CN109100893B - 显示面板及其制备方法、阵列基板 - Google Patents

显示面板及其制备方法、阵列基板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及显示面板技术领域，公开了一种显示面板的制备方法、阵列基板以及显示面板。该制备方法包括：提供一基板；在基板上形成电极；在基板上形成电极保护结构，电极保护结构包覆电极设置。通过上述方式，本发明能够保护电极，使其不被过度刻蚀。

Description

显示面板及其制备方法、阵列基板
技术领域
本发明涉及显示面板技术领域，特别是涉及一种显示面板的制备方法、阵列基板以及显示面板。
背景技术
TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display，薄膜晶体管液晶显示器)是在Si上进行微电子精细加工的技术，移植到在大面积玻璃上进行TFT阵列的加工，再将该阵列基板与另一片带彩色滤色膜的基板，利用已成熟的LCD技术，形成一个液晶盒相结合，再经过后工序如偏光片贴覆等过程，最后形成液晶显示器。
低温多晶硅技术LTPS(Low Temperature Poly-silicon)是薄膜晶体管液晶显示器是在封装过程中，利用准分子镭射作为热源，镭射光经过投射***后，会产生能量均匀分布的镭射光束，投射于非晶硅结构的玻璃基板上，当非晶硅结构玻璃基板吸收准分子镭射的能量后，会转变成为多晶硅结构。其能够降低显示屏的能耗，令显示屏显得更薄更轻。
而在LTPS TFT LCD in-cell工艺中，即将触摸面板功能嵌入到液晶像素。刻蚀touch line结构所使用的药液会对电极造成侧向侵蚀，对产品品质造成不良影响。
发明内容
有鉴于此，本发明主要解决的技术问题是提供一种显示面板的制备方法、阵列基板以及显示面板，能够保护电极，使其不被过度刻蚀。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示面板的制备方法，该制备方法包括：提供一基板；在基板上形成电极；在基板上形成电极保护结构，电极保护结构包覆电极设置。
在本发明的一实施例中，在基板上形成电极保护结构的步骤具体包括：在基板上形成一金属层，金属层覆盖电极以及基板表面；在金属层上对应电极的区域形成一掩膜结构；在金属层上除掩膜结构之外的区域涂布刻蚀药液，以对金属层进行图案化处理，形成电极保护结构。
在本发明的一实施例中，电极在掩膜结构所处平面上的投影处于掩膜结构内。
在本发明的一实施例中，金属层的材质为铝，刻蚀药液为对应金属层的铝酸刻蚀药液。
在本发明的一实施例中，在金属层上对应电极的区域形成一掩膜结构的步骤具体包括：在金属层上涂布光刻胶，形成光刻胶层；在光刻胶层远离金属层的一侧设置一掩膜板，掩膜板包括对应电极的目标掩膜区域，目标掩膜区域的透光率不同于掩膜板上除目标掩膜区域之外的区域；利用掩膜板对光刻胶层进行曝光处理；之后对光刻胶层进行显影处理，以形成掩膜结构。
在本发明的一实施例中，电极在目标掩膜区域所处平面上的投影处于目标掩膜区域内。
在本发明的一实施例中，光刻胶为正性光阻材料，目标掩膜区域的透光率小于掩膜板上除目标掩膜区域之外的区域；或光刻胶为负性光阻材料，目标掩膜区域的透光率大于掩膜板上除目标掩膜区域之外的区域。
在本发明的一实施例中，电极包括第一钛金属层、铝金属层以及第二钛金属层，第一钛金属层、铝金属层以及第二钛金属层沿远离基板的方向依次层叠设置。
为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种阵列基板，该阵列基板包括电极以及电极保护结构，电极以及电极保护结构由如上述实施例所阐述显示面板的制备方法制得。
为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种显示面板，该显示面板包括如上述实施例所阐述的阵列基板。
本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明提供一种显示面板的制备方法，该制备方法在基板上形成电极，并在电极上形成电极保护结构。电极保护结构包覆电极，起到保护电极的作用。其将电极与刻蚀药液隔离，以避免在刻蚀触控线路的过程中，刻蚀药液在刻蚀完电极周围的触控线路结构之后，过度侵蚀电极。进而改善显示面板的产品品质。
附图说明
图1是本发明平坦层一实施例的结构示意图；
图2是本发明平坦层另一实施例的结构示意图；
图3是本发明显示面板的制备方法一实施例的流程示意图；
图4是本发明显示面板的制备方法另一实施例的流程示意图；
图5是本发明基板上电极分布一实施例的结构示意图；
图6是本发明金属层一实施例的结构示意图；
图7是本发明掩膜结构一实施例的结构示意图；
图8是本发明掩膜结构的制备方法一实施例的流程示意图；
图9是本发明光刻胶层一实施例的结构示意图；
图10是本发明掩膜板一实施例的结构示意图；
图11是本发明刻蚀药液涂布形式一实施例的结构示意图；
图12是本发明触控线路以及电极保护结构一实施例的结构示意图；
图13是本发明电极一实施例的结构示意图；
图14是现有技术刻蚀药液侧向侵蚀电极一实施例的结构示意图；
图15是本发明阵列基板一实施例的结构示意图；
图16是本发明显示面板一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在LTPS TFT LCD in-cell工艺中，需要完成玻璃基板上缓冲层、有源层等功能层的制程。其中包括有以多晶硅薄膜结构为基础，完成N型沟道、P型沟道的离子掺杂，形成源极、漏级以及栅极等电极结构。
为实现TFT-LCD触摸面板的功能，需要在阵列基板上形成触控线路(touch line)。具体为在形成有电极结构的功能层上形成平坦层(PLN)，部分平坦层接触电极(例如平坦层覆盖电极两端等)，而在集成电路绑定区(IC Banding)内的电极(例如源极)与平坦层不存在接触。由于平坦层11的厚度远大于电极12的结构厚度，若平坦层11距离电极12较近或是平坦层11覆盖电极12两端设置，会使得平坦层11暴露电极12的区域为一狭小且深长的沟道13，不方便集成电路***接线搭接于集成电路绑定区的电极12上，如图1所示。因此，集成电路绑定区的平坦层21通常距离电极22一定距离，以提供足够的空间用于搭接***接线，如图2所示。
之后，在阵列基板上形成对应电极的触控线路。具体为在整个包括有平坦层的基板表面形成触控线路所使用的金属材料，并涂布对应的刻蚀药液对金属材料进行刻蚀，形成触控线。在金属材料的刻蚀过程中，集成电路绑定区的电极由于其两端未覆盖有平坦层，刻蚀金属材料的刻蚀药液在刻蚀完电极两侧的金属材料之后，会继续侵蚀电极的结构本身，使得电极受损，对阵列基板最终产品的质量造成不良影响。
鉴于以上技术问题，本发明提出一种显示面板的制备方法，以下进行详细阐述。
请参阅图3，图3是本发明显示面板的制备方法一实施例的流程示意图。需要说明的是，本实施例所阐述的显示面板的制备方法并不局限于以下步骤：
S101：提供一基板；
在本实施例中，基板作为阵列基板的各功能层(包括缓冲层、有源层等)的载体，因此在阵列基板的生产制程中首先需要提供一基板，之后在基板上形成各个元器件。基板可以为玻璃基板等，由于应用低温多晶硅技术的薄膜晶体管基板中的多晶硅结构在其整个形成过程中都是在600℃以下完成，一般的玻璃基板皆可适用。
S102：在基板上形成电极；
在本实施例中，基板上的有源层中需要完成栅极、源极以及漏极等电极结构的制备，以完成薄膜晶体管的制备。因此，本实施例需要在基板上形成电极。
S103：在基板上形成电极保护结构，电极保护结构包覆电极设置；
在本实施例中，为避免用于刻蚀形成触控线路的刻蚀药液过度刻蚀，致使电极遭受侵蚀。在刻蚀药液的刻蚀过程中，电极周围包覆电极的金属材料(该金属材料用于形成触控线路)没有被刻蚀药液所刻蚀，保留下来形成电极保护结构，所形成的电极保护结构包覆电极设置，使电极与刻蚀药液隔离，以阻挡刻蚀药液侵蚀电极的结构本身。
以上可以看出，本发明所提供显示面板的制备方法，该制备方法在基板上形成电极，并在电极上形成电极保护结构。电极保护结构包覆电极，起到保护电极的作用。其将电极与刻蚀药液隔离，以避免在刻蚀触控线路的过程中，刻蚀药液在刻蚀完电极周围的触控线路结构之后，过度侵蚀电极。进而改善显示面板的产品品质。
请参阅图4，图4是本发明显示面板的制备方法另一实施例的流程示意图。需要说明的是，本实施例所阐述的显示面板的制备方法并不局限于以下步骤：
S201：提供一基板；
在本实施例中，基板31作为阵列基板的各功能层(包括缓冲层、有源层等)的载体，因此在阵列基板的生产制程中首先需要提供一基板31，之后在基板31上形成各个元器件。
S202：在基板上形成电极；
在本实施例中，基板31上需要完成栅极、源极以及漏极等电极32结构的制备，以完成薄膜晶体管的制备。因此，本实施例需要在基板31上形成电极32，如图5所示。
可以理解的是，在基板31上的电极32形成之前的制程还包括有形成缓冲层、光遮挡层、以及多晶硅薄膜结构等，其具体制备过程在本领域技术人员的理解范围内，在此就不再赘述。
S203：在基板上形成一金属层，金属层覆盖电极以及基板表面；
在本实施例中，触控线路35具备导电性，用于传输电信号。因此其优选使用金属材质，例如铝、铜、银等。本实施例以使用金属铝为例进行阐述，仅为论述需要，并非因此对触控线路35的材质造成限定。
在基板31上形成一金属层34，金属层34覆盖电极32以及基板31表面，如图6所示。金属层34的材质与触控线路35的材质相同，以金属层34为基础在基板31上刻蚀出触控线路35。
S204：在金属层上对应电极的区域形成一掩膜结构；
在本实施例中，需要在集成电路绑定区37之外的基板31区域上的平坦层38上形成触控线路35，平坦层38上形成触控线路35的区域对应基板31上的部分电极32。因此，平坦层38上形成触控线路35的区域以及集成电路绑定区37上的电极32，二者所对应金属层34上的区域需要形成掩膜结构36，掩膜结构36用于对金属层34进行图案化处理，如图7所示。
需要说明的是，集成电路绑定区37的电极32(例如源极SD等)在其对应的掩膜结构36所处平面上的投影处于掩膜结构36内，利用该掩膜结构36进行的图案化处理能够保留电极32周围的金属层34结构，所形成的图案(即电极保护结构33)能够覆盖住电极32，并且包裹电极32，从而防止电极32被过度侵蚀。
请参阅图8。在本实施例中，掩膜结构36的具体制备流程可以为：
S301：在金属层34上涂布光刻胶，形成光刻胶层41，如图9所示；
S302：在光刻胶层41远离金属层34的一侧设置一掩膜板42；
掩膜板42上包括有对应集成电路绑定区37的电极32以及除集成电路绑定区37之外区域的部分电极32的目标掩膜区域421，如图10所示。其中，除集成电路绑定区37之外区域的部分电极32为平坦层38上形成触控线路35的区域所对应的电极32。目标掩膜区域421的透光率不同于掩膜板42上除目标掩膜区域421之外的区域，以使目标掩膜区域421所对应的光刻胶能够被保留下来形成掩膜结构36。
需要说明的是，集成电路绑定区37的电极32在目标掩膜区域421所处平面上的投影处于目标掩膜区域421内。如此一来，以目标掩膜区域421所对应的光刻胶形成的掩膜结构36为掩蔽，所形成的电极保护结构33能够包覆住电极32。
在本发明的其他实施例中，光刻胶可以为正性光阻材料，其经过光线照射后能够被显影液洗去。基于正性光阻材料的机理，为保留目标掩膜区域421所对应的光刻胶部分，目标掩膜区域421的透光率小于掩膜板42上除目标掩膜区域421之外的区域。
在本发明的其他实施例中，光刻胶可以为负性光阻材料，其经过光线照射后不会被显影液洗去。基于负性光阻材料的机理，为保留目标掩膜区域421所对应的光刻胶部分，目标掩膜区域421的透光率大于掩膜板42上除目标掩膜区域421之外的区域。
S303：利用掩膜板42对光刻胶层41进行曝光处理；
S304：对光刻胶层41进行显影处理，以在金属层34上形成掩膜结构36；
在本实施例中，以掩膜结构36为掩蔽，对金属层34进行图案化处理。
S205：在金属层上除掩膜结构之外的区域涂布刻蚀药液，以对金属层进行图案化处理，形成电极保护结构；
在本实施例中，在金属层34上形成掩膜结构36之后，在金属层34除掩膜结构36之外的区域涂布刻蚀药液39，刻蚀药液39会从外到里侵蚀金属层34，如图11所示。而未被侵蚀的金属层34则被保留下来形成触控线路35或是电极保护结构33，其中集成电路绑定区37形成有电极保护结构33。集成电路绑定区37的***接线可直接搭接于电极保护结构33上，与电极32建立电性连接，如图12所示。
由多晶硅形成的源区或漏区上形成的源极或漏极等一经退火，电极区(包括源区、漏区)与电极32(包括源极、漏极)之间就会产生接触不良的问题。其原因在于由多晶硅形成的电极区与电极32接触的部分，多晶硅薄膜的硅会向由金属铝制成的电极32中扩散，致使接触部分接触电阻增加，导致接触不良的产生。基于上述问题，本实施例所阐述的电极32包括有第一钛金属层321、铝金属层322以及第二钛金属层323，第一钛金属层321、铝金属层322以及第二钛金属层323沿远离基板31的方向依次层叠设置。钛金属层34能够防止硅侵入铝金属层322，而铝金属层322能够保证电极32具备足够的导电性能，如图13所示。并且由于基板31上的电极32由同一道工序制成，因此基板31上各区域的电极32均为第一钛金属层321、铝金属层322以及第二钛金属层323层叠设置的结构。
需要说明的是，刻蚀药液39在其刻蚀过程中存在不同程度的侧向侵蚀。请参阅图14，目前的触控线路刻蚀制程中，由于集成电路绑定区51的平坦层52未覆盖住电极53的两端，电极53中间的铝金属层的端部暴露，在刻蚀药液54刻蚀完电极53附近的金属层后，会对电极53中的铝金属层造成侧向侵蚀。
而本实施例所阐述的触控线路35刻蚀制程中，集成电路绑定区37的电极32在掩膜结构36所处平面上的投影处于掩膜结构36之中，并且电极32的投影与掩膜结构36对应的边缘均不接触，留有一定空区。如此一来，利用该掩膜结构36进行刻蚀制程，使得刻蚀药液39不足以将电极32周围的金属层34均刻蚀掉，电极32周围的金属层34被保留下来，形成电极保护结构33并包覆住电极32，刻蚀药液39则不会对电极32造成侵蚀。由于电极保护结构33为金属材质，其具备导电性，集成电路绑定区37的***接线搭接于电极保护结构33，同样能够与电极32之间形成电连接。
在本发明的一实施例中，金属层34的材质为铝等金属，使得由金属层34刻蚀而得的触控线路35或是电极保护结构33具备足够的导电性能。相应地，刻蚀金属层34所使用的刻蚀药液39为对应金属层34的铝酸刻蚀药液39等。因此电极32若无电极保护结构33保护，其中间的铝金属层322将会遭受刻蚀药液39的侧向侵蚀。
需要说明的是，在完成电极32以及电极保护结构33的制备之后，还需在基板31上继续完成公共电极(COM ITO)、像素电极(Pixel ITO)等制程，才能完成阵列基板的制备流程。
综上所述，本发明所提供显示面板的制备方法，该制备方法在基板上形成电极，并在集成电路绑定区额外设置能够过覆盖电极的掩膜结构，以在电极上形成电极保护结构，电极保护结构包覆电极，起到保护电极的作用。其将电极与刻蚀药液隔离，以避免在刻蚀触控线路的过程中，刻蚀药液在刻蚀完电极周围的触控线路结构之后，过度侵蚀电极。进而改善显示面板的产品品质。
请参阅图15，图15是本发明阵列基板一实施例的结构示意图。
在本实施例中，阵列基板6包括电极61以及电极保护结构62，电极61以及电极保护结构62由如上述实施例所阐述显示面板的制备方法制得，详细制程步骤已在上述实施例中阐述，在此就不再赘述。
请参阅图16，图16是本发明显示面板一实施例的结构示意图。
在本实施例中，显示面板7包括阵列基板71，阵列基板71为上述实施例所阐述的阵列基板，在此就不再赘述。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种显示面板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
提供一基板；
在所述基板上形成电极；
在所述基板上形成电极保护结构，所述电极保护结构包覆所述电极设置，所述电极保护结构用于在刻蚀触控线路的过程中将所述电极和刻蚀药液隔离；
所述在所述基板上形成电极保护结构的步骤具体包括：
在所述基板上形成一金属层，所述金属层覆盖所述电极以及所述基板表面；
在所述金属层上对应所述电极的区域形成一掩膜结构；
在所述金属层上除所述掩膜结构之外的区域涂布刻蚀药液，以对所述金属层进行图案化处理，形成所述电极保护结构；
所述电极在所述掩膜结构所处平面上的投影处于所述掩膜结构内；
所述在所述金属层上对应所述电极的区域形成一掩膜结构的步骤具体包括：
在所述金属层上涂布光刻胶，形成光刻胶层；
在所述光刻胶层远离所述金属层的一侧设置一掩膜板，所述掩膜板包括对应所述电极的目标掩膜区域，所述目标掩膜区域的透光率不同于所述掩膜板上除所述目标掩膜区域之外的区域；
利用所述掩膜板对所述光刻胶层进行曝光处理；之后
对所述光刻胶层进行显影处理，以形成所述掩膜结构；
所述电极在所述目标掩膜区域所处平面上的投影处于所述目标掩膜区域内。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属层的材质为铝，所述刻蚀药液为对应所述金属层的铝酸刻蚀药液。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光刻胶为正性光阻材料，所述目标掩膜区域的透光率小于所述掩膜板上除所述目标掩膜区域之外的区域；或
所述光刻胶为负性光阻材料，所述目标掩膜区域的透光率大于所述掩膜板上除所述目标掩膜区域之外的区域。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电极包括第一钛金属层、铝金属层以及第二钛金属层，所述第一钛金属层、所述铝金属层以及所述第二钛金属层沿远离所述基板的方向依次层叠设置。
5.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括电极以及电极保护结构，所述电极以及所述电极保护结构由如权利要求1至4任一项所述显示面板的制备方法制得。
6.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括如权利要求5所述的阵列基板。
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