一种柔性显示器件及其制作方法与流程

文档序号:15167301发布日期:2018-08-14 17:38阅读:114来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种柔性显示器件及其制作方法。



背景技术:

目前,为了提高显示装置的生产效率、降低生产成本,显示装置无论是薄膜晶体管液晶显示装置(英文:thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay,简称:tft-lcd),或者有机电致发光二极管显示装置(英文:organiclightemittingdiode,简称:oled)等,均是在母板上进行整体工艺制作后再切割分离,进一步完成后段模组工艺。

以制作包括柔性衬底的柔性显示基板为例,首先在载板上形成柔性衬底,然后在柔性衬底上以高利用率的排布方式同时制作多个显示器件,形成柔性显示基板母板,然后采用激光剥离技术将柔性衬底与载板分离,在柔性衬底背向显示器件的表面贴附底膜,最后采用激光切割技术在柔性显示基板母板中相邻两个显示器件之间的可切割区域内进行切割分离,以形成多个独立的柔性显示基板。但是,由于激光切割的温度较高,为了避免高温对显示器件造成影响,一般会在各显示器件的外围预留一段距离作为切割边缘,但这种预留切割边缘的方式不利于超窄边框的产品设计,因此现有的制作显示器件的切割方法无法在保证器件质量的同时,实现超窄边框的产品设计。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种柔性显示器件及其制作方法,用于解决现有的制作显示器件的切割方法无法在保证器件质量的同时,实现超窄边框的产品设计。

为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

本发明的第一方面提供一种柔性显示器件的制作方法,包括:

在载板上制作多个柔性显示器件,并采用刻蚀工艺去除位于相邻所述柔性显示器件之间的切割区域的膜层,暴露出位于所述切割区域的载板;

采用激光剥离技术将所述多个柔性显示器件从所述载板上剥离,形成多个相互独立的柔性显示器件。

进一步地,所述在载板上制作多个柔性显示器件,并采用刻蚀工艺去除位于相邻所述柔性显示器件之间的切割区域的膜层,暴露出位于所述切割区域的载板的步骤具体包括:

在所述载板上依次形成柔性衬底和多个膜层,所述多个膜层中的至少一个膜层和所述柔性衬底覆盖所述切割区域,在形成覆盖所述切割区域的膜层后,采用刻蚀工艺将位于所述切割区域的膜层去除,并最终将位于所述切割区域的柔性衬底去除,暴露出位于所述切割区域的载板。

进一步地,所述柔性显示器件包括弯折区域;所述在载板上制作多个柔性显示器件,并采用刻蚀工艺去除位于相邻所述柔性显示器件之间的切割区域的膜层,暴露出位于所述切割区域的载板的步骤具体包括:

在所述载板上依次形成柔性衬底和多个膜层,所述多个膜层中的至少一个膜层和所述柔性衬底覆盖所述切割区域和所述弯折区域,在形成覆盖所述切割区域和所述弯折区域的膜层后,采用刻蚀工艺同时将位于所述切割区域的膜层和位于所述弯折区域的膜层去除,并最终将位于所述切割区域的柔性衬底去除,暴露出位于所述切割区域的载板。

进一步地,所述在所述载板上依次形成柔性衬底和多个膜层,所述多个膜层中的至少一个膜层和所述柔性衬底覆盖所述切割区域和所述弯折区域,在形成覆盖所述切割区域和所述弯折区域的膜层后,采用刻蚀工艺同时将位于所述切割区域的膜层和位于所述弯折区域的膜层去除,并最终将位于所述切割区域的柔性衬底去除,暴露出位于所述切割区域的载板的步骤具体包括:

在所述载板上依次形成柔性衬底和薄膜晶体管阵列层,所述柔性衬底和所述薄膜晶体管阵列层中包括的无机层覆盖所述切割区域和所述弯折区域,采用刻蚀工艺同时去除位于所述切割区域的无机层和位于所述弯折区域的无机层,暴露出位于所述切割区域和位于所述弯折区域的柔性衬底;

在形成有所述薄膜晶体管阵列层的载板上形成有机材料层,所述有机材料层中包括的公共层覆盖所述切割区域和所述弯折区域,采用刻蚀工艺同时去除位于所述切割区域的公共层和位于所述弯折区域的公共层,暴露出位于所述切割区域和位于所述弯折区域的柔性衬底;

在形成有所述有机材料层的载板上形成封装层,采用刻蚀工艺同时去除位于所述切割区域的封装层和位于所述弯折区域的封装层,并最终将位于所述切割区域的柔性衬底去除,暴露出位于所述切割区域的载板。

进一步地,所述制作方法还包括:

在形成所述多个膜层的同时,形成刻蚀阻挡层,所述刻蚀阻挡层包括第一阻挡图形和第二阻挡图形,所述第一阻挡图形和所述第二阻挡图形分别对应位于所述切割区域的两侧,用于限定采用刻蚀工艺在所述切割区域进行刻蚀时的刻蚀宽度。

进一步地,所述在形成所述多个膜层的同时,形成刻蚀阻挡层的步骤具体包括:

通过一次构图工艺形成所述刻蚀阻挡层和所述柔性显示器件中薄膜晶体管阵列层包括的栅极层;或,

通过一次构图工艺形成所述刻蚀阻挡层和所述柔性显示器件中薄膜晶体管阵列层包括的源极层和漏极层。

进一步地,所述第一阻挡图形和所述第二阻挡图形均包括层叠设置的至少两层金属层,所述在形成所述多个膜层的同时,形成刻蚀阻挡层的步骤具体包括:

通过一次构图工艺形成所述至少两层金属层中的一层金属层和所述柔性显示器件中薄膜晶体管阵列层包括的栅极层;

通过一次构图工艺形成所述至少两层金属层中的另一层金属层和所述柔性显示器件中薄膜晶体管阵列层包括的源极层和漏极层。

进一步地,在形成所述刻蚀阻挡层之后,所述制作方法还包括:

在所述刻蚀阻挡层上形成保护层。

进一步地,在形成所述薄膜晶体管阵列层之前,所述制作方法还包括:

在所述柔性衬底上形成缓冲层;

所述采用刻蚀工艺同时去除位于所述切割区域的无机层和位于所述弯折区域的无机层的步骤具体包括:

通过一次刻蚀工艺,同时去除位于所述切割区域的无机层和缓冲层,以及位于所述弯折区域的无机层和缓冲层。

进一步地,在形成所述薄膜晶体管阵列层之前,所述制作方法还包括:

在所述柔性衬底上形成缓冲层;

在去除位于所述切割区域的无机层和位于所述弯折区域的无机层之后,所述制作方法还包括:

通过一次刻蚀工艺同时去除位于所述切割区域的缓冲层和位于所述弯折区域的缓冲层。

进一步地,所述柔性衬底包括依次层叠设置的第一柔性衬底、隔离层和第二柔性衬底;所述采用刻蚀工艺同时去除位于所述切割区域的封装层和位于所述弯折区域的封装层,并最终将位于所述切割区域的柔性衬底去除的步骤具体包括:

通过一次刻蚀工艺,同时去除位于所述切割区域的封装层、位于所述弯折区域的封装层、以及位于所述切割区域的第二柔性衬底、隔离层和第一柔性衬底,暴露出位于所述切割区域的载板。

基于上述柔性显示器件的制作方法的技术方案,本发明的第二方面提供一种柔性显示器件,采用上述实施例提供的柔性显示器件的制作方法制作。

本发明提供的技术方案中,先在载板上制作多个柔性显示器件,并采用刻蚀工艺去除位于相邻柔性显示器件之间的切割区域的膜层,实现将各显示器件彼此分离,然后再采用激光剥离技术将多个柔性显示器件从载板上剥离,形成多个相互独立的柔性显示器件。可见,采用本发明实施例提供的技术方案制作柔性显示器件时,是采用刻蚀工艺将各显示器件彼此分离,相对于当前传统的激光切割技术具有更小的切割宽度,有利于实现超窄边框产品的设计。因此,采用本发明实施例提供的技术方案制作柔性显示器件时,能够在保证器件质量的同时,实现超窄边框的产品设计。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1a~图1e为本发明实施例提供的制作方法的流程图。

附图标记:

1-切割区域,2-弯折区域,

3-载板,4-柔性衬底,

41-第一柔性衬底,42-隔离层,

43-第二柔性衬底,5-缓冲层,

6-薄膜晶体管阵列层,7-有机材料层,

8-封装层,91-第一阻挡图形,

92-第二阻挡图形。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的柔性显示器件及其制作方法,下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1a~图1e,本发明实施例提供的柔性显示器件的制作方法包括:

步骤101,在载板3上制作多个柔性显示器件,并采用刻蚀工艺去除位于相邻柔性显示器件之间的切割区域1的膜层,暴露出位于切割区域1的载板3,如图1d所示;

具体地,可在玻璃载板3上以高利用率的排布方式同时制作多个显示器件,在制作显示器件的过程中,采用刻蚀工艺将位于相邻柔性显示器件之间的切割区域1的膜层去除,以实现在完成显示器件的制作后,能够暴露出位于切割区域1的载板3。在完成步骤101时,形成在载板3上的各柔性显示器件已彼此分离开,并单独贴附在载板3上。

步骤102,采用激光剥离技术将多个柔性显示器件从载板3上剥离,形成多个相互独立的柔性显示器件,如图1e所示。

具体地,可采用现有技术中的激光剥离技术将多个柔性显示器件与载板3分离,然后在分离后的柔性显示器件的柔性衬底4上贴附底膜,完成柔性显示器件的制作。

根据上述柔性显示器件的具体制作过程可知,本发明实施例提供的柔性显示器件的制作方法中,先在载板3上制作多个柔性显示器件,并采用刻蚀工艺去除位于相邻柔性显示器件之间的切割区域1的膜层,实现将各显示器件彼此分离,然后再采用激光剥离技术将多个柔性显示器件从载板3上剥离,形成多个相互独立的柔性显示器件。可见,采用本发明实施例提供的制作方法制作柔性显示器件时,是采用刻蚀工艺将各显示器件彼此分离,相对于当前传统的激光切割技术不仅具有更小的切割宽度,还能够实现对柔性显示器件的边框的精准把控。因此,采用本发明实施例提供的制作方法制作柔性显示器件时,能够在保证器件质量的同时,实现超窄边框的产品设计。

此外,本发明实施例提供的制作方法主要是将刻蚀工艺与激光剥离技术相结合,对工艺复杂度也不会有很大影响。

进一步地,上述步骤101中,在载板3上制作多个柔性显示器件,并采用刻蚀工艺去除位于相邻柔性显示器件之间的切割区域1的膜层,暴露出位于切割区域1的载板3的步骤具体包括:

在载板3上依次形成柔性衬底4和多个膜层,多个膜层中的至少一个膜层和柔性衬底4覆盖切割区域1,在形成覆盖切割区域1的膜层后,采用刻蚀工艺将位于切割区域1的膜层去除,并最终将位于切割区域1的柔性衬底4去除,暴露出位于切割区域1的载板3,如图1d所示。

具体地,所要制作的柔性显示器件一般包括柔性衬底4和多个膜层,且在多个膜层中只存在部分膜层能够覆盖到切割区域1。在采用刻蚀工艺去除位于切割区域1的膜层时,可根据实际需要在任何时间点执行,例如:可以在形成覆盖切割区域1的膜层后,就采用刻蚀工艺将位于切割区域1的膜层去除;也可以在形成至少两层覆盖切割区域1的膜层后,再采用刻蚀工艺将位于切割区域1的膜层去除;或者在完成整个显示器件的制作后,再执行该刻蚀步骤。另外,可以在将位于切割区域1的全部膜层均去除后,再将位于切割区域1的柔性衬底4去除,暴露出位于切割区域1的载板3,从而实现将相邻的柔性显示器件彻底分离。

进一步地,为了满足不同应用场景的需求,所要制作的柔性显示器件还可以包括弯折区域2;当要制作的柔性显示器件包括弯折区域2时,由于位于弯折区域2的各膜层也需要被去除,因此,上述步骤101中,在载板3上制作多个柔性显示器件,并采用刻蚀工艺去除位于相邻柔性显示器件之间的切割区域1的膜层,暴露出位于切割区域1的载板3的步骤还可以具体包括:

步骤1011,在载板3上依次形成柔性衬底4和多个膜层,多个膜层中的至少一个膜层和柔性衬底4覆盖切割区域1和弯折区域2,在形成覆盖切割区域1和弯折区域2的膜层后,采用刻蚀工艺同时将位于切割区域1的膜层和位于弯折区域2的膜层去除,并最终将位于切割区域1的柔性衬底4去除,暴露出位于切割区域1的载板3。

具体地,在所要制作的柔性显示器件包括弯折区域2时,形成在弯折区域2的各膜层也需要去除,这样就可以在采用刻蚀工艺去除弯折区域2的膜层的同时,将位于切割区域1的膜层去除,以避免为了去除切割区域1的膜层而增加额外的刻蚀工艺,很好的节约了制作成本。

进一步地,上述步骤1011的具体实现方式多种多样,下面给出一种具体的实现方式。

上述步骤1011具体包括:

在载板3上依次形成柔性衬底4和薄膜晶体管阵列层6,柔性衬底4和薄膜晶体管阵列层6中包括的无机层覆盖切割区域1和弯折区域2,采用刻蚀工艺同时去除位于切割区域1的无机层和位于弯折区域2的无机层,暴露出位于切割区域1和位于弯折区域2的柔性衬底4,如图1a所示;

具体地,在载板3上依次形成柔性衬底4和薄膜晶体管阵列层6,其中薄膜晶体管阵列层6包括多个薄膜晶体管,且薄膜晶体管阵列层6至少包括如下膜层:栅极层、无机层、半导体材料层、源漏金属层等。在制作薄膜晶体管阵列层6时,无机层一般覆盖柔性衬底4的全部区域(包括切割区域1和弯折区域2),因此在形成该无机层后,可采用刻蚀工艺同时去除位于切割区域1的无机层和位于弯折区域2的无机层,从而将位于切割区域1和位于弯折区域2的柔性衬底4暴露出来。

在形成有薄膜晶体管阵列层6的载板3上形成有机材料层7,有机材料层7中包括的公共层覆盖切割区域1和弯折区域2,采用刻蚀工艺同时去除位于切割区域1的公共层和位于弯折区域2的公共层,暴露出位于切割区域1和位于弯折区域2的柔性衬底4,如图1c所示;

具体地,在形成有薄膜晶体管阵列层6的载板3上形成的有机材料层7一般包括:空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层等,其中空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层被定义为公共层,该公共层能够覆盖切割区域1和弯折区域2,因此在形成该公共层后,可采用刻蚀工艺同时去除位于切割区域1的公共层和位于弯折区域2的公共层,从而将位于切割区域1和位于弯折区域2的柔性衬底4暴露出来。

在形成有有机材料层7的载板3上形成封装层8,采用刻蚀工艺同时去除位于切割区域1的封装层8和位于弯折区域2的封装层8,并最终将位于切割区域1的柔性衬底4去除,暴露出位于切割区域1的载板3,如图1d所示。

具体地,在制作完柔性显示器件包括的各功能膜层后,为了使柔性显示器件在实际应用时具有更长的使用寿命,需要对柔性显示器件进行封装,且所形成的封装层8能够覆盖切割区域1和弯折区域2,因此在形成该封装层8后,可采用刻蚀工艺同时去除位于切割区域1的封装层8和位于弯折区域2的封装层8,以暴露出位于切割区域1和位于弯折区域2的柔性衬底4。在去除切割区域1和弯折区域2的封装层8后,可以进一步采用刻蚀工艺将位于切割区域1的柔性衬底4去除,从而实现将制作的各柔性显示器件彼此分离。

进一步地,上述实施例提供的柔性显示器件的制作方法还包括:

在形成多个膜层的同时,形成刻蚀阻挡层,刻蚀阻挡层包括第一阻挡图形91和第二阻挡图形92,第一阻挡图形91和第二阻挡图形92分别对应位于切割区域1的两侧,用于限定采用刻蚀工艺在切割区域1进行刻蚀时的刻蚀宽度。

具体地,在制作柔性显示器件包括的各膜层的过程中,可同时形成刻蚀阻挡层,该刻蚀阻挡层包括第一阻挡图形91和第二阻挡图形92,且两个阻挡图形分别对应位于切割区域1的两侧,能够精确限定采用刻蚀工艺在切割区域1进行刻蚀时的刻蚀宽度,避免在对切割区域1进行刻蚀时,刻蚀掉柔性显示器件中位于切割区域1附近的其它区域的膜层,更好的保证了对切割区域1的膜层进行刻蚀的精度。

更详细地说,上述刻蚀阻挡层的结构多种多样,下面列举刻蚀阻挡层的两种具体结构,并对其形成过程进行详细说明。

第一种结构,刻蚀阻挡层包括的第一阻挡图形91和第二阻挡图形92均为单层的金属膜层,对于这种结构的刻蚀阻挡层,上述在形成多个膜层的同时,形成刻蚀阻挡层的步骤具体包括:

通过一次构图工艺形成刻蚀阻挡层和柔性显示器件中薄膜晶体管阵列层6包括的栅极层;或通过一次构图工艺形成刻蚀阻挡层和柔性显示器件中薄膜晶体管阵列层6包括的源极层和漏极层。

具体地,当第一阻挡图形91和第二阻挡图形92均为单层的金属膜层时,该金属膜层可与薄膜晶体管阵列层6中的栅极层通过一次构图工艺形成,或者该金属膜层可与薄膜晶体管阵列层6中的源极层和漏极层通过一次构图工艺形成,从而很好的避免了增加额外的构图工艺来制作刻蚀阻挡层。

第二种结构,刻蚀阻挡层包括的第一阻挡图形91和第二阻挡图形92均包括层叠设置的至少两层金属层,对于这种结构的刻蚀阻挡层,上述在形成多个膜层的同时,形成刻蚀阻挡层的步骤具体包括:

通过一次构图工艺形成至少两层金属层中的一层金属层和柔性显示器件中薄膜晶体管阵列层6包括的栅极层;通过一次构图工艺形成至少两层金属层中的另一层金属层和柔性显示器件中薄膜晶体管阵列层6包括的源极层和漏极层。

具体地,当第一阻挡图形91和第二阻挡图形92均包括层叠设置的至少两层金属层时,该至少两层金属层可以与薄膜晶体管阵列层6中包括的各类金属层在同次工艺中形成,例如:该至少两层金属层中的其中一层与薄膜晶体管阵列层6中包括的栅极层在同次构图工艺中形成,该至少两层金属层中的另一层与薄膜晶体管阵列层6中包括的源极层和漏极层在同次构图工艺中形成。此外,该至少两层金属层也可以与薄膜晶体管阵列层6中包括的例如栅线、数据线、阳极层等膜层在同次构图工艺中形成,此处不再详述。

值得注意,为了避免形成的刻蚀阻挡层对柔性显示器件产生影响,可尽量减小刻蚀阻挡层在垂直于切割区域1延伸方向的宽度,例如,设置刻蚀阻挡层在垂直于切割区域1延伸方向的宽度在小于10um,或者小于5um。

进一步地,在形成刻蚀阻挡层之后,上述实施例提供的制作方法还包括:在刻蚀阻挡层上形成保护层。

具体地,在形成刻蚀阻挡层之后,可在刻蚀阻挡层上形成保护层,该保护层可选为胶材,利用保护层覆盖刻蚀阻挡层,能够避免刻蚀过程对刻蚀阻挡层产生影响,从而更好的保证了刻蚀的精度。

进一步地,在形成薄膜晶体管阵列层6之前,上述实施例提供的制作方法还包括:在柔性衬底4上形成缓冲层5。

当在柔性衬底4上形成缓冲层5时,去除位于切割区域1的缓冲层5的方式多种多样,下面列举两种具体方式。

第一种方式,通过一次刻蚀工艺,同时去除位于切割区域1的无机层和缓冲层5,以及位于弯折区域2的无机层和缓冲层5,如图1b所示。

具体地,当采用第一种方式去除位于切割区域1的缓冲层5时,不需要为了去除缓冲层5而增加额外的刻蚀工艺,简化了相邻柔性显示器件之间的分离过程。

第二种方式,在通过一次刻蚀工艺去除位于切割区域1的无机层和位于弯折区域2的无机层之后,通过另一次刻蚀工艺同时去除位于切割区域1的缓冲层5和位于弯折区域2的缓冲层5。

具体地,当采用上述第二种方式去除缓冲层5时,能够更好的保证对位于切割区域1和弯折区域2的无机层和缓冲层5进行刻蚀的刻蚀精度。

进一步地,上述制作柔性显示器件时采用的柔性衬底4的种类有多种选择,例如:选择单层柔性衬底或双层柔性衬底。当选择双层柔性衬底时,该柔性衬底可包括依次层叠设置的第一柔性衬底41、隔离层42和第二柔性衬底43;去除位于切割区域1的双层柔性衬底的步骤可具体包括:

通过一次刻蚀工艺,同时去除位于切割区域1的封装层8、位于弯折区域2的封装层8、以及位于切割区域1的第二柔性衬底43、隔离层42和第一柔性衬底41,暴露出位于切割区域1的载板3,如图1d所示。

具体地,将位于切割区域1的第二柔性衬底34、隔离层42和第一柔性衬底41与位于切割区域1的封装层8在同次刻蚀工艺中去除,能够避免为了去除柔性衬底4而增加额外的刻蚀工艺,更好的简化了相邻柔性显示器件之间的分离过程。

值得注意的是,上述实施例提供的制作方法中,采用的刻蚀工艺包括干法刻蚀和/或湿发刻蚀等。此外,在去除有机层时,可直接通过掩膜板曝光,再利用显影液清洗的方式来去除。

本发明实施例还提供了一种柔性显示器件,采用上述实施例提供的柔性显示器件的制作方法制作。

由于上述实施例提供的柔性显示器件的制作方法中,是先在载板3上制作多个柔性显示器件,并采用刻蚀工艺去除位于相邻柔性显示器件之间的切割区域1的膜层,实现将各显示器件彼此分离,然后再采用激光剥离技术将多个柔性显示器件从载板3上剥离,形成多个相互独立的柔性显示器件。因此采用上述实施例提供的柔性显示器件的制作方法制作的柔性显示器件,不需要在柔性显示器件的外围预留一段距离作为切割边缘,在保证器件质量的同时,更好的实现了超窄边框的产品设计。

除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解,当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时,该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中间元件。

在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。

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