CN110797303B - 一种基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种基板及其制备方法、显示装置，显示技术领域，可减小第二过孔的坡度角，以提高显示装置的显示效果。一种基板的制备方法，包括：依次在衬底上形成第一平坦薄膜和第二平坦薄膜，所述第一平坦薄膜的硬度大于所述第二平坦薄膜的硬度；采用光刻工艺对所述第二平坦薄膜和所述第一平坦薄膜进行刻蚀，得到依次设置于所述衬底上的第一平坦层和第二平坦层；所述第一平坦层包括第一过孔，所述第二平坦层包括第二过孔，至少部分所述第二过孔在所述衬底上的正投影与所述第一过孔在所述衬底上的正投影重叠。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种基板及其制备方法、显示装置。
背景技术
随着显示技术的迅速发展，为了给用户带来更优的体验，手机等显示装置也不断更新迭代。
显示装置包括多个导电膜层，多个导电膜层之间设置有绝缘层，部分导电膜层之间需通过绝缘层上的过孔电连接，若过孔的坡度角较大(85°～90°)，通过过孔的导电膜层很容易在过孔中断线，从而影响显示装置的显示效果。
发明内容
本发明的实施例提供一种基板及其制备方法、显示装置，可减小第二过孔的坡度角，以提高显示装置的显示效果。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种基板的制备方法，包括：依次在衬底上形成第一平坦薄膜和第二平坦薄膜，所述第一平坦薄膜的硬度大于所述第二平坦薄膜的硬度；采用光刻工艺对所述第二平坦薄膜和所述第一平坦薄膜进行刻蚀，得到依次设置于所述衬底上的第一平坦层和第二平坦层；所述第一平坦层包括第一过孔，所述第二平坦层包括第二过孔，至少部分所述第二过孔在所述衬底上的正投影与所述第一过孔在所述衬底上的正投影重叠。
可选的，形成所述第一平坦薄膜和所述第二平坦薄膜，包括：在所述衬底上形成第一有机硅薄膜，所述第一有机硅薄膜的材料包括端羟基；采用双键改性剂对所述第一有机硅薄膜进行处理；所述双键改性剂包括羧基和双键，所述双键改性剂与所述第一有机硅薄膜中的所述端羟基发生酯化反应，得到所述第一平坦薄膜；在所述第一平坦薄膜背离所述衬底一侧形成第二有机硅薄膜，所述第二有机硅薄膜的材料中的Si-O骨架与所述第一有机硅薄膜的材料中的Si-O骨架相同。
可选的，所述双键改性剂的材料包括丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种。
可选的，所述第二有机硅薄膜包括羟基；形成第二平坦薄膜，还包括：采用羟基改性剂对所述第二有机硅薄膜进行处理；所述羟基改性剂与所述第二有机硅薄膜中的所述羟基发生化学反应，得到所述第二平坦薄膜。
采用光刻工艺对所述第一平坦薄膜和所述第二平坦薄膜进行刻蚀，包括：在所述第二平坦薄膜背离所述衬底一侧形成光刻胶图案，所述光刻胶图案包括酚醛树脂；对所述第二平坦薄膜和所述第一平坦薄膜进行刻蚀，得到依次位于所述衬底上的第一平坦层和第二平坦层。
可选的，所述羟基改性剂的材料包括甲酸、乙酸、六甲基二硅氯烷中的一种。
可选的，对所述第二平坦薄膜和所述第一平坦薄膜进行刻蚀后，所述基板的制备方法还包括：剥离所述光刻胶图案。
可选的，剥离所述光刻胶图案后，所述基板的制备方法还包括：在所述第二平坦层背离所述衬底一侧形成发光器件。
第二方面，提供一种基板，由第一方面所述的基板的制备方法制备得到。
可选的，第一过孔的尺寸小于第二过孔的尺寸，所述第二过孔靠近与其对应的所述第一过孔的边沿超出所述第一过孔靠近与其对应的所述第二过孔的边沿。
第三方面，提供一种显示装置，包括第二方面所述的基板。
本发明实施例提供一种基板及其制备方法、显示装置，相较于第一平坦薄膜的硬度与第二平坦薄膜的硬度相同，本发明实施例通过使更靠近衬底的第一平坦薄膜的硬度大于第二平坦薄膜的硬度，若要在第一平坦薄膜中形成第一过孔，则必然增加刻蚀第二平坦薄膜和第一平坦薄膜的总时长。这样一来，硬度较小的第二平坦薄膜的刻蚀时间增加，最终形成的第二过孔的坡度角(侧壁与水平方向的夹角)小于现有技术的坡度角，若在第二平坦层背离衬底一侧形成走线等导电膜层，可改善导电膜层在第二过孔中断线的问题，以提高显示装置的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基板的制备流程图；
图3为本发明实施例提供的一种基板的制备过程图；
图4a为本发明实施例提供的一种基板的制备过程图；
图4b为本发明实施例提供的一种基板的制备过程图；
图5为本发明实施例提供的一种基板的制备过程图；
图6为本发明实施例提供的一种基板的制备过程图；
图7为本发明实施例提供的一种第一平坦薄膜的制备流程图；
图8为本发明实施例提供的一种第一有机硅薄膜与双键改性剂的反应式；
图9为本发明实施例提供的一种基板的结构示意图。
附图标记：
1-框架；2-显示面板；3-电路板；4-盖板；11-第一平坦薄膜；12-第二平坦薄膜；13-光刻胶；131-光刻胶图案；14-薄膜晶体管；15-发光器件；151-第一电极；152-发光功能层；153-第二电极；21-第一平坦层；22-第二平坦层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
显示装置可以用作手机、平板电脑、个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)、车载电脑等，本发明实施例对显示装置的具体用途不做特殊限制。
如图1所示，该显示装置例如可以包括框架1、显示面板2、电路板3、盖板4、以及包括摄像头等的其他电子配件。
以上述显示面板2的出光方向为顶发光为例，框架1可以是U形框架，显示面板2和电路板3设置于框架1中。盖板4设置于显示面板2的出光侧，电路板3设置于显示面板2背离盖板4一侧。
上述显示面板2例如可以是OLED显示面板，或发微发光二极管(light emittingdiode，简称Micro-LED)显示面板，或量子点电致(Quantum Dot Light Emitting Diodes，简称QLED)显示面板，或液晶显示面板。
上述显示面板2包括阵列基板和对置基板。
本发明实施例提供一种基板的制备方法，可用于制备上述阵列基板和对置基板。
如图2所示，基板的制备方法，可通过如下步骤实现：
S11、如图3所示，依次在衬底10上形成第一平坦薄膜11和第二平坦薄膜12，第一平坦薄膜11的硬度大于第二平坦薄膜12的硬度。
在一些实施例中，第一平坦薄膜11用于在步骤S12中形成第一平坦层，第二平坦薄膜12用于在步骤S12中形成第二平坦层。
第一平坦层和第二平坦层构成对基板起到平坦作用的平坦层。
在一些实施例中，不对第一平坦薄膜11和第二平坦薄膜12的厚度进行限定，只要第一平坦薄膜11和第二平坦薄膜12的厚度之和在上述平坦层的厚度范围内即可。
其中，第一平坦薄膜11的厚度与第二平坦薄膜12的厚度可以相同，也可以不相同。
在一些实施例中，不对第一平坦薄膜11和第二平坦薄膜12的材料进行限定。
可选的，第一平坦薄膜11和第二平坦薄膜12的材料例如可以是树脂，以沉积出较大的厚度，从而起到平坦作用。
S12、如图4a和图4b所示，采用光刻工艺对第二平坦薄膜12和第一平坦薄膜11进行刻蚀，得到依次设置于衬底10上的第一平坦层21和第二平坦层22；第一平坦层21包括第一过孔，第二平坦层22包括第二过孔，至少部分第二过孔在衬底10上的正投影与第一过孔在衬底10上的正投影重叠。
在一些实施例中，第二过孔与第一过孔一一对应，且第二过孔和与其对应的第一过孔在衬底10上的正投影重叠；或者，第二过孔的个数多于第一过孔的个数，部分第二过孔在衬底10上的正投影与第一过孔在衬底10上的正投影重叠。
此处，若第二过孔与第一过孔一一对应，且第二过孔和与其对应的第一过孔在衬底10上的正投影重叠，则采用光刻工艺对第二平坦薄膜12和第一平坦薄膜11进行刻蚀，可以包括：如图5和图6所示，在第二平坦薄膜12背离衬底10一侧形成光刻胶13，并对光刻胶13进行曝光、显影，形成光刻胶图案131；之后，再对第二平坦薄膜12和第一平坦薄膜11进行刻蚀。
若部分第二过孔在衬底10上的正投影与第一过孔在衬底10上的正投影重叠，则可以利用半曝光工艺形成第一平坦层21和第二平坦层22。
在一些实施例中，如图4a所示，第二过孔靠近第一过孔的边沿超出第一过孔靠近第二过孔的边沿；或者，如图4b所示，第二过孔靠近第一过孔的边沿恰好与第一过孔靠近第二过孔的边沿重合。
本发明实施例提供一种基板的制备方法，相较于第一平坦薄膜11的硬度与第二平坦薄膜12的硬度相同，本发明实施例通过使更靠近衬底10的第一平坦薄膜11的硬度大于第二平坦薄膜12的硬度，若要在第一平坦薄膜11中形成第一过孔，则必然增加刻蚀第二平坦薄膜12和第一平坦薄膜11的总时长。这样一来，硬度较小的第二平坦薄膜12的刻蚀时间增加，最终形成的第二过孔的坡度角(侧壁与水平方向的夹角)小于现有技术的坡度角，若在第二平坦层22背离衬底10一侧形成走线等导电膜层，可改善导电膜层在第二过孔中断线的问题，以提高显示装置的显示效果。
可选的，形成第一平坦薄膜11和第二平坦薄膜12，如图7所示，具体可通过如下步骤实现：
S121、在衬底10上形成第一有机硅薄膜，第一有机硅薄膜的材料包括端羟基。
S122、采用双键改性剂对第一有机硅薄膜进行处理；双键改性剂包括羧基和双键，双键改性剂与第一有机硅薄膜中的端羟基发生酯化反应，得到第一平坦薄膜11。
此处，第一有机硅薄膜的材料例如可以是(R3SiO1/2)n、(R2SiO2/2)n、(RSiO3/2)n、(SiO4/2)n中的至少一种。
其中，(R3SiO1/2)n的Si-O骨架为
(R2SiO2/2)n的Si-O骨架为
(RSiO3/2)n的Si-O骨架为
(SiO4/2)n的Si-O骨架为
示例的，如图8所示，以第一有机硅薄膜的材料为(RSiO3/2)n为例，(RSiO3/2)n与双键改性剂发生酯化反应，双键的基团使得(RSiO3/2)n的端羟基与双键之间相互链接，并形成更加致密的网格结构。
在一些实施例中，双键改性剂的材料例如可以包括丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种。
S123、在第一平坦薄膜11背离衬底10一侧形成第二有机硅薄膜，第二有机硅薄膜的材料中的Si-O骨架与第一有机硅薄膜的材料中的Si-O骨架相同。
此处，第二有机硅薄膜可以直接用作第二平坦薄膜12，也可以经后续羟基改性剂处理后用作第二平坦薄膜12。
在一些实施例中，第二有机硅薄膜的材料与第一有机硅薄膜的材料可以相同，也可以不相同。
本发明实施例中，采用双键改性剂对第一有机硅薄膜进行处理，得到第一平坦薄膜11，相较于第一有机硅薄膜，第一平坦薄膜11更加致密，且硬度大于第一有机硅薄膜。第二有机硅薄膜可直接用作第二平坦薄膜12，其中由于第二有机硅薄膜与第一有机硅薄膜的Si-O骨架相同，因此，二者的材料的硬度基本相同。这样一来，第一平坦薄膜11的硬度即可大于第二平坦薄膜12的硬度，从而使得第二平坦层22中的第二过孔的坡度角小于现有技术的坡度角。
可选的，第二有机硅薄膜包括羟基；形成第二平坦薄膜12，还包括：采用羟基改性剂对第二有机硅薄膜进行处理；羟基改性剂与第二有机硅薄膜中的羟基发生化学反应，得到第二平坦薄膜12。
可选的，羟基改性剂的材料包括甲酸、乙酸、六甲基二硅氯烷中的一种。
示例的，以第二有机硅薄膜包括
羟基改性剂的材料包括COOH为例，第二有机硅薄膜中的羟基与COOH反应为：
反应后得到的第二平坦薄膜12中的羟基减少。
采用光刻工艺对第一平坦薄膜11和第二平坦薄膜12进行刻蚀，包括：在第二平坦薄膜12背离衬底10一侧形成光刻胶图案131，光刻胶图案131包括酚醛树脂；对第二平坦薄膜12和第一平坦薄膜11进行刻蚀，得到依次位于衬底10上的第一平坦层21和第二平坦层22。
此处，光刻胶图案131是通过对前述光刻胶13进行曝光、显影后得到的，在此不再赘述。
由于光刻胶图案131大多包括酚醛树脂，其疏水性较强，而第二有机硅薄膜包括大量的亲水性基团羟基，二者的表面张力差异较大，存在异性互斥的问题。若直接在第二有机硅薄膜背离衬底10一侧形成光刻胶图案131，则会存在光刻胶图案131无法均匀地在第二平坦层22上铺展的问题，位于部分区域(尤其是光刻胶与第二平坦层重叠的边缘区域)的光刻胶图案131与第二平坦层22之间存在间隙(gap)，进而对第二平坦薄膜12和第一平坦薄膜11进行刻蚀时，光刻胶图案131无法对第二平坦薄膜12起到保护作用，从而导致刻蚀第二平坦薄膜12和第一平坦薄膜11中不应被刻蚀的部分被误刻蚀。
基于此，本发明实施例中，采用羟基改性剂对第二有机硅薄膜进行处理，减少第二有机硅薄膜中羟基的数量，以减弱第二平坦薄膜12的亲水性，从而增强第二平坦层22与光刻胶图案131的粘附性，改善第二平坦薄膜12和第一平坦薄膜11中不应被刻蚀的部分被误刻蚀的问题，以提高第二平坦层22背离衬底10一侧的表面的平坦度。
可选的，如图4a和图4b所示，对第二平坦薄膜12和第一平坦薄膜11进行刻蚀后，所述基板的制备方法还包括：剥离光刻胶图案131。
在此基础上，所述基板的制备方法还包括：如图9所示，在第二平坦层22背离衬底10一侧形成发光器件15。即，所述基板用作阵列基板。
其中，发光器件15包括第一电极151、发光功能层152、以及第二电极153。第一电极151为阳极，第二电极153为阴极；或者，第一电极151为阴极，第二电极153为阳极。
若显示面板2为OLED显示面板，则发光功能层152为有机发光功能层；若显示面板2为QLED显示面板，则发光功能层152为量子点发光功能层。
此外，基板还包括设置于第一平坦层21与衬底10之间的像素电路层。像素电路层包括薄膜晶体管14和存储电容等。
由于制备OLED显示面板和QLED显示面板等自发光显示面板时，对发光器件15正下方的平坦层(即本发明的第二平坦层)的平坦度要求非常高，通常平坦度应小于0.1微米，以避免因平坦层的平坦度较差，而导致多个发光器件15中的微腔长度不同，从而影响自发光显示面板的出光效率。
本发明实施例中，由于第二平坦层22经羟基改性剂处理得到，相较于现有技术，第二平坦层22背离衬底10的表面更加平坦，因此，将发光器件15设置在本发明实施例的第二平坦层22上，可改善自发光显示面板的出光效率差的问题。
本发明实施例提供一种基板，如图4a和图4b所示，由前述任一实施例所述的基板的制备方法制备得到。
其中，所述基板包括衬底10，依次设置在衬底10上的第一平坦层21和第二平坦层22，第一平坦层21的硬度大于第二平坦层22的硬度。第一平坦层21包括第一过孔，第二平坦层22包括第二过孔，至少部分第二过孔在衬底10上的正投影与第一过孔在衬底10上的正投影重叠。
在一些实施例中，不对第一平坦层21和第二平坦层22的厚度进行限定，只要第一平坦层21和第二平坦层22的厚度之和在上述平坦层的厚度范围内即可。
其中，第一平坦层21的厚度与第二平坦层22的厚度可以相同，也可以不相同。
在一些实施例中，不对第一平坦层21和第二平坦层22的材料进行限定。
可选的，第一平坦层21和第二平坦层22的材料例如可以是树脂，以沉积出较大的厚度，从而起到平坦作用。
在一些实施例中，第二过孔与第一过孔一一对应，且第二过孔和与其对应的第一过孔在衬底10上的正投影重叠；或者，第二过孔的个数多于第一过孔的个数，部分第二过孔在衬底10上的正投影与第一过孔在衬底10上的正投影重叠。
在一些实施例中，第二过孔靠近第一过孔的边沿超出第一过孔靠近第二过孔的边沿；或者，第二过孔靠近第一过孔的边沿恰好与第一过孔靠近第二过孔的边沿重合。
本发明实施例提供一种基板，由前述任一实施例所述的基板的制备方法制备得到，相较于第一平坦薄膜11的硬度与第二平坦薄膜12的硬度相同，本发明实施例通过使更靠近衬底10的第一平坦薄膜11的硬度大于第二平坦薄膜12的硬度，若要在第一平坦薄膜11中形成第一过孔，则必然增加刻蚀第二平坦薄膜12和第一平坦薄膜11的总时长。这样一来，硬度较小的第二平坦薄膜12的刻蚀时间增加，最终形成的第二过孔的坡度角(侧壁与水平方向的夹角)小于现有技术的坡度角，若在第二平坦层22背离衬底10一侧形成走线等导电膜层，可改善导电膜层在第二过孔中断线的问题，以提高显示装置的显示效果。
可选的，如图4a所示，所示，第一过孔的尺寸小于第二过孔的尺寸，第二过孔靠近与其对应的第一过孔的边沿超出第一过孔靠近与其对应的第二过孔的边沿。
本发明实施例中，通过使第二过孔靠近与其对应的第一过孔的边沿超出第一过孔靠近与其对应的第二过孔的边沿，可以在第一过孔与第二过孔之间形成台阶，以对导电膜层起到进一步的缓冲作用，改善导电膜层在第二过孔中断线的问题。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种基板的制备方法，其特征在于，包括：
依次在衬底上形成第一平坦薄膜和第二平坦薄膜，所述第一平坦薄膜的硬度大于所述第二平坦薄膜的硬度；
采用光刻工艺对所述第二平坦薄膜和所述第一平坦薄膜进行刻蚀，得到依次设置于所述衬底上的第一平坦层和第二平坦层；所述第一平坦层包括第一过孔，所述第二平坦层包括第二过孔，至少部分所述第二过孔在所述衬底上的正投影与所述第一过孔在所述衬底上的正投影重叠；
其中，形成所述第一平坦薄膜和所述第二平坦薄膜，包括：
在所述衬底上形成第一有机硅薄膜，所述第一有机硅薄膜的材料包括端羟基；
采用双键改性剂对所述第一有机硅薄膜进行处理；所述双键改性剂包括羧基和双键，所述双键改性剂与所述第一有机硅薄膜中的所述端羟基发生酯化反应，得到所述第一平坦薄膜；
在所述第一平坦薄膜背离所述衬底一侧形成第二有机硅薄膜，所述第二有机硅薄膜的材料中的Si-O骨架与所述第一有机硅薄膜的材料中的Si-O骨架相同。
2.根据权利要求1所述的基板的制备方法，其特征在于，所述双键改性剂的材料包括丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的基板的制备方法，其特征在于，所述第二有机硅薄膜包括羟基；
形成第二平坦薄膜，还包括：
采用羟基改性剂对所述第二有机硅薄膜进行处理；所述羟基改性剂与所述第二有机硅薄膜中的所述羟基发生化学反应，得到所述第二平坦薄膜；
采用光刻工艺对所述第一平坦薄膜和所述第二平坦薄膜进行刻蚀，包括：
在所述第二平坦薄膜背离所述衬底一侧形成光刻胶图案，所述光刻胶图案包括酚醛树脂；
对所述第二平坦薄膜和所述第一平坦薄膜进行刻蚀，得到依次位于所述衬底上的第一平坦层和第二平坦层。
4.根据权利要求3所述的基板的制备方法，其特征在于，所述羟基改性剂的材料包括甲酸、乙酸、六甲基二硅氯烷中的一种。
5.根据权利要求3所述的基板的制备方法，其特征在于，对所述第二平坦薄膜和所述第一平坦薄膜进行刻蚀后，所述基板的制备方法还包括：
剥离所述光刻胶图案。
6.根据权利要求5所述的基板的制备方法，其特征在于，剥离所述光刻胶图案后，所述基板的制备方法还包括：
在所述第二平坦层背离所述衬底一侧形成发光器件。
7.一种基板，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的基板的制备方法制备得到。
8.根据权利要求7所述的基板，其特征在于，第一过孔的尺寸小于第二过孔的尺寸，所述第二过孔靠近与其对应的所述第一过孔的边沿超出所述第一过孔靠近与其对应的所述第二过孔的边沿。
9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求7或8所述的基板。
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