一种柔性阵列基板及其制作方法、柔性显示面板与流程

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性阵列基板及其制作方法及一种包括有所述柔性阵列基板的柔性显示面板。


背景技术：

2.随着便携式移动设备、可穿戴显示产品等方面需求的快速增长，柔性显示技术近年来得到了很大的进步。在可实现柔性显示的显示技术中，oled(organic light emitting display，有机发光二极管显示)因其具有响应速度快、视角宽、重量轻、低功耗、亮度高等优异性能，被认为是柔性显示技术中最有前景的技术之一。在柔性显示面板中，柔性产品的tft器件容易受到弯折应力的影响而受损，从而显示不良。
3.因此，现有技术存在缺陷，急需解决。


技术实现要素：

4.本技术提供一种柔性阵列基板，能够解决柔性阵列基板在受到弯折应力时避免线路受损的问题。
5.为解决上述问题，本技术提供的技术方案如下：
6.一种柔性阵列基板，其包括：像素岛区域以及环绕所述像素岛区域的柔性区域，所述柔性阵列基板还包括：
7.柔性基板；
8.柔性薄膜，形成于所述柔性基板上且位于所述柔性区域；以及
9.薄膜晶体管，位于所述像素岛区域内。
10.在本发明的其中一些实施例中，所述柔性薄膜包括环绕所述薄膜晶体管一侧的第一柔性薄膜以及环绕所述薄膜晶体管另一侧的第二柔性薄膜，所述第一柔性薄膜及第二柔性薄膜共同围绕所述薄膜晶体管设置。
11.在本发明的其中一些实施例中，所述第二柔性薄膜包括多个沿第一方向沿伸的纵长条状结构以及多个沿第二方向沿伸的纵长条状结构，所述第二柔性薄膜将所述柔性基板分为多个网格区域，所述第一柔性薄膜包括多个第一柔性部，所述第一柔性部位于所述网格区域。
12.在本发明的其中一些实施例中，所述第一柔性薄膜的材质与所述第二柔性薄膜的材质相同，所述第一柔性薄膜包括聚合物膜层以及散布于所述聚合物膜层中的弹性颗粒。
13.在本发明的其中一些实施例中，所述第一柔性薄膜的厚度为6微米-7微米；所述弹性颗粒占所述第一柔性薄膜的重量之比介于5％-10％。
14.在本发明的其中一些实施例中，所述弹性颗粒包括内层的无机纳米颗粒以及包覆所述无机纳米颗粒的有机包覆层。
15.在本发明的其中一些实施例中，所述弹性颗粒的粒径介于0.1微米-0.2微米，所述无机纳米颗粒的粒径为0.05微米-0.15微米。
16.在本发明的其中一些实施例中，所述柔性阵列基板还包括信号线，所述信号线位于所述柔性区域内且连接多个所述薄膜晶体管，所述第二柔性薄膜覆盖所述信号线。
17.一种柔性阵列基板的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：
18.提供柔性基板，所述柔性基板被划分为像素岛区域以及环绕所述像素岛区域的柔性区域，在所述柔性区域内形成柔性薄膜；以及
19.在所述像素岛区域内形成薄膜晶体管。
20.在本发明的其中一些实施例中，在所述像素岛区域内形成薄膜晶体管的同时还包括在柔性基板上形成信号线的步骤，所述柔性薄膜包括环绕所述薄膜晶体管一侧的第一柔性薄膜以及环绕所述薄膜晶体管另一侧的第二柔性薄膜，所述第一柔性薄膜及第二柔性薄膜共同围绕所述薄膜晶体管设置。
21.一种柔性显示面板，其包括如上任意一项所述的柔性阵列基板。
22.本技术的有益效果为：本技术提供的柔性阵列基板及柔性显示面板，所述柔性阵列基板包括柔性区域以及像素岛区域，所述像素岛区域为设置薄膜晶体管的区域，所述柔性区域为除像素岛区域以外的区域，所述柔性区域内设置有柔性薄膜，所述柔性薄膜环绕所述薄膜晶体管设置，从而，当柔性阵列基板在受到弯折时，柔性薄膜能分散弯折的应力，避免弯折损伤线路而影响柔性阵列基板的性能。
附图说明
23.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
24.图1为本技术第一实施例提供的一种柔性基板的剖面示意图；
25.图2为在图1提供的柔性基板表面形成光阻的剖面图；
26.图3为在柔性基板的柔性区形成第一柔性薄膜的平面图；
27.图4为图3中沿a1-a2方向的剖面图；
28.图5为在图3的基础上在第一柔性薄膜的表面形成保护层的示意图；
29.图6为在图5的基础上去除柔性基板表面的光阻的剖面图；
30.图7是在柔性基板表面的像素岛区域形成薄膜晶体管的剖面图；
31.图8是在柔性基板表面的像素岛区域形成薄膜晶体管的平面图；
32.图9是在柔性基板表面的形成信号线的剖面图；
33.图10是在柔性基板的柔性区形成第二柔性薄膜、并移除玻璃基板得到柔性阵列基板的剖面图；
34.图11是形成的柔性阵列基板的平面图；
35.图12是本技术的柔性阵列基板受到弯折应力的力学分析示意图。
36.附图标记说明
37.100-柔性阵列基板；1-柔性基板；11-第一柔性薄膜；
38.2-柔性薄膜；130-第一纵长条状结构；132-第二纵长条状结构；
39.3-薄膜晶体管；13-第二柔性薄膜；101-柔性区域；4-信号线；
40.103-像素岛区域；10-玻璃基板；110-第一柔性部；
41.30-遮光层；31-缓冲层；32-有源层；21-聚合物膜层；23-弹性颗粒；
42.230-无机纳米颗粒；232-有机包覆层；6-保护层；12-光阻；
43.33-栅极绝缘层；34-栅电极；35-层间绝缘层；320-源极接触区；
44.322-漏极接触区；40-扫描线；42-数据线；134-网格区域；
45.36-源漏极层；360-源极；362-漏极；301-第一过孔；
46.302-第二过孔；303-第三过孔。
具体实施方式
47.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
48.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
49.本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。以下请结合具体实施例对本技术的所述柔性显示基板及其制作方法及柔性显示面板进行详细描述。
50.在可实现柔性显示的显示技术中，oled因其具有响应速度快、视角宽、重量轻、低功耗、亮度高等优异性能，被认为是柔性显示技术中最有前景的技术之一。但是柔性产品的tft器件容易受到弯折应力的影响而受损，从而显示不良。目前，可以在oled显示面板与支撑结构之间增加缓冲层，以解决弯折应力对tft产生的影响。然而，这样的结构会增加柔性显示面板的厚度。
51.本发明提供的柔性显示面板是在像素岛区域的周围设置柔性薄膜，从而利用柔性薄膜缓冲柔性显示面板的内弯折应力时，不会增加所述柔性显示面板及柔性阵列基板100的厚度。
52.具体地，请一并参阅图10及图11，图10为本发明提供的一种柔性阵列基板100的剖面图，图11为本发明提供的一种柔性阵列基板100的平面图，所述柔性阵列基板100包括柔性基板1、柔性薄膜2、薄膜晶体管3以及信号线4。所述柔性阵列基板100包括柔性区域101以及像素岛区域103。所述薄膜晶体管3设置在像素岛区域103内，所述柔性区域101为除像素岛区域103以外的区域，所述柔性区域101环绕所述像素岛区域103，所述柔性薄膜2设置于所述柔性区域101。
53.所述柔性基板1的材料可以是普通型聚酰亚胺或者光敏型聚酰亚胺。优选地是光敏型聚酰亚胺，后续在制作柔性阵列基板100时，将柔性基板1形成于玻璃基板10上，方便后续的激光照射剥离所述玻璃基板10。
54.所述柔性薄膜2包括环绕所述薄膜晶体管3一侧的第一柔性薄膜11以及环绕所述薄膜晶体管3另一侧的第二柔性薄膜13，所述第一柔性薄膜11及第二柔性薄膜13共同围绕所述薄膜晶体管3设置。
55.所述第二柔性薄膜13包括多个沿第一方向沿伸的第一纵长条状结构130以及多个沿第二方向沿伸的第二纵长条状结构132，所述第一纵长条状结构130及第二纵长条状结构132将所述柔性基板1分为多个网格区域134，所述第一柔性薄膜11包括多个第一柔性部110，所述第一柔性部110位于所述网格区域134。
56.所述薄膜晶体管3位于所述像素岛区域103。薄膜晶体管3为任何一种薄膜晶体管3结构。譬如，在本实施例中，所述薄膜晶体管3为顶栅型(top-gate)薄膜晶体管3。所述薄膜晶体管3包括位于柔性基板1上的遮光层30、位于遮光层30表面的缓冲层31、位于缓冲层31表面的有源层32、位于有源层32表面的栅极绝缘层33、位于栅极绝缘层33表面的栅电极34、位于栅电极34表面的层间绝缘层35以及位于层间绝缘层35表面的源漏极层36，源漏极层36包括源极360及漏极362，栅极绝缘层33在有源层32上的投影面积小于所述栅极绝缘层33的面积，从而，栅极绝缘层33显露部分所述有源层32形成源极接触区320及漏极接触区322，源极360通过第一过孔301与源极接触区320连接，漏极362通过第二过孔302与漏极接触区322连接，漏极362还通过第三过孔303与遮光层30连接。顶栅型的薄膜晶体管3由于源漏极与栅电极34之间没有重叠，因此具有更低的寄生电容和更好的延展性，能避免a-si的tft由于栅电极34和源极360、漏极362重叠而产生较大的寄生电容，因此顶栅型(top-gate)薄膜晶体管3中能够降低信号传输过程中的延迟，同时采用自对准的制作方法，有利于制备短沟道器件，并且采用金属氧化物igzo作为有源层32，电子迁移率高，有利于提高器件特性，顶栅型薄膜晶体管3结构能适应未来显示领域发展的趋势。
57.所述信号线4位于所述柔性区域101内且连接多个所述薄膜晶体管3。在本实施方式中，所述信号线4包括多个沿第一方向沿伸的扫描线40以及多个沿第二方向沿伸的数据线42，每个所述薄膜晶体管3与对应行的扫描线40及对应列的数据线42相连。所述第二柔性薄膜13覆盖所述信号线4，更具体地，是第一纵长条状结构130覆盖所述扫描线40，第二纵长条状结构132覆盖所述数据线42。
58.所述第一柔性薄膜11与所述第二柔性薄膜13材质相同、且厚度也相同。所述第一柔性薄膜11包括聚合物膜层21以及散布于所述聚合物膜层21中的弹性颗粒23。所述第一柔性薄膜11的厚度为6微米-7微米。所述第一柔性薄膜11的厚度等于或者稍小于所述薄膜晶体管3的厚度，譬如，第一柔性薄膜11的上表面与薄膜晶体管3的层间绝缘层35相齐平。第一柔性薄膜11的厚度是基于薄膜晶体管3的厚度设定的，如果第一柔性薄膜11的厚度太薄，不能实现对薄膜晶体管3的应力的分散；如果第一柔性薄膜11的厚度太厚，会导致柔性基板1承受的第一柔性薄膜11的重量增加，不利于柔性阵列基板100的轻薄化。
59.聚合物膜层21的材质可以是聚酰亚胺(pi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、多芳基化合物(par)、聚碳酸酯(pc)、聚醚酰亚胺(pei)和聚醚砜(ps)。
60.所述弹性颗粒23占所述第一柔性薄膜11的重量之比介于5％-10％。随着弹性颗粒23在聚合物膜层21中含量的增加，弹性颗粒23排列紧密，弹性颗粒23的间隙过小，无法充分发挥弹性颗粒23的弹性作用；当如果弹性颗粒23含量过低时，导致每个弹性颗粒23作为单独的受力点时受力方向太多，无法较好地分散弯折应力。
61.所述弹性颗粒23包括内层的无机纳米颗粒230以及包覆所述无机纳米颗粒230的有机包覆层232。有机包覆层232可以是聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)，聚二甲基硅氧烷是形变性能较好的有机硅材料，具有一定的弹性，有利于缓冲弯折应力。无机纳米颗粒230可以是sio2、al2o3、tio2、zno、zro2、fe2o3，还可以是惰性金属颗粒，譬如是纳米金、纳米钯。
62.在聚合物膜层21中掺杂弹性颗粒23，弹性颗粒23本身具有一定的弹性，所以能缓冲所受到的弯折应力，避免弯折应力迅速传递至薄膜晶体管3而引起薄膜晶体管3的线路损伤；其次，请一并参阅图12，在柔性显示面板受到弯折时，每一个弹性颗粒23作为聚合物膜层21中的受力点，也即弯折应力会传递至每一个弹性颗粒23，由于弹性颗粒23的圆形结构及各个弹性颗粒23所处的位置不同，从而每个弹性颗粒23的受力角度有细微的不同，也即图示的f1、f2、f3、fx的受力方向各不相同，如果将受到的弯折应力沿某一方向分解(譬如图示的fx1、fy1)，某些方向的力由于方向相反从而可以完全或者部分抵消，从而分散或者减轻弯折应力，如此也能避免弯折损伤薄膜晶体管3线路而影响柔性阵列基板100的性能。
63.基于第一柔性薄膜11的厚度考虑，所述弹性颗粒23的粒径介于0.1微米-0.2微米。弹性颗粒23的粒径太大，聚合物膜层21中不同位置处的弹性颗粒23的受力角度差异过大，从而能被抵消的分力有限，也即能被抵消的应力分量少，对于应力或者外界的压力的分散效果有限，而如果弹性颗粒23的粒径太小，意味着聚合物膜层21中掺杂的颗粒数量太多，从而弹性颗粒23的受力角度差异过小，导致聚合物膜层21中各个位置的应力方向基本一致，沿某一特定方向分解，能被抵消的应力分量少。
64.所述无机纳米颗粒230的粒径为0.05微米-0.15微米。无机纳米颗粒230的粒径太小，无法作为聚合物膜层21中一个独立的受力点，无机纳米颗粒230太大，在满足弹性颗粒23的粒径的情况下，有机包覆层232的厚度太薄，在受到外力或者弯折应力时，不能较好地体现弹性颗粒23的回弹性能。弹性颗粒23可以间隔排列，弹性颗粒23之间的间隙能使形变产生后容易回弹即可。
65.本发明还提供一种包括所述柔性阵列基板100的柔性显示面板，所述柔性显示面板可以为：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。
66.本发明还涉及一种柔性阵列基板100的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：
67.s1：请参阅图1，提供柔性基板1，在本实施方式中，所述柔性基板1形成于玻璃基板10上，所述剥离基板10为柔性基板1提供支撑。所述柔性基板1被划分为柔性区域101以及像素岛区域103。柔性基板1也叫做柔性衬底，可以采用行业内通用的柔性pi材料制成，pi材料具有良好的柔韧性、耐受性、耐膨胀性、耐应力性等，可以反复弯曲、拉伸，同时可以较好地承载信号线4，工艺整合可行性较高。另外，柔性基板1还可以采用纳米复合材料、聚二甲基硅氧烷(ploydimethylsiloxane，pdms)等制成，以提高柔性阵列基板100弯折的稳定性。在本实施例中，柔性基板1形成于玻璃基底上。
68.请参阅图2，在像素岛区域103内形成光阻12以保护像素岛区域103，请参阅图3及图4，在所述柔性区域101内形成第一柔性薄膜11，所述第一柔性薄膜11包括多个彼此间隔设置的第一柔性部110。所述第一柔性薄膜11包括聚合物膜层21以及散布于所述聚合物膜层21中的弹性颗粒23。所述第一柔性薄膜11的厚度为6微米-7微米。所述第一柔性薄膜11可
以采用旋涂法、喷涂法、丝网印刷法、喷墨印刷法形成。
69.请参阅图5，形成第一柔性薄膜11后再在第一柔性薄膜11表面形成保护层6，以对第一柔性薄膜11的表面进行保护，在本实施例中，所述保护层6是非晶硅，可以通过蒸镀形成。
70.请参阅图6，移除柔性基板1表面的光阻12以显露所述像素岛区域103。
71.s2：请参阅图7、图8及图9，在所述像素岛区域103内形成薄膜晶体管3及信号线4，且所述薄膜晶体管3位于相邻的所述第一柔性部110之间。所述信号线4连接多个所述薄膜晶体管3。薄膜晶体管3及信号线4形成完毕，通过电浆蚀刻的方式去除所述保护层6。
72.在本实施例中，所述薄膜晶体管3包括位于柔性基板1上的遮光层30、位于遮光层30表面的缓冲层31、位于缓冲层31表面的有源层32、位于有源层32表面的栅极绝缘层33、位于栅极绝缘层33表面的栅电极34、位于栅电极34表面的层间绝缘层35以及位于层间绝缘层35表面的源漏极层36，源漏极层36包括源极360及漏极362，栅极绝缘层33在有源层32上的投影面积小于所述栅极绝缘层33的面积，从而，栅极绝缘层33显露部分所述有源层32形成源极接触区320及漏极接触区322，源极360通过第一过孔301与有源层32连接，漏极362通过第二过孔302与有源层32连接，漏极362还通过第三过孔303与遮光层30连接。
73.在本实施例，可以不对薄膜晶体管3的结构进行限定。当然，可以理解，所述薄膜晶体管3还可以是其它的结构，譬如，可以是底栅型的薄膜晶体管3。
74.所述信号线4包括多个沿第一方向沿伸的扫描线40以及多个沿第二方向沿伸的数据线42。在本实施例中，可以在形成栅电极34的时候一并形成扫描线40，在形成源漏极层36的时候形成扫描线40。每个扫描线40连接同一行的所述薄膜晶体管3，每个数据线42连接对应列的所述薄膜晶体管3。
75.s3：请参阅图10及图11，在柔性基板1上形成第二柔性薄膜13，所述第二柔性薄膜13覆盖所述信号线4，所述第二柔性薄膜13包括多个沿第一方向沿伸的第一纵长条状结构130以及多个沿第二方向沿伸的第二纵长条状结构132，所述第一纵长条状结构130及第二纵长条状结构132的延伸方向是分别与扫描线40及数据线42的延伸方向相同。在本实施例中，第一柔性薄膜11是先于薄膜晶体管3形成，这样做的好处是，形成完第一柔性薄膜11，对第一柔性薄膜11的表面形成保护层6进行保护，然后就可以在柔性基板1上依次形成薄膜晶体管3的各个膜层，当薄膜晶体管3形成后干蚀刻去掉第一柔性薄膜11表面的保护层6即可。如果是薄膜晶体管3先于第一柔性薄膜11形成，也是是先在柔性基板1上形成薄膜晶体管3，那就需要先对柔性基板1上的柔性区域101进行涂布光阻进行保护，其次形成薄膜晶体管3，但是在形成薄膜晶体管3的遮光层30、栅电极34及源极360、漏极362时，都涉及到曝光显影的流程，显影时会将柔性区域101的光阻蚀刻掉，从而无法对柔性区域101进行保护，所以，在本实施例中，是先形成第一柔性薄膜11，再在像素岛区域103形成薄膜晶体管3及信号线4，最后在信号线4表面形成第二柔性薄膜13。
76.s4：请再次参阅图10，剥离玻璃基板10，便可得到柔性阵列基板100。
77.综上所述，本技术提供的柔性显示面板及柔性阵列基板100及其制作方法，所述柔性阵列基板100包括柔性区域101以及像素岛区域103，所述像素岛区域103内设置有薄膜晶体管3，所述柔性区域101为除像素岛区域103以外的区域，柔性区域101环绕所述像素岛区域103，所述柔性区域101内设置有柔性薄膜2，从而，所述柔性薄膜2完全包围所述薄膜晶体
管3的四周侧面，能均摊薄膜晶体管3中的内弯折应力，在保护薄膜晶体管3时不会增加所述柔性显示面板及柔性阵列基板100的厚度；所述柔性薄膜2包括聚合物膜层21以及散布于所述聚合物膜层21中的弹性颗粒23，从而，当柔性阵列基板100在受到弯折时，柔性薄膜内散布的弹性颗粒23作为单独的受力点能分散弯折应力及承受一定的外界的压力，避免弯折损伤线路而影响柔性阵列基板100的性能。
78.综上所述，虽然本技术已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本技术，本领域的普通技术人员，在不脱离本技术的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本技术的保护范围以权利要求界定的范围为准。