CN113571559A - 显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板及其制备方法、显示装置，该制备方法包括以下步骤：在基板上制备像素定义膜，采用一道图案化工艺在像素定义膜上形成台阶状开口；其中，开口包括第一开口位于第一开口远离基板的一侧的第二开口，第二开口和第一开口的连接处形成台阶面；在开口内形成有机光阻；对开口外的像素定义膜进行氟化等离子处理，以使开口外的像素定义膜形成表层具有亲水性的第一像素定义层，其余像素定义膜形成具有疏水性的第二像素定义层；以及去除开口内的有机光阻。本发明实施例通过一次光刻工艺和氟化等离子处理工艺，形成了具有亲水性表面的第一像素定义层和疏水性表面的第二像素定义层，简化了制备工艺，减少了光刻次数。

Description

显示面板及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。
背景技术
OLED显示面板目前具有两种像素定义层结构，一种是单层疏水性材料构成的像素定义层，另一种是包括一层亲水性像素定义层和一层疏水性像素定义层的双层像素定义层，图1是现有技术提供的显示面板的结构示意图，如图1所示，显示面板包括层叠设置的第一像素定义层161'和第二像素定义层162'，其中，相比于单层结构的像素定义层，双层结构的像素定义层不仅增大了器件的发光效率，而且增大了单个像素内有机发光层厚度的均匀性，改善了色域。
然而，现有双层结构的像素定义层在制作过程中的需要两次光刻制程。
发明内容
本发明实施例提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，以减少现有双层结构像素定义层的光刻次数。
本发明实施例还提供一种显示面板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
在基板上制备像素定义膜，采用一道图案化工艺在所述像素定义膜上形成台阶状开口；其中，所述开口包括第一开口和第二开口，所述第二开口位于所述第一开口远离所述基板的一侧，所述第二开口和所述第一开口的连接处形成台阶面；
在所述开口内形成有机光阻，其中，所述有机光阻覆盖所述台阶面；
对所述开口外的所述像素定义膜进行氟化等离子处理，以使所述开口外的所述像素定义膜形成表层具有亲水性的第一像素定义层，其余所述像素定义膜形成具有疏水性的所述第二像素定义层；以及
去除所述开口内的有机光阻。
可选的，在本发明的一些实施例中，所述步骤在基板上制备像素定义膜，采用一道图案化工艺在所述像素定义膜上形成台阶状开口包括：
在所述基板上涂覆一层像素定义层材料，固化所述像素定义层材料形成所述像素定义膜；以及
通过曝光显影工艺对所述像素定义膜进行所述一道图案化工艺处理，形成所述开口。
可选的，在本发明的一些实施例中，所述步骤通过曝光显影工艺对所述像素定义膜进行所述一道图案化工艺处理，形成所述开口包括：
采用半透光掩膜版，通过曝光显影技术，去除所述第一开口对应区域内的全部像素定义层材料，去除所述第二开口以内所述第一开口以外区域的部分像素定义层材料。
可选的，在本发明的一些实施例中，所述步骤在所述开口内形成有机光阻包括：
在所述像素定义膜上形成一层有机光阻；以及
图案化去除所述开口外的所述有机光阻。
可选的，在本发明的一些实施例中，所述步骤在所述开口内形成有机光阻包括：
在所述像素定义膜上形成一层有机光阻；以及
图案化去除所述开口外的所述有机光阻以及位于所述第二开口内的部分所述有机光阻。
相应的，本发明实施例还提供一种显示面板，所述显示面板包括：
基板；
像素定义膜，设置于所述基板上，所述像素定义膜上形成台阶状开口；其中，所述开口包括第一开口和第二开口，所述第二开口位于所述第一开口远离所述基板的一侧，所述第二开口和所述第一开口的连接处形成台阶面；
其中，所述像素定义膜包括：
第一像素定义层，设置于所述基板上；
第二像素定义层，设置于所述第一像素定义层远离所述基板的一侧，且所述第二像素定义层位于所述开口外。
可选的，在本发明的一些实施例中，所述第一像素定义层具有亲水性，所述第二像素定义层具有疏水性。
可选的，在本发明的一些实施例中，各个位置处的所述第二像素定义层的厚度均相同。
可选的，在本发明的一些实施例中，所述第二开口外周处的所述第二像素定义层的厚度大于所述第二开口外周外的所述第二像素定义层的厚度。
相应的，本发明实施例还提供一种显示装置，包括本发明任意一种实施例提供的显示面板。
本发明实施例提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，该制备方法包括以下步骤：在基板上制备像素定义膜，采用一道图案化工艺在所述像素定义膜上形成台阶状开口；其中，所述开口包括第一开口和第二开口，所述第二开口位于所述第一开口远离所述基板的一侧，所述第二开口和所述第一开口的连接处形成台阶面；在所述开口内形成有机光阻，其中，所述有机光阻覆盖所述台阶面；对所述开口外的所述像素定义膜进行氟化等离子处理，以使所述开口外的所述像素定义膜形成表层具有亲水性的第一像素定义层，其余所述像素定义膜形成具有疏水性的所述第二像素定义层；以及去除所述开口内的有机光阻。本发明实施例通过一次光刻工艺和氟化等离子处理工艺，形成了具有亲水性表面的第一像素定义层和疏水性表面的第二像素定义层，简化了制备工艺，减少了光刻次数。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的显示面板的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的显示面板的第一种结构示意图；
图3是本发明实施例提供的显示面板的第二种结构示意图；
图4是本发明实施例提供的显示面板的制备方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的显示面板的制备方法的示意图；
图6是图5中虚线框A处的膜层结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
本发明实施例提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，以减少现有双层结构像素定义层的光刻次数。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
在一种实施例中，本发明提供一种显示面板的制备方法，该制备方法用于制备本发明任意一种实施例提供的显示面板。请参照图2至图5，图2和图3分别示出了本发明实施例提供的显示面板的两种不同结构示意图，图4示出了本发明实施例提供的显示面板的制备方法的流程图，图5示出了本发明实施例提供的显示面板的制备方法的示意图。该制备方法包括：
步骤S1、在基板上制备像素定义膜，图案化像素定义膜以在像素定义膜上形成台阶状开口；其中，开口包括第一开口和第二开口，第二开口位于第一开口远离基板的一侧，第二开口和第一开口的连接处形成台阶面。具体的，步骤S1包括：
制备基板。具体的，请参照图5中(a)，提供衬底110，衬底110可以是刚性衬底如玻璃等，也可以是有机柔性衬底如聚酰亚胺(PI)。在衬底110上制备薄膜晶体管层120。图6示出了图5(a)中虚线框A处的膜层结构示意图，结合图5中(a)和图6所示，薄膜晶体管层120通常包括从下到上依次层叠设置的遮光层121、缓冲层122、半导体有源层123、栅极绝缘层124、栅极层125、层间绝缘层126、源漏极层127，其中，半导体有源层123、栅极层125和源漏极层127共同形成显示面板的薄膜晶体管和电容等元器件。半导体有源层123图案化形成薄膜晶体管的有源区，有源区又包括沟道区和位于沟道区两侧的掺杂区，掺杂区例如是在形成栅极绝缘层和栅极层后在对应区域对半导体有源层导体化所形成；栅极层124图案化形成薄膜晶体管的栅极和电容的电极板，栅极同时对应于有源层的沟道区；源漏极层127图案化形成薄膜晶体管的源极和漏极，源极和漏极分别通过贯穿层间绝缘层126的过孔与沟道区两侧的掺杂区连接。采用等离子体增强化学的气相沉积法(PECVD)或溅射等方法在薄膜晶体管层120上沉积一层钝化层130，钝化层130为无机材料层，包括但不限于氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氧化铝(Al2O3)，然后采用光刻工艺在薄膜晶体管的源极或漏极对应的位置，对钝化层130进行图案化处理，得到贯穿钝化层130的钝化层过孔，该钝化层过孔露出薄膜晶体管的源极或漏极。同样的，采用物理气相沉积(PVD)方法在钝化层130上沉积一层平坦层140，平坦层140的材料为有机材料，然后采用黄光工艺，对平坦层140进行图案化处理，去除钝化层过孔内和钝化层过孔上的平坦层材料，得到贯穿平坦层140的平坦层过孔。在平坦层140上沉积阳极层150，阳极层150的材料是ITO/Ag/ITO、Ag/ITO、Al/WOx、Ag/IZO等中的任意一种，采用光刻工艺对阳极层150进行图案化处理，去除阳极图案以外的阳极层，剩下间隔设置的阳极，每一阳极通过贯穿平坦层140和钝化层130的过孔与薄膜晶体管的源极或漏极连接。
请参照图5中(b1)和(b2)，在基板上涂覆一层像素定义层材料形成像素定义膜160；并通过曝光显影工艺对像素定义膜160进行一道图案化工艺处理，形成第一开口163和第二开口164。具体的，在基板上涂覆一层像素定义层材料，像素定义层材料例如具有疏水性，固化像素定义层材料形成像素定义膜160，该像素定义膜160覆盖平坦层140和阳极层150，采用半透光(Half-tone)掩膜板200，通过曝光显影技术，去除阳极层150对应位置处的像素定义膜160，以形成第一开口163和第二开口164。像素定义层材料为正性有机光阻材料，且像素定义层材料具有亲水性。半透光掩膜版200包括全透光区210、半透光区220和遮光区230，在曝光过程中，全透光区210对应于第一开口163区域的像素定义膜160，半透光区220对应于第二开口164以内第一开口163以外区域的像素定义膜160，遮光区230对应于第二开口164以外区域的像素定义膜160，从而使第一开口163所在区域的像素定义膜160被全部曝光，第二开口164以内第一开口163以外区域的像素定义膜160被部分曝光，第二开口164以外区域的像素定义膜160未被曝光；采用显影剂对曝光后的像素定义膜160进行显影，去除第一开口163所在区域的全部像素定义膜160，去除第二开口164以内第一开口163以外区域的部分像素定义膜160，保留第二开口164以外区域的像素定义膜160，从而形成具有第一开口163和第二开口163的像素定义膜160，第一开口163和第二开口163在连接处形成台阶面。
步骤S2、在开口内形成有机光阻，其中，有机光阻覆盖台阶面。具体的，步骤S2包括：
在第一种实施例中，请参照图5中(c1)，在像素定义膜160上形成一层有机光阻，图案化去除第一开口163和第二开口164以外的有机光阻，保留第一开口163和第二开口164内的有机光阻层170。
在第二种实施例中，请参照图5中(c2)，在像素定义膜160上形成一层有机光阻，图案化去除第一开口163和第二开口164以外的有机光阻和第二开口164以内的部分有机光阻，保留第一开口163内的有机光阻层170和第二开口164内的部分有机光阻层170。
在步骤S2中，可采用氧气对有机光阻层进行图案化去除处理，如灰化处理。
步骤S3、对开口外的像素定义膜进行氟化等离子处理，以使开口外的像素定义膜形成表层具有亲水性的第一像素定义层，其余像素定义膜形成具有疏水性的第二像素定义层。具体的，步骤S3包括：
请参照图5中(d1)和图5中(d2)，采用氟化等离子气体，对第一开口163和第二开口164以外的未被有机光阻170覆盖保护的像素定义膜160进行处理，被氟化等离子气体处理后的像素定义膜160具有疏水性。未被氟化等离子气体处理的具有亲水性的像素定义膜160形成第一像素定义层161，被氟化等离子气体处理后具有疏水性的像素定义膜160形成第二像素定义层162。
在第一种实施例中，氟化等离子气体从像素定义膜160的上表面对其进行处理，因此被氟化等离子气体处理后的像素定义膜160的部分的厚度保持均一性，其各个位置处的厚度均相同，如图5中(d1)和图2所示。
在第二种实施例中，有机光阻170的上顶面低于像素定义膜160的上表面，氟化等离子气体从像素定义膜160的上表面和第二开口164的侧边对像素定义膜160进行处理，因此被氟化等离子气体处理后的像素定义膜160在第二开口164外周处1641的厚度大于第二开口164外周外1642的厚度，如图5中(d2)和图3所示。
步骤S4、去除开口内的有机光阻。具体的，步骤S4包括：
请参照图5中(e1)和(e2)，对剩余的有机光阻170进行剥离处理，去除第一开口163和第二开口164内的剩余有机光阻170。
本发明实施例提供的一种显示面板的制备方法，该制备方法采用一套半透光掩膜版，通过一次光刻工艺和氟化等离子气体处理工艺，形成了具有亲水性表面的第一像素定义层和疏水性表面的第二像素定义层，简化了制备工艺，减少了光刻次数。
在一种实施例中，本发明还提供一种显示面板，该显示面板采用本发明任意一种实施例提供的显示面板的制备方法制备得到。请参照图2和图3所示，图2示出了本发明实施例提供的显示面板的第一种结构示意图，图3示出了本发明实施例提供的显示面板的第二种结构示意图。如图2所示，本发明实施例提供的显示面板包括：
基板；
像素定义膜160，设置于所述基板上，所述像素定义膜160上形成台阶状开口；其中，所述开口包括第一开口163和第二开口164，所述第二开口164位于所述第一开口163远离所述基板的一侧，所述第二开口164和所述第一开口163的连接处形成台阶面；
其中，所述像素定义膜160包括：
第一像素定义层161，设置于所述基板上；
第二像素定义层162，设置于所述第一像素定义层161远离所述基板的一侧，且所述第二像素定义层162位于所述开口外。
具体的，请参照图2和图3，在本发明实施例提供的显示面板中，所述基板为阵列基板，包括依次层叠设置的衬底110、薄膜晶体管层120、钝化层130、平坦层140和阳极层150。
在一种实施例中，第一像素定义层161具有疏水性，第二像素定义层162具有疏水性。
在一种实施例中，各个位置处的第二像素定义层162的厚度均相同。
在一种实施例中，第二开口164外周处1641的第二像素定义层162的厚度大于第二开口164外周外1642的第二像素定义层162的厚度。
相应的，本发明实施例还提供一种显示装置，该显示装置包括本发明任意一种实施例提供的显示面板，具备本发明实施例提供的任意一种显示面板的技术特征和技术效果，具体实施方式及工作原理请参照上述具体实施例，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供一种显示面板及其制备方法、显示装置，该制备方法包括以下步骤：在基板上制备像素定义膜，采用一道图案化工艺在像素定义膜上形成台阶状开口；其中，开口包括第一开口和第二开口，第二开口位于第一开口远离基板的一侧，第二开口和第一开口的连接处形成台阶面；在开口内形成有机光阻，其中，有机光阻覆盖台阶面；对开口外的像素定义膜进行氟化等离子处理，以使开口外的像素定义膜形成表层具有亲水性的第一像素定义层，其余像素定义膜形成具有疏水性的第二像素定义层；以及去除开口内的有机光阻。本发明实施例通过一次光刻工艺和氟化等离子处理工艺，形成了具有亲水性表面的第一像素定义层和疏水性表面的第二像素定义层，简化了制备工艺，减少了光刻次数。
以上对本发明实施例所提供的显示面板及其制备方法、显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种显示面板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
在基板上制备像素定义膜，采用一道图案化工艺在所述像素定义膜上形成台阶状开口；其中，所述开口包括第一开口和第二开口，所述第二开口位于所述第一开口远离所述基板的一侧，所述第二开口和所述第一开口的连接处形成台阶面；
在所述开口内形成有机光阻，其中，所述有机光阻覆盖所述台阶面；
对所述开口外的所述像素定义膜进行氟化等离子处理，以使所述开口外的所述像素定义膜形成表层具有亲水性的第一像素定义层，其余所述像素定义膜形成具有疏水性的所述第二像素定义层；以及
去除所述开口内的有机光阻。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤在基板上制备像素定义膜，采用一道图案化工艺在所述像素定义膜上形成台阶状开口包括：
在所述基板上涂覆一层像素定义层材料，固化所述像素定义层材料形成所述像素定义膜；以及
通过曝光显影工艺对所述像素定义膜进行所述一道图案化工艺处理，形成所述开口。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤通过曝光显影工艺对所述像素定义膜进行所述一道图案化工艺处理，形成所述开口包括：
采用半透光掩膜版，通过曝光显影技术，去除所述第一开口对应区域内的全部像素定义层材料，去除所述第二开口以内所述第一开口以外区域的部分像素定义层材料。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤在所述开口内形成有机光阻包括：
在所述像素定义膜上形成一层有机光阻；以及
图案化去除所述开口外的所述有机光阻。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤在所述开口内形成有机光阻包括：
在所述像素定义膜上形成一层有机光阻；以及
图案化去除所述开口外的所述有机光阻以及位于所述第二开口内的部分所述有机光阻。
6.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：
基板；
像素定义膜，设置于所述基板上，所述像素定义膜上形成台阶状开口；其中，所述开口包括第一开口和第二开口，所述第二开口位于所述第一开口远离所述基板的一侧，所述第二开口和所述第一开口的连接处形成台阶面；
其中，所述像素定义膜包括：
第一像素定义层，设置于所述基板上；
第二像素定义层，设置于所述第一像素定义层远离所述基板的一侧，且所述第二像素定义层位于所述开口外。
7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第一像素定义层具有亲水性，所述第二像素定义层具有疏水性。
8.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，各个位置处的所述第二像素定义层的厚度均相同。
9.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第二开口外周处的所述第二像素定义层的厚度大于所述第二开口外周外的所述第二像素定义层的厚度。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6至9任意一项所述的显示面板。
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