CN204441338U - 柔性衬底 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柔性衬底，其中柔性衬底包括依次层叠的第一聚合物层、第一硅保护层、原子层沉积膜、第二硅保护层及第二聚合物层。上述柔性衬底中，在两层聚合物层之间设置氧化铝原子层沉积膜，氧化铝原子层沉积膜具有良好的致密性，因此柔性衬底具备良好的防水/氧渗透性能，因此不需要设置较多的阻隔层，厚度小、韧性好。

Description

柔性衬底

技术领域

本实用新型涉及显示器制作领域，特别是涉及一种柔性衬底。

背景技术

目前常用的应用于柔性有机电致发光器件的柔性衬底主要为聚合物衬底，例如PC、PI、PET、PES等聚合物，由于聚合物衬底自身的结构决定其水氧渗透率比较大，通常业内常用的方法是在PI衬底上镀上多层阻隔层来阻挡水氧的浸入。然而多层沉积结构工艺复杂，对显示器件的光学和机械性能都会存在一定的影响，且无机阻隔层的弹性低，不利于分散机械应力，仍然存在着较大的开裂风险，水氧易渗入。

目前一种解决的技术方案为：在第一聚合物层和第二聚合物层之间加上一层金属箔片。该方案的缺陷为：在两层聚合物之间加上一层金属箔片，存在聚合物和金属箔片之间的粘结问题以及在切割金属箔片的过程中产生的表面不平整以及金属碎片的现象，主要原因在于金属箔片本身具有的结构和性质所决定的。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种具有良好韧性和防水/氧渗透性能的柔性衬底。

一种柔性衬底，包括依次层叠的第一聚合物层、第一硅保护层、原子层沉积膜、第二硅保护层及第二聚合物层。

在其中一个实施例中，所述第一聚合物层及第二聚合物层为聚酰亚胺层、聚碳酸酯层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、聚荼二甲酸乙二醇酯层或聚醚砜层。

在其中一个实施例中，所述原子层沉积膜的厚度为0.5～1μm，所述第一聚合物层和第二聚合物层的厚度为5～10μm，所述第一硅保护层和第二硅保护层的厚度为0.5～1μm。

在其中一个实施例中，所述第一硅保护层和第二硅保护层为氮化硅或二氧化硅层。

在其中一个实施例中，所述原子层沉积膜为氧化铝原子层沉积膜。

上述柔性衬底中，在两层聚合物层之间设置氧化铝原子层沉积膜，氧化铝原子层沉积膜具有良好的致密性，因此柔性衬底具备良好的防水/氧渗透性能，因此不需要设置较多的阻隔层，厚度小、韧性好。

附图说明

图1为柔性衬底的示意剖面图；

图2为柔性衬底的制备方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

请参考图1，本实用新型提供一种柔性衬底，包括第一聚合物层110、设置在第一聚合物层110上的第一硅保护层120、设置在第一硅保护层120上的原子层沉积膜130、设置在原子层沉积膜130上的第二硅保护层140，及设置在第二硅保护层140上的第二聚合物层150。换言之，第一聚合物层110、第一硅保护层120、原子层沉积膜130、第二硅保护层140及第二聚合物层150依次层叠设置。

第一聚合物层110及第二聚合物层150的材质可以相同或不同，可以为聚酰亚胺层、聚碳酸酯层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、聚荼二甲酸乙二醇酯层或聚醚砜层。第一聚合物层110及第二聚合物层150的厚度范围为5～10μm。

第一硅保护层120和第二硅保护层140为氮化硅或二氧化硅层，它们的厚度范围为0.5～1μm。

柔性衬底在两层聚合物层之间设置有原子层沉积膜130，其中原子层沉积膜130是采用原子层沉积(ALD：Atomic Layer Deposition)技术形成的。

ALD技术是将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基板上，由于其能够以原子膜的形式镀在基板上，因此确保了由ALD技术所镀成的膜层具有极高的致密性，能够很好地隔绝外界水汽和氧气透过聚合物层。从而使得OLED器件具有极高耐水性及抗腐蚀性能。

请参考图1，本实用新型中，先将第一聚合层110(以采用PI，聚酰亚胺为例)放置在支撑用的玻璃基板210上，然后沉淀形成第一硅保护层120(以采用SiO₂为例)，然后采用ALD技术将氧化铝(Al₂O₃)以单原子膜形式镀在第一硅保护层120上形成氧化铝原子层沉积膜，利用氧化铝原子层沉积膜良好的致密性起到良好的隔绝外界水汽和氧气的效果。氧化铝原子层沉积膜的厚度范围为0.5～1μm。当然，形成的原子层沉积膜不限于氧化铝原子层沉积膜。

传统技术中，为了使聚合物制得的柔性衬底具备隔绝外界水汽和氧气的能力，一种方案是在聚合物层上设置有机层-无机层形式的多达5-6层的阻隔层，但这种方案获得的柔性衬底的弹性较低。而采用本实用新型的技术方案，由于原子层沉积膜130具备良好的隔绝外界水汽和氧气的能力，因此较传统技术的方案，柔性衬底不需要设置很多层的阻隔层即可保证隔绝外界水汽和氧气的能力，因此柔性衬底的厚度得以减小，具备较好的韧性，适用于柔性显示器件。阻隔层的减少，也简化了相应的工艺流程，提高了OLED器件的性能。如图1中，除原子层沉积膜130外，只有第一硅保护层120和第二硅保护层140两层阻隔。

传统技术中需要设置较多层数的阻隔层，导致沉淀工艺较为复杂，对显示器的光学和机械性能都会有一定的影响。并且，阻隔层中的无机阻隔层的弹性低，不易于分散机械应力，存在较大的开裂风险，水氧易渗入。本实用新型的方案，采用双层聚合物作为衬底，中间设置致密性较高的原子层沉积膜，有效避免传统技术的缺陷，且厚度较小，韧性增加，也增加了柔性显示器件的性能。

本实用新型采用双层聚合物作为衬底，原子层沉积膜130沉积在中间。这样，就第一聚合物层110一侧而言，水氧的渗透率就会要小很多；就第二聚合物层150一侧而言，当在柔性衬底上进一步设置由无机材料制得的缓冲层160时，是在第二聚合物层150之上设置，而第二聚合层150本身也具有轻薄、坚固、柔韧的特性，因此可以少镀几层缓冲层，因而对于器件的机械性能、光学性能都有所提高。设置第一硅保护层120和第二硅保护层140的目的是，其和原子层沉积膜130、第二聚合物层150之间会具有较好的粘结力。

图2揭示了制备上述柔性衬底的方法，包括以下步骤。

S110、在提供的第一聚合物层上形成第一硅保护层。先提供一第一聚合层层，可以先将第一聚合层放置于支撑的玻璃基板上，然后利用化学气相沉积或等离子体增强化学气相沉积法在第一聚合物层的一个表面上沉淀形成第一硅保护层。第一硅保护层可以为氮化硅或二氧化硅层。

S120、在第一硅保护层上原子层沉积并形成原子层沉积膜。利用ALD技术在第一硅保护层上沉积形成原子层沉积膜，如沉积形成氧化铝原子层沉积膜。

S130、在原子层沉积膜上形成第二硅保护层。继续利用化学气相沉积或等离子体增强化学气相沉积法在原子层沉积膜上沉淀形成第二硅保护层。第二硅保护层可以为氮化硅或二氧化硅层。

S140、在第二硅保护层上形成第二聚合物层。本步骤中，先将聚合物胶涂布在所述第二硅保护层上；然后烘烤，将聚合物胶中的溶剂蒸发掉并形成第二聚合物层。

本步骤中，还可以在第二聚合物层之上进一步设置缓冲层。

利用上述方法可值得具有良好隔绝外界水汽和氧气的能力的柔性衬底，其沉淀工艺简单，对显示器件伤害小。柔性衬底的厚度较低、韧性较好，有助于提高柔性器件的性能。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种柔性衬底，其特征在于，包括依次层叠的第一聚合物层、第一硅保护层、原子层沉积膜、第二硅保护层及第二聚合物层。

2.根据权利要求1所述的柔性衬底，其特征在于，所述第一聚合物层及第二聚合物层为聚酰亚胺层、聚碳酸酯层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、聚荼二甲酸乙二醇酯层或聚醚砜层。

3.根据权利要求1所述的柔性衬底，其特征在于，所述原子层沉积膜的厚度为0.5～1μm，所述第一聚合物层和第二聚合物层的厚度为5～10μm，所述第一硅保护层和第二硅保护层的厚度为0.5～1μm。

4.根据权利要求1所述的柔性衬底，其特征在于，所述第一硅保护层和第二硅保护层为氮化硅或二氧化硅层。

5.根据权利要求1所述的柔性衬底，其特征在于，所述原子层沉积膜为氧化铝原子层沉积膜。