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光罩和显示面板

2021-02-07 08:01:12

光罩和显示面板

  技术领域

  本申请涉及显示面板领域,尤其涉及一种用于制备基板的光罩。

  背景技术

  现今的终端领域,为了追求窄边框的效果,终端显示面板上的金属走线需要更窄的线宽和间距。但在显示面板的制造过程中,随着金属走线的变窄,其制造工艺也更精细,由此带来的加工难度会更大。例如,在显示面板的基板进行光刻制造时,用于图案化的光罩需要对应更窄的金属走线,加剧了光罩以及基板受到静电损害(ESD)的可能性。

  负性光阻剂是光刻制程中常用的材料,基板先覆盖光罩进行照射,然后通过负性光阻剂将基板上未被照射的部位通过显影刻蚀去除。为了防止基板材料在制程过程中被ESD击伤,通常将基板材料上所有的金属线在绑定区连成一体,形成等势体。但是,这样的设置会导致光罩上对应绑定区的金属形成一个孤立的单体。在生产过程中,光罩上的金属与光罩外围无图案的光洁区金属之间因为静电而形成电势差,较窄的金属线容易因为电势差产生的放电而脱落,造成光罩和基板材料的报废,严重增加生产成本。

  发明内容

  本申请提出一种光罩,以克服光罩金属走线与光洁区的电势差缺陷。本申请所述光罩包括如下技术方案:

  一种光罩,所述光罩用于图案化涂布负性光阻剂的基板,所述光罩包括均由导电材料制备的图案区和围设于所述图案区外围的光洁区,所述图案区靠近所述光洁区一侧设有走线区,所述走线区内设多根并排的走线,所述走线区用于制备所述基板的绑定区,所述走线用于制备所述绑定区内的金属线,每一根所述走线均包括靠近所述光洁区的第一端,所述第一端与所述光洁区之间间隙设置,每一个所述第一端与所述光洁区之间还连接有导通段,所述导通段用于平衡所述第一端与所述光洁区之间的电势,所述导通段的宽度小于等于5μm,且大于等于1μm。

  本申请所述光罩,利用走线区对应到基板上的绑定区,并利用走线区内的多根并排走线来对应绑定区内的金属线,使得所述光罩可以通过光刻制程来对基板进行图案化,形成绑定区和金属线。然后,本申请光罩通过连接于间隙设置的每根走线第一端和光洁区之间的导通段,来导通走线和光洁区,从而消除了每一根走线与光洁区之间的电势差。而导通段因为宽度限制,在起到电势平衡的同时,还利用光的衍射原理,使得导通段下方的基板材料同样可以受到光线照射,从而使得该部分材料在后续负性光阻剂的刻蚀过程中得到保留。被保留的材料保证了各根金属线在第一端的位置连为一体,同样可以达到类似平衡电势的作用,基板材料也免于受到ESD损害。由此,本申请光罩可以在避免自身受到ESD损害的同时,保护基板材料也免受ESD损害,提高了光罩的使用寿命,同时提高了基板的良品率,节约制造成本。

  其中,所述导通段至少包括一处弯折段。弯折段可以延阻负性光阻剂的流通,保护基板上材料不被刻蚀去除。

  其中,所述弯折段的轮廓形状为圆滑曲线,以避免所述导通段上出现应力集中点,提高导通段结构强度。

  其中,所述导通段包括第一弯折段和第二弯折段,所述第一弯折段与所述第二弯折段连接且弯折方向相反。方向相反的两处弯折段设置可以进一步延阻负性光阻剂的流通。

  其中,所述第一端与所述光洁区之间并排设置有多个所述导通段。多个导通段可以实现更好的电势平衡,提高可靠性。

  其中,所述导通段包括相对的第一导通端和第二导通端,所述第一导通端与所述光洁区连接并导通,所述第二导通端与所述第一端连接并导通,且所述第一导通端的宽度小于所述第二导通端的宽度。宽度的设置用以匹配光罩与基板之间的间隙,保证照射光的衍射效果。

  其中,在沿所述第一导通端至所述第二导通端的延伸路径上,所述导通段的形状为平滑曲线。平滑曲线的形状可以提高导通段的结构强度,避免应力集中点。

  其中,所述光罩在制备所述基板时,所述光罩与所述基板之间存在贴合间隙,所述导通段沿所述第一导通端至所述第二导通端的延伸路径上任意截面处的宽度尺寸与所述贴合间隙的尺寸满足1:4的比例关系。导通段宽度尺寸与贴合间隙的搭配,可以保证光的衍射效果,使得导通段两侧的光线都能透过导通段向下方的基板材料实现衍射,且保证足够厚度的材料能够受到照射。

  其中,所述导通段的材料与所述光罩的材料相同。导通段可以与光罩一体设置,有利于保证导通段的精度和光罩的整体结构强度。

  本申请还涉及一种显示面板,包括基板,所述基板由上述的光罩制备。可以理解的,经由本申请光罩制作的基板,具备了更高的良品率,同时降低了耗材成本,可靠性更高。

  附图说明

  图1是本申请所述光罩的结构示意图;

  图2是本申请所述基板的结构示意图;

  图3是本申请所述光罩的局部结构示意图;

  图4是本申请所述光罩在光照制程中的示意图;

  图5是本申请另一实施例中所述光罩的示意图;

  图6是本申请另一实施例中光照制程中的示意图。

  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的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。

  请参阅图1所示的本申请光罩100以及图2所示的由本申请光罩100制备的基板200。光罩100采用负性光阻剂以图案化基板200。负性光阻剂是用于将基板200上未经过照射的部分通过刻蚀去除,因此光罩100掩膜于基板200上进行照射时,光罩100的图案部分即对应到基板200在刻蚀中需要去除材料的部分。即光罩100与制作完成的基板200之间的图案相反。基板200包括有显示区210和绑定区220。显示区210内的各金属线230汇集于绑定区220中,金属线230在绑定区220内与外界导通,用于实现基板200的信号接入功能。进一步,多根并排设置的金属线230在绑定区220的边缘位置通过一根连续的导通线231连通,成为一体的结构。这样可以平衡多根金属线230之间的电势,避免金属线230因为电势不均而受到ESD损害。即导通线231使得绑定区220内的多根金属线230连接形成了等势体。

  相对应的,光罩100包括图案区10和围设于图案区10外围的光洁区20。图案区10与光洁区20均为导电材料制备。图案区10即对应到基板200需要去除材料的部分,形成基板200的显示区210、绑定区220以及显示区210和绑定区220内的金属线230。光洁区20围设于图案区10的外围,光洁区20上没有图案,光洁区20用于保护图案区10,且光洁区20用于提供用户夹持、移动光罩的接触面,避免用户直接接触图案区10,造成图案区10内的图案受损。图案区10靠近光洁区20一侧设有走线区30。走线区30内设多根并排的走线31。走线区30的位置对应到基板200的绑定区220区域,而走线区30内的多根并排走线31即对应到绑定区220内的多根金属线230的轮廓间隔部位的图案。由此,走线31形成了基板200的金属线230之间的间隙,在光罩100掩膜于基板200上进行照射后,走线31因为阻挡了金属线230之间的间隙受到光线照射,而使得金属线230之间的间隙屏蔽了光照效果。后续通过负性光阻剂的刻蚀将各根金属线230之间的间隙刻蚀去除以后,即在基板200上形成了金属线230的图案。也即走线区30用于制备基板200的绑定区220,走线区30内的走线31用于制备绑定区220内的金属线230。

  对应到导通线231的结构,导通线231需要受到光照并在后续刻蚀过程中得以保留,因此走线区30处对应导通线231的结构需要为“空”,即走线区30的边缘需要留出对应导通线231结构的间隙32。该间隙32使得并排设置的走线31形成多根孤立的金属细线,且每根金属细线均包含靠近间隙32一侧的第一端311。因为走线区30处于图案区10的边缘,而光洁区20位于图案区10的外围,因此该间隙32即使得走线区30与光洁区20之间间隙设置。具体的,对应到走线区30内每一根走线31,间隙32使得每一根走线31靠近光洁区20的第一端311处与光洁区20之间间隙设置。由此,多根孤立的走线31并排设置于走线区30内之后,使得走线区30形成一个相对于光洁区20孤立的单体。走线区30内的走线31因为宽度较窄,且呈长直线状,当光洁区20与走线区30之间因为静电而形成电势差之后,在走线31靠近第一端311的端头处容易被ESD损害。被ESD损害的走线31会因为宽度较窄而发生断裂,由此影响到金属线230之间的间隙的形成,造成光罩100无法有效对基板200进行图案化,该块光罩100只能作报废处理,且由该光罩100制备的基板200也不能继续流转,造成基板200的良品率降低,且耗材成本升高。

  为此,请参看图3,本申请光罩100在每一个第一端311处还设有导通段40。导通段40一端与第一端311连接导通,另一端与光洁区20连接导通。可以理解的,导通段40需要为导电材料制备,当导通段40连接导通第一端311和光洁区20之后,使得第一端311与光洁区20之间形成导通状态,第一端311与光洁区20之间的电势得以平衡,避免了ESD现象的发生。同时,导通段40的宽度小于等于5μm,且大于等于1μm。在光照的制程中,如果光罩100与基板200处于完全贴合状态,导通段40的设置会使得基板200上对应导通段40的部位接受不到光线照射,进而使得导通段40下方对应到的导通线231被切成若干段,被切断的导通线231无法实现将多根金属线230连为一体的结构,多根金属线230之间也无法形成等势的效果。但由于光罩100与基板200之间并非处于完全贴合状态,而是存在一定的贴合间隙201。因此,请参看图4。在光照过程中,光线在穿过导通段40之后,会因为光的衍射现象而朝向导通段40下方的材料扩散。同时由于导通段40的宽度小于等于5μm,光线在衍射之后依然能够到达导通段40下方的材料上,使得导通段40对下方材料的遮蔽失效。即基板200上导通线231上对应导通段40的位置同样可以受到光照的作用。即本申请光罩100通过光的衍射现象,使得导通线231在全段范围内均能受到光照的作用。进而,在后续的负性光阻剂涂布的蚀刻制程中,全段范围均受到光照作用的导通线231不会因为导通段40的设置而被打断,基板200上的多根金属线230依然形成了等势体的结构。而导通段40的宽度大于等于1μm,也能够保证导通段40具备一定的结构强度,不容易被破坏而导致第一端311与光洁区20之间无法导通。本申请光罩100通过导通段40的设置,使得走线31与光洁区20之间实现了等势的效果,防止走线31被ESD击断;同时还保证了基板200上金属线230的等势结构,防止金属线230被ESD损害。可以理解的,利用光的衍射现象,结合贴合间隙201,使得本申请光罩100在设置导通段40避免自身被ESD损害的同时,还保证了基板200的良品率。既避免了光罩100的损耗,也保证了基板200的品质。

  要在光罩100上实现导通段40的结构,使得第一端311与光洁区20之间形成导通,可以通过导电材料制备导通段40并进行的搭接导电方式来实施。但由于光罩100的精细度太高,目前适用的手段,更多还是采用导通段40与光罩100一体的结构来实现。即导通段40为光罩100在制备过程中形成的,导通段40为光罩100的一部分结构。以此保证导通段40的材料也与光罩100的材料相同,并保证导通段40的精度可控。

  由于导通段40是利用光的衍射现象,结合贴合间隙201来实现的光线对下方材料照射。而光的衍射现象只能在一定角度内形成。因此,导通段40下方材料在靠近导通段40的一侧,会存在部分材料不易被光线照射到,或被照射到的部分材料其接收的光强度不高的情况。因此,在后续负性光阻剂涂布刻蚀的过程中,仍然需要防止负性光阻剂在导通段40位置流动太快,负性光阻剂中的光阻成分交换充分而对导通段40下方材料形成刻蚀的缺陷。请参见图3的实施例,导通段40还至少包括一处弯折段43。弯折段43可以延阻负性光阻剂的流通,保护基板200上的材料不被刻蚀去除。

  一种实施例,弯折段43的轮廓形状为圆滑曲线,即对弯折段43的弯折部位进行圆角倒角等圆滑处理。圆滑处理的弯折段43可以避免导通段40上出现应力集中点,提高导通段结构强度。由于导通段40的宽度太窄,应力集中点可能导致导通段40断裂,造成第一端311与光洁区20之间的导通不良。

  一种实施例,导通段40包括第一弯折段431和第二弯折段432,第一弯折段431与第二弯折段432连接且弯折方向相反设置。方向相反的第一弯折段431与第二弯折段432可以进一步延阻负性光阻剂的流通,保护导通段40下方的材料不被负性光阻剂刻蚀。可以理解的,多段第一弯折段431和第二弯折段432交替设置,可以进一步限制负性光阻剂的流通。

  在图3的实施例中,第一端311与光洁区20之间并排设置有多条导通段40。多个导通段40并排设置于第一端311与光洁区20之间,可以避免只有一条导通段40且该导通段40因为外力不慎断裂时,造成第一端311与光洁区20之间无法导通的缺陷。多条导通段40并排设置可以提高光罩100的可靠性,保证电势平衡的有效实施。

  一种实施例请参见图5,导通段40包括相对的第一导通端41和第二导通端42。其中第一导通端41与光洁区20连接并导通,第二导通端42与第一端311连接并导通。因为光罩100在贴合于基板200时,是通过对光罩100的光洁区20的压制来提供贴合力的。因此,光罩100与基板200的贴合间隙201大多遵从边缘低,越往光罩100图案区10中心贴合间隙201越大的情况。因此,参见图6,设置第一导通端41的宽度小于第二导通端42的宽度。即贴合间隙201越大的地方可以设置更大的宽度,保证导通段40的结构强度。贴合间隙201越小的地方设置更小的宽度,保证照射光的衍射效果。

  一种实施例,在沿第一导通端41至第二导通端42的延伸路径上,导通段40的形状为平滑曲线。平滑曲线的导通段40形状可以提高导通段40的结构强度,并有效避免应力集中点的产生。另一方面,由于贴合间隙201也为平滑过渡的效果,因此第一导通端41至第二导通端42的宽度平滑曲线过渡也能更好的与贴合间隙201进行配合。

  一种实施例,基于光的衍射效果,结合现场的实际结果统计,导通段40在沿第一导通端41至第二导通端42的延伸路径上的任意截面处的宽度尺寸与贴合间隙201的尺寸满足1:4的比例关系,能够保证光衍射效果的同时,保证导通段40获得足够的强度不会断裂。在一些基板200的制程中,实测贴合间隙在15μm至20μm之间,此时检测导通段40的宽度尺寸为4μm至5μm时,导通段40受外力断裂的情况较少。而在衍射光照射之后,导通段40两侧的光线都能透过导通段40向下方的基板200材料进行衍射,且下部材料的厚度保留在材料总厚度的93%以上,即导通线231在对应导通段40的位置只会产生不到全厚度7%的缺口。保证了导通线231的功能实现。可以理解的,随着基板200的结构或精度不同,基板200与光罩100之间的贴合间隙201存在差异,但只要保持该比例关系,都能保证光的衍射得到较好的实施效果,且导通段40的结构强度得到有效保持。

  本申请涉及的显示面板,包括基板200。基板200由上述的光罩100制备。可以理解的,经由本申请光罩100制作的基板200,具备了更高的良品率,同时降低了光罩100作为耗材的成本,提高了光罩100的使用寿命和使用率。基板200以及光罩100的可靠性均得到提高。

  以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的保护范围之内。

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