本公开涉及显示技术领域,尤其涉及一种柔性显示基板及其制作方法、柔性显示装置。
背景技术:
柔性显示器可用于可穿戴式显示设备、物联网设备、汽车和人工智能应用等领域,近年来受到广泛关注和研究。
柔性显示器包括多种类型,如弧形显示器、可折叠显示器、可弯曲显示器、可拉伸显示器。其中,可拉伸显示器具有在保持图像质量的前提下,可按原来的平面形状按下或拉伸的特点,这一特点使得可拉伸显示器不仅适用于吸引眼球的手机,而且还能成为诸如智能手表、健身追踪器等可穿戴式显示设备的实用功能。
但是这一技术目前只是一个原型,由于技术难度大、制备工艺复杂、成本高等限制条件,目前的柔性显示器技术并不成熟,无法实现量产。
技术实现要素:
本公开的实施例提供一种柔性显示基板及其制作方法、柔性显示装置,以降低制备可拉伸显示器的技术难度和工艺复杂度,降低成本,为可拉伸柔性显示器的量产提供推动作用。
为达到上述目的,本公开的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本公开的实施例提供了一种柔性显示基板,包括:弹性基材;设置于所述弹性基材的一面上的基础薄膜,所述基础薄膜上具有多个断裂结构;设置于所述基础薄膜背向所述弹性基材的表面上的显示结构,所述显示结构避开所述多个断裂结构设置。
上述柔性显示基板在拉伸时,断裂结构会随着拉伸发生形变,从而使得该柔性显示基板具备可拉伸的性能。
基于上述技术方案,可选的,所述断裂结构的断裂处位于所述基础薄膜背向所述弹性基材的一侧,且所述断裂结构在所述弹性基材上的正投影整体呈条状。
可选的,所述多个断裂结构呈阵列式排布,包括多个第一断裂结构和多个第二断裂结构;所述第一断裂结构与所述第二断裂结构交替排布;所述第一断裂结构的长度延伸方向与所述第二断裂结构的长度延伸方向相互垂直。
可选的,所述多个断裂结构限定出多个显示单元区域;所述显示结构包括:多个薄膜晶体管,对应地设置于所述多个显示单元区域内;多条信号线,绕开所述多个断裂结构设置;设置于所述多个薄膜晶体管背向所述弹性基材一侧的多个发光器件,对应地设置于所述多个显示单元区域内;设置于所述多个发光器件背向所述弹性基材一侧的多个封装结构,每个所述封装结构内封装至少一个发光器件,且所述多个封装结构避开所述多个凹陷设置。
可选的,所述基础薄膜的材料为聚酰亚胺。
第二方面,本公开的实施例提供了一种柔性显示基板的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:在基板上制作多个凸起;在所述多个凸起背向所述基板的一侧制作基础薄膜,所述多个凸起使所述基础薄膜朝向所述基板的一侧形成多个凹陷;在所述基础薄膜背向所述基板的表面上制作显示结构;将所述基础薄膜连带所述显示结构从所述基板上剥离,剥离后所述多个凸起留在所述基板上;将所述基础薄膜背向所述显示结构的表面贴附在弹性基材上,拉伸所述弹性基材,使所述基础薄膜在所述多个凹陷的位置处断裂。
在上述柔性显示基板的制作方法中,由于基础薄膜形成于多个凸起上,因此多个凸起会使基础薄膜朝向基板的一侧形成多个凹陷,当基础薄膜从基板上剥离后,多个凸起留在基板上,从而在基础薄膜贴附在弹性基材上并被拉伸后,基础薄膜上的多个凹陷会作为缺陷会首先断裂,使得基础薄膜上形成多个断裂结构。当拉伸该柔性显示基板时,断裂结构会随着拉伸发生形变,从而使得显示基板具备可拉伸的性能。上述柔性显示基板的制作方法的各步骤所涉及的工艺的技术实现简单、无需复杂的工艺,且成本较低,有利于实现可拉伸的柔性显示基板的量产。
基于上述技术方案,可选的,所述在基板上制作多个凸起的步骤,包括:采用玻璃胶在所述基板上制作多个凸起的图形;对所述多个凸起的图形进行定型;将玻璃胶固化,得到多个凸起。
可选的,所述在基板上制作多个凸起的步骤,包括:采用丝网印刷工艺,在所述基板上涂布图形化的玻璃胶,得到多个凸起的图形;对所述多个凸起的图形进行烘烤,使所述多个凸起的图形热固化而定型;采用激光扫描工艺将玻璃胶固化,得到多个凸起。
可选的,所述多个凸起为条状结构。
可选的,所述多个凸起呈阵列式排布,包括多个第一凸起和多个第二凸起;所述第一凸起与所述第二凸起交替排布;所述第一凸起的长度延伸方向与所述第二凸起的长度延伸方向相互垂直。
可选的,所述基础薄膜的厚度大于所述凸起的高度。
可选的,所述在所述基础薄膜背向所述基板的表面上制作显示结构的步骤,包括:在所述基础薄膜背向所述基板的表面上制作多个薄膜晶体管及多条信号线,所述多个薄膜晶体管所在的位置对应所述多个凹陷之间的区域,所述多条信号线绕开所述多个凹陷布置;在所述多个薄膜晶体管背向所述基板的一侧制作多个发光器件;在所述多个发光器件背向所述基板的一侧制作多个封装结构,每个所述封装结构内封装至少一个发光器件,且所述多个封装结构避开所述多个凹陷设置。
可选的,制作所述多个凸起的步骤与制作所述基础薄膜的步骤之间,还包括:在所述多个凸起背向所述基板的一侧制作离形层。
可选的,所述离形层的材料为氮化硅。
第三方面,本公开的实施例提供了一种柔性显示装置,所述柔性显示装置包括如第一方面所述的柔性显示基板。
上述柔性显示装置所能产生的有益效果与第一方面所提供的柔性显示基板的有益效果相同,此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本公开的实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1~图6b为本公开实施例所提供的制作方法的各步骤图;
图7为本公开实施例所提供的制作方法中所制作的多个凸起的平面示意图;
图8为本公开实施例所提供的柔性显示基板的平面结构图。
附图标记说明:
1-基板; 2-凸起;
21-第一凸起;22-第二凸起;
3-离形层; 4-基础薄膜;
4a-凹陷;5-显示结构;
DD-凹陷的位置;6-绝缘层;
7-弹性基材; 8-断裂结构;
81-第一断裂结构;82-第二断裂结构;
FF-显示单元区域;P-子像素。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本公开保护的范围。
本公开的实施例提供了一种柔性显示基板的制作方法,如图1~图6b所示,该制作方法包括如下步骤:
S1:如图1所示,在基板1上制作多个凸起2。
作为一种可能的实现方式,上述步骤S1具体可包括如下步骤:
S11:采用玻璃胶在基板1上制作多个凸起2的图形。此过程中可采用丝网印刷工艺,在基板1上直接涂布图形化的玻璃胶,得到多个凸起的图形。
由于形成多个凸起的图形是通过丝网印刷直接涂布图形化的玻璃胶实现的,这一过程避免了使用光刻工艺进行图形化,因此工艺步骤简单、易实现。
S12:对所述多个凸起2的图形进行定型。
此过程中可对玻璃胶的多个凸起2的图形进行烘烤,使所述多个凸起2的图形发生热固化而定型。该过程所使用的工艺仅为烘烤,十分简单、易实现。
S13:将玻璃胶固化,得到多个凸起2。
此过程中,可采用激光扫描玻璃胶的多个凸起2,使玻璃胶固化,该固化过程实质上为玻璃胶由无机物转化为有机物的过程。该过程所使用的工艺仅为激光扫描,也十分简单、易实现。并且,玻璃胶固化后,即变为玻璃,凸起2的玻璃材质能够使得后续步骤中基础薄膜更容易与凸起2分离。
请参见图7,在本步骤中,所形成的凸起2的形状可为条状结构。
所述多个凸起2在基板1上的布置情况可根据需要制作的柔性显示基板中的断裂结构的布置情况而定,而需要制作的柔性显示基板中的断裂结构的布置情况与需要制作的柔性显示基板的可拉伸方向相关,具体的,需要制作的柔性显示基板的可拉伸方向可为横向、纵向、横向和纵向、由柔性显示基板的中心向周围辐射的各个径向方向等等,则在柔性显示基板被沿目标方向拉伸时其断裂结构应能够提供沿目标方向的形变量。
请继续参见图7,作为一种可能的设计,所述多个凸起2的布置情况可为:所述多个凸起2呈阵列式排布,包括多个第一凸起21和多个第二凸起22;每一行中,第一凸起21与第二凸起22交替排布;每一列中,第一凸起21与第二凸起22也交替排布;第一凸起21的长度延伸方向与第二凸起的长度延伸方向相互垂直。进一步的,所述多个第一凸起21可沿列方向,所述多个第二凸起22可沿行方向。
值得一提的是,请参见图2,在制作所述多个凸起2之后,还可在所述多个凸起2背向基板1的一侧制作离形层3。该离形层3的材料可为氮化硅,或者也可采用有机材料。离形层3的存在可以使得后续形成的基础薄膜能够相对容易地从基板1上剥离,并与基板1上的凸起2和离形层3分离。
S2:如图3所示,在所述多个凸起2背向基板1的一侧制作基础薄膜4,所述多个凸起2使基础薄膜4朝向基板1的一侧形成多个凹陷4a。
在上述步骤S3中,基础薄膜4的形成材料可采用有机材料,例如聚酰亚胺溶液(PI溶液)等有机材料。制作基础薄膜4时,可直接在所述多个凸起2上涂布聚酰亚胺溶液,形成湿的聚酰亚胺薄膜,然后对所涂布的湿的聚酰亚胺薄膜进行加热固化,形成干的聚酰亚胺薄膜。在涂布聚酰亚胺溶液的过程中,所述多个凸起2的存在,使得基础薄膜4朝向基板1的一侧自然形成多个凹陷4a,凹陷4a与凸起2相对应,例如对于条状结构的凸起2,其所引起的凹陷4a的结构为沟槽状。制作基础薄膜4仅仅需要涂布操作即可,不涉及任何复杂的工艺,操作简单、易实现。
需要注意的是,为了使后续制作显示结构时,显示结构能够有一个良好的制作基础以提高显示结构的性能,可以使基础薄膜4的干膜厚度大于凸起2的高度,从而将所述多个凸起2的表面完全平坦化,为后续制作的显示结构提供良好的制作基础。
S3:如图4a和图4b所示,在基础薄膜4背向基板1的表面上制作显示结构5。
作为一种可能的实现方式,上述步骤S3具体可包括如下步骤:
S31:在基础薄膜4背向基板1的表面上制作多个薄膜晶体管及多条信号线,所述多个薄膜晶体管所在的位置对应所述多个凹陷4a之间的区域,所述多条信号线绕开所述多个凹陷4a布置。
需要说明的是,所述多条信号线具体可以包括栅线、数据线、公共电极线等用于传输显示结构进行显示所需要的各种电信号的线路,在信号线经过凹陷4a时可将信号线绕开凹陷4a布置,以使后续步骤中将凹陷4a拉伸断裂时,及对所制作的柔性显示基板进行拉伸使用时,信号线不会随着拉伸操作而发生断裂。
另外,请参见图4a,在该制作多个薄膜晶体管及多条信号线的过程中,包括至少一次制作绝缘层6的步骤,例如制作薄膜晶体管的栅电极层与有源层之间的栅极绝缘层的步骤,制作有源层与源漏电极层之间的层间绝缘层的步骤,制作源漏电极层之上的钝化层的步骤,等等。在每次制作上述绝缘层6的过程中,可首先沉积绝缘材料,形成绝缘层6;然后,如图4b所示,图形化该绝缘层6,去除该绝缘层6中对应所述多个凹陷4a的位置处(即图4a中所示的DD处)的绝缘材料。通过去除对应所述多个凹陷4a的位置处(DD处)的绝缘材料,使得所述多个凹陷4a上方仅存在基础薄膜4,从而保证了在后续步骤中拉伸所制作的柔性显示基板时,基础薄膜4能够较容易地在所述多个凹陷4a的位置处(DD处)断开。
S32:在所述多个薄膜晶体管背向基板1的一侧制作多个发光器件。
本步骤中所制作的发光器件具体可为有机发光二极管,制作发光器件的过程可包括依次制作多个阳极、多个发光层及阴极的步骤。
S33:在所述多个发光器件背向基板1的一侧制作多个封装结构,每个封装结构内封装至少一个发光器件,且所述多个封装结构避开所述多个凹陷4a设置。
本步骤中所进行的封装实质上为像素级的封装,不同于常规对有机发光二极管显示器件进行整面封装的技术,本步骤中的每个封装结构仅封装一个或数个发光器件,并且避开凹陷4a的位置(DD处),使得每个封装结构及其所封装的发光器件可形成一个独立的显示单元,保证了后续步骤中凹陷4a位置处(DD处)的膜层能够顺利地被拉伸断裂,同时发光器件的密封性不会被破坏。
S4:如图5a和图5b所示,将基础薄膜4连带显示结构5从基板1上剥离,剥离后所述多个凸起2留在基板1上。
在上述步骤S4中,剥离可采用激光剥离(Laser Lift Off,LLO)。需要说明的是,如果预先在所述多个凸起2与基础薄膜4之间形成了离形层3,则所述多个凸起2与基础薄膜4之间的分离相对容易,直接使用机械剥离也可。
请参见图5a,剥离后所述多个凸起2留在基板1上;而被剥离下来的基础薄膜4的一侧具有显示结构5,另一侧具有多个凹陷4a。
S5:如图6a和图6b所示,将基础薄膜4背向显示结构5的表面贴附在弹性基材7上,拉伸该弹性基材7,使基础薄膜4在所述多个凹陷4a的位置处(DD处)断裂。
在上述步骤S5中,基础薄膜4中,所述多个凹陷4a实质上形成了基础薄膜4的缺陷,因此在拉伸弹性基材7时,所述多个凹陷4a会作为缺陷首先断开,从而形成多个开口状的断裂结构8,如图8所示。在该柔性显示基板的实际使用过程中,当拉伸该柔性显示基板时,开口状的断裂结构8会随着拉伸而产生形变量,从而使得该柔性显示基板整体产生形变量,具有了可拉伸的特性。
需要说明的是,在本步骤中,拉伸弹性基材7的方向可根据基础薄膜4中凹陷4a的形状及布置情况而定,以能够更容易地且更顺利地使凹陷4a处的薄膜断裂为要求。例如,对于图8所示出的凹陷4a的形状及布置情况,凹陷4a为沟槽状,有长度方向沿列方向延伸的凹陷4a和长度方向沿行方向延伸的凹陷4a,在拉伸弹性基材7时可沿行方向双向拉伸,以使得长度方向沿列方向延伸的凹陷4a处的薄膜顺利断裂,同时沿列方向双向拉伸,以使得长度方向沿行方向延伸的凹陷4a处的薄膜顺利断裂。
以上,通过实施例步骤S1~S5,实现了可拉伸的柔性显示基板的制作,并且制作过程中不涉及任何复杂的工艺,所使用的工艺均为技术要求低、技术实现容易、操作简单的工艺,从而能够为可拉伸的柔性显示基板的量产进程提供极大地推动作用。
本公开的实施例还提供了一种柔性显示基板,如图6b和图8所示,该柔性显示基板包括:弹性基材7;设置于弹性基材7的一面上的基础薄膜4,该基础薄膜4上具有多个断裂结构8;设置于基础薄膜4背向弹性基材7的表面上的显示结构5,该显示结构5避开所述多个断裂结构8设置。
上述柔性显示基板采用本公开实施例所提供的上述制作方法制作,具有制作工艺简单、易实现的优点。
在上述柔性显示基板中,所述多个断裂结构8可限定出多个显示单元区域,这些显示单元区域为所述多个断裂结构8之间的区域的一部分。
基于此,显示结构5可包括:
对应地设置于所述多个显示单元区域内的多个薄膜晶体管;
多条信号线,所述多条信号线绕开所述多个断裂结构8设置,以避免在拉伸柔性显示基板时,信号线随着拉伸操作而发生断裂;
设置于所述多个薄膜晶体管背向基础薄膜4一侧的多个发光器件,所述多个发光器件对应地设置于所述多个显示单元区域内,从而处于同一显示单元区域内的薄膜晶体管和发光器件形成对应关系,由薄膜晶体管驱动对应的发光器件开关;
设置于所述多个发光器件背向基础薄膜4一侧的多个封装结构,每个封装结构内封装至少一个发光器件,且所述多个封装结构避开基础薄膜4的多个断裂结构8设置,使得每个封装结构及其所封装的发光器件可形成一个独立的显示单元,保证了柔性显示基板的可拉伸特性的实现,同时保证了发光器件的密封性。
基于上述柔性显示基板,请继续参见图8,作为一种可能的设计,断裂结构8的断裂处位于基础薄膜4背向弹性基材7的一侧,且断裂结构8在弹性基材7上的正投影整体呈条状。如图6b所示,断裂结构8可由形成于基础薄膜4上的沟槽状的凹陷4a经拉伸断裂而来。
所述多个断裂结构的布置情况可为:呈阵列式排布,包括多个第一断裂结构81和多个第二断裂结构82。第一断裂结构81与第二断裂结构82交替排布。第一断裂结构81的长度延伸方向与第二断裂结构82的长度延伸方向相互垂直;进一步的,第一断裂结构81的长度延伸方向可为列方向,第二断裂结构82的长度延伸方向可为行方向。
通过这样的布置,可以使所述多个断裂结构8限定出多个显示单元区域FF。每个显示单元区域FF内可设有至少一个子像素P。另外,用于向子像素传输显示所需要的各种信号的信号线避开断裂结构8设置,以避免在拉伸柔性显示基板时,信号线随着拉伸操作而发生断裂。例如,对于Gate线(栅线)在其经过长度方向沿行方向延伸的第二断裂结构82时,其可位于第二断裂结构82的旁侧,平行于第二断裂结构82设置;在Gate线经过长度方向沿列方向延伸的第一断裂结构81时,为避免Gate线与第一断裂结构81交叉,则可暂时改变Gate线的延伸方向,使其沿列方向(即平行于第一断裂结构81)设置,待绕过第一断裂结构81后,再恢复沿行方向(即平行于第二断裂结构82)设置。类似地,可使Data线(数据线)平行于第一断裂结构81并绕开第一断裂结构81设置。
基于上述柔性显示基板,本公开的实施例还提供了一种柔性显示装置,该柔性显示装置包括本公开的实施例所述的柔性显示基板。该柔性显示装置具有可拉伸的特性,并且制作工艺简单、易实现。
本实施例中的柔性显示装置可以为OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、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。
以上所述仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。