本發(fā)明涉及顯示器技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種柔性顯示裝置及其制作方法。
背景技術(shù):
柔性屏體具有在體積上更加輕薄、功耗低、提升設(shè)備的續(xù)航能力等優(yōu)點,同時,基于其可彎曲、柔韌性佳的特性,其耐用程度也大大高于傳統(tǒng)屏體,降低設(shè)備意外損傷的概率。
一般地,柔性屏體中的顯示器件進行薄膜封裝,形成封裝層后,需要在封裝層上形成保護層,對顯示器起保護作用。通常,保護層的厚度越厚,起到的保護作用更好,但是,保護層的厚度越厚會引起彎曲半徑越大的問題,即柔性屏體能夠彎曲的程度更小,或者說柔韌性更小。因此,有必要在不改變保護層的總體厚度的情況下,降低彎曲半徑。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對如何在不改變保護層厚度的情況下降低柔性屏體的彎曲半徑問題,提供一種柔性顯示裝置及其制作方法。
一種柔性顯示裝置的制作方法,包括步驟:
在柔性襯底上制作tft結(jié)構(gòu),所述tft結(jié)構(gòu)包括非金屬層區(qū)域;
在所述tft結(jié)構(gòu)上依次制作顯示器件和薄膜封裝層;
在所述薄膜封裝層上形成固化材料層,所述固化材料層包括特定區(qū)域,所述特定區(qū)域在所述柔性襯底上的投影與所述非金屬層區(qū)域在所述柔性襯底上的投影重合;
將所述固化材料層進行圖案化處理,使得所述固化材料層的特定區(qū)域的厚度大于所述固化材料層的除了所述特定區(qū)域的其它區(qū)域的厚度。
上述柔性顯示裝置的制作方法,在柔性襯底上依次制作tft結(jié)構(gòu)、顯示器件、薄膜封裝層以及固化材料層,得到柔性顯示裝置,該tft結(jié)構(gòu)包括非金屬 層區(qū)域,從而使得非金屬存在的區(qū)域的應(yīng)力比較弱,承受能力較差,通過直接在薄膜封裝層形成固化材料層作為保護層,再將固化材料層進行圖案化處理,從而使得固化材料層的特定區(qū)域的厚度大于固化材料層的除了該特定區(qū)域的其它區(qū)域的厚度,其中,特定區(qū)域在柔性襯底上的投影與非金屬層區(qū)域在柔性襯底上的投影重合,從而在不改變膜層厚度的情況下,將非金屬層存在的區(qū)域的應(yīng)力轉(zhuǎn)移到其周邊的厚度較薄的承受能力較強的其它區(qū)域,進而降低彎曲半徑。
在其中一個實施例中,在所述在薄膜封裝層上形成固化材料層的步驟中,所述特定區(qū)域還包括在所述柔性襯底上的投影與所述顯示器件在所述柔性襯底上的投影重合的區(qū)域。
在其中一個實施例中,在所述在薄膜封裝層上形成固化材料層的步驟中,所述固化材料層包括第一固化材料層和第二固化材料層,所述第一固化層和所述第二固化材料層依次形成于所述薄膜封裝層上。
在其中一個實施例中所述在薄膜封裝層上形成固化材料層的步驟中,還包括步驟:
在所述薄膜封裝層上涂布第一層固化材料,并根據(jù)第一固化條件,對所述第一層固化材料進行完全固化,形成所述第一固化材料層;
在所述第一固化材料層上涂布第二層固化材料,并根據(jù)第二固化條件,對所述第二層固化材料進行半固化,形成半固化材料層。
在其中一個實施例中,所述將所述固化材料層進行圖案化處理,使得所述固化材料層的特定區(qū)域的厚度大于所述固化材料層的除了所述特定區(qū)域的其它區(qū)域的厚度的步驟中,包括步驟:
采用曝光顯影的方式對所述半固化材料層進行圖案化處理,得到圖案化的半固化材料層;
根據(jù)第三固化條件,對所述圖案化的半固化材料層進行固化,形成所述第二固化材料層。
在其中一個實施例中,所述第三固化條件為:固化溫度為100℃,固化時間為0.5-2小時。
在其中一個實施例中,所述第一固化條件為:固化溫度為100-150℃,固化 時間為0.5-2小時;所述第二固化條件為:固化溫度為100-150℃,固化時間為1-30分鐘。
在其中一個實施例中,所述第一固化材料層的厚度為1-100微米,所述第二固化材料層的厚度為50-100微米。
在其中一個實施例中,所述固化材料層所采用的固化材料包括環(huán)氧樹脂或丙烯酸酯。
一種柔性顯示裝置,包括柔性襯底、在所述柔性襯底上依次層疊的tft結(jié)構(gòu)、顯示器件、薄膜封裝層以及固化材料層,所述tft結(jié)構(gòu)包括非金屬層區(qū)域,所述固化材料層包括特定區(qū)域,所述特定區(qū)域在所述柔性襯底上的投影與所述非金屬層區(qū)域在所述柔性襯底上的投影重合,所述固化材料層具有圖案化,所述固化材料層具有圖案化,所述固化材料層的特定區(qū)域的厚度大于所述固化材料層的除了所述特定區(qū)域的其它區(qū)域的厚度。
上述柔性顯示裝置,在薄膜封裝層上形成固化材料層,而固化材料層具有圖案化,使得柔性顯示裝置在不改變膜層厚度的情況下,具有較低的彎曲半徑。
附圖說明
圖1為一實施例的柔性顯示裝置的制作方法的流程示意圖;
圖2為一實施例的柔性顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,一實施例的柔性顯示裝置的制作方法,包括步驟:
s1:在柔性襯底上制作tft結(jié)構(gòu)。其中,tft結(jié)構(gòu)包括非金屬層區(qū)域。
具體地,在本實施例中,如圖2所示,在柔性襯底110上制作tft結(jié)構(gòu),該tft結(jié)構(gòu)包括形成于柔性襯底110上的第一氮化硅膜層131、位于第一氮化硅膜層131上的第一氧化硅膜層132、通過絲網(wǎng)印刷的方法在第一氧化硅膜層132上形成的多晶硅層133、位于多晶硅層133上的四乙基原硅酸鹽膜層134、在四乙基原硅酸鹽膜層134上制作的第一金屬層135、在第一金屬層135上形成的第二氧化硅膜層136、在第二氧化硅膜層136上制作的第二金屬層137、位于 第二金屬層137上的第二氮化硅膜層138以及形成于第二氮化硅膜層138上的錫氧化銦層139。在本實施例中,柔性襯底110為聚酰亞胺(polyimide,pi)襯底。
在本實施例中,非金屬層區(qū)域為多晶硅層133。需要說明的是,若tft結(jié)構(gòu)中還包括深孔區(qū)域,則該深孔區(qū)域也為應(yīng)力承受能力較薄弱的區(qū)域,是需要應(yīng)力保護的區(qū)域。
其中,多晶硅層133通過絲網(wǎng)印刷的方法制得,從而使得多晶硅層133包括多晶硅區(qū)域。第一金屬層135在柔性襯底110上的投影被多晶硅層133在柔性襯底110上的投影覆蓋。第二金屬層137在柔性襯底110上的投影占據(jù)未被多晶硅層133在柔性襯底110上的投影占據(jù)的所有區(qū)域。
需要說明的是,在柔性襯底110上制作tft結(jié)構(gòu)之前,將柔性襯底110粘貼在玻璃基板上。
s2:在tft結(jié)構(gòu)上依次制作顯示器件和薄膜封裝層。
具體地,在本實施例中,在錫氧化銦層139上制作顯示器件150。為了使得顯示器件150免受空氣、水等的作為而損壞,需要在顯示器件150上制作薄膜封裝層170。在制作薄膜封裝層170之前,在整個表面上涂覆一層保護層160。接著,在保護層160上制作薄膜封裝層170。
在本實施例中,顯示器件150為有機發(fā)光二極管(organiclight-emittingdiode,oled)器件。薄膜封裝層170為有機無機交替膜層,無機材料可以為氮化硅或氧化鋁,有機材料為聚合物,比如:丙烯酸酯聚合物。
此外,柔性襯底110、tft結(jié)構(gòu)、顯示器件150以及薄膜封裝層170的總厚度為20-25微米。
s3:在薄膜封裝層上形成固化材料層。
具體地,在薄膜封裝層170直接形成固化材料層190。固化材料層190的厚度均一性大于90%。固化材料層190所采用的材料為具有高透明度、低溫固化的固化材料。所采用的固化材料可以為環(huán)氧樹脂或丙烯酸酯等。
固化材料層190包括特定區(qū)域,特定區(qū)域在柔性襯底110上的投影與非金屬層區(qū)域在柔性襯底110上的投影重合。
本實施例中,該特定區(qū)域除了在柔性襯底110上的投影與多晶硅區(qū)域在柔性襯底110上的投影重合的區(qū)域,該特定區(qū)域還包括在柔性襯底110上的投影與顯示器件150在柔性襯底110上的投影重合的區(qū)域。
需要說明的是,特定區(qū)域也可以為只是在柔性襯底110上的投影與多晶硅區(qū)域在柔性襯底110上的投影重合的區(qū)域,只要與顯示器件150對應(yīng)的第二固化材料層的表面是平的即可,從而保證顯示器件150發(fā)光的均勻性。
從步驟s1可知,若tft結(jié)構(gòu)中還包括深孔區(qū)域,則該深孔區(qū)域也為應(yīng)力承受能力較薄弱的區(qū)域,是需要應(yīng)力保護的區(qū)域。因此,上述特定區(qū)域還包括在柔性襯底110的投影與深孔區(qū)域在柔性襯底110上的投影重合的區(qū)域。
在本實施例中,為了后續(xù)對固化材料190進行圖案化處理,固化材料層190為多層膜,例如,兩層。當(dāng)固化材料層190為兩層時,固化材料層190包括第一固化材料層和第二固化材料層,第一固化材料層的厚度為1-100微米,第二固化材料層的厚度為50-100微米。從而第一層固化材料層在涂覆第二層材料時起到保護柔性顯示裝置的作用。
在本實施例中,先通過手動涂布的方式在薄膜封裝層170上涂覆第一固化材料,并根據(jù)第一固化條件,將第一固化材料進行完全固化,形成第一固化材料層,其中,第一固化條件為:固化溫度為100-150℃,固化時間為0.5-2小時固化溫度為100-150℃,固化時間為0.5-2小時。再通過手動涂布的方式在第一固化材料層上涂覆第二固化材料,并根據(jù)第二固化條件,對該第二固化材料進行半固化,形成半固化材料層,其中,第二固化條件為:固化溫度為100-150℃,固化時間為1-30分鐘。
需要說明的是,在對第二固化材料進行半固化時,主要通過固化時間來控制半固化的程度。
其中,第一固化材料和第二固化材料可以相同,也可以不同。在本實施例中,第一固化材料和第二固化材料均為環(huán)氧樹脂。
需要說明的是,除了手動涂布方式,也可以采用旋涂等方式將固化材料涂覆在薄膜封裝層170上。
s4:將固化材料層進行圖案化處理,使得固化材料層的特定區(qū)域的厚度大 于固化材料層的除了特定區(qū)域的其它區(qū)域的厚度。具體地,在本實施例中,
根據(jù)步驟s3中的特定區(qū)域的位置,對步驟s3中的半固化材料層進行圖案化處理,得到圖案化的半固化材料層。在本實施例中,采用曝光顯影的方法,對該半固化材料層進行圖案化處理,使得固化材料層的多晶硅區(qū)域和顯示器件150所對應(yīng)的區(qū)域的厚度大于固化材料層的除了多晶硅區(qū)域和顯示器件150的其它區(qū)域的厚度,如圖2所示。
在本實施例中,固化材料層的多晶硅區(qū)域和顯示器件150所對應(yīng)的區(qū)域的厚度為固化材料層的除了多晶硅區(qū)域和顯示器件150的其它區(qū)域的厚度的一倍。
其中,曝光工藝條件為:將掩膜板(mask)上的圖形通過紫外光曝光,從而使得地而固化材料進行變質(zhì),以便后續(xù)的蝕刻的進行,并將其復(fù)制到半固化材料層上。再用蝕刻液進行反應(yīng)去除不需要的部分,從而在該半固化材料層上形成所需的圖案。其中,所采用的蝕刻液為三氯化鐵或氫氟酸。
然后,根據(jù)第三固化條件,對上述圖案化的半固化材料層進行完全固化,形成第二固化材料層,其中,第三固化條件為:固化溫度為100℃,固化時間為0.5-2小時。
通過上述方式,使得固化材料層的多晶硅區(qū)域和顯示器件150所對應(yīng)的區(qū)域(需應(yīng)力保護的區(qū)域)形成“孤島效應(yīng)”,將需要應(yīng)力保護的區(qū)域集中一起,形成一個個“孤島”,一個個“孤島”之間通過金屬線連接,從而使得在之后對柔性顯示裝置進行彎折時,將這些應(yīng)力薄弱區(qū)域的應(yīng)力轉(zhuǎn)移到金屬層所對應(yīng)的厚度比較薄區(qū)域,進而提高彎曲半徑。
此外,通過在薄膜封裝層170直接涂覆固化材料層190,有效地包括薄膜封裝層170表面的顆粒,避免顆粒對薄膜封裝產(chǎn)生刺傷等問題。
此外,除了采用曝光顯影的方法對該半固化材料層進行圖案化處理之外,也可以采用絲網(wǎng)印刷、熱固化的方式對該半固化材料層進行圖案化處理。
最后,將柔性顯示裝置從玻璃基板上剝離下來。在本實施例中,通過激光進行剝離,激光的強度為190-200毫焦每平方厘米。
上述柔性顯示裝置的制作方法,在柔性襯底110上依次制作tft結(jié)構(gòu)、顯示器件150、薄膜封裝層170以及固化材料層190,得到柔性顯示裝置100,該 tft結(jié)構(gòu)包括非金屬層區(qū)域,從而使得非金屬層存在的區(qū)域的應(yīng)力比較弱,承受能力較差,通過直接在薄膜封裝層170形成固化材料層190作為保護層,再將固化材料層190進行圖案化處理,從而使得固化材料層190的特定區(qū)域的厚度大于固化材料層190的除了該特定區(qū)域的其它區(qū)域的厚度,其中,特定區(qū)域在柔性襯底110上的投影與非金屬層區(qū)域在柔性襯底110上的投影重合,從而在不改變膜層厚度的情況下,將非金屬層存在的區(qū)域的應(yīng)力轉(zhuǎn)移到其周邊的厚度較薄的承受能力較強的其它區(qū)域,進而降低彎曲半徑。
如圖2所示,一實施例的柔性顯示裝置100包括柔性襯底110、位于柔性襯底110上的tft結(jié)構(gòu)、位于tft結(jié)構(gòu)上的顯示器件150、形成于顯示器件150上的薄膜封裝層170以及位于薄膜封裝層170上得固化材料層190。
該tft結(jié)構(gòu)包括形成于柔性襯底110上的第一氮化硅膜層131、位于第一氮化硅膜層131上的第一氧化硅膜層132、通過絲網(wǎng)印刷的方法在第一氧化硅膜層132上形成的多晶硅層133、位于多晶硅層133上的四乙基原硅酸鹽膜層134、在四乙基原硅酸鹽膜層134上制作的第一金屬層135、在第一金屬層135上形成的第二氧化硅膜層136、在第二氧化硅膜層136上制作的第二金屬層137、位于第二金屬層137上的第二氮化硅膜層138以及形成于第二氮化硅膜層138上的錫氧化銦層139。在本實施例中,柔性襯底110為聚酰亞胺(polyimide,pi)襯底。
第一金屬層135在柔性襯底110上的投影被多晶硅層133在柔性襯底110上的投影覆蓋。第二金屬層137在柔性襯底110上的投影占據(jù)未被多晶硅層133在柔性襯底110上的投影占據(jù)的所有區(qū)域。
在顯示器件150和薄膜封裝層170之間有一層保護層160,保護層160對顯示器件150起到保護和緩沖的作用。在本實施例中,顯示器件150為有機發(fā)光二極管(organiclight-emittingdiode,oled)器件。
柔性襯底110、tft結(jié)構(gòu)、顯示器件150以及薄膜封裝層170的總厚度為20-25微米。
固化材料層190的厚度均一性大于90%。固化材料層190所采用的材料為具有高透明度、低溫固化的固化材料。所采用的固化材料可以為環(huán)氧樹脂或丙 烯酸酯等。
固化材料層190包括特定區(qū)域,特定區(qū)域在柔性襯底110上的投影與非金屬層區(qū)域在柔性襯底110上的投影重合。在本實施例中,該特定區(qū)域除了在柔性襯底110上的投影與多晶硅區(qū)域在柔性襯底110上的投影重合的區(qū)域,該特定區(qū)域還包括在柔性襯底110上的投影與顯示器件150在柔性襯底110上的投影重合的區(qū)域。
固化材料層190具有圖案化。固化材料層190的特定區(qū)域的厚度大于固化材料層190的除了該特定區(qū)域的其它區(qū)域的厚度。
固化材料層190包括第一固化材料層和第二固化材料層,第一固化材料層的厚度為1-100微米,第二固化材料層的厚度為50-100微米。
需要說明的是,特定區(qū)域也可以為只是在柔性襯底110上的投影與多晶硅區(qū)域在柔性襯底110上的投影重合的區(qū)域。
上述柔性顯示裝置100,在薄膜封裝層170上形成固化材料層190,而固化材料層190具有圖案化,使得柔性顯示裝置在不改變膜層厚度的情況下,具有較低的彎曲半徑。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。