阵列基板及制备方法、显示面板与流程

文档序号:25530406发布日期:2021-06-18 20:21阅读:69来源:国知局
阵列基板及制备方法、显示面板与流程

本申请涉及显示领域,尤其涉及一种阵列基板及制备方法、显示面板。



背景技术:

随着显示技术的发展,人们对显示器尺寸、分辨率和画面刷新速率的追求越来越高,由于铜相对于铝的导电性更好,因此采用铜取代铝作为导电金属材料。通常,在基板的制程中,当铜作为导电材料时,当铜膜直接沉积在基板上时,由于铜膜与基板之间的附着力差而经常会发生膜层脱落。

因此,亟需一种新的阵列基板及制备方法以解决上述技术问题。



技术实现要素:

本申请提供了一种阵列基板及制备方法、显示面板,用于解决现有的阵列基板采用铜作为导电金属材料时,由于铜膜与基板之间的附着力差而造成膜层脱落的问题。

为了解决上述技术问题,本申请提供的技术方案如下:

本申请提供了一种阵列基板,包括:

衬底;

第一导电层,位于所述衬底上;所述第一导电层包括第一导电材料和第二导电材料,所述第二导电材料与所述衬底的粘附性强于所述第一导电材料与所述衬底的粘附性;所述第一导电层包括靠近所述衬底的第一部分和远离所述衬底的第二部分,所述第二导电材料在所述第一部分中的含量高于所述第一导电材料在所述第一部分中的含量。

本申请提供的阵列基板中,所述第二部分只包括所述第一导电材料。

本申请提供的阵列基板中,所述阵列基板还包括覆盖所述第一导电层的第一绝缘层和设置于所述第一绝缘层上的半导体层,所述半导体层与所述第一导电层对应设置。

本申请提供的阵列基板中,所述阵列基板还包括设置于所述第一绝缘层上的第二导电层,所述第二导电层包括源极和漏极,所述源极和所述漏极分别与所述半导体层的相对两端电性连接。

本申请提供的阵列基板中,所述阵列基板还包括覆盖所述第二导电层和所述半导体层的第二绝缘层、以及设置于所述第二绝缘层上的像素电极层,所述像素电极层通过所述第二绝缘层上的过孔与所述漏极电性连接。

本申请提供的阵列基板中,所述第一导电材料包括铜;所述第二导电材料包括钛、钼钛合金、钽、钨、钼铌合金、钼钽合金中的一种或多种。

本申请还提出了一种显示面板,所述显示面板包括上述所述的阵列基板。

本申请还公开了一种阵列基板的制备方法,其包括:

在衬底上沉积第二导电材料,形成第一膜层;

在所述第一膜层上沉积第一导电材料,形成第二部分;

热处理所述第一膜层和所述第二部分,所述第一导电材料在热处理的作用下向所述第一膜层扩散形成第一部分;

对所述第一部分和所述第二部分进行图案化处理,形成第一导电层。

在本申请的阵列基板的制备方法中,所述第一导电材料包括铜;所述第二导电材料包括钛、钼钛合金、钽、钨、钼铌合金、钼钽合金中的一种或多种。

在本申请的阵列基板的制备方法中,热处理所述第一膜层和所述第二部分的温度大于或等于150℃,且小于或等于400℃。

有益效果:本申请通过在衬底上形成第一导电层,并且第一导电层包括两种导电材料,其中,第二导电材料与所述衬底的粘附性强于所述第一导电材料与所述衬底的粘附性;另外,第一导电层包括靠近所述衬底的第一部分和远离所述衬底的第二部分,在所述第一部分中同时具有第一导电材料和第二导电材料,并且第二导电材料的含量高于第一导电材料的含量,由此,增强了第一导电层与衬底之间的附着力,简化了第一导电层制作工艺的的复杂度,降低了阵列基板制程的生产成本,提高了阵列基板的质量。

附图说明

下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式详细描述,将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例中阵列基板的结构示意图。

图2-图5为本申请实施例中阵列基板的制备步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

由于铜具有很好的导电性,因此铜作为导电材料广泛应用于显示领域,但在基板制程中,铜膜与基板之间存在附着力差的问题,易发生膜层脱落。本申请基于上述技术问题提出了下列技术方案:

请参阅图1至图5,所述阵列基板100包括衬底101;

第一导电层102,位于所述衬底101上;所述第一导电层包括第一导电材料和第二导电材料,所述第二导电材料与所述衬底101的粘附性强于所述第一导电材料与所述衬底101的粘附性;所述第一导电层102包括靠近所述衬底101的第一部分1021和远离所述衬底101的第二部分1022,所述第二导电材料在所述第一部分1021中的含量高于所述第一导电材料在所述第一部分1021中的含量。

本申请提出了一种阵列基板100,所述阵列基板100包括衬底101,所述衬底101包括玻璃基板以及介电层;第一导电层102,所述第一导电层102位于所述衬底101上;所述第一导电层102包括第一导电材料和第二导电材料,所述第二导电材料与所述衬底101的粘附性强于所述第一导电材料与所述衬底101的粘附性;所述第一导电层102包括靠近所述衬底101的第一部分1021和远离所述衬底101的第二部分1022,所述第二导电材料在所述第一部分1021中的含量高于所述第一导电材料在所述第一部分1021中的含量。在衬底101上形成具有两种导电材料的第一导电层102,第一导电层102在靠近衬底101的第一部分1021中同时包括两种导电材料,且第二导电材料的含量高于第一导电材料的含量,增强了第一导电层102与衬底101的附着力,简化了第一导电层102制作工艺的复杂度,降低了阵列基板制程的生产成本,提高了阵列基板100的质量。

现结合具体实施例对本申请的技术方案进行描述。

实施例一

如图1所示,所述阵列基板100包括衬底101以及第一导电层102,所述第一导电层102位于所述衬底101上;所述第一导电层102包括第一导电材料和第二导电材料,所述第二导电材料与所述衬底101的粘附性强于所述第一导电材料与所述衬底101的粘附性。增强了所述第一导电层102与所述衬底101的附着力。

在本实施例中,所述衬底101包括玻璃基板以及介电层,所述介电层的组成材料包括氮化硅或氧化硅。

在本实施例中,所述第一导电层102的靠近所述衬底101的第一部分1021中同时含所述第一导电材料和所述第二导电材料,并且所述第二导电材料在所述第一部分1021中的含量高于所述第一导电材料在所述第一部分1021中的含量,具体的,所述第一导电材料在所述第一部分1021中的浓度由远离所述衬底101的一侧至靠近所述衬底101的一侧呈梯度分布,越来越小。所述第一部分1021的第一导电材料使得所述第一部分1021在基板制程中容易被蚀刻,降低了基板制程的生产成本。

在本实施例中,当第一导电材料为铜,所述衬底101为玻璃基板或者介电层时,所述第二部分1022与所述衬底101的附着力差,需要在所述第二部分1022与所述衬底101之间沉积一层缓冲层,使得缓冲层采用所述第二导电材料,所述第二导电材料与所述衬底101的附着力高于所述第一导电材料;由于铜原子易扩散,所述第二部分1022的铜原子扩散至所述缓冲层形成所述第一部分1021,所述第一部分1021同时包含两种导电材料,其中所述第二导电材料与所述衬底101的粘附性强于所述第一导电材料与所述衬底101的粘附性,由于所述第一部分1021中所述第二导电材料的存在,增强了所述第一导电层1022与所述衬底101之间的附着力。

在本实施例中,当第一导电材料为铜,远离所述衬底101的第二部分1022包括第一导电材料即为铜;由于铜原子易扩散,因此,所述第二部分1022中的铜原子会向所述衬底101的方向进行扩散,为了防止铜原子从所述第二部分1022向下扩散至所述衬底101中,导致所述第二部分1022导电性下降,需要在所述第二部分1022与所述衬底101之间设置缓冲层,阻止所述第二部分1022的原子扩散至所述衬底101,因此所述第二部分1022与所述衬底101之间的所述第一部分1021即充当缓冲层,此时铜在所述第一部分1021中的浓度由远离所述衬底101的一侧至靠近所述衬底101的一侧呈梯度分布,越来越小。所述第一部分1021阻止了所述第一导电层102中铜原子的向下扩散,所述第一部分1021与所述第二部分1022共同形成所述第一导电层102,保障了所述第一导电层102良好的导电性能。

在本实施例中,所述第一导电材料可以是铜,所述第二导电材料可以是钛。当所述衬底101为玻璃基板或介电层时,所述第二导电材料钛与所述衬底101的粘附性强于所述第一导电材料铜与所述衬底101的粘附性。所述第一导电层102包括靠近所述衬底101的第一部分1021和远离所述衬底101的第二部分1022,所述第二导电材料钛在所述第一部分1021中的含量高于所述第一导电材料铜在所述第一部分1021中的含量;所述第二部分1022包括所述第一导电材料铜。由于靠近所述衬底101为所述第一部分1021,并且所述第二导电材料钛在所述第一部分1021中的含量高,增强了所述第一导电层102与所述衬底101的粘附性,不易发生膜层脱落。

在本实施例中,当第一导电材料为铜,第二导电材料为钛时,所述第一导电层102的第一部分1021即包括铜钛两种材料,所述第一导电层102的第二部分1022即包括铜材料,在所述第一部分1021中钛的含量高于铜的含量,由于钛与所述衬底101的粘附性强于铜与所述衬底101的粘附性,因此,增强了所述第一导电层102与所述衬底101之间的附着力;另外,所述第一部分1021中包括铜钛两种导电材料,且钛的含量高于铜,所以在所述阵列基板100制程中,所述第一部分1021可以被常规的含量低的氟酸或者无氟酸蚀刻,如氟化氢或者氯化氢蚀刻,且蚀刻完全无导角。

实施例二

本实施例与实施例一不同之处在于:

如图1所示,所述阵列基板100还包括覆盖所述第一导电层102的第一绝缘层103和设置于所述第一绝缘层103上的半导体层104,所述半导体层104与所述第一导电层102对应设置;所述阵列基板100还包括设置于所述第一绝缘层103上的第二导电层105,所述第二导电层105包括源极和漏极,所述源极和所述漏极分别与所述半导体层104的相对两端电性连接;所述阵列基板100还包括覆盖所述第二导电层105和所述半导体层104的第二绝缘层106、以及设置于所述第二绝缘层106上的像素电极层107,所述像素电极层107通过所述第二绝缘层106上的过孔与所述漏极电性连接。

在本实施例中,所述阵列基板100包括衬底101,所述第一导电层102位于所述衬底101上,其中所述第一导电层102靠近所述衬底101的所述第一部分1021和远离所述衬底101的所述第二部分1022,所述第一部分1021位于所述衬底101上,所述第二部分1022位于所述第一部分1021上;所述第一绝缘层103覆盖所述第一导电层102,所述第一绝缘层103的相对两端部分与所述衬底101直接接触,所述第一绝缘层103的中间部分与所述第一导电层102直接接触;所述半导体层104位于所述第一绝缘层103上,并与所述第一导电层102对应设置;所述第二导电层105位于所述第一绝缘层103上,所述第二导电层105分成两部分,分别为源极和漏极,所述第二导电层105的源极和漏极分别位于所述第一绝缘层103上的两端位置,所述源极和所述漏极分别与所述半导体层104的相对两端对位设置,以实现和所述半导体层104的电性连接;所述第二绝缘层106位于所述半导体层104和所述第二导电层105上,并且覆盖所述半导体层104和所述第二导电层105;所述像素电极层107位于所述第二绝缘层106上,并且所述像素电极层107位于所述第二绝缘层106的右上端,所述像素电极层107通过所述第二绝缘层106上的过孔与所述第二导电层105的漏极电性连接。

在本实施例中,所述衬底101包括玻璃基板以及介电层,所述介电层的组成材料包括氮化硅或氧化硅。

在本实施例中,所述第一导电层102包括第一导电材料和第二导电材料,所述第一导电材料为铜,第二导电材料为钛,即铜钛两种导电材料掺杂形成所述第一部分1021,并且在所述第一部分1021内,钛的含量高于铜,铜在所述第一部分1021的浓度由远离所述衬底101的一侧至靠近所述衬底101的一侧呈梯度分布,越来越少,所述第一部分1021靠近所述衬底101的部分的材料主要是钛,由于钛与所述衬底101的粘附性强于铜与所述衬底101的粘附性,因此所述第一部分1021与所述衬底101的附着力优异,所述第一导电层102不易与所述衬底101脱落,提高了所述阵列基板100的质量。

在本实施例中,当所述第一导电材料为铜,第二导电材料为钛时,所述第一导电层102的第一部分1021包括铜钛两种导电材料,所述第一导电层102的第二部分1022的材料为铜;所述第二部分1022在所述阵列基板100中可作为栅极,所述第一部分1021可作为栅极与所述衬底101之间的缓冲层,由于所述第一部分1021与所述衬底101之间的附着力优异,使得所述阵列基板101弯折时,所述第一部分1021不易与所述衬底101之间发生脱落,从而保障了所述栅极与所述衬底101之间的相对位置,提高所述阵列基板100的质量。

在本实施例中,当所述第一导电材料为铜,第二导电材料为钛时,所述第一导电层102的第一部分1021即为铜钛复合膜层,所述第一部分1021可以被常规的无氟酸和低浓度的氟酸蚀刻,如氯化氢和氟化氢,降低了蚀刻过程中氟离子对所述阵列基板100以及生产设备的损坏,由于后续不用对含氟离子的废水进行处理,从而降低了所述阵列基板100的生产成本;另外,由于所述第一导电层102的第一部分1021为铜钛复合膜层,在蚀刻过程中不会形成有效腐蚀电流,不会形成导角,简化所述阵列基板100的制备工艺,提高所述阵列基板100的质量。

在本实施例中,当所述第一导电材料为铜,第二导电材料为钛时,由于所述第一导电层102的第一部分1021为铜钛两种导电材料,并且钛的含量高于铜;所述第二部分1022的材料为铜;由于铜的电阻率低,所以所述第一导电层102的导电性高,并且沉积两种导电材料的铜靶材和钛靶材的制作工艺简单,价格低,从而降低了所述阵列基板101的生产成本。

在本实施例中,所述第二导电材料还可包括钼钛合金、钽、钨、钼铌合金、钼钽合金中的一种或多种,在此不做具体限制。

本申请还提出了一种显示面板,所述显示面板包括上述所述的阵列基板。

所述显示面板包括液晶显示面板和oled显示面板以及其他类型的显示面板,在此不做具体限制。

如图2-图5所示,本申请提出了一种阵列基板的制备方法,所述阵列基板的制备方法包括:

s201、在衬底101上沉积第二导电材料,形成第一膜层10211;

s202、在所述第一膜层10211上沉积第一导电材料,形成第二部分1022;

s203、热处理所述第一膜层10211和所述第二部分1022,所述第一导电材料在热处理的作用下向所述第一膜层10211扩散形成第一部分1021;

s203、对所述第一部分1021和所述第二部分1022进行图案化处理,形成第一导电层102。

在本实施例中,所述第二导电材料为钛,所述第一膜层10211为钛膜,采用钛靶材沉积形成,由于钛靶材制作工艺简单,加工难度小,价格低,因此降低了所述阵列基板100的制作成本。

在本实施例中,所述第二导电材料为钛,如图2所示,在所述衬底101上沉积所述第一膜层10211时,降低入射所述衬底101的钛靶材的粒子能量,增加形成的所述第一膜层10211的膜内缺陷,使得所述第一膜层10211为膜质疏松的钛膜,其中,所述第一膜层10211的厚度大于或等于10埃,且小于或等于500埃。

在本实施例中,所述第一导电材料为铜,第二导电材料为钛,如图3所示,在所述第一膜层10211上沉积第一导电材料,形成第二部分1022;将所述衬底101、所述第一膜层10211以及所述第二部分1022置于真空腔室内进行热处理,在热处理的作用下,铜原子向疏松的所述第一膜层10211内扩散,形成铜钛掺杂层,即所述第一部分1021;具体的,热处理的温度大于或等于150℃,且小于或等于400℃。由于所述第一部分1021为铜钛复合膜层,并且在所述第一部分1021中钛的含量高于铜,钛与所述衬底101的粘附性高于铜与所述衬底101的粘附性,因此,当所述衬底101为玻璃基板或者介电层时,所述第一部分1021与所述衬底101的附着力优异,不易发生膜层脱落,提高了所述阵列基板100的膜层附着力测试的达标率。

在本实施例中,如图4所示,在所述第二部分1022上形成一层光阻层108,对所述第一部分1021和所述第二部分1022进行图案化处理,形成第一导电层102。

在本实施例中,对图4所示的基板结构进行蚀刻以及剥离制程形成如图5所示的所述第一部分1021以及所述第二部分1022。其中,所述第二部分1022作为所述阵列基板100的栅极层;由于所述第一部分1021的膜层厚度大于或等于10埃且小于或等于500埃,并且所述第一部分1021为铜钛掺杂层,因此所述第一部分1021可以被常规的无氟酸和低浓度的氟酸蚀刻,如氯化氢和氟化氢,降低了蚀刻过程中氟离子对所述阵列基板100以及生产设备的损坏,由于后续不用对含氟离子的废水进行处理,从而降低了所述阵列基板100的生产成本;另外,由于所述第一导电层102的第一部分1021为铜钛复合膜层,在蚀刻过程中不会形成有效腐蚀电流,不会形成导角,简化了所述阵列基板100的制备工艺,提高了所述阵列基板100的品质。

在本实施例中,如图1所示,在对所述第一部分1021和所述第二部分1022进行图案化处理的步骤之后,还包括在所述第一导电层102上制备第一绝缘层103;在所述第一绝缘层103上制备半导体层104;在所述第一绝缘层104上制备第二导电层105,所述第二导电层105包括源极和漏极,所述源极和所述漏极分别与所述半导体层104的相对两端电性连接;在所述第二导电层105上制备第二绝缘层106;在所述第二绝缘层106上制备像素电极层107,所述像素电极层107通过所述第二绝缘层106上的过孔与所述第二导电层105的所述漏极电性连接,最终制备成所述阵列基板100。

在本实施例中,所述第二导电材料还可包括钼钛合金、钽、钨、钼铌合金、钼钽合金中的一种或多种,在此不做具体限制。

本申请提出了一种阵列基板及制备方法、显示面板,请参阅图1,所述阵列基板包括:衬底;

第一导电层,位于所述衬底上;所述第一导电层包括第一导电材料和第二导电材料,所述第二导电材料与所述衬底的粘附性强于所述第一导电材料与所述衬底的粘附性;所述第一导电层包括靠近所述衬底的第一部分和远离所述衬底的第二部分,所述第二导电材料在所述第一部分中的含量高于所述第一导电材料在所述第一部分中的含量。本申请通过在衬底上形成第一导电层,并且第一导电层包括两种导电材料,其中,第二导电材料与所述衬底的粘附性强于所述第一导电材料与所述衬底的粘附性;另外,第一导电层在靠近衬底的第一部分中同时具有以上两种导电材料,并且第二导电材料的含量高于第一导电材料的含量,由此,增强了第一导电层与衬底的附着力,简化了缓冲层的靶材制作工艺的复杂度,降低了基板制程的生产成本,提高了阵列基板的质量。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种阵列基板及制备方法、显示面板进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

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