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CN105244366B - 柔性显示基板及其制造方法 - Google Patents

柔性显示基板及其制造方法 Download PDF

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CN105244366B CN201510818540.5A CN201510818540A CN105244366B CN 105244366 B CN105244366 B CN 105244366B CN 201510818540 A CN201510818540 A CN 201510818540A CN 105244366 B CN105244366 B CN 105244366B
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Abstract

本发明提供一种柔性显示基板及其制造方法。本发明的柔性显示基板的制造方法，通过图案化柔性基底内的第一无机阻隔层，在第一无机阻隔层上形成数个间隔排列的无机阻隔单元，使得分别位于该无机阻隔层上下的有机层通过无机阻隔单元之间的间隙直接接触，增强了柔性基底内上下膜层之间的黏合强度，避免剥离制程中将柔性基底内膜层误剥和膜面损伤的问题，且方法简单、制程效率高；本发明的柔性显示基板，柔性基底为具有四层膜层的叠层结构，能实现有效阻隔水氧侵蚀的功能，且柔性基底内无机阻隔层具有数个间隔排列的无机阻隔单元，位于该无机阻隔层上下的两层有机层通过无机阻隔单元之间的间隙直接接触，柔性基底内上下膜层之间的黏合强度高，柔性基底的可靠性高。

Description

柔性显示基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性显示基板及其制造方法。
背景技术
目前，在显示技术领域，柔性显示器的显示技术种类较多，例如包括传统的液晶显示技术、双稳态液晶显示技术、有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)显示技术、电泳显示技术、电致变色(Electrochromism，EC)显示技术与电致发光(electroluminescent，EL)显示技术等。其中柔性有机发光二极管(flexible organiclight-emitting diode，FOLED)显示器相比其他柔性显示器具有更多的优点，例如自发光显示、响应速度快、亮度高、视角宽、成本低等。而且，FOLED显示器是基于柔性有机材料的显示器，可以被卷曲、折叠、甚至作为可穿戴计算机的一部分，因此在显示效果好的便携产品和军事等特殊领域有非常广泛的应用。
传统的柔性显示器主要采用厚度小于100微米的柔性基材例如超薄玻璃、不锈钢薄膜以及塑料基材等。其柔性显示基板的制备方法一般包括：在承载基板上形成柔性基底，然后再形成显示单元，最后将柔性基底与硬质的承载基板剥离。将柔性基底上制备的显示单元从承载基板上剥离下来后，既要保证整体可弯折、可绕曲的特性，又要能有效地阻隔水氧从基底背面侵透，腐蚀上层显示元器件，因此针对单层结构的采用有机聚合物基材的柔性基底需要作出改进；在目前的工艺制程中，通常利用叠层的柔性基底(stacked flexiblesubstrate)来提高其阻隔水氧的能力，即利用“有机-无机-有机-无机”多层交叠的薄膜来作为柔性基底。在此过程中，需要解决有机-无机膜层之间黏合强度不够引起的剥离过程中膜面分离的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性显示基板的制造方法，通过图案化柔性基底的两层有机层之间的无机阻隔层，使得两层有机层通过无机阻隔层上的间隙直接接触，增强了柔性基底内上下膜层之间的黏合强度，避免剥离制程中将柔性基底内膜层误剥和膜面损伤的问题，且方法简单、制程效率高。
本发明的目的还在于提供一种柔性显示基板，柔性基底为具有四层膜层的叠层结构，能实现有效阻隔水氧侵蚀的功能，且柔性基底内两层有机层通过无机阻隔层上的间隙直接接触，柔性基底内上下膜层之间的黏合强度高。
为实现上述目的，本发明提供一种柔性显示基板的制造方法，包括如下步骤：
步骤1、提供承载基板，在所述承载基板上形成第一有机层；
步骤2、在所述第一有机层上形成图案化的第一无机阻隔层，所述第一无机阻隔层包括数个间隔排列的无机阻隔单元；
步骤3、在所述第一有机层、及第一无机阻隔层上形成第二有机层，所述第二有机层通过所述数个无机阻隔单元之间的间隙与所述第一有机层相接触；
步骤4、在所述第二有机层上形成第二无机阻隔层，得到包括第一有机层、第一无机阻隔层、第二有机层、及第二无机阻隔层的柔性基底；
步骤5、在所述柔性基底上形成显示器件；
步骤6、将柔性基底从所述承载基板上剥离下来。
所述步骤2具体为：
步骤21、提供静电纺丝装置，所述静电纺丝装置包括喷头、设于喷头下方的工作平台、左右导轨、及前后导轨；将所述承载基板放置于所述工作平台上；
步骤22、启动静电纺丝装置，通过喷头向位于其下方的承载基板上喷射静电纺丝溶液，同时使所述承载基板随工作平台沿左右导轨、或者前后导轨前后左右移动，从而在所述第一有机层上形成相互交错的静电纺丝纤维，得到具有网状结构的聚合物纤维层；
步骤23、在所述第一有机层、及所述聚合物纤维层上沉积一层无机物膜层，该层无机物膜层一部分直接附着于所述聚合物纤维层的静电纺丝纤维上，另一部分直接附着于所述第一有机层上，形成数个间隔分布的无机阻隔单元；所述数个无机阻隔单元被所述静电纺丝纤维分割开；
步骤24、将所述聚合物纤维层、及附着于所述聚合物纤维层上的无机物膜层材料去掉，得到具有数个无机阻隔单元的第一无机阻隔层。
所述步骤22中，形成的静电纺丝纤维的直径为10nm-1000μm。
所述步骤22中形成的聚合物纤维层为有规则排列的网状结构，所述步骤24中形成的无机阻隔层的数个无机阻隔单元按矩阵阵列排布。
同一方向上相邻的静电纺丝纤维之间的距离为10nm-1000μm
所述步骤22中形成的聚合物纤维层为不规则排列的网状结构。
所述步骤24中，利用溶液浸泡法、超声法、或者两者结合的方法将所述聚合物纤维层、及附着于所述聚合物纤维层上的无机物膜层材料去掉。
所述步骤1中提供的承载基板的材料为玻璃；所述步骤6中采用激光扫描的方式将所述柔性基底从所述承载基板上剥离下来。
本发明还提供一种柔性显示基板，包括承载基板、设于所述承载基板上的柔性基底、及设于所述柔性基底上的显示单元；
所述柔性基底包括依次形成于所述承载基板上的第一有机层、第一无机阻隔层、第二有机层、及第二无机阻隔层；
所述第一无机阻隔层包括数个间隔排列的无机阻隔单元，所述第二有机层通过所述数个无机阻隔单元之间的间隙与所述第一有机层相接触。
所述数个无机阻隔单元按矩阵阵列排布、或者为不规则排布
本发明的有益效果：本发明提供一种柔性显示基板及其制造方法。本发明的柔性显示基板的制造方法，通过图案化柔性基底内的第一无机阻隔层，在第一无机阻隔层上形成数个间隔排列的无机阻隔单元，使得分别位于该无机阻隔层上下的有机层通过无机阻隔单元之间的间隙直接接触，增强了柔性基底内上下膜层之间的黏合强度，避免剥离制程中将柔性基底内膜层误剥和膜面损伤的问题，且方法简单、制程效率高；本发明的柔性显示基板，柔性基底为具有四层膜层的叠层结构，能实现有效阻隔水氧侵蚀的功能，且柔性基底内无机阻隔层具有数个间隔排列的无机阻隔单元，位于该无机阻隔层上下的两层有机层通过无机阻隔单元之间的间隙直接接触，柔性基底内上下膜层之间的黏合强度高，柔性基底的可靠性高。
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为本发明的柔性显示基板的制造方法的流程图；
图2为本发明的柔性显示基板的制造方法的步骤1的示意图；
图3为本发明的柔性显示基板的制造方法的步骤22的示意图；
图4为本发明的柔性显示基板的制造方法的步骤23的示意图；
图5为本发明的柔性显示基板的制造方法的步骤24的示意图；
图6为本发明的柔性显示基板的制造方法的步骤3的示意图；
图7为本发明的柔性显示基板的制造方法的步骤4的示意图；
图8为本发明的柔性显示基板的制造方法的步骤22的立体示意图；
图9为本发明的柔性显示基板的制造方法的步骤22中得到的聚合物纤维层的结构示意图；
图10为本发明的柔性显示基板的制造方法的步骤24中得到的第一无机阻隔层的结构示意图；
图11为本发明的柔性显示基板的结构示意图。
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，本发明提供一种柔性显示基板的制造方法，包括如下步骤：
步骤1、如图2所示，提供承载基板10，在所述承载基板10上涂布形成第一有机层21；
具体的，所述承载基板10为玻璃基板。
步骤2、在所述第一有机层21上形成图案化的第一无机阻隔层22，所述第一无机阻隔层22包括数个间隔排列的无机阻隔单元221；
具体的，请参阅图3-5、及图8，该步骤2具体包括如下步骤：
步骤21、提供静电纺丝装置50，所述静电纺丝装置包括喷头51、设于喷头下方的工作平台52、左右导轨53、及前后导轨54；待所述第一有机层21固化后，将所述承载基板10放置于所述工作平台52上；
步骤22、如图3、图8所示，启动静电纺丝装置50，通过喷头51向位于其下方的承载基板10上喷射静电纺丝溶液，同时使所述承载基板10随工作平台52沿左右导轨53、或者前后导轨54前后左右移动，从而在所述第一有机层21上形成相互交错的静电纺丝纤维，得到具有网状结构的聚合物纤维层30；
具体的，所述步骤22中形成的静电纺丝纤维的直径为10nm-1000μm；
步骤23、如图4所示，在所述第一有机层21、及所述聚合物纤维层30上沉积一层无机物膜层，该层无机物膜层一部分直接附着于所述聚合物纤维层30的静电纺丝纤维上，另一部分直接附着于所述第一有机层21上，形成数个间隔分布的无机阻隔单元221；所述数个无机阻隔单元221被所述静电纺丝纤维分割开；
步骤24、如图5所示，将所述聚合物纤维层30、及附着于所述聚合物纤维层30上的无机物膜层材料去掉，得到具有数个无机阻隔单元221的第一无机阻隔层22；
具体的，所述步骤24中，利用溶液浸泡法、超声法、或者两者结合的方法将所述聚合物纤维层30、及附着于所述聚合物纤维层30上的无机物膜层材料去掉；
具体的，所述步骤22中形成的聚合物纤维层30可以为有规则排列的网状结构、也可以为无规则排列的网状结构；本实施例中，如图9所示，所述步骤22中形成的聚合物纤维层30为有规则排列的网状结构，具体的，同一方向上相邻的静电纺丝纤维之间的距离为10nm-1000μm；去除所述聚合物纤维层30、及附着于所述聚合物纤维层上的无机物后，得到的第一无机阻隔层22的结构如图10所示，该步骤24中形成的无机阻隔层22的数个无机阻隔单元221按矩阵阵列排布。
步骤3、如图6所示，在所述第一有机层21、及第一无机阻隔层22上形成第二有机层23，所述第二有机层23通过所述数个无机阻隔单元221之间的间隙与所述第一有机层21相接触；
步骤4、如图7所示，在所述第二有机层23上形成第二无机阻隔层24，得到包括第一有机层21、第一无机阻隔层22、第二有机层23、及第二无机阻隔层24的柔性基底20；
步骤5、在所述柔性基底20上形成显示器件40；
步骤6、将柔性基底20从所述承载基板10上剥离下来。
具体的，所述步骤6中采用激光扫描的方式将所述柔性基底20从所述承载基板10上剥离下来。
本发明的柔性显示基板的制造方法，在承载基板上涂布第一有机层，待第一有机层固化后，利用静电纺丝的方法在第一有机层上得到呈网状交织排列的静电纺丝纤维。再在网状的静电纺丝纤维上通过薄膜沉积一无机物膜层，再利用溶液浸泡并超声的方法除掉静电纺丝纤维及附着在静电纺丝纤维上的无机膜层材料，留下来的无机物膜层即形成了具有分离图案的第一无机阻隔层，所述第一无机阻隔层包括间隔排列的数个分离的无机阻隔单元。此后，在第一无机阻隔层上涂布第二有机层，使得第一有机层和第二有机层在原静电纺丝纤维的位置处直接相连，增强上下膜层之间的黏合强度。最后再沉积第二无机阻隔层，形成共计四层的具有叠层结构的柔性基底，实现有效地阻隔水氧侵蚀的功能。且利用静电纺丝技术图案化第一无机阻隔层，相较于采用“掩膜-光刻-刻蚀”工艺图案化第一无机阻隔层，能有效地提高制程效率并降低生产成本。同时此过程中减少了粘结层的存在，提高了有机聚合物衬底的可靠性。
请参阅图11，本发明还提供一种柔性显示基板，包括承载基板10、设于所述承载基板10上的柔性基底20、及设于所述柔性基底20上的显示单元40；
所述柔性基底20包括依次形成于所述承载基板10上的第一有机层21、第一无机阻隔层22、第二有机层23、及第二无机阻隔层24；
所述第一无机阻隔层22包括数个间隔排列的无机阻隔单元221，所述第二有机层23通过所述数个无机阻隔单元221之间的间隙与所述第一有机层21相接触。
所述数个无机阻隔单元221按矩阵阵列排布、或者为不规则排布。
综上所述，本发明的柔性显示基板的制造方法，通过图案化柔性基底内的第一无机阻隔层，在第一无机阻隔层上形成数个间隔排列的无机阻隔单元，使得分别位于该无机阻隔层上下的有机层通过无机阻隔单元之间的间隙直接接触，增强了柔性基底内上下膜层之间的黏合强度，避免剥离制程中将柔性基底内膜层误剥和膜面损伤的问题，且方法简单、制程效率高；本发明的柔性显示基板，柔性基底为具有四层膜层的叠层结构，能实现有效阻隔水氧侵蚀的功能，且柔性基底内无机阻隔层具有数个间隔排列的无机阻隔单元，位于该无机阻隔层上下的两层有机层通过无机阻隔单元之间的间隙直接接触，柔性基底内上下膜层之间的黏合强度高，柔性基底的可靠性高。
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 (9)

1.一种柔性显示基板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、提供承载基板(10)，在所述承载基板(10)上形成第一有机层(21)；
步骤2、在所述第一有机层(21)上形成图案化的第一无机阻隔层(22)，所述第一无机阻隔层(22)包括数个间隔排列的无机阻隔单元(221)；
步骤3、在所述第一有机层(21)、及第一无机阻隔层(22)上形成第二有机层(23)，所述第二有机层(23)通过所述数个无机阻隔单元(221)之间的间隙与所述第一有机层(21)相接触；
步骤4、在所述第二有机层(23)上形成第二无机阻隔层(24)，得到包括第一有机层(21)、第一无机阻隔层(22)、第二有机层(23)、及第二无机阻隔层(24)的柔性基底(20)；
步骤5、在所述柔性基底(20)上形成显示器件(40)；
步骤6、将柔性基底(20)从所述承载基板(10)上剥离下来；
所述步骤2具体为：
步骤21、提供静电纺丝装置(50)，所述静电纺丝装置包括喷头(51)、设于喷头下方的工作平台(52)、左右导轨(53)、及前后导轨(54)；将所述承载基板(10)放置于所述工作平台(52)上；
步骤22、启动静电纺丝装置(50)，通过喷头(51)向位于其下方的承载基板(10)上喷射静电纺丝溶液，同时使所述承载基板(10)随工作平台(52)沿左右导轨(53)、或者前后导轨(54)前后左右移动，从而在所述第一有机层(21)上形成相互交错的静电纺丝纤维，得到具有网状结构的聚合物纤维层(30)；
步骤23、在所述第一有机层(21)、及所述聚合物纤维层(30)上沉积一层无机物膜层，该层无机物膜层一部分直接附着于所述聚合物纤维层(30)的静电纺丝纤维上，另一部分直接附着于所述第一有机层(21)上，形成数个间隔分布的无机阻隔单元(221)；所述数个无机阻隔单元(221)被所述静电纺丝纤维分割开；
步骤24、将所述聚合物纤维层(30)、及附着于所述聚合物纤维层(30)上的无机物膜层材料去掉，得到具有数个无机阻隔单元(221)的第一无机阻隔层(22)。
2.如权利要求1所述的柔性显示基板的制造方法，其特征在于，所述步骤22中，形成的静电纺丝纤维的直径为10nm-1000μm。
3.如权利要求1所述的柔性显示基板的制造方法，其特征在于，所述步骤22中形成的聚合物纤维层(30)为有规则排列的网状结构，所述步骤24中形成的无机阻隔层(22)的数个无机阻隔单元(221)按矩阵阵列排布。
4.如权利要求3所述的柔性显示基板的制造方法，其特征在于，同一方向上相邻的静电纺丝纤维之间的距离为10nm-1000μm。
5.如权利要求1所述的柔性显示基板的制造方法，其特征在于，所述步骤22中形成的聚合物纤维层(30)为不规则排列的网状结构。
6.如权利要求1所述的柔性显示基板的制造方法，其特征在于，所述步骤24中，利用溶液浸泡法、超声法、或者两者结合的方法将所述聚合物纤维层(30)、及附着于所述聚合物纤维层(30)上的无机物膜层材料去掉。
7.如权利要求1所述的柔性显示基板的制造方法，其特征在于，所述步骤1中提供的承载基板(10)的材料为玻璃；所述步骤6中采用激光扫描的方式将所述柔性基底(20)从所述承载基板(10)上剥离下来。
8.一种采用如权利要求1所述的柔性显示基板的制造方法所制造的柔性显示基板，其特征在于，包括承载基板(10)、设于所述承载基板(10)上的柔性基底(20)、及设于所述柔性基底(20)上的显示单元(40)；
所述柔性基底(20)包括依次形成于所述承载基板(10)上的第一有机层(21)、第一无机阻隔层(22)、第二有机层(23)、及第二无机阻隔层(24)；
所述第一无机阻隔层(22)包括数个间隔排列的无机阻隔单元(221)，所述第二有机层(23)通过所述数个无机阻隔单元(221)之间的间隙与所述第一有机层(21)相接触。
9.如权利要求8所述的柔性显示基板，其特征在于，所述数个无机阻隔单元(221)按矩阵阵列排布、或者为不规则排布。
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