CN107731679A - 显示面板的制造方法、显示面板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板的制造方法、显示面板和显示装置，属于显示技术领域。所述方法包括：在衬底基板上依次形成第二膜层和第一膜层，第一膜层上形成有第一过孔；在形成有第一膜层的衬底基板上形成光刻胶图案；以高于光刻胶图案的耐受温度的温度对光刻胶图案进行热固化处理；通过刻蚀工艺刻蚀第二膜层，以在第二膜层上形成第二过孔。本发明通过以高于光刻胶图案耐受温度的温度对光刻胶图案进行热固化，使光刻胶图案在热固化过程中均匀附着在过孔侧壁上。解决了相关技术中，光刻胶难以保护过孔侧壁，导致过孔侧壁与衬底基板的夹角较大，使后续形成于过孔中的结构可能在该过孔处断裂，造成显示面板不良的问题，达到了提高显示面板良率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板的制造方法、显示面板和显示装置。
背景技术
在制作显示面板的过程中，通常要在衬底基板上层叠形成多个膜层，在要将位于这多个膜层两侧的结构连接时，会在这多个膜层上形成贯穿该多个膜层的过孔。
相关技术中的一种显示面板的制造方法中，可以首先在衬底基板上依次形成第二膜层和第一膜层，之后可以通过第一次构图工艺在第一膜层上形成第一过孔，之后再通过第二次构图工艺在第一过孔露出的第二膜层上形成第二过孔，如此位于第二膜层下方的结构或膜层就能够通过第二膜层以及第一膜层上的过孔露出，方便后续对第二膜层下方的结构或膜层进行进一步的加工。
但是，如果第一膜层较厚，在通过第二次构图工艺在第二膜层上形成过孔时，该第二次构图工艺中设置在第一膜层上的光刻胶在经过曝光和显影后，位于第一过孔的侧壁的光刻胶较薄，难以保护该过孔的侧壁不被刻蚀，进而可能导致该过孔的侧壁由于刻蚀液的作用，与衬底基板的夹角较大，使得后续形成于该过孔中的结构可能在该过孔处断裂，造成显示面板的不良。
发明内容
本发明实施例提供了一种显示面板的制造方法、显示面板和显示装置，可以解决相关技术中的技术问题。所述技术方案如下：
根据本发明的第一方面，提供了一种显示面板的制造方法，所述方法包括：
在衬底基板上依次形成第二膜层和第一膜层，所述第一膜层上形成有第一过孔；
在形成有所述第一膜层的衬底基板上形成光刻胶图案，所述光刻胶图案包括与所述第一过孔对应的开口区域；
以高于所述光刻胶图案的耐受温度的温度对所述光刻胶图案进行热固化处理，所述热固化处理包括加热所述光刻胶图案，使所述光刻胶图案变为流动状态，并使所述光刻胶图案在冷却后固化；
通过刻蚀工艺刻蚀所述第一过孔中露出的所述第二膜层，以在所述第二膜层上形成第二过孔。
可选的，所述以高于所述光刻胶图案的耐受温度的温度对所述光刻胶图案进行热固化处理，包括：
将形成有所述光刻胶图案的衬底基板设置在温度大于所述耐受温度的环境中预设时长，使所述光刻胶图案变为流动状态；
对形成有所述光刻胶图案的衬底基板进行冷却处理，使所述光刻胶图案固化。
可选的，所述耐受温度为90度。
可选的，所述环境的温度不大于150度。
可选的，所述通过刻蚀工艺刻蚀所述第一过孔中露出的所述第二膜层，以在所述第二膜层上形成第二过孔，包括：
通过异性刻蚀工艺刻蚀所述第一过孔中露出的所述第二膜层，以在所述第二膜层上形成第二过孔。
可选的，所述第一膜层为有机膜层，所述第二膜层为由二氧化硅构成的绝缘层。
可选的，所述有机膜的厚度为1.5微米至2.5微米，所述第一过孔的直径小于10微米。
可选的，所述异性刻蚀工艺为物理性刻蚀工艺。
第二方面，提供了一种显示面板，所述显示面板包括：第一方面提供的方法制造而成的显示面板。
第三方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括第二方面所提供的显示面板。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过以高于光刻胶图案耐受温度的温度对光刻胶图案进行热固化，使光刻胶图案在热固化的过程中转变为流动状态并均匀的附着在过孔的侧壁上，以在后续的刻蚀工艺中保护过孔的侧壁不被刻蚀。解决了相关技术中，光刻胶难以保护过孔的侧壁，导致该过孔的侧壁由于刻蚀液的作用，与衬底基板的夹角较大，使得后续形成于该过孔中的结构可能在该过孔处断裂，造成显示面板的不良的问题。达到了提高显示面板良率的效果。
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。
图1-1是本发明实施例提供的一种显示面板的制造方法的流程图；
图1-2是本发明实施例提供的一种衬底基板上各结构的示意图；
图1-3是本发明实施例提供的另一种衬底基板上各结构的示意图；
图1-4是本发明实施例提供的另一种衬底基板上各结构的示意图；
图1-5是本发明实施例提供的另一种衬底基板上各结构的示意图；
图2-1是本发明实施例提供的另一种显示面板的制造方法的流程图；
图2-2是相关技术中一种衬底基板上各结构的示意图；
图2-3是本发明实施例提供的一种衬底基板上各结构的示意图。
通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明各个实施例提供的显示面板的制造方法可以用来制造各种显示装置中的显示面板，这些显示装置可以包括手机、平板电脑、智能穿戴设备、台式计算机、便携式计算机和电视等。图1-1是本发明实施例示出的一种显示面板的制造方法的流程图，该显示面板的制造方法可以包括如下几个步骤：
步骤101、在衬底基板上依次形成第二膜层和第一膜层，该第一膜层上形成有第一过孔。
如图1-2所示，该图为步骤101结束时，衬底基板01上各结构的示意图。在衬底基板01上依次形成有第二膜层02和第一膜层03，该第一膜层03上形成有第一过孔031。
步骤102、在形成有第一膜层的衬底基板上形成光刻胶图案，该光刻胶图案包括与第一过孔对应的开口区域。
如图1-3所示，该图示出了步骤102结束时，衬底基板01上各结构的示意图。形成有第一膜层03的衬底基板01上形成光刻胶图案04，该光刻胶图案04包括与第一过孔(图1-3中未标出)对应的开口区域032。
步骤103、以高于光刻胶图案的耐受温度的温度对光刻胶图案进行热固化处理，热固化处理包括加热光刻胶图案，使光刻胶图案变为流动状态，并使光刻胶图案在冷却后固化。
如图1-4所示，该图示出了步骤103结束时，衬底基板01上各结构的示意图，可以看出，光刻胶图案04各处的厚度较为均匀。图1-4中其他标号的含义可参考图1-3。
步骤104、通过刻蚀工艺刻蚀第一过孔中露出的第二膜层，以在第二膜层上形成第二过孔。
如图1-5所示，该图示出了步骤104结束时，衬底基板01上各结构的示意图。通过刻蚀工艺刻蚀第一过孔(即对应的开口区域032)中露出的第二膜层02，以在第二膜层02上形成第二过孔021。
综上所述，本发明实施例提供的一种显示面板的制造方法，通过以高于光刻胶图案耐受温度的温度对光刻胶图案进行热固化，使光刻胶图案在热固化的过程中转变为流动状态并均匀的附着在过孔的侧壁上，以在后续的刻蚀工艺中保护过孔的侧壁不被刻蚀掉。解决了相关技术中，光刻胶难以保护过孔的侧壁，导致该过孔的侧壁由于刻蚀液的作用，与衬底基板的夹角较大，使得后续形成于该过孔中的结构可能在该过孔处断裂，造成显示面板的不良的问题，达到了提高显示面板良率的效果。
图2-1是本发明实施例示出的另一种显示面板的制造方法的流程图。该显示面板的制造方法可以包括如下几个步骤：
步骤201、在衬底基板上形成第二膜层。
在使用本发明实施例所提供的方法制造显示面板时，首先可以在衬底基板上形成第二层膜层。该衬底基板可以为玻璃基板、聚酰亚胺衬底基板或者亚克力树脂衬底基板等。该第二膜层可以通过旋涂、喷涂或化学气相沉积(英文：Chemical Vapor Deposition；简称：CVD)等方式形成。本步骤形成第二膜层的方式可以参考相关技术，本发明实施例在此不做限制。
可选的，在本步骤之前，还可以在衬底基板上形成其他膜层结构，如薄膜晶体管(英文：Thin Film Transistor；简称：TFT)等，而本步骤所形成的第二膜层可以为由二氧化硅等材料构成的绝缘层。
步骤202、在形成有第二膜层的衬底基板上形成第一膜层。
第一膜层的形成方法可以参考步骤201中形成第二膜层的方式。
该第一膜层可以为由有机材料构成的有机膜层。形成于第一膜层下方的第二膜层能够避免有机膜层溢出的气体对第二膜层下方的结构，如TFT等造成影响。
步骤203、通过构图工艺在第一膜层上形成第一过孔。
该构图工艺可以为掩膜曝光、喷墨打印或掩膜蒸镀等。
在该构图工艺为掩膜曝光时，本步骤可以包括：
1)在第一膜层上通过旋涂等涂覆工艺形成均匀的光刻胶层，该光刻胶层可以为正性光刻胶层或者负性光刻胶层，本发明实施例在此不做限制。
2)以设置有预设图案的掩膜板作为掩膜，通过紫外光照射光刻胶层，以对该光刻胶层进行曝光。
3)以显影液对该光刻胶层进行显影，使光刻胶层转变为光刻胶图案，该光刻胶图案包括开口区域。
4)以刻蚀工艺刻蚀掉光刻胶图案的开口区域露出的第一膜层，形成第一过孔。
本步骤结束时，衬底基板的结构可以如图1-2所示。
步骤204、在形成有第一膜层的衬底基板上形成光刻胶图案。
该光刻胶图案可以通过涂覆、曝光和显影等工艺形成。该光刻胶图案的形成方式可以参考步骤203中的1)、2)和3)，在此不再赘述。该光刻胶图案用于在后续形成第二过孔时保护第一膜层不被后续工艺损坏。
目前在一些情况中，第一膜层的厚度可能较厚，且第一过孔的的直径可能较小，即第一过孔相对较深，这使得后续形成于第一过孔中光刻胶的厚度不均匀，即在第一过孔底部的光刻胶的厚度较薄，在第一过孔顶部的光刻胶的厚度较厚。示例性的，如图1-3所示，可以明显看出，光刻胶图案04中，位于第一过孔(图1-3未标出)底部的光刻胶的厚度较薄，而位于第一过孔顶部的光刻胶的厚度较厚。若直接通过刻蚀工艺刻蚀图1-3所示的衬底基板中开口区域032露出的第二膜层02，所得到的衬底基板的结构可以如图2-2所示，在该图中，由于位于第一过孔031底部的光刻胶较薄，在刻蚀的过程中会被刻蚀液刻蚀掉，使有机层03露出，进而缺乏了光刻胶保护的有机层03也会被刻蚀液所刻蚀，使得第一过孔031的侧壁与衬底基板01之间的夹角过大(甚至可能达到90度)，进而后续形成于第一过孔031中的结构可能在第一过孔031处断裂。
步骤205、将形成有光刻胶图案的衬底基板设置在温度大于耐受温度的环境中预设时长，使光刻胶图案变为流动状态。
该光刻胶可以为在预设条件下变为流动状态的光刻胶，该预设条件为放置在温度大于该光刻胶的耐受温度的环境中预设时长。可选的，该光刻胶可以为分子量(也即是相对分子量)小于10000(单位是1)的光刻胶，该光刻胶在预设条件下可以发生形变。而相关技术中所使用的光刻胶的分子量通常大于10000，这类光刻胶的耐热性能较强，在较高温度(如130度至150度)下也不会发生形变。
可选的，该光刻胶的耐受温度可以为90度，该环境的温度可以设置为大于90度的温度。此外，考虑到光刻胶的化学特性等因素(例如在一定的温度下化学分子会分解等)，该环境的温度可以不大于150度，该预设时长可以为50-100秒(s)。
在上述预设条件下，该光刻胶可以逐渐变为流动状态，当该衬底基板放置在平坦位置时，光刻胶也会由于重力的作用沿第一过孔的侧壁流动，示例性的，如图1-3所示，光刻胶图案04中，位于第一过孔的侧壁的光刻胶会沿着第一过孔的侧壁缓慢向下流动，使得附着在第一过孔侧壁上的光刻胶的厚度趋于均匀。
步骤204中所形成的光刻胶图案可以由非耐热性的光刻胶构成，如此可以避免光刻胶图案的耐受温度过高，导致本步骤中设置衬底基板的环境的温度过高，对衬底基板造成损伤。
步骤206、对形成有光刻胶图案的衬底基板进行冷却处理，使光刻胶图案固化。
在步骤205完成之后，光刻胶图案中附着在第一过孔侧壁上的光刻胶的厚度较为均匀，此时可以通过各种方式对衬底基板进行冷却处理，使光刻胶图案固化，该冷却处理的方式可以参考相关技术，在此不再赘述。
本步骤结束时，衬底基板的结构可以如图1-4所示。
步骤205和步骤206为进行热固化处理的步骤，热固化处理不但能够使第一过孔侧壁上的光刻胶的厚度较为均匀，还能够排除小分子气体，稳定光刻胶图案的形状。
步骤207、通过刻蚀工艺刻蚀第一过孔中露出的第二膜层，以在第二膜层上形成第二过孔。
为了提高刻蚀时的精确程度，可以通过异向刻蚀工艺刻蚀第一过孔中露出的第二膜层。异向刻蚀工艺在刻蚀膜层时，不同方向上的刻蚀速率存在差异，比如竖直方向的刻蚀速度大于横向的刻蚀速度，这样可以避免同性刻蚀工艺中出现的横向钻蚀(即底切)现象。
可选的，该异性刻蚀工艺可以为物理性刻蚀工艺，物理性刻蚀又称为溅射刻蚀，该种刻蚀方式的刻蚀速度较快，可以提高本发明实施例提供的方法制造显示面板的速度。
相关技术中，通过刻蚀工艺对膜层进行刻蚀时，比如采用物理性刻蚀工艺对第二膜层进行刻蚀的过程中，露出的第二膜层会被刻蚀，并且第一过孔底部较薄的光刻胶也很快会被刻蚀掉，随着该较薄的光刻胶被刻蚀掉，该较薄的光刻胶覆盖的第一膜层也会被刻蚀掉，进而导致刻蚀出的第一过孔的侧壁与衬底基板之间的夹角呈现近似直角的情况。
但是，由于本步骤在进行刻蚀时，第一过孔侧壁所附着的光刻胶的厚度较为均匀，因此刻蚀液在均匀的减少各个位置的光刻胶的厚度时，光刻胶能够在较大程度上保护第一膜层不被刻蚀液刻蚀，避免了刻蚀液对第一膜层中的第一过孔的侧壁造成较大损伤。
步骤208、剥离光刻胶图案。
可以通过剥离液浸泡形成有光刻胶图案的衬底基板，使该光刻胶图案从第一膜层上剥离。
步骤208结束时，衬底基板的结构可以如图2-3所示，去除光刻胶图案之后，衬底基板01上形成有第二膜层02(形成有第二过孔021)和第一膜层03(形成有第一过孔031)。
除此之外，本步骤之后，还可以形成如像素电极等其他膜层结构，该膜层结构可以通过第一膜层上的第一过孔和第二膜层上的第二过孔与第二膜层下方的结构连接。
在制造显示面板的过程中，可能要形成多个过孔，这些过孔中的至少一个过孔可以通过本发明实施例中的步骤204至步骤208来形成，如此能够使显示面板中的过孔的侧壁较为平缓，方便过孔两端的结构通过该过孔连接。
综上所述，本发明实施例提供的一种显示面板的制造方法，通过以高于光刻胶图案耐受温度的温度对光刻胶图案进行热固化，使光刻胶图案在热固化的过程中转变为流动状态并均匀的附着在过孔的侧壁上，以在后续的刻蚀工艺中保护过孔的侧壁不被刻蚀掉。解决了相关技术中，光刻胶难以保护过孔的侧壁，导致该过孔的侧壁由于刻蚀液的作用，与衬底基板的夹角较大，使得后续形成于该过孔中的结构可能在该过孔处断裂，造成显示面板的不良的问题，达到了提高显示面板良率的效果。
本发明实施例提供了一种显示面板，该显示面板由图1-1或图2-1所示的显示面板的制造方法制造而成。
本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括图1-1或图2-1所示的显示面板的制造方法制造而成的显示面板。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
需要说明的是：上述实施例提供的显示面板的制造方法在制造显示面板时，仅以上述各步骤功能的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要完成上述部分或全部功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种显示面板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
在衬底基板上依次形成第二膜层和第一膜层，所述第一膜层上形成有第一过孔；
在形成有所述第一膜层的衬底基板上形成光刻胶图案，所述光刻胶图案包括与所述第一过孔对应的开口区域；
以高于所述光刻胶图案的耐受温度的温度对所述光刻胶图案进行热固化处理，所述热固化处理包括加热所述光刻胶图案，使所述光刻胶图案变为流动状态，并使所述光刻胶图案在冷却后固化；
通过刻蚀工艺刻蚀所述第一过孔中露出的所述第二膜层，以在所述第二膜层上形成第二过孔。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以高于所述光刻胶图案的耐受温度的温度对所述光刻胶图案进行热固化处理，包括：
将形成有所述光刻胶图案的衬底基板设置在温度大于所述耐受温度的环境中预设时长，使所述光刻胶图案变为流动状态；
对形成有所述光刻胶图案的衬底基板进行冷却处理，使所述光刻胶图案固化。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述耐受温度为90度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述环境的温度不大于150度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过刻蚀工艺刻蚀所述第一过孔中露出的所述第二膜层，以在所述第二膜层上形成第二过孔，包括：
通过异性刻蚀工艺刻蚀所述第一过孔中露出的所述第二膜层，以在所述第二膜层上形成第二过孔。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一膜层为有机膜层，所述第二膜层为由二氧化硅构成的绝缘层。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机膜的厚度为1.5微米至2.5微米，所述第一过孔的直径小于10微米。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述异性刻蚀工艺为物理性刻蚀工艺。
9.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板为根据权利要求1至8任一所述的方法制造而成的显示面板。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求9所述的显示面板。
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