CN107221546A - 柔性显示面板及其制作方法、柔性显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种柔性显示面板及其制作方法、柔性显示装置，所述柔性显示面板的至少部分子像素内的至少部分存储电容的上极板和/或下极板为网状结构。通过采用网状结构的极板，可以大幅度降低甚至消除极板断裂的现象。另外，所述柔性显示面板还包括与存储电容的下极板的两端连接的修补线，以确保在下极板断裂时开关晶体管的漏极和驱动晶体管的栅极仍然保持导通。

Description

柔性显示面板及其制作方法、柔性显示装置

技术领域

本发明涉及显示器技术领域，特别涉及一种柔性显示面板及该柔性显示面板的制作方法、柔性显示装置。

背景技术

随着信息社会的发展，人们对显示设备的需求日益增长。柔性显示面板以其轻薄，可弯折甚至卷曲，机械性能好的特点越来越受到人们的青睐。目前，柔性显示面板在生活中的应用越来越广泛。

柔性显示面板包括柔性液晶显示(LCD)器件和柔性有机发光二极管显示(OLED)器件。柔性显示面板通常制作在柔性载体上，由于其弯折的特性，给其设计和制作带来了很大的挑战。

在柔性LCD器件和柔性OLED器件中，存储电容通常是必不可少的器件。一般来说，存储电容由上下两个极板和中间的绝缘层组成。图1为一种传统的柔性显示面板的像素电路图。如图1所示，在现有的柔性显示面板中，最基本的像素电路包括开关晶体管T1、驱动晶体管T2和存储电容Cs，所述开关晶体管T1的栅极与扫描线Sn连接，所述开关晶体管T1的源极与数据线Dm连接，所述开关晶体管T1的漏极、驱动晶体管T2的栅极和存储电容Cs的第一柔性基板(下极板)均连接于节点N1，所述驱动晶体管T2的源极和存储电容Cs的第二柔性基板(上极板)均与第一电源VDD连接，所述驱动晶体管T2的漏极与所述有机发光二极管OLED的阳极连接，所述有机发光二极管OLED的阴极与第二电源VSS连接。通过扫描线Sn打开所述开关晶体管T1时，数据线Dm提供的数据电压经由所述开关晶体管T1存储到存储电容Cs，从而控制所述驱动晶体管T2产生电流，以驱动所述有机发光二极管OLED发光。

然而，发明人发现，由于柔性显示面板易于弯折，随着弯折次数的增加，上极板和下极板可能出现断裂的情况，导致存储电容的电容值严重下降，甚至会使存储电容出现短路，直接影响柔性显示面板的正常工作。另外，如图1所示，对于柔性显示面板来说，存储电容的下极板出现断裂，还会导致开关晶体管T1的漏极、驱动晶体管T2的栅极和存储电容Cs的下极板出现接触不良，甚至断路，直接影响柔性显示面板的正常工作。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的柔性显示面板的存储电容的上极板和/或下极板易断裂的问题。

本发明的另一目的在于，通过设置补偿线以确保在柔性显示面板的存储电容的下极板断裂时仍不影响柔性显示面板的功能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种柔性显示面板，包括以矩阵方式排列的多个子像素，每个子像素内包括至少一个存储电容，至少部分子像素内的至少部分存储电容的上极板和/或下极板为网状结构。

可选的，在所述的柔性显示面板中，所述网状结构的网孔为菱形。

可选的，在所述的柔性显示面板中，所述存储电容的上极板和下极板均为网状结构时，所述上极板的网孔和下极板的网孔正对布置。

可选的，在所述的柔性显示面板中，所述柔性显示面板为OLED柔性显示面板。所述柔性显示面板包括形成在柔性基板上的扫描线、数据线和电源线，所述扫描线和数据线定义了所述多个子像素，每个所述子像素均包括开关晶体管、驱动晶体管和存储电容，所述开关晶体管的栅极与所述扫描线连接，所述开关晶体管的源极与所述数据线连接，所述开关晶体管的漏极、所述存储电容的下极板以及驱动晶体管的栅极连接，所述驱动晶体管的源极和所述存储电容的上极板均与所述电源线连接，所述驱动晶体管的漏极与一有机发光二极管的阳极连接。

可选的，在所述的柔性显示面板中，所述柔性显示面板还包括一修补线，所述修补线的一端与所述存储电容的下极板的一端连接，所述修补线的另一端与所述存储电容的下极板的另一端连接。所述修补线与所述存储电容的下极板在同一步骤中形成。

可选的，在所述的柔性显示面板中，所述存储电容的下极板与所述开关晶体管的栅极、驱动晶体管的栅极、扫描线在同一步骤中形成，或者，所述存储电容的下极板与开关晶体管的有源层和驱动晶体管的有源层在同一步骤中形成。

本发明还提供一种柔性显示装置，包括如上所述的柔性显示面板。

本发明还一种柔性显示面板的制作方法，包括在柔性基板上形成扫描线、数据线、电源线以及由所述扫描线和数据线定义的多个子像素，每个所述子像素均包括开关晶体管、驱动晶体管和存储电容，至少部分子像素内的至少部分存储电容的上极板和/或下极板为网状结构。

在本发明提供的柔性显示面板中，至少部分子像素内的至少部分存储电容的上极板和/或下极板为网状结构。通过采用网状结构的极板，可以大幅度降低甚至消除极板断裂的现象。进一步的，所述柔性显示面板还包括与存储电容的下极板的两端连接的修补线，以确保在下极板断裂时开关晶体管的漏极和驱动晶体管的栅极仍然保持导通。

附图说明

图1是柔性显示面板中最基本的像素电路的示意图；

图2a是本发明实施例一中形成第一金属层后的平面示意图；

图2b是本发明实施例一中形成第一金属层后的剖面示意图；

图3a是本发明实施例一中柔性显示面板的平面示意图；

图3b是图2a中1个子像素的剖面示意图；

图4a是本发明实施例二中柔性显示面板的平面示意图；

图4b是图2a中1个子像素的剖面示意图；

图5a是本发明实施例三中柔性显示面板的平面示意图；

图5b是图2a中1个子像素的剖面示意图；

图6a是本发明实施例四中柔性显示面板的平面示意图；

图6b是图2a中1个子像素的剖面示意图；

附图标记说明：

开关晶体管-T1；开关晶体管的栅极-G1；开关晶体管的源极-S1；开关晶体管的漏极-Dm；

驱动晶体管-T2；驱动晶体管的栅极-G2；驱动晶体管的源极-S2；驱动晶体管的漏极-D2；

存储电容-Cs；存储电容的下极板-Cs-1；存储电容的上极板-Cs-2；

数据线-Dm；扫描线-Sn；第一电源线-VDD1；第二电源线-VDD2；连接线Lm；修补线Bm

柔性基板-100；有源层-111、112；栅绝缘层-120；层间绝缘层-140；

第一过孔-141；第二过孔-142；第三过孔-143；第四过孔-144；第五过孔-145；第六过孔-146。

具体实施方式

在背景技术中已经提及，由于柔性显示面板易于弯折，导致上极板或下极板极易出现断裂。本申请发明人对这一问题进行了深入的研究和大量的实验，发现线条较粗的极板更容易出现断裂。基于此，本申请提供一种柔性显示面板及其制造方法，所述柔性显示面板包括以矩阵方式排列的多个子像素，每个子像素内包括至少一个存储电容，至少部分子像素内的至少部分存储电容的上极板和/或下极板为网状结构。通过采用网状结构的极板，可以大幅度降低甚至消除极板断裂的现象。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的柔性显示面板、柔性显示面板的制造方法、柔性显示装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

实施例一

图3a是本发明实施例一中柔性显示面板的平面示意图，为简化附图，此处只是反映三个子像素的平面结构，实际上，柔性显示面板的子像素数量并不限于此。如图3a所示，所述柔性显示面板包括形成在柔性基板100上的扫描线Sn、数据线Dm和电源线，所述扫描线Sn和数据线Dm定义了以矩阵方式排列的多个子像素，每个子像素内包括至少一个存储电容Cs。本实施例中，所述存储电容Cs的上极板Cs-2为网状结构，所述存储电容Cs的下极板Cs-1为平板状结构。通过采用网状结构，可以大幅度降低甚至消除上极板Cs-2断裂的现象，提升了柔性显示面板工作的可靠性。

图3b中示出了一个子像素的剖面示意图，需要说明的是，图2b中只是示意性的表示出开关晶体管、驱动晶体管和存储电容的剖面结构，其中各层薄膜厚度和区域大小形状并不反映柔性显示面板的真实比例，目的只是示意性的说明本实施例的内容。具体的，如图3a和3b所示，本实施例采用最基本的像素电路，该像素电路包括1个开关晶体管T1、1个驱动晶体管T2和1个存储电容Cs，即2T1C结构。当然，所述子像素也可采用更多的晶体管和/或更多的存储电容，本发明并不限制晶体管和存储电容的数量。所述开关晶体管T1包括有源层111、源极S1、漏极D1以及栅极G11、G12。所述驱动晶体管T2包括有源层112、源极S2、漏极D2以及栅极G2。所述存储电容Cs包括第一极板(即下极板Cs-1)、第二极板(即上极板Cs-2)以及形成于下极板Cs-1和上极板Cs-2之间的层间绝缘层140。

结合图3a和图3b所示，所述开关晶体管T1的栅极G11、G12(这里采用双栅结构)与扫描线Sn连接(二者实际上为一体结构)，所述开关晶体管T1的源极S1与数据线Dm连接(二者实际上为一体结构)，所述开关晶体管T1的漏极D1、存储电容Cs的第一极板(即下极板Cs-1)以及驱动晶体管T2的栅极G2连接，所述驱动晶体管T2的源极S2和存储电容Cs的第二极板(即上极板Cs-2)均与电源线连接，所述驱动晶体管T2的漏极D2与一有机发光二极管的阳极连接。所述扫描线Sn用于向开关晶体管T1提供开启或关断电压，所述驱动晶体管T2用于控制数据线Dm向有机发光二极管提供数据电压。

继续参考图3a和图3b所示，所述数据线Dm和扫描线Sn相互垂直，所述电源线则包括与扫描线Sn平行的第一电源线VDD1以及与第一电源线VDD1垂直的第二电源线VDD2，所述第一电源线VDD1和第二电源线VDD2通过第六过孔146连通。这里，第一电源线VDD1与存储电容Cs的下极板Cs-1利用同一光刻工艺形成，第二电源线VDD2与存储电容Cs的上极板Cs-2利用同一光刻工艺形成，更具体的，第二电源线VDD2与存储电容Cs的上极板Cs-2为一体结构。

重点参考图3b所示，所述OLED显示面板包括栅绝缘层120、图形化的第一金属层、层间绝缘层140以及图形化的第二金属层。所述栅绝缘层120形成于有源层111、112以及未被有源层111、112覆盖的柔性基板100上。所述图形化的第一金属层形成于所述栅绝缘层120上，用以作为扫描线Sn、存储电容Cs的下极板C1-1、第一电源线VDD1、驱动晶体管T2的栅极G2以及开关晶体管T1的栅极G11、G12。所述层间绝缘层140形成于所述栅绝缘层120以及图形化的第一金属层上。所述图形化的第二金属层形成于层间绝缘层140上，用以作为开关晶体管的源极S1和漏极D1、驱动晶体管的源极S2和漏极D2、存储电容的上极板Cs-2以及第二电源线VDD2。

重点参考图2b所示，所述OLED显示面板包括还第一过孔141、第二过孔142、第三过孔143、第四过孔144、第五过孔145、第六过孔146。所述第一过孔141、第二过孔142、第三过孔143、第四过孔144、第五过孔145贯穿所述层间绝缘层140和栅绝缘层120，所述第六过孔146贯穿所述层间绝缘层140。结合图3a和图3b所示，其中，第一过孔141用于导通数据线Dm和开关晶体管T1的源极S1，第二过孔142和第三过孔143通过连接线Lm导通开关晶体管T1的漏极和存储电容Cs的下极板Cs-1，第四过孔144用于导通驱动关晶体管T2的源极S2和存储电容Cs的上极板Cs-2，第五过孔145用于导通驱动关晶体管T2的漏极S2与一发光二极管的阳极，第六过孔146用于导通第一电源线VDD1和第二电源线VDD2。

以下结合本发明实施例一的柔性显示面板制造过程的平面俯视图和剖面示意图，进一步说明本实施例的技术方案，在以下说明中，本发明所称的光刻工艺包括光刻胶涂覆、掩模、曝光、刻蚀和光刻胶剥离等工艺，光刻胶以正性光刻胶为例。

首先，如图2b所示，提供一柔性基板100。所述柔性基板100通常为透明柔性基板，具体的，所述柔性基板100可为透明的柔性基板。所述柔性基板的形状可为平面、曲面或其他不规则形状。应理解的是，所述柔性基板的材质以及形状在此不做限制。

接着，参考图2a和图2b所示，在所述柔性基板100上形成有源层111、112。形成有源层111、112的具体过程包括：采用化学气相沉积(CVD)工艺在所述柔性基板100上形成一非晶硅层(a-Si)；对所述非晶硅层采用准分子激光退火(ELA)、固相晶化(SPC)或金属诱导结晶(MIC)等工艺方法，将其转化成多晶硅层(P-Si)；进行光刻工艺，图形化所述多晶硅层形成开关晶体管T1的有源层111和驱动晶体管T2的有源层112。

接着，重点参考图2b所示，采用化学气相沉积(CVD)工艺在有源层111、112和未被有源层111、112覆盖的柔性基板100上形成栅绝缘层120。所述栅绝缘层120采用的材料例如为氧化物、氮化物或氧氮化合物，当然，所述栅绝缘层120亦可采用其它绝缘材料，本发明对此并不予限制。

接着，继续参考图2a和图2b所示，采用溅射或蒸发工艺在所述栅绝缘层120上形成第一金属层，并进行光刻工艺以图形化所述第一金属层，分别形成扫描线Sn、存储电容Cs的第一电极(即下极板)Cs-1、第一电源线VDD1、驱动晶体管T2的栅极G2以及开关晶体管T1的栅极G11、G12。所述第一金属层可以采用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属或合金的单层膜，也可以采用由多层金属薄膜构成的复合薄膜。所述第一电源线VDD1与扫描线Sn相互平行，所述存储电容Cs的下极板Cs-1为平板状结构。

接着，如图3a和图3b所示，采用化学气相沉积(CVD)工艺形成层间绝缘层140，并进行光刻工艺，形成第一过孔141、第二过孔142、第三过孔143、第四过孔144、第五过孔145、第六过孔146，所述第一过孔141、第二过孔142、第三过孔143、第四过孔144、第五过孔145贯穿所述层间绝缘层140和栅绝缘层120，所述第六过孔146贯穿所述层间绝缘层140。第一过孔141用于导通后续形成数据线Dm和开关晶体管T1的源极S1，第二过孔142和第三过孔143通过连接线Lm导通开关晶体管T1的漏极和存储电容Cs的下极板Cs-1，第四过孔144用于导通驱动关晶体管T2的源极S2和存储电容Cs的上极板Cs-2，第五过孔145用于导通驱动关晶体管T2的漏极S2与一发光二极管的阳极，第六过孔146用于导通第一电源线VDD1和第二电源线VDD2。本实施例中，所述层间绝缘层140采用的材料例如为氧化物、氮化物或氧氮化合物，当然，所述层间绝缘层140亦可采用其它绝缘材料，本发明对此并不予限制。

接着，继续参考图3a和图3b所示，采用溅射或蒸发工艺在所述层间绝缘层上形成第二金属层，并进行光刻工艺图形化所述第二金属层，以形成开关晶体管T1的源极S1和漏极D1、驱动晶体管T2的源极S2和漏极D2、存储电容Cs的第二电极(即上极板Cs-2)、数据线Dm、第二电源线VDD2以及连接线Lm。所述第二金属层可以采用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属或合金的单层膜，也可以采用由多层金属薄膜构成的复合薄膜。至此，开关晶体管T1、驱动晶体管T2、存储电容Cs已经形成，存储电容Cs由下极板Cs-1、上极板Cs-2以及位于下极板Cs-1、上极板Cs-2之间的层间绝缘层140共同构成。

本实施例中，所述存储电容Cs的上极板Cs-2为网状结构，由此可大幅度降低甚至消除上极板Cs-2断裂的现象。所述网状结构的网孔150a优选为菱形，实验发现，此种结构的上极板Cs-2效果更佳。但应认识到，所述网孔的形状也可以是三角形、五边形或者不规则形状等，并且同一上极板中可以同时包含多种形状和/或多种尺寸的网孔，并且，这些网孔可以是均匀分布，也可以是不均匀分布。总之，本发明并不限制网孔的形状、大小和布局，可根据实际需求做一些适当的变化。

实施例二

图4a是本发明实施例二中柔性显示面板的平面示意图，图4b是图4a中1个子像素的剖面示意图。如图4a和图4b所示，所述柔性显示面板的主体结构包括形成在柔性基板100上的扫描线Sn、数据线Dm和电源线，所述扫描线Sn和数据线Dm定义了以矩阵方式排列的多个子像素，每个子像素内包括至少一个存储电容Cs。本实施例中，所述存储电容Cs的上极板Cs-2为平板状结构，而所述存储电容Cs的下极板Cs-1为网状结构。通过采用网状结构，可以大幅度降低甚至消除下极板Cs-1断裂的现象。其中，下极板Cs-1的网孔优选为菱形，但应理解，本发明并不限制该下极板上网孔的形状、大小和布局，可根据实际需求做一些适当的变化。

实施例三

图5a是本发明实施例二中柔性显示面板的平面示意图，图5b是图5a中1个子像素的剖面示意图。如图5a和图5b所示，本实施例中，所述存储电容Cs的上极板Cs-2和下极板Cs-1均为网状结构，由此，可以同时大幅度降低甚至消除上极板Cs-2和下极板Cs-1断裂的现象。进一步的，所述上极板Cs-2和下极板Cs-1的网孔位置正对布置，以使上极板Cs-2和下极板Cs-1交叠面积最大。本实施例中，所述上极板Cs-2的网孔和下极板Cs-1的网孔的大小相同，但应认识到，所述上极板Cs-2的网孔和下极板Cs-1的网孔的大小也可以不相同，只要确保二者交叠面积符合设计要求，达到预定的电容值即可。

实施例四

图6a是本发明实施例四中柔性显示面板的平面示意图，图6b是图6a中1个子像素的剖面示意图。如图6a和图6b所示，所述柔性显示面板的主体结构包括形成在柔性基板100上的扫描线Sn、数据线Dm和电源线，所述扫描线Sn和数据线Dm定义了以矩阵方式排列的多个子像素，每个子像素内包括至少一个存储电容Cs。

本实施例与实施例一区别之处在于，还包括与存储电容Cs的下极板Cs-1的两端连接的修补线Bm，如图6a所示，所述修补线Bm的一端与存储电容Cs的下极板Cs-1的一端连接，所述修补线Bm的另一端则与存储电容Cs的下极板Cs-1的另一端连接。所述修补线Bm与所述存储电容Cs的下极板Cs-1在同一步骤中形成，更具体地说，所述修补线Bm与存储电容Cs的下极板Cs-1、开关晶体管T1的栅极和驱动晶体管T2的栅极、扫描线Sn以及第一电源线VDD1均是在同一步骤中形成，且位于同一层。实验发现，较粗的下极板Cs-1更容易出现断裂，相对较细的修补线Bm则不易断裂，这样可确保在下极板Cs-1断裂时，开关晶体管T1的漏极D1、驱动晶体管T2的栅极G2保持导通。

以上结合几个具体实施例详细介绍了本发明柔性显示面板的具体方案，然而，本发明并不局限于上述具体实施例。比如，可以是柔性显示面板的所有子像素内的存储电容的上极板和/或下极板均为网状结构，也可以是部分子像素内的存储电容的上极板和/或下极板为网状结构，例如是柔性显示面板弯折频率较大使得存储电容的极板易断裂的区域的子像素中存储电容的上极板和/或下极板为网状结构。还比如，所述子像素并不限定为2T1C结构，还可以是更多的晶体管和/或更多的存储电容，当一个子像素内包含多个存储电容时，可以是其中部分存储电容的上极板和/或下极板为网状结构，也可以是该子像素全部的存储电容的上极板和/或下极板均为网状结构。再比如，上述几个实施例中存储电容的下极板均是金属极板，该下极板与开关晶体管的栅极和驱动晶体管的栅极、扫描线以及第一电源线在同一步骤中形成，但在其它实施例中，存储电容的下极板亦可以是与有源层在同一步骤中形成。又比如，不仅仅是实施例一中的柔性显示面板配合修补线，实施例二和实施例三的柔性显示面板中也可以设置与存储电容的下极板的两端连接的修补线。

综上所述，本申请提供的柔性显示面板包括以矩阵方式排列的多个子像素，每个子像素内包括至少一个存储电容，至少部分子像素内的至少部分存储电容的上极板和/或下极板为网状结构，通过采用网状结构的极板，可以大幅度降低甚至消除极板断裂的现象。进一步的，所述柔性显示面板还包括与存储电容的下极板的两端连接的修补线，以确保在下极板断裂时开关晶体管的漏极和驱动晶体管的栅极仍然保持导通。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种柔性显示面板，包括以矩阵方式排列的多个子像素，每个子像素内包括至少一个存储电容，其特征在于，至少部分子像素内的至少部分存储电容的上极板和/或下极板为网状结构。

2.如权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，所述网状结构的网孔为菱形。

3.如权利要求1或2所述的柔性显示面板，其特征在于，所述存储电容的上极板和下极板均为网状结构时，所述上极板的网孔和下极板的网孔正对布置。

4.如权利要求1或2所述的柔性显示面板，其特征在于，所述柔性显示面板为OLED柔性显示面板。

5.如权利要求4所述的柔性显示面板，其特征在于，所述柔性显示面板包括形成在柔性基板上的扫描线、数据线和电源线，所述扫描线和数据线定义了所述多个子像素，每个所述子像素均包括开关晶体管、驱动晶体管和存储电容，所述开关晶体管的栅极与所述扫描线连接，所述开关晶体管的源极与所述数据线连接，所述开关晶体管的漏极、所述存储电容的下极板以及驱动晶体管的栅极连接，所述驱动晶体管的源极和所述存储电容的上极板均与所述电源线连接，所述驱动晶体管的漏极与一有机发光二极管的阳极连接。

6.如权利要求1或2所述的柔性显示面板，其特征在于，所述柔性显示面板还包括一修补线，所述修补线的一端与所述存储电容的下极板的一端连接，所述修补线的另一端与所述存储电容的下极板的另一端连接。

7.如权利要求6所述的柔性显示面板，其特征在于，所述修补线与所述存储电容的下极板在同一步骤中形成。

8.如权利要求1或2所述的柔性显示面板，其特征在于，所述存储电容的下极板与所述开关晶体管的栅极、驱动晶体管的栅极、扫描线在同一步骤中形成，或者，所述存储电容的下极板与所述开关晶体管的有源层和驱动晶体管的有源层在同一步骤中形成。

9.一种柔性显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的柔性显示面板。

10.一种柔性显示面板的制作方法，包括在柔性基板上形成扫描线、数据线、电源线以及由所述扫描线和数据线定义的多个子像素，每个所述子像素均包括开关晶体管、驱动晶体管和存储电容，其特征在于，至少部分子像素内的至少部分存储电容的上极板和/或下极板为网状结构。