复合基板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复合基板及其制备方法。该复合基板包括载体基板、柔性基板以及阻隔层；其中，所述载体基板设有第一凹槽；所述第一凹槽包括底面以及围绕所述底面设置的侧壁，所述第一凹槽的开口面积小于所述第一凹槽的底面面积；所述柔性基板设置于所述第一凹槽内；所述阻隔层覆盖所述柔性基板的整个上表面。该复合基板中，柔性基板与载体基板之间结合的牢固性，能够保证制作得到的柔性显示器件性能稳定，品质高。

【技术实现步骤摘要】
复合基板及其制备方法
本专利技术涉及显示器件，特别是涉及一种复合基板及其制备方法。
技术介绍
近年来，柔性显示(FlexibleDisplay)技术发展十分迅速，是国内外各高校和研究机构的研究热点，也是各大厂商争相布局的重点。各种先进制作工艺和技术不断进步，使得柔性显示器不仅屏幕尺寸不断增大，而且显示质量也不断提高。三星、LG等大厂纷纷推出柔性AMOLED显示器产品，国内华星光电、京东方、维信诺、和辉光电、天马等显示企业也积极跟进，分别进行各种尺寸的柔性产线布局，对柔性显示投入重金进行技术研发和产线建设，推进柔性显示在国内的发展，抢占国内的柔性显示市场。柔性显示器是用柔性衬底材料作为器件承载基板，并要求电极层、TFT矩阵、显示器件以及封装层均有一定的弯曲半径才能实现柔性化，包括电子纸、柔性液晶显示器和柔性有机电致发光显示器件。与普通显示器相比，柔性显示器具有诸多优点：重量轻、体积小、薄型化，携带方便；耐高低温、耐冲击、抗震能力更强，能适应的工作环境更广；可卷曲，外形更具有艺术设计的美感；采用印刷工艺的卷带式生产工艺，成本更加低廉；功耗低，更节能；有机材料更加绿色环保。目前，柔性显示器的制备方法主要分为两类：第一类是采用R2R(rolltoroll)生产工艺，通过印刷的方式直接在柔性基板上制备显示器件，但是由于受到印刷技术和显示墨水材料的限制，达不到高精度显示的要求，且良品率低、可靠性差；第二类是采用S2S(sheettosheet)生产工艺，结合柔性基板贴附后剥离的方法，先将柔性基板贴附在硬质载体基板上制备显示器件，制备完显示器件之后再剥离硬质基板，取出柔性显示器件。这种方法不影响显示器件的制作精度，且制作设备和工艺与制作传统的TFT-LCD相仿，不必做太大的调整，因此短期内更接近于量产应用。但是在TFT工艺过程中，柔性基板要经历各种溶剂的浸泡和风刀吹扫，因此柔性基板既要能够与载体基板粘接牢固，耐受各种工艺过程中溶剂的侵蚀，经历工艺过程不会脱落，又要求在器件制作完成后，能够简单的将载体基板和柔性器件分离，不能对柔性器件本身性能造成影响，这是目前采用S2S生产工艺进行柔性器件制作中亟待解决的问题。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种复合基板，该复合基板中柔性基板与载体基板粘结牢固，耐受工艺侵蚀，能够保证制作得到的柔性显示器件性能稳定，品质高。一种复合基板，该复合基板包括载体基板、柔性基板以及阻隔层；其中，所述载体基板设有第一凹槽；所述第一凹槽包括底面以及围绕所述底面设置的侧壁，所述第一凹槽的开口面积小于所述第一凹槽的底面面积；所述柔性基板设置于所述第一凹槽内；所述阻隔层覆盖所述柔性基板的整个上表面。在其中一个实施例中，还包括离型层，所述离型层层叠设置于所述第一凹槽的底面与所述柔性基板之间。所述离型层的材料可以选用与柔性基板粘接力差的材料，比如具有疏水表面的有机硅材料，或者是与柔性基板采用的材料相比粘接力较弱的同类材料。在其中一个实施例中，所述离型层的厚度为2～5μm。在其中一个实施例中，所述离型层的面积小于所述第一凹槽的底面面积；所述柔性基板的底面至少有部分与所述第一凹槽的底面相接触。在其中一个实施例中，所述第一凹槽中与所述柔性基板相接触的底面和/或所述第一凹槽的侧壁粗糙。在其中一个实施例中，所述阻隔层的表面包括与所述第一凹槽的开口相对应的器件封装区域，用于进行器件的封装；所述器件封装区域的面积不大于所述第一凹槽的开口面积；所述离型层与所述器件封装区域相对应，且不小于所述器件封装区域的面积。在其中一个实施例中，所述柔性基板的材料为聚酰亚胺，所述聚酰亚胺的分子量大于6000。选用透明的聚酰亚胺(PI)材料作为柔性基板材料，其耐高温、热膨胀系数小，能够与载体基板以及柔性显示器件的制作工艺相匹配，获得较佳的成膜效果和膜的稳定性。在其中一个实施例中，所述柔性基板由聚酰亚胺溶液成膜制成，所述聚酰亚胺溶液的粘度为4500-8000cp。所述聚酰亚胺溶液的溶剂可为常用的有机溶剂。在其中一个实施例中，所述阻隔层包括交替设置的SiNx层和SiO2层，或交替设置的聚对二甲苯(parylene)层和SiNx层。水汽和氧气对柔性显示器件的性能稳定性及使用寿命有严重影响，采用该阻隔层能够对水汽和氧气进行隔绝，起到保护器件的作用。在其中一个实施例中，所述载体基板的材料任选自石英、玻璃。采用易加工的玻璃或石英作为载体基板，可利用玻璃蚀刻工艺或石英加工工艺，对载体基板进行处理，工艺简单。本专利技术还提供所述的复合基板的制备方法，包括如下步骤：载体基板制备：获取基板，并在所述基板的表面蚀刻形成第一凹槽，得载体基板；所述第一凹槽包括底面以及围绕所述底面设置的侧壁，所述第一凹槽的开口面积小于所述第一凹槽的底面面积；柔性基板制备：于所述第一凹槽中沉积柔性基板材料，形成柔性基板；阻隔层制备：于所述柔性基板的表面沉积阻隔层材料，形成阻隔层；所述阻隔层覆盖所述柔性基板的整个上表面；得所述复合基板。在其中一个实施例中，所述载体基板制备工序中，蚀刻形成所述第一凹槽后，还包括离型层制备：在所述第一凹槽的底面沉积离型层；所述柔性基板制备工序中，于所述离型层的表面沉积柔性基板材料，形成柔性基板。在其中一个实施例中，所述离型层的面积小于所述第一凹槽的底面面积；所述柔性基板的底面至少有部分与所述第一凹槽相接触。在其中一个实施例中，所述载体基板制备工序中，还包括对所述第一凹槽中与所述柔性基板相接触的底面和/或所述第一凹槽的侧壁进行喷砂处理。在其中一个实施例中，所述喷砂处理的工艺为：采用压缩空气为动力，以高速喷射束将石英砂喷射到载体基板的表面，由于石英砂对玻璃表面的冲击和切削作用，使得载体基板的粗糙度加大，增强了载体基板与柔性基板材料之间的附着力。在其中一个实施例中，于所述底面制作形成第二凹槽；于所述第二凹槽内沉积离型材料，形成所述离型层。在其中一个实施例中，所述柔性基板制备工序包括：将所述柔性基板材料配制为柔性基板材料溶液，涂覆于所述第一凹槽内，先于真空度-0.09MPa～-0.05MPa条件下静置25～35min，再升温至340～360℃固化；然后降温，即形成所述柔性基板。采用湿法工艺狭缝涂覆(slitcoating)，结合一定的处理工艺，能够优化成膜效果。具体地，柔性基板材料溶液的涂覆方式可以采用slit、inkjetprinting、spincoating等工艺来控制薄膜厚度、均匀性、表面粗糙度等特性参数。溶液涂覆过程中，利用液体的流动性渗透进入载体基板的第一凹槽内，覆盖住载体基板边缘(包括喷砂形成的粗糙微结构)；涂覆完成后，真空静置可除去溶液中残留的起泡，避免成膜后影响薄膜表面平坦度，同时低压条件下溶剂沸点降低，可以起到干燥的作用；对柔性基板层溶液进行加热，升温至340～360℃，然后缓慢降至室温，这样有利于有机物交联固化，柔性基板的薄膜内应力释放，另外，聚酰亚胺材料本身具有较高的玻璃化转变温度(Tg)、较高的材料分解温度(Td)，配合TFT高温工程能制作性能优异的TFT阵列，实现高分辨率柔性AMOLED显示。在其中一个实施例中，所述升温的方法为红外辐射加热。在其中一个实施例中，在所述载体基板制备工序中，在所述基板的表面蚀刻形成所述第一凹槽之前，还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合基板，其特征在于，该复合基板包括载体基板、柔性基板以及阻隔层；其中，所述载体基板设有第一凹槽；所述第一凹槽包括底面以及围绕所述底面设置的侧壁，所述第一凹槽的开口面积小于所述第一凹槽的底面面积；所述柔性基板设置于所述第一凹槽内；所述阻隔层覆盖所述柔性基板的整个上表面。

【技术特征摘要】
1.一种复合基板，其特征在于，该复合基板包括载体基板、柔性基板以及阻隔层；其中，所述载体基板设有第一凹槽；所述第一凹槽包括底面以及围绕所述底面设置的侧壁，所述第一凹槽的开口面积小于所述第一凹槽的底面面积；所述柔性基板设置于所述第一凹槽内；所述阻隔层覆盖所述柔性基板的整个上表面。2.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于，还包括离型层，所述离型层层叠设置于所述第一凹槽的底面与所述柔性基板之间。3.根据权利要求2所述的复合基板，其特征在于，所述离型层的面积小于所述第一凹槽的底面面积；所述柔性基板的底面至少有部分与所述第一凹槽的底面相接触。4.根据权利要求3所述的复合基板，其特征在于，所述第一凹槽中与所述柔性基板相接触的底面和/或所述第一凹槽的侧壁粗糙。5.根据权利要求1-4任一项所述的复合基板，其特征在于，所述柔性基板的材料为聚酰亚胺。6.根据权利要求1-4任一项所述的复合基板，其特征在于，所述阻隔层包括交替层叠设置的SiNx层和SiO2层，或交替层叠设置的聚对二甲苯层和SiNx层。7.权利要求1-6任一项所述的复合基板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：载体基板制备：获取基板，并在所述基板的表面蚀刻形成第一凹槽，得载体基板；所述第一凹槽包括底面以及围绕所述底面设置的侧壁，所述第一凹槽的开口面积小于所述第一凹槽的底面面积；柔性基板制备：于所述第一凹槽中沉积柔性基板材料，形成柔性基板；阻隔层制备：于所述柔性基板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高卓，
申请(专利权)人：广东聚华印刷显示技术有限公司，TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44