CN111477638B - 阵列基板及其制造方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种阵列基板及其制造方法、显示装置，制造方法包括：于基板的第一区域和第二区域均形成第一导电层和第二导电层，形成位于第一区域且用于与驱动芯片电连接的绑定引脚，第二导电层位于第一导电层远离基板的一侧，第一区域和第二区域之间间隔；去除第二区域的第二导电层，形成位于第二区域且用于通过连接件与发光元件电连接的导电电极；其中，第一导电层与连接件的附着力大于第二导电层与连接件的附着力，且第二导电层用于防止第一导电层氧化。制造方法具有简化制程，提高绑定引脚抗氧化性，且提高连接件与导电电极之间附着力以使发光元件牢固地固定于阵列基板上的优点。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制造方法、显示装置。
背景技术
如图1所示，其为传统亚毫米发光二极管(Mini Light Emitting Diode，Mini-LED)背光模组的示意图。传统亚毫米发光二极管背光模组包括：形成于基板100上的第一金属图案层，第一金属图案层包括第一导电件1011以及栅极1012；覆盖第一金属图案层以及基板100的栅极绝缘层102；形成于栅极绝缘层102上的有源层103；形成于有源层103远离基板100一侧的第二金属图案层，第二金属图案层包括第二导电件1041、源漏电极以及导电电极1042，第二导电件1041与第一导电件1011电连接；覆盖第二金属图案层以及栅极绝缘层102且使导电电极1042显露的钝化层105；形成于钝化层105上且通过钝化层105上过孔与第二导电件1041电连接的氧化铟锡层106；以及亚毫米发光二极管107。其中，第二金属图案层包括铜层，氧化铟锡层106用于避免第二导电件1041的铜层被氧化。然而，传统亚毫米发光二极管背光模组存在制程繁多的问题。
为了简化传统亚毫米发光二极管背光模组的制程，传统技术利用第二金属图案层同时形成绑定覆晶薄膜的导电结构以及绑定亚毫米发光二极管的导电电极，且第二金属图案层包括铜层以及位于铜层上的MoTiNi合金层，MoTiNi合金层远离基板，铜层靠近基板，MoTiNi合金层用于防止铜层氧化，以省去氧化铟锡层的制作，从而简化制程。然而，第二金属图案层中的导电电极由于MoTiNi合金层与锡膏难以形成固溶合金，锡膏在MoTiNi合金层上的附着力差，导致采用锡膏将亚毫米发光二极管绑定于导电电极上时，亚毫米发光二极管无法牢固地绑定。
因此，有必要提出一种技术方案以解决MoTiNi合金层与锡膏附着力差导致亚毫米发光二极管绑定不牢固且用于绑定覆晶薄膜的导电结构最外层为铜层时易氧化的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种阵列基板及其制造方法、显示装置，制造方法具有简化制程，提高绑定引脚的抗氧化性，且提高连接件与导电电极之间附着力以使发光元件牢固地固定于阵列基板上的优点。
为实现上述目的，本申请提供一种阵列基板的制造方法，所述方法包括如下步骤：
于基板的第一区域和第二区域均形成第一导电层和第二导电层，形成位于所述第一区域且用于与驱动芯片电连接的绑定引脚，所述第二导电层位于所述第一导电层远离所述基板的一侧，所述第一区域和所述第二区域之间间隔；
去除所述第二区域的所述第二导电层，形成位于所述第二区域且用于通过连接件与发光元件电连接的导电电极；
其中，所述第一导电层与所述连接件的附着力大于所述第二导电层与所述连接件的附着力，且所述第二导电层用于防止所述第一导电层氧化。
在上述阵列基板的制造方法中，去除所述第二区域的所述第二导电层之前，所述方法还包括：
形成覆盖所述第一区域和所述第二区域的所述第二导电层的绝缘层；
去除所述第二区域的所述第二导电层之后，所述方法还包括：
利用第一蚀刻气体蚀刻所述第一区域的所述绝缘层，以使所述绑定引脚显露，所述第一蚀刻气体蚀刻所述绝缘层的速率大于所述第一蚀刻气体蚀刻所述第一导电层的速率。
在上述阵列基板的制造方法中，所述第一蚀刻气体包括NF3。
在上述阵列基板的制造方法中，所述第一导电层的制备材料选自Cu或Cu合金，所述第二导电层的制备材料选自Mo或Mo合金，所述连接件的制备材料选自锡或锡合金。
在上述阵列基板的制造方法中，所述第二导电层的制备材料为MoTiNi合金。
在上述阵列基板的制造方法中，所述去除所述第二区域的所述第二导电层包括：
采用包括BCl3的第二蚀刻气体蚀刻所述第二区域的所述第二导电层。
一种阵列基板，所述阵列基板包括：
基板，所述基板具有第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域之间间隔；
绑定引脚，用于与驱动芯片电性连接且位于所述基板的所述第一区域，所述绑定引脚包括第一导电层以及第二导电层，所述第二导电层位于所述第一导电层远离所述基板的一侧；以及
导电电极，用于通过连接件与发光元件连接且位于所述基板的所述第二区域，所述导电电极包括所述第一导电层；
其中，所述第一导电层与所述连接件的附着力大于所述第二导电层与所述连接件的附着力，且所述第二导电层用于防止所述第一导电层氧化。
在上述阵列基板中，所述第一导电层的制备材料选自Cu或Cu合金，所述第二导电层的制备材料选自Mo或Mo合金，所述连接件的制备材料选自锡或锡合金。
在上述阵列基板中，所述第二导电层的制备材料选自MoTiNi合金或MoNbTa合金。
一种显示装置，所述显示装置包括上述阵列基板。
有益效果：本申请提供一种阵列基板及其制造方法、显示装置，制造方法包括：于基板的第一区域和第二区域均形成第一导电层和第二导电层，形成位于第一区域且用于与驱动芯片电连接的绑定引脚，第二导电层位于第一导电层远离基板的一侧，第一区域和第二区域之间间隔；去除第二区域的第二导电层，形成位于第二区域且用于通过连接件与发光元件电连接的导电电极；其中，第一导电层与连接件的附着力大于第二导电层与连接件的附着力，且第二导电层用于防止第一导电层氧化。由于相对于传统技术绑定引脚以及导电电极通过两个不同导电层图案化制得，本申请绑定引脚以及导电电极基于叠置的第一导电层和第二导电层图案化后得到，制造方法进一步地简化制程，且绑定引脚的第二导电层起到防止第一导电层的氧化的作用，提高绑定引脚抗氧化性，导电电极的第一导电层与连接件具有良好的附着力，提高连接件与导电电极之间附着力以使发光元件牢固地固定于阵列基板上。
附图说明
图1为传统亚毫米发光二极管背光模组的示意图；
图2为本申请实施例阵列基板的制造方法的流程图；
图3A-3H为制造本申请实施例阵列基板地过程示意图。
附图标注如下：
100，200基板；1011第一导电件；2011，1012栅极；102栅极绝缘层；103有源层；1041第二导电件；1042，2047导电电极；105钝化层；106氧化铟锡层；107亚毫米发光二极管；
200a第一区域；200b第二区域；200c第三区域；202第一绝缘层；203非晶硅层；2041第一导电层；2042第二导电层；2043第三导电层；2044绑定引脚；2045源电极；2046漏电极；205第二绝缘层；206图案化光阻层；207锡膏；208发光元件；209覆晶薄膜。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图2，其为本申请实施例阵列基板的制造方法的流程图。阵列基板的制造方法包括如下步骤：
S101:于基板的第一区域和第二区域均形成第一导电层和第二导电层，形成位于第一区域且用于与驱动芯片电连接的绑定引脚，第二导电层位于第一导电层远离基板的一侧，第一区域和第二区域之间间隔。
S102:去除第二区域的第二导电层，形成位于第二区域且用于通过连接件与发光元件电连接的导电电极，其中，第一导电层与连接件的附着力大于第二导电层与连接件的附着力，且第二导电层用于防止第一导电层氧化。
在一些实施例中，去除第二区域的第二导电层之前，方法还包括：
形成覆盖第一区域和第二区域的第二导电层的绝缘层；
去除第二区域的第二导电层之后，方法还包括：
利用第一蚀刻气体蚀刻第一区域的绝缘层，以使绑定引脚显露，第一蚀刻气体蚀刻绝缘层的速率大于第一蚀刻气体蚀刻第一导电层的速率。
由于蚀刻第一区域的绝缘层时，第一导电层也暴露于第一蚀刻气体中，通过控制第一蚀刻气体蚀刻绝缘层的速率大于第一蚀刻气体蚀刻第一导电层的速率，以提高第一蚀刻气体对第一导电层和绝缘层的蚀刻选择比，避免蚀刻绝缘层的过程中造成对第一导电层的不必要蚀刻。
在一些实施例中，第一蚀刻气体包括NF3。相对于传统蚀刻绝缘层(氮化硅层和/或氧化硅层)的气体SF6以及Cl2的混合物等会对第一导电层为铜或铜合金时造成腐蚀，NF3不会与铜发生反应，在蚀刻绝缘层的同时起到保护铜且避免第一导电层被氧化的作用。第一蚀刻气体还可以包括惰性气体，惰性气体作为载气，例如He，Ar等惰性气体，以控制刻蚀绝缘层上形成的槽或开口的形貌。具体地，第一蚀刻气体为NF3以及He的混合物。
在一些实施例中，第一导电层的制备材料选自Cu或Cu合金，有利于提高绑定引脚以及导电电极的导电性，且Cu与Sn膏能形成固溶合金，两者之间具有良好的附着力，有利于发光元件(如亚毫米发光二极管Mini-LED以及微型发光二极管Micro-LED)等牢固地绑定于导电电极上。其中，铜合金包括铜钼合金、铜银合金、铜钛合金等。具体地，第一导电层的制备材料为铜。
在一些实施例中，第二导电层的制备材料选自Mo或Mo合金，可以防止第一导电层氧化的同时，还能阻挡第一导电层扩散。特别是，第二导电层的制备材料是MoTiNi合金或MoNbTa合金时，第二导电层的抗氧化性比Mo等更好，更能避免绑定引脚出现氧化。然而，Mo及Mo合金与锡难以形成固溶合金，导致Mo及Mo合金与锡之间的附着力较差。
在一些实施例中，连接件的制备材料选自锡或锡合金，通过将锡膏点在导电电极上，且将发光元件设置在锡膏上，以使发光元件绑定在导电电极上。
在一些实施例中，去除第二区域的第二导电层包括：采用包括BCl3的第二蚀刻气体蚀刻第二区域的第二导电层。当第二导电层为MoTiNi合金时，发明人经过大量的实验发现，由于MoTiNi合金相对传统的Mo等具有更好的抗氧化性以及耐腐蚀性，MoTiNi合金很难蚀刻，传统的蚀刻气体如SF6、NF3以及CF4等蚀刻气体无法蚀刻MoTiNi合金，而经过大量的实验探索发现BCl3可以蚀刻MoTiNi合金。第二蚀刻气体还可以包括促进气体，例如Cl2，以起到促进蚀刻的作用。
以下结合具体实施例对上述阵列基板的制造方法进行详述。
一种阵列基板的制造方法，制造方法包括如下步骤：
S201:于基板上形成第一金属图案层。
基板为玻璃基板，基板200定义有第一区域200a、第二区域200b以及第三区域200c，第三区域200c位于第一区域200a和第二区域200b之间，第一区域200a与第三区域200c之间间隔，第三区域200c与第二区域200b之间间隔，第一区域200a和第二区域200b之间间隔，其中，间隔是指有间隔区域。第一区域200a用于设置绑定引脚2044，绑定引脚2044与覆晶薄膜通过各向异性导电胶连接，或绑定引脚2044与驱动芯片通过各向异性导电胶连接。第二区域200b用于设置导电电极2047以及发光元件208，导电电极2047与发光元件208通过连接件连接。绑定引脚2044与导电电极2047之间电性绝缘。第三区域200c用于设置薄膜晶体管，薄膜晶体管用于驱动发光元件208，控制发光元件208的发光状态，薄膜晶体管包括栅极2011、栅极绝缘层、有源层以及源漏电极。
具体地，于基板200上形成整面的第一金属层，于第一金属层上形成整面的光阻层，光阻层经过光罩曝光处理以及显影液显影处理，蚀刻未被光阻层覆盖的第一金属层，去除剩余的光阻层，得第一金属图案层，如图3A所示。
其中，第一金属图案层包括位于第三区域200c的栅极2011，还可以包括位于第一区域200a的第一导电件(未示出)，第一导电件通过后续形成的第一绝缘层202上的过孔与绑定引脚电性连接。第一金属层包括依次叠置于基板200上的钼层以及铜层，钼层的厚度为300埃-500埃，铜层的厚度为4000埃-6000埃。
S202:形成覆盖基板200和第一金属图案层的第一绝缘层202。
具体地，采用化学气相沉积形成覆盖栅极2011、第一导电件以及基板200的第一绝缘层202，如图3B所示。
第一绝缘层202为栅极绝缘层。第一绝缘层202的制备材料为氮化硅或/和氧化硅。第一绝缘层202的厚度为800埃-6000埃。
S203:于第一绝缘层202上依次形成半导体层以及第二金属层，采用构图工艺于第一区域200a形成绑定引脚，于第三区域200c形成有源层以及源漏电极，于第二区域200b形成第二导电层和第一导电层。
具体地，于第一绝缘层202上依次形成整面的非晶硅层203，再于非晶硅层203远离基板200的表面上形成整面的第二金属层。其中，第二金属层包括第一导电层2041、第二导电层2042以及第三导电层2043，第一导电层2041位于第二导电层2042以及第三导电层2043之间，第三导电层2043靠近基板200设置，第二导电层2042位于第一导电层2041远离基板200的一侧。第一导电层2041为铜层，厚度为3000埃-6000埃；第二导电层2042为MoTiNi合金层，厚度为300埃-500埃；第三导电层2043为MoTiNi合金层，厚度为300埃-500埃。
于第二金属层远离基板200的表面上形成光阻层，光阻层经过第一半色调灰阶掩膜板曝光以及显影液显影后，于第一区域200a和第二区域200b形成光阻完全保留层，且于第三区域200c待形成源漏电极的区域形成光阻完全保留层，完全去除第一区域200a和第三区域200c之间的光阻层，且完全去除第二区域200b和第三区域200c之间的光阻层，第三区域200c待形成源极的区域与第三区域200c待形成漏极之间的区域形成光阻半保留层。采用一次湿法蚀刻蚀刻第一区域200a和第三区域200c之间、第二区域200b以及第三区域200c之间未被光阻层覆盖的第二金属层，再采用一次干法蚀刻蚀刻第一区域200a和第三区域200c之间、第二区域200b以及第三区域200c之间的非晶硅层203；去除第三区域200c的光阻半保留层，采用一次湿法蚀刻蚀刻光阻半保留层去除后裸漏的第二金属层，去除剩余的光阻层，于第一区域200a形成绑定引脚2044，于第三区域200c形成有源层以及源漏电极(2045，2046)，于第二区域200b保留半导体层和第二金属层，如图3C所示。
由于第一区域200a和第二区域200b的第二金属层完全保留，使得本步骤于基板200的第一区域200a和第二区域200b均形成第一导电层2041和第二导电层2042，得位于第一区域200a且用于与驱动芯片电连接的绑定引脚2044。
S204：形成覆盖第一绝缘层202、绑定引脚2044、源漏电极(2045，2046)以及第二区域200b的第二导电层2042的第二绝缘层205，如图3D所示。
具体地，采用化学沉积形成第二绝缘层205。第二绝缘层205为钝化层。第二绝缘层205的制备材料可以为氮化硅层、氧化硅层或氮化硅与氧化硅层的叠层。第二绝缘层205的厚度为3000埃-6000埃。
S205:于第二绝缘层205上形成图案化光阻层206，如图3E所示。
于第二绝缘层205上形成整面的光阻层，采用第二半色调灰阶掩膜板对光阻层进行曝光，定义第一区域200a为光阻半保留区，第二区域200b为光阻完全去除区，第一区域200a和第二区域200b之间的区域为光阻完全保留区，采用显影液对曝光后的光阻进行处理，第二区域200b的光阻层去除，第一区域200a的光阻层保留，第一区域200a和第二区域200b之间的区域的光阻层完全保留，第一区域200a光阻层的厚度小于第一区域200a和第二区域200b之间区域的光阻层厚度。
S206:采用干法蚀刻蚀刻第二区域200b的第二绝缘层205，再去除第二区域200b的第二导电层2042，得位于第二区域200b且用于通过连接件与发光元件电连接的导电电极2047，如图3F所示。
具体地，由于仅第二区域200b的第二绝缘层205显露，除第二区域200b之外区域的第二绝缘层205均为图案化光阻层206覆盖，采用SF6和Cl2的混合物、NF3和He的混合物、NF3和Cl2的混合物中的一种蚀刻第二区域200b的第二绝缘层205；再采用包括BCl3的第二蚀刻气体蚀刻第二区域200b的第二导电层2042，第二蚀刻气体还包括Cl2，以促进BCl3蚀刻第二导电层2042的速率，去除第二区域200b的第二导电层2042，保留第二区域200b的第一导电层2041以及第三导电层2043，第二区域200b的第一导电层2041以及第三导电层2043组成导电电极2047。
S207：去除第一区域200a位于第二绝缘层205上的图案化光阻层206，利用第一蚀刻气体蚀刻第一区域200a的第二绝缘层205，以使绑定引脚2044显露，去除剩余的图案化光阻层206，如图3G所示。
第一蚀刻气体蚀刻第二绝缘层205的速率大于第一蚀刻气体蚀刻第一导电层2041的速率。第一蚀刻气体为NF3以及He的混合物，NF3以及He的混合物蚀刻第一区域200a的第二绝缘层205的同时，与铜层不发生反应，对包括铜层的导电电极2047起到保护作用。
S208:采用锡膏207将发光元件208固定于导电电极2047上，采用各向异性导电胶将覆晶薄膜209绑定在绑定引脚2044上，如图3H所示。
发光元件208为亚毫米发光二极管。覆晶薄膜209包括柔性薄膜以及设置于柔性薄膜上的驱动芯片，驱动芯片用于输出驱动信号。
本申请还提供一种阵列基板，阵列基板包括：
基板，基板具有第一区域、第二区域以及第三区域，第一区域和第二区域之间间隔，第三区域位于第一区域和第二区域之间；
绑定引脚，用于与驱动芯片电性连接且位于基板的第一区域，绑定引脚包括第一导电层以及第二导电层，第二导电层位于第一导电层远离基板的一侧；
导电电极，用于通过连接件与发光元件连接且位于基板的第二区域，导电电极包括第一导电层；以及
薄膜晶体管，位于第三区域且用于驱动发光元件发光；
其中，第一导电层与连接件的附着力大于第二导电层与连接件的附着力，且第二导电层用于防止第一导电层氧化。
在一些实施例中，第一导电层的制备材料选自Cu或Cu合金，第二导电层的制备材料选自Mo或Mo合金，连接件的制备材料选自锡或锡合金。具体地，第二导电层的制备材料选自MoTiNi合金或MoNbTa合金。
在一些实施例中，第三区域还设置有遮光层，遮光层对应薄膜晶体管设置，以对薄膜晶体管起到遮光作用，遮光层可以为白色油墨或黑色光阻层等。
本申请阵列基板的绑定引脚以及导电电极均通过图案化第二金属层形成，相对于传统绑定引脚以及导电电极分别通过图案化两道导电层形成，本申请阵列基板具有简化制程的优点，且绑定引脚包括第二导电层以及第一导电层，第二导电层用于防止第一导电层氧化，避免绑定引脚氧化，导电电极包括第一导电层，第一导电层与连接件具有良好的附着力，使发光元件牢固地固定于导电电极上。
本申请还一种显示装置，显示装置包括背光模组，背光模组包括上述阵列基板，或，显示装置包括显示面板，显示面板包括上述阵列基板。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
于基板的第一区域和第二区域均形成第一导电层和第二导电层，以形成位于所述第一区域且用于与驱动芯片电连接的绑定引脚，所述第二导电层位于所述第一导电层远离所述基板的一侧，所述第一区域和所述第二区域之间间隔，所述第二导电层用于防止所述第一导电层氧化；
去除所述第二区域的所述第二导电层，并保留所述第二区域的所述第一导电层，以形成位于所述第二区域且用于通过连接件与发光元件电连接的导电电极，所述第一导电层与所述连接件的附着力大于所述第二导电层与所述连接件的附着力。
2.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，去除所述第二区域的所述第二导电层之前，所述方法还包括：
形成覆盖所述第一区域和所述第二区域的所述第二导电层的绝缘层；
去除所述第二区域的所述第二导电层之后，所述方法还包括：
利用第一蚀刻气体蚀刻所述第一区域的所述绝缘层，以使所述绑定引脚显露，所述第一蚀刻气体蚀刻所述绝缘层的速率大于所述第一蚀刻气体蚀刻所述第一导电层的速率。
3.根据权利要求2所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述第一蚀刻气体包括NF3。
4.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述第一导电层的制备材料选自Cu或Cu合金，所述第二导电层的制备材料选自Mo或Mo合金，所述连接件的制备材料选自锡或锡合金。
5.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述第二导电层的制备材料为MoTiNi合金。
6.根据权利要求1、4或5所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述去除所述第二区域的所述第二导电层包括：
采用包括BCl3的第二蚀刻气体蚀刻所述第二区域的所述第二导电层。
7.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：
基板，所述基板具有间隔的第一区域和第二区域；
绑定引脚，位于所述基板的所述第一区域，所述绑定引脚包括第一导电层以及第二导电层，所述第二导电层位于所述第一导电层远离所述基板的一侧；以及
导电电极，位于所述基板的所述第二区域，所述导电电极包括第一导电层；
驱动芯片，绑定于所述绑定引脚的所述第二导电层上；以及
发光元件，通过连接件与所述导电电极的所述第一导电层连接，且所述连接件与所述导电电极的所述第一导电层直接接触；
其中，所述第一导电层与所述连接件的附着力大于所述第二导电层与所述连接件的附着力，且所述第二导电层用于防止所述第一导电层氧化；
其中，所述绑定引脚的所述第一导电层和所述导电电极的所述第一导电层的材料选自Cu或Cu合金，所述绑定引脚的所述第二导电层的材料选自Mo或Mo合金，所述连接件的制备材料选自锡或锡合金。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述第二导电层的制备材料选自MoTiNi合金或MoNbTa合金。
9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求7-8任一项所述的阵列基板。
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