柔性基板及其制作方法、显示面板与流程

文档序号:18637285发布日期:2019-09-11 22:25阅读:180来源:国知局
柔性基板及其制作方法、显示面板与流程

本公开实施例涉及一种柔性基板及其制作方法、显示面板。



背景技术:

随着柔性电子技术的发展,具有可弯曲性能的柔性电子装置逐渐受到人们的青睐。例如,有机发光二极管(oled)显示面板由于其较佳的挠曲性而广泛应用于可折叠手机、可穿戴设备或“卷轴型”电视机等柔性显示产品,极大丰富和便利了人们的生活。



技术实现要素:

本公开至少一实施例提供一种柔性基板,包括:衬底基板;设置在所述衬底基板上的第一发光元件和光学滤波器;所述光学滤波器配置为接收所述第一发光元件发出的第一光线并对所述第一光线滤波得到第二光线,且配置为使得所述第二光线的物理特性受所述柔性基板在所述光学滤波器所在位置的弯曲度调制。

在一些示例中,所述光学滤波器包括第一膜层,所述第一膜层配置为接收所述第一光线;所述第一膜层包括周期排列的多个光栅脊以形成光栅,所述光栅配置为对入射至所述第一膜层中的所述第一光线滤波得到所述第二光线。

在一些示例中,所述光学滤波器还包括第二膜层和第三膜层,所述第三膜层、所述第一膜层和所述第二膜层依次设置于所述衬底基板上,且所述第一膜层的折射率高于所述第二膜层和所述第三膜层的折射率以形成第一光波导;所述第一光波导的延伸方向与所述光栅脊的周期排列方向相同。

在一些示例中,所述第一发光元件包括第一电极、发光层和第二电极,所述第一电极与所述第二膜层同层设置或为一体结构。

在一些示例中,所述柔性基板还包括设置于所述衬底基板上的第一绝缘层,所述第一发光元件设置于所述第一绝缘层上,所述第一绝缘层的部分充当所述光学滤波器中的所述第一膜层或所述第三膜层。

在一些示例中,所述柔性基板还包括设置于所述光学滤波器表面的遮光层。

在一些示例中,所述第一膜层在所述第一光线的入射侧包括第一表面,所述第一表面配置为将所述第一光线导入到所述第一光波导中。

在一些示例中,所述第一光波导的延伸方向平行于所述衬底基板,所述第一表面与所述衬底基板的夹角为锐角。

在一些示例中,所述第一电极设置于所述第一膜层的所述第一表面上。

在一些示例中,所述柔性基板还包括沿第一方向延伸的栅线和沿第二方向延伸的数据线,所述光学滤波器沿所述第一方向延伸,并与所述栅线在垂直于所述衬底基板的方向上重叠;或者,所述光学滤波器沿所述第二方向延伸,并与所述数据线在垂直于所述衬底基板的方向上重叠。

在一些示例中,所述柔性基板还包括光接收器,所述光接收器配置为从所述光学滤波器接收所述第二光线并将所述第二光线沿第一路径传输。

在一些示例中,所述光接收器包括第二光波导,所述第二光波导与所述第一光波导连接以接收所述第二光线,所述第二光波导沿所述第一路径延伸。

在一些示例中,所述光接收器与所述第一发光元件设置于所述光学滤波器的同侧或相对两侧。

在一些示例中,所述柔性基板还包括光电转换器,所述光电转换器设置于所述光接收器远离所述光学滤波器的一端,所述光电转换器与所述光接收器连接以接收所述第二光线并将所述第二光线转换为电信号。

在一些示例中,所述柔性基板还包括设置于衬底基板上的像素单元以用于进行显示操作,所述像素单元包括第二发光元件以进行所述显示操作。

在一些示例中,所述光学滤波器、所述第一发光元件与所述像素单元位于所述衬底基板的同一侧。

在一些示例中,所述第一发光元件还用于进行所述显示操作。

在一些示例中,所述光学滤波器和所述第一发光元件与所述像素单元位于所述衬底基板的不同侧。

本公开至少一实施例还提供一种显示面板,包括上述柔性基板。

本公开至少一实施例还提供一种柔性基板的制作方法,包括:提供衬底基板,在所述衬底基板上形成第一发光元件和光学滤波器,所述光学滤波器配置为接收所述第一发光元件发出的第一光线并对所述第一光线滤波得到第二光线,且配置为使得所述第二光线的物理特性受所述光学滤波器在所述柔性基板所在位置的弯曲度调制。

在一些示例中,形成所述光学滤波器包括:在所述衬底基板上形成第三膜层;在所述第三膜层上形成第一膜层以形成光栅,所述第一膜层包括周期排列的多个光栅脊;在所述第一膜层上形成第二膜层,所述第一膜层的折射率高于所述第二膜层和所述第三膜层的折射率以形成第一光波导;所述第一光波导的延伸方向与所述光栅脊的周期排列方向相同。

本公开至少一实施例还提供一种柔性基板的弯曲度的测量方法,所述柔性基板包括衬底基板以及设置在所述衬底基板上的第一发光元件和光学滤波器,所述光学滤波器配置为接收所述第一发光元件发出的第一光线并对所述第一光线滤波得到第二光线,且配置为使得所述第二光线的物理特性受所述光学滤波器在所述柔性基板所在位置的弯曲度调制;所述测量方法包括:所述第一发光元件发出第一光线,所述光学滤波器接收所述第一光线并对所述第一光线滤波得到第二光线;根据所述第二光线的物理特性测量所述柔性基板在所述光学滤波器所在位置的弯曲度。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。

图1a为本公开一些实施例提供的柔性基板的平面示意图;

图1b为图1a沿剖面线i-i’的剖面示意图;

图2a为本公开一些实施例提供的光学滤波器的原理示意图;

图2b为本公开另一些实施例提供的光学滤波器的原理示意图;

图3为本公开另一些实施例提供的柔性基板的剖面示意图;

图4为本公开又一些实施例提供的柔性基板的剖面示意图;

图5a为本公开另一些实施例提供的柔性基板的平面示意图;

图5b为图5a沿剖面线a-a’的剖面示意图;

图5c为图5a沿剖面线b-b’的剖面示意图;

图6为本公开另一些实施例提供的柔性基板的示意图;

图7为本公开又一些实施例提供的柔性基板的平面示意图;

图8为本公开一些实施例提供的显示面板的示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。

除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

虽然柔性显示屏能弯曲,但是当弯曲超过一定限度时,弯曲产生的应力会对显示屏内的器件造成损伤,从而引发显示不良。

例如可以在柔性显示屏上集成测量结构,以对柔性屏的弯曲度进行测量。例如,在显示屏上附加应变片;在显示屏的背面设置电路检测结构(例如结合突出的探针),当显示屏发生弯曲时电路短路或连通。然而,这些方法无法精确测量屏幕的弯曲程度,并且需要增加额外的构件,使得显示屏的安全性、集成性和美观性均较差。

本公开至少一实施例提供一种柔性基板,该柔性基板包括衬底基板及设置在所述衬底基板上的第一发光元件和光学滤波器。该光学滤波器配置为接收该第一发光元件发出的第一光线并对该第一光线滤波得到第二光线,且配置为使得该第二光线的物理特性受该柔性基板在该光学滤波器所在位置的弯曲度调制。本公开的实施例结合光学手段测量柔性基板的弯曲度,可以有效防止柔性基板因弯曲程度过大而造成损伤,在一些实施例中还可以实现实时测量。

图1a为本公开一些实施例提供的一种柔性基板的平面示意图,图1b为图1a沿剖面线i-i’的剖面示意图。如图1a和1b所示,柔性基板200包括衬底基板100、设置在衬底基板100上的第一发光元件11和光学滤波器12。光学滤波器12配置为接收第一发光元件11发出的第一光线101并对第一光线101滤波得到第二光线102,且配置为使得该第二光线102的物理特性受柔性基板在光学滤波器12所在位置的弯曲度调制。通过检测该反射光线或透射光线的相关物理特性,就可以相应地获得该柔性基板的弯曲度。

在一些示例中,光学滤波器12包括光栅结构,利用光栅结构的滤波特性对接收的第一光线101进行滤波得到第二光线102。例如,第二光线102为光学滤波器对第一光线101进行滤波得到的反射光线或透射光线,该反射光线或透射光线的物理特性(如相位、波长、光强或频率等)受柔性基板在光学滤波器12所在位置的弯曲度调制。

例如,如图1b所示,光学滤波器12包括第一膜层121,该第一膜层121配置为接收发光元件11发出的第一光线101;第一膜层121包括沿第一方向d1周期排列的多个光栅脊120以形成光栅130,该光栅配置为对入射至第一膜层121中并沿第一方向d1的第一光线101滤波得到第二光线102。

例如,如图1a所示,柔性基板200具有第一弯曲轴b1,也即柔性基板200可以沿第一弯曲轴b1弯曲。例如,第一弯曲轴b1与第二方向d2平行。

例如,光栅130的光栅周期方向(即第一方向d1)与柔性基板200的第一弯曲轴b1的延伸方向(即第二方向d2)正交。当柔性基板22在光学滤波器12所在位置处沿第一弯曲轴b1弯曲时,该弯曲致使光栅脊120之间的间距发生变化,也即该光栅的周期发生变化,从而引起第二光线102的物理特性发生变化。通过检测该第二光线102的相关物理特性的变化,可以得到光栅周期的变化量,也即柔性基板200的应变量,从而获得柔性基板200的弯曲度。

例如,如图1b所示,光学滤波器12还包括第二膜层122和第三膜层123,第二膜层122和第三膜层123分别位于第一膜层121的上下两侧,也即,第三膜层123、第一膜层121和第二膜层122依次设置于衬底基板100上。第一膜层121的折射率高于第二膜层122和第三膜层123的折射率以形成第一光波导131,第一光波导131的延伸方向与光栅脊120的周期排列方向相同,为第一方向d1。例如,第一膜层121为该第一光波导的芯层,第二膜层122和第三膜层123将第一膜层121夹置在中间,由此分别构成该第一光波导的上包覆层和下包覆层。例如,第一光波导131与光栅130耦合形成波导光栅结构,例如,该波导光栅结构为平面波导光栅结构。该第一光波导结构有助于减少光线在该第一膜层中传输过程中的衰减。

例如,如图1b所示,第二膜层122还填充入光栅脊120之间的间隙,也即光栅脊120被低折射率材料(第二膜层122和第三膜层123)包围;但是,本公开的实施例不限于此,例如,在光栅脊之间的间隙可以由不同于第二膜层的材料所填充,只要能不影响形成波导光栅结构即可。

例如,第一膜层121为透明材料。

例如,第一膜层121和第二膜层122均为有机材料,第三膜层123的材料为无机材料。

例如,光学滤波器12为反射型滤波结构。例如,光栅130为反射光栅;例如,光栅周期小于1μm,例如为0.1~0.5μm量级;例如光栅周期为0.1μm,其中光栅脊120的宽度为0.05μm,相邻光栅脊120之间的间隙为0.05μm。

图2a示出了本公开一些实施例提供的一种光学滤波器的原理示意图。根据反射光栅的耦合模理论,光栅会对入射到第一膜层121中第一光线101进行选择性反射,得到中心波长与第一膜层121折射率调制相位匹配的第二光线102,该第二光线的中心波长λ满足如下关系式(布拉格光栅公式):λ=2n·l,其中,n为光栅的有效折射率,l为光栅周期。

当柔性基板200在光学滤波器12的所在位置处发生弯曲时,光栅脊120之间的间距发生变化,也即光栅130的周期l发生变化,该中心波长λ也随之发生变化,也即,所得到的第二光线102的中心波长λ受柔性基板的弯曲度调制。中心波长λ的变化量满足如下关系式:δλ=2n·δl,其中δl为光栅的周期变化量(应变量)。光栅的应变量计算为δl=δλ/2n,也即光栅的应变量与第二光线102的中心波长的变化量成线性关系。由此可知,通过检测第二光线102的中心波长即可以计算出该柔性基板的弯曲度。

在另一些示例中,该光学滤波器12为透射型滤波结构,例如,该光栅130为透射光栅;例如,光栅周期大于10μm,例如为100μm量级。图2b示出了本公开另一实施例提供的一种光学滤波器的原理示意图。在图2b所示的示例中,第一膜层211构成该透射光栅的芯模(coremode),第二膜层212和第三膜层213构成该透射光栅的包覆层模(claddingmode)。根据透射光栅理论,光栅会对入射到第一膜层121第一光线101进行选择性透射得到第二光线102,该第二光线的中心波长λ满足如下关系式:

λ=(n1-n2)·l,

其中,n1和n2分别为芯模和包覆层模的有效折射率,l为光栅周期。

当柔性基板200在光学滤波器12的所在位置处发生弯曲时,光栅脊120之间的间距发生变化,也即光栅130的周期l发生变化,中心波长λ也随之发生变化,也即,所得到的第二光线102的中心波长λ受柔性基板的弯曲度调制。中心波长λ的变化量满足如下关系式:

δλ=(n1-n2)·δl,

其中,δl为光栅的周期变化量(应变量)。光栅的应变量计算为δl=δλ/(n1-n2),也即光栅的应变量与第二光线121的中心波长的变化量成线性关系。由此可知,通过检测第二光线121的中心波长即可以计算出该柔性基板的弯曲度。

第一发光元件11可以有多种实现方式,例如,第一发光元件11为有机发光二极管(oled)或量子点发光二极管(qled)。如图1b所示,第一发光元件11包括第一电极111、发光层112和第二电极113。例如,在至少一个示例中,发光元件11除了发光层112之外还可以包括空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层等至少之一。

例如,该第一发光元件11为底发射结构,第一电极111具有透射性而第二电极113具有反射性。例如,第一电极111为高功函数的透明导电材料,例如为氧化铟锡(ito)等;第二电极113例如为金属或金属合金材料,例如为ag/mg合金材料。

如图1b所示,例如,第一膜层121在该第一光线的入射侧具有凹陷结构,以将发光层112发出的纵向传输的第一光线101进行反射以使第一光线101横向传输而将第一光线101导入第一膜层121中。例如,该凹陷结构包括第一表面110,该第一表面配置为改变第一光线101的传输方向以将第一光线101导入到第一光波导131中。例如,如图1b所示,第一光波导131的延伸方向与衬底基板100平行,第一表面110与衬底基板100的夹角为锐角,例如为45°,该第一光线101经该第一表面110反射后射入该第一光波导131中。

例如,第一发光元件11与该第一表面110在垂直于衬底基板100的方向上至少部分重叠。例如,第一电极111设置于该第一膜层的第一表面110上,发光层112发出的第一光线101向下传输后在第一电极111与第一膜层121的界面(也即该第一表面110)发生反射后射入该第一光波导131中。

例如,该柔性基板200还包括像素驱动电路,该像素驱动电路与第一发光元件11电连接并配置为驱动第一发光元件11发光。在一些示例中,第一发光元件11为有机发光二极管(oled),该像素驱动电路可以为常规的oled像素驱动电路。例如,该驱动电路10为2t1c像素电路,即包括两个晶体管和一个电容,该两个晶体管一个为开关晶体管,另一个为驱动晶体管。又例如,该驱动电路还可以为其他结构的像素电路,例如基于前述2t1c像素电路的3t1c,或进一步包括补偿功能、复位功能等的像素电路等,本公开的实施例对此不作限制。

为了清楚起见,图1b中仅示出了该驱动电路中与第一发光元件11直接连接的第一晶体管310。例如,该第一晶体管310可以是驱动晶体管,配置为工作在饱和状态下并控制驱动第一发光元件11发光的电流的大小。例如,该第一晶体管也310也可以为发光控制晶体管,用于控制驱动第一发光元件11发光的电流是否流过第一发光元件11。本公开实施例对此不作限制。

本公开的实施例对于第一晶体管310的类型、材料、结构不作限制,例如其可以为顶栅型、底栅型等,其有源层可以为非晶硅、多晶硅(低温多晶硅与高温多晶硅)、氧化物半导体(例如氧化铟镓锌(igzo))等,且可以为n型或p型。

如图1b所示,第一晶体管310包括栅极311、栅极绝缘层312、有源层313、源极314和漏极315。第一发光元件11的第一电极111与晶体管310的漏极315电连接。

需要说明的是,第一晶体管310在物理结构上可以是对称的,因此源极314和漏极315在结构上是可以互换的。

例如,如图1b所示,柔性基板200还包括第二绝缘层202,第二绝缘层202设置于第一晶体管310的栅极322与源漏电极层之间起绝缘作用,第一晶体管310的源极314和漏极315分别通过第二绝缘层202中的过孔与有源层313电接触。

例如,柔性基板200还包括第一绝缘层201,第一发光元件11设置于该第一绝缘层201上,并通过第一绝缘层201中的过孔与第一晶体管310电连接。

例如,柔性基板200还包括第一像素界定层203,该第一像素界定层203设置于第一电极111上,用于界定位于不同子像素的发光层112,例如用于防止相邻子像素的发光层112在发光过程中发生串扰。如图3和图4所示,第一像素界定层203在对应于第一电极111的位置形成开口以至少部分暴露出第一电极111,发光层112至少形成在该开口中。第二电极113形成在发光层112以及第一像素界定层203上,且与发光层112电接触。例如,该第一像素界定层203为树脂等有机材料,例如光敏树脂材料。

例如,光学滤波器12可以随着第一发光元件11和/或该驱动电路的制作一道形成,而无需采用额外的材料和工艺,从而本公开的一些实施例具有高的工艺兼容性,不会导致成本的增加。

例如,第一绝缘层201与光学滤波器12中的第一膜层121或第三膜层123一体形成,即第一绝缘层201的部分充当光学滤波器12中的第一膜层121或第三膜层123。

例如,如图1b所示,第一绝缘层201的部分充当光学滤波器12中的第一膜层121。在这种情形下,例如,第一电极111的连接过孔与光栅脊120之间的间隙可以在同一道构图工艺中形成。

例如,第二绝缘层202的部分充当光学滤波器12中的第三膜层123;第一像素界定层203的部分充当光学滤波器12中的第二膜层122。在这种情形下,第一绝缘层201的折射率高于第二绝缘层202的折射率,也高于第一像素界定层203的折射率。

例如,如图1a所示,柔性基板200还包括光接收器13,光接收器13设置于光学滤波器12的第二光线的出射侧,并配置为从光学滤波器12接收第二光线102,并将第二光线102沿第一路径传输。

例如,光接收器13的延伸方向即为该第一路径的延伸方向。例如,该第一路径的延伸方向可以与该第二光线的出射方向一致,也可以与该第二光线的出射方向不一致。在该第一路径的延伸方向可以与该第二光线的出射方向不一致的情形下,可以在柔性基板200中设置相应的结构对该第二光线102的传播方向进行改变,以使得第二光线102沿该第一路径传输。本公开实施例对于该第一路径的延伸方向不作限制,也即该光接收器的延伸方向不作限制,可以根据柔性基板的布局灵活设计该光接收器的位置与延伸方向。

如图1a所示,光接收器13沿第二方向d2延伸以将该第二光线102沿第二方向传输,也即该第一路径的延伸方向为该第二方向,与该第二光线的出射方向不一致,此时例如可以在第一膜层121的该第二光线的出射侧形成反射面210来将该第二光线102导入到该光接收器中,图1a中示意出该反射面210对第二光线102进行反射的光路图,具体可以参照前文关于第一表面110的描述,此处不再赘述。

例如,如图1a所示,光接收器13可以设置于光学滤波器13的第一光线的入射侧,也即光接收器13与第一发光元件11设置于光学滤波器13的同侧;在这种情形下,第二光线102例如为反射光。在图2b所示的光线滤波器所对应的柔性基板中,第二光线102为透射光,在这种情形下,该光接收器13与第一发光元件11设置于光学滤波器13的相对两侧。

例如,光接收器13包括第二光波导,该第二光波导与第一光波导131连接以接收从第一光波导131出射的第二光线102,第二光波导沿该第一路径延伸,从而将第二光线沿第一路径传输。该第一路径的延伸方向即为该的第二光波导的延伸方向。

例如,第二光波导具有与第一光波导131相似的结构,例如,该第二光波导与该第一光波导一体形成,二者对应的膜层同层设置并在同一构图工艺中形成因而材料相同。

例如,如图1a所示,柔性基板200还包括光电转换器14,该光电转换器设置于光接收器13远离该光学滤波器12的一端,该光电转换器与该光接收器连接以接收该第二光线并将该第二光线转换为电信号。本公开的实施例对于光电转换器的类型和结构不作限制,例如可以包括光电二极管、光敏晶体管等。

在另一些示例中,光接收器13可以省略,光电转换器14直接与光学滤波器12连接以接收该第二光线。例如,在图2b所示的实施例中,在第二光线102为透射光的情形下,光电转换器14可以设置于光学滤波器12远离第一发光元件11的一侧并与光学滤波器12直接连接。

例如,柔性基板200还包括处理电路(未示出),该处理电路接收该光电转换器转换的电信号并进行处理而得到该柔性基板的弯曲度,从而可以实现精确而实时的测量。例如,该处理电路还配置为当测得的柔性基板弯曲度超过设定值时,控制柔性基板发出提示信号。

例如,可以通过中央处理单元(cpu)、现场可编程逻辑门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元以及相应计算机指令来实现该处理电路。该中央处理单元可以为通用处理器或专用处理器,可以是基于x86或arm架构的处理器等。

例如,衬底基板100可以由具有优良的耐热性和耐久性的柔性材料形成,例如聚酰亚胺(pi)、聚碳酸酯(pc)、聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚乙烯、聚丙烯酸酯、多芳基化合物、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚乙二醇对苯二甲酸酯(pet)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚砜(psf)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、三醋酸纤维素(tac)、环烯烃聚合物(cop)和环烯烃共聚物(coc)等。

图3是本公开另一些实施例提供的柔性基板的剖面示意图。与图1b中所示柔性基板的区别在于,该实施例中的柔性基板200利用电极材料充当光学滤波器12中的第二膜层122。例如,该第二膜层122与第一发光元件11的第一电极111同层设置或为一体的结构。在该实施例中,第一电极11的折射率低于第一绝缘层的折射率。

需要说明的是,本公开中的“同层设置”是指多种结构由同一材料经同一构图工艺形成,因而同层设置的该多种结构具有相同的材料;“一体的结构”是指多种结构由同一材料经同一构图工艺形成的彼此连接的结构。

例如,该第一发光元件11发出可见光或非可见光,该可见光例如为红光、绿光等,该非可见光可以为红外光,例如近红外光、中红外光等。例如,在该第一发光元件11发出可见光的情形下,柔性基板还可以包括设置于光学滤波器12表面的遮光层124。该遮光层124可以避免光线在光学滤波器12中传播时对柔性基板200的显示效果造成干扰。例如,该遮光层材料为黑矩阵材料。

例如,根据柔性基板200中所采用的材料的不同情形可以对光学滤波器12的位置进行适应性调整。本公开实施例对此不作限制。

图4是本公开又一实施例提供的柔性基板的剖面示意图。如图所示,在第一绝缘层201的材料折射率较低而不适合作第一膜层121的材料时,可以额外设置折射率相对较高的第三绝缘层204作为第一膜层121。在这种情形下,例如柔性基板200还可以包括连接电极114,该连接电极114设置于第一绝缘层201与第三绝缘层204之间,用于连接第一电极111和第一晶体管310的漏极315。如果连接过孔深度过大,则容易使得填充入过孔中的导电材料产生褶皱或发生断裂(尤其是在弯折状态下)进而导致接触电阻过大或接触不良,通过设置连接电极114连接第一电极111和第一晶体管310的漏极315,可以避免直接连接第一电极111和第一晶体管310的漏极315的连续过孔的深度过深,有助于提高柔性基板的良率和耐弯折性能。

例如,还可以额外设置电极材料层充当第三膜层123。例如,该第三膜层123与该连接电极114同层设置或为一体的结构。

例如,第一绝缘层201的材料为有机绝缘材料,如树脂材料。

例如,第三绝缘层的材料为无机绝缘材料,例如硅的氧化物或氮化物。

例如,该连接电极114的材料为透明导电氧化物材料,如氧化铟锡(ito)。

本公开的一些实施例提供的柔性基板可以作多种用途,例如用于显示领域,本公开实施例对此不作限制。

例如,该柔性基板可以是有机发光二极管(oled)阵列基板,也可以是用于液晶显示的阵列基板。以下以该阵列基板为有机发光二极管阵列基板为例对本公开的实施例进行具体描述,但本公开实施例对此不作限制。

例如,该第一发光元件11和光学滤波器12可以设置在柔性基板的显示侧或与显示侧相对的非显示侧(背面)。

例如,当该第一发光元件11和光学滤波器12设置在柔性基板的显示侧时,也即与该柔性基板的显示像素设置在衬底基板100的同一侧,该第一发光元件11和光学滤波器12可以随着该柔性基板中的显示器件一道制作,而无需额外的工艺,不会导致成本增加。以下结合图5a、5b和5c对此进行示例性说明。

图5a为本公开另一些实施例提供的柔性基板的平面示意图,图5b为图5a沿剖面线a-a’的剖面示意图,图5c为图5a沿剖面线b-b’的剖面示意图。例如,如图5a所示,柔性基板200还包括阵列排布的多个像素单元20以及多条栅线71和多条数据线61,多条栅线71和数据线61彼此交叉定义出多个像素区,多个像素单元20一一对应分布于多个像素区内。

例如,该柔性基板还可以包括数据驱动电路6和栅极驱动电路7,该数据驱动电路7用于为像素单元20提供数据信号;该栅极驱动电路6用于为像素单元20提供扫描信号;此外,该柔性基板还可以包括其他电路或器件以进一步用于提供其他各种控制信号。该数据驱动电路和栅极驱动电路分别通过数据线61和栅线71与像素单元20连接,每个像素单元20与栅线61、数据线71等连接,以接收相应的电信号以进行发光,实现显示操作。

例如,每个像素单元20包括第二发光元件以及驱动该第二发光元件发光以进行显示操作的像素驱动电路。例如,该像素驱动电路可以包括常规的2t1c像素驱动电路,即包括两个晶体管和一个电容,该两个晶体管一个为开关晶体管,另一个为驱动晶体管。又例如,该像素驱动电路还可以为其他结构的像素驱动电路,例如基于前述2t1c像素的3t1c或进一步包括补偿功能、复位功能等的像素电路等,本公开的实施例对此不作限制。

例如,多条栅线71沿第一方向d1延伸,多条数据线61沿第二方向d2延伸。在该实施例中,光线滤波器12的延伸方向与栅线71的延伸方向相同,光接收器13的延伸方向与数据线61的延伸方向相同,然而本公开的实施例对此不作限制,可以根据柔性基板200的第一弯曲轴b1的方向对光学滤波器12的延伸方向进行相应调整。

例如,如图5b所示,光学滤波器12与栅线71在垂直于衬底基板100的方向上重叠。例如,光接收器13与数据线51在垂直于衬底基板100的方向上重叠。这种设置可以尽量减小光学滤波器12与光接收器13所占用的发光区域,从而有助于提高柔性基板200的开口率。例如,光学滤波器12在衬底基板100上的正投影落入栅线71在衬底基板100上的正投影内;光接收器13在衬底基板100上的正投影落入数据线51在衬底基板100上的正投影内。

图5c示出了像素单元20沿剖面线b-b’的剖面示意图。为了清楚起见,图中仅示出了该像素单元20中的第二发光元件(oled)320和与该第二发光元件320直接连接的第二晶体管330。例如,该第二晶体管330可以是驱动晶体管,配置为工作在饱和状态下并控制驱动第二发光元件320发光的电流的大小。例如,该第一晶体管也330也可以为发光控制晶体管,用于控制驱动第二发光元件320发光的电流是否流过。本公开的实施例对此不作限制。

本公开的实施例对于第二晶体管330的类型、材料、结构不作限制,例如其可以为顶栅型、底栅型等,其有源层可以为非晶硅、多晶硅(低温多晶硅与高温多晶硅)、氧化物半导体等,且可以为n型或p型。

如图5c所示,第二晶体管330包括栅极331、栅极绝缘层332、有源层333、源极334和漏极335。第二发光元件320包括第一电极321、发光层322和第二电极323。例如,在至少一个示例中,第二发光元件320除了发光层322之外还可以包括空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层等至少之一。第二发光元件320的第一电极321与第二晶体管330的漏极335电连接。

需要说明的是,第二晶体管330在物理结构上可以是对称的,因此第二晶体管330的源极334和漏极335在结构上是可以互换的。

如图所示,柔性基板200还包括平坦化层301,第二发光元件320设置于该平坦化层301上,并通过平坦化层301中的过孔与第二发光元件320电连接。

如图所示,柔性基板200还包括层间绝缘层302,层间绝缘层302设置于第二晶体管330的栅极331与源漏电极层之间起绝缘作用,第二晶体管330的源极334和漏极335分别通过层间介质层302中的过孔与有源层333接触。

如图所示,柔性基板200还包括设置于第二发光元件320的第一电极321上的第二像素界定层303,用于隔离相邻子像素的发光元件的发光层以防止串扰。第二像素界定层303在对应于第一电极321的位置形成开口以至少部分暴露出第一电极321,发光层322形成与该开口中。第二电极322形成在发光层322以及第二像素界定层303上。例如,该第二像素界定层303为树脂等有机材料或氧化硅等无机材料。

例如,当该第一发光元件11和光学滤波器12应用于该oled阵列基板时,可以采用该oled阵列基板中原有的层结构来形成该第一发光元件11和光学滤波器12。

例如,请一并参照图5b和图5c,该平坦化层301、第二像素界定层303和层间绝缘层302可以分别充当该光学滤波器12的第一膜层121、第二膜层122和第三膜层123,由此可以节省工艺。在这种情形下,例如,该平坦化层301的折射率高于第二像素界定层303和层间绝缘层302的折射率。

例如,第一发光元件11和第二发光元件320具有相似的结构,其相应的层结构同层设置并在同一构图工艺中形成。

例如,第一发光元件11的驱动电路与像素单元20的该像素电路具有相似的结构,其相应的层结构同层设置并在同一构图工艺中形成。例如,第一晶体管310和第二晶体管330具有相似的结构,其相应的层结构同层设置并在同一构图工艺中形成。

例如,根据柔性基板200中所采用的材料的不同情形可以对光学滤波器12的位置进行适应性调整。具体情形可以参照图3和图4,此处不再赘述。

例如,该第一发光元件11设置在衬底基板100的边缘部分,例如沿着显示区的内边缘或外边缘设置。例如,所有的像素单元20位于该第一发光元件11的同一侧。这种设置允许光学滤波器12在第一方向d1上连续分布以在第一方向d1上的延伸范围覆盖整个柔性基板200,从而当柔性基板200沿第一弯曲轴b1弯曲时,无论该第一弯曲轴b1在第一方向d1上移动到哪个位置,都可以通过该光学滤波器12测得柔性基板200在该位置处的弯曲度。

例如,该光学滤波器12可以根据需要设置在柔性基板200在应用中需要弯曲的位置,该光栅130的周期方向与柔性基板200的第一弯曲轴b1的延伸方向正交设置。

在另一些示例中,该第二发光元件320复用作该第一发光元件11,或者,该第一发光元件11还用于进行显示操作。例如,该柔性基板200中最靠近基板边缘的像素单元20中的第二发光元件320复用作该第一发光元件11。

由此可以看出,在本公开实施例中,第一发光元件和光学滤波器都可以与柔性基板中原有的结构一道形成或者由该原有的结构复用得到,因而不需要增加额外的构件,不仅节省工艺和成本,还有效提高了柔性基板的集成形与美观性。

图6为本公开另一些实施例提供的柔性基板的示意图。如图所示,第一发光元件11和光学滤波器12与像素单元20设置在衬底基板100的不同侧。在这种情形下,第一发光元件11和光学滤波器12在衬底基板100的相对两个表面上分别形成。

例如,柔性基板200还包括覆盖于该第一发光元件11和光学滤波器12上的封装层(未示出),该封装层配置为该第一发光元件11进行密封以防止外界的湿气和氧向该发光元件的渗透而造成对器件的损坏。例如,该封装层包括有机薄膜或者包括有机薄膜及无机薄膜交替层叠的结构。

例如,柔性基板200可以包括多个光学滤波器12。

例如,可以对应一个弯曲轴方向设置多个光学滤波器12。这种设置可以在该柔性基板沿该弯曲轴弯曲时提高弯曲度的测量精度。

例如,可以对应多个弯曲轴方向分布设置该光学滤波器12,以测量该柔性基板沿不同方向弯曲轴弯曲时的弯曲度。

图7示出了本公开另一实施例提供的柔性基板的平面结构示意图。如图所示,柔性基板200包括沿第一方向d1延伸的多个光学滤波器12和沿第二方向d2延伸的多个光学滤波器12,每个光学滤波器12具有与其对应的第一发光元件11。为了方便描述,以下分别将第一方向d1延伸的光学滤波器和沿第二方向d2延伸的光学滤波器分别定义为第一光学滤波器和第二光学滤波器。

例如,该柔性基板为显示基板,还包括沿第一方向d1延伸的多条栅线和沿第二方向d2延伸的多条数据线。例如,该第一光学滤波器12与该栅线在垂直于衬底基板100的方向上重叠。例如,该第二光学滤波器12与该数据线在垂直于衬底基板100的方向上重叠。这种设置可以尽量减小光学滤波器12所占用的发光区域,从而有助于提高柔性基板200的开口率。

例如,该第一光学滤波器由光接收器13(定义为第一光接收器)连接至光电转换器14(定义为第一光电转换器),该第二光学滤波器由光接收器13(定义为第二光接收器)连接至光电转换器14(定义为第二光电转换器)。

例如,多个第一光学滤波器由光接收器13由同一第一光接收器连接,多个第二光学滤波器由同一第二光接收器13连接。

例如,柔性基板200还包括与该第一光电转换器和第二光电转换器连接的处理电路(未示出),该处理电路接收该光电转换器转换的电信号并进行处理,计算出该柔性基板的弯曲度。例如,可以通过中央处理单元(cpu)、现场可编程逻辑门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元以及相应计算机指令来实现该处理电路。该处理单元可以为通用处理器或专用处理器,可以是基于x86或arm架构的处理器等。

例如,该柔性基板200具有平行于第二方向d2的第一弯曲轴b1和平行于第一方向d1的第二弯曲轴b2,也即该柔性基板既可以沿第一弯曲轴b1弯曲,也可以沿第二弯曲轴b2弯曲。例如,该第一光学滤波器配置为测量该柔性基板沿第一弯曲轴b1的弯曲的弯曲度,该第二光学滤波器配置为测量该柔性基板沿第二弯曲轴b2的弯曲的弯曲度,具体测量方法及测量原理参照上文描述,此处不再赘述。

如图8所示,本公开的一些实施例还提供一种显示面板20,该显示面板20包括上述柔性基板200。例如,该显示面板为oled显示面板,相应地其包括的柔性基板为oled基板。例如,该显示面板还包括设置于阵列基板200上的封装层501和盖板502,该封装层501配置为对发光元件(第一发光元件11和第二发光元件320)进行密封以防止外界的湿气和氧向该发光元件及驱动电路的渗透而造成对器件的损坏。例如,封装层501包括有机薄膜或者包括有机薄膜及无机薄膜交替层叠的结构。例如,该封装层501与阵列基板200之间还可以设置吸水层(未示出),配置为吸收发光元件300在前期制作工艺中残余的水汽或者溶胶。盖板502例如为玻璃盖板。例如,盖板502和封装层501可以为一体的结构。

本公开至少一实施例还提供一种显示装置,包括上述柔性基板或显示面板。该显示装置例如可以数码相框、智能手环、智能手表、手机、平板电脑、显示器、笔记本电脑、导航仪等具有任何显示功能的产品或者部件。

本公开的一些实施例还提供一种柔性基板的制作方法,该制作方法至少包括:提供衬底基板,在所述衬底基板上形成第一发光元件和光学滤波器,所述光学滤波器配置为接收所述第一发光元件发出的第一光线并对所述第一光线滤波得到第二光线,且配置为使得所述第二光线的物理特性受所述光学滤波器在所述柔性基板所在位置的弯曲度调制。

以下以图1b所示柔性基板200为例、结合图1b对本公开以实施例提供的柔性基板的制作方法做示例性说明。

如图1b所示,在衬底基板100上形成第一发光元件11的像素驱动电路,该像素驱动电路配置为驱动第一发光元件11发光。例如,形成该像素驱动电路包括形成第一晶体管310,例如包括在衬底基板100上依次形成有源层313、栅极绝缘层312、栅极311、第二绝缘层202及源漏电极层(包括源极314和漏极315)。例如,该第二绝缘层202的部分充当该光学滤波器的第三膜层123。

例如,衬底基板100可以由具有优良的耐热性和耐久性的柔性材料形成,例如聚酰亚胺(pi)、聚碳酸酯(pc)、聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚乙烯、聚丙烯酸酯、多芳基化合物、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚乙二醇对苯二甲酸酯(pet)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚砜(psf)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、三醋酸纤维素(tac)、环烯烃聚合物(cop)和环烯烃共聚物(coc)等。

在该源漏电极层上形成第一绝缘层201,例如该第一绝缘层201的部分充当该光学滤波器的第一膜层121。然后对该第一绝缘层201进行构图工艺形成漏极连接过孔、包括第一表面110的凹陷结构、以及使得该第一绝缘层201充当该光学滤波器的第一膜层121的部分形成沿第一方向d1周期排列的多个光栅脊120。

例如,采用干法刻蚀工艺对第一绝缘层201进行刻蚀形成该凹陷结构和光栅结构。干法刻蚀工艺具有较好的各向异性,可以通过刻蚀气体的刻蚀速率在第一绝缘层201上形成预定的形貌。在该第一绝缘层201上依次形成第一电极111、发光层112、第一像素界定层203以及第二电极113从而形成第一发光元件11。例如,采用平坦化工艺使得第一电极111在填充第一绝缘层201中的凹陷结构后形成一个平坦的表面,发光层112对应形成于第一电极111的平坦表面上,该平坦的表面有利于提升发光层112的发光特性。第一电极111通过该第一绝缘层201中的过孔与第一晶体管310的漏极315连接。第一电极111例如形成在该第一绝缘层201中的第一表面110上。第一像素界定层203的部分充当该光学滤波器的第二膜层122。

例如,第一膜层121的折射率高于第二膜层122和第三膜层123以形成第一光波导131,该第一光波导121的延伸方向与光栅脊120的周期排列方向相同,为第一方向d1。例如,第一膜层121为该第一光波导的芯层,第二膜层122和第三膜层123分别为该第一光波导的上包覆层和下包覆层。例如,该第一光波导131与该光栅130耦合形成波导光栅结构,例如,该波导光栅结构为平面波导光栅结构。该第一光波导有助于减少光线在该第一膜层中传输过程中的衰减。

例如,如图1b所示,第二膜层122还填充入光栅脊120之间的间隙,也即光栅脊120被低折射率材料(第二膜层122和第三膜层123)包围。

例如,第一膜层121为透明材料。

例如,第一膜层121和第二膜层122均为有机材料,第三膜层123的材料均为无机材料。

例如,第一发光元件11为有机发光二极管(oled)。例如,在至少一些示例中,发光元件11除了发光层112之外还可以包括空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层等至少之一。

例如,该第一发光元件11为底发射结构,第一电极111具有透射性而第二电极113具有反射性。例如,第一电极111为高功函数的透明导电材料,例如为氧化铟锡(ito)等;第二电极113例如为金属或金属合金材料,例如为ag/mg合金材料。

例如,根据柔性基板200中所采用的材料的不同情形可以对光学滤波器12的位置进行适应性调整。本公开的实施例对此不作限制。

例如,如图3所示,还可以利用低折射率的电极材料充当光学滤波器12中的第二膜层122。例如,在形成第一发光元件11的第一电极11的同时一并形成光学滤波器12的第二膜层122,或者该第二膜层122与该第一电极111为一体的结构。

例如,如图4所示,在第一绝缘层201的材料折射率较小而不适合作第一膜层121的材料时,可以在第一绝缘层201上额外形成高折射率的第三绝缘层204作为第一膜层121。例如,还可以在该第三绝缘层204与第一绝缘层201之间额外形成低折射率的电极材料层作为第三膜层123。例如,第一绝缘层201的材料为有机绝缘材料,如树脂。例如,第三绝缘层的材料为无机绝缘材料,例如硅的氧化物或氮化物。例如,该电极材料层的材料为透明导电氧化物材料,如氧化铟锡(ito)。

例如,在柔性基板为oled显示基板时,该第一发光元件11和光学滤波器12可以形成在柔性基板的显示侧或非显示侧(背面)。例如,当该第一发光元件11和光学滤波器12形成在柔性基板的显示侧时,也即与该柔性基板的显示像素形成在衬底基板100的同一侧,该第一发光元件11和光学滤波器12可以随着该柔性基板中的oled一道制作,该驱动电路可以与该像素单元中的像素电路一道制作,而无需额外的工艺。此处不再赘述。

在上述制作方法中,例如,可以采用常规的例如溅射工艺的物理气相沉积(例如形成导电层)、化学气相淀积工艺(例如形成绝缘层)、旋涂工艺(例如形成有机层)、光刻工艺(例如进行构图工艺)等。

本公开的一些实施例还提供上述柔性基板弯曲度的测量方法,包括:所述第一发光元件发出第一光线,所述光学滤波器接收所述第一光线并对所述第一光线滤波得到第二光线;根据所述第二光线的物理特性测量所述柔性基板在所述光学滤波器所在位置的弯曲度。

该测量方法具体参照前文描述,例如对图2a和图2b的描述,此处不再赘述。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式,而非用于限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

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