柔性TFT基板、柔性显示面板以及柔性显示装置的制作方法

柔性tft基板、柔性显示面板以及柔性显示装置
技术领域
1.本技术涉及显示领域，特别涉及一种柔性tft基板、柔性显示面板以及柔性显示装置。


背景技术：

2.随着显示装置的发展，人们对于显示装置的外观要求也越来越高，窄边框显示装置相对于宽边框显示装置，其视觉效果更佳美观，能够让用户感受更加沉浸的效果，画面更加直接震撼，另外，当大屏使用多个显示屏进行拼接时，窄边框的显示屏之间几乎可以实现无缝连接，从而实现较佳的拼接效果，因此窄边框显示装置已经逐渐成为未来显示装置发展的趋势。
3.目前，柔性显示面板的窄边框显示产品通常采用以下方式实现：对位于柔性显示面板边缘的绑定区域进行弯折，以使绑定区域的宽度缩小，由于绑定区域的宽度是决定显示面板边框宽度的重要因素，因此，当绑定区域的宽度缩小时，柔性显示面板的边框也会缩小，从而实现窄边框设计。然而，在对柔性显示面板的绑定区域进行弯折的过程中，容易出现面板受损或者断裂的情况。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种柔性tft基板、柔性显示面板以及柔性显示装置，所述柔性tft基板可以应用于柔性显示面板中，使柔性显示面板实现窄边框设计，并且所述柔性tft基板具有较好的抗弯折性能，从而可以提高包含该柔性tft基板的柔性显示面板的抗弯折性能。
5.第一方面，本技术实施例提供一种柔性tft基板，所述柔性tft基板上定义有显示区和绑定区，所述绑定区设于所述显示区的外围，所述显示区包括tft区，所述tft区内设有薄膜晶体管，所述绑定区内设有凹陷结构，所述凹陷结构内设有有机材料。
6.在一些实施例中，所述柔性tft基板包括依次层叠设置的第一柔性衬底、第一阻隔层、第二柔性衬底、第一粘接层、第二阻隔层、第二粘接层、缓冲层、半导体层、栅极绝缘层、栅极、层间介电层以及导电层；
7.其中，所述导电层包括位于所述tft区的源极和漏极；所述半导体层包括位于所述tft区的有源层，所述有源层和所述栅极对应设置，所述有源层包括沟道区和位于所述沟道区两端的源极接触区和漏极接触区，所述源极经由位于所述层间介电层上的源极接触孔与所述源极接触区电性连接，所述漏极经由位于所述层间介电层上的漏极接触孔与所述漏极接触区电性连接，所述栅极、所述有源层、所述源极和所述漏极共同构成所述薄膜晶体管。
8.在一些实施例中，所述凹陷结构包括第一凹槽，所述第一凹槽贯穿所述层间介电层、所述缓冲层、所述第二粘接层、所述第二阻隔层以及所述第一粘接层，所述第一凹槽的槽底为所述第二柔性衬底上远离所述第一阻隔层的一侧表面。
9.在一些实施例中，所述凹陷结构包括第二凹槽，所述第二凹槽贯穿所述层间介电
层、所述缓冲层、所述第二粘接层、所述第二阻隔层、所述第一粘接层、所述第二柔性衬底以及所述第一阻隔层，所述第二凹槽的槽底为所述第一柔性衬底上朝向所述第一粘接层的一侧表面。
10.在一些实施例中，所述显示区还包括电容区，所述导电层还包括位于所述电容区的第一存储电容电极，所述半导体层包括位于所述电容区的第二存储电容电极，所述第一存储电容电极与所述第二存储电容电极对应设置，使所述第一存储电容电极与所述第二存储电容电极之间形成第一存储电容。
11.在一些实施例中，所述第二粘接层和所述缓冲层之间设有金属层，所述金属层包括位于所述tft区的遮光件和位于所述电容区的第三存储电容电极，所述遮光件对应所述有源层设置，以对所述有源层进行遮挡，所述第三存储电容电极为离子掺杂的半导体材料，所述第三存储电容电极与所述第二存储电容电极对应设置，使所述第三存储电容电极与所述第二存储电容电极之间形成第二存储电容。
12.在一些实施例中，所述第一阻隔层的材料包括氧化硅，所述第一粘接层的材料包括氧化硅，所述第二阻隔层的材料包括氮化硅，所述第二粘接层的材料包括氧化硅。
13.在一些实施例中，所述绑定区的表面设有连接件，所述连接件用于连接线路板，所述连接件对应所述凹陷结构设置且设于所述有机材料的上方，所述连接件与所述薄膜晶体管电性连接。
14.在一些实施例中，所述绑定区上从所述显示区至所述绑定区的方向上设有多个依次排列的所述凹陷结构。
15.在一些实施例中，多个依次排列的所述凹陷结构中，所述连接件对应设置于距离所述显示区最远的所述凹陷结构上方。
16.在一些实施例中，所述凹陷结构内设置的所述有机材料包括聚酰亚胺。
17.第二方面，本技术实施例提供一种柔性显示面板，包括：
18.柔性tft基板，所述柔性tft基板为如上所述的柔性tft基板；
19.发光器件，与所述柔性tft基板中的所述薄膜晶体管电性连接。
20.第三方面，本技术实施例提供一种柔性显示装置，包括如上所述的柔性显示面板。
21.本技术实施例提供的柔性tft基板，通过在绑定区内设置凹陷结构，并在凹陷结构内设置有机材料，当对柔性tft基板的绑定区进行弯折时，凹陷结构中的有机材料可以起到缓冲应力的作用，避免柔性tft基板出现受损或者断裂等情况，尤其是当弯折位点直接对应凹陷结构时，弯折所产生的应力集中于凹陷结构内的有机材料中，由于有机材料具有较好的耐弯折性能，从而可以提升柔性tft基板的抗弯折性能；当对绑定区进行弯折时，可以缩小绑定区的宽度，进而缩小包含该柔性tft基板的柔性显示面板的边框宽度，实现窄边框设计。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本技术实施例提供的柔性tft基板的第一种结构示意图。
24.图2为本技术实施例提供的柔性tft基板的第二种结构示意图。
25.图3为本技术实施例提供的柔性显示面板的第一种结构示意图。
26.图4为本技术实施例提供的柔性显示面板的第二种结构示意图。
具体实施方式
27.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做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。
28.请参阅图1与图2，图1为本技术实施例提供的柔性tft基板的第一种结构示意图，图2为本技术实施例提供的柔性tft基板的第二种结构示意图。本技术实施例提供一种柔性tft基板100，柔性tft基板100上定义有显示区和绑定区，绑定区设于显示区的外围，显示区包括tft区，tft区内设有薄膜晶体管，绑定区内设有凹陷结构10，凹陷结构10内设有有机材料15。
29.可以理解的是，绑定区指的是柔性tft基板100上用于和线路板进行连接的区域，通常位于柔性tft基板100的边缘。示例性地，线路板可以为覆晶薄膜(chip on film，cof)。
30.示例性地，绑定区中设置的凹陷结构10的数量可以为一个或多个。
31.需要说明的是，本技术实施例的柔性tft基板100通过在绑定区内设置凹陷结构10，并在凹陷结构10内填充有机材料15，当对柔性tft基板100的绑定区进行弯折时，凹陷结构10中的有机材料15可以起到缓冲应力的作用，避免柔性tft基板100出现受损或者断裂等情况，尤其是当弯折位点直接对应凹陷结构10时，弯折所产生的应力集中于凹陷结构10内的有机材料15中，由于有机材料15具有较好的耐弯折性能，从而可以提升柔性tft基板100的抗弯折性能；当对绑定区进行弯折时，可以缩小绑定区的宽度，进而缩小包含该柔性tft基板100的柔性显示面板200的边框宽度，实现窄边框设计。
32.请结合图1和图2，绑定区的表面设有连接件19，连接件19用于连接线路板，连接件19对应凹陷结构10设置且设于有机材料15的上方，连接件19与薄膜晶体管电性连接。
33.请结合图1和图2，柔性tft基板100可以包括依次层叠设置的第一柔性衬底21、第一阻隔层22、第二柔性衬底23、第一粘接层24、第二阻隔层25、第二粘接层26、缓冲层28、半导体层30、栅极绝缘层39、栅极41、层间介电层49以及导电层50；
34.其中，导电层50包括位于tft区的源极52和漏极51；半导体层30包括位于tft区的有源层31，有源层31和栅极41对应设置，有源层31包括沟道区和位于沟道区两端的源极接触区和漏极接触区，源极52经由位于层间介电层49上的源极接触孔与源极接触区电性连接，漏极51经由位于层间介电层49上的漏极接触孔与漏极接触区电性连接，栅极41、有源层31、源极52和漏极51共同构成薄膜晶体管。
35.示例性地，半导体层30的材料为氧化物半导体，在一些实施例中，半导体层30的材料可以包括氧化铟镓锌(igzo)、氧化锌锡(zto)、氧化铟锡锌(itzo)中的一种或多种。本技术实施例中，多种指的是两种或两种以上，例如三种、四种、五种、六种等。
36.示例性地，有源层31中的源极接触区和漏极接触区均为离子掺杂区域，离子掺杂
区域中的掺杂离子可以为n型离子(例如磷离子、砷离子)，沟道区为非掺杂区域。
37.示例性地，第一柔性衬底21的材料和第二柔性衬底23的材料均为聚合物材料，例如聚酰亚胺(pi)。
38.请结合图1和图2，凹陷结构10可以包括第一凹槽11和第二凹槽12中的一种或多种。也即是说，当绑定区中凹陷结构10的数量为一个时，凹陷结构10可以为第一凹槽11或第二凹槽12，当绑定区中凹陷结构10的数量为多个时，多个凹陷结构10可以全部为第一凹槽11，或者多个凹陷结构10全部为第二凹槽12，又或者多个凹陷结构10包括第一凹槽11和第二凹槽12。
39.请结合图1，第一凹槽11可以贯穿层间介电层49、缓冲层28、第二粘接层26、第二阻隔层25以及第一粘接层24，第一凹槽11的槽底为第二柔性衬底23上远离第一阻隔层22的一侧表面。
40.可以理解的是，由于第一凹槽11贯穿的层间介电层49、缓冲层28、第二粘接层26、第二阻隔层25以及第一粘接层24均为无机层，因此，可以采用一次蚀刻制程形成第一凹槽11，制作工艺相对简单，成本低。
41.请结合图2，第二凹槽12可以贯穿层间介电层49、缓冲层28、第二粘接层26、第二阻隔层25、第一粘接层24、第二柔性衬底23以及第一阻隔层22，第二凹槽12的槽底为第一柔性衬底21上朝向第一粘接层24的一侧表面。
42.可以理解的是，由于第二凹槽12贯穿了柔性tft基板100绑定区的所有无机层(层间介电层49、缓冲层28、第二粘接层26、第二阻隔层25、第一粘接层24、以及第一阻隔层22)，并且贯穿了第二柔性衬底23，使得在第二凹槽12的所在位置，柔性tft基板100上仅设有第一柔性衬底21和位于第一柔性衬底21上方的有机材料15，由于第一柔性衬底21和有机材料15均具有较强的耐弯折性能，因此，当柔性tft基板100的弯折位置对应于第二凹槽12设置时，该位置的耐弯折材料(第一柔性衬底21和有机材料15)可以有效缓冲弯折应力，避免柔性tft基板100出现损伤或断裂的情况。
43.可以理解的是，由于图1中的第一凹槽11贯穿5个结构层(层间介电层49、缓冲层28、第二粘接层26、第二阻隔层25以及第一粘接层24)，而图2中的第二凹槽12贯穿7个结构层(层间介电层49、缓冲层28、第二粘接层26、第二阻隔层25、第一粘接层24、第二柔性衬底23以及第一阻隔层22)，也即是说，与图1的第一凹槽11相比，图2的第二凹槽12贯穿了更多的结构层，即第二凹槽12的深度更深，由于第一凹槽11与第二凹槽12中均填充了有机材料，而有机材料在被弯折时能够起到缓冲应力的作用，因此，与第一凹槽11相比，第二凹槽12具有更好的耐弯折性能。
44.在一些实施例中，凹陷结构10的类型也可以为通孔，通孔贯穿层间介电层49、缓冲层28、第二粘接层26、第二阻隔层25、第一粘接层24、第二柔性衬底23、第一阻隔层22以及第一柔性衬底21，并且，通孔内设有有机材料。
45.请结合图2，绑定区上从显示区至绑定区的方向上可以设置多个依次排列的凹陷结构10。可以理解的是，通过设置多个依次排列的凹陷结构10，可以使弯折应力在多个凹陷结构10之间依次传递，也即是，可以借由多个凹陷结构10来分散弯折产生的应力，与绑定区上从显示区至绑定区的方向上仅设置一个凹陷结构10的方案相比，多个凹陷结构10的方案可以更好的改善柔性tft基板100的抗弯折性能。
46.本技术实施例中，多个指的是两个或两个以上，例如三个、四个、五个、六个、七个、八个等。
47.在一些实施例中，多个依次排列的凹陷结构10中，连接件19对应设置于距离显示区最远的凹陷结构10上方。这样，当对柔性tft基板100进行弯折时，可以将弯折位点设置为对应其它更靠近显示区的凹陷结构10，避免将弯折位点对应于连接件19设置时导致连接件19受损或者从柔性tft基板100上脱落等情况的发生。
48.请结合图2，可以理解的是，当柔性tft基板100中，绑定区上从显示区至绑定区的方向上设有多个依次排列的凹陷结构10，并且多个凹陷结构10均为第二凹槽12时，可以利用第二凹槽12较强的耐弯折性能以及多个第二凹槽12对弯折应力的分散作用，最大程度的提升柔性tft基板100的抗弯折性能。
49.请结合图1和图2，显示区还包括电容区，导电层50还包括位于电容区的第一存储电容电极53，半导体层30包括位于电容区的第二存储电容电极32，第一存储电容电极53与第二存储电容电极32对应设置，使第一存储电容电极53与第二存储电容电极32之间形成第一存储电容。
50.可以理解的是，第一存储电容电极53与源极52电性连接，从而可以使第一存储电容对薄膜晶体管进行充电，维持薄膜晶体管的打开状态。
51.请结合图1和图2，第二粘接层26和缓冲层28之间设有金属层70，金属层70包括位于tft区的遮光件71和位于电容区的第三存储电容电极72，遮光件71对应有源层31设置，以对有源层31进行遮挡，第三存储电容电极72为离子掺杂的半导体材料，第三存储电容电极72与第二存储电容电极32对应设置，使第三存储电容电极72与第二存储电容电极32之间形成第二存储电容。
52.可以理解的是，第三存储电容电极72与源极52电性连接，从而可以使第二存储电容对薄膜晶体管进行充电，维持薄膜晶体管的打开状态。本技术实施例通过同时设置第一存储电容和第二存储电容对薄膜晶体管进行充电，可以减轻或消除漏电对薄膜晶体管的影响。
53.请结合图1和图2，连接件19可以为导电层50的一部分，也即是说，导电层50可以同时包括位于tft区的源极52和漏极51、位于电容区的第一存储电容电极53以及位于绑定区的连接件19。
54.示例性地，源极52还可以通过设置于层间介电层49和缓冲层28上的过孔与遮光件71电性连接，以改善薄膜晶体管的电学性能，使沟道电流更加稳定。
55.示例性地，凹陷结构10内设置的有机材料15可以为聚酰亚胺(pi)。可以理解的是，由于聚酰亚胺具有较好的柔性和较强的耐弯折性能，因此可以有效缓冲弯折所产生的应力，提升柔性tft基板100的抗弯折性能。
56.示例性地，有机材料15可以通过涂布的方式填充到凹陷结构10内，之后通过曝光显影的方法将柔性tft基板100表面(即层间介电层49表面)涂布的有机材料去除。
57.示例性地，第一阻隔层22的材料为氧化硅(sio2)，第一粘接层24的材料为氧化硅(sio2)，第二阻隔层25的材料为氮化硅(sin
x
)，第二粘接层26的材料为氧化硅(sio2)。
58.可以理解的是，通过设置位于第一柔性衬底21和第二柔性衬底23之间的第一阻隔层22的材料为氧化硅，不仅可以利用氧化硅起到阻隔水氧和杂质离子的作用，还能够利用
氧化硅粘着力较强的特点来提升第一柔性衬底21和第二柔性衬底23之间的粘接效果；另外，通过在第二柔性衬底23与第二阻隔层25之间设置第一粘接层24，可以提升第二柔性衬底23与第二阻隔层25之间的粘接效果；通过在第二阻隔层25和缓冲层28之间设置第二粘接层26，可以提升第二阻隔层25和缓冲层28之间的粘接效果；此外，通过将第二阻隔层25的材料设置为氮化硅，由于氮化硅的阻隔水氧能力大于氧化硅的阻隔水氧能力，因此可以在设置第一阻隔层22的基础上，进一步提升柔性tft基板100的阻隔水氧能力。
59.示例性地，缓冲层28的材料、栅极绝缘层39的材料以及层间介电层49的材料均包括氮化硅(sin
x
)、氧化硅(sio
x
)以及氮氧化硅(sio
x
ny)中的一种或多种。
60.示例性地，栅极41的材料和导电层50的材料均为金属，在一些实施例中，栅极41的材料、导电层50的材料以及金属层70的材料均包括钼(mo)、钛(ti)、铜(cu)、铝(al)中的一种或多种。
61.请参阅图3和图4，图3为本技术实施例提供的柔性显示面板的第一种结构示意图，图4为本技术实施例提供的柔性显示面板的第二种结构示意图。本技术实施例还提供一种柔性显示面板200，包括柔性tft基板100和发光器件61，柔性tft基板100可以为上述任一实施例中的柔性tft基板100，发光器件61与柔性tft基板100中的薄膜晶体管电性连接，从而使发光器件61被薄膜晶体管驱动。
62.请结合图3和图4，柔性显示面板200还可以包括钝化层62、平坦层63、像素定义层64、阳极66、阴极65，其中，钝化层62设置于导电层50和层间介电层49远离缓冲层28的一侧，平坦层63设置于钝化层62远离层间介电层49的一侧，像素定义层64设置于平坦层63远离钝化层62的一侧，其中，像素定义层64上设有开口641，发光器件61设置于开口641内，阳极66和阴极65分别设置于发光器件61的两侧，其中，阳极66设置于发光器件61和平坦层63之间，并且阳极66通过位于平坦层63和钝化层62上的过孔与源极52连接，阴极65设置于发光器件61远离阳极66的一侧。
63.示例性地，发光器件61为oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管)器件。此时，柔性显示面板200即为柔性oled显示面板。
64.示例性地，平坦层63的材料和像素定义层64的材料均为有机材料，例如有机光阻材料。
65.示例性地，钝化层62的材料可以包括氮化硅(sin
x
)、氧化硅(sio
x
)以及氮氧化硅(sio
x
ny)中的一种或多种。
66.示例性地，阳极66的材料和阴极65的材料可以均包括透明导电金属氧化物和金属中的一种或多种。示例性地，透明导电金属氧化物可以为氧化铟锡(indium tin oxide，ito)，金属可以为银。
67.示例性地，柔性显示面板200可以制备于刚性基板(例如玻璃基板)上，制备完成后，采用激光从刚性基板上背离柔性显示面板200的一侧对柔性显示面板200进行照射，使柔性显示面板200与刚性基板之间的粘着力降低(即使第一柔性衬底21和刚性基板之间的粘着力降低)，之后将刚性基板从柔性显示面板200上剥离。
68.本技术实施例还提供一种柔性显示装置，包括上述任一实施例中的柔性显示面板200。
69.示例性地，柔性显示装置还可以包括柔性线路板，柔性线路板与连接件19电性连
接，当柔性显示面板200弯折时，可以使柔性线路板与柔性显示面板200的绑定区一起弯折，从而缩小柔性显示面板200的绑定区的宽度，实现窄边框设计。
70.示例性地，柔性线路板可以为覆晶薄膜。
71.示例性地，柔性显示装置可以为电视机、手机、电脑显示器、平板电脑、广告显示屏、游戏设备、增强现实(augmented reality，ar)设备、虚拟现实(virtual reality，vr)设备、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、可穿戴设备等具有显示屏的设备，其中可穿戴设备可以是智能手环、智能眼镜、智能手表、智能装饰等。
72.以上对本技术实施例提供的柔性tft基板、柔性显示面板以及柔性显示装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术。同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。