CN107946342B - 柔性显示基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种柔性显示基板及其制作方法、显示装置，属于显示技术领域。其中，所述柔性显示基板的走线区(包括弯折区)未覆盖平坦化层，至少在所述柔性显示基板的走线区的导电图形的上表面和侧壁上覆盖有保护膜，所述保护膜能够防止导电图形受到刻蚀液的腐蚀。本发明的技术方案能够提高显示装置的良率。

Description

柔性显示基板及其制作方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是指一种柔性显示基板及其制作方法、显示装置。
背景技术
随着手机等显示装置的不断发展，对显示基板的技术要求越来越苛刻，以 OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)为基础的柔性显示技术受到了极大的关注。柔性OLED显示基板，为了缩减边框宽度，走线区需要弯折到显示基板背面。为了便于弯折，要尽量减少走线区(包括弯折区)的膜层厚度，如去掉走线区的平坦化层。在去掉走线区的平坦化层后，在后续的制作工艺中形成OLED显示基板的阳极时，对阳极进行刻蚀的刻蚀液将会与走线区无平坦化层(有钝化作用)保护的源漏金属层图形接触，进而腐蚀走线区的源漏金属层图形，导致显示装置出现异常，造成显示装置良率的降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种柔性显示基板及其制作方法、显示装置，能够提高显示装置的良率。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种柔性显示基板，所述柔性显示基板的走线区未覆盖平坦化层，至少在所述柔性显示基板的走线区的导电图形的上表面和侧壁上覆盖有保护膜，所述保护膜能够防止导电图形受到刻蚀液的腐蚀。
进一步地，所述导电图形为源漏金属层图形。
进一步地，所述保护膜采用Ti。
进一步地，所述保护膜的厚度小于
Figure BDA0001467452980000011
进一步地，所述导电图形采用Ti/Al/Ti的叠层结构。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的柔性显示基板。
本发明实施例还提供了一种柔性显示基板的制作方法，所述柔性显示基板的走线区未覆盖平坦化层，所述制作方法包括：
至少在位于所述柔性显示基板的走线区的导电图形的表面和侧壁上形成保护膜，所述保护膜能够防止导电图形受到刻蚀液的腐蚀。
进一步地，形成所述保护膜包括：
在形成有所述导电图形的柔性显示基板上沉积保护材料层；
对所述保护材料层进行干刻，干刻过程中，控制所述保护材料层在平行于所述柔性显示基板的方向上的刻蚀速率小于在垂直于所述柔性显示基板的方向上的刻蚀速率，使得在所述导电图形的上表面和侧壁均残留保护材料形成所述保护膜。
进一步地，对所述保护材料层进行干刻的刻蚀设备的等离子源的功率小于 10KW，偏压源的功率大于6KW，腔体气压<10mTorr，刻蚀气体CL2总流量 <2500sccm。
进一步地，形成所述保护膜之后，所述方法还包括：
在形成有所述保护膜的柔性显示基板上形成平坦化层的图形，所述平坦化层的图形未覆盖所述走线区；
沉积导电材料，对所述导电材料进行构图形成所述柔性显示基板的阳极。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，至少在柔性显示基板的走线区的导电图形的表面和侧壁上覆盖有保护膜，保护膜能够防止导电图形受到刻蚀液的腐蚀，在后续的制作工艺中形成柔性显示基板的阳极时，由于有了保护膜的保护，对阳极形成材料进行刻蚀的刻蚀液将不会与走线区无平坦化层保护的导电图形接触，因而也不会腐蚀走线区的导电图形，因此，能够提高显示装置的良率。
附图说明
图1为现有柔性显示基板的结构不良的示意图，其中,左边部分为像素区，右边部分为走线区；
图2为本发明实施例在走线区导电图形上沉积保护材料层的示意图；
图3为本发明实施例在走线区导电图形上制作保护膜后的示意图；
图4为本发明实施例在走线区沉积阳极材料层的示意图；
图5为本发明实施例制作阳极后的示意图。
附图标记
1 绝缘层
2 保护膜
21 保护材料层
3 导电图形
4 光刻胶
5 阳极
51 阳极材料层
6 平坦化层
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
随着手机等显示装置的不断发展，对显示基板的技术要求越来越苛刻，以 OLED为基础的柔性显示技术受到了极大的关注。柔性OLED显示基板，为了缩减边框宽度，走线区需要弯折到显示基板背面。为了便于弯折，要尽量减少走线区的膜层厚度，如图1所示，柔性显示基板的像素区的导电图形3上覆盖有平坦化层6，而柔性显示基板的走线区的导电图形3上未覆盖平坦化层6，即去掉了走线区的平坦化层6。在去掉走线区的平坦化层6后，在后续的制作工艺中沉积阳极材料层51并对阳极材料层51进行构图形成柔性显示基板的阳极时，对阳极进行刻蚀的刻蚀液将会与走线区无平坦化层6保护的导电图形3 比如源漏金属层图形接触，进而腐蚀走线区的导电图形3，如图1中虚线框中所示，导致显示装置出现异常，造成显示装置良率的降低。
为了避免走线区的导电图形3被破坏，导电图形3可以采用耐酸腐蚀的金属结构，如Ti/Al/Ti夹层结构制成(不使用单一Ti膜层结构因成本问题)，其中，Ti具有很好的耐酸腐蚀的性能。但这种夹层结构的侧壁因无Ti层保护，金属Al还是会受到阳极刻蚀液的损伤，造成显示装置良率的降低。
为了解决上述问题，本发明实施例提供一种柔性显示基板及其制作方法、显示装置，能够提高显示装置的良率。
本发明实施例提供一种柔性显示基板，所述柔性显示基板的走线区未覆盖平坦化层，至少在所述柔性显示基板的走线区的导电图形的上表面和侧壁上覆盖有保护膜，所述保护膜能够防止导电图形受到刻蚀液的腐蚀。
本实施例中，至少在柔性显示基板的走线区的导电图形的表面和侧壁上覆盖有保护膜，保护膜能够防止导电图形受到刻蚀液的腐蚀，在后续的制作工艺中形成柔性显示基板的阳极时，由于有了保护膜的保护，对阳极形成材料进行刻蚀的刻蚀液将不会与走线区无平坦化层保护的导电图形接触，因而也不会腐蚀走线区的导电图形，因此，能够提高显示装置的良率。
具体地，所述导电图形为源漏金属层图形，即无平坦化层保护的最上层的导电图形。
其中，所述保护膜可以采用Ti，Ti具有很好的耐酸腐蚀的性能，能够保护导电图形不受阳极刻蚀液的损伤。
进一步地，所述保护膜的厚度小于
Figure BDA0001467452980000041
这样可以使得导电图形及其上保护膜组成的结构的尺寸不会变得过大，不会对产品性能造成影响，同时也不会对柔性显示基板的膜厚造成太大的影响。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的柔性显示基板。所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。
本发明实施例还提供了一种柔性显示基板的制作方法，所述柔性显示基板的走线区未覆盖平坦化层，所述制作方法包括：
至少在位于所述柔性显示基板的走线区的导电图形的表面和侧壁上形成保护膜，所述保护膜能够防止导电图形受到刻蚀液的腐蚀。
本实施例中，至少在柔性显示基板的走线区的导电图形的表面和侧壁上覆盖有保护膜，保护膜能够防止导电图形受到刻蚀液的腐蚀，在后续的制作工艺中形成柔性显示基板的阳极时，由于有了保护膜的保护，对阳极形成材料进行刻蚀的刻蚀液将不会与走线区无平坦化层保护的导电图形接触，因而也不会腐蚀走线区的导电图形，因此，能够提高显示装置的良率。
进一步地，形成所述保护膜包括：
在形成有所述导电图形的柔性显示基板上沉积保护材料层；
对所述保护材料层进行干刻，干刻过程中，控制所述保护材料层在平行于所述柔性显示基板的方向上的刻蚀速率小于在垂直于所述柔性显示基板的方向上的刻蚀速率，使得在所述导电图形的上表面和侧壁均残留保护材料形成所述保护膜。
如果采用湿法刻蚀对保护材料层进行刻蚀形成保护膜，不能保证在导电图形的侧壁也形成保护膜。而由于能够对干法刻蚀的横向刻蚀速率和竖向刻蚀速率进行控制，因此，通过控制所述保护材料层在平行于所述柔性显示基板的方向上的刻蚀速率小于在垂直于所述柔性显示基板的方向上的刻蚀速率，可以使得在所述导电图形的上表面和侧壁均残留保护材料形成所述保护膜。
进一步地，形成所述保护膜之后，所述方法还包括：
在形成有所述保护膜的柔性显示基板上形成平坦化层的图形，所述平坦化层的图形未覆盖所述走线区；
沉积导电材料，对所述导电材料进行构图形成所述柔性显示基板的阳极。
由于导电图形的上表面和侧壁均覆盖有保护膜，因此，对导电材料进行刻蚀的刻蚀液将不会与走线区无平坦化层保护的导电图形接触，因而也不会腐蚀走线区的导电图形，因此，能够提高显示装置的良率。
下面结合附图对本发明的柔性显示基板的制作方法进行介绍，本发明的柔性显示基板的制作方法具体包括以下步骤：
步骤1、提供一柔性基底，并在所述柔性基底的像素区形成薄膜晶体管，在所述柔性基底的走线区形成导电图形3；
具体地，该薄膜晶体管可以为低温多晶硅薄膜晶体管。柔性基底可以采用聚酰亚胺。首先在柔性基底上沉积绝缘层，然后在绝缘层上制备薄膜晶体管的有源层，有源层采用低温多晶硅，再在形成有有源层的柔性基底上沉积栅绝缘层，在栅绝缘层上利用栅金属层制备薄膜晶体管的栅电极；再在形成有栅电极的柔性基底上沉积层间绝缘层，在层间绝缘层上利用源漏金属层制备薄膜晶体管的源电极、漏电极，同时在柔性基底的走线区利用源漏金属层制备导电图形 3，如图2所示，在柔性基底的走线区形成有绝缘层1和位于绝缘层1上的导电图形3，导电图形3包括各种信号走线。
步骤2、如图2所示，在走线区上沉积一层保护材料层21，并在保护材料层21上形成光刻胶4；
保护材料层21可以采用金属Ti等难溶于酸的导电材料。优选地，保护材料层21的厚度不大于
Figure BDA0001467452980000061
在保护材料层21上涂覆光刻胶4，利用制作导电图形3的掩膜板对光刻胶4进行曝光，显影后形成光刻胶保留区域和光刻胶去除区域。其中，制作导电图形3的掩膜板的关键尺寸大于0.2μm，这样可以使得后续工艺中导电图形3上能够形成保护膜。
步骤3、如图3所示，利用干法刻蚀对保护材料层21进行刻蚀，在导电图形3的上表面和侧壁形成保护膜2；
其中，干法刻蚀可以独立控制物理性刻蚀和化学性刻蚀。物理性刻蚀表现为各向异性，纵向刻蚀的速率比较大，化学性刻蚀表现出各向同性，横向刻蚀速率与纵向刻蚀速率基本相同。要在导电图形3的侧壁也形成保护膜，需要对横向刻蚀速率与纵向刻蚀速率进行控制，使得横向刻蚀速率即在平行于所述柔性显示基板的方向上的刻蚀速率小于纵向刻蚀速率即在垂直于所述柔性显示基板的方向上的刻蚀速率，这样就需要减小化学性刻蚀，增强物理性刻蚀。
其中，干法刻蚀设备包括有等离子源和偏压源，等离子源主要用于解离气体，与化学性刻蚀强相关，偏压源主要用于增加离子加速能量，提升物理性刻蚀。
首先要使用较低功率的等离子源，具体地，对所述保护材料层进行干刻的刻蚀设备的等离子源的功率小于10KW，还要使用较高功率的偏压源，具体地，偏压源的功率大于6KW，这样能够减小化学性刻蚀，增强物理性刻蚀。另外还要使用较小的刻蚀设备腔体气压，具体地，腔体气压<10mTorr，这样能够增加离子平均自由程，离子加速获得的能量变高，从而增强物理性刻蚀；还要控制刻蚀气体Cl2 总流量适当减小，具体地，刻蚀气体Cl2 总流量<2500sccm，这样能够减少化学活性强的基团，使得导电图形3侧壁上的保护材料层不被刻蚀。
之后对残留的光刻胶进行剥离，即可在导电图形3的上表面和侧壁形成保护膜2，如图3所示。
步骤4、在完成步骤3的柔性显示基板上形成平坦化层的图形，柔性显示基板的走线区未覆盖平坦化层；
具体地，平坦化层可以选用感光的聚酰亚胺等有机聚合物材料，使用涂布工艺成膜。通过构图工艺形成平坦化层的图形，在像素区将保留有平坦化层，而走线区由于需要弯曲，因此导电图形3上未覆盖平坦化层。
步骤5、如图4所示，在完成步骤4的柔性显示基板上形成阳极材料层51；
具体地，可以通过溅射的方法沉积厚度约为
Figure BDA0001467452980000071
的导电材料作为阳极材料层51，导电材料可以是ITO/Ag/ITO夹层结构或者其它的适当结构。
步骤6、如图5所示，对阳极材料层51进行刻蚀形成阳极。
在阳极材料层51上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于阳极的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的阳极材料层51，剥离剩余的光刻胶，形成阳极5的图形，其中，在柔性显示基板的走线区阳极材料层51均被去除。
由于保护膜2的存在，在对阳极材料层51进行刻蚀时，导电图形3不会受到阳极刻蚀液的损伤，刻蚀完成剥离光刻胶后的结构如图5所示。
在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。
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。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种柔性显示基板的制作方法，所述柔性显示基板的走线区未覆盖平坦化层，其特征在于，包括：
至少在位于所述柔性显示基板的走线区的导电图形的表面和侧壁上形成保护膜，所述保护膜能够防止导电图形受到刻蚀液的腐蚀，所述保护膜的厚度小于
Figure FDA0002461870850000011
形成所述保护膜包括：
在形成有所述导电图形的柔性显示基板上沉积保护材料层；
对所述保护材料层进行干刻，干刻过程中，控制所述保护材料层在平行于所述柔性显示基板的方向上的刻蚀速率小于在垂直于所述柔性显示基板的方向上的刻蚀速率，使得在所述导电图形的上表面和侧壁均残留保护材料形成所述保护膜。
2.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制作方法，其特征在于，对所述保护材料层进行干刻的刻蚀设备的等离子源的功率小于10KW，偏压源的功率大于6KW，腔体气压<10mTorr，刻蚀气体Cl2 总流量<2500sccm。
3.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制作方法，其特征在于，形成所述保护膜之后，所述方法还包括：
在形成有所述保护膜的柔性显示基板上形成平坦化层的图形，所述平坦化层的图形未覆盖所述走线区；
沉积导电材料，对所述导电材料进行构图形成所述柔性显示基板的阳极。
4.一种柔性显示基板，所述柔性显示基板的走线区未覆盖平坦化层，其特征在于，采用如权利要求1-3中任一项所述的制作方法制作得到，至少在所述柔性显示基板的走线区的导电图形的上表面和侧壁上覆盖有保护膜，所述保护膜能够防止导电图形受到刻蚀液的腐蚀，所述保护膜的厚度小于
Figure FDA0002461870850000012
5.根据权利要求4所述的柔性显示基板，其特征在于，所述导电图形为源漏金属层图形。
6.根据权利要求4所述的柔性显示基板，其特征在于，所述保护膜采用Ti。
7.根据权利要求4所述的柔性显示基板，其特征在于，所述导电图形采用Ti/Al/Ti的叠层结构。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求4-7中任一项所述的柔性显示基板。
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