CN113990884A - 驱动基板及其制备方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种驱动基板,包括:柔性基底、位于所述柔性基底上的多个薄膜晶体管和位于所述薄膜晶体管远离所述柔性基底一侧的第一导电图形层;所述柔性基底包括:显示区、可弯折区和绑定区,所述可弯折区位于所述显示区和所述绑定区之间,所述薄膜晶体管位于所述显示区内;所述第一导电图形层包括:多个第一连接端子和多条信号供给引线,所述第一连接端子位于所述显示区内,部分所述第一连接端子与所述薄膜晶体管的第一极电连接,所述信号供给引线位于所述可弯折区内,所述信号供给引线的两端分别延伸至所述显示区和所述绑定区内;所述第一导电图形层与所述柔性基底之间设置有至少一层无机绝缘层,所述无机绝缘层在所述可弯折区内为镂空结构。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域,特别涉及一种驱动基板及其制备方法和显示装置。
背景技术
微型/迷你发光二极管(Micro/Mini-LED)显示技术作为新一代显示技术,具有亮度高、发光效率好、功耗低等优点。通常通过转印技术将Micro/Mini-LED芯片转印至显示基板上,由于转印技术的限制,使得无法直接制备大尺寸LED显示基板;因此,现有技术中会通过拼接方式将多块小尺寸的LED显示基板拼接形成大尺寸LED显示基板。在拼接过程中,为减小小尺寸的LED显示基板之间间隙,往往需先将LED显示基板周边进行弯折,以使得小尺寸的LED显示基板的绑定(Bonding)区位于背面,然后再进行拼接固定。
目前,为实现高画质显示,有源阵列(Active Matrix)驱动是必然选择。在当前技术中,为实现有源阵列驱动一般采用驱动芯片(uIC)直驱和薄膜晶体管(Thin FilmTransistor,简称TFT)驱动两种方式,由于uIC直驱方式成本大、良率低,难以真正应用到实际产品中,因此各大厂商均将TFT驱动作为主要研究方法。然而,在实际应用中发现,由于TFT制程必然会带来很多无机层,无机层杨氏模量较大,不利于LED显示基板进行弯折。即,薄膜晶体管制程与基板弯折需求无法共存。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种驱动基板及其制备方法和显示装置。
第一方面,本公开实施例提供了一种驱动基板,其中,包括:柔性基底、位于所述柔性基底上的多个薄膜晶体管和位于所述薄膜晶体管远离所述柔性基底一侧的第一导电图形层;
所述柔性基底包括:显示区、可弯折区和绑定区,所述可弯折区位于所述显示区和所述绑定区之间,所述薄膜晶体管位于所述显示区内;
所述第一导电图形层包括:多个第一连接端子和多条信号供给引线,所述第一连接端子位于所述显示区内,部分所述第一连接端子与所述薄膜晶体管的第一极电连接,所述信号供给引线位于所述可弯折区内,所述信号供给引线的两端分别延伸至所述显示区和所述绑定区内;
所述第一导电图形层与所述柔性基底之间设置有至少一层无机绝缘层,所述无机绝缘层在所述可弯折区内为镂空结构。
在一些实施例中,驱动基板还包括:位于所述柔性基底与所述薄膜晶体管之间的隔离阻挡层,所述隔离阻挡层位于所述显示区的部分的厚度大于位于所述可弯折区的部分的厚度。
在一些实施例中,所述第一导电图形层还包括:位于所述绑定区的第二连接端子,所述第二连接端子与所述信号供给引线电连接。
在一些实施例中,驱动基板还包括:位于所述第一导电图形层远离所述柔性基底一侧的第一平坦化层;
所述第一平坦化层上在所述第一连接端子所处区域形成有连通至所述第一连接端子的第一过孔;
所述第一平坦化层上在所述第二连接端子所处区域形成有连通至所述第二连接端子的第二过孔。
在一些实施例中,所述薄膜晶体管包括:有源层图形、第一栅极、第一极和第二极;
所述有源层图形与所述第一栅极之间形成有栅绝缘层,所述第一极和所述第二极与所述有源层图形之间形成有层间介质层,所述第一极和所述第二极通过所述有层间介质层上的过孔与所述有源层图形连接;
所述无机绝缘层包括所述栅绝缘层和所述层间介质层。
在一些实施例中,所述薄膜晶体管还包括:第二栅极;
所述第二栅极位于所述有源层图形靠近所述柔性基底的一侧,所述第二栅极与所述有源层图形之间形成有缓冲层;
所述第一栅极位于所述有源层图形远离所述柔性基底的一侧,所述第一极和第二极位于所述第一栅极远离所述柔性基底的一侧,所述第一栅极与所述第二栅极电连接;
所述无机绝缘层还包括所述缓冲层。
在一些实施例中,驱动基板还包括:位于所述第一导电图形层和所述柔性基底之间的第二导电图形层;
所述第二导电图形层包括:多条信号传输走线,未与所述薄膜晶体管的第一极电连接的各所述第一连接端子分别通过对应的所述信号传输走线与对应的所述信号供给引线电连接。
在一些实施例中,所述第二导电图形层与所述第一极、所述第二极同层设置。
在一些实施例中,所述第一极和所述第二极远离所述柔性基底的一侧形成有第二平坦化层,所述第二平坦化层远离所述柔性基底的一侧形成有第一钝化层,所述第二平坦化层在所述可弯折区为镂空结构;
所述第一导电图形层位于所述第一钝化层远离所述柔性基底的一侧;
所述无机绝缘层包括所述第一钝化层。
在一些实施例中,所述绑定区远离所述显示区的一侧设置有外扩区;
所述可弯折区、所述绑定区和所述外扩区沿预设方向排布;
所述可弯折区在所述预设方向上的宽度包括:15mm~25mm;
所述绑定区在所述预设方向上的宽度包括:3.5mm~4.5mm;
所述外扩区在所述预设方向上的宽度包括:4.5mm~5.5mm。
第二方面,本公开实施例还提供了一种显示装置,其中,包括:发光元件和如第一方面提供的驱动基板,所述发光元件位于所述第一导电图形层远离所述柔性基底的一侧;
所述发光元件具有第一引脚和第二引脚,所述第一引脚和所述第二引脚分别与对应的所述第一连接端子电连接。
第三方面,本公开实施例还提供了一种驱动基板的制备方法,可用于制备第一方面中的驱动基板,包括:
提供柔性基底,所述柔性基底包括:显示区、可弯折区和绑定区,所述可弯折区位于所述显示区和所述绑定区之间;
在所述柔性基底上形成多个薄膜晶体管和至少一层无机绝缘层,所述无机绝缘层在所述可弯折区内为镂空结构;
在所述薄膜晶体管远离所述柔性基底的一侧形成第一导电图形层,所述第一导电图形层包括:多个第一连接端子和多条信号供给引线,所述第一连接端子位于所述显示区内,部分所述第一连接端子与所述薄膜晶体管的第一极电连接,所述信号供给引线位于所述可弯折区内,所述信号供给引线的两端分别延伸至所述显示区和所述绑定区内。
在一些实施例中,所述制备方法还包括:在所述第一导电图形层远离所述柔性基底的一侧形成第一平坦化层;
形成第一平坦化层的步骤包括:
在所述第一导电图形层远离所述柔性基底的一侧形成第一平坦化材料薄膜,所述信号供给引线的厚度为H1,所述第一平坦化材料薄膜的最大厚度为H2,H2<H1;
在所述第一平坦化材料薄膜远离所述柔性基底的一侧形成第二平坦化材料薄膜,所述第二平坦化材料薄膜的最大厚度为H3,H3+H2>H1;
通过图案化工艺在所述第二平坦化材料薄膜上形成连通至所述第一连接端子的第一过孔和连通至所述第二连接端子所处区域形成有连通至所述第二连接端子的第二过孔。
在一些实施例中,所述在所述柔性基底上形成多个薄膜晶体管和至少一层无机绝缘层的步骤包括:
在柔性基底上分别形成第一栅极、栅绝缘层、有源层图形以及层间介质层;
在层间介质层远离柔性基底的一侧形成第一极、第二极和第二导电图形层,所述第二导电图形层包括:多条信号传输走线;
在所述第一极和所述第二极远离柔性基底的一侧形成第二平坦化层,所述第二平坦化层上形成有连通至未与所述薄膜晶体管的第一极电连接的所述第一连接端子的第三过孔和连通至所述信号传输走线的第四过孔,所述平坦化层在所述可弯折区为镂空结构;
在所述第二平坦化层上形成第一钝化层;
通过刻蚀工艺将所述第一钝化层、所述层间介质层、所述栅绝缘层位于所述可弯折区的部分去除;
通过刻蚀工艺将所述第一钝化层上位于所述第三过孔底部的部分和位于所述第四过孔底部的部分去除。
附图说明
图1为本公开实施例提供的一种驱动基板的俯视图;
图2为图1中A-A'向的一种截面示意图;
图3为图1中A-A'向的另一种截面示意图;
图4为本公开实施例中驱动基板被弯折且与拼接箱体装配后的结构示意图;
图5为本公开实施例提供的一种驱动基板的制备方法的流程图;
图6为本公开实施例提供的另一种驱动基板的制备方法的流程图;
图7a~7j为采用图6所示方法制备出的驱动基板的中间结构示意图;
图8为本公开实施例中通过一次涂覆工艺在第二钝化层形成第一平坦化层的材料薄膜的结构示意图;
图9a和9b为本公开实施例中通过两次涂覆工艺在第二钝化层形成第一平坦化层的材料薄膜的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明提供的一种驱动基板及其制备方法和显示装置进行详细描述。
图1为本公开实施例提供的一种驱动基板的俯视图,图2为图1中A-A'向的一种截面示意图,如图1和图2所示,该驱动基板包括:柔性基底1、多个薄膜晶体管5和第一导电图形层3。
柔性基底1包括:显示区1a、可弯折区1b和绑定区1c;显示区1a用于进行显示;可弯折区1b用于在进行拼接使用时进行弯折,以使得绑定区1c置于柔性基底1的背面,在进行拼接时相邻小尺寸LED显示基板中的显示区1a之间的间距能够大大减小,从而能够减小拼接缝隙;绑定区1c区用于与柔性线路板(Flexible Printed Circuit,简称FPC)进行绑定以使得外部信号可以通过柔性线路板写入至驱动基板。
在一些实施例中,柔性基底1的材料包括聚酰亚胺。在一些实施例中,柔性基底1的厚度取值范围在3um到10um之间。
薄膜晶体管5位于柔性基底1上,薄膜晶体管5可通过现有的薄膜晶体管5制程进行制备,后面将结合具体示例进行详细描述。在通过薄膜晶体管5制程制备薄膜晶体管5的过程中,不可避免的会形成至少一层无机绝缘层,该无机绝缘层在可弯折区1b为镂空结构。
需要说明的是,在通过薄膜晶体管5制程制备薄膜晶体管5的过程中,必然会在栅极和有源层之间形成栅绝缘层11,该栅绝缘层11的材料为无机绝缘材料(一般为氧化硅和/或氮化硅)。因此,在本公开实施例中在第一导电图形与柔性基底1之间至少存在一层栅绝缘层11作为无机绝缘层。
在本公开实施例中,每一个LED芯片配置有对应的像素驱动电路2,像素驱动电路2用于向对应的LED芯片提供驱动电流以驱动对应的LED芯片发光。每个像素驱动电路2中包括若干个薄膜晶体管5。需要说明的是,本公开的技术方案对像素驱动电路2的具体电路结构不作限定,附图2中也仅示例性画出了像素电路中与LED相连接的一个晶体管。
第一导电图形层3位于薄膜晶体管5远离柔性基底1的一侧,第一导电图形层3包括:多个第一连接端子3a(也称为焊盘)和多条信号供给引线3b,第一连接端子3a位于显示区1a内,部分第一连接端子3a与薄膜晶体管5的第一极8电连接,信号供给引线3b位于可弯折区1b内,信号供给引线3b的两端分别延伸至显示区1a和绑定区1c内,以使得FPC提供的外部信号可以通过信号供给引线3b写入至显示区1a。
在本公开实施例中,由于无机绝缘层在可弯折区1b内为镂空结构,因此无机绝缘层的设置不会导致可弯折区1b的杨氏模量增大,可弯折区1b能够实现正常弯折,从而实现薄膜晶体管5制程与基板弯折需求的共存。
参见图2所示,在一些实施例中,薄膜晶体管5为顶栅型薄膜晶体管,即栅极7位于有源层图形6远离柔性基底1的一侧,第一极8和第二极9位于栅极7远离柔性基底1的一侧,有源层图形6与栅极7之间形成有栅绝缘层11,第一极8和第二极9与有源层图形6之间形成有层间介质层12(材料一般包括氧化硅和/或氮化硅),第一极8和第二极9通过有层间介质层12上的过孔与有源层图形6连接。此时,无机绝缘层包括层间介质层12和栅绝缘层11。
在本公开实施例中,薄膜晶体管5中的第一极8和第二极9中一者为源极,另一者为漏极;在一些情况下,源极和漏极可以互换。
需要说明的是,图2中所示薄膜晶体管为顶栅型薄膜晶体管的情况仅起到示例性作用,其不会对本公开的技术方案产生限制。在本公开实施例中,薄膜晶体管5还可以采用其他结构,例如底栅型薄膜晶体管、双栅型薄膜晶体管。
其中,当薄膜晶体管5采用底栅型薄膜晶体管时,则栅极7位于有源层图形6靠近柔性基底1的一侧,第一极8和第二极9位于有源层图形6远离柔性基底1的一侧,有源层图形6与栅极之间形成有栅绝缘层11,第一极8和第二极9与有源层图形6之间形成有层间介质层12。此时,无机绝缘层包括层间介质层12和栅绝缘层11。
图3为图1中A-A'向的另一种截面示意图,如图3所示,在图3所示情况中,薄膜晶体管5采用双栅型薄膜晶体管,具体地,薄膜晶体管5包括第一栅极7a、第二栅极7b、第一极8和第二极9(图3中未示出);其中,第二栅极7b位于有源层图形6靠近柔性基底1的一侧,第一栅极7a位于有源层图形6远离柔性基底1的一侧,第一极8和第二极9位于第一栅极7a远离柔性基底1的一侧,第二栅极7b与有源层图形6之间形成有缓冲层19,第一栅极7a与有源层图形6之间形成有栅绝缘层11,第一极8和第二极9与所述第一栅极7a之间形成有层间介质层12,第一栅极7a与第二栅极7b通过连接线(未示出,与第一极8、第二极9同层设置,两端分别与第一栅极7a和第二栅极7b过孔连接)电连接。此时,无机绝缘层包括缓冲层19、栅绝缘层11、层间介质层12。
继续参见图2和图3所示,在一些实施例中,驱动基板还包括:隔离阻挡(Barrier)层10,隔离阻挡层10位于柔性基底1与薄膜晶体管5之间,用于阻挡柔性基底1中的粒子、水汽、氧气等杂质扩散至上方的各功能膜层,以避免位于柔性基底1上的各功能膜层出现异常。
在一些实施例中,隔离阻挡层10位于显示区1a的部分的厚度大于位于可弯折区1b的部分的厚度。对于显示区1a,由于薄膜晶体管5的电学特性相对敏感,粒子、水汽、氧气等杂质扩散至薄膜晶体管5的有源层图形6时会导致薄膜晶体管5的电学特性发生较大的变化,故对于隔离阻挡层10在显示区1a的隔离阻挡需求较高;而对于可弯折区1b,由于仅存在信号供给引线3b一种导电结构,粒子、水汽、氧气等杂质对信号供给引线3b的电学特性影响相对较小(信号供给引线3b一般由金属材料制成,带有氧化性的粒子扩散至信号供给引线3b时容易对金属材料表面造成氧化,信号供给引线3b的电阻略增大),故对于隔离阻挡层10在显示区1a的隔离阻挡需求相对较低。
隔离阻挡层10的厚度直接决定了隔离阻挡性能的高低,一般而言,隔离阻挡层10的厚度越大隔离阻挡性能越高;因此,本申请中可将隔离阻挡层10位于显示区1a的部分的厚度设置为位于可弯折区1b的部分的厚度。由于隔离阻挡层10位于可弯折区1b的部分的厚度较薄,可有效减小可弯曲区的整体杨氏模量,有利于驱动基板的弯折。
在一些实施例中,隔离阻挡层10位于显示区1a的部分的厚度包括: 隔离阻挡层10位于可弯折区1b的部分的厚度包括:位于显示去的大厚度隔离阻挡层10可有效阻挡柔性基底1中的粒子、水汽、氧气等杂质扩散至薄膜晶体管5;位于可弯折区1b的小厚度厚度隔离阻挡层10可在可弯折区1b的隔离阻挡性能的同时,还能有效降低可弯曲区的整体杨氏模量,有利于驱动基板的弯折。
在一些实施例中,隔离阻挡层10位于显示区1a的部分包括沿远离柔性基底1方向依次设置的SiO(厚度约为)、SiN(厚度约为)和SiO(厚度在;隔离阻挡层10位于显示区1a的部分包括沿远离柔性基底1方向依次设置的SiO(厚度约为)和SiN(厚度约为),在一些实施例中在SiN远离柔性基底1的一侧还设置有SiO(厚度约为)。
继续参见图2和图3所示,在一些实施例中,第一导电图形层3还包括:位于绑定区1c的第二连接端子3c,第二连接端子3c与信号供给引线3b电连接。
在一些实施例中,第一导电图形层3远离柔性基底1的一侧设置有第一平坦化层16;第一平坦化层16上在第一连接端子3a所处区域形成有连通至第一连接端子3a的第一过孔17;第一平坦化层16上在第二连接端子3c所处区域形成有连通至第二连接端子3c的第二过孔18。
在实际应中,可采用固晶工艺将LED芯片的引脚通过第一平坦化层16上的第一过孔17与第一连接端子3a完成电气连接,可采用绑定工艺将FPC上的连接针通过第一平坦化层16上的第二过孔18与第二连接端子3c绑定。LED芯片固晶工艺以及FPC绑定过程可以选择本领域的已有方式,具体工艺过程此处进行赘述。
在一些实施例中,在第一平坦化层16和第一导电图形层3之间设置有第二钝化层15,第二钝化层15上位于第一过孔17底部的部分和位于第二过孔18底部的部分形成有连接孔,以使得第一连接端子3a和第二连接端子3c露出。第二钝化层15可有效防止第一平坦化层16中的粒子、水汽、氧气等杂质侵入第一导电图形层3,从而能提升驱动基板的使用寿命。
在一些实施例中,第二钝化层15和隔离阻挡层10位于可弯折区1b内且未覆盖第二导电图形层4的部分为镂空结构。可弯折区1b内无机材料进一步减少,可进一步地减小可弯曲区的整体杨氏模量。
在一些实施例中,驱动基板还包括:第二导电图形层4;位于第一导电图形层3和柔性基底1之间的第二导电图形层4;第二导电图形层4包括:多条信号传输走线4a,未与薄膜晶体管5的第一极8电连接的各第一连接端子3a分别通过对应的信号传输走线4a与对应的信号供给引线3b电连接。
在本公开实施例中,第二导电图形层4中的信号传输走线4a用于显示区1a内的导电结构之间的电气连接,以实现信号在显示区1a内的传递。示例性地,信号传输走线4a可以为数据线、连接像素驱动电路2中的不同薄膜晶体管5的导线、图3中连接第一栅极7a和第二栅极7b的连接线等,本公开的技术方案对第二导电图形层4中所包含的信号传输走线4a的种类和数量不作限定。
在一些实施例中,第二导电图形层4还包括:多个导电电极4b,导电电极4b位于绑定区1c且与第二连接端子3c并联,此时可有效降低第二连接端子3c处的等效电阻。
在一些实施例中,第二导电图形层4与第一极8、第二极9同层设置。此时,可通过源漏极制程以同时制备出第一极8、第二极9和第二导电图形层4。
在一些实施例中,第一极8和第二极9远离柔性基底1的一侧形成有第二平坦化层13,第二平坦化层13远离柔性基底1的一侧形成有第一钝化层14,第二平坦化层13在可弯折区1b为镂空结构;第一导电图形层3位于第一钝化层14远离柔性基底1的一侧;此时,无机绝缘层还包括第一钝化层14。
图4为本公开实施例中驱动基板被弯折且与拼接箱体装配后的结构示意图,如图1~4所示,绑定区1c远离显示区1a的一侧设置有外扩区1e,可弯折区1b、绑定区1c和外扩区1e沿预设方向排布。
在一些实施例中,可弯折区1b在预设方向上的宽度W2包括:15mm~25mm;绑定区1c在预设方向上的宽度W3包括:3.5mm~4.5mm;外扩区1e在预设方向上的宽度W4包括:4.5mm~5.5mm。
在一些实施例中,在显示区1a和可弯折区1b之间要设置宽度W1=1mm左右的预留弯折区1d,以防止在可弯折区1b被弯折时导致显示区1a靠近可弯折区1b的部分发生弯折。
参见图4所示,在一些实施例中,驱动基板20中的左右两侧均设置有可弯折区1b、绑定区1c和外扩区1e,即驱动基板20的左右两侧部分均可以被弯折。
在驱动基板20进行拼接使用过程中,需要先将驱动基板20的可弯折区1b进行弯折,然后再将驱动基板20与玻璃衬底21进行装配固定,最后再将承载有驱动基板20的玻璃衬底21与拼接箱体22进行装配固定。驱动基板20上可弯折区1b、绑定区1c和外扩区1e的部分最终被弯折呈台阶状,玻璃衬底21的背面与拼接箱体22夹持驱动基板的绑定区1c和外扩区1e。
本公开实施例还提供了一种驱动基板的制备方法,用于制备前面实施例提供的驱动基板,下面将结合附图进行详细描述。
图5为本公开实施例提供的一种驱动基板的制备方法的流程图,如图5所示,该制备方法包括:
步骤S101、提供柔性基底。
其中,柔性基底包括:显示区、可弯折区和绑定区,可弯折区位于显示区和绑定区之间。
步骤S102、在柔性基底上形成多个薄膜晶体管和至少一层无机绝缘层,无机绝缘层在可弯折区内为镂空结构。
步骤S103、在薄膜晶体管远离柔性基底的一侧形成第一导电图形层。
其中,第一导电图形层包括:多个第一连接端子和多条信号供给引线,第一连接端子位于显示区内,部分第一连接端子与薄膜晶体管的第一极电连接,信号供给引线位于可弯折区内,信号供给引线的两端分别延伸至显示区和绑定区内。
图6为本公开实施例提供的另一种驱动基板的制备方法的流程图,图7a~7j为采用图6所示方法制备出的驱动基板的中间结构示意图,如图6~7j所示,以制备图2和图3中所示驱动基板为例进行示例性描述,该制备方法包括:
步骤S201、提供柔性基底。
参见图7a所示,柔性基底1包括:显示区1a、可弯折区1b和绑定区1c,可弯折区1b位于显示区1a和绑定区1c之间。在一些实施例中,在显示区1a和可弯折区1b之间设置有预留弯折区1d,在绑定区1c远离显示区1a的一侧还设置有外扩区1e。
步骤S202、在柔性基底上形成隔离阻挡层的初始结构。
参见图7b所示,在一些实施例中,隔离阻挡层10包括沿远离柔性基底1方向依次设置的SiO薄膜(厚度约为)、SiN薄膜(厚度约为)和SiO薄膜(厚度在)。SiO薄膜和SiN薄膜可通过溅射(Sputtering)工艺来制备。该三层薄膜层叠结构的整体厚度为
步骤S203、通过薄膜晶体管5制程在隔离阻挡层10的初始图形远离柔性基底1的一侧形成薄膜晶体管5和第二导电图形层4。
以制备图2中所示薄膜晶体管5为例,步骤S103具体包括:首先,通过图案化工艺在隔离阻挡层10远离柔性基底1的一侧形成有源层图形6;然后,通过溅射工艺在有源层图形6远离柔性基底1的一侧形成栅绝缘层11;接着,通过图案化工艺在栅绝缘层11远离柔性基底1的一侧形成第一栅极7a;再接着,通过溅射工艺在第一栅极7a远离柔性基底1的一侧形成层间介质层12;最后,通过图案化工艺在层间介质层12远离柔性基底1的一侧形成第一极8、第二极9和第二导电图形层4中的各导电结构图形(例如,位于显示区1a的信号传输线、位于绑定区1c的导电电极4b)。此种情况未给出相应的附图。
在本公开实施例中,“图案化工艺”也可以称为构图工艺,是指形成具有特定的图形的结构的步骤,其可为光刻工艺,光刻工艺包括在材料成膜后进行的光刻胶涂布、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等步骤中的一步或多步;当然,“构图工艺”也可为压印工艺、喷墨打印工艺等其它工艺。
参见图7c所示,以制备图3中所示薄膜晶体管5为例,步骤S103具体包括:首先,通过图案化工艺在隔离阻挡层10远离柔性基底1的一侧形成第二栅极7b;然后,通过溅射工艺在第二栅极7b远离柔性基底1的一侧形成缓冲层19(材料包括SiO和/或SiN);再然后,通过图案化工艺在隔离阻挡层10远离柔性基底1的一侧形成有源层图形6;接着,通过溅射工艺在缓冲层19远离柔性基底1的一侧形成栅绝缘层11;再接着,通过图案化工艺在栅绝缘层11远离柔性基底1的一侧形成第一栅极7a;再接着,通过溅射工艺在第一栅极7a远离柔性基底1的一侧形成层间介质层12;最后,通过图案化工艺在层间介质层12远离柔性基底1的一侧形成第一极8、第二极9和第二导电图形层4中的各导电结构图形(例如,位于显示区1a的信号传输线、位于绑定区1c的导电电极4b)。
在一些实施例中,第一极8、第二极9和第二导电图形层4的材料为金属材料。
步骤S204、在第一极和第二极远离柔性基底的一侧形成第二平坦化层。
参见图7d所示,第二平坦化层13上形成有连通至薄膜晶体管5的第一极8的第三过孔13a、连通至信号传输走线4a的第四过孔13b、连通至导电电极4b的第五过孔13c,第二平坦化层13在可弯折区1b为镂空结构。
步骤S205、在第二平坦化层13上形成第一钝化层14的初始结构。
参见图7e所示,通过溅射工艺形成钝化材料薄膜,以得到第一钝化层14的初始结构。
步骤S206、通过刻蚀工艺将第一钝化层、层间介质层、栅绝缘层、缓冲层位于可弯折区的部分去除。
参见图7f所示,通过干法刻蚀工艺将第一钝化层14、层间介质层12、栅绝缘层11、缓冲层19位于可弯折区1b的部分完成去除,并将隔离阻挡层10位于可弯折区1b的部分进行减薄,以使得隔离阻挡层10位于可弯折区1b的部分厚度在
步骤S207、通过刻蚀工艺将第一钝化层上位于第三过孔底部的部分、位于第四过孔底部和位于第五过孔底部的部分去除。
参见图7g所示,通过干法刻蚀工艺将第一钝化层14位于第三过孔13a底部的部分、位于第四过孔13b底部和位于第五过孔13c底部的部分去除,以使得位于第三过孔13a、第四过孔13b、第五过孔13c下方的导电结构露出。
由于第二平坦化层13的材料为有机材料,有机材料本身会含有一定量的水和氧气,在高温制程下会使得有机材料中的气体溢出,若该部分气体不能及时的排出,则容易导致第一钝化层14上出现鼓包;为此在本公开实施例中,在通过S207对第一钝化层14进行再刻蚀的过程中,同时还在第一钝化层14上形成排气孔(未示出),以得到第一钝化层14的最终图形。
步骤S208、在第一钝化层背向柔性基底的一侧形成第一导电图形层。
参见图7h所示,第一导电图形层3包括:多个第一连接端子3a、多个第二连接端子3c和多条信号供给引线3b,第一连接端子3a位于显示区1a内,第二连接端子3c位于绑定区1c内,部分第一连接端子3a与薄膜晶体管5的第一极8电连接,信号供给引线3b位于可弯折区1b内,信号供给引线3b的两端分别延伸至显示区1a和绑定区1c内。
第一连接端子3a通过第三过孔13a、第四过孔13b分别与对应的第一极8和信号传输走线4a连接,信号供给引线3b延伸至显示区1a的一端通过第四过孔与对应的信号传输走线4a连接,信号供给引线3b延伸至绑定区1c的一端与第二连接端子3c连接,第二连接端子3c通过第五过孔13c与导电电极4b连接。
在一些实施例中,第一导电图形层3的材料包括铜。
为尽量减小第一导电图形层3中导电结构因自身电阻而产生的压降,一般将第一导电图形层3中导电结构的厚度设计的较厚。以第一导电图形层3的材料包括铜为例,铜的厚度一般大于2um。
步骤S209、在第一导电图形层远离柔性基底的一侧形成第二钝化层的初始图形。
参见图7i所示,首先通过溅射工艺形成钝化材料薄膜,然后采用图案化工艺在第二钝化层15上形成与第一钝化层14上排气孔相连通的排气孔,以及将第二钝化层15和隔离阻挡层10位于可弯折区1b内且未覆盖第二导电图形层4的部分去除,以得到第二钝化层15的初始图形和隔离阻挡层10的最终图形。
步骤S210、在第二钝化层15远离柔性基底1的一侧形成第一平坦化层16。
参见图7j所示,第一平坦化层16上在第一连接端子3a所处区域形成有连通至第一连接端子3a的第一过孔17;第一平坦化层16上在第二连接端子3c所处区域形成有连通至第二连接端子3c的第二过孔18。
图8为本公开实施例中通过一次涂覆工艺在第二钝化层形成第一平坦化层的材料薄膜的结构示意图,如图8所示,在实际生产中发现,由于现有的平坦化材料具有较高的粘稠度,在通过涂覆工艺在第二钝化层15表面均匀涂覆平坦化材料时,所形成的平坦化材料薄膜的表面与第二钝化层15表面的形貌基本相同。此时,可弯折区1b内位于信号供给引线3b上方的平坦化材料薄膜的厚度H0'与显示区1a域内平坦化材料薄膜的厚度H0基本相等。
由于固晶工艺需要第一平坦化层16的厚度比第一连接端子3a大2um~3um,当第一导电图形层3中导电结构的厚度较大时,则需要涂覆的平坦化材料薄膜厚度较厚,可弯折区1b内位于信号供给引线3b上方的平坦化材料薄膜的厚度H0'较大,此时弯折区内设置有信号供给引线3b的位置的整体厚度较大,在弯折过程中会产生较大应力,容易出现第一平坦化层16拉伸断裂。
基于上述考虑,在本公开实施例中,当第一导电图形层3(信号供给引线3b)的厚度相对较小时(例如第一导电图形层3的厚度小于等于4um时),需要涂覆的平坦化材料薄膜厚度较小,位于信号供给引线3b上方的平坦化材料薄膜的厚度H0'相对较小,第一平坦化层16出现拉伸断裂的风险相对较小。此时可采用一次涂覆的方式来形成上述第一平坦化层16的材料薄膜。
图9a和9b为本公开实施例中通过两次涂覆工艺在第二钝化层形成第一平坦化层的材料薄膜的结构示意图,如图9a和9b所示,当第一导电图形层3(信号供给引线3b)的厚度相对较大时(例如第一导电图形层3的厚度大于4um时),则需要采用两次次涂覆的方式来形成上述第一平坦化层16的材料薄膜。此时,步骤S210包括:首先,参见图9a所示,在第一导电图形层3远离柔性基底1的一侧形成第一平坦化材料薄膜16a,信号供给引线3b的厚度为H1,第一平坦化材料薄膜16a的最大厚度为H2,H2<H1;然后,参见图9b所示,在第一平坦化材料薄膜16a远离柔性基底1的一侧形成第二平坦化材料薄膜16b,第二平坦化材料薄膜16b的最大厚度为H3,H3+H2>H1;第一平坦化材料薄膜16a和第二平坦化材料薄膜16b构成第一平坦化层16的材料薄膜。需要说明的是,当采用两次涂覆工艺来形成第一平坦化层16的材料薄膜且H3+H2等于图8中H0时,位于信号供给引线3b上方的平坦化材料膜厚H3是明显小于图8中H0'。
参见图7j所示,对图8或图9b中的第一平坦化层16的材料薄膜进行图案化工艺,以在对对应第一连接端子3a和第二连接端子3c的位置分别形成第一过孔17和第二过孔18。
步骤S211、将第二钝化层上位于第一过孔底部的部分和位于第二过孔底部的部分去除。
参见图2和图3所示,通过干刻工艺将第二钝化层15上位于第一过孔17底部的部分和位于第二过孔18底部的部分去除,以使得第一连接端子3a和第二连接端子3c露出。
基于上述步骤S201~步骤S211,即可制备出图2和图3中所示的驱动基板。由于薄膜晶体管制程所形成的无机绝缘层在可弯折区内为镂空结构,因此无机绝缘层的设置不会导致可弯折区的杨氏模量增大,可弯折区能够实现正常弯折,从而实现薄膜晶体管制程与基板弯折需求的共存。
本公开实施例还提供了一种显示装置包括:发光元件和驱动基板,发光元件位于第一平坦化层远离柔性基底的一侧,发光元件具有第一引脚和第二引脚,第一引脚和第二引脚通过第一平坦化层上的第一过孔与第一导电层中对应的第一连接端子连接。
其中,第一引脚/第二引脚在与第一连接端子连接时,还可以采用辅助结构(如焊锡、导电胶等)进行更可靠的电气连接。
在一些实施例中,发光元件包括:Micro-LED或Mini-LED,发光元件的第一引脚和第二引脚分别是指Micro-LED/Mini-LED的阴极和阳极。
在本实施例中,发光元件和驱动基板可以与其他光学结构(例如导光板、散射片等)组成光源,来为显示装置中的显示面板提供光。或者,发光元件和驱动基板作为显示装置中的显示面板的一部分,可直接进行画面显示。
在一些实施例中,该显示装置可为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种驱动基板,其中,包括:柔性基底、位于所述柔性基底上的多个薄膜晶体管和位于所述薄膜晶体管远离所述柔性基底一侧的第一导电图形层;
所述柔性基底包括:显示区、可弯折区和绑定区,所述可弯折区位于所述显示区和所述绑定区之间,所述薄膜晶体管位于所述显示区内;
所述第一导电图形层包括:多个第一连接端子和多条信号供给引线,所述第一连接端子位于所述显示区内,部分所述第一连接端子与所述薄膜晶体管的第一极电连接,所述信号供给引线位于所述可弯折区内,所述信号供给引线的两端分别延伸至所述显示区和所述绑定区内;
所述第一导电图形层与所述柔性基底之间设置有至少一层无机绝缘层,所述无机绝缘层在所述可弯折区内为镂空结构。
2.根据权利要求1所述的驱动基板,其特征在于,还包括:位于所述柔性基底与所述薄膜晶体管之间的隔离阻挡层,所述隔离阻挡层位于所述显示区的部分的厚度大于位于所述可弯折区的部分的厚度。
4.根据权利要求1所述的驱动基板,其中,所述第一导电图形层还包括:位于所述绑定区的第二连接端子,所述第二连接端子与所述信号供给引线电连接。
5.根据权利要求4所述的驱动基板,其中,还包括:位于所述第一导电图形层远离所述柔性基底一侧的第一平坦化层;
所述第一平坦化层上在所述第一连接端子所处区域形成有连通至所述第一连接端子的第一过孔;
所述第一平坦化层上在所述第二连接端子所处区域形成有连通至所述第二连接端子的第二过孔。
6.根据权利要求1-5中任一所述的驱动基板,其中,所述薄膜晶体管包括:有源层图形、第一栅极、第一极和第二极;
所述有源层图形与所述第一栅极之间形成有栅绝缘层,所述第一极和所述第二极与所述有源层图形之间形成有层间介质层,所述第一极和所述第二极通过所述有层间介质层上的过孔与所述有源层图形连接;
所述无机绝缘层包括所述栅绝缘层和所述层间介质层。
7.根据权利要求6所述的驱动基板,其中,所述薄膜晶体管还包括:第二栅极;
所述第二栅极位于所述有源层图形靠近所述柔性基底的一侧,所述第二栅极与所述有源层图形之间形成有缓冲层;
所述第一栅极位于所述有源层图形远离所述柔性基底的一侧,所述第一极和第二极位于所述第一栅极远离所述柔性基底的一侧,所述第一栅极与所述第二栅极电连接;
所述无机绝缘层还包括所述缓冲层。
8.根据权利要求6所述的驱动基板,其中,驱动基板还包括:位于所述第一导电图形层和所述柔性基底之间的第二导电图形层;
所述第二导电图形层包括:多条信号传输走线,未与所述薄膜晶体管的第一极电连接的各所述第一连接端子分别通过对应的所述信号传输走线与对应的所述信号供给引线电连接。
9.根据权利要求8所述的驱动基板,其中,所述第二导电图形层与所述第一极、所述第二极同层设置。
10.根据权利要求9所述的驱动基板,其中,所述第一极和所述第二极远离所述柔性基底的一侧形成有第二平坦化层,所述第二平坦化层远离所述柔性基底的一侧形成有第一钝化层,所述第二平坦化层在所述可弯折区为镂空结构;
所述第一导电图形层位于所述第一钝化层远离所述柔性基底的一侧;
所述无机绝缘层包括所述第一钝化层。
11.根据权利要求1所述的驱动基板,其中,所述绑定区远离所述显示区的一侧设置有外扩区;
所述可弯折区、所述绑定区和所述外扩区沿预设方向排布;
所述可弯折区在所述预设方向上的宽度包括:15mm~25mm;
所述绑定区在所述预设方向上的宽度包括:3.5mm~4.5mm;
所述外扩区在所述预设方向上的宽度包括:4.5mm~5.5mm。
12.一种显示装置,其中,包括:发光元件和如上述权利要求1-11中任一所述的驱动基板,所述发光元件位于所述第一导电图形层远离所述柔性基底的一侧;
所述发光元件具有第一引脚和第二引脚,所述第一引脚和所述第二引脚分别与对应的所述第一连接端子电连接。
13.一种如上述权利要求1-12中任一所述驱动基板的制备方法,其中,包括:
提供柔性基底,所述柔性基底包括:显示区、可弯折区和绑定区,所述可弯折区位于所述显示区和所述绑定区之间;
在所述柔性基底上形成多个薄膜晶体管和至少一层无机绝缘层,所述无机绝缘层在所述可弯折区内为镂空结构;
在所述薄膜晶体管远离所述柔性基底的一侧形成第一导电图形层,所述第一导电图形层包括:多个第一连接端子和多条信号供给引线,所述第一连接端子位于所述显示区内,部分所述第一连接端子与所述薄膜晶体管的第一极电连接,所述信号供给引线位于所述可弯折区内,所述信号供给引线的两端分别延伸至所述显示区和所述绑定区内。
14.根据权利要求13所述的制备方法,其中,所述驱动基板为权利要求5中所述驱动基板,所述制备方法还包括:在所述第一导电图形层远离所述柔性基底的一侧形成第一平坦化层;
形成第一平坦化层的步骤包括:
在所述第一导电图形层远离所述柔性基底的一侧形成第一平坦化材料薄膜,所述信号供给引线的厚度为H1,所述第一平坦化材料薄膜的最大厚度为H2,H2<H1;
在所述第一平坦化材料薄膜远离所述柔性基底的一侧形成第二平坦化材料薄膜,所述第二平坦化材料薄膜的最大厚度为H3,H3+H2>H1;
通过图案化工艺在所述第二平坦化材料薄膜上形成连通至所述第一连接端子的第一过孔和连通至所述第二连接端子所处区域形成有连通至所述第二连接端子的第二过孔。
15.根据权利要求13所述的制备方法,其中,所述驱动基板为权利要求10中所述驱动基板,所述在所述柔性基底上形成多个薄膜晶体管和至少一层无机绝缘层的步骤包括:
在柔性基底上分别形成第一栅极、栅绝缘层、有源层图形以及层间介质层;
在层间介质层远离柔性基底的一侧形成第一极、第二极和第二导电图形层,所述第二导电图形层包括:多条信号传输走线;
在所述第一极和所述第二极远离柔性基底的一侧形成第二平坦化层,所述第二平坦化层上形成有连通至未与所述薄膜晶体管的第一极电连接的所述第一连接端子的第三过孔和连通至所述信号传输走线的第四过孔,所述平坦化层在所述可弯折区为镂空结构;
在所述第二平坦化层上形成第一钝化层;
通过刻蚀工艺将所述第一钝化层、所述层间介质层、所述栅绝缘层位于所述可弯折区的部分去除;
通过刻蚀工艺将所述第一钝化层上位于所述第三过孔底部的部分和位于所述第四过孔底部的部分去除。
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