CN109103205A - 一种阵列基板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种阵列基板及其制造方法，该阵列基板包括：透明基板；以及位于所述透明基板上的栅极、栅极绝缘层、有源层、源极及漏极；散射膜层，设置于所述透明基板上，所述散射膜层包括第一散射膜层及第二散射膜层，其中，第一散射膜层设置于透明基板与栅极之间，第二散射膜层设置于源极、漏极与有源层之间，通过在该阵列基板上设置散射膜层，并通过干法刻蚀方法将其制备为特定的不规则金属氧化物形貌结构，能够加强对可见光源的散射和吸收，从而降低阵列基板上金属电极的反射率，提供对比度和观赏视觉效果，节省成本，提升了产品竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种阵列基板及其制造方法。
背景技术
在液晶显示面板中，随着高世代薄膜晶体管液晶显示器TFT-LCD(thin filmtransistor-liquid crystal display)的发展，显示面板向大型化、高画质、高分辨率演变。而随着尺寸越来越大，金属布线数量及长度均有大幅度增多。为了增加显示面板的视觉和外观效果，目前开发窄边框、甚至四边无边框技术，但此种方法与阵列基板侧朝外一样，可能存在边缘漏光、对比度降低的缺陷。现有技术以阵列基板侧朝外的方案设计并实际产出液晶显示产品，但阵列基板侧朝外时，其金属栅极(Gate)布线主要材质为Cu/Mo、Mo/Al、Cu/MoTi、Cu/Ti等强反射的金属，其金属部分的反射率都很高。一般金属电极的反射率对于波长为400-700nm的可见光，其平均反射率大于40％，强烈的反光严重影响人眼观赏的效果。
而以低反射金属膜层作为阻挡层降低反射率或通过贴附低反射膜偏光片来减少金属反光等方案，会相对增加生产工艺成本。
因此，需要提供一种新的可降低阵列基板上金属电极的反射率的阵列基板及其制造方法，来解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种阵列基板及其制造方法，可降低阵列基板上金属电极的反射率，能够解决阵列基板金属电极的反射率过高的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种阵列基板，所述阵列基板包括：
透明基板，以及位于所述透明基板一侧的栅极、栅极绝缘层、有源层、源极及漏极；
散射膜层，设置于所述透明基板上，所述散射膜层包括第一散射膜层及第二散射膜层，所述第一散射膜层设置于所述透明基板与所述栅极之间，所述第二散射膜层设置于所述源极、漏极与所述有源层之间，所述散射膜层表面为特定的不规则形状的表面形态。
在本发明所述的阵列基板中，所述散射膜层的材料为氧化钼或其掺杂类金属氧化物材料。
在本发明所述的阵列基板中，所述散射膜层的厚度为35nm～75nm。
本发明提供一种阵列基板的制造方法，包括：
S10：提供一透明基板；
S20：在所述透明基板上制备第一散射膜层；
S30：在所述第一散射膜层上依次形成栅极、栅极绝缘层、有源层；
S40：在所述栅极绝缘层上制备第二散射膜层；
S50：在所述第二散射膜层上形成源极及漏极。
其中，所述第一散射膜层设置于所述透明基板与所述栅极之间，所述第二散射膜层设置于所述源极、漏极与所述有源层之间，所述第一散射膜层与所述第二散射膜层构成散射膜层，所述散射膜层表面为特定的不规则形状的表面形态。
根据本发明提供的一种阵列基板的制造方法，所述制备第一散射膜层及制备第二散射膜层的步骤，具体包括：
S201：在所述透明基板及所述栅极绝缘层表面形成一层薄膜；
S202：在所述薄膜上均匀涂覆形成一层聚苯乙烯球膜层；
S203：在所述薄膜表面形成特定的不规则形状的表面形态；
S204：清除残余在所述薄膜表面的所述聚苯乙烯球膜层；
S205：在所述形成的不规则形状表面涂覆石墨烯溶液，形成石墨烯膜层。
根据本发明提供的一种阵列基板的制造方法，所述薄膜的材料为氧化钼或其掺杂类金属氧化物材料。
根据本发明提供的一种阵列基板的制造方法，所述薄膜的厚度为35nm～75nm。
根据本发明提供的一种阵列基板的制造方法，所述薄膜采用物理气相沉积法直接成膜。
根据本发明提供的一种阵列基板的制造方法，利用干法刻蚀方法在所述薄膜表面形成特定的不规则形貌界面。
根据本发明提供的一种阵列基板的制造方法，采用湿式化学清洗法清除残余在所述薄膜表面的所述聚苯乙烯球膜层。
本发明的有益效果：本发明通过在阵列基板上设置一层由氧化钼或其掺杂类金属氧化物材料组成的散射膜层，并通过干法刻蚀方法将其制备为特定的不规则金属氧化物形貌结构，能够加强对可见光源的散射和吸收，从而降低阵列基板上金属电极的反射率，提供对比度和观赏视觉效果，节省成本，提升了产品竞争力。
附图说明
为了更清楚地说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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种阵列基板的剖面结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种阵列基板的制造方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种第一散射膜层的制造方法流程图。
图4为本发明实施例提供的一种第一散射膜层的制造方法示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种第一散射膜层的制造方法示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以实例本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]、[竖直]、[水平]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
如图1所示为本发明实施例提供的一种阵列基板100的剖面示意图。参考图1，阵列基板100包括透明基板101、散射膜层10以及位于所述透明基板101一侧的栅极103、栅极绝缘层104、有源层106、源极107、漏极108。其中，所述透明基板101可以为玻璃基板，具有绝缘性和透光性高的特性。所述散射膜层10包括第一散射膜层102、第二散射膜层105，所述第一散射膜层102设置于所述透明基板101表面，所述栅极103位于所述第一散射膜层102上，所述栅极绝缘层104位于所述第一散射膜层101上并覆盖所述栅极103，所述有源层106位于所述栅极绝缘层104上并位于所述栅极103上方，所述第二散射膜层105设置于所述栅极绝缘层104上，所述源极107、漏极108分别位于所述第二散射膜层105上并覆盖部分有源层106。因此，所述栅极103与所述栅极绝缘层104并未直接与所述透明基板101接触，这样一方面增强了所述栅极103、栅极绝缘层104与透明基板101之间的粘附力，另一方面，降低了所述栅极103的反射率、避免了所述栅极103中金属元素扩散到所述透明基板中，进一步提高了阵列基板的性能。
同时，在该透明基板101上形成设置彼此交叉的多条栅极扫描线(图中未示出)和多条源极数据线(图中未示出)，在二者的交叉位置设置有薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)。所述栅极103与所述栅极扫描线(图中未示出)相连接，所述源极107与所述源极数据线(图中未示出)相连接，所述漏极108与像素电极(图中未示出)相连接，用于控制像素的打开和闭合。所述栅极绝缘层104位于所述栅极103与有源层106中间，其作用为防止栅极103和有源层106的导通，起到绝缘的作用，对于薄膜晶体管的稳定性及防静电效果非常重要。所述栅极103、源极107、漏极108的主要材质为Cu/Mo、Mo/Al、Cu/MoTi、Cu/Ti等金属。
所述散射膜层10，设置于所述透明基板101上，所述散射膜层10包括第一散射膜102及第二散射膜层105，所述第一散射膜层102与所述第二散射膜层105的表面均为不规则形状的表面形态，具有一定的粗糙度。所述第一散射膜层102设置于所述透明基板101与所述栅极103之间，所述第一散射膜层102完全遮盖所述栅极103，因此当可见光源的光线在所述栅极103金属部分产生反射时，其能够进入到所述第一散射膜层102，所述第一散射膜层102对进入到其内部的光线起到散射和吸收的作用。所述第二散射膜层105设置于所述源极107、漏极108与所述栅极绝缘层104之间，同理，当可见光源的光线在所述源极107的金属部分与漏极108的金属部分发生反射时，其能够进入到所述第二散射膜层105，所述第二散射膜层105对进入到其内部的光线发生散射和吸收。
所述散射膜层10的材料为氧化钼或其掺杂类金属氧化物材料或钼与其他金属组成的金属间化合物等，其材质反射率较低，同时该材质为环保材料，当所述阵列基板100在进行所述散射膜层10的沉积工序时，可以减少对设备的污染，进而提高产品的整体性能。
所述散射膜层10的厚度为35nm～75nm，优选的，当所述散射膜层10的厚度为55nm时，单层所述散射膜层的反射率约为4.2％，所述散射膜层10对光线的散射和吸收达到最高，所述栅极103、源极107、漏极108的金属电极部分的反射率可降到最低，效果最好。
如图2所示为本发明实施例提供的一种阵列基板的制造方法流程图，具体为：
S10：提供一透明基板101；
S20：在所述透明基板101上制备第一散射膜层102，所述第一散射膜层102表面为不规则形状的表面形态；
S30：在所述第一散射膜层102上依次通过构图工艺形成栅极103、栅极绝缘层104、有源层106，通过构图工艺在所述第一散射膜层102上形成包含有所述栅极103的图案，在所述栅极103上通过构图工艺形成栅极绝缘层104，在所述栅极绝缘层104上形成所述有源层106；
S40：在所述栅极绝缘层104上制备第二散射膜层105，所述第二散射膜层105表面为不规则形状的表面形态；
S50：在所述第二散射膜层105上制备源极107、漏极108，通过构图工艺在所述第二散射膜层105上形成包含有所述源极107、漏极108的图案。
步骤S20中在透明基板上制备第一散射膜层的具体方法如下，请见图3与图4，图3为本发明实施例提供的一种第一散射膜层102的制造方法流程图，图4为本发明实施例提供的一种第一散射膜层102的制造方法示意图，制造方法的步骤为：
S201：提供一透明基板101，在所述透明基板101表面形成一层薄膜102＇，所述透明基板101的材料可为玻璃，所述薄膜102＇的材料为氧化钼或其掺杂类金属氧化物材料或钼与其他金属组成金属间化合物，所述薄膜102＇采用物理气相沉积法直接成膜，如真空蒸镀、溅镀等。优选的，所述薄膜102＇通过物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)设备直接在所述透明基板101上沉积形成。优选的，将形成的所述薄膜102＇的厚度设置为35nm～75nm。优选的，当制备的所述薄膜102＇的厚度为55nm时，制备成的所述第一散射膜层102对光线的投射和吸收达到最高，所述散射膜层的反射率约为4.2％，所述栅极103、源极107、漏极108的金属电极部分的反射率降到最低，可达到良好的效果。
S202：在所述薄膜102＇上均匀涂覆形成一层聚苯乙烯球膜层(PS Sphere Film)1021，所述聚苯乙烯球膜层1021中的聚苯乙烯球粒径可控，因此分散在所述薄膜102＇上的粒径不同，不同球体接触界面厚度也随之不同，为后续步骤S203利用干法刻蚀技术在所述薄膜102＇表面形成不同的不规则形状的表面形态做准备。
S203：在所述薄膜102＇表面形成特定的不规则形状的表面形态，根据所述薄膜102＇的不均匀特性，采用干法刻蚀技术，将特定气体，例如氧气、氦气等，置于低压状态下，利用所述薄膜102＇表面的所述聚苯乙烯球膜层1021间的接触界面及球体的本身厚度的区别，以去除部分所述薄膜102＇，在其表面形成特定的不规则形状的表面形态。优选的，可选用氧气作为干法刻蚀气体，成本较低，经济性高。
所述聚苯乙烯球膜层1021的球径的大小影响制备的所述第一散射膜层102表面不规则形状的表面形态的粗糙度。如图5所示为本发明实施例提供的一种第一散射膜层的制造方法示意图，当所述聚苯乙烯球层1021的球体粒径较大时，形成的不规则形状的表面形态较光滑。如图5所示为本发明实施例提供的一种形成第一散射膜层的示意图，当所述聚苯乙烯球层1021的球体粒径较小时,例如为1微米时，形成的所述不规则形状的表面形态较粗糙。
S204：清除残余在所述薄膜102＇表面的所述聚苯乙烯球膜层1021，通过湿式化学清洗法(RCA cleaning)将残余在所述薄膜102＇表面的聚苯乙烯球膜层1021清除，利用液状酸碱溶剂与去离子水之混合液之后清洗所述薄膜102＇表面，之后对所述薄膜102＇表面加以干燥，得到最终具有不规则形状的表面形态。
S205：在所述形成的最终不规则形状的表面形态表面涂覆石墨烯溶液，形成石墨烯膜层1022，为方便后续制程的制备及反射率的进一步降低，在该不规则形状的表面上均匀涂覆一层石墨烯溶液，一方面可利用石墨烯的强吸光性，增加氧化物材料特殊结构的减反效果；另一方面，石墨烯与Cu表面的电场作用，可增强石墨烯在可见光波段的吸光作用。
经过以上步骤，最终制备得到所述第一散射膜层102。
步骤S40在所述栅极绝缘层104上制备第二散射膜层105的具体方法参照上述实施例中步骤S20所描述的在所述透明基板上制备第一散射膜层102的方法，在此不再一一赘述。
本发明通过在阵列基板上设置一层由氧化钼或其掺杂类金属氧化物材料组成的散射膜层，并通过干法刻蚀方法将其制备为特定的不规则金属氧化物形貌结构，能够加强对可见光源的散射和吸收，从而降低阵列基板上金属电极的反射率，提供对比度和观赏视觉效果，节省成本，提升了产品竞争力。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：
透明基板，以及位于所述透明基板一侧的栅极、栅极绝缘层、有源层、源极及漏极；
散射膜层，设置于所述透明基板上，所述散射膜层包括第一散射膜层及第二散射膜层，所述第一散射膜层设置于所述透明基板与所述栅极之间，所述第二散射膜层设置于所述源极、漏极与所述有源层之间，所述散射膜层表面为不规则形状的表面形态。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述散射膜层的材料为氧化钼或其掺杂类金属氧化物材料。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述散射膜层的厚度为35nm～75nm。
4.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
S10：提供一透明基板；
S20：在所述透明基板上制备第一散射膜层；
S30：在所述第一散射膜层上依次形成栅极、栅极绝缘层及有源层；
S40：在所述栅极绝缘层上制备第二散射膜层；
S50：在所述第二散射膜层上形成源极及漏极。
其中，所述第一散射膜层设置于所述透明基板与所述栅极之间，所述第二散射膜层设置于所述源极、漏极与所述有源层之间，所述第一散射膜层与所述第二散射膜层构成散射膜层，所述散射膜层表面为不规则形状的表面形态。
5.如权利要求4所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述制备第一散射膜层及制备第二散射膜层的步骤，具体包括：
S201：在所述透明基板及所述栅极绝缘层表面分别形成一层薄膜；
S202：在所述薄膜上均匀涂覆形成一层聚苯乙烯球膜层；
S203：在所述薄膜表面形成特定的不规则形状的表面形态；
S204：清除残余在所述薄膜表面的所述聚苯乙烯球膜层；
S205：在所述形成的不规则形状表面涂覆石墨烯溶液，形成石墨烯膜层。
6.如权利要求5所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述薄膜的材料为氧化钼或其掺杂类金属氧化物材料。
7.如权利要求5或6所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述薄膜的厚度为35nm～75nm。
8.如权利要求5所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述薄膜采用物理气相沉积法直接成膜。
9.如权利要求5所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，利用干法刻蚀方法在所述薄膜表面形成特定的不规则形貌界面。
10.如权利要求5所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，采用湿式化学清洗法清除残余在所述薄膜表面的所述聚苯乙烯球膜层。
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