一种柔性显示器及其制备方法_2

文档序号:8432291阅读:来源:国知局
述像素电极上,覆盖柔性基底,其中隔离柱材料层或柔性绝缘材料层对应在像素电极上方的部分除去,填充有机层。
[0018]优选地,所述绝缘层为氧化硅或氮化硅的其中之一或其组合;所述平坦化层和隔离柱材料层为有机材料;所述柔性绝缘材料为橡胶、软质光刻胶或柔性高分子材料中的一种或其组合;所述柔性基底为柔性高分子材料,所述像素电极为透明导电材料层。
[0019]具体地,作为一实施方案,上述的制备方法得到的柔性显示器包括:
柔性基底,分为多个像素单元区;
缓冲层,形成于柔性基底上,覆盖柔性基底;
第一导电图案层,形成于缓冲层上,其包括位于各像素单元的开关薄膜晶体管的有源层、驱动薄膜晶体管的有源层和电容器的下电极;
第一绝缘层,形成于第一导电图案层上,覆盖柔性基底;
第二导电图案层,形成第一绝缘层上,其包括开关薄膜晶体管的栅电极、驱动薄膜晶体管的栅电极和电容器的上电极;
第二绝缘层,形成于在第二导电图案层上,覆盖柔性基底;
第三导电图案层,形成于第二绝缘层上,其包括开关薄膜晶体管的两个源/漏极、驱动薄膜晶体管的两个源/漏极和电容器的导电层,开关薄膜晶体管的两个源/漏极通过形成于第一绝缘层和第二绝缘层的通孔与开关薄膜晶体管的有源层两个源/漏极区耦合,驱动薄膜晶体管的两个源/漏极通过形成于第一绝缘层和第二绝缘层的通孔与驱动薄膜晶体管的有源层两个源/漏极区耦合,电容器的导电层通过形成于第一绝缘层和第二绝缘层的通孔与电容器的下电极耦合;
平坦化层,形成于第三导电图案层上,覆盖柔性基底;
像素电极,形成在平坦化层上,像素电极通过形成于平坦化层的通孔与驱动薄膜晶体管的任一源/漏极耦合;
其中,柔性基底上未被第一导电图案层、第二导电图案层和第三导电图案层和像素电极覆盖的区域的缓冲层、第一绝缘层、第二绝缘层和平坦化层刻蚀除去,形成填充区,在填充区填充柔性绝缘材料。
[0020]进一步地,还包括隔离柱材料层或柔性绝缘材料层,形成于所述像素电极上,覆盖柔性基底,其中隔离柱材料层或柔性绝缘材料层对应在像素电极上方的部分除去,填充有机层。
[0021]优选地,所述缓冲层、第一绝缘层、第二绝缘层为氧化硅或氮化硅的其中之一或其组合;所述平坦化层和隔离柱材料层为有机材料层;所述柔性绝缘材料为橡胶、软质光刻胶或柔性高分子材料中的一种或其组合;所述柔性基底为柔性高分子材料;所述第一导电图案层为半导体层;所述第二导电图案层和第三导电图案层为金属层,所述像素电极为透明导电材料层。
[0022]具体地,作为另一实施方案,上述的制备方法得到的柔性显示器,包括:
柔性基底,分为多个像素单元区;
缓冲层,形成于柔性基底上,覆盖柔性基底;
第一导电图案层,形成于缓冲层上,其包括位于各像素单元的开关薄膜晶体管的栅电极、驱动薄膜晶体管的栅电极和电容器的第一电极;
第一绝缘层,形成于第一导电图案层上,覆盖柔性基底;
第二导电图案层,形成第一绝缘层上,其包括开关薄膜晶体管的有源层、驱动薄膜晶体管的有源层和电容器的第二电极;
第二绝缘层,形成于在第二导电图案层上,覆盖柔性基底;
第三导电图案层,形成于第二绝缘层上,其包括开关薄膜晶体管的两个源/漏极、驱动薄膜晶体管的两个源/漏极和电容器的导电层,开关薄膜晶体管的两个源/漏极通过形成于第二绝缘层的通孔与开关薄膜晶体管的有源层两个源/漏极区耦合,驱动薄膜晶体管的两个源/漏极通过形成于第二绝缘层的通孔与驱动薄膜晶体管的有源层两个源/漏极区耦合,电容器的导电层通过形成于第一绝缘层和第二绝缘层的通孔与电容器的第一电极耦合;
平坦化层,形成于第三导电图案层上,覆盖柔性基底;
像素电极,形成在平坦化层上,像素电极通过形成于平坦化层的通孔与驱动薄膜晶体管的任一源/漏极耦合;
其中,柔性基底上未被第一导电图案层、第二导电图案层和第三导电图案层和像素电极覆盖的区域的缓冲层、第一绝缘层、第二绝缘层和平坦化层刻蚀除去,形成填充区,在填充区填充柔性绝缘材料。
[0023]进一步地,上述的柔性显示器,还包括隔离柱材料层或柔性绝缘材料层,形成于所述像素电极上,覆盖柔性基底,其中隔离柱材料层或柔性绝缘材料层对应在像素电极上方的部分除去,填充有机层。
[0024]优选地,所述缓冲层、第一绝缘层、第二绝缘层为氧化硅或氮化硅的其中之一或其组合;所述平坦化层和隔离柱材料层为有机材料层;所述柔性绝缘材料为橡胶、软质光刻胶或柔性高分子材料中的一种或其组合;所述柔性基底为柔性高分子材料;所述第二导电图案层为半导体层;所述第一导电图案层和第三导电图案层为金属层,所述像素电极为透明导电材料层。
[0025]本发明的柔性显示器的各硬质材料层(包括各绝缘层、平坦化层和像素电极等)周边均填充有柔性绝缘材料,该柔性显示器在弯曲变形时,像素单元间的柔性绝缘材料保护薄膜晶体管和像素电极(ITO)等结构,此外使得柔性显示器的弯曲更灵活,并有效防止了像素电极的断裂或损坏。并且本发明的方法成本低,能够有效地利用现有工艺。
【附图说明】
[0026]图1是本发明柔性显示器的俯视示意图。
[0027]图2是本发明柔性显示器的两个相邻像素单元的俯视透视示意图。
[0028]图3A为本发明柔性显示器制备步骤的截面示意图一。
[0029]图3B为本发明柔性显示器制备步骤的截面示意图二。
[0030]图4为本发明柔性显示器制备步骤的截面示意图。
[0031]图5为本发明实施例1和2的柔性显示器的像素单元结构截面示意图。
[0032]图6A为本发明实施例1的柔性显示器制备步骤截面示意图一。
[0033]图6B为本发明实施例1的柔性显示器制备步骤截面示意图二。
[0034]图6C为本发明实施例1的柔性显示器制备步骤截面示意图三。
[0035]图6D为本发明实施例1的柔性显示器制备步骤截面示意图四。
[0036]图6E为本发明实施例1的柔性显示器制备步骤截面示意图五。
[0037]图6F为本发明实施例1的柔性显示器制备步骤截面示意图六。
[0038]图7A是本发明实施例2的柔性显示器的基板的制备步骤截面示意图一。
[0039]图7B是本发明实施例2的柔性显示器的基板的制备步骤截面示意图二。
[0040]图7C是本发明实施例2的柔性显示器的基板的制备步骤截面示意图三。
[0041]图8为本发明实施例3和4的柔性显示器的像素单元结构截面示意图。
[0042]图9A为本发明实施例3的柔性显示器制备步骤截面示意图一。
[0043]图9B为本发明实施例3的柔性显示器制备步骤截面示意图二。
[0044]图9C为本发明实施例3的柔性显示器制备步骤截面示意图三。
[0045]图9D为本发明实施例3的柔性显示器制备步骤截面示意图四。
[0046]图9E为本发明实施例3的柔性显示器制备步骤截面示意图五。
[0047]图9F为本发明实施例3的柔性显示器制备步骤截面示意图六。
[0048]图1OA是本发明实施例4的柔性显示器的基板的制备步骤截面示意图一。
[0049]图1OB是本发明实施例4的柔性显示器的基板的制备步骤截面示意图二。
[0050]图1OC是本发明实施例4的柔性显示器的基板的制备步骤截面示意图三。
【具体实施方式】
[0051]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0052]为了改善柔性显示器承受弯曲应力的能力并避免其在弯曲时造成的像素电极(ITO)受损,本发明提供一种全新的柔性显示器及其制备方法。该方法,主要包括如下步骤:
I)结合图1所示,柔性基底上分为多个像素单元区A。结合图2,为两个相邻像素单元的俯视透视示意图,其显示了在各像素单元区形成的开关薄膜晶体管1、驱动薄膜晶体管2和电容器3的各导电层a和像素电极30的排布和构成。各像素单元区包括开关薄膜晶体管区、驱动薄膜晶体管区和电容器区,在像素单元区形成多层导电层a和多层绝缘层交叉叠加的层叠结构,该层叠结构包括多位于开关薄膜晶体管区的开关薄膜晶体管1、位于驱动薄膜晶体管区的驱动薄膜晶体管2和位于电容器区的电容器3,其中,多层绝缘层对应覆盖整个柔性基底;
2)在开关薄膜晶体管1、驱动薄膜晶体管2和电容器3上形成平坦化层后,再形成像素电极30 ;
3)将柔性基底上未被构成开关薄膜晶体管1、驱动薄膜晶体管2和电容器3的各导电层a以及像素电极30覆盖的区域的多层绝缘层和平坦化层刻蚀除去,其中,各绝缘层和平坦化层与任一导电层a重叠的部分均保留(即各绝缘层和平坦化层对应在各导电层上方的部分),刻蚀后形成多个填充区C,在填充区c填充柔性绝缘材料。
[0053]具体地,以两个像素单元区A之间的填充区c的形成为例,柔性绝缘材料的填充过程可为两种:
第一种:图3A?3B所示为柔性显示器制备步骤的截面示意图,结合图2和图3A,在像素单元区的像素电极30形成后,将两个像素单元区之间的未被导电层覆盖的区域的多层绝缘层和平坦化层刻蚀除去,其中,各绝缘层和平坦化层与任一导电层重叠的部分(即各绝缘层和平坦化层对应在各导电层上方的部分)保留,形成填充区C,在填充区c填充柔性绝缘材料;在像素电极上形成对应覆盖柔性基底10的隔离柱材料层200,对隔离柱材料层200进行刻蚀,将隔离柱材料层200对应在像素电极30上方的部分刻蚀除去,在像素电极30上形成有机层40。
[0054]第二种,如图4所示为柔性显示器制备步骤的截面示意图,在像素单元区的像素电极30形成后,将两个像素单元区之间的未被导电层覆盖的区域的多层绝缘层和平坦化层刻蚀除去,其中,各绝缘层和平坦化层与任一导电层重叠的部分(
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