CN103887314A - 柔性显示器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

公开了柔性显示器及其制造方法。柔性显示器包括显示面板，该显示面板包括柔性基板和在柔性基板的表面上限定的显示区域中形成的子像素。数据驱动器安装到在柔性基板的所述表面上所限定的数据驱动器区域。柔性显示器可以具有连接件，该连接件安装到在柔性基板的所述表面上所限定的连接件区域。柔性基板的弯曲部在显示区域与连接件区域之间，并且使连接件区域朝柔性基板的另一个表面向后弯曲。系统板还可以通过线缆电连接到在连接件区域上安装的连接件。

Description

柔性显示器及其制造方法

技术领域

本发明的实施方式涉及柔性显示器及其制造方法。

背景技术

用作用户与信息之间的媒介的平板显示器的市场正随着信息技术的发展而增长。因此，平板显示器（诸如，有机发光显示器、液晶显示器（LCD）、电泳显示器和等离子体显示面板（PDP））的使用正在增加。

凭借平板显示器剖面薄的特征，平板显示器已经广泛用于便携式电器（诸如笔记本和移动电话）以及家用电器（诸如电视和录像机）中。

在上述平板显示器中，有机发光显示器、液晶显示器和电泳显示器可以容易地实现薄剖面，并且通过为它们增加柔性还可以用作柔性显示器。因此，正在不断地进行着为显示装置增加柔性的研究。

在利用有机发光显示器、液晶显示器和电泳显示器来制造柔性显示器时，使用柔性基板，如比塑料和玻璃更柔韧的聚酰亚胺膜。

虽然相关技术的柔性显示器使用柔性基板，但是相关技术的柔性显示器不得不使用用于显示面板与系统板之间电连接的柔性印制电路板（FPCB）。因此，相关技术的柔性显示器需要用于形成各向异性导电膜（ACF）（该各向异性导电膜（ACF）用于在显示面板、柔性印制电路板和系统板之间的接合区域中连接该显示面板、柔性印制电路板和系统板）的工序和用于接合显示面板、柔性印制电路板和系统板的工序。此外，由于使用了柔性基板，相关技术的柔性显示器不得不延伸出非必要区域，并且还不得不连续使用、维护和修护玻上膜（FOG：film-on glass）设备。

发明内容

在一个实施方式中，柔性显示器包括显示面板，该显示面板包括柔性基板和在所述柔性基板的表面上限定的显示区域中形成的子像素。数据驱动器安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的数据驱动器区域。所述柔性显示器可以具有连接件，该连接件安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的连接件区域。所述柔性基板的弯曲部在所述显示区域与所述连接件区域之间，并且使所述连接件区域朝所述柔性基板的另一个表面向后弯曲。系统板还可以通过线缆电连接到所述连接件区域上所安装的所述连接件。

在一个实施方式中，公开了一种制造柔性显示器的方法。该方法包括在柔性基板的表面上所限定的显示区域中形成子像素；以及将数据驱动器安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的数据驱动器区域。该方法还可以包括将连接件安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的连接件区域。使所述柔性基板在该柔性基板中的在连接件区域与显示区域之间的可弯曲部弯曲，使得所述连接件区域朝所述柔性基板的另一个表面向后弯曲。系统板还可以通过线缆电连接到在所述连接件区域上所安装的所述连接件。

在一个方面中，提供了一种柔性显示器，该柔性显示器包括显示面板，该显示面板包括柔性基板、在柔性基板的一个表面中所限定的显示区域中形成的子像素和保护该子像素的保护膜；在柔性基板的所述一个表面中所限定的数据驱动器区域中形成的数据驱动器；以及连接到显示面板的系统板，其中，显示面板和系统板具有以下结构，其中去除了用于显示面板与系统板之间的电连接的柔性印制电路板。

在另一个方面中，提供了一种用于制造柔性显示器的方法，该方法包括以下步骤：在柔性基板的一个表面中所限定的显示区域中形成子像素并且在柔性基板的所述一个表面中所限定的数据驱动器区域和连接件区域中形成焊盘金属件；将保护膜粘接到柔性基板的所述一个表面并且形成显示面板；在该连接件区域中安装第一连接件；对所述连接件区域进行倒角，以使连接件区域从柔性基板的一个上侧突出；在该数据驱动器区域中安装数据驱动器；以及在显示面板的一个表面上形成系统板并且将第一连接件和在系统板上形成的第二连接件连接到线缆。

附图说明

包括附图来提供对发明的进一步理解，附图被并入并构成本说明书的一部分，附图例示了发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明的示例性实施方式的柔性显示器的示意性框图；

图2例示图1所示的子像素的示例；

图3至图12例示根据本发明的示例性实施方式的柔性显示器的制造方法。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的实施方式，附图中例示了这些实施方式的示例。只要可能，在全部附图中，相同的附图标记用来指代相同的或相似的部分。要注意的是，如果确定公知技术可能误导本发明的实施方式，将省略这些公知技术的详细描述。

下面将参照图1至图12来描述本发明的实施方式。

图1是根据本发明的示例性实施方式的柔性显示器的示意性框图。图2例示图1所示的子像素的示例。

如图1所示，根据本发明的示例性实施方式的柔性显示器包括图像处理单元110、定时控制器120、选通驱动器130、数据驱动器140、显示面板150和电源单元160。

图像处理单元110对从外部提供的图像信号DATA执行图像处理，并且向定时控制器120提供图像信号DATA。图像处理单元110可以将包括数据使能信号DE、垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、时钟CLK等在内的驱动信号和图像信号DATA一起提供给定时控制器120。

定时控制器120通过I²C接口等从外部存储器收集扩展显示标识数据（EDID:extended display identification data），包括显示面板150的分辨率、频率、定时信息等或补偿数据。定时控制器120输出选通定时控制信号GDC，该选通定时控制信号GDC用于控制选通驱动器130的操作定时；以及数据定时控制信号DDC，该数据定时控制信号DDC用于控制数据驱动器140的操作定时。定时控制器120向数据驱动器140提供数据定时控制信号DDC和数字数据信号DATA。

电源单元160转换从外部提供的电力，并且通过第一高电压线VCC、第二高电压线VDD、第一低电压线GND和第二低电压线VSS输出电压。从电源单元160输出的第一高电压、第二高电压、第一低电压和第二低电压被分别提供给图像处理单元110、定时控制器120、选通驱动器130、数据驱动器140和显示面板150。

数据驱动器140响应于从定时控制器120接收到的数据定时控制信号DDC来采样并锁存数字数据信号DATA，并且使用伽玛基准电压将锁存的数字数据信号DATA转换为模拟数据信号。数据驱动器140被构造为集成电路（IC）。数据驱动器140可以表面安装的方式安装在显示面板150上，或者可以安装在连接到显示面板150的外部基板上。数据驱动器140通过数据线DL向包括在显示面板150中的子像素SP提供模拟数据信号。

选通驱动器130响应于从定时控制器120接收到的选通定时控制信号GDC使选通电压电平移位，并且输出选通信号。选通驱动器130被构造为集成电路（IC）。选通驱动器130可以安装在显示面板150上，或者可以安装在连接到显示面板150的外部基板上。另选地，被构造为集成电路的选通驱动器130可以安装在显示面板150上，或者可以以板内选通（GIP:gate-in panel）的形式形成在显示面板150上。选通驱动器130通过选通线GL向包括在显示面板150中的子像素SP提供选通信号。

显示面板150按照从选通驱动器130接收到的选通信号和从数据驱动器140接收到的模拟数据信号显示图像。显示面板150包括对光进行控制以显示图像的子像素SP。包括在显示面板150中的子像素SP可以被实现为有机发光元件、液晶显示元件和电泳显示元件。下文中，利用有机发光元件作为子像素SP的示例来描述本发明的实施方式。

如图2所示，被构造为有机发光元件的子像素SP包括开关晶体管SW、电容器Cst、驱动晶体管DR、补偿电路CC和有机发光二极管OLED。开关晶体管SW响应于通过选通线GL1提供的选通信号向电容器Cst发送通过数据线DL1提供的模拟数据信号。电容器Cst将模拟数据信号存储为数据电压。驱动晶体管DR被驱动，使得基于电容器Cst中存储的数据电压，驱动电流在第二高电压线VDD与第二低电压线VSS之间流动。有机发光二极管OLED发出与通过驱动晶体管DR提供的驱动电流对应的光。补偿电路CC补偿驱动晶体管DR的阈值电压。补偿电路CC包括至少一个晶体管和至少一个电容器。补偿电路CC可以具有各种构造，并且可以简单地对其进行进一步描述，或者可以全部省略其进一步的描述。

被构造为有机发光元件的子像素通常具有2T（晶体管）1C（电容器）的构造，包括开关晶体管SW、电容器Cst、驱动晶体管DR和有机发光二极管OLED。如果添加了补偿电路，则子像素可以具有3T1C、4T2C、5T2C等的构造。具有上述构造的子像素基于其结构可以被分为顶部发光型子像素、底部发光型子像素和双发光型子像素。

被构造为有机发光元件的子像素可以具有包括白色子像素、红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素在内的子像素结构，以便提高其光效率并防止纯色的亮度和感色灵敏度降低。在这种情况下，白子像素、红子像素、绿子像素和蓝子像素可以利用白色有机发光二极管以及红、绿和蓝滤色器来实现，或者可以通过将有机发光二极管中包括的发光材料分为白、红、绿和蓝发光材料来实现。

下面描述根据本发明的实施方式的柔性显示器的制造方法。

图3至图12例示根据本发明的实施方式的柔性显示器的制造方法。

如图3所示，在母基板151M的一个表面上形成多个显示单元，并且在各显示单元中形成显示元件。母基板151M可以由具有优良回复力的材料形成，这些材料例如是，聚醚砜（PES）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚乙烯萘（PEN）、聚酰亚胺（PI）或聚碳酸酯（PC）。可以使用其它材料。母基板151M可以被构造为柔性基板和玻璃基板。其它基板可以用于母基板151M。

在母基板151M的各显示单元中形成显示元件之后，沿着划线SL切割母基板151M。因此，如图4所示，与各显示单元对应的柔性基板151包括其中形成有子像素SP的显示区域AA、数据驱动器以表面安装的方式安装在上面的数据驱动器区域DA、无源元件（例如，电容器或电阻器）以表面安装的方式安装在上面的元件区域PA和第一连接件以表面安装的方式安装在上面的连接件区域CA。本发明的实施方式使用以板内选通（GIP）的形式嵌入在柔性基板151中的选通驱动器，由此不单独示出选通驱动器的形成区域。

图4示出元件区域PA位于柔性基板151的左侧上、与数据驱动器区域DA相邻。然而，本发明的实施方式不限于此。如必要或需要，可以省略元件区域PA。此外，图4示出连接件区域CA位于柔性基板151的右上侧。然而，连接件区域CA可以位于柔性基板151的左上侧或中上部。

接着，如图5所示，在柔性基板151的一个表面上形成保护膜153。保护膜153保护在柔性基板151上形成的显示元件不受诸如氧气和湿气这样的外部环境的影响。可以在膜类型、基板类型和粘合剂类型上选择保护膜153。可以使用其它类型。

在用于形成显示元件的工序中形成显示区域AA、数据驱动器区域DA、元件区域PA和连接件区域CA。除了显示区域AA之外，数据驱动器区域DA、元件区域PA和连接件区域CA具有类似结构。

当显示元件被构造为有机发光元件时，下面参照图6和图7来描述子像素SP的结构。

驱动晶体管DR形成在柔性基板151的一个表面上。驱动晶体管DR包括：栅极161G、半导体层163、源极164S和漏极164D。栅极161G形成在缓冲层154上。在栅极161G上形成有第一绝缘层162。半导体层163形成在第一绝缘层162上。源极164S和漏极164D形成为分别接触半导体层163的两侧。在源极164S和漏极164D上形成有第二绝缘层165。除了驱动晶体管DR，在柔性基板151的所述一个表面上形成有开关晶体管（未示出）、电容器（未示出）、各种线等。

有机发光二极管OLED包括下电极166、有机发光层168和上电极169。下电极166形成在第二绝缘层165上。下电极166连接到驱动晶体管DR的透过第二绝缘层165而露出的漏极164D。下电极166形成在各子像素中。下电极166被选为阳极或阴极。在下电极166上形成有堤岸层167。堤岸层167是限定了子像素的开口的层。有机发光层168形成在下电极166上。

有机发光层168包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL。除了有机发光层168的发光层EML之外，可以省略其它功能层HIL、HTL、ETL和EIL中的至少一个。有机发光层168可以还包括用于调整空穴和电子的能级的阻挡层或势垒层。上电极169形成在有机发光层168上。上电极169是共同连接到全部子像素的公共电极。上电极169被选为阴极或阳极。

在上电极169上形成有保护膜152。如图6所示，保护膜152可以具有单层结构。在这种情况下，保护膜152可以由透明面密封剂或透明膜来形成。另选地，如图7所示，保护膜152可以具有多层结构。在这种情况下，可以由包括有机层152a、无机层152b、有机层152c和无机层152d在内的有机-无机复合层来形成保护膜152。虽然未示出，但是该有机-无机复合层可以还包括用于吸收湿气或氧气的吸收层。

下面参照图8来描述其中形成有焊盘金属件156的连接件区域CA。由于元件区域PA和数据驱动器区域DA具有与连接件区域CA类似的结构，所以可以对其进行简单地进一步描述，或者可以完全省略其进一步描述。

如图8所示，在缓冲层154上形成有栅金属件161。第一绝缘层162形成在栅金属件161上。第一绝缘层162具有第一接触孔CH1。在第一绝缘层162上形成有源-漏金属件164。源-漏金属件164通过第一接触孔CH1电连接到栅金属件161。第二绝缘层165形成在源-漏金属件164上。在第二绝缘层165上形成有第三绝缘层155。第二绝缘层165和第三绝缘层155均具有第二接触孔CH2。焊盘金属件156形成在第二接触孔CH2内部。

如图8所示，焊盘金属件156穿过第三绝缘层155而露出。焊盘金属件156可以还包括锡（Sn），使得在使用表面安装技术（SMT）来安装数据驱动器时，提高数据驱动器与铅（Pb）之间的粘合强度。第三绝缘层155是用于保护焊盘金属件156的表面的保护层。第三绝缘层155可以由聚酰亚胺（PI）或光敏阻焊剂（photosensitive solderresist）形成。其它材料可以用于第三绝缘层155。如必要或需要，可以省略第三绝缘层155。

接着，如图9所示，利用表面安装技术将无源元件180（例如，旁路电容器）和第一连接件170a安装在元件区域PA和连接件区域CA中。

接着，如图9所示，通过玻上芯片（COG）工序将数据驱动器140安装在数据驱动器区域DA中。在COG工序中，使用各向异性导电膜（ACF）将数据驱动器140安装在数据驱动器区域DA中形成的焊盘突起上。

接着，如图10所示，对柔性基板151一侧的一部分进行划线，以去除柔性基板151的一部分，使得连接件区域CA比其它区域（如元件区域PA和数据驱动器区域DA）更突出。当对柔性基板151的一侧的一部分进行划线时，可以执行由图10中的“CP”表示的倒角工序，以便获得各种形状的柔性基板151。然而，本发明的实施方式不限于此。

接着，如图11所示，在连接件区域CA与显示区域之间的可弯曲区域BA中使柔性基板151弯曲。连接件区域CA沿柔性基板151的与顶面相对的另一表面（或背面）的方向向后弯曲。上面安装有图像处理单元110、定时控制器120和电源单元160的系统板190被定位在柔性基板151的另一表面上。安装在系统板190上的第二连接件170b通过线缆170c连接到在柔性基板151上安装的第一连接件170a，线缆170c将系统板190电连接到柔性基板151的第一连接件170a。图11示出了可弯曲区域BA是在数据驱动器140与无源元件180之间。当省略了无源元件180时，可弯曲区域BA被限定为在数据驱动器140与第一连接件170a之间的弯曲部。

如图12所示，当使连接件区域CA沿柔性基板151的所述另一表面的方向弯曲时，形成在弯曲区域BA中的线Wire1和线Wire2中的、宽度大于第二线Wire2的第一线Wire1可以具有网格形状。比第二线Wire2宽的第一线Wire1可以是电源线，诸如第一高电压线VCC、第二高电压线VDD、第一低电压线GND和第二低电压线VSS。另一方面，第二线Wire2可以是诸如数据线这样的信号线。

因为柔性基板151具有柔性但刚性较弱，所以可以在柔性基板151的所述另一表面上附加地形成加强基板。该加强基板可使用双面胶或粘合剂等粘接到柔性基板151。该加强基板可以由诸如铝（Al）和不锈钢（SUS304）这样的金属材料形成。可以使用其它材料。

如上所述，本发明的实施方式在柔性基板的一部分中使用柔性印制电路板，并且通过连接件将显示面板连接到系统板，从而简化了柔性显示器的构造和工序。此外，本发明的实施方式省略了柔性印制电路板，由此不需要延伸出非必要区域并且不需要连续地使用、维护和修护玻上膜（FOG）设备。因此，降低了柔性显示器的制造成本。

尽管已经参照许多例示性实施方式描述了实施方式，但是应当理解的是，本领域技术人员可以设计出落在本公开的原理范围内的许多其它变型例和实施方式。更具体地说，在本公开、附图以及所附权利要求书的范围内的主题组合设置的组合部件和/或设置中可以有各种变型和修改。除了组合部件和/或设置中的变型和修改以外，另选的用途对于本领域技术人员也将是明显的。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月21日提交的韩国专利申请No.10-2012-0151148的优先权，此处以引证的方式并入其全部内容。

Claims (20)

1.一种柔性显示器，该柔性显示器包括：

显示面板，该显示面板包括柔性基板和在所述柔性基板的表面上所限定的显示区域中形成的子像素；以及

数据驱动器，该数据驱动器安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的数据驱动器区域。

2.根据权利要求1所述的柔性显示器，所述柔性显示器还包括：无源元件，该无源元件安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的元件区域。

3.根据权利要求1所述的柔性显示器，所述柔性显示器还包括：

连接件，该连接件安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的连接件区域，

其中，所述柔性基板包括位于所述显示区域与所述连接件区域之间的弯曲部，所述弯曲部使所述连接件区域朝所述柔性基板的另一个表面向后弯曲。

4.根据权利要求3所述的柔性显示器，所述柔性显示器还包括：

系统板，该系统板电连接到在所述连接件区域安装的所述连接件。

5.根据权利要求4所述的柔性显示器，所述柔性显示器还包括：

线缆，该线缆将所述系统板电连接到在所述连接件区域安装的所述连接件。

6.根据权利要求3所述的柔性显示器，其中，所述连接件区域从所述柔性基板的一侧突出。

7.根据权利要求3所述的柔性显示器，其中，在所述柔性显示器的所述弯曲部上形成的至少一条导线具有网格形状。

8.根据权利要求3所述的柔性显示器，其中，所述数据驱动器使用表面安装技术SMT安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的所述数据驱动器区域，并且所述连接件使用SMT安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的所述连接件区域。

9.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中，所述数据驱动器区域包括：

形成在所述柔性基板上的栅金属件；

形成在所述栅金属件上的第一绝缘层；

形成在所述第一绝缘层上的源-漏金属件；

形成在所述源-漏金属件上的第二绝缘层；以及

形成在所述第二绝缘层上并且连接到所述源-漏金属件的焊盘金属件，

其中，所述数据驱动器安装到所述焊盘金属件。

10.根据权利要求9所述的柔性显示器，其中，所述栅金属件与所述源-漏金属件通过在所述第一绝缘层中形成的至少一个第一接触孔而电连接，并且

其中，所述源-漏金属件与所述焊盘金属件通过在所述第二绝缘层中形成的至少一个第二接触孔而电连接。

11.一种用于制造柔性显示器的方法，所述方法包括以下步骤：

在柔性基板的表面上所限定的显示区域中形成子像素；以及

将数据驱动器安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的数据驱动器区域。

12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

将无源元件安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的元件区域。

13.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

将连接件安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的连接件区域；以及

使所述柔性基板在所述显示区域与所述连接件区域之间的所述柔性基板的可弯曲部弯曲，使得所述连接件区域朝所述柔性基板的另一个表面向后弯曲。

14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

将系统板电连接到在所述连接件区域安装的所述连接件。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，利用线缆将所述系统板电连接到在所述连接件区域安装的所述连接件。

16.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

去除所述柔性基板的一部分，使得所述连接件区域从所述柔性基板的一侧突出。

17.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

在所述柔性基板的所述可弯曲部上形成至少一个网格状导线。

18.根据权利要求13所述的方法，其中，使用表面安装技术SMT将所述数据驱动器安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的所述数据驱动器区域，并且使用SMT将所述连接件安装到在所述柔性基板的所述表面上所限定的所述连接件区域。

19.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

通过以下步骤形成所述数据驱动器区域：

在所述柔性基板上形成栅金属件；

在所述栅金属件上形成第一绝缘层；

在所述第一绝缘层上形成源-漏金属件；

在所述源-漏金属件上形成第二绝缘层；以及

在所述第二绝缘层上形成连接到所述源-漏金属件的焊盘金属件，

其中，所述数据驱动器安装到所述焊盘金属件。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述栅金属件与所述源-漏金属件通过在所述第一绝缘层中形成的至少一个第一接触孔而电连接，并且

其中，所述源-漏金属件与所述焊盘金属件通过在所述第二绝缘层中形成的至少一个第二接触孔而电连接。

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