CN104425770A - 挤压装置和利用挤压装置制造柔性显示装置的方法 - Google Patents

Abstract

挤压装置和利用挤压装置制造柔性显示装置的方法。本发明涉及一种用于挤压形状类似于板的第一部件和形状类似于板的第二部件的挤压装置，所述挤压装置包括：第一板；第二板，该第二板被设置为靠近和远离所述第一板移动；多个第一驱动器，该多个第一驱动器用于独立控制所述第二板上的多个点，使得能调节所述第二板的倾斜度；以及第二驱动器，该第二驱动器比第一驱动器向所述第二板提供更大的压力。而且，挤压装置可以用于制造柔性显示装置。

Description

挤压装置和利用挤压装置制造柔性显示装置的方法

技术领域

本发明涉及用于制造柔性显示器的挤压装置和利用挤压装置来制造柔性显示器的方法。

背景技术

由于有机发光显示装置的驱动特征，可以使其薄且柔性，由此已经对有机发光显示装置进行了很多研究。然而，因为显示部由于水渗透而被劣化的问题，所以有机发光显示装置需要具有对显示部进行封装的封装结构。

作为这种封装结构，通常使用以下结构：用由与玻璃基板相同的玻璃材料制成的封装基板来覆盖形成有显示部的该玻璃基板，并且使用密封剂在该玻璃基板与该封装基板之间进行密封。即，在厚且硬的玻璃基板上的显示部周围涂敷紫外硬化剂或相似的密封剂，并且用同样的厚且硬的封装基板覆盖，并且使其暴露于紫外线，以进行硬化以便密封。

然而，这种普通的封装结构无法满足有机发光显示装置目前需要的弯曲特性的要求。即，目前需要一种柔性的以便被安装成弯曲的柔性有机发光显示装置，但是上述厚且硬的玻璃基板和封装基板无法满足该要求。

为了解决这个问题，已经提出了利用聚合物等薄膜层的薄膜封装结构而不是由玻璃材料制成的基板。在这种结构中，显示部形成在玻璃基板上，并且薄膜层被形成为分别围绕显示部的顶部和底部，然后分离玻璃基板，使得柔性薄膜层可以密封显示部。即，玻璃基板在制造工序中仅充当承载基板。

同时，在具有显示部的薄膜被接合到封装膜时，可能出现薄膜与封装膜之间的界面上形成的气泡、凹凸接合面等问题。这种问题可能导致成品的缺陷，因此减少这些问题是非常重要的。

发明内容

因此，想到了本发明以解决上述问题，并且本发明的一个方面是提供一种能够有效地挤压形状类似于板的第一部件和第二部件的挤压装置。

本发明的另一方面是提供一种有效地挤压形状类似于板的第一部件和第二部件的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种挤压装置，该挤压装置用于挤压形状类似于板的第一部件和形状类似于板的第二部件，所述挤压装置包括：第一板；第二板，该第二板被设置为靠近和远离所述第一板移动；多个第一驱动器，该多个第一驱动器用于独立控制所述第二板上的多个点，使得能调节所述第二板的倾斜度；以及第二驱动器，该第二驱动器比第一驱动器向所述第二板提供更大的压力。

所述挤压装置可以还包括用于加热所述第一部件和所述第二部件的加热器。而且，所述多个第一驱动器可以包括直线伺服马达，并且所述第二驱动器设置在所述多个第一驱动器之间并且可以包括气动致动器。

可以在所述第一板和第二板之间设置有第一承载基板和第二承载基板，所述第一部件设置在该第一承载基板的一面上，所述第二部件设置在该第二承载基板的一面上并且所述第二承载基板叠置在所述第一承载基板上使得所述第一部件能与所述第二部件接触。

通过叠置所述第一承载基板和所述第二承载基板形成的承载基板对可以被叠置成多个层，并且可以在所述承载基板对之间设置导热片。

所述导热片可以由不锈钢制成，或者可以包括具有缓冲性的材料。而且，具有缓冲性的导热片可以包括Teflon^TM片。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制造柔性显示装置的方法，该方法包括以下步骤：制备附接有形状类似于板的第一部件的多个第一承载基板；制备附接有形状类似于板的第二部件的多个第二承载基板；叠置所述第一承载基板和所述第二承载基板，使得所述第一部件和所述第二部件能彼此接触；在将导热片设置在所述第一承载基板和所述第二承载基板叠置成的承载基板对之间时，叠置所述承载基板对；以及挤压所述承载基板对，使得能挤压所述第一部件和所述第二部件。

另外，所述方法可以包括加热所述第一部件和所述第二部件。

所述方法还可以包括将所述第一承载基板和所述第二承载基板挤压在一对板之间，并且调节所述一对板中的一个板的倾斜度。

附图说明

结合附图对示例性实施方式进行以下描述，本发明的以上和/或其它方面将变得明显并且更容易理解，附图中：

图1是柔性显示装置的示意性截面图；

图2是根据本发明的实施方式的挤压装置的示意性截面图；

图3是示意性示出图2的挤压装置的下板的图；

图4是示意性地描述利用图2的热挤压装置来制造柔性显示装置的方法的流程图；

图5是附接了第一部件的玻璃基板的示意性截面图；

图6是附接了第二部件的玻璃基板的示意性截面图；

图7是示出叠置第一部件和第二部件的示意性截面图；

图8是示出在图2的热挤压装置中叠置第一部件和第二部件的示意性截面图；

图9是示出第一部件和第二部件随着被叠置而被加热和挤压的示意性截面图；

图10是示出在挤压第一部件和第二部件之后，分离被叠置的承载基板对的示意性截面图；以及

图11是示出第一部件和第二部件与玻璃基板分离的示意性截面图。

具体实施方式

下面，将参照附图描述根据本发明的示例性实施方式。在附图中，为了方便描述，可以夸大、简化或省略一些元件。同样地，相同的附图标记在多个附图中自始至终指代相同的元件，并且在这种情况下，将根据情况避免相同附图标记指示的元件的重复描述。

图1是柔性显示装置的示意性截面图。如图1所示，按照形状类似于板的第一部件10和第二部件20彼此附接的方式来设置柔性显示装置1。第一部件10可以是形成有有机发光显示器件的柔性基板，第二部件20可以是用于对第一部件的显示装置进行封装的柔性封装膜。然而，第一部件10和第二部件20不限于上述部件，并且可以是其它部件，只要这些部件的形状类似于板且构成柔性显示装置1。例如，第一部件可以是柔性显示板，并且第二部件可以是触摸传感器板（TSP）。

第一部件10和第二部件20彼此附接，以构成柔性显示装置。这里，第一部件10和第二部件20可以经由完全或部分涂敷在其之间的粘合树脂（未示出）而彼此粘合。根据需要的粘合强度，除了粘合树脂之外，第一部件10与第二部件20之间的粘合可以通过热接合或真空挤压法来实现。

图2是用于加热并挤压图1的柔性显示装置的挤压装置的示意性截面图。参照图2，本示例性实施方式中的挤压装置包括腔室110、第一板120、第二板130、第一驱动器150、第二驱动器160、隙规140和控制器170。

腔室110内部形成作业空间并且将作业空间维持在恒定的温度或压力。可以将腔室110中的作业空间维持在预定温度（例如，大约100℃至200℃）和大气压力的环境下，以便加热设置在其中的第一部件10和第二部件20。可以根据作业对象和作业种类将腔室110中作业空间的环境改变为室温、高温或真空条件。

第一板120水平设置在腔室110的作业空间中并且被固定于腔室110。第一板120可以包括加热器125。加热器125设置在第一板120内部，并且在整个第一板120上均匀分布，从而均匀加热第一板120的整个区域。第一板120可以由即使在腔室110达到高温时热变形也较小的SUS430制成。

第二板130被设置在腔室110中的第一板120下面。即，第二基板130与第一板120一起形成了可设置待挤压物体的空间。第二板130可上下移动，由此可靠近和远离第一板120移动。第二板130内部设置有加热器135，并且加热器135均匀分布和设置，以便均匀加热第二板130周围的表面。第二板130可以由热变形较小的材料制成，例如，由SUS430制成。

第一驱动器150可以是使第二板130上下移动的直线伺服马达。多个第一驱动器150分别设置并耦接到第二板130上的多个点处。

图3是示意性示出第二板130和多个第一驱动器150彼此耦接的图。参照图3，本实施方式中的第一驱动器150形成分别耦接到第二板130的角落的四个组（set）。然而，第一驱动器150不限于上述排布结构，并且可以改变数量和位置。另外，在第一驱动器150与第二板130之间的耦接部中可以设置铰链155，并且允许单向或双向旋转，以便调节第一驱动器150与第二板130之间的微小角度。

各个第一驱动器150独立伸缩，由此使第二板130上下移动。而且，各个第一驱动器150采用用于细微控制驱动量的直线伺服马达，由此细微控制其自身的驱动量，从而细微地控制由第一驱动器150上下移动的第二板130的倾斜度。由此，位于第二板130上并且被挤压的物体在位置上可受到细微控制以被水平设置。

第二驱动器160设置在第二板130的中心下面，并且用强力向上推第二板130。第二驱动器160可以包括气动致动器，以便比第一驱动器150产生更大的压力。第二驱动器160主要用于向上推第二板130，而不是微调。适合于细微控制的第一驱动器150用于精确地控制第二板130的位置，并且适用于产生比细微控制更大压力的第二驱动器160用于挤压第二板130，从而具有针对第二板130的细微控制和高压力的矛盾效果。

即，第一驱动器150使第二板130向上移动，使得待挤压物体可以紧密地设置在第一板120与第二板130之间；并且第一驱动器150的各驱动量被控制，使得可以水平设置待挤压物体。然后，第二驱动器160产生强压力，使得可以开始正式挤压待挤压物体。

隙规140测量第一板120与第二板130之间的间隙，这可以通过以根据探针145的移动量来测量间隙的形式的测量装置来实现。详细地，隙规140安装在第一板120中并且在隙规140的探针145的一端随着第二板130向上移动一定程度而与第二板130接触时测量第一板120与第二板130之间的间隙。在本实施方式中，随着探针145移动，隙规140测量第一板与第二板之间的间隙，但不限于此。另选地，可以改变隙规140。例如，可以由与直线导轨一起移动并且测量位移的数字直线标尺或无接触激光位移计来实现隙规140。隙规140可以安装在多个点处，以在该多个点测量第一板120与第二板130之间的间隙。例如，隙规140可以安装在与多个第一驱动器150的位置对应的位置处。

控制器170电连接到第一板120的加热器125和第二板130的加热器135、第一驱动器150、第二驱动器160和隙规140，并且控制它们。控制器170可以包括微处理器。具体地，控制器170从隙规140接收测量值，并且使用该测量值来高精度地确定第一板120和第二板130是否彼此平行。如果第一板120和第二板130不彼此平行，则独立地控制第一驱动器150，以将第一板120和第二板130精确地设置为水平并彼此平行。而且，如果确定第二板130上的待挤压物体随着第二板130向上移动而接触第一板120，则控制器170操作第二驱动器160，以开始挤压。可以基于由第一驱动器150测量的驱动阻力或来自隙规140的测量值来估计第一板120是否接触待挤压物体。而且，控制器170可以在操作第二驱动器160以挤压待挤压物体时监测隙规140的测量值，并且控制第一驱动器150，以维持第二板130的水平状态。而且，控制器170可以控制第一板120的加热器125和第二板130的加热器135，以进行操作使得可以挤压且同时加热待挤压物体。控制器170中安装的软件可以使控制器170的上述操作自动化。

接着，将描述利用根据示例性实施方式的挤压装置来制造柔性显示装置的方法。具体地，下文中将描述形成柔性显示装置的薄膜部件，作为由根据该示例性实施方式的热挤压装置加热且挤压的物体的示例。

根据该示例性实施方式，利用挤压装置制造柔性显示装置的方法包括步骤S10，制备附接有第一部件的第一承载基板；步骤S20，制备附接有第二部件的第二承载基板；步骤S30，叠置第一承载基板和第二承载基板；步骤S40，将导热片设置在第一承载基板与第二承载基板之间；步骤S50，加热并挤压第一部件和第二部件；以及步骤S60，将第一承载基板和第二承载基板与挤压并接合的第一部件和第二部件分离。

制备附接有第一部件10的第一承载基板的步骤S10是制备由透明玻璃材料制成并且附接有形状类似于板的第一部件10的第一承载基板12，作为柔性显示装置1的部分元件。图5是示出第一部件10被附接到第一承载基板12的一面的示意性截面图。参照图5，临时粘合层11形成在第一承载基板12的一面上，并且第一部件10附接在第一承载基板12的一面上。通常，第一部件10可以被实现为大约几微米至几百微米的薄膜的形式，而考虑到第一部件的稳定支撑和处理，第一承载基板12可以被制造为具有几十毫米的厚度。临时粘合层11是在挤压工序期间接合第一部件10和第一承载基板12、然后在需要分离第一部件10和第一承载基板12时被破坏的牺牲层。临时粘合层11可以包括由于暴露于激光束而经由光分解破坏的材料。例如，临时粘合层11可以是具有大约100纳米或更小厚度的聚酰亚胺薄膜。

附接到第一承载基板12的第一部件10可以形成有彼此分开的多个电路区域，以便一次性制造多个柔性显示装置。而且，第一部件10可以被制造为具有与第一承载基板12相同的面积，并且可以被制造为具有比第一承载基板12小或大的面积。

制备附接有第二部件20的第二承载基板的步骤S20是制备附接有形状类似于板的第二部件20的第二承载基板22以便接合到第一部件10，并且与第一部件10一起形成柔性显示装置1），以及例如制备一面附接有诸如封装膜和触摸传感器板等的部件的第二承载基板22。第二承载基板22可以由与第一承载基板相同的透明玻璃材料制成。图6是示意性示出附接有第二部件20的第二承载基板22的图。参照图6，临时粘合层21设置在第二承载基板22与第二部件20之间，并且接合第二承载基板22和第二部件20，但是通过在分离第二承载基板22的工序期间暴露于激光束等而被破坏并去除。第二部件20、第二承载基板22和临时粘合层21可以分别被制造为具有与第一部件10、第一承载基板12和临时粘合层11类似的厚度和尺寸。

叠置第一承载基板12和第二承载基板22的步骤S30是叠置第一承载基板12，使得第一部件10和第二部件20可以彼此紧密接触。可以涂覆粘合材料，或者可以将粘合膜设置在第一部件10与第二部件20之间。此外，第一部件10和第二部件20可以在其之间无任何粘合层的情况下彼此直接接触，然后被真空挤压或热接合。由此，叠置第一承载基板12和第二承载基板22，以形成承载基板对，并且可以设置许多承载基板对。

在第一承载基板12与第二承载基板22之间设置导热片的步骤S40是将导热片插入在多个承载基板对之间时叠置多个承载基板对。

图7是示出叠置多个承载基板对15的示意性截面图。参照图7，充当滑片的导热片被插入在多个承载基板对15之间。导热片30防止相邻的承载基板对15直接彼此接触，从而有效防止由玻璃材料制成的第一承载基板12和第二承载基板22由于腔室110的温度和压力的增大而接合。因此，即使随着工序的继续进行而加热腔室10的内部，也防止了承载基板对15彼此接触，从而顺利执行以下工序。导热片30可以由不仅在高温很少变形或者物理特征不太变化而且导热性优秀的材料制成，例如，不锈钢（SUS）板或Teflon^TM片。如果导热片30由SUS制成，则考虑到导热性和容易处理，导热片30可以形成为具有0.1至0.5微米的厚度。而且，如果导热片30由Teflon片等有小缓冲性的片制成，则导热片30辅助被叠置的承载基板对15确保均匀性并且提供小的缓冲，使得可以稳定地维持承载基板对15的叠置状态。可以叠置多个承载基板对15，以具有大约200毫米或更大的总高度。

如上叠置的承载基板对15设置在上述挤压装置100的第二板130上，这可以按照在挤压装置100的腔室110的外部叠置多个承载基板对15、然后将多个承载基板对15设置在挤压装置100的腔室110中的第二板130上的方式或者在挤压装置100的腔室110中叠置多个承载基板对15的方式来执行。

加热并挤压第一部件10和第二部件20的步骤S50是用第二板130来挤压在第一板120与第二板130之间设置的多个承载基板对15的步骤。在该步骤中，还操作第一板120和第二板130的加热器125和135，以挤压且同时加热多个承载基板对15。如果加热且挤压多个承载基板对15，则在第一承载基板12与第二承载基板22之间设置的第一部件10和第二部件20也被挤压并加热。第一部件10和第二部件20在被挤压和加热时彼此接合。作用于第一部件10和第二部件20上的大部分压力可以由第二驱动器160产生，并且可以近似500psi。随着第一部件10和第二部件20被挤压，第一部件10与第二部件20之间的气泡会漏出到第一部件10或第二部件20外部，或者经由压力而被弹出并且随着破碎为很小以致不会被肉眼看到的气泡而被去除。

图8是示出在根据示例性实施方式的挤压装置100的第一板120与第二板130之间挤压第一部件10和第二部件20的示意性截面图。

参照图8，随着第二板130向上移动，被叠置且设置在第二板130上的承载基板对15与第一板120彼此紧密接触。此时，隙规140的探针145接触第二板130并且测量第一板120与第二板130之间的间隙。基于来自隙规140的测量信息，控制器170计算第一板120与第二板130之间的平行度和第二板130的水平度，由此控制各第一驱动器150来维持第二板130的平行度和水平度。由此，随着细微控制第二板130的平行度和水平度，所以叠置在第一板120与第二板130之间的第一承载基板12和第二承载基板22在挤压工序期间也被引导为彼此平行。因此，第一承载基板12与第二承载基板22之间的第一部件10和第二部件20自始至终被均匀挤压，从而顺利去除气泡。而且，因为第一部件10和第二部件20被均匀挤压，所以可以有效解决一侧与另一侧的厚度差的问题、由于过度集中的压力而毁坏装置的问题。即，本示例性实施方式中的挤压装置可以有效地解决因气泡引起的缺陷、因柔性显示装置的厚度不均匀引起的缺陷、或者挤压工序期间的损坏，从而有效地提高柔性显示装置的质量和产量。

而且，由第一板120和第二板130的加热器产生的热经由第一承载基板12、第二承载基板22和导热片30在整个第一部件10和第二部件20上均匀传递。因此，可以有效地防止因第一部件10或第二部件20的部分加热而引起的有缺陷的接合或热损坏。

将第一部件10和第二部件20与第一承载基板12和第二承载基板22分离的步骤S60是当第一部件10和第二部件20经由上述方法被完全挤压时，将第一部件10和第二部件20与第一承载基板12和第二承载基板22分离。在该步骤中，使第二板130向下移动，以从第一板120与第二板130之间取出叠置的第一承载基板对15。这里，如果确定第一部件10和第二部件20在足够的时间期间经受压力，并且由此，第一部件10和第二部件20被完全接合，则控制器170可以使第二板130自动向下移动。如果叠置的承载基板对15被从腔室110取出，则分离各个承载基板对15。此时，导热片被设置在各个承载基板对15之间，因此，承载基板对15不彼此接合，而是容易分离。接着，彼此接合在第一承载基板12与第二承载基板22之间的第一部件10和第二部件20从第一承载基板12与第二承载基板22之间分离。上述分离可以通过破坏第一部件10与第一承载基板12之间的临时粘合层11和第二部件20与第二承载基板22之间的临时粘合层21来实现。详细地，临时粘合层11和21被暴露于激光束，使得可以破坏临时粘合层11和21。第一承载基板12或第二承载基板22由透明玻璃材料制成，因此，激光束可以不被拦截地到达临时粘合层11和21。

与此类似，如果破坏临时粘合层11和21，则第一承载基板12和第二承载基板22在其之间无粘合的情况下与第一部件10和第二部件20分离。图11是示出第一承载基板12和第二承载基板22与包括第一部件10和第二部件20的柔性显示装置1分离的示意性截面图。如图11所示，第一承载基板12和第二承载基板22与柔性显示装置1分离，使得只可以取出柔性显示装置1。在多个显示区域形成在第一部件10和第二部件20中的情况下，所接合的第一部件10和第二部件20被切割为各显示区域，从而制造多个显示装置。

如上所述，描述了根据本发明的挤压装置和利用挤压装置来制造柔性显示装置的方法，但是它们只是示例性实施方式。即，本发明可以实现在不同于上述示例性实施方式的其它实施方式中，而不偏离本发明的原则和精神。

例如，在制造柔性显示装置时，采用根据上述示例性实施方式的挤压装置，但是不限于此。另选地，上述挤压装置不仅可以应用于柔性显示器，而且还可以应用于其它产品，只要这些产品通过按压并加热形状类似于板的多个部件而制造。

而且，根据上述示例性实施方式的挤压装置采用设置在第一板120和第二板130中的加热器125和130，但是不限于此。另选地，加热器不设置在第一板120和第二板130中，但是腔室110可以以加热腔室110的内部空气的方式具有高温环境。而且，加热器可以以向第一部件10和第二部件20发出辐射光的方式来加热第一部件10和第二部件20。辐射光可以经由透明的第一板120和第二板130直接转移到第一部件10和第二部件20，使得可以快速加热第一部件10和第二部件20，从而有效缩短加热第一部件10和第二部件20所需的时间。

而且，如果根据上述示例性实施方式的挤压装置100用于只挤压而不加热来制造产品，则挤压装置可以不包括加热器。即，本发明可以被具体实施为不对产品加热的机械挤压装置。而且，在上述示例性实施方式中，挤压装置100的第一板120是静止的而第二板130是可移动的，但是不限于此。另选地，挤压装置100的第一板120是可移动的而第二板130是静止的。此外，第一板120和第二板130这两者都是可移动的。除此之外，本发明可以具体实施为各种形式。

因此，根据本发明的示例性实施方式的挤压装置可以有效地挤压形状类似于板的第一部件和第二部件。而且，根据本发明的示例性实施方式的挤压方法可以有效地挤压形状类似于板的第一部件和第二部件。

具体地，如果使用根据本发明的示例性实施方式的挤压装置或挤压和加热方法来制造柔性显示装置，则可以提高形成显示装置的形状类似于板的部件的平坦性，并且可以有效地减少界面上的缺陷，从而提高显示装置的生产率和质量。

尽管示出并且描述了本发明的多个示例性实施方式，但是应理解的是本领域技术人员在不背离本发明的实质和原理的情况下可以对这些实施方式进行修改，本发明的范围由所附的权利要求和等同物确定。

Claims (8)

1.一种挤压装置，该挤压装置用于挤压形状类似于板的第一部件和形状类似于板的第二部件，所述挤压装置包括：

第一板；

第二板，该第二板被设置为靠近和远离所述第一板移动；

多个第一驱动器，该多个第一驱动器用于独立控制所述第二板上的多个点，使得能调节所述第二板的倾斜度；以及

第二驱动器，该第二驱动器比第一驱动器向所述第二板提供更大的压力。

2.根据权利要求1所述的挤压装置，所述挤压装置还包括用于加热所述第一部件和所述第二部件的加热器。

3.根据权利要求1所述的挤压装置，其中，在所述第一板和第二板之间设置有第一承载基板和第二承载基板，所述第一部件设置在该第一承载基板的一面上，所述第二部件设置在该第二承载基板的一面上并且所述第二承载基板叠置在所述第一承载基板上使得所述第一部件能与所述第二部件接触。

4.根据权利要求3所述的挤压装置，其中，通过叠置所述第一承载基板和所述第二承载基板形成的承载基板对被叠置成多个层，并且在所述承载基板对之间设置导热片。

5.根据权利要求4所述的挤压装置，其中，该导热片包括不锈钢或者具有缓冲性的材料。

6.一种制造柔性显示装置的方法，该方法包括以下步骤：

制备附接有形状类似于板的第一部件的多个第一承载基板；

制备附接有形状类似于板的第二部件的多个第二承载基板；

叠置所述第一承载基板和所述第二承载基板，使得所述第一部件和所述第二部件能彼此接触；

在将导热片设置在所述第一承载基板和所述第二承载基板叠置成的承载基板对之间时，叠置所述承载基板对；以及

挤压所述承载基板对，使得能挤压所述第一部件和所述第二部件。

7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括以下步骤：加热所述第一部件和所述第二部件。

8.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括以下步骤：将所述第一承载基板和所述第二承载基板挤压在一对板之间，并且调节所述一对板中的一个板的倾斜度。