CN101236346A - 柔性基板以及具有该柔性基板的柔性显示器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种柔性基板以及具有该柔性基板的柔性显示器件。所述柔性基板包括底基板、多个显示结构、以及屏障层。多个显示结构被设置在底基板的第一表面上。屏障层被设置在底基板的第二表面上，以防止污染物渗透进显示结构中。屏障层被设置在柔性底基板上，以保护显示结构免受例如外部湿气的污染物的污染。

Description

柔性基板以及具有该柔性基板的柔性显示器件
技术领域
本发明涉及一种柔性基板(flexible substrate)以及具有该柔性基板的柔性显示器件。
背景技术
最近，正在开发使用轻质的柔性基板的液晶显示(LCD)器件、有机发光二极管(OLED)以及电泳显示器件，该柔性基板具有较薄的厚度和极好的抗冲击性。这些显示器件通常被称作柔性显示器件。
现有技术的电泳显示器件包括油墨基板(ink substrate)和驱动基板，所述油墨基板包括形成在柔性基板上的油墨层，所述驱动基板包括形成在柔性基板上的薄膜晶体管。能够通过在驱动基板上层叠(laminating)油墨基板而形成电泳显示器件。
由于基板主要包括聚合材料，因而氧气和湿气可以容易地渗透进基板中。氧气和湿气减少油墨层和薄膜晶体管的寿命。
为了防止例如氧气和湿气的污染物渗透进基板中，将保护片设置在与已经形成油墨层的第二表面相对的第一表面上，即，基板的外表面上。
然而，由于保护片是由例如塑料的聚合材料形成的，在阻止例如氧气和湿气的污染物时有局限。
而且，在使用保护片来防止例如氧气和湿气的污染物渗透进基板的情形下，增加了用于将保护片层叠在柔性基板上的工序，并且制造成本显著地增加。
而且，由于保护片而导致基板的整个厚度增加，因此，该基板的柔性变差。
发明内容
本发明的实施方式提供一种柔性基板，其能够有效地阻止例如氧气和/或湿气的污染物。
本发明的实施方式还提供一种具有柔性基板的柔性显示器件。
在一个实施方式中，一种柔性基板包括：底基板；在底基板的第一表面上的多个显示结构；以及在底基板的第二表面上的屏障层，以防止污染物渗透进显示结构中。
在另一个实施方式中，一种柔性基板，包括：底基板；在底基板的第一表面上的油墨层，所述油墨层包括对电场做出反应以显示图像的细微粒；以及在底基板的第二表面上的屏障层。
在又一个实施方式中，一种柔性基板，包括：底基板；在底基板的第一表面上的多个驱动装置；以及在底基板的第二表面上的屏障层。
在再一个实施方式中，一种柔性显示器件，包括：具有油墨层的油墨基板；具有多个驱动装置的驱动基板；以及在油墨基板和驱动基板中的至少一个基板的外表面上的屏障层。
在另一个实施方式中，一种柔性显示器件，包括：具有油墨层的油墨基板；具有多个驱动装置的驱动基板；以及在油墨基板和驱动基板的各个外表面上的屏障层。
在附图和以下描述中阐述一个或多个实施方式的细节。从说明书和附图，以及从权利要求中，其它特征将显而易见。
附图说明
图1为根据实施方式的柔性基板的截面图；
图2A和图2B为示出根据实施方式的柔性基板的实施方式的截面图；以及
图3为根据实施方式的柔性基板的示意性截面图。
具体实施方式
尽管以下参照附图，根据本公开的实施方式，详细地描述了一种柔性基板和柔性显示器件，但是本公开并不限于此，本领域普通技术人员会以各种其它形式实现本发明，而不偏离本公开的精神和范围。在附图中，为了清楚地描述本公开，夸大了底基板的尺寸、显示结构、以及屏障层。
在以下描述中，应当理解，当底基板、显示结构、屏障层、以及其它结构被称作在底基板、显示结构、屏障层、以及其它结构之“上”或之“下”时，其可以直接位于底基板、显示结构、屏障层、以及其它结构上面，或者居间层(intervening layers)也可以存在，或者可以在柔性基板和柔性显示器件上形成另外的底基板、另外的显示结构、另外的屏障层、以及其它结构。此外，在附图中，为了方便可以夸大装置的尺寸和厚度。在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。
图1为根据实施方式的柔性基板的截面图。
参照图1，柔性基板10具有柔性的板状或者片状。
柔性基板10包括柔性底基板20和屏障层30。
底基板20由塑料形成。
底基板20具有第一表面23和第二表面26。
用于显示图像的多个显示结构50被设置在底基板20的第一表面23上。
在实施方式中，显示结构50可以为薄膜晶体管(TFT)和与TFT连接的像素电极、TFT和与TFT连接的有机发光层、或者TFT和与TFT连接的油墨层。
屏障层30被设置在底基板20的第二表面26上。
屏障层30可以为聚合物基有机层或者例如氮化硅或氧化硅的无机层。
而且，通过使用能够防止氧气和湿气渗透的包括氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)的氧化物基金属层，可以形成屏障层30。氧化物基金属层被接地，以防止施加于底基板20和/或显示结构50的静电放电(ESD)。
同时，考虑到柔性基板10的光学特性，可以使用透明层来形成屏障层30。
因此，屏障层30防止经由底基板20的第二表面26引入的湿气和/或氧气渗透进已经形成有显示结构50的第一表面23中，由此保护显示结构50免受例如湿气和/或氧气的污染物的污染。
如上所述，由于包括有机材料和/或无机材料的屏障层30形成在柔性基板10的底基板20上，因而减少了材料成本。由于不需要用于层叠现有技术的保护片的工序，因而可以简化工序。而且，由于能够以非常薄的厚度形成屏障层30，因而在保持底基板20的柔性特性的同时，可以防止柔性基板10厚度的增加。
图2A和2B为示出根据实施方式的柔性基板的实施方式的截面图。
图2A示出该柔性基板被用作油墨基板，图2B示出该柔性基板被用作驱动基板。
参照图2A，油墨基板100包括具有第一表面23和第二表面26的柔性底基板，以及被设置在底基板20的第二表面26上的屏障层30。
包括细微粒的油墨层150被设置在第一表面23上，所述第一表面23为底基板20的第二表面26的相对面。
公共电极130被设置在底基板20的第一表面23和油墨层150之间。
设置在底基板20的第一表面23上的油墨层150包括多个微囊和容纳在微囊中的多个细微粒。包含细微粒的每个微囊用作用于显示图像的像素。
屏障层30可以防止湿气和/或氧气渗透通过底基板20。已经从底基板20的第二表面26渗透到第一表面23的湿气和/或氧气会损坏微囊和/或细微粒。
在实施方式中，屏障层30可以为由有机层或无机层形成的单层。与此不同地，可以用包括有机层和无机层的多个层形成屏障层30。屏障层30可以由SiO2或SiNx形成。与此不同地，屏障层30可以为包括ITO和IZO的氧化物基金属层。
如上所述，屏障层30可以保护油墨层150的细微粒免受例如湿气的污染物的污染。
在此，在屏障层30由ITO和IZO形成的情形下，公共电极130由ITO和IZO形成，并与屏障层30同时形成。即，在一个沉积工序设备在底基板20的第一表面23上形成公共电极130之后，倒置底基板20，并且可以在底基板20的第二表面26上由ITO或IZO形成屏障层30。
因此，在形成包括例如ITO和IZO的氧化物基金属的屏障层30的情形下，可以更加简化用于形成屏障层30的工序。
屏障层30被设置在底基板20的第二表面26上，公共电极130被设置在第一表面23上，并且油墨层150被设置在公共电极上，从而可以制造油墨基板100。
参照图2B，驱动基板200包括柔性底基板20、设置在底基板20的第一表面23上的多个驱动装置255，以及设置在作为第一表面23的相对面的第二表面26上的屏障层30。
底基板20可以由塑料形成。
设置在底基板20的第一表面23上的驱动装置255可以包括TFT TR和像素电极PE。
TFT TR包括从栅线分叉的栅极GE、覆盖栅线和栅极GE的绝缘层GI、被设置在绝缘层GI且覆盖栅极GE的半导体图案SP、以及被设置在半导体图案SP上的源极SE和漏极DE。
TFT TR被具有暴露漏极DE的开口的有机层250覆盖。与漏极DE连接的像素电极PE形成在有机层250中。
像素电极PE为透明导电薄膜。可用于像素电极PE的材料的例子包括ITO和IZO。
屏障层30被设置在底基板20的第二表面26上。屏障层30可以由有机层和/或无机层形成。屏障层30可以防止氧气和/或湿气顺序地穿过底基板20的第二表面26和第一表面23并损坏包括TFT TR和像素电极PE的驱动装置255。
如上所述，驱动装置255被设置在底基板20上，从而可以制造驱动基板200。因此，屏障层30防止驱动装置255被氧气和/或湿气损坏，以使得随后形成的柔性显示器件稳定地工作。
图3为根据实施方式的柔性显示器件的示意性截面图。在此，参照图2A和2B描述油墨基板和驱动基板。
柔性基板100和200为决定柔性显示器件1的性能、可靠性和价格的重要部件。
可以通过在驱动基板200上层叠油墨基板100而形成柔性显示器件1。
油墨基板100包括设置在底基板20上的公共电极130，以及具有多个细微粒的油墨层150。
驱动基板200具有包括TFT和像素电极PE的驱动装置255。该驱动装置255形成在底基板20上。
当将电压施加于像素电极E和公共电极130时，柔性显示器件1可以驱动形成在油墨层150上的细微粒，以显示图像。
驱动装置255和油墨层150可以被分别设置在驱动基板200和油墨基板100的底基板20的第一表面上。而且，屏障层30可以被分别设置在油墨基板100和驱动基板200的底基板20的第二表面26上。
油墨基板100的屏障层30，以及驱动基板200的屏障层30可以防止湿气和/或氧气渗透在油墨基板100和驱动基板200之间。
因此，屏障层30可以防止已经被暴露于湿气和/或氧气以吸收湿气的油墨层150的故障。而且，可以防止驱动装置255被暴露于氧气并被损坏的现象。换句话说，屏障层30可以防止例如湿气的污染物渗透进柔性显示器件1中。
同时，如在实施方式中，还可以通过将柔性基板应用于每个油墨基板100和驱动基板200来形成柔性显示器件1。在其它实施方式中，驱动基板200的底基板可以由玻璃或金属形成，而不是由塑料形成。在这种情形下，驱动基板可以充分地防止湿气和/或氧气的渗透。因此，屏障层120可以被仅设置在使用柔性的且能够透过湿气的底基板20的油墨基板100上。
如上所述，屏障层30可以防止污染物接触油墨层150和驱动装置255。
因此，防止了油墨层150和驱动层250的故障，从而可以改善柔性显示器件1的显示图像中的可靠性。
如上所述，根据实施方式的柔性基板在柔性底基板上提供屏障层，以保护形成在屏障层的相对表面上的显示结构免受例如外部湿气的污染物的污染。
根据所述柔性基板，由于在底基板上不使用单独的保护片，材料成本减少，并且可以简化工序。
由于形成具有较薄厚度的屏障层，因而在保持底基板的柔性特性的同时可以减少柔性基板的厚度。
根据实施方式的包括在柔性基板中的屏障层可以防止污染物被引入油墨层和驱动层。因此，防止了油墨层和驱动层的故障，从而改善了柔性显示器件的显示图像中的可靠性。
在本说明书中，任何参照“一个实施方式”、“实施方式”、“示例性实施方式”等，是指在本发明的至少一个实施方式中包括与该实施方式相关的所述特定特征、结构、或者特性。这些短语在说明书中各种位置中的出现不是必须涉及同一个实施方式。进一步地，当结合任何实施方式描述特定的特征、结构或特性时，其应当在本领域技术人员的视界范围之内，以实现与其它实施方式有关的该特征、结构或特性。
尽管已经参照许多示例性实施方式描述了实施方式，但应当理解本领域技术人员能够设计出大量其它的修改和实施方式，其将落入该公开的原理的精神和范围之内。更具体地，在该公开、附图和权利要求的范围内，对组成部件和/或主题组合的排列的各种变型和修改是可能的。除了对组成部件和/或排列的变型和修改之外，可选的应用也将对本领域技术人员是显而易见的。

Claims (21)

1、一种柔性基板，包括：
底基板；
在底基板的第一表面上的多个显示结构；以及
在底基板的第二表面上的屏障层，以防止污染物渗透进显示结构中。
2、根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述显示结构包括具有细微粒的油墨层。
3、根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述显示结构包括薄膜晶体管和像素电极。
4、根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述屏障层包括有机层。
5、根据权利要求4所述的柔性基板，其特征在于，所述有机层包括聚合物。
6、根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述屏障层包括无机层。
7、根据权利要求6所述的柔性基板，其特征在于，所述无机层包括氮化硅和氧化硅之一。
8、根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述屏障层包括具有有机层和无机层的多层结构。
9、根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述屏障层包括氧化铟锡层和氧化铟锌层之一。
10、一种柔性基板，包括：
底基板；
在底基板的第一表面上的油墨层，所述油墨层包括对电场做出反应以显示图像的细微粒；以及
在底基板的第二表面上的屏障层。
11、根据权利要求10所述的柔性基板，其特征在于，所述屏障层包括包含聚合物的有机层。
12、根据权利要求10所述的柔性基板，其特征在于，所述屏障层包括包含氧化硅和氮化硅之一的无机层。
13、根据权利要求10所述的柔性基板，其特征在于，所述屏障层包括具有有机层和无机层的多层结构。
14、根据权利要求10所述的柔性基板，其特征在于，所述屏障层包括包含氧化铟锡和氧化铟锌的氧化物基金属层。
15、一种柔性基板，包括：
底基板；
在底基板的第一表面上的多个驱动装置；以及
在底基板的第二表面上的屏障层。
16、根据权利要求15所述的柔性基板，其特征在于，所述屏障层包括包含聚合物的有机层。
17、根据权利要求15所述的柔性基板，其特征在于，所述屏障层包括包含氧化硅和氮化硅之一的无机层。
18、根据权利要求15所述的柔性基板，其特征在于，所述屏障层包括具有有机层和无机层的多层结构。
19、根据权利要求15所述的柔性基板，其特征在于，所述屏障层包括包含氧化铟锡和氧化铟锌的氧化物基金属层。
20、一种柔性显示器件，包括：
具有油墨层的油墨基板；
具有多个驱动装置的驱动基板；以及
在油墨基板和驱动基板中的至少一个基板的外表面上的屏障层。
21、一种柔性显示器件，包括：
具有油墨层的油墨基板；
具有多个驱动装置的驱动基板；以及
在油墨基板和驱动基板的各个外表面上的屏障层。
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