CN106992263A - 一种柔性显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种柔性显示面板，所述柔性显示面板包括：柔性基板，包括显示区和非显示区；所述非显示区包括周边电路区以及边缘区，其中所述周边电路区围绕所述显示区，所述边缘区围绕所述周边电路区；所述柔性基板上设置有至少一无机层；在所述边缘区的所述柔性基板无机层表面设置有金属层。本发明实施例提供的一种柔性显示面板通过在边缘区的柔性基板无机层表面设置有金属层，可以阻挡裂纹向金属层上方的膜层延伸，阻断了裂纹延伸路径，避免裂纹纵向扩展至整个柔性显示面板，阻断水汽与氧气从裂纹处渗透的路径。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性显示面板。
背景技术
柔性显示面板具有携带方便以及可弯折卷曲等优点，因此成为目前显示技术中研究和开发的热点。
在柔性显示面板的生产制造中，为了提高生产效率，降低制造成本，形成规模的批量生产，往往是在一张较大的基板上制作多个柔性显示面板，然后通过切割工序切割成柔性显示面板的单体。目前常用的技术是机械切割和激光切割。
机械切割由于刀头对刀面的压力会造成切割区的无机层从边缘位置开始产生裂纹，采用激光切割方式同样会由于热效应而产生裂纹，裂纹的产生则为水汽与氧气从侧边渗透提供了路径。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种柔性显示面板，以避免切割应力造成的裂纹向柔性显示面板的显示区延伸。
本发明实施例提供了一种柔性显示面板，包括：
柔性基板，包括显示区和非显示区；所述非显示区包括周边电路区以及边缘区，其中所述周边电路区围绕所述显示区，所述边缘区围绕所述周边电路区；
所述柔性基板上设置有至少一层无机层；
在所述边缘区的所述无机层表面设置有金属层。
本发明实施例提供的一种柔性显示面板，通过在边缘区的无机层表面设置金属层，金属层可以阻挡切割时产生的裂纹向柔性显示面板的显示区以及其他膜层延伸，阻止裂纹的扩散，减少裂纹对显示区的损坏以及阻断了水汽与氧气从裂纹处向显示区渗透的路径，以实现改善柔性显示面板的显示效果的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图说明所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将变得更明显。
图1a为本发明实施例提供的一种柔性显示面板的剖面结构示意图；
图1b为沿图1a中AA方向的剖面结构示意图；
图2a为本发明实施例提供的又一种柔性显示面板的剖面结构示意图；
图2b为沿图2a中BB方向的剖面结构示意图；
图3a为本发明实施例提供的又一种柔性显示面板的剖面结构示意图；
图3b为沿图3a中CC方向的剖面结构示意图；
图4a为本发明实施例提供的又一种柔性显示面板的剖面结构示意图；
图4b为沿图4a中DD方向的剖面结构示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种柔性显示面板的剖面结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供了一种柔性显示面板，包括：柔性基板，包括显示区和非显示区；非显示区包括周边电路区以及边缘区，其中周边电路区围绕显示区，边缘区围绕周边电路区；柔性基板上设置有至少一层无机层；在边缘区无机层表面设置有金属层。
在柔性显示面板的生产制造中，为了提高生产效率，降低制造成本，形成规模的批量生产，往往是在一张较大的基板上制作多个柔性显示面板，然后通过切割工序切割成柔性显示面板的单体。切割工序的切割区一般位于边缘区，在切割过程中的应力容易引起边缘区中的无机层产生裂纹，并且裂纹容易沿着无机层所在平面向显示区延伸，并且由于无机具有脆性，还容易延伸至与该无机层临近的膜层中。在本发明，通过在边缘区的无机层表面设置有金属层，可以阻挡裂纹向金属层上方的膜层延伸，阻断了裂纹延伸路径，避免裂纹纵向扩展至整个柔性显示面板，阻断水汽与氧气从裂纹处渗透的路径。
以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
图1a为本发明实施例提供的一种柔性显示面板的俯视结构示意图，图1b为沿图1a中AA方向的剖面结构示意图。结合图1a和图1b所示，本发明实施例提供的一种柔性显示面板，柔性显示面板包括柔性基板10，柔性基板10包括显示区100和非显示区200。非显示区200包括周边电路区210以及边缘区220，其中周边电路区210围绕显示区100，边缘区220围绕周边电路区210。柔性基板10上设置有至少一层无机层。
柔性基板10可以是柔性的，因而可伸展、可折叠、可弯曲或可卷曲，使得柔性显示面板可以是可伸展的、可折叠的、可弯曲的或可卷曲的。柔性基板10可以由具有柔性的任意合适的绝缘材料形成。例如，可以由聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、多芳基化合物(PAR)或玻璃纤维增强塑料(FRP)等聚合物材料形成，柔性基板10可以是透明的、半透明的或不透明的。
柔性显示面板的显示区用于显示图像，非显示区包括周边电路区和边缘区，周边电路区上设置有扫描电路单元、数据驱动电路单元和各输入信号线等，边缘区这里指代周边电路区外边缘以外的区域，该区域的设置范围主要考量薄膜封装和后续单个显示面板切割的需要。切割工序的切割区一般位于边缘区220，在切割过程中的应力容易引起边缘区220中的无机层产生裂纹。
参见图1b，示例性地，本实施例提供的柔性显示面板包括位于柔性基板10上依次设置的缓冲层11、多个薄膜晶体管20(图中示例性地示出一个薄膜晶体管20)以及覆盖薄膜晶体管20的钝化层14；薄膜晶体管20包括有源层21、栅极层22和源漏金属层23，以及设置在有源层21和栅极层22之间的栅极绝缘层12，设置在源漏金属层23和栅极层22之间的层间绝缘层13。
示例性地，缓冲层11位于柔性基底10上，缓冲层11可以覆盖柔性基底10的整个上表面。在本发明实施例中，缓冲层11可以包括无机层或有机层。例如，缓冲层11可以由从诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(AlOx)或氮化铝(AlNx)等无机材料或者诸如压克力、聚酰亚胺(PI)或聚酯等有机材料中选择的材料形成。缓冲层11可以包括单层或多个层。缓冲层11可以阻挡柔性基底中的杂质向其他膜层中的扩散。
薄膜晶体管20位于缓冲层11上。本发明实施例以顶栅型的薄膜晶体管为例进行的结构说明。薄膜晶体管20包括位于缓冲层11上的半导体有源层21，半导体有源层21包括通过掺杂N型杂质离子或P型杂质离子而形成的源极区域和漏极区域。在源极区域和漏极区域之间的区域是沟道区域。
半导体有源层可以是非晶硅材料、多晶硅材料或金属氧化物材料等。本发明实施例对薄膜晶体管20中半导体有源层21的材料类型不作限定。其中半导体有源层采用多晶硅材料时可以采用低温非晶硅技术形成，即将非晶硅材料通过该激光熔融形成多晶硅材料。此外，还可以利用诸如快速热退火(RTA)法、固相结晶(SPC)法、准分子激光退火(ELA)法、金属诱导结晶(MIC)法、金属诱导横向结晶(MILC)法或连续横向固化(SLS)法等各种方法。
栅极绝缘层12包括诸如氧化硅、氮化硅的无机层，并且可以包括单层或多个层。栅极层22位于栅极绝缘层12上。栅极层22可以包括金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、铂(Pt)、钯(Pd)、铝(Al)、钼(Mo)或铬(Cr)的单层或多层，或者诸如铝(Al):钕(Nd)合金以及钼(Mo):钨(W)合金的合金。
层间绝缘层13位于栅极层22上。层间绝缘层13可以由氧化硅或氮化硅等的绝缘无机层形成。可选择地，层间绝缘层13可以由绝缘有机层形成。
源漏金属层23位于层间绝缘层13上。源漏金属层23分别通过贯穿栅极绝缘层12和层间绝缘层13的接触孔电连接到源极区域和漏极区域。
钝化层14位于源漏金属层23上。钝化层14可以由氧化硅或氮化硅等的无机层形成或者由有机层形成。示例性地，还可以包括平坦化层位于钝化层14上。平坦化层包括压克力、聚酰亚胺(PI)或苯并环丁烯(BCB)等的有机层，平坦化层具有平坦化作用。
本实施例中柔性基板上设置的所述的无机层包括缓冲层11、栅极绝缘层12 和层间绝缘层13以及钝化层14中至少一种。示例性地，由于切割时，无机层表面(或无机层-无机层界面)相较于无机层内部更易出现应力极大值，另外无机层为共价键结合，表面能大且材料为脆性，无机层表面(或无机层-无机层界面)断裂有利于弹性势能降低，因此边缘区220的无机层容易产生裂纹。裂纹产生后很容易沿着无机层向该无机层的四周延伸，例如沿着无机层向显示区延伸、向与该无机层接触的上方或下方的膜层延伸。本发明通过在边缘区220任一无机层的表面设置金属层，形成金属层和无机层的界面，由于金属的弹性模量远大于无机层，且延展性好，因此在应力作用下能存储更大的弹性势能。当出现局部应力集中时，无机层-金属层界面处应变减小，从而阻止裂纹扩展。
如图1b所示，示例性地在边缘区220的栅极绝缘层12的表面设置了金属层19B，以及在层间绝缘层13的表面设置了金属层19A。在其他实施方式中，可以根据实际产品需求，在边缘区220的至少一层无机层的表面设置金属层19。图1b示出的柔性显示面板，例如由于在边缘区220的栅极绝缘层12的表面设置金属层19B，若栅极绝缘层12中存在有裂纹，金属层19B可以防止其下方的栅极绝缘层12中产生的裂纹延伸至金属层19B上方的层间绝缘层13中，从而避免裂纹延伸至层间绝缘层13中后，裂纹在层间绝缘层13平面中继续向显示区100以及向层间绝缘层13上方的各膜层继续延伸。同理，由于在边缘区220的层间绝缘层13的表面设置金属层19A，若层间绝缘层13中存在有裂纹，金属层19A可以防止其下方的层间绝缘层13中产生的裂纹延伸至金属层19A上方的钝化层14中，从而避免裂纹延伸至钝化层14中后，裂纹在钝化层14平面中继续向显示区100以及向钝化层14上方的各膜层继续延伸。
可选地，参见图1b，周边电路区210设置有栅极驱动电路18，栅极驱动电路18用于为柔性显示面板的显示区的各像素提供扫描驱动信号。需要说明的是，栅极驱动电路18中包括有多个薄膜晶体管以及电容，栅极驱动电路18中的薄膜晶体管以及电容可以利用柔性显示面板显示区100中的各金属层的制备工艺同时制作，例如柔性显示面板显示区100中的薄膜晶体管与栅极驱动电路18中的薄膜晶体管同时制备。
可选地，金属层19可以与薄膜晶体管的源漏金属层23和/或栅极层22同层设置。将金属层19与薄膜晶体管的源漏金属层23和/或栅极层22同层设置，可以利用柔性显示面板制备过程中的原有工艺流程，即在形成薄膜晶体管的源漏金属层23和/或栅极层22时，采用同种材料在同一工艺中形成金属层19，因此可以无需为金属层19的制备额外增加工艺制程，简化了工艺，提高了生产效率。示例性地，以图1b为例，金属层19可以与源漏金属层23同时制备，金属层19可以与栅极层22同时制备。
可选地，金属层19为浮空金属。金属层19不与外界任何电信号线相连即为浮空金属。
可选地，还可以设置金属层19围绕周边电路区210延伸且接地设置。金属层19围绕周边电路区210一方面可以阻挡裂纹的延伸，另一方面由于柔性显示面板在生产、存放、安装及使用过程中其实都极易产生静电，将金属层19接地设置可以将柔性显示面板的静电荷导出，避免静电引起的显示不良以及静电损伤，提高柔性显示面板的寿命。
图2a为本发明实施例提供的又一种柔性显示面板的俯视结构示意图，图2b为沿图2a中BB方向的剖面结构示意图。结合图2a和图2b所示，本发明是实施例提供的一种柔性显示面板，边缘区220的无机层设置有至少一个第一沟槽结构30，且至少一个第一沟槽30结构围绕周边电路区210；金属层19至少覆盖第一沟槽30结构近邻周边电路区210的侧壁。需要说明的是第一沟槽30的个数设置相关从业人员可以根据具体方案自行设定。第一沟槽30的设置，使得柔性显示面板边缘区220的无机层在被切割时，整个无机层不是连续的，可以避免边缘区220所产生的裂纹向显示区100扩展。金属层19至少覆盖第一沟槽30A结构近邻周边电路区210的侧壁，第一沟槽30的两个侧壁中远离切割边的一条侧壁要被金属层19覆盖，即金属层19至少覆盖第一沟槽30结构近邻周边电路区210的侧壁。未设置金属层19前，钝化层14和第一沟槽30的侧壁接触，若钝化层14和层间绝缘层13均为无机层，无机层和无机层的界面在切割或者弯折时应力集中容易产生裂纹，本发明实施例在第一沟槽30的侧壁覆盖金属层19，形成金属层和无机层的界面，金属的弹性模量远大于无机层，且延展性好，因此在应力作用下能存储更大的弹性势能。当出现局部应力集中时，无机层-金属层界面处应变较原有的无机层-无机层的界面的应变更小，从而阻止裂纹扩展。
示例性地，图2b示出的第一沟槽30在垂直于第一沟槽结构延伸的方向上的截面形状是矩形，可选地，第一沟槽结构在垂直于第一沟槽结构延伸的方向上的截面形状还可以为梯形或弧形。
可选地，在平行与基板的方向上，第一沟槽30结构的最大宽度大于等于5μm，小于等于20μm。合适的沟槽宽度，一方面便于开槽制备，另一方面在满足阻挡裂纹的前提下，相关从业人员可以根据实际需要设置第一沟槽的最大宽度。
可选地，在垂直基板的方向上，第一沟槽30结构贯穿柔性基板10上的所有无机层。裂纹在无机层中产生的位置具有不确定性，因此在垂直基板的方向上，第一沟槽30结构贯穿柔性基板上的所有无机层，以预防裂纹向显示区的扩展。可选地，还可以设置第一沟槽30贯穿柔性基板上的所有无机层并贯穿至少部分柔性基板。
可选地，图3a为本发明实施例提供的又一种柔性显示面板的俯视结构示意图，图3b为沿图3a中CC方向的剖面结构示意图。结合图3a和图3b所示，本发明实施例提供的一种柔性显示面板，金属层19近邻柔性基板10以及远离柔性基板10一侧均设置有无机层；金属层19以及金属层19远离柔性基板一侧的无机层设置有多个凹槽31；沿垂直于柔性基板10的方向，凹槽31贯穿金属层19以及金属层19远离柔性基板一侧的无机层。如图3b所示，金属层19近邻柔性基板10以及远离柔性基板10一侧分别为栅极绝缘层12和层间绝缘层13。金属层19以及金属层19远离柔性基板一侧的层间绝缘层13设置有多个凹槽31(图3b示例性的设置一个)。凹槽31贯穿金属层19以及层间绝缘层13。
如图3b所示，示例性地，由于在边缘区220的栅极绝缘层12的表面设置金属层19，若栅极绝缘层12中存在有裂纹，金属层19可以防止其下方的栅极绝缘层12中产生的裂纹延伸至金属层19上方的层间绝缘层13中，从而避免裂纹延伸至层间绝缘层13中后，裂纹在层间绝缘层13平面中继续向显示区100以及向层间绝缘层13上方的各膜层继续延伸。
可选地，图4a为本发明实施例提供的一种柔性显示面板的俯视结构示意图，图4b为沿图4a中DD方向的剖面结构示意图。结合图4a和图4b所示，本发明实施例提供的一种柔性显示面板，相邻第一沟槽30结构之间形成凸起结构40；金属层19覆盖在凸起结构40上。图4b示出的柔性显示面板，由于在边缘区220的层间绝缘层13的表面设置金属层19，若层间绝缘层13中存在有裂纹，金属层19可以防止其下方的层间绝缘层13中产生的裂纹延伸至金属层19上方的钝化层14中，从而避免裂纹延伸至钝化层14中后，裂纹在钝化层14平面中继续向显示区100以及向钝化层14上方的各膜层继续延伸。
可选地，上述技术方案中的柔性显示面板中，第一沟槽30结构围绕显示区100连续设置，可以全面预防裂纹向显示区100的扩展。可选地，参见图5，第一沟槽30结构围绕显示区100间断设置，相应地，金属层19也可以覆盖第一沟槽结构30近邻所述周边电路区210的侧壁间断设置。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (14)
1.一种柔性显示面板，其特征在于，包括：
柔性基板，包括显示区和非显示区；所述非显示区包括周边电路区以及边缘区，其中所述周边电路区围绕所述显示区，所述边缘区围绕所述周边电路区；
所述柔性基板上设置有至少一层无机层；
在所述边缘区的所述无机层表面设置有金属层。
2.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，还包括：
位于柔性基板上依次设置的缓冲层、多个薄膜晶体管以及覆盖所述薄膜晶体管的钝化层；
所述薄膜晶体管包括有源层、栅极层和源漏金属层，以及设置在有源层和栅极层之间的栅极绝缘层，设置在源漏金属层和栅极层之间的层间绝缘层；
所述无机层包括缓冲层、所述栅极绝缘层和层间绝缘层以及钝化层中至少一种。
3.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，
所述边缘区的所述无机层设置有至少一个第一沟槽结构，且所述至少一个第一沟槽结构围绕所述周边电路区；
所述金属层至少覆盖所述第一沟槽结构近邻所述周边电路区的侧壁。
4.根据权利要求3所述的柔性显示面板，其特征在于，所述第一沟槽结构在垂直于所述第一沟槽结构延伸的方向上的截面形状为矩形、梯形或弧形。
5.根据权利要求3所述的柔性显示面板，其特征在于，在平行与所述基板的方向上，所述第一沟槽结构的最大宽度大于等于5μm，小于等于20μm。
6.根据权利要求3所述的柔性显示面板，其特征在于，在垂直所述基板的方向上，所述第一沟槽结构贯穿所述柔性基板上的所有无机层。
7.根据权利要求6所述的柔性显示面板，其特征在于，所述第一沟槽贯穿所述无机层并贯穿至少部分所述柔性基板。
8.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，所述周边电路区设置有栅极驱动电路。
9.根据权利要求2所述的柔性显示面板，其特征在于，所述金属层与所述薄膜晶体管的所述源漏金属层和/或所述栅极层同层设置。
10.根据权利要求9所述的柔性显示面板，其特征在于，所述金属层为浮空金属。
11.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，所述金属层围绕所述周边电路区延伸且接地设置。
12.根据权利要求2所述的柔性显示面板，其特征在于，所述金属层近邻所述柔性基板以及远离所述柔性基板一侧均设置有所述无机层；
所述金属层以及所述金属层远离所述柔性基板一侧的所述无机层设置有多个凹槽；沿垂直于所述柔性基板的方向，所述凹槽贯穿所述金属层以及所述金属层远离所述柔性基板一侧的所述无机层。
13.根据权利要求3所述的柔性显示面板，其特征在于，相邻所述第一沟槽结构之间形成凸起结构；所述金属层覆盖在凸起结构上。
14.根据权利要求3所述的柔性显示面板，其特征在于，所述第一沟槽结构围绕所述显示区连续设置。
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