柔性基底、显示面板及其制作方法

技术领域

本发明涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种柔性基底、显示面板及其制作方法。

背景技术

近年来，随着柔性显示技术的迅猛发展，行业内对柔性显示器件的弯折性能有了更高要求，曲率半径已经从之前的20mm发展到了5mm，正在向3mm和1mm迈进。

目前柔性基底普遍都采用双层聚酰亚胺(polyimide，PI)，双层PI中间使用无机层做水汽阻挡层。然而，实际使用中发现双层PI会造成柔性显示器件的可靠性降低。

发明内容

本发明提供一种柔性基底、显示面板及其制作方法，以解决相关技术中的不足。

为实现上述目的，本发明实施例的第一方面提供一种柔性基底，包括：依次堆叠设置的第一有机层、无机阻隔层、金属层以及第二有机层，所述金属层用于提高所述无机阻隔层与所述第二有机层之间的结合力。

可选地，所述金属层的材料包含铝、银、镍、镁或钼中的至少一种。

可选地，所述金属层的材料包含铝、银、镍或镁中的至少一种。可选地，所述金属层的厚度范围为：

可选地，所述金属层的材料包含钼。可选地，所述金属层的厚度范围为：

可选地，所述金属层为金属图案层，所述金属图案层包括多个子金属块，相邻所述子金属块之间为镂空区域。

本发明实施例的第二方面提供一种显示面板，包括上述任一项所述的柔性基底。

可选地，所述显示面板包括显示区，所述金属层为金属图案层，所述金属图案层包括多个子金属块，相邻所述子金属块之间为镂空区域，所述多个子金属块与所述镂空区域对应于所述显示区。

可选地，所述显示面板包括显示区，所述金属层为金属图案层，所述金属图案层包括多个连接条，所述多个连接条限定多个镂空区域，所述多个连接条与所述多个镂空区域对应于所述显示区。

可选地，所述显示面板包括图像采集区，所述图像采集区位于所述显示区；所述图像采集区对应于所述镂空区域。

本发明实施例的第三方面提供一种显示面板的制作方法，包括：

在上述任一项所述的柔性基底上制作像素结构。

可选地，所述制作像素结构包括：

在所述第二有机层远离所述第一有机层的一侧形成第一金属材料层，图形化所述第一金属材料层形成阳极；

在所述阳极以及所述第二有机层远离所述第一有机层的一侧形成像素定义层，图形化所述像素定义层形成暴露所述阳极的开口；

在所述开口内蒸镀有机发光材料层；以及

在所述有机发光材料层与所述像素定义层远离所述第一有机层的一侧蒸镀阴极材料层；

所述柔性基底的所述金属层为金属图案层；所述金属图案层用作所述图形化第一金属材料层使用的掩模版与所述柔性基底对位时的对位标记，和/或所述金属图案层用作所述图形化像素定义层使用的掩模版与所述柔性基底对位时的对位标记，和/或所述金属图案层用作所述蒸镀有机发光材料层使用的掩模版与所述柔性基底对位时的对位标记，和/或所述金属图案层用作所述蒸镀阴极材料层使用的掩模版与所述柔性基底对位时的对位标记；或

所述第二有机层在远离所述第一有机层的一侧具有对位标记，所述金属层具有镂空区域，所述镂空区域对应于所述对位标记，以在所述图形化第一金属材料层使用的掩模版与所述柔性基底对位时露出所述对位标记，和/或在所述图形化像素定义层使用的掩模版与所述柔性基底对位时露出所述对位标记，和/或在所述蒸镀有机发光材料层使用的掩模版与所述柔性基底对位时露出所述对位标记，和/或在所述蒸镀阴极材料层使用的掩模版与所述柔性基底对位时露出所述对位标记。

可选地，所述制作像素结构前，先在所述第二有机层远离所述第一有机层的一侧制作像素驱动电路，所述像素驱动电路包括晶体管和/或电容；所述晶体管包括：栅极、有源层、源极与漏极；所述电容包括：第一极板与第二极板；

所述柔性基底的所述金属层为金属图案层；所述金属图案层用作制作所述栅极使用的掩模版与所述柔性基底对位时的对位标记，和/或所述金属图案层用作制作所述有源层使用的掩模版与所述柔性基底对位时的对位标记，和/或所述金属图案层用作制作所述源极与漏极使用的掩模版与所述柔性基底对位时的对位标记，和/或所述金属图案层用作制作所述第一极板使用的掩模版与所述柔性基底对位时的对位标记，和/或所述金属图案层用作制作所述第二极板与所述柔性基底对位时的对位标记；或

所述第二有机层在远离所述第一有机层的一侧具有对位标记，所述金属层具有镂空区域，所述镂空区域对应于所述对位标记，以在制作所述栅极使用的掩模版与所述柔性基底对位时露出所述对位标记，和/或在制作所述有源层使用的掩模版与所述柔性基底对位时露出所述对位标记，和/或在制作所述源极与漏极使用的掩模版与所述柔性基底对位时露出所述对位标记，和/或在制作所述第一极板使用的掩模版与所述柔性基底对位时露出所述对位标记，和/或在制作所述第二极板使用的掩模版与所述柔性基底对位时露出所述对位标记。

对于相关技术中双层PI造成柔性显示器件的可靠性降低的原因，本申请的发明人进行了分析，发现是由于双层PI分离导致的，无机水汽阻挡层与上层PI的结合力远小于与下层PI的结合力。显示器件在多次卷曲、高温高湿使用环境下，导致了无机水汽阻挡层与下层PI的结合力变差，从而两者分离。根据本发明的上述实施例，在无机阻隔层与第二有机层之间设置金属层，从而提高无机阻隔层与第二有机层之间的结合力，防止第二有机层从无机阻隔层上剥离，进而可以提高柔性显示器件的可靠性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明第一实施例的柔性基底的俯视图；

图2是沿着图1中的AA线的剖视图；

图3是本发明第一实施例的显示面板的截面结构示意图；

图4是本发明第一实施例的显示面板的制作方法的流程图；

图5是图4流程对应的中间结构示意图；

图6是本发明第二实施例的显示面板的制作方法对应的中间结构示意图；

图7是本发明第三实施例的显示面板的俯视图；

图8是本发明第四实施例的显示面板的俯视图。

附图标记列表：

柔性基底10 第一有机层101

无机阻隔层102 金属层103

第二有机层104 子金属块103a

镂空区域10a 显示面板1、1'、1"

显示区1a 像素结构30

阳极30a 阴极30b

发光块30c 晶体管T

有源层11 栅极绝缘层12

栅极13 源极14a

漏极14b 电容C

第一极板21 第二极板22

第一层间介质层ILD1 第二层间介质层ILD2

钝化层PVX 平坦化层PLN

有源材料层11' 掩模版2

像素定义层PDL 阴极材料层301

对位标记201 连接条103b

图像采集区1b

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本发明第一实施例的柔性基底的俯视图，图2是沿着图1中的AA线的剖视图。

参照图1与图2所示，柔性基底10包括：依次堆叠设置的第一有机层101、无机阻隔层102、金属层103以及第二有机层104，金属层103用于提高无机阻隔层102与第二有机层104之间的结合力。

第一有机层101与第二有机层104的材料可以为聚酰亚胺等有机柔性材料。

无机阻隔层102可以为氮化硅层、二氧化硅层等无机层中的一层或多层。

金属层103与无机阻隔层102两者都为无机材料，因而两者之间的结合力较强，很难分离。

金属层103的材料可以包含铝、银、镍或镁中的至少一种，例如为铝、银、镍或镁的单质或合金。铝、银、镍以及镁具有弱碱性，能与弱酸性的聚丙烯酸(PAA)发生缓慢化学反应，生成致密层，以提高金属层103与第二有机层104之间的结合力。聚丙烯酸固化后形成材料为聚酰亚胺的第二有机层104。金属层103可以为单层结构或叠层结构。单层结构的材料为铝、银、镍或镁中的一种或多种的混合物。叠层结构中的每一层的材料可以为铝、银、镍或镁中的一种。金属层103的厚度范围可以为：

本实施例的数值范围包括端点值。

金属层103的材料也可以为钼。钼的粗糙度很大，例如为5nm～15nm。金属钼能与第二有机层104形成嵌合结构，提高金属层103与第二有机层104之间的结合力。金属层103的材料也可以为粗糙度大于钼的金属。金属层103的厚度范围可以为：

一些实施例中，金属层103还可以部分区域的材料为钼，部分区域的材料为铝、银、镍或镁中的至少一种。

本实施例中，参照图1所示，金属层103包括多个子金属块103a，相邻子金属块103a之间为镂空区域10a。其它实施例中，金属层103也可以包括一个子金属块103a。

为验证柔性基底10的剥离力，本实施例进行了对照实验，其中：样品1、样品2以及对照样品的第一有机层101、无机阻隔层102以及第二有机层104的材料以及厚度相同，样品1与样品2的金属层103具有相同图案的子金属块103a与镂空区域10a。对照结果如表1所示：

表1

可以看出，将第二有机层104从无机阻隔层102上剥离下时，剥离单位宽度的第二有机层104所需的剥离力，样品1与样品2远大于对照样品。

本发明第一实施例还提供一种显示面板。图3是显示面板的截面结构示意图。参照图3所示，显示面板1包括柔性基底10。

显示面板1可以包括显示区1a。金属层103包括多个子金属块103a，相邻子金属块103a之间为镂空区域10a，多个子金属块103a与镂空区域10a对应于显示区1a。

显示区1a设置有阵列式排布的若干像素结构30。每一像素结构30包括：阳极30a、阴极30b以及设置于阳极30a和阴极30b之间的发光块30c。发光块30c的材料可以为OLED。发光块30c可以为红、绿或蓝，也可以为红、绿、蓝或黄。红绿蓝三基色或红绿蓝黄四基色的像素结构30交替分布。各个像素结构30的阴极30b可以连接在一起，形成一面电极。

参照图3所示，本实施例中，阳极30a与柔性基底10之间设置有像素驱动电路，像素驱动电路包括若干晶体管，阳极30a与一晶体管T的漏极14b电连接。换言之，像素结构30为主动驱动发光方式OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)。

主动驱动发光方式OLED，也称有源驱动发光方式OLED，是采用晶体管阵列控制每个像素发光，且每个像素可以连续发光。

像素驱动电路包括晶体管T与电容C。晶体管T可以包括：有源层11、栅极绝缘层12、栅极13、源极14a以及漏极14b。

电容C可以包括：第一极板21、电容介质层以及第二极板22。

本实施例中，有源层11靠近柔性基底10，栅极13远离柔性基底10，因而，晶体管T为顶栅结构。第一极板21与栅极13位于同一层。第一极板21与栅极13在远离柔性基底10的一侧设置有第一层间介质层ILD1，第一层间介质层ILD1充当电容介质层。第一层间介质层ILD1在显示区1a整面设置。第二极板22与未覆盖第二极板22的第一层间介质层ILD1在远离柔性基底10的一侧设置有第二层间介质层ILD2。源极14a与漏极14b设置在第二层间介质层ILD2远离柔性基底10的一侧，源极14a可通过填充穿过第一层间介质层ILD1与第二层间介质层ILD2的过孔连接于有源层11的源区，漏极14b可通过填充穿过第一层间介质层ILD1与第二层间介质层ILD2的过孔连接于有源层11的漏区。源区与漏区之间的有源层11为沟道区。

其它实施例中，晶体管T也可以为底栅结构。本发明的实施例不限定像素驱动电路的具体结构。

继续参照图3所示，源极14a、漏极14b以及未设置源极14a与漏极14b的第二层间介质层ILD2在远离柔性基底10的一侧可以设置有钝化层PVX。位于显示区1a的钝化层PVX在远离柔性基底10的一侧设置有平坦化层PLN。

阳极30a通过填充穿过平坦化层PLN与钝化层PVX的过孔连接于晶体管T的漏极14b。晶体管T的源极14a可连接于电源信号线VDD。

柔性基底10的金属层103可以连接于固定电位，例如连接于晶体管T的源极14a。

其它实施例中，像素结构30也可以为被动驱动发光方式OLED(Passive MatrixOLED，PMOLED)。阳极30a与柔性基底10之间省略像素驱动电路。

本发明第一实施例还提供了图3中的显示面板的制作方法。图4是制作方法的流程图。图5是图4流程对应的中间结构示意图。

首先，参照图4中的步骤S1以及图3所示，在柔性基底10上制作像素驱动电路。

本实施例中，步骤S1具体可以包括步骤S11～S18。

步骤S11：参照图5与图3所示，在第二有机层104上整面形成有源材料层11'；图形化有源材料层11'，在显示区1a形成有源层11。

形成有源材料层11'前，可以先在第二有机层104上整面形成缓冲层。缓冲层的材料可以为氮化硅、二氧化硅等。

参照图5所示，柔性基底10的金属层103可以为金属图案层。金属图案层包括多个子金属块103a，相邻子金属块103a之间为镂空区域10a，多个子金属块103a与镂空区域10a对应于显示区1a。

图形化有源材料层11'使用掩模版2实现，掩模版2包括透光区域与不透光区域。掩模版2与柔性基底10是否实现对位，通过位于柔性基底10下方，即第一有机层101远离第二有机层104一侧的对位检测装置判断。掩模版2与柔性基底10对位时，可以使用柔性基底10内的金属图案层作为对位标记。

步骤S12：在有源层11以及未覆盖有源层11的第二有机层104上整面形成栅极绝缘层12。

步骤S13：在栅极绝缘层12上整面形成第二金属材料层；图形化第二金属材料层，形成栅极13与第一极板21。

图形化第二金属材料层使用的掩模版与柔性基底10对位时，可使用柔性基底10内的金属图案层作为对位标记。

步骤S14：在栅极13、第一极板21以及未覆盖栅极13与第一极板21的栅极绝缘层12上整面形成第一层间介质层ILD1。

步骤S15：在第一层间介质层ILD1上整面形成第三金属材料层；图形化第三金属材料层，形成第二极板22。

图形化第三金属材料层使用的掩模版与柔性基底10对位时，可使用柔性基底10内的金属图案层作为对位标记。

步骤S16：在第二极板22以及未覆盖第二极板22的第一层间介质层ILD1上整面形成第二层间介质层ILD2。

步骤S17：在显示区1a的第二层间介质层ILD2、第一层间介质层ILD1以及栅极绝缘层12内形成过孔，分别暴露有源层11的源区与漏区；填充过孔并在第二层间介质层ILD2上形成源极14a与漏极14b。

形成过孔使用的掩模版与柔性基底10对位时，可使用柔性基底10内的金属图案层作为对位标记。形成源极14a与漏极14b使用的掩模版与柔性基底10对位时，可使用柔性基底10内的金属图案层作为对位标记。

步骤S18：在源极14a、漏极14b以及未覆盖源极14a与漏极14b的第二层间介质层ILD2上形成钝化层PVX。

有源层11、栅极绝缘层12、栅极13、源极14a以及漏极14b形成晶体管T。第一极板21、电容介质层以及第二极板22形成电容C。其它实施例中，晶体管T也可以为底栅结构。本发明的实施例不限定像素驱动电路的具体结构。

接着，进行步骤S2：在像素驱动电路上形成平坦化层PLN。

步骤S2具体可以包括：在钝化层PVX上整面形成平坦化层PLN；图形化平坦化层PLN以及钝化层PVX形成过孔，暴露源极14a与漏极14b中的一个。

形成过孔使用的掩模版与柔性基底10对位时，可使用柔性基底10内的金属图案层作为对位标记。

之后，进行步骤S3：在平坦化层PLN上形成像素结构30。

本实施例中，步骤S3具体可以包括步骤S31～S34。

步骤S31：在平坦化层PLN上整面形成第一金属材料层，第一金属材料层填充过孔；图形化第一金属材料层形成阳极30a。

形成阳极30a使用的掩模版与柔性基底10对位时，可使用柔性基底10内的金属图案层作为对位标记。

步骤S32：在阳极30a以及未覆盖阳极30a的平坦化层PLN上整面形成像素定义层PDL；图形化像素定义层PDL，在像素定义层PDL内形成暴露阳极30a的部分区域的开口。

图形化像素定义层PDL使用的掩模版与柔性基底10对位时，可使用柔性基底10内的金属图案层作为对位标记。

步骤S33：蒸镀有机发光材料层，以在像素定义层PDL的开口内形成发光块30c。

蒸镀有机发光材料层使用的掩模版与柔性基底10对位时，可使用柔性基底10内的金属图案层作为的对位标记。

步骤S34：在发光块30c以及像素定义层PDL上整面蒸镀阴极材料层301。位于显示区1a的阴极材料层301形成阴极30b。

蒸镀阴极材料层301使用的掩模版与柔性基底10对位时，可使用柔性基底10内的金属图案层作为对位标记。

图6是本发明第二实施例的显示面板的制作方法对应中间结构的截面结构示意图。参照图6所示，本实施例的显示面板的制作方法与图3中的显示面板1的制作方法大致相同，区别仅在于：第二有机层104在远离第一有机层101的一侧具有对位标记201，金属层103具有镂空区域10a，镂空区域10a对应于对位标记201。

由于对位检测装置位于第一有机层101远离第二有机层104一侧，因而步骤S11：在制作有源层11使用的掩模版2与柔性基底10对位时，镂空区域10a露出对位标记201，可使用对位标记201进行对准。

步骤S13：在制作栅极13与第一极板21使用的掩模版与柔性基底10对位时，镂空区域10a露出对位标记201，可使用对位标记201进行对准。

步骤S15：在制作第二极板22使用的掩模版与柔性基底10对位时，镂空区域10a露出对位标记201，可使用对位标记201进行对准。

步骤S17：在制作过孔使用的掩模版与柔性基底10对位时，镂空区域10a露出对位标记201，可使用对位标记201进行对准。或在制作源极14a与漏极14b使用的掩模版与柔性基底10对位时，镂空区域10a露出对位标记201，可使用对位标记201进行对准。

步骤S31：在制作阳极30a使用的掩模版与柔性基底10对位时，镂空区域10a露出对位标记201，可使用对位标记201进行对准。

步骤S32：在制作像素定义层PDL的开口使用的掩模版与柔性基底10对位时，镂空区域10a露出对位标记201，可使用对位标记201进行对准。

步骤S33：在蒸镀有机发光材料层使用的掩模版与柔性基底10对位时，镂空区域10a露出对位标记201，可使用对位标记201进行对准。

步骤S34：在蒸镀阴极材料层301使用的掩模版与柔性基底10对位时，镂空区域10a露出对位标记201，可使用对位标记201进行对准。

图7是本发明第三实施例的显示面板的俯视图。参照图7所示，本实施例的显示面板1'及其制作方法与前述实施例的显示面板1及其制作方法大致相同，区别仅在于：金属层103为金属图案层，金属图案层包括多个连接条103b，多个连接条103b限定多个镂空区域10a，多个连接条103b与多个镂空区域10a对应于显示区1a。

图8是本发明第四实施例的显示面板的俯视图。参照图8所示，本实施例的显示面板1"及其制作方法与前述实施例的显示面板1及其制作方法大致相同，区别仅在于：显示面板1"包括图像采集区1b，图像采集区1b位于显示区1a；图像采集区1b对应于镂空区域10a。

图像采集区1b可用于设置在显示面板1"一侧的摄像头等图像采集设备接收光线。

基于上述显示面板1、1'、1"，本发明一实施例还提供一种包括上述任一种显示面板1的显示装置。显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。