本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，特別是涉及了一種柔性基板的制造方法和柔性電子器件的制造方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有柔性電子器件中，一般使用的柔性基板材料為塑料基板或金屬薄片，但是高溫制程中容易使柔性基板變形，則很難確保形成在其上的顯示元件的質(zhì)量，因此，都是采用基板轉(zhuǎn)印方法，即在剛性基板上形成顯示元件后，再將柔性基板附接到顯示元件上，然后去除剛性基板；或者，在剛性基板上依次形成柔性基板和顯示元件，最后去除剛性基板。

眾多柔性電子器件中，以柔性O(shè)LED顯示器件為例。柔性O(shè)LED選用何種柔性材質(zhì)基板是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，現(xiàn)有采用的PI（聚酰亞胺）膜基板具有耐高溫，透過(guò)率佳，耐彎曲特性好，CTE（熱膨脹系數(shù)）低等特點(diǎn)，但其防水能力較差。柔性O(shè)LED選用其作為柔性基板時(shí)，為了提升其防水能力，通常需要在PI膜柔性基板上制備防水膜，以提高PI膜柔性基板的防水能力，但防水膜的制作很復(fù)雜，往往需要有機(jī)膜層和無(wú)機(jī)膜層交互成膜（至少兩個(gè)循環(huán)），如圖1所示，而且防水膜的形成需要采用CVD或ALD等價(jià)格高昂的設(shè)備，同時(shí)在制作防水膜的各膜層時(shí)要求較高，若摻入顆粒等雜質(zhì)則容易引起防水膜的失效問(wèn)題；現(xiàn)有制備PI膜柔性基板的方法不僅復(fù)雜較難控制及產(chǎn)量退化，且獲得的PI膜柔性基板穩(wěn)定性較差，成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種柔性基板的制造方法，與現(xiàn)有柔性基板制造方法相比，本方法更簡(jiǎn)單，可以減少甚至免除額外做防水膜的次數(shù)，降低制作工藝難度同時(shí)減少制作過(guò)程中的顆粒雜質(zhì)引起的防水膜滲水失效的問(wèn)題，所制得的柔性基板兼具PI膜的可撓性和無(wú)機(jī)膜的防水性，且大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)制程，減小了顯示器件受損風(fēng)險(xiǎn)和降低成本，提高良品率和產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

本發(fā)明還提供了一種柔性電子器件的制造方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種柔性基板的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、提供一剛性基板；

步驟2、在聚酰亞胺溶液中加入正硅酸乙酯，配制得PI-Si(OC₂H₅)₄混合溶液；

步驟3、在所述剛性基板上涂敷所述PI-Si(OC₂H₅)₄混合溶液，固化獲得硅聯(lián)聚酰亞胺薄膜，即柔性基板。

作為本發(fā)明提供的柔性基板的制造方法的一種改進(jìn)，所述步驟2具體包括：將聚酰亞胺分散在NMP（N-甲基吡咯烷酮）中，得固含量為5~20%的聚酰亞胺溶液；加入正硅酸乙酯，充分?jǐn)嚢?，得PI-Si(OC₂H₅)₄混合溶液，其中，所述正硅酸乙酯與所述聚酰亞胺溶液的質(zhì)量比為5~10%。

在溶劑的選擇上，本發(fā)明人驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)：采用其他有機(jī)溶劑時(shí)，成膜效果不好以及防水和可撓性不是很好，需要添加溶劑提高成膜效果以及防水和可撓性，但變成為混合溶劑，體系復(fù)雜，則相應(yīng)工藝也變得復(fù)雜，不利于生產(chǎn)和降低成本；而采用NMP，可很好的兼容對(duì)聚酰亞胺和正硅酸乙酯的溶解性，無(wú)需增加其他溶劑，單一溶劑，體系簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化工藝，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和降低成本，還具有較好的防水性和可擾性；而且可以減少甚至免除額外做防水膜的次數(shù)，降低制作工藝難度同時(shí)減少制作過(guò)程中的顆粒雜質(zhì)引起的防水膜滲水失效的問(wèn)題。

作為本發(fā)明提供的柔性基板的制造方法的一種改進(jìn)，所述固化具體包括先進(jìn)行100~150℃的預(yù)固化1~3h，再進(jìn)行200~400℃的主固化1~3h。

作為本發(fā)明提供的柔性基板的制造方法的一種改進(jìn)，所述硅聯(lián)聚酰亞胺薄膜的厚度為5~30μm。

作為本發(fā)明提供的柔性基板的制造方法的一種改進(jìn)，在步驟3之后還包括在所述硅聯(lián)聚酰亞胺薄膜上形成無(wú)機(jī)薄膜層的步驟。

作為本發(fā)明提供的柔性基板的制造方法的一種改進(jìn)，所述無(wú)機(jī)薄膜層的厚度為0.2~1μm。

一種柔性電子器件的制造方法，其包括以下步驟：按上述的制造方法制得柔性基板；于所述柔性基板上形成電子器件層；剝離剛性基板，得柔性電子器件。

所述電子器件層是選自由以下組成的一組中的一個(gè)或多個(gè)：有機(jī)發(fā)光顯示器、液晶顯示器、電泳顯示器、等離子顯示面板、觸摸屏、薄膜晶體管、微處理和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。

所述柔性電子器件還包括覆蓋于所述電子器件層上的封裝保護(hù)層。

本發(fā)明具有如下有益效果：

傳統(tǒng)的柔性基板需制作防水膜解決防水性能，但需要利用到CVD或ALD等設(shè)備，這種設(shè)備價(jià)格高昂，且制作工藝復(fù)雜（需要循環(huán)制作多層），而本專利提供的方案，工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資也較小；

由于本發(fā)明無(wú)機(jī)防水膜制作工藝次數(shù)少甚至可以免除，因此可以減少制作過(guò)程中的顆粒雜質(zhì)引起的防水膜滲水失效的問(wèn)題，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性；

所制得的柔性基板兼具PI膜的可撓性和無(wú)機(jī)膜的防水性，且大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)制程，減小了顯示器件受損風(fēng)險(xiǎn)和降低成本，提高良品率和產(chǎn)品的穩(wěn)定性；

本柔性基板應(yīng)用廣泛，可適用于多種電器器件產(chǎn)品中。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)柔性基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明柔性基板的制造流程示意圖；

圖3為本發(fā)明柔性基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明柔性基板的制造過(guò)程中固化工藝的交聯(lián)反應(yīng)原理圖；

圖5為本發(fā)明柔性電子器件的制造流程示意圖；

圖6為本發(fā)明柔性O(shè)LED器件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)有采用的PI（聚酰亞胺）膜基板具有耐高溫，透過(guò)率佳，耐彎曲特性好，CTE（熱膨脹系數(shù)）低等特點(diǎn)，但其防水能力較差。為了提升其防水能力，通常需要在PI膜柔性基板上制備防水膜，但防水膜的制作很復(fù)雜，往往需要有機(jī)膜層和無(wú)機(jī)膜層交互成膜（至少兩個(gè)循環(huán)），而且防水膜的形成需要采用CVD或ALD等價(jià)格高昂的設(shè)備，同時(shí)在制作防水膜的各膜層時(shí)要求較高，若摻入顆粒等雜質(zhì)則容易引起防水膜的失效問(wèn)題；現(xiàn)有制備PI膜柔性基板的方法不僅復(fù)雜較難控制及產(chǎn)量退化，且獲得的PI膜柔性基板穩(wěn)定性較差，成本高。

針對(duì)上述的不足，本發(fā)明提供了一種柔性基板的制造方法，如圖2、3所示，通過(guò)在聚酰亞胺溶液中加入正硅酸乙酯，配置成PI-Si(OC₂H₅)₄混合溶液，然后通過(guò)在剛性基板上成膜，通過(guò)預(yù)固化使正硅酸乙酯與聚酰亞胺發(fā)生初步交聯(lián)、再通過(guò)主固化進(jìn)一步發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)原理如圖4所示，形成-NH-和-Si-O-鍵接的硅聯(lián)聚酰亞胺薄膜，即得柔性基板，其兼具聚合物（PI膜）的可撓性和無(wú)機(jī)化合物（-Si-O-）的防水性。

與現(xiàn)有柔性基板制造方法相比，本方法更簡(jiǎn)單，可以減少甚至免除額外做防水膜的次數(shù)，降低制作工藝難度同時(shí)減少制作過(guò)程中的顆粒雜質(zhì)引起的防水膜滲水失效的問(wèn)題，所制得的柔性基板兼具PI膜的可撓性和無(wú)機(jī)膜的防水性，且大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)制程，減小了顯示器件受損風(fēng)險(xiǎn)和降低成本，提高良品率和產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種柔性基板的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、提供一玻璃基板；

步驟2、將聚酰亞胺分散在NMP中，得固含量為5%的聚酰亞胺溶液；加入正硅酸乙酯，充分?jǐn)嚢?，得PI-Si(OC₂H₅)₄混合溶液，其中，所述正硅酸乙酯與所述聚酰亞胺溶液的質(zhì)量比為10%；

步驟3、在所述玻璃基板上涂敷所述PI-Si(OC₂H₅)₄混合溶液，先進(jìn)行100℃的預(yù)固化3h使正硅酸乙酯與聚酰亞胺發(fā)生初步交聯(lián)，再通過(guò)300℃的主固化1h進(jìn)一步發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，獲得約5μm厚的硅聯(lián)聚酰亞胺薄膜，即柔性基板。

實(shí)施例2

一種柔性基板的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、提供一玻璃基板；

步驟2、將聚酰亞胺分散在NMP中，得固含量為10%的聚酰亞胺溶液；加入正硅酸乙酯，充分?jǐn)嚢瑁肞I-Si(OC₂H₅)₄混合溶液，其中，所述正硅酸乙酯與所述聚酰亞胺溶液的質(zhì)量比為8%；

步驟3、在所述玻璃基板上涂敷所述PI-Si(OC₂H₅)₄混合溶液，先進(jìn)行150℃的預(yù)固化1h使正硅酸乙酯與聚酰亞胺發(fā)生初步交聯(lián)，再通過(guò)200℃的主固化3h進(jìn)一步發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，獲得約15μm厚的硅聯(lián)聚酰亞胺薄膜，即柔性基板。

實(shí)施例3

一種柔性基板的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、提供一玻璃基板；

步驟2、將聚酰亞胺分散在NMP中，得固含量為20%的聚酰亞胺溶液；加入正硅酸乙酯，充分?jǐn)嚢?，得PI-Si(OC₂H₅)₄混合溶液，其中，所述正硅酸乙酯與所述聚酰亞胺溶液的質(zhì)量比為5%；

步驟3、在所述玻璃基板上涂敷所述PI-Si(OC₂H₅)₄混合溶液，先進(jìn)行120℃的預(yù)固化2h使正硅酸乙酯與聚酰亞胺發(fā)生初步交聯(lián)，再通過(guò)400℃的主固化2h進(jìn)一步發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，獲得約30μm厚的硅聯(lián)聚酰亞胺薄膜，即柔性基板。

實(shí)施例4

一種柔性基板的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、提供一玻璃基板；

步驟2、將聚酰亞胺分散在NMP中，得固含量為10%的聚酰亞胺溶液；加入正硅酸乙酯，充分?jǐn)嚢瑁肞I-Si(OC₂H₅)₄混合溶液，其中，所述正硅酸乙酯與所述聚酰亞胺溶液的質(zhì)量比為8%；

步驟3、在所述玻璃基板上涂敷所述PI-Si(OC₂H₅)₄混合溶液，先進(jìn)行150℃的預(yù)固化1h使正硅酸乙酯與聚酰亞胺發(fā)生初步交聯(lián)，再通過(guò)200℃的主固化3h進(jìn)一步發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，獲得約15μm厚的硅聯(lián)聚酰亞胺薄膜；

步驟4、在硅聯(lián)聚酰亞胺薄膜上沉積形成SiOx和/或SiNx和/或Al₂O₃等無(wú)機(jī)薄膜層，厚度約600nm，得柔性基板。

需要說(shuō)明的是，剛性基板并不局限于所述玻璃基板；從剛性基板上剝離獲得柔性基板于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)屬于現(xiàn)有公知技術(shù)，在此不再詳述；一般情況下，是在制作完電子器件層之后再?gòu)膭傂曰迳蟿冸x獲得柔性電子器件。所述涂敷成膜方式包括不限于旋涂、噴涂、slit coating、絲印等；所述無(wú)機(jī)薄膜層的成膜工藝可以是磁控濺射、CVD、原子沉積等方式。

本發(fā)明還提供了一種柔性電子器件的制造方法，如圖5所示，其包括以下步驟：提供一上述的柔性基板；于所述柔性基板上形成電子器件層；于所述電子器件層上覆蓋形成封裝保護(hù)層；最后剝離剛性基板，獲得柔性電子器件。

所述電子器件層是選自由以下組成的一組中的一個(gè)或多個(gè)：有機(jī)發(fā)光顯示器、液晶顯示器、電泳顯示器、等離子顯示面板、觸摸屏、薄膜晶體管、微處理和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。例如，于柔性O(shè)LED器件，則電子器件層由所述柔性基板往上依次包括陽(yáng)極層、有機(jī)發(fā)光層、透明陰極層；請(qǐng)參考圖6，其顯示了一種柔性O(shè)LED器件，其包括柔性基板，位于柔性基板上的陽(yáng)極層、有機(jī)發(fā)光層、透明陰極層，和封裝保護(hù)層；其中，所述陽(yáng)極層為透明或部分透明或不透明電極層，其材料優(yōu)選為Au、ITO、IZO或Ag/MoOx，但不局限于此；所述透明陰極層材料為Al/Ag、Mg/Ag或Ca/ITO，但不局限于此。于柔性LCD器件，則顯示元件可包括TFT陣列、柵線和數(shù)據(jù)線。所述電子器件層可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明對(duì)其沒(méi)有特別的限制，在此不再詳述。

在本發(fā)明中，所述封裝保護(hù)層優(yōu)選是一種有機(jī)、無(wú)機(jī)交替組成的多層膜，被稱為barrier film，其阻水阻氣能力可達(dá)到10^-6g/m²·day級(jí)別。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。