一种显示面板、平坦层厚度检测方法及显示器
文献发布时间:2024-04-18 19:58:21
技术领域
本申请涉及显示技术领域,特别是涉及一种显示面板、平坦层厚度检测方法及显示器。
背景技术
显示面板的平坦层(通过IJP制备得到,Ink Jet Printing,喷墨打印技术)在Dam(阻挡坝)附近存在Edge Top(边缘凸起),凸起高度呈现渐变的趋势,导致平坦层存在不平整的情况。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种显示面板、平坦层厚度检测方法及显示器,以实现对平坦层厚度的检测。具体技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供一种显示面板,所述显示面板包括:
显示区及非显示区;所述非显示区包括第一边缘区及第二边缘区,所述第二边缘区为所述显示面板的外边缘区,所述第一边缘区位于所述显示区与所述第二边缘区之间;所述第一边缘区与所述第二边缘区通过坝结构隔开;
所述第一边缘区包括多条地线,所述地线设置于所述第一边缘区的平坦层上远离衬底的一侧,所述第一边缘区的平坦层位于所述第一边缘区的阴极层上远离衬底的一侧。
在一种可能的实施方式中,所述多条地线包括多条行方向地线及多条列方向地线;所述行方向地线沿所述显示面板的行方向延伸布设,所述列方向地线沿所述显示面板的列方向延伸布设。
在一种可能的实施方式中,相邻的行方向地线之间相互平行,相邻的列方向地线之间相互平行。
在一种可能的实施方式中,所述地线设置在所述第一边缘区中靠近所述显示区的一侧。
在一种可能的实施方式中,所述第一边缘区通过喷墨打印方式制备得到。
第二方面,本申请实施例提供一种平坦层厚度检测方法,应用于上述第一方面中任一所述的显示面板,所述方法包括:
获取各所述地线与所述阴极层之间的等效电容值;
基于各所述地线对应的的等效电容值,查询预先确定的厚度值与等效电容值的对应关系,确定各所述地线所在位置的平坦层的厚度值。
在一种可能的实施方式中,所述获取各所述地线与所述阴极层之间的等效电容值,包括:
通过电容检测模块对各所述地线与所述阴极层之间的等效电容进行检测,得到各所述地线与所述阴极层之间的等效电容值。
在一种可能的实施方式中,所述多条地线中的第i+1条所述地线、第i条所述地线、第i-1条所述地线沿着远离显示区的方向依次排列;
所述方法还包括:
在第i+1厚度值与第i厚度值相同、且第i厚度值小于第i-1厚度值的情况下,确定从第i+1条所述地线所在位置的平坦层到第i条所述地线所在位置的平坦层为平坦结构,从第i条所述地线所在位置的平坦层到第i-1条所述地线所在位置的平坦层为凸起结构;其中,第i+1厚度值为第i+1条所述地线所在位置的平坦层的厚度值,第i厚度值为第i条所述地线所在位置的平坦层的厚度值,第i-1厚度值为第i-1条所述地线所在位置的平坦层的厚度值;其中,i大于或等于2。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
在第i-1厚度值与第i厚度值相同、且第i厚度值大于第i+1厚度值的情况下,确定从第i-1条所述地线所在位置的平坦层到第i条所述地线所在位置的平坦层为凸起结构,第i+1条所述地线所在位置的平坦层为平坦结构。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
在第i厚度值大于第i+1厚度值、且第i+1厚度值大于第i-1厚度值的情况下,确定第i+1条所述地线所在位置的平坦层为平坦结构,第i条所述地线所在位置的平坦层为凸起结构,第i-1条所述地线所在位置的平坦层为下陷结构。
第三方面,本申请实施例提供一种显示器,所述显示器包括上述第一方面中任一所述的显示面板。
本申请实施例有益效果:
本申请实施例提供的一种显示面板、平坦层厚度检测方法及显示器,所述显示面板包括:显示区及非显示区;所述非显示区包括第一边缘区及第二边缘区,所述第二边缘区为所述显示面板的外边缘区,所述第一边缘区位于所述显示区与所述第二边缘区之间;所述第一边缘区与所述第二边缘区通过坝结构隔开;所述第一边缘区包括多条地线,所述地线设置于所述第一边缘区的平坦层上远离衬底的一侧,所述第一边缘区的平坦层位于所述第一边缘区的阴极层上远离衬底的一侧。通过在平坦层上设置多条地线,利用地线与阴极层之间存在的等效电容的值,对平坦层的厚度进行检测。
当然,实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本申请实施例提供的显示面板的第一种结构示意图;
图2为本申请实施例提供的显示面板的第二种结构示意图;
图3为本申请实施例提供的显示面板的第三种结构示意图;
图4为本申请实施例提供的平坦层厚度检测方法的第一种流程示意图;
图5为本申请实施例提供的平坦层厚度检测方法的第二种流程示意图;
图6a为本申请实施例提供的显示面板的第四种结构示意图;
图6b为图6a对应的地线-电容值曲线示意图;
图7a为本申请实施例提供的显示面板的第五种结构示意图;
图7b为图7a对应的地线-电容值曲线示意图;
图8a为本申请实施例提供的显示面板的第六种结构示意图;
图8b为图8a对应的地线-电容值曲线示意图;
图9为本申请实施例提供的显示器的一种结构示意图。
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基于本申请所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
首先,对相关技术中存在的问题进行一个简要说明。显示面板的平坦层(通过IJP制备得到,Ink Jet Printing,喷墨打印技术)在Dam(阻挡坝)附近存在Edge Top(边缘凸起)的情况,凸起高度呈现渐变的趋势,并向显示区延伸,可能会造成显示区边缘不平整的情况,影响显示器的显示均一性。
相关技术中对于平坦层的膜层厚度可以通过FIB(Focused Ion Beam,聚焦离子束系统)等方式进行结构确认,聚焦离子束FIB,利用镓离子在很高的空间分辨率下切割去除材料,这样可以在样品需要的位置制作剖面(截面),FIB切片可以提供材料的截面视图,可以观察到材料的层状结构、纳米颗粒分布、纤维方向等信息。FIB切片分析的基本原理是利用高能离子束对材料表面进行精确的加工。离子束由离子枪发射出来,经过聚焦和定位系统,可以在纳米尺度上进行精确定位和加工。离子束与材料相互作用时,会发生离子与原子或分子的相互碰撞,导致材料表面的原子或分子离开并产生刻蚀。通过控制离子束的能量和注入剂量,可以实现对材料的精确切割。
FIB切片分析的过程一般包括以下几个步骤:1、准备样品:首先,需要将待分析的样品放置在FIB切片仪的样品台上,并确保样品的表面光洁平整,以便离子束能够准确定位和加工。2、切割样品:通过控制离子束的扫描轨迹和刻蚀参数,将离子束对样品进行切割。离子束从样品的表面开始切割,并逐渐穿透样品,形成一个非常薄的切片。这个切片的厚度通常在几纳米到几十纳米之间,取决于所需的分析深度。3、捕获切片:切割得到的切片会被捕获并转移到一个载片或网格上,以便后续的观察和分析。捕获切片的过程通常需要使用显微镊子或类似的工具,以确保切片的安全转移。4、精细加工:有时候,切割得到的切片可能需要进行进一步的精细加工,以消除切割过程中产生的伪影或其他不完美的区域。这可以通过使用较低能量的离子束或其他纳米加工技术来实现。5、观察和分析:最后,将切片放入透射电子显微镜(TEM)或扫描电子显微镜(SEM)等设备中进行观察和分析,透射电子显微镜可以提供高分辨率的材料结构和成分信息,可以观察到切片的微观结构、晶体结构、界面和缺陷等细节,扫描电子显微镜则可以提供更大范围的表面形貌和成分分布信息。
通过FIB切片分析,可以获得许多有用的信息和数据,包括:材料结构表征:FIB切片可以提供材料的截面视图,可以观察到材料的层状结构、纳米颗粒分布、纤维方向等信息,这对于研究材料的微观结构和组织特征非常重要;元素分析:透射电子显微镜可以进行能谱分析,通过分析切片上不同区域的X射线能谱,可以确定材料中元素的组成和分布情况,这对于研究材料的成分和杂质探测非常有价值;界面研究:FIB切片可以揭示材料中不同组分之间的界面结构和相互作用,可以观察到界面的形貌、结晶度、结合态等信息,这对于理解材料的界面性质和界面反应具有重要意义;缺陷分析:通过FIB切片分析,可以观察到材料中的缺陷、孔隙、晶界等缺陷结构,这有助于评估材料的质量和性能,并为材料的改进和优化提供指导。
对于平坦层的膜层厚度来说,主要是利用FIB观察到平坦层截面的层状结构,以确定平坦层是否平整,但FIB方式耗时长,不满足工厂的生产节奏。
为了实现对平坦层厚度的检测,本申请实施例提供了一种显示面板1,参见图1,所述显示面板1包括:
显示区(Display area)11及非显示区12;所述非显示区12包括第一边缘区121及第二边缘区122,所述第二边缘区122为所述显示面板1的外边缘区(Paneledge),所述第一边缘区121位于所述显示区11与所述第二边缘区122之间;所述第一边缘区121与所述第二边缘区122通过坝结构123隔开;
所述第一边缘区121包括多条地线1211,所述地线1211设置于所述第一边缘区121的平坦层1212上远离衬底1214的一侧,所述第一边缘区121的平坦层1212位于所述第一边缘区121的阴极层(Cathode)1213上远离衬底(Substrate)1214的一侧。
坝结构为显示面板的阻挡坝Dam。
可以理解的是,图1中只是对显示器的俯视截面图中显示区与第二边缘区之间的第一边缘区的结构进行示意展示,其余视角的结构示意图同图1(基于显示器的主视图,图1中是显示器的俯视截面图示意)。
在本申请实施例中,通过在平坦层上设置多条地线(GND走线),利用地线与阴极层之间存在的等效电容的值,对平坦层的厚度进行检测。
在一种可能的实施方式中,所述多条地线1211包括多条行方向地线1211及多条列方向地线1211;所述行方向地线1211沿所述显示面板1的行方向延伸布设,所述列方向地线1211沿所述显示面板1的列方向延伸布设。
一个例子中,参见图2,为显示器的一种主视图,展示了地线设置在显示区四周。
在一种可能的实施方式中,相邻的行方向地线1211之间相互平行,相邻的列方向地线1211之间相互平行。
一个例子中,参见图3,为显示器的另一种主视图,以显示区的右侧为主对第一边缘区中的地线设置方式进行示意,列方向地线沿显示面板的列方向延伸布设,位于显示区右侧的列方向地线的数量可以为3条,可以参见图6a,第3条地线(GND3)、第2条地线(GND2)、第1条地线(GND1)沿着远离显示区的方向依次排列(该方向从显示区指向第二边缘区),第3条地线、第2条地线、第1条地线与阴极层之间的等效电容分别为Cst3、Cst2、Cst1;第3条地线所在位置的平坦层厚度与第2条地线所在位置的平坦层厚度一致,第1条地线所在位置的平坦层厚度较大(第1条地线所在位置的平坦层相比第2条地线所在位置的平坦层及第3条地线所在位置的平坦层凸起),针对每一条地线,该地线与阴极层之间的距离(平坦层厚度)越大,该地线与阴极层之间的等效电容的电容值越小,因此Cst1<Cst2=Cst3。可以将平坦层的平整情况变化体现在地线与阴极层之间存在的等效电容的值的变化上,即根据等效电容值的变化进行平坦层是否平整的判断,不需要进行额外的耗时较长的平坦层膜层厚度确认,提高了生产效率。
在一种可能的实施方式中,所述地线1211设置在所述第一边缘区中靠近所述显示区11的一侧。
地线可以设计在靠近显示区的一侧,用于检测显示区周围平坦层的流平(平整)程度。一个例子中,对于COE(Color On Encapsulation,无偏光片技术)产品,由于平坦层的凸起延伸至显示区边缘,导致COE产品存在四边发亮不良现象,出光有差异,因此显示区周围的流平情况对于COE产品非常重要,通过对平坦层的厚度进行检测,当出现平坦层不平整的情况时,及时修改工艺参数,提高COE产品的显示均一性。
在一种可能的实施方式中,所述第一边缘区121通过喷墨打印IJP方式制备得到。
喷墨打印技术(Ink Jet Printing)是一种非接触式的微米级印刷过程,可通过直接喷射纳米尺寸的溶液在柔性或硬质基底上实现。由于喷墨打印工艺可以直接形成图案化的薄膜而无需掩模版,被认为是一种极具潜力的印刷工艺。喷墨打印装置通常包含一个墨盒,以及能够精确沉积溶液在设计区域的喷墨头,喷墨打印是精密控制溶液沉积体积和位置、易图案化、材料利用率高和无污染的非接触式沉积技术。
通常,喷墨打印可分为三种打印模式,即压电喷墨、声波喷墨和热喷墨。与传统的硅基微电子技术的蚀刻工艺相比较,喷墨打印的分辨率较低,导致其应用受到限制。喷墨打印的精度一般为20微米,通过选择合适的喷墨头与墨水,其分辨率可提高至400nm。墨水的喷射特性、溶液挥发行为、墨水粘度和喷嘴直径都是影响分辨率的重要参数。同时,溶液沉积后的咖啡环效应也是制备均匀和致密薄膜的巨大挑战,这主要是由于液滴的不可控扩散和接触线阻塞引起的。
目前,不同的技术被引入到喷墨打印过程,以提高喷墨打印薄膜的成型质量:(1)墨水设计,使用低表面张力材料(表面活性剂、十二硫醇)或高沸点溶剂、凝胶化聚合物或修饰纳米粒子特性;(2)基底处理,提高基底表面浸润性,降低表面温度,或引入电晕处理;(3)设备改进,如定制化的喷嘴直径或提高平面移动精度。上述的方式被证明可以有效提高干燥微滴的形状、厚度和形貌,以及印刷薄膜的精度。总之,喷墨打印是可数字化控制的图案化方式,同时适用于各类材料的薄膜制备,是一种可靠的印刷技术。
本申请实施例还提供了一种平坦层厚度检测方法,参见图4,应用于上述实施例中任一所述的显示面板,所述方法包括以下步骤:
步骤S401,获取各所述地线与所述阴极层之间的等效电容值;
步骤S402,基于各所述地线对应的等效电容值,查询预先确定的厚度值与等效电容值的对应关系,确定各所述地线所在位置的平坦层的厚度值。
可以通过工艺数据积累,获得等效电容值与厚度值的对应关系。
为了更加精确且直观地表示平坦层的平整情况,可以将地线与电容值的对应关系在坐标系中展示出来,即采用电容值的拟合曲线进行平坦层平整情况的判断,当检测的拟合曲线偏移正常工艺下的拟合曲线时,即判断存在平坦层流平不平整的风险。
具体分析同上述,此处不再进行赘述。
在本申请实施例中,将平坦层的平整情况变化体现在地线与阴极层之间存在的等效电容的值的变化上,即根据等效电容值的变化进行平坦层是否平整的判断,生产中可以实时监测平坦层的厚度变化,有利于及时修改工艺参数。不需要进行额外的耗时较长的平坦层膜层厚度确认,提高了生产效率。
在一种可能的实施方式中,参见图5,基于图4对步骤S401作了细化,包括以下步骤:
步骤S501,通过电容检测模块对各所述地线与所述阴极层之间的等效电容进行检测,得到各所述地线与所述阴极层之间的等效电容值。
电容检测模块可以为显示面板的外接检测模块。
具体分析同上述,此处不再进行赘述。
在一种可能的实施方式中,所述多条地线中的第i+1条所述地线、第i条所述地线、第i-1条所述地线沿着靠近显示区的方向依次排列;
所述方法还包括:
在第i+1厚度值与第i厚度值相同、且第i厚度值小于第i-1厚度值的情况下,确定从第i+1条所述地线所在位置的平坦层到第i条所述地线所在位置的平坦层为平坦结构,从第i条所述地线所在位置的平坦层到第i-1条所述地线所在位置的平坦层为凸起结构;其中,第i+1厚度值为第i+1条所述地线所在位置的平坦层的厚度值,第i厚度值为第i条所述地线所在位置的平坦层的厚度值,第i-1厚度值为第i-1条所述地线所在位置的平坦层的厚度值;其中,i大于或等于2。
一个例子中,参见图6a,基于图3,第3条地线、第2条地线、第1条地线沿着远离显示区的方向依次排列,第3条地线、第2条地线、第1条地线与阴极层之间的等效电容分别为Cst3、Cst2、Cst1;第3条地线所在位置的平坦层厚度与第2条地线所在位置的平坦层厚度一致,第1条地线所在位置的平坦层厚度较大(第1条地线所在位置的平坦层相比第2条地线所在位置的平坦层及第3条地线所在位置的平坦层凸起),针对每一条地线,该地线与阴极层之间的距离(平坦层厚度)越大,该地线与阴极层之间的等效电容的电容值越小,因此Cst1<Cst2=Cst3。可以理解的是,该处的Cst2=Cst3可以是大约等于。
为了更加精确且直观地表示平坦层的平整情况,可以将地线与电容值的对应关系在坐标系中展示出来,即采用电容值的拟合曲线进行平坦层平整情况的判断,当检测的拟合曲线偏移正常工艺下的拟合曲线时,即判断存在平坦层流平不平整的风险。
参见图6b,为图6a对应的地线-电容值曲线示意图。Thickness_1(Thickness,厚度)代表第一种工艺下的平坦层的厚度,Thickness_2代表第二种工艺下的平坦层的厚度,第一种工艺下的等效电容整体大于第二种工艺下的等效电容,等效电容与平坦层厚度成负相关,可以判断Thickness_1相比Thickness_2整体厚度减薄。对于第一种工艺下/第二种工艺下的地线-电容值曲线,针对每一条地线,该地线所在位置的平坦层厚度越大,该地线对应的等效电容的电容值越小,该地线所在位置的平坦层厚度与该地线对应的等效电容的电容值成负相关,可以利用电容值的变化趋势体现平坦层厚度的变化趋势。可以通过工艺数据积累,获得等效电容值与厚度值的对应关系。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
在第i-1厚度值与第i厚度值相同、且第i厚度值大于第i+1厚度值的情况下,确定从第i-1条所述地线所在位置的平坦层到第i条所述地线所在位置的平坦层为凸起结构,第i+1条所述地线所在位置的平坦层为平坦结构。
一个例子中,可能由于IJP粘度变化等原因,导致平坦层的凸起宽度变宽,参见图7a,基于图3,第3条地线、第2条地线、第1条地线沿着远离显示区的方向依次排列,第3条地线、第2条地线、第1条地线与阴极层之间的等效电容分别为Cst3、Cst2、Cst1;第2条地线所在位置的平坦层厚度与第1条地线所在位置的平坦层厚度一致,第3条地线所在位置的平坦层厚度较小(第1条地线所在位置的平坦层与第2条地线所在位置的平坦层相比第3条地线所在位置的平坦层凸起),针对每一条地线,该地线与阴极层之间的距离(平坦层厚度)越大,该地线与阴极层之间的等效电容的电容值越小,因此Cst3>Cst1=Cst2。可以理解的是,该处的Cst1=Cst2可以是大约等于。
参见图7b,为图7a对应的地线-电容值曲线示意图,GND1对应的等效电容值与GND2对应的电容值大约持平。与图6b中的第一种工艺下(Thickness_1)的地线-电容值曲线趋势相比,图7b中的第二种工艺下(Thickness_2)的地线-电容值曲线趋势发生变化,可以得出存在平坦层流平不平整的风险。可以理解的是,可以将图6b中的第一种工艺下(Thickness_1)的地线-电容值曲线趋势作为参考趋势,图7b中的第二种工艺下(Thickness_2)的地线-电容值曲线趋势偏移图6b中的第一种工艺下(Thickness_1)的地线-电容值曲线趋势时,可以判断存在平坦层流平不平整的风险。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
在第i厚度值大于第i+1厚度值、且第i+1厚度值大于第i-1厚度值的情况下,确定第i+1条所述地线所在位置的平坦层为平坦结构,第i条所述地线所在位置的平坦层为凸起结构,第i-1条所述地线所在位置的平坦层为下陷结构。
一个例子中,可能由于平坦层距离Dam的流平距离过大,导致GND1所在位置的平坦层厚度较薄,参见图8a,基于图3,第3条地线、第2条地线、第1条地线沿着远离显示区的方向依次排列,第3条地线、第2条地线、第1条地线与阴极层之间的等效电容分别为Cst3、Cst2、Cst1;第2条地线所在位置的平坦层厚度较厚(第2条地线所在位置的平坦层相比第3条地线所在位置的平坦层凸起),第1条地线所在位置的平坦层厚度较薄(第1条地线所在位置的平坦层相比第3条地线所在位置的平坦层下陷),第3条地线所在位置的平坦层厚度与图6a及图7a中第3条地线所在位置的平坦层厚度一致,可以将其作为正常工艺下的平坦层厚度,针对每一条地线,该地线与阴极层之间的距离(平坦层厚度)越大,该地线与阴极层之间的等效电容的电容值越小,因此Cst1>Cst3>Cst2。
参见图8b,为图8a对应的地线-电容值曲线示意图,GND1对应的等效电容值异常上升。与图6b中的第一种工艺下(Thickness_1)的地线-电容值曲线相比,图8b中的第二种工艺下(Thickness_2)的地线-电容值曲线趋势发生变化,可以得出存在平坦层流平不平整的风险。
采用电容值的拟合曲线进行平坦层平整情况的判断,当检测的拟合曲线偏移正常工艺下的拟合曲线时,即判断存在平坦层流平不平整的风险,更加精确且直观地展示了平坦层的平整情况。
本申请实施例还提供了一种显示器2,参见图9,所述显示器2包括上述实施例中任一所述的显示面板1。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。
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