压电陶瓷芯片的制备方法、压电陶瓷芯片组件及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种压电陶瓷芯片的制备方法、压电陶瓷芯片组件及显示装置。制备方法包括：将在衬底上形成的压电陶瓷层和覆盖压电陶瓷层的底电极转移至一基板，在基板上形成具有开口的绝缘层，以使绝缘层能够覆盖压电陶瓷层和底电极的边缘，且开口能够暴露出压电陶瓷层；将基板浸入在底电极材料的刻蚀液内进行刻蚀；在绝缘层的开口内形成顶电极，使顶电极与绝缘层之间具有间隔。本发明专利技术制备方法对于绑定压电陶瓷层失败的芯片可以确保其不发生短路，避免损伤芯片，绑定成功的芯片能够形成完整的芯片结构，确保实现良好的触觉再现技术。确保实现良好的触觉再现技术。确保实现良好的触觉再现技术。

【技术实现步骤摘要】
压电陶瓷芯片的制备方法、压电陶瓷芯片组件及显示装置


[0001]本专利技术涉及芯片
，具体而言，涉及一种压电陶瓷芯片的制备方法、压电陶瓷芯片组件及显示装置。

技术介绍

[0002]作为新兴的人机交互技术，表面触觉再现技术能够通过裸指触摸屏幕来感知物体特性，在多媒体终端实现高效自然的交互，具有巨大的研究价值。
[0003]基于摩擦力控制的表面触觉再现技术，能够实现精细的、连续的纹理触觉再现。压电陶瓷是实现基于摩擦力控制的表面触觉再现技术的一种材料，当在压电陶瓷的极化方向施加电场，压电陶瓷就在一定方向上产生机械变形，形成一定的摩擦力，从而实现不同触觉/触感的模拟。
[0004]将压电陶瓷芯片与显示面板集成在一起，可以在显示面板上实现表面触觉再现，可以通过触觉回馈改善面板的输入体验和功能性设计。由于工艺限制，目前压电陶瓷芯片与显示面板集成的良率较低，导致触觉感官不准确甚至失效的问题。
[0005]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分专利技术的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种压电陶瓷芯片的制备方法、压电陶瓷芯片组件及显示装置。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供一种压电陶瓷芯片的制备方法，包括：
[0008]提供一衬底，在所述衬底上形成压电陶瓷层和覆盖所述压电陶瓷层的底电极；
[0009]提供一基板，将所述压电陶瓷层和底电极转移至所述基板，且使所述压电陶瓷层位于所述底电极背离所述基板的一侧；
[0010]在所述基板上形成具有开口的绝缘层，以使所述绝缘层能够覆盖所述压电陶瓷层和底电极的边缘，且所述开口能够暴露出所述压电陶瓷层；
[0011]将所述基板浸入在所述底电极材料的刻蚀液内进行刻蚀；
[0012]在所述绝缘层的开口内形成顶电极，使所述顶电极与所述绝缘层之间具有间隔。
[0013]在本专利技术的一种示例性实施例中，其中，在所述衬底上形成所述底电极和压电陶瓷层以及将所述底电极和压电陶瓷层转移至所述基板，包括：
[0014]在所述衬底上生长所述压电陶瓷层；
[0015]在所述压电陶瓷层背离所述衬底的一侧形成所述底电极；
[0016]将所述基板覆盖在底电极上，通过形成于所述基板和底电极之间的粘接层粘接；
[0017]利用激光切割技术对所述衬底和所述压电陶瓷层的接触面进行切除，以使所述底电极、压电陶瓷层、基板与所述衬底分离。
[0018]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述底电极和粘接层的材料为均为金属材料。
[0019]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述通过形成于所述基板和底电极之间的粘接层粘接包括：
[0020]在所述压电陶瓷层背离所述衬底的一侧形成第一金属粘接层；
[0021]在所述基板上形成第二金属粘接层；
[0022]将所述基板覆盖在所述压电陶瓷层上，使所述第一金属粘接层和第二金属粘接层接触，通过焊接使所述第一金属粘接层和第二金属粘接层结合为一体。
[0023]根据本专利技术的第二个方面，提供一种压电陶瓷芯片组件，包括基板和设于所述基板上的至少一个第一压电陶瓷芯片、至少一个第二压电陶瓷芯片和具有第二开口区的绝缘层；
[0024]其中，所述第一压电陶瓷芯片包括依次层叠设置于所述基板上的第一底电极、第一压电陶瓷层和第一顶电极；
[0025]其中，所述第二压电陶瓷芯片包括设于所述基板上的第二顶电极，所述第二顶电极位于所述绝缘层的第二开口区内，所述第二顶电极和所述绝缘层之间具有间距。
[0026]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述第二压电陶瓷芯片还包括第二底电极，所述第二底电极围绕设于所述第二顶电极外周，所述绝缘层还覆盖所述第二底电极，且所述绝缘层和第二底电极靠近所述第二顶电极的边缘在所述基板厚度方向上平齐。
[0027]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述第一顶电极在所述基板上的投影位于所述第一压电陶瓷层的投影内，所述绝缘层还具有第一开口区且所述第一开口区露出所述第一压电陶瓷层，所述绝缘层覆盖所述第一底电极和第一压电陶瓷层的边缘，所述第一顶电极位于所述第一开口区内且与所述绝缘层之间具有间距
[0028]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述压电陶瓷芯片组件还包括粘接层，所述粘接层设于所述第一底电极和所述基板之间，还设于所述第二底电极和所述基板之间。
[0029]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述底电极和所述粘接层的材料均为金属材料。
[0030]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述粘接层包括第一金属粘接层和第二金属粘接层，所述第一金属粘接层在所述基板上的投影与各所述第一底电极、第二底电极的投影完全重叠，第二金属粘接层在基板上的投影覆盖所述第一金属粘接层的投影，所述第一金属粘接层和第二金属粘接层的边缘与所述绝缘层的边缘在基板厚度方向上平齐。
[0031]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述第一压电陶瓷芯片和第二压电陶瓷芯片的最大外径大于或等于5μm。
[0032]根据本专利技术的第三个方面，提供显示面板，包括衬底基板和上述压电陶瓷芯片组件，所述衬底基板为所述压电陶瓷芯片组件的基板。
[0033]根据本专利技术的第四个方面，提供显示装置，包括以上所述的显示面板。
[0034]本专利技术制备方法对于绑定压电陶瓷层失败的芯片可以确保其不发生短路而损伤芯片或其他结构，对于绑定压电陶瓷层成功的芯片则可以形成完整的芯片结构，确保实现良好的触觉再现技术。采用该方法同时制备多个压电陶瓷芯片时，能够降低绑定失败导致芯片损毁、无法实现触觉反馈的概率，提高产品良率。
[0035]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0036]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为在衬底上生长压电陶瓷层的结构示意图；
[0038]图2为在压电陶瓷层上形成底电极的结构示意图；
[0039]图3为衬底和基板对合的的结构示意图；
[0040]图4为衬底和基板剥离时的一种结构示意图；
[0041]图5为衬底和基板剥离时的另一种结构示意图；
[0042]图6为本专利技术实施方式的压电陶瓷芯片的制备方法流程图；
[0043]图7为衬底上形成压电陶瓷层的俯视图；
[0044]图8为图7中A
‑
A处的截面示意图；
[0045]图9为形成底电极的俯视图；
[0046]图10为图9中A
‑
A处的截面示意图；
[0047]图11为形成第一金属粘接层的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电陶瓷芯片的制备方法，其特征在于，包括：提供一衬底，在所述衬底上形成压电陶瓷层和覆盖所述压电陶瓷层的底电极；提供一基板，将所述压电陶瓷层和底电极转移至所述基板，且使所述压电陶瓷层位于所述底电极背离所述基板的一侧；在所述基板上形成具有开口的绝缘层，以使所述绝缘层能够覆盖所述压电陶瓷层和底电极的边缘，且所述开口能够暴露出所述压电陶瓷层；将所述基板浸入在所述底电极材料的刻蚀液内进行刻蚀；在所述绝缘层的开口内形成顶电极，使所述顶电极与所述绝缘层之间具有间隔。2.根据权利要求1所述的压电陶瓷芯片的制备方法，其特征在于，其中，在所述衬底上形成所述底电极和压电陶瓷层以及将所述底电极和压电陶瓷层转移至所述基板，包括：在所述衬底上生长所述压电陶瓷层；在所述压电陶瓷层背离所述衬底的一侧形成所述底电极；将所述基板覆盖在底电极上，通过形成于所述基板和底电极之间的粘接层粘接；利用激光切割技术对所述衬底和所述压电陶瓷层的接触面进行切除，以使所述底电极、压电陶瓷层、基板与所述衬底分离。3.根据权利要求2所述的压电陶瓷芯片的制备方法，其特征在于，所述底电极和粘接层的材料为均为金属材料。4.根据权利要求3所述的压电陶瓷芯片的制备方法，其特征在于，所述通过形成于所述基板和底电极之间的粘接层粘接包括：在所述压电陶瓷层背离所述衬底的一侧形成第一金属粘接层；在所述基板上形成第二金属粘接层；将所述基板覆盖在所述压电陶瓷层上，使所述第一金属粘接层和第二金属粘接层接触，通过焊接使所述第一金属粘接层和第二金属粘接层结合为一体。5.一种压电陶瓷芯片组件，其特征在于，包括基板和设于所述基板上的至少一个第一压电陶瓷芯片、至少一个第二压电陶瓷芯片和具有第二开口区的绝缘层；其中，所述第一压电陶瓷芯片包括依次层叠设置于所述基板上的第一底电极、第一压电陶瓷层和第一顶电极；其中，所述第二压电陶瓷芯片包括设于所述基板上的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈右儒，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：