CN108766996B - 一种柔性显示面板和柔性显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种柔性显示面板和柔性显示装置，包括柔性基板以及设置在所述柔性基板上的至少一层无机层，所述柔性基板包括显示区和非显示区；所述非显示区包括设置在所述无机层上的至少一个沟槽、覆盖所述沟槽的第一有机层以及位于所述第一有机层表面的金属层；所述金属层至少覆盖所述沟槽与所述无机层邻近所述显示区的交界面，基于此，不仅可以降低边缘无机层产生裂纹的几率，而且可以有效阻挡边缘无机层的裂纹进一步向内侧显示区的无机层以及其他膜层扩展，进而可以避免水汽和氧气从裂纹进入显示区，影响柔性显示面板的显示效果。

Description

一种柔性显示面板和柔性显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地说，涉及一种柔性显示面板和柔性显示装置。

背景技术

由于柔性显示面板具有可弯折卷曲以及携带方便等优点，因此，已经成为目前显示领域研究和开发的重点。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，都是在一张较大的母板上制作多个柔性显示面板，然后通过切割工艺将母板切割成一个个独立的柔性显示面板。

但是，在对母板进行切割的过程中，切割产生的应力会导致柔性显示面板边缘的无机层产生裂纹，且在后续应用过程中，裂纹会进一步向内侧显示区扩展，导致水汽和氧气从裂纹进入显示区，影响柔性显示面板的显示效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种柔性显示面板和柔性显示装置，以解决柔性显示面板边缘无机层的裂纹进一步向内侧显示区扩展，影响柔性显示面板的显示效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种柔性显示面板，包括柔性基板以及设置在所述柔性基板上的至少一层无机层，所述柔性基板包括显示区和非显示区；

所述非显示区包括设置在所述无机层上的至少一个沟槽、覆盖所述沟槽的第一有机层以及位于所述第一有机层表面的金属层；

一种柔性显示装置，包括如上任一项所述的柔性显示面板。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的柔性显示面板和柔性显示装置，通过设置在非显示区无机层上的至少一个沟槽、覆盖沟槽的第一有机层以及位于第一有机层表面且至少覆盖沟槽与无机层邻近显示区的交界面的金属层，不仅可以降低边缘无机层产生裂纹的几率，而且可以有效阻挡边缘无机层的裂纹进一步向内侧显示区的无机层以及其他膜层扩展，进而可以避免水汽和氧气从裂纹进入显示区，影响柔性显示面板的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的柔性显示面板的一种俯视结构示意图；

图2为图1所示的柔性显示面板沿AA’切割线的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种柔性显示面板的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的柔性显示面板的另一种剖面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的柔性显示面板的另一种俯视结构示意图；

图6为图5所示柔性显示基板沿AA’切割线的剖面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的柔性显示面板的另一种剖面结构示意图；

图8为本发明实施例提供的柔性显示面板的另一种剖面结构示意图；

图9为本发明实施例提供的柔性显示面板的另一种剖面结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，柔性显示面板边缘无机层的裂纹在后续应用过程中，会进一步向内侧显示区扩展，导致水汽和氧气从裂纹进入显示区，影响柔性显示面板的显示效果。

虽然现有技术中提供了一种在非显示区的无机层挖槽来避免裂纹向内侧显示区扩展的方法，但是，边缘无机层的裂纹还是会向内侧显示区的无机层扩展。发明人研究发现，导致裂纹向内扩展的原因是无机层具有脆性，一旦无机层边缘出现裂纹，该裂纹会从槽底部延伸到顶部并向内侧的显示区延伸。

基于此，本发明提供了一种柔性显示面板，以克服现有技术存在的上述问题，包括柔性基板以及设置在所述柔性基板上的至少一层无机层，所述柔性基板包括显示区和非显示区；所述非显示区包括设置在所述无机层上的至少一个沟槽、覆盖所述沟槽的第一有机层以及位于所述第一有机层表面的金属层；所述金属层至少覆盖所述沟槽与所述无机层邻近所述显示区的交界面。

本发明还提供了一种柔性显示装置，包括如上所述的柔性显示面板。

本发明提供的柔性显示面板和柔性显示装置，通过设置在非显示区无机层上的至少一个沟槽、覆盖沟槽的第一有机层以及位于第一有机层表面且至少覆盖沟槽与无机层邻近显示区的交界面的金属层，不仅可以降低边缘无机层产生裂纹的几率，而且可以有效阻挡边缘无机层的裂纹进一步向内侧显示区的无机层以及其他膜层扩展，进而可以避免水汽和氧气从裂纹进入显示区，影响柔性显示面板的显示效果。

以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

本发明实施例提供了一种柔性显示面板，如图1和图2所示，图1为本发明实施例提供的柔性显示面板的一种俯视结构示意图，图2为图1所示的柔性显示面板沿AA’切割线的剖面结构示意图，该柔性显示面板包括柔性基板10以及设置在柔性基板10上的至少一层无机层，该柔性基板10或者说该柔性显示面板包括显示区20和非显示区21。

其中，显示区20包括用于显示画面的多个像素、栅极线和数据线等，每个像素都包括至少一个薄膜晶体管，当然，该显示区20还包括位于薄膜晶体管上方且与漏极相连的像素电极，以及，位于像素电极上方或者位于像素电极和薄膜晶体管之间的公共电极等，在此不再赘述。需要说明的是，本实施例中的公共电极可以复用为触控电极，该触控电极可以是自容式电极，也可以是互容式电极。

非显示区21包括围绕显示区20的周边电路区210和围绕周边电路区210的边缘区211，周边电路区210包括向显示区20的像素提供驱动信号的栅极驱动电路和数据驱动电路等。其中，栅极驱动电路和数据驱动电路也包括薄膜晶体管，该薄膜晶体管与显示区20的薄膜晶体管结构相同，且二者可以同时制备。

边缘区211包括设置在无机层上的至少一个沟槽11、覆盖沟槽11的第一有机层12以及位于第一有机层12表面的金属层13，该金属层13至少覆盖沟槽11与无机层邻近显示区20的交界面。

需要说明的是，沟槽11是对柔性基板10上的一层无机层或多层无机层进行刻蚀形成的。其中，本发明实施例附图中仅以无机层具有一个沟槽11为例进行说明，但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，无机层上可以具有在显示区20指向非显示区21方向上间隔设置的且围绕显示区20的多个沟槽11。

此外，如图2所示，本实施例中的柔性显示面板还包括位于柔性基板10上的缓冲层14、多个薄膜晶体管201以及覆盖薄膜晶体管201的钝化层17。该薄膜晶体管201包括有源层201a、栅极201b、源极201c、漏极201d、设置在有源层201a和栅极201b之间的栅极绝缘层15、设置在栅极201b与源极201c和漏极201d之间的层间绝缘层16。其中，源极201c和漏极201d位于同一层即源漏层。上述多个薄膜晶体管201包括显示区20内的薄膜晶体管和周边电路区210内的薄膜晶体管。

本实施例中，柔性基板10由柔性的绝缘材料形成，其具有伸展、可折叠、可弯曲或可卷曲的特性，其中形成柔性基板10的材料可以为聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。

缓冲层14覆盖柔性基板10的整个表面，其可以是无机层，也可以是有机层，其无机层的材料可以是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝或氮化铝等，有机层的材料可以是亚克力、聚酰亚胺(PI)或聚酯等。此外，栅极绝缘层15和层间绝缘层16都是由氮化硅或氧化硅等形成的无机绝缘层，钝化层15可以是由氮化硅或氧化硅等形成的无机层，也可以是有机层，本实施例中以缓冲层14和钝化层15是无机层为例进行说明。

基于此，本实施例中的无机层包括缓冲层14、栅极绝缘层15、层间绝缘层16以及钝化层17中的一层或多层。也就是说，本发明实施例中的沟槽11是对缓冲层14、栅极绝缘层15、层间绝缘层16以及钝化层17中的一层或多层进行刻蚀形成的，本发明实施例中的附图仅以沟槽11是由层间绝缘层16这一层刻蚀形成为例进行说明，但是，本发明并不仅限于此。

需要说明的是，无论沟槽11是由缓冲层14、栅极绝缘层15、层间绝缘层16以及钝化层17中的一层，还是多层刻蚀形成，第一有机层12都需填满沟槽11，这样才能通过第一有机层12和第一有机层12表面的金属层13有效地阻挡裂纹的进一步延伸。可选地，第一有机层12的表面为经过平坦化的表面，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，第一有机层12的表面也可以为未经过平坦化的表面。

可选地，为了简化工艺步骤，本实施例中的金属层13可以与源漏层同层设置，即金属层13与源极201c和漏极201d在同一工艺步骤中形成。第一有机层12可以与源漏层和柔性基板10之间的任一有机层同层设置。例如，在形成栅极绝缘层15之后，会在栅极绝缘层15表面形成有机的平坦化层，此时，可以将第一有机层12和栅极绝缘层15表面的平坦化层在同一工艺步骤中形成。

可选地，金属层13与接地端或固定电位端电连接，即金属层13接地或与一个固定电位连接，进一步可选地，金属层13与驱动芯片的接地端或固定电位端电连接，以避免静电引起的显示不良和静电损伤等。可选地，本实施例中的沟槽11的宽度大于或等于5μm、小于或等于20μm。第一有机层12的厚度范围为0.5μm～2μm；金属层13的厚度范围为0.5μm～1μm。可选地，金属层13为铜或铝等延展性较好的金属。从而可以降低边缘无机层产生裂纹的几率，而且可以有效阻挡边缘无机层的裂纹进一步向内侧显示区的无机层以及其他膜层扩展，进而可以避免水汽和氧气从裂纹进入显示区，影响柔性显示面板的显示效果。

需要说明的是，本发明实施例中的沟槽11、第一有机层12和金属层13都围绕显示区20设置，以阻挡柔性显示面板各个边缘区域的裂纹向内侧显示区20扩展，但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，沟槽11、第一有机层12和金属层13也可以不围绕显示区20。

如图3所示，图3为本发明实施例提供的另一种柔性显示面板的俯视结构示意图，沟槽11、第一有机层12和金属层13仅设置在柔性显示面板弯折区域A内。由于弯折区域A在弯折过程中导致裂纹进一步向显示区20扩散的几率较大，因此，可以仅在弯折区域A内设置沟槽11、第一有机层12和金属层13，以简化制作工艺、降低制作成本，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，可以将沟槽11设置在弯折区域A内，将第一有机层12和/或金属层13围绕显示区20设置。发明人经过研究发现，由于与无机层相比，第一有机层12和金属层13的延展性都较好，因此，在无机层如层间绝缘层16表面依次设置第一有机层12和金属层13，则对于切割产生的热膨胀造成的瞬间局部曲率变化，有较大模量金属层的存在拉高中性面，因此可以通过第一有机层12和金属层13吸收切割过程产生的应力，使得无机层顶部的应变降低约15％，有效降低边缘无机层产生裂纹的几率；此外，由于金属层13的弹性模量大于第一有机层12，因此，无机层上的裂纹扩展所要做的功更大，从而可以有效阻挡边缘无机层的裂纹进一步向内侧显示区20的无机层以及其他膜层扩展。需要说明的是，在第一有机层12表面设置金属层13即便不能完全阻止裂纹扩展，也能减小裂纹尺寸，从而减小后方防裂纹的压力。

进一步地，由于沟槽11的侧壁在切割或弯折时应力集中容易产生裂纹，因此，金属层13至少覆盖沟槽11与无机层邻近显示区20的交界面，即至少覆盖沟槽11邻近显示区20的侧壁11a，本实施例中仅以金属层13覆盖沟槽11邻近显示区20的侧壁11a为例进行说明，当然，本发明并不仅限于此。

在另一实施例中，金属层13覆盖沟槽11与无机层邻近显示区20的交界面的同时，覆盖沟槽11与无机层远离显示区20的交界面。如图4所示，图4为本发明实施例提供的柔性显示面板的另一种剖面结构示意图，金属层13覆盖沟槽11邻近显示区20的侧壁11a和远离显示区20的侧壁11b。

图4所示结构中，金属层13同时覆盖沟槽11与无机层邻近显示区20的交界面11a和沟槽11与无机层远离显示区20的交界面11b。当然，本发明并不仅限于此，在另一实施例中，如图5和图6所示，图5为本发明实施例提供的柔性显示面板的另一种俯视结构示意图，图6为图5所示柔性显示基板沿AA’切割线的剖面结构示意图，金属层13包括间隔设置的第一金属走线130和第二金属走线131。如图5所示，第一金属走线130围绕显示区20设置，第二金属走线131围绕第一金属走线130设置，且二者在显示区20指向非显示区21的方向上具有一定的间隔。

如图6所示，第一金属走线130覆盖沟槽11与无机层邻近显示区20的交界面11a，第二金属走线131覆盖沟槽11与无机层远离显示区20的交界面11b，即第一金属走线130覆盖沟槽11邻近显示区20的侧壁11a，第二金属走线131覆盖沟槽11远离显示区20的侧壁11b，以通过减小金属层13的面积减少静电干扰。

本实施例中，如图6所示，第一金属走线130可以不覆盖第一有机层12邻近显示区20的边缘12a，第二金属走线131也可以不覆盖第一有机层12远离显示区20的边缘12b，但是，本发明并不仅限于此，在另一实施例中，如图7所示，图7为本发明实施例提供的柔性显示面板的另一种剖面结构示意图，第一金属走线130还覆盖第一有机层12邻近显示区20的边缘12a；第二金属走线131还覆盖第一有机层12远离显示区20的边缘12b，以提高金属层13与无机层的结合力。

此外，在本发明的另一实施例中，如图8所示，图8为本发明实施例提供的柔性显示面板的另一种剖面结构示意图，边缘区211还包括覆盖金属层13的第二有机层18。如图8所示，该第二有机层18可以完全包裹底部的金属层13和第一有机层12，以使金属层13、第一有机层12和无机层的结构更稳固，防裂纹性能更好，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，如图9所示，图9为本发明实施例提供的柔性显示面板的另一种剖面结构示意图，第二有机层18也可以仅覆盖金属层13或第一有机层12的表面。

在一个具体实施例中，发明人做了一组对比实验，用以验证本方案的优势及可行性。具体的，发明人使用：(一)设置于柔性衬底上的无机层表面不具有第一有机层12和金属层13，(二)设置于柔性衬底上的无机层表面仅具有第一有机层12，和(三)设置于柔性衬底上的无机层表面仅具有金属层13作为三组对比例，此外，将(四)设置于柔性衬底上的无机层表面依次层叠设置第一有机层12和金属层13作为实验例，分别测试了在弯折半径3mm情况下，无机层上表面的应变情况，其中实验中所采用的柔性基板10的厚度为15μm、无机层的厚度为1.6μm、第一有机层12的厚度为1μm、金属层13的厚度为1μm，则在弯折半径3mm下，本发明实施例中无机层上表面的应变为1.06‰；而无机层表面不具有第一有机层12和金属层13，或仅具有第一有机层12，或仅具有金属层13的无机层上表面的应变分别为1.25‰、1.23‰、1.11‰。由此可知，本发明实施例中的柔性显示面板无机层的应变较小，产生裂纹的几率以及裂纹向内侧显示区20延伸的几率较低。由于在裂纹扩展方向上，无机层凹槽中出现裂纹并且扩展到柔性基板上表面，由于金属与柔性基板之间结合力较弱，因此裂纹仍占可能沿柔性基板表面扩展，本申请用有机膜覆盖柔性基板表面可改善此风险。

本发明提供的柔性显示面板，通过设置在非显示区无机层上的至少一个沟槽、覆盖沟槽的第一有机层以及位于第一有机层表面且至少覆盖沟槽与无机层邻近显示区的交界面的金属层，不仅可以降低边缘无机层产生裂纹的几率，而且可以有效阻挡边缘无机层的裂纹进一步向内侧显示区的无机层以及其他膜层扩展，进而可以避免水汽和氧气从裂纹进入显示区，影响柔性显示面板的显示效果。

本发明实施例还提供了一种柔性显示装置，该柔性显示装置包括上述任一实施例提供的柔性显示面板。该柔性显示装置可以有效阻挡水汽和氧气从裂纹进入柔性显示面板的显示区，显示效果和显示稳定性较好。

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。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种柔性显示面板，其特征在于，包括柔性基板以及设置在所述柔性基板上的至少一层无机层，所述柔性基板包括显示区和非显示区；

所述非显示区包括设置在所述无机层上的至少一个沟槽、覆盖所述沟槽的第一有机层以及位于所述第一有机层表面的金属层；

所述第一有机层的高度大于所述沟槽的高度，且所述第一有机层覆盖所述沟槽以及所述沟槽周边的区域；

所述金属层包括间隔设置的第一金属走线和第二金属走线，所述第一金属走线覆盖所述沟槽与所述无机层邻近所述显示区的交界面，所述第二金属走线覆盖所述沟槽与所述无机层远离所述显示区的交界面；所述第一金属走线还覆盖所述第一有机层邻近所述显示区的边缘；

所述第二金属走线还覆盖所述第一有机层远离所述显示区的边缘。

2.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，所述边缘区还包括覆盖所述金属层的第二有机层。

3.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，还包括位于所述柔性基板上的缓冲层、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、源漏层、设置在所述有源层和所述栅极层之间的栅极绝缘层以及设置在所述源漏层和所述栅极层之间的层间绝缘层；

所述无机层包括所述缓冲层、所述栅极绝缘层、所述层间绝缘层以及所述钝化层中的一层或多层；所述沟槽由所述缓冲层、所述栅极绝缘层、所述层间绝缘层以及所述钝化层中的一层或多层刻蚀形成。

4.根据权利要求3所述的柔性显示面板，其特征在于，所述金属层与所述源漏层同层设置；所述第一有机层与所述源漏层和所述柔性基板之间的任一有机层同层设置。

5.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，所述金属层与接地端或固定电位端电连接。

6.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，所述第一有机层的厚度范围为0.5μm~2μm；

所述金属层的厚度范围为0.5μm~1μm。

7.一种柔性显示装置，其特征在于，包括权利要求1~6任一项所述的柔性显示面板。

Images