特許 6876147 折り畳み式アレイ基板及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6876147

(24)【登録日】2021年4月27日

(45)【発行日】2021年5月26日

(54)【発明の名称】折り畳み式アレイ基板及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/336 20060101AFI20210517BHJP

   H01L 29/786 20060101ALI20210517BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20210517BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20210517BHJP

   H05B 33/02 20060101ALI20210517BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20210517BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20210517BHJP

【ＦＩ】

   H01L29/78 619A

   H01L29/78 626C

   H05B33/14 A

   H01L27/32

   H05B33/02

   G09F9/30 338

   G09F9/00 338

【請求項の数】11

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-555617(P2019-555617)

(86)(22)【出願日】2018年5月30日

(65)【公表番号】特表2020-517109(P2020-517109A)

(43)【公表日】2020年6月11日

(86)【国際出願番号】CN2018088958

(87)【国際公開番号】WO2019041921

(87)【国際公開日】20190307

【審査請求日】2019年10月10日

(31)【優先権主張番号】201710773088.4

(32)【優先日】2017年8月31日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】515179325

【氏名又は名称】昆山国顕光電有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＫＵＮＳＨＡＮ ＧＯ−ＶＩＳＩＯＮＯＸ ＯＰＴＯ−ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100112656

【弁理士】

【氏名又は名称】宮田 英毅

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】王剛

(72)【発明者】

【氏名】張露

(72)【発明者】

【氏名】韓珍珍

(72)【発明者】

【氏名】胡思明

(72)【発明者】

【氏名】朱暉

【審査官】 岩本 勉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−１１６９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４３９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０５０１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／００２９４７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第０３０３２５８５（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／０１７９４４１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／０１８６８２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０６９９７８８３（ＣＮ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１９／０３１２０９２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３３６

Ｇ０９Ｆ ９／００

Ｇ０９Ｆ ９／３０

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

Ｈ０１Ｌ ２９／７８６

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

Ｈ０５Ｂ ３３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

折り畳み式アレイ基板であって、
ベース基板と、前記ベース基板の一方側に設けられたゲート金属層と、前記ゲート金属層における前記ベース基板側の反対側に設けられたソースドレイン金属層と、前記ゲート金属層と前記ソースドレイン金属層との間に設けられた絶縁層と、を備え、
前記ゲート金属層はゲート線を有し、前記ソースドレイン金属層はデータ線を有し、前記ゲート線と前記データ線とは、前記ベース基板に複数の画素ユニットを規定するように交差して設けられ、
前記折り畳み式アレイ基板には穴が設けられ、前記穴は前記画素ユニット内には設けられず、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から前記ベース基板に向けて延び、
前記折り畳み式アレイ基板は、前記ゲート金属層と前記ソースドレイン金属層との間に位置する容量層をさらに備え、
前記絶縁層は、前記容量層と前記ソースドレイン金属層との間に設けられた第１絶縁層と、前記容量層と前記ゲート金属層との間に設けられた第２絶縁層とを含む
ことを特徴とする折り畳み式アレイ基板。

【請求項2】

隣り合う２行の画素ユニット間および／または隣り合う２列の画素ユニット間に所定の穴開けエリアを備え、
前記穴が前記所定の穴開けエリア内に設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の折り畳み式アレイ基板。

【請求項3】

前記所定の穴開けエリアの幅が２μｍ〜１０μｍの範囲内にある
ことを特徴とする請求項２に記載の折り畳み式アレイ基板。

【請求項4】

前記穴は少なくとも、前記折り畳み式アレイ基板の各金属層の金属のいずれにも交差しない第１種穴を含み、
前記第１種穴は、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から前記ベース基板まで延び、または、
前記折り畳み式アレイ基板は、前記ベース基板の前記一方側に設けられ、前記ベース基板に接触するバッファ層をさらに備え、前記第１種穴は、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から前記ベース基板に向けて前記バッファ層まで延びる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の折り畳み式アレイ基板。

【請求項5】

前記穴は、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から前記ゲート金属層における金属配線まで延びる第２種穴をさらに含む
ことを特徴とする請求項４に記載の折り畳み式アレイ基板。

【請求項6】

隣り合う少なくとも２行の画素ユニットをさらに備え、
前記穴は、当該２行の画素ユニットの間において、前記ゲート線の長手方向に沿って延びる第１穴溝を含む
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の折り畳み式アレイ基板。

【請求項7】

前記穴は、前記データ線の長手方向に沿って延びる複数の穴をさらに含む
ことを特徴とする請求項６に記載の折り畳み式アレイ基板。

【請求項8】

前記ベース基板の前記一方側に設けられ、前記ベース基板に接触するバッファ層と、
隣り合う少なくとも２列の画素ユニットとをさらに備え、
前記穴は、当該２列の画素ユニット間において、前記データ線の長手方向に沿って延びる第２穴溝を含み、
前記第２穴溝は、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から、前記バッファ層まで延びる部分と、前記ゲート線まで延びる部分とを有する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の折り畳み式アレイ基板。

【請求項9】

折り畳み式アレイ基板の製造方法であって、
ベース基板の一方側に活性層パターンと、ゲート線を含むゲート金属層パターンと、第２の絶縁層とを形成することと、
前記第２の絶縁層上に容量層パターンを形成することと、
前記容量層パターン上に第１の絶縁層を形成することと、
前記第１の絶縁層における前記ベース基板側の反対側から、前記ベース基板へ向けて延びる穴を形成することと、
前記第１の絶縁層上にデータ線を含むソースドレイン金属層パターンを形成することと、を含み、
ここで、前記穴は画素ユニット内に形成せず、且つ前記画素ユニットに交差しない
ことを特徴とする折り畳み式アレイ基板の製造方法。

【請求項10】

前記第１の絶縁層における前記ベース基板側の反対側から、前記ベース基板へ向けて延びる穴を形成することは、
少なくとも１対の隣り合う２行の画素ユニット間に、前記ゲート線の長手方向に沿って延びる第１穴溝を形成することを含む
ことを特徴とする請求項９に記載の折り畳み式アレイ基板の製造方法。

【請求項11】

前記第１の絶縁層における前記ベース基板側の反対側から、前記ベース基板へ向かって延びる穴を形成することは、
少なくとも１対の隣り合う２列の画素ユニット間に、前記データ線の長手方向に沿って延びる第２穴溝を形成することをさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の折り畳み式アレイ基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、２０１７年８月３１に出願された中国特許出願第２０１７１０７７３０８８．４号に基づく優先権を主張するものであり、その内容全体は引用により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、折り畳み式ディスプレイの技術分野に関し、具体的には、折り畳み式アレイ基板及びその製造方法、表示装置に関する。

【背景技術】

【0003】

ＯＬＥＤディスプレイなどの折り畳み式フレキシブルディスプレイは、ユーザーに新しい視覚的体験を与えることができる。しかしながら、このようなディスプレイは、繰り返し曲げた後、デバイスが故障する現象が発生しやすく、表示に悪影響を及ぼすことになる。

【0004】

従来の解決方法としては、画素ユニット間で配線変更処理を行うこと、すなわち耐屈曲性がより優れた配線を用いて、デバイスの耐屈曲性を向上することである。しかしながら、この手段は画素密度が高い（高ＰＰＩの）フレキシブルディスプレイに適さない。

【0005】

したがって、例えば高ＰＰＩデバイスの曲げ耐性を改善することができるような、より広く使用されることが可能な技術が求められている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記に鑑み、本発明の実施例は、折り畳み式アレイ基板の応力を低減することにより、その耐屈曲性を向上する折り畳み式アレイ基板及びその製造方法、表示装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、折り畳み式アレイ基板を提供する。折り畳み式アレイ基板は、ベース基板と、前記ベース基板の一方側に設けられたゲート金属層と、前記ゲート金属層における前記ベース基板側の反対側に設けられたソースドレイン金属層と、前記ゲート金属層と前記ソースドレイン金属層との間に設けられた絶縁層と、を備え、前記ゲート金属層はゲート線を含み、前記ソースドレイン金属層はデータ線を含み、前記ゲート線と前記データ線とは、前記ベース基板に複数の画素ユニットを規定するように交差して設けられ、前記折り畳み式アレイ基板には穴が設けられ、前記穴は前記画素ユニット内には設けられず、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から前記ベース基板に向かって延びる。

【0008】

一実施例として、前記折り畳み式アレイ基板は、隣り合う２行の画素ユニット間および／または隣り合う２列の画素ユニット間に所定の穴開けエリアを備え、前記穴が前記所定の穴開けエリア内に設けられる。

【0009】

一実施例として、前記所定の穴開けエリアの幅が２μｍ〜１０μｍの範囲内にある。

【0010】

一実施例として、前記穴は少なくとも、前記折り畳み式アレイ基板の各金属層の金属のいずれとも交差しない第１種穴を有する。

【0011】

一実施例として、前記第１種穴は、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から前記ベース基板まで延びる。

【0012】

一実施例として、前記折り畳み式アレイ基板は、前記ベース基板の前記一方側に設けられ、前記ベース基板に接触するバッファ層をさらに備え、前記第１種穴は前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から前記ベース基板に向かって前記バッファ層まで延びる。

【0013】

一実施例として、前記穴は、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から前記ゲート金属層における金属配線まで延びる第２種穴をさらに有する。

【0014】

一実施例として、前記折り畳み式アレイ基板は、隣り合う少なくとも２行の画素ユニットをさらに備え、前記穴は、当該２行の画素ユニットの間において、前記ゲート線の長手方向に沿って延びる第１穴溝を有する。

【0015】

一実施例として、前記折り畳み式アレイ基板は、前記ベース基板の前記一方側に設けられ、前記ベース基板に接触するバッファ層をさらに備え、前記第１穴溝は、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から前記バッファ層まで延びる。

【0016】

一実施例として、前記穴は、前記データ線の長手方向に沿って延びる複数の穴をさらに含む。

【0017】

一実施例として、前記複数の穴は、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から前記バッファ層まで延びる。

【0018】

一実施例として、前記折り畳み式アレイ基板は、隣り合う少なくとも２列の画素ユニットをさらに備え、前記穴は、当該２列の画素ユニット間において、前記データ線の長手方向に沿って延びる第２穴溝を含む。

【0019】

一実施例として、前記第２穴溝は、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から、前記バッファ層まで延びる部分と、前記ゲート線まで延びる部分とを有する。

【0020】

一実施例として、前記折り畳み式アレイ基板は、前記ゲート金属層と前記ソースドレイン金属層との間に位置する容量層をさらに備え、前記絶縁層は、前記容量層と前記ソースドレイン金属層との間に設けられた第１絶縁層と、前記容量層と前記ゲート金属層との間に設けられた第２絶縁層とを含む。

【0021】

一実施例として、前記絶縁層の材料は、無機ケイ素材料を含む。

【0022】

一実施例として、前記無機ケイ素材料は、酸化ケイ素及び窒化ケイ素のうちの少なくとも１種を含む。

【0023】

本発明の別の一態様として、前記折り畳み式アレイ基板を備えたＯＬＥＤ表示装置を提供する。

【0024】

本発明の更なる別の一態様は、折り畳み式アレイ基板の製造方法を提供する。折り畳み式アレイ基板の製造方法は、ベース基板の一方側に活性層パターンと、ゲート線を含むゲート金属層パターンと、絶縁層とを形成することと、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から、前記ベース基板へ向かって延びる穴を形成することと、を含む。なお、前記穴は、画素ユニット内に形成せず、前記画素ユニットと交差しない。

【0025】

一実施例として、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から、前記ベース基板へ向かって延びる穴を形成することは、隣り合う少なくとも１対の２行の画素ユニット間に、前記ゲート線の長手方向に沿って延びる第１穴溝を形成することを含む。

【0026】

一実施例として、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から、前記ベース基板へ向かって延びる穴を形成した後に、データ線を含むソースドレイン金属層パターンを形成することをさらに含み、前記絶縁層における前記ベース基板側の反対側から、前記ベース基板へ向かって延びる穴を形成することは、隣り合う少なくとも１対の２列の画素ユニット間に、前記データ線の長手方向に沿って延びる第２穴溝を形成することをさらに含む。

【0027】

本発明の実施例が提供する折り畳み式アレイ基板及びＯＬＥＤ表示装置は、当該折り畳み式アレイ基板の画素ユニットの外側に穴を開けることにより、応力集中現象を有効に改善し、部品の耐屈曲性を向上させた。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1a】図１ａは、本発明の一実施例によるアレイ基板の構造を示す模式図である。

【図1b】図１ｂは、本発明の一実施例によるアレイ基板の構造を示す模式図である。

【図2】図２は、本発明の図１ａのアレイ基板のＡ−Ａ方向に沿った断面を示す模式図である。

【図3】図３は、本発明の図１ａのアレイ基板のＢ−Ｂ方向に沿った断面を示す模式図である。

【図4】図４は、本発明の実施例のアレイ基板の製造フローチャートである。

【図5】図５は、本発明の実施例のアレイ基板の製造フローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施例の図面を参照しながら本発明の実施例を明確かつ全面的に説明する。ここで記載する実施例は本発明のすべての実施例ではなく、一部の実施例に過ぎないことは明らかである。本発明の実施例に基づいて、当業者が創意工夫をせずに得た他の実施例はすべて本発明の範囲に属する。

【0030】

本発明の一態様として、折り畳み式アレイ基板（以下、アレイ基板という）を提供する。図１ａ〜図３を参照すれば、このアレイ基板は、ベース基板１００と、ベース基板１００の一方側に設けられたゲート金属層と、ゲート金属層におけるベース基板１００側の反対側に設けられたソースドレイン金属層と、ゲート金属層とソースドレイン金属層との間に設けられた絶縁層とを備える。ゲート金属層はゲート線１０１を有し、ソースドレイン金属層はデータ線１０３を有し、ゲート線１０１とデータ線１０３とは、ベース基板１００に複数の画素ユニットを規定するように交差して設けられる。アレイ基板には、複数の画素ユニットのほか、絶縁層におけるベース基板１００側の反対側からベース基板１００側に向けて延びる（図示しない）穴も設けられる。当業者ならば、穴が画素ユニットと交差しないことを知っている。本発明は、アレイ基板の絶縁層に穴を設けることにより、アレイ基板内の応力を効果的に低減し、耐屈曲性を向上させることができる。

【0031】

当該折り畳み式アレイ基板の絶縁層は、例えば無機絶縁材料であってもよい。例えば、無機絶縁材料は無機ケイ素材料であってもよく、具体的には、窒化ケイ素又は酸化ケイ素等であってもよい。通常、例えば、絶縁層として無機ケイ素材料を用いるとき、アレイ基板の屈曲時に、アレイ基板の膜層の応力集中に起因してデバイスの機能が失陥しやすくなる。アレイ基板の絶縁層に穴を設けることにより、絶縁層に発生した応力を効果的に分散し、デバイスの耐屈曲性を向上させることができる。また、これらの穴は絶縁層におけるベース基板側の反対側からベース基板に向けて延びるが、各画素ユニットにより規定される領域と交差しない。つまり、これらの穴はアレイ基板の画素ユニットを避けて、表示効果へ悪影響を及ぼすのを回避する必要がある。また、当業者ならば、折り畳み式アレイ基板を得るために、本発明の実施例のベース基板は例えばフレキシブル基板であってもよいことを知っている。

【0032】

応力をよりよく分散するために、アレイ基板の画素ユニットを避けることを前提に、なるべく多くの穴を設けてもよい。例えば、これらの穴はアレイ状に配置してもよい。例えば、１つの画素ユニットを囲むように複数の穴を配置することにより、当該画素ユニットを隣り合う画素ユニットから離間させ、当該画素ユニットを「孤島」構造にし、応力分散の効果を向上させる。同様に、例えば、複数の画素ユニットを囲むように複数の穴を配置することにより、当該複数の画素ユニットを周辺から離間させ、応力分散の効果を向上させる。複数の画素ユニットを囲むように複数の穴を配置することにより、応力分散の効果を確保しつつ、穴開けプロセスを簡略化し、穴開けのコストを削減できる。

【0033】

スクリーンのサイズ及び解像度に応じて、穴のサイズは互いに異なるようにしてもよい。例えば、これらの穴のサイズは２μｍ〜２０μｍであってもよい。通常、単一の穴のサイズが大きいほど、応力分散の効果がよくなる。さらに、少数且つサイズが大きい穴は、製造プロセスも比較的に簡単である。しかしながら、面積が一定であるとき、少数且つサイズが大きい穴の場合に比べて、多数且つサイズが小さい穴の場合は、より良好な応力分散の効果が得られる。したがって、穴のサイズをさらに限定し、５μｍ〜１０μｍとすることができ、これにより応力がよりよく低減され、アレイ基板の性能が改善されるとともに、穴開けプロセスの困難さも過度に増えることはない。

【0034】

同様に、各穴の軸線に垂直な断面の形状は異なっていてもよく、例えば、断面の形状は四角形、楕円形、円形又は多角形であってもよい。例えば、穴の当該断面の形状は、四角形、円形、楕円形及び多角形のうち少なくとも２種を同時に有してもよい。アレイ基板内に形状が異なる穴を設けることにより、異なる応力分散の効果が得られる。つまり、形状が異なる穴同士の協働により、応力分散性能をさらに改善することができる。また、穴は、その軸方向に沿ってサイズが変化する構造であってもよい。例えば、円形穴の場合には、円形穴のベース基板側の反対側からベース基板側に向かう方向において、円形穴の断面の直径が徐々に小さくなる構造としてもよい。また、これらの穴の軸方向は、アレイ基板に垂直な方向に対して一定角度をなす方向に延びてもよい、この角度は例えば５°〜１０°であってもよい。これにより、アレイ基板の各金属層の金属配線を効果的に避けることができ、穴をさらにアレイ基板方向に向けて延ばし、アレイ基板の性能を改善することができる。

【0035】

一実施例として、アレイ基板の隣り合う２行の画素ユニット間には、所定の穴開けエリアを有してもよい。上記穴は、所定の穴開けエリア内に設けてもよい。つまり、アレイ基板（特に、高ＰＰＩのアレイ基板）の設計時に、隣り合う２行の画素ユニット間に意図的に一定のエリアを事前に残しておくことができる。当該エリアは、アレイ基板の応力をよりよく除去するように穴開けに用いられることができる。通常、高ＰＰＩのアレイ基板については、当該所定の穴開けエリアを事前に残しておかないと、穴開けプロセス上の制限により、穴開けの困難度は非常に大きい。したがって、画素ユニットのサイズを小さくせずに画素ユニットの回路設計をよりコンパクトにすることにより、所定の穴開けエリアを事前に残すことができ、且つ表示効果にも悪影響を及ぼさない。例えば、当該所定の穴開けエリアのアレイ基板への正投影は金属配線及びＴＦＴスイッチに重ならなくてもよい。例えば、この所定の穴開けエリアの幅（列方向のサイズ）を２μｍ〜１０μｍの範囲内にすることにより、穴開け操作時の画素ユニットの回路の安全性を確保しつつ、穴開けの円滑な進行を確保することができる。また、開けられた穴のサイズが大きいため、アレイ基板内の応力が大幅に低減され、アレイ基板の耐屈曲性が改善される。同様に、アレイ基板の隣り合う２列の画素ユニット間にも、所定の穴開けエリアを事前に残しておくことができる。例えば、当該所定の穴開けエリアの幅（行方向のサイズ）を２μｍ〜１０μｍの範囲内にすることにより、上述した効果を穴開け後のアレイ基板で実現することができる。アレイ基板の電気的性能に影響を及ぼさずにアレイ基板の耐屈曲性を効果的に向上させるため、所定の穴開けエリアは、金属がないエリアが好ましい。

【0036】

一実施例として、例えば、穴は、第１種穴を有してもよい。第１種穴は、ゲート金属層の金属配線及びアレイ基板における他の金属層の金属と交差しない。例えば、第１種穴は各金属層に存在する金属を避けて、最大限ベース基板へ向けて延びてもよい。例えば、第１種穴は、アレイ基板の近傍まで延びてもよい。上述したように、ある場合には、金属層の金属を避けるために、第１種穴は傾斜穴であってもよい。第１種穴が設けられることにより、アレイ基板の応力が効果的に低減・分散され、アレイ基板の性能が改善される。

【0037】

続けて図１ａ、図１ｂ及び図２を参照すれば、一実施例として、アレイ基板は、ベース基板１００の当該一方側に設けられ、当該ベース基板１００に接触するバッファ層１１０をさらに備え、第１種穴は絶縁層１１３におけるベース基板１００側の反対側からベース基板１００に向けてバッファ層１１０まで延びる。穴開け加工において、ドライエッチング法又はウエットエッチング法を採用してもよい。例えば、ドライエッチング法又はウエットエッチング法により、バッファ層１１０の一部をエッチング除去することもできる。

【0038】

一実施例として、例えば、穴は、絶縁層１１３におけるベース基板１００側の反対側からベース基板１００に向けてゲート線１０１まで延びる第２種穴をさらに有してもよい。又は、第２種穴は、絶縁層１１３におけるベース基板１００側の反対側からベース基板１００に向けて他の金属層の配線（ソースドレイン金属層は絶縁層の形成後に形成されるため、ここで、他の金属層はソースドレイン金属層を含まなくてもよい）、例えば、ＯＬＥＤ表示装置のアレイ基板の容量層の金属まで延びてもよい。絶縁層におけるベース基板側の反対側から穴を開けるとき、アレイ基板の画素ユニットを自発的に避けるが、絶縁層とベース基板との間に金属層があるため、穴開け加工中においてこれら金属層の配線に当たる可能性がある。例えば、ドライエッチング法又はウエットエッチング法により穴を開けるとき、これら金属層の配線に当たると、ゲート線又は他の金属配線をエッチングによって破壊してしまってアレイ基板の正常作動に悪影響を及ぼすのを回避するために、エッチング操作を停止してもよい。このような穴の深さは比較的小さいが、巨視的には、これらの浅い穴も穴の総数に寄与するため、応力分散効果は改善される。

【0039】

一実施例として、アレイ基板は、隣り合う少なくとも２行の画素ユニットを備える。図１ａを引き続き参照すれば、当該２行の画素ユニット間において、穴は、ゲート線１０１の長手方向に延びる第１穴溝１０（穴開けの位置は、例えば図１ａに示すような格子状の網掛け部で表した長方形により規定される範囲であってよい）を含む。例えば、製造中において、隣り合う２行の画素ユニット間に行全体わたって穴を開けることができ、その後、スパッタリングによってソースドレイン金属層を形成するとき、これらのソースドレイン金属層によって第１穴溝１０の高さが増加する。つまり、アレイ基板においてスパッタリングによって形成されたソースドレイン金属層は略同一であり、ソースドレイン金属層のスパッタリング後、ゲート線１０１の長手方向に並ぶ第１穴溝１０は依然として存在し、第１穴溝１０の内壁及び底部の高さが若干増加しただけである。データ線１０３を形成するためにソースドレイン金属層をエッチングするとき、縦方向に並ぶデータ線１０３は上記第１穴溝１０と交差する箇所が宙に浮くように形成される。例えば、この方法で製造されたアレイ基板は、各第１穴溝１０の長さをゲート線１０１の長さと略同一とし、その幅を隣り合う２行の画素ユニットの間隔より若干小さくしてもよい。ゲート線１０１の長手方向に沿って行全体にわたって穴を開け、ゲート線の長手方向に延びる第１穴溝１０を形成することにより、２行の画素ユニットを効果的に離間して、応力伝達経路を断つことができるので、アレイ基板の応力を効果的に低減、分散することができる。アレイ基板の任意の隣り合う２行の画素ユニットの間すべてに、行全体にわたって穴を開けることが好ましい。これによって、行間での応力の伝達が阻止され、アレイ基板の力学性能が改善される。

【0040】

この実施例において、上述したように、アレイ基板が、ベース基板１００に設けられ、当該ベース基板１００に接触するバッファ層１１０を備える場合、第１穴溝１０は、絶縁層１１３におけるベース基板１００側の反対側からバッファ層１１０まで延びてもよい。例えば、ゲート線１０１の長手方向に沿った、横方向（図１ａ及び図１ｂの左右方向）の穴の深さは、７００ｎｍ〜８００ｎｍであってもよい。しかし、穴の深さは、プロセスの条件に応じて変更したり、ある膜層の厚さに応じて変更してもよく、本発明はこれについて制限しない。

【0041】

図１ａを参照すれば、一実施例として、穴はデータ線の長手方向に延びる複数の穴２０をさらに含む。例えば、これらの穴は隣り合う２列の画素ユニット間に設けられる。ゲート線１０１が、穴を開けた絶縁層１１３よりも下方に位置するため、開けられた穴とゲート線１０１とが交差するのを避けるために、ゲート線１０１の位置で途切れるように（非連続的に）穴を開ける方法を採用してもよい。上述したように、穴は、間隔をおいた複数の穴としてもよく、２つのゲート線１０１間においてデータ線１０３の長手方向に沿って配置される複数の連続した穴としてもよい。

【0042】

アレイ基板にバッファ層１１０が設けられ、当該バッファ層１１０がアレイ基板の一面に直接接触する場合、データ線１０３の長手方向に配置される複数の穴は、絶縁層１１３におけるベース基板１００側の反対側からバッファ層１１０まで延びてもよい。データ線１０３の長手方向に沿って間隔をおいて配置されるこれらの穴と、ゲート線１０１の長手方向に沿って間隔をおいて配置される第１穴溝１０とが互いに協力することにより、アレイ基板の折り曲げ時の応力が全体的に低減、分散し、デバイスの故障を避けることができる。

【0043】

図１ｂを引き続き参照すれば、一実施例として、アレイ基板は、隣り合う少なくとも２列の画素ユニットを備え、当該２列の画素ユニット間において、穴は、データ線１０３の長手方向に延びる第２穴溝２０´を含む。好ましくは、アレイ基板の任意の２列の画素ユニット間すべてに、列全体にわたって穴を開けることができる。これらの第２穴溝２０´が第１穴溝１０と交差してメッシュ構造になることにより、アレイ基板が屈曲されるときに応力が横方向又は縦方向（図１ａ、図１ｂの上下方向）に沿って伝達されることを効果的に阻止し、アレイ基板の耐屈曲性を向上させることができる。

【0044】

この実施例において、穴開け層（絶縁層）がゲート金属層の上方に位置し、ゲート線１０１が横方向に並ぶため、データ線１０３の長手方向に沿って列全体にわたって穴を開けるとき、第２穴溝２０´は必然的にゲート線１０１と交差する。よって、第２穴溝２０´は、絶縁層１１３におけるベース基板１００側の反対側からバッファ層１１０まで延びる部分と、ゲート線１０１まで延びる部分とを有してもよい。つまり、ベース基板１００に垂直な方向における第２穴溝２０´の深さは全く同一であるわけではない。具体的には、第２穴溝２０´は、深さがゲート線１０１から絶縁層１１３におけるベース基板１００側の反対側までの距離である、ゲート線１０１まで延びる部分と、バッファ層１１０まで延びる部分（ベース基板の表面にバッファ層が設けられる場合）とを有する。一種類のドライエッチング法により第２穴溝２０´の穴開け操作を行う場合、例えば、当該ドライエッチング法は非金属材料のみを選択的にエッチングすることができ、これによって異なる深さを有する第２穴溝２０´を一度に得ることができ、穴開けプロセスが簡単になる。

【0045】

図１ａ〜図３を引き続き参照すれば、一実施例として、アレイ基板は、ゲート金属層とソースドレイン金属層との間に位置する容量層１０９をさらに備え、絶縁層は、容量層１０９とソースドレイン金属層との間に設けられた絶縁層１１３（第１絶縁層１１３）と、容量層とゲート金属層との間に設けられた第２絶縁層１１２とを含む。さらに、アレイ基板の一方の面には、例えばバッファ層１１０、活性層、及び活性層とゲート金属層１０１との間に設けられた第３絶縁層１１１を順次備える。この場合、容量層１０９とソースドレイン金属層との間に設けられた第１絶縁層１１３は、穴開け開始層としてもよい。つまり、上記実施例における各種類の穴はいずれも第１絶縁層１１３におけるベース基板１００側の反対側からベース基板１００に向けて延びる構造であってもよい。

【0046】

この実施例のアレイ基板の構造はトップゲート構造であるが、本発明の態様はトップゲート構造に限定されるものではなく、アレイ基板がボトムゲート構造であってもよい。

【0047】

一実施例として、各絶縁層はすべて無機絶縁層であってもよい。無機絶縁層の材料は、無機ケイ素材料等のケイ素材料であってよい。さらに、無機ケイ素材料は、酸化ケイ素及び窒化ケイ素の少なくとも１種を有してもよい。通常、ケイ素材料を絶縁材料とする場合、アレイ基板の各膜層内に応力が発生しやすい又は集まりやすい。本発明の実施例の穴は、膜層内の応力を効果的に分散、低減することができ、さらにアレイ基板の性能を向上させる。

【0048】

以上の実施例は互いに組み合わせて、相応の効果を有することができる。

【0049】

本発明のアレイ基板は、各種の折り畳み式表示デバイスに適用することができるが、本発明は上記アレイ基板の適用範囲を限定しない。

【0050】

本発明の別の一態様として、上記のアレイ基板を備える表示装置、例えばＯＬＥＤ表示装置を提供する。このＯＬＥＤ表示装置によれば、アレイ基板の画素ユニットの外側に穴を開けることにより、応力集中が効果的に改善されるので、デバイスの耐屈曲性が向上できる。

【0051】

本発明の更なる別の一態様として、上記のアレイ基板を製造する方法を提供する。図４を参照すれば、この方法は下記ステップを有する。
Ｓ１００：ベース基板の一方側に、活性層パターンと、ゲート線を有するゲート金属層パターンと、絶縁層とを形成する。
Ｓ２００：絶縁層におけるベース基板側の反対側から、画素ユニットの外側において、ベース基板に向かって延び、画素ユニットと交差しない穴を形成する。

【0052】

Ｓ１００において、具体的には、このステップの活性層パターン及びゲート金属層パターンはいずれもフォトリソグラフィ法により製造してもよい。例えば、まず、ベース基板上にバッファ層を堆積し、その後、バッファ層の上に活性層を堆積して、フォトリソグラフィ法により活性層パターンを形成する。次に、活性層上にゲート金属層を堆積して、フォトリソグラフィ法によりゲート線及びゲート線に接続されるゲートを形成する。さらに、ゲート金属層上に絶縁層を堆積してもよい。当該絶縁層の材料は例えば、無機材料であってもよい（例えば、酸化ケイ素と窒化ケイ素の少なくとも１種を含む無機ケイ素材料であってもよい）。その後、さらに当該絶縁層の上に容量層を堆積して、リソグラフィーマスク法により容量層パターンを形成してもよい。同様に、当該容量層パターンの上に絶縁層を堆積し、上述したように、当該絶縁層の材料は無機材料であってもよい（例えば、酸化ケイ素と窒化ケイ素の少なくとも１種を含む無機ケイ素材料であってもよい）。

【0053】

Ｓ２００において、例えば、複数の絶縁層がある場合、ベース基板から最も離れた絶縁層からベース基板に接近する方向に向けて穴を開ける。穴開けは、ドライエッチング法又はウエットエッチング法を採用してもよい。例えば、穴開けの位置がアレイ基板の画素ユニットから離れている場合、なるべく多くの穴を開けることにより、アレイ基板の膜層間の応力を最大限低減することができる。通常、上記穴は、ベース基板から最も離れた絶縁層におけるベース基板側の反対側からベース基板の近傍まで延びる穴（表示効果に悪影響を及ぼすのを避けるために、これらの穴はベース基板まで開けることができない）と、ベース基板から最も離れた絶縁層におけるベース基板側の反対側からアレイ基板における当該絶縁層の下方の金属層配線まで延びる穴という２種類の穴を含む。

【0054】

また、行全体にわたって穴を開けることを選択することもできる。つまり、隣り合う２行の画素ユニット間において、ドライエッチング法又はウエットエッチング法で行全体にわたって穴を開けることにより、穴溝構造を形成する。この穴溝構造は、内膜層間での応力の伝達を効果的に避け、アレイ基板の力学性能を改善することができる。

【0055】

行全体にわたって穴を開ける方法は、具体的に以下の方法であってよいが、これらの方法に限らない。

【0056】

マスクパターンを設計する。マスクパターンは、絶縁層上の穴を開ける予定の位置に対応する露光エリアを有し、例えば、マスクパターンの露光エリアは長尺形状をなすことができ、これによりマスクパターンは、絶縁層上の穴を開ける予定の位置に対応する複数の長尺部を有する。これらの長尺部はちょうどアレイ基板の隣り合う２行の画素ユニット間にそれぞれ位置することは理解されるであろう。

【0057】

絶縁層にフォトレジストを塗布し、露光処理を行い、所定の穴開けエリアのフォトレジストを除去する。

【0058】

バッファ層が露出するまで（アレイ基板の表面にバッファ層が堆積された場合）、ドライエッチング法又はウエットエッチング法により所定の穴開けエリアをエッチングする。このとき、アレイ基板において、隣り合う２行の画素ユニット間には、ゲート線の長手方向に沿って延びる第１穴溝が形成される。

【0059】

また、列全体にわたって穴を開けることを選択することもできる。つまり、隣り合う２列の画素ユニット間において、ドライエッチング法又はウエットエッチング法で列全体にわたって穴を開けることにより、第２穴溝を形成する。この第２穴溝は、内膜層間での応力の伝達を効果的に避け、アレイ基板の力学性を改善することができる。列全体にわって穴を開ける方法は、上述した行全体にわたって穴を開ける方法と類似するため、ここでは省略する。ただし、列全体にわたって穴を開けるとき、穴がゲート線に交差するおそれがあるため、ゲート線の位置の直前までエッチングを行って穴開けを停止する。例えば、ゲート金属（ゲート線）がない位置においては、第２穴溝がバッファ層に達するまで引き続きエッチングしてもよい。

【0060】

図５を参照すれば、アレイ基板の製造時に、通常、上記ステップの後、下記ステップをさらに有する。
Ｓ３００：絶縁層におけるベース基板側の反対側にソースドレイン金属層を堆積し、マスク露光によりソースドレイン金属層パターンを形成する。

【0061】

一般的な穴構造（すなわち、上述した第１種穴及び第２種穴）について、例えばＳ２００によって穴を形成した後に、これらの穴を覆い隠して保護し、ソースドレイン金属層の堆積時に金属材料がこれらの穴に入って穴が塞がれるのを避ける。行全体にわたって穴を開ける方法により形成された第１穴溝は、例えばＳ２００の後に、直接ソースドレイン金属層を堆積することができ、すなわち第１穴溝を覆い隠す必要はない。これによって、穴開けプロセスの困難度が低くなる。列全体にわたって穴を開けることにより形成された第２穴溝について、これらの第２穴溝はゲート線に交差する可能性があるため、Ｓ２００の後に、例えばこれらの第２穴溝を覆い隠して保護し、ソースドレイン金属層の堆積時に金属材料が第２穴溝に入ってゲート線に接触して短絡になるのを避ける。当然、穴開け方法に関する上記説明は、対応する穴を上記方法でしか開けることができないことを意味しておらず、単なる１種の穴開けの方法を提供しただけである。

【0062】

以上は本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなくなされた本発明に対する修正、均等な代替などはすべて本発明の範囲内に入るべきである。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明の折り畳み式アレイ基板及びその製造方法、表示装置は、アレイ基板の画素ユニット以外の場所に穴を開けることにより、アレイ基板内の応力を効果的に低減し、応力集中現象を効果的に改善して、デバイスの耐屈曲性を向上させることができる。

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】