显示基板母板及其制作方法、紫外光光强监测方法及设备与流程

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种显示基板母板及其制作方法、紫外光光强监测方法及设备。

背景技术：

在LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示面板)的制作工艺中，需要在彩膜基板和阵列基板上设置配向膜，使得液晶分子在没有电场作用的情况下保持特定初始取向。配向膜的制作方法包括摩擦取向(Rubbing)和光配向(Photo Alignment)。

其中，光配向方法是利用通过偏振片后的紫外光照射显示基板上的待配向膜，使配向膜表面具有光学各向异性。与传统摩擦取向的方法相比，光配向法有效的避免了摩擦中的粉尘颗粒与静电残留，能够提升产品良率和稳定性。在光配向过程中，如果紫外光光强过低，会使得显示基板上的待配向膜接受的有效光能量不足，从而造成配向膜取向异常，液晶配向紊乱，导致液晶显示面板产生亮点等配向不良，因此，需要对光配向过程中的紫外光光强进行监测。

现有紫外光光强监测方式是在光配向设备空闲的情况下，将标准紫外光电探测器放在玻璃基板上进入到光配向设备中，模拟光配向过程中基板接收的紫外光的能量密度，但上述方式存在以下缺点：紫外光光强监测需占用设备生产时间，并且在对显示基板上的待配向膜进行光配向时，标准紫外光电探测器不能放入光配向设备中，因此，无法监测实际生产时的紫外光光强，模拟结果可能与实际生产时的紫外光光强存在差异，并且无法监测到在实际生产时光配向设备波动造成的紫外光光强异常。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种显示基板母板及其制作方法、紫外光光强监测方法及设备，能够对光配向过程中的紫外光光强进行监测。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种显示基板母板，所述显示基板母板的非显示区域设置有至少一个光敏晶体管，在受到紫外光照射后，所述光敏晶体管的TFT特性参数能够发生变化。

进一步地，所述光敏晶体管的有源层所采用材料的带隙宽度E与紫外光的波长λ满足E＝hc/λ，其中，h为普朗克常数，c为光速。

本发明实施例还提供了一种显示基板母板的制作方法，用于制作如上所述的显示基板母板，所述制作方法包括：

在所述显示基板母板的非显示区域形成至少一个光敏晶体管，在受到紫外光照射后，所述光敏晶体管的TFT特性参数能够发生变化。

进一步地，所述显示基板母板上还形成有开关薄膜晶体管，形成所述光敏晶体管包括：

通过一次构图工艺同时形成所述开关薄膜晶体管的栅极和所述光敏晶体管的栅极；

通过一次构图工艺同时形成所述开关薄膜晶体管的源极、漏极和所述光敏晶体管的源极、漏极。

本发明实施例还提供了一种紫外光光强监测方法，利用如上所述的显示基板母板来监测光配向过程中的紫外光光强，所述方法包括：

在对所述显示基板母板进行光配向之前，获取所述光敏晶体管的第一TFT特性参数；

在对所述显示基板母板进行光配向之后，在所述光敏晶体管的光学特性发生变化前获取所述光敏晶体管的第二TFT特性参数；

比对所述第一TFT特性参数和所述第二TFT特性参数，计算出光配向过程中的紫外光光强。

进一步地，所述监测方法具体包括：

在对所述显示基板母板进行光配向之前，在所述光敏晶体管处于关断状态时，获取所述光敏晶体管的第一源漏电流I₁；

在对所述显示基板母板进行光配向之后，在所述显示基板母板上的光敏晶体管的电学特性变化前获取所述光敏晶体管处于关断状态时的第二源漏电流I₂；

根据公式计算得到光配向过程中的紫外光光强P，其中，R为预先获取的标定系数。

进一步地，所述方法还包括获取标定系数R的步骤，获取标定系数R的步骤包括：

在对测试用显示基板母板进行光配向之前，在测试用显示基板母板上的光敏晶体管处于关断状态时，获取所述光敏晶体管的第一测试源漏电流I_测1；

将紫外光探测器放在所述测试用显示基板母板上进入光配向设备中；

对所述测试用显示基板母板进行光配向，并获得所述紫外光探测器检测到的紫外光能量密度E_测；

利用公式P_测＝E_测·S计算得到测试紫外光光强P_测，其中，S为测试用显示基板母板上光敏晶体管的沟道面积；

在对测试用显示基板母板进行光配向之后，在测试用显示基板母板上的光敏晶体管的电学特性变化前获取所述光敏晶体管处于关断状态时的第二测试源漏电流I_测2；

利用公式获取标定系数R。

本发明实施例还提供了一种紫外光光强监测设备，利用如上所述的显示基板母板来监测光配向过程中的紫外光光强，所述设备包括：

第一检测模块，用于在对所述显示基板母板进行光配向之前，获取所述光敏晶体管的第一TFT特性参数；

第二检测模块，用于在对所述显示基板母板进行光配向之后，在所述光敏晶体管的光学特性发生变化前获取所述光敏晶体管的第二TFT特性参数；

计算模块，用于比对所述第一TFT特性参数和所述第二TFT特性参数，计算出光配向过程中的紫外光光强。

进一步地，所述第一检测模块具体用于在对所述显示基板母板进行光配向之前，在所述光敏晶体管处于关断状态时，获取所述光敏晶体管的第一源漏电流I₁；

所述第二检测模块具体用于在对所述显示基板母板进行光配向之后，在所述显示基板母板上的光敏晶体管的电学特性变化前获取所述光敏晶体管处于关断状态时的第二源漏电流I₂；

所述计算模块具体用于根据公式计算得到光配向过程中的紫外光光强P，其中，R为预先获取的标定系数。

进一步地，所述设备还包括标定系数R获取模块，所述标定系数R获取模块包括：

第一测试单元，用于在对测试用显示基板母板进行光配向之前，在测试用显示基板母板上的光敏晶体管处于关断状态时，获取所述光敏晶体管的第一测试源漏电流I_测1；

处理单元，用于将紫外光探测器放在所述测试用显示基板母板上进入光配向设备中，对所述测试用显示基板母板进行光配向，并获得所述紫外光探测器检测到的紫外光能量密度E_测；

第一计算单元，用于利用公式P_测＝E_测·S计算得到测试紫外光光强P_测，其中，S为测试用显示基板母板上光敏晶体管的沟道面积；

第二测试单元，用于在对测试用显示基板母板进行光配向之后，在测试用显示基板母板上的光敏晶体管的电学特性变化前获取所述光敏晶体管处于关断状态时的第二测试源漏电流I_测2；

第二计算单元，用于利用公式获取标定系数R。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，在显示基板母板的非显示区域设计能够感应紫外光的光敏晶体管，通过测量并比对光敏晶体管在接受紫外光前后的特性参数，从而监测光配向过程中显示基板母板所受到的光配向紫外光的光强。本发明的技术方案不用占用设备生产时间，可以监测实际生产时的紫外光光强，也能够监测到在实际生产时光配向设备波动造成的紫外光光强异常。

附图说明

图1为本发明实施例显示基板母板的结构示意图；

图2为本发明实施例光敏晶体管的结构示意图；

图3为本发明实施例紫外光光强监测方法的流程示意图；

图4为本发明实施例紫外光光强监测装置的结构示意图。

附图标记

1显示基板母板 2显示基板 3光敏晶体管 4衬底基板 5栅极 6栅绝缘层 7有源层 8源极 9漏极

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例针对现有紫外光光强监测方式无法监测实际生产时的紫外光光强的问题，提供一种显示基板母板及其制作方法、紫外光光强监测方法及设备，能够对光配向过程中的紫外光光强进行监测。

实施例一

本实施例提供了一种显示基板母板1，如图1所示，显示基板母板1包括多个显示基板2，在显示基板母板1的非显示区域设置有至少一个光敏晶体管3，在受到紫外光照射后，所述光敏晶体管3的TFT特性参数能够发生变化。

其中，光敏晶体管3可以设置在部分显示基板2的非显示区域，也可以设置在显示基板2之间的区域，只要是位于显示基板母板1的非显示区域，不影响显示基板母板1的显示区域接受紫外光光照即可。

具体地，如图2所示，光敏晶体管包括有形成在衬底基板4上的栅极5，栅绝缘层6，位于栅绝缘层6上的有源层7，与有源层7接触的源极8和漏极9，光敏晶体管的有源层选取对紫外光具备响应特性的材料，这样在受到紫外光照射后，光敏晶体管的TFT特性参数比如说源漏电流就会发生变化，通过测试光敏晶体管的TFT特性参数变化量，就可以反向推导得到显示基板母板受到的紫外光光强。光敏晶体管的有源层所采用材料的带隙宽度E与紫外光的波长λ满足E＝hc/λ，其中，h为普朗克常数，c为光速，具体地，光敏晶体管的有源层可选取对紫外光具备响应特性的氧化物，如MgZnO。

本实施例在显示基板母板的非显示区域设计能够感应紫外光的光敏晶体管，通过测量并比对光敏晶体管在接受紫外光前后的特性参数，可以监测光配向过程中显示基板母板所受到的光配向紫外光的光强。利用本实施例的显示基板母板不需要占用设备生产时间就可以监测实际生产时的紫外光光强，也能够监测到在实际生产时光配向设备波动造成的紫外光光强异常。

实施例二

本实施例提供了一种显示基板母板的制作方法，用于制作如上所述的显示基板母板，所述制作方法包括：

在所述显示基板母板的非显示区域形成至少一个光敏晶体管，在受到紫外光照射后，所述光敏晶体管的TFT特性参数能够发生变化。

本实施例在显示基板母板的非显示区域形成能够感应紫外光的光敏晶体管，通过测量并比对光敏晶体管在接受紫外光前后的特性参数，可以监测光配向过程中显示基板母板所受到的光配向紫外光的光强。利用本实施例的显示基板母板不需要占用设备生产时间就可以监测实际生产时的紫外光光强，也能够监测到在实际生产时光配向设备波动造成的紫外光光强异常。

进一步地，所述显示基板母板上还形成有开关薄膜晶体管，形成所述光敏晶体管包括：

通过一次构图工艺同时形成所述开关薄膜晶体管的栅极和所述光敏晶体管的栅极；

通过一次构图工艺同时形成所述开关薄膜晶体管的源极、漏极和所述光敏晶体管的源极、漏极。

在显示基板母板上形成有开关薄膜晶体管时，可以通过一次构图工艺同时形成开关薄膜晶体管的栅极和光敏晶体管的栅极，通过一次构图工艺同时形成开关薄膜晶体管的源极、漏极和光敏晶体管的源极、漏极，这样能够减低制作显示基板母板的构图工艺的次数，减少显示基板母板的制作时间，降低显示基板母板的制作成本。光敏晶体管的有源层可以在开关薄膜晶体管的有源层形成之后形成，也可以在开关薄膜晶体管的有源层形成之前形成，在此不做限定。

实施例三

本实施例提供了一种紫外光光强监测方法，利用如上所述的显示基板母板来监测光配向过程中的紫外光光强，如图3所示，所述方法包括：

步骤101:在对所述显示基板母板进行光配向之前，获取所述光敏晶体管的第一TFT特性参数；

步骤102:在对所述显示基板母板进行光配向之后，在所述光敏晶体管的光学特性发生变化前获取所述光敏晶体管的第二TFT特性参数；

步骤103:比对所述第一TFT特性参数和所述第二TFT特性参数，计算出光配向过程中的紫外光光强。

本实施例通过测量并比对显示基板母板的光敏晶体管在接受紫外光前后的特性参数，从而监测光配向过程中显示基板母板所受到的光配向紫外光的光强。本发明的技术方案不用占用设备生产时间，可以监测实际生产时的紫外光光强，也能够监测到在实际生产时光配向设备波动造成的紫外光光强异常。

具体地，光敏晶体管的TFT特性参数可以为源漏电流。在对显示基板母板进行紫外光照射之前，测试光敏晶体管的源漏电流，在对显示基板母板进行紫外光照射之后，再测试光敏晶体管的源漏电流。值得注意的是，在受到紫外光照射之后，光敏晶体管的电学特性会马上发生改变，但这个改变仅会持续一段时间，而不会永久改变，因此在对显示基板母板进行紫外光照射之后测试光敏晶体管的源漏电流时，必须是赶在电学特性再次变化之前对光敏晶体管的源漏电流进行测试。

一般情况下，在受到紫外光光照之后数百秒之内，光敏晶体管的TFT特性参数不会发生变化，因此，需要在数百秒之内对光敏晶体管的TFT特性参数进行测试。可以在光配向过程结束后，立即(即数百秒之内)将显示基板母板放入特性曲线测试设备内，利用常规量产所用TFT特性曲线测试设备测得光敏晶体管的TFT特性参数。也可以从光敏晶体管的源极、漏极和栅极上引出信号，在显示基板母板受到紫外光光照的过程中，将信号导入TFT特性曲线测试设备，测得光敏晶体管的TFT特性参数。

而由于在光敏晶体管处于关断状态时，光敏晶体管受到紫外光照射前后的源漏电流改变较大，因此，在对显示基板母板进行光配向之前，在光敏晶体管处于关断状态时，获取光敏晶体管的源漏电流，在对显示基板母板进行光配向之后，在光敏晶体管处于关断状态时，再次获取光敏晶体管的源漏电流；对获取的两个源漏电流进行比较，即可计算出显示基板母板在光配向过程中受到的紫外光光强。

具体地，监测方法包括：

在对所述显示基板母板进行光配向之前，在所述光敏晶体管处于关断状态时，获取所述光敏晶体管的第一源漏电流I₁；

在对所述显示基板母板进行光配向之后，在所述显示基板母板上的光敏晶体管的电学特性变化前获取所述光敏晶体管处于关断状态时的第二源漏电流I₂；

根据公式计算得到光配向过程中的紫外光光强P，其中，R为预先获取的标定系数。

进一步地，所述方法还包括获取标定系数R的步骤，获取标定系数R的步骤包括：

在对测试用显示基板母板进行光配向之前，在测试用显示基板母板上的光敏晶体管处于关断状态时，获取所述光敏晶体管的第一测试源漏电流I_测1；

将紫外光探测器放在所述测试用显示基板母板上进入光配向设备中；

对所述测试用显示基板母板进行光配向，并获得所述紫外光探测器检测到的紫外光能量密度E_测；

利用公式P_测＝E_测·S计算得到测试紫外光光强P_测，其中，S为测试用显示基板母板上光敏晶体管的沟道面积；

在对测试用显示基板母板进行光配向之后，在测试用显示基板母板上的光敏晶体管的电学特性变化前获取所述光敏晶体管处于关断状态时的第二测试源漏电流I_测2；

利用公式获取标定系数R。

实施例四

本实施例提供了一种紫外光光强监测设备，利用如上所述的显示基板母板来监测光配向过程中的紫外光光强，如图4所示，所述设备包括：

第一检测模块21，用于在对所述显示基板母板进行光配向之前，获取所述光敏晶体管的第一TFT特性参数；

第二检测模块22，用于在对所述显示基板母板进行光配向之后，在所述光敏晶体管的光学特性发生变化前获取所述光敏晶体管的第二TFT特性参数；

计算模块23，用于比对所述第一TFT特性参数和所述第二TFT特性参数，计算出光配向过程中的紫外光光强。

本实施例通过测量并比对显示基板母板的光敏晶体管在接受紫外光前后的特性参数，从而监测光配向过程中显示基板母板所受到的光配向紫外光的光强。本发明的技术方案不用占用设备生产时间，可以监测实际生产时的紫外光光强，也能够监测到在实际生产时光配向设备波动造成的紫外光光强异常。

具体地，光敏晶体管的TFT特性参数可以为源漏电流。在对显示基板母板进行紫外光照射之前，测试光敏晶体管的源漏电流，在对显示基板母板进行紫外光照射之后，再测试光敏晶体管的源漏电流。值得注意的是，在受到紫外光照射之后，光敏晶体管的电学特性会马上发生改变，但这个改变仅会持续一段时间，而不会永久改变，因此在对显示基板母板进行紫外光照射之后测试光敏晶体管的源漏电流时，必须是赶在电学特性再次变化之前对光敏晶体管的源漏电流进行测试。

一般情况下，在受到紫外光光照之后数百秒之内，光敏晶体管的TFT特性参数不会发生变化，因此，需要在数百秒之内对光敏晶体管的TFT特性参数进行测试。可以在光配向过程结束后，立即(即数百秒之内)将显示基板母板放入特性曲线测试设备内，利用常规量产所用TFT特性曲线测试设备测得光敏晶体管的TFT特性参数。也可以从光敏晶体管的源极、漏极和栅极上引出信号，在显示基板母板受到紫外光光照的过程中，将信号导入TFT特性曲线测试设备，测得光敏晶体管的TFT特性参数。

而由于在光敏晶体管处于关断状态时，光敏晶体管受到紫外光照射前后的源漏电流改变较大，因此，在对显示基板母板进行光配向之前，在光敏晶体管处于关断状态时，获取光敏晶体管的源漏电流，在对显示基板母板进行光配向之后，在光敏晶体管处于关断状态时，再次获取光敏晶体管的源漏电流；对获取的两个源漏电流进行比较，即可计算出显示基板母板在光配向过程中受到的紫外光光强。

进一步地，所述第一检测模块21具体用于在对所述显示基板母板进行光配向之前，在所述光敏晶体管处于关断状态时，获取所述光敏晶体管的第一源漏电流I₁；

所述第二检测模块22具体用于在对所述显示基板母板进行光配向之后，在所述显示基板母板上的光敏晶体管的电学特性变化前获取所述光敏晶体管处于关断状态时的第二源漏电流I₂；

所述计算模块23具体用于根据公式计算得到光配向过程中的紫外光光强P，其中，R为预先获取的标定系数。

进一步地，所述设备还包括标定系数R获取模块，所述标定系数R获取模块包括：

第一测试单元，用于在对测试用显示基板母板进行光配向之前，在测试用显示基板母板上的光敏晶体管处于关断状态时，获取所述光敏晶体管的第一测试源漏电流I_测1；

处理单元，用于将紫外光探测器放在所述测试用显示基板母板上进入光配向设备中，对所述测试用显示基板母板进行光配向，并获得所述紫外光探测器检测到的紫外光能量密度E_测；

第一计算单元，用于利用公式P_测＝E_测·S计算得到测试紫外光光强P_测，其中，S为测试用显示基板母板上光敏晶体管的沟道面积；

第二测试单元，用于在对测试用显示基板母板进行光配向之后，在测试用显示基板母板上的光敏晶体管的电学特性变化前获取所述光敏晶体管处于关断状态时的第二测试源漏电流I_测2；

第二计算单元，用于利用公式获取标定系数R。

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。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件″上″或″下″时，该元件可以″直接″位于另一元件″上″或″下″，或者可以存在中间元件。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。