侧的导电结构都能够通过所述电性连接结构可靠电连接。

本实施例中,通过化学溶液镀膜工艺在所述光刻胶上和过孔中形成所述导电镀膜,因为化学溶液能够完全填充绝缘层中的过孔,使过孔的整个侧壁和底部均能附着导电镀膜,从而位于过孔中的导电镀膜可以形成导电性良好的电性连接结构。

当然,也可以通过其它镀膜工艺来形成所述导电镀膜。

其中,化学溶液镀膜工艺包括化学反应沉积、阳极氧化、电镀和溶胶-凝胶法。在一个优选的实施方式中,通过化学反应沉积镀膜工艺形成所述导电镀膜。化学反应沉积镀膜工艺无需加电,利用还原剂从镀膜溶液中还原镀膜金属,在镀件的固液两相界面上析出和沉积得到导电镀膜,便于实现在过孔的侧壁和底部形成一体结构的导电镀膜。

以所述导电镀膜为纳米银镀膜为例,具体可以通过银镜反应(属于化学反应沉积镀膜工艺)析出纳米银镀膜,则所述制作方法还包括:

制备化学反应沉积镀膜工艺所需的化学溶液,所述化学溶液包括银氨溶液和还原剂溶液。

可选的,设置银氨溶液与还原剂溶液的体积比例为2:1。

本实施例中,制备银氨溶液的步骤具体可以包括:

制备AgNO3溶液;

制备KOH溶液;

向AgNO3溶液中加入氨水,生成AgOH沉淀物,继续加入氨水直至溶液透明,然后加入KOH溶液,生成AgOH沉淀物,再次继续加入氨水,直至溶液透明,制得银氨溶液;

所述还原剂溶液为添加有乙醇的葡萄糖溶液。

上述步骤中,具体可以为:将1.5g的AgNO3粉末溶解于100ml的去离子水中,制备AgNO3溶液;将0.75g的KOH粉末溶解于50ml的去离子水中,制备KOH溶液;所述氨水的浓度为20ml/L;将0.75g的葡萄糖粉末溶解于100ml的去离子水中,并加入5ml的乙醇,制得所述还原剂溶液。所述银镜反应所需的化学溶液中,银氨溶液与葡萄糖溶液的体积比例为2:1。

通过银镜反应析出纳米银镀膜的具体过程可以为:

在室温环境下,按一定流量向银氨溶液中加入还原剂溶液,所述流量小于一设定值,以减小形成的纳米银镀膜的晶粒直径。

上述银镜反应中通过控制还原剂溶液的流量,可以降低反应速度,使生成的纳米银镀膜的晶粒直径更小,以提高银膜生成质量。并通过控制反应的时间,来控制纳米银镀膜的厚度,使其厚度为10nm左右,较薄的厚度有利于纳米银镀膜紧密附着在过孔的侧壁和底部。

本实施例中,通过上述制作方法在绝缘层的过孔中形成电性连接结构,所述电性连接结构可以用于电性连接位于绝缘层两侧的第一导电结构和第二导电结构。则在形成绝缘层之前,所述制作方法还包括:

形成第一导电结构,并通过所述绝缘层中的过孔露出所述第一导电结构,使得所述电性连接结构与所述第一导电结构电性接触;

在形成所述电性连接结构之后,所述制作方法还包括:

在所述绝缘层上形成第二导电结构,所述第二导电结构与所述电性连接结构电性接触。

由于通过本发明的制作方法在绝缘层的过孔中形成的电性连接结构,其位于过孔的侧壁的第一部分和位于过孔底部的第二部分为一体结构,能够保证第一导电结构和第二导电结构电性连接良好,克服了过孔的底切不良造成的电性不良问题。

需要说明的是,通过上述制作方法在绝缘层的过孔中形成的电性连接结构也可以作为形成在过孔中的独立的导电结构。

以薄膜晶体管显示基板为例,参见图3-图6所示,本实施例中显示基板的制作方法具体包括:

在一透明基底1上形成薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括漏电极2,图中未示意出薄膜晶体管的栅电极、源电极和有源层,源电极和漏电极2由不透明的Al、Mo等金属材料制得,可以为单层结构或多层结构;

在薄膜晶体管上形成钝化层(为绝缘层)11,钝化层11由氮化硅制得,包括过渡层2、主体层3和顶层4,主体层3位于过渡层2和顶层4之间,过渡层2靠近漏电极2设置,其中,过渡层2、主体层3和顶层4的密度不同,使过渡层2的刻蚀速率<顶层4的刻蚀速率<主体层3的刻蚀速率;

在钝化层11上涂覆光刻胶5,对光刻胶5进行曝光显影,形成光刻胶保留区域和光刻胶不保留区域,去除所述光刻胶不保留的钝化层11,形成一过孔10,漏出漏电极2的至少一部分,如图3所示;

通过银镜反应在光刻胶5上和过孔10中形成纳米银镀膜6,如图4所示;

使用丙酮、无水乙醇等溶液剥离剩余的光刻胶,并辅助超声波或震荡等手段,同时去除位于光刻胶上方的纳米银镀膜,形成纳米银镀膜的图形,所述纳米银镀膜包括位于过孔10的侧壁的第一部分和位于过孔10底部的第二部分,所述第一部分和第二部分为一体结构,形成电性连接结构61,电性连接结构61与漏电极2电性接触,如图5所示;

采用去离子水清洗显示基板;

通过磁控溅射工艺在钝化层11上形成透明导电膜,底切不良会导致所述透明导电膜在过孔10的侧壁和底部之间发生断层,将所述透明导电膜分为三部分,如图6中示意的71、72和73,电性连接结构61电性连接所述透明导电膜的各部分,使得由所述透明导电膜形成的像素电极与漏电极2可靠电性连接。

上述制作过程中,若剥离光刻胶的同时不增加超声波、震荡等辅助手段,虽然可能会出现纳米银镀膜剥离不净(如图7中的虚线框A内所示)或纳米银镀膜剥离过度(如图7中的虚线框B内所示),但是不影响本发明的实现,也能够克服底切不良造成的电性不良问题。

需要说明的是,上述只是薄膜晶体管显示基板的一种具体制作过程,在能够实现本发明的前提下,可以对各工艺步骤的先后顺序进行调整,或增加其他功能结构。例如:也可以首先形成像素电极,之后在像素电极上形成钝化层,然后通过本发明的制作方法在钝化层中形成过孔,以及位于所述过孔中的电性连接结构,最后再形成漏电极,电性连接结构也能够可靠电连接漏电极和像素电极,克服底切不良造成的漏电极与像素电极电性连接不良的问题。

当然,本发明的技术方案并不局限于应用在薄膜晶体管显示基板上,也可以应用在其他类型的显示基板上,以克服存在底切不良的过孔造成电性不良的问题。

实施例二

本实施例中提供一种利用实施例一中的制作方法制得的显示基板,包括:

绝缘层,所述绝缘层中具有一过孔;

导电镀膜,所述导电镀膜包括位于所述过孔的侧壁的第一部分和位于所述过孔的底部的第二部分,所述第一部分和第二部分为一体结构,形成一电性连接结构,所述导电镀膜通过镀膜工艺制得。

上述显示基板包括位于绝缘层的过孔中的电性连接结构,所述电性连接结构附着在过孔的侧壁和底部,并通过镀膜工艺制得,具有良好的导电性。

位于绝缘层两侧的导电结构可以通过上述过孔中的电性连接结构来实现电连接,镀膜工艺可以确保在过孔中形成的电性连接结构为一体结构,使第一导电结构和第二导电结构电性连接良好。具体为:电性连接结构与位于绝缘层下方的第一导电结构电性接触,位于绝缘层上的第二导电结构与电性连接结构电性接触。

本实施例中还提供一种显示装置,包括如上所述的显示基板,当位于绝缘层两侧的导电结构通过绝缘层中的过孔电性连接时,由于通过镀膜工艺在过孔中形成的电性连接结构导电性良好,从而克服了绝缘层中的过孔因底切不良造成的电性不良问题。

所述显示装置可以为液晶显示装置、OLED显示装置等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1