柔性TFT基板及其制作方法与流程

文档序号:12749667阅读:584来源:国知局
柔性TFT基板及其制作方法与流程

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种柔性TFT基板及其制作方法。



背景技术:

随着显示技术的发展,液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点,而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品,成为显示装置中的主流。

现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器,其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子,两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线,通过通电与否来控制液晶分子改变方向,将背光模组的光线折射出来产生画面。

通常液晶显示面板由彩膜(CF,Color Filter)基板、薄膜晶体管(TFT,Thin Film Transistor)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC,Liquid Crystal)及密封胶框(Sealant)组成,其成型工艺一般包括:前段阵列(Array)制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板与CF基板贴合)及后段模组组装制程(驱动IC与印刷电路板压合)。其中,前段Array制程主要是形成TFT基板,以便于控制液晶分子的运动;中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶;后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合,进而驱动液晶分子转动,显示图像。

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示器,也称为有机电致发光显示器,是一种新兴的平板显示装置,由于其具有制备工艺简单、成本低、功耗低、发光亮度高、工作温度适应范围广、体积轻薄、响应速度快,而且易于实现彩色显示和大屏幕显示、易于实现和集成电路驱动器相匹配、易于实现柔性显示等优点,因而具有广阔的应用前景。

OLED通常包括:基板、设于基板上的阳极、设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、设于电子传输层上的电子注入层、及设于电子注入层上的阴极。OLED显示器件的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光。具体的,OLED显示器件通常采用ITO像素电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层,电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层,并在发光层中相遇,形成激子并使发光分子激发,后者经过辐射弛豫而发出可见光。

OLED按照驱动方式可以分为无源矩阵型OLED(Passive Matrix OLED,PMOLED)和有源矩阵型OLED(Active Matrix OLED,AMOLED)两大类,即直接寻址和薄膜晶体管矩阵寻址两类。其中,AMOLED具有呈阵列式排布的像素,属于主动显示类型,发光效能高,通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。

薄膜晶体管是目前液晶显示装置和有源矩阵驱动式有机电致发光显示装置中的主要驱动元件,直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。柔性TFT基板较传统TFT基板有着更加广泛的用途,尤其在智能设备中有着广泛的应用前景,但是将传统TFT基板的制作方法直接应用在柔性TFT基板的制作方法中,制得的柔性TFT基板容易出现断线、TFT器件剥落(peeling)及漏光等问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种柔性TFT基板的制作方法,能够防止柔性TFT基板在弯曲过程中出现断线、TFT器件剥落及漏光等问题,提升柔性TFT基板的品质,延长柔性TFT基板的使用寿命。

本发明的目的还在于提供一种柔性TFT基板,在弯曲过程中不会出现断线、TFT器件剥落及漏光等问题,具有较好的品质与较长的使用寿命。

为实现上述目的,本发明提供一种柔性TFT基板的制作方法,包括如下步骤:

步骤1、提供一刚性基板,在所述刚性基板上涂布第一有机材料,形成一柔性衬底;

步骤2、在所述柔性衬底上涂布第二有机材料,形成第一有机层,采用半透膜光罩对所述第一有机层进行图形化处理,在所述第一有机层上形成数个第一凹槽、数个第二凹槽、数个第三凹槽、及数个第四凹槽,其中,所述第一凹槽与所述第二凹槽相交叉,所述第三凹槽分别连通至所述第一凹槽与第二凹槽,所述第四凹槽与所述第三凹槽相连通;

步骤3、在所述第一凹槽中形成扫描线,同时在所述第三凹槽中形成栅极,所述栅极与所述扫描线相连;

在所述扫描线与栅极上形成栅极绝缘层;

在所述栅极绝缘层上对应于所述栅极的上方形成有源层;

在所述第二凹槽中形成数据线,同时在所述第三凹槽中形成源极与漏极,所述源极与所述数据线相连,所述源极与漏极分别与所述有源层的两侧相接触;

在所述数据线、源极、漏极、有源层、及所述第四凹槽的槽底上形成钝化层,所述钝化层上设有对应于所述漏极上方的第一通孔;

在所述钝化层上对应于所述第四凹槽的槽底上方的区域形成像素电极,所述像素电极经由所述第一通孔与所述漏极相接触;

步骤4、在所述第一有机层上涂布第三有机材料,形成第二有机层;

步骤5、将所述柔性衬底从所述刚性基板上剥离,制得一柔性TFT基板。

所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽及第四凹槽的槽底位于所述第一有机层中或者所述柔性衬底与所述第一有机层相交接的表面上,所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽及第四凹槽的深度相同或不同。

优选的,所述步骤2还包括:在所述第一有机层上形成数个第五凹槽,所述第五凹槽与所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽及第四凹槽中的一个或多个相连通或者均不连通,所述第五凹槽的槽底位于所述第一有机层中或者所述柔性衬底上与所述第一有机层相交接的表面上,所述第五凹槽与所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽及第四凹槽中的一个或多个深度相同,或者与所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽及第四凹槽的深度均不相同。

所述第一有机材料、第二有机材料、及第三有机材料分别包括聚碳酸酯、聚乙二醇对苯二甲酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜树脂、及聚酰亚胺中的至少一种;

并且,所述第一有机材料与所述第二有机材料相同,所述步骤1中所述第一有机材料的涂布制程与所述步骤2中所述第二有机材料的涂布制程合并为同一个涂布制程。

优选的,所述步骤4还包括:采用半透膜光罩对所述第二有机层进行图形化处理,在所述第二有机层上对应所述像素电极的上方形成第六凹槽,薄化位于所述像素电极上方的第二有机层的厚度。

本发明还提供一种柔性TFT基板,包括柔性衬底、设于所述柔性衬底上的第一有机层、及设于所述第一有机层上的第二有机层;

所述第一有机层上设有数个第一凹槽、数个第二凹槽、数个第三凹槽、及数个第四凹槽,其中,所述第一凹槽与所述第二凹槽相交叉,所述第三凹槽分别连通至所述第一凹槽与第二凹槽,所述第四凹槽与所述第三凹槽相连通;

所述第三凹槽中设有从下到上依次层叠设置的栅极、栅极绝缘层、有源层、源极与漏极、及钝化层,所述有源层对应于所述栅极的上方设置,所述源极与漏极分别与所述有源层的两侧相接触;

所述第一凹槽中设有从下到上依次层叠设置的扫描线与栅极绝缘层,所述扫描线与所述栅极相连;

所述第二凹槽中设有从下到上依次层叠设置的数据线与钝化层,所述数据线与所述源极相连;

所述第四凹槽中设有从下到上依次层叠设置的钝化层与像素电极;

所述钝化层上设有对应于所述漏极上方的第一通孔,所述像素电极经由所述第一通孔与所述漏极相接触。

所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽及第四凹槽的槽底位于所述第一有机层中或者所述柔性衬底与所述第一有机层相交接的表面上,所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽及第四凹槽的深度相同或不同。

优选的,所述第一有机层上还设有数个第五凹槽,所述第五凹槽与所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽及第四凹槽中的一个或多个相连通或者均不连通,所述第五凹槽的槽底位于所述第一有机层中或者所述柔性衬底上与所述第一有机层相交接的表面上,所述第五凹槽与所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽及第四凹槽中的一个或多个深度相同,或者与所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽及第四凹槽的深度均不相同。

优选的,所述第二有机层上对应所述像素电极的上方设有第六凹槽。

所述柔性衬底的材料、第一有机层的材料、及第二有机层的材料分别包括聚碳酸酯、聚乙二醇对苯二甲酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜树脂、及聚酰亚胺中的至少一种;并且所述柔性衬底的材料与所述第一有机层的材料相同。

本发明的有益效果:本发明提供的一种柔性TFT基板的制作方法,首先在刚性基板上依次形成柔性衬底与第一有机层,并且在所述第一有机层上设置数个凹槽,之后将TFT器件制作于所述数个凹槽中,然后在所述第一有机层上形成第二有机层,最后将所述柔性衬底从所述刚性基板上剥离,制得一柔性TFT基板,所述柔性TFT基板中,由于所述第一有机层上设有数个凹槽,从而在所述第一有机层上形成多个凹陷结构与多个凸起结构,使得所述第二有机层与所述第一有机层相互咬合,结合紧密,并且对夹设于二者之间的TFT器件形成保护,防止柔性TFT基板在弯曲过程中出现断线、TFT器件剥落及漏光等问题,提升柔性TFT基板的品质,延长柔性TFT基板的使用寿命。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述,将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中,

图1为本发明的柔性TFT基板的制作方法的流程图;

图2为本发明的柔性TFT基板的制作方法的步骤1的示意图;

图3与图4为本发明的柔性TFT基板的制作方法的步骤2的示意图且图4为图3沿C-C线的剖视示意图;

图5与图6为本发明的柔性TFT基板的制作方法的步骤3的示意图且图6为图5沿C-C线的剖视示意图;

图7与图8为本发明的柔性TFT基板的制作方法的步骤4的示意图;

图9为本发明的柔性TFT基板的制作方法的步骤5的示意图暨本发明的柔性TFT基板的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图1,本发明首先提供一种柔性TFT基板的制作方法,包括如下步骤:

步骤1、如图2所示,提供一刚性基板10,在所述刚性基板10上涂布第一有机材料,形成一柔性衬底11。

具体的,所述刚性基板10为玻璃基板。

具体的,所述第一有机材料包括聚碳酸酯(PC)、聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜树脂(PES)、及聚酰亚胺(PI)中的至少一种。优选的,所述第一有机材料包括聚酰亚胺(PI)。

步骤2、如图3与图4所示,在所述柔性衬底11上涂布第二有机材料,形成第一有机层20,采用半透膜(halftone)光罩(未图示)对所述第一有机层20进行图形化处理,在所述第一有机层20上形成数个第一凹槽21、数个第二凹槽22、数个第三凹槽23、及数个第四凹槽24,其中,所述第一凹槽21与所述第二凹槽22相交叉,所述第三凹槽23分别连通至所述第一凹槽21与第二凹槽22,所述第四凹槽24与所述第三凹槽23相连通。

具体的,所述第一凹槽21与第二凹槽22均为条形,且所述第一凹槽21与所述第二凹槽22垂直相交叉。

具体的,所述第三凹槽23与第四凹槽24的形状可以为圆形、三角形或多边形。

具体的,所述第一凹槽21与第二凹槽22分别用于后续沉积扫描线31与数据线51;所述第三凹槽23用于后续沉积栅极32、有源层41、及源极52与漏极53;所述第四凹槽24用于后续沉积像素电极70。

具体的,所述第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及第四凹槽24的槽底位于所述第一有机层20中或者所述柔性衬底11与所述第一有机层20相交接的表面上,所述第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及第四凹槽24的深度可以相同或不同。

优选的,所述第一凹槽21与所述第三凹槽23的深度相同,且大于所述第二凹槽22与第四凹槽24的深度。

具体的,所述步骤2还包括:在所述第一有机层20上形成数个第五凹槽25,以增加所述第一有机层20上凹陷结构与凸起结构的数量,从而使得后续在所述第一有机层20上形成第二有机层80后,所述第一有机层20与所述第二有机层80之间的咬合更紧密。

具体的,所述第五凹槽25可以与所述第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及第四凹槽24中的一个或多个相连通或者均不连通,所述第五凹槽25的槽底可以位于所述第一有机层20中或者所述柔性衬底11上与所述第一有机层20相交接的表面上。

具体的,所述第五凹槽25可以与所述第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及第四凹槽24中的一个或多个深度相同,也可以与所述第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及第四凹槽24的深度均不相同。

具体的,所述第五凹槽25的形状可以为圆形、三角形或多边形。

具体的,所述第二有机材料包括聚碳酸酯(PC)、聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜树脂(PES)、及聚酰亚胺(PI)中的至少一种。优选的,所述第二有机材料包括聚酰亚胺。

优选的,所述第一有机材料与第二有机材料相同,所述步骤1中所述第一有机材料的涂布制程与所述步骤2中所述第二有机材料的涂布制程合并为同一个涂布制程,以节约制程时间。

步骤3、如图5与图6所示,在所述第一凹槽21中形成扫描线31,同时在所述第三凹槽23中形成栅极32,所述栅极32与所述扫描线31相连;

在所述扫描线31与栅极32上形成栅极绝缘层40;

在所述栅极绝缘层40上对应于所述栅极32的上方形成有源层41;

在所述第二凹槽22中形成数据线51,同时在所述第三凹槽23中形成源极52与漏极53,所述源极52与所述数据线51相连,所述源极52与漏极53分别与所述有源层41的两侧相接触;

在所述数据线51、源极52、漏极53、有源层41、及所述第四凹槽24的槽底上形成钝化层60,所述钝化层60上设有对应于所述漏极53上方的第一通孔61;

在所述钝化层60上对应于所述第四凹槽24的槽底上方的区域形成像素电极70,所述像素电极70经由所述第一通孔61与所述漏极53相接触。

具体的,所述第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及第四凹槽24中,每个凹槽内制作的各结构层的总高度小于对应的凹槽的深度。

步骤4、如图7所示,在所述第一有机层20上涂布第三有机材料,形成第二有机层80。

具体的,所述第三有机材料包括聚碳酸酯(PC)、聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜树脂(PES)、及聚酰亚胺(PI)中的至少一种。优选的,所述第三有机材料包括聚酰亚胺。

具体的,所述第一有机层20上设有数个凹槽的区域相当于多个凹陷结构,所述第一有机层20上位于数个凹槽之间的区域相当于多个凸起结构,从而在所述第一有机层20上形成多个凹陷结构与多个凸起结构,因此采用涂布的方法在所述第一有机层20上形成所述第二有机层80之后,得到的所述第二有机层80分别对应所述第一有机层20的多个凹陷结构与多个凸起结构的位置形成多个凸起结构与多个凹陷结构,使得第一有机层20与第二有机层80相互咬合,结合紧密,所述相互咬合的第一有机层20与第二有机层80对夹设于二者之间的TFT器件形成有效保护,防止柔性TFT基板在弯曲过程中出现断线、TFT器件剥落及漏光等问题,提升柔性TFT基板的品质,延长柔性TFT基板的使用寿命。

优选的,如图8所示,所述步骤4还包括:采用半透膜(halftone)光罩(未图示)对所述第二有机层80进行图形化处理,在所述第二有机层80上对应所述像素电极70的上方形成第六凹槽86,薄化位于所述像素电极70上方的第二有机层80的厚度,使得本发明的柔性TFT基板应用于液晶显示面板中时,可提高所述像素电极70上方的电场强度,有效控制液晶分子偏转。

步骤5、如图9所示,将所述柔性衬底11从所述刚性基板10上剥离,制得一柔性TFT基板100。

优选的,所述步骤5中,采用激光剥离技术(LLO)将所述柔性衬底11从所述刚性基板10上剥离。

上述柔性TFT基板的制作方法,首先在刚性基板上依次形成柔性衬底11与第一有机层20,并且在所述第一有机层20上设置数个凹槽,之后将TFT器件制作于所述数个凹槽中,然后在所述第一有机层20上形成第二有机层80,最后将所述柔性衬底11从所述刚性基板10上剥离,制得一柔性TFT基板100,所述柔性TFT基板100中,由于所述第一有机层20上设有数个凹槽,从而在所述第一有机层20上形成多个凹陷结构与多个凸起结构,使得所述第二有机层80与所述第一有机层20相互咬合,结合紧密,并且对夹设于二者之间的TFT器件形成保护,防止柔性TFT基板在弯曲过程中出现断线、TFT器件剥落及漏光等问题,提升柔性TFT基板的品质,延长柔性TFT基板的使用寿命。

请参阅图9,基于上述柔性TFT基板的制作方法,本发明还提供一种柔性TFT基板100,包括柔性衬底11、设于所述柔性衬底11上的第一有机层20、及设于所述第一有机层20上的第二有机层80;

所述第一有机层20上设有数个第一凹槽21、数个第二凹槽22、数个第三凹槽23、及数个第四凹槽24,其中,所述第一凹槽21与所述第二凹槽22相交叉,所述第三凹槽23分别连通至所述第一凹槽21与第二凹槽22,所述第四凹槽24与所述第三凹槽23相连通;

所述第三凹槽23中设有从下到上依次层叠设置的栅极32、栅极绝缘层40、有源层41、源极52与漏极53、及钝化层60,所述有源层41对应于所述栅极32的上方设置,所述源极52与漏极53分别与所述有源层41的两侧相接触;

所述第一凹槽21中设有从下到上依次层叠设置的扫描线31与栅极绝缘层40,所述扫描线31与所述栅极32相连;

所述第二凹槽22中设有从下到上依次层叠设置的数据线51与钝化层60,所述数据线51与所述源极52相连;

所述第四凹槽24中设有从下到上依次层叠设置的钝化层60与像素电极70;

所述钝化层60上设有对应于所述漏极53上方的第一通孔61,所述像素电极70经由所述第一通孔61与所述漏极53相接触。

具体的,所述第一凹槽21与第二凹槽22均为条形,且所述第一凹槽21与所述第二凹槽22垂直相交叉。

具体的,所述第三凹槽23与第四凹槽24的形状可以为圆形、三角形或多边形。

具体的,所述第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及第四凹槽24的槽底位于所述第一有机层20中或者所述柔性衬底11与所述第一有机层20相交接的表面上,所述第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及第四凹槽24的深度可以相同或不同。

优选的,所述第一凹槽21与所述第三凹槽23的深度相同,且大于所述第二凹槽22与第四凹槽24的深度。

具体的,所述第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及第四凹槽24中,每个凹槽内设置的各结构层的总高度小于对应的凹槽的深度。

具体的,所述第一有机层20上还可以设有数个第五凹槽25,以增加所述第一有机层20上凹陷结构与凸起结构的数量。

具体的,所述第五凹槽25可以与所述第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及第四凹槽24中的一个或多个相连通或者均不连通,所述第五凹槽25的槽底可以位于所述第一有机层20中或者所述柔性衬底11上与所述第一有机层20相交接的表面上。

具体的,所述第五凹槽25可以与所述第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及第四凹槽24中的一个或多个深度相同,也可以与所述第一凹槽21、第二凹槽22、第三凹槽23及第四凹槽24的深度均不相同。

具体的,所述第五凹槽25的形状可以为圆形、三角形或多边形。

优选的,所述第二有机层80上对应所述像素电极70的上方设有第六凹槽86。

具体的,所述柔性衬底11的材料、第一有机层20的材料、及第二有机层80的材料分别包括聚碳酸酯(PC)、聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜树脂(PES)、及聚酰亚胺(PI)中的至少一种。

优选的,所述柔性衬底11的材料、第一有机层20的材料、及第二有机层80的材料的材料均包括聚酰亚胺(PI)。

优选的,所述柔性衬底11的材料与所述第一有机层20的材料相同,从而可以将所述柔性衬底11与所述第一有机层20合并在同一个制程中制作,以节约制程时间。

上述柔性TFT基板,包括柔性衬底11、设于所述柔性衬底11上的第一有机层20、及设于所述第一有机层20上的第二有机层80,所述第一有机层20上设有数个凹槽,所述数个凹槽中设有TFT器件,所述第二有机层80覆盖所述第一有机层20与TFT器件,由于所述第一有机层20上设有数个凹槽,从而在所述第一有机层20上形成多个凹陷结构与多个凸起结构,使得所述第二有机层80与所述第一有机层20相互咬合,结合紧密,并且对夹设于二者之间的TFT器件形成保护,防止柔性TFT基板在弯曲过程中出现断线、TFT器件剥落及漏光等问题,提升柔性TFT基板的品质,延长柔性TFT基板的使用寿命。

综上所述,本发明提供一种柔性TFT基板及其制作方法。本发明的柔性TFT基板的制作方法,首先在刚性基板上依次形成柔性衬底与第一有机层,并且在所述第一有机层上设置数个凹槽,之后将TFT器件制作于所述数个凹槽中,然后在所述第一有机层上形成第二有机层,最后将所述柔性衬底从所述刚性基板上剥离,制得一柔性TFT基板,所述柔性TFT基板中,由于所述第一有机层上设有数个凹槽,从而在所述第一有机层上形成多个凹陷结构与多个凸起结构,使得所述第二有机层与所述第一有机层相互咬合,结合紧密,并且对夹设于二者之间的TFT器件形成保护,防止柔性TFT基板在弯曲过程中出现断线、TFT器件剥落及漏光等问题,提升柔性TFT基板的品质,延长柔性TFT基板的使用寿命。

以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1