柔性显示面板及柔性显示装置的制作方法

本发明涉及一种柔性显示面板及具有柔性显示面板的柔性显示装置，属于柔性显示技术领域。

背景技术：

显示技术的种类较多，包括液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)和有机发光二极管显示(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等。其中OLED显示具有自发光、轻薄省电等优点，还可基于柔性材料而制成柔性显示装置，可以被卷曲、折叠或者作为可穿戴设备的一部分。OLED的发光原理是在两个电极之间沉积非常薄的有机发光材料，对有机发光材料通以电流，通过载流子注入和复合而导致发光。

现有的OLED柔性显示面板包括柔性基板，以及形成在柔性基板上的像素电路层、阳极、有机发光层、阴极和覆盖层等。像素电路层包括薄膜晶体管单元(Thin Film Transistor，TFT)、与薄膜晶体管单元相连的线路(扫描线、数据线等)等，薄膜晶体管单元包括堆叠设置半导体层、栅极、源极和漏极等导电层以及设置在各导电层之间的绝缘层等。对于在OLED柔性显示面板应用于柔性显示装置时，在柔性显示装置的弯曲模式下，堆叠设置的多层结构由于各层的杨氏模量不同，会在不同杨氏模量的两者的接触界面处产生裂痕等缺陷，特别是薄膜晶体管单元的半导体层、栅极、源极和漏极等导电层与绝缘层之间的界面处，产生断裂后会直接影响柔性显示面板的器件性能，最终导致柔性显示装置的屏体失效。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种柔性显示面板，其应用于柔性显示时能避免在薄膜晶体管单元所在的区域内的不同杨氏模量的两者的界面处产生裂痕等缺陷，有效地保护了柔性显示面板的器件性能，延长了柔性显示面板及应用其的柔性显示装置的使用寿命。

本发明实施例提供一种柔性显示面板，包括基板和设置在基板上的薄膜晶体管单元，薄膜晶体管单元包括半导体层、栅极绝缘层、栅极、第一层间绝缘层、源极、漏极和第二层间绝缘层；柔性显示面板具有第一区域和第二区域，第一区域至少包括在垂直于基板方向上与半导体层位置相一致的区域，第二区域是除去第一区域以外的区域，栅极绝缘层、第一层间绝缘层和第二层间绝缘层中的至少一个在第一区域的厚度大于在第二区域的厚度。

进一步地，半导体层设置在基板上；栅极绝缘层设置在基板上并覆盖半导体层；栅极设置在栅极绝缘层上并位于半导体层的上方；第一层间绝缘层设置在栅极绝缘层上并覆盖栅极；源极和漏极设置在第一层间绝缘层上并且彼此分隔开，源极和漏极在垂直于基板的方向上分别与半导体层有部分重叠，源极经由穿过第一层间绝缘层和栅极绝缘层的第一通孔连接到半导体层、漏极经由穿过第一层间绝缘层和栅极绝缘层的第二通孔连接到半导体层；第二层间绝缘层设置在第一层间绝缘层上并覆盖源极和漏极。

进一步地，栅极设置在基板上；栅极绝缘层设置在基板上并覆盖栅极；半导体层设置在栅极绝缘层上并位于栅极的上方；第一层间绝缘层设置在栅极绝缘层上并覆盖半导体层；源极和漏极设置在第一层间绝缘层上并且彼此分隔开，源极和漏极在垂直于基板的方向上分别与半导体层有部分重叠，源极经由穿过第一层间绝缘层的第一通孔连接到半导体层、漏极经由穿过第一层间绝缘层的第二通孔连接到半导体层；第二层间绝缘层设置在第一层间绝缘层上并覆盖源极和漏极。

进一步地，柔性显示面板的第二层间绝缘层在第一区域的厚度大于在第二区域的厚度，第二层间绝缘层在第一区域的厚度为至第二层间绝缘层在第二区域的厚度为至

进一步地，柔性显示面板的第一层间绝缘层在第一区域的厚度大于在第二区域的厚度，第一层间绝缘层在第一区域的厚度为至第一层间绝缘层在第二区域的厚度为至

进一步地，柔性显示面板的栅极绝缘层在第一区域的厚度大于在第二区域的厚度，栅极绝缘层在第一区域的厚度为至栅极绝缘层在第二区域的厚度为至

进一步地，柔性显示面板包括有机发光单元，有机发光单元包括阳极、有机发光层和阴极柔性显示面板还包括平坦层、设置在平坦层上的像素定义层、以及覆盖层；平坦层设置在基板上并覆盖薄膜晶体管单元；有机发光单元的阳极设置在平坦层上并经由穿过平坦层和第二层间绝缘层的第三通孔连接到薄膜晶体管单元的漏极；像素定义层设置在平坦层上并覆盖阳极的部分边缘；有机发光层形成在阳极上；阴极设置在有机发光层上；覆盖层形成在阴极上。

进一步地，基板包括透明底板和阻隔层；阻隔层设置在透明底板上并位于透明底板与薄膜晶体管单元之间；阻隔层包括第一阻隔子层和第二阻隔子层，第一阻隔子层位于透明底板与第二阻隔子层之间。

进一步地，基板包括第一透明底板、第一阻隔层、第二透明底板和第二阻隔层，其中，第一阻隔层设置在第一透明底板上，第二透明底板设置在第一阻隔层上，第二阻隔层设置在第二透明底板上。

本发明还提供一种柔性显示装置，包括上述的柔性显示面板。

本发明实施例提供的柔性显示面板具有第一区域和第二区域，其中第一区域至少包括在垂直于基板方向上与半导体层位置相一致的区域(即薄膜晶体管单元所在的区域)，第二区域是除去第一区域以外的区域，将薄膜晶体管单元的半导体层上方或下方的栅极绝缘层、第一层间绝缘层、第二层间绝缘层中的至少一个进行光刻，使其在第一区域的厚度大于在第二区域的厚度。在弯曲模式下，位于第一区域内的栅极绝缘层、第一层间绝缘层或第二层间绝缘层可以使薄膜晶体管单元在第一区域内的应力分布比第二区域应力小，避免了在不同杨氏模量的两者的界面处产生裂痕等缺陷，有效地保护了柔性显示面板的器件性能，延长了柔性显示面板及应用其的柔性显示装置的使用寿命。

附图说明

图1是本发明第一实施例的柔性显示面板的剖面结构示意图。

图2是本发明第二实施例的柔性显示面板的剖面结构示意图。

图3是本发明第三实施例的柔性显示面板的剖面结构示意图。

图4是本发明第四实施例的柔性显示面板的剖面结构示意图。

图5是本发明第五实施例的柔性显示面板的剖面结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1为本发明第一实施例的柔性显示面板的剖面结构示意图，如图1所示，本实施例提供的柔性显示面板为有源矩阵发光二极管(OLED)柔性显示面板，包括基板110、薄膜晶体管单元120和有机发光单元130。

基板110为柔性基板，包括透明底板111、设置在透明底板111上的阻隔层112。透明底板111例如是由聚酰亚胺(PI)制作的柔性塑料膜，但并不以此为限。阻隔层112设置在透明底板111上并位于透明底板111与薄膜晶体管单元120之间，用于抑制湿气、氧气等往元件内部渗透。阻隔层112例如包括由硅氮化物(SiN_x)和/或硅氧化物(SiO_x)等制成的多层堆叠结构。本实施例中，阻隔层112包括第一阻隔子层1121和第二阻隔子层1122，其中第一阻隔子层1121为硅氮化物层，第二阻隔子层1122为硅氧化物层，第一阻隔子层1121位于透明底板111与第二阻隔子层1122之间。

本实施例中的薄膜晶体管单元120采用的是顶栅结构，但并不以此为限。具体地，薄膜晶体管单元120包括半导体层121、栅极绝缘层122、栅极123、第一层间绝缘层124、源极125a、漏极125b和第二层间绝缘层126。

半导体层121设置在基板110上；半导体层121例如由多晶硅(p-Si)形成。例如可先形成非晶硅(a-Si)层，之后再对非晶硅层进行激光照射以使非晶硅结晶转化成多晶硅。

栅极绝缘层122设置在基板110上并覆盖半导体层121；栅极绝缘层122例如由四乙基原硅酸盐(TEOS)形成。

栅极123设置在栅极绝缘层122上并位于半导体层121的上方；栅极123例如具有单层结构或多层结构，单层结构包括从由Mo、MoW、Cr、Al、Al合金、Mg、Ni、W和Au组成的组中选择的一种，多层结构包括Mo、MoW、Cr、Al、Al合金、Mg、Ni、W和Au的混合物。

第一层间绝缘层124设置在栅极绝缘层122上并覆盖栅极123；第一层间绝缘层124例如由硅氧化物形成。

源极125a和漏极125b设置在第一层间绝缘层124上并且彼此分隔开，源极125a和漏极125b在垂直于基板110的方向上分别与半导体层121的两端有部分重叠，源极125a经由穿过第一层间绝缘层124和栅极绝缘层122的第一通孔124a连接到半导体层121的其中一端、漏极125b经由穿过第一层间绝缘层124和栅极绝缘层122的第二通孔124b连接到半导体层121的另一端；源极125a和漏极125b例如具有多层结构，包括由Mo、Cr、Al、Mg、Ti、Nd、Cu、Ni、W、Au及其合金构成集合中选出的至少一种形成，具体例如是依次由Mo/Al/Mo组成的多层结构。

第二层间绝缘层126设置在第一层间绝缘层124上并覆盖源极125a和漏极125b。第二层间绝缘层126例如由硅氮化物形成。

柔性显示面板具有第一区域A和第二区域B，其中，第一区域A至少包括在垂直于基板110方向上与半导体层121位置相一致的区域，第二区域B是除去第一区域A以外的区域，图1所示的第一区域A是在垂直于基板110方向上与半导体层121位置相一致的区域，但并不以此限，第一区域A也可以是比半导体层121所在的位置范围更大的区域。本实施例中，第二层间绝缘层126包括位于第一区域A的部分和位于第二区域B的部分，其中，第二层间绝缘层126位于第一区域A的部分的厚度大于位于第二区域B的部分的厚度。本实施例中，第二层间绝缘层126在第一区域A的厚度为至第二层间绝缘层126在第二区域B的厚度为至具体的，在形成第二层间绝缘层126的过程中，以硅氮化物材料为例，先形成相同厚度的硅氮化物层，对第一区域A的硅氮化物层进行保护，对第二区域B的硅氮化物层进行干刻蚀薄化处理即可形成较厚的第一部分硅氮化物层和较薄的第二部分硅氮化物层。在形成第二层间绝缘层126中，还需要通过光罩制程进行开孔，在形成硅氮化物层后，可以在开孔制程中对需要薄化处理的部分(第二区域B部分)采用半色调掩膜板进行光照处理。

在制作薄膜晶体管单元120时，还包括与栅极123同步生成的扫描线(图未示)以及与源极125a和漏极125b同步生成的数据线(图未示)等，此为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

柔性显示面板还包括平坦层127，平坦层127设置在基板110上并覆盖薄膜晶体管单元120。有机发光单元130设置在平坦层127上，有机发光单元130包括阳极131、有机发光层132和阴极133。

阳极131设置在薄膜晶体管单元120上，本实施例中，阳极131设置在覆盖薄膜晶体管单元120的平坦层127上，并经由穿过平坦层127和第二层间绝缘层126的第三通孔127a连接到薄膜晶体管单元120的漏极125b。阳极131例如由具有高功函数的金属材料制成。为了对入射光进行反射，阳极可由反射材料制成或在其底表面上包括反射层，此为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

柔性显示面板还包括像素定义层134，像素定义层134设置在薄膜晶体管单元120上并覆盖阳极131的部分边缘。本实施例中，像素定义层134设置在覆盖薄膜晶体管单元120的平坦层127上并覆盖阳极131的部分边缘。像素定义层134的材料例如由硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、有机非导电聚合物或其组合制成成。像素定义层134具有多个容置开口134a，每个容置开口134a对应设置一个有机发光单元130。

有机发光层132形成在阳极131上。有机发光层132可由磷光材料、荧光材料或其它发光材料制成，此为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

阴极133设置在有机发光层132上。阴极133例如由低功函数的极薄材料或透明导电氧化物(如ITO、IZO)等制成。

柔性显示面板还包括覆盖层135，覆盖层135形成在阴极133上。覆盖层135用于阻隔水汽以及对有机层有机发光层132发射的光线进行全反射等。

图2是本发明第二实施例的柔性显示面板的剖面结构示意图，如图2所示，本实施例提供的柔性显示面板与第一实施例提供的柔性显示面板包含的各元件相同，不同之处在于第二实施例的柔性显示面板中的第一层间绝缘层224位于第一区域A的部分的厚度大于位于第二区域B的部分的厚度。具体地，第二实施例的柔性显示面板包括基板210、薄膜晶体管单元220和有机发光单元230。

基板210包括透明底板211、设置在透明底板211上的阻隔层212。阻隔层212包括第一阻隔子层2121和第二阻隔子层2122。

薄膜晶体管单元220包括半导体层221、栅极绝缘层222、栅极223、第一层间绝缘层224、源极225a、漏极225b和第二层间绝缘层226。半导体层221设置在基板210上；栅极绝缘层222设置在基板210上并覆盖半导体层221；栅极223设置在栅极绝缘层222上并位于半导体层221的上方；第一层间绝缘层224设置在栅极绝缘层222上并覆盖栅极223。本实施例的柔性显示面板具有第一区域A和第二区域B，其中，第一区域A至少包括在垂直于基板210方向上与半导体层221位置相一致的区域，第二区域B是除去第一区域A以外的区域，第一层间绝缘层224位于第一区域A的部分的厚度大于位于第二区域B的部分的厚度。本实施例中，第一层间绝缘层224在第一区域A的厚度为至第一层间绝缘层224在第二区域B的厚度为至源极225a和漏极225b设置在第一层间绝缘层224上并且彼此分隔开，源极225a和漏极225b在垂直于基板210的方向上分别与半导体层221的两端有部分重叠，源极225a经由穿过第一层间绝缘层224和栅极绝缘层222的第一通孔224a连接到半导体层221的其中一端、漏极225b经由穿过第一层间绝缘层224和栅极绝缘层222的第二通孔224b连接到半导体层221的另一端。第二层间绝缘层226设置在第一层间绝缘层224上并覆盖源极225a和漏极225b。

有机发光单元230包括阳极231、有机发光层232和阴极233。本实施例的柔性显示面板还包括平坦层227、设置在平坦层227上的像素定义层234、以及覆盖层235。平坦层227设置在基板210上并覆盖薄膜晶体管单元220；有机发光单元230的阳极231设置在平坦层227上并经由穿过平坦层227和第二层间绝缘层226的第三通孔227a连接到薄膜晶体管单元220的漏极225b；像素定义层234设置在平坦层227上并覆盖阳极231的部分边缘；有机发光层232形成在阳极231上；阴极233设置在有机发光层232上；覆盖层235形成在阴极233上。

图3是本发明第三实施例的柔性显示面板的剖面结构示意图，如图3所示，本实施例提供的柔性显示面板与第一实施例提供的柔性显示面板包含的各元件相同，不同之处在于第三实施例的柔性显示面板中的栅极绝缘层322位于第一区域A的部分的厚度大于位于第二区域B的部分的厚度。具体地，第三实施例的柔性显示面板包括基板310、薄膜晶体管单元320和有机发光单元330。

基板310包括透明底板311、设置在透明底板311上的阻隔层312。阻隔层312包括第一阻隔子层3121和第二阻隔子层3122。

薄膜晶体管单元320包括半导体层321、栅极绝缘层322、栅极323、第一层间绝缘层324、源极325a、漏极325b和第二层间绝缘层326。半导体层321设置在基板310上。栅极绝缘层322设置在基板310上并覆盖半导体层321；本实施例的柔性显示面板同样具有第一区域A和第二区域B，其中，第一区域A至少包括在垂直于基板310方向上与半导体层321位置相一致的区域，第二区域B是除去第一区域A以外的区域，栅极绝缘层322位于第一区域A的部分的厚度大于位于第二区域B的部分的厚度。本实施例中，栅极绝缘层322在第一区域A的厚度为至栅极绝缘层322在第二区域B的厚度为至栅极323设置在栅极绝缘层322上并位于半导体层321的上方。第一层间绝缘层324设置在栅极绝缘层322上并覆盖栅极323。源极325a和漏极325b设置在第一层间绝缘层324上并且彼此分隔开，源极325a和漏极325b在垂直于基板310的方向上分别与半导体层321的两端有部分重叠，源极325a经由穿过第一层间绝缘层324和栅极绝缘层322的第一通孔324a连接到半导体层321的其中一端、漏极325b经由穿过第一层间绝缘层324和栅极绝缘层322的第二通孔324b连接到半导体层321的另一端。第二层间绝缘层326设置在第一层间绝缘层324上并覆盖源极325a和漏极325b。

有机发光单元330包括阳极331、有机发光层332和阴极333。本实施例的柔性显示面板还包括平坦层327、设置在平坦层327上的像素定义层334、以及覆盖层335。平坦层327设置在基板310上并覆盖薄膜晶体管单元320；有机发光单元330的阳极331设置在平坦层327上并经由穿过平坦层327和第二层间绝缘层326的第三通孔327a连接到薄膜晶体管单元320的漏极325b；像素定义层334设置在平坦层327上并覆盖阳极331的部分边缘；有机发光层332形成在阳极331上；阴极333设置在有机发光层332上；覆盖层335形成在阴极333上。

图4是本发明第四实施例的柔性显示面板的剖面结构示意图，如图4所示，本实施例提供的柔性显示面板与第一实施例提供的柔性显示面板包含的各元件相同，不同之处在于基板410的结构。具体地，基板410包括第一透明底板411、第一阻隔层412、第二透明底板413和第二阻隔层414，其中，第一阻隔层412设置在第一透明底板411上，第二透明底板413设置在第一阻隔层412上，第二阻隔层414设置在第二透明底板413上。薄膜晶体管单元420设置在基板410的第二阻隔层414上，有机发光单元430设置在薄膜晶体管单元420上。

关于本实施例的柔性显示面板的薄膜晶体管单元420和有机发光单元430的具体结构可以参见上述第一实施例，在此不赘述。可以理解，本施例中的基板410的结构也可应用于第二实施例、第三实施例以及下述的第五实施例中的柔性显示面板中。

图5是本发明第五实施例的柔性显示面板的剖面结构示意图，如图5所示，本实施例提供的柔性显示面板与第一实施例提供的柔性显示面板包含的各元件相同，不同之处在于薄膜晶体管单元520中的各元件的堆叠顺序上，本实施例的柔性显示面板的薄膜晶体管单元520为底栅结构。具体的，第五实施例的柔性显示面板包括基板510、薄膜晶体管单元520和有机发光单元530。

基板510包括透明底板511、设置在透明底板511上的阻隔层512。阻隔层512包括第一阻隔子层5121和第二阻隔子层5122。

薄膜晶体管单元520包括栅极523、栅极绝缘层522、半导体层521、第一层间绝缘层524、源极525a、漏极525b和第二层间绝缘层526。栅极523设置在基板510上。栅极绝缘层522设置在基板510上并覆盖栅极523；半导体层521设置在栅极绝缘层522上并位于栅极523的上方。第一层间绝缘层524设置在栅极绝缘层522上并覆盖半导体层521。源极525a和漏极525b设置在第一层间绝缘层524上并且彼此分隔开，源极525a和漏极525b在垂直于基板510的方向上分别与半导体层521的两端有部分重叠，源极525a经由穿过第一层间绝缘层524的第一通孔524a连接到半导体层521的其中一端、漏极525b经由穿过第一层间绝缘层524的第二通孔524b连接到半导体层521的另一端。第二层间绝缘层526设置在第一层间绝缘层524上并覆盖源极525a和漏极525b。

本实施例的柔性显示面板具有第一区域A和第二区域B，其中，第一区域A至少包括在垂直于基板510方向上与半导体层521位置相一致的区域，第二区域B是除去第一区域A以外的区域，第二层间绝缘层526位于第一区域A的部分的厚度大于位于第二区域B的部分的厚度。本实施例中，第二层间绝缘层526在第一区域A的厚度为至第二层间绝缘层526在第二区域B的厚度为至

有机发光单元530包括阳极531、有机发光层532和阴极533。本实施例的柔性显示面板还包括平坦层527、设置在平坦层527上的像素定义层534、以及覆盖层535。平坦层527设置在基板510上并覆盖薄膜晶体管单元520；有机发光单元530的阳极531设置在平坦层527上并经由穿过平坦层527和第二层间绝缘层526的第三通孔527a连接到薄膜晶体管单元520的漏极525b；像素定义层534设置在平坦层527上并覆盖阳极531的部分边缘；有机发光层532形成在阳极531上；阴极533设置在有机发光层532上；覆盖层535形成在阴极533上。

即第五实施例与第一实施例相比仅仅只是将薄膜晶体管单元从顶栅结构改成底栅结构，可以理解，本发明的第二实施例、第三实施例、第四实施例中的柔性显示面板的薄膜晶体管单元均可设置成第五实施例所示的底栅结构。

其它实施例中柔性显示面板中，也可栅极绝缘层、第一层间绝缘层和第二层间绝缘层中的两个或三个同时在第一区域的厚度大于在第二区域的厚度，也即是说，栅极绝缘层、第一层间绝缘层和第二层间绝缘层中的至少一个在第一区域的厚度大于在第二区域的厚度。

本发明还涉及一种柔性显示装置，其包括上述的柔性显示面板。

本发明的柔性显示面板具有第一区域和第二区域，其中第一区域至少包括在垂直于基板方向上与半导体层位置相一致的区域(即薄膜晶体管单元所在的区域)，第二区域是除去第一区域以外的区域，将薄膜晶体管单元的半导体层上方或下方的栅极绝缘层、第一层间绝缘层、第二层间绝缘层中的至少一个进行光刻，使其在第一区域的厚度大于在第二区域的厚度。在弯曲模式下，位于第一区域内的栅极绝缘层、第一层间绝缘层或第二层间绝缘层可以使薄膜晶体管单元在第一区域内的应力分布比第二区域应力小，避免了在不同杨氏模量的两者的界面处产生裂痕等缺陷，有效地保护了柔性显示面板的器件性能，延长了柔性显示面板及应用其的柔性显示装置的使用寿命。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。