CN109920332A - 柔性阵列基板、其制备方法及显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种柔性阵列基板、其制备方法及显示面板，其优点在于，在弯折区，金属走线采用双层金属层包覆有机层的结构，可改善弯折时金属走线的弯折应力，降低断裂情况发生的几率；且金属走线采用双层相连的设计方式，可降低因弯折区金属走线断裂而产生的断路异常，提升产品品质。

Description

柔性阵列基板、其制备方法及显示面板
技术领域
本发明涉及显示装置领域，尤其涉及一种柔性阵列基板、其制备方法及显示面板。
背景技术
随着显示屏运用越来越广泛，宽屏技术成为其中的重要技术项，与此同时，显示面板窄边框的技术也越来越重要。先进的电子产品，尤其是手携式电子产品，越来越趋向于窄边框设计。为了提高电子产品的屏占比，显示面板上的非显示区域被压缩得越来越小。压缩非显示区域的方法可以为在显示区域上端设置异形区，将手机的前置摄像头和听筒等装置设置在异形区；也可以为将阵列(Array)基板的多个功能层位于非显示区的部分弯折至基板背面，以实现该显示面板的边框的窄化设计。
其中将阵列基板中的非显示区域弯折至基板背面的方法的缺点在于，进行弯折时导电金属走线容易发生裂纹甚至断裂，从而引起显示不良，影响产品使用性能。因此，提高弯折时弯折金属抗损伤性成为一项关键技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种柔性阵列基板、其制备方法及显示面板，其能够改善弯折时金属走线的弯折应力，降低断裂情况发生的几率；且能够降低因弯折区金属走线断裂而产生的断路异常，提升产品品质。
为了解决上述问题，本发明提供了一种柔性阵列基板，包括一弯折区及一非弯折区，在一第一方向上，所述弯折区与所述非弯折区依次排列，一功能层自所述弯折区延伸至所述非弯折区，在所述弯折区，所述功能层具有一深孔，一有机层填充所述深孔，所述有机层的一表面具有至少一凹槽，所述凹槽沿所述第一方向延伸，至少一金属走线覆盖所述凹槽，所述金属走线包括一底层金属层、一顶层金属层及位于所述底层金属层与所述顶层金属层之间的一有机夹层，所述底层金属层的边缘与所述顶层金属层的边缘闭合以包覆所述有机夹层。
在一实施例中，所述底层金属层的边缘突出于所述凹槽的边缘，且覆盖部分所述有机层。
在一实施例中，在垂直所述柔性阵列基板的方向上，所述顶层金属层的正投影位于所述底层金属层的正投影的范围内。
在一实施例中，在垂直所述柔性阵列基板的方向上，所述顶层金属层的正投影与所述底层金属层的正投影重合。
在一实施例中，在第一方向上，所述凹槽的长度与所述弯折区的长度相同。
在一实施例中，所述柔性阵列基板还包括一柔性衬底，所述柔性衬底自所述弯折区延伸至所述非弯折区，所述功能层设置在所述柔性衬底上。
在一实施例中，所述深孔贯穿所述功能层，并暴露出所述柔性衬底的一表面。
本发明还提供一种上述的柔性阵列基板的制备方法，包括如下步骤：提供一基层，所述基层包括一弯折区及一非弯折区，在一第一方向上，所述弯折区与所述非弯折区依次排列，所述基层具有一功能层，所述功能层自所述弯折区延伸至所述非弯折区；在所述弯折区，在所述功能层上形成一深孔，且在所述深孔内填充一有机层；图形化所述有机层，以在所述有机层的一表面形成至少一凹槽，所述凹槽沿所述第一方向延伸；形成一图案化的底层金属层，所述底层金属层覆盖所述凹槽的侧壁；在所述底层金属层上形成一有机夹层；在所述有机夹层上形成一顶层金属层，所述底层金属层的边缘与所述顶层金属层的边缘闭合以包覆所述有机夹层，进而形成至少一金属走线。
在一实施例中，所述基层还包括一柔性衬底，所述柔性衬底自所述弯折区延伸至所述非弯折区，所述功能层设置在所述柔性衬底上。
在一实施例中，在所述功能层上形成所述深孔的步骤中，所述深孔贯穿所述功能层，并暴露出所述柔性衬底的一表面；在所述深孔内填充所述有机层的步骤中，所述有机层覆盖所述柔性衬底暴露的表面。
本发明还提供一种显示面板，其包括上述的柔性阵列基板及设置在所述柔性阵列基板上的发光层，所述发光层包括一有机平坦层，所述有机平坦层自所述弯折区延伸至所述非弯折区，且所述有机平坦层覆盖所述功能层、所述金属走线及所述有机层。
在一实施例中，所述发光层还包括一像素定义层，所述像素定义层自所述弯折区延伸至所述非弯折区，在所述弯折区，所述像素定义层覆盖所述有机平坦层，在所述非弯折区，所述像素定义层图形化，形成多个发光区。
本发明的优点在于，在弯折区，金属走线采用双层金属层包覆有机层的结构，可改善弯折时金属走线的弯折应力，降低断裂情况发生的几率；且金属走线采用双层相连的设计方式，可降低因弯折区金属走线断裂而产生的断路异常，提升产品品质。
附图说明
图1是本发明柔性阵列基板的俯视结构示意图；
图2是沿图1中C-C方向的柔性阵列基板的截面示意图；
图3是沿图1中D-D方向的柔性阵列基板的截面示意图；
图4是所述有机层12的俯视示意图；
图5A～图5L是本发明柔性阵列基板的制备方法的工艺流程图；
图6A是本发明显示面板的一个方向的结构示意图；
图6B是本发明显示面板的另一方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的柔性阵列基板、其制备方法及显示面板的具体实施方式做详细说明。
图1是本发明柔性阵列基板的俯视结构示意图。请参阅图1，本发明柔性阵列基板1包括一弯折区A及一非弯折区B。其中，所述弯折区A是指能够相对于所述非弯折区B弯折的区域。在一第一方向上，所述弯折区A与所述非弯折区B依次排列。具体地说，在本实施例中，在Y方向，所述弯折区A与所述非弯折区B依次排列。所述非弯折区B可以包括一显示区及一引线扇出区等常规区域，在所述弯折区A的另一侧还可以包括与集成电路连接的连接区，该些区域均为本领域的常规结构，不再赘述。
图2是沿图1中C-C方向的柔性阵列基板的截面示意图，图3是沿图1中D-D方向的柔性阵列基板的截面示意图。请参阅图2及图3，一功能层10自所述弯折区A延伸至所述非弯折区B。具体地说，所述功能层10也被划分为所述弯折区A及所述非弯折区B。在本实施例中，所述柔性阵列基板1还包括一柔性衬底11，所述柔性衬底11自所述弯折区A延伸至所述非弯折区B，所述功能层10设置在所述柔性衬底11上。所述柔性衬底11为常规的柔性衬底，其包括但不限于PI(聚酰亚胺)、PEI(聚醚酰亚胺)、PPS(聚苯硫醚)及PAR(聚芳酯)中的一种或几种的组合。
其中，所述功能层10包括但不限于薄膜晶体管层，薄膜晶体管层的结构为本领域常规结构。例如，在本实施例中，薄膜晶体管层为一双顶栅结构的薄膜晶体管层，具体地说，所述功能层10包括一第一栅极绝缘层101、一第二栅极绝缘层102及一钝化层103，所述第一栅极绝缘层101、所述第二栅极绝缘层102及所述钝化层103自所述弯折区A延伸至所述非弯折区B。
在所述非弯折区B，在所述柔性衬底11与所述第一栅极绝缘层101之间还设置有一有源层104，在所述第一栅极绝缘层101与第二栅极绝缘层102之间还设置有一第一栅极105，在所述第二栅极绝缘层102与所述钝化层103之间还设置有一第二栅极106，一源漏极107穿过所述钝化层103、第二栅极绝缘层102及所述第一栅极绝缘层101与所述有源层104连接。其中，所述第一栅极绝缘层101、所述有源层104、所述第二栅极绝缘层102、所述第一栅极105、所述第二栅极106及所述钝化层103形成所述薄膜晶体管层。在本发明其他实施例中，所述功能层还可以为其他结构的薄膜晶体管层，例如单顶栅结构的薄膜晶体管层等，本发明对此不进行限定。
在所述弯折区A，所述功能层10具有一深孔108。具体地说，所述深孔108自所述功能层10的上表面向下延伸。所述深孔108可以贯穿所述功能层10，也可以不贯穿所述功能层10。在本实施例中，所述深孔108贯穿所述功能层10，具体地说，所述深孔108贯穿所述钝化层103、所述第一栅极绝缘层101及所述第二栅极绝缘层102，并暴露出所述柔性衬底11的一表面。
一有机层12填充所述深孔108。所述有机层12的一表面具有至少一凹槽121，具体地说，所述有机层12背离所述柔性衬底11的表面具有至少一凹槽121。图4是所述有机层12的俯视示意图，请参阅图3及图4，所述凹槽121朝向所述有机层12的内部凹陷。所述凹槽121的数量可根据实际需求设置，本发明对此不进行限定。在图中示意性地绘示四个所述凹槽121。在X方向上，多个所述凹槽121依次排列。所述凹槽121沿所述第一方向延伸。具体地说，在本实施例中，所述凹槽121沿图4所示的Y方向延伸。所述凹槽121的形状可根据实际使用进行选择，例如，在本实施例中，所述凹槽121的形状为直线形。进一步，在所述第一方向上，即在Y方向上，所述凹槽121的长度与所述弯折区A的长度相同。
请继续参阅图2及图3，所述柔性阵列基板还包括至少一金属走线13，所述金属走线13用于将薄膜晶体管层的金属线连接至集成电路。所述金属走线13覆盖所述凹槽121，在所述第一方向上，例如Y方向上，所述金属走线13沿所述凹槽121延伸。具体地说，所述金属走线13与所述凹槽121一一对应设置，即一条所述金属走线13对应一个所述凹槽121设置。所述金属走线13包括一底层金属层131、一顶层金属层132及位于所述底层金属层131与所述顶层金属层132之间的一有机夹层133，所述底层金属层131的边缘与所述顶层金属层132的边缘闭合以包覆所述有机夹层133。具体地说，在垂直所述柔性阵列基板的方向上，例如Z方向(垂直Y方向及X方向)，所述底层金属层131、所述有机夹层133及所述顶层金属层132依次设置，且所述底层金属层131的边缘与所述顶层金属层132的边缘闭合，所述有机夹层133被包覆在所述底层金属层131与所述顶层金属层132围合的空间内。
在所述弯折区A，本发明柔性阵列基板的所述金属走线13采用双层金属层包覆有机层的结构，可改善弯折时金属走线的弯折应力，降低断裂情况发生的几率；且金属走线采用双层相连的设计方式，可降低因弯折区金属走线断裂而产生的断路异常，提升产品品质。
可选地，在本实施例中，所述底层金属层131的边缘突出于所述凹槽121的边缘，且覆盖部分所述有机层12。具体地说，在垂直所述柔性阵列基板1的方向上，所述底层金属层131的正投影覆盖所述凹槽121的正投影，且所述底层金属层131的正投影的面积大于所述凹槽121的正投影的面积。其中，在与所述凹槽121对应的位置，所述底层金属层131与所述凹槽121的内壁的形状相同，例如，所述凹槽121的内壁的形状为弧形，则所述底层金属层131的形状也为弧形。
可选地，在垂直所述柔性阵列基板1的方向上，所述顶层金属层132的正投影位于所述底层金属层131的正投影的范围内。具体地说，在垂直所述柔性阵列基板1的方向上，例如Z方向，所述顶层金属层132的正投影与所述底层金属层131的正投影重合，或者所述底层金属层131的正投影覆盖所述顶层金属层132的正投影。在本实施例中，在Z方向，所述顶层金属层132的正投影与所述底层金属层131的正投影重合，即所述底层金属层131的正投影的面积等于所述凹槽121的正投影的面积。
本发明还提供一种上述的柔性阵列基板的制备方法。图5A～图5L是本发明柔性阵列基板的制备方法的工艺流程图。所述制备方法包括如下步骤：
请参阅图5A及图5B，其中，图5A是沿图1中C-C方向的截面示意图，图5B是沿图1中D-D方向的截面示意图。提供一基层50。所述基层50包括一弯折区A及一非弯折区B。在一第一方向上，例如Y方向上，所述弯折区A与所述非弯折区B依次排列。所述基层50具有一功能层51，所述功能层51自所述弯折区A延伸至所述非弯折区B。所述基层50还包括一柔性衬底52，所述柔性衬底52自所述弯折区A延伸至所述非弯折区B，所述功能层51设置在所述柔性衬底52上。
在本实施例中，所述功能层51为一薄膜晶体管层。具体地说，所述功能层51包括一第一栅极绝缘层511、一第二栅极绝缘层512及一钝化层513，所述第一栅极绝缘层511、所述第二栅极绝缘层512及所述钝化层513自所述弯折区A延伸至所述非弯折区B。在所述非弯折区B，在所述柔性衬底52述第一栅极绝缘层511之间还设置有一有源层514，在所述第一栅极绝缘层511与第二栅极绝缘层512之间还设置有一第一栅极515，在所述第二栅极绝缘层512与所述钝化层513之间还设置有一第二栅极516。一源漏极过孔519延伸至所述有源层514。所述功能层51的各个结构的形成方法为本领域常规方法，不再赘述。
请参阅图5C及图5D，其中，图5C是沿图1中C-C方向的柔性阵列基板的截面示意图，图5D是沿图1中D-D方向的柔性阵列基板的截面示意图。在所述弯折区A，在所述功能层51上形成一深孔518，且在所述深孔518内填充一有机层53。可采用刻蚀等方法形成所述深孔518。所述深孔518可以与所述源漏极孔519采用同一光罩形成。在本实施例中，所述深孔518贯穿所述功能层51，具体地说，所述深孔518贯穿所述钝化层513、所述第一栅极绝缘层511及所述第二栅极绝缘层512，并暴露出所述柔性衬底52的一表面。
请参阅图5E及图5F，其中，图5E是沿图1中C-C方向的柔性阵列基板的截面示意图，图5F是沿图1中D-D方向的柔性阵列基板的截面示意图。图形化所述有机层53，以在所述有机层53的一表面形成至少一凹槽531，所述凹槽531沿所述第一方向延伸。在图5F中，示意性地绘示四个所述凹槽531。其中，可采用掩膜法等本领域常规的方法形成所述凹槽531。
请参阅图5G及图5H，其中，图5G是沿图1中C-C方向的柔性阵列基板的截面示意图，图5H是沿图1中D-D方向的柔性阵列基板的截面示意图。形成一图案化的底层金属层541，所述底层金属层541覆盖所述凹槽531的侧壁。具体地说，在本实施例中，在所述弯折区A及非弯折区B沉积一金属层，并对所述金属层进行图案化处理。在所述弯折区，所述金属层图案化后形成所述底层金属层541，所述底层金属层541对应所述凹槽531设置，且所述底层金属层541的边缘突出于所述凹槽531的边缘，且覆盖部分所述有机层53。具体地说，在垂直所述基层50的方向上，所述底层金属层541的正投影覆盖所述凹槽531的正投影，且所述底层金属层541的正投影的面积大于所述凹槽531的正投影的面积。其中，在与所述凹槽531对应的位置，所述底层金属层541与所述凹槽531的内壁的形状相同，例如，所述凹槽531的内壁的形状为弧形，则所述底层金属层541的形状也为弧形。在所述非弯折区B，所述金属层图案化后形成所述源漏极517。
请参阅图5I及图5J，其中，图5I是沿图1中C-C方向的柔性阵列基板的截面示意图，图5J是沿图1中D-D方向的柔性阵列基板的截面示意图。在所述底层金属层541上形成一有机夹层542。具体地说，沉积一层有机覆盖层，并图案换所述有机覆盖层，只保留所述底层金属层541上与所述凹槽531对应位置的有机覆盖层，被保留的有机覆盖层即为所述有机夹层542。
请参阅图5K及图5L，其中，图5K是沿图1中C-C方向的柔性阵列基板的截面示意图，图5L是沿图1中D-D方向的柔性阵列基板的截面示意图。在所述有机夹层542上形成一顶层金属层543。所述底层金属层541的边缘与所述顶层金属层543的边缘闭合以包覆所述有机夹层542，进而形成至少一金属走线54。具体地说，在本实施例中，沉积一金属层，并图案化所述金属层，仅保留所述弯折区A的所述底层金属层541对应位置的金属层，被保留的金属层作为所述顶层金属层543。
其中，本发明中涉及的各个层的具体形成方法为本领域的常规方法，不再赘述。
本发明还提供一种显示面板。图6A是显示面板的一个方向的结构示意图，图6B是显示面板的另一方向的结构示意图。具体地说，图6A是沿图1中C-C方向的结构示意图，图6B是沿图1中D-D方向的结构示意图。请参阅图6A及图6B，所述显示面板包括如上述的柔性阵列基板1及设置在所述柔性阵列基板1上的发光层2。所述发光层2包括一有机平坦层20，所述有机平坦层20自所述弯折区A延伸至所述非弯折区B，且所述有机平坦层20覆盖所述功能层10、所述金属走线13及所述有机层12。进一步，所述发光层2还包括一像素定义层21，所述像素定义层21自所述弯折区A延伸至所述非弯折区B。在所述弯折区A，所述像素定义层21覆盖所述有机平坦层20，在所述非弯折区B，所述像素定义层21图形化，形成多个发光区。在所述发光区内设置有多个发光单元22，所述发光单元22通过阳极23与所述功能层10的源漏极连接。在本实施例中，所述显示面板为OLED显示面板，所述发光层2的各个结构为常规结构，不再赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种柔性阵列基板，其特征在于，包括一弯折区及一非弯折区，在一第一方向上，所述弯折区与所述非弯折区依次排列，一功能层自所述弯折区延伸至所述非弯折区，在所述弯折区，所述功能层具有一深孔，一有机层填充所述深孔，所述有机层的一表面具有至少一凹槽，所述凹槽沿所述第一方向延伸，至少一金属走线覆盖所述凹槽，所述金属走线包括一底层金属层、一顶层金属层及位于所述底层金属层与所述顶层金属层之间的一有机夹层，所述底层金属层的边缘与所述顶层金属层的边缘闭合以包覆所述有机夹层。
2.根据权利要求1所述的柔性阵列基板，其特征在于，所述底层金属层的边缘突出于所述凹槽的边缘，且覆盖部分所述有机层。
3.根据权利要求1所述的柔性阵列基板，其特征在于，在垂直所述柔性阵列基板的方向上，所述顶层金属层的正投影位于所述底层金属层的正投影的范围内。
4.根据权利要求1所述的柔性阵列基板，其特征在于，在垂直所述柔性阵列基板的方向上，所述顶层金属层的正投影与所述底层金属层的正投影重合。
5.根据权利要求1所述的柔性阵列基板，其特征在于，在第一方向上，所述凹槽的长度与所述弯折区的长度相同。
6.根据权利要求1所述的柔性阵列基板，其特征在于，所述柔性阵列基板还包括一柔性衬底，所述柔性衬底自所述弯折区延伸至所述非弯折区，所述功能层设置在所述柔性衬底上。
7.根据权利要求6所述的柔性阵列基板，其特征在于，所述深孔贯穿所述功能层，并暴露出所述柔性衬底的一表面。
8.一种如权利要求1所述的柔性阵列基板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一基层，所述基层包括一弯折区及一非弯折区，在一第一方向上，所述弯折区与所述非弯折区依次排列，所述基层具有一功能层，所述功能层自所述弯折区延伸至所述非弯折区；
在所述弯折区，在所述功能层上形成一深孔，且在所述深孔内填充一有机层；
图形化所述有机层，以在所述有机层的一表面形成至少一凹槽，所述凹槽沿所述第一方向延伸；
形成一图案化的底层金属层，所述底层金属层覆盖所述凹槽的侧壁；
在所述底层金属层上形成一有机夹层；
在所述有机夹层上形成一顶层金属层，所述底层金属层的边缘与所述顶层金属层的边缘闭合以包覆所述有机夹层，进而形成至少一金属走线。
9.根据权利要求8所述的柔性阵列基板的制备方法，其特征在于，所述基层还包括一柔性衬底，所述柔性衬底自所述弯折区延伸至所述非弯折区，所述功能层设置在所述柔性衬底上。
10.根据权利要求9所述的柔性阵列基板的制备方法，其特征在于，在所述功能层上形成所述深孔的步骤中，所述深孔贯穿所述功能层，并暴露出所述柔性衬底的一表面；在所述深孔内填充所述有机层的步骤中，所述有机层覆盖所述柔性衬底暴露的表面。
11.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1所述的柔性阵列基板及设置在所述柔性阵列基板上的发光层，所述发光层包括一有机平坦层，所述有机平坦层自所述弯折区延伸至所述非弯折区，且所述有机平坦层覆盖所述功能层、所述金属走线及所述有机层。
12.根据权利要求11所述的显示面板，其特征在于，所述发光层还包括一像素定义层，所述像素定义层自所述弯折区延伸至所述非弯折区，在所述弯折区，所述像素定义层覆盖所述有机平坦层，在所述非弯折区，所述像素定义层图形化，形成多个发光区。
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