CN109859623B - 阵列基板及其制备方法及显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阵列基板，其非显示区包括：柔性衬底；缓冲层，形成于所述柔性衬底层上；弹性膜条，形成于所述缓冲层上；无机膜层，覆盖于所述弹性膜条以及所述缓冲层上；所述无机膜层上开设有用于漏出所述弹性膜条的侧顶角的台阶孔；迁移金属源体，填充于所述台阶孔中；以及***金属走线，形成于所述无机膜层上。上述阵列基板，由于设置迁移金属源体，从而使金属原子迁移到弹性膜条中，使弹性膜条拥有金属弹性；当弹性膜条拥有金属弹性时，有利于缓冲层弯曲时释放应力，从而***金属走线承受的压力减小，进而减少***金属走线断裂的几率，进而提高阵列基板的可靠性，最终提高屏体良率。本发明还提供了一种阵列基板的制备方法及显示屏。

Description

阵列基板及其制备方法及显示屏

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种阵列基板及其制备方法及显示屏。

背景技术

显示屏包括显示区(AA区)以及非显示区(非AA区)，为了达到某些功能，会要求非显示区能够弯折。例如为了实现窄边框化，将非显示区弯折到屏体的背面，从而减少边框宽度。

但是，目前的显示屏，在非显示区的弯折过程中，非显示区中的缓冲层(buffer层)断裂，进而造成***金属走线易断裂，从而造成屏体不良。

发明内容

基于此，有必要对现有技术中***金属走线易断裂的问题，提供一种不易造成***金属走线断裂的阵列基板。

一种阵列基板，所述阵列基板具有显示区以及位于所述显示区外侧的非显示区；

所述非显示区包括：

柔性衬底；

缓冲层，形成于所述柔性衬底层上；

弹性膜条，形成于所述缓冲层上；所述弹性膜条为迁移有金属原子的非晶硅；

无机膜层，覆盖于所述弹性膜条以及所述缓冲层上；所述无机膜层上开设有用于漏出所述弹性膜条的侧顶角的台阶孔；

迁移金属源体，用于为所述弹性膜条提供迁移的金属原子，且填充于所述台阶孔中；所述迁移金属源体与所述弹性膜条的侧顶角接触；

以及***金属走线，形成于所述无机膜层上。

上述阵列基板，由于设置迁移金属源体，从而使迁移金属源体中的金属原子迁移到非晶硅膜条中，使非晶硅膜条形成弹性膜条，从而使弹性膜条拥有金属弹性；当弹性膜条拥有金属弹性时，有利于缓冲层弯曲时释放应力，从而***金属走线承受的压力减小，进而减少***金属走线断裂的几率，进而提高阵列基板的可靠性，最终提高屏体良率。

在其中一个实施例中，所述迁移金属选自铝、铜、金、银或锡中一种或几种。

在其中一个实施例中，所述弹性膜条的两个侧顶角处均有所述迁移金属源体。

在其中一个实施例中，所述台阶孔的宽度为2.5μm～3.5μm。

在其中一个实施例中，所述***金属走线位于所述无机膜层上对应所述弹性膜条的区域中。

在其中一个实施例中，所述***金属走线的宽度与所述弹性膜条的宽度的比值为0.5:1～0.75:1。

本发明还提供了一种阵列基板的制备方法。

一种阵列基板的制备方法，所述阵列基板具有显示区以及位于所述显示区外侧的非显示区；所述非显示区的制备方法包括如下步骤：

在柔性衬底上形成缓冲层；

在所述缓冲层上形成非晶硅膜条；

在所述非晶硅膜条以及所述缓冲层上覆盖无机膜层；

在所述无机膜层上开设有台阶孔，以漏出所述非晶硅膜条的侧顶角；然后在所述台阶孔中填充迁移金属源体，再回火使所述迁移金属源体中部分金属原子迁移到所述非晶硅膜条中以形成弹性膜条；

在所述无机膜层上形成***金属走线。

上述阵列基板的制备方法，得到的阵列基板，由于迁移金属源体使金属原子迁移到非晶硅膜条中，使非晶硅膜条形成弹性膜条，从而使弹性膜条拥有金属弹性；当弹性膜条拥有金属弹性时，有利于缓冲层弯曲时释放应力，从而***金属走线承受的压力减小，进而减少***金属走线断裂的几率，进而提高阵列基板的可靠性，最终提高屏体良率。

在其中一个实施例中，所述回火的温度为250℃～350℃。

在其中一个实施例中，所述迁移金属源体与所述***金属走线同时形成。

本发明还提供了一种显示屏。

一种显示屏，所述显示屏包括本发明所提供的阵列基板。

上述显示屏，由于采用本发明所提供的阵列基板，故而使弹性膜条拥有金属弹性，以利于缓冲层弯曲时释放应力，使得***金属走线承受的压力减小，从而避免***金属走线断裂，进而提高阵列基板的可靠性，最终提高屏体良率。

附图说明

图1为本发明一实施方式的阵列基板的非显示区的局部结构示意图。

图2为图1中去除***金属走线以及迁移金属源体的局部剖面结构示意图。

图3为实施例一的阵列基板的电子显微镜照片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明一实施方式的阵列基板，具有显示区以及位于显示区外侧的非显示区。

其中，显示区(即AA区)为阵列基板中与像素单元对应的区域，在显示区中设有薄膜晶体管以及电容器等用于驱动像素单元的电子元件。本发明对于显示区的具体结构没有特殊限制，可以采用本领域技术人员认为合适的各种结构，在此不再赘述。

其中，非显示区(即非AA区)位于阵列基板的***区域。

参见图1，阵列基板100的非显示区包括柔性衬底110、形成于柔性衬底层110上的阻挡层120、形成于阻挡层120上的缓冲层130、形成在缓冲层130上的弹性膜条140、覆盖于弹性膜条140以及缓冲层130上的无机膜层150、迁移金属源体162、以及***金属走线161。

其中，柔性衬底110、阻挡层120、以及缓冲层130均为本领域技术人员所公知的，在此不再赘述。当然，可以理解的是，本发明还可以不设置阻挡层120。

其中，弹性膜条140的材质为迁移有金属原子的非晶硅。也就是说，弹性膜条140通过金属原子迁移进入非晶硅膜条中形成。弹性膜条140与缓冲层130(一般为硅的氮化物或硅的氧化物)同为硅材料，因此两者之间具有很好的附着力；加上弹性膜条140拥有金属弹性，进而弹性膜条140可以有效释放缓冲层130在弯折时的应力。

其中，无机膜层150覆盖于弹性膜条140以及缓冲层130上。在本实施方式中，无机膜层150包括栅绝缘层(GI层)151、电介质层(CI)152、以及层间绝缘层(ILD层)153。当然，可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际情况，减少无机膜层150中的一层或多层。

结合参见图2，在无机膜层150上开设有台阶孔101，台阶孔101的主要作用是，用于漏出弹性膜条140的侧顶角。

优选地，台阶孔101的宽度大于等于1μm，优选的，台阶孔的宽度为2.5μm～3.5μm。这样可以有利于工艺控制。

其中，迁移金属源体162填充于台阶孔101中。迁移金属源体162与弹性膜条140的侧顶角接触。迁移金属源体162的主要作用是，为弹性膜条140提供迁移的金属原子。也就是说，由于迁移金属源体162与弹性膜条140的侧顶角接触，迁移金属源体162中的金属原子通过侧顶角接触区域迁移到弹性膜条140，并逐渐向弹性膜条140的中部区域迁移。另外，迁移金属源体162具有弹性，可以吸收无机膜层150弯折时在图1中水平方向的挤压力，进一步提高对***金属走线161的保护。

优选地，弹性膜条140的两侧顶角处均有迁移金属源体162。也就是说，金属原子从弹性膜条140的两侧顶角处同时向弹性膜条140的中部区域迁移，这样可使迁移到弹性膜条140中的金属原子的数量增多，进一步提高弹性膜条的弹性，进而可以更加有效地释放缓冲层130在弯折时的应力。

优选地，迁移金属源体162的材质选自铝、铜、金、或银中一种或几种。上述金属在回火时容易迁移、且有良好的延展性。当然，可以理解的是，本发明的迁移金属源体，并不局限于上述金属，还可以其它可迁移的金属，例如锡。

其中，***金属走线161形成于无机膜层150上。***金属走线161的主要作用是，用于传输信号。

优选地，***金属走线161与迁移金属源体162为同种金属制成。这样可以使迁移金属源体162与***金属走线161同时形成，使制备更加简单快捷。

在本实施方式中，***金属走线161与迁移金属源体162单独设置，也即之间绝缘。

优选地，***金属走线161位于无机膜层150上对应弹性膜条140的区域中。这样由于***金属走线161正对弹性膜条140，从而使弹性膜条140对于***金属走线161的保护作用更强，从而更进一步减小***金属走线161断裂的几率。

更优选地，***金属走线161的宽度与弹性膜条140的宽度的比值为0.5:1～0.75:1。这样可以更进一步减小***金属走线161断裂的几率。

在本实施方式中，***金属走线161也通过对应的过孔102与弹性膜条140的表面相接触。这样可以对***金属走线161本身进行增强，提高***金属走线161的抗弯折能力；另外，***金属走线161位于过孔102处的部分具有弹性，可以吸收无机膜层150弯折时在图1中水平方向的挤压力，进一步提高对无机膜层150上部的***金属走线161的保护。

需要说明的是，虽然***金属走线161与弹性膜条140的表面接触，由于接触位置非台阶状，故而***金属走线161中的金属原子并不能迁移进入弹性膜条中。

当然，可以理解的是，本发明的***金属走线161与迁移金属源体162也可以为一体。也就是说，***金属走线161与迁移金属源体162为一金属体的两部分，该金属体的上部为***金属走线161，下部为迁移金属源体162。还可以是其中一部分***金属走线161与迁移金属源体162一体，另一部分***金属走线161单独设置。

为了进一步保护迁移金属源体162和***金属走线161，还可以在迁移金属源体162和***金属走线161上覆盖保护层(未示出)。该保护层还可以与显示区的平坦化层同时形成。

上述阵列基板，由于设置迁移金属源体，由于非晶硅中存在许多的悬键或空键，从而使迁移金属源体中的金属原子很容易迁移进去；当金属原子迁移进入非晶硅中，金属原子开始键结成具有弹性和延展性的结构，并且金属原子与硅原子形成一定程度的键结；改变了原有的非晶硅结构，从而使整个结构具有一定程度的金属弹性和延展性；也即使弹性膜条拥有金属弹性；当弹性膜条拥有金属弹性时，有利于缓冲层弯曲时释放应力，从而***金属走线承受的压力减小，进而减少***金属走线断裂的几率，进而提高阵列基板的可靠性，最终提高屏体良率。上述阵列基板，可以在不增加光罩道数的情况下实现，简单便捷。

本发明还提供了一种阵列基板的制备方法。

一种阵列基板的制备方法，该阵列基板具有显示区以及位于显示区外侧的非显示区；非显示区的制备方法包括如下步骤：

S1、在柔性衬底上形成缓冲层。

S2、在缓冲层上形成非晶硅膜条。

S3、在非晶硅膜条以及缓冲层上覆盖无机膜层。

S4、在无机膜层上开设有台阶孔，以漏出非晶硅膜条的侧顶角；然后在台阶孔中填充迁移金属源体，再回火使迁移金属源体中部分金属原子迁移到非晶硅膜条中以形成弹性膜条。

S5、在无机膜层上形成***金属走线。

其中，步骤S1可以采用本领域技术人员认为合适各种形成缓冲层的方式，在此不再赘述。

在步骤S2中，优选地，非晶硅膜条的形成与显示区的非晶硅层同时形成。也即采用同样的工艺，在显示区形成非晶硅层的同时，在非显示区形成非晶硅膜条。非晶硅膜条的形成方式，可以参照显示区的非晶硅层的沟道区理解，在此不再赘述。

在步骤S3中，优选地，在非晶硅膜条以及缓冲层上覆盖无机膜层，与显示区的对应的无机膜层同时形成。无机膜层的形成方式及过程，可以参照显示区的无机膜层理解，在此不再赘述。

在本发明中，步骤S4与步骤S5之间的顺序不作特殊限制，可以先单独进行步骤S5，后进行步骤S4；亦可以先进行步骤S4，后进行步骤S5；亦可以填充迁移金属源体与沉积***金属走线同时进行。

优选地，在步骤S4中，开设台阶孔可以与显示区中源极与漏极的过孔同时实现；填充迁移金属源体可以与显示区沉积第三金属层(M3层)同时进行。更进一步地，填充迁移金属与显示区沉积第三金属层(M3层)、以及沉积***金属走线同时进行。

在步骤S4中，回火的主要作用是，将迁移金属中的部分金属原子通过回火的作用，使其迁移进入非晶硅膜条中，从而使非晶硅膜条形成弹性膜条。

优选地，回火的温度为250℃～350℃。这样既可以使金属原子顺利迁移进入非晶硅膜条中，同时又可以避免高温对阵列基板的伤害。

优选地，回火的时间为30min～60min，这样可以与现有工艺兼容，不影响现有工艺的设定。

上述阵列基板的制备方法，得到的阵列基板，由于迁移金属源体使金属原子迁移到非晶硅膜条中，使非晶硅膜条形成弹性膜条，从而使弹性膜条拥有金属弹性；当弹性膜条拥有金属弹性时，有利于缓冲层弯曲时释放应力，从而***金属走线承受的压力减小，进而减少***金属走线断裂的几率，进而提高阵列基板的可靠性，最终提高屏体良率。

本发明还提供了一种显示屏。

一种显示屏，所述显示屏包括本发明所提供的阵列基板。

当然，可以理解的是，显示屏除了阵列基板，还包括其它器件，其它器件的具体结构以及器件之间的连接关系均可以采用本领域技术人员所公知的结构，在此不再赘述。

上述显示屏，由于采用本发明所提供的阵列基板，故而使弹性膜条拥有金属弹性，以利于缓冲层弯曲时释放应力，使得***金属走线承受的压力减小，从而避免***金属走线断裂，进而提高阵列基板的可靠性，最终提高屏体良率。

以下结合具体实施例对本发明作进一步的阐述。

实施例1

在玻璃上涂布形成8um厚的柔性衬底(PI)；在柔性衬底上PECVD形成60nm厚的阻挡层(SiO₂)；在阻挡层上PECVD形成60nm厚的缓冲层(SiNx)；在缓冲层上CVD沉积形成50nm厚的非晶硅层；在非晶硅层上CVD沉积形成10nm厚的GI层(SiO₂)；在GI层上CVD沉积形成10nm厚的CI层(SiNx)；在CI层上CVD沉积形成60nm厚的ILD层(SiO2)；以干刻蚀生成过孔；在ILD层上溅射(Sputter)沉积形成55nm厚的金属层(Ti/Al/Ti)。回火得出产品A。

采用光学显微镜(Nikon L300ND)对产品A，从柔性衬底侧进行反射光照射，得到的放大图，见图3。

从图3中，可以看出非晶硅的布局的亮度较高，且具有铝金属色泽，这说明金属原子迁移进入非晶硅膜条中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板具有显示区以及位于所述显示区外侧的非显示区；

所述非显示区包括：

柔性衬底；

缓冲层，形成于所述柔性衬底层上；

弹性膜条，形成于所述缓冲层上；所述弹性膜条为迁移有金属原子的非晶硅；

无机膜层，覆盖于所述弹性膜条以及所述缓冲层上；所述无机膜层上开设有用于漏出所述弹性膜条的侧顶角的台阶孔；

迁移金属源体，用于为所述弹性膜条提供迁移的金属原子，且填充于所述台阶孔中；所述迁移金属源体与所述弹性膜条的侧顶角接触；

以及***金属走线，形成于所述无机膜层上。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述迁移金属源体的材质选自铝、铜、金、银或锡中一种或几种。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述弹性膜条的两侧顶角处均有所述迁移金属源体。

4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述台阶孔的宽度为2.5μm～3.5μm。

5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述***金属走线位于所述无机膜层上对应所述弹性膜条的区域中。

6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述***金属走线的宽度与所述弹性膜条的宽度的比值为0.5:1～0.75:1。

7.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，所述阵列基板具有显示区以及位于所述显示区外侧的非显示区；所述非显示区的制备方法包括如下步骤：

在柔性衬底上形成缓冲层；

在所述缓冲层上形成非晶硅膜条；

在所述非晶硅膜条以及所述缓冲层上覆盖无机膜层；

在所述无机膜层上开设有台阶孔，以漏出所述非晶硅膜条的侧顶角；然后在所述台阶孔中填充迁移金属源体，再回火使所述迁移金属源体中部分金属原子迁移到所述非晶硅膜条中以形成弹性膜条；

在所述无机膜层上形成***金属走线。

8.根据权利要求7所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述回火的温度为250℃～350℃。

9.根据权利要求7所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述迁移金属源体与所述***金属走线同时形成。

10.一种显示屏，其特征在于，所述显示屏包括权利要求1-6任一项所述的阵列基板。

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