CN109859627A - 柔性衬底及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种柔性衬底及其制备方法。本发明的优点在于，无机物凸起嵌入第二聚合物层的底部，能够提高第二聚合物层(有机)材料与无机材料粘附力，有效避免后续制作显示面板等器件的工艺中或者显示面板等器件的使用过程中所述第二聚合物层与无机层分离的情况发生；且所述无机层能够有效阻隔水氧进入衬底中间层，提高显示面板等器件的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置领域，尤其涉及一种柔性衬底及其制备方法。
背景技术
近年来，显示面板的柔性化已经上升为各大手机、显示面板厂商追逐的技术创新点，可弯曲、可折叠、可卷曲甚至可任意变形的面板正逐渐从概念变为现实。与传统的硬式面板不同，柔性面板需要采用柔性的衬底以实现可弯曲、可折叠、可卷曲等特性。而目前比较成熟的技术是用聚合物、金属薄膜、纸板等材料制作柔性衬底，且聚合物材料以其平整度高、塑性好等特点受到青睐。
由于聚合物材料透水率高、耐高温性差等特点，若使用聚合物作为显示面板的衬底，则一般需要两层聚合物同时使用，且中间要使用无机材料(如SiO2、SiNx等)作为水氧阻隔层。但是由于聚合物材料与无机材料的粘附力较差，这就容易造成在后续制作显示面板、或者显示面板的使用过程中，上层的聚合物材料与无机材料的发生分离，造成显示面板的损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种柔性衬底及其制备方法，其能够提高第二聚合物层(有机)材料与无机材料粘附力，有效避免后续制作显示面板等器件的工艺中或者显示面板等器件的使用过程中所述第二聚合物层与无机层分离的情况发生。
为了解决上述问题，本发明提供了一种柔性衬底，包括一第一聚合物层、一无机层及一第二聚合物层，所述无机层覆盖所述第一聚合物层，所述第二聚合物层覆盖所述无机层，所述无机层朝向所述第二聚合物层的表面具有多个无机物凸起，所述无机物凸起嵌入所述第二聚合物层的底部。
在一实施例中，所述柔性衬底包括一中心区及包围所述中心区的边缘区，在所述中心区及所述边缘区所述无机层朝向所述第二聚合物层的表面均具有至少一所述无机物凸起。
在一实施例中，在所述边缘区，所述无机物凸起形成一包围所述中心区的环形结构，所述中心区的所述无机物凸起位于所述环形结构内部。
在一实施例中，在所述中心区设置有多个所述无机物凸起，多个所述无机物凸起阵列排布。
在一实施例中，在所述中心区，所述无机物凸起之间的间距小于或者等于4毫米。
在一实施例中，所述无机物凸起的厚度小于所述无机层的厚度。
在一实施例中，所述第一聚合物层的厚度范围是5-15μm，所述第二聚合物层的厚度范围是5-15μm，所述无机层的厚度范围是50～1000nm，所述无机物凸起的厚度范围是50～1000nm。
本发明还提供一种上述的柔性衬底的制备方法，包括如下步骤：提供一支撑基板；在所述支撑基板上形成一第一聚合物层；在所述第一聚合物层上形成一无机层；在所述无机层表面形成多个无机物凸起；在所述无机物凸起及所述无机层表面覆盖一第二聚合物层；去除所述支撑基板，形成所述柔性衬底。
在一实施例中，在所述无机层表面形成多个无机物凸起的方法为：在所述无机层表面形成一无机材料层；图形化所述无机材料层，形成所述无机物凸起。
在一实施例中，在所述无机层表面形成多个无机物凸起的方法为：图形化所述无机层，以在所述无机层表面形成多个无机物凸起。
本发明的优点在于，无机物凸起嵌入第二聚合物层的底部，能够提高第二聚合物层(有机)材料与无机材料粘附力，有效避免后续制作显示面板等器件的工艺中或者显示面板等器件的使用过程中所述第二聚合物层与无机层分离的情况发生；且所述无机层能够有效阻隔水氧进入衬底中间层，提高显示面板等器件的可靠性。
附图说明
图1是本发明柔性衬底的侧面结构示意图；
图2是所述无机物凸起及无机层的俯视示意图；
图3A～图3F是本发明柔性衬底的制备方法的一实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的柔性衬底及其制备方法的具体实施方式做详细说明。
图1是本发明柔性衬底的侧面结构示意图。请参阅图1，本发明柔性衬底包括一第一聚合物层10、一无机层11及一第二聚合物层12。所述无机层11覆盖所述第一聚合物层10，所述第二聚合物层12覆盖所述无机层11。
所述第一聚合物层10为柔性层，制作所述第一聚合物层10的材料包括但不限于PI(聚酰亚胺)、PEI(聚醚酰亚胺)、PPS(聚苯硫醚)及PAR(聚芳酯)中的一种或几种的组合。其中，在本实施例中，所述第一聚合物层10的厚度范围是5-15μm，在其他实施例中，可根据实际设计选择所述第一聚合物层10的厚度。
所述无机层11的材料可以为常规的无机材料，包括但不限于SiNx、SiO2、a-Si。所述无机层11的厚度范围可以为50～1000nm，可根据实际设计选择所述无机层11的厚度，例如，在本实施例中，所述无机层11的厚度为300纳米。在本发明柔性衬底中，所述无机层11能够有效地阻隔水氧进入柔性衬底内。
所述无机层11朝向所述第二聚合物层12的表面具有多个无机物凸起13。所述无机物凸起13的材料可以为常规的无机材料，包括但不限于SiNx、SiO2、a-Si。所述无机物凸起13的厚度范围可以为50～1000nm，可根据实际设计选择所述无机物凸起13的厚度，例如，在本实施例中，所述无机物凸起13的厚度是300nm。所述无机物凸起13与所述无机层11的材料可以相同也可以不同，本发明对此不进行限定。多个所述无机物凸起13彼此独立，所述无机层11部分表面未被所述无机物凸起13覆盖。所述无机物凸起13的厚度可等于或者小于所述无机层11的厚度，在本实施例中，所述无机物凸起13的厚度可等于所述无机层11的厚度。
所述无机物凸起13嵌入所述第二聚合物层12的底部，具体地说，所述第二聚合物层12覆盖所述无机物凸起13的表面及所述无机层11裸露的表面。所述无机物凸起13嵌入所述第二聚合物层12的底部，提高了所述第二聚合物层12与无机层11的粘附力，有效避免后续制作显示面板的工艺中或者显示面板的使用过程中所述第二聚合物层12与无机层11分离的情况发生。
图2是所述无机物凸起13及无机层11的俯视示意图。请参阅图1及图2，所述柔性衬底包括一中心区A及包围所述中心区A的边缘区B。具体地说，若所述柔性衬底用于显示面板，则所述中心区A对应显示面板的显示区，所述边缘区B对应所述显示面板的非显示区或者显示区的边缘。
在所述中心区A及所述边缘区B，所述无机层11朝向所述第二聚合物层12表面均具有至少一所述无机物凸起13，所述无机物凸起13采用阴影绘制。其中，在所述中心区A及所述边缘区B，所述无机物凸起13的排列规律可以不同。例如，在本实施例中，在所述边缘区B，所述无机物凸起13形成一包围所述中心区A的环形结构，所述中心区A的所述无机物凸起13位于所述环形结构内部；所述中心区A设置有多个所述无机物凸起13，多个所述无机物凸起13阵列排布。所述阵列排布指的是无机物凸起13呈阵列式规律排布。具体地说，在本实施例中，多个所述无机物凸起13在横向及纵向均呈直线排布。
所述无机物凸起13之间的间距可根据实际情况设置，例如，在本实施例中，所述无机物凸起13之间的间距小于或者等于4毫米，以提高所述无机物凸起13与第二聚合物层12的粘附力。进一步，在一实施例中，在所述中心区A，所述无机物凸起13为圆柱形，所述无机物凸起13的半径小于或等于2毫米。所述无机物凸起13的形状包括但不限于柱形、锥形等常规的形状。
本发明柔性衬底利用无机层有效阻隔水氧进入柔性衬底中间层，提高屏幕的可靠性，其无机物凸起嵌入第二聚合物层的底部，提高了无机层与第二聚合物层的粘附力，有效避免后续制作显示面板的工艺中或者显示面板的使用过程中所述第二聚合物层与无机层分离的情况发生。
本发明还提供一种上述的柔性衬底的制备方法。图3A～图3F是本发明柔性衬底的制备方法的一实施例的流程图。所述制备方法包括如下步骤：
请参阅图3A，提供一支撑基板300。所述支撑基板300包括但不限于玻璃基板等常规结构。
请参阅图3B，在所述支撑基板300上形成一第一聚合物层310。所述第一聚合物层310为柔性层，制作所述第一聚合物层310的材料包括但不限于PI(聚酰亚胺)、PEI(聚醚酰亚胺)、PPS(聚苯硫醚)及PAR(聚芳酯)中的一种或几种的组合。在本实施例中，所述第一聚合物层310的材料为PI。具体地说，在所述支撑基板300上涂覆一层PI层作为所述第一聚合物层310。所述第一聚合物层310的厚度范围为5～15μm，例如，所述第一聚合物层310的厚度为10μm。
请参阅图3C，在所述第一聚合物层310上形成一无机层320。所述无机层320的材料可以为常规的无机材料，包括但不限于SiNx、SiO2、a-Si。具体地说，采用气相沉积等方法在所述第一聚合物层310上沉积形成所述无机层320，所述无机层320的厚度范围可以为50～1000nm，可根据实际设计选择所述无机层320的厚度。例如，在本实施例中，利用PECVD制作SiO2作为无机层320，其厚度为600nm。
请参阅图3D，在所述无机层320表面形成多个无机物凸起330。所述无机物凸起330的材料可以为常规的无机材料，包括但不限于SiNx、SiO2、a-Si。所述无机物凸起330的厚度范围可以为50～1000nm，可根据实际设计选择所述无机物凸起330的厚度。所述无机物凸起330与所述无机层320的材料可以相同也可以不同，本发明对此不进行限定。多个所述无机物凸起330彼此独立，所述无机层320部分表面未被所述无机物凸起330覆盖。所述无机物凸起330的厚度可等于或者小于所述无机层320的厚度。
本发明提供两种形成所述无机物凸起330的方法，具体地说，在所述无机层表面形成多个无机物凸起的一种方法为：在所述无机层320表面形成一无机材料层；图形化所述无机材料层，形成所述无机物凸起330。在所述无机层320表面形成多个无机物凸起330的另一种方法为：图形化所述无机层320，以在所述无机层320表面形成多个无机物凸起330。在本实施例中，请参阅图3D，在所述无机层320表面形成一无机材料层；图形化所述无机材料层，形成所述无机物凸起330，具体地说，在无机物层320上，利用PECVD制作a-Si作为无机材料层，图形化所述无机材料层，形成所述无机物凸起330。
请参阅图3E，在所述无机物凸起330及所述无机层320表面覆盖一第二聚合物层340。所述第二聚合物层340为柔性层，制作所述第二聚合物层340的材料包括但不限于PI(聚酰亚胺)、PEI(聚醚酰亚胺)、PPS(聚苯硫醚)及PAR(聚芳酯)中的一种或几种的组合。在本实施例中，所述第二聚合物层340的材料为PI。具体地说，在所述无机物凸起330及所述无机层320表面覆盖一层PI层作为所述第二聚合物层340，所述第二聚合物层340覆盖所述无机物凸起330的表面及所述无机层320裸露的表面，形成所述无机物凸起330嵌入所述第二聚合物层340的底部的结构形式。所述第二聚合物层340的厚度范围为5～15μm，例如，在本实施例中，所述第二聚合物层340的厚度为8μm。
请参阅图3F，去除所述支撑基板300，形成所述包括第一聚合物层310、无机层320、无机物凸起330及第二聚合物层340的柔性衬底。该步骤为可选步骤，也可以在柔性衬底与外部部件结合后再去除所述支撑基板300。例如，若所述柔性衬底作为显示面板的衬底，则可以在所述柔性衬底上形成显示面板后再去除所述支撑基板300。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种柔性衬底，其特征在于，包括一第一聚合物层、一无机层及一第二聚合物层，所述无机层覆盖所述第一聚合物层，所述第二聚合物层覆盖所述无机层，所述无机层朝向所述第二聚合物层的表面具有多个无机物凸起，所述无机物凸起嵌入所述第二聚合物层的底部。
2.根据权利要求1所述的柔性衬底，其特征在于，所述柔性衬底包括一中心区及包围所述中心区的边缘区，在所述中心区及所述边缘区所述无机层朝向所述第二聚合物层的表面均具有至少一所述无机物凸起。
3.根据权利要求2所述的柔性衬底，其特征在于，在所述边缘区，所述无机物凸起形成一包围所述中心区的环形结构，所述中心区的所述无机物凸起位于所述环形结构内部。
4.根据权利要求2所述的柔性衬底，其特征在于，在所述中心区设置有多个所述无机物凸起，多个所述无机物凸起阵列排布。
5.根据权利要求4所述的柔性衬底，其特征在于，在所述中心区，所述无机物凸起之间的间距小于或者等于4毫米。
6.根据权利要求1所述的柔性衬底，其特征在于，所述无机物凸起的厚度小于所述无机层的厚度。
7.根据权利要求1所述的柔性衬底，其特征在于，所述第一聚合物层的厚度范围是5-15μm，所述第二聚合物层的厚度范围是5-15μm，所述无机层的厚度范围是50～1000nm，所述无机物凸起的厚度范围是50～1000nm。
8.一种权利要求1所述的柔性衬底的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一支撑基板；
在所述支撑基板上形成一第一聚合物层；
在所述第一聚合物层上形成一无机层；
在所述无机层表面形成多个无机物凸起；
在所述无机物凸起及所述无机层表面覆盖一第二聚合物层；
去除所述支撑基板，形成所述柔性衬底。
9.根据权利要求8所述的柔性衬底的制备方法，其特征在于，在所述无机层表面形成多个无机物凸起的方法为：
在所述无机层表面形成一无机材料层；
图形化所述无机材料层，形成所述无机物凸起。
10.根据权利要求8所述的柔性衬底的制备方法，其特征在于，在所述无机层表面形成多个无机物凸起的方法为：图形化所述无机层，以在所述无机层表面形成多个无机物凸起。
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