CN105720062B - 可弯折显示器件的柔性基板及其制作方法 - Google Patents

可弯折显示器件的柔性基板及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的可弯折显示器件的柔性基板及其制作方法，其包括可弯折的基底层，基底层包括弯折区域和非弯折区域；还包括纤维增强层，该纤维增强层设置在基底层的表面上，且针对基底层不同的弯折情况分布在弯折区域和/或非弯折区域内。本发明提供的可弯折显示器件的柔性基板，其不仅可以保护柔性基板上的半导体器件，避免出现电子元件线路错位、良品率低等情况，而且还可以分散柔性基板在弯曲时产生的弯曲应力，从而可以延长显示器件的弯折寿命。

Description

可弯折显示器件的柔性基板及其制作方法
技术领域
本发明涉及显示装置技术领域，具体地，涉及一种可弯折显示器件的柔性基板及其制作方法。
背景技术
目前，可以通过液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示面板来实现可弯折显示。其中，受益于自发光的特点，制备在柔性基板上的OLED显示器更容易实现更小弯曲半径的可弯折显示。因此，对包含柔性基板的OLED显示面板的制作已经引起了广泛的关注。
但是，对于可弯折显示器件，现有的柔性基板在弯曲时会产生轻微的变形，致使出现电子元件线路错位、良品率低等不良影响，从而造成柔性显示装置的成本增加。此外，现有的柔性基板在弯曲时还会产生弯曲应力，影响显示器件的弯折寿命。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种可弯折显示器件的柔性基板及其制作方法，其不仅可以保护柔性基板上的半导体器件，避免出现电子元件线路错位、良品率低等情况，而且还可以分散柔性基板在弯曲时产生的弯曲应力，从而可以延长显示器件的弯折寿命。
为实现本发明的目的而提供一种可弯折显示器件的柔性基板，包括可弯折的基底层，所述基底层包括弯折区域和非弯折区域，还包括纤维增强层，所述纤维增强层设置在所述基底层的表面上，且针对所述基底层不同的弯折情况分布在所述弯折区域和/或非弯折区域内。
优选的，所述基底层还包括边界区域，所述边界区域为自所述弯折区域和非弯折区域的交界线向所述非弯折区域延伸的区域；所述纤维增强层还分布在所述边界区域内，且分布在所述边界区域内的所述纤维增强层的纤维分布密度大于分布在所述弯折区域和/或非弯折区域内的所述纤维增强层的纤维分布密度。
优选的，所述纤维增强层包括第一直线纤维，所述第一直线纤维平行于所述弯折区域和非弯折区域的交界线，且分别分布在所述弯折区域和边界区域，并且分布在所述边界区域内的所述第一直线纤维的分布密度大于分布在所述弯折区域内的所述第一直线纤维的分布密度。
优选的，所述纤维增强层还包括第二直线纤维，所述第二直线纤维与所述第一直线纤维相交，且二者之间的夹角小于或等于90°；所述第二直线纤维分别等距分布在所述弯折区域、边界区域和非弯折区域内。
优选的，所述纤维增强层包括第一直线纤维，所述第一直线纤维平行于所述弯折区域和非弯折区域的交界线，且分别分布在所述非弯折区域和边界区域，并且分布在所述边界区域内的所述第一直线纤维的分布密度大于分布在所述非弯折区域内的所述第一直线纤维的分布密度。
优选的，所述纤维增强层还包括第二直线纤维，所述第二直线纤维与所述第一直线纤维相交，且二者之间的夹角小于或等于90°；所述第二直线纤维分别等距分布在所述弯折区域、边界区域和非弯折区域内。
优选的，所述边界区域的面积是所述弯折区域的面积的5％～15％。
优选的，所述基底层包括单层；或者，所述基底层包括多层，在多层所述基底层中，至少一层所述基底层的表面上设置有所述纤维增强层。
作为另一个技术方案，本发明还提供一种可弯折显示器件的柔性基板的制作方法，包括以下步骤：
将聚合物单体固定在刚性基板上，并进行固化处理，以形成可弯折的基底层；所述基底层包括弯折区域和非弯折区域；
在所述基底层的表面上进行纺丝，以形成纤维增强层，并且所述纤维增强层针对所述基底层不同的弯折情况分布在所述弯折区域和/或非弯折区域内。
优选的，采用静电纺丝的聚合方式在所述基底层的表面上进行纺丝；或者，采用电场和磁场定向聚合的方式在所述基底层的表面上进行纺丝。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的可弯折显示器件的柔性基板，其通过在基底层的表面上设置纤维增强层，且该纤维增强层针对基底层不同的弯折情况分布在弯折区域和/或非弯折区域内，不仅可以保护柔性基板上的半导体器件，避免出现电子元件线路错位、良品率低等情况，而且还可以分散柔性基板在弯曲时产生的弯曲应力，从而可以延长显示器件的弯折寿命。
本发明提供的可弯折显示器件的柔性基板的制作方法，其通过在基底层的表面上进行纺丝，以形成纤维增强层，并且该纤维增强层针对基底层不同的弯折情况分布在弯折区域和/或非弯折区域内，不仅可以保护柔性基板上的半导体器件，避免出现电子元件线路错位、良品率低等情况，而且还可以分散柔性基板在弯曲时产生的弯曲应力，从而可以延长显示器件的弯折寿命。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的可弯折显示器件的柔性基板的纤维增强层的纤维分布示意图；
图2为图1中纤维增强层的纤维分布密度曲线图；
图3为本发明第二实施例提供的可弯折显示器件的柔性基板的纤维增强层的纤维分布示意图；
图4为图3中纤维增强层的纤维分布密度曲线图；
图5为本发明第三实施例提供的可弯折显示器件的柔性基板的结构示意图；
图6为图5中纤维增强层的纤维分布密度曲线图；以及
图7为本发明提供的可弯折显示器件的柔性基板的制作方法的流程框图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的可弯折显示器件的柔性基板及其制作方法进行详细描述。
图1为本发明第一实施例提供的可弯折显示器件的柔性基板的纤维增强层的纤维分布示意图。请参阅图1，柔性基板包括可弯折的基底层1，该基底层1包括弯折区域A、非弯折区域B和边界区域C，该边界区域C为自弯折区域A和非弯折区域B的交界线向非弯折区域B延伸的区域。基底层1对应弯折区域A的部分是可弯折的，而对应非弯折区域B的部分不可弯折。
而且，在基底层1的表面上设置有纤维增强层，该纤维增强层分别分布在弯折区域A、非弯折区域B和边界区域C内，用以增强基底层1相应区域的刚度，从而可以保护柔性基板上的半导体器件，避免在基底层1弯曲时，出现电子元件线路错位、良品率低等情况。
具体地，该纤维增强层包括第一直线纤维3和第二直线纤维2。其中，第一直线纤维3平行于弯折区域A和非弯折区域B的交界线(即，平行于图1中的Y轴)，且分别分布在弯折区域A和边界区域C内，并且分布在边界区域C内的第一直线纤维3的分布密度大于分布在弯折区域A内的第一直线纤维3的分布密度，这可以起到分散柔性基板在弯曲时产生的弯曲应力的作用，从而可以延长显示器件的弯折寿命。
第二直线纤维2与第一直线纤维3相交，且二者之间的夹角等于90°，即，第二直线纤维2垂直于弯折区域A和非弯折区域B的交界线(即，平行于图1中的X轴)，并且第二直线纤维2分别等距分布在弯折区域A、边界区域C和非弯折区域B内。第二直线纤维2用于进一步均匀增强基底层1对应弯折区域A、边界区域C和非弯折区域B的刚度。在实际应用中，可以根据具体需要使第二直线纤维2与第一直线纤维3之间的夹角小于90°，本发明对此没有特别限制。另外，还可以选择性地在弯折区域A、边界区域C和非弯折区域B中的至少一个区域内设置第二直线纤维2，换言之，弯折区域A、边界区域C或非弯折区域B也可以不设置第二直线纤维2。
根据弯折需要，分布在边界区域C内的纤维增强层的纤维分布密度均大于分布在弯折区域A和非弯折区域B内的纤维增强层的纤维分布密度；分布在弯折区域A内的纤维增强层的纤维分布密度大于分布在非弯折区域B内的纤维增强层的纤维分布密度，以能够有效分散基底层1对应边界区域C产生的弯曲应力。例如，图2为图1中纤维增强层的纤维分布密度曲线图。如图2所示，虚线即为弯折区域A和非弯折区域B的交界线S；Y轴为纤维分布密度M。在本实施例中，第一直线纤维3的纤维分布密度以X＝0为对称轴自两侧向中间的方向逐渐递减，呈抛物线分布。在实际应用中，可以根据不同的弯折需要设计纤维分布密度。例如，第一直线纤维3的纤维分布密度还可以呈指数等的其他任意曲线分布。
优选的，边界区域C的面积是弯折区域A的面积的5％～15％，通过提高边界区域C内的纤维分布密度，可以有效分散基底层1对应边界区域C产生的弯曲应力。
需要说明的是，在实际应用中，基底层1可以为单层；或者，基底层1也可以为多层，且在多层基底层1中，可以根据弯折需要，在至少一层基底层1的表面上设置有上述纤维增强层。
还需要说明的是，在本实施例中，纤维增强层分别分布在弯折区域A、非弯折区域B和边界区域C内，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，针对基底层1不同的弯折情况，使纤维增强层分布在弯折区域A、非弯折区域B和边界区域C中的至少一个区域内。或者，还可以不设置边界区域C，并使纤维增强层分布在弯折区域A和/或非弯折区域B内。
图3为本发明第二实施例提供的可弯折显示器件的柔性基板的纤维增强层的纤维分布示意图。请参阅图3，本实施例提供的可弯折显示器件的柔性基板与上述第一实施例相比，其区别仅在于：第一直线纤维的分布方式和分布密度不同。
具体地，在本实施例中，第一直线纤维3平行于弯折区域A和非弯折区域B的交界线(即，平行于图1中的Y轴)，且分别分布在非弯折区域B和边界区域C，而弯折区域A未分布有第一直线纤维3，以降低基底层1对应弯折区域A的刚性，从而可以增加弯折区域A的可弯折性能。而且，图4为图3中纤维增强层的纤维分布密度曲线图。如图4所示，虚线即为弯折区域A和非弯折区域B的交界线S；Y轴为纤维分布密度M。分布在边界区域C内的第一直线纤维3的分布密度大于分布在非弯折区域B内的第一直线纤维3的分布密度,以起到分散柔性基板在弯曲时产生的弯曲应力的作用，从而可以延长显示器件的弯折寿命。
第二直线纤维2与第一直线纤维3相交，且二者之间的夹角等于90°，即，第二直线纤维2垂直于弯折区域A和非弯折区域B的交界线(即，平行于图1中的X轴)，并且第二直线纤维2分别等距分布在弯折区域A、边界区域C和非弯折区域B内。第二直线纤维2用于进一步均匀增强基底层1对应弯折区域A、边界区域C和非弯折区域B的刚度。在实际应用中，可以根据具体需要使第二直线纤维2与第一直线纤维3之间的夹角小于90°，本发明对此没有特别限制。另外，还可以选择性地在弯折区域A、边界区域C和非弯折区域B中的至少一个区域内设置第二直线纤维2，换言之，弯折区域A、边界区域C或非弯折区域B也可以不设置第二直线纤维2。
在实际应用中，柔性基板可以采用在弯折后恢复原状的弯折方式，或者，还可以采用固定形态弯曲的弯折方式，即，在弯曲定型后，柔性基板不恢复成平面状态。例如，图5为本发明第三实施例提供的可弯折显示器件的柔性基板的结构示意图。如图5所示，基底层1包括弯折区域A和非弯折区域B，其中，基底层1对应弯折区域A的部分在弯曲定型后，柔性基板不恢复成平面状态。在这种情况下，图6为图5中纤维增强层的纤维分布密度曲线图，如图6所示，虚线即为弯折区域A和非弯折区域B的交界线S；Y轴为纤维分布密度M。在X方向上，可以分别在弯折区域A和边界区域C设置纤维增强层，以起到分散柔性基板在弯曲时产生的弯曲应力的作用，从而可以延长显示器件的弯折寿命。
综上所述，本发明上述各个实施例提供的可弯折显示器件的柔性基板，其通过在基底层的表面上设置纤维增强层，且该纤维增强层针对基底层不同的弯折情况分布在弯折区域和/或非弯折区域内，不仅可以保护柔性基板上的半导体器件，避免出现电子元件线路错位、良品率低等情况，而且还可以分散柔性基板在弯曲时产生的弯曲应力，从而可以延长显示器件的弯折寿命。
作为另一个技术方案，图7为本发明提供的可弯折显示器件的柔性基板的制作方法的流程框图。请参阅图7，可弯折显示器件的柔性基板的制作方法包括以下步骤：
S1，将聚合物单体固定在刚性基板上，并进行固化处理，以形成可弯折的基底层；该基底层包括弯折区域和非弯折区域。
S2，在基底层的表面上进行纺丝，以形成纤维增强层，并且该纤维增强层针对基底层不同的弯折情况分布在弯折区域和/或非弯折区域内。
在步骤S1中，刚性基板可以采用玻璃或者金属等材料制作，可弯折的基底层可以采用片对片的形式形成，或者也可以采用卷对卷的形式形成。本实施例中以片对片的形成方式为例，采用涂覆的方式(如旋涂、夹缝式挤压型涂布等)将聚合物单体固定于刚性基板上，而且根据不同材料的刚性基板，可以采用不同的固化方式对刚性基板上的聚合物单体进行固化处理。此外，固化程度、固化速率可以根据实际的固化条件进行控制。
在步骤S2中，可以采用静电纺丝的聚合方式在基底层的表面上进行纺丝；或者，采用电场和磁场定向聚合的方式在基底层的表面上进行纺丝。纤维增强层的位置、图形和层数可以根据不同的弯折需要进行相应的设计。具体的，以片对片形成可弯折基底为例，采用涂覆的方式将聚合物单体固定于刚性基板上，聚合物单体材料的固化度达到至少60％以上(或者是至少呈粘流态时)时，利用静电纺丝或者是电场定向聚合的方法在基板表面进行纺丝。
另外，在基底层上设置有显示器件，该显示器件通常包括TFT器件、有机发光材料层和封装保护层，其中，TFT器件设置在基底层上；有机发光材料层设置在TFT器件上；封装保护层设置在有机发光材料层上。当然，在实际应用中，显示器件还可以根据具体需要由其他种类的膜层组成。
综上所述，本发明实施例提供的可弯折显示器件的柔性基板的制作方法，其通过在基底层的表面上进行纺丝，以形成纤维增强层，并且该纤维增强层针对基底层不同的弯折情况分布在弯折区域和/或非弯折区域内，不仅可以保护柔性基板上的半导体器件，避免出现电子元件线路错位、良品率低等情况，而且还可以分散柔性基板在弯曲时产生的弯曲应力，从而可以延长显示器件的弯折寿命。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种可弯折显示器件的柔性基板，包括可弯折的基底层，所述基底层包括弯折区域和非弯折区域，其特征在于，还包括纤维增强层，所述纤维增强层设置在所述基底层的表面上，且针对所述基底层不同的弯折情况分布在所述弯折区域和/或非弯折区域内；
所述基底层还包括边界区域，所述边界区域为自所述弯折区域和非弯折区域的交界线向所述非弯折区域延伸的区域；
所述纤维增强层还分布在所述边界区域内，且分布在所述边界区域内的所述纤维增强层的纤维分布密度大于分布在所述弯折区域和/或非弯折区域内的所述纤维增强层的纤维分布密度。
2.根据权利要求1所述的可弯折显示器件的柔性基板，其特征在于，所述纤维增强层包括第一直线纤维，所述第一直线纤维平行于所述弯折区域和非弯折区域的交界线，且分别分布在所述弯折区域和边界区域，并且分布在所述边界区域内的所述第一直线纤维的分布密度大于分布在所述弯折区域内的所述第一直线纤维的分布密度。
3.根据权利要求2所述的可弯折显示器件的柔性基板，其特征在于，所述纤维增强层还包括第二直线纤维，所述第二直线纤维与所述第一直线纤维相交，且二者之间的夹角小于或等于90°；
所述第二直线纤维分别等距分布在所述弯折区域、边界区域和非弯折区域内。
4.根据权利要求1所述的可弯折显示器件的柔性基板，其特征在于，所述纤维增强层包括第一直线纤维，所述第一直线纤维平行于所述弯折区域和非弯折区域的交界线，且分别分布在所述非弯折区域和边界区域，并且分布在所述边界区域内的所述第一直线纤维的分布密度大于分布在所述非弯折区域内的所述第一直线纤维的分布密度。
5.根据权利要求4所述的可弯折显示器件的柔性基板，其特征在于，所述纤维增强层还包括第二直线纤维，所述第二直线纤维与所述第一直线纤维相交，且二者之间的夹角小于或等于90°；
所述第二直线纤维分别等距分布在所述弯折区域、边界区域和非弯折区域内。
6.根据权利要求1所述的可弯折显示器件的柔性基板，其特征在于，所述边界区域的面积是所述弯折区域的面积的5％～15％。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的可弯折显示器件的柔性基板，其特征在于，所述基底层包括单层；或者，
所述基底层包括多层，在多层所述基底层中，至少一层所述基底层的表面上设置有所述纤维增强层。
8.一种可弯折显示器件的柔性基板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚合物单体固定在刚性基板上，并进行固化处理，以形成可弯折的基底层；所述基底层包括弯折区域和非弯折区域；所述基底层还包括边界区域，所述边界区域为自所述弯折区域和非弯折区域的交界线向所述非弯折区域延伸的区域；
在所述基底层的表面上进行纺丝，以形成纤维增强层，并且所述纤维增强层针对所述基底层不同的弯折情况分布在所述弯折区域和/或非弯折区域内；
所述纤维增强层还分布在所述边界区域内，且分布在所述边界区域内的所述纤维增强层的纤维分布密度大于分布在所述弯折区域和/或非弯折区域内的所述纤维增强层的纤维分布密度。
9.根据权利要求8所述的可弯折显示器件的柔性基板的制作方法，其特征在于，采用静电纺丝的聚合方式在所述基底层的表面上进行纺丝；或者，采用电场和磁场定向聚合的方式在所述基底层的表面上进行纺丝。
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