CN103700673B - 一种显示装置、阵列基板及其制作方法 - Google Patents

一种显示装置、阵列基板及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示装置、阵列基板及其制作方法。该阵列基板包括：基板，所述基板上设有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括钝化层，在所述钝化层上设有平坦化的像素电极。本发明提供一种显示装置、阵列基板及其制作方法，采用导电溶液直接涂覆在钝化层上形成像素电极，可有效提高器件结构的稳定性，简化工艺方法，最大程度提升产品质量和产能，进而降低生产成本。

Description

一种显示装置、阵列基板及其制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示装置、阵列基板及其制作方法。
背景技术
当前的液晶显示、有机发光显示和无机发光显示中主要的控制像素的操作的开关和驱动的器件适用的是薄膜晶体管（TFT，Thin Film Transistor）。通常，每个TFT至少包含有栅极、栅绝缘层、有源层、源漏电极和钝化层，为了提高显示器件的开口率，通常在钝化层上涂覆有机树脂材料制成的平坦层，在平坦层上形成ITO（Indium tin oxide，氧化铟锡）像素电极。
传统的有机树脂平坦层主要是有机高分子环氧树脂。采用的工艺包括涂覆和后烘，在工艺过程中，有机物会出现水、氧挥发等问题，导致影响结构的稳定性。其中有机电致发光显示器、电子纸、电泳式显示器和薄膜光伏电池等产品对水、氧特别敏感，水、氧会导致器件性能降低或者失效。
对于平坦层上沉积ITO像素电极制备柔性显示模式和相关器件时，ITO像素电极通常适用溅射的方式沉积在柔性基底上，有机物和无机物的界面会存在界面不兼容现象，ITO像素电极在柔性基板上的机械性能较差容易造成ITO像素电极的脱落，使得器件失效。ITO像素电极中的铟为地壳中的稀有金属，其昂贵的价格严重限制了其应用。
综上所述，TFT钝化层上制备平坦层沉积ITO电极的工艺并不是柔性器件中电极的最佳选择。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明解决如下技术问题，提供一种显示装置、阵列基板及其制作方法，以克服现有技术中采用钝化层上制备平坦层进而沉积ITO像素电极，导致ITO像素电极与柔性基板之间的稳定性较差，造成器件失效等缺陷。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明一方面提供一种阵列基板，包括：基板，所述基板上设有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括钝化层，在所述钝化层上设有平坦化的像素电极。
优选地，所述像素电极由导电碳材料、导电聚合物或两者混合物组成的导电溶液制成。
优选地，所述导电碳材料为碳纳米管、石墨烯或两者的混合物。
优选地，所述导电聚合物为聚噻吩、聚苯胺和聚吡咯中的一种或至少任意两种的混合物。
优选地，所述像素电极的厚度为100nm-10μm。
另一方面，本发明还提供一种制作阵列基板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
在基板上形成薄膜晶体管的图案，其中，薄膜晶体管包括形成钝化层的图案；
在钝化层上直接形成平坦化的像素电极图案。
优选地，所述在钝化层上直接形成平坦化的像素电极图案具体包括：
在钝化层上涂覆由导电碳材料、导电聚合物或两者混合物组成的导电溶液；
对钝化层上的导电溶液进行烘烤处理，形成导电层，刻蚀导电层，形成平坦化的像素电极的图案。
优选地，所述导电溶液通过旋涂、卷对卷、杆涂法中的任意一种或者任意两种及以上的组合方法涂覆至钝化层上。
优选地，所述刻蚀可采用Ar、O2、CF4、CF6等离子体刻蚀、电感耦合等离子体、电子束微影工艺中的至少一种或者两种及以上组合。
再一方面，本发明还提供种显示装置，包括上述的阵列基板。
（三）有益效果
本发明提供一种显示装置、阵列基板及其制作方法，采用导电溶液直接涂覆在钝化层上形成平坦化的像素电极，可有效提高器件结构的稳定性，简化工艺方法，最大程度提升产品质量和产能，进而降低生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例阵列基板结构示意图；
图2为本发明实施例阵列基板制作方法流程图。
图中：
1、栅电极；2、栅绝缘层；3、有源层；4、源漏电极；5、钝化层；6、像素电极。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，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。
如图1所示，该阵列基板包括：基板，所述基板上设有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括钝化层5，通常薄膜晶体管还包括现有结构中通常具备的栅电极1、栅绝缘层2、有源层3和源漏电极4等。本实施例中的阵列基板在所述钝化层5上直接设有平坦化的像素电极6。
具体的，该像素电极6由导电碳材料、导电聚合物或两者混合物组成的导电溶液制成。
该像素电极6除了采用上述列举出来的导电溶液之外，其他具有与上述材料相同或相似物理特征的材料同样适用。
由导电溶液直接制作成像素电极，使得像素电极可平坦式的设置在钝化层上，使得像素电极与其他结构保持稳定，提高器件的使用寿命。
其中，导电碳材料优选可以为碳纳米管、石墨烯或两者的混合物。当然，除了上述列举出来的材料外，还可以采用其他导电碳材料。
导电聚合物例如可以为聚噻吩、聚苯胺和聚吡咯中的一种或至少任意两种的混合物。当然，除了上述列举出来的材料外，还可以采用其他导电碳材料。
该像素电极6的厚度优选为100nm-10μm，例如可以为200nm、500nm、5μm等厚度。
需要说明的是，导电碳材料除了采用上述所列举的材料外，其他与上述材料具有相同或相似的物理特性的材料同样适用；
导电聚合物除了采用上述所列举的材料外，其他与上述材料具有相同或相似的物理特性的材料同样适用。
采用在钝化层上直接设有平坦化的像素电极，可有效提高器件结构的稳定性，避免发生现有技术中采用ITO制成的像素电极发生脱落的现象。
需要说明的是，本发明实施例中的阵列基板可适用于液晶显示器、顶发射的OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）、AMOLED（Active Matrix OrganicLight Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极体面板）等显示器。
如图2所示，本发明还提供一种制作阵列基板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、在基板上形成薄膜晶体管的图案，其中，薄膜晶体管包括形成钝化层的图案；
本步骤中按照现有技术中的常规手段形成薄膜晶体管即可，该薄膜晶体管中包括钝化层的图案。
步骤S2、在钝化层上直接形成平坦化的像素电极图案。
具体的，在钝化层上直接涂覆导电溶液，该导电溶液由导电碳材料、导电聚合物或两者混合物组成，进而对钝化层上的导电溶液进行烘烤处理，形成导电层，刻蚀导电层，形成平坦化的像素电极的图案。其中刻蚀工艺可采用Ar、O2、CF4、CF6等离子体刻蚀、电感耦合等离子体、电子束微影工艺中的至少一种或者两种及以上组合对导电层进行刻蚀处理。
具体的，该导电溶液通过旋涂、卷对卷、杆涂法中的任意一种或者任意两种及以上的组合方法直接涂覆至钝化层上。
将像素电极采用导电溶液直接涂覆在钝化层上，得到的像素电极为柔性像素电极，使得像素电极和其他结构层接触时比较兼容，避免造成ITO像素电极的脱落现象。
本发明提供的阵列基板制作方法，采用导电溶液直接涂覆在钝化层上形成平坦化的像素电极，可有效提高器件结构的稳定性，简化工艺方法，最大程度提升产品质量和产能，进而降低生产成本。
另外，本发明还提供一种显示装置，包括上述实施例中的阵列基板。
该显示装置可以为液晶显示器、有机电致发光显示器、电子纸、电泳式显示器、触摸屏、MEMS（微机电系统）显示器、薄膜光伏电池、电子纸手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本发明提供的显示装置，采用导电溶液直接涂覆在钝化层上形成像素电极，可有效提高器件结构的稳定性，简化工艺方法，最大程度提升产品质量和产能，进而降低生产成本。
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变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
基板，所述基板上设有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、栅绝缘层、有源层、源漏电极和钝化层，在所述钝化层上设有平坦化的像素电极，所述像素电极的部分区域与所述基板接触，所述像素电极与所述基板接触的部分的厚度大于所述栅绝缘层、所述源漏电极和所述钝化层的厚度之和；
所述像素电极由导电碳材料和导电聚合物两者混合物组成的导电溶液制成；
所述导电碳材料为碳纳米管和石墨烯两者的混合物。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述导电聚合物为聚噻吩、聚苯胺和聚吡咯中的一种或至少任意两种的混合物。
3.一种制作权利要求1或2所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
在基板上形成薄膜晶体管的图案，其中，薄膜晶体管包括栅极、栅绝缘层、有源层、源漏电极和钝化层的图案；
在所述钝化层上直接形成平坦化的像素电极的图案，所述像素电极的部分区域与所述基板接触，所述像素电极与所述基板接触的部分的厚度大于所述栅绝缘层、所述源漏电极和所述钝化层的厚度之和；
所述在所述钝化层上直接形成平坦化的像素电极图案具体包括：
在钝化层上涂覆由导电碳材料和导电聚合物两者混合物组成的导电溶液；
对钝化层上的导电溶液进行烘烤处理，形成导电层，刻蚀导电层，形成平坦化的像素电极的图案；
其中，所述导电碳材料为碳纳米管和石墨烯两者的混合物。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述导电溶液通过旋涂、卷对卷、杆涂法中的任意一种或者任意两种及以上的组合方法涂覆至钝化层上。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述刻蚀导电层采用Ar等离子体刻蚀、O2等离子体刻蚀、CF4等离子体刻蚀、CF6等离子体刻蚀、电感耦合等离子体、电子束微影工艺中的至少一种或者两种及以上组合。
6.一种显示装置，包括权利要求1或2所述的阵列基板。
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