CN101587900B - 柔性显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适于防止焊盘电极断路和线路短路的柔性显示装置及其制造方法。根据本发明的各实施方式的柔性显示装置及其制造方法在母基板上的将母基板划分为TFT基板的切割线附近仅形成阻挡膜或没有层形成。与现有技术不同的是，即使在利用压床冲压母基板时，在TFT基板中也不会产生裂纹或翘起，以使得在栅焊盘电极或数据焊盘电极中不会产生断路。由此，可以防止由于层发生分离并附接在TFT基板上而产生的线路短路。

Description

柔性显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及柔性显示装置，更具体地说，涉及柔性显示装置及其制造方法。
背景技术
本申请要求享有2008年5月23日提交的韩国专利申请10-2008-0048042的优先权，以引证的方式将其内容全部并入于此。
在电子设备的制造中最近的倾向是广泛使用轻薄且表现出良好抗撞击特性的柔性基板。利用柔性基板的显示装置有液晶显示装置、有机电致发光显示装置以及电泳显示装置。柔性显示装置可应用于智能卡、便携式计算机以及电子纸。
柔性显示装置包括显示面板和驱动部。显示面板包括用于经由以矩阵形状排列的多个像素显示图像的显示区；以及连接到驱动部的、不显示图像的非显示区。该驱动部包括安装了选通驱动器的选通TCP(带载封装：tape carrier package)和其中安装了数据驱动器的数据TCP。在非显示区布置连接到选通TCP的栅焊盘部和连接到数据TCP的数据焊盘部。例如，电泳显示装置包括设置有用于驱动像素的多个TFT的薄膜晶体管(TFT：thin film transistor)基板。在TFT基板上附装具有油墨层的油墨基板(ink substrate)，从而形成显示面板。TFT基板是通过对母基板冲压切割形成的。
图1是现有技术的柔性显示装置的平面图。参照图1，在母基板1上设置了与显示面板的尺寸相对应的多个TFT基板3。
图2例示了图1中的其中一个TFT基板3的结构。参照图2，图1的各TFT基板3包括其中布置有多个像素的显示区D以及其中布置有多个栅焊盘部12和多个数据焊盘部16的非显示区ND。在显示区D，多条选通线10和多条数据线14彼此交叉排列。多个像素P由彼此交叉的选通线10和数据线14限定。TFT18连接与排列在各像素P中的各条选通线10和各条数据线14连接。非显示区ND中的栅焊盘部12与显示区D中的选通线10连接。非显示区ND中的数据焊盘部16与显示区D中的数据线14连接。
图3是示出各像素的TFT区域和非显示区ND中的栅焊盘区域12和数据焊盘区域16的剖视图。参照图3，在柔性并由金属形成的母基板1上形成由绝缘材料形成的阻挡膜(barrier film)23。阻挡膜23被形成用来防止母基板1和随后形成的选通线10、栅极25以及栅焊盘电极27之间的电短路。
在阻挡膜23上形成选通线10、栅极25以及栅焊盘电极27，并且在设置有选通线10、栅极25以及栅焊盘电极27的阻挡膜23上形成栅绝缘膜29。在与栅极25相对应的栅绝缘膜29上形成半导体层31。
在包括半导体层31的母基板1上形成数据线14、源极33和漏极35，以及数据焊盘电极37。接着，在具有半导体层31在母基板1上形成保护膜39。接着，在保护膜39上形成像素电极41、栅接触电极43以及数据接触电极45。像素电极41连接到漏极35，栅接触电极43连接到栅焊盘电极27，而数据接触电极45连接到数据焊盘电极37。
因此，在栅焊盘区域中形成阻挡膜23、栅焊盘电极27、栅绝缘膜29、保护膜39以及栅接触电极43。此外，在数据焊盘区域形成阻挡膜23、栅绝缘膜29、数据焊盘电极37、保护膜39以及数据接触电极45。
在形成TFT18、栅焊盘部12以及数据焊盘部16之后，对母基板1进行切割处理。由于母基板1由金属形成，因此利用压床(press machine)对母基板1进行切割。即，如图4所示，当将母基板1容纳在支承件51上时，由压具53对母基板1加压以进行物理切割，从而制造TFT基板。由此，栅焊盘区域或数据焊盘区域位于待切割的部分处。
因此，当在压床中以物理加压方式切割母基板时，TFT基板的边缘部分会出现毛刺或破裂，这可能使基板的各层翘起或在基板中产生裂纹或断线。此外，在加压过程中，基板靠近切割线的各层可能分离并附接到TFT基板上，从而发生线路短路。
发明内容
因此，本发明旨在提供柔性显示装置及其制造方法，该柔性显示装置及其制造方法基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题。
根据本发明的一个总的方面，一种柔性显示装置，该柔性显示装置包括：母基板，其具有将该母基板划分为多个薄膜晶体管基板的切割线；形成在该母基板上的阻挡膜；在该阻挡膜上形成的选通线；通过与选通线交叉来限定像素的数据线；连接到选通线和数据线的薄膜晶体管；连接到选通线并在栅焊盘区域上形成的栅焊盘电极；连接到数据线并在数据焊盘区域上形成的数据焊盘电极；连接到薄膜晶体管上的像素电极；在数据线和数据焊盘电极下方形成的栅绝缘膜；在像素电极上形成的保护膜；栅接触电极，其在栅焊盘区域中形成并连接到栅焊盘电极，使保护膜置于栅接触电极和栅焊盘电极之间，以及数据接触电极，其在数据焊盘区域中形成并连接到数据焊盘电极，使保护膜置于数据接触电极和数据焊盘电极之间，其中切割线附近在母基板上仅存在阻挡膜。
根据本发明的另一总体方面的柔性显示装置包括：母基板，其具有将该母基板划分为多个薄膜晶体管基板的切割线；在该母基板上形成的阻挡膜；在该阻挡膜上形成的选通线；通过与选通线交叉来限定像素的数据线；连接到选通线和数据线的薄膜晶体管；连接到选通线并在栅焊盘区域上形成的栅焊盘电极；连接到数据线并形成在数据焊盘区域上的数据焊盘电极；连接到薄膜晶体管上的像素电极；在数据线和数据焊盘电极下方形成的栅绝缘膜；在像素电极上的保护膜；栅接触电极，在栅焊盘区域中形成并连接到栅焊盘电极，使保护膜置于栅接触电极和栅焊盘电极之间；以及数据接触电极，其在数据焊盘区域中形成并连接到数据焊盘电极，使保护膜置于数据接触电极和数据焊盘电极之间，其中在切割线的附近区域中、没有在母基板上设置栅绝缘膜、栅焊盘电极、数据焊盘电极、保护膜、阻挡膜、栅接触电极以及数据接触电极。
根据本发明又一总体方面的制造柔性显示装置的方法，该方法包括以下步骤：提供具有切割线的母基板，该母基板被沿着切割线切割成多个薄膜晶体管基板；在该母基板上形成阻挡膜并从切割线附近的区域中去除该阻挡膜；在该阻挡膜上形成选通线、栅极以及栅焊盘电极并从切割线附近的区域去除栅焊盘电极；在包括选通线、栅极以及栅焊盘电极的母基板上形成栅绝缘膜；并从切割线附近的区域去除该栅绝缘膜；在栅绝缘膜上形成数据线、源极和漏极以及数据焊盘电极，并从切割线附近的区域去除数据焊盘电极；在包括数据线、源极和漏极以及数据焊盘电极的母基板上形成具有至少一个接触孔的保护膜，并从切割线附近的区域中去除该保护膜；以及在保护膜上形成像素电极、栅接触电极以及数据接触电极，并从切割线附近的区域中去除栅接触电极和数据接触电极。
根据本发明再一总体方面的制造柔性显示制造的方法，该方法包括以下步骤：提供具有切割线的母基板，该母基板被沿着切割线切割成多个薄膜晶体管基板；在该母基板上形成阻挡膜；在该阻挡膜上形成选通线、栅极以及栅焊盘电极并从切割线附近的区域去除栅焊盘电极；在包括选通线、栅极以及栅焊盘电极的母基板上形成栅绝缘膜，并从切割线附近的区域去除该栅绝缘膜；在栅绝缘膜上形成数据线、源极和漏极以及数据焊盘电极，并从切割线附近的区域去除数据焊盘电极；在包括数据线、源极和漏极以及数据焊盘电极的母基板上形成具有至少一个接触孔的保护膜，并从切割线附近的区域中去除该保护膜，以及在该保护膜上形成像素电极、栅接触电极以及数据接触电极，并从切割线附近的区域中去除栅接触电极和数据接触电极。
本领域技术人员在考察以下附图和详细说明以后将清楚其他系统、方法、特征和优点。目的是使所有这些附加的系统、方法、特征和优点包括于此描述中、落入本发明的范围内、并由所附权利要求进行保护。不应该将这部分的任何内容视作对权利要求的限制。下面将结合各实施方式对其他方面和优点进行讨论。应理解的是，本发明的以上一般性描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
为提供对本发明的进一步理解而包括进来并被并入且构成本申请的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明。在附图中：
图1是示出现有技术的柔性显示装置的平面图；
图2是示出图1的TFT基板的图；
图3是示出各像素的TFT区域和非显示区域的栅焊盘区域和数据焊盘区域的剖视图；
图4是示出切割母基板的压床的剖视图；
图5是根据本发明的一个实施方式的柔性显示装置的平面图；
图6是示出沿图5的I-I’线和II-II’线截取的柔性显示装置的剖视图；
图7A-7F是说明根据本发明的一个实施方式的柔性显示装置制造方法的工序图；
图8是示出沿图5的I-I’线和II-II’线截取的柔性显示装置的剖视图；以及
图9A-9F是说明根据本发明的另一实施方式的柔性显示装置制造方法的工序图。
具体实施方式
现在详细参照本发明的优选实施方式进行说明，在附图中示出了其示例。尽可能地，在整个附图中使用相同的标号来表示相同或类似的部件。
图5是根据本发明的实施方式的柔性显示装置的平面图。参照图5，在母基板101上设置有多个TFT基板。可以通过在TFT基板上按预定工艺形成TFT、栅焊盘部以及数据焊盘部、利用冲压工艺(press process)沿切割线150切割TFT基板来制造TFT基板。
图6是示出沿图5的I-I’线和II-II’线截取的柔性显示装置的剖视图。参照图5和图6，利用绝缘材料在母基板101上形成阻挡膜103。母基板101可以由金属形成。该金属可以是廉价、轻质并具有高刚性的不锈钢。因此，不锈钢适用于柔性基板。
阻挡膜103被形成用来防止在母基板101和随后形成的选通线、栅极以及栅焊盘电极105之间电短路。由于阻挡膜103需要相对较厚，因此阻挡膜103可以由表现出绝缘特性并易于以一定厚度形成的有机材料形成。在阻挡膜103上和上方形成选通线、栅极以及栅焊盘电极105。选通线、栅极以及栅焊盘电极105可以一体形成。
可以在非显示区的栅焊盘区域中形成栅焊盘电极105。可以在显示区中形成选通线和栅极。在选通线、栅极以及栅焊盘电极105上形成栅绝缘膜107。在与栅极对应的栅绝缘膜107上形成半导体层和源极/漏极。由此，TFT可以由栅极、半导体层以及源极/漏极形成。
数据线和数据焊盘电极109可与源极/漏极形成在同一层。源极/漏极、数据线以及数据焊盘电极109可以形成为一体。因此，TFT可以与选通线和数据线连接。
可以在非显示区的数据焊盘区域中形成数据焊盘电极109。可以在显示区中形成数据线和源极/漏极。选通线和数据线彼此交叉以限定像素。在显示区域中可以按矩阵形状来布置多个像素。
在基板101上方形成具有露出漏极的漏极接触孔、露出栅焊盘电极105的栅接触孔131以及露出数据焊盘电极109的数据接触孔133的保护膜111。在保护膜111上形成像素电极、栅接触电极113以及数据接触电极115。像素电极、栅接触电极113以及数据接触电极115可以由透明金属材料(例如ITO或IZO)形成。
像素电极经由漏极接触孔电连接到漏极。栅接触电极113经由栅接触孔131电连接到栅焊盘电极105。数据接触电极115经由数据接触孔133电连接到数据焊盘电极109。由此，栅焊盘部由栅焊盘电极105和栅接触电极113形成。数据焊盘部由数据焊盘电极109和数据接触电极115形成。
可按典型的制造方法来形成从选通线到像素电极的各层。在本实施方式中，去除阻挡膜103上的靠近切割线150的各层。靠近切割线150的区域包括由切割线150划分的内部区域和外部区域。内部区域表示切割线150和栅焊盘部或数据焊盘部之间的区域，而外部区域表示相邻的TFT基板的切割线150之间的部分。
各层可以是栅焊盘电极105、栅绝缘膜107、数据焊盘电极109、保护膜111、栅接触电极113以及数据接触电极115。由于去除阻挡膜103上靠近切割线150的各层，因此在靠近切割线150的母基板101上仅保留有阻挡膜103。
当通过沿切割线150切割母基板101来制造TFT基板时，在切割线150的附近仅存在阻挡膜103。因此，当压床沿切割线150冲压母基板101时，由于存在阻挡膜103一层，所以在阻挡膜103上和上方的任何层都不会产生裂纹或翘起。由此，不会产生栅焊盘电极105或数据焊盘电极109的断路。
此外，由于在切割线150区域的阻挡膜103上不存在层，因此可以防止由于切割线150附近的阻挡膜103上的各层通过冲压而分离并附接在TFT基板上引起的线路短路。
图7A-7F是示出制造根据本发明的一种实施方式的柔性显示装置的方法的工序图。参照图7A，在母基板101上由有机绝缘材料构成阻挡膜103。可以在母基板101的包括切割线150的附近区域的整个表面上形成阻挡膜103。母基板101可以由金属材料(可以是不锈钢)形成。
参照图7B，在阻挡膜103上形成选通线、栅极以及栅焊盘电极105。去除靠近切割线150区域的栅焊盘电极105。在与切割线150相邻的栅焊盘区域中形成栅焊盘电极105。
如上所述，切割线150附近的区域包括由切割线150划分的内部区域和外部区域。内部区域位于切割线150和栅焊盘部或数据焊盘部之间，而外部区域位于相邻的TFT基板的切割线150之间。
参照图7C，在包括选通线、栅极以及栅焊盘电极105的母基板101上形成栅绝缘膜107。去除切割线150附近的栅绝缘膜107。
如图7D所示，在栅绝缘膜107上形成数据线、源极/漏极以及数据焊盘电极109。去除切割线150附近的数据焊盘电极109。
参照7E，在包括数据线、源极/漏极以及数据焊盘电极109的母基板101上形成保护膜111。去除切割线150附近的保护膜111。在保护膜111中形成露出漏极的漏极接触孔、露出栅焊盘电极105的栅接触孔131以及露出数据焊盘电极109的数据接触孔133。可以在形成漏极接触孔、栅接触孔131以及数据接触孔133的同时去除切割线150附近的保护膜111。
参照图7F，在保护膜111上形成像素电极、栅接触电极113、数据接触电极115。从切割线150附近的区域中去除栅接触电极113和数据接触电极115。
像素电极经由漏极接触孔电连接到漏极。栅接触电极131经由栅接触孔131电连接到栅焊盘电极105。数据接触电极115经由数据接触孔133电连接到数据焊盘电极109。接着，利用压床切割母基板101以使得由此制造多个TFT基板。
图8是示出沿图5的I-I’线和II-II’线截取的另一柔性显示装置的剖视图。图8与图6类似，与图6的不同之处在于去除切割线150附近的阻挡膜103以使得在母基板101上没有形成层。在没有从如图6所示的切割线150附近的区域中去除阻挡膜103的情况下，不需要用于去除阻挡膜103的掩膜工序，使得可以降低成本。
相反，在从如图8所示的切割线150附近去除阻挡膜103的情况下，需要用于去除阻挡膜103的掩膜工序，由此增加了成本。然而，由于在靠近切割线150区域的母基板101上没有层存在，因此与图6相比，可以减少在通过冲压工序进行切割的过程中的裂纹或翘起。
图9A-9F是说明制造根据本发明的另一实施方式的柔性显示装置的方法的工序图。图9A-9F的制造方法与图7A-7F的类似。然而，如图9A所示，在母基板101上形成阻挡膜103。接着，利用掩膜工序去除切割线150附近区域中的阻挡膜103，以使得露出母基板101。由于图9B-9F的制造方法与图7B-7F的制造方法相同，因此这里省略对它们的说明。
如上所述，根据本发明的各实施方式的柔性显示装置及其制造方法在将母基板划分为TFT基板的切割线的附近在母基板上仅形成阻挡膜或不形成层。与现有技术不同的是，即使在利用压床冲压母基板时，在TFT基板中也不会产生各层的裂纹或翘起，从而在栅焊盘电极或数据焊盘电极中不会产生断路。由此，可以防止由于层发生分离并附接在TFT基板上而产生的线路短路。
显然，对于本领域技术人员来说，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下进行各种修改和变型。因此，本发明旨在覆盖落入本发明的所附权利要求及其等同范围内的修改例和变型例。

Claims (17)

1.一种柔性显示装置，该柔性显示装置包括：
母基板，其具有将该母基板划分为多个薄膜晶体管基板的切割线；
设置在所述母基板上的阻挡膜；
设置在所述阻挡膜上的选通线；
与所述选通线交叉而限定像素的数据线；
连接到所述选通线和所述数据线的薄膜晶体管；
连接到所述选通线并设置在栅焊盘区域上的栅焊盘电极；
连接到所述数据线并设置在数据焊盘区域上的数据焊盘电极；
连接到所述薄膜晶体管上的像素电极；
设置在所述数据线和所述数据焊盘电极下方的栅绝缘膜；
设置在所述像素电极上的保护膜；
栅接触电极，其形成在所述栅焊盘区域中并连接到所述栅焊盘电极，所述保护膜夹在所述栅接触电极和所述栅焊盘电极之间；以及
数据接触电极，其设置在所述数据焊盘区域中并连接到所述数据焊盘电极，所述保护膜夹在所述数据接触电极和所述数据焊盘电极之间，
其中在所述切割线附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的所述母基板上仅存在所述阻挡膜。
2.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其中在所述切割线附近的区域中在所述母基板上没有所述栅绝缘膜、所述栅焊盘电极、所述数据焊盘电极以及所述保护膜。
3.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其中所述母基板由柔性不锈钢制成。
4.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其中所述切割线的附近包括内部区域和外部区域。
5.根据权利要求4所述的柔性显示装置，其中所述内部区域是所述切割线和栅焊盘部或数据焊盘部之间的区域，并且所述栅焊盘部是由所述栅焊盘电极和所述栅接触电极形成的，而所述数据焊盘部是由所述数据焊盘电极和所述数据接触电极形成的。
6.根据权利要求4所述的柔性显示装置，其中所述外部区域位于相邻的薄膜晶体管基板的切割线之间。
7.一种柔性显示装置，该柔性显示装置包括：
母基板，其具有将该母基板划分为多个薄膜晶体管基板的切割线；
设置在所述母基板上的阻挡膜；
设置在所述阻挡膜上的选通线；
与所述选通线交叉而限定像素的数据线；
连接到所述选通线和所述数据线的薄膜晶体管；
连接到所述选通线并形成在栅焊盘区域上的栅焊盘电极；
连接到所述数据线并设置在数据焊盘区域上的数据焊盘电极；
连接到所述薄膜晶体管上的像素电极；
设置在所述数据线和所述数据焊盘电极下方的栅绝缘膜；
设置在所述像素电极上的保护膜；
栅接触电极，其设置在所述栅焊盘区域中并连接到所述栅焊盘电极，所述保护膜夹在所述栅接触电极和所述栅焊盘电极之间；以及
数据接触电极，其设置在所述数据焊盘区域中并连接到所述数据焊盘电极，所述保护膜夹在所述数据接触电极和所述数据焊盘电极之间，
其中在所述切割线的附近区域中、在相邻的薄膜晶体管基板之间的所述母基板上没有设置所述栅绝缘膜、所述栅焊盘电极、所述数据焊盘电极、所述保护膜、所述阻挡膜、所述栅接触电极以及所述数据接触电极。
8.根据权利要求7所述的柔性显示装置，其中所述母基板由柔性不锈钢制成。
9.根据权利要求7所述的柔性显示装置，其中所述切割线的附近包括内部区域和外部区域。
10.根据权利要求9所述的柔性显示装置，其中所述内部区域是所述切割线和栅焊盘部或数据焊盘部之间的区域，并且所述栅焊盘部是由所述栅焊盘电极和所述栅接触电极形成的，而所述数据焊盘部是由所述数据焊盘电极和所述数据接触电极形成的。
11.根据权利要求9所述的柔性显示装置，其中所述外部区域位于相邻的薄膜晶体管基板的切割线之间。
12.一种制造柔性显示装置的方法，该方法包括以下步骤：
提供具有切割线的母基板，该母基板被沿着所述切割线切割成多个薄膜晶体管基板；
在所述母基板上形成阻挡膜，并去除在所述切割线附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的母基板上的所述阻挡膜；
在所述阻挡膜上形成选通线、栅极以及栅焊盘电极，并去除在所述切割线附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的母基板上的所述栅焊盘电极；
在包括所述选通线、所述栅极以及所述栅焊盘电极的母基板上形成栅绝缘膜，并去除在所述切割线附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的母基板上的所述栅绝缘膜；
在所述栅绝缘膜上形成数据线、源极和漏极以及数据焊盘电极，并去除在所述切割线附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的母基板上的所述数据焊盘电极；
在包括所述数据线、所述源极和所述漏极以及所述数据焊盘电极的母基板上形成具有至少一个接触孔的保护膜，并去除在所述切割线附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的母基板上的所述保护膜；以及
在所述保护膜上形成像素电极、栅接触电极以及数据接触电极，并去除在所述切割线附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的母基板上的所述栅接触电极和所述数据接触电极。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，当形成所述至少一个接触孔时，去除在所述切割线的附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的母基板上的所述保护膜。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述母基板由柔性不锈钢制成。
15.一种制造柔性显示装置的方法，该方法包括以下步骤：
提供具有切割线的母基板，该母基板被沿着所述切割线切割成多个薄膜晶体管基板；
在所述母基板上形成阻挡膜；
在所述阻挡膜上形成选通线、栅极以及栅焊盘电极，并去除在所述切割线附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的母基板上的所述栅焊盘电极；
在包括所述选通线、所述栅极以及所述栅焊盘电极的母基板上形成栅绝缘膜，并去除在所述切割线附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的母基板上的所述栅绝缘膜；
在所述栅绝缘膜上形成数据线、源极和漏极以及数据焊盘电极，并去除在所述切割线附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的母基板上的所述数据焊盘电极；
在包括所述数据线、所述源极和所述漏极以及所述数据焊盘电极的母基板上形成具有至少一个接触孔的保护膜，并去除在所述切割线附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的母基板上的所述保护膜；以及
在所述保护膜上形成像素电极、栅接触电极以及数据接触电极，并去除在所述切割线附近在相邻的薄膜晶体管基板之间的母基板上的所述栅接触电极和所述数据接触电极。
16.根据权利要求15所述的方法，其中在所述切割线的附近在所述母基板上形成所述阻挡膜。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述母基板由柔性不锈钢制成。
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