CN115763430B - 显示面板及其膜层厚度量测方法、测试结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了显示面板及其膜层厚度量测方法、测试结构，该显示面板包括玻璃基板、膜层和量测标识；膜层设置于玻璃基板；量测标识设置于玻璃基板，量测标识的横截面积随横截面与玻璃基板之间的距离增加而减小，量测标识用于根据量测标识显露于膜层的尺寸数据对膜层的厚度进行测量。本申请的显示面板通过在玻璃基板上设置量测标识，对膜层厚度进行测量，测量方式不受膜层致密性的影响，保证膜层厚度的准确性和均匀性，保证显示面板的精度。

Description

显示面板及其膜层厚度量测方法、测试结构

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及显示面板及其膜层厚度量测方法、测试结构。

背景技术

显示面板是显示器的主要组件，显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，以及填充在第一基板和第二基板之间的膜层。膜层厚度的准确性和均匀性对于显示质量来说至关重要。

现有显示面板的膜层厚度量测方法是通过量测光程差进行，对于不同位置的膜层厚度需要单点量测、多点监控，耗时长，并且该种量测方法易受到膜层致密性的影响，导致量测误差较大，不利于显示面板精度的提高。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种显示面板及其膜层厚度量测方法、测试结构。

为解决上述问题，本申请提供一种显示面板，该显示面板包括玻璃基板、膜层和量测标识；所述膜层设置于所述玻璃基板；所述量测标识设置于所述玻璃基板，所述量测标识的横截面积随横截面与所述玻璃基板之间的距离增加而减小，所述量测标识用于根据所述量测标识显露于所述膜层的尺寸数据对所述膜层的厚度进行测量。

可选的，所述显示面板包括显示区和非显示区，所述量测标识设置于与所述非显示区和/或所述显示区对应的所述玻璃基板。

可选的，所述显示区包括多个显示像素，所述量测标识设置于与所述显示区对应的所述玻璃基板，并且所述量测标识位于所述显示像素之间。

可选的，所述量测标识在所述玻璃基板上投影的形状为多边形和/或圆形。

可选的，所述量测标识为四棱锥体、圆锥体、四棱台和圆台中的至少一种。

可选的，所述显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述量测标识位于所述第一基板和所述第二基板之间，所述量测标识用于支撑所述第一基板和所述第二基板。

可选的，所述量测标识为四棱台形和/或四棱锥形，所述量测标识在所述玻璃基板上的投影面积至少为25um²，所述量测标识的高度至少为1um。

为解决上述问题，本申请提供一种显示面板的膜层厚度量测方法，包括：提供玻璃基板，所述玻璃基板上设置有量测标识，所述量测标识的横截面积随横截面与所述玻璃基板之间的距离增加而减小；在所述玻璃基板上设置膜层；获取所述量测标识显露于所述膜层的尺寸数据；基于所述尺寸数据计算所述膜层的厚度数据。

可选的，所述玻璃基板上设置有量测标识的步骤，包括：在所述玻璃基板上设置绝缘层；在所述绝缘层之上放置一个形成有预设形状开孔的掩模板；对所述绝缘层进行曝光处理；对曝光处理后的所述绝缘层进行显影，以得到所述量测标识，所述量测标识的形状与所述预设开孔形状对应。

可选的，在所述玻璃基板上设置膜层的步骤之前，所述膜层厚度量测方法还包括：获取所述量测标识的尺寸参数；基于所述尺寸参数建立量测模型，所述量测模型包括所述尺寸参数与所述厚度数据的相对关系。

为解决上述问题，本申请提供一种测试结构，所述测试结构通过如上任意一项所述膜层厚度量测方法对显示面板的膜层进行厚度量测。

本申请提供了显示面板及其膜层厚度量测方法、测试结构，该显示面板包括玻璃基板、膜层和量测标识；膜层设置于玻璃基板；量测标识设置于玻璃基板，量测标识的横截面积随横截面与玻璃基板之间的距离增加而减小，量测标识用于根据量测标识显露于膜层的尺寸数据对膜层的厚度进行测量。本申请的显示面板通过在玻璃基板上设置量测标识，对膜层厚度进行测量，测量方式不受膜层致密性的影响，保证膜层厚度的准确性和均匀性，保证显示面板的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。其中：

图1是现有的干涉法量测膜厚的原理图；

图2是本申请提供的显示面板的一实施例的流程示意图；

图3是本申请提供的显示面板的膜层厚度与横截面积的变化示意图测试结构；

图4是本申请提供的显示面板的第二实施例的结构示意图；

图5是本申请提供的显示面板的第三实施例的结构示意图；

图6是本申请提供的量测标识的一实施例的结构示意图；

图7是本申请提供的膜层厚度量测方法的一实施例的流程示意图；

图8是本申请提供的膜层厚度量测方法的另一实施例的流程示意图；

图9是本申请提供的测试结构的一实施例的结构示意图；

图10是本申请提供的膜层厚度量测方法的又一实施例的流程示意图；

图11是本申请提供的测试结构的另一实施例的结构示意图。

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情况下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

请参见图1，图1是现有的干涉法量测膜厚的原理图。如图1所示，薄膜厚度对器件的成品率和性能影响很大，现有的膜层厚度量测方法通常通过测量两道相干光的光程差来计算膜层厚度，根据光的干涉原理，当用单色光垂直照射膜层时，单色光的入射光在膜层的第一表面和第二表面处会发生反射，可以通过量测两道反射光在观察平面上接收到的光强分布，计算出膜层的厚度。

现有的膜层厚度量测方法受膜层致密度影响较大，在膜层的致密度不均匀时需要进行多个量测点的测试，导致量测时间长，量测精度不高，使得显示面板的精度不高，不利于显示面板的广泛应用。

有鉴于此，本申请提出了一种显示面板，该显示面板的玻璃基板上设置有量测标识，可以直接通过量测标识显露于膜层的尺寸数据对膜层厚度进行测量，结构简单，能够显著提高生产效率。

请参见图2-3，图2是本申请提供的显示面板的一实施例的流程示意图，图3是本申请提供的显示面板的膜层厚度与横截面积的变化示意图测试结构。如图2所示，显示面板包括玻璃基板110、膜层310和量测标识210；膜层310设置于玻璃基板110；量测标识210设置于玻璃基板110，量测标识210的横截面积随横截面与玻璃基板110之间的距离增加而减小，量测标识210用于根据量测标识210显露于膜层310的尺寸数据对膜层310的厚度进行测量。

玻璃基板110为制造显示面板所用的载体玻璃，显示面板包括第一基板和第二基板，玻璃基板110可以为第一基板或第二基板。玻璃基板110上设置有量测标识210，量测标识210的横截面积会随着横截面与玻璃基板110之间的距离增加而减小，即量测标识210具有第一斜面和第二斜面，第一斜面和第二斜面的角度开口朝向玻璃基板110靠近量测标识210的一侧。

量测标识210可以为绝缘件，设置于玻璃基板110的多个位置，例如，显示面板包括显示区320、非显示区330以及多种电学器件，量测标识210可以设置于相对于显示区320和/或非显示区330的玻璃基板110上，也可以设置于玻璃基板110不设置有电学器件的位置，用于通过测量量测标识210的截面积变化获取膜层310的厚度变化情况。

玻璃基板110之上设置有膜层310，具体的，设置膜层310的方式可以为灌注、涂敷等，膜层310包括但不局限于液晶膜层310。膜层310具有第一表面和第二表面，第一表面为膜层310远离玻璃基板110的一侧，第二表面为膜层310靠近玻璃基板110的一侧，量测标识210用于根据量测标识210显露于膜层310(即显露于第一表面)的尺寸数据对膜层310的厚度进行测量，尺寸数据包括但不局限于长度、宽度、半径、直径、面积、边长等参数。

如图3的(a)、(b)所示，当膜层310厚度为H时，量测标识210显露于膜层310的截面的长度为L、宽度为W；如图4的(c)、(d)所示，当膜层310厚度为H’(H’>H)时，量测标识210显露于膜层310的截面的长度为L’(L’<L)、宽度为W’(W’<W)，因此，可以通过测量膜层310第一表面的尺寸数据，计算膜层310的厚度数据。

在本申请实施例中，通过在玻璃基板110上设置量测标识210，对膜层310厚度进行测量，测量方式不受膜层致密性的影响，保证膜层310厚度的准确性和均匀性，保证显示面板的精度。

请参见图4，图4是本申请提供的显示面板的第二实施例的结构示意图。如图4所示，在一实施例中，显示面板包括显示区320和非显示区330，量测标识210设置于与非显示区330和/或显示区320对应的玻璃基板110。

具体的，显示区320为显示面板的图像显示区320域，非显示区330为显示面板上除显示区320以外的其他区域，非显示区330包括但不局限于密封区、衬垫区等。量测标识210在玻璃基板110的设置位置与显示面板的显示区320和/或非显示区330对应。例如，量测标识210可以设置在与显示区320对应的玻璃基板110上，量测标识210也可以设置在与非显示区330对应的玻璃基板110上，或者，量测标识210还可以设置在与显示区320和非显示区330对应的玻璃基板110上。

请参见图5，图5是本申请提供的显示面板的第三实施例的结构示意图。如图5所示，在一实施例中，显示区320包括多个显示像素340，并且量测标识210设置于与显示区320对应的玻璃基板110，量测标识210位于显示像素340之间。

具体的，显示区320为多个显示像素340构成的阵列，显示像素340通常由红色、绿色和蓝色等亚像素组成。在量测标识210设置于与显示区320对应的玻璃基板110时，量测标识210位于多个显示像素340之间，以保证显示面板的显示效果。

在其他实施例中，量测标识210还可以设置于与非显示区330和显示区320对应的玻璃基板110，并且设置于显示像素340之间，以保证显示面板的显示效果。

在一实施例中，量测标识210在玻璃基板110上投影的形状为多边形和/或圆形。

具体的，量测标识210设置于玻璃基板110上，量测标识210在玻璃基板110上的投影形状为多边形和/或圆形，或者，量测标识210在玻璃基板110的截面形状为多边形和/或圆形。

在一实施例中，量测标识210为四棱锥体、圆锥体、四棱台和圆台中的至少一种。

具体的，量测标识210为四棱锥体、圆锥体、四棱台和圆台中的至少一种，以使得量测标识210在玻璃基板110上投影的形状为多边形和/或圆形，并且具有横截面积随横截面与玻璃基板110之间的距离增加而减小的特征。

请参见图6，图6是本申请提供的量测标识的一实施例的结构示意图。如图6所示，在一实施例中，显示面板包括相对设置的第一基板120和第二基板130，量测标识210位于第一基板120和第二基板130之间，量测标识210用于支撑第一基板120和第二基板130。

显示面板包括相对设置的第一基板120和第二基板130，量测标识210位于第一基板120和第二基板130之间，第一基板120和第二基板130的至少一者为玻璃基板110，或者，量测标识210设置于第一基板120和/或第二基板130。具体的，在一实施方式中，在显示面板为液晶显示面板时，显示面板由两片玻璃基板110贴合而成，且在两片玻璃基板110之间灌入液晶，分别在两片玻璃基板110的相对内侧设置像素电极层、公共电极层，利用电压场强来控制液晶分子的旋转方向而产生画面。此时，玻璃基板110为第一基板120和第二基板130，液晶膜层310设置于两个玻璃基板110之间。

在另一实施方式中，在显示面板为硅基液晶显示面板时，玻璃基板110为第一基板120和第二基板130中的一者，第一基板120和第二基板130中的另一种为晶圆等材料基板。量测标识210设置于玻璃基板110上，此时，液晶膜层310设置于玻璃基板110和晶圆基板之间，量测标识210的高度需与显示面板的成盒高度接近，以用于支撑第一基板120和第二基板130。

在一实施例中，量测标识210为四棱台形和/或四棱锥形，量测标识210在玻璃基板110上的投影面积至少为25um²，量测标识210的高度至少为1um。

具体的，在量测标识210为四棱台形和/或四棱锥形时，量测标识210在玻璃基板110上的长度大于或等于5um，在玻璃基板110上的宽度大于或等于5um，在玻璃基板110上的投影面积大于或等于25um²，高度大于或等于1um，以保证量测标识210能够用于进行厚度量测。

本申请还提供了一种显示面板的膜层厚度量测方法，该膜层厚度量测方法可以应用于测试结构，测试结构用于在制作、生产显示面板时对液晶等膜层进行厚度量测，以保证膜层厚度的准确性和均匀性，方法简单，能够提高生产效率。

请参见7，图7是本申请提供的膜层厚度量测方法的一实施例的流程示意图。如图7所示，在本实施例中，显示面板的膜层厚度量测方法包括以下步骤：

步骤S11：提供玻璃基板110，玻璃基板110上设置有量测标识210，量测标识210的横截面积随横截面与玻璃基板110之间的距离增加而减小。

玻璃基板110上设置有量测标识210，量测标识210的横截面积会随着横截面与玻璃基板110之间的距离增加而减小，即量测标识210具有第一斜面和第二斜面，第一斜面和第二斜面的角度开口朝向玻璃基板110靠近量测标识210的一侧。

步骤S12：在玻璃基板110上设置膜层310。

在玻璃基板110之上设置膜层310，具体的，设置膜层310的方式可以为灌注、涂敷等，膜层310包括但不局限于液晶膜层310。

步骤S13：获取量测标识210显露于膜层310的尺寸数据。

获取量测标识210显露于膜层310的尺寸数据，或者，获取量测标识210在膜层310的投影尺寸数据，尺寸数据包括但不局限于长度、宽度、半径、直径、面积、边长等参数。

步骤S14：基于尺寸数据计算膜层310的厚度数据。

基于膜层310第一表面的尺寸数据，或者，基于尺寸数据与膜层310厚度的比例关系，计算膜层310的厚度数据。

由于本实施例是直接通过量测标识210的截面尺寸以及截面尺寸与高度的关系计算膜层310的厚度，量测时间短，并且不受膜层310质量(致密性)的影响。

在本申请实施例中，通过在玻璃基板110上设置量测标识210，能够快速、准确地测得膜层310的厚度，而不受膜层310致密性的影响，保证膜层310厚度的准确性和均匀性，并提高生产效率。

请参见图8-9，图8是本申请提供的膜层厚度量测方法的另一实施例的流程示意图，图9是本申请提供的测试结构的一实施例的结构示意图。如图8-9所示，在本实施例中，步骤S11还包括以下步骤：

步骤S21：在玻璃基板110上设置绝缘层410。

具体的，可以通过涂布的方式在玻璃基板110上设置预设厚度的绝缘层410，绝缘层410为由绝缘材料组成的固体层，所述绝缘层410的材料中至少包括光阻剂。

步骤S22：在绝缘层410之上放置一个形成有预设形状开孔的掩模板420。

掩模版为及曝光、显影、刻蚀等工艺过程中需要使用的部件，掩模板420为具有若干孔洞的金属部件，能够在基体材料制作时进行精准定位。具体的，掩模板420上的预设形状开孔与量测标识210在玻璃基板110上投影的形状对应，即预设形状开孔包括但不局限于圆形、多边形等。

步骤S23：对绝缘层410进行曝光处理。

通过激光对绝缘层410进行曝光处理，激光穿过掩模板420后作用于绝缘层410上，由于掩模板420具有预设形状开孔，与预设形状开孔对应的绝缘层410区域无法接收紫外线，即掩模板420的作用是为了对绝缘层410进行选择性照射或选择性曝光。其中，根据掩模版的开孔形状，还可以在多个截面上对绝缘层410进行曝光处理，例如，图9所示，在量测标识210为四棱台时，分别在A-A’截面、B-B’截面对绝缘层410进行曝光处理。

其中，图9-(a)是在量测标识210的主视图上选取A-A’截面所获得的结构示意图，图9-(b)是在量测标识210的侧视图上选取B-B’截面所获得的结构示意图，示例性的，四棱台具有相交的第一棱边和第二棱边，A-A’截面与第一棱边平行，B-B’截面与第二棱边平行。

步骤S24：对曝光处理后的绝缘层410进行显影，以得到量测标识210，量测标识210的形状与预设开孔形状对应。

经过曝光处理后，可以通过施加显影液的方式对绝缘层410进行显影处理，由于绝缘层410材料包括光阻剂，使得经过曝光处理的绝缘层410区域会被显影液溶解，以得到具有预设形状的量测标识210，量测标识210的形状与预设开孔形状对应。

在本实施例中，通过在玻璃基板110上设置绝缘层410，并在绝缘层410上放置掩模板420，使得在对绝缘层410进行曝光处理和显影后，能够在玻璃基板110上形成预设形状的量测标识210，实现精准定位。

请参见图10，图10是本申请提供的膜层厚度量测方法的又一实施例的流程示意图。如图10所示，在本实施例中，步骤S12之前，膜层厚度量测方法还可以包括以下步骤：

步骤S31：获取量测标识210的尺寸参数。

其中，量测标识210的尺寸参数为量测标识210在玻璃基板110投影的尺寸，尺寸参数包括但不局限于长度、宽度、半径、直径、面积、边长、高度等一种或多种参数。量测标识210的尺寸数据为量测标识210显露于膜层310的尺寸，或者，尺寸数据为量测标识210在膜层310的第一表面的尺寸。

步骤S32：基于尺寸参数建立量测模型，量测模型包括尺寸参数与厚度数据的相对关系。

基于量测标识210的尺寸参数可以建立相关的量测模型，量测模型中可以定义有尺寸参数与膜层310的厚度数据的相对关系，以在对膜层310厚度进行量测时，可以根据量测标识210的尺寸直接调用对应的量测模型，并根据量测标识210的尺寸数据、尺寸参数与膜层310的厚度数据的相对关系，计算出与之对应的膜层310厚度。

可以理解的，在另一实施方式中，测试结构可以设置有多个尺寸、形状的量测标识210，并存储有与之对应的量测模型，在进行膜层310厚度测量时，可以通过识别量测标识210上的标识信息，直接调用对应的量测模型，加快量测速度。

请参见图11，图11是本申请提供的测试结构的另一实施例的结构示意图。如图11所示，本申请还提出了一种测试结构，该测试结构通过如上任意一项所述的膜层厚度量测方法对显示面板的膜层310进行厚度量测。

测试结构包括载台510和测试探头520，载台510用于承载玻璃基板110，玻璃基板110上设置有量测标识210，量测标识210可以通过上述的曝光、显影方法制作得到。测试探头520设置于载台510之上，用于获取量测标识210在玻璃基板110或膜层310上的投影尺寸，并根据量测标识210的尺寸数据计算膜层310厚度。

在可选的实施方式中，测试探头520包括但不局限于摄像头、工业相机等，测试探头520可以移动，用于对显示面板进行多个量测标识210的捕捉和测试。

区别于现有技术，本申请的膜层厚度量测方法能够直接通过量测标识210的截面尺寸以及截面尺寸与高度的关系计算膜层310的厚度，量测时间短，不受膜层310致密性的影响，保证膜层310厚度的准确性和均匀性，并提高生产效率。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

玻璃基板；

膜层，设置于所述玻璃基板；

量测标识，设置于所述玻璃基板，所述量测标识的横截面积随横截面与所述玻璃基板之间的距离增加而减小，所述量测标识用于根据所述量测标识显露于所述膜层的尺寸数据对所述膜层的厚度进行测量；

其中，所述玻璃基板包括相对设置的第一基板和第二基板，所述量测标识位于所述第一基板和所述第二基板之间，用于支撑所述第一基板和所述第二基板。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括显示区和非显示区，所述量测标识设置于与所述非显示区和/或所述显示区对应的所述玻璃基板。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述显示区包括多个显示像素，所述量测标识设置于与所述显示区对应的所述玻璃基板，并且所述量测标识位于所述显示像素之间。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述量测标识在所述玻璃基板上投影的形状为多边形和/或圆形。

5.根据权利要求1或4任一项所述的显示面板，其特征在于，所述量测标识为四棱锥体、圆锥体、四棱台和圆台中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述量测标识为四棱台形和/或四棱锥形，所述量测标识在所述玻璃基板上的投影面积至少为25um²，所述量测标识的高度至少为1um。

7.一种显示面板的膜层厚度量测方法，其特征在于，包括：

提供玻璃基板，所述玻璃基板上设置有量测标识，所述量测标识的横截面积随横截面与所述玻璃基板之间的距离增加而减小；

在所述玻璃基板上设置膜层；

获取所述量测标识显露于所述膜层的尺寸数据；

基于所述尺寸数据计算所述膜层的厚度数据。

8.根据权利要求7所述的膜层厚度量测方法，其特征在于，所述玻璃基板上设置有量测标识的步骤，包括：

在所述玻璃基板上设置绝缘层；

在所述绝缘层之上放置一个形成有预设形状开孔的掩模板；

对所述绝缘层进行曝光处理；

对曝光处理后的所述绝缘层进行显影，以得到所述量测标识，所述量测标识的形状与所述预设形状开孔对应。

9.根据权利要求8所述的膜层厚度量测方法，其特征在于，在所述玻璃基板上设置膜层的步骤之前，所述膜层厚度量测方法还包括：

获取所述量测标识的尺寸参数；

基于所述尺寸参数建立量测模型，所述量测模型包括所述尺寸参数与所述厚度数据的相对关系。

10.一种测试结构，其特征在于，所述测试结构通过如权利要求7-9任一项所述的膜层厚度量测方法对显示面板的膜层进行厚度量测。