CN111916462B - 一种基板、制备基板的方法和显示面板 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基板、制备基板的方法和显示面板，基板包括衬底、主动开关、主动发光像素阵列和反射层，所述主动开关形成在所述衬底上；所述反射层形成于所述衬底上，位于所述主动开关的底部，相比所述主动开关远离所述基板的入光面；所述主动发光像素阵列与所述主动开关连接；所述主动开关包括多晶硅层；其中，所述反射层完全覆盖所述衬底，所述反射层表面光滑。激光被非晶硅层吸收，剩下的激光穿透非晶硅层，照射到反射层，再反射再次经过非晶硅层，非晶硅层吸收部分反射回来的激光，快速形成多晶硅层；所以可以调低镭射激光的能量达到原先不设置反射层的效果，增加镭射头等耗品替换的周期性，同时不会提高镭射结晶化的时间。

Description

一种基板、制备基板的方法和显示面板
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种基板、制备基板的方法和显示面板。
背景技术
随着平板显示的发展，高分辨率、低能耗的面板需求不断被提出，非晶硅电子迁移率低，低温多晶硅因可在低温下制作，且拥有高的电子迁移率，因此被广泛研究用以达到面板高分辨率、低能耗的需求；镭射头发射高能量激光照射非晶硅层，会将非晶硅层转化成多晶硅层。
镭射头容易因高能缘故耗损快,因此将镭射能量调低,有助于增加镭射装置耗品替换的周期性，但是降低镭射能量会提高镭射结晶化的时间。
发明内容
本申请的目的是提供一种有助于增加镭射装置耗品替换的周期性同时降低镭射结晶化时间的一种基板、制备基板的方法和显示面板。
本申请公开了一种基板，所述基板包括衬底、主动开关、主动发光像素阵列和反射层，所述主动开关形成在所述衬底上；所述反射层形成于所述衬底上，位于所述主动开关的底部，相比所述主动开关远离所述基板的入光面；所述主动发光像素阵列与所述主动开关连接；所述主动开关包括多晶硅层；其中，所述反射层完全覆盖所述衬底，所述反射层表面光滑。
可选的，所述主动开关包括第一缓冲层，所述第一缓冲层设置在所述衬底上，所述多晶硅层设置在所述第一缓冲层上。
可选的，所述反射层与所述主动开关分别位于所述衬底的两侧，所述衬底包括保护层，所述保护层设置在所述反射层上，将所述反射层包覆。
可选的，所述反射层与所述主动开关都位于所述衬底的同一侧，所述主动开关包括第一缓冲层，所述第一缓冲层设置在所述反射层上，所述多晶硅层设置在所述第一缓冲层上。
可选的，所述主动开关包括导电层、第二缓冲层、第一金属层、第一绝缘层、第二金属层、第二绝缘层、第三金属层；所述基板包括覆盖在所述第三金属层上的第三绝缘层、平坦层和透明导电薄膜，所述第二缓冲层、所述第一金属层、所述第一绝缘层、所述第二金属层、所述第二绝缘层、所述第三金属层、所述第三绝缘层、所述平坦层和所述透明导电薄膜依次铺设在所述多晶硅层上；其中，所述第三金属层通过第一过孔与所述导电层连接，所述透明导电薄膜通过第二过孔与所述第三金属层连接；所述透明导电薄膜在垂直于衬底的方向上覆盖所述主动开关和所述主动发光像素阵列。
可选的，所述反射层的材质为铝。
本申请还公开了一种制备基板的方法，包括步骤：
在衬底上形成反射层和第一缓冲层；
在第一缓冲层上设置主动开关和主动发光像素阵列的非晶硅层；以及
通过激光镭射将非晶硅层转化成多晶硅层；
其中，所述反射层形成于所述衬底上，位于所述主动开关的底部，相比所述主动开关远离所述基板的入光面；所述反射层完全覆盖所述衬底，所述反射层表面光滑，所述主动发光像素阵列与所述主动开关连接。
可选的，所述主动开关和所述主动发光像素阵列采用同一制程形成。
可选的，使用曝光线宽小于1um的曝光机制备所述主动开关和所述主动发光像素阵列。
本申请还公开了一种显示面板，包括上述任意所述的基板。
本申请相对于不在衬底上设置反射层的方案来说，镭射头发射的高能量激光照射非晶硅衬底，激光照射到非晶硅层，将非晶硅层通过高能量的方式结晶化，经过一段时间后非晶硅层转变为多晶硅层，在非晶硅层转化为多晶硅层的过程中，一开始的部分激光被非晶硅层吸收，剩下的激光穿透非晶硅层，照射到反射层，反射层的表面光滑，具有较高的反射率，不会发生漫反射，保证激光能量不会因为分散而过低，再由反射层反射再次经过非晶硅层，非晶硅层吸收部分反射回来的激光，快速形成多晶硅层，节省镭射结晶化的时间；如果采用相同能量的镭射激光照射非晶硅层，在衬底上设置反射层后会出现多晶硅焦化情况，也就是能量过高，所以可以适当调低镭射激光的能量来达到原先不设置反射层的效果，有助于增加镭射头等耗品替换的周期性，同时降低镭射结晶化的时间。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本申请的一实施例的一种显示面板的框图示意图；
图2是本申请的一实施例的一种反射层与主动开关分别位于衬底的两侧的结构示意图；
图3是本申请的一实施例的一种衬底的横截面结构示意图；
图4是本申请的一实施例的一种反射层与主动开关都位于衬底的同一侧的结构示意图；
图5是本申请的一实施例的制备基板的方法示意图；
图6是本申请的一实施例的一种在衬底上形成主动开关和主动发光像素阵列的方法示意图；
图7是本申请的一实施例的一种将非晶硅层转化成多晶硅层的方法示意图。
其中，100、显示面板；200、基板；210、衬底；211、保护层；220、主动开关；221、非晶硅层；222、多晶硅层；223、第一缓冲层；224、第二缓冲层；225、第一金属层；226、第一绝缘层；227、第二金属层；228、第二绝缘层；229、第三金属层；2210、第三绝缘层；2211、平坦层；2212、透明导电薄膜；2213、导电层；230、反射层；240、主动发光像素阵列；250、第一过孔；260、第二过孔；300、镭射头。
具体实施方式
需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面参考附图和可选的实施例对本申请作进一步说明。
如图1至图3所示，本申请实施例公开了一种显示面板100，包括基板200，所述基板200包括衬底210、主动开关220、主动发光像素阵列240和反射层230，所述主动开关220形成在所述衬底210上；所述反射层230形成于所述衬底210上，位于所述主动开关220的底部，相比所述主动开关220远离所述基板200的入光面；所述主动发光像素阵列240与所述主动开关220连接；所述主动开关220包括多晶硅层222；其中，所述反射层230完全覆盖所述衬底210，所述反射层230表面光滑。
多晶硅制备装置包括镭射头300和支撑台，镭射头300发射的高能量激光照射支撑台上的非晶硅衬底210，激光照射到非晶硅层221，将非晶硅层221通过高能量的方式结晶化，经过一段时间后非晶硅层221转变为多晶硅层222，在非晶硅层221转化为多晶硅层222的过程中，一开始的部分激光被非晶硅层221吸收，剩下的激光穿透非晶硅层221，照射到反射层230，反射层230表面光滑，具有较高的反射率，不会发生漫反射，保证激光能量不会因为分散而过低，所述反射层230在衬底210上的投影完全覆盖所述非晶硅层221，确保反射层230反射的激光覆盖所有的非晶硅层221，再由反射层230反射再次经过非晶硅层221，非晶硅层221吸收部分反射回来的激光，快速形成多晶硅层222，节省镭射结晶化的时间；如果采用相同能量的镭射激光照射非晶硅层221，在衬底210上设置反射层230后会出现多晶硅焦化情况，也就是能量过高，所以可以适当调低镭射激光的能量来达到原先不设置反射层230的效果，有助于增加镭射头300等耗品替换的周期性。所述主动开关220包括第一缓冲层223，所述第一缓冲层223设置在所述衬底210上，所述多晶硅层222设置在所述第一缓冲层223上。衬底210内通常会有杂质，如果多晶硅层222就设置在衬底210上的话，在非晶硅层221转化成多晶硅层222后，那衬底210内的杂质会扩散到多晶硅层222中，造成显示器件电性异常，所以设置第一缓冲层223阻挡杂质进入多晶硅层222。
具体的，如图3所示，所述主动开关220还包括导电层2213、第二缓冲层224、第一金属层225、第一绝缘层226、第二金属层227、第二绝缘层228、第三金属层229；所述基板200包括覆盖在所述第三金属层229上的第三绝缘层2210、平坦层2211和透明导电薄膜2212，所述第二缓冲层224、所述第一金属层225、所述第一绝缘层226、所述第二金属层227、所述第二绝缘层228、所述第三金属层229、所述第三绝缘层2210、所述平坦层2211和所述透明导电薄膜2212依次铺设在所述非晶硅层221上。其中，所述第三金属层229通过第一过孔250与所述导电层2213连接，所述透明导电薄膜2212通过第二过孔260与所述第三金属层229连接；所述透明导电薄膜2212在垂直于衬底210的方向上覆盖所述主动开关220和所述主动发光像素阵列240。
第二缓冲层224与第一缓冲层223有相同的隔离杂质的作用，同时避免第一金属层225与非晶硅层221导通，第一缓冲层223与第二缓冲层224的材质相同，可以都为二氧化硅，作用是避免衬底210或第一金属层225内的杂质扩散到多晶硅层222中，影响多晶硅的导电性质，造成显示器件的电性异常，第一绝缘层226、第二绝缘层228和第三绝缘层2210所起到的作用都是绝缘效果，将第一金属层225和第二金属层227隔离，将第二金属层227和第三金属层229隔离，将第三绝缘层2210和透明导电薄膜2212隔离，而平坦层2211的作用则是令铺设在所述平坦层2211上的透明导电薄膜2212更平坦均匀，避免铺设的透明导电薄膜2212凹凸不平。衬底210包括主动发光像素阵列240，所述主动发光像素阵列240设置在衬底210上，所述主动发光像素阵列240与所述主动开关220连接。在制作所述多晶硅层222、导电层2213、第一金属层225、第二金属层227、和第三金属层229后都先需要对它们进行蚀刻形成预先设定好的图案，成为具有特定图案的膜层，所述导电层2213经过蚀刻后形成所述主动开关220和所述主动发光像素阵列240的源极和漏极，源极和漏极分别位于主动开关220多晶硅层222两侧，以及分别位于主动发光像素阵列240的多晶硅层222两侧，与多晶硅层222连接，导电层2213具有良好的导电性，可以为金属材质也可以为其它导电材料。第一绝缘层226、第二绝缘层228、第三绝缘层2210、第二缓冲层224和平坦层2211上都有过孔，过孔用于连通将该膜层的上下其它膜层，所述主动开关220为驱动TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)，所述主动发光像素阵列240为开关TFT，所述驱动TFT用于为所述开关TFT提供电压，开启或关闭所述开关TFT，供所述开关TFT发光，由于所述开关TFT是单面发光的，例如OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管),只能从一个方向发光，不需要背光源，所以衬底210的反射层230并不影响显示面板100的发光。
另外所述衬底210采用玻璃或塑料材料制成，衬底210的形状为圆形；制得的多晶硅制备装置主要是为了作像素密度3000以上的高分辨率产品，例如VR头戴式虚拟实镜，因为面板使用的曝光机因曝光波长与机台能力的关系，所做出最小的线宽约为2至3um,但是像素密度3000以上的所要求的曝光线宽通常在1um以下，所以需要采用芯片工艺的中的高精度曝光机，因为芯片工艺采用的是圆形衬底210，但是本申请中的衬底210形状不限于圆形，可以通过裁切的方式制成方形，红外线照射到衬底210上的反射层230并被反射到红外线接收器，曝光机台通过红外线接收器确认衬底210的位置及情况。
所述反射层230与所述主动开关220分别位于所述衬底210的两侧，也就是所述反射层230设置在所述衬底210远离所述主动开关220的一侧，所述基板200包括保护层211，所述保护层211设置在所述反射层230上，将所述反射层230包覆。反射层230做在衬底210的底部，再在反射层230上设置保护层211防止刮伤，防止衬底210流片过程中衬底210背面的金属Al反射层230刮伤产生粒子，保护层211的材质可以为SiO2，如图4所示，反射层230也可以做到非晶硅层221的同一侧，也就是，所述反射层230与所述主动开关220都位于所述衬底210的一侧，所述主动开关220包括第一缓冲层223，所述第一缓冲层223设置在所述反射层230上，所述非晶硅层221设置在所述第一缓冲层223上。这样就不需要将衬底210反转过来在另一侧制作反射层230，而且还不需要在Al反射层230上制作保护层211，比较省时省事。
所述反射层230的材质为铝，也可以是其它平整金属反射面，铝的反射率较高，通常平面镜的底面是涂覆的铝层和银层，都具有较好的反射率，但是铝比银更便宜，成本低，这里反射层230起到的反射效果不是漫反射，因为非晶硅转换为多晶硅需要非常高的能量，反射层230材质的反射性质不能是漫反射，也就是反射层230的表面不能粗糙，因为当一束平行的入射光线照射到粗糙的反射层230，粗糙的表面会把光线向各个方向反射，造成反射光的无规则反射，例如反射镜、凹透镜等的漫反射会分散激光的能量，以至于反射回的激光不足以将非晶硅转化为多晶硅，也不会缩短工艺时间以及无法提高多晶硅的转化效率。
本发明尤其适用于单面显示的自发光显示面板，如有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode,OLED)面板。这样反射层可以完全覆盖衬底，最大限度提高光能利用效率。
如图5所示，并结合图2和图4，本申请还公开了一种制备基板的方法，包括步骤：
S1、在衬底上形成反射层和第一缓冲层；
S2、在第一缓冲层上设置主动开关和主动发光像素阵列的非晶硅层；以及
S3、通过激光镭射将非晶硅层221转化成多晶硅层；
其中，所述反射层230形成于所述衬底210上，位于所述主动开关的底部，相比所述主动开关远离所述基板的入光面；所述反射层230完全覆盖所述衬底210，所述反射层230表面光滑，所述主动发光像素阵列与所述主动开关连接。
反射层230的位置分两种情况，一种情况是反射层230设置在所述衬底210远离所述主动开关的一侧，所述反射层230与主动开关分别位于衬底210的上下两侧，由于反射层230的层数比主动开关的层数要少，平整度高，先制备反射层230和保护层211，再将衬底210翻转制备主动开关时衬底210也不会因为底部的反射层230不平整而倾斜，避免影响主动开关的制备和精度；在所述非晶硅层221转化多晶硅层222完毕后，反射层230和保护层211的存在不影响主动开关的正常工作，但是会增加衬底210厚度，可以蚀刻去除掉反射层230和保护层211，将衬底210反转过来，通过干蚀刻方式去除SiO2保护层211和Al反射层230。另一种情况是反射层230设置在所述衬底210靠近所述主动开关的一侧，也就是所述反射层230与主动开关都位于衬底210的同一侧，将所述主动开关设置在所述反射层230上，不用翻转衬底210，而且还省去了一道在反射层230上制备保护层211的制程，节省制程又省时间。
如图6所示，所述在衬底上形成主动开关和主动发光像素阵列包括步骤：
S21、在衬底上设置第一缓冲层；
S22、在第一缓冲层上设置非晶硅层；
S23、将非晶硅层转化成多晶硅层；
S24、与多晶硅层同层设置导电层；
S25、在多晶硅层上设置第二缓冲层；
S26、在第二缓冲层上设置第一金属层；
S27、在第一金属层上设置第一绝缘层；
S28、在第一绝缘层上设置第二金属层；
S29、在第二金属层上设置第二绝缘层；
S30、在第二绝缘层上设置第三金属层形成所述主动开关和所述主动发光像素阵列；
S31、在第三金属层上设置第三绝缘层；
S32、在第三绝缘层上设置平坦层；以及
S33、在平坦层上设置透明导电薄膜；
其中，所述多晶硅层、导电层、第一金属层、第二金属层和第三金属层都通过蚀刻来形成预先设定好的图案，所述第二绝缘层和所述第三绝缘层与所述透明导电薄膜和所述主动开关的第三金属层部分重叠区域设有过孔；所述多晶硅层与所述导电层连接；所述透明导电薄膜通过第二过孔与所述主动开关的第三金属层连接，所述主动开关的第三金属层与所述主动开关的导电层连接。第一缓冲层、多晶硅层、导电层、第二缓冲层、第一金属层、第一绝缘层、第二金属层、第三金属层、第三绝缘层、平坦层和透明导电薄膜依次设置在衬底上，所述主动开关和所述主动发光像素阵列采用同一制程形成，在设置主动开关和主动发光像素阵列时，都需要对多晶硅层、导电层、第一金属层、第二金属层、和第三金属层等涂覆光刻胶进行光罩、蚀刻和剥离，形成预先设定好的图案，以形成结构不同的主动开关和主动发光像素阵列，在光罩时使用的曝光机曝光线宽的精度小于1um，曝光机采用芯片工艺使用的曝光机。例如在第一缓冲层上铺设非晶硅层；在非晶硅层上涂布光刻胶；通过曝光显影形成预先设定好的图案；再使用剥离液将设定好的图案以外的光刻胶去除；使用蚀刻液将图案以外的非晶硅去除形成具有特定图案的非晶硅层；先蚀刻非晶硅层在将非晶硅层转化成多晶硅层，避免多余的非晶硅层被转化，提高转化效率和增加镭射装置耗品替换的周期性，降低镭射结晶化的时间。
如图7所示，所述将非晶硅层转化成多晶硅层包括步骤：
S231、将镭射头对准需要结晶化的非晶硅层；
S232、镭射头发射激光照射在需要结晶化的非晶硅层上；以及
S233、调整镭射头与非晶硅层的相对位置直至所有需要被转化的非晶硅层被照射转化成多晶硅层。
镭射头发射出的激光的横截面一般都小于非晶硅层的表面积，激光不能完全覆盖非晶硅层，所以在将部分非晶硅层转化成多晶硅层后还需要调整镭射头与衬底的相对位置，直至照射到所有需要被转化的非晶硅层被转化成多晶硅层。
需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本申请的保护范围。
以上内容是结合具体的可选的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种基板，其特征在于，包括：
衬底；
主动开关，形成在所述衬底上；所述主动开关包括多晶硅层；
主动发光像素阵列，与所述主动开关连接；以及
反射层，形成于所述衬底上，位于所述主动开关的底部，相比所述主动开关远离所述基板的入光面；
其中，所述反射层完全覆盖所述衬底，所述反射层表面光滑；
所述基板用于有机发光二极管面板；
所述反射层与所述主动开关分别位于所述衬底的两侧，且相对设置，所述衬底包括保护层，所述保护层设置在所述反射层远离所述衬底的一侧上，所述反射层位于所述保护层与所述衬底之间，所述保护层将所述反射层包覆。
2.如权利要求1所述的一种基板，其特征在于，所述主动开关包括第一缓冲层，所述第一缓冲层设置在所述衬底上，所述多晶硅层设置在所述第一缓冲层上。
3.如权利要求1所述的一种基板，其特征在于，所述反射层与所述主动开关都位于所述衬底的同一侧，所述主动开关包括第一缓冲层，所述第一缓冲层设置在所述反射层上，所述多晶硅层设置在所述第一缓冲层上。
4.如权利要求2所述的一种基板，其特征在于，所述主动开关包括导电层、第二缓冲层、第一金属层、第一绝缘层、第二金属层、第二绝缘层、第三金属层；
所述基板包括覆盖在所述第三金属层上的第三绝缘层、平坦层和透明导电薄膜，所述第二缓冲层、所述第一金属层、所述第一绝缘层、所述第二金属层、所述第二绝缘层、所述第三金属层、所述第三绝缘层、所述平坦层和所述透明导电薄膜依次铺设在所述多晶硅层上；
其中，所述第三金属层通过第一过孔与所述导电层连接，所述透明导电薄膜通过第二过孔与所述第三金属层连接；所述透明导电薄膜在垂直于衬底的方向上覆盖所述主动开关和所述主动发光像素阵列。
5.如权利要求1所述的一种基板，其特征在于，所述反射层的材质为铝。
6.一种制备基板的方法，其特征在于，包括步骤：
在衬底上形成反射层和第一缓冲层；
在第一缓冲层上设置主动开关和主动发光像素阵列的非晶硅层；通过将激光镭射的能量调低将非晶硅层转化成多晶硅层；以及
在反射层远离所述衬底的一侧形成保护层；
其中，所述反射层形成于所述衬底上，位于所述主动开关的底部，相比所述主动开关远离所述基板的入光面；所述反射层完全覆盖所述衬底，所述反射层表面光滑，所述主动发光像素阵列与所述主动开关连接；调低后的激光镭射的能量值小于未形成反射层时使用的激光镭射的能量值；
所述基板用于有机发光二极管面板；
所述反射层与所述主动开关分别位于所述衬底的两侧，且相对设置。
7.如权利要求6所述的一种制备基板的方法，其特征在于，所述主动开关和所述主动发光像素阵列采用同一制程形成；
所述在反射层远离所述衬底的一侧形成保护层的步骤后还包括：
干蚀刻方式去除保护层和反射层。
8.如权利要求6所述的一种制备基板的方法，其特征在于，使用曝光线宽小于1um的曝光机制备所述主动开关和所述主动发光像素阵列；
所述在第一缓冲层上设置主动开关和主动发光像素阵列的非晶硅层的步骤中：
在非晶硅层上涂布光刻胶；通过曝光显影形成预先设定好的图案；再使用剥离液将设定好的图案以外的光刻胶去除；使用蚀刻液将图案以外的非晶硅去除形成具有特定图案的非晶硅层；先蚀刻非晶硅层在将非晶硅层转化成多晶硅层。
9.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1至5任意一项所述的基板，所述显示面板为有机发光二极管面板。
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