CN209087845U - 一种柔性基板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种柔性基板及显示装置，用以提升封装效果，提高产品良率。本申请实施例提供的一种柔性基板，该柔性基板包括：衬底基板；所述衬底基板具有呈阵列排布的多个子像素区，在各所述子像素区之间具有连接相邻所述子像素区的连接区，在各所述子像素区之间除所述连接区以外的衬底基板为镂空区；在各所述子像素区内具有像素电路、围绕所述像素电路的隔离结构、以及覆盖所述像素电路和所述隔离结构的发光功能层；所述隔离结构在所述子像素区与所述连接区的交界处具有镂空图案，在所述连接区具有的信号线通过所述镂空图案与所述像素电路电连接；所述隔离结构具有使所述发光功能层断开的开槽。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性基板及显示装置。
背景技术
在有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示技术的发展过程中，OLED经历了正常的平板刚性显示、可弯曲显示以及到目前正在发展的柔性显示，极大的促进了显示的多样化。但是普通的OLED柔性显示只能满足在一个二维面的弯折，并不能满足情况较为复杂的可穿戴等极端情况的柔性显示，所以需要找出解决方案来实现显示面板在第三个维度上的柔性显示，也就是发展可拉伸的OLED显示。在现有的可拉伸的OLED显示的解决方案中，对聚酰亚胺(Polyimide，PI)基板进行挖孔，在PI基板上形成岛和桥，在岛的区域进行像素区的制备，在桥的区域制备走线。PI基板上桥的存在可以实现拉伸时的形变。综上，现有技术可拉伸的OLED显示产品为了保证拉伸特性，需要对每一个像素进行挖孔，增加了水汽入侵的路径，影响封装效果，影响产品良率。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种柔性基板及显示装置，用以提升封装效果，提高产品良率。
本申请实施例提供的一种柔性基板，该柔性基板包括：衬底基板；所述衬底基板具有呈阵列排布的多个子像素区，在各所述子像素区之间具有连接相邻所述子像素区的连接区，在各所述子像素区之间除所述连接区以外的衬底基板为镂空区；
在各所述子像素区内具有像素电路、围绕所述像素电路的隔离结构、以及覆盖所述像素电路和所述隔离结构的发光功能层；
所述隔离结构在所述子像素区与所述连接区的交界处具有镂空图案，在所述连接区具有的信号线通过所述镂空图案与所述像素电路电连接；
所述隔离结构具有使所述发光功能层断开的开槽。
本申请实施例提供的柔性基板，设置有围绕像素电路的隔离结构，该隔离结构具有开槽，开槽使得发光功能层断开，从而可以避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵，阻断水汽入侵路径可以提高封装可靠性，进而可以提高器件良率，提升显示效果。
可选地，所述开槽包括：位于所述隔离结构面向所述像素电路侧面的第一凹槽，和/或，位于所述隔离结构背离所述像素电路侧面的第二凹槽。
可选地，所述隔离结构包括层叠设置的多个膜层；其中，至少部分中间膜层的宽度小于上部膜层的宽度。
从而在隔离结构的侧面形成凹槽，该凹槽区在衬底上的正投影被隔离结构上表面在衬底上的正投影覆盖，从而发光功能层可以在凹槽断开，避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵。
可选地，所述隔离结构包括依次层叠设置的多层金属层与透明导电层；其中，所述多层金属层中的中间层的宽度最小。
从而多层金属层中的中间层的宽度小于上部膜层的宽度，从而在隔离结构的侧面形成凹槽，该凹槽区在衬底上的正投影被隔离结构上表面在衬底上的正投影覆盖，从而发光功能层可以在凹槽断开，避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵。
可选地，所述多层金属层与所述像素电路中的薄膜晶体管的源漏极同层设置，所述透明导电层与所述像素电路中的阳极同层设置。
本申请实施例提供的柔性基板中，隔离结构是在形成像素电路的同时形成，可以在不增加柔性基板制备难度以及设计复杂度的情况下形成隔离结构，避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵，阻断水汽入侵路径可以提高封装可靠性，进而可以提高器件良率，提升显示效果。
可选地，所述多层金属层为钛/铝/钛叠层。
可选地，所述透明导电层为氧化铟锡/银/氧化铟锡叠层。
可选地，所述发光功能层包括发光层以及位于所述发光层之上的阴极，所述开槽使所述阴极断开。
本申请实施例提供的柔性基板，隔离结构的开槽使得发光功能层中的阴极断开，从而可以避免水汽通过阴极从子像素边缘沿向像素电路区域入侵，阻断水汽入侵路径可以提高封装可靠性，进而可以提高器件良率，提升显示效果。
可选地，所述阴极的材料为镁银合金。
本申请实施例提供的一种显示装置，包括本申请实施例提供的上述柔性基板。
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要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的一种柔性基板的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的沿图1中AA’的截面结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种柔性基板的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种柔性基板的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种隔离结构的示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种柔性基板的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种柔性基板制备方法示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种柔性基板制备方法示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种柔性基板，如图1所示，该柔性基板包括：衬底基板1；所述衬底基板1具有呈阵列排布的多个子像素区2，在各所述子像素区2之间具有连接相邻所述子像素区2的连接区3，在各所述子像素区2之间除所述连接区3以外的衬底基板1为镂空区4；图1中AA’的截面如图2所示；
在各所述子像素区2内具有像素电路5、围绕所述像素电路5的隔离结构6、以及覆盖所述像素电路5和所述隔离结构6的发光功能层7；
所述隔离结构6在所述子像素区2与所述连接区3的交界处具有镂空图案29，在所述连接区3具有的信号线(图1中未示出)通过所述镂空图案8与所述像素电路5电连接；
所述隔离结构6具有使所述发光功能层7断开的开槽8。
本申请实施例提供的柔性基板，设置有围绕像素电路的隔离结构，该隔离结构具有开槽，开槽使得发光功能层断开，从而可以避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵，阻断水汽入侵路径可以提高封装可靠性，进而可以提高器件良率，提升显示效果。
可选地，所述开槽包括：位于所述隔离结构面向所述像素电路侧面的第一凹槽，和/或，位于所述隔离结构背离所述像素电路侧面的第二凹槽。
图2中开槽8包括第一凹槽9以及第二凹槽10，发光功能层在第一凹槽及第二凹槽断开，可以避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵。当然，仅设置第一凹槽或第二凹槽，同样也可以避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵。例如，如图3所示，开槽包括位于所述隔离结构6面向所述像素电路5侧面的第一凹槽9，发光功能层在第一凹槽处断开。或者如图4所示，开槽包括位于所述隔离结构6背离所述像素电5路侧面的第二凹槽10，发光功能层在第二凹槽处断开。图3、4为沿图1中BB’的截面图。
可选地，所述隔离结构包括层叠设置的多个膜层；其中，至少部分中间膜层的宽度小于上部膜层的宽度。
可选地，所述隔离结构包括依次层叠设置的多层金属层与透明导电层；其中，所述多层金属层中的中间层的宽度最小。
从而多层金属层中的中间层的宽度小于上部膜层的宽度，从而在隔离结构的侧面形成凹槽，该凹槽区在衬底上的正投影被隔离结构上表面在衬底上的正投影覆盖，从而发光功能层可以在凹槽断开，避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵。
本申请实施例提供的如图2～4所示的柔性基板，所述隔离结构6包括依次层叠设置的多层金属层与11透明导电层12；所述多层金属层中的中间层的宽度最小。
以开槽包括第一凹槽以及第二凹槽、多层金属层包括三个膜层为例，如图5所示，多层金属层11包括第一膜层21、第二膜层22、第三膜层23，其中，第二膜层22的宽度最小，第二膜层22的宽度小于第三膜层23的宽度，从而在包括多层金属层的隔离结构的侧面形成凹槽，该凹槽区在衬底上的正投影被隔离结构上表面在衬底上的正投影覆盖，从而发光功能层可以在凹槽断开，避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵。
可选地，本申请实施例提供的如图2～4所示的柔性基板，所述多层金属层11与所述像素电路5中的薄膜晶体管的源极13漏极14同层设置，所述透明导电层12与所述像素电路5中的阳极15同层设置。
即本申请实施例提供的柔性基板中，隔离结构是在形成像素电路的同时形成，可以在不增加柔性基板制备难度以及设计复杂度的情况下形成隔离结构，避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵，阻断水汽入侵路径可以提高封装可靠性，进而可以提高器件良率，提升显示效果。
本申请实施例提供的如图2～4所示的柔性基板，像素电路5还包括：有源层16、栅绝缘层17、栅极18、层间绝缘层19、平坦化层20。柔性基板还包括位于发光层之上的阴极。柔性基板还可包括衬底基板之上的缓冲层，像素电路位于缓冲层之上。栅极可包括第一栅极以及第二栅极，像素电路还包括位于第一栅极以及第二栅极之间的栅绝缘层。图2～4以像素电路包括顶栅结构的薄膜晶体管为例进行说明，当然，薄膜晶体管也可以为底栅结构。
可选地，所述多层金属层为钛(Ti)/铝(Al)/钛叠层。
以图5所示的多层金属层为例，第一膜层21和第三膜层23的材料为钛，第二膜层22的材料为铝。当然，多层金属层也可以选择其他材料。
可选地，所述透明导电层为氧化铟锡(ITO)/银(Ag)/氧化铟锡叠层。当然，透明导电层也可以选择其他材料。
可选地，所述隔离结构的最大宽度为5微米～15微米。
可选地，所述隔离结构与所述像素电路之间的距离为5微米～10微米。
可选地，所述隔离结构与所述子像素区边缘之间的距离为5微米～10微米。
可选地，如图6所示，所述发光功能层包括发光层30以及位于所述发光层30之上的阴极31，所述开槽8使所述阴极31断开。
阴极的材料容易被水汽腐蚀，本申请实施例提供的柔性基板，隔离结构的开槽使得发光功能层中的阴极断开，从而可以避免水汽通过阴极从子像素边缘沿向像素电路区域入侵，阻断水汽入侵路径可以提高封装可靠性，进而可以提高器件良率，提升显示效果。
可选地，所述阴极的材料为镁银合金。
可选地，如图6所示，所述柔性基板还包括像素定义层32。所述像素定义层限定子像素区的发光区域。
基于同一实用新型构思，本申请实施例还提供了一种柔性基板的制备方法，如图7所示，该方法包括：
S101、提供衬底基板，所述衬底基板划分为：呈阵列排布的多个子像素区，在各所述子像素区之间具有连接相邻所述子像素区的连接区，在各所述子像素区之间除所述连接区以外的衬底基板预设镂空区；
S102、在所述子像素区形成像素电路、围绕所述像素电路的隔离结构，并在所述连接区形成连接所述像素电路的信号线；
S103、形成覆盖所述像素电路和所述隔离结构的发光功能层；
其中，所述隔离结构在所述子像素区与所述连接区的交界处具有镂空图案，在所述连接区具有的信号线通过所述镂空图案与所述像素电路电连接，所述隔离结构具有使所述发光功能层断开的开槽。
本申请实施例提供的柔性基板制备方法，形成围绕像素电路的隔离结构，且该隔离结构具有开槽，开槽使得发光功能层断开，从而可以避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵，阻断水汽入侵路径可以提高封装可靠性，进而可以提高器件良率，提升显示效果。
采用本申请实施例提供的柔性基板制备方法，形成隔离结构可以位于所述隔离结构面向所述像素电路侧面的第一凹槽，和/或，形成位于所述隔离结构背离所述像素电路侧面的第二凹槽。可选地，所述隔离结构包括层叠设置的多个膜层；其中，至少部分中间膜层的宽度小于上部膜层的宽度。
可选地，步骤S102中，在所述子像素区形成像素电路、围绕所述像素电路的隔离结构，具体包括：
在所述衬底基板上依次形成薄膜晶体管的各膜层；其中，在形成所述薄膜晶体管的源漏极金属层的同时，形成覆盖所述封装区的多层金属层；
在所述薄膜晶体管与所述多层金属层之上形成阳极层，采用图形化工艺形成位于所述薄膜晶体管之上的阳极的图案，以及形成位于所述多层金属层之上的透明导电层的图案；
采用图形化工艺形成多层金属层的图案，在所述衬底基板上，所述透明导电层的图案的投影与所述多层金属层的图案的上表面的投影重合；
在所述多层金属层面向所述像素电路的侧面，和/或所述多层金属层背离所述像素电路的侧面形成开槽，所述多层金属层中的中间层的宽度最小。
本申请实施例提供的柔性基板制备方法，在形成像素电路的同时形成隔离结构，从而可以在不增加柔性基板制备难度的情况下形成隔离结构，避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵，阻断水汽入侵路径可以提高封装可靠性，进而可以提高器件良率，提升显示效果。
需要说明的是，对于隔离结构包括与像素电路中的薄膜晶体管的源漏极同层设置多层金属层以及与像素电路中的阳极同层设置的透明导电层的情况，需要在封装区形成多层金属层的图案以及透明导电层的图案，多层金属层以及透明导电层图形化工艺例如可以包括涂覆光刻胶、曝光、显影、刻蚀等工艺，如果在形成多层金属层后，先对多层金属层进行图形化工艺，之后再形成阳极层并对阳极进行图形化工艺，即需要进行两次涂覆光刻胶、曝光、显影、刻蚀等工艺，由于目前曝光机本申请对位精度的限制，两次图形化工艺容易出现对位偏差，进而导致多层金属层的图案与透明导电层的图案出现对位偏差，出现多层金属层的侧面被透明导电层覆盖，该侧面后续无法形成开槽。
而本申请实施例提供的柔性基板制备方法，在封装区形成多层金属层后，并未对封装区的多层金属层进行图形化工艺，而是在形成阳极层后，先对阳极层进行图形化工艺，在多层金属层之上形成透明导电层的图案，之后再以透明导电层的图案为基准，对多层金属层进行图形化工艺，即采用多层金属层与透明导电层的图案自对准的方法形成，从而可以避免多层金属层的图案与透明导电层的图案出现对位偏差，进而可以避免无法形成开槽，可以保证产品良率以及提升封装效果。
当然，在图形化工艺中的对位精度可以满足需要的情况下，也可以选择先对多层金属层进行图形化工艺，之后再形成阳极层并对阳极进行图形化工艺。
可选地，采用图形化工艺形成位于所述薄膜晶体管之上的阳极的图案，以及位于所述多层金属层之上的透明导电层的图案，具体包括：
采用湿法刻蚀工艺形成位于所述薄膜晶体管之上的阳极的图案，以及形成位于所述多层金属层之上的透明导电层的图案；
采用图形化工艺形成多层金属层的图案，具体包括：
采用干法刻蚀工艺形成多层金属层的图案。
可选地，在所述多层金属层面向所述像素电路的侧面，和/或所述多层金属层背离所述像素电路的侧面形成开槽，具体包括：
采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述多层金属层中的中间层，在所述多层金属层面向所述像素电路的侧面和/或所述多层金属层背离所述像素电路的侧面形成开槽。
多层金属层与源漏极金属层同层设置、材料相同，以多层金属层为Ti/Al/Ti叠层结构为例，多层金属层中间层的金属Al可以被湿刻刻蚀液刻蚀，Ti保留，从而可以形成凹槽。
本申请实施例提供的柔性基板制备方法，采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述多层金属层中的中间层，可以采用刻蚀形成透明导电层的刻蚀液，即本申请实施例提供的柔性基板制备方法可以在不增加额外工艺的情况下，形成具有凹槽的隔离结构。
可选地，所述发光功能层包括发光层以及位于所述发光层之上的阴极，步骤S10形成覆盖所述像素电路和所述隔离结构的发光功能层，具体包括：
在所述像素电路之上形成发光层；
形成覆盖所述发光层和所述隔离结构的阴极，所述开槽使所述发阴极断开。
可选地，在形成覆盖所述像素电路和所述隔离结构的发光功能层之前，该方法还包括：形成像素定义层。
接下来以在一个子像素区形成像素电路以及隔离结构为例，对本申请实施例提供的柔性基板制备方法进行举例说明，如图8所示，柔性基板制备方法包括：
S201、在衬底基板1上形成缓冲层24以及有源层16的图案；
其中，缓冲层例如可以是氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiO2)的叠层，缓冲层为1000埃～5000埃；有源层的材料例如可以是p-Si，有源层的厚度为200埃～1000埃；
S202、在有源层16之上形成栅绝缘层17，在栅绝缘层17之上形成栅极18的图案；
其中，栅绝缘层17作为第一栅绝缘层，还可以在栅绝缘层17之上形成第一栅极的图案，在第一栅极之上形成第二栅绝缘层，在第二栅绝缘层之上形成第二栅极的图案；第一栅绝缘层以及第二栅绝缘层例如可以是SiNx和SiO2的叠层，第一栅绝缘层以及第二栅绝缘层的厚度为1000埃～5000埃；第一栅极以及第二栅极的材料例如可以是钼(Mo)、铝(Al)、钛(Ti)、铜(Cu)等金属膜层，第一栅极以及第二栅极的厚度为1000埃～5000埃；
S203、在栅极18之上形成层间绝缘层19；
其中，在形成层间绝缘层的材料之后，对像素电路区进行图形化形成过孔27，对封装区的材料全曝光去除；层间绝缘层例如可以是SiNx和SiO2的叠层，层间绝缘层的厚度为3000埃～8000埃；
S204、形成源极13、漏极14以及覆盖封装区的多层金属层11；
源极、漏极以及多层金属层的结构为Ti/Al/Ti叠层，源极、漏极以及多层金属层的总厚度为5000埃-10000埃；
S205、形成平坦化层20，平坦化层形成过孔28；
平坦化层的材料为树脂(Resin)胶，形成一层Resin胶后，对像素电路区以及封装区分别进行图形化；
S206、沉积阳极材料形成阳极层，在阳极层之上涂覆光刻胶26，进行曝光、显影、刻蚀工艺，形成阳极15的图案以及透明导电层12的图案；
其中，阳极层的结构为ITO/Ag/ITO叠层，阳极层的总厚度为1000埃～5000埃；刻蚀工艺选择湿法刻蚀；
S207、以透明导电层12的图案为基准，对多层金属层11采用干法刻蚀工艺形成多层金属层的图案；
S208、利用刻蚀阳极层的刻蚀液对多层金属层11进行刻蚀，在多层金属层11面向像素电路的侧面形成第一凹槽9，以及在多层金属层11背离像素电路侧面的第二凹槽10，去除光刻胶；
刻蚀液Ti/Al/Ti叠层结构中的Al进行刻蚀而留下Ti，进而形成凹槽。
在步骤S208之后，形成依次形成像素定义层、发光层、以及覆盖所述发光层、像素定义层和所述隔离结构的阴极，第一凹槽和第二凹槽使得阴极断开，避免水汽通过阴极从子像素边缘沿向像素电路区域入侵，阻断水汽入侵路径可以提高封装可靠性，进而可以提高器件良率，提升显示效果。
本申请实施例提供的一种显示装置，包括本申请实施例提供的上述柔性基板。
本申请实施例提供的显示装置可以是柔性可拉伸显示装置。
综上所述，本申请实施例提供的柔性基板及其制备方法，显示装置，设置有围绕像素电路的隔离结构，该隔离结构具有开槽，开槽使得发光功能层断开，从而可以避免水汽通过发光功能层从子像素边缘沿向像素电路区域入侵，阻断水汽入侵路径可以提高封装可靠性，进而可以提高器件良率，提升显示效果。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种柔性基板，其特征在于，该柔性基板包括：衬底基板；所述衬底基板具有呈阵列排布的多个子像素区，在各所述子像素区之间具有连接相邻所述子像素区的连接区，在各所述子像素区之间除所述连接区以外的衬底基板为镂空区；
在各所述子像素区内具有像素电路、围绕所述像素电路的隔离结构、以及覆盖所述像素电路和所述隔离结构的发光功能层；
所述隔离结构在所述子像素区与所述连接区的交界处具有镂空图案，在所述连接区具有的信号线通过所述镂空图案与所述像素电路电连接；
所述隔离结构具有使所述发光功能层断开的开槽。
2.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述开槽包括：位于所述隔离结构面向所述像素电路侧面的第一凹槽，和/或，位于所述隔离结构背离所述像素电路侧面的第二凹槽。
3.根据权利要求2所述的柔性基板，其特征在于，所述隔离结构包括层叠设置的多个膜层；其中，至少部分中间膜层的宽度小于上部膜层的宽度。
4.根据权利要求3所述的柔性基板，其特征在于，所述隔离结构包括依次层叠设置的多层金属层与透明导电层；其中，所述多层金属层中的中间层的宽度最小。
5.根据权利要求4所述的柔性基板，其特征在于，所述多层金属层与所述像素电路中的薄膜晶体管的源漏极同层设置，所述透明导电层与所述像素电路中的阳极同层设置。
6.根据权利要求5所述的柔性基板，其特征在于，所述多层金属层为钛/铝/钛叠层。
7.根据权利要求5所述的柔性基板，其特征在于，所述透明导电层为氧化铟锡/银/氧化铟锡叠层。
8.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述发光功能层包括发光层以及位于所述发光层之上的阴极，所述开槽使所述阴极断开。
9.根据权利要求8所述的柔性基板，其特征在于，所述阴极的材料为镁银合金。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的柔性基板。
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