CN106847832B - 柔性基板及柔性显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种柔性基板，包括第一有机层、第一无机层、第二有机层和第二无机层。图案化的第二有机层设在第一有机层上，第一无机层包括多个间隔设置的第一条块，第一条块包括第一中部和设于第一中部两侧的第一边部。第二有机层覆盖第一无机层。图案化的第二无机层位于第二有机层的远离第一有机层的一侧，第二无机层包括多个间隔设置的第二条块，第二条块包括第二中部和设于第二中部两侧的第二边部。第二条块的延伸方向与第一条块的延伸方向相同，第二有机层部分嵌入相邻的第一条块之间和相邻的第二条块之间，第一中部与第二中部交错设置，第一边部与第二边部重叠设置。本发明柔性基板弯折性能良好。本发明还公开一种柔性显示器。

Description

柔性基板及柔性显示器
技术领域
本发明涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种柔性基板及一种应用所述柔性基板的柔性显示器。
背景技术
柔性显示器具有可挠曲、可穿戴、轻、薄、功耗小、辐射低等特点，其被认为是下一代显示器，现其已广泛应用于各种显示终端的高端前沿产品中。
柔性显示器一般是在柔性基板上形成薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)或其他功能器件，以达到显示的效果。而柔性基板一般需要较好的水汽、氧气隔绝性，以保证功能器件的稳定性。
传统柔性基板结构通常采用多层有机层和多层无机层的交替层叠设置，有机层和无机层均为连续的整层结构，通过无机层实现阻隔水汽及氧气渗入基板上方功能器件的功能。随着可折叠、可穿戴终端的概念提出，现代柔性显示器已越来越关注柔性基板的弯折性能。而在传统柔性基板中，由于多数无机层的应力较差，例如采用二氧化硅(SiO2)材料的无机层，当弯折幅度较大时，无机层彼此挤压容易导致崩裂，无机层崩裂所产生的突刺等亦会损毁有机层，从而导致水汽、氧气渗入至器件中，导致柔性显示器显示异常。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种弯折性能良好的柔性基板。
此外，本发明还提供一种应用所述柔性基板的柔性显示器。
为了实现上述目的，本发明实施方式采用如下技术方案：
提供一种柔性基板，包括：
第一有机层；
图案化的第一无机层，设在所述第一有机层上，所述第一无机层包括多个间隔设置的第一条块，所述第一条块包括第一中部和设于所述第一中部两侧的第一边部；
第二有机层，覆盖所述第一无机层；以及
图案化的第二无机层，位于第二有机层的远离所述第一有机层的一侧，所述第二无机层包括多个间隔设置的第二条块，所述第二条块包括第二中部和设于所述第二中部两侧的第二边部；
所述第二条块的延伸方向与所述第一条块的延伸方向相同，所述第二有机层部分嵌入相邻的所述第一条块之间和相邻的所述第二条块之间，所述第一中部与所述第二中部交错设置，所述第一边部与所述第二边部重叠设置。
其中，所述第一边部位于所述第一中部两侧的区域宽度相等。
其中，所述第一中部的宽度与所述第一边部单侧的宽度的比为第一数值，所述第一数值大于等于2且小于等于3。
其中，所述第二中部的宽度与所述第二边部单侧的宽度的比为第二数值，所述第二数值等于所述第一数值。
其中，所述第一无机层的厚度与所述第二无机层的厚度相等。
其中，所述第一无机层的厚度小于所述第二有机层的厚度。
其中，所述第一条块包括相对设置的第一顶面和第一底面以及连接在所述第一顶面和所述第一底面之间的第一侧面，所述第一底面贴合所述第一有机层，所述第一侧面与所述第一底面之间形成第一夹角，所述第一夹角大于等于30°且小于等于60°。
其中，所述第一有机层和所述第二有机层均采用聚酰亚胺材料，所述第一无机层和所述第二无机层均采用二氧化硅材料。
其中，所述柔性基板还包括保护层，所述保护层位于所述第二有机层的远离所述第一有机层的一侧并覆盖所述第二无机层。
另一方面，还提供一种柔性显示器，包括前述柔性基板。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
由于所述第一条块和所述第二条块沿相同方向(定义为第一方向)延伸，相邻的所述第一条块彼此间隔设置，相邻的所述第二条块彼此间隔设置，所述第二有机层部分嵌入相邻的所述第一条块之间和相邻的所述第二条块之间，因此所述柔性基板在所述第一方向的垂直平面上弯折时，所述第二有机层能够有效缓冲和平衡多个所述第一条块和多个所述第二条块上的应力，使得多个所述第一条块和多个所述第二条块受力均匀，从而改善了所述第一无机层和所述第二无机层的应力问题，降低了所述第一无机层和所述第二无机层发生崩裂的风险，使得所述柔性基板弯折性能良好。由于所述第一中部与所述第二中部交错设置，所述第一边部与所述第二边部重叠设置，因此所述第一无机层与所述第二无机层共同形成了对所述柔性基板的整面性保护，从而能够避免水汽和氧气穿透所述柔性基板。简言之，所述柔性基板既具有隔绝水汽和氧气的能力，还具有良好的弯折性能，使得应用所述柔性基板的所述柔性显示器使用寿命较长且能够获得更好的弯折性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种柔性显示器的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的一种柔性基板的制作方法中对应于步骤S01的结构示意图。
图3是本发明实施例提供的一种柔性基板的制作方法中对应于步骤S02的结构示意图。
图4是图3所示结构的俯视图。
图5是本发明实施例提供的一种柔性基板的制作方法中对应于步骤S03的结构示意图。
图6是本发明实施例提供的一种柔性基板的制作方法中对应于步骤S04的结构示意图。
图7是图6所示结构的俯视图。
图8是本发明实施例提供的一种柔性基板的制作方法中对应于步骤S05的结构示意图。
图9是图8所示柔性基板的第一无机层和第二无机层在第一有机层上的正投影的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置在……上”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现该工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“～”表示的数值范围是指将“～”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的单元用相同的标号表示。
请参阅图1，本发明实施例提供一种柔性显示器100，所述柔性显示器100包括柔性基板1、形成在所述柔性基板1上的器件层2以及形成在所述器件层2的远离所述柔性基板1一侧的封装层3。所述柔性基板1承载所述器件层2。所述器件层2用于进行显示，可采用有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)器件层。所述封装层3用于封装并保护所述器件层2。
请一并参阅图1至图9，所述柔性基板1包括第一有机层11、第一无机层12、第二有机层13以及第二无机层14。所述第一无机层12设在所述第一有机层11上。所述第一无机层12图案化设置，所述第一无机层12包括多个间隔设置的第一条块120，所述第一条块120包括第一中部121和设于所述第一中部121两侧的第一边部122。所述第二有机层13形成在所述第一有机层11上并覆盖所述第一无机层12。所述第二无机层14位于第二有机层13的远离所述第一有机层11的一侧。所述第二无机层14图案化设置，所述第二无机层14包括多个间隔设置的第二条块140，所述第二条块140包括第二中部141和设于所述第二中部141两侧的第二边部142。所述第二条块140的延伸方向与所述第一条块120的延伸方向相同，所述第二有机层13部分嵌入相邻的所述第一条块120之间和相邻的所述第二条块140之间。具体而言，所述第一条块120和所述第二条块140均沿第一方向X延伸。相邻的所述第一条块120之间存在第一空隙，所述第二有机层13部分嵌入所述第一空隙。相邻的所述第二条块140之间存在第二空隙，所述第二有机层13部分嵌入所述第二空隙。在所述第一有机层11的垂直方向Z上，所述第一中部121与所述第二中部141交错设置，所述第一边部122与所述第二边部142重叠设置。所述第一中部121在所述第一有机层11上的正投影与所述第二中部141在所述第一有机层11上的正投影彼此交错、不重叠，所述第一边部122在所述第一有机层11上的正投影与所述第二边部142在所述第一有机层11上的正投影彼此重叠。如图9所示，单独填充倾斜短线的区域代表所述第一中部121在所述第一有机层11上的正投影，单独填充点的区域代表所述第二中部141在所述第一有机层11上的正投影，同时填充点和倾斜短线的区域代表所述第一边部122和所述第二边部142在所述第一有机层11上重叠的正投影。
在本实施例中，由于所述第一条块120和所述第二条块140均沿第一方向X延伸，相邻的所述第一条块120彼此间隔设置，相邻的所述第二条块140彼此间隔设置，所述第二有机层13部分嵌入相邻的所述第一条块120之间和相邻的所述第二条块140之间，因此所述柔性基板1在所述第一方向X的垂直平面上弯折时，所述第二有机层13能够有效缓冲和平衡多个所述第一条块120和多个所述第二条块140上的应力，使得多个所述第一条块120和多个所述第二条块140受力均匀，从而改善了所述第一无机层12和所述第二无机层14的应力问题，降低了所述第一无机层12和所述第二无机层14发生崩裂的风险，使得所述柔性基板1弯折性能良好。由于所述第一中部121与所述第二中部141交错设置，所述第一边部122与所述第二边部142重叠设置，因此所述第一无机层12与所述第二无机层14共同形成了对所述柔性基板1的整面性保护，从而能够避免水汽和氧气穿透所述柔性基板1后渗入所述器件层2。简言之，所述柔性基板1既具有隔绝水汽和氧气的能力，还具有良好的弯折性能，使得应用所述柔性基板1的所述柔性显示器100使用寿命较长且能够获得更好的弯折性能。
可以理解的，“所述柔性基板1在所述第一方向X的垂直平面上弯折”是指，所述柔性基板1的弯折方向和弯折轨迹位于所述第一方向X的垂直平面。本发明所述柔性基板1的所述第一方向X可依据所述柔性显示器100的弯折动作进行设置，使所述第一方向X垂直于所述柔性显示器100的弯折动作所在平面，以使所述柔性显示器100具有良好的弯折性能。
由于所述第二有机层13覆盖在多个所述第一条块120上和所述第一有机层11上，因此所述第二有机层13具有依次连接的凹部和凸部(类似波浪状)，所述第二有机层13呈凹凸面状，相较于现有技术的平面状来说，所述第二有机层13的形状能更好地承受和适应频繁的弯折和展平动作，所述第二有机层13具有更佳的弯折性能。同时，所述第二有机层13也能够更好地缓冲多个所述第一条块120和多个所述第二条块140之间的应力。
作为一种可选实施例，如图3和图4所示，在垂直于所述第一方向X的第二方向Y上(所述第一方向X和所述第二方向Y均在所述第一有机层11的平面方向上)，所述第一边部122位于所述第一中部121两侧的区域宽度相等。此时，所述第一边部122两侧的区域可相对所述第一中部121对称设置。
如图6和图7所示，在垂直于所述第一方向X的第二方向Y上，所述第二边部142位于所述第二中部141两侧的区域宽度相等。此时，所述第二边部142两侧的区域可相对所述第二中部141对称设置。
可选的，在所述第二方向Y，所述第一中部121的宽度与所述第一边部122单侧的宽度的比为第一数值，所述第一数值大于等于2且小于等于3。
在本实施例中，所述第一数值大于等于2且小于等于3，合理地分配了所述第一条块120的与所述第二条块140的重叠面积和非重叠面积，使得所述第一无机层12和所述第二无机层14在所述柔性基板1展平或弯折的情况下，均具有彼此重叠的部分和彼此交错的部分，从而保障所述柔性基板1隔绝水汽和氧气的能力以及良好的弯折性能。
可以理解的是，所述柔性基板1展平或弯折时，在所述第一有机层11的垂直方向Z上，所述第一中部121与所述第二中部141始终保持彼此交错，所述第一边部122与所述第二边部142的始终保持彼此重叠，所述第一边部122与所述第二边部142的重叠面积随所述柔性基板1的弯折形状而发生对应变化。
可选的，在所述第二方向Y上，所述第二中部141的宽度与所述第二边部142的宽度的比为第二数值，所述第二数值等于所述第一数值。此时，在所述第一有机层11的平面方向上，所述第二中部141的形状及尺寸与所述第一中部121相同，所述第二边部142的形状及尺寸与所述第一边部122相同，从而能够简化所述柔性基板1的制程工艺，降低所述柔性基板1的成本。
可选的，如图3、图5及图6所示，所述第一无机层12的厚度与所述第二无机层14的厚度相等，此时所述第一条块120的厚度与所述第二条块140的厚度相等。由于所述第二有机层13各区域厚度保持一致，所述第二有机层13嵌入相邻的所述第一条块120之间的区域处形成凹槽，所述第一条块120与所述第二条块140厚度相等，因此所述第二条块140刚好能嵌入所述凹槽，并且所述第二条块140的远离所述第一有机层11的表面与所述第二有机层13远离所述第一有机层11的表面上不连接所述第二条块140的区域131平齐或大致平齐，有利于降低后续制程工艺的难度，同时也降低了所述柔性基板1的厚度。所述第二有机层13很好地同时隔离多个所述第一条块120和多个所述第二条块140，使得所述柔性基板1的弯折性能更佳。
可选的，所述第一无机层12的厚度和所述第二无机层14的厚度均小于所述第二有机层13的厚度，使得所述第二有机层13能够充分地实现对多个所述第一条块120和多个所述第二条块140的应力缓冲。
作为一种可选实施例，如图3所示，所述第一条块120包括相对设置的第一顶面123和第一底面124以及连接在所述第一顶面123和所述第一底面124之间的第一侧面125。所述第一底面124贴合所述第一有机层11。所述第一顶面123和所述第一侧面125连接所述第二有机层13。所述第一侧面125与所述第一底面124之间形成第一夹角，所述第一夹角大于等于30°且小于等于60°。所述第一夹角可为30°、45°、60°等。
如图6所示，所述第二条块140包括相对设置的第二顶面143和第二底面144以及连接在所述第二顶面143和所述第二底面144之间的第二侧面145。所述第二顶面143和所述第二侧面145连接所述第二有机层13。所述第二底面144远离所述第一有机层11设置。此时，所述第二底面144与所述第二有机层13远离所述第一有机层11的表面上不连接所述第二条块140的区域131平齐或大致平齐。所述第二侧面145与所述第二底面144之间形成第二夹角，所述第二夹角大于等于30°且小于等于60°。所述第二夹角可为30°、45°、60°等。
请一并参阅图3至图9，在一种实施方式中，所述第一顶面123位于所述第一中部121，所述第一侧面125连接所述第一顶面123的部分位于所述第一中部121，所述第一侧面125连接所述第一底面124的部分位于所述第一边部122。所述第二顶面143位于所述第二中部141，所述第二侧面145连接所述第二顶面143的部分位于所述第二中部141，所述第二侧面145连接所述第二底面144的部分位于所述第二边部142。
作为一种可选实施例，所述第一有机层11和所述第二有机层13均采用聚酰亚胺(Polyimide，PI)材料，所述第一无机层12和所述第二无机层14均采用二氧化硅(SiO2)材料。
作为一种可选实施例，如图6和图8所示，所述柔性基板1还包括保护层15。所述保护层15形成在所述第二有机层13的远离所述第一有机层11的一侧并覆盖所述第二无机层14，所述保护层15可用于保护所述第二有机层13和所述第二无机层14。此时，所述第二条块140的远离所述第一有机层11的表面(也即所述第二底面144)接触连接所述保护层15，所述第二有机层13远离所述第一有机层11的表面上不连接所述第二条块140的区域131也接触连接所述保护层15。由于所述第二条块140的远离所述第一有机层11的表面(也即所述第二底面144)与所述第二有机层13远离所述第一有机层11的表面上不连接所述第二条块140的区域131平齐或大致平齐，因此所述保护层15呈平面状，制程难度低，从而降低了所述柔性基板1的成本。同时，多个所述第二条块140夹设在整面的所述第二有机层13和整面的所述保护层15之间，使得所述第二有机层13具有更佳的弯折性能。
可选的，所述保护层15采用氮化硅(SiNx)材料，从而能够进一步隔绝水汽和氧气，提高所述柔性基板1隔绝水汽和氧气的能力。
请一并参阅图2至图9，本发明还提供一种柔性基板的制作方法，用于制作前述柔性基板1。所述柔性基板的制作方法包括：
S01：如图2所示，通过涂布和固化工艺形成第一有机层11。
S02：如图3和图4所示，通过化学气相沉积工艺在所述第一有机层11形成整层的第一无机涂层，而后通过曝光、蚀刻和显影工艺图案化所述第一无机涂层，以形成第一无机层12，使得所述第一无机层12包括多个间隔设置的第一条块120，所述第一条块120包括第一中部121和设于所述第一中部121两侧的第一边部122。
S03：如图5所示，通过涂布和固化工艺在所述第一有机层11上形成覆盖所述第一无机层12的第二有机层13。此时所述第二有机层13部分嵌入相邻的所述第一条块120之间，相邻的所述第一条块120被所述第二有机层13隔离。
S04：如图6和图7所示，通过化学气相沉积工艺在所述第二有机层13上形成整层的第二无机涂层，而后通过曝光、蚀刻和显影工艺图案化所述第二无机涂层，以形成第二无机层14，使得所述第二无机层14包括多个间隔设置的第二条块140，所述第二条块140的延伸方向与所述第一条块120的延伸方向相同，相邻的所述第二条块140被所述第二有机层13隔离，所述第二条块140包括第二中部141和设于所述第二中部141两侧的第二边部142，所述第一中部121与所述第二中部141交错设置，所述第一边部122与所述第二边部142重叠设置。
S05：如图8所示，通过化学气相沉积工艺在所述第二有机层13的远离所述第一有机层11的一侧形成保护层15，以形成柔性基板1。所述保护层15覆盖所述第二无机层14和所述第二有机层13。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种柔性基板，其特征在于，包括：
第一有机层；
图案化的第一无机层，设在所述第一有机层上，所述第一无机层包括多个间隔设置的第一条块，所述第一条块包括第一中部和设于所述第一中部两侧的第一边部；
第二有机层，覆盖所述第一无机层；以及
图案化的第二无机层，位于第二有机层的远离所述第一有机层的一侧，所述第二无机层包括多个间隔设置的第二条块，所述第二条块包括第二中部和设于所述第二中部两侧的第二边部；
所述第一条块包括相对设置的第一顶面和第一底面以及连接在所述第一顶面和所述第一底面之间的第一侧面，所述第一底面贴合所述第一有机层，所述第一顶面和所述第一侧面连接所述第二有机层，所述第一侧面与所述第一底面之间形成第一夹角，所述第一夹角大于等于30°且小于等于60°；
所述第二条块包括相对设置的第二顶面和第二底面以及连接在所述第二顶面和所述第二底面之间的第二侧面，所述第二顶面和所述第二侧面连接所述第二有机层，所述第二底面远离所述第一有机层设置，所述第二侧面与所述第二底面之间形成第二夹角，所述第二夹角大于等于30°且小于等于60°；
所述第二条块的延伸方向与所述第一条块的延伸方向相同，所述第二有机层部分嵌入相邻的所述第一条块之间和相邻的所述第二条块之间，所述第一中部与所述第二中部交错设置，所述第一边部与所述第二边部重叠设置。
2.如权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述第一边部位于所述第一中部两侧的区域宽度相等。
3.如权利要求2所述的柔性基板，其特征在于，所述第一中部的宽度与所述第一边部单侧的宽度的比为第一数值，所述第一数值大于等于2且小于等于3。
4.如权利要求3所述的柔性基板，其特征在于，所述第二中部的宽度与所述第二边部单侧的宽度的比为第二数值，所述第二数值等于所述第一数值。
5.如权利要求4所述的柔性基板，其特征在于，所述第一无机层的厚度与所述第二无机层的厚度相等。
6.如权利要求5所述的柔性基板，其特征在于，所述第一无机层的厚度小于所述第二有机层的厚度。
7.如权利要求1～6任一项所述的柔性基板，其特征在于，所述第一有机层和所述第二有机层均采用聚酰亚胺材料，所述第一无机层和所述第二无机层均采用二氧化硅材料。
8.如权利要求1～6任一项所述的柔性基板，其特征在于，所述柔性基板还包括保护层，所述保护层位于所述第二有机层的远离所述第一有机层的一侧并覆盖所述第二无机层。
9.一种柔性显示器，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的柔性基板。
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