CN109686769B - 可拉伸显示装置的制作方法及可拉伸显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可拉伸显示装置的制作方法及可拉伸显示装置。本发明的可拉伸显示装置，采用高弹性的PDMS基底，并搭配使用PDMS隔离柱在PDMS基底上围出多个固定的容纳腔来对PDMS基底上的多个像素单元分别进行容纳保护，从而使制得的可拉伸显示装置不仅具有优异的拉伸性，并能够保证其在拉伸过程中TFT开关及像素单元不会受到拉力而导致变形及破坏，使其在柔性可伸缩领域具有更加优异的表现。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种可拉伸显示装置的制作方法及可拉伸显示装置。
背景技术
随着电子跟显示技术的不断发展。柔性显示以其众多优点，如质量轻、厚度小、寿命长、可弯曲等，逐步得到研究团队的青睐，同时成为一种最具发展潜力的下一代显示技术，包括柔性液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、柔性有机发光二极管显示器(organic light-emitting diode，OLED)等。
柔性显示的实现，除了对现有材料进行改变外，对制备工艺及结构设计也提出了新的要求和挑战，像素单元作为显示器的重要组成部分，要求其在柔性应用中受到良好的保护，或可具备优秀的弯折拉伸特性。因而，如何制备出同时拥有以上特点的显示结构成为研究者研究的一个主要课题。专利CN201410343417介绍了一种利用玻璃纤维与玻璃复合的结构，以求增强柔性基板柔韧性。专利CN200880009693介绍了一种将玻璃、纳米纤维、树脂复合的方法以求改变基板性能。
然而，据现有材料技术和设计而言，同时满足这些结构要求的材料和设计是不存在的，现在主流的基板材料主要包括超薄玻璃、金属类以及聚合物薄膜三大类，其中应用最多的要数聚合物柔性基板，如聚酰亚胺(PI)基板材料，其以良好的力学性能、优异的耐化性能、良好的光学透过率、可“卷对卷”生产等特点，成为现有柔性基板的首选材料并得到广泛的重视。主流的柔性显示结构也只是在原有基础上，进行材料转为柔性的扩展。但是，此类结构及材料在应用中依然存在较多的问题，在柔性及可拉伸器件上的应用更是一筹莫展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可拉伸显示装置的制作方法，将柔性的PDMS(Polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷)基底搭配PDMS隔离柱，形成固定的容纳腔来对像素单元进行保护，保证在拉伸过程中TFT开关及像素单元不会受到拉力而导致变形及破坏。
本发明的目的还在于提供一种可拉伸显示装置，能够保证在拉伸的过程中TFT开关及像素单元不会受到拉力而导致变形及破坏，从而在柔性可伸缩领域具有更加优异的表现。
为实现上述目的，本发明提供一种可拉伸显示装置的制作方法，包括制作形成PDMS基底的步骤、在所述PDMS基底上制作各自独立成岛的多个像素单元的步骤、制作分别对应于所述多个像素单元上的多个TFT开关的步骤、制作用于隔离所述多个像素单元的多个PDMS隔离柱的步骤以及制作覆盖所述多个像素单元、多个TFT开关及多个PDMS隔离柱的封装层的步骤；
其中，所述多个PDMS隔离柱在PDMS基底上围出多个容纳腔，所述多个像素单元分别对应位于该多个容纳腔内，所述封装层对所述多个容纳腔进行封装。
可选地，所述的可拉伸显示装置的制作方法具体包括如下步骤：
步骤S1、提供原始PDMS基板，对所述原始PDMS基板进行图案化处理，形成PDMS基底及PDMS基底上的多个PDMS隔离柱，所述多个PDMS隔离柱在PDMS基底上围出多个容纳腔；
步骤S2、在所述PDMS基底上制作各自独立成岛且分别对应位于所述多个容纳腔内的多个像素单元；
步骤S3、形成多个分别对应在所述多个像素单元上的TFT开关；
步骤S4、在所述多个容纳腔及PDMS隔离柱上形成封装层，完成对多个容纳腔的封装，得到可拉伸显示装置。
所述原始PDMS基板的厚度为100-1000μm。
所述步骤S1还包括通过曝光的方式对所述容纳腔底部及PDMS隔离柱侧壁进行硬化处理。
所述像素单元为液态像素材料，所述步骤S2还包括在所述多个像素单元上方制作密封层，所述密封层将所述多个像素单元分别密封在其相应的容纳腔之内；所述密封层为PDMS材料；
所述步骤S3中，所述多个TFT开关在所述密封层上形成。
可选地，所述的可拉伸显示装置的制作方法具体包括如下步骤：
步骤S1、提供PDMS溶液，利用PDMS溶液涂布形成PDMS基底；
步骤S2、在所述PDMS基底上形成各自独立成岛的多个像素单元；
步骤S3、形成多个分别对应在所述多个像素单元上的TFT开关；
步骤S4、在所述PDMS基底、多个像素单元及多个TFT开关上形成将所述多个像素单元分别包裹的PDMS膜层，由该PDMS膜层得到将所述多个像素单元隔离开的多个PDMS隔离柱及覆盖所述多个像素单元、多个TFT开关、多个PDMS隔离柱的封装层。
所述PDMS基底的厚度为10-200μm。
本发明还提供一种可拉伸显示装置，包括PDMS基底、设于所述PDMS基底上自独立成岛的多个像素单元、多个分别对应在所述多个像素单元上的TFT开关、设于所述PDMS基底上将所述多个像素单元隔离开的多个PDMS隔离柱以及覆盖所述多个像素单元、多个TFT开关、多个PDMS隔离柱的封装层；
其中，所述多个PDMS隔离柱在PDMS基底上围出多个容纳腔，所述多个像素单元分别对应位于该多个容纳腔内，所述封装层对所述多个容纳腔进行封装。
所述PDMS基底的厚度为10-200μm。
所述的可拉伸显示装置还包括位于所述多个像素单元和多个TFT开关之间的密封层，所述密封层将所述多个像素单元分别密封在其相应的容纳腔之内；
所述像素单元为液态像素材料，所述TFT开关设于所述密封层上。
本发明的有益效果：本发明提供一种可拉伸显示装置的制作方法，采用高弹性的PDMS基底，并搭配使用PDMS隔离柱在PDMS基底上围出多个固定的容纳腔来对PDMS基底上的多个像素单元分别进行容纳保护，从而使制得的可拉伸显示装置不仅具有优异的拉伸性，并能够保证其在拉伸过程中TFT开关及像素单元不会受到拉力而导致变形及破坏，使其在柔性可伸缩领域具有更加优异的表现。本发明的可拉伸显示装置，使用高弹性的PDMS基底，并搭配使用PDMS隔离柱在PDMS基底上围出多个固定的容纳腔来对PDMS基底上的多个像素单元分别进行容纳保护，从而不仅具有优异的拉伸性，并能够保证在拉伸的过程中TFT开关及像素单元不会受到拉力而导致变形及破坏，在柔性可伸缩领域具有更加优异的表现。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明的可拉伸显示装置的制作方法的第一实施例的流程示意图；
图2为本发明的可拉伸显示装置的制作方法的第二实施例的流程示意图；
图3为本发明的可拉伸显示装置的制作方法的第三实施例的流程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1，图1为本发明的可拉伸显示装置的制作方法的第一实施例的流程示意图，本实施例中具体包括如下步骤：
步骤S1、提供原始PDMS基板1’，对所述原始PDMS基板1’进行图案化处理，形成PDMS基底1及PDMS基底1上的多个PDMS隔离柱4，所述多个PDMS隔离柱4在PDMS基底1上围出多个容纳腔9。
具体地，所述原始PDMS基板1’的厚度为100-1000μm。
具体地，所述步骤S1中采用黄光制程或压印法对所述原始PDMS基板1’进行图案化处理，其中所述黄光制程包括依次进行的光阻涂布步骤、曝光步骤、显影步骤、蚀刻步骤及去光阻步骤。
具体地，所述步骤S1还可以包括通过曝光的方式对所述容纳腔9底部及PDMS隔离柱4侧壁进行硬化处理。
步骤S2、在所述PDMS基底1上制作各自独立成岛且分别对应位于所述多个容纳腔9内的多个像素单元2，所述多个容纳腔9分别对应容纳该多个像素单元2而对像素单元2进行保护。
具体地，所述像素单元2可以为OLED像素单元或LCD像素单元。
步骤S3、形成多个分别对应在所述多个像素单元2上的TFT开关3。
步骤S4、在所述多个容纳腔9及PDMS隔离柱4上形成封装层5，完成对多个容纳腔9的封装，得到可拉伸显示装置。
本实施例的可拉伸显示装置的制作方法，采用高弹性的PDMS基底1，并搭配使用PDMS隔离柱2在PDMS基底1上围出多个固定的容纳腔9来对PDMS基底1上的多个像素单元2分别进行容纳保护，PDMS隔离柱2的存在可以有效减少制程及在弯曲过程中产生的应力，从而使制得的可拉伸显示装置不仅具有优异的拉伸性，并能够保证其在拉伸过程中TFT开关3及像素单元2不会受到拉力而导致变形及破坏，使其在柔性可伸缩领域具有更加优异的表现。
另外需要说明的是，如所述步骤S1中还包括通过曝光的方式对所述容纳腔9底部及PDMS隔离柱4侧壁进行硬化处理，那么，经过曝光处理的PDMS部分较未处理的部分会具有更大的硬度及较小的弹性，从而此时会在PDMS基底1上形成多个对应所述多个容纳腔9的类似小岛的硬化区块，该硬化区块的存在使得PDMS基底1可以通过真空吸附在其它基板上进行各种制程，而不会发生褶皱及变形的现象。以TFT制程为例，硬化区块的存在可以在弯曲及拉伸的过程中更好的保护像素单元2不受损伤，对器件本身加强了保护，在可拉伸设备中具有广泛应用前景。当然，本实施例也可以采用全柔性的PDMS基底1，即不做任何硬化处理，原本高弹性的PDMS隔离柱2的存在便可以有效减少制程及在弯曲过程中产生的应力，保证整个器件具有较佳的可伸缩性。
请参阅图2，图2为本发明的可拉伸显示装置的制作方法的第二实施例的流程示意图，本实施例中具体包括如下步骤：
步骤S1、提供PDMS溶液，利用PDMS溶液涂布形成PDMS基底1。
具体地，所述步骤S1中通过旋涂PDMS溶液、干燥硬化后得到PDMS基底1，所述PDMS基底1的厚度为10-200um。
步骤S2、在所述PDMS基底1上形成各自独立成岛的多个像素单元2。
具体地，所述像素单元2可以为OLED像素单元或LCD像素单元。
步骤S3、形成多个分别对应在所述多个像素单元2上的TFT开关3。
步骤S4、在所述PDMS基底1、多个像素单元2及多个TFT开关3上形成将所述多个像素单元2分别包裹的PDMS膜层5’，由该PDMS膜层5’得到将所述多个像素单元2隔离开的多个PDMS隔离柱4及覆盖所述多个像素单元2、多个TFT开关3、多个PDMS隔离柱4的封装层5，以起到对像素单元2的良好保护作用。
具体地，所述步骤S4中，通过喷墨打印(inkjet printing，IJP)或涂布法形成所述PDMS膜层5’。
请参阅图3，图3为本发明的可拉伸显示装置的制作方法的第三实施例的流程示意图，本实施例中具体包括如下步骤：
步骤S1、提供原始PDMS基板1’，对所述原始PDMS基板1’进行图案化处理，形成PDMS基底1及PDMS基底1上的多个PDMS隔离柱4，所述多个PDMS隔离柱4在PDMS基底1上围出多个容纳腔9。
具体地，所述原始PDMS基板1’的厚度为100-1000μm。
具体地，所述步骤S1中采用黄光制程或压印法对所述原始PDMS基板1’进行图案化处理，其中所述黄光制程包括依次进行的光阻涂布步骤、曝光步骤、显影步骤、蚀刻步骤及去光阻步骤。
具体地，所述步骤S1还可以包括通过曝光的方式对所述容纳腔9底部及PDMS隔离柱4侧壁进行硬化处理。
步骤S2、使用IJP方式将液态的像素材料滴入容纳腔9内，使其在液态时可以正常发光，形成分别对应位于所述多个容纳腔9内的多个像素单元2；然后涂布PDMS等柔性材料对容纳腔9内的像素单元2进行密封，形成密封层6，使液态的像素单元2稳定存在于密封的容纳腔9内。
具体地，所述像素单元2可以为OLED像素单元或LCD像素单元。
步骤S3、在所述密封层6上形成多个分别对应在所述多个像素单元2上的TFT开关3。
步骤S4、在所述多个容纳腔9及PDMS隔离柱4上形成封装层5，完成对整个容纳腔9的封装，得到可拉伸显示装置。
本实施例的可拉伸显示装置的制作方法，可以采用全柔性的PDMS基底1，即不做任何硬化处理，同时采用液态的像素材料制作彩色的像素单元2，并通过密封层6将其密封在容纳腔9内，像素单元2可以随容纳腔9腔体拉伸弯曲而色度穿透等不受影响，从而得到真正意义上的柔性的可拉伸显示装置。
基于上述的可拉伸显示装置的制作方法，本发明还提供一种可拉伸显示装置，包括PDMS基底1、设于所述PDMS基底1上自独立成岛的多个像素单元2、多个分别对应在所述多个像素单元2上的TFT开关3、设于所述PDMS基底1上将所述多个像素单元2隔离开的多个PDMS隔离柱4以及覆盖所述多个像素单元2、多个TFT开关3、多个PDMS隔离柱4的封装层5。
其中，所述多个PDMS隔离柱4在PDMS基底1上围出多个容纳腔9，所述多个像素单元2分别对应位于该多个容纳腔9内，所述封装层对所述多个容纳腔9进行封装。
具体地，所述PDMS基底1的厚度为10-200μm。
具体地，本发明的可拉伸显示装置，还可包括位于所述多个像素单元2和多个TFT开关3之间的密封层6，所述密封层6将所述多个像素单元2分别密封在其相应的容纳腔9之内。
具体地，所述像素单元2也可以为液态像素材料，所述TFT开关3设于所述密封层6之上。
本发明的可拉伸显示装置，使用高弹性的PDMS基底1，并搭配使用PDMS隔离柱4在PDMS基底1上围出多个固定的容纳腔9来对PDMS基底上的多个像素单元2分别进行容纳保护，从而不仅具有优异的拉伸性，并能够保证在拉伸的过程中TFT开关3及像素单元2不会受到拉力而导致变形及破坏，在柔性可伸缩领域具有更加优异的表现。
综上所述，本发明提供一种可拉伸显示装置的制作方法，采用高弹性的PDMS基底，并搭配使用PDMS隔离柱在PDMS基底上围出多个固定的容纳腔来对PDMS基底上的多个像素单元分别进行容纳保护，从而使制得的可拉伸显示装置不仅具有优异的拉伸性，并能够保证其在拉伸的过程中TFT开关及像素单元不会受到拉力而导致变形及破坏，使其在柔性可伸缩领域具有更加优异的表现。本发明的可拉伸显示装置，使用高弹性的PDMS基底，并搭配使用PDMS隔离柱在PDMS基底上围出多个固定的容纳腔来对PDMS基底上的多个像素单元分别进行容纳保护，从而不仅具有优异的拉伸性，并能够保证在拉伸的过程中TFT开关及像素单元不会受到拉力而导致变形及破坏，在柔性可伸缩领域具有更加优异的表现。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种可拉伸显示装置的制作方法，其特征在于，包括制作形成PDMS基底(1)的步骤、在所述PDMS基底(1)上制作各自独立成岛的多个像素单元(2)的步骤、制作分别对应于所述多个像素单元(2)上的多个TFT开关(3)的步骤、制作用于隔离所述多个像素单元(2)的多个PDMS隔离柱(4)的步骤以及制作覆盖所述多个像素单元(2)、多个TFT开关(3)及多个PDMS隔离柱(4)的封装层(5)的步骤；
其中，所述多个PDMS隔离柱(4)在PDMS基底(1)上围出多个容纳腔(9)，所述多个像素单元(2)分别对应位于该多个容纳腔(9)内，所述封装层对所述多个容纳腔(9)进行封装；
具体包括如下步骤：
步骤S1、提供原始PDMS基板(1’)，对所述原始PDMS基板(1’)进行图案化处理，形成PDMS基底(1)及PDMS基底(1)上的多个PDMS隔离柱(4)，所述多个PDMS隔离柱(4)在PDMS基底(1)上围出多个容纳腔(9)；
步骤S2、在所述PDMS基底(1)上制作各自独立成岛且分别对应位于所述多个容纳腔(9)内的多个像素单元(2)；
步骤S3、形成多个分别对应在所述多个像素单元(2)上的TFT开关(3)；
步骤S4、在所述多个容纳腔(9)及PDMS隔离柱(4)上形成封装层(5)，完成对多个容纳腔(9)的封装，得到可拉伸显示装置；
所述PDMS基底(1)的厚度为10-200μm。
2.如权利要求1所述的可拉伸显示装置的制作方法，其特征在于，所述原始PDMS基板(1’)的厚度为100-1000μm。
3.如权利要求1所述的可拉伸显示装置的制作方法，其特征在于，所述步骤S1还包括通过曝光的方式对所述容纳腔(9)底部及PDMS隔离柱(4)侧壁进行硬化处理。
4.如权利要求1所述的可拉伸显示装置的制作方法，其特征在于，所述像素单元(2)为液态像素材料，所述步骤S2还包括在所述多个像素单元(2)上方制作密封层(6)，所述密封层(6)将所述多个像素单元(2)分别密封在其相应的容纳腔(9)之内；所述密封层(6)为PDMS材料；
所述步骤S3中，所述多个TFT开关(3)在所述密封层(6)上形成。
5.一种可拉伸显示装置的制作方法，其特征在于，包括制作形成PDMS基底(1)的步骤、在所述PDMS基底(1)上制作各自独立成岛的多个像素单元(2)的步骤、制作分别对应于所述多个像素单元(2)上的多个TFT开关(3)的步骤、制作用于隔离所述多个像素单元(2)的多个PDMS隔离柱(4)的步骤以及制作覆盖所述多个像素单元(2)、多个TFT开关(3)及多个PDMS隔离柱(4)的封装层(5)的步骤；
其中，所述多个PDMS隔离柱(4)在PDMS基底(1)上围出多个容纳腔(9)，所述多个像素单元(2)分别对应位于该多个容纳腔(9)内，所述封装层对所述多个容纳腔(9)进行封装；
具体包括如下步骤：
步骤S1、提供PDMS溶液，利用PDMS溶液涂布形成PDMS基底(1)；
步骤S2、在所述PDMS基底(1)上形成各自独立成岛的多个像素单元(2)；
步骤S3、形成多个分别对应在所述多个像素单元(2)上的TFT开关(3)；
步骤S4、在所述PDMS基底(1)、多个像素单元(2)及多个TFT开关(3)上形成将所述多个像素单元(2)分别包裹的PDMS膜层(5’)，由该PDMS膜层(5’)得到将所述多个像素单元(2)隔离开的多个PDMS隔离柱(4)及覆盖所述多个像素单元(2)、多个TFT开关(3)、多个PDMS隔离柱(4)的封装层(5)；
所述PDMS基底(1)的厚度为10-200μm。
6.一种可拉伸显示装置，其特征在于，包括PDMS基底(1)、设于所述PDMS基底(1)上自独立成岛的多个像素单元(2)、多个分别对应在所述多个像素单元(2)上的TFT开关(3)、设于所述PDMS基底(1)上将所述多个像素单元(2)隔离开的多个PDMS隔离柱(4)以及覆盖所述多个像素单元(2)、多个TFT开关(3)、多个PDMS隔离柱(4)的封装层(5)；
其中，所述多个PDMS隔离柱(4)在PDMS基底(1)上围出多个容纳腔(9)，所述多个像素单元(2)分别对应位于该多个容纳腔(9)内，所述封装层对所述多个容纳腔(9)进行封装；
所述PDMS隔离柱(4)与PDMS基底(1)为一体成型的结构，或者，所述PDMS隔离柱(4)与封装层(5)为一体成型的结构；
所述PDMS基底(1)的厚度为10-200μm。
7.如权利要求6所述的可拉伸显示装置，其特征在于，还包括位于所述多个像素单元(2)和多个TFT开关(3)之间的密封层(6)，所述密封层(6)将所述多个像素单元(2)分别密封在其相应的容纳腔(9)之内；
所述像素单元(2)为液态像素材料，所述TFT开关(3)设于所述密封层(6)上。
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