显示面板及其制作方法、显示装置与流程

1.本发明关于显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制作方法、显示装置。


背景技术：

2.随着显示技术的不断发展，显示设备的屏占比越来越高，屏内摄像头成为发展的趋势。显示面板包括有显示子区以及器件子区，器件子区会挖设孔来放置摄像头等器件。而由于显示子区以及器件子区结构的差异，会导致显示面板出现显示不均的缺陷(mura)。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种显示面板及其制作方法、显示装置，可以解决显示面板的显示子区以及器件子区结构不同造成的显示不均的缺陷。
4.为实现上述目的，本发明提供一种显示面板，包括像素界定层以及支撑层，包括显示子区以及器件子区；所述显示面板包括显示子区以及器件子区；所述像素界定层包括位于所述显示子区的第一像素界定层区域以及位于所述器件子区的第二像素界定层区域，且所述第一像素界定层区域上具有开口，所述第一像素界定层区域具有第一厚度，所述第二像素界定层区域为整块结构，所述第二像素界定层区域具有第二厚度；
5.所述支撑层包括位于所述显示子区的第一支撑层区域以及位于所述器件子区的第二支撑层区域，所述第一支撑层区域具有第三厚度，所述第二支撑层区域具有第四厚度；
6.其中，所述第一厚度和所述第三厚度的第一厚度和与所述第二厚度和所述第四厚度的第二厚度和的差值绝对值小于等于0.2μm。
7.作为可选的技术方案，所述第一厚度和大于所述第二厚度和。
8.作为可选的技术方案，所述第一厚度和小于所述第二厚度和，所述第一支撑层区域具有第一布置密度，所述第二支撑层区域具有第二布置密度，所述第一布置密度大于所述第二布置密度。
9.作为可选的技术方案，所述第一厚度和等于所述第二厚度和。
10.作为可选的技术方案，所述像素界定层为利用半色调掩膜工艺形成，且所述第一厚度等于所述第二厚度。
11.作为可选的技术方案，所述第一像素界定层区域的非开口区对应的第一曝光量小于所述第二像素界定层区域对应的第二曝光量。
12.作为可选的技术方案，所述第一厚度小于所述第二厚度，所述第三厚度大于所述第四厚度。
13.作为可选的技术方案，所述器件子区具有双孔结构，所述双孔结构用以设置感光器件。
14.本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的显示面板。
15.此外，本发明还提供一种如上所述的显示面板的制作方法，所述制作方法包括利
用半色调掩膜工艺形成所述像素界定层和/或所述支撑层。
16.与现有技术相比，本发明通过对显示面板的显示子区以及器件子区的像素界定层或支撑层的厚度的调节，以使得显示子区内像素界定层与支撑层的总厚度与器件子区内像素界定层与支撑层的总厚度的差值绝对值小于等于0.2μm，从而避免出现显示不均的缺陷(mura)，提高显示均一性。
附图说明
17.图1为显示面板的器件子区的示意图；
18.图2为根据本发明的显示面板的第一实施方式的示意图；
19.图3为根据本发明的显示面板的第二实施方式的示意图；
20.图4为根据本发明的显示面板的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
21.为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
22.发明人研究发现，在oled显示面板的制作工艺中，显示子区在形成有阳极的基板上会形成像素界定层(pdl)的图形，像素界定层的图形具有用于限定有机发光元件的发光区域的开口，开口根据有机发光元件的设置方式阵列排布，在器件子区的通孔周围则不会设置限定有机发光元件的发光区域的开口，进而形成了整块结构的像素界定层图形。由于上述开口区别造成的显示子区以及器件子区的结构差异，会导致显示面板出现显示不均(mura)的缺陷。
23.请参照图1-图2，图1为显示面板的器件子区的示意图；图2为根据本发明的显示面板的第一实施方式的示意图。本发明提供一种显示面板，包括像素界定层12以及支撑层13，显示面板包括显示子区aa以及器件子区bb，器件子区bb用以设置感光器件，其中上述感光器件例如包括摄像头等光线感应器。
24.其中图1为显示面板器件子区的示意图，在本实施方式中，器件子区具有双孔结构，且上述双孔结构用以设置感光器件。由于双孔亦即两个孔100、101之间的区域102为非显示区域，所以所述区域102的像素界定层(pdl)为不开孔设计，那么pdl即为大块的结构，其厚度无变化。但是显示子区aa的像素界定层12需要形成用于限定有机发光元件的发光区域的开口123，通常经过曝光显影制程形成阵列排布的开口123，而曝光会对开口周围的pdl层造成微曝光，导致pdl层的膜厚降低。那么在显示面板封装后，双孔区亦即器件子区bb的厚度会相对显示子区偏高，形成拱起，出现显示不均的缺陷(mura)。但本发明并不以此为限，显示面板器件子区bb也可以是设置单孔结构，若为单孔结构，则孔结构周围非显示部分同样会产生上述的高度不均问题，进而造成显示不均。
25.请继续参见图2，像素界定层12包括位于显示子区aa的第一像素界定层区域121以及位于器件子区bb的第二像素界定层区域122，且第一像素界定层区域121上具有阵列排布的开口123，第一像素界定层区域121具有第一厚度，第二像素界定层区域122为整块结构，第二像素界定层区域122具有第二厚度。支撑层13包括位于显示子区aa的第一支撑层区域201以及位于器件子区bb的第二支撑层区域202，第一支撑层区域201具有第三厚度，第二支
撑层区域202具有第四厚度。
26.其中，对于显示面板而言，最理想的状态是第一厚度和第三厚度的第一厚度和与第二厚度和第四厚度的第二厚度和相等。更甚者，是第一厚度等于第二厚度，第三厚度等于第四厚度。但由于制程差异以及工艺能力的波动，在实际生产过程中，第一厚度和与第二厚度和的差值绝对值可以存在一定容许阈值。本发明经过多次试验以及验证，得出，第一厚度和第三厚度的第一厚度和与第二厚度和第四厚度的第二厚度和的差值绝对值小于等于0.2μm。且较佳地，第一厚度和与第二厚度和的差值绝对值小于等于0.15μm。
27.其中，本实施方式中，像素界定层12例如为利用半色调掩膜工艺形成，且第一厚度等于第二厚度。而且为达到上述目的，第一像素界定层区域121的非开口区对应的第一曝光量小于第二像素界定层区域122对应的第二曝光量。
28.具体举例而言，像素界定层12为利用第一掩膜曝光显影形成，第一掩膜为半色调掩膜(half tone mask，htm)，且第一掩膜包括具有第一曝光量的第一区域、具有第二曝光量的第二区域、具有第三曝光量的第三区域，第三区域用以对与开口123对应的位置进行全曝光形成开口123，其第三曝光量例如设置为100％。第一区域用以对应显示子区aa的非开口区；第二区域则用以对应器件子区bb，所以将第一曝光量设计为小于第二曝光量，可以使得显示子区aa和器件子区bb能够满足第一厚度等于第二厚度。第一区域也可以不曝光，即在图形化前，显示子区对应非开口区部分的像素限定层厚度符合设计要求，则不需要对显示子区aa的非开口区进行曝光，仅对开口123对应区域进行曝光形成用于设置发光元件的开口，同时对器件子区bb按照第二曝光量进行曝光，以弥补显示子区aa和器件子区bb由于开口结构的差异造成的膜层差异，进而解决显示不均的问题。可以理解的是，具体曝光量，曝光区域可以根据实际需求设置，只要第一曝光量设计小于第二曝光量，即可实现显示子区aa和器件子区bb厚度差的缩小，使得第一厚度等于第二厚度。
29.如上所述，由于在显示子区aa的像素界定层121上需要曝光显影形成用于限定有机发光元件的发光区域的开口123，所以会导致显示子区aa的第一像素界定层区域121的膜厚会有所降低，所以本实施方式中将第一掩模对应器件子区bb的区域设置为具有第二曝光量的第二区域，用于对器件子区bb对应的位置进行微曝光或半曝光，使得器件子区bb的第二像素界定层区域122的膜厚或厚度适度降低，从而满足显示子区aa的第一厚度和第三厚度的第一厚度和与器件子区bb的第二厚度(即第二像素界定层区域122的厚度)和第四厚度(即第二支撑层区域202的厚度)的第二厚度和的差值绝对值小于等于0.2μm。其中具体的曝光量可根据制程实际情况设定。
30.请参见图3，图3为根据本发明的显示面板的第二实施方式的示意图。本实施方式中，第一像素界定层区域121’的第一厚度小于第二像素界定层区域122’的第二厚度，第一支撑层区域201’的第三厚度大于第二支撑层区域202’的第四厚度。由于在显示子区aa的第一像素界定层上需要曝光显影形成用于限定有机发光元件的发光区域的开口123，所以会导致显示子区aa的第一像素界定层区域121’的膜厚会有所降低，如果不对像素界定层12执行如第一实施方式中的htm工艺处理，此时第一像素界定层区域的第一厚度是小于第二像素界定层区域的第二厚度的。因而在本实施方式中，对支撑层13执行不同膜厚形成处理工艺，具体的例如支撑层13为利用第二掩膜曝光显影形成，第二掩膜为半色调掩膜(half tone mask，htm)。第一掩膜包括具有第四曝光量的第四区域、具有第五曝光量的第五区域、
具有第六曝光量的第六区域以及具有第七曝光量的第七区域。第四区域对应显示子区aa的支撑层的全曝光区域；第五区域对应显示子区aa的支撑层的其他区域；第六区域对应器件子区bb的支撑层的全曝光区域，第七区域对应器件子区bb的支撑层的其他区域。第四曝光量以及第六曝光量例如可设置为100％，第五曝光量则设计为小于第七曝光量，使得显示子区aa的其他区域形成的支撑柱的厚度(即第三厚度)大于器件子区bb的其他区域形成的支撑柱的厚度(即第四厚度)，从而满足显示子区aa的第一厚度和第三厚度的第一厚度和与器件子区bb的第二厚度和第四厚度的第二厚度和的差值绝对值小于等于0.2μm。
31.上述为采用htm工艺来实现显示子区与器件子区的支撑层厚度的不同，但是，本发明并不以此为限，因为形成不同厚度的膜层工艺有很多种，而htm则属于具有工艺简单、一次形成的优势的工艺。
32.另一实施方式中，对于本发明而言，在显示子区aa的第一厚度和与器件子区bb的第二厚度和的差值绝对值存在一定阈值的情况下，较佳地，显示子区aa的第一厚度和大于器件子区bb的第二厚度和。因为显示子区aa的面积会远大于器件子区的面积，相对而言，在显示子区aa的第一厚度和大于器件子区bb的第二厚度和的情况下，两者的差值绝对值在一定的阈值范围内时会降低厚度差的影响。
33.再一实施方式中，如果显示子区aa的第一厚度和小于器件子区bb的第二厚度和，则较佳地，第一支撑层区域201具有第一布置密度，第二支撑层区域202具有第二布置密度，第一布置密度大于第二布置密度。亦即通过将第一支撑层区域201内的支撑柱的布置密度相对第二支撑层区域202内的支撑柱的布置密度设置得大些，可以综合提升第一支撑层区域的支撑力。对于这一点，本发明还通过实验进行了验证，实验亦显示显示子区aa内第一支撑层区域201中支撑柱的布置密度大于器件子区bb内的第二支撑层区域202中支撑柱的布置密度，能够提升显示面板的显示均一性。上述布置密度的设置，换句话说，就是在单位面积内，显示子区内的支撑柱的个数大于器件子区内的支撑柱的个数。
34.而且本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的显示面板。上述显示装置具体可以是电视、数码相框、手机、平板电脑、数码相框、导航仪等具有任何显示功能的产品或者部件。
35.此外，本发明还提供一种如上所述的显示面板的制作方法，制作方法包括以下步骤：
36.利用半色调掩膜工艺形成所述像素界定层12和/或所述支撑层13。
37.由于采用半色调掩膜工艺，因此可以一次性调节显示子区与器件子区的像素界定层12和/或支撑层13的厚度，进而简化工艺制成，提高效率。并且由此形成的显示面板中显示子区aa的第一厚度和与器件子区bb的第二厚度和差值不大于0.2微米，减小结构差异，提升显示均一性。
38.请参见图4，图4为根据本发明的显示面板的制作方法的流程示意图，具体的，上述制作方法例如包括以下步骤：
39.步骤s1，在衬底基板1上形成薄膜晶体管层；
40.步骤s2，利用半色调掩膜工艺在薄膜晶体管层上形成图案化的像素界定层12以及支撑层13。本技术优选采用半色调掩膜工艺，工艺简单、精度高。对于像素界定层12与支撑层13的形成方式以及顺序，可根据具体制程需求和工艺能力来制定。
41.另外，上述显示面板的制作方法还包括形成阳极图形层，本实施方式中，在平坦层10上形成阳极图形层，所述阳极图形层包括多个阳极11，阳极11位于阳极过孔101，且与薄膜晶体管层的源极91相连。
42.另一实施方式中，在平坦化层上形成阳极图形层，阳极图形层包括多个阳极，阳极位于所述阳极过孔，且与薄膜晶体管层的所述源极相连。上述阳极例如由金属等具有反射性与高功函数的导电材料所构成。
43.其中，上述在衬底基板1上形成薄膜晶体管层的步骤s1包括有：
44.在所述衬底基板1上形成栅极金属层，并通过构图工艺形成栅极图案；
45.在栅极图案上形成栅极绝缘层；以及
46.在所述栅极绝缘层上形成半导体层及源漏电极金属层，并通过构图工艺形成有源层图案及源漏电极图形。
47.具体的，下面参照图2描述根据本发明的一种示例性实施例的形成薄膜晶体管层的工艺过程，制作方法包括如下步骤：步骤s100至步骤s107。
48.步骤s100，提供衬底基板1，其中衬底基板1包括底板110、在底板110上通过等离子体化学气相沉积方法依次沉积氮化硅(sinx)薄膜120以及氧化硅(sio2)薄膜130。
49.步骤s101，在衬底基板1上制作有源层2；具体的，在衬底基板1上沉积一层半导体材料，在半导体材料上涂覆一层光刻胶，采用掩膜版对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应有源层2的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应有源层2的图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，通过蚀刻工艺完全蚀刻掉光刻胶未保留区域的半导体材料，形成有源层2的图形；去除掉光刻胶保留区域的光刻胶。
50.步骤s102，在有源层2上制作第一栅极绝缘层3；第一栅极绝缘层3可以选用氧化物、氮化物或氧氮化合物，对应的气体是sih4、nh3、n2或sih2cl2、nh3、n2。
51.步骤s103，在第一栅极绝缘层3上制作第一金属层4并图形化处理(形成第一栅极)；具体的，可以采用溅射或热蒸发的方法在第一栅极绝缘层3上沉积第一金属层4，第一金属层4可以为cu、al、ag、mo、cr等金属及这些金属的合金，第一金属层可4以为单层结构或多层结构。在第一金属层4上涂覆一层光刻胶，采用掩膜版对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于第一栅极的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过蚀刻工艺完全蚀刻掉光刻胶未保留区域的第一金属层，剥离剩余的光刻胶，形成第一栅极的图形。
52.步骤s104，在第一金属层4上制作第二栅极绝缘层5。
53.步骤s105，在第二绝缘层5上制作第二金属层6(第二栅极)；第二栅极的形成方法同第一栅极。本实施方式中，薄膜晶体管设置有两个栅极，但本发明并不以此为限，薄膜晶体管也可以只设置一个栅极。
54.步骤s106，在第二金属层6上制作层间绝缘层7和8。其中层间绝缘层可以选用氧化物、氮化物或氧氮化合物，对应的气体是sih4、nh3、n2或sih2cl2、nh3、n2。
55.步骤s107，在层间绝缘层8上制作第三金属层9并图形化处理(源漏金属层)，第三金属层9的材质例如包括铝或铝合金，第三金属层9经过孔与第一金属层4连接，第三金属层
9经过孔与第二金属层6连接，其中过孔中均填充第三金属层9。第三金属层9的图形包括漏电极、源电极以及数据线，漏电极和源电极分别通过贯穿层间绝缘层78、第二栅极绝缘层5和第一栅极绝缘层3的过孔与有源层2连接。
56.另外，上述步骤s2中，典型的图案化处理是应用掩膜，通过对光刻胶曝光、显影、蚀刻膜层、去除光刻胶的工艺。而当上述像素限定层12由光刻胶材料构成时，可以通过曝光、显影即可形成所需的特定设计。具体的，其中一实施方式中，上述步骤s2包括:
57.步骤s21，在薄膜晶体管层上沉积平坦层10，且平坦化层上形成有阳极过孔101；
58.步骤s22，在平坦层10上涂覆光刻胶，所述光刻胶例如为有机胶；以及
59.步骤s23，利用第一掩膜对光刻胶进行曝光、显影处理，使光刻胶形成像素界定层12，像素界定层12具有开口123以及第一过孔，且阳极过孔101位于平坦层10上对应第一过孔的位置，阳极过孔101位于薄膜晶体管层的源极91上方，以露出薄膜晶体管层的源极91的至少一部分。
60.另一实施方式中，上述步骤s2包括：
61.s21’，在薄膜晶体管层上沉积平坦层；
62.s22’，在平坦层上形成绝缘薄膜层，且平坦化层上形成有阳极过孔；其中绝缘薄膜层采用有机薄膜层；
63.s23’，在绝缘薄膜层上涂覆光刻胶；
64.s24’，利用第一掩膜对光刻胶进行曝光、显影处理，在绝缘薄膜层形成像素界定层，像素界定层具有开口以及第一过孔，且阳极过孔位于平坦层上对应第一过孔的位置，阳极过孔位于该薄膜晶体管层的源极上方，以露出该薄膜晶体管层的源极的至少一部分；以及
65.s25’，将未去除的光刻胶剥离。
66.综上所述，本发明通过对显示面板的显示子区以及器件子区的像素界定层或支撑层的厚度的调节，以使得显示子区内像素界定层与支撑层的总厚度与器件子区内像素界定层与支撑层的总厚度的差值绝对值小于等于0.2μm，从而避免出现显示不均的缺陷，提高显示均一性。
67.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。