BR112015032768B1 - substrato matriz e método de fabricação do mesmo, painel de display flexível e dispositivo de display - Google Patents

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Abstract

Patente de Invenção: "SUBSTRATO MATRIZ E MÉTODO DE FA-BRICAÇÃO DO MESMO, PAINEL DE DISPLAY FLEXÍVEL E DIS-POSITIVO DE DISPLAY".A presente invenção refere-se a um substrato matriz e um método de fabricação do mesmo, um painel de display flexível e um dispositivo de display. O substrato matriz inclui um substrato flexível (1) dividido em uma região de display (11) e uma região periférica (12), em que a região periférica (12) circunda a região de display (11). O substrato matriz inclui ainda: uma camada matriz e uma primeira camada de filme (4) formadas sequencialmente na região de display (11) no substrato flexível (1); uma pluralidade de circuitos integrados (2) e uma interface de placa de circuito impresso flexível (5) formada na região periférica (12) no substrato flexível (1); uma camada de filme protetor flexível (6) formada em uma junção da região periférica (12) e a primeira camada de filme (4) e em uma região da região periférica (12) diferente dos circuitos integrados (2) e da interface de placa de circuito impresso flexível (5) no substrato flexível.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001] Modalidades da presente invenção referem-se a um substrato matriz e um método de fabricação do mesmo, um painel de display flexível e um dispositivo de display.
ANTECEDENTES
[002] O display flexível é uma direção de desenvolvimento importante da tecnologia de display, e essa tecnologia, com recursos flexíveis, não friáveis, ultrafinos e ultraleves, de baixo consumo de potência e portáteis, tem amplos prospectos de aplicação e boas expectativas de crescimento em campos, tais como livro eletrônico, comunicações móveis, laptop, TV e informações públicas.
[003] Na preparação de um substrato matriz flexível exigido porum dispositivo de display flexível, um substrato flexível é tipicamente fixado a um substrato carreador rígido e um dispositivo de display é preparado no substrato flexível, e, finalmente, o substrato flexível é separado do substrato carreador por um método mecânico ou um método de irradiação a laser. O substrato flexível pode ser dividido em uma região de display e uma região periférica que circunda a região de display, e a região periférica do substrato flexível é dotada de circuitos integrados (IC), uma interface de placa de circuito impresso flexível (FPC), e um circuito que conecta os circuitos integrados e uma placa de circuito flexível. A Figura 1 é um diagrama esquemático de um substrato flexível sem deformação em um caso ideal, em que os circuitos integrados 2 e o adesivo condutivo anisotrópico 3 para conectar os circuitos integrados 2 e o substrato flexível 1 são formados no substrato flexível 1. A Figura 2 é um diagrama esquemático do substrato flexí-vel que tem deformação por estresse após descolado do substrato car- reador, em que pontos de conexão dos circuitos integrados 2 e do substrato flexível 1 racharam e parte do adesivo condutivo anisotrópico 3 falhou. Motivos para a falha conforme ilustrado na Figura 2 incluem: o número de camadas de filme na região periférica é muito menor que aquele na região de display, e os circuitos integrados ou uma variedade de circuitos feita de materiais rígidos afetam a distribuição de estresse. Portanto, quando o substrato flexível é descolado do substrato carreador, o substrato flexível instantaneamente libera estresse, que não é uniforme e, desse modo, é propenso a causar rompimento de linha da região periférica e reduza um rendimento do produto.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[004] De acordo com uma modalidade da invenção, um substratomatriz é fornecido. O substrato matriz compreende um substrato flexível dividido em uma região de display e uma região periférica, em que a região periférica circunda a região de display. O substrato matriz compreende adicionalmente: uma camada matriz e uma primeira camada de filme formada sequencialmente na região de display no substrato flexível; uma pluralidade de circuitos integrados e uma interface de placa de circuito impresso flexível formada na região periférica no substrato flexível; uma camada de filme protetor flexível formada em uma junção da região periférica e da primeira camada de filme e em uma região da região periférica diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível.
[005] Por exemplo, o material da camada de filme protetor flexívelé adesivo de resina epóxi, adesivo de silicone ou adesivo curável por UV.
[006] Por exemplo, uma faixa de viscosidade da camada de filmeprotetor flexível é de 40 a 50 Pa^s; uma resistência de cisalhamento da camada de filme protetor flexível após a cura é de 25 a 35 MPa; e uma resistência de descolamento da camada de filme protetor flexível após a cura é de 9 a 12KN/m.
[007] Por exemplo, uma espessura da camada de filme protetorflexível é de 5 a 15 micrômetros.
[008] Por exemplo, a primeira camada de filme é uma camada defilme de barreira, e a camada de filme de barreira é um dentre um filme de naftalato de polietileno dopado com SiNx ou SiO, um filme de teref- talato de polietileno ou um filme de poli-imida ou uma camada de filme compósita de combinação dos mesmos.
[009] Por exemplo, o substrato matriz compreende adicionalmente: uma camada de filme de eletroluminescência orgânica disposta entre a camada matriz e a camada de filme de barreira.
[0010] Por exemplo, a primeira camada de filme é uma camada defilme de display de tinta eletrônica.
[0011] De acordo com uma modalidade da invenção, um painel dedisplay flexível é fornecido. O painel de display flexível compreende o substrato matriz descrito acima.
[0012] De acordo com uma modalidade da invenção, um dispositivo de display é fornecido. O dispositivo de display compreende o painel de display descrito acima.
[0013] De acordo com uma modalidade da invenção, um métodode fabricação de um substrato matriz é fornecido. O método de fabricação compreende: fornecer um substrato flexível em que o substrato flexível é dividido em uma região de display e uma região periférica, em que a região periférica circunda a região de display; formar uma camada matriz e uma primeira camada de filme sequencialmente na região de display no substrato flexível; formar uma pluralidade de circuitos integrados e uma interface de placa de circuito impresso flexível na região periférica no substrato flexível; formar uma camada de filme protetor flexível em uma junção da região periférica e uma primeira camada de filme e em uma região da região periférica diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível.
[0014] Por exemplo, formar a camada de filme protetor flexível najunção da região periférica e a primeira camada de filme e na região da região periférica diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível, inclui: aplicar material adesivo de resina epóxi ou material adesivo de silicone na junção da região periférica e a primeira camada de filme e na região da região periférica diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível, e formar a camada de filme protetor flexível através da cura à temperatura ambiente; ou, aplicar material de adesivo curável por UV na junção da região periférica e a primeira camada de filme e em uma região da região periférica diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível, e formar a camada de filme protetor flexível através de cura por UV.
[0015] Por exemplo, uma faixa de viscosidade da camada de filmeprotetor flexível é de 40 a 50 Pa^s; uma resistência de cisalhamento da camada de filme protetor flexível após a cura é de 25 a 35 MPa; e uma resistência de descolamento da camada de filme protetor flexível após a cura é de 9 a 12KN/m.
[0016] Por exemplo, uma espessura da camada de filme protetorflexível é de 5 a 15 micrômetros.
[0017] Por exemplo, a primeira camada de filme é uma camada defilme de barreira, e a camada de filme de barreira é um dentre um filme de naftalato de polietileno dopado com SiNx ou SiO, um filme de teref- talato de polietileno ou um filme de poli-imida ou uma camada de filme compósita de combinação dos mesmos.
[0018] Por exemplo, o método de fabricação compreende adicionalmente: formar uma camada de filme de eletroluminescência orgâni- ca entre a camada matriz e a camada de filme de barreira.
[0019] Por exemplo, a primeira camada de filme é uma camada defilme de display de tinta eletrônica.BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0020] De modo a ilustrar claramente a solução técnica das modalidades da invenção, os desenhos das modalidades serão brevemente descritos a seguir; é óbvio que os desenhos descritos são somente relacionados a algumas modalidades da invenção e, desse modo, não limitam a invenção.
[0021] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um substratoflexível sem deformação em um caso ideal;
[0022] A Figura 2 é um diagrama esquemático do substrato flexívelque tem deformação por estresse após descolado do substrato carre- ador;
[0023] A Figura 3 é uma vista de topo de um substrato matriz fornecido por uma modalidade da presente invenção;
[0024] A Figura 4 é um diagrama esquemático de um substratoflexível que compreende uma região de display e uma região periférica;
[0025] A Figura 5 é um fluxograma que ilustra um método de fabricação de um substrato matriz fornecido por uma modalidade da presente invenção;
[0026] A Figura 6 é um diagrama esquemático de uma junção daregião periférica e uma primeira camada de filme fornecida por uma modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES
[0027] De modo a realizar os objetivos, detalhes técnicos e vantagens das modalidades da invenção aparente, as soluções técnicas da modalidade serão descritas em um modo claro e plenamente compreensível em conexão com os desenhos relacionados às modalidades da invenção. É óbvio que as modalidades descritas são somente uma parte e não todas as modalidades da invenção. Com base nas modalidades descritas no presente documento, aqueles versados na técnica podem obter outra(s) modalidade(s), sem qualquer trabalho inventivo, que deveria(m) estar dentro do escopo da invenção.
MODALIDADE 1
[0028] Em referência à Figura 3 e à Figura 4, a modalidade da invenção fornece um substrato matriz, que compreende um substrato flexível 1 dividido em uma região de display 11 e uma região periférica 12, em que a região periférica 12 circunda a região de display 11. O substrato matriz compreende ainda: uma camada matriz (não ilustrada) e uma primeira camada de filme 4 formada sequencialmente na região de display 11 no substrato flexível 1; uma pluralidade de circuitos integrados 2 e uma interface de placa de circuito impresso flexível 5 formada na região periférica 12 no substrato flexível 1; uma camada de filme protetor flexível 6 formada em uma junção da região periférica 12 a primeira camada de filme 4 e em uma região da região periférica 12 diferente dos circuitos integrados 2 e da interface de placa de cir-cuito impresso flexível 5 no substrato flexível 1. Por exemplo, a primeira camada de filme 4 está localizada em toda a região de display 11.
[0029] Conforme ilustrado na Figura 6, deve-se notar que a junçãose refere a uma linha de fronteira 42 entre uma projeção ortogonal 41 da primeira camada de filme 4 no substrato flexível 1 e a região periférica 12. Visto que a primeira camada de filme 4 e a camada matriz abaixo da mesma são muito finas, pode ser considerado que a primeira camada de filme 4 e a região periférica 12 estão em um mesmo plano, e a linha de fronteira 42 pode ser considerada como uma linha de fronteira de uma borda da primeira camada de filme 4 em contato com a região periférica 12. Além disso, a linha de fronteira 42 também pode ser considerada como uma soma da linha de fronteira da borda da primeira camada de filme 4 em contato com a região periférica 12 assim como superfícies laterais acima da borda da primeira camada de filme 4. Portanto, a camada de filme protetor flexível 6 cobre a linha de fronteira 42, que pode realizar uma conexão fechada entre a primeira camada de filme 4 e a região periférica 12 e fechar um vão de borda entre a primeira camada de filme 4 e respectivas porções inferiores debaixo da mesma para evitar oxidação e corrosão interna.
[0030] No substrato flexível 1 da região de display 11, dependendode diferentes tipos de painéis de display aos quais o substrato matriz é aplicado, pode haver diferentes elementos ou camadas de filme que, tipicamente, ambos incluem a camada matriz descrita acima. Como a região de display 11 tem uma estrutura multicamada, a região de display 11 tem maior resistência em comparação com a região periférica 12. Com exceção dos circuitos integrados rígidos 2, da interface de placa de circuito impresso flexível 5, e dos fios metálicos, não há tipicamente nenhuma outra camada de filme fornecida na região periférica 12, e, desse modo, existe uma grande diferença de resistência entre o substrato flexível 1 da região periférica 12 e o substrato flexível 1 da região de display 11. Na presente modalidade, através da formação da camada de filme protetor flexível 6 na junção da região periférica 12 e a primeira camada de filme 4 e em uma região da região periférica 12 diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível 1, a camada de filme protetor flexível 6 (principalmente na região periférica 12) e o substrato flexível 1 combinado com a mesma formam um estrutura em camadas compósita, que aprimora a resistência do substrato flexível 1 da região periférica 12.
[0031] Por exemplo, o material da camada de filme protetor flexível6 é adesivo de resina epóxi, adesivo de silicone ou adesivo curável por UV.
[0032] De modo a garantir que o substrato flexível 1 dotado dacamada de filme protetor flexível 6 tenha resistência suficiente e tenha força uniforme quando separado do substrato carreador, por exemplo, a camada de filme protetor flexível 6 é exigida da seguinte forma: uma faixa de viscosidade da camada de filme protetor flexível 6 é de 40 a 50 Pa^s; uma resistência de cisalhamento da camada de filme protetor flexível 6 após a cura é de 25 a 35 MPa; e uma resistência de descolamento da camada de filme protetor flexível 6 após a cura é de 9 a 12 KN/m.
[0033] Por exemplo, uma espessura da camada de filme protetorflexível 6 é de 5 a 15 micrômetros.
[0034] Por exemplo, a primeira camada de filme 4 é uma camadade filme de barreira, e a camada de filme de barreira é um dentre um filme de Naftalato de Polietileno (PEN) dopado com SiNx ou SiO, um filme de Tereftalato de Polietileno (PET) ou um filme de Poli-imida (PI) ou uma camada de filme compósita de combinação dos mesmos.
[0035] Caso o substrato matriz seja usado em painel de display deOLED, o substrato matriz compreende ainda uma camada de filme de OLED emissor de luz orgânico (não ilustrado) disposta entre a camada matriz (não ilustrado) e a primeira camada de filme 4.
[0036] Caso o substrato matriz seja usado em um painel de display de eletroforese, a primeira camada de filme 4 é uma camada de filme de display de tinta eletrônica.
[0037] Efeitos vantajosos da modalidade da presente invenção sãoda seguinte forma: a camada de filme protetor flexível é formada na junção da região periférica e da primeira camada de filme e em uma região da região periférica diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível, o que aprimora a resistência do substrato flexível da região periférica; e o substrato flexível tem força uniforme quando separado do substrato, o que evita o rompimento de linha na região periférica que, desse modo, aprimora o rendimento do produto.
MODALIDADE 2
[0038] A modalidade da presente invenção fornece um painel dedisplay flexível, que compreende o substrato matriz fornecido pela modalidade acima.
[0039] Efeitos vantajosos da modalidade da presente invenção sãoda seguinte forma: a camada de filme protetor flexível é formada na junção da região periférica e da primeira camada de filme e em uma região da região periférica diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível, o que aprimora a resistência do substrato flexível da região periférica; e o substrato flexível tem força uniforme quando separado do substrato, o que evita o rompimento de linha na região periférica que, desse modo, aprimora o rendimento do produto.
MODALIDADE 3
[0040] A modalidade da presente invenção fornece um dispositivode display, que compreende o painel de display flexível fornecido pela modalidade acima.
[0041] Efeitos vantajosos da modalidade da presente invenção sãoda seguinte forma: a camada de filme protetor flexível é formada na junção da região periférica e da primeira camada de filme e em uma região da região periférica diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível, o que aprimora a resistência do substrato flexível da região periférica; e o substrato flexível tem força uniforme quando separado do substrato, o que evita o rompimento de linha na região periférica que, desse modo, aprimora o rendimento do produto.
MODALIDADE 4
[0042] Em referência à Figura 5, a modalidade da presente inven- ção fornece um método de fabricação de um substrato matriz, que compreende:
[0043] 501: fornecer um substrato flexível, em que o substrato flexível é dividido em uma região de display e uma região periférica, em que a região periférica circunda a região de display.
[0044] 502: formar uma camada matriz e uma primeira camada defilme sequencialmente na região de display no substrato flexível.
[0045] 503: formar uma pluralidade de circuitos integrados e umainterface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível da região periférica.
[0046] 504: formar uma camada de filme protetor flexível em umajunção da região periférica e um filme de barreira de embalagem e em uma região da região periférica diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível.
[0047] Na presente modalidade, a etapa 504 inclui: aplicar de 5 a15 micrômetros de material adesivo de resina epóxi ou material adesivo de silicone na junção da região periférica e o filme de barreira de embalagem e em uma região da região periférica diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível, e formar a camada de filme protetor flexível através da cura por 60 minutos à temperatura ambiente; ou, aplicar de 5 a 15 micrômetros de material de adesivo curável por UV na junção da região periférica e o filme de barreira de embalagem e em uma região da região periférica diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível, e formar a camada de filme protetor flexível através de cura por ultravioleta (UV).
[0048] Obviamente, para que o substrato matriz seja aplicado adiferentes painéis de display, diferentes elementos ou camadas de filme precisam ser preparados. Por exemplo, para um painel de display de OLED, durante a formação da camada matriz e da primeira camada de filme sequencialmente no substrato flexível da região de display, o método de fabricação do mesmo compreende adicionalmente: formar uma camada de filme de OLED entre a camada matriz e a primeira camada de filme, em que a camada de filme de OLED pode ser formada através da evaporação de material de OLED e a primeira camada de filme é uma camada de filme de barreira para impedir a permea- ção da água e do oxigênio. Por exemplo, a camada de filme de barreira é um dentre um filme de naftalato de polietileno (PEN) dopado com SiNx ou SiO, um filme de tereftalato de polietileno (PET) e um filme de poli-imida (PI) ou uma camada de filme compósita de combinação dos mesmos, que não será repetida aqui.
[0049] Para um outro exemplo, para um painel de display de eletroforese, a primeira camada de filme é uma camada de filme de display de tinta eletrônica. A camada de filme de display de tinta eletrônica pode ser preparada por um método de fixação.
[0050] Obviamente, na presente modalidade, após a etapa 504,uma etapa de descolar o substrato flexível do substrato carreador é adicionalmente incluída. A parte traseira do substrato flexível pode ser irradiada por laser para tornar o substrato flexível separado do substrato carreador rígido.
[0051] Efeitos vantajosos da modalidade da presente invenção sãoda seguinte forma: a camada de filme protetor flexível é formada na junção da região periférica e da primeira camada de filme e em uma região da região periférica diferente dos circuitos integrados e da interface de placa de circuito impresso flexível no substrato flexível, o que aprimora a resistência do substrato flexível da região periférica; e o substrato flexível tem força uniforme quando separado do substrato carreador, o que evita o rompimento de linha na região periférica que, desse modo, aprimora o rendimento do produto.
[0052] As modalidades supracitadas são meramente modalidades exemplificadoras da invenção, e não têm a intenção de definir o escopo da invenção, e o escopo da invenção é determinado pelas reivindicações anexas.
[0053] O presente pedido reivindica a prioridade do Pedido de Patente no CH 201410567471.0, depositado em 22 de outubro de 2014, cuja revelação está incorporada no presente documento a título de referência em sua totalidade como parte do presente pedido.

Claims (11)

1. Substrato matriz que compreende um substrato flexível (1) dividido em uma região de display (11) e uma região periférica (12), a região periférica circundando a região de display; em que o substrato matriz compreende ainda:uma camada matriz e uma primeira camada de filme (4) formada sequencialmente na região de display (11) no substrato flexível (1);uma pluralidade de circuitos integrados (2) e uma interface de placa de circuito impresso flexível (5) formada na região periférica (12) no substrato flexível (1); euma camada de filme protetor flexível (6) formada em uma junção da região periférica (12) e a primeira camada de filme (4) e em uma região da região periférica (12) diferente daquela dos circuitos integrados (2) e da interface de placa de circuito impresso flexível (5) no substrato flexível (1),em que a camada de filme protetor flexível tem um material de adesivo de resina epóxi, adesivo de silicone ou adesivo curável por UV,caracterizado poruma faixa de viscosidade da camada de filme protetor flexível é de 40 a 50 Pa^s; uma resistência de cisalhamento da camada de filme protetor flexível após a cura é de 25 a 35 MPa; e uma resistência de descolamento da camada de filme protetor flexível após a cura é de 9 a 12 KN/m.
2. Substrato matriz, de acordo com a reivindicação 1, carac-terizado pelo fato de que uma espessura da camada de filme protetor flexível (6) é de 5 a 15 micrômetros.
3. Substrato matriz, de acordo com a reivindicação 1, carac-terizado pelo fato de que a primeira camada de filme (4) é uma cama- da de filme de barreira, e a camada de filme de barreira é um dentre um filme de naftalato de polietileno dopado com SiNx ou SiO, um filme de tereftalato de polietileno ou um filme de poli-imida ou uma camada de filme compósita de combinação dos mesmos.
4. Substrato matriz, de acordo com a reivindicação 3, carac-terizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma camada de filme de eletroluminescência orgânica disposta entre a camada matriz e a camada de filme de barreira.
5. Substrato matriz, de acordo com a reivindicação 1, carac-terizado pelo fato de que a primeira camada de filme (4) é uma camada de filme de display de tinta eletrônica.
6. Painel de display flexível, caracterizado pelo fato de que compreende o substrato matriz, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.
7. Dispositivo de display, caracterizado pelo fato de que compreende o painel de display flexível, conforme definido na reivindicação 6.
8. Método de fabricação de um substrato matriz que compreende as etapas de:fornecer um substrato flexível (1), em que o substrato flexível (1) é dividido em uma região de display (11) e uma região periférica (12), em que a região periférica (12) circunda a região de display (11);formar uma camada matriz e uma primeira camada de filme(4) sequencialmente na região de display (11) no substrato flexível (1);formar uma pluralidade de circuitos integrados (2) e uma interface de placa de circuito impresso flexível (5) na região periférica (12) no substrato flexível (1);formar uma camada de filme protetor flexível (6) em uma junção da região periférica (12) e a primeira camada de filme (4) e em uma região da região periférica (12) diferente daquela dos circuitos integrados (2) e da interface de placa de circuito impresso flexível (5) no substrato flexível.(a) aplicar material adesivo de resina epóxi ou material adesivo de silicone na junção da região periférica (12) e a primeira camada de filme (4) e na região da região periférica (12) diferente daquelas dos circuitos integrados (2) e da interface de placa de circuito impresso flexível (5) no substrato flexível (1), e formar a camada de filme protetor flexível (6) através da cura à temperatura ambiente; ou,(b) aplicar material de adesivo curável por UV na junção da região periférica (12) e a primeira camada de filme (4) e em uma região da região periférica (12) diferente daquelas dos circuitos integrados (2) e da interface de placa de circuito impresso flexível (5) no substrato flexível (1), e formar a camada de filme protetor flexível (6) através de cura por UV.caracterizado poruma faixa de viscosidade da camada de filme protetor flexível é de 40 a 50 Pa^s; uma resistência de cisalhamento da camada de filme protetor flexível após a cura é de 25 a 35 MPa; e uma resistência de descolamento da camada de filme protetor flexível após a cura é de 9 a 12 KN/m.
9. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que uma espessura da camada de filme protetor flexível é de 5 a 15 micrômetros.
10. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de filme é uma camada de filme de barreira, e a camada de filme de barreira é um dentre um filme de naftalato de polietileno dopado com SiNx ou SiO, um filme de tereftalato de polietileno ou um filme de poli-imida ou uma camada de filme compósita de combinação dos mesmos.
11. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de filme (4) é uma camada de filme de display de tinta eletrônica.
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