柔性显示器的制造方法_3

文档序号:8449329阅读:来源:国知局
体地,图10-13中的虚线与图9中的虚线相同,被标记为“弯曲区域”。一般来讲,在用于图9中所示的结构或相似结构中时,氧化硅可以比氮化硅更可靠地弯曲而不会失效。第二层904可具有一些条纹906。一般来讲,给定层的氮化硅中的裂缝之间的间隔是层厚度的函数。因此,在缓冲层的氮化硅部分中形成特殊图案以防止显示器弯曲时破裂可能是有用的。
[0070]不同的实施例可改变缓冲层904中的氮化硅(例如SiNx)和氧化硅(例如S1)的沉积次序。因此,图10-13假设首先沉积氧化硅并且然后沉积氮化硅。相反,图14-15假设首先沉积氮化硅并且然后是氮化硅。
[0071]继续图10,以相当规则的间隔在缓冲层(或其他层)的氮化硅中形成条纹可能对于防止在缓冲层中形成裂缝是有用的。由于裂缝间隔可作为层厚度的函数被确定,因此可在可能形成预期裂缝或断裂的相同间隔处该层可被条纹化。图10示出了在此类间隔处形成这些条纹的缓冲层904。
[0072]作为另一种选择,可减薄氮化硅而不是对氮化硅条纹化。减薄的层可能比裂缝更容易挠曲或弯曲。因此,在如图11中所示的虚线右方的弯曲区域中减薄SiNx层904C可增强显示器的性能。具体地,可形成一个或多个减薄的区域,使得形成阶梯图案。减薄的区域可比图11中所示的区域更大或更小。在一些实施例中,SiNx可限定减薄区域,接着可增加至更厚的区域并且然后限定另一个减薄区域。可在预期的破裂间隔处形成此类减薄区域。
[0073]图12和图13示出了可生成图10中所示的缓冲层的一种样本掩蔽和灰化操作。初始可在缓冲层904的整个SiNx层上沉积半色调光致抗蚀剂(被标记为“PR”)掩模1202。暴露于紫外光可灰化光致抗蚀剂和SiNx层。这里,可使用三种不同的曝光。100%暴露于紫外光可用于完全灰化通过光致抗蚀剂和氮化硅层以形成条纹。30%暴露于紫外光可用于去除光致抗蚀剂但不去除任何氮化硅层。此外,0%暴露于紫外光可保持光致抗蚀剂,这保护了有源层906。图13中示出了此类灰化之后剩下的东西。可在形成TFT和金属线结构时,通过另外的掩蔽操作来沉积这种光致抗蚀剂。
[0074]图14和图15大体示出了用于与柔性显示器一起使用的样本缓冲层。与图10和图11中所示的缓冲层不同的是,在这些层中,氧化硅覆盖氮化硅。同样,缓冲层的氧化硅和氮化硅可形成于聚酰亚胺基板上。
[0075]图14类似于图10,因为可在缓冲层904的氮化硅1402B中以预期的裂缝间隔形成条纹。然而,在这里,氧化硅1402A可部分或完全填充此类条纹。在与没有上述条纹或沟槽的掩蔽操作进行比较时,可能需要额外的掩模来形成氮化硅层。
[0076]相比而言,图15类似于图11。同样,已减薄了氮化硅1502B以形成可弯曲或挠曲而不会破裂的区域。同样,氧化硅可覆盖此减薄的区域。尽管图15示出了氧化硅层1502A沿整个层具有大致平坦的厚度,但是在一些实施例中,氧化硅可在其覆盖减薄的氮化硅处更厚。这样,缓冲层可具有均一平滑的上表面。由于氧化硅较不容易在弯曲或挠曲操作期间破裂,因此在某些实施例中可根据需要加厚。
[0077]现在将论述图16-18。这些附图示出了图9中大体示出的层间电介质(ILD)层的各种实施例。横截面是如图4中的箭头B-B所示截取的。如从附图中可以看出的那样,ILD912通常位于缓冲层904和/或栅极绝缘体层908和钝化层914之间。附图中所示的有源元件906是图9中所示的源极/漏极金属的一部分。需注意,栅极金属在栅极绝缘体908和ILD 912之间,并未示出在图16-18中的有源层906上方。另外,源极/漏极金属在ILD912和钝化层914之间,并未示出在图16-18中的有源层906上方。
[0078]ILD层1602通常由氧化硅的子层1602A和氮化硅的子层1602B形成。因此,ILD的氮化硅部分也容易在弯曲显示器期间破裂。因此,并且如图16中所示,可在ILD的氮化硅部分中形成条纹。尽管如此,氮化硅通常覆盖栅极金属的扇出部分,也如图16中所示。此夕卜,氧化硅可至少部分地填充氮化硅中的条纹,如ILD 1602上方的钝化层那样。
[0079]图17是图16的实施例的另选实施例。这里,从栅极金属扇出上方去除ILD 1602的氮化硅1602B,但在栅极内金属区域中保留。
[0080]图18是适于在柔性显示器中使用的ILD的另一个实施例。在该实施例中,从显示器的弯曲区域完全去除ILD 1702。S卩,ILD的氧化硅1702A和氮化硅1702B层根本不覆盖栅极金属扇出区域。
[0081]图19A-C示出了图1的螺线形部分104的作为另选的实施例的样本图案。如图19A中所示,可拉伸金属迹线可具有螺线形图案。在具体实施例中,图19A中所示的迹线宽度“w”可为大约4 μ m,而图19A中所示的半径“r”可为大约5 μ m。迹线宽度还可增至大约8 μ m,而半径“r”可增至大约6 μ m。应当理解,针对一个实施例存在样本尺度;尺度可随实施例而变化,并且因此应当被视为实例而不是限制或要求。
[0082]如图19B中所示,可拉伸金属迹线可具有正弦波图案。在具体实施例中,图19B中所示的迹线宽度“w”可为大约4 μ m,而图19B中所示的半径“r”可为大约8 μ m。迹线宽度还可增至大约8 μ m,而半径可增至大约20 μ m。
[0083]如图19C中所示,可拉伸金属迹线可具有正方形图案。如图19C中那样定义迹线宽度“w”和半径“r”。迹线宽度和半径可类似于正弦波图案。本领域的技术人员应当理解,只要图案允许金属迹线可拉伸,图案就可变化。
[0084]图19D-F示出了图7的冗余设计700A的作为另选的实施例的样本图案。如图所示,两条金属迹线与第一金属迹线1906和第二金属迹线1908之间的第一重叠区域和第二重叠区域1904交织。在虚线之内示出了第一金属迹线1902和第二重叠区域1904。第一金属迹线1902由第一金属层形成,该第一金属层与栅极线或栅电极相同。第二金属迹线1904由第二金属层形成,该第二金属层与数据线和源电极/漏电极相同。迹线宽度和半径可比图19A-C中所示的无冗余的单个金属迹线图案更大。
[0085]下文提供了实例尺度。迹线宽度和迹线半径的定义保持与对应的单根金属迹线相同。对于图19D中所示的冗余螺线形图案,迹线宽度可以是4μπι并且半径可以是ΙΟμπι。如果迹线宽度为8 μ m并且半径可为15 μ mo同样,这些是在不同实施例中可变化的样本尺度,对于整个本文档中的所有尺度、公差、测量等都是这种情况。
[0086]就图19E中所示的冗余正弦波图案而言,迹线宽度可为4 μ m并且半径可为15 μ m。如果迹线宽度为8 μπι并且半径可为30 μm。同样,冗余正方形图案可与冗余正弦波图案具有相似的迹线宽度和半径。
[0087]图19G-H示出了根据本公开的实施例的两条金属迹线之间的第一金属迹线和第二重叠区域的横截面图。第一重叠区域1902可连接到数据线或栅极线的直线部分(诸如图7中所示的重叠区域706)。如图19G中所示,第一金属或栅极通过导电层1910由钝化层和栅极绝缘体中限定的通孔(VIA) 1912连接到第二金属或源电极/漏电极。导电层1910可由透明导体诸如氧化铟锡形成。导电层还设置于钝化层914上方,该钝化层在第二金属迹线1908的顶部上。第一金属耦接至栅极线304,而第二金属耦接至数据线302。
[0088]或者,可省去导电层1910(未示出)。第二金属迹线可在通孔中的第一金属迹线顶部上,使得两条金属迹线进行连接以具有冗余的金属迹线。在一条金属迹线断裂时,另一条金属迹线仍然连接。
[0089]现在参考图19H,第一金属迹线1906和第二金属迹线1908在第二重叠区域1904中不彼此连接。它们被ILD 912分隔开。
[0090]图20A示出了根据本公开的实施例的柔性显示器的顶视图。如图所示,柔性显示器2000包括显示区域2020,该显示区域包括像素区域102和TFT、栅极线304和数据线302。此外,柔性显示器包括显示区域左侧和右侧的集成栅极驱动器2008以及显示区域的顶部上的集成电路(IC) 2006。可与有源层906同时制造集成栅极驱动器。集成驱动器2008和IC 2006在显示区域2020外。柔性显示器还包括耦接在IC 2006和显示区域2020之间的金属迹线2002。
[0091]图20B-20D示出了根据本公开的实施例的与金属迹线重叠的氮化硅子层的顶视图。氮化硅子层可包括在缓冲层或ILD中。金属迹线2002耦接在IC 2006和显示区域2020之间,如图20A中所示。图20B示出了氮化硅子层2004A均一地与金属迹线2002相交。图20C示出了氮化硅具有条纹图案2004B,并且条纹图案2004B与金属迹线2002重叠。图20D示出了氮化硅子层也可具有条纹图案2004C,该条纹图案可偏移而不与金属迹线2002重叠以填充金属迹线2002之间的空间。
[0092]图21A-D示出了根据本公开的实施例的显示器的样本横截面图。图21A示出了对于缓冲层904和ILD层912,氮化硅子层904A和912A处于均匀的图案中的横截面图,如图20B所示。如图所示,缓冲层和ILD两者中的氮化硅子层没有任何条纹图案,如图20B的顶视图所示的。本领域的技术人员应当理解,缓冲层904中的氮化硅子层904A可与氧化硅子层904B交换位置。即,氧化硅子层904B可在氮化硅子层904A的顶部上。同样,ILD层912中的氮化硅子层912A可与氧化硅子层912B交换位置。
[0093]图21B示出了根据本公开
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