CN113437088B - 显示基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示基板及其制备方法、显示装置，所述显示基板通过信号传导层将绑定焊盘输出的电压信号的一部分传导至远离绑定焊盘一端，减小压降，从而改善现有显示基板因压降导致的亮度衰减的情况，提升显示画质。

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，特别涉及一种显示基板及其制备方法，以及具有该显示基板的显示装置。
背景技术
Mini LED显示器和Micro LED显示器因其对比度高、亮度大、节能、环保等优点，将是未来显示技术发展的趋势，但是存在一个很严重的问题：压降(IR Drop)，即由于电阻的存在，电压信号会逐渐降低，即靠近绑定焊盘(Bonding Pad)一端的电压信号较强，但随着逐渐远离绑定焊盘，电压信号会逐渐减弱，形成压降，压降会导致显示基板的显示亮度由靠近绑定焊盘一端向远离绑定焊盘一端逐渐降低(即亮度衰减)。
发明内容
本发明目的在于，解决现有显示器因压降导致亮度衰减的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种显示基板，包括：衬底基板，所述衬底基板的一面为正面，另一面为背面；所述衬底基板的正面设置有柔性层，所述柔性层背离所述衬底基板正面一面设置有薄膜晶体管电路，所述薄膜晶体管电路内设置有用于驱动发光原件发光的驱动晶体管；所述衬底基板的背面设置有绑定焊盘，所述绑定焊盘的输入端连接有覆晶薄膜芯片，所述绑定焊盘的输出端通过信号传输线路与所述薄膜晶体管电路连接；还包括：信号传导层，设置于所述衬底基板正面与所述柔性层之间；所述柔性层表面间隔开设有两个或两个以上连通所述阵列衬底基板与所述信号传导层的通孔，所述薄膜晶体管电路通过靠近所述绑定焊盘的至少一个所述通孔与所述信号传导层连接，所述信号传导层通过远离所述绑定焊盘的至少一个所述通孔与所述薄膜晶体管电路连接。
可选的，所述绑定焊盘通过所述信号传输线路与所述薄膜晶体管电路内的所述驱动晶体管的第一金属层或第二金属层连接，所述第一金属层或所述第二金属层通过靠近所述信号传输线路输出端的所述通孔与所述信号传导层连接。
可选的，所述信号传导层包括第一信号层和第二信号层；所述第一信号层包括两根以上平行间隔排布的第一信号线；所述第二信号层包括两根以上平行间隔排布的第二信号线；所述第二信号线与所述第一信号线交叉形成所述信号传导层的网状结构；所述通孔在所述信号传导层上的正投影落在所述第一信号线和/或所述第二信号线上。
可选的，所述通孔在所述第一信号线上的正投影位于所述第二信号线的外侧；一条所述第一信号线对应两个或两个以上所述通孔，所述第一信号线用于传导高电压信号。
可选的，所述通孔在所述第二信号线上的正投影位于所述第一信号线的外侧；一条所述第二信号线对应两个或两个以上所述通孔，所述第二信号线用于传导低电压信号。
可选的，对应交叉处的所述第一信号线与所述第二信号线之间设置有绝缘垫层。
可选的，所述第一信号线为网状线和/或所述第二信号线为网状线。
可选的，所述网状线为铜网状线。
为实现上述目的，本发明还提供一种显示基板的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
S101、提供衬底基板；
S102、在所述衬底基板正面沉积第一信号线；
S103、在所述第一信号线远离衬底基板一面喷墨打印绝缘垫层；
S104、在所述衬底基板正面沉积第二信号线，第一信号线与第二信号线在绝缘垫层位置交叉，形成信号传导层；
S105、在所述信号传导层上包裹一层柔性层；
S106、在柔性层表面钻通孔；
S107、在柔性层远离衬底基板正面一面制作薄膜晶体管电路；
S108、将驱动晶体管内的第一金属层或第二金属层通过通孔沉积至信号传导层；
S109、将发光元件转移至薄膜晶体管电路；
S110、切除部分衬底基板；
S111、将柔性层的一端弯折至衬底基板背面；
S112、在弯折至衬底基板背面的柔性层上接合绑定焊盘和覆晶薄膜芯片；
S113、绑定焊盘的输出端通过信号传输线路与薄膜晶体管电路连接。
为实现上述目的，本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括如前所述的显示基板。
本发明的有益效果在于，本发明提供一种显示基板及其制备方法以及具有该显示基板的显示装置，所述显示基板在柔性层和衬底基板正面之间增加一层信号传导层，并在柔性层表面开设多个连通信号传导层和薄膜晶体管电路的通孔，使得绑定焊盘输出的电压信号，一部分传输至薄膜晶体管电路，另一部分通过靠近绑定焊盘的通孔传输至信号传导层，并经由信号传导层和远离绑定焊盘的通孔传回薄膜晶体管电路，从而将VDD或VSS等大电流信号引致远离绑定焊盘一端，减小因压降引起的亮度衰减现象。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1是本发明一示例性实施例中的显示基板的部分结构示意图；
图2是图1的A处放大结构示意图；
图3是本发明另一示例性实施例中的显示基板的部分结构示意图；
图4是本发明一示例性实施例中的显示基板的剖面结构示意图；
图5是本发明一示例性实施例中的显示基板的制备方法流程图；
图6a～图6k是本发明一示例性实施例中的显示基板的制备方法结构流程图；
图中部件编号如下：
100、显示基板，110、衬底基板，111、正面，112、背面，113、切割线，120、信号传导层，121、第一信号层，1211、第一信号线，122、第二传导层，1221、第二信号线，123、绝缘垫层，130、柔性层，131、通孔，131a、下端孔，131b、中端孔，131c、上端孔，131d、右端孔，131e、中间孔，131f、左端孔，140、薄膜晶体管电路，150、发光元件，160、绑定焊盘，161、信号传输线路，170、覆晶薄膜芯片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
所述显示基板通过在柔性层与衬底基板正面之间增设一层信号传导层，并在柔性层上开设通孔连通信号传导层与薄膜晶体管电路导通，通过信号传导层将绑定焊盘输出的电压信号的一部分传导至远离绑定焊盘一端，减小压降，从而改善现有显示基板因压降导致的亮度衰减的情况。作为典型应用，所述显示基板可被应用于显示装置中，具体地，可被应用于Mini LED显示器(发光元件为Mini LED芯片)或Micro LED显示器(发光元件为MicroLED芯片)。
参照图1和图4，在本发明的一个实施例中，显示基板100包括衬底基板110、信号传导层120、柔性层130、薄膜晶体管电路140(TFT电路)、发光元件150、绑定焊盘160(BondingPad)和覆晶薄膜芯片170(COF)。衬底基板110的一面为正面111，另一面为背面112，信号传导层120设置于衬底基板110的正面111与柔性层130之间，柔性层130一端弯折至衬底基板110的背面112，绑定焊盘160设置于柔性层130背离衬底基板110背面112一面，绑定焊盘160的输入端连接覆晶薄膜芯片170，输出端通过信号传输线路161与薄膜晶体管电路140连接。
在本实施例中，正投影落在衬底基板110正面111上的柔性层130表面开设两个以上通孔131，通孔131连通信号传导层120和薄膜晶体管电路140，绑定焊盘160从覆晶薄膜芯片170接入电压信号，并将电压信号经由信号传输线路161传输至薄膜晶体管电路140，由于薄膜晶体管电路140通过通孔131与信号传导层120连接，因此，靠近信号传输线路161(信号传输线路161可视为绑定焊盘160的延伸)输出端的通孔131将信号传输线路161内的一部分电压信号直接传输至薄膜晶体管电路140，另一部分电压信号经由该通孔131传输至信号传导层120，并经由信号传导层120传导至远离信号传输线路161一端(即远离绑定焊盘160一端)，并经过远离信号传输线路161一端的通孔131将该部分信号传回至薄膜晶体管电路140，并与发光元件150连接，从而增强远离绑定焊盘160一端的电压信号强度，降低显示基板100两端的压降值(压降值即靠近绑定焊盘160一端的电压值与远离绑定焊盘160一端的电压值之间的差值)，而远离绑定焊盘160一端的电压信号得到增强，使得远离绑定焊盘160一端的发光元件150的亮度得到加强，从而改善现有显示装置亮度衰减的情况，提升显示画质。
其中，信号传输线路161内的传输信号包括电压信号和驱动信号(例如栅极驱动信号、源极驱动信号)，电压信号包括高电压信号VDD和低电压信号VSS，绑定焊盘160从覆晶薄膜芯片170(COF)接入电压信号。
在本实施例中，并将电压信号经由信号传输线路161传输至薄膜晶体管电路140，具体地，信号传输线路161与薄膜晶体管电路140内驱动晶体管(未在图中示出)中的第一金属层M1(未在图中示出)或第二金属层M2(未在图中示出)连接，与信号传输线路161输出端连接的第一金属层M1或第二金属层M2通过靠近信号传输线路161输出端的通孔131与信号传导层120连接以传输部分电压信号至信号传导层120，信号传导层120则通过远离所述信号传输线161输出端的通孔，将传输至信号传导层120内的部分电压信号经由该通孔131传回至薄膜晶体管电路140，并与薄膜晶体管电路140内的发光元件150连接，从而实现信号传输线路161内电压信号的分流、回传过程，将一部分电压信号传导至远离信号传输线161输出端一端(即远离绑定焊盘160一端)，减小压降，提升显示画质。
在本发明的另一实施例中，所述信号传导层120包括第一传导层121和第二传导层122，第一传导层121包括两根以上平行间隔排布的第一信号线1211，第二传导层122包括两根以上平行间隔排布的第二信号线1221，第一信号线1211与第二信号线1221交叉设置，形成网格状的信号传导层120，参照图3，第一信号线1211与第二信号线1221的交叉处设置有绝缘垫层123，用以隔绝第一传导层121和第二传导层122，以保证信号传输的独立性，避免短路。
信号传导层120的网格状结构，替代整面实心电路，降低短路风险的同时降低成本和器件重量。参照图1，在本实施例中，网格状结构的信号传导层120，形成若干单元格，每个单元格内设置有一发光元件150，所述发光元件150的一极与第一信号线1211连接，另一极与第二信号线1221连接。其中，第一信号线1211用于传输高电压信号VDD，第二信号线1221用于传输低电压信号VSS，绝缘垫层123为聚酰亚胺(PI)膜层。
在本实施例中，通孔131的正投影落在第一信号线1211上并位于第二信号线1221外侧(即在与第一信号线1211和第二信号线1221交叉、层叠处对应的柔性层130表面不开设通孔131)，一根第一信号线1211对应3个通孔131，参照图1，每根第一信号线1211上的3个所述通孔131，由靠近信号传输线161一端向远离信号传输线161一端依次定义为下端孔131a、中端孔131b和上端孔131c，驱动晶体管中的第一金属层M1或第二金属层M2通过下端孔131a将信号传输线路161内电压信号中的部分高电压信号VDD传输至信号传导层120内的第一信号线1211上，第一信号线1211将该部分高电压信号VDD向远离信号传输线161一端传输，并经由中端孔131b和上端孔131c回传至第一金属层M1或第二金属层M2。在另一实施例中，一根第一信号线1211对应2个通孔131，即下端孔131a(靠近绑定焊盘160一端的通孔)和上端孔131c(远离绑定焊盘160一端的通孔)。在又一个实施例中，一根第一信号线1211可对应4个或者更多通孔131，沿第一信号线1211长度方向间隔排布即可。其中，图1中未示出柔性层130和薄膜晶体管电路140。
在本发明的另一实施例中，对应第一信号线1211的柔性层130表面和对应第二信号线1221的柔性层130表面均开设通孔131。
在本发明的另一个实施中，参照图2，第一信号线1211为网状线，具体地，为铜网状线；第二信号线1221为网状线，具体地，为铜网状线。其中，网状结构可以为菱形网或蜂窝网。采用铜网线路替代整面实心电路，降低短路风险的同时降低成本和器件重量。而且铜的电阻小，利于VDD信号或VSS信号的传输，利于降低压降(IR DROP)。
在本发明的另一个实施中，参照图3，通孔131的正投影落在第二信号线1221上并位于第一信号线1211外侧(即在与第一信号线1211和第二信号线1221交叉、层叠处对应的柔性层130表面不开设通孔131)，一根第二信号线1221对应3个通孔131，参照图2，每根第一信号线1211上的3个所述通孔131，由靠近信号传输线161一端向远离信号传输线161一端依次定义为右端孔131d、中间孔131e和左端孔131f，驱动晶体管中的第一金属层M1或第二金属层M2通过右端孔131d将信号传输线路161内电压信号中的部分低电压信号VSS传输至信号传导层120内的第二信号线1221上，第二信号线1221将该部分低电压信号VSS向远离信号传输线161一端传输，并经由中间孔131e和左端孔131f回传至第一金属层M1或第二金属层M2。在另一实施例中，一根第二信号线1221对应2个通孔131，即右端孔131d(靠近绑定焊盘160一端的通孔)和左端孔131f(远离绑定焊盘160一端的通孔)。在又一个实施例中，一根第二信号线1221可对应4个或者更多通孔131，沿第二信号线1221长度方向间隔排布即可。其中，图2中未示出柔性层130和薄膜晶体管电路140。
参照图5，本发明还提供所述显示基板100的制备方法，包括如下步骤：
S101、参照图6a，提供衬底基板110；
S102、参照图6b，在所述衬底基板110的正面111通过物理气相沉积(PVD)的方式沉积第一信号线1211；
S103、参照图6c，在所述第一信号线远离衬底基板110一面喷墨打印绝缘垫层123(聚酰亚胺层)，绝缘垫层123沿第一信号线1211长度方向间隔排布；
S104、参照图6d，在所述衬底基板110的正面111通过物理气相沉积(PVD)的方式沉积第二信号线1221，第一信号线1211与第二信号线1221在绝缘垫层123位置交叉，形成信号传导层120，信号传导层120的厚度为8000～10000埃；
S105、参照图6e，在所述信号传导层120上包裹一层柔性层130，柔性层130为聚酰亚胺膜(PI膜)，厚度为10～20μm；
S106、参照图6f，在柔性层130表面钻通孔131，通孔131的孔径为20～50μm；
S107、参照图6g，在柔性层130远离衬底基板110正面111一面制作薄膜晶体管电路140；
S108、将薄膜晶体管电路140中的驱动晶体管内的第一金属层M1或第二金属层通M2过通孔131沉积至信号传导层120，第一金属层M1或第二金属层通M2与第一信号线1211和/或第二信号线1221连接，形成电压信号的传输；
S109、参照图6h，将发光元件150转移至薄膜晶体管电路140，即现有技术中LED芯片的转移；
S110、参照图6i，切除部分衬底基板，具体地，在衬底基板110一端标注切割线113，沿切割线113切除部分衬底基板110，并将多余的信号传导层120一并去除；
S111、参照图6j，将柔性层130的一端弯折至衬底基板110的背面112；
S112、参照图6k，在弯折至衬底基板110背面112的柔性层130上进行接合工艺(bonding工艺)接合绑定焊盘160和覆晶薄膜芯片170；
S113、参照图4，绑定焊盘160的输出端通过信号传输线路161与薄膜晶体管电路140内的第一金属层M1或第二金属层M2连接。
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 (10)

1.一种显示基板，包括：
衬底基板，所述衬底基板的一面为正面，另一面为背面；
所述衬底基板的正面设置有柔性层，所述柔性层背离所述衬底基板正面一面设置有薄膜晶体管电路，所述薄膜晶体管电路内设置有用于驱动发光元件发光的驱动晶体管；所述衬底基板的背面设置有绑定焊盘，所述绑定焊盘的输入端连接有覆晶薄膜芯片，所述绑定焊盘的输出端通过信号传输线路与所述薄膜晶体管电路连接；
其特征在于，还包括：
信号传导层，设置于所述衬底基板正面与所述柔性层之间；
所述柔性层表面间隔开设有两个或两个以上连通所述衬底基板与所述信号传导层的通孔，所述薄膜晶体管电路通过靠近所述绑定焊盘的至少一个所述通孔与所述信号传导层连接，所述信号传导层通过远离所述绑定焊盘的至少一个所述通孔与所述薄膜晶体管电路连接；
所述信号传输线路内的一部分电压信号经由所述信号传导层传导至远离所述绑定焊盘一端。
2.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述绑定焊盘通过所述信号传输线路与所述薄膜晶体管电路内的所述驱动晶体管的第一金属层或第二金属层连接，所述第一金属层或所述第二金属层通过靠近所述信号传输线路输出端的所述通孔与所述信号传导层连接。
3.如权利要求2所述的显示基板，其特征在于，
所述信号传导层包括第一信号层和第二信号层；
所述第一信号层包括两根以上平行间隔排布的第一信号线；
所述第二信号层包括两根以上平行间隔排布的第二信号线；
所述第二信号线与所述第一信号线交叉形成所述信号传导层的网状结构；
所述通孔在所述信号传导层上的正投影落在所述第一信号线和/或所述第二信号线上。
4.如权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述通孔在所述第一信号线上的正投影位于所述第二信号线的外侧；一条所述第一信号线对应两个或两个以上所述通孔，所述第一信号线用于传导高电压信号。
5.如权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述通孔在所述第二信号线上的正投影位于所述第一信号线的外侧；一条所述第二信号线对应两个或两个以上所述通孔，所述第二信号线用于传导低电压信号。
6.如权利要求3所述的显示基板，其特征在于，对应交叉处的所述第一信号线与所述第二信号线之间设置有绝缘垫层。
7.如权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述第一信号线为网状线和/或所述第二信号线为网状线。
8.如权利要求7所述的显示基板，其特征在于，所述网状线为铜网状线。
9.一种如权利要求1～8任一项所述的显示基板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
S101、提供衬底基板；
S102、在所述衬底基板正面沉积第一信号线；
S103、在所述第一信号线远离衬底基板一面喷墨打印绝缘垫层；
S104、在所述衬底基板正面沉积第二信号线，第一信号线与第二信号线在绝缘垫层位置交叉，形成信号传导层；
S105、在所述信号传导层上包裹一层柔性层；
S106、在柔性层表面钻通孔；
S107、在柔性层远离衬底基板正面一面制作薄膜晶体管电路；
S108、将驱动晶体管内的第一金属层或第二金属层通过通孔沉积至信号传导层；
S109、将发光元件转移至薄膜晶体管电路；
S110、切除部分衬底基板；
S111、将柔性层的一端弯折至衬底基板背面；
S112、在弯折至衬底基板背面的柔性层上接合绑定焊盘和覆晶薄膜芯片；
S113、绑定焊盘的输出端通过信号传输线路与薄膜晶体管电路连接。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1～8中任一项所述的显示基板。
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