CN108447988B - 一种柔性衬底及其制备方法、显示器件 - Google Patents

一种柔性衬底及其制备方法、显示器件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种柔性衬底及其制备方法、显示器件，所述柔性衬底包括依次层叠的聚合物层和阻隔层；所述阻隔层包括含氧化钛成分的金属钛层以及至少一无机膜层。本发明公开的柔性衬底及其制备方法、显示器件，阻隔层包括含氧化钛成分的氧化钛层，一方面可作为水氧阻隔层、提高柔性衬底的水汽阻隔性能，另一方面可提高阻隔层的断裂变形率。

Description

一种柔性衬底及其制备方法、显示器件
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性衬底及其制备方法、显示器件。
背景技术
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，例如聚酰亚胺(PI)。由于聚合物衬底自身的结构决定其水氧渗透率比较大，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。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在的问题是：柔性衬底的阻隔层采用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学的气相沉积法)方式形成SiO2和/或SiN结构作为水氧阻隔层。SiO2和/或SiN结构存在的问题在于SiO2、SiN有较低的断裂变形率，或在较低的弯曲形变量形成多孔结构从而使阻隔层失去水氧阻隔性导致器件失效。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种柔性衬底及其制备方法、显示器件，旨在解决现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种柔性衬底，所述柔性衬底包括依次层叠的聚合物层和阻隔层；
所述阻隔层包括含氧化钛成分的金属钛层以及至少一无机膜层。
可选的，所述金属钛层上设有光学透过区域。
可选的，所述无机膜层包括第一无机膜层和第二无机膜层；
所述第一无机膜层位于所述第一聚合物层和所述金属钛层之间，所述第二无机膜层位于所述金属钛层和所述第二聚合物层之间。
可选的，所述第一无机膜层的组成成分和所述第二无机膜层的组成成分可以相同或者不同。
可选的，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层的材质包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯树脂或者聚酰亚胺。
另外，为实现上述目的，本发明实施例第二方面提供一种显示器件，所述显示器件包括第一方面所述的柔性衬底。
再者，为实现上述目的，本发明实施例第三方面提供一种柔性衬底的制备方法，所述方法包括步骤：
在聚合物层上形成无机膜层；
在所述无机膜层上通过金属钛的自钝化或者工艺氧化形成含氧化钛成分的金属钛层。
可选的，所述在聚合物层上形成无机膜层包括步骤：
在聚合物层上形成无机氧化物的无机膜层；
所述在所述无机膜层上通过金属钛工艺氧化形成含氧化钛成分的金属钛层包括步骤：
磁控溅镀金属钛，高温退火后在所述无机膜层上形成含氧化钛成分的金属钛层。
可选的，所述在聚合物层上形成无机膜层包括步骤：
在聚合物层上形成无机非氧化物的无机膜层；
所述在所述无机膜层上通过金属钛工艺氧化形成含氧化钛成分的金属钛层包括步骤：
磁控溅镀氧化钛、金属钛以及氧化钛，在所述无机膜层上形成含氧化钛成分的金属钛层。
可选的，所述方法还包括步骤：
在所述金属钛层上蚀刻形成光学透过区域。
本发明实施例提供的柔性衬底及其制备方法、显示器件，阻隔层包括含氧化钛成分的氧化钛层，一方面可作为水氧阻隔层、提高柔性衬底的水汽阻隔性能，另一方面可提高阻隔层的断裂变形率。
附图说明
图1为本发明第一实施例的柔性衬底结构示意图；
图2为本发明第一实施例的柔性衬底另一结构示意图；
图3为本发明实施例的光学透过区域结构示意图；
图4为本发明第二实施例的柔性衬底制备方法流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的显示面板及显示装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。其中，为了清楚起见而放大了层、膜、面板、区域的厚度。并且，为了更清楚地说明本发明，未涉及说明的部件从附图中省略，且相同的附图标记在全文中表示相同部件。
应理解的是，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”时，它可直接在另一元件上，或者也可存在***元件。相比之下，当元件被称为“直接”在另一元件“上”，不存在***元件。
实施例一
图1为本发明第一实施例的柔性衬底结构示意图。如图1所示，所述柔性衬底包括依次层叠的第一聚合物层120、阻隔层130和第二聚合物层140。
在本实施例中，所述第一聚合物层120和所述第二聚合物层140的材质包括但不限于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PBN)、聚碳酸酯树脂或者聚酰亚胺(PI)。
需要说明的是，所述第一聚合物层120和所述第二聚合物层140的材质可以相同或不同。
还需要说明的是，在其他实施例中，所述柔性衬底可只包括第一聚合物层120和阻隔层130。
所述阻隔层130包括含氧化钛(TiO2)成分的金属钛层以及至少一无机膜层。
请参考图2所示，在一种实施方式中，所述阻隔层130包括含氧化钛(TiO2)成分的金属钛层132、第一无机膜层131和第二无机膜层133。其中，所述第一无机膜层131位于所述第一聚合物层120和所述金属钛层132之间，所述第二无机膜层133位于所述金属钛层132和所述第二聚合物层140之间。
在本实施例中，所述第一无机膜层131的组成成分和所述第二无机膜层133的组成成分可以相同或者不同。
在本实施例中，所述无机膜层的组成成分包括但不限于氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiN)。现有技术中，通常采用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学的气相沉积法)方式形成SiO2和/或SiN结构作为水氧阻隔层，但是该方式存在的问题是：SiO2、SiN有较低的断裂变形率，或在较低的弯曲形变量形成多孔结构从而使阻隔层失去水氧阻隔性导致器件失效。
针对此问题，发明人通过在无机膜层中增加含氧化钛成分的金属钛层132来解决。具体地，可先将所述第一聚合物层120放置在支撑用的玻璃基板110上，然后在所述第一聚合物层120上形成无机膜层；在所述无机膜层上通过金属钛的自钝化或者工艺氧化形成含氧化钛(TiO2)成分的金属钛层132。
在本实施例中，氧化钛(TiO2)的形成可通过以下方式实现：
1)、连续形成SiOx等无机氧化物，磁控溅镀(Sputter)钛(Ti)金属，之后高温退火工艺形成氧化钛(TiO2)。
2)、连续形成SiNx等无机非氧化物膜层，磁控溅镀(Sputter)TiO2、Ti、TiO2(共用Sputter腔室)。
需要说明的是，在该方式中，由于金属钛的不透明，在形成含氧化钛(TiO2)成分的金属钛层132之后，需要在对位区(掩膜版与基板之间的对位)对含氧化钛(TiO2)成分的金属钛层132进行蚀刻形成光学透过区域。
作为示例地，请参考图3所示，图3为含氧化钛(TiO2)成分的金属钛层132的光学透过区域的示例结构，图中光学透过区域(图中的虚线框所示)的黑色圆圈为在含氧化钛(TiO2)成分的金属钛层132上蚀刻形成的蚀刻孔，蚀刻孔可确保像素发出的光透过含氧化钛(TiO2)成分的金属钛层132。在该示例中，蚀刻孔为圆形状。可以理解的，在其他示例中蚀刻孔可以为其他形状，例如：方形、多边形等等，在此不予限制。另外蚀刻孔的数量也不予限制。
本发明实施例提供的柔性衬底，阻隔层包括含氧化钛成分的氧化钛层，一方面可作为水氧阻隔层、提高柔性衬底的水汽阻隔性能，另一方面可提高阻隔层的断裂变形率。
实施例二
如图4所示，本发明第二实施例提供一种柔性衬底制备方法，所述方法包括步骤：
S210、在聚合物层上形成无机膜层；
S220、在所述无机膜层上通过金属钛的自钝化或者工艺氧化形成含氧化钛成分的金属钛层。
在一种实施方式中，所述在聚合物层上形成无机膜层包括步骤：
在聚合物层上形成无机氧化物的无机膜层；
所述在所述无机膜层上通过金属钛工艺氧化形成含氧化钛成分的金属钛层包括步骤：
磁控溅镀金属钛，高温退火后在所述无机膜层上形成含氧化钛成分的金属钛层。
作为示例地，在聚合物层上形成氧化硅(SiO2)的无机膜层时，可通过磁控溅镀金属钛，高温退火后在氧化硅(SiO2)的无机膜层上形成含氧化钛成分的金属钛层。
在另一种实施方式中，所述在聚合物层上形成无机膜层包括步骤：
在聚合物层上形成无机非氧化物的无机膜层；
所述在所述无机膜层上通过金属钛工艺氧化形成含氧化钛成分的金属钛层包括步骤：
磁控溅镀氧化钛、金属钛以及氧化钛，在所述无机膜层上形成含氧化钛成分的金属钛层。
作为示例地，在聚合物层上形成氮化硅(SiN)的无机膜层时，可磁控溅镀氧化钛、金属钛以及氧化钛，在氮化硅(SiN)的无机膜层上形成含氧化钛成分的金属钛层。
进一步地，所述方法还包括步骤：
在所述金属钛层上蚀刻形成光学透过区域。
由于金属钛的不透明，通过在所述金属钛层上蚀刻形成光学透过区域，确保显示器件能够正常显示。
本发明实施例提供的柔性衬底制备方法，阻隔层包括含氧化钛成分的氧化钛层，一方面可作为水氧阻隔层、提高柔性衬底的水汽阻隔性能，另一方面可提高阻隔层的断裂变形率。
实施例三
本发明第三实施例提供一种显示器件，所述显示器件包括第一实施例所述的柔性衬底。柔性衬底可参考上述内容，在此不再赘述。
本发明实施例提供的显示器件，阻隔层包括含氧化钛成分的氧化钛层，一方面可作为水氧阻隔层、提高柔性衬底的水汽阻隔性能，另一方面可提高阻隔层的断裂变形率。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种柔性衬底，其特征在于，所述柔性衬底包括依次层叠的聚合物层和阻隔层；
所述阻隔层包括含钛的氧化物成分的金属钛层以及至少一无机膜层，所述金属钛层通过金属钛自钝化或者工艺氧化形成；
所述无机膜层包括第一无机膜层和第二无机膜层；
所述聚合物层包括第一聚合物层和第二聚合物层；
所述第一无机膜层位于所述第一聚合物层和所述金属钛层之间，所述第二无机膜层位于所述金属钛层和所述第二聚合物层之间。
2.根据权利要求1所述的一种柔性衬底，其特征在于，所述金属钛层上设有光学透过区域。
3.根据权利要求1所述的一种柔性衬底，其特征在于，所述第一无机膜层的组成成分和所述第二无机膜层的组成成分可以相同或者不同。
4.根据权利要求1所述的一种柔性衬底，其特征在于，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层的材质包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯树脂或者聚酰亚胺。
5.一种显示器件，其特征在于，所述显示器件包括权利要求1-4任一所述的柔性衬底。
6.一种柔性衬底的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
在聚合物层上形成无机膜层；
在所述无机膜层上通过金属钛的自钝化或者工艺氧化形成含氧化钛成分的金属钛层。
7.根据权利要求6所述的一种柔性衬底的制备方法，其特征在于，所述在聚合物层上形成无机膜层包括步骤：
在聚合物层上形成无机氧化物的无机膜层；
所述在所述无机膜层上通过金属钛工艺氧化形成含氧化钛成分的金属钛层包括步骤：
磁控溅镀金属钛，高温退火后在所述无机膜层上形成含氧化钛成分的金属钛层。
8.根据权利要求6所述的一种柔性衬底的制备方法，其特征在于，所述在聚合物层上形成无机膜层包括步骤：
在聚合物层上形成无机非氧化物的无机膜层；
所述在所述无机膜层上通过金属钛工艺氧化形成含氧化钛成分的金属钛层包括步骤：
磁控溅镀氧化钛、金属钛以及氧化钛，在所述无机膜层上形成含氧化钛成分的金属钛层。
9.根据权利要求6所述的一种柔性衬底的制备方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
在所述金属钛层上蚀刻形成光学透过区域。
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