CN107942594A - 一种显示基板及其制作方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示基板及其制作方法和显示装置，该显示基板的制作方法包括：在衬底基板上形成绝缘膜层，并形成贯穿所述绝缘膜层的过孔；形成导电图形，所述导电图形包括至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的第一导电图形，所述第一导电图形采用柔性导电材料形成。本发明实施例中，采用柔性导电材料替代传统的硬性导电材料，形成至少覆盖过孔和过孔的边缘的第一导电图形，采用柔性导电材料形成的第一导电图形具有更高的柔性，在过孔处不容易发生断裂，提高了显示基板的可靠性。

Description

一种显示基板及其制作方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板及其制作方法和显示装置。
背景技术
目前薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-LiquidCrystal Display，简称TFT-LCD)产品中，为了保证产品充电率，钝化(PVX)层的厚度会有所增加以降低存储电容，但这也随之会引起相关的问题，即钝化层上的过孔边缘处的段差会比较大，用于连接作用的导电图形在过孔的边缘容易发生断裂(Open)，造成过孔处电阻异常，从而导致像素显示暗点等不良问题。
随着TFT-LCD技术的发展，过孔的种类也越来越丰富，针对过孔边缘处导电图形易发生断裂的问题，主要集中在导电图形的设计或工艺管控方面，例如适当的增加导电图形搭接的面积，或者通过修复(Repair)改善，但是并不能真正防止导电图形断裂的发生。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种显示基板及其制作方法和显示装置，用于解决显示基板的过孔处的导电图形容易发生断裂的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种显示基板的制作方法，包括：
在衬底基板上形成绝缘膜层，并形成贯穿所述绝缘膜层的过孔；
形成导电图形，所述导电图形包括至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的第一导电图形，所述第一导电图形采用柔性导电材料形成。
优选地，所述柔性导电材料为柔性编织体复合材料，所述柔性编织体复合材料由柔性编织体材料和包裹所述柔性编织体材料的表面的导电颗粒形成。
优选地，形成至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的第一导电图形的步骤包括：
形成至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的催化剂层；
将所述显示基板置于反应室内，所述反应室内具有用于制备所述柔性编织体复合材料的混合原料，所述混合原料包括用于制备所述柔性编织体材料的第一原料和用于制备所述导电颗粒的第二原料，在一定温度范围内，所述第一原料发生分解，在所述催化剂层表面生长柔性编织体材料，在所述柔性编织体材料生长的过程中，所述第二原料发生分解，分解形成的导电颗粒在所述柔性编织体材料的表面沉积，从而生成柔性编织体复合材料，以形成所述第一导电图形。
优选地，所述形成绝缘膜层，并形成贯穿所述绝缘膜层的过孔的步骤包括：
形成绝缘膜层和覆盖所述绝缘膜层的光刻胶层；
采用半色调或灰色调掩膜板，对所述光刻胶层进行曝光并显影，形成光刻胶层全保留区、光刻胶层半保留区和光刻胶层去除区，其中，所述光刻胶层去除区对应过孔所在区域，所述光刻胶层半保留区至少对应所述过孔的边缘所在区域；
刻蚀所述光刻胶层去除区域的绝缘膜层，形成贯穿所述绝缘膜层的过孔；
去除所述光刻胶层半保留区的光刻胶层，露出所述过孔的边缘；
所述形成至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的催化剂层的步骤包括：
以所述光刻胶层全保留区的光刻胶层为掩膜，形成覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的催化剂层；
去除所述光刻胶层。
优选地，所述柔性编织体材料为碳纳米管、碳纤维或聚苯胺，所述导电颗粒为透明金属氧化物导电材料形成的导电颗粒。
优选地，所述导电图形还包括第二导电图形，所述第二导电图形和所述第一导电图形在所述衬底基板上的正投影区域不重叠。
优选地，所述第二导电图形采用柔性导电材料形成，或者，采用透明金属氧化物导电材料形成。
优选地，所述绝缘膜层包括钝化层，所述导电图形为像素电极层图形或者公共电极层图形。
本发明还提供一种显示基板，采用上述制作方法形成，所述显示基板包括：
衬底基板，以及设置于所述衬底基板上的绝缘膜层和导电图形，所述绝缘膜层上设置有贯穿所述绝缘膜层的过孔，所述导电图形包括至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的第一导电图形，所述第一导电图形采用柔性导电材料形成。
优选地，所述柔性导电材料为柔性编织体复合材料，所述柔性编织体复合材料由柔性编织体材料和包裹所述柔性编织体材料的表面的导电颗粒形成。
本发明还提供一种显示装置，包括上述显示基板。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
采用柔性导电材料替代传统的硬性导电材料，形成至少覆盖过孔和过孔的边缘的第一导电图形，采用柔性导电材料形成的第一导电图形具有更高的柔性，在过孔处不容易发生断裂，提高了显示基板的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
图1为本发明实施例的显示基板的制作方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例的柔性编织体复合材料的示意图；
图3为本发明一实施例的显示基板的结构示意图；
图4为本发明另一实施例的显示基板的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明实施例的显示基板的制作方法的流程示意图，所述制作方法包括：
步骤11：在衬底基板上形成绝缘膜层，并形成贯穿所述绝缘膜层的过孔；
步骤12：形成导电图形，所述导电图形包括至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的第一导电图形，所述第一导电图形采用柔性导电材料形成。
本发明实施例中，采用柔性导电材料替代传统的硬性导电材料，形成至少覆盖过孔和过孔的边缘的第一导电图形，采用柔性导电材料形成的第一导电图形具有更高的柔性，在过孔处不容易发生断裂，提高了显示基板的可靠性。
本发明实施例中，所述绝缘膜层可以为单层绝缘膜层，也可以包括至少两层绝缘膜层。
本发明实施例中，所述柔性导电材料可以为任意导电且为柔性的导电材料。
在一些优选实施例中，所述柔性导电材料为柔性编织体复合材料，所述柔性编织体复合材料由柔性编织体材料和包裹所述柔性编织体材料的表面的导电颗粒形成。所述柔性编织体复合材料可以如图2所示。
所述柔性编织体材料例如可以为碳纳米管、碳纤维或聚苯胺等具有编织体结构，且导电的材料。
所述导电颗粒可以为透明金属氧化物导电材料形成的导电颗粒，例如ITO导电颗粒或IZO导电颗粒等。所述导电颗粒通常为纳米尺寸的颗粒。
所述柔性编织体复合材料为核-壳结构(core-shell structure)的复合材料，具有柔韧性高和电阻率低的优点，采用柔性编织体复合材料制成的导电图形由于柔韧性高，在过孔处不容易发生断裂，另外，由于电阻率低，能够提高导电图形的导电效果。
本发明实施例中，所述第一导电图形可以采用多种方式形成，例如采用原位化学沉积法形成，或者，采用溶液法形成。
在本发明的一些优选实施例中，所述第一导电图形采用原位化学沉积法形成。
下面对原位化学沉积法进行简单介绍。
在一些具体实施例中，形成至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的第一导电图形的步骤可以包括：
步骤21：形成至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的催化剂层；
步骤22：将所述显示基板置于反应室内，所述反应室内具有用于制备所述柔性编织体复合材料的混合原料，所述混合原料包括用于制备所述柔性编织体材料的第一原料和用于制备所述导电颗粒的第二原料，在一定温度范围内，所述第一原料发生分解，在所述催化剂层表面生长柔性编织体材料，在所述柔性编织体材料生长的过程中，所述第二原料发生分解，分解形成的导电颗粒在所述柔性编织体材料的表面沉积，从而生成柔性编织体复合材料，以形成所述第一导电图形。
所述一定温度范围可以根据需要设定，例如为高于1000摄氏度的温度范围。
以所述柔性编织体材料为碳纳米管为例，所述通过原位化学沉积法形成至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的第一导电图形的步骤可以包括：
步骤31：形成至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的催化剂层，所述催化剂层的组分多为第八族过渡金属或其合金，例如二茂铁等。
步骤32：将所述显示基板置于反应室内，所述反应室内具有混合液体(即上述混合原料)，所述混合液体包括乙醇和铟锡盐类，所述反应室内具有高温环境，乙醇在高温作用下发生分解，在所述催化剂层表面上生成碳纳米管；在碳纳米管生长的过程中，铟锡盐类在高温作用下分解，分解形成的ITO导电颗粒在碳纳米管的表面沉积，从而生成柔性编织体复合材料，以形成所述第一导电图形。
在本发明的一些优选实施例中，所述形成绝缘膜层，并形成贯穿所述绝缘膜层的过孔的步骤可以包括：
步骤41：形成绝缘膜层和覆盖所述绝缘膜层的光刻胶层；
步骤42：对所述光刻胶层进行曝光并显影，形成光刻胶层全保留区、光刻胶层半保留区和光刻胶层去除区，其中，所述光刻胶层去除区对应过孔所在区域，所述光刻胶层半保留区至少对应所述过孔的边缘所在区域；
步骤43：刻蚀所述光刻胶层去除区域的绝缘膜层，形成贯穿所述绝缘膜层的过孔；
步骤44：去除所述光刻胶层半保留区的光刻胶层，露出所述过孔的边缘；
其中，所述形成至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的催化剂层的步骤包括：以所述光刻胶层全保留区的光刻胶层为掩膜，形成覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的催化剂层，并去除所述光刻胶层。
本发明实施例中，在形成绝缘膜层的过孔之后，先去除光刻胶层半保留区的光刻胶层，露出多孔的边缘，而不去除光刻胶层全保留区的光刻胶层，利用光刻胶层全保留区的光刻胶层形成至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的催化剂层，然后再去除光刻胶层，从而在形成催化剂层时不需要增加多余的掩膜板，降低了生产成本。
当然，在本发明的其他一些实施例中，所述催化剂层也可以采用单独的掩膜板形成。
本发明实施例中的柔性编织体复合材料也可以采用溶液法形成，溶液法中，需要先形成柔性编织体材料，然后将用于制备导电颗粒的原料通过溶液沉淀法沉淀在所述柔性编织体材料表面，形成包裹所述柔性编织体材料表面的导电颗粒。
本发明实施例中，所述导电图形还可以包括第二导电图形，所述第二导电图形和所述第一导电图形在所述衬底基板上的正投影区域不重叠。
即导电图形包括两部分，至少覆盖过孔和过孔的边缘的第一导电图形，位于其他位置的第二导电图形。
所述第二导电图形可以采用柔性导电材料形成，优选地，采用与所述第一导电图形相同的柔性导电材料形成，也可以采用常规的非柔性导电材料制成，例如采用透明金属氧化物导电材料制成，所述透明金属氧化物导电材料例如可以为ITO或IZO等。
当所述第二导电图形采用与所述第一导电图形相同的柔性导电材料形成时，所述第一导电图形和第二导电图形可以通过一次构图工艺形成。当所述第二导电图形采用与所述第一导电图形不同的导电材料形成时，所述第一导电图形和第二导电图形通常需要分别通过一次构图工艺形成。
在本发明的一些实施例中，所述绝缘膜层包括钝化层，所述导电图形为像素电极层图形或者公共电极层图形，当所述导电图形为像素电极层图形时，所述过孔可以包括：用于连接像素电极层图形和薄膜晶体管的漏电极的过孔，以及位于非显示区域的转接孔等，当所述导电图形为公共电极层图形时，所述过孔可以包括：用于连接公共电极层图形和公共电极走线的过孔，以及位于非显示区域的转接孔等。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种显示基板，所述显示基板可以采用上述任一实施例中所述的显示基板的制作方法形成，所述显示基板包括：衬底基板，以及设置于所述衬底基板上的绝缘膜层和导电图形，所述绝缘膜层上设置有贯穿所述绝缘膜层的过孔，所述导电图形包括至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的第一导电图形，所述第一导电图形采用柔性导电材料形成。
本发明实施例中，采用柔性导电材料替代传统的硬性导电材料，形成至少覆盖过孔和过孔的边缘的第一导电图形，采用柔性导电材料形成的第一导电图形具有更高的柔性，在过孔处不容易发生断裂，提高了显示基板的可靠性。
本发明实施例中，所述绝缘膜层可以为单层绝缘膜层，也可以包括至少两层绝缘膜层。
本发明实施例中，所述柔性导电材料可以为任意导电且为柔性的导电材料。
在一些优选实施例中，所述柔性导电材料为柔性编织体复合材料，所述柔性编织体复合材料由柔性编织体材料和包裹所述柔性编织体材料的表面的导电颗粒形成。
所述柔性编织体材料例如可以为碳纳米管、碳纤维或聚苯胺等具有编织体结构，且导电的材料。
所述导电颗粒可以为透明金属氧化物导电材料形成的导电颗粒，例如ITO导电颗粒或IZO导电颗粒等。所述导电颗粒通常为纳米尺寸的颗粒。
所述柔性编织体复合材料为核-壳结构(core-shell structure)的复合材料，具有柔韧性高和电阻率低的优点，采用柔性编织体复合材料制成的导电图形由于柔韧性高，在过孔处不容易发生断裂，另外，由于电阻率低，能够提高导电图形的导电效果。
本发明实施例中，所述导电图形还可以包括第二导电图形，所述第二导电图形和所述第一导电图形在所述衬底基板上的正投影区域不重叠。
即导电图形包括两部分，至少覆盖过孔和过孔的边缘的第一导电图形，位于其他位置的第二导电图形。
所述第二导电图形可以采用柔性导电材料形成，优选地，采用与所述第一导电图形相同的柔性导电材料形成，也可以采用常规的非柔性导电材料制成，例如采用透明金属氧化物导电材料制成，所述透明金属氧化物导电材料例如可以为ITO或IZO等。
当所述第二导电图形采用与所述第一导电图形相同的柔性导电材料形成时，所述第一导电图形和第二导电图形可以通过一次构图工艺形成。当所述第二导电图形采用与所述第一导电图形不同的导电材料形成时，所述第一导电图形和第二导电图形通常需要分别通过一次构图工艺形成。
在本发明的一些实施例中，所述绝缘膜层包括钝化层，所述导电图形为像素电极层图形或者公共电极层图形，当所述导电图形为像素电极层图形时，所述过孔可以包括：用于连接像素电极层图形和薄膜晶体管的漏电极的过孔，以及位于非显示区域的转接孔等，当所述导电图形为公共电极层图形时，所述过孔可以包括：用于连接公共电极层图形和公共电极走线的过孔，以及位于非显示区域的转接孔等。
下面以上述实施例中的过孔为转接孔为例，对本发明实施例中的显示基板的结构举例进行说明。
请参考图3，图3为本发明一实施例中的显示基板的结构示意图，所述显示基板包括：衬底基板101、栅金属层图形102、栅绝缘层103、源漏金属层图形104、钝化层105和第一导电图形106，钝化层105和栅绝缘层103上具有贯穿钝化层105和栅绝缘层103的过孔107，所述第一导电图形106采用柔性导电材料形成，所述第一导电图形106部分设置于过孔内，部分设置于过孔边缘(即钝化层105的上表面)，所述第一导电图形106通过过孔107与栅金属层图形102和源漏金属层图形104连接。采用柔性导电材料形成的第一导电图形106具有更高的柔性，在过孔内和过孔边缘处不容易发生断裂，提高了显示基板的可靠性。
请参考图4，图4为本发明另一实施例中的显示基板的结构示意图，所述显示基板包括：衬底基板101、栅金属层图形102、栅绝缘层103、源漏金属层图形104、钝化层105和第一导电图形106，钝化层105和栅绝缘层103上具有贯穿钝化层105和栅绝缘层103的过孔107，钝化层105上还具有贯穿钝化层105的过孔108，所述第一导电图形106采用柔性导电材料形成，所述第一导电图形106部分设置于过孔内，部分设置于过孔边缘(即钝化层105的上表面)。所述第一导电图形106通过过孔107与栅金属层图形102连接，通过过孔108与源漏金属层图形104连接。采用柔性导电材料形成的第一导电图形106具有更高的柔性，在过孔内和过孔边缘处不容易发生断裂，提高了显示基板的可靠性。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述显示基板。所述显示装置可以为显示面板，也可以为包括显示面板和驱动电路的显示器件。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“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。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“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相应地改变。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种显示基板的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成绝缘膜层，并形成贯穿所述绝缘膜层的过孔；
形成导电图形，所述导电图形包括至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的第一导电图形，所述第一导电图形采用柔性导电材料形成。
2.根据权利要求1所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述柔性导电材料为柔性编织体复合材料，所述柔性编织体复合材料由柔性编织体材料和包裹所述柔性编织体材料的表面的导电颗粒形成。
3.根据权利要求2所述的显示基板的制作方法，其特征在于，形成至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的第一导电图形的步骤包括：
形成至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的催化剂层；
将所述显示基板置于反应室内，所述反应室内具有用于制备所述柔性编织体复合材料的混合原料，所述混合原料包括用于制备所述柔性编织体材料的第一原料和用于制备所述导电颗粒的第二原料，在一定温度范围内，所述第一原料发生分解，在所述催化剂层表面生长柔性编织体材料，在所述柔性编织体材料生长的过程中，所述第二原料发生分解，分解形成的导电颗粒在所述柔性编织体材料的表面沉积，从而生成柔性编织体复合材料，以形成所述第一导电图形。
4.根据权利要求3所述的显示基板的制作方法，其特征在于，
所述形成绝缘膜层，并形成贯穿所述绝缘膜层的过孔的步骤包括：
形成绝缘膜层和覆盖所述绝缘膜层的光刻胶层；
采用半色调或灰色调掩膜板，对所述光刻胶层进行曝光并显影，形成光刻胶层全保留区、光刻胶层半保留区和光刻胶层去除区，其中，所述光刻胶层去除区对应过孔所在区域，所述光刻胶层半保留区至少对应所述过孔的边缘所在区域；
刻蚀所述光刻胶层去除区域的绝缘膜层，形成贯穿所述绝缘膜层的过孔；
去除所述光刻胶层半保留区的光刻胶层，露出所述过孔的边缘；
所述形成至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的催化剂层的步骤包括：
以所述光刻胶层全保留区的光刻胶层为掩膜，形成覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的催化剂层；
去除所述光刻胶层。
5.根据权利要求2所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述柔性编织体材料为碳纳米管、碳纤维或聚苯胺，所述导电颗粒为透明金属氧化物导电材料形成的导电颗粒。
6.根据权利要求1所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述导电图形还包括第二导电图形，所述第二导电图形和所述第一导电图形在所述衬底基板上的正投影区域不重叠。
7.根据权利要求6所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述第二导电图形采用柔性导电材料形成，或者，采用透明金属氧化物导电材料形成。
8.根据权利要求1-7任一项所述的显示基板的制作方法，其特征在于，所述绝缘膜层包括钝化层，所述导电图形为像素电极层图形或者公共电极层图形。
9.一种显示基板，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的制作方法形成，所述显示基板包括：
衬底基板，以及设置于所述衬底基板上的绝缘膜层和导电图形，所述绝缘膜层上设置有贯穿所述绝缘膜层的过孔，所述导电图形包括至少覆盖所述过孔和所述过孔的边缘的第一导电图形，所述第一导电图形采用柔性导电材料形成。
10.根据权利要求9所述的显示基板，其特征在于，所述柔性导电材料为柔性编织体复合材料，所述柔性编织体复合材料由柔性编织体材料和包裹所述柔性编织体材料的表面的导电颗粒形成。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9或10所述的显示基板。
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