本申請要求2015年7月28日提交的韓國專利申請第10-2015-0106850號的權益,其全部內容通過引用并入本文中,就好像在本文中完全闡述一樣。
技術領域
本發(fā)明涉及顯示裝置及其制造方法。更具體地,本發(fā)明涉及用于柔性顯示裝置的背板基板和制造該背板基板的方法。
背景技術:
平面顯示裝置的實例是液晶顯示器(LCD)、有機發(fā)光顯示器、等離子體顯示面板(PDP)、量子點顯示器、場發(fā)射顯示器(FED)以及電泳顯示器(EPD)。這些顯示器通常具有其上顯示圖像的平面顯示面板。這種平面顯示面板包括彼此耦接的一對透明絕緣基板,同時在所述一對透明絕緣基板之間設置有光學材料層如固有的發(fā)光材料或偏振材料。
近年來,隨著顯示裝置尺寸增加,對占據小空間的平面顯示裝置的需求日益增加。柔性顯示器的厚度持續(xù)減小,并且已經制造出可折疊柔性顯示器。在常規(guī)柔性顯示器中,當反復折疊柔性顯示器時,柔性顯示器的折疊部可受損,造成各種問題。
特別地,在柵極驅動器嵌入面板中的有源區(qū)的邊緣中的情況下,配線和電路集中于對折疊應力具有較低耐受性的柵極驅動器區(qū)域中,從而可產生裂紋或者配線可破裂。因此,電連接至由于這種反復折疊而破裂的配線的像素可無法導通。
技術實現要素:
因此,本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其制造方法,基本上消除了由于相關技術的限制和缺點而產生的一個或更多個問題。
本發(fā)明的優(yōu)點是提供一種具有改進的可靠性的柔性顯示裝置。
本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點將在下面的描述中闡述,并且本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點通過該描述將部分地顯見,或者可以從本發(fā)明的實踐中獲知。通過在書面說明書及其權利要求書以及附圖中特別指出的結構將實現和獲得本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點
為了實現這些和其他優(yōu)點并且根據本發(fā)明的目的,如本文中體現和大致描述的,一種柔性顯示裝置可以例如包括:具有有源區(qū)(“有源區(qū)”在本申請中也稱為“顯示區(qū)”)和在顯示區(qū)外部的非顯示區(qū)的背板基板,有源區(qū)具有由多條柵極線和多條數據線限定的多個像素,其中背板基板限定有折疊軸(“折疊軸”在本申請中也稱為“折疊線”)和折疊區(qū),顯示裝置參照折疊軸折疊或彎曲,當顯示裝置折疊或彎曲時,在折疊區(qū)中曲率半徑保持與位于折疊區(qū)的中心處的所述折疊軸處的曲率半徑基本相同;在非顯示區(qū)中的背板基板上的多個嵌入驅動器,其中嵌入驅動器中的兩個嵌入驅動器在折疊區(qū)外部彼此間隔開,折疊區(qū)在兩個嵌入驅動器之間;以及在多個嵌入驅動器與有源區(qū)之間的多條連接配線,將多個嵌入驅動器與多條柵極線和多條數據線之一電連接。
應理解,本發(fā)明的以上一般描述和以下詳細描述是示例性和說明性的,并意圖對要求保護的本發(fā)明提供進一步的解釋。
附圖說明
本申請包括附圖以提供對本發(fā)明的進一步理解,附圖并入本文中并且構成本申請的一部分,附圖示出本發(fā)明的(一個或多個)實施方案并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
圖1A是示出其中具有柵極驅動器的背板基板的俯視圖;
圖1B是示出圖1A的柵極驅動器和相鄰于該柵極驅動器的有源區(qū)的構造的俯視圖;
圖2是示出在折疊時圖1A的背板基板的截面圖;
圖3是示出薄膜晶體管的電壓與電流之間的關系的圖,薄膜晶體管的特性由于反復折疊而劣化;
圖4是示出根據本發(fā)明一個實施方案的背板基板的俯視圖;
圖5是示出圖4的有源區(qū)和柵極驅動器之間的關系的俯視圖;
圖6是示出圖4的區(qū)域A的放大的俯視圖;
圖7是沿圖6的線I-I'截取的截面圖;
圖8是沿圖6的線II-II'截取的截面圖;
圖9是示出根據本發(fā)明另一實施方案的背板基板的俯視圖;
圖10是示出圖9的背板基板的修改方案的俯視圖;
圖11是沿圖10的時鐘配線截取的截面圖;
圖12A和圖12B是示出根據本發(fā)明一個實施方案的設置在柔性顯示器的每一個像素中的電路的實例的圖;
圖13是示出根據本發(fā)明一個實施方案的柔性顯示器的俯視圖;
圖14是沿圖13的線III-III'截取的截面圖;以及
圖15是示出在邊框應用于柔性顯示器時根據本發(fā)明一個實施方案的柔性顯示器的截面圖。
具體實施方式
現在詳細參照本發(fā)明的實施方案,其示例在附圖中示出。在可的情況下,在整個附圖中使用相同的附圖標記來指代相同或相似的部件。在下面的描述中,當并入本文中的已知功能和配置可使本發(fā)明的主題模糊時,將省略其詳細描述。另外,考慮準備本說明書的方便性來選擇下面的描述中所使用的術語,并且這些術語與構成真實產品的部件的名稱可不同。
圖1A是示出其中具有柵極驅動器的背板基板的實例的俯視圖,圖1B是示出圖1A的柵極驅動器和相鄰于該柵極驅動器的有源區(qū)的構造的俯視圖。
近年來,出現了對于柔性顯示器的強勁需求。特別地,使具有陣列的背板變薄以單軸折疊顯示器或者使顯示器特定區(qū)域以預定角度彎曲會是有利的。為此,已經提出一種其中具有驅動器的背板,該驅動器通常連接至具有芯片的外膜。另外,驅動器可以分為分別向設置在顯示器的陣列處的柵極線(掃描線)和數據線傳輸信號的柵極驅動器和數據驅動器。依次向柵極線施加柵極開關信號的柵極驅動器可以比對具有較高流動性的相對大量的數據進行處理的數據數據驅動器更容易地嵌入到基板(面板)中。
此處,術語“嵌入”指在背板基板的區(qū)域中形成配線(線)或薄膜晶體管以及配置背板基板陣列以提供電路功能。
圖1A示出其中向沿X軸方向形成的柵極線(未示出)(該柵極線沿X軸方向間隔地布置在有源區(qū)中)傳輸掃描信號的柵極驅動器30a和30b以接觸狀態(tài)設置在背板基板10的有源區(qū)的相對端處。
同時,圖1A中的附圖標記20表示設置在背板基板10一側處的驅動器IC。驅動器IC功能上包括用于向數據線傳輸信號的數據驅動器和用于生成并傳輸柵極驅動器和數據驅動器的時鐘信號的定時控制器。附圖標記32表示用于將時鐘信號從驅動器IC中的定時控制器傳輸至柵極驅動器的時鐘信號線。同時,驅動器IC 20接合至數據線的焊盤電極(未示出)和時鐘信號線的焊盤電極。
雖然圖1A示出塊狀態(tài)的柵極驅動器30a和30b,但是如圖1B中所示,柵極電路塊GIP1、GIP2、GIP3、…以與柵極線之間的Y間距相同的間距布置,并且柵極電路塊GIP1、GIP2、GIP3、…中的每一個包括移位寄存器、電平移位器以及緩沖器。在這種情況下,每一個緩沖器的輸出端直接連接至柵極線GL中相對應的一個柵極線GL的一端。因此,柵極驅動器30a和30b連接至柵極線GL而未與有源區(qū)AA間隔開。
圖2是示出在折疊時圖1A的背板基板的截面圖。
參照圖2,當圖1A的背板基板10對半折疊時,背板基板10在其折疊部處彎曲。彎曲可取決于背板基板10的柔性而變化。例如,在背板基板10在其折疊部處具有半徑R的情況下,當在截面中看時,背板基板10沿著等同于約π*R+α的長度彎曲。此處,折疊部在平面中示為單軸線,其稱為折疊線。
當反復折疊如圖1A中所示的其中具有柵極驅動器的背板基板10時,背板基板10的彎曲部處可產生裂紋或損壞,在該彎曲部處設置有柵極驅動器。薄膜晶體管和配線通常集中于柵極驅動器中。此處,由于反復折疊而產生的劣化稱為“折疊應力”。
圖3是示出薄膜晶體管的電壓與電流之間的關系的圖,薄膜晶體管的性能由于反復折疊而劣化。
參照圖3,當反復折疊時,閾值電壓Vth增加(參見①),器件遷移率降低(參見②),并且關斷電流Ioff增加(參見③)。即,當柵極驅動器30a和30b如圖1A中所示設置時,構成柵極驅動器30a和30b的電路可受折疊應力直接影響,這是因為構成柵極驅動器30a和30b的電路形成在背板基板的施加有折疊應力的區(qū)域中。隨著折疊半徑減小或者基板折疊的次數增加,折疊區(qū)被施加更高的應力。當折疊應力達到臨界點時,位于折疊區(qū)中的薄膜晶體管可劣化或者折疊區(qū)可破裂,結果背板基板受損。
也就是說,在每一個柵極驅動器中以交疊狀態(tài)形成有薄膜晶體管和多條配線。特別地,如圖3中所示,設置在折疊線中的柵極驅動器中的薄膜晶體管可經受增加的閾值電壓、減小的器件遷移率以及增加的關斷電流。因此,薄膜晶體管的驅動電壓可增加,驅動速度可降低,并且可靠性也可降低。
圖4是示出根據本發(fā)明一個實施方案的背板基板的俯視圖,圖5是示出圖4的有源區(qū)與柵極驅動器之間關系的俯視圖,圖6是示出背板基板的柵極驅動器與柵極線之間的連接的俯視圖。
參照圖4和圖5,根據本發(fā)明一個實施方案的背板基板1000包括柔性基礎膜150,柔性基礎膜150具有有源區(qū)AA和設置在有源區(qū)AA外部的非顯示區(qū),多個像素SP以矩陣形式布置在有源區(qū)AA中,在柔性基礎膜150中限定有至少一個單軸折疊線。背板基板1000還包括:以交叉方式設置在有源區(qū)AA的各個像素的邊界處的柵極線151和數據線152、嵌入到柔性基礎膜150的非顯示區(qū)中以不與折疊線交疊的柵極驅動器310a、310b、320a和320b、以及用于將柵極驅動器310a、310b、320a和320b連接至柔性基礎膜150的非顯示區(qū)中的柵極線151的對應端的連接配線331a、331b、332a以及332b。
在圖4中,沿X軸形成有單條折疊線以對半劃分柔性基礎膜150的有源區(qū)AA。然而,本發(fā)明不限于此。可以在不同區(qū)域中形成多條折疊線。
或者,折疊線可以沿Y軸方向形成或者可以以相對于X軸的預定銳角取向。在柔性基礎膜150中提前限定折疊線。柔性基礎膜150通常具有充足的延性。然而,當在柔性顯示器中使用背板基板時,柔性基礎膜150可安裝至諸如邊框(未示出)的結構。在這種情況下,邊框的可彎曲區(qū)域可成為折疊線。
如上所述,在根據本發(fā)明一個實施方案的背板基板1000中,折疊線提前限定,并且柵極驅動器310a、310b、320a以及320b布置成與折疊線不交疊。其中與柵極驅動器不交疊的術語“折疊線”指可折疊顯示器的折疊部。然而,本發(fā)明不限于可折疊顯示器,柵極驅動器也可以布置成與可彎曲顯示器的彎曲部不交疊。另外,術語“折疊區(qū)”指如下區(qū)域:當折疊或彎曲顯示裝置時在該區(qū)域中曲率半徑保持與位于折疊區(qū)的中心處的折疊線或軸處的曲率半徑基本相同。
背板基板1000的非顯示區(qū)的一側的寬度比非顯示區(qū)的另外三側寬。在具有較長寬度的側的延伸區(qū)中設置有驅動器IC 170。驅動器IC 170包括用于向數據線152傳輸信號的數據驅動器171、以及用于生成并傳輸柵極驅動器310a、310b、320a以及320b以及數據驅動器171的時鐘信號的定時控制器172。通過定時控制器172生成的時鐘信號經由形成在柔性基礎膜150中的時鐘信號線和電壓信號線340b傳輸至驅動器IC 170中的數據驅動器171以及傳輸至柵極驅動器310a、310b、320a以及320b。
驅動器IC 170連接至設置在柵極驅動器輸入信號線340中的每一個的一端處的時鐘信號焊盤電極和電壓信號焊盤電極,以及連接至從有源區(qū)AA的數據線152延伸至非顯示區(qū)的數據焊盤電極(未示出)。時鐘信號焊盤電極、電壓信號焊盤電極以及數據焊盤電極形成在與設置在有源區(qū)中的柵極線或數據線相同的層上,并且由與設置在有源區(qū)中的柵極線或數據線相同的金屬形成。
可以設置多條時鐘信號線以提供不同的時鐘信號。另外,電壓信號線是用于施加與柵極線的驅動有關的電壓信號如柵極高電壓、柵極低電壓以及接地電壓的線。另外,時鐘信號線和電壓信號線340b可由與柵極驅動器輸入信號線340相同的金屬形成,并且可以傳輸與柵極驅動器輸入信號線340相同類型的信號。用于提供柵極高電壓、柵極低電壓以及公共電壓的時鐘信號線340b和電壓信號線340b還可設置在相鄰于驅動器IC 170的下部柵極驅動器310b與320b之間。電壓信號線和時鐘信號線340b沿交叉下部柵極驅動器310b和320b以及上部柵極驅動器310a和320a的方向布置,以將相鄰的柵極驅動器310a和310b或320a和320b互連。
在本實施方案中,柵極驅動器310a、310b、320a以及320b不設置在折疊線上,而電壓信號線和時鐘信號線340b設置在折疊線上。即在折疊線中不設置諸如具有交疊電極的薄膜晶體管的器件,從而即使當反復折疊折疊線時,柵極驅動器310a、310b、320a以及320b亦不受直接影響。換言之,在折疊線中不包括晶體有源層,并且因此,容易破裂的器件如薄膜晶體管不經受折疊應力。
同時,由于柵極驅動器310a、310b、320a以及320b中的每一個的柵極電路塊3300以比柵極線之間的Y間距更小的Y間距布置,所以除了最上面的柵極線和最下面的柵極線之外,柵極電路塊3300不布置在與柵極線相同的線上。因此,在非顯示區(qū)中的柵極驅動器的每一個的柵極電路塊3300與有源區(qū)中的柵極線之間設置有連接單元。連接單元包括用于將柵極電路塊3300與各個柵極線的對應端連接的連接配線331a、331b、332a以及332b。
連接配線331a、331b、332a以及332b距折疊線的中心越近,連接配線331a、331b、332a以及332b相對于柵極線的傾斜度就越陡。由此,如圖4中所示,連接配線331a、331b、332a以及332b較長。
在本實施方案中,柵極驅動器310a、310b、320a以及320b設置在有源區(qū)AA的相對側處以沿左向和右向施加柵極信號。或者,柵極驅動器可以僅設置在有源區(qū)AA的一側上。在任何情況下,柵極驅動器分別設置在有源區(qū)AA的一側或相對側處的折疊線的上方和下方(310a和310b或320a和320b)。
如圖5中所示,柵極驅動器310a、310b、320a和320b中的每一個可以包括與各個柵極線151對應的多個柵極電路塊3300。柵極電路塊3300中的每一個可以包括移位寄存器SR、電平移位器LS以及緩沖器B。
下文中,將描述柵極電路塊3300中的每一個的操作。
首先,在柵極電路塊3300中的每一個中,移位寄存器SR使邏輯高信號以導通時間間隔成行移位。電平移位器LS根據移位寄存器的輸出邏輯電平將從電壓信號線提供的柵極高電壓和柵極低電壓轉換成柵極線的導通/關斷電壓。緩沖器B考慮柵極線的負荷放大其電流,并且經由連接配線331a、331b、332a以及332b向柵極線傳輸柵極導通電壓。
在本實施方案中,柵極驅動器310a、310b、320a、320b以與折疊線不交疊的方式設置。因此,如圖1A中所示,設置在一側處同時被折疊線劃分的第一柵極驅動器310a和第二柵極驅動器310b或第三柵極驅動器320a或第四柵極驅動器320b的垂直長度的總和小于沿一個方向形成的柵極驅動器30a或30b的長度。因此,如圖5中所示,柵極驅動器310a、310b、320a以及320b中的柵極電路塊3300之間的Y間距有利地小于有源區(qū)AA中的柵極線151之間的Y間距。
沿Y軸方向在柔性基礎膜150的非顯示區(qū)中設置有多條時鐘信號線和多條電壓信號線340b。時鐘信號線和電壓信號線340b在分別設置在折疊線上方和下方的柵極驅動器310a、310b、320a、320b之間延伸,同時與折疊線交疊。
在分別設置于折疊線上方和下方的柵極驅動器310a、310b、320a、320b之間的平面中的各自具有至少一個彎曲部的時鐘信號線和電壓信號線340b可以在與柵極線151或數據線152相同的層上由金屬形成,并且時鐘信號線和電壓信號線340b可將分開的柵極驅動器310a、310b、320a、320b互連。
同時,構成背板基板1000的柔性基礎膜150是延性塑料膜,其可以包括選自以下的至少一種高分子化合物:聚酯或包括聚酯的共聚物、聚酰亞胺或包括聚酰亞胺的共聚物、基于烯烴的共聚物、聚丙烯酸或包括聚丙烯酸的共聚物、聚苯乙烯或包括聚苯乙烯的共聚物、聚硫酸酯或包括聚硫酸酯的共聚物、聚碳酸酯或包含聚碳酸酯的共聚物、聚酰胺酸或包括聚酰胺酸的共聚物、多胺或包括多胺的共聚物、聚乙烯醇和聚烯丙基胺。
柔性基礎膜150可以具有5μm至150μm的厚度。具體地,柔性基礎膜150可以具有50μm或更小的厚度。另外,為了減少或防止在柔性基礎膜150上直接形成陣列形成工藝時柔性基礎膜150由于熱或壓力而卷曲或受損,可以在玻璃基板上形成柔性基礎膜150,并且接著可以在柔性基礎膜150的表面上進一步形成緩沖層153。在這種情況下,可以在完成陣列形成工藝后去除玻璃基板,這使柔性基礎膜150留在有機發(fā)光二極管面板的表面上。
現在將參照圖7和圖8來描述設置在有源區(qū)AA中的像素薄膜晶體管、柵極驅動器以及連接單元的構造。圖7是沿圖6的線I-I'截取的截面圖,圖8是沿圖6的線II-II'截取的截面圖。
參照圖7和圖8,有源區(qū)AA中的每一個像素包括設置在柵極線151與數據線152之間的像素TFT。例如,像素TFT包括:形成在緩沖層153上的預定區(qū)域處的島形有源層154a、位于有源層154a上的柵電極151a、以及連接至有源層154a的相對端的源電極152a和漏電極152b。
有源層154a可以是選自非晶硅層、晶體硅層以及氧化物半導體層中的至少一種。有源層154a的相對端可以摻雜有摻雜劑,使得有源層154a可以電連接至源電極152a和漏電極152b。
根據需要可改變有源層154a、柵電極151a以及源電極/漏電極152a或152b的堆疊順序。同時,在其中柵電極151a與柵極線151一體形成或者連接至柵極線151的情況下,以及在其中源電極152a連接至數據線152或者與數據線152一體形成的情況下,柵電極151a和源電極152a用作像素TFT。除了像素TFT之外,取決于顯示模式可提供附加的TFT。在這種情況下,可改變TFT中的每一個的柵電極和源電極與線(柵極線和數據線)之間的連接。
在有源層154a與柵電極151a之間插入有柵極電介質155,在柵電極151a與源電極/漏電極152a或152b之間插入有層間電介質156,以及在層間電介質156上形成有鈍化膜157。
在背板基板1000的最上面的表面上形成有封裝層250以覆蓋鈍化膜157。在背板基板1000的有源區(qū)中的每一個器件處進一步設置有機發(fā)光器件。封裝層250可以省略。封裝層250包括n對或n.5對(n是自然數)有機膜和無機膜。即,有機膜和無機膜交替堆疊在封裝層250中。封裝層250覆蓋柔性基礎膜150上的包括柵極線151和數據線152的有源區(qū)AA、柵極驅動器310a、310b、320a、320b以及連接配線340b。即,在其中柵極驅動器310a、310b、320a、320b以及連接配線340b形成為嵌入到面板中并且有機發(fā)光陣列包括在有源區(qū)中的情況下,柵極驅動器310a、310b、320a、320b和連接配線340b被有機發(fā)光陣列的封裝層250覆蓋。此時,如圖4中所示,驅動器IC 170位于非顯示區(qū)的從封裝層250露出的一側上。
在柵極驅動器側上的每一個柵極電路塊3300中設置有其每一個形狀與像素TFT相同或類似的多個TFT。即,可以用TFT代替移位寄存器、電平移位器以及緩沖器。
在圖7和圖8中所示的實施方案中,連接配線331a位于與數據線152相同的層上。然而,本發(fā)明不限于此。連接配線331a可以位于與柵極線151相同的層上。在任何情況下,連接配線331a電連接至柵極線151,并且來自柵極電路塊3300的柵極電壓信號施加至柵極線151。另外,在所示的實例中,時鐘信號線和電壓信號線340b位于與數據線152相同的層上。然而,本發(fā)明不限于此。時鐘信號線和電壓信號線340b位于與柵極線151相同的層上。時鐘信號線和電壓信號線340b將分開的柵極驅動器310a和310b或320a和320b互連。
在圖7和圖8中,柵極驅動器位于與圖7的折疊線不交疊的區(qū)域中,并且沒有柵極驅動器位于與圖8的折疊線對應的區(qū)域中。即,如圖8中所示,用于向折疊線外部的柵極驅動器施加時鐘信號和電壓信號的時鐘信號線和電壓信號線設置在沒有柵極驅動器的區(qū)域中。這些線通過對金屬進行圖案化形成以具有預定寬度。即使在這些線位于施加有折疊應力的區(qū)域中的情況下,通過沿折疊軸折疊產生的外力亦分布于整條時鐘信號線和電壓信號線。因此,外力不集中在特定區(qū)域上,這可減少或防止出現裂紋。另外,柵極驅動器設置為與折疊線不交疊。因此,在折疊線中沒有設置TFT,從而減小或防止TFT的劣化,這將參照圖3來描述。
圖9是示出根據本發(fā)明的另一實施方案的背板基板的俯視圖。
參照圖9,在根據本實施方案的背板基板中,連接配線431a可以具有至少一個彎曲部,其中每一條連接配線431a具有曲折形狀。彎曲部可設置在每一條連接配線431a的一部分處或者設置為在每一條連接配線431a上。在其中每一條連接配線431a形成為沿一個方向延伸的情況下,即使當折疊應力施加于每一條連接配線431a的一部分時,折疊應力亦傳輸至每一條連接配線431a。為了分布折疊應力,彎曲部可以形成在每一條連接配線431a處。除了連接配線431a之外,時鐘信號線440和電壓信號線也可具有彎曲部。
在其中連接配線431a、時鐘信號線440以及電壓信號線具有彎曲部的情況下,因為電阻隨著配線或線的長度增加而增加,所以連接配線431a、時鐘信號線440以及電壓信號線可由低電阻構件形成。低電阻構件可以是具有高導電率的單一材料?;蛘?,可以將多個金屬層堆疊在一起以形成低電阻構件。例如,可以使用Ti/Al/Ti金屬層的堆疊體。然而,本發(fā)明不限于此??梢允褂镁哂械碗娮杼匦缘娜魏谓饘?。
彎曲部可以僅應用于連接配線,或者僅應用于使柵極驅動器互連的時鐘信號線和電壓信號線?;蛘撸瑥澢靠梢詰糜谒械倪B接配線、時鐘信號線以及電壓信號線??梢钥紤]電阻來調整彎曲的程度,電阻會由于各個線之間的相鄰而增加。
圖10是示出圖9的背板基板的修改方案的俯視圖,圖11是沿圖10的時鐘配線截取的截面圖。
參照圖10和圖11,在位于連接配線或時鐘信號線和電壓信號線上或下方的無機膜如鈍化膜157、層間電介質156以及柵極電介質155中形成有狹縫157a。在圖11中所示的實例中,狹縫157a形成在鈍化膜157中?;蛘撸M縫可以形成在位于連接配線或時鐘信號線和電壓信號線下方的無機膜156和155中。
每一個狹縫具有使連接配線或時鐘信號線和電壓信號線交叉的形狀以分布折疊應力。狹縫形成的方向可以與折疊軸的方向相同。在該實例中,由于折疊軸沿X軸方向取向,所以狹縫可以沿著X軸布置。同時,即使在有源區(qū)AA中,也可以在第一柔性基礎膜150與柵極線151之間、柵極線151與數據線152之間、或者在數據線152上對無機膜進行圖案化以沿著與折疊線相同的軸形成狹縫。此處,無機膜可以包括柵極電介質155、層間電介質156以及鈍化膜157。
下文中,將描述將根據本發(fā)明一個實施方案的背板基板應用于柔性顯示器的實例。
柔性基礎膜施加至柔性顯示器的上表面和下表面。為了方便起見,背板基板的基礎膜將稱為第一柔性基礎膜,并且上部基礎膜將稱為第二柔性基礎膜。第一柔性基礎膜和第二柔性基礎膜可由前述塑料材料制成。第一柔性基礎膜和第二柔性基礎膜可由相同材料或不同材料制成。
取決于顯示模式可提供各種類型的柔性顯示器。在下面的實施方案中,主要描述液晶顯示器和有機發(fā)光顯示器。
圖12A和圖12B是示出根據本發(fā)明的實施方案的設置在柔性顯示器的每一個像素中的電路的實例的圖。圖12A示出有機發(fā)光顯示器的像素中的電路,圖12B示出液晶顯示器的像素中的電路。所示電路是這些類型顯示裝置的基本電路。然而,本發(fā)明不限于此。例如,可以根據需要改變薄膜晶體管和電容器的數量。
圖12A示出有機發(fā)光顯示器的像素中的電路。有源區(qū)AA中的每一個子像素具有包括至少一個薄膜晶體管S-Tr和D-Tr、存儲電容器Cst、以及連接至存儲電容器Cst和薄膜晶體管D-Tr的有機發(fā)光二極管OLED的電路單元。圖12A示出其中提供選擇薄膜晶體管S-Tr和驅動薄膜晶體管D-Tr的實例。根據需要可以添加一個或更多個附加的薄膜晶體管。驅動薄膜晶體管D-Tr電連接至有機發(fā)光二極管OLED的第一電極,并且存儲電容器Cst連接在驅動薄膜晶體管D-Tr的柵電極與驅動薄膜晶體管D-Tr的連接端之間,在該連接端處驅動薄膜晶體管D-Tr連接至有機發(fā)光二極管OLED的第一電極。連接端可以是驅動薄膜晶體管D-Tr的源電極或漏電極。在其中連接端是漏電極的情況下,源電極連接至驅動電流線VDL,使得驅動電流提供至源電極。在其中連接端是源電極的情況下,漏電極連接至驅動電流線VDL。
電路單元設置在以交叉方式位于子像素的邊界處的柵極線GL和數據線DL之間。驅動電路線VDL與數據線DL平行,同時與相鄰子像素的數據線DL間隔開。選擇薄膜晶體管S-Tr位于柵極線GL與數據線DL之間。選擇薄膜晶體管S-Tr連接至驅動薄膜晶體管D-Tr的連接至存儲電容器的柵電極,并且根據選擇薄膜晶體管S-Tr的選擇性驅動經由驅動薄膜晶體管D-Tr向有機發(fā)光二極管OLED傳輸電流,從而控制有機發(fā)光二極管OLED的導通/關斷。
具有柵極電路塊的薄膜晶體管形成為具有與選擇薄膜晶體管或驅動薄膜晶體管相同或類似的形狀。選擇薄膜晶體管在構造上與前述像素薄膜晶體管對應。
圖12B示出液晶顯示器的基本電路。由多條柵極線GL和多條數據線DL限定的子像素各自包括薄膜晶體管(TFT)和連接至TFT的液晶電容器Clc。液晶電容器Clc包括連接至TFT的像素電極和公共電極,其設置為使得在公共電極與像素電極之間設置有液晶。TFT響應于來自每一條柵極線GL的掃描脈沖從每一條數據線向像素電極提供圖像信號。
液晶電容器Clc加載有提供至像素電極的圖像信號與提供至公共電極的公共電壓SVcom之間的電壓差,并且基于該電壓差使液晶分子的布置變化以調整透光率,從而實現灰度(gradation)。存儲電容器Cst保持像素電極中的電壓??梢栽谙袼仉姌O與存儲電容器之間提供介電材料使得存儲電容器與像素電極交疊。
圖13是示出根據本發(fā)明一個實施方案的柔性顯示器的俯視圖,圖14是沿圖13的線III-III'截取的截面圖。
在該柔性顯示器中,有源區(qū)中的每一個像素包括如圖12A或12B所示的電路。如圖13和14中所示,在第一柔性基礎膜150的非顯示區(qū)中設置有分別設置在折疊線上方和下方的柵極驅動器310a、310b、320a、320b、用于將柵極驅動器310a、310b、320a、320b連接至柵極線的對應端的連接配線331a、331b、332a、332b、以及驅動器IC 170。
本實施方案中的背板基板與前述背板基板的不同之處在于進一步設置有通過其使驅動器IC 170露出的第二柔性基礎膜410、具有設置在第二柔性基礎膜410內部的觸摸電極陣列420的觸摸單元350、以及設置在觸摸單元350與背板基板1000之間的粘合層450。
圖14示意性地示出柔性顯示器的層結構。背板基板1000具有:在第一柔性基礎膜150上的有源區(qū)AA中的TFT陣列;以及形成在柔性基礎膜150上的有機發(fā)光陣列160。上述連接單元和柵極驅動器設置在與TFT陣列相同的平面中的非顯示區(qū)中。
通過交替堆疊有機膜和無機膜形成的阻擋堆疊體250覆蓋有機發(fā)光陣列160的上表面和側表面,以減少或防止外部水分或空氣滲透到有機發(fā)光陣列160中。即,有機發(fā)光陣列160由阻擋堆疊體250封裝。
同時,觸摸電極陣列420與有源區(qū)AA對應。在與觸摸電極陣列420相同的平面中的非顯示區(qū)中可以進一步設置布線425。
圖15是示出當邊框應用于柔性顯示器時的圖14的柔性顯示器的截面圖。
參照圖15,柔性顯示器可以用于各種類型的應用,例如手機、TV以及監(jiān)視器。柔性顯示器的非顯示區(qū)可以被邊框500覆蓋以減小或保護柔性顯示器免受外部影響并且提供美觀的外形。然而,本發(fā)明不限于所示實例。邊框500可以具有各種形狀。在大多數情況下,邊框500配置成具有覆蓋柔性顯示器的非顯示區(qū)的形狀。邊框500可由呈現高的剛性的塑料或金屬制成。另外,邊框500的與折疊線對應的部分的厚度可以減小使得邊框500可以彎曲。
在其中柵極驅動器嵌入在與邊框對應的部分中的情況下,柵極驅動器設置成使得柵極驅動器與折疊線不交疊以在反復折疊期間減小或防止在折疊區(qū)中出現裂紋或器件劣化,并且連接配線形成在其位置被調整的柵極驅動器與柵極線之間,用于柵極驅動器與柵極線之間的對應,使得柵極驅動器連接至有源區(qū)中的像素,從而有效地減少折疊區(qū)中的缺陷,并由此改進柔性顯示器的可靠性。
在本實施方案中,折疊線限定為沿X軸方向。然而,本發(fā)明不限于此。折疊線可以限定為沿除了X軸方向之外的其他方向。即使在其中折疊線不具有X軸方向的情況下,也可以防止折疊線與柵極驅動器之間的交疊以減小或防止在折疊區(qū)中出現裂紋或器件劣化。本發(fā)明不限于折疊線與柵極驅動器之間的交疊。本發(fā)明可以應用于嵌入到背板基板中的驅動器面板。另外,除了可折疊顯示器,本發(fā)明也可以應用于可彎曲顯示器。
根據本發(fā)明的實施方案的背板基板和使用該背板基板的柔性顯示器可以具有以下優(yōu)點。
首先,嵌入式驅動電路設置為遠離折疊區(qū)或彎曲區(qū)域以在反復折疊或彎曲期間減小或防止在折疊部或彎曲部處發(fā)生折疊缺陷如裂紋和器件劣化。
第二,在其中嵌入式驅動器電路包括柵極驅動器的情況下,柵極驅動器分別設置在折疊線上方和下方。由于分開的柵極驅動器之間的Y間距減小,所以在柵極驅動器中的柵極線與柵極電路塊之間一一對應的基礎上進一步設置用于使柵極驅動器和柵極線互連的連接配線。因此,即使在折疊區(qū)中沒有形成驅動器電路時,亦可以向所有的柵極線施加信號。另外,在分開的柵極驅動器之間設置布置為具有預定寬度的時鐘信號線和/或電壓信號線以分布折疊應力。
第三,可以將具有高導電率的單層或多層結構應用于設置在柵極驅動器側上的連接配線或信號線,以減小或防止由于提供連接配線而導致電阻增加。
第四,在有機膜或無機膜中形成與折疊線對應的狹縫以進一步分布折疊應力。
對于本領域技術人員明顯的是,在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以對本發(fā)明進行各種修改和變化。因此,本發(fā)明旨在覆蓋落入所述權利要求極其等同內容的范圍內的本發(fā)明所提供的修改和變化。