CN111584554B - 柔性阵列基板及显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性阵列基板及显示面板。显示面板包括柔性阵列基板，柔性阵列基板包括从下至上依次层叠设置的柔性基底、缓冲层、有源层、第一绝缘层、第一金属层、第二绝缘层、第二金属层、层间绝缘层、有机层以及第三金属层；所述柔性阵列基板包括多个像素单元以及环绕所述像素单元设置的凹槽；所述有机层填充所述凹槽，用于缓冲弯折应力以及降低所述像素单元的热残余应力，防止扫描走线断裂出现断路，保证了柔性屏应用于十字折技术时的画面显示，增加了使用的应用形态，同时提升了十字折显示性能，提高了动态弯折次数。

Description

柔性阵列基板及显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性阵列基板及显示面板。

背景技术

在有源矩阵有机发光显示屏(AMOLED Panel)结构中，从之前的固态弯折(SF)到动态弯折(DF)，再到现在的十字折技术，十字折属于前沿新技术，包括两次动态弯折形成三个区域的结构，可实现有源矩阵有机发光显示屏在展开时可做平板使用，在动态弯折后可做手机使用。

但是，现有的有源矩阵有机发光显示屏在动态弯折时存在其膜层之间的应力集中的缺陷，在有源矩阵有机发光显示屏弯折过程中，一方面，由于边框区域作为材料截止区，会作为裂纹起源位置而使得在边框区域的无机膜层内以肉眼不可见的微裂纹向着显示区域扩展；另一方面，显示区域在生产过程中也会存在一些缺陷，使其在弯折过程中成为裂纹起源而导致裂纹向四周扩展。因此，如果对显示区以及边框区域不作任何防护，在弯折时，必然会引起该区域内裂纹的扩展，导致在多次弯折后带来导电金属层断裂，尤其是扫描走线断路会直接影响到画面显示，进而威胁整个显示面板的正常显示。

基于上述考量，十分有必要对像素单元进行防裂纹设计，将裂纹锁定在一个显示区域范围内而不威胁其他像素单元的正常显示；同时为了防止边框区域的裂纹大面积扩展而造成显示面板的直接损伤，也应进行相应的防裂纹设计，以满足十字折技术的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性阵列基板及显示面板，用以解决现有柔性屏应用于十字折技术时在弯折过程中因裂纹扩展引起画质异常，尤其是在多次弯折后因有机层裂纹扩散带来扫描走线断路直接影响到画面显示的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种柔性阵列基板，包括从下至上依次层叠设置的柔性基底、缓冲层、有源层、第一绝缘层、第一金属层、第二绝缘层、第二金属层、层间绝缘层、有机层以及第三金属层；所述柔性阵列基板包括多个像素单元以及环绕所述像素单元设置的凹槽；所述凹槽从下至上依次贯穿所述缓冲层、所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述层间绝缘层；所述有机层填充所述凹槽，用于缓冲弯折应力以及降低所述像素单元的热残余应力。

进一步地，每个所述像素单元包括至少一薄膜晶体管；所述凹槽环绕所述薄膜晶体管设置；所述薄膜晶体管的栅极位于所述第一金属层；所述薄膜晶体管的源极和漏极位于所述第三金属层。

进一步地，被所述凹槽环绕的所述薄膜晶体管的数量为一个、两个或四个。

进一步地，所述柔性阵列基板还包括多条扫描信号线，每一扫描信号线电性连接多个所述像素单元的栅极，所述扫描信号线在穿过所述凹槽的位置设有至少一换线结构。

进一步地，所述换线结构包括凹槽过渡线以及至少两个过孔；所述凹槽过渡线设于所述凹槽的内侧壁以及底面上并延伸至位于所述凹槽两侧的所述层间绝缘层上；所述至少两个过孔分别位于所述凹槽的两侧，贯穿所述层间绝缘层或贯穿所述层间绝缘层及所述第二绝缘层，用于将所述凹槽过渡线的两端分别与所述扫描信号线电性连接。

进一步地，在所述柔性基底的投影，所述过孔位于所述第一换线层和所述扫描走线层的重叠区域内。

进一步地，所述扫描信号线与所述第一金属层或所述第二金属层同层设置。

进一步地，所述有机层的材质包括聚酰亚胺、无色聚酰亚胺或硅氧烷。)

进一步地，所述柔性基底包括从下至上依次层叠设置的第一衬底层、阻隔层、非晶硅层以及第二衬底层；具体地讲，所述阻隔层设于所述第一衬底层上；所述非晶硅层设于所述阻隔层上；所述第二衬底层设于所述非晶硅层上；所述缓冲层设于所述第二衬底层上。

本发明还提供一种显示面板，包括上述柔性阵列基板。

本发明的优点在于，本发明提出一种柔性阵列基板及显示面板，通过在所述像素单元周围环绕设置所述凹槽，并用所述有机层填充所述凹槽，用于缓冲弯折应力以及降低所述像素单元的热残余应力。实现了缓冲所述像素单元的热残余应力以及弯折应力，释放弯折应力防止因有机层裂纹扩散带来扫描走线断路，保证了柔性屏应用于十字折技术时的画面显示，增加了使用的应用形态，同时提升了十字折显示性能，提高了动态弯折次数。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例中所述柔性阵列基板的俯视图；

图2是本实施例中所述柔性阵列基板的截面图；

图3是本实施例中另一种所述柔性阵列基板的俯视图；

图4是本实施例中再一种所述柔性阵列基板的俯视图；

图5是本实施例中所述显示面板的结构示意图。

图中部件标识如下：

1、柔性基底，2、缓冲层，3、有源层，4、第一绝缘层，

5、第一金属层，6、第二绝缘层，7、第二金属层，

8、层间绝缘层，9、第三金属层，10、扫描信号线，

11、第一衬底层，12、阻隔层，13、非晶硅层，

14、第二衬底层，20、像素单元，30、凹槽，

40、薄膜晶体管，41、栅极层，50、换线结构，

51、凹槽过渡线，52、过孔，91、源漏极层，

100、柔性阵列基板，200、显示面板，201、画面显示区，

202、弯折过度区，203、键盘显示区。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]、[横向]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

在附图中，为了清楚，层和区域的厚度被夸大。例如，为了便于描述，附图中的元件的厚度和尺寸被任意地示出，因此，所描述的技术范围不由附图限定。

请参阅图1、图2所示，本发明提供一种柔性阵列基板100，包括多条扫描信号线10，每一扫描信号线10连接多个像素单元20，环绕所述像素单元20设有凹槽30，所述凹槽30能够提供一定的活动空间，从而相当于能够削弱弯折操作带来的应力集中现象，提高所述柔性阵列基板100的耐弯折性能。并且，即便所述柔性阵列基板100中的膜层在弯折等操作过程中产生裂纹，因为设置了所述凹槽30，也能够在所述凹槽30处形成应力分散点，从而使裂纹在所述凹槽30处终止，进而避免使裂纹进一步扩展导致该膜层进一步断裂，这样不仅能够避免所述像素单元20出现裂纹扩散现象，而且也能够降低其产生裂纹引起所述扫描信号线10断路的可能性，保证了所述像素单元20的结构稳定性，进而提高了所述柔性阵列基板100的工作稳定性，保证了柔性屏应用十字折技术时的画面显示。

请参阅图2所示，本实施例中，所述柔性阵列基板100包括从下至上依次层叠设置的柔性基底1、缓冲层2、有源层3、第一绝缘层4、第一金属层5、第二绝缘层6、第二金属层7、层间绝缘层8以及第三金属层9；所述第一金属层5、所述第二金属层7、所述第三金属层9的材料为铜、铝、钼、钛中的一种或几种的堆栈组合，所述缓冲层2、所述第一绝缘层4、所述第二绝缘层6、所述层间绝缘层8的材料包括氧化硅和或氮化硅，优选所述第一栅极绝缘层的材料为氧化硅，所述第二栅极绝缘层的材料为氮化硅；具体地讲，所述缓冲层2设于所述柔性基底1上，所述有源层3设于所述缓冲层2上，所述第一绝缘层4设于所述有源层3上，所述第一金属层5设于所述第一绝缘层4上，所述第二绝缘层6设于所述第一金属层5上，所述第二金属层7设于所述第二绝缘层6上，所述层间绝缘层8设于所述第二金属层7上，所述第三金属层9设于所述层间绝缘层8上。

请参阅图2所示，本实施例中，所述柔性基底1包括从下至上依次层叠设置的第一衬底层11、阻隔层12、非晶硅层13以及第二衬底层14；具体地讲，所述阻隔层12设于所述第一衬底层11上；所述非晶硅层13设于所述阻隔层12上；所述第二衬底层14设于所述非晶硅层13上；所述缓冲层2设于所述第二衬底层14上。所述第一衬底层11、所述第二衬底层14的材料包括聚酰亚胺；所述非晶硅层13的材料包括A-Si。

请参阅图2所示，本实施例所述凹槽30从下至上依次贯穿所述缓冲层2、所述第一绝缘层4、所述第二绝缘层6和所述层间绝缘层8；所述有机层填充所述凹槽30，用于缓冲弯折应力以及降低所述像素单元20的热残余应力。并且所述有机层将位于所述像素单元20包裹起来，可以有效的防止某一个像素中的微裂纹扩展而导致其他的像素单元20失效。

本实施例通过在所述像素单元20周围环绕设置所述凹槽30，并且用所述有机层填充所述凹槽30，用于缓冲弯折应力以及降低所述像素单元20的热残余应力。实现了缓冲所述像素单元20的热残余应力以及弯折应力，释放弯折应力防止因有机层裂纹扩散带来扫描走线断路，保证了柔性屏应用于十字折技术时的画面显示，增加了使用的应用形态，同时提升了十字折显示性能，提高了动态弯折次数。

请参阅图2所示，本实施例中，每个所述像素单元20包括至少一薄膜晶体管40；所述凹槽30环绕所述薄膜晶体管40设置；所述薄膜晶体管40的栅极位于所述第一金属层5；所述薄膜晶体管40的源极和漏极位于所述第三金属层9。换句话讲，所述第一金属层5包括至少一栅极层41，与所述有源层3相对设置并与所述扫描信号线10电性连接；所述第三金属层9包括源漏极层91，与所述有源层3电性连接。亦即所述有源层3、所述第一栅极绝缘层、所述第一金属层5、所述第二栅极绝缘层、所述第二金属层7、所述层间绝缘层8及所述第三金属层9构成所述薄膜晶体管40，其中所述第一金属层5的栅极层41作为栅极，所述第二金属层7用于与所述第一金属层5形成电容，所述第三金属层9与所述有源层3的两端掺杂区分段连接形成所述源漏极层91。

请参阅图1、图3、图4所示，本实施例中，被所述凹槽30环绕的所述薄膜晶体管40的数量为一个、两个或四个。在图1中被所述凹槽30环绕的所述薄膜晶体管40的数量为一个，在图3中被所述凹槽30环绕的所述薄膜晶体管40的数量为二个，在图4中被所述凹槽30环绕的所述薄膜晶体管40的数量为四个；所述像素单元20包括红色子像素单元、绿色子像素单元或蓝色子像素单元中的一种或多种。在所述凹槽30中填充所述有机层，从而形成了对所述像素单元20的全包结构，有助于保护器件的结构，提升了十字折显示性能，且有多种全包设计方式，具有多元化的特性，能够满足所述像素单元20的像素电路采用7T1C的结构的需求；具体可按照表1所示的方式设置。

表1

经电性仿真可知，设置所述凹槽30会在所述薄膜晶体管40的抓取阶段对其阈值电压Vth进行补偿，像素电路采用7T1C的结构，测得T1阈值电压Vth的变化范围由3V-6V降低为0.3V，电流的波动性稳定在5％范围内，阈值电压Vth补偿较好。同时经应力仿真可知，所述凹槽30会降低弯折后在显示区的应力，同时也会降低加热后显示区的热残余应力，在温度降低后，所述凹槽30会降低显示区的热残余应力。

本实施例中，所述柔性阵列基板100包括多条所述扫描信号线10，每一扫描信号线10电性连接多个所述像素单元20的栅极，所述扫描信号线10在穿过所述凹槽30的位置设有至少一换线结构50。设置所述换线结构50有助于减少所述扫描信号线10的长度，从而减少其自身的内应力，有助于避免所述扫描走线断裂出现断路，保证了柔性屏应用于十字折技术时的画面显示，提高了动态弯折次数。

本实施例中，所述换线结构50包括凹槽过渡线51以及至少两个过孔52；所述凹槽过渡线51设于所述凹槽30的内侧壁以及底面上并延伸至位于所述凹槽30两侧的所述层间绝缘层8上；即所述凹槽过渡线51与所述第三金属层9同层设置，两者材质相同，可同时制作形成。所述至少两个过孔52分别位于所述凹槽30的两侧，贯穿所述层间绝缘层8或贯穿所述层间绝缘层8及所述第二绝缘层6，用于将所述凹槽过渡线51的两端分别与所述扫描信号线10电性连接。其中所述过孔52可与所述凹槽30同时蚀刻形成。

本实施例中，在所述柔性基底1的投影，所述过孔52位于所述第一换线层和所述扫描走线层的重叠区域内。

本实施例中，所述扫描信号线10与所述第一金属层5或所述第二金属层7同层设置。所述扫描信号线10与所述第一金属层5或所述第二金属层7材质相同，可同时制作形成。在图2中，以所述扫描信号线10与所述第一金属层5同层设置为例示意性表明了所述换线结构50的形态以及相应的连接关系，当所述扫描信号线10与所述第二金属层7同层设置时与图2所示结构类似。

本实施例中，所述有机层的材质包括聚酰亚胺、无色聚酰亚胺或硅氧烷。所述有机层10的杨氏模量≤10GPa，起到缓冲应力作用，能够将弯折应力有效分散，进而降低裂纹扩展所需能量，防止裂纹进一步扩展。

本发明还提供一种显示面板200，包括以上所述柔性阵列基板100。本实施例中的显示面板200可以为：可穿戴设备、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、电子书、电子报纸、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。其中可穿戴设备包括智能手环、智能手表、VR(Virtual Reality，即虚拟现实)等设备。

如图5所示，为所述显示面板200的结构示意图，所述显示面板200包括画面显示区201、弯折过度区202和键盘显示区203，所述画面显示区201用于显示画面，所述键盘显示区203用于显示键盘，所述弯折过度区202用于形成所述画面显示区201相对于所述键盘显示区203的弯折角度，所述弯折角度为90°-150°之间。所述弯折过度区202的面积小于所述键盘显示区203的面积，所述键盘显示区203的面积小于所述画面显示区201的面积。

为了节约制作成本，可优选仅在所述弯折过度区202采用所述柔性阵列基板100的结构。

本发明的优点在于，本发明提出一种柔性阵列基板及显示面板，通过在相邻两个所述像素单元之间的所述扫描信号线上设有至少一换线结构，用于缓冲所述扫描信号线的内应力以及弯折应力，释放弯折应力防止扫描走线断裂出现断路，保证了柔性屏应用于十字折技术时的画面显示，增加了使用的应用形态，同时提升了十字折显示性能，提高了动态弯折次数。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种柔性阵列基板，其特征在于，包括从下至上依次层叠设置的柔性基底、缓冲层、有源层、第一绝缘层、第一金属层、第二绝缘层、第二金属层、层间绝缘层、有机层以及第三金属层；

所述柔性阵列基板包括多个像素单元以及环绕所述像素单元设置的凹槽；所述凹槽从下至上依次贯穿所述缓冲层、所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述层间绝缘层；所述有机层填充所述凹槽，用于缓冲弯折应力以及降低所述像素单元的热残余应力；

每个所述像素单元包括至少一薄膜晶体管；所述凹槽环绕所述薄膜晶体管设置；所述薄膜晶体管的栅极位于所述第一金属层；所述薄膜晶体管的源极和漏极位于所述第三金属层；

所述柔性阵列基板还包括多条扫描信号线，每一扫描信号线电性连接多个所述像素单元的栅极，所述扫描信号线在穿过所述凹槽的位置设有至少一换线结构；

其中，所述换线结构包括：

凹槽过渡线，设于所述凹槽的内侧壁以及底面上并延伸至位于所述凹槽两侧的所述层间绝缘层上；以及

至少两个过孔，分别位于所述凹槽的两侧，贯穿所述层间绝缘层或贯穿所述层间绝缘层及所述第二绝缘层，用于将所述凹槽过渡线的两端分别与所述扫描信号线电性连接；所述凹槽设置在相邻两个像素单元之间；所述第一金属层中作为薄膜晶体管的栅极与所述扫描信号线电性连接，通过所述凹槽过渡线将位于所述凹槽两侧的两个像素单元中的薄膜晶体管的栅极电性连接。

2.根据权利要求1所述的柔性阵列基板，其特征在于，被所述凹槽环绕的所述薄膜晶体管的数量为一个、两个或四个。

3.根据权利要求1所述的柔性阵列基板，其特征在于，所述扫描信号线与所述第一金属层或所述第二金属层同层设置。

4.根据权利要求1所述的柔性阵列基板，其特征在于，所述有机层的材质包括聚酰亚胺、无色聚酰亚胺或硅氧烷。

5.根据权利要求1所述的柔性阵列基板，其特征在于，所述柔性基底包括：

第一衬底层；

阻隔层，设于所述第一衬底层上；

非晶硅层，设于所述阻隔层上；以及

第二衬底层，设于所述非晶硅层上；

所述缓冲层设于所述第二衬底层上。

6.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的柔性阵列基板。

Images