CN112599542A - 阵列基板及柔性显示面板 - Google Patents

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张淑媛
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Abstract

一种阵列基板，其显示区包括弯折区，阵列基板包括衬底、薄膜晶体管阵列以及无机绝缘层，所述无机绝缘层位于弯折区的部分开设有多个凹槽，且凹槽内填充有有机膜层，其中，位于弯折区的每一驱动薄膜晶体管的四周绕设有多个所述凹槽。在弯折区内的驱动薄膜晶体管的四周开设多个凹槽，并在该凹槽内填充有机材料，从而起到保护驱动薄膜晶体管的作用，避免弯折区长期遭受应力变化的压力导致驱动薄膜晶体管的阈值电压发生漂移的现象发生，进而提高柔性显示的可靠性。

Description

阵列基板及柔性显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及柔性显示面板。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机电致发光器件)具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、视角广、使用温度范围宽，以及可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最具有发展潜力的显示器。
随着显示技术的发展，柔性可折叠成为小尺寸手机发展的主流方向，为了尽可能的提高显示器件的弯折性能、实现产品的动态弯折，需要提高显示区的弯折性，一般采用有机材料替代应力较大的无机材料成为实现动态弯折的重要手段。但弯折区长期经受应力变化的压力，导致弯折区内的薄膜晶体管的阈值电压(Vth)易发生漂移，引起发光不均的现象。
发明内容
本发明实施例提供一种阵列基板及柔性显示面板，以解决现有的柔性显示面板中，弯折区长期经受应力变化的压力，导致弯折区的薄膜晶体管的阈值电压发生漂移，进而引起发光不均的现象，进而影响显示效果的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种阵列基板，其显示区包括弯折区，所述阵列基板包括衬底、设置于所述衬底上的薄膜晶体管阵列，以及设置于所述衬底上的无机绝缘层；所述薄膜晶体管阵列包括多个阵列设置的驱动薄膜晶体管，所述无机绝缘层位于所述弯折区的部分开设有多个凹槽，且所述凹槽内填充有有机膜层；其中，位于所述弯折区的每一所述驱动薄膜晶体管的四周绕设有多个所述凹槽。
在本发明的一种实施例中，多个所述凹槽的开口尺寸相同。
在本发明的一种实施例中，每一所述凹槽的横截面形状为矩形。
在本发明的一种实施例中，多个所述凹槽与多个所述驱动薄膜晶体管之间无交叠面。
在本发明的一种实施例中，围绕每一所述驱动薄膜晶体管四周设置的多个所述凹槽包括两第一凹槽和两第二凹槽，两所述第一凹槽分别设置于所述驱动薄膜晶体管的两相对侧，两所述第二凹槽分别设置于所述驱动薄膜晶体管的另外的两相对侧。
在本发明的一种实施例中，所述阵列基板包括相互交错的多条数据线和多条扫描线，所述第一凹槽的延伸方向与所述数据线延伸方向相同且与所述数据线之间具有交叠面，所述第二凹槽的延伸方向与所述扫描线延伸方向相同且与所述扫描线之间无交叠面。
在本发明的一种实施例中，所述驱动薄膜晶体管包括依次设置的有源层、第一栅极、第二栅极以及源漏极层；所述无机绝缘层包括设置于所述有源层与所述第一栅极之间的第一栅极绝缘层、设置于所述第一栅极和所述第二栅极之间的第二栅极绝缘层，以及设置于所述第二栅极和所述源漏极层之间的无机层间绝缘层。
在本发明的一种实施例中，所述凹槽依次穿过所述无机层间绝缘层、所述第二栅极，以及所述第一栅极。
在本发明的一种实施例中，所述无机层间绝缘层与所述源漏极层之间设置有有机层间绝缘层，所述有机层间绝缘层填充满所述凹槽。
本发明实施例还提供一种柔性显示面板，包括上述阵列基板和设置于所述阵列基板上的发光层。
本发明的有益效果为：在弯折区内的驱动薄膜晶体管的四周开设多个凹槽，并在该凹槽内填充有机材料，从而起到保护驱动薄膜晶体管的作用，避免弯折区长期遭受应力变化的压力导致驱动薄膜晶体管的阈值电压发生漂移的现象发生，进而提高柔性显示的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的阵列基板的平面示意图。
图2为本发明实施例提供的阵列基板的剖面示意图。
图3为本发明实施例提供的像素驱动电路图。
图4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
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]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。
本发明针对现有的柔性显示面板，由于弯折区长期经受应力变化的压力，导致弯折区的薄膜晶体管的阈值电压发生漂移，进而引起发光不均的现象，进而影响显示效果的技术问题，本实施例能够解决该缺陷。
请参阅图1和图2，本发明实施例提供一种阵列基板100，所述阵列基板100包括衬底10、薄膜晶体管阵列20以及无机绝缘层30，所述薄膜晶体管阵列20和所述无机绝缘层30设置于所述衬底10上，所述阵列基板100包括多个阵列设置的薄膜晶体管。每一所述薄膜晶体管包括有源层、栅极、源极以及漏极等，所述无机绝缘层30可为多个复合膜层，设置于薄膜晶体管中相邻的金属器件膜层之间，以起到绝缘的作用。
所述阵列基板100的显示区可包括弯折区BA和非弯折区，应用于实现可弯折的柔性显示面板中。所述薄膜晶体管阵列包括多个阵列设置的驱动薄膜晶体管，为了提高显示区的弯折性能，将所述无机绝缘层30的位于所述弯折区BA的部分开设有多个凹槽301，并在所述凹槽301内填充有机膜层40。
本领域的技术人员发现柔性屏在不断弯折过程中，弯折后屏幕亮度均一性劣化，表现为：在显示W255灰阶时，弯折区BA的亮度较非弯折区大，在显示低灰阶时，弯折区BA亮度较非弯折区低。在排除发光层及Mod因素后，最终锁定劣化的原因为：弯折导致DriverTFT(驱动薄膜晶体管)的阈值电压(Vth)漂移，进而导致亮度差异。因此本发明实施例在位于所述弯折区BA的每一所述驱动薄膜晶体管的四周绕设多个所述凹槽301，并在所述凹槽301内填充有机物，使得弯折时产生的应力在所述凹槽301附近聚集，进而保护驱动薄膜晶体管不受应力干扰，或使得驱动薄膜晶体管所受应力得到大幅削弱，防止长期的应力变化对所述驱动薄膜晶体管的阈值电压的稳定性产生影响。
一种实施例中，各个所述凹槽301的尺寸保持一致，由于photo dose(光剂量)量无法满足不同尺寸孔径的曝光，而干刻蚀对于不同尺寸的孔，由于负载效应，会造成CD Loss(条宽损失)超标，Taper(锥角)异常，Layer Loss(膜层损失)大等刻蚀不良，因此需要设计相同尺寸的凹槽301。
所述凹槽301的深度可延伸至所述衬底10表面，也可延伸至所述衬底10上方的部分膜层表面。
所述阵列基板100包括多个阵列分布的像素，每一像素包括一个驱动薄膜晶体管T1和补偿薄膜晶体管，所述阵列基板100上设置有多个驱动薄膜晶体管T1，图1仅示出了一个像素的薄膜晶体管的排列示意图。
请参阅图1，所述驱动薄膜晶体管T1的四周围绕有多个所述凹槽301，所述凹槽301被有机膜层填充。
在一种实施例中，多个所述凹槽301的开口尺寸保持相同。由于凹槽301的形成需要对所述无机绝缘层30的多个膜层进行挖孔设计，对于不同尺寸的凹槽结构，由于曝光量无法同时满足不同尺寸的孔径的曝光，干刻蚀工艺对于不同尺寸的孔，由于负载效应，会造成条宽损失(CD LOSS)超标、刻蚀锥角异常以及膜层缺失等刻蚀不良现象发生，因此为了使得该凹槽301结构能够在工艺上被广泛使用，本发明实施例采用相同孔径的凹槽301。
在一种实施例中，每一所述凹槽301的横截面为矩形。由于薄膜晶体管的布线较为密集，相对于方形或圆形的凹槽来说，矩形状的凹槽占据的空间会相对狭小些，且在工艺上相对其他椭圆形、无规则形状的凹槽，在曝光过程中的曝光效果更好。
一种实施例中，多个所述凹槽301与所述驱动薄膜晶体管T1之间无交叠面，即所述凹槽301在所述衬底10上的正投影与所述驱动薄膜晶体管T1在所述衬底10上的正投影没有重叠，以使得所述凹槽301不会对线路产生干涉。
一种实施例中，围绕每一所述驱动薄膜晶体管T1四周设置的多个所述凹槽301包括两个第一凹槽301A和两个第二凹槽301B，其中，两个所述第一凹槽301A分别设置于所述驱动薄膜晶体管T1的两相对侧，两个所述第二凹槽301B分别设置于所述驱动薄膜晶体管T1的另外的两相对侧，即分别在所述驱动薄膜晶体管T1的四侧各设置一所述凹槽301,以形成包围所述驱动薄膜晶体管T1的凹槽结构，降低弯折应力对该驱动薄膜晶体管T1的电性造成的影响。
一种实施例中，多个所述凹槽301为长条形，两个第一凹槽301A沿第一方向Y延伸，两个所述第二凹槽301B沿第二方向X延伸，第一方向Y和第二方向X相交。
所述阵列基板还包括交错的多条数据线11和多条扫描线13，所述第一凹槽301A的延伸方向(Y)与所述数据线11延伸方向相同，所述第二凹槽301B的延伸方向(X)与所述扫描线13延伸方向相同。
一种实施例中，所述第一凹槽301A与所述数据线11之间具有交叠面，所述第二凹槽301B与所述扫描线13之间无交叠面。一般扫描线13与薄膜晶体管的栅极同层设置，而凹槽301的设计需要贯穿栅极附近的无机膜层，因此为了避免凹槽301与扫描线13之间产生干涉，所述第二凹槽301B避开所述扫描线13设计。一般数据线11与薄膜晶体管的源漏极层同层设置，无机绝缘层30可设置于源漏极层下方，因此凹槽301可不必经过源漏极层，即凹槽301在所述数据线11的下方，因此凹槽301对所述数据线11不会产生干涉，因此第一凹槽301与所述数据线11之间可具有交叠面。
请参阅图2，一种实施例中，所述驱动薄膜晶体管T1进而包括依次设置的有源层21、第一栅极22、第二栅极23以及源漏极层24。
所述无机绝缘层30包括设置于所述有源层21与所述第一栅极22之间的第一栅极绝缘层31、设置于所述第一栅极22和所述第二栅极23之间的第二栅极绝缘层32，以及设置于所述第二栅极23和所述源漏极层24之间的无机层间绝缘层33。
所述凹槽301依次穿过所述无机层间绝缘层33、所述第二栅极23，以及所述第一栅极22。
一种实施例中，所述有机膜层可为层间绝缘层40，设置在所述无机层间绝缘层33与所述源漏极层24之间，所述有机层间绝缘层40覆盖所述第二栅极23，且填充满所述凹槽301。
在其他实施例中，所述有机膜层可设置于所述源漏极层24上，所述有机膜层可为有机平坦层，所述有机平坦层填充满所述凹槽301。
一种实施例中，所述无机层间绝缘层33可包括依次设置于所述第二栅极23上的第一无机层间绝缘层和第二无机层间绝缘层。其中，所述第一无机层间绝缘层的材料可为二氧化硅，所述第二无机层间绝缘层的材料可为氮化硅。
一种实施例中，所述第一栅极绝缘层31的材料可为二氧化硅，所述第二栅极绝缘层32的材料可为氮化硅。
所述衬底10可为双层聚酰亚胺层，包括依次叠加的第一聚酰亚胺层、阻挡层以及第二聚酰亚胺层，所述阻挡层为无机材料，具体可为二氧化硅材料。
本发明实施例以7T1C的驱动电路为例进行说明，请参阅图1，所述阵列基板100的驱动电路包括7个薄膜晶体管T1～T7和一个存储电容C，即第一薄膜晶体管(驱动薄膜晶体管)T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4、第五薄膜晶体管T5、第六薄膜晶体管T6，以及第七薄膜晶体管T7。所述7个薄膜晶体管T1～T7均包括有源层、源极、漏极以及栅极。
请参阅图1和图3，所述阵列基板100还包括电源信号线12、信号复位线14以及控制信号线15，所述电源信号线12与所述数据线11平行，所述信号复位线14与所述扫描线13平行。所述信号复位线14用于输入低电位电压Vi，所述电源信号线12用于输入电源正电压VDD，所述控制信号线15用于输入控制信号EM，所述数据线11输入数据电压信号Data，所述扫描线13输入本级扫描信号Scan(n)或上一级扫描信号Scan(n-1)。
所述第七薄膜晶体管T7的栅极连接上一级扫描线13，所述第七薄膜晶体管T7的源极连接一条所述复位信号线14，其漏极连接所述第六薄膜晶体管T6的源极，且所述第六薄膜晶体管T6的源极连接发光层的阳极。
所述第六薄膜晶体管T6的漏极与所述第一薄膜晶体管T1的源极、所述第三薄膜晶体管T3的源极连接，所述第六薄膜晶体管T6的栅极连接控制信号线15。
所述第一薄膜晶体管T1的漏极连接所述第五薄膜晶体管T5的源极、所述第二薄膜晶体管T2的源极，所述第一薄膜晶体管T1的栅极连接所述第三薄膜晶体管T3的漏极、第四薄膜晶体管T4的源极以及所述电容C的一电极板。
所述第三薄膜晶体管T3的栅极和所述第二薄膜晶体管T2的栅极连接本级扫描线13，所述第二薄膜晶体管T2的漏极连接数据线11。
所述第五薄膜晶体管T5的栅极连接所述控制信号线15，所述第五薄膜晶体管的漏极连接所述电源信号线12和所述电容C的另一电极板。
所述第四薄膜晶体管T4的漏极连接所述复位信号线14，所述第四薄膜晶体管T4的栅极连接上一级扫描线13。
第四薄膜晶体管T4和第七薄膜晶体管T7开启，实现对发光层阳极和第一薄膜晶体管T1的栅极复位作用；第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2以及第三薄膜晶体管T3开启，所述第一薄膜晶体管T1的阈值电压和数据电压被写入；第五薄膜晶体管T5和第六薄膜晶体管T6开启，完成像素的发光。
一种实施例中，所述第一栅极22、所述扫描线13以及所述控制信号线15可同层设置，可制备于第一金属层。
所述第二栅极23和所述信号复位线14可同层设置，可制备于第二金属层。
所述源漏极层24、所述电源信号线12以及数据线11可同层设置，可制备于第三金属层。
所述第一栅极22还可用于构成电容C的下极板，所述第二栅极23可用于构成电容C的上极板。
所述第一金属层和所述第二金属层的材料可为钼金属，所述第三金属层材料可为复合膜层，具体可为钛-铝-钛三层复合膜层。
请参阅图4，本发明实施例还提供一种柔性显示面板，包括上述实施例所述的阵列基板100以及设置于所述阵列基板100上的发光层200，所述发光层200包括阳极201、功能材料层202以及阴极203。
所述源漏极层24上覆盖有有机平坦层50，所述有机平坦层50上设置有所述阳极201，所述阳极201与所述驱动薄膜晶体管T1连接。
所述有机平坦层50上设置有像素定义层60，所述像素定义层60限定出多个像素区，所述功能材料层202限定在所述像素区内。
通过在弯折区内的驱动薄膜晶体管的四周开设多个凹槽，并在该凹槽内填充有机材料，从而起到保护驱动薄膜晶体管的作用，避免弯折区长期遭受应力变化的压力导致驱动薄膜晶体管的阈值电压发生漂移的现象，进而提高柔性显示的可靠性。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本发明实施例所提供的一种阵列基板及柔性显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其显示区包括弯折区，其特征在于，所述阵列基板包括：
衬底；
薄膜晶体管阵列，设置于所述衬底上，包括多个阵列设置的驱动薄膜晶体管；以及
无机绝缘层，设置于所述衬底上，所述无机绝缘层位于所述弯折区的部分开设有多个凹槽，且所述凹槽内填充有有机膜层；其中，
位于所述弯折区的每一所述驱动薄膜晶体管的四周绕设有多个所述凹槽。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，多个所述凹槽的开口尺寸相同。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，每一所述凹槽的横截面形状为矩形。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，多个所述凹槽与多个所述驱动薄膜晶体管之间无交叠面。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，围绕每一所述驱动薄膜晶体管四周设置的多个所述凹槽包括两第一凹槽和两第二凹槽，两所述第一凹槽分别设置于所述驱动薄膜晶体管的两相对侧，两所述第二凹槽分别设置于所述驱动薄膜晶体管的另外的两相对侧。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括相互交错的多条数据线和多条扫描线，所述第一凹槽的延伸方向与所述数据线延伸方向相同且与所述数据线之间具有交叠面，所述第二凹槽的延伸方向与所述扫描线延伸方向相同且与所述扫描线之间无交叠面。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述驱动薄膜晶体管包括依次设置的有源层、第一栅极、第二栅极以及源漏极层；所述无机绝缘层包括设置于所述有源层与所述第一栅极之间的第一栅极绝缘层、设置于所述第一栅极和所述第二栅极之间的第二栅极绝缘层，以及设置于所述第二栅极和所述源漏极层之间的无机层间绝缘层。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述凹槽依次穿过所述无机层间绝缘层、所述第二栅极，以及所述第一栅极。
9.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述无机层间绝缘层与所述源漏极层之间设置有有机层间绝缘层，所述有机层间绝缘层填充满所述凹槽。
10.一种柔性显示面板，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的阵列基板和设置于所述阵列基板上的发光层。
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