本實用新型涉及顯示技術領域,尤其涉及一種顯示基板、顯示面板及鍍膜裝置。
背景技術:
目前,在薄膜的濺射工藝中,靶源經(jīng)濺射沉積在基板上結晶形成薄膜,薄膜的性能與結晶溫度密切相關,結晶溫度不同,形成的薄膜的致密性不同,為了滿足實際需求需要在特定溫度結晶下,才能形成滿足需求的薄膜。但是,如果正在制備的膜層所需的結晶溫度高于下方已經(jīng)制備好的膜層的沸點,該已制備好的膜層的材料就會蒸發(fā)滲透進入正在制備的膜層中,對正在制備的膜層造成污染,導致其成膜質量下降。例如,在彩膜基板上制備氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)薄膜時,一般低溫結晶的ITO膜層不夠致密,且電阻率偏高,容易造成顯示異常,出現(xiàn)云紋(mura),因而需要采用高溫結晶,但是由于ITO膜層的結晶溫度較高,彩膜基板上已經(jīng)制備的色阻會因高溫而蒸發(fā),對制備的ITO膜層造成污染,導致降低ITO薄膜的成膜質量。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型實施例的目的是提供一種顯示基板、顯示面板及鍍膜裝置,用于解決在濺射膜層的過程中,已制備的膜層因高溫蒸發(fā)對正在制備的膜層造成污染,導致成膜質量下降的問題。
本實用新型實施例的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種顯示基板,包括襯底基板,在襯底基板上依次層疊的第一膜層、保護膜層和第二膜層;其中,所述保護膜層的結晶溫度低于所述第一膜層的材 料的沸點;所述第二膜層的結晶溫度高于所述第一膜層的材料的沸點;
所述第二膜層的材料的沸點高于所述第一膜層的材料的沸點,所述保護膜層的材料的沸點不低于所述第二膜層的材料的沸點。
較佳地,所述第一膜層為色阻層;所述第二膜層為透明電極層;所述保護膜層的材料為透明導電材料。
較佳地,所述保護膜層的材料為石墨烯、透明金屬或者透明金屬氧化物。
較佳地,所述保護膜層的材料與所述第二膜層的材料相同。
較佳地,所述色阻層的材料為二苯甲酮亞胺;所述透明電極層的材料為ITO;所述保護膜層的材料為ITO。
較佳地,所述保護膜層的結晶溫度的范圍為100攝氏度~150攝氏度;所述第二膜層的結晶溫度的范圍為200攝氏度~250攝氏度。
較佳地,所述保護膜層的結晶溫度為130攝氏度;所述第二膜層的結晶溫度為230攝氏度。
較佳地,所述保護膜層的膜層厚度與所述第二膜層的膜層厚度的比值范圍為1:9~1:1。
一種顯示面板,包括如以上任一項所述的顯示基板。
本實用新型實施例的有益效果如下:
本實用新型實施例提供的顯示基板和顯示面板中,由于在第一膜層上設置保護膜層,該保護膜層的材料的沸點比較高,因而在一定高溫下比第一膜層穩(wěn)定,可以將第一膜層保護起來,在高于第一膜層的材料的沸點的結晶溫度下濺射第二膜層的時候,該保護膜層就可以阻止第一膜層的材料蒸發(fā)出來污染第二膜層,保證了第二膜層的成膜質量。
一種鍍膜裝置,包括腔室;所述腔室內(nèi)設置有:
用于在形成有第一膜層的襯底基板上利用第二膜層的材料進行第一次濺射,以形成保護膜層,以及在形成有所述保護膜層的襯底基板上利用第二膜 層的材料進行第二次濺射,以形成第二膜層的鍍膜單元;其中,所述保護膜層的結晶溫度低于所述第一膜層的材料的沸點;所述第二膜層的結晶溫度高于所述第一膜層的材料的沸點;所述第二膜層的材料的沸點高于所述第一膜層的材料的沸點;
用于控制所述保護膜層和第二膜層的結晶溫度,以及在形成有所述保護膜層的襯底基板上利用第二膜層的材料進行第二次濺射之前,對所述保護膜層進行退火處理的加熱退火單元。
較佳地,所述加熱退火單元位于所述腔室的底部,所述鍍膜單元位于所述腔室的頂部;
或者,所述加熱退火單元位于所述腔室的頂部,所述鍍膜單元位于所述腔室的底部。
較佳地,所述鍍膜裝置為磁控濺射鍍膜裝置。
本實用新型實施例的有益效果如下:
本實用新型實施例提供的鍍膜裝置中,在腔室內(nèi)設置鍍膜單元和加熱退火單元,利用該裝置可以在第一膜層上設置保護膜層,該保護膜層的材料的沸點比較高,因而在一定高溫下比第一膜層穩(wěn)定,可以將第一膜層保護起來,并且可以對保護膜層進行退火處理,以保證其致密性,在高于第一膜層的材料的沸點的結晶溫度下濺射第二膜層的時候,該保護膜層就可以阻止第一膜層的材料蒸發(fā)出來污染第二膜層,保證了第二膜層的成膜質量。該方案中,由于可以在同一設備中實現(xiàn)第一膜層的保護膜層和第二膜層鍍膜、退火一體化,可以減少搬運過程,簡化了工藝,也減少了其它雜質對第二膜層的污染,進一步保證了成膜質量。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的一種顯示基板的結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的一種鍍膜裝置示意圖;
圖3為本實用新型實施例提供的另一種鍍膜裝置示意圖;
圖4為本實用新型實施例提供的一種加熱退火單元的結構示意圖;
圖5為本實用新型實施例提供的另一種加熱退火單元的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型提供的一種顯示基板、顯示面板及鍍膜裝置進行更詳細地說明。
本實用新型實施例提供一種顯示基板,包括襯底基板,在襯底基板上依次層疊的第一膜層、保護膜層和第二膜層;其中,保護膜層的結晶溫度低于第一膜層的材料的沸點;第二膜層的結晶溫度高于第一膜層的材料的沸點;第二膜層的材料的沸點高于第一膜層的材料的沸點,保護膜層的材料的沸點不低于第二膜層的材料的沸點。
本實用新型實施例中,由于在第一膜層上設置保護膜層,該保護膜層的材料的沸點比較高,因而在一定高溫下比第一膜層穩(wěn)定,可以將第一膜層保護起來,在高于第一膜層的材料的沸點的結晶溫度下濺射第二膜層的時候,該保護膜層就可以阻止第一膜層的材料蒸發(fā)出來污染第二膜層,保證了第二膜層的成膜質量。
其中,第一膜層和第二膜層的具體結構有多種,例如,在有機發(fā)光二極管(Organic Light-emitting Diode,OLED)顯示面板中,第一膜層可以為有機發(fā)光層,第二膜層可以是陰極電極層,再例如,在液晶顯示(Liquid Crystal Display,LCD)顯示面板中,在彩膜基板上,第一膜層可以為色阻層,第二膜層可以為透明電極層,此處不再對其它可能的結構一一列舉。下面以第一膜層為色阻層,第二膜層為透明電極層這一結構為例進行具體說明。
較佳地,第一膜層為色阻層;第二膜層為透明電極層;保護膜層的材料為透明導電材料。具體實施時,保護膜層的材料可以但不限于為石墨烯、透明金屬或者透明金屬氧化物。其中的透明金屬可以是透明金屬銀、鋁等等, 透明金屬氧化物可以是ITO、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide,IZO),等等,此處不再一一列舉。
為了簡化制備工藝,較佳地,保護膜層的材料與第二膜層的材料相同。這樣,由于保護膜層和第二膜層的材料相同,因而在制作工藝中,可以在同一個腔室內(nèi)完成保護膜層和第二膜層的濺射,無需更換設備,利于提高生產(chǎn)效率。
如果色阻層的材料為二苯甲酮亞胺;透明電極層的材料為ITO;相應的,保護膜層的材料為ITO。
其中,二苯甲酮亞胺的沸點在151攝氏度~153攝氏度。
基于此,較佳地,保護膜層的結晶溫度的范圍為100攝氏度~150攝氏度;第二膜層的結晶溫度的范圍為200攝氏度~250攝氏度。
較佳地,保護膜層的結晶溫度為130攝氏度;第二膜層的結晶溫度為230攝氏度。
具體實施時,保護膜層的厚度與其所能起到的保護作用也有關,保護膜層的厚度過薄,第一膜層的材料很容易就透過保護膜層滲出,保護作用較小,如果過厚,雖然保護作用更好,但是會增加整體厚度,因而,較佳地,保護膜層的膜層厚度與第二膜層的膜層厚度的比值范圍為1:9~1:1。
例如,透明電極層的材料為ITO,一般厚度在100nm~160nm。如果透明電極ITO的厚度為100nm,相應的,保護膜層的厚度范圍可以是10nm~50nm,如果透明電極ITO的厚度為160nm,相應的,保護膜層的厚度范圍是16nm~80nm。
下面以保護膜層和第二膜層的材料為ITO為例,對本實用新型實施例提供的一種顯示基板進行更加詳細地描述。
本實施例中的顯示基板的結構如圖1所示:包括襯底基板11,位于襯底基板上的覆蓋相鄰像素區(qū)域之間的間隙的黑矩陣12,位于像素區(qū)域的色阻層13,以及位于色阻層13上的保護膜層14和位于保護膜層上的透明電極層15。
其中,色阻層包括R、G、B三種顏色的色阻。
其中,保護膜層14和透明電極層15的材料均為ITO。
其中,保護膜層14的結晶溫度為130攝氏度。
其中,透明電極層15的結晶溫度為230攝氏度。
其中,保護膜層14與透明電極層15的膜層厚度之比可以為1:9。
本實施例的顯示基板中,因設置的保護膜層可以阻止色阻層蒸發(fā)污染透明電極層,因而,提高了成膜質量。
基于同樣的實用新型構思,本實用新型實施例還提供一種顯示面板,包括如以上任意實施例所述的顯示基板。
基于同樣的實用新型構思,本實用新型實施例還提供一種鍍膜裝置,包括腔室;腔室內(nèi)設置有:
用于在形成有第一膜層的襯底基板上利用第二膜層的材料進行第一次濺射,以形成保護膜層,以及在形成有保護膜層的襯底基板上利用第二膜層的材料進行第二次濺射,以形成第二膜層的鍍膜單元;其中,保護膜層的結晶溫度低于第一膜層的材料的沸點;第二膜層的結晶溫度高于第一膜層的材料的沸點;第二膜層的材料的沸點高于第一膜層的材料的沸點;
用于控制保護膜層和第二膜層的結晶溫度,以及在形成有保護膜層的襯底基板上利用第二膜層的材料進行第二次濺射之前,對保護膜層進行退火處理的加熱退火單元。
本實用新型實施例中,在腔室內(nèi)設置鍍膜單元和加熱退火單元,利用該裝置可以在第一膜層上設置保護膜層,該保護膜層的材料的沸點比較高,因而在一定高溫下比第一膜層穩(wěn)定,可以將第一膜層保護起來,并且可以對保護膜層進行退火處理,以保證其致密性,在高于第一膜層的材料的沸點的結晶溫度下濺射第二膜層的時候,該保護膜層就可以阻止第一膜層的材料蒸發(fā)出來污染第二膜層,保證了第二膜層的成膜質量。該方案中,由于可以在同一設備中實現(xiàn)第一膜層的保護膜層和第二膜層鍍膜、退火一體化,可以減少 搬運過程,簡化了工藝,也減少了其它雜質對第二膜層的污染,進一步保證了成膜質量。
具體實施時,較佳地,加熱退火單元和鍍膜單元相對而置。本實施例中,由于將加熱退火單元和鍍膜單元相對設置,在濺射鍍膜過程中,基板可以設置在二者之間,無需對基板進行移動,就可以完成鍍膜和退火工藝,避免了移動后對位不精準的問題。
具體實施時,較佳地,參見圖2和圖3:加熱退火單元21位于腔室22的底部,鍍膜單元23位于腔室22的頂部;或者,加熱退火單元21位于腔室22的頂部,鍍膜單元23位于腔室22的底部。
較佳地,加熱退火單元的具體結構有多種,其中一種結構如圖4所示:加熱退火單元包括紅外輻射板211、設置于紅外輻射板上的熱電偶傳感器212、冷卻水管213;紅外輻射板的表面具有多個氣孔214。其中,紅外輻射板可用于加熱,冷卻水管可用于降溫,熱電偶傳感器可用于監(jiān)測紅外輻射板的溫度,并且紅外輻射板的氣孔可以通過氣流(圖5中所示的箭頭方向為氣流方向),加速熱傳導,保證腔室內(nèi)的溫度均勻。
另一種加熱退火單元結構如圖5所示,加熱退火單元包括導熱板215、設置于導熱板上的紅外熱燈管216、熱電偶傳感器217和冷卻水管218;導熱板的表面具有多個氣孔219。紅外熱燈管可用于加熱,冷卻水管可用于降溫,熱電偶傳感器用于監(jiān)測導熱板的溫度,導熱板可用于傳導熱量并且導熱板的氣孔可以通過氣流,加速熱傳導,保證腔室內(nèi)的溫度均勻。
如果加熱退火單元位于腔室的底部時,紅外輻射板或導熱板的氣孔還用于通過氣流將襯底基板托起,這樣,可以緩和襯底基板受到的沖擊力,減少損傷。
如果加熱退火單元位于腔室的頂部時,加熱退火單元面向鍍膜單元的一側設置有一對基板吸附部件24。在濺射鍍膜時,襯底基板平行吸附在加熱退火單元上。具體的,可以設置在導熱板或紅外輻射板面向鍍膜單元的一側設 置有一對基板吸附部件。
較佳地,本實用新型實施例提供的鍍膜裝置還包括用于監(jiān)測襯底基板溫度的紅外溫度傳感器25。這樣,可以通過非接觸式實時監(jiān)測襯底基板的溫度,保證成膜溫度的準確性,以保證成膜質量。
較佳地,如圖2所示,如果鍍膜單元位于腔室的底部,上述鍍膜單元具有步進式直線運動電機26和磁懸浮軌道27。鍍膜單元可以在步進式直線運動電機的控制下通過磁懸浮軌道移動,在襯底基板上均勻成膜。
另外,圖2和圖3中示出了襯底基板28和靶源29的設置位置。
較佳地,本實用新型實施例中的鍍膜裝置可以但不限于為磁控濺射鍍膜裝置。下面對鍍膜單元的磁控濺射鍍膜的原理進行簡單說明:在鍍膜單元中存在與靶源29表面平行的磁場和垂直于靶源29表面的電場,并且在真空的腔室中仍然存在著少量的中性原子和電子,電子在電場的作用下,會向著襯底基板28方向運動,在運動過程中會撞擊Ar氣,電子撞擊Ar氣會使Ar氣發(fā)生電離,生成Ar+離子和一個新的電子,稱之為二次電子,Ar+離子帶正電,在電場作用下加速向靶源29方向運動,撞擊靶源29,溢出中性的靶源29原子,溢出的靶源29原子向襯底基板28方向運動沉積結晶形成薄膜。在濺射ITO的過程中,還需要在腔室內(nèi)通入氧氣,以便在結晶時進行補位。
顯然,本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi),則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。