本發(fā)明一般地涉及電子裝置,更具體地,涉及具有顯示器的電子裝置。
背景技術(shù):
電子裝置通常包括顯示器。例如,移動電話和便攜式計算機(jī)包括用于向用戶呈現(xiàn)信息的顯示器。用于電子裝置的部件,包括但不限于顯示器,可以安裝在由塑料或金屬制成的殼體中。
組裝顯示器可以包括顯示面板和用于提供各種功能的許多部件。例如,用于控制顯示面板的一個或更多個顯示器驅(qū)動電路可以包括在顯示組件中。驅(qū)動電路的示例包括柵極驅(qū)動器、發(fā)射(源極)驅(qū)動器、電源(VDD)布線、靜電放電(ESD)電路、多路復(fù)用(mux)電路、數(shù)據(jù)信號線、陰極接觸部和其他功能元件??梢源嬖诎ㄔ陲@示組合件中的用于提供各種不同類型的額外功能(例如觸摸感測或指紋識別功能)的多個外圍電路。
一些部件可以設(shè)置在顯示面板自身上,通常在顯示區(qū)域周圍的區(qū)域中,在本公開中其被稱為非顯示區(qū)域和/或非有源區(qū)域。當(dāng)這樣的部件設(shè)置在顯示面板中時,它們占據(jù)顯示面板的很大一部分。大的非有源區(qū)域趨向于使顯示面板龐大,使得難以將其合并到電子裝置的殼體中。大的非有源區(qū)域還可能需要顯示面板的很大一部分被過大的遮蔽物(例如,框、邊界、覆蓋材料)覆蓋,導(dǎo)致裝置缺乏美感。
尺寸和重量在設(shè)計現(xiàn)代電子裝置中至關(guān)重要。此外,有源區(qū)域尺寸與非有源區(qū)域尺寸相比的高比例(其有時被稱為屏幕與邊框比例)是最期望的特征之一。在以下方面存在限制:僅僅使用用于將部件連接到顯示面板的單獨(dú)的柔性印刷電路(FPC),對于更高的屏幕與邊框比例非有源區(qū)域的尺寸可以減少多少。用于可靠地附接信號線和沿著顯示面板的邊緣扇出導(dǎo)線所需的空間仍然需要設(shè)置在顯示面板的非有源區(qū)域中。
非常期望使其上形成有非有源區(qū)域和具有像素的有源區(qū)域的基底基板彎曲。這將真正地使顯示面板的需要隱藏在遮蔽物或裝置殼體下方的非有源區(qū)域最小化。不僅基底基板的彎曲將使需要從視野中隱藏的非有源區(qū)域的尺寸最小化,而且還將開啟各種不同的新的顯示裝置設(shè)計的可能性。
然而,在提供這樣的柔性顯示器時存在各種不同的需要解決的新挑戰(zhàn)。與顯示像素一起直接形成在基底基板上的部件傾向于具有不能寬限的誤差容許的非常小的尺寸。此外,這些部件需要形成在極薄的片上以提供柔性,使得這些部件對于在制造和/或使用顯示器期間產(chǎn)生的各種機(jī)械和環(huán)境應(yīng)力極其脆弱。
進(jìn)一步的復(fù)雜性產(chǎn)生于直接在具有顯示像素的基底基板上制造的部件常常與那些像素的操作緊密相關(guān)的事實(shí)。如果不小心,來自柔性顯示器的彎曲的機(jī)械應(yīng)力可能不利地影響可靠性或甚至導(dǎo)致部件完全失效。即使其部件中的微小缺陷也可能對顯示像素的性能和/或可靠性具有破壞性影響,結(jié)果廢棄整個顯示面板而無法修復(fù)。
例如,電線中的幾微米尺度的裂紋可能導(dǎo)致各種異常顯示問題,并且甚至可能使顯示面板的部分或若干行中的像素完全不激活。因此,當(dāng)設(shè)計要在柔性基底基板上與顯示像素一起制造的電導(dǎo)線方案時,必須考慮各種不同的特殊參數(shù)。簡單地增加彎曲半徑可能使得難以在使顯示面板的基底基板彎折時獲得任何顯著的益處。因此,期望提供一種即使在來自極端彎曲半徑的彎曲應(yīng)力下也可以可靠地操作的柔性顯示器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開的一個方面涉及柔性顯示器,其包括配線跡線的構(gòu)造以承受彎曲應(yīng)力來用于柔性顯示器的可靠操作。
在一個實(shí)施方案中,一種顯示裝置包括在其上設(shè)置有像素電路陣列和驅(qū)動電路的基底層。在連接至像素電路陣列或驅(qū)動電路的多條導(dǎo)線跡線中,導(dǎo)線跡線中的至少一條被設(shè)置有應(yīng)用應(yīng)變減小跡線設(shè)計的部分。具有應(yīng)變減小跡線設(shè)計的導(dǎo)線跡線的部分位于基底層的與顯示裝置的其中基底層被彎折的彎曲部對應(yīng)的部分。圍繞具有應(yīng)變減小跡線設(shè)計的導(dǎo)線跡線的部分,設(shè)置在導(dǎo)線跡線下方和/或?qū)Ь€跡線上的一個或更多個無機(jī)絕緣層被圖案化為圍繞導(dǎo)線跡線的具有應(yīng)變減小跡線設(shè)計的部分。
具有應(yīng)變減小跡線設(shè)計的導(dǎo)線跡線的部分包括在彼此接觸的第一網(wǎng)格部與第二網(wǎng)格部之間的伸長的凹陷通道。第一網(wǎng)格部和第二網(wǎng)格部中的每一個具有并排布置并且彼此接觸的多條菱形鏈導(dǎo)線跡線。
由于每個部中被鄰接的減少數(shù)量的菱形鏈跡線可以減小微涂層的粘性阻力。更重要的是,配線跡線的網(wǎng)格部分之間的伸長的凹陷通道改善微涂層的潤濕性,并且減小了微涂層的粘性阻力。因此,微涂層的最大散布直徑的增加可以通過將一個或更多個軌定位在具有網(wǎng)格狀應(yīng)變減小跡線設(shè)計的配線內(nèi)來實(shí)現(xiàn)。
在另一實(shí)施方案中,一種顯示裝置包括第一部、第二部、以及顯示裝置的第一部與第二部之間的彎曲容許部。在顯示裝置的第一部中,設(shè)置有多個有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)元件。在彎曲容許部中,設(shè)置有顯示裝置的電源導(dǎo)線跡線。電源導(dǎo)線跡線包括通過伸長的凹陷通道間隔開的至少兩條網(wǎng)格條。在彎曲容許部中,在電源導(dǎo)線跡線上方設(shè)置有微涂層。
配線跡線的網(wǎng)格部之間的伸長的凹陷通道改善了微涂層的潤濕性,并且減小了微涂層的粘性阻力。這使得能夠減少沒有被微涂層覆蓋的不期望的暴露區(qū)域的形成。
附圖說明
圖1示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的示例性顯示裝置的示意圖。
圖2示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的顯示裝置的基本平坦部和彎曲部的示例性布置。
圖3A至3B示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的顯示裝置的有源區(qū)域的示例性布置。
圖4示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的示例性顯示裝置中的部件的簡化堆疊結(jié)構(gòu)。
圖5示出了適用于便于顯示裝置的彎曲的彎曲圖案的各種不同示例。
圖6A至6C是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的顯示裝置中的部件的示意性布置的截面圖。
圖7A至7B示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的多層導(dǎo)線和絕緣層的示例性構(gòu)造的示意圖。
圖8示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的可以用于顯示裝置中的導(dǎo)線的示例性非分裂應(yīng)變減小跡線設(shè)計的示意圖。
圖9A至9C示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的具有以一定間隔分裂和合并的多條子跡線的示例性應(yīng)變減小配線跡線設(shè)計的示意圖。
圖10A至10B是圍繞導(dǎo)線跡線的絕緣層的示例性構(gòu)造的截面圖。
圖11A至11B示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的具有適合于使柔性顯示器的穿過凹陷區(qū)域的修改部分的示例性應(yīng)變減小配線跡線設(shè)計的示意圖。
圖12A示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的凹陷通道和裂紋偏轉(zhuǎn)金屬/絕緣跡線的示例性構(gòu)造的示意圖。
圖12B至12C示出了設(shè)置在缺口線與彎曲容許部之間的緩沖蝕刻區(qū)域的示例性構(gòu)造的示意圖。
圖13A至13C示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的設(shè)置有微涂層的柔性顯示器的示意圖。
圖14A至14B示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方案的設(shè)置有微涂層的在彎曲狀態(tài)下的柔性顯示器的實(shí)施方案的示意圖。
圖15示出了設(shè)置有用于改進(jìn)微涂層的分散動力學(xué)的伸長的凹陷通道的示例性應(yīng)變減小配線跡線設(shè)計的示意圖。
具體實(shí)施方式
柔性顯示器
圖1示出了可以結(jié)合在電子裝置中的示例性柔性顯示器100。參照圖1,柔性顯示器100包括其中形成有顯示像素陣列的至少一個有源區(qū)域(即,顯示區(qū)域)??梢栽谟性磪^(qū)域的外圍設(shè)置一個或更多個非有源區(qū)域。即,非有源區(qū)域可以與有源區(qū)域的一個或更多個側(cè)相鄰。在圖1中,非有源區(qū)域圍繞矩形有源區(qū)域。然而,應(yīng)當(dāng)理解,有源區(qū)域的形狀和與有源區(qū)域相鄰的非有源區(qū)域的布置不被特別限制為圖1所示的示例性柔性顯示器100。有源區(qū)域和非有源區(qū)域可以是適合于采用柔性顯示器100的電子裝置的設(shè)計的任何形狀。柔性顯示器100中的有源區(qū)域形狀的非限制性的示例包括五邊形形狀、六邊形形狀、圓形形狀、橢圓形形狀等。
有源區(qū)域中的每個像素可以與像素電路相關(guān)聯(lián),像素電路包括在柔性顯示器100的背板上的至少一個開關(guān)薄膜晶體管(TFT)和至少一個驅(qū)動TFT。每個像素電路可以電連接到柵極線和數(shù)據(jù)線,以與位于柔性顯示器100的非有源區(qū)域中的驅(qū)動電路(例如,柵極驅(qū)動器和數(shù)據(jù)驅(qū)動器)連通。
例如,一個或更多個驅(qū)動電路可以使用在如圖1所示的非有源區(qū)域中制造的TFT來實(shí)現(xiàn)。這樣的柵極驅(qū)動器可以被稱為板內(nèi)柵極(GIP)。此外,部件中的一些(例如數(shù)據(jù)驅(qū)動器-IC)可以安裝在單獨(dú)的印刷電路上,并且使用印刷電路膜(例如,柔性印刷電路板(FPCB)、膜上芯片(COF)、帶載封裝(TCP)或任何其它合適的技術(shù))耦接到設(shè)置在非有源區(qū)域中的連接接口(焊盤/凸點(diǎn))。如將在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的,具有連接接口的非有源區(qū)域可以遠(yuǎn)離中心部彎曲,使得印刷電路膜(例如COF、FPCB等)位于柔性顯示器100的背側(cè),以減小要被邊框隱藏的非有源區(qū)域的尺寸。
柔性顯示器100可以包括用于產(chǎn)生各種不同信號或以其他方式操作有源區(qū)域中的像素的各種附加部件。例如,可以在柔性顯示器100的非有源區(qū)域中設(shè)置逆變器電路、復(fù)用器、靜電放電(ESD)電路等。柔性顯示器100還可以包括與除了用于操作柔性顯示器100的像素之外的其他功能相關(guān)聯(lián)的部件。例如,柔性顯示器100可以包括用于為采用柔性顯示器100的電子裝置提供觸摸感測功能、用戶認(rèn)證功能(例如,指紋掃描)、多級壓力感測功能、觸覺反饋功能和/或各種其它功能的部件。這些部件可以設(shè)置在非有源區(qū)域中或者設(shè)置在連接至柔性顯示器100的連接接口的單獨(dú)的印刷電路上。
平坦/彎曲部
柔性顯示器100的多個部分可以沿著彎曲線BL彎曲。柔性顯示器100中的彎曲線BL可以水平地(例如,圖1中所示的X軸)、垂直地(例如,圖1中所示的Y軸)或甚至斜向地(對角地)延伸。因此,柔性顯示器100可以基于柔性顯示器100的期望設(shè)計以水平、垂直和/或斜向(對角)的方向的任何組合彎曲。
如上所述,柔性顯示器100的一個或更多個邊緣可以沿著彎曲線BL遠(yuǎn)離中心部的平面彎曲。盡管彎曲線BL被描繪為位于柔性顯示器100的邊緣附近,但是應(yīng)當(dāng)注意,彎曲線BL可以延伸跨越中心部或者在柔性顯示器100的一個或更多個角處斜向地延伸。這樣的構(gòu)造將使得柔性顯示器100能夠提供在折疊的顯示器的兩個外側(cè)上具有顯示像素的雙側(cè)顯示器或可折疊顯示器。
利用彎曲柔性顯示器100的一個或更多個部分的能力,柔性顯示器100的一部分可以由基本平坦的部分和彎曲的部分限定。柔性顯示器100的可以保持基本上平坦的部分稱為柔性顯示器100的基本平坦部。柔性顯示器100的一部分可以從相鄰部分的平面以一定的彎曲角度彎曲,并且這樣的部分被稱為柔性顯示器100的彎曲部。彎曲部包括可以以一定的彎曲半徑主動彎曲的彎曲容許部。
應(yīng)當(dāng)理解,術(shù)語“基本平坦”包括可能不是完全平坦的部分。例如,圖2所示的凹入中心部和凸起中心部可以被描述為在本公開中討論的一些實(shí)施方案中的基本平坦部。在圖2中,一個或更多個彎曲部存在于凸起或凹入的中心部分旁邊,并且關(guān)于彎曲軸以彎曲角度沿著彎曲線向內(nèi)或向外彎曲。彎曲部的彎曲半徑小于中心部的彎曲半徑。換言之,術(shù)語“基本平坦部”是指具有比柔性顯示器100的相鄰彎曲容許部的曲率小的曲率的部分。
根據(jù)柔性顯示器100中的彎曲線BL的位置,彎曲線的一側(cè)上的部分可以被定位成朝向柔性顯示器100的中心,而彎曲線BL的相反側(cè)上的部分被定位成朝向柔性顯示器100的邊緣部分。朝向中心的部分可以被稱為中心部,朝向邊緣的部分可以被稱為柔性顯示器100的邊緣部。雖然可能不總是這樣的情況,但是柔性顯示器100的中心部可以是基本平坦部,并且邊緣部可以是柔性顯示器100的彎曲部。應(yīng)當(dāng)注意,也可以在柔性顯示器100的邊緣部中提供基本平坦部。此外,在柔性顯示器100的一些構(gòu)造中,兩個基本平坦部可以通過中間的彎曲容許部連接。
如上所述,使非有源區(qū)域彎曲使得能夠最小化或消除從組裝的柔性顯示器100的前側(cè)看到的非有源區(qū)域。非有源區(qū)域的從前側(cè)保持可見的一部分可以用邊框覆蓋。邊框可以例如由安裝到蓋層114、殼體或柔性顯示器100的其他合適部件的獨(dú)立邊框結(jié)構(gòu)形成。從前側(cè)保持可見的非有源區(qū)域也可以被隱藏在不透明掩模層(例如,黑色墨(例如,填充有炭黑的聚合物))或不透明金屬層下。這樣的不透明掩模層可以設(shè)置在包括在柔性顯示器100中的各種層(例如,觸摸傳感器層、偏振層、蓋層和其他合適的層)的一部分上。
有源區(qū)域
在一些實(shí)施方案中,柔性顯示器100的彎曲部可以包括能夠從彎曲部顯示圖像的有源區(qū)域,其在下文中被稱為次級有源區(qū)域。即,彎曲線BL可以位于有源區(qū)域中,使得有源區(qū)域的至少一些顯示像素包括在柔性顯示器100的彎曲部中。
圖3A和3B各自示出了本公開的柔性顯示器100的一個實(shí)施方案中的有源區(qū)域的示例性構(gòu)造。在圖3A中描繪的構(gòu)造中,彎曲部的次級有源區(qū)域中的像素矩陣可以從中心部的有源區(qū)域中的像素的矩陣連續(xù)延伸??商孢x地,在圖3B中描繪的構(gòu)造中,柔性顯示器100的彎曲部內(nèi)的次級有源區(qū)域和中心部內(nèi)的有源區(qū)域可以由柔性顯示器100的彎曲容許部彼此分開。中心部和彎曲部中的一些部件可以經(jīng)由跨柔性顯示器100的彎曲容許部布置的一條或更多條導(dǎo)線跡線120電連接。
次級有源區(qū)域中的像素和中心有源區(qū)域中的像素可以通過驅(qū)動電路(例如,柵極驅(qū)動器、數(shù)據(jù)驅(qū)動器等)被尋址,就好像它們在單個矩陣中一樣。在這樣的情況下,中心有源區(qū)域的像素和次級有源區(qū)域的像素可以由相同組的驅(qū)動電路操作。以示例的方式,中心有源區(qū)域的第N行像素和次級有源區(qū)域的第N行像素可以被構(gòu)造為接收來自相同柵極驅(qū)動器的柵極信號。如圖3B所示,柵極線的跨彎曲容許部(即,彎曲容許區(qū)域)的部分或用于連接兩個有源區(qū)域的柵極線的橋可以具有彎曲應(yīng)力減小設(shè)計,這將在下面更詳細(xì)地描述。
根據(jù)次級有源區(qū)域的功能,次級有源區(qū)域的像素可以相對于中心有源區(qū)域中的像素被獨(dú)立地驅(qū)動。即,次級有源區(qū)域的像素可以被顯示器驅(qū)動電路識別為與中心有源區(qū)域中的像素矩陣分開的獨(dú)立的像素矩陣。在這樣的情況下,中心有源區(qū)域的像素和次級有源區(qū)域的像素可以接收來自中心有源區(qū)域采用的驅(qū)動電路中的至少一個獨(dú)立的驅(qū)動電路的信號。
不管構(gòu)造如何,彎曲部中的次級有源區(qū)域可以用作為柔性顯示器100中的次級顯示區(qū)域。另外,彎曲部中的次級有源區(qū)域可以用作柔性顯示器100中的次級顯示區(qū)域。次級有源區(qū)域的尺寸沒有特別限制。次級有源區(qū)域的大小可以取決于其在電子裝置內(nèi)的功能。例如,次級有源區(qū)域可以用于提供圖像和/或文本(例如圖形用戶界面、按鈕、文本消息等)。在一些情況下,次級有源區(qū)域可用于為各種不同目的(例如,狀態(tài)指示燈)提供各種不同顏色的光,因此次級有源區(qū)域的尺寸不需要與柔性顯示器100的中心部中的有源區(qū)域一樣大。
堆疊結(jié)構(gòu)
圖4是示出了本公開的實(shí)施方案中的柔性顯示器100的示例性堆疊結(jié)構(gòu)的簡化截面圖。為了便于解釋,柔性顯示器100的中心部被示出為基本上平坦的并且柔性顯示器100的彎曲部位于在圖4的邊緣處。
如所示出的,一個或更多個彎曲部可以以關(guān)于彎曲軸的一定彎曲角度θ和彎曲半徑R遠(yuǎn)離基本平坦部的平面彎曲。遠(yuǎn)離中心部被彎曲的每個彎曲部的尺寸不需要相同。即,基底層106的在每個彎曲部處從彎曲線BL到基底層106的外邊緣的長度可以與其他彎曲部不同。此外,圍繞彎曲軸的彎曲角度θ和彎曲軸的彎曲半徑R可以在彎曲部之間變化。
在圖4所示的示例中,右側(cè)彎曲部具有90°的彎曲角度θ,并且彎曲部包括基本平坦的部分。彎曲部可以以更大的彎曲角度θ彎曲,使得作為柔性顯示器100的左側(cè)上的彎曲部的彎曲部的至少一些部分在柔性顯示器100的中心部的平面下方。此外,彎曲部可以以小于90°的彎曲角θ彎曲。
在一些實(shí)施方案中,柔性顯示器100中的彎曲部的曲率半徑(即,彎曲半徑)可以在約0.1mm至約10mm之間,更優(yōu)選地在約0.1mm至約5mm之間,更優(yōu)選地在約0.1mm至約1mm之間,更優(yōu)選在約0.1mm至約0.5mm之間。柔性顯示器100的彎曲部的最小彎曲半徑可以小于0.5mm。
可以在基底層106的下側(cè)處設(shè)置一個或更多個支承層108,以增加柔性顯示器100的選擇部分的剛性。例如,支承層108可以設(shè)置在基底層106的在柔性顯示器100的基本平坦部處的內(nèi)表面上。支承層106還可以設(shè)置在彎曲部的位于柔性顯示器100的中心部下方的基底層106上。柔性顯示器100的選擇部分處的增加的剛性可以有助于確保在制造和使用柔性顯示器100期間各種部件的準(zhǔn)確構(gòu)造和布置。此外,支承層106可以不設(shè)置在需要更多柔性的彎曲容許部中。
基底層106和支承層108可以各自由聚酰亞胺、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、其它合適的聚合物、這些聚合物的組合等形成的薄塑料膜制成。然而,支承層108應(yīng)該比基底層106更加剛性??梢杂糜谛纬苫讓?06和支承層108的其它合適的材料包括薄玻璃、覆蓋有電介質(zhì)材料的金屬箔、多層聚合物堆疊體和包括與分散在其中的納米顆?;蛭⒚最w粒結(jié)合的聚合物材料的聚合物復(fù)合膜等。設(shè)置在柔性顯示器100的各個不同部分中的支承層108無需由相同材料制成。例如,雖然對于邊緣部分使用薄塑料膜作為支承層108,然而對于柔性顯示器100的中心部可以使用薄玻璃層作為支承層108。
基底層106的過高的厚度使得難以在柔性顯示器100的一些彎曲部處以所期望的非常小的彎曲半徑彎曲?;讓?06的過高的厚度還可能增加對設(shè)置在基底層106上的部件的機(jī)械應(yīng)力。因此,基底層106的厚度可以取決于基底層106在彎曲部處的彎曲半徑。另一方面,具有低于特定水平的厚度的基底層106可能不夠牢固以可靠地支承設(shè)置在其上的各種不同部件。
因此,基底層106可以具有在約5μm至約50μm的范圍內(nèi),更優(yōu)選地在約5μm至約30μm的范圍內(nèi),并且更優(yōu)選地在約5μm至約16μm的范圍內(nèi)的厚度。支承層108可以具有約100μm至約125μm,約50μm至約150μm,約75μm至200μm,小于150μm或大于100μm的厚度。在一個合適的示例性構(gòu)造中,基底層106由厚度為約10μm至16μm的聚酰亞胺層形成,并且支承層108由厚度為約100μm至約125μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。
在制造期間,柔性顯示器100的一部分可以暴露于穿過基底層106的外部光。一些部件或用于制造設(shè)置在基底層106上的部件的材料中可能由于在制造柔性顯示器100期間的曝光而經(jīng)歷不期望的狀態(tài)變化(例如,TFT中的閾值電壓偏移)。柔性顯示器100的一些部分可能比其他部分更多地暴露于外部光,并且這可能導(dǎo)致顯示不均勻性(例如,亮度不均勻、陰影缺陷等)。為了使這樣的問題最小化,在柔性顯示器100的一些實(shí)施方案中,基底層106和/或支承層108可以包括能夠使穿過的外部光的量減少的一種或更多種材料。
以示例的方式,阻光材料(例如氯化物改性的炭黑)可以混合在基底層106的組成材料(例如,聚酰亞胺)中。以這樣的方式,基底層106可以由具有暗部的聚酰亞胺形成,使得基底層106可以提供阻光功能。這樣的暗基底層106還可以通過減少從柔性顯示器100的前側(cè)進(jìn)入的外部光的反射來提高在柔性顯示器100上顯示的圖像內(nèi)容的可視性。
與基底層106不同,支承層108可以包括減少從柔性顯示器100的后側(cè)(即,支承層108附接側(cè))進(jìn)入的光的量的阻光材料。支承層108的組成材料可以以與上述基底層106類似的方式與一種或更多種阻光材料混合。此外,基底層106和支承層108可以包括一種或更多種阻光材料。這里,在基底層106和支承層108中使用的阻光材料不需要相同。
雖然如上所述使基底層106和支承層108阻擋不需要的外部光可以改善顯示均勻性并且減少反射,但是識別用于部件的準(zhǔn)確定位或用于實(shí)施制造過程的對準(zhǔn)標(biāo)記會變得困難。例如,在柔性顯示器100的彎曲期間,部件在基底層106上的準(zhǔn)確定位或者對準(zhǔn)可能變得困難,這是因?yàn)閷拥亩ㄎ豢赡苄枰ㄟ^比較層的重疊部分的外邊緣確定。此外,如果基底層106和/或支承層108阻擋光譜的大部分范圍(即,可見光、紫外線和紅外線光譜中的波長等),則檢查柔性顯示器100中的不想要的碎片或其它異物會有問題。
因此,在一些實(shí)施方案中,可以包括在基底層106和/或支承層108中的阻光材料被構(gòu)造為使在柔性顯示器100的一個或更多個制造和/或測試過程中可用的一定偏振態(tài)的光和/或在特定波長范圍內(nèi)的光穿過。以示例的方式,支承層108可以使在制造柔性顯示器100期間的質(zhì)量檢查、對準(zhǔn)過程中使用的光(例如,UV、IR光譜光)穿過,但是過濾掉可見光波長范圍內(nèi)的光。有限的波長范圍可以幫助減小顯示器不均勻性問題,該問題可能由附接到基底層106的印刷電路膜產(chǎn)生的陰影引起,特別是如果基底層106包括如上所述的阻光材料時。
應(yīng)當(dāng)注意,基底層106和支承層108可以一起在阻擋和使特定類型的光通過中起作用。例如,支承層108可以改變光的偏振態(tài),使得光將不能通過基底層106。這樣,在柔性顯示器100的制造期間,一定類型的光可以用于各種不同的目的穿透支承層108,但是不能穿透基底層106來對設(shè)置在基底層106的相反側(cè)上的部件造成不期望的影響。
在基底層106上實(shí)施有柔性顯示器100的背板。在一些實(shí)施方案中,柔性顯示器100的背板可以使用利用低溫多晶硅(LTPS)半導(dǎo)體層作為其有源層的TFT來實(shí)現(xiàn)。因此,像素電路和驅(qū)動電路(例如,GIP)使用NMOS LTPS TFT實(shí)現(xiàn)。在一些其它實(shí)施方案中,柔性顯示器100的背板可以使用N型LTPS TFT和P型LTPS TFT的組合來實(shí)現(xiàn)。例如,柔性顯示器100可以設(shè)置有通過使用N型LTPS TFT和P型LTPS TFT兩者來實(shí)現(xiàn)的CMOS GIP。
此外,在一些實(shí)施方案中,柔性顯示器100可以采用多種TFT來實(shí)現(xiàn)非有源區(qū)域中的驅(qū)動電路和/或有源區(qū)域中的像素電路。即,可以使用氧化物半導(dǎo)體TFT和LTPS TFT的組合來實(shí)現(xiàn)柔性顯示器100的背板。在背板中,可以根據(jù)TFT在相應(yīng)的電路內(nèi)的操作條件和/或要求來選擇TFT的類型。
低溫多晶硅(LTPS)TFT通常即使在小的分布下亦表現(xiàn)出優(yōu)異的載流子遷移率,使得它們適合于實(shí)現(xiàn)集中驅(qū)動電路。LTPS TFT的優(yōu)異載流子遷移率使其成為需要快速工作的部件的理想選擇。盡管具有上述優(yōu)點(diǎn),但是由于多晶硅半導(dǎo)體層的晶界,在LTPS TFT中的初始閾值電壓可能變化。
另一方面,采用基于氧化物材料的半導(dǎo)體層(例如銦鎵鋅氧化物(IGZO)半導(dǎo)體層)的TFT(以下稱為“氧化物TFT”)在許多方面與LTPS TFT不同。盡管氧化物TFT具有比LTPS TFT低的遷移率,但是在其關(guān)斷狀態(tài)期間減少漏電流方面,氧化物TFT通常比LTPS TFT更有利。換句話說,氧化物TFT通常表現(xiàn)出比LTPS TFT更高的電壓保持率(VHR)。當(dāng)不需要像素的高幀率驅(qū)動時,氧化物TFT的較高VHR對于以降低的幀率驅(qū)動像素是非常有利的。
柔性顯示器100可以設(shè)置有以下特征,其中整個有源區(qū)域或有源區(qū)域的選擇部分的像素在特定條件下以降低的幀速率被驅(qū)動。以示例的方式,像素可以根據(jù)從柔性顯示器100顯示的內(nèi)容以降低的刷新速率被刷新。此外,有源區(qū)域的顯示靜止圖像數(shù)據(jù)(例如,用戶界面、文本)的部分與有源區(qū)域的顯示快速變化的圖像數(shù)據(jù)(例如,電影)的其它部分相比可以以更低的速率被刷新。以降低的刷新速率驅(qū)動的像素可以具有其中數(shù)據(jù)信號沒有被提供至像素的增加的空白時段。這將使因向像素提供相同圖像數(shù)據(jù)而浪費(fèi)的功率最小化。在這樣的實(shí)施方案中,氧化物TFT可以用于實(shí)現(xiàn)柔性顯示器100的像素電路和/或驅(qū)動電路的TFT中的一些,以使空白時段期間的漏電流最小化。通過減少來自像素電路和/或驅(qū)動電路的電流泄漏,即使當(dāng)像素以降低的速率被刷新時,也可以從像素獲得更穩(wěn)定的亮度水平。
在穩(wěn)定性方面,氧化物TFT不經(jīng)受與LTPS TFT一樣多的晶體管至晶體管初始閾值電壓變化的問題。當(dāng)增加柔性顯示器100的尺寸時,這樣的特性可以是非常有利的。另一方面,就正向偏壓溫度應(yīng)力(PBTS)和負(fù)向偏壓溫度應(yīng)力(NBTS)而言,LTPS TFT可以比氧化物TFT更好,正向偏壓溫度應(yīng)力(PBTS)和負(fù)向偏壓溫度應(yīng)力(NBTIS)在使用柔性顯示器100期間可以引起不期望的閾值電壓偏移。
考慮到LTPS TFT和氧化物TFT的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),本文公開的柔性顯示器100的一些實(shí)施方案可以采用LTPS TFT和氧化物TFT的組合。特別地,柔性顯示器100的一些實(shí)施方案可以使用LTPS TFT來在非有源區(qū)域中實(shí)現(xiàn)驅(qū)動電路(例如,GIP),并且使用氧化物TFT來在有源區(qū)域中實(shí)現(xiàn)像素電路。由于LTPS TFTS的優(yōu)異的載流子遷移率,使用LTPS TFT實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動電路與使用氧化物TFT實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動電路相比可以以更快的速度操作。此外,可以使用LTPS TFT提供更加集中的驅(qū)動電路,這減小了柔性顯示器100中的非有源區(qū)域的尺寸。使用在像素電路中使用的氧化物TFT的優(yōu)異的電壓保持率,可以減少來自像素的泄漏。這還使得能夠在預(yù)定條件下(例如,當(dāng)顯示靜止圖像時)以減小的幀速率刷新有源區(qū)域的選擇部分中的像素或者以減小的幀速率驅(qū)動像素,同時使由漏電流引起的顯示缺陷最小化。
在一些實(shí)施方案中,柔性顯示器100的非有源區(qū)域中的驅(qū)動電路可以使用N型LTPS TFT和P型LTPS TFT的組合來實(shí)現(xiàn),而像素電路使用氧化物TFT實(shí)現(xiàn)。例如,N型LTPS TFT和P型LTPS TFT可以用于實(shí)現(xiàn)CMOS柵極驅(qū)動器(例如,CMOS GIP,數(shù)據(jù)驅(qū)動器),而氧化物TFT被用于像素電路的至少一些部分。與完全由P型或N型LTPS TFT形成的GIP不同,來自CMOS柵極驅(qū)動器的柵極輸出信號可以由DC信號或邏輯高/低信號控制。這使得能夠在空白時段期間更穩(wěn)定地控制柵極輸出節(jié)點(diǎn),使得可以實(shí)現(xiàn)對像素電路的電流泄漏的抑制或?qū)B接?xùn)艠O節(jié)點(diǎn)的像素的不期望的激活。
應(yīng)當(dāng)注意,CMOS柵極驅(qū)動器可以通過使用LTPS TFT和氧化物TFT的組合來實(shí)現(xiàn)。同樣地,在一些實(shí)施方案中,有源區(qū)域中的像素電路可以通過使用LTPS TFT和氧化物TFT二者來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)在像素電路和/或驅(qū)動電路中采用兩種類型的TFT時,LTPS TFT可以用于電路的經(jīng)受延長的偏壓應(yīng)力(例如,PBTS,NBTS)周期的TFT。此外,電路中的連接到存儲電容器的TFT可以由氧化物TFT形成,以使由其的泄漏最小化。
有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)元件層102設(shè)置在基底層106上。OLED元件層102包括多個OLED元件,其由在基底層106上實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動電路和像素電路以及連接至基底層106上的連接接口的任何其它驅(qū)動電路控制。OLED元件層包括可以發(fā)射特定光譜顏色(例如,紅色,綠色,藍(lán)色)的光的有機(jī)發(fā)光材料層。在一些實(shí)施方案中,有機(jī)發(fā)光材料層可以具有發(fā)射實(shí)質(zhì)上是多種彩色光的組合的白色光的堆疊構(gòu)造。
封裝部104設(shè)置在OLED元件層102上。封裝部104可以包括多層材料,用于減少空氣和水分的滲透以保護(hù)其下面的OLED元件。在一些實(shí)施方案中,封裝部104可以以薄膜形式提供。
柔性顯示器100還可以包括用于控制柔性顯示器100的顯示特性(例如,外部光反射、顏色精度、亮度等)的偏振層110。蓋層114可以用于保護(hù)柔性顯示器100。
可以在蓋層114的內(nèi)表面上和/或偏振層110的至少一個表面處形成用于感測來自用戶的觸摸輸入的電極。如果需要,可以在柔性顯示器100中設(shè)置單獨(dú)的獨(dú)立層,該層包括觸摸傳感器電極和/或與觸摸輸入感測相關(guān)聯(lián)的其他部件(下文稱為觸摸傳感器層112)。觸摸傳感器電極(例如,觸摸驅(qū)動/感測電極)可以由透明導(dǎo)電材料(例如氧化銦錫)、碳基材料(例如石墨烯或碳納米管)、導(dǎo)電聚合物、由各種不同的導(dǎo)電和非導(dǎo)電材料的混合物制成的混合材料形成。此外,金屬網(wǎng)(例如,鋁網(wǎng)、銀網(wǎng)等)也可以用作觸摸傳感器電極。
觸摸傳感器層112可以包括由一種或更多種可變形介電材料形成的層。一個或更多個電極可以與觸摸傳感器層112對接或位于觸摸傳感器層112附近,并且加載有一個或更多個信號,以便于在觸摸傳感器層112變形時測量一個或更多個電極上的電改變??梢苑治鲈摐y量以評估柔性顯示器100上的多個離散水平和/或水平范圍處的壓力量。
在一些實(shí)施方案中,觸摸傳感器電極可用于識別用戶輸入的位置以及評估用戶輸入的壓力。在柔性顯示器100上識別觸摸輸入的位置和測量觸摸輸入的壓力可以通過測量來自觸摸傳感器層112的一側(cè)上的觸摸傳感器電極的電容變化來實(shí)現(xiàn)。此外,測量壓力量可以使用除了觸摸傳感器電極之外的至少一個電極來測量至少一個其他信號,其可以與來自觸摸傳感器電極的觸摸信號同時地獲得或在不同的定時獲得。
包括在觸摸傳感器層112中的可變形材料可以是電活性材料,其變形的幅度和/或頻率由電信號和/或電場控制。這樣的可變形材料的示例包括壓電陶瓷、電活性聚合物(EAP)等。因此,觸摸傳感器電極和/或單獨(dú)設(shè)置的電極可以激活可變形材料以使柔性顯示器100朝期望的方向彎曲。此外,這樣的電活性材料可以被激活以在期望的頻率下振動,從而在柔性顯示器100上提供觸覺和/或紋理反饋。應(yīng)當(dāng)理解,柔性顯示器100可以使用多個電活性材料層,使得柔性顯示器100的彎曲和振動可以同時或在不同的定時被提供。這樣的組合可以用于從柔性顯示器100產(chǎn)生聲波。
柔性顯示器100的部件可能使得難以使柔性顯示器100沿著彎曲線BL彎曲。元件中的一些(例如支承層108、觸摸傳感器層112、偏振層110等)可能對柔性顯示器100增加了太多的剛性。此外,這樣的元件的厚度使得柔性顯示器100的中性面偏移,并且因此部件中的一些可能經(jīng)受比其他部件更大的彎曲應(yīng)力。
為了便于使柔性顯示器100更容易地彎曲并且為了增強(qiáng)柔性顯示器100的可靠性,柔性顯示器100的彎曲部中的部件的構(gòu)造不同于柔性顯示器100的基本平坦部。存在于基本平坦部中的部件中的一些可以不設(shè)置在柔性顯示器100的彎曲部中,或者可以以不同的厚度設(shè)置。彎曲部可以沒有支承層108、偏振層110、觸摸傳感器層114、濾色器層和/或可能阻礙柔性顯示器100的彎曲的其他部件。如果彎曲部待被從視線隱藏或者對于柔性顯示器100的用戶來說不可訪問的話,則在彎曲部中可能不需要這樣的部件。
即使次級有源區(qū)域在彎曲部中用于向用戶提供信息,次級有源區(qū)域也可以根據(jù)次級有源區(qū)域提供的信息的使用和/或類型而不需要這些部件中的一些。例如,當(dāng)次級有源區(qū)域用于簡單地發(fā)射彩色光、在對比顏色組合(例如,在白色背景中的黑色的文本或圖標(biāo))中顯示文本或簡單的圖形用戶界面時,在彎曲部中可以不需要偏振層110和/或?yàn)V色器層。此外,如果在彎曲部中不需要這樣的功能,則柔性顯示器100的彎曲部可以沒有觸摸傳感器層114。如果需要,即使在彎曲部中沒有設(shè)置用于顯示信息的次級有源區(qū)域,彎曲部也可以設(shè)置有觸摸傳感器層112和/或電活性材料層。
由于彎曲容許部受到彎曲應(yīng)力的最大影響,因此各種彎曲應(yīng)力降低特性被施加到彎曲容許部的基底層106上的部件。為此,中心部中的一些元件可以不形成在彎曲部的至少一些部分中??梢酝ㄟ^選擇性地移除柔性顯示器100的彎曲容許部處的元件使得彎曲容許部沒有各個元件,來使得中心部和彎曲部中的部件之間分開。
如圖4所示,通過在基底層106彎曲容許部處的下方不設(shè)有支承層108,中心部中的支承層108和彎曲部中的支承層108可以彼此分開。與使用附接到基底層106的支承層108不同,可以如上所述將支承構(gòu)件116的圓化端部定位在基底層106的位于彎曲容許部處的下側(cè)。各種不同的其它部件(例如偏振層110和觸摸傳感器層114等)也可以不存在在柔性顯示器100的彎曲容許部中。元件的去除可以通過切割、濕法蝕刻、干法蝕刻、劃線和斷裂、或其它合適的材料去除方法來完成。不切割或另外地移除元件,而是可以在選擇部(例如,基本平坦部和彎曲部)處形成單獨(dú)的元件部分,以使彎曲容許部沒有這樣的元件。
與從彎曲部完全移除不同,一些元件可以沿著彎曲線和/或彎曲容許部內(nèi)的部分設(shè)置有彎曲圖案,以減小彎曲應(yīng)力。圖5示出了示例性彎曲圖案300的平面圖和截面圖。上述彎曲圖案300可以用在支承層108、偏振層110、觸摸傳感器層114和柔性顯示器100的各種不同的其它元件中。
柔性顯示器100可以使用多于一種類型的彎曲圖案。應(yīng)當(dāng)理解,部件所使用的彎曲圖案的數(shù)量和彎曲圖案300的類型不受限制。如果需要,圖案的深度可以不用深到完全穿透部件,而是僅部分地穿過相應(yīng)的層。如將在下面進(jìn)一步描述的,也可以使彎曲圖案設(shè)置位于基底層106與TFT之間的緩沖層以及覆蓋導(dǎo)線跡線的鈍化層來用于減小彎曲應(yīng)力。
支承構(gòu)件
如所示,支承層108可以不存在于彎曲容許部處,以便于更容易地使基底層106彎曲。然而,在沒有支承層108的情況下,彎曲容許部處的曲率可以容易地因外力而改變。為了支承基底層106并且保持彎曲容許部處的曲率,柔性顯示器100還包括支承構(gòu)件116,其也可以被稱為“心軸”。圖4中描繪的示例性支承構(gòu)件116具有伸長的主體部和圓化端部。基底層106和支承構(gòu)件116被布置成使得支承構(gòu)件116的圓化端部位于基底層106的與柔性顯示器100的彎曲容許部對應(yīng)的下側(cè)處。
在彎曲部設(shè)置在柔性顯示器100的邊緣處的實(shí)施方案中,支承構(gòu)件116可以設(shè)置在柔性顯示器100的邊緣處。在該設(shè)置中,基底層106的一部分可以如圖4所示圍繞支承構(gòu)件116的圓化端部并且被定位在支承構(gòu)件116的下側(cè)??梢栽谖挥谌嵝燥@示器100的背側(cè)的基底層106上設(shè)置有柔性顯示器100的非有源區(qū)域中的各種電路和部件(例如,用于連接柔性板上芯片(COF)和柔性印刷電路板(FPCB)的驅(qū)動IC和接口)。以這種方式,甚至可以將不具有足夠柔性以在柔性顯示器100期望的彎曲半徑下彎曲的部件布置在柔性顯示器100的有源區(qū)域下方。
支承構(gòu)件116可以由諸如聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、其他合適的聚合物、這些聚合物的組合等的塑料材料形成。由這種塑料材料形成的支承構(gòu)件116的剛性可以由支承構(gòu)件116的厚度和/或通過提供用于增加剛性的添加劑來控制。支承構(gòu)件116可以形成為期望的顏色(例如,黑色、白色等)。此外,支承構(gòu)件116也可以由玻璃、陶瓷、金屬或其他剛性材料或上述材料的組合形成。
支承構(gòu)件116的圓化端部的尺寸和形狀可以根據(jù)柔性顯示器100的彎曲容許部處期望的最小曲率而變化。在一些實(shí)施方案中,圓化端部的厚度和伸長的主體部的厚度可以基本相同。在其它實(shí)施方案中,具有平面形狀的伸長的主體部可以比支承構(gòu)件116的圓化端部薄。在伸長的主體部處具有較薄輪廓的情況下,支承構(gòu)件116可以支承彎曲容許部,同時避免柔性顯示器100中的不必要的厚度增加。
由于彎曲容許部處的支承由支承構(gòu)件116的圓化端部提供,所以朝向柔性顯示器100的基本平坦部延伸的伸長的平面部不需要延伸到有源區(qū)域中。盡管由于各種原因,伸長的主體部可以在有源區(qū)域下方延伸,但是伸長的主體部的從圓化端部分朝向相反端部的長度是足夠的,只要它提供足夠的表面面積用于將支承構(gòu)件116固定在柔性顯示器100的期望位置中即可。
為了將支承構(gòu)件116固定在柔性顯示器100中,可以在支承構(gòu)件116的表面上設(shè)置粘合劑層118。粘合劑層118可以包括壓敏粘合劑、泡沫型粘合劑、液體粘合劑、光固化粘合劑或任何其它合適的粘合劑材料。在一些實(shí)施方案中,粘合劑層118可以由可壓縮材料形成或以其它方式包括可壓縮材料形成,并且用作由粘合劑層118粘合的部件的襯墊。作為示例,粘合劑層118的組成材料可以是可壓縮的。粘合劑層118可以由多層形成,其包括插入在粘合劑材料的上層和下層之間的墊層(例如聚烯烴泡沫)。
粘合劑層118可以布置在支承構(gòu)件116的伸長的主體部的上表面和下表面中的至少一個上。當(dāng)柔性顯示器100的彎曲部環(huán)繞支承層116的圓化端部時,可以在伸長的主體部的下表面(即,面向背側(cè)的表面)和上表面(即,面向前側(cè)的表面)二者上設(shè)置粘合劑層118。如果需要,可以在支承構(gòu)件116的圓化端部的表面與基底層106的內(nèi)表面之間設(shè)置粘合劑層118。
在彎曲期間,柔性顯示器100的在支承構(gòu)件116的一側(cè)上的部分可以被拉向支承構(gòu)件116,并且基底層106可能被圓化端部的最高和最低邊緣損壞。因此,支承構(gòu)件116與基底層106之間的粘合劑層118和支承層108的高度可以至少等于或大于圓化端部的最高邊緣與伸長的主體部的其中布置粘合劑層118的表面之間的垂直距離。換句話說,由支承構(gòu)件116的圓化端部與伸長的主體部之間的厚度差產(chǎn)生的空間的高度可以等于或小于支承層108和粘合層118的總厚度。
根據(jù)支承構(gòu)件116的形狀,伸長的主體部的上表面和下表面上的粘合劑層118的厚度可以不同。例如,比圓化端部薄的伸長的主體部可以不在支承構(gòu)件116的圓化端部的中心。在這種情況下,支承構(gòu)件116的一側(cè)上的空間可以大于相反側(cè)上的空間。
在另一個示例中,圓化端部的最低邊緣可以與伸長的主體部的底表面成一直線,使得僅在伸長的主體部的一側(cè)上提供空間。在這種情況下,支承構(gòu)件116的伸長的主體部的一側(cè)上的粘合劑層118可以比相對側(cè)上的粘合劑層118更厚。應(yīng)當(dāng)理解,為了更簡單的解釋的目的,圖4中的支承構(gòu)件116的尺寸可以被放大。
示例性布置
圖6A、6B和6C是示出柔性顯示器100的各種實(shí)施方案中的元件的示例性布置的簡化截面圖。在一個合適的構(gòu)造中,如圖6A所示,支承構(gòu)件116A的圓化端部和伸長的主體部的厚度可以基本上相同。這種支承構(gòu)件116A可以由上述塑料材料形成。支承構(gòu)件116A也可以由折疊的薄金屬片(例如,SUS)形成。在這種情況下,金屬片的折疊邊緣可以用作支承構(gòu)件116A的圓化端部。即使當(dāng)使用金屬片來形成支承構(gòu)件時,圓化端部亦可以具有比伸長的主體部更大的厚度。例如,可以在折疊金屬片的用于伸長的主體部的部分上施加壓力,以使該部分比折疊邊緣薄。
在圖6A中,粘合劑層118A被示出為被施加在支承構(gòu)件116A的上表面、下表面以及圓化端部的表面上。由于支承構(gòu)件116A在圓化端部和伸長的主體部處的厚度大致相同,所以粘合劑層118A的厚度可以在支承構(gòu)件116A的表面上具有基本均勻的厚度。然而,應(yīng)當(dāng)注意,粘合劑層118A在支承構(gòu)件116A的選擇部分處可以更薄和/或更厚。
在另一種合適的構(gòu)造中,支承構(gòu)件116的伸長的主體部比其圓化端部薄。在這種情況下,伸長的主體部的底表面與圓化端部的最低邊緣一致,從而提供具有如圖6B所示的具有平坦底面的支承構(gòu)件116B。在該示例性構(gòu)造中,支承構(gòu)件116B可以由前述塑料材料(例如,聚碳酸酯)中的一種或其組合形成。此外,設(shè)置在伸長的主體部的上表面上的粘合劑層118B比設(shè)置在支承構(gòu)件116B的伸長的主體部的底表面上的粘合劑層118B厚。伸長的主體部的上表面上的粘合劑層118B可以包括上述墊層,而下表面上的粘合劑層118B不包括上述墊層。
在圖6C所示的另一個合適的構(gòu)造中,支承構(gòu)件116C的伸長的主體部的頂表面和底表面都不與圓形部分的最高/最低邊緣一致。支承構(gòu)件116C可以由前述塑料材料(例如,聚碳酸酯)中的一種或其組合形成。在該示例中,伸長的主體部偏離中心(即,更靠近圓形部分的最低邊緣),并且伸長的主體部的上表面上的粘合劑層118C比下表面上的粘合劑層118C厚。伸長的主體部的上表面上的粘合劑層118C可以包括上述墊層,而下表面上的粘合劑層118C不包括上述墊層。
在圖6A至6C所示的示例性構(gòu)造中,支承構(gòu)件116的上側(cè)上的支承層108比在其上的封裝部114更朝向彎曲容許部延伸出來。換言之,基底層106的朝向彎曲容許部的部分沒有被封裝部114覆蓋,而是在其下設(shè)置有支承層108。支承層108的額外的長度可以有助于保持彎曲容許部的穩(wěn)定的曲率。支承部件116下方的支承層108的邊緣可以從彎曲容許部移開。在一些實(shí)施方案中,支承層108的朝向彎曲容許部的邊緣可以設(shè)置有凸緣,該凸緣甚至如圖6A所示進(jìn)一步朝向彎曲容許部延伸。在一個示例中,凸緣可以通過切割或以其它方式圖案化支承層108,以具有漸縮邊緣來制成。在另一個示例中,凸緣可以通過堆疊至少兩個支承層來提供,其中所述至少兩個支承層的邊緣彼此偏移。雖然在圖6B和6C中省略,但是在那些實(shí)施方案中也可以設(shè)置凸緣。
應(yīng)當(dāng)理解,上面參考圖6A至6C描述的構(gòu)造僅僅是說明性的。具有相同厚度的粘合劑層可以設(shè)置在支承構(gòu)件的上表面和下表面上,而不管伸長的主體部的位置如何。此外,在支承構(gòu)件的上表面和下表面二者上的粘合劑層可以包括墊層。
配線跡線
若干導(dǎo)線包括在柔性顯示器100中,用于其中的各種部件之間的電互連。在有源區(qū)域和非有源區(qū)域中制造的電路可以經(jīng)由一條或更多條導(dǎo)線傳輸各種信號,以在柔性顯示器100中提供多個功能。如簡要討論的,一些導(dǎo)線可以用于提供柔性顯示器100的中心部和彎曲部中的電路和/或其他部件之間的互連。
如本文所使用,導(dǎo)線廣泛地指用于將任何類型的電信號、功率和/或電壓從柔性顯示器100中的一個點(diǎn)傳輸?shù)搅硪稽c(diǎn)的導(dǎo)電路徑的跡線。因此,導(dǎo)線可以包括TFT的源電極/漏電極以及用于將來自非有源區(qū)域中的一些顯示器驅(qū)動電路(例如,柵極驅(qū)動器,數(shù)據(jù)驅(qū)動器)中的信號傳輸?shù)接性磪^(qū)域中的像素電路的柵極線/數(shù)據(jù)線。同樣地,一些導(dǎo)線(例如觸摸傳感器電極、壓力傳感器電極和/或指紋傳感器電極)可以在柔性顯示器100上提供用于感測觸摸輸入或識別指紋的信號。導(dǎo)線還可以提供在柔性顯示器100的中間部中的有源區(qū)域的像素與彎曲部中的次級有源區(qū)域的像素之間的互連。應(yīng)當(dāng)理解,柔性顯示器100中的導(dǎo)線的上述功能僅僅是說明性的。
柔性顯示器100的一些導(dǎo)線可以具有多層結(jié)構(gòu),這可以使得具有更大的柔性,并且具有較少的斷裂機(jī)會。圖7A和7B各自示出了導(dǎo)線跡線120的示例性堆疊結(jié)構(gòu)。在圖7A中,導(dǎo)線跡線120可以具有多層結(jié)構(gòu),其中初級導(dǎo)電層122夾在次級導(dǎo)電層124之間。初級導(dǎo)電層122可以由具有比次級導(dǎo)電層124的電阻低的電阻的材料形成。用于初級導(dǎo)電層122的材料的非限制性示例包括銅、鋁、透明導(dǎo)電氧化物或其它柔性導(dǎo)體。次級導(dǎo)電層124應(yīng)當(dāng)由當(dāng)在初級導(dǎo)電層122上方的堆疊體中形成時可以表現(xiàn)出足夠低的歐姆接觸電阻的導(dǎo)電材料形成。
這樣的組合的示例包括夾在鈦層之間的鋁層(Ti/Al/Ti)、夾在上鉬層與下鉬層之間的鋁層(Mo/Al/Mo)、夾在鈦層之間的銅層(Ti/Co/Ti)和夾在上鉬層和下鉬層之間的銅層(Mo/Co/Mo)。然而,導(dǎo)電層堆疊體的低歐姆接觸電阻不是選擇用于柔性顯示器100中的導(dǎo)線跡線120的材料的唯一因素。
用于形成導(dǎo)線跡線120的材料應(yīng)當(dāng)滿足最小機(jī)械應(yīng)力要求,同時滿足柔性顯示器100的嚴(yán)格的電和熱要求(例如,電阻、發(fā)熱等)。因此,初級導(dǎo)電層122和次級導(dǎo)電層124二者應(yīng)當(dāng)由具有低脆性的材料形成。在這點(diǎn)上,Al具有約71GPa的模量,Ti具有116GPa的模量,并且Mo具有329GPa的模量。因此,Al的脆性為Mo的脆性的約1/4,并且Ti的脆性為Mo的脆性的約1/3。因此,在一些實(shí)施方案中,柔性顯示器100的導(dǎo)線跡線120的至少一些由包括Al和Ti的堆疊體形成。由于初級導(dǎo)電層122應(yīng)當(dāng)具有比次級導(dǎo)電層124更低的電阻,所以導(dǎo)線跡線120可以以Ti/Al/Ti的堆疊體形成。特別地,設(shè)置在彎曲容許部中的導(dǎo)線跡線120中的至少一些可以形成為Ti/Al/Ti的堆疊體。
在一些實(shí)施方案中,柔性顯示器100可以在濕度環(huán)境下工作。例如,柔性顯示器100可以用在可穿戴電子裝置或浸入式電子裝置中。在一些情況下,水分可以到達(dá)導(dǎo)線跡線120。異種金屬和合金具有不同的電極電勢,并且當(dāng)兩種或更多種在電解質(zhì)中接觸時,一種金屬用作陽極,另一種用作陰極。異種金屬之間的電勢差是用于加速侵蝕電偶的陽極構(gòu)件的驅(qū)動力,該電偶是Ti/Al/Ti堆疊體中的初級導(dǎo)電層202。陽極金屬溶解到電解質(zhì)中,并且沉積物聚集在陰極金屬上。
對于圖7A中所示的多層導(dǎo)電跡線120,電偶腐蝕可以由在多層導(dǎo)線跡線120的截面?zhèn)冉佑|的電解質(zhì)開始。因此,在一些實(shí)施方案中,至少一些導(dǎo)電120設(shè)置有以下結(jié)構(gòu):其中初級導(dǎo)電層122被次級導(dǎo)電層124包圍,使得初級導(dǎo)電層122如圖7B所示被次級導(dǎo)電層124覆蓋。以此方式,初級導(dǎo)電層122因電偶腐蝕的損失可以最小化,并且進(jìn)一步降低導(dǎo)電性斷開的可能性。
這樣的多層導(dǎo)線120可以通過首先在次級導(dǎo)電層124(例如,Ti)上方沉積用于初級導(dǎo)電層122(例如,Al)的材料來產(chǎn)生。這里,在初級導(dǎo)電層122下面的次級導(dǎo)電層124可以具有更大的寬度。在這兩層的堆疊體上方形成有蝕刻抗蝕劑材料并且該材料被蝕刻(例如,干法蝕刻、濕法蝕刻等)以形成所需的導(dǎo)線跡線(例如,菱形跡線設(shè)計)。在剝離蝕刻電阻材料之后,在圖案化結(jié)構(gòu)(即,Ti/Al)上方沉積另一次級導(dǎo)電層124(即,Ti)的層。再一次地,在初級導(dǎo)電層122的頂部上的次級導(dǎo)電層124可以具有更大的寬度,使得初級導(dǎo)電層122被包圍在次級導(dǎo)電層124內(nèi)。對抗蝕刻材料進(jìn)行另一輪干法蝕刻和剝離以在期望的導(dǎo)線跡線設(shè)計中形成多層結(jié)構(gòu)的堆疊體(即,Ti/Al/Ti)。
導(dǎo)線中的一些可以從柔性顯示器100的基本平坦部延伸到柔性顯示器100的彎曲部。在這樣的情況下,導(dǎo)線的一些部分可以與其他部分以不同方式被構(gòu)造以承受彎曲應(yīng)力。特別地,導(dǎo)線的在柔性顯示器100的彎曲容許部上方布置的部分可以包括用于減少導(dǎo)線的裂紋和斷裂以保持適當(dāng)互連的若干特征。
另外,可以在導(dǎo)線跡線120的下側(cè)和/或上側(cè)形成各種不同絕緣層,例如緩沖層126、鈍化層128、柵極絕緣層(GI層)、以及層間介電層(ILD層)。這些絕緣層可以由有機(jī)和域無機(jī)材料形成或者包括由無機(jī)材料形成的子層。
在柔性顯示器100的各種不同的絕緣層中,由無機(jī)材料形成的層通常比導(dǎo)線跡線120的金屬更不易延展。在給定相同量的彎曲應(yīng)力的情況下,裂紋通常從絕緣層而非導(dǎo)線跡線120開始。即使導(dǎo)線跡線120具有足夠的模量來承受彎曲應(yīng)力而沒有裂紋,從絕緣層開始的裂紋趨于生長并傳播到導(dǎo)線120中,這將產(chǎn)生差的電接觸點(diǎn)并且使柔性顯示器100無法使用。因此,在絕緣層和導(dǎo)線120兩者中使用各種彎曲應(yīng)力減小技術(shù)。
跡線設(shè)計
跡線設(shè)計在減小導(dǎo)線跡線120和絕緣層兩者中的彎曲應(yīng)力方面起重要作用。為了便于說明,在下面的描述中將導(dǎo)線跡線120和覆蓋導(dǎo)線跡線120的至少一部分的絕緣層(即,鈍化層128)的跡線統(tǒng)稱為“配線跡線”。
應(yīng)當(dāng)通過考慮導(dǎo)線跡線120的電要求以及在導(dǎo)線跡線120上傳輸?shù)男盘柕念愋蛠泶_定跡線設(shè)計。此外,可以在設(shè)計跡線時考慮用于形成導(dǎo)線跡線120和絕緣層的材料的性質(zhì)(例如,楊氏模量)。應(yīng)當(dāng)注意,可能需要考慮各種其他因素(例如用于部分以及整個導(dǎo)線跡線120和絕緣層的厚度、寬度、長度、布局角度),以提供具有用于柔性顯示器100的足夠的電氣和機(jī)械可靠性的跡線設(shè)計。
考慮到這些因素,可以基于其關(guān)于柔性顯示器100的彎曲方向(即,彎曲形貌的切線向量)的設(shè)置和取向,針對導(dǎo)線跡線120和絕緣層特別地定制配線跡線設(shè)計。配線跡線會隨著配線跡線延伸的方向與彎曲形貌的切線向量更加對準(zhǔn)而受到更多的彎曲應(yīng)力。換句話說,當(dāng)與彎曲形貌的切線向量對準(zhǔn)的配線跡線的長度減小時,配線跡線將更好地抵抗彎曲應(yīng)力。
為了減少與彎曲形貌的切線向量對準(zhǔn)的配線跡線部分的長度,柔性顯示器100的配線跡線可以采用圖8中所示的正弦波、方波、蛇形、鋸齒形和傾斜線跡線設(shè)計中的任何一條或更多條。在這樣的構(gòu)造中,彎曲應(yīng)力可以分布到以偏離彎曲形貌的切線向量的角度取向的跡線部分。圖8中所示的應(yīng)變減小跡線設(shè)計僅僅是示例性的,并且不應(yīng)被解釋為對可以在柔性顯示器100的實(shí)施方案中使用的跡線設(shè)計的限制。
一些導(dǎo)線跡線120可以采用與柔性顯示器100的其他導(dǎo)線跡線120不同的應(yīng)變減小跡線設(shè)計。在一些實(shí)施方案中,導(dǎo)線跡線120可以具有變化的尺寸以便于導(dǎo)線之間的緊密間隔。例如,第一配線跡線的凸起側(cè)可以布置在第一導(dǎo)線跡線旁邊的第二導(dǎo)線跡線的凹進(jìn)側(cè)中。
為了防止或最小化由導(dǎo)線跡線120中的裂紋引起的互連的分離,配線跡線可以分成多條子跡線,其以特定間隔會聚回到單個跡線中。也就是說,單個導(dǎo)線跡線120可以包括兩條或更多條子跡線,其在每個節(jié)點(diǎn)X處分裂和合并。從第一節(jié)點(diǎn)X,子跡線中的一個沿遠(yuǎn)離彎曲形貌的切線向量的第一方向延伸預(yù)定距離,然后沿朝向第二節(jié)點(diǎn)X的第二方向延伸。從第一節(jié)點(diǎn)X到第二節(jié)點(diǎn)X的至少一個其他子跡線以類似的方式布置,但是是以相對于彎曲形貌的切線向量的鏡像取向布置。導(dǎo)線120的在兩個相鄰節(jié)點(diǎn)X之間的兩個子跡線圍繞沒有導(dǎo)線跡線120的開放區(qū)域。
其中子跡線布置在兩個相鄰節(jié)點(diǎn)X之間的距離和方向限定了導(dǎo)線跡線120以及由子跡線圍繞的開放區(qū)域的形狀和尺寸。此外,覆蓋具有上述應(yīng)變減小跡線設(shè)計的導(dǎo)線跡線120的表面的絕緣層在對應(yīng)于導(dǎo)線跡線120的跡線設(shè)計中被圖案化。因此,由導(dǎo)線跡線120的被子跡線包圍的開放區(qū)域沒有無機(jī)絕緣層,或者具有比導(dǎo)電跡線120下方和/或上方的區(qū)域更薄層的無機(jī)絕緣層。
以示例的方式,圖9A中描繪的導(dǎo)線跡線120包括在兩個相鄰的節(jié)點(diǎn)X-1和X-2之間分裂和再合并的子跡線A和B。從第一節(jié)點(diǎn)X-1,子跡線A從彎曲形貌的切線向量沿第一角度方向延伸預(yù)定距離,然后從彎曲形貌的切線向量沿第二角度方向延伸以到達(dá)第二節(jié)點(diǎn)X-2。在該示例中,導(dǎo)線120的在節(jié)點(diǎn)X-1與X-2之間的形狀類似于具有子跡線A和子跡線B圍繞開放區(qū)域的菱形。開放區(qū)域的形狀可以對應(yīng)于導(dǎo)線跡線120的形狀。利用附加的節(jié)點(diǎn)X,導(dǎo)線跡線120形成菱形鏈,因此跡線設(shè)計可以被稱為菱形跡線設(shè)計。
與圖8所示的非分裂應(yīng)變減小跡線設(shè)計相比,圖9A所示的應(yīng)變減小跡線設(shè)計可以在電性能方面提供顯著的優(yōu)點(diǎn)。例如,設(shè)置有菱形跡線設(shè)計的配線跡線可提供比采用山跡線設(shè)計、正弦波跡線設(shè)計或其他單線應(yīng)變減小跡線設(shè)計的配線跡線低得多的電阻。此外,在其中子跡線之一因裂紋損壞或切斷的情況下,子跡線可以用作備用電通路。
因此,在一些實(shí)施例中,柔性顯示器的彎曲部分中的導(dǎo)線跡線120中的至少一些具有菱形跡線設(shè)計。菱形跡線設(shè)計可應(yīng)用于導(dǎo)線跡線的在彎曲容許部處的部分。圖9A的應(yīng)變減小跡線設(shè)計包括布置成沿遠(yuǎn)離彎曲的切向向量的方向延伸的子跡線。這減小了與彎曲形貌的切線向量對準(zhǔn)的導(dǎo)線線路120的長度。如上所述,彎曲應(yīng)力的分布取決于子跡線相對于彎曲方向的向量(即,分離角)。因此,具有遠(yuǎn)離彎曲方向(即,彎曲形貌的切線向量)的較大分離角度的子跡線將經(jīng)受較小的彎曲應(yīng)力。
由于裂紋通常從覆蓋導(dǎo)線跡線的表面的無機(jī)絕緣層開始,因此與彎曲形貌的切線向量對準(zhǔn)的絕緣層跡線的長度也必須最小化。為此,在設(shè)計應(yīng)變減小跡線設(shè)計時必須考慮各種參數(shù)。在單線應(yīng)變減小設(shè)計中,導(dǎo)線跡線的寬度和形狀以及與導(dǎo)線跡線的表面接合的圖案化無機(jī)絕緣層的寬度應(yīng)當(dāng)保持最小。
在如上所述的基于多條子跡線的應(yīng)變減小跡線設(shè)計中,必須考慮各種附加因素。給定導(dǎo)線跡線120和無機(jī)絕緣層的寬度,在節(jié)點(diǎn)X之間分開和合并所呈現(xiàn)的角度應(yīng)足夠大,使得覆蓋在節(jié)點(diǎn)X處與子跡線的在兩個相鄰節(jié)點(diǎn)X之間改變其方向的點(diǎn)的導(dǎo)線跡線120的無機(jī)絕緣層之間存在足夠的偏移。此外,子跡線的從節(jié)點(diǎn)X延伸到在其方向朝向下一節(jié)點(diǎn)X變化以再合并之前的部分的長度還應(yīng)當(dāng)有助于在覆蓋導(dǎo)線跡線的表面的絕緣層的所述部分之間產(chǎn)生所述偏移。換句話說,由兩個節(jié)點(diǎn)X之間的子跡線包圍的開放區(qū)域應(yīng)具有一定尺寸和形狀,以使得配線跡線的無機(jī)絕緣層跡線的平行于彎曲形貌的切線向量延伸的長度最小化。
在圖9A所描繪的菱形跡線設(shè)計中,覆蓋導(dǎo)線跡線120的外表面的緩沖層126和鈍化層128形成從導(dǎo)線120的外部跡線具有預(yù)定邊緣的絕緣層跡線。因此,除了具有保留的以覆蓋導(dǎo)線跡線的預(yù)定邊緣的絕緣層之外,由子跡線A和B包圍的開放區(qū)域沒有絕緣層。
在從彎曲方向的正交方向測量的沒有絕緣層的開放區(qū)域的長度大于在相同方向測量的節(jié)點(diǎn)X處的無機(jī)絕緣層跡線的寬度。在該設(shè)置中,由子跡線A和B包圍的開放區(qū)域以及與節(jié)點(diǎn)X相鄰的區(qū)域可以沒有無機(jī)絕緣層,或者以其他方式設(shè)置有減少數(shù)量的無機(jī)絕緣層。由絕緣層的在子跡線的中間處和在節(jié)點(diǎn)X處的部分之間的偏移提供的這些區(qū)域減小了配線跡線中以連續(xù)的直線延伸的絕緣層的長度。
參考圖9A,沒有絕緣層的區(qū)域FA1防止兩個節(jié)點(diǎn)X1和X2之間的子跡線A和子跡線B的絕緣層以連續(xù)的直線延伸。類似地,沒有絕緣層的區(qū)域FA2禁止兩個節(jié)點(diǎn)X1和X2之間的絕緣層以連續(xù)的直線延伸。因此,與彎曲形貌的切線向量對準(zhǔn)的絕緣層跡線的每個段的長度被減小。
菱形跡線設(shè)計不僅提供低得多的裂紋開始速率,而且還阻止裂紋傳播到導(dǎo)線跡線120。可以通過減小導(dǎo)線跡線120和覆蓋導(dǎo)線跡線120的絕緣層的寬度獲得與彎曲形貌的切線向量對準(zhǔn)的絕緣層跡線的長度的進(jìn)一步減小。導(dǎo)線跡線120的寬度的減小量受限于圖8所示的單線應(yīng)變減小跡線設(shè)計,這是因?yàn)閷?dǎo)線跡線120的電阻可能變得太高而不能用于柔性顯示器100。然而,通過分裂和合并導(dǎo)線跡線120而產(chǎn)生的附加電通路在導(dǎo)線跡線120中產(chǎn)生低得多的電阻。
通過在高彎曲應(yīng)力區(qū)域中選擇性地增加導(dǎo)線跡線中的子跡線的角度,在配線跡線中提供較少產(chǎn)生裂紋的可能。使用以遠(yuǎn)離彎曲方向的更大的角度分裂和合并的子跡線,沿彎曲形貌的切線向量延伸的絕緣層和導(dǎo)線跡線120的長度的減少更徹底。這樣,可以避免不必要的電阻增加。
應(yīng)當(dāng)注意,子跡線的分裂角度可以影響菱形跡線設(shè)計中兩個相鄰節(jié)點(diǎn)X之間的距離。節(jié)點(diǎn)X之間的距離不需要在整個導(dǎo)線跡線上是均勻的?;谑┘釉谂渚€跡線的部分上的彎曲應(yīng)力的水平,跡線分裂和合并的間隔可以在單個配線跡線內(nèi)變化。對于配線跡線的部分朝向柔性顯示器100的經(jīng)受較高彎曲應(yīng)力的區(qū)域(例如,具有較小彎曲半徑的區(qū)域、具有較大彎曲角度的區(qū)域)節(jié)點(diǎn)X之間的距離可以逐漸縮短。相反,節(jié)點(diǎn)X之間的距離可以朝向經(jīng)受較低彎曲應(yīng)力的區(qū)域逐漸變寬。
在圖9B的示例性跡線設(shè)計中,在端部部分中的跡線的節(jié)點(diǎn)X之間的距離處于第一距離(例如,27μm),但是該距離朝著跡線的中間部分逐漸變短。在中間部分中,節(jié)點(diǎn)X之間的距離減小一半。圖9B所示的跡線的端部可以是用于柔性顯示器100的彎曲容許部的開始端附近的配線跡線的部分,并且跡線的中間部分可以是用于柔性顯示器100的彎曲容許部的中間或其附近的部分。
即使使用應(yīng)變減小跡線設(shè)計,在跡線的某些點(diǎn)(即,應(yīng)力點(diǎn))仍不可避免地保留彎曲應(yīng)力。應(yīng)力點(diǎn)的位置很大程度上取決于跡線的形狀以及彎曲方向。因此,對于給定的彎曲方向,配線跡線可以設(shè)計成使得剩余的彎曲應(yīng)力會集中在其跡線的期望部分處。知道了配線跡線中應(yīng)力點(diǎn)的位置,可以提供抗裂紋區(qū)域以使得配線跡線能夠更長時間地抵抗彎曲應(yīng)力。
再參考圖9A,當(dāng)具有菱形跡線設(shè)計的配線布線在彎曲方向上彎曲時,彎曲應(yīng)力趨向于在成角度的角(即,每個菱形鏈節(jié)的頂點(diǎn))處聚焦,這被表示為應(yīng)力點(diǎn)A和應(yīng)力點(diǎn)B。例如,在應(yīng)力點(diǎn)A處,裂紋可以從內(nèi)部配線跡線820開始并且朝向外部配線跡線830生長。類似地,裂紋可以從外部配線跡線830開始并且在應(yīng)力點(diǎn)B處朝向內(nèi)部配線跡線820生長。
因此,可以選擇性地增加在應(yīng)力點(diǎn)A處的導(dǎo)線跡線120的寬度,以用作抗裂紋區(qū)域。如圖9A所示,在垂直于彎曲方向的方向上測量的導(dǎo)線跡線120在應(yīng)力點(diǎn)A和B處的寬度(WA,WB)可以長于導(dǎo)線跡線120在應(yīng)力點(diǎn)A和B之間的部分的寬度(W)。應(yīng)力點(diǎn)處的額外寬度可以使得導(dǎo)線跡線120在應(yīng)力點(diǎn)發(fā)生完全斷開之前保持更長時間。
應(yīng)當(dāng)提醒的是,與彎曲方向?qū)?zhǔn)的絕緣層的連續(xù)部分長度應(yīng)當(dāng)保持最小。因此,在一些實(shí)施方案中,在與應(yīng)力點(diǎn)A處的彎曲形貌的切線向量垂直的方向上測量的導(dǎo)線跡線120的寬度范圍為約2.5μm至約8μm,更優(yōu)選地為約3.5μm至約6μm,更優(yōu)選約4.5μm至約8.5μm,更優(yōu)選約4.0μm。
在應(yīng)力點(diǎn)B處沿裂紋生長方向測量的導(dǎo)線跡線120的寬度也應(yīng)該以與導(dǎo)線跡線120在應(yīng)力點(diǎn)A處的寬度類似的方式保持。因此,配線的寬度在應(yīng)力點(diǎn)B可以為約2.5μm至約8μm,更優(yōu)選為約3.5μm至約6μm,更優(yōu)選為約4.5μm至約8.5μm,更優(yōu)選為約4.0μm。由于成角度的角部的緊密接近以及它們在應(yīng)力點(diǎn)B處的裂紋生長方向,導(dǎo)線跡線120在應(yīng)力點(diǎn)B處的寬度可以大于在應(yīng)力點(diǎn)A處的寬度。
為了使裂紋從內(nèi)部配線跡線820和外部配線跡線830兩者開始的機(jī)會最小化,配線跡線中的至少一側(cè)可以不與應(yīng)力點(diǎn)A處的其他跡線一樣尖銳地成角。在如圖9A所示的實(shí)施方案中,在應(yīng)力點(diǎn)A處的內(nèi)部跡線820具有成角度的角,并且在應(yīng)力點(diǎn)A處的外部跡線830與彎曲方向基本平行(例如,±5°)。然而,外部跡線830在彎曲方向上過度延伸的長度L可能首先破壞使用應(yīng)變降低跡線設(shè)計的目的。因此,外部跡線830的基本上平行于彎曲方向延伸的部分的長度L可以等于或稍微偏離(例如,在±2.5μm內(nèi))配線跡線的寬度W。
替選地,可以用外部跡線830形成尖角,而在應(yīng)力點(diǎn)A處的內(nèi)部跡線820基本上平行于彎曲方向。在這兩種情況下,較不尖銳成角的跡線可以簡單地更圓,而不是為如圖9A所示的直線跡線。
配線跡線可以分裂成附加數(shù)量的子跡線,從而在柔性顯示器100中產(chǎn)生網(wǎng)格狀的配線跡線。作為示例,子跡線可以被構(gòu)造為如圖9C所示的菱形跡線形狀的網(wǎng)狀物。這種跡線設(shè)計對于傳輸公共信號或需要減小電阻的配線跡線特別有用。例如,用于在柔性顯示器100中提供VSS和VDD的配線跡線可以具有網(wǎng)格狀跡線設(shè)計。子跡線的數(shù)量和網(wǎng)格狀跡線設(shè)計的子跡線的形狀都沒有特別限制為圖9C所示的示例性設(shè)計。
在一些實(shí)施方案中,形成網(wǎng)格狀配線跡線的分裂的子跡線可以會聚回到單線配線跡線中或形成圖9A所示的菱形跡線。在一些情況下,網(wǎng)格狀配線跡線的每個菱形跡線的尺寸可以大于菱形鏈跡線的每個菱形跡線的尺寸,以減小電阻。
上面討論的應(yīng)變減小跡線設(shè)計可以用于導(dǎo)線跡線120的全部或部分。在一些實(shí)施方案中,柔性顯示器100的彎曲部中的導(dǎo)線跡線120的部分可以采用這樣的應(yīng)變減小跡線設(shè)計。導(dǎo)線跡線120的在具有應(yīng)變降低跡線設(shè)計的部分之前或之后的部分可以具有相同的跡線設(shè)計。如果需要,應(yīng)變減小跡線設(shè)計可以應(yīng)用于導(dǎo)線跡線120的多個部分。
圖案化絕緣層
如上所述,應(yīng)當(dāng)注意,裂紋主要從無機(jī)絕緣層開始。因此,通過從易于產(chǎn)生裂紋的區(qū)域中選擇性地除去無機(jī)絕緣層,能夠抑制裂紋的傳播。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),可以在柔性顯示器100的各個不同部分處選擇性地蝕刻掉一個或更多個無機(jī)絕緣層和/或包括無機(jī)材料層的絕緣層的堆疊體。
例如,導(dǎo)線跡線120下方的絕緣層可以被蝕刻掉。導(dǎo)線跡線120下方的絕緣層可以是緩沖層126,緩沖層126可以包括一個或更多個無機(jī)材料層。緩沖層126可以由SiNx層和SiO2層中的一個或更多個形成。在一個適當(dāng)?shù)臉?gòu)造中,緩沖層126可以由SiNx層和SiO2層的交替堆疊體形成。緩沖層126設(shè)置在基底層126上,但在TFT下方。
為了便于使柔性顯示器100更容易彎曲,緩沖層126的一部分可以在柔性顯示器100的彎曲部中被蝕刻掉。因此,形成在基底層106的基本平坦部上的緩沖層126可以比基底層106的彎曲部上方的緩沖層126厚。當(dāng)緩沖層126形成為多個子層的堆疊體時,柔性顯示器100的基本平坦的部分中的緩沖層126與柔性顯示器100的彎曲部中的緩沖層相比可以包括一個或更多個附加子層。
例如,基本平坦的部分中的緩沖層126可以包括SiNx層和SiO2層的多個堆疊體,而彎曲部中的緩沖層126包括SiNx層和SiO2層的單個堆疊體。在彎曲部的一些部分中也可以僅具有SiNx層或SiO2層的單層。在一個合適的構(gòu)造中,緩沖層126中的每個SiNx層和SiO2層可以具有約1000A的厚度。因此,柔性顯示器的彎曲部中的緩沖層126的厚度可以在約100A至約2000A的范圍內(nèi)。
在柔性顯示器100的基本平坦的部分中,可以在TFT的半導(dǎo)體層的正下方設(shè)置附加的無機(jī)層,其可以被稱為有源緩沖層。在一些實(shí)施方案中,。位于TFT的有源層最近下方的無機(jī)層可以比緩沖層126的各個無機(jī)層厚得多。
彎曲容許部中的緩沖層126可以被進(jìn)一步蝕刻以暴露基底層106,同時使緩沖層126完整地保持在導(dǎo)線跡線120下方。換句話說,在柔性顯示器100的彎曲部中提供凹陷區(qū)域和突出區(qū)域。突出區(qū)域包括設(shè)置在基底層106上的緩沖層126,而凹陷區(qū)域具有露出的在其上沒有設(shè)置緩沖層126的基底層106。
在圖10A所示的一個示例性構(gòu)造中,導(dǎo)線跡線120位于突出區(qū)域上,鈍化層128位于突出區(qū)域上的導(dǎo)線跡線120上方。雖然鈍化層128可以暫時沉積在凹陷區(qū)域上方,但是可以通過干法蝕刻或濕法蝕刻工藝從凹陷區(qū)域去除鈍化層128。因此,凹陷區(qū)域可以基本上沒有鈍化層128。當(dāng)從凹陷區(qū)域蝕刻鈍化層128時,基底層106的一部分也可以被蝕刻掉。因此,基底層106在凹陷區(qū)域處的厚度可以低于基底層106在柔性顯示器100中其他地方的厚度。當(dāng)緩沖層126如圖10A所示被蝕刻掉時,裂紋從緩沖層126的一部分到緩沖層126的另一部分的傳播可以被凹陷區(qū)域中的空間阻止。類似地,裂紋通過鈍化層128的傳播也被凹陷區(qū)域的空間被阻止。因此,可以減少因裂紋的傳播對導(dǎo)線跡線120的損壞。
在圖10B所示的另一適合的構(gòu)造中,凹陷區(qū)域包括被蝕刻到某一深度的基底層106,并且導(dǎo)線跡線120被沉積在凹陷區(qū)域的基底層106上。在該設(shè)置中,導(dǎo)線跡線120的該部分設(shè)置在基底層106內(nèi)。導(dǎo)線跡線120的一些部分也被沉積在緩沖層126的提供突出區(qū)域的部分上。鈍化層128可以沉積在導(dǎo)線跡線120上,然后從凹陷區(qū)域被蝕刻掉以暴露凹陷區(qū)域中的導(dǎo)線跡線120。
因此,鈍化層128保留在位于突出區(qū)域上的導(dǎo)線跡線120上。在該構(gòu)造中,保留在緩沖層126上的鈍化層128可以抑制電偶腐蝕,這是因?yàn)槠涓采w多層導(dǎo)線跡線120的截面?zhèn)缺砻?。雖然從緩沖層126產(chǎn)生的裂紋可以穿透到緩沖層126的側(cè)表面上的導(dǎo)線跡線120,但到達(dá)導(dǎo)線跡線120的位于基底層106內(nèi)的部分將會是困難的。
當(dāng)導(dǎo)線跡線120具有上述多層結(jié)構(gòu)時,導(dǎo)線跡線120在凹陷區(qū)域中的部分不需要被鈍化層128覆蓋。使用從凹陷區(qū)域中的導(dǎo)線跡線120的表面移除的鈍化層128,也可以防止從鈍化層128的裂紋傳播。此外,電偶腐蝕通常從導(dǎo)線跡線120的在緩沖層上的邊緣開始,并且由此如果緩沖層126上的導(dǎo)線跡線120與基底層106中的導(dǎo)線跡線120彼此足夠間隔開,則可以不需要在緩沖層126上的覆蓋導(dǎo)線120的邊緣的鈍化層128
在一些實(shí)施方案中,圖案化絕緣層也可以應(yīng)用于有源區(qū)域與彎曲容許部之間的布線區(qū)域以及COF接合區(qū)域與彎曲容許部之間的布線區(qū)域中。
去除柔性顯示器100的TFT附近的無機(jī)絕緣層可能影響柔性顯示器100中的部件的電特性。例如,當(dāng)緩沖層126的一些部分被去除時,可以導(dǎo)致TFT的閾值電壓的不期望的偏移。為了保持TFT的穩(wěn)定性,可以在TFT的半導(dǎo)體層下方形成附加的屏蔽金屬層。屏蔽金屬層可以在緩沖層126之下或插入在緩沖層126的無機(jī)層之間。在一些實(shí)施方案中,屏蔽金屬層可以電連接到TFT的源電極或柵電極。
如上所述,一些結(jié)構(gòu)元件可以不存在于柔性顯示器100的一些區(qū)域中以便于彎曲。例如,諸如觸摸傳感器層112、偏振層110等的元件可以不在柔性顯示器100的彎曲區(qū)域中。另外,一些絕緣層,例如緩沖層126可以在某種程度上被蝕刻,使得與柔性顯示器100中的其它區(qū)域相比,絕緣層在一個區(qū)域處具有減小的厚度或具有更少數(shù)量的子層。這些部件和層的缺乏或簡化將產(chǎn)生其中配線跡線和/或絕緣層跡線可能需要跨過的許多不均勻表面。
當(dāng)在這種不平坦表面上鋪設(shè)配線跡線時,配線跡線的部分的平面高度可以不同。處于不同的平面高度,彎曲應(yīng)力的量和方向以及由彎曲應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)變甚至在配線跡線的部分之間也可以不同。為了適應(yīng)差異,用于配線跡線的應(yīng)變減小跡線設(shè)計可以包括針對不平坦表面上的配線跡線的部分的改進(jìn)的跡線設(shè)計。
圖11A是示出柔性顯示器100的示例性背板構(gòu)造的放大截面圖,其中從彎曲部移除了若干絕緣層以便于更可靠的彎曲。
可以在基底層106與OLED元件層102之間形成有幾個有機(jī)層和無機(jī)層。在該特定示例中,SiNx和SiO2層的交替堆疊體可以設(shè)置在基底層106上以用作緩沖層126。TFT的半導(dǎo)體層可以夾在有源緩沖層與由SiO2層形成的柵極絕緣層之間。TFT的柵極設(shè)置在層間電介質(zhì)層(ILD)上,并且具有如上所述的多層結(jié)構(gòu)的TFT的源極/漏極夾在ILD與鈍化層之間。這里,ILD可以由SiNx和SiO2的堆疊體形成,并且鈍化層由SiNx形成。然后,在鈍化層上設(shè)置平坦化層,從而可以在其上設(shè)置用于OLED的陽極。
如上所述,應(yīng)變減小跡線設(shè)計的使用不僅限于配線跡線在彎曲部內(nèi)的部分。另外,應(yīng)變減小跡線設(shè)計可以應(yīng)用于彎曲容許部之外的布線區(qū)域中的配線跡線的部分。在這樣的布線區(qū)域中使用用于配線跡線的應(yīng)變減小跡線設(shè)計可以增加抵抗彎曲應(yīng)力的配線跡線的保護(hù)。
然而,在布線區(qū)域中,可以不存在基底層106與OLED元件層102之間的幾層有機(jī)材料層和/或無機(jī)材料層,以便于柔性顯示器100的彎曲。這種有機(jī)層和/或無機(jī)層——包括但不限于ILD、柵極絕緣層、緩沖層、鈍化層、平坦化層等——可以不存在于柔性顯示器100的彎曲部分中。這些層中的一些可以通過幾次蝕刻過程從該區(qū)域移除。以示例的方式,可以通過第一蝕刻過程蝕刻緩沖層126上的幾個絕緣層,其后是蝕刻掉有源緩沖層和緩沖層126的一部分(例如,SiNx層和SiO2層)的第二蝕刻過程。這些蝕刻過程產(chǎn)生如圖11A所示的多個臺階區(qū)域,所述臺階區(qū)域具有一個或更多個垂直傾斜表面和水平地同高度的表面,其中配線跡線設(shè)置在其上。布置在垂直傾斜表面和水平地同高度表面上的配線跡線將具有幾個彎曲點(diǎn),例如EB1區(qū)域和EB2區(qū)域。
當(dāng)使柔性顯示器100在彎曲方向上彎曲時,配線跡線可在臺階區(qū)域處或附近經(jīng)歷更多的應(yīng)變。許多測試和實(shí)驗(yàn)表明,在跨越EB1區(qū)域與EB2區(qū)域之間的臺階區(qū)域的配線跡線中,開裂的機(jī)會特別高。因此,在一些實(shí)施例中,用于配線跡線的應(yīng)變降低跡線設(shè)計具有在由柔性顯示器的絕緣層提供的高水平的表面與低水平的表面之間的臺階區(qū)域處或附近的增強(qiáng)部分。
在圖11B所示的示例中,配線跡線在其兩端具有簡單的直線跡線。導(dǎo)線的跨過在彎曲點(diǎn)EB1和EB2之前和之后的部分使用改進(jìn)的跡線設(shè)計被加強(qiáng)。在改進(jìn)部分處,導(dǎo)線被設(shè)置有較寬寬度的額外寬度WR,以確保導(dǎo)線跡線120的固持,即使裂紋從彎曲點(diǎn)EB1和EB2附近的絕緣層開始亦如此。導(dǎo)線120以增加的寬度WR增強(qiáng)的增強(qiáng)部分的距離DR取決于由蝕刻過程產(chǎn)生的階梯區(qū)域的尺寸以及第一水平表面(例如,彎曲點(diǎn)EB1)和第二水平表面(例如,彎曲點(diǎn)EB2)之間的距離。
經(jīng)改進(jìn)部分(即,增強(qiáng)部分)之后,配線跡線被示為具有在之前圖9A描述的應(yīng)變減小跡線設(shè)計(即,菱形鏈跡線設(shè)計)。然而,應(yīng)用了改進(jìn)部分的配線跡線的應(yīng)變減小跡線設(shè)計不限于圖11B所示的應(yīng)變減小跡線設(shè)計。應(yīng)變減小跡線設(shè)計的各種實(shí)施方案可以包括配線跡線的對應(yīng)于兩個不同水平表面之間的臺階區(qū)域的部分的改進(jìn)跡線設(shè)計。
盡管這可能并不總是這樣,但是與彎曲容許部相鄰的布線區(qū)域可以是柔性顯示器100的基本平坦部。在這樣的情況下,彎曲點(diǎn)EB1和EB2將位于彎曲部中的彎曲容許部的剛剛外部開始處。
增強(qiáng)的導(dǎo)線跡線120部分的增加的寬度WR可以在彎曲容許部的曲率相對較小的開始和端部處或附近很好地用于其目的。配線跡線的較寬的寬度WR和其中應(yīng)用改進(jìn)的跡線部的長度可以增加配線跡線的與彎曲方向成直線的長度。這將使得配線跡線更難抵抗具有較大彎曲半徑的區(qū)域處的彎曲應(yīng)力。
為此,應(yīng)當(dāng)限制使用增強(qiáng)部分的距離DR,使得增強(qiáng)導(dǎo)線部分不會朝向彎曲容許部內(nèi)延伸太遠(yuǎn)。換句話說,可以限制增強(qiáng)導(dǎo)線部分的距離DR,使得增強(qiáng)導(dǎo)線部分的跡線設(shè)計不延伸超過具有多于一個閾值彎曲角度的彎曲容許部。作為示例,增強(qiáng)的導(dǎo)線部分可以不延伸超過其遠(yuǎn)離彎曲的切平面彎曲30°的點(diǎn)。上述閾值彎曲角度可以小于20°,例如10°,更優(yōu)選地小于7°。
具有增強(qiáng)部分的配線跡線可以延伸跨越彎曲容許部,并且被布線至COF的焊盤或柔性顯示器100的其他部件。在這樣的情況下,在彎曲容許部的相反端處或相反端附近可能存在額外的臺階區(qū)(類似于EB1和EB2)。在這樣的彎曲點(diǎn)處或彎曲點(diǎn)附近的導(dǎo)線可以以與圖11B中所示的相對端處的配線跡線的修改部分類似的方式被增強(qiáng)。如果需要,位于彎曲容許部的相反端處的臺階區(qū)域處或附近的增強(qiáng)導(dǎo)線部分可以具有與如圖11B所示不同的形狀。
柔性顯示器100的劃線和/或倒角線附近的區(qū)域可以是另外的薄弱點(diǎn)。例如,在對柔性顯示器進(jìn)行劃線或?qū)讓?06的部分進(jìn)行倒角期間,裂紋可以從絕緣層開始。在柔性顯示器100的遠(yuǎn)端處產(chǎn)生的裂紋可以朝向中心部傳播。來自柔性顯示器100的倒角線的裂紋可以傳播到彎曲區(qū)域和與彎曲區(qū)域相鄰的布線區(qū)域中。在一些情況下,在所述非有源區(qū)域的邊緣處的裂紋可以朝向有源區(qū)域傳播并且損壞非有源區(qū)域中的各種電路例如GIP。
因此,沿著柔性顯示器100的一個或更多個劃線的選定區(qū)域可以基本上沒有無機(jī)材料層。例如,柔性顯示器100中的基底層106的一個或更多個邊緣處的區(qū)域(在圖12A中表示為“回縮區(qū)域”)可以基本上沒有緩沖層126。在回縮區(qū)域中,基底層106可以是暴露的,或者可以僅保留緩沖層126的預(yù)定最小厚度。雖然在圖12A中的柔性顯示器100的頂部邊緣和底部邊緣處標(biāo)記了回縮區(qū)域,但是設(shè)置有回縮區(qū)域的一個或更多個邊緣的側(cè)面,回縮區(qū)域的尺寸和形狀沒有特別限制。
也可以在柔性顯示器100的邊緣(即,劃線/倒角線)與有源區(qū)域和中心部之間的區(qū)域中設(shè)置幾個側(cè)裂紋阻擋部結(jié)構(gòu)。例如,可以通過蝕刻如圖12A中的有源區(qū)域的左側(cè)邊緣所示的絕緣層而在非有源區(qū)域中形成凹陷通道。在一些實(shí)施方案中,可以在位于非有源區(qū)域中的電路與非有源區(qū)域的外邊緣之間設(shè)置虛擬配線跡線圖案以改變裂紋朝向電路傳播的方向。例如,可以在GIP與柔性顯示器100的邊緣之間形成如圖9A(右側(cè))所描繪的具有應(yīng)變減小圖案的金屬跡線和覆蓋金屬跡線的絕緣層。
應(yīng)當(dāng)注意,有源區(qū)域的左側(cè)上的凹陷通道也可以設(shè)置在有源區(qū)域的右側(cè)上。同樣地,具有設(shè)置在非有源區(qū)域的右側(cè)上的應(yīng)變減小圖案的金屬跡線也可以設(shè)置在非有源區(qū)域的左側(cè)上。在一些實(shí)施方案中,凹陷通道和具有應(yīng)變減小圖案的金屬跡線可以設(shè)置在有源區(qū)的兩側(cè)上。在該構(gòu)造中,從非有源區(qū)域的外邊緣朝向GIP的方向上傳播的裂紋可以由于在GIP之前形成的菱形金屬/絕緣跡線的角度而改變其路線。
絕緣層的去除也可以在有源區(qū)域與彎曲容許部之間的布線區(qū)域以及COF接合區(qū)域與彎曲容許部之間的布線區(qū)域中執(zhí)行。此外,可以從倒角線(即,缺口線)旁邊的區(qū)域去除無機(jī)材料層,使得裂紋不從倒角線側(cè)朝向?qū)Ь€120傳播。
圖12B是倒角線(缺口線)附近的彎曲容許部的放大圖。為了減少來自倒角線附近的無機(jī)層的裂紋開始和傳播,絕緣層在配線跡線(VSS線)至倒角線之間的區(qū)域中被蝕刻掉。特別地,可以去除設(shè)置在彎曲容許部中最接近倒角線的導(dǎo)線120(例如,VSS線)與倒角線之間的區(qū)域中的基底層106上的緩沖層126。在該區(qū)域中,可以暴露基底層106(例如,PI)或者可以僅留下具有有限厚度(即,比導(dǎo)線跡線120下方的緩沖層126薄)的緩沖層126。因此,可以通過緩沖層被去除的區(qū)域來阻止裂紋從倒角線開始和傳播。
如圖12B所描繪的,當(dāng)蝕刻倒角線附近的緩沖層126時,可以在倒角線與最近的導(dǎo)線跡線120之間留下緩沖層126的條。這樣的緩沖層條可以用作堤部用于抑制其它異物的水分從柔性顯示器100的倒角側(cè)到達(dá)導(dǎo)線跡線120。
上述緩沖層被蝕刻區(qū)域也可以應(yīng)用在倒角線與最近的導(dǎo)線120之間的布線區(qū)域中。緩沖層126的條也可以設(shè)置在布線區(qū)域中。此外,導(dǎo)線120下方的緩沖層126和導(dǎo)線120上的鈍化層128可以在整個布線區(qū)域被圖案化以對應(yīng)于導(dǎo)線120的跡線,以進(jìn)一步減少由布線區(qū)域中的無機(jī)絕緣層引起的裂紋傳播的機(jī)會。例如,圖10A和10B中描繪的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于布線區(qū)域中的導(dǎo)線跡線120。
圖12C是倒角線附近的設(shè)置有另一類型裂紋阻擋部結(jié)構(gòu)的彎曲容許部的放大圖。在本實(shí)施方案中,在倒角線和導(dǎo)線跡線120(例如,VSS)之間設(shè)置有具有菱形跡線圖案的輔助導(dǎo)線130。輔助導(dǎo)線130下方的緩沖層126和輔助導(dǎo)線130上的鈍化層128可以以與圖10A和10B所示類似的方式被蝕刻。因此,輔助導(dǎo)線130可以抑制裂紋從倒角線傳播到導(dǎo)線跡線120。輔助導(dǎo)線130可以是浮置線。如果需要,輔助導(dǎo)線130可以朝向柔性顯示器100的底部邊緣延伸到布線區(qū)域外部。在一些實(shí)施方案中,輔助導(dǎo)線130可以與相鄰導(dǎo)線120接觸。除了輔助導(dǎo)線130之外,也可以設(shè)置緩沖層126的條以阻止水分或其它異物朝向輔助導(dǎo)線130行進(jìn)。
MCL
具有從柔性顯示器100的彎曲部蝕刻掉的無機(jī)絕緣層,彎曲部中的配線跡線可以易受到水分和其他異物影響。特別地,可以對用于在制造柔性顯示器100期間測試部件的各種焊盤和導(dǎo)線進(jìn)行倒角,并且這可以使導(dǎo)線在柔性顯示器100的缺口邊緣處出來。這樣的導(dǎo)線可以容易地受到水分的腐蝕,并且造成其他附近的導(dǎo)線跡線也被腐蝕。
因此,可以在彎曲部中的配線跡線上方布置可以被稱為“微涂層”的保護(hù)涂層,以提供免受水分和其他異物的影響。除了具有良好的抗水分性之外,微涂層應(yīng)該具有足夠的柔性,使得其可以被用在柔性顯示器100的彎曲部中。另外,微涂層的材料可以是能夠在有限時間內(nèi)使用低能量的可固化材料,使得微涂層下方的部件在固化過程期間不被損壞。
圖12A是在柔性顯示器100的實(shí)施方案中的微涂層132的一個適合的示例性構(gòu)造的示意圖。微涂層132可以作為光固化(例如,UV光、可見光、UV LED)樹脂被提供,并且被涂覆在柔性顯示器100的期望區(qū)域上方。關(guān)于此點(diǎn),微涂層132被涂覆在封裝部114與附接在非有源區(qū)域中的COF 134之間的區(qū)域上方。然而,根據(jù)微涂層132的粘附特性,微涂層132可以從封裝層114和/或COF 134分離。微涂層132與封裝層114或COF 132之間的任何空間可以變成水分可以穿透的缺陷點(diǎn)。
因此,微涂層132可以被涂覆以溢流到封裝層114的頂表面的一部分中用于封裝層114與微涂層132之間的增強(qiáng)的密封。微涂層132與封裝層114的表面之間的附加的接觸區(qū)域可以提供更強(qiáng)的接合,并且減小配線跡線在柔性顯示器100的彎曲部處的裂紋和腐蝕。同樣地,微涂層132可以被涂覆在COF 134的至少一些部分上用于微涂層132與COF 134之間的更強(qiáng)的接合。
參照圖13B和13C,涂覆有微涂層134的封裝層114的寬度(表示為溢流_W1)和涂覆有微涂層134的COF 134的寬度(表示為溢流_W2)沒有特別限制,并且可以根據(jù)微涂層132的粘附性而變化。如圖13B所示,柔性顯示器100可以包括封裝層114上的微涂層132與偏振層110的側(cè)壁間隔開的部分。在一些實(shí)施方案中,柔性顯示器100可以包括如圖13C所示封裝部114上的微涂層132與設(shè)置在封裝部114上的偏振層110接觸的部分。
在一個適合的構(gòu)造中,微涂層132可以在兩個相對的角(表示為“POL_CT”)處與偏振層110接觸,同時微涂層132僅覆蓋封裝層114在兩個相對角之間的區(qū)域中的一些部分。在彎曲過程之后,柔性顯示器100的微涂層132與偏振層110間隔開的部分可以如圖14A所示被構(gòu)造。在微涂層132被構(gòu)造成與偏振層110接觸的區(qū)域中,柔性顯示器100可以如圖14B所示被構(gòu)造。
應(yīng)該注意,微涂層132以樹脂形式被分散,并且可以散布在分散的表面上。散布動力取決于微涂層132的黏度以及微涂層132被分散的表面能量。因此,溢流到封裝層114中的微涂層132可以到達(dá)偏振層110。當(dāng)微涂層132到達(dá)偏振層114的側(cè)壁時,微涂層132可以攀爬到偏振層110的上方。微涂層132的這樣的側(cè)壁濕涂可以在偏振層132的表面上方造成不均勻的邊緣,這可能導(dǎo)致在其上布置另一層時的各種問題。因此,可以對分散在目標(biāo)表面上的微涂層134的量進(jìn)行調(diào)整以控制微涂層134在封裝層114上的寬度。
微涂層132可以涂覆成預(yù)定厚度以調(diào)整柔性顯示器100在彎曲部處的中性面。更具體地,通過微涂層132在柔性顯示器100的彎曲部處增加的厚度可以改變中性面,使得配線跡線的平面更加靠近中性面偏移。
在一些實(shí)施方案中,從基底層106的表面測量的在封裝部114與COF134之間的區(qū)域中的微涂層132的厚度可以基本上和基底層106的表面至封裝部104的頂表面之間的距離相等。在這樣的實(shí)施方案中,彎曲容許部中的微涂層132的頂表面與封裝層114的頂表面之間的垂直距離可以小于25μm。
可以使用各種樹脂分散方法(例如,狹縫涂覆、噴射涂覆等)來在目標(biāo)表面處分散微涂層132。以示例的方式,微涂層132可以通過使用噴射閥來分散??梢栽谕扛策^程期間調(diào)整從噴射閥的分散速度,用于準(zhǔn)確地控制微涂層132在目標(biāo)表面處的厚度和散布尺寸。此外,可以使用附加量的噴射閥以在微涂層132通過UV照射被固化之前減少分散時間并且限制散布量。
分開的VSS-VDD配線跡線
微涂層132在配線跡線上的散布動力學(xué)可以受到配線跡線的跡線設(shè)計的影響。更具體地,在柔性顯示器100的彎曲部分中沿著配線跡線的絕緣層的圖案化產(chǎn)生基本上變?yōu)閷⒈晃⑼繉?32覆蓋的微溝槽表面的凹陷區(qū)域和突出區(qū)域。
當(dāng)在配線跡線中應(yīng)用應(yīng)變減小跡線設(shè)計時,圍繞分裂子跡線的絕緣層的圖案化產(chǎn)生凹陷的開放區(qū)域,其被導(dǎo)線跡線和在導(dǎo)線跡線下方和上方的絕緣層的突出堆疊體包圍。在涂覆微涂層132期間,微涂層液滴的一些部分可以滲透到凹陷的開放區(qū)域中。其可阻止微涂覆層132在這樣的微溝槽表面上的散布并減小其最大散布直徑,并且導(dǎo)致彎曲部的一些部分在沒有微涂覆層132的情況下暴露。
通過凹陷區(qū)域和突出區(qū)域的分布導(dǎo)致的微涂層132的潤濕性的降低可以在施加圖9C所示的網(wǎng)格狀跡線設(shè)計的配線跡線上方的區(qū)域中更大地放大。為了抵消粘性阻力,在一些實(shí)施方案中,包括并排鄰接的多條菱形鏈跡線的配線跡線可以在配線跡線的兩個部分之間設(shè)置有導(dǎo)軌。
參考圖15,具有網(wǎng)格狀跡線應(yīng)變減小跡線設(shè)計的配線設(shè)置有伸長的的凹陷通道。在伸長的凹陷通道內(nèi),不形成導(dǎo)線跡線120。此外,基底層106上的無機(jī)絕緣層中的至少一些在伸長的凹陷通道中被去除。在配線跡線的部分之間的伸長的凹陷通道從配線跡線的信號提供側(cè)延伸到信號接收側(cè)。也就是說,伸長的凹陷通道可以沿基本上平行于彎曲方向的方向延伸。配線跡線的在伸長的凹陷通道的一側(cè)上的部分連接到配線跡線的在伸長的凹陷通道的相對側(cè)上的部分,并且因此配線跡線的這兩個部分傳送相同的信號??梢酝ㄟ^可以為配線跡線的一部分導(dǎo)電路徑在配線跡線的一個或兩個端部處實(shí)現(xiàn)配線跡線的分開部分的連接。配線跡線的分開部分的連接可以在彎曲容許部的外部實(shí)現(xiàn)。
即使伸長的凹陷通道的每一側(cè)上的配線跡線的部分具有網(wǎng)格狀跡線設(shè)計,在每個部分中鄰接的減少數(shù)量的菱形鏈跡線可以減少微涂層的粘性阻力。更重要的是,配線跡線部分之間的伸長的凹陷通道用作改善微涂層132的潤濕性的通道??傊?,微涂層132的最大散布直徑的增加可以通過將一個或更多個導(dǎo)軌定位在具有網(wǎng)格狀應(yīng)變減小跡線設(shè)計的配線內(nèi)來實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)當(dāng)注意,配線跡線的電阻可以隨著將配線分為多個部分的伸長的凹槽而增加。當(dāng)被提供信號時,配線的電阻的增加可以提高配線跡線的溫度。因此,設(shè)置在單個配線跡線中的伸長的凹陷通道的數(shù)量可以取決于經(jīng)由配線跡線傳輸?shù)男盘?。在一些情況下,網(wǎng)格狀配線跡線的每個菱形跡線的尺寸可以大于菱形鏈跡線的每個菱形跡線的尺寸,以減小電阻。
在一個合適的構(gòu)造中,柔性顯示器100的功率信號線中的一條或更多條(例如VDD和/或VSS)具有由并排鄰接的多條菱形鏈跡線形成的網(wǎng)格狀配線跡線。如圖15所示,功率信號線包括在伸長的凹陷通道的兩側(cè)上的兩個分開的網(wǎng)格部分之間的單個伸長的凹陷通道,所述伸長的凹陷通道的兩側(cè)在功率信號線的兩端被連接。分開的網(wǎng)格部分的尺寸可以基本相同。也就是說,在伸長的凹陷通道的一側(cè)上形成網(wǎng)格部分的菱形鏈跡線的數(shù)量可以與在相對側(cè)上形成網(wǎng)格部分的菱形鏈跡線的數(shù)量相同。然而,如果需要,彼此鄰接以形成一個網(wǎng)格部分的菱形鏈跡線的數(shù)量可以不同于形成另一個網(wǎng)格部分的菱形鏈的數(shù)量。
在另一種合適的構(gòu)造中,電源信號線跡線可以包括一個伸長的的凹陷通道,其將功率信號線跡線分成在配線跡線開始和結(jié)束時連接的兩個網(wǎng)格部分。
雖然上面參照OLED顯示技術(shù)描述了本公開中的概念和教導(dǎo),但是應(yīng)當(dāng)理解,幾個特征可以傳播到任何形式的柔性顯示技術(shù)(例如電泳、液晶、電致變色、包括柔性基板上的分立無機(jī)LED發(fā)射器的顯示器、電流體和電動顯示器),以及任何其它合適形式的顯示技術(shù)。
如上所述,柔性顯示器100可以包括多個創(chuàng)新,其被構(gòu)造為允許一個或更多個部分的彎曲以減小組裝的柔性顯示器100的明顯邊界尺寸和/或利用組裝的柔性顯示器100的所述側(cè)表面。在一些實(shí)施方案中,可以僅在僅具有導(dǎo)線跡線120而不具有有源顯示部件或外圍電路的彎曲部和/或彎曲容許部中執(zhí)行彎曲。在一些實(shí)施方案中,可以加熱基底層106和/或待彎曲的其它層和基板以促進(jìn)彎曲而不斷裂,然后在彎曲之后冷卻。在一些實(shí)施方案中,可以使用諸如具有無源電介質(zhì)層的不銹鋼的金屬而不是上面討論的聚合物材料作為基底層106??梢栽趲讉€識別和對準(zhǔn)處理步驟中使用光學(xué)標(biāo)記,以確保在沒有敏感部件斷裂的情況下適當(dāng)?shù)膹澢?。在裝置組裝和彎曲操作期間可以主動監(jiān)視柔性顯示器100的部件,以監(jiān)視對部件和互連的損壞。
導(dǎo)線跡線120和/或絕緣層的組成材料可以被優(yōu)化以促進(jìn)拉伸和/或壓縮而不是在彎曲區(qū)域內(nèi)斷裂。導(dǎo)線跡線120的厚度可以跨彎曲區(qū)域和/或彎曲容許部而變化,以最小化關(guān)于柔性顯示器100的彎曲部或彎曲容許部周圍的應(yīng)力。導(dǎo)線跡線120和絕緣層的跡線設(shè)計可以遠(yuǎn)離彎曲方向(即,彎曲形貌的切線向量)成角度、彎曲、呈波形或以其它方式布置以減小彎曲期間斷開的可能性。導(dǎo)線跡線120、絕緣層和其它部件的厚度可以在柔性顯示器100的彎曲部中改變或優(yōu)化,以減少彎曲期間的斷裂。除了所公開的封裝層之外,通過在部件上方添加保護(hù)性微涂層,可以減少彎曲應(yīng)力。導(dǎo)電膜可以在修復(fù)過程中彎曲之前、期間或之后施加到導(dǎo)線跡線120。此外,柔性顯示器100的基本平坦區(qū)域中的導(dǎo)線跡線120的構(gòu)成材料和/或結(jié)構(gòu)可以與彎曲部和/或彎曲容許部中的導(dǎo)線跡線120不同。
所描述的實(shí)施方案的這些各個方面、實(shí)施方案、實(shí)現(xiàn)或特征可以單獨(dú)使用或以任何組合使用。前述內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明的原理的說明,并且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行各種修改。