柔性显示面板及显示装置的制作方法

文档序号:16890335发布日期:2019-02-15 23:00阅读:98来源:国知局
柔性显示面板及显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种柔性显示面板及显示装置。



背景技术:

近年来,随着社会的发展与科技的进步,智能终端设备和可穿戴设备的技术发展日新月异,对于平板显示的要求也逐渐提高,需求也越来越多样化。oled(organiclight-emittingdiode,有机发光二极管显示装置)显示装置由于与液晶显示器相比在功耗更低的同时具有更高的亮度与响应速度,并且可弯曲、柔韧性佳的优点,因此被越来越广泛地应用于手机、平板电脑甚至电视等智能终端产品中,成为了显示领域的主流显示器。

与此同时,用户对电子设备显示装置的要求越来趋于多样化,而作为显示装置重要发展方向之一的可拉伸显示装置,也逐渐受到了越来越多的关注。在实际使用过程中,可拉伸显示装置需要可以在至少一个方向被拉伸,但在弯曲或拉伸过程中,部分区域容易出现黑斑或无法显示等显示不良。

因此,如何提高可拉伸显示装置的可拉伸性及可弯折性,是本领域亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

基于此,有必要针对现有设计中的可拉伸显示装置拉伸或弯曲过程中,容易出现显示不良的问题,提供一种改善上述问题的柔性显示面板及显示装置。

柔性显示面板,具有多个彼此分隔开的像素岛区域,以及设置于相邻像素岛区域之间的柔性区域;

所述柔性显示面板还包括阴极,所述阴极包括形成于对应的所述像素岛区域的岛图案,以及将相邻的岛图案彼此相连的多个桥接图案。

上述柔性显示面板,通过将阴极膜层设置为多个岛图案及连接相邻岛图案的桥接图案,使屏体在拉伸或弯折时,岛图案能够形成流动的模块,从而避免阴极膜层发生断裂或损坏,进而提高了阴极膜层的应力及延展性。

可选地,一个所述岛图案对应一个所述像素岛区域。

可选地,所述岛图案的刚度大于所述桥接图案的刚度。

可选地,所述岛图案的厚度大于所述桥接图案的厚度。

可选地,在垂直于所述柔性显示面板的方向上,所述桥接图案具有至少一凸部和/或至少一凹部。

可选地,所述凹部为形成于相邻的两个所述岛图案之间的沟槽。

可选地,所述阴极包括第一阴极层和第二阴极层;

所述第一阴极层形成于对应的所述像素岛区域;

所述第二阴极层形成于所述第一阴极层上;所述第二阴极层形成于所述像素岛区域以构成所述岛图案;所述第二阴极层还形成于所述柔性区域,以构成连接彼此相邻的所述岛图案的所述桥接图案。

可选地,所述第一阴极层与所述第二阴极层的材料相同;

优选地,所述第一阴极层与所述第二阴极层为镁银合金。

可选地,所述桥接图案部分覆盖所述柔性区域;或

所述桥接图案全部覆盖所述柔性区域。

柔性显示面板,包括:

柔性基底,包括彼此分隔开的多个岛,以及连接相邻的所述岛的多个桥;

显示单元,分别设置于所述多个岛上;及

阴极,包括形成于对应的所述岛上的岛图案,以及形成于所述桥上且用于将相邻的所述岛图案彼此相连的多个桥接图案。

显示装置,包括上述实施例中所述的柔性显示面板。

本发明通过将阴极膜层设置为多个岛图案及连接相邻岛图案的桥接图案,使屏体在拉伸或弯折时,岛图案能够形成流动的模块,从而避免阴极膜层发生断裂或损坏,进而提高了阴极膜层的应力及延展性。

附图说明

图1为本发明一实施例中的柔性显示面板的结构示意图;

图2为本发明一实施例中的阴极的结构示意图;

图3为图2所示的阴极的剖视图。

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的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,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。

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。

在描述位置关系时,除非另有规定,否则当一元件例如层、膜或基板被指为在另一元件“上”时,其能直接在其他元件上或亦可存在中间元件。进一步说,当层被指为在另一层“下”时,其可直接在下方,亦可存在一或多个中间层。亦可以理解的是,当层被指为在两层“之间”时,其可为两层之间的唯一层,或亦可存在一或多个中间层。

在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下,除非使用了明确的限定用语,例如“仅”、“由……组成”等,否则还可以添加另一部件。除非相反地提及,否则单数形式的术语可以包括复数形式,并不能理解为其数量为一个。

应当理解,尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件和另一个元件区分开。例如,在不脱离本发明的范围的情况下,第一元件可以被称为第二元件,并且类似地,第二元件可以被称为第一元件。

还应当理解的是,在解释元件时,尽管没有明确描述,但元件解释为包括误差范围,该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如,“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内,在此不作限定。

此外,在说明书中,短语“平面分布示意图”是指当从上方观察目标部分时的附图,短语“截面示意图”是指从侧面观察通过竖直地切割目标部分截取的剖面时的附图。

此外,附图并不是1:1的比例绘制,并且各元件的相对尺寸在附图中仅以示例地绘制,而不一定按照真实比例绘制。

随着oled显示面板技术的快速发展,其具有可弯曲、良好的柔韧性的特性而被广泛应用,相较于传统的tft-lcd技术,oled的一大优势在于可做成折叠、可卷曲或可拉伸的产品。

对于柔性显示面板,其通常包括设置在柔性基底上交叉排布的数条栅线和数条数据线,栅线和数据线围成矩阵排布的显示单元。而由于每个显示单元既有tft结构(thin-filmtransistor,薄膜晶体管),又有oled(organiclight-emittingdiode,有机发光二极管)结构,还有相应的驱动电路,具有像素密度高、布线密集的特点。因此,柔性显示面板实现可拉伸/可弯折容易出现显示不良。

每一个子像素是通过tft结构控制发光或不发光,每一个子像素对应一个阳极,阴极覆盖于柔性基底上,以为oled发光器件提供电子。一般地,阴极为更佳的提供电子,采用低功率函数的金属,或者采用低功率函数金属和高功率函数且化学性能比较稳定的金属形成合金阴极。例如,可采用银、锂、镁、钙、锶、铝、铟等功率函数较低的金属,亦或为金属化合物或合金材料制成。

但研究发现,受限于材料的发展,现有设计中的阴极膜层在显示面板弯折和拉伸过程中,应力以及延展性能不够,从而导致屏体在拉伸或弯折过程中出现阴极膜层的破坏,使相应的像素无法显示。

因此,有必要提供一种提高阴极膜层应力以及延展性,以满足具有较佳的拉伸性能及弯折性能的柔性显示面板。

本发明的实施例中,通过将阴极膜层设置为多个岛图案及连接相邻岛图案的桥接图案,使屏体在拉伸或弯折时,岛图案能够形成流动的模块,从而避免阴极膜层发生断裂或损坏,进而提高了阴极膜层的应力及延展性。

下面,将参照附图详细描述本发明实施例中的显示面板。

图1示出了本发明一实施例中的柔性显示面板的结构示意图;图2示出了本发明一实施例中的阴极的结构示意图;图3示出了图2所示的阴极的剖面图;为便于描述,附图仅示出了与本发明实施例相关的结构。

请参阅附图,该柔性显示面板10,具有多个彼此分隔开的像素岛区域12,以及设置于相邻的像素岛区域12之间的柔性区域14。具体地,像素岛区域12为刚性区域,作为显示面板的有效显示区,柔性区域14作为可拉伸或可弯折的区域。

一些实施例中,在每一个像素岛区域12可设置有一个或多个作为有效显示区的显示单元(图未示),在柔性区域14内设置连接相邻像素岛区域12中的连接线和数据线。

例如,具体到一些实施例中,显示面板包括柔性基底,该柔性基底可以包括彼此分隔开的多个岛,以及连接于相邻的岛之间的桥。多个岛可以彼此分隔开预定的间隙并可以具有平坦的上表面,作为有效显示区的显示单元分别设置于相应的岛的平坦的上表面上方。

多个岛和多个桥可以一体地形成,该柔性基底可以包括诸如聚酰亚胺(pi)的具有弹性和延展性的有机材料形成,当然,柔性基底不限于聚酰亚胺且可包括各种其他具有弹性和延展性的其他材料。

容易理解的是,一些实施例中,桥可填充满相邻的岛之间的柔性区域14,也就是说,岛类似于为在柔性基底上形成的多个相互间隔的凸部。另一些实施例中,相邻的岛之间的桥与桥还间隔出多个镂空区域,多个桥亦可以在沿直线或曲线地在平面内延伸,以将相邻的岛连接起来。例如,多个桥中的每个可以在在平面内沿s状弯折延伸,进一步地说,柔性基底可以为具有网状图案的一个整体。如此,使柔性基底具有高度的柔性。

可以理解的是,在其他的一些实施例中,还可以在桥上设置弹性层,以提高柔性基底的柔性,在此不作限定。

由于柔性基底的岛之间为柔性区域14,外力作用于显示面板时,柔性区域14可拉伸变形,例如,多个桥响应于外力而可改变它们的形状并且增大它们的长度,并且可以在外力去除时恢复到它们原始的形状。这样,多个岛之间的间隙可发生改变,柔性基底可以二维或三维地改变它的形状,在拉伸或弯折过程中,岛的形状可以保持不变,从而使位于岛上的显示单元不会发生损坏,进而使柔性显示面板10可具有拉伸或弯折的功能。

金属布线(供电电源电压、数据信号和扫描信号等的线)可以分别设置在多个桥上,且电连接到显示单元。作为一种优选地实施方式,还可以在金属布线上设置绝缘层,以防止金属布线暴露。具体到一个实施例中,绝缘层可整面覆盖桥,也就是说具有与桥相同的形状。

显示单元设置于相应的岛上,可以包括tft阵列结构(薄膜晶体管)及电连接到tft阵列结构的oled结构。显示单元可以包括显示区域和围绕显示区域的非显示区域。例如,每一显示单元可以包括发射红光、蓝光、绿光或白光的至少一个的像素,像素设置于显示区域。

一些实施例中,缓冲层可以设置在柔性基底的岛上,缓冲层在岛上提供平坦表面,并可以包括诸如pet、pen聚丙烯酸酯和/或聚酰亚胺等材料中合适的材料,以单层或多层堆叠的形式形成层状结构。亦可以由氧化硅、氮化硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛或氮化钛形成单层或多层堆叠的层状结构,或者可以包括有机材料层和/或无机材料的复合层。

薄膜晶体管设置缓冲层上方。可以控制每个像素的发射,或者可以控制每个像素发射时发射的量。一些实施例中,薄膜晶体管可以为由半导体层(有源层)、栅电极、源电极和漏电极顺序形成的顶栅类型,当然,在其他一些实施例中,亦可为任何其他类型,例如可以为底栅类型。

半导体层可以由非晶硅层、金属氧化物或多晶硅层形成,或者可以由有机半导体材料形成。一些实施例中,半导体层包括沟道区和掺杂有掺杂剂的源区和漏区。

可以利用栅极绝缘层覆盖半导体层,栅电极可以设置栅极绝缘层上。大体上,栅极绝缘层可以覆盖衬底基板的整个表面。一些实施例中,可以通过图案化形成栅极绝缘层。考虑到与相邻层的粘合、堆叠目标层的可成形性和表面平整性,栅极绝缘层可以由氧化硅、氮化硅或其他绝缘有机或无机材料形成。栅电极可以被由氧化硅、氮化硅和/或其他合适的绝缘有机或无机材料形成的层间绝缘层覆盖。可以去除栅极绝缘层和层间绝缘层的一部分,在去除之后形成接触孔以暴露半导体层的预定区域。源电极和漏电极可以经由接触孔接触半导体层。

钝化层可形成为覆盖薄膜晶体管,钝化层去除由薄膜晶体管产生的台阶部分并且使薄膜晶体管的表面平坦,从而防止oled由于参差而存在缺陷。一些实施例中,钝化层可以是由有机材料形成的膜的单层或多层。有机材料示例地包括诸如聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯的通用聚合物,亦可为具有基于苯酚的基团的聚合物衍生物、基于亚克力的聚合物、基于酰亚胺的聚合物、基于芳醚类的聚合物等混合物。

可以理解,钝化层还可以是无机绝缘膜和有机绝缘膜的复合堆叠结构。

一些实施例中,oled结构可包括第一电极、面对第一电极的第二电极16,以及位于第一电极和第二电极16之间的中间层。具体到实施例中,第一电极可以为阳极,第二电极16可以为阴极,第一电极通过在钝化层开设接触孔电连接至tft的漏极。

第一电极可为透明电极、半透明电极或反射电极。例如,当第一电极为透明电极,第一电极可包含例如铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物、氧化锌、三氧化二铟、铟钾氧化物或铝锌氧化物等。当第一电极为反射电极时,其可包括银、镁、铝、铂、金、镍等材料。第二电极16可以是透射电极,例如可采用银、锂、镁、钙、锶、铝、铟等功率函数较低的金属,亦或为金属化合物或合金材料制成。

中间层至少包括有机发光层,有机发光层可以由低分子有机材料或聚合物有机材料形成。一些实施例中,中间层还可以包括诸如空穴传输层、空穴注入层、电子传输层、电子注入层的功能膜层。

具体到实施例中,空穴注入层的材质可为自由基发光材料,以使空穴注入层与第一电极、空穴传输层之间具有较佳的能级匹配,有效提高空穴注入能力,进一步提高有机电致发光显示面板的性能。当然,该空穴注入层的材质包括但不限于自由基发光材料,例如,hat-cn。电子注入层的材料可采用氟化锂、氧化锂、氧化锂硼、硅酸钾、碳酸铯,以及金属醋酸盐类。

其中,作为较佳的实施方式,oled的中间层的各膜层结构均可通过蒸镀方式形成,从而提高了有机电致发光器件的性能。

需要强调的是,一些实施例中,电子注入层、电子传输层的层叠顺序,以及空穴注入层、空穴传输层的层叠顺序可根据实际情况而定,例如,电子注入层可位于电子传输层背离有机发光层的一侧,亦可位于电子传输层与有机发光层之间。

封装层设置于第二电极16背离柔性基底的一侧。容易理解的是,由于有机发光材料层对水汽和氧气等外部环境十分敏感,如果将显示面板中的有机发光材料层暴露在有水汽或氧气的环境中,会造成显示面板的性能急剧下降或者完全损坏。封装层能够为有机发光单元阻挡空气及水汽,从而保证显示面板的可靠性。

可以理解的是,针对柔性显示面板10,封装层可以为薄膜封装层,其中,薄膜封装层可以是一层或多层结构,可以是有机膜层或无机膜层,亦可是有机膜层和无机膜层的叠层结构。例如,一些实施例中,薄膜封装层可包括两层无机膜层及一层位于两层无机膜层之间的有机膜层。

一些实施例中,显示单元还包括像素定义层,像素定义层形成于钝化层上,且暴露每个第一电极的至少一部分。例如,像素定义层可覆盖每个第一电极的边缘的至少一部分,从而将每个第一电极的至少一部分暴露出来。如此,像素定义层界定出有多个像素定义开口及位于各像素定义开口之间的间隔区域(图未标),第一电极的中间部分或全部部分经由该像素定义开口暴露。

这样,像素定义层可增加每个第一电极的端部,以及形成在每个第一电极上的相反电极(第二电极16)之间的距离,且可防止第一电极的端部出现的抗反射。

应当理解的是,oled的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光。具体为在一定的电压驱动下,电子和空穴分别从第二电极16和第一电极注入迁移至中间层的有机发光层,并在其中复合形成激子并使发光分子激发,后者经过辐射驰豫而发出可见光。现有设计中,每一个像素是通过tft阵列电路控制发光或不发光,每一个像素对应一个第一电极,而第二电极16是整面覆盖于像素定义层,以为oled发光器件提供电子。因此,整面覆盖的第二电极16在显示面板被拉伸或弯折过程中,易导致膜层断裂,或者电子注入层与阴极之间容易发生分离,造成显示不良。

本发明的实施例中,阴极包括形成于对应像素岛区域12的岛图案162,以及将相邻的岛图案162彼此相连的多个桥接图案164。例如,作为一种优选的实施例,多个岛图案162中的每一个可对应于一个像素岛区域12。

这样,在屏体拉伸或弯折时,阴极的岛图案162可随柔性基底的岛移动形成流动模块而保持形状、大小稳定,桥接图案164形状及长度发生变化。由于桥接图案164设置于柔性区域14且面积较岛图案162小,降低了应力导致膜层发生断裂或损坏的风险,进而提高了阴极膜层的应力及延展性。

此外,岛图案162保持稳定地设置于柔性基底的岛上,从而避免其与电子注入层的膜层分离,进一步地提高了显示面板的可拉伸性能及可弯折性能。

可以理解,在另外一些实施例中,多个岛图案162中的每一个亦可对应于多个像素岛区域12,在此不作限定。例如,在显示面板的拉伸区域或弯折区域,将阴极的岛图案162与像素岛区域12一一对应,在显示面板的其他区域,可采用一个阴极的岛图案162对应多个像素岛区域12。这样,可降低图案化工艺的难度,降低了生产成本,且不会影响显示面板的可拉伸性及弯折性。

还可以理解的是,桥接图案164可部分覆盖柔性区域14,亦可全部覆盖柔性区域14。例如,一些实施例中,岛为形成于柔性基底的凸起部,相邻的岛之间具有间隙,该间隙区域即为柔性区域14,桥接图案164可部分覆盖于柔性区域14,以降低柔性基底拉伸或弯折过程中产生的应力对阴极的桥接图案164的影响。此外,还可以通过改变桥接图案164的长度和形状,起到释放应力的作用,例如,桥接图案164被构造为以均匀或不均匀的宽度呈曲折状延伸。

在另一些实施例中,柔性基底可以包括多个岛和连接于多个岛之间的桥,桥与桥之间具有多个镂空部,例如,柔性基底呈网格状,多个桥亦可以在沿直线或曲线地在平面内延伸。桥接图案164被构造为覆盖于桥上,也就是说,桥接图案164全部覆盖于柔性区域14。如此,阴极的桥接图与柔性基底的桥的形状相匹配,在拉伸过程中,桥接图案164不易发生断裂。

本发明的一些实施例中,该岛图案162的刚度大于桥接图案164的刚度。例如,桥接图案164与岛图案162可采用不同的材料形成,桥接图案164的材料的刚度小于岛图案162的材料的刚度。这样,可使岛图案162可随柔性基底的岛形成流动模块,当显示面板被拉伸或弯折时,相邻的岛图案162之间的桥接图案164可通过改变其的形状和长度来保证岛图案162更稳定地维持于柔性基底的岛上,避免其与oled的膜层发生分离。

另一些实施例中,岛图案162的厚度大于桥接图案164的厚度。这样,一方面可以改变桥接图案164的刚度,增加桥接图案164的柔性,减小当柔性基底变形时产生的应力。另一方面可通过增大桥接图案164的长度及形状来避免显示面板的拉伸过程中阴极的断裂。

在又一些实施例中,在垂直于柔性显示面板10的方向上,桥接图案164具有至少一凸部和/或至少一凹部。具体地,该凸部与凹部可以为形成于桥接图案164上的凸起或凹槽,亦可为桥接图案164在垂直于柔性基底的方向起伏弯曲形成的凸部或凹部。具体到一个实施例中,该凹部为形成于相邻的两个岛图案162之间的沟槽169。

这样,可改变桥接图案164的柔性,释放拉伸过程中产生的应力,避免阴极膜层的断裂或损坏,从而提高阴极膜层的应力及延展性。

可以理解,沟槽169的截面形状可以为矩形、v形、倒梯形或倒锥形等,在此不作限定。

为便于更佳的理解本发明的有益效果,下面将详细对一些实施例进行说明:

请参阅图3,该阴极包括第一阴极层166和第二阴极层168,第一阴极层166形成于对应的像素岛区域12;第二阴极层168形成于第一阴极层166上;第二阴极层168形成于像素岛区域12以构成岛图案162;第二阴极层168还形成于柔性区域14,以构成连接彼此相邻的岛图案162的桥接图案164。

举例地,首先,可通过蒸镀或打印工艺,图案化形成覆盖于像素定义层的第一阴极层166,第一阴极层166对应于像素岛区域12。可以理解,图案化形成第一阴极层166可以通过掩膜曝光然后显影第一阴极层166,从而使第一阴极层166与像素岛区域12相对应。也可以在柔性基底上整面形成第一阴极层166,再采用刻蚀工艺刻蚀掉需要去除的部分,即刻蚀掉与柔性区域14对应的部分。可以理解,构图工艺还可为其他形式,包括但不限于上述举例的两种形式。

然后,当完成第一阴极层166的制作,可通过蒸镀或打印工艺在第一阴极层166上形成第二阴极层168,第二阴极层168形成于像素岛区域12以构成岛图案162,且还形成于柔性区域14,以构成连接彼此相邻的岛图案162的桥接图案164。

这样,使桥接图案164的厚度小于岛图案162,且形成位于相邻的岛图案162之间的沟槽169,从而改变了桥接图案164的柔性,释放拉伸过程中产生的应力,避免阴极膜层的断裂或损坏,从而提高阴极膜层的应力及延展性。

进一步地,第一阴极层166与第二阴极层168的材料相同。具体地,第一阴极层166与第二阴极层168为镁银合金,例如,金属镁和金属银以一定原子比共蒸形成合金。这样,采用低功率函数的金属和高功率函数且化学性能比较稳定的金属形成合金阴极,一方面可以使阴极中的电子比较容易注入电子注入层,提高阴极的导电性,另一方面合金膜层具有较佳的应力和延展性,进一步地保证显示面板拉伸或弯折过程中,阴极膜层不会发生断裂或损坏。

当然,在其他一些实施例中,第一阴极层166与第二阴极层168的材料亦可不同,在此不作限定。

特别强调的是,显示面板在至少一个方向上被拉伸时,例如,在第一方向和/或垂直于第一方向的第二方向上被拉伸时,应力集中于位于柔性区域14的第二阴极层168与第一阴极层166连接的侧面的连接部分。而由于第二阴极层168是整面覆盖形成于第一阴极层166上,且部分第二阴极层168是覆盖于第一阴极层166的侧面,其具有呈坡状的曲面,可防止由于集中的应力导致的膜层的撕裂等不良。

与此同时,位于柔性区域14的第二阴极层168被拉伸过程中,将部分应力传递至整面的第二阴极层168上,释放了应力。且即使部分第二阴极层168与第一阴极层166发生膜层分离,也可保证电连接的可靠性。

基于上述的柔性显示面板10,本发明的实施例还提供一种显示装置,该显示装置为可以应用于具有任何可拉伸或弯折的情况下的设备,例如,可穿戴设备、车载设备、手机终端、平板电脑、显示面板等电子设备。

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。

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