CN114609816B - 显示面板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种显示面板及其制作方法，显示面板的制作方法包括：提供第一基板；在第一基板上形成光刻胶层，光刻胶层的材料不包括光起始剂；在光刻胶层的预设区域上形成光起始剂层；对光刻胶层进行曝光处理；去除位于预设区域上的至少部分光刻胶层，以形成平坦层，平坦层包括剩余的光刻胶层。通过本发明的方法，改善形成平坦层的工艺过程，避免在后续工艺之后，形成的平坦层发生黄化的问题，提高显示面板的光学性能和外观效果。
Description
【技术领域】
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其制作方法。
【背景技术】
显示是把电信号(数据信息)转变为可视光(视觉信息)的过程，完成显示的界面即人机界面。平板显示器(Flat Panel Display，FPD)是目前最为流行的一种显示设备。而液晶显示器(LCD)是平板显示器中最早开发、最为流行的一类显示产品。在液晶显示器中，比如在薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Display，TFT-LCD)中，黑色矩阵(BM)、间隔物(photo spacer，PS)、彩色滤光层(RGB)、配向膜(PI)、有机平坦层(PFA)、框胶等聚合物是支撑TFT-LCD完成显示的基础，这些材料之于TFT-LCD就像手脚之于人的身体一样重要，任何一部分出现问题整个TFT-LCD将会出现功能障碍或陷入瘫痪。
其中，PFA材料作为LCD行业冉冉升起的行业新星材料，可以起到平坦、降低寄生电容、提高穿透率的作用。PFA液体光刻胶经由光刻工艺制程(photo，又称之为黄光工艺)在TFT-LCD中完成制程。这一过程中发生的反应对PFA的形貌及光学特性起到了至关重要的作用。然而，随着面板尺寸及像素(PPI)的日益增加，8K等新产品的穿透率(Tr％)有较多的下降幅度，这就要求PFA材料拥有更高的透过率，简单来说就是PFA单膜的透过率要维持一定的光学水准。
因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。
【发明内容】
本发明提供一种显示面板及其制作方法，提升显示面板的光学性能和外观效果。
为了解决上述问题，本发明提供了一种显示面板的制作方法，包括：提供第一基板；在第一基板上形成光刻胶层，光刻胶层的材料不包括光起始剂；在光刻胶层的预设区域上形成光起始剂层；对光刻胶层进行曝光处理；去除位于预设区域上的至少部分光刻胶层，以形成平坦层，平坦层包括剩余的光刻胶层。
其中，通过喷墨打印的方式在光刻胶层的预设区域上形成光起始剂层。
其中，去除预设区域对应的光刻胶层，具体包括：
通过显影处理去除预设区域对应的至少部分光刻胶层。
其中，光刻胶层的材料包括PFA材料。
其中，光刻胶层包括正性光阻材料。
其中，光起始剂层的材料包括重氮萘醌。
为了解决上述问题，本发明提供了一种显示面板，包括：第一基板；位于第一基板上的平坦层，平坦层具有位于预设区域的开口；其中，平坦层的材料包括光刻胶，且平坦层的材料不包括光起始剂。
其中，平坦层的材料包括PFA材料。
其中，平坦层包括正性光阻材料。
其中，显示面板，还包括：与第一基板相对设置的第二基板；位于第一基板和第二基板之间的液晶层。
本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明提供了一种显示面板及其制作方法，显示面板的制作方法包括：提供第一基板；在第一基板上形成光刻胶层，光刻胶层的材料不包括光起始剂；在光刻胶层的预设区域上形成光起始剂层；对光刻胶层进行曝光处理；去除位于预设区域上的至少部分光刻胶层，以形成平坦层，平坦层包括剩余的光刻胶层。通过本发明的方法，改善形成平坦层的工艺过程，避免在后续工艺之后，形成的平坦层发生黄化的问题，提高显示面板的光学性能和外观效果。
【附图说明】
图1为本发明实施例中提供的显示面板的流程示意图；
图2a为本发明实施例中提供的形成光刻胶层的结构示意图；
图2b为本发明实施例中提供的形成光起始剂层的结构示意图；
图2c为本发明实施例中提供的对光刻胶层进行曝光处理结构示意图；
图2d为本发明实施例中提供的形成平坦层的结构示意图；
图3a为相关技术中提供的形成光刻胶层的结构示意图；
图3b为相关技术中提供的对光刻胶层进行曝光处理结构示意图；
图3c为相关技术中提供的形成平坦层的结构示意图；
图4为本发明实施例中提供的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，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样地，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通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，本发明所提到的术语第一、第二、第三等可以在此用来描述各种元素，但这些元素不应该受限于这些术语。这些术语仅用来将这些元素彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的前提下，第一种可以被称为第二种，并且类似地，第二种可以被称为第一种。因此，使用的术语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在各个附图中，结构相似的单元采用相同的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，附图中可能未示出某些公知的部分。
另外，在各个附图中，结构相似的单元采用相同的附图标记来表示。当一个组件被描述为“连接至”另一组件时，二者可以理解为直接“连接”，或者一个组件通过一中间组件间接“连接至”另一个组件。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供了一种显示面板的制作方法，该一种显示面板的制作方法对照图2a至图2d的结构图，具体流程如下：
S101步骤：提供第一基板110。
S102步骤：在第一基板110上形成光刻胶层120，光刻胶层120的材料不包括光起始剂。
此外，需要说明的是，图2a至图2d仅示出了与本发明实施例内容相关的结构，本发明的显示面板可以进一步包括用于实现该显示面板的完整功能的其它组件和/结构。
图2a显示S101步骤和S102步骤之后形成的结构，包括：第一基板110以及位于第一基板110上的光刻胶层120。第一基板110可以包括第一玻璃基板(未在图中示出)，也可以包括第一玻璃基板以及位于第一玻璃基板上的一层或多层的薄膜。其中，一层或多层的薄膜可以为导电薄膜和/或功能薄膜。其中，第一基板110可以是阵列基板(Thin FlimTransistor Substrate)，简称TFT基板，又称之为薄膜晶体管基板或Array基板。
具体地，可以采用涂布(coating)制程的方式在第一基板110上形成光刻胶层120。其中，可以通过调整涂布制程过程中的参数，比如涂布的时间，以形成需要厚度的光刻胶层120。
此外，由于光刻胶材料本身是一种疏水性化学物，对于亲水性好的薄膜表面，涂布的光刻胶层120与其接触界面的密着型差，容易产生胶体脱落或者孔洞的现象。因此，在进行涂布制程的方式在第一基板110上形成光刻胶层120之前，可以对第一基板110进行表面准备，清洗并甩干第一基板110表面，以改善第一基板110表面的光刻胶涂布的特性。
其中，光刻胶层120包括正性光阻材料。
具体地，光刻技术是半导体行业的常见的工艺制程，光刻技术一般包括：涂布(coating)、软烘烤、对准和曝光、显影、硬烘烤和显影检查。其中，光刻胶(photo Resin，PR)是一种有机化合物。根据光刻胶内交联反应与紫外线的关系，光刻胶可以为负性光阻材料和正性光阻材料。其中，对于正性光阻材料，被紫外线照射的区域光刻胶发生交联分解反应，此部分的光刻胶可以溶解到显影液中，即正性光阻材料在经过曝光、显影之后，被曝光的光刻胶被去除，未被曝光的光刻胶被保留。而对于负性光阻材料，被紫外线照射的区域光刻胶发生交联链接反应，此部分难于溶解到显影液中，即在经过曝光、显影之后，被曝光的光刻胶被保留，未被曝光的光刻胶被去除。其中，光刻胶层120可以为正性光阻材料，在后续经过光刻制程之后，未被曝光的光刻胶层120被保留下来，以实现在第一基板110上形成平坦层130。
其中，光刻胶层120的材料包括PFA材料。
具体地，COA(Color-filter on Array，彩色滤光膜覆着于阵列基板上)技术是一种将彩色色阻层直接制作在阵列基板上的一种集成技术，能够有效解决液晶显示装置对盒工艺中因对位偏差造成的漏光等问题，并能显著提升显示开口率。随着液晶显示装置尺寸的增大，由液晶盒盒厚的均一性不佳导致的显示亮度不均等不良将会更加明显。因此，在TFT(薄膜晶体管)基板上通常需要覆盖一层透明的PFA(Polymer Film on Array，阵列基板侧有机膜)层来改变下层膜表面的平整性，防止电场互相干扰，从而可以有效改善由于地形因素造成的液晶显示装置的显示不均，降低寄生电容，减少由电负载过大造成的闪烁等显示异常，提升显示装置的品质。
具体地，光刻胶是光刻技术的必要材料。由于光刻胶发生光交联固化反应后，具有不被蚀刻液侵蚀的特性，常将其用于显示面板的图案化蚀刻制程中，也可被作为直接材料保留在面板中。其中，光刻胶层120的材料可以包括PFA材料，在进行光刻制程之后，PFA材料可以保留在第一基板110上，以在第一基板110上形成平坦层130。其中，平坦层130可以为在TFT阵列基板侧上形成的有机绝缘平坦层130(Polymer Film on Array，PFA)。
此外，需要说明的是，在将光刻胶发生光交联固化反应后，具有不被蚀刻液侵蚀的特性，应用于显示面板的图案化蚀刻制程中，作为直接材料被保留在面板中时，最后被保留的光刻胶层120所形成的平坦层130还可以是其它的膜层，比如彩膜(CF)基板侧的黑色矩阵(BM)、彩色滤光层(RGB)色阻、有机覆盖层(over coat，OC)及间隔物(photo spacer，PS)等。
S103步骤：在光刻胶层120的预设区域A1上形成光起始剂层140。
其中，通过喷墨打印的方式在光刻胶层120的预设区域A1上形成光起始剂层140。
其中，光起始剂层140的材料包括重氮萘醌(Naphthoquinonediazide，NQD)。
图2b显示S103步骤之后形成的结构，包括：第一基板110、位于第一基板110上的光刻胶层120，以及位于光刻胶层120的预设区域A1上的光起始剂层140。
具体地，可以通过喷墨打印(Int Jet Printing，IJP)的方式在光刻胶层120的预设区域A1上形成光起始剂层140，即光起始剂层140可以仅位于光刻胶层120的预设区域A1，而在光刻胶层120上的其它区域不具有光起始剂层140。其中，可以将包括有光起始剂的材料制备成液体的形态，再将以液体形态的包括有光起始剂的材料，通过喷墨打印的方式打印到光刻胶层120的预设区域A1上。其中，喷墨打印技术由于其材料利用率较高、精确度高、可以实现大尺寸化，以及低成本，被广泛应用于显示面板的制造中。
此外，需要说明的是，预设区域A1可以根据实际工艺需求去设计。其中，预设区域A1的形状、数量根据实际需要去设计，不作特别的限制。比如，预设区域A1可以为一个或多个。
S104步骤：对光刻胶层120进行曝光处理。
具体地，可以对光刻胶层120进行曝光处理。其中，如图2c所示，可以对光刻胶层120进行整面曝光处理。一般情况下，在形成光刻胶层120之后，需要提供具有一定图案的掩膜版(mask，又称之为光罩)，通过该掩膜版，对光刻胶层120进行曝光处理，以实现将掩膜版上的图案转移到光刻胶层120上。由于可以对光刻胶层120进行整面曝光处理，此时，不需要额外地设置掩膜版，减少了掩膜版的使用，降低了生产成本。
S105步骤：去除位于预设区域A1上的至少部分光刻胶层120，以形成平坦层130，平坦层130包括剩余的光刻胶层120。
其中，S105步骤：去除预设区域A1对应的光刻胶层120，具体包括：
通过显影处理去除预设区域A1对应的至少部分光刻胶层120。
图2d显示S105步骤之后形成的结构，包括：第一基板110以及位于第一基板110上的平坦层130。其中，平坦层130中具有开口131，开口131的位置与预设区域A1相对应。其中，平坦层130包括剩余的光刻胶层120。可以通过显影制程，去除预设区域A1对应的至少部分光刻胶层120。可以理解的是，可以通过控制曝光制程、显影制程的参数，至少部分或者全部去除预设区域A1所对应的光刻胶层120。比如，可以通过控制光起始剂层140的厚度、曝光制程中的曝光参数，控制光起始剂层140中的光起始剂与预设区域A1对应的光刻胶层120的反应，以控制去除预设区域A1对应的光刻胶层120的厚度。
具体地，在相关技术中，平坦层230的形成方法包括：首先，如图3a所示，在提供第一基板210之后，通过涂布制程在第一基板210上形成光刻胶层220。其中，光刻胶层220的材料包括至少一种树脂、单体、光起始剂、溶剂等。其次，如图3b所示，通过图案化的掩膜版对光刻胶层220进行曝光制程。其中，在曝光制程中，由于图案化的掩膜版对曝光制程中部分光线的遮挡作用，使光刻胶层220分为被曝光的光刻胶层220和未被曝光的光刻胶层220。其中，被曝光的光刻胶层220位于预设区域A1，而预设区域A1可以根据实际工艺需求去设计。最后，如图3c所示，通过显影制程，被曝光的光刻胶层220被去除，而未被曝光的光刻胶层220保留在第一基板210上，以形成平坦层230。其中，平坦层230上具有与预设区域A1相对应的开口231。
具体地，在相关技术中，平坦层230的形成原理包括：一般情况下，光刻胶的材料包括至少一种树脂、单体、光起始剂(即光引发剂、感光剂)、溶剂等。其中，光起始剂的作用在于，光起始剂在光照下被激活，从而引发单体发生交联聚合反应。以正性的光阻材料为例，形成图案化的光刻胶层220的过程为：在曝光阶段利用紫外光照射光刻胶层220，使其中的光起始剂产生自由基，促使受光区域的单体或树脂发生交联反应，而在后续的显影过程中被显影液溶剂而去除，而未被曝光(未受到紫外光照射)的区域被保留，从而形成所需的图案化的光刻胶层220(即平坦层230)。
具体地，在相关技术中，形成平坦层230的化学反应包括：被曝光部分的化学反应和未被曝光部分的化学反应。其中，未被曝光部分的化学反应包括：在光起始剂中包括非聚合物1该非聚合物1中存在N＝N，而N＝N官能团会吸收蓝光，导致最后形成的平坦层230整面发黄。在被曝光部分的化学反应中，由于非聚合物1通过发生化学反应之后，最后形成的聚合物/>仍旧存在N＝N，因此，最后形成的平坦层230会整面发黄。其中，被曝光部分的化学反应包括：/>在被曝光部分的化学反应中，由于非聚合物1通过发生化学反应之后，最后形成的非聚合物2不存在N＝N，最后形成的平坦层230不会整面发黄。
根据上述可知，在形成平坦层230的相关技术中，由于未被曝光的光刻胶层220被保留，且在未被曝光的光刻胶层220中包括光起始剂，在后续的硬烘烤制程(Oven)后，被保留的光刻胶层220仍旧存在N＝N，导致最后形成的偏袒层出现整面偏黄的问题(issue)，从而影响显示面板的穿透率(Tr％)和外观效果。
基于此，通过本发明实施例的方法，改善形成平坦层130的工艺过程，避免形成的平坦层130在后续工艺之后发生整面偏黄的问题(即黄化问题)，提高显示面板的光学性能和外观效果。
具体地，在本发明实施例中，在光刻胶层120的预设区域A1上形成光起始剂层140，并对光刻胶层120进行整面曝光处理之后，由于光起始剂层140仅位于光刻胶层120的预设区域A1，在经过曝光、显影之后，具体光起始剂层140的预设区域A1所对应的光刻胶层120被去除，由于剩余的光刻胶层120(即平坦层130)不具有光起始剂，在后续的硬烘烤制程(Oven)后不会出现整面偏黄的情况，从而提升显示面板的光学性能和外观效果。与此同时，通过本发明实施例中的方法，改善了形成的平坦层130整面偏黄的问题，节省了漂白工艺，降低了生产成本。
此外，在形成平坦层130的相关技术中，需要采用图案化的掩膜版进行曝光处理，以实现图案的转移。通过本发明实施例的方法，分别形成光刻胶层120和光起始剂层140，通过喷墨打印的方式在预设区域A1形成光起始剂层140，可以对光刻胶层120进行整面曝光，而不需要额外地采用图案化的掩膜版，减少了掩膜版的使用，降低了生产成本。与此同时，由于仅需要在预设区域A1形成光起始剂层140，减少了对光起始剂的使用量，降低了生产成本。另外，相对于采用图案化的掩膜版进行曝光处理，以实现图案转移，采用喷墨打印的精度高、反应性强、对位精度佳。
基于上述本发明实施例描述的显示面板的制作方法，本发明提供了一种显示面板，如图2d所示，包括：第一基板110；位于第一基板110上的平坦层130，平坦层130具有位于预设区域A1的开口131；其中，平坦层130的材料包括光刻胶，且平坦层130的材料不包括光起始剂。
此外，需要说明的是，图2d仅示出了与本发明实施例内容相关的结构，本发明的显示面板可以进一步包括用于实现该显示面板的完整功能的其它组件和/结构。
在本发明实施例的显示面板的结构中，平坦层130具有位于预设区域A1的开口131，且平坦层130的材料不包括光起始剂，即可以去除预设区域A1的光刻胶层120，剩余的光刻胶层120构成平坦层130，且平坦层130的材料不包括光起始剂。由于剩下的光刻胶(即平坦层130)中不具有光起始剂，在后续的硬烘烤制程(Oven)后，平坦层130不会出现整面偏黄的情况，从而提高显示面板的光学性能和外观效果。
其中，光起始剂层140的材料包括重氮萘醌(NQD)。
其中，平坦层130包括正性光阻材料。
具体地，光刻胶(photo Resin，PR)是一种有机化合物。根据光刻胶内交联反应与紫外线的关系，光刻胶可以为负性光阻材料和正性光阻材料。其中，对于正性光阻材料，被紫外线照射的区域光刻胶发生交联分解反应，此部分的光刻胶可以溶解到显影液中，即正性光阻材料在经过曝光、显影之后，被曝光的光刻胶被去除，未被曝光的光刻胶被保留。而对于负性光阻材料，被紫外线照射的区域光刻胶发生交联链接反应，此部分难于溶解到显影液中，即在经过曝光、显影之后，被曝光的光刻胶被保留，未被曝光的光刻胶被去除。其中，光刻胶层120可以为正性光阻材料，在后续经过光刻制程之后，未被曝光的光刻胶层120被保留下来，以在第一基板110上形成平坦层130。
其中，平坦层130的材料包括PFA材料。
具体地，光刻胶是光刻技术的必要材料。由于光刻胶发生光交联固化反应后，具有不被蚀刻液侵蚀的特性，常将其用于显示面板的图案化蚀刻制程中，也可被作为直接材料保留在面板中。其中，光刻胶层120的材料可以包括PFA材料，在进行光刻制程之后，PFA材料可以保留在第一基板110上，以在第一基板110上形成平坦层130。其中，平坦层130可以为在TFT阵列基板侧上形成的有机绝缘平坦层130(Polymer Film on Array，PFA)。
此外，需要说明的是，在将光刻胶发生光交联固化反应后，具有不被蚀刻液侵蚀的特性，应用于显示面板的图案化蚀刻制程中，作为直接材料被保留在面板中时，最后被保留的光刻胶层120所形成的平坦层130还可以是其它的膜层，比如彩膜基板(CF)侧的黑色矩阵(BM)、彩色滤光层(RGB)色阻、有机覆盖层(over coat，OC)及间隔物(photo spacer，PS)等。
其中，显示面板300，还包括：与第一基板310相对设置的第二基板320；位于第一基板310和第二基板320之间的液晶层330。
具体地，如图4所示，显示面板300包括：第一基板310；位于第一基板310上的平坦层313，平坦层313具有位于预设区域A1的开口3131；与第一基板310相对设置的第二基板320；位于第一基板310和第二基板320之间的液晶层330。其中，第一基板310可以是阵列基板(Thin Flim Transistor Substrate)，第二基板320可以是彩膜基板(Color Filter)。其中，第一基板310可以包括第一玻璃基板311，也可以包括第一玻璃基板311以及位于第一玻璃基板311上的一层或多层的薄膜。其中，第二基板320可以包括第二玻璃基板321，也可以包括第二玻璃基板321以及位于第二玻璃基板321上的一层或多层的薄膜。其中，一层或多层的薄膜可以为导电薄膜和/或功能薄膜。其中，第一基板310可以包括第一玻璃基板311、位于第一玻璃基板311上的彩色滤光层(RGB)色阻312和平坦层313等。其中，彩色滤光层(RGB)色阻312可以包括红色(R)滤光层色阻3121、绿色(G)滤光层色阻3122和蓝色(B)滤光层色阻3123。通过采用本发明实施例的显示面板300，避免形成的平坦层313在后续工艺之后发生黄化的问题，提高显示面板300的光学性能和外观效果。
此外，需要说明的是，图4仅示出了与本发明实施例内容相关的结构，本发明的显示面板300可以进一步包括用于实现该显示面板300的完整功能的其它组件和/结构。
根据以上所述，本发明提供了一种显示面板及其制作方法，显示面板的制作方法包括：提供第一基板；在第一基板上形成光刻胶层，光刻胶层的材料不包括光起始剂；在光刻胶层的预设区域上形成光起始剂层；对光刻胶层进行曝光处理；去除位于预设区域上的至少部分光刻胶层，以形成平坦层，平坦层包括剩余的光刻胶层。通过本发明的方法，改善形成平坦层的工艺过程，避免在后续工艺之后，形成的平坦层发生黄化的问题，提高显示面板的光学性能和外观效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括：
提供第一基板；
在所述第一基板上形成光刻胶层，所述光刻胶层的材料不包括光起始剂；
在所述光刻胶层的预设区域上形成光起始剂层；
对所述光刻胶层进行曝光处理；
去除位于所述预设区域上的至少部分所述光刻胶层，以形成平坦层，所述平坦层包括剩余的所述光刻胶层；
其中，所述光起始剂层的材料包括重氮萘醌。
2.如权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，通过喷墨打印的方式在所述光刻胶层的预设区域上形成光起始剂层。
3.如权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述去除所述预设区域对应的所述光刻胶层，具体包括：
通过显影处理去除所述预设区域对应的至少部分所述光刻胶层。
4.如权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述光刻胶层的材料包括PFA材料。
5.如权利要求1所述的显示面板的制作方法，其特征在于，所述光刻胶层包括正性光阻材料。
6.一种显示面板，其特征在于，采用如权利要求1至5任一项中所述的显示面板的制作方法制得，所述的显示面板包括：
第一基板；
位于所述第一基板上的平坦层，所述平坦层具有位于预设区域的开口；
其中，所述平坦层的材料包括光刻胶，且所述平坦层的材料不包括光起始剂。
7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述平坦层的材料包括PFA材料。
8.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述平坦层包括正性光阻材料。
9.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板，还包括：
与所述第一基板相对设置的第二基板；
位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层。
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