CN108257971A - 柔性显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种柔性显示装置及其制造方法，该柔性显示装置包括：柔性基底及形成于柔性基底上的导电层，导电层上设置有至少一个凹陷区域。本发明实施例提供的柔性显示装置包括柔性基底及形成于柔性基底上的导电层，导电层上设置有至少一个凹陷区域。本发明实施例提供的柔性显示装置通过在柔性基底上设置导电层，并导电层上设置至少一个凹陷区域的方式避免了柔性显示装置在弯曲或者折叠过程中导电层产生裂纹或者断裂，提高了导电层在弯折时的质量与可靠性。

Description

柔性显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种柔性显示装置及其制造方法。
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。
柔性显示装置在弯曲或者折叠过程中，脆性的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)极易发生断裂，断裂的TFT会影响柔性显示装置的显示效果或直接导致柔性显示装置无法正常工作。研究发现，脆性的TFT的断裂主要集中在屏体周边较粗的导电层上，特别是在导电层的柔性可折叠方向。
现有技术中针对易断裂的导电层有多种增强导电层力学可靠性的方案，比如：导电层打孔以释放应力；设置多层导电层，并利用接触孔使之相互连接；更换电极材料，如石墨烯、纳米银线等；降低导电层的宽度并提高导电层的平滑度。但是，上述现有的增强导电层力学可靠性的技术方案的效果均不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性显示装置及其制造方法，以解决现有技术中的柔性显示装置在弯曲或者折叠过程中，导电层容易产生裂纹甚至断裂的问题。
第一方面，本发明一实施例提供一种柔性显示装置，柔性显示装置包括：柔性基底及形成于柔性基底上的导电层，导电层上设置有至少一个凹陷区域。
在本发明一实施例中，导电层构成柔性基底上的电源线。
在本发明一实施例中，凹陷区域的所有侧边中最长的一条侧边或者凹陷区域的连接侧边两点的侧边连线中最长的一条侧边连线与柔性显示装置的弯折方向一致。
在本发明一实施例中，凹陷区域包括通孔和/或盲孔。
在本发明一实施例中，导电层和柔性基底沿延展方向分为弯折区和非弯折区，至少一个凹陷区域设置在导电层的弯折区；其中，弯折区的导电层的厚度大于非弯折区的导电层的厚度。
在本发明一实施例中，导电层的弯折区的非延展方向的上边缘或下边缘与非弯折区的导电层的同一侧边缘共线。
在本发明一实施例中，导电层的弯折区的非延展方向的上边缘和下边缘与非弯折区的导电层的同一侧边缘均不共线。
在本发明一实施例中，柔性显示装置采用薄膜晶体管结构，其中导电层与柔性显示装置的源电极、漏电极、栅电极、阴极或阳极电性连接；或，导电层构成柔性显示装置的源电极、漏电极、栅电极、阴极或阳极。
在本发明一实施例中，柔性显示装置采用薄膜晶体管结构，导电层构成柔性显示装置的栅电极中的顶栅和/或底栅，栅电极包括：设置在薄膜晶体管结构的沟道层上方的顶栅；以及设置在沟道层下方的底栅；其中，顶栅上设置有至少一个凹陷区域，顶栅上的凹陷区域在与沟道层平行的平面上的投影被底栅在平面上的投影所覆盖；和/或，底栅上设置有至少一个凹陷区域，底栅上的凹陷区域在平面上的投影被顶栅在平面上的投影所覆盖。
在本发明一实施例中，顶栅上的凹陷区域在平面上的投影形状和底栅在平面上的投影的形状相同；和/或，底栅上的凹陷区域在平面上的投影的形状和顶栅在平面上的投影的形状相同。
在本发明一实施例中，导电层的至少一个凹陷区域中填充有机材料。
在本发明一实施例中，至少一个凹陷区域沿柔性显示装置的弯折线方向呈一行或多行设置。
在本发明一实施例中，多行设置的凹陷区域对齐排列或者交错排列。
在本发明一实施例中，同一列的一个凹陷区域在线宽方向上的截面宽度或者同一列的多个凹陷区域在线宽方向上的截面宽度之和与导电层的线宽之比小于等于1/2。
在本发明一实施例中，同一行中相邻两个凹陷区域之间的最小间距和与柔性显示装置的弯折方向一致的侧边或侧边连线之比大于等于1/2且小于等于2。
在本发明一实施例中，至少一个凹陷区域所构成的形状在与柔性基底平行的平面或与柔性基底垂直的平面上的投影包括以下几种形状中的一种或多种的组合：矩形、三角形、梯形、菱形、圆形、椭圆形、正弦波形、麻花型和锯齿形。
在本发明一实施例中，包括设置于导电层上的保护层，导电层被保护层覆盖的凹陷区域的孔径与导电层的宽度之比小于0.1。
在本发明一实施例中，导电层的未被保护层覆盖的凹陷区域的孔径与导电层的宽度之比大于0.08。
第二方面，本发明一实施例还提供一种柔性显示装置的制造方法，柔性显示装置的制造方法包括：形成柔性基底；确定电源线电阻需求；根据电源线电阻需求得到导电层的线宽及凹陷区域的数据；根据导电层的线宽及凹陷区域的数据在柔性基底上形成电源线。
第三方面，本发明一实施例还提供一种柔性显示装置的制作方法，柔性显示装置为薄膜晶体管结构，薄膜晶体管结构的栅电极的制备方法包括：制作底栅；在底栅上方依次制作底栅绝缘层和沟道层；以及在沟道层上方依次制作顶栅绝缘层和顶栅；其中，顶栅上设置有至少一个凹陷区域，顶栅上的凹陷区域在与沟道层平行的平面上的投影被底栅在平面上的投影所覆盖；和/或，底栅上设置有至少一个凹陷区域，底栅上的凹陷区域在平面上的投影被顶栅在平面上的投影所覆盖。
本发明实施例提供的柔性显示装置包括柔性基底及形成于柔性基底上的导电层，导电层上设置有至少一个凹陷区域。本发明实施例提供的柔性显示装置通过在柔性基底上设置导电层，并导电层上设置至少一个凹陷区域的方式避免了柔性显示装置在弯曲或者折叠过程中导电层产生裂纹或者断裂，提高了导电层在弯折时的质量与可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例一的柔性显示装置的结构示意图。
图2是本发明实施例二的柔性显示装置的结构示意图。
图3是本发明实施例三的柔性显示装置的结构示意图。
图4是本发明实施例四的柔性显示装置的结构示意图。
图5是本发明实施例五的柔性显示装置的结构示意图。
图6是本发明实施例六的柔性显示装置的结构示意图。
图7a是本发明实施例七的柔性显示装置的薄膜晶体管结构的结构示意图。
图7b是本发明实施例七的柔性显示装置的薄膜晶体管结构的栅电极的投影示意图。
图8a是本发明实施例八的柔性显示装置的薄膜晶体管结构的结构示意图。
图8b是本发明实施例八的柔性显示装置的薄膜晶体管结构的栅电极的投影示意图。
图9是本发明实施例九的柔性显示装置的薄膜晶体管结构的栅电极的制作流程示意图。
图10是本发明实施例十的柔性显示装置的弯折性能实验数据折线示意图。
图11是本发明实施例十一的柔性显示装置的弯折性能实验数据折线示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的柔性显示装置及其制造方法作进一步详细说明。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。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
【实施例一】
图1是本发明实施例一的柔性显示装置的结构示意图。如图1所示，柔性显示装置包括：柔性基底10及形成于柔性基底10上的电源线11；电源线11包括导电层110，导电层110上具有通孔111。通过通孔111可以分散电源线11弯折时产生的应力，从而避免柔性显示装置在弯曲或者折叠过程中电源线产生裂纹或者断裂，提高了电源线在弯折时的质量与可靠性。
在本申请实施例中，导电层110的材料可以是铝金属、铜金属等金属材料；其也可以是多种金属材料复合而成的复合金属层；其还可以是氧化铟锡等透明材质导电层。导电层110所选材料只要达到能够导电的性质即可。
优选的，通孔111的所有侧边中最长的一条侧边或者通孔111的所有连接侧边两点的侧边连线中最长的一条侧边连线与电源线11的弯折方向一致。可以理解的是，侧边是指通孔形状的任意一条边，侧边连线是指通孔的任意侧边上任意两点间的连线。在此，弯折方向指电源线11发生弯折的轴向，也即电源线11发生弯折时应力的传递方向；进一步的，电源线11的弯折方向与电源线11弯折时产生的弯折线垂直。例如，柔性显示装置的形状为长方形，弯折操作是沿着长边进行弯折，即两条短边逐渐靠近或者重叠，此时弯折方向即为长边所在的轴向。
请继续参考图1，在本申请实施例中，通孔111的形状为长方形。进一步的，长方形通孔的长边(即最长的侧边)与所述电源线11的弯折方向一致，也即所述长方形通孔的长边与所述柔性显示装置的弯折方向一致由此，可以使得通孔111更好的分散电源线11弯折时产生的应力。
较佳的，每200μm～500μm宽度的导电层110上设置有一行通孔111，一行或者多行通孔111均匀的分布于导电层110上，由此，既能够保证一定的通孔数量，从而较好的分散电源线11弯折时产生的应力，又能够保证导电层110的质量与可靠性。例如，当导电层110的线宽小于500μm时，导电层110上具有一行通孔111；当导电层110的线宽大于等于500μm且小于1000μm时，导电层110上具有两行通孔111；当导电层110的线宽大于等于1000μm且小于1500μm时，导电层110上具有三行通孔111；当导电层110的线宽大于等于1500μm且小于2000μm时，导电层110上具有四行通孔111。进一步的，当导电层110具有更宽的线宽(大于2000μm)时，导电层110上还可以设置有更多行的通孔111。通过导电层110线宽与通孔111行数的合理选择与匹配，既能够提高电源线11的抗弯折能力，又能够使得电源线11具有较佳的导电能力。本实施例的通孔111的数量为7个，7个通孔111呈一行排列。
较佳的，同一列的一个通孔111在线宽方向上的截面宽度或者同一列的多个通孔111在线宽方向上的截面宽度之和与导电层110的线宽之比小于等于1/2。在本申请实施例中，即长方形通孔111的短边a1和导电层110的线宽a2之比小于等于1/2。进一步的，同一行中相邻两个通孔111之间的最小间距a3和最长的侧边或最长的侧边连线之比(在此即长方形通孔111的长边a4)大于等于1/2且小于等于2。由此，既能够提高电源线11的抗弯折能力，又能够使得电源线11具有较佳的导电能力。
相应的，本实施例还提供一种柔性显示装置的制造方法，柔性显示装置的制造方法包括：形成柔性基底；确定电源线电阻需求；根据电源线电阻需求得到导电层的线宽及通孔的数据；根据导电层的线宽及通孔的数据在柔性基底上形成电源线。其中，在柔性基底上形成电源线可以包括：先形成特定线宽的导线层(即根据电源线电阻需求得到的导电层的线宽)，然后对导电层进行打孔(即根据电源线电阻需求得到的通孔的数据，如通孔形状、大小、行数与数量等对导电层进行打孔)。
【实施例二】
图2是本发明实施例二的柔性显示装置的结构示意图。如图2所示，柔性显示装置包括：柔性基底20及形成于柔性基底20上的电源线21；电源线21包括导电层210，导电层210上具有通孔211。通过通孔211可以分散电源线21弯折时产生的应力，从而避免柔性显示装置在弯曲或者折叠过程中电源线产生裂纹或者断裂，提高了电源线在弯折时的质量与可靠性。
在本申请实施例中，导电层210的材料可以是铝金属、铜金属等金属材料；其也可以是多种金属材料复合而成的复合金属层；其还可以是氧化铟锡等透明材质导电层。导电层210所选材料只要达到能够导电的性质即可。
优选的，通孔211的所有侧边中最长的一条侧边或者通孔211的所有连接侧边两点的侧边连线中最长的一条侧边连线与电源线21的弯折方向一致。请继续参考图2，在本申请实施例中，通孔211的形状为椭圆形。进一步的，椭圆形通孔的长轴(即最长的侧边连线)与电源线21的弯折方向一致，也即椭圆形通孔的长轴与柔性显示装置的弯折方向一致，由此，可以使得通孔211更好的分散电源线21弯折时产生的应力。
较佳的，每200μm～500μm宽度的导电层210上设置有一行通孔211，一行或者多行通孔211均匀的分布于导电层210上，由此，既能够保证一定的通孔数量，从而较好的分散电源线21弯折时产生的应力，又能够保证导电层210的质量与可靠性。在本申请实施例中，通孔211的数量为14个，14个通孔211呈多行排列(具体为两行排列)，并且呈多行对齐排列。
较佳的，同一列的一个通孔211在线宽方向上的截面宽度或者同一列的多个通孔211在线宽方向上的截面宽度之和与导电层210的线宽之比小于等于1/2。在本申请实施例中，即同一列的两个椭圆形通孔211的短轴b1之和2*b1(即同一列的多个通孔211在线宽方向上的最大截面宽度之和)和导电层210的线宽b2之比小于等于1/2。进一步的，同一行中相邻两个通孔211之间的最小间距b3和最长的侧边或最长的侧边连线之比(在此即椭圆形通孔211的长轴b4)大于等于1/2且小于等于2。由此，既能够提高电源线21的抗弯折能力，又能够使得电源线21具有较佳的导电能力。
相应的，本实施例还提供一种柔性显示装置的制造方法，柔性显示装置的制造方法包括：形成柔性基底；确定电源线电阻需求；根据电源线电阻需求得到导电层的线宽及通孔的数据；根据导电层的线宽及通孔的数据在柔性基底上形成电源线。其中，在柔性基底上形成电源线可以包括：先形成特定线宽的导线层(即根据电源线电阻需求得到的导电层的线宽)，然后对导电层进行打孔(即根据电源线电阻需求得到的通孔的数据，如通孔的形状、大小、行数与数量等对导电层进行打孔)。
【实施例三】
图3是本发明实施例三的柔性显示装置的结构示意图。如图3所示，柔性显示装置包括：柔性基底30及形成于柔性基底30上的电源线31；电源线31包括导电层310，导电层310上具有通孔311。通过通孔311可以分散电源线31弯折时产生的应力，从而避免柔性显示装置在弯曲或者折叠过程中电源线产生裂纹或者断裂，提高了电源线在弯折时的质量与可靠性。
在本申请实施例中，导电层310的材料可以是铝金属、铜金属等金属材料；其也可以是多种金属材料复合而成的复合金属层；其还可以是氧化铟锡等透明材质导电层。导电层310所选材料只要达到能够导电的性质即可。
优选的，通孔311的所有侧边中最长的一条侧边或者通孔311的所有连接侧边两点的侧边连线中最长的一条侧边连线与电源线31的弯折方向一致。请继续参考图3，在本申请实施例中，通孔311的形状为椭圆形。进一步的，椭圆形通孔的长轴(即最长的侧边连线)与电源线31的弯折方向一致，也即椭圆形通孔的长轴与柔性显示装置的弯折方向一致，由此，可以使得通孔311更好的分散电源线31弯折时产生的应力。
较佳的，每200μm～500μm宽度的导电层310上设置有一行通孔311，一行或者多行通孔311均匀的分布于导电层310上，由此，既能够保证一定的通孔数量，从而较好的分散电源线31弯折时产生的应力，又能够保证导电层310的质量与可靠性。在本申请实施例中，通孔311的数量为12个，12个通孔311呈多行排列(具体为两行排列)，并且呈多行交错排列。
较佳的，同一列的一个通孔311在线宽方向上的截面宽度或者同一列的多个通孔311在线宽方向上的截面宽度之和与导电层310的线宽之比小于等于1/2。在本申请实施例中，当同一列中只有一个通孔311时，即一个通孔311在线宽方向上的截面宽度(在此为椭圆形通孔311的短轴c1)和导电层310的线宽c2之比小于等于1/2；或者，当同一列中有两个通孔311时，即两个通孔311在线宽方向上的截面宽度之和(在此为截面宽度c5与截面宽度c6之和)与导电层310的线宽c2之比小于等于1/2。进一步的，同一行中相邻两个通孔311之间的最小间距c3和最长的侧边或最长的侧边连线之比(在此即椭圆形通孔311的长轴c4)大于等于1/2且小于等于2。由此，既能够提高电源线31的抗弯折能力，又能够使得电源线31具有较佳的导电能力。
相应的，本实施例还提供一种柔性显示装置的制造方法，柔性显示装置的制造方法包括：形成柔性基底；确定电源线电阻需求；根据电源线电阻需求得到导电层的线宽及通孔的数据；根据导电层的线宽及通孔的数据在柔性基底上形成电源线。其中，在柔性基底上形成电源线可以包括：先形成特定线宽的导线层(即根据电源线电阻需求得到的导电层的线宽)，然后对导电层进行打孔(即根据电源线电阻需求得到的通孔的数据，如通孔的形状、大小、行数与数量等对导电层进行打孔)。
【实施例四】
图4是本发明实施例四的柔性显示装置的结构示意图。如图4所示，柔性显示装置包括：柔性基底40及形成于柔性基底40上的电源线41；电源线41包括导电层410，导电层410上具有通孔411。通过通孔411可以分散电源线41弯折时产生的应力，从而避免柔性显示装置在弯曲或者折叠过程中电源线产生裂纹或者断裂，提高了电源线在弯折时的质量与可靠性。
在本申请实施例中，导电层410的材料可以是铝金属、铜金属等金属材料；其也可以是多种金属材料复合而成的复合金属层；其还可以是氧化铟锡等透明材质导电层。导电层410所选材料只要达到能够导电的性质即可。
优选的，通孔411的所有侧边中最长的一条侧边或者通孔411的所有连接侧边两点的侧边连线中最长的一条侧边连线与电源线41的弯折方向一致。请继续参考图4，在本申请实施例中，通孔411的形状为菱形。进一步的，菱形通孔的长对角线(即最长的侧边连线)与电源线41的弯折方向一致，也即菱形通孔的长对角线与柔性显示装置的弯折方向一致，由此，可以使得通孔411更好的分散电源线41弯折时产生的应力。
较佳的，每200μm～500μm宽度的导电层410上设置有一行通孔411，一行或者多行通孔411均匀的分布于导电层410上，由此，既能够保证一定的通孔数量，从而较好的分散电源线41弯折时产生的应力，又能够保证导电层410的质量与可靠性。在此，通孔411的数量为一个，一个通孔411位于导电层410的中间位置。进一步的，同一列的一个通孔411在线宽方向上的截面宽度或者同一列的多个通孔411在线宽方向上的截面宽度之和与导电层410的线宽之比小于等于1/2。在本申请实施例中，即菱形通孔411的短对角线d1和导电层410的线宽d2之比小于等于1/2。由此，既能够提高电源线41的抗弯折能力，又能够使得电源线41具有较佳的导电能力。
相应的，本实施例还提供一种柔性显示装置的制造方法，柔性显示装置的制造方法包括：形成柔性基底；确定电源线电阻需求；根据电源线电阻需求得到导电层的线宽及通孔的数据；根据导电层的线宽及通孔的数据在柔性基底上形成电源线。其中，在柔性基底上形成电源线可以包括：先形成特定线宽的导线层(即根据电源线电阻需求得到的导电层的线宽)，然后对导电层进行打孔(即根据电源线电阻需求得到的通孔的数据，如通孔形状、大小、行数与数量等对导电层进行打孔)。
在本发明提供的柔性显示装置中，通孔还可以为其他形状，例如圆形、正方形、不规则图形等，较佳的，通孔的形状为规则形状，从而便于根据电源线电阻需求得到通孔的数据，如通孔的具体形状、大小、行数与数量等进行生产制造。
应当理解，本发明实施例所提供的柔性显示装置的导电层上的通孔也可以为其他形状的凹陷区域(例如盲孔，通孔和盲孔混合的区域)，本发明对该凹陷区域的具体形状不做限定。
在本发明一实施例中，柔性显示装置采用薄膜晶体管结构，其中导电层与柔性显示装置的源电极、漏电极、栅电极、阴极或阳极电性连接；或者导电层构成柔性显示装置的源电极、漏电极、栅电极、阴极或阳极。由此可见，由于本发明实施例所提供的导电层上设有可分散弯折应力的凹陷区域，因此当该导电层构成了柔性显示装置的不同导电部分时，这些不同导电部分的抗弯折性能就会有所提高。然而本发明对该导电层构成了柔性显示装置的具体哪些部分并不做限定。
应当理解，本发明上述任一实施例提供的柔性显示装置的导电层的凹陷区域(例如通孔或盲孔)内均可填充有机材料，以有利于缓冲柔性显示装置的弯折应力。
在本发明一实施例中，至少一个凹陷区域所构成的形状在与柔性基底平行的平面或与柔性基底垂直的平面上的投影包括以下几种形状中的一种或多种的组合：矩形、三角形、梯形、菱形、圆形、椭圆形、正弦波形、麻花型和锯齿形。本发明实施例将凹陷区域设置为多种不同形状能够充分做到分散导电层应力的作用，从而进一步分散本发明实施例提供的柔性显示装置的应力影响。
【实施例五】
图5是本发明实施例五的柔性显示装置的结构示意图。如图5所示，本发明第五实施例提供的柔性显示装置包括依次沿自上而下方向(如图5所示的自上而下方向)层叠排列的导电层4、绝缘层2和柔性基底3，沿自上而下方向层叠排列的导电层4、绝缘层2和柔性基底3被沿延展方向划分成弯折区N2和非弯折区N1，弯折区N2的导电层4的厚度大于非弯折区N1的导电层4的厚度，即弯折区N2的导电层4的下边缘(如图5所示的下边缘)和非弯折区N1的导电层4的下边缘(如图5所示的下边缘)处于同一水平线(即共线)上，弯折区N2的导电层4的上边缘(如图5所示的上边缘)沿水平方向低于非弯折区N1的导电层4的上边缘(如图5所示的上边缘)。
注意，本发明实施例中所提及的延展方向指的是水平方向，即图5所示的左右方向，非延展方向指的是垂直方向，即图5所示的上下方向。
应当理解，本发明实施例提供的柔性显示装置亦可以不包括绝缘层2。
本发明实施例的理论基础如下所述。
改进前的导电层电阻为：
R1＝ρL/S1 (1)
在公式(1)中，S1＝W*h1，W表示导电层宽度，L表示导电层长度，h1表示导电层厚度，S1表示导电层横截面面积，ρ表示导电层密度值，R1表示导电层电阻。
改进后的导电层电阻为：
在公式(2)中，横截面积S1＝W*h1，S2＝W*(h1+h2)，S1＝S3，S1<S2，L1表示弯折区的导电层长度，L2和L3表示加厚的非弯折区的导电层长度，L1+L2+L3＝L，S1表示对应的弯折区的导电层横截面面积，S2和S3表示对应的加厚的非弯折区的导电层横截面面积。
改进前后的电阻大小对比为：
在公式(3)中，L-L1>0，因此得出R1>R1′。
综上，通过上述分析可得出，增加厚度后，导电层的电阻可以有效地降低。
本发明第五实施例提供的柔性显示装置通过将柔性显示装置沿延展方向划分成弯折区和非弯折区，并设置弯折区的导电层厚度大于非弯折区的导电层的厚度的方式，实现了既降低柔性显示装置的导电层的电阻值又不影响柔性显示装置的弯折区的弯折性能的目的，为将柔性显示装置应用到大屏可折叠的移动终端提供了必要条件。
应当理解，在本发明第一实施例中，亦可以是弯折区N2的导电层4的上边缘(如图5所示的上边缘)和非弯折区N1的导电层4的上边缘(如图5所示的上边缘)处于同一水平线(即共线)上，弯折区N2的导电层4的下边缘(如图5所示的下边缘)在水平方向高于非弯折区N1的导电层4的下边缘(如图5所示的下边缘)，从而达到弯折区N2的导电层4的厚度大于非弯折区N1的导电层4的厚度的目的，以充分增加本发明实施例提供的柔性显示装置的适应性和可扩展性。
此外，应当注意，弯折区N2和非弯折区N1具体设置范围以及设置点位可根据实际情况自由设置，本发明实施例在此不作限定。
优选地，将本发明实施例中的导电层4设置为金属层，以便导电层4能够更好地发挥导电作用。
应当理解，导电层4的材质亦可以设置为导电塑料或导电橡胶等材质，本发明对此不作限定。
【实施例六】
图6是本发明实施例六的柔性显示装置的结构示意图。在本发明第五实施例的基础上延伸出本发明第六实施例，本发明第六实施例与第五实施例基本相同，下面着重叙述不同之处，相同之处不再赘述。如图6所示，本发明第六实施例提供的柔性显示装置的非弯折区N1的导电层4的上边缘(如图6所示的上边缘)沿延展方向(即水平方向)高于弯折区N2的导电层4的上边缘(如图6所示的上边缘)，并且非弯折区N1的导电层4的下边缘(如图6所示的下边缘)沿延展方向(即水平方向)低于弯折区N2的导电层4的下边缘(如图6所示的下边缘)。
本发明第六实施例提供的柔性显示装置通过将非弯折区N1的导电层4的上边缘设置为沿延展方向(即水平方向)高于弯折区N2的导电层4的上边缘、将非弯折区N1的导电层4的下边缘设置为沿延展方向(即水平方向)低于弯折区N2的导电层4的下边缘的方式，即从非弯折区N1的导电层4的非延展方向(即垂直方向)两端分别增加非弯折区N1的导电层4的厚度的方式，更好地实现了既降低柔性显示装置的导电层4的电阻值又不影响柔性显示装置的弯折区N2的弯折性能的目的。
应当理解，本发明上述实施例描述的柔性显示装置的非弯折区N1的导电层4的上边缘和/或下边缘和对应的弯折区N2的导电层4的上边缘和/或下边缘处于同一水平线的情况中，非弯折区N1的导电层4的上边缘和/或下边缘和对应的弯折区N2的导电层4的上边缘和/或下边缘亦可以只需共线就好，并不强制要求是水平线。
在本发明一实施例中，弯折区N2的导电层4的上边缘和/或下边缘(如图6所示的上边缘和下边缘)为锯齿形或波浪形等形状，以充分提高本发明实施例提供的柔性显示装置的可扩展性和适应性。
【实施例七和实施例八】
图7a是本发明实施例七的柔性显示装置的薄膜晶体管结构的结构示意图。图7b是本发明实施例七的柔性显示装置的薄膜晶体管结构的栅电极的投影示意图。如图7a所示，薄膜晶体管结构的栅电极1可包括设置在薄膜晶体管结构的沟道层72上方的顶栅71以及设置在沟道层72下方的底栅73。其中，顶栅71上设置有至少一个通孔711。参考图7b，顶栅71上的通孔711在与沟道层72平行的平面82上的投影811被底栅73在平面82上的投影83所覆盖。
栅电极1被设计成包括设置在沟道层72两侧的底栅73与顶栅71，顶栅71设置至少一个通孔711，并与底栅73形成互补结构。顶栅71上的通孔可以分散栅电极1发生弯折或变形时产生的应力集中，增强栅电极1的抗折弯性能，可有效防止薄膜晶体管结构的折弯或断裂失效。同时，由于顶栅71和底栅73形成了互补式结构，虽然顶栅71上有通孔711，但是顶栅71的通孔711所对应的沟道层区域的被设置在该沟道层区域下方的底栅73所覆盖，沟道层72中仍然是可以形成连续的导电沟道。因此，采用顶栅71和底栅73互补设置的栅电极1不会影响薄膜晶体管结构的性能参数(例如：薄膜晶体管结构的长宽比)。
图8a是本发明实施例八的柔性显示装置的薄膜晶体管结构的结构示意图。图8b是本发明实施例八的柔性显示装置的薄膜晶体管结构的栅电极的投影示意图。参考图8a和图8b，薄膜晶体管结构的栅电极1可包括设置在薄膜晶体管结构的沟道层72上方的顶栅71以及设置在沟道层72下方的底栅73。其中，底栅73上设置有至少一个通孔711。参考图8b，底栅73上的通孔711在与沟道层72平行的平面82上的投影811被顶栅71在与沟道层72平行的平面82上的投影81所覆盖。
然而，应当理解本发明实施例提供的栅电极1的结构不限于此，栅电极1的结构还可以是顶栅71和底栅73均设置有至少一个通孔711。只要顶栅71上的通孔711在与沟道层72平行的平面82上的投影811被底栅73在平面82上的投影83所覆盖，并且底栅73上的通孔711在与沟道层72平行的平面82上的投影811被顶栅71在平面82上的投影81所覆盖即可。在后续的实施例中，本发明仅仅以通孔711设置在顶栅71为例进行阐述，然而本发明实施例对通孔711设置在顶栅71还是底栅73上不做具体限定。
继续参考图7a和图7b，在一个实施例中，顶栅71上的通孔711在与沟道层72平行的平面82上的投影811的形状可与底栅73在与沟道层72平行的平面82上的投影83的形状相同。此时，顶栅71在与沟道层72平行的平面82上的投影811与底栅73在与沟道层72平行的平面82上的投影83重叠区域最小。因此，薄膜晶体管结构的性能可得到一定程度的提高。然而应当理解，考虑到工艺偏差以及层间有错位的情况，允许顶栅71在与沟道层72平行的平面82上的投影811与底栅73在与沟道层72平行的平面82上的投影83有重叠区域。
在一进一步实施例中，如图8a所示，底栅绝缘层731可进一步包括镂空区域或至少一个开孔，该镂空区域或至少一个开孔中可填充有机材料732，以保证底栅绝缘层731上方沟道层72的平整度；同时，通过在该至少一个开孔中填入抗弯折性能更好的有机材料732也会更有利于缓冲弯折应力。然而应当理解，顶栅绝缘层712也可包括镂空区域或至少一个开孔，该镂空区域或至少一个开孔中也可填充有机材料732。虽然在图8a所示的实施例中，底栅绝缘层731的镂空区域的形状正好与底栅73互补。然而应当理解，本发明实施例所提供的顶栅绝缘层712/底栅绝缘层731的镂空区域的形状或开孔的位置并不仅限于图7a所示，本发明实施例对顶栅绝缘层712/底栅绝缘层731的镂空区域的形状以及开孔的位置和数量不做具体限定。
尽管图7b示出了顶栅71的通孔711的数量是一个，然而本发明实施例提供的顶栅71的通孔711还可以多个，当顶栅71设置有多个通孔711时，多个通孔711可呈一行或几行排列，本发明实施例对通孔711的数量以及具体排布方式不做限定。
综上可知，本发明第七和第八实施例通过在柔性显示装置中的薄膜晶体管结构的栅电极设置凹陷区域，解决了现有薄膜晶体管结构在折弯变形时，由于应力集中导致的显示失效的问题。
【实施例九】
图9是本发明实施例九的柔性显示装置的薄膜晶体管结构的栅电极的制作流程示意图。如图9所示，本发明第九实施例提供了一种薄膜晶体管结构的栅电极的制作方法，该制备栅电极1的方法可包括：
S11：制作底栅73。其中，在制作底栅73时需要在底栅73上制备至少一个通孔711，通孔711在与沟道层72平行的平面82上的投影应被后续制备的顶栅71在平面82上的投影所覆盖。应当理解，底栅73可被制备在一个衬底上，本发明对该衬底的材质和内部结构不做限定。
S12：在底栅73上方依次制作底栅绝缘层731和沟道层72。底栅绝缘层731用于形成底栅73与沟道层72之间的绝缘。
S13：在沟道层72上制作顶栅绝缘层712和顶栅71。其中，在制作顶栅71时可在顶栅71上制备至少一个通孔711，通孔711在与平面82上的投影应被底栅73在与沟道层72平行的平面82上的投影所覆盖。
通过本实施例提供的栅电极1的制作方法，栅电极1包括设置在沟道层72两侧的底栅73与顶栅71，顶栅71和/或底栅73上设置至少一个通孔711，顶栅71与底栅73形成互补结构。这样可以增强栅电极1的抗折弯性能，并同时保证薄膜晶体管结构的电学性能。
【实施例十】
图10是本发明实施例十的柔性显示装置的弯折性能实验数据折线示意图。本发明第十实施例进行弯折性能实验时采用的电源线为宽度500μm的金属线、其导电层无保护层覆盖(即测试部分为电源线的非AA区，非显示区域)。如图10所示，图10中的坐标横轴表示电源线的通孔孔径，坐标纵轴表示电源线的耐弯折寿命。本发明实施例的弯折性能实验中，通过多次测试无保护层的电源线在通孔的不同孔径下的耐弯折寿命，形成了图10所示的弯折性能实验数据折线示意图。
通过分析图10可得知，电源线的通孔孔径等于40μm时，电源线的耐弯折寿命约等于通孔孔径为0μm时的耐弯折寿命，并且电源线的通孔孔径大于40μm后，电源线的耐弯折寿命呈直线上升趋势；电源线的通孔孔径等于50μm时，电源线的耐弯折寿命明显高于通孔孔径为0μm时的耐弯折寿命。
此外，电源线的通孔孔径小于40μm时，由于通孔孔径过小，通孔本身可能作为裂纹的起始点发生扩展并断裂，从而降低本发明实施例提供的柔性显示装置的稳定性，因此电源线的通孔孔径小于40μm时柔性显示装置的耐弯折性能较差。
由于电源线的宽度w＝500μm，通过分析图10可得知，当a＝40μm时，a/w＝0.08；当a＝50μm时，a/w＝0.1。
综上可知，电源线无保护层区域覆盖的a/w值大于0.08时，能够实现通过在电源线上开设通孔的方式来提高无保护层的电源线的耐弯折寿命的目的。
优选地，使电源线无保护层区域覆盖的a/w值大于0.1，以便能够显著提高无保护层的电源线的耐弯折寿命。
举例说明，在本发明一实施例中，电源线宽度w＝10μm，电源线上无任何其他层(如有机层等)覆盖，则电源线上的通孔孔径高于0.8μm，优选地，通孔孔径高于1μm。
应当理解，在本发明实施例十中所描述的柔性显示装置中，电源线上开设的通孔均可替换为盲孔，以避免通孔的制备过程对柔性显示装置的其他结构的性能产生影响。也就是说，本发明实施例提供的柔性显示装置中既可以是只有通孔或盲孔的情况，又可以是通孔和盲孔共存的情况。
应当理解，在本发明实施例十中，通孔或盲孔可以为矩形孔、三角形孔、梯形孔、菱形孔、圆形孔、椭圆形孔或不规则形孔等，当通孔或盲孔为正方形孔或圆形孔时，孔径a为边长或直径，当通孔或盲孔为不规则形孔时，孔径a为不规则形孔的所有侧边中最短的一条侧边或所有连接侧边两点的侧边连线中最短的一条侧边的长度。
本发明第十实施例通过在柔性显示装置中的无保护层覆盖区域的金属线上开设通孔和/或盲孔，并限定通孔和/或盲孔的孔径与金属线宽度比值的方式，提高了无保护层覆盖区域的金属线的耐弯折寿命。
【实施例十一】
图11是本发明实施例十一的柔性显示装置的弯折性能实验数据折线示意图。本发明第十一实施例进行弯折性能实验时采用的电源线为宽度500μm的金属线、其导电层有保护层覆盖(即测试部分为电源线的AA区，显示区域)。如图11所示，图11中的坐标横轴表示电源线的通孔孔径，坐标纵轴表示电源线的耐弯折寿命。本发明实施例的弯折性能实验中，通过多次测试有保护层的电源线在通孔的不同孔径下的耐弯折寿命，形成了图11所示的弯折性能实验数据折线示意图。
通过分析图11可得知，电源线的通孔孔径等于50μm时，电源线的耐弯折寿命约等于通孔孔径为0μm时的耐弯折寿命，并且电源线的通孔孔径小于50μm时，电源线的耐弯折寿命均高于通孔孔径为0μm时的耐弯折寿命；电源线的通孔孔径范围处于5μm-35μm时，电源线的耐弯折寿命明显高于通孔孔径为0μm时的耐弯折寿命。
由于电源线的宽度w＝500μm，通过分析图11可得知，当a＝50μm时，a/w＝0.1；当a＝5μm时，a/w＝0.01；当a＝20μm时，a/w＝0.04；当a＝35μm时，a/w＝0.07。
综上可知，电源线有保护层区域覆盖的a/w值小于0.1时，能够实现通过在电源线上开设通孔的方式来提高有保护层的电源线的耐弯折寿命的目的。
优选地，使电源线有保护层区域覆盖的a/w值范围处于0.01-0.07内，以便能够显著提高有保护层的电源线的耐弯折寿命。
优选地，使电源线有保护层区域覆盖的a/w值范围处于0.01-0.04内，以便使有保护层的电源线的耐弯折寿命提高500％。
举例说明，在本发明一实施例中，电源线宽度w＝400μm，电源线上有pillar层(即保护层)涂覆，则电源线上的通孔孔径低于40μm，以便能够实现通过在电源线上开设通孔的方式来提高有保护层的电源线的耐弯折寿命的目的。
优选地，在本发明一实施例中，电源线宽度w＝400μm，电源线上有pillar层(即保护层)涂覆，通孔孔径值的范围为4μm-16μm，以便使有保护层的电源线的耐弯折寿命提高500％。
应当理解，在本发明实施例十一中所描述的柔性显示装置中，电源线上开设的通孔均可替换为盲孔，以避免通孔的制备过程对柔性显示装置的其他结构的性能产生影响。也就是说，本发明实施例提供的柔性显示装置中既可以是只有通孔或盲孔的情况，又可以是通孔和盲孔共存的情况。
应当理解，在本发明实施例十一中，通孔或盲孔可以为矩形孔、三角形孔、梯形孔、菱形孔、圆形孔、椭圆形孔或不规则形孔等，当通孔或盲孔为正方形孔或圆形孔时，孔径a为边长或直径，当通孔或盲孔为不规则形孔时，孔径a为不规则形孔的所有侧边中最长的一条侧边或所有连接侧边两点的侧边连线中最长的一条侧边的长度。
本发明第十一实施例通过在柔性显示装置中的有保护层覆盖区域的金属线上开设通孔和/或盲孔，并限定通孔和/或盲孔的孔径与金属线宽度比值的方式，提高了有保护层覆盖区域的金属线的耐弯折寿命。
在本发明一实施例中，将本发明上述实施例提供的柔性导线(即电源线)应用到阴阳极结构中，以便提高阴阳极结构的耐弯折寿命。
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 (15)

1.一种柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示装置包括：柔性基底及形成于所述柔性基底上的导电层，所述导电层上设置有至少一个凹陷区域。
2.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述导电层构成所述柔性基底上的电源线。
3.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述凹陷区域的所有侧边中最长的一条侧边或者所述凹陷区域的所有连接侧边两点的侧边连线中最长的一条侧边连线与所述柔性显示装置的弯折方向一致。
4.如权利要求1至3中任一所述的柔性显示装置，其特征在于，所述凹陷区域包括通孔和/或盲孔。
5.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述导电层和所述柔性基底沿延展方向分为弯折区和非弯折区，所述至少一个凹陷区域设置在所述导电层的弯折区；
其中，所述弯折区的所述导电层的厚度大于所述非弯折区的所述导电层的厚度。
6.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示装置采用薄膜晶体管结构，其中所述导电层与所述柔性显示装置的源电极、漏电极、栅电极、阴极或阳极电性连接；或，所述导电层构成所述柔性显示装置的源电极、漏电极、栅电极、阴极或阳极。
7.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述导电层的所述至少一个凹陷区域中填充有机材料。
8.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述至少一个凹陷区域沿所述柔性显示装置的弯折线方向呈一行或多行设置。
9.如权利要求8所述的柔性显示装置，其特征在于，多行设置的所述凹陷区域对齐排列或者交错排列。
10.如权利要求9所述的柔性显示装置，其特征在于，同一列的一个凹陷区域在线宽方向上的截面宽度或者同一列的多个凹陷区域在线宽方向上的截面宽度之和与所述导电层的线宽之比小于等于1/2。
11.如权利要求9所述的柔性显示装置，其特征在于，同一行中相邻两个凹陷区域之间的最小间距和与所述柔性显示装置的弯折方向一致的侧边或侧边连线之比大于等于1/2且小于等于2。
12.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述至少一个凹陷区域所构成的形状在与所述柔性基底平行的平面或与所述柔性基底垂直的平面上的投影包括以下几种形状中的一种或多种的组合：矩形、三角形、梯形、菱形、圆形、椭圆形、正弦波形、麻花型和锯齿形。
13.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，包括设置于所述导电层上的保护层，所述导电层被所述保护层覆盖的所述凹陷区域的孔径与所述导电层的宽度之比小于0.1。
14.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，包括设置于所述导电层上的保护层，所述导电层的未被所述保护层覆盖的所述凹陷区域的孔径与所述导电层的宽度之比大于0.08。
15.一种如权利要求2所述的柔性显示装置的制造方法，其特征在于，包括：
形成柔性基底；
确定电源线电阻需求；
根据电源线电阻需求得到导电层的线宽及凹陷区域的数据；
根据导电层的线宽及凹陷区域的数据在柔性基底上形成电源线。
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