CN111525047A - 显示基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示基板及其制备方法、显示装置，该显示基板包括基底，所述基底上设置有彼此隔开的多个岛区、设置在相邻岛区之间的孔区以及连接相邻岛区的桥区，所述岛区包括显示区以及封装区，所述封装区位于所述显示区与所述孔区之间，所述封装区包括隔离柱以及将所述隔离柱覆盖的金属封装层，所述金属封装层的厚度均匀；以解决现有柔性显示装置侧封装缺陷等问题。

Description

显示基板及其制备方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示基板及其制备方法、显示装置。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)为主动发光显示器件，具有自发光、广视角、高对比度、低功耗、宽色域、轻薄化、可异形化等优点。随着显示技术的不断发展，OLED技术越来越多的应用于柔性显示和透明显示中。透明显示是显示技术的一个重要分支，是指在透明状态下进行图像显示，观看者不仅可以看到显示装置中的影像，而且可以看到显示装置背后的景象，可实现虚拟现实/增强现实(Virtual Reality/Augmented Reality，VR/AR)和3D显示功能。

目前，柔性显示装置是一种基于柔性基底材料制作形成的显示装置。由于显示装置具有可卷曲、宽视角、便于携带等特点，最近柔性可拉伸柔性屏受到广泛关注，尤其是用在生物医药和穿戴用品，但是现在遇到的挑战是，可拉伸显示技术，通常由基底开孔提供应变,元件制程与现有技术较相近，走线配置在非开孔连接处,发光驱动电路以及发光单元摆放在岛内，岛桥结构的可拉伸基板的封装问题在现行工艺条件下是一个难点。与之对应的背板叠构设计对封装效果有重大影响。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种显示基板及其制备方法、显示装置，以解决现有柔性显示装置侧封装缺陷等问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示基板，包括基底，所述基底上设置有彼此隔开的多个岛区、设置在相邻岛区之间的孔区以及连接相邻岛区的桥区，所述岛区包括显示区以及封装区，所述封装区位于所述显示区与所述孔区之间，所述封装区包括隔离柱以及将所述隔离柱覆盖的金属封装层，所述金属封装层的厚度均匀。

可选地，所述金属封装层为镍金属层。

可选地，所述金属封装层将所述孔区的内壁覆盖。

可选地，所述封装区还包括形成于所述基底上的平坦化层和钝化层，所述隔离柱形成于所述平坦化层和所述钝化层上。

可选地，所述隔离柱为向所述平坦化层和所述钝化层内凹陷的槽体，所述隔离柱两侧侧壁的顶部均形成有伸出部，所述伸出部之间形成开口。

可选地，所述伸出部的伸出量小于2um。

可选地，所述显示区上形成有像素单元，所述像素单元包括形成于所述基底上的源漏极、形成于所述源漏极上的平坦化层、形成于所述平坦化层上的阳极、形成于所述阳极上的发光层以及形成于所述发光层上的阴极，所述平坦化层中设置有与所述源漏极连通的过孔，所述阳极通过所述过孔与所述源漏极连接。

可选地，所述基底包括第一柔性基板层、形成所述第一柔性基板层上的第一缓冲层、形成所述第一缓冲层上的第二柔性基板层以及形成所述第二柔性基板层上的第二缓冲层。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前述的显示基板。

本发明实施例还提供了一种显示基板的制备方法，包括：

在基底上形成彼此隔开的多个岛区、设置在相邻岛区之间的孔区以及连接相邻岛区的桥区；

在所述岛区上形成显示区以及封装区，使所述封装区位于所述显示区与所述孔区之间；

在所述封装区上形成隔离柱；

通过化学镀工艺，在所述隔离柱上形成厚度均匀的金属封装层。

本发明实施例提供了一种显示基板及其制备方法、显示装置，通过在隔离柱上形成金属封装层，以对显示基板进行侧封装，从而在形成金属封装层的过程中，排除了显示基板膜层结构的影响，解决了侧封装基板的缺陷，膜层不均一的问题。

本发明实施例通过化学镀工艺，沉积金属封装层，不仅膜层膜质均匀，而且防水性比较好，解决了侧封装的缺陷和膜层不均一的风险，提高了器件的信赖性。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

图1为本发明实施例显示基板的结构示意图；

图2为本发明实施例显示基板中显示区、封装区和孔区的结构示意图；

图3为本发明实施例形成第一柔性基板层和第一缓冲层后的示意图；

图4为本发明实施例形成第一过孔后的示意图；

图5为本发明实施例第二柔性基板层、第二缓冲层和源漏极后的示意图；

图6为本发明实施例形成平坦化层后的示意图；

图7为本发明实施例形成钝化层后的示意图；

图8为本发明实施例形成隔离柱后的示意图；

图9为本发明实施例形成金属封装层后的示意图；

图10为本发明实施例形成阳极和像素定义层后的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

经本申请发明人研究发现，现有可拉伸的显示基板挖孔形成孔区，通过孔区的应变，以达到基板的可拉伸效果。但是对显示基板进行挖孔后，需要对显示基板进行的侧封装。现在的工艺，是在显示区与孔区之间形成隔离柱，以达到通过阻断发光材料以及阴极加强侧壁封装。但是，现有可拉伸的显示基板一般采用气相沉积法进行封装，由于隔离柱的特殊结构，会有封装材料在隔离柱处沉积，导致封装层的膜层不均一，使显示基板侧壁封装有缺陷，产生信赖性不强的问题。

为了解决现有可拉伸的显示基板存在侧封装有缺陷等问题，本发明实施例提供了一种显示基板。本发明实施例显示基板的主体结构包括基底，所述基底上设置有彼此隔开的多个岛区、设置在相邻岛区之间的孔区以及连接相邻岛区的桥区，所述岛区包括显示区以及封装区，所述封装区位于所述显示区与所述孔区之间，所述封装区包括隔离柱以及将所述隔离柱覆盖的金属封装层，所述金属封装层的厚度均匀。

本发明实施的显示基板通过在隔离柱上形成金属封装层，以对显示基板进行侧封装，从而在形成金属封装层的过程中，排除了显示基板膜层结构的影响，解决了侧封装基板的缺陷，膜层不均一的问题。

图1为本发明实施例显示基板的结构示意图。如图1所示，显示基板的平面结构包括呈阵列分布且彼此隔开的多个岛区1，位于相邻岛区1之间的孔区3，以及使相邻岛区1彼此连接的桥区2。岛区1用于图像显示，孔区3用于在拉伸时提供变形空间，桥区2用于走线和传递拉力。其中，每个岛区1包括显示区，显示区可以包括一个或多个像素单元，每个像素单元包括3个(如红绿蓝)或4个(如红绿蓝白)出射不同颜色光的发光单元。在平行于基底的平面，每个岛区1可以是矩形或正方形。每个岛区外围的孔区3由穿透基底的多个微槽或微孔组成，微槽或微孔为L形，或者多个L形相连的形状，如工字型、T型等形状，微槽的宽度为10μm～500μm。桥区2位于岛区1和孔区3之间，或者位于相邻的孔区3之间，与相邻的岛区1连接，桥区2为L形，或者多个L形相连的形状，如┕┙形、T型等形状，桥区2的宽度为10μm～500μm，本实施例实施例不做限制。

在垂直于基底的平面，每个发光单元包括在基底上叠设的驱动结构层和发光结构层，驱动结构层主要包括多个薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)组成的像素驱动电路，发光结构层主要包括阳极、有机发光层和阴极。每个桥区主要包括连接线和覆盖连接线的结构层，连接线用于实现相邻岛区之间的信号连通，结构层用于传递拉力，相邻岛区之间的信号连通是指一个岛区中的发光单元与相邻的另一个岛区中的发光单元之间的信号连通。例如，连接线可以连接相邻岛区中的栅线，也可以连接相邻岛区中的数据线。每个孔区包括多个微槽或微孔，每个微槽或微孔中的结构膜层和基底被去掉，用于在拉伸时提供变形空间，实现本发明实施例具有一定拉伸性的显示结构。

图2为本发明实施例显示基板中显示区、封装区和孔区的结构示意图。如图2所示，本发明实施例显示基板包括基底以及形成于所述基底之上的呈阵列分布且彼此隔开的多个岛区，位于相邻岛区之间的孔区，以及使相邻岛区彼此连接的桥区。岛区包括显示区以及封装区。封装区位于显示区与孔区之间，用于封装。显示区上形成有像素单元4。像素单元4包括三个发光单元。像素单元4包括阳极、形成于阳极上的发光层以及形成于发光层上的阴极401。封装区包括隔离柱90以及将隔离柱90覆盖的金属封装层100。隔离柱90用于阻断发光材料(EL)以及阴极401，以加强岛区侧壁的封装效果。金属封装层100覆盖隔离柱90以及孔区的内壁，实现对显示基板的侧封装。其中，金属封装层100的材质可以采用多种金属材质，只要能够通过化学镀工艺在隔离柱90和孔区之上形成即可，比如，金属封装层100可以为镍金属层。

如图2所示，封装区还包括形成于基底10上的平坦化层70以及形成于平坦化层70上的钝化层，隔离柱90形成于平坦化层70和钝化层上。隔离柱90为向平坦化层70和钝化层内凹陷的槽体。隔离柱90两侧侧壁顶部形成有相对延伸的伸出部，即伸出部沿基底10的水平面方向延伸，隔离柱90两侧侧壁的伸出部之间形成开口。其中，伸出部为钝化层材料，伸出部伸出隔离柱90两侧侧壁的伸出量小于2um。

如图2所示，像素单元4包括形成于基底10上的源漏极、形成于源漏极上的平坦化层70、形成于平坦化层70上的阳极110、形成于阳极上的发光层以及形成于发光层上的阴极401，平坦化层70中设置有与源漏极连通的过孔，阳极通过过孔与源漏极连接。

如图2所示，基底包括第一柔性基板层20、形成所述第一柔性基板层20之上的第一缓冲层30、形成所述第一缓冲层30之上的第二柔性基板层40以及形成所述第二柔性基板层40之上的第二缓冲层50。

下面通过本实施例阵列基板的制备过程进一步说明本实施例的技术方案。本实施例中所说的“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理，是相关技术中成熟的制备工艺。本实施例中所说的“光刻工艺”包括涂覆膜层、掩模曝光和显影，是相关技术中成熟的制备工艺。沉积可采用溅射、蒸镀、化学气相沉积等已知工艺，涂覆可采用已知的涂覆工艺，刻蚀可采用已知的方法，在此不做具体的限定。在本实施例的描述中，需要理解的是，“薄膜”是指将某一种材料在基底上利用沉积或涂覆工艺制作出的一层薄膜。若在整个制作过程当中该“薄膜”无需构图工艺或光刻工艺，则该“薄膜”还可以称为“层”。若在整个制作过程当中该“薄膜”还需构图工艺或光刻工艺，则在构图工艺前称为“薄膜”，构图工艺后称为“层”。经过构图工艺或光刻工艺后的“层”中包含至少一个“图案”。

本实施例本实施例显示基板制备过程包括：

(1)在玻璃载板10上涂布柔性材料，固化成膜，形成第一柔性基板层20，在第一柔性基板层20之上沉积一层缓冲薄膜，形成第一缓冲层30图案，如图3所示。本发明实施例中，第一柔性基板层20的厚度为5μm～30μm。柔性材料可以采用聚酰亚胺PI、聚对苯二甲酸乙二酯PET或经表面处理的聚合物软膜等材料。缓冲薄膜可以采用氮化硅SiNx或氧化硅SiOx等，为无机材料，可以是单层，也可以是氮化硅/氧化硅的多层结构。本实施例中，第一缓冲层30用于提高第一柔性基板层20的抗水氧能力。

(2)在形成上述结构的玻璃载板10上，通过构图工艺对第一缓冲层30进行构图，在孔区形成第一过孔301的图形，如图4所示。

(3)在形成上述结构的玻璃载板10上，在第一缓冲层30上涂布柔性材料，固化成膜，形成第二柔性基板层40，在第二柔性基板层40上沉积一层缓冲薄膜，形成第二缓冲层50图案，通过构图工艺对第二缓冲层50进行构图，在孔区形成第二过孔501的图形，在第二缓冲层50上沉积一层源漏极薄膜，通过构图工艺对源漏极薄膜进行构图，在显示区形成设置在第二缓冲层50上的源漏极60图案，如图5所示。

(4)在形成上述结构的玻璃载板10上，通过掩膜曝光显影的光刻工艺，在显示区形成覆盖第二缓冲层和源漏极的平坦化层70(PLN)图案，平坦化层70开设有第三过孔701和第四过孔702，第一过孔701暴露出源漏极，第二过孔702暴露出在孔区的第二柔性基板层40，如图6所示。在本方明实施例中，平坦化层70的材料可以采用有机材料。

(5)在形成上述结构的玻璃载板10上，在平坦化层70上涂覆一层钝化薄膜，形成钝化层80图案，通过构图工艺对钝化层80进行构图，在孔区形成第五过孔801的图形，第五过孔801将孔区的玻璃载板10暴露，如图7所示。在本方明实施例中，钝化层80的材料可以采用无机材料。

(6)在形成上述结构的玻璃载板10上，对封装区上的平坦化层70和钝化层80进行刻蚀，在封装区上形成隔离柱90图案。在刻蚀过程中，平坦化层70的刻蚀速率大于钝化层80的刻蚀速率，使平坦化层70相对于钝化层80发生横向刻蚀，即平坦化层70相对于钝化层80缩进一段距离，该缩进距离小于2um，如图8所示。

(7)在形成上述结构的玻璃载板10上，对平坦化层70通过活化、敏化处理，之后将形成上述结构的玻璃载板10放入硫酸镍、乙酸镍等为主盐，次亚磷酸盐、硼氢化钠、硼烷、肼等为还原剂，再添加各种助剂。在90℃的酸性溶液或接近常温的中性溶液中，放置10～30s，沉积5000A～10000A金属镍，并进行图形化，在封装区上形成金属封装层100，以及使显示区的钝化层80去除一部分，以暴露平坦化层70的第三过孔和源漏极，如图9所示。其中，金属封装层100将隔离柱90的内壁以及第五过孔801的内壁覆盖。

(8)在形成上述结构的玻璃载板10上，通过构图工艺在源漏极上形成阳极110，在阳极110上形成像素界定层120(PDL)，在像素界定层120(PDL)中形成第六过孔，第六过孔将阳极110暴露，如图10所示。

(9)在形成上述结构的玻璃载板10上，在阳极之上形成发光层，在发光层上形成阴极401，发光层材料以及阴极材料在隔离柱90处隔断，如图2所示。

通过本发明实施例显示基板的结构以及上述制备流程可以看出，本发明实施例所提供的显示基板，通过化学镀工艺，沉积金属封装层，不仅膜层膜质均匀，而且防水性比较好，解决了侧封装的缺陷和膜层不均一的风险，提高了器件的信赖性。

在前述显示基板的技术构思基础上，本发明实施例还提供了一种显示基板的制备方法。本发明实施例显示基板的制备方法包括：

在基底上形成彼此隔开的多个岛区、设置在相邻岛区之间的孔区以及连接相邻岛区的桥区；

在所述岛区上形成显示区以及封装区，使所述封装区位于所述显示区与所述孔区之间；

在所述封装区上形成隔离柱；

通过化学镀工艺，在所述隔离柱上形成厚度均匀的金属封装层。

本发明实施例显示基板的制备方法的详细制备过程，已在前述实施例中详细说明，这里不再赘述。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前述实施例的显示基板。显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，也可以为具有VR、AR和3D显示功能的产品或部件。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示基板，其特征在于，包括基底，所述基底上设置有彼此隔开的多个岛区、设置在相邻岛区之间的孔区以及连接相邻岛区的桥区，所述岛区包括显示区以及封装区，所述封装区位于所述显示区与所述孔区之间，所述封装区包括隔离柱以及将所述隔离柱覆盖的金属封装层，所述金属封装层的厚度均匀。

2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述金属封装层为镍金属层。

3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述金属封装层将所述孔区的内壁覆盖。

4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述封装区还包括形成于所述基底上的平坦化层和钝化层，所述隔离柱形成于所述平坦化层和所述钝化层上。

5.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述隔离柱为向所述平坦化层和所述钝化层内凹陷的槽体，所述隔离柱两侧侧壁的顶部均形成有伸出部，所述伸出部之间形成开口。

6.根据权利要求5所述的显示基板，其特征在于，所述伸出部的伸出量小于2um。

7.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示区上形成有像素单元，所述像素单元包括形成于所述基底上的源漏极、形成于所述源漏极上的平坦化层、形成于所述平坦化层上的阳极、形成于所述阳极上的发光层以及形成于所述发光层上的阴极，所述平坦化层中设置有与所述源漏极连通的过孔，所述阳极通过所述过孔与所述源漏极连接。

8.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述基底包括第一柔性基板层、形成所述第一柔性基板层上的第一缓冲层、形成所述第一缓冲层上的第二柔性基板层以及形成所述第二柔性基板层上的第二缓冲层。

9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1～8任一所述的显示基板。

10.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括：

在基底上形成彼此隔开的多个岛区、设置在相邻岛区之间的孔区以及连接相邻岛区的桥区；

在所述岛区上形成显示区以及封装区，使所述封装区位于所述显示区与所述孔区之间；

在所述封装区上形成隔离柱；

通过化学镀工艺，在所述隔离柱上形成厚度均匀的金属封装层。

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