一種柔性基板、柔性顯示器及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及柔性顯示設備領域，尤其涉及一種柔性基板、柔性顯示器及其制備方法。
【背景技術】
[0002]不同于傳統的平板顯示器，柔性AMOLED (有源矩陣式有機發光二級管)所用的襯底材料主要有超薄玻璃、金屬薄膜和聚合物塑膠三類，其中，超薄玻璃與金屬薄膜的水氧阻隔特性良好，但是也存在缺陷:超薄玻璃的柔韌性差、脆，對裂紋缺陷非常敏感；金屬薄膜則透明度差，且表面粗糙度較高，需要額外的平坦化工藝，這些都限制了超薄玻璃與金屬薄膜在柔性OLED領域的應用。
[0003]聚合物材料(如:PET、PEN、PC、PI等)與玻璃、金屬相比具有柔韌性更好、質量更輕、更耐沖擊等優點，非常適合作為柔性AMOLED的襯底材料，但是聚合物材料也存在缺陷:其對空氣中的水與氧的阻隔特性較差，水與氧容易滲透到顯示器件中分解OLED材料，降低顯示器的壽命。現有技術中，改善聚合物材料缺陷的方法是在聚合物材料表面上制作水氧阻隔層，如圖1所示。首先在玻璃基板上涂敷PI材料，形成PI薄膜后，在PI薄膜上連續形成水氧阻隔層、TFT-Array層、OLED層、封裝層，最后通過機械切割方法，將PI薄膜為襯底的顯示器件從玻璃基板剝離。
[0004]其中，水氧阻隔層結構一般有兩種:第一種是選用A1203、S12, Si3N4等無機材料或者兩種以上無機物的復合材料制成無機層，如圖2所示，通過這種阻隔層阻隔空氣中的水與氧通過聚合物材料滲透到器件內部，但上述無機材料需要在較高的溫度下淀積，而且彎曲顯示器件時，阻隔層會發生斷裂，水與氧易從斷裂處透過阻隔層；第二種方法是無機材料與有機材料交疊成膜形成的有機層與無機層交替結構，如圖3所示，這種結構可以解決阻隔層斷裂的問題，其中無機層起水氧阻隔的作用，有機層填充由于彎曲引起的無機層的斷裂處，但這種方法的缺點是要反復進行有機層與無機層的成膜，制造工藝繁雜，生產效率低。
[0005]因此，現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
[0006]鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種柔性基板、柔性顯示器及其制備方法，旨在解決現有的柔性基板及柔性顯示器制作工藝復雜、生產效率低的問題。
[0007]本發明的技術方案如下:
一種柔性基板制備方法，其中，包括步驟:
A、在聚合物溶液中添加無機納米材料，制備出包含無機納米材料的聚合物溶液；
B、將添加無機納米材料的聚合物溶液涂覆到玻璃基板上；
C、通過加熱或光照射處理將聚合物溶液形成聚合物薄膜，從而制成柔性基板。
[0008]所述的柔性基板制備方法，其中，所述步驟A中，所述無機納米材料為A1203、S12或Si3N4中的一種或幾種混合物。
[0009]所述的柔性基板制備方法，其中，所述步驟A中，按質量百分比計，所制備的聚合物溶液中，無機納米材料的含量為10%~20%。
[0010]所述的柔性基板制備方法，其中，所述步驟C中，采用加熱方法時，先預熱一段時間，然后階梯式升溫到聚合物的熱分解溫度Tg，并在Tg的溫度條件下加熱1~3小時，然后降溫至室溫，完成聚合物薄膜的制作。
[0011]所述的柔性基板制備方法，其中，在階梯式升溫過程中，在每個溫度條件下停留30分鐘。
[0012]所述的柔性基板制備方法，其中，所述步驟C中，采用光照射方法時，先預熱一段時間，然后采用階梯式增加照射能量的方式進行照射，并在每一照射能量的條件下，照射5~15分鐘，最高照射能量對應聚合物的熱分解溫度Tg。
[0013]所述的柔性基板制備方法，其中，所述預熱一段時間為:先在80°C的溫度條件下預加熱2小時。
[0014]一種柔性顯示器的制備方法，其中，包括步驟:
A、在聚合物溶液中添加無機納米材料，制備出包含無機納米材料的聚合物溶液；
B、將添加無機納米材料的聚合物溶液涂覆到玻璃基板上；
C、通過加熱或光照射處理將聚合物溶液形成聚合物薄膜，從而制成柔性基板；
D、在柔性基板上依次形成水氧阻隔層、TFT-Array層、OLED層以及封裝層；
E、將以聚合物薄膜為襯底的顯示器件從玻璃基板上剝離得到柔性顯示器。
[0015]一種柔性基板，其中，采用如權利要求1-7任一項所述的制備方法制成。
[0016]一種柔性顯示器，其中，采用如權利要求8所述的制備方法制成。
[0017]有益效果:本發明通過在聚合物溶液中添加無機納米材料，然后在玻璃基板上通過加熱或光照射的方式直接成膜，使得制得的聚合物薄膜本身就具有了水氧阻隔特性，而無需再在聚合物薄膜上制作無機膜和有機膜，簡化了柔性基板與柔性顯示器的制作工藝，提高了生產效率，且同樣能達到水氧阻隔性能。
【附圖說明】
[0018]圖1為現有技術中是制作以PI材料為襯底的柔性AMOLED的斷面示意圖。
[0019]圖2為現有技術中在聚合物薄膜上制作無機層的斷面示意圖。
[0020]圖3為現有技術中在聚合物薄膜上無機層與有機層交替成膜時的斷面示意圖。
[0021]圖4為本發明中柔性基板的制備方法較佳實施例的流程圖。
[0022]圖5為本發明中柔性顯示器的制備方法較佳實施例的流程圖。
[0023]圖6為本發明的方法中所制備的聚合物薄膜的斷面示意圖。
[0024]圖7為空氣中的水與氧通過聚合物薄膜時的路徑圖。
[0025]圖8為本發明的方法制備柔性顯示器時較佳實施例的斷面示意圖。
[0026]圖9為本發明的方法制備柔性顯示器時另一較佳實施例的斷面示意圖。
【具體實施方式】
[0027]本發明提供一種柔性基板、柔性顯示器及其制備方法，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0028]請參閱圖4，圖4為本發明一種柔性基板制備方法較佳實施例的流程圖，其特征在于，包括步驟:
51、在聚合物溶液中添加無機納米材料，制備出包含無機納米材料的聚合物溶液；
52、將添加無機納米材料的聚合物溶液涂覆到玻璃基板上；
53、通過加熱或光照射處理將聚合物溶液形成聚合物薄膜，從而制成柔性基板。
[0029]在本實施例中，在聚合物溶液中添加無機納米材料后，最后制備出的聚合物薄膜中，納米材料無序排列，從而使得空氣中的水與氧通過聚合物薄膜時的路徑變長，有效提高了聚合物薄膜的水氧阻隔特性，這樣最后制得的柔性基板就可以作為較佳的具有水氧阻隔性能的襯底材料，而無需再制作阻隔層。
[0030]下面結合柔性顯示器的制備方法較佳實施例來對本發明進行更詳細的說明。
[0031]如圖5所示，圖5為本發明柔性顯示器的制備方法中較佳實施例的流程圖，如圖所示，其包括步驟:
51、在聚合物溶液中添加無機納米材料，制備出包含無機納米材料的聚合物溶液；
52、將添加無機納米材料的聚合物溶液涂覆到玻璃基板上；
53、通過加熱或光照射處理將聚合物溶液形成聚合物薄膜，從而制成柔性基板；
54、在柔性基板上依次形成水氧阻隔層、TFT-Array層、OLED層以及封裝層；
55、將以聚合物薄膜為襯底的顯示器件從玻璃基板上剝離得到柔性顯示器。
[0032]在本實施例中，所述的無機納米材料可以是A1203、S12或Si3N4中的一種或幾種混合物。其中的聚合物溶液優選為PI溶液，PI材料具有熱固化或者光固化的特點，且熱分解溫度Tg達到350°C以上，所以適合制作高分辨率的顯示器。首先制備質量百分比為10-20%的PI溶液，其中的有機溶劑一