相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年12月30日提交的韩国专利申请第10-2018-0153684号的权益，通过引用将其如在本文中完全阐述的那样并入本文。
本公开内容涉及一种柔性电致发光显示装置。具体地，本公开内容涉及一种具有如下结构的柔性电致发光显示装置：当显示区被折叠和展开或者卷曲和铺开时所述结构对弯曲应力稳健。
电致发光(el)显示装置采用自发发光系统，具有优异的视角、优异的对比度等，并且可以在重量和厚度上降低并且由于不需要单独的背光而在功耗方面是有优势的。特别地，在这种el显示装置中的有机发光显示(oled)器件可以用低dc电压驱动，具有高响应速度，并且具有低制造成本。
el显示装置包括多个电致发光(el)二极管。el二极管包括阳极电极、形成在阳极电极上的发光层以及形成在发光层上的阴极电极。在高电位电压施加至阳极电极并且低电位电压施加至阴极电极的情况下，阳极电极中的空穴和阴极电极中的电子移动至发光层。当空穴和电子在发光层中耦合时，在激发过程中形成激子，并且由于形成激子的能量而产生光。el显示装置通过电控制在由堤部单独划分的多个el二极管的发光层中产生的光的量来显示图像。
el显示装置可以在厚度上显著减小，并且可以有效地利用作为有机材料的特征的柔性。利用优异的柔性可以容易地开发必要时可以折叠及展开的可折叠显示装置或者可以卷曲用于存放以及铺开用于使用的可卷曲显示装置。然而，当重复折叠或展开运动时，由于弯曲应力可能在折叠部分引起裂纹或损伤。当引起这种损伤时，水分或颗粒可能从外部经由损伤部分渗透可卷曲或可折叠el显示装置，这可能引起el显示装置的寿命缩短。
技术实现要素：
本公开内容提供一种即使在重复折叠和展开运动时也能够使弯曲应力最小化以防止裂纹或损伤的柔性电致发光显示装置。本公开内容还提供一种具有可以吸收由于重复弯曲运动而产生的应力并防止水分从外部渗透的结构的柔性电致发光显示装置。
根据本公开内容的示例性实施方案的柔性电致发光显示装置包括柔性基板、第一金属层、无机材料层、凹部、第二金属层和有机材料层。柔性基板具有弯曲轴。第一金属层设置在柔性基板上以与弯曲轴平行。无机材料层堆叠在第一金属层上。凹部设置在无机材料层中以平行于弯曲轴并使第一金属层露出。第二金属层平行于弯曲轴延伸，覆盖凹部，并与第一金属层接触。有机材料层覆盖无机材料层和第二金属层。
例如，无机材料层可以包括无机缓冲层、栅极绝缘膜和层间绝缘膜。有机材料层可以包括有机绝缘膜、平坦化膜和堤部。
例如，柔性基板可以包括显示区和非显示区。在显示区中，可以多个像素布置成矩阵。非显示区可以被设置成围绕显示区。每个像素可以包括发光元件和驱动发光元件的薄膜晶体管。
例如，像素可以由沿柔性基板的第一方向布置的扫描线以及沿柔性基板的第二方向布置的数据线和驱动电流线限定。薄膜晶体管可以连接至扫描线、数据线和驱动电流线。发光元件可以连接至薄膜晶体管。
例如，电致发光显示装置还可以包括无机缓冲层、半导体层、栅极绝缘膜、栅电极、层间绝缘膜和有机绝缘膜。无机缓冲层可以堆叠在柔性基板上以使第一金属层露出。半导体层可以形成在无机缓冲层上。栅极绝缘膜可以形成为覆盖半导体层并使第一金属层露出。栅电极可以形成在栅极绝缘膜上以与半导体层的中心部分交叠。层间绝缘膜可以形成为覆盖栅电极和半导体层并使第一金属层露出。有机绝缘膜可以形成在层间绝缘膜上，以覆盖层间绝缘膜和经由凹部连接至第一金属层的第二金属层。
例如，电致发光显示装置还可以包括源电极、漏电极、平坦化膜、像素电极、堤部、发光层和公共电极。源电极可以形成在有机绝缘膜上并连接至半导体层的一侧。漏电极可以形成在有机绝缘膜上并连接至半导体层的另一侧。平坦化膜可以形成为覆盖有机绝缘膜、源电极和漏电极。像素电极可以形成在平坦化膜上并连接至漏电极。堤部可以形成在平坦化膜上以使像素电极的中心区域露出。发光层可以堆叠在从堤部露出的像素电极上。公共电极可以堆叠在发光层上。有机绝缘膜、平坦化膜和堤部可以堆叠在凹部中。
例如，凹部可以沿弯曲轴跨柔性基板。可以在与弯曲轴垂直的方向上以恒定间隔布置有多个凹部，所述多个凹部中的每个凹部与上述凹部相同。
例如，多个凹部可以设置在包括设定在柔性基板上的折叠区域的部分区域中。
例如，凹部可以以恒定分布设置在柔性基板的整个区域上。
根据本公开内容的另一实施方案的电致发光显示装置包括柔性基板、弯曲轴、薄膜晶体管层、平坦化膜、发光元件和沟槽条。弯曲轴被设定为沿柔性基板的第一方向。薄膜晶体管层堆叠在柔性基板上。平坦化膜堆叠在薄膜晶体管层上。发光元件形成在平坦化膜上。沟槽条沿第一方向形成在柔性基板上。沟槽条包括凹部、第一金属材料层和第二金属材料层。凹部设置在柔性基板与平坦化膜之间以沿第一方向跨柔性基板。第一金属材料层设置在凹部下方。第二金属材料层设置在凹部上并与第一金属材料层接触。
例如，发光元件包括像素电极、堤部、发光层和公共电极。像素电极形成在平坦化膜上并连接至包括在薄膜晶体管层中的薄膜晶体管。堤部限定像素电极中的发光区。发光层堆叠在堤部和像素电极上。公共电极堆叠在发光层上。
例如，薄膜晶体管层包括遮光层、无机缓冲层、半导体层、栅极绝缘膜、栅电极、无机绝缘膜、有机绝缘膜、源电极和漏电极。遮光层可以形成在柔性基板上。无机缓冲层可以形成为覆盖遮光层。半导体层可以形成在遮光层的区域中以及无机缓冲层上。栅极绝缘膜可以形成为覆盖半导体层。栅电极可以形成在栅极绝缘膜上以与半导体层的中心部分交叠。无机绝缘膜可以形成为覆盖栅极绝缘膜和栅电极。有机绝缘膜可以堆叠在无机绝缘膜上。源电极可以形成在有机绝缘膜上并与半导体层的一侧接触。漏电极可以形成在有机绝缘膜上并与半导体层的另一侧接触。
例如，第二金属层、有机绝缘膜、平坦化膜和堤部可以顺序地堆叠在凹部上。
例如，有机绝缘膜可以填充第二金属层上的凹部，以使有机绝缘膜的顶表面平坦。
例如，在包括设定在柔性基板上的折叠区域的部分区域中可以设置有多个凹部。
例如，凹部可以以恒定分布设置在柔性基板的整个区域上。
附图说明
附图被包括以提供对本公开内容的进一步理解，并且附图并入本申请中并且构成本申请的一部分，附图示出了本公开内容的实施方案，并且附图与说明书一起用于说明本公开内容的原理。在附图中：
图1是示出根据本公开内容的柔性电致发光显示装置的平面图；
图2a是示出根据本公开内容的示例性实施方案的柔性电致发光显示装置中的沟槽的布置结构的放大平面图；
图2b是示出根据本公开内容的示例性实施方案的柔性电致发光显示装置中的单位像素的结构的放大平面图；
图3是沿图2b中的i-i'线截取的截面图，并且示出根据本公开内容的示例性实施方案的柔性电致发光显示装置的结构；以及
图4是示出根据本公开内容的示例性实施方案的柔性电致发光显示装置在其被弯曲的状态下的结构的透视图。
具体实施方式
通过参考附图描述的以下实施方案，将阐明本公开内容的优点和特征及其实现方法。然而，可以以不同的形式实施本公开内容，并且本公开内容不应当被理解为限于本文所阐述的实施方案。而是，提供这些实施方案使得本公开内容将是透彻和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开内容的范围。此外，本公开内容仅由权利要求的范围限定。
在用于描述本公开内容的实施方案的附图中所公开的形状、尺寸、比率、角度、数目仅是示例，并且因此本公开内容不限于所示出的细节。相同的附图标记始终指代相同的元件。在下面的描述中，当确定相关已知技术的详细描述不必要地模糊本公开内容的重点时，将省略详细描述。
在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅”，否则可以添加另外的一部分。单数形式的术语可以包括复数形式，除非相反地指示。
在解释元件时，即使没有明确的描述，元件被解释为包括误差范围。
在描述位置关系时，例如，当两个部件之间的位置关系被描述为“在……上”、“在……上方”、“在……下方”以及“紧挨”时，可以在两个部件之间设置一个或更多个其它部件，除非使用了“刚好”或“直接”。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在……后”、“随后”、“接下来”和“在……之前”时，除非使用“紧接”或“直接”，否则可以包括不连续的情况。
应当理解，虽然术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。例如，在没有脱离本公开内容的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
术语“至少一个”应理解为包括相关联的列举项中的一个或更多个的任何和所有组合。例如，“第一项、第二项和第三项中至少之一”的含义表示从第一项、第二项和第三项中的两个或更多个提出的所有项的组合以及第一项、第二项或第三项。
如本领域技术人员可以充分理解的，本公开内容的各个实施方案的特征可以部分地或全部地彼此耦合或组合，并且可以以各种方式彼此协作并在技术上被驱动。本公开内容的实施方案可以彼此独立地实施或者可以以相互依赖的关系一起实施。
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开内容的柔性电致发光显示装置。在附图中，相同的元件将尽可能用相同的附图标记表示。
图1是示出根据本公开内容的柔性电致发光显示装置的平面图。参照图1，根据本公开内容的柔性电致发光显示装置包括柔性基板fs、像素p、公共电力供应线cpl、栅极驱动电路200、坝结构dm和驱动集成电路ic300。
柔性基板fs是基底板(或基底层)并由塑料材料或玻璃材料形成。优选地，柔性显示装置由具有优异柔性的塑料材料形成。甚至可以以非常小的厚度形成玻璃材料，以实施柔性显示装置。
例如，柔性基板fs二维地具有四边形形状，其角被以预定曲率半径倒圆的四边形形状、或具有至少六个边的非四边形形状。此处，具有非四边形形状的柔性基板fs包括至少一个突出部或至少一个凹口部。
例如，可以将柔性基板fs划分为显示区aa和非显示区ia。显示区aa设置在柔性基板fs的大致中间部分中，并且被限定为用于显示图像的区域。例如，显示区aa具有四边形形状、其角以预定曲率半径倒圆的四边形形状、或具有至少六个边的非四边形形状。此处，具有非四边形形状的显示区aa包括至少一个突出部或至少一个凹口部。
非显示区ia设置在柔性基板fs的边缘中以围绕显示区aa，并且被限定为其中不显示图像的区域或周边区域。例如，非显示区ia包括设置在基板的第一边缘处的第一非显示区ia1、设置在柔性基板fs的第二边缘处的平行于第一非显示区ia1的第二非显示区ia2、设置在柔性基板fs的第三边缘处的第三非显示区ia3、以及设置在柔性基板fs的第四边缘处的平行于第三非显示区ia3的第四非显示区ia4。例如，第一非显示区ia1可以是柔性基板fs的上(或下)边缘区域，第二非显示区ia2可以是柔性基板fs的下(或上)边缘区域，第三非显示区ia3可以是柔性基板fs的左(或右)边缘区域，以及第四非显示区ia4可以是柔性基板fs的右(或左)边缘区域，但是本公开内容不限于此。
像素p设置在柔性基板fs的显示区aa中。例如，多个像素可以以矩阵设置在柔性基板fs的显示区aa中。像素p分别设置在由扫描线sl、感测线rl、数据线dl和像素驱动电力供应线pl限定的区域中。
扫描线sl沿第一方向x延伸并且在与第一方向x交叉的第二方向y上以预定间隔设置。柔性基板fs的显示区aa包括在第一方向x上彼此平行并在第二方向y上彼此分隔开的多个扫描线sl。此处，第一方向x被限定为柔性基板fs的水平方向，并且第二方向y被限定为柔性基板的竖直方向，但是本公内容不限于此，并且可以与其相反地被限定。
感测线rl在柔性基板fs上设置成平行于扫描线sl。柔性基板fs的显示区aa包括平行于扫描线sl延伸的多个感测线rl。在一些情况下，感测线rl还可以包括平行于数据线的垂直感测线。
数据线dl沿第二方向y延伸并且在第一方向x上以预定间隔设置。柔性基板fs的显示区aa包括平行于第二方向y并在第一方向x上彼此分隔开的多个数据线dl。
像素驱动电力供应线pl在柔性基板fs上设置成平行于数据线dl。柔性基板fs的显示区aa包括平行于数据线dl的多个像素驱动电力供应线pl。选择性地，像素驱动电力供应线pl可以被设置成平行于扫描线sl。
例如，像素p可以以条状图案设置在显示区aa中。在这种情况下，一个单位像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，并且单位像素还可以包括白色子像素。
例如，像素p可以以像素排列结构设置在显示区aa中。在这种情况下，单位像素包括以二维多边形形状设置的至少一个红色子像素、至少两个绿色子像素和至少一个蓝色子像素。例如，在具有像素排列结构的一个单位像素中，一个红色子像素、两个绿色子像素和一个蓝色子像素以二维方式设置为八边形形状。在这种情况下，蓝色子像素具有为最大的开口区域(或发射区域)，并且绿色子像素具有为最小的开口区域。
每个像素p包括电连接至相应扫描线sl、相应感测线rl、相应数据线dl和相应像素驱动电力供应线pl的像素电路pc以及电连接至像素电路pc的发光元件ed。
像素电路pc响应于从至少一个扫描线sl提供的扫描信号基于从数据线dl提供的数据电压来控制从像素驱动电力供应线pl流到发光元件ed的电流ied。
例如，每个像素电路pc包括至少两个薄膜晶体管和一个电容器。例如，每个像素电路pc可以包括：驱动薄膜晶体管dt，其将基于数据电压的数据电流ied提供至发光元件ed；开关薄膜晶体管st，其将从数据线dl提供的数据电压提供至驱动薄膜晶体管dt；以及电容器cst，其存储驱动薄膜晶体管dt的栅源电压。
例如，每个像素电路pc可以包括至少三个薄膜晶体管和至少一个电容器。例如，根据至少三个薄膜晶体管的操作(或功能)，像素电路pc包括电流供应电路、数据供应电路和补偿电路。此处，电流供应电路包括驱动薄膜晶体管dt，驱动薄膜晶体管dt将基于数据电压的数据电流ied提供至发光元件ed。数据供应电路包括至少一个开关薄膜晶体管st，开关薄膜晶体管st响应于至少一个扫描信号将从数据线dl提供的数据电压提供至电流供应电路。补偿电路包括至少一个补偿薄膜晶体管et，补偿薄膜晶体管et响应于至少一个扫描信号对驱动薄膜晶体管dt的特征值(阈值电压和/或迁移率)的变化进行补偿。
每个发光元件ed响应于从像素电路pc提供的数据电流ied发射具有对应于数据电流ied的亮度的光。在这种情况下，数据电流ied经由发光元件ed从像素驱动电力供应线pl流至公共电力供应线cpl。
例如，每个发光元件ed可以包括无机发光二极管或有机发光二极管。例如，每个发光元件ed包括电连接至像素电路pc的像素驱动电极ae(或第一电极或阳极)、形成在像素驱动电极ae上的发光层el、以及电连接至发光层el的公共电极ce(或第二电极或阴极)。
公共电力供应线cpl设置在柔性基板fs的非显示区ia中并且电连接至设置在显示区aa中的公共电极ce。例如，公共电力供应线cpl沿着第二非显示区至第四非显示区ia2、ia3和ia4设置，第二非显示区至第四非显示区ia2、ia3和ia4以恒定的线宽与柔性基板fs的显示区aa相邻，并且围绕柔性基板fs的显示区aa的除了与第一非显示区ia1相邻的部分之外的部分。公共电力供应线cpl的一端设置在第一非显示区ia1的一侧，并且公共电力供应线cpl的另一端设置在第一非显示区ia1的另一侧。公共电力供应线cpl的一端和另一端被设置成围绕第二非显示区至第四非显示区ia2、ia3和ia4。因此，公共电力供应线cpl具有二维地“∩形状”，其中与柔性基板fs的第一非显示区ia1对应的一侧是敞开的。
在柔性基板fs上形成封装层，以围绕显示区aa以及公共电力供应线cpl的顶表面和侧表面。另一方面，封装层使第一非显示区ia1中的公共电力供应线cpl的一端和另一端露出。封装层用于防止氧气或水分渗透设置在显示区aa中的发光元件ed。例如，封装层可以包括至少一个无机膜。例如，封装层可以包括多个无机膜和置于多个无机膜之间的有机膜。
根据本公开内容的实施方案的驱动单元包括焊盘部pp、栅极驱动电路200和驱动集成电路300。
焊盘部pp包括设置在柔性基板fs的非显示区ia中的多个焊盘。例如，焊盘部pp可以包括设置在柔性基板fs的第一非显示区ia1中的多个公共电力供应焊盘、多个数据输入焊盘、多个电力供应焊盘以及多个控制信号输入焊盘。
栅极驱动电路200设置在柔性基板fs的第三非显示区ia3和/或第四非显示区ia4中，并且连接至以一一对应的方式设置在显示区aa中的扫描线sl。栅极驱动电路200在与制造像素p的工艺相同的工艺(即，制造薄膜晶体管的工艺)中形成为在柔性基板fs的第三非显示区ia3和/或第四非显示区ia4中的集成电路。栅极驱动电路200通过基于从驱动集成电路300提供的栅极控制信号生成扫描信号并以预定顺序输出生成的扫描信号来以预定顺序驱动多个扫描线sl。例如，栅极驱动电路200可以包括移位寄存器。
坝结构dm设置在基板sub的第一非显示区ia1、第二非显示区ia2、第三非显示区ia3和第四非显示区ia4中，并且具有围绕显示区aa的闭合曲线结构。例如，坝结构dm设置在公共电力供应线cpl的外侧并且位于基板sub上的最外部分中。焊盘部pp和驱动集成电路300优选地设置于在坝结构dm的外侧的区域中。
在图1中坝结构dm设置在最外部分中，但是，本公开内容不限于此。例如，坝结构dm可以设置在公共电力供应线cpl与栅极驱动电路200之间。例如，坝结构dm可以设置在显示区aa与驱动集成电路300之间。
驱动集成电路300通过芯片安装(或接合)工艺安装在被限定在柔性基板fs的第一非显示区ia1中的芯片安装区域中。驱动集成电路300的输入端子直接连接至焊盘部pp，因此设置在显示区aa中的多个数据线dl电连接至多个像素驱动电力供应线pl。驱动集成电路300经由焊盘部pp接收来自显示驱动电路单元(或主电路)的各种电力、定时同步信号和数字图像数据，基于定时同步信号生成栅极控制信号，控制栅极驱动电路200的驱动，将数字图像数据转换为模拟像素数据电压，并将模拟像素数据电压提供至相应的数据线dl。
当驱动集成电路300以芯片的形式安装时，驱动集成电路300优选地安装在可折叠或可卷曲显示装置中未折叠的部分中。例如，如图1所示，驱动集成电路300优选地被安装成平行于未被折叠或卷曲的下边缘。
在下文中，将参照示出本公开内容的结构特征的放大图和/或截面图详细描述本公开内容的示例性实施方案。具体地，将详细描述可折叠或可卷曲显示装置中的可以防止由于应力而造成的损伤的沟槽结构。
下面将参照图2a、图2b和图3描述本公开内容的示例性实施方案。必要时，将一起参照图1。图2a是示出根据本公开内容的示例性实施方案的柔性电致发光显示装置中的沟槽的布置结构的放大平面图。图2b是示出根据本公开内容的示例性实施方案的柔性电致发光显示装置中的单位像素的结构的放大平面图。图3是沿图2b中的线i-i'截取的截面图，并示出了根据本公开内容的示例性实施方案的柔性电致发光显示装置的结构。
根据本公开内容的实施方案的柔性电致发光显示装置包括以矩阵布置在柔性基板fs上的多个像素p。柔性基板fs包括沿横向方向布置的扫描线sl和感测线rl以及沿纵向方向布置的数据线dl和像素驱动电力供应线pl。像素p的区域由这些线限定。在图2a中，一个像素p由在两个相邻感测线rl之间且在两个相邻数据线和像素驱动电力供应线pl之间的四边形区域限定。
例如，根据本公开内容的柔性电致发光显示装置包括设置在柔性基板fs上以与感测线rl交叠的沟槽tr。沟槽tr优选地平行于柔性基板fs的弯曲轴布置。例如，当柔性电致发光显示装置在x轴上具有弯曲轴时，沟槽tr优选地平行于x轴布置以跨柔性基板fs的整个宽度。例如，沟槽tr可以具有从柔性基板fs的第三非显示区ia3的左端延伸至第四非显示区ia4的右端的线形状。
由于沟槽tr是通过去除无机材料膜而形成的，优选的是，沟槽具有可以防止水分从外部渗透和/或扩散的结构。为此，优选的是，在每个沟槽tr下方设置有连同遮光层一起形成的下金属层并且感测线rl堆叠在沟槽tr上。具体地，沟槽tr的宽度小于下金属层bsl和感测线rl的宽度。
将参照图2b详细描述根据本公开内容的实施方案的柔性电致发光显示装置的像素结构。开关薄膜晶体管st、驱动薄膜晶体管dt、补偿薄膜晶体管et、电容器cst和像素驱动电极ae设置在像素p的区域中。发光层el和公共电极ce顺序地堆叠在像素驱动电极ae上以构成发光元件ed。
开关薄膜晶体管st进行操作使得响应于经由扫描线sl提供的扫描信号经由数据线dl提供的数据信号被存储为电容器cst中的数据电压。驱动薄膜晶体管dt根据存储在电容器cst中的数据电压进行操作，使得驱动电流在像素驱动电力供应线pl与公共电力供应线cpl之间流动。发光元件ed根据流经驱动薄膜晶体管dt的驱动电流发光。补偿薄膜晶体管et是设置在像素中以补偿驱动薄膜晶体管dt的阈值电压等的电路。补偿薄膜晶体管et连接至驱动薄膜晶体管dt的漏电极和发光元件ed的像素驱动电极ae(或感测节点)。补偿薄膜晶体管et进行操作将来自感测线rl的初始化电压提供至感测节点或者以检测感测节点的电压或电流。
在开关薄膜晶体管st中，源电极ss连接至数据线dl，并且漏电极sd连接至驱动薄膜晶体管dt的栅电极dg。在驱动薄膜晶体管dt中，源电极ds连接至像素驱动电力供应线pl，并且漏电极dd连接至发光元件ed的像素驱动电极ae。在电容器cst中，第一电极连接至驱动薄膜晶体管dt的栅电极dg，并且第二电极连接至发光元件ed的像素驱动电极ae。
在发光元件ed中，像素驱动电极ae连接至驱动薄膜晶体管dt的漏电极dd，并且公共电极ce连接至公共电力供应线cpl。在补偿薄膜晶体管et中，源电极es连接至感测线rl，并且漏电极de连接至发光元件ed的像素驱动电极ae。
扫描线sl与开关薄膜晶体管st的半导体层sa以及补偿薄膜晶体管et的半导体层ea交叠。扫描线sl的与扫描半导体层sa交叠的部分是扫描栅电极sg，并且扫描半导体层sa的与扫描栅电极sg交叠的区域被限定为沟道区。类似地，感测线rl的与感测半导体层ea交叠的部分是感测栅电极eg，并且感测半导体层ea的与感测栅电极eg交叠的区域被限定为沟道区。另一方面，驱动薄膜晶体管dt的驱动半导体层da的一端与驱动源电极ds接触并与驱动栅电极dg交叠，并且另一端连接至驱动漏电极dd。
此处，像素p的区域被限定在两个相邻的感测线rl之间。感测线rl被设置成跨整个柔性基板fs。沿着感测线rl形成沟槽tr，沟槽tr是从其中去除无机材料膜的区域。因此，沟槽tr也被设置成跨整个柔性基板fs。金属材料堆叠在沟槽tr上及沟槽tr下方以形成感测线rl。
将参照图3详细描述根据本公开内容的实施方案的沟槽tr的结构以及在沟槽tr上方的下金属层bsl和在沟槽tr上的感测线rl的结构。根据本公开内容的示例性实施方案的柔性电致发光显示装置包括柔性基板fs和像素阵列层120。
柔性基板fs是基底基板并由塑料材料或玻璃材料形成。例如，柔性基板fs可以由不透明材料或有颜色的聚酰亚胺材料形成。例如，可以通过固化聚酰亚胺树脂来形成由聚酰亚胺材料形成的基板sub，所述聚酰亚胺树脂设置在相对厚的载体基板上，并且剥离层的前表面涂覆有以恒定厚度的聚酰亚胺树脂。在这种情况下，载体玻璃基板通过借助于激光剥离工艺对剥离层进行剥离来与基板sub分离。该柔性基板fs还可以包括背板，该背板相对于厚度方向(z)耦接至柔性基板fs的后表面。背板将柔性基板fs保持在平面状态。例如，背板可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料形成。背板可以层叠在已经与载体玻璃基板分离的柔性基板fs的后表面上。
例如，柔性基板fs可以是柔性玻璃基板。例如，由玻璃材料形成的柔性基板fs可以是具有100微米或更小的厚度的薄玻璃基板，或者可以是通过基板蚀刻工艺被蚀刻至具有100微米或更小的厚度的玻璃基板。
最优选的是，柔性基板fs由可折叠及可展开的具有优异柔性的材料形成的。柔性基板fs包括显示区aa和围绕显示区aa的非显示区ia。
在柔性基板fs上形成有遮光层bs和下金属层bsl。遮光层bs优选地设置在与薄膜晶体管st的半导体层sa、薄膜晶体管dt的半导体层da和薄膜晶体管et的半导体层ea交叠的位置处。下金属层bsl优选地设置为与感测线rl相同的形状。遮光层bs在每个像素中具有独立的岛状。可替选地，遮光层bs可以具有其中沿横向方向设置在像素中的遮光层bs一体地连接的结构。优选的是，遮光层bs和下金属层bsl彼此分隔开。
在形成有遮光层bs和下金属层bsl的柔性基板fs上形成有缓冲层buf。缓冲层buf形成在柔性基板fs上，以防止水分经由耐湿性差的柔性基板fs渗透像素阵列层120。例如，缓冲层buf可以由交替地堆叠的多个无机膜形成。例如，缓冲层buf可以由其中硅氧化物膜(siox)、硅氮化物膜(sinx)和sion中的一个或更多个无机膜交替地堆叠的多层膜形成。
像素阵列层120包括薄膜晶体管层、平坦化层pln、堤部图案bn和发光元件ed。
薄膜晶体管层设置在被限定在柔性基板fs的显示区aa中的多个像素p以及被限定在柔性基板fs的第三非显示区ia3和/或第四非显示区ia4中的栅极驱动电路200中。
例如，薄膜晶体管层包括形成在缓冲层buf上的薄膜晶体管t、栅极绝缘膜gi和层间绝缘膜ild。此处，图3中示出了电连接至发光元件ed的驱动薄膜晶体管dt。
驱动薄膜晶体管dt包括形成在缓冲层buf上的驱动半导体层da、驱动栅电极dg、驱动源电极ds和驱动漏电极dd。图3中所示的驱动薄膜晶体管dt具有其中驱动栅电极dg位于驱动半导体层da上方的顶栅结构，但是本公开内容不限于此。例如，驱动薄膜晶体管dt可以具有其中驱动栅电极dg位于驱动半导体层da下方的底栅结构，或者是其中驱动栅电极dg位于驱动半导体层da的上方和下方的双栅结构。
驱动半导体层da形成在缓冲层buf上的遮光层bs的区域内。驱动半导体层da由硅基半导体材料、氧化物基半导体材料或有机物基半导体材料形成，并且具有单层结构或多层结构。
栅极绝缘膜gi形成在整个柔性基板fs上以覆盖驱动半导体层da。例如，栅极绝缘膜gi由诸如硅氧化物膜(siox)、硅氮化物膜(sinx)的无机膜或其多层膜形成。
驱动栅电极dg形成在栅极绝缘膜gi上以与驱动半导体层da交叠。驱动栅电极dg连同扫描线sl一起形成。例如，驱动栅电极dg由包括钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)和铜(cu)或其合金之一的单层或其多层形成。
无机绝缘膜ild1形成在整个柔性基板fs上，以覆盖驱动栅电极dg和栅极绝缘膜gi。无机绝缘膜ild1、栅极绝缘膜gi和缓冲层buf被图案化以形成使下金属层bsl露出的沟槽tr。
通过在无机绝缘膜ild1和沟槽tr上沉积金属材料并图案化金属材料来形成感测线rl。感测线rl经由沟槽tr物理地并且电连接至下金属层bsl。
在上面已形成感测线rl的柔性基板fs上施加有机绝缘膜ild2。有机绝缘膜ild2将平坦表面提供至驱动栅电极dg和栅极绝缘膜gi上。也就是说，沟槽tr保持在其中填充有有机绝缘膜ild2的表面状态。
通过图案化有机绝缘膜ild2、无机绝缘膜ild1和栅极绝缘膜gi来使驱动半导体层da的一端和另一端露出。通过在有机绝缘膜ild2上沉积金属材料并对金属材料进行图案化来形成驱动源电极ds和驱动漏电极dd。此时，图2b中所示的数据线dl、像素驱动电力供应线pl和电容器cst的第一电极可以一起形成。
驱动源电极ds和驱动漏电极dd形成在层间绝缘膜ild上，以与驱动半导体层da交叠，其中驱动栅电极dg置于驱动源电极ds与驱动漏电极dd之间。在形成数据线dl、像素驱动电力供应线pl和公共电力供应线cpl的同时形成驱动源电极ds和驱动漏电极dd。也就是说，驱动源电极ds、驱动漏电极dd、数据线dl、像素驱动电力供应线pl和公共电力供应线cpl同时通过图案化源电极材料/漏电极材料的工艺来形成。
驱动源电极ds和驱动漏电极dd经由穿透有机绝缘膜ild2、无机绝缘膜ild1和栅极绝缘膜gi的电极接触孔连接至驱动半导体层da。驱动源电极ds和驱动漏电极dd由包括钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)和铜(cu)或其合金中之一的单层或其多层形成。此处，图2b和图3中示出的驱动薄膜晶体管dt的驱动源电极ds电连接至像素驱动电力供应线pl。
这样，设置在柔性基板fs的像素p中的薄膜晶体管st、dt和et构成像素电路pc。设置在柔性基板fs的第三非显示区ia3和/或第四非显示区ia4中的栅极驱动电路200包括与设置在像素p中的薄膜晶体管st、dt和et相同或相似的薄膜晶体管。
平坦化层pln形成在整个柔性基板fs上以覆盖薄膜晶体管层。平坦化层pln在薄膜晶体管层上提供平坦表面。例如，平坦化层pln由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂的有机膜形成。
例如，平坦化层pln可以包括使设置在像素p中的驱动薄膜晶体管dt的驱动漏电极dd露出的像素接触孔ph。
通过在平坦化层pln上沉积导电材料并对导电材料进行图案化来形成像素驱动电极ae。在像素驱动电极ae上形成有堤部图案bn。堤部图案bn设置在平坦化层pln上并且限定显示区aa的像素p中的开口区域(或发射区域)。堤部图案bn可以被称为像素限定膜。
每个发光元件ed包括像素驱动电极ae、发光层el和公共电极ce。像素驱动电极ae形成在平坦化层pln上，并且经由形成在平坦化层pln中的像素接触孔ph电连接至驱动薄膜晶体管的漏电极dd。在这种情况下，除了与像素p的开口区域交叠的像素驱动电极ae的中间部分以外的边缘部分被堤部图案bn覆盖。堤部图案bn覆盖像素驱动电极ae的边缘部分以限定像素p的开口区域。
例如，像素驱动电极ae可以由具有高反射率的金属材料形成。例如，像素驱动电极ae可以形成为多层结构，例如铝(al)和钛(ti)的堆叠结构(ti/al/ti)、铝(al)和铟锡氧化物(ito)的堆叠结构(ito/al/ito)、apc合金、以及apc合金和ito的堆叠结构(ito/apc/ito)，或者可以形成为单层结构，该单层结构包括选自银(ag)、铝(al)、钼(mo)、金(au)、镁(mg)、钙(ca)和钡(ba)中的一种或选自银(ag)、铝(al)、钼(mo)、金(au)、镁(mg)、钙(ca)和钡(ba)中的两种或更多种的合金。
发光层el形成在柔性基板fs的整个显示区aa上，以覆盖像素驱动电极ae和堤部图案bn。例如，发光层el包括垂直堆叠以发射白光的两个或更多个发光部分。例如，发光层el可以包括第一发光部分和第二发光部分用于通过混合第一光和第二光来发射白光。此处，第一发光部分发射第一光并包括蓝色发光部分、绿色发光部分、红色发光部分、黄色发光部分和黄绿色发光部分。第二发光部分包括发射第二光的发光部分，第二光与来自蓝色发光部分、绿色发光部分、红色发光部分、黄色发光部分和黄绿色发光部分的第一光具有互补色关系。
例如，发光层el可以包括蓝色发光部分、绿色发光部分和红色发光部分中的一个，用于发射与为像素p设定的颜色对应的颜色的光。例如，发光层el可以包括有机发光层、无机发光层和量子点发光层中的一个，或者可以具有有机发光层(或无机发光层)和量子点发光层的堆叠或混合结构。
另外，发光元件ed还可以包括用于提高发光层el的发光效率和/或寿命的功能层。
公共电极ce形成为电连接至发光层el。公共电极ce形成在基板sub的整个显示区aa中，以公共地连接至设置在像素p中的发光层el。
例如，公共电极ce可以由可以透射光的透明导电材料或半透射导电材料形成。当公共电极由半透射导电材料形成时，可以通过微腔结构增强从发光元件ed发射的光的发射效率。半透射导电材料的示例包括镁(mg)、银(ag)、以及镁(mg)和银(ag)的合金。另外，可以在公共电极ce上另外形成有盖层，所述盖层调整从发光元件ed发射的光的折射率以提高光的发射效率。
尽管未在附图中示出，但是还可以在发光元件ed上堆叠有封装层。封装层用于防止水分或颗粒渗透发光元件ed。
以下将参照图4详细描述当显示板弯曲或卷曲时根据本公开内容的可折叠或可卷曲电致发光显示装置的结构和特征。图4是示出根据本公开内容的示例性实施方案的柔性电致发光显示装置在其被弯曲的状态下的结构的透视图。在图4中，为了便于理解，放大了沟槽部分，并将各种堆叠的薄膜示出为单层。
根据本公开内容的示例性实施方案的柔性电致发光显示装置包括柔性基板fs、第一金属层m1、无机材料层ino、沟槽tr、第二金属层m2和有机材料层orl。柔性基板fs具有弯曲轴bx。柔性基板fs可以相对于弯曲轴bx自由地弯曲或卷曲以便存储或运输。
弯曲轴bx平行于柔性基板fs的平面的一个轴。例如，当柔性基板fs在xy平面上具有四边形板状结构时，弯曲轴bx被限定为x轴。本公开内容不限于此，并且弯曲轴bx可以被限定为y轴，或者可以被限定为45度的对角线方向。
当柔性基板fs弯曲时，平行于弯曲轴bx的柔性基板fs的两侧可以彼此相交或者可以卷起成一侧位于另一侧下方。柔性基板fs弯曲或卷起所沿的方向被定义为弯曲方向bd。弯曲方向bd垂直于弯曲轴bx。
第一金属层m1形成在柔性基板fs上以平行于弯曲轴bx。具体地，第一金属层m1以窄而长的形状设置成跨柔性基板fs，并且多个第一金属层m1沿着与弯曲轴bx垂直的方向即弯曲方向bd以恒定间隔布置。此处，第一金属层m1是与下金属层bsl对应的元件，下金属层bsl已经在上面参照图3进行了描述。
无机材料层ino堆叠在柔性基板fs上。在第一金属层m1上没有堆叠无机材料层ino。例如，在无机材料层ino已经沉积在其上已形成有第一金属层m1的柔性基板fs上之后，可以仅从第一金属层m1中选择性地去除无机材料层ino。无机材料层ino包括在上面参照图3已描述的无机缓冲层buf、栅极绝缘膜gi和无机绝缘膜ild1。
从中去除无机材料层ino并且第一金属层m1从其露出的部分是沟槽tr。沟槽tr具有其中已去除无机材料层ino的空腔(well)形状。具体地，沟槽tr具有平行于弯曲轴bx跨柔性基板fs的带状凹槽形状。第二金属层m2形成在沟槽tr中以与第一金属层m1接触。此处，第二金属层m2是与在上面参照图3描述的感测线rl对应的元件。本公开内容不限于此，并且第二金属层m2可以是用于其他目的的金属线或不具有任何功能的伪图案。
有机材料层orl堆叠在上面形成有第二金属层m2的柔性基板fs的表面上。具体地，有机材料层orl填充通过去除无机材料层ino而形成的沟槽tr，使得顶表面是平坦的。此处，有机材料层orl包括在上面已参照图3描述的有机绝缘膜ild2、平坦化膜pln和堤部图案bn。
根据本公开内容的柔性电致发光显示装置包括多个沟槽tr，多个沟槽tr平行于弯曲轴bx形成并且沿着与弯曲轴bx垂直的方向以恒定间隔布置。每个沟槽tr具有沿着柔性基板fs的弯曲轴bx延伸的窄而长的条形状。
通过去除堆叠在柔性基板fs上的预定区域中的无机材料层ino来形成沟槽tr。由于无机材料层ino被图案化，因此存在水分通过沟槽tr渗透的高可能性。为了防止该问题，沟槽具有如下结构，在该结构中，通过在凹部w下方形成第一金属层m1并在凹部w上形成第二金属层m2来封装沟槽tr的图案化凹部w。
沟槽tr的凹部w填充有有机材料层orl。由于凹部w填充有有机材料层orl，因此沟槽tr具有平坦表面。因此，包括沟槽tr的显示面板可以保持为平板形状。由于从沟槽tr去除了无机材料层ino，因此在无机材料层ino中不会造成由于重复弯曲运动而引起的裂纹或损伤。由于沟槽tr填充有有机材料层orl，因此可以令人满意地吸收由于重复弯曲运动而引起的应力。由于从沟槽tr去除的无机材料层ino的蚀刻侧壁(即，凹部w)受到第一金属层m1和第二金属层m2的保护，因此可以切断水分从外部渗透所通过的路径。
根据本公开内容的可折叠或可卷曲电致发光显示装置提供了一种可以吸收和/或分散由于重复弯曲运动而引起的应力以防止无机材料膜的损伤并防止水分从外部渗透的结构。
例如，在可折叠电致发光显示装置中，沟槽tr可以仅设置在弯曲区域中。在可折叠电致发光显示装置中，弯曲轴bx可以固定为x轴。在这种情况下，沟槽tr可以设置在包括从弯曲轴bx向上或向下限定的折叠区域的一些区域中。也就是说，沟槽可以形成为在几十或几百个像素行中的每一个中沿x轴方向跨柔性基板fs的带状形状，所述像素行设置在比折叠区域略宽的区域中。在非弯曲区域中可以不设置沟槽tr。在一些情况下，在预期由于存在或不存在沟槽tr而发生图像质量的细微差异的产品中，可以在非弯曲区域中以相同的方式设置沟槽tr。
例如，可卷曲电致发光显示装置在其不被使用时被卷起并存储，并且当可卷曲电致发光显示装置作为显示装置被使用时，可卷曲电致发光显示装置被铺开以使用显示功能。在这种情况下，由于卷曲显示面板应该被卷起，所以优选的是，沟槽tr以均匀分布设置在整个显示面板中。
除了诸如电子笔记本、电子书、便携式多媒体播放器(pmp)、导航设备、超移动pc(umpc)、智能电话、移动通信终端、移动电话、平板电脑、智能手表、手表电话和可穿戴设备的移动电子设备之外，根据本公开内容的实施方案的el显示装置还可以应用于各种产品，诸如电视、笔记本型个人计算机(pc)、监视器、冰箱、微波炉、洗衣机和相机。
本公开内容的上述特征、结构和效果包括在本公开内容的至少一个实施方案中，但不限于仅一个实施方案。此外，可以通过本领域技术人员对其他实施方案的组合或修改来实现在本公开内容的至少一个实施方案中描述的特征、结构和效果。因此，与组合和修改相关联的内容应被解释为在本公开内容的范围内。
根据本公开内容的柔性电致发光显示装置具有即使在重复折叠和展开运动时也可以松弛或吸收应力的结构。因此，尽管重复折叠运动，也不会发生裂纹或损伤。根据本公开内容的柔性电致发光显示装置具有对弯曲应力稳健并可以防止水分和颗粒从外部渗透的结构。
除了本公开内容的上述有益效果之外，本公开内容的其他特征和优点将在下面描述，或者本领域技术人员可以根据如下描述或说明清楚地理解。
虽然已经结合附图在上面详细描述了本公开内容的示例性实施方案，但是本公开内容不限于所述实施方案，并且可以在不脱离本公开内容的技术精神的情况下以各种形式修改或实现。因此，在本公开内容中公开的实施方案并不旨在限制本公开内容的技术精神，而是为了对其进行说明，并且本公开内容的技术精神的范围不受这些实施方案的限制。因此，上述实施方案应当被理解为示例性的而不是在所有方面进行限定。本公开内容的范围应当由所附权利要求来限定，并且在其等同范围内的所有技术精神应当被解释为属于本公开内容的范围。
1.一种电致发光显示装置，包括：
具有弯曲轴的柔性基板；
设置在所述柔性基板上以与所述弯曲轴平行的第一金属层；
堆叠在所述第一金属层上的无机材料层；
凹部，其设置在所述无机材料层中以平行于所述弯曲轴并使所述第一金属层露出；
第二金属层，其平行于所述弯曲轴延伸，覆盖所述凹部，并与所述第一金属层接触；以及
有机材料层，其覆盖所述无机材料层和所述第二金属层。
2.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中所述无机材料层包括无机缓冲层、栅极绝缘膜和层间绝缘膜，以及
其中所述有机材料层包括有机绝缘膜、平坦化膜和堤部。
3.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中所述柔性基板包括：
显示区，在所述显示区中多个像素布置成矩阵；以及
非显示区，其被设置成围绕所述显示区的至少一部分，以及
其中每个像素包括：
发光元件；和
驱动所述发光元件的薄膜晶体管。
4.根据权利要求3所述的电致发光显示装置，其中所述像素由沿所述柔性基板的第一方向布置的扫描线以及沿所述柔性基板的第二方向布置的数据线和驱动电流线限定，
其中所述薄膜晶体管连接至所述扫描线、所述数据线和所述驱动电流线，以及
其中所述发光元件连接至所述薄膜晶体管。
5.根据权利要求4所述的电致发光显示装置，还包括：
无机缓冲层，其堆叠在所述柔性基板上以使所述第一金属层露出；
形成在所述无机缓冲层上的半导体层；
栅极绝缘膜，其形成为覆盖所述半导体层并使所述第一金属层露出；
栅电极，其形成在所述栅极绝缘膜上以与所述半导体层的中心部分交叠；
层间绝缘膜，其形成为覆盖所述栅电极和所述半导体层并使所述第一金属层露出；以及
有机绝缘膜，其形成在所述层间绝缘膜上以覆盖所述层间绝缘膜和经由所述凹部连接至所述第一金属层的所述第二金属层。
6.根据权利要求5所述的电致发光显示装置，还包括：
源电极和漏电极，所述源电极形成在所述有机绝缘膜上并连接至所述半导体层的一侧，所述漏电极形成在所述有机绝缘膜上并连接至所述半导体层的另一侧；
平坦化膜，其形成为覆盖所述有机绝缘膜、所述源电极和所述漏电极；
像素电极，其形成在所述平坦化膜上并连接至所述漏电极；
堤部，其形成在所述平坦化膜上以使所述像素电极的中心区域露出；
发光层，其堆叠在从所述堤部露出的所述像素电极上；以及
公共电极，其堆叠在所述发光层上，
其中所述有机绝缘膜、所述平坦化膜和所述堤部堆叠在所述凹部中。
7.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中所述凹部沿着所述弯曲轴跨所述柔性基板，以及
其中在与所述弯曲轴垂直的方向上以恒定间隔布置有多个凹部，所述多个凹部中的每个凹部与权利要求1中所述的凹部相同。
8.根据权利要求7所述的电致发光显示装置，其中在包括设定在所述柔性基板上的折叠区的部分区域中设置有所述多个凹部中的一个或更多个凹部。
9.根据权利要求7所述的电致发光显示装置，其中所述多个凹部以恒定分布设置在所述柔性基板的整个区域上。
10.一种电致发光显示装置，包括：
柔性基板；
设定为沿所述柔性基板的第一方向的弯曲轴；
堆叠在所述柔性基板上的薄膜晶体管层；
堆叠在所述薄膜晶体管层上的平坦化膜；
形成在所述平坦化膜上的发光元件；以及
沿所述第一方向形成在所述柔性基板上的沟槽条，
其中所述沟槽条包括：
凹部，其设置在所述柔性基板与所述平坦化膜之间以沿所述第一方向跨所述柔性基板；
第一金属材料层，其设置在所述凹部下方；以及
第二金属材料层，其设置在所述凹部上并与所述第一金属材料层接触。
11.根据权利要求10所述的电致发光显示装置，其中所述发光元件包括：
像素电极，其形成在所述平坦化膜上并连接至包括在所述薄膜晶体管层中的薄膜晶体管；
堤部，其限定所述像素电极中的发光区；
发光层，其堆叠在所述堤部和所述像素电极上；以及
公共电极，其堆叠在所述发光层上。
12.根据权利要求10所述的电致发光显示装置，其中所述薄膜晶体管层包括：
遮光层，其形成在所述柔性基板上；
无机缓冲层，其形成为覆盖所述遮光层；
半导体层，其形成在所述遮光层的区域中以及所述无机缓冲层上；
栅极绝缘膜，其形成为覆盖所述半导体层；
栅电极，其形成在所述栅极绝缘膜上以与所述半导体层的中心部分交叠；
无机绝缘膜，其形成为覆盖所述栅极绝缘膜和所述栅电极；
有机绝缘膜，其堆叠在所述无机绝缘膜上；
源电极，其形成在所述有机绝缘膜上并与所述半导体层的一侧接触；以及
漏电极，其形成在所述有机绝缘膜上并与所述半导体层的另一侧接触。
13.根据权利要求12所述的电致发光显示装置，其中所述第二金属层、所述有机绝缘膜、所述平坦化膜和所述堤部顺序地堆叠在所述凹部上。
14.根据权利要求13所述的电致发光显示装置，其中所述有机绝缘膜填充所述第二金属层上的所述凹部，以使所述有机绝缘膜的顶表面平坦。
15.根据权利要求10所述的电致发光显示装置，其中在包括设定在所述柔性基板上的折叠区域的部分区域中设置有多个凹部。
16.根据权利要求10所述的电致发光显示装置，其中所述多个凹部以恒定分布设置在所述柔性基板的整个区域上。
17.一种电致发光显示装置，包括：
具有弯曲轴的柔性基板；
设置在所述柔性基板上以与所述弯曲轴平行的第一金属层；
堆叠在所述柔性基板上的无机材料层，其中凹部设置成平行于所述弯曲轴以使所述第一金属层露出；
第二金属层，其平行于所述弯曲轴延伸，覆盖所述凹部，并与所述第一金属层接触；以及
有机材料层，其覆盖所述无机材料层和所述第二金属层。
18.一种电致发光显示装置，包括：
具有弯曲轴的柔性基板；
设置在所述柔性基板上以与所述弯曲轴平行的沟槽；
设置在所述沟槽下方的下金属层；以及
堆叠在所述沟槽上的感测线，其中所述感测线经由所述沟槽物理地并且电连接至所述下金属层。
技术总结