CN103545320A - 显示基板和含有该显示基板的柔性显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示基板和含有该显示基板的柔性显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的显示基板弯曲时薄膜晶体管发生损毁导致显示基板可靠性差的问题。本发明的显示基板，通过在显示基板上引入由树脂材料制备的应力吸收单元，使显示基板在弯曲过程中产生的应力通过透明树脂材料释放掉，显示基板上的各种薄膜晶体管不易发生损坏，从而增强了整个显示基板的可靠性。

Description

显示基板和含有该显示基板的柔性显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板和含有该显示基板的柔性显示装置。
背景技术
柔性显示装置具有诸多优点，例如耐冲击、抗震能力强、重量轻、体积小，携带更加方便等特点。目前主要的柔性显示材料大致可分为三种：电子纸（或柔性电泳显示）、柔性有机发光二极管（OLED）和柔性液晶等。
柔性显示装置包括显示基板，显示基板包括柔性基板和位于柔性基板上的结构，其中柔性基板为聚酰亚胺（PI）基板，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基板等；柔性基板上的结构包括各种薄膜晶体管和绝缘层，该绝缘层用于保护薄膜晶体管，防止在显示基板在弯折时发生损坏。现有技术中的柔性显示装置的阵列基板通常要用到绝缘层，例如，栅极绝缘层、层间绝缘层、钝化层。上述的绝缘层通常由SiNx或SiOx物质制作，导致上述的绝缘层韧性较差，柔性显示装置在弯曲时易造成绝缘层的断裂，使柔性显示装置的显示基板上的各种薄膜晶体管容易发生损坏。例如，作为薄膜晶体管的薄膜晶体管（TFT）结构由于弯折时应力的聚集，可能导致绝缘层的断裂，势必会对TFT性能产生影响，从而影响柔性显示装置的可靠性，对显示质量造成不良影响。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中显示基板弯曲时薄膜晶体管发生损毁导致显示基板可靠性差的问题，提供一种可靠性强的显示基板。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示基板，包括：基板和设置在该基板上的薄膜晶体管，其特征在于，还包括设置在薄膜晶体管周围的应力吸收单元；所述的应力吸收单元包括至少位于薄膜晶体管上方的水平部分，以及位于薄膜晶体管侧面外的垂直部分。
优选的是，所述应力吸收单元的水平部分与所述应力吸收单元的垂直部分连通；所述应力单元的垂直部分与所述基板接触。
优选的是，所述的基板上设置有多个绝缘层；所述绝缘层中的一层或多层设置有过孔；所述的应力吸收单元的垂直部分设置于所述的过孔中。
优选的是，所述的应力吸收单元的水平部分设置在所述绝缘层中的设置有过孔的所述一层的凹槽中或设置有过孔的所述多层中的最上面的绝缘层的凹槽中。
优选的是，所述的应力吸收单元的水平部分设置在所述绝缘层中的设置有过孔的所述一层的上方或设置有过孔的所述多层中的最上面的绝缘层的上方。
优选的是，不同的所述薄膜晶体管周围的所述的应力吸收单元的水平部分连成一体。
优选的是，所述的多个绝缘层为所述的基板上依次设置的栅极绝缘层、层间绝缘层、第一钝化层；
在所述的栅极绝缘层、层间绝缘层、第一钝化层中设置有过孔；
所述的应力吸收单元的垂直部分设置于所述的过孔中。
优选的是，所述的应力吸收单元的水平部分设置在所述的第一钝化层的凹槽中，或者设置在第一钝化层的上方。
优选的是，不同的所述薄膜晶体管周围的所述的应力吸收单元的水平部分连成一体。
优选的是，所述的多个绝缘层为所述的基板上依次设置的栅极绝缘层、层间绝缘层、第一钝化层、平坦层；
在所述的栅极绝缘层、层间绝缘层、第一钝化层、平坦层中设置有过孔；
所述的应力吸收单元的垂直部分设置于所述的过孔中。
优选的是，所述的应力吸收单元的水平部分设置在所述的平坦层的凹槽中，或者设置在平坦层的上方。
优选的是，不同的所述薄膜晶体管周围的所述的应力吸收单元的水平部分连成一体.
优选的是，还包括：与薄膜晶体管的漏极电性连接的阳极，所述的阳极上方依次设置有发光层、阴极；所述的阳极、发光层、阴极重叠区域形成发光区域；所述的薄膜晶体管上方设有像素界定层，所述的像素界定层为应力吸收单元的水平部分。
优选的是，所述的应力吸收单元的材料为树脂材料。
优选的是，所述的树脂材料为丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂。
本发明的另一个目的是提供一种柔性显示装置，所述的柔性显示装置包括上述的显示基板。
本发明提供的显示基板，通过在显示基板上引入由树脂材料制备的应力吸收单元，使显示基板在弯曲过程中产生的应力通过透明树脂材料释放掉，显示基板上的各种薄膜晶体管不易发生损坏，从而增强了整个显示基板的可靠性。
上述的显示基板具有较高的可靠性，从而增强了整个柔性显示装置的可靠性。
附图说明
图1为实施例1中应力吸收单元的水平部分设置于第一钝化层的凹槽内、垂直部分位于TFT两侧面外的截面示意图。
图2为实施例1中应力吸收单元的水平部分设置于第一钝化层的凹槽中、垂直部分位于TFT一侧面外的截面示意图。
图3为实施例1中应力吸收单元的水平部分设置于第一钝化层之上、且不同薄膜晶体管周围的应力吸收单元的水平部分连成一体；垂直部分位于TFT一侧面外的截面示意图。
图4为实施例1中应力吸收单元的水平部分设置于第一钝化层之上、且不同薄膜晶体管周围的应力吸收单元的水平部分连成一体；垂直部分位于TFT两侧面外对应位置的截面示意图。
图5为实施例1中应力吸收单元的水平部分位于平坦层之上，且不同薄膜晶体管周围的应力吸收单元的水平部分连成一体、垂直部分位于TFT两侧面外的截面示意图。
图6为实施例1中应力吸收单元的水平部分为像素界定层、垂直部分位于TFT一侧面外的截面示意图。
其中：
1.基板；2.栅极绝缘层；3.层间绝缘层；4.第一钝化层；5.栅极；6漏极；7.有源层；8.源极；9.应力吸收单元；91.应力吸收单元的垂直部分；92.应力吸收单元的水平部分；10.阳极；11.发光层；12.阴极；13.第二钝化层；14.薄膜层；15.像素界定层；16.发光区域；17.平坦层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图1-6所示，本实施例提供一种显示基板，包括：基板1和设置在该基板1上的薄膜晶体管，包括设置在薄膜晶体管周围的应力吸收单元9；所述的应力吸收单元9包括位于薄膜晶体管上方的水平部分92和位于薄膜晶体管侧面外的垂直部分91。
所述的应力吸收单元9采用树脂材料制备，所述的树脂材料为丙烯酸树脂，也可以聚酰亚胺树脂等其它具有弹性形变能力的树脂。当基板1发生弯折时，应力吸收单元9发生弹性形变吸收基板1发生变形的聚集的应力，从而保护TFT等类似的薄膜晶体管发生损坏，保证了器件的可靠性。
所述的基板1可以是聚酰亚胺（PI）基板或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基板，即具有一定挠性的基板。
所述应力吸收单元9的水平部分92与所述应力吸收单元9的垂直部分91连通；所述应力单元的垂直部分91与所述基板1接触。
本实施例所述的TFT采用顶栅结构，其包括源极8、漏极6、有源层7、栅极5等，当然，所述的TFT也可以采用底栅结构。
本实施例的显示基板可以为有机发光二极管显示基板、液晶显示基板、电子纸显示基板等。
本实施例的显示基板还包括：与TFT的漏极6电性连接的阳极10，所述的阳极10上方依次设有发光层11、阴极12；所述的阳极10、发光层11、阴极12重叠区域形成发光区域16。还可以在上述的阴极12上依次设有第二钝化层13和薄膜层14。
本实施例采用有机发光二极管的阳极与所述TFT的漏极电性连接；当然，还可以采用有机发光二极管的阴极与所述TFT的漏极电性连接，这种结构的有机发光二极管为倒置型有机发光二极管。
基板1上设置有多个绝缘层，例如，依次设有栅极绝缘层2、层间绝缘层3、第一钝化层4；所述绝缘层中的一层或多层设置有过孔；所述的应力吸收单元9的垂直部分91设置于所述的过孔中。例如，在栅极绝缘层2、层间绝缘层3、第一钝化层4中设有过孔；应力吸收单元9的垂直部分91设置于所述的过孔中。
上述的多个个绝缘层一般采用SiNx或SiOx材料制作，但形成的绝缘层的韧性较差。多个绝缘层的具体结构在不同类型的显示基板中可能不同，也可能多于或少于三层。
其中，应力吸收单元9的水平部分92设置在所述绝缘层中的设置有过孔的所述一层的凹槽中或设置有过孔的所述多层中的最上面的绝缘层的凹槽中。如图1和图2所示，应力吸收单元9包括位于TFT上方的水平部分92和位于TFT两侧面外的垂直部分91。其中，水平部分92设置于第一钝化层4的凹槽中。也就是说，制作时，对第一钝化层4进行刻蚀处理形成容纳水平部分92的凹槽，然后在该凹槽内制备一层树脂材料，形成应力吸收单元9的水平部分92，并在过孔中形成应力吸收单元9的垂直部分91；上述的过孔和凹槽是连通的。水平部分92也可以设置在其它绝缘层的凹槽中，例如，水平部分92也可以设置在栅绝缘层2或/和层间绝缘层3的凹槽中。不同薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92可以连成一体，例如，两个薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92连成一体，五个薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92连成一体，八个薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92连成一体，在此不一一列举。当然，不同薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92可以互不相连。
应当理解，水平部分92也可以设置在上述绝缘层中的设置有过孔的所述一层的上方或设置有过孔的所述多层中的最上面的绝缘层的上方。如图3和4所示，应力吸收单元9的水平部分92设置在第一钝化层4的上方。制作时，在第一钝化层4上制备一层树脂材料，形成应力吸收单元9的水平部分92，并在过孔中形成应力吸收单元的垂直部分91；其中，不同薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92可以连成一体，例如，两个薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92连成一体，五个薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92连成一体，八个薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92连成一体，在此不一一列举。当然，不同薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92可以互不相连。
显示基板还可以包括平坦层17，如图5所示，栅绝缘层2、层间绝缘层3、第一钝化层4、平坦层17依此设置于基板1上。在栅极绝缘层2、层间绝缘层3、第一钝化层4、平坦层17中设置有过孔；所述的应力吸收单元9的垂直部分91设置于所述的过孔中。所述的应力吸收单元的水平部分92设置设置在平坦层17的上方。制作时，在平坦层17上制备一层树脂材料，形成应力吸收单元9的水平部分92，并在过孔中形成应力吸收单元的垂直部分91；不同的所述的薄膜晶体管周围的所述的应力吸收单元的水平部分92可以连成一体。例如，两个薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92连成一体，五个薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92连成一体，八个薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92连成一体，在此不一一列举。当然，不同薄膜晶体管周围的应力吸收单元9的水平部分92可以互不相连。
应当理解的是，也可以将应力吸收单元9的水平部分92设置于平坦层17的凹槽中；制作时，对平坦层17进行刻蚀处理形成容纳水平部分92的凹槽，然后在该凹槽内制备一层树脂材料，形成应力吸收单元9的水平部分92，并在过孔中形成应力吸收单元9的垂直部分91；上述的过孔和凹槽是连通的。
如图6所示，本实施例的显示基板还包括像素界定层15，像素界定层15位于所述薄膜晶体管的上方，所述的像素界定层15为应力吸收单元的水平部分92，而应力吸收单元9的垂直部分91则可以设置在TFT侧面外。像素界定层15采用树脂材料制备。
本发明的实施例中，垂直部分91可以设置在TFT两侧面外，如图1所示；垂直部分91也可以设置在TFT一侧面外，如图2所示。事实上，垂直部分91设置TFT的周侧的至少一侧面外都能实现发明的目的。过孔的横截面形状可以为长方形、圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。
所述的应力吸收单元9采用树脂材料制备，所述的树脂材料为丙烯酸树脂，优选的，也可以选聚酰亚胺树脂等其它具有弹性形变能力的树脂。当基板1发生弯折时，应力吸收单元9发生弹性形变吸收基板1发生变形的聚集的应力，从而保护TFT等类似的薄膜晶体管发生损坏，保证了器件的可靠性。
图1和图2所示的上述的显示基板采用下述的方法制备：
1.在基板1上制备有源层7、栅极绝缘层2、栅极5、层间绝缘层3、源极8、漏极6、第一钝化层4。上述的各层的制备方法和TFT的制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
在TFT周侧的至少一侧通过构图工艺刻蚀掉第一钝化层4、层间绝缘层3、栅极绝缘层2形成过孔，过孔的横截面形状可以为长方形、圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。
将第一钝化层4通过构图工艺刻蚀形成容纳应力吸收单元9的水平部分92的凹槽。
上述的过孔和凹槽是连通的，在凹槽内制备一层树脂材料，在凹槽内形成应力吸收单元9的水平部分92，在过孔内形成应力吸收单元的垂直部分91。上述的在凹槽内制备一层树脂材料，可以是使用喷墨打印方式在凹槽内形成一层树脂材料层；也可以是在第一钝化层上涂覆一层感光树脂材料，对感光树脂材料进行曝光、显影，去除非凹槽处的感光树脂，在凹槽内形成一层感光树脂材料。
2.在漏极6之上的第一钝化层4和应力吸收单元9的水平部分92上开设过孔，并通过构图工艺制备阳极10，阳极10通过所述过孔于漏极6电性连结。过孔和阳极10制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
3.制备像素界定层15、有机发光层11（EL）和阴极12，各层的制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
4.在阴极12上面制备第二钝化层13，在第二钝化层13上涂覆薄膜层14，并通过薄膜封装方法封装整个显示基板。
当然，也可以在第二钝化层13上涂覆粘结胶，并通过粘结胶粘附第二基板进行显示基板的封装。
图3和图4所示的上述的显示基板采用下述的方法制备：
1.在基板1上制备有源层7、栅极绝缘层2、栅极5、层间绝缘层3、源极8、漏极6、第一钝化层4。上述的各层的制备方法和TFT的制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
在TFT周侧的至少一侧通过构图工艺刻蚀掉第一钝化层4、层间绝缘层3、栅极绝缘层2形成过孔，过孔的横截面形状可以为长方形、圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。
在第一钝化层4上制备一层树脂材料，在第一钝化层4上形成应力吸收单元9的水平部分92，在过孔内形成应力吸收单元的垂直部分91。例如，在第一钝化层4上使用丝网印刷、旋涂等方式制备一层树脂材料。
2.在漏极6之上的第一钝化层4和应力吸收单元9的水平部分92上开设过孔，并通过构图工艺制备阳极10，阳极10通过所述过孔于漏极6电性连结。过孔和阳极10制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
3.制备像素界定层15、有机发光层11（EL）和阴极12，各层的制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
4.在阴极12上面制备第二钝化层13，在第二钝化层13上涂覆薄膜层14，并通过薄膜封装方法封装整个显示基板。
当然，也可以在第二钝化层13上涂覆粘结胶，并通过粘结胶粘附第二基板进行显示基板的封装。
图5所示的上述的显示基板采用下述的方法制备：
1.在基板1上制备有源层7、栅极绝缘层2、栅极5、层间绝缘层3、源极8、漏极6、第一钝化层4、平坦层17。上述的各层的制备方法和TFT的制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
在TFT周侧的至少一侧通过构图工艺刻蚀掉平坦层17、第一钝化层4、层间绝缘层3、栅极绝缘层2形成过孔，过孔的横截面形状可以为长方形、圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。
在平坦层17上制备一层树脂材料，在平坦层17上形成应力吸收单元9的水平部分92，在过孔内形成应力吸收单元的垂直部分91。例如，在平坦层17上使用丝网印刷、旋涂等方式制备一层树脂材料。
2.在漏极6之上的第一钝化层4、平坦层17和应力吸收单元9的水平部分92上开设过孔，并通过构图工艺制备阳极10，阳极10通过所述过孔于漏极6电性连结。过孔和阳极10制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
3.制备像素界定层15、有机发光层11（EL）和阴极12，各层的制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
4.在阴极12上面制备第二钝化层13，在第二钝化层13上涂覆薄膜层14，并通过薄膜封装方法封装整个显示基板。
当然，也可以在第二钝化层13上涂覆粘结胶，并通过粘结胶粘附第二基板进行显示基板的封装。
图6所示的上述的显示基板采用下述的方法制备：
1.在基板1上制备有源层7、栅极绝缘层2、栅极5、层间绝缘层3、源极8、漏极6、第一钝化层4、平坦层17。上述的各层的制备方法和TFT的制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
2.在漏极6之上的第一钝化层4上开设过孔，并通过构图工艺制备阳极10，阳极10通过所述过孔于漏极6电性连结。过孔和阳极10制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
3.在TFT周侧的至少一侧通过构图工艺刻蚀掉第一钝化层4、层间绝缘层3、栅极绝缘层2形成过孔，过孔的横截面形状可以为长方形、圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。
在第一钝化层4和阳极10上用树脂材料制备像素界定层15，像素界定层15为应力吸收单元9的水平部分92，并在所述过孔中形成应力吸收单元的垂直部分91。上述的用树脂材料制备像素界定层15，可以是涂覆感光树脂材料，进行曝光、显影，形成像素界定层15。
制备有机发光层11（EL）和阴极12，各层的制备方法为现有技术范畴，在此不再一一赘述。
4.在阴极12上面制备第二钝化层13，在第二钝化层13上涂覆薄膜层14，并通过薄膜封装方法封装整个显示基板。
当然，也可以在第二钝化层13上涂覆粘结胶，并通过粘结胶粘附第二基板进行显示基板的封装。
实施例2
本实施例提供一种柔性显示装置，所述的柔性显示装置包括上述的显示基板，优选地，所述柔性显示装置为柔性有机发光二极管显示装置。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种显示基板，包括：基板和设置在该基板上的薄膜晶体管，其特征在于，还包括设置在薄膜晶体管周围的应力吸收单元；所述的应力吸收单元包括至少位于薄膜晶体管上方的水平部分，以及位于薄膜晶体管侧面外的垂直部分。
2.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述应力吸收单元的水平部分与所述应力吸收单元的垂直部分连通；所述应力单元的垂直部分与所述基板接触。
3.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述的基板上设置有多个绝缘层；所述绝缘层中的一层或多层设置有过孔；所述的应力吸收单元的垂直部分设置于所述的过孔中。
4.如权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述的应力吸收单元的水平部分设置在所述绝缘层中的设置有过孔的所述一层的凹槽中或设置有过孔的所述多层中的最上面的绝缘层的凹槽中。
5.如权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述的应力吸收单元的水平部分设置在所述绝缘层中的设置有过孔的所述一层的上方或设置有过孔的所述多层中的最上面的绝缘层的上方。
6.如权利要求4或5所述的显示基板，其特征在于，不同的所述的薄膜晶体管周围的所述的应力吸收单元的水平部分连成一体。
7.如权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述的多个绝缘层为所述的基板上依次设置的栅极绝缘层、层间绝缘层、第一钝化层；
在所述的栅极绝缘层、层间绝缘层、第一钝化层中设置有过孔；
所述的应力吸收单元的垂直部分设置于所述的过孔中。
8.如权利要求7所述的显示基板，其特征在于，所述的应力吸收单元的水平部分设置在所述的第一钝化层的凹槽中，或者设置在第一钝化层的上方。
9.如权利要求8所述的显示基板，其特征在于，不同的所述的薄膜晶体管周围的所述的应力吸收单元的水平部分连成一体。
10.如权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述的多个绝缘层为所述的基板上依次设置的栅极绝缘层、层间绝缘层、第一钝化层、平坦层；
在所述的栅极绝缘层、层间绝缘层、第一钝化层、平坦层中设置有过孔；
所述的应力吸收单元的垂直部分设置于所述的过孔中。
11.如权利要求10所述的显示基板，其特征在于，所述的应力吸收单元的水平部分设置在所述的平坦层的凹槽中，或者设置在平坦层的上方。
12.如权利要求11所述的显示基板，其特征在于，不同的所述的薄膜晶体管周围的所述的应力吸收单元的水平部分连成一体。
13.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，还包括：与薄膜晶体管的漏极电性连接的阳极，所述的阳极上方依次设置有发光层、阴极；所述的阳极、发光层、阴极重叠区域形成发光区域；所述的薄膜晶体管上方设有像素界定层，所述的像素界定层为应力吸收单元的水平部分。
14.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述的应力吸收单元的材料为树脂材料。
15.如权利要求14所述的显示基板，其特征在于，所述的树脂材料为丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂。
16.一种柔性显示装置，其特征在于，所述的柔性显示装置包括：如权利要求1-15任一所述的显示基板。
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