CN113168062B - 显示基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示基板及其制作方法、显示装置，属于显示技术领域。其中，显示基板包括：衬底基板(11)；位于衬底基板(11)上的金属图形(13)，以及位于金属图形(13)靠近衬底基板(11)一侧的减反图形(12)；其中，减反图形(12)的材料包括掺杂有难熔金属的氧化钼，难熔金属的熔点大于温度阈值。能够降低显示基板对环境光的反射。

Description

显示基板及其制作方法、显示装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，特别是指一种显示基板及其制作方法、显示装置。
背景技术
相关技术的显示基板中，在金属图形的出光侧增加减反图形，以降低显示基板对环境光的反射。
发明内容
本公开的实施例提供一种显示基板及其制作方法、显示装置。
本公开的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种显示基板，包括：
衬底基板；
位于所述衬底基板上的金属图形，以及
位于所述金属图形靠近所述衬底基板一侧的减反图形；
其中，所述减反图形的材料包括掺杂有难熔金属的氧化钼，所述难熔金属的熔点大于温度阈值。
可选地，所述温度阈值为2000摄氏度。
可选地，所述氧化钼包括二氧化钼和/或三氧化钼，所述难熔金属包括以下至少一种：钽、铌、钛、钨。
可选地，所述减反图形中，所述难熔金属与钼的摩尔比为2:100至10:100。
可选地，所述减反图形的厚度为30nm～75nm，所述金属图形的厚度为5～500nm。
可选地，所述减反图形的厚度与所述金属图形的厚度的比值在0.140～0.160之间。
可选地，所述减反图形的厚度与所述金属图形的厚度的比值小于0.115时，根据测量获得的波峰峰值对应的所述显示基板的反射光包含大于600nm波长的光。
可选地，所述减反图形的厚度与所述金属图形的厚度的比值小于0.170时，根据测量获得的波峰峰值对应的所述显示基板的反射光包含小于500nm波长的光。
可选地，所述减反图形的厚度为50nm～55nm，所述金属图形的厚度为350nm。
可选地，所述减反图形的厚度为50nm～55nm，所述显示基板的反射率小于10％。
可选地，所述显示基板为阵列基板，所述金属图形为栅金属层图形。
可选地，所述金属图形的材料为铜，所述阵列基板还包括源漏金属层图形，所述源漏金属层图形的材料为钼/铝/钼的叠层结构或者铜。
可选地，所述难熔金属包括钽，所述减反图形的厚度为54nm，所述栅金属图形的厚度为350nm，所述源漏金属层图形为钼/铝/钼的叠层结构，所述钼/铝/钼三层的厚度分别为15nm、300nm和80nm。
可选地，所述难熔金属包括钽，所述减反图形的厚度为54nm，所述栅金属图形的厚度为350nm，所述源漏金属层图形的材料为铜，所述源漏金属层图形的厚度为350nm。
可选地，所述显示基板为阵列基板，所述显示基板为阵列基板，所述金属图形包括源漏金属层图形和栅金属层图形，所述金属图形的材料为铜，所述难熔金属包括钽。
可选地，所述金属图形的厚度为350nm，所述减反图形的厚度为54nm。
本公开实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示基板、与所述显示基板对盒设置的彩膜基板以及背光源，所述显示基板位于所述彩膜基板远离所述背光源的一侧。
附图说明
图1为在金属层上形成减反层的示意图；
图2为本公开实施例显示基板的示意图。
附图标记
4 第一光线
5 第二光线
11 衬底基板
12 减反图形
13 金属图形
14 栅绝缘层
15 有源层
16 源漏金属层图形
17 钝化层
18 像素电极
19 栅金属层图形
具体实施方式
为使本公开的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
显示基板的信号线以及电极大多采用金属制成，在显示基板关机或者显示黑画面时，环境光经由衬底基板入射后会照射到金属层上，并被金属层反射，这样在黑态下显示基板仍会出射光线。
为了降低显示基板对环境光的反射，本实施例提供一种显示基板，如图1所示，显示基板包括衬底基板11，位于衬底基板11上的金属图形13，还包括位于金属图形13靠近衬底基板11一侧的减反图形12，其中，减反图形12与金属图形13紧邻，减反图形12的材料包括掺杂有难熔金属的氧化钼，如图1所示，在环境光照射到金属图形13和减反图形12的表面后，两个表面反射的第二光线5和第一光线4的相位相同，光波在空间相遇发生相消干涉，可以大大降低金属图形13对环境光的反射率。
另外，采用氧化钼将金属图形13附着在衬底基板11上，相比于直接将金属图形13形成在衬底基板11上，不但可以增强金属图形13与衬底基板的粘附力，还可以避免金属图形13中的金属离子扩散到衬底基板11中，进一步提高了显示基板的性能。
本实施例中，减反图形12采用掺杂有难熔金属的氧化钼制作，其中，难熔金属为熔点大于温度阈值的金属，具体地，温度阈值可以为2000摄氏度。难熔金属包括但不限于钽Ta、铌Nb、钛Ti、钨W等金属。
在氧化钼中掺杂难熔金属，可以进一步降低金属图形对环境光的反射，并且通过在氧化钼中掺杂不同的难熔金属，可以在关机画面下实现不同的整体显示颜色，满足用户的多样化需求，所述减反图形12中，所述难熔金属与钼的摩尔比为2:100至10:100。通过调整难熔金属与钼的摩尔比，可以调整显示基板对环境光的反射率；还可以在关机画面下使得显示基板显示不同的颜色。
具体地，氧化钼包括二氧化钼和/或三氧化钼，二氧化钼和三氧化钼具有高电导率，采用二氧化钼和/或三氧化钼制作减反图形，减反图形具有导电性，与金属图形并联，还能够降低金属图形的电阻，进一步提高显示基板的性能。
由于铜具有良好的导电性，因此，金属图形13可以采用铜制作，当然金属图形13并不局限于采用铜，还可以采用其他具有良好导电性能的金属或者合金，比如金属图形13还可以采用MoNb和Cu的合金、Al、Mo和Al的合金，金属图形13还可以采用Mo/Al/Mo的叠层结构，在显示基板为阵列基板时，金属图形13可以为阵列基板的栅金属层图形，也可以为阵列基板的源漏金属层图形。
其中，所述减反图形12的厚度被设置为使得在所述减反图形12的上下表面反射光的光程差为反射光的半波长的奇数倍，所述减反图形12的厚度满足：
2*n*h＝(2k-1)*(λ/2)； (1)
其中，n为所述减反图形12的折射率，n的取值可以为2.2～2.3，h为所述减反图形12的膜厚，k为正整数，λ为入射光的波长。
这样在环境光照射到金属图形13和减反图形12的表面后，减反图形12上下表面反射的光线会干涉相消，从而实现减反射。具体地，减反图形12的厚度可以根据入射的光线的波长进行调整，只要能够确保减反图形12的上下表面反射光的光程差为反射光的半波长的奇数倍即可，由于可见光的波长大多在550nm附近，且大部分的光线是垂直入射减反图形12，因此上述公式(1)中的λ可以为550nm，在λ等于550nm，k＝1时，显示基板对波长为450-600nm的光线的反射率可以降到10％以下，能够极大地降低显示基板对环境光的反射。
具体地，所述减反图形12的厚度可以为30nm～75nm，所述金属图形13的厚度可以为5～500nm，减反图形12的厚度和组成决定了显示基板在关机画面下的颜色和反射率。
具体地，所述减反图形12的厚度与所述金属图形13的厚度的比值可以在0.140～0.160之间，在采用该比例时，可以使得显示基板在关机画面下的反射率较小。
具体地，所述减反图形12的厚度与所述金属图形13的厚度的比值可以小于0.115时，根据测量获得的波峰峰值对应的所述显示基板的反射光包含大于600nm波长的光，这样可以使得显示基板在关机画面下的反射率较小，并且能够使得仅包括减反图形和金属图形13的基板的整体显示颜色为红色。
具体地，所述减反图形的厚度与所述金属图形的厚度的比值小于0.170时，根据测量获得的波峰峰值对应的所述显示基板的反射光包含小于500nm波长的光，这样可以使得显示基板在关机画面下的反射率较小，并且能够使得仅包括减反图形和金属图形13的基板的整体显示颜色为黑青色。
减反图形12的厚度可以为50nm～55nm，金属图形13的厚度可以为350nm，这样可以使得显示基板在关机画面下的反射率较小。
本实施例的金属图形可以为设置在显示基板出光侧的金属图形，其中，金属图形位于出光侧是指相比显示基板的其他膜层，金属图形最靠近出光侧。显示基板对环境光的反射主要取决于出光侧的金属图形对环境光的反射率，本实施例在金属图形与衬底基板之间设置减反图形，能够降低出光侧的金属图形对环境光的反射率，从而降低显示基板对环境光的反射率。具体地，本实施例的金属图形可以为显示基板的栅金属层图形，也可以为显示基板的源漏金属层图形。
一具体实施例中，如图2所示，本实施例的金属图形为设置在显示基板出光侧的栅金属层图形19，显示基板还包括栅绝缘层14、有源层15、源漏金属层图形16、钝化层17和像素电极18。本实施例中，为了降低栅金属层图形19对环境光的反射，在栅金属层图形19与衬底基板11之间设置减反图形12。
本实施例中，通过调整减反图形12、栅金属层图形19的厚度可以调整显示基板对环境光的反射率。一具体示例中，减反图形12采用掺杂有钽的氧化钼，栅金属层图形19采用铜，如表1所示，在减反图形12的厚度为30nm，栅金属层图形19的厚度为350nm时，仅包括减反图形12和栅金属层图形19的基板对环境光的反射率为23.10％，整体显示颜色为紫红色；在减反图形12的厚度为40nm，栅金属层图形19的厚度为350nm时，仅包括减反图形12和栅金属层图形19的基板对环境光的反射率为10.87％，整体显示颜色为红色；在减反图形12的厚度为45nm，栅金属层图形19的厚度为350nm时，仅包括减反图形12和栅金属层图形19的基板对环境光的反射率为8.08％，整体显示颜色为紫色；在减反图形12的厚度为50nm，栅金属层图形19的厚度为350nm时，仅包括减反图形12和栅金属层图形19的基板对环境光的反射率为7.33％，整体显示颜色为黑色；在减反图形12的厚度为55nm，栅金属层图形19的厚度为350nm时，仅包括减反图形12和栅金属层图形19的基板对环境光的反射率为7.37％，整体显示颜色为黑色；在减反图形12的厚度为60nm，栅金属层图形19的厚度为350nm时，仅包括减反图形12和栅金属层图形19的基板对环境光的反射率为7.63％，整体显示颜色为黑青色；在减反图形12的厚度为65nm，栅金属层图形19的厚度为350nm时，仅包括减反图形12和栅金属层图形19的基板对环境光的反射率为9.27％，整体显示颜色为黑青色；在减反图形12的厚度为70nm，栅金属层图形19的厚度为350nm时，仅包括减反图形12和栅金属层图形19的基板对环境光的反射率为10.60％，整体显示颜色为黑青色；在减反图形12的厚度为75nm，栅金属层图形19的厚度为350nm时，仅包括减反图形12和栅金属层图形19的基板对环境光的反射率为12.89％，整体显示颜色为黑青色。
表1
Figure BDA0002201401950000071
可以看出，在减反图形12的厚度为50nm～55nm时，仅包括减反图形12和栅金属层图形19的基板对环境光的反射率比较小。
本实施例中，通过调整减反图形12、栅金属层图形19以及源漏金属层图形16的厚度可以调整显示基板的关机画面下的显示颜色。
一具体示例中，减反图形12采用掺杂有钽的氧化钼，栅金属层图形19采用铜，源漏金属层图形16采用钼/铝/钼的叠层结构，在减反图形12的厚度为54nm，栅金属层图形19的厚度为350nm，源漏金属层图形16三层结构的厚度分别为15nm/300nm/80nm时，显示基板的关机画面下的显示颜色为黑中带绿。
另一具体示例中，减反图形12采用掺杂有钽的氧化钼，栅金属层图形19采用铜，源漏金属层图形16采用铜，在减反图形12的厚度为54nm，栅金属层图形19的厚度为350nm，源漏金属层图形16的厚度为350nm时，显示基板的关机画面下的显示颜色为黑中泛红。
另一具体示例中，减反图形12采用掺杂有钽的氧化钼，栅金属层图形19采用铜，源漏金属层图形16采用铜，另外，在源漏金属层图形16朝向衬底基板11的一侧也设置有减反图形，在减反图形12的厚度均为54nm，栅金属层图形19的厚度为350nm，源漏金属层图形16的厚度为350nm时，显示基板的关机画面下的显示颜色为纯黑。
本公开实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示基板和与所述显示基板对盒设置的彩膜基板，所述显示基板位于所述彩膜基板的出光侧。该显示装置可以为液晶显示装置，也可以为有机电致发光二极管显示装置。所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。
本公开实施例还提供了一种显示基板的制作方法，包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上利用掺杂有难熔金属的氧化钼形成减反层，所述难熔金属的熔点大于温度阈值；
在所述减反层上形成金属层；
在所述金属层上涂覆光刻胶，对所述光刻胶进行曝光显影后形成光刻胶图形；
以所述光刻胶图形为掩摸，利用刻蚀液对所述减反层和所述金属层进行刻蚀，分别形成所述减反图形和所述金属图形。
为了降低显示基板对环境光的反射，本实施例中，在衬底基板上利用掺杂有难熔金属的氧化钼形成减反图形，之后在减反图形上形成金属图形，如图1所示，这样在环境光照射到金属图形13和减反图形12的表面后，两个表面反射的第二光线5和第一光线4的相位相同，光波在空间相遇发生相消干涉，可以大大降低金属图形13对环境光的反射率。
另外，采用氧化钼将金属图形13附着在衬底基板11上，相比于直接将金属图形13形成在衬底基板11上，不但可以增强金属图形13与衬底基板的粘附力，还可以避免金属图形13中的金属离子扩散到衬底基板11中，进一步提高了显示基板的性能。
本实施例中，减反图形12采用掺杂有难熔金属的氧化钼制作，其中，难熔金属为熔点大于温度阈值的金属，具体地，温度阈值可以为2000摄氏度。难熔金属包括但不限于钽Ta、铌Nb、钛Ti、钨W等金属。
在氧化钼中掺杂难熔金属，可以进一步降低金属图形对环境光的反射，并且通过在氧化钼中掺杂不同的难熔金属，可以在关机画面下实现不同的整体显示颜色，满足用户的多样化需求。
具体地，氧化钼包括二氧化钼和/或三氧化钼，二氧化钼或三氧化钼具有高电导率，采用二氧化钼或三氧化钼制作减反图形，减反图形具有导电性，与金属图形并联，还能够降低金属图形的电阻，进一步提高显示基板的性能。
一具体实施例中，形成所述减反图形和所述金属图形包括：
步骤1、利用第一等离子体轰击掺杂有难熔金属的氧化钼靶材，在所述衬底基板上形成减反层；
具体地，可以将氧化钼粉末和难熔金属粉末均匀混合后进行烧结，制成掺杂有难熔金属的氧化钼靶材，掺杂有难熔金属的氧化钼靶材中，难熔金属与钼的摩尔比可以为2:100至10:100，通过调整难熔金属与钼的摩尔比，可以调整显示基板对环境光的反射率；还可以在关机画面下使得显示基板显示不同的颜色。
可以利用PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)设备沉积减反层，具体地，在真空环境下，通过电压和磁场的共同作用，以被离化的惰性气体离子比如Ar粒子对氧化钼靶材进行轰击，致使氧化钼靶材以离子、原子或分子的形式被弹出并沉积在衬底基板上形成氧化钼薄膜，溅射气体的气流量可以为600-800sccm，沉积气压可以为0.25-0.35pa，溅射功率可以为7.5-8.5kw，成膜速率可以为
Figure BDA0002201401950000091
速率，这样可以保证沉积膜层的均一性；
步骤2、利用第二等离子体轰击金属靶材，在所述衬底基板上形成金属层；
具体地，可以利用PVD设备沉积一层铜作为金属层；
步骤3、在所述金属层上涂覆光刻胶，对所述光刻胶进行曝光显影后形成光刻胶图形；
步骤4、以所述光刻胶图形为掩摸，利用刻蚀液对所述减反层和所述金属层进行刻蚀，分别形成所述减反图形和所述金属图形。
具体地，可以采用酸性刻蚀液对所述减反层和所述金属层进行刻蚀，一具体示例中，刻蚀液可以为H2SO4和H2O2的混合溶液。
由于铜具有良好的导电性，因此，金属图形13可以采用铜制作，当然金属图形13并不局限于采用铜，还可以采用其他具有良好导电性能的金属或者合金，比如金属图形13还可以采用MoNb和Cu的合金、Al、Mo和Al的合金，金属图形13还可以采用Mo/Al/Mo的叠层结构。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。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组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“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。
可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
以上所述是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本公开的保护范围。

Claims (12)

1.一种显示基板，包括：
衬底基板；
位于所述衬底基板上的金属图形，以及
位于所述金属图形靠近所述衬底基板一侧的减反图形；
其特征在于，所述减反图形的材料包括掺杂有难熔金属的氧化钼，所述难熔金属的熔点大于温度阈值；
所述减反图形的厚度为30nm~75nm，所述金属图形的厚度为5~500nm；所述减反图形中，所述难熔金属与钼的摩尔比为2:100至10:100；
所述减反图形的厚度与所述金属图形的厚度的比值在0.140~0.160之间；或
所述减反图形的厚度与所述金属图形的厚度的比值小于0.115大于0.086，测量获得的所述显示基板的反射光的波峰峰值包含大于600nm波长的光；或
所述减反图形的厚度与所述金属图形的厚度的比值小于0.215大于0.170，测量获得的所述显示基板的反射光的波峰峰值包含小于500nm波长的光。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述温度阈值为2000摄氏度。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述氧化钼包括二氧化钼和/或三氧化钼，所述难熔金属包括以下至少一种：钽、铌、钛、钨。
4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述减反图形的厚度为50nm~55nm，所述金属图形的厚度为350nm。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述减反图形的厚度为50nm~55nm，所述显示基板的反射率小于10%。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板为阵列基板，所述金属图形为栅金属层图形。
7.根据权利要求6所述的显示基板，其特征在于，所述金属图形的材料为铜，所述阵列基板还包括源漏金属层图形，所述源漏金属层图形的材料为钼/铝/钼的叠层结构或者铜。
8.根据权利要求7所述的显示基板，其特征在于，
所述难熔金属包括钽，所述减反图形的厚度为54nm，所述栅金属层图形的厚度为350nm，所述源漏金属层图形为钼/铝/钼的叠层结构，所述钼/铝/钼三层的厚度分别为15nm、300nm和80nm。
9.根据权利要求7所述的显示基板，其特征在于，
所述难熔金属包括钽，所述减反图形的厚度为54nm，所述栅金属层图形的厚度为350nm，所述源漏金属层图形的材料为铜，所述源漏金属层图形的厚度为350nm。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板为阵列基板，所述金属图形包括源漏金属层图形和栅金属层图形，所述金属图形的材料为铜，所述难熔金属包括钽。
11.根据权利要求10所述的显示基板，其特征在于，所述金属图形的厚度为350nm，所述减反图形的厚度为54nm。
12.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-11中任一项所述的显示基板、与所述显示基板对盒设置的彩膜基板以及背光源，所述显示基板位于所述彩膜基板远离所述背光源的一侧。
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