CN110544710A - 柔性阵列基板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种柔性阵列基板及显示装置,所述柔性阵列基板可包括:一基板;一绝缘层,设置于所述基板上,所述绝缘层具有一阶形通孔;一有机光阻体,设置于所述基板上的所述绝缘层的所述阶形通孔内;一源漏电极走线,设置于所述有机光阻体上方;一有机光阻层,设置于所述源漏电极走线上方;一光敏胶层,设置于所述有机光阻层上方;及一应力缓冲层,对应设置于所述源漏电极走线上方。
Description
技术领域
本发明是有关于一种柔性显示技术,特别是有关于一种可用于柔性显示器的柔性阵列基板及含有柔性阵列基板的显示装置。
背景技术
在窄边框(narrow border)的显示器中,通常会利用柔性阵列基板的可弯折性进行垫弯(pad bending)设计。
举例而言,如图1所示,现有的柔性阵列基板9可分为一有效区域(activearea)A及一衬垫区域(pad area)P,所述有效区域A可用于显示,所述衬垫区域P则为进行垫弯的部分。其中,所述衬垫区域P的结构具有一基板91、一有机光阻体92、一源漏电极走线93、一有机光阻层94及一光敏胶层95,所述源漏电极走线93在理想状态下处于受力中性面,即不受力或受力很小,例如:通过调整各层厚度或材料特性使得受力最小化。
但是,由于所述光敏胶层95、有机光阻层94及有机光阻体92的杨氏模量(Young’smodulus)都很小,与下方的基板91中的PI材料的杨氏模量(~10GPa)差距太大,很难通过厚度调整方式使所述源漏电极走线93处于中性面(如图1所示)。此外,以双层PI基板为例,由于所述基板91中的双层PI材料之间有一缓冲用的无机层,而所述无机层的杨氏模量(~100GPa)与所述源漏电极走线93上方的有机光阻层94(杨氏模量<5GPa)及光敏胶层95(杨氏模量~0.1GPa)相差太多,需将所述源漏电极走线93上方的膜层加厚才能平衡弯折时的应力,但因所述有机光阻层94与所述有效区域A的一有机光阻层97(被一薄膜封装层(TFE)98覆盖)相关,另所述有机光阻体92与所述有效区域A的一源漏电极96相关,导致上述加厚的空间受限,常用做法如增加所述光敏胶层95厚度,对所述源漏电极走线93的应力调节效果有限。而且,无论增加哪个膜层的厚度,在弯折后都会增加下边框(border)的宽度,不利于实现窄边框的显示器。
因此,现有技术存在缺陷,急需改进。
发明内容
本发明提供一种柔性阵列基板及含有柔性阵列基板的显示装置,以解决现有技术所存在的垫弯处的应力不平衡的问题。
为了达成本发明的前述目的,本发明的一方面提供一种柔性阵列基板,可包括:一基板;一绝缘层,设置于所述基板上,所述绝缘层具有一阶形通孔;一有机光阻体,设置于所述基板上的所述绝缘层的所述阶形通孔内;一源漏电极走线,设置于所述有机光阻体上方;一有机光阻层,设置于所述源漏电极走线上方;一光敏胶层,设置于所述有机光阻层上方;及一应力缓冲层,对应设置于所述源漏电极走线上方。
在一些实施例中,所述应力缓冲层设置在所述有机光阻层内、在所述光敏胶层内或在所述有机光阻层与所述光敏胶层之间。
在一些实施例中,所述有机光阻层可包括一平坦层及一像素定义层,所述应力缓冲层可设置于所述平坦层与所述像素定义层之间。
在一些实施例中,所述应力缓冲层的厚度随着与所述源漏电极走线相距的距离而变化,所述应力缓冲层距离所述源漏电极走线越近,所述应力缓冲层的厚度越厚。
在一些实施例中,所述应力缓冲层可由一无机膜层、一金属膜层及一有机膜层中的至少一种组成。
在一些实施例中,所述应力缓冲层为一面状构造或一图案化构造。
在一些实施例中,所述绝缘层与所述有机光阻体设置在所述基板的同一表面,所述有机光阻体的外径由所述有机光阻体接近所述基板的一端朝向所述有机光阻体远离所述基板的另一端渐增。
在一些实施例中,所述有机光阻体的外周面在所述有机光阻体的二端之间可形成一肩部。
在一些实施例中,所述阶形通孔可包括一第一锥孔部及一第二锥孔部,所述第一锥孔部的一最小孔径大于所述第二锥孔部的一最大外径,所述第一锥孔部与所述第二锥孔部之间具有一环接部。
为了达成本发明的前述目的,本发明的另一方面提供一种显示装置,包含如上所述的柔性阵列基板。
与现有技术相比较,本发明柔性阵列基板及含有柔性阵列基板的显示装置通过在所述源漏电极走线上方的膜层处设置所述应力缓冲层(如杨氏模量的范围为50至200Gpa),在所述柔性阵列基板的衬垫区域(即所述有机光阻体周围)被弯曲时,可以平衡所述柔性阵列基板的应力,可以解决现有技术所存在的垫弯处的应力不平衡的问题,且不会有膜层厚度增加的缺点,有利于实现窄边框的显示器。
附图说明
图1是现有柔性阵列基板的弯折示意图。
图2是本发明实施例的柔性阵列基板的结构示意图。
图3是图2的柔性阵列基板未设置应力缓冲层的结构示意图。
图4是本发明实施例的柔性阵列基板的第一部分的制作示例图。
图5是本发明实施例的柔性阵列基板的第二部分的制作示例图。
图6是本发明实施例的柔性阵列基板的第三部分的制作示例图。
图7是本发明实施例的柔性阵列基板的第四部分的制作示例图。
图8是本发明实施例的柔性阵列基板的第五部分的制作示例图。
图9是本发明实施例的柔性阵列基板的第六部分的制作示例图。
图10是本发明实施例的柔性阵列基板的第七部分的制作示例图。
图11是本发明实施例的柔性阵列基板的第八部分的制作示例图。
图12是本发明实施例的柔性阵列基板的第九部分的制作示例图。
图13是本发明实施例的柔性阵列基板的第十部分的制作示例图。
图14是本发明实施例的柔性阵列基板的第十一部分的制作示例图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者,本发明所提到的方向用语,例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。
请参照图2所示,本发明的一方面提供一种柔性阵列基板,可包括:一基板1、一绝缘层2、一有机光阻体3、一源漏电极走线4、一有机光阻层5、一光敏胶层6及一应力缓冲层7。以下举例说明上述柔性阵列基板的实施方式,但不以此为限。
举例来说,如图2所示,所述绝缘层2可设置于所述基板1上,所述绝缘层2具有一阶形通孔;所述有机光阻体3可设置于所述基板1上的所述绝缘层2的所述阶形通孔内,例如:所述有机光阻体3的外径由所述有机光阻体3接近所述基板1的一端朝向所述有机光阻体3远离所述基板1的另一端渐增;所述源漏电极走线4可设置于所述有机光阻体3上方;所述有机光阻层5可设置于所述源漏电极走线4上方;所述光敏胶层6可设置于所述有机光阻层5上方;所述应力缓冲层7可对应设置在所述源漏电极走线4上方。例如:所述应力缓冲层7可依实际需求设置在所述有机光阻层5内、所述光敏胶层6内或在所述有机光阻层5与所述光敏胶层6之间,在此仅以所述应力缓冲层7设置在所述有机光阻层5内为例进行说明,但不以此为限。
应被理解的是,如图2所示,在所述源漏电极走线4周围区域被当成所述柔性阵列基板的一衬垫区域(如图1所示的P)进行弯折时,所述应力缓冲层7可以平衡在所述源漏电极走线4上、下层之间的应力。但不以此为限,所述柔性阵列基板的上述构造(诸如所述源漏电极走线4周围区域)不应被限于只能被用于弯折作为所述衬垫区域,例如:所述柔性阵列基板的上述构造还可以处于未被弯折的状态;当所述柔性阵列基板的上述构造处于被弯折状态,则可用于作为具备应力平衡功能的衬垫区域。
具体地,如图2所示,由于所述源漏电极走线4上、下层之间的应力不平衡的情况主要来自所述柔性阵列基板的上述构造(诸如所述源漏电极走线4)被应用于作为所述衬垫区域弯折时产生。因此,所述应力缓冲层7应是能被适当弯曲且能平衡应力的材料或结构,例如:在因应前述需求的材料或结构的考量上,所述应力缓冲层7可以选择杨氏模量较大的材料或构造,举例来说,所述应力缓冲层7的杨氏模量的一范围优选为50至200Gpa,例如:75、100、125、150、175Gpa等,但不以此为限,以利产生更加有益的应力平衡效果。
从而,当所述柔性阵列基板的上述构造(诸如所述源漏电极走线)被应用于作为所述衬垫区域进行弯折时,如果所述源漏电极走线上、下层之间的应力差距太大,则可以利用所述应力缓冲层相应变形时的杨氏模量特性,对所述源漏电极走线上、下层之间的应力产生平衡作用,使得所述源漏电极走线周围区域的应力可以适当分布以利弯折,有利于将所述柔性阵列基板适用于一窄边框显示器中。
在一些实施例中,如图2所示,所述基板1可包括至少一聚酰亚胺(PI)层,例如:所述基板1可包括二聚酰亚胺层11、13及一第一缓冲层12,所述第一缓冲层12可设置于所述二聚酰亚胺层11、13之间,所述第一缓冲层12的材料的杨氏模量约为100Gpa。从而,可用于辅助平衡所述柔性阵列基板被弯曲时的应力。
在一些实施例中,所述绝缘层2与所述有机光阻体3分别设置在所述基板1的同一表面(如图2所示的基板1的上表面),例如:所述有机光阻体3的外周面在所述有机光阻体3的二端之间可形成一肩部(shoulder),所述有机光阻体3可设置于所述基板1上的所述绝缘层2的所述阶形通孔内,所述阶形通孔可包括一第一锥孔部2a及一第二锥孔部2b,所述第一锥孔部2a的一最小孔径大于所述第二锥孔部2b的一最大孔径,所述第一锥孔部2a与所述第二锥孔部2b之间具有一环接部,所述环接部连接所述第一锥孔部2a与所述第二锥孔部2b。
具体地,如图2所示,所述绝缘层2内可设置至少一薄膜晶体管(说明如后),用以提供像素控制功能;所述绝缘层2还可包括一第二缓冲层21,所述第二缓冲层21可设置于所述基板1上,所述至少一薄膜晶体管可设置于所述第二缓冲层21上方,例如:所述第二缓冲层21上还可依序设置至少一栅绝缘层(如图2所示的22~24),用于设置各式薄膜晶体管构造所需的栅极。
在一些实施例中,如图2所示,所述有机光阻体3的外周面相应于所述绝缘层2的所述阶形通孔的形状,例如:所述有机光阻体3可包括一第一锥体部及一第二锥体部,所述第一锥体部的一最小外径大于所述第二锥体部的一最大外径,所述有机光阻体3的外周面在所述有机光阻体3的二端之间形成的肩部相应于所述第一锥孔部2a与所述第二锥孔部2b之间的环接部。
在一些实施例中,如图2所示,所述源漏电极走线4可设置于所述有机光阻体3上方,例如:所述源漏电极走线4可经过图案化,经由接触孔(via)中的导电体电性连接所述绝缘层2中的所述至少一薄膜晶体管的源极与漏极。
在一些实施例中,如图2所示,所述有机光阻层5可包括数个膜层,例如:一平坦层(PLN)51及一像素定义层(PDL)52等,所述平坦层51可用于覆盖所述绝缘层2及露出所述绝缘层2上表面的物体,例如:所述有机光阻体3及所述源漏电极走线4等;所述像素定义层(PDL)52可设置于所述平坦层51上方,用以定义一显示器的数个像素(例如:红、绿、蓝色像素等);所述有机光阻层5还可包括一光间隙层(PS)53,所述光间隙层53可设置于所述像素定义层52上方,用于调节基板所需的间隙。
在一些实施例中,如图2所示,所述光敏胶层6可设置于所述有机光阻层5,所述光敏胶层6的材料为对特定光谱敏感的材料,例如:紫外光(UV)感光胶等。
在一些实施例中,如图2所示,所述应力缓冲层7可由一无机膜层、一金属膜层及一有机膜层中的至少一种组成,所述应力缓冲层7的厚度可以随着与所述源漏电极走线4相距的距离而变化,所述应力缓冲层7距离所述源漏电极走线4越近,所述应力缓冲层7的厚度越厚;例如:所述应力缓冲层7的杨氏模量的厚度的一范围可为20至15000纳米,诸如:100、500、1000、3500、5000、7500、10000、12500、14500、14900等,但不以此为限;所述应力缓冲层7可为一片状构造或一图案化构造,例如:所述图案化构造可设置为条状、圆状、链状等,但不限于此;所述应力缓冲层7可设置于所述平坦层51与所述像素定义层52之间,用以获得优选的应力缓冲效果。但是,所述应力缓冲层7也可设置于所述源漏电极走线4上方的其他膜层处,以便利用所述应力缓冲层7(如杨氏模量的范围为50至200Gpa)的高杨氏模量的特性,当所述柔性阵列基板的衬垫区域(即所述有机光阻体3周围)被弯曲时,使所述柔性阵列基板的内侧与外侧之间的应力平衡。相较于没有设置所述应力缓冲层的柔性阵列基板(如图3所示),所述应力缓冲层7可以解决垫弯处的应力不平衡的问题,且不会膜层厚度增加所带来的缺点。以下举例说明本发明实施例的柔性阵列基板的制作示例,但不以此为限。
举例来说,如图4至图14所示,所述柔性阵列基板的制作方法可包括下列步骤,但不以此为限。
(1)如图4所示,可在一玻璃(glass)基板(未绘示)涂布所述聚酰亚胺层11作为一第一层柔性基底,在所述第一层柔性基底上沉积所述第一缓冲层12,再于所述第一缓冲层12上涂布所述聚酰亚胺层13作为一第二层柔性基底,以形成双聚酰亚胺(dual PI)结构的基板1。
(2)如图4所示,在所述基板1上方沉积所述第二缓冲层21及一有源层(Active)材料,例如:进行图案化,以形成所述薄膜晶体管的一有源层25及源漏极25a。
(3)如图5所示,在所述有源层25上方沉积一第一栅绝缘层(GI1)22及一第一金属层,例如:对所述第一金属层进行图案化,以形成所述薄膜晶体管的一栅极26及诸如扫描(scan)走线(未绘示)等。
(4)如图6所示,在所述栅极26上方沉积一第二栅绝缘层(GI2)23及一第二金属层,例如:对所述第二金属层进行图案化,以形成一电容的第二极板27及诸如泄放线(未绘示)等。
(5)如图7所示,在所述第二金属层上方沉积一层间绝缘层(ILD)24,对一衬垫区域(pad bending,即预备设置有机光阻体的区域)的位置进行一次刻蚀,形成所述第一锥孔部2a,所述第一锥孔部2a穿透所述层间绝缘层24、穿透第二栅绝缘层23及凹入所述第一栅绝缘层22。
(6)如图8所示,对所述层间绝缘层24进行二次刻蚀,例如:在所述所述第一锥孔部2a处向下形成所述第二锥孔部2b,并在对应所述源漏极25a的位置形成两个源漏电极接触孔(用于接触所述源漏极25a)。
(7)如图9所示,对所述第一锥孔部2a及第二锥孔部2b共同形成的所述阶形通孔进行有机光阻填充,以形成所述有机光阻体3。
(8)如图10所示,在所述层间绝缘层24上方沉积所述源漏电极走线4,例如:在所述有机光阻体3上方进行图案化,以形成所述源漏电极走线4。
(9)如图11所示,在所述层间绝缘层24上方涂布有机膜层,例如:进行图案化,以形成所述平坦层(PLN)51。
(10)如图12所示,在所述平坦层51上方沉积所述应力缓冲层7,例如:进行图案化,在所述衬垫区域处的所述源漏电极走线4上方进行保留。
(11)如图13所示,在所述平坦层51上方沉积一阳极金属材料,例如:图案化,以形成一阳极(ANO)54。
(12)如图14所示,在所述阳极54上方涂布有机光阻,例如:进行图案化,形成所述像素定义层(PDL)52及所述光间隙层53。
本发明的另一方面提供一种显示装置,包含如上所述的柔性阵列基板,例如:可分为一有效区域及一衬垫区域,所述有效区域是可用于显示的部分,所述衬垫区域则为进行垫弯的部分,例如:含有所述柔性阵列基板的应力缓冲层的部分。
与现有技术相比较,本发明上述实施例的柔性阵列基板及含有柔性阵列基板的显示装置通过在所述源漏电极走线上方的膜层处设置所述应力缓冲层(如杨氏模量的范围为50至200Gpa),在所述柔性阵列基板的衬垫区域(即所述有机光阻体周围)被弯曲时,可以平衡所述柔性阵列基板的应力,可以解决现有技术所存在的垫弯处的应力不平衡的问题,且不会有膜层厚度增加的缺点,有利于实现窄边框的显示器。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地,包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种柔性阵列基板,其特征在于:包括:
一基板;
一绝缘层,设置于所述基板上,所述绝缘层具有一阶形通孔;
一有机光阻体,设置于所述基板上的所述绝缘层的所述阶形通孔内;
一源漏电极走线,设置于所述有机光阻体上方;
一有机光阻层,设置于所述源漏电极走线上方;
一光敏胶层,设置于所述有机光阻层上方;及
一应力缓冲层,对应设置于所述源漏电极走线上方。
2.如权利要求1所述的柔性阵列基板,其特征在于:所述应力缓冲层设置在所述有机光阻层内、在所述光敏胶层内或在所述有机光阻层与所述光敏胶层之间。
3.如权利要求2所述的柔性阵列基板,其特征在于:所述有机光阻层包括一平坦层及一像素定义层,所述应力缓冲层设置于所述平坦层与所述像素定义层之间。
4.如权利要求1所述的柔性阵列基板,其特征在于:所述应力缓冲层的厚度随着与所述源漏电极走线相距的距离而变化,所述应力缓冲层距离所述源漏电极走线越近,所述应力缓冲层的厚度越厚。
5.如权利要求1所述的柔性阵列基板,其特征在于:所述应力缓冲层由一无机膜层、一金属膜层及一有机膜层中的至少一种组成。
6.如权利要求1所述的柔性阵列基板,其特征在于:所述应力缓冲层为一面状构造或一图案化构造。
7.如权利要求1所述的柔性阵列基板,其特征在于:所述绝缘层与所述有机光阻体设置在所述基板的同一表面,所述有机光阻体的外径由所述有机光阻体接近所述基板的一端朝向所述有机光阻体远离所述基板的另一端渐增。
8.如权利要求7所述的柔性阵列基板,其特征在于:所述有机光阻体的外周面在所述有机光阻体的二端之间形成一肩部。
9.如权利要求1所述的柔性阵列基板,其特征在于:所述阶形通孔包括一第一锥孔部及一第二锥孔部,所述第一锥孔部的一最小孔径大于所述第二锥孔部的一最大外径,所述第一锥孔部与所述第二锥孔部之间具有一环接部。
10.一种显示装置,其特征在于:包含如权利要求1至9任一项所述的柔性阵列基板。
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