CN106920464A - 一种可折叠显示屏的背板结构及其制备方法 - Google Patents

一种可折叠显示屏的背板结构及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及显示器技术领域，尤其涉及一种可折叠显示屏的背板结构及其制备方法，通过在PI基材中设置若干互不接触的玻璃岛，且分别对应于若干玻璃岛在PI基材的上表面设置若干发光器件，且各个玻璃岛上发光器件之间的互连通过在PI基材中设置的通孔、设置在通孔内的互连线和导线实现。由于玻璃的硬度大于PI，在发生弯折时，玻璃岛的形变量会非常小，各玻璃岛之间的PI基材承受起了形变带来的绝大部分应力。故玻璃岛上的器件及通孔等均不会受到太大的应力，从而极大地提升了屏幕在折叠时的表现及器件的可靠性。并且导线设置在PI基材内，在发生形变时，PI基材可以吸收互连金属材料中的应力，从而提升互连在屏幕弯折时的可靠性。

Description

一种可折叠显示屏的背板结构及其制备方法
技术领域
本发明涉及显示器技术领域，尤其涉及一种可折叠显示屏的背板结构及其制备方法。
背景技术
柔性显示领域里，可折叠(Foldable)是非常重要的一个里程碑，是显示设备发展的一个必然方向。由于目前的玻璃基材的力学性能限制，做到可弯折(Bendable)基本就是极限。折叠处局部的应力集中会使得玻璃基材发生脆裂。如果采用有机材料(例如聚酰亚胺，PI)作为基材，可以避免断裂，且在大幅度变形后可以恢复原状，但其上发生的形变会完全传递给其上的电学器件，局部产生感应电流，影响显示效果。反复的折叠也会恶化膜层的缺陷，发生膜断裂，分层等问题，使得显示屏的寿命大幅降低，这是本领域技术人员所不愿看到的。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明公开了一种可折叠显示屏的背板结构，包括：
第一有机材料层，所述第一有机材料层的上部设置有若干凹槽；
若干玻璃岛，分别设置于所述若干凹槽内，且各所述玻璃岛之间互不接触；
至少一条导线，设置于所述玻璃岛的上表面；
第二有机材料层，设置于所述导线的上表面，且所述第二有机材料层中设置有暴露出部分所述导线的若干通孔；
若干发光器件，分别对应于所述若干玻璃岛设置于所述第二有机材料层的上表面，且各所述发光器件之间通过设置在所述通孔内的互连线及所述导线互连。
上述的可折叠显示屏的背板结构，其中，所述第一有机材料层和第二有机材料层均为PI基材。
上述的可折叠显示屏的背板结构，其中，所述玻璃岛的厚度范围为0.1～0.5mm。
上述的可折叠显示屏的背板结构，其中，所述导线的宽度大于8um。
上述的可折叠显示屏的背板结构，其中，所述导线的厚度大于0.5mm。
本发明还公开了一种可折叠显示屏的背板结构的制备方法，包括如下步骤：
提供一玻璃衬底，且所述玻璃衬底具有正面和与所述正面相对的背面；
于所述玻璃衬底的正面形成包括至少一条导线的导线层；
于所述导线层上形成第二有机材料层；
于所述第二有机材料层中形成若干通孔以暴露出部分所述导线；
于所述第二有机材料层上形成若干发光器件，且各所述发光器件之间通过设置在所述通孔内的互连线及所述导线互连；
从所述玻璃衬底的背面刻蚀所述玻璃衬底以形成与所述若干发光器件对应的若干玻璃岛，且各所述玻璃岛之间互不接触；
继续形成第一有机材料层以将所述若干玻璃岛暴露的表面予以覆盖。
上述的可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其中，所述方法中，从所述玻璃衬底的背面刻蚀所述玻璃衬底以形成与所述若干发光器件对应的所述若干玻璃岛的步骤具体为：
于所述玻璃衬底的正面粘接一承载玻璃；
将所述玻璃衬底翻转以使得所述玻璃衬底的背面朝上；
采用光刻工艺从所述玻璃衬底的背面刻蚀所述玻璃衬底以形成与所述若干发光器件对应的若干玻璃岛。
上述的可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其中，形成所述第一有机材料层之后，还包括移除所述承载玻璃的步骤。
上述的可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其中，所述第一有机材料层和第二有机材料层均为PI基材。
上述的可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其中，所述玻璃岛的厚度范围为0.1～0.5mm。
上述的可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其中，所述导线的宽度大于8um。
上述的可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其中，所述导线的厚度大于0.5mm。
上述发明具有如下优点或者有益效果：
本发明公开了一种可折叠显示屏的背板结构及其制备方法，通过在PI基材中设置若干互不接触的玻璃岛，且分别对应于若干玻璃岛在PI基材的上表面设置若干发光器件，且各个玻璃岛上发光器件之间的互连通过在PI基材中设置的通孔、设置在通孔内的互连线和导线实现。由于玻璃的硬度大于PI，在发生弯折时，玻璃岛的形变量会非常小，各玻璃岛之间的PI基材承受起了形变带来的绝大部分应力。故玻璃岛上的器件及通孔等均不会受到太大的应力，从而极大地提升了屏幕在折叠时的表现及器件的可靠性。并且导线设置在PI基材内，在发生形变时，PI基材可以吸收互连金属材料中的应力，从而提升互连在屏幕弯折时的可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明实施例中可折叠显示屏的背板结构的剖面示意图；
图2是本发明实施例中可折叠显示屏的背板结构的俯视图。
图3是本发明实施例中制备可折叠显示屏的背板结构的方法流程图。
图4～13是本发明实施例中制备可折叠显示屏的背板结构的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
实施例一：
如图1和图2所示，本实施例涉及一种可折叠显示屏的背板结构，该背板结构具体包括：上部设置有若干凹槽的第一有机材料层1、分别设置于第一有机材料层1的若干凹槽内的若干玻璃岛2(图中仅示出了3个)、设置于玻璃岛2的上表面的至少一条导线31(图中仅示出了一条导线)、设置于导线31的上表面的第二有机材料层4以及分别对应于若干玻璃岛设置于第二有机材料层的上表面的若干发光器件5，其中各玻璃岛2之间互不接触，第二有机材料层4中设置有暴露出部分导线的若干通孔32，进而各发光器件5之间通过设置在通孔32内的互连线33及导线31实现互连，即通过互连线33将各发光器件5电连接在导线31上，同一列的发光器件5互连到同一根导线31，其中，在一优选实施例中，互连线33可以同为发光器件5中一个导电膜层材料，在其它实施例中，互连线33也可以为单独一个膜层材料。其中图2为更好的表征玻璃岛2、通孔32、导线31以及发光器件5之间的位置关系，假设导线31和玻璃岛2未被第二有机材料层4遮挡(被遮挡的部分即图中用斜线填充的部分图形)。
在本发明的实施例中，优选的，该导线31与互连线33均为金属线，两者以更好的形成接触，进而实现各发光器件5之间的互连。
在本发明的实施例中，玻璃岛2即为IP基材(包括第一有机材料层1和第二有机材料层4)之中均匀分布的玻璃层，由于每个玻璃层像分布于IP基材之上的小岛，所以在本发明中称之为玻璃岛。
在本发明一个优选的实施例中，上述第一有机材料层1和第二有机材料层4均为PI基材，以在折叠发生形变时，PI基材可以吸收互连金属材料中的应力，从而提升互连在屏幕弯折时的可靠性。
在本发明一个优选的实施例中，上述发光器件5包括驱动电路、OLED层以及封装薄膜等结构，由于该发光器件5的结构并非本发明改进的重点，在此便不予赘述。
在本发明一个优选的实施例中，上述玻璃岛2的厚度范围为0.1～0.5mm(例如0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm或0.5mm等)，这是由于玻璃岛过厚(0.5mm以上)易发生剥落(Peeling)，玻璃岛过薄(小于0.1mm)则力学性能较差。
在本发明一个优选的实施例中，导线31的宽度大于8um、厚度大于0.5mm，这是由于金属线(导线31)过细或过薄会使得在弯折过程中断裂，影响显示性能。
实施例二：
如图3所示，本实施例涉及一种可折叠显示屏的背板结构的制备方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤S1，提供一玻璃衬底100，且该玻璃衬底100具有正面和与该正面相对的背面，如图4所示的结构。
步骤S2，于玻璃衬底100的正面形成包括至少一条导线的导线层101，在本发明一个优选的实施例中，该导线的宽度大于8um，厚度大于0.5mm，如图5所示的结构。
步骤S3，于导线层101上形成第二有机材料层102，优选的，该第二有机材料层102的材料为PI基材，如图6所示的结构。
步骤S4，采用掩膜(Mask)刻蚀工艺于上述第二有机材料层102中形成若干通孔103以暴露出部分导线，在一实施例中，在此步骤还包括于该通孔103填充例如金属等导电材料形成互连线103′，如图7所示的结构。
步骤S5，于上述第二有机材料层102上形成包括驱动电路、OLED层以及封装薄膜等各层结构的若干发光器件104，在一优选实施例中，在形成发光器件104的过程中，于该通孔103填充例如金属等导电材料形成互连线103′，该互连线103′可以是在形成驱动电路中的源漏极时以相同材料同时形成。且每个发光器件104均通过设置在通孔103中的互连线103′与导线连接，进而各发光器件104之间通过设置在通孔103中的互连线103′及导线互连，由于形成发光器件的步骤并非本发明改进的重点，在此便不予赘述，如图8所示的结构。
步骤S6，于玻璃衬底100的正面粘接一承载玻璃105，以保护发光器件104并有利于后续工艺的进行，如图9所示的结构。
步骤S7，将完成步骤S6的玻璃衬底100反转过来，背面朝上，如图10所示的结构。
步骤S8，采用光刻工艺从玻璃衬底100的背面部分刻蚀玻璃衬底100以形成与若干发光器件104对应的若干玻璃岛100，且各玻璃岛100之间互不接触，在本发明一个优选的实施例中，玻璃岛的厚度范围为0.1～0.5mm，在本发明的实施例中，若玻璃衬底100过厚，可先对玻璃衬底100的背面进行减薄工艺，再进行刻蚀形成玻璃岛100的工艺，如图11所示的结构。
步骤S9，继续形成第一有机材料层106以将若干玻璃岛100暴露的表面予以覆盖，优选的，该第一有机材料层106的材料为PI基材，如图12所示的结构。
步骤S10，移除上述承载玻璃105，并将移除承载玻璃105后的结构翻转，如图13所示的结构。
不难发现，本实施例为与上述可折叠显示屏的背板结构的实施例相对应的方法实施例，本实施例可与上述可折叠显示屏的背板结构的实施例互相配合实施。上述可折叠显示屏的背板结构的实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在上述可折叠显示屏的背板结构的实施例中。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (12)

1.一种可折叠显示屏的背板结构，其特征在于，包括：
第一有机材料层，所述第一有机材料层的上部设置有若干凹槽；
若干玻璃岛，分别设置于所述若干凹槽内，且各所述玻璃岛之间互不接触；
至少一条导线，设置于所述玻璃岛的上表面；
第二有机材料层，设置于所述导线的上表面，且所述第二有机材料层中设置有暴露出部分所述导线的若干通孔；
若干发光器件，分别对应于所述若干玻璃岛设置于所述第二有机材料层的上表面，且各所述发光器件之间通过设置在所述通孔内的互连线及所述导线互连。
2.如权利要求1所述的可折叠显示屏的背板结构，其特征在于，所述第一有机材料层和第二有机材料层均为PI基材。
3.如权利要求1所述的可折叠显示屏的背板结构，其特征在于，所述玻璃岛的厚度范围为0.1～0.5mm。
4.如权利要求1所述的可折叠显示屏的背板结构，其特征在于，所述导线的宽度大于8um。
5.如权利要求1所述的可折叠显示屏的背板结构，其特征在于，所述导线的厚度大于0.5mm。
6.一种可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一玻璃衬底，且所述玻璃衬底具有正面和与所述正面相对的背面；
于所述玻璃衬底的正面形成包括至少一条导线的导线层；
于所述导线层上形成第二有机材料层；
于所述第二有机材料层中形成若干通孔以暴露出部分所述导线；
于所述第二有机材料层上形成若干发光器件，且各所述发光器件之间通过设置在所述通孔内的互连线及所述导线互连；
从所述玻璃衬底的背面刻蚀所述玻璃衬底以形成与所述若干发光器件对应的若干玻璃岛，且各所述玻璃岛之间互不接触；
继续形成第一有机材料层以将所述若干玻璃岛暴露的表面予以覆盖。
7.如权利要求6所述的可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其特征在于，所述方法中，从所述玻璃衬底的背面刻蚀所述玻璃衬底以形成与所述若干发光器件对应的所述若干玻璃岛的步骤具体为：
于所述玻璃衬底的正面粘接一承载玻璃；
将所述玻璃衬底翻转以使得所述玻璃衬底的背面朝上；
采用光刻工艺从所述玻璃衬底的背面刻蚀所述玻璃衬底以形成与所述若干发光器件对应的若干玻璃岛。
8.如权利要求7所述的可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其特征在于，形成所述第一有机材料层之后，还包括移除所述承载玻璃的步骤。
9.如权利要求6所述的可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其特征在于，所述第一有机材料层和第二有机材料层均为PI基材。
10.如权利要求6所述的可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其特征在于，所述玻璃岛的厚度范围为0.1～0.5mm。
11.如权利要求6所述的可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其特征在于，所述导线的宽度大于8um。
12.如权利要求6所述的可折叠显示屏的背板结构的制备方法，其特征在于，所述导线的厚度大于0.5mm。
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