CN112071796A - 柔性基板及其制作方法、柔性显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种柔性基板及其制作方法、柔性显示装置，所述方法包括：S10、制备第一气凝胶层于基底上，其中，所述第一气凝胶层具有交联型结构和纳米孔结构；S20、制备无机层于所述第一气凝胶层上；S30、制备第二柔性衬底层于所述第一气凝胶层上，并覆盖所述无机层；以及S40、将所述第一气凝胶层、所述无机层以及所述第二柔性衬底层从所述基底上剥离，以形成所述柔性基板；相比于现有技术，本申请防止了柔性基板剥离过程中发生褶皱和破片，提高了产品良率，进一步地提高了柔性基板的弯折性能和稳定性。

Description

柔性基板及其制作方法、柔性显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性基板及其制作方法、及具有该柔性基板的柔性显示装置。
背景技术
自发光显示技术，如OLED和Micro-LED等，具有对比度高、反应时间短、可视角度高以及色域广等特点而成为下一代显示技术，而柔性自发光技术能赋予显示面板更广的应用方向。
而现有技术中，聚酰亚胺由于优异的耐热性和低的热膨胀系数等性能，成为柔性自发光基板的首选材料，在制备柔性基板时，柔性基板与玻璃基底之间的分离主要通过激光剥离工艺来实现，具体工艺步骤包括：激光从玻璃基底底面照入，对柔性基板与玻璃基底接触的聚酰亚胺进行激光烧蚀，通过聚酰亚胺被烧蚀后产生的气压来实现柔性基板同玻璃基底的分离，但是，分离界面产生的气压会对柔性基板产生冲击，易导致柔性基板发生褶皱，甚至破片。
发明内容
本申请实施例提供一种柔性基板及其制作方法、柔性显示装置，能够解决现有技术中，由于剥离柔性基板和基底时，分离界面产生的气压冲击柔性基板，进而导致柔性基板发生褶皱和破片的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种柔性基板的制作方法，所述方法包括：
S10、制备第一气凝胶层于基底上，其中，所述第一气凝胶层具有交联型结构和纳米孔结构；
S20、制备无机层于所述第一气凝胶层上；
S30、制备第二柔性衬底层于所述第一气凝胶层上，并覆盖所述无机层；以及
S40、将所述第一气凝胶层、所述无机层以及所述第二柔性衬底层从所述基底上剥离，以形成所述柔性基板。
在本申请的一种实施例中，所述步骤S10还包括：
S101、制备聚酰胺酸溶液，并涂布于所述基底上；
S102、对所述聚酰胺酸溶液进行超临界萃取以得到所述聚酰胺酸凝胶薄膜；以及
S103、对所述聚酰胺酸凝胶薄膜进行固化处理，以得到所述第一气凝胶层。
在本申请的一种实施例中，所述步骤S103中，所述固化处理包括热亚胺化固化处理，且所述热亚胺化固化处理包括第一亚胺化以及第二亚胺化，其中，所述聚酰胺酸凝胶薄膜经过所述第一亚胺化得到聚酰胺酸气凝胶薄膜，所述聚酰胺酸气凝胶薄膜经过所述第二亚胺化得到所述第一气凝胶层。
在本申请的一种实施例中，所述第一亚胺化的温度介于80℃至100℃之间，所述第二亚胺化的温度大于400℃。
在本申请的一种实施例中，所述无机层包括多个无机柱状结构，所述多个无机柱状结构设置于所述第一气凝胶层上，并籍由所述第二柔性衬底层覆盖。
在本申请的一种实施例中，所述无机层的厚度介于2000埃至4000埃之间，且所述多个无机柱状结构中的每一者皆包括氮化硅或氧化硅的单层结构或多层结构、或氮化硅和氧化硅层叠的多层结构。
在本申请的一种实施例中，所述第二柔性衬底层的材料包括聚酰亚胺。
在本申请的一种实施例中，所述步骤S40中，采用激光剥离工艺剥离所述第一气凝胶层、所述无机层以及所述第二柔性衬底层，以形成所述柔性基板。
根据本申请的上述目的，提供一种柔性基板，所述柔性基板包括：
第一气凝胶层，所述第一气凝胶层具有交联型结构和纳米孔结构；
无机层，设置于所述第一气凝胶层上，所述无机层包括设置于所述第一气凝胶层上的多个无机柱状结构；以及
第二柔性衬底层，设置于所述第一气凝胶层上，并覆盖所述多个无机柱状结构。
根据本申请的上述目的，提供一种柔性显示装置，所述柔性显示装置包括所述柔性基板，以及设置于所述柔性基板上的显示功能层。
本申请的有益效果：本申请提供的柔性基板包括层叠的第一气凝胶层以及第二柔性衬底层，极大程度地提高了柔性基板的弯折性能，提高了柔性基板的稳定性，由于第一气凝胶层内具有交联型结构和纳米孔洞结构，很好的吸收了剥离过程中气压产生的动能，提高了柔性基板对气压冲击的缓冲作用，防止了柔性基板发生褶皱和破片，提高了柔性基板制作过程中的良品率。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的柔性基板的制作方法流程图。
图2为本申请实施例提供的柔性基板制作流程结构示意图。
图3为本申请实施例提供的柔性基板制作流程结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本申请实施例提供一种柔性基板及其制作方法、柔性显示装置，能够解决现有技术中，由于剥离柔性基板和基底时，分离界面产生的气压冲击柔性基板，进而导致柔性基板发生褶皱和破片的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种柔性基板的制作方法，请参照图1、图2以及图3所示，所述方法包括：
S10、制备第一气凝胶层102于基底101上，其中，所述第一气凝胶层102具有交联型结构和纳米孔结构1021。
S20、制备无机层于所述第一气凝胶层102上。
S30、制备第二柔性衬底层104于所述第一气凝胶层102上，并覆盖所述无机层。
S40、将所述第一气凝胶层102、所述无机层以及所述第二柔性衬底层104从所述基底101上剥离，以形成所述柔性基板。
在实施应用过程中，现有的柔性基板在制备过程中，需要采用激光剥离工艺将柔性基板从基底上分离下来，通过聚酰亚胺被烧蚀后产生的气压来实现柔性基板与玻璃基底的分离，但是，分离界面产生的气压会对柔性基板产生冲击，易导致柔性基板发生褶皱，甚至破片，而本申请实施例提供的柔性基板及其制作方法，通过先制备一层第一气凝胶层于基底上，并依次制备无机层以及第二柔性衬底层于第一气凝胶层上，利用第一气凝胶层中纳米孔洞对气压的缓冲作用，防止了柔性基板发生褶皱和破片，提高了柔性基板的良率，且柔性基板具有第一气凝胶层和第二柔性衬底层的双柔性衬底，提高了柔性基板的弯折性能和稳定性。
具体地，请参照图1、图2以及图3所示，下面将详述本申请实施例提供的柔性基板的制作方法。
S10、制备第一气凝胶层102于基底101上，其中，所述第一气凝胶层具有交联型结构和纳米孔结构1021。
更进一步地，所述步骤S10还包括：
S101、制备聚酰胺酸溶液，并涂布于所述基底101上，且所述聚酰胺酸溶液可通过二酐、二胺及多元胺单体在极性非质子溶剂中低温共聚而成，所述基底101可以为玻璃基板。
S102、对所述聚酰胺酸溶液进行超临界萃取，以得到聚酰胺酸凝胶薄膜，具体地，对所述聚酰胺酸溶液进行超临界二氧化碳萃取，使得所述聚酰胺酸溶液中的极性非质子溶剂被超临界二氧化碳所置换，以得到干燥的所述聚酰胺酸凝胶薄膜。
S103、对所述聚酰胺酸凝胶薄膜进行固化处理，以得到所述第一气凝胶层102，具体地，所述固化处理包括热亚胺化固化处理，且所述热亚胺化固化处理包括第一亚胺化以及第二亚胺化，其中，所述聚酰胺酸凝胶薄膜经过所述第一亚胺化缓慢释放二氧化碳，以得到聚酰胺酸气凝胶薄膜，所述聚酰胺酸气凝胶薄膜经过所述第二亚胺化脱水成环固化形成交联型的所述第一气凝胶层102。
所述第一亚胺化的温度介于80℃至100℃之间，所述第二亚胺化的温度大于400℃，且固化率大于99.5％。
本申请实施例制得的所述第一气凝胶层102孔隙率将大于50％，所述纳米孔结构1021的纳米孔径小于80nm，密度为0.6g/cm3，且由于所述第一气凝胶层102内具有的交联型结构以及所述纳米孔结构1021，使得所述第一气凝胶层102具有极高的柔性，且所述纳米孔结构1021可以对剥离过程中的气压冲击起到很好的缓冲作用，可以提高柔性基板的良品率。
S20、制备无机层于所述第一气凝胶层102上。
其中，所述无机层包括制备于所述第一气凝胶层102上的多个无机柱状结构103，具体地，所述多个无机柱状结构103中的每一者皆包括氮化硅或氧化硅的单层结构或多层结构、或氮化硅和氧化硅层叠的多层结构，每个所述无机柱状结构103均可依次通过CVD成膜、黄光及刻蚀工艺制成，且所述无机层的厚度介于2000埃至4000埃之间，即每个所述无机柱状结构103的厚度介于2000埃至4000埃之间，且所述多个无机柱状结构103可以起到增加韧性，增加第一气凝胶层102与后续制备的所述第二柔性衬底层104之间接着力的作用，可以提高所述柔性基板的稳定性。
S30、制备第二柔性衬底层104于所述第一气凝胶层102上，并覆盖所述无机层。
将所述聚酰胺酸溶液涂布于所述第一气凝胶层102上，并覆盖所述多个无机柱状结构103，并对所述聚酰胺酸溶液进行固化处理，以得到所述第二柔性衬底层104，且所述第二柔性衬底层104即为柔性聚酰亚胺层。
其中，所述第一气凝胶层102的厚度可为6um，所述第二柔性衬底层104的厚度可介于8um至10um，所述第一气凝胶层102、所述无机层、所述第二柔性衬底层104构成所述柔性基板，且所述第一气凝胶层102与所述第二柔性衬底层104包覆所述无机层，即所述多个无机柱状结构103。
S40、将所述第一气凝胶层102、所述无机层以及所述第二柔性衬底层104从所述基底101上剥离，以形成所述柔性基板。
采用激光剥离工艺对所述柔性基板进行剥离，使得所述柔性基板与所述基底101分离，即采用激光剥离工艺剥离所述第一气凝胶层102、所述无机层以及所述第二柔性衬底层104，以形成所述柔性基板，其中，采用激光由所述基底101背向所述第一气凝胶层102的一侧射入，以分离所述第一气凝胶层102与所述基底101，且所述激光的波长优选为308nm。
综上所述，本申请实施例提供的柔性基板的制作方法，通过在基底上制备一层第一气凝胶层，以缓冲剥离过程中气压产生的冲击力，防止了柔性基板剥离时产生褶皱和破片，提高了产品良率，且本申请实施例制得的柔性基板具有双层的柔性衬底，进一步地提高了柔性基板的弯折性能和稳定性，同时，在第一气凝胶层和第二柔性衬底层之间制备了多个无机柱状结构，增强了柔性基板的韧性以及增加了第一气凝胶层和第二柔性衬底层之间的接着力，提高了柔性基板的稳定性。
请参照图3所示，本申请实施例还提供一种柔性基板，且所述柔性基板包括：第一气凝胶层102，所述第一气凝胶层102具有交联型结构以及纳米孔结构1021；无机层，设置于所述第一气凝胶层102上，所述无机层包括设置于所述第一气凝胶层102上的多个无机柱状结构103；以及第二柔性衬底层104，设置于所述第一气凝胶层102上，并覆盖所述多个无机柱状结构103。
所述第一气凝胶层102中具有交联型结构以及所述纳米孔结构1021，既可以起到吸收柔性基板剥离过程中受到的气压动能，也可以增加柔性基板的弯折性能。
另外，本申请实施例还提供一种柔性显示装置，所述柔性显示装置包括上述实施例中所述的柔性基板，以及设置于所述柔性基板上的显示功能层，由于所述柔性基板中的第一气凝胶层，以及双柔性衬底结构，极大地提高了柔性显示装置的弯折性能、稳定性和显示效果。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种柔性基板及其制作方法、柔性显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种柔性基板的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
S10、制备第一气凝胶层于基底上，其中，所述第一气凝胶层具有交联型结构和纳米孔结构；
S20、制备无机层于所述第一气凝胶层上；
S30、制备第二柔性衬底层于所述第一气凝胶层上，并覆盖所述无机层；以及
S40、将所述第一气凝胶层、所述无机层以及所述第二柔性衬底层从所述基底上剥离，以形成所述柔性基板。
2.根据权利要求1所述的柔性基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S10还包括：
S101、制备聚酰胺酸溶液，并涂布于所述基底上；
S102、对所述聚酰胺酸溶液进行超临界萃取以得到所述聚酰胺酸凝胶薄膜；以及
S103、对所述聚酰胺酸凝胶薄膜进行固化处理，以得到所述第一气凝胶层。
3.根据权利要求2所述的柔性基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S103中，所述固化处理包括热亚胺化固化处理，且所述热亚胺化固化处理包括第一亚胺化以及第二亚胺化，其中，所述聚酰胺酸凝胶薄膜经过所述第一亚胺化得到聚酰胺酸气凝胶薄膜，所述聚酰胺酸气凝胶薄膜经过所述第二亚胺化得到所述第一气凝胶层。
4.根据权利要求3所述的柔性基板的制作方法，其特征在于，所述第一亚胺化的温度介于80℃至100℃之间，所述第二亚胺化的温度大于400℃。
5.根据权利要求1所述的柔性基板的制作方法，其特征在于，所述无机层包括多个无机柱状结构，所述多个无机柱状结构设置于所述第一气凝胶层上，并籍由所述第二柔性衬底层覆盖。
6.根据权利要求5所述的柔性基板的制作方法，其特征在于，所述无机层的厚度介于2000埃至4000埃之间，且所述多个无机柱状结构中的每一者皆包括氮化硅或氧化硅的单层结构或多层结构、或氮化硅和氧化硅层叠的多层结构。
7.根据权利要求1所述的柔性基板的制作方法，其特征在于，所述第二柔性衬底层的材料包括聚酰亚胺。
8.根据权利要求1所述的柔性基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S40中，采用激光剥离工艺剥离所述第一气凝胶层、所述无机层以及所述第二柔性衬底层，以形成所述柔性基板。
9.一种柔性基板，其特征在于，所述柔性基板包括：
第一气凝胶层，所述第一气凝胶层具有交联型结构以及纳米孔结构；
无机层，设置于所述第一气凝胶层上，所述无机层包括设置于所述第一气凝胶层上的多个无机柱状结构；以及
第二柔性衬底层，设置于所述第一气凝胶层上，并覆盖所述多个无机柱状结构。
10.一种柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示装置包括如权利要求9所述的柔性基板，以及设置于所述柔性基板上的显示功能层。
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