一种柔性衬底基板及其制备方法、显示装置与流程

文档序号:14992624发布日期:2018-07-20 22:40阅读:119来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种柔性衬底基板及其制备方法、显示装置。



背景技术:

随着柔性工艺的发展,柔性器件从弯曲(bendable)、弯折(foldable)、逐渐向弹性柔性(stretchable)过渡,以满足用户对柔性器件更多形式的形变要求。

如图1所示,现有的柔性衬底基板通常包括双层柔性基底,每层柔性基底包括柔性膜层和设置于柔性膜层上的间隔层(barrier)。

然而,由于柔性衬底基板存在较厚的无机膜层(包括间隔层),因此,在进行较小半径的弯折或拉伸时,无机膜层破损、断裂(crack)的几率大大提高;尤其是柔性衬底基板在弹性柔性时,由于局部变形的剧烈性,无机膜层经过碰撞、分离等过程,更容易造成微小破损,微小破损逐渐扩大成较大的裂纹,并沿柔性基底扩展,导致柔性衬底基板损伤,当所述柔性衬底基板应用于显示装置时,使得显示装置的信赖性变差。



技术实现要素:

本发明的实施例提供一种柔性衬底基板及其制备方法、显示装置,可改善现有的柔性衬底基板易损伤、产生裂纹的问题。

为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:

第一方面,提供一种柔性衬底基板,包括第一柔性基底,所述第一柔性基底包括:第一柔性膜层,所述第一柔性膜层包括柔性膜层本体、及位于所述柔性膜层本体一侧表面上的多个间隔设置的凸起;第一间隔层,所述第一间隔层层叠设置于所述第一柔性膜层上,所述第一间隔层包括多个间隔设置的第一孤岛图案;其中,每个所述凸起与一个所述第一孤岛图案位置对应,相邻所述凸起之间的间隙和相邻所述第一孤岛图案之间的间隙,在所述柔性膜层本体上的投影具有第一重叠区域;在所述第一孤岛图案覆盖多个所述凸起的情况下,由所述凸起和所述第一孤岛图案界定出的第一凹槽中填充有有机材料,沿所述柔性膜层本体的厚度方向,所述有机材料的高度小于所述第一凹槽的高度;在所述第一孤岛图案位于所述柔性膜层本体远离多个所述凸起一侧的情况下,相邻所述第一孤岛图案的间隙填充有有机材料。

优选的,所述柔性衬底基板还包括第二柔性基底,所述第二柔性基底的第二柔性膜层和第二间隔层依次设置于所述第一间隔层远离所述第一柔性膜层的一侧;在所述第一孤岛图案覆盖多个所述凸起的情况下,所述第二柔性膜层落入到所述第一凹槽中,沿所述柔性膜层本体的厚度方向,所述第二柔性膜层中位于所述第一凹槽的部分的厚度,小于所述第一凹槽的高度;在所述第一孤岛图案位于所述柔性膜层本体远离多个所述凸起一侧的情况下,所述第二柔性膜层落入到相邻所述第一孤岛图案之间的间隙中;所述第二间隔层包括多个间隔设置的第二孤岛图案,每个所述第二孤岛图案与一个所述凸起位置对应,相邻所述第二孤岛图案之间的间隙在所述柔性膜层本体上的投影和所述第一重叠区域具有第二重叠区域。

进一步优选的,在所述第一孤岛图案覆盖多个所述凸起的情况下,由所述凸起、所述第一孤岛图案、以及所述第二孤岛图案界定出的第二凹槽中填充有有机材料,沿所述柔性膜层本体的厚度方向,所述第二凹槽中所有所述有机材料的高度小于所述第二凹槽的高度;在所述第一孤岛图案位于所述柔性膜层本体远离多个所述凸起一侧的情况下,相邻所述第二孤岛图案的间隙填充有有机材料。

优选的,所述第一孤岛图案和所述第二孤岛图案在所述柔性膜层本体上的投影,与所述凸起在所述柔性膜层本体上的投影重叠。

优选的,所述第一间隔层还包括位于相邻所述第一孤岛图案之间的第一保护图案;所述第二间隔层还包括位于相邻所述第二孤岛图案之间的第二保护图案;所述第一保护图案的厚度小于所述第一孤岛图案的厚度,所述第二保护图案的厚度小于所述第二孤岛图案的厚度。

优选的,所述第一柔性膜层的厚度大于所述第二柔性膜层的厚度。

第二方面,提供一种柔性衬底基板的制备方法,包括:制作第一柔性膜层,所述第一柔性膜层包括柔性膜层本体、及位于所述柔性膜层本体一侧表面上的多个间隔设置的凸起;在所述第一柔性膜层上形成第一间隔层,所述第一间隔层包括多个间隔设置的第一孤岛图案;其中,每个所述凸起与一个所述第一孤岛图案位置对应,相邻所述凸起之间的间隙和相邻所述第一孤岛图案之间的间隙,在所述柔性膜层本体上的投影具有第一重叠区域;在所述第一孤岛图案覆盖多个所述凸起的情况下,由所述凸起和所述第一孤岛图案界定出的第一凹槽中填充有有机材料,沿所述柔性膜层本体的厚度方向,所述有机材料的高度小于所述第一凹槽的高度;在所述第一孤岛图案位于所述柔性膜层本体远离多个所述凸起一侧的情况下,相邻所述第一孤岛图案的间隙填充有有机材料。

优选的,所述制作第一柔性膜层,具体包括:在刚性基板上开设多个间隔设置的盲孔;在所述刚性基板开设有盲孔的一侧形成第一柔性膜层,所述第一柔性膜层中位于所述盲孔中的部分为所述凸起,所述第一柔性膜层中除所述凸起以外的部分为所述柔性膜层本体;或者,在所述刚性基板上形成柔性薄膜,并采用掩模曝光工艺在所述柔性薄膜上形成第一光刻胶图案;对所述柔性薄膜进行刻蚀,形成所述第一柔性膜层,所述凸起位于所述柔性膜层本体远离所述刚性基板的一侧。

优选的,所述柔性衬底基板还包括第二柔性基底;形成所述第二柔性基底,包括:在形成有所述第一间隔层的所述刚性基板上形成第二柔性膜层;在形成有所述第二柔性膜层的所述刚性基板上形成第二间隔层,所述第二间隔层包括多个间隔设置的第二孤岛图案,每个所述第二孤岛图案与一个所述凸起位置对应,相邻所述第二孤岛图案之间的间隙在所述柔性膜层本体上的投影和所述第一重叠区域具有第二重叠区域;其中,在所述第一孤岛图案覆盖多个所述凸起的情况下,所述第二柔性膜层落入到所述第一凹槽中,沿所述柔性膜层本体的厚度方向,所述第二柔性膜层中位于所述第一凹槽的部分的厚度,小于所述第一凹槽的高度;在所述第一孤岛图案位于所述柔性膜层本体远离多个所述凸起一侧的情况下,所述第二柔性膜层落入到相邻所述第一孤岛图案之间的间隙中。

本发明实施例提供一种柔性衬底基板及其制备方法、显示装置,在第一孤岛图案覆盖多个凸起的情况下,由于有机材料的高度小于第一凹槽的高度,因此,填充了有机材料的第一凹槽仍为一凹槽,这样一来,当所述柔性衬底基板沿第一柔性膜层指向第一间隔层的方向发生弯折或弹性柔性时,第一凹槽填充有机材料后形成的凹槽的表面,可分散施加给第一柔性膜层中靠近第一间隔层一侧表面的压力,减小所述柔性衬底基板发生弯折或弹性柔性时的损伤,在此基础上,在第一凹槽中填充有机材料,即,将原来相邻第一孤岛图案之间的无机材料换为有机材料,由于在所述柔性衬底基板发生弯折、拉伸或弹性柔性时,可以仅使第一凹槽中填充的有机材料发生形变,因此可避免无机材料损伤,同时,即使第一孤岛图案中的部分无机材料损伤,还可防止裂纹延伸;在第一孤岛图案位于柔性膜层本体远离多个凸起一侧的情况下,由于相邻凸起之间的间隙相对于凸起是一个凹槽,因此,当所述柔性衬底基板沿第一间隔层指向第一柔性膜层的方向发生弯折或弹性柔性时,相邻凸起之间的凹槽的表面,可分散施加给第一柔性膜层中远离第一间隔层一侧表面的压力,减小所述柔性衬底基板发生弯折或弹性柔性时的损伤,在此基础上,在相邻第一孤岛图案的间隙填充有机材料,即,将原来相邻第一孤岛图案之间的无机材料换为有机材料,由于在所述柔性衬底基板发生弯折、拉伸或弹性柔性时,可以仅使相邻第一孤岛图案中填充的有机材料发生形变,因此可避免无机材料损伤,同时,即使第一孤岛图案中的部分无机材料损伤,还可防止裂纹延伸。

在此基础上,当所述柔性衬底基板应用于显示装置时,需在所述柔性衬底基板上设置显示图案,由于本发明可使所述柔性衬底基板的拉伸、弯折、弹性柔性能力增强,因此,可提高所述柔性膜层在所述显示图案变形时的耐受性,从而增加所述显示装置的信赖性及良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种柔性衬底基板的结构示意图;

图2(a)为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图一;

图2(b)为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图二;

图2(c)为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图三;

图3(a)为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图四;

图3(b)为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图五;

图3(c)为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图六;

图4为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图七;

图5为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图八;

图6为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图九;

图7为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图十;

图8(a)为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图十一;

图8(b)为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图十二;

图9(a)为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图十三;

图9(b)为本发明实施例提供的一种柔性衬底基板的结构示意图十四;

图10为本发明实施例提供的一种制备柔性衬底基板的流程示意图;

图11为本发明实施例提供的一种制备第一柔性膜层的流程示意图一;

图12(a)为本发明实施例提供的一种制备第一柔性膜层的过程示意图一;

图12(b)为本发明实施例提供的一种制备第一柔性膜层的过程示意图二;

图13为本发明实施例提供的一种制备第一柔性膜层的流程示意图二;

图14(a)为本发明实施例提供的一种制备第一柔性膜层的过程示意图三;

图14(b)为本发明实施例提供的一种制备第一柔性膜层的过程示意图四;

图15为本发明实施例提供的一种制备第二柔性基底的流程示意图。

附图标记:

11-第一柔性膜层;111-柔性膜层本体;112-凸起;12-第一间隔层;121-第一孤岛图案;122-第一保护图案;13-有机材料;14-第二柔性膜层;15-第二间隔层;151-第二孤岛图案;152-第二保护图案;20-柔性薄膜;30-光刻胶图案。

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清楚、完整地描述,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做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。

本发明实施例提供一种柔性衬底基板,如图2(a)、2(b)、2(c)、3(a)、3(b)、3(c)所示,包括第一柔性基底,第一柔性基底包括:第一柔性膜层11,第一柔性膜层11包括柔性膜层本体111、及位于柔性膜层本体111一侧表面上的多个间隔设置的凸起112;第一间隔层12,第一间隔层12层叠设置于第一柔性膜层11上,第一间隔层12包括多个间隔设置的第一孤岛图案121;其中,每个凸起112与一个第一孤岛图案121位置对应,相邻凸起112之间的间隙和相邻第一孤岛图案121之间的间隙,在柔性膜层本体111上的投影具有第一重叠区域;在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,由凸起112和第一孤岛图案121界定出的第一凹槽中填充有有机材料13,沿柔性膜层本体111的厚度方向,有机材料13的高度小于第一凹槽的高度;在第一孤岛图案121位于柔性膜层本体111远离多个凸起112一侧的情况下,相邻第一孤岛图案121的间隙填充有有机材料13。

此处,本领域的技术人员应该知道,通常采用无机材料作为第一间隔层12的材料,例如第一间隔层12的材料可以是siox。

需要说明的是,第一,不对凸起112的形状进行限定,其远离柔性膜层本体111一侧的表面可以是曲面或平面,当凸起112中远离柔性膜层本体111一侧的表面为平面时,该平面的形状可以是圆形、矩形、菱形、多边形等。

其中,在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,考虑到凸起112远离柔性膜层本体111的一侧还需设置第一间隔层12,因此,在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,优选凸起112中远离柔性膜层本体111一侧的表面为平面。

第二,如图2(a)、2(b)、2(c)所示,凸起112可以设置在柔性膜层本体111靠近第一间隔层12的一侧;如图3(a)、3(b)、3(c)所示,凸起112也可以设置在柔性膜层本体111远离第一间隔层12的一侧。

第三,不对凸起112的厚度进行限定,只要相邻凸起112之间可形成间隙即可。在第一孤岛图案121位于柔性膜层本体111远离多个凸起112一侧的情况下,例如凸起112的厚度为柔性膜层本体111的厚度的20%~200%,为了降低制备成本,优选凸起112的厚度为柔性膜层本体111的厚度的40%~120%;在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,例如凸起112的厚度为柔性膜层本体111的厚度的20%~80%,为了降低制备成本,优选凸起112的厚度为柔性膜层本体111的厚度的30%~60%。

第四,沿任一个凸起112指向与其相邻的凸起112的方向,不对任一凸起112和与其位置对应的第一孤岛图案121的尺寸关系进行限定,只要每个凸起112均与一个第一孤岛图案121位置对应,且相邻凸起112之间的间隙和相邻第一孤岛图案121之间的间隙,在柔性膜层本体111上的投影具有第一重叠区域即可。

示例的,如图2(a)和图3(a)所示,第一孤岛图案121和凸起112在柔性膜层本体111上的投影重叠;如图2(b)和图3(b)所示,第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影小于凸起112在柔性膜层本体111上的投影,且凸起112在柔性膜层本体111上的投影完全覆盖第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影;如图2(c)和图3(c)所示,第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影大于凸起112在柔性膜层本体111上的投影,且第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影完全覆盖凸起112在柔性膜层本体111上的投影。

第五,在第一凹槽或相邻第一孤岛图案121之间的间隙填充的有机材料13,其材料可以与第一柔性膜层11的材料相同,也可以不相同。只要在第一凹槽或相邻第一孤岛图案121之间的间隙填充的有机材料13和第一柔性膜层11的材料,具有高柔韧性即可。示例的,所述有机材料13和第一有机膜层11的材料可以是聚酰亚胺(polyimide,简称pi)。

第六,所述柔性衬底基板可以仅包括第一柔性基底,还可以包括除第一柔性基底以外的其他柔性基底,所述其他柔性基底可以是一层,也可以是多层。其中,所述其他柔性基底包括层叠设置的柔性膜层和间隔层。

若所述柔性衬底基板上不再设置图案,则所述柔性衬底基板中柔性膜层的层数由所述柔性衬底基板的中性层所在的位置决定;若所述柔性衬底基板上还设置图案,所述柔性衬底基板和设置在柔性衬底基板上的图案形成柔性基板,则所述柔性衬底基板中柔性膜层的层数,由所述柔性基板的中性层所在的位置决定。

第七,在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,有机材料13的高度小于第一凹槽的高度,之后,即使所述柔性衬底基板还包括除第一柔性基底以外的其他柔性基底,所述柔性衬底基板中填充有有机材料13的部分的高度,仍低于所述柔性衬底基板中除填充有有机材料13部分以外的其他部分的高度。

本发明实施例提供一种柔性衬底基板,在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,由于有机材料13的高度小于第一凹槽的高度,因此,填充了有机材料13的第一凹槽仍为一凹槽,这样一来,当所述柔性衬底基板沿第一柔性膜层11指向第一间隔层12的方向发生弯折或弹性柔性时,第一凹槽填充有机材料13后形成的凹槽的表面,可分散施加给第一柔性膜层11中靠近第一间隔层12一侧表面的压力,减小所述柔性衬底基板发生弯折或弹性柔性时的损伤,在此基础上,在第一凹槽中填充有机材料13,即,将原来相邻第一孤岛图案121之间的无机材料换为有机材料13,由于在所述柔性衬底基板发生弯折、拉伸或弹性柔性时,可以仅使第一凹槽中填充的有机材料13发生形变,因此可避免无机材料损伤,同时,即使第一孤岛图案121中的部分无机材料损伤,还可防止裂纹延伸;在第一孤岛图案121位于柔性膜层本体111远离多个凸起112一侧的情况下,由于相邻凸起112之间的间隙相对于凸起112是一个凹槽,因此,当所述柔性衬底基板沿第一间隔层12指向第一柔性膜层11的方向发生弯折或弹性柔性时,相邻凸起112之间的凹槽的表面,可分散施加给第一柔性膜层11中远离第一间隔层12一侧表面的压力,减小所述柔性衬底基板发生弯折或弹性柔性时的损伤,在此基础上,在相邻第一孤岛图案121的间隙填充有机材料13,即,将原来相邻第一孤岛图案121之间的无机材料换为有机材料13,由于在所述柔性衬底基板发生弯折、拉伸或弹性柔性时,可以仅使相邻第一孤岛图案121中填充的有机材料13发生形变,因此可避免无机材料损伤,同时,即使第一孤岛图案121中的部分无机材料损伤,还可防止裂纹延伸。

在此基础上,当所述柔性衬底基板应用于显示装置时,需在所述柔性衬底基板上设置显示图案,由于本发明可使所述柔性衬底基板的拉伸、弯折、弹性柔性能力增强,因此,可提高所述柔性膜层在所述显示图案变形时的耐受性,从而增加所述显示装置的信赖性及良率。

优选的,如图4和图5所示,所述柔性衬底基板还包括第二柔性基底,第二柔性基底的第二柔性膜层14和第二间隔层15依次设置于第一间隔层12远离第一柔性膜层11的一侧;在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,第二柔性膜层14落入到第一凹槽中,沿柔性膜层本体111的厚度方向,第二柔性膜层14中位于第一凹槽的部分的厚度,小于第一凹槽的高度;在第一孤岛图案121位于柔性膜层本体111远离多个凸起112一侧的情况下,第二柔性膜层14落入到相邻第一孤岛图案121之间的间隙中;第二间隔层15包括多个间隔设置的第二孤岛图案151,每个第二孤岛图案151与一个凸起112位置对应,相邻第二孤岛图案151之间的间隙在柔性膜层本体111上的投影和第一重叠区域具有第二重叠区域。

需要说明的是,第一,沿任一个凸起112指向与其相邻的凸起112的方向,不对任一凸起112和与其位置对应的第二孤岛图案151的尺寸关系进行限定,只要每个凸起112均与一个第二孤岛图案151位置对应,且相邻第二孤岛图案151之间的间隙在柔性膜层本体111上的投影和第一重叠区域具有第二重叠区域即可。其中,若所述柔性衬底基板应用于显示装置,一个第一孤岛图案121、一个第二孤岛图案151、以及一个凸起112在柔性膜层本体111上的投影,可以与一个甚至数千个子像素在柔性膜层本体111上的投影重叠。

示例的,如图3和图4所示,第一孤岛图案121和第二孤岛图案151在柔性膜层本体111上的投影,与凸起112在柔性膜层本体111上的投影重叠;在第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影小于或大于凸起112在柔性膜层本体111上的投影时,第二孤岛图案151在柔性膜层本体111上的投影,可以仅与凸起112在柔性膜层本体111上的投影重叠,也可以仅与第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影重叠,当然,也可以既不与凸起112在柔性膜层本体111上的投影重叠、也不与第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影重叠。

此处,优选第一孤岛图案121和第二孤岛图案151在柔性膜层本体111上的投影,与凸起112在柔性膜层本体111上的投影重叠,这样一来,一方面,可以使第一凹槽或相邻第一孤岛图案121之间的空间足够大,以使得较多的第二柔性膜层14落入到第一凹槽或相邻第一孤岛图案121之间的间隙中,以避免有无机材料损伤;另一方面,可以使所述柔性衬底基板尽可能仅在第一凹槽或相邻第一孤岛图案121(也可以是相邻第二孤岛图案151)的间隙所在的区域发生弯折、拉伸、弹性柔性。

在此基础上,当所述柔性衬底基板应用于显示装置时,显示装置中包括多种功能不同的显示图案,所述显示图案设置在所述柔性衬底基板上,其中,可以使柔韧形较强的金属线在柔性膜层本体111上的投影,落在相邻凸起112之间的间隙在柔性膜层本体111上的投影中;使有源层、栅绝缘层等不易发生形变的显示图案在柔性膜层本体111上的投影,落在多个凸起112在柔性膜层本体111上的投影中。其中,柔韧形较强的金属线的材料例如可以是钛(ti)、铝(al)等。

第二,第二柔性膜层14落入到第一凹槽中,是指:第二柔性膜层14中位于第一凹槽的部分,作为有机材料13填充在第一凹槽中;第二柔性膜层14落入到相邻第一孤岛图案121之间的间隙中,是指:第二柔性膜层14位于相邻第一孤岛图案121之间的部分,作为有机材料13填充在第一孤岛图案121之间的间隙中。

其中,第二柔性膜层14的材料可以与第一有机膜层11的材料相同,例如第二柔性膜层14和第一有机膜层11的材料为pi。

第三,由于沿柔性膜层本体111的厚度方向,第一凹槽的高度大于相邻第一孤岛图案121之间的间隙的高度,因此,在第二柔性膜层14的厚度较大时,如图4所示,第一孤岛图案121与第二柔性膜层14中位于第一孤岛图案121上的部分的厚度和,基本等于第二柔性膜层14中位于相邻第一孤岛图案121之间的部分的厚度;如图5所示,第一孤岛图案121与第二柔性膜层14中位于第一孤岛图案121上的部分的厚度和,大于第二柔性膜层14中位于相邻第一孤岛图案121之间的部分的厚度。

当然,在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,为了使所述柔性衬底基板沿第一柔性膜层11指向第一间隔层12的方向发生弯折或弹性柔性,可以在制备第二柔性膜层14的过程中,通过曝光、显影、刻蚀工艺减小第二柔性膜层14中位于相邻第一孤岛图案121之间的部分的厚度,使得第二柔性膜层14中位于相邻第一孤岛图案121之间的部分的厚度,为第二柔性膜层14中其他部分的厚度的20%~80%,优选为40%~60%。

本发明实施例中,根据所述柔性衬底基板的中性层所在的位置,所述柔性衬底基板还可包括第二柔性基底,以提高所述柔性衬底基板的实用性。

在此基础上,所述柔性衬底基板还可以根据中性层所在的位置的不同,包括第三柔性基底、第四柔性基底,甚至更多柔性基底。其中,第三柔性基底、第四柔性基底,甚至更多柔性基底的结构及相关的解释说明与第二柔性基底相同。

进一步优选的,如图6和图7所示,在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,由凸起112、第一孤岛图案121、以及第二孤岛图案151界定出的第二凹槽中填充有有机材料13,沿柔性膜层本体111的厚度方向,第二凹槽中所有有机材料13的高度小于第二凹槽的高度;在第一孤岛图案121位于柔性膜层本体111远离多个凸起112一侧的情况下,相邻第二孤岛图案151的间隙填充有有机材料13。

此处,可以专门利用一次工艺,向第二凹槽中、或相邻第二孤岛图案151的间隙填充有机材料13;也可以当所述柔性衬底基板应用于显示装置时,在所述柔性衬底基板上形成显示图案的过程中,向第二凹槽中、或相邻第二孤岛图案151的间隙填充有机材料13。

示例的,当所述柔性衬底基板应用于显示装置时,例如在形成层间绝缘层时,需通过挖孔的方式填充无机材料,若填充无机材料以形成层间绝缘层的孔与第二凹槽中、或相邻第二孤岛图案151的间隙重叠,则本发明可在填充无机材料形成层间绝缘层之前,在第二凹槽中、或相邻第二孤岛图案151的间隙填充有机材料13。

本发明实施例中,通过在第二凹槽中、或相邻第二孤岛图案151的间隙填充有机材料13,可进一步防止所述柔性衬底基板在弯折、拉伸、弹性柔性时损伤。

优选的,如图8(a)、8(b)、9(a)、9(b)所示,第一间隔层12还包括位于相邻第一孤岛图案121之间的第一保护图案122;第二间隔层15还包括位于相邻第二孤岛图案151之间的第二保护图案152;第一保护图案122的厚度小于第一孤岛图案121的厚度,第二保护图案152的厚度小于第二孤岛图案151的厚度。

其中,优选第一保护图案122和第二保护图案152的厚度为

需要说明的是,在第一间隔层12还包括第一保护图案122的情况下,第二间隔层15可以包括第二保护图案152,也可以不包括第二保护图案152;在第二间隔层15还包括第二保护图案152的情况下,第一间隔层12可以包括第一保护图案122,也可以不包括第一保护图案122。

本发明实施例中,由于制备第一间隔层12的方式,通常是先形成无机薄膜,之后,再对所述无机薄膜进行刻蚀形成第一间隔层12,其中,第二间隔层15与第一间隔层12的制备方式相同,然而在对无机薄膜进行刻蚀时,若将某一区域的无机薄膜全部去除,则可能损伤该区域中位于无机薄膜下方的膜层,因此,本发明保留第一保护图案122和第二保护图案152,可防止第一柔性膜层11和第二柔性膜层14被损伤。

优选的,第一柔性膜层11的厚度大于第二柔性膜层14的厚度。

其中,第二柔性膜层14的厚度可以是第一柔性膜层11的厚度的20%~80%。优选第二柔性膜层14的厚度是第一柔性膜层11的厚度的40%~60%。

本发明实施例,可确保落入第一凹槽的第二柔性膜层14的厚度小于第一凹槽的高度。

本发明实施例提供一种显示装置,包括前述任一实施例所述的柔性衬底基板。

其中,所述显示装置可以是显示面板,也可以是包括显示面板的显示器。

所述显示装置可以是液晶显示器,也可以是oled(organiclight-emittingdiode,简称有机发光二极管)显示器。

本发明实施例提供一种显示装置,包括所述柔性衬底基板,

在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,由于有机材料13的高度小于第一凹槽的高度,因此,填充了有机材料13的第一凹槽仍为一凹槽,这样一来,当所述柔性衬底基板沿第一柔性膜层11指向第一间隔层12的方向发生弯折或弹性柔性时,第一凹槽填充有机材料13后形成的凹槽的表面,可分散施加给第一柔性膜层11中靠近第一间隔层12一侧表面的压力,减小所述柔性衬底基板发生弯折或弹性柔性时的损伤,在此基础上,在第一凹槽中填充有机材料13,即,将原来相邻第一孤岛图案121之间的无机材料换为有机材料13,由于在所述柔性衬底基板发生弯折、拉伸或弹性柔性时,可以仅使第一凹槽中填充的有机材料13发生形变,因此可避免无机材料损伤,同时,即使第一孤岛图案121中的部分无机材料损伤,还可防止裂纹延伸;在第一孤岛图案121位于柔性膜层本体111远离多个凸起112一侧的情况下,由于相邻凸起112之间的间隙相对于凸起112是一个凹槽,因此,当所述柔性衬底基板沿第一间隔层12指向第一柔性膜层11的方向发生弯折或弹性柔性时,相邻凸起112之间的凹槽的表面,可分散施加给第一柔性膜层11中远离第一间隔层12一侧表面的压力,减小所述柔性衬底基板发生弯折或弹性柔性时的损伤,在此基础上,在相邻第一孤岛图案121的间隙填充有机材料13,即,将原来相邻第一孤岛图案121之间的无机材料换为有机材料13,由于在所述柔性衬底基板发生弯折、拉伸或弹性柔性时,可以仅使相邻第一孤岛图案121中填充的有机材料13发生形变,因此可避免无机材料损伤,同时,即使第一孤岛图案121中的部分无机材料损伤,还可防止裂纹延伸。

进一步的,由于本发明可使所述柔性衬底基板的拉伸、弯折、弹性柔性能力增强,因此,可提高所述柔性膜层在所述显示图案变形时的耐受性,从而增加所述显示装置的信赖性及良率。

本发明实施例提供一种柔性衬底基板的制备方法,如图10所示,具体可通过如下步骤实现:

s10、制作第一柔性膜层11,第一柔性膜层11包括柔性膜层本体111、及位于柔性膜层本体111一侧表面上的多个间隔设置的凸起112。

需要说明的是,第一,不对凸起112的形状进行限定,其远离柔性膜层本体111一侧的表面可以是曲面或平面,当凸起112中远离柔性膜层本体111一侧的表面为平面时,该平面的形状可以是圆形、矩形、菱形、多边形等。

第二,如图2(a)、2(b)、2(c)所示,凸起112可以设置在柔性膜层本体111靠近第一间隔层12的一侧;如图3(a)、3(b)、3(c)所示,凸起112也可以设置在柔性膜层本体111远离第一间隔层12的一侧。

第三,不对凸起112的高度进行限定,只要相邻凸起112之间可形成间隙即可。例如在第一孤岛图案121位于柔性膜层本体111远离多个凸起112一侧的情况下,例如凸起112的厚度为柔性膜层本体111的厚度的20%~200%,为了降低制备成本,优选凸起112的厚度为柔性膜层本体111的厚度的40%~120%;在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,例如凸起112的厚度为柔性膜层本体111的厚度的20%~80%,为了降低制备成本,优选凸起112的厚度为柔性膜层本体111的厚度的30%~60%。

s20、在第一柔性膜层11上形成第一间隔层12,第一间隔层12包括多个间隔设置的第一孤岛图案121;其中,每个凸起112与一个第一孤岛图案121位置对应,相邻凸起112之间的间隙和相邻第一孤岛图案121之间的间隙,在柔性膜层本体111上的投影具有第一重叠区域;在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,由凸起112和第一孤岛图案121界定出的第一凹槽中填充有有机材料13,沿柔性膜层本体111的厚度方向,有机材料13的高度小于第一凹槽的高度;在第一孤岛图案121位于柔性膜层本体111远离多个凸起112一侧的情况下,相邻第一孤岛图案121的间隙填充有有机材料13。

此处,本领域的技术人员应该知道,通常采用无机材料作为第一间隔层12的材料,例如第一间隔层12的材料可以是siox。

需要说明的是,第一,在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,考虑到凸起112远离柔性膜层本体111的一侧还需设置第一间隔层12,因此,在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,优选凸起112中远离柔性膜层本体111一侧的表面为平面。

第二,沿任一个凸起112指向与其相邻的凸起112的方向,不对任一凸起112和与其位置对应的第一孤岛图案121的尺寸关系进行限定,只要每个凸起112均与一个第一孤岛图案121位置对应,且相邻凸起112之间的间隙和相邻第一孤岛图案121之间的间隙,在柔性膜层本体111上的投影具有第一重叠区域即可。

示例的,如图2(a)和图3(a)所示,第一孤岛图案121和凸起112在柔性膜层本体111上的投影重叠;如图2(b)和图3(b)所示,第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影小于凸起112在柔性膜层本体111上的投影,且凸起112在柔性膜层本体111上的投影完全覆盖第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影;如图2(c)和图3(c)所示,第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影大于凸起112在柔性膜层本体111上的投影,且第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影完全覆盖凸起112在柔性膜层本体111上的投影。

第三,在第一凹槽或相邻第一孤岛图案121之间的间隙填充的有机材料13,其材料可以与第一柔性膜层11的材料相同,也可以不相同。只要在第一凹槽或相邻第一孤岛图案121之间的间隙填充的有机材料13和第一柔性膜层11的材料,具有高柔韧性即可。示例的,所述有机材料13和第一有机膜层11的材料可以是pi。

第四,可先在第一柔性膜层11上形成无机薄膜,之后,通过曝光、显影、刻蚀工艺形成第一间隔层12,其中,位于第一孤岛图案121之间的无机薄膜可完全被刻蚀,也可以保留的厚度。

本发明提供一种柔性衬底基板的制备方法,具有与前述柔性衬底基板相同的技术效果,在此不再赘述。

在此基础上,若仅在刚性基板10上制备所述柔性衬底基板,则形成所述柔性衬底基板后,即可剥离刚性基板10;若在刚性基板10上制备所述柔性衬底基板之后,还需在所述柔性衬底基板上制备显示图案,则形成所述显示图案后,剥离刚性基板10。

优选的,如图11所示,所述制作第一柔性膜层11,具体可通过如下步骤实现:

s101、如图12(a)所示,在刚性基板10上开设多个间隔设置的盲孔。

其中,刚性基板10例如可以是玻璃基板。

需要说明的是,第一,不对所述盲孔的形状进行限定,盲孔可用于形成步骤s102的凸起112,因此,盲孔的形状与凸起112的形状对应。

第二,不对凸起112的高度进行限定,只要相邻凸起112之间可形成间隙即可。例如刚性基板10的盲孔的深度可以是柔性膜层本体111的厚度的20%~200%,为了进一步增大所述柔性衬底基板的弯折能力、降低制备成本,优选刚性基板10的盲孔的深度可以是柔性膜层本体111的厚度的40%~120%。

s102、如图12(b)所示,在刚性基板10开设有盲孔的一侧形成第一柔性膜层11,第一柔性膜层11中位于盲孔中的部分为凸起112,第一柔性膜层11中除凸起112以外的部分为柔性膜层本体111。

此处,可先在刚性基板10涂布柔性材料,之后,再对所述柔性材料进行烘烤,形成第一柔性膜层11。

本发明实施例中,由于所述柔性衬底基板需在刚性基板上制备,因此,在第一孤岛图案121位于柔性膜层本体111远离多个凸起112一侧的情况下,通过在刚性基板10上开设多个间隔设置的盲孔,以形成包括柔性膜层本体111和凸起112的第一柔性膜层11,方式简单易操作,还可节约制备成本。

优选的,如图13所示,所述制作第一柔性膜层11,具体可通过如下步骤实现:

s111、如图14(a)所示,在刚性基板10上形成柔性薄膜20,并采用掩模曝光工艺在柔性薄膜20上形成第一光刻胶图案30。

其中,刚性基板10例如可以是玻璃基板。可先在刚性基板10涂布柔性材料,之后,再对所述柔性材料进行烘烤,形成第一柔性膜层11。

需要说明的是,不对凸起112的厚度进行限定,只要相邻凸起112之间可形成间隙即可。例如凸起112的厚度为柔性膜层本体111的厚度的20%~80%,为了降低制备成本,优选凸起112的厚度为柔性膜层本体111的厚度的30%~60%。

s112、如图14(b)所示,对柔性薄膜20进行刻蚀,形成第一柔性膜层11,凸起112位于柔性膜层本体111远离刚性基板10的一侧。

此处,可通过控制对所述柔性薄膜20刻蚀时间,来形成柔性膜层本体111及位于柔性膜层本体111上的凸起112。

本发明实施例中,在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,可通过构图工艺形成包括柔性膜层本体111和凸起112的第一柔性膜层11,制备方法简单易操作。

优选的,所述柔性衬底基板还包括第二柔性基底;如图15所示,形成第二柔性基底,具体可通过如下步骤实现:

s30、在形成有第一间隔层12的刚性基板10上形成第二柔性膜层14。

此处,可先在形成有第一间隔层12的刚性基板10上涂布柔性材料,之后,再对所述柔性材料进行烘烤,形成第二柔性膜层14。

s40、在形成有第二柔性膜层14的刚性基板10上形成第二间隔层15,第二间隔层15包括多个间隔设置的第二孤岛图案151,每个第二孤岛图案151与一个凸起112位置对应,相邻第二孤岛图案151之间的间隙在柔性膜层本体111上的投影和第一重叠区域具有第二重叠区域;其中,在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,第二柔性膜层14落入到第一凹槽中,沿柔性膜层本体111的厚度方向,第二柔性膜层14中位于第一凹槽的部分的厚度,小于第一凹槽的高度;在第一孤岛图案121位于柔性膜层本体111远离多个凸起112一侧的情况下,第二柔性膜层14落入到相邻第一孤岛图案121之间的间隙中。

需要说明的是,第一,沿任一个凸起112指向与其相邻的凸起112的方向,不对任一凸起112和与其位置对应的第二孤岛图案151的尺寸关系进行限定,只要每个凸起112均与一个第二孤岛图案151位置对应,且相邻第二孤岛图案151之间的间隙在柔性膜层本体111上的投影和第一重叠区域具有第二重叠区域即可。

示例的,如图3和图4所示,第一孤岛图案121和第二孤岛图案151在柔性膜层本体111上的投影,与凸起112在柔性膜层本体111上的投影重叠;在第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影小于或大于凸起112在柔性膜层本体111上的投影时,第二孤岛图案151在柔性膜层本体111上的投影,可以仅与凸起112在柔性膜层本体111上的投影重叠,也可以仅与第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影重叠,当然,也可以既不与凸起112在柔性膜层本体111上的投影重叠、也不与第一孤岛图案121在柔性膜层本体111上的投影重叠。

此处,优选第一孤岛图案121和第二孤岛图案151在柔性膜层本体111上的投影,与凸起112在柔性膜层本体111上的投影重叠,这样一来,一方面,可以使第一凹槽或相邻第一孤岛图案121之间的空间足够大,以使得较多的第二柔性膜层14落入到第一凹槽或相邻第一孤岛图案121之间的间隙中,以避免有无机材料损伤;另一方面,可以使所述柔性衬底基板尽可能仅在第一凹槽或相邻第一孤岛图案121(也可以是相邻第二孤岛图案151)的间隙所在的区域发生弯折、拉伸、弹性柔性。

在此基础上,当所述柔性衬底基板应用于显示装置时,显示装置中包括多种功能不同的显示图案,所述显示图案设置在所述柔性衬底基板上,其中,可以使柔韧形较强的金属线在柔性膜层本体111上的投影,落在相邻凸起112之间的间隙在柔性膜层本体111上的投影中;使有源层、栅绝缘层等不易发生形变的显示图案在柔性膜层本体111上的投影,落在多个凸起112在柔性膜层本体111上的投影中。其中,柔韧形较强的金属线的材料例如可以是钛(ti)、铝(al)等。

第二,第二柔性膜层14落入到第一凹槽中,是指:第二柔性膜层14中位于第一凹槽的部分,作为有机材料13填充在第一凹槽中;第二柔性膜层14落入到相邻第一孤岛图案121之间的间隙中,是指:第二柔性膜层14位于相邻第一孤岛图案121之间的部分,作为有机材料13填充在第一孤岛图案121之间的间隙中。

其中,第二柔性膜层14的材料可以与第一有机膜层11的材料相同,例如第二柔性膜层14和第一有机膜层11的材料为pi。

第三,由于沿柔性膜层本体111的厚度方向,第一凹槽的高度大于相邻第一孤岛图案121之间的间隙的高度,因此,在第二柔性膜层14的厚度较大时,如图4所示,第一孤岛图案121与第二柔性膜层14中位于第一孤岛图案121上的部分的厚度和,基本等于第二柔性膜层14中位于相邻第一孤岛图案121之间的部分的厚度;如图5所示,第一孤岛图案121与第二柔性膜层14中位于第一孤岛图案121上的部分的厚度和,大于第二柔性膜层14中位于相邻第一孤岛图案121之间的部分的厚度。

当然,在第一孤岛图案121覆盖多个凸起112的情况下,为了使所述柔性衬底基板沿第一柔性膜层11指向第一间隔层12的方向发生弯折或弹性柔性,可以在制备第二柔性膜层14的过程中,通过曝光、显影、刻蚀工艺减小第二柔性膜层14中位于相邻第一孤岛图案121之间的部分的厚度,使得第二柔性膜层14中位于相邻第一孤岛图案121之间的部分的厚度,为第二柔性膜层14中其他部分的厚度的20%~80%,优选为40%~60%。

第四,可先在第二柔性膜层14上形成无机薄膜,之后,再对所述无机薄膜进行刻蚀形成第二间隔层15,其中,位于第二孤岛图案151之间的无机薄膜可完全去除,也可以保留的厚度。

本发明实施例中,根据所述柔性衬底基板的中性层所在的位置,所述柔性衬底基板还可包括第二柔性基底,以提高所述柔性衬底基板的实用性。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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