CN113867057B - 显示面板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种显示面板及其制作方法，所述显示面板的制作方法，包括步骤：提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成有机材料层；在所述有机材料层上形成透明导电层；对所述透明导电层进行氧化处理；形成显示面板。通过上述方案，以提高透明导电层的抗干扰能力。

Description

显示面板及其制作方法
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制作方法。
背景技术
透明导电层已广泛应用于多种电子器材，例如液晶显示器，OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示器，触控面板或太阳能面板等。透明导电层一般以氧化铟锡为主要材料，该材料具有良好的导电性能。
以TFT-LCD(Thin film transistor liquid crystal display)为例，一般的显示面板在阵列基板会设置像素电极，在彩膜基板上设置公共电极来驱动液晶分子旋转。在TFT-LCD中，主要通过调节像素电极，给像素电极施加不同的电压来控制液晶分子偏转的角度，来显示不同的灰阶画面。而显示面板的最佳工作电压则是由公共电极来决定的。在显示面板实际工作过程中，显示面板往往需要在有机材料层上形成以透明导电层，例如设置在彩膜基板上的公共电极一般也由透明导电层形成，由于制程因素，会使得公共电极的阻抗不均，导致画面闪烁的问题，而如何提升公共电极的抗干扰能力成为本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种显示面板及其制作方法，以提高透明导电层的抗干扰能力。
本申请公开了一种显示面板的制作方法，包括步骤：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上形成有机材料层；
在所述有机材料层上形成透明导电层；
对所述透明导电层进行氧化处理；以及
形成显示面板。
可选的，所述有机材料层为彩色光阻层。
可选的，所述对所述透明导电层进行氧化处理的步骤中，包括步骤：
将带有所述透明导电层的衬底基板放置在刻蚀机台中；以及
通入预设时间的氧化气体，在预设温度下反应；以完成氧化处理。
可选的，所述氧化气体包括氧气、臭氧和氯气中的一种或多种。
可选的，所述氧化气体的通入速率为30-600sccm，所述预设时间为5-30秒。
可选的，所述预设温度为50-120摄氏度。
可选的，所述衬底基板为彩膜基板；
所述形成显示面板的步骤中包括：
提供一阵列基板与所述彩膜基板成盒形成显示面板。
可选的，所述衬底基板为阵列基板；
所述在所述衬底基板上形成有机材料层的步骤中包括：
在所述衬底基板上形成主动开关阵列层；以及
在所述主动开关阵列层上形成彩色光阻层；
所述形成显示面板的步骤中包括：
提供一对盒基板与所述阵列基板对立成盒形成显示面板。
可选的，所述彩色光阻层包括：红色光阻、绿色光阻、蓝色光阻、黄色光阻、透明光阻和黑色光阻的一种或多种。
本申请还公开了一种显示面板，采用上述的显示面板的制作方法制成；所述显示面板包括：衬底基板、有机材料层和透明导电层，所述有机材料层设置在衬底基板上，所述透明导电层设置在所述有机材料层上，在沿所述透明导电层至所述衬底基板的方向上，所述透明导电层的游离小分子有机物的含量逐渐降低。
本申请通过对透明导电层进行氧化处理，来解决透明导电层受有机材料的侵蚀影响。由于透明导电层是沉积在有机材料层上的，两者之间直接接触；有机材料层中的游离小分子有机物会浸渍到透明导电层，这些游离小分子有机物会影响透明导电层的膜质，例如透明导电层的表面电阻、晶格分布等会受影响；在透明导电层通电后由于表面电阻的差异会导致公共电极的电压产生漂移。而本申请通过将透明导电层进行氧化处理，将透明导电层中的游离小分子有机物氧化分解，使得透明导电层的膜层不受有机材料层的影响，进而在透明导电层通电后，透明导电层的表面电阻均一性更好，使得该透明导电层用作公共电极时的电压产生漂移的情况减少。
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是本申请的第一实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程图；
图2是本申请的第一实施例提供的一种显示面板的示意图；
图3是本申请的第二实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程图；
图4是本申请的第二实施例提供的一种显示面板的示意图。
其中：10、显示面板；100、对盒(彩膜)基板；101、衬底；110、彩色光阻层；120、透明导电层；200、阵列基板；201、衬底；210、薄膜晶体管阵列层；220、彩色光阻层；230、透明导电层。
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。
本申请通过研究显示面板中的闪烁(Flikcer)效应，发现在同一画面中，像素电极的电压在正负半周期不一样时，就会造成闪烁，在实际面板制作过程中，会有伽马校正(auto-Pgamma)工序，将面板的公共电极调整到最佳，此时的闪烁值是较低的。但是实际显示中，仍然会存在闪烁问题，经过对馈通(Feed through)电压、面板的负载(RC delay)、公共电压漂移(Vcom shift)等会影响闪烁的因素进行研究发现，这种闪烁飘高，是长期使用显示面板或者是显示面板老化之后影响的，严重时还可能出现画面显示残影(ImageStick-ing)。而研究发现公共电极在长期使用更容易产生电阻变大，电阻不均的问题，特别是容易受到有机材料的干扰，导致其电阻不均。对此本申请通过对公共电极在制程中进行优化设计，提升显示面板的公共电压的稳定性。
下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。
实施例一：
本实施例主要以液晶显示面板为例，其中的显示面板为彩膜基板、阵列基板的对立成盒而形成的显示面板，其中的有机材料层则为彩色光阻层，即RGB层。
如图1示出了本申请第一实施例的显示面板的制作方法的步骤示意图，所述制作方法包括步骤：
S10：提供一衬底基板；
S20：在所述衬底基板上形成有机材料层；该有机材料层为彩色光阻层；
S30：在所述彩色光阻层上形成透明导电层；
S40：对所述透明导电层进行氧化处理；
S50：形成显示面板。
本申请通过对透明导电层进行氧化处理，来解决透明导电层受彩色光阻层的侵蚀影响。由于彩色光阻层是由有机材料制成的，而透明导电层是沉积在彩色光阻层上的，两者之间是直接接触的。彩色光阻层中的游离小分子有机物会浸渍到透明导电层，这些游离小分子有机物会影响透明导电层的膜质，例如透明导电层的表面电阻、晶格分布等会受影响，在透明导电层通电后由于表面电阻的差异会导致公共电极的电压产生漂移。而本申请通过将透明导电层进行氧化处理，将透明导电层中的游离小分子有机物氧化分解，使得透明导电层的膜层不受彩色光阻层的影响，进而在透明导电层通电后，透明导电层的表面电阻均一性更好，使得公共电极的电压产生漂移的情况减少。
这里所陈述的透明导电层即为氧化铟锡材料，简称ITO,该透明导电层即用作公共电极层。该彩色光阻层采用树脂材料制成。该衬底基板一般为玻璃衬底，而用作柔性屏或曲面屏时可选用柔性衬底基板，对于S50形成显示面板的步骤来讲，一般的还需要采用对盒基板与该带有彩色光阻层的衬底基板对盒以形成显示面板，此处不详细说明。
本申请针对S30：在所述彩色光阻层上形成透明导电层的制程可选用物理气相沉积法(Physical Vapor Deposition；PVD)，具体可选用溅射的方式，将带加工的衬底基板放置和氧化铟锡溅镀靶材设置在加工机台的腔体内，通入Ar气、氧气或水蒸气辅助，该气体会被腔体的电场进行离子化以形成等离子，通过电场作用使该等离子进行加速并轰击氧化铟锡溅镀靶材，以使得氧化铟锡溅镀靶材表面的氧化铟锡材料获得足够能量，而脱离氧化铟锡溅镀靶材并往衬底基板上移动，在彩色光阻层上沉积出透明导电层。最后对透明导电层进行图案化处理，形成实际所需的透明导电层图案。其中，沉积的时间可控制形成不同厚度的透明导电层，一般来说，TN(Twist Nematic)和VA(Vertical Alignment)模式中的彩膜基板上作为公共电极的透明导电层在130-150nm，表面电阻一般在100欧姆左右，而对于IPS(In-plane Switching)和FFS(Fringe Filed Switching)模式中的彩膜基板上作为公共电极的透明导电层在20-40nm，其电阻超过200欧姆。本申请在沉积完透明导电层之后才进行氧化处理。具体如下：
本实施例可选的，在S40：对所述透明导电层进行氧化处理的步骤中包括步骤：
S41：将带有所述透明导电层的衬底基板放置在刻蚀机台中；
S42：通入预设时间的氧化气体，在预设温度下反应；完成氧化处理。
该刻蚀机台为专门的氧化气体蚀刻机台，其中氧化气体包括包括氧气、臭氧和氯气中的一种或多种，具体过程是将制备好的透明导电层的衬底基板送入到该刻蚀机台中，再通入预设量的氧化气体，例如氧气，该氧气进入透明导电层，与透明导电层中的游离小分子有机物进行反应，这些游离小分子主要是一些添加剂和稀释剂里面的物质，如乙二醇、乙烯烃等物质，与氧气反应后主要产生水蒸气，氮氧化物，碳氧化物从透明导电层排出。
需要说明的是，该氧化处理还可在沉积完透明导电层之后，还可停留一预设时间，该时间用来使得彩色光阻层与透明导电层之间充分接触，对于不同制程设备来说，尤其是可能存在沉积完透明导电层之后需要运输到氧化处理的制程机台的设备来说，该停留时间可不需要，因此在运输过程中已经足够一定的停留时间。
本实施例中，所述氧化气体的通入速率为30-600sccm，所述预设时间为5-30秒。氧化气体通入的时间即为反应的时间，若是太短的话，不能有效消除小分子有机物；若是过长的话，那将会影响产能。
而且，所述预设温度为50-120摄氏度。由于温度越高，对于氧气气体的氧化反应越快，温度越高有利于促进氧化反应；但是温度不能太高，温度较高，透明导电层会从非晶态向多晶态转换，而且温度过高，会影响其它膜层。当然，本申请中的透明导电层既可以选用非晶态的，也可以选用多晶态的。只需要在沉积过程中调节衬底基板的温度，在100摄氏度时沉积为非晶态，在200摄氏度时沉积为多晶态。当然本实施例的预设温度优选范围为：80-110摄氏度。
如下表所示，本申请通过以氧气为例，在通过RA测试(60℃/％90RH)，两组数据，第一组为经过氧气进行氧化制程的，第二组为未经过氧气进行氧化制程的，该实验在其它条件一致的情况下测得。
表1：透明导电层RA测试
从表1可看出，经RA测试后，可发现透明导电层的电阻皆有上升，但是经氧气处理后的透明导电层的电阻值明显较小，相较于RA测试前，其电阻仅上升5至10欧姆，相较于未经过氧化制程，其电阻降低10-15欧姆。
本实施例所提及的衬底基板为彩膜基板，所述形成显示面板的步骤中包括：提供一阵列基板与所述衬底基板成盒形成显示面板。上述制程改进的是彩膜基板中的彩色光阻层与透明导电层之间的浸渍。需要说明的是，该阵列基板在此处不作限定。
如图2所示，对应上述制程的，本申请公开了一种显示面板，显示面板10包括阵列基板200和彩膜基板100，该彩膜基板100包括衬底101、彩色光阻层110和透明导电层120，其中彩色光阻层110设置在衬底101上，透明导电层120设置在彩色光阻层110上，相较于需要使用平坦层(OC)的方案来说，本申请可不用OC来隔离彩色光阻层和透明导电层，该彩色光阻层包括红色光阻、绿色光阻、蓝色光阻、黄色光阻、透明光阻和黑色光阻的一种或多种。
具体地，在沿所述透明导电层至所述衬底基板的方向上，所述透明导电层的游离小分子有机物的含量逐渐降低。通过本实施例的氧化处理之后，透明导电层中的游离小分子有机物的含量将降低至一定水平，最终所述透明导电层的游离小分子有机物的含量为零。
考虑到在显示面板制程过程中，还需要形成间隔物(PS)来支撑彩膜基板和阵列基板，而且PS也是有机材料制程的，PS形成在透明导电层的制程之后，因此PS的有机材料也会影响透明导电层，在形成PS层之后，再次对透明导电层进行氧化处理，具体细节不再重复，可去除PS对透明导电层的影响。
实施例二：
本实施例还是以液晶显示面板为例，但此种显示面板的阵列基板采用COA(ColorFilter on Array)制程，本实施中的设计一种COA(Color Filter on Array)制程的阵列基板，COA(Color Filter on Array)技术是将彩色滤光层制备在阵列基板上的技术，COA技术的液晶显示面板通过将制备有彩色滤光层的阵列基板与具有公共电极及间隔物的对置基板进行对组得到，具有开口率较高且耦合电容小的优点。
如图3所示，作为本申请的第二实施例，公开了一种显示面板的制程方法，包括步骤：
S110：提供一衬底基板；
S120：在所述衬底基板上形成主动开关阵列层；
S130：在所述主动开关阵列层上形成彩色光阻层；
S140：在所述彩色光阻层上形成透明导电层；
S150：对所述透明导电层进行氧化处理；
S160：形成显示面板。
对于阵列基板上的彩色光阻层和透明导电层来说，也同样存在有机材料进入透明导电层的情况，而本申请通过将透明导电层进行氧化处理，将透明导电层中的游离小分子有机物氧化分解，使得透明导电层的膜层不受彩色光阻层的影响，进而在透明导电层通电后，透明导电层的表面电阻均一性更好，使得公共电极或像素电极的电压产生漂移的情况减少。需要说明的是，COA阵列基板中，该透明导电层形成在彩色光阻层上时，在显示面板为IPS(In-Plane Switching，平面转换型)显示面板或FFS(Fringe Filed Switching)显示面板时，该透明导电层即可以为像素电极，又可以为公共电极，区别上一实施例在于该公共电极形成在阵列基板上。在显示面板为VA或TN时，该透明导电层一般为像素电极。具体地，所述氧化气体包括氧气、臭氧和氯气中的一种或多种。
本实施例可选的，所述氧化气体的通入速率为30-600sccm，所述预设时间为5-30秒。氧化气体通入的时间即为反应的时间，若是太短的话，不能有效消除小分子有机物；若是过长的话，那将会影响产能。
本实施例可选的，所述预设温度为50-120摄氏度，温度越高，对于氧气气体的氧化反应越快，温度越高有利于促进氧化反应，但是温度不能太高，温度较高，透明导电层会从非晶态向多晶态转换，而且温度过高，会影响其它膜层。当然，本申请中的透明导电层既可以选用非晶态的，也可以选用多晶态的。只需要在沉积过程中调节衬底基板的温度，在100摄氏度时沉积为非晶态，在200摄氏度时沉积为多晶态。
本实施例可选的，在S160：形成显示面板的步骤中包括：提供一对盒基板与所述衬底基板成盒形成显示面板。该对盒基板在此处不作限定。所述彩色光阻层包括红色光阻、绿色光阻、蓝色光阻、黄色光阻、透明光阻和黑色光阻的一种或多种。具体地，在沿所述透明导电层至所述衬底基板的方向上，所述透明导电层的游离小分子有机物的含量逐渐降低。通过本实施例的氧化处理之后，透明导电层中的游离小分子有机物的含量将降低至一定水平，最终到达，所述透明导电层的游离小分子有机物的含量为零。
对应的本实施的显示面板如图4所示，显示面板10包括阵列基板200和对盒基板100，所述阵列基板200包括衬底201、薄膜晶体管阵列层210、彩色光阻层220，透明导电层230，其中透明导电层连接到薄膜晶体管的输出端。所述薄膜晶体管阵列层210设置在衬底201上，所述彩色光阻层220设置在所述薄膜晶体管阵列层210上，所述透明导电层230设置在所述彩色光阻层220上。
实施例三：
本申请的有机材料层还可以是OLED显示面板中的有机材料层，该有机材料层设置在主动发光器件中，对应的透明导电层设置在有机材料层中，且透明导电层用作主动发光器件的电极层。本实施例的氧化方法类似上述两个实施例，在此不再进行赘述。
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。
需要说明的是,本申请的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下,以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。
本申请的技术方案可以广泛用于各种显示面板，如TN(Twisted Nematic，扭曲向列型)显示面板、IPS(In-Plane Switching，平面转换型)显示面板、VA(VerticalAlignment，垂直配向型)显示面板、MVA(Multi-Domain Vertical Alignment，多象限垂直配向型)显示面板，当然，也可以是其他类型的显示面板，如OLED(Organic Light-EmittingDiode，有机发光二极管)显示面板，均可适用上述方案。
以上内容是结合具体的可选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 (7)

1.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括步骤：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上形成有机材料层；
在所述有机材料层上形成透明导电层；
对所述透明导电层进行氧化处理；以及
形成显示面板；
所述对所述透明导电层进行氧化处理的步骤中，包括步骤：
将带有所述透明导电层的衬底基板放置在刻蚀机台中；以及
通入预设时间的氧化气体，在预设温度下反应，以完成氧化处理；
其中，所述氧化气体的通入速率为30-600sccm，所述预设时间为5-30秒；所述预设温度为50-120摄氏度。
2.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述有机材料层为彩色光阻层。
3.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述氧化气体包括氧气、臭氧和氯气中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，
所述衬底基板为彩膜基板；
所述形成显示面板的步骤中包括：
提供一阵列基板与所述彩膜基板成盒形成显示面板。
5.根据权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，
所述衬底基板为阵列基板；
所述在所述衬底基板上形成有机材料层的步骤中包括：
在所述衬底基板上形成主动开关阵列层；以及
在所述主动开关阵列层上形成彩色光阻层；
所述形成显示面板的步骤中包括：
提供一对盒基板与所述阵列基板对立成盒形成显示面板。
6.根据权利要求2所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述彩色光阻层包括：红色光阻、绿色光阻、蓝色光阻、黄色光阻、透明光阻和黑色光阻的一种或多种。
7.一种显示面板，其特征在于，采用上述权利要求1-6任意一项所述的显示面板的制作方法制成；
所述显示面板包括：衬底基板、有机材料层和透明导电层，所述有机材料层设置在衬底基板上，所述透明导电层设置在所述有机材料层上，在沿所述透明导电层至所述衬底基板的方向上，所述透明导电层的游离小分子有机物的含量逐渐降低。
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