CN109119455A - 导线结构、显示面板、显示装置和制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种用于显示面板的导线结构、显示面板、显示装置和制造方法，涉及显示技术领域。该导线结构包括第一导线层和在该第一导线层上方的导热层。该导热层的导热系数大于该第一导线层的导热系数。本公开可以提高导线结构的散热效果，减少在第一导线层上方的绝缘层可能灼伤或剥落的问题。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域，特别涉及一种用于显示面板的导线结构、显示面板、显示装置和制造方法。
背景技术
AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，主动矩阵有机发光二极管)为主动发光器件。该AMOLED主要通过电流驱动方式发光，因此所需要的驱动电路比较复杂。这样复杂的电路结构增加了工艺的难度，将会增加一些不良风险的发生。
例如，由TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)特性不均等可能会引起亮点问题。即，某一个像素在显示时，比周围像素更亮，在视觉上就是一个亮点。针对该问题，可以在显示面板完成后，进行老化工艺以消除此类显示不良的问题。在对TFT进行老化处理的过程中，需要向显示面板内部施加高电压(例如，电源电压VDD被施加为15V，高电位被施加为20V)。
发明内容
本公开的发明人发现，在向显示面板内部施加高电压后，对于被输入高电压的一些导线区域，由于产生的瞬间热量较大，不能及时散掉，导致金属导线上方的绝缘层被灼伤或剥落。
鉴于此，本公开的实施例提供了一种用于显示面板的导线结构，从而提高散热效果，减少绝缘层灼伤或剥落的问题。
根据本公开实施例的一个方面，提供了一种用于显示面板的导线结构，包括：第一导线层；以及在所述第一导线层上方的导热层，其中，所述导热层的导热系数大于所述第一导线层的导热系数。
在一些实施例中，所述导线结构还包括：在所述第一导线层与所述导热层之间的第一绝缘层。
在一些实施例中，所述导热层的导热系数大于200W/(m·K)。
在一些实施例中，所述导热层的材料包括铝、铜、金和银中的至少一种。
在一些实施例中，所述第一导线层与显示面板的薄膜晶体管的栅极电连接。
在一些实施例中，所述导线结构包括处于同一层的多个第一导线层，其中，所述导热层在所述多个第一导线层的上方。
在一些实施例中，所述导线结构还包括：在所述导热层的背离所述第一导线层的一侧的第二绝缘层；和在所述第二绝缘层的背离所述导热层的一侧的第二导线层，其中，所述第二导线层与显示面板的薄膜晶体管的源极或漏极电连接。
根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种显示面板，包括：如前所述的导线结构。
根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种显示装置，包括：如前所述的显示面板。
根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种用于显示面板的导线结构的制造方法，包括：形成第一导线层；以及在所述第一导线层的上方形成导热层，其中，所述导热层的导热系数大于所述第一导线层的导热系数。
在一些实施例中，所述第一导线层的上方形成导热层的步骤包括：在所述第一导线层上形成第一绝缘层；以及在所述第一绝缘层的背离所述第一导线层的一侧形成导热层。
在一些实施例中，所述导热层的材料包括铝、铜、金和银中的至少一种。
在一些实施例中，形成第一导线层的步骤包括：形成与显示面板的薄膜晶体管的栅极电连接的第一导线层。
在一些实施例中，在形成所述第一导线层的过程中，形成处于同一层的多个第一导线层；其中，所述导热层形成在所述多个第一导线层的上方。
在一些实施例中，所述制造方法还包括：在所述导热层的背离所述第一导线层的一侧形成第二绝缘层；和在所述第二绝缘层的背离所述导热层的一侧形成第二导线层，其中，所述第二导线层与显示面板的薄膜晶体管的源极或漏极电连接。
在一些实施例中，所述制造方法还包括：在所述第一绝缘层的背离所述第一导线层的一侧形成第二导线层，所述第二导线层与显示面板的薄膜晶体管的源极或漏极电连接；其中，在形成所述第二导线层的过程中形成所述导热层。
在上述导线结构中，通过在第一导线层的上方设置导热层，可以使得第一导线层产生的热量比较快地散掉，这样可以提高导线结构的散热效果，减少在第一导线层上方的绝缘层可能发生的灼伤或剥落的问题。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
图1是示出根据本公开一些实施例的用于显示面板的导线结构的截面图；
图2是示出根据本公开另一些实施例的用于显示面板的导线结构的截面图；
图3是示出根据本公开一些实施例的用于显示面板的导线结构的顶视图；
图4是示出根据本公开一些实施例的用于显示面板的导线结构的制造方法的流程图；
图5是示出根据本公开一些实施例的用于显示面板的导线结构的制造过程中一个阶段的结构的截面图；
图6是示出根据本公开一些实施例的用于显示面板的导线结构的制造过程中一个阶段的结构的截面图；
图7是示出根据本公开一些实施例的用于显示面板的导线结构的制造过程中一个阶段的结构的截面图。
应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
本公开的发明人发现，在向显示面板内部施加高电压后，对于被输入高电压的一些导线区域，由于瞬间热量较大，无法散掉，对金属导线上方的无机层产生灼伤或剥落。在外观检测时就会发现有烧伤问题。
例如，在AMOLED产品上，在TFT老化处理的过程中，通常需要将电源电压Vdd施加为高电压(例如10-20V)。在一些导线区域，例如对于与薄膜晶体管的栅极电连接的导线(可以简称为栅极导线)，施加到该导线上的高电压会造成导线灼伤。本公开的发明人研究发现，在灼伤位置，在导线上方的绝缘层(例如，平坦化层(Planarization layer，简称为PLN)和/或像素界定层(Pixel Definition Layer，简称为PDL))可能会发生脱落。这主要是由于栅极导线的材料是金属Mo，而Mo的导热系数较小(Mo的导热系数为138W/(m·K)(瓦/(米·开尔文))。在向栅极导线输入高电压的情况下，导线上产生比较多的热量，而且在极短时间内无法散失掉，导致其上面的绝缘层受热发生脱落。
本公开的发明人进一步研究发现，与源极或漏极电连接的导线(相应地，可以简称为源极导线或漏极导线)在被施加高电压后，这些导线上方的绝缘层(例如平坦化层和/或像素界定层)不容易发生脱落，即没有发生灼伤问题。这是由于源极导线或漏极导线的材料为金属Al，而Al的导热系数较大(Al的导热系数为237W/(m·K))。热量能够通过金属Al较快地散失掉，从而对导线上方的绝缘层的损伤较小。因此，在源极导线或漏极导线上方的绝缘层不容易发生脱落。
鉴于此，本公开的实施例提供了一种用于显示面板的导线结构，从而提高散热效果，减少平坦化层和/或像素界定层灼伤或剥落的问题。下面结合附图详细描述根据本公开一些实施例的导线结构。
图1是示出根据本公开一些实施例的用于显示面板的导线结构的截面图。
如图1所示，该导线结构可以包括第一导线层101和在该第一导线层101上方的导热层121。该导热层121的导热系数大于该第一导线层101的导热系数。例如，该第一导线层101可以与显示面板的薄膜晶体管的栅极(图中未示出)电连接。例如，该导热层可以是金属垫层。另外，图1中还示出了在导热层121上的平坦化层103和在该平坦化层103上的像素界定层104。
在该实施例中，通过在第一导线层的上方设置导热层，可以将第一导线层由于被施加高电压而产生的热量比较快地散掉，这样可以提高导线结构的散热效果，减少在第一导线层上方的绝缘层(例如平坦化层和/或像素界定层)可能灼伤或剥落的问题。另外，该导线结构对显示面板内部的像素区域的显示不会造成影响。
在一些实施例中，如图1所示，该导线结构还可以包括在第一导线层101与导热层121之间的第一绝缘层111。例如，该第一绝缘层111的材料可以包括氧化硅或氮化硅等。这样可以防止导热层与不同的第一导线层短路，进而防止不同第一导线层之间短路。
在另一些实施例中，可以在第一导线层101与导热层121之间不设置第一绝缘层111，即该导热层121可以在该第一导线层101的表面上，只要确保导热层不与其他的第一导线层接触即可。
在一些实施例中，第一导线层的材料可以包括钼(Mo)。钼的导热系数为138W/(m·K)。
在一些实施例中，该导热层121的导热系数大于200W/(m·K)。例如，该导热层的材料可以包括铝(Al)、铜(Cu)、金(Au)和银(Ag)中的至少一种。铝的导热系数为237W/(m·K)，铜的导热系数为401W/(m·K)，金的导热系数为317W/(m·K)，银的导热系数为429W/(m·K)。
当然，本领域技术人员可以理解，本公开实施例的导热层的导热系数不必须大于200W/(m·K)。例如，导热系数可以小于200W/(m·K)，只要大于第一导线层(例如钼)的导热系数即可。例如，导热层的材料可以包括钨(W)或镁(Mg)等。钨的导热系数为180W/(m·K)，镁的导热系数为156W/(m·K)。
在一些实施例中，导线结构可以包括处于同一层的多个第一导线层101。虽然图1中仅示出了一个第一导线层101，但是本领域技术人员可以理解，在显示面板中可以包括多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管的栅极均可以与一个相应的第一导线层相连。因此，导线结构可以包括处于同一层的多个第一导线层。在这样的情况下，导热层121在该多个第一导线层101的上方。例如，可以在该多个第一导线层的上方设置一个整体的导热层，这样在制造时比较简单方便。
图2是示出根据本公开另一些实施例的用于显示面板的导线结构的截面图。与图1所示的导线结构类似地，图2所示的导线结构可以包括第一导线层101、导热层121和第一绝缘层111。另外，图2中还示出了平坦化层103和像素界定层104。
在一些实施例中，如图2所示，该导线结构还可以包括在导热层121的背离第一导线层101的一侧的第二绝缘层212。该第二绝缘层212在该导热层121上。例如，第二绝缘层212的材料可以包括氧化硅或氮化硅等。
在一些实施例中，如图2所示，该导线结构还可以包括在该第二绝缘层212的背离导热层121的一侧的第二导线层202。该第二导线层202在该第二绝缘层212上。该第二绝缘层212在该导热层121与该第二导线层202之间。该第二导线层202与显示面板的薄膜晶体管的源极或漏极(图中未示出)电连接。例如，该第二导线层的材料可以包括铝等金属。
在上述实施例中，通过设置第二绝缘层，可以防止导热层与第二导线层短路。
需要说明的是，图2示出了第二导线层与导热层处于不同层的情况。但是本公开的实施例并不仅限于此。第二导线层与导热层可以处于同一层，并且第二导线层与导热层隔离开。这样在形成第二导线层的过程中也可以形成导热层，简化了制造工艺。
图3是示出根据本公开一些实施例的用于显示面板的导线结构的顶视图。其中，图2是沿着图3中的线A-A’截取的结构的截面图。在图3中，示出了第一导线层101、导热层121和两个第二导线层202。其中，第一导线层101的边缘用虚线示出，表示该第一导线层101在导热层121的下方。从图3可以看出，导热层121可以是一个整体的金属层，这样在制造时比较方便。另外，图3中还示出了与第一导线层101连接的第一连接件331和与第二导线层202连接的第二连接件332。该第一连接件331和第二连接件332分别用于接收电压。
在本公开的一些实施例中，还提供了一种显示面板。该显示面板可以包括如前所述的导线结构，例如如图1或图2所示的导线结构。
在本公开的一些实施例中，还提供了一种显示装置。该显示装置可以包括如前所述的显示面板。例如，该显示装置可以包括显示器、手机、平板电脑或笔记本电脑等。
图4是示出根据本公开一些实施例的用于显示面板的导线结构的制造方法的流程图。如图4所示，该制造方法可以包括步骤S402至S404。
在步骤S402，形成第一导线层。
在一些实施例中，该步骤S402可以包括：形成与显示面板的薄膜晶体管的栅极电连接的第一导线层。例如，可以通过沉积和图案化等工艺在衬底上形成第一导线层。
在步骤S404，在第一导线层的上方形成导热层。该导热层的导热系数大于该第一导线层的导热系数。例如，该导热层的材料可以包括铝、铜、金和银中的至少一种。
在一些实施例中，该步骤S404可以包括：在第一导线层上形成第一绝缘层；以及在该第一绝缘层的背离该第一导线层的一侧形成导热层。
至此，提供了根据本公开一些实施例的用于显示面板的导线结构的制造方法。在该方法中，通过在第一导线层的上方设置导热层，可以将第一导线层由于被施加高电压而产生的热量比较快地散掉，这样可以提高导线结构的散热效果，减少在第一导线层上方的绝缘层可能灼伤或剥落的问题。
在一些实施例中，在形成第一导线层的过程中，形成处于同一层的多个第一导线层。该导热层形成在该多个第一导线层的上方。例如，可以在该多个第一导线层的上方形成一个整体的导热层。在形成该导热层的过程中，可以对该导热层执行图案化处理，使得包含晶体管等的有源区不包括该导热层，而在该多个第一导线层的上方保留该导热层。
在一些实施例中，该制造方法还可以包括：在导热层的背离第一导线层的一侧形成第二绝缘层。例如，在导热层的表面上形成第二绝缘层。该制造方法还可以包括：在该第二绝缘层的背离该导热层的一侧形成第二导线层。例如，在第二绝缘层的表面上形成第二导线层。该第二导线层与显示面板的薄膜晶体管的源极或漏极电连接。该第二导线层可以是源极导线或漏极导线。
在一些实施例中，在第一绝缘层的背离第一导线层的一侧形成第二导线层，该第二导线层与显示面板的薄膜晶体管的源极或漏极电连接。在形成该第二导线层的过程中形成导热层。这样第二导线层与导热层处于同一层并且互相隔离开。
例如，在某些情况下，在一些第一导线层的上方可以不存在第二导线层。这样可以在制造其他位置的第二导线层的过程中，可以通过修改第二导线层的掩模版，从而在形成第二导线层的过程中也形成与这些第二导线层处于相同层的导热层，该导热层位于第一导线层的上方。这样可以简化工艺。
图5至图7是示出根据本公开一些实施例的用于显示面板的导线结构的制造过程中若干阶段的结构的截面图。下面结合图5至图7以及图2详细描述根据本公开一些实施例的导线结构的制造过程。
首先，如图5所示，例如在衬底(图中未示出)上形成第一导线层101。例如，该第一导线层101可以与显示面板的薄膜晶体管的栅极(图中未示出)电连接。
接下来，如图5所示，例如通过沉积工艺在第一导线层101上形成第一绝缘层111。该第一绝缘层111覆盖该第一导线层101。例如，该第一绝缘层111的材料可以包括氧化硅或氮化硅等。
接下来，如图6所示，例如通过沉积和图案化等工艺在该第一绝缘层111的背离该第一导线层101的一侧形成导热层121。
接下来，如图7所示，在导热层121的背离第一导线层101的一侧形成第二绝缘层212。例如，第二绝缘层212的材料可以包括氧化硅或氮化硅等。
接下来，如图7所示，在第二绝缘层212的背离导热层121的一侧形成第二导线层202。
接下来，形成覆盖第二导线层202的平坦化层103，以及在平坦化层103上形成像素界定层104，从而形成如图2所示的结构。
至此，提供了根据本公开一些实施例的用于显示面板的导线结构的制造方法。通过在第一导线层的上方设置导热层，可以在对薄膜晶体管老化处理的过程中，将第一导线层由于被施加高电压而产生的热量比较快地散掉。这样可以提高导线结构的散热效果，减少平坦化层和/或像素界定层可能灼伤或剥落的问题。该制造方法比较简单，易于实施。
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (16)
1.一种用于显示面板的导线结构，包括：
第一导线层；以及
在所述第一导线层上方的导热层，其中，所述导热层的导热系数大于所述第一导线层的导热系数。
2.根据权利要求1所述的导线结构，还包括：
在所述第一导线层与所述导热层之间的第一绝缘层。
3.根据权利要求1所述的导线结构，其中，
所述导热层的导热系数大于200W/(m·K)。
4.根据权利要求1所述的导线结构，其中，
所述导热层的材料包括铝、铜、金和银中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的导线结构，其中，
所述第一导线层与显示面板的薄膜晶体管的栅极电连接。
6.根据权利要求1所述的导线结构，其中，
所述导线结构包括处于同一层的多个第一导线层，其中，所述导热层在所述多个第一导线层的上方。
7.根据权利要求1所述的导线结构，还包括：
在所述导热层的背离所述第一导线层的一侧的第二绝缘层；和
在所述第二绝缘层的背离所述导热层的一侧的第二导线层，其中，所述第二导线层与显示面板的薄膜晶体管的源极或漏极电连接。
8.一种显示面板，包括：如权利要求1至7任意一项所述的导线结构。
9.一种显示装置，包括：如权利要求8所述的显示面板。
10.一种用于显示面板的导线结构的制造方法，包括：
形成第一导线层；以及
在所述第一导线层的上方形成导热层，其中，所述导热层的导热系数大于所述第一导线层的导热系数。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其中，在所述第一导线层的上方形成导热层的步骤包括：
在所述第一导线层上形成第一绝缘层；以及
在所述第一绝缘层的背离所述第一导线层的一侧形成导热层。
12.根据权利要求10所述的制造方法，其中，
所述导热层的材料包括铝、铜、金和银中的至少一种。
13.根据权利要求10所述的制造方法，其中，形成第一导线层的步骤包括：
形成与显示面板的薄膜晶体管的栅极电连接的第一导线层。
14.根据权利要求10所述的制造方法，其中，
在形成所述第一导线层的过程中，形成处于同一层的多个第一导线层；其中，所述导热层形成在所述多个第一导线层的上方。
15.根据权利要求10所述的制造方法，还包括：
在所述导热层的背离所述第一导线层的一侧形成第二绝缘层；和
在所述第二绝缘层的背离所述导热层的一侧形成第二导线层，其中，所述第二导线层与显示面板的薄膜晶体管的源极或漏极电连接。
16.根据权利要求11所述的制造方法，还包括：
在所述第一绝缘层的背离所述第一导线层的一侧形成第二导线层，所述第二导线层与显示面板的薄膜晶体管的源极或漏极电连接；
其中，在形成所述第二导线层的过程中形成所述导热层。
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