本實(shí)用新型涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種顯示基板及顯示裝置。
背景技術(shù):
在平板顯示裝置中,薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,簡稱TFT-LCD)具有體積小、功耗低、制造成本相對較低和無輻射等特點(diǎn),在當(dāng)前的平板顯示器市場占據(jù)了主導(dǎo)地位。
在扭曲向列型(Twisted Nematic,簡稱TN)、高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)(Advanced Super Dimension Switch,簡稱ADSDS)等顯示模式中,在顯示基板的制作過程中通常采用窄溝道掩模(Single Slit Mask,簡稱SSM)技術(shù),使有源層和數(shù)據(jù)線層通過一次掩模構(gòu)圖工藝形成。如圖1所示,現(xiàn)有一種顯示基板的TFT包括柵極10、有源層(圖中未示出)、源極20和漏極30以及數(shù)據(jù)線40,其中,源極20與數(shù)據(jù)線40搭接?,F(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷在于,由于SSM技術(shù)是利用單縫衍射原理,在對基板進(jìn)行曝光時(shí)較易受到基板上金屬線密度的影響,因此會導(dǎo)致數(shù)據(jù)線與源極搭接位置的膜層較厚,在后續(xù)的灰化工藝中容易導(dǎo)致光刻膠殘留,從而造成溝道短路(如圖1中A處所示),影響顯示裝置的品質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種顯示基板及顯示裝置,以提高顯示裝置的產(chǎn)品品質(zhì)。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種顯示基板,包括柵極、位于柵極之上的有源層,以及位于有源層之上的源極、漏極和數(shù)據(jù)線,其中,所述源極具有凹形口,所述漏極與所述源極相對設(shè)置且具有伸入所述凹形口的條狀部,所述凹形口與條狀部的間隙形成U形溝道,所述數(shù)據(jù)線搭接于源極遠(yuǎn)離凹形口的一端。
在本實(shí)用新型技術(shù)方案中,當(dāng)有源層和數(shù)據(jù)線層通過一次掩模構(gòu)圖工藝形成時(shí),通常U形溝道的底部透光最強(qiáng),而數(shù)據(jù)線與源極搭接位置的溝道受鄰近金屬線密度的影響透光最弱,將數(shù)據(jù)線搭接于源極遠(yuǎn)離凹形口的一端,可以使U形溝道底部的透光強(qiáng)度因金屬線密度的影響而減弱,達(dá)到中和的效果,從而得到較為均一的膜層厚度,進(jìn)而可以避免溝道短路的現(xiàn)象發(fā)生,相比現(xiàn)有技術(shù),該方案提高了顯示裝置的產(chǎn)品品質(zhì)。
優(yōu)選的,所述源極、漏極和數(shù)據(jù)線采用SSM掩模板制作。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,包括前述技術(shù)方案的顯示基板。相比現(xiàn)有技術(shù),該顯示裝置的產(chǎn)品品質(zhì)得以提高。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)線與源極搭接位置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)和本實(shí)用新型實(shí)施例中的數(shù)據(jù)線與源極搭接位置對比示意圖以及不同U形溝道深度的對比示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例對U形溝道深度的定義參考示意圖;
圖4為圖2中方案一在不同U形溝道深度下②處的最大透光強(qiáng)度與①處的最大透光強(qiáng)度的比值以及③處的最大透光強(qiáng)度和①處的最大透光強(qiáng)度的比值柱狀示意圖;
圖5為圖2中各個(gè)方案在U形溝道深度為10um時(shí)②處的最大透光強(qiáng)度與①處的最大透光強(qiáng)度的比值以及③處的最大透光強(qiáng)度和①處的最大透光強(qiáng)度的比值柱狀示意圖;
圖6為TN型顯示基板的制作流程圖;
圖7為圖6中步驟103的具體步驟流程圖;
圖8a~8f為圖6中步驟103的SSM掩模工藝示意圖。
附圖標(biāo)記:
10-柵極 20-源極 30-漏極 40-數(shù)據(jù)線
21-凹形口 31-條狀部 50-有源層 60-柵極絕緣層
70-光刻膠 80-SSM掩模板
具體實(shí)施方式
為了提高顯示裝置的產(chǎn)品品質(zhì),本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種顯示基板及顯示裝置。為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,以下舉實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖3所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的顯示基板,包括柵極10、位于柵極10之上的有源層(圖中未示出),以及位于有源層之上的源極20、漏極30和數(shù)據(jù)線40,其中,源極20具有凹形口21,漏極30與源極20相對設(shè)置且具有伸入凹形口21的條狀部31,凹形口21與條狀部31的間隙形成U形溝道,數(shù)據(jù)線40搭接于源極20遠(yuǎn)離凹形口21的一端。
圖2所示為U形溝道深度L相同但數(shù)據(jù)線40與源極20搭接于不同位置的設(shè)計(jì)方案以及數(shù)據(jù)線40與源極20搭接于同一位置但U形溝道深度L不同的設(shè)計(jì)方案。方案1為數(shù)據(jù)線40與源極20未搭接的情況;方案2為數(shù)據(jù)線40搭接于源極20遠(yuǎn)離凹形口21的一端的情況,即本實(shí)用新型實(shí)施例的設(shè)計(jì)方案;方案3為數(shù)據(jù)線40搭接于源極20的中部的情況;方案4為數(shù)據(jù)線40搭接于源極20靠近凹形口21的一端的情況;其中,①、②、③處分別為U形溝道中不同測試點(diǎn)的位置,①處作為基礎(chǔ)測試點(diǎn)位,受其他因素影響最小,②處位于U形溝道的底部,③處位于數(shù)據(jù)線40與源極20搭接位置的溝道。U形溝道深度L分別設(shè)計(jì)為10um、15um、20um以及25um,U形溝道深度L的定義請參考圖3所示。
在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中,發(fā)明人對圖2中各個(gè)技術(shù)方案下的U形溝道的透光強(qiáng)度進(jìn)行了模擬,并得出U形溝道中①、②、③處在圖2中各個(gè)技術(shù)方案下的透光強(qiáng)度。模擬結(jié)果表明,在U形溝道深度相同但數(shù)據(jù)線與源極搭接位置不同的情況下,亦或在數(shù)據(jù)線與源極搭接于同一位置但U形溝道深度不同的情況下,②處位置的透光性最強(qiáng)的溝道中心點(diǎn)即②處位置的最大透光強(qiáng)度始終大于①或③處位置的最大透光強(qiáng)度,由此可得出U形溝道底部的透光性最強(qiáng)。
在方案一中,數(shù)據(jù)線40與源極20未搭接的情況,此時(shí)將①處作為基礎(chǔ)點(diǎn)位,分別計(jì)算在四種U形溝道深度下②處的最大透光強(qiáng)度與①處的最大透光強(qiáng)度的比值以及③處的最大透光強(qiáng)度和①處的最大透光強(qiáng)度的比值,結(jié)果如圖4所示。可見,當(dāng)U形溝道深度增加時(shí),U形溝道底部的衍射現(xiàn)象加重,②處的最大透光強(qiáng)度與①處的最大透光強(qiáng)度的比值增加,由于①處為基礎(chǔ)測試點(diǎn)位,受其他因素影響最小,由此可以得出隨著U形溝道深度的增加,U形溝道底部的透光性增強(qiáng)。此外,隨著U形溝道深度增加,③處的最大透光強(qiáng)度和①處的最大透光強(qiáng)度的比值基本保持不變,③處位置的透光強(qiáng)度受U形溝道深度的影響較小。
當(dāng)U形溝道深度L=10um時(shí),分別計(jì)算數(shù)據(jù)線與源極在四種搭接位置下②處的最大透光強(qiáng)度與①處的最大透光強(qiáng)度的比值以及③處的最大透光強(qiáng)度和①處的最大透光強(qiáng)度的比值,結(jié)果如圖5所示。可見,在方案二數(shù)據(jù)線搭接于源極靠近凹形口的一端的情況下,②處的最大透光強(qiáng)度與①處的最大透光強(qiáng)度的比值最小,由此可見此方案U形溝道的透光強(qiáng)度的均一性最好,進(jìn)而可以得到較為均一的膜層厚度,避免溝道短路的現(xiàn)象發(fā)生。
綜上所述,當(dāng)有源層和數(shù)據(jù)線層通過一次掩模構(gòu)圖工藝形成時(shí),通常U形溝道的底部透光最強(qiáng),而數(shù)據(jù)線與源極搭接位置的溝道受鄰近金屬效應(yīng)的影響透光最弱,將數(shù)據(jù)線搭接于源極遠(yuǎn)離凹形口的一端,可以使U形溝道底部的透光強(qiáng)度因金屬線密度的影響而減弱,達(dá)到中和的效果,從而得到較為均一的膜層厚度,進(jìn)而可以避免溝道短路的現(xiàn)象發(fā)生,相比現(xiàn)有技術(shù),該方案提高了顯示裝置的產(chǎn)品品質(zhì)。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,源極、漏極和數(shù)據(jù)線采用SSM掩模板一次成型。為了達(dá)到一定的開態(tài)電流,U形溝道的寬度通常較窄,通過使用基于單縫衍射原理的SSM掩膜板,可以得到制作精度良好的U形溝道。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,包括前述技術(shù)方案的顯示基板。相比現(xiàn)有技術(shù),該顯示裝置的產(chǎn)品品質(zhì)得以提高。
如圖6所示,TN型顯示基板的制作流程為:
步驟101:在基板之上形成柵極的圖形;
步驟102:在柵極之上形成柵極絕緣層;
步驟103:在柵極絕緣層之上形成有源層、數(shù)據(jù)線以及相對設(shè)置且形成U形溝道的源極和漏極的圖形。
基板上各膜層的圖形通常采用構(gòu)圖工藝制作形成,一次構(gòu)圖工藝通常包括基板清洗、成膜、光刻膠涂覆、曝光、顯影、刻蝕、光刻膠剝離等工序;對于金屬層通常采用物理氣相沉積方式(例如磁控濺射法)成膜,通過濕法刻蝕形成圖形,而對于非金屬層通常采用化學(xué)氣相沉積方式成膜,通過干法刻蝕形成圖形。
其中,如圖7和圖8a~8f所示,步驟103具體包括:
步驟1031:在柵極絕緣層60上沉積有源層50和數(shù)據(jù)線層;
步驟1032:在數(shù)據(jù)線層之上形成光刻膠70;
步驟1033:采用具有全透光區(qū)、半透光區(qū)和遮光區(qū)的SSM掩模板80對基板進(jìn)行曝光,其中,全透光區(qū)與基板上預(yù)形成數(shù)據(jù)線的區(qū)域位置相對,半透光區(qū)與基板上預(yù)形成U形溝道的區(qū)域位置相對,遮光區(qū)與基板上預(yù)形成源極20和漏極30的區(qū)域位置相對;
步驟1034:對基板進(jìn)行顯影并刻蝕出數(shù)據(jù)線;
步驟1035:對基板進(jìn)行灰化并刻蝕出有源層50;
步驟1036:對基板進(jìn)行刻蝕形成相對設(shè)置且形成U形溝道的源極20和漏極30。
采用上述方法制作的顯示基板,通過SSM技術(shù)將數(shù)據(jù)線搭接于源極遠(yuǎn)離凹形口的一端,使U形溝道底部的透光強(qiáng)度因金屬線密度的影響而減弱,從而得到較為均一的膜層厚度,進(jìn)而可以避免溝道短路的現(xiàn)象發(fā)生,因此提高了顯示裝置的產(chǎn)品品質(zhì)。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。