CN113053916B - 一种显示基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种显示基板及其制备方法、显示装置。所述显示基板包括：基底和设置在基底上的源漏电极层，以及，设置在所述源漏电极层远离所述基底一侧的平坦层，所述平坦层设置有暴露所述源漏电极层的第一过孔，所述源漏电极层远离所述基底一侧的表面至少部分为粗糙面，所述粗糙面设置为将从远离所述基底一侧入射的光线以散射光的形式出射，在平行于所述基底的平面上，所述第一过孔靠近所述基底一侧的开口的正投影位于所述粗糙面的正投影内。本实施例提供的方案，通过设置粗糙面，减少反射光，改善了斑块现象，提高显示质量。
Description
技术领域
本申请实施例涉及但不限于显示技术，尤指一种显示基板及其制备方法、显示装置。
背景技术
众所周知，低温多晶硅薄膜晶体管(Low Temperature Poly-Silicon-Thin FilmTransistor，LTPS-TFT)液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有高分辨率、反应速度快、高亮度、高开口率等优点。随着电子设备和显示知识的普及，客户对显示质量、产品品质的要求越来越严苛。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本申请实施例提供了一种显示基板及其制备方法、显示装置，改善屏幕色均衡度。
本申请实施例提供了一种显示基板，包括：基底和设置在基底上的源漏电极层，以及，设置在所述源漏电极层远离所述基底一侧的平坦层，所述平坦层设置有暴露所述源漏电极层的第一过孔，所述源漏电极层远离所述基底一侧的表面至少部分为粗糙面，所述粗糙面设置为将从远离所述基底一侧入射的光线以散射光的形式出射，在平行于所述基底的平面上，所述第一过孔靠近所述基底一侧的开口的正投影位于所述粗糙面的正投影内。
在一示例性实施例中，所述源漏电极层远离所述基底一侧的表面均为粗糙面。
在一示例性实施例中，所述显示基板还包括设置在所述平坦层远离所述基底一侧的钝化层，所述钝化层设置有暴露所述源漏电极层的第二过孔，在平行于所述基底的平面上，所述第一过孔的正投影和所述第二过孔的正投影存在交叠。
在一示例性实施例中，所述源漏电极层包括钛铝钛多层结构。
本公开实施例提供一种显示装置，包括上述显示基板。
本公开实施例提供一种显示基板的制备方法，包括：
在基底上形成源漏电极层；所述源漏电极层远离所述基底一侧的表面至少部分为粗糙面，所述粗糙面设置为将从远离所述基底一侧入射的光线以散射光的形式出射；
在所述源漏电极层远离所述基底一侧形成平坦层，所述平坦层设置有暴露所述源漏电极层的第一过孔，在平行于所述基底的平面上，所述第一过孔靠近所述基底一侧的开口的正投影位于所述粗糙面的正投影内。
在一示例性实施例中，在基底上形成源漏电极层包括：
在基底上沉积源漏金属层薄膜；
对所述源漏金属层薄膜进行粗糙化处理，形成粗糙面，对所述源漏金属层薄膜构图形成源漏金属层图案。
在一示例性实施例中，在基底上形成源漏电极层包括：
在基底上沉积源漏金属层薄膜；
对所述源漏金属层薄膜进行构图，形成源漏金属层图案；
对所述源漏金属层图案进行粗糙化处理，形成粗糙面。
在一示例性实施例中，所述对所述源漏金属层薄膜或源漏金属层图案进行粗糙化处理包括：使用氯气、三氯化硼至少之一对所述源漏金属层薄膜或源漏金属层图案进行刻蚀。
在一示例性实施例中，所述使用氯气、三氯化硼至少之一对所述源漏金属层薄膜或源漏金属层图案进行刻蚀的时间为8至10秒，速率为3500±10％埃米/分钟。
本申请实施例包括一种显示基板及其制备方法、显示装置，所述显示基板包括：基底和设置在基底上的源漏电极层，以及，设置在所述源漏电极层远离所述基底一侧的平坦层，所述平坦层设置有暴露所述源漏电极层的第一过孔，所述源漏电极层远离所述基底一侧的表面至少部分为粗糙面，所述粗糙面设置为将从远离所述基底一侧入射的光线以散射光的形式出射，在平行于所述基底的平面上，所述第一过孔靠近所述基底一侧的开口的正投影位于所述粗糙面的正投影内。本实施例提供的方案，通过将平坦层过孔对应的源漏电极层表面设置为粗糙面，使得过孔内的反射光为散射光，消散反射光，从而降低Lens区与Lens接续部光学差异，达到较优的Lens Mura改善效果，提高了屏幕的色均衡度。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为一技术方案提供的Lens Mura示意图；
图2为一技术方案提供的Lens Mura产生原因示意图；
图3为本公开实施例提供的显示基板示意图；
图4为源漏电极层的光滑面和粗糙面反射示意图；
图5为一示例性实施例提供的显示基板示意图；
图6为本公开实施例提供的显示基板的制备方法流程图；
图7为一示例性实施例提供的形成源漏金属层薄膜后的示意图；
图8为一示例性实施例提供的源漏金属层薄膜粗糙化处理后的示意图；
图9为一示例性实施例提供的形成源漏金属层图案后的示意图；
图10为一示例性实施例提供的形成源漏金属层薄膜后的示意图；
图11为一示例性实施例提供的形成源漏金属层图案后的示意图；
图12为一示例性实施例提供的源漏金属层图案粗糙化处理后的示意图。
具体实施方式
下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了各构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的实施方式并不一定限定于该尺寸，附图中各部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的实施方式不局限于附图所示的形状或数值。
本公开中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，并不表示任何顺序、数量或者重要性。
在本公开中，为了方便起见，使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系，仅是为了便于描述本说明书和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。构成要素的位置关系根据描述各构成要素的方向适当地改变。因此，不局限于在公开中说明的词句，根据情况可以适当地更换。
在本公开中，晶体管是指至少包括栅电极、漏电极以及源电极这三个端子的元件。晶体管在漏电极(漏电极端子、漏区域或漏电极)与源电极(源电极端子、源区域或源电极)之间具有沟道区域，并且电流能够流过漏电极、沟道区域以及源电极。在本公开中，沟道区域是指电流主要流过的区域。
在本公开中，“膜”和“层”可以相互调换。例如，有时可以将“导电层”换成为“导电膜”。与此同样，有时可以将“绝缘膜”换成为“绝缘层”。
LCD作为传统的显示产品，容易产生Lens Mura(由曝光机镜头及镜头接续部造成的一种不良，表现形式为屏幕色不均)。Lens Mura是Nikon曝光机设备硬件固有缺陷所造成的一种不良，由于Nikon曝光机镜头(Lens)梯形拼接，拼接精度影响二次曝光微观图案(Pattern)的重合精度。图1为Lens Mura示意图。如图1所示，镜头(lens)1之间为镜头接续部2。镜头1与镜头接续部2的关键尺寸(Critical Dimension，CD)、重合度(Overlay，OL)均有差异。由于镜头接续部2的存在，导致屏幕出现斑块3。
图2为一技术方案提供的Mura产生原因示意图。如图2所示，源漏电极层6上依次设置有平坦层(PLN)和钝化层(PVX)，钝化层设置有PVX过孔4，平坦层设置有PLN过孔5，正常区(镜头1对应的区域)的PVX过孔4相对PLN过孔5无偏移，镜头接续部2对应的区域处，PVX过孔4相对PLN过孔5有较大的偏移，所以源漏电极层6反射出的平行光，经PLN过孔5大量射出，造成镜头(Lens)区对应的位置与镜头接续部2对应的位置光学差异明显，从而产生LensMura。本公开实施例中，从光学角度出发，来降低这种差异。
本公开实施例提供一种显示基板，包括：基底和设置在基底上的源漏电极层，以及，设置在所述源漏电极层远离所述基底一侧的平坦层，所述平坦层设置有暴露所述源漏电极层的第一过孔，所述源漏电极层远离所述基底一侧的表面至少部分为粗糙面，所述粗糙面设置为将从远离所述基底一侧入射的光线以散射光的形式出射，在平行于所述基底的平面上，所述第一过孔靠近所述基底一侧的开口的正投影位于所述粗糙面的正投影内。
本实施例提供的方案，通过将平坦层过孔对应的源漏电极层表面设置为粗糙面，使得过孔内的反射光为散射光，消散源漏电极层所反射的反射光，从而降低Lens区与Lens接续部光学差异，达到较优的Lens Mura改善效果，提高屏幕的色均衡度。
图3为本公开实施例提供的一种显示基板示意图。如图3所示，本实施例提供的显示基板包括基底9，设置在基底9上的栅电极10、设置在所述栅电极10远离所述基底9一侧的第一绝缘层11，设置在所述第一绝缘层11远离所述基底9一侧的有源层12，设置在所述有源层12远离所述基底9一侧的源漏电极层，设置在所述源漏电极层远离所述基底9一侧的平坦层15，所述平坦层15开设有第一过孔151，所述第一过孔151暴露所述源漏电极层，所述源漏电极层可以包括源电极13和漏电极14。本实施例中，所述第一过孔151暴露所述漏电极14，漏电极14可以通过第一过孔151连接到像素电极。其中，所述源漏电极层的表面至少部分为粗糙面，所述粗糙面设置为将从远离所述基底9一侧入射的光线以散射光的形式出射，在平行于所述基底9的平面上，所述第一过孔151靠近所述基底9一侧的开口的正投影位于所述粗糙面的正投影内。即被第一过孔151暴露的源漏电极层的表面为粗糙面，而未被第一过孔151暴露的源漏电极层的表面可以是粗糙面，或者，可以是光滑面。
本实施例提供的方案，源漏电极层与第一过孔151对应的表面为粗糙面，从而使得被源漏电极层反射的光进入第一过孔151时为散射光，降低了Lens区与Lens接续部光学差异，改善了Lens Mura问题，使得显示的画面效果更加细腻。
在一示例性实施例中，所述源漏电极层远离所述基底9一侧的表面均为粗糙面。即源漏电极层的表面可以部分为粗糙面，部分为光滑面，或者，源漏电极层的表面可以全部为粗糙面。源漏电极层的表面全部为粗糙面时，制备工艺较为方便，可以降低成本。源漏电极层的表面部分为粗糙面，部分为光滑面时，制备时，可以对源漏电极层的部分表面进行处理得到粗糙面，或者，可以在光滑面上再设置一层粗糙面。
在一示例性实施例中，所述基底9可以包括柔性基底或刚性基底，比如玻璃基底。
在一示例性实施例中，所述源漏电极层可以采用金属材料，如钛(Ti)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)和钼(Mo)中的任意一种或多种，或上述金属的合金材料，如铝钕合金(AlNd)或钼铌合金(MoNb)，可以是单层结构，或者多层复合结构，如Mo/Cu/Mo，Ti/Al/Ti等。
上述实施例中，栅电极10、有源层12、源电极13和漏电极14构成薄膜晶体管，该薄膜晶体管为底栅结构。在另一实施例中，所述薄膜晶体管可以是顶栅结构。
图4为一示例性实施例提供的源漏电极层局部示意图。如图4所示，本实施例中，所述源漏电极层可以包括钛铝钛构成的多层结构。如图4(a)所示，所述源漏电极层的表面为光滑面时，反射光为平行光。如图4(b)所示，所述源漏电极层的表面为粗糙面时，反射光为散射光。
图5为一示例性实施例提供的显示基板示意图。如图5所示，所述显示基板包括基底9，依次设置在基底9上的栅电极10、第一绝缘层11、有源层12、源漏电极层、平坦层15、钝化层16和像素电极17，平坦层15设置有第一过孔，暴露所述源漏电极层，钝化层18设置有第二过孔，暴露所述源漏电极层，在平行于所述基底9的平面上，所述第一过孔和所述第二过孔的正投影存在交叠，即，所述第一过孔和所述第二过孔彼此贯通，源漏电极层通过所述第一过孔、所述第二过孔连接到像素电极17。源漏电极层的表面设置有粗糙面，第一过孔靠近所述基底9一侧的开口的正投影位于粗糙面的正投影内。
在一示例性实施例中，源漏电极层包括源电极13和漏电极14，漏电极14通过第一过孔、第二过孔连接到像素电极17。
本实施例提供的方案，通过将源漏电极层的表面设置为粗糙面，可以减少第一过孔的反射光，改善Lens Mura。
图6为本公开实施例提供的一种显示基板的制备方法流程图。如图6所示，本公开实施例提供的显示基板的制备方法，包括：
步骤601，在基底上形成源漏电极层；所述源漏电极层远离所述基底一侧的表面至少部分为粗糙面，所述粗糙面设置为将从远离所述基底一侧入射的光线以散射光的形式出射；
步骤602，在所述源漏电极层远离所述基底一侧形成平坦层，所述平坦层设置有暴露所述源漏电极层的第一过孔，在平行于所述基底的平面上，所述第一过孔靠近所述基底一侧的开口的正投影位于所述粗糙面的正投影内。
在一示例性实施例中，在基底上形成源漏电极层包括：
在基底上沉积源漏金属层薄膜；
对所述源漏金属层薄膜进行粗糙化处理，形成粗糙面，对所述源漏金属层薄膜构图形成源漏金属层图案。
采用本实施例提供的制备方法制备的显示基板，源漏金属层远离基底一侧的表面均为粗糙面，可以减少反射光，改善Lens Mura，提高显示品质。本实施例提供的制备方法，利用现有成熟的制备设备即可实现，对现有工艺改进较小，能够很好地与现有制备工艺兼容，因此具有制作成本低、易于工艺实现、生产效率高和良品率高等优点。
在一示例性实施例中，在基底上形成源漏电极层包括：
在基底上沉积源漏金属层薄膜；
对所述源漏金属层薄膜进行构图，形成源漏金属层图案；
对所述源漏金属层图案进行粗糙化处理，形成粗糙面。
在一示例性实施例中，所述对所述源漏金属层薄膜或源漏金属层图案进行粗糙化处理可以包括：使用氯气(Cl2)、三氯化硼(BCl3)至少之一对所述源漏金属层薄膜或源漏金属层图案进行刻蚀。所述粗糙化处理仅为示例，可以根据需要使用其他方式进行粗糙化处理，比如，使用激光对表面进行处理。在一示例性实施例中，所述使用氯气、三氯化硼至少之一对所述源漏金属层薄膜或源漏金属层图案进行刻蚀的时间可以为8至10秒，速率可以为3500±10％埃米/分钟，但不限于此，可以根据需要使用其他速率，其他刻蚀时间。
下面通过显示基板的制备过程说明本申请实施例的技术方案。本申请实施例中所说的“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理，是成熟的制备工艺。沉积可采用溅射、蒸镀、化学气相沉积等已知工艺，涂覆可采用已知的涂覆工艺，刻蚀可采用已知的方法，在此不做具体的限定。在本申请实施例的描述中，“薄膜”是指将某一种材料在基底上利用沉积或涂覆工艺制作出的一层薄膜。若在整个制作过程当中该“薄膜”无需构图工艺或光刻工艺，则该“薄膜”还可以称为“层”。若在整个制作过程当中该“薄膜”还需构图工艺或光刻工艺，则在构图工艺前称为“薄膜”，构图工艺后称为“层”。经过构图工艺或光刻工艺后的“层”中包含至少一个“图案”。
在一示例性实施例中，所述制备过程包括：
在基底上形成栅电极和有源层图案；
在前述结构上沉积源漏金属层薄膜，如图7所示；本实施例中，所述源漏金属层薄膜可以包括钛/铝钛(Ti/Al/Ti)；
使用Cl2和BCl3气体对源漏金属层薄膜进行刻蚀；本实施例中，用Cl2和BCl3气体与表层的Ti进行反应，Cl2为主要刻蚀气体，与Ti发生化学反应，生成可挥发的副产物被气流带出。BCl3气体提供BCl3 +，垂直轰击源漏金属层薄膜的Ti表面，达到各向异性。由于Ti表面易被氧化，BCl3将这层氧化膜还原，促进刻蚀继续进行。最终使源漏金属层薄膜的表面凹凸不平，形成粗糙面，消散反射光，大量减少通过PLN孔的反射光。如图8所示。
对刻蚀过的源漏金属层薄膜进行构图，形成源漏金属层图案。所述构图包括：涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等。如图9所示。
本实施例提供的方案，对源漏金属层薄膜粗糙化处理后，在构图形成源漏金属层图案。
在另一示例性实施例中，所述制备过程包括：
在基底上形成栅电极和有源层图案；
在前述结构上沉积源漏金属层薄膜，如图10所示；本实施例中，所述源漏金属层薄膜可以包括钛/铝钛(Ti/Al/Ti)；
对刻蚀过的源漏金属层薄膜进行构图，形成源漏金属层图案。所述构图包括：涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等。如图11所示。
使用Cl2和BCl3气体对源漏金属层图案进行刻蚀；本实施例中，用Cl2和BCl3气体与表层的Ti进行反应，Cl2为主要刻蚀气体，与Ti发生化学反应，生成可挥发的副产物被气流带出。BCl3气体提供BCl3 +，垂直轰击源漏金属层薄膜的Ti表面，达到各向异性。由于Ti表面易被氧化，BCl3将这层氧化膜还原，促进刻蚀继续进行。最终使源漏金属层薄膜的表面凹凸不平，形成粗糙面，消散反射光，大量减少通过PLN孔的反射光。如图12所示。
后续继续制备钝化层、像素电极、公共电极等，不再赘述。
本实施例提供的方案，构图形成源漏金属层图案后，再对源漏金属层图案进行粗糙化处理形成粗糙面。
本公开实施例还提供了一种显示装置，包括前述实施例的显示基板。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。所述显示装置可以是夜晶显示器，比如低温多晶硅液晶显示器，但不限于此。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种显示基板，其特征在于，应用于曝光机镜头的拼接处；所述显示基板包括：基底和设置在基底上的源漏电极层，以及，设置在所述源漏电极层远离所述基底一侧的平坦层，所述平坦层设置有暴露所述源漏电极层的第一过孔；所述显示基板还包括设置在所述平坦层远离所述基底一侧的钝化层，所述钝化层设置有暴露所述源漏电极层的第二过孔，在平行于所述基底的平面上，所述第一过孔的正投影和所述第二过孔的正投影存在交叠，且不同心；
所述源漏电极层远离所述基底一侧的表面至少部分为粗糙面，所述粗糙面设置为将从远离所述基底一侧入射的光线以散射光的形式出射，在平行于所述基底的平面上，所述第一过孔靠近所述基底一侧的开口的正投影位于所述粗糙面的正投影内。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述源漏电极层远离所述基底一侧的表面均为粗糙面。
3.根据权利要求1至2任一所述的显示基板，其特征在于，所述源漏电极层包括钛铝钛多层结构。
4.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至2任一所述的显示基板。
5.一种显示基板的制备方法，其特征在于，应用于曝光机镜头的拼接处；所述显示基板的制备方法包括：
在基底上形成源漏电极层；所述源漏电极层远离所述基底一侧的表面至少部分为粗糙面，所述粗糙面设置为将从远离所述基底一侧入射的光线以散射光的形式出射；
在所述源漏电极层远离所述基底一侧形成平坦层，所述平坦层设置有暴露所述源漏电极层的第一过孔，在平行于所述基底的平面上，所述第一过孔靠近所述基底一侧的开口的正投影位于所述粗糙面的正投影内；
所述显示基板还包括设置在所述平坦层远离所述基底一侧的钝化层，所述钝化层设置有暴露所述源漏电极层的第二过孔，在平行于所述基底的平面上，所述第一过孔的正投影和所述第二过孔的正投影存在交叠，且不同心。
6.根据权利要求5所述的显示基板的制备方法，其特征在于，在基底上形成源漏电极层包括：
在基底上沉积源漏金属层薄膜；
对所述源漏金属层薄膜进行粗糙化处理，形成粗糙面，对所述源漏金属层薄膜构图形成源漏金属层图案。
7.根据权利要求5所述的显示基板的制备方法，其特征在于，在基底上形成源漏电极层包括：
在基底上沉积源漏金属层薄膜；
对所述源漏金属层薄膜进行构图，形成源漏金属层图案；
对所述源漏金属层图案进行粗糙化处理，形成粗糙面。
8.根据权利要求6或7所述的显示基板的制备方法，其特征在于，所述对所述源漏金属层薄膜或源漏金属层图案进行粗糙化处理包括：使用氯气、三氯化硼至少之一对所述源漏金属层薄膜或源漏金属层图案进行刻蚀。
9.根据权利要求8所述的显示基板的制备方法，其特征在于，所述使用氯气、三氯化硼至少之一对所述源漏金属层薄膜或源漏金属层图案进行刻蚀的时间为8至10秒，速率为3500±10％埃米/分钟。
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