CN104769719A - 柔性显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有像素或子像素阵列的柔性显示器。该显示器包括柔性基板和对应于该基板上的像素或子像素阵列的薄膜晶体管(TFT)阵列。该显示器还包括耦接至TFT的栅电极的第一多条金属线，以及耦接至TFT的源电极和漏电极的第二多条金属线。该第一多条金属线和第二多条金属线中的至少一者包括TFT区域中的不可拉伸部分和TFT区域外的可拉伸部分。

Description

柔性显示器
相关申请的交叉引用
本专利合作条约专利申请要求于2013年3月15日提交的名称为“Flexible Display”的美国非临时专利申请13/837,311的优先权，该专利申请要求于2012年11月16日提交的名称为“Flexible Display”的美国临时专利申请61/727,473的优先权，该专利申请中的每个专利申请的内容全文以引用方式并入本文。
技术领域
本文所述的实施例总体涉及用于计算设备的柔性显示器，并且更具体地涉及实现一种具有金属迹线的柔性显示器，该金属迹线可在显示器弯曲时弯曲而不会断裂或破裂。
背景技术
为了制造柔性显示器，已开发了许多显示部件以使用有机材料，诸如有机发光层、有机钝化层和作为柔性基板的聚合物基板。然而，很难利用有机材料来替代显示器的金属迹线，因为有机材料的电导率不如金属迹线那么高。在显示面板弯曲时，金属迹线可能会断裂或断开，因为金属迹线具有大约为1％的断裂应变极限。一些其他部件仍然使用氮化硅，该氮化硅也可能破裂。因此，希望具有可弯曲的或柔性的显示部件。
发明内容
一般来讲，本文所述的实施例涉及电子设备的显示器。显示器可以是有机发光二极管(OLED)显示器。显示器包括柔性基板，该柔性基板支撑像素或子像素阵列和薄膜晶体管阵列，该薄膜晶体管驱动每个像素或子像素。显示器可围绕一个或多个轴是柔性的。例如，显示器可被卷绕以形成圆柱或弯成非平面形状。通过提供此类柔韧性，可增强显示器的便携性和特定操作。
在一个实施例中，提供了一种具有像素或子像素阵列的柔性显示器。该显示器包括柔性基板和对应于基板上的像素或子像素阵列的薄膜晶体管(TFT)阵列。该显示器还包括耦接至TFT的栅电极的第一多条金属线，以及耦接至TFT的源电极和漏电极的第二多条金属线。第一多条金属线和第二多条金属线中的至少一者包括TFT区域中的不可拉伸部分和TFT区域外的可拉伸部分。
在另一个实施例中，提供了一种具有像素或子像素阵列的柔性显示器。该显示器包括柔性基板和柔性基板上方的缓冲层。该显示器还包括对应于基板上的像素或子像素阵列的薄膜晶体管(TFT)阵列。该显示器还包括耦接至TFT的栅电极的第一多条金属线以及耦接至TFT的源电极和漏电极的第二多条金属线。该显示器还包括TFT和像素外的集成电路(IC)板以及耦接在TFT和IC板之间的多条金属迹线。多条金属迹线由用于TFT的栅电极的第一金属和用于TFT的源电极和漏电极的第二金属中的至少一者形成。多条金属迹线设置于缓冲层上方。TFT区域外的缓冲层被配置为具有条纹图案。
另外的实施例和特征部分在以下说明书中被阐述，并且部分在研究说明书时对本领域的技术人员将变得显而易见，或者可通过实践本文论述的实施例而得知。可通过参考说明书的其余部分和形成本公开的一部分的附图来实现对特定实施例的性质和优点的进一步理解。
附图说明
图1示出了样本显示器的单个像素。
图2示出了柔性显示器在金属线上施加拉伸应力的一个实例。
图3大体示出了与一系列栅极线重叠的数据线。
图4示出了显示设备的一系列薄膜晶体管(TFT)。
图5示出了具有螺线形数据线的柔性显示器，该螺线形数据线能够接受由于显示器弯曲造成的应变。
图6示出了沿其长度类似正弦波的金属迹线。
图7示出了根据本文所述的实施例的用于金属迹线的两种可能的冗余设计。
图8示出了样本显示器的栅极/控制线和数据线连同多个TFT。
图9大体示出了显示器像素的TFT的一部分的横截面以及与该TFT相关联的金属迹线的横截面。
图10示出了图9的缓冲层的简化视图。
图11示出了图9的缓冲层的另选实施例的简化视图。
图12和图13示出了可生成图10中所示的缓冲层的一种样本掩蔽和灰化操作。
图14示出了具有以预期裂缝间隔而形成于缓冲层的氮化硅中的条纹的缓冲层的另选实施例。
图15示出了缓冲层的另选实施例，其中已减薄氮化硅以形成可弯曲或挠曲而不会破裂的区域。
图16示出了适于在柔性显示器中使用的ILD，其中在ILD的氮化硅部分中形成条纹。
图17是ILD的替代形式，其中从栅极金属扇出上方移除氮化硅，但在栅极内部金属区域中保留了氮化硅。
图18是适于在柔性显示器中使用的ILD的另一个实施例。
图19A示出了用于第一实施例中的可拉伸金属迹线的样本螺线形图案。
图19B示出了用于第二实施例中的可拉伸金属迹线的样本正弦波图案。
图19C示出了用于第三实施例中的可拉伸金属迹线的样本正弦波成型图案。
图19D示出了用于第四实施例中的可拉伸金属迹线的一对螺线形图案。
图19E示出了用于第五实施例中的可拉伸金属迹线的一对正弦波成型图案。
图19F示出了用于第六实施例中的可拉伸金属迹线的一对方波成型图案。
图19G示出了根据本公开的实施例的图的19D的两条金属迹线之间第一重叠区域的横截面图。
图19H示出了根据本公开的实施例的图19D的两条金属迹线之间第二重叠区域的横截面图。
图20A示出了根据本公开的实施例的柔性显示器的顶视图。
图20B示出了包括与根据本公开的第一实施例的耦接在集成电路(IC)板和TFT之间的金属迹线重叠的均匀缓冲或层间电介质(ILD)的区域的顶视图。
图20C示出了包括与根据本公开的第二实施例的耦接在集成电路(IC)板和TFT之间的金属迹线重叠的条纹缓冲或ILD图案的区域的顶视图。
图20D示出了包括相对于根据本公开的第三实施例的耦接在集成电路(IC)板和TFT之间的金属迹线偏移的条纹缓冲或ILD图案的区域的顶视图。
图21A示出了根据本公开的实施例的图20A的横截面图。
图21B示出了根据本公开的实施例的图20B的横截面图。
图21C示出了根据本公开的实施例的图20C的横截面图。
图21D示出了根据本公开的实施例的图20D的横截面图。
具体实施方式
一般来讲，本文所述的实施例涉及电子设备的显示器。显示器可以是有机发光二极管(OLED)显示器。显示器包括柔性基板，其支撑像素或子像素和薄膜晶体管(TFT)阵列，并且薄膜晶体管驱动每个像素或子像素。显示器可围绕一个或多个轴是柔性的。例如，显示器可被卷绕以形成圆柱或弯成非平面形状。通过提供此类柔韧性，可增强显示器的便携性和特定操作。
显示器在TFT外可以是柔性的。例如，显示器可包括TFT外的区域中的可拉伸栅极线和/或可拉伸数据线。显示器还可包括位于柔性基板和TFT与像素或子像素之间的缓冲层。缓冲层被配置为耐受破裂。显示器还可包括用于TFT的栅电极的第一金属层和用于源电极/漏电极的第二金属层之间的层间电介质(ILD)。ILD可被配置为耐受破裂。缓冲层和ILD层两者均可包括氧化硅的子层和氮化硅的子层。由于氮化硅在弯曲时可能对破裂更敏感，因此一个实施例可在氮化硅中包括条纹。
显示器还可包括其边界附近的柔性区域。一般来讲，显示器包括像素区域或有源区域外的集成电路(IC)区域。可存在耦接在IC和TFT之间的许多金属迹线。这些金属迹线可由栅极金属层或源极/漏极金属层即第一金属层或第二金属层形成。这些金属迹线可被配置为是可拉伸的。金属迹线被形成为由柔性基板支撑，在金属迹线和柔性基板之间具有缓冲层。可对缓冲层进行条纹化构图以耐受破裂。
显示器可包括若干单个像素，每个像素可由一组子像素形成。例如，图1显示了显示器的单个像素。像素包括三个子像素，即红、绿和蓝子像素。
在一些实施例中，像素及其子像素可由有机发光二极管(OLED)材料形成。在其他实施例中，可使用不同的柔性材料来形成像素和子像素。
广义来讲，样本柔性显示器可由聚合物基板、基板上的有机发光层(例如OLED层)以及封装或覆盖发光层的有机钝化层构成。基板可由任何适当的材料形成；聚合物只是一个实例。作为更具体的实例，基板可由聚酰亚胺形成。应当理解，另外的层可存在于样本柔性显示器中。同样，本文论述的层自身可由多个层构成。下文相对于图9更详细地论述了实例柔性显示器的样本部分横截面。
一般来讲，并且如图1中所示，柔性显示器100包括支撑子像素102A-C的柔性基板。金属线104可连接各个子像素102A-C并且还有像素。例如，此类线可以是本领域技术人员已知的栅极线和/或数据线。这些仅仅是两个实例；金属信号线可承载其他信息和/或信号。
常规的金属信号线或迹线是直的，并且可能在柔性显示器弯曲时易破裂或断裂。即，弯曲运动会使金属线应变，这可能导致破裂或断裂。因此，本文公开的某些实施例采用了螺线形金属迹线，如图1中所示。这些螺线形迹线可能具有几种特性，这使得它们适用于柔性显示器。例如，在弯曲、卷绕或以其他方式使柔性显示器变形时，螺线形的金属线可沿其圆形部分拉伸而不是断裂。图2中示出了柔性显示器在金属线上施加拉伸应力的实例。如图中所示，金属线104可在箭头202指出的方向上拉伸和/或响应于弯曲显示器施加的应力而扭曲。同样，应当理解，图2中所示为较大显示器的单个像素。
一般来讲，图1和图2中所示的螺线形金属线是由接合半圆的重复图案形成的。螺线形金属迹线的上边缘和下边缘通常是响应于显示器的弯曲运动而拉伸或变形的部分。即，螺线形金属线在被拉伸、弯折等时会发生延伸，使得半圆部分变得更长并且在一定程度上部分地呈椭圆形。可通过将图2的金属线与图1的金属线进行比较来看到这一点。
图1和图2中所示的金属迹线通常在每个半圆段外部上的此类段的内部部分和/或半圆段之间的连接部分上经受更大应变。
应当理解，可在另选的实施例中针对金属线使用不同设计和/或形状。同样，金属线可由多种材料形成。作为一个实例，线可由金形成。其他样本材料还包括铜、银和其他导电金属。金属线可由或可不由相对可延展的金属形成。在具有由金形成的螺线形金属迹线的实施例中，施加于迹线的最大应变可大约为0.5％，这低于金的应变断裂极限(例如1％)。
子像素102A-102C可形成为OLED子像素。OLED子像素通常包括阳极、阴极以及一个或多个有机层。对应的OLED可以是底部发射型或顶部发射型。在底部发射OLED中，从阳极侧提取光。相反，在顶部发射OLED中，从阴极侧提取光。阴极是光学透明的，而阳极是反射的。这种顶部发射OLED通常实现了比底部发射OLED更大的OLED孔径。
这里应当提到，螺线形金属线104与顶部发射OLED的像素区域重叠，如图1和图2中所示。螺线形金属线通常不会影响顶部发射OLED器件的孔径比，因为金属线在OLED发光层下方，因此不会遮挡光发射。然而，对于底部发射OLED，螺线形金属线不与像素区域(未示出)重叠。
本领域的技术人员应当理解，柔性显示器可包括网孔型螺线形金属迹线或其他网孔型金属迹线。对于顶部发射OLED显示器，有源部件可与螺线形金属迹线的网孔重叠。
图3大体示出了与一系列数据线302重叠的栅极线。如图所示，栅极线304对于其长度的第一部分304A可为直的并且然后对于其长度的第二部分304B可为螺线形的。在此类布置中，预期具有直数据线的面板的部分不会弯曲，而具有螺线形线的部分将能够弯曲。应当理解，一些实施例即使栅极(或其他)线全部是直的，也允许弯曲显示器。被标记为“弯曲边缘”的线示出了柔性显示器可沿其弯曲的一条可能的线。应当理解，弯曲边缘的位置是任意的并且用于例示性目的；显示器可在许多其他点或沿许多其他未标记的线弯曲。同样，显示器可沿复杂曲线或在多个维度上弯曲。一些实施例甚至可允许折叠显示器。
数据线302还可与柔性显示器的其他控制信号线重叠诸如发射控制线。一般来讲，可能有用的是在数据和栅极线的重叠区域306中具有电容性负载，以在显示器的平直和可弯曲部分中相等。因此，图3中的尺度308指示的栅极金属空间应该比图3上的尺度306指示的数据金属302的最小宽度更宽。即，尺度308应当大于尺度306。如果两者相等，那么侧壁电容可在显示器的弯曲/弯折部分中的数据和/或栅极线上提供另外的负载。在一些实施例中，可将数据金属线在每侧减薄大约0.5微米，以形成最小数据金属宽度a。这种裕量可确保无论显示器被弯折或以其他方式挠曲，叠加电容都保持相同。
图4示出了显示设备的一系列薄膜晶体管(TFT)。每个TFT 402通常位于栅极/控制线304和数据线302的交点处。漏极和源极404与数据线302在同一金属层中。一般来讲，每个TFT操作单个像素(未示出)。一般来讲，在显示器具有可弯曲和不可弯曲区域的情况下，每个TFT 402与栅极/一个或多个控制线304重叠的程度应当与其他TFT相同。即，不可弯曲区域(如图4中左侧所示)中的栅极/一个或多个控制线和TFT之间的重叠应当与显示器的可弯曲部分(如图4的右侧所示)中的两者之间的重叠相同。对于所有TFT和栅极/控制线，不论线是直的、螺线形的或其他方式变化的，重叠通常可相等。这样，不论考虑显示器的哪个部分，由于TFT造成的电容性线路负载都可以是恒定的。
图5示出了具有螺线形数据线502的柔性显示器500，该螺线形数据线能够接受由于显示器弯曲造成的应变。在这种柔性显示器中，栅极线504可基本是直的。弯曲边缘基本平行于栅极线504。如图4的实施例那样，TFT和各金属线之间的电容性线路负载对于位于显示器的柔性和非柔性部分中的TFT应当是相等的。这可通过使TFT与螺线形金属线的相对直线部分重叠来实现，如图5中所示。在该实例中，螺线形金属数据线具有相对直的边缘和连接器，在边缘部分和连接器部分之间具有圆形过渡。每个TFT均覆盖边缘部分。因为边缘部分基本是直的，因此针对图5的螺线形数据线的线路负载与TFT和直数据线之间的线路负载相同或接近相同。应当理解，可将图5中所示的螺线形线配置(例如，具有平直或直线边缘部分，而不是半圆边缘部分)与本文论述的其他实施例一起使用，诸如图4的实施例。
如前所述，一些实施例可采用具有非线性形状但不是螺线形的金属信号线。例如，图6示出了沿其长度类似正弦波的金属迹线600。此类配置可减小显示器中的指定或专用于例如金属线的区域。此类配置可用于具有高像素密度和/或多条控制、数据或栅极线的其他应用中的高密度OLED。正弦波形金属迹线的准确高度和振幅可根据面板的电气特性、其预期用途和操作参数等而变化。因此，本文未论述精确的尺度，因为此类尺度可能取决于应用并且可通过经验方式进行确定。
作为另一种选择，可采用多条金属迹线替代单条金属迹线，如以上附图中所示。应当理解，可将柔性显示器中的任何金属线制造成冗余的。此外，由于此类显示器通常具有可以在其上路由金属线的多个层，第一金属迹线和第二(例如正常和冗余)金属迹线可位于不同金属层中。图7示出了两种可能的冗余设计。
图7中示出的第一种设计700A采用一对正弦波形金属迹线702和704。两条金属迹线仅在特定点706处重叠。基本上，第一金属迹线和第二金属迹线彼此大致有180度的相位差，使得第二金属迹线的上部与第一金属迹线的下部线性对准。沿图7的第一种冗余设计700A中的被标记为“弯曲边缘”的线可看出这种情况。应当理解，两种迹线之间的偏移可根据需要或大或小。
作为另一个实例，第一金属迹线和第二金属迹线可沿其长度的全部或部分彼此重叠，如图7中所示，并且具体地，如在冗余设计700B中所示。通过使两种迹线702和704重叠，即使另一条断裂，破裂或以其他方式中断，一条也可以继续工作。
图8示出了样本显示器的栅极/控制线和数据线连同多个TFT。同样，包括漏极/源极404的每个TFT 402通常对应于单个像素。栅极/控制线804连接一行中的所有TFT，而数据线802连接一列中的所有TFT。如前面的实施例那样，图8的示意图意在例示具有不可弯曲部分(例如栅极/控制线为线性的部分)和可弯曲部分(例如栅极/控制线为螺线形的部分)两者的显示器。应当理解，根据实施例，显示器可充分弯曲且没有不可弯曲部分，并仍然结合图8所示的质量(例如，可在整个显示器上使用螺线形的多迹线图案)。同样，数据和栅极/控制线两者可以是螺线形、正弦形状或其他图案，以便在应力下是柔性的。
如图8中所示，在同一显示器中可采用重叠和偏移冗余金属迹线两者。图8示出了沿顶部一组栅极/控制线的一对偏移螺线形金属迹线和沿底部栅极/控制线的一对重叠金属迹线。还应当理解，仅可在显示器的特定部分中使用这种冗余，诸如在应力下更容易断裂或破裂的区域或部分中的那些冗余，或在具有充分大空间以支持此类冗余的区域中。
现在将论述柔性显示器的样本堆叠。图9大体示出了显示器像素的TFT的一部分的横截面以及与该TFT相关联的金属迹线的横截面。横截面是如图4中的箭头A-A所示而截取的。一般来讲，TFT自身不会弯曲(但在另选的实施例中，可以弯曲)。相反，显示器沿着标记为“弯曲区域”(相对于图9)的线弯曲并向其右侧弯曲。TFT自身通常在图9中弯曲区域线的左方，而包括前述金属迹线的TFT间区域在右方。
作为说明，现在将论述各层的标记。基板902可由聚酰亚胺(PI)形成，该PI是可形成柔性显示器的适当基板的一个实例。其他实施例可使用不同的基板。缓冲层904是基板(例如PI)和栅极金属910/栅极绝缘体908之间的基底层。缓冲层可由氮化硅和氧化硅中的一者或两者形成。层906是TFT的有源半导体层。半导体可由非晶硅、低温多晶硅或金属氧化物形成。栅极绝缘体(GI)层908可由氧化硅形成。GI层顶部为同样是金属的栅极层。层间电介质(ILD)部分围绕栅极910并部分在GI层908顶部。这一层间电介质可由氮化硅和氧化硅中的一者或两者形成。(应当理解，在任何层中任何氧化硅和/或氮化硅均可能适合。)源极/漏极金属918连接到有源层906。由“PAS”表示的钝化层914形成于源极/漏极金属918上方并且可由氮化硅制成。图9中所示的“PAD”为接触垫，例如面板和/或驱动器集成电路和柔性电路之间的粘合部位。
在一些实施例中，封装层覆盖TFT结构。
图10中示出了图9的缓冲层904的样本简化视图。缓冲层904可包括第一层904B，其可由氧化硅等形成。缓冲层904还可包括第二层904A，其可由氮化硅等形成。具体地，图10-13中的虚线与图9中的虚线相同，被标记为“弯曲区域”。一般来讲，在用于图9中所示的结构或相似结构中时，氧化硅可以比氮化硅更可靠地弯曲而不会失效。第二层904可具有一些条纹906。一般来讲，给定层的氮化硅中的裂缝之间的间隔是层厚度的函数。因此，在缓冲层的氮化硅部分中形成特殊图案以防止显示器弯曲时破裂可能是有用的。
不同的实施例可改变缓冲层904中的氮化硅(例如SiNx)和氧化硅(例如SiO)的沉积次序。因此，图10-13假设首先沉积氧化硅并且然后沉积氮化硅。相反，图14-15假设首先沉积氮化硅并且然后是氮化硅。
继续图10，以相当规则的间隔在缓冲层(或其他层)的氮化硅中形成条纹可能对于防止在缓冲层中形成裂缝是有用的。由于裂缝间隔可作为层厚度的函数被确定，因此可在可能形成预期裂缝或断裂的相同间隔处该层可被条纹化。图10示出了在此类间隔处形成这些条纹的缓冲层904。
作为另一种选择，可减薄氮化硅而不是对氮化硅条纹化。减薄的层可能比裂缝更容易挠曲或弯曲。因此，在如图11中所示的虚线右方的弯曲区域中减薄SiNx层904C可增强显示器的性能。具体地，可形成一个或多个减薄的区域，使得形成阶梯图案。减薄的区域可比图11中所示的区域更大或更小。在一些实施例中，SiNx可限定减薄区域，接着可增加至更厚的区域并且然后限定另一个减薄区域。可在预期的破裂间隔处形成此类减薄区域。
图12和图13示出了可生成图10中所示的缓冲层的一种样本掩蔽和灰化操作。初始可在缓冲层904的整个SiNx层上沉积半色调光致抗蚀剂(被标记为“PR”)掩模1202。暴露于紫外光可灰化光致抗蚀剂和SiNx层。这里，可使用三种不同的曝光。100％暴露于紫外光可用于完全灰化通过光致抗蚀剂和氮化硅层以形成条纹。30％暴露于紫外光可用于去除光致抗蚀剂但不去除任何氮化硅层。此外，0％暴露于紫外光可保持光致抗蚀剂，这保护了有源层906。图13中示出了此类灰化之后剩下的东西。可在形成TFT和金属线结构时，通过另外的掩蔽操作来沉积这种光致抗蚀剂。
图14和图15大体示出了用于与柔性显示器一起使用的样本缓冲层。与图10和图11中所示的缓冲层不同的是，在这些层中，氧化硅覆盖氮化硅。同样，缓冲层的氧化硅和氮化硅可形成于聚酰亚胺基板上。
图14类似于图10，因为可在缓冲层904的氮化硅1402B中以预期的裂缝间隔形成条纹。然而，在这里，氧化硅1402A可部分或完全填充此类条纹。在与没有上述条纹或沟槽的掩蔽操作进行比较时，可能需要额外的掩模来形成氮化硅层。
相比而言，图15类似于图11。同样，已减薄了氮化硅1502B以形成可弯曲或挠曲而不会破裂的区域。同样，氧化硅可覆盖此减薄的区域。尽管图15示出了氧化硅层1502A沿整个层具有大致平坦的厚度，但是在一些实施例中，氧化硅可在其覆盖减薄的氮化硅处更厚。这样，缓冲层可具有均一平滑的上表面。由于氧化硅较不容易在弯曲或挠曲操作期间破裂，因此在某些实施例中可根据需要加厚。
现在将论述图16-18。这些附图示出了图9中大体示出的层间电介质(ILD)层的各种实施例。横截面是如图4中的箭头B-B所示截取的。如从附图中可以看出的那样，ILD 912通常位于缓冲层904和/或栅极绝缘体层908和钝化层914之间。附图中所示的有源元件906是图9中所示的源极/漏极金属的一部分。需注意，栅极金属在栅极绝缘体908和ILD 912之间，并未示出在图16-18中的有源层906上方。另外，源极/漏极金属在ILD 912和钝化层914之间，并未示出在图16-18中的有源层906上方。
ILD层1602通常由氧化硅的子层1602A和氮化硅的子层1602B形成。因此，ILD的氮化硅部分也容易在弯曲显示器期间破裂。因此，并且如图16中所示，可在ILD的氮化硅部分中形成条纹。尽管如此，氮化硅通常覆盖栅极金属的扇出部分，也如图16中所示。此外，氧化硅可至少部分地填充氮化硅中的条纹，如ILD 1602上方的钝化层那样。
图17是图16的实施例的另选实施例。这里，从栅极金属扇出上方去除ILD 1602的氮化硅1602B，但在栅极内金属区域中保留。
图18是适于在柔性显示器中使用的ILD的另一个实施例。在该实施例中，从显示器的弯曲区域完全去除ILD 1702。即，ILD的氧化硅1702A和氮化硅1702B层根本不覆盖栅极金属扇出区域。
图19A-C示出了图1的螺线形部分104的作为另选的实施例的样本图案。如图19A中所示，可拉伸金属迹线可具有螺线形图案。在具体实施例中，图19A中所示的迹线宽度“w”可为大约4μm，而图19A中所示的半径“r”可为大约5μm。迹线宽度还可增至大约8μm，而半径“r”可增至大约6μm。应当理解，针对一个实施例存在样本尺度；尺度可随实施例而变化，并且因此应当被视为实例而不是限制或要求。
如图19B中所示，可拉伸金属迹线可具有正弦波图案。在具体实施例中，图19B中所示的迹线宽度“w”可为大约4μm，而图19B中所示的半径“r”可为大约8μm。迹线宽度还可增至大约8μm，而半径可增至大约20μm。
如图19C中所示，可拉伸金属迹线可具有正方形图案。如图19C中那样定义迹线宽度“w”和半径“r”。迹线宽度和半径可类似于正弦波图案。本领域的技术人员应当理解，只要图案允许金属迹线可拉伸，图案就可变化。
图19D-F示出了图7的冗余设计700A的作为另选的实施例的样本图案。如图所示，两条金属迹线与第一金属迹线1906和第二金属迹线1908之间的第一重叠区域和第二重叠区域1904交织。在虚线之内示出了第一金属迹线1902和第二重叠区域1904。第一金属迹线1902由第一金属层形成，该第一金属层与栅极线或栅电极相同。第二金属迹线1904由第二金属层形成，该第二金属层与数据线和源电极/漏电极相同。迹线宽度和半径可比图19A-C中所示的无冗余的单个金属迹线图案更大。
下文提供了实例尺度。迹线宽度和迹线半径的定义保持与对应的单根金属迹线相同。对于图19D中所示的冗余螺线形图案，迹线宽度可以是4μm并且半径可以是10μm。如果迹线宽度为8μm并且半径可为15μm。同样，这些是在不同实施例中可变化的样本尺度，对于整个本文档中的所有尺度、公差、测量等都是这种情况。
就图19E中所示的冗余正弦波图案而言，迹线宽度可为4μm并且半径可为15μm。如果迹线宽度为8μm并且半径可为30μm。同样，冗余正方形图案可与冗余正弦波图案具有相似的迹线宽度和半径。
图19G-H示出了根据本公开的实施例的两条金属迹线之间的第一金属迹线和第二重叠区域的横截面图。第一重叠区域1902可连接到数据线或栅极线的直线部分(诸如图7中所示的重叠区域706)。如图19G中所示，第一金属或栅极通过导电层1910由钝化层和栅极绝缘体中限定的通孔(VIA)1912连接到第二金属或源电极/漏电极。导电层1910可由透明导体诸如氧化铟锡形成。导电层还设置于钝化层914上方，该钝化层在第二金属迹线1908的顶部上。第一金属耦接至栅极线304，而第二金属耦接至数据线302。
或者，可省去导电层1910(未示出)。第二金属迹线可在通孔中的第一金属迹线顶部上，使得两条金属迹线进行连接以具有冗余的金属迹线。在一条金属迹线断裂时，另一条金属迹线仍然连接。
现在参考图19H，第一金属迹线1906和第二金属迹线1908在第二重叠区域1904中不彼此连接。它们被ILD 912分隔开。
图20A示出了根据本公开的实施例的柔性显示器的顶视图。如图所示，柔性显示器2000包括显示区域2020，该显示区域包括像素区域102和TFT、栅极线304和数据线302。此外，柔性显示器包括显示区域左侧和右侧的集成栅极驱动器2008以及显示区域的顶部上的集成电路(IC)2006。可与有源层906同时制造集成栅极驱动器。集成驱动器2008和IC 2006在显示区域2020外。柔性显示器还包括耦接在IC 2006和显示区域2020之间的金属迹线2002。
图20B-20D示出了根据本公开的实施例的与金属迹线重叠的氮化硅子层的顶视图。氮化硅子层可包括在缓冲层或ILD中。金属迹线2002耦接在IC 2006和显示区域2020之间，如图20A中所示。图20B示出了氮化硅子层2004A均一地与金属迹线2002相交。图20C示出了氮化硅具有条纹图案2004B，并且条纹图案2004B与金属迹线2002重叠。图20D示出了氮化硅子层也可具有条纹图案2004C，该条纹图案可偏移而不与金属迹线2002重叠以填充金属迹线2002之间的空间。
图21A-D示出了根据本公开的实施例的显示器的样本横截面图。图21A示出了对于缓冲层904和ILD层912，氮化硅子层904A和912A处于均匀的图案中的横截面图，如图20B所示。如图所示，缓冲层和ILD两者中的氮化硅子层没有任何条纹图案，如图20B的顶视图所示的。本领域的技术人员应当理解，缓冲层904中的氮化硅子层904A可与氧化硅子层904B交换位置。即，氧化硅子层904B可在氮化硅子层904A的顶部上。同样，ILD层912中的氮化硅子层912A可与氧化硅子层912B交换位置。
图21B示出了根据本公开的实施例的显示器的横截面图。如图所示，缓冲层904的氮化硅子层2014B具有条纹图案，如图20C中所示。在一些实施例中，氧化硅子层2014B是均匀的。条纹图案2014B与第一金属(例如栅极金属)的金属迹线2002重叠。在该实施例中，在超过TFT 402或显示区域2020的区域中，消除图21A中所示的ILD 912。同样，应当理解，氮化硅子层2014B可与氧化硅子层2014A交换位置。还应当理解，显示器可包括ILD层，该ILD层包括均匀的氮化硅子层，如另选的实施例中的图21B那样。ILD还可包括条纹图案，如另一个实施例中的缓冲层中的氮化硅子层2014B那样。
图21C是根据本公开的实施例的显示器的横截面图。如图所示，ILD层912的氮化硅的子层具有条纹图案，如图20D中所示。ILD层的带条纹氮化硅图案2012B填充金属迹线2002之间的空间。然而，如图20C中所示，具有条纹图案的氮化硅子层2014B通常仍然与第一金属(例如栅极金属)的金属迹线2002重叠。
图21D是根据本公开的实施例的显示器的横截面图。如图所示，ILD层包括带条纹的氮化硅子层2012C，该ILD层具有条纹图案2004B，如图20C中所示。带条纹的氮化硅子层2012C与金属迹线2002重叠，而带条纹的氮化硅子层2014B相对于金属迹线2002偏移并且在两条金属迹线2002之间。缓冲层904中的氧化硅子层2014A和ILD层912中的氧化硅子层2012A与图20A中所示的均匀图案2004A同一形式。
本领域的技术人员应当理解，金属迹线2002可由冗余的金属迹线形成，诸如图7和图19A-F中所示的重叠或交织的两条金属迹线，其具有不同的形状诸如螺线形、正弦波、方波等。金属迹线2002可由栅极金属或漏极/源极金属中的至少一者或栅极金属和漏极/源极金属两者形成。本领域的技术人员应当理解，金属迹线与缓冲层和ILD层中的氮化硅子层的组合可变化，以耐受经受拉伸或弯曲导致的应力或应变所产生的破裂或断开。
尽管已相对于特定结构和制造工艺论述了实施例，但对于本领域的技术人员将显而易见的是，在阅读本公开时可对此类实施例作出变更。此类变更和改变完全被本文档所涵盖。

Claims (36)

1.一种具有像素或子像素阵列的柔性显示器，所述显示器包括：
柔性基板；
薄膜晶体管(TFT)阵列，所述TFT阵列对应于所述基板上的所述像素或子像素阵列；
第一多条金属线，所述第一多条金属线耦接至所述TFT的栅电极；和
第二多条金属线，所述第二多条金属线耦接至所述TFT的源电极和漏电极，其中所述第一多条金属线和所述第二多条金属线中的至少一者包括TFT区域中的不可拉伸部分和所述TFT区域外的可拉伸部分。
2.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中所述可拉伸部分包括以被配置为可弯曲的图案成形的金属迹线。
3.根据权利要求2所述的柔性显示器，其中所述图案包括螺线形、正弦波和方波中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中所述像素或子像素包括有机发光二极管。
5.根据权利要求1所述的柔性显示器，还包括位于所述基板和所述TFT之间的缓冲层。
6.根据权利要求5所述的柔性显示器，还包括所述缓冲层上方的有源半导体层和所述有源层上方的栅极绝缘体，其中所述栅电极设置于所述栅极绝缘体上方。
7.根据权利要求6所述的柔性显示器，其中所述有源半导体层包含选自由非晶硅、低温多晶硅和金属氧化物组成的组的材料。
8.根据权利要求5所述的柔性显示器，其中所述缓冲层包括氧化硅的子层和氮化硅的子层，其中所述氮化硅包括可弯曲区域中的条纹。
9.根据权利要求5所述的柔性显示器，其中所述缓冲层包括氧化硅的子层和氮化硅的子层，其中所述氮化硅包括所述TFT区域中的比所述TFT区域外的可弯曲区域更厚的部分。
10.根据权利要求1所述的柔性显示器，还包括位于所述TFT的所述栅电极和所述TFT的源极/漏极之间的层间电介质(ILD)。
11.根据权利要求10所述的柔性显示器，其中所述ILD包括氧化硅的子层和氮化硅的子层，其中所述氮化硅包括所述TFT区域外的可弯曲区域中的条纹图案。
12.根据权利要求10所述的柔性显示器，其中所述ILD层存在于所述TFT区域中并且不存在于所述TFT区域外。
13.根据权利要求1所述的柔性显示器，还包括设置于所述TFT的所述源电极和漏电极上方的钝化。
14.根据权利要求13所述的柔性显示器，其中所述钝化层包含柔性有机材料。
15.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中所述柔性基板包含聚酰亚胺。
16.根据权利要求1所述的柔性显示器，其中所述第一多条金属线和所述第二多条金属线中的所述至少一者的所述可拉伸部分进一步包括与作为冗余的第二可拉伸部分交织或重叠的第一可拉伸部分。
17.根据权利要求16所述的柔性显示器，其中所述第一可拉伸部分由用于所述栅电极和栅极线的第一金属形成，并且所述第二可拉伸部分由用于漏极和源极以及数据线的第二金属形成。
18.根据权利要求17所述的柔性显示器，其中所述第一可拉伸部分和所述第二可拉伸部分在所述TFT区域外的至少一个位置处被连接。
19.一种具有像素或子像素阵列的柔性显示器，所述显示器包括：
柔性基板；
缓冲层，所述缓冲层位于所述柔性基板上方；
薄膜晶体管(TFT)阵列，所述TFT阵列对应于所述基板上的所述像素或子像素阵列；
第一多条金属线，所述第一多条金属线耦接至所述TFT的栅电极；和
第二多条金属线，所述第二多条金属线耦接至所述TFT的源电极和漏电极；
集成电路(IC)板，所述IC板位于所述TFT和像素外；和
多条金属迹线，所述多条金属迹线耦接在所述TFT和所述IC板之间，所述多条金属迹线由用于所述TFT的栅电极的第一金属和用于所述TFT的源电极和漏电极的第二金属中的至少一者形成，其中所述多条金属迹线设置于所述缓冲层上方，其中TFT区域外的所述缓冲层被配置为具有条纹图案。
20.根据权利要求19所述的柔性显示器，其中所述多条金属迹线被配置为是可拉伸的。
21.根据权利要求19所述的柔性显示器，其中所述第一多条金属线和所述第二多条金属线中的至少一者包括所述TFT区域中的不可拉伸部分和所述TFT区域外的可拉伸部分。
22.根据权利要求19所述的柔性显示器，其中所述可拉伸部分包括以被配置为可弯曲的图案成形的金属迹线。
23.根据权利要求22所述的柔性显示器，其中所述图案包括螺线形、正弦波和方波中的至少一者。
24.根据权利要求19所述的柔性显示器，其中所述像素或子像素包括有机发光二极管。
25.根据权利要求19所述的柔性显示器，还包括位于所述基板和所述TFT之间的缓冲层。
26.根据权利要求25所述的柔性显示器，其中所述缓冲层包括氧化硅的子层和氮化硅的子层，其中所述氮化硅包括可弯曲区域中的条纹。
27.根据权利要求25所述的柔性显示器，其中所述缓冲层包括氧化硅的子层和氮化硅的子层，其中所述氮化硅包括TFT区域中的比所述TFT区域外的可弯曲区域更厚的部分。
28.根据权利要求19所述的柔性显示器，还包括位于所述TFT的所述栅电极和所述TFT的源极/漏极之间的层间电介质(ILD)。
29.根据权利要求28所述的柔性显示器，其中所述ILD包括氧化硅的子层和氮化硅的子层，其中所述氮化硅包括所述TFT区域外的可弯曲区域中的条纹图案。
30.根据权利要求28所述的柔性显示器，其中所述ILD层存在于所述TFT区域中并且不存在于所述TFT区域外。
31.根据权利要求19所述的柔性显示器，还包括设置于所述TFT的所述源电极和漏电极上方的钝化。
32.根据权利要求31所述的柔性显示器，其中所述钝化层包含柔性有机材料。
33.根据权利要求19所述的柔性显示器，其中所述柔性基板包含聚酰亚胺。
34.根据权利要求19所述的柔性显示器，其中所述第一多条金属线和所述第二多条金属线中的所述至少一者的所述可拉伸部分进一步包括与作为冗余的第二可拉伸部分交织或重叠的第一可拉伸部分。
35.根据权利要求34所述的柔性显示器，其中所述第一可拉伸部分由用于所述栅电极和栅极线的所述第一金属形成，并且所述第二可拉伸部分由用于漏极和源极以及数据线的所述第二金属形成。
36.根据权利要求34所述的柔性显示器，其中所述第一可拉伸部分和所述第二可拉伸部分在所述TFT区域外的至少一个位置处被连接。
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