CN111682028A - 阵列基板及其制备方法、柔性显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种阵列基板及其制备方法、柔性显示面板。本发明提供的阵列基板包括显示区域，显示区域包括用于设置像素单元的呈阵列分布的像素区和位于像素区之间的非像素区，进一步包括衬底基板、设置于衬底基板的一侧的无机膜层；在至少部分非像素区内，无机膜层开设有凹槽；在凹槽内设置的有机物层；通过在至少部分非像素区内，无机膜层开设有凹槽，在凹槽内设置的有机物层，从而有效避免在柔性屏体弯折时由于阵列基板中无机膜层应力过大断裂导致显示屏失效的问题，进一步提升屏体的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种阵列基板及其制备方法、柔性显示面板。
背景技术
AMOLED(Active-matrix organic light-emitting diode，有源矩阵有机发光二极管)显示屏因其具备低功耗、高饱和度、广视角、薄厚度、柔性化等优势而被广泛推广。柔性AMOLED显示屏相较于常规显示屏，区别在于其柔性化的特点，可以实现更好的弯折效果、提升用户体验。
在柔性AMOLED显示屏进行弯折时，阵列基板中不同弯曲半径处的无机膜层会受到不同程度的应力，当无机膜层所承受的应力大于其本身形变量的情况下，则容易发生断裂或破损，进而影响显示器件的显示可靠性。
发明内容
基于此，有必要针对不同弯曲半径处的无机膜层在弯折时会受到不同程度的应力，容易导致无机膜层出现不同程度的断裂和破损，进而影响显示器件的显示可靠性的问题，提供一种阵列基板，显示区域，所述显示区域包括用于设置像素单元的呈阵列分布的像素区和位于像素区之间的非像素区，所述阵列基板包括：
衬底基板；
无机膜层，所述无机膜层设置于衬底基板的一侧；至少部分所述非像素区内，所述无机膜层开设有凹槽，所述凹槽内设置的有机物层。
在一个实施例中，相邻两列所述像素区之间的所述非像素区设置有所述凹槽，所述凹槽沿所述阵列基板的长度方向延伸，和/或，所述凹槽设置有沿所述阵列基板的宽度方向延伸。
在一个实施例中，至少任意两个所述像素区域之间的所述非像素区设置有所述凹槽；所述凹槽在所述显示区域均匀分布。
在一个实施例中，所述有机物层的杨氏模量小于所述无机膜层的杨氏模量。
本发明实施例还提供了一种阵列基板的制备方法，所述阵列基板包括显示区域，所述显示区域包括用于设置像素单元的呈阵列分布的像素区和位于像素区之间的非像素区，所述制备方法包括：
提供衬底基板；
在所述衬底基板的一侧形成无机膜层；
在至少部分所述非像素区内，在所述无机膜层远离所述衬底基板的一侧开设凹槽；
在所述凹槽内设置有机物层。
在一个实施例中，所述制备方法包括：
在所述无机膜层远离所述衬底基板的一侧开设贯穿所述无机膜层的凹槽，所述凹槽靠近所述衬底基板一端的截面宽度小于所述凹槽远离所述衬底基板一端的截面宽度。
在一个实施例中，所述制备方法包括：
使所述有机物层远离所述衬底基板的一侧表面与所述无机膜层远离所述衬底基板的一侧表面平齐。
在一个实施例中，所述制备方法包括：
在所述无机膜层远离所述衬底基板的一侧依次设置像素定义层、支撑柱和薄膜封装层。
本发明实施例还提供了一种柔性显示面板，包括以上任一项实施例所述的阵列基板。
本发明提供的阵列基板包括显示区域，显示区域包括用于设置像素单元的呈阵列分布的像素区和位于像素区之间的非像素区，进一步包括衬底基板、设置于衬底基板的一侧的无机膜层；在至少部分非像素区内，无机膜层开设有凹槽；在凹槽内设置的有机物层；通过在至少部分非像素区内，无机膜层开设有凹槽，在凹槽内设置的有机物层，从而有效避免在柔性屏体弯折时由于阵列基板中无机膜层应力过大断裂导致显示屏失效的问题，进一步提升屏体的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的阵列基板的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的阵列基板的剖视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的阵列基板的另一俯视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的阵列基板的又一俯视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的阵列基板的再一俯视结构示意图；
图6为本发明实施例提供的阵列基板的另一俯视结构示意图；
图7为本发明实施例提供的阵列基板的又一俯视结构示意图；
图8为本发明实施例提供的阵列基板的制备方法示意图；
图9为本发明实施例提供的阵列基板的制备工艺结构示意图；
图10为本发明实施例提供的阵列基板的另一制备方法示意图；
图11为本发明实施例提供的阵列基板的又一制备方法示意图；
图12为本发明实施例提供的阵列基板的再一制备方法示意图；
图13为本发明实施例提供的柔性显示面板的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实2现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
正如背景技术，在柔性AMOLED显示屏进行卷曲时，阵列基板中不同弯曲半径处的无机膜层会受到不同程度的应力，当无机膜层所承受的应力大于其本身形变量的情况下，则容易发生断裂或破损，进而影响显示器件的显示可靠性。基于上述原因，如图1-2所示，本发明实施例提供一种阵列基板，包括显示区域，显示区域用来界定阵列基板用于实现显示功能的范围，显示区域包括用于设置像素单元的呈阵列分布的像素区PP和位于像素区PP之间的非像素区NP，该阵列基板包括衬底基板100；设置于衬底基板的一侧的无机膜层110；设置于无机膜层110远离衬底基板100的一侧的平坦化层120；设置于平坦化层120远离衬底基板100一侧的像素定义层130；设置于像素定义层130远离衬底基板100一侧的若干支撑柱140；以及，设置于像素定义层130远离衬底基板100一侧且覆盖若干支撑柱140的薄膜封装层150。
如图2所示，在至少部分非像素区NP内，本发明实施例包括无机膜层110远离衬底基板的一侧开设的凹槽1，凹槽1从衬底基板100一侧的表面沿着垂直于衬底基板100的方向朝平坦化层120的方向延伸；本发明实施例还包括在凹槽1内设置的有机物层2。通过在至少部分非像素区NP内，无机膜层110远离衬底基板的一侧开设凹槽1，可以延展无机膜层110的受力区域，分散弯折时在非像素区NP内的无机膜层110所受到的应力，从而达到释放应力的效果，降低阵列基板在屏体发生弯折时因无机膜层110的破损或断裂导致失效的可能性，从而提升阵列基板的可靠性；通过在阵列基板上设置与凹槽1对应的有机物层2，可以在显示屏进行弯折时，提升阵列基板的耐弯折性，增大阵列基板及显示屏体的形变量，进一步降低阵列基板在屏体弯折时失效的可能性，提升阵列基板的可靠性。
如图2所示，凹槽1靠近衬底基板100一端的截面宽度小于凹槽1远离衬底基板100一端的截面宽度，凹槽1的截面呈倒梯形，当应力发生时可以避免应力延朝向像素区PP的方向分散，从而导致像素区PP的功能失效。
作为一种最佳的实施方式，在垂直于阵列基板的方向上，凹槽1贯穿无机膜层110，可以最大程度地延展无机膜层110的受力区域，进一步分散弯折时在非像素区NP内的无机膜层110所受到的应力。可以理解的是，垂直于阵列基板的方向即凹槽1的深度方向或无机膜层的厚度方向。
可选地，凹槽1的开口既可以是任意形状，本发明实施例对此不做限定，只要能保证在柔性AMOLED显示屏进行弯折时，应力能够有效地通过凹槽1分散即可。
可以理解的是，本发明实施例提供的凹槽1既可以是通槽，也可以是盲孔，还可以是凹孔，本发明实施例对此不做限定。
如图2所示，无机膜层110进一步包括缓冲层101、栅极绝缘层103、层间绝缘层105、层间绝缘层108。其中，缓冲层101的材料为氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化硅(SiOx)、氮碳化硅(SiCxNy)、氧化锌(ZnO)、氧化铝(AlOx)的至少一种，栅极绝缘层103、层间绝缘层105、层间绝缘层108的材料可采用任意无机绝缘物质，本发明实施例对此不做限定，只要保证栅极绝缘层103、层间绝缘层105、层间绝缘层108能够作为电介质产生绝缘效果即可。
如图2所示，有机物层2远离衬底基板100的一侧表面与无机膜层110远离衬底基板100的一侧表面平齐。通过将有机物层2设置为其远离衬底基板100的一侧表面与无机膜层110远离衬底基板100的一侧表面平齐，有利于避免因平坦化层120和有机物层2之间存在空隙导致有机物层2和平坦化层120在受到应力时在空隙处发生开裂或连接力失效问题。
具体地，有机物层2的杨氏模量小于无机膜层110的杨氏模量，从而保证在显示屏进行弯折时，有机物层2可以增大阵列基板及显示屏体的形变量，同时可以减缓阵列基板的应力传递、缓冲应力，降低阵列基板在屏体弯折时失效的可能性，故有机物层2可以选用杨氏模量较小的有机材料。
可选地，有机物层2的材料可以是聚酰亚胺、聚二甲基氧烷有机硅、聚氨酯、萘醌二叠氮化物、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，本发明实施例对具体采用哪种或哪几种有机材料不做限定，只要保证有机物层2的杨氏模量小于无机膜层110的杨氏模量即可。
如图1-图5所示，在本发明实施例提供的阵列基板中，相邻两列像素区之间的非像素区设置有凹槽1，具体地：相邻两列像素区之间的非像素区设置有沿阵列基板的长度方向延伸的凹槽1，和/或，相邻两行所述像素区之间的非像素区设置有沿所述阵列基板的宽度方向延伸的所述凹槽1。可以理解的是，阵列基板的长度方向是指多个像素区间隔排布的列方向，阵列基板的宽度方向是指多个像素区间隔排布的行方向；设置在相邻两列像素区之间或相邻两行像素区之间的凹槽1可以贯穿所述阵列基板，也可以不贯穿所述阵列基板。通过将凹槽1设置在阵列基板相邻两列像素区之间和/或相邻两行像素区之间，更有利于释放无机膜层受到的应力，可以进一步提升阵列基板的耐弯折性能，增大阵列基板及显示屏体的形变量，提升阵列基板的可靠性。
可选地，凹槽1贯穿无机膜层110中的缓冲层101、栅极绝缘层103、层间绝缘层105、层间绝缘层108的一层或多层。作为一种最佳的实施方式，凹槽1同时贯穿缓冲层101、栅极绝缘层103、层间绝缘层105、层间绝缘层108。
进一步地，相邻两列像素区之间的非像素区设置的凹槽1可以为一个，即凹槽1位于阵列基板的长度方向或宽度方向上相邻两列的全部像素区之间；也可以为多个，每个凹槽1间隔分布，间隔设置的凹槽1可以具有相同的延伸长度，也可以具有不同的延伸长度。可以理解的是，每个凹槽1均具有一个开口，凹槽1的延伸长度即开口长度。
在本发明实施例提供的阵列基板中，至少任意两个像素区域之间的非像素区设置有凹槽，凹槽在显示区域均匀分布；具体地，如图6所示，在本发明实施例提供的阵列基板中，凹槽1还可以间隔N列或者N行像素区设置，其中N为自然数，从而可以根据阵列基板不同区域的弯折曲率半径合理设置凹槽1的间隔距离，同时提升制备凹槽1的工艺效率；如图7所示，还可以将凹槽1设置为多个凹槽1按照预设方向等距排布，预设方向可以是任意方向，既可以是阵列基板的长度方向，也可以是阵列基板的宽度方向，本发明实施例对此不做限定。可以理解的是，多个凹槽1之间的距离可以根据阵列基板的尺寸确定，本发明实施例对此亦不做限定。通过将凹槽1设置为多个凹槽1按照预设方向等距分布，可以在根据阵列基板不同区域的弯折曲率半径合理设置凹槽1的间隔距离的同时提升制备凹槽1的工艺效率。
进一步地，在本发明实施例提供的阵列基板中，凹槽还可以在显示区域不均匀分布，由于OLED显示面板需要适应可弯折、可卷曲的特点，在柔性屏和卷曲屏等具有特性功能的显示面板中，像素区PP的不同区域弯折曲率半径亦不相同，例如：内外折柔性屏在折叠区的弯折曲率半径小于非折叠区的弯折曲率半径、卷曲屏在靠近卷轴一侧的内层屏体的弯折曲率半径小于外层屏体弯折曲率半径。因此，在本发明实施例中，凹槽在显示区域不均匀分布可以根据显示区域不同位置的弯折曲率半径灵活设置，具体地，弯折曲率半径越小，对应位置的凹槽排布的密度越大。可以理解的是，凹槽排布的密度可以根据弯折曲率半径灵活设定，本发明实施例对此不做限定。
可以理解的是，多个预设方向等距排布的凹槽1既可以是凹孔，也可以是盲孔，还可以是互相之间不连接的通槽；相邻两列像素区之间的非像素区设置的凹槽1可以为一个，即凹槽1位于阵列基板的长度方向或宽度方向上相邻两列的全部像素区之间；也可以为多个，每个凹槽1间隔分布，间隔设置的凹槽1可以具有相同的延伸长度，也可以具有不同的延伸长度。可以理解的是，每个凹槽1均具有一个开口，凹槽1的延伸长度即开口长度。
如图2所示，在本发明实施例提供的阵列基板中，像素区PP内，衬底基板100面向平坦化层120的表面依次层叠设置缓冲层101、有源层102、栅极绝缘层103、栅极104、层间绝缘层105、源极106、漏极107以及层间绝缘层108，平坦化层120形成在层间绝缘层108背离衬底基板100的表面。在像素区PP内，平坦化层120背离衬底基板100的表面阵列设置的阳极109，在阳极109远离衬底基板100一侧还设置的阴极(未示出)和设置于阳极109、阴极之间的发光层(未示出)，阳极109、阴极和设置于阳极109、阴极之间的发光层共同构成有机发光显示器件。
如图2、图8-图9所示，本发明实施例还提供了一种阵列基板的制备方法，该阵列基板包括显示区域，显示区域用来界定阵列基板用于实现显示功能的范围，显示区域包括用于设置像素单元的呈阵列分布的像素区PP和位于像素区PP之间的非像素区NP，该阵列基板的制备方法包括以下步骤：
S01：提供衬底基板100；
在本步骤中，衬底基板100具有柔性，衬底基板100所采用的材料为聚酰亚胺(Polyimide)，衬底基板100也可以采用PET材料制成，其中，衬底基板100可以为单层或多层PI层；本发明实施例中衬底基板100的材料为聚酰亚胺。
S02：在衬底基板100的一侧形成无机膜层110；
在本步骤中，无机膜层110可以通过化学气相沉积(CVD)的方式制备形成，无机膜层110进一步包括缓冲层101、栅极绝缘层103、层间绝缘层105、层间绝缘层108。其中，缓冲层101的材料为氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化硅(SiOx)、氮碳化硅(SiCxNy)、氧化锌(ZnO)、氧化铝(AlOx)的至少一种，栅极绝缘层103、层间绝缘层105、层间绝缘层108的材料可采用任意无机绝缘物质。
S03：在至少部分非像素区NP内，无机膜层100远离衬底基板的一侧开设凹槽1；
在本步骤中，开设凹槽1可以通过刻蚀的方式实现，具体地可以包括如下程序：在无机膜层100上涂布光刻胶，通过光刻工艺在无机膜层100上涂布的感光胶进行曝光显影处理，形成对应凹槽1的图形结构并剔除不需要的光刻胶，刻蚀已形成对应凹槽1形状的图形结构从而形成凹槽1。
可以理解的是，本发明实施例提供的凹槽1既可以是通槽，也可以是盲孔，还可以是凹孔，本发明实施例对此不做限定。
可以理解的是，刻蚀方式可以是湿法刻蚀，也可以是干法刻蚀，本发明实施例对此不做限定。
S04：在凹槽1内设置有机物层2。
在本步骤中，在凹槽1内设置有机物层2，有机物层2的材料可以是聚酰亚胺、聚二甲基氧烷有机硅、聚氨酯、萘醌二叠氮化物、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，本发明实施例对具体采用哪种或哪几种有机材料不做限定。
可选地，有机物层通过涂布或灌注的方式制备形成。
如图10所示，本发明实施例提供的一种阵列基板的制备方法，还包括以下步骤：
S031：无机膜层110远离衬底基板100的一侧开设贯穿无机膜层110的凹槽1，凹槽1靠近衬底基板100一端的截面宽度小于凹槽1远离衬底基板100一端的截面宽度。
将凹槽1设置为贯穿无机膜层110，可以最大程度地延展无机膜层110的受力区域，进一步分散弯折时在非像素区NP内的无机膜层110所受到的应力；将凹槽1的截面设置为倒梯形，当应力发生时可以避免应力延朝向像素区PP的方向分散，从而导致像素区PP的功能失效。凹槽1的开口既可以是任意形状，本发明实施例对此不做限定，只要能保证在显示屏进行弯折时，应力能够有效地通过凹槽1分散即可。
如图11所示，本发明实施例提供的一种阵列基板的制备方法，还包括以下步骤：
S41：有机物层2远离衬底基板100的一侧表面与无机膜层110远离衬底基板100的一侧表面平齐。
通过设置有机物层2远离衬底基板100的一侧表面与无机膜层110远离衬底基板100的一侧表面平齐，有利于避免因平坦化层120和有机物层2之间存在空隙导致有机物层2和平坦化层120在受到应力时在空隙处发生开裂或连接力失效问题。
如图12所示，本发明实施例提供的一种阵列基板的制备方法，还包括以下步骤：
S51：在无机膜层110远离所述衬底基板的一侧依次设置平坦化层120、像素定义层130、支撑柱140和薄膜封装层150。
在本步骤中，平坦化层120设置于无机膜层110远离衬底基板100的一侧，可以通过反刻、旋涂等方式形成，也可以通过化学机械平坦化(CMP)等方式形成。将像素定义层130设置于平坦化层120远离衬底基板100一侧；将若干支撑柱140设置于像素定义层130远离衬底基板100一侧；以及，将薄膜封装层150设置于像素定义层130远离衬底基板100一侧且覆盖若干支撑柱140。
如图13所示，本发明实施例还提供了一种柔性显示面板，包括显示区AA和非显示区NA，该柔性显示面板在显示区AA包括上述实施例所描述的任意一种阵列基板。该显示面板可以为普通的柔性显示面板，也可以为可卷曲的柔性显示面板。由于该显示面板具有上述实施例所描述的任意一种阵列基板，因此具有相同的有益效果，本发明实施例在此不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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 (10)
1.一种阵列基板，包括显示区域，所述显示区域包括用于设置像素单元的呈阵列分布的像素区和位于像素区之间的非像素区，其特征在于，所述阵列基板包括：
衬底基板；
无机膜层，所述无机膜层设置于衬底基板的一侧；至少部分所述非像素区内，所述无机膜层开设有凹槽，所述凹槽内设置的有机物层。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，相邻两列所述像素区之间的所述非像素区设置有所述凹槽，所述凹槽沿所述阵列基板的长度方向延伸，和/或，所述凹槽设置有沿所述阵列基板的宽度方向延伸。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，至少任意两个所述像素区域之间的所述非像素区设置有所述凹槽；所述凹槽在所述显示区域均匀分布。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述凹槽沿垂直于所述阵列基板的方向贯穿所述无机膜层。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述有机物层的杨氏模量小于所述无机膜层的杨氏模量。
6.一种阵列基板的制备方法，所述阵列基板包括显示区域，所述显示区域包括用于设置像素单元的呈阵列分布的像素区和位于像素区之间的非像素区，其特征在于，所述制备方法包括：
提供衬底基板；
在所述衬底基板的一侧形成无机膜层；
在至少部分所述非像素区内，所述无机膜层远离所述衬底基板的一侧开设凹槽；
在所述凹槽内设置有机物层。
7.根据权利要求6所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
在所述无机膜层远离所述衬底基板的一侧开设贯穿所述无机膜层的凹槽，所述凹槽靠近所述衬底基板一端的截面宽度小于所述凹槽远离所述衬底基板一端的截面宽度。
8.根据权利要求6所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
使所述有机物层远离所述衬底基板的一侧表面与所述无机膜层远离所述衬底基板的一侧表面平齐。
9.根据权利要求6所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
在所述无机膜层远离所述衬底基板的一侧依次设置平坦化层、像素定义层、支撑柱和薄膜封装层。
10.一种柔性显示面板，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的阵列基板。
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