本發(fā)明涉及顯示器技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種柔性顯示器及其制備方法。
背景技術(shù):
柔性顯示器具有諸多優(yōu)點(diǎn),例如耐沖擊,抗震能力強(qiáng),重量輕、體積小,攜帶更加方便等特點(diǎn)。
目前主要的柔性顯示器大致可分為三種:電子紙(或柔性電泳顯示)、柔性有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode,OLED)和柔性液晶等。
柔性屏體最大的特征就是可彎可折。在屏體彎折過程中,最容易引起失效損傷的是金屬與無(wú)機(jī)膜之間的接觸界面。由于疲勞特性的差異較大,在彎折時(shí),無(wú)機(jī)膜易產(chǎn)生裂紋,金屬層易被無(wú)機(jī)層應(yīng)力破壞。
針對(duì)上述的技術(shù)問題,現(xiàn)有技術(shù)中,采用在金屬層和絕緣層之間直接設(shè)置緩沖層,以此實(shí)現(xiàn)彎曲過程的應(yīng)力能吸收。但是,形成該緩沖層的方法和結(jié)構(gòu)也未能很好解決彎曲過程對(duì)金屬電極的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的包括提供一種柔性顯示器及其制備方法,以解決現(xiàn)有柔性顯示器在彎曲時(shí),損壞金屬電極而降低顯示效果的問題。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種柔性顯示器的制備方法,該制備方法包括:
在柔性基板上由下至上依序形成溝道層、柵絕緣層、第一電極層和介質(zhì)層,介質(zhì)層包覆第一電極層并與柵絕緣層貼合疊加;
在介質(zhì)層和柵絕緣層中形成貫穿該介質(zhì)層和柵絕緣層的第一孔,該第一孔終止于溝道層上表面;
在第一孔處形成有至少能夠完全涂覆該第一孔表面的能夠吸收應(yīng)力的有機(jī)填充物;
去除部分有機(jī)填充物形成第二孔,該第二孔和第一孔之間形成具有吸收應(yīng)力的有機(jī)物層;
在第二孔沉積第二電極層。
進(jìn)一步地,形成有機(jī)填充物時(shí),將第一孔布滿。
進(jìn)一步地,通過涂布方式或者打印加工工藝形成所述有機(jī)填充物。
進(jìn)一步地,所述第二孔縱截面為梯形、矩形或三角形。
進(jìn)一步地,采用掩膜工藝在有機(jī)填充物中形成所述第二孔。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種柔性顯示器,包括:
柔性基板;
在柔性基板上自下而上設(shè)置的溝道層、柵絕緣層、第一電極層和介質(zhì)層,其中,介質(zhì)層包覆第一電極層并與柵絕緣層貼合疊加;
第一孔,貫穿于介質(zhì)層和柵絕緣層并終止于溝道層上表面;
有機(jī)物層,被粘附于第一孔的表面,能夠吸收應(yīng)力;以及
第二電極層,沉積于第二孔。
進(jìn)一步地,有機(jī)物層由至少能夠完全涂覆在第一孔表面的有機(jī)填充物去除一部分后得到,該有機(jī)填充物填滿第一孔。
進(jìn)一步地,所述有機(jī)填充物通過涂布方式或者打印加工工藝形成。
進(jìn)一步地,所述第二孔縱截面為梯形、矩形或三角形。
進(jìn)一步地,所述第二孔采用掩膜工藝在有機(jī)填充物中形成。
本發(fā)明提供的柔性顯示器及其制備方法,在介質(zhì)層和柵絕緣層設(shè)置貫穿該二者并終止于溝道層上表面的第一孔,在第一孔內(nèi)設(shè)置有機(jī)物層,再在有機(jī)物層中形成第二孔,在第二孔沉積第二電極層。通過該方案,能夠避免在彎折柔性顯示器的時(shí)候損壞金屬電極,提高顯示穩(wěn)定性。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種柔性顯示器的制備方法的流程示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種柔性顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中A的局部放大圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種柔性顯示器的開設(shè)第一孔后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種柔性顯示器的填充有機(jī)填充物后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種柔性顯示器的開設(shè)第二孔后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種柔性顯示器及其制備方法及其具體實(shí)施方式、方法、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及功效,詳細(xì)說明如后。
有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效,在以下配合參考圖式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中將可清楚的呈現(xiàn)。通過具體實(shí)施方式的說明,當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解,然而所附圖式僅是提供參考與說明之用,并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。
請(qǐng)參考圖1至圖3,圖1為一種柔性顯示器的制備方法的流程示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種柔性顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2中A的局部放大圖。如圖2所示,該柔性顯示器包括柔性基板11,在該柔性基板11上由下至上依序設(shè)置溝道層12、柵絕緣層13、第一電極層14和介質(zhì)層15,其中,介質(zhì)層15包覆第一電極層14并與柵絕緣層13貼合疊加;在該溝道層12、柵絕緣層13、第一電極層14和介質(zhì)層15形成的疊層結(jié)構(gòu)中形成有第一孔16,具體,該第一孔16貫穿于介質(zhì)層15和柵絕緣層13并終止于溝道層12上表面;本實(shí)施例中,在該第一孔16上具有有機(jī)物層17,該有機(jī)物層17被粘附于第一孔16的表面,能夠吸收應(yīng)力,該有機(jī)物層17由至少能夠完全涂覆在第一孔16表面的有機(jī)填充物18去除一部分后得到;有機(jī)物層17構(gòu)成了第二孔19,在該第二孔19內(nèi)沉積第二電極層20。詳細(xì)地,上述柔性顯示器通過以下方法得到,如圖1所示。具體為:在柔性基板上由下至上依序形成溝道層、柵絕緣層、第一電極層和介質(zhì)層,介質(zhì)層包覆第一電極層并與柵絕緣層貼合疊加;在介質(zhì)層和柵絕緣層中形成貫穿該介質(zhì)層和柵絕緣層的第一孔,該第一孔終止于溝道層上表面;在第一孔處形成有至少能夠完全涂覆該第一孔表面的能夠吸收應(yīng)力的有機(jī)填充物;去除部分有機(jī)填充物形成第二孔,該第二孔和第一孔之間形成具有吸收應(yīng)力的有機(jī)物層;在第二孔沉積第二電極層。
執(zhí)行步驟:在柔性基板上由下至上依序形成溝道層、柵絕緣層、第一電極層和介質(zhì)層,介質(zhì)層包覆第一電極層并與柵絕緣層貼合疊加。
該溝道層12為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層,即為薄膜晶體管(TFT)中的溝道層,該溝道層12決定了薄膜晶體管(TFT)中工作性能,其應(yīng)當(dāng)具有低功耗、響應(yīng)快以及工藝簡(jiǎn)單等功能。在本實(shí)施例中,該溝道層12可以為a-Si、p-Si、氧化物半導(dǎo)體或者其他形式半導(dǎo)體層,目的在于保證薄膜晶體管的工作性能,在本實(shí)施例不進(jìn)行贅述。具體在形成的時(shí)候,當(dāng)選用a-Si半導(dǎo)體材料時(shí),采用化學(xué)氣相沉積方法制備;當(dāng)選用p-Si半導(dǎo)體材料制備該溝道層12的時(shí)候,則采用準(zhǔn)分子激光退火工藝制備;當(dāng)使用氧化物半導(dǎo)體制備該溝道層12時(shí),則采用PVD物理氣相沉積工藝。由于上述工藝方法為目前半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的普遍工藝,因此不贅述,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)是理解的,并且是可實(shí)現(xiàn)的。
柵絕緣層13為薄膜晶體管(TFT)的絕緣層,在本實(shí)施例中采用至少兩層結(jié)構(gòu),可采用SiOx、TEOS、SiNx、SiNO等物質(zhì)制備,具體在生產(chǎn)的時(shí)候,可采用PECVD、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或其他工藝制備。在制備該柵絕緣層13的時(shí)候,該柵絕緣層13將所述的溝道層12裹附,并且部分與柔性基板11貼合。
第一電極層14,作為導(dǎo)電電極,可采用Mo金屬通過PVD物理氣相沉積工藝制備,該層設(shè)置于所述柵絕緣層13上。
介質(zhì)層15,作為電極層和器件之間的絕緣層,其結(jié)構(gòu)采用至少兩層結(jié)構(gòu),可采用SiOX、SiNx、SiNO等物質(zhì)制備,具體在生產(chǎn)的時(shí)候,可采用PECVD、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或其他工藝。這些工藝是本領(lǐng)域常用的,不做贅述。
執(zhí)行步驟:在介質(zhì)層和柵絕緣層中形成貫穿該介質(zhì)層和柵絕緣層的第一孔,該第一孔終止于溝道層上表面。
為了解決電極層在使用彎曲過程中發(fā)生損壞,因此,本實(shí)施例中采用了有機(jī)物層17實(shí)現(xiàn)緩沖以吸附應(yīng)力能。請(qǐng)參考圖4,圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種柔性顯示器的開設(shè)第一孔后的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,設(shè)置了第一孔16,該第一孔16貫穿了介質(zhì)層15和柵絕緣層13,即由介質(zhì)層15的上表面開始延伸至柵絕緣層13的下表面,并終止與溝道層12的上表面。在形成該第一孔16的時(shí)候,采用干法刻蝕的方法得到,當(dāng)然也可以通過濕法刻蝕得到。干法刻蝕的時(shí)候,可以采用物理化學(xué)性刻蝕,通過活性離子對(duì)襯底的物理作用和化學(xué)反應(yīng)雙重作用刻蝕,具有各向異性和選擇性好的優(yōu)點(diǎn)。該法是集成電路制造工藝的通用方法,本領(lǐng)域的人員是應(yīng)當(dāng)可以實(shí)現(xiàn)的,此處不贅述。得到的第一孔16根據(jù)第二電極層20的需求選擇不同的刻蝕尺寸和形狀。在本實(shí)施例中,該第一孔16的縱截面為梯形狀。同樣,為了滿足不同的需求,該第一孔16可以是其他能夠滿足第二電極層20使用的任意形狀,例如為矩形或三角形狀等。
執(zhí)行步驟:在第一孔處形成有至少能夠完全涂覆該第一孔表面的能夠吸收應(yīng)力的有機(jī)填充物。請(qǐng)參考圖5,圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種柔性顯示器的填充有機(jī)填充物后的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,由于第一孔16是用于收容材質(zhì)為金屬的第二電極層20,為了保證在彎折時(shí)減少對(duì)該第二電極層20的損壞,得到了第一孔16后,在該第一孔16形成用于吸收應(yīng)力能的緩沖層。具體,通過涂布方式或者打印方式在該第一孔16內(nèi)填充有機(jī)填充物18,例如曝光制程中光刻膠的成膜工藝采用涂布工藝,如墨水性質(zhì)OLED材料,可以用噴墨打印方式實(shí)現(xiàn)。具體,該有機(jī)填充物18至少要能夠涂覆該第一孔16的表面,且具有一定的厚度,例如最薄處的厚度應(yīng)當(dāng)大于1微米。為了提高制備的便利性,有機(jī)填充物18布滿該第一孔16。其中有機(jī)填充物18可以是丙烯酸樹脂或者感光樹脂材料或者透明樹脂材料。填充時(shí),有機(jī)填充物18是通過溶液的形式在第一孔16內(nèi)形成的,需要一定的時(shí)間穩(wěn)定,故而,需要采用升溫的方式烘干。另外,該有機(jī)填充物18采用樹脂材料。
執(zhí)行步驟:去除部分有機(jī)填充物形成第二孔,該第二孔和第一孔之間形成具有吸收應(yīng)力的有機(jī)物層。請(qǐng)參考圖6,圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種柔性顯示器的開設(shè)第二孔后的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示,待有機(jī)填充物18穩(wěn)定后,去除部分有機(jī)填充物18,然后在第一孔16的表面形成具有吸收應(yīng)力能的有機(jī)物層17,該有機(jī)物層17是完全封閉了該第一孔16的內(nèi)表面,該有機(jī)物層17是具有均勻厚度的,厚度最好在于2-4微米之間。具體在形成該有機(jī)物層17的時(shí)候,采用掩膜工藝得到。該有機(jī)物層17形成第二孔19。
執(zhí)行步驟:在第二孔沉積第二電極層。在完成有機(jī)物層17的形成后,在第二孔19上沉積第二電極層20。第二電極層20可以采用Mo、Al等材料制備,通過PVD物理氣相沉積工藝得到。該第二電極層20的材料可以與第一電極層14是相同的,也可以不同。沉積第二電極層20時(shí),將第二孔19填滿并封閉該第二孔19,然后該第二電極層20也可以部分覆蓋在介質(zhì)層15的上表面。同時(shí),當(dāng)該第二電極層20部分覆蓋在介質(zhì)層15的上端面時(shí),與介質(zhì)層15結(jié)合的部分也設(shè)置有機(jī)物層,以此緩沖在彎折過程中產(chǎn)生的應(yīng)變。在本發(fā)明實(shí)施例中,該第二孔19縱截面為梯形狀、矩形或三角形等。
當(dāng)形成了第二電極層20后,使用掩膜工藝完成第二電極層20的圖形化。目的在于實(shí)現(xiàn)金屬電極和金屬走線功能。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述所揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許變更或修飾等,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。