一种柔性基板、柔性显示器及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及柔性显示设备领域，尤其涉及一种柔性基板、柔性显示器及其制备方法。
【背景技术】
[0002]不同于传统的平板显示器，柔性AMOLED (有源矩阵式有机发光二级管)所用的衬底材料主要有超薄玻璃、金属薄膜和聚合物塑胶三类，其中，超薄玻璃与金属薄膜的水氧阻隔特性良好，但是也存在缺陷:超薄玻璃的柔韧性差、脆，对裂纹缺陷非常敏感；金属薄膜则透明度差，且表面粗糙度较高，需要额外的平坦化工艺，这些都限制了超薄玻璃与金属薄膜在柔性OLED领域的应用。
[0003]聚合物材料(如:PET、PEN、PC、PI等)与玻璃、金属相比具有柔韧性更好、质量更轻、更耐冲击等优点，非常适合作为柔性AMOLED的衬底材料，但是聚合物材料也存在缺陷:其对空气中的水与氧的阻隔特性较差，水与氧容易渗透到显示器件中分解OLED材料，降低显示器的寿命。现有技术中，改善聚合物材料缺陷的方法是在聚合物材料表面上制作水氧阻隔层，如图1所示。首先在玻璃基板上涂敷PI材料，形成PI薄膜后，在PI薄膜上连续形成水氧阻隔层、TFT-Array层、OLED层、封装层，最后通过机械切割方法，将PI薄膜为衬底的显示器件从玻璃基板剥离。
[0004]其中，水氧阻隔层结构一般有两种:第一种是选用A1203、S12, Si3N4等无机材料或者两种以上无机物的复合材料制成无机层，如图2所示，通过这种阻隔层阻隔空气中的水与氧通过聚合物材料渗透到器件内部，但上述无机材料需要在较高的温度下淀积，而且弯曲显示器件时，阻隔层会发生断裂，水与氧易从断裂处透过阻隔层；第二种方法是无机材料与有机材料交叠成膜形成的有机层与无机层交替结构，如图3所示，这种结构可以解决阻隔层断裂的问题，其中无机层起水氧阻隔的作用，有机层填充由于弯曲引起的无机层的断裂处，但这种方法的缺点是要反复进行有机层与无机层的成膜，制造工艺繁杂，生产效率低。
[0005]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0006]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种柔性基板、柔性显示器及其制备方法，旨在解决现有的柔性基板及柔性显示器制作工艺复杂、生产效率低的问题。
[0007]本发明的技术方案如下:
一种柔性基板制备方法，其中，包括步骤:
A、在聚合物溶液中添加无机纳米材料，制备出包含无机纳米材料的聚合物溶液；
B、将添加无机纳米材料的聚合物溶液涂覆到玻璃基板上；
C、通过加热或光照射处理将聚合物溶液形成聚合物薄膜，从而制成柔性基板。
[0008]所述的柔性基板制备方法，其中，所述步骤A中，所述无机纳米材料为A1203、S12或Si3N4中的一种或几种混合物。
[0009]所述的柔性基板制备方法，其中，所述步骤A中，按质量百分比计，所制备的聚合物溶液中，无机纳米材料的含量为10%~20%。
[0010]所述的柔性基板制备方法，其中，所述步骤C中，采用加热方法时，先预热一段时间，然后阶梯式升温到聚合物的热分解温度Tg，并在Tg的温度条件下加热1~3小时，然后降温至室温，完成聚合物薄膜的制作。
[0011]所述的柔性基板制备方法，其中，在阶梯式升温过程中，在每个温度条件下停留30分钟。
[0012]所述的柔性基板制备方法，其中，所述步骤C中，采用光照射方法时，先预热一段时间，然后采用阶梯式增加照射能量的方式进行照射，并在每一照射能量的条件下，照射5~15分钟，最高照射能量对应聚合物的热分解温度Tg。
[0013]所述的柔性基板制备方法，其中，所述预热一段时间为:先在80°C的温度条件下预加热2小时。
[0014]一种柔性显示器的制备方法，其中，包括步骤:
A、在聚合物溶液中添加无机纳米材料，制备出包含无机纳米材料的聚合物溶液；
B、将添加无机纳米材料的聚合物溶液涂覆到玻璃基板上；
C、通过加热或光照射处理将聚合物溶液形成聚合物薄膜，从而制成柔性基板；
D、在柔性基板上依次形成水氧阻隔层、TFT-Array层、OLED层以及封装层；
E、将以聚合物薄膜为衬底的显示器件从玻璃基板上剥离得到柔性显示器。
[0015]一种柔性基板，其中，采用如权利要求1-7任一项所述的制备方法制成。
[0016]一种柔性显示器，其中，采用如权利要求8所述的制备方法制成。
[0017]有益效果:本发明通过在聚合物溶液中添加无机纳米材料，然后在玻璃基板上通过加热或光照射的方式直接成膜，使得制得的聚合物薄膜本身就具有了水氧阻隔特性，而无需再在聚合物薄膜上制作无机膜和有机膜，简化了柔性基板与柔性显示器的制作工艺，提高了生产效率，且同样能达到水氧阻隔性能。
【附图说明】
[0018]图1为现有技术中是制作以PI材料为衬底的柔性AMOLED的断面示意图。
[0019]图2为现有技术中在聚合物薄膜上制作无机层的断面示意图。
[0020]图3为现有技术中在聚合物薄膜上无机层与有机层交替成膜时的断面示意图。
[0021]图4为本发明中柔性基板的制备方法较佳实施例的流程图。
[0022]图5为本发明中柔性显示器的制备方法较佳实施例的流程图。
[0023]图6为本发明的方法中所制备的聚合物薄膜的断面示意图。
[0024]图7为空气中的水与氧通过聚合物薄膜时的路径图。
[0025]图8为本发明的方法制备柔性显示器时较佳实施例的断面示意图。
[0026]图9为本发明的方法制备柔性显示器时另一较佳实施例的断面示意图。
【具体实施方式】
[0027]本发明提供一种柔性基板、柔性显示器及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0028]请参阅图4，图4为本发明一种柔性基板制备方法较佳实施例的流程图，其特征在于，包括步骤:
51、在聚合物溶液中添加无机纳米材料，制备出包含无机纳米材料的聚合物溶液；
52、将添加无机纳米材料的聚合物溶液涂覆到玻璃基板上；
53、通过加热或光照射处理将聚合物溶液形成聚合物薄膜，从而制成柔性基板。
[0029]在本实施例中，在聚合物溶液中添加无机纳米材料后，最后制备出的聚合物薄膜中，纳米材料无序排列，从而使得空气中的水与氧通过聚合物薄膜时的路径变长，有效提高了聚合物薄膜的水氧阻隔特性，这样最后制得的柔性基板就可以作为较佳的具有水氧阻隔性能的衬底材料，而无需再制作阻隔层。
[0030]下面结合柔性显示器的制备方法较佳实施例来对本发明进行更详细的说明。
[0031]如图5所示，图5为本发明柔性显示器的制备方法中较佳实施例的流程图，如图所示，其包括步骤:
51、在聚合物溶液中添加无机纳米材料，制备出包含无机纳米材料的聚合物溶液；
52、将添加无机纳米材料的聚合物溶液涂覆到玻璃基板上；
53、通过加热或光照射处理将聚合物溶液形成聚合物薄膜，从而制成柔性基板；
54、在柔性基板上依次形成水氧阻隔层、TFT-Array层、OLED层以及封装层；
55、将以聚合物薄膜为衬底的显示器件从玻璃基板上剥离得到柔性显示器。
[0032]在本实施例中，所述的无机纳米材料可以是A1203、S12或Si3N4中的一种或几种混合物。其中的聚合物溶液优选为PI溶液，PI材料具有热固化或者光固化的特点，且热分解温度Tg达到350°C以上，所以适合制作高分辨率的显示器。首先制备质量百分比为10-20%的PI溶液，其中的有机溶剂一