一种基于柔性材料的TFT基板的制作方法

文档序号:17975666发布日期:2019-06-21 23:46阅读:327来源:国知局

本发明涉及一种基于柔性材料的tft基板,属于真空蒸镀领域。



背景技术:

随着便携式移动设备的普及,平面显示器以其轻薄的机身、自身能耗低、无辐射等众多优点,得到了广泛的应用。现有的平面显示器主要包括液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd),以及有机发光二极管显示器件。oled与lcd相比,具有不需要背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、使用范围广、制作简单等优点,已逐渐占据市场的主流。

基本上所有的tft基板都不耐高温,所以tft的工艺制程必须在相对低温下进行,所用到的硅层是利用硅化物气体制造出的非晶硅或多晶硅层,当代显示技术的发展需要更高性能的tft以驱动lcd像素及amoled像素,非晶硅tft具有制备工艺简单,均一性好的优点,但其迁移率较低,无法满足对驱动的要求;低温多晶硅虽然迁移较高,但其需要激光辅助退火而制造成本过高,且多晶硅量产均一性差,无法满足大面积高分辨率的显示器生产的需求。

柔性显示具有轻薄、可弯曲的特点,可用于制造电子书、手机等显示设备的显示屏。这类显示器柔软可便携,耐冲击性强,可以实现卷曲显示;但是当前的塑料基底,表面平整性差,表面微米量级的凸起会引起器件损坏,可靠性差;同时晶体管制备过程中由于不同膜层的热膨胀系数不同,薄膜的生长、热处理等都会对其造成弯曲收缩等影响,不利于光刻图形对准,也不利于面板制作。

由于对tft基板的长时间使用,包括tft基板在内的基板均具有较为严重的散热问题,该问题如不改善,将严重隐形柔性材料tft基板的使用和推广。



技术实现要素:

针对现有技术存在的上述问题,本发明的目的是以高分子柔性材料为基础,获得一种基于柔性材料的tft基板。

为实现上述发明目的之一,本发明采用的基于柔性材料的tft基板的技术方案如下:

本发明中的基于柔性材料的tft基板至少依次包括:柔性基材、散热层、tft层和显示层,显示层即为oled层,oled层包括阳极金属层、有机层和阴极金属层。

优选地,柔性基材为高分子材料。

优选地,柔性基材为pi材料。

优选地,柔性基材为碳纳米管。

优选地,散热层为改性石墨烯散热层,散热层包括石墨烯和树脂,树脂包括散热硅胶和氨基树脂两种。

更优选地,石墨烯表面羟基化,与氨基树脂反应后连接,加入散热硅胶后固化形成散热层。

更优选地,石墨烯表面经强碱或乙醇羟基化。

优选地,tft基板还包括桥接层,以固化各层之间的连接关系,并起到缓冲和隔离的作用。

优选地,tft基板还包括氧化硅或氮化硅桥接层。

优选地,tft基板上经过低温退火得到。

与现有技术相比,本发明采用增加散热层的方式增大tft基板本身的散热能力,且增加的散热层具有一定的连接作用,在一定程度上可以代替原有的桥接层,起到桥接和散热的作用,散热层的原料廉价易得且环境友好,经过蒸镀后可得到散热良好的基于柔性材料的tft基板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的tft基板作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料如无特殊说明,均为市场购买得到。

本发明中的散热基板包括:柔性基材、散热层、tft层和显示层,显示层即为oled层,oled层包括阳极金属层、有机层和阴极金属层。oled层通过喷墨印刷或者真空蒸镀的方法并以平面成膜或者卷对卷制程形成。具体地,本实施例是采用喷墨印刷的方法以平面成膜的方式将oled层形成在tft层上。喷墨印刷机由系统控制器、喷墨控制器、喷头、承印物驱动机构等组成。有机物则在喷墨控制器的控制下,从喷头的喷嘴喷出喷印在承印物上。当然,若该柔性显示屏电子纸或者柔性液晶显示屏等的时候,该显示层则会是相应的显示屏上的显示层。

柔性基材选自pi等高分子材料,高分子材料的柔性基材与柔性玻璃基板或石墨烯材料不同,更加柔软,且延展性强,高分子材料作为基材克服了柔性玻璃基板易碎的缺点,增强了柔性玻璃基板的抗压强度,且耐高温,表面特性好,可以根据表面结构进行tft层的蒸镀。为了使tft层的蒸镀效果更好,也可以在柔性基材与tft之间添加缓冲层,缓冲层一般为sio2,可以起到桥接、缓冲和绝缘的作用。

为了解决现有屏幕发热后热量难以散失的问题,缓冲层与tft层之间还设有散热层,包括石墨烯、树脂、乙醇、引发剂、发泡剂、分散剂、乙酸乙酯和水,其中树脂由导热硅胶和氨基树脂组成,氨基树脂表面包括至少一个氨基。制作散热层原液时,将石墨烯加入乙醇中,加入10~30%的分散剂,进行超声反应,反应后石墨烯完全分散,再加入剩余的分散剂,使石墨烯表面钝化后形成羟基,羟基与氨基树脂在微波下反应,反应时加入导热硅胶,羟基化的石墨烯与氨基树脂反应,微波温度呈梯度递增至360℃,将混合后的散热层原液喷涂或旋涂在待涂覆的膜面上,100℃、3~10mpa反应,蒸干固化散热层。

散热层的另一种组分和制备方式是:散热层由石墨烯、树脂、乙醇、引发剂、发泡剂、分散剂、乙酸乙酯和水,其中树脂由导热硅胶和氨基树脂组成,氨基树脂表面包括至少一个氨基。其中分散剂与石墨烯的加入质量比为1:3~10。制作散热层原液时,将石墨烯加入强碱中,再加入醋酸盐,超声在石墨烯表面形成羟基化盐,然后进行蒸发固化,蒸发温度在120~150℃之间,固化后得到散热层。

tft层与oled层之间,设有增强层,增强层一般为pi材质,通过真空蒸镀的方式形成,tft层优选的制备方式为化学蒸镀,蒸镀后通过闪灯退火步骤,得到局域柔性材料的tft基板。

经实验证明,本发明中的基板的各项性能良好,且散热效率远高于现有的市售产品。

最后有必要在此说明的是:以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种基于柔性材料的TFT基板,其中,基于柔性材料的TFT基板依次包括:柔性基材、散热层、TFT层和显示层,显示层即为OLED层,OLED层包括阳极金属层、有机层和阴极金属层。本发明采用增加散热层的方式增大TFT基板本身的散热能力,且增加的散热层具有一定的连接作用,在一定程度上可以代替原有的桥接层,起到桥接和散热的作用,散热层的原料廉价易得且环境友好,经过蒸镀后可得到散热良好的基于柔性材料的TFT基板。

技术研发人员:祝海生;黄乐;陈立;凌云;黄夏;孙桂红;黄国兴
受保护的技术使用者:湘潭宏大真空技术股份有限公司
技术研发日:2017.12.13
技术公布日:2019.06.21
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