CN107819021B - 一种柔性oled显示面板的制备方法及柔性oled显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种柔性OLED显示面板的制备方法,包括提供硬质基板,在硬质基板上制备柔性基底层,在柔性基底层上依次制备缓冲层、半导体层、第一栅绝缘层,并进行沟道掺杂,在第一栅绝缘层上制备第一栅极,并进行源漏极掺杂;经活化处理后,在第一栅极上制备第二栅绝缘层;经氢化处理后,在第二栅绝缘层上依次制备第二栅极、有机间绝缘层、源漏极、平坦层和OLED结构,最后采用激光剥离工艺将硬质基板与柔性基底层分离,得到柔性OLED显示面板。本发明的柔性OLED显示面板制备过程中将活化和氢化工艺提前,省略了间绝缘层中无机间绝缘层的制备,减少柔性OLED显示面板厚度,缩短生产流程。
Description
技术领域
本发明涉及显示面板技术领域,尤其涉及一种柔性OLED显示面板的制备方法及柔性OLED显示面板。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)由于具有优异的显示性能,如自发光、广视角、较低耗电、响应速度快、可实现柔性显示等特点,越来越多的被广泛应用于手机、电视、电脑等电子产品的显示面板中。
现有OLED显示面板包括OLED器件和薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)阵列基板,其制备过程中需要进行沟道掺杂和源漏极掺杂,在此过程中会造成多晶硅损伤,需要进行活化对其进行修复,并且多晶硅层与栅氧化层的界面存在未成键轨道的悬挂键,造成多晶硅层界面密度增加,后续还需要通过氢化过程钝化多晶硅层内部和界面的缺陷。目前,活化的方法有高温炉退火、激光活化法等,都需要在较高的温度下进行活化,由于间绝缘层包括了无机间绝缘层和有机间绝缘层,导致其的厚度较大,容易在高温下由于热膨胀导致的应力过大而引起剥落。而氢化工艺需要穿过多层薄膜进入多晶硅层,使得氢扩散距离很长,同时为了能够充分氢化,需要长时间的加热,也会导致间绝缘层出现裂纹,增加了能耗和OLED显示面板的生产成本。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种柔性OLED显示面板的制备方法,通过将传统柔性OLED显示面板制备过程的活化和氢化工艺提前,省略了间绝缘层中无机间绝缘层的制备,保证间绝缘层的质量,减少柔性OLED显示面板厚度,缩短生产流程,降低生产成本,提高了电学性能和可靠性,并同时保持原有柔性OLED显示面板的其他性能。本发明还提供了由该方法制备得到的柔性OLED显示面板。
第一方面,本发明提供了一种柔性OLED显示面板的制备方法,包括:
提供硬质基板,在所述硬质基板上制备柔性基底层;
在所述柔性基底层上依次制备缓冲层、半导体层、第一栅绝缘层,并进行沟道掺杂;
在所述第一栅绝缘层上制备第一栅极,并进行源漏极掺杂;
经活化处理后,在所述第一栅极上制备第二栅绝缘层;
经氢化处理后,在所述第二栅绝缘层上依次制备第二栅极、有机间绝缘层、源漏极、平坦层和OLED结构;
最后采用激光剥离工艺将所述硬质基板与所述柔性基底层分离,得到柔性OLED显示面板。
可选的,所述活化处理为:于400℃-600℃温度下退火10min-120min。
进一步可选的,所述活化处理的温度设置为450℃,所述活化处理的时间为60min。
可选的,所述氢化处理采用等离子体氢化法、固态扩散法或氢离子注入法。
可选的,所述氢化处理过程中氢化温度为250℃-450℃,所述氢化处理时间为0.5h-4h。
可选的,所述有机间绝缘层的材质包括聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、硅基倍半氧烷树脂中的一种或多种。
可选的,所述有机间绝缘层的厚度为0.8μm-1.2μm。
可选的,所述第一栅极绝缘层的材质为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅中的一种或多种组合物,第二栅极绝缘层的材质包括氮化硅。
可选的,所述第一栅极和第二栅极的材质包括钼、铝、铜、钛中的一种或多种组合。
第二方面,本发明提供了由第一方面所述的柔性OLED显示面板的制备方法制备得到的柔性OLED显示面板,所述柔性OLED显示面板包括柔性基底层,以及依次形成在所述柔性基底层上的缓冲层、半导体层、第一栅绝缘层、第一栅极、第二栅绝缘层、第二栅极、有机间绝缘层、源漏极、平坦层和OLED结构,所述有机间绝缘层部分覆盖在所述第二栅极表面,部分覆盖在所述第二栅绝缘层表面,所述平坦层覆盖在所述有机间绝缘层表面且完全覆盖所述源漏极。
本发明的有益效果:本发明提供的柔性OLED显示面板的制备方法及柔性OLED显示面板,通过将传统柔性OLED显示面板制备过程中的活化和氢化工艺提前,省略了间绝缘层中无机间绝缘层的制备,同时又保证了间绝缘层的质量,减少柔性OLED显示面板厚度,缩短生产流程,降低生产成本,提高了电学性能和可靠性,并同时保持原有柔性OLED显示面板的其他性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1为本发明实施提供的柔性OLED显示面板制备方法的流程图。
图2为本发明实施提供的柔性OLED显示面板制备方法中步骤S101示意图。
图3为本发明实施提供的柔性OLED显示面板制备方法中步骤S102示意图。
图4为本发明实施提供的柔性OLED显示面板制备方法中步骤S103示意图。
图5为本发明实施提供的柔性OLED显示面板制备方法中步骤S104示意图。
图6为本发明实施提供的柔性OLED显示面板制备方法中步骤S105示意图。
图7为本发明实施提供的柔性OLED显示面板制备方法中步骤S106示意图。
图8为本发明实施提供的柔性OLED显示面板示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,为本发明实施例提供的柔性OLED显示面板制备方法的流程图,包括如下步骤:
步骤S101:提供硬质基板,在所述硬质基板上制备柔性基底层。
参阅图2,提供硬质基板1,所述硬质基板1可以为玻璃基板、石英基板等。通过干法清洗或湿法清洗硬质基板1后,在硬质基板1上形成一层覆盖整个硬质基板1的柔性基底层2。
步骤S102:在所述柔性基底层上依次制备缓冲层、半导体层、第一栅绝缘层,并进行沟道掺杂。
参阅图3,通过镀膜工艺如等离子体增强的化学气相沉积法(PECVD)在柔性基底层2上形成一层覆盖整个柔性基底层2的缓冲层3。可选的,柔性基底层2和缓冲层3之间还可以依次沉积一层缓冲层和一层柔性基底层。通过镀膜工艺如PECVD在所述缓冲层3上沉积非晶硅薄膜,非晶硅层覆盖部分缓冲层3,对所述非晶硅薄膜进行晶化处理,使所述非晶硅薄膜转变为多晶硅薄膜,经过图案化处理后得到所述半导体层4。具体地,通过准分子镭射结晶工艺使非晶硅结晶转变为多晶硅,然后对所述多晶硅图形化,形成半导体层4,具体地,可通过光刻工艺进行图形化。通过镀膜工艺在所述半导体层4上沉积第一栅绝缘层5。可选的,所述第一栅绝缘层5完全覆盖所述半导体层4和缓冲层3未被所述半导体层4覆盖的区域。可选地,第一栅绝缘层5的材质为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅中的一种或多种组合物。经过沟道掺杂对半导体层4进行P型掺杂或N型掺杂为制备相对应的N型半导体或P型半导体。具体的,所述P型掺杂掺入的离子为硼离子,所述N型掺杂掺入的离子为磷离子。
步骤S103:在所述第一栅绝缘层上制备第一栅极,并进行源漏极掺杂。
参阅图4,通过物理气相沉积在所述第一栅绝缘层5上沉积第一栅极6,所述第一栅极6覆盖部分第一栅绝缘层5。可选的,所述第一栅极6的材料可以为钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)中的一种或多种组合。具体的,在所述第一栅绝缘层5上沉积一层栅金属层,经过图案化处理后形成所述第一栅极6。再对半导体层4两侧进行N型重掺杂或P型重掺杂,为制备相对应的N型半导体或P型半导体。在所述半导体层4上形成位于两侧的重掺杂区41和重掺杂区42,所述N型重掺杂掺入的离子为磷离子,所述P型重掺杂掺入的离子为硼离子。
步骤S104:经活化处理后,在所述第一栅极上制备第二栅绝缘层。
参阅图5,所述活化的方法有高温炉退火、激光活化法等,用于修补半导体层4受损的的多晶硅晶格,所述活化处理为在400℃-600℃温度下退火10min-120min。可选的,所述活化处理温度设置为450℃,所述活化处理时间为60min。在第一栅极6上制备第二栅绝缘层7,第二栅绝缘层7完全覆盖所述第一栅极6和第一栅绝缘层5未被所述第一栅极6覆盖的区域。所述第二栅极绝缘层7的材质包括氮化硅(SiNx),SiNx在后续氢化过程中可以起到为沟道补氢的作用。
步骤S105:经氢化处理后,在所述第二栅绝缘层上依次制备第二栅极、有机间绝缘层、源漏极、平坦层和OLED结构。
参阅图6,所述氢化处理的方法有等离子体氢化法、固态扩散法、氢离子注入法等,在氢离子或激活氢原子的气氛中使得氢向半导体层扩散,并与其中的缺陷态结合形成饱和键,从而起到钝化多晶硅粒边界中的悬挂键。可选的,氢化处理过程中氢化温度为250℃-450℃,所述氢化处理时间为0.5h-4h。通过物理气相沉积在所述第二栅绝缘层7上沉积第二栅极8,所述第二栅极8覆盖部分第二栅绝缘层7。可选的,所述第二栅极8的材料可以为钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)中的一种或多种组合。具体的,在所述第二栅绝缘层7上沉积一层栅金属层,经过图案化处理后形成所述第二栅极8。在所述第二栅极8上制备一层有机间绝缘层9,所述有机间绝缘层的材质包括聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、硅基倍半氧烷树脂中的一种或多种。可选的,所述有机间绝缘层9的厚度为0.8μm-1.2μm。进一步可选的,所述有机间绝缘层9的厚度为1.0μm。所述重掺杂区42和43上方形成源极10和漏极11,再制备平坦层12以及平坦层12上的OLED结构,所述平坦层12覆盖在所述有机间绝缘层9表面且完全覆盖所述源极10和漏极11,所述OLED结构未在图中显示。
步骤S106:最后采用激光剥离工艺将所述硬质基板与所述柔性基底层分离,得到柔性OLED显示面板。
采用激光剥离工艺将所述硬质基板1与所述柔性基底层2进行分离,得到柔性OLED显示面板,如图7所示。
本发明实施例提供的柔性OLED显示面板制备方法中传统柔性OLED显示面板制备方法中的活化处理提前到源漏极掺杂之后,并在第二栅绝缘层形成后进行氢化处理,减少活化过程中受高温烘烤的薄膜层数,且使得氢化过程中氢扩散穿过的薄膜层数减少,可以尽快的进入半导体层,缩短扩散距离,节省氢化时间,同时又减少了间绝缘层中无机间绝缘层的制备过程,第二栅绝缘层代替了无机间绝缘层在氢化时补氢的作用,使得间绝缘层仅为一层有机间绝缘层,减小了柔性OLED显示面板厚度,节省工艺流程,提高了电学性能和可靠性,并同时保持原有柔性OLED显示面板的其他性能。
本发明实施例还提供了一种柔性OLED显示面板,所述柔性OLED显示面板采用上述的柔性OLED显示面板的制备方法制备而成,如图8所示,所述柔性OLED显示面板包括柔性基底层2,以及依次形成在所述柔性基底层2上的缓冲层3、半导体层4、第一栅绝缘层5、第一栅极6、第二栅绝缘层7、第二栅极8、有机间绝缘层9、源极10、漏极11、平坦层12和OLED结构,所述OLED结构未在图中显示,所述有机间绝缘层9部分覆盖在所述第二栅极8表面,部分覆盖在所述第二栅绝缘层7表面,所述平坦层12覆盖在所述有机间绝缘层9表面且完全覆盖所述源极10和漏极11。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种柔性OLED显示面板的制备方法,其特征在于,包括:
提供硬质基板,在所述硬质基板上制备柔性基底层;
在所述柔性基底层上依次制备缓冲层、半导体层、第一栅绝缘层,并进行沟道掺杂;
在所述第一栅绝缘层上制备第一栅极,并进行源漏极掺杂;
经活化处理后,在所述第一栅极上制备第二栅绝缘层,所述活化处理为:于400℃-600℃温度下退火10min-120min;
经氢化处理后,在所述第二栅绝缘层上依次制备第二栅极、有机间绝缘层、源漏极、平坦层和OLED结构,所述氢化处理采用等离子体氢化法、固态扩散法或氢离子注入法,所述氢化处理过程中氢化温度为250℃-450℃,所述氢化处理时间为0.5h-4h,所述有机间绝缘层的材质包括聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、硅基倍半氧烷树脂中的一种或多种,所述有机间绝缘层的厚度为0.8μm-1.2μm;
最后采用激光剥离工艺将所述硬质基板与所述柔性基底层分离,得到柔性OLED显示面板。
2.如权利要求1所述的柔性OLED显示面板的制备方法,其特征在于,所述活化处理的温度设置为450℃,所述活化处理的时间为60min。
3.如权利要求1所述的柔性OLED显示面板的制备方法,其特征在于,所述第一栅极绝缘层的材质为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅中的一种或多种组合物,第二栅极绝缘层的材质包括氮化硅。
4.如权利要求1所述的柔性OLED显示面板的制备方法,其特征在于,所述第一栅极和第二栅极的材质包括钼、铝、铜、钛中的一种或多种组合。
5.一种柔性OLED显示面板,其特征在于,采用如权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到,所述柔性OLED显示面板包括柔性基底层,以及依次形成在所述柔性基底层上的缓冲层、半导体层、第一栅绝缘层、第一栅极、第二栅绝缘层、第二栅极、有机间绝缘层、源漏极、平坦层和OLED结构,所述有机间绝缘层部分覆盖在所述第二栅极表面,部分覆盖在所述第二栅绝缘层表面,所述平坦层覆盖在所述有机间绝缘层表面且完全覆盖所述源漏极。
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