显示面板制造方法、显示面板的制造设备和显示面板与流程

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板制造方法、显示面板的制造设备和显示面板。

背景技术：

显示面板中通常包括有多个薄膜晶体管(英文：thinfilmtransistor；简称：tft)，根据显示面板种类的不同，这些tft可以对显示面板进行不同的控制。tft通常包括栅极、有源层和源漏极(源漏极包括源极和漏极)。

相关技术中在制造显示面板时，首先在衬底基板上形成栅导电图形和栅绝缘层，然后在形成有栅绝缘层的衬底基板上通过掩膜工艺形成有源层图案，之后在形成有有源层图案的衬底基板上形成其它结构。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：由于光刻胶可能污染有机半导体材料，因而无法用传统的光刻工艺形成由有机半导体材料构成的半导体层图案。

技术实现要素：

为了解决现有技术中由于光刻胶可能污染有机半导体材料，因而无法用传统的光刻工艺形成由有机半导体材料构成的半导体层图案的问题，本发明实施例提供了一种显示面板制造方法、显示面板的制造设备和显示面板。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制造方法，所述方法包括：

通过微流控技术在衬底基板上形成多个半导体材料液滴；

对所述多个半导体材料液滴进行固化处理，固化处理后的所述多个半导体材料液滴形成半导体层图案。

可选的，所述通过微流控技术在衬底基板上形成多个半导体材料液滴之前，所述方法还包括：

在所述衬底基板上依次形成栅导电图形和栅绝缘层，所述栅导电图形包括多条栅线，所述多条栅线中的每条栅线上均包括有多个栅极，所述半导体材料溶液池设置有多个通道，任一所述通道的一端与所述半导体材料溶液池的内部连通，另一端设置在所述多条栅线中的指定栅线上的一个栅极的流动区域，所述多条栅线中的任一栅极的流动区域为所述任一栅极在所述栅绝缘层上的正投影区域；

所述通过微流控技术在衬底基板上形成多个半导体材料液滴，包括：

以所述多条栅线中的栅极作为第一电润湿电极，控制所述半导体材料溶液池中的半导体材料溶液流向形成有所述栅绝缘层的衬底基板，并在形成有所述栅绝缘层的衬底基板上形成所述多个半导体材料液滴。

可选的，所述多条栅线的栅极在所述衬底基板上成行列排布，

所述以所述多条栅线中的栅极作为第一电润湿电极，控制所述半导体材料溶液池中的半导体材料溶液流向形成有所述栅绝缘层的衬底基板，并在形成有所述栅绝缘层的衬底基板上形成所述多个半导体材料液滴，包括：

向所述指定栅线施加电压，使所述半导体材料溶液池中的半导体材料溶液流向所述指定栅线中栅极的多个流动区域中，并在所述多个流动区域中形成半导体材料液滴组，所述多个流动区域中的流动区域与所述半导体材料液滴组中的半导体材料液滴一一对应；

以所述多条栅线中的栅极作为所述第一电润湿电极，控制所述半导体材料液滴组移动到目标栅线的栅极的多个流动区域，所述目标栅线为当前距离所述指定栅线最远且在栅极的流动区域中未设置有半导体材料液滴的栅线。

可选的，所述以所述多条栅线中的栅极作为所述第一电润湿电极，控制所述半导体材料液滴组移动到目标栅线的栅极的多个流动区域，包括：

在所述指定栅线中栅极的多个流动区域中的半导体材料液滴组移动出所述指定栅线中栅极的多个流动区域时，向所述指定栅线施加电压，控制所述半导体材料溶液池中的半导体材料溶液流向所述指定栅线中栅极的多个流动区域。

可选的，所述多条栅线在所述衬底基板上沿预设方向排布，

所述指定栅线为所述预设方向上位于所述多条栅线两端的两条栅线中的任意一条栅线。

可选的，所述多条栅线中任意相邻的两条栅线之间设置有第二电润湿电极图案，所述第二电润湿电极图案用于控制所述半导体材料液滴移动。

可选的，所述第二电润湿电极图案为线栅偏振结构，所述第二电润湿电极图案起到偏光片的效果。

可选的，所述多条栅线中，任一栅线的任一栅极的面积大于预设栅线的面积，所述预设栅线为位于所述任一栅极在所述任一栅线上的正投影中的栅线。

可选的，所述使所述多个半导体材料液滴固化，固化后的所述多个半导体材料液滴为半导体层图案之后，所述方法还包括：

在形成有所述半导体层图案的衬底基板上形成绝缘层；

在形成有所述绝缘层的衬底基板上形成公共电极图案，所述公共电极图案与所述第二电润湿电极构成触控电极。

可选的，所述对所述多个半导体材料液滴进行固化处理，包括：

加热形成有所述多个半导体材料液滴的衬底基板，使所述多个半导体材料液滴固化。

可选的，所述半导体材料液滴的材料包括有机半导体材料，或所述有机半导体材料和聚合物高分子材料的混合物，所述有机半导体材料包括小分子半导体材料和高分子半导体材料。

根据本发明的第二方面，提供一种显示面板的制造设备，用于使用第一方面提供的方法制造显示面板，所述显示面板的制造设备包括：

半导体材料溶液池和控制电路，所述控制电路与所述半导体材料溶液池电连接；

所述控制电路用于通过微流控技术控制所述半导体材料溶液池中的半导体材料溶液在所述显示面板的衬底基板上形成多个半导体材料液滴，固化处理后的所述多个半导体材料液滴为半导体层图案。

可选的，所述衬底基板上依次设置有栅导电图形和栅绝缘层，所述多个半导体材料液滴设置在设置有所述栅绝缘层的衬底基板上，所述栅导电图形包括多条栅线，

所述控制电路分别与所述多条栅线连接。

可选的，所述显示面板上设置有阵列基板行驱动电路，

所述控制电路设置在所述阵列基板行驱动电路中。

根据本发明的第二方面，提供一种显示面板，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：

通过微流控技术在衬底基板上形成半导体层图案，无需使用光刻胶。解决了相关技术中由于光刻胶可能污染有机半导体材料，因而无法用传统的光刻工艺形成由有机半导体材料构成的半导体层图案的问题。达到了可以使用各种半导体材料来形成半导体层图案的效果。

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是本发明实施例中电润湿原理示意图；

图2是本发明实施例示出的一种显示面板制造方法的流程图；

图3-1是本发明实施例示出的另一种显示面板制造方法的流程图；

图3-2是图3-1所示实施例中一种衬底基板的结构示意图；

图3-3是图3-1所示实施例中另一种衬底基板的结构示意图；

图3-4是图3-1所示实施例中另一种衬底基板的结构示意图；

图3-5是本发明实施例中一种形成多个半导体材料液滴的流程图；

图3-6是图3-1所示实施例中另一种衬底基板的结构示意图；

图3-7是图3-1所示实施例中一种半导体层材料液滴移动的示意图；

图3-8是本发明实施例中一种控制半导体材料液滴的流程图；

图3-9是本发明实施例中一种电润湿电极上的电压示意图；

图3-10是图3-1所示实施例中另一种衬底基板的结构示意图；

图3-11是图3-1所示实施例中另一种衬底基板的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种显示面板的制造设备的结构示意图。

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。

如图1所示，其为本发明实施例中通过电润湿(英文：electrowetting)原理控制半导体材料液滴移动的原理示意图。其中，衬底层01上依次形成有电润湿电极02和绝缘层03，电润湿电极02包括电极021、电极022和电极023。绝缘层03上可以设置有液滴04。

在向电极022施加电压而不向电极021施加电压时，电极022上的电压比电极021上的电压大，且电极022和电极021之间存在一个经过液滴04的电场，该电场使电极022上方的部分液滴与绝缘层03的接触角(英文：contactangle)05变小，而电极021上方的部分液滴与绝缘层03的接触角无变化，液滴04内部将产生水平方向的压强差，驱动液滴04移动向电极022的方向。之后可以交替变换相邻的两个电极的电压就能驱动液滴04不断的移动。

图1中的电极可以相当于本申请中的栅极，液滴可以相当于本申请中的半导体材料液滴。

图2是本发明实施例示出的一种显示面板制造方法的流程图，本实施例以该显示面板制造方法应用于制造显示面板来举例说明。该显示面板制造方法可以包括如下几个步骤：

步骤201、通过微流控技术在衬底基板上形成多个半导体材料液滴。

步骤202、对多个半导体材料液滴进行固化处理，固化处理后的多个半导体材料液滴形成半导体层图案。

此外，本发明实施例提供的显示面板制造方法还可以包括用于制造显示面板其他结构的步骤，这些步骤可以参考相关技术，本发明实施例不作出限制。

综上所述，本发明实施例提供的显示面板制造方法，通过微流控技术在衬底基板上形成半导体层图案，无需使用光刻胶。解决了相关技术中由于光刻胶可能污染有机半导体材料，因而无法用传统的光刻工艺形成由有机半导体材料构成的半导体层图案的问题。达到了可以使用各种半导体材料来形成半导体层图案的效果。

图3-1是本发明实施例示出的另一种显示面板制造方法的流程图，本实施例以该显示面板制造方法应用于制造显示面板来举例说明。该显示面板制造方法可以包括如下几个步骤：

步骤301、在衬底基板上依次形成栅导电图形和栅绝缘层。

在使用本发明实施例提供的显示面板制造方法时，首先可以在衬底基板上依次形成栅导电图形和栅绝缘层。其中，栅导电图形可以包括多条栅线，多条栅线中的每条栅线上均包括有多个栅极，半导体材料溶液池可以设置有多个通道，这多个通道中的任一通道的一端与半导体材料溶液池的内部连通，另一端设置在多条栅线中的指定栅线上的一个栅极的流动区域(英文：fluidplace)，多条栅线中的任一栅极的流动区域为任一栅极在栅绝缘层上的正投影区域。其中，指定栅线可以是多条栅线中的任意一条栅线。

可选的，多条栅线在衬底基板上沿预设方向排布，指定栅线为预设方向上位于多条栅线两端的两条栅线中的任意一条栅线。指定栅线位于两端时，能够较为容易的将通道的另一端设置在指定栅线上的流动区域中，减小了工艺难度。

可选的，多条栅线中，任一栅线的任一栅极的面积大于预设栅线的面积，预设栅线为位于任一栅极在任一栅线上的正投影中的栅线。

本步骤结束时，衬底基板的结构可以如图3-2所示，衬底基板11上依次形成有栅导电图形12和栅绝缘层13(为了便于说明，栅绝缘层13在图3-2中以透明状态示出，但这并非是对栅绝缘层13的限制)，栅导电图形中的多条栅线121、122和123沿预设方向a排布，指定栅线可以为预设方向a上位于多条栅线两端的两条栅线中的栅线121或栅线123。这样半导体材料溶液池20就更容易将通道21的一端设置在指定栅线的栅极的流动区域中。在图3-2中，可以将栅极g所在的区域作为栅极的流动区域。半导体材料溶液池20可以将通道21的一端设置在半导体材料溶液池20中，另一端设置在栅极g的流动区域中。多条栅线的栅极在衬底基板上成行列排布。半导体材料溶液池20上还可以设置有引线22，引线22用于与控制电路连接。

图3-2中任一栅线(121、122或123)的任一栅极g的面积大于预设栅线121a的面积，预设栅线121a为位于任一栅极在该任一栅线上的正投影中的栅线(图3-2中示出的预设栅线121a为栅线121最左侧的第一个栅极g在栅线121上的投影中的一段栅线)。即将栅极的尺寸设置的比栅线大，以加强栅极对于半导体材料液滴的控制，避免半导体材料液滴不受控制的流动。多条栅线的栅极在衬底基板上成行列排布。

可选的，栅导电图案中还可以包括第二电润湿电极图案，第二电润湿电极图案可以包括多个第二电润湿电极，多条栅线中任意相邻的两条栅线之间设置有第二电润湿电极，由于两条栅线之间的距离可能较远，在任意相邻的两条栅线之间设置第二电润湿电极能够避免半导体材料液滴不受控制的流动。

如图3-3所示，其为本发明实施例提供的一种设置有第二电润湿电极图案124的衬底基板的结构示意图，第二电润湿电极图案124包括第二电润湿电极1241和1242。由图3-3可以看出，设置在栅线121和122之间的第二电润湿电极1241，以及设置在栅线122和123之间的第二电润湿电极1242，增加了方向a上用于控制半导体材料液滴的电极的密度，使得对于半导体材料液滴的控制更加稳定。第二电润湿电极在绝缘层上的正投影区域可以为该第二电润湿电极的流动区域。图3-3中其他标记的含义可以参考图3-2，在此不再赘述。

需要说明的是，图3-3示出的衬底基板中，任意两条相邻的栅线之间设置的第二电润湿电极还可以有多个，本发明实施例不作出限制。

可选的，第二电润湿电极图案为线栅偏振结构，第二电润湿电极图案可以起到偏光片的效果。本发明实施例中，第二电润湿电极图案可以作为相关技术中位于出光侧的偏光片，这样可以节省偏光片的使用，降低显示面板的成本。

如图3-4所示，其为本发明实施例提供的另一种设置有第二电润湿电极图案124的衬底基板的结构示意图，其中，第二电润湿电极图案124为线栅偏振结构，该线栅偏振结构的具体参数可以参考相关技术中的偏光片。示例性的，在显示面板的像素密度(英文：pixelsperinch；简称：ppi)为300，则相邻的两条栅线之间的距离大约为80微米，则流动区域的尺寸可以为4微米×5微米，线栅偏振结构中一条“线”的宽度为250纳米，“线”与“线”之间的距离也为250纳米，则相邻的两条栅线之间可以设置160条线。并且相邻的8条线上可制备一个与栅极尺寸大小相等的电极，用于控制半导体材料液滴流动。图3-4中其他标记的含义可以参考图3-3，在此不再赘述,

步骤302、以多条栅线中的栅极作为第一电润湿电极，控制半导体材料溶液池中的半导体材料溶液流向形成有栅绝缘层的衬底基板，并在形成有栅绝缘层的衬底基板上形成多个半导体材料液滴。

由于本发明实施例通过微流控技术来形成半导体层图案，可以不使用光刻胶，因而半导体材料可以为有机半导体材料，这避免了相关技术中使用光刻工艺形成半导体层图案时，光刻胶可能污染有机材料构成的半导体层图案的问题，同时也避免了使用喷墨打印技术形成半导体层图案的成本较高的问题。其中，半导体材料液滴的材料可以包括有机半导体材料，或有机半导体材料和聚合物高分子材料的混合物，其中有机半导体材料包括小分子半导体材料和高分子半导体材料；聚合物高分子材料可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(英文：pmma)和聚苯乙烯(英文:polystyrene；简称：ps)。小分子半导体材料可以包括：并五苯、pbttt(英文：poly(2,5-bis(3-alkylthiophene-2-yl)thieno[3,2-b]thiophene))、btbt(英文：2,7-dioctyl[1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene)、dnnt(英文：dinaphtho[2,3-b:2′,3′-f]thieno[3,2-b]thiophene)和tes-adt(英文：5,11-bis(triethylsilylethynyl)anthradithiophene)。高分子半导体材料可以包括：3-己基噻吩的聚合物和pbttt(英文：poly(2,5-bis(3-hexadecyllthiophen-2-yl)thieno[3,2-b]thiophene))。

而为了避免半导体材料液滴过早的固化，半导体材料溶液的溶剂可以选用沸点较高的溶剂，比如二氯苯和三氯苯等。

如图3-5所示，本步骤可以包括下面两个子步骤：

子步骤3021、向指定栅线施加电压，使半导体材料溶液池中的半导体材料溶液流向指定栅线中栅极的多个流动区域中，并在多个流动区域中形成半导体材料液滴组。

半导体材料溶液池相当于一个电润湿电极，在向指定栅线施加电压后，半导体材料溶液池中的半导体材料溶液会流向指定栅线中栅极的多个流动区域中。其中，多个流动区域中的流动区域与半导体材料液滴组中的半导体材料液滴一一对应。

本步骤结束时，衬底基板的结构可以如图3-6所示，多个半导体材料液滴y位于多个栅极g的流动区域中，且流动区域与半导体材料液滴y一一对应。图3-6是以指定栅线为栅线121为例进行说明。图3-6中其他标记的含义可以参考图3-3，在此不再赘述。

子步骤3022、以第一电润湿电极和第二电润湿电极控制半导体材料液滴组移动到目标栅线的栅极的多个流动区域。

在本发明实施例中，栅线和第二电润湿电极可以共同作为电润湿电极控制半导体材料液滴移动。其中多条栅线中的栅极为第一电润湿电极，半导体材料液滴在衬底基板上移动的方向和栅线在衬底基板上的排布方向是一致的，即某个电润湿电极(电润湿电极可以包括第一电润湿电极和第二电润湿电极)的流动区域中的半导体材料液滴会沿着栅线在衬底基板上的排布方向向相邻的电润湿电极的流动区域中移动。

目标栅线为当前距离指定栅线最远且在栅极的流动区域中未设置有半导体材料液滴的栅线，这样可以避免半导体材料液滴相互阻挡。

本发明实施例是通过微流控(英文：microfluidics)技术来对半导体材料液滴进行控制的，微流控技术指的是使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为纳升到阿升)的技术，本发明中，多条栅线的阵列排布的栅极中，平行于多条栅线的排布方向的一列电润湿电极即可以认为是微管道。

如图3-7所示，其为半导体材料液滴移动到目标栅线的多个流动区域的示意图，其为控制如图3-6所示的衬底基板上的半导体材料液滴的示意图，在图3-6中，指定栅线为121，半导体材料液滴y位于栅线121的栅极的流动区域中，距离指定栅线121最远的栅线且在栅极的流动区域中未设置有半导体材料液滴的目标栅线为栅线123，如图3-7所示，此时可以控制半导体材料液滴y沿着轨迹s移动到栅线123的栅极的流动区域中。每个栅线(121、122或123)和第二电润湿电极(1241和1242)均可以在衬底基板的边缘设置单独的接口，该接口用于与控制电路30连接，控制电路30可以由逻辑电路构成，用于向栅线(121、122或123)和第二电润湿电极(1241和1242)施加电压，以控制半导体材料液滴的移动。控制电路30还可以通过引线22与半导体材料溶液池20电连接。

此外，栅线连接的控制电路可以为阵列基板行驱动(英文：gatedriveronarray；简称：goa)电路，第二电润湿电极连接的控制电路也可以是goa电路。md可以为微管道。

图3-7中其他标记的含义可以参考图3-6，在此不再赘述。

如图3-8所示，本步骤可以包括下面一个子步骤：

子步骤30221、在指定栅线中栅极的多个流动区域中的半导体材料液滴组移动出指定栅线中栅极的多个流动区域时，向指定栅线施加电压，控制半导体材料溶液池中的半导体材料溶液流向指定栅线中栅极的多个流动区域。

这样能够连续不断的移动半导体材料液滴至目标栅线的栅极的流动区域，加快半导体图案的形成速度。

以图3-6所示的衬底基板为例，在本步骤中，电润湿电极上所施加的电压与时间的关系图可以如图3-9所示，其示出了半导体材料溶液池20、栅线121、栅线122和第二电润湿电极1241的电压示意图，横向从左到右代表时间的增长，矩形凸起代表处于较高电位，未凸起时间段代表处于较低电位(半导体材料溶液池20始终处于较低的电位)。通过这种控制方式，能够源源不断的将半导体材料溶液池中的半导体材料液滴移动到目的栅线的栅极的流动区域。

步骤302结束时，衬底基板的结构示意图可以如图3-10所示，每个栅线的栅极的流动区域均形成有半导体材料液滴。图3-10中其他标记的含义可以参考图3-6，在此不再赘述。

步骤302结束后，可以将半导体材料溶液池与衬底基板分离。

步骤303、加热形成有多个半导体材料液滴的衬底基板，使多个半导体材料液滴固化。

加热温度可以为80摄氏度，加热时间可以为30分钟。固化后的所述多个半导体材料液滴形成半导体层图案。

步骤304、在形成有半导体层图案的衬底基板上形成绝缘层。

步骤305、在形成有绝缘层的衬底基板上形成公共电极图案，公共电极图案与第二电润湿电极构成触控电极。

本步骤结束时，衬底基板的结构可以如图3-11所示，其中，公共电极c形成于衬底基板11上，公共电极c由透明导电材料制成，该透明导电材料可以为氧化铟锡(英文：indiumtinoxide；简称：ito)。图3-11中其他标记的含义可以参考图3-6，在此不再赘述。公共电极c可以和第二电润湿电极(1241和1242)构成互容式的触控电极，以实现触控功能。触控功能的实现可以参考相关技术，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的显示面板制造方法，通过微流控技术在衬底基板上形成半导体层图案，无需使用光刻胶。解决了相关技术中由于光刻胶可能污染有机半导体材料，因而无法用传统的光刻工艺形成由有机半导体材料构成的半导体层图案的问题。达到了可以使用各种半导体材料来形成半导体层图案的效果。

下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。

图4是本发明实施例提供的一种显示面板的制造设备的结构示意图，该显示面板的制造设备用于使用图2所示的方法或图3-1所示的方法制造显示面板，该显示面板的制造设备包括：

半导体材料溶液池20和控制电路30，控制电路30与半导体材料溶液池20电连接。

控制电路30用于通过微流控技术控制半导体材料溶液池20中的半导体材料溶液在衬底基板11(衬底基板11可以不包括在本发明实施例提供的显示面板的制造设备中)上形成多个半导体材料液滴，固化处理后的多个半导体材料液滴为半导体层图案。

可选的，衬底基板11上依次设置有栅导电图形和栅绝缘层，多个半导体材料液滴设置在设置有栅绝缘层的衬底基板上，栅导电图形包括多条栅线。

控制电路分别与多条栅线连接。

可选的，显示面板上设置有阵列基板行驱动电路50，控制电路30可以设置在阵列基板行驱动电路50中，即在形成阵列基板行驱动电路50时，可以将控制电路30直接形成于阵列基板行驱动电路50中，该控制电路30可以在形成半导体层图案时控制栅线的电压以移动半导体材料液滴。

此外，控制电路30也可以一部分设置在阵列基板行驱动电路50中，另一部分设置在外部电路板中，示例性的，控制电路30中用于控制第一电润湿电极的控制电路可以设置在阵列基板行驱动电路50中，而用于控制第二电润湿电极的控制电路可以设置在外部电路板中。

可选的，该显示面板的制造设备还包括卡槽40，该卡槽40用于设置衬底基板11。

图4中其他标记的含义可以参考图3-7，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的显示面板制造设备，通过微流控技术在衬底基板上形成半导体层图案，无需使用光刻胶。解决了相关技术中由于光刻胶可能污染有机半导体材料，因而无法用传统的光刻工艺形成由有机半导体材料构成的半导体层图案的问题。达到了可以使用各种半导体材料来形成半导体层图案的效果。

此外。本发明实施例还提供一种显示面板，显示面板包括图2所示的方法或图3-1所示的方法制造的显示面板。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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。