CN108508643A - 显示基板及其制造方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示基板及其制造方法、显示装置，属于显示技术领域。本发明实施例提供的显示基板包括衬底基板，以及设置在衬底基板上的阻挡结构。由于本发明实施例提供的阻挡结构是采用硬度较高、延展性较好且抗冲击能力较强的金属材料制成，且该阻挡结构位于衬底基板的非显示区域，与封装区域之间存在间隙，因此该阻挡结构可以有效避免显示基板边缘的裂缝延伸至封装区域造成封装失效的问题，从而可以进一步避免水汽或氧气通过裂缝侵入有效显示区造成显示基板出现GDS现象的问题。该显示基板的良率更高，质量更好。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示基板及其制造方法、显示装置。
背景技术
显示基板是显示技术领域中一种可以自主发光或者被动发光的产品。
相关技术中的显示基板的抗冲击能力较差，当显示基板的边缘受到外部撞击变形时，显示基板的边缘易产生裂缝，若该裂缝延伸至显示基板的封装区域时，可能会造成显示基板封装失效。此时，空气中的水汽或氧气等可能会通过该裂缝侵入显示基板的内部，使得显示基板上出现黑点不断长大的(Growing Black Spots，GDS)现象，严重影响了显示基板的良率和品质。
发明内容
本发明实施例提供了一种显示基板及其制造方法、显示装置，可以解决相关技术中显示基板上出现GDS现象，良率较低的问题，所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种显示基板，所述显示基板包括：衬底基板，以及设置在所述衬底基板上的阻挡结构；
所述阻挡结构由金属材料制成；
所述阻挡结构位于所述衬底基板的非显示区域，且与所述衬底基板上封装区域内设置的膜层结构之间存在间隙。
可选的，所述阻挡结构与所述衬底基板上的金属导电结构同层且间隔设置，且所述阻挡结构采用与所述金属导电结构相同的金属材料制成。
可选的，所述阻挡结构与所述衬底基板上的栅极金属层同层且间隔设置。
可选的，所述阻挡结构和所述栅极金属层均采用金属钼制成。
可选的，所述阻挡结构为环绕在所述显示区域周围的环形结构。
可选的，所述阻挡结构包括：多个间隔设置的环形结构，每个所述环形结构均环绕在所述显示区域周围。
第二方面，提供了一种显示基板的制造方法，所述方法包括：
采用金属材料在衬底基板上的非显示区域内形成阻挡结构；
所述阻挡结构与所述衬底基板上封装区域内形成的膜层结构之间存在间隙。
可选的，所述采用金属材料在衬底基板上的非显示区域内形成阻挡结构，包括：
采用金属材料，通过一次构图工艺，在所述衬底基板上形成金属导电结构，以及位于所述非显示区域的阻挡结构；
所述阻挡结构与所述金属导电结构之间存在间隙。
可选的，所述在所述衬底基板上形成金属导电结构，以及位于所述非显示区域的阻挡结构，包括：
采用金属钼材料，通过一次构图工艺，在所述衬底基板上形成栅极金属层，以及位于所述非显示区域的阻挡结构。
第三方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括：如第一方面所述的显示基板。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
综上所述，本发明实施例提供了一种显示基板及其制造方法、显示装置，该显示基板包括衬底基板，以及设置在该衬底基板上的阻挡结构。该阻挡结构与封装区域的膜层结构之间存在间隙，该阻挡结构可以避免显示基板边缘的裂缝延伸至封装区域造成显示基板的封装失效的问题，从而可以避免水汽或氧气等通过该裂缝侵入显示基板内部造成显示基板出现GDS现象的问题，该显示基板的良率更高，质量更好。此外，本发明实施例采用硬度更高、延展性好且抗冲击能力强的金属材料制作该阻挡结构，可以更加有效保护显示基板，避免显示基板出现GDS现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种显示基板出现坏点的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；
图4A是本发明实施例提供的一种显示基板的俯视图；
图4B是本发明实施例提供的另一种显示基板的俯视图；
图5是本发明实施例提供的一种显示基板的制造方法流程图；
图6是本发明实施例提供的另一种显示基板的制造方法流程图；
图7A是本发明实施例提供的一种形成栅极绝缘层后的示意图；
图7B是本发明实施例提供的一种形成金属膜层后的示意图；
图7C是本发明实施例提供的一种形成光刻胶后的示意图；
图7D是本发明实施例提供的一种对光刻胶进行曝光的示意图；
图7E是本发明实施例提供的一种对光刻胶进行显影后的示意图；
图7F是本发明实施例提供的一种对光刻胶进行刻蚀后的示意图；
图7G是本发明实施例提供的一种对光刻胶剥离后形成阻挡结构的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
为了保证显示基板出厂时的良率，测试人员会在显示基板制造完成后，对显示基板进行一系列性能测试。图1示出了在测试人员对柔性显示基板进行撞击测试时的示意图。参考图1，当测试人员采用小球Q撞击该显示基板10的边缘时，该显示基板10的边缘出现裂缝C，且该裂缝C逐渐延伸至该显示基板10的封装区域可能会造成显示基板的封装失效。此时，水汽或者氧气等可能通过该裂缝C侵入显示基板10内部的有效显示区域中，从而使得显示基板10出现GDS现象，例如图1中示出的显示基板10出现的坏点P。
图2是本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图，如图2所示，该显示基板可以包括：衬底基板01，以及设置在该衬底基板01上的阻挡结构02，该阻挡结构02也可以称为裂缝坝(Crack Dam)。
该阻挡结构02可以是由金属材料制成，且该阻挡结构02可以位于衬底基板01的非显示区域A。
参考图2，该非显示区域A可以包括用于设置阻挡结构02的阻挡区域A1，以及封装区域A2。该阻挡结构02与衬底基板01上的封装区域A2内设置的膜层结构03之间存在间隙。
参考图2，该显示基板上还包括显示区域B，该封装区域A2位于该显示区域B和该阻挡区域A1之间，其中，该封装区域A2为环形区域，该显示区域B位于该封装区域A2所包围的区域内。由于该阻挡结构02与封装区域A2内的膜层结构03之间存在间隙，因此在显示基板受到撞击或者发生扭曲导致显示基板的边缘产生裂缝时，该位于阻挡区域A1的阻挡结构02可以避免该裂缝延伸至显示基板的封装区域A2，可以避免显示基板的封装失效，从而可以避免显示基板出现GDS现象的问题，提高了显示基板的良率和品质。
可选的，在本发明实施例中，该显示基板可以为柔性显示基板，即该显示基板中的衬底基板可以由柔性材料制成。
综上所述，本发明实施例提供的显示基板中，衬底基板的非显示区域设置有与封装区域存在间隙的阻挡结构，该阻挡结构可以避免显示基板边缘的裂缝延伸至封装区域造成显示基板封装失效的问题，从而可以避免水汽或氧气等通过该裂缝侵入显示基板内部造成显示基板出现GDS现象的问题，该显示基板的良率更高，质量更好。此外，本发明实施例采用硬度高、延展性好且抗冲击能力强的金属材料制作该阻挡结构，可以更加有效保护显示基板，避免显示基板出现GDS现象。
在本发明实施例中，该阻挡结构02可以与衬底基板01上的金属导电结构同层且间隔设置，且该阻挡结构02可以采用与该金属导电结构相同的金属材料制成。可以通过一次构图工艺形成金属导电结构，以及形成与金属导电结构同层且间隔设置的阻挡结构02，从而可以避免增加显示基板的制造成本和制造工艺的复杂度。
其中，该金属导电结构可以为显示基板中的栅极金属层，也即是，该阻挡结构02可以与显示基板中的栅极金属层同层且间隔设置。
在本发明实施例中，该阻挡结构02和该栅极金属层可以均采用金属钼(MO)材料制成。金属钼材料的熔点为2620摄氏度(℃)，化学稳定性好，且金属钼材料的硬度和抗冲击能力也极高，因此，通过采用金属钼材料制作该阻挡结构02，可以更加有效避免显示基板出现GDS现象。
可选的，该金属导电结构也可以为显示基板中的源漏极金属层、遮光金属层或者其他金属层结构，本发明实施例对此不做限定。
图3是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图，图3中示出了显示基板非显示区域的膜层结构，如图3所示，该显示基板可以包括：设置在衬底基板01上的第一绝缘层M1，该第一绝缘层M1远离衬底基板01的一侧可以设置有第二绝缘层M2，且该第二绝缘层M2可以与显示基板的显示区域中的金属导电结构同层设置(图3中未示出)。相应的，如图3所示，该第一绝缘层M1远离衬底基板01的一侧还可以设置有与该金属导电结构通过一次构图工艺形成的阻挡结构02。其中，该第二绝缘层M2位于封装区域内，该阻挡结构02与该第二绝缘层M2之间存在间隙。
进一步的，如图3所示，该第二绝缘层M2远离衬底基板01的一侧可以设置有第一金属线层04和第三绝缘层M3，且该第一金属线层04远离衬底基板01的一侧可以设置有第二金属线层05、该第一金属线层04和该第三绝缘层M3远离衬底基板01的一侧可以均设置有第四绝缘层M4、该第四绝缘层M4远离衬底基板01的一侧可以设置有柔性材料层06，该柔性材料层06远离衬底基板01的一侧可以设置有封装层07。
图4A是本发明实施例提供的一种显示基板的俯视图，如图4A所示，该阻挡结构02可以为环绕在封装区域A2周围的环形结构。
图4B是本发明实施例提供的另一种显示基板的俯视图，如图4B所示，该阻挡结构02可以包括多个间隔设置的环形结构021，且每个环形结构021可以均环绕在该封装区域A2的周围。如图4B中示出了环绕在封装区域A2周围的三个环形结构021。
在本发明实施例中，图4A和图4B中还示出了被封装区域A2包围的显示区域B。且参考图4B，该环绕在封装区域A2周围的多个环形结构可以共中心点，也即是该多个环形结构的中心点可以为同一点。且参考图4B，该阻挡结构02包括的多个环形结构可以等间距设置，即每两个相邻的环形结构之间的间距为固定值。
综上所述，本发明实施例提供的显示基板中，衬底基板的非显示区域设置有与封装区域存在间隙的阻挡结构，该阻挡结构可以避免显示基板边缘的裂缝延伸至封装区域造成显示基板封装失效的问题，从而可以避免水汽或氧气等通过该裂缝侵入显示基板内部造成显示基板出现GDS现象的问题，该显示基板的良率更高，质量更好。此外，本发明实施例采用硬度高、延展性好且抗冲击能力强的金属材料制作该阻挡结构，可以更加有效保护显示基板，避免显示基板出现GDS现象。
图5是本发明实施例提供的一种显示基板的制造方法的流程图，如图5所示，该方法可以包括：
步骤501、提供衬底基板。
在本发明实施例中，可以提供一衬底基板作为载体。示例的，该衬底基板可以为玻璃基板。
步骤502、采用金属材料在衬底基板上的非显示区域内形成阻挡结构。
在本发明实施例中，该阻挡结构与衬底基板上封装区域内形成的膜层结构之间存在间隙。且该阻挡结构可以与显示基板中的金属导电结构通过一次构图工艺形成。
综上所述，本发明实施例提供的显示基板的制造方法，通过在衬底基板的非显示区域形成与封装区域的膜层结构之间存在间隙的阻挡结构，可以避免显示基板边缘的裂缝延伸至封装区域造成封装失效的问题，从而可以避免水汽或氧气等通过该裂缝侵入显示基板内部造成显示基板出现GDS现象的问题，该显示基板的良率更高，质量更好。此外，由于该阻挡结构是采用硬度更高、延展性好且抗冲击能力强的金属材料制成，因此可以更加有效保护显示基板，避免显示基板出现GDS现象。
在本发明实施例中，可以采用金属材料，通过一次构图工艺，在衬底基板上形成金属导电结构，以及位于非显示区域的阻挡结构，且该阻挡结构与该金属导电结构之间可以存在间隙。
其中，该金属导电结构可以为栅极金属层，该金属材料可以为金属钼材料。金属钼材料的硬度更高，抗冲击能力更强。
在本发明实施例中，通过一次构图工艺在衬底基板上形成金属导电结构和阻挡结构，可以避免增加显示基板的制造成本和制造工艺的复杂度，且可以对显示基板进行有效的保护，提高显示基板的良率。
图6是本发明实施例提供的另一种显示基板的制造方法的流程图，以金属导电结构为栅极金属层为例，如图6所示，该方法可以包括：
步骤601、提供衬底基板。
在本发明实施例中，可以提供一衬底基板作为载体，该衬底基板可以采用聚酰亚胺(Polyimide，PI)柔性材料制成。
步骤602、在衬底基板上形成栅极绝缘层。
可以通过物理气象沉积(Physical Vapor Deposition；PVD)的方法在该衬底基板01上沉积第一绝缘层M1，该第一绝缘层M1可以为栅极绝缘层。图7A示出了沉积有栅极绝缘层M1的衬底基板01的示意图。
步骤603、对形成有栅极绝缘层的衬底基板进行清洗。
可以在栅极绝缘层形成后，采用氢氟酸(HF)溶液对显示基板进行清洗，从而可以改善显示基板的界面形态。
步骤604、在形成有栅极绝缘层的衬底基板上形成金属膜层。
在本发明实施例中，可以在该栅极绝缘层M1继续沉积金属膜层S，例如可以采用磁控溅射的方式沉积该金属膜层S。该金属膜层S的材料可以为金属钼材料，该金属钼材料的硬度较高，化学性较稳定，且抗冲击能力强。图7B示出了形成有金属膜层S的示意图。
步骤605、在金属膜层上涂覆光刻胶。
该光刻胶的材料可以为感光树脂材料，图7C示出了涂覆有光刻胶J的衬底基板01的示意图。
步骤606、对涂覆有光刻胶的衬底基板进行曝光显影处理。
在本发明实施例中，可以使用紫外光通过掩膜板Y对该衬底基板01进行曝光处理。示例的，可以采用如图7D所示的掩膜版Y对该衬底基板01进行曝光处理，图7D中仅示意性的示出了该掩膜版Y中用于形成阻挡结构的部分曝光图案，当该阻挡结构为环形结构时，该掩膜版Y中用于形成阻挡结构的曝光图案也呈环形。之后，可以将该曝光后的衬底基板01置入显影液中进行显影处理，进一步的可以得到如图7E所示的显示基板。
步骤607、对金属膜层进行刻蚀，并将光刻胶进行剥离，形成栅极金属层和阻挡结构。
示例的，如图7F所示，可以对金属膜层04中未被光刻胶覆盖的部分进行刻蚀，该刻蚀后的显示基板的结构示意图可以如图7F所示。进一步的，可以对光刻胶J进行剥离，即可得到栅极金属层和阻挡结构。图7G为本发明实施例提供的一种显示基板的局部结构示意图，图7G示出了位于显示基板非显示区域中的部分阻挡结构02，如图7G所示，该阻挡结构02也可以呈环形。
在本发明实施例中，通过上述步骤601至607的一次构图工艺(也可以称为背板制造(backplane process，BP)工艺)，形成栅极金属层04和阻挡结构02，可以避免增加显示基板的制造成本和制造工艺的复杂度，且该阻挡结构02可以对显示基板进行有效保护。
需要说明的是，本发明实施例提供的显示基板的制造方法的步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的显示基板的制造方法，通过在衬底基板的非显示区域形成与封装区域的膜层结构之间存在间隙的阻挡结构，可以避免显示基板边缘的裂缝延伸至封装区域造成封装失效的问题，从而可以避免水汽或氧气等通过该裂缝侵入显示基板内部造成显示基板出现GDS现象的问题，该显示基板的良率更高，质量更好。此外，由于该阻挡结构是采用硬度更高、延展性好且抗冲击能力强的金属材料制成，因此可以更加有效保护显示基板，避免显示基板出现GDS现象。
本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置可以包括如图2至图4B所示的显示基板。该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、AMOLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、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。其中，该AMOLED面板可以为柔性显示面板。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种显示基板，其特征在于，所述显示基板包括：衬底基板，以及设置在所述衬底基板上的阻挡结构；
所述阻挡结构由金属材料制成；
所述阻挡结构位于所述衬底基板的非显示区域，且与所述衬底基板上封装区域内设置的膜层结构之间存在间隙。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，
所述阻挡结构与所述衬底基板上的金属导电结构同层且间隔设置，且所述阻挡结构采用与所述金属导电结构相同的金属材料制成。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，
所述阻挡结构与所述衬底基板上的栅极金属层同层且间隔设置。
4.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，
所述阻挡结构和所述栅极金属层均采用金属钼制成。
5.根据权利要求1至4任一所述的显示基板，其特征在于，所述阻挡结构为环绕在所述封装区域周围的环形结构。
6.根据权利要求1至4任一所述的显示基板，其特征在于，所述阻挡结构包括：多个间隔设置的环形结构，每个所述环形结构均环绕在所述封装区域周围。
7.一种显示基板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
采用金属材料在衬底基板上的非显示区域内形成阻挡结构；
所述阻挡结构与所述衬底基板上封装区域内形成的膜层结构之间存在间隙。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述采用金属材料在衬底基板上的非显示区域内形成阻挡结构，包括：
采用金属材料，通过一次构图工艺，在所述衬底基板上形成金属导电结构，以及位于所述非显示区域的阻挡结构；
所述阻挡结构与所述金属导电结构之间存在间隙。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在所述衬底基板上形成金属导电结构，以及位于所述非显示区域的阻挡结构，包括：
采用金属钼材料，通过一次构图工艺，在所述衬底基板上形成栅极金属层，以及位于所述非显示区域的阻挡结构。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：如权利要求1至6任一所述的显示基板。
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