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CN112285996B - 掩膜版、显示面板和显示设备 - Google Patents

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CN112285996B CN202011174883.XA CN202011174883A CN112285996B CN 112285996 B CN112285996 B CN 112285996B CN 202011174883 A CN202011174883 A CN 202011174883A CN 112285996 B CN112285996 B CN 112285996B
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Abstract

本申请公开了一种掩膜版、显示面板和显示设备。该掩膜版包括：掩膜版包括：透明基板；不透光膜层，该不透光膜层设置于透明基板上，不透光膜层中设置有多个第一透光区域和多个第二透光区域，第一透光区域中的第一子区域和第二透光区域为全透光区域，第一透光区域中的剩余区域为非全透光区域。该掩膜版被用于曝光形成显示面板的平坦层中的过孔，使设置于该过孔中的金属电极层与显示面板的源漏极层之间的夹角较小且多样化，降低了金属电极层的可视度，解决了显示面板黑态时，强光下发灰的现象。

Description

掩膜版、显示面板和显示设备
技术领域
本申请一般涉及显示技术领域，具体涉及一种掩膜版、显示面板和显示设备。
背景技术
在显示技术领域，有机发光显示屏(英文：Organic Light Emitting Display，简称：OLED)具有有自发光、色彩丰富、宽视角和低功耗等优点，迎合了现代人们对显示技术的要求，成为显示技术领域中的重点研究方向之一。
相关技术中，常用的显示面板至少包括依次叠加的基板、驱动功能膜层、显示功能膜层和薄膜封装层，其中，驱动功能膜层与显示功能膜层之间设置有平坦层，驱动功能膜层中间隔设置的源漏极层需要与构成显示功能膜层的多个子像素的金属电极层一一对应接触，以保证显示面板的显示功能的实现。
在显示面板的制作过程中，通过掩模(mask)工艺在平坦层上形成多个过孔以暴露源漏极层，在每个过孔中保形的形成与该过孔对应的子像素。由于该平坦层通常为有机膜层，形成过孔的平坦层边缘与源漏极层之间具有夹角，通常情况下，形成子像素的金属电极层材料具有较高的反射率，在显示面板处于非点亮状态，且周围环境光为高亮度光线时，金属电极层中与源漏极层具有夹角的部分会反射环境光，金属电极层的可视度高，人眼观察到的显示面板发灰。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可以改善显示面板黑态时，在强环境光下发灰的掩膜版、显示面板和显示设备。
第一方面，本申请提供了一种掩膜版，包括：
透明基板；
不透光膜层，不透光膜层设置于透明基板上，不透光膜层中设置有多个第一透光区域和多个第二透光区域，第一透光区域中的第一子区域和第二透光区域为全透光区域，第一透光区域中的剩余区域为非全透光区域；
第二方面，本申请提供了一种显示面板，包括：
基板；
驱动功能膜层，驱动功能膜层设置于基板上；
平坦层，平坦层设置于驱动功能膜层远离基板的一侧，平坦层上设置有多个过孔，用于暴露驱动功能膜层中间隔设置的源漏极层，多个过孔基于如第一方面的掩膜版刻蚀制成；
显示功能膜层，显示功能膜层设置于平坦层远离基板的一侧，显示功能膜层中每个子像素的第一金属电极层的部分区域保形的设置于对应的过孔中，使第一金属电极层与源漏极连接；
第三方面，本申请提供了一种显示装置，包括第二方面的显示面板，或者，显示装置的显示面板中，用于暴露源漏极层的平坦层中的过孔基于如第一方面的掩膜版刻蚀形成。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请实施例提供的掩膜版、显示面板和显示设备，掩膜版包括：透明基板；不透光膜层，该不透光膜层设置于透明基板上，不透光膜层中设置有多个第一透光区域和多个第二透光区域，第一透光区域中的第一子区域和第二透光区域为全透光区域，第一透光区域中的剩余区域为非全透光区域。该掩膜版被用于曝光形成显示面板的平坦层中的过孔，使设置于该过孔中的金属电极层与显示面板的源漏极层之间的夹角较小且多样化，降低金属电极层的可视度。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为相关技术提供的一种显示面板的结构示意图；
图2为相关技术提供的一种显示面板反射环境光时的光路图；
图3为本申请实施例提供的一种掩膜版部分截面的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种掩膜版的俯视结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种掩膜版中的第一透光区域的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种掩膜版中的第一透光区域的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种掩膜版部分截面的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种掩膜版的俯视结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1是相关技术中提供的一种显示面板中显示区域(AA区)的结构示意图，如图1所示，该显示面板包括依次叠加的基板110，设置于基板110上的驱动功能膜层120，设置于驱动功能膜层120远离基板一侧的平坦层130，设置于该平坦层130远离基板一侧的显示功能膜层140，该显示功能膜层包括多个子像素和与多个子像素同层设置的像素定义层142，可选的，请继续参考图1，该显示面板还包括设置于子像素远离基板110一侧的薄膜封装层150。
其中，该平坦层130上设置有多个过孔V，用于暴露该驱动功能膜层120中间隔设置的源漏极层(SD层)121，显示功能膜层140中构成子像素的第一金属电极层1411的部分区域保形的设置于每个过孔V中，该像素定义层142中设置有多个过孔，用于暴露每个第一金属电极层1411，有机发光层1412和第二金属电极层1413依次设置于像素定义层中的过孔中，形成子像素，其中，该第一金属电极层可以为阳极层，该第二金属电极层可以为阴极层，且像素定义层中的过孔与平坦层中的过孔在基板上的投影不重叠。
在图1中示出的显示面板的制造过程中，平坦层中的过孔通过掩模工艺制成，其中，形成过孔的平坦层边缘与暴露于过孔中的源漏极层之间具有较大的夹角，且每个过孔边缘的夹角基本一致，导致过孔中的第一金属电极层也会存在与源漏极层之间具有较大夹角的部分。其中，掩膜工艺指的是采用掩膜版进行的光刻工艺(也称构图工艺或图形化工艺)，通常包括光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离过程，是显示面板制作过程中常用的膜层刻蚀工艺。
相关技术中，显示面板制造过程中用于制造第一金属电极层的材料通常为具有较大反射率的金属材料，如图2所示，在显示面板处于非点亮状态，且周围环境光为高亮度光线时，平坦层130的多个过孔中的第一金属电极层1411与源漏极层121具有较大夹角的部分会向一个方向反射环境光L，当该反射光进入人眼时，人眼观察到显示面板发灰，金属电极层的可视度高，出现不良。
本申请实施例提供一种掩膜版，在显示面板的制造过程中，该掩膜版200可以用于刻蚀驱动功能膜层与显示功能膜层之间的平坦层，形成用于暴露驱动功能膜层中间隔设置的源漏极层的多个过孔，以通过该多个过孔将源漏极层与用于形成显示功能膜层中的每个子像素中的第一金属层连接。如图3所示，图3为该掩膜版的部分截面示意图，该掩膜版包括：
透明基板210，该透明基板可以完全透射曝光过程中的照射光，该透明基板的材料可以为石英。
不透光膜层220，可以完全遮挡曝光过程中的照射光，该不透光膜层设置于透明基板上，形成该不透光膜层的不透光材料可以是铬(Cr)。如图4所示，图4为该掩膜版的部分俯视图，不透光膜层220中设置有多个第一透光区域221和多个第二透光区域222，在显示面板的制造过程中，第一透光区域对应于曝光形成的第一过孔，第二透光区域对应于曝光形成的第二过孔，该第一过孔和第二过孔设置于显示面板的驱动功能膜层与显示功能膜层之间的平坦层中。
请继续参考图3和图4，第一透光区域221中的第一子区域221a和第二透光区域222为全透光区域，可以完全透射曝光过程中的照射光，该第一透光区域中的剩余区域为非全透光区域，可以保证曝光形成第一过孔的平坦层边缘与源漏极之间的夹角，小于与曝光形成第二过孔的平坦层边缘与源漏极之间的夹角，在制成的显示面板处于非点亮状态，且周围环境光为高亮度光线时，多个过孔中金属电极层与源漏极层具有不同夹角的部分，可以从不止一个方向反射环境光，降低反射光进入人眼的可能性，降低了金属电极层的可视度，改善了显示面板在黑态下的不良。
可以理解的是，在本申请实施例中，第一透光区域的图形与第二透光区域的图形可以基于实际需要确定，本申请实施例对此不做限定。可选的，该第一透光区域和第二透光区域的图形可以为图4中示出的方形图案，其宽度与长度的比值可以为3:4。
在本申请实施例中，该第一透光区域的结构可以有以下两种可选的实现方式：
在一种可选的实现方式中，如图5所示，图5示出了本申请实施例提供的一种第一透光区域的结构示意图，其中，该第一透光区域221包括第一子区域221a和剩余区域，该剩余区域为包围第一子区域221a的第二子区域221b，该第二子区域221b为半透光区域，设置有半透光膜层，请参考图3示出的掩膜版的部分截面示意图，第一透光区域221的第二子区域221b设置有半透膜层，该半透光膜层的材料可以是氧化铬或氮化硅。
可以理解的是，本申请实施例对用于形成该半透光膜层的半透光材料的原子量不做限定，可以基于实际需要确定，通常情况下，需保证形成的半透光膜层的透光率为10％-90％。
可选的，请继续参考图5，第一透光区域221中第一边缘线S1与第二边缘线S2之间的距离为0.5-3微米，该第一边缘线S1为第二子区域221b与第一子区域221a的分界线，该第二边缘线为第二子区域221b与不透光膜层220的分界线。
需要说明的是，在本申请实施例中，掩膜版中每个第一透光区域中的第一边缘线与第二边缘线之间的距离可以不相同，可以保证曝光形成第一过孔的平坦层边缘与源漏极之间的夹角更小，且不同第一过孔的平坦层边缘与源漏极之间的夹角不同，在制成的显示面板处于非点亮状态，且周围环境光为高亮度光线时，平坦层的多个过孔中的第一金属电极层与源漏极层具有多种不同夹角的部分，可以从多个方向反射环境光，进一步降低反射光进入人眼的可能性，降低金属电极层的可视度。
在另一种可选的实现方式中，如图6所示，图6示出了本申请实施例提供的另一种第一透光区域的接收示意图，其中，该第一透光区域221中的剩余区域包括第三子区域221c和第四子区域221d，该第三子区域221c包围第一子区域221a，第四子区域221d包围第三子区域221c，其中，第四子区域221d为全透光区域，第三子区域221c为不透光区域，设置有不透光材料，该不透光材料可以与形成不透光膜层的不透光材料相同；如图7所示，如7为掩膜版的部分截面示意图，其中，第一透光区域221的第三子区域221c设置有不透光材料。
可选的，请继续参考图6，第一透光区域221中第三边缘线S3与第四边缘线S4之间的距离为0.5-2微米，第一透光区域221中第四边缘线S4与第五边缘线S5之间的距离为0.5-2.5微米，其中，该第三边缘线S3为第三子区域221c与第一子区域221a的分界线，该第四边缘线S4为第三子区域221c与第四子区域221d的分界线，该第五边缘线S5为不透光膜层220与第四子区域221d的分界线。
需要说明的是，在本申请实施例中，掩膜版中每个第一透光区域中的第三边缘与第四边缘之间的距离可以不相同，第四边缘与第五边缘之间的距离也可以不相同，可以保证曝光形成的与第一透光区域对应的过孔的平坦层边缘与源漏极之间的夹角更小，且不同第一过孔的平坦层边缘与源漏极之间的夹角不同，在制成的显示面板处于非点亮状态，且周围环境光为高亮度光线时，平坦层的多个过孔中第一金属电极层与源漏极层具有多种不同夹角的部分，可以从多个方向反射环境光，进一步降低反射光进入人眼的可能性，降低金属电极层的可视度。
可选的，在本申请实施例中，掩膜版中的多个第一透光区域与多个第二透光区域的排列方式可以有多种，可选的，掩膜版中相邻两个第一透光区域和第二透光区域间隔设置；或者，掩膜版中相邻三个透光区域中，两个透光区域为第一透光区域，第三个透光区域为第二透光区域；或者，两个透光区域为第二透光区域，第三个透光区域为第一透光区域。
示例的，如图4所示，该掩膜版中的多个第一透光区域221和第二透光区域222中，相邻两个第一透光区域221和第二透光区域222间隔设置，其中，图4中示出的掩膜版中的第一透光区域的结构如图5所示；如图8所示，该掩膜版200中的多个第一透光区域221和第二透光区域222中，相邻三个透光区域中，两个透光区域为第二透光区域222，第三个透光区域为第一透光区域221，其中，图8中示出的掩膜版中的第一透光区域的结构如图6所示。
可选的，在本申请实施例中，第一子区域的图形和第二透光区域的图形可以相同，可以保证利用该掩膜版在平坦层上形成过孔的过程中，曝光形成的第一过孔和第二过孔暴露的源漏极层的面积相同，防止制成的显示面板中，源漏极层与子像素的第一金属层接触面积不一致造成的用于驱动各子像素的开关器件的电阻不一致，影响显示面板的显示效果。
可以理解的是，在本申请实施例中，当掩膜版中的第一透光区域的结构为如图5所示的结构时，使用该掩膜版的工艺可以为半调式光掩膜(halftone mask)工艺；当掩膜版中的第一透光区域的结构为如图6所示的结构时，使用该掩膜版的工艺可以为灰色调掩膜(Gray-tone Mask)工艺。
综上所述，本申请实施例提供的掩膜版，包括：透明基板；不透光膜层，不透光膜层设置于透明基板上，不透光膜层中设置有多个第一透光区域和多个第二透光区域，第一透光区域中的第一子区域和第二透光区域为全透光区域，第一透光区域中的剩余区域为非全透光区域。该掩膜版被用于曝光形成显示面板的平坦层中的过孔，使设置于该过孔中的第一金属电极层与显示面板的源漏极层之间的夹角较小且多样化，降低金属电极层的可视度。
本申请实施例提供一种显示面板，如图9所示，该显示面板包括：
基板110，当该显示面板为柔性显示面板时，该基板110为柔性基底，该柔性基底可以由有机材料制成；
驱动功能膜层120，该驱动功能膜层设置于基板110上，用于驱动显示面板中的显示功能膜层进行画面显示；
平坦层130，平坦层130设置于驱动功能膜层120远离基板的一侧，该平坦层130上设置有多个过孔V，用于暴露驱动功能膜层120中间隔设置的源漏极层121，在显示面板的制作过程中，该多个过孔V基于上述实施例中的掩膜版采用掩模工艺刻蚀制成；
显示功能膜层140，显示功能膜层140设置于平坦层130远离基板的一侧，该显示功能膜层140中每个子像素中的第一金属电极层1411的部分区域保形的设置于对应的过孔V中，使子像素的第一金属电极层1411与源漏极121连接，其中，该像素定义层142中设置有多个过孔，用于暴露每个第一金属电极层1411，有机发光层1412和第二金属电极层1413依次设置于像素定义层中的过孔中，形成子像素，该第一金属电极层可以为阳极层，该第二金属电极层可以为阴极层。可选的，请继续参考图9，该显示面板还包括设置于子像素141远离基板110一侧的薄膜封装层150，用于隔绝空气中的水分和氧气，防止显示面板受损。
可选的，请继续参考图9，该显示面板的平坦层130中的多个过孔包括第一过孔V1和第二过孔V2，该第一过孔V1可以由上述实施例中提供的掩膜版的第一透光区域曝光形成，该第二过孔V2可以由第二区域曝光形成，其中，形成第一过孔的平坦层边缘与源漏层之间的夹角角度θ1，小于形成第二过孔的平坦层边缘与源漏层之间的夹角角度θ2。可以保证形成于该过孔中的第一金属电极层，与显示面板的源漏极层之间的夹角变小且多样化，降低金属电极层的可视度。
在另一个可选的实施例中，该显示面板平坦层130中的多个第一过孔V1和第二过孔V2，也可以通过其他掩模工艺刻蚀形成，例如通过第一次掩模工艺在平坦层中刻蚀形成多个过孔，该形成每个过孔的平坦层边缘与源漏极层的夹角相同；再通过一次掩模工艺，将该多个过孔中，部分过孔与源漏极形成夹角的边缘进行二次曝光，使该部分过孔为第一过孔V1，该平坦层中的其余过孔为第二过孔V2，可以理解的是，第一次曝光过程中的曝光强度大于第二次曝光过程中的曝光轻度。
可选的，本申请实施例中提供的显示面板中第一过孔与第二过孔的排布结构可以基于刻蚀过孔的掩膜版的结构确定，可选的，若掩膜版中相邻两个第一透光区域和第二透光区域间隔设置，则显示面板的平坦层中形成的多个过孔中，第一过孔与第二过孔间隔设置；若掩膜版中相邻三个透光区域中，两个透光区域为第一透光区域，第三个透光区域为第二透光区域；或者，两个透光区域为第二透光区域，第三个透光区域为第一透光区域，则显示面板的平坦层中形成的多个过孔中，相邻三个过孔中，两个过孔为第一过孔，第三个过孔为第二过孔，或者，两个过孔为第二过孔，第三个过孔为第一过孔。
示例的，若该掩膜版为图4中示出的掩膜版，则该显示面板的平坦层中形成的多个过孔中，第一过孔V1和第二过孔V2为相邻的两个过孔。若该掩膜版为图8中示出的掩膜版，则该显示面板的平坦层中形成的多个过孔中，相邻三个过孔中，两个过孔为第二过孔V2，第三个过孔为第一过孔V1。
可以理解的是，在本申请实施例提供的显示面板中，显示面板的显示功能膜层包括多个像素，每个像素通常由R子像素、G子像素和B子像素组成，对于该显示面板，发射同一颜色的多个子像素(如多个R子像素)中，多个第一金属电极层在平坦层的过孔中的部分与源漏极的夹角可以相等或者不相等；或者，对于每个像素，发射三种颜色的三个子像素中，三个第一金属电极层在平坦层的过孔中的部分与源漏极的夹角相等或者相等。
需要说明的是，本申请实施例提供的显示面板中，驱动功能膜层通常可以包括一层源漏极层，或者两层源漏极层，对于包括一层源漏极层的驱动功能膜层，该驱动功能膜层可以包括依次设置于基板上的硅基衬底、第一平坦层、栅极层和第二平坦层，该第二平坦层远离基板的一侧设置有源漏极层，该第一平坦层和第二平坦层上设置有过孔，源漏极层通过过孔与硅基衬底连接。
示例的，当该驱动功能膜层包括两层源漏极层时，该显示面板的结构，如图10所示，其中，平坦层130的第一过孔V1和第二过孔V2中设置有第一源漏极层122，显示功能膜层140中每个子像素中的第一金属电极层1411的部分区域保形的设置于对应的过孔中，使子像素的第一金属电极层1411与第一源漏极122连接。
综上所述，本申请实施例提供的显示面板，包括：基板；驱动功能膜层，驱动功能膜层设置于基板上；平坦层，平坦层设置于驱动功能膜层远离基板的一侧，平坦层上设置有多个过孔，用于暴露驱动功能膜层中间隔设置的源漏极层，多个过孔基于上述实施例中的掩膜版刻蚀制成；显示功能膜层，显示功能膜层设置于平坦层远离基板的一侧，显示功能膜层中每个子像素的第一金属电极层的部分区域保形的设置于对应的过孔中，使第一金属电极层与源漏极连接。金属电极层与显示面板的源漏极层之间的夹角较小且多样化，降低了金属电极层的可视度。
本申请实施例提供一种显示装置，该显示装置包括上述显示面板，或者该显示装置中，用于暴露源漏极层的平坦层中的过孔基于如基于如上述实施例中的掩膜版刻蚀形成。该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、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。可选的，该显示装置可以为柔性显示装置。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种掩膜版，其特征在于，用于形成阵列设置的多个过孔，包括：
透明基板；
不透光膜层，所述不透光膜层设置于所述透明基板上，所述不透光膜层中设置有多个第一透光区域和多个第二透光区域，其中，所述第一透光区域包括第一子区域、包围所述第一子区域的第三子区域，以及包围所述第三子区域的第四子区域，所述第一透光区域中的第一子区域和所述第二透光区域为全透光区域，所述第三子区域为不透光区域，所述第四子区域为全透光区域；
其中，每一过孔对应一个子像素，多个所述过孔包括交替排列的第一过孔和第二过孔，所述第一过孔由所述第一透光区域曝光形成，所述第二过孔由所述第二透光区域曝光形成，形成所述第一过孔的平坦层边缘与源漏极层之间的夹角角度，小于形成所述第二过孔的平坦层边缘与源漏极层之间的夹角角度。
2.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第一透光区域中的剩余区域为包围所述第一子区域的第二子区域，所述第二子区域为半透光区域。
3.根据权利要求2所述的掩膜版，其特征在于，所述第一透光区域中第一边缘线与第二边缘线之间的距离为0.5-3微米，所述第一边缘线为所述第二子区域与所述第一子区域的分界线，所述第二边缘线为所述第二子区域与所述不透光膜层的分界线。
4.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第一透光区域中第三边缘线与第四边缘线的之间距离为0.5-2微米，所述第三边缘线为所述第三子区域与所述第一子区域的分界线，所述第四边缘线为所述第三子区域与所述第四子区域的分界线。
5.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第一透光区域中第四边缘线与第五边缘线之间的距离为0.5-2.5微米，所述第四边缘线为所述第三子区域与所述第四子区域的分界线，所述第五边缘线为所述不透光膜层与所述第四子区域的分界线。
6.根据权利要求1-5任一所述的掩膜版，其特征在于，所述第一透光区域和所述第二透光区域间隔设置。
7.一种显示面板，其特征在于，包括：
基板；
驱动功能膜层，所述驱动功能膜层设置于所述基板上；
平坦层，所述平坦层设置于所述驱动功能膜层远离所述基板的一侧，所述平坦层上阵列设置有多个过孔，用于暴露所述驱动功能膜层中间隔设置的源漏极层，多个所述过孔基于如权利要求1-6任一所述的掩膜版刻蚀制成；
显示功能膜层，所述显示功能膜层设置于所述平坦层远离所述基板的一侧，所述显示功能膜层中每个子像素的第一金属电极层的部分区域保形的设置于对应的所述过孔中，使所述第一金属电极层与所述源漏极连接；
其中，多个所述过孔包括交替排列的第一过孔和第二过孔，所述第一过孔由所述第一透光区域曝光形成，所述第二过孔由所述第二透光区域曝光形成，形成所述第一过孔的平坦层边缘与源漏极层之间的夹角角度，小于形成所述第二过孔的平坦层边缘与源漏极层之间的夹角角度。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求7所述的显示面板，或者，所述显示装置的显示面板中，用于暴露源漏极层的平坦层中的过孔基于如权利要求1-6任一所述的掩膜版刻蚀形成。
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