CN110491888A - 显示面板、阵列基板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种阵列基板及其制备方法、显示面板，属于显示技术领域。阵列基板的制备方法包括：形成阳极层；在阳极层上形成像素定义层和支撑层，像素定义层和支撑层具有开口区，阳极层暴露于开口区；采用准分子紫外光照射暴露于开口区的阳极层表面，以去除阳极层表面残留物。该方法能够有效去除阳极层表面残留的有机物，且不损伤阳极层表面，还能够最大限度降低增加一道工序对产能的影响。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种阵列基板及其制备方法，还涉及包括该阵列基板的显示面板。
背景技术
阵列基板上排布的薄膜晶体管作为显示器像素的开关，每个开关控制各自像素区域的电流大小，像素材料蒸镀在阵列基板工艺中形成的阳极层上，通过调节电流大小来调整显示的颜色和亮度。阵列工艺形成的精密器件，工作电流在10-5A左右，为获取较好的显示效果，需严格控制电流大小，防止电流变化影响显示效果。
阵列基板制备工艺中，在形成像素定义层和支撑层后，有源区及阴阳极搭接区均存在较严重的有机物残留，残留物会影响像素蒸镀材料和阳极的接触电阻，改变工作电流，影响显示效果。
目前多采用等离子体技术去除阳极层表面的残留物，但该方式清洁不彻底，且容易影响阳极层表面材料，另外也会因为增加的工艺降低产能。
发明内容
本申请的目的在于提供一种阵列基板及其制备方法，还提供包括该阵列基板的显示面板，解决现有阵列基板阳极层表面残留的问题。
根据本申请的一个方面，提供一种阵列基板的制备方法，包括：
形成阳极层；
在所述阳极层上形成像素定义层和支撑层，所述像素定义层和支撑层具有开口区，所述阳极层暴露于所述开口区；
采用准分子紫外光照射暴露于所述开口区的阳极层表面，以去除所述阳极层表面的残留物。
在本申请的一种示例性实施例中，所述准分子紫外光波长为172nm。
在本申请的一种示例性实施例中，所述准分子紫外光的光源为氙气准分子紫外光源。
在本申请的一种示例性实施例中，所述准分子紫外光的光源到所述阳极层表面的距离为1～10cm。。
在本申请的一种示例性实施例中，所述准分子紫外光的照度为200～350mW/cm2。
在本申请的一种示例性实施例中，所述准分子紫外光的照射时间为10～30s。
在本申请的一种示例性实施例中，所述准分子紫外光的照射时间为20s。
在本申请的一种示例性实施例中，所述制备方法还包括：用水清洗照射后的所述阳极层表面。
根据本申请的另一个方面，提供一种阵列基板，通过上述制备方法制备得到。
根据本申请的再一个方面，提供一种显示面板，包括上述阵列基板。
本申请阵列基板的制备方法包括采用准分子紫外光照射阳极层表面，以去除其表面残留物。一方面，该方式能够有效去除阳极层表面残留的有机物，且不损伤阳极层表面。另一方面，该方式可以利用现有工艺设备中的准分子紫外光源，能够最大限度降低增加一道工序对产能的影响。由此制备的阵列基板阳极表面没有残留，不会影响像素蒸镀材料和阳极之间的接触电阻，能够将工作电流控制在理想的区间，进而保证显示效果。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为阵列基板的AOI形貌图；
图2为阵列基板的TOF-SIMS形貌图；
图3为第一样本阳极层处理前的TOF-SIMS形貌图；
图4为第一样本阳极层处理后的TOF-SIMS形貌图；
图5为第二样本阳极层处理前的TOF-SIMS形貌图；
图6为第二样本阳极层处理后的TOF-SIMS形貌图；
图7为本实施方式中阵列基板的结构示意图；
图8为本实施方式阵列基板的制备方法流程图；
图9为准分子紫外光去除残留物的原理图；
图10为本实施方式中阳极层处理前的TOF-SIMS形貌图；
图11为阳极层处理时间为10s的TOF-SIMS形貌图；
图12为阳极层处理时间为20s的TOF-SIMS形貌图；
图中：1、衬底基板；2、缓冲层；3、掺杂层；4、栅极第一绝缘层；5、栅极；6、栅极第二绝缘层；7、中间层；8、平坦层；9、阳极层；10、像素定义层；11、支撑层；100、准分子紫外光源；200、阵列基板。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
成膜工艺中主要的残留物为有机物，图1显示了完成阵列基板的自动光学检测形貌(AOI形貌)，图2显示了阵列基板的飞行时间二次离子质谱图(TOF-SIMS形貌)，由图2可看出阳极层表面颜色和支撑层表面颜色基本相近，表明有机物残留较多。
现有技术中，阳极层表面残留物的改善方式主要有两种，一种是在完成阵列工艺后紧接着采用等离子体对阳极层表面进行处理(Descum工艺)，图3和图4显示了采用该方法对第一样本阳极层表面处理前后的TOF-SIMS形貌图，可看出该方式能改善但无法完全消除阳极层表面残留的有机物，另外其不足之处是会影响阳极层表面，会产生水渍，导致显示器出现亮度不均等异常；同时由于在正常阵列工艺后增加了Descum工艺，影响了产能。
另一种是在蒸镀像素材料前采用等离子体对阳极层表面进行处理(PT工艺)，图5和图6显示了采用该方法对第二样本阳极层表面处理前后的TOF-SIMS形貌图，可看出该方式能较好的去除阳极层表面残留的有机物，但仍然因为增加了一道工艺影响产能。
本申请实施方式中提供了一种阵列基板的制备方法，针对阳极层表面残留物的去除具有理想的效果。该方法可以用于制备OLED显示面板的阵列基板，也可以用于制备液晶或其他显示面板的阵列基板，在此不再一一列举。另外，本实施方式的阵列基板对具体所采用的薄膜晶体管的结构不进行限定，以下以一种如图7所示的用于OLED显示面板的PMOS阵列基板制备为例进行说明。
该阵列基板至少包括在衬底基板1上由下至上依次形成的缓冲层2、掺杂层3、栅极第一绝缘层4、栅极5、栅极第二绝缘层6、中间层7、平坦层8、阳极层9、像素定义层10、支撑层11等。本实施方式主要在形成像素定义层10和支撑层11后对暴露出的阳极进行残留物去除。因此，如图8所示，本申请实施方式的阵列基板的制备方法包括：
步骤S100，形成阳极层9；
步骤S200，在阳极层9上形成像素定义层10和支撑层11，像素定义层10和支撑层11具有开口区，阳极层9暴露于开口区；
步骤S300，采用准分子紫外光照射暴露于开口区的阳极层9表面，以去除阳极层表面残留物。
准分子(Exicimer)是指混合气体(惰性气体或卤素气体)受到外来能量的激发所引起的一系列物理及化学反应中产生的分子，寿命只有几十豪微秒。准分子紫外光(Extreme Ultra Violet)是由准分子发出的紫外光，波长范围非常窄，属单一短波长型态，可于大气压下进行连续性处理，不产生高温，且处理效果佳，设备简单及弹性大，制程加工不需做大幅度的变动，尤其对温度较敏感的物件进行加工时，不会破坏物件的性能。
如图9所示为准分子紫外光去除有机物的原理，准分子紫外光灯100发出的紫外光将空气中的O2激发生成O3，并利用O3的强氧化性分解去除阵列基板200阳极表面的有机物(其化学反应式为：CmHnOk+O3→CO2+H2O)。准分子紫外光还可以将N2分子激发生成活性氮原子，也可以与有机残留物实现光化学反应。
如图10和图11所示，为采用准分子紫外光对阳极层表面进行处理前后的TOF-SIMS形貌图，由图中可看出，经过处理后阳极层表面的有机物明显减少。另一方面，该步骤可以利用现有工艺设备中的准分子紫外光源，能够最大限度降低增加一道工序对产能的影响。
下面对本申请实施方式的阵列基板的制备方法进行详细说明：
在本示例性实施方式中，在阳极层9上形成像素定义层10和支撑层11包括：在阳极层9上利用光刻工艺形成像素定义层10和支撑层11。光刻工艺主要包括涂覆光刻胶、曝光、显影等步骤，此处不再赘述。采用光刻工艺在阳极层表面留下的最主要的残留物是光刻胶，常用的光刻胶多为有机物，例如聚酰亚胺等，而准分子紫外光对这类有机物都具有良好的去除效果。目前的HPDL工艺可以采用一道mask(掩模)工艺完成这两层的制备，因此可以在该道mask工艺结束后对阳极层表面进行处理。对应较老的采用两道mask工艺分别完成这两层的制备方法，准分子紫外光处理可以在这两层都制备完成后进行，也可以在两每一层制备后进行一次。
在本示例性实施方式中，准分子紫外光波长为172nm，波长为172nm的准分子紫外光的能量高达7.2eV，可以打开大多数分子键，对大部分有机残留物都可以有效去除，保证阳极层表面的有机物处理彻底，且不会对阳极层表面造成损伤。
准分子紫外光的光源采用氙气准分子紫外光源，使用电子束激发氙气二聚体，产生的准分子激光波长为172nm。氙气准分子紫外光源点灯后无需稳定时间，可即刻输出所需能量，可瞬间开或关，大幅度的减少了反应时间。
准分子紫外光的照度为200～350mW/cm2。照度表示单位面积上所接受可见光的光通量，在该范围内，准分子紫外光能够激发出足够的O3，使其能够分解全部的有机物。照度过低则O3不足，有机物难以去除干净，照度过高会增加工艺成本但对有机物去除效果没有明显提升。本实施方中，上述照度的准分子紫外光的光源数量可以根据需要设置，对于常规尺寸的阵列基板，1～2根灯管就能够提供更充足的紫外光。
准分子紫外光灯管距离阳极层表面的距离可以设置为1～10cm，以确保由准分子发出的紫外光能够更多的照射到阳极层表面。
准分子紫外光的照射时间为10～30s，在该时间范围内，可以使准分子紫外光激发的O3和有机物充分反应。时间过短难以去除干净，时间过长会增加工艺成本。具体的，阵列基板可以在静止状态下进行照射，也可以在运动状态下进行照射，例如，阵列基板可以以1000～3000mm/min的速度进行传送，只要保证阳极表面每一处的照射时间在10～30s即可。
本实施方式还对上述处理条件进行了比较，如图10-图12所示，为不同处理条件对阳极层表面残留物处理的效果比较，采用两根发光波长为172nm的氙气准分子紫外光灯管并排紧密放置于基板上方，每根准分子紫外光灯管的照度为310mW/cm2，灯管距离阳极层表面的距离为5cm。其中，图10为处理前的阳极层表面TOF-SIMS形貌图，图11为照射10s的处理前后的TOF-SIMS形貌图，图12为照射20s的处理前后的TOF-SIMS形貌图，由图中可看出，照射20s的阳极层表面残留有机物改善效果更明显。
在本示例性实施方式中，该阵列基板的制备方法还包括：
步骤S400，用水清洗照射后的阳极层表面。
用水清洗阳极层表面可有效去除准分子紫外光发生分解反应形成的杂质，特别是表面颗粒物。水清洗可以采用现有工艺中的清洗设备进行，不需要增加新的设备。
本申请实施方式还提供一种阵列基板，由上述制备方法制备而成，由此制备的阵列基板阳极表面没有残留，不会影响像素蒸镀材料和阳极之间的接触电阻，能够将工作电流控制在理想的区间，进而保证显示效果。除了上述PMOS阵列基板，还可以是其他薄膜晶体管阵列基板，例如NMOS等，或是由其他道工序制备而成，此处不再一一列举。
本申请实施方式还提供一种显示面板，包含上述阵列基板，其可以是OLED、LCD等多种需要薄膜晶体管阵列基板的显示面板。本申请不对此进行特殊限定。
虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (10)
1.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：
形成阳极层；
在所述阳极层上形成像素定义层和支撑层，所述像素定义层和支撑层具有开口区，所述阳极层暴露于所述开口区；
采用准分子紫外光照射暴露于所述开口区的阳极层表面，以去除所述阳极层表面的残留物。
2.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述准分子紫外光波长为172nm。
3.根据权利要求2所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述准分子紫外光的光源为氙气准分子紫外光源。
4.根据权利要求3所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述准分子紫外光的照度为200～350mW/cm2。
5.根据权利要求4所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述准分子紫外光的光源到所述阳极层表面的距离为1～10cm。
6.根据权利要求4所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述准分子紫外光的照射时间为10～30s。
7.根据权利要求6所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述准分子紫外光的照射时间为20s。
8.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：
用水清洗照射后的所述阳极层表面。
9.一种阵列基板，其特征在于，通过权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备得到。
10.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求9所述的阵列基板。
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