CN104377205B - 一种柔性显示基板及制备方法、柔性显示装置 - Google Patents

Abstract

为了解决现有柔性显示基板在变形过程中的线路断裂问题，本发明提出一种不易损坏、弯曲能力较强、显示性能较佳且成本较低、工艺简单的柔性显示基板，包括基底、设于所述基底上的用于进行显示的多个像素单元以及与所述像素单元电连接的导线，所述像素单元和导线形成具有线条轮廓的图形，所述像素单元和导线的图形至少部分呈曲线状。同时，本发明还提出了一种制备以上所述柔性显示基板的方法以及应用此柔性显示基板的柔性显示装置。

Description

一种柔性显示基板及制备方法、柔性显示装置

技术领域

本发明涉及一种柔性显示基板，尤其涉及一种柔性显示基板中阵列电路的结构，本发明还涉及柔性显示基板的制备方法以及柔性显示装置。

背景技术

柔性显示装置是指显示面板可弯曲变形的显示装置，其包括柔性有机电致发光显示装置(OLED)、柔性电泳显示装置(EPD)、柔性液晶显示装置(LCD) 等多种类型。作为新一代的显示器件，因其具有薄而轻、高对比度、快速响应、宽视角、高亮度、全彩色等优点，因此在手机、个人数字助理(PDA)、数码相机、车载显示、笔记本电脑、壁挂电视以及军事领域等具有十分广泛的应用前景。

柔性显示装置中使用的是柔性显示基板( 阵列基板、彩膜基板等)，柔性显示基板的基底由塑料等可弯曲的柔性材料制成，从而使显示装置可弯曲。现有技术中，柔性基板的阵列电路仍延续硬屏的设计，为横平竖直的矩形阵列结构，在挠折弯曲时，因阵列电路应变较大会造成线路明显的断裂，从而导致显示功能不良。

为了提高柔性显示基板抗挠折性，可以对基板增加弹性贴膜，如图1所示，在基板01的上下面贴上表面应力一致的膜层02和03，可使基板01的挠折程度减小。但由于增加了贴膜，会降低基板的弯曲能力，并影响整个显示装置的透光性，另一方面，贴膜的增加使生产工序变复杂，同时又增加了加工成本，因此并不是最佳之方法。

发明内容

为了解决现有柔性显示基板在变形过程中的线路断裂问题，本发明提出一种不易损坏、弯曲能力较强、显示性能较佳且成本较低、工艺简单的柔性显示基板，包括基底、设于所述基底上的用于进行显示的多个像素单元以及与所述像素单元电连接的导线，所述像素单元和导线形成具有线条轮廓的图形，所述像素单元和导线的图形至少部分呈曲线状。

进一步地，所述全部或部分导线的图形为曲线。

进一步地，所述像素单元的图形边缘为波浪形。

特别地，所述像素单元包括晶体管、电容、像素电极以及公共电极。

进一步地，所述柔性显示基板还包括设于柔性显示基板上表面或下表面或上下表面的弹性材料层，特别地，所述弹性材料层为弹性贴膜，贴覆于所述柔性显示基板的上表面或下表面或上下表面。

为了解决现有柔性显示基板在变形过程中的线路断裂问题，本发明还提出了一种不易损坏、弯曲能力较强、显示性能较佳且成本较低、工艺简单的柔性显示基板的制备方法，包括：

步骤01，设计掩膜板图形，包括导线的图形和像素单元的图形；

步骤02，在柔性显示基板的基底上制备膜层；

步骤03，在膜层上涂覆光刻胶，利用设计好的掩膜板图形对光刻胶进行曝光显影形成正性或负性图案；

步骤04，使用刻蚀液对裸露出来的膜层进行刻蚀处理；以及

步骤05，剥离光刻胶，得到具有与掩膜板图形相对应的微细图形的柔性基板，

特别地，在步骤01中，设计的掩膜板图形包括至少部分呈曲线状的图形。

进一步地，在步骤01中，将全部导线或部分导线的图形设计为曲线。

进一步地，在步骤01中，将像素单元的图形边缘设计为波浪形。

进一步地，所述制备方法还包括在整个基板的上表面、下表面或上下表面设弹性材料层，特别地，所述弹性材料层为弹性贴膜，贴覆于所述柔性显示基板的上表面或下表面或上下表面。

为了解决现有柔性显示基板在变形过程中的线路断裂问题，本发明还提出了一种不易损坏、弯曲能力较强、显示性能较佳且成本较低、工艺简单的柔性显示装置，包括以上所述的柔性显示基板。

特别地，所述柔性显示装置为柔性有机电致发光显示装置、柔性电泳显示装置或柔性液晶显示装置。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为现有技术中对柔性显示基板贴膜的原理示意图。

图2为实施例一的像素单元和导线的图形示意图。

图3为实施例一的曲线导线与直线导线在柔性显示基板弯曲时的受力示意图。

图4为实施例二的像素单元和导线的图形示意图。

图5为实施例三的像素单元和导线的图形示意图。

图6为实施例三的另一种像素单元和导线的图形示意图。

图7为制备本发明柔性显示基板的方法流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

柔性显示基板包括基底、设于基底上的多个像素单元以及与像素单元电连接的导线。所述导线包括栅极线( 扫描线)、源极线( 数据线)、公共电极线、电源电压(Vdd) 线等。像素单元位于相邻的两条数据线以及相邻的两条栅极线交叉所围成的矩形区域内，包括电容、像素电极和公共电极。本发明优选为有源柔性显示装置，因此像素单元还包括晶体管。

实施例一

如图2所示，本实施例提供一种柔性显示基板，包括基底11和、设于所述基底11上的多个像素单元12，以及与所述像素单元12电连接的导线13。每个像素12单元包括晶体管121、像素电极122、电容（未示出）和公共电极（未示出）。像素单元12与导线13形成具有线条轮廓的图形，具体说来，所述图形包括由晶体管121和像素电极122的矩形和以及导线131的曲线形。本实施例中每根导线13都为曲线。

如图3所示，柔性显示基板发生弯曲时，制作在基板上的直线形导线（A线段）和曲线形导线（B曲线，图中B曲线长度为A线段2倍）都会在顺着基板挠折方向受到挤压（或拉伸）。图中，A在甲区域上表面受力F，B曲线在乙区域上表面同样受力F，可以看出，在材料相同杨氏模量不变及同样直线距离（xmm）下，B曲线的应力将只有A线段的一半，因此，将导线设计成曲线，不仅可以降低柔性显示基板上电路应力集中造成的开裂风险，同时又能使显示基板具有更大的变形量即更优的弯曲能力。

优选的，本实施例可在整个基板的上表面或下表面或上下表面设弹性材料层，比如增加弹性贴膜，贴覆于所述柔性显示基板的上表面或下表面或上下表面，保持膜层上下表面应力一致，以更好地保护阵列电路。

该实施例的柔性显示基板不易损坏、弯曲能力较强、显示性能较佳且成本较低、工艺简单。

实施例二

如图4所示，本实施例提供一种柔性显示基板，包括基底21、设于所述基底21上的多个像素单元22，以及与所述像素单元22电连接的导线23。每个像素单元包括晶体管221、像素电极222、电容（未示出）以及公共电极（未示出）。像素单元22和导线23形成具有线条轮廓的图形，具体说来，所述图形包括晶体管221和像素电极222的矩形、导线231的曲线形以及导线232的直线形，由于导线有一定的宽度，将其放大来看时，导线232的直线形形状将变成矩形形状。

本实施例中，导线有两种：曲线形导线231和直线形导线（矩形导线）232。曲线形导线231可以降低柔性显示基板上电路应力集中造成的开裂风险，同时又能使显示基板具有更大的变形量即更优的弯曲能力，其作用原理如图3及实施例一所述，不再赘述。

由于本实施例的柔性显示基板还具有直线形导线（矩形导线）232，因此可降低生产成本和加工难度。

优选的，本实施例可在整个基板的上表面或下表面或上下表面设弹性材料层，比如增加弹性贴膜，贴覆于所述柔性显示基板的上表面或下表面或上下表面，保持膜层上下表面应力一致，以更好地保护阵列电路。

该实施例的柔性显示基板不易损坏、弯曲能力较强、显示性能较佳且成本较低、工艺简单。

实施例三

如图5所示，本实施例提供一种柔性显示基板，包括基底31、设于所述基底31上的多个像素单元32，以及与所述像素单元32电连接的导线33。每个像素单元包括晶体管321、像素电极322、电容（未示出）以及公共电极（未示出）。像素单元32与导线33形成具有线条轮廓的图形，具体说来，所述图形包括晶体管321和像素电极322的矩形、导线331的直线形（放大后为矩形）和矩形边缘的波浪形3311。

本实施例中，导线331仍为直线形导线（矩形导线），就阵列电路来看，对导线的设计仍为横平竖直的矩形阵列，可以降低电路图形的设计难度，而其边缘的波浪形3311使电路图形部分呈曲线形，可以降低柔性显示基板上线路应力集中造成的开裂风险，同时又能使显示基板具有更大的变形量即更优的弯曲能力。

在构成像素单元图形和导线图形的元素中，除了有直线形图形，还有矩形图形，在设计图形时，将矩形图形的边缘设计为波浪形，同样可以降低阵列电路的开裂风险。如图6所示，晶体管321和像素电极322（矩形图形）的边缘为波浪形。

特别的，波浪形并不局限于矩形图形的边缘，也可以为其他形状的图形的边缘，例如在电路中，某些结构或元器件的电路图形形状为不规则多边形，其边缘可以设计为波浪形。

优选的，本实施例可在整个基板的上表面或下表面或上下表面设弹性材料层，比如增加弹性贴膜，贴覆于所述柔性显示基板的上表面或下表面或上下表面，保持膜层上下表面应力一致，以更好地保护阵列电路。

该实施例的柔性显示基板不易损坏、弯曲能力较强、显示性能较佳且成本较低、工艺简单。

以上实施例给出了像素单元图形和导线图形中的曲线形状特征，包括全部导线为曲线形，部分导线为曲线形，图形的边缘为波浪形，可以理解的是，曲线形并不局限于这三种方式，也可以是这三种方式的结合，例如曲线形导线结合边缘为波浪形的矩形像素电极。

如图7所示，本发明还提供一种以上所述实施例中柔性显示基板的制备方法，包括：

步骤01，设计掩膜板图形，该掩膜板图形包括至少部分呈曲线的图形。在设计导线的掩膜板图形时，将全部导线或部分导线的图形设计为曲线形；在设计像素单元的掩膜板图形时，将像素单元的图形边缘设计为波浪形。具体的形状特征可参见以上实施例中的导线图形和像素单元图形。

步骤02，在柔性显示基板的基底上制备膜层，如金属膜层（制备导线时）、半导体膜层或绝缘体膜层。

步骤03，在膜层上涂覆光刻胶，利用设计好的掩膜板图形对光刻胶进行曝光显影形成正性或负性图案。

步骤04，使用刻蚀液对裸露出来的膜层进行刻蚀处理。

步骤05，剥离光刻胶，得到具有与掩膜板图形相对应的微细图形的柔性基板。

优选的，柔性显示基板的制备方法，还可以包括在整个基板的上表面、下表面或上下表面设弹性材料层的步骤，比如增加弹性贴膜，贴覆于所述柔性显示基板的上表面或下表面或上下表面，以更好地保护阵列电路。

此方法制备的柔性显示基板不易损坏、弯曲能力较强、显示性能较佳且成本较低、工艺简单。

本发明还提供一种柔性显示装置，包括以上所述实施例中的柔性显示基板，所以它不易损坏，弯曲能力强，成本较低且工艺简单。柔性显示装置的其他结构为现有技术，不再赘述。

本实施例的柔性显示装置可以是柔性有机电致发光显示装置(OLED)、柔性电泳显示装置(EPD)、柔性液晶显示装置(LCD) 等多种类型。

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 (6)

1.一种柔性显示基板，包括基底、设于所述基底上的多个像素单元以及与所述像素单元电连接的导线，所述像素单元和导线形成具有线条轮廓的图形，其特征在于，所述导线为直线型，导线的边缘为波浪形；所述像素单元包括晶体管、电容、像素电极以及公共电极；所述晶体管的边缘为波浪形；所述像素电极为矩形，其边缘为波浪形；

其中，所述的柔性显示基板，还包括设于柔性显示基板上表面或下表面或上下表面的弹性材料层。

2.根据权利要求1所述的柔性显示基板，其特征在于，所述弹性材料层为弹性贴膜，贴覆于所述柔性显示基板的上表面或下表面或上下表面。

3.一种柔性显示基板的制备方法，包括：

步骤01，设计掩膜板图形，包括导线的图形和像素单元的图形；

步骤02，在柔性显示基板的基底上制备膜层；

步骤03，在膜层上涂覆光刻胶，利用设计好的掩膜板图形对光刻胶进行曝光显影形成正性或负性图案；

步骤04，使用刻蚀液对裸露出来的膜层进行刻蚀处理；以及

步骤05，剥离光刻胶，得到具有与掩膜板图形相对应的微细图形的柔性基板，

其特征在于，在步骤01中，设计的掩膜板图形包括至少部分呈曲线状的图形；

其中，在步骤01中，所述导线为直线型，导线的边缘为波浪形；

在步骤01中，所述像素单元包括晶体管、电容、像素电极以及公共电极；所述晶体管的边缘为波浪形；所述像素电极为矩形，其边缘为波浪形；

其中所述制备方法，还包括在整个基板的上表面、下表面或上下表面设弹性材料层。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述弹性材料层为弹性贴膜，贴覆于所述柔性显示基板的上表面或下表面或上下表面。

5.一种柔性显示装置，其特征在于，包括权利要求1~2中任一权利要求所述的柔性显示基板。

6.根据权利要求5所述的柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示装置为柔性有机电致发光显示装置、柔性电泳显示装置或柔性液晶显示装置。