CN109148484A - 阵列基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种阵列基板的制作方法，包括：在衬底上形成至少一层防反光层；其中，形成每层所述防反光层的步骤均包括：形成透光金属层；对所述透光金属层进行氧化，以使所述透光金属层沿其厚度方向的至少一部分形成为吸光的金属氧化物层。相应地，本发明还提供一种阵列基板和显示装置。本发明可以降低工艺成本并提高成膜效率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种阵列基板及其制作方法、显示装置。
背景技术
目前，窄边框显示产品越来越受到消费者的青睐，其中四边都达到窄边框成为主流的发展方向。在四边都达到窄边框的产品中，阵列基板位于对盒基板朝向出光方向的一侧，以利于减小阵列基板的绑定区(即用于绑定柔性线路板的区域)的宽度。但是将阵列基板设置在出光侧后，靠近阵列基板衬底的金属层的高反射率会导致显示面板产生反光问题，为此，业内常在栅金属层与衬底之间设置防反光层，该防反光层通常为黑色的金属氧化物层。
其中，金属氧化物层采用溅射工艺制成，即，向工艺腔室内通入氧气和惰性气体来轰击靶材，以使靶材被轰击出的金属原子与氧气反应形成金属氧化物并沉积在基板上。由于当溅射设备采用直流电源时，会产生靶材“中毒”问题，导致无法正常成膜，因此，目前的溅射设备中通常采用交流电源，但是交流电源本身的造价较高，且采用交流电源的溅射设备的成膜速度较慢。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种阵列基板及其制作方法、显示装置，以不需要使用电源为交流电源的溅射设备进行成膜，从而降低工艺成本，并提高成膜效率。
为了实现上述目的，本发明提供一种阵列基板的制作方法，包括：
在衬底上形成至少一层防反光层；其中，形成每层所述防反光层的步骤均包括：
形成透光金属层；
对所述透光金属层进行氧化，以使所述透光金属层沿其厚度方向的至少一部分形成为吸光的金属氧化物层。
优选地，所述透光金属层采用溅射工艺形成，且溅射工艺中采用的溅射设备的溅射电源为直流电源。
优选地，所述透光金属层的材料包括钼铌合金，所述透光金属层的厚度在之间。
优选地，对所述透光金属层进行氧化的步骤包括：
向所述衬底所在的工艺腔室内通入氧气。
优选地，所述工艺腔室为进行所述溅射工艺时的溅射腔室；向所述衬底所在的工艺腔室通入氧气的同时还向所述工艺腔室内通入惰性气体。
优选地，所述惰性气体包括氩气。
优选地，所述氧气和所述惰性气体的流量均在700sccm～900sccm之间，通入时间在50s～70s之间。
优选地，在衬底上形成至少一层防反光层的步骤之后还包括：
形成缓冲层；
形成栅金属层；
对所述栅金属层、所述缓冲层和每层所述防反光层进行同步构图工艺，以使所述栅金属层形成包括栅极和栅线的图形，且所述缓冲层和每层防反光层的图形在衬底上的投影均与所述栅金属层的图形在衬底上的投影重合。
优选地，所述缓冲层的材料包括钼铌合金。
优选地，所述防反光层为多层。
相应地，本发明还提供一种阵列基板，包括衬底和设置在衬底上的至少一层防反光层，所述防反光层包括吸光的金属氧化物层与该金属氧化物层朝向衬底的表面相贴合的透光金属层，所述金属氧化物层的材料为所述透光金属层的材料的氧化物。
相应地，本发明还提供一种显示装置，包括上述阵列基板。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例一中形成每层防反光层的流程图；
图2为本发明实施例二提供的阵列基板的制作方法流程图；
图3a至图3d分别为本发明实施例二提供的制作方法中各步骤形成的结构示意图；
图4为本发明实施例三提供的阵列基板的制作方法流程图；
图5a至图5e分别为本发明实施例三提供的制作方法中各步骤形成的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在介绍本发明的实施例之前，先对现有技术中制作防反光层的原理和过程进行说明。现有技术的防反光层采用金属氧化物膜层，金属氧化物采用反应溅射工艺形成。具体地，向溅射腔室内通入氧气和氩气的混合气体，氩离子轰击靶材表面，使得靶材表面的金属原子逸出，并与氧气反应后沉积在基板表面，形成金属氧化物层，即造成靶材“中毒”。并且，在进行溅射工艺时，溅射设备采用交流电源而不采用直流电源的原因在于：当采用直流电源时，由于电场方向不变，因此，氧气形成的正性基团会附着在阴极靶材表面，导致氩原子难以对靶材进行轰击而使金属原子逸出。当采用交流电源时，由于电场方向是变化的，使得氧离子或氧原子会根据电场的变化而发生运动，而不会一直附着在靶材表面，从而保证氩离子能够对靶材进行轰击，以使靶材的金属原子逸出，进而与氧气反应形成金属氧化物。但是，交流电源的成本较高，且采用交流电源的溅射设备的成膜速率较低。
实施例一
本发明实施例一提供一种阵列基板的制作方法，包括：S1、在衬底上形成至少一层防反光层。图1为本发明实施例一中形成每层防反光层的流程图，如图1所示，步骤S10包括：
S10a、形成透光金属层。具体地，可以通过形成厚度较小的金属层来实现金属层的透光。可选的，透光金属层采用溅射工艺形成。
S10b、对所述透光金属层进行氧化，以使所述透光金属层沿其厚度方向的至少一部分形成为吸光的金属氧化物层，该金属氧化物层即为所述防反光层。可选地，金属氧化物层为黑色或接近黑色的金属氧化物层，以达到良好的吸光性。
和现有技术中利用反应溅射形成金属氧化物层的方式相比，本发明在制作防反光层时，金属氧化物层是在透光金属层形成之后，对透光金属层进行氧化后得到的，因此，氧气并不会参与溅射工艺，也就不会对靶材产生影响。故而，不必像现有技术中那样采用溅射电源为交流电源的溅射设备进行溅射，也可以先采用溅射电源为直流电源的溅射设备先溅射形成透光金属层，再通过氧化形成吸光的金属氧化物层。而由于直流电源作为溅射电源的成本较低，且溅射速率较高，因此，本发明实施例一在制作防氧化层时，能够降低工艺成本并提高成膜效率。
其中，透光金属层可以采用溅射工艺形成；对透光金属层进行氧化时，可以在所述溅射工艺的溅射腔室中进行，也可以在其他工艺腔室中进行。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的阵列基板的制作方法流程图，图3a至图3d分别为实施例二提供的制作方法中各步骤形成的结构示意图；如图2至图3d所示，所述制作方法包括：
S21、在衬底上形成一层防反光层。具体地，该步骤S21包括以下步骤S21a和S21b：
S21a、如图3a所示，在衬底1上形成透光金属层2，其中，该透光金属层2的材料包括钼铌合金(MoNb)，透光金属层2的厚度在之间，优选地，透光金属层2的厚度为
可选地，透光金属层2采用溅射工艺形成，且溅射工艺中采用的溅射设备的溅射电源为直流电源。溅射工艺中所用靶材可以为钼铌合金靶材，溅射气体为氩气或其他惰性气体，流量在700sccm～900sccm之间，溅射时间在1.5s～2.5s之间，从而在衬底1上形成厚度在之间的钼铌合金层。具体地，溅射气体的流量为800sccm，溅射时间为2s。
S21b、对透光金属层2进行氧化，以使透光金属层2沿其厚度方向的至少一部分形成为吸光的金属氧化物层2a(如图3b所示，本实施例中透光金属层2背离衬底1的一部分被氧化而形成金属氧化物层2a)。具体地，该步骤S21b包括：向衬底1所在的工艺腔室内通入氧气。
为了提高工艺效率，步骤S21b在溅射腔室中进行，即，进行步骤S21b时，衬底1所在的工艺腔室为步骤S21a中进行溅射工艺的溅射腔室，此时，为了防止靶材受到氧化，向衬底1所在的工艺腔室通入氧气的同时还向所述工艺腔室内通入惰性气体。其中，所述惰性气体包括氩气。
另外，为了保证透明金属层2的至少一部分能够被氧化，而靶材不会受到氧化，优选地，氧气的流量A与氩气的流量B之比A/B在0.8～1.2之间，所述氧气和所述惰性气体的流量均在700sccm～900sccm之间，通入时间在50s～70s之间。具体地，所述氧气和所述惰性气体的流量均为800sccm，通入时间为60s。另外，为了提高透明金属层2的氧化速度，溅射腔室的直流电源的功率在18kw～22kw之间，具体地，溅射腔室的直流电源的功率为19kw。
应当理解的是，即使透光金属层2的一部分被氧化，使得吸光的金属氧化物层2a与衬底之间存在一层金属层，由于该金属层的厚度在以下，接近透明，从而允许衬底侧的光线穿过该金属层而被吸光的金属氧化物吸收，进而达到很低的反射率或不存在反射。
S22、如图3c所示，形成缓冲层3。该缓冲层3的材料包括钼铌合金。缓冲层3的设置能够提高后续形成的栅金属层的附着力，并防止金属氧化物层2a中的杂质进入栅金属层。缓冲层3可以采用溅射工艺形成，且溅射设备采用直流电源即可。
S23、如图3d所示，形成栅金属层4。该栅金属层4的材料包括铜，当然，栅金属层4的材料也可以为诸如铝等其他金属。
S24、对栅金属层4、缓冲层3和防反光层2a进行同步构图工艺，以使栅金属层4形成包括栅极和栅线的图形，且缓冲层3的图形和防反光层2a的图形在衬底1上的投影均与栅金属层4的图形在衬底1上的投影重合。所述构图工艺可以通过现有技术中的光刻胶沉积、曝光、显影和刻蚀等步骤来进行，这里不再详述。
在本实施例二中，吸光的金属氧化物层经过直流溅射过程和氧化过程形成，不需要采用现有技术中的交流溅射，从而降低了工艺成本，并提高了工艺效率。并且，在进行氧化过程中，向工艺腔室内通入的气体包括氧气和氩气，从而防止靶材受到氧化。
本实施例二形成的阵列基板，对衬底侧的光线的反射率不超过20％。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的阵列基板的制作方法流程图，图5a至图5e分别为本发明实施例三提供的制作方法中各步骤形成的结构示意图；如图4至图5e所示，所述制作方法包括：
S31、在衬底1上形成多层防反光层。可选地，防反光层的数量为两层。其中，步骤S31包括以下步骤S31a～S31c：
S31a、如图5a所示，形成透光金属层2，其中，该透光金属层2的材料包括钼铌合金(MoNb)，透光金属层2的厚度在之间，优选地，透光金属层2的厚度为
可选地，透光金属层2采用溅射工艺形成，且溅射工艺中采用的溅射设备的溅射电源为直流电源。溅射工艺中所用靶材可以为钼铌合金靶材，溅射气体为氩气或其他惰性气体，流量在700sccm～900sccm之间，溅射时间在1.5s～2.5s之间，从而在衬底1上形成厚度在之间的钼铌合金膜层。具体地，溅射气体的流量为800sccm，溅射时间为2s。
S31b、对透光金属层2进行氧化，以使透光金属层2沿其厚度方向的至少一部分形成为吸光的金属氧化物层2a，如图5b所示，本实施例中透光金属层2背离衬底1的一部分被氧化而形成金属氧化物层2a。具体地，该步骤S31b包括：向衬底1所在的工艺腔室内通入氧气。
和实施例二相同的，进行步骤S31b时，衬底1所在的工艺腔室为步骤S31a中进行溅射工艺的溅射腔室。为了防止靶材受到氧化，向衬底1所在的工艺腔室通入氧气的同时还向所述工艺腔室内通入惰性气体。其中，所述惰性气体包括氩气。
另外，为了保证透明金属层2的至少一部分能够被氧化，而靶材不会受到氧化，优选地，氧气的流量A与氩气的流量B之比A/B在0.8～1.2之间，所述氧气和所述惰性气体的流量均在700sccm～900sccm之间，通入时间在50s～70s之间，直流电源功率在为19kw。具体地，所述氧气和所述惰性气体的流量均为800sccm，通入时间为60s。
步骤S31b结束之后，进行S31c、判断防反光层(即，金属氧化物层)的层数是否达到预定数量，若是，则进行步骤S32；否则，返回进行步骤S31a，以继续进行形成透光金属层2的步骤和氧化步骤，直至防反光层达到预定层数，如图5c所示。
S32、形成缓冲层3，如图5d所示。该缓冲层3的材料包括钼铌合金，其可以采用溅射工艺形成，且溅射设备采用直流电源即可。
S33、形成栅金属层4，如图5e所示。该栅金属层4的材料包括铜，当然，栅金属层的材料也可以为钼、铝等。
S34、对栅金属层4、缓冲层3和每层防反光层进行刻蚀同步构图工艺，以使栅金属层4形成包括栅极和栅线的图形，且缓冲层3和每层防反光层的图形在衬底1上的投影均与栅金属层4的图形在衬底上的投影重合。
在本实施例三中，吸光的金属氧化物层经过直流溅射过程和氧化过程形成，不需要采用现有技术中的交流溅射，从而降低了工艺成本，并提高了工艺效率。并且，在进行氧化过程中，向工艺腔室内通入的气体包括氧气和氩气，从而防止靶材受到氧化。另外，由于防反光层数量的增多，因此，本实施例三制作的阵列基板对衬底侧光线的反射率能进一步降低，当防反光层达到两层时，对衬底侧光线的反射率将不超过10％。
实施例四
本发明实施例四提供一种阵列基板，该阵列基板采用上述实施例一至三中任意一种制作方法制成。阵列基板具体包括衬底和设置在衬底上的至少一层防反光层，所述防反光层包括吸光的金属氧化物层与该金属氧化物层朝向衬底的表面相贴合的透光金属层，所述金属氧化物层的材料为所述透光金属层的材料的氧化物。
其中，透光金属层的材料包括钼铌合金，金属氧化物层为钼铌合金氧化物层。
防反光层背离衬底的一侧还设置有栅线、薄膜晶体管的栅极等结构。放反光层在衬底的投影与包括栅极和栅线的栅金属图形在衬底上的投影相同，从而使得阵列基板设置在彩膜基板的出光侧时，减弱栅极、栅线等金属结构对外界光线的反光效果。
实施例五
本实施例五提供一种显示装置，包括实施例四提供的阵列基板和对盒基板，阵列基板设置在对盒基板朝向出光方向的一侧，以有利于减小阵列基板绑定区的宽度，进而有利于使显示装置四边都达到窄边框。
所述显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底上形成至少一层防反光层；其中，形成每层所述防反光层的步骤均包括：
形成透光金属层；
对所述透光金属层进行氧化，以使所述透光金属层沿其厚度方向的至少一部分形成为吸光的金属氧化物层。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述透光金属层采用溅射工艺形成，且溅射工艺中采用的溅射设备的溅射电源为直流电源。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述透光金属层的材料包括钼铌合金，所述透光金属层的厚度在之间。
4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，对所述透光金属层进行氧化的步骤包括：
向所述衬底所在的工艺腔室内通入氧气。
5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述工艺腔室为进行所述溅射工艺时的溅射腔室；向所述衬底所在的工艺腔室通入氧气的同时还向所述工艺腔室内通入惰性气体。
6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述惰性气体包括氩气。
7.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述氧气和所述惰性气体的流量均在700sccm～900sccm之间，通入时间在50s～70s之间。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的制作方法，其特征在于，在衬底上形成至少一层防反光层的步骤之后还包括：
形成缓冲层；
形成栅金属层；
对所述栅金属层、所述缓冲层和每层所述防反光层进行同步构图工艺，以使所述栅金属层形成包括栅极和栅线的图形，且所述缓冲层和每层防反光层的图形在衬底上的投影均与所述栅金属层的图形在衬底上的投影重合。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述缓冲层的材料包括钼铌合金。
10.根据权利要求1至7中任意一项所述的制作方法，其特征在于，所述防反光层为多层。
11.一种阵列基板，其特征在于，包括衬底和设置在衬底上的至少一层防反光层，所述防反光层包括吸光的金属氧化物层与该金属氧化物层朝向衬底的表面相贴合的透光金属层，所述金属氧化物层的材料为所述透光金属层的材料的氧化物。
12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求11所述的阵列基板。
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