CN107491221B - 显示基板及制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了显示基板及制备方法、显示装置。该显示基板包括：显示区、边缘区以及位于所述显示区以及所述边缘区之间的弯折部，所述边缘区通过所述弯折部弯折位于背离所述显示区的一侧，所述边缘区设置有行驱动电路。由此，由该显示基板构成的显示装置具有窄边框，从而具有较佳的显示效果以及较大的操作空间。

Description

显示基板及制备方法、显示装置
技术领域
本发明涉及有机光电领域，具体地，涉及显示基板及制备方法、显示装置。
背景技术
随着显示技术的飞速发展，用户对显示屏的显示追求也越来越高。目前，窄边框显示屏备受用户的青睐。由于触屏显示设备的主要操作都是在屏幕中完成，这就需要更大的屏占比来突出可操作区域。而窄边框所能带来的好处就是增加屏占比，让显示设备(例如手机)的额外区域面积减少，给人带来更好的观感。此外，窄边框还能够减小机身体积，因为在相同屏幕面积的条件下，窄边框显示设备(例如手机)的横向宽度要比普通边框显示设备(例如手机)的横向宽度更窄，让手更容易握持。由此，不仅提升握感，同时也会增加拇指的操作空间，让使用过程更加便利。
然而，目前的显示基板及制备方法、显示装置仍有待改进。
发明内容
本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：
目前，触屏显示设备多存在显示效果不佳以及操作空间较小的问题。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于触屏显示设备的边框较宽导致的。具体的，相同尺寸的显示屏，若边框较宽，则显示区域的面积就会较小，使手指的操作空间减小，并且影响显示效果。此外，若显示区域的面积相同，边框较宽，则会导致显示屏的宽度较大，使手不易握持，影响使用。目前用于解决上述问题的窄边框设计，是通过压缩边框来实现的。发明人发现，行驱动电路在整个边框宽度中占据较大比例，行驱动电路中输出TFT的宽度最大，且输出TFT的宽长比决定了行驱动电路单元的驱动能力。也即是说，现有技术中压缩行驱动电路的尺寸，会使行驱动电路中输出TFT的尺寸变小，从而会影响行驱动电路的驱动能力，进而影响器件的性能。
本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种显示基板。该显示基板包括：显示区、边缘区以及位于所述显示区以及所述边缘区之间的弯折部，所述边缘区通过所述弯折部弯折位于背离所述显示区的一侧，所述边缘区设置有行驱动电路。由此，由该显示基板构成的显示装置具有窄边框，从而具有较佳的显示效果以及较大的操作空间。
根据本发明的实施例，所述显示区设置有阵列排布的多个像素电路，所述弯折部设置有金属层，所述像素电路通过所述金属层，与所述行驱动电路相连。由此，可以利用金属层将位于弯折部两侧的像素电路以及行驱动电路进行电连接。
根据本发明的实施例，所述显示基板的所述弯折部具有凹槽，所述凹槽中设置有填充层，所述金属层设置在所述填充层上。在弯折部凹槽中设置填充层，可以避免基板在弯折过程中产生断裂以及裂纹。
根据本发明的实施例，该显示基板进一步包括：保护层，所述保护层设置在所述弯折部且至少覆盖所述金属层远离所述显示基板一侧的表面。由此，可以保护弯折部，进一步避免显示基板在弯折过程中产生断裂以及裂纹。
根据本发明的实施例，所述弯折部的宽度范围为1.8-2.1mm。由此，可以使弯折部两侧的基板更好的贴合。
根据本发明的实施例，所述基板包括两个所述弯折部，所述显示区为四边形，所述两个弯折部对称设置在所述显示区的边缘上，所述边缘区垂直或平行于所述显示区设置。由此，可以进一步提高由该显示基板构成的显示装置的显示效果以及操作空间。
根据本发明的实施例，所述显示区设置有有机发光器件。由此，可以提高有机发光器件的显示效果以及操作空间。
根据本发明的实施例，所述显示基板的材料包括玻璃、PET以及聚酰亚胺的至少之一。由此，可以利用上述来源广泛的材料构成显示基板，节约生产成本。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的显示基板。由此，该显示装置具有前面所述的显示基板的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该显示装置具有窄边框，进而具有较佳的显示效果以及较大的操作空间。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备显示基板的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：提供基板，所述基板上设置有显示区、边缘区以及位于所述显示区以及所述边缘区之间的间隔区域，在所述边缘区设置行驱动电路；以及对所述间隔区域进行弯折处理，以形成弯折部，所述边缘区通过所述弯折部弯折位于背离所述显示区的一侧。由此，可以获得能够减小显示装置边框，并且能提高显示装置显示效果以及操作空间的显示基板。
根据本发明的实施例，所述弯折部是通过以下步骤形成的：通过构图工艺在所述间隔区域形成凹槽；在所述凹槽中形成填充层；以及对具有所述填充层的所述间隔区域进行所述弯折处理。由此，可以利用简单的生产工艺获得弯折部。
根据本发明的实施例，所述凹槽的深度为所述基板厚度的1/3～2/3。由此，可以避免基板在弯折过程中产生断裂以及裂纹。
根据本发明的实施例，所述弯折处理之前，进一步包括：在所述填充层远离所述基板的一侧设置金属层，以便所述金属层连接位于所述显示区的像素电路以及所述行驱动电路；以及设置保护层，所述保护层至少覆盖所述金属层远离所述填充层一侧的表面。由此，可以获得能够减小显示装置边框，并且能够实现对显示装置进行显示控制的显示基板。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1显示了根据本发明一个实施例的显示基板的结构示意图；
图2显示了根据本发明另一个实施例的显示基板的结构示意图；
图3显示了根据本发明另一个实施例的显示基板的结构示意图；
图4显示了根据本发明一个实施例的制备显示基板方法的流程示意图；以及
图5显示了根据本发明一个实施例的显示基板的结构示意图。
附图标记说明：
100：基板；110：显示区；120：弯折部；121：填充层；130：边缘区；200：行驱动电路；300：像素电路；400：金属层；500：保护层；600：连接引线。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种显示基板。根据本发明的实施例，参考图1，该显示基板包括：显示区110、边缘区130以及弯折部120。其中，弯折部120设置在显示区110以及边缘区130之间，边缘区130通过弯折部120弯折位于背离显示区110的一侧，并且在边缘区130设置有行驱动电路200。本领域技术人员能够理解的是，行驱动电路200可以设置在基板100上，基板100被划分为显示区110、边缘区130以及弯折部120。由此，由该显示基板构成的显示装置可以具有窄边框，从而具有较佳的显示效果以及较大的操作空间。
为了便于理解，下面首先对根据本发明实施例的显示基板的工作原理进行简单说明：
如前所述，现有技术的窄边框设计，是通过压缩边框来实现的。但发明人发现，行驱动电路在整个边框宽度中占据较大的比例，压缩边框会使行驱动电路的设计受到约束，进而影响行驱动电路的驱动能力，影响最终显示器件的性能。根据本发明的实施例，运用弯折技术，将行驱动电路弯折到显示基板的背面，进而起到减小显示器边框的效果。此外，将行驱动电路弯折到显示基板的背面，其尺寸不再受窄边框的约束，可以使输出TFT具有合适的尺寸，进而使行驱动电路具有较高的驱动能力。具体的，显示基板具有弯折部，并且行驱动电路在弯折部通过特殊的走线设计和方阻较小的金属层进行连接，从而保证行驱动电路弯折到显示基板背面后，能够与像素电路进行电连接，实现对显示区的显示控制。
下面根据本发明的具体实施例，对该显示基板的各个结构进行详细说明：
关于基板的材料不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，基板100可以是由玻璃、PET以及聚酰亚胺的至少之一形成的。由此，可以利用上述来源广泛的材料构成基板，节约生产成本。也即是说，该显示基板可以为刚性的基板，也可以为具有一定柔性的基板。
根据本发明的实施例，参考图2，基板100包括显示区110，弯折部120以及边缘区130。其中，弯折部120设置在显示区110与边缘区130之间。根据本发明的实施例，显示区110设置有像素电路300，边缘区130设置有行驱动电路200，弯折部120设置有金属层400，像素电路300可以通过金属层400，与行驱动电路200相连。关于金属层的材料不受特别限制，只要金属材料的电阻较小即可，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，金属层400可以是由电阻率较小的Cu或是合金形成的。具体的，可以采用Ti/Al/Ti形成金属层400。由此，可以利用金属层将位于弯折部两侧的像素电路以及行驱动电路进行电连接。
根据本发明的实施例，弯折部120是通过对显示区110以及边缘区130之间的基板100进行弯折而形成的。当基板100是由玻璃等刚性材料构成时，直接对基板100进行弯折处理，会使基板100产生断裂。由此，在对基板100进行弯折处理前，需要对基板100的结构进行改进。
根据本发明的实施例，基板100包括弯折部120。需要说明的是，弯折部120可以是在显示区的像素电路以及边缘区的行驱动电路制备好之后即为弯曲的，如图2所示。或者，如图5所示，也可以在后续组装过程之前，先不对弯折部120处对应的基板进行弯折处理，而是在进行后续组装时再对基板进行弯折处理，形成弯曲的弯折部。根据本发明的实施例，弯折部120具有凹槽。本领域技术人员能够理解的是，显示区具有像素电路，边缘区具有行驱动电路，上述电路在制备过程中，需要在基板上沉积形成多个无机层(如介质层、层间绝缘层、平坦化层等)。根据本发明实施例的凹槽可以是对上述无机层进行刻蚀而形成的。或者，凹槽也可以延伸至基板中，即：通过对沉积在基板上的无机层，以及一部分基板进行刻蚀，形成上述凹槽。发明人经过深入研究，基板的中性层一般在基板的中间位置，在该位置处的基板既不受拉力，也不受压力，从而可以使基板在弯折过程中不会出现断裂以及裂纹。需要说明的是，“中性层”是指材料在弯折过程中，外层会受拉伸，内层会受挤压，在其断面上必然会有一个既不受拉，又不受压的过渡层，应力几乎等于零，这个过渡层即为材料的中性层，中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样，保持不变。由此，根据本发明的实施例，在基板的预定区域设置凹槽，凹槽的深度可以为基板厚度的1/3～2/3。由此，可以避免基板在弯折过程中产生断裂以及裂纹。需要说明的是，“基板的预定区域”是指显示区与边缘区之间的间隔区域。
根据本发明的实施例，凹槽中设置有填充层121，金属层400设置在填充层121远离凹槽的一侧。根据本发明的实施例，在弯折部120的凹槽中设置填充层，可以提高基板的机械性能，使基板在弯折过程中避免出现断裂以及裂纹。关于填充层的材料不受特别限制，只要满足上述要求即可，本领域的技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，填充层121可以是由具有一定柔性的有机材料形成的。例如，具体的，可以是由聚酰亚胺、PET、树脂材料或是硅胶等构成的。根据本发明的实施例，填充层121可以是由聚酰亚胺形成的整层结构，也可以为在两层聚酰亚胺亚层中，加设一部分无机材料，以便增强填充层121在后续弯折过程中的机械性能。根据本发明的具体实施例，无机材料可以为氧化硅(SiOx)。由此，通过在弯折部120的凹槽中设置填充层121，可以避免基板在弯折过程中产生断裂以及裂纹。
需要说明的是，关于边缘区的设置位置不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，边缘区130可以与显示区110垂直设置(图中未示出)，还可以与显示区110平行设置。由此，可以实现显示器两侧窄边框的设计，进一步提高由该显示基板构成的显示装置的显示效果以及操作空间。发明人发现，通过对弯折部120的宽度进行设计，可以控制弯折部120弯折后，显示基板的整体厚度：若弯折部120宽度过大，则造成弯折后，显示区以及设置有行驱动电路的区域之间的垂直距离过远，基板整体厚度增加过大。若弯折部120的宽度过小，则造成弯折后，弯折部形成较小的弯曲曲率半径，进而造成弯折部的应力较大。例如，根据本发明的实施例，弯折部120的宽度范围可以为1.8-2.1mm(如图5中所示的D)。优选的，根据本发明的具体实施例，弯折部120的宽度可以为2mm，由此，可以使弯折部两侧的基板更好的贴合，避免最终形成的基板厚度过大。需要说明的是，“弯折部120的宽度”特指弯折部在未进行弯曲时，基板上弯折部所对应区域，沿显示基板的宽边方向的横截面的长度，如图5中所示出的D。
根据本发明的实施例，为了进一步避免基板在弯折过程中产生断裂以及裂纹，该显示基板还可以包括保护层500，保护层500设置在弯折部120且至少覆盖金属层400远离基板100一侧的表面。关于保护层的材料不受特别限制，只要具有一定的弹性即可，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，保护层500可以是硅胶。在基板100进行弯折时，保护层500可以对基板100的弯折程度进行调节，进而保护基板，避免产生断裂以及裂纹。
根据本发明的实施例，参考图3，基板100还可以包括两个弯折部120、显示区110以及边缘区130。其中，显示区110可以为四边形，两个弯折部120对称设置在显示区110的边缘上，边缘区130通过弯折部120与显示区110相连。
关于显示器的类型不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，该显示器可以为有机发光器件，也即是说，在显示区设置有有机发光器件。由此，可以使有机发光显示器件具有较小的边框，提高有机发光器件的显示效果以及操作空间。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的显示基板。由此，该显示装置具有前面所述的显示基板的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该显示装置具有窄边框，进而具有较佳的显示效果以及较大的操作空间。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备显示基板的方法。根据本发明的实施例，该方法制备的显示基板可以为前面描述的显示基板，由此，该方法制备的显示基板可以具有与前面描述的显示基板相同的特征以及优点，在此不再赘述。根据本发明的实施例，参考图4，该方法包括：
S100：提供基板
根据本发明的实施例，在该步骤中，提供基板。关于基板的材料前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。例如，根据本发明的实施例，基板可以是由玻璃或是聚酰亚胺(PI)或PET构成的。根据本发明的实施例，基板上设置有显示区、边缘区以及位于显示区和边缘区之间的间隔区域，边缘区设置行驱动电路。
S200：在基板上形成弯折部
根据本发明的实施例，在该步骤中，在基板上形成弯折部。根据本发明的实施例，基板包括显示区、弯折部以及边缘区，弯折部由位于显示区以及边缘区的之间的间隔区域形成。由此，可以获得能够减小显示装置边框，并且能提高显示装置显示效果以及操作空间的显示基板。
根据本发明的实施例，参考图5，具有弯折部的基板是通过以下步骤形成的：首先在基板的显示区110设置像素电路300，在边缘区130设置行驱动电路200，像素电路300以及行驱动电路200之间通过间隔区域隔开。其中，间隔区域沿显示区110的边缘，向远离显示区110一侧延伸。显示区110中设置有连接引线600，以便像素电路300的电连接。关于间隔区域的设置位置不受特别限制，本领域技术人员可以根据显示设备的具体尺寸进行设计。例如，根据本发明的实施例，间隔区域可以与行驱动电路200相连，由此，在间隔区域与行驱动电路之间可以不设置连接引线600，如图2所示。根据本发明的另一些实施例，间隔区域还可以设置在像素电路300与行驱动电路200之间的位置，随后通过连接引线600，使像素电路300以及行驱动电路200进行连接，如图5所示。随后，对弯折部120进行设计，具体步骤如下：
首先，基于间隔区域的基板，通过构图工艺形成凹槽。关于构图工艺的具体方式不受特别限制，例如，根据本发明的实施例，凹槽可以是通过光刻处理形成的。发明人经过深入研究，基板的中性层一般在基板的中间位置，在该位置基板既不受拉力，也不受压力，从而可以使基板在弯折过程中不会出现断裂以及裂纹。需要说明的是，“中性层”是指材料在弯折过程中，外层会受拉伸，内层会受挤压，在其断面上必然会有一个既不受拉，又不受压的过渡层，应力几乎等于零，这个过渡层即为材料的中性层，中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样，保持不变。由此，根据本发明的实施例，在基板的间隔区域设置凹槽，凹槽的深度可以为基板厚度的1/3～2/3。由此，可以避免基板在弯折过程中产生断裂以及裂纹。
随后，在凹槽中形成填充层。关于填充层的材料前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。例如，可以在凹槽中填充有机材料，例如可以为聚酰亚胺、PET等。填充层可以具有前面描述的填充层的全部特征以及优点，在此不再赘述。随后，对上述间隔区域进行弯折处理，即可获得弯折部。由此，可以利用简单的生产工艺获得弯折部。
根据本发明的实施例，为了进一步提高该方法制备的显示基板的性能，在弯折处理之前，该方法还可以包括：在填充层远离基板的一侧设置金属层，以便连接像素电路以及行驱动电路。如前所述，在形成凹槽时，对间隔区域的基板进行光刻处理，由此，连接像素电路以及行驱动电路断开连接。因此，需要在弯折部处对连接引线进行设计，保证像素电路与行驱动电路的电连接。因此，根据本发明的实施例，在填充层上设置金属层，金属层与连接引线接触，使得像素电路以及行驱动电路之间实现电连接。关于金属层的材料不受特别限制，只要是电阻较小的金属材料即可，本领域的技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，金属层可以是Cu以及Ti/Al/Ti形成的。由此，可以实现弯折部处的电连接。由于金属层设置在填充层远离基板的一侧，因此在后续的弯折处理过程中，可以利用填充层的柔性，防止金属层在弯折处理时发生断裂，造成电路短路。
此外，根据本发明的实施例，该方法还可以包括在弯折部处设置保护层。根据本发明的实施例，保护层覆盖金属层远离填充层一侧的表面。关于保护层的材料前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。例如，根据本发明的实施例，保护层可以是由硅胶形成的。根据本发明的实施例，保护层可以调节基板的中性层，对基板的弯折程度进行调节，进而保护基板，避免产生断裂以及裂纹。根据本发明的实施例，上述保护层也可以是在弯折处理之前设置的。由此，可以进一步保护金属层。
根据本发明的实施例，弯折处理的步骤可以该显示基板需要与其他结构进行组装之前再进行。由此，该显示基板在制备以及运输过程中均为直线结构，在需要与其他结构进行组装时，再对设置有金属层以及保护层等结构的基板进行弯折处理。由此，可以方便运输。
综上所述，通过对基板的间隔区域进行光刻处理，并填充柔性材料，可以实现后期对基板进行弯折处理时不产生断裂以及裂纹。在填充层远离基板的一侧设置金属层，可以实现像素电路与行驱动电路在弯折部处的电连接。从而可以获得能够减小显示装置边框，并且能够实现对显示装置进行显示控制的显示基板。弯折处理前的基板如图5所示，在进行组装时，将基板在弯折部进行弯折处理，实现根据本发明实施例的窄边框设计。根据本发明的实施例，实现弯折部的弯折的具体处理方式不受特别限制，本领域技术人员可以根据基板的具体材料等参数进行选择。
在本发明的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。另外，需要说明的是，本说明书中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种显示基板，其特征在于，包括：
显示区、边缘区以及位于所述显示区以及所述边缘区之间的弯折部，所述边缘区通过所述弯折部弯折位于背离所述显示区的一侧，所述边缘区设置有行驱动电路；
所述显示区设置有阵列排布的多个像素电路，所述弯折部设置有金属层，所述像素电路通过所述金属层，与所述行驱动电路相连；
所述显示基板的所述弯折部具有凹槽，所述凹槽中设置有填充层，所述金属层设置在所述填充层上；
保护层，所述保护层设置在所述弯折部且至少覆盖所述金属层远离所述显示基板一侧的表面。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述弯折部的宽度范围为1.8-2.1mm。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述基板包括两个所述弯折部，所述显示区为四边形，所述两个弯折部对称设置在所述显示区的边缘上。
4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示区设置有有机发光器件。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板的衬底材料包括玻璃、PET以及聚酰亚胺的至少之一。
6.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的显示基板。
7.一种制备权利要求1-5任一项所述的显示基板的方法，其特征在于，包括：
提供基板，所述基板上设置有显示区、边缘区以及位于所述显示区以及所述边缘区之间的间隔区域，在所述边缘区设置行驱动电路；以及
对所述间隔区域进行弯折处理，以形成弯折部，所述边缘区通过所述弯折部弯折位于背离所述显示区的一侧。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述弯折部是通过以下步骤形成的：
通过构图工艺在所述间隔区域形成凹槽；
在所述凹槽中形成填充层；以及
对具有所述填充层的所述间隔区域进行所述弯折处理。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述凹槽的深度为所述基板厚度的1/3～2/3。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述弯折处理之前，进一步包括：
在所述填充层远离所述基板的一侧设置金属层，以使所述金属层连接位于所述显示区的像素电路以及所述行驱动电路；以及
设置保护层，所述保护层至少覆盖所述金属层远离所述填充层一侧的表面。
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