CN110649068A - 一种阵列基板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板及其制备方法，阵列基板包括显示区，在所述显示区中包括薄膜晶体管结构层，包括栅极层和源漏电极层，所述栅极层和所述源漏电极层所用材料包括Al、Ge、Nd、Ta、Zr、Ni、La中的一种或几种元素形成的合金材料。本发明的有益效果在于本发明提供了一种阵列基板及其制备方法，阵列基板上的走线采用高电导率金属材料，可在不增加制程成本的同时提升屏幕的亮度均一性；同时高电阻率、耐弯折金属材料的使用也提升了金属走线的电导率和屏幕的弯折特性，阵列基板通过双层VDD走线设计，降低IR Drop(压降)，提升屏幕的亮度均一性。

Description

一种阵列基板及其制备方法
技术领域
本发明涉及显示领域，特别涉及一种阵列基板及其制备方法。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode)由于其重量轻，自发光，广视角、驱动电压低、发光效率高功耗低、响应速度快等优点，应用范围越来越广泛，尤其是柔性OLED显示装置具有可弯折易携带的特点，成为显示技术领域研究和开发的主要领域。目前高端手机对亮度均一性要求较高，如何提升屏幕的亮度均一性是各大厂商开发的重点方向。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种阵列基板及其制备方法，用以解决现有技术中屏幕的亮度均一性无法提升的技术问题。
解决上述问题的技术方案是，本发明提供了一种阵列基板，包括显示区，在所述显示区中包括薄膜晶体管结构层，包括栅极层和源漏电极层，所述栅极层和所述源漏电极层所用材料包括Al、Ge、Nd、Ta、Zr、Ni、La中的一种或几种元素形成的合金材料。
进一步的，阵列基板还包括围绕所述显示区的非显示区，所述非显示区具有邦定区和位于所述邦定区和显示区之间的扇出区，所述显示区具有主显示区和位于所述主显示区和所述扇出区之间的辅助区；所述薄膜晶体管结构层还包括基板，从所述显示区延伸至所述非显示区；阻隔层，设于所述基板上且从所述显示区延伸至所述非显示区；缓冲层，设于所述阻隔层上且从所述显示区延伸至所述非显示区；有源层，设于所述主显示区的缓冲层上；第一绝缘层，设于所述缓冲层上且覆盖所述有源层并延伸至所述非显示区；所述栅极层包括第一栅极层和第二栅极层；所述第一栅极层设于所述第一绝缘层上；第二绝缘层，设有所述第一绝缘层上且覆盖所述第一栅极层并延伸至所述非显示区；所述第二栅极层设于所述第二绝缘层上；第三绝缘层，设于所述第二绝缘层上且覆盖所述第二栅极层并延伸至所述非显示区；所述源漏电极层包括第一源漏电极层设于所述主显示区的所述第三绝缘层上且贯穿所述第三绝缘层、所述第二绝缘层和所述第一绝缘层连接至所述有源层；平坦层，设于所述第三绝缘层上且覆盖所述源漏电极层并延伸至所述非显示区。
进一步的，在所述邦定区中设有一开孔，所述开孔贯穿所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述第三绝缘层和所述平坦层，所述开孔包括一底面，所述底面与所述基板接触。
进一步的，所述第一栅极层包括第一金属段，设于所述主显示区中且对应所述有源层；第二金属段，自所述扇出区延伸至所述邦定区且覆盖所述开孔内壁；所述第二栅极层包括第三金属段，设于所述主显示区中且对应所述第一金属段；第四金属段，设于所述辅助区中的所述第二绝缘层上；第五金属段，设于所述扇出区中的所述第二绝缘层上，其中，所述第二栅极层在所述基板上的投影形状为网状结构，所述网状结构包括若干镂空区和围绕所述镂空区的走线区。
进一步的，所述源漏电极层还包括第二源漏电极层，设于所述辅助区的所述第三绝缘层上且贯穿所述第三绝缘层连接对应的所述第四金属段；第三源漏电极层，设于所述扇出区的所述第三绝缘层上，所述第三源漏电极层分别与所述扇出区中的第二金属段和第五金属段相连。
进一步的，还包括阳极层，设于所述主显示区中的所述平坦层上且贯穿所述平坦层连接至所述第一源漏电极层；像素定义层，设于所述平坦层上且覆盖所述阳极层并延伸至所述非显示区中，其中，在所述像素定义层对应所述阳极层设有发光孔，所述发光孔包括一底面，所述底面置于所述阳极层远离所述平坦层一侧；有机层，填充于所述开孔内，其中所述有机层远离所述开孔一侧与所述第三绝缘层靠近所述平坦层一侧平齐。
本发明还提供了一种阵列基板的制备方法，所述阵列基板包括显示区、还包括围绕所述显示区的非显示区，所述非显示区具有邦定区和位于所述邦定区和显示区之间的扇出区，所述显示区具有主显示区和位于所述主显示区和所述扇出区之间的辅助区，所述扇出区设于所述显示区和所述邦定区之间，包括S1)形成薄膜晶体管结构层，其中，所述薄膜晶体管结构层包括栅极层和源漏电极层，所述栅极层和所述源漏电极层所用材料包括Al、Ge、Nd、Ta、Zr、Ni、La等元素的一种或几种元素形成的合金材料。
进一步的。在所述S1)步骤中，所述薄膜晶体管结构层的具体制备步骤包括S101)提供一基板；S102)在所述基板上沉积一层阻隔层；S103)在所述阻隔层上沉积一层缓冲层；S104)在所述主显示区中的所述缓冲层上沉积一层第一绝缘层，其中，所述第一绝缘层覆盖所述有源层并延伸至所述非显示区；S105)在所述第一绝缘层上形成第一栅极层；S106)在所述第一绝缘层上沉积一层第二绝缘层，其中，所述第二绝缘层覆盖所述第一栅极层并延伸至所述非显示区；S107)在所述第二绝缘层上形成第二栅极层；S108)在所述第二绝缘层上沉积一层第三绝缘层，其中，所述第三绝缘层覆盖所述第二栅极层并延伸至所述非显示区；S109)对所述第三绝缘层、所述第二绝缘层和所述第一绝缘层进行过孔刻蚀，在所述主显示区中的所述第三绝缘层上形成一层第一源漏电极层，所述第一源漏电极层贯穿所述第三绝缘层、所述第二绝缘层和所述第一绝缘层中的所述过孔连接至所述有源层；S110)在所述第三绝缘层上形成一层平坦层并延伸至所述非显示区，其中，所述平坦层覆盖所述源漏电极层。
进一步的，还包括S2)在所述平坦层对应所述第一源漏电极层上开设一过孔，在所述平坦层上沉积一层阳极层，所述阳极层通过所述过孔连接所述第一源漏电极层；S3)在所述平坦层上沉积一层像素定义层，其中所述像素定义层覆盖所述阳极层；S4)在所述像素定义层对应所述阳极层区域开设一发光孔，所述发光孔的底面完全落于所述阳极层上。
进一步的，在所述S109)步骤中，还包括在所述邦定区中刻蚀一开孔，所述开孔贯穿所述第一绝缘层、所述缓冲层和所述阻隔层直至所述开孔的底面接触置于所述基板上，在所述开孔内填充有机物形成有机层，其中，所述有机层远离所述开孔一侧与所述第三绝缘层靠近所述平坦层一侧平齐；在所述S105)步骤中，所述第一栅极层的制备步骤包括在所述主显示区中的所述第一绝缘层上第一金属段，其中，所述第一金属段对应所述有源层；在所述扇出区至所述邦定区的所述第一绝缘层上形成第二金属段，其中所述第二金属段自所述第一绝缘层处覆盖所述开孔内壁；在所述S107)步骤中，所述第二栅极层的制备步骤包括在所述显示区中的所述第二绝缘层上形成第三金属段，其中，所述第三金属段对应所述第一金属段；在所述辅助区中的所述第二绝缘层上形成第四金属段，在所述扇出区中的所述第二绝缘层上形成第四金属段。
本发明的优点是：本发明提供了一种阵列基板及其制备方法，阵列基板上的走线采用高电导率金属材料，可在不增加制程成本的同时提升屏幕的亮度均一性；同时高电阻率、耐弯折金属材料的使用也提升了金属走线的电导率和屏幕的弯折特性，阵列基板通过双层VDD走线设计，降低IR Drop(压降)，提升屏幕的亮度均一性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释。
图1是实施例中的阵列基板示意图。
图2是实施例中的阵列基板局部示意图。
图3是实施例中的薄膜晶体管层部分示意图。
图4是实施例中的阵列基板制备流程图。
图中
110薄膜晶体管层； 120阳极层；
130像素定义层； 1101基板；
1102阻隔层； 1103缓冲层；
1104有源层； 1105第一绝缘层；
1106第一栅极层； 1107第二绝缘层；
1108第二栅极层； 1109第三绝缘层；
1110第一源漏电极层； 1111平坦层；
101显示区； 102非显示区；
1021扇出区； 1022邦定区；
1011主显示区； 1012辅助区；
11061第一金属段； 11062第二金属段；
11081第三金属段； 11082第四金属段；
11083第五金属段； 11101第二源漏电极层；
10221开孔； 10222有机层；
具体实施方式
以下实施例的说明是参考附加的图式，用以例示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」、「顶」、「底」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。
实施例
如图1所示，本实施例中，本发明的阵列基板10包括薄膜晶体管层110、阳极层120和像素定义层130。
其中，所述薄膜晶体管层110包括基板1101、阻隔层1102、缓冲层1103、有源层1104、第一绝缘层1105、第一栅极层1106、第二绝缘层1107、第二栅极层1108、第三绝缘层1109、第一源漏电极层1110和平坦层1111。
所述阻隔层1102设于所述基板1101上，所述阻隔层1102的所用材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和非晶硅中的一种或几种，主要用于阻隔水氧，防止水氧侵蚀所述阵列基板10。
所述缓冲层1103设于所述阻隔层1102上，所述缓冲层1103采用绝缘材料，起到缓冲作用的同时也可以防止后续在所述缓冲层1103上形成的电极层短路。
本发明的阵列基板10还包括显示区101围绕所述显示区101的非显示区102，所述非显示区102具有邦定区1022和位于所述邦定区1022和显示区102之间的扇出区1021，所述显示区101具有主显示区1011和位于所述主显示区1011和所述扇出区1021之间的辅助区1012。
如图2所示，所述有源层1104设于所述缓冲层1103上，所述第一绝缘层1105设于所述缓冲层1103上且覆盖所述有源层1104，所述第一栅极层1106包括第一金属段11061和第二金属段11062，所述第二栅极层1108包括第三金属段11081、第四金属段11082和第五金属段11083。
所述第一金属段11061设于所述第一绝缘层1105上，所述第二绝缘层1107设于所述第一绝缘层1105上且覆盖所述第一金属段11061，所述第三金属段11081设于所述第二绝缘层1107上，所述第三绝缘层1109设于所述第二绝缘层1107上且覆盖所述第三金属段11081，其中，所述第一金属段11061和所述第三金属段11081对应所述有源层1104，如图3所示，所述第二栅极层1108在所述第二绝缘层1107上为网状结构，降低IR Drop，提升屏幕的亮度均一性。
本发明采用双栅极结构，能够调节所述薄膜晶体管层140的阈值电压均匀性。
所述第一源漏电极层1106设于所述主显示区1011的绝缘层145上，所述第一源漏电极层1106设有两个引脚，所述引脚依次贯穿所述第三绝缘层1109、所述第二绝缘层1107和所述第一绝缘层1105直至与所述有源层1104连接。
所述平坦层1111设于所述第三绝缘层1109上且覆盖所述第一源漏电极层1106。
在所述辅助区1012中，所述第四金属段11082设于所述第二绝缘层1107上，对应所述第四金属段11082的所述第三绝缘层1109上设有源漏电极层，所述源漏电极层贯穿所述第三绝缘层1109连接至所述第四金属段11082。
所述第一绝缘层1105、所述第二绝缘层1107、第三绝缘层1109和所述平坦层1111自所述显示区101延伸至所述非显示区102中，其中，在所述扇出区102中，所述第一绝缘层1105上设有第二金属段11062，所述第二金属段11062自所述扇出区102延伸至所述邦定区103中，所述第二绝缘层1107上设有第五金属段11083，所述第三绝缘层1109上设有第二源漏电极层11101，所述第二源漏电极层11101包括两个引脚，其中一引脚贯穿所第三绝缘层1109和所述第二绝缘层1107与所述第二金属段11062相连，另一引脚贯穿所述第三绝缘层1109与所述第五金属段11083相连，其中，在所述扇出区102中，所述第二金属段11062传输data(数据)信号，所述第二源漏电极层11101传输VDD(内部工作电压)信号，降低压降(IRDrop)，提升亮度均一性。
所述第一栅极层1106、所述第二栅极层1108、所述第一源漏电极层1106和所述第二源漏电极层11101的所用材料包括Al、Ge、Nd、Ta、Zr、Ni、La等元素的一种或几种元素形成的合金材料，提升了所述第一栅极层1106、所述第二栅极层1108、所述第一源漏电极层1106和所述第二源漏电极层11101的电导率和弯折性能，降低了动态弯折断线风险，同时不同层采用相同的金属材料增加了换线设计的可能。
在所述邦定区103中设有一开孔10221，所述开孔10221贯穿所述第一绝缘层1105、所述第二绝缘层1107、所述第三绝缘层1109和所述平坦层1111直至所述开孔10221的底面与所述基板110接触。所述第一栅极层1106自所述扇出区102中延伸至所述邦定区103，具体的，在所述邦定区103中，所述第一栅极层1106自所述邦定区103与所述扇出区102的边界处延伸至所述开孔10221并覆盖所述开孔10221的内壁，由于开孔10221贯穿了所述第一绝缘层1105、所述第二绝缘层1107、所述第三绝缘层1109和所述平坦层1111，传输data信号的第一栅极层1106整体下移，离中性面更近，有助于提升所述邦定区103的弯折信赖性、降低断线风险。
在所述开孔10221中还填充有有机层10222，所述有机层10222为有机物，用以防止异物进入所述开孔10221内。
所述阳极层120设于所述显示区101中，具体的，所述阳极层120设于所述平坦层1111上且对应所述第一源漏电极层1106，其中，所述阳极层120包括一引脚，所述引脚贯穿所述平坦层1111与所述第一源漏电极层1106相连。
所述像素定义层130设于所述平坦层1111上，具体的，所述像素定义层130对应所述阳极层120上设有一像素开孔131，由于承接后续喷墨打印制程中的墨水，在所述像素开孔131两侧还设有挡墙132，用以防止后续的喷墨打印过程中墨水溢出。
为了更好的解释本发明，如图4所示，本实施例中，本发明的阵列基板的制备方法包括：
S1)提供一基板；
S2)在所述基板上沉积一层阻隔层；
S3)在所述阻隔层上沉积一层缓冲层；
S4)在所述缓冲层上沉积一层第一绝缘层，其中，所述第一绝缘层覆盖所述有源层；
S5)在所述第一绝缘层上形成第一栅极层；
S6)在所述第一绝缘层上沉积一层第二绝缘层，其中，所述第二绝缘层覆盖所述第一栅极层；
S7)在所述第二绝缘层上形成第二栅极层；
S8)在所述第二绝缘层上沉积一层第三绝缘层，其中，所述第三绝缘层覆盖所述第二栅极层；
S9)对所述第三绝缘层、所述第二绝缘层和所述第一绝缘层进行过孔刻蚀，在所述第三绝缘层上形成一层源漏电极层，所述源漏电极层贯穿所述第三绝缘层、所述第二绝缘层和所述第一绝缘层中的所述过孔连接至所述有源层；
S10)在所述第三绝缘层上形成一层平坦层，其中，所述平坦层覆盖所述源漏电极层。
其中，所述栅极层和所述源漏电极层所用材料包括Al、Ge、Nd、Ta、Zr、Ni、La等元素的一种或几种元素形成的合金材料。
S11)在所述平坦层对应所述源漏电极层上开设一过孔，在所述平坦层上沉积一层阳极层，所述阳极层通过所述过孔连接所述源漏电极层，在所述邦定区中刻蚀一开孔，所述开孔贯穿所述第一绝缘层、所述缓冲层和所述阻隔层直至所述开孔的底面接触置于所述基板上。
S12)在所述平坦层上沉积一层像素定义层，其中所述像素定义层覆盖所述阳极层，在所述显示区中的所述第一绝缘层上形成第一金属段，其中，所述第一金属段对应所述有源层；自所述扇出区至所述邦定区的所述第一绝缘层上形成第二金属段，其中所述第二金属段覆盖所述开孔内壁。
S13)在所述像素定义层对应所述阳极层区域开设一发光孔，所述发光孔的底面完全落于所述阳极层上，在所述显示区中的所述第二绝缘层上第三金属段，其中，所述第三金属段对应所述第一金属段；在所述辅助区中的所述第二绝缘层上形成第四金属段，在所述扇出区中的所述第二绝缘层上形成第四金属段。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阵列基板，包括显示区，其特征在于，在所述显示区中包括
薄膜晶体管结构层，包括栅极层和源漏电极层，所述栅极层和所述源漏电极层所用材料包括Al、Ge、Nd、Ta、Zr、Ni、La中的一种或几种元素形成的合金材料。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括围绕所述显示区的非显示区，所述非显示区具有邦定区和位于所述邦定区和显示区之间的扇出区，所述显示区具有主显示区和位于所述主显示区和所述扇出区之间的辅助区；
所述薄膜晶体管结构层还包括
基板，从所述显示区延伸至所述非显示区；
阻隔层，设于所述基板上且从所述显示区延伸至所述非显示区；
缓冲层，设于所述阻隔层上且从所述显示区延伸至所述非显示区；
有源层，设于所述主显示区的缓冲层上；
第一绝缘层，设于所述缓冲层上且覆盖所述有源层并延伸至所述非显示区；
所述栅极层包括第一栅极层和第二栅极层；
所述第一栅极层设于所述第一绝缘层上；
第二绝缘层，设有所述第一绝缘层上且覆盖所述第一栅极层并延伸至所述非显示区；
所述第二栅极层设于所述第二绝缘层上；
第三绝缘层，设于所述第二绝缘层上且覆盖所述第二栅极层并延伸至所述非显示区；
所述源漏电极层包括
第一源漏电极层设于所述主显示区的所述第三绝缘层上且贯穿所述第三绝缘层、所述第二绝缘层和所述第一绝缘层连接至所述有源层；
平坦层，设于所述第三绝缘层上且覆盖所述源漏电极层并延伸至所述非显示区。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，
在所述邦定区中设有一开孔，所述开孔贯穿所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述第三绝缘层和所述平坦层，所述开孔包括一底面，所述底面与所述基板接触。
4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，
所述第一栅极层包括
第一金属段，设于所述主显示区中且对应所述有源层；
第二金属段，自所述扇出区延伸至所述邦定区且覆盖所述开孔内壁；
所述第二栅极层包括
第三金属段，设于所述主显示区中且对应所述有源层；
第四金属段，设于所述辅助区中的所述第二绝缘层上；
第五金属段，设于所述扇出区中的所述第二绝缘层上其中，所述第二栅极层在所述基板上的投影形状为网状结构，所述网状结构包括若干镂空区和围绕所述镂空区的走线区。
5.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，
所述源漏电极层还包括
第二源漏电极层，设于所述辅助区的所述第三绝缘层上且贯穿所述第三绝缘层连接对应的所述第四金属段；
第三源漏电极层，设于所述扇出区的所述第三绝缘层上，所述第三源漏电极层分别与所述扇出区中的第二金属段和第五金属段相连。
6.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，还包括
阳极层，设于所述主显示区中的所述平坦层上且贯穿所述平坦层连接至所述第一源漏电极层；
像素定义层，设于所述平坦层上且覆盖所述阳极层并延伸至所述非显示区中，其中，在所述像素定义层对应所述阳极层设有发光孔，所述发光孔包括一底面，所述底面置于所述阳极层远离所述平坦层一侧；
有机层，填充于所述开孔内，其中所述有机层远离所述开孔一侧与所述第三绝缘层靠近所述平坦层一侧平齐。
7.一种阵列基板的制备方法，所述阵列基板包括显示区、还包括围绕所述显示区的非显示区，所述非显示区具有邦定区和位于所述邦定区和显示区之间的扇出区，所述显示区具有主显示区和位于所述主显示区和所述扇出区之间的辅助区，所述扇出区设于所述显示区和所述邦定区之间，其特征在于，包括
S1)形成薄膜晶体管结构层，其中，所述薄膜晶体管结构层包括栅极层和源漏电极层，所述栅极层和所述源漏电极层所用材料包括Al、Ge、Nd、Ta、Zr、Ni、La等元素的一种或几种元素形成的合金材料。
8.根据权利要求7所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，
在所述S1)步骤中，所述薄膜晶体管结构层的具体制备步骤包括
S101)提供一基板；
S102)在所述基板上沉积一层阻隔层；
S103)在所述阻隔层上沉积一层缓冲层；
S104)在所述主显示区中的所述缓冲层上沉积一层第一绝缘层，其中，所述第一绝缘层覆盖所述有源层并延伸至所述非显示区；
S105)在所述第一绝缘层上形成第一栅极层；
S106)在所述第一绝缘层上沉积一层第二绝缘层，其中，所述第二绝缘层覆盖所述第一栅极层并延伸至所述非显示区；
S107)在所述第二绝缘层上形成第二栅极层；
S108)在所述第二绝缘层上沉积一层第三绝缘层，其中，所述第三绝缘层覆盖所述第二栅极层并延伸至所述非显示区；
S109)对所述第三绝缘层、所述第二绝缘层和所述第一绝缘层进行过孔刻蚀，在所述主显示区中的所述第三绝缘层上形成一层第一源漏电极层，所述第一源漏电极层贯穿所述第三绝缘层、所述第二绝缘层和所述第一绝缘层中的所述过孔连接至所述有源层；
S110)在所述第三绝缘层上形成一层平坦层并延伸至所述非显示区，其中，所述平坦层覆盖所述源漏电极层。
9.根据权利要求8所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，还包括
S2)在所述平坦层对应所述第一源漏电极层上开设一过孔，在所述平坦层上沉积一层阳极层，所述阳极层通过所述过孔连接所述第一源漏电极层；
S3)在所述平坦层上沉积一层像素定义层，其中所述像素定义层覆盖所述阳极层；
S4)在所述像素定义层对应所述阳极层区域开设一发光孔，所述发光孔的底面完全落于所述阳极层上。
10.根据权利要求9所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，在所述S109)步骤中，还包括在所述邦定区中刻蚀一开孔，所述开孔贯穿所述第一绝缘层、所述缓冲层和所述阻隔层直至所述开孔的底面接触置于所述基板上，在所述开孔内填充有机物形成有机层，其中，所述有机层远离所述开孔一侧与所述第三绝缘层靠近所述平坦层一侧平齐；
在所述S105)步骤中，所述第一栅极层的制备步骤包括
在所述主显示区中的所述第一绝缘层上第一金属段，其中，所述第一金属段对应所述有源层；
在所述扇出区至所述邦定区的所述第一绝缘层上形成第二金属段，其中所述第二金属段自所述第一绝缘层处覆盖所述开孔内壁；
在所述S107)步骤中，所述第二栅极层的制备步骤包括
在所述显示区中的所述第二绝缘层上形成第三金属段，其中，所述第三金属段对应所述第一金属段；
在所述辅助区中的所述第二绝缘层上形成第四金属段；
在所述扇出区中的所述第二绝缘层上形成第四金属段。
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